WO2018016133A1 - 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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WO2018016133A1
WO2018016133A1 PCT/JP2017/013693 JP2017013693W WO2018016133A1 WO 2018016133 A1 WO2018016133 A1 WO 2018016133A1 JP 2017013693 W JP2017013693 W JP 2017013693W WO 2018016133 A1 WO2018016133 A1 WO 2018016133A1
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WO
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terminal
terminal piece
coil
control device
timing control
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/013693
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
陽輔 岩瀬
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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Filing date
Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34Valve-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
    • F01L1/344Valve-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
    • F01L1/356Valve-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 making the angular relationship oscillate, e.g. non-homokinetic drive
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/02Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for suppression of electromagnetic interference
    • H02K11/026Suppressors associated with brushes, brush holders or their supports
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K23/00DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors

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.
  • This valve timing control device is adapted to change the relative rotational phase of the crankshaft and the camshaft by a DC type electric motor with a brush for power feeding in accordance with the engine operating state.
  • the electromagnetic noise is generated by discharging from each contact portion while the electric motor is rotating and while the power feeding brush is sliding on the slip ring.
  • An electromagnetic noise suppression mechanism including two inductive elements (coils) and two dielectric elements (capacitors) is provided.
  • the electromagnetic noise suppression mechanism in the conventional valve timing control device has an arm on one side of the coil with respect to the end of the terminal piece of the power feeding connector, as described in FIG.
  • the terminal and the lead terminal on one side of the capacitor are separately connected. For this reason, this connection work becomes complicated, and as a result, the connection work efficiency is lowered.
  • An object of the present invention is to provide a valve timing control device for an internal combustion engine that can simplify the process.
  • the power supply mechanism connects the power supply brush and the external power source via the electromagnetic noise suppression mechanism, and the first terminal piece having one end connected to the power supply brush and A second terminal piece having one end connected to an external power source, and a conductor
  • the electromagnetic noise suppression mechanism includes a ground terminal electrically connected to an engine ground, a coil connected between the first terminal piece and the second terminal piece, and the first terminal piece and the second terminal.
  • One of the lead terminals is connected to one of the other end portions of the piece, and a capacitor to which the other of the lead terminals is connected to the ground terminal, and one of the first terminal piece and the second terminal piece The other end portion, one of the arm terminals of the coil and one of the lead terminals of the capacitor are joined together.
  • 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 principal part enlarged view shown in FIG. It is CC sectional view taken on the line of FIG.
  • FIG. 9 is a sectional view taken along line DD of FIG. It is a principal part enlarged view in 2nd Embodiment.
  • valve timing control device for an internal combustion engine according to the present invention is applied to an intake 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.
  • the phase change mechanism 3 to change and the cover member 4 which is a fixing member arrange
  • 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.
  • This internal tooth component 5 constitutes a part of the speed reduction mechanism 13 described later, and is formed integrally with the outer peripheral side of the front end of the sprocket body 1a and formed in a cylindrical shape extending forward of the phase change mechanism 3.
  • a plurality of corrugated internal teeth 5 a are formed on the inner periphery of the internal tooth component 5.
  • 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 each bolt 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 holding plate 8 is formed such that the inner diameter of the central hole 8a at the center is 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 is the other end surface in the axial direction of the outer ring 6a. It faces from the axial direction through a minute gap.
  • 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 ditch
  • 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 the driven member 9 is pivoted by a cam bolt 10 via an adapter 11 at one end 2a in the axial direction. Fastened from the direction.
  • the driven member 9 and the adapter 11 constitute a driven rotator.
  • 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 end It is mainly composed of a cylindrical portion 9b protruding in the axial direction from the inner peripheral front end face of the 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 fitting 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 joint 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.
  • a ball bearing 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 11d into which the stopper convex portion 8b of the holding plate 8 is engaged is formed on the outer peripheral surface of the outer peripheral portion 11a along the circumferential direction.
  • the stopper concave groove 11d 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 are in contact with the opposing 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 11 b is fitted into the fitting groove 9 d of the fixed end portion 9 a of the driven member 9 by press-fitting from the axial direction, and in this fitted state, the tip wall of the inner peripheral portion 11 b is cammed by the cam bolt 10.
  • the shaft 2 is coupled in a sandwiched state between one end 2 a of the shaft 2 and the fixed end 9 a of the driven member 9.
  • the phase changing mechanism 3 is mainly composed of an 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. Has been.
  • the electric motor 12 is a brushed DC motor, the motor housing 14 that rotates integrally with the timing sprocket 1, and a motor that is rotatably provided inside the motor housing 14.
  • An output shaft 15, four arc-shaped permanent magnets 16 fixed to the inner peripheral surface of the motor housing 14, and a power feeding plate 17 fixed to the front end portion of the motor housing 14 are provided.
  • 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.
  • the partition wall 14a is formed with a large-diameter shaft insertion hole 14b through which the motor output shaft 15 and the eccentric shaft portion 37 are inserted in the inner periphery of a cylindrical extending portion at substantially the center.
  • six female screw holes 14c are formed in the outer peripheral portion of the partition wall 14a at positions corresponding to the bolt insertion holes 1c and 8d at equal intervals in the circumferential direction.
  • 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 being fixed to the outer periphery of the small diameter part 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 in an annular stepped concave groove formed on the inner periphery of the front end portion of the motor housing 14 at the exposed outer peripheral portion, and at the center portion of the motor output shaft 15 A shaft insertion hole 17c through which the small diameter portion 15b and the like are inserted is formed through.
  • the power supply plate 17 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, and the inside of each brush holder 23a to 23d along the radial direction.
  • Four switching brushes 25a to 25d which are slidably accommodated and each of which has an arcuate tip surface elastically contacting the outer peripheral surface of the commutator 20 by the spring force of the coil springs 24a to 24d, and the resin portion 17b
  • a non-illustrated harness which is fixedly molded to the front end side and electrically connects the inner and outer double power supply slip rings 26a and 26b in the radial direction, and each switching brush 25a and 25b and each slip ring 26a and 26b; Is provided.
  • each of the power supply slip rings 26a and 26b is formed in an annular shape by a conductive material, and is arranged with a predetermined gap in the radial direction so as to be spaced apart from each other inside and outside, A plurality of projecting pieces 26c and 26d formed at substantially equal intervals in the circumferential direction of the inner and outer peripheral edges are fixed by being embedded in the resin portion 17b.
  • 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 provided 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.
  • the needle bearing 36 is rotatably supported by the needle bearing 36 disposed on the side in the axial direction.
  • 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 so as to face the front end side of the power feeding plate 17 from the axial direction. And a synthetic resin cap portion 29 covering the front end portion of the cover main body 28.
  • the cover main 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 reinforcing plate 28a, which is a metal cored bar, is provided inside.
  • the mold is fixed.
  • the reinforcing plate 28a is integrally formed in a substantially disc shape with an aluminum alloy material, and has electrical conductivity to be energized from a ground terminal 67 described later.
  • the reinforcing plate 28 a of the cover body 28 is inserted with bolts fixed to the chain case 22, which will be described later, through arc-shaped boss portions 28 b projecting from four locations on the outer periphery.
  • Bolt insertion holes 28c are formed by metal sleeves (not shown).
  • the reinforcing plate 28a is fixed to a cylinder block which is an engine body serving as a ground via a boss portion 28b and a chain case 22.
  • 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. Further, inside each brush holder 30a, 30b, a pair of power supply brushes 31a, wherein the tip surfaces of the tip portions protruding from the tip sides of the brush holders 30a, 30b are in sliding contact with the slip rings 26a, 26b, 31b 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. It arrange
  • 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.
  • the first and second power supply brushes 31a and 31b are spaced apart from each other in the circumferential direction of the cover main body 28, and are disposed at positions that do not overlap in the gravity direction.
  • 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 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 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 has a rectangular groove 45 formed at a substantially central position of the outer end surface on the cap portion 29 side, and a lateral position and an upper position of the groove 45.
  • a pair of twists which are urging members for urging the power supply brushes 31a and 31b in the direction of the slip rings 26a and 26b inside the two rectangular housing grooves 28g and 28f formed apart from each other.
  • Coil springs 32a and 32b are accommodated.
  • 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, and an electromagnetic noise suppression mechanism described later. 64 is also extended from the window hole 44 to one side in the lateral direction.
  • each torsion coil spring 32a, 32b is supported by support portions 43a, 43b fixed in the receiving grooves 28g, 28f, and each one end portion extending from each winding portion has each end.
  • the power supply brushes 31a and 31b are in elastic contact with the rear end surfaces.
  • 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 that outputs a rotation angle signal to the control unit is provided in parallel with the power supply connector 33 and along the radial direction.
  • a pair of first and second bus bars 58 and 59 which are conductors connecting the two power supply brushes 31a and 31b and the power supply connector 33 are provided inside the cover main body 28 .
  • a power feeding mechanism is configured by the power feeding brushes 31a and 31b, the power feeding connector 33, and the first and second bus bars 58 and 59.
  • a pair of electromagnetic noise suppression mechanisms 64 and 64 are provided in the middle of the bus bars 58 and 59, respectively.
  • the bus bars 58 and 59 connect the first terminal pieces 60 and 61 that connect the power supply brushes 31a and 31b and the electromagnetic noise suppression mechanisms 64 and 64, respectively, and the electromagnetic noise suppression mechanisms 64 and 64 to an external battery power source.
  • Each end 60a, 61a, 60b, 61b of each first terminal piece 60, 61 is exposed to the outside.
  • the first terminal pieces 60 and 61 have rear ends of the first and second power supply brushes 31 a and 31 b with the respective one end portions 60 a and 61 a via the pigtail harnesses 46 a and 46 b. It is connected to the.
  • the other end portions 60b and 61b of the first terminal pieces 60 and 61 rise upward from the cover body 28 substantially vertically and are bent into an L shape.
  • upward refers to the direction along the rotational axis X of the motor output shaft 15 that is the rotational shaft of the electric motor 12 and the opposite side of the camshaft from the cover body 28.
  • the upper direction is not limited to being perpendicular to the cover main body 28 and may be any direction away from the side surface of the cover main body 28 on the side where the inductance coil 65 is installed.
  • the second terminal pieces 62, 63 have one end portions 62a, 63a projecting in parallel to the inside of the power feeding connector 33 and are connected to female connector terminals (not shown) on the control unit side.
  • the other end portions 62b and 63b are arranged in parallel in an exposed state below the electromagnetic noise suppression mechanisms 64 and 64, and their tip portions rise vertically from the cover body 28 and bend into an L shape. Is formed.
  • the two electromagnetic noise suppression mechanisms 64 and 64 are inductance coils 65 and 65, which are two coils that generate a magnetic field when energized, and capacitive elements. It comprises two capacitors 66, 66 and a ground terminal 67 electrically connected to the engine ground.
  • Each inductance coil 65 is arranged in parallel with a predetermined gap, and a coil portion 65b is wound around the outer periphery of a cylindrical iron core 65a.
  • Each of the coil portions 65b has axial end portions, and the distal end portions 65e and 65f of the other arm terminals 65c and 65d rise vertically upward from the base end portions 65g and 65h extending in the axial direction.
  • the arm terminals 65c are bent in an L shape, and are arranged in contact with the outer surfaces of the other end portions 60b and 61b of the first terminal pieces 60 and 61, respectively.
  • the other end side arm terminals 65d and 65d are also arranged in contact with one side surface of the rising other end portions 62b and 63b of the second terminal pieces 62 and 63, respectively.
  • the other end portions 60b and 61b of the first terminal pieces 60 and 61 and the other end portions 62b and 63b of the second terminal pieces 62 and 63 are in the axis of the base portions of both end portions 65c and 65d of the coil portion 65b. Abuttingly arranged from the lateral direction along. Moreover, in this way, each is joined by the TIG welding method in a state where they are in contact with each other.
  • the two capacitors 66 are arranged in parallel with a slight gap in the upper position of the two inductance coils 65 in the figure, and two capacitors are provided at the lower part of each figure of the main body.
  • Lead terminals 66a and 66b extend in a bifurcated manner. Each of the two lead terminals 66a and 66b is short and formed to the same length. Each one of the lead terminals 66a located outside is bent into an L shape so that the tip rises upward, and each coil portion 65b is formed on the inner side surface of the other end portions 60b, 61b of the first terminal pieces 60, 61. Together with the one end side arm terminal 65c by welding.
  • the other end portions 60b and 61b of the first terminal pieces 60 and 61 are held together by the one end side arm terminal 65c of each coil portion 65b and one lead terminal 66a of each capacitor 66, and the three parties are integrated. Are joined by TIG welding.
  • the lead terminals 66b on the other side located on the inner side are similarly joined to both sides of the ground terminal 67 by the TIG welding method.
  • the ground terminal 67 is formed in a pin shaft shape by, for example, a copper material that is a conductive material, and has a substantially disc-shaped head portion 67 a and a shaft portion 67 b that protrudes from the center of the upper surface of the head portion 67 a. , Is composed of.
  • the axial portion 67b has an axial length that is set to be substantially the length from the lower surface of the reinforcing plate 28a to the height of the one end side arm terminal 65c where the inductance coil 65 is bent.
  • the shaft portion 67b is inserted into the reinforcing plate 28a of the cover body 28 and the insertion hole 28i formed through the resin portion from below until the upper surface of the head portion 67a comes into contact with the edge of the insertion hole 28i. It is being fixed to 28a.
  • the ground terminal 67 is electrically connected to the cylinder head 01 via the reinforcing plate 28a and the chain case 22.
  • the exposed terminal pieces of the respective one end portions 34a embedded in the cover main body 28 are electrically connected to an integrated circuit 56 of a printed circuit board 55 of the angle sensor 50 described later.
  • 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 29a formed integrally with the outer peripheral edge is formed in an annular projection portion formed integrally with the outer peripheral portion side of the cover body 28.
  • the locking groove 28h is locked and fixed 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 an electromagnetic induction type, and as shown in FIGS. 1, 2, and 7, the detected portion 51 fixed in the small diameter portion 15 b of the motor output shaft 15, and the cover main body 28.
  • the detection circuit 52 is fixed at a substantially central position and receives a detection signal from the detected part 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. And three detected rotors 53a, 53b, 53c, and an annular flange portion 51c that is press-fitted into the inside of the small diameter portion 15b of the motor output shaft 15 on the outer periphery of the rear end portion of the support portion 51a. Is provided.
  • the support portion 51a has an oil seal 54 fitted and fixed in an annular seal groove formed on the outer periphery at a substantially central position in the axial direction on the rear end side of the flange portion 51c. Yes.
  • 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 detected rotors 53a to 53c are formed of an excitation conductor, and the resin is formed with three ohm-shaped portions on the front end surface of the tip portion 51b exposed from the front end surface of the tip portion 51b at 120 ° in the circumferential direction. Is fixed by mold.
  • the three ohm-shaped detected rotors 53a to 53c are formed so that the overall outer diameter is substantially the same as the outer diameter of the front end portion 51b of the support portion 51a, and are connected inside the resin.
  • the flange portion 51c is integrally formed of an insulating synthetic resin material in the same manner as 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, and the rear portion of the support portion 51a.
  • the support portion 51 a has a part of the tip portion 51 b protruding from the tip of the small diameter portion 15 b of the motor output shaft 15 inserted into the window hole 44 of the cover body 28 through the annular flange portion 51 c.
  • the rotor 53 to be detected is disposed so as to face the receiving coil 57a and the exciting coil 57b of the printed circuit board 55 (to 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 body 28 and is a substantially rectangular circuit board that follows the internal shape of the concave groove 45.
  • a substrate 55 three integrated circuits (ASICs) 56 provided on the outer surface of one end of the printed circuit board 55 in the longitudinal direction, a receiving coil 57a provided on the other end of the same outer surface as the integrated circuit 56, and excitation A coil 57b.
  • ASICs integrated circuits
  • the printed circuit board 55 has both corners on the other end in the longitudinal direction where the receiving coil 57a and the exciting coil 57b are provided, that is, both corner positions avoiding the receiving and exciting coils 57a and 57b, and the center on the integrated circuit 56 side. It is fixed to the bottom surface of the groove 45 by an adhesive or the like while being positioned by three protrusions and holes.
  • the receiving and exciting coils 57a and 57b of the printed circuit board 55 fixed and positioned are directly opposed to the detected rotor 53 through the window hole 44 from the axial direction through a minute clearance.
  • the detection circuit 52 detects the change in inductance between the receiving coil 57a and the exciting coil 57b and between the detected rotor 53 and the receiving coil 57a, and the integrated circuit 56 detects the rotation angle of the motor output shaft 15. It is supposed to be. That is, an induced current flows between the exciting 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, and this information signal is sent to the control unit. To output.
  • 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 the angle sensor 50 (not shown). Based on the engine control.
  • the control unit also controls the rotation of the motor output shaft 15 by energizing the coil 19 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.
  • the mechanism 13 controls the relative rotational phase of the camshaft 2 with respect to the timing sprocket 1.
  • the speed reduction mechanism 13 includes the eccentric shaft portion 37 that performs an eccentric rotational motion, a medium-diameter ball bearing 39 provided on the outer periphery of the eccentric shaft portion 37, and the medium-diameter ball bearing. 39, provided on the outer periphery of the inner teeth 39 and rotatably held in the inner teeth 5a of the inner tooth constituent portion 5, and allowing the rollers 40 to move in the radial direction while holding the rollers 40 in the rolling direction.
  • the cage 41 and the driven member 9 integrated with the cage 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 substantially overlap at the radial position of the needle bearing 36, and the ball 39c interposed between the inner ring 39a and the outer ring 39b and the both wheels 39a and 39b, And a cage (not shown) for holding 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 peripheral surface of the roller 40 so that the outer peripheral surface of the outer ring 39b can roll, and an annular clearance is provided between the outer peripheral surface and the inner surface of the roller holding portion 41b of the retainer 41. Through this clearance, the entire medium-diameter ball bearing 39 can be eccentrically moved in the radial direction along with the eccentric rotation of the eccentric shaft portion 37.
  • the retainer 41 is provided integrally with the outer peripheral portion of the fixed end portion 9a, and is bent 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, and the outer periphery of the fixed end portion 9a
  • An annular transmission base 41a extending in the radial direction on the front end side of the part, and a cylindrical roller holding part 41b extending in a direction substantially perpendicular to the axis from the outer end of the transmission base 41a.
  • the roller holding portion 41b extends in the direction of the partition wall 14a via an annular recess-shaped accommodation space whose tip is separated by the internal tooth component 5 and the partition wall 14a of the motor housing 14, and the like.
  • a plurality of substantially rectangular roller holding holes 41c for holding the plurality of rollers 40 so as to roll freely are formed at substantially equal intervals in the circumferential direction.
  • the roller holding hole 41c is formed in a rectangular shape elongated in the front-rear direction with the tip end side closed, and the total number (the number of rollers 40) is greater than the total number of teeth of the internal teeth 5a of the internal tooth component 5. As a result, 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 along with the eccentric movement of the medium-diameter ball bearing 39. It swings in the radial direction while being guided in the circumferential direction by both side edges of the holding hole 41c.
  • the chain case 22 is integrally formed of, for example, an aluminum alloy material. As shown in FIG. 1, the entire timing chain (not shown) wound around the timing sprocket 1 is wound around the cylinder head 01 and the front end side of the cylinder block (not shown). Is arranged and fixed along the vertical direction so as to cover. An oil seal 42 is interposed between the chain case 22 and the motor housing 14, and the oil seal 42 provides a gap between the inner peripheral surface of the chain cover 22 and the outer peripheral surface of the motor housing 14. It is sealed. [Operation of this embodiment] Hereinafter, the operation of the valve timing control device according to the present embodiment will be briefly described.
  • the timing sprocket 1 is rotated through the timing chain in accordance with the rotational drive of the crankshaft of the engine, and the rotational force is the internal tooth component. 5 is transmitted to the motor housing 14 via 5 and the motor housing 14 rotates synchronously. On the other hand, 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. As a result, the cam of the camshaft 2 opens and closes the intake valve.
  • control current from the control unit is energized to the coil 19 of the electric motor 12 via the power supply brushes 31a and 31b, the slip rings 26a and 26b, and the motor output shaft 15 is supplied.
  • the rotational force is rotationally driven, and the rotational force reduced by the rotational force is transmitted to the camshaft 2 via the speed reduction mechanism 13.
  • 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 inductance coils 65 of the two electromagnetic noise suppression mechanisms 64 are arranged in parallel, and the capacitors 66 are also arranged in close proximity between the upper positions of the coils 65.
  • the other end portions 60b and 61b of the first terminal pieces 60 and 61 are held between the one end arm terminal 65c of each inductance coil 65 and the one side lead terminal 66a of each capacitor 66. Since the person can be integrally joined by the TIG welding method, the connection work becomes easy and the connection work efficiency can be improved.
  • each capacitor is spaced apart from each coil, and each capacitor is also placed at a position spaced between each feeding brush, so that the terminal piece of the feeding connector
  • the arm terminal on one side of the coil and the lead terminal on one side of the capacitor must be separately connected to the end. For this reason, the connection work becomes complicated, and the work efficiency is inevitably lowered.
  • the two coils 65 and the capacitors 66 are particularly arranged with respect to the arrangement positions of the other end portions 60b, 61b of the first terminal pieces 60, 61. These three members can be connected (joined) together and simultaneously. For this reason, the connection work efficiency can be improved and the work cost can be reduced.
  • the ground terminal 67 is arranged in the center between the coils 65 and the capacitors 66, the lead terminals 66b and 66b on the other side of the capacitors 66 are combined with the shaft portion 67b of one ground terminal 67. In this respect, the connection work efficiency can be improved.
  • connection space can be made sufficiently small by the unique arrangement of the coils 65, the capacitors 66, and the ground terminals. As a result, the entire outer diameter of the cover member 4 can be reduced, and the entire apparatus can be made compact.
  • both end portions 65c and 65d of each coil 65 are bent upward and raised into an L shape, and first and second terminal pieces 60, 61 and 62 are provided on the side surfaces of the both end portions 65c and 65d.
  • the other end portions 60b, 61b, 62b, 63b are in contact with each other from the lateral direction, so that a manufacturing error at the time of bending of the end portions of both end portions 65c, 65d of the coil 65, that is, a direction indicated by an arrow in the figure Even if an error occurs, it can be absorbed. Therefore, the influence of the manufacturing error at the time of bending of the tip portion is reduced, and the manufacturing operation is facilitated.
  • the TIG welding method is used, a strong joint is obtained, and the one end side arm terminal 65c of the inductance coil 65 and the other end portions 60b of the first terminal pieces 60, 61 due to vibrations of the internal combustion engine, etc.
  • the breakage of the fixing portion between 61b can be suppressed, and the welding time can be shortened.
  • both end portions 65c and 65d of each coil 65 when it is necessary to fold up both end portions 65c and 65d of each coil 65 upward as in the TIG welding method and rise up to an L shape, the folding of both end portions 65c and 65d of each coil 65 is performed.
  • the bending direction is limited, as described above, the other end portions 60b, 61b, 62b, 63b of the first and second terminal pieces 60, 61, 62, 63 are provided on the respective side surfaces of the both end portions 65c, 65d. Since the contact is made from the lateral direction, it is possible to absorb a manufacturing error at the time of bending of the end portions of both ends 65c and 65d of the coil 65.
  • the other end portions 60b and 61b of the first terminal pieces 60 and 61 are bent upward to rise to an L shape, and both end portions 65c and 65d of the respective coils 65 are bent upward to be L Since the lead terminal 66a on one side of the capacitor 66 is bent in an L shape so that the tip rises upward, it is easy to join by TIG welding or the like.
  • 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 body 28 via the brush holders 30a and 30b that hold the power supply brushes 31a and 31b. Therefore, carbon and metal wear powders S and S1 generated by sliding between the tip surfaces and the slip rings 26a and 26b are one side surfaces 31c and 31d of the tip portions of the power supply brushes 31a and 31b. Even if each adheres to the periphery of each and gradually expands, contact of both of these wear powders S and S1 can be sufficiently avoided. As a result, it is possible to suppress the occurrence of an electrical short between the power supply brushes 31a and 31b.
  • FIG. 6 shows a second embodiment of the present invention.
  • the basic structure is the same as that of the first embodiment except that the other end portions 62b and 63b of the second terminal pieces 62 and 63 are connected to the coils. It is in contact with the tip end portion 65f bent upward of each other end side arm terminal 65d of the portion 65b from the direction perpendicular to the axis.
  • the other end portions 62b and 63b of the second terminal pieces 62 and 63 are disposed sideways with respect to the coil portion 65b, and the front end surfaces of the other end portions 62b and 63b are formed on the coil portion 65b.
  • Each other end side arm terminal 65d is disposed in contact with the opposite end edge of the rising end portion 65e.
  • the present invention is not limited to the configuration of each of the above-described embodiments.
  • the drive rotating body may be a timing pulley instead of a timing sprocket.
  • the capacitors 66 and the ground terminals 67 of the electromagnetic noise suppression mechanism 64 are arranged on the other end portions 62b and 63b side of the second terminal pieces 62 and 63, and the coil portions 65 are arranged.
  • the other end side arm terminal 65d, the other end portions 62b and 63b of the second terminal pieces 62 and 63, and the lead terminal 66a on one side of each capacitor 66 can be joined by welding. Furthermore, it is possible to use a welding method other than the TIG welding method.
  • valve timing control device for an internal combustion engine based on the embodiment described above, for example, the following modes can be considered.
  • the driving rotating body to which the rotational force from the crankshaft is transmitted, the driven rotating body fixed to the camshaft, and the relative rotational phase of the driving rotating body and the driven rotating body are changed.
  • An electric motor, a slip ring for power feeding provided at a front end portion of the motor housing of the electric motor, and a cover member disposed opposite to the front end portion of the motor housing, and contacting the slip ring
  • a power supply mechanism having a power supply brush for supplying power to the electric motor; an electromagnetic noise suppression mechanism provided on the power supply side of the power supply brush;
  • the power feeding mechanism is A first terminal piece having one end connected to the power supply brush and a second terminal piece having one end connected to the external power supply, connected to the power supply brush and an external power source via the electromagnetic noise suppression mechanism;
  • a conductor having, The electromagnetic noise suppression mechanism is A ground terminal electrically connected to the engine ground; A coil connected between the first terminal piece and the second terminal piece; A capacitor in which one side lead terminal is connected to the other end portion
  • the other end of either the first terminal piece or the second terminal piece is disposed in a sandwiched state by one of the arm terminals of the coil and one of the lead terminals of the capacitor.
  • one end of the arm terminal of the coil is bent in a direction away from the side surface of the cover member where the coil is installed, and the first terminal piece and the second terminal One side surface of one of the other end portions of the piece is along the axial direction of the coil, and one end portion of the arm terminal of the coil on the one side surface is joined.
  • the slip ring is provided in an inner and outer double, while the power supply brush is provided in two inside and outside corresponding to each slip ring, and the coil and the capacitor are arranged side by side.
  • Each arm terminal on one side of each coil and one of the lead terminals of each capacitor are joined to the other end of the first terminal piece or the second terminal piece, and each of the capacitors The other of the lead terminals is joined to the ground terminal.
  • the ground terminal is formed in a pin shaft shape fixed to a cored bar of a conductive material embedded in the cover member, and the cored bar is electrically connected to the engine body.
  • one end of the arm terminal of the coil is bent upward or downward, and one of the first terminal piece and the second terminal piece is formed on one of the arm terminals. One side of the other end is joined along the axial direction of the coil.
  • the tip portions of both arm terminals of the coil are bent upward or downward, and the first terminal piece and the second terminal piece are formed on the bent arm terminals.
  • One side surface of each of the other end portions is joined from the lateral direction.
  • the tip portions of both arm terminals of the coil are bent upward or downward, and either of the first terminal piece and the second terminal piece is formed at the tip portion of the bent arm terminal. The other end is joined from the axial direction of the arm terminal.
  • the two capacitors provided side by side are disposed at a position in the vicinity of the axial direction between the two arm terminals on the other side of the two coils provided side by side.
  • the ground terminal is arranged between the two coils, and each other end of each first terminal piece is formed to rise,
  • Each arm terminal on one side of each coil and one of each lead terminal of each capacitor are abutted and joined to each other end of each first terminal piece from the lateral direction, and the lead terminal of each capacitor Is joined to the ground terminal.
  • Another preferred embodiment is a method for manufacturing a valve timing control device, A drive rotator to which the rotational force from the crankshaft is transmitted, a driven rotator fixed to the camshaft, an electric motor that changes the relative rotational phase of the drive rotator and the driven rotator by rotationally driving; A power supply slip ring provided at a front end portion of the motor housing of the electric motor and a cover member disposed opposite to the front end portion of the motor housing and supplying power to the electric motor by contacting the slip ring
  • a power supply mechanism having a power supply brush, and an electromagnetic noise suppression mechanism provided on the power supply side of the power supply brush,
  • the power feeding mechanism is A first terminal piece having one end connected to the power supply brush; A second terminal piece having one end connected to an external power source,
  • the electromagnetic noise suppression mechanism is A ground terminal electrically connected to the engine ground; A coil connected between the first terminal piece and the second terminal piece; A capacitor in which one of the lead terminals is connected to the other end of either the first terminal piece or the second terminal piece
  • a welding method in which one end of either the first terminal piece or the second terminal piece and one of the arm terminal of the coil and the lead terminal of the capacitor are joined together is TIG. It is a welding method.
  • the tip end portion of the arm terminal of the coil is bent upward, and the other end portion of the first terminal piece or the second terminal piece is formed on the bent arm terminal.
  • One side surface is joined along the axial direction of the coil.

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Abstract

給電機構は、給電用ブラシ31a、31bと外部電源とを接続し、一端部が給電用ブラシに接続された第1端子片60及び一端部が外部電源に接続された第2端子片62と、を有するバスバー58と、を有し、電磁ノイズ抑制機構64は、グランド端子67と、第1端子片と第2端子片との間に接続されたインダクタンス・コイル65と、第1端子片の他端部60bに一方側リード端子66aが接続され、前記グランド端子に他方側リード端子が接続されたコンデンサ66と、を有し、第1端子片の他端部60bと、コイル部65の一方側アーム端子65c及びコンデンサの一方側リード端子が一緒に接合されている。これによって、給電用コネクタの端子片の端部に対するコイルのアーム端子とコンデンサのリード端子の接続作業能率の向上が図れる。

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、機関運転状態に応じてクランクシャフトとカムシャフトの相対回転位相を直流型の給電用ブラシ付き電動モータによって変更するようになっている。
 電動モータの回転駆動中や給電用ブラシがスリップリングに摺動している間に、各接触部から放電して電磁的なノイズが発生していることから、この電磁ノイズを低減するために2つの誘導性素子(コイル)や2つの誘電性素子(コンデンサ)からなる電磁ノイズ抑制機構が設けられている。
WO2015/045542 Al公報
 しかしながら、従来のバルブタイミング制御装置における電磁ノイズ抑制機構は、前記公報の図5(A)に記載されているように、給電用コネクタの端子片の端部に対して、コイルの一方側のアーム端子と、コンデンサの一方側のリード端子がそれぞれ別個に接続されている。このため、この接続作業が煩雑になり、この結果、接続作業能率の低下を招いている。
 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、導体の端子片の端部とインダクタンス・コイルのアーム端子及びコンデンサのリード端子を一緒に接続することによって、該接続作業が簡単にな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一つの目的としている。
 本発明によれば、その一つの態様において、給電機構は、電磁ノイズ抑制機構を介して給電用ブラシと外部電源とを接続し、一端部が前記給電用ブラシに接続された第1端子片及び一端部が外部電源に接続された第2端子片と、を有する導体と、を備え、
 前記電磁ノイズ抑制機構は、機関のグランドに電気的に接続されたグランド端子と、前記第1端子片と第2端子片との間に接続されたコイルと、前記第1端子片と第2端子片のいずれかの他端部にリード端子の一方が接続され、前記グランド端子にリード端子の他方が接続されたコンデンサと、を有し、前記第1端子片と第2端子片のいずれかの他端部と、前記コイルのアーム端子の一方及び前記コンデンサのリード端子の一方が一緒に接合されていることを特徴としている。
 本発明の好ましい態様によれば、給電用コネクタの端子片の端部に対するコイルのアーム端子とコンデンサのリード端子の接続作業能率の向上が図れる。
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。 図7に示す要部拡大図である 図8のC-C線断面図である。 図8のD-D線断面図である。 第2実施形態における要部拡大図である。
 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を吸気側に適用した実施形態を図面に基づいて説明する。なお、排気側に適用することも可能である。
〔第1実施形態〕
 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、後述の減速機構13の一部を構成するもので、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。また、内歯構成部5の内周には、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。また、保持プレート8は、中央に有する中央孔8aの内径が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11d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。
 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、従動部材9とアダプタ11とによって従動回転体が構成されている。
 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、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、後述する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、前記保持プレート8のストッパ凸部8bが係入するストッパ凹溝11dが円周方向に沿って形成されている。このストッパ凹溝11d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、中央位置には前記カムボルト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、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、6つの雌ねじ孔14cが周方向の等間隔位置に形成されている。
 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、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、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、露出した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、給電プレート17には、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と共に、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前記小径ボールベアリング35と、前記従動部材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、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、内部には金属製の芯金である補強プレート28aがモールド固定されている。この補強プレート28aは、アルミニウム合金材によってほぼ円盤状に一体に形成され、後述するグランド端子67から通電される導通性を有している。
 また、カバー本体28の補強プレート28a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、後述するチェーンケース22に固定されるボルトが挿通されるボルト挿通孔28cが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。
 補強プレート28aは、ボス部28bとチェーンケース22を介してグランドとなる機関本体であるシリンダブロックに固定されている。
 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。また、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と共に、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、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、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。
 また、カバー本体28は、図1及び図6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、先端部51bが嵌入可能に形成されている。
 また、この窓孔44の前記モータ出力軸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、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が形成されていると共に、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の内部には前記各給電用ブラシ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、細長い異形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と共に、後述する電磁ノイズ抑制機構64を収容するために窓孔44から横方向の一方側にも延出形成されている。
 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、回転角度信号をコントロールユニットに出力する信号用コネクタ34が、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。カバー本体28の内部には、2つの給電用ブラシ31a、31bと給電用コネクタ33とを接続する導体である一対の第1、第2バスバー58,59が設けられている。
 給電用ブラシ31a、31bや給電用コネクタ33及び第1、第2バスバー58,59によって給電機構が構成されている。
 また、各バスバー58,59のそれぞれの途中には、図7に示すように、一対の電磁ノイズ抑制機構64、64が設けられている。
 該各バスバー58,59は、それぞれ給電用ブラシ31a、31bと電磁ノイズ抑制機構64、64とを接続する第1端子片60、61と、電磁ノイズ抑制機構64、64と外部のバッテリー電源を接続する第2端子片62,63と、を備えている。
 各第1端子片60、61は、それぞれの両端部60a、61a、60b、61bが外部に露出している。
 第1端子片60、61は、図7及び図8に示すように、各一端部60a、61aが各ピグテールハーネス46a、46bを介して第1、第2給電用ブラシ31a、31bの後端部に接続されている。一方、第1端子片60,61の各他端部60b、61bは、カバー本体28から上方へほぼ垂直に立ち上がってL字形状に折曲形成されている。
 ここで上方とは、電動モータ12の回転軸であるモータ出力軸15の回転軸心Xに沿った方向であって、カバー本体28よりもカムシャフトの反対側を指す。換言すれば、上方とは、カバー本体28に対して垂直に限定されず、カバー本体28のインダクタンス・コイル65が設置されている側の側面から離れる方向であれば良い。
 第2端子片62、63は、各一端部62a、63aが給電用コネクタ33の内部に並行に突設されて、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。一方、各他端部62b、63bは、前記電磁ノイズ抑制機構64、64の下側に露出状態で並行に配置され、先端部がカバー本体28から上方へ垂直に立ち上がってL字形状に折曲形成されている。
 2つの電磁ノイズ抑制機構64、64は、図7~図10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つのコイルであるインダクタンス・コイル65、65と、容量性素子である2つのコンデンサ66、66と、機関のグランドに電気的に接続されたグランド端子67と、から構成されている。
 各インダクタンス・コイル65は、所定の隙間をもって並行に配置されて、それぞれが円柱状の鉄心65aの外周にコイル部65bが巻回されている。
 該各コイル部65bは、軸線状の両端部に有する一方、他方のアーム端子65c、65dの各先端部65e、65fが、軸方向に延びる各基端部65g、65hから上方へ垂直に立ち上がってL字形状に折曲形成され、各一端側アーム端子65cが前記各第1端子片60、61の他端部60b、61bの外側面に当接配置されている。また、各他端側アーム端子65d、65dも前記各第2端子片62,63の立ち上がり他端部62b、63bの一側面に当接配置されている。
 換言すれば、第1端子片60,61の各他端部60b、61bと第2端子片62,63の他端部62b、63bが、コイル部65bの両端部65c、65dの基部の軸線に沿って横方向から当接配置されている。また、このように、それぞれが当接配置された状態でTIG溶接法によって接合されている。
 2つのコンデンサ66は、図7及び図8に示すように、2つのインダクタンス・コイル65の図中の上方位置に僅かな隙間をもって並行に配置され、本体のそれぞれの図中下部にそれぞれ2本のリード端子66a、66bが二股状に延出している。該各2本のリード端子66a、66bは、それぞれが短くかつ同じ長さに形成されている。外側に位置する各一方のリード端子66aは、先端が上方へ立ち上がるようにL字形状に折曲形成され、第1端子片60、61の他端部60b、61bの内側面に各コイル部65bの一端側アーム端子65cと一緒に溶接により接合されている。
 したがって、第1端子片60,61の他端部60b、61bは、各コイル部65bの一端側アーム端子65cと各コンデンサ66の一方のリード端子66aに挟持された状態で、三者が一体的にTIG溶接法により接合されている。
 このTIG溶接法を、図10に基づいて簡単に説明すると、他端部60b、61bをコイル部65bの一端側アーム端子65cとコンデンサ66の一方のリード端子66aで挟んだ状態で、該両者65c、66aの各外側からアースチャック70a、79bで挟み込む。次に、この間に図外の電極からアークを照射すると共に、シールドガスを吹き込んで溶接を行う。これによって、三者を一緒かつ同時に接合することができるのである。
 一方、内側に位置する各他方側のリード端子66bは、グランド端子67の両側に同じくTIG溶接法によって接合されている。
 グランド端子67は、図10に示すように、導電材である例えば銅材によってピン軸状に形成され、ほぼ円盤状の頭部67aと、該頭部67aの上面中央から突出した軸部67bと、から構成されている。
 軸部67bは、その軸方向の長さが補強プレート28aの下面からインダクタンス・コイル65の折曲された一端側アーム端子65cの高さまでのほぼ長さに設定されている。そして、軸部67bは、カバー本体28の補強プレート28aと樹脂部に貫通形成された挿入孔28iに下方から頭部67aの上面が挿入孔28iの孔縁に当接するまで圧入することによって補強プレート28aに固定されている。なお、このグランド端子67は、補強プレート28aとチェーンケース22を介してシリンダヘッド01に電気的に接続されている。
 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と共に、外部に露出した他端部34b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が前記カバー本体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と前記カバー本体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、図7に示すように、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つの被検出ロータ53a、53b、53cと、を有し、前記支持部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が一体に設けられている。
 また、支持部51aは、図2にも示すように、前記フランジ部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、前記先端部51bの前端面にオーム形状の3つの部位が円周方向の120°位置に先端部51bの前端面から露出した状態で樹脂によりモールド固定されている。前記3つのオーム形状の被検出ロータ53a~53cは、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、樹脂の内部で連結している。
 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、その外径が前記モータ出力軸15の小径部15bの外径よりも大きく形成されて、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、前記円環状のフランジ部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、前記カバー本体28の前記窓孔44内に挿入配置されており、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と励磁コイル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、前記カバー本体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、つまり前記受信、励磁コイル57a、57bを避けた両角部位置と、前記集積回路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前記凹溝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、前記窓孔44を介して前記被検出ロータ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、検出回路52は、受信コイル57a及び励磁コイル57bと、前記被検出ロータ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の回転角度を前記集積回路56が検出するようになっている。つまり、前記励磁コイル57bと前記被検出ロータ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して、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、さらに前記角度センサ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っている。また、コントロールユニットは、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前記偏心軸部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、前記内歯構成部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、前記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、前記偏心軸部37の外周面に圧入固定されているのに対して、前記外輪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、その外周面に前記各ローラ40の外周面が転動自在に当接していると共に、この外周面と前記保持器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偏心動可能になっている。
 保持器41は、前記固定端部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、前記固定端部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、先端部が前記内歯構成部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前記仕切壁14a方向へ延出していると共に、周方向のほぼ等間隔位置に前記複数のローラ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)が前記内歯構成部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、前記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前記内歯構成部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。
 チェーンケース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前記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、このチェーンケース22と前記モータハウジング14との間には、オイルシール42が介装され、このオイルシール42によって前記チェーンカバー22の内周面と前記モータハウジング14の外周面との間をシールしている。
〔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が回転し、そ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、前記内歯構成部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、前記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つの電磁ノイズ抑制機構64の各インダクタンス・コイル65を並設すると共に、各コンデンサ66もコイル65の上方位置の間に近接して並設した。これによって、前記各インダクタンス・コイル65の一端側アーム端子65cと各コンデンサ66の一方側リード端子66aとによって前記第1端子片60、61の各他端部60b、61bを挟持状態としつつこの三者をTIG溶接法によって一体に接合することができたことから、その接続作業が容易になり、該接続作業能率の向上が図れる。
 つまり、従来技術のように、各コイルに対して各コンデンサを離間配置し、さらには各コンデンサも各給電用ブラシを挟んで離間した位置に配置されていることから、給電用コネクタの端子片の端部に対して、前記コイルの一方側のアーム端子と、コンデンサの一方側のリード端子をそれぞれ別個に接続しなければならない。このため、該接続作業が煩雑をとなり、該作業能率の低下が余儀なくされていた。
 これに対して、本実施形態では、特に、第1端子片60,61の各他端部60b、61bの配設位置に対して前記両コイル65と各コンデンサ66を特異な配置構成したことから、前記これら三者を一緒かつ同時に接続(接合)することができる。このため、該接続作業能率の向上と、作業コストの低減化が図れる。
 しかも、前記グランド端子67を、両コイル65と両コンデンサ66の間の中央に配置したことによって、一つのグランド端子67の軸部67bに該各コンデンサ66の他方側のリード端子66b、66bを一緒に接合することができるので、この点でも接続作業能率の向上が図れる。
 さらに、前述した前記各コイル65と各コンデンサ66及びグランド端子の特異な配置構成によって、接続スペースを十分に小さくすることが可能になる。これによって、カバー部材4の全体の外径を小さくすることができ、装置全体のコンパクト化が図れる。
 また、前記各コイル65の両端部65c、65dを上方に折曲してL字形状に立ち上げて、該両端部65c、65dの各側面に、第1、第2端子片60,61、62,63の各他端部60b、61b、62b、63bを横方向から当接するようにしたため、コイル65の両端部65c、65dの先端部の折曲時の製造誤差、つまり図中矢印で示す方向への誤差が発生してもこれを吸収することができる。よって、かかる先端部の折曲時の製造誤差の影響が少なくなって該製造作業が容易になる。
 また、前記TIG溶接法を用いたことから、強固な接合が得られ、内燃機関の振動等によるインダクタンス・コイル65の一端側アーム端子65cと第1端子片60、61の各他端部60b、61bの間の固定部の破損を抑制できると共に、溶接時間の短縮化が図れる。
 また、前記TIG溶接法のように前記各コイル65の両端部65c、65dを上方に折曲してL字形状に立ち上げる必要がある場合は、前記各コイル65の両端部65c、65dの折曲方向が制限されるが、前述のように該両端部65c、65dの各側面に、第1、第2端子片60,61、62,63の各他端部60b、61b、62b、63bを横方向から当接するようにしたため、コイル65の両端部65c、65dの先端部の折曲時の製造誤差を吸収することができる。
 また、第1端子片60,61の各他端部60b、61bを上方に折曲してL字形状に立ち上げ、かつ、各コイル65の両端部65c、65dを上方に折曲してL字形状に立ち上げ、かつ、コンデンサ66の一方側のリード端子66aも先端が上方へ立ち上がるようにL字形状に折曲形成されていることから、TIG溶接法などの接合が容易になる。
 さらに、本実施形態では、前記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とから、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、前記各給電用ブラシ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ことから、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。したがって、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。
〔第2実施形態〕
 図11は本発明の第2実施形態を示し、基本構造は第1実施形態と同じであるが、異なるところは、各第2端子片62,63の他端部62b、63bを、前記各コイル部65bの各他端側アーム端子65dの上方へ折曲された先端部65fに対して軸直角方向から当接したものである。
 つまり、前記第2端子片62,63の他端部62b、63bが、コイル部65bに対して横向きに配置されていると共に、該各他端部62b、63bの前端面が、コイル部65bの各他端側アーム端子65dの立ち上がった先端部65eの対向端縁に当接配置されている。
 したがって、この実施形態では、各コイル部65bの各他端側アーム端子65dに、製造誤差などによって矢印で示す軸直角方向への倒れなどが発生しても、これを各他端部62b、63bによって吸収できる。この結果、製造作業が容易になる。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。
 本発明は、前記各実施形態の構成に限定されるものではなく、例えば、駆動回転体としては、タイミングスプロケットに代えてタイミングプーリとすることも可能である。
 また、第1実施形態と反対に、前記電磁ノイズ抑制機構64の各コンデンサ66とグランド端子67を、第2端子片62,63の他端部62b、63b側に配置して、各コイル部65の各他端側アーム端子65dと第2端子片62,63の他端部62b、63b及び各コンデンサ66の一方側のリード端子66aの三者を溶接によって接合することも可能である。さらに、前記TIG溶接法以外の溶接法を用いることも可能である。
 さらに、前記インダクタンス・コイル65の両端側のアーム端子の先端部を下方へ折曲形成することも可能である。
 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、本発明における好ましい態様としては、クランクシャフトからの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る従動回転体と、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、該電動モータのモータハウジングの前端部に設けられた給電用のスリップリングと、前記モータハウジングの前端部に対向配置されたカバー部材に設けられ、前記スリップリングに接触することによって前記電動モータに給電する給電用ブラシを有する給電機構と、前記給電ブラシの電源側に設けられた電磁ノイズ抑制機構と、
 を備え、
 前記給電機構は、
 前記電磁ノイズ抑制機構を介して前記給電用ブラシと外部電源とを接続し、一端部が前記給電用ブラシに接続された第1端子片及び一端部が外部電源に接続された第2端子片と、を有する導体と、を備え、
 前記電磁ノイズ抑制機構は、
 機関のグランドに電気的に接続されたグランド端子と、
 前記第1端子片と第2端子片との間に接続されたコイルと、
 前記第1端子片と第2端子片のいずれかの他端部に一方側リード端子が接続され、前記グランド端子に他方側リード端子が接続されたコンデンサと、を有し、
 前記第1端子片と第2端子片のいずれかの他端部と、前記コイルのアーム端子の一方及び前記コンデンサのリード端子の一方が一緒に接合されている。
 さらに好ましい態様としては、前記第1端子片と第2端子片のいずれかの他端部が、前記コイルのアーム端子の一方と前記コンデンサのリード端子の一方によって挟持状態に配置されている。
 さらに好ましい態様としては、前記コイルのアーム端子の一方の先端部が前記カバー部材の前記コイルが設置されている側面から離れる方向に折曲形成されていると共に、前記第1端子片と第2端子片のいずれかの他端部の一側面が、前記コイルの軸方向に沿っており、前記一側面の前記コイルのアーム端子の一方の先端部が接合されている。
 さらに好ましい態様としては、前記スリップリングは、内外二重に設けられている一方、前記給電用ブラシも前記各スリップリングに対応して内外2つ設けられ、前記コイルとコンデンサもそれぞれ2つ並んで設けられ、前記各コイルの一方側の各アーム端子と各コンデンサの各リード端子の一方が前記第1端子片あるいは第2端子片の他端部に接合されていると共に、前記各コンデンサの前記各リード端子の他方が前記グランド端子に接合されている。
 さらに好ましい態様としては、前記グランド端子は、前記カバー部材内に埋設された導電材の芯金に固定されたピン軸状に形成されていると共に、前記芯金が機関本体に導通している。
 さらに好ましい態様としては、前記コイルのアーム端子の一方の先端部が上方あるいは下方に折曲形成されていると共に、該アーム端子の一方に、前記第1端子片と第2端子片のいずれかの他端部の一側面が前記コイルの軸方向に沿って接合している。
 さらに好ましい態様としては、前記コイルの両方のアーム端子の各先端部が上方あるいは下方に折曲形成されていると共に、該折曲された各アーム端子に、前記第1端子片と第2端子片の各他端部の一側面が横方向から接合している。
 さらに好ましい態様としては、前記コイルの両方のアーム端子の各先端部が上方あるいは下方に折曲形成され、該折曲されたアーム端子の先端部に前記第1端子片と第2端子片のいずれかの他端部が前記アーム端子の軸方向から接合している。
 さらに好ましい態様としては、並んで設けられた2つのコイルの他方側の2つのアーム端子の間の軸方向の近傍位置に、前記並んで設けられた2つのコンデンサが配置されると共に、該両コンデンサと前記両コイルの間に前記グランド端子が配置され、さらに、各第1端子片のそれぞれの各他端部が立ち上がり形成されて、
 該各第1端子片の各他端部に、前記各コイルの一方側の各アーム端子と各コンデンサの各リード端子の一方が横方向から当接して接合されていると共に、各コンデンサのリード端子の他方が前記グランド端子に接合されている。
 別の好ましい態様としては、バルブタイミング制御装置の製造方法であって、
 クランクシャフトからの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る従動回転体と、回転駆動す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、該電動モータのモータハウジングの前端部に設けられた給電用のスリップリングと、前記モータハウジングの前端部に対向配置されたカバー部材に設けられ、前記スリップリングに接触することによって前記電動モータに給電する給電用ブラシを有する給電機構と、前記給電ブラシの電源側に設けられた電磁ノイズ抑制機構と、を備え、
 前記給電機構は、
 前記給電用ブラシに一端部が接続された第1端子片と、
 外部電源に一端部が接続された第2端子片と、を有し、
 前記電磁ノイズ抑制機構は、
 機関のグランドに電気的に接続されたグランド端子と、
 前記第1端子片と第2端子片との間に接続されたコイルと、
 前記第1端子片と第2端子片のいずれかの他端部にリード端子の一方が溶接によって接続され、前記グランド端子にリード端子の他方が溶接によって接続されたコンデンサと、を有し、
 前記第1端子片と第2端子片のいずれかの他端部と、前記コイルの一方のアーム端子及び前記コンデンサのリード端子の一方を一緒かつ同時に溶接によって接合されている。
 さらに好ましい態様としては、前記第1端子片と第2端子片のいずれかの他端部と、前記コイルの一方のアーム端子及び前記コンデンサのリード端子の一方を一緒に接合する溶接法は、TIG溶接法である。
 さらに好ましい態様としては、前記コイルのアーム端子の先端部が上方に折曲形成されていると共に、該折曲されたアーム端子に、前記第1端子片と第2端子片のいずれか他端部の一側面が前記コイルの軸方向に沿って接合する。

Claims (12)

  1.  クランクシャフトからの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る従動回転体と、
     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、
     該電動モータのモータハウジングの前端部に設けられた給電用のスリップリングと、
     前記モータハウジングの前端部に対向配置されたカバー部材に設けられ、前記スリップリングに接触することによって前記電動モータに給電する給電用ブラシを有する給電機構と、
     前記給電ブラシの電源側に設けられた電磁ノイズ抑制機構と、
     を備え、
     前記給電機構は、
     前記電磁ノイズ抑制機構を介して前記給電用ブラシと外部電源とを接続し、一端部が前記給電用ブラシに接続された第1端子片及び一端部が外部電源に接続された第2端子片と、を有する導体と、を備え、
     前記電磁ノイズ抑制機構は、
     機関のグランドに電気的に接続されたグランド端子と、
     前記第1端子片と第2端子片との間に接続されたコイルと、
     前記第1端子片と第2端子片のいずれかの他端部にリード端子の一方が接続され、前記グランド端子にリード端子の他方が接続されたコンデンサと、を有し、
     前記第1端子片と第2端子片のいずれかの他端部と、前記コイルのアーム端子の一方及び前記コンデンサのリード端子の一方が一緒に接合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。
  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であって、
     前記第1端子片と第2端子片のいずれかの他端部が、前記コイルのアーム端子の一方と前記コンデンサのリード端子の一方によって挟持状態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。
  3.  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であって、
     前記コイルのアーム端子の一方の先端部が前記カバー部材の前記コイルが設置されている側面から離れる方向に折曲形成されていると共に、
     前記第1端子片と第2端子片のいずれかの他端部の一側面が、前記コイルの軸方向に沿っており、前記一側面に前記コイルのアーム端子の一方の先端部が接合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。
  4.  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であって、
     前記スリップリングは、内外二重に設けられており、前記給電用ブラシも前記各スリップリングに対応して内外2つ設けられ、
     前記コイルとコンデンサもそれぞれ2つ並んで設けられ、前記各コイルの各アーム端子の一方と各コンデンサのリード端子の一方が前記第1端子片あるいは第2端子片の他端部に接合されていると共に、前記各コンデンサのリード端子の他方が前記グランド端子に接合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。
  5.  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であって、
     前記グランド端子は、前記カバー部材内に埋設された導電材の芯金に固定されたピン軸状に形成されていると共に、前記芯金が機関本体に導通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。
  6.  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であって、
     前記コイルのアーム端子の一方の先端部が上方あるいは下方に折曲形成されていると共に、該アーム端子の一方に、前記第1端子片と第2端子片のいずれかの他端部の一側面が前記コイルの軸方向に沿って接合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。
  7.  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であって、
     前記コイルの両方側のアーム端子の各先端部が上方あるいは下方に折曲形成されていると共に、該折曲された各アーム端子に、前記第1端子片と第2端子片の各他端部の一側面が横方向から接合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。
  8.  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であって、
     前記コイルの両方側のアーム端子の各先端部が上方あるいは下方に折曲形成され、該折曲されたアーム端子の先端部に前記第1端子片と第2端子片のいずれかの他端部が前記アーム端子の軸方向から接合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。
  9.  請求項4に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置であって、
     並んで設けられた2つのコイルの他方側の2つのアーム端子の間の軸方向の近傍位置に、前記並んで設けられた2つのコンデンサが配置されると共に、該両コンデンサと前記両コイルの間に前記グランド端子が配置され、さらに、各第1端子片のそれぞれの各他端部が立ち上がり形成されて、
     該各第1端子片の各他端部に、前記各コイルのアーム端子の一方と各コンデンサのリード端子の一方が横方向から当接して接合されていると共に、各コンデンサの他方側のリード端子が前記グランド端子に接合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.  クランクシャフトからの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る従動回転体と、
     回転駆動す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、
     該電動モータのモータハウジングの前端部に設けられた給電用のスリップリングと、
     前記モータハウジングの前端部に対向配置されたカバー部材に設けられ、前記スリップリングに接触することによって前記電動モータに給電する給電用ブラシを有する給電機構と、
     前記給電ブラシの電源側に設けられた電磁ノイズ抑制機構と、
     を備え、
     前記給電機構は、
     前記給電用ブラシに一端部が接続された第1端子片と、
     外部電源に一端部が接続された第2端子片と、を有し、
     前記電磁ノイズ抑制機構は、
     機関のグランドに電気的に接続されたグランド端子と、
     前記第1端子片と第2端子片との間に接続されたコイルと、
     前記第1端子片と第2端子片のいずれかの他端部にリード端子の一方が溶接によって接続され、前記グランド端子にリード端子の他方が溶接によって接続されたコンデンサと、を有する内燃機関のバルブタイミング制御装置の製造方法であって、
     前記第1端子片と第2端子片のいずれかの他端部と、前記コイルのアーム端子の一方及び前記コンデンサのリード端子の一方を一緒に溶接によって接合す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の製造方法。
  11.  請求項10に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置の製造方法であって、
     前記第1端子片と第2端子片のいずれかの他端部と、前記コイルの一方側のアーム端子及び前記コンデンサの一方側リード端子を一緒に接合する溶接法は、TIG溶接法であ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の製造方法であって、
    前記コイルのアーム端子の先端部が上方に折曲形成されていると共に、該折曲されたアーム端子に、前記第1端子片と第2端子片のいずれか他端部の一側面が前記コイルの軸方向に沿って接合す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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