CN102817661A - 内燃机的气门正时控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种内燃机的气门正时控制装置，其可以抑制电动机的电动机驱动轴在径向上的振动，从而得到供电电刷和集电环的持续稳定且良好的接触状态。该气门正时控制装置包括：减速机构，其通过使电动机的电动机驱动轴(13)相对定时链轮相对旋转，将电动机驱动轴的旋转减速并传递到从动旋转体；罩部件(3)，其设置成覆盖一体地设置在定时链轮上的罩体的前端部；供电机构，其具有集电环和第二电刷；第一油封(65)，其内周基部(65a)固定在罩部件的保持用凸部(64)的小径前端部(64b)上，而外周的弹性密封部(65b)与电动机驱动轴的内周面滑接，对电动机驱动轴赋予旋转负载。

Description

内燃机的气门正时控制装置

技术领域

本发明涉及使用电动机可变控制内燃机的气门即进气门或排气阀的开关定时的内燃机的气门正时控制装置。

背景技术

近年来，作为内燃机的气门正时控制装置，提供有通过将电动机的旋转力经由减速机构传递到凸轮轴而提高曲轴和凸轮轴的相对旋转相位变换的控制响应性或控制性的装置。

例如，在下面的专利文献1记载的气门正时控制装置中，作为向电动机供电的供电机构，采用通过使设于电动机侧的供电电刷与固定在的内燃机罩部件的集电环持续滑接而进行供电的机构。

专利文献1：(日本)特开2010-255543号公报

所述公报记载的气门正时控制装置构成为在非旋转侧(固定侧)的罩部件上固定有集电环，在旋转驱动的电动机侧设有供电电刷，使集电环和电刷相互持续滑接而进行供电，但是，由于因向凸轮轴输入的交变扭矩等引起的较大的径向的振动而有可能导致所述供电电刷和集电环的接触状态恶化。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种可以得到电刷和集电环的持续稳定且良好的接触状态的内燃机的气门正时控制装置。

本发明第一方面记载的特征在于，包括：驱动旋转体，其从曲轴被传递旋转力；从动旋转体，其从该驱动旋转体被传递旋转力，并且固定在凸轮轴上；电动机，其通过被通电而使电动机驱动轴相对所述驱动旋转体相对旋转；减速机构，其通过使所述电动机驱动轴相对所述驱动旋转体相对旋转，将所述电动机驱动轴的旋转减速并传递到所述从动旋转体；罩体，其与所述驱动旋转体一体地设置，在内部收容有所述电动机；罩部件，其固定在内燃机上，并且设置成覆盖所述罩体的至少前端面；供电机构，其具有集电环和供电电刷，该集电环设置在所述罩体前端和所述罩部件中的任一方上，该供电电刷设置在所述罩体前端和所述罩部件中的另一方上并与所述集电环抵接，该供电机构向所述电动机供电；环状部件，其固定在所述罩部件和所述电动机驱动轴的任一方上，并相对另一方滑动。

根据该发明，即使产生大的振动，也能够得到电刷和集电环的持续稳定且良好的接触状态。

附图说明

图1是本发明第一实施方式的气门正时控制装置的主要部分的放大剖面图；

图2是表示本实施方式的气门正时控制装置的纵剖面图；

图3是表示本实施方式的主要构成部件的分解立体图；

图4是图2的A-A线剖面图；

图5是图2的B-B线剖面图；

图6是图2的C-C线剖面图；

图7是图2的D向视图；

图8是第二实施方式的气门正时控制装置的主要部分的放大剖面图；

图9是表示第二实施方式的气门正时控制装置的纵剖面图。

附图标记说明

1定时链轮

1a链轮主体

1b齿轮部

2凸轮轴

2a凸缘部

2b止动凹槽

2e前端面

3罩部件

3a突出部

3b圆筒壁

3c保持用孔

4相位变更机构

5罩体

7螺栓

8减速机构

9从动部件

10凸轮螺栓

12电动机

13电动机驱动轴

13a大径部

13b小径部

19圆环部件

19a内齿

25a、25b切换电刷

26a、26b集电环

30a、30b供电电刷

39偏心轴部

64保持用凸部(凸部)

64b前端部

65第一油封(环状部件)

66第一油封(环状部件)

具体实施方式

下面，基于附图说明本发明涉及的内燃机的气门正时控制装置的实施方式。需要说明的是，本实施方式适用于内燃机的进气侧的气门装置，但也可同样适用于排气侧的气门装置。

〔第一实施方式〕

如图2及图3所示，该气门正时控制装置包括：通过内燃机的曲轴旋转驱动的作为驱动旋转体的定时链轮1、经由未图示的轴承旋转自如地支承于气缸盖上并通过从所述定时链轮1传递到的旋转力旋转的凸轮轴2、固定在配置于定时链轮1的前方位置的未图示的链罩的非旋转体即罩部件3、配置于定时链轮1和凸轮轴2之间并根据内燃机运转状态改变链轮1和凸轮轴2的相对旋转相位的相位变更机构4。

所述定时链轮1的整体由铁系金属一体形成为环状，包括：内周面为台阶径状的链轮主体1a、在该链轮主体1a的外周一体地设置并经由被卷绕的未图示的定时链接受来自曲轴的旋转力的齿轮部1b、一体地设于所述链轮主体1a的前端侧的圆环部件19构成。

另外，该定时链轮1在链轮主体1a和设于所述凸轮轴2的前端部的后述从动旋转体即从动部件9之间安装有轴承即一个大径滚珠轴承43，通过该大径滚珠轴承43相对旋转自如地支承定时链轮1和所述凸轮轴2。

所述大径滚珠轴承43为通常的构造，如图2及图3所示，由外轮43a、内轮43b及安装于该外轮43a和内轮43b之间的球体43c构成。在该大径滚珠轴承43中，所述外轮43a被固定于链轮主体1a的内周侧，与之相对，内轮43b被固定于后述从动部件9的外周侧。

所述链轮主体1a在内周侧切槽形成有在所述凸轮轴2侧开口的圆环槽状的外轮固定部60。

图2中也有表示，该外轮固定部60包括：形成为台阶径状并沿凸轮轴轴向延伸的圆环状的内周面60a、在该内周面60a的所述开口的相反侧一体地设置并沿径向形成的第一固定台阶面60b。所述大径滚珠轴承43的外轮43a从轴向压入所述内周面60a，并且，被压入的所述外轮43a的轴向的内端面43d与所述第一固定台阶面60b抵接，进行该外轮43a的轴向一方侧的定位。

如图2及图3所示，所述圆环部件19一体地设于所述链轮主体1a的前端部外周侧并形成为向相位变更机构4的电动机12方向延伸的圆筒状，并且，在内周形成有波形状的内齿19a。多个该内齿19a沿圆圆周方向以等间隔连续形成。另外，在圆环部件19的前端侧配置有与电动机12的后述的罩体5一体的圆环状的阴螺纹形成部6。

另外，在链轮主体1a的圆环部件19的相反侧的后端部配置有圆环状的保持板61。该保持板61由金属板材一体地形成，外径设定为与所述链轮主体1a的外径大致相同，并且，内径设定为所述大径滚珠轴承43的径向的大致中央附近的直径。

因此，保持板61的内周部61a以保持微小间隙且覆盖的方式与所述外轮43a的轴向的外端面43e相对配置。另外，在所述内周部61a的内周边缘规定位置一体地设有朝向径向内侧即中心轴向突出的止动凸部61b。如图5所示，该止动凸部61b形成为大致扇状，前端边缘61c形成为与后述止动凹槽2b的圆弧状内周面吻合的圆弧状。而且，在所述保持板61的外周部，在圆周方向的等间隔位置贯穿形成有插入各所述螺栓7的六个螺栓插入孔61d。

而且，如图2和图3所示，在所述保持板61的内表面和与该内表面相对的所述大径滚珠轴承43的外轮43a的外端面43e之间安装有圆环状的衬垫62。该衬垫62在将所述保持板61通过各所述螺栓7一起固定时，用来从保持板61的内表面向所述外轮43a的外端面43e赋予若干按压力，该衬垫62的厚度设定为在外轮43a的外端面43e和保持板61之间形成外轮43a的轴向移动允许范围内的微小间隙的程度的厚度。

在所述链轮主体1a(圆环部件19)及保持板61的各自的外周部，在圆周方向的大致等间隔位置贯穿形成有六个螺栓插入孔1c、61d。另外，在所述阴螺纹形成部6，在与各螺栓插入孔1c、61d对应的位置形成六个阴螺纹孔6a，通过插入该阴螺纹孔6a的六根螺栓7将所述保持板61、链轮1和阴螺纹形成部66(罩体5)固定在一起。

需要说明的是，所述链轮主体1a及圆环部件19作为后述减速机构8的壳体而构成。

另外，所述链轮主体1a、所述圆环部件19、保持板61及阴螺纹形成部6的各自的外径设定为大致相同。

所述罩部件3由铝合金材料一体地形成，设在前端部的杯状的突出部3a以覆盖所述罩体5的前端部的方式设置，并且，在所述突出部3a的外周部侧沿轴向一体形成有圆筒壁3b。如图2和图3所示，该圆筒壁3b在内部形成有保持用孔3c，该保持用孔3c的内周面作为后述电刷保持体28的引导面构成。

另外，图1中也有表示，在所述突出部3a的内表面的大致中央位置，即在与后述圆筒状的电动机驱动轴13的前端部从轴向相对的内表面位置一体地设有保持用凸部64。该保持用凸部64形成为实心圆柱状，其从突出部3a内表面的基部64a向所述电动机驱动轴13的内部轴向延伸，并且，前端部64b相比基部64a形成为台阶小径状。

而且，如图2所示，罩部件3在形成于外周的凸缘部3d贯穿形成有六个螺栓插入孔3e，通过插入各该螺栓插入孔3e的未图示的螺栓固定于所述链罩。

图2中也有表示，在所述突出部3a的外周侧的台阶部内周面和所述罩体5的外周面之间安装有第二环状部件即大径的油封50。

该大径油封50形成为横截面大致コ形，在合成橡胶基材的内部埋设有芯骨，并且，外周侧的圆环状基部50a压入固定于设置在所述罩部件3的内周面的台阶圆环部3h。另外，设在内周侧的弹性密封部50b通过支承环50c的弹簧力滑动自如地与罩体5的外周弹性接触。

所述罩体5包括：将铁系金属材通过冲压成形形成为有底筒状的罩体主体5a、密封该罩体主体5a的前端开口的密封板11。

所述罩体主体5a在后端侧具有圆板状的底部5b，在该底部5b的大致中央形成有插入后述电动机驱动轴13和偏心轴部39的大径的轴部插入孔5c，并且，在该轴部插入孔5c的孔边缘一体地设有向凸轮轴2轴向突出的圆筒状的延伸部5d。另外，在所述底部5b的前端面外周侧一体地设有所述阴螺纹形成部6。

所述凸轮轴2在外周每一气缸具有两个使未图示的进气门进行开动作的驱动凸轮，并且，在前端部一体地设有所述凸缘部2a。

如图2及图3所示，该凸缘部2a构成为：外径被设定为比从动部件9的固定端部9a的外径稍大，在组装各构成零件的后，前端面2e的外周部被抵接配置在所述大径滚珠轴承43的内轮43b的轴向外端面43g上。另外，前端面2e以从轴向抵接于从动部件9的状态通过凸轮螺栓10从轴向结合。

另外，如图5所示，在所述凸缘部2a的外周，沿圆圆周方向形成有用于使所述保持板61的止动凸部61b卡入的止动凹槽2b。该止动凹槽2b向圆圆周方向形成为规定长度的圆弧状，通过使在该长度范围内转动的止动凸部61b的两端缘分别与圆周方向的相对边缘2c、2d抵接，限制凸轮轴2相对定时链轮1的最大前进角侧或最大延迟角侧的相对旋转位置。

需要说明的是，所述止动凸部61b被配置成比所述保持板61从轴向外侧相对固定于大径滚珠轴承43的外轮43a的部位更向凸轮轴2侧离开的位置，与所述从动部件9的固定端部9a处于非接触状态。因此，可以充分抑制止动凸部61b和固定端部9a的干涉。

由所述止动凸部61b和止动凹槽2b构成了止动机构。

如图2所示，所述凸轮螺栓10在头部10a的轴部10b侧的端面设有圆环状的垫片部10c，并且，在轴部10b的外周形成有阳螺纹部10d，该阳螺纹部10d与从所述凸轮轴2的端部向内部轴向形成的阴螺纹部螺纹安装在一起。

如图1所示，所述从动部件9由铁系金属材料一体地形成，包括：形成于前端侧的圆板状的固定端部9a、从该固定端部9a的内周前端面向轴向突出的圆筒部9b、在所述固定端部9a的外周部一体地形成并保持多个辊48的圆筒状的保持器41。

所述固定端部9a其后端面抵接配置在所述凸轮轴2的凸缘部2a的前端面上，通过所述凸轮螺栓10的轴力从轴向压接固定在凸缘部2a上。

如图2所示，所述圆筒部9b在中央贯穿形成有插入所述凸轮螺栓10的轴部10b的插入孔9d，并且，在外周侧设有滚针轴承38。

如图2～图4所示，所述保持器41从所述固定端部9a的外周部前端弯曲成截面大致L形，形成为向所述圆筒部9b的同方向突出的有底圆筒状。该保持器41的筒状前端部41经由在所述阴螺纹形成部6和所述延伸部5d之间形成的圆环状的凹部即空间部44向罩体5的底部5b方向延伸。另外，在所述前端部41a的圆周方向的大致等间隔位置，在圆周方向等间隔位置形成有分别转动自如地保持多个所述辊48的辊保持部即大致长方形状的多个辊保持孔41b。该辊保持孔41b(辊48)其总数量比所述圆环部件19的内齿19a的总齿数少一个。

而且，在所述固定端部9a的外周部和保持器41的底部侧结合部之间，切口形成有固定所述大径滚珠轴承43的内轮43b的内轮固定部63。

图2中也有表示，该内轮固定部63包括：切槽形成为从径向与所述外轮固定部60相对的台阶状并沿凸轮轴轴向延伸的圆环状的外周面63a，和在该外周面63a的所述开口的相反侧一体地设置并沿径向形成的第二固定台阶面63b。大径滚珠轴承43的内轮43b从轴向压入所述外周面63a，并且，被压入的入所述内轮43b的内端面43f抵接于所述第二固定台阶面63b而进行轴向的定位。

所述相位变更机构4包括：配置在所述凸轮轴2的大致同轴上前端侧的致动器即所述电动机12，和将该电动机12的旋转速度减速并传递到凸轮轴2的所述减速机构8。

如图2及图3所示，所述电动机12为带电刷的DC电动机，其包括：与所述定时链轮1一体地旋转的轭铁即所述罩体5、在该罩体5内部自如旋转地设置的旋转部件即电动机驱动轴13、固定在罩体5的内周面上的定子即半圆弧状的一对永久磁铁14、15和固定在所述密封板11上的定子16。

图2中也有表示，所述电动机驱动轴13包括：形成为台阶圆筒状而作为电枢发挥作用并经由形成于轴向大致中央位置的台阶部13c向凸轮轴2侧形成的大径部13a和电刷保持体28侧即前端侧的小径部13b。另外，在所述大径部13a的外周固定有铁芯转子17，并且，偏心轴部39从轴向压入固定在该大径部13a的内部，并通过所述台阶部13c的内表面进行偏心轴部39向轴向的定位。另一方面，具有外周的集电环20a的通电切换用整流子20从轴向压入固定在所述小径部13b的外周，并通过所述台阶部13c的外表面在轴向上进行定位。

这样，由于通过所述台阶部13c的内外表面可以进行所述偏心轴部39和整流子20双方在轴向上的定位，因此，容易进行安装作业，并且定位精度高。

另外，电动机驱动轴13在所述小径部13b的前端内周边缘以圆环状形成有向外方扩径的锥面13d。

进而，在所述小径部13b的内部，插入配置有在所述罩部件3上一体地设置的保持用凸部64的基部64a的一部分及整个前端部64b，并且在该前端部64b的外周面和电动机驱动轴13的小径部13b的内周面之间设有环状部件即第一油封65。

如图1及图2所示，该第一油封65由橡胶制的基体材料形成为截面大致コ形状，主要包括：压入固定在所述前端部64b的外周上的内周基部65a、在该内周基部65a的前端边缘上一体地设置成与所述小径部13b的内周面弹性接触的同时滑动自如的弹性密封部65b、将该弹性密封部65b向小径部13b内周面方向施力的支承环65c、在弹性密封部65b的前端外周上一体地设置并与小径部13b内周面弹性接触的密封唇部65d。另外，在所述基部65a内埋设有芯骨65e。

所述第一油封65在组装各构成部件时，将内周基部65a预先压入固定在所述罩部件3的保持用凸部64的前端部64b上。然后，在将所述罩部件3固定在内燃机上时，在所述电动机驱动轴13的小径部13b上，将前端锥面13d作为导向面，一边将弹性密封部65b弹性地滑接于小径部13b的内周面上，一边将整体收容配置在内部。

由所述结构构成的第一油封65经由弹性密封部65b阻止润滑油从电动机驱动轴13的内部向罩体5内的泄露，并且与旋转的电动机驱动轴13的小径部13b的内周面滑接，对该电动机驱动轴13赋予摩擦阻力带来的旋转负载。

所述铁芯转子17由具有多个磁极的磁性材料形成，在形成于外周的槽中卷绕有电磁线圈18。该电磁线圈18以使凸轮轴2侧的线圈部18a收容于所述罩体5的底部5b前端面的凹部5e内的形式从轴向近接配置。

另一方面，在所述整流子20中分割为与所述铁芯转子17的极数相同的各段上电连接有所述电磁线圈18。

所述永久磁铁14、15的整体形成为圆筒状并在圆周方向上具有多个磁极，并且其轴向的位置比所述铁芯转子17的固定位置靠前方偏移而配置。

具体而言，如图2所示，所述永久磁铁14、15其轴向的中心P相对所述铁芯转子17的轴向的中心P1以规定的距离α量向前方向即向所述固定子16侧偏移而配置。

由此，所述永久磁铁14、15的前端部14a、15a被配置成在径向上与所述整流子20和固定子16的后述的切换电刷25a、25b等重叠。

如图2及图6所示，所述固定子16主要包括：在所述密封板11的内周侧一体地设置的圆板状的树脂板22、设于该树脂板22的内侧的一对树脂支架23a、23b、沿径向滑动自如地收纳配置在各该树脂支架23a、23b的内部并在螺旋弹簧24a、24b的弹簧力的作用下各前端面从径向与所述整流子20的外周面弹性接触的切换电刷(整流子)即切换电刷25a、25b、以露出各外端面的状态埋设固定在所述树脂支架23a、23b的前端面的内外双重的圆环状的集电环26a、26b、电连接各所述切换电刷25a、25b和各集电环26a、26b的猪猪尾线束(ピグテ一ルハ一ネス)27a、27b。

需要说明的是，所述集电环26a、26b构成供电机构的一部分，而且，所述切换电刷25a、25b、整流子20、猪尾线束27a、27b等构成为通电切换机构。

所述密封板11通过铆接而定位固定在形成于所述罩体5的前端部内周的凹状台阶部上。而且，在中央位置贯穿形成有插入电动机驱动轴13的一端部等的轴插入孔11a。

在所述突出部3a的保持用孔3c固定有由合成树脂材料一体地模制的电刷保持体28。

在图2、图3及图7中也有表示，该电刷保持体28从侧面看时形成为大致L形状，主要包括：插入所述保持用孔3c的大致圆筒状的电刷保持部28a、设在该电刷保持部28a的上端部的连接器部28b、一体地突出设置在所述电刷保持部28a的两侧并固定在所述突出部3a上的一对托架部28c、28c、大部分被埋设在所述电刷保持体28的内部的一对端子片31、31。

所述一对端子片31、31形成为沿上下方向平行且弯曲状，一方侧(下端侧)的各端子31a、31a以露出状态配置于所述电刷保持部28a的底部侧，而另一方侧(上端侧)的各端子31b、31b突出设置于所述连接器部28b的阴型嵌合槽28d内。而且，所述另一方侧端子31a、31b经由未图示的阳型端子电连接于蓄电池电源上。

所述电刷保持部28a沿大致水平方向(轴向)延伸，在形成于内部的上下位置的圆柱状的贯穿孔内固定有套筒状的滑动部29a、29b，并且在各该滑动部29a、29b的内部，向轴向滑动自如地保持有供电电刷30a、30b，该供电电刷30a、30b的各前端面分别从轴向与各所述集电环26a、26b抵接。

各该供电电刷30a、30b形成为大致长方体状，通过施力部件即第二螺旋弹簧32a、32b的弹簧力分别向各所述集电环26a、26b方向被靠压，该第二螺旋弹簧32a、32b弹性地安装在各该供电电刷30a、30b和与各贯穿孔的底部侧面对的所述一方侧端子31a、31a之间。

另外，在所述供电电刷30a、30b的后端部和所述一方侧端子31a、31a之间，焊接固定有具有挠性的一对猪尾线束33a、33b，以将所述供电电刷30a、30b和所述一方侧端子31a、31a电连接。该猪尾线束33a、33b的长度被设定为在各所述螺旋弹簧32a、32b的作用下所述供电电刷30a、30b最大地前进时以免从各所述滑动部29a、29b脱落而限制其最大滑动位置的长度。

另外，在形成于所述电刷保持部28a的基部侧外周的圆环状的嵌装槽内嵌合保持有环状密封部件34，在将所述电刷保持部28a插入所述保持用孔3c时，所述密封部件34与所述圆筒壁3b的前端面弹性接触并密封电刷保持部28a内部。

所述连接器部28b在上端部使与插入未图示的阳型端子的所述嵌合槽28d面对的所述另一方侧端子31b、31b经由所述阳型端子电连接于未图示的控制单元。

所述托架部28c、28c形成为大致三角形，在两侧部贯穿形成有螺栓插入孔28e、28e。在各该螺栓插入孔28e、28e插入与形成在所述突出部3a的一对阴螺纹孔3f、3f拧合的各螺栓36、36，由此所述电刷保持体28经由各托架部28c、28c固定于突出部3a。

所述电动机驱动轴13和偏心轴部39通过设于所述凸轮螺栓10的头部10a侧的轴部10b的外周面的小径滚珠轴承37和设于所述从动部件9的圆筒部9b的外周面并配置于小径滚珠轴承37的轴向侧部的所述滚针轴承38被支承为旋转自如。由该小径滚珠轴承37和滚针轴承38构成轴承机构。

所述滚针轴承38包括：压入偏心轴部39的内周面的圆筒状的护圈38a和旋转自如地保持在该护圈38a内部的多个滚动体即滚针38b。该滚针38b在所述从动部件9的圆筒部9b的外周面上滚动。

在所述小径滚珠轴承37中，内轮以夹持状态固定于所述从动部件9的圆筒部9b的前端边缘和凸轮螺栓10的垫片10c之间，而外轮在形成于电动机驱动轴13的内周的台阶部和止脱环即止动环45之间从轴向被定位支承。

另外，在所述电动机驱动轴13(偏心轴部39)的外周面和所述罩体5的延伸部5d的内周面之间，设有阻止润滑油从减速机构8的内部向电动机12内泄露的第二油封46。该第二油封46的基本结构与所述第一油封65相同，通过使外周基部压入固定于罩体5的延伸部5d的内周面，并且使内周的弹性密封部与电动机驱动轴13的大径部13a的外周面弹性接触，从而对该电动机驱动轴13的旋转赋予摩擦阻力。

所述控制单元基于来自未图示的曲轴角传感器、空气流量计、水温传感器、油门开度传感器等各种传感器的信息信号检测当前的内燃机运转状态，并进行控制，并且，对所述电磁线圈18通电，进行电动机驱动轴13的旋转控制，经由减速机构8控制凸轮轴2相对于定时链轮1的相对旋转相位。

如图2及图3所示，所述减速机构8主要包括：进行偏心旋转运动的所述偏心轴部39、设于该偏心轴部39的外周的中径滚珠轴承47、设于该中径滚珠轴承47的外周的所述辊48、将该辊48沿滚动方向保持并允许径向的移动的所述保持器41、与该保持器41一体的所述从动部件9。

所述偏心轴部39形成为台阶径的圆筒状，前端侧的小径部39a压入固定于前述电动机驱动轴13的大径部13a的内周面，并且，形成于后端侧的大径部39b的外周面的凸轮面的轴心Y从电动机驱动轴13的轴心X向径向稍微偏心。需要说明的是，所述中径滚珠轴承47和辊48等构成为行星啮合部。

所述中径滚珠轴承47以在所述滚针轴承38的径向位置整体大致重叠的状态配置，其由内轮47a、外轮47b及安装于内轮47a和外轮47b之间的球体47c构成。所述内轮47a被压入固定于所述偏心轴部39的外周面，与之相对，所述外轮47b在轴向上不被固定而处于自由状态。即，该外轮47b被配置成其轴向的电动机12侧的一端面与任何部位均不接触，而且，轴向的另一端面47d和与之相对的保持器41的内侧面间形成微小的第一间隙C，从而处于自由状态。而且，各所述辊48的外周面滚动自如地抵接于该外轮47b的外周面，并且，在该外轮47b的外周侧形成有圆环状的第二间隙C1，通过该第二间隙C1，使中径滚珠轴承47整体随着所述偏心轴部39的偏心旋转而可向径向移动，即能够进行偏心运动。

各所述辊48随着所述中径滚珠轴承47的偏心运动而一边向径向移动一边嵌入所述圆环部件19的内齿19a，并且，通过保持器41的辊保持孔41b的两侧边缘沿圆周方向被引导，同时在径向上作摇动运动。

由以上结构构成的减速机构8通过使所述电动机12的电动机驱动轴13沿与所述定时链轮1的旋转方向相同的方向旋转，将从动部件9(凸轮轴2)的相对旋转相位角变换为延迟角侧，当旋转速度降低变得比定时链轮1的旋转速度更慢时，将从动部件9的相对旋转相位角变换为前进角侧。

由润滑油供给机构向所述减速机构8的内部供给润滑油。该润滑油供给机构包括：形成于所述气缸盖的轴承的内部且从未图示的主送油通路供给润滑油的油供给通路、如图2所示沿所述凸轮轴2的内部轴向形成并通过沟槽与所述油供给通路连通的油供给孔51、沿所述从动部件9的内部轴向贯穿形成且一端在该油供给孔51开口而另一端在所述滚针轴承38和中径滚珠轴承47附近开口的所述小径油孔52、同样贯穿形成于从动部件9的所述大径的三个未图示的油排出孔。

通过该润滑油供给机构向所述空间部44供给润滑油并使润滑油滞留，由此向中径滚珠轴承47、各辊48等可动部充分供给润滑油。需要说明明的是，滞留于该空间部44内的润滑油被所述第二油封46阻止向罩体5内泄露。

如图2所示，在所述电动机驱动轴13的前端内部压入固定有密封凸轮螺栓10侧的空间部的截面大致コ形的第一帽部53。

下面，说明本实施方式的动作。首先，当内燃机的曲轴进行旋转驱动时，定时链轮1经由定时链42进行旋转，该旋转力经由圆环部件19和阴螺纹形成部6使罩体5同步旋转。另一方面，所述圆环部件19的旋转力从各辊48经由保持器41及从动部件9传递到凸轮轴2。由此，凸轮轴2的凸轮使进气门进行开闭动作。

然后，在内燃机启动后进行规定的运转时，所述控制单元从各端子片31、31经由各猪尾线束32a、32b、供电电刷30a、30b、各集电环26a、26b等向电动机12的电磁线圈17通电。由此，旋转驱动电动机驱动轴13，该旋转力经由减速机构8向凸轮轴2传递减速后的旋转力。

即，偏心轴部39随着所述电动机驱动轴13的旋转而进行偏心旋转时，各辊48一边随着电动机驱动轴13每转一圈在保持器41的各辊保持孔41b中向径向被引导，一边越过所述圆环部件19的一内齿19a向相邻的其它内齿19a滚动而移动，使该动作依次重复并向圆周方向移动。通过各该辊48的移动，所述电动机驱动轴13的旋转减速并向所述从动部件9传递旋转力。此时的减速比可以通过所述辊48的个数等任意地设定。

由此，凸轮轴2相对定时链轮1进行正反相对旋转以变换相对旋转相位，将进气门的开闭定时向前进角侧或延迟角侧变换控制。

而且，本实施方式中，由于电动机12的电动机驱动轴13的前端部(小径部13b)经由第一油封65弹性地支承在罩部件3上，因此，可以抑制装置整体在径向上振动。由此，可以得到所述供电电刷30a、30b和各集电环26a、26b的持续稳定且良好的接触状态。

另外，所述第一油封65除了抑制径向的振动的作用外，还具有抑制润滑了减速机构8的润滑油从电动机驱动轴13的前端部(小径部13b)内向所述第一、第二电刷25a、25b、30a、30b等电气设备方向泄露的密封功能，因此，不仅可以抑制含于润滑油的金属粉等污染物附着于各所述电刷和整流子20、集电环26a、26b之间，并且可以抑制零件数量增加。

而且，由于所述第一油封65横跨固定侧的罩部件3和旋转侧的电动机驱动轴13之间而设置，所以在装置旋转期间总是对所述电动机驱动轴13赋予摩擦阻力，稍微赋予旋转负载。

因此，例如即使所述电动机12发生异常而停止从控制单元的通电，在再启动时，通过所述摩擦阻力，也能够使电动机驱动轴13相对定时链轮1的旋转延迟旋转。由此，可以经由减速机构8将从动部件9的相对旋转相位自动地返回为适于再启动的前进角侧，并且能够提高向前进角方向的变换响应性。

另外，第二油封46也对电动机驱动轴13赋予摩擦阻力，所以这也促进向前进角侧的变换动作性。

需要说明的是，通过变更所述圆环部件19的内齿19a的齿数，能够确保相同的减速比的同时向延迟角方向动作，能够将最延迟角相位设定在内燃机启动的初期位置。

而且，所述第一油封65在组装各构成零件时，如上所述，因为预先安装在罩部件3的保持用凸部64上，所以不需要个别地安装该第一油封65，而且，由于可以在联结凸轮螺栓10后安装罩部件3的同时安装在电动机驱动轴13内，因此容易进行安装作业。

另外，在将预先固定于保持用凸部64的外周的第一油封65从电动机驱动轴13的前端部内插入时，因为所述锥面13d发挥插入导向功能，所以，第一油封65的弹性密封部65b的插入性良好，并且能够抑制损伤的发生。

如上所述，因为永久磁铁14、15的轴向的中心P从铁芯转子17的轴向的中心P1向前方偏移而配置，所以在所述永久磁铁14、15和铁芯转子17之间产生的磁力的作用下，铁芯转子17向前方(图中左方向)被吸引，从而该铁芯转子17、电动机驱动轴13及偏心轴部39向箭头方向总是被吸引。即，永久磁铁14、15的磁力和铁芯转子17的磁力在各轴向中心P、P1变得最大，因此，朝向永久磁铁14、15的中心P方向的对铁芯转子17的吸引力变大，从而向箭头方向强烈地被吸引。

随之，小径滚珠轴承37和滚针轴承38还有所述中径滚珠轴承47也向箭头方向被吸引。

因此，可以抑制随着因气门弹簧的弹簧力等而在所述凸轮轴2产生的交变扭矩导致使各所述滚珠轴承37、47和滚针轴承38在轴向上产生的微振动而发生异响。

另外，通过使所述永久磁铁14、15的轴向的位置偏移，可以将前端部14a、15a与所述切换电刷25a、25b和整流子20重叠，因此可以尽可能地减小装置在轴向上的长度。

另外，由于从油供给孔51和油孔52强制地向所述减速机构8内供给润滑油，因此，减速机构8的各部的润滑性被提高，并且润滑油供给到内齿19a和辊48之间、滚针轴承38、中径滚珠轴承47，从而各滚针38b、各球体之间的润滑性也被提高，因此，通过减速机构8总是进行顺畅的相位变换，此外，因为该润滑油发挥缓冲功能，所以可以更加有效地抑制各部发生敲击音。

特别是，在内燃机的驱动中，从油泵压送的润滑油经由所述润滑油供给机构总是供给到空间部44内而使该空间部44处于被浸渍的状态，因此，可以抑制所述滚珠轴承等各滚动体、滑动部的油膜被破裂。由此，可以充分降低电动机12的初期驱动负载，实现气门正时的控制响应性的提高和耗能的降低化。

另外，通过罩体5实现减速机构8和电动机12的一体化，并且，经由链轮主体1a也实现与定时链轮1的一体化，因此，实现这些各构成零件整体的单元化。因此，除了装置在轴向上的小型化以外，还可以实现在径向上的小型化，并且容易进行产品管理。

〔第二实施方式〕

图8及图9表示第二实施方式，如图9所示，基本构造与第一实施方式相同，不同点在于将环状部件即第一油封66形成为大径，并配置于电动机驱动轴13的前端部外周侧和罩部件3之间。

即，在所述罩部件3的突出部3a的大致中央，形成有向外方进一步以台阶状突出的圆筒状的第二突出部3i。该第二突出部3i在内部以嵌合状态配置有所述电动机驱动轴的小径部13b的前端部，该内周面3j形成为台阶圆环状。

另一方面，所述第一油封66由橡胶制基体材料形成为截面大致コ形，包括：压入固定于所述第二突出部3i的内周面3j的内周的外周基部66a、一体地设于该外周基部66a的后端侧的内周并与所述小径部13b的外周面弹性接触的同时滑动自如地设置的弹性密封部66b、将该弹性密封部66b向小径部13b外周面方向施力的支承环66c、一体地设置在弹性密封部66b的后端外周并与小径部13b外周面弹性接触的密封唇部66d。另外，在所述基部66a内埋设有芯骨66e。

需要说明的是，在所述小径部13b的前端外周边缘形成有倒角状的锥面13e。

而且，该第一油封66在组装各构成零件时，在所述罩部件3的第二突出部3i的内周面3j上预先压入固定外周基部66a。然后，在将所述罩部件3固定在内燃机上时，在所述电动机驱动轴13的小径部13b上，将前端锥面13e作为导向面，一边将弹性密封部66b弹性滑接在小径部13b的外周面上，一边使整体配置在外侧。

另外，所述弹性密封部66b构成为与旋转的电动机驱动轴13的小径部13b的外周面滑接，以对该电动机驱动轴13赋予摩擦阻力引起的旋转负载。

因此，该实施方式也与第一实施方式相同，电动机驱动轴13的前端部(小径部13b)经由第一油封66弹性地被支承在罩部件3上，因此，可以抑制装置整体在径向上振动。由此，可以得到所述供电电刷30a、30b和各集电环26a、26b的持续稳定且良好的接触状态。

特别是，所述第一油封66其外径形成为比第一实施方式更大径并支承所述小径部13b的外周，因此，支承刚性高，可以更加有效地抑制所述装置的振动。

另外，所述第一油封66也具有抑制从电动机驱动轴13的小径部13b内流入第二突出部3i的内部3k的润滑油向所述第一、第二电刷25a、25b、30a、30b等电气设备方向泄露的密封功能，因此，可以抑制含于润滑油的金属粉等污染物附着在各所述电刷和整流子20、集电环26a、26b之间。

而且，第一油封66因为横跨固定侧的罩部件3和旋转侧的电动机驱动轴13之间而设置，所以在装置进行旋转的期间，对所述电动机驱动轴13总是赋予摩擦阻力，稍微赋予旋转负载。因此，如上所述，在再启动时，通过所述摩擦阻力，可以使电动机驱动轴13相对定时链轮1的旋转延迟旋转，因此，可以经由减速机构8将从动部件9的相对旋转相位自动返回为适于再启动的前进角侧，并且可以提高向前进角方向的变换响应性。

本发明不限于所述实施方式的构成，在各所述实施方式中作为环状部件使用了油封65、66，取而代之，只要从径向弹性地支承所述电动机驱动轴13的部件均可以使用，例如，也可以将圆弧状的多个橡胶材料向圆周方向间断地配置而形成为环状。

另外，在各实施方式中，将油封65、66固定于罩部件3侧，但也可以将其固定于电动机驱动轴13侧。

而且，作为对所述电动机驱动轴13赋予摩擦阻力即旋转负载的机构，除了所述油封以外，还可以采用如下机构：例如，将合成树脂材料的环状部件分割为半体状，将圆弧状的各所述分割部夹着所述电动机驱动轴相对配置，并且通过弹簧部件，将各所述分割部的内周面向所述电动机驱动轴的外周面方向施力，通过该弹簧力对电动机驱动轴13赋予旋转负载。

另外，作为其它机构，也可以将所述环状部件分割形成为半体状，由磁铁形成圆弧状的各所述分割部，并且，将各所述分割部夹着所述电动机驱动轴相对配置，并且将各该分割部的相对内周面隔着一定的空隙相对配置在所述电动机驱动轴的外周面上，通过磁力对电动机驱动轴13赋予旋转负载。

下面，说明根据所述实施方式掌握的所述发明以外的发明技术思想。

〔发明a〕第一发明记载的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，

供给润滑所述减速机构的润滑油，并且，所述环状部件具有阻止所述润滑油向所述电动机迂回的密封功能。

〔发明b〕发明a记载的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，

所述罩部件覆盖所述罩体的前端部及外周面的至少一部分，

并且设有第二环状部件，其设于所述罩体的外周面和所述罩部件的内周面中的任一方上，在整个圆周上与另一方弹性地滑接。

〔发明c〕发明b记载的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，

所述驱动旋转体具有链轮，该链轮从曲轴通过链被传递旋转，

所述第二环状部件作为密封件发挥抑制供给到所述链轮的润滑油向所述罩体的前端部侧泄漏的作用。

〔发明d〕发明c记载的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，

在由所述环状部件和第二环状部件隔成的空间配置有所述供电机构。

根据该发明，能够抑制含于润滑油的金属粉等污染物附着于供电机构。

〔发明e〕第一发明记载的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，

所述从动旋转体通过从轴向插入到旋转中心轴的凸轮螺栓固定在凸轮轴上。

〔发明f〕第一发明记载的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，

所述电动机驱动轴形成为内部中空的圆筒状，并且，

在所述罩部件的与所述电动机驱动轴的前端部相对的部位，设有至少前端部插入到所述电动机驱动轴的前端部内的凸部，

在该凸部的外周和所述电动机驱动轴的内周之间设有所述环状部件。

〔发明g〕发明f记载的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，

所述凸部与所述罩部件一体地形成。

〔发明h〕发明f记载的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，

所述环状部件的内周部固定在所述凸部的外周上，而外周部滑接自如地配置在所述电动机驱动轴的内周面上。

根据该发明，通过预先将环状部件固定在罩部件的凸部上，例如在将所述从动旋转体通过凸轮螺栓固定在凸轮轴上时，在将所述凸轮螺栓插入到所述电动机驱动轴的内部而固定后，将罩部件安装在内燃机上，同时可以利用凸部将环状部件安装在电动机驱动轴的内部。因此，这一连串的组装作业变得容易。

〔发明i〕发明h记载的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，

在所述电动机驱动轴的前端部的前端内周边缘形成有向外方扩径的锥面。

根据该发明，在将预先固定在所述凸部的外周上的环状部件从电动机驱动轴的前端部内插入时，因为所述锥面发挥插入引导功能，所以环状部件的外周部的插入性良好，并且可以抑制损伤的发生。

〔发明j〕第一发明记载的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，

在所述罩部件的与所述电动机驱动轴的前端部相对的位置形成有凹部，在该凹部内嵌入配置有所述电动机驱动轴的前端部，且将该所述环状部件设于所述凹部的内周和电动机驱动轴的前端部的外周之间。

〔发明k〕发明j记载的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，

所述环状部件的外周部固定在所述凹部的内周上，而内周部滑接自如地配置于所述电动机驱动轴的前端部内周。

〔发明l〕发明k记载的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，

在所述电动机驱动轴的前端部的前端外周缘形成有朝向前端缩径的锥面。

〔发明m〕第一发明记载的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，

所述减速机构的构成为，通过使所述电动机驱动轴的旋转相对于所述驱动旋转体的旋转延迟，所述从动旋转体相对所述驱动旋转体的相对旋转相位前进。

〔发明n〕第一发明记载的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，

通过使所述电动机驱动轴的旋转相对所述驱动旋转体的旋转延迟，将开闭定时向接近适于启动内燃机的内燃机气门的开闭定时的方向变更。

〔发明o〕第一发明记载的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，

所述环状部件通过自身的弹性力，在对所述电动机不通电的状态下，对所述电动机驱动轴施加负荷以使所述电动机驱动轴相对所述驱动旋转体的旋转延迟旋转。

〔发明p〕第一发明记载的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，

所述电动机包括：

磁性体转子，其设置在所述电动机驱动轴上，在圆周方向上设置有多个槽；

线圈，其卷绕在该转子的槽内；

永久磁铁，其设置在所述罩体的与所述线圈相对的内周部上，在圆周方向上具有多个磁极；

整流子，其设置在所述电动机驱动轴上，并与所述线圈电连接；

切换用电刷，其设置在所述罩体内，并与所述整流子电接触。

〔发明q〕一种内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，包括：

驱动旋转体，其从曲轴被传递旋转力；

从动旋转体，其从该驱动旋转体被传递旋转力，并且固定在凸轮轴上；

电动机驱动轴，其设置成能够相对所述驱动旋转体相对旋转；

减速机构，其通过使该电动机驱动轴相对所述驱动旋转体相对旋转而对所述电动机驱动轴的旋转进行减速，并传递到所述从动旋转体；

电动机，其通过被通电而使所述电动机驱动轴相对所述驱动旋转体相对旋转；

罩体，其与所述驱动旋转体一体地设置，并在内部收容有所述电动机；

罩部件，其固定在内燃机上，并且设置成覆盖所述罩体的至少前端面；

供电机构，其具有集电环和供电电刷，该集电环设置在所述罩体前端和所述罩部件中的任一方上，该供电电刷设置在所述罩体前端和所述罩部件中的另一方上并与所述集电环抵接，该供电机构向所述电动机供电；

环状部件，其配置在所述电动机驱动轴的外周侧；

将所述环状部件分割形成为半体状，使圆弧状的各所述分割部夹着所述电动机驱动轴相对配置，并且，通过弹簧部件将各所述分割部的内周面向所述电动机驱动轴的外周面方向施力。

〔发明r〕一种内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，包括：

驱动旋转体，其从曲轴被传递旋转力；

从动旋转体，其从该驱动旋转体被传递旋转力，并且固定在凸轮轴上；

电动机驱动轴，其设置成能够相对所述驱动旋转体相对旋转；

减速机构，其通过使该电动机驱动轴相对所述驱动旋转体相对旋转而对所述电动机驱动轴的旋转进行减速，并传递到所述从动旋转体；

电动机，其通过被通电而使所述电动机驱动轴相对所述驱动旋转体相对旋转；

罩体，其与所述驱动旋转体一体地设置，并在内部收容有所述电动机；

罩部件，其固定在内燃机上，并且设置成覆盖所述罩体的至少前端面；

供电机构，其具有集电环和供电电刷，该集电环设置在所述罩体前端和所述罩部件中的任一方上，该供电电刷设置在所述罩体前端和所述罩部件中的另一方上并与所述集电环抵接，该供电机构向所述电动机供电；

环状部件，其配置在所述电动机驱动轴的外周侧；

将所述环状部件分割形成为半体状，将圆弧状的各所述分割部由磁铁形成，并且，使各所述分割部夹着所述电动机驱动轴相对配置，此外，将各该分割部的相对内周面隔着一定的空隙相对配置在所述电动机驱动轴的外周面上。

根据发明q及发明r记载的各发明，在对电动机不通电的情况下，通过被分割了的所述环状部件的两分割部对所述电动机驱动轴赋予旋转负载，因此，当驱动旋转体旋转时，电动机驱动轴的旋转相对该驱动旋转体的旋转延迟，从而从动旋转体相对驱动旋转体的相对旋转角为前进角侧。

Claims (9)

1.一种内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，包括：

驱动旋转体，其从曲轴被传递旋转力；

从动旋转体，其从该驱动旋转体被传递旋转力，并且固定在凸轮轴上；

电动机，其通过被通电而使电动机驱动轴相对所述驱动旋转体相对旋转；

减速机构，其通过使所述电动机驱动轴相对所述驱动旋转体相对旋转，将所述电动机驱动轴的旋转减速并传递到所述从动旋转体；

罩体，其与所述驱动旋转体一体地设置，在内部收容有所述电动机；

罩部件，其固定在内燃机上，并且设置成覆盖所述罩体的至少前端部；

供电机构，其具有集电环和供电电刷，该集电环设置在所述罩体前端和所述罩部件中的任一方上，该供电电刷设置在所述罩体前端和所述罩部件中的另一方上并与所述集电环抵接，该供电机构向所述电动机供电；

环状部件，其固定在所述罩部件和所述电动机驱动轴的任一方上，并相对另一方滑动。

2.如权利要求1所述的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，

供给润滑所述减速机构的润滑油，并且，所述环状部件具有阻止所述润滑油向所述电动机迂回的密封功能。

3.如权利要求2所述的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，

所述罩部件覆盖所述罩体的前端部及外周面的至少一部分，

并且设置有第二环状部件，其设置在所述罩体的外周面和所述罩部件的内周面中的任一方上，并且在整个圆周上与另一方弹性地滑接。

4.如权利要求3所述的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，

所述驱动旋转体具有从曲轴通过链被传递旋转的链轮，

所述第二环状部件作为密封件发挥抑制供给到所述链轮的润滑油向所述罩体的前端部侧泄漏的作用。

5.如权利要求4所述的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，

在由所述环状部件和所述第二环状部件隔成的空间配置有所述供电机构。

6.如权利要求1所述的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，

在所述罩部件的与所述电动机驱动轴的前端部相对的位置形成有凹部，在该凹部内嵌入配置有所述电动机驱动轴的前端部，所述环状部件设置在所述凹部的内周和所述电动机驱动轴的前端部的外周之间。

7.如权利要求1所述的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，

所述环状部件通过自身的弹性力，在对所述电动机不通电的状态下，对所述电动机驱动轴施加负荷以使所述电动机驱动轴相对所述驱动旋转体的旋转延迟旋转。

8.一种内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，包括：

驱动旋转体，其从曲轴被传递旋转力；

从动旋转体，其从该驱动旋转体被传递旋转力，并且固定在凸轮轴上；

电动机，其通过被通电而变换所述从动旋转体相对所述驱动旋转体的相对旋转相位；

罩体，其与所述驱动旋转体一体地设置，在内部收容有所述电动机；

供电机构，其具有集电环和供电电刷，该集电环设置在该罩体的前端部和与该前端部相对的非旋转体中的任一方上，该供电电刷设置在该罩体的前端部和与该前端部相对的非旋转体中的另一方上并与所述集电环抵接，该供电机构向所述电动机供电；

环状部件，其设置在所述非旋转体和相对该非旋转体旋转的旋转部件中的任一方上，并与另一方弹性地抵接而滑动。

9.一种内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，包括：

驱动旋转体，其从曲轴被传递旋转力；

从动旋转体，其从该驱动旋转体被传递旋转力，并且固定在凸轮轴上；

电动机，其通过被通电而变换所述从动旋转体相对所述驱动旋转体的相对旋转相位；

罩体，其与所述驱动旋转体一体地设置，在内部收容有所述电动机；

供电机构，其具有集电环和供电电刷，该集电环设置在该罩体的前端部和与该前端部相对的非旋转体中的任一方上，该供电电刷设置在该罩体的前端部和与该前端部相对的非旋转体中的另一方上并与所述集电环抵接，该供电机构向所述电动机供电；

环状部件，其设置在所述非旋转体和通过被通电而相对所述罩体进行相对旋转的所述电动机的电动机驱动轴中的任一方上，并且一边弹性地按压另一方一边滑动。

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