專利名稱：內(nèi)燃機(jī)的配氣正時(shí)控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用利用電動(dòng)機(jī)的相位變更機(jī)構(gòu)來把內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣閥或排氣閥的例如開閉正時(shí)進(jìn)行可變控制的內(nèi)燃機(jī)的配氣正時(shí)控制裝置。
背景技術(shù)：
近來，對(duì)于內(nèi)燃機(jī)的配氣正時(shí)控制裝置而言，提供有通過驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)來提高控制敏感度和可控性的配氣正時(shí)控制裝置，作為其一例，已知有以下的專利文獻(xiàn)1所記載的配氣正時(shí)控制裝置。該配氣正時(shí)控制裝置使用行星齒輪類型的減速器將作為電動(dòng)機(jī)的無電刷DC電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)向凸輪軸傳遞，且通過檢測該凸輪軸在單位時(shí)間內(nèi)的轉(zhuǎn)速大的所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置，能夠高精度地檢測所述凸輪軸的旋轉(zhuǎn)位置。特別是在內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)時(shí)等內(nèi)燃機(jī)低轉(zhuǎn)速區(qū)域，也能夠精細(xì)地檢測凸輪軸的旋轉(zhuǎn)位置，所以能夠提高例如具備怠速停止功能的車輛或混合動(dòng)力型車輛的內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)性。專利文獻(xiàn)1 日本特開2008-118779號(hào)公報(bào)但在上述專利文獻(xiàn)1記載的配氣正時(shí)控制裝置中，作為電動(dòng)機(jī)而使用無電刷DC電動(dòng)機(jī)，一方面把定子固定于內(nèi)燃機(jī)，另一方面使所述轉(zhuǎn)子經(jīng)由減速器與從曲軸被傳遞旋轉(zhuǎn)力的鏈輪一起旋轉(zhuǎn)。因此，在內(nèi)燃機(jī)的驅(qū)動(dòng)中轉(zhuǎn)子一直旋轉(zhuǎn)，從而存在內(nèi)燃機(jī)的消耗能量變大的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種內(nèi)燃機(jī)的配氣正時(shí)控制裝置，其能夠提高所述凸輪軸的旋轉(zhuǎn)位置的檢測精度，而且能夠減少內(nèi)燃機(jī)的消耗能量。第一方面發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)的配氣正時(shí)控制裝置具有驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體，其從曲軸被傳遞旋轉(zhuǎn)力；從動(dòng)旋轉(zhuǎn)體，其被固定于凸輪軸；電動(dòng)機(jī)，其具有被固定于所述驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體的定子、相對(duì)該定子相對(duì)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子、被設(shè)置在所述定子和轉(zhuǎn)子的至少一個(gè)上且通過進(jìn)行通電而使所述轉(zhuǎn)子相對(duì)所述定子旋轉(zhuǎn)的線圈、被固定于所述轉(zhuǎn)子的電動(dòng)機(jī)輸出軸；減速機(jī)構(gòu)，其將所述電動(dòng)機(jī)輸出軸的旋轉(zhuǎn)減速并向所述從動(dòng)旋轉(zhuǎn)體傳遞；滑環(huán)，其被設(shè)置于所述驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體或與該驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體相對(duì)的固定部件之中的任一個(gè)并向所述線圈給電；給電用電刷，其被設(shè)置于所述驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體或固定部件之中的另一個(gè)并與所述滑環(huán)抵接；被檢測部，其被設(shè)置于所述電動(dòng)機(jī)輸出軸的前端側(cè)或固定部件之中的任一側(cè)，并被配置在所述滑環(huán)與給電用電刷抵接的部位的內(nèi)周側(cè)；檢測部，其被設(shè)置于所述電動(dòng)機(jī)輸出軸的前端側(cè)或固定部件之中的另一側(cè)，檢測所述被檢測部的位置以檢測所述電動(dòng)機(jī)輸出軸的旋轉(zhuǎn)位置。第二方面發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)的配氣正時(shí)控制裝置具有驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體，其從曲軸被傳遞旋轉(zhuǎn)力；從動(dòng)旋轉(zhuǎn)體，其被固定于凸輪軸；電動(dòng)機(jī)，其具有被固定于所述驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體的定子、相對(duì)該定子相對(duì)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子、被設(shè)置成與該轉(zhuǎn)子一體旋轉(zhuǎn)且通過進(jìn)行通電而沿周向形成不同磁極的多個(gè)線圈、切換向該線圈通電的狀態(tài)的換向器、被設(shè)置于所述驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體并與所述換向器抵接的通電切換用電刷、被固定于所述轉(zhuǎn)子的電動(dòng)機(jī)輸出軸，經(jīng)由所述通電切換用電刷和換向器向所述線圈通電而使所述電動(dòng)機(jī)輸出軸旋轉(zhuǎn)；減速機(jī)構(gòu)，其將所述電動(dòng)機(jī)輸出軸的旋轉(zhuǎn)減速并向所述從動(dòng)旋轉(zhuǎn)體傳遞；被檢測部，其被設(shè)置于所述電動(dòng)機(jī)輸出軸的前端側(cè)或固定部件之中的任一側(cè)，并被配置在所述換向器與通電切換用電刷抵接的部位的內(nèi)周側(cè)；檢測部，其被設(shè)置于所述電動(dòng)機(jī)輸出軸的前端側(cè)或固定部件之中的另一側(cè)，檢測所述被檢測部的位置以檢測所述電動(dòng)機(jī)輸出軸的旋轉(zhuǎn)位置。第三方面發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)的配氣正時(shí)控制裝置具有驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體，其從曲軸被傳遞旋轉(zhuǎn)力；從動(dòng)旋轉(zhuǎn)體，其被固定于凸輪軸；電動(dòng)機(jī)，其具有被固定于所述驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體的定子、相對(duì)該定子相對(duì)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子、被設(shè)置成與該轉(zhuǎn)子一體旋轉(zhuǎn)并通過進(jìn)行通電而沿周向形成不同磁極的多個(gè)線圈、切換向該線圈通電的狀態(tài)的換向器、被設(shè)置于所述驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體并與所述換向器抵接的通電切換用電刷、被固定于所述轉(zhuǎn)子的電動(dòng)機(jī)輸出軸，經(jīng)由所述通電切換用電刷和換向器向所述線圈通電而使所述電動(dòng)機(jī)輸出軸旋轉(zhuǎn)；減速機(jī)構(gòu)，其將所述電動(dòng)機(jī)輸出軸的旋轉(zhuǎn)減速并向所述從動(dòng)旋轉(zhuǎn)體傳遞；滑環(huán)，其被設(shè)置于所述驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體或與該驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體相對(duì)的固定部件之中的任一個(gè)并向所述通電切換用電刷給電；以及給電用電刷，其被設(shè)置在所述驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體或固定部件之中的另一個(gè)并與所述滑環(huán)抵接，在所述滑環(huán)與給電用電刷抵接的部位的內(nèi)周側(cè)以及所述換向器與通電切換用電刷抵接的部位的內(nèi)周側(cè)，檢測所述電動(dòng)機(jī)輸出軸的旋轉(zhuǎn)位置。根據(jù)本發(fā)明，能夠提高凸輪軸的旋轉(zhuǎn)位置檢測精度，而且能夠減少內(nèi)燃機(jī)的消耗
能量°


圖1是本發(fā)明的配氣正時(shí)控制裝置一實(shí)施例的縱剖視圖；圖2是圖1的A-A線剖視圖；圖3是圖1的B-B線剖視圖；圖4是本實(shí)施例所使用的罩部件和第一油封的分解立體圖；圖5是圖1的C-C線剖視圖；圖6是本實(shí)施例所使用的電動(dòng)機(jī)輸出軸和旋轉(zhuǎn)檢測機(jī)構(gòu)的各檢測器的立體圖；圖7是第一、第二檢測器的檢測脈沖波形圖；圖8表示各脈沖信號(hào)的相對(duì)關(guān)系，(A)是第一、第二檢測器各自的檢測脈沖波形圖，⑶是在相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位的保持控制過程中的第一、第二檢測器的合成脈沖波形，(C)是在相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位的變換控制過程中的第一、第二檢測器的合成脈沖波形，(D)是凸輪脈沖波形，(E)是曲軸脈沖波形；圖9(A)表示在相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位的保持控制過程中的第一、第二檢測器的合成脈沖波形與凸輪脈沖波形和曲軸脈沖波形之間的關(guān)系，圖9(B)是按照與內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系來表示所述合成脈沖頻率與曲軸脈沖頻率的相關(guān)關(guān)系的曲線；圖10(A)表示在相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位的變換控制過程中的第一、第二檢測器的合成脈沖波形與凸輪脈沖波形和曲軸脈沖波形之間的關(guān)系，圖10(B)是按照時(shí)間關(guān)系來表示將合成脈沖頻率相對(duì)所述曲軸脈沖頻率的變化量換算成VTC的相位變換角的狀態(tài)的曲線；圖11是基于來自曲軸轉(zhuǎn)角傳感器和凸輪角傳感器以及第一、第二檢測器各自的檢測信號(hào)來檢測相位變換角的控制單元的流程圖。附圖標(biāo)記說明1正時(shí)鏈輪(驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體)2凸輪軸3罩部件3a罩本體4相位變更機(jī)構(gòu)5殼體 6板 8減速機(jī)構(gòu)9從動(dòng)部件(從動(dòng)旋轉(zhuǎn)體)10凸輪螺栓 12電動(dòng)機(jī)13電動(dòng)機(jī)輸出軸 17鐵心轉(zhuǎn)子 18電磁線圈19環(huán)狀部件19a內(nèi)齒 23a、2 第一電刷(給電用電刷)24a, 24b第二電刷(通電切換用電刷)28滾針軸承30偏心軸部32第二油封33第一球軸承34滾珠35第三球軸承 43第二球軸承 48&、4汕滑環(huán)51旋轉(zhuǎn)檢測機(jī)構(gòu)52磁性輥?zhàn)?被檢測部)52a 52f目標(biāo)突出部(脈沖產(chǎn)生齒)5354第一、第二檢測器(檢測部)
具體實(shí)施例方式以下，基于附圖來說明本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)配氣正時(shí)控制裝置(VTC)的實(shí)施例。本實(shí)施例適用于內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣側(cè)的氣門裝置，但對(duì)于排氣側(cè)的氣門裝置同樣也能夠適用。如圖1 圖5所示，該配氣正時(shí)控制裝置具備由內(nèi)燃機(jī)的曲軸驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體即正時(shí)鏈輪1、經(jīng)由軸承44被自由旋轉(zhuǎn)地支承在未圖示的缸蓋上且利用從所述正時(shí)鏈輪1傳遞來的旋轉(zhuǎn)力旋轉(zhuǎn)的凸輪軸2、配置在該正時(shí)鏈輪1的前方位置且利用螺栓安裝固定在鏈條罩40的固定部件即罩部件3、配置在所述正時(shí)鏈輪1和凸輪軸2之間并根據(jù)內(nèi)燃機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)來變更正時(shí)鏈輪1和凸輪軸2的相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位的相位變更機(jī)構(gòu)4。所述鏈條罩 40利用螺栓安裝固定在缸蓋上。所述正時(shí)鏈輪1整體由鐵系金屬一體形成，其構(gòu)成為包括內(nèi)周面為臺(tái)階孔徑狀的圓環(huán)狀鏈輪本體la、一體設(shè)置于該鏈輪本體Ia的外周且經(jīng)由被卷繞的正時(shí)鏈條42承接來自曲軸的旋轉(zhuǎn)力的齒輪部lb。正時(shí)鏈輪1通過安裝在形成于所述鏈輪本體Ia內(nèi)周側(cè)的圓形槽Ic與一體設(shè)置在所述凸輪軸2前端部的厚壁的凸緣部加外周之間的第三軸承即第二球軸承43，自由旋轉(zhuǎn)地被凸輪軸2所支承。在所述鏈輪本體Ia的前端部外周邊緣一體形成有環(huán)狀突起lb。將與所述環(huán)狀突起Ib同軸地定位于該環(huán)狀突起Ib的內(nèi)周側(cè)且在內(nèi)周形成有波狀嚙合部即內(nèi)齒19a的環(huán)狀部件19和大徑圓環(huán)狀的板6利用螺栓7從軸向一起擰緊固定在該鏈輪本體Ia的前端部。 如圖3所示，在所述鏈輪本體Ia的內(nèi)周面的局部，圓弧狀的卡合部即擋塊突部Id沿周向形成至規(guī)定長度范圍。在所述板6的前端側(cè)外周，利用螺栓11固定有所述相位變更機(jī)構(gòu)4的構(gòu)成后述電動(dòng)機(jī)12 —部分的圓筒狀殼體5。所述殼體5由鐵系金屬形成為橫截面為大致二形(杯狀)并作為磁軛起作用，該殼體5以如下形態(tài)被配置，即在前端側(cè)一體具有圓環(huán)板狀的保持部fe，且包含該保持部fe 的外周側(cè)整體被所述罩部件3隔著規(guī)定間隙地覆蓋。所述凸輪軸2在外周具有使未圖示的進(jìn)氣閥進(jìn)行打開動(dòng)作的對(duì)應(yīng)每一個(gè)氣缸的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)凸輪，且在前端部通過凸輪螺栓10從軸向結(jié)合有從動(dòng)旋轉(zhuǎn)體即從動(dòng)部件9。
如圖3所示，在凸輪軸2的所述凸緣部2a，沿圓周方向形成有擋塊凹槽2b，所述鏈輪本體Ia的擋塊突部Id卡入該擋塊凹槽2b。該擋塊凹槽2b沿圓周方向形成為規(guī)定長度的圓弧狀，凸輪軸2在該長度范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)并通過使周向的相對(duì)邊緣2c、2d分別與擋塊突部 Id的兩端邊緣抵接而限制凸輪軸2相對(duì)正時(shí)鏈輪1的最大提前角側(cè)或最大滯后角側(cè)的相對(duì)旋轉(zhuǎn)位置。由該擋塊突部Id和擋塊凹槽2b來構(gòu)成擋塊機(jī)構(gòu)。所述凸輪螺栓10在頭部IOa的軸部IOb側(cè)的端緣一體形成有凸緣狀的支承面部 10c，而且在軸部IOb的外周形成有外螺紋部，該外螺紋部與從所述凸輪軸2的前端邊緣向內(nèi)部軸向形成的內(nèi)螺紋部旋合。如圖1所示，所述從動(dòng)部件9由鐵系金屬材料一體形成，包括在前端側(cè)形成的圓板部9a和在后端側(cè)一體形成的圓筒狀圓筒部％。所述圓板部9a在后端面的徑向大致中央位置一體設(shè)置有與所述凸輪軸2的凸緣部加大致相同外徑的環(huán)狀臺(tái)階突起9c，所述圓板部9a被配置成使該臺(tái)階突起9c的外周面與所述凸緣部加的外周面對(duì)置且插入到所述第二球軸承43的內(nèi)圈43a內(nèi)周。由此，在組裝時(shí)使凸輪軸2與從動(dòng)部件9的軸心對(duì)準(zhǔn)作業(yè)變得容易。所述第二球軸承43的外圈4 被壓入固定于所述鏈輪本體Ia的圓形槽Ic內(nèi)周面。如圖1、圖2所示，在所述圓板部9a的外周部一體設(shè)置有保持后述多個(gè)滾珠34的保持器41。該保持器41從所述圓板部9a的外周部向與所述圓筒部9b相同的方向突出形成，由朝向圓周方向在大致等間隔的位置具有規(guī)定間隙的多個(gè)細(xì)長突起部41a形成。如圖1所示，所述圓筒部9b在中央貫通形成有使所述凸輪螺栓10的軸部IOb穿透的穿透孔9d，且在外周側(cè)設(shè)置有后述的滾針軸承觀。如圖1和圖5所示，所述罩部件3由壁厚較厚的合成樹脂材料(非磁性材料)一體形成，包括成杯狀鼓出的罩本體3a和在該罩本體3a的后端部外周一體具有的托座北。所述罩本體3a被配置成把所述相位變更機(jī)構(gòu)4的前端側(cè)覆蓋，即從所述殼體5前端側(cè)的保持部fe把后端部側(cè)的大致整體隔著規(guī)定間隙地覆蓋，且在前端壁的大致中央位置貫通形成有作業(yè)用孔3c。該作業(yè)用孔3c是在經(jīng)由凸輪螺栓10而把各構(gòu)成部件向凸輪軸 2組裝時(shí)用于穿過所述凸輪螺栓10的孔，在組裝完成后，在該作業(yè)用孔3c中嵌入固定橫截面是大致二形的第一塞體四，從而把內(nèi)部封閉。另一方面，所述托座北在形成為大致圓環(huán)狀的六個(gè)突出部分別貫通形成有螺栓穿透孔。如圖1所示，所述罩部件3利用穿過所述托座北的螺栓穿透孔3f的多個(gè)螺栓47 被固定在所述鏈條罩40上，而且在所述罩本體3a的前端部內(nèi)周面，以使各內(nèi)端面露出的狀態(tài)一體埋設(shè)固定有內(nèi)外雙重的滑環(huán)48a、48b。并且在罩部件3的上端部設(shè)置有連接部49， 在該連接部49的內(nèi)部固定有經(jīng)由導(dǎo)電部件與所述滑環(huán)48a、48b連接的連接端子49a。經(jīng)由控制單元21從未圖示的蓄電池電源對(duì)該連接端子49a進(jìn)行通電或把通電切斷。如圖1和圖4所示，在所述罩本體3a的后端部側(cè)內(nèi)周面與所述殼體5的外周面之間安裝有密封部件即大徑的第一油封50。該第一油封50形成為橫截面為大致二形，在合成橡膠的基體材料內(nèi)部埋設(shè)有金屬芯，且外周側(cè)的圓環(huán)狀基部50a嵌裝固定在形成于所述罩部件3a后端部的內(nèi)周面的圓形槽3d內(nèi)。在圓環(huán)狀基部50a的內(nèi)周側(cè)一體形成有與所述殼體5的外周面抵接的密封面50b。
所述相位變更機(jī)構(gòu)4包括在所述凸輪軸2的大致同軸的前端側(cè)配置的驅(qū)動(dòng)器即電動(dòng)機(jī)12、把該電動(dòng)機(jī)12的旋轉(zhuǎn)速度減速并向凸輪軸2傳遞的所述減速機(jī)構(gòu)8。如圖1所示，所述電動(dòng)機(jī)12是帶有電刷的DC電動(dòng)機(jī)，具備有與所述正時(shí)鏈輪1 一體旋轉(zhuǎn)的磁軛即所述殼體5、自由旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在該殼體5內(nèi)部的電動(dòng)機(jī)輸出軸13、固定在殼體5內(nèi)周面的半圓弧狀的一對(duì)永久磁鐵14、15、設(shè)置在殼體保持部fe內(nèi)底面?zhèn)鹊墓潭ㄗ蛹炊ㄗ?6。所述電動(dòng)機(jī)輸出軸13形成為筒狀且作為電樞起作用，在軸向的大致中央位置外周固定有具有多個(gè)極的鐵心轉(zhuǎn)子17，且在該鐵心轉(zhuǎn)子17的外周卷繞有電磁線圈18。在電動(dòng)機(jī)輸出軸17的前端部外周壓入固定有換向器20，該換向器20的分割成與所述鐵心轉(zhuǎn)子 17的極數(shù)相同數(shù)量的各扇形片通過電線束與所述電磁線圈18連接。并且在所述電動(dòng)機(jī)輸出軸13的內(nèi)部，壓入固定有在把所述凸輪螺栓10擰緊后把內(nèi)部封閉的橫截面是大致-形的第二塞體31。如圖5所示，所述定子16主要包括有通過四根小螺釘22a固定在所述保持部fe 內(nèi)底壁的圓環(huán)板狀的樹脂保持架22、從軸向貫通該樹脂保持架22和保持部fe而配置且各前端面與所述一對(duì)滑環(huán)48a、48b滑動(dòng)接觸來進(jìn)行給電的周向內(nèi)外兩個(gè)給電用電刷即第一電刷23a、23b、能夠向內(nèi)側(cè)自由進(jìn)退地保持在樹脂保持架22的內(nèi)周側(cè)且圓弧狀的前端部與所述換向器20的外周面滑動(dòng)接觸的通電切換用電刷即第二電刷Ma、Mb。所述第一電刷23a、23b和第二電刷Ma、24b被豬尾形(, f〒一 > )電線束 25a,25b連接，且分別利用彈性接觸的扭簧^a、27a的彈力而各自向所述滑環(huán)48a、48b方向和換向器20方向被施力。如圖1所示，所述電動(dòng)機(jī)輸出軸13經(jīng)由設(shè)置在所述從動(dòng)部件9的圓筒部9b外周側(cè)的滾針軸承28和設(shè)置在凸輪螺栓10的支承面部IOc側(cè)的軸部IOb外周側(cè)的第三球軸承 35而被自由旋轉(zhuǎn)地支承。在所述電動(dòng)機(jī)輸出軸13的凸輪軸2側(cè)的后端部一體設(shè)置有構(gòu)成減速機(jī)構(gòu)8 —部分的圓筒狀偏心軸部30。如圖2所示，所述滾針軸承觀由被壓入所述偏心軸部30內(nèi)周面的圓筒狀護(hù)圈^a 和自由旋轉(zhuǎn)地被保持在該護(hù)圈內(nèi)部的多個(gè)滾動(dòng)體即滾針28b構(gòu)成。該滾針28b在所述從動(dòng)部件9的圓筒部9b的外周面滾動(dòng)。所述第三球軸承35以使內(nèi)圈3 被夾持在所述從動(dòng)部件9的圓筒部9b前端邊緣與凸輪螺栓10的支承面部IOc之間的狀態(tài)被固定，并且以使外圈3 從軸向被夾持在形成于電動(dòng)機(jī)輸出軸13內(nèi)周的臺(tái)階部與防脫落環(huán)即彈性卡環(huán)36之間的狀態(tài)被定位并被支承。在所述電動(dòng)機(jī)輸出軸13(偏心軸部30)的外周面與所述板6的內(nèi)周面之間，設(shè)置有阻止?jié)櫥蛷臏p速機(jī)構(gòu)8的內(nèi)部向電動(dòng)機(jī)12內(nèi)泄漏的第二油封32。該第二油封32除具有密封功能之外，通過使內(nèi)周部與所述電動(dòng)機(jī)輸出軸13的外周面彈性接觸而對(duì)該電動(dòng)機(jī)輸出軸13的旋轉(zhuǎn)提供摩擦阻力。所述控制單元21根據(jù)來自檢測所述曲軸旋轉(zhuǎn)位置的未圖示的曲軸角傳感器、檢測吸入空氣量的空氣流量計(jì)、水溫傳感器、油門開度傳感器等各種傳感器的信息信號(hào)，檢測當(dāng)前內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，以控制點(diǎn)火時(shí)間和燃料噴射量等。所述控制單元21在內(nèi)燃機(jī)處于低轉(zhuǎn)速以上的通常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，按照從所述曲軸轉(zhuǎn)角傳感器和檢測所述凸輪軸2旋轉(zhuǎn)位置的未圖示的凸輪角傳感器輸出的檢測信號(hào)來檢測所述曲軸與凸輪軸2的相對(duì)旋轉(zhuǎn)角度相位，根據(jù)這些檢測信號(hào)向所述電動(dòng)機(jī)12的電磁線圈18 通電，進(jìn)行電動(dòng)機(jī)輸出軸13的正向反向旋轉(zhuǎn)控制，并經(jīng)由減速機(jī)構(gòu)8來控制凸輪軸2相對(duì)正時(shí)鏈輪1的相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位。并且如圖1所示，所述控制單元21另外通過檢測凸輪軸2旋轉(zhuǎn)位置的旋轉(zhuǎn)檢測機(jī)構(gòu)51輸入內(nèi)燃機(jī)停止時(shí)和從起動(dòng)時(shí)開始處于低轉(zhuǎn)速區(qū)域的凸輪軸2的旋轉(zhuǎn)角度的檢測信號(hào)，并經(jīng)由所述電動(dòng)機(jī)12進(jìn)行凸輪軸2相對(duì)正時(shí)鏈輪1的更高精度的相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位控制。 關(guān)于所述旋轉(zhuǎn)檢測機(jī)構(gòu)51的具體結(jié)構(gòu)和檢測方法，在后面論述。如圖1、圖2所示，所述減速機(jī)構(gòu)8主要包括進(jìn)行偏心旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的所述偏心軸部 30、設(shè)置在該偏心軸部30外周的第二軸承即第一球軸承33、設(shè)置在該第一球軸承33外周的所述滾珠34、在沿滾動(dòng)方向保持該滾珠34的同時(shí)允許其沿徑向移動(dòng)的所述保持器41、與該保持器41構(gòu)成一體的所述從動(dòng)部件9。所述偏心軸部30使在外周面形成的凸輪面的軸心Y從電動(dòng)機(jī)輸出軸13的軸心X 向徑向稍微偏心。所述第一球軸承33和滾珠34等作為行星嚙合部而構(gòu)成。所述第一球軸承33形成大徑狀，在所述滾針軸承觀的徑向位置被配置成整體大致重疊的狀態(tài)，內(nèi)圈33a被壓入固定在所述偏心軸部30的外周面，且使所述滾珠34 —直與外圈3 的外周面抵接。而且，也如圖2所示那樣，在外圈3 的外周側(cè)形成有圓環(huán)狀的間隙C，經(jīng)由該間隙C，第一球軸承33整體能夠隨著所述偏心軸部30的偏心旋轉(zhuǎn)而向徑向移動(dòng)，即能夠進(jìn)行偏心運(yùn)動(dòng)。所述各滾珠34隨著所述第一球軸承33的偏心運(yùn)動(dòng)而向徑向移動(dòng)的同時(shí)嵌入所述環(huán)狀部件19的內(nèi)齒19a，且利用保持器41的突起部41a沿周向被引導(dǎo)的同時(shí)沿徑向搖動(dòng)運(yùn)動(dòng)。在所述減速機(jī)構(gòu)8的內(nèi)部，利用潤滑油供給機(jī)構(gòu)而被供給潤滑油。如圖1所示，該潤滑油供給機(jī)構(gòu)包括有油供給通路45，其形成在被所述缸蓋的軸承44支承的凸輪軸2的軸頸外周并從未圖示的主油路被供給潤滑油；油供給孔46，其形成在所述凸輪軸2的內(nèi)部軸向并與所述油供給通路45連通；所述小徑的油供給孔46a，其沿所述從動(dòng)部件9的內(nèi)部軸向貫通形成，一端向該油供給孔46開口，另一端在所述滾針軸承觀和第一球軸承33的附近開口 ；所述大徑的三個(gè)未圖示的油排出孔，其同樣地貫通從動(dòng)部件9而形成。以下，說明本實(shí)施例的基本作用，首先，當(dāng)內(nèi)燃機(jī)的曲軸被驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)時(shí)，經(jīng)由正時(shí)鏈條42而使正時(shí)鏈輪1旋轉(zhuǎn)，該旋轉(zhuǎn)力經(jīng)由環(huán)狀部件19和板6而向電動(dòng)機(jī)12的殼體5 傳遞，從而使永久磁鐵14、15和定子16同步旋轉(zhuǎn)。另一方面，所述環(huán)狀部件19的旋轉(zhuǎn)力從滾珠34經(jīng)由保持器41和從動(dòng)部件9而向凸輪軸2傳遞。由此，在凸輪軸2以曲軸的一半轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，外周側(cè)的凸輪使進(jìn)氣閥抵抗閥簧的彈力而進(jìn)行打開動(dòng)作。在內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)后的通常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，根據(jù)所述控制單元21的控制信號(hào)，從蓄電池電源經(jīng)由滑環(huán)48a、48b等向電動(dòng)機(jī)12的電磁線圈17通電。由此，進(jìn)行電動(dòng)機(jī)輸出軸13的正向反向旋轉(zhuǎn)控制，該旋轉(zhuǎn)力經(jīng)由減速機(jī)構(gòu)8向凸輪軸2傳遞，從而控制凸輪軸相對(duì)所述正時(shí)鏈輪1的相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位。S卩，當(dāng)隨著所述電動(dòng)機(jī)輸出軸13的旋轉(zhuǎn)而使偏心軸部30偏心旋轉(zhuǎn)時(shí)，電動(dòng)機(jī)輸出軸13每轉(zhuǎn)一圈則各滾珠34 —邊被保持器41的突起部41a沿徑向引導(dǎo)一邊越過所述環(huán)狀部件19的一個(gè)內(nèi)齒19a而向鄰接的其他內(nèi)齒19a滾動(dòng)移動(dòng)，各滾珠34在依次反復(fù)進(jìn)行上述移動(dòng)的同時(shí)沿圓周方向滾動(dòng)。利用各滾珠34的滾動(dòng)，一邊使所述電動(dòng)機(jī)輸出軸13的旋轉(zhuǎn)減速一邊向所述從動(dòng)部件9傳遞旋轉(zhuǎn)力。這時(shí)的減速比能夠根據(jù)所述滾珠34的個(gè)數(shù)等而任意設(shè)定。由此，凸輪軸2能夠相對(duì)正時(shí)鏈輪1正向反向相對(duì)旋轉(zhuǎn)而變換相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位，從而能夠把進(jìn)氣閥的開閉正時(shí)向提前角側(cè)或滯后角側(cè)變換控制。凸輪軸2相對(duì)所述正時(shí)鏈輪1的正向反向相對(duì)旋轉(zhuǎn)的最大位置限制(角度位置限制)如下進(jìn)行，即通過使所述擋塊突部Id的各側(cè)面與所述擋塊凹槽2b的各相對(duì)面2c、2d 的任一個(gè)抵接來進(jìn)行限制。即所述從動(dòng)部件9隨著所述偏心軸部30的偏心旋轉(zhuǎn)而向正時(shí)鏈輪1旋轉(zhuǎn)方向相同的方向旋轉(zhuǎn)，因此擋塊突部Id的一個(gè)側(cè)面與擋塊凹槽2b的一側(cè)的相對(duì)面2c抵接，從而限制該方向的過度旋轉(zhuǎn)。由此，凸輪軸2相對(duì)正時(shí)鏈輪1的相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位向提前角側(cè)變換到最大。另一方面，從動(dòng)部件9向正時(shí)鏈輪1旋轉(zhuǎn)方向的相反方向旋轉(zhuǎn)，因此，擋塊突部Id 的另一個(gè)側(cè)面與擋塊凹槽2b的另一側(cè)的相對(duì)面2d抵接，從而限制該方向的過度旋轉(zhuǎn)。由此，凸輪軸2相對(duì)正時(shí)鏈輪1的相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位向滯后角側(cè)變換到最大。其結(jié)果是，進(jìn)氣閥的開閉正時(shí)向提前角側(cè)或滯后角側(cè)變換到最大，從而能夠謀求改善燃料費(fèi)用、提高輸出。這樣，本實(shí)施例能夠利用由擋塊突部Id和擋塊凹槽2b構(gòu)成的擋塊機(jī)構(gòu)可靠地限制凸輪軸2的相對(duì)旋轉(zhuǎn)位置。所述旋轉(zhuǎn)檢測機(jī)構(gòu)51是電磁感應(yīng)型旋轉(zhuǎn)傳感器，如圖1和圖6所示，其包括在所述電動(dòng)機(jī)輸出軸13的前端內(nèi)周一體設(shè)置的被檢測部即磁性輥?zhàn)?2、在所述罩本體3a的第一塞體四外周側(cè)以埋設(shè)狀態(tài)配置的檢測部即第一、第二檢測器53、54。因此，所述旋轉(zhuǎn)檢測機(jī)構(gòu)51被配置在比所述一對(duì)滑環(huán)48a、48b與第一電刷23a、 23b的滑動(dòng)接觸位置、以及換向器20與第二電刷Ma、Mb的滑動(dòng)接觸位置更靠內(nèi)周側(cè)。所述磁性輥?zhàn)?2在內(nèi)周的圓周方向的大致等間隔位置具有向軸心方向突出的六個(gè)脈沖產(chǎn)生齒即目標(biāo)突出部(夕一Υ 卜)5h 52f。另一方面，所述第一、第二檢測器5354在內(nèi)部具備檢測磁軛和磁通變化的檢測線圈，檢測線圈檢測隨著所述磁性輥?zhàn)?2的旋轉(zhuǎn)而使各目標(biāo)突出部5 52f通過時(shí)的磁通變化，并分別輸出圖7所示的脈沖信號(hào)。為了使在第一、第二檢測器53、討產(chǎn)生的脈沖信號(hào)P1、P2的Hi、Lo的寬度W分別是同一寬度，所述各目標(biāo)突出部52a 52f在周向等間隔配置。如圖6所示，所述第一檢測器53配置在穿過電動(dòng)機(jī)輸出軸13軸心并與所述電動(dòng)機(jī)輸出軸13的軸線垂直的垂線Q上，與此相對(duì)，第二檢測器M配置在相對(duì)于所述垂線Q上的電動(dòng)機(jī)輸出軸13的軸心將所述垂線Q向圓周方向偏離規(guī)定角度θ的位置。如圖7所示，通過該特殊的配置，兩檢測器53、54的第一、第二脈沖信號(hào)PI、Ρ2被設(shè)定成第二檢測器 54的第二脈沖信號(hào)Ρ2的Hi信號(hào)與第一檢測器53的第一脈沖信號(hào)Pl的Hi信號(hào)重疊且檢測周期成為1/4周期。即當(dāng)將圖7所示的從第一檢測器53的第一脈沖信號(hào)Pl的最初Hi信號(hào)的上升邊緣e到下一個(gè)Hi信號(hào)的上升邊緣e’的檢測周期作為一個(gè)周期時(shí)，在該一個(gè)周期的范圍內(nèi)，所述第一脈沖信號(hào)Pl和第二脈沖信號(hào)P2以僅錯(cuò)開1/4周期部分的狀態(tài)配置。如圖8A所示，作為所述控制單元21的檢測波形處理方法，按照所述第一、第二檢測器53、54的第一、第二脈沖信號(hào)(Hi、Lo的組合)來判斷a、b、c、d區(qū)域，并進(jìn)行電動(dòng)機(jī)12 的正向反向旋轉(zhuǎn)判斷。即，例如在檢測出b — c的信號(hào)的情況下，則判斷電動(dòng)機(jī)輸出軸13 是正向旋轉(zhuǎn)，相反，在檢測出b — a的信號(hào)的情況下，則判斷電動(dòng)機(jī)輸出軸13是反向旋轉(zhuǎn)。如圖8B所示，根據(jù)所述各a、b、c、d、...信號(hào)的輸出，即在切換的正時(shí)中輸出脈沖， 能夠從所述六個(gè)目標(biāo)突出部5 52f得到M脈沖的合成脈沖信號(hào)。因此，所述電動(dòng)機(jī)輸出軸13的旋轉(zhuǎn)角的分辨率增加。該圖8B表示的脈沖信號(hào)輸出狀態(tài)表示的是凸輪軸2相對(duì)正時(shí)鏈輪1的相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位角以一定角度保持的狀態(tài)，圖8C表示的脈沖信號(hào)輸出狀態(tài)表示的是凸輪軸2相對(duì)所述正時(shí)鏈輪1的相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位角處于變換中的狀態(tài)。在該相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位的變換過程中，如圖示那樣，相對(duì)所述保持過程中(圖8B)的情況而能夠進(jìn)行高頻度的脈沖檢測。圖8D是自所述凸輪傳感器輸出的凸輪角基準(zhǔn)脈沖(凸輪脈沖)，圖8E是自曲軸轉(zhuǎn)角傳感器輸出的曲軸轉(zhuǎn)角基準(zhǔn)脈沖(曲軸脈沖)，以來自所述兩個(gè)檢測器5354的合成脈沖與所述曲軸脈沖的相關(guān)關(guān)系來檢測所述凸輪軸2相對(duì)所述正時(shí)鏈輪1的相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位。在把所述正時(shí)鏈輪1與凸輪軸2的相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位角保持一定的情況下，按照?qǐng)D9、 圖10具體地說明變換相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位角的情況。首先如圖9A所示，在把所述相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位保持一定的情況下，每當(dāng)檢測到從所述兩檢測器5354輸出的合成脈沖，則把該合成脈沖的頻率與從曲軸轉(zhuǎn)角傳感器輸出的曲軸脈沖頻率進(jìn)行比較。接著把圖9B所示的所述兩檢測器53、54的合成脈沖頻率與曲軸脈沖頻率的相關(guān)值相互對(duì)照，若兩者的頻率相關(guān)值一致，則能夠檢測為所述相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位角處于被保持一定角度的狀態(tài)。圖中的箭頭Z是曲軸脈沖和凸輪脈沖的檢測正時(shí)，從通常的內(nèi)燃機(jī)的中轉(zhuǎn)速區(qū)域到高轉(zhuǎn)速區(qū)域被獲取以檢測所述凸輪軸2相對(duì)所述正時(shí)鏈輪1的相對(duì)旋轉(zhuǎn)角(相位變換角)。接著如圖IOA所示，在所述相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位變換中的情況下，曲軸脈沖沒有變化而恒定地被輸出，但從所述兩檢測器5354輸出的合成脈沖信號(hào)則由于所述電動(dòng)機(jī)輸出軸13 的旋轉(zhuǎn)速度變大而與所述保持控制的情況相比以高頻度細(xì)微地被輸出。如圖IOB所示，把所述合成脈沖頻率F2相對(duì)曲軸脈沖頻率Fl而變化的量換算成所述相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位角，由此能夠檢測相位變換角D。即在相對(duì)曲軸脈沖頻率Fl而合成脈沖頻率F2變高的情況下(三角山形F2A)，能夠檢測為相位變換角D向提前角側(cè)變化，例如從該狀態(tài)相對(duì)曲軸脈沖頻率Fl而恒定的情況下(平行F2H)，能夠檢測為保持該提前角狀態(tài)。 進(jìn)而從該保持狀態(tài)在相對(duì)曲軸脈沖頻率Fl而合成脈沖頻率F2變低的情況下(倒三角山行 F2B)，能夠檢測為相位變換角D向滯后角側(cè)變化。即通過把合成脈沖頻率F2相對(duì)曲軸脈沖頻率Fl而變化的量換算成相位變換角D來檢測該相位變換角D。圖11是表示在內(nèi)燃機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)和停止時(shí)所述控制單元21的相位變換角D的檢測方法的流程圖。[內(nèi)燃機(jī)低轉(zhuǎn)速時(shí)的檢測方法]在步驟1中判斷是否處于內(nèi)燃機(jī)的曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)后(起動(dòng)后)的運(yùn)轉(zhuǎn)中，在判斷為運(yùn)轉(zhuǎn)中時(shí)，向步驟2轉(zhuǎn)移，在該步驟2中，由所述曲軸轉(zhuǎn)角傳感器來檢測曲軸脈沖的基準(zhǔn)位置。在步驟3中判斷所述凸輪角傳感器是否檢測到凸輪脈沖，在判斷為檢測到凸輪脈沖時(shí)，向步驟4轉(zhuǎn)移。在該步驟4中，利用按照所述曲軸脈沖和凸輪脈沖的一般檢測方法來檢測所述相位變換角D，而且將其更新并返回步驟1。該步驟1 4的檢測處理在內(nèi)燃機(jī)的中轉(zhuǎn)速區(qū)域到高轉(zhuǎn)速區(qū)域范圍進(jìn)行。在所述步驟3中判斷為未檢測到凸輪脈沖時(shí)，設(shè)為當(dāng)前的內(nèi)燃機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)處于曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)或規(guī)定的低轉(zhuǎn)速區(qū)域而向步驟5轉(zhuǎn)移。在此，在該檢測程序即將開始前把預(yù)先按照所述一般檢測方法檢測出的相位變換角Dl作為初期值存儲(chǔ)。在步驟6中根據(jù)所述曲軸脈沖信號(hào)來檢測圖IOB所示的曲軸脈沖頻率F1，在步驟 7中檢測從所述第一檢測器53輸出的脈沖信號(hào)，進(jìn)而在步驟8中檢測從所述第二檢測器M 輸出的脈沖信號(hào)。在步驟9中，如圖8A記載的那樣，根據(jù)所述第一、第二檢測器5354的兩個(gè)脈沖信號(hào)來判斷電動(dòng)機(jī)12的旋轉(zhuǎn)方向。接著，在步驟10中，按照所述兩檢測器5354的兩脈沖信號(hào)來制作合成脈沖信號(hào)， 在步驟11中計(jì)算圖IOB所示的合成脈沖頻率F2 (電動(dòng)機(jī)12的脈沖頻率)。在步驟12中，判斷所述曲軸脈沖頻率Fl與合成脈沖頻率F2的相關(guān)值是否一致。 該“一致”即使不是完全一致而是大致一致時(shí)也認(rèn)為是一致。在此，在判斷為相關(guān)值一致時(shí)，向步驟13轉(zhuǎn)移，在此，設(shè)為相位變換角D處于以一定角度被保持過程中，不更新該相位變換角D而返回步驟1。在所述步驟12中判斷曲軸脈沖頻率Fl與合成脈沖頻率F2的相關(guān)值不是一致時(shí)則向步驟14轉(zhuǎn)移，在此，將相位變換角D判斷為處于變換中，把從與曲軸脈沖頻率Fl的相關(guān)系數(shù)偏離的合成脈沖頻率F2的變化量作為相位角校正值(插補(bǔ)值)S來計(jì)算。接著，在步驟15中把在所述步驟5存儲(chǔ)的初期相位變換角Dl與所述相位角校正值S相加來計(jì)算當(dāng)前的相位變換角D，將其更新并輸出。本實(shí)施例使用所述合成脈沖信號(hào)來求曲軸剛轉(zhuǎn)動(dòng)后到低轉(zhuǎn)速區(qū)域的相位變換角， 但也能夠把它作為通常的內(nèi)燃機(jī)的中轉(zhuǎn)速區(qū)域和高轉(zhuǎn)速區(qū)域的檢測方法來使用。[內(nèi)燃機(jī)停止時(shí)的檢測方法]接著，在步驟16以下表示內(nèi)燃機(jī)停止時(shí)的檢測方法。在所述步驟1中判斷為內(nèi)燃機(jī)停止中時(shí)，向步驟16轉(zhuǎn)移。在該步驟16中把在內(nèi)燃機(jī)即將停止前檢測到的相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位角D2，即把點(diǎn)火開關(guān)切斷后而利用慣性旋轉(zhuǎn)的曲軸的根據(jù)曲軸轉(zhuǎn)角傳感器和所述凸輪角傳感器的各信息信號(hào)算出的相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位角D2存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。在步驟17中檢測從所述第一檢測器53輸出的脈沖信號(hào)，進(jìn)而在步驟18中檢測從所述第二檢測器M輸出的脈沖信號(hào)。在步驟19中，如圖8A記載的那樣，根據(jù)所述第一、第二檢測器53、54的兩個(gè)脈沖信號(hào)來判斷電動(dòng)機(jī)12(電動(dòng)機(jī)輸出軸13)的旋轉(zhuǎn)方向。接著，在步驟20中根據(jù)所述兩檢測器53、54的兩脈沖信號(hào)來制作合成脈沖信號(hào)。在步驟21中根據(jù)所述兩檢測器53、54的合成脈沖統(tǒng)計(jì)數(shù)和所述檢測出的電動(dòng)機(jī)輸出軸13的旋轉(zhuǎn)方向的值，計(jì)算提前角側(cè)或滯后角側(cè)的變換方向和相位變換角的變化量(校正值)Dx。在此，通常是根據(jù)內(nèi)燃機(jī)溫度而為了確保良好的再起動(dòng)性而設(shè)定的相位變換角，在本實(shí)施例中，對(duì)應(yīng)于再起動(dòng)時(shí)的內(nèi)燃機(jī)溫度比規(guī)定溫度高的情況。這時(shí)，使從最提前角側(cè)與最滯后角側(cè)的中間位置偏向滯后角側(cè)規(guī)定角度地來設(shè)定相位變換角。該相位變換角D能夠任意設(shè)定，例如在預(yù)熱起動(dòng)時(shí)，為了避免由于減壓效果(低壓縮效果)而產(chǎn)生自點(diǎn)火現(xiàn)象，也可以把所述相位變換角D設(shè)定在最滯后角側(cè)，而且也可以按照內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)而設(shè)定為處于最提前角與最滯后角的中間位置。接著，在步驟22中，把預(yù)先在所述步驟16中存儲(chǔ)的相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位角D2與在步驟 21中算出的相位變換角的校正值Dx相加而得到的值作為當(dāng)前的相位變換角D來更新并將其輸出后返回步驟1。如以上所述，本實(shí)施例由于使用帶有電刷的電動(dòng)機(jī)12，所以僅使所述電動(dòng)機(jī)12的殼體5與正時(shí)鏈輪1一起旋轉(zhuǎn)而轉(zhuǎn)子自身并不一直旋轉(zhuǎn)，因此，與所述現(xiàn)有技術(shù)相比能夠減少內(nèi)燃機(jī)的消耗能量。對(duì)于正時(shí)鏈輪1與凸輪軸2的相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位角D，除了使用曲軸轉(zhuǎn)角傳感器和凸輪角傳感器的一般檢測之外，由于還能夠使用所述曲軸轉(zhuǎn)角傳感器和旋轉(zhuǎn)檢測機(jī)構(gòu)51的第一、第二檢測器5354來高頻度地檢測當(dāng)前的相位變換角D，所以能夠更高精度地進(jìn)行檢測。特別是在內(nèi)燃機(jī)的曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的極低轉(zhuǎn)速區(qū)域和低轉(zhuǎn)速區(qū)域，所述一般的檢測方法由于檢測頻度少而檢測精度低，但在本實(shí)施例中由于在內(nèi)燃機(jī)的曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的極低轉(zhuǎn)速區(qū)域到低轉(zhuǎn)速區(qū)域使用所述旋轉(zhuǎn)檢測機(jī)構(gòu)51，所以通過在該旋轉(zhuǎn)區(qū)域的高頻度檢測而能夠高精度地檢測相位變換角D。其結(jié)果是能夠謀求提高進(jìn)氣閥的配氣正時(shí)控制的穩(wěn)定化和控制敏感度。并且由于所述旋轉(zhuǎn)檢測機(jī)構(gòu)51配置在比所述一對(duì)滑環(huán)48a、4 和各電刷23a、23b 的配置位置更靠內(nèi)周側(cè)，所以能夠避免內(nèi)燃機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)由于所述各電刷23a、2!3b與滑環(huán)48a、 48b的滑動(dòng)而產(chǎn)生的各種影響。即在把所述旋轉(zhuǎn)檢測機(jī)構(gòu)51的各檢測器5354配置在各電刷23a、2!3b或各滑環(huán) 48a、48b外周側(cè)的情況下，由于各電刷23a、2;3b與各滑環(huán)48a、48b的內(nèi)周的滑動(dòng)而產(chǎn)生的磨損粉，有可能利用殼體5的旋轉(zhuǎn)離心力飛散并附著在各檢測器5354上而導(dǎo)致檢測精度降低。但在本實(shí)施例中，由于把各檢測器5354配置在各電刷23a、2 和各滑環(huán)48a、48b的內(nèi)周側(cè)，因所述磨損粉向各滑環(huán)48a、48b的外周方向飛散，所以能夠抑制因該磨損粉而導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)檢測機(jī)構(gòu)51的檢測精度降低。而且，能夠抑制所述磨損粉對(duì)電動(dòng)機(jī)12產(chǎn)生的磁場的影響和對(duì)在所述各電刷 23a,23b與滑環(huán)48a、48b的滑動(dòng)部產(chǎn)生的電磁干擾的影響。由于把所述旋轉(zhuǎn)檢測機(jī)構(gòu)51的磁性輥?zhàn)?2與電動(dòng)機(jī)輸出軸13形成一體，所以能夠謀求結(jié)構(gòu)的簡化，組裝作業(yè)和制造作業(yè)變得容易，從而能夠謀求降低成本。并且由于利用非磁性的合成樹脂材料來形成所述罩部件3，所以能夠把所述第一、 第二檢測器5354埋設(shè)在罩部件3內(nèi)，從而能夠縮短裝置的軸向長度，并且據(jù)此也能夠謀求降低成本。由于利用合成樹脂材料來形成所述罩部件3，因此能夠謀求內(nèi)燃機(jī)整體的輕量化， 并且由于能夠把所述各滑環(huán)48a、48b和連接端子49a等設(shè)置成一體，所以它們的制造作業(yè)變得容易。本實(shí)施例把所述減速機(jī)構(gòu)8的滾針軸承28和第一球軸承33配置在徑向的大致同一位置，特別是把所述環(huán)狀部件19和滾珠34配置在與滾針軸承28相同的徑向位置，所以能夠把裝置的軸向長度充分縮短。其結(jié)果是能夠謀求裝置的小型化和輕量化。由于所述減速機(jī)構(gòu)8的結(jié)構(gòu)被簡化，所以制造作業(yè)和組裝作業(yè)變得容易，從而能夠充分降低它們的成本。由于把所述滾針軸承28配置在所述環(huán)狀部件19的內(nèi)齒19a齒面與滾珠34嚙合的位置的徑向內(nèi)周側(cè)，所以能夠由所述滾針軸承觀來承受從環(huán)狀部件19側(cè)向徑向內(nèi)側(cè)作用的大的負(fù)載。因此，由所述負(fù)載產(chǎn)生的彎矩幾乎不向所述電動(dòng)機(jī)輸出軸13作用。因此， 能夠使電動(dòng)機(jī)輸出軸13總是順暢旋轉(zhuǎn)。并且，由于從油供給孔46a把潤滑油強(qiáng)制地向所述減速機(jī)構(gòu)8內(nèi)供給，所以減速機(jī)構(gòu)8內(nèi)各部分的潤滑性提高，并且，把潤滑油向內(nèi)齒19a與滾珠34之間、滾針軸承觀、第一球軸承33供給，從而使各滾珠^b、34和各球之間的潤滑性也提高，不言而喻可以使減速機(jī)構(gòu)8總是進(jìn)行順暢的相位變換，而且由于該潤滑油還發(fā)揮緩沖功能，所以能夠更有效地抑制所述噪音的產(chǎn)生。特別是在內(nèi)燃機(jī)的驅(qū)動(dòng)中，由于從油泵壓送的潤滑油經(jīng)由所述潤滑油供給機(jī)構(gòu)被一直供給而成為浸漬狀態(tài)，所以能夠抑制所述各滾動(dòng)體出現(xiàn)油膜不足。由此，能夠充分降低電動(dòng)機(jī)12的初期驅(qū)動(dòng)負(fù)載，能夠謀求提高配氣正時(shí)控制的敏感度和減少消耗能量。從所述減速機(jī)構(gòu)8的內(nèi)部經(jīng)由所述各油排出孔而向外部排出的潤滑油由于離心力而向所述第二球軸承43附著，并且向正時(shí)鏈輪1的各齒輪部Ib附著，因此能夠高效率地潤滑這些部位。并且，由于使所述電動(dòng)機(jī)輸出軸13和偏心軸部30經(jīng)由滾針軸承28和第三球軸承 35而被凸輪螺栓10支承，所以不需要另外設(shè)置支承軸，能夠謀求減少零件個(gè)數(shù)，并且由于從軸向直接與凸輪軸2結(jié)合，所以相對(duì)凸輪軸2能夠抑制徑向的歪斜而能夠得到高的同軸性。由于通過殼體5而能夠謀求減速機(jī)構(gòu)8與電動(dòng)機(jī)12的一體化，且還能夠經(jīng)由鏈輪本體Ia而謀求與正時(shí)鏈輪1的一體化，所以能夠謀求這些構(gòu)成部件整體的單元化。因此， 除了裝置的軸向之外，還能夠謀求徑向的小型化，且使產(chǎn)品管理變得容易。由于所述第二油封32向所述電動(dòng)機(jī)輸出軸13提供摩擦阻力，所以利用閥簧的彈力等吸收產(chǎn)生于所述凸輪軸2的交變扭矩而能夠抑制電動(dòng)機(jī)12的負(fù)載。通過把所述電動(dòng)機(jī)輸出軸13與偏心軸部30 —體化，與分割的情況相比能夠謀求減少零件個(gè)數(shù)，組裝和制造作業(yè)變得容易，并且據(jù)此也能夠謀求降低成本。本發(fā)明并不限定于上述實(shí)施例的結(jié)構(gòu)，例如也可以把所述磁性輥?zhàn)?2與電動(dòng)機(jī)輸出軸13分體形成，而且，也可以將各目標(biāo)突出部52a 52f的數(shù)量進(jìn)一步增加或減少。以下說明從所述實(shí)施例掌握的本發(fā)明的技術(shù)思想。[a]在第一方面發(fā)明記載的內(nèi)燃機(jī)的配氣正時(shí)控制裝置中，將所述被檢測部設(shè)置在所述電動(dòng)機(jī)輸出軸的前端側(cè)，并且將所述檢測部設(shè)置于所述固定部件。[b]在上述a所記載的內(nèi)燃機(jī)的配氣正時(shí)控制裝置中，將所述被檢測部設(shè)置在所述電動(dòng)機(jī)輸出軸的前端。
[c]在第一方面發(fā)明記載的內(nèi)燃機(jī)的配氣正時(shí)控制裝置中，所述被檢測部由在周向大致等間隔位置突出設(shè)置的多個(gè)脈沖產(chǎn)生齒構(gòu)成，并且所述檢測部由能夠測量磁通的磁傳感器構(gòu)成。[d]在第一方面發(fā)明記載的內(nèi)燃機(jī)的配氣正時(shí)控制裝置中，從動(dòng)旋轉(zhuǎn)體相對(duì)所述驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體的相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位被限制在規(guī)定角度范圍內(nèi)，并且在內(nèi)燃機(jī)停止時(shí)將從動(dòng)旋轉(zhuǎn)體相對(duì)所述驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體的相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位控制在最滯后角側(cè)，在內(nèi)燃機(jī)再起動(dòng)的曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)， 至少根據(jù)內(nèi)燃機(jī)的溫度狀態(tài)來驅(qū)動(dòng)所述電動(dòng)機(jī)以便將從動(dòng)旋轉(zhuǎn)體相對(duì)所述驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體的相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位控制在所希望的相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位。[e]在第一方面發(fā)明記載的內(nèi)燃機(jī)的配氣正時(shí)控制裝置中，在內(nèi)燃機(jī)停止時(shí)將從動(dòng)旋轉(zhuǎn)體相對(duì)所述驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體的相對(duì)旋轉(zhuǎn)角度存儲(chǔ)到控制電路的存儲(chǔ)器中，在內(nèi)燃機(jī)再起動(dòng)的曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)所述電動(dòng)機(jī)以成為內(nèi)燃機(jī)能夠起動(dòng)的配氣正時(shí)。[f]在第一方面發(fā)明記載的內(nèi)燃機(jī)的配氣正時(shí)控制裝置中，在內(nèi)燃機(jī)的預(yù)熱起動(dòng)的曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，使所述電動(dòng)機(jī)與所述凸輪軸的旋轉(zhuǎn)方向反向地旋轉(zhuǎn)，從而將驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體與從動(dòng)旋轉(zhuǎn)體的相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位控制在滯后角側(cè)。[g]在第一方面發(fā)明記載的內(nèi)燃機(jī)的配氣正時(shí)控制裝置中，把所述線圈設(shè)置于所述轉(zhuǎn)子，并且利用換向器和與該換向器抵接的通電切換用電刷來切換向所述線圈通電的狀態(tài)。[h]在上述g所記載的內(nèi)燃機(jī)的配氣正時(shí)控制裝置中，所述定子由交替形成有不同磁極的永久磁鐵構(gòu)成。[i]在上述g所記載的內(nèi)燃機(jī)的配氣正時(shí)控制裝置中，將所述被檢測部和檢測部設(shè)置在所述換向器與通電切換用電刷抵接的部位的內(nèi)周側(cè)。[j]在第一方面發(fā)明記載的內(nèi)燃機(jī)的配氣正時(shí)控制裝置中，所述固定部件由配置成將所述驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體的至少一部分覆蓋的罩部件構(gòu)成，該罩部件固定于內(nèi)燃機(jī)的缸蓋。[k]在上述j所記載的內(nèi)燃機(jī)的配氣正時(shí)控制裝置中，所述罩部件由非磁性體形成。[1]在上述j所記載的內(nèi)燃機(jī)的配氣正時(shí)控制裝置中，所述檢測部一體地固定在所述罩部件上。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)燃機(jī)的配氣正時(shí)控制裝置，其特征在于，具備 驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體，其從曲軸被傳遞旋轉(zhuǎn)力；從動(dòng)旋轉(zhuǎn)體，其被固定于凸輪軸；電動(dòng)機(jī)，其具有被固定于所述驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體的定子、相對(duì)該定子相對(duì)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子、被設(shè)置在所述定子和轉(zhuǎn)子的至少一個(gè)上且通過進(jìn)行通電而使所述轉(zhuǎn)子相對(duì)所述定子旋轉(zhuǎn)的線圈、被固定于所述轉(zhuǎn)子的電動(dòng)機(jī)輸出軸；減速機(jī)構(gòu)，其將所述電動(dòng)機(jī)輸出軸的旋轉(zhuǎn)減速并向所述從動(dòng)旋轉(zhuǎn)體傳遞； 滑環(huán)，其被設(shè)置于所述驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體或與該驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體相對(duì)的固定部件之中的任一個(gè)并向所述線圈給電；給電用電刷，其被設(shè)置于所述驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體或固定部件之中的另一個(gè)并與所述滑環(huán)抵接；被檢測部，其被設(shè)置于所述電動(dòng)機(jī)輸出軸的前端側(cè)或固定部件之中的任一側(cè)，并被配置在所述滑環(huán)與給電用電刷抵接的部位的內(nèi)周側(cè)；檢測部，其被設(shè)置于所述電動(dòng)機(jī)輸出軸的前端側(cè)或固定部件之中的另一側(cè)，檢測所述被檢測部的位置以檢測所述電動(dòng)機(jī)輸出軸的旋轉(zhuǎn)位置。
2.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)的配氣正時(shí)控制裝置，其特征在于，將所述被檢測部設(shè)置在所述電動(dòng)機(jī)輸出軸的前端側(cè)，并且將所述檢測部設(shè)置于所述固定部件。
3.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)的配氣正時(shí)控制裝置，其特征在于， 將所述被檢測部設(shè)置在所述電動(dòng)機(jī)輸出軸的前端。
4.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)的配氣正時(shí)控制裝置，其特征在于，所述被檢測部由在周向大致等間隔位置突出設(shè)置的多個(gè)脈沖產(chǎn)生齒構(gòu)成，并且所述檢測部由能夠測量磁通的磁傳感器構(gòu)成。
5.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)的配氣正時(shí)控制裝置，其特征在于，把所述線圈設(shè)置于所述轉(zhuǎn)子，并且利用換向器和與該換向器抵接的通電切換用電刷來切換向所述線圈通電的狀態(tài)。
6.如權(quán)利要求5所述的內(nèi)燃機(jī)的配氣正時(shí)控制裝置，其特征在于， 所述定子由交替形成有不同磁極的永久磁鐵構(gòu)成。
7.如權(quán)利要求5所述的內(nèi)燃機(jī)的配氣正時(shí)控制裝置，其特征在于，將所述被檢測部和檢測部設(shè)置在所述換向器與通電切換用電刷抵接的部位的內(nèi)周側(cè)。
8.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)的配氣正時(shí)控制裝置，其特征在于，所述固定部件由配置成將所述驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體的至少一部分覆蓋的罩部件構(gòu)成，該罩部件固定于內(nèi)燃機(jī)的缸蓋。
9.一種內(nèi)燃機(jī)的配氣正時(shí)控制裝置，其特征在于，具備 驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體，其從曲軸被傳遞旋轉(zhuǎn)力；從動(dòng)旋轉(zhuǎn)體，其被固定于凸輪軸；電動(dòng)機(jī)，其具有被固定于所述驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體的定子、相對(duì)該定子相對(duì)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子、被設(shè)置成與該轉(zhuǎn)子一體旋轉(zhuǎn)且通過進(jìn)行通電而沿周向形成不同磁極的多個(gè)線圈、切換向該線圈通電的狀態(tài)的換向器、被設(shè)置于所述驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體并與所述換向器抵接的通電切換用電刷、被固定于所述轉(zhuǎn)子的電動(dòng)機(jī)輸出軸，經(jīng)由所述通電切換用電刷和換向器向所述線圈通電而使所述電動(dòng)機(jī)輸出軸旋轉(zhuǎn)；減速機(jī)構(gòu)，其將所述電動(dòng)機(jī)輸出軸的旋轉(zhuǎn)減速并向所述從動(dòng)旋轉(zhuǎn)體傳遞； 被檢測部，其被設(shè)置于所述電動(dòng)機(jī)輸出軸的前端側(cè)或固定部件之中的任一側(cè)，并被配置在所述換向器與通電切換用電刷抵接的部位的內(nèi)周側(cè)；檢測部，其被設(shè)置于所述電動(dòng)機(jī)輸出軸的前端側(cè)或固定部件之中的另一側(cè)，檢測所述被檢測部的位置以檢測所述電動(dòng)機(jī)輸出軸的旋轉(zhuǎn)位置。
10. 一種內(nèi)燃機(jī)的配氣正時(shí)控制裝置，其特征在于，具備 驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體，其從曲軸被傳遞旋轉(zhuǎn)力； 從動(dòng)旋轉(zhuǎn)體，其被固定于凸輪軸；電動(dòng)機(jī)，其具有被固定于所述驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體的定子、相對(duì)該定子相對(duì)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子、被設(shè)置成與該轉(zhuǎn)子一體旋轉(zhuǎn)并通過進(jìn)行通電而沿周向形成不同磁極的多個(gè)線圈、切換向該線圈通電的狀態(tài)的換向器、被設(shè)置于所述驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體并與所述換向器抵接的通電切換用電刷、 被固定于所述轉(zhuǎn)子的電動(dòng)機(jī)輸出軸，經(jīng)由所述通電切換用電刷和換向器向所述線圈通電而使所述電動(dòng)機(jī)輸出軸旋轉(zhuǎn)；減速機(jī)構(gòu)，其將所述電動(dòng)機(jī)輸出軸的旋轉(zhuǎn)減速并向所述從動(dòng)旋轉(zhuǎn)體傳遞； 滑環(huán)，其被設(shè)置于所述驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體或與該驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體相對(duì)的固定部件之中的任一個(gè)并向所述通電切換用電刷給電；以及給電用電刷，其被設(shè)置于所述驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體或固定部件之中的另一個(gè)并與所述滑環(huán)抵接，在所述滑環(huán)與給電用電刷抵接的部位的內(nèi)周側(cè)以及所述換向器與通電切換用電刷抵接的部位的內(nèi)周側(cè)，檢測所述電動(dòng)機(jī)輸出軸的旋轉(zhuǎn)位置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種內(nèi)燃機(jī)的配氣正時(shí)控制裝置，在減少內(nèi)燃機(jī)的消耗能量的同時(shí)能夠高精度地檢測相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位變換角并提高控制的穩(wěn)定化和敏感度。相位變更機(jī)構(gòu)(4)具備與殼體(5)結(jié)合的環(huán)狀部件(19)；經(jīng)由第一、第二電刷(23a～24b)和滑環(huán)(48a、48b)、換向器(20)被通電的電動(dòng)機(jī)(12)；把電動(dòng)機(jī)的正向反向旋轉(zhuǎn)力減速并傳遞至凸輪軸(2)的減速機(jī)構(gòu)(8)。把磁性輥?zhàn)?52)設(shè)置在位于所述各電刷內(nèi)側(cè)的電動(dòng)機(jī)輸出軸(13)的前端側(cè)，并且，在罩部件(3)的第一塞體(29)的外周側(cè)，埋設(shè)有經(jīng)由磁性輥?zhàn)拥牧鶄€(gè)目標(biāo)突出部來檢測電動(dòng)機(jī)輸出軸的旋轉(zhuǎn)位置的兩個(gè)檢測器(53、54)。
文檔編號(hào)H02K7/10GK102235194SQ201110066339
公開日2011年11月9日 申請(qǐng)日期2011年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月20日
發(fā)明者小久保直樹, 川田真市, 鶴田誠次 申請(qǐng)人:日立汽車系統(tǒng)株式會(huì)社