WO2017150089A1 - 内燃機関のバルブタイミング制御装置 - Google Patents

内燃機関のバルブタイミング制御装置 Download PDF

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WO2017150089A1
WO2017150089A1 PCT/JP2017/004328 JP2017004328W WO2017150089A1 WO 2017150089 A1 WO2017150089 A1 WO 2017150089A1 JP 2017004328 W JP2017004328 W JP 2017004328W WO 2017150089 A1 WO2017150089 A1 WO 2017150089A1
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WO
WIPO (PCT)
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power supply
valve timing
combustion engine
timing control
pair
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/004328
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
陽輔 岩瀬
寛幸 板倉
正登 真子
淳史 山中
Original Assignee
日立オートモティブシステムズ株式会社
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Publication date
Application filed by 日立オートモティブシステムズ株式会社 filed Critical 日立オートモティブシステムズ株式会社
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F01L1/344—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
    • F01L1/352—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using bevel or epicyclic gear
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K13/00—Structural associations of current collectors with motors or generators, e.g. brush mounting plates or connections to windings; Disposition of current collectors in motors or generators; Arrangements for improving commutation

Definitions

  • the present invention relates to a valve timing control device for an internal combustion engine that controls the opening and closing timing of an intake valve and an exhaust valve, for example.
  • the cover member fixed to the chain case is disposed with a predetermined clearance on the front end side of the motor housing of the electric motor.
  • a pair of power supply brushes that are energized from the power supply battery via a connector portion are provided.
  • the pair of power supply brushes have their tip portions facing the clearance, and are arranged in parallel on the radial line of the cover member.
  • the power supply plate fixed to the front end portion of the motor housing and facing the cover member is provided with a pair of power supply slip rings that slide the tip of each power supply brush to supply power to the coil of the electric motor.
  • each of the power supply brushes When power is supplied from the power supply battery to each power supply brush, each of the power supply brushes energizes each of the slip rings, and from here, the coil is energized via a plurality of switching brushes and commutators, and the electric motor Is driven forward and reverse.
  • the relative rotation angle of the camshaft with respect to the timing sprocket is controlled to control the opening / closing timing of the intake valve or the exhaust valve.
  • the pair of power supply brushes are arranged in parallel on the radial line of the cover member, and the distance between them is narrow. For this reason, wear powder such as carbon and metal generated when sliding with the corresponding pair of slip rings adheres to and accumulates around the tip of each power supply brush, When the number of the brushes increases and expands, both the power supply brushes may be electrically short-circuited by the wear powder.
  • the present invention has been devised in view of the above-described conventional technical problems, and can control a valve timing of an internal combustion engine that can suppress a short circuit due to wear powder such as metal by changing the arrangement of a pair of power supply brushes.
  • the object is to provide a device.
  • the invention according to claim 1 of the present invention includes an electric motor that is fixed to a drive rotator and that rotates a motor output shaft to rotate the driven rotator relative to the drive rotator, and an engine body or chain case.
  • a pair of power supply brushes provided on a fixed, substantially disk-shaped fixing member and energized from a power source, and provided on the inner and outer double sides of the electric motor facing the fixing member, and each of the power supply brushes
  • a pair of slip rings that are in electrical contact with each other,
  • Each of the power supply brushes is provided at a position spaced apart from each other in the circumferential direction on the fixing member.
  • the present invention by changing the arrangement of the pair of power supply brushes, it is possible to suppress a short circuit between the two power supply brushes due to wear powder such as metal generated when sliding with the slip ring.
  • FIG. 2 is a sectional view taken along line AA in FIG. 1. It is a B arrow line view of FIG. It is a front view of the electric power feeding plate which shows the slip ring provided to this embodiment. It is a front view of the cover member provided for this embodiment. It is a rear view of the cover main body of the state which removed the cap in the cover member. It is a front view of the cover member provided for 2nd Embodiment.
  • valve timing control device for an internal combustion engine according to the present invention
  • the valve timing control device applied to the intake valve side is shown, but it can also be applied to the exhaust valve side.
  • the valve timing control device is rotatably supported on a timing sprocket 1 that is a driving rotating body that is rotationally driven by a crankshaft of an internal combustion engine, and a cylinder head 01 via a bearing 02.
  • the camshaft 2 is provided between the timing sprocket 1 and the camshaft 2 so as to be relatively rotatable with respect to the timing sprocket 1, and the relative rotational phases of both 1 and 2 are set according to the engine operating state.
  • positioned at the front end of this phase change mechanism 3 are provided.
  • the timing sprocket 1 is formed integrally with an iron-based metal in an annular shape.
  • the sprocket body 1a has a relatively small outer diameter, and is integrally provided on the outer periphery of the sprocket body 1a.
  • a gear portion 1b that receives the rotational force from the crankshaft via a timing chain (not shown).
  • an internal tooth component 5 is integrally provided on the front end side of the sprocket body 1a.
  • the internal tooth component 5 is integrally provided on the outer peripheral side of the front end portion of the sprocket body 1a, is formed in a cylindrical shape extending forward of the phase changing mechanism 3, and has a plurality of wave shapes on the inner periphery. Internal teeth 5a are formed.
  • a motor housing 14 of an electric motor 12 described later is coupled to the outer end surface in the axial direction of the internal tooth component 5 from the axial direction via the bolts 7.
  • one large-diameter ball bearing 6 is interposed between a sprocket body 1 a and a driven member 9 which is a driven rotating body, which will be described later, fixed to one end 2 a of the camshaft 2 in the axial direction.
  • the timing sprocket 1 is supported by the driven member 9 (camshaft 2) so as to be relatively rotatable by the large-diameter ball bearing 6.
  • a holding plate 8 is fixed to the rear end surface of the sprocket body 1a on the side opposite to the internal tooth component 5.
  • the holding plate 8 is formed in an annular shape by a metal plate material, and has an outer diameter set to be substantially the same as the outer diameter of the sprocket body 1a.
  • the inner hole 8a has an inner diameter smaller than the inner diameter of the outer ring 6a of the large-diameter ball bearing 6, and the inner side surface of the inner peripheral portion extends from the axial direction to the other end surface in the axial direction of the outer ring 6a via a minute gap. Confronted.
  • a stopper convex portion 8b protruding inward in the radial direction, that is, in the central axis direction shown in FIG. 4, is integrally provided.
  • This stopper convex part 8b is formed in the substantially trapezoid shape, and the front end surface 8c is formed in the circular arc shape along the circular arc internal peripheral surface of the stopper concave groove 11c of the adapter 11 mentioned later.
  • six bolt insertion holes 1c and 8d through which six bolts 7 are inserted are formed at substantially equal intervals in the circumferential direction in each outer peripheral portion of the sprocket main body 1a including the internal tooth component 5 and the holding plate 8. Has been.
  • the camshaft 2 has two drive cams per cylinder for opening an intake valve (not shown) on the outer periphery, and a driven member 9 is connected to an axial end portion 2a via an adapter 11 by a cam bolt 10. Fastened together from the axial direction.
  • the driven member 9 and the adapter 11 constitute a driven rotating body.
  • the driven member 9 is integrally formed of iron-based metal, and as shown in FIGS. 1 and 2, a disk-like fixed end portion 9a formed on the rear end side (camshaft 2 side), and the fixed member It is mainly composed of a cylindrical portion 9b protruding in the axial direction from the inner peripheral front end face of the end portion 9a.
  • the fixed end portion 9a has an outer surface opposed to the front end surface side of the one end portion 2a of the camshaft 2, and a convex inner peripheral portion 11b, which will be described later, of the adapter 11 is fitted to a substantially central position of the outer surface.
  • a fitting groove 9d is formed.
  • the cylindrical portion 9b has a bolt insertion hole 9c through which the shaft portion 10b of the cam bolt 10 is inserted in the inner axial direction including the fixed end portion 9a, and a small-diameter ball bearing on the outer peripheral side. 35 and a needle bearing 36 are provided in parallel in the axial direction.
  • the cam bolt 10 has an end face in the axial direction of the head portion 10a that supports the inner ring of the small-diameter ball bearing 35 from the axial direction, and an inner periphery from the end of the camshaft 2 on the outer periphery of the shaft portion 10b.
  • a male screw 10c that is screwed onto the female screw 2c formed in the axial direction is formed.
  • the adapter 11 is formed by bending a disk-shaped metal plate having a certain thickness into a substantially crank shape by press forming, and has a flange-shaped outer peripheral portion 11a. And a bottomed cylindrical inner peripheral portion 11b protruding in the direction of the electric motor 12.
  • the outer peripheral portion 11 a is formed so that the outer diameter is slightly larger than the outer diameter of the fixed end portion 9 a of the driven member 9, and the outer peripheral side of the inner surface on the electric motor 12 side is the axis of the inner ring 6 b of the large-diameter ball bearing 6. It abuts against the other end surface in the direction and restricts the movement outward in the axial direction.
  • a stopper concave groove 11 c into which the stopper convex portion 8 b of the holding plate 8 is engaged is formed on the outer peripheral surface of the outer peripheral portion 11 a along the circumferential direction.
  • the stopper groove 11c is formed in a circular arc shape having a predetermined length in the circumferential direction, and both side surfaces 8e and 8f of the stopper convex portion 8b rotated within this length range come into contact with opposite surfaces in the circumferential direction.
  • the inner peripheral portion 11b of the adapter 11 is formed in a bottomed cylindrical convex shape projecting toward the electric motor 12, and one end 2a of the camshaft 2 is fitted in the opposite concave groove from the axial direction.
  • An insertion hole 11c through which the shaft portion 10b of the cam bolt 10 is inserted is formed at the center position.
  • the inner peripheral portion 11b is fitted into the fitting groove 9d of the fixed end portion 9a of the driven member 9 by press-fitting from the axial direction, and in this fitted state, the distal end wall of the inner peripheral portion 11b is connected to the cam bolt 10.
  • the camshaft 2 is coupled in a sandwiched state between the one end 2a of the camshaft 2 and the fixed end 9a of the driven member 9.
  • the phase changing mechanism 3 mainly includes the electric motor 12 disposed on the front end side of the cylindrical portion 9b of the driven member 9, and a speed reducing mechanism 13 that reduces the rotational speed of the electric motor 12 and transmits it to the camshaft 2. It is configured.
  • the electric motor 12 is a DC motor with a brush
  • the motor housing 14 being a yoke that rotates integrally with the timing sprocket 1
  • a motor housing 14 that is rotatably provided inside the motor housing 14.
  • the motor output shaft 15 functioning as the armature, four arcuate permanent magnets 16 each being a stator fixed to the inner peripheral surface of the motor housing 14, and the power feeding plate fixed to the front end of the motor housing 14 17.
  • the motor housing 14 is formed by pressing a ferrous metal material into a bottomed cylindrical shape, and has an outer diameter that is relatively small like the outer diameter of the sprocket body 1a.
  • a partition wall 14a as a disk-like bottom wall is integrally formed on the rear end side.
  • a large-diameter shaft insertion hole 14b through which the motor output shaft 15 and the eccentric shaft portion 37 are inserted is formed on the inner periphery of a cylindrical extension portion at substantially the center.
  • six female screw holes 14c into which the tip ends of the respective bolts 7 are screwed at positions corresponding to the respective bolt insertion holes 1c, 8d are formed at equally spaced positions in the circumferential direction.
  • the timing sprocket 1 (internal gear component 5), the holding plate 8 and the motor housing 14 are fastened together in the axial direction by the bolts 7 inserted and screwed into these.
  • the motor output shaft 15 is formed in a stepped cylindrical shape, and a large-diameter portion 15a on the camshaft 2 side, a small-diameter portion 15b on the cover member 4 side through a step portion formed at a substantially central position in the axial direction, It is composed of
  • the large-diameter portion 15a has an iron core rotor 18 fixed to the outer periphery, and an eccentric shaft portion 37 that is an eccentric cam constituting a part of the speed reduction mechanism 13 is integrally coupled to the rear end surface in the axial direction.
  • the commutator 20 which is a commutator is fixed to the outer periphery of the small diameter portion 15b.
  • the commutator 20 is formed in an annular shape by a conductive material, and is provided on the outer periphery of a non-conductive annular member 20a press-fitted on the outer peripheral surface of the small diameter portion 15b.
  • the commutator 20 is divided into the same number as the number of poles of the iron core rotor 18. A terminal of a coil wire from which a coil 19 described later is drawn out is electrically connected to each segment.
  • the iron core rotor 18 is formed of a magnetic material having a plurality of magnetic poles, and the outer peripheral side is configured as a bobbin having a slot around which the coil wire of the coil 19 is wound, and the inner peripheral portion of the iron core rotor 18 is the motor output shaft. It is being fixed to 15 step part outer periphery, being positioned in the axial direction.
  • Each permanent magnet 16 is disposed with a predetermined gap in the circumferential direction, is formed in a cylindrical shape as a whole, and has a plurality of magnetic poles in the circumferential direction.
  • the power feeding plate 17 includes a disk-shaped metal plate portion 17a made of an iron-based metal material, and disk-shaped resin portions 17b molded on both front and rear sides of the metal plate portion 17a. And is composed of.
  • the metal plate portion 17a is positioned and fixed by caulking to an annular stepped groove formed on the inner periphery of the front end portion of the motor housing 14 at the outer peripheral portion not covered with the resin portion 17b.
  • the power feeding plate 17 is disposed inside each holding hole of the metal plate portion 17a, and has four copper cylindrical brush holders 23a to 23d fixed to the front end portion of the resin portion 17b by a plurality of rivets,
  • the brush holders 23a to 23d are slidably accommodated in the radial direction, and the arcuate tip surfaces of the coil springs 24a to 24d from the radial direction to the outer peripheral surface of the commutator 20 from the radial direction.
  • switching brushes 25a to 25d that are elastically contacted, and are fixed to the front end portion of the resin portion 17b with their respective outer surfaces exposed, and inner and outer double feeding slip rings 26a and 26b in the radial direction;
  • a harness (not shown) that electrically connects each switching brush 25a, 25b and each slip ring 26a, 26b is provided.
  • the power supply slip rings 26 a and 26 b are each formed in an annular shape by a conductive material and are spaced apart from each other by a predetermined gap in the radial direction.
  • the power supply slip rings 26a and 26b are fixed by embedding a plurality of projecting pieces 26c and 26d formed at substantially equal intervals in the circumferential direction of the inner and outer peripheral edges of the power supply slip rings 26a and 26b. .
  • the motor output shaft 15 and the eccentric shaft portion 37 are provided on the outer peripheral surface of the small diameter ball bearing 35 on the outer peripheral surface of the shaft portion 10 b of the cam bolt 10 and on the outer peripheral surface of the cylindrical portion 9 b of the driven member 9. It is rotatably supported by the needle bearing 36 disposed on the direction side portion.
  • An oil seal 38 having a small diameter is provided. The oil seal 38 is configured to seal between the electric motor 12 and the speed reduction mechanism 13.
  • the cover member 4 is formed in a substantially disk shape, and is disposed to face the front end side of the power supply plate 17 from the axial direction. , And a synthetic resin cap portion 29 that covers the front end portion of the cover main body 28.
  • the cover body 28 is mainly formed of a synthetic resin material with a predetermined thickness, and has an outer diameter larger than the outer diameter of the motor housing 14, and a metal reinforcing plate 28a is molded and fixed therein. Yes.
  • the cover main body 28 has a bolt insertion hole 28c through which a bolt fixed to the chain cover 22 described later is inserted into an arc-shaped boss portion 28b protruding at four positions on the outer periphery. Are formed respectively.
  • Each bolt insertion hole 28c is formed by a metal sleeve (not shown).
  • the cover member 28 can be fixed to a cylinder block or the like that is an engine body.
  • a pair of inner and outer rectangular cylindrical brush holders 30a, 30b made of copper material are fixed along the axial direction at positions facing the slip rings 26a, 26b in the axial direction.
  • a pair of power supply brushes 31a, 31b in which the tip surface of each tip projecting from the tip side of each brush holder 30a, 30b is in sliding contact with each slip ring 26a, 26b. Is slidably held in the axial direction.
  • the pair of power supply brushes 31a and 31b are general carbon brushes, and the outer shape is formed in a square cross section following the cross sectional shape inside each brush holder 30a and 30b.
  • the power supply brushes 31a and 31b are disposed at positions spaced apart from each other in the circumferential direction via the brush holders 30a and 30b.
  • the pair of brush holders 30a and 30b (the pair of power supply brushes 31a and 31b) is centered on the vertical line Q passing through the axis P on the upper side of the cover body 28 as shown in FIGS.
  • the left and right positions are spaced apart from each other in the circumferential direction and the radial direction with a predetermined distance. That is, the first brush holder 30a (the first power supply brush 31a) on the inner peripheral side is disposed above the horizontal line Z passing through the axis P in FIG. Located on the right side.
  • the second brush holder 30b (second power supply brush 31b) on the outer peripheral side is disposed above the horizontal line Z passing through the axis P in FIG. Is arranged.
  • the first and second power supply brushes 31a and 31b are arranged apart from each other in the circumferential direction of the cover main body 28, and are arranged at positions where they do not overlap in the direction of gravity.
  • the respective one side surfaces 31c and 31d located on the opposite side to the rotational direction of the timing sprocket 1 (electric motor 12) are separated from each other in the circumferential direction.
  • it is arranged at a position where it does not overlap in the direction of gravity while avoiding the vertical line Q.
  • the horizontal line Z changes depending on the state of attachment of the cover body 28 to the internal combustion engine, and the arrangement of the first and second power supply brushes 31a and 31b needs to be changed accordingly.
  • the cover main body 28 has a window hole 44 formed at a substantially central position.
  • the window hole 44 is formed in a circular shape, and has an inner diameter larger than an outer diameter of a distal end portion 51b of the detected portion 51, which will be described later, so that the distal end portion 51b can be fitted therein.
  • a large-diameter groove 44 a larger than the inner diameter of the window hole 44 is formed at the hole edge of the window hole 44 on the motor output shaft 15 side.
  • the large-diameter groove 44a functions as an escape portion into which a flange portion 51c of the detected portion 51 described later is fitted when the cover member 4 is assembled to the front end side of the electric motor 12.
  • the cover main body 28 is formed with a rectangular groove 45 at a substantially central position of the outer end surface on the cap portion 29 side.
  • power feeding brushes 31a, 31b are attached in the direction of the slip rings 26a, 26b.
  • the concave groove 45 is formed in a long and narrow rectangular shape, and extends in the radial direction from one end side located in the window hole 44 to each connector 33 and 34 described later.
  • each torsion coil spring 32a, 32b is supported by support portions 43a, 43b fixed in the receiving grooves 28g, 28f, and each end portion extending from each winding portion has the above-mentioned one end portion.
  • the power supply brushes 31a and 31b are in elastic contact with the rear end surfaces, while the other end portions 32c and 32d are engaged with the stepped surfaces of the housing grooves 28g and 28f to apply a biasing force.
  • the other end 32c of the inner torsion coil spring 32a is located on the outer peripheral side of the cover main body 28, whereas the other end 32d of the outer torsion coil spring 32b is on the inner peripheral side of the cover main body 28. Is located.
  • the torsion coil springs 32a and 32b are arranged at positions spaced apart from each other in the circumferential direction by the housing grooves 28g and 28f being formed at positions spaced apart in the circumferential direction. It has become a position that does not become.
  • a power supply connector 33 for supplying current from a power supply battery to the power supply brushes 31a and 31b via a control unit (not shown) is integrally provided at the lower end of the cover body 28.
  • a signal connector 34 for outputting a rotation angle signal to the control unit is provided at the lower end portion of the cover body 28 so as to protrude in parallel with the power supply connector 33 and in the radial direction.
  • one end portions 33a and 33b of a pair of terminal pieces, which are conductive materials partially embedded in the cover main body 28, are connected via pigtail harnesses 46a and 46b.
  • the first and second power supply brushes 31a and 31b are connected to rear end portions.
  • the other end portion of the pigtail harness 46a, 46b exposed outside the figure is connected to a female connector terminal outside the figure on the control unit side.
  • connection portions that are spaced apart by a certain distance in the length direction and the width direction are exposed between the one end portions 33a and 33b and the other end portion of the power feeding connector 33.
  • a pair of electromagnetic noise suppression mechanisms 47a and 47b are provided between the connection portions.
  • the electromagnetic noise suppression mechanisms 47a and 47b are composed of two inductances 48a and 48b that generate a magnetic field when energized and two capacitors 49a and 49b that are capacitive elements. It is configured.
  • Each of the inductances 48 a and 48 b is formed by winding a coil around the outer periphery of a cylindrical iron core, and one end of the coil is connected to one connection portion of the terminal piece 33 a of the power feeding connector 33. The other end of the coil is connected to the other connection.
  • Each of the capacitors 49a and 49b has one leg terminal of the two leg terminals connected to the connection portion on the one side, and the other leg terminal exposed at the connection portion on the other side. It is connected to the upper surface by soldering or the like.
  • the exposed terminal pieces of the one end portions 34a embedded in the cover body 28 are electrically connected to the integrated circuit 56 of the printed circuit board 55 of the angle sensor 50 described later. It is connected to the.
  • the other end 34b exposed to the outside is connected to a female connector terminal (not shown) on the control unit side.
  • the cap portion 29 is formed in a disc plate shape having an irregular shape, and a hook-shaped locking convex portion 29 a formed integrally with the outer peripheral edge is formed in an annular protrusion formed integrally on the outer peripheral portion side of the cover body 28. It is locked and fixed in the locking groove 28h from the axial direction.
  • an angle sensor 50 that is a rotation angle detection mechanism for detecting the rotation angle position of the motor output shaft 15 is provided.
  • the angle sensor 50 is of an electromagnetic induction type, and as shown in FIGS. 1 and 2, the detected portion 51 fixed in the small diameter portion 15 b of the motor output shaft 15 and the substantially center of the cover body 28. And a detection circuit 52 that is fixed at a position and receives a detection signal from the detected portion 51.
  • the detected portion 51 is fixed to the tip end surface of a substantially bottomed cylindrical support portion 51a made of a synthetic resin material and the tip portion 51b in the axial direction of the support portion 51a.
  • the support portion 51a has an oil seal 54 fitted and fixed in an annular seal groove formed on the outer periphery of the substantially central position in the axial direction on the rear end side of the flange portion 51c. .
  • the oil seal 54 seals between the inner peripheral surface of the small diameter portion 15b and the front end portion 51b side in a state where almost the entire rear end side is inserted into the small diameter portion 15b of the motor output shaft 15. It has become.
  • the rotors 53a to 53c to be detected are formed of excitation conductors, and three ohmic magnetic materials are arranged at 120 ° in the circumferential direction on the front end face of the tip 51b, and the entire outer diameter is supported by the support.
  • the outer diameter of the tip 51b of the portion 51a is substantially the same as the outer diameter, and the mold 51 is fixed in a state of being exposed from the front end surface of the tip 51b.
  • the flange portion 51c is integrally formed of an insulating synthetic resin material like the support portion 51a, and has an outer diameter larger than the outer diameter of the small diameter portion 15b of the motor output shaft 15.
  • the rotor 53 to be detected is disposed so as to face the receiving coil 57a and the exciting circuit 57b of the printed circuit board 55, which will be described later, of the detection circuit 52 through the window hole 44 with a slight clearance from the axial direction.
  • the detection circuit 52 is a printed circuit board that is housed and fixed in the concave groove 45 of the cover main body 28 and is a substantially rectangular circuit board that follows the internal shape of the concave groove 45. 55, three integrated circuits (ASIC) 56 provided on the outer surface of one end portion in the longitudinal direction of the printed circuit board 55, and a receiving coil 57a and an excitation coil provided on the other end portion side of the same outer surface as the integrated circuit 56 57b.
  • ASIC integrated circuits
  • the printed circuit board 55 has both corners at the other end in the longitudinal direction where the receiving coil 57a and the exciting coil 57b are provided, that is, both corners avoiding the receiving and exciting coils 57a and 57b, and the central position on the integrated circuit 56 side. These are fixed to the bottom surface of the groove 45 by an adhesive or the like while being positioned by the protrusions and holes.
  • the receiving and exciting coils 57a and 57b of the printed circuit board 55 which are positioned and fixed are directly opposed to the detected rotor 53 through the window hole 44 from the axial direction through a minute clearance.
  • the detecting unit 51 detects the change in inductance between the receiving coil 57a and the exciting coil 57b, and the detected rotor 53 and the receiving coil 57a, so that the integrated circuit 56 detects the rotation angle of the motor output shaft 15. It has become. That is, an induction current flows between the excitation coil 57b and the rotor 53 to be detected, and the integrated circuit 56 detects the rotational angle position of the motor output shaft 15 by this electromagnetic induction action. This information signal is output to the control unit.
  • 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, an accelerator opening sensor, and an angle sensor 50 (not shown). Based on the engine control, the coil 19 is energized through the power supply brushes 31a and 31b, the slip rings 26a and 26b, the switching brushes 25a and 25b, the commutator 20, and the like to control the rotation of the motor output shaft 15.
  • the speed reduction mechanism 13 controls the relative rotational phase of the camshaft 2 with respect to the timing sprocket 1.
  • the speed reduction mechanism 13 includes an eccentric shaft portion 37 that performs an eccentric rotational movement, a medium-diameter ball bearing 39 provided on the outer periphery of the eccentric shaft portion 37, and the medium-diameter ball bearing 39.
  • the roller 40 provided on the outer periphery of the inner tooth 5a and rotatably held in the inner teeth 5a of the inner tooth component 5, and the holding that allows the roller 40 to move in the radial direction while holding the roller 40 in the rolling direction.
  • the container 41 and the driven member 9 integral with the retainer 41 are mainly configured.
  • the eccentric shaft portion 37 is formed in a cylindrical shape integrally provided in the large diameter portion 15a of the motor output shaft 15 from the axial direction, and the rotational axis Y of the cam surface 37a formed on the outer peripheral surface is the motor output shaft 15. Is slightly eccentric in the radial direction from the rotational axis X.
  • the medium-diameter ball bearing 39 is disposed so as to be substantially overlapped at the radial position of the needle bearing 36, and includes an inner ring 39a, an outer ring 39b, and a ball 39c interposed between the wheels 39a, 39b, And a cage (not shown) that holds the ball 39c.
  • the inner ring 39a is press-fitted and fixed to the outer peripheral surface of the eccentric shaft portion 37, whereas the outer ring 39b is in a free state without being fixed in the axial direction.
  • the outer ring 39b has a minute end formed between the one end surface on the electric motor 12 side in the axial direction and no other part, and the other end surface in the axial direction is opposed to the back surface of the cage 41 facing the outer ring 39b. Through free clearance.
  • the outer ring 39b is in contact with the outer circumferential surface of the outer ring 39b such that the outer circumferential surface of each roller 40 can freely roll, and an annular clearance is formed between the outer circumferential surface and the inner surface of the roller holding portion 41b of the cage 41. Through this clearance, the entire medium-diameter ball bearing 39 can move in the radial direction along with the eccentric rotation of the eccentric shaft portion 37, that is, can move eccentrically.
  • the retainer 41 is integrally provided on the outer peripheral portion of the fixed end portion 9a, and is bent and formed in a substantially L-shaped cross section from the front end of the outer peripheral portion of the fixed end portion 9a to the front end of the fixed end portion 9a.
  • An annular transmission base 41a extending in the radial direction on the side, and a cylindrical roller holding portion 41b extending in a direction substantially perpendicular to the axis from the outer end of the transmission base 41a are mainly configured.
  • the roller holding part 41b extends in the direction of the partition wall 14a via an annular concave storage space whose tip is separated by the internal tooth constituent part 5, the partition wall 14a of the motor housing 14, and the like. Further, the roller holding portion 41b is formed with a plurality of substantially rectangular roller holding holes 41c that hold the plurality of rollers 40 so as to freely roll at substantially equal intervals in the circumferential direction.
  • the roller holding hole 41 c is formed in a rectangular shape elongated in the front-rear direction with the tip end side closed, and the total number thereof (number of rollers 40) is larger than the total number of teeth of the inner teeth 5 a of the inner tooth component 5. Thus, a predetermined reduction ratio is obtained.
  • Each roller 40 is formed of an iron-based metal, and is fitted into the inner teeth 5a of the inner tooth component 5 while moving in the radial direction in accordance with the eccentric movement of the medium-diameter ball bearing 39. While being guided in the circumferential direction by both side edges of 41c, it swings in the radial direction.
  • This rotational force is transmitted to the motor housing 14 via the internal tooth component 5, and the motor housing 14 rotates synchronously.
  • the rotational force of the internal tooth component 5 is transmitted from each roller 40 to the camshaft 2 via the cage 41 and the driven member 9.
  • the cam of the camshaft 2 opens and closes the intake valve.
  • a control current from the control unit is energized to the coil 19 of the electric motor 12 through the power supply brushes 31a and 31b, the slip rings 26a and 26b, and the motor output shaft 15 rotates.
  • this rotational force is transmitted to the camshaft 2 via the speed reduction mechanism 13 so that the rotational force is reduced.
  • the camshaft 2 rotates relative to the timing sprocket 1 in the forward and reverse directions and the relative rotational phase is converted, and the opening / closing timing of the intake valve is controlled to be advanced or retarded.
  • 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.
  • the two power supply brushes 31a and 31b are provided at positions that are largely separated from each other in the circumferential direction with respect to the cover main body 28 via the brush holders 30a and 30b that hold the power supply brushes 31a and 31b, respectively. Yes.
  • carbon and metal wear powders S and S1 generated in association with the sliding between the tip surfaces and the slip rings 26a and 26b are caused by the tip portions of the power supply brushes 31a and 31b. Even if they adhere to the respective side surfaces 31c and 31d and gradually expand, contact of both wear powders S and S1 can be sufficiently avoided.
  • the power supply brushes 31 a and 31 b are respectively arranged on the left and right sides with the perpendicular Q interposed therebetween, and are sufficiently separated from each other in the circumferential direction without overlapping in the direction of gravity. Has been placed. Therefore, for example, even if the wear powder S accumulated on the upper power supply brush 31b drops when the engine is stopped, the wear powder S is not applied to the lower power supply brush 31a. Therefore, the contact of each wear powder S, S1 can also be suppressed in this respect.
  • the both power supply brushes 31a and 31b are arranged at positions on the left and right sides avoiding the vertical line Q and at positions separated from the window hole 44 including the large-diameter groove 44a to the left and right. For this reason, even if the wear powder S and S1 adhering to the respective power supply brushes 31a and 31b fall, adhesion of the detected portion 51 facing the window hole 44 to the detected rotors 53a to 53c is avoided. Can do.
  • the wear powder S, S1 generated when the slip rings 26a, 26b are brought into sliding contact with the front end surfaces of the power supply brushes 31a, 31b as the motor output shaft 15 rotates is caused by centrifugal force during normal rotation. It is scattered outside the main body 5a. However, when the engine is stopped or started, it may be shaken off from the upper side and may flow from the upper part of the outer peripheral surface of the support part 51a of the detected part 51 to the detected rotors 53a to 53c.
  • the both power supply brushes 31a and 31b are arranged at positions on the left and right sides avoiding the vertical line Q and at a position left and right away from the window hole 44 including the large-diameter groove 44a. .
  • the tip 51b of the detected portion 51 is inserted and arranged in the window hole 44, and the positions of the detected rotors 53a to 53c are the sliding contact positions of the slip rings 26a and 26b and the power supply brushes 31a and 31b. It is arranged offset on the outer side (cap portion 29 side). Therefore, the detected rotors 53 a to 53 c are covered with the inner peripheral surface of the window hole 44. Accordingly, it is possible to sufficiently suppress the adhesion of the wear powders S and S1 to the detected rotors 53a to 53c.
  • the tip end portion 51 b of the detected portion 51 is deeply inserted into the window hole 44 by the amount of this insertion. Therefore, the axial length of the apparatus can be further shortened.
  • each of the detected rotors 53a to 53c at the tip 51b is directly opposed to the receiving coil 57a and the exciting coil 57b through a minute clearance without using an inclusion such as a resin material. For this reason, since the output of the angle sensor 50 can be raised, the rotation detection accuracy of the motor output shaft 15 can be improved.
  • the cover member 4 is formed to have a thin axial width, the axial length of the entire valve timing control device can be sufficiently shortened in this respect as well. For this reason, the apparatus can be miniaturized and the mountability of the apparatus in the engine room is further improved.
  • the torsion coil springs 32a and 32b are also arranged so as not to overlap each other in the radial direction via the receiving grooves 28g and 28f due to the power supply brushes 31a and 31b being spaced apart in the circumferential direction. Has been. For this reason, it is not necessary to enlarge the cover main body 28 in the radial direction, and the entire cover member 4 can be made compact in this respect.
  • FIG. 8 shows a second embodiment of the present invention, in which the arrangement of the pair of power supply brushes 31a and 31b is changed via the brush holders 30a and 30b. Basically, they are provided on both the left and right sides in the circumferential direction across the vertical line Q and are arranged so as not to overlap each other in the radial direction.
  • the inner first power supply brush 31a is close to the vertical line Q in the drawing. While arranged on the left side, the outer second power supply brush 31b is arranged on the right side in the drawing.
  • the degree of freedom in layout with respect to the cover main body 28 depending on the specification and size of the valve timing control device. Will improve. However, they are arranged so as not to overlap with each other in the usual direction of gravity as an arrangement shifted in the circumferential direction.
  • valve timing control device for an internal combustion engine based on the embodiment described above, for example, the following modes can be considered.
  • a drive rotator to which a rotational force is transmitted from a crankshaft, a driven rotator fixed to a camshaft, and the drive rotator And an electric motor for rotating the driven rotating body relative to the driving rotating body by rotating the motor output shaft, and a substantially disk-shaped fixing member fixed to the engine body or the chain case.
  • a pair of power supply brushes that are energized from a power source; a pair of slip rings that are provided inside and outside in portions facing the fixed member of the electric motor, and each of the power supply brushes is in electrical contact with each other;
  • the power supply brushes are provided at positions spaced apart from each other in the circumferential direction on the fixing member.
  • the pair of power supply brushes are provided at positions that do not overlap with each other in the direction of gravity.
  • a detected portion of a rotation detection mechanism of the motor output shaft is provided at a tip portion of the motor output shaft on the fixed member side, and the rotation of the detected portion is provided on the fixed member.
  • a detection unit that detects an angle is provided, and both the power supply brushes are provided at positions that do not overlap with the detected unit in the direction of gravity.
  • the pair of power supply brushes are provided at positions on the left and right sides of the fixing member with a vertical line passing through the axis of the motor output shaft interposed therebetween.
  • the pair of power supply brushes are provided around the detection portion of the fixing member.
  • the fixing member includes a connector portion connected to the power source, a holding hole for holding the pair of power supply brushes, and a conductive harness for electrically connecting the connector portion and the pair of power supply brushes. And a pair of urging members that press the pair of power supply brushes in the slip ring direction, and the pair of urging members are provided at positions that do not overlap each other in the radial direction of the fixing member. Yes.
  • the pair of urging members are formed by a torsion coil spring, one end of the winding portion in the axial direction is in contact with the power supply brush, and the other end is locked to the fixing member.
  • a first torsion coil spring for urging a first power supply brush located radially outside the fixing member of the pair of power supply brushes in the one slip ring direction is provided on the fixing member. In the assembled state, the other end is disposed closer to the center of the fixing member than the one end.
  • the second torsion coil spring for biasing the second power supply brush located radially inside the fixing member of the pair of power supply brushes is assembled to the fixing member, and One end is disposed closer to the center of the fixing member than the other end.
  • the pair of torsion coil springs are provided so that the winding portions overlap in the circumferential direction.
  • a pair of noise suppression mechanisms each having a coil and a capacitor fixed to the fixing member are interposed between the pair of conductive harnesses and the pair of terminal pieces of the connector part, Both the noise suppression mechanisms are arranged in parallel on the side of the detection unit.
  • the first conductive harness between the first power supply brush located on the outer side in the radial direction and the first noise suppressing mechanism corresponding thereto is the second power supply brush and the first power supply brush corresponding thereto. It was made shorter than the length of the 2nd conducting wire harness between 2 nozzle suppression mechanisms.
  • the driving rotary body to which the rotational force is transmitted from the crankshaft a driven rotary body fixed to the camshaft, the fixed rotary drive body, and the drive output by rotating the motor output shaft.
  • An electric motor that changes the relative rotational phase of the rotating body and the driven rotating body a fixed member fixed to the engine body or the chain case, a pair of brush holders provided on one of the electric motors, and the pair of brushes
  • a pair of power supply brushes slidably provided in the holder, and provided on one of the other side of the electric motor and the fixing member, and formed in a flat annular shape in contact with the pair of power supply brushes.
  • Each of the power supply brushes is formed in a quadrangular cross section and protrudes from the tip side of each brush holder.
  • the pair of power supply brushes are arranged at positions that do not overlap in the direction of gravity via the brush holders.
  • the driving rotating body may be a timing pulley in addition to the timing sprocket.

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Abstract

タイミングスプロケットに対してカムシャフトを相対回転させる電動モータ８と、電動モータの前端部を覆うように設けられたカバー部材４のカバー本体２８に設けられ、給電される一対の給電用ブラシ３１ａ、３１ｂと、電動モータの給電プレート１７に一体に固定されて、各給電用ブラシがそれぞれ電気的に接触する内外二重のスリップリング２６ａ、２６ｂと、を備え、各給電用ブラシは、カバー本体の軸心Ｐを通る垂線Ｑを中心として互いに左右両側に離間配置されていると共に、互いに重力方向で重ならない位置に設けられている。一対の給電用ブラシの配置を変更することにより、摩耗粉による短絡を抑制することができる。

Description

内燃機関のバルブタイミング制御装置
　本発明は、例えば吸気弁や排気弁の開閉タイミングを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。
　内燃機関のバルブタイミング制御装置としては、本出願人が先に出願した以下の特許文献１に記載されているものが知られている。
　このバルブタイミング制御装置は、チェーンケースに固定されたカバー部材が電動モータのモータハウジングの前端側に所定のクリアランスをもって配置されている。このカバー部材の内面側には、コネクタ部を介して電源バッテリーから通電される一対の給電用ブラシが設けられている。この一対の給電用ブラシは、各先端部が前記クリアランスに臨んでいると共に、互いにカバー部材の径方向線上に並行に配置されている。
　一方、モータハウジングの前端部に固定されてカバー部材に対向する給電プレートには、各給電用ブラシの先端部が摺動して電動モータのコイルに給電する一対の給電用スリップリングが設けられている。
　そして、電源バッテリーから各給電用ブラシに給電されると、該各給電用ブラシから前記各スリップリングに通電されて、ここから複数の切換用ブラシやコミュテータを介してコイルに通電されて、電動モータを正逆回転駆動させる。これによって、タイミングスプロケットに対するカムシャフトの相対回転角度を制御して吸気弁あるいは排気弁の開閉タイミングを制御するようになっている。
特開２０１５－１４２２０号公報
　しかしながら、前記一対の給電用ブラシは、前述のように、カバー部材の径方向線上に並行に配置されていると共に、互いの間隔が狭くなっている。このため、、対応する一対のスリップリングと摺動している際に発生するカーボンや金属などの摩耗粉が前記各給電用ブラシの先端部の周囲に付着して堆積してしまい、この堆積量が多くなって拡大すると、この摩耗粉によって両方の給電用ブラシが電気的に短絡してしまうおそれがある。
　本発明は、前記従来の技術的課題に鑑みて案出されたもので、一対の給電用ブラシの配置を変更することによって、金属などの摩耗粉による短絡を抑制し得る内燃機関のバルブタイミング制御装置を提供することを目的としている。
　本願請求項１に記載の発明は、駆動回転体に固定され、モータ出力軸を回転駆動させることによって前記駆動回転体に対して従動回転体を相対回転させる電動モータと、機関本体またはチェーンケースに固定されたほぼ円板状の固定部材に設けられ、電源から通電される一対の給電用ブラシと、前記電動モータの前記固定部材と対向する部位に内外二重に設けられ、前記各給電用ブラシがそれぞれ電気的に接触する一対のスリップリングと、を備え、
　前記各給電用ブラシは、前記固定部材に互いに円周方向へ離間した位置に設けられていることを特徴としている。
　この発明によれば、一対の給電用ブラシの配置を変更することにより、スリップリングとの摺動に伴い発生する金属などの摩耗粉による両給電用ブラシ間の短絡を抑制することができる。
本発明に係るバルブタイミング制御装置の第１実施形態を示す縦断面図である。 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。 図１のＡ－Ａ線断面図である。 図１のＢ矢視図である。 本実施形態に供されるスリップリングを示す給電プレートの正面図である。 本実施形態に供されるカバー部材の正面図である。 同カバー部材におけるキャップを外した状態のカバー本体の背面図である。 第２実施形態に供されるカバー部材の正面図である。
　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、吸気弁側に適用したバルブタイミング制御装置を示しているが、排気弁側にも適用可能である。
　バルブタイミング制御装置は、図１及び図２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０１上に軸受０２を介して回転自在に支持されていると共に、タイミングスプロケット１に相対回転自在に設けられたカムシャフト２と、タイミングスプロケット１とカムシャフト２との間に配置されて、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３と、該位相変更機構３の前端に配置された固定部材であるカバー部材４と、を備えている。
　タイミングスプロケット１は、全体が鉄系金属によって環状一体に形成されており、外径が比較的小径状に形成されたスプロケット本体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歯車部１ｂと、を備えている。
　また、スプロケット本体１ａの前端側には、内歯構成部５が一体に設けられている。この内歯構成部５は、スプロケット本体１ａの前端部外周側に一体に設けられ、位相変更機構３の前方へ延出した円筒状に形成されていると共に、内周には波形状の複数の内歯５ａが形成されている。また、この内歯構成部５の軸方向の外端面には、後述する電動モータ１２のモータハウジング１４が前記各ボルト７を介して軸方向から結合されている。
　タイミングスプロケット１は、スプロケット本体１ａと、カムシャフト２の軸方向の一端部２ａに固定された後述する従動回転体である従動部材９との間に、１つの大径ボールベアリング６が介装されており、この大径ボールベアリング６によって、タイミングスプロケット１が従動部材９(カムシャフト２)に相対回転自在に軸受けされている。
　さらに、スプロケット本体１ａの内歯構成部５と反対側の後端面には、保持プレート８が固定されている。この保持プレート８は、図１、図２及び図４に示すように、金属板材によって円環状に形成され、外径が前記スプロケット本体１ａの外径とほぼ同一に設定されていると共に、中央に有する中央孔８ａの内径が前記大径ボールベアリング６の外輪６ａの内径よりも小さく形成されて、内周部の内側面が前記外輪６ａの軸方向の他端面に微小隙間を介して軸方向から対峙している。
　また、保持プレート８の中央孔８ａの内周縁所定位置には、図４に示す径方向内側、つまり中心軸方向に向かって突出したストッパ凸部８ｂが一体に設けられている。このストッパ凸部８ｂは、ほぼ逆台形状に形成されて、先端面８ｃが後述するアダプタ１１のストッパ凹溝１１ｃの円弧状内周面に沿った円弧状に形成されている。
　また、内歯構成部５を含むスプロケット本体１ａ及び保持プレート８の各外周部には、６本のボルト７が挿通する６つのボルト挿通孔１ｃ、８ｄが周方向のほぼ等間隔位置に貫通形成されている。
　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、軸方向の一端部２ａにアダプタ１１を介して従動部材９がカムボルト１０によって軸方向から共締め固定されている。なお、前記従動部材９とアダプタ１１とによって従動回転体を構成している。
　前記従動部材９は、鉄系金属によって一体に形成され、図１及び図２に示すように、後端側(カムシャフト２側)に形成された円板状の固定端部９ａと、該固定端部９ａの内周前端面から軸方向へ突出した円筒部９ｂと、から主として構成されている。
　固定端部９ａは、外側面がカムシャフト２の一端部２ａの前端面側に対向配置され、この外側面のほぼ中央位置に前記アダプタ１１の後述する凸状の内周部１１ｂが嵌合する嵌合溝９ｄが形成されている。
　円筒部９ｂは、図１に示すように、前記固定端部９ａを含む内部軸心方向に前記カムボルト１０の軸部１０ｂが挿通されるボルト挿通孔９ｃを有し、外周側には小径ボールベアリング３５とニードルベアリング３６が軸方向に並列に設けられている。
　カムボルト１０は、図１に示すように、頭部１０ａの軸方向端面が小径ボールベアリング３５の内輪を軸方向から支持していると共に、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２ｃに螺着する雄ねじ１０ｃが形成されている。
　アダプタ１１は、図１、図２及び図４に示すように、一定の肉厚を有する円盤状の金属板をプレス成形によって縦断面ほぼクランク状に折曲形成され、フランジ状の外周部１１ａと、電動モータ１２方向へ突出した有底円筒状の内周部１１ｂと、から構成されている。
　外周部１１ａは、外径が従動部材９の固定端部９ａの外径よりも僅かに大きく形成されて、電動モータ１２側の内側面の外周側が、前記大径ボールベアリング６の内輪６ｂの軸方向他端面に当接して軸方向外側への移動を規制するようになっている。
　外周部１１ａの外周面には、図４に示すように、保持プレート８のストッパ凸部８ｂが係入するストッパ凹溝１１ｃが円周方向に沿って形成されている。このストッパ凹溝１１ｃ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８ｂの両側面８ｅ、８ｆが周方向の対向面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機械的に規制するようになっている。
　アダプタ１１の内周部１１ｂは、電動モータ１２側に突出した有底円筒状の凸状に形成され、反対側の凹溝にカムシャフト２の一端部２ａが軸方向から嵌合している共に、中央位置にはカムボルト１０の軸部１０ｂが挿通する挿通孔１１ｃが貫通形成されている。
　内周部１１ｂは、従動部材９の固定端部９ａの前記嵌合溝９ｄ内に軸方向から圧入によって嵌合し、この嵌合した状態で、前記内周部１１ｂの先端壁を、カムボルト１０によってカムシャフト２の一端部２ａと従動部材９の固定端部９ａとの間に挟持状態に結合されている。
　位相変更機構３は、従動部材９の円筒部９ｂの前端側に配置された前記電動モータ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に伝達する減速機構１３と、から主として構成されている。
　電動モータ１２は、図１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モータハウジング１４と、該モータハウジング１４の内部に回転自在に設けられたアーマチュアとして機能するモータ出力軸１５と、モータハウジング１４の内周面に固着されたステータであるそれぞれ円弧状の４つの永久磁石１６と、モータハウジング１４の前端部に固定された前記給電プレート１７と、を備えている。
　モータハウジング１４は、図１に示すように、鉄系金属材をプレス成形によって有底円筒状に形成されて、外径が前記スプロケット本体１ａの外径と同じく比較的小径に形成されていると共に、後端側に円板状の底壁としての仕切壁１４ａが一体に形成されている。
　仕切壁１４ａは、ほぼ中央に有する円筒状の延出部の内周に、前記モータ出力軸１５及び偏心軸部３７が挿通される大径な軸挿通孔１４ｂが形成されている。また、仕切壁１４ａの外周部には、各ボルト挿通孔１ｃ、８ｄと対応した位置に前記各ボルト７の先端部が螺着する６つの雌ねじ孔１４ｃが周方向の等間隔位置に形成されており、これらに挿通、螺着した前記各ボルト７によって前記タイミングスプロケット１(内歯構成部５)と保持プレート８及びモータハウジング１４が軸方向から共締め固定されている。
　モータ出力軸１５は、段差円筒状に形成されて、軸方向のほぼ中央位置に形成された段差部を介してカムシャフト２側の大径部１５ａと、カバー部材４側の小径部１５ｂと、から構成されている。大径部１５ａは、外周に鉄心ロータ１８が固定されていると共に、軸方向の後端面に減速機構１３の一部を構成する偏心カムである偏心軸部３７が一体に結合されている。一方、前記小径部１５ｂは、外周に整流子であるコミュテータ２０が固定されている。
　このコミュテータ２０は、導電材によって円環状に形成されて、小径部１５ｂの外周面に圧入された非導電性の円環部材２０ａの外周に設けられ、前記鉄心ロータ１８の極数と同数に分割された各セグメントに後述のコイル１９の引き出されたコイル線の端末が電気的に接続されている。
　鉄心ロータ１８は、複数の磁極を持つ磁性材によって形成され、外周側がコイル１９のコイル線を巻回させるスロットを有するボビンとして構成されており、この鉄心ロータ１８の内周部が前記モータ出力軸１５の段差部外周に軸方向へ位置決めされつつ固定されている。
　各永久磁石１６は、円周方向に所定隙間をもって配設されて全体が円筒状に形成され、円周方向に複数の磁極を有している。
　給電プレート１７は、図１及び図２に示すように、鉄系金属材からなる円盤状の金属プレート部１７ａと、該金属プレート部１７ａの前後両側面にモールドされた円板状の樹脂部１７ｂと、から構成されている。
　金属プレート部１７ａは、樹脂部１７ｂで覆われていない外周部が前記モータハウジング１４の前端部内周に形成された円環状の段差状の凹溝にカシメによって位置決め固定されていると共に、中央部にはモータ出力軸１５の小径部１５ｂなどが挿通される軸挿通孔１７ｃが貫通形成されている。また、金属プレート部１７ａは、軸挿通孔１７ｃの内周縁に連続した所定の位置に図外の２つの保持孔が打ち抜きにより形成されている。
　また、給電プレート１７には、金属プレート部１７ａの各保持孔の内側に配置されて、樹脂部１７ｂの前端部に複数のリベットにより固定された銅製筒状の４つのブラシホルダ２３ａ～２３ｄと、該各ブラシホルダ２３ａ～２３ｄ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～２４ｄのばね力で円弧状の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４つの切換用ブラシ２５ａ～２５ｄと、樹脂部１７ｂの前端部側に、それぞれの外側面を露出した状態でモールド固定され、径方向において内外二重の給電用スリップリング２６ａ，２６ｂと、各切換用ブラシ２５ａ、２５ｂと各スリップリング２６ａ，２６ｂを電気的に接続する図外のハーネスと、が設けられている。
　各給電用スリップリング２６ａ、２６ｂは、図５にも示すように、導電材によってそれぞれ円環状に形成されて、互いに径方向の所定の隙間をもって内外二重に離間して配置されている。また、この給電用スリップリング２６ａ、２６ｂは、それぞれの内外周縁の円周方向のほぼ等間隔位置に複数形成された突片２６ｃ、２６ｄが前記樹脂部１７ｂに埋設されることによって固定されている。
　モータ出力軸１５と偏心軸部３７は、カムボルト１０の軸部１０ｂの外周面に設けられた小径ボールベアリング３５と、従動部材９の円筒部９ｂの外周面に設けられて小径ボールベアリング３５の軸方向側部に配置された前記ニードルベアリング３６とによって回転自在に支持されている。
　また、モータ出力軸１５の大径部１５ａの外周面とモータハウジング１４の延出部の内周面との間には、減速機構１３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３８が設けられている。このオイルシール３８は、電動モータ１２と減速機構１３との間をシールするように隔成するものである。
　カバー部材４は、図１及び図２に示すように、ほぼ円盤状に形成され、前記給電プレート１７の前端側に軸方向から対向して配置されており、円板プレート状のカバー本体２８と、該カバー本体２８の前端部を覆う合成樹脂製のキャップ部２９と、から構成されている。
　カバー本体２８は、主として合成樹脂材によって所定の肉厚に形成されていると共に、外径が前記モータハウジング１４の外径より大きく形成され、内部には金属製の補強プレート２８ａがモールド固定されている。
　また、カバー本体２８は、図２にも示すように、外周の４箇所に突設された円弧状のボス部２８ｂに、後述するチェーンカバー２２に固定されるボルトが挿通されるボルト挿通孔２８ｃがそれぞれ形成されている。この各ボルト挿通孔２８ｃは、図外の金属製スリーブによってそれぞれ形成されている。なお、このカバー部材２８は、機関本体であるシリンダブロックなどに固定されることも可能である。
　カバー本体２８は、各スリップリング２６ａ、２６ｂと軸方向から対向する位置に銅材からなる内外一対の四角筒状のブラシホルダ３０ａ、３０ｂが軸方向に沿って固定されている。該各ブラシホルダ３０ａ、３０ｂの内部には、該各ブラシホルダ３０ａ、３０ｂの先端側から突出した各先端部の先端面が前記各スリップリング２６ａ、２６ｂに摺接する一対の給電用ブラシ３１ａ、３１ｂが軸方向へ摺動自在に保持されている。
　一対の給電用ブラシ３１ａ、３１ｂは、一般的なカーボンブラシであって、外形が各ブラシホルダ３０ａ、３０ｂの内部の断面形状に倣って断面四角形状に形成されている。また、両給電用ブラシ３１ａ、３１ｂは、各ブラシホルダ３０ａ、３０ｂを介して互いに周方向へ離間した位置に配置されている。
　すなわち、一対のブラシホルダ３０ａ、３０ｂ(一対の給電用ブラシ３１ａ、３１ｂ)は、図６及び図７に示すように、カバー本体２８の上部側でかつ軸心Ｐを通る垂線Ｑを中心とした左右位置に所定の距離をもって円周方向及び径方向へ互いに離間して配置されている。つまり、内周側の第１ブラシホルダ３０ａ（第１給電用ブラシ３１ａ）は、図６中、前記軸心Ｐを通る水平線Ｚよりも重力方向上側に配置されていると共に、前記垂線Ｑよりも右側に配置されている。一方、外周側の第２ブラシホルダ３０ｂ(第２給電用ブラシ３１ｂ)は、図６中、前記軸心Ｐを通る水平線Ｚよりも重力方向上側に配置されていると共に、前記垂線Ｑよりも左側に配置されている。
　したがって、第１、第２給電用ブラシ３１ａ、３１ｂは、互いにカバー本体２８の周方向で離間して配置されていると共に、重力方向で重ならない位置に配置されている。これにより、各給電用ブラシ３１ａ、３１ｂの断面四角形状の外面のうち、タイミングスプロケット１(電動モータ１２)の回転方向と反対側に位置するそれぞれの一側面３１ｃ、３１ｄが互いに周方向で離間していると共に、前記垂線Ｑ上を避けつつ重力方向で重ならない位置に配置されている。
　なお、水平線Ｚは、カバー本体２８の内燃機関への取り付け状態により変わり、前記第１、第２給電用ブラシ３１ａ、３１ｂの配置もそれに応じて変更する必要がある。
　また、カバー本体２８は、図１及び図５に示すように、ほぼ中央位置に窓孔４４が貫通形成されている。この窓孔４４は、円形状に形成されて、内径が後述する被検出部５１の先端部５１ｂの外径よりも大きく形成されて、前記先端部５１ｂが嵌入可能に形成されている。
　また、この窓孔４４のモータ出力軸１５側の孔縁には、窓孔４４の内径よりも大きな大径溝４４ａが形成されている。この大径溝４４ａは、前記カバー部材４を電動モータ１２の前端側に組み付けた際に、後述する被検出部５１のフランジ部５１ｃが嵌入する逃げ部として機能するようになっている。
　さらに、カバー本体２８は、図７に示すように、キャップ部２９側の外端面のほぼ中央位置に矩形状の凹溝４５が形成されている。該凹溝４５の側方位置と上方位置に離間して形成された矩形状の２つの収容溝２８ｇ、２８ｆの内部には、各給電用ブラシ３１ａ、３１ｂを前記スリップリング２６ａ、２６ｂ方向へ付勢する付勢部材であるの一対の捩りコイルばね３２ａ、３２ｂが収容されている。
　凹溝４５は、細長い長方形状に形成されて、窓孔４４に位置する一端部側から後述する各コネクタ３３，３４側へ径方向に沿って延出している。
　また、各捩りコイルばね３２ａ、３２ｂは、図７に示すように、収容溝２８ｇ、２８ｆ内に固定された支持部４３ａ、４３ｂによって支持されて、各巻き線部から延びた各一端部が前記各給電用ブラシ３１ａ、３１ｂの後端面に弾接している一方、各他端部３２ｃ、３２ｄが各収容溝２８ｇ、２８ｆの段差面に係止して付勢力を付与している。また、内側の捩りコイルばね３２ａの他端部３２ｃは、カバー本体２８外周側に位置しているのに対して、外側の捩りコイルばね３２ｂの他端部３２ｄは、カバー本体２８の内周側に位置している。
　さらに、各捩りコイルばね３２ａ、３２ｂは、各収容溝２８ｇ、２８ｆが周方向へ離間した位置に形成されていることによって、互いに周方向へ離間した位置に配置されており、径方向では互いに重ならない位置となっている。
　また、カバー本体２８の下端部には、図２に示すように、各給電用ブラシ３１ａ、３１ｂに図外のコントロールユニットを介して電源バッテリーから電流を供給する給電用コネクタ３３が一体に設けられている。また、カバー本体２８の下端部には、回転角度信号を前記コントロールユニットに出力する信号用コネクタ３４が前記給電用コネクタ３３と並行かつ径方向に沿って突設されている。
　給電用コネクタ３３は、図７に示すように、部分的にカバー本体２８の内部に埋設された導電材である一対の端子片の各一端部３３ａ、３３ｂが各ピグテールハーネス４６ａ、４６ｂを介して前記第１、第２給電用ブラシ３１ａ、３１ｂの後端部に接続されている。また、各ピグテールハーネス４６ａ、４６ｂの外部に露出した図外の他端部が、コントロールユニット側の図外の雌コネクタ端子に接続されるようになっている。
　なお、給電用コネクタ３３の各一端部３３ａ、３３ｂと他端部との間に長さ方向及び巾方向に一定の距離をもって離間した４つの接続部が露出形成されている。この各接続部の間には、一対の電磁ノイズ抑制機構４７ａ、４７ｂが設けられている。この電磁ノイズ抑制機構４７ａ、４７ｂは、図７に示すように、通電されることによって周囲に磁場を発生させる２つのインダクタンス４８ａ、４８ｂと、容量性素子である２つのコンデンサ４９ａ、４９ｂと、から構成されている。
　各インダクタンス４８ａ、４８ｂは、円柱状の鉄心の外周にコイルが巻回されてなり、該コイルの一端部が前記給電用コネクタ３３の端子片３３ａの一方の接続部にそれぞれ接続されている。また、コイルの他端部が他方の接続部にそれぞれ接続されている。各コンデンサ４９ａ、４９ｂは、それぞれ２本の脚端子のうち一方側の脚端子が前記一方側の接続部にそれぞれ接続されていると共に、他方側の脚端子が各他方側の接続部の露出した上面に半田付けなどによって接続されている。
　一方、信号用コネクタ３４は、図１に示すように、カバー本体２８内に埋設された各一端部３４ａの露出した各端子片が後述する角度センサ５０のプリント基板５５の集積回路５６に電気的に接続されている。また、外部に露出した他端部３４ｂは、コントロールユニット側の図外の雌コネクタ端子に接続されている。
　キャップ部２９は、異形状の円盤プレート状に形成されて、外周縁に一体に形成されたフック状の係止凸部２９ａがカバー本体２８の外周部側に一体に形成された環状突部内の係止溝２８ｈに軸方向から係止固定されている。
　そして、モータ出力軸１５の小径部１５ｂとカバー本体２８との間には、モータ出力軸１５の回転角度位置を検出する回転角検出機構である角度センサ５０が設けられている。
　この角度センサ５０は、電磁誘導型であって、図１及び図２に示すように、前記モータ出力軸１５の小径部１５ｂ内に固定された被検出部５１と、前記カバー本体２８のほぼ中央位置に固定されて、前記被検出部５１からの検出信号を受信する検出回路５２と、から構成されている。
　被検出部５１は、図１、図５に示すように、合成樹脂材からなるほぼ有底円筒状の支持部５１ａと、該支持部５１ａの軸方向の先端部５１ｂの先端面に固定された３葉形状の薄板磁性材である３つの被検出ロータ５３ａ、５３ｂ、５３ｃと、支持部５１ａの後端部外周に前記モータ出力軸１５の小径部１５ｂの内部に圧入される円環状のフランジ部５１ｃと、を有している。
　また、支持部５１ａは、図２にも示すように、フランジ部５１ｃよりも後端側の軸方向のほぼ中央位置の外周に形成された環状シール溝にオイルシール５４が嵌着固定されている。このオイルシール５４によって、後端側のほぼ全体がモータ出力軸１５の小径部１５ｂ内に挿入された状態で、小径部１５ｂの内周面と先端部５１ｂ側との間がシールされるようになっている。
　被検出ロータ５３ａ～５３ｃは、励起導体によって形成されて、先端部５１ｂの前端面にオーム形状の３つの磁性材を円周方向の１２０°位置に配置されてなり、全体の外径が前記支持部５１ａの先端部５１ｂの外径とほぼ同じに形成されていると共に、該先端部５１ｂの前端面から露出した状態でモールド固定されている。
　フランジ部５１ｃは、支持部５１ａと同じく絶縁材の合成樹脂材によって一体に形成され、その外径がモータ出力軸１５の小径部１５ｂの外径よりも大きく形成されている。そして、フランジ部５１ｃは、支持部５１ａの後端部が小径部１５ｂの内部に最大に挿入された際に、内側面が前記小径部１５ｂの先端縁に軸方向から当接してそれ以上の挿入を規制するようになっている。
　また、支持部５１ａは、フランジ部５１ｃを介してモータ出力軸１５の小径部１５ｂの先端から突出した先端部５１ｂの一部が、カバー本体２８の窓孔４４内に挿入配置されている。これによって、被検出ロータ５３が、窓孔４４を介して検出回路５２の後述するプリント基板５５の受信コイル５７ａと励磁回路５７ｂに軸方向から微少クリアランスを介して対向配置されている。
　検出回路５２は、図１及び図７に示すように、カバー本体２８の凹溝４５の内部に収容固定されて、該凹溝４５の内部形状に倣ったほぼ長方形状の回路基板であるプリント基板５５と、該プリント基板５５の長手方向の一端部外面に設けられた３つの集積回路(ＡＳＩＣ)５６と、該集積回路５６と同じ外面の他端部側に設けられた受信コイル５７ａ及び励磁コイル５７ｂと、を備えている。
　プリント基板５５は、受信コイル５７ａと励磁コイル５７ｂが設けられた長手方向の他端部の両角部、つまり、受信、励磁コイル５７ａ、５７ｂを避けた両角部位置と、集積回路５６側の中央位置の３箇所で突起部や孔によって位置決めされながら凹溝４５の底面に接着剤などによって固定されている。
　また、位置決め固定されたプリント基板５５の受信、励磁コイル５７ａ、５７ｂは、窓孔４４を介して被検出ロータ５３と軸方向から微小クリアランスを介して直接的に対峙している。
　そして、検出部５１は、受信コイル５７ａ及び励磁コイル５７ｂと、被検出ロータ５３と受信コイル５７ａとの間のインダクタンスの変化を検出してモータ出力軸１５の回転角度を集積回路５６が検出するようになっている。つまり、励磁コイル５７ｂと被検出ロータ５３との間に誘導電流が流れて、この電磁誘導作用によって集積回路５６がモータ出力軸１５の回転角度位置を検出する。この情報信号をコントロールユニットに出力するようになっている。
　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、さらに角度センサ５０など各種のセンサ類からの情報信号に基づいて現在の機関運転状態を検出し、これに基づいて機関制御を行うと共に、前記給電用ブラシ３１ａ、３１ｂや各スリップリング２６ａ，２６ｂ、切換用ブラシ２５ａ、２５ｂ、コミュテータ２０などを介してコイル１９に通電してモータ出力軸１５の回転制御を行い、減速機構１３によってカムシャフト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。
　減速機構１３は、図１～図３に示すように、偏心回転運動を行う偏心軸部３７と、該偏心軸部３７の外周に設けられた中径ボールベアリング３９と、該中径ボールベアリング３９の外周に設けられ、内歯構成部５の各内歯５ａ内に転動自在に保持された前記ローラ４０と、該ローラ４０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。
　偏心軸部３７は、モータ出力軸１５の大径部１５ａに軸方向から一体に設けられた円筒状に形成されて、外周面に形成されたカム面３７ａの回転軸心Ｙがモータ出力軸１５の回転軸心Ｘから径方向へ僅かに偏心して、いる。
　中径ボールベアリング３９は、ニードルベアリング３６の径方向位置で全体がほぼオーバーラップする状態に配置され、内輪３９ａと外輪３９ｂ及び該両輪３９ａ、３９ｂとの間に介装されたボール３９ｃと、該ボール３９ｃを保持する図外のケージと、から構成されている。
　内輪３９ａは、偏心軸部３７の外周面に圧入固定されているのに対して、外輪３９ｂは、軸方向で固定されることなくフリーな状態になっている。つまり、この外輪３９ｂは、軸方向の電動モータ１２側の一端面がどの部位にも接触せず、また軸方向の他端面がこれに対向する保持器４１の背面との間に形成された微小なクリアランスを介してフリーな状態になっている。
　外輪３９ｂは、その外周面に各ローラ４０の外周面が転動自在に当接していると共に、この外周面と保持器４１のローラ保持部４１ｂの内面との間に、円環状のクリアランスが形成されて、このクリアランスを介して中径ボールベアリング３９全体が前記偏心軸部３７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。
　保持器４１は、固定端部９ａの外周部に一体に設けられて該固定端部９ａの外周部前端から前方へ断面ほぼＬ字形状に折曲形成されて、固定端部９ａの外周部前端側に径方向に沿って延出した円環状の伝達基部４１ａと、該伝達基部４１ａの外端からほぼ軸直角方向へ延出した円筒状のローラ保持部４１ｂと、から主として構成されている。
　ローラ保持部４１ｂは、先端部が内歯構成部５やモータハウジング１４の仕切壁１４ａなどによって隔成された円環凹状の収容空間を介して仕切壁１４ａ方向へ延出している。また、ローラ保持部４１ｂは、周方向のほぼ等間隔位置に複数のローラ４０をそれぞれ転動自在に保持するほぼ長方形状の複数のローラ保持孔４１ｃが形成されている。このローラ保持孔４１ｃは、先端部側が閉塞されて前後方向に細長い長方形状に形成され、その全体の数(ローラ４０の数)が内歯構成部５の内歯５ａの全体の歯数よりも少なくなっており、これによって、所定の減速比を得るようになっている。
　各ローラ４０は、鉄系金属によって形成され、中径ボールベアリング３９の偏心動に伴って径方向へ移動しつつ内歯構成部５の内歯５ａに嵌入すると共に、保持器４１のローラ保持孔４１ｃの両側縁によって周方向にガイドされつつ径方向へ揺動運動するようになっている。
　チェーンカバー２２は、例えばアルミニウム合金材によって一体に形成され、図１に示すように、シリンダヘッド０１と図外のシリンダブロックの前端側にタイミングスプロケット１に巻回された図外のタイミングチェーン全体を覆うように上下方向に沿って配置固定されている。また、このチェーンカバー２２とモータハウジング１４との間には、オイルシール４２が介装されている。このオイルシール４２によってチェーンカバー２２の内周面とモータハウジング１４の外周面との間がシールされている。
〔本実施形態の作動〕
　以下、本実施形態におけるバルブタイミング制御装置の作動について簡単に説明すると、まず、機関のクランクシャフトの回転駆動に伴ってタイミングチェーンを介してタイミングスプロケット１が回転する。この回転力が内歯構成部５を介してモータハウジング１４に伝達されて、該モータハウジング１４が同期回転する。一方、内歯構成部５の回転力が、各ローラ４０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。
　機関始動後の所定の機関運転時には、コントロールユニットからの制御電流が給電用ブラシ３１ａ、３１ｂや各スリップリング２６ａ，２６ｂなどを介して電動モータ１２のコイル１９に通電されてモータ出力軸１５が回転駆動され、この回転力が減速機構１３を介してカムシャフト２に対し減速された回転力が伝達される。
　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。このように、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。
　そして、本実施形態では、２つの給電用ブラシ３１ａ、３１ｂが、それぞれが保持されるブラシホルダ３０ａ、３０ｂを介してカバー本体２８に対して、互いに円周方向へ大きく離間した位置に設けられている。このため、図５に示すように、各先端面と各スリップリング２６ａ、２６ｂとの摺動に伴って発生するカーボンや金属の摩耗粉Ｓ、Ｓ１が、各給電用ブラシ３１ａ、３１ｂの先端部の一側面３１ｃ、３１ｄの周囲にそれぞれ付着して漸次拡大したとしても、これら両方の摩耗粉Ｓ、Ｓ１の接触を十分に回避することができる。
　これによって、両給電用ブラシ３１ａ、３１ｂ間の電気的な短絡の発生を抑制することができる。
　特に、各給電用ブラシ３１ａ、３１ｂは、図６に示したように、前記垂線Ｑを挟んだ左右側にそれぞれ配置されて、重力方向には重なることなく互いに十分に周方向へ離れた位置に配置されている。したがって、例えば機関停止時において上側の給電用ブラシ３１ｂに付着して溜まった摩耗粉Ｓが仮に落下したとしても、この摩耗粉Ｓが下側にある給電用ブラシ３１ａに掛かることがない。よって、各摩耗粉Ｓ，Ｓ１の接触をこの点でも抑制することができる。
　しかも、前述のように、両給電用ブラシ３１ａ、３１ｂは、垂線Ｑ上を避けた左右側の位置でかつ大径溝４４ａを含む窓孔４４から左右へ離れた位置に配置されている。このため、該各給電用ブラシ３１ａ、３１ｂにそれぞれ付着した摩耗粉Ｓ，Ｓ１が落下したとしても、窓孔４４に臨む被検出部５１の各被検出ロータ５３ａ～５３ｃへの付着を回避することができる。
　すなわち、モータ出力軸１５の回転に伴って前記各スリップリング２６ａ、２６ｂが各給電用ブラシ３１ａ、３１ｂの先端面に摺接することにより発生する摩耗粉Ｓ，Ｓ１は、通常回転時には遠心力によってハウジング本体５ａの外側に飛散される。しかし、機関の停止時や始動時などには、上側から振るい落とされて被検出部５１の支持部５１ａの外周面上部側から被検出ロータ５３ａ～５３ｃ側に流れ込んでしまうおそれがある。
　そこで、本実施形態では、両給電用ブラシ３１ａ、３１ｂは、前記垂線Ｑ上を避けた左右側の位置でかつ前記大径溝４４ａを含む窓孔４４から左右へ離れた位置に配置されている。また、被検出部５１の先端部５１ｂが、窓孔４４内に挿入配置されて、被検出ロータ５３ａ～５３ｃの位置が前記各スリップリング２６ａ、２６ｂと給電用ブラシ３１ａ、３１ｂとの摺接位置よりも外側(キャップ部２９側)にオフセット配置されている。このため、被検出ロータ５３ａ～５３ｃが窓孔４４の内周面に覆われた状態になる。したがって、摩耗粉Ｓ，Ｓ１の被検出ロータ５３ａ～５３ｃへの付着を十分に抑制することができる。
　この結果、斯かる摩耗粉Ｓ、Ｓ１の影響による角度センサ５０の回転検出精度の低下を抑制することができると共に、耐久性の向上が図れる。
　また、窓孔４４の内側孔縁に形成された大径溝４４ａに被検出部５１のフランジ部５１ｃを嵌入させることによって、この嵌入分だけ被検出部５１の先端部５１ｂを窓孔４４の奥深くまで挿入できるので、装置の軸方向の長さをさらに短くすることができる。
　しかも、先端部５１ｂの各被検出ロータ５３ａ～５３ｃが、樹脂材などの介在物を介さずに微小クリアランスを介して直接的に前記受信コイル５７ａと励磁コイル５７ｂに対峙している。このため、角度センサ５０の出力を高めることができるので、モータ出力軸１５の回転検出精度の向上が図れる。
　また、カバー部材４は、軸方向の幅が薄型に形成されているので、この点でもバルブタイミング制御装置全体の軸方向の長さを十分に短くすることができる。このため、装置の小型化が図れてエンジンルーム内への装置の搭載性がさらに向上する。
　さらに、各給電用ブラシ３１ａ、３１ｂを周方向へ離間して設けたことに起因して、各捩りコイルばね３２ａ、３２ｂも各収容溝２８ｇ、２８ｆを介して互いに径方向で重ならないように配置されている。このため、カバー本体２８を径方向へ大きくする必要がなくなり、これ点でカバー部材４全体のコンパクト化が図れる。
　また、外側の捩りコイルばね３２ｂの他端部３２ｄは、カバー本体２８の内周側に配置されていることから、この点でもカバー部材４のコンパクト化が図れる。
〔第２実施形態〕
　図８は本発明の第２実施形態を示し、一対の給電用ブラシ３１ａ、３１ｂの配置を各ブラシホルダ３０ａ、３０ｂを介して変更したものである。基本的には、垂線Ｑを挟んだ周方向の左右両側にそれぞれ設けられて互いに径方向で重ならないように配置されているが、内側の第１給電用ブラシ３１ａは、垂線Ｑに近い図中左側に配置されている一方、外側の第２給電用ブラシ３１ｂは図中右側に配置されている。
　このように、本実施形態では、両給電用ブラシ３１ａ、３１ｂを周方向へ互いに離間した位置に変更することによって、バルブタイミング制御装置の仕様や大きさになどによってカバー本体２８に対するレイアウトの自由度が向上する。但し、互いに周方向へずらせた配置としていつものの重力方向では重ならないように配置されている。
　他の構成は、第１実施形態と同じであるから、第１実施形態を同様の作用効果が得られる。
　以上説明した実施形態に基づく内燃機関のバルブタイミング制御装置としては、例えば、以下に述べる態様のものが考えられる。
　すなわち、本発明に係る内燃機関のバルブタイミング制御装置は、その一つの態様において、クランクシャフトから回転力が伝達される駆動回転体と、カムシャフトに固定された従動回転体と、前記駆動回転体に固定され、モータ出力軸を回転駆動させることによって前記駆動回転体に対して従動回転体を相対回転させる電動モータと、機関本体またはチェーンケースに固定されたほぼ円板状の固定部材に設けられ、電源から通電される一対の給電用ブラシと、前記電動モータの前記固定部材と対向する部位に内外二重に設けられ、前記各給電用ブラシがそれぞれ電気的に接触する一対のスリップリングと、を備え、前記各給電用ブラシは、前記固定部材に互いに円周方向へ離間した位置に設けられている。
　好ましくは、前記一対の給電用ブラシは、互いに重力方向で重ならない位置に設けられている。
　さらに好ましい態様としては、前記モータ出力軸の前記固定部材側の先端部に、前記モータ出力軸の回転検出機構の被検出部が設けられていると共に、前記固定部材に、前記被検出部の回転角度を検出する検出部が設けられ、前記両方の給電用ブラシは、前記被検出部に対して重力方向において重ならない位置に設けられている。
　さらに好ましい態様としては、前記一対の給電用ブラシは、前記固定部材に前記モータ出力軸の軸心を通る垂直線を挟んで左右両側の位置に設けられている。
　また、好ましくは、前記一対の給電用ブラシは、前記固定部材の前記検出部の周囲に設けられている。
　さらに好ましくは、前記固定部材は、前記電源に接続されるコネクタ部と、前記一対の給電用ブラシを保持する保持孔と、前記コネクタ部と前記一対の給電用ブラシを電気的に接続する導電ハーネスと、前記一対の給電用ブラシを前記スリップリング方向へ押圧する一対の付勢部材と、を有し、前記一対の付勢部材は、前記固定部材の径方向において互いに重ならない位置に設けられている。
　さらに好ましくは、前記一対の付勢部材は、捩りコイルばねによって形成され、巻き線部の軸方向の一端部が前記給電用ブラシに当接し、他端部が前記固定部材に係止されている。
　さらに好ましくは、前記一対の給電用ブラシのうち、前記固定部材の径方向外側に位置する第１給電用ブラシを前記一方のスリップリング方向へ付勢する第１捩りコイルばねは、前記固定部材に組み付けられた状態で、前記一端部よりも他端部の方が前記固定部材の中心側に配置されている。
　さらに好ましくは、前記一対の給電用ブラシのうち、前記固定部材の径方向内側に位置する第２給電用ブラシを付勢する第２捩りコイルばねは、前記固定部材に組み付けられた状態で、前記他端部よりも一端部の方が前記固定部材の中心側に配置されている。
　さらに好ましい態様としては、前記一対の捩りコイルばねは、巻き線部が周方向において重なるように設けられている。
　さらに好ましくは、前記一対の導電ハーネスと前記コネクタ部の一対の端子片との間には、それぞれ前記固定部材に固定されたコイルやコンデンサを有する一対のノイズ抑制機構が介装されていると共に、該両方のノイズ抑制機構が、前記検出部の側部に並行に配置されている。
　さらに好ましくは、前記径方向外側に位置する第１給電用ブラシとこれに対応する前記第１ノイズ抑制機構との間の第１導電ハーネスは、前記第２給電用ブラシとこれに対応する前記第２ノズル抑制機構との間の第２導線ハーネスの長さよりも短くした。
　別の態様としては、クランクシャフトから回転力が伝達される駆動回転体と、カムシャフトに固定された従動回転体と、前記駆動回転体に固定され、モータ出力軸を回転駆動させることによって前記駆動回転体と従動回転体の相対回転位相を変更する電動モータと、機関本体またはチェーンケースに固定された固定部材と前記電動モータのいずれか一方に設けられた一対のブラシホルダと、該一対のブラシホルダ内にそれぞれ摺動自在に設けられた一対の給電用ブラシと、前記電動モータと前記固定部材のいずれか他方側に設けられ、前記一対の給電用ブラシが接触する平坦な円環状に形成された内外二重のスリップリングと、を備え、前記各給電用ブラシは、断面四角形状に形成されて、前記各ブラシホルダの先端側から突出した各先端面が前記各スリップリングにそれぞれ接触すると共に、断面四角形状のそれぞれの外面のうち、前記駆動回転体の回転方向と反対側に位置する各一側面が、前記固定部材の径方向で互いに重ならないように周方向へ離間した位置に配置されている。
　さらに好ましくは、前記一対の給電用ブラシは、前記各ブラシホルダを介して重力方向において重ならない位置に配置されている。
　本発明は、前記実施形態の構成に限定されるものではなく、例えば、前記駆動回転体としては、前記タイミングスプロケットの他に、タイミングプーリなどであっても良い。
　また、一対の給電用ブラシを電動モータ側に設け、内外二重のスリップリングを固定部材側に設ける場合においても、給電用ブラシとスリップリングとの摺動に伴い発生する金属などの摩耗粉による両給電用ブラシ間の短絡の発生を抑制することができる。

Claims (14)

  1. 　クランクシャフトから回転力が伝達される駆動回転体と、
    　カムシャフトに固定された従動回転体と、
    　前記駆動回転体に固定され、モータ出力軸を回転駆動させることによって前記駆動回転体に対して従動回転体を相対回転させる電動モータと、
    　機関本体またはチェーンケースに固定された固定部材に設けられ、電源から通電される一対の給電用ブラシと、
    　前記電動モータの前記固定部材と対向する部位に内外二重に設けられ、前記各給電用ブラシがそれぞれ電気的に接触する一対のスリップリングと、
    　を備え、
    　前記各給電用ブラシは、前記固定部材に互いに円周方向へ離間した位置に設けら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。
  2. 　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、
    　前記一対の給電用ブラシは、互いに重力方向で重ならない位置に設けら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。
  3. 　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、
    　前記モータ出力軸の前記固定部材側の先端部に、前記モータ出力軸の回転検出機構の被検出部が設けられていると共に、
    　前記固定部材に、前記被検出部の回転角度を検出する検出部が設けられ、
    　前記両方の給電用ブラシは、前記被検出部に対して重力方向において重ならない位置に設けら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。
  4. 　請求項３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、
    　前記一対の給電用ブラシは、前記固定部材に前記モータ出力軸の軸心を通る垂直線を挟んで左右両側の位置に設けら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。
  5. 　請求項３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、
    　前記一対の給電用ブラシは、前記固定部材の前記検出部の周囲に設けら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。
  6. 　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、
    　前記固定部材は、前記電源に接続されるコネクタ部と、前記一対の給電用ブラシを保持する保持孔と、前記コネクタ部と前記一対の給電用ブラシを電気的に接続する導電ハーネスと、前記一対の給電用ブラシを前記スリップリング方向へ押圧する一対の付勢部材と、を有し、
    　前記一対の付勢部材は、前記固定部材の径方向において互いに重ならない位置に設けら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。
  7. 　請求項６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、
    　前記一対の付勢部材は、捩りコイルばねによって形成され、巻き線部の軸方向の一端部が前記給電用ブラシに当接し、他端部が前記固定部材に係止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。
  8. 　請求項７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、
    　前記一対の給電用ブラシのうち、前記固定部材の径方向外側に位置する第１給電用ブラシを前記一方のスリップリング方向へ付勢する第１捩りコイルばねは、前記固定部材に組み付けられた状態で、前記一端部よりも他端部の方が前記固定部材の中心側に配置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。
  9. 　請求項７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、
    　前記一対の給電用ブラシのうち、前記固定部材の径方向内側に位置する第２給電用ブラシを付勢する第２捩りコイルばねは、前記固定部材に組み付けられた状態で、前記他端部よりも一端部の方が前記固定部材の中心側に配置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。
  10. 　請求項７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、
    　前記一対の捩りコイルばねは、巻き線部が周方向において重なるように設けら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。
  11. 　請求項７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、
    　前記一対の導電ハーネスと前記コネクタ部の一対の端子片との間には、それぞれ前記固定部材に固定されたコイルやコンデンサを有する一対のノイズ抑制機構が介装されていると共に、該両方のノイズ抑制機構が、前記検出部の側部に並行に配置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。
  12. 　請求項１１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、
    　前記径方向外側に位置する第１給電用ブラシとこれに対応する前記第１ノイズ抑制機構との間の第１導電ハーネスは、前記第２給電用ブラシとこれに対応する前記第２ノズル抑制機構との間の第２導線ハーネスの長さよりも短い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。
  13. 　クランクシャフトから回転力が伝達される駆動回転体と、
    　カムシャフトに固定された従動回転体と、
    　前記駆動回転体に固定され、モータ出力軸を回転駆動させることによって前記駆動回転体と従動回転体の相対回転位相を変更する電動モータと、
    　機関本体またはチェーンケースに固定された固定部材と前記電動モータのいずれか一方に設けられた一対のブラシホルダと、
    　該一対のブラシホルダ内にそれぞれ摺動自在に設けられた一対の給電用ブラシと、
    　前記電動モータと前記固定部材のいずれか他方側に設けられ、前記一対の給電用ブラシが接触する円環状に形成された内外二重のスリップリングと、
    　を備え、
    　前記各給電用ブラシは、断面四角形状に形成されて、前記各ブラシホルダの先端側から突出した各先端面が前記各スリップリングにそれぞれ接触すると共に、断面四角形状のそれぞれの外面のうち、前記駆動回転体の回転方向と反対側に位置する各一側面が、前記固定部材の径方向で互いに重ならないように周方向へ離間した位置に配置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。
  14. 　請求項１３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、
    　前記一対の給電用ブラシは、前記各ブラシホルダを介して重力方向において重ならない位置に配置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。
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