[发明专利]可变气门正时装置

说明书

技术领域

本发明涉及变更发动机的进气门、排气门的开闭正时的可变气门正时装置。

背景技术

一直以来，与汽车的运转状况对应，用于向发动机供给成为燃料的混合气体的进气门、用于排出燃烧气体的排气门根据发动机的动作行程而进行开闭。为了提高发动机的燃料消耗率、抑制废气，公知有将这些气门的开闭正时设为可变，按照发动机的运转状况而变更的可变气门正时装置。

作为该可变气门正时装置，例如，如图12所示，存在下述可变气门正时装置：将驱动发动机的气门的凸轮轴41、与从发动机传递旋转且驱动凸轮轴41旋转的链轮42可相对旋转地配置在同轴上，将与凸轮轴41配置在同轴上的电动马达43的输出轴44的旋转经由减速机构45与连杆机构46传递到凸轮轴41，使凸轮轴41相对于链轮42相对旋转，使两者的旋转相位差产生变化，从而变更气门的开闭正时(例如，参照专利文献1)。

所述减速机构45被设为，内齿轮47的齿的一部分与设置于与链轮42一体化的壳体48的外齿轮49啮合，该内齿轮47以旋转自如的方式被轴承支承于电动马达43的输出轴44的偏心轴部44a，由此在使输出轴“相对于链轮42相对旋转时，内齿轮47绕偏心轴部44a进行旋转，所述减速机构45将该内齿轮47的旋转传递到导板50，进而将导板50的旋转经由由臂46a、46b构成的连杆机构46传递到与凸轮轴41一体旋转的凸轮盘41a，使凸轮轴41相对于链轮42相对旋转。

专利文献1：日本特开2008-57349号公报，参照图3～图8

通过该凸轮轴41相对于链轮42的相对旋转，能够变更凸轮轴41相对于曲轴的旋转相位的旋转相位，从而变更发动机的进气门或排气门的开闭的正时。

专利文献1所记载的电动式的可变气门正时装置，将电动马达43的输出轴44的旋转传递到凸轮轴41的机构，形成组合减速机构45与连杆机构46的复杂的结构，存在不能紧凑地设计装置的问题。另外，即使在减速机构45产生异常时，由于不存在将电动马达43的输出轴44的旋转传递到凸轮轴41的紧急时保护(backup)机构，故有可能不能保持凸轮轴41相对于链轮42的旋转相位差。

发明内容

因此，本发明的课题在于，简化减速机构的结构，当在减速机构产生异常时，能够保持凸轮轴相对于链轮的旋转相位差。

为了解决所述课题，本发明的可变气门正时装置，其中，驱动发动机的进气门以及排气门的至少一方气门的凸轮轴、与从发动机传递旋转并驱动所述凸轮轴旋转的链轮以可相对旋转的方式配置在同轴上，与所述凸轮轴配置在同轴上的电动马达的输出轴的旋转经由减速机构传递到所述凸轮轴，使所述凸轮轴相对于所述链轮的旋转相位差变化，该可变气门正时装置的特征在于，所述减速机构具备：圆形截面的偏心轴部，其被设置于所述电动马达的输出轴；内齿轮，其被固定于与所述链轮形成一体的壳体内；多个滚子，被夹装于所述内齿轮与所述偏心轴部的外周部之间；以及中间轴，其具有沿周向等间距地设置保持该多个滚子的兜孔的环状的保持器部，所述保持器部的兜孔被设置为相对于所述内齿轮的齿在数量上相差一个，所述齿的一个齿距的量的形状与下述曲线一致，该曲线是在所述输出轴进行旋转时，在与沿着所述偏心轴部的外周部公转的所述滚子的中心所描绘的轨迹平行的曲线之中处于所述滚子的外径侧的曲线，所述滚子的公转经由与所述凸轮轴配置于同轴上的所述中间轴传递到该凸轮轴，所述可变气门正时装置具备限制单元，该限制单元将所述凸轮轴相对于所述链轮的旋转相位差限制在所需角度的范围内。

这样一来，在电动马达的输出轴进行旋转时，利用偏心轴部的外周部，滚子被推压到内齿轮的齿，沿着偏心轴部的外周部而进行公转，滚子的公转经由与保持该滚子的保持器部一体旋转的中间轴传递到凸轮轴。因此，能够仅利用所述减速机构进行电动马达的输出轴的旋转的减速、与向减速后的旋转的凸轮轴的传递。由此，无需像以往那样分别组合使电动马达的输出轴的旋转减速的减速机构、与将减速后的旋转传递到凸轮轴的连杆机构的复杂的结构，使减速机构的结构简化。

另外，由于具备将凸轮轴相对于链轮的旋转相位差限制在所需角度的范围内的限制单元，故当在减速机构产生异常时，能够将凸轮轴相对于链轮的旋转相位差保持在所需角度的范围内。