JP2015145672A - カムシャフトの揺動型アクチュエータ用の油圧バルブ - Google Patents

Abstract

【課題】カムシャフト用の揺動型アクチュエータの応答を改善する揺動型アクチュエータ用の油圧バルブを提供する。
【解決手段】バルブハウジング２１は縦軸３６に沿って軸方向に動くことができるバルブピストン２２を有し、バルブハウジング２１の第１作業接続部Ａ及び第２作業接続部Ｂは、バルブピストン２２により開閉が可能であり、第１作業接続部Ａ及びバルブハウジング２１はお互いに軸方向にずれており、供給接続部Ｐは供給装置により供給された油圧流体を油圧バルブ２０に供給し、油圧バルブ２０の第１タンク接続部Ｔ１は、油圧バルブ２０から油圧流体を溢出させ、第１チェックバルブ４３は、バルブピストン２２の位置決め溝４２に位置し、位置決め溝４２からの油圧流体の経路系３５への流入を防ぎ、油圧バルブ２０は、第１チェックバルブ４３を少なくとも部分的に被包し、第１チェックバルブ４３の径方向の拡張を抑制する制限要素４５を備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、カムシャフトの揺動型アクチュエータ用の油圧バルブに関する。

カムシャフトの揺動型アクチュエータ用の油圧バルブは周知の技術である。油圧バルブは、バルブハウジングで軸方向に移動可能なバルブピストンを備える。一般的にバルブハウジングは、第１作業接続部、第２作業接続部、及び供給接続部を備える。第１作業接続部及び第２作業接続部は、揺動型アクチュエータに接続されており、これらの接続部を通じて油圧バルブへ油圧流体を供給することも、油圧バルブから油圧流体の供給を受けることも可能である。供給装置により供給される油圧流体を油圧バルブに供給するために、バルブハウジングは供給接続部を備えている。油圧流体が油圧バルブを流動する際には、バルブピストンの流動可能な経路系に制御される様々な経路を流すことができる。カムシャフト調整トルクを使用するため、油圧バルブは作業接続部の箇所に少なくとも一つのチェックバルブ（逆止弁）を備えている。チェックバルブは、さらに供給接続部の流動部分に配置される。そのため、チェックバルブは、油圧バルブの油圧流体が圧力として機能するように制御を行う。

油圧バルブ用のチェックバルブとしては、閉鎖要素がバンド形状のものも知られている。これは、バンド形状の閉鎖要素を備えたチェックバルブを開示した１９２１年のフランスの特許文献１が知られている。

特許文献２は、ばねに支持された閉包フラップを備えた油圧バルブのバンド形状の閉鎖要素を開示している。

閉鎖要素がバンド形状の油圧バルブ用チェックバルブは、特許文献３からも知られている。開示された閉鎖バルブでは、バンドの端部に拡張を防ぐ留め具を備えることを特徴としている。閉鎖要素は、留め具により一定の制限下でしか流動できないため、異なる種類の流動開口部が備えられている。

特許文献４が開示する油圧バルブでは、チェックバルブがねじに支持された閉鎖要素を備え、バルブピストンに受け止められる。

同様に、カムシャフト用の揺動型アクチュエータ用としてバンド形状の閉鎖要素を備えたチェックバルブが知られている。特許文献５及び特許文献６は、チェックバルブの閉鎖要素がバンド形状である油圧バルブを開示している。特許文献５に開示される既知の油圧バルブでは、第１作業接続部及び第２作業接続部のそれぞれにチェックバルブが使用されている。対照的に、特許文献６に開示される油圧バルブは一つのチェックバルブを備える。このチェックバルブ経由で、第１作業接続部及び第２作業接続部が、油圧バルブのバルブハウジングの縦軸に沿って油圧ハウジングの軸方向に移動が可能なバルブピストンの位置決めとして機能することができる。このように、第１作業接続部と第２作業接続部が軸方向でお互いにずれており、その間にバルブハウジングの供給接続部が配置される。リング溝を通じて油圧流体を流動させるため、バルブハウジングが接続部と連携している。

バルブハウジングでバルブピストンが移動できるように位置決め溝が経路系に流動可能に接続されるように、リング溝の方向に向いているバルブピストンの位置決め溝のバルブピストンにチェックバルブが配置されている。バルブピストンが軸方向に動く機能を有するため、両方の作業接続部を対象に第１チェックバルブを使用する選択肢がある。

油圧バルブからの油圧流体の排出口として、油圧バルブの第１タンク接続部がタンクハウジングに設けられるため、流動可能な経路系により定められる様々な経路を通じて油圧流体は油圧バルブを流動することができる。

カムシャフトを迅速に調整するには、バルブハウジングの応答が迅速で妨害を受けないこと、換言すると、バルブハウジングのバルブピストンが迅速に軸方向に動作することが必要となる。そのため、揺動型アクチュエータの作動中に、チェックバルブの閉鎖要素がバルブハウジングに接触しないことが必要である。

仏国特許第５２５４８１号 独国特許第１０１４３４３３号 欧州特許第２５０３２０１号 米国特許出願公開第２０１３２０６０８８号明細書 独国特許出願公開第１０２０１００６１３３７号明細書 独国特許出願公開第１０２０１００１９００４号明細書

本発明の目的は、カムシャフト用の揺動型アクチュエータの応答を改善する、カムシャフト用の揺動型アクチュエータ用の油圧バルブを提供することである。

本発明の目的は、請求項１の構成を有するカムシャフトの揺動型アクチュエータの油圧バルブによって達成される。重要かつ有効な変更を加えた実施例は、従属請求項にそれぞれの構成が記載されている。

カムシャフトの揺動型アクチュエータ用の本発明の油圧バルブは、少なくともチェックバルブを部分的に包み、チェックバルブの径方向の拡張を制限する制限要素を備える。少なくともチェックバルブ、特にチェックバルブの閉鎖要素を部分的に包むことを通じて、油圧バルブの作動中にチェックバルブの径方向の拡張が制限される。これにより、チェックバルブのバルブハウジングに対する接触又は衝突が防止されるため、油圧バルブが改良され、応答が迅速になる。

チェックバルブの開放は、自らにかかる圧力比によって決まる。チェックバルブの閉鎖要素がバンド形状で、位置決め溝が閉鎖要素の周辺全体を覆うため、閉鎖要素の径方向の拡張が圧力比によって決まる。言い換えると、閉鎖要素は、バルブハウジングの方向に少なくとも部分的に拡張する。この径方向の拡張は、負荷される圧力比によって決まり、圧力比が高くなると拡張の度合いが増す。これは、閉鎖要素が位置決め溝から少なくとも部分的に径方向に拡大し、また閉鎖要素が位置決め溝の方向を向いたバルブの内面に接触又は衝突する可能性があることを意味する。このような接触は、バルブハウジングの損傷又はバルブピストンの軸方向の動作の妨げ、又はその両方につながる。

制限要素は少なくとも部分的にチェック要素を囲み、チェック要素の径方向への拡張を抑えるよう構成されているため、制限要素はバルブハウジングとチェック要素との接触を防ぐ。

チェック要素に効果的に制約を加えるため、制限要素がバルブピストンに支持されるように構成されている。そのために、制限要素のチェック要素に対する径方向及び軸方向の配置を、バルブピストンの各位置で一定に保ち、チェック要素又はその閉鎖要素とバルブハウジングとの衝突又は接触を安全に防ぐことができるようにしている。制限要素をバルブハウジングに配置すると、バルブピストンの軸方向の動きを止める止め要素に対する軸方向の配置が変わり、バルブハウジングの制限要素に囲まれていない部分にチェック要素が接触する可能性がある。

チェックバルブと同様に、制限要素はバルブピストンの位置決め溝に配置されている。チェックバルブの閉鎖要素と制限要素との間の径方向の距離の範囲内でチェックバルブを開放できるように、位置決め溝の第１ショルダー及び第２ショルダーで制限要素が受け止められている。チェックバルブの閉鎖要素から必要となる径方向の距離にある位置決め溝の壁にこれらのショルダーは配置されている。

油圧流体がチェックバルブから放出された方向に流れるようにするため、制限要素は少なくとも一つの通過開口部を備えている。通過開口部は、理想的には制限要素の周辺全体に分布するように配置する。これらの通過開口部は、油圧流体の流動経路の制限要素により生じる流れ抵抗をできるだけ小さくするように構成する必要がある。これは、通過開口部の有効流動断面積の合計である制限要素の有効流動断面積が、位置決め溝の有効流動断面積とほぼ同等とすべきであることを意味する。これは、制限要素により生じる圧力損失又は流動損失を最大限防ぐうえで必要である。

制限要素は、取り付けを簡単にするためにバンドから構成されている。曲がった状態で位置決め溝に填め込まれるため、バンドがショルダーを包む際には事前に小さな負荷が加わる。制限要素を中空円筒の形状で製造するために、バンドの第１バンド部と第２バンド部は、設置済みの状態で重なり合うように配置されている。

タンク接続部が第１作業接続部及び第２作業接続部と別々に連携するように、油圧バルブの第２タンク接続部をバルブハウジングに設ける構成とすると都合がよい。

本発明の油圧バルブのその他の実施例では、バルブピストンが油圧流体の排出口を絞る絞り要素を備えており、特に絞り要素はバルブピストンの径方向の周辺を被包している。絞り要素は、バルブピストンの面の部分でバルブハウジングに配置するのが一般的である。この配置では、バルブピストンの負荷面に軸方向の力が働く。絞り要素がバルブピストン、特にその周辺に配置されている場合、油圧バルブのバルブピストンの位置を迅速に変えられるように、軸方向に力が働かないようにしている。その理由は、絞り要素による軸方向の力に抗する形でバルブピストンが動作する必要がなくなるからである。

特に経済的な実施例では、絞り要素の周辺が多角形である。この多角形の周辺は、例えば偏心旋回など、簡単な手法で作製が可能である。

外部の油圧バルブと比較して設置用のスペースが小さく、応答はより迅速になるように、油圧バルブを中央バルブとして構成すると都合がよい。その理由は、油圧流体の導電路を短くできるからである。

本発明の更なる特徴と優位性は、添付の図面を参照する以下の実施例に関する記述から理解できるであろう。

発明の詳細な説明に記載の特徴及び特徴の組み合わせ、並びに図面及び／又は図面の説明に記載の個別の特徴及び特徴の組み合わせは、それらをここで記載の通りに組み合わせて利用することが可能であるとともに、発明の思想と技術的範囲から逸脱しない限り、それ以外の組み合わせとして利用することも、単独で利用することも可能である。同一の参照番号は、同一又は機能的に同等の要素を表す。明瞭性を確保するため、必ずしもすべての図面で該当する構成要素に参照番号は振られてはいない。

図１は、本発明の揺動型アクチュエータの断面図である。 図２は、本発明の油圧バルブの縦断面図である。 図３は、図２の油圧バルブの縦断面図の詳細を示す図である。 図４は、図２の油圧バルブのバルブピストンの三次元断面図である。 図５は、図２の油圧バルブのケージの斜視図である。 図６は、図４のバルブピストンの斜視図である。

図１の揺動型アクチュエータ１は、図示しない内燃機関の作動中に、内燃機関の吸排気制御バルブの開閉時間を調整する。そのため、揺動型アクチュエータ１により、内燃機関の図示しないクランクシャフトに対して回転するカムシャフトの相対角位置は、図示しないクランクシャフトに対して継続的に可変に調整される。クランクシャフトが相対的に回転するとガス流動制御バルブの開閉時間が変化し、内燃機関が各速度で最適な動力を発揮する。

揺動型アクチュエータ１は、カムシャフトの駆動ギア３に耐トルク状態で接続された円筒形ステーター２を備える。図示の実施例で駆動ギア３はスプロケットであり、その上を通る図示しないチェーンが駆動要素となっている。また、駆動ギア３は、その上を通るタイミングベルトが駆動要素を形成するタイミングベルト歯とすることもできる。この駆動要素及び駆動ギア３経由で、ステーター２はクランクシャフトと駆動可能に接続されている。

ステーター２は円筒形のステーター基礎要素４を備え、その内部５では、径方向内側に伸びるバー６が等間隔で配置され、二つの隣接するバー６の間にそれぞれ圧力チャンバ７が形成されている。圧力媒体、一般的に油圧流体は、制御された方法で圧力チャンバ７に導入されるが、その際には図２に詳細に図示される油圧バルブ２０を経由する。

ベーン８は、圧力チャンバ７に向けて突出する形で、ローター１０のローターハブ９に配置されている。ローターハブ９は多くのベーン８を備えており、その数は圧力チャンバ７の数に対応している。

ベーン８を通じて、圧力チャンバ７はそれぞれ第１圧力空洞部１１及び第２圧力空洞部１２に分かれる。第１圧力空洞部１１及び第２圧力空洞部１２での圧力損失を抑えるために、バー６が第１の面１３でローターハブ９の外側被包面１４に接触し、接触により封を形成する。同様に、ベーン８が第２の面１５でステーターの基礎要素４の内壁１６に接触する。内壁１６は外側被包面１４の反対に位置し、接触により封が形成される。

ローター１０は、耐トルク状態で内燃機関のカムシャフトに接続される。カムシャフトとクランクシャフトの角位置を調整するため、ローター１０をステーター２に対して回転させる。このため、選択した回転方向において、第１圧力空洞部１１又は第２圧力空洞部１２のどちらかの圧力媒体に圧力を加え、もう一つの空洞部への負荷は停止する。負荷の停止は、そのために開放されるタンクアクセス部を通じて行われる。このタンクアクセス部は、第１圧力空洞部１１及び第２圧力空洞部１２へのアクセスが可能な単一のタンクアクセス部とすることができる。又は、図２の実施例が示す通り、第１圧力空洞部１１と連携する第１タンク入口弁Ｔ１及び第２圧力空洞部１２と連携する第２タンク入口弁Ｔ２により構成されるタンクアクセス部とすることもできる。

ローター１０をステーターに対して反時計周りに回すために、油圧バルブ２０で径方向の第１ハブ掘削孔１７に圧力を加え、ローターハブ９の周辺全体で第１ハブ掘削孔１７を均等に配置させる。ローター１０をステーター２に対して時計回りに回すには、油圧バルブ２０を通じて径方向に向いた第２ハブ掘削孔１８に圧力をかける。径方向の第２掘削孔はローターハブ９の周辺全体に配置され、第２ハブ掘削孔１８は第１ハブ掘削孔１７と軸方向でずれた場所に位置する。

図２は、第１バルブ位置での本発明の油圧バルブ２０の縦断面図である。油圧バルブ２０はカートリッジバルブの構成と類似しており、バルブピストンが軸方向に移動可能に配置されているバルブハウジング２１を備える。

バルブピストン２２を動かすため、電磁リニアアクチュエーター２５のプランジャー２４がバルブピストン２２の第１の面２３に接触できるように、内燃機関と反対向きの、バルブピストン２２の第１の面２３は閉鎖されている。リニアアクチュエーター２５に力を加えると、バルブピストン２２が内燃機関に向かって軸方向に動く。その際に保持要素が、バルブピストン２２の第２の面２６に配置されていおり、第２の面２６が第１の面２３と逆方向を向いているため、バルブピストン２２に対して保持力を加え、その保持力に抗してバルブピストン２２が動く。本実施例では圧縮コイルばねとして構成されている保持要素２７は、内燃機関の方向に向いているハウジング面２９の一部に、バルブハウジング２１に圧入されて配置される中空筒２８により支持されている。

スリーブ形状のバルブハウジング２１は、供給接続部Ｐ、第１作業接続Ａ、及び第２作業接続部Ｂを備える。第１リング溝３０は供給接続部Ｐと、第２リング溝３１は第１作業接続部Ａと、第３リング溝３２は第２作業接続部Ｂとそれぞれ連携しており、これらのリング溝はそれぞれの連結経路を通じて接続部とつながっている。連結経路は、バルブハウジング２１のハウジング壁３４を完全に突き抜けるよう構成されている。

本実施例では油とされる油圧流体が油圧バルブ２０に供給可能になるように、供給接続部Ｐはが図示されない油ポンプにつながるよう構成されている。第１作業接続部Ａは第１ハブ掘削孔１７と、第２作業接続部Ｂは第２ハブ掘削孔１８と接続が可能である。第１タンクアクセス部Ｔ１はハウジングの面壁２９に配置されている。第２タンクアクセス部Ｔ２は、供給接続部Ｂと軸方向にずれているバルブハウジング２１の第４リング溝３３と接続が可能である。その接続は第４リング溝３３へと導く図示されない追加の連結経路を通じて提供される。第４リング溝３３は、第１の面２３と第３リング溝３２の間に配置される。

バルブピストン２２は、油圧流体が流動可能に構成されるとともに、油圧流体が流動可能な経路系３５を備えている。第１経路群３８、第２経路群３９、及び第３経路群４０がお互いに軸後方にずれた形で供給経路３７を交差するように、経路系３５の供給経路３７がバルブピストン２２の縦軸３６に沿って配置される。第１経路群３８、第２経路群３９、及び第３経路群４０での流れは、供給経路３７を通じてお互いにつながっており、例えば第１経路群３８からの油圧流体を供給経路３７経由で第２経路群３９及び／又は第３経路群４０へと流すことができる。本実施例の経路群はそれぞれ、お互いに交差し、お互いに垂直に位置する横方向の掘削孔を二つ備える。横方向の掘削孔は、バルブピストン２２の直径Ｄ全体を覆い、バルブピストン２２全体を貫通できるように構成されている。同様に、経路群が備える横方向の掘削孔の個数は異なってもよい。

バルブピストン２２の被包面４１の方向に向いている第１経路群３８、第２経路群３９、及び第３経路群４０の端部では、バルブピストン２２がそれぞれ、環状溝である位置決め溝４２、第５リング溝４２ａ、及び第６リング溝４２ｂを備える。第１経路群３８の端部は位置決め溝４２に、第２経路群３９の端部は第５リング溝４２ａに、第３経路群４０の端部は第６リング溝４２ｂにそれぞれ導かれる。位置決め溝４２では、閉鎖要素がバンド形状に構成された第１チェックバルブ４３を受け止めている。閉鎖要素がバンド形状のチェックバルブは既知であり、欧州特許第ＥＰ１７０３１８４号明細書に開示されている。その定義の通り、チェックバルブは、ハウジングの開口部からの流れを開閉する閉鎖要素及びハウジングを備えることが分かる。実施例に示す通り、バンド形状の閉鎖要素の場合、開口部を通る流動を区画する壁は、バンド形状の閉鎖要素のハウジングの形成に使用できる。第１チェックバルブ４３は閉鎖要素として定義され、逆に閉鎖要素は第１チェックバルブ４３として定義される。

閉鎖要素４３は、第１リング溝３０、第２リング溝３１、及び第３リング溝３２から第１経路群３８への油圧流体の流入を防ぐ。油圧流体が供給経路３７から第１経路群３８経由で流動する際には、第１チェックバルブ４３が開放される。換言すると、第１チェックバルブ４３は供給経路３７への方向には閉鎖され、リング溝３０、３１、３２への方向に開放される。

油圧流体の油ポンプへの逆流を防ぐため、第２チェックバルブ４は、供給接続部Ｐと油ポンプの間のバルブハウジング２１の外側に配置されている。

図２が示す油圧バルブ２０の第１バルブ位置は、リニアアクチュエーター２５が起動されていない状態のバルブ位置に対応している。この状態で第５リング溝４２ａは、少なくとも第２リング溝３１を覆っており、それにより第１圧力空洞１１からの油圧流体が、第１ハブ掘削孔１７、第１作業接続部Ａ、及び第２リング溝３１を通じて、第５リング溝４２ａに、さらには第２経路群３９へと流入するが、そのためには第１圧力空洞１１の第１圧力が経路系３５の第２圧力を超えることが条件である。第２リング溝３１から流出する油圧流体は、圧力補正を行う間に、第１流体流及び第２流体流に分かれる。第５リング溝４２ａと第２リング溝３１が部分的に重なり合うことから、第２リング溝３１から流出する第１流体流は、図３の矢印ＰＲ１の方向の通り、第１空隙４４ａ経由で第１タンクアクセス部Ｔ１へと導かれる。第１空隙４４ａは第２の面２６と第５リング溝４２ａの間に設けられ、第５リング溝４２ａは被包面４１とバルブハウジング２１のバルブ内面４９の間に位置する。空隙４４ａは、バルブピストン２２の周辺上に設けられる。

第２流体流は、第２矢印ＰＲ２が示す方向通りに、第２経路群３９へと流入し、そこからさらに供給経路３７に流入するが、その際に流体流は第１チェックバルブ４３を通じて第３リング溝３２へと流入する。第１経路群３８から流入する油圧流体が位置決め溝４２を通じて第３リング溝３２に供給されるように、このバルブの位置で第３リング溝３２は少なくとも部分的に位置決め溝４２により覆われる。供給接続部Ｐから第１チェック要素４３に流出する油圧流体は、第３の矢印ＰＲ３が示す方向の通りに、位置決め溝４２とバルブの内面４９の間の第１バルブ位置に設けられた第３の空隙４４ｅを通じて第３リング溝３２へと流入する。

このようにして、油圧流体は第２作業接続部Ｂ経由で第２圧力空洞部１２とつながる第２ハブ掘削孔１８に流入し、よって第２圧力空洞部の圧力が増加し、また駆動輪３がステーター２に対して時計反対周りに回る。

トルク切替によりカムシャフトが所望の調整方向に回転すると、第１圧力空洞１１の圧力はすぐに増加する。この圧力が、事前に負荷されている第１チェックバルブを開放するに十分な場合、十分な油圧流体が第２作業接続部Ｂを通じて、真空状態による吸引効果を有する第２圧力空洞１２に供給され、ローター１０が回転する。油ポンプだけでは実現できない速さで回転する。

第２のバルブ位置は、動作力をリニアアクチュエーター２５に供給することで調整できる。第１タンクアクセス部Ｔ１に向けた方向において、バルブピストン２２は、保持要素２７の力に抗する形で、その端部へと押し動かされる。この端部で第２の面２６は、中空円筒２８と接触する。バルブピストン２２が軸方向に十分遠くまで動かされると、第５リング溝４２ａと第２リング溝３１が重ならなくなり、第２リング溝３１が被包面４１により閉鎖される。

バルブピストン２２の軸方向の動作により、位置決め溝４２と第２リング溝３１と第１リング溝３０が重なり合い、溢出した油圧流体が供給接続部Ｐから第１作業接続部Ａに供給される。さらに、第６リング溝４２ｂと第３リング溝３２が少なくとも部分的に重なり合うようになる。第２作業接続部Ｂから流れるようになった油圧流体は、第３流体流と第４流体流に分かれ、第３流体流は、第３経路群４０及び供給経路３７経由で第１経路溝３８に流入することができる。

第１チェックバルブ４３を開放後、第３流体流は、位置決め溝４２から第２リング溝３１へと継続的に流入する。第４流体流は、バルブの内面４９と被包面４１の間に設けられた第２空隙４４ｂを通じて、第２タンクアクセス部Ｔ２に流入する。

このような油圧バルブ２０の仕組みと原理は、特許文献６に詳細に記載されていることから、ここではこれ以上の詳細については割愛する。

図４は、縦軸３６に沿ったバルブピストン２２の三次元の縦断面図である。位置決め溝４２は段階状に配置されており、径方向を拡張してみると、第１ショルダー５１が第１の面２６の方向に向いた第１の壁５０に配置され、第１の壁５０と反対側に配置された第２の壁５２に第２ショルダー５３が配置されている。位置決め溝４２は第１軸方向拡張部Ｅ１及び第２軸方向拡張部Ｅ２を備え、第１軸方向拡張部Ｅ１が第２軸方向拡張部Ｅ２より小さくなるよう構成されている。

第１チェックバルブ４３は、第１拡張部Ｅ１を有する位置決め溝４２の箇所で受け止められ、第１の壁５０及び第２の壁５２はチェックバルブ４３の軸方向の動作を確保するために用いられる。チェックバルブ４３のバンド形状の閉鎖要素の軸方向の端部はお互いに若干重なるため、開放のための圧力を低く保つことができる。

チェックバルブ４３又はその閉鎖要素の径方向の拡張を抑えるため、チェックバルブ４３を被包する環状制限要素４５がバルブピストン２２に配置されている。制限要素４５は、図５の斜視図が詳細に示している。制限要素４５はバンド４５ｄからできており、バンド４５ｄは第１縦方向ストラット４５ａと第２縦方向ストラット４５ｂの間の横方向ストラット４５ｃを備える。横方向ストラット４５ｃと第１縦方向ストラット４５ａと第２縦方向ストラット４５ｂは、お互い連結するよう構成されている。

バルブピストン２２に制限要素４５を配置させて第１チェックバルブ４３を被包するために、バンド形状の制限要素４５が湾曲しており、それにより第１バンド部４６と第２バンド部４７がお互いに重なり合い、またバンド４５ｄがリング形状をなしてバルブピストン２２に接触する。

横方向ストラット４５ｃと縦方向ストラット４５ａ、４５ｂの間には、制限要素４５の通過開口部４８が配置されているが、油圧流体が自由に通過できるように本実施例では長方形になっている。

制限要素４５は穴の開いた板をバンド形状にして作成することもでき、篩のように、多くの通過開口部４８を制限要素４５に設けることもできる。それ以外に制限要素に加えることができる変更点としては、第１経路群３８から位置決め溝４４へと向かう油圧流体の流路において制限要素４５が引き起こす圧力損失が最小限又はゼロになるよう通過開口部４８を構成することが考えられる。

制限要素４５をバルブピストン２２に配置すると、第１縦方向ストラット４５ａ又は第２縦方向ストラット４５ｂにより、制限要素４５が第１ショルダー５１及び第２ショルダー５２で支持される。言い換えると、第１縦方向ストラット４５ａと第２縦方向ストラット４５ｂが軸方向に拡張して第１ショルダー５１又は第２ショルダー５２に少なくとも部分的に接触する。そして通過開口部４８は、油圧流体が自由に流れる断面を形成する。第１チェックバルブ４３の径方向の拡張は横方向ストラット４５ｃにより抑制され、バルブ内面と第１チェックバルブ４３又はその閉鎖要素との接触が起こらないようになっている。

油圧流体の流れを絞って第２タンクアクセス部Ｔ２に流入させる場合、及び軸方向の力を働かせずに第１タンクアクセス部Ｔ１に流入させる場合は、第１絞り要素５４又は第２絞り要素５５で行う。第１絞り要素５４は、第５リング溝４２ａとその近隣に位置する第２の面２６の間に設けられる。第２絞り要素４５は、第６リング溝４２ｂとその近隣に位置する第１の面２３の間に設けられる。これらの絞り要素５４、５５は、径方向バルブピストン２２の径方向周辺を完全に被包する。

第１絞り要素５４及び第２絞り要素５５の周辺は、径方向に多角形である。特に図６が示す通り、バルブの内面４９の径方向周辺には、第１空隙４４ａ及び第１密封面４４ｃ、又は第２溝４４ｂ及び第２密封面４４ｄが第１絞り要素５４又は第２絞り要素５５により配置されている。

第１絞り要素５４は第５リング溝４２ａに隣接するように延びており、その距離は軸方向第１距離Ｌ１である。第２絞り要素２２ｂは第６リング溝４２ｂに隣接するように延びており、その距離は軸方向第２距離Ｌ２である。本実施例において、第１距離Ｌ１は第２距離Ｌ２に対応するが、第１距離Ｌ１が第２距離Ｌ２から外れることもある。第１距離Ｌ１及び第２距離Ｌ２が所望の絞り効果に関連している。

多角形状の径方向周辺の形は、５角形である。他の角形状でも構わないが、圧力損出を低下させるため、第１絞り要素５４及び第２絞り要素５５の周辺は最低でも５つの角を持つ多角形でなければならない。同様に、バルブピストン２２の直径Ｄとの関連で、多角形の辺の数も一定数を超えるべきではない。これはバルブピストン２２の径方向周辺が円形である場合とそれほど変わりはなく、第１タンクアクセス部Ｔ１及び第２タンクアクセス部Ｔ２を通じて油圧流体が溢出する場合は絞りすぎである。特に図２及び図３が示す通り、多角形状の第１絞り要素５４により第１空隙４４ａが形成される。第１空隙４４ａは、バルブピストン２２の径方向周辺全体に伸びていないものの、第１絞り要素５４がバルブの内面４９に部分的に接触するため、第１空隙４４ａは一定の箇所だけ形成される。

第６リング溝４２ｂの箇所で、第２絞り要素５５の多角形状の径方向周辺に第２溝４４ｂが設けられ、絞られた油圧流体が第２溝４４ｂを通じて第３経路群４０から第２タンクアクセス部Ｔ２へと流入する。

１ 揺動型アクチュエータ
２ ステーター
３ 駆動ギア
４ ステーター基礎要素
５ 内部
６ バー
７ 圧力チャンバ
８ ベーン
９ ローターハブ
１０ ローター
１１ 第１圧力空洞部
１２ 第２圧力空洞部
１３ 第１の面
１４ 外部被包面
１５ 第２の面
１６ 内壁
１７ 第１ハブ掘削孔
１８ 第２ハブ掘削孔
２０ 油圧バルブ
２１ バルブハウジング
２２ バルブピストン
２３ 第１の面
２４ プランジャー
２５ リニアアクチュエーター
２６ 第２の面
２７ 保持要素
２８ 中空円筒
２９ ハウジング面壁
３０ 第１リング溝
３１ 第２リング溝
３２ 第３リング溝
３３ リング溝
３４ ハウジング壁
３５ 経路系
３６ 縦軸
３７ 供給経路
３８ 第１経路群
３９ 第２経路群
４０ 第３経路群
４１ 被包面
４２ 位置決め溝
４２ａ 第５リング溝
４２ｂ 第６リング溝
４３ 第１チェックバルブ
４４ａ 第１空隙
４４ｂ 第２空隙
４４ｃ 第１密封面
４４ｄ 第２密封面
４４ｅ 第３空隙
４５ 制限要素
４５ａ 第１縦方向ストラット
４５ｂ 第２縦方向ストラット
４５ｃ 横方向ストラット
４５ｄ バンド
４６ 第１バンド部
４７ 第２バンド部
４８ 通過開口部
４９ バルブ内部面
５０ 第１の壁
５１ 第１ショルダー
５２ 第２の壁
５３ 第２ショルダー
５４ 第１絞り要素
５５ 第２絞り要素
Ａ 第１作業接続部
Ｂ 第２作業接続部
Ｄ 直径
ＤＩ 内径
Ｅ１ 第１軸方向拡張部
Ｅ２ 第２軸方向拡張部
Ｌ１ 第１の長さ
Ｌ２ 第２の長さ
Ｐ 供給接続部
ＰＲ１ 第１矢印方向
ＰＲ２ 第２矢印方向
ＰＲ３ 第３矢印方向
Ｔ１ 第１タンクアクセス部
Ｔ２ 第２タンクアクセス部

Claims (11)

1. バルブハウジング（２１）及び前記バルブハウジング（２１）の供給接続部（Ｐ）を備えることを特徴とするカムシャフトの揺動型アクチュエータ用の油圧バルブであって、
   バルブハウジング（２１）は、縦軸（３６）及び前記縦軸（３６）に沿って前記バルブハウジング（２１）で軸方向に動くことができるバルブピストン（２２）を有し、
   前記バルブハウジング（２１）の第１作業接続部（Ａ）及び第２作業接続部（Ｂ）は、前記バルブピストン（２２）により開閉が可能であり、
   前記第１作業接続部（Ａ）及び前記バルブハウジング（２１）はお互いに軸方向にずれており、
   前記供給接続部は、供給装置により供給された油圧流体を前記油圧バルブ（２０）に供給し、
   前記油圧流体は、前記バルブピストン（２２）の流動可能な経路系（３５）によって定められる様々な経路で前記油圧バルブ（２０）を流動し、
   前記油圧バルブ（２０）の第１タンク接続部（Ｔ１）は、前記バルブハウジング（２１）に設けられるとともに、前記油圧バルブ（２０）から前記油圧流体を溢出させ、
   第１チェックバルブ（４３）は、前記バルブピストン（２２）の位置決め溝（４２）に位置し、前記位置決め溝（４２）から溢出した前記油圧流体の前記経路系（３５）への流入を防ぎ、
   前記油圧バルブ（２０）は、前記第１チェックバルブ（４３）を少なくとも部分的に被包し、また前記第１チェックバルブ（４３）の径方向の拡張を抑制する制限要素（４５）を備える
   ことを特徴とする油圧バルブ。
2. 前記制限要素（４５）が前記バルブピストン（２２）に支持される、ことを特徴とする請求項１に記載の油圧バルブ。
3. バルブピストン（２２）が前記制限要素（４５）の位置決め用のショルダー（５１、５３）を備える、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の油圧バルブ。
4. 前記制限要素（４５）が中空円筒であるとともに、その周囲に配置された少なくとも一つの通過開口部（４８）を備える、ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１に記載の油圧バルブ。
5. 前記制限要素（４５）が湾曲したバンド（４５ｄ）として構成されている、ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１に記載の油圧バルブ。
6. 前記バンド（４５ｄ）の第１バンド部（４６）及び前記制限要素（４５）の第２バンド部（４７）が導入時には重なっている、ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１に記載の油圧バルブ。
7. 前記油圧バルブ（２０）の第２タンク接続部（Ｔ２）が前記バルブハウジング（２１）に設置されている、ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１に記載の油圧バルブ。
8. 前記バルブピストン（２２）が前記油圧流体を溢出させるべく絞り作業を行う絞り要素（５４、５５）を備える、ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１に記載の油圧バルブ。
9. 前記バルブハウジング（２１）のバルブ内面（４９）と前記バルブピストン（２２）の被包面（４１）の間の区分に、前記絞り要素（５４，５５）が前記油圧流体の溢出流体用に空隙（４４ａ、４４ｂ）を形成する、ことを特徴とする請求項８に記載の油圧バルブ。
10. 前記絞り要素（５４、５５）が多角形形状の径方向周辺を有する、ことを特徴とする請求項８又は９に記載の油圧バルブ。
11. 前記油圧バルブ（２０）が揺動型アクチュエータ（１）の中心バルブとして機能する、ことを特徴とする請求項１乃至１０に記載のいずれか１に記載の油圧バルブ。