内燃机的阀门正时控制装置以及用于该装置的罩部件的制作方法
【专利摘要】一种内燃机的阀门正时控制装置，即使供电用电刷进行振动，也能够抑制软辫线束的断线，包括：一对供电用集流环（26a、26b），其设在树脂板（22）；一对供电用电刷（30a、30b），其在安装于罩部件（3）的电刷保持部（28a）内向轴向自由滑动地设置，与供电用集流环电接触；一对软辫线束（33），其各一端部（33a）与供电用电刷连接，各另一端部（33b）与端子（31a、31a）连接，各软辫线束随着各供电用电刷后退移动，在各空间部（28f、28f）内弯曲变形，此外，设有分隔各空间部之间的绝缘材料的隔壁（35）。
【专利说明】内燃机的阀门正时控制装置以及用于该装置的罩部件
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种控制吸气阀、排气阀的开闭正时的内燃机的阀门正时控制装置以及用于该阀门正时控制装置的罩部件。
【背景技术】
[0002]近来，提供有一种阀门正时控制装置，其通过将电动马达的旋转力经由减速机构传递至作为输出轴的凸轮轴，变换相对链轮的凸轮轴的相对旋转相位，控制吸气阀、排气阀的开闭正时，所述链轮传递来自曲轴的旋转力。
[0003]例如，在下述专利文献I记载的阀门正时控制装置，在所述电动马达的前端侧具有间隙而配置的罩部件设有供电用电刷，另一方面，设有在电动马达的前端侧设置的集流环，通过圈簧的弹簧力使所述供电用电刷与集流环电接触，由此向所述电动马达供电。
[0004]此外，在所述电刷连接有一端与连接器端子连接的、具有可挠性的软辫线束的另一端部，从电池电源经由电连接器和所述软辫线束进行通电。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本特开2011-285443号公报
【发明内容】
[0008]发明要解决的技术问题
[0009]但是，在所述公报记载的阀门正时控制装置中，在结构部件的组装时，在各电刷与集流环弹性接连而进行后退移动的状态下，所述软辫线束在所述圈簧的内侧弯曲变形，因此在内燃机驱动中来自所述凸轮轴等的振动传递到所述电刷，所述振动可能导致所述软辫线束与圈簧接触，反复产生应力，由于长期的疲劳可能导致断线。
[0010]本发明旨在提供一种内燃机的阀门正时控制装置，即使供电用电刷振动，也能够抑制软辫线束的断线。
[0011]解决技术问题的技术方案
[0012]本申请技术方案I所述的发明，其特征在于，包括:集流环，其设在相位变更机构的前端部和与该前端部相对的所述罩部件的相对面的任一的一方侧，用于向所述电动马达供电；一对电刷，其在所述相位变更机构的前端部和罩部件的相对面的任一的另一方侧向轴向自由滑动地设置，与所述集流环电接触，向所述电动马达供电；软辫线束，其各一端部与所述各电刷分别连接，各另一端部与连接器端子分别连接，具有可挠性，在所述各软辫线束，在从所述电刷的轴中心向径向延伸的位置，各另一端部以弯曲的状态与连接器端子连接，所述各另一端部侧之间通过绝缘材料的隔壁被隔开。
[0013]发明的效果
[0014]根据本发明，即使供电用电刷振动，也能够抑制软辫线束的断线。【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是表示本发明涉及的阀门正时控制装置的第一实施方式的纵剖视图。
[0016]图2是供于本实施方式的连接器的主视图。
[0017]图3是图2的D-D线剖视图。
[0018]图4是表示本实施方式的主要的结构部件的分解立体图。
[0019]图5是图1的A-A线剖视图。
[0020]图6是图1的B-B线剖视图。
[0021]图7是图1的C-C线剖视图。
[0022]图8是表示供于阀门正时控制装置的第二实施方式的端子结构的放大图。
[0023]符号说明
[0024]I正时链轮(驱动旋转体)Ia链轮本体2凸轮轴3罩部件3a罩本体3f相对内表面4相位变更机构5壳8减速机构9从动部件(从动旋转体)12电动马达13马达输出轴13a大径部13b小径部19内齿结构部26a、26b供电用集流环28保持体28f、28f空间部28g透孔28h固定用孔30a、30b供电用电刷31端子片31a —方侧端子31c插通孔32a、32b第二圈簧33软辫线束35隔壁36盖S空间
【具体实施方式】
[0025]下面，基于附图，对本发明涉及的内燃机的阀门正时控制装置的实施方式进行说明。
[0026]〔第一实施方式〕
[0027]如图1以及图4所示，本阀门正时控制装置包括:正时链轮1，其是被内燃机的曲轴旋转驱动的驱动旋转体；凸轮轴2，其经由轴承42被可自由旋转地支承在气缸盖40上，通过从所述正时链轮I传递的旋转力进行旋转；罩部件3，其被固定在配置于正时链轮I的前方位置的链罩49 ;相位变更机构4，其配置在正时链轮I和凸轮轴2之间，根据内燃机运转状态改变1、2两者的相对旋转相位。
[0028]所述正时链轮I包括:链轮本体la，其整体由铁类金属环状一体地形成，内周面是台阶径状；齿轮部lb，其被一体地设在该链轮本体Ia的外周，经由被卷绕的未图示的正时链接受来自曲轴的旋转力；内齿结构部19，其被一体地设在所述链轮本体Ia的前端侧。
[0029]此外，在所述正时链轮1，作为轴承的一个大径球轴承43被安装在链轮本体Ia和设于所述凸轮轴2的前端部的后述的从动部件9之间，通过所述大径球轴承43，正时链轮I和所述凸轮轴2被自由相对旋转地支承。
[0030]所述大径球轴承43由外轮43a、内轮43b以及安装在该两轮43a、43b之间的球体43c构成。在所述大径球轴承43，所述外轮43a固定在链轮本体Ia的内周侧，而内轮43b固定在后述的从动部件9的外周侧。
[0031]所述链轮本体Ia在其内周侧切开形成有向所述凸轮轴2侧开口的圆环槽状的外轮固定部60。
[0032]所述外轮固定部60形成台阶径状，所述大径球轴承43的外轮43a从轴向压入，并且进行所述外轮43a的轴向一方侧的定位。
[0033]所述内齿结构部19被一体地设在所述链轮本体Ia的前端部外周侧，形成向相位变更机构4的电动马达12方向延伸的圆筒状，并且在内周形成有波状的多个内齿19a。
[0034]此外，在所述内齿结构部19的前端侧，相对配置有与后述的壳5 —体的圆环状的凹螺纹形成部6。
[0035]进一步地，在与链轮本体Ia的内齿结构部19相反的一侧的后端部，配置有圆环状的保持盘61。所述保持盘61由金属板材一体地形成，如图1所示，外径被设定成与所述链轮本体Ia的外径大致相同，并且内径被设定成所述大径球轴承43的径向的大致中央附近的直径。
[0036]因此，保持盘61的内周部61a被相对配置成:相对所述外轮43a的轴向的外端面43e具有一定的间隙且进行覆盖。此外，在所述内周部61a的内周边缘规定位置一体地设有向径向内侧，S卩，向中心轴方向突出的止动凸部61b。
[0037]如图1以及图6所示，所述止动凸部61b以大致扇状形成，前端边缘61c形成沿着后述的止动槽2b的圆弧状内周面的圆弧状。进一步地，在所述保持盘61的外周部，在周向的等间隔位置贯通形成有所述各螺栓7插通的六个螺栓插通孔61d。
[0038]进一步地,在所述保持盘61的内表面和与该内表面相对的所述大径球轴承43的外轮43a的外端面43e之间，安装有圆环状的垫圈62。在通过所述各螺栓7将所述保持盘61抒紧固定时，所述垫圈62从保持盘61的内表面向所述外轮43a的外端面43e施加微小的按压力，其厚度被设定为:在外轮43a的外端面43e和保持盘61之间形成外轮43a的轴向移动允许范围内的微小间隙的程度的厚度。
[0039]在所述链轮本体Ia (内齿结构部19)以及保持盘61的各自的外周部，在周向的大致等间隔位置分别贯通形成六个螺栓插通孔lc、61d。此外，在所述凹螺纹形成部6，在与各螺栓插通孔lc、61d对应的位置形成有六个凹螺纹孔6a，通过插通这些的六根螺栓7，所述正时链轮1、保持盘61以及壳5从轴向被拧紧固定。
[0040]此外，所述链轮本体Ia和内齿结构部19构成为后述的减速机构8的罩壳。
[0041]此外，所述链轮本体Ia和所述内齿结构部19、保持盘61以及凹螺纹形成部6各自的外径被设定为大致相同。
[0042]如图1所示，所述链罩49沿着上下方向配置固定，使其覆盖作为内燃机本体的气缸盖40和在气缸模块的前端侧卷绕在所述正时链轮I的未图示的链，在与所述相位变更机构4对应的位置形成开口部49a。此外，在构成所述开口部49a的环状壁49b的圆周方向的四个部位一体地形成有凸起部49c，并且，从环状壁49b到各凸起部49c的内部分别形成有凹螺纹孔49d。
[0043]如图1以及图4所示，所述罩部件3由铝合金材料以罩杯状一体地形成，由膨出状的罩本体3a和在该罩本体3a的开口侧的外周边缘一体地形成的圆环状的安装凸缘3b构成。所述罩本体3a被配置成覆盖所述壳5的前端部，并且，在外周部侧有圆筒壁3c沿着轴向一体地形成。所述圆筒壁3c在内部形成有保持用孔3d，所述保持用孔3d的内周面构成后述的保持体28的引导面。
[0044]所述安装凸缘3b在圆周方向的大致等间隔位置设有四个凸起部3e，所述四个凸起部3e被设置成位于周向的大致等间隔位置(约90°位置)。在所述各凸起部3e分别贯通形成有螺栓插通孔3g，螺合在形成于所述链罩49的各凹螺纹孔49d的螺栓54插通所述螺栓插通孔3g,通过所述各螺栓54,罩部件3被固定在链罩49。[0045]此外，如图4所示，在所述罩本体3a的外周侧的台阶部内周面和所述壳5的外周面之间安装有作为密封部件的大径油密封件50。所述大径油密封件50，其横截面形成大致“ ^ ”状，在合成橡胶的基体材料的内部埋设有金属芯，并且，外周侧的圆环状基部被嵌装固定在设于所述罩部件3的内周面的台阶圆环部3h。
[0046]如图1所示，所述壳5包括:壳本体5a，其是由铁类金属材料通过冲压成形而形成有底筒状的筒状部；密封板11，其由密封该壳本体5a的前端开口的合成树脂的非磁性材料制成。
[0047]所述壳本体5a在后端侧具有圆板状的底部5b,在该底部5b的大致中央形成有插通后述的偏心轴部39的大径的轴部插通孔5c，并且，在该轴部插通孔5c的孔边缘一体地设有朝向凸轮轴2轴向突出的圆筒状的延伸部5d。此外，在所述底部5b的前端面外周侧一体地设有所述凹螺纹形成部6。
[0048]所述凸轮轴2在外周具有使未图示的吸气阀进行打开动作的驱动凸轮，且每个气缸具有两个所述驱动凸轮，在所述凸轮轴的前端部一体地设有所述凸缘部2a。
[0049]如图1所示，所述凸缘部2a，其外径被设定为比后述的从动部件9的固定端部9a的外径稍微大，在组装各结构部件之后，前端面的外周部与所述大径球轴承43的内轮43b的轴向外端面抵接配置。此外，在前端面从轴向与从动部件9抵接的状态下，通过凸轮螺栓10从轴向结合。
[0050]此外，如图6所示，在所述凸缘部2a的外周，沿着圆周方向形成有所述保持盘61的止动凸部61b卡入的止动凹槽2b。所述止动凹槽2b形成向圆周方向具有规定长度的圆弧状，通过在其长度范围转动的止动凸部61b的两端边缘与周向的相对边缘2c、2d分别抵接，限制相对正时链轮I的凸轮轴2的最大前进角侧或者最大滞后角侧的相对旋转位置。
[0051]此外，所述止动凸部61b与所述保持盘61的从轴向外侧与大径球轴承43的外轮43a相对而固定的部位相比，更向凸轮轴2侧离开而配置，与所述从动部件9的固定端部9a在轴向处于非接触状态。因此，能够充分地抑制止动凸部61b和固定端部9a的干涉。
[0052]由所述止动凸部61b和止动凹槽2b构成止动机构。
[0053]如图1所示，所述凸轮螺栓10在其头部IOa的轴部IOb侧的端面配置有圆环状的垫圈部10c，并且，在轴部IOb的外周形成凸螺纹部10d，所述凸螺纹部IOd与从所述凸轮轴2的端部向内部轴向形成的凹螺纹部螺合。
[0054]所述从动部件9由铁类金属一体地形成，如图1所示，包括:在前端侧形成的圆板状的固定端部9a ;从该固定端部9a的内周前端面向轴向突出的圆筒部9b ;圆筒状的保持器41，其在所述固定端部9a的外周部一体地形成，保持着多个辊48。
[0055]所述固定端部9a，其后端面与所述凸轮轴2的凸缘部2a的前端面抵接配置，通过所述凸轮螺栓10的轴向力，从轴向压接固定在凸缘部2a。
[0056]如图1所示，所述圆筒部9b在其中央贯通形成有所述凸轮螺栓10的轴部IOb插通的插通孔9d，并且，在外周侧设有作为轴承部件的滚针轴承38。
[0057] 如图1、图4、图5所示，所述保持器41，其从所述固定端部9a的外周部前端剖面以大致L状弯折，形成向与所述圆筒部9b向相同的方向突出的有底圆筒状。所述保持器41的筒状前端部41a经由空间部44向壳5的底部5b方向延伸，所述空间部44是在所述凹螺纹形成部6和所述延伸部5d之间形成的圆环状的凹部。此外，在所述筒状前端部41a的周向的大致等间隔位置形成有大致长方形状的多个辊保持孔41b，所述辊保持孔41b将所述多个辊48分别可自由转动地保持，在周向的等间隔位置形成。所述辊保持孔41b (辊48)，其总数比所述内齿结构部19的内齿19a的总齿数少一个。
[0058]此外，在所述固定端部9a的外周部和保持器41的底部侧结合部之间，切开形成有固定所述大径球轴承43的内轮43b的内轮固定部63。
[0059]所述内轮固定部63包括:圆环状的外周面63a，其以与所述外轮固定部60从径向相对的台阶状被切开形成，在凸轮轴的轴向延伸；第二固定台阶面63b，其与该外周面63a的所述开口部相反地、一体地沿径向形成。大径球轴承43的内轮43b从轴向压入所述外周面63a，并且，被压入的所述内轮43b的内端面43f与所述第二固定台阶面63b抵接，进行轴向的定位。
[0060]所述相位变更机构4主要包括:所述电动马达12，其配置在所述凸轮轴2的大致同轴上前端侧；减速机构8，其对该电动马达12的旋转速度进行减速，向凸轮轴2传递。
[0061]如图1以及图4所示,所述电动马达12是带电刷的DC马达,包括:所述壳5,其是与所述正时链轮I 一体地旋转的轭；马达输出轴13，其被可自由旋转地设在该壳5的内部；半圆弧状的一对永磁铁14、15，其是固定在壳5的内周面的定子；固定件16,其被固定在所述密封板11。
[0062]所述马达输出轴13形成台阶圆筒状，起到电枢的作用，经由形成在轴向的大致中央位置的台阶部13c，由凸轮轴2侧的大径部13a和保持体28侧的小径部13b构成。所述大径部13a在其外周固定有铁芯转子17，并且，偏心轴部39从轴向压入固定在内部，通过所述台阶部13c的内表面进行偏心轴部39的轴向的定位。
[0063]另一方面,在所述小径部13b,圆环部件20被压入固定在外周，并且,整流子21从轴向压入固定在该圆环部件20的外周面，通过所述台阶部13c的外表面进行轴向的定位。所述圆环部件20，其外径被设定为与所述大径部13a的外径大致相同，并且轴向的长度被设定为比小径部13b稍短。
[0064]由于能够通过所述台阶部13c的内外表面进行所述偏心轴部39和整流子21双方的轴向的定位，所以组装作业变得容易，并且定位精度提高。
[0065]此外，在所述小径部13b的前端边缘和与该前端边缘相对的罩部件3的罩本体3a的内表面3f之间形成规定宽度的间隙SI。
[0066]进一步地，在所述小径部13b的内周面压入固定有抑制润滑油向外部泄漏的栓体55，所述润滑油被供应到马达输出轴13、偏心轴部39内，用于润滑所述各轴承37、38。
[0067]如图1所示，该栓体55，其纵剖面以大致“ 口 ”状形成，由金属制的芯材56和覆盖该芯材56的外表面整体的弹性体57构成。
[0068]所述弹性体57由合成橡胶材料等柔软的材料制成，通过加硫粘接被一体地固着在芯材56的外周部的内外周面整体，并且外周部的外径形成得比所述马达输出轴13的小径部13b的内径稍大，在确保相对小径部13b的内周面的压入余量的同时，与小径部13b的内周面液体密封地弹性接连，密封马达输出轴13的内外之间。
[0069]所述铁芯转子17由多个具有磁极的磁性材料形成，外周侧作为线轴而构成，所述线轴具有卷绕电磁线圈18的线圈绕线的狭缝。
[0070]另一方面，所述整流子21由导电材料以圆环状形成，被分割形成与所述铁芯转子17的极数相同数目的部分，所述电磁线圈18的被引出的线圈绕线末端与各部分电连接。即，在形成于内周侧的折返部夹入线圈绕线的末端前端而进行电连接。
[0071 ] 所述永磁铁14、15，其整体形成圆筒状，在圆周方向具有多个磁极，并且，其轴向的位置比所述铁芯转子17的固定位置更向前方偏移配置。即，如图1所示，所述永磁铁14、15的轴向中心相对所述铁芯转子17的轴向中心以规定的距离朝向前方，即，朝向所述固定件16侧偏移配置。
[0072]此外，由此，所述永磁铁14、15的前端部被配置成:在径向与所述整流子21、固定件16的后述的第一电刷25a、25b等重叠。
[0073]如图7所示，所述固定件16主要包括:圆板状的树脂板22，其被一体地设在所述密封板11的内周侧；一对树脂保持件23a、23b，其设在该树脂板22的内侧；一对第一电刷25a、25b，其在各树脂保持件23a、23b的内部沿着径向以能够自由滑动的方式被收容配置，是各前端面通过圈簧24a、24b的弹簧力从径向与所述整流子21的外周面弹性接连的切换刷(整流子)；内外双重的圆环状的集流环26a、26b，其以露出各外端面的状态被埋设固定在所述树脂保持件23a、23b的前端面；线束27a、27b，其电连接所述各第一电刷25a、25b和各供电用集流环26a、26b。此外,所述供电用集流环26a、26b构成供电机构的一部分,所述第一电刷25a、25b、整流子21、线束27a、27b等作为通电切换机构构成。
[0074]所述密封片11通过铆接被定位固定在形成于所述壳5的前端部内周的凹状台阶部。此外，在中央位置贯通形成有轴插通孔11a，马达输出轴13的一端部等插通所述轴插通孔 11a。
[0075]在所述罩本体3a，固定有由合成树脂材料一体地模制的保持体28。如图1、图2以及图4所示，所述保持体28在侧视中形成大致“L”状，主要包括:大致圆筒状的电刷保持部28a，其被插入在所述保持用孔3c ;连接器部28b，其位于该电刷保持部28a的上端部；一对托架部28c、28c，其被一体地突设在所述电刷保持部28a的两侧，螺栓固定在所述罩本体3a ;一对供电用端子片31、31，其大部分被埋设在所述电刷保持体28的内部。
[0076]所述一对供电用端子片31、31沿着上下方向平行且以弯曲状形成，一方侧(下端侦D的各端子31a、31a在所述电刷保持部28a的底壁外表面以露出状态配置，另一方面，另一方侧(上端侧)的各端子31b、31b突设在所述连接器部28b的凹型嵌合槽28d内。此外，所述另一方侧端子31b、31b经由未图示的凸端子与电池电源电连接。
[0077]如图2所示，所示一方侧的各端子31a、31a以与各端子片31、31独立的大致细长的矩形形状形成，与所述各端子片31、31通过未图示的线束连接，并且，在长度方向的各一端部插通形成有后述的一对软辫线束33、33插通的插通孔31c、31c。
[0078]所述电刷保持部28a在大致水平方向(轴向)延伸设置，在内部的上下位置(相对壳5的轴心的内外周侧)平行地形成的一对有底圆柱状的固定用孔28h、28h内分别固定有一对圆筒引导部29a、29b，并且，在所述各圆筒引导部29a、29b的内部向轴向自由滑动地保持有一对供电用电刷30a、30b，所述一对供电用电刷的各前端面从轴向分别抵接在所述各供电用集流环26a、26b。
[0079]在所述一对固定用孔28h、28h的底壁分别贯通形成有透孔28g、28g，所述透孔28g、28g在与所述端子31a、31a的各插通孔31c、31c对应的同轴上同样地插通各软辫线束33、33，并且，在所述底壁的外侧形成各透孔28g、28g和所述插通孔31c、31c面对的空间S。[0080]如图2所示，所述空间部S形成圆盘状，其深度被设定为:在所述各供电电刷30a、30b在圆筒引导部29a、29b内后退移动时，所述各软辫线束33、33进行弯曲变形而能够吸收的深度。
[0081]此外，如图1以及图2所示，在所述各固定用孔28h、28h的底壁之间一体地设有隔壁35，所述隔壁35将所述空间S上下分隔，上下形成与所述各固定用孔28h、28h对应的一对空间部28f、28f。所述隔壁35由作为绝缘材料的合成树脂材料与所述保持体28的成形一起成形，将所述底壁的外表面侧的空间S分隔成一对半圆形状的空间部28f、28f。
[0082]此外，所述空间S (空间部28f、28f)的轴向的一端开口被圆形的盖36以液体密封的方式封闭，所述盖36由与所述保持体28相同的合成树脂材料形成。
[0083]如图3所示，所述各供电用电刷30a、30b形成大致长方体形状，由一对第二圈簧32a、32b的弹簧力分别向所述各集流环26a、26b方向被施力，所述一对第二圈簧被弹性安装在所述各后端部和设于各固定用孔28h、28h的底壁内表面的环状护圈之间。
[0084]此外，在所述供电用电刷30a、30b的后端部和所述一方侧端子3la、3Ia之间，能够弯曲变形的一对软辫线束33、33的各自的两端部33a、33b通过钎焊被固定，电连接所述供电用电刷30a、30b和一方侧端子31a、31a。
[0085]所述各软辫线束33、33，在所述供电用电刷30a、30b通过所述各圈簧32a、32b的弹簧力进出成最大时，如图3的单点划线所示，其长度被设定为限制其最大滑动位置的长度，从而不从所述各圆筒引导部29a、29b脱落。此外，在各软辫线束33、33，各一端部33a、33a与所述供电用电刷30a、30b的后端部电连接，另一方面，各另一端部33b、33b侧从所述供电电刷30a、30b的轴中心向径向折曲形成,各前端部通过钎焊与一方侧端子31a、31a的长度方向的外端部电连接。
[0086]另一方面，所述供电用电刷30a、30b在组装时，如果各前端部与对应的所述集流环26a、26b抵接而克服各圈簧32a、32b的弹簧力进行后退移动，则如图3中实线所示，成为下述形态:所述各软辫线束33、33，其中央部侧在各透孔28g、29d和插通孔31c、31c内移动的同时，在各空间部28f、28f内弯曲变形而被吸收。由此，各软辫线束33不与任何部件接触，成为被收容在各空间部28f、28f内的状态。
[0087]在形成于所述电刷保持部28a的基部侧外周的圆环状的嵌装槽内嵌装保持有环状密封部件34，在所述电刷保持部28a插通在所述保持用孔3c时，所述密封部件34与所述圆筒壁3b的前端面弹性接连，密封电刷保持部28a内。
[0088]在所述连接器部28b,面对前述的嵌合槽28d的所述另一方侧端子31b、31b经由凸型端子与未图示的控制单元电连接，所述嵌合槽28d在上端部插入未图示的所述凸型端子。
[0089]如图3所示，所述托架部28c、28c形成大致三角形，在两侧部贯通形成螺栓插通孔。在所述各螺栓插通孔插通有螺合在形成于所述罩本体3a的未图示的一对凹螺纹孔的各螺栓，所述保持体28经由各托架部28c、28c固定在罩本体3a。
[0090]所述马达输出轴13和偏心轴部39被小径球轴承37和所述滚针轴承38可自由旋转地支承，所述小径球轴承37是设在所述凸轮螺栓10的头部IOa侧的轴部IOb的外周面的轴承部件，所述滚针轴承38设在所述从动部件9的圆筒部9b的外周面，配置在小径球轴承37的轴向侧部。[0091]所述滚针轴承38包括:圆筒状的护圈38a，其被压入到偏心轴部39的内周面；针辊38b，其是在该护圈38a的内部被可自由旋转地保持的多个转动体。所述针辊38b在所述从动部件9的圆筒部9b的外周面转动。
[0092]所述小径球轴承37，其内轮在所述从动部件9的圆筒部9b的前端边缘和凸轮螺栓10的垫圈IOc之间以夹持状态被固定，另一方面，外轮被压入固定在所述偏心轴部39的台阶扩径状的内周面，并且，与形成于所述内周面的台阶边缘抵接，进行轴向的定位。
[0093]此外，在所述马达输出轴13 (偏心轴部39)的外周面和所述壳5的延伸部5d的内周面之间，设有小径的油密封件46，所述油密封件46阻止润滑油从减速机构8的内部向电动马达12内泄漏。所述油密封件46是起到密封电动马达12和减速机构8的功能而隔离形成的部件。
[0094]所述控制单元基于来自未图示的曲轴角传感器、空气流量计、水温传感器、油门开度传感器等各种传感器的信息信号，检测当前的内燃机运转状态，进行内燃机控制，并且，在所述电磁线圈18通电，进行马达输出轴13的旋转控制，经由减速机构8控制相对凸轮轴2的正时链轮I的相对旋转相位。
[0095]如图1以及图4所示，所述减速机构8主要包括:所述偏心轴部39，其进行偏心旋转运动；中径球轴承47，其设在该偏心轴部39的外周；所述辊48，其设在该中径球轴承47的外周；所述保持器41，其将该辊48保持在转动方向的同时，允许径向的移动；所述从动部件9,其与该保持器41为一体。
[0096]所述偏心轴部39形成台阶径的圆筒状，前端侧的小径部39a被压入固定在前述的马达输出轴13的大径部13a的内周面，并且，形成于后端侧的大径部39b的外周面的凸轮面的轴心Y从马达输出轴13的轴心X向径向略微偏心。
[0097]所述中径球轴承47以整体在所述滚针轴承38的径向位置大致重叠的状态配置，由内轮47a和外轮47b以及安装在两轮47a、47b之间的球体47c构成。所述内轮47a被压入固定在所述偏心轴部39的外周面，而所述外轮47b不在轴向上固定，而是成为自由的状态。即，所述外轮47b，其轴向的电动马达12侧的一端面不与任何部位接触，而且轴向的其他端面在与其相对的保持器41的内侧面之间形成微小的第一间隙C，成为自由的状态。此夕卜，在所述外轮47b的外周面可自由转动地抵接有所述各辊48的外周面，并且，在所述外轮47b的外周侧形成圆环状的第二间隙Cl，通过所述第二间隙Cl，中径球轴承47整体随着所述偏心轴部39的偏心旋转，能够向径向移动，即，能够进行偏心运动。
[0098]所述各辊48由铁类金属形成，在随着所述中径球轴承47的偏心运动向径向移动的同时嵌入所述内齿结构部19的内齿19a，并且，利用保持器41的辊保持孔41b的两侧边缘向周向引导而在径向进行摇摆运动。
[0099]在所述减速机构8的内部，通过润滑油供应机构供应有润滑油。所述润滑油供应机构包括:油供应通路，其形成在所述气缸盖的轴承的内部，从未图示的主油通道供应有润滑油；油供应孔51，如图1所示，其在所述凸轮轴2的内部轴向形成，经由凹槽与所述油供应通路连通；所述小径的油孔52，其在所述从动部件9的内部轴向贯通形成，一端在所述油供应孔51开口，另一端在所述滚针轴承38和中径球轴承47的附近开口 ；所述大径的三个未图示的油排出孔，其同样地在从动部件9贯通形成。
[0100]通过所述润滑油供应机构，润滑油被供应至所述空间部44并滞留，从这里润滑中径球轴承47、各辊48，并且，进一步地流入偏心轴部39和马达输出轴13的内部，以供于滚针轴承38、小径球轴承37等可动部的润滑。此外，滞留在所述空间部44内的润滑油向壳5内的泄漏被所述小径油密封件46抑制。
[0101]下面，对本实施方式的动作进行说明。首先，如果内燃机的曲轴进行旋转驱动，则经由正时链42，正时链轮I旋转，其旋转力经由内齿结构部19和凹螺纹形成部6，使壳5进行同步旋转，即，使电动马达12进行同步旋转。另一方面，所述内齿结构部19的旋转力从各辊48经由保持器41以及从动部件9传递到凸轮轴2。由此，凸轮轴2的凸轮使吸气阀进行开闭动作。
[0102]然后，在内燃机起动后的规定的内燃机运转时候，通过所述控制单元，从各端子片31、31经由各软辫线束33、33以及供电用电刷30a、30b、各集流环26a、26b等向电动马达12的电磁线圈17通电。由此，马达输出轴13被旋转驱动，该旋转力经由减速机构8，向凸轮轴2传递被减速的旋转力。
[0103]S卩，如果偏心轴部39随着所述马达输出轴13的旋转进行偏心旋转，则各辊48在马达输出轴13的每一次旋转中，在保持器41的各辊保持孔41b朝向径向被引导的同时，越过所述内齿结构部19的一个内齿19a，朝向邻接的其他内齿19a在转动的同时进行移动，依次重复这些的同时向圆周方向进行转动接触。通过所述各辊48的转动接触，所述马达输出轴13的旋转在被减速的同时，旋转力向所述从动部件9传递。此时的减速比通过所述辊48的个数等能够被任意地设定。
[0104]由此，凸轮轴2相对正时链轮I进行正逆相对旋转，变换相对旋转相位，向前进角侧或者滞后角侧变换控制吸气阀的开闭正时。
[0105]而且，相对所述正时链轮I的凸轮轴2的正逆相对旋转的最大位置限制(角度位置限制)通过所述止动凸部61b的各侧面与所述止动凹槽2b的各相对面2c、2d的任一方抵接而进行。
[0106]具体地,所述从动部件9通过随着所述偏心轴部39的偏心转动而向与正时链轮I的旋转方向相同的方向旋转，止动凸部61b的一侧面与止动凹槽2b的一方的相对面Ic抵接，限制相同方向的更多的旋转。由此，凸轮轴2，其相对正时链轮I的相对旋转相位向前进角侧变成最大。
[0107]另一方面,从动部件9通过与正时链轮I的旋转方向相反的方向旋转,止动凸部61b的另一侧面与止动凹槽2b的另一方的相对面2d抵接，限制相同方向的更多的旋转。由此，凸轮轴2，其相对正时链轮I的相对旋转相位向滞后角侧变成最大。
[0108]其结果是，吸气阀的开闭正时向前进角侧或者滞后角侧变换为最大，谋求内燃机的耗油率降低和输出的提高。
[0109]而且，在本实施方式中，在所述罩部件3安装保持体28，如果使各供电用电刷30a、30b从壳5的外侧轴与对应的第二集流环26a、26b抵接的同时，克服各圈簧32a、32b的弹簧力进行按压，则如前述的图3的实线所示，成为如下形态:随着各电刷30a、30b后退移动，所述各软辫线束33、33的大致中央部侧在所述透孔28g、29d以及各端子31a、31a的插通孔31c,31c内移动的同时发生弯曲变形，不在所述各空间部28f、28f内受到破坏，而整体以弯曲状变形的同时被吸收。由此，各软辫线束33、33，其弯曲变形的自由度变大，并且，不与任何部件接触而被收容在各空间部28f、28f内。[0110]因此，在内燃机驱动中，即使振动从所述凸轮轴2等传递到所述软辫线束33、33，也不会在所述软辫线束33、33产生反复的应力。由此，即使经过长时间也不产生疲劳，能够充分地抑制意外的断线。
[0111]而且，所述两空间部28f、28f被所述隔壁分隔，因此如前所述，还能够避免被收容在各空间部28f、28f内的两个软辫线束33、33彼此的接触。由此，还能够抑制各软辫线束33、33彼此的电短路、滑动摩擦导致的断线的产生。
[0112]此外，在本实施方式中，由于在所述马达输出轴13的小径部13b的内周面压入固定有栓体55，所以从所述润滑油供应机构的小径的油孔52向偏心轴部39内供应而用于各轴承38、37等的润滑的润滑油，被所述栓体55以液体密封的方式密封，抑制从马达输出轴13的前端侧向外部的泄漏。
[0113]不仅如此，所述栓体55，在其芯材56的外表面整体覆盖有弹性体57，所以通过该弹性力提高密封性能，并且，由所述外周部57b向小径部13b内周面的压接力变大，所以能够抑制通过所述油压的容易的移动。
[0114]〔第二实施方式〕
[0115]图8表示第二实施方式，使所述各端子片31、31的一方侧端子31a、31a被折曲形成大致“L”状，所述隔壁35也与所述各端子31a、31a的形状类似，被折曲形成大致弯曲形状。
[0116]S卩，所述一方侧的各端子31a、31a以相同的“L”形状形成，被配置成隔着所述隔壁35相互嵌合，并且，在相互从上下方向相对的上片和下片的一端部贯通形成所述软辫线束33、33插通的透孔28g、28g。此外，在与各端子31a、31a的透孔28g、28g相反的一侧的另一端部，所述各软辫线束33、33的、从各电刷30a、30b的轴中心向径向延伸的各另一端部33b、33b的前端部通过钎焊被电连接。
[0117]所述隔壁35与第一实施方式相同，将圆形的空间S分隔成两个空间部28f、28f。
[0118]因此，与所述第一实施方式相同，随着各电刷30a、30b后退移动，成为下述形态:所述各软辫线束33、33的大致中央部侧在透孔28g、29d内移动的同时弯曲变形，不在所述各空间部28f、28f内受到破坏，而是整体以弯曲状变形的同时被吸收。由此，各软辫线束33、33，其弯曲变形的自由度变大，并且，不与任何部件强力接触而被收容在各空间部28f、28f 内。
[0119]其结果是，即使振动从凸轮轴2等传递到所述各软辫线束33、33，在所述软辫线束33,33也不会产生反复的应力。由此，即使经过长时间也不产生疲劳，能够充分地抑制意外的断线。
[0120]此外，通过隔壁35避免各软辫线束33、33之间的接触的另一作用效果，也与第一实施方式相同。
[0121]本发明不限于前述各实施方式的结构，例如所述空间部S、透孔28g、28g的大小或者形状等能够任意改变。
[0122]此外，还能够进一步改变各端子片31、31的一方侧端子31a、31a的形状。
[0123]下面，对能够从上述实施方式掌握的、除前述技术方案之外的发明的技术思想进行说明。
[0124]〔技术方案a〕根据技术方案I所述的内燃机的阀门正时控制装置，其特征在于，[0125]所述各集流环设在所述相位变更机构的前端面，
[0126]所述各供电用电刷设在所述罩部件。
[0127]〔技术方案b〕根据技术方案a所述的内燃机的阀门正时控制装置，其特征在于，
[0128]在所述一对软辫线束，各另一端部从所述供电用电刷的轴心向径向的同一方向延伸。
[0129]〔技术方案C〕根据技术方案a所述的内燃机的阀门正时控制装置，其特征在于，
[0130]所述一对软辫线束从所述电刷的轴心互相向径向的相反方向延伸。
[0131]〔技术方案d〕根据技术方案b或者c所述的内燃机的阀门正时控制装置，其特征在于，
[0132]所述一对电刷相对所述相位变更机构的旋转中心方向平行且配置在内周侧和外周侧，
[0133]所述一对软辫线束相对所述隔壁平行配置。
[0134]〔技术方案e〕根据技术方案I至3中任一项所述的内燃机的阀门正时控制装置，其特征在于，
[0135]在所述各供电电刷向轴向被自由滑动地收容的一对圆筒引导部的端壁的外侧，固定所述各软辫线束的各另一端部连接的端子片的一方侧端子，并且，在该各一方侧端子所在的部位形成空间，通过所述隔壁将该空间分隔成一对空间部，在该各空间部收容配置所述软辫线束的各其他端部侧。
【权利要求】
1.一种内燃机的阀门正时控制装置，其特征在于，包括: 改变内燃机阀的阀门正时的相位变更机构，其包括:驱动旋转体，其传递来自曲轴的旋转力；从动旋转体，其被固定在凸轮轴；电动马达，其通过进行旋转驱动，使所述从动旋转体相对所述驱动旋转体进行相对旋转；减速机构，其使该电动马达的旋转速度减速，向所述从动旋转体传递； 罩部件，其设在该相位变更机构前端侧； 集流环，其设在所述相位变更机构的前端部和与该前端部相对的所述罩部件的相对面的任一的一方侧，用于向所述电动马达供电； 一对电刷，其被设置为在所述相位变更机构的前端部和罩部件的相对面的任一的另一方侧向轴向自由滑动，与所述集流环电接触，向所述电动马达供电； 软辫线束，其各一端部分别与所述各电刷连接，各另一端部分别与连接器端子连接，具有可挠性， 在所述各软辫线束，各另一端部在从所述电刷的轴中心向径向延伸的位置以弯曲的状态与连接器端子连接，所述各另一端部侧之间被绝缘材料的隔壁分隔。
2.一种内燃机的阀门正时控制装置，其特征在于，包括: 改变内燃机阀的阀门正时的相位变更机构，其包括:驱动旋转体，其传递来自曲轴的旋转力；从动旋转体，其被固定在凸轮轴；电磁促动器，其通过进行旋转驱动，使所述从动旋转体相对所述驱动旋转体进行相对旋转； 罩部件，其设在该相位变更机构前端侧； 集流环，其设在所述相位变更机构的前端部和与该前端部相对的所述罩部件的相对面的任一的一方侧，用于向所述电磁促动器供电； 一对电刷，其被设置为在所述相位变更机构的前端面和罩部件的相对面的任一的另一方侧向轴向自由滑动，与所述集流环电接触，向所述电磁促动器供电； 软辫线束，其各一端部分别与所述各电刷连接，各另一端部分别与连接器端子连接，具有可挠性， 在所述各软辫线束构成为，在从所述电刷的轴中心向径向延伸的位置，在各另一端部与连接器端子连接的状态下，随着所述各电刷后退移动，进行弯曲变形，并且，设有分隔所述各另一端部侧之间的绝缘材料的隔壁。
3.一种内燃机的阀门正时控制装置，其特征在于，包括: 改变内燃机阀的阀门正时的相位变更机构，其包括:驱动旋转体，其传递来自曲轴的旋转力；从动旋转体，其被固定在凸轮轴；电动马达，其通过进行旋转驱动，使所述从动旋转体相对所述驱动旋转体进行相对旋转；减速机构，其使该电动马达的旋转速度减速，向所述从动旋转体传递； 集流环，其设在所 述相位变更机构的前端侧，用于向所述电动马达供电； 罩部件，其设在该相位变更机构前端侧， 所述罩部件设有向轴向自由滑动的一对电刷，所述电刷与所述集流环电接触，向所述电动马达供电，并且，一对软辫线束的各一端部与该各电刷分别连接， 在所述各软辫线束，各另一端部以弯曲的状态与连接器端子连接，设有分隔所述各另一端部侧之间的绝缘材料的隔壁。
4.根据权利要求1所述的内燃机的阀门正时控制装置，其特征在于， 所述各集流环设在所述相位变更机构的前端面， 所述各供电用电刷设在所述罩部件。
5.根据权利要求4所述的内燃机的阀门正时控制装置，其特征在于， 所述一对软辫线束，其各另一端部从所述供电用电刷的轴心向径向的大致同一方向延伸。
6.根据权利要求4所述的内燃机的阀门正时控制装置，其特征在于， 所述一对软辫线束，从所述电刷的轴心互相向径向的大致相反方向延伸。
7.根据权利要求5所述的内燃机的阀门正时控制装置，其特征在于， 所述一对电刷，相对所述相位变更机构的旋转中心方向大致平行，且配置在内周侧和外周侧， 所述一对软辫线束，相对所述隔壁大致平行配置。
8.根据权利要求6所述的内燃机的阀门正时控制装置，其特征在于， 所述一对电刷，相对所述相位变更机构的旋转中心方向平行，且配置在内周侧和外周侦U， 所述一对软辫线束，相对所述隔壁平行配置。
9.根据权利要求1所述的内燃机的阀门正时控制装置，其特征在于， 在所述各供电电刷向轴向被自由滑动地收容的一对圆筒引导部的端壁的外侧，固定着连接有所述各软辫线束的各另一端部的端子片的一方侧端子，并且，在该各一方侧端子所在的部位形成空间，通过所述隔壁将该空间分隔为一对空间部，在该各空间部收容配置所述软辫线束的各另一端部侧。
10.根据权利要求2所述的内燃机的阀门正时控制装置，其特征在于， 在所述各供电电刷向轴向被自由滑动地收容的一对圆筒引导部的端壁的外侧，固定着连接有所述各软辫线束的各另一端部的端子片的一方侧端子，并且，在该各一方侧端子所在的部位形成空间，通过所述隔壁将该空间分隔为一对空间部，在该各空间部收容配置所述软辫线束的各另一端部侧。
【文档编号】F01L1/34GK103912330SQ201310645824
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2013年12月3日 优先权日:2012年12月28日
【发明者】川田真市, 田所亮, 根本博之, 山中淳史 申请人:日立汽车系统株式会社