(57)【要約】【課題】ピグテールハーネスの耐久性を確保しつつ給電用ブラシなどの各構成部材を容易に組み付けできる内燃機関のバルブタイミング制御装置を提供する。【解決手段】保持体２８のブラシ保持部２８ａに設けられた給電用ブラシ３０ａ、３０ｂと、樹脂プレート２２に設けられ、前記給電用ブラシが摺動するスリップリング２６ａ、２６ｂと、前記給電用ブラシと端子片３１の一方側端子３１ａとを接続するピグテールハーネス３３と、を備え、前記ブラシ保持部の底壁２８ｆ外面に、クランク状の仕切壁３５を設けると共に、この仕切壁の各角部に円柱状の突出部４０ａ、４０ｂを設け、該各突出部の外面に各ピグテールハーネスの他端部３３ｂ側を掛け渡すことによってほぼＬ字形状に形状保持するようにした。【選択図】図３
2015014220.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランクシャフトから回転力が伝達される駆動回転体と、
該駆動回転体に固定され、内部に収容空間を有するモータハウジングと、
該モータハウジングの収容空間の内周に沿って設けられ、周方向に複数の磁極を形成してなる永久磁石と、
該永久磁石の内側に相対回転自在に設けられ、通電されることによって周方向に複数の磁極を形成するコイルが巻回されたロータと、
該ロータの回転力をカムシャフトに伝達する伝達機構と、
前記モータハウジングに設けられて、前記コイルへの通電状態を切り換える切換用ブラシと、
回転部材と固定部材のいずれか一方に設けられ、前記切換用ブラシに給電する給電用ブラシと、
前記回転部材と固定部材の他方側に設けられ、前記給電用ブラシが電気的に摺動するスリップリングと、
前記給電用ブラシと給電用の端子とを接続するピグテールハーネスと、
該ピグテールハーネスを当接させることによって該ピグテールハーネスを複数箇所で折曲させる当接部と、
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】
電動モータにスリップリングと給電用ブラシによって通電することによって機関弁のバルブタイミングを変更する内燃機関のバルブタイミング制御装置であって、
前記給電用ブラシを摺動自在に保持する保持体を設けると共に、前記給電用ブラシと接続端子とを電気的に接続するピグテールハーネスを設け、
一端部が前記給電用ブラシに接続された前記ピグテールハーネスの他端側を、前記保持体に設けられた当接部の外面を掛け回して前記接続端子に接続させ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３】
給電用ブラシをスリップリングに先端部が電気的に当接するように軸方向へ移動自在に設けて、前記スリップリングから給電された電動モータが回転駆動することによって、機関弁のバルブタイミングを変更するバルブタイミング制御装置に用いられる給電機構であって、
前記給電用ブラシを内部に摺動自在に保持する保持体と、
該保持体の外側面に前記給電用ブラシの摺動方向へ延設された突出部と、
一端部が前記給電用ブラシに接続され、他端側が前記保持体から前記突出部の外面を経由して接続端子に接続されたピグテールハーネスと、
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に用いられる給電機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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及び該バルブタイミング制御装置に用いられる給電機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
近時、電動モータの回転力を、減速機構を介してカムシャフトに伝達することにより、クランクシャフトから回転力が伝達されるスプロケットに対するカムシャフトの相対回転位相を変換して吸気弁や排気弁の開閉タイミングを制御するバルブタイミング制御装置が提供されている。
【０００３】
例えば、以下の特許文献１に記載されたバルブタイミング制御装置は、バッテリー電源からピグテールハーネスを介して供給された電流を、給電用ブラシとスリップリングを利用して前記電動モータにバルブタイミングを変更するときだけ給電することにより、消費電力を可及的に小さくするようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１３２３６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
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、例えば各吸気弁のバルブスプリングのばね力などに起因してカムシャフトに交番トルクが発生し、この交番トルクによる比較的大きな振動が前記スリップリングと給電用ブラシを介してピグテールハーネスに伝達されてしまう。このため、該ピグテールハーネスの一部に集中応力が発生して、耐久性の低下を招くおそれがある。
【０００６】
そこで、前記ピグテールハーネスへの集中応力を緩和するために、該ピグテールハーネスの長さを予め比較的長く設定している。
【０００７】
しかし、このように、ピグテールハーネスを長く設定すると、前記給電用ブラシなどを組み付ける際に、該給電用ブラシを摺動自在に保持する保持部から給電用ブラシが抜け出て脱落してしまうおそれがある。この結果、各構成部材の組み付け作業能率が低下してしまう。
【０００８】
本発明は、ピグテールハーネスの耐久性を確保しつつ給電用ブラシなどの各構成部材を容易に組み付けでき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。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願請求項１に記載の発明は、クランクシャフトから回転力が伝達される駆動回転体と、該駆動回転体に固定され、内部に収容空間を有するモータハウジングと、該モータハウジングの収容空間の内周に沿って設けられ、周方向に複数の磁極を形成してなる永久磁石と、該永久磁石の内側に相対回転自在に設けられ、通電されることによって周方向に複数の磁極を形成するコイルが巻回されたロータと、該ロータの回転力をカムシャフトに伝達する伝達機構と、前記モータハウジングに設けられて、前記コイルへの通電状態を切り換える切換用ブラシと、回転部材と固定部材のいずれか一方に設けられ、前記切換用ブラシに給電する給電用ブラシと、前記回転部材と固定部材の他方側に設けられ、前記給電用ブラシが電気的に摺動するスリップリングと、前記給電用ブラシと給電用の端子とを接続するピグテールハーネスと、該ピグテールハーネスを当接させることによって該ピグテールハーネスを複数箇所で折曲させる当接部と、を備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、ピグテールハーネスの耐久性を確保しつつ給電用ブラシなどの構成部材の組み付け作業能率の向上を図ることができる。
【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材を示す分解斜視図である。
【図３】本実施形態に供される保持体からキャップを外した状態の正面図である。
【図４】図３のＤ−Ｄ線断面図である。
【図５】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図６】図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【図７】図１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と該バルブタイミング制御装置に用いられる給電機構の実施形態を図面に基づいて説明する。
【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４２を介して回転自在に支持され、前記タイミングスプロケット１から伝達された回転力によって回転するカムシャフト２と、タイミングスプロケット１の前方位置に配置されたチェーンカバー４９に固定されたカバー部材３と、タイミングスプロケット１とカムシャフト２の間に配置されて、機関運転状態に応じて両者１，２の相対回転位相を変更する位相変更機構４と、を備えている。
【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１９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と前記カムシャフト２が相対回転自在に支持されている。
【００１６】
前記大径ボールベアリング４３は、外輪４３ａと、内輪４３ｂ及び該両輪４３ａ、４３ｂの間に介装されたボール４３ｃと、から構成されている。この大径ボールベアリング４３は、前記外輪４３ａがスプロケット本体１ａの内周側に固定されているのに対して内輪４３ｂが従動部材９の外周側に固定されている。
【００１７】
前記スプロケット本体１ａは、内周側に、前記カムシャフト２側に開口した円環溝状の外輪固定部６０が切欠形成されている。
【００１８】
この外輪固定部６０は、段差径状に形成されて、前記大径ボールベアリング４３の外輪４３ａが軸方向から圧入されると共に、該外輪４３ａの軸方向一方側の位置決めをするようになっている。
【００１９】
前記内歯構成部１９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４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１９ａが形成されている。
【００２０】
また、前記内歯構成部１９の前端側には、後述するモータハウジング５と一体の円環状の雌ねじ形成部６が対向配置されている。
【００２１】
さらに、スプロケット本体１ａの内歯構成部１９と反対側の後端部には、円環状の保持プレート６１が配置されている。この保持プレート６１は、金属板材によって一体に形成され、図１に示すように、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の内径よりも小さい径に設定されている。そして、前記保持プレート６１の内周部６１ａは、前記外輪４３ａの軸方向の外端面に当接配置されている。また、前記内周部６１ａの内周縁所定位置には、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６１ｂが一体に設けられている。
【００２２】
このストッパ凸部６１ｂは、図１及び図６に示すように、ほぼ扇状に形成されて、先端縁６１ｃが後述するストッパ溝２ｂの円弧状内周面に沿った円弧状に形成されている。さらに、前記保持プレート６１の外周部には、前記各ボルト７が挿通する６つのボルト挿通孔６１ｄが周方向の等間隔位置に貫通形成されている。
【００２３】
前記スプロケット本体１ａ（内歯構成部１９）及び保持プレート６１のそれぞれの外周部には、それぞれボルト挿通孔１ｃ、６１ｄが周方向のほぼ等間隔位置に６つ貫通形成されている。また、前記雌ねじ形成部６には、各ボルト挿通孔１ｃ、６１ｄと対応した位置に６つの雌ねじ孔６ａが形成されており、これらに挿通した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と保持プレート６１及びモータモータハウジング５が軸方向から共締め固定されている。
【００２４】
なお、前記スプロケット本体１ａと内歯構成部１９が、後述する減速機構８のケーシングとして構成されている。
【００２５】
また、前記スプロケット本体１ａと前記内歯構成部１９、保持プレート６１及び雌ねじ形成部６は、それぞれの外径がほぼ同一に設定されている。
【００２６】
前記チェーンカバー４９は、図１に示すように、機関本体であるシリンダヘッド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チェーンを覆うよう上下方向に沿って配置固定されている。また、前記位相変更機構４に対応した位置に形成された開口部を構成する環状壁４９ａの円周方向の４箇所に、ボス部４９ｂが一体に形成されていると共に、環状壁４９ａから各ボス部４９ｂの内部に亘って雌ねじ孔４９ｃがそれぞれ形成されている。
【００２７】
前記カバー部材３は、図１及び図２に示すように、アルミニウム合金材によってカップ状に一体に形成されて、前記モータハウジング５の前端部を覆うように配置され、膨出状のカバー本体３ａと、該カバー本体３ａの開口側の外周縁に一体に形成された円環状の取付フランジ３ｂとから構成されている。前記カバー本体３ａの外周部側には円筒壁３ｃが軸方向に沿って一体に形成されており、この円筒壁３ｃは、内部に保持用孔３ｄが形成されて、この保持用孔３ｄの内周面に後述する保持体２８の一部が嵌合保持されている。
【００２８】
前記取付フランジ３ｂは、円周方向のほぼ等間隔位置に４つのボス部３ｅが周方向のほぼ等間隔位置（約９０°位置）に設けられている。この各ボス部３ｅには、図１に示すように、前記チェーンカバー４９に形成された各雌ねじ孔４９ｄに螺着するボルト５４が挿通するボルト挿通孔３ｇがそれぞれ貫通形成されており、前記各ボルト５４によってカバー部材３がチェーンカバー４９に固定されている。
【００２９】
また、前記カバー本体３ａの外周側の段差部内周面と前記モータハウジング５の外周面との間には、シール部材である大径なオイルシール５０が介装されている。この大径オイルシール５０は、横断面ほぼコ字形状に形成されて、合成ゴムの基材の内部に芯金が埋設されていると共に、外周側の円環状基部が前記カバー部材３の内周面に設けられた段差円環部３ｈに嵌着固定されている。
【００３０】
前記モータハウジング５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た筒状のハウジング本体５ａと、該ハウジング本体５ａの前端開口を封止する合成樹脂の非磁性材からなる封止プレート１１と、を備えている。
【００３１】
前記ハウジング本体５ａは、後端側に円板状の隔壁５ｂを有し、該隔壁５ｂのほぼ中央に後述する偏心軸部３９を挿通する大径な軸部挿通孔５ｃが形成されていると共に、該軸部挿通孔５ｃの孔縁にカムシャフト２軸方向へ突出した円筒状の延出部５ｄが一体に設けられている。また、前記隔壁５ｂの前端面外周側には、前記雌ねじ形成部６が一体に設けられている。
【００３２】
前記カムシャフト２は、外周に図外の吸気弁を開作動させる一気筒当たり２つの駆動カムを有していると共に、前端部に前記フランジ部２ａが一体に設けられている。
【００３３】
このフランジ部２ａは、図１に示すように、外径が後述する従動部材９の固定端部９ａの外径よりも僅かに大きく設定されて、各構成部品の組み付け後に、前端面の外周部が前記大径ボールベアリング４３の内輪４３ｂの軸方向外端面に当接配置されるようになっている。また、フランジ部２ａの前端面が従動部材９に軸方向から当接した状態でカムボルト１０によって軸方向から結合されている。
【００３４】
また、前記フランジ部２ａの外周には、図６に示すように、前記保持プレート６１のストッパ凸部６１ｂが係入するストッパ凹溝２ｂが円周方向に沿って形成されている。このストッパ凹溝２ｂは、円周方向へ所定長さの円弧状に形成されて、この長さ範囲で回動したストッパ凸部６１ｂの両端縁が周方向の対向縁２ｃ、２ｄにそれぞれ当接することによって、タイミングスプロケット１に対するカムシャフト２の最大進角側あるいは最大遅角側の相対回転位置を規制するようになっている。
【００３５】
なお、前記ストッパ凸部６１ｂは、前記保持プレート６１の大径ボールベアリング４３の外輪４３ａに軸方向外側から対向して固定する部位よりもカムシャフト２側に離間して配置されて、前記従動部材９の固定端部９ａとは軸方向で非接触状態になっている。したがって、ストッパ凸部６１ｂと固定端部９ａとの干渉を十分抑制できる。
【００３６】
前記ストッパ凸部６１ｂとストッパ凹溝２ｂによってストッパ機構が構成されている。
【００３７】
前記カムボルト１０は、図１に示すように、頭部１０ａの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の端部から内部軸方向に形成された雌ねじに螺着する雄ねじ１０ｃが形成されている。
【００３８】
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の内周前端面から軸方向へ突出した円筒部９ｂと、前記固定端部９ａの外周部に一体に形成されて、複数のローラ４８を保持する円筒状の保持器４１とから構成されている。
【００３９】
前記固定端部９ａは、後端面が前記カムシャフト２のフランジ部２ａの前端面に当接配置されて、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。
【００４０】
前記円筒部９ｂは、図１に示すように、中央に前記カムボルト１０の軸部１０ｂが挿通される挿通孔９ｄが貫通形成されていると共に、外周側には軸受部材であるニードルベアリング３８が設けられている。
【００４１】
前記保持器４１は、図１に示すように、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。
【００４２】
この保持器４１の筒状先端部４１ａは、前記雌ねじ形成部６と前記延出部５ｄとの間に形成された円環凹状の収容空間４４を介してモータハウジング５の隔壁５ｂ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、図１及び図２に示すように、前記複数のローラ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（ローラ４８）は、その全体の数が前記内歯構成部１９の内歯１９ａの全体の歯数よりも１つ少なくなっている。
【００４３】
また、前記固定端部９ａの外周部と保持器４１の底部側結合部との間には、前記大径ボールベアリング４３の内輪４３ｂを固定する内輪固定部６３が切欠形成されている。
【００４４】
この内輪固定部６３は、前記外輪固定部６０と径方向から対向した段差状に切欠形成されて、カムシャフト２の軸方向に延びた円環状の外周面と、該外周面の開口と反対に一体に有し、径方向に沿って形成された段差面とから構成されている。前記外周面には、大径ボールベアリング４３の内輪４３ｂが軸方向から圧入されると共に、前記段差面には、圧入された前記内輪４３ｂの内端面が当接して軸方向の位置決めがされるようになっている。
【００４５】
前記位相変更機構４は、前記従動部材９の円筒部９ｂの前端側に配置された前記電動モータ１２と、該電動モータ１２の回転速度を減速してカムシャフト２に伝達する減速機構８と、から主として構成されている。
【００４６】
前記電動モータ１２は、図１及び図２に示すように、ブラシ付きのＤＣモータであって、前記タイミングスプロケット１と一体に回転するヨークである前記モータハウジング５と、該モータハウジング５の内部に回転自在に設けられたモータ出力軸１３と、モータハウジング５の内周面に固定されたステータである半円弧状の一対の永久磁石１４，１５と、前記封止プレート１１に固定された固定子１６と、を備えている。
【００４７】
前記モータ出力軸１３は、段差円筒状に形成されてアーマチュアとして機能し、軸方向のほぼ中央位置に形成された段差部１３ｃを介してカムシャフト２側の大径部１３ａと、保持体２８側の小径部１３ｂと、から構成されている。前記大径部１３ａ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８の一部を構成する偏心軸部３９が一体に形成されている。
【００４８】
一方、前記小径部１３ｂは、外周に円環部材２０が圧入固定されていると共に、該円環部材２０の外周面にコミュテータ２１が軸方向から圧入固定されて前記段差部１３ｃの外面によって軸方向の位置決めがなされている。前記円環部材２０は、その外径が前記大径部１３ａの外径とほぼ同一に設定されていると共に、軸方向の長さが小径部１３ｂよりも僅かに短く設定されている。
【００４９】
前記小径部１３ｂの内周面には、モータ出力軸１３や偏心軸部３９内に供給されて前記各ベアリング３７，３８を潤滑するための潤滑油の外部への漏洩を抑制する栓体５５が圧入固定されている。
【００５０】
前記鉄心ロータ１７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ている。
【００５１】
一方、前記コミュテータ２１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。つまり、内周側に形成された折り返し部に、コイル線の端末先端を挟み込んで電気的に接続されるようになっている。
【００５２】
前記永久磁石１４，１５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前記鉄心ロータ１７の固定位置よりも前方にオフセット配置されている。すなわち、前記永久磁石１４，１５は、図１に示すように、その軸方向の中心が前記鉄心ロータ１７の軸方向の中心に対して前記固定子１６側にオフセット配置されている。これによって、前記永久磁石１４，１５の前端部が、径方向で前記コミュテータ２１や固定子１６の後述する第１ブラシ２５ａ、２５ｂなどとオーバーラップするように配置されている。
【００５３】
前記固定子１６は、図７に示すように、前記封止プレート１１の内周側に一体的に設けられた円板状の樹脂プレート２２と、該樹脂プレート２２の内側に設けられた一対の樹脂ホルダー２３ａ、２３ｂと、該各樹脂ホルダー２３ａ、２３ｂの内部に径方向に沿って摺動自在に収容配置されて、コイルスプリング２４ａ、２４ｂのばね力で各先端面が前記コミュテータ２１の外周面に径方向から弾接する切換用ブラシ（整流子）である一対の第１ブラシ２５ａ、２５ｂと、前記樹脂ホルダー２３ａ、２３ｂの前端面に、各外端面を露出した状態で埋設固定された内外二重の円環状の給電用スリップリング２６ａ、２６ｂと、前記各第１ブラシ２５ａ、２５ｂと各スリップリング２６ａ、２６ｂを電気的に接続するハーネス２７ａ、２７ｂと、から主として構成されている。
【００５４】
前記封止プレート１１は、前記モータハウジング５の前端部内周に形成された凹状段差部にかしめによって位置決め固定されている。また、中央位置には、モータ出力軸１３の一端部などが挿通される軸挿通孔１１ａが貫通形成されている。
【００５５】
前記カバー本体３ａには、合成樹脂材によって一体的にモールドされた保持体２８が固定されている。この保持体２８は、図１〜図４に示すように、側面視ほぼＬ字形状に形成され、前記保持用孔３ｄに挿入されるほぼ円筒状のブラシ保持部２８ａと、該ブラシ保持部２８ａの上端部に有するコネクタ部２８ｂと、前記ブラシ保持部２８ａの一側面に一体に突設されて、前記カバー本体３ａにボルト固定されるブラケット部２８ｃと、内部に大部分が埋設された一対の給電用端子片３１、３１と、から主として構成されている。
【００５６】
前記ブラシ保持部２８ａは、図１及び図４に示すように、ほぼ水平方向（軸方向）に延設されて、内部の上下位置（モータハウジング５の軸心に対して内外周側）に平行に形成された一対の有底円柱状の固定用孔２８ｈ、２８ｈ内に一対の角筒状のブラシ案内部２９ａ、２９ｂがそれぞれ固定されていると共に、該各ブラシ案内部２９ａ、２９ｂの内部に、各先端面が前記各給電用スリップリング２６ａ、２６ｂに軸方向からそれぞれ当接する一対の給電用ブラシ３０ａ、３０ｂが軸方向へ摺動自在に保持されている。この各給電用ブラシ３０ａ、３０ｂは、角筒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、前記各給電用スリップリング２６ａ、２６ｂとともに給電機構の一部を構成している。
【００５７】
前記一対の固定用孔２８ｈ、２８ｈの底部側に位置する底壁２８ｆには、図３及び図４に示すように、後述する各ピグテールハーネス３３，３３が挿通される透孔２８ｇ、２８ｇがそれぞれ貫通形成されていると共に、前記底壁２８ｆの外側には各透孔２８ｇ、２８ｇが臨む空間Ｓが形成されている。
【００５８】
この空間部Ｓは、図３にも示すように、円形状に形成されて、その深さは前記各給電ブラシ３０ａ、３０ｂがブラシ案内部２９ａ、２９ｂ内で後退移動した際に、前記各ピグテールハーネス３３、３３が撓み変形して吸収される大きさに設定されている。また、前記空間Ｓは、軸方向の一端開口が前記保持体２８と同じ合成樹脂材によって形成された円形状のキャップ３６によって液密的に閉止されている。
【００５９】
また、前記底壁２８ｆの空間Ｓ側には、図３に示すように、前記空間Ｓを前記各固定用孔２８ｈ、２８ｈに対応した２つの空間部Ｓ１、Ｓ２を左右に分離形成する仕切壁３５が一体に設けられている。
【００６０】
すなわち、この仕切壁３５は、絶縁材である合成樹脂材によってほぼクランク状に折曲形成されていると共に、前記保持体２８の成形時に一緒に成形されて前記底壁２８ｆの外面側の空間Ｓを一対のＬ字形の空間部Ｓ１、Ｓ２に仕切るようになっている。この２つの空間部Ｓ１、Ｓ２は、前記仕切壁３５を介してＬ字形を互いに組み合わせられた形に形成されている。
【００６１】
前記一対の給電用端子片３１，３１は、上下方向に沿って平行かつクランク状に形成されて、一方側（下端側）の各端子３１ａ、３１ａが前記底壁２８ｆの外面に露出状態で配置されている一方、他方側（上端側）の各端子３１ｂ、３１ｂが前記コネクタ部２８ｂの雌型嵌合溝２８ｄ内に突設されている。また、前記他方側端子３１ｂ、３１ｂは、図外の雌端子やハーネスを介して図外のコントロールユニットに接続されている。
【００６２】
前記一方側の各端子３１ａ、３１ａは、複数の当接部によって折曲されている。具体的には、図３に示すように、前記各空間部Ｓ１，Ｓ２の形状に沿ってほぼＬ字形状に形成されて、同じくＬ字形状を組み合わせた形になっており、それぞれが底壁２８ｆ上面に当接配置されていると共に、前記各透孔２８ｇ、２８ｇに対応した位置にある各一端部に後述する一対のピグテールハーネス３３、３３が挿通すると共に当接して折曲された第１の当接部である２つの挿通孔３１ｃ、３１ｃが貫通形成されている。
【００６３】
そして、前記底壁２８ｆの前記仕切壁３５のＬ字形状に折曲された２箇所の角部の位置には、第２の当接部である突出部４０ａ、４０ｂがそれぞれ立設されている。この各突出部４０ａ、４０ｂは、前記保持体２８の成形時に一緒にほぼ円柱状に形成されて、その高さが前記仕切壁３５の高さとほぼ同一の高さに設定されていると共に、外径が前記各挿通孔３１ｃ、３１ｃの内径とほぼ同一に設定されている。
【００６４】
前記各給電用ブラシ３０ａ、３０ｂは、図１及び図２にも示すように、ほぼ長方体状に形成されて、この各後端面と各固定用孔２８ｈ、２８ｈの孔縁、つまり底壁２８ｆ内面との間に弾装された一対の第２コイルスプリング３２ａ、３２ｂのばね力によってそれぞれ前記各スリップリング２６ａ、２６ｂ方向へ付勢されている。
【００６５】
また、前記給電用ブラシ３０ａ、３０ｂの後端部と前記一方側端子３１ａ、３１ａとの間には、前述した可撓変形可能な一対のピグテールハーネス３３、３３が設けられている。この各ピグテールハーネス３３、３３は、その長さが前記給電用ブラシ３０ａ、３０ｂが前記各コイルスプリング３２ａ、３２ｂのばね力によって最大に進出した際に、図４に示すように、前記各円筒案内部２９ａ、２９ｂから脱落しないように、その最大摺動位置を規制する長さに設定されている。
【００６６】
また、この各ピグテールハーネス３３，３３は、それぞれの一端部３３ａ、３３ａが前記給電用ブラシ３０ａ、３０ｂの後端部に半田付けによって固定されている一方、各他端部３３ｂ、３３ｂが前記各突出部４０ａ、４０ｂの外面を介して前記一方側端子３１ａ、３１ａの他端部に半田付け(黒丸)によって固定されて両者を電気的に接続している。
【００６７】
すなわち、前記各ピグテールハーネス３３，３３は、図３、図４に示すように、前記各挿通孔３１ｃ、３１ｃから引き出された各他端部３３ｂ、３３ｂ側が前記各突出部４０ａ、４０ｂの外面に掛け渡されて約９０°の角度で折り曲げられた状態で位置決め保持され、つまり、各一方側端子３１ａ、３１ａのＬ字形状に沿って折り曲げられて迂回した状態となって、そのまま各他端部３３ｂ、３３ｂが一方側端子３１ａ、３１ａに固定されている。この状態は、図４に示すように、前記給電用ブラシ３０ａ、３０ａを各ブラシ案内部２９ａ、２９ｂ内に組み込んで、各コイルスプリング３２ａ、３２ｂのばね力によって進出方向に付勢されて、先端部がいまだスリップリング２６ａ、２６ｂに当接していない状態である。
【００６８】
前記給電用ブラシ３０ａ、３０ｂは、組み立て時において、各先端部が対応する前記スリップリング２６ａ、２６ｂに当接して各コイルスプリング３２ａ、３２ｂのばね力に抗して後退移動すると、前記各ピグテールハーネス３３、３３が僅かに撓んで中央部位が各透孔２８ｇ、２８ｇと挿通孔３１ｃ、３１ｃ内を移動しながら各空間部Ｓ１、Ｓ２内で撓み変形しつつ吸収された形になる。これによって、各ピグテールハーネス３３は、撓んだ状態で各空間部Ｓ１、Ｓ２内に収容された状態になる。
【００６９】
前記ブラシ保持部２８ａの基部側外周に形成された円環状の嵌着溝内には、環状シール部材３４が嵌着保持されており、前記ブラシ保持部２８ａが前記保持用孔３ｃに挿通された際に、前記シール部材３４が前記円筒壁３ｂの先端面に弾接してブラシ保持部２８ａ内をシールするようになっている。
【００７０】
前記コネクタ部２８ｂは、上端部に図外の雄型端子が挿入される前述の嵌合溝２８ｄに臨む前記他方側端子３１ｂ、３１ｂが前記雄型端子を介して図外のコントロールユニットに電気的に接続されている。
【００７１】
前記ブラケット部２８ｃは、図３に示すように、ほぼ三角形状に形成されて、一側部にボルト挿通孔２８ｅが貫通形成されていると共に、このボルト挿通孔２８ｅには、前記カバー本体３ａに形成された図外の一対の雌ねじ孔に螺着する図外のボルトが挿通されてブラケット部２８ｃを介して前記保持体２８がカバー本体３ａに固定されるようになっている。
【００７２】
前記モータ出力軸１３と偏心軸部３９は、前記カムボルト１０の頭部１０ａ側の軸部１０ｂの外周面に設けられた小径ボールベアリング３７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３７の軸方向側部に配置された前記ニードルベアリング３８とによって回転自在に支持されている。
【００７３】
前記ニードルベアリング３８は、偏心軸部３９の内周面に圧入された円筒状のリテーナ３８ａと、該リテーナ３８ａの内部に回転自在に保持された複数の転動体であるニードルローラ３８ｂと、から構成されている。このニードルローラ３８ｂは、前記従動部材９の円筒部９ｂの外周面を転動している。
【００７４】
前記小径ボールベアリング３７は、内輪が前記従動部材９の円筒部９ｂの前端縁とカムボルト１０の頭部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。
【００７５】
また、前記モータ出力軸１３(偏心軸部３９)の外周面と前記モータハウジング５の延出部５ｄの内周面との間には、減速機構８の内部から電動モータ１２内への潤滑油のリークを阻止する小径なオイルシール４６が設けられている。このオイルシール４６は、電動モータ１２と減速機構８とをシール機能をもって隔成するものである。
【００７６】
前記コントロールユニットは、図外のクランク角センサやエアーフローメータ、水温センサ、アクセル開度センサなど各種のセンサ類から情報信号に基づいて現在の機関運転状態を検出して、機関制御を行うと共に、前記コイル１８に通電してモータ出力軸１３の回転制御を行い、減速機構８を介してカムシャフト２のタイミングスプロケット１に対する相対回転位相を制御するようになっている。
【００７７】
前記減速機構８は、図１及び図４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。
【００７８】
前記偏心軸部３９は、外周面に形成されたカム面３９ａの軸心Ｙがモータ出力軸１３の軸心Ｘから径方向へ僅かに偏心している。
【００７９】
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及び両輪４７ａ、４７ｂとの間に介装されたボール４７ｃ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の内側面との間に微小な第１隙間Ｃ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Ｃ１が形成されて、この第２隙間Ｃ１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。
【００８０】
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１９の内歯１９ａ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に揺動運動させるようになっている。
【００８１】
前記減速機構８の内部には、潤滑油供給手段によって潤滑油が供給されるようになっている。この潤滑油供給手段は、前記シリンダヘッド０１の軸受４２の内部に形成されて、図外のメインオイルギャラリーから潤滑油が供給される油供給通路と、図１に示すように、前記カムシャフト２の内部軸方向に形成されて、前記油供給通路にグルーブ溝を介して連通した油供給孔５１と、前記従動部材９の内部軸方向に貫通形成されて、一端が該油供給孔５１に開口し、他端が前記ニードルベアリング３８と中径ボールベアリング４７の付近に開口した前記小径なオイル孔５２と、同じく従動部材９に貫通形成された前記大径な３つの図外のオイル排出孔と、から構成されている。
【００８２】
この潤滑油供給手段によって、前記収容空間４４内に潤滑油が供給されて滞留し、ここから中径ボールベアリング４７や各ローラ４８を潤滑すると共に、さらには偏心軸部３９とモータ出力軸１３の内部に流入してニードルベアリング３８や小径ボールベアリング３７などの可動部の潤滑に供されるようになっている。なお、前記収容空間４４内に滞留した潤滑油は、前記小径オイルシール４６によってモータハウジング５内へのリークが抑制されている。
【００８３】
以下、本実施形態の作動について説明すると、まず、機関のクランクシャフトが回転駆動するとタイミングチェーン４２を介してタイミングスプロケット１が回転して、その回転力が内歯構成部１９と雌ねじ形成部６を介してモータハウジング５、つまり電動モータ１２が同期回転する。一方、前記内歯構成部１９の回転力が、各ローラ４８から保持器４１及び従動部材９を経由してカムシャフト２に伝達される。これによって、カムシャフト２のカムが吸気弁を開閉作動させる。
【００８４】
そして、機関始動後の所定の機関運転時には、前記コントロールユニットから各端子片３１，３１、各ピグテールハーネス３３、３３及び給電用ブラシ３０ａ、３０ｂ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１８に通電される。これによって、モータ出力軸１３が回転駆動され、この回転力が減速機構８を介してカムシャフト２に減速された回転力が伝達される。
【００８５】
すなわち、前記モータ出力軸１３の回転に伴い偏心軸部３９が偏心回転すると、各ローラ４８がモータ出力軸１３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１９の一つの内歯１９ａを乗り越えて隣接する他の内歯１９ａに転動しながら移動し、これを順次繰り返しながら円周方向へ転接する。この各ローラ４８の転接によって前記モータ出力軸１３の回転が減速されつつ前記従動部材９に回転力が伝達される。このときの減速比は、前記ローラ４８の個数などによって任意に設定することが可能である。
【００８６】
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。
【００８７】
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６１ｂの各側面が前記ストッパ凹溝２ｂの各対向面２ｃ、２ｄのいずれか一方に当接することによって行われる。
【００８８】
具体的には、前記従動部材９が、前記偏心軸部３９の偏心回動に伴ってタイミングスプロケット１の回転方向と同方向に回転することによって、ストッパ凸部６１ｂの一側面がストッパ凹溝２ｂの一方側の対向面１ｃに当接してそれ以上の同方向の回転が規制される。これにより、カムシャフト２は、タイミングスプロケット１に対する相対回転位相が進角側へ最大に変更される。
【００８９】
一方、従動部材９が、タイミングスプロケット１の回転方向と逆方向に回転することによって、ストッパ凸部６１ｂの他側面がストッパ凹溝２ｂの他方側の対向面２ｄに当接してそれ以上の同方向の回転が規制される。これにより、カムシャフト２は、タイミングスプロケット１に対する相対回転位相が遅角側へ最大に変更される。
【００９０】
この結果、吸気弁の開閉タイミングが進角側あるいは遅角側へ最大に変換されて、機関の燃費や出力の向上が図れる。
【００９１】
そして、本実施形態では、各構成部品を組み付ける際に、前記カバー部材３に保持体２８を取り付けて、各給電用ブラシ３０ａ、３０ｂを、対応する第２スリップリング２６ａ、２６ｂにモータハウジング５の外側軸方向から当接させつつ各コイルスプリング３２ａ、３２ｂのばね力に抗して押圧すると、前述したように、各給電用ブラシ３０ａ、３０ｂが後退移動するに伴い、前記各ピグテールハーネス３３、３３のほぼ中央部側が、前記透孔２８ｇ、２８ｇ及び各端子３１ａ、３１ａの挿通孔３１ｃ、３１ｃ内を移動しながら前記各空間部Ｓ１、Ｓ２内で撓んで吸収された形になる。
【００９２】
このとき、ピグテールハーネス３３，３３は、前述のように、他端部３３ｂ、３３ｂ側が予め前記各突出部４０ａ、４０ｂの外面に掛け渡されてほぼＬ字形状に形状保持されていることから、前記撓んだ際に各方向へ自由に撓み変形することなく、ほぼＬ字形状を維持したまま各突出部４０ａ、４０ｂの外面からほぼ水平方向へ僅かに移動して離間して各突出部４０ａ、４０ｂなどとの接触が回避されるか、または一部が僅かに接触した状態になっており、この状態では、ほぼＬ字形状にゆとりをもった形状になっている。
【００９３】
これによって、各ピグテールハーネス３３、３３は、中央部位から他端部３３ｂ、３３ｂに掛けてＬ字形状を維持しつついずれの部材にも接触しないか、一部が各突出部４０ａ、４０ｂの外面に僅かに接触しつつゆとりをもって各空間部Ｓ１、Ｓ２内に収容保持される。
【００９４】
したがって、機関駆動中に、前記カムシャフト２に伝達された交番トルクなどに起因して該各ピグテールハーネス３３、３３に振動が伝達されたとしても、このピグテールハーネス３３、３３に繰り返し応力が発生することがない。これによって、長期に渡っても疲労の発生がないことから、耐久性の低下を抑制することができる。
【００９５】
しかも、前記両空間部Ｓ１、Ｓ２は前記仕切壁によって分けられていることから、前述のように、各空間部Ｓ１、Ｓ２内に収容された両ピグテールハーネス３３、３３同士の接触を回避することができる。これによって、各ピグテールハーネス３３、３３同士の電気的な短絡や摺動摩擦による断線の発生も抑制できる。
【００９６】
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、例えば前記空間部Ｓや各空間部Ｓ１，Ｓ２の大きさや形状などは、ブラシ保持部２８ａや仕切壁３５を変更することによって任意に変更可能である。
【００９７】
また、各端子片３１，３１の一方側端子３１ａ、３１ａの形状もさらに変更することも可能である。
【００９８】
前記実施形態から把握される前記請求項以外の発明の技術的思想について以下に説明する。
〔請求項ａ〕請求項１に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記固定部材側には、前記給電用ブラシを摺動自在に保持するブラシ保持部を有する保持体が設けられていると共に、
前記ブラシ保持部の外側面に前記給電用ブラシの摺動方向に延設された突出部を有し、
前記ピグテールハーネスは、一端部が前記給電用ブラシに接続されていると共に、他端側が前記ブラシ保持部から突出部の外面を経由して接続端子に接続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ｂ〕請求項ａに記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記突出部は、円筒状に形成されていることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
〔請求項ｃ〕請求項ａに記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記ブラシ保持部には、正極に接続される前記給電用ブラシと、負極に接続される前記給電用ブラシの両方が保持され、
前記２つのピグテールハーネスは、一対の突出部のそれぞれの外面に掛け渡されて通電するための一対の接続端子にそれぞれ接続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ｄ〕請求項ｃに記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記ブラシ保持部の底壁外面に、クランク状に折曲された仕切壁が突設されて、該仕切壁を介して一対のＬ字形状の溝が組み合わされるように形成されており、前記仕切壁の２つの角部位置に前記２つの突出部がそれぞれ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ｅ〕請求項ｄに記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記保持体に前記接続端子の一部が埋設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ｆ〕請求項ｅに記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
前記ブラシ保持部の底壁外面側に空間部が形成されて、該空間部に前記接続端子の一部が露出配置されていると共に、前記空間部の一端開口が蓋部材によって液密的に閉塞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ｇ〕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、
前記給電用の接続端子は、保持体内に固定された導電性の金属板材によって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。
【符号の説明】
【００９９】
１…タイミングスプロケット（駆動回転体）
１ａ…スプロケット本体
２…カムシャフト
４…位相変更機構
５…モータハウジング(回転部材)
８…減速機構(伝達機構)
９…従動部材（従動回転体）
１２…電動モータ
１３…モータ出力軸(伝達機構)
１４・１５…永久磁石
１７…鉄心ロータ
１８…コイル
１９…内歯構成部
２５ａ・２５ｂ…切換用ブラシ
２６ａ・２６ｂ…給電用スリップリング(給電機構)
２８…保持体(固定部材)
２８ａ…ブラシ保持部
２８ｆ…底壁
２８ｇ…透孔
２８ｈ…固定用孔
３０ａ・３０ｂ…給電用ブラシ(給電機構)
３１…端子片
３１ａ…一方側端子(給電用端子、接続端子）
３１ｂ…他方側端子
３１ｃ…挿通孔
３２ａ・３２ｂ…第２コイルスプリング
３３…ピグテールハーネス
３５…仕切壁
３６…キャップ
３９…偏心軸部(伝達機構)
４０ａ・４０ｂ…突出部
Ｓ…空間
Ｓ１、Ｓ２…空間部
【図１】
2015014220.tif 000003
【図２】
2015014220.tif 000004
【図３】
2015014220.tif 000005
【図４】
2015014220.tif 000006
【図５】
2015014220.tif 000007
【図６】
2015014220.tif 000008
【図７】
2015014220.tif 000009