CN104234766B - 内燃机的可变气门装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种内燃机的可变气门装置，其能够抑制磁感线的泄漏而确保电动马达的输出扭矩，并能够实现装置的小型化。电动马达(12)的马达外壳(5)与减速机构的壳体利用自该壳体侧向马达外壳方向插入的多个螺栓(7)而结合，在分隔壁(5b)的自轴向与永磁铁(14、15)的一端部(14a、15a)相对的前端面(5e)的外周部设有突出部(6)，该突出部(6)形成有供所述螺栓的前端部螺纹安装的内螺纹孔(5h)，并且除所述突出部以外的所述前端面(5e)离开所述永磁铁的一端部地配置。

Description

内燃机的可变气门装置

技术领域

本发明涉及一种控制内燃机的进气门、排气门的开闭正时的内燃机的可变气门装置。

背景技术

近来，提供一种作为通过电动马达的驱动旋转力控制进气门、排气门的开闭正时的可变气门装置的气门正时控制装置。

例如，本申请人在先申请的以下专利文献1所记载的气门正时控制装置的电动马达具有构成定子的圆筒状的马达外壳，沿该马达外壳的内周面周向设有永磁铁，并且，在该永磁铁的内侧使用带刷DC马达，该带刷DC马达通过将线圈卷绕在固定于马达输出轴的外周上的铁心转子而成。

另外，在所述电动马达与将该电动马达的旋转驱动力减速的减速机构之间，设有将两者隔开的金属制的分隔壁，在该分隔壁的外周侧一体地形成有构成内螺纹孔的环状凸部，该内螺纹孔与自轴向使所述马达外壳与减速机构的壳体结合的螺栓的前端部螺纹安装。

另外，能够使所述分隔壁自轴向尽量靠近所述电动马达地配置，缩短了装置的轴向上的长度，从而实现小型化。

专利文献1：日本特开2011－231700号公报

然而，在所述公报所记载的现有技术中，将含有所述环状凸部的分隔壁整体过度靠近所述电动马达地配置，换句话说，若过度靠近所述永磁铁的轴向的一端部而配置，则形成于马达外壳与永磁铁之间的磁感线(磁通)将会自永磁铁的整周向所述分隔壁泄漏，导致永磁铁的磁效率降低而存在不能利用电动马达获得足够的输出扭矩的隐患。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种能够抑制磁感线的泄漏而确保电动马达的输出扭矩、并且能够实现装置小型化的内燃机的可变气门装置。

本发明技术方案1记载了一种内燃机的可变气门装置，其特征在于，利用减速机构将电动马达的驱动力减速并将其传递到输出部件，从而变更发动机阀的工作特性，

所述电动马达具有：马达外壳，其在内部具有收纳空间且由磁性材料构成；永磁铁，其设于所述收纳空间的内周，并在周向上形成多个磁极；转子，其在该永磁铁的内周侧相对旋转自如地被设置，并卷绕有通过被通电而在周向上形成磁通的线圈；切换用刷以及整流器，其用于切换向所述线圈通电的通电状态；

所述马达外壳与减速机构的壳体利用自该壳体侧向马达外壳方向插入的多个螺栓而结合，

在所述马达外壳的自轴向与所述永磁铁的一端部相对的部位形成有凸状的台阶部，该台阶部在内部形成有供所述螺栓的前端部螺纹安装的内螺纹孔，

在该台阶部的轴向前端面的所述内螺纹孔的轴向位置设置突出部，并且将除该突出部以外的所述轴向前端面配置为离开所述永磁铁的一端部。

本发明技术方案2所述的内燃机的可变气门装置，其特征在于，所述突出部与永磁铁的一端之间经由间隙而分离。

本发明技术方案3所述的内燃机的可变气门装置，其特征在于，所述永磁铁的一端与突出部之间的间隙宽度形成为，比所述辊的外周面与永磁铁的内周面之间的气隙的径向宽度大。

本发明技术方案4所述的内燃机的可变气门装置，其特征在于，所述突出部的轴向外表面形成为曲面凸状。

本发明技术方案5所述的内燃机的可变气门装置，其特征在于，在所述马达外壳的所述减速机构侧的轴向一端部设有与所述突出部形成一体的分隔壁，利用该分隔壁隔开所述电动马达与减速机构。

本发明技术方案6所述的内燃机的可变气门装置，其特征在于，所述分隔壁的除所述突出部以外的部位向减速机构侧形成为凹状，所述线圈的一部分靠近该凹状部位地配置。

本发明技术方案7所述的内燃机的可变气门装置，其特征在于，所述线圈的一部分以自轴向嵌合于所述分隔壁的凹状部位的内部的状态而配置。

本发明技术方案8所述的内燃机的可变气门装置，其特征在于，在形成于所述分隔壁的中心部位的轴部插入孔中插入配置有将所述转子的旋转传递到所述减速机构的马达输出轴，并且在所述分隔壁与马达输出轴之间设有密封部件，该密封部件限制润滑所述减速机构的各构成部件的润滑油向所述马达外壳内流入。

本发明技术方案9记载了一种内燃机的可变气门装置，其特征在于，利用减速机构将电动马达的驱动力减速并将其传递到凸轮轴，从而变更发动机阀的工作特性，

所述电动马达具有：马达外壳，其在内部具有收纳空间且由磁性材料构成；永磁铁，其设于该马达外壳的收纳空间的内周，并在周向上形成多个磁极；转子，其在该永磁铁的内周侧相对旋转自如地被设置，并卷绕有通过被通电而在周向上形成磁通的线圈；切换用刷以及整流器，其切换向所述线圈通电的通电状态；

所述马达外壳与减速机构的壳体利用自该壳体侧向马达外壳方向插入的多个紧固部件而结合，

在所述马达外壳的自轴向与所述永磁铁的一端部相对的部位、且在供形成于所述马达外壳的周向上的所述各紧固部件分别插入的多个插入部的轴向外表面，设有导磁率比各该插入部小的部位。

本发明技术方案9所述的内燃机的可变气门装置，其特征在于，所述导磁率较小的部位由空间部构成。

根据本发明，由于能够利用突起部缩短台阶部的轴向长度，因此能够实现装置的小型化并且抑制磁通向台阶部泄漏，从而确保电动马达的输出扭矩。

附图说明

图1是表示本发明的可变气门装置的第一实施方式的纵剖视图。

图2是表示本实施方式的主要构成部件的分解立体图。

图3是本实施方式的马达外壳的立体图。

图4是该马达外壳的后视图。

图5是图1的D部放大图。

图6是图1的A－A线剖视图。

图7是图1的B－B线剖视图。

图8是图1的C－C线剖视图。

图9是本发明的第二实施方式的马达外壳的立体图。

图10是本实施方式的主要部分放大剖视图。

图11是本发明的第三实施方式的马达外壳的立体图。

图12是本发明的第四实施方式的马达外壳的立体图。

附图标记说明

1…正时链轮(驱动旋转体)；

1a…链轮主体(壳体)；

2…凸轮轴(输出部件)；

4…相位变更机构；

5…马达外壳；

5a…外壳主体；

5b…分隔壁；

5c…轴部插入孔；

5d…延伸部；

5e…前端面(相对部位)；

5f…台阶部；

5g…轴向前端面；

5h…内螺纹孔；

6…突出部；

7…螺栓；

8…辊减速机构；

9…从动部件(从动旋转体)；

12…电动马达；

13…马达输出轴；

14、15…永磁铁；

14a、15a…一端部；

17…铁心转子；

18…线圈；

19…内齿构成部(壳体)；

21…整流器；

25a…切换用刷。

具体实施方式

以下，根据附图对本发明的内燃机的可变气门装置的实施方式进行说明。

〔第一实施方式〕

如图1以及图2所示，该可变气门装置包括：作为驱动旋转体的正时链轮1，其被内燃机的曲轴驱动而旋转；作为输出部件的凸轮轴2，其经由轴承42旋转自如地支承在缸盖40上，并通过自所述正时链轮1传递来的旋转力旋转；相位变更机构4，其被链罩49和固定于该链罩49的罩部件3覆盖，根据发动机运转状态变更所述正时链轮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环状，包括：链轮主体1a，其内周面呈阶梯径状；齿轮部1b，其一体地设于该链轮主体1a的外周，经由卷绕的未图示的正时链接受来自曲轴的旋转力；作为内齿啮合部的内齿构成部19，其一体地设于所述链轮主体1a的前端侧。

另外，该正时链轮1在链轮主体1a与设于所述凸轮轴2的前端部的后述的从动部件9之间安装有一个作为轴承大径滚珠轴承43，利用该大径滚珠轴承43将正时链轮1与所述凸轮轴2支承为相对旋转自如。

所述大径滚珠轴承43由外圈43a、内圈43b以及安装于该两圈43a、43b之间的滚珠43c构成，所述外圈43a固定在链轮主体1a的内周侧，与此相对，内圈43b固定在后述的从动部件9的外周侧。

所述链轮主体1a在内周侧切开形成有向所述凸轮轴2侧开口的圆环槽状的外圈固定部60。该外圈固定部60形成为阶梯径状，所述大径滚珠轴承43的外圈43a自轴向压入该外圈固定部60，并且该外圈固定部60将该外圈43a的轴向一侧定位。

所述内齿构成部19一体地设在所述链轮主体1a的前端部，形成为向相位变更机构4的电动马达12方向延伸且壁厚相对较厚的圆筒状，并且在内周形成有多个波形状的内齿19a。

而且，在链轮主体1a的沿轴向与内齿构成部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利用金属板材一体地形成，如图1所示，外径被设定为与所述链轮主体1a的外径大致相同，并且内周部61a的内径形成得比所述大径滚珠轴承43的外圈43a的内径小。所述保持板61的内周部61a在微小的按压力下自轴向定位支承于所述外圈43a的轴向的外端面。

此外，在所述内周部61a的内周缘规定位置一体地设有朝向径向内侧、即朝向中心轴向突出的限位凸部61b。如图1以及图7所示，该限位凸部61b形成为大致扇状，顶端缘61c形成为沿后述的限位槽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，在周向上的等间隔位置贯穿形成有六个供所述各螺栓7插入的螺栓插入孔61e。

在所述链轮主体1a(内齿构成部19)以及保持板61的各自的外周部，分别在周向上的大致等间隔位置贯穿形成有六个螺栓插入孔1c、61e。

此外，所述链轮主体1a与内齿构成部19构成后述的辊减速机构8的壳体。

另外，所述链轮主体1a、所述内齿构成部19、保持板61被设定为各自的外径大致相同。

如图1所示，所述链罩49以在缸盖40与缸体的前端侧覆盖卷绕于所述正时链轮1的未图示的链的方式沿上下方向配置固定，并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的圆周方向的四个部位一体地形成有突起部49c，并且自环状壁49b至各突起部49c的内部分别形成有内螺纹孔49d。

如图1以及图2所示，所述罩部件3利用铝合金材料一体地形成杯状(カップ状)，由鼓出状的罩主体3a和一体地形成于该罩主体3a的开口侧的外周缘的圆环状的安装凸缘3b构成。所述罩主体3a以覆盖后述的电动马达12的马达外壳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。该圆筒壁3c在内部形成有用于保持后述的刷保持体28的保持用孔3d。

所述安装凸缘3b在突出设置于圆周方向上的大致等间隔位置的四个突片3e上分别贯穿形成有螺栓插入孔3g，利用插入到该各螺栓插入孔3g中的螺栓54，将罩部件3经由形成于所述链罩49的各内螺纹孔49d固定于链罩49。

另外，如图1以及图2所示，所述罩主体3a的外周侧的台阶部内周面与所述马达外壳5的外周面之间安装有大径的油封50。该大径的油封50形成为横截面大致呈コ形，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装固定于设置在所述罩部件3的内周面上的台阶圆环部3f。

所述马达外壳5包括：通过对铁类金属材料进行冲压成形而形成为有底筒状的筒状部即外壳主体5a、密封该外壳主体5a的前端开口且由合成树脂的非磁性材料构成的密封板11。

所述外壳主体5a在后端侧的内周一体地形成有将所述减速机构8与电动马达12隔开的圆板状的分隔壁5b。该分隔壁5b在大致中央形成有供后述的偏心轴部39插入的大径的轴部插入孔5c，并且在该轴部插入孔5c的孔缘一体地设有向罩部件3方向突出的圆筒状的延伸部5d。另外，分隔壁5b的前端面5e利用所述延伸部5d而形成为凹状部位。

所述凸轮轴2在外周具有用于使未图示的进气门进行开启动作的每个气缸两个的旋转凸轮，并且在前端部一体地设有所述凸缘部2a。此外，所述旋转凸轮呈通常的鸡蛋型，经由气门弹簧使所述进气门克服气门弹簧的弹簧力而进行开启动作。

如图1所示，该凸缘部2a的外径形成为比后述的从动部件9的固定端部9a的外径稍大，在组装各构成部件之后，前端面的外周部被抵接配置于所述大径滚珠轴承43的内圈43b的轴向外端面。另外，前端面在自轴向抵接于从动部件9的状态下被凸轮螺栓10自轴向进行结合。

另外，如图7所示，在所述凸缘部2a的外周，沿圆周方向形成有供所述保持板61的限位凸部61b卡入的限位凹槽2b。该限位凹槽2b向圆周方向形成为规定长度的圆弧状，并在该长度范围内将转动的限位凸部61b的两端缘分别抵接于周向的相对缘2c、2d，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。

另外，所述限位凸部61b比内周部61a更弯折偏向凸轮轴2的旋转凸轮侧，并与所述从动部件9的固定端部9a成为非接触状态。由此，能够抑制限位凸部61b与固定端部9a干涉。

利用所述限位凸部61b和限位凹槽2b构成限位机构。

如图1所示，对于所述凸轮螺栓10，头部10a的轴部10b侧的端面10c自轴向抵接于后述的小径滚珠轴承37的内圈，并且在轴部10b的外周形成有外螺纹部，该外螺纹部自所述凸轮轴2的端部螺纹安装在形成于内部轴向的内螺纹部。

所述从动部件9利用铁类金属一体地形成，如图1所示，由形成于前端侧的圆板状的固定端部9a、自该固定端部9a的内周前端面向轴向突出的圆筒部9b、以及一体地形成于所述固定端部9a的外周部并作为保持多个辊48的保持部件的圆筒状的保持器41。

所述固定端部9a的后端面抵接配置在所述凸轮轴2的凸缘部2a的前端面，并利用所述凸轮螺栓10的轴力自轴向压接固定于凸缘部2a。

如图1所示，所述圆筒部9b在中央贯穿形成有供所述凸轮螺栓10的轴部10b插入的插入孔9c，并且在外周侧设有滚针轴承38。

如图1以及图2所示，所述保持器41自所述固定端部9a的外周部前端形成为纵剖面大致呈横コ形，形成为向与所述圆筒部9b相同的方向突出的有底圆筒状。该保持器41的筒状前端部41a经由形成在所述分隔壁5b与所述延伸部5d之间的圆环状的空间部44而前方方向延伸。另外，在所述筒状前端部41a的周向的大致等间隔位置，大致长方形的多个辊保持孔41b形成在周向的等间隔位置，该多个辊保持孔41b分别将所述多个辊48以滚动自如的方式保持。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。

另外，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内圈固定部63，该内圈固定部63固定所述大径滚珠轴承43的内圈43b。

该内圈固定部63被切开形成为，自径向与所述外圈固定部60相对的台阶状，在外周面上自轴向压入有大径滚珠轴承43的内圈43b，并且台阶面与被压入的所述内圈43b的内端面抵接而进行轴向定位。

所述相位变更机构4由配置于所述凸轮轴2的大致同轴上的前端侧的所述电动马达12、以及将该电动马达12的转速减速并传递到凸轮轴2的所述辊减速机构8构成。

如图1以及图2所示，所述电动马达12是带刷的DC马达，包括：马达外壳5，其与所述正时链轮1一体地旋转，具有作为磁性材料的所述外壳主体5a；马达输出轴13，其旋转自如地设于所述外壳主体5a的内部；永磁铁14、15，其作为固定于外壳主体5a的内周面的定子，是分别呈半圆弧状的一对第一磁通形成部且由铁氧体材料构成；定子16，其固定于所述密封板11。

所述马达输出轴13形成为台阶圆筒状并作为电枢而起作用，经由形成于轴向大致中央位置的台阶部13c由凸轮轴2侧的大径部13a和刷保持体28侧的小径部13b构成。在所述大径部13a的外周固定有作为第二磁通形成部的铁心转子17，并且在该大径部13a的前端部自轴向一体地形成有偏心轴部39。

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的外周面自轴向压入固定整流器21而利用所述台阶部13c的轴向端面进行轴向定位。所述圆环部件20的外径被设定为与所述大径部13a的外径大致相同，并且该圆环部件20的轴向上的长度被设定为比小径部13b稍短。

在所述小径部13b的内周面压入固定有抑制润滑油向外部泄漏的栓体55，该润滑油被供给到马达输出轴13、偏心轴部39内来润滑所述各轴承37、38。

所述铁心转子17由具有多个磁极的磁性材料形成，其外周侧构成为具有供线圈18的线圈绕线卷绕的槽的线圈架。

所述整流器21利用导电材料形成为圆环状，在被分割成与所述铁心转子17的极数相同数量的各整流片上电连接有所述线圈18的被拉出的未图示的线圈绕线的末端。换句话说，在形成于内周侧的折回部，夹持并电连接线圈绕线的末端顶部。

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，并且其轴向上的位置比所述铁心转子17的固定位置向前方偏置。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、换句话说向所述定子16侧偏置规定的距离。

由此，作为所述永磁铁14、15的另一端部的前端部，以在径向上与所述整流器21、定子16的后述的第一刷25a、25b等重叠的方式配置。

另外，也如图5所示，在所述永磁铁14、15的内周面与铁心转子17的外周面之间，形成有用于确保磁通密度的圆环状的气隙G，该气隙G例如被设定为0.3～0.5mm左右的微小的径向宽度β。

如图8所示，所述定子16主要包括：圆板状的树脂板22，其一体地设于所述密封板11的内周侧；一对树脂支架23a、23b，其设于该树脂板22的内侧；作为切换用刷(整流子)的一对第一刷25a、25b，其沿径向滑动自如地收纳配置于该各树脂支架23a、23b的内部，各前端面利用螺旋弹簧24a、24b的弹簧力下自径向与所述整流器21的外周面弹性接触；内外双重的圆环状的集电环(スリップリング)26a、26b，其以露出各外端面的状态埋设固定于所述树脂支架23a、23b的前端面；猪尾线27a、27b，其将所述各第一刷25a、25b与各集电环26a、26b电连接。

所述密封板11通过铆接而被定位固定在形成于所述马达外壳5的前端部内周的凹状台阶部。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插入孔11a。

在所述罩主体3a固定有利用合成树脂材料一体地塑模而成的刷保持体28。如图1所示，该刷保持体28在侧视时形成为大致L形，主要包括：大致圆筒状的刷保持部28a，其插入所述保持用孔3c；该刷保持部28a的上端部所具有的连接器部28b；一对托架部28c、28c，其一体地突出设置于所述刷保持部28a的两侧而固定于所述罩主体3a；一对端子片31、31，其大部分埋设于所述刷保持体28的内部。

所述一对端子片31、31沿上下方向平行并且形成曲柄状，一侧(下端侧)的各端子31a、31a以露出状态配置在所述刷保持部28a的底部侧，另一方面，另一侧(上端侧)的各端子31b、31b突出设置在所述连接器部28b的阴型嵌合槽28d内。另外，所述另一侧端子31b、31b经由未图示的公端子电连接于蓄电池电源。

所述刷保持部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刷30a、30b，该第二刷30a、30b的各前端面分别自轴向抵接于所述各集电环26a、26b。

该各第二刷30a、30b形成为大致长方状，其利用第二螺旋弹簧32a、32b的弹簧力被分别向所述各集电环26a、26b方向施力，该第二螺旋弹簧32a、32b面向各通孔底部侧且弹性接触在所述一侧端子31a、31a之间。

另外，在所述第二刷30a、30b的后端部与所述一侧端子31a、31a之间焊接固定有一对具有挠性的猪尾线33a、33b，从而将所述两者电连接。该猪尾线33a、33b的长度被设定成，当所述第二刷30a、30b利用所述各螺旋弹簧32a、32b以最大程度进入时，限制其最大滑动位置而避免其自所述各滑动部29a、29b脱落的长度。

另外，在形成于所述刷保持部28a的基部侧外周的圆环状的嵌装槽内，嵌装保持有环状的密封部件34，在所述刷保持部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的前端面弹性接触而密封刷保持部28a内。

对于所述连接器部28b，面向上端部供未图示的公型端子插入的所述嵌合槽28d的所述另一侧端子31b、31b经由所述雄型端子电连接于未图示的控制单元。

如图2所示，所述托架部28c、28c形成为大致三角形状，在贯穿形成于两侧部的各螺栓插入孔28e、28e中插入各螺栓，从而经由各托架部28c、28c将所述刷保持体28固定于罩主体3a。

利用小径滚珠轴承37和所述滚针轴承38旋转自如地支承所述马达输出轴13和偏心轴部39，该小径滚珠轴承37设于所述凸轮螺栓10的头部10a侧的轴部10b的外周面，该滚针轴承38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。

所述小径滚珠轴承37的内圈37a在所述从动部件9的圆筒部9b的台阶状前边缘与凸轮螺栓10的头部端面10c之间以被夹持的状态固定，另一方面，所述小径滚珠轴承37的外圈37b压入固定于所述马达输出轴13的台阶部13c附近的外周面，并且抵接于所述台阶部13c的内侧台阶面而进行轴向定位。

所述滚针轴承38由压入偏心轴部39的内周面的圆筒状的保持架38a、以及旋转自如地保持于该保持架38a的内部的多个滚动体即滚针辊38b构成。所述保持架38a的轴向一端抵接于小径滚珠轴承37的外圈37b的相对侧面，另一方面，滚针辊38b在所述从动部件9的圆筒部9b的外周面上滚动。

另外，在所述马达输出轴13(偏心轴部39)的外周面与所述马达外壳5的延伸部5d的内周面之间设有小径的油封46，该油封46阻止润滑油自辊减速机构8的内部向电动马达12内泄漏。

所述控制单元根据来自未图示的曲轴角传感器、空气流量计、水温传感器、加速踏板开度传感器等各种传感器类的信息信号，检测出现在的发动机运行状态，从而进行发动机控制，并且经由所述连接器端子31b、第二刷30a、30b等向线圈18输出控制电流而进行马达输出轴13的旋转控制。

如图1以及图2所示，所述辊减速机构8主要由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、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41一体的所述从动部件9构成。

所述偏心轴部39形成为阶梯径的圆筒状，前端侧自轴向一体地结合于所述马达输出轴13的大径部13a，并且形成于外周面的凸轮面39a的轴心Y沿径向稍微偏离马达输出轴13的轴心X。

所述中径滚珠轴承47整体以大致重叠的状态配置于所述滚针轴承38的径向位置，包括内圈47a、外圈47b以及安装于两圈47a、47b之间的滚珠47c。所述内圈47a压入固定于所述偏心轴部39的凸轮面39a，与此相对，所述外圈47b在轴向上并非被固定而是成为自由的状态。换句话说，该外圈47b处于轴向的电动马达12一侧的一端面不与任何部位接触、而轴向的另一端面和与其相对的保持器41的内侧面之间形成微小的间隙的自由的状态。

此外，所述各辊48的外周面滚动自如地抵接于该外圈47b的外周面，并且在该外圈47b的外周侧如图1所示那样地形成有圆环状的间隙C1，由于该间隙C1，中径滚珠轴承47整体能够伴随着所述偏心轴部39的偏心旋转而沿径向偏心移动。

所述各辊48利用铁类金属形成，一边伴随着所述中径滚珠轴承47的偏心移动向径向移动、一边嵌入所述内齿构成部19的内齿19a，并且一边被保持器41的辊保持孔41b的两侧缘沿周向引导、一边沿径向进行摆动运动。

利用润滑油供给机构向所述辊减速机构8的内部供给润滑油。该润滑油供给机构由以下部件构成：油供给通路，其形成于所述缸盖的轴承的内部，自未图示的主油道被供给润滑油；油供给孔51，其如图1所示地沿所述凸轮轴2的内部轴向形成，经由沟槽与所述油供给通路连通；所述小径的油孔52，其贯穿形成于所述从动部件9的内部轴向，一端经由环状通路51a向该油供给孔51开口，另一端向所述滚针轴承38与中径滚珠轴承47的附近开口。

利用该润滑油供给机构向所述空间部44供给润滑油并使其滞留，自此处起润滑中径滚珠轴承47、各辊48，并且进一步流入偏心轴部39与马达输出轴13的内部而被用作滚针轴承38、小径滚珠轴承37等的可动部的润滑。另外，流入所述空间部44内的润滑油被所述小径油封46阻止向马达外壳5内泄漏。

如图1、图3～图5所示，对于与所述外壳主体5a形成一体的所述分隔壁5b，所述线圈18的一侧部靠近配置于作为相对部位的所述平坦的前端面5e。即，所述线圈18的链轮主体1a侧的一侧部经由圆筒状的所述延伸部5d以嵌合于前端面5e侧的状态而配置。

所述外壳主体5a在后端侧的内周与所述分隔壁5b之间一体地形成有圆环凸状的台阶部5f。该台阶部5f的内径形成为比所述外壳主体5a的内径小，并且该台阶部5f的轴向后端侧与所述分隔壁5b一体地结合。

而且，所述台阶部5f的轴向前端面5g自轴向与所述永磁铁14、15的轴向上的各一端部14a、15a相对配置，所述台阶部5f的轴向前端面5g与所述各永磁铁14、15的一端部14a、15a之间，如图1所示那样地配置为充分分离，从而避免给各永磁铁14、15的磁通的流动带来影响。

另外，在所述台阶部5f的轴向前端面5g设有六个突出部6。该各突出部6配置在与所述各螺栓插入孔1c、61e对应的位置，并且自所述台阶部5f的轴向前端面5g朝向马达外壳5的前侧轴向突出。在形成有该各突出部6的部分的所述台阶部5f上，分别形成有沿内部轴向自所述链轮主体1a侧穿过的有底状的内螺纹孔5h，利用插入所述各螺栓插入孔1c、61e而螺纹安装于所述内螺纹孔5h的六根螺栓7自轴向将所述正时链轮1与保持板61、马达外壳5拧紧固定。

另外，如图5所示，该各突出部6的前端部外表面形成为大致球面状，在该前端部外表面与所述永磁铁14、15的各一端部14a、15a的前端面之间形成有规定的间隙宽度α的间隙S。该间隙宽度α被设定为，比所述永磁铁14、15与铁心转子17之间的所述气隙G的径向宽度β大。

〔本实施方式的作用〕

以下，对本实施方式的作用进行说明，首先，若发动机的曲轴进行旋转驱动，则正时链轮1经由正时链42而旋转，其旋转力经由内齿构成部19和分隔壁5b(各突出部6)而使马达外壳5、也就是使电动马达12同步旋转。另一方面，所述内齿构成部19的旋转力自各辊48经由保持器41以及从动部件9而传递至凸轮轴2。由此，凸轮轴2的旋转凸轮使进气门进行开闭动作。

在发动机启动之后的规定的发动机运转时，自所述控制单元经由各端子片31、31、各猪尾线32a、32b、第二刷30a、30b、各集电环26a、26b等向电动马达12的线圈18通电。由此，马达输出轴13被驱动旋转，该旋转力经由辊减速机构8而使被减速了的旋转力传递到凸轮轴2。

即，若偏心轴部39伴随着所述马达输出轴13的旋转而进行偏心旋转，则各辊48一边在马达输出轴13每旋转一圈时被保持器41的各辊保持孔41b向径向引导，一边超越所述内齿构成部19的一个内齿19a而向相邻的其他内齿19a滚动并且移动，该各辊48一边依次重复该动作一边向圆周方向滚动连接。通过该各辊48的滚动连接，所述马达输出轴13的旋转被减速并且向所述从动部件9传递旋转力。此时的减速比能够根据所述辊48的个数等而任意地设定。

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

另外，通过使所述限位凸部61b的各侧面抵接于所述限位凹槽2b的各相对面2c、2d中的任一个，进行凸轮轴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)。由此，进气门的开闭正时被最大程度地向提前角侧或滞后角侧变换，实现了降低发动机的油耗、提高输出。

如所述现有技术那样，为了形成在轴向上需要某种程度的长度的所述内螺纹孔5h，若整体增大所述台阶部5f的轴向上的厚度幅度，则轴向长度将变得过大。但是，如本实施方式那样，通过仅在与所述内螺纹孔5h相对应的部分设置所述突出部6，在确保内螺纹孔5h的长度的同时缩短作为其他部分的台阶部5f的轴向长度而形成，从而能够缩短装置整体的轴向长度，能够实现装置的小型化。

而且，通过缩短形成所述台阶部5f的轴向长度，使得所述外壳主体5a的所述台阶部5f的轴向前端面5g与所述各永磁铁14、15的一端部14a、15b充分地分离，因此减少了形成于各永磁铁14、15、铁心转子17、外壳主体5a之间的磁感线(磁通)向分隔壁5b侧泄漏。

因此，抑制了所述永磁铁14、15的磁效率降低，从而能够利用电动马达12获得足够的输出扭矩。

另外，由于形成于所述各突出部6的前端部外表面与所述永磁铁14、15的各一端部14a、15a的前端面之间的间隙S的间隙宽度α被设定为，比所述永磁铁14、15的内周面与铁心转子17的外周面之间的所述气隙G的径向宽度β大，因此，能够充分地抑制通过所述间隙S的磁通的通过量。

另外，由于所述各突出部6的数量总共为六个，所以即使磁通通过所述间隙S，其量也是微小的。因此，能够抑制所述永磁铁14、15的磁效率的降低。

另外，由于所述突出部6的外表面形成为大致球面状，所以与形成为多边形状的情况相比较，很难阻碍铁心转子17旋转时的空气的流动。

在通过锻造而使所述外壳主体5a成形时，能够使所述台阶部5f同时成形，因此具有降低成本的效果，并且实现了强度的提高。

〔第二实施方式〕

图9以及图10表示本发明的第二实施方式，以第一实施方式的结构为前提结构，在所述各突出部6的外表面与各永磁铁14、15的一端部14a、15a的前端面之间的所述间隙S，配置有作为导磁率较小的部件的例如合成树脂制的非磁性材料53。

该非磁性材料53以覆盖所述台阶部5f的前表面的方式形成为圆环板状，并且分别在与所述各突出部6的外表面相对应的位置形成有六个孔53a。利用该各孔53a使所述各突出部6外表面成为露出的状态。

而且，该非磁性材料53利用涂覆在所述各突出部6外表面与台阶部5f的轴向前端面5g上的粘接剂等预先固定。此外，虽然在各突出部6的外表面上涂覆有所述粘接剂，但是却利用所述各孔53a起到未被用作与各突出部6粘接的部件的绝缘效果。

因此，根据该实施方式，由于能够利用所述非磁性材料53自各永磁铁14、15阻挡磁通自各突出部6向分隔壁5b泄漏，因此能够进一步抑制各永磁铁14、15的磁效率的降低。

在本实施方式中，为了抑制装置的轴向长度，在所述非磁性部件53的与各突出部6相对应的位置形成所述各孔53a，但是也可以不形成该孔53a而整体覆盖所述各突出部6以及台阶部5f的轴向前端面5g。

〔第三实施方式〕

图11表示本发明的第三实施方式，所述外壳主体5a代替所述台阶部5f，在所述分隔壁5b的前端面5e的外周侧一体地设有六个凸部56。该凸部56配置在与所述各螺栓插入孔1c、61e相对应的位置，并且自所述分隔壁前端面5e朝向马达外壳5的前侧轴向突出。

该凸部56分别沿内部轴向形成有自所述链轮主体1a侧贯穿设置的有底状的内螺纹孔5h，利用插入所述各螺栓插入孔1c、61e而螺纹安装于所述内螺纹孔5h的六根螺栓7，自轴向将所述正时链轮1、保持板61、马达外壳5拧紧固定。

另外，凸部56在各内螺纹孔5h的底部侧的前端部形成有外表面呈球面状的突出部57，在所述外表面与永磁铁14、15的各一端部14a、15a的前端面之间形成有规定间隙宽度α的间隙S，间隙宽度α被设定为比永磁铁14、15与铁心转子17之间的所述气隙G的径向宽度β大。

在该情况下，与设置所述台阶部5f的情况相比较，所述前端面5e的除所述各凸部56以外的部分更离开所述永磁铁14、15的各一端部14a、15a的前端面，因此进一步实现了抑制磁效率降低。

〔第四实施方式〕

图12表示第四实施方式，以第三实施方式的结构为前提，在所述各凸部56的各突出部57与各永磁铁14、15的一端部14a、15a的前端面之间的所述间隙S，分别设有作为导磁率较小的部件的例如合成树脂制的非磁性材料58。

所述非磁性材料58形成为小径的圆环板状，并分别利用粘接剂等预先固定于所述各突出部57的外表面。

因此，根据该实施方式，能够利用所述各非磁性材料58阻挡磁通自各永磁铁14、15向各突出部57以及分隔壁5b泄漏。其结果是，能够进一步抑制各永磁铁14、15的磁效率的降低。

本发明并不限于所述实施方式的结构，例如也能够将作为所述第一磁通形成部的各永磁铁设置在马达输出轴侧，将卷绕于作为第二磁通形成部的铁心的线圈配置在马达外壳的内周侧。

以下，对从所述实施方式掌握的除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〕根据技术方案1所述的内燃机的可变气门装置，其特征在于，

所述突出部与永磁铁的一端之间经由间隙而分离。

〔技术方案b〕根据技术方案a所述的内燃机的可变气门装置，其特征在于，

所述永磁铁的一端与突出部之间的间隙宽度形成为，比所述辊的外周面与永磁铁的内周面之间的气隙的径向宽度大。

〔技术方案c〕根据技术方案1所述的内燃机的可变气门装置，其特征在于，

所述突出部的轴向外表面形成为曲面凸状。

〔技术方案d〕根据技术方案1所述的内燃机的可变气门装置，其特征在于，

所述突出部的轴向顶端被封闭而形成为不被所述螺栓的轴部前端部贯穿。

〔技术方案e〕根据技术方案1所述的内燃机的可变气门装置，其特征在于，

在所述马达外壳的所述减速机构侧的轴向一端部设有与所述突出部形成一体的分隔壁，利用该分隔壁隔开所述电动马达与减速机构。

〔技术方案f〕根据技术方案e所述的内燃机的可变气门装置，其特征在于，

所述分隔壁的除所述突出部以外的部位向减速机构侧形成为凹状，所述线圈的一部分靠近该凹状部位地配置。

〔技术方案g〕根据技术方案6所述的内燃机的可变气门装置，其特征在于，

所述线圈的一部分以自轴向嵌合于所述分隔壁的凹状部位的内部的状态而配置。

根据本发明，由于将线圈的局部配置成嵌合于凹状部位的内部的状态，因此缩短了装置的轴向长度。

〔技术方案h〕根据技术方案g所述的内燃机的可变气门装置，其特征在于，

在形成于所述分隔壁的中心部位的轴部插入孔中插入配置有将所述转子的旋转传递到所述减速机构的马达输出轴，并且在所述分隔壁与马达输出轴之间设有密封部件，该密封部件限制润滑所述减速机构的各构成部件的润滑油向所述马达外壳内的流入。

〔技术方案i〕根据技术方案1所述的内燃机的可变气门装置，其特征在于，

使用了相位变更机构，该相位变更机构利用所述减速机构将所述电动马达的驱动力减速并将其传递给到凸轮轴，从而变更发动机阀的气门正时，

利用集电环和一边抵接于该集电环一边滑动的供电用刷，向所述电动马达通电而进行驱动旋转。

〔技术方案j〕根据技术方案2所述的内燃机的可变气门装置，其特征在于，

所述导磁率较小的部位由空间部构成。

〔技术方案k〕根据技术方案2所述的内燃机的可变气门装置，其特征在于，

所述导磁率较小的部位由非磁性材料构成。

〔技术方案l〕根据技术方案k所述的内燃机的可变气门装置，其特征在于，

在所述各插入部的前端面设有所述非磁性材料。

Claims (8)

1.一种内燃机的可变气门装置，其特征在于，利用减速机构将电动马达的驱动力减速并将其传递到输出部件，从而变更发动机阀的工作特性，

所述电动马达具有：马达外壳，其在内部具有收纳空间且由磁性材料构成；永磁铁，其设于所述收纳空间的内周，并在周向上形成多个磁极；转子，其在该永磁铁的内周侧相对旋转自如地被设置，并卷绕有通过被通电而在周向上形成磁通的线圈；切换用刷以及整流器，其用于切换向所述线圈通电的通电状态；

所述马达外壳与减速机构的壳体利用自该壳体侧向马达外壳方向插入的多个螺栓而结合，

在所述马达外壳的自轴向与所述永磁铁的一端部相对的部位形成有凸状的台阶部，该台阶部在内部形成有供所述螺栓的前端部螺纹安装的内螺纹孔，

在该台阶部的轴向前端面的所述内螺纹孔的轴向位置设置突出部，并且将除该突出部以外的所述轴向前端面配置为离开所述永磁铁的一端部。

2.根据权利要求1所述的内燃机的可变气门装置，其特征在于，

所述突出部与永磁铁的一端之间经由间隙而分离。

3.根据权利要求2所述的内燃机的可变气门装置，其特征在于，

所述永磁铁的一端与突出部之间的间隙宽度形成为，比所述转子的外周面与永磁铁的内周面之间的气隙的径向宽度大。

4.根据权利要求1所述的内燃机的可变气门装置，其特征在于，

所述突出部的轴向外表面形成为曲面凸状。

5.根据权利要求1所述的内燃机的可变气门装置，其特征在于，

在所述马达外壳的所述减速机构侧的轴向一端部设有与所述突出部形成一体的分隔壁，利用该分隔壁隔开所述电动马达与减速机构。

6.根据权利要求5所述的内燃机的可变气门装置，其特征在于，

所述分隔壁的除所述突出部以外的部位向减速机构侧形成为凹状，所述线圈的一部分靠近该凹状部位地配置。

7.根据权利要求6所述的内燃机的可变气门装置，其特征在于，

所述线圈的一部分以自轴向嵌合于所述分隔壁的凹状部位的内部的状态而配置。

8.根据权利要求7所述的内燃机的可变气门装置，其特征在于，

在形成于所述分隔壁的中心部位的轴部插入孔中插入配置有将所述转子的旋转传递到所述减速机构的马达输出轴，并且在所述分隔壁与马达输出轴之间设有密封部件，该密封部件限制润滑所述减速机构的各构成部件的润滑油向所述马达外壳内流入。