(57)【要約】  カバー部材４のカバー本体２８の外側面２８ｂに設けられた収容溝５６の対向両側面に、各上面に突起部６０を有する一対の棚部５８が設けられ、前記収容溝内にリテーナ５５の支持軸６１の両端部６１ａ、６１ｂに支持された一対の捩りコイルばね３２の各巻き線部３２ａが収容されていると共に、支持軸６１の中央位置に両固定用突壁６２ｂを設け、該両固定用突壁の中央に穿設された固定用孔６２ｃを、前記各棚部の各突起部に挿入させた状態で、該各突起部の先端部を溶着することによってリテーナを各棚部５８に固定した。これによって、装置の軸方向の短尺化と、カバー部材に対する支持部材の強固な固定状態を得ることができる。
2017026240.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１部材に対する第２部材の相対回転位相を変更することによって、機関弁の作動特性を可変にする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部材または第２部材の一方側に一体的に設けられ、通電されることによって前記第１部材に対する第２部材の相対回転位相を変更する電動モータと、
該電動モータの前端部を覆うように配置固定されたカバー部材と、
前記電動モータ側に設けられ、内外二重に設けられた一対の給電用のスリップリングと、
前記カバー部材側に設けられ、対応する前記各スリップリングに接触して給電する一対の給電用ブラシと、
前記カバー部材側に、巻き線部が前記カバー部材の径方向において前記各給電用ブラシと重なるように設けられ、前記各給電用ブラシを前記各スリップリング方向へ付勢する一対の捩りコイルばねと、
前記各捩りコイルばねの内部軸方向に挿通する支持軸と、該支持軸に設けられて、前記２つの捩りコイルばねを軸方向で隔成しつつ前記カバー部材に固定される隔壁とを有する支持部材と、
前記カバー部材の前記捩りコイルばねが配置される外側面側に設けられた突起部と、
前記支持部材に貫通形成されて、前記突起部に嵌入される固定用孔と、
を備えたことを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記固定用孔は前記支持部材の前記隔壁に設けられていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記カバー部材の外側面に凹部が形成されていると共に、前記支持部材と各捩りコイルばねが前記突起部と固定用孔を介して前記凹部内に収容固定されることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記突起部を前記固定用孔に挿入した状態で、前記突起部の先端が溶着されて、前記隔壁が前記凹部の壁部に固定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。
【請求項５】
請求項２に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記隔壁の固定用孔は、前記支持軸に対して交差する方向の位置に２つ設けられていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
【請求項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において、
前記凹部は、長溝状に形成された保持溝部と、該保持溝部の対向する両長辺側の長手方向の両端の間に内方へ突設された一対の棚部と、を有し、該両棚部の上面に前記突起部がそれぞれ設けられている一方、
前記支持部材の隔壁は、前記支持軸の下部に一体に設けられて、前記支持軸と一緒に前記保持溝部に収容される底壁部と、前記支持軸の径方向の両側から突設されて、前記各棚部の上面に載置されると共に、前記各突起部が挿通する前記固定用孔が穿設された一対の固定用突壁と、
を有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。
【請求項７】
請求項６に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記支持部材の支持軸の軸心が前記保持溝部内に位置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。
【請求項８】
請求項３に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記カバー部材は、樹脂材によって形成された外層部と、該外層部の内部にモールドされた金属製の芯材とからなり、
前記芯材の所定位置に、前記樹脂材が充填された貫通部を有すると共に、該貫通部の形成位置に前記樹脂材によって前記凹部が形成されていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
【請求項９】
請求項８に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記凹部内に前記支持部材を介して収容固定された状態で、前記各捩りコイルばねの巻き線部の一部が前記芯材の貫通部と径方向で重なるように設けられていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
【請求項１０】
請求項３に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記一対の給電用ブラシの後端面に、前記一対の捩りコイルばねの一端部が嵌入して当接する凹溝が形成されていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
【請求項１１】
請求項３に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記一対の捩りコイルばねは、巻き線方向が互いに逆方向に形成されていると共に、前記一対の給電用ブラシの後端面をそれぞれ押圧する各一端部間の距離が近接しているのに対して、前記カバー部材に弾接する各他端部間の距離が離間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。
【請求項１２】
請求項３に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記一対の捩りコイルばねは、前記一対の給電用ブラシを押圧する各一端部が各他端部との相対関係で互いに閉じ側から開く方向にばね力が作用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。
【請求項１３】
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、カムシャフトと一体に回転する従動回転体と、を有し、前記駆動回転体に対して従動回転体の相対回転位相を変換する内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記駆動回転体に一体に設けられた電動モータと、
該電動モータの前記カムシャフトと反対側の前端部に軸方向から対向配置されたカバー部材と、
前記電動モータの前端部に内外二重に設けられた給電用スリップリングと、
前記カバー部材に設けられ、前記各スリップリングにそれぞれ当接する一対の給電用ブラシと、
円柱状の支持軸と該支持軸の軸方向のほぼ中央位置に設けられた係止部と、を有する支持部材と、
前記係止部を挟んだ前記支持軸の両端部に巻き線部がそれぞれ嵌挿され、各一端部が前記各給電用ブラシを前記各スリップリング方向へ付勢する一方、各他端部が前記カバー部材に係止された一対の捩りコイルばねと、
前記カバー部材に、前記カバー部材の径方向において前記各給電用ブラシと重なるように形成されて、各捩りコイルばねが前記支持部材の支持軸に取り付けられた状態で内部に収容される凹部と、
前記支持部材の係止部を前記カバー部材の前記凹部内に固定する固定手段と、
を備えたことを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記カバー部材は、樹脂部と、該樹脂部の内部にモールド固定された金属板状の芯材とからなり、
前記芯材の切り欠かれた所定部位に充填された前記樹脂部によって前記凹部が形成されていると共に、該凹部内に配置された前記支持部材の係止部の一部が、前記凹部を介して前記芯材に対して径方向でオーバーラップするよう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。
【請求項１５】
請求項１４に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記カバー部材は、カバー本体が樹脂材で形成された外層部と、該外層部にモールドされた金属製の芯材とを有し、
前記芯材は、所定位置に貫通部を有すると共に、前記カバー本体の凹部が前記芯材の貫通部に前記樹脂材によって隔成されていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
【請求項１６】
請求項１３に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記固定手段は、前記カバー部材の前記捩りコイルばねが配置される外側面側に設けられた突起部と、前記支持部材に貫通形成されて、前記突起部に嵌入される固定用孔と、を含む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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。【０００３】
このバルブタイミング制御装置は、電動モータのモータハウジングの前端部にプレート状の封止部材が固定されていると共に、前記前端部の前方位置には、所定のクリアランスをもってカバー部材が配置されている。前記封止部材には、前記クリアランスに臨む内外二重の給電用スリップリングが設けられている一方、前記カバー部材には、先端部が前記各給電用スリップリングに摺接して前記電動モータへ給電を行う一対の給電用ブラシが設けられている。【０００４】
前記各給電用ブラシは、この給電用ブラシの後端側に弾装されたコイルスプリングによって、各先端部が前記各スリップリングの上面方向へ付勢されている。【０００５】
そして、外部電源から給電用コネクタを介して給電用ブラシに供給された電流は、前記各スリップリングを介して切り換え用ブラシやコミュテータから電動モータのコイルに通電されて、モータ出力軸が回転駆動されることにより、クランクシャフトに対するカムシャフトの相対回転位相を変更して吸気弁のバルブタイミングを制御するようになっている。【０００６】
しかしながら、前記公報記載のバルブタイミング制御装置にあっては、前記各コイルスプリングが、各給電用ブラシの軸方向端部に軸方向に沿って直列状態に設けられていることから、装置の軸方向の長さが必然的に長くなってしまう。この結果、車両のエンジンルーム内でのレイアウトの自由度が制約されてしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１４−０９８３７６号公報
【発明の概要】
【０００８】
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、装置の軸方向の短尺化と、カバー部材に対する支持部材の強固な固定状態が得られる内燃機関のバルブタイミング制御装置を提供することを目的としている。
【０００９】
本願請求項１に記載の発明は、とりわけ、第１部材または第２部材の一方側に一体的に設けられ、通電されることによって前記第１部材に対する第２部材の相対回転位相を変更する電動モータと、該電動モータの前端部を覆うように配置固定されたカバー部材と、前記電動モータ側に設けられ、内外二重に設けられた一対の給電用のスリップリングと、前記カバー部材側に設けられ、対応する前記各スリップリングに接触して給電する一対の給電用ブラシと、前記カバー部材側に、巻き線部が前記カバー部材の径方向において前記各給電用ブラシと重なるように設けられて、前記各給電用ブラシを前記各スリップリング方向へ付勢する一対の捩りコイルばねと、前記各捩りコイルばねの内部軸方向に挿通する支持軸と、該支持軸に設けられて、前記２つの捩りコイルばねを軸方向で隔成しつつ前記カバー部材に固定される隔壁とを有する支持部材と、前記カバー部材の前記捩りコイルばねが配置される外側面側に設けられた突起部と、前記支持部材に貫通形成されて、前記突起部に嵌入されることにより前記支持部材をカバー部材に固定する固定用孔と、を備えたことを特徴としている。
【００１０】
この発明によれば、装置の軸方向の長さの短尺化が図れると共に、支持部材をカバー部材に対して強固に固定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係るバルブタイミング制御装置の一実施形態を示す縦断面図である。
【図２】本実施形態における主要な構成部品を示す分解斜視図である。
【図３】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図１のＢ矢視図である。
【図５】本実施形態に供される封止部材の背面図である。
【図６】本実施形態に供されるカバー本体の平面図である。
【図７】本実施形態に供される捩りコイルばねとリテーナがカバー本体に組み付けられた状態を示す平面図である。
【図８】本実施形態に供される捩りコイルばねとリテーナを示す分解斜視図である。
【図９】カバー本体に組み込まれた捩りコイルばねとリテーナを示す斜視図である。
【図１０】図７のＣ−Ｃ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明に係る内燃機関のバルブタイミング制御装置の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、この実施形態では、バルブタイミング制御装置を吸気弁側に適用したものを示している。
【００１３】
この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第１部材（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、前記タイミングスプロケット１から伝達された回転力によって回転する第２部材であるカムシャフト２と、前記タイミングスプロケット１とカムシャフト２の間に配置されて、機関運転状態に応じて両者１，２の相対回転位相を変更する位相変更機構３と、該位相変更機構３の前端側に配置されたカバー部材４と、を備えている。
【００１４】
前記タイミングスプロケット１は、全体が鉄系金属によって環状一体に形成され、内周面が段差径状のスプロケット本体１ａと、該スプロケット本体１ａの外周に一体に設けられて、巻回された図外のタイミングチェーンを介してクランクシャフトからの回転力を受けるギア部１ｂと、前記スプロケット本体１ａの前端側に一体に設けられた内歯構成部５と、から構成されている。
【００１５】
また、このタイミングスプロケット１は、スプロケット本体１ａと前記カムシャフト２の前端部に設けられた後述する従動部材９との間に、１つの大径ボールベアリング４３が介装されており、この大径ボールベアリング４３によって、タイミングスプロケット１が前記従動部材９の外周に相対回転自在に軸受されている。
【００１６】
前記大径ボールベアリング４３は、一般的なもので、外輪４３ａと、内輪４３ｂ及び該両輪の間に介装されたボール４３ｃと、から構成され、前記外輪４３ａがスプロケット本体１ａの内周側に形成された円環状の外輪固定部１ｄに圧入固定されているのに対して内輪４３ｂが従動部材９の段差円環状の内輪固定部９ｅに圧入固定されている。
【００１７】
前記内歯構成部５は、前記スプロケット本体１ａの前端部外周側に一体に設けられ、位相変更機構３の前方へ延出した円筒状に形成されていると共に、内周には波形状の複数の内歯５ａが形成されている。
【００１８】
さらに、スプロケット本体１ａの内歯構成部５と反対側の後端部には、図４にも示すように、円環状のストッパプレート２１が配置されている。このストッパプレート２１は、金属板材によって円環状に形成され、外径が前記スプロケット本体１ａの外径とほぼ同一に設定されていると共に、内径が前記大径ボールベアリング４３の外輪４３ａの内径よりも小径に設定されている。
【００１９】
前記ストッパプレート２１の内周部２１ａは、前記外輪４３ａの軸方向の外端面に当接配置されていると共に、内周縁の所定位置には、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２１ｂが一体に設けられている。このストッパ凸部２１ｂは、ほぼ扇状に形成されて、先端縁２１ｃが後述するストッパ凹溝２２ｄの円弧状内周面に沿った円弧状に形成されている。
【００２０】
前記スプロケット本体１ａ（内歯構成部５）及びストッパプレート２１の各外周部には、それぞれボルト７が挿通する挿通孔１ｃ、２１ｄが周方向のほぼ等間隔位置に６つ貫通形成されている。なお、前記スプロケット本体１ａと内歯構成部５は、後述する減速機構１２のケーシングとして構成されている。
【００２１】
前記カムシャフト２は、外周に図外の吸気弁を開作動させる一気筒当たり２つの駆動カムを有していると共に、軸方向の一端部に有するフランジ部２ａにアダプタ２２を介して従動回転体である従動部材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。
【００２２】
前記従動部材９は、鉄系金属によって一体に形成され、図１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の前端面中央位置から軸方向へ突出した円筒部９ｂと、内部軸方向に貫通形成されて、カムボルト１０を挿通させるボルト挿通孔９ｃと、を備えている。
【００２３】
また、固定端部９ａは、後端面に形成された第１嵌合溝９ｄが前記カムシャフト２のフランジ部２ａの前端面に後述するアダプタ２２を介して当接配置されて、前記カムボルト１０の軸力によってフランジ部２ａに軸方向から圧接固定されている。固定端部９ａの外周部には、後述する複数のローラ４８を保持する円筒状の保持器４１が一体に設けられている。
【００２４】
前記円筒部９ｂは、外周に小径ボールベアリング３７とニードルベアリング３８が軸方向に沿って並列に設けられている。
【００２５】
前記アダプタ２２は、図１及び図２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２２ａと、電動モータ１１方向へ突出した有底円筒状の中央側の内周部２２ｂと、から構成されている。
【００２６】
前記外周部２２ａ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、各構成部品の組立て後に、電動モータ１１側の内側面の外周側が規制面２２ｃとして構成されている。この規制面２２ｃは、前記大径ボールベアリング４３の内輪４３ｂ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。
【００２７】
また、前記外周部２２ａの外周面には、図４に示すように、前記ストッパプレート２１のストッパ凸部２１ｂが係入するストッパ凹溝２２ｄが円周方向に沿って円弧状に形成されている。このストッパ凹溝２２ｄ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２１ｂの両端縁が周方向の対向縁にそれぞれ当接することによって、タイミングスプロケット１に対するカムシャフト２の最大進角側あるいは最大遅角側の相対回転位置を規制するようになっている。
【００２８】
前記内周部２２ｂは、電動モータ１１側に突出した有底円筒状の凸部と、該凸部をプレス成形によって成形した際に、同時に形成された円盤溝状の第２嵌合溝２２ｅと、から構成されている。
【００２９】
また、内周部２２ｂの凸部の中央位置には、前記カムボルト１０の軸部１０ｂが挿通する挿通孔２２ｆが貫通形成されていると共に、前記第２嵌合溝２２ｅにはカムシャフト２のフランジ部２ａの端面から突出した円環状の突部２ｄが嵌合するようになっている。また、内周部２２ｂには、後述する潤滑油通路の一部を構成する図外の油通路孔が貫通形成されている。
【００３０】
前記凸部は、前記従動部材９の第１嵌合溝９ｄ内に軸方向から圧入によって嵌合しており、この嵌合した状態で、前記凸部の先端壁を、カムボルト１０によってカムシャフト２の突部２ｄ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。
【００３１】
前記カムボルト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３７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の一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。
【００３２】
前記位相変更機構３は、前記従動部材９の円筒部９ｂの前端側に配置された電動モータ１１と、該電動モータ１１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１２と、から主として構成されている。
【００３３】
前記電動モータ１１は、図１及び図２に示すように、ブラシ付きのＤＣモータであって、前記タイミングスプロケット１と一体に回転するヨークであるモータハウジング１３と、該モータハウジング１３の内部に回転自在に設けられた円筒状のモータ出力軸１４と、モータハウジング１３の内周面に固定された半円弧状の４つの永久磁石１５と、モータハウジング１３の前端部にかしめ固定された封止部材１６と、を備えている。
【００３４】
前記モータハウジング１３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筒状に形成されて、後端側に円板状の隔壁１３ａを有し、該隔壁１３ａのほぼ中央に後述する偏心軸部３９が挿通される大径な軸挿通孔１３ｂが形成されていると共に、該軸挿通孔１３ｂの孔縁にカムシャフト２の軸方向へ突出した円筒状の延出部１３ｃが一体に設けられている。また、前記隔壁１３ａの外周部の内部には、雌ねじ孔１３ｄが軸方向に沿って形成されている。
【００３５】
前記雌ねじ孔１３ｄは、各ボルト挿通孔１ｃ、２１ｄと対応した位置に形成されており、これらに挿通した６本のボルト７によって前記タイミングスプロケット１とストッパプレート２１及びモータハウジング１３が軸方向から共締め固定されている。なお、モータハウジング１３の隔壁１３ａの後端面に、前記内歯構成部５が軸方向から当接している。
【００３６】
前記モータ出力軸１４は、図１及び図２に示すように、周壁が段差径状に形成されて、軸方向のほぼ中央位置に形成された段差壁１４ｃを介してカムシャフト２側の一端部に形成された大径部１４ａと、その軸方向反対側の他端部に形成された小径部１４ｂと、を有し、内部軸方向には、前記カムボルト１０が挿入可能な挿入孔１４ｄが貫通形成されている。
【００３７】
前記大径部１４ａは、外周に鉄心ロータ１７が固定されていると共に、後端側に減速機構１２の一部を構成する後述の偏心軸部３９が軸方向に沿って一体に設けられている。
【００３８】
一方、前記小径部１４ｂは、外周にコミュテータ２０が圧入固定されていると共に、内周に後述する角度センサ３５の被検出部５０が挿入固定されている。
【００３９】
前記鉄心ロータ１７は、図１及び図２に示すように、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１８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、内周部が前記モータ出力軸１４の段差壁１４ｃの外周に軸方向の位置決めされつつ固定されている。
【００４０】
一方、前記コミュテータ２０は、内周側の円環部材２０ａと、該円環部材２０ａの外周に設けられた環状の電極部２０ｂと、から構成されている。前記円環部材２０ａは、その外径が前記大径部１４ａの外径とほぼ同一に設定されていると共に、小径部１４ｂの軸方向のほぼ中央位置に配置されている。前記電極部２０ｂは、導電材によって円環状に形成されて、前記鉄心ロータ１７の極数と同数に分割された各セグメントに前記コイル１８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。
【００４１】
前記各永久磁石１５は、全体が円筒状に形成されて円周方向に複数の磁極を有していると共に、その軸方向の位置が、図１に示すように、前記鉄心ロータ１７の軸方向の中心に対して前記封止部材１６側にオフセット配置されている。
【００４２】
前記封止部材１６は、図１及び図５に示すように、鉄系金属材からなる円盤状のプレート部１６ａと、該プレート部１６ａのほぼ全体をモールドした円板状の樹脂部１６ｂと、中央部に貫通形成されて、モータ出力軸１４の小径部１４ｂが挿通される軸挿通孔１６ｃと、から構成されている。
【００４３】
前記プレート部１６ａは、前記樹脂部１６ｂに覆われていない外周部が前記モータハウジング１３の前端部内周面に形成された円環溝にかしめによって位置決め固定されている。
【００４４】
また、前記封止部材１６には、図５に示すように、前記プレート部１６ａに形成された複数の開口孔の内側に配置されて、前記樹脂部１６ｂの前端部に複数のリベット４０により固定された銅製の一対のブラシホルダ２３ａ、２３ｂと、該各ブラシホルダ２３ａ、２３ｂの内部に径方向に沿って摺動自在に収容配置されて、コイルスプリング２４ａ、２４ｂのばね力で円弧状の各先端面が前記コミュテータ２０の外周面に径方向から弾接する整流子である一対の切換用ブラシ２５ａ、２５ｂと、樹脂部１６ｂの前端面側に、それぞれの外面を露出した状態でモールド固定された内外二重の給電用スリップリング２６ａ，２６ｂと、前記各切換用ブラシ２５ａ、２５ｂと各スリップリング２６ａ，２６ｂを電気的に接続するハーネス２７ａ、２７ｂと、が設けられている。前記内周側の小径な給電用スリップリング２６ａと、外周側の大径な給電用スリップリング２６ｂは、銅材からなる薄板をプレスによって円環状に打ち抜き形成されている。
【００４５】
前記カバー部材４は、図１、図２及び図６、図７に示すように、ほぼ円盤状に形成されて、封止部材１６の前端側に対向配置されており、前記モータハウジング１３の前端部を覆う形で配置されたカバー本体２８と、該カバー本体２８の外側面２８ｂの一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。
【００４６】
前記カバー本体２８は、外径が前記モータハウジング１３の外径より大きく形成されて、合成樹脂材によって所定の肉厚に形成された外層部の内部には金属製の補強プレート２８ａがモールド固定されている。
【００４７】
また、カバー本体２８は、外周部の４箇所に突設された円弧状のボス部２８ｃに、チェーンケース３６に固定されるボルトが挿通されるボルト挿通孔２８ｄが樹脂材にモールドされた金属製のスリーブ２８ｅによってそれぞれ形成されていると共に、図６中、下側の左右２つのボス部２８ｃには、カバー部材４をチェーンケース３６に取り付ける際に位置決めピンを挿通する２つのピン挿通孔２８ｆ、２８ｆが貫通形成されている。
【００４８】
前記補強プレート２８ａは、カバー本体２８の外径よりも小さなほぼ円盤状に形成され、中央位置に形成された貫通孔に合成樹脂材が充填されており、この樹脂材によって凹溝である後述の円形穴２８ｋを形成すると共に、下部側には後述する信号用コネクタ３４の導電材が配置される細長い長方形状の図外の切欠部が径方向に沿って形成されている。
【００４９】
また、カバー本体２８は、前記補強プレート２８ａの図６中のほぼ上方位置に形成された窓孔内に充填された合成樹脂材によって一対の矩形状のホルダ孔２８ｇ、２８ｇが貫通形成されていると共に、該ホルダ孔２８ｇ、２８ｇの斜め上方位置には、後述する一対の捩りコイルばね３２、３２を収容する凹部である収容溝５６が形成されている。
【００５０】
前記各ホルダ孔２８ｇ、２８ｇに、角筒状のブラシホルダ３０ａ、３０ｂが軸方向に沿ってモールド固定されている。
【００５１】
また、カバー本体２８の外側面２８ｂには、図１及び図６に示すように、前記キャップ部２９が嵌着固定される異形円形状の係止壁２８ｈが一体に設けられている。一方、前記キャップ部２９は、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円環状の係止凸部２９ａがカバー本体２８の係止壁２８ｈに軸方向から圧入によって係止固定されている。
【００５２】
また、カバー本体２８は、図７に示すように、前記各ホルダ孔２８ｇ、２８ｇ内に、前記各スリップリング２６ａ、２６ｂと軸方向から対向する位置に銅製の一対の角筒状ブラシホルダ３０ａ、３０ｂが軸方向に沿って固定されていると共に、該各ブラシホルダ３０ａ、３０ｂの内部には、各先端面が前記各スリップリング２６ａ、２６ｂに摺接する一対の給電用ブラシ３１ａ、３１ｂが軸方向へ摺動自在に保持されている。
【００５３】
前記ブラシホルダ３０ａ、３０ｂ及び給電用ブラシ３１ａ、３１ｂは、前記カバー本体２８の径方向内側で内側と外側に並設されていると共に、それぞれの後端部が前記カバー本体２８の外側面２８ｂに臨んでいる。
【００５４】
前記カバー本体２８の電動モータ１１側の内面のほぼ中央位置に形成された前記円形穴２８ｋは、内径が後述する被検出部５０の先端部の外径よりも大きく形成されていると共に、その深さは前記カバー本体２８の軸方向の幅長さよりも僅かに小さく形成されて、薄肉な底壁を有している。
【００５５】
前記カバー本体２８の外側面２８ｂ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方向へ付勢する一対の捩りコイルばね３２、３２を支持部材であるリテーナ５５を介して収容する矩形状の収容溝５６が形成されている。
【００５６】
この収容溝５６は、図６及び図７に示すように、前記補強プレート２８ａの窓部内に充填された合成樹脂材を、カバー本体２８のほぼ径方向に沿って長方形状に切り欠いて形成され、前記両給電用ブラシ３１ａ、３１ｂの上方位置にほぼ並行状態に配置されている。つまり、この収容溝５６の形成位置は、各給電用ブラシ３１ａ、３１ｂを挟んで後述する給電用コネクタ３３と反対側の径方向位置に設けられている。
【００５７】
この収容溝５６は、図６、図７、図９に示すように、リテーナ５５に支持された状態で一対の捩りコイルばね３２，３２を収容する保持溝部５７と、該保持溝部５７の対向両側面５７ａ、５７ｂの長手方向のほぼ中央位置に形成された一対の固定用の棚部５８、５８と、前記保持溝部５７の一側面５７ａの長手方向の両端部（一方の棚部５８の両側）に形成された一対の支持溝部５９、５９と、から構成されている。
【００５８】
前記保持溝部５７は、平面から視て長方形状に形成されて、上端開口から底面までの深さが最も深く形成されていると共に、その巾は前記各捩りコイルばね３２，３２の外径よりも大きく、かつ、その長さＬは前記リテーナ５５の軸方向長さよりも僅かに大きく形成されている。
【００５９】
前記一対の棚部５８、５８は、それぞれほぼ立方形状に形成されて、各上面５８ａがカバー本体２８の外側面２８ｂより一段低く形成されて各上面５８ａ上が凹状部５８ｂに形成されていると共に、前記各上面５８ａのほぼ中央位置に先端が円錐状の突起部６０、６０が立設されている。
【００６０】
前記各支持溝部５９，５９は、保持溝部５７の一側面５７ａの両端部から軸直角方向へ延出していると共に、それぞれの巾長さは比較的小さく形成されている。
【００６１】
前記一対の捩りコイルばね３２、３２は、図７〜図９に示すように、前記両給電用ブラシ３１ａ、３１ｂに対して平行かつ直線状に配置されており、ばね力を発生する円筒状の巻き線部３２ａ、３２ａと、該巻き線部３２ａ、３２ａの軸方向一端側から接線方向に沿って延出して、前記各給電用ブラシ３１ａ、３１ｂの後端面に形成されたＶ字溝３１ｃ、３１ｄの底部に弾接したアーム状の一端部３２ｂ、３２ｂと、巻き線部３２ａ、３２ａの軸方向他端側から前記一端部３２ｂ、３２ｂとは逆方向へ延出して、前記カバー部材４の各支持溝部５９、５９の上面に弾接するアーム状の他端部３２ｃ、３２ｃと、を備えている。
【００６２】
前記各巻き線部３２ａ、３２ａは、巻線方向が互いに逆方向に設定されていると共に、所定の巻き線量によって開き方向へ所望のばね力を発生させるようになっている。また、各巻き線部３２ａ、３２ａは、外径が前記保持溝部５７の巾寸法よりも小さく形成されて全体が保持溝部５７の内部に所定隙間をもって収容可能になっていると共に、図１０に示すようにそれぞれの一部が、前記補強プレート２８ａの所定位置に形成された貫通部２８ｉと軸方向でオーバーラップ状態に配置されている。つまり、貫通部２８ｉの内径側に位置している。
【００６３】
前記各一端部３２ｂ、３２ｂは、各先端部が円弧状に折曲形成されて、その各屈曲頂部が前記各給電用ブラシ３１ａ、３１ｂのＶ字溝３１ｃ、３１ｄの底部に点接触状態で弾接している、つまり、一端部３２ｂ、３２ｂは、前記各給電用ブラシ３１ａ、３１ｂのＶ字溝３１ｃ、３１ｃ底部に弾接してスリップリング２６ａ、２６ｂ方向へ押圧するようになっている。また、この各一端部３２ｂ、３２ｂは、前記各巻き線部３２ａ、３２ａの巻線方向が互いに逆方向になっていることから、互いに軸方向へ近接した位置、つまり、後述するリテーナ５５の隔壁６２の両側面側へ互いに近接した位置になっていると共に、前記両側面に沿って各給電用ブラシ３１ａ、３１ｂの後端面方向に並行に延出している。
【００６４】
一方、前記各他端部３２ｃ、３２ｃは、各先端部がほぼ直線状に形成されて、それぞれの下端縁が前記カバー部材４の支持溝部５９，５９の各上面に線接触状態で弾接している。また、この各他端部３２ｃ、３２ｃは、前記各巻き線部３２ａ、３２ａの巻線方向が互いに逆方向になっていることから、互いに軸方向へ離間した位置になっている。
【００６５】
各捩りコイルばね３２，３２は、それぞれの一端部３２ｂ、３２ｂと他端部３２ｃ、３２ｃが互いに開く方向へ作用するばね力によって各給電用ブラシ３１ａ、３１ｂを付勢している。
【００６６】
前記リテーナ５５は、図７〜図１０に示すように、合成樹脂材によって一体に形成され、一本軸状に形成された支持軸６１と、該支持軸６１の軸方向中央位置に一体に設けられた係止部である隔壁６２と、から構成されている。
【００６７】
前記支持軸６１は、中実な円柱状に形成されて、その軸方向の長さが前記収容溝５６の長手方向の長さよりも僅かに短く形成されて軸方向の両端面が前記収容溝５６の長手方向の対向面に微小なクリアランスをもって対峙していると共に、左右の両端部６１ａ、６１ｂに各捩りコイルばね３２，３２が各巻き線部３２ａ、３２ａを介して互いに軸方向の反対側から嵌挿されるようになっている。
【００６８】
前記隔壁６２は、支持軸６１の中央底部側に一体に有する底壁部６２ａと、該底壁部６２ａの上方位置にある支持軸６１の径方向の両側面から水平方向へ突出した一対の固定用突壁６２ｂ、６２ｂと、を備えている。
【００６９】
前記底壁部６２ａは、ほぼ直方体に形成されて前記収容溝５６の保持溝部５７に嵌合保持されている。
【００７０】
各固定用突壁６２ｂ、６２ｂは、肉厚なほぼ矩形板状に形成されて前記棚部５８、５８の凹状部５８ｂ、５８ｂに嵌合しつつ各下面が前記各棚部５８、５８の上面５８ａ、５８ａに載置されていると共に、中央位置に前記各突起部６０、６０が挿入される固定用孔６２ｃ、６２ｃが上下方向に貫通形成されている。
【００７１】
また、前記各突起部６０、６０は、前記固定用孔６２ｃ、６２ｃに挿入された後は、上端部が図７及び図９の一点鎖線で示すように、所定の加熱治具によって茸の傘状に溶着されて、各固定用突壁６２ｂ、６２ｂを各棚部５８，５８上に位置決めしつつ固定するようになっている。
【００７２】
前記各ブラシホルダ３０ａ、３０ｂは、前後端に開口部が形成されて、前端側の開口部から前記各給電用ブラシ３１ａ、３１ｂの先端部が進退自在になっていると共に、図９に示すように、各一側壁の長手方向に形成されたスリット６３、６３を介して各給電用ブラシ３１ａ、３１ａの後端側部に一対のピグテールハーネス６４、６４のそれぞれの一端部が接続されている。
【００７３】
前記各ピグテールハーネス６４，６４は、各他端部が後述する給電用コネクタ３３の一対の端子片の各一端部３３ａ、３３ａに半田付けによって接続されており、前記給電用ブラシ３１ａ、３１ｂが前記捩りコイルばね３２、３２のばね力など介して摺動すると、前記各スリット６３，６３内を移動してブラシホルダ３０ａ、３０ｂと一緒に移動するようになっている。
【００７４】
前記各給電用ブラシ３１ａ、３１ｂは、角柱状に形成されて所定の軸方向長さに設定されていると共に、前述した各捩りコイルばね３２，３２のばね力によって、平坦な各先端面が前記各スリップリング２６ａ，２６ｂに軸方向からそれぞれ当接するようになっている。
【００７５】
また、前記カバー本体２８の下端部には、図６及び図７に示すように、前記各給電用ブラシ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と共に、前記検出部５１で検出された回転角度信号を前記コントロールユニットに出力する信号用コネクタ３４が前記給電用コネクタ３３と並行かつ径方向に沿って突設されている。
【００７６】
前記給電用コネクタ３３は、その開口部がカバー部材４の外周側下端部にほぼ径方向に沿って突設されていると共に、カバー本体２８の内部に部分的に埋設された一対の端子片の前記各一端部３３ａ、３３ａが前記ピグテールハーネス６４，６４に接続されている一方、開口部の内部に配置されて外部に露出した図外の他端部がコントロールユニット側の雌コネクタ端子に接続されるようになっている。
【００７７】
一方、前記信号用コネクタ３４は、図１及び図６に示すように、開口部がカバー部材４の外周側下端部にほぼ径方向に沿って形成されて、前記給電用コネクタ３３の開口部と並行に形成されていると共に、全体の巾長さがカバー部材４の巾長さとほぼ同じ長さになっている。また、この信号用コネクタ３４は、図１に示すように、カバー本体２８内に部分的に埋設された導電材である複数の端子片を有し、該各端子片の一端部３４ａが後述するプリント基板６５の集積回路６６に接続されていると共に、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るようになっている。
【００７８】
前記モータ出力軸１４の小径部１４ｂと、前記カバー本体２８の円形穴２８ｋの底壁を挟んだ中央部との間には、図１に示すように、モータ出力軸１４の回転角度位置を検出する前記角度センサ３５が設けられている。
【００７９】
この角度センサ３５は、電磁誘導型であって、前記モータ出力軸１４の小径部１４ｂ内に固定された被検出部５０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５０からの検出信号を受信する検出部５１と、から構成されている。
【００８０】
前記被検出部５０は、合成樹脂材からなるほぼ有底円筒状に形成されて、前記小径部１４ｂ内に挿入固定される円筒状の挿入部５２と、該挿入部５２の先端部の底壁外面に固定された３葉形状の薄板な被検出ロータ５３と、から主として構成されている。
【００８１】
また、前記被検出部５０は、先端部が前記円形穴２８ｋ内に挿入配置されると共に、挿入された状態で被検出ロータ５３が円形穴２８ｋの薄肉な底壁の底面に微少クリアランスＣを介して対向配置されている。
【００８２】
前記検出部５１は、前記カバー本体２８のほぼ中央位置から径方向に延設されたほぼ長方形状のプリント基板６５と、該プリント基板６５の長手方向の一端部外面に設けられた複数の集積回路（ＡＳＩＣ）６６と、該集積回路６６と同じ外面の他端部側に設けられた図外の受信回路及び発振回路と、を備えている。
【００８３】
前記プリント基板６５は、図外の前記受信、発振回路の中央に位置決め用小孔が形成されており、この位置決め用小孔が前記被検出部５０の先端部中央に突設された位置決め用凸部２８ｊに圧入嵌合して前記被検出ロータ５３の中心と受信、発振回路の中心が位置決めされるようになっている。
【００８４】
また、このプリント基板６５は、前記カバー本体２８の外側面１８ｂに対してビスなどの所定の固定手段によって固定されており、したがって、前記受信、発振回路は、固定されたプリント基板６５を介して前記円形穴２８ｋの底壁と微少クリアランスＣを介して前記被検出ロータ５３に軸方向から対峙している。
【００８５】
よって、前記モータ出力軸１４の回転に伴って前記被検出ロータ５３が回転することにより、前記受信、発信回路と被検出ロータ５３との間に誘導電流が流れて、この電磁誘導作用によって前記集積回路６６がモータ出力軸１４の回転角度を検出し、この検出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。
【００８６】
前記モータ出力軸１４と偏心軸部３９は、従動部材９の円筒部９ｂの外周面に設けられた小径ボールベアリング３７と該小径ボールベアリング３７の側部に配置されたニードルベアリング３８とによって回転自在に支持されている。
【００８７】
前記ニードルベアリング３８は、偏心軸部３９の内周面に圧入された円筒状のベアリングリテーナと、該ベアリングリテーナの内部に回転自在に保持された複数の転動体であるニードルローラと、から構成されている。
【００８８】
前記小径ボールベアリング３７は、内輪が従動部材９の円筒部９ｂの前端縁とカムボルト１０の頭部１０ａとの間に挟持状態に固定されている一方、外輪が前記偏心軸部３９の段差拡径状の内周面に圧入固定されていると共に、前記内周面に形成された段差縁に当接して軸方向の位置決めがなされている。
【００８９】
また、前記モータ出力軸１４（偏心軸部３９）の外周面と前記モータハウジング１３の延出部１３ｃの内周面との間には、減速機構１２の内部から電動モータ１１内への潤滑油のリークを阻止する小径なオイルシール４６が設けられている。
【００９０】
前記コントロールユニットは、図外のクランク角センサやエアーフローメータ、水温センサ、アクセル開度センサなど各種のセンサ類からの情報信号に基づいて現在の機関運転状態を検出し、これに基づいて機関制御を行うと共に、前記給電用ブラシ３１ａ、３１ｂや各スリップリング２６ａ，２６ｂ、切換用ブラシ２５ａ、２５ｂ、コミュテータ２０などを介してコイル１８に通電してモータ出力軸１４の回転制御を行い、減速機構１２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。
【００９１】
前記減速機構１２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３９と、該偏心軸部３９の外周に設けられた中径ボールベアリング４７と、該中径ボールベアリング４７の外周に設けられた前記ローラ４８と、該ローラ４８を転動方向に保持しつつ径方向の移動を許容する前記保持器４１と、該保持器４１と一体の前記従動部材９と、から主として構成されている。
【００９２】
前記偏心軸部３９は、図１に示すように、外周面に形成されたカム面３９ａの軸心Ｙがモータ出力軸１４の軸心Ｘから径方向へ僅かに偏心している。
【００９３】
前記中径ボールベアリング４７は、前記ニードルベアリング３８の径方向位置で全体がほぼオーバーラップする状態に配置され、内輪４７ａと外輪４７ｂ及び該両輪４７ａ、４７ｂとの間に介装されたボールとから構成されている。前記内輪４７ａは、前記偏心軸部３９の外周面に圧入固定されているのに対して、前記外輪４７ｂ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４７ｂは、軸方向の電動モータ１１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の内側面との間に微小な第１隙間Ｃ１が形成されてフリーな状態になっている。また、この外輪４７ｂの外周面には、前記各ローラ４８の外周面が転動自在に当接していると共に、この外輪４７ｂの外周側には、円環状の第２隙間Ｃ２が形成されて、この第２隙間Ｃ２によって中径ボールベアリング４７全体が前記偏心軸部３９の偏心回転に伴って径方向へ移動可能、つまり偏心動可能になっている。
【００９４】
前記保持器４１は、前記固定端部９ａの外周部前端から前方へ断面ほぼＬ字形状に折曲されて、前記円筒部９ｂと同方向へ突出した有底円筒状に形成されている。この保持器４１の筒状先端部４１ａは、前記内歯構成部５や隔壁１３ａなどによって隔成された円環凹状の収容空間を介してモータハウジング１３の隔壁１３ａ方向へ延出している。また、前記筒状先端部４１ａの周方向のほぼ等間隔位置には、複数のローラ４８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４１ｂが周方向の等間隔位置に形成されている。このローラ保持孔４１ｂ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て、その全体の数（ローラ４８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、減速比を得るようになっている。
【００９５】
前記各ローラ４８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４７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４１ｂ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させるようになっている。
【００９６】
前記減速機構１２の内部には、潤滑油供給手段によって潤滑油が供給されるようになっている。この潤滑油供給手段は、前記シリンダヘッド０１の軸受０２の内部に形成されて、図外のメインオイルギャラリーから潤滑油が供給される油供給通路と、前記カムシャフト２の内部軸方向に形成されて、前記油供給通路にグルーブ溝６７ａを介して連通した油供給孔６７と、前記従動部材９の内部軸方向に貫通形成されて、一端が前記油供給孔６７に環状溝６７ｂを介して開口し、他端が前記ニードルベアリング３８と中径ボールベアリング４７の付近に開口した図外のオイル孔と、前記大径ボールベアリング４３の内部を介して潤滑油を外部に排出する図外のオイル排出孔と、から構成されている。
〔本実施形態の作動〕
以下、本実施形態の作動について説明すると、まず、機関のクランクシャフト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１３に伝達されて、該モータハウジング１３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４８から保持器４１及び従動部材９を経由してカムシャフト２に伝達される。これによって、カムシャフト２に設けられた複数の駆動カムが各気筒の吸気弁を開閉作動させる。
【００９７】
そして、機関始動後の所定の機関運転時には、前記コントロールユニットから一対の端子片の各一端部３３ａ、３３ａや各ピグテールハーネス６４，６４及び給電用ブラシ３１ａ、３１ｂ、各スリップリング２６ａ，２６ｂなどを介して電動モータ１１のコイル１８に通電される。これによって、モータ出力軸１４が回転駆動され、この回転力が減速機構１２を介してカムシャフト２に減速された回転力が伝達される。
【００９８】
すなわち、前記モータ出力軸１４の回転に伴い偏心軸部３９が偏心回転すると、各ローラ４８がモータ出力軸１４の１回転毎に保持器４１の各ローラ保持孔４１ｂで径方向へガイドされながら前記内歯構成部５の一つの内歯５ａを乗り越えて隣接する他の内歯５ａに転動しながら移動し、これを順次繰り返しながら円周方向へ転接する。この各ローラ４８の転接によって前記モータ出力軸１４の回転が減速されつつ前記従動部材９に回転力が伝達される。
【００９９】
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。
【０１００】
前記タイミングスプロケット１に対するカムシャフト２の正逆相対回転の最大位置規制（角度位置規制）は、前記ストッパ凸部２１ｂの各側面がストッパ凹溝２２ｄの各対向面のいずれか一方に当接することによって行われる。したがって、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。
【０１０１】
また、前記電動モータ１１のモータ出力軸１４の回転に伴って前記角度センサ３５の被検出部５０が回転すると、検出部５１との間の誘導電流が流れ、この電磁誘導作用によって集積回路６６がモータ出力軸１４の回転角度を検出して、この検出信号によってコントロールユニットにおいてモータ出力軸１４の現在の回転角度位置を検出する。この回転角度位置とクランクシャフトとの回転位置によってコントロールユニットが電動モータ１１に回転駆動信号を出力して、現在の機関運転状態に応じてクランクシャフトに対するカムシャフト２の相対回転位相を精度良く制御するようになっている。
【０１０２】
そして、本実施形態では、前述したように、カバー本体２８に設けられた収容溝５６を、各ブラシホルダ３０ａ、３０ｂ（給電用ブラシ３１ａ、３１ｂ）に対して径方向の近接した側部位置に並列状態（巻き線部３２ａ、３２ａがカバー部材４の径方向において給電用ブラシ３１ａ、３１ｂと重なる状態）に形成したことから、給電用ブラシ３１ａ、３１ｂに対する各捩りコイルばね３２，３２との配置構成が装置の軸方向ではなく径方向の配置となる。このため、前記カバー部材４全体を扁平化することが可能になって、装置全体の軸方向の長さを十分に短くすることが可能になる。
【０１０３】
この結果、このバルブタイミング制御装置を搭載した内燃機関のエンジンルーム内でのレイアウトの自由度が向上する。
【０１０４】
特に、前記各捩りコイルばね３２，３２やリテーナ５５は、全体がカバー本体２８の外側面２８ｂから突出することなく、収容溝５６内に収容されてカバー本体２８の外側面２８ｂからの突出量を低くできる。
【０１０５】
つまり、前記各巻き線部３２ａ、３２ａやリテーナ５５の支持軸６１は、ほぼ全体が前記収容溝５６の保持溝部５７内に収容され、各巻き線部３２ａ、３２ａの各他端部３２ｃ、３２ｃは各支持溝部５９，５９内に収容され、さらに、リテーナ５５の各突壁６２ｂ、６２ｂも凹状部５８ｂ、５８ｂ内に収容されて、いずれもが外側面２８ｂから突出することがないことから、軸方向の長さをさらに短くすることが可能になる。また、各突壁６２ｂ、６２ｂが凹状部５８ｂ、５８ｂ内に収容されていることから、リテーナ５５の位置ずれが抑えられるため、組み付け精度と組み付け後の耐久性が向上する。
【０１０６】
また、前記各巻き線部３２ａ、３２ａの巻き線方向を互いに逆方向に設定したことによって、前記各一端部３２ｂ、３２ｂを前記隔壁６２の軸方向両側面側へ互いに近接して配置できると共に、各他端部３２ｃ、３２ｃを互いに離間した位置に配置できることから、前記巻き線部３２ａ、３２ａの巻き線量やレイアウトの自由度が向上する。
【０１０７】
すなわち、本実施形態では、前記両捩りコイルばね３２，３２の両一端部３２ｂ、３２ｂの軸方向の位置が一定になる、つまり、両者３２ｂ、３２ｂ間の距離が巻き線部３２ａ、３２ａの巻き線量に拘わらず前記隔壁６２を介して常に一定になることから、各巻き線部３２ａ、３２ａの巻き線量やレイアウトの自由度が向上するのである。
【０１０８】
また、本実施形態では、前記隔壁６２の巾厚さＷを、両給電用ブラシ３１ａ、３１ｂの離間巾に合わせて比較的肉厚に形成することができるので、隔壁６２自体の剛性も高めることができる。
【０１０９】
これにより、前記リテーナ５５全体の剛性を高くすることができ、この結果、前記各捩りコイルばね３２、３２を安定かつ確実に支持することが可能になると共に、耐久性の向上が図れる。
【０１１０】
また、前記隔壁６２をリテーナ５５の固定用に用いたことから、リテーナ５５の支持軸６１の軸方向における長さを短くすることができる。このため、カバー本体２８の径方向レイアウトのコンパクト化が可能になる。
【０１１１】
また、前述のように、前記両捩りコイルばね３２，３２の両一端部３２ｂ、３２ｂ間の位置を巻き線部３２ａ、３２ａの巻き線量に拘わらず一定に設定できることから、各給電用ブラシ３１ａ、３１ｂの間の距離のレイアウトの自由度が向上する。これにより、前記２つのスリップリング２６ａ、２６ｂの間の距離のレイアウト自由度も向上する。つまり、２つのスリップリング２６ａ、２６ｂの間を狭く構成することが可能となり、径方向レイアウトのコンパクト化が可能となる。
【０１１２】
しかも、この実施形態では、前記各突壁６２ｂ、６２ｂは、各突起部６０，６０の先端部の溶着によって各棚部５８，５８の上面に一体的に固定されることから、強固かつ確実な固定状態を得ることができる。
【０１１３】
また、リテーナ５５の隔壁６２は、底壁部６２ａと突壁６２ｂ、６２ｂによって段差状に形成されていることから、各突起部６０，６０の長さを隔壁６２の径方向厚さよりも短くできる。この結果、組み付け時や溶着後に各突起部６０，６０にかかるモーメントの影響を低減し、各突起部６０，６０の折れなどの破損を抑制することができる。
【０１１４】
また、本実施形態では、それぞれの巻き線部３２ａ、３２ａは、各一端部３２ｂ、３２ｂの他に、前記各他端部３２ｃ、３２ｃも径方向へ延出して各支持溝部５９、５９の上面に弾接していることから、各捩りコイルばね３２，３２の各自の回転モーメントによって僅かに上昇して各巻き線部３２ａ、３２ａの内面の一部が各支持軸６１の各端部６１ａ、６１ｂの外周面に軽く当接するものの、該各巻き線部３２ａ、３２ａの倒れの発生が少なくなる。
【０１１５】
したがって、各巻き線部３２ａ、３２ａの内面と各支持軸６１の各端部６１ａ、６１ｂの外周面との間でのフリクションを低減させることができ、各捩りコイルばね３２，３２のばね荷重の変化を抑制することができる。この結果、各給電用ブラシ３１ａ、３１ｂに対して常時安定した付勢力を付与することが可能になる。
【０１１６】
本発明は、前記実施形態の構成に限定されるものではなく、例えば、前記各捩りコイルばね３２，３２のコイル径や巻き線部３２ａ、３２ａの巻き線量を任意に設定することも可能である。
【０１１７】
また、リテーナ５５は、隔壁６２によってカバー本体２８に固定されるものに限らず、例えば各支持軸６１の端部６１ａ、６１ｂを前記カバー部材に嵌着や溶接によって固定することで保持されても良い。
【０１１８】
さらに、リテーナ５５をカバー本体２８に固定する方法としては、前記カバー本体２８側にネジ孔を切り、前記固定用孔６２ｃ、６２ｃにネジを挿通して固定することも可能である。また、前記各突起部６０，６０によって各固定用突壁６２ｂ、６２ｂを固定する方法としては、前記各突起部６０，６０を溶着する他に、前記各突起部６０，６０の先端部に割りピンを挿入して固定することも可能である。
【０１１９】
前記第１部材としては、前記タイミングスプロケットの他に、タイミングプーリなどであっても良い。
【０１２０】
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。
【０１２１】
内燃機関のバルブタイミング制御装置は、その一つの態様において、第１部材に対する第２部材の相対回転位相を変更することによって、機関弁の作動特性を可変にする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部材または第２部材の一方側に一体的に設けられ、通電されることによって前記第１部材に対する第２部材の相対回転位相を変更する電動モータと、該電動モータの前端部を覆うように配置固定されたカバー部材と、前記電動モータ側に設けられ、内外二重に設けられた一対の給電用のスリップリングと、前記カバー部材側に設けられ、対応する前記各スリップリングに接触して給電する一対の給電用ブラシと、前記カバー部材側に、巻き線部が前記カバー部材の径方向において前記各給電用ブラシと重なるように設けられ、前記各給電用ブラシを前記各スリップリング方向へ付勢する一対の捩りコイルばねと、前記各捩りコイルばねの内部軸方向に挿通する支持軸と、該支持軸に設けられて、前記２つの捩りコイルばねを軸方向で隔成しつつ前記カバー部材に固定される隔壁とを有する支持部材と、前記カバー部材の前記捩りコイルばねが配置される外側面側に設けられた突起部と、前記支持部材に貫通形成されて、前記突起部に嵌入される固定用孔と、を備えている。
【０１２２】
前記内燃機関のバルブタイミング制御装置の好ましい態様において、前記固定用孔は前記支持部材の前記隔壁に設けられている。
【０１２３】
別の好ましい態様では、前記内燃機関のバルブタイミング制御装置の態様のいずれかにおいて、前記カバー部材の外側面に凹部が形成されていると共に、前記支持部材と各捩りコイルばねが前記突起部と固定用孔を介して前記凹部内に収容固定される。
【０１２４】
さらに別の好ましい態様では、前記内燃機関のバルブタイミング制御装置の態様のいずれかにおいて、前記突起部を前記固定用孔に挿入した状態で、前記突起部の先端が溶着されて、前記隔壁が前記凹部の壁部に固定されている。
【０１２５】
さらに別の好ましい態様では、前記内燃機関のバルブタイミング制御装置の態様のいずれかにおいて、前記隔壁の固定用孔は、前記支持軸に対して交差する方向の位置に２つ設けられている。
【０１２６】
さらに別の好ましい態様では、前記内燃機関のバルブタイミング制御装置の態様のいずれかにおいて、前記凹部は、長溝状に形成された保持溝部と、該保持溝部の対向する両長辺側の長手方向の両端の間に内方へ突設された一対の棚部と、を有し、該両棚部の上面に前記突起部がそれぞれ設けられている一方、前記支持部材の隔壁は、前記支持軸の下部に一体に設けられて、前記支持軸と一緒に前記保持溝部に収容される底壁部と、前記支持軸の径方向の両側から突設されて、前記各棚部の上面に載置されると共に、前記各突起部が挿通する前記固定用孔が穿設された一対の固定用突壁と、を有する。
【０１２７】
この態様によれば、リテーナの隔壁は、各突起部の長さを隔壁の径方向厚さよりも短くできる。この結果、組み付け時や溶着後に各突起部にかかるモーメントの影響を低減し、各突起部の折れなどの破損を抑制することができる。
【０１２８】
さらに別の好ましい態様では、前記内燃機関のバルブタイミング制御装置の態様のいずれかにおいて、前記支持部材の支持軸の軸心が前記保持溝部内に位置する。
【０１２９】
さらに別の好ましい態様では、前記内燃機関のバルブタイミング制御装置の態様のいずれかにおいて、前記カバー部材は、樹脂材によって形成された外層部と、該外層部の内部にモールドされた金属製の芯材とからなり、前記芯材の所定位置に、前記樹脂材が充填された貫通部を有すると共に、該貫通部の形成位置に前記樹脂材によって前記凹部が形成されている。
【０１３０】
さらに別の好ましい態様では、前記内燃機関のバルブタイミング制御装置の態様のいずれかにおいて、前記凹部内に前記支持部材を介して収容固定された状態で、前記各捩りコイルばねの巻き線部の一部が前記芯材の貫通部と径方向で重なるように設けられている。
【０１３１】
さらに別の好ましい態様では、前記内燃機関のバルブタイミング制御装置の態様のいずれかにおいて、前記一対の給電用ブラシの後端面に、前記一対の捩りコイルばねの一端部が嵌入して当接する凹溝が形成されている。
【０１３２】
さらに別の好ましい態様では、前記内燃機関のバルブタイミング制御装置の態様のいずれかにおいて、前記一対の捩りコイルばねは、巻き線方向が互いに逆方向に形成されていると共に、前記一対の給電用ブラシの後端面をそれぞれ押圧する各一端部間の距離が近接しているのに対して、前記カバー部材に弾接する各他端部間の距離が離間している。
【０１３３】
さらに別の好ましい態様では、前記内燃機関のバルブタイミング制御装置の態様のいずれかにおいて、前記一対の捩りコイルばねは、前記一対の給電用ブラシを押圧する各一端部が各他端部との相対関係で互いに閉じ側から開く方向にばね力が作用する。
【０１３４】
また、内燃機関のバルブタイミング制御装置は、別の観点から、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、カムシャフトと一体に回転する従動回転体と、を有し、前記駆動回転体に対して従動回転体の相対回転位相を変換する内燃機関のバルブタイミング制御装置において、前記駆動回転体に一体に設けられた電動モータと、該電動モータの前記カムシャフトと反対側の前端部に軸方向から対向配置されたカバー部材と、前記電動モータの前端部に内外二重に設けられた給電用スリップリングと、前記カバー部材に設けられ、前記各スリップリングにそれぞれ当接する一対の給電用ブラシと、円柱状の支持軸と該支持軸の軸方向のほぼ中央位置に設けられた係止部と、を有する支持部材と、前記係止部を挟んだ前記支持軸の両端部に巻き線部がそれぞれ嵌挿され、各一端部が前記各給電用ブラシを前記各スリップリング方向へ付勢する一方、各他端部が前記カバー部材に係止された一対の捩りコイルばねと、前記カバー部材に、前記カバー部材の径方向において前記各給電用ブラシと重なるように形成されて、各捩りコイルばねが前記支持部材の支持軸に取り付けられた状態で内部に収容される凹部と、前記支持部材の係止部を前記カバー部材の前記凹部内に固定する固定手段と、を備えている。
【０１３５】
前記内燃機関のバルブタイミング制御装置の好ましい態様において、前記カバー部材は、樹脂部と、該樹脂部の内部にモールド固定された金属板状の芯材とからなり、前記芯材の切り欠かれた所定部位に充填された前記樹脂部によって前記凹部が形成されていると共に、該凹部内に配置された前記支持部材の係止部の一部が、前記凹部を介して前記芯材に対して径方向でオーバーラップするように配置されている。
【０１３６】
別の好ましい態様では、前記内燃機関のバルブタイミング制御装置の態様のいずれかにおいて、前記カバー部材は、カバー本体が樹脂材で形成された外層部と、該外層部にモールドされた金属製の芯材とを有し、前記芯材は、所定位置に貫通部を有すると共に、前記カバー本体の凹部が前記芯材の貫通部に前記樹脂材によって隔成されている。
【０１３７】
この態様によれば、各捩りコイルばねを収容する凹部を貫通部の形成位置に形成することによって、前記各捩りコイルばねを含めたカバー本体全体の肉厚を可及的に小さくできるので、装置の軸方向の長さを短くすることができる。また、金属製の芯材によってカバー本体全体の剛性を高められる。
【０１３８】
さらに別の好ましい態様では、前記内燃機関のバルブタイミング制御装置の態様のいずれかにおいて、前記固定手段は、前記カバー部材の前記捩りコイルばねが配置される外側面側に設けられた突起部と、前記支持部材に貫通形成されて、前記突起部に嵌入される固定用孔と、を含む。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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