JPH0626312A - カム軸の相対的な回転位置を調節するための装置 - Google Patents

カム軸の相対的な回転位置を調節するための装置

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JPH0626312A
JPH0626312A JP5092827A JP9282793A JPH0626312A JP H0626312 A JPH0626312 A JP H0626312A JP 5092827 A JP5092827 A JP 5092827A JP 9282793 A JP9282793 A JP 9282793A JP H0626312 A JPH0626312 A JP H0626312A
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メラース ヴェルナー
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 往復動ピストン機関の弁制御時間を変えるの
に役立つカム軸の相対的な回動位置を調節するための緊
張兼調節装置を、調節力及び調節時間が両方の調節方向
で等しくかつできるだけわずかになるようにする。 【構成】 油圧ピストン９，１０の両方の端面９′，１
０′が、油圧ピストンに作用する油圧がこの油圧ピスト
ンに作用するコイルばね力の作用方向とは逆向きに負荷
されるように、交互に油圧によって負荷されるようにし
た。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、請求項１の上位概念部
に記載されている形式のカム軸の相対的な回転位置を調
節するための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】弁制御時間を変えるのに役立つこのよう
な調節装置は、ＤＥ−ＰＳ第４００６９１０号明細書か
ら公知である。油圧式の緊張兼調節装置は、第１のカム
軸を、この第１のカム軸に対して平行である第２のカム
軸から駆動するためのチェーンに作用する。この緊張兼
調節装置は、互いに同心的に位置する２つの油圧ピスト
ンから成っている。これらの油圧ピストンの間の中空室
内にある圧縮コイルばねによって、これらの油圧ピスト
ンは互いに逆向きに移動せしめられ、このさいに油圧ピ
ストンに設けられたテンションシューは、両方のチェー
ン区分に張力を作用させる。外側の油圧ピストンはフラ
ンジを有しており、該フランジの両方の端面には圧力通
路があり、該圧力通路により油圧が負荷される。上記の
両端面に交互に油圧が負荷されると、ピストンが移動す
る側にあるチェーン区分が、反対側にあるチェーン区分
を短縮させながら伸長する。実験が示すところによれ
ば、上記の系は両調節方向で非対称である。このこと
は、計算によって確かめることができた（図１）。曲線
ａが示しているように、調節力は一方の、不都合な調節
方向では、漸進的に増大し、反対側のチェーン区分が伸
長位置へ接近するさいには、調節力は無限大に近くな
る。カム軸が、両チェーン区分が対称である位置から４
度回動したさいにすでに、調節力は反対方向の調節のさ
いのほぼ３倍になる。また実験で確認された一方及び他
方の調節方向での調節時間の比較も、０．６から０．２
の比で類似の挙動を示している。
【０００３】反対方向で有利な挙動を示す原因は、この
反対方向ではピストンの調節力が圧縮コイルばねに対し
て付加的にチェーン区分に作用せずに、その代わりに反
対の調節側でのチェーン区分の力を減少させることに起
因する。反対側のチェーン区分が伸長位置に達するため
には、最大でもばねプレロードの高さの調節力を必要と
する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、この
ような緊張兼調節装置を、調節力及び調節時間が両方の
調節方向で等しくかつできるだけわずかになるように改
良することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の課題は、請求項１
に記載の特徴を有する構成によって解決されている。チ
ェーンの調節のために、両方の油圧ピストンの端面に互
いに無関係に、油圧ピストンに負荷されるばね力とは逆
向きに作用する油圧が負荷されると、調節力によって有
効ばね力は減少せしめられ、短縮されるべきチェーン区
分は容易に伸長位置に向かって移動せしめられる。調節
力及び調節時間は、両方の調節方向で等しくかつ極めて
わずかである。調節時にチェーン区分に生じる張力及び
カム軸軸受荷重も相応して小さい。調節力はカム軸の回
動角度に対してわずかしか増大せず、特に無限に増大す
ることはないので、調節装置の寸法によって規定される
調節範囲は完全に使用することができる。寸法が変わら
ない場合、従来は不都合であった方向での調節力は著し
く減少させることができる。これに対して従来の最大調
節力を甘受するならば、これによりえられるポテンシャ
ルは構造寸法を縮少するために利用することができる。
【０００６】
【実施例】図１の線図には、ＤＥ−ＰＳ第４００６９１
０号明細書に記載されている緊張兼調節装置において、
戻し側チェーン区分が短縮されかつ伸長位置に向かって
移されるときに生じる、カム軸の回動角度βに対する調
節力Ｆの変化が曲線ａで示されている。曲線ｂは、送り
側チェーン区分が伸長位置に向かって移されるときの調
節力Ｆの変化を示している。この場合、送り側チェーン
区分に作用しかつ圧縮コイルばねによって生じるテンシ
ョン力が油圧によりえられる調節力に逆向きに作用する
ので、必要な調節力は、カム軸の回動角度にわずかにし
か関連せず、全調節範囲にわたってたんに１２０Ｎまで
しか上昇しない。これに対して、戻し側チェーン区分の
短縮のさいには、調節力は、調節角度βの増大と共に漸
進的に増大し、β＝１０°の場合にほぼ１８００Ｎに達
する。本発明によって構成されたカム軸駆動機構の緊張
兼調節装置は、図２及び図３に、両方の調節終端位置で
原理的に示されている。
【０００７】往復動ピストン機関のクランク軸１から、
歯付きベルト２又はチェーンにより、排出弁を操作する
排出弁−カム軸３が駆動される。この排出弁−カム軸３
はチェーン４により、吸込弁を制御する吸込弁−カム軸
５を駆動する。チェーン４の戻し側チェーン区分６及び
送り側チェーン区分７には、チェーンの内側からテンシ
ョン装置８が作用する。
【０００８】上記のテンション装置８は、中空の油圧ピ
ストン９と、この油圧ピストン９に対して同軸で、やは
り中空の油圧ピストン１０と、これらの油圧ピストン９
及び１０の間の中空室１１内に圧縮された圧縮コイルば
ね１２とから成っている。両油圧ピストン９及び１０に
はテンションシュー１３及び１４が固定されており、こ
れらのうちの一方のテンションシュー１３は戻し側チェ
ーン区分６を、他方のテンションシュー１４は送り側チ
ェーン区分７を緊張させる。
【０００９】油圧ピストン９及び１０は、定置のケーシ
ング１５内で縦方向にガイドされている。このケーシン
グ１５は、油圧ピストン９及び１０の端面９′及び１
０′の近くに油圧接続部１６及び１７を有しており、こ
れらの油圧接続部は圧力導管１８及び１９を介して油圧
弁２０に接続されている。この油圧弁２０は、電磁石２
１によって制御されかつポンプ２２によってタンク２３
から油を供給される。
【００１０】図２に記載されている電磁石の一方の位置
では、圧力導管１８を介して油圧が油圧ピストン９の端
面９′に負荷される。これによって生じる調節力は、圧
縮コイルばね１２の作用方向とは逆向きに作用し、従っ
て戻し側チェーン区分６に作用する力を減少させる。こ
れによって生じる、戻し側チェーン区分及び送り側チェ
ーン区分の力の不均衡によって、テンションシュー１４
が送り側チェーン区分７の方向へ移動する。このこと
は、調節力を著しく上昇させることなしに戻し側チェー
ン区分６が伸長位置に達するまで可能である。図３に記
載されている電磁石２１の他方の位置では、油圧ピスト
ン１０の端面１０′に油圧が負荷される；即ち戻し側チ
ェーン区分６が膨らみ延長される。上記の装置は対称に
構成されているので、調節力は両方の場合同じである。
この調節力はほぼ１２０Ｎである。また調節のために必
要な時間も同じである。
【００１１】カム軸駆動機構のための別の緊張兼調節装
置が、図４に略示されている。チェーン４の外側に作用
するテンション装置２４は、ケーシング２５内で同軸に
ガイドされる２つの油圧ピストン２６及び２７から成っ
ており、これらの油圧ピストンは引張りコイルばね２８
によって互いに対向的に接近し合う方向に負荷されてい
る。この場合、油圧ピストンに取付けられたテンション
ローラ２９及び３０は、チェーン４の戻し側チェーン区
分６及び送り側チェーン区分７を内側へ緊張させる。油
圧式の調節のために、ここでもケーシング２５は油圧ピ
ストン２６及び２７の端面２６′及び２７′に所属の２
つの油圧接続部を有しており、これらの油圧接続部は２
つの圧力導管１８及び１９を介して、電磁的に制御され
る油圧弁２０に接続されている。一方の油圧ピストンに
油圧が負荷されると、調節力は、この油圧ピストンに作
用するばね−引張力に逆向きに作用し、その結果本発明
のこの実施例においても調節力は、わずかに保たれかつ
両方の調節方向で同じである。
【図面の簡単な説明】
【図１】調節角度に対する調節力の関係を示す線図。
【図２】緊張兼調節装置の一方の調節の終端位置を示す
図。
【図３】緊張兼調節装置の他方の調節の終端位置を示す
図。
【図４】チェーンの外側に作用する緊張兼調節装置を示
す図。
【符号の説明】
１ クランク軸 ２ 歯付きベルト ３ 排出弁−カム軸 ４ チェーン ５ 吸込弁−カム軸 ６ 戻し側チェーン区分 ７ 送り側チェーン区分 ８ テンション装置 ９ 油圧ピストン ９′ 端面 １０ 油圧ピストン １０′ 端面 １１ 中空室 １２ 圧縮コイルばね １３ テンションシュー １４ テンションシュー １５ ケーシング １６ 油圧接続部 １７ 油圧接続部 １８ 圧力導管 １９ 圧力導管 ２０ 油圧弁 ２１ 電磁石 ２２ ポンプ ２３ タンク ２４ テンション装置 ２５ ケーシング ２６ 油圧ピストン ２６′ 端面 ２７ 油圧ピストン ２７′ 端面 ２８ 引張りコイルばね ２９ テンションローラ ３０ テンションローラ

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 往復動ピストン機関のカム軸（５）の、
    このカム軸（５）をチェーン（４）で駆動する第２のカ
    ム軸（３）又はクランク軸（１）に対する相対的な回転
    位置を調節するための装置であって、この場合チェーン
    （４）には２つの同軸の油圧ピストンから成るテンショ
    ン装置（８，２４）が設けられており、該テンション装
    置がコイルばね（１２；１８）によって互いに逆向きに
    戻し側チェーン区分（６）及び送り側チェーン区分
    （７）に張力を作用させておりかつカム軸（５）の調節
    のためにテンション装置（８；２４）全体がチェーン
    （４）に対して横方向に移動せしめられる形式のものに
    おいて、油圧ピストン（９，１０；２６，２７）の両方
    の端面（９′，１０′；２６′，２７′）が、油圧ピス
    トン（９，１０；２６，２７）に作用する油圧がコイル
    ばね（１２；２８）の、上記油圧ピストンに作用する力
    の作用方向とは逆向きに負荷されるように、交互に油圧
    によって負荷可能であることを特徴とする、カム軸の相
    対的な回転位置を調節するための装置。
  2. 【請求項２】 中空ピストンとして構成された油圧ピス
    トン（９，１０）の間に圧縮コイルばね（１２）が入っ
    ており、該圧縮コイルばね（１２）が、油圧ピストン
    （９，１０）に載置されたテンションシュー（１３，１
    ４）を戻し側チェーン区分（６）若しくは送り側チェー
    ン区分（７）の内側へ押しつけていることを特徴とす
    る、請求項１記載の装置。
  3. 【請求項３】 両方の油圧ピストン（２６，２７）が引
    張りコイルばね（２８）によって互いに対向的に接近し
    合う方向に負荷され、このことにより、油圧ピストン
    （２６，２７）に取り付けられたテンションローラ（２
    ９，３０）が戻し側チェーン区分（６）及び送り側チェ
    ーン区分（７）の外側に押付けられていることを特徴と
    する、請求項１記載の装置。
  4. 【請求項４】 両方の油圧ピストン（９，１０；２６，
    ２７）が、両ピストンに共通の定置のケーシング（１
    ５；２５）内で縦方向にガイドされていることを特徴と
    する、請求項１から３までのいずれか１項記載の装置。
  5. 【請求項５】 ケーシング（１５；２５）が２つの油圧
    接続部（１６，１７）を有しており、これらの油圧接続
    部（１６，１７）を介して油圧ピストン（９，１０；２
    ６，２７）の端面に、コイルばね（１２；２８）の力に
    対して逆方向に油圧が負荷可能であることを特徴とす
    る、請求項１から４までのいずれか１項記載の装置。
  6. 【請求項６】 油圧接続部（１６，１７）が圧力導管
    （１８，１９）を介して、機関回転数に関連して電磁的
    に操作される油圧弁（２０）に接続されていることを特
    徴とする、請求項５記載の装置。
  7. 【請求項７】 一方の圧力導管（１８又は１９）に油圧
    が負荷されたさいに、他方の圧力導管（１９又は１８）
    が無圧の油戻し行程に役立つことを特徴とする、請求項
    ６記載の装置。
JP5092827A 1992-04-21 1993-04-20 カム軸の相対的な回転位置を調節するための装置 Pending JPH0626312A (ja)

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