CN103821577A - 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，其不使装置大型化，避免栓体从马达输出轴内部拔出并避免马达输出轴前端与盖罩部件接触。该内燃机的气门正时控制装置具有：盖罩部件（3），其固定在气缸盖（40）等上，并与外壳（5）的前端部相对配置；筒状的马达输出轴（13），其相对旋转自如地设置在外壳的内部，通过向电动马达（12）供电而驱动旋转，并且其内部被供给润滑油；栓体（53），其压入固定在该马达输出轴的小径部（13b）的内周面，抑制供给到马达输出轴内的润滑油向外部泄漏；在盖罩部件的与栓体相对的相对面上设置突出部（55），并且突出部（55）的前端部（55a）面向所述小径部内地配置。

Description

内燃机的气门正时控制装置

技术领域

本发明涉及一种控制内燃机的进气阀和排气阀的开闭正时的内燃机的气门正时控制装置。

背景技术

最近，提供给了一种气门正时控制装置，所述气门正时控制装置通过将电动马达的扭矩经由减速机构传递到输出轴即凸轮轴，变换凸轮轴相对于从曲轴被传递扭矩的链轮的相对旋转相位，从而控制进气阀和排气阀的开闭正时。

例如，在以下的专利文献1所记载的气门正时控制装置中，电动马达的输出轴形成为筒状，在该输出轴的内部收纳配置有球轴承等轴承部件，从而能够缩短装置整体的轴向长度，由此实现小型化，而且，通过向所述输出轴内供给润滑油来进行所述轴承部件的润滑。

另外，通过使设置在该电动马达的前端侧所具有的盖罩部件侧的电刷与设置在电动马达侧的滑环接触，来进行向所述电动马达的供电，但为了所述输出轴内的润滑油不向所述电刷和滑环流出并附着在其上，在所述输出轴的前端侧内部设置栓体。

专利文献1：日本特开2011-256798号公报

但是，所述公报记载的气门正时控制装置存在利用向所述输出轴内供给的润滑油的油压从输出轴的前端开口拔出所述栓体的可能性。因此，所述输出轴的前端缘和与该前端缘相对的盖罩部件的相对面之间的间隙被设定得比所述栓体的轴向长度小。

这样，在减小输出轴的前端缘与盖罩部件的相对面之间的间隙宽度时，存在因为由凸轮轴等产生的振动，使所述输出轴向盖罩部件方向移动，而使输出轴的前端缘与盖罩部件的相对面接触的可能性。另外，在增大所述间隙宽度时，必须将所述栓体的轴向长度设定得大，由此导致装置的轴向或径向的大型化。

发明内容

本发明的目的在于提供一种内燃机的气门正时控制装置，所述内燃机的气门正时控制装置不使装置大型化，并避免栓体从输出轴内部拔出以及输出轴前端与盖罩部件接触。

本申请第一方式所记载的发明的特征在于，具有：盖罩部件，其固定在发动机主体上，并与外壳的前端部相对配置；筒状的马达输出轴，其相对于该外壳相对旋转自如地设置在所述外壳的内部，通过向电动马达供电而驱动旋转，并且其内部被供给润滑油；栓体，其压入固定在该马达输出轴的与所述盖罩部件相对的前端侧的内周面，抑制供给到马达输出轴内的润滑油向外部泄漏；在所述盖罩部件的与所述栓体相对的相对面上设置突出部，并且所述突出部的前端部面向所述马达输出轴的内部地配置。

另外，本申请的技术方案一所记载的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，具有：从曲轴被传递扭矩的驱动旋转体；从动旋转体，其被设置为相对于该驱动旋转体相对旋转自如，并被固定在凸轮轴上；电动马达，其通过旋转驱动，使从动旋转体相对于所述驱动旋转体相对旋转；外壳，其与所述驱动旋转体一体结合，并在内部收纳有所述电动马达的结构部件；盖罩部件，其固定在发动机主体上，与所述外壳的前端部相对配置；滑环，其设置在所述外壳的前端部和与该前端部相对的所述盖罩部件的相对面中的任意一侧，并用于向所述电动马达供电；电刷，其设置在所述外壳和盖罩部件中的任意另一侧，并与所述滑环电接触而向所述电动马达供电；马达输出轴，其为筒状的，相对于该外壳相对旋转自如地设置在所述外壳的内部，通过向所述电动马达供电而驱动旋转，并且内部被供给润滑油；轴承部件，其设置在所述从动旋转体的一部分的外周面和所述马达输出轴的内周面之间；栓体，其固定在所述马达输出轴的与所述盖罩部件相对的前端侧的内周面，抑制供给到所述马达输出轴内的润滑油向外部泄漏；密封部件，其设置在所述盖罩部件与外壳之间，抑制润滑油侵入所述滑环与电刷之间，在所述盖罩部件的与所述栓体相对的相对面上设置突出部，并且，所述突出部的前端部面向所述马达输出轴的内部地配置。

本申请的技术方案二所记载的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，具有：从曲轴被传递扭矩的驱动旋转体；从动旋转体，其被设置为相对于该驱动旋转体相对旋转自如，并被固定在凸轮轴上；电动马达，其通过旋转驱动，使从动旋转体相对于所述驱动旋转体相对旋转；外壳，其与所述驱动旋转体一体结合，在内部收纳有所述电动马达的结构部件；盖罩部件，其固定在发动机主体上，与所述外壳的前端部相对配置；滑环，其设置在所述外壳的前端部和与该前端部相对的所述盖罩部件的相对面中的任意一侧，并用于向所述电动马达供电；电刷，其设置在所述外壳和盖罩部件中的任意另一侧，并与所述滑环电接触而向所述电动马达供电；马达输出轴，其为筒状的，相对于该外壳相对旋转自如地设置在所述外壳的内部，通过向所述电动马达供电而驱动旋转，并且内部被供给润滑油；轴承部件，其设置在所述从动旋转体的一部分的外周面和所述马达输出轴的内周面之间；栓体，其固定在所述马达输出轴的与所述盖罩部件相对的前端侧的内周面，抑制供给到所述马达输出轴内的润滑油向外部泄漏；密封部件，其设置在所述盖罩部件与外壳之间，抑制润滑油侵入所述滑环与电刷之间，在所述盖罩部件的与所述栓体相对的相对面上设置突出部，并且，形成在该突出部的前端和与该前端相对的所述马达输出轴的前端之间的间隙的轴向宽度，形成得比所述栓体的轴向长度小。

本申请的技术方案三所记载的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，具有：从曲轴被传递扭矩的驱动旋转体；从动旋转体，其被设置为相对于该驱动旋转体相对旋转自如，并被固定在凸轮轴上；电动马达，其通过旋转驱动，使从动旋转体相对于所述驱动旋转体相对旋转；外壳，其与所述驱动旋转体一体结合，在内部收纳有所述电动马达的结构部件；盖罩部件，其固定在发动机主体上，与所述外壳的前端部相对配置；滑环，其设置在所述外壳的前端部和与该前端部相对的所述盖罩部件的相对面中的任意一侧，并用于向所述电动马达供电；电刷，其设置在所述外壳和盖罩部件中的任意另一侧，并与所述滑环电接触而向所述电动马达供电；马达输出轴，其为筒状的，相对于该外壳相对旋转自如地设置在所述外壳的内部，通过向所述电动马达供电而驱动旋转，并且内部被供给润滑油；轴承部件，其设置在所述从动旋转体的一部分的外周面和所述马达输出轴的内周面之间；栓体，其固定在所述马达输出轴的与所述盖罩部件相对的前端侧的内周面，抑制供给到所述马达输出轴内的润滑油向外部泄漏；密封部件，其设置在所述盖罩部件与外壳之间，抑制润滑油侵入所述滑环与电刷之间，在所述盖罩部件的与所述栓体相对的相对面或所述栓体上设置突出部，并且，该突出部具有防止所述栓体脱落的功能。

本申请的技术方案四所记载的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，所述突出部设置在所述栓体的与所述盖罩部件相对的相对面上。

本申请的技术方案五所记载的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，所述马达输出轴的内外周面形成为横截面呈圆形。

本申请的技术方案六所记载的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，在所述栓体的表面覆盖有弹性材料。

本申请的技术方案七所记载的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，所述突出部形成为朝向前端部截面积逐渐变小。

本申请的技术方案八所记载的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，设置有检测所述突出部和与该突出部相对的部件从轴向接触的情况的检测机构。

本申请的技术方案九所记载的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，所述突出部的前端相对于相对部件面接触，并且在所述突出部的前端与相对部件接触时，在所述马达输出轴上检测相对于所述驱动旋转体向提前角或滞后角方向的作用力，从而判定出所述突出部与相对部件接触。

本申请的技术方案十所记载的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，在所述突出部的前端或相对部件的接触面上，设置有使滑动阻力增大的滑动阻力增大机构。

发明的效果

根据该发明，不使装置大型化，能够抑制栓体从马达输出轴内拔出，并且能够避免马达输出轴的前端和盖罩部件接触。

附图说明

图1是表示本发明的气门正时控制装置的第一实施方式的纵向剖视图。

图2是表示本实施方式的主要结构部件的分解立体图。

图3是沿图1的A-A线的剖视图。

图4是沿图1的B-B线的剖视图。

图5是沿图1的C-C线的剖视图。

图6是本发明的气门正时控制装置的第二实施方式的纵向剖视图。

图7是本发明的气门正时控制装置的第三实施方式的纵向剖视图。

图8是本发明的气门正时控制装置的第四实施方式的纵向剖视图。

图9是本发明的气门正时控制装置的第五实施方式的纵向剖视图。

附图标记的说明

1…正时链轮（驱动旋转体）

la…链轮主体

2…凸轮轴

3…盖罩部件

3a…盖罩主体

3f…相对内表面

4…相位变更机构

5…外壳

8…减速机构

9…从动部件（从动旋转体）

12…电动马达

13…马达输出轴

13a…大径部

13b…小径部

19…内齿构成部

39…偏心轴部

48…辊

53…栓体

53a…芯材

53b…橡胶材料

55、56、57、58…突出部

55a、56a、57a、58a…前端部

59…突部

具体实施方式

以下，基于附图说明本发明的内燃机的气门正时控制装置的实施方式。如图1及图2所示，该气门正时控制装置具有：被内燃机的曲轴驱动旋转的驱动旋转体即正时链轮1；凸轮轴2，其经由轴承42旋转自如地支承在气缸盖40上，并通过从所述正时链轮1传递来的扭矩旋转；盖罩部件3，其固定在配置于正时链轮1的前方外侧的链罩49上；相位变更机构4，其配置在正时链轮1与凸轮轴2之间，并根据发动机运转状态变更正时链轮1和凸轮轴2的相对旋转相位。

所述正时链轮1整体由铁类金属一体地形成为环状，由以下部件构成：内周面为阶梯径状的链轮主体la；齿轮部1b，其一体地设置在该链轮主体1a的外周，并经由缠绕的未图示的正时链接受来自曲轴的扭矩；内齿构成部19，其一体地设置在所述链轮主体1a的前端侧。

另外，该正时链轮1在链轮主体1a与设置在所述凸轮轴2的前端部的后述的从动部件9之间，设置有轴承即一个大径球轴承43，利用该大径球轴承43相对旋转自如地支承正时链轮1和所述凸轮轴2。

所述大径球轴承43由外环43a、内环43b及设置在该两环43a、43b之间的滚珠43c构成。该大径球轴承43的所述外环43a固定在链轮主体1a的内周侧，而内环43b固定在后述的从动部件9的外周侧。

在所述链轮主体1a的内周侧切开形成有向所述凸轮轴2侧开口的圆环槽状的外环固定部60。

该外环固定部60形成为阶梯径状，所述大径球轴承43的外环43a从轴向被压入，并且进行该外环43a的轴向一侧的定位。

所述内齿构成部19一体地设置在所述链轮主体1a的前端部外周侧，形成为向相位变更机构4的电动马达12方向伸出的圆筒状，并且在内周形成有波形的多个内齿19a。

另外，在所述内齿构成部19的前端侧，相对配置有与后述的外壳5成为一体的圆环状的内螺纹形成部6。

而且，在链轮主体1a的与内齿构成部19相反一侧的后端部，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，如图1所示，外径被设定成与所述链轮主体1a的外径大致相同，并且内径被设定成所述大径球轴承43的径向的大致中央附近的直径大小。

因此，保持板61的内周部61a相对于所述外环43a的轴向的外端面43e以隔开一定间隙地覆盖所述外环43a的轴向的外端面43e的方式相对配置。另外，在所述内周部61a的内周缘规定位置，一体地设置有朝向径向内侧，即朝向中心轴向突出的止动凸部61b。

如图1及图4所示，该止动凸部61b形成为大致扇形，前端缘61c形成为沿着后述的止动槽2b的圆弧状内周面的圆弧状。而且，在所述保持板61的外周部，在周向的等间隔位置贯穿地形成有供所述各螺栓7插入的六个螺栓通孔61d。

而且，在所述保持板61的内表面和与该内表面相对的所述大径球轴承43的外环43a的外端面43e之间，设置有圆环状的垫片62。在利用所述各螺栓7紧固所述保持板61时，该垫片62从保持板61的内表面向所述外环43a的外端面43e施加微小的推压力，但其壁厚被设定成，在外环43a的外端面43e与保持板61之间形成外环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（内齿构成部19）及保持板61的各自的外周部，分别在周向的大致等间隔位置贯穿地形成有六个螺栓通孔1c、61d。另外，在所述内螺纹形成部6，在与各螺栓通孔1c、61d对应的位置形成有六个内螺纹孔6a，利用插入其中的六根螺栓7从轴向紧固所述正时链轮1、保持板61及外壳5。

此外，所述链轮主体1a和内齿构成部19构成后述的减速机构8的壳体。

另外，所述链轮主体1a与所述内齿构成部19、以及保持板61与内螺纹形成部6各自的外径被设定成大致相同。

如图1所示，所述链罩49以覆盖缠绕在所述正时链轮1上的未图示的链条的方式沿上下方向配置并固定在发动机主体即气缸盖40和气缸体的前端侧，在与所述相位变更机构4对应的位置形成有开口部49a。另外，在构成该开口部49a的环状壁49b的圆周方向的四个位置一体地形成有凸起部49c，并且从环状壁49b到各凸起部49c的内部的范围内分别形成有内螺纹孔49d。

如图1及图2所示，所述盖罩部件3由铝合金材料一体地形成为杯状，由鼓出状的盖罩主体3a、一体形成在该盖罩主体3a的开口侧的外周缘上的圆环状的安装凸缘3b构成。所述盖罩主体3a以覆盖所述外壳5的前端部的方式设置，并且在外周部侧沿轴向一体地形成有圆筒壁3c。在该圆筒壁3c的内部形成有保持用孔3d，该保持用孔3d的内周面构成后述的电刷保持体28的引导面。

所述安装凸缘3b在圆周方向的大致等间隔位置，四个凸起部3e被设置在周向的大致等间隔位置（约90°位置）。在该各凸起部3e上，分别贯穿形成有螺栓通孔3g，所述螺栓通孔3g供与形成在所述链罩49上的各内螺纹孔49d螺合的螺栓54插入，利用所述各螺栓54将盖罩部件3固定在链罩49上。

而且，在所述盖罩主体3a的内表面大致中央位置一体地设置有突出部55。如图1及图2所示，该突出部55形成为圆柱状，并且其形成位置被配置在与后述的马达输出轴13的轴心大致同心的位置上。另外，突出部55的外径d整体大致均匀地形成，并被设定得比马达输出轴13的内径d1小，并且前端面55b形成为平坦状的前端部55a被配置在马达输出轴13的前端侧内部。

另外，在所述盖罩主体3a的外周侧的阶梯部内周面与所述外壳5的外周面之间，如图2所示，设置有密封部件即直径大的油封50。该大径油封50形成为横截面成大致コ形，在合成橡胶的基材的内部埋设有芯棒，并且外周侧的圆环状基部嵌合固定在设置于所述盖罩部件3的内周面的阶梯圆环部3h。

所述外壳5具有：筒状部即外壳主体5a，其将铁类金属材料通过冲压成形形成为有底筒状；密封板11，其由密封该外壳主体5a的前端开口的合成树脂的非磁性材料形成。

在所述外壳主体5a的后端侧具有圆板状的底部5b，在该底部5b的大致中央形成有供后述的偏心轴部39插入的直径大的轴部通孔5c，并且在该轴部通孔5c的孔边缘，一体地设置有向凸轮轴2轴向突出的圆筒状的伸出部5d。另外，在所述底部5b的前端面外周侧，一体地设置有所述内螺纹形成部6。

在所述凸轮轴2的外周具有使未图示的进气阀打开动作的每个气缸两个的驱动凸轮，并且在前端部一体地设置有所述凸缘部2a。

如图2所示，该凸缘部2a的外径被设定得比后述的从动部件9的固定端部9a的外径稍大，在组装各结构部件后，前端面2e的外周部与所述大径球轴承43的内环43b的轴向外端面抵接配置。另外，在前端面2e从轴向与从动部件9抵接的状态下，通过凸轮螺栓10从轴向被结合。

另外，在所述凸缘部2a的外周，如图4所示，沿圆周方向形成有供所述保持板61的止动凸部61b卡入的止动凹槽2b。该止动凹槽2b向圆周方向形成为规定长度的圆弧状，在该长度范围内转动的止动凸部61b的两端缘分别与周向的相对缘2c、2d抵接，从而限制凸轮轴2相对于正时链轮1的最大提前角侧或最大滞后角侧的相对旋转位置。

此外，所述止动凸部61b被配置在比从轴向外侧相对地固定在所述保持板61的大径球轴承43的外环43a上的部位更靠凸轮轴2一侧，与所述从动部件9的固定端部9a处于非接触状态。因此，能够充分抑制止动凸部61b和固定端部9a的干涉。

由所述止动凸部61b和止动凹槽2b构成止动机构。

如图2所示，在所述凸轮螺栓10的头部10a的轴部10b侧的端面配置有圆环状的垫圈部10c，并且在轴部10b的外周形成有与从所述凸轮轴2的端部向内部轴向形成的内螺纹部螺合的外螺纹部10d。

所述从动部件9由铁类金属一体地形成，并且如图2所示，由以下部件构成：形成在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；圆筒状的保持器41，其一体地形成在所述固定端部9a的外周部，并保持多个辊48。

所述固定端部9a的后端面与所述凸轮轴2的凸缘部2a的前端面抵接地配置，利用所述凸轮螺栓10的轴力从轴向压接固定在凸缘部2a上。

如图1所示，在所述圆筒部9b的中央贯穿地形成有供所述凸轮螺栓10的轴部10b插入的通孔9d，并且在外周侧设置有滚针轴承38。

如图1～图3所示，所述保持器41从所述固定端部9a的外周部前端被弯折成截面呈大致L形，并形成为与所述圆筒部9b向相同方向突出的有底圆筒状。该保持器41的筒状前端部41a经由形成在所述内螺纹形成部6与所述伸出部5d之间的圆环状的凹部即空间部44向外壳5的底部5b方向伸出。另外，在所述筒状前端部41a的周向的大致等间隔位置，在周向的等间隔位置形成有分别滚动自如地保持所述多个辊48的辊保持部即大致长方形的多个辊保持孔41b。该辊保持孔41b（辊48）的整体数量比所述内齿构成部19的内齿19a的整体齿数少一个。

在所述固定端部9a的外周部与保持器41的底部侧结合部之间，切开形成有固定所述大径球轴承43的内环43b的内环固定部63。

该内环固定部63由以下部件构成：圆环状的外周面63a，其切开形成为从径向与所述外环固定部60相对的阶梯状，并沿凸轮轴的轴向延伸；第二固定阶梯面63b，其一体地设置在该外周面63a的与所述开口相反的一侧，并沿径向形成。在所述外周面63a，从轴向压入大径球轴承43的内环43b，并且被压入的所述内环43b的内端面43f与所述第二固定阶梯面63b抵接并进行轴向的定位。

所述相位变更机构4由以下部件构成：配置在所述凸轮轴2的大致同轴上的前端侧的所述电动马达12；对该电动马达12的旋转速度进行减速并向凸轮轴2传递的所述减速机构8。

如图1及图2所示，所述电动马达12是带电刷的DC马达，具有：与所述正时链轮1一体旋转的轭部即所述外壳5；旋转自如地设置在该外壳5的内部的马达输出轴13；固定在外壳5的内周面的定子即半圆弧状的一对永磁铁14、15；固定在所述密封板11上的固定件16。

所述马达输出轴13形成为阶梯圆筒状并作为电枢而发挥功能，经由形成在轴向的大致中央位置的阶梯部13c由凸轮轴2侧的大径部13a和电刷保持体28侧的小径部13b构成。在所述大径部13a的外周固定有铁心转子17，并且在该大径部13a的内部从轴向压入固定有偏心轴部39，通过所述阶梯部13c的内表面进行偏心轴部39的轴向定位。

另一方面，在所述小径部13b的外周压入固定有圆环部件20，并且在该圆环部件20的外周面从轴向压入固定有换向器21，并利用所述阶梯部13c的外表面进行轴向定位。所述圆环部件20的外径被设定成与所述大径部13a的外径大致相同，并且轴向的长度被设定成比小径部13b稍短。

由于能够利用所述阶梯部13c的内外表面进行所述偏心轴部39和换向器21双方的轴向定位，所以组装作业变得容易，并且提高定位精度。

另外，在所述小径部13b的前端缘和与该前端缘相对的盖罩部件3的盖罩主体3a的内表面3f之间形成有规定宽度的间隙S1。

而且，在所述小径部13b的内周面压入固定有栓体53，所述栓体53抑制被供给到马达输出轴13和偏心轴部39内并用于润滑所述各轴承37、38的润滑油向外部泄漏。

如图1所示，该栓体53形成为纵截面呈大致コ形，在金属制的芯材53a的整个外表面上覆盖弹性材料即橡胶材料53b，为了确保压入余量，外径形成得比所述小径部13b的内径d1稍大。另外，该栓体53的与所述突出部55相对配置、该相对的前端面53c与面对所述小径部13b内的突出部55的前端面55b之间，形成有微小的间隙S。

所述铁心转子17由具有多个磁极的磁性材料形成，构成外周侧具有用于缠绕电磁线圈18的线圈线的沟槽的线圈骨架。

另一方面，所述换向器21由导电材料形成为圆环状，在以与所述铁心转子17的极数相同数量地被分割的各换向器片上电连接有所述电磁线圈18的被引出的未图示的线圈线的末端。也就是说，线圈线的末端前端以被夹持的方式与形成于内周侧的折叠部电连接。

所述永磁铁14、15整体形成为圆筒状，在圆周方向上具有多个磁极，并且其轴向的位置比所述铁心转子17的固定位置向前方偏置地配置。即，如图1所示，所述永磁铁14、15的轴向中心相对于所述铁心转子17的轴向中心向前方偏移规定的距离，也就是说，向所述固定件16侧偏置地配置。

另外，由此，所述永磁铁14、15的前端部以沿径向与所述换向器21、固定件16的后述的第一电刷25a、25b等重叠的方式配置。

如图5所示，所述固定件16主要由以下部件构成：一体地设置在所述密封板11的内周侧的圆板状的树脂板22；设置在该树脂板22的内侧的一对树脂支架23a、23b；切换电刷（整流子）即一对第一电刷25a、25b，其沿径向滑动自如地收纳配置在该各树脂支架23a、23b的内部，并通过盘簧24a、24b的弹簧力使各前端面从径向与所述换向器21的外周面弹性接触；内外双层的圆环状的滑环26a、26b，其以使各外端面露出的状态埋设固定在所述树脂支架23a、23b的前端面；猪尾线束27a、27b，其电连接所述各第一电刷25a、25b和各滑环26a、26b。此外，所述滑环26a、26b构成供电机构的一部分，另外，所述第一电刷25a、25b、换向器21、猪尾线束27a、27b等构成通电切换构件。

所述密封板11通过铆接被定位固定在形成于所述外壳5的前端部内周上的凹状阶梯部。另外，在中央位置贯穿形成有供马达输出轴13的一端部等插入的轴通孔11a。

在所述盖罩主体3a上，固定有由合成树脂材料一体地通过模具成型的供电机构即电刷保持体28。如图1所示，该电刷保持体28形成为在侧视下呈大致L形，并且主要由以下部件构成：插入所述保持用孔3d的大致圆筒状的电刷保持部28a；该电刷保持部28a的上端部所具有的连接器部28b；一对托架部28c、28c，其一体地突出设置在所述电刷保持部28a的两侧，并固定在所述盖罩主体3a上；一对端子片31、31，其大部分被埋设在所述电刷保持体28的内部。

所述一对端子片31、31沿上下方向平行且形成为曲柄状，一侧（下端侧）的各端子31a、31a以露出状态配置在所述电刷保持部28a的底部侧，而另一侧（上端侧）的各端子31b、31b突出设置在所述连接器部28b的凹型嵌合槽28d内。另外，所述另一侧端子31a、31b经由未图示的凸型端子与蓄电池电源电连接。

所述电刷保侍部28a沿大致水平方向（轴向）延伸设置，在形成于内部的上下位置的圆柱状的通孔内固定有套筒状的滑动部29a、29b，并且在该各滑动部29a、29b的内部，向轴向滑动自如地保持有第二电刷30a、30b，所述第二电刷30a、30b的各前端面从轴向分别与所述各滑环26a、26b抵接。

该各第二电刷30a、30b形成为大致长方状，通过弹性安装在面向各通孔的底部侧的所述一侧端子31a、31a之间的第二盘簧32a、32b的弹簧力分别被向所述各滑环26a、26b方向施力。

另外，在所述第二电刷30a、30b的后端部与所述一侧端子31a、31a之间，焊接固定有具有挠性的一对猪尾线束33a、33b，从而电连接所述两者。该猪尾线束33a、33b的长度被设定成，以在所述第二电刷30a、30b被所述各盘簧32a、32b推进到最大时不从所述各滑动部29a、29b脱落的方式，限制其最大滑动位置的长度。

另外，在形成于所述电刷保特部28a的基部侧外周的圆环状的嵌合槽内，嵌合保持有环状密封部件34，在所述电刷保持部28a插入所述保持用孔3c中时，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。

在所述连接器部28b中，面对在上端部被插入未图示的凸型端子的上述嵌合槽28d的所述另一侧端子31b、31b经由所述凸型端子与未图示的控制单元电连接。

如图2所示，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通孔28e、28e。在该各螺栓通孔28e、28e中，插入有与形成在所述盖罩主体3a上的未图示的一对内螺纹孔螺合的各螺栓，并经由各托架部28c、28c将所述电刷保持体28固定在盖罩主体3a上。

所述马达输出轴13和偏心轴部39通过设置在所述凸轮螺栓10的头部10a侧的轴部10b的外周面上的轴承部件即小径球轴承37、设置在所述从动部件9的圆筒部9b的外周面上并配置在小径球轴承37的轴向侧部上的所述滚针轴承38，旋转自如地被支承。

所述滚针轴承38由以下部件构成：压入偏心轴部39的内周面的圆筒状的护圈38a；旋转自如地保持在该护圈38a的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。

所述小径球轴承37的内环以被夹持在所述从动部件9的圆筒部9b的前端缘与凸轮螺栓10的垫片10c之间的方式被固定，而外环被压入固定在所述偏心轴部39的阶梯状直径扩大的内周面，并且与形成在所述内周面上的阶梯边缘抵接，从而进行轴向定位。

另外，在所述马达输出轴13（偏心轴部39）的外周面与所述外壳5的伸出部5d的内周面之间，设置有阻止润滑油从减速机构8的内部向电动马达12内泄漏的直径小的油封46。该油封46分隔电动马达12和减速机构8。

所述控制单元基于来自未图示的曲柄角度传感器、空气流量计、水温传感器、加速器开度传感器等各种传感器类的信息信号，检测当前的发动机运转状态，从而进行发动机控制，并且向所述电磁线圈18通电来进行马达输出轴13的旋转控制，经由减速机构8控制凸轮轴2相对于正时链轮1的相对旋转相位。

如图1及图2所示，所述减速机构8主要由以下部件构成：进行偏心旋转运动的所述偏心轴部39；设置在该偏心轴部39的外周的中径球轴承47；设置在该中径球轴承47的外周的所述辊48；沿滚动方向保持该辊48并且允许径向移动的所述保持器41；与该保持器41成为一体的所述从动部件9。

所述偏心轴部39形成为阶梯径的圆筒状，前端侧的小径部39a压入固定在上述马达输出轴13的大径部13a的内周面，并且形成在后端侧的大径部39b的外周面上的凸轮面的轴心Y从马达输出轴13的轴心X向径向稍微偏心。

所述中径球轴承47在所述滚针轴承38的径向位置，整体被配置成大致重叠的状态，并由内环47a、外环47b和设置在两环47a、47b之间的滚珠47c构成。所述内环47a压入固定在所述偏心轴部39的外周面上，而所述外环47b处于在轴向上不固定的自由状态。也就是说，该外环47b的轴向的靠电动马达12侧的一端面与哪个部位都不接触，另外，在轴向的另一端面47d和与其相对的保持器41的内侧面之间形成有微小的第一间隙C，并处于自由状态。另外，所述各辊48的外周面滚动自如地抵接在该外环47b的外周面上，并且在该外环47b的外周侧形成有圆环状的第二间隙C1，通过该第二隙间C1，中径球轴承47整体伴随着所述偏心轴部39的偏心旋转能够向径向移动，也就是说能够偏心移动。

所述各辊48由铁类金属形成，并且伴随所述中径球轴承47的偏心移动向径向移动的同时嵌入所述内齿构成部19的内齿19a，并且通过保持器41的辊保持孔41b的两侧缘沿周向被引导的同时沿径向摆动运动。

在所述减速机构8的内部，被润滑油供给机构供给润滑油。该润滑油供给机构由以下部件构成：油供给通路，其形成在所述气缸盖的轴承的内部，并从未图示的主油道被供给润滑油；油供给孔51，如图1所示，其形成在所述凸轮轴2的内部轴向，并且经由沟槽与所述油供给通路连通；所述小径的油孔52，其沿所述从动部件9的内部轴向贯穿地形成，一端向该油供给孔51开口，另一端在所述滚针轴承38与中径球轴承47的附近开口；所述直径大的三个未图示的油排出孔，其同样地贯穿形成在从动部件9上。

通过该润滑油供给机构向所述空间部44供给润滑油并滞留在其中，从此向中径球轴承47和各辊48等的可动部充分地供给润滑油。此外，滞留在该空间部44内的润滑油通过所述小径油封46被抑制向外壳5内泄漏。

以下，对本实施方式的动作进行说明时，首先，在发动机的曲轴驱动旋转时，经由正时链42使正时链轮1旋转，其扭矩经由内齿构成部19和内螺纹形成部6使外壳5，即电动马达12同步旋转。另一方面，所述内齿构成部19的扭矩从各辊48经由保持器41及从动部件9被传递到凸轮轴2。由此，凸轮轴2的凸轮使进气阀开闭动作。

在发动机起动后的规定的发动机运转时，通过所述控制单元从各端子片31、31经由各猪尾线束32a、32b、第二电刷30a、30b、各滑环26a、26b等向电动马达12的电磁线圈17通电。由此，马达输出轴13被驱动旋转，该扭矩经由减速机构8将被减速的扭矩传递到凸轮轴2。

即，在伴随所述马达输出轴13的旋转使偏心轴部39偏心旋转时，马达输出轴13每旋转一周，各辊48在保持器41的各辊保持孔41b被向径向引导，并且跨过所述内齿构成部19的一个内齿19a向相邻的另一个内齿19a滚动的同时移动，反复实施该动作的同时向圆周方向滚动接触。通过该各辊48的滚动接触，所述马达输出轴13的旋转被减速，并且扭矩被传递到所述从动部件9。此时的减速比能够根据所述辊48的个数等任意地设定。

由此，凸轮轴2相对于正时链轮1正反相对旋转，变换相对旋转相位，从而将进气阀的开闭正时向提前角侧或滞后角侧变换控制。

凸轮轴2相对于所述正时链轮1的正反相对旋转的最大位置限制（角度位置限制）是通过所述止动凸部61b的各侧面与所述止动凹槽2b的各相对面2c、2d的任意一方抵接而实施的。

具体来说，所述从动部件9伴随所述偏心轴部39的偏心转动，向与正时链轮1的旋转方向相同的方向旋转，从而止动凸部61b的一侧面与止动凹槽2b的一侧的相对面1c抵接并限制进一步向相同方向旋转。由此，凸轮轴2相对于正时链轮1的相对旋转相位向提前角侧变化到最大。

另一方面，从动部件9向正时链轮1的旋转方向的相反方向旋转，由此，止动凸部61b的另一侧面与止动凹槽2b的另一侧的相对面2d抵接并限制进一步向相同方向旋转。由此，凸轮轴2相对于正时链轮1的相对旋转相位向滞后角侧变化到最大。

其结果是，进气阀的开闭正时向提前角侧或滞后角侧变化到最大，实现降低发动机的耗油量并提高输出。

在本实施方式中，由于栓体53被压入固定在所述马达输出轴13的小径部13b的内周面，所以从所述润滑油供给机构的直径小的油孔52被供给到偏心轴部39内并用于各轴承38、37等的润滑的润滑油通过所述栓体53被液密地密封，从而被抑制从马达输出轴13的前端侧向外部泄漏。

另外，即使所述栓体53由于被供给到所述马达输出轴13等的内部的润滑油的油压等而向前方移动，该前端面53c也与所述突出部55的前端面55b抵接并限制进一步向前方移动，从而能够抑制从马达输出轴13的前方脱落。

特别是，由于所述突出部55的前端部55a面向马达输出轴13的小径部13b的前端部内地配置，所以能够将所述盖罩主体3a的相对面与马达输出轴13的小径部13b的前端缘之间的间隙S1设定得比较大，从而例如即使发生振动等，也能够避免与两者盖罩部件3、马达输出轴13接触。

另外，即使将所述间隙S1设定得很大，由于突出部55的存在，也不需要扩大所述栓体53的轴向长度，从而能够抑制装置的大型化。

而且，由于所述栓体53的芯材53a的外表面整体被橡胶材料53b覆盖，所以通过弹簧力提高密封性能，并且由于向所述小径部13b的内周面施加的压入力变大，所以能够抑制因所述油压导致的容易移动。

另外，在本实施方式中，如上所述，由于能够将电磁线圈18的一个线圈绕线18a接近换向器21侧（轴向）地配置，将另一个线圈绕线18b从轴向以收纳在外壳底部5b的凹部5e的状态下进行配置，所以能够尽可能地减小装置的轴向长度。由此，提高装置向内燃机搭载的搭载性。

〔第二实施方式〕

图6表示第二实施方式，所述突出部56的前端部56a的外表面56b的形状不是圆柱状，而形成为球面状。

即，所述突出部56的前端部56a的外表面56b的形状形成为半球面状，并且该前端部56a配置在马达输出轴13的小径部13b的前端侧内部，该前端部56a的外表面56b的前端缘以隔有微小的间隙S的方式与所述栓体53的前端面53c相对。其他结构与第一实施方式相同。

因此，该实施方式也与第一实施方式同样地能够通过所述突出部56抑制栓体53从所述小径部13b脱落，并且能够抑制装置的大型化等。

另外，所述栓体53在小径部13b的内部被限制移动，并被维持压入状态，从而不会降低密封性能。

而且，由于所述突出部56的前端部56a形成为球面状，所以在与所述栓体53的前端面53c抵接的情况下，所述前端部56a与前端面53c之间的摩擦与第一实施方式的情况相比能够减少，几乎不会对马达输出轴13的旋转驱动产生影响。其结果是，能够抑制气门正时控制精度的降低。

〔第三实施方式〕

图7表示第三实施方式，所述突出部57的外表面57b的形状形成为圆锥状。

即，所述突出部57的外表面57b的形状形成为圆锥状，并且该前端部57a配置在马达输出轴13的小径部13b的前端侧内部，该前端部57a的前端缘以隔开微小的间隙S的方式与所述栓体53的前端面53c相对。

因此，该实施方式也能够获得与第一、第二实施方式相同的作用效果，即，通过所述突出部57抑制栓体53从所述小径部13b脱落，降低突出部57与栓体53之间的摩擦等。

〔第四实施方式〕

图8表示第四实施方式，盖罩部件3的突出部58的轴向长度形成得短，前端部58a不面向小径部13b的前端侧内地形成，并且限制栓体53的轴向长度L和从所述突出部58的前端面58b到小径部13b的前端部的长度L1。

即，所述突出部58的轴向长度被缩短，使前端面58b位于间隙S内，而从该前端面58b到形成在所述小径部13b的前端部的开口边缘上的锥面13d的内周缘的长度L2被设定得比所述栓体53的轴向长度L小。

因此，根据本实施方式，在由于马达输出轴13内的油压使所述栓体53向小径部13b的前端方向移动规定量时，栓体53的前端面53c与突出部58的前端面58b抵接，限制进一步的移动。也就是说，从所述前端面58b到开口边缘的锥面13d的长度L2和栓体53的轴向长度L之间的关系为L＞L2，从而在所述栓体53向图中左方移动到最大的时刻，栓体53与突出部58的前端面58b抵接，限制进一步的移动，从而能够抑制栓体53的脱落。

〔第五实施方式〕

图9表示第五实施方式，在所述盖罩部件3上未设置所述各实施方式那样的突出部，而变更了所述栓体59的结构。

即，在所述栓体53的前端面53c侧一体地设置有由橡胶材料形成的滑动阻止机构即突部59。该突部59是在向外表面加硫粘接橡胶材料53b时的同时形成在所述栓体53的芯材53a上的部件，形成为横截面呈大致梯形圆柱状，从芯材53a到前端面59a的轴向长度L3被设定得比所述盖罩主体3a的内表面3f到小径部13b的开口边缘的锥面13d的长度L4长。

其他的结构与第一实施方式相同。

这样，在本实施方式中，由于处于L3＞L4的关系，所以所述栓体53在如图中单点划线所示地通过所述润滑油的内部油压经由间隙S向图中左方移动到最大的时刻，也就是说栓体53到达小径部13b的前端开口边缘的锥面13d之前，前端面59a与盖罩主体3a的内表面3f抵接，限制向相同方向进一步移动。因此，能够抑制栓体53从小径部13b的前端开口脱落。其他的作用效果也与第一实施方式相同。

本发明不限于所述实施方式的结构，设置在所述盖罩部件3的突出部能够任意地变更其外形。

另外，在沿轴向移动的栓体53与所述突出部55、56、57、58稍微抵接并产生摩擦的情况下，设置检测该摩擦的检测机构，也能够判断栓体53移动的情况。

另外，作为所述偏心轴部，也可以使所述中径球轴承47的内环47a的壁厚在周向上变化，相对于球轴承47的轴心偏心地形成。在该情况下，也可以弃用所述偏心轴部39而延长地形成马达输出轴13，或者构成同心状的圆筒部。

在所述实施方式中，适用于内燃机的进气侧的气门装置，但也可以同样地适用于排气侧的气门装置。

以下，对从所述实施方式把握的所述技术方案以外的发明的技术思想进行说明。

〔技术方案a〕如技术方案3所记载的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，

所述突出部设置在所述栓体的与所述盖罩部件相对的相对面上。

〔技术方案b〕如技术方案3所记载的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，

所述马达输出轴的内外周面形成为横截面呈圆形。

〔技术方案c〕如技术方案b所记载的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，

所述突出部的外周面形成为横截面呈圆形。

〔技术方案d〕如技术方案3所记载的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，

在所述栓体的表面覆盖弹性材料。

〔技术方案e〕如技术方案d所记载的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，

覆盖所述栓体的表面的弹性材料是橡胶材料。

〔技术方案f〕如技术方案3所记载的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，

所述突出部形成为朝向前端部截面积逐渐变小。

〔技术方案g〕如技术方案f所记载的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，

所述突出部的前端形成为球面状或圆锥状。

通过形成为球面状或圆锥状，能够减小接触时与栓体的摩擦，从而不给装置的动作带来影响。

〔技术方案h〕如技术方案3所记载的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，

设置有检测所述突出部和与该突出部相对的部件从轴向接触的情况的检测机构。

〔技术方案i〕如技术方案h所记载的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，

所述突出部的前端相对于相对部件面接触，并且，

在所述突出部的前端与相对部件接触时，通过在所述马达输出轴上检测相对于所述驱动旋转体向提前角或滞后角方向的作用力，从而判断所述突出部和相对部件的接触情况。

〔技术方案j〕如技术方案i所记载的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，

在所述突出部的前端或相对部件的接触面上，设置有使滑动阻力增大的滑动阻力增大机构。

〔技术方案k〕如技术方案j所记载的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，

所述滑动阻力增大机构由设置在所述突出部的前端或相对部件的接触面上的弹性体构成。

〔技术方案l〕如技术方案i所记载的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，

无论是否保持控制为规定的气门正时，都通过气门正时变更的情况来检测所述作用力。

〔技术方案m〕如技术方案i所记载的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，

所述作用力在使所述从动旋转体相对于驱动旋转体相对旋转时，检测到一个方向的响应性比通常控制时低或高的情况，从而判断出所述突出部与相对部件接触。

Claims (10)

1.一种内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，具有：

从曲轴被传递扭矩的驱动旋转体；

从动旋转体，其被设置为相对于该驱动旋转体相对旋转自如，并被固定在凸轮轴上；

电动马达，其通过旋转驱动，使从动旋转体相对于所述驱动旋转体相对旋转；

外壳，其与所述驱动旋转体一体结合，并在内部收纳有所述电动马达的结构部件；

盖罩部件，其固定在发动机主体上，与所述外壳的前端部相对配置；

滑环，其设置在所述外壳的前端部和与该前端部相对的所述盖罩部件的相对面中的任意一侧，并用于向所述电动马达供电；

电刷，其设置在所述外壳和盖罩部件中的任意另一侧，并与所述滑环电接触而向所述电动马达供电；

马达输出轴，其为筒状的，相对于该外壳相对旋转自如地设置在所述外壳的内部，通过向所述电动马达供电而驱动旋转，并且内部被供给润滑油；

轴承部件，其设置在所述从动旋转体的一部分的外周面和所述马达输出轴的内周面之间；

栓体，其固定在所述马达输出轴的与所述盖罩部件相对的前端侧的内周面，抑制供给到所述马达输出轴内的润滑油向外部泄漏；

密封部件，其设置在所述盖罩部件与外壳之间，抑制润滑油侵入所述滑环与电刷之间，

在所述盖罩部件的与所述栓体相对的相对面上设置突出部，并且，

所述突出部的前端部面向所述马达输出轴的内部地配置。

2.一种内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，具有：

从曲轴被传递扭矩的驱动旋转体；

从动旋转体，其被设置为相对于该驱动旋转体相对旋转自如，并被固定在凸轮轴上；

电动马达，其通过旋转驱动，使从动旋转体相对于所述驱动旋转体相对旋转；

外壳，其与所述驱动旋转体一体结合，在内部收纳有所述电动马达的结构部件；

盖罩部件，其固定在发动机主体上，与所述外壳的前端部相对配置；

滑环，其设置在所述外壳的前端部和与该前端部相对的所述盖罩部件的相对面中的任意一侧，并用于向所述电动马达供电；

电刷，其设置在所述外壳和盖罩部件中的任意另一侧，并与所述滑环电接触而向所述电动马达供电；

马达输出轴，其为筒状的，相对于该外壳相对旋转自如地设置在所述外壳的内部，通过向所述电动马达供电而驱动旋转，并且内部被供给润滑油；

轴承部件，其设置在所述从动旋转体的一部分的外周面和所述马达输出轴的内周面之间；

栓体，其固定在所述马达输出轴的与所述盖罩部件相对的前端侧的内周面，抑制供给到所述马达输出轴内的润滑油向外部泄漏；

密封部件，其设置在所述盖罩部件与外壳之间，抑制润滑油侵入所述滑环与电刷之间，

在所述盖罩部件的与所述栓体相对的相对面上设置突出部，并且，

形成在该突出部的前端和与该前端相对的所述马达输出轴的前端之间的间隙的轴向宽度，形成得比所述栓体的轴向长度小。

3.一种内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，具有：

从曲轴被传递扭矩的驱动旋转体；

从动旋转体，其被设置为相对于该驱动旋转体相对旋转自如，并被固定在凸轮轴上；

电动马达，其通过旋转驱动，使从动旋转体相对于所述驱动旋转体相对旋转；

外壳，其与所述驱动旋转体一体结合，在内部收纳有所述电动马达的结构部件；

盖罩部件，其固定在发动机主体上，与所述外壳的前端部相对配置；

滑环，其设置在所述外壳的前端部和与该前端部相对的所述盖罩部件的相对面中的任意一侧，并用于向所述电动马达供电；

电刷，其设置在所述外壳和盖罩部件中的任意另一侧，并与所述滑环电接触而向所述电动马达供电；

马达输出轴，其为筒状的，相对于该外壳相对旋转自如地设置在所述外壳的内部，通过向所述电动马达供电而驱动旋转，并且内部被供给润滑油；

轴承部件，其设置在所述从动旋转体的一部分的外周面和所述马达输出轴的内周面之间；

栓体，其固定在所述马达输出轴的与所述盖罩部件相对的前端侧的内周面，抑制供给到所述马达输出轴内的润滑油向外部泄漏；

密封部件，其设置在所述盖罩部件与外壳之间，抑制润滑油侵入所述滑环与电刷之间，

在所述盖罩部件的与所述栓体相对的相对面或所述栓体上设置突出部，并且，

该突出部具有防止所述栓体脱落的功能。

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，

所述突出部设置在所述栓体的与所述盖罩部件相对的相对面上。

5.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，

所述马达输出轴的内外周面形成为横截面呈圆形。

6.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，

在所述栓体的表面覆盖有弹性材料。

7.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，

所述突出部形成为朝向前端部截面积逐渐变小。

8.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，

设置有检测所述突出部和与该突出部相对的部件从轴向接触的情况的检测机构。

9.如权利要求8所述的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，

所述突出部的前端相对于相对部件面接触，并且

在所述突出部的前端与相对部件接触时，在所述马达输出轴上检测相对于所述驱动旋转体向提前角或滞后角方向的作用力，从而判定出所述突出部与相对部件接触。

10.如权利要求9所述的内燃机的气门正时控制装置，其特征在于，

在所述突出部的前端或相对部件的接触面上，设置有使滑动阻力增大的滑动阻力增大机构。

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