DE112015003291T5

DE112015003291T5 - Variable ventilvorrichtung für einen verbrennungsmotor und ventilzeitsteuervorrichtung

Info

Publication number: DE112015003291T5
Application number: DE112015003291.6T
Authority: DE
Inventors: Mikihiro Kajiura; Yosuke Iwase
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2014-07-15
Filing date: 2015-06-15
Publication date: 2017-04-13
Also published as: CN106460591A; US20170122144A1; WO2016009766A1; JPWO2016009766A1; US9752467B2; JP6174262B2

Abstract

Die vorliegende Erfindung ist mit einem Elektromotor 8, der eine Nockenwelle 2 relativ zu einem Steuerkettenrad 1 dreht, einem Abdeckelement 4, das zum Abdecken eines vorderen Endabschnitts des Elektromotors vorgesehen ist, und einem Winkelsensor 35 versehen, der eine Drehwinkelposition einer Motorausgangswelle 13 erfasst. Der Winkelsensor umfasst eine Gebereinheit 50, die im Innern eines oberen Endabschnitts der Motorausgangswelle vorgesehen ist, und eine Erfassungseinheit 51, die am Abdeckelement derart vorgesehen ist, dass diese der Gebereinheit durch einen winzigen Zwischenraum C gegenüberliegt. Eine metallische scheibenförmige Verstärkungsplatte 28a ist im Innern eines Abdeckungshauptkörpers 28 des Abdeckelements geformt und befestigt, das hauptsächlich aus einem synthetischen Harzmaterial ausgebildet ist, wodurch die gesamte Steifigkeit des Abdeckungshauptkörpers verbessert wird.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Ventilzeitsteuervorrichtung, die eine variable Ventilvorrichtung für einen Verbrennungsmotor zum Steuern eines Ventilöffnungszeitpunkts und Ventilschließzeitpunkts von Einlassventilen und/oder Auslassventilen.
Stand der Technik
Eine derartige Ventilzeitsteuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor wurde im nachfolgenden Patentdokument 1 des Standes der Technik offenbart, das vom gleichen Anmelder wie die vorliegende Erfindung eingereicht wurde.
Bei der im Patentdokument 1 offenbarten Ventilzeitsteuervorrichtung ist ein Abdeckelement an der vorderen Stirnseite eines Motorgehäuses eines Elektromotors mit einem vorgegebenen Zwischenraum vorgesehen. Ein Paar von Elektrizitätszufuhrschleifringen, die dem Zwischenraum zugewandt sind, sind auf der Innenfläche des Abdeckelements befestigt. Außerdem sind auf einer Elektrizitätszufuhrplatte, die auf dem vorderen Endabschnitt des Motorgehäuses befestigt ist, Elektrizitätszufuhrbürsten in einem Schleifkontakt mit den jeweiligen Schleifringen zur Elektrizitätszufuhr zu Spulen des Elektromotors vorgesehen oder montiert.
Ein Drehungserfassungsmechanismus ist zwischen einem axialen Ende einer Motorausgangswelle des Elektromotors, die dem Abdeckelement zugewandt ist, und dem Abdeckelement, das dem einen axialen Ende axial gegenüberliegt, zum Erfassen eines Drehwinkels der Motorausgangswelle vorgesehen.
Der Drehungserfassungsmechanismus ist ein elektromagnetischer Induktionstyp und weist eine Erfassungseinheit, die an einem axialen Ende der Motorausgangswelle angeordnet ist, und eine Gebereinheit auf, die am Abdeckelement an einer einem oberen Ende der Erfassungseinheit gegenüberliegenden Position befestigt ist. Ein Erfassungsrotor, der an der oberen Stirnfläche der Erfassungseinheit befestigt ist, ist einer Empfangsschaltung (Empfangsspule) und einer Schwingkreisschaltung (einer Schwingspule) der Gebereinheit mit einem winzigen Zwischenraum gegenüberliegend angeordnet.
Literaturliste
Patentliteratur

Patentdokument 1: JP2011-226372 A

Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Bei der im Patentdokument 1 offenbarten Ventilzeitsteuervorrichtung ist das gesamte Abdeckelement jedoch aus einem synthetischen Harzmaterial einstückig ausgebildet und daher ist es unmöglich, eine ausreichende Steifigkeit zu gewährleisten. Daher neigt der zuvor erwähnte winzige Zwischenraum zwischen der Gebereinheit und der Erfassungseinheit aufgrund von Antriebsschwingungen (Vibrationen), die vom Verbrennungsmotor auf das Abdeckelement übertragen werden, zu Schwankungen. Dies führt zu einer nachteiligen Verschlechterung der Drehungserfassungsgenauigkeit.
Im Hinblick auf die oben beschriebenen Nachteile des Standes der Technik ist es daher Aufgabe der Erfindung, eine Ventilzeitsteuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor bereitzustellen, die in der Lage ist, Schwankungen in einen winzigen Zwischenraum zwischen einer Gebereinheit und einem Erfassungsrotor mittels der erhöhten Steifigkeit eines Abdeckelements zu unterdrücken, selbst wenn Antriebsschwingungen des Verbrennungsmotors auf das Abdeckelement übertragen werden.
Problemlösung
Um die vorgenannte und weitere Aufgaben gemäß der vorliegenden Erfindung zu lösen, umfasst gemäß der vorliegenden Erfindung, wie in Anspruch 1 der beanspruchten Erfindung beschrieben, eine variable Ventilvorrichtung insbesondere einen Elektromotor, der zum Drehen des zweiten Elements relativ zum ersten Element durch Drehen einer Motorausgangswelle konfiguriert ist, ein Abdeckelement, das zum Abdecken zumindest eines Teils des Elektromotors vorgesehen ist, und einen Drehwinkelerfassungsmechanismus, der durch eine Erfassungseinheit, die an der Motorausgangswelle vorgesehen ist, und eine Gebereinheit gebildet ist, die auf dem Abdeckelement derart vorgesehen ist, das diese der Erfassungseinheit durch einen winzigen Zwischenraum zum Erfassen einer Drehwinkelposition der Motorausgangswelle gegenüberliegend angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckelement ein synthetisches Harzmaterial und ein Verformungsunterdrückungselement aufweist, das im Innern des synthetischen Harzmaterials geformt ist und einen höheren Elastizitätsmodul als das synthetische Harzmaterial aufweist.
Vorteilhafte Effekte der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, Schwankungen in einem winzigen Zwischenraum zwischen einer Gebereinheit und einer Erfassungseinheit mittels der erhöhten Steifigkeit eines Abdeckelements zu unterdrücken, selbst wenn Antriebsschwingungen eines Verbrennungsmotors auf das Abdeckelement übertragen werden.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 zeigt eine Längsquerschnittsansicht, die ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Ventilzeitsteuervorrichtung veranschaulicht, und außerdem auf der linken Seite ein Abdeckelement veranschaulicht, das einer entlang der Linie C-C von 6 geschnittenen Querschnittsansicht entspricht.
2 zeigt eine auseinandergebaute perspektivische Ansicht, welche die wesentlichen Bauteile des Ausführungsbeispiels veranschaulicht.
3 zeigt eine Querschnittsansicht längs der Linie A-A von 1.
4 zeigt eine Querschnittansicht längs der Linie B-B von 1.
5 zeigt eine Rückansicht einer Elektrizitätszufuhrplatte des Ausführungsbeispiels.
6 zeigt eine perspektivische Ansicht des Abdeckelements des Ausführungsbeispiels.
7 zeigt eine Querschnittansicht des Abdeckelements.
8 zeigt eine Vorderansicht des Abdeckelements.
9 zeigt eine Querschnittansicht längste Linie D-D von 8.
10 zeigt eine Querschnittansicht längs der Linie E-E von 8.
11 veranschaulicht eine Gebereinheit des Ausführungsbeispiels, und unter der Annahme, dass 11A eine Vorderansicht der Gebereinheit ist, 11B eine rechte Seitenansicht der Gebereinheit ist und 11C eine Rückseitenansicht der Gebereinheit ist.
12 zeigt eine Erfassungseinheit des Ausführungsbeispiels, und unter der Annahme, dass 12A eine Vorderansicht der Erfassungseinheit ist, 12B eine rechte Seitenansicht der Erfassungseinheit ist und 12C eine Rückseitenansicht der Erfassungseinheit ist.
Beschreibung von Ausführungsbeispielen
Ein Ausführungsbeispiel einer Ventilzeitsteuervorrichtung, die als variable Ventilvorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß der Erfindung dient, wird nachfolgend detailliert mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Variable Ventilvorrichtung auf einer einlassventilseitigen Ventilzeitsteuervorrichtung verwendet. Alternativ kann die variable Ventilvorrichtung an einer auslassventilseitigen Ventilzeitsteuervorrichtung verwendet werden.
Wie in 1–2 dargestellt, ist die Ventilzeitsteuervorrichtung des Ausführungsbeispiels mit einem Steuerkettenrad 1, das als erstes Element dient, das von einer Kurbelwelle des Verbrennungsmotors drehbar angetrieben wird, einer Nockenwelle 2, die auf einem Zylinderkopf 01 über ein Wellenlager 02 drehbar abgestützt wird und durch eine Drehkraft gedreht wird, die vom Steuerkettenrad 1 übertragen wird, einem Phasenumwandlungsmechanismus 3, der zwischen dem Steuerkettenrad 1 und der Nockenwelle 2 zum Umwandeln oder Verändern einer relativen Drehphase der Nockenwelle 2 gegenüber dem Steuerkettenrad 1 in Abhängigkeit von einem Motorbetriebszustand angeordnet ist, und einem Abdeckelement 4 versehen, das auf der vorderen Stirnseite des Phasenumwandlungsmechanismus 3 angeordnet ist.
Das Steuerkettenrad 1 ist einstückig im Wesentlichen ringförmig ausgebildet und aus einem auf Eisen basierenden Metallmaterial hergestellt. Das Steuerkettenrad ist aus einem Kettenradkörper 1a, der mit einem abgestuften Innenumfangsbereich ausgebildet ist, einem Zahnrad 1b, das einstückig mit dem Außenumfang des Kettenradkörpers 1a ausgebildet ist und zum Aufnehmen einer Drehkraft von der Kurbelwelle durch eine umlaufende Steuerkette (nicht dargestellt) konfiguriert ist, und einem Innenverzahnungs-Strukturabschnitt 19 gebildet, der einstückig auf der vorderen Stirnseite des Kettenradkörpers 1a ausgebildet ist.
Darüber hinaus ist das Steuerkettenrad 1 durch ein Kugellager 43 mit großem Durchmesser drehbar abgestützt, das zwischen dem Kettenradkörper 1a und einem angetriebenen Element 9 angeordnet ist, das einem zweiten Element (das später beschrieben wird) entspricht, das mit dem vorderen Endabschnitt der Nockenwelle 2 fest verbunden ist, um eine Drehbewegung der Nockenwelle 2 relativ zum Steuerkettenrad 1 zu ermöglichen.
Das Kugellager 43 mit großem Durchmesser ist ein herkömmliches Kugellager, das einen Außenring 43a, einen Innenring 43b und Kugeln 43c umfasst, die zwischen den Außen- und Innenringen 43a–43b eingeschlossen sind. Der Außenring 43a ist auf dem Innenumfang des Kettenradkörpers 1a befestigt, während der Innenring 43b auf den Außenumfang des angetriebenen Elements 9 pressgepasst und daran befestigt ist.
Der Kettenradkörper 1a weist einen ringförmigen mit Rillen versehenen Haltebereich 60 auf, der in dessen Innenumfangsfläche ausgebildet und geschnitten ist und zur Nockenwelle 2 hin offen konfiguriert ist.
Der Außenring-Haltebereich 60 ist als abgesetzte Ringnut ausgebildet, in die der Außenring 43a des Kugellagers 43 mit großem Durchmesser axial pressgepasst ist. Der abgesetzte Bereich des Außenring-Haltebereichs 60 dient zum ortsfesten Positionieren einer axialen Stirnfläche des Außenrings 43a.
Ein Innenverzahnungs-Strukturbereich 19 ist einstückig mit der Außenumfangsseite des vorderen Endabschnitts des Kettenradkörpers 1a ausgebildet und in einer nach vorn zum Phasenumwandlungsmechanismus 3 erstreckenden zylindrischen Form ausgebildet. Der Innenverzahnungs-Strukturbereich ist auf dessen Innenumfang mit einer Vielzahl von Wellenform-Innenzähnen 19a ausgebildet.
Darüber hinaus ist eine ringförmige Halteplatte 61 an einem hinteren Ende des Kettenradkörpers 1a vom Innenverzahnungs-Strukturbereich 19 abgewandt angeordnet. Die Halteplatte 61 ist aus einer Metallplatte hergestellt. Wie in 1 und 4 dargestellt, ist der Außendurchmesser der Halteplatte 61 annähernd gleichgroß wie jener des Kettenradkörpers 1a dimensioniert. Der Innendurchmesser der Halteplatte 61 ist kleiner als jener des Außenrings 43a des Lagers 43 mit großem Durchmesser dimensioniert.
Der Innenumfangsbereich 61a der Halteplatte 61 wird in Anlageeingriff mit der äußeren Stirnfläche des Außenrings gehalten. Darüber hinaus weist der Innenumfangsabschnitt 61a der ringförmigen Halteplatte einen radial nach innen vorstehenden Anschlag 61b auf, der an einer bestimmten Umfangswinkelposition des Innenumfangsbereichs 61a einstückig ausgebildet ist und zum Vorragen zur Mittelachse der Halteplatte hin konfiguriert ist.
Der vorstehende Anschlag 61b ist im Wesentlichen in einen Sektor ausgebildet. Der innerste Rand 61c des Anschlags 61b ist im Wesentlichen anpassbar an eine Form der kreisbogenförmigen Umfangsfläche einer Anschlagnut 2b (die später beschrieben wird) konfiguriert. Darüber hinaus ist der Außenumfangsbereich der Halteplatte 61 mit sechs umfangsseitig gleich beabstandeten Schraubbolzen-Einführungsöffnungen 61d (Durchgangsöffnungen) ausgebildet, durch die Schraubbolzen 7 eingeführt werden.
In ähnlicher Weise wie die in der Halteplatte 61 ausgebildeten sechs Schraubbolzen-Einführungsöffnungen 61d (Durchgangsöffnungen) ist der Außenumfangsbereich des Kettenradkörpers 1a (der Innenverzahnungs-Strukturbereich 19) mit sechs umfangsseitig gleich beabstandeten Schraubbolzen-Einsatzöffnungen 1c (Durchgangsöffnungen) ausgebildet. Im Übrigen sind der Kettenradkörper 1a und der Innenverzahnungs-Strukturbereich 19 als Gehäuse für ein Untersetzungsgetriebe 12 (das später beschrieben wird) strukturiert.
Außerdem sind die jeweiligen Außendurchmesser des Kettenradkörpers 1a, des Innenverzahnungs-Strukturbereichs 19, der Halteplatte 61 und eines Gehäusehauptkörpers 5a (der später beschrieben wird) annähernd gleichgroß zueinander festgelegt oder dimensioniert.
Wie in 1 dargestellt, ist das Motorgehäuse 5 aus dem Gehäusehauptkörper 5a, der aus einem auf Eisen basierenden Metallmaterial hergestellt ist und durch Pressen in eine im Wesentlichen zylindrischen Form mit einer Bodenfläche ausgebildet ist, und einer Elektrizitätszufuhrplatte 11 gebildet, die zum axialen Abdichten einer vorderen Öffnung des Gehäusehauptkörpers 5a vorgesehen ist.
Der Gehäusehauptkörper 5a weist eine scheibenförmige Trennwand 5b auf, die an dessen hinterem Ende ausgebildet ist. Der Gehäusehauptkörper 5a ist außerdem im Wesentlichen an einer Mitte der Trennwand 5b mit einer Exzenterwellen-Einsatzöffnung 5c mit großem Durchmesser ausgebildet, in die eine Exzenterwelle 39 (die später beschrieben wird) eingefügt ist. Ein sich axial erstreckender zylindrischer Bereich 5d ist einstückig mit dem ringförmigen Rand der Exzenterwelle-Einsatzöffnung 5c so ausgebildet, dass dieser in die Axialrichtung der Nockenwelle 2 vorragt. Darüber hinaus sind Innengewindeöffnungen 6 im Außenumfang der Trennwand 5b axial ausgebildet. Der Innenverzahnungs-Strukturbereich 19 wird axial in Anlageeingriff mit der hinteren Stirnfläche der Trennwand 5b des Gehäusehauptkörpers 5a gehalten
Ferner sind die Innengewindeöffnungen 6 anpassbar an die jeweiligen Umfangspositionen der Schraubbolzen-Einsatzöffnungen 1c (Schraubbolzen-Einsatzöffnungen 61d) ausgebildet oder konfiguriert. Somit sind das Steuerkettenrad 1, die Halteplatte 61 und das Motorgehäuse 5 durch deren gemeinsames axiales Befestigen mit den sechs eingefügten Schraubbolzen 7 einstückig miteinander verbunden.
Die Nockenwelle 2 weist zwei Antriebsnocken auf, die auf deren Außenumfang zum Betätigen der zugehörigen zwei Einlassventile (nicht dargestellt) pro einem Motorzylinder ausgebildet sind. Zudem weist die Nockenwelle 2 einen an deren vorderem Endbereich einstückig ausgebildeten Flanschabschnitt 2a auf.
Wie in 1 dargestellt, ist der Außendurchmesser des Flanschabschnitts 2a etwas größer als der des fixierten Endabschnitts 9a des angetriebenen Elements 9 (das später beschrieben wird) dimensioniert. Somit ist nach dem Einbau aller Bauteile der Umfang der vorderen Stirnfläche des Flanschbereichs in Anlageeingriff mit der axial äußeren Stirnfläche des Innenrings 43b des Kugellagers 43 mit großem Durchmesser gebracht. In einem Zustand, bei dem die vordere Stirnfläche des Flanschbereichs 2a in axialen Anlageeingriff mit dem angetriebenen Element 9 gebracht wurden, werden das angetriebene Element und der Nockenwellen-Flanschbereich mittels eines Nocken-Schraubbolzens 10 axial miteinander verbunden.
Wie in 4 dargestellt, ist der Außenumfang des Flanschbereichs 2a teilweise ausgeschnitten oder als entlang der Umfangsrichtung ausgesparte Anschlagnut 2b ausgebildet. Die ausgesparte Anschlagnut 2b wird in Eingriff mit dem vorstehenden Anschlag 61b der Halteplatte 61 gebracht. Die ausgesparte Anschlagnut 2b ist kreisbogenförmig mit einer spezifizierten Umfangslänge ausgebildet, um eine Umfangsbewegung des vorstehenden Anschlags 61b innerhalb eines begrenzten Bewegungsbereichs zu ermöglichen, der basierend auf der spezifizierten Umfangslänge bestimmt ist. Somit wird eine maximale Phasenvoreilposition der Nockenwelle 2 relativ zum Steuerzahnrad 1 durch eine Anlage zwischen dem Rand des vorstehenden Anschlags 61b im Gegenuhrzeigersinn und dem Rand 2c der Anschlagnut 2d im Uhrzeigersinn begrenzt. Andererseits wird eine maximale Phasennacheilposition der Nockenwelle 2 relativ zum Steuerkettenrad 1 durch eine Anlage zwischen dem Rand des vorstehenden Anschlags im Uhrzeigersinn und dem Rand 2d der Anschlagnut 2d im Gegenuhrzeigersinn begrenzt.
Im Übrigen ist der oben beschriebene vorstehende Anschlag 61b zur Seite der Nockenwelle 2 hin in Bezug auf den Innenumfangs-Haltebereich der Halteplatte 61 etwas versetzt, wobei der Haltebereich so konfiguriert ist, dass dieser dem Außenring axial zugewandt ist und diesen hält. Somit wird der vorstehende Anschlag in einer beabstandeten berührungslosen Beziehung mit dem fixierten Endbereich 9a des angetriebenen Elements 9 in der axialen Richtung gehalten, wodurch eine unerwünschte Beeinträchtigung zwischen dem vorstehenden Anschlag 61b und dem fixierten Endbereich 9a unterbunden wird.
Wie in 1 dargestellt, ist der Nocken-Schraubbolzen 10 aus einem Kopf 10a und einem Schaft 10b gebildet. Die axiale Stirnfläche des Kopfs 10a ist zum Abstützen des Innenrings eines Kugellagers 37 mit kleinem Durchmesser in der Axialrichtung konfiguriert. Ferner ist der Nocken-Schraubbolzen auf dem Außenumfang des Schafts 10b mit einem Außengewindebereich 10c ausgebildet, der in einen Innengewindebereich eingeschraubt wird, der in das axiale Ende der Nockenwelle 2 entlang der Axialrichtung eingearbeitet ist.
Das angetriebene Element 9 ist aus einem auf Eisen basierenden Metallmaterial hergestellt. Wie in 1 dargestellt, umfasst das angetriebene Element 9 den scheibenförmigen fixierten Endbereich 9a, der auf der hinteren Stirnseite (auf der Seite der Nockenwelle) ausgebildet ist, einen sich axial nach vorn erstreckenden zylindrischen Bereich 9b, der mit der vorderen Stirnseite des fixierten Endbereichs 9a einstückig ausgebildet ist, und einen zylindrischen Korb 41, wobei der Korb mit dem Außenumfang des fixierten Endbereichs 9a einstückig ausgebildet ist und zum Halten einer Vielzahl von Rollen 48 konfiguriert ist.
Die hintere Stirnseite des fixierten Bereichs 9a ist zum Anliegen an der vorderen Stirnseite des Flanschbereichs 2a der Nockenwelle 2 ausgelegt, und ist durch eine Axialkraft des Nocken-Schraubbolzens 10 mit dem Flanschbereich 2a fest verbunden und mit diesem in Druckkontakt gehalten.
Wie in 1 dargestellt, ist der oben beschriebene zylindrische Bereich 9b mit einer mittigen Bohrung 9d ausgebildet, in die der Schaft 10b des Nocken-Schraubbolzens 10 eingefügt ist. Ein Nadellager 38 ist auf dem Außenumfang des zylindrischen Bereichs 9b montiert.
Wie in 1 dargestellt, ist der Korb 41 so konfiguriert, dass dieser sich vom vorderen Ende des Außenumfangs des fixierten Endbereichs 9a weiter erstreckt und im Querschnitt im Wesentlichen L-förmig gebogen und in zylindrischer Form mit Boden ausgebildet ist, die sich in die gleiche Axialrichtung wie der zylindrische Bereich 9b erstreckt.
Der zylindrische Endbereich 41a des Korbs 41 ist so konfiguriert, dass dieser sich zur Trennwand 5b des Motorgehäuses 5 hin durch einen ringförmigen ausgesparten inneren Aufnahmeraum erstreckt, der zwischen dem Innenverzahnungs-Strukturbereich 19 und der Trennwand 5b definiert ist. Wie in 1–2 dargestellt, weist der zylindrische Endbereich 41a ferner eine Vielzahl von im Wesentlichen rechtwinkligen Rollen-Halteöffnungen 41b auf, die so konfiguriert sind, dass diese mit vorgegebenem Umfangsabstand in der Umfangsrichtung des zylindrischen Endbereichs gleichweit voneinander beabstandet sind. Die Vielzahl der Rollen 48 wird in den jeweiligen Rollen-Halteöffnungen drehbar gehalten oder zurückgehalten. Jede einzelne Rollen-Halteöffnung 41b ist mit einem geschlossenen Ende konfiguriert und in länglicher Form in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung ausgebildet. Die Rollen-Halteöffnungen 41b (die Rollen 48) sind so konfiguriert, dass die Anzahl der Rollen-Halteöffnungen kleiner als die Anzahl der Innenzähne 19a des Innenverzahnungs-Strukturbereichs 19 ist, wodurch ein vorgeschriebenes Untersetzungsverhältnis erreicht wird.
Der Phasenumwandlungsmechanismus 3 ist hauptsächlich aus dem Elektromotor 8, der an der vorderen Stirnseite des angetriebenen Elements 9 angeordnet ist, und dem Untersetzungsgetriebe 12 aufgebaut, das zur Reduzierung der Drehzahl des Elektromotors 8 und zum Übertragen der reduzierten Motordrehzahl zur Nockenwelle 2 vorgesehen ist.
Wie in 1–2 dargestellt, ist der Elektromotor 8 ein Bürsten-Gleichstrom-(DC-)Motor. Der Elektromotor 8 umfasst das Motorgehäuse 5, das als Joch dient, das sich zusammen mit dem Steuerkettenrad 1 dreht, die Motorausgangswelle 13, die im Motorgehäuse 5 drehbar montiert ist, ein Paar halbkreisförmiger Permanentmagnete 14, 15, die als Stator dienen, der auf der Innenumfangsfläche des Motorgehäuses 5 befestigt ist, und die Elektrizitätszufuhrplatte 11, die am vorderen Endabschnitt des Motorgehäuses 5 befestigt ist.
Die Motorausgangswelle 13 ist in einer abgesetzten zylindrischen Hohlform ausgebildet und dient als Anker. Die Motorausgangswelle 13 ist durch einen Bereich 13a mit großem Durchmesser auf der Seite der Nockenwelle 2 und einen Bereich 13b mit kleinem Durchmesser auf der Seite des Abdeckelements 4 durch einen abgesetzten Bereich gebildet, der im Wesentlichen an einem Mittelpunkt der sich axial erstreckenden hohlzylindrischen Motorausgangswelle ausgebildet ist. Ein Eisenkern-Rotor 17 ist am Außenumfang des Bereichs 13a mit großem Durchmesser fest verbunden. Ferner ist der Bereich 13a mit großem Durchmesser an dessen hinterem Ende einstückig mit der Exzenterwelle 39 ausgebildet.
Andererseits ist in Bezug auf den Bereich 13b mit kleinem Durchmesser ein ringförmiges Element 20 auf den Außenumfang des Bereichs mit kleinem Durchmesser pressgepasst. Ein Kommutator 21 (der später beschrieben wird) ist axial auf die Außenumfangsfläche des ringförmigen Elements 20 pressgepasst. Der Außendurchmesser des ringförmigen Elements 20 ist annähernd gleichgroß wie jener des Bereichs 13a mit großem Durchmesser dimensioniert. Darüber hinaus ist das ringförmige Element 20 im Wesentlichen an einer Mittelposition des Bereichs 13b mit kleinem Durchmesser angeordnet oder positioniert.
Der Eisenkern-Rotor 17 ist durch ein magnetisches Material mit einer Vielzahl von Magnetpolen ausgebildet. Der Außenumfang des Eisenkern-Rotors 17 ist als Spulenkörper mit Schlitzen ausgebildet, auf den die Wicklung einer jeden der Spulen 18 gewickelt ist. Der Innenumfangsbereich des Eisenkern-Rotors 17 ist auf dem Außenumfang des abgesetzten Bereichs der Motorausgangswelle 13 befestigt, wobei dieser durch den abgesetzten Bereich axial ortsfest positioniert wird.
Der Kommutator 21 ist im Wesentlichen ringförmig ausgebildet und aus einem leitfähigen Material hergestellt. Der Kommutator 21 ist in eine Vielzahl von Segmenten unterteilt, deren Anzahl identisch mit der Anzahl der Magnetpole des Eisenkern-Rotors 17 ist. Anschlussklemmen der Spulenwicklung, die aus der Spule 18 herausgezogen sind, sind elektrisch mit jedem dieser Segmente des Kommutators verbunden.
Insgesamt sind die oben beschriebenen Permanentmagnete 14, 15 in zylindrischer Form ausgebildet und weisen eine Vielzahl von Magnetpolen in der Umfangsrichtung auf. Die axiale Position eines jeden der Permanentmagnete 14, 15 ist von der axialen Mitte des Eisenkern-Rotors 17 zur Elektrizitätszufuhrplatte 11 hin versetzt. Dadurch sind die vorderen Enden der Permanentmagnete 14, 15 so angeordnet, dass diese Schaltbürsten 25a, 25b und dergleichen (die später beschrieben werden), die auf dem Kommutator 21 und der Elektrizitätszufuhrplatte 11 montiert sind, in der radialen Richtung überlappen.
Wie in 1 und 5 dargestellt, umfasst die oben beschriebene Elektrizitätszufuhrplatte 11 einen scheibenförmigen metallischen steifen Plattenabschnitt 16 (vereinfacht eine steife Platte), der aus einem auf Eisen basierenden Metallmaterial hergestellt ist, und einen Harzabschnitt 22, der auf beide Seitenflächen des steifen Plattenabschnitts 16 in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung geformt ist. Die Elektrizitätszufuhrplatte 11 bildet einen Teil eines Elektrizitätszufuhrmechanismus für die Elektrizitätszufuhr zum Elektromotor 8.
Wie in 1 und 5 dargestellt, ist ein Außenumfangsbereich 16a (der vom Harzabschnitt 22 nicht umschlossen ist) der steifen Platte 16 in einer ringförmigen abgestuften ausgesparten Nut, die im Innenumfang des vorderen Endabschnitts des Motorgehäuses 5 ausgebildet ist, positioniert und durch Verstemmen befestigt. Die steife Platte 16 ist in deren Mitte mit einer Wellen-Einsatzöffnung 16b ausgebildet, in die der Bereich 13b der Motorausgangswelle 13 eingefügt ist. Darüber hinaus weist die steife Platte 16 zwei verformte Halteöffnungen 16c, 16d auf, die durch Stanzen an jeweiligen vorgegebenen Positionen kontinuierlich mit dem Innenumfangsrand der Wellen-Einsatzöffnung 16b ausgebildet sind. Bürstenhalter 23a, 23b (die später beschrieben werden) sind in die jeweiligen Halteöffnungen 16c, 16d eingepasst und werden darin gehalten.
Im Übrigen sind drei U-förmige Nuten 16e an jeweils vorgegebenen Umfangspositionen des Außenumfangsbereichs 16a zum umfangsseitigen Positionieren des steifen Plattenabschnitts in Bezug auf den Gehäusehauptkörper 5a durch eine Spannvorrichtung (nicht dargestellt) ausgebildet.
Wie in 1 und 5 dargestellt, ist die oben beschriebene Elektrizitätszufuhrplatte 11 mit einem Paar von Kupfer-Bürstenhaltern 23a, 23b, einem Paar von Schaltbürsten 25a, 25b, inneren und äußeren doppelten Elektrizitätszufuhrschleifringen 26a, 26b und Kabelbäumen 27a, 27b versehen. Die Kupferbürstenhalter im Innern der jeweiligen Halteöffnungen 16c, 16d der steifen Platte 16 angeordnet und am vorderen Endabschnitt 22a des Harzabschnitts 22 durch eine Vielzahl von Nieten 40 befestigt. Das Paar der Schaltbürsten 25a, 25b wird in den jeweiligen Bürstenhaltern 23a zum radialen Verschieben aufgenommen und gehalten. Die kreisbogenförmigen oberen Stirnflächen dieser Schaltbürsten werden in elastischem Kontakt (Gleitkontakt) mit der Außenumfangsfläche des Kommutators 21 durch jeweilige Federkräfte von Spiralfedern 24a, 24b gehalten. Die inneren und äußeren doppelten Elektrizitätszufuhrschleifringe 26a, 26b sind an der vorderen Stirnseite 22a des Harzabschnitts 22 angebracht, sodass die Außenfläche dieser Elektrizitätszufuhrschleifringe teilweise freiliegt und dass die Innenseite eines jeden dieser Elektrizitätszufuhrschleifringe in der vorderen Stirnfläche des Harzabschnitts 22 eingebettet oder geformt ist. Der Kabelbaum 27a ist zum elektrischen Verbinden der Schaltbürste 25a mit dem Schleifring 26a vorgesehen, während der Kabelbaum 27b zum elektrischen Verbinden der Schaltbürste 25b mit dem Schleifring 26b vorgesehen ist.
Der innenumfangsseitige Schleifring 26a mit kleinem Durchmesser und der außenumfangsseitige Schleifring 26b mit großem Durchmesser sind aus einem dünnen Kupferblech hergestellt und durch Stanzen ringförmig ausgebildet.
Wie in 1 und 6 dargestellt, ist das oben beschriebene Abdeckelement 4 in im Wesentlichen scheibenförmig ausgebildet und auf der vorderen Stirnseite der Elektrizitätszufuhrplatte 11 angeordnet, um den vorderen Endabschnitt des Gehäusehauptkörpers 5a abzudecken. Das Abdeckelement ist aus einem plattenartigen Abdeckungs-Hauptkörper 28 und einem Abdeckbereich 29 gebildet, der zum Abdecken des vorderen Endabschnitts des Gehäusehauptkörpers 28 konfiguriert ist.
Wie in 1 und 6–10 dargestellt, ist der Abdeckungs-Hauptkörper 68 hauptsächlich aus einem synthetischen Harz hergestellt und mit einer vorgegebenen Dicke konfiguriert und so ausgebildet, dass der Außendurchmesser des Abdeckungs-Hauptkörpers größer als jener des Gehäusehauptkörpers 5a ist. Außerdem ist eine Verstärkungsplatte 28a im Innern des Abdeckungs-Hauptkörpers geformt und befestigt, die als Verformungsunterdrückungselement dient, das ein metallisches Kernmaterial mit einem niedrigeren linearen Ausdehnungskoeffizienten und einem höheren Elastizitätsmodul (einem höheren Young-Modul) als ein synthetisches Harzmaterial ist. Darüber hinaus weist der Abdeckungs-Hauptkörper 28 kreisbogenförmige Nabenabschnitte 28c auf, die zum Herausragen aus vier Positionen dessen Außenumfangs ausgebildet sind. Bolzen-Einsatzöffnungen, in die an ein Kettengehäuse (nicht dargestellt) geschraubte und befestigte Schraubbolzen eingefügt werden, sind in den jeweiligen Nabenabschnitten 28c durch zylindrische Metallbuchsen 28e ausgebildet oder strukturiert, die im Innern des Harzmaterials geformt sind.
Wie in 7 dargestellt, ist die oben genannte Verstärkungsplatte 28a im Wesentlichen scheibenförmig mit einem kleineren Außendurchmesser als der Außendurchmesser des Abdeckungs-Hauptkörpers 28 ausgebildet. Die Verstärkungsplatte 28a ist an ihrer Mittelposition mit einer kreisförmigen Durchgangsöffnung 28f ausgebildet. Ein im Wesentlichen rechteckiger Fensterabschnitt 28g ist durch einen Seitenrand der Durchgangsöffnung 28f ausgebildet. Entlang der Radialrichtung ist zudem im unteren Abschnitt von 7 ein länglicher rechteckiger Ausschnittabschnitt 28i ausgebildet, in dem ein leitfähiges Material eines Signalanschlusselements 34 (das später beschrieben wird) angeordnet ist.
Die Durchgangsöffnung 28f ist so ausgebildet, dass der Innendurchmesser der Durchgangsöffnung größer als der Innendurchmesser einer ausgesparten Nut 36a (die später beschrieben wird) und kleiner als der Innendurchmesser einer Nut 36b mit großem Durchmesser (die später beschrieben wird) dimensioniert ist.
Der oben genannte Fensterabschnitt 28g ist so konfiguriert, dass dieser mit der einen Seite der Durchgangsöffnung 28f verbunden ist. Bürstenhalter 30a, 30b werden durch das in den Fensterabschnitt 28g eingebrachte oder gefüllte synthetische Harzmaterial geformt und fixiert. Darüber hinaus ist eine Harzhalterung 49 geformt und fixiert, die einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt aufweist und zur Aufnahme von Torsionsschraubenfedern 32a, 32b vorgesehen ist.
Signalanschlussstreifen 34a (die später beschrieben werden) sind in das synthetische Harzmaterial eingebettet, das in den Ausschnittabschnitt 28i eingebracht oder gefüllt ist.
Der oben beschriebene Abdeckbereich 29 ist in einer Scheibenplattenform ausgebildet und weist einen ringförmigen Eingriffsvorsprungabschnitt 29a auf, der mit dessen Außenumfangsrand einstückig ausgebildet ist. Der ringförmige Eingriffsvorsprungabschnitt 29a ist axial pressgepasst und an einer abgesetzten Eingriffsnut 28h befestigt, die im Außenumfangsbereich des Abdeckungs-Hauptkörpers 28 ausgebildet ist.
Der Abdeckungs-Hauptkörper 28 weist ein Paar von rechteckigen zylindrischen Bürstenhaltern 30a, 30b auf, die an Positionen befestigt sind, die den jeweiligen Schleifringen 26a, 26b gegenüberliegen und entlang der Axialrichtung angeordnet sind. Elektrizitätszufuhrbürsten 31a, 31b, deren obere Stirnflächen in Gleitkontakt mit den jeweiligen Schleifringen 26a, 26b gehalten werden, werden in den Innenseiten (d. h. Halteöffnungen) der jeweiligen Bürstenhalter 30a, 30b axial verschiebbar gehalten.
Die kreisförmige ausgesparte Nut 36a, die einen Teil eines ausgesparten Abschnitts bildet, ist an einer im Wesentlichen mittigen Position der Innenfläche des Abdeckungs-Hauptkörpers 28 ausgebildet, die der Seite des Elektromotors 8 zugewandt ist. Die ausgesparte Nut 36a ist im Abdeckungs-Hauptkörper 28 so ausgebildet, dass diese axial nach außen vertieft ist. Der Innendurchmesser der ausgesparten Nut ist größer als der Außendurchmesser des oberen Endabschnitts 50b einer Gebereinheit 50 (die später beschrieben wird) dimensioniert. Die ausgesparte Nut weist eine Tiefe auf, die geringfügig kleiner als die axiale Breite des Abdeckungs-Hauptkörpers 28 ist, und weist eine dünnwandige Bodenwand auf. Darüber hinaus ist ein Positionierungsvorsprungabschnitt 28k vorgesehen, der einstückig mit der dünnen Bodenwand an einer im Wesentlichen mittigen Position der Außenfläche der dünnen Bodenwand ausgebildet ist.
Das Paar der Torsionsschraubenfedern 32a, 32b ist im Innern des Fensterabschnitts 28g durch die Harzhalterung 49 zum Vorspannen der Elektrizitätszufuhrbürsten 31a, 31b zu den jeweiligen Schleifringen 26a, 26b hin montiert. Wie in 6 und 10 dargestellt, sind die Schraubenabschnitte der Torsionsschraubenfedern 32a, 32b im Innern eines ausgesparten Abschnitts untergebracht und angeordnet, der auf der einen Seitenfläche des Abdeckbereichs 29 definiert ist. Radial vorstehende Federenden 32c, 32d der Torsionsschraubenfedern werden in elastischem Kontakt mit hinteren Stirnseiten der Elektrizitätszufuhrbürsten 31a, 31b gehalten, sodass diese Elektrizitätszufuhrbürsten zu den jeweiligen Schleifringen 26a, 26b hin gedrückt werden.
Die vorderen und hinteren Enden der Bürstenhalter 30a, 30b sind das offene Enden ausgebildet, sodass die oberen Enden der Elektrizitätszufuhrbürsten 31a, 31b sich durch die jeweiligen vorderen Öffnungsenden frei hin und her bewegen. Kabelbaumenden von Kabelbaum-Anschlussleitungen 31d, 31e sind durch die jeweiligen hinteren Endöffnungen mit den hinteren Enden der Elektrizitätszufuhrbürsten 31a, 31b verbunden.
Die Längen der Kabelbaum-Anschlussleitungen 31d, 31e sind so festgelegt, dass die Elektrizitätszufuhrbürsten 31a, 31b nicht aus den Bürstenhaltern 30a, 30b herausfallen, selbst wenn die Elektrizitätszufuhrbürsten durch die jeweiligen Federkräfte der Torsionsschraubenfedern 32a, 32b nach vorn gedrückt werden.
Jede der Elektrizitätszufuhrbürsten 31a, 31b ist prismenförmig ausgebildet und auf eine vorgegebene axiale Länge eingestellt. Die Elektrizitätszufuhrbürsten sind ferner so angeordnet, dass deren ebenen oberen Endflächen axial an den jeweiligen Schleifringen 26a, 26b anliegen.
Darüber hinaus ist ein Energieversorgungsanschlusselement 33 einstückig mit dem unteren Endabschnitt des Abdeckungs-Hauptkörpers 28 zur Stromzufuhr von einer Steuereinheit (nicht dargestellt) zu den Elektrizitätszufuhrbürsten 31a, 31b ausgebildet. Das Signalanschlusselement 34, das ein Drehwinkelsignal ausgibt, das von einer Erfassungseinheit 51 an die Steuereinheit ausgegeben wird, ist dem Energieversorgungsanschlusselement 33 gegenüberliegend radial vorstehend angeordnet.
Wie in 6 und 10 dargestellt, ist das Energieversorgungsanschlusselement 33 so konfiguriert, dass jeweilige Enden 33b, 33b von Anschlussstreifen 33a, 33a (die als leitfähige, teilweise in den Abdeckungs-Hauptkörper 28 eingebettete Materialien dienen) mit den Kabelbaum-Anschlussleitungen 31d, 31e verbunden sind. Demgegenüber sind die anderen Enden 33c, 33c, die nach außen freiliegen, mit einem (nicht dargestellten) Gegenverbindungsanschluss auf der Seite der Steuereinheit verbunden.
Wie in 1 und 9 dargestellt, ist das Signalanschlusselement 34 so konfiguriert, dass jedes einzelne Ende 34b der Vielzahl von Anschlussstreifen 34a (die als leitfähige Materialien dienen, die teilweise in den Abdeckungs-Hauptkörper 28 eingebettet sind) mit einer integrierten Schaltung 54 einer gedruckten Leiterplatte 53 verbunden ist. Demgegenüber sind die anderen Enden 34c, die nach außen freiliegen, mit dem Gegenverbindungsanschluss (nicht dargestellt) auf der Seite der Steuereinheit verbunden.
Darüber hinaus ist am Mittelabschnitt, der zwischen dem Bereich 13b mit kleinem Durchmesser der Motorausgangswelle 13 und der Bodenwand der ausgesparten Nut 36a des Abdeckungs-Hauptkörpers 28 angeordnet ist, ein Winkelsensor 35 vorgesehen, der als Drehwinkelerfassungsmechanismus zum Erfassen einer Drehwinkelposition der Motorausgangswelle 13 dient.
Der Winkelsensor 35 ist der eines elektromagnetischen Induktionstyps. Wie in 1, 11 und 12 dargestellt, umfasst der Winkelsensor die Gebereinheit 50, die im Bereich 13b der Motorausgangswelle 13 befestigt ist, und die Erfassungseinheit 51, die an der im Wesentlichen mittigen Position des Abdeckungs-Hauptkörpers 28 befestigt ist und zum Aufnehmen eines Erfassungssignals von der Gebereinheit 50 vorgesehen ist.
Wie in 11A–11C dargestellt, ist die Gebereinheit 50 so konfiguriert, dass ein Kleeblatt-Dünnplatten-Geberrotor 52 an der Bodenwandfläche des axialen oberen Endabschnitts 50b eines im Wesentlichen zylindrischen, mit einem Boden versehenen Stützabschnitts 50a befestigt ist, der aus einem synthetischen Harzmaterial hergestellt ist. Darüber hinaus ist ein ringförmiger Vorsprung 50c, der in den Bereich 13b mit kleinem Durchmesser der Motorausgangswelle 13 pressgepasst ist, einstückig mit dem Außenumfang des hinteren Endabschnitts des Stützabschnitts 50a ausgebildet.
Darüber hinaus ist der Außendurchmesser des Stützabschnitts 50a kleiner als der Innendurchmesser der ausgesparten Nut 36a dimensioniert. Der obere Endabschnitt 50b, der aus dem oberen Ende des Bereichs 13b mit kleinem Durchmesser der Motorausgangswelle 13 vorragt, ist so ausgelegt, dass dieser in die ausgesparte Nut 36a des Abdeckung-Hauptkörpers 28 einsetzbar ist. Der Geberrotor 52 ist so angeordnet, dass dieser der Bodenfläche der dünnen Bodenwand der ausgesparten Nut 36a durch einen winzigen Zwischenraum C zugewandt ist.
Wie in 12A–12C dargestellt, ist die Erfassungseinheit 51 mit der im Wesentlichen rechteckigen gedruckten Leiterplatte 53, die sich radial aus der im Wesentlichen mittigen Position des Abdeckungs-Hauptkörpers 28 erstreckt, der integrierten Schaltung (der anwendungsspezifischen integrierten Schaltung, abgekürzt „ASIC“) 54, die auf der Außenfläche des einen Endes der gedruckten Leiterplatte 53 in der Längsrichtung angeordnet ist, und einer Empfangsschaltung 55a und einer Schwingkreisschaltung 55b versehen, die beide am anderen Ende der gedruckten Leiterplatte positioniert sind und auf der gleichen Außenfläche wie die integrierte Schaltung 54 angeordnet sind.
Die oben beschriebene gedruckte Leiterplatte 53 ist in der Mitte der Empfangsschaltung 55a und der Schwingkreisschaltung 55b mit einer kleinen Positionierungsöffnung 53a ausgebildet ist. Die kleine Positionierungsöffnung 53a ist in den vorragenden Positionierungsabschnitt 28k zum Positionieren der Mitte des Geberrotors 52 und der Mitte der Empfangsschaltung 55a und der Schwingkreisschaltung 55b pressgepasst.
Ferner ist die gedruckte Leiterplatte 53 auf der vorderen Stirnseite des Abdeckungs-Hauptkörpers 28 durch Befestigungs-/Verbindungsmittel, wie zum Beispiel Schrauben, Löten oder dergleichen, befestigt. Somit ist die Empfangsschaltung 55a und die Schwingkreisschaltung 55b so angeordnet, dass diese der Bodenwand der ausgesparten Nut 36 durch den winzigen Abstand C in der Axialrichtung des Geberrotors 52 axial gegenüberliegt.
Durch Drehen des Geberrotors 52 durch den Stützabschnitt 50 gemäß einer Drehung der Motorausgangswelle 13 fließt folglich ein induzierter Strom zwischen der Empfangsschaltung 55a und der Schwingkreisschaltung 55b und dem Geberrotor 52, und dadurch erfasst die integrierte Schaltung 54 einen Drehwinkel der Motorausgangswelle 13 unter Verwendung der elektromagnetischen induktiven Wirkung, und gibt danach das erfasste Signal an die Steuereinheit aus.
Die Nut 36b mit großem Durchmesser ist auf der Außenumfangsseite der Öffnung der ausgesparten Nut 36a des Abdeckungs-Hauptkörpers 28 ausgebildet. Die Nut 36b mit großem Durchmesser weist einen größeren Innendurchmesser als der Innendurchmesser der ausgesparten Nut 36a auf und bildet den Rest des ausgesparten Abschnitts. Wie in 1 und 8–9 dargestellt, ist die Nut 36b mit großem Durchmesser so ausgebildet, dass deren Innendurchmesser annähernd gleichgroß wie der Außendurchmesser des ringförmigen Elements 20 ist, und dass deren Tiefe eine Tiefe von der hinteren Stirnfläche des Mittelabschnitts des Abdeckungs-Hauptkörpers 28 zu einer im Wesentlichen mittigen Position (d. h. zum Öffnungsende der ausgesparten Nut 36a) des Abdeckungs-Hauptkörpers in der Axialrichtung ist. Die Nut 36b mit großem Durchmesser und die ausgesparte Nut 36a sind von der Anlageposition zwischen den Schleifringen 26a, 26b und den oberen Enden der Elektrizitätszufuhrbürsten 31a, 31b nach außen versetzt. Die Nut 36b mit großem Durchmesser und die ausgesparte Nut 36a wirken miteinander zusammen, um eine Labyrinthnut bereitzustellen oder zu bilden.
Die Motorausgangswelle 13 und die Exzenterwelle 39 durch das Kugellager 37 mit kleinem Durchmesser und das Nadellager 38 drehbar abgestützt. Das Kugellager mit kleinem Durchmesser ist auf der Außenumfangsfläche des Schafts 10 des Nocken-Schraubbolzens 10 montiert. Das Nadellager ist auf der Außenumfangsfläche des zylindrischen Bereichs 9b axial neben dem Kugellager 37 mit kleinem Durchmesser angeordnet.
Das Nadellager 38 ist aus einem zylindrischen Halter 38a, der in die Innenumfangsfläche der Exzenterwelle 39 pressgepasst ist, und einer Vielzahl von Nadelrollen 38b (Rollelementen) gebildet, die im Innern des Halters 38a drehbar gehalten werden. Jede der Nadelrollen 38b steht in Rollkontakt mit der Außenumfangsfläche des zylindrischen Bereichs 9b des angetriebenen Elements 9.
Hinsichtlich des Kugellagers 37 mit kleinem Durchmesser ist dessen Innenring so befestigt, dass dieser zwischen dem Stirnseitenrand des zylindrischen Bereichs 9b des angetriebenen Elements 9 und dem Kopf 10a des Nocken-Schraubbolzens 10 angeordnet ist. Andererseits ist dessen Außenring auf die abgestufte, im Durchmesser vergrößerte Innenumfangsfläche der Exzenterwelle 39 pressgepasst, und somit erfolgt eine axiale Positionierung des Außenrings durch eine Anlage am abgestuften Rand der im Durchmesser vergrößerten Innenumfangsfläche.
Eine Öldichtung 46 mit kleinem Durchmesser ist zwischen der Außenumfangsfläche der Motorausgangswelle 13 (Exzenterwelle 39) und der Innenumfangsfläche des sich axial erstreckenden zylindrischen Bereichs 5b des Motorgehäuses 5 eingefügt, um einen Austritt von Schmieröl von der Innenseite des Untersetzungsgetriebes 12 zur Innenseite des Elektromotors 8 hin zu verhindern. Die Öldichtung 46 mit kleinem Durchmesser dient als Trennwand, die eine Dichtfunktion zwischen dem Elektromotor 8 und dem Untersetzungsgetriebe 12 aufweist.
Die oben beschriebene Steuereinheit ist dazu ausgelegt, den momentanen Motorbetriebszustand basierend auf Eingangsinformationssignalen von verschiedenen Sensoren (nicht dargestellt), d. h. einem Kurbelwinkelsensor, einem Luftmengenmesser, einem Wassertemperatursensor, einem Gaspedalöffnungssensor und dergleichen zu erfassen, um eine Motorsteuerung basierend auf dem momentanen Motorbetriebszustand auszuführen. Die Steuereinheit ist ferner zur Elektrizitätszufuhr zu jeder der Spulen 18 über die Elektrizitätszufuhrbürsten 31a, 31b, die Schleifringe 26a, 26b, die Schaltbürsten 25a, 25b und den Kommutator 21 zum Durchführen einer Drehsteuerung der Motorausgangswelle 13 konfiguriert, wodurch eine relative Drehphase der Nockenwelle 2 gegenüber dem Steuerkettenrad 1 durch die Verwendung des Untersetzungsgetriebes gesteuert wird.
Wie in 1–3 dargestellt, ist das Untersetzungsgetriebe 12 hauptsächlich aus der Exzenterwelle 39, die eine exzentrische Drehbewegung ausführt, einem Kugellager 47 mit mittlerem Durchmesser, das auf dem Außenumfang der Exzenterwelle 39 montiert ist, Rollen 48, die auf dem Außenumfang des Kugellagers 47 mit mittlerem Durchmesser montiert sind, einem Käfig 41, der zum Halten und Führen dieser Rollen 48 in die Richtung einer Rollbewegung dieser Rollen konfiguriert ist, wobei eine radiale Verschiebung (Pendelbewegung) einer jeden der Rollen 48 ermöglicht wird, und dem angetriebenen Element 9 gebildet, das einstückig mit dem Käfig 41 ausgebildet ist.
Wie in 3 dargestellt, ist die geometrische Mitte „Y“ der Nockenkonturfläche 39a, die auf dem Außenumfang der Exzenterwelle ausgebildet ist, von der Achse „X“ der Motorausgangswelle 13 in radialer Richtung geringfügig versetzt.
Das Kugellager 47 mit mittlerem Durchmesser ist größtenteils radial überlappend zum Nadellager 38 angeordnet. Das Kugellager 47 mit mittlerem Durchmesser ist aus einem Innenring 47a, einem Außenrings 47b und Kugeln gebildet, die zwischen den Innen- und Außenringen 47a, 47b drehbar angeordnet und eingeschlossen sind. Der Innenring 47a ist auf die Außenumfangsfläche (exzentrische Nockenkonturfläche) der Exzenterwelle 39 pressgepasst. Im Gegensatz zum Innenring ist der Außenring 47b in axialer Richtung nicht fest fixiert, sodass der Außenring frei ist und sich daher berührungsfrei drehen kann. Das heißt, eine Seitenwandfläche des Außenrings 47b, die der Seite des Elektromotors 8 axial zugewandt ist, wird außer Berührung mit irgendeinem Teil des Motorgehäuses gehalten, während die andere Seitenwandfläche des Außenrings, die der Innenwandfläche des Käfigs 41 axial gegenüberliegt, in einer beabstandeten berührungslosen Beziehung mit der Seitenwandfläche des Käfigs mit einem winzigen ersten Zwischenraum C1 gehalten wird. Zudem werden die Rollen 48 in Rollkontakt mit der Außenumfangsfläche des Außenrings 47b gehalten. Darüber hinaus ist ein sichelförmiger ringförmiger zweiter Zwischenraum C2 auf der Außenumfangsseite des Außenrings 47b definiert. Wegen der exzentrischen Drehbewegung der Exzenterwelle 39 ist das Kugellager 47 mit mittlerem Durchmesser aufgrund des ringförmigen zweiten Zwischenraums C2 radial verschiebbar, wodurch eine exzentrische Verschiebung des Kugellagers mit mittlerem Durchmesser gewährleistet ist.
Jede der Rollen 48 ist aus einem auf Eisen basierenden Metallmaterial hergestellt. Aufgrund der exzentrischen Verschiebung des Kugellagers 47 mit mittlerem Durchmesser werden einige Rollen 48 in eingepassten Eingriff in einige Vertiefungen der Innenzähne 19a des Innenverzahnungsteils 19 gebracht, während sie sich radial bewegen. Das heißt, aufgrund der exzentrischen Verschiebung kann jede der Rollen 48 radial pendeln, während diese durch beide Innenränder einer jeden der Rollen-Halteöffnungen 41b des Käfigs 41 in Umfangsrichtung geführt werden.
Ferner ist eine Schmierölversorgungseinrichtung zum Zuführen von Schmieröl in den Innenraum des Untersetzungsgetriebe 12 vorgesehen. Die Schmierölversorgungseinrichtung ist aus einem Ölzufuhrkanal, der im Wellenlager 02 des Zylinderkopfs 01 ausgebildet ist und in den das Schmieröl aus einer Hauptölleitung (nicht dargestellt) zugeführt wird, einer Ölzufuhröffnung 51, die sich axial erstreckend in der Nockenwelle 2 ausgebildet ist und zum Verbinden des Ölzufuhrkanals über eine Ölnut 51a konfiguriert ist, einer Ölöffnung 52 mit kleinem Durchmesser und einer Öl-Ablassöffnung (nicht dargestellt) gebildet, die durch das angetriebene Element 9 ausgebildet ist. Die Ölöffnung 52 mit kleinem Durchmesser ist im angetriebenen Element 9 als sich axial erstreckende Durchgangsöffnung ausgebildet, sodass ein Ende der Ölöffnung mit kleinem Durchmesser durch eine Ringnut 51b zur Ölzufuhröffnung 51 hin geöffnet ist, und das andere Ende der Ölöffnung mit kleinem Durchmesser zum Innenraum hin geöffnet ist, der in der Nähe sowohl des Nadellagers 38 als auch des Kugellagers 47 mit kleinem Durchmesser definiert ist.
Durch die oben beschriebene Schmierölzufuhreinrichtung kann das Schmieröl dem oben beschriebenen Aufnahmeraum 44 zugeführt und darin gehalten werden. Danach wird das Schmieröl aus dem Innenraum den beweglichen Teilen, das heißt dem Kugellager 47 mit mittlerem Durchmesser und den Rollen 48 zur Schmierung zugeführt und fließt weiter in die Exzenterwelle 39 und den Innenraum der Motorausgangswelle 13 zur Schmierung der beweglichen Teile, wie zum Beispiel dem Nadellager 38 und dem Kugellagers 37 mit kleinem Durchmesser.
[FUNKTIONSWEISE DES AUSFÜHRUNGSBEISPIELS]
Die Funktionsweise der Ventilzeitsteuervorrichtung des Ausführungsbeispiels wird nachfolgend detailliert beschrieben. Wenn die Motorkurbelwelle angetrieben wird, dreht sich das Steuerkettenrad 1 synchron mit der Drehung der Kurbelwelle durch die Steuerkette. Eine Drehkraft (ein Drehmoment) wird vom Steuerzahnrad durch den Innenverzahnungs-Strukturbereich 19 und das Innengewindeelement 6 auf das Motorgehäuse 5 übertragen, und somit dreht sich das Motorgehäuse 5 synchron. Andererseits wird eine Drehkraft (ein Drehmoment) des Innenverzahnungs-Strukturbereichs 19 über die Rollen 48, den Käfig 41 und das angetriebene Element 9 auf die Nockenwelle 2 übertragen, wodurch eine Betätigung (ein Öffnen/Schließen) der Einlassventile durch die Nocken der Nockenwelle 2 ermöglicht wird.
Während eines bestimmten Motorbetriebszustands nach dem Anlassen des Motors wird ein elektrischer Strom von der Steuereinheit durch die Anschlussstreifen 33a, 33a, die Kabelbaum-Anschlussleitungen 31d, 31e, die Elektrizitätszufuhrbürsten 31a, 31b und die Schleifringe 26a, 26b einer jeden der Spulen 18 des Elektromotors 8 zugeführt. Dadurch wird die Motorausgangswelle 13 angetrieben. Danach wird die Ausgangsdrehzahl von der Motorausgangswelle durch das Untersetzungsgetriebe 12 reduziert und somit wird die reduzierte Drehzahl (mit anderen Worten das multiplizierte Drehmoment) auf die Nockenwelle 2 übertragen.
Das heißt, wenn sich die Exzenterwelle 39 entsprechend der Drehung der Motorausgangswelle 13 exzentrisch dreht, bewegt sich (rollt) eine jede der Rollen 48 und verlagert sich von einem von zwei benachbarten Innenzähnen 19a, 19a des Innenverzahnungs-Strukturbereichs 19 auf den anderen mit einer Ein-Zahn-Verschiebung pro einer vollständigen Umdrehung der Motorausgangswelle 13, wobei diese von der zugehörigen Rollen-Halteöffnung 41b des Käfigs 41 radial geführt wird. Durch die wiederholten Verlagerungen einer jeden der Rollen 48 bei jeder Umdrehung der Motorausgangswelle 13, bewegen sich diese Rollen in der Umfangsrichtung in Bezug auf den Innenverzahnungs-Strukturbereich, wobei diese in Rollkontakt mit dem mittleren Kugellageraußenring gehalten werden. Durch den Rollkontakt einer jeden der Rollen 48 wird die Ausgangsdrehzahl von der Motorausgangswelle 13 reduziert und somit wird die reduzierte Drehzahl (mit anderen Worten das multiplizierte Drehmoment) auf das angetriebene Element 9 übertragen. Im Übrigen kann das Untersetzungsverhältnis dieses Typs eines Untersetzungsgetriebes in Abhängigkeit von der Differenz zwischen der Anzahl der Innenzähne 19a der Anzahl der Rollen 48 beliebig festgelegt werden.
Wie oben beschrieben, dreht sich die Nockenwelle 2 in normaler Drehrichtung oder umgekehrter Drehrichtung relativ zum Steuerkettenrad 1, und somit wird eine relative Drehphase der Nockenwelle 2 gegenüber dem Steuerkettenrad 1 verändert oder umgewandelt, und demzufolge kann eine Umwandlungssteuerung für einen Einlassventil-Öffnungszeitpunkt (IVO) und einen Einlassventil-Schließzeitpunkt (IVC) zur Phasenvoreilseite oder zur Phasennacheilseite erreicht werden.
Im Übrigen wird eine maximale Phasenumwandlungsposition der Nockenwelle 2 relativ zum Steuerkettenrad 1 in der normalen Drehrichtung oder in der umgekehrten Drehrichtung durch Anlage zwischen dem Rand des vorstehenden Anschlags 61b im Gegenuhrzeigersinn und dem Rand 2c der Anschlagnut 2b im Uhrzeigersinn, oder durch Anlage zwischen dem Rand des vorstehenden Anschlags 61b im Uhrzeigersinn und dem Rand 2d der Anschlagnut 2b im Gegenuhrzeigersinn begrenzt.
Dadurch kann der Einlassventil-Öffnungs-/Schließzeitpunkt auf eine maximale Phasenvoreilseite oder eine maximale Phasennacheilseite umgewandelt werden. Dies trägt zu einem verbesserten Kraftstoffverbrauch und einer verbesserten Motorleistung bei.
Wenn die Gebereinheit 50 des Winkelsensors 35 sich entsprechend der Drehung der Motorausgangswelle 13 des Elektromotors 8 dreht, wird ferner ein induzierter Strom in der Erfassungseinheit 51 erzeugt. Durch die elektromagnetische Induktionswirkung erfasst die integrierte Schaltung 54 den Drehwinkel der Motorausgangswelle 13. Die Steuereinheit erfasst oder leitet die momentane Drehwinkelposition der Motorausgangswelle 13 vom detektierten Signal ab. Die Steuereinheit gibt ein Drehantriebssignal, das auf der Grundlage der erfassten Drehwinkelposition und der Drehposition der Kurbelwelle ermittelt ist, an den Elektromotor 8 aus. Somit kann die relative Drehphase der Nockenwelle 2 gegenüber der Kurbelwelle, die für den momentanen Motorbetriebszustand geeignet ist, exakt gesteuert werden.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Verstärkungsplatte 28a, die einen höheren Elastizitätsmodul als das synthetische Harzmaterial aufweist, in eingebettetem Zustand im Innern des synthetischen Harzmaterials des Abdeckungs-Hauptkörpers 28 geformt und fixiert, wodurch die gesamte Steifigkeit des Abdeckungs-Hauptkörpers 28 verbessert wird. Dadurch kann, selbst wenn während des Betriebs des Motors erzeugte Schwingungen auf den Abdeckungs-Hauptkörper 28 übertragen werden, das Auftreten großer Schwingungen des Abdeckungs-Hauptkörpers 28 unterbunden werden. Demzufolge ist es möglich, Schwankungen im winzigen Zwischenraum C zwischen dem Geberrotor 52 und der Bodenwand der ausgesparten Nut 36a zu unterdrücken.
Mit dem an einem Kettengehäuse (nicht dargestellt) montierten Abdeckelement 28 neigte das Abdeckungselement 28 bisher dazu, sich aufgrund der Wärmeausdehnungsdifferenz zwischen dem Kettengehäuse und dem Abdeckungselement 28 zu verformen oder zu verbiegen, wodurch eine Verschlechterung der Drehungserfassungsgenauigkeit verursacht wird. Im Gegensatz dazu ist im Fall des Abdeckungselements des Ausführungsbeispiel die Verstärkungsplatte 28a aus einem Material mit einem niedrigeren linearen Ausdehnungskoeffizienten als das synthetische Harzmaterial hergestellt, und dadurch kann die gesamte Wärmeausdehnung des Abdeckungs-Hauptkörpers 28 unterdrückt werden. Folglich kann insgesamt das aufgrund der Wärmeausdehnungsdifferenz des Abdeckungs-Hauptkörpers 28 relativ zum Kettengehäuse (nicht dargestellt) auftretende Verbiegen unterdrückt werden, und somit Schwankungen im winzigen Zwischenraum C unterbunden werden können. Infolgedessen ist es möglich, eine Verschlechterung der Drehwinkelerfassungsgenauigkeit des Winkelsensors 35 zu unterdrücken.
Während einer normalen Drehung neigt das durch den Gleitkontakt der Schleifringe 26a, 26a mit den oberen Endflächen der Elektrizitätszufuhrbürsten 31a, 31b erzeugte Metallabriebpulver (der Metallverschleißabfall) aufgrund der Drehung der Motorausgangswelle 13 dazu, sich aufgrund einer Zentrifugalkraft zur Außenseite des Gehäusehauptkörpers 5a hin zu zerstreuen. Wenn der Motor jedoch gestoppt oder angelassen wird, besteht eine Möglichkeit, dass das Abriebpulver von der Oberseite abgeschüttelt wird und das abgeschüttelte Abriebpulver somit von der Oberseite der Außenumfangsfläche des Stützabschnitts 50a der Gebereinheit 50 in den Geberrotor 52 fließt.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der obere Endabschnitt 50b des Stützabschnitts 50a der Gebereinheit 50 angeordnet, um in die ausgesparte Nut 36a eingeführt zu werden. Folglich ist Geberrotor 52 so ausgelegt und konfiguriert, dass die Position des Geberrotors von den Gleitkontaktpositionen zwischen dem Schleifring 26a und der Elektrizitätszufuhrbürste 31a und zwischen dem Schleifring 26b und der Elektrizitätszufuhrbürste 31b nach außen (zur Seite des Abdeckbereichs 29) versetzt ist. Folglich ist der Geberrotor 52 von den Innenumfangsflächen der ausgesparten Nut 36a und der Nut 36b mit großem Durchmesser aufgenommen oder abgedeckt. Da ist es möglich, ein Anhaften des Metallabriebpulvers am Geberrotor 52 ausreichend zu unterbinden.
Im Ausführungsbeispiel sind die ausgesparte Nut 36a und die Nut 36b mit großem Durchmesser insbesondere als Labyrinthnut ausgebildet. Durch den Labyrinth-Effekt ist es möglich, das Abschütteln des Metallabriebpulvers zum oberen Endbereich 50b des Stützabschnitts 50a zu verhindern. Daher ist es möglich, den Fluss des Metallabriebpulvers zur Seite des Geberrotors 52 hinreichend zu unterbinden.
Infolgedessen ist es möglich, eine Verschlechterung der Drehungserfassungsgenauigkeit des Winkelsensors 35 zu verhindern, die durch den Einfluss des Metallabriebpulver verursacht werden kann. Dies trägt zur erhöhten Haltbarkeit bei.
Ferner ist im Ausführungsbeispiel das Abdeckelement 4 in einer dünnwandigen (Flachprofil-)Form in axialer Breite (axialer Dicke) ausgebildet, und dadurch ist es möglich, die gesamte axiale Länge der Ventilzeitsteuervorrichtung ausreichend zu verkürzen. Dies trägt zur Verkleinerung der Vorrichtung, das heißt zur verbesserten Montierbarkeit der Vorrichtung im Innern des Motorraums bei.
Wie oben erläutert, wird obere Endabschnitt 50b des Stützbereichs 50a der Gebereinheit 50 ferner in der ausgesparten Nut 36a so untergebracht und gehalten, dass der obere Endabschnitt die ausgesparte Nut axial eingepasst oder eingefügt ist. Dies trägt ebenfalls zur verkürzten gesamten axiale Länge der Vorrichtung bei.
Während das Vorstehende eine Beschreibung der bevorzugten, durch die Erfindung ausgeführten Ausführungsbeispiele ist, ist es selbstverständlich, dass die Erfindung nicht auf die hierin dargestellten und beschriebenen spezifischen Ausführungsbeispiele beschränkt ist, sondern dass diverse Änderungen und Modifikationen erfolgen können. Beispielsweise können das Material, die Größe und Form der vorbeschriebenen Verstärkungsplatte in Abhängigkeit von der technischen Spezifikation und dergleichen beliebig verändert werden. Außerdem ist ein Material der Verstärkungsplatte nicht immer ein Metallmaterial. Stattdessen kann die Verstärkungsplatte aus irgendeinem Material, das einen niedrigeren linearen Ausdehnungskoeffizienten und einen höheren Elastizitätsmodul als das synthetische Harz des Abdeckelements aufweist, wie zum Beispiel einem anderen synthetischen Harzmaterial oder einem Keramikmaterial hergestellt sein.
im dargestellten Ausführungsbeispiel dient das Steuerkettenrad als erstes Element. Stattdessen kann eine Steuerriemenscheibe als erstes Element verwendet werden.
Äußere Faktoren, durch die das Abdeckelement beeinträchtigt wird, sind nicht immer auf Antriebsschwingungen beschränkt. Temperaturänderungen sowie Schwingungen können in solchen äußeren Faktoren enthalten sein.

Claims

Variable Ventilvorrichtung für einen Verbrennungsmotor zum Variieren von Funktionsmerkmalen von Motorventilen durch Verändern einer relativen Drehphase eines zweiten Elements gegenüber einem ersten Element, umfassend: einen Elektromotor, der zum Drehen des zweiten Elements relativ zum ersten Element durch Drehen einer Motorausgangswelle konfiguriert ist; ein Abdeckelement, das zum Abdecken zumindest eines Teils des Elektromotors vorgesehen ist; und einen Drehwinkelerfassungsmechanismus mit einer Gebereinheit, die an der Motorausgangswelle vorgesehen ist, und einer Erfassungseinheit, die am Abdeckelement so vorgesehen ist, dass diese der Gebereinheit durch einen winzigen Zwischenraum zum Erfassen einer Drehwinkelposition der Motorausgangswelle gegenüberliegt, wobei das Abdeckelement ein synthetisches Harzmaterial und ein Verformungsunterdrückungselement aufweist, das im Innern des synthetischen Harzmaterials geformt ist und einen höheren Elastizitätsmodul als das synthetische Harzmaterial aufweist.
Variable Ventilvorrichtung für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, wobei: das Verformungsunterdrückungselement aus einem Material mit einem niedrigeren linearen Ausdehnungskoeffizienten als das synthetische Harzmaterial hergestellt ist, welches das Abdeckelement bildet.
Variable Ventilvorrichtung für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 2, wobei: das Verformungsunterdrückungselement aus einem Metallmaterial hergestellt ist.
Variable Ventilvorrichtung für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, wobei: der Drehwinkelerfassungsmechanismus einen elektromagnetischen Induktionswinkelsensor aufweist; die Erfassungseinheit der Motorausgangswelle gegenüberliegend angeordnet ist, wobei das Verformungsunterdrückungselement zwischen diesen angeordnet ist; und das Verformungsunterdrückungselement eine Durchgangsöffnung aufweist, die an einer der Erfassungseinheit entsprechenden Position des Verformungsunterdrückungselements ausgebildet ist.
Ventilzeitsteuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor zum Variieren von Funktionsmerkmalen von Motorventilen durch Verändern einer relativen Drehphase eines zweiten Elements gegenüber einem ersten Element, umfassend: einen Elektromotor, der am ersten Element montiert ist und zum Drehen des zweiten Elements relativ zum Antriebsdrehelement durch eine Motorausgangswelle konfiguriert ist; eine Drehzahlreduktionseinrichtung, die zum Reduzieren einer Drehzahl des Elektromotors und zum Übertragen der reduzierten Drehzahl zum zweiten Element vorgesehen ist; ein Abdeckelement, das zum Abdecken zumindest eines Teils des Elektromotors vorgesehen ist; und einen Drehwinkelerfassungsmechanismus mit einer Gebereinheit, die auf der Motorausgangswelle vorgesehen ist, und einer Erfassungseinheit, die auf dem Abdeckelement so vorgesehen ist, sodass diese der Gebereinheit durch einen winzigen Zwischenraum zum Erfassen einer Drehwinkelposition der Motorausgangswelle gegenüberliegt, wobei das Abdeckelement ein synthetisches Harzmaterial und eine Verstärkungsplatte aufweist, die im Innern des synthetischen Harzmaterials geformt ist und eine höhere Steifigkeit als das synthetische Harzmaterial aufweist.
Ventilzeitsteuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 5, wobei: die Verstärkungsplatte aus einem Material mit einem niedrigeren linearen Ausdehnungskoeffizienten und einem höheren Elastizitätsmodul als das synthetische Harzmaterial des Abdeckelements hergestellt ist.
Ventilzeitsteuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 6, wobei: der Drehwinkelerfassungsmechanismus einen elektromagnetischen Induktionswinkelsensor aufweist.
Ventilzeitsteuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 5, wobei: die Verstärkungsplatte aus einem Metallmaterial hergestellt ist.
Ventilzeitsteuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 8, wobei: die Verstärkungsplatte eine Durchgangsöffnung aufweist, die mit dem synthetischen Harzmaterial gefüllt ist und an einer der Erfassungseinheit entsprechenden Position der Verstärkungsplatte ausgebildet ist; und die Erfassungseinheit auf einer Außenfläche des synthetischen Harzmaterials, das die Durchgangsöffnung des Abdeckelements ausfüllt, von der Motorausgangswelle abgewandt vorgesehen ist.
Ventilzeitsteuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 5, wobei: die Gebereinheit eine nicht kreisförmige magnetische Substanz aufweist; und die Erfassungseinheit einen Schwingkreis, der ein magnetisches Feld erzeugt, und eine Empfangsschaltung aufweist, die ein magnetisches Feld erfasst, das von der magnetischen Substanz der Gebereinheit erzeugt wurde.
Ventilzeitsteuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 10, wobei: die Erfassungseinheit eine gedruckte Leiterplatte aufweist, und der Schwingkreis und die Empfangsschaltung auf der gedruckten Leiterplatte ausgebildet sind.
Ventilzeitsteuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 5, wobei: die Verstärkungsplatte eine synthetische Harzplatte mit einem niedrigeren linearen Ausdehnungskoeffizienten und einem höheren Elastizitätsmodul als das für das Abdeckelement verwendete synthetische Harzmaterial aufweist.
Ventilzeitsteuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 5, wobei: das Abdeckelement mit Elektrizitätszuführbürsten für die Elektrizitätszufuhr zum Elektromotor und einem Energieversorgungsverbindungselement für die Stromversorgung zu den Elektrizitätszuführbürsten versehen ist; und wobei zumindest ein Teil eines jeden Kabelbaums, der die Elektrizitätszufuhrbürsten mit jeweiligen Anschlüssen des Energieversorgungsverbindungselements verbindet, an einer dem Elektromotor gegenüberliegenden Position der Verstärkungsplatte vorgesehen ist.
Ventilzeitsteuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 5, wobei: die Erfassungseinheit und die Gebereinheit beide auf einer Achse der Motorausgangswelle angeordnet sind.
Ventilzeitsteuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 5, wobei: das Abdeckelement Elektrizitätszufuhrbürsten für die Elektrizitätszuführung zum Elektromotor aufweist; und der Elektromotor mit den jeweiligen Elektrizitätszufuhrbürsten in Schleifkontakt gehaltene Schleifringe aufweist; und die Elektrizitätszufuhrbürsten verschiebbar in Halteöffnungen montiert sind, die durch das Abdeckelement ausgebildet sind.
Ventilzeitsteuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 13, wobei: das synthetische Harzmaterial zwischen den leitfähigen Materialien und der Verstärkungsplatte angeordnet ist.
Ventilzeitsteuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 13, wobei: die Verstärkungsplatte einen Ausschnittabschnitt aufweist, der entlang einer Radialrichtung konfiguriert ist und an einem Teil eines Außenumfangs der Verstärkungsplatte ausgebildet ist; und zumindest ein Teil eines jeden der leitfähigen Materialien entlang der Radialrichtung im Innern des Ausschnittabschnitts angeordnet ist.
Ventilzeitsteuervorrichtung für ein Verbrennungsmotor nach Anspruch 5, wobei: das Abdeckelement mit einer Vielzahl von Befestigungsöffnungen ausgebildet ist, die zum Befestigen des Abdeckelements an einem Zylinderkopf oder einem Kettengehäuse mit Bolzen ausgelegt sind.
Ventilzeitsteuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 18, wobei: die Befestigungsöffnungen durch jeweilige zylindrische Metallhülsen definiert sind, die in das synthetische Harzmaterial des Abdeckelements eingebettet sind.
Ventilzeitsteuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 19, wobei: die Hülsen an jeweiligen Positionen vorgesehen sind, die von der Verstärkungsplatte beanstandet sind.