CN103993926A - 内燃机的气门正时控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种内燃机的气门正时控制系统，进气侧和排气侧的各VTC的通电机构采用与各自的耐热要求相应的不同的构造来实现整体成本的降低。基本构造相同的进气侧和排气侧的电动式VTC（04、05）通过滑环（26a、26b）和与它们滑动接触的第二刷（30a、30b）向电动马达（12）通电来变更进气门和排气门的气门正时，进气侧VTC的树脂板（22）、树脂支架（23a、23b）和保持第二刷的保持体（28）由耐热性好的聚苯硫醚树脂材料形成，而排气侧VTC的与进气侧对应的所述保持体等的材质由更廉价的尼龙树脂材料形成。

Description

内燃机的气门正时控制系统

技术领域

本发明涉及控制进气门和排气门的两方的开闭正时（气门正时）的内燃机的气门正时控制系统。

背景技术

以往以来，一般公知通过油压变更凸轮轴相对于链轮的相对旋转相位的气门正时控制系统，近年来，提供一种气门正时控制系统，通过减速机构将电动马达的旋转力向凸轮轴传递，由此，通过变更凸轮轴相对于从曲轴被传递旋转力的链轮的相对旋转相位，来控制进气门和排气门的气门正时。

例如，以下的专利文献1记载的气门正时控制系统是在进气侧凸轮轴和排气侧凸轮轴双方分别设置有被电动马达驱动的气门正时控制装置。

【现有技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本特开2006-207398号公报

在所述公报记载的气门正时控制系统中，如上所述，在进气侧凸轮轴和排气侧凸轮轴双方设置有气门正时控制装置，但所述进气侧的气门正时控制装置在从内燃机的起动之后任意的运转区域中都频繁地工作，而排气侧的气门正时控制装置在内燃机的例如中转速区域以外被保持气门正时（相位）的情况较多。

因此，在进气侧的气门正时控制装置中，向电动马达的通电时间变长，而在排气侧的气门正时控制装置中，向电动马达的通电时间较短。由此，通电机构的规定部位对于进气侧的电动马达的发热量的绝对量变多，而通电机构对于排气侧的电动马达的发热量较少。

但是，所述专利文献1记载的气门正时控制系统成为进气侧的通电机构使用了与高的发热量相应的耐热性材料等的构造，但排气侧的通电机构也采用使用了相同的耐热性材料等的构造，从而排气侧的通电机构花费了不必要的高成本。

发明内容

本发明提供一种气门正时控制系统，进气侧和排气侧的气门正时控制装置的通电机构采用与各自的耐热要求相应的不同的构造，由此实现整体成本的降低。

本申请技术方案1记载的发明是一种内燃机的气门正时控制系统，其特征在于，在进气侧凸轮轴和排气侧凸轮轴双方设置有电动式气门正时控制装置，所述各电动式气门正时控制装置分别具有通过通电机构被通电从而输出旋转力的电动马达，通过该各电动马达的输出扭矩变更进气门和排气门的气门正时，所述进气侧电动式气门正时控制装置的通电机构的发热部位由耐热性材料形成，而所述排气侧电动式气门正时控制装置的通电机构的发热部位由耐热性比所述进气侧的耐热性材料低的材料形成。

本申请技术方案2记载的发明是一种内燃机的气门正时控制系统，其特征在于，在进气侧凸轮轴和排气侧凸轮轴双方设置有电动式气门正时控制装置，各所述电动式气门正时控制装置构成为：通过滑环和与该滑环抵接的供电用刷通电从而输出的旋转力来变更进气门和排气门的气门正时，对所述进气侧电动式气门正时控制装置的供电用刷进行保持的由绝缘材料形成的进气侧保持部件具有：比对所述排气侧电动式气门正时控制装置的供电用刷进行保持的由绝缘材料形成的排气侧保持部件的成形材料高的耐热性。

本申请技术方案3记载的发明是一种内燃机的气门正时控制系统，其特征在于，在进气侧凸轮轴和排气侧凸轮轴双方设置有电动式气门正时控制装置，各所述电动式气门正时控制装置具有：通过通电而输出旋转力的电动马达；减速机构，对该电动马达的旋转进行减速并变更进气门和排气门的气门正时，通过向所述进气侧电动式气门正时控制装置的电动马达通电而发热的部位形成为：至少散热性比通过向所述排气侧电动式气门正时控制装置的电动马达通电而发热的部位高的构造。

发明的效果

根据本发明，进气侧气门正时控制装置和排气侧气门正时控制装置的各自的通电机构使用与耐热要求匹配的材料，从而尤其能够实现排气侧的成本的降低。

附图说明

图1是表示本发明的气门正时控制系统的第一实施方式的关键部位俯视图。

图2是图1的A方向视图。

图3是表示图2的进气侧VTC的沿B-B线的剖视图。

图4是表示本实施方式的主要构成部件的分解立体图。

图5是沿图3的C-C线的剖视图。

图6是沿图3的D-D线的剖视图。

图7是沿图3的E-E线的剖视图。

图8是表示图2的排气侧VTC的沿F-F线的剖视图。

图9是沿图8的G-G线的剖视图。

图10是本发明的第二实施方式的进气侧VTC的俯视图。

图11是图10的H方向视图。

附图标记的说明

01…缸盖

02…进气侧凸轮轴

03…排气侧凸轮轴

04…进气侧VTC

05…排气侧VTC

1…链轮

2…相位变更机构

3…VTC盖罩

5…壳体

8…减速机构

9…从动部件

12…电动马达

13…马达输出轴

19…内齿构成部

21…换向器

22…树脂板

23a、23a…树脂支架

25a、25b…第一刷

26a、26b…滑环

28…保持体

28a…刷保持部

30a、30b…第二刷

70…施力机构

71…弹簧保持架

71e…第一卡止槽

72…扭簧

72a…一端部

72b…另一端部

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系统的实施方式。

〔第一实施方式〕

如图1及图2所示，该气门正时控制系统具有：进气侧凸轮轴02及与该进气侧凸轮轴02平行地配置的排气侧凸轮轴03，该进气侧凸轮轴02通过被固定在缸盖01的进气管上的框状的轴承部件06能够自由旋转地支承；电动式的进气侧气门正时控制装置（以下，称为进气侧VTC）04及同样的电动式的排气侧气门正时控制装置（以下，称为排气侧VTC）05，分别被设置在该进气侧凸轮轴02和排气侧凸轮轴03的前端部。

所述轴承部件06由铝合金材料形成，在与形成于缸盖01的进气管上的对开状的轴承槽之间以夹持状态能够自由旋转地支承进气侧凸轮轴02和排气侧凸轮轴03的前后端部或它们之间。另外，在轴承部件06的前端侧，一体地设置有覆盖所述进气侧、排气侧VTC04、05的一部分的链罩07。另外，在该链罩07的前端侧，通过未图示的螺栓固定有分别覆盖进气侧VTC04和排气侧VTC05的前端部的VTC盖罩3、3。

首先，关于所述进气侧VTC04进行说明，如图3及图4所示，具有：驱动旋转体即链轮1，通过内燃机的曲轴被旋转驱动；相位变更机构2，被配置在该链轮1和所述进气侧凸轮轴02之间，根据发动机运转状态变更链轮1和进气侧凸轮轴02的相对旋转相位。

所述链轮1整体由铁基金属一体形成为筒状，并由以下部件构成：内周面为阶梯径状的链轮主体1a；齿轮部1b，被一体地设置在该链轮主体1a的外周，并通过缠绕的未图示的正时链接受来自曲轴的旋转力；内齿构成部19，被一体地设置在所述链轮主体1a的前端侧。

另外，该链轮1通过在链轮主体1a和设置在所述进气侧凸轮轴02的前端部上的后述的从动部件9之间所设置的一个大径滚珠轴承43能够与所述进气侧凸轮轴02相对自由旋转地被支承。

所述大径滚珠轴承43由外环43a、内环43b和隔设在该两环43a、43b之间的滚珠43c构成，所述外环43a被固定在链轮主体1a的内周侧，而内环43b被固定在后述的从动部件9的外周侧。

所述链轮主体1a在内周侧形成有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，所述大径滚珠轴承43的外环43a从轴向被压入，并且实施该外环43a的轴向一侧的定位。

所述内齿构成部19被一体地设置在所述链轮主体1a的前端部外周侧，并形成为向后述的电动马达12方向伸出的圆筒状，并且在内周形成有波形状的多个内齿19a。另外，在所述内齿构成部19的前端侧，相对地配置有与后述的壳体5一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相反的一侧的后端部，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3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以相对于所述外环43a的轴向的外端面43e带有一定间隙地覆盖的方式相对配置。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，也就是说朝向中心轴向突出的止挡凸部61b。

如图6所示，该止挡凸部61b形成为大致扇形，前端缘61c形成为沿着后述的止挡槽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穿插的6个螺栓插通孔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滚珠轴承43的外环43a的外端面43e之间，隔设有圆环状的推压部件62。该推压部件62通过所述各螺栓7紧固所述保持板61时，从保持板61的内表面向所述外环43a的外端面43e赋予微小的推压力。

在所述链轮主体1a（内齿构成部19）及保特板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6个螺栓插通孔1c、61d。另外，在所述内螺纹形成部6，在与各螺栓插通孔1c、61d对应的位置形成有6个内螺纹孔6a，通过穿插在它们中的6根螺栓7从轴向紧固所述链轮1、保持板61及壳体5。

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

如图1～图3所示，所述链罩07以覆盖正时链的方式沿上下方向被配置固定，分别在与进气侧VTC04和排气侧VTC05对应的位置形成有开口部07a、07b。另外，在构成该各开口部07a、07b的环状壁的圆周方向的各自的4个位置一体地形成有凸起部07c，并且分别形成有在从环状壁到各凸起部07c的内部的范围内形成的内螺纹孔07d。

如图1及图3所示，所述进气侧的VTC盖罩3由铝合金材料一体地形成为杯状，并由鼓出状的盖罩主体3a、和一体地形成在该盖罩主体3a的开口侧的外周缘上的圆环状的安装法兰3b构成。所述盖罩主体3a以覆盖相位变更机构2的前端部的方式被配置，并且在径向的偏置的位置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。

所述安装法兰3b是在圆周向的大致等间隔位置，在周向的大致等间隔位置（约90°位置）设置有4个凸起部3e。在该各凸起部3e上，分别贯穿地形成有供与形成于所述链罩07的各内螺纹孔07c螺合的未图示的螺栓穿插的螺栓插通孔3f，通过所述各螺栓54将进气侧VTC盖罩3固定在链罩07上。

另外，在所述盖罩主体3a的外周侧的阶梯部内周面和所述壳体5的外周面之间，隔设有大径的油封50。该大径油封50形成为横截面大致コ形状，芯轴被埋设在合成橡胶的基材的内部，并且外周侧的圆环状基部被嵌合固定在设置于所述VTC盖罩3的内周面上的阶梯圆环部。

如图3及图4所示，所述壳体5具有：壳体主体5a，通过冲压成形将铁基金属材形成为有底筒状；由合成树脂的非磁性材料形成的密封板11，密封该壳体主体5a的前端开口。

所述壳体主体5a在齿轮构成部19侧的端部具有圆板状的底壁5b，在该底壁5b的大致中央形成有供后述的偏心轴部39穿插的大径的轴部插通孔，并且在该轴部插通孔的孔缘，一体地设置有向进气侧凸轮轴02的轴向突出的圆筒状的伸出部5c。另外，在所述底壁5b的前端面外周侧，一体地设置有所述内螺纹形成部6。

所述进气侧凸轮轴02在外周具有使所述一对进气门打开工作的每个气缸2个旋转凸轮（未图示），并且在前端部一体地设置有法兰部02a。另外，在法兰部02a的前端面，通过凸轮螺栓10从轴向结合有从动部件9。如图3所示，所述法兰部02a的外径设定得比从动部件9的固定端部9a的外径稍大，在各构成零件组装之后，前端面的外周部被抵接配置在所述大径滚珠轴承43的内环43b的轴向外端面。

另外，如图6所示，在所述法兰部02a的外周，沿圆周方向形成有供所述保持板61的止挡凸部61b卡入的止挡凹槽02b。该止挡凹槽02b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挡凸部61b的两端缘分别与周向的相对缘02c、02d抵接，由此，限制进气侧凸轮轴02相对于链轮1的最大提前角侧或最大迟滞角侧的相对旋转位置。

此外，所述止挡凸部61b分离地配置在比从轴向外侧与所述保持板61的大径滚珠轴承43的外环43a相对地固定的部位更靠进气侧凸轮轴02侧，与所述从动部件9的固定端部9a在轴向上成为非接触状态。因此，能够充分地抑制止挡凸部61b和固定端部9a的干涉。

如图3所示，在所述凸轮螺栓10的头部10a的靠轴部10b这一侧的端面配置有圆环状的垫圈部，并且在轴部10b的外周形成有与从所述进气侧凸轮轴02的端部沿内部轴向形成的内螺纹部螺合的外螺纹部。

所述从动部件9由铁基金属一体地形成，如图3所示，并由以下部件构成：形成在前端侧的圆板状的固定端部9a；圆筒部9b，从该固定端部9a的内周前端面向轴向突出；圆筒状的保持器41，一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的后端面与所述进气侧凸轮轴02的法兰部02a的前端面抵接配置，所述固定端部9a通过所述凸轮螺栓10的轴力从轴向被压接固定在法兰部02a。

所述圆筒部9b在中央贯穿地形成有供所述凸轮螺栓10的轴部10b穿插的插通孔9d，并且在外周侧设置有滚针轴承38。

如图3～图5所示，所述保持器41从所述固定端部9a的外周部前端弯折形成为截面大致L字形，并形成为向与所述圆筒部9b相同方向突出的有底圆筒状。该保持器41的筒状前端部41a通过形成在所述内螺纹形成部6和所述伸出部5d之间的圆环状的空间部44向壳体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，分别能够自由滚动地保持所述多个辊48的大致长方形状的多个辊保持孔41b形成在周向的等间隔位置。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的整体的齿数少一个。

另外，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地形成有固定大径滚珠轴承43的内环43b的内环固定部63。

该内环固定部63被切口地形成为从径向与所述外环固定部60相对的阶梯状，并由以下部件构成：沿凸轮轴轴向延伸的圆环状的外周面；第二固定阶梯面，与该外周面的所述开口相反地一体设置，并沿径向形成。在所述外周面，从轴向被压入大径滚珠轴承43的内环43b，并且在所述第二固定阶梯面上，抵接有被压入的所述内环43b的内端面而进行轴向的定位。

所述相位变更机构2主要由以下部件构成：所述电动马达12，被配置在所述进气侧凸轮轴02的大致同轴上前端侧；辊式的所述减速机构8，对该电动马达12的旋转进行减速并向进气侧凸轮轴02传递。

如图3及图4所示，所述电动马达12是有刷的DC马达，并具有：轭铁即所述壳体5，与所述链轮1一体地旋转；马达输出轴13，能够自由旋转地被设置在该壳体5的内部；定子即半圆弧状的一对永磁铁14、15，被固定在壳体5的内周面；被固定在所述密封板11上的固定件16。

所述马达输出轴13由以下部件构成：进气侧凸轮轴02侧的大径部13a，形成为阶梯圆筒状并作为衔铁发挥功能，隔着形成在轴向的大致中央位置的阶梯部13c；保持体28侧的小径部13b。在所述大径部13a的外周固定有铁心转子17，并且在内部从轴向被压入固定偏心轴部39，通过所述阶梯部13c的内表面进行偏心轴部39的轴向的定位。

另一方面，在所述小径部13b的外周被压入固定有圆环部件20，并且在该圆环部件20的外周面从轴向被压入固定有换向器21并通过所述阶梯部13c的外表面进行轴向的定位。

而且，在所述小径部13b的内周面上，被压入固定有抑制向马达输出轴13或偏心轴部39内供给并用于润滑所述各轴承37、38的润滑油向外部泄漏的塞体53。

所述铁心转子17由具有多个磁极的磁性材料形成，作为外周侧具有缠绕电磁绕组18的绕组线的节气门的绕线管构成。

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的极数相同的数量被分割的各区段中电连接有从所述电磁绕组18引出的绕组线的终端。也就是说，在形成于内周侧的折叠部，夹着绕组线的终端前端而电连接。

所述永磁铁14、15整体形成为圆筒状并在圆周方向上具有多个磁极，并且其轴向位置比所述铁心转子17的固定位置更向前方偏置地配置。

所述固定件16构成了通电机构的一部分，如图7所示，并主要由以下部件构成：成为发热部位的圆板状的树脂板22，被一体地设置在所述密封板11的内周侧；成为发热部位的一对树脂支架23a、23b，被设置在该树脂板22的内侧；切换刷（整流子）即一对第一刷25a、25b，沿径向能够自由滑动地被收容配置在该各树脂支架23a、23b的内部，并通过绕组弹簧24a、24b的弹力使各前端面从径向弹性接触在所述换向器21的外周面；内外双重的圆环状的供电用滑环26a、26b，以使各外端面露出的状态被埋设固定在所述树脂支架23a、23b的前端面；线束27a、27b，电连接所述各第一刷25a、25b和各供电用滑环26a、26b。

所述密封板11通过铆接被定位固定在形成于所述壳体5的前端部内周上的凹状阶梯部。另外，在中央位置，贯穿地形成有供马达输出轴13的一端部等穿插的轴插通孔11a。

所述树脂板22和树脂支架23a、23b由耐热性的合成树脂材形成，作为该耐热性的合成树脂材使用昂贵的聚苯硫醚树脂材料（PPS）。

即，进气侧的电动马达12为了在发动机的任意运转中都将进气侧凸轮轴02相对于链轮1的相对旋转相位向提前角侧或迟滞角侧转换，通电量变多，从而通电机构中的发热量变多。

尤其，所述第一刷25a、25b的各前端部通过所述各绕组弹簧24a、24b的弹力与各换向器21的外周面压接且滑动，从而还由机械摩擦产生的摩擦热而发热，该高热被传递到所述树脂板22和树脂支架23a、23b。

因此，所述树脂板22和树脂支架23a、23b使用耐热性好的聚苯硫醚树脂材料。

在所述盖罩主体3a上，固定有由绝缘材料即合成树脂材料一体地模制成的成为发热部位的保持体28。该保持体28与固定件16同样地构成了通电机构的一部分，如图3及图4所示，并主要由以下部件构成：大致圆筒状的刷保持部28a，形成为侧面观察大致L字形，并被插入所述保持用孔3c；连接器部28b，设置在该刷保持部28a的上端部；一对托架部28c、28c，一体地突出设置在所述刷保持部28a的两侧，并通过螺栓被固定在所述盖罩主体3a；一对供电用端子片31、31，大部分被埋设在所述保持体28的内部。

所述一对供电用端子片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以露出状态被配置在所述刷保持部28a的底壁外表面，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的母型嵌合槽28d内。另外，所述另一侧端子31b、31b通过未图示的插头端子与控制单元电连接。

所述刷保持部28a沿大致水平方向（轴向）延伸设置，在形成于内部的内外周位置的一对圆柱状孔内被压入固定套筒状的滑动部29a、29b，并且在该各滑动部29a、29b的内部，各前端部从轴向分别与所述各滑环26a、26b抵接的供电用刷即第二刷30a、30a向轴向能够自由滑动地被保持。

所述各滑动部29a、29b使用例如C2600的黄铜，由此，确保所述各第二刷30a、30b的良好的滑动性。

该各第二刷30a、30a形成为大致长方体状，并通过被弹性安装在与设置于各通孔的底部侧的底板之间的施力部件即第二绕组弹簧32a、32a的弹力，分别被向所述各滑环26a、26b方向施力，各前端部与各滑环26a、26b的外表面弹性接触。

另外，在所述第二刷30a、30a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33、33，并电连接所述两者。该猪尾线束33、33的长度被设定成，在所述第二刷30a、30a通过所述各绕组弹簧32a、32a而最大地推进时，以不从所述各滑动部29a、29b脱落的方式限制其最大滑动位置的长度。

另外，在形成于所述刷保持部28a的基部侧外周上的圆环状的嵌合槽内，嵌合保持有环状密封部件34。

所述托架部28c、28c形成为大致三角形，并通过被穿插在形成于两侧部的螺栓插通孔中的螺丝4、4被固定在盖罩主体3a上。

而且，所述保持体28与前述的树脂板22等同样地作为耐热性的合成树脂材料使用聚苯硫醚树脂材料（PPS）。

也就是说，由于向前述的进气侧的电动马达12的通电量变多，所以通电机构中的发热量变多，但尤其，由于所述第二刷30a、30b的各前端部通过所述各绕组弹簧32a、32b的弹力与各滑环26a、26b的外周面压接并滑动，所以还由机械摩擦产生的摩擦热而发热，该高热被传递到所述保持体28。因此，该保持体28也使用耐热性好的聚苯硫醚树脂材料。

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的外周面上的小径滚珠轴承37、和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滚珠轴承37的轴向侧部上的所述滚针轴承38能够自由旋转地被支承。

所述滚针轴承38由以下部件构成：圆筒状的保持架38a，被压入偏心轴部39的内周面；多个滚动体即滚针38b，能够自由旋转地被保持在该保持架38a的内部。该滚针38b在所述从动部件9的圆筒部9b的外周面上滚动。

所述小径滚珠轴承37的内环以夹持状态被固定在所述从动部件9的圆筒部9b的前端缘和凸轮螺栓10的垫圈10c之间。

另外，在所述马达输出轴13（偏心轴部39）的外周面和所述壳体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内泄漏的小径的油封46。

另外，在所述马达输出轴13的前端内部，如图3所示，被压入固定有封闭凸轮螺栓10侧的空间部的截面大致コ形状的帽53。

所述控制单元基于来自未图示的曲柄角传感器、空气流量计、水温传感器、油门开度传感器等各种传感器装置的信息信号检测当前的发动机运转状态，来进行发动机控制，并且向所述电磁绕组18通电来进行马达输出轴13的旋转控制，并通过减速机构8控制进气侧凸轮轴02相对于链轮1的相对旋转相位。

如图3～图5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；被设置在该偏心轴部39的外周上的中径滚珠轴承47；被设置在该中径滚珠轴承47的外周上的所述辊48；沿滚动方向保持该辊48且允许其径向移动的所述保持器41；与该保持器41一体的所述从动部件9。

所述偏心轴部39形成为阶梯径的圆筒状，前端侧的小径部39a被压入固定在前述的马达输出轴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向径向稍偏心。

所述中径滚珠轴承47由内环47a、外环47b及隔设在两环47a、47b之间的滚珠47c构成。所述内环47a被压入固定在所述偏心轴部39的外周面，而所述外环47b不沿轴向固定地成为自由状态。也就是说，该外环47b的靠轴向的电动马达12这一侧的一端面不与任何部位接触，另外，轴向的另一端面在与其相对的保持器41的内侧面之间形成微小的间隙并成为自由状态。另外，在该外环47b的外周面上，能够自由滚动地抵接有所述各辊48的外周面，并且在该外环47b的外周侧形成有圆环状的第二间隙C1，并通过该第二间隙C1，中径滚珠轴承47整体能够伴随所述偏心轴部39的偏心旋转而向径向移动，也就是说能够偏心移动。

所述各辊48由铁基金属形成，伴随所述中径滚珠轴承47的偏心移动而向径向移动且嵌入齿轮即所述内齿构成部19的内齿19a，并且通过保特器41的辊保持孔41b的两侧缘沿周向被引导且向径向摆动运动。

在所述减速机构8的内部，通过润滑油供给构件被供给润滑油。该润滑油供给构件由以下部件构成：油供给通路，形成在所述缸盖的轴承的内部，并从未图示的主油道被供给润滑油；油供给孔51，如图3所示，沿所述进气侧凸轮轴02的内部轴向形成，并通过沟槽与所述油供给通路连通；所述小径的油孔52，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，另一端向所述滚针轴承38和中径滚珠轴承47的附近开口；所述大径的3个未图示的油排出孔，同样地贯穿形成在从动部件9上。

通过该润滑油供给构件，向所述空间部44供给润滑油并滞留，从此处润滑中径滚珠轴承47或各辊48，再流入偏心轴部39和马达输出轴13的内部而用于滚针轴承38或小径滚珠轴承37等的可动部的润滑。此外，滞留在所述空间部44内的润滑油通过所述小径油封46被抑制向壳体5内的泄漏。

以下，关于进气侧VTC04的工作进行说明，首先，发动机的曲轴旋转驱动时，通过正时链使链轮1旋转，其旋转力通过内齿构成部19和内螺纹形成部6使壳体5，也就是说电动马达12同步旋转。另一方面，所述内齿构成部19的旋转力从各辊48经由保持器41及从动部件9被传递到进气侧凸轮轴02。由此，进气侧凸轮轴02的凸轮使进气门开闭工作。

而且，在发动机起动后的规定的发动机运转时，从所述控制单元通过各端子片31、31或各猪尾线束33、33及供电用刷30a、30b、各滑环26a、26b等向电动马达12的电磁绕组17通电。由此，马达输出轴13被旋转驱动，该旋转力通过减速机构8被减速后传递到进气侧凸轮轴02。

即，伴随所述马达输出轴13的旋转，偏心轴部39偏心旋转时，各辊48在马达输出轴13的每旋转一周，被保持器41的各辊保持孔41b向径向引导的同时跨过所述内齿构成部19的一个内齿19a，向相邻的其他的内齿19a滚动的同时移动，依次反复实施的同时向圆周方向转接。通过该各辊48的转接，所述马达输出轴13的旋转被减速且向所述从动部件9传递旋转力。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，进气侧凸轮轴02相对于链轮1正反相对旋转并转换相对旋转相位，将进气门的开闭正时向提前角侧或迟滞角侧转换控制。

而且，利用配置在所述各内齿19a内的所述各辊48的转接使所述电动马达12的旋转减速，从而它们减速时的摩擦变得充分小。由此，前述的进气侧凸轮轴02相对于链轮1的向提前角侧或迟滞角侧的相对旋转转换的响应性提高。

〔排气侧VTC〕

另一方面，如图1、图8及图9所示，所述电动式的排气侧VTC05的基本结构与进气侧VTC04相同，从而相同的构成部位标注相同的附图标记并省略具体的说明。

而且，与进气侧VTC04不同之处是在所述排气侧凸轮轴03和从动部件9之间设置有将排气侧凸轮轴03相对于链轮1向提前角侧施力的施力机构70，并且变更了通电机构即所述固定件16的树脂板22或树脂支架23a、23b以及由合成树脂材料形成的保持体28的材质。

即，如图8所示，排气侧VTC05具有：通过内燃机的曲轴被旋转驱动的驱动旋转体即链轮1；相位变更机构2，被配置在该链轮1和所述进气侧凸轮轴02之间，并根据发动机运转状态变更该链轮1和所述进气侧凸轮轴02的相对旋转相位。

所述链轮1整体由铁基金属一体地形成，并由以下部件构成：圆筒状的链轮主体1a；齿轮部1b，一体地设置在该链轮主体1a的外周，并通过与所述进气侧的链轮1共同地缠绕的未图示的正时链接受来自曲轴的旋转力；内齿构成部19，一体地设置在所述链轮主体1a的前端侧。

所述链轮主体1的所述齿轮构成部19这一侧与进气侧的部件相比沿轴向更长地延伸设置。

所述施力机构70主要由以下部件构成：弹簧保持架71，被配置在排气侧凸轮轴03的前端部和从动部件9的固定端部9a之间，通过凸轮螺栓10被紧固；扭簧72，被配置在该弹簧保持架71的外周侧。

所述弹簧保持架71形成为轴向短的圆柱状，在中央位置沿轴向贯穿地形成有供所述凸轮螺栓10的轴部10b穿插的螺栓插通孔71a，并且在前端侧的大致中央位置，形成有供突出设置在所述从动部件9的靠凸轮轴03这一侧的端部中央位置的圆柱状突部9c嵌入的嵌入孔71b。另一方面，在与所述嵌入孔71b相反的端部，一体地设置有向形成在所述排气侧凸轮轴03的端部中央内的嵌插孔03a卡入的圆筒状突部71c。

另外，该弹簧保持架71在内周侧的内部轴向上沿轴向贯穿地形成有使所述排气侧凸轮轴03内的油通路孔51和从动部件9内的油孔52连通的连通孔71d，并且在外周部的靠凸轮轴03这一侧的端部沿轴向形成有供所述扭簧72的后述的一端部72a从径向卡止的狭缝状的第一卡止槽71e。

还如图9所示，所述扭簧72能够自由扩缩变形地被配置在弹簧保持架71的外周侧，向径向内侧弯折地形成的一端部72a从径向卡止于所述弹簧保持架71的第一卡止槽71e，而向径向外侧弯折地形成的另一端部72b从径向卡止于以狭缝状形成在所述链轮主体1a的齿轮部1b侧的内周面上的第二卡止槽1d。

由此，相对于链轮1，将排气侧凸轮轴03始终向图9的箭头所示的提前角侧旋转施力。因此，在发动机起动时，没有排气门和进气门的气门重叠，从而燃烧性变得良好，起动性提高。

此外，在所述链轮主体1a的内周，配置有借助保持板61通过各螺栓7的轴力从一方的轴向推压支承所述大径滚珠轴承43的外环43a的筒状的推压部件73。

另外，排气侧凸轮轴03和弹簧保持架71、以及该弹簧保持架71和从动部件9分别通过从轴向被压入的2个定位销74、75进行径向的定位。

而且，该排气侧气门正时控制装置05不会频繁地进行发动机运转中的排气侧凸轮轴03相对于链轮1的相对旋转相位的转换，在起动时或高转速高负荷时，不使电动马达12驱动而通过所述扭簧72的弹力强制地向提前角侧转换，在额定运转时，被保持在中间相位位置的情况较多。因此，向排气侧的电动马达12的通电量比进气侧少，从而发热量也少。

像这样，由于向电动马达12的通电机构的发热量较少，耐热性的要求小，所以构成所述通电机构的所述固定件16的发热部位即树脂板22、树脂支架23a、23b以及保持体28的合成树脂材的材质，能够使用与进气侧的聚苯硫醚树脂材料（PPS）相比充分地廉价的尼龙树脂材料。

因此，根据该第一实施方式，要求耐热性的进气侧的通电机构的树脂板22、树脂支架23a、23b、保持体28的材质采用聚苯硫醚树脂材料，而不怎么要求耐热性的排气侧的通电机构的树脂板22、树脂支架23a、23b、保持体28的材质采用廉价的尼龙树脂材料，从而尤其能够实现排气侧气门正时控制装置05的制造成本的降低。

〔第二实施方式〕

图10及图11表示第二实施方式，基本构造、通电机构的各部分的合成树脂材料的材质与前述的第一实施方式的进气侧气门正时控制装置04和排气侧气门正时控制装置05相同，但在本实施方式中，在进气侧气门正时控制装置04的所述进气侧VTC盖罩3的外表面设置有多个散热翅片76。

即，在由铝合金材料一体地形成的所述进气侧VTC盖罩3中，在盖罩主体3a的平坦的外表面上沿上下方向一体地设置有多个散热翅片76。此外，在排气侧气门正时控制装置05的排气侧VTC盖罩3中，不设置散热翅片。

因此，根据本实施方式，从进气侧的所述第一刷30a、30b等向保持体28传递的热量从进气侧VTC盖罩3通过各散热翅片76向外气散热，从而能够有效果地冷却所述保持体28。

其结果，保持体28也能够从聚苯硫醚树脂材料变更成廉价的尼龙树脂材料，由此，进一步实现气门正时控制系统整体的成本的降低。

关于从所述实施方式把握的本发明以外的发明的技术思想如下说明。

〔技术方案a〕

如技术方案2所述的内燃机的气门正时控制系统，其特征在于，进气侧保持部件的材料由聚苯硫醚树脂材料形成，

而所述排气侧保持部件由苯酚类树脂材料或尼龙树脂材料形成。

〔技术方案b〕

如技术方案3所述的内燃机的气门正时控制系统，其特征在于，在所述进气侧的发热部位设置有散热翅片。

Claims (5)

1.一种内燃机的气门正时控制系统，其特征在于，在进气侧凸轮轴和排气侧凸轮轴双方设置有电动式气门正时控制装置，

各所述电动式气门正时控制装置构成为：分别具有通过通电机构被通电从而输出旋转力的电动马达，通过该各电动马达的输出扭矩变更进气门和排气门的气门正时，

所述进气侧电动式气门正时控制装置的通电机构的发热部位由耐热性材料形成，而所述排气侧电动式气门正时控制装置的通电机构的发热部位由耐热性比所述进气侧的耐热性材料低的材料形成。

2.一种内燃机的气门正时控制系统，其特征在于，在进气侧凸轮轴和排气侧凸轮轴双方设置有电动式气门正时控制装置，

各所述电动式气门正时控制装置构成为：通过滑环和与该滑环抵接的供电用刷通电从而输出的旋转力来变更进气门和排气门的气门正时，

对所述进气侧电动式气门正时控制装置的供电用刷进行保持的由绝缘材料形成的进气侧保持部件具有：比对所述排气侧电动式气门正时控制装置的供电用刷进行保持的由绝缘材料形成的排气侧保持部件的成形材料高的耐热性。

3.一种内燃机的气门正时控制系统，其特征在于，在进气侧凸轮轴和排气侧凸轮轴双方设置有电动式气门正时控制装置，

各所述电动式气门正时控制装置具有：通过通电而输出旋转力的电动马达；减速机构，对该电动马达的旋转进行减速并变更进气门和排气门的气门正时，

通过向所述进气侧电动式气门正时控制装置的电动马达通电而发热的部位形成为：至少散热性比通过向所述排气侧电动式气门正时控制装置的电动马达通电而发热的部位高的构造。

4.如权利要求2所述的内燃机的气门正时控制系统，其特征在于，

进气侧保持部件的材料由聚苯硫醚树脂材料形成，

而所述排气侧保持部件由苯酚类树脂材料或尼龙树脂材料形成。

5.如权利要求3所述的内燃机的气门正时控制系统，其特征在于，

在所述进气侧的发热部位设置有散热翅片。