JP5873523B2

JP5873523B2 - Valve timing control device for internal combustion engine

Info

Publication number: JP5873523B2
Application number: JP2014090808A
Authority: JP
Inventors: 亮田所; 淳史山中; 真市川田
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2014-04-25
Filing date: 2014-04-25
Publication date: 2016-03-01
Anticipated expiration: 2030-12-22
Also published as: JP2014141974A

Description

本発明は、内燃機関の機関弁である吸気弁や排気弁の開閉タイミングを、電動モータを用いて可変制御する内燃機関のバルブタイミング制御装置に関する。 The present invention relates to a valve timing control device for an internal combustion engine that variably controls the opening / closing timing of intake valves and exhaust valves, which are engine valves of the internal combustion engine, using an electric motor.

近時、内燃機関のバルブタイミング制御装置にあっては、電動モータの回転力を、減速機構を介してカムシャフトに伝達することによってクランクシャフトとカムシャフトの相対回転位相の制御応答性や制御性を向上させるものが提供されている。 Recently, in a valve timing control device for an internal combustion engine, the responsiveness and controllability of the relative rotational phase of the crankshaft and the camshaft are transmitted by transmitting the rotational force of the electric motor to the camshaft via the speed reduction mechanism. Something to improve is provided.

例えば、本出願人が先に出願した以下の特許文献１に記載されたバルブタイミング制御装置は、複数のブラシとスリップリングを用いて電動モータに給電することによって、減速機構を介してカムシャフトとクランクシャフトとの相対回転位相を変更して、吸気弁のバルブタイミングを制御するようになっている。 For example, the valve timing control device described in the following Patent Document 1 previously filed by the applicant of the present application uses a plurality of brushes and slip rings to supply power to an electric motor, thereby providing a camshaft via a reduction mechanism. The valve timing of the intake valve is controlled by changing the relative rotation phase with the crankshaft.

特開２００９−２９３５７６号公報JP 2009-293576 A

ところで、前記特許文献１に記載したバルブタイミング制御装置にあっては、カバー部材の前端側に有するキャップ内に、前記各ブラシがコイルスプリングによって径方向に付勢された状態で配置されている。 By the way, in the valve timing control device described in Patent Document 1, the brushes are arranged in a state of being urged in the radial direction by a coil spring in a cap provided on the front end side of the cover member.

このため、前記各ブラシを前記各スリップリングに径方向から接触するように組み付けるには、組み付け初期に、ストッパによって各ブラシを一時的に退出させた状態に保持し、組み付け後に、前記ストッパを外してブラシの保持状態を解除する必要がある。したがって、前記各ブラシの組み付け作業が煩雑となり、該作業能率の低下を招いている。 For this reason, in order to assemble the brushes so as to come into contact with the slip rings in the radial direction, the brushes are temporarily retracted by stoppers at the initial stage of assembly, and the stoppers are removed after assembly. It is necessary to release the holding state of the brush. Therefore, the work of assembling the brushes becomes complicated, causing a reduction in the work efficiency.

本願請求項１に記載の発明は、クランクシャフトから回転が伝達される駆動回転体と、該駆動回転体と共に回転し、出力軸の回転力をカムシャフト側に伝達する電動モータと、該電動モータの軸方向の先端面に設けられ、該電動モータに電流を供給する内外二重の一対のスリップリングと、少なくとも前記電動モータの先端側を覆うように配置固定されたカバー部材と、前記カバー部材の前記スリップリングと対向する位置に軸方向に沿って形成されて、内周にガイド面が形成された保持用孔と、外周面が前記ガイド面に摺動案内されながら前記保持用孔内に装着され、付勢部材によって軸方向に付勢された先端面が前記一対のスリップリングに当接する一対のブラシを内部に有するブラシ保持体と、を備え、
前記ブラシ保持体は、前記スリップリングとバッテリー電源とを電気的に接続するコネクタ部が一体に形成されていると共に、前記ブラシ保持体に、前記一対のブラシと前記コネクタ部を電気的に連結する一対の端子片が前記カバー部材の径方向に沿って設けられていると共に、前記一対の端子片の前記各ブラシ側の一方側の各端子は、前記各ブラシに対して前記各スリップリングの周方向に沿って設けられていることを特徴としている。 The invention according to claim 1 of the present invention includes a drive rotator to which rotation is transmitted from a crankshaft, an electric motor that rotates together with the drive rotator and transmits the rotational force of the output shaft to the camshaft, and the electric motor. A pair of inner and outer double slip rings for supplying current to the electric motor, a cover member arranged and fixed so as to cover at least the front end side of the electric motor, and the cover member A holding hole formed in the axial direction at a position facing the slip ring and having a guide surface formed on the inner periphery, and the outer peripheral surface is slidably guided by the guide surface in the holding hole. A brush holder that has a pair of brushes that are mounted and the tip surfaces of which are biased in the axial direction by the biasing member abut against the pair of slip rings,
The brush holder is integrally formed with a connector portion that electrically connects the slip ring and the battery power source, and electrically couples the pair of brushes and the connector portion to the brush holder. A pair of terminal pieces are provided along the radial direction of the cover member, and each terminal on one brush side of the pair of terminal pieces has a circumference of each slip ring with respect to each brush. It is characterized by being provided along the direction .

この発明によれば、ブラシの組み付け作業が容易になると共に、該ブラシをスリップリングに確実に接触させることが可能になる。 According to this invention, the assembly work of the brush becomes easy and the brush can be reliably brought into contact with the slip ring.

本発明に係るバルブタイミング制御装置の一実施形態を示す縦断面図である。It is a longitudinal section showing one embodiment of a valve timing control device concerning the present invention. 本実施形態における主要な構成部材を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the main structural members in this embodiment. 図１のＡ−Ａ線断面図である。It is the sectional view on the AA line of FIG. 図１のＢ−Ｂ線断面図である。It is the BB sectional view taken on the line of FIG. 図１のＣ−Ｃ線断面図である。It is CC sectional view taken on the line of FIG. 図１のＤ矢視図である。It is a D arrow line view of FIG. バルブタイミング制御装置の側面図である。It is a side view of a valve timing control device. 図７のブラシ保持体を外した状態を示すバルブタイミング制御装置の側面図The side view of the valve timing control apparatus which shows the state which removed the brush holding body of FIG. ブラシ保持体の組み付け手順を示し、Ａはブラシ保持体の単体を示す縦断面図、Ｂはブラシ保持体を保持用孔内に挿入した初期の状態を示す縦断面図である。The assembly procedure of the brush holder is shown, A is a longitudinal sectional view showing a single body of the brush holder, and B is a longitudinal sectional view showing an initial state in which the brush holder is inserted into the holding hole.

以下、本発明に係る内燃機関のバルブタイミング制御装置の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、この実施形態では、内燃機関の吸気側の動弁装置に適用したものであるが、排気側の動弁装置に同様に適用することも可能である。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of a valve timing control device for an internal combustion engine according to the present invention will be described with reference to the drawings. In this embodiment, the present invention is applied to the valve operating device on the intake side of the internal combustion engine, but it can also be similarly applied to the valve operating device on the exhaust side.

このバルブタイミング制御装置は、図１〜図３に示すように、内燃機関のクランクシャフトによって回転駆動する駆動回転体であるタイミングスプロケット１と、シリンダヘッド上に図外の軸受を介して回転自在に支持され、前記タイミングスプロケット１から伝達された回転力によって回転するカムシャフト２と、前記タイミングスプロケット１の前方位置に配置された図外のチェーンカバーに固定されたカバー部材３と、前記タイミングスプロケット１とカムシャフト２の間に配置されて、機関運転状態に応じて両者１，２の相対回転位相を変更する位相変更機構４と、を備えている。 As shown in FIGS. 1 to 3, this valve timing control device is rotatable on a timing sprocket 1 that is a drive rotating body that is driven to rotate by a crankshaft of an internal combustion engine, and a cylinder head via a bearing not shown. A camshaft 2 that is supported and rotated by the rotational force transmitted from the timing sprocket 1, a cover member 3 that is fixed to a chain cover (not shown) disposed in front of the timing sprocket 1, and the timing sprocket 1 And a phase change mechanism 4 that changes the relative rotational phase of both 1 and 2 in accordance with the engine operating state.

前記タイミングスプロケット１は、全体が鉄系金属によって一体に形成され、内周面が段差径状の円環状のスプロケット本体１ａと、該スプロケット本体１ａの外周に一体に設けられて、巻回された図外のタイミングチェーンを介してクランクシャフトからの回転力を受けるギア部１ｂと、から構成されている。また、タイミングスプロケット１は、前記スプロケット本体１ａの内周側に形成された円形溝１ｃと前記カムシャフト２の前端部に一体に有する肉厚なフランジ部２ａの外周との間に介装された中径ボールベアリング４３によってカムシャフト２に回転自在に支持されている。 The timing sprocket 1 is integrally formed of an iron-based metal, and the inner peripheral surface is integrally provided on the outer periphery of the sprocket body 1a and the annular sprocket body 1a having a stepped diameter. And a gear portion 1b that receives the rotational force from the crankshaft via a timing chain (not shown). Further, the timing sprocket 1 is interposed between a circular groove 1c formed on the inner peripheral side of the sprocket body 1a and an outer periphery of a thick flange portion 2a integrally formed at the front end portion of the camshaft 2. The camshaft 2 is rotatably supported by a medium diameter ball bearing 43.

前記スプロケット本体１ａの前端部外周縁には、環状突起１ｄが一体に形成されている。このスプロケット本体１ａの前端部には、図１及び図２に示すように、前記環状突起１ｄの前端側に同軸に位置決めされ、内周に波形状の内歯１９ａが形成された環状部材１９が配置されていると共に、該環状部材１９の前端側には、後述する電動モータ１２のハウジング５と一体の円環状の雌ねじ形成部６が配置されている。 An annular protrusion 1d is integrally formed on the outer peripheral edge of the front end portion of the sprocket body 1a. As shown in FIGS. 1 and 2, the sprocket body 1a has an annular member 19 that is coaxially positioned on the front end side of the annular protrusion 1d and has a corrugated inner tooth 19a formed on the inner periphery. An annular female screw forming portion 6 that is integral with a housing 5 of an electric motor 12 to be described later is arranged on the front end side of the annular member 19.

前記スプロケット本体１ａと環状部材１９の外周部には、ボルト挿通孔１ｅ、１９ｂが周方向のほぼ等間隔位置に６つ貫通形成されていると共に、前記雌ねじ形成部６には、各ボルト挿通孔１ｅ、１９ｂと対応した位置に６つの雌ねじ孔６ａが形成されており、これらに挿通したボルト７によって前記三者１、１９、６（ハウジング５）が共締め固定されている。 Six bolt insertion holes 1e and 19b are formed in the outer peripheral portion of the sprocket body 1a and the annular member 19 at substantially equal intervals in the circumferential direction, and each bolt insertion hole is provided in the female screw forming portion 6. Six female screw holes 6a are formed at positions corresponding to 1e and 19b, and the three members 1, 19, and 6 (housing 5) are fastened together by bolts 7 inserted therethrough.

なお、前記スプロケット本体１ａ及び環状部材１９が、後述する減速機構８のケーシングとして構成されている。 The sprocket body 1a and the annular member 19 are configured as a casing of the speed reduction mechanism 8 described later.

また、前記スプロケット本体１ａの環状突起１ｄと環状部材１９及び雌ねじ形成部６は、それぞれの外径がほぼ同一に設定されている。 The annular protrusion 1d, the annular member 19 and the female thread forming portion 6 of the sprocket body 1a are set to have substantially the same outer diameter.

さらに、前記スプロケット本体１ａの内周面の一部には、図４に示すように、扇状の係合部であるストッパ凸部１ｆが周方向に沿って所定長さ範囲まで形成されている。 Further, as shown in FIG. 4, a stopper convex portion 1f, which is a fan-shaped engaging portion, is formed on a part of the inner peripheral surface of the sprocket body 1a up to a predetermined length range along the circumferential direction.

前記カバー部材３は、アルミニウム合金材によってカップ状に一体に形成されて、前端部に形成された膨出部３ａが前記ハウジング５の前端部を覆うように設けられていると共に、前記膨出部３ａの外周部側には円筒壁３ｂが軸方向に沿って一体に形成されている。この円筒壁３ｂは、図１及び図８にも示すように、内部に保持用孔３ｃが形成されて、この保持用孔３ｃの内周面が後述するブラシ保持体２８のガイド面として構成されている。 The cover member 3 is integrally formed in a cup shape with an aluminum alloy material, and a bulging portion 3a formed at the front end portion is provided so as to cover the front end portion of the housing 5, and the bulging portion A cylindrical wall 3b is integrally formed along the axial direction on the outer peripheral side of 3a. As shown in FIGS. 1 and 8, the cylindrical wall 3 b has a holding hole 3 c formed therein, and the inner peripheral surface of the holding hole 3 c is configured as a guide surface of a brush holder 28 described later. ing.

また、カバー部材３は、図２に示すように、外周に形成されたフランジ部３ｄに６つのボルト挿通孔３ｅが貫通形成され、この各ボルト挿通孔３ｅに挿通された図外のボルトによって前記チェーンカバーに固定されている。 In addition, as shown in FIG. 2, the cover member 3 has six bolt insertion holes 3e formed through the flange portion 3d formed on the outer periphery, and the bolts outside the figure inserted through the bolt insertion holes 3e. It is fixed to the chain cover.

前記膨出部３ａの外周側の段差部内周面と前記ハウジング５の外周面との間には、図１にも示すように、シール部材である大径なオイルシール５０が介装されている。この大径オイルシール５０は、横断面ほぼコ字形状に形成されて、合成ゴムの基材の内部に芯金が埋設されていると共に、外周側の円環状基部が前記カバー部材３の内周面に設けられた段差円環部３ｈに嵌着固定されている。 As shown in FIG. 1, a large-diameter oil seal 50 as a seal member is interposed between the inner peripheral surface of the stepped portion on the outer peripheral side of the bulging portion 3a and the outer peripheral surface of the housing 5. . The large-diameter oil seal 50 is formed in a substantially U-shaped cross section, a core metal is embedded in the synthetic rubber base material, and an annular base on the outer peripheral side is the inner periphery of the cover member 3. It is fitted and fixed to a step ring portion 3h provided on the surface.

前記ハウジング５は、鉄系金属材をプレス成形によって有底筒状に形成された筒状部であるハウジング本体５ａと、該ハウジング本体５ａの前端開口を封止する封止プレート１１と、を備えている。 The housing 5 includes a housing main body 5a that is a cylindrical portion formed by pressing a ferrous metal material into a bottomed cylindrical shape, and a sealing plate 11 that seals a front end opening of the housing main body 5a. ing.

前記ハウジング本体５ａは、後端側に円板状の底部５ｂを有し、該底部５ｂのほぼ中央に後述の偏心軸部３９を挿通する大径な軸部挿通孔５ｃが形成されていると共に、該軸部挿通孔５ｃの孔縁には、カムシャフト２軸方向へ突出した円筒状の延出部５ｄが一体に設けられている。また、前記底部５ｂの前端面外周側には、前記雌ねじ形成部６が一体に設けられている。 The housing body 5a has a disk-like bottom portion 5b on the rear end side, and a large-diameter shaft insertion hole 5c through which an eccentric shaft portion 39 (described later) is inserted is formed at substantially the center of the bottom portion 5b. A cylindrical extension 5d protruding in the axial direction of the camshaft 2 is integrally provided at the hole edge of the shaft insertion hole 5c. The female thread forming portion 6 is integrally provided on the outer peripheral side of the front end surface of the bottom portion 5b.

前記カムシャフト２は、外周に図外の吸気弁を開作動させる一気筒当たり２つの駆動カムを有していると共に、前端部に従動部材９がカムボルト１０によって軸方向から結合されている。また、カムシャフト２の前記フランジ部２ａには、図４に示すように、前記スプロケット本体１ａのストッパ凸部１ｆが係入する係止部であるストッパ凹溝２ｂが円周方向に沿って形成されている。このストッパ凹溝２ｂは、円周方向へ所定長さの円弧状に形成されて、この長さ範囲で回動したストッパ凸部１ｆの両端縁が周方向の対向縁２ｃ、２ｄにそれぞれ当接することによって、タイミングスプロケット１に対するカムシャフト２の最大進角側あるいは最大遅角側の相対回転位置を規制するようになっている。このストッパ凸部１ｆとストッパ凹溝２ｂによってストッパ機構が構成されている。 The camshaft 2 has two drive cams per cylinder for opening an intake valve (not shown) on the outer periphery, and a follower member 9 is coupled in the axial direction by a cam bolt 10. Further, as shown in FIG. 4, the flange portion 2a of the camshaft 2 is formed with a stopper concave groove 2b, which is a locking portion into which the stopper convex portion 1f of the sprocket body 1a is engaged, along the circumferential direction. Has been. The stopper concave groove 2b is formed in a circular arc shape having a predetermined length in the circumferential direction, and both end edges of the stopper convex portion 1f rotated in this length range abut against the circumferential opposite edges 2c and 2d, respectively. Thus, the relative rotational position of the camshaft 2 on the maximum advance angle side or the maximum retard angle side with respect to the timing sprocket 1 is regulated. The stopper projection 1f and the stopper groove 2b constitute a stopper mechanism.

前記カムボルト１０は、図１に示すように、頭部１０ａの軸部１０ｂ側の端面に円環状のワッシャ部１０ｃが配置されていると共に、軸部１０ｂの外周に前記カムシャフト２の端部から内部軸方向に形成された雌ねじ部に螺着する雄ねじ部１０ｄが形成されている。 As shown in FIG. 1, the cam bolt 10 has an annular washer portion 10c disposed on the end face of the head portion 10a on the shaft portion 10b side, and an outer periphery of the shaft portion 10b from the end portion of the camshaft 2. A male screw portion 10d that is screwed into a female screw portion formed in the inner axial direction is formed.

前記従動部材９は、鉄系金属材によって一体に形成され、図１に示すように、前端側に形成された円板部９ａと、後端側に一体に形成された円筒部９ｂとから構成されている。 The driven member 9 is integrally formed of an iron-based metal material, and as shown in FIG. 1, includes a disc portion 9a formed on the front end side and a cylindrical portion 9b formed integrally on the rear end side. Has been.

前記円板部９ａは、後端面の径方向ほぼ中央位置に環状段差突起９ｃが一体に設けられ、この段差突起９ｃの外周面と前記フランジ部２ａの外周面が対峙しながら前記中径ボールベアリング４３の内輪４３ａの内周に挿通配置されている。これによって、組付時におけるカムシャフト２と従動部材９との芯だし作業が容易になる。なお、前記中径ボールベアリング４３の外輪４３ｂは、前記スプロケット本体１ａの円形溝１ｃの内周面に圧入固定されている。 The disc portion 9a is integrally provided with an annular step projection 9c at a substantially central position in the radial direction of the rear end surface, and the medium-diameter ball bearing while the outer peripheral surface of the step projection 9c and the outer peripheral surface of the flange portion 2a face each other. The inner ring 43a is inserted through the inner periphery of the inner ring 43a. This facilitates the centering operation between the camshaft 2 and the driven member 9 during assembly. The outer ring 43b of the medium diameter ball bearing 43 is press-fitted and fixed to the inner peripheral surface of the circular groove 1c of the sprocket body 1a.

また、前記円板部９ａの外周部には、図１〜図３に示すように、複数のローラ４８を保持する保持器４１が一体に設けられている。この保持器４１は、前記円板部９ａの外周部から前記円筒部９ｂと同方向へ突出した円筒状に形成され、この周方向へほぼ等間隔の位置に前記複数のローラ４８を転動自在に保持するほぼ長方形状のローラ保持孔４１ａが形成されている。 Further, as shown in FIGS. 1 to 3, a retainer 41 that holds a plurality of rollers 48 is integrally provided on the outer peripheral portion of the disk portion 9 a. The retainer 41 is formed in a cylindrical shape protruding from the outer peripheral portion of the disc portion 9a in the same direction as the cylindrical portion 9b, and the plurality of rollers 48 can roll at substantially equal intervals in the circumferential direction. A substantially rectangular roller holding hole 41a is formed.

また、この保持器４１は、先端部が前記雌ねじ形成部６と前記延出部５ｄとの間に形成された円環状の凹部である空間部４４を介してハウジング５の底部５ｂ方向へ延出している。 Further, the retainer 41 extends in the direction of the bottom 5b of the housing 5 via a space 44 that is an annular recess formed between the female screw forming portion 6 and the extending portion 5d. ing.

前記円筒部９ｂは、図１に示すように、中央に前記カムボルト１０の軸部１０ｂが挿通される挿通孔９ｄが貫通形成されていると共に、外周側にニードルベアリング３８が設けられている。 As shown in FIG. 1, the cylindrical portion 9b has a through hole 9d through which the shaft portion 10b of the cam bolt 10 is inserted, and a needle bearing 38 on the outer peripheral side.

前記位相変更機構４は、前記カムシャフト２のほぼ同軸上前端側に配置されたアクチュエータである前記電動モータ１２と、該電動モータ１２の回転速度を減速してカムシャフト２に伝達する前記減速機構８と、から構成されている。 The phase changing mechanism 4 includes the electric motor 12 that is an actuator disposed on the substantially coaxial front end side of the camshaft 2, and the speed reducing mechanism that reduces the rotational speed of the electric motor 12 and transmits it to the camshaft 2. 8.

前記電動モータ１２は、図１及び図２に示すように、ブラシ付きのＤＣモータであって、前記タイミングスプロケット１と一体に回転するヨークである前記ハウジング５と、該ハウジング５の内部に回転自在に設けられた出力軸であるモータ軸１３と、ハウジング５の内周面に固定された半円弧状の一対の永久磁石１４，１５と、前記封止プレート１１に固定された固定子１６と、を備えている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the electric motor 12 is a brushed DC motor, the housing 5 being a yoke that rotates integrally with the timing sprocket 1, and the housing 5 is rotatable inside the housing 5. A motor shaft 13 that is an output shaft provided on the housing 5, a pair of semicircular arc permanent magnets 14 and 15 fixed to the inner peripheral surface of the housing 5, a stator 16 fixed to the sealing plate 11, It has.

前記モータ軸１３は、筒状に形成されてアーマチュアとして機能し、軸方向のほぼ中央位置の外周に、複数の極を持つ鉄心ロータ１７が固定されていると共に、該鉄心ロータ１７の外周には電磁コイル１８が巻回されている。また、モータ軸１３の前端小径部の外周には、コミュテータ２０が圧入固定されており、このコミュテータ２０には、前記鉄心ロータ１７ａの極数と同数に分割された各セグメントに前記電磁コイル１８が電気的に接続されている。 The motor shaft 13 is formed in a cylindrical shape and functions as an armature, and an iron core rotor 17 having a plurality of poles is fixed to the outer periphery at a substantially central position in the axial direction. An electromagnetic coil 18 is wound. A commutator 20 is press-fitted and fixed to the outer periphery of the small diameter portion of the front end of the motor shaft 13, and the electromagnetic coil 18 is divided into each segment divided into the same number of poles as the iron core rotor 17a. Electrically connected.

前記固定子１６は、図５に示すように、前記封止プレート１１の内周側に一体的に設けられた円板状の樹脂プレート２２と、該樹脂プレート２２の内側に設けられた一対の樹脂ホルダー２３ａ、２３ｂと、該各樹脂ホルダー２３ａ、２３ｂの内部に径方向に沿って摺動自在に収容配置されて、コイルスプリング２４ａ、２４ｂのばね力で各先端面が前記コミュテータ２０の外周面に径方向から弾接する第１ブラシ２５ａ、２５ｂと、前記樹脂ホルダー２３ａ、２３ｂの前端面に、各外端面を露出した状態で埋設固定された内外二重の円環状のスリップリング２６ａ、２６ｂと、前記各第１ブラシ２５ａ、２５ｂと各スリップリング２６ａ、２６ｂを電気的に接続するピグテールハーネス２７ａ、２７ｂと、から主として構成されている。 As shown in FIG. 5, the stator 16 includes a disk-shaped resin plate 22 integrally provided on the inner peripheral side of the sealing plate 11 and a pair of resin plates 22 provided on the inner side of the resin plate 22. Resin holders 23a and 23b and the resin holders 23a and 23b are slidably accommodated in the radial direction, and the distal end surfaces thereof are outer peripheral surfaces of the commutator 20 by the spring force of the coil springs 24a and 24b. First and second brushes 25a and 25b that are elastically contacted in the radial direction, and inner and outer double annular slip rings 26a and 26b that are embedded and fixed to the front end surfaces of the resin holders 23a and 23b with the respective outer end surfaces exposed. Each of the first brushes 25a and 25b and the pigtail harnesses 27a and 27b that electrically connect the slip rings 26a and 26b are mainly configured.

前記封止プレート１１は、前記ハウジング５の前端部内周に形成された凹状段差部にスナップリング５５を介して位置決め固定されていると共に、中央位置には、モータ軸１３の一端部などが挿通される軸挿通孔１１ａが貫通形成されている。 The sealing plate 11 is positioned and fixed to a concave step portion formed on the inner periphery of the front end portion of the housing 5 via a snap ring 55, and one end portion of the motor shaft 13 and the like are inserted into the central position. A shaft insertion hole 11a is formed through.

そして、前記膨出部３ａには、合成樹脂材によって一体的にモールドされたブラシ保持体２８が固定されている。 A brush holder 28 integrally molded with a synthetic resin material is fixed to the bulging portion 3a.

このブラシ保持体２８は、図１〜図２、図７、図９にも示すように、側面視ほぼＬ字形状に形成され、前記保持用孔３ｃに挿入されるほぼ円筒状のブラシ保持部２８ａと、該ブラシ保持部２８ａの上端部に有するコネクタ部２８ｂと、前記ブラシ保持部２８ａの両側に一体に突設されて、前記膨出部３ａに固定される一対のブラケット部２８ｃ、２８ｃと、前記ブラシ保持体２８の内部に大部分が埋設された一対の端子片３１、３１と、から主として構成されている。 As shown in FIGS. 1 to 2, 7, and 9, the brush holder 28 is formed in a substantially L shape in a side view and is inserted into the holding hole 3 c. 28a, a connector portion 28b at the upper end of the brush holding portion 28a, and a pair of bracket portions 28c, 28c that are integrally projected on both sides of the brush holding portion 28a and fixed to the bulging portion 3a, The brush holder 28 is mainly composed of a pair of terminal pieces 31 and 31 which are mostly embedded inside.

前記一対の端子片３１，３１は、上下方向に沿って平行かつクランク状に形成されて、一方側（下端側）の各端子３１ａ、３１ａが前記ブラシ保持部２８ａの底部側に露出状態で配置されている一方、他方側（上端側）の各端子３１ｂ、３１ｂが前記コネクタ部２８ｂの雌型嵌合溝２８ｄ内に突設されている。また、前記他方側端子３１ａ、３１ｂは、図外の雄端子を介してバッテリー電源に電気的に接続されている。 The pair of terminal pieces 31 and 31 are formed in a parallel and crank shape along the vertical direction, and the terminals 31a and 31a on one side (lower end side) are arranged in an exposed state on the bottom side of the brush holding portion 28a. On the other hand, the terminals (31b, 31b) on the other side (upper end side) protrude from the female fitting groove 28d of the connector portion 28b. The other terminals 31a and 31b are electrically connected to a battery power source via male terminals (not shown).

前記ブラシ保持部２８ａは、ほぼ水平状（軸方向）に延設されて、内部の上下位置に形成された円柱状の貫通孔内にスリーブ状の摺動部２９ａ、２９ｂが固定されていると共に、該各摺動部２９ａ、２９ｂの内部に、各先端面が前記各スリップリング２６ａ、２６ｂに軸方向からそれぞれ当接する第２ブラシ３０ａ、３０ｂが軸方向へ摺動自在に保持されている。 The brush holding portion 28a extends substantially horizontally (in the axial direction), and sleeve-like sliding portions 29a and 29b are fixed in cylindrical through holes formed in the upper and lower positions inside the brush holding portion 28a. The second brushes 30a and 30b whose tip surfaces abut on the slip rings 26a and 26b from the axial direction are held in the sliding portions 29a and 29b so as to be slidable in the axial direction.

この各第２ブラシ３０ａ、３０ｂは、ほぼ長方体状に形成されて、各貫通孔の底部側に臨む前記一方側端子３１ａ、３１ａとの間に弾装された付勢部材である第２コイルスプリング３２ａ、３２ｂのばね力によってそれぞれ前記各スリップリング２６ａ、２６ｂ方向に付勢されている。また、前記第２ブラシ３０ａ、３０ｂの後端部と前記一方側端子３１ａ、３１ａとの間には、可撓性を有する一対のピグテールハーネス３３ａ、３３ｂが溶接固定されて、前記両者を電気的に接続している。このピグテールハーネス３３ａ、３３ｂは、図９Ａにも示すように、その長さが前記第２ブラシ３０ａ、３０ｂが前記各コイルスプリング３２ａ、３２ｂによって最大に進出した際に、前記各摺動部２９ａ、２９ｂから脱落しないように、その最大摺動位置を規制する長さに設定されている。 Each of the second brushes 30a and 30b is formed in a substantially rectangular shape and is a second biasing member that is elastically mounted between the one side terminals 31a and 31a facing the bottom side of each through hole. The coil springs 32a and 32b are urged toward the slip rings 26a and 26b by the spring force of the coil springs 32a and 32b, respectively. In addition, a pair of flexible pigtail harnesses 33a and 33b are fixed by welding between the rear end portions of the second brushes 30a and 30b and the one-side terminals 31a and 31a. Connected to. As shown in FIG. 9A, the pigtail harnesses 33a and 33b have their lengths when the second brushes 30a and 30b are advanced to the maximum by the coil springs 32a and 32b. It is set to a length that regulates the maximum sliding position so that it does not fall off from 29b.

また、前記ブラシ保持部２８ａの基部側外周に形成された円環状の嵌着溝内に、環状シール部材３４が嵌着保持されており、前記ブラシ保持部２８ａが前記保持用孔３ｃに挿通された際に、前記シール部材３４が前記円筒壁３ｂの先端面に弾接してブラシ保持部２８ａ内をシールするようになっている。 An annular seal member 34 is fitted and held in an annular fitting groove formed on the base side outer periphery of the brush holding portion 28a, and the brush holding portion 28a is inserted into the holding hole 3c. In this case, the seal member 34 is in elastic contact with the tip surface of the cylindrical wall 3b to seal the inside of the brush holding portion 28a.

また、図９Ａに示すように、前記第２ブラシ３０ａ、３０ｂがフリーな状態で、各コイルスプリング３２ａ、３２ｂのばね力で最大に突出したブラシ保持部２８ａの開口端から第２ブラシ３０ａ、３０ｂの先端面３０ｃ、３０ｄまでの長さＬは、図９Ｂに示すように、ブラシ保持部２８ａを保持用孔３ｃ内に挿通して前記第２ブラシ３０ａ、３０ｂの各先端面３０ｃ、３０ｄが各スリップリング２６ａ、２６ｂに当接した状態での該各先端面３０ｃ、３０ｄから円筒壁３ｂの先端面までの長さＬ１よりも短く設定されている。 Further, as shown in FIG. 9A, the second brushes 30a and 30b are projected from the open ends of the brush holding portions 28a that protrude maximum by the spring force of the coil springs 32a and 32b when the second brushes 30a and 30b are free. As shown in FIG. 9B, the length L of the tip surfaces 30c, 30d of the second brush 30a, 30b is inserted into the holding hole 3c so that the tip surfaces 30c, 30d of the second brushes 30a, 30b have different lengths. The length is set to be shorter than the length L1 from each of the tip surfaces 30c, 30d to the tip surface of the cylindrical wall 3b in a state of being in contact with the slip rings 26a, 26b.

前記コネクタ部２８ｂは、上端部に図外の雄型端子が挿入される前述した嵌合溝２８ｄに臨む前記他方側端子３１ｂ、３１ｂが前記雄型端子を介して図外のコントロールユニットに電気的に接続されている。 In the connector portion 28b, the other side terminals 31b and 31b facing the fitting groove 28d in which the male terminal (not shown) is inserted into the upper end portion are electrically connected to the control unit (not shown) via the male terminal. It is connected to the.

前記ブラケット部２８ｃ、２８ｃは、ほぼ三角形状に形成されて、両側部にボルト挿通孔２８ｅ、２８ｅが貫通形成されており、この各ボルト挿通孔２８ｅ、２８ｅに、前記膨出部３ａに形成された一対の雌ねじ孔３ｆ、３ｆに螺着する各ボルト３６、３６を挿通して各ブラケット部２８ｃ、２８ｃを介して前記ブラシ保持体２８が膨出部３ａに固定されるようになっている。 The bracket portions 28c and 28c are formed in a substantially triangular shape, and bolt insertion holes 28e and 28e are formed in both sides thereof. The bolt insertion holes 28e and 28e are formed in the bulging portion 3a. The brush holder 28 is fixed to the bulging portion 3a through the bracket portions 28c and 28c through the respective bolts 36 and 36 screwed into the pair of female screw holes 3f and 3f.

前記モータ軸１３は、前記カムボルト１０の頭部１０ａ側の軸部１０ｂの外周面に、小径ボールベアリング３７と該小径ボールベアリング３７の軸方向の側部に配置された前記ニードルベアリング３８とによって回転自在に支持されている。また、前記モータ軸１３のカムシャフト２側の後端部には、減速機構８の一部を構成する円筒状の偏心軸部３９が一体に設けられている。 The motor shaft 13 is rotated by a small-diameter ball bearing 37 on the outer peripheral surface of the shaft portion 10b on the head 10a side of the cam bolt 10 and the needle bearing 38 disposed on the side portion in the axial direction of the small-diameter ball bearing 37. It is supported freely. A cylindrical eccentric shaft portion 39 constituting a part of the speed reduction mechanism 8 is integrally provided at the rear end portion of the motor shaft 13 on the camshaft 2 side.

前記ニードルベアリング３８は、偏心軸部３９の内周面に圧入された円筒状のリテーナ３８ａと、該リテーナ３８ａの内部に回転自在に保持された複数の転動体であるニードルローラ３８ｂとから構成されている。このニードルローラ３８ｂは、前記従動部材９の円筒部９ｂの外周面を転動している。 The needle bearing 38 includes a cylindrical retainer 38a press-fitted into the inner peripheral surface of the eccentric shaft portion 39, and needle rollers 38b that are a plurality of rolling elements rotatably held in the retainer 38a. ing. The needle roller 38 b rolls on the outer peripheral surface of the cylindrical portion 9 b of the driven member 9.

前記小径ボールベアリング３７は、内輪が前記従動部材９の円筒部９ｂの前端縁とカムボルト１０のワッシャ１０ｃとの間に挟持状態に固定されている一方、外輪がモータ軸１３の内周に形成された段差部と抜け止めリングであるスナップリング４５との間で軸方向の位置決め支持されている。 The small-diameter ball bearing 37 has an inner ring fixed between the front end edge of the cylindrical portion 9 b of the driven member 9 and a washer 10 c of the cam bolt 10, while an outer ring is formed on the inner periphery of the motor shaft 13. The axial positioning is supported between the stepped portion and the snap ring 45 which is a retaining ring.

また、前記モータ軸１３(偏心軸部３９)の外周面と前記ハウジング５の延出部５ｄの内周面との間には、減速機構８の内部から電動モータ１２内への潤滑油のリークを阻止する小径なオイルシール４６が設けられている。このオイルシール４６は、内周部が前記モータ軸１３の外周面に弾接していることによって、該モータ軸１３の回転に対して摩擦抵抗を付与するようになっている。 Further, between the outer peripheral surface of the motor shaft 13 (eccentric shaft portion 39) and the inner peripheral surface of the extending portion 5d of the housing 5, leakage of lubricating oil from the inside of the speed reduction mechanism 8 into the electric motor 12 occurs. A small-diameter oil seal 46 is provided. The oil seal 46 is configured to give a frictional resistance against the rotation of the motor shaft 13 by the inner peripheral portion being in elastic contact with the outer peripheral surface of the motor shaft 13.

前記コントロールユニットは、図外のクランク角センサやエアーフローメータ、水温センサ、アクセル開度センサなど各種のセンサ類から情報信号に基づいて現在の機関運転状態を検出して、機関制御を行うと共に、前記電磁コイル１８に通電してモータ軸１３の回転制御を行い、減速機構８を介してカムシャフト２のタイミングスプロケット１に対する相対回転位相を制御するようになっている。 The control unit detects the current engine operating state based on information signals from various sensors such as a crank angle sensor, an air flow meter, a water temperature sensor, and an accelerator opening sensor (not shown), and performs engine control. The electromagnetic coil 18 is energized to control the rotation of the motor shaft 13 and the relative rotation phase of the camshaft 2 with respect to the timing sprocket 1 is controlled via the speed reduction mechanism 8.

前記減速機構８は、図１、図２に示すように、偏心回転運動を行う前記偏心軸部３９と、該偏心軸部３９の外周に設けられた大径ボールベアリング４７と、該大径ボールベアリング４７の外周に設けられた前記ローラ４８と、該ローラ４８を転動方向に保持しつつ径方向の移動を許容する前記保持器４１と、該保持器４１と一体の前記従動部材９と、から主として構成されている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the speed reduction mechanism 8 includes the eccentric shaft portion 39 that performs an eccentric rotational motion, a large-diameter ball bearing 47 provided on the outer periphery of the eccentric shaft portion 39, and the large-diameter ball. The roller 48 provided on the outer periphery of the bearing 47; the retainer 41 that allows the roller 48 to move in the radial direction while retaining the roller 48 in the rolling direction; and the driven member 9 that is integral with the retainer 41; Is mainly composed of

前記偏心軸部３９は、外周面に形成されたカム面の軸心Ｙがモータ軸１３の軸心Ｘから径方向へ僅かに偏心している。なお、前記大径ボールベアリング４７とローラ４８などが遊星噛み合い部として構成されている。 In the eccentric shaft portion 39, the shaft center Y of the cam surface formed on the outer peripheral surface is slightly eccentric in the radial direction from the shaft center X of the motor shaft 13. The large-diameter ball bearing 47 and the roller 48 are configured as planetary meshing portions.

前記大径ボールベアリング４７は、前記ニードルベアリング３８の径方向位置で全体がほぼオーバラップする状態に配置され、内輪４７ａが前記偏心軸部３９の外周面に圧入固定されていると共に、外輪４７ｂの外周面には前記ローラ４８が常時当接している。また、外輪４７ｂの外周側には円環状の隙間Ｃが形成されて、この隙間Ｃによって大径ボールベアリング４７全体が前記偏心軸部３９の偏心回転に伴って径方向へ移動可能、つまり偏心動可能になっている。 The large-diameter ball bearing 47 is disposed so as to be substantially overlapped at the radial position of the needle bearing 38, the inner ring 47a is press-fitted and fixed to the outer peripheral surface of the eccentric shaft portion 39, and the outer ring 47b The roller 48 is always in contact with the outer peripheral surface. Further, an annular gap C is formed on the outer peripheral side of the outer ring 47b, and the entire large-diameter ball bearing 47 can move in the radial direction along with the eccentric rotation of the eccentric shaft portion 39, that is, eccentric movement. It is possible.

前記各ローラ４８は、前記大径ボールベアリング４７の偏心動に伴って径方向へ移動しつつ前記環状部材１９の内歯１９ａに嵌入すると共に、保持器４１のローラ保持孔４１ａの両側縁によって周方向にガイドされつつ径方向に揺動運動させるようになっている。 The rollers 48 are fitted in the inner teeth 19a of the annular member 19 while moving in the radial direction along with the eccentric movement of the large-diameter ball bearing 47, and are surrounded by both side edges of the roller holding holes 41a of the cage 41. It is designed to swing in the radial direction while being guided in the direction.

前記減速機構８の内部には、潤滑油供給手段によって潤滑油が供給されるようになっている。この潤滑油供給手段は、前記シリンダヘッドの軸受の内部に形成されて、図外のメインオイルギャラリーから潤滑油が供給される油供給通路と、図１に示すように、前記カムシャフト２の内部軸方向に形成されて、前記油供給通路にグルーブ溝を介して連通した油供給孔５１と、前記従動部材９の内部軸方向に貫通形成されて、一端が該油供給孔５１に開口し、他端が前記ニードルベアリング３８と大径ボールベアリング４７の付近に開口した前記小径なオイル孔５２と、同じく従動部材９に貫通形成された前記大径な３つの図外のオイル排出孔と、から構成されている。 Lubricating oil is supplied into the speed reduction mechanism 8 by lubricating oil supply means. The lubricating oil supply means is formed inside the bearing of the cylinder head, and is provided with an oil supply passage through which lubricating oil is supplied from a main oil gallery (not shown), and as shown in FIG. An oil supply hole 51 that is formed in the axial direction and communicates with the oil supply passage through a groove groove, and is formed so as to penetrate in the inner axial direction of the driven member 9, and one end opens to the oil supply hole 51, The other end of the small-diameter oil hole 52 opened in the vicinity of the needle bearing 38 and the large-diameter ball bearing 47, and the three large-diameter oil discharge holes outside the figure, which are also formed through the driven member 9. It is configured.

この潤滑油供給手段によって、前記空間部４４に潤滑油が供給されて滞留し、ここから大径ボールベアリング４７や各ローラ４８などの可動部へ十分に潤滑油が供給されるようになっている。なお、この空間部４４内に滞留した潤滑油は、前記小径オイルシール４６によってハウジング５内へのリークが阻止されている。 By this lubricating oil supply means, the lubricating oil is supplied and stays in the space portion 44, and the lubricating oil is sufficiently supplied from here to the movable parts such as the large-diameter ball bearing 47 and each roller 48. . The lubricating oil staying in the space 44 is prevented from leaking into the housing 5 by the small diameter oil seal 46.

なお、前記モータ軸１３の前端内部には、図１に示すように、カムボルト１０側の空間部を閉止する断面ほぼコ字形状の第１キャップ５３が圧入固定されている。また、前記膨出部３ａのほぼ中央に形成された作業用の貫通孔３ｇの孔縁には、該貫通孔３ｅを閉止する断面ほぼコ字形状の第２キャップ５４が圧入固定されている。 As shown in FIG. 1, a first cap 53 having a substantially U-shaped cross section for closing the space on the cam bolt 10 side is press-fitted and fixed inside the front end of the motor shaft 13. Further, a second cap 54 having a substantially U-shaped cross-section for closing the through hole 3e is press-fitted and fixed to the hole edge of the working through hole 3g formed at the substantially center of the bulging portion 3a.

以下、本実施形態の作動について説明すると、まず、機関のクランクシャフトが回転駆動するとタイミングチェーン４２を介してタイミングスプロケット１が回転して、その回転力が環状部材１９と雌ねじ形成部６を介してハウジング５、つまり電動モータ１２が同期回転する。一方、前記環状部材１９の回転力が、各ローラ４８から保持器４１及び従動部材９を経由してカムシャフト２に伝達される。これによって、カムシャフト２のカムが吸気弁を開閉作動させる。 Hereinafter, the operation of the present embodiment will be described. First, when the crankshaft of the engine is rotationally driven, the timing sprocket 1 is rotated via the timing chain 42, and the rotational force is transmitted via the annular member 19 and the female screw forming portion 6. The housing 5, that is, the electric motor 12, rotates synchronously. On the other hand, the rotational force of the annular member 19 is transmitted from each roller 48 to the camshaft 2 via the cage 41 and the driven member 9. As a result, the cam of the camshaft 2 opens and closes the intake valve.

そして、機関始動後の所定の機関運転時には、前記コントロールユニットから各端子片３１，３１から各ピグテールハーネス３２ａ、３２ｂ、第２ブラシ３０ａ、３０ｂ、各スリップリング２６ａ、２６ｂなどを介して電動モータ１２の電磁コイル１７に通電される。これによって、モータ軸１３が回転駆動され、この回転力が減速機構８を介してカムシャフト２に減速された回転力が伝達される。 When a predetermined engine is operated after the engine is started, the electric motor 12 is connected to the control unit from the terminal pieces 31 and 31 through the pigtail harnesses 32a and 32b, the second brushes 30a and 30b, the slip rings 26a and 26b, and the like. The electromagnetic coil 17 is energized. As a result, the motor shaft 13 is rotationally driven, and the rotational force that is reduced in speed to the camshaft 2 is transmitted via the speed reduction mechanism 8.

すなわち、前記モータ軸１３の回転に伴い偏心軸部３９が偏心回転すると、各ローラ４８がモータ軸１３の１回転毎に保持器４１の各ローラ保持孔４１ａで径方向へガイドされながら前記環状部材１９の一の内歯１９ａを乗り越えて隣接する他の内歯１９ａに転動しながら移動し、これを順次繰り返しながら円周方向へ転接する。この各ローラ４８の転接によって前記モータ軸１３の回転が減速されつつ前記従動部材９に回転力が伝達される。このときの減速比は、前記ローラ４８の個数などによって任意に設定することが可能である。 That is, when the eccentric shaft portion 39 rotates eccentrically with the rotation of the motor shaft 13, the rollers 48 are guided in the radial direction by the roller holding holes 41 a of the cage 41 for each rotation of the motor shaft 13. It moves while rolling over one inner tooth 19a of 19 and moving to another adjacent inner tooth 19a, and repeatedly contacts this in the circumferential direction. By the rolling contact of each roller 48, the rotation of the motor shaft 13 is decelerated, and the rotational force is transmitted to the driven member 9. The reduction ratio at this time can be arbitrarily set according to the number of rollers 48 or the like.

これにより、カムシャフト２がタイミングスプロケット１に対して正逆相対回転して相対回転位相が変換されて、吸気弁の開閉タイミングを進角側あるいは遅角側に変換制御するのである。 As a result, the camshaft 2 rotates relative to the timing sprocket 1 in the forward and reverse directions and the relative rotational phase is converted, so that the opening / closing timing of the intake valve is controlled to be advanced or retarded.

そして、前記タイミングスプロケット１に対するカムシャフト２の正逆相対回転の最大位置規制(角度位置規制)は、前記ストッパ凸部１ｆの各側面が前記ストッパ凹溝２ｂの各対向面２ｃ、２ｄのいずれか一方に当接することによって行われる。 Then, the maximum position restriction (angular position restriction) of the forward and reverse relative rotation of the camshaft 2 with respect to the timing sprocket 1 is that each side surface of the stopper convex portion 1f is one of the opposing surfaces 2c and 2d of the stopper concave groove 2b. This is done by contacting one side.

すなわち、前記従動部材９が、前記偏心軸部３９の偏心回動に伴ってタイミングスプロケット１の回転方向と同方向に回転することによって、ストッパ凸部１ｆの一側面がストッパ凹溝２ｂの一方側の対向面１ｃに当接してそれ以上の同方向の回転が規制される。これにより、カムシャフト２は、タイミングスプロケット１に対する相対回転位相が進角側へ最大に変更される。 That is, as the driven member 9 rotates in the same direction as the rotation direction of the timing sprocket 1 as the eccentric shaft portion 39 rotates eccentrically, one side surface of the stopper convex portion 1f is on one side of the stopper groove 2b. Further rotation in the same direction is restricted by abutting against the opposite surface 1c. As a result, the relative rotation phase of the camshaft 2 with respect to the timing sprocket 1 is changed to the maximum on the advance side.

一方、従動部材９が、タイミングスプロケット１の回転方向と逆方向に回転することによって、ストッパ凸部１ｆの他側面がストッパ凹溝２ｂの他方側の対向面２ｄに当接してそれ以上の同方向の回転が規制される。これにより、カムシャフト２は、タイミングスプロケット１に対する相対回転位相が遅角側へ最大に変更される。 On the other hand, when the driven member 9 rotates in the direction opposite to the rotation direction of the timing sprocket 1, the other side surface of the stopper convex portion 1f comes into contact with the opposite surface 2d on the other side of the stopper concave groove 2b and further in the same direction. Rotation is regulated. As a result, the relative rotation phase of the camshaft 2 with respect to the timing sprocket 1 is changed to the maximum on the retard side.

この結果、吸気弁の開閉タイミングが進角側あるいは遅角側へ最大に変換されて、機関の燃費や出力の向上が図れる。 As a result, the opening / closing timing of the intake valve is converted to the maximum on the advance side or the retard side, and the fuel efficiency and output of the engine can be improved.

そして、本実施形態では、前記各スリップリング２６ａ、２６ｂが、樹脂プレート２２の前端面に設けられ、該各スリップリング２６ａ、２６ｂに対して第２ブラシ３０ａ、３０ｂを、ブラシ保持部２８ａを介して軸方向から当接させることができることから、その当接作業が容易になる。 In the present embodiment, the slip rings 26a and 26b are provided on the front end surface of the resin plate 22, and the second brushes 30a and 30b are connected to the slip rings 26a and 26b via the brush holding portion 28a. Therefore, the contact work can be facilitated.

すなわち、前記第２ブラシ３０ａ、３０ｂやコイルスプリング３２ａ、３２ｂ等の各構成部材を、図１や図９Ａに示すようにブラシ保持体２８のブラシ保持部２８ａ内に予めセットしておく。その後、このブラシ保持部２８ａを、図９Ｂに示すように、前記膨出部３ａの保持用孔３ｃ内にガイド面を介して軸方向から挿入し、前記第２ブラシ３０ａ、３０ｂの先端面３０ｃ、３０ｄが各スリップリング２６ａ、２６ｂに当接した後は、各コイルスプリング３２ａ、３２ｂが圧縮変形すると共に、このばね力に抗してさらに押し込み挿入する。その後、図１及び図７に示すように、前記各ブラケット部２８ｃ、２８ｃの各ボルト挿通孔２８ｅ、２８ｅを雌ねじ孔３ｆ、３ｆを合わせて位置決めを行い、各ボルト３６，３６をさらに挿入、螺着して締め付ければ、ブラシ保持部２８ａが膨出部３ａに確実に固定される。 That is, the constituent members such as the second brushes 30a and 30b and the coil springs 32a and 32b are set in advance in the brush holding portion 28a of the brush holder 28 as shown in FIGS. Thereafter, as shown in FIG. 9B, the brush holding portion 28a is inserted into the holding hole 3c of the bulging portion 3a from the axial direction through the guide surface, and the tip surfaces 30c of the second brushes 30a and 30b are inserted. , 30d abuts against the slip rings 26a, 26b, the coil springs 32a, 32b are compressed and deformed, and are further pushed and inserted against the spring force. Thereafter, as shown in FIGS. 1 and 7, the bolt insertion holes 28e and 28e of the bracket portions 28c and 28c are positioned by matching the female screw holes 3f and 3f, and the bolts 36 and 36 are further inserted and screwed. When worn and tightened, the brush holding portion 28a is securely fixed to the bulging portion 3a.

同時に、前記シール部材３４が、円筒壁３ｂの前端面で圧縮変形してブラシ保持部２８ａの外周面と円筒壁３ｂとの間が十分にシールされる。 At the same time, the seal member 34 is compressed and deformed at the front end surface of the cylindrical wall 3b, and the space between the outer peripheral surface of the brush holding portion 28a and the cylindrical wall 3b is sufficiently sealed.

このように、第２ブラシ３０ａ、３０ｂを、各スリップリング２６ａ、２６ｂに軸方向から自動的に弾接させることができるので、従来のようにストッパの取り付け、取り外す作業が不要になることから、各ブラシ３０ａ、３０ｂの組み付け作業が容易になる。 Thus, since the second brush 30a, 30b can be automatically elastically contacted with each slip ring 26a, 26b from the axial direction, the work of attaching and removing the stopper as in the prior art becomes unnecessary. The assembly work of each brush 30a, 30b becomes easy.

なお、前記ブラシ保持部２８ａを保持用孔３ｃ内に挿入した初期の段階では、第２ブラシ３０ａ、３０ｂは各スリップリング２６ａ、２６ｂに非接触状態になっている。 In the initial stage of inserting the brush holding portion 28a into the holding hole 3c, the second brushes 30a and 30b are not in contact with the slip rings 26a and 26b.

しかも、前記長さＬとＬ１との関係がＬ＜Ｌ１の関係になっていることから、組み付け後に、第２ブラシ３０ａ、３０ｂを各スリップリング２６ａ、２６ｂに確実に弾接させることができる。この結果、常時良好な通電性が得られる。 Moreover, since the relationship between the lengths L and L1 is such that L <L1, the second brushes 30a and 30b can be brought into elastic contact with the slip rings 26a and 26b after assembly. As a result, good electrical conductivity can be obtained at all times.

また、各ブラシ３０ａ、３０ｂは、各摺動部２９ａ、２９ｂの内周面に沿って移動することから、その摺動性が良好になる。また、前記摺動部２９ａ、２９ｂが合成樹脂材（非磁性材）であるブラシ保持部２８ａによってモールドされていることから、ブラシ３０ａ、３０ｂ回りの絶縁が不要になる。 Moreover, since each brush 30a, 30b moves along the internal peripheral surface of each sliding part 29a, 29b, the slidability becomes favorable. Further, since the sliding portions 29a and 29b are molded by the brush holding portion 28a which is a synthetic resin material (non-magnetic material), the insulation around the brushes 30a and 30b becomes unnecessary.

さらに、各スリップリング２６ａ、２６ｂとの摺動によって各ブラシ３０ａ、３０ｂに発生した摩擦熱などは、ブラシ保持部２８ａを介してアルミニウム合金製の円筒壁３ｂに伝達されるため、カバー部材３から効果的に放熱させることができる。 Further, frictional heat generated in the brushes 30a and 30b due to sliding with the slip rings 26a and 26b is transmitted to the aluminum alloy cylindrical wall 3b via the brush holding portion 28a. Heat can be effectively dissipated.

また、前記ブラシ保持体２８は、ブラシ保持部２８ａとコネクタ部２８ｂとを一体化していることから、部品点数の増加が抑制されて、製造作業が容易になると共に、組付作業も容易になり、これらのコストの低減化が図れる。 Further, since the brush holding body 28 integrates the brush holding portion 28a and the connector portion 28b, an increase in the number of parts is suppressed, and the manufacturing work is facilitated and the assembling work is also facilitated. These costs can be reduced.

また、前記スプロケット本体１ａの環状突起１ｄと環状部材１９及び雌ねじ形成部６のそれぞれの外径がほぼ同一に形成されていることから、これらの構成部材を各ボルト７によって組み付ける際の芯出しがきわめて容易になる。このため、かかる組み付け作業が容易になり、作業能率が向上する。 Further, since the outer diameters of the annular protrusion 1d, the annular member 19 and the female thread forming portion 6 of the sprocket body 1a are substantially the same, the centering when assembling these constituent members with the respective bolts 7 is performed. It becomes extremely easy. For this reason, the assembling work is facilitated, and the work efficiency is improved.

また、前記減速機構８のニードルベアリング３８と大径ボールベアリング４７を径方向のほぼ同一位置に配置し、特に、ニードルベアリング３８と同じ径方向位置に前記環状部材１９とローラ４８を配置したことから、装置の軸方向の長さを十分に短くすることが可能になる。この結果、装置の小型化と軽量化が図れる。 Further, the needle bearing 38 and the large-diameter ball bearing 47 of the speed reduction mechanism 8 are arranged at substantially the same position in the radial direction, and in particular, the annular member 19 and the roller 48 are arranged at the same radial position as the needle bearing 38. The length of the device in the axial direction can be made sufficiently short. As a result, the apparatus can be reduced in size and weight.

しかも、前記減速機構８の構造が簡素化されるため、製造作業や組立作業が容易になり、これらのコストを十分の低減することができる。 In addition, since the structure of the speed reduction mechanism 8 is simplified, manufacturing work and assembly work are facilitated, and these costs can be sufficiently reduced.

また、前記環状部材１９の内歯１９ａの歯面とローラ４８が噛み合う位置の径方向内周側に前記ニードルベアリング３８が配置されていることから、環状部材１９側から径方向内側へ作用する大きな荷重を前記ニードルベアリング３８によって受けることができる。このため、前記荷重による曲げモーメントが前記モータ軸１３に殆ど作用しない。したがって、モータ軸１３の常時スムーズな回転が得られる。 Further, since the needle bearing 38 is disposed on the radially inner peripheral side at the position where the tooth surface of the inner tooth 19a of the annular member 19 and the roller 48 mesh with each other, the needle member 38 acts on the radially inner side from the annular member 19 side. A load can be received by the needle bearing 38. For this reason, a bending moment due to the load hardly acts on the motor shaft 13. Therefore, the motor shaft 13 can always rotate smoothly.

また、前記減速機構８内には、油供給孔５１やオイル孔５２から潤滑油が強制的に供給されることから、減速機構８の各部の潤滑性が向上すると共に、内歯１９ａとローラ４８との間や、ニードルベアリング３８、大径ボールベアリング４７に潤滑油が供給されて、各ニードルローラ３８ｂや各ボールとの間の潤滑性も向上して減速機構８による常時滑らかな位相変換が行われることは勿論のこと、この潤滑油が緩衝機能を発揮するため、各部の打音の発生をより効果的に抑制することが可能になる。 Further, since the lubricating oil is forcibly supplied into the speed reduction mechanism 8 from the oil supply hole 51 and the oil hole 52, the lubricity of each part of the speed reduction mechanism 8 is improved and the internal teeth 19a and the rollers 48 are improved. Lubricating oil is supplied to the needle bearing 38 and the large-diameter ball bearing 47 to improve the lubricity between each needle roller 38b and each ball, and the speed reduction mechanism 8 always performs a smooth phase conversion. Needless to say, since this lubricating oil exhibits a buffering function, it is possible to more effectively suppress the occurrence of hitting sound at each part.

特に、機関の駆動中はオイルポンプから圧送された潤滑油が前記潤滑油供給手段を介して空間部４４内に常時供給されて浸漬された状態になるため、前記ボールベアリングなどの各転動体や摺動部の油膜切れの発生が抑制できる。これにより、電動モータ１２の初期駆動負荷を十分に低減でき、バルブタイミングの制御応答性の向上と消費エネルギーの減少化が図れる。 In particular, during the driving of the engine, the lubricating oil pumped from the oil pump is constantly supplied and immersed in the space 44 through the lubricating oil supply means, so that each rolling element such as the ball bearing, Occurrence of oil film breakage at the sliding portion can be suppressed. Thereby, the initial driving load of the electric motor 12 can be sufficiently reduced, and the control response of the valve timing can be improved and the energy consumption can be reduced.

また、前記減速機構８の内部から前記各オイル排出孔を介して外部に排出された潤滑油は、遠心力によってタイミングスプロケット１の各ギア部１ｂに付着して、これらの部位を効率良く潤滑する。その後、前記各ギア部１ｂの回転遠心力によって外方へ飛散し、この飛散した潤滑油がハウジング５の後端側外周面に付着して前記大径オイルシール５０のシール面に接触する。このため、ハウジング５の回転に伴うシール面の摩耗の発生などが抑制されて、大径オイルシール５０の耐久性を向上させることができる。 The lubricating oil discharged from the inside of the speed reduction mechanism 8 to the outside through the oil discharge holes adheres to the gear portions 1b of the timing sprocket 1 by centrifugal force and efficiently lubricates these parts. . After that, the gears 1b are scattered outward by the rotational centrifugal force, and the scattered lubricating oil adheres to the outer peripheral surface of the rear end side of the housing 5 and comes into contact with the seal surface of the large-diameter oil seal 50. For this reason, generation | occurrence | production of the abrasion of the sealing surface accompanying rotation of the housing 5 is suppressed, and durability of the large diameter oil seal 50 can be improved.

さらに、前記モータ軸１３と偏心軸部３９とを、ニードルベアリング３８と小径ボールベアリング３７を介してカムボルト１０に支持したため、別途支持軸を設ける必要がなくなり、部品点数の削減が図れると共に、カムシャフト２に軸方向から直接結合されているので、カムシャフト２に対して径方向の倒れが抑制されて高い同軸性が得られる。 Further, since the motor shaft 13 and the eccentric shaft portion 39 are supported by the cam bolt 10 via the needle bearing 38 and the small-diameter ball bearing 37, there is no need to provide a separate support shaft, and the number of parts can be reduced and the camshaft can be reduced. Since the cam shaft 2 is directly coupled to the cam shaft 2 in the axial direction, the cam shaft 2 is prevented from falling in the radial direction, and high coaxiality is obtained.

また、ハウジング５によって減速機構８と電動モータ１２との一体化が図れると共に、スプロケット本体１ａを介してタイミングスプロケット１との一体化も図れることから、これら各構成部品全体のユニット化が図れる。したがって、装置の軸方向の他に径方向の小型化が図れると共に、製品管理が容易になる。 In addition, the housing 5 can be integrated with the speed reduction mechanism 8 and the electric motor 12, and can also be integrated with the timing sprocket 1 through the sprocket body 1a, so that these components can be unitized as a whole. Therefore, it is possible to reduce the size in the radial direction in addition to the axial direction of the apparatus and to facilitate product management.

前記小径オイルシール４６は、前記モータ軸１３に摩擦抵抗を付与することから、バルブスプリングのばね力などによって前記カムシャフト２に発生する交番トルクを吸収して電動モータ１２の負荷を抑制することができる。 Since the small-diameter oil seal 46 imparts frictional resistance to the motor shaft 13, the small-diameter oil seal 46 absorbs alternating torque generated in the camshaft 2 by a spring force of a valve spring or the like, thereby suppressing the load on the electric motor 12. it can.

また、前記モータ軸１３と偏心軸部３９とを一体化したことによって、分割した場合に比較して部品点数の削減が図れると共に、組付、製造作業が容易になり、この点でもコストの低減化が図れる。 Further, by integrating the motor shaft 13 and the eccentric shaft portion 39, the number of parts can be reduced as compared with the case where the motor shaft 13 and the eccentric shaft portion 39 are divided, and assembly and manufacturing work are facilitated. Can be achieved.

前記実施形態から把握される前記請求項以外の発明の技術的思想について以下に説明する。
〔請求項ａ〕請求項１に記載された内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記ブラシ保持体は、前記ブラシを軸方向に摺動案内する摺動部を非磁性体でモールドしていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。 The technical ideas of the invention other than the claims ascertained from the embodiment will be described below.
[Claim a] The valve timing control apparatus for an internal combustion engine according to claim 1,
A valve timing control device for an internal combustion engine, wherein the brush holder is formed by molding a sliding portion that slides and guides the brush in the axial direction with a non-magnetic material.

この発明によれば、ブラシが摺動する摺動部が非磁性体によってモールドされていることから、ブラシ回りの絶縁が不要になる。
〔請求項ｂ〕請求項ａに記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記ブラシ保持体は、前記スリップリングとバッテリーを電気的に接続するコネクタが一体に形成されていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。 According to this invention, since the sliding part on which the brush slides is molded by the non-magnetic material, insulation around the brush becomes unnecessary.
[B] A valve timing control apparatus for an internal combustion engine according to claim a,
A valve timing control device for an internal combustion engine, wherein the brush holder is integrally formed with a connector for electrically connecting the slip ring and the battery.

この発明によれば、前記ブラシ保持体が前記コネクタをも一体に有していることから、コネクタを別途設ける場合に比して部品点数の削減が図れる。
〔請求項ｃ〕請求項２に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記カバー部材を、アルミニウム合金材によって形成したことを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。 According to the present invention, since the brush holder integrally includes the connector, the number of parts can be reduced as compared with a case where a connector is separately provided.
[Claim c] In the valve timing control apparatus for an internal combustion engine according to claim 2,
A valve timing control apparatus for an internal combustion engine, wherein the cover member is made of an aluminum alloy material.

この発明によれば、前記ブラシとスリップリングとの摺動によって発生した熱を、前記カバー部材を介して効果的に放熱させることができる。特に、アルミニウム合金材であるから放熱性が一層向上する。
〔請求項ｄ〕請求項１に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記カバー部材の保持用孔の外側開口端とブラシ保持体との間に、保持用孔をシールする環状シール部材を設けたことを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
〔請求項ｅ〕請求項ｄに記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記ブラシ保持体は、ボルトによって前記カバー部材に固定されることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。 According to this invention, heat generated by sliding between the brush and the slip ring can be effectively radiated through the cover member. In particular, since it is an aluminum alloy material, heat dissipation is further improved.
[Claim d] In the valve timing control apparatus for an internal combustion engine according to claim 1,
A valve timing control device for an internal combustion engine, wherein an annular seal member for sealing the holding hole is provided between the outer opening end of the holding hole of the cover member and the brush holder.
(Claim e) In the valve timing control apparatus for an internal combustion engine according to claim d,
The valve timing control device for an internal combustion engine, wherein the brush holder is fixed to the cover member by a bolt.

１…タイミングスプロケット
１ａ…スプロケット本体
２…カムシャフト
３…カバー部材
３ａ…膨出部
３ｂ…円筒壁
３ｃ…保持用孔
４…位相変更機構
５…ハウジング
７…ボルト
８…減速機構
９…従動部材
１０…カムボルト
１２…電動モータ
１３…モータ軸（出力軸）
１９…環状部材
１９ａ…内歯
２６ａ、２６ｂ…スリップリング
２８…ブラシ保持体
２８ａ…ブラシ保持部
２８ｂ…コネクタ部
２８ｃ…ブラケット部
３０ａ・３０ｂ…第２ブラシ
３１…端子片（コネクタ端子片）
３１ａ…一方側端子
３２ａ・３２ｂ…コイルスプリング（付勢部材）
３３ａ・３３ｂ…ピグテールハーネス
３９…偏心軸部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Timing sprocket 1a ... Sprocket main body 2 ... Cam shaft 3 ... Cover member 3a ... Expansion part 3b ... Cylindrical wall 3c ... Holding hole 4 ... Phase change mechanism 5 ... Housing 7 ... Bolt 8 ... Deceleration mechanism 9 ... Follower member 10 ... Cam bolt 12 ... Electric motor 13 ... Motor shaft (output shaft)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 19 ... Ring member 19a ... Internal teeth 26a, 26b ... Slip ring 28 ... Brush holder 28a ... Brush holding part 28b ... Connector part 28c ... Bracket part 30a, 30b ... Second brush 31 ... Terminal piece (connector terminal piece)
31a ... One side terminal 32a, 32b ... Coil spring (biasing member)
33a, 33b ... Pigtail harness 39 ... Eccentric shaft

Claims

A drive rotor that transmits rotation from the crankshaft;
An electric motor that rotates with the drive rotator and transmits the rotational force of the output shaft to the camshaft side;
A pair of inner and outer double slip rings provided on the axial front end surface of the electric motor for supplying current to the electric motor;
A circular cover member arranged and fixed so as to cover at least the front end side of the electric motor;
A holding hole formed along the axial direction at a position facing the slip ring of the cover member and having a guide surface formed on the inner periphery;
In a state where the outer peripheral surface is mounted in the holding hole while being slidably guided by the guide surface, the tip surface urged in the axial direction by the urging member abuts against the pair of slip rings and the cover member A brush holding body having a pair of brushes provided side by side in the radial direction ,
The brush holder is integrally formed with a connector portion that electrically connects the slip ring and the battery power source,
Inside the brush holder, a pair of terminal pieces that electrically connect the pair of brushes and the connector portion extend in parallel along the radial direction of the cover member ,
Each of the terminals on one side in the longitudinal direction connected to the brushes of the pair of terminal pieces is characterized in that each tip is bent inward with respect to the direction in which the pair of brushes are arranged. A valve timing control device for an internal combustion engine.

The valve timing control apparatus for an internal combustion engine according to claim 1,
The brush holder has a cylindrical brush holder inserted into the holding hole,
The valve timing control device for an internal combustion engine, wherein the connector portion is formed in a radial direction of the brush holding portion.

The valve timing control device for an internal combustion engine according to claim 2,
The valve timing control device for an internal combustion engine, wherein the brush holding body is formed in a substantially L shape in a side view by the brush holding portion and the connector portion.