内燃机的配气正时控制装置制造方法及图纸

技术编号:6834843 阅读:190 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种内燃机的配气正时控制装置,在减少内燃机的消耗能量的同时能够高精度地检测相对旋转相位变换角并提高控制的稳定化和敏感度。相位变更机构(4)具备:与壳体(5)结合的环状部件(19);经由第一、第二电刷(23a~24b)和滑环(48a、48b)、换向器(20)被通电的电动机(12);把电动机的正向反向旋转力减速并传递至凸轮轴(2)的减速机构(8)。把磁性辊子(52)设置在位于所述各电刷内侧的电动机输出轴(13)的前端侧,并且,在罩部件(3)的第一塞体(29)的外周侧,埋设有经由磁性辊子的六个目标突出部来检测电动机输出轴的旋转位置的两个检测器(53、54)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及使用利用电动机的相位变更机构来把内燃机的进气阀或排气阀的例如开闭正时进行可变控制的内燃机的配气正时控制装置
技术介绍
近来,对于内燃机的配气正时控制装置而言,提供有通过驱动电动机来提高控制敏感度和可控性的配气正时控制装置,作为其一例,已知有以下的专利文献1所记载的配气正时控制装置。该配气正时控制装置使用行星齿轮类型的减速器将作为电动机的无电刷DC电动机的转子的旋转向凸轮轴传递,且通过检测该凸轮轴在单位时间内的转速大的所述转子的旋转位置,能够高精度地检测所述凸轮轴的旋转位置。特别是在内燃机起动时等内燃机低转速区域,也能够精细地检测凸轮轴的旋转位置,所以能够提高例如具备怠速停止功能的车辆或混合动力型车辆的内燃机起动性。专利文献1 日本特开2008-118779号公报但在上述专利文献1记载的配气正时控制装置中,作为电动机而使用无电刷DC电动机,一方面把定子固定于内燃机,另一方面使所述转子经由减速器与从曲轴被传递旋转力的链轮一起旋转。因此,在内燃机的驱动中转子一直旋转,从而存在内燃机的消耗能量变大的问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种内燃机的配气正时控制装置,其能够提高所述凸轮轴的旋转位置的检测精度,而且能够减少内燃机的消耗能量。第一方面专利技术的内燃机的配气正时控制装置具有驱动旋转体,其从曲轴被传递旋转力;从动旋转体,其被固定于凸轮轴;电动机,其具有被固定于所述驱动旋转体的定子、相对该定子相对旋转的转子、被设置在所述定子和转子的至少一个上且通过进行通电而使所述转子相对所述定子旋转的线圈、被固定于所述转子的电动机输出轴;减速机构,其将所述电动机输出轴的旋转减速并向所述从动旋转体传递;滑环,其被设置于所述驱动旋转体或与该驱动旋转体相对的固定部件之中的任一个并向所述线圈给电;给电用电刷,其被设置于所述驱动旋转体或固定部件之中的另一个并与所述滑环抵接;被检测部,其被设置于所述电动机输出轴的前端侧或固定部件之中的任一侧,并被配置在所述滑环与给电用电刷抵接的部位的内周侧;检测部,其被设置于所述电动机输出轴的前端侧或固定部件之中的另一侧,检测所述被检测部的位置以检测所述电动机输出轴的旋转位置。第二方面专利技术的内燃机的配气正时控制装置具有驱动旋转体,其从曲轴被传递旋转力;从动旋转体,其被固定于凸轮轴;电动机,其具有被固定于所述驱动旋转体的定子、相对该定子相对旋转的转子、被设置成与该转子一体旋转且通过进行通电而沿周向形成不同磁极的多个线圈、切换向该线圈通电的状态的换向器、被设置于所述驱动旋转体并与所述换向器抵接的通电切换用电刷、被固定于所述转子的电动机输出轴,经由所述通电切换用电刷和换向器向所述线圈通电而使所述电动机输出轴旋转;减速机构,其将所述电动机输出轴的旋转减速并向所述从动旋转体传递;被检测部,其被设置于所述电动机输出轴的前端侧或固定部件之中的任一侧,并被配置在所述换向器与通电切换用电刷抵接的部位的内周侧;检测部,其被设置于所述电动机输出轴的前端侧或固定部件之中的另一侧,检测所述被检测部的位置以检测所述电动机输出轴的旋转位置。第三方面专利技术的内燃机的配气正时控制装置具有驱动旋转体,其从曲轴被传递旋转力;从动旋转体,其被固定于凸轮轴;电动机,其具有被固定于所述驱动旋转体的定子、相对该定子相对旋转的转子、被设置成与该转子一体旋转并通过进行通电而沿周向形成不同磁极的多个线圈、切换向该线圈通电的状态的换向器、被设置于所述驱动旋转体并与所述换向器抵接的通电切换用电刷、被固定于所述转子的电动机输出轴,经由所述通电切换用电刷和换向器向所述线圈通电而使所述电动机输出轴旋转;减速机构,其将所述电动机输出轴的旋转减速并向所述从动旋转体传递;滑环,其被设置于所述驱动旋转体或与该驱动旋转体相对的固定部件之中的任一个并向所述通电切换用电刷给电;以及给电用电刷,其被设置在所述驱动旋转体或固定部件之中的另一个并与所述滑环抵接,在所述滑环与给电用电刷抵接的部位的内周侧以及所述换向器与通电切换用电刷抵接的部位的内周侧,检测所述电动机输出轴的旋转位置。根据本专利技术,能够提高凸轮轴的旋转位置检测精度,而且能够减少内燃机的消耗能量°附图说明图1是本专利技术的配气正时控制装置一实施例的纵剖视图;图2是图1的A-A线剖视图;图3是图1的B-B线剖视图;图4是本实施例所使用的罩部件和第一油封的分解立体图;图5是图1的C-C线剖视图;图6是本实施例所使用的电动机输出轴和旋转检测机构的各检测器的立体图;图7是第一、第二检测器的检测脉冲波形图;图8表示各脉冲信号的相对关系,(A)是第一、第二检测器各自的检测脉冲波形图,⑶是在相对旋转相位的保持控制过程中的第一、第二检测器的合成脉冲波形,(C)是在相对旋转相位的变换控制过程中的第一、第二检测器的合成脉冲波形,(D)是凸轮脉冲波形,(E)是曲轴脉冲波形;图9(A)表示在相对旋转相位的保持控制过程中的第一、第二检测器的合成脉冲波形与凸轮脉冲波形和曲轴脉冲波形之间的关系,图9(B)是按照与内燃机转速之间的关系来表示所述合成脉冲频率与曲轴脉冲频率的相关关系的曲线;图10(A)表示在相对旋转相位的变换控制过程中的第一、第二检测器的合成脉冲波形与凸轮脉冲波形和曲轴脉冲波形之间的关系,图10(B)是按照时间关系来表示将合成脉冲频率相对所述曲轴脉冲频率的变化量换算成VTC的相位变换角的状态的曲线;图11是基于来自曲轴转角传感器和凸轮角传感器以及第一、第二检测器各自的检测信号来检测相位变换角的控制单元的流程图。附图标记说明1正时链轮(驱动旋转体)2凸轮轴3罩部件3a罩本体4相位变更机构5壳体 6板 8减速机构9从动部件(从动旋转体)10凸轮螺栓 12电动机13电动机输出轴 17铁心转子 18电磁线圈19环状部件19a内齿 23a、2 第一电刷(给电用电刷)24a, 24b第二电刷(通电切换用电刷)28滚针轴承30偏心轴部32第二油封33第一球轴承34滚珠35第三球轴承 43第二球轴承 48&、4汕滑环51旋转检测机构52磁性辊子(被检测部)52a 52f目标突出部(脉冲产生齿)5354第一、第二检测器(检测部) 具体实施例方式以下,基于附图来说明本专利技术的内燃机配气正时控制装置(VTC)的实施例。本实施例适用于内燃机进气侧的气门装置,但对于排气侧的气门装置同样也能够适用。如图1 图5所示,该配气正时控制装置具备由内燃机的曲轴驱动而旋转的驱动旋转体即正时链轮1、经由轴承44被自由旋转地支承在未图示的缸盖上且利用从所述正时链轮1传递来的旋转力旋转的凸轮轴2、配置在该正时链轮1的前方位置且利用螺栓安装固定在链条罩40的固定部件即罩部件3、配置在所述正时链轮1和凸轮轴2之间并根据内燃机运转状态来变更正时链轮1和凸轮轴2的相对旋转相位的相位变更机构4。所述链条罩 40利用螺栓安装固定在缸盖上。所述正时链轮1整体由铁系金属一体形成,其构成为包括内周面为台阶孔径状的圆环状链轮本体la、一体设置于该链轮本体Ia的外周且经由被卷绕的正时链条42承接来自曲轴的旋转力的齿轮部lb。正时链轮1通过安装在形成于所述链轮本体Ia内周侧的圆形槽Ic与一体设置在所述凸轮轴2前端部的厚壁的凸缘部加外周之间的第三轴承即第二球轴承43,自由旋转地被凸轮轴2所支承本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种内燃机的配气正时控制装置,其特征在于,具备:驱动旋转体,其从曲轴被传递旋转力;从动旋转体,其被固定于凸轮轴;电动机,其具有:被固定于所述驱动旋转体的定子、相对该定子相对旋转的转子、被设置在所述定子和转子的至少一个上且通过进行通电而使所述转子相对所述定子旋转的线圈、被固定于所述转子的电动机输出轴;减速机构,其将所述电动机输出轴的旋转减速并向所述从动旋转体传递;滑环,其被设置于所述驱动旋转体或与该驱动旋转体相对的固定部件之中的任一个并向所述线圈给电;给电用电刷,其被设置于所述驱动旋转体或固定部件之中的另一个并与所述滑环抵接;被检测部,其被设置于所述电动机输出轴的前端侧或固定部件之中的任一侧,并被配置在所述滑环与给电用电刷抵接的部位的内周侧;检测部,其被设置于所述电动机输出轴的前端侧或固定部件之中的另一侧,检测所述被检测部的位置以检测所述电动机输出轴的旋转位置。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:小久保直树川田真市鹤田诚次
申请(专利权)人:日立汽车系统株式会社
类型:发明
国别省市:JP

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