JP2005330956A - バルブタイミング調整装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 エンジンの実回転数の高低に応じて適切にバルブタイミングを調整可能なモータ利用型のバルブタイミング調整装置を提供する。
【解決手段】 制御信号を生成する制御回路１５０と、制御回路１５０が生成した制御信号に従ってモータ１２を通電駆動する駆動回路１１０とを備えるモータ利用型のバルブタイミング調整装置において、モータ１２の実回転数を表すモータ回転信号並びにエンジンの実回転数を表すエンジン回転信号を受信する制御回路１５０は、エンジンの実回転数が基準値未満となるときモータ回転信号に基づいて制御信号を生成し、エンジンの実回転数が基準値以上となるときエンジン回転信号に基づいて制御信号を生成する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、バルブタイミング調整装置に関する。

バルブタイミング調整装置としては、モータの回転トルクを利用してエンジンのバルブタイミングを調整するものが公知である（例えば特許文献１参照）。こうしたモータ利用型のバルブタイミング調整装置では、従来、エンジンの実回転数を表すエンジン回転信号に基づいて制御信号を制御回路により生成し、その生成された制御信号に従ってモータを駆動回路により通電駆動するようにしている。ここでエンジン回転信号には、エンジンの実回転数を検出する回転センサの検出信号が用いられている。

実開平４−１０５９０６号公報

しかし、上記従来技術では、エンジンの回転センサに検出下限値が不可避的に存在することに起因して、エンジンの実回転数が検出下限値を下回ると、回転センサから検出信号、すなわちエンジン回転信号が出力されなくなる。そのため、エンジンの実回転数が検出下限値を下回るような低回転数となるときには、制御回路による制御信号の生成、さらには駆動回路によるモータの通電駆動を実現することができない。
本発明の目的は、エンジンの実回転数の高低に応じて適切にバルブタイミングを調整可能なモータ利用型のバルブタイミング調整装置を提供することにある。

請求項１に記載の発明によると、エンジンの実回転数が基準値未満となるとき制御回路は、モータの実回転数又は実回転位置を表すモータ回転信号に基づいて制御信号を生成する。これにより、エンジンの実回転数が基準値未満の低回転数となっても、制御信号を制御回路により生成して当該制御信号に従うモータの通電駆動を駆動回路により実現することができる。また、請求項１に記載の発明によると、エンジンの実回転数が基準値以上となるとき制御回路は、エンジンの実回転数を表すエンジン回転信号に基づいて制御信号を生成する。これにより、エンジンの実回転数が基準値以上の高回転数となるときには、エンジン回転信号に基づく制御信号の生成、さらには当該制御信号に従うモータの通電駆動を、例えば従来と同様にして実現することができる。したがって、このような請求項１に記載の発明によれば、エンジンの実回転数の高低に応じて適切にバルブタイミングを調整することができる。

請求項２に記載の発明によると、エンジンの実回転数が基準値未満となるとき制御回路は、モータの実回転数又は実回転位置を表すモータ回転信号に基づいて制御信号を生成する。これにより、エンジンの実回転数が基準値未満の低回転数となっても、制御信号を制御回路により生成して当該制御信号に従うモータの通電駆動を駆動回路により実現することができる。また、請求項２に記載の発明によると、エンジンの実回転数が基準値以上となるとき制御回路は、エンジンの実回転数を表すエンジン回転信号及びモータ回転信号に基づいて制御信号を生成する。これにより、エンジンの実回転数が基準値以上の高回転数となるときには、従来のエンジン回転信号に加え、モータ回転信号をも利用して制御信号を生成することができるので、当該制御信号に従うモータの通電駆動を駆動回路によって正確に実施することができる。したがって、このような請求項２に記載の発明によれば、エンジンの実回転数の高低に応じて適切にバルブタイミングを調整することができる。

請求項３に記載の発明によると、モータの実回転数又は実回転位置を表すモータ回転信号並びにエンジンの実回転数を表すエンジン回転信号を受信する制御回路は、それらエンジン回転信号及びモータ回転信号に基づいて制御信号を生成する。これにより、従来のエンジン回転信号に加え、モータ回転信号をも利用して制御信号を生成することができるので、当該制御信号に従うモータの通電駆動を駆動回路によって正確に実施することができる。しかも、例えばエンジンの実回転数が低くなることでエンジンの回転センサからエンジン回転信号が出力されなくなったとしても、残ったモータ回転信号に基づいて制御信号を生成することができる。したがって、このような請求項３に記載の発明によれば、エンジンの実回転数の高低に応じて適切にバルブタイミングを調整することが可能となる。

請求項４，８に記載の発明によると、エンジンの実回転数を検出する回転センサの検出信号をエンジン回転信号として受信する制御回路は、回転センサの検出下限値以上の値に設定された基準値をエンジンの実回転数未満となるとき、モータ回転信号に基づいて制御信号を生成する。これにより、エンジンの実回転数が検出下限値を下回っても、制御回路による制御信号の生成、さらには駆動回路によるモータの通電駆動を確実に実施することができる。
請求項５，９に記載の発明によると、駆動回路は、モータの実回転位置を検出する回転位置センサの検出信号に基づいてモータの実回転数を表すモータ回転信号を生成し、当該モータ回転信号を制御回路が受信する。これにより、例えばモータ回転信号に基づくモータの通電駆動を駆動回路により実施しつつ、制御回路においてモータの実回転位置を正確に把握することができる。

請求項６，１０に記載の発明によると、駆動回路は、複数の回転位置センサの検出信号に基づいてモータ回転信号を生成するので、その信号生成が正確となる。
請求項７，１１に記載の発明によると、モータの実回転位置に応じて異なるタイミングで電圧の高低が切り換わる複数の検出信号を複数の回転位置センサから受信する駆動回路は、それら検出信号のいずれかにエッジが現れる毎に電圧の高低が切り換わるモータ回転信号を生成する。これにより制御回路では、モータ回転信号のエッジ間の時間差に基づいてモータの実回転数を正確に把握することが可能になる。

モータの実回転位置を検出する複数の回転位置センサの検出信号について電圧の高低が異なるタイミングで切り換わり、それら検出信号のいずれかにエッジが現れる毎にモータ回転信号の電圧高低が切り換わる構成では、モータの高速回転時にモータ回転信号に現れるエッジ間の時間差が短くなる。この場合、制御回路におけるモータ回転信号の処理量が過剰に増大するおそれがある。
請求項１２に記載の発明によると、駆動回路は、生成したモータ回転信号をエッジ数を減らして制御回路へ送信するので、制御回路におけるモータ回転信号の処理量を少なく抑えることができる。

モータ利用型バルブタイミング調整装置では、バルブタイミングを保持するときクランク軸に対するモータの回転位相を保持することが重要となる。そのため、バルブタイミングの保持状態では、モータの実回転数がエンジンの実回転数に追従して増大する。
請求項１３に記載の発明によると、生成したモータ回転信号が表すモータの実回転数の絶対値が閾値以上となるときに駆動回路は、当該モータ回転信号についてエッジ数を減らして制御回路へ送信する。したがって、エンジンの高速回転時等、モータの実回転数の絶対値が閾値以上の高回転数となるときには、制御回路におけるモータ回転信号の処理量についてその増大を抑制することができる。尚、請求項１３に記載の発明において駆動回路は、生成したモータ回転信号が表すモータの実回転数の絶対値が閾値未満となるとき当該モータ回転信号をそのまま制御回路へ送信する。したがって、モータの実回転数の絶対値が閾値未満の低回転数となるときに制御回路は、各回転位置センサの検出信号に基づいて生成されるモータ回転信号をそのまま利用して、モータの実回転数を正確に把握することができる。

請求項１４に記載の発明によると、生成したモータ回転信号が表すモータの実回転数の絶対値が閾値以上となるときも閾値未満となるときも、当該モータ回転信号についてエッジ数を減らして制御回路へと送信する。これにより制御回路では、モータ回転信号の処理量を少なく抑えることができる。しかも請求項１４に記載の発明によると、モータの実回転数の絶対値が閾値以上となるときに駆動回路は、モータ実回転数の絶対値が閾値未満となるときよりもモータ回転信号のエッジ数を減らす。これにより、エンジンの回転に追従する等してモータの回転が高速となったときには、制御回路における信号処理量の抑制効果を大幅に高めることができる。

請求項１５に記載の発明によると、制御回路は、モータの実回転位置を検出する回転位置センサの検出信号を、モータの実回転位置を表すモータ回転信号として受信するので、当該制御回路では、モータの実回転位置を正確に把握することができる。
尚、上述した請求項１〜１５に記載の発明において制御回路は、請求項１６に記載の発明の如くエンジンを制御する機能を有していてもよいし、当該機能を有していなくてもよい。

以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。
（第一実施形態）
本発明の第一実施形態によるバルブタイミング調整装置を図２〜４に示す。車両のエンジンに付設されるバルブタイミング調整装置１０は、モータ１２の回転トルクを利用して、エンジンの吸気バルブ又は排気バルブについてのバルブタイミングを調整する。

図２及び図３に示すようにバルブタイミング調整装置１０のモータ１２は、モータ軸１４、軸受１６、回転位置センサとしてのホール素子１８ｕ，１８ｖ，１８ｗ及びステータ２０を備えた３相ブラシレスモータである。
モータ軸１４は２個の軸受１６で支持され、軸線Ｏ回りに正逆回転可能である。本実施形態では、モータ軸１４の回転方向のうち図３の時計方向を正転方向とし、図３の反時計方向を逆転方向とする。モータ軸１４は、軸本体から径方向外側へ突出する円形板状のロータ部１５を形成しており、当該ロータ部１５に８個の磁石１５ａが埋設されている。各磁石１５ａは軸線Ｏ周りに等間隔に並んでおり、モータ軸１４の回転方向において隣接する磁石１５ａ同士はロータ部１５の外周壁側に形成する磁極（以下、単に磁極という）について互いに逆とされている。

３個のホール素子１８ｕ，１８ｖ，１８ｗは、軸線Ｏ周りに等間隔に並ぶ形態でロータ部１５の近傍に配設されている。各ホール素子１８ｕ，１８ｖ，１８ｗは、それぞれ決められた角度範囲でモータ軸１４の実回転位置θを検出し、当該実回転位置θを表す検出信号を生成する。尚、図５では、各ホール素子１８ｕ，１８ｖ，１８ｗ（同図ではＳｕ，Ｓｖ，Ｓｗと略記している）の検出信号を示している。具体的には、図３に示すように各ホール素子１８ｕ，１８ｖ，１８ｗを通る径方向軸線Ｌの両側±２２．５°の角度範囲Ｗ_θ内に、磁極がＮ極の磁石１５ａが位置するとき、各ホール素子１８ｕ，１８ｖ，１８ｗは図５に示すように高（Ｈ）レベルの電圧の検出信号を生成する。また一方、径方向軸線Ｌの両側±２２．５°の角度範囲Ｗ_θ内に磁極がＳ極の磁石１５ａが位置するとき、各ホール素子１８ｕ，１８ｖ，１８ｗは図５に示すように低（Ｌ）レベルの電圧の検出信号を生成する。こうして生成される各ホール素子１８ｕ，１８ｖ，１８ｗの検出信号は、モータ軸１４の実回転位置θに応じて互いに異なるタイミングで電圧の高低が切り換わる信号となる。

ステータ２０はモータ軸１４の外周側に配設されている。ステータ２０の１２個のコア２１は軸線Ｏ周りに等間隔に並んでおり、各コア２１に巻線２２が巻回しされている。図６に示すように巻線２２は３個を１組としてスター結線され、非結線側に接続された端子２３をモータ制御装置１００の駆動回路１１０に接続されている。各巻線２２は、駆動回路１１０により通電されることで、図３の時計方向又は反時計方向の回転磁界をモータ軸１４の外周側に形成する。図３の時計方向の回転磁界が形成されるときには、当該磁界内で磁石１５ａが相互作用を受けて正転方向の回転トルクがモータ軸１４に付与される。同様の原理により、図３の反時計方向の回転磁界が形成されるときには、逆転方向の回転トルクがモータ軸１４に付与される。

図２及び図４に示すようにバルブタイミング調整装置１０の位相変化機構３０は、スプロケット３２、リングギア３３、偏心軸３４、遊星歯車３５及び出力軸３６を備えている。
スプロケット３２は出力軸３６の外周側に同軸上に配設されており、出力軸３６に対してモータ軸１４と同じ軸線Ｏ周りに相対回転可能である。エンジンのクランク軸の駆動トルクがチェーンベルトを通じてスプロケット３２に入力されるとき、スプロケット３２はクランク軸に対する回転位相を保ちつつ、軸線Ｏを中心として図４の時計方向へ回転する。リングギア３３は内歯車で構成されてスプロケット３２の内周壁に同軸上に固定されており、スプロケット３２と一体に回転する。

偏心軸３４は、モータ軸１４に連結固定されることにより一端部の外周壁が軸線Ｏに対し偏心する形態で配設されており、モータ軸１４と一体となって回転可能である。遊星歯車３５は外歯車で構成されており、複数の歯の一部をリングギア３３の複数の歯の一部に噛み合わせるようにしてリングギア３３の内周側に遊星運動可能に配設されている。偏心軸３４の上記一端部の外周壁に同軸上に支持されている遊星歯車３５は、偏心軸３４に対して偏心軸線Ｐ周りに相対回転可能である。出力軸３６はエンジンのカム軸１１に同軸上にボルト固定されており、モータ軸１４と同じ軸線Ｏを中心としてカム軸１１と一体に回転する。出力軸３６には、軸線Ｏを中心とする円環板状の係合部３７が形成されている。係合部３７には、軸線Ｏ周りに等間隔に９個の係合孔３８が設けられている。遊星歯車３５には、各係合孔３８と向き合う９箇所から係合突起３９が突出している。各係合突起３９は偏心軸線Ｐ周りに等間隔に配設され、対応する係合孔３８に突入している。

スプロケット３２に対してモータ軸１４及び偏心軸３４が相対回転しないときには、クランク軸の回転に伴い遊星歯車３５が、リングギア３３との噛合位置を保ちつつスプロケット３２と一体に図４の時計方向へ回転する。このとき、係合突起３９が係合孔３８の内周壁を回転方向へ押圧するため、出力軸３６はスプロケット３２に対して相対回転することなく図４の時計方向へと回転する。これにより、クランク軸に対するカム軸１１の回転位相、すなわちカム軸１１によって駆動される吸気バルブ又は排気バルブについてのバルブタイミングが保持される。

逆転方向の回転トルクの増大等によりモータ軸１４及び偏心軸３４がスプロケット３２に対して図４の反時計方向へ相対回転するときには、遊星運動によって遊星歯車３５が、偏心軸３４に対して図４の時計方向へ相対回転しつつリングギア３３との噛合位置を変化させる。このとき、係合突起３９が係合孔３８を回転方向に押圧する力が増大するため、出力軸３６がスプロケット３２に対して進角する。これにより、バルブタイミングが進角側へと変化する。

正転方向の回転トルクの増大等によりモータ軸１４及び偏心軸３４がスプロケット３２に対して図４の時計方向へ相対回転するときには、遊星運動によって遊星歯車３５が、偏心軸３４に対して図４の反時計方向へ相対回転しつつリングギア３３との噛合位置を変化させる。このとき、係合突起３９が係合孔３８を反回転方向に押圧するようになるため、出力軸３６がスプロケット３２に対して遅角する。これにより、バルブタイミングが遅角側へと変化する。

図２に示すようにバルブタイミング調整装置１０のモータ制御装置１００は、駆動回路１１０及び制御回路１５０を備えている。尚、図２では、駆動回路１１０及び制御回路１５０を模式的にモータ１２の外部に位置するように示しているが、駆動回路１１０及び制御回路１５０の各設置箇所については適宜設定可能である。例えば、駆動回路１１０をモータ１２内に設置し、制御回路１５０をモータ１２外に設置するようにしてもよい。あるいは、駆動回路１１０の一部をモータ１２内に設置し、駆動回路１１０の残部及び制御回路１５０をモータ１２外に設置するようにしてもよい。

制御回路１５０は、駆動回路１１０によるモータ１２の通電を制御すると共に、点火作動及び燃料噴射作動等といったエンジンの作動を制御するものである。
制御回路１５０はマイクロコンピュータ等の電気回路で構成されている。図１に示すように制御回路１５０は、カム軸１１の実回転数Ｒ_caを検出する第一回転センサ１６０に接続されており、カム軸１１の実回転数Ｒ_caを周波数等によって表す第一回転センサ１６０の検出信号を第一エンジン回転信号として受信する。また、制御回路１５０は、クランク軸の実回転数Ｒ_crを検出する第二回転センサ１６２に接続されており、クランク軸の実回転数Ｒ_crを周波数等によって表す第二回転センサ１６２の検出信号を第二エンジン回転信号として受信する。尚、本実施形態において、カム軸１１の実回転数Ｒ_caはクランク軸の実回転数Ｒ_crのほぼ１／２である。

制御回路１５０はさらに、駆動回路１１０の回転信号生成部１２０に接続されており、後述するようにモータ軸１４の実回転数Ｒ_mを表すモータ回転信号を回転信号生成部１２０から受信する。ここで実回転数Ｒ_mは、その大きさを示す絶対値に回転方向を示す符号が付いた値であり、当該符号については、正転方向のとき正、逆転方向のとき負となるように付けられている。

制御回路１５０は、駆動回路１１０に与える制御信号として、モータ軸１４の目標回転数ｒ_mを表す第一制御信号と、モータ軸１４の目標回転方向ｄ_mを表す第二制御信号とを生成する。ここで目標回転数ｒ_mは、回転方向を示す符号が付かない値であって、回転数の大きさのみを示す絶対値である。第一制御信号としては例えば、かかる目標回転数ｒ_mに対して電圧、デューティ比、周波数等が比例するデジタル信号を生成する。第二制御信号としては例えば、回転方向の正逆に応じて電圧が高低するデジタル信号を生成する。

本実施形態の制御回路１５０は、図７に示すように、受信した第一エンジン回転信号の表すカム軸１１の実回転数Ｒ_caと所定の基準値Ｒ_casとの大小関係に応じて制御信号の生成方式を切り換える。ここで基準値Ｒ_casは、第一及び第二回転センサ１６０，１６２の双方の検出下限値以上の値に設定されるものであり、制御回路１５０のメモリに予め記憶されている。
以下、制御回路１５０による制御信号の生成方式について詳しく説明する。

第一エンジン回転信号が表すカム軸１１の実回転数Ｒ_caが基準値Ｒ_cas未満となるとき制御回路１５０は、図７に示すように、受信したモータ回転信号に基づいて第一及び第二制御信号を生成する。具体的には制御回路１５０は、モータ回転信号が表すモータ軸１４の実回転数Ｒ_mから実バルブタイミングを割り出すと共に、スロットル開度、油温等から目標バルブタイミングを設定する。そして制御回路１５０は、割り出した実バルブタイミングと設定した目標バルブタイミングとの位相差からモータ軸１４の目標回転数ｒ_m及び目標回転方向ｄ_mを決定し、それら目標回転数ｒ_m及び目標回転方向ｄ_mをそれぞれ表すように第一及び第二制御信号を生成する。ここで、実バルブタイミング及び目標バルブタイミングの位相差と目標回転数ｒ_mとの相関は、制御回路１５０のメモリに予め記憶されており、その相関に従って目標回転数ｒ_mを求めることができる。

一方、第一エンジン回転信号が表すカム軸１１の実回転数Ｒ_caが基準値Ｒ_cas以上となるとき制御回路１５０は、図７に示すように、受信した第一及び第二エンジン回転信号に基づいて第一及び第二制御信号を生成する。具体的には制御回路１５０は、第一エンジン回転信号が表すカム軸１１の実回転数Ｒ_caと第二エンジン回転信号が表すクランク軸の実回転数Ｒ_crとから実バルブタイミングを割り出すと共に、カム軸１１の実回転数Ｒ_ca又はクランク軸の実回転数Ｒ_cr、スロットル開度、油温等から目標バルブタイミングを設定する。そして制御回路１５０は、実回転数Ｒ_caが基準値Ｒ_cas未満になるときと同様に、実バルブタイミングと目標バルブタイミングとの位相差から決定した目標回転数ｒ_m及び目標回転方向ｄ_mをそれぞれ表すように第一及び第二制御信号を生成する。

駆動回路１１０は、第一及び第二制御信号に従ってモータ１２を通電駆動するものである。
駆動回路１１０は電気回路で構成されており、図１に示すように回転信号生成部１２０、フィードバック制御部１２４及び通電部１２６を有している。

回転信号生成部１２０はホール素子１８ｕ，１８ｖ，１８ｗに接続されており、各ホール素子１８ｕ，１８ｖ，１８ｗが生成した検出信号を受信する。また、回転信号生成部１２０は制御回路１５０に接続されており、モータ軸１４の実回転数Ｒ_mを表すモータ回転信号を各ホール素子１８ｕ，１８ｖ，１８ｗの検出信号に基づいて生成し、その生成したモータ回転信号を制御回路１５０に送信する。

具体的に回転信号生成部１２０は、第一ＸＯＲゲート１２１、第二ＸＯＲゲート１２２及びインバータゲート１２３を有している。第一ＸＯＲゲート１２１にはホール素子１８ｖ，１８ｗの各検出信号が入力され、第二ＸＯＲゲート１２２にはホール素子１８ｕの検出信号と第一ＸＯＲゲート１２１の出力信号とが入力され、インバータゲート１２３には第二ＸＯＲゲート１２２の出力信号が入力される。図５に示すようにインバータゲート１２３の出力信号の電圧は、各ホール素子１８ｕ，１８ｖ，１８ｗの検出信号のいずれかにエッジが現れる毎に、高（Ｈ）レベルと低（Ｌ）レベルとの間で切り換えられる。ここで、インバータゲート１２３の出力信号の電圧が保持されている間にモータ軸１４が回転する角度範囲は、上記Ｗ_θの１／３にほぼ一致する角度範囲Ｘ_θとなる。そこで、本実施形態の回転信号生成部１２０は、インバータゲート１２３の出力信号に現れるエッジ間の時間差からモータ軸１４の実回転数Ｒ_mの絶対値を割り出す。それと共に本実施形態の回転信号生成部１２０は、各ホール素子１８ｕ，１８ｖ，１８ｗの検出信号にエッジが現れる順序からモータ軸１４の回転方向、すなわち実回転数Ｒ_mの符号を割り出す。モータ回転信号は、このようにして絶対値及び符号が割り出されたモータ軸１４の実回転数Ｒ_mを表すように生成され、制御回路１５０へと送信される。

図１に示すように、フィードバック制御部１２４は回転信号生成部１２０に接続されており、回転信号生成部１２０が生成したモータ回転信号を受信する。また、フィードバック制御部１２４は制御回路１５０に接続されており、制御回路１５０が生成した第一制御信号を受信する。フィードバック制御部１２４は、モータ１２への印加電圧Ｖ_mを通電部１２６に指令するための指令信号を、受信したモータ回転信号及び第一制御信号に基づいて生成する。具体的には、モータ回転信号が表す実回転数Ｒ_mの絶対値を第一制御信号が表す目標回転数ｒ_mに一致させるための制御値として印加電圧Ｖ_mを決定する。そして、決定した印加電圧Ｖ_mを表すように指令信号を生成する。

通電部１２６はフィードバック制御部１２４に接続されており、フィードバック制御部１２４が生成した指令信号を受信する。また、通電部１２６は制御回路１５０に接続されており、制御回路１５０が生成した第二制御信号を受信する。さらにまた、通電部１２６はモータ１２の端子２３に接続されており、第二制御信号が表す目標回転方向ｄ_mを実現するようにして、指令信号が表す電圧Ｖ_mをモータ１２に印加する。具体的には、ホール素子１８ｕ，１８ｖ，１８ｗに接続され、図６に示す如きインバータ回路１２７を有する通電部１２６は、各ホール素子１８ｕ，１８ｖ，１８ｗの検出信号、第二制御信号及び指令信号に基づいてインバータ回路１２７の各スイッチング素子１２８の切換パターンを決定する。そして通電部１２６は、決定した切換パターンに従って各スイッチング素子１２８のオンオフを切り換えることによって、オンされた２つのスイッチング素子１２８間の巻線２２に電圧を印加する。

以上説明したモータ制御装置１００によると、カム軸１１の実回転数Ｒ_caが基準値Ｒ_cas未満の低回転数となるときに制御回路１５０が、モータ軸１４の実回転数Ｒ_mを表すモータ回転信号に基づいて第一及び第二制御信号を生成する。ここで、基準値Ｒ_casは第一回転センサ１６０の検出下限値以上であるため、カム軸１１の実回転数Ｒ_caが第一回転センサ１６０の検出下限値を下回っても、モータ回転信号に基づく第一及び第二制御信号の生成、さらには第一及び第二制御信号に従うモータ１２の通電駆動が実現される。また、基準値Ｒ_casは第二回転センサ１６２の検出下限値以上でもあるため、クランク軸の実回転数Ｒ_crが第二回転センサ１６２の検出下限値を下回っても、モータ回転信号に基づく第一及び第二制御信号の生成、さらには第一及び第二制御信号に従うモータ１２の通電駆動が実現される。

また、モータ制御装置１００によると、カム軸１１の実回転数Ｒ_caが基準値Ｒ_cas以上の高回転数となるときに制御回路１５０が、カム軸１１の実回転数Ｒ_caを表す第一エンジン回転信号とクランク軸の実回転数Ｒ_crを表す第二エンジン回転信号とに基づいて第一及び第二制御信号を生成する。ここで、基準値Ｒ_casは第一及び第二回転センサ１６０，１６２の検出下限値以上であり、カム軸１１の実回転数Ｒ_caはクランク軸の実回転数Ｒ_crのほぼ１／２であるため、カム軸１１の実回転数Ｒ_caが基準値Ｒ_cas以上となるときには第一及び第二エンジン回転信号が共に出力される。したがって、第一及び第二エンジン回転信号に基づく第一及び第二制御信号の生成、さらには第一及び第二制御信号に従うモータ１２の通電駆動が確実に実現される。
このようなモータ制御装置１００によってモータ１２が駆動制御されるバルブタイミング調整装置１０では、エンジン回転の高低に応じて適切にバルブタイミングを調整することができる。

ところで、モータ制御装置１００の制御回路１５０は、エンジンの制御において第一及び第二エンジン回転信号を利用する。そのため、モータ回転信号に基づいて制御信号を生成する場合には、第一及び第二エンジン回転信号に基づいて制御信号を生成する場合に比べ、大きな負荷が制御回路１５０にかかる。しかし、モータ回転信号に基づく第一及び第二制御信号の生成は、カム軸１１の実回転数Ｒ_caが基準値Ｒ_cas未満のときに限られるので、制御回路１５０における負荷の増大を可及的に抑制しつつバルブタイミングを適切に調整することができる。

（第二実施形態）
図８に示すように、本発明の第二実施形態は第一実施形態の変形例であり、第一実施形態と実質的に同一の構成部分には同一符号を付して説明を省略する。
第二実施形態のモータ制御装置２００は、第一実施形態の回転信号生成部１２０に相当する回転信号生成回路２１０を駆動回路２２０とは別の回路として備えている。このような第二実施形態のモータ制御装置２００によっても、第一実施形態のモータ制御装置１００による場合と同様な効果が得られる。

（第三実施形態）
図９に示すように、本発明の第三実施形態は第一実施形態の変形例であり、第一実施形態と実質的に同一の構成部分には同一符号を付して説明を省略する。
第三実施形態のモータ制御装置２５０において制御回路２６０は、駆動回路２７０を介してホール素子１８ｕ，１８ｖ，１８ｗに接続されている。制御回路２６０は、各ホール素子１８ｕ，１８ｖ，１８ｗが生成した検出信号を、モータ軸１４の実回転位置θを表すモータ回転信号としてそれぞれ受信する。そして制御回路２６０は、第一実施形態の回転信号生成部１２０の各ゲート１２１，１２２，１２３と同様の機能を実現することでモータ軸１４の実回転数Ｒ_mの絶対値を割り出すと共に、第一実施形態の回転信号生成部１２０と同様にして実回転数Ｒ_mの符号を割り出す。このようにして絶対値及び符号が割り出されたモータ軸１４の実回転数Ｒ_mを利用することにより制御回路２６０は、第一実施形態と同様にして第一及び第二制御信号を生成することができる。

モータ制御装置２５０の駆動回路２７０において、第一実施形態の回転信号生成部１２０は設けられず、フィードバック制御部２８０にはホール素子１８ｕ，１８ｖ，１８ｗが接続されている。フィードバック制御部２８０は、各ホール素子１８ｕ，１８ｖ，１８ｗから受信したモータ回転信号の少なくとも１つに現れるエッジ間の時間差からモータ軸１４の実回転数Ｒ_mの絶対値を割り出す。そしてフィードバック制御部２８０は、割り出した実回転数Ｒ_mの絶対値を第一制御信号が表す目標回転数ｒ_mに一致させるための制御値として印加電圧Ｖ_mを決定し、当該印加電圧Ｖ_mを表す指令信号を生成する。

以上より、第三実施形態のモータ制御装置２５０によっても、第一実施形態のモータ制御装置１００による場合と同様な効果が得られる。
尚、図１０に第三実施形態の変形例を示すように、各ホール素子１８ｕ，１８ｖ，１８ｗの検出信号を、駆動回路２７０を介さないで制御回路２６０へと送信するようにしてもよい。

（第四実施形態）
図１１に示すように、本発明の第四実施形態は第一実施形態の変形例であり、第一実施形態と実質的に同一の構成部分には同一符号を付して説明を省略する。
第四実施形態のモータ制御装置３００において駆動回路３１０の回転信号生成部３１２には、インバータゲート１２３の入力側に波形整形部３１４が設けられている。この波形整形部３１４は、ホール素子１８ｕ，１８ｖ，１８ｗのうち唯１つのホール素子１８ｗに接続されており、当該ホール素子１８ｗの検出信号について、エッジをシャープにする整形処理を施してインバータゲート１２３へ出力する。これにより制御回路１５０では、実質的にホール素子１８ｗの検出信号を反転してなるモータ回転信号を受信して、当該モータ回転信号におけるエッジ間の時間差からモータ軸１４の実回転数Ｒ_mの絶対値を割り出すことができる。したがって、第四実施形態のモータ制御装置３００によっても、第一実施形態のモータ制御装置１００による場合と同様な効果が得られる。
尚、第四実施形態では、波形整形部３１４で整形したホール素子１８ｗの検出信号を反転しないで制御回路１５０へ送信するようにしてもよい。

（第五実施形態）
図１２に示すように、本発明の第五実施形態は第一実施形態の変形例であり、第一実施形態と実質的に同一の構成部分には同一符号を付して説明を省略する。
第五実施形態のモータ制御装置３５０において制御回路３６０は、第二回転センサ１６２から受信した第二エンジン回転信号の表すクランク軸の実回転数Ｒ_crと所定の基準値Ｒ_crsとの大小関係に応じて制御信号の生成方式を切り換える。ここで基準値Ｒ_crsは、第一及び第二回転センサ１６０，１６２の検出下限値以上の値に設定されるものであり、制御回路３６０のメモリに予め記憶されている。

より具体的には、第二エンジン回転信号が表すクランク軸の実回転数Ｒ_crが基準値Ｒ_crs未満となるとき制御回路３６０は、図１２に示すように、駆動回路１１０から受信したモータ回転信号に基づいて第一及び第二制御信号を生成する。尚、このときの各制御信号の生成方法は、第一実施形態において実回転数Ｒ_caが基準値Ｒ_cas未満となるときの方法と同様である。したがって、クランク軸及びカム軸１１の各実回転数Ｒ_cr，Ｒ_caが対応するセンサ１６０，１６２の検出下限値を下回っても、制御回路３６０による第一及び第二制御信号の生成、ひいては駆動回路１１０によるモータ１２の通電駆動を確実に実施することができる。

一方、第二エンジン回転信号が表すクランク軸の実回転数Ｒ_crが基準値Ｒ_crs以上となるとき制御回路３６０は、図１２に示すように、第一及び第二回転センサ１６０，１６２から受信した第一及び第二エンジン回転信号に基づいて第一及び第二制御信号を生成する。尚、このときの各制御信号の生成方法は、第一実施形態において実回転数Ｒ_caが基準値Ｒ_cas以上となるときの方法と同様である。したがって、制御回路３６０では、各センサ１６０，１６２から確実に出力されるエンジン回転信号を利用して制御信号生成を実施することができるので、駆動回路１１０によるモータ１２の通電駆動の実施も確実となる。

（第六実施形態）
図１３に示すように、本発明の第六実施形態は第五実施形態の変形例であり、第五実施形態と実質的に同一の構成部分には同一符号を付して説明を省略する。
第六実施形態のモータ制御装置４００において制御回路４１０は、図１３に示すようにクランク軸の実回転数Ｒ_crが基準値Ｒ_crs以上のとき、各センサ１６０，１６２から受信したエンジン回転信号と駆動回路１１０から受信したモータ回転信号とに基づいて各制御信号を生成する。具体的には制御回路４１０は、エンジンの１回転毎に、第一エンジン回転信号が表すカム軸１１の実回転数Ｒ_caと第二エンジン回転信号が表すクランク軸の実回転数Ｒ_crとから基準バルブタイミングを検知する。さらに制御回路４１０は、この基準バルブタイミングに対する位相差をモータ回転信号が表すモータ軸１４の実回転数Ｒ_mから検知し、当該位相差と基準バルブタイミングとから実バルブタイミングを割り出す。そして制御回路４１０は、この実バルブタイミングと、別途設定した目標バルブタイミングとの位相差から目標回転数ｒ_m及び目標回転方向ｄ_mを決定し、それら目標回転数ｒ_m及び目標回転方向ｄ_mをそれぞれ表すように第一及び第二制御信号を生成する。尚、クランク軸の実回転数Ｒ_crが基準値Ｒ_crs未満となるとき制御回路４１０は、第五（第一）実施形態と同様にして第一及び第二制御信号を生成する。

このように制御回路４１０は、クランク軸の実回転数Ｒ_crが基準値Ｒ_crs以上の高回転数となるとき、エンジン回転信号のみならずモータ回転信号をも利用することで、目標回転数ｒ_mを正確に取得することができる。したがって、駆動回路１１０は、正確な目標回転数ｒ_mを表す第一制御信号に従ってモータ１２を通電駆動することができるので、バルブタイミングの調整精度が向上する。

（第七実施形態）
図１４に示すように、本発明の第七実施形態は第六実施形態の変形例であり、第六実施形態と実質的に同一の構成部分には同一符号を付して説明を省略する。
第七実施形態のモータ制御装置４５０において駆動回路４６０の回転信号生成部４６２には、インバータゲート１２３の出力側に１段のＤ型フリップフロップ（以下、Ｄ−ＦＦという）４６４が設けられている。このＤ−ＦＦ４６４は、クロック入力端子への入力信号の立ち上がりエッジに応答してデータ出力端子及び反転データ出力端子からの出力信号を高低させるものである。

具体的には、Ｄ−ＦＦ４６４のクロック入力端子にインバータゲート１２３の出力信号がモータ回転信号として入力され、Ｄ−ＦＦ４６４の信号入力端子に同Ｄ−ＦＦ４６４の反転信号出力端子の出力信号が入力されるようになっている。したがって、図１５に示す如くＤ−ＦＦ４６４の信号出力端子から出力されるモータ回転信号は、インバータゲート１２３からの出力時点と比べてエッジ数が半分の信号となる。ここで、Ｄ−ＦＦ４６４から出力されるモータ回転信号において連続するエッジ間の時間差は、インバータゲート１２３からの出力信号において１つの立ち下がりエッジを挟んで連続する２つの立ち上がりエッジ間の時間差と等しくなる。すなわちＤ−ＦＦ４６４から出力されるモータ回転信号は、モータ軸１４の実回転数Ｒ_mの絶対値を正確に反映したものとなるので、当該実回転数Ｒ_mの絶対値を表す信号として制御回路４１０へと送信される。尚、本実施形態では、各ホール素子１８ｕ，１８ｖ，１８ｗの検出信号から割り出されるモータ軸１４の実回転数Ｒ_mの符号について、モータ回転信号とは別のモータ方向信号にて回転信号生成部４６２から制御回路４１０へと伝播される。故に制御回路４１０では、モータ回転信号とモータ方向信号とに基づいて符号付の実回転数Ｒ_mを把握することができる。また、本実施形態のフィードバック制御部１２４には、インバータゲート１２３の出力信号がモータ回転信号として与えられる。

このように回転信号生成部４６２は、Ｄ−ＦＦ４６４から制御回路４１０へ出力するモータ回転信号について、その伝播情報である実回転数Ｒ_mに誤差を生じさせることなくエッジ数を半分に減らすことができる。故にモータ１２の高速回転時には、インバータゲート１２３からの出力時点ではモータ回転信号のエッジ間に十分な時間差がなくなったとしても、制御回路４１０へ送信時点ではモータ回転信号のエッジ間の時間差を倍増することができる。これにより制御回路４１０では、モータ回転信号の処理量を少なく抑えることができるので、当該制御回路４１０における負荷が軽減される。

また、ホール素子１８ｕ，１８ｖ，１８ｗの少なくとも１つから回転信号生成部４６２への信号送信に異常が発生したときには、例えば図１６に示すように、当該異常信号（同図に二点鎖線で示す）のエッジに対応する電圧切換がインバータゲート１２３からの出力信号に現れない。故に、このときＤ−ＦＦ４６４から出力されるモータ回転信号には、正規のタイミング（図１５参照）とは異なるタイミングでエッジが現れる。したがって、Ｄ−ＦＦ４６４からモータ回転信号を受信する制御回路４１０では、当該受信信号のエッジの出現タイミングからホール素子１８ｕ，１８ｖ，１８ｗの異常を判定することが可能となる。

（第八実施形態）
図１７に示すように、本発明の第八実施形態は第七実施形態の変形例であり、第七実施形態と実質的に同一の構成部分には同一符号を付して説明を省略する。
第八実施形態のモータ制御装置５００において駆動回路５１０の回転信号生成部５１２には、インバータゲート１２３の出力側に２段のＤ型フリップフロップ５１４，５１６が設けられている。これらＤ−ＦＦ５１４，５１６は共に、クロック入力端子への入力信号の立ち上がりエッジに応答してデータ出力端子及び反転データ出力端子からの出力信号を高低させるものである。

具体的には前段Ｄ−ＦＦ５１４については、第七実施形態のＤ−ＦＦ４６４と同様な信号入力形態となっている。また、後段Ｄ−ＦＦ５１６については、クロック入力端子に前段Ｄ−ＦＦ５１４の信号出力端子の出力信号が入力され、信号入力端子に同Ｄ−ＦＦ５１６の反転信号出力端子の出力信号が入力されるようになっている。したがって、図１８に示すように後段Ｄ−ＦＦ５１６の信号出力端子から出力されるモータ回転信号は、インバータゲート１２３からの出力時点と比べてエッジ数が１／４の信号となる。ここで、後段Ｄ−ＦＦ５１６から出力されるモータ回転信号において連続するエッジ間の時間差は、インバータゲート１２３からの出力信号において互いに２周期離れた立ち上がりエッジ間の時間差と等しくなる。すなわち後段Ｄ−ＦＦ５１６から出力されるモータ回転信号は、モータ軸１４の実回転数Ｒ_mの絶対値を正確に反映したものとなるので、当該実回転数Ｒ_mの絶対値を表す信号として制御回路４１０へと送信される。

このように回転信号生成部５１２は、後段Ｄ−ＦＦ５１２から制御回路４１０へ出力するモータ回転信号について、その伝播情報である実回転数Ｒ_mに誤差を生じさせることなくエッジ数を１／４に減らすことができる。故に、第七実施形態と同様の原理によって制御回路４１０における負荷が軽減される。

（第九実施形態）
図１９に示すように、本発明の第九実施形態は第八実施形態の変形例であり、第八実施形態と実質的に同一の構成部分には同一符号を付して説明を省略する。
第九実施形態のモータ制御装置５５０において駆動回路５６０の回転信号生成部５６２には、インバータゲート１２３の出力側にＦＶ変換部５６４が設けられている。このＦＶ変換部５６４は、インバータゲート１２３の出力信号について、１つの立ち下がりエッジを挟んで連続する２つの立ち上がりエッジの時間差から信号周波数（すなわち当該時間差の逆数）Ｆ_mを割り出す。さらにＦＶ変換部５６４は、割り出した信号周波数Ｆ_mを図２０の如くスイッチ電圧Ｖ_sへと線形変換する。これにより、信号周波数Ｆ_mが閾値Ｆ_mth未満となるときにはスイッチ電圧Ｖ_sが閾電圧Ｖ_sth未満となり、信号周波数Ｆ_mが閾値Ｆ_mth以上となるときにはスイッチ電圧Ｖ_sが閾電圧Ｖ_sth以上となる。尚、本実施形態では、信号周波数Ｆ_mがモータ軸１４の実回転数Ｒ_mの絶対値に比例する値となる。したがって、本実施形態では図２０に示すように、実回転数Ｒ_mの絶対値が閾値Ｆ_mthの対応値Ｒ_mth未満となるときにはスイッチ電圧Ｖ_sが閾電圧Ｖ_sth未満に、また実回転数Ｒ_mの絶対値が閾値Ｆ_mthの対応値Ｒ_mth以上となるときにはスイッチ電圧Ｖ_sが閾電圧Ｖ_sth以上になると考えることができる。

さらに、回転信号生成部５６２においてインバータゲート１２３と制御回路４１０との間には、スイッチ部５６６が設けられている。このスイッチ部５６６は、ＦＶ変換部５６４から入力されるスイッチ電圧Ｖ_sに従って、インバータゲート１２３から制御回路４１０へのモータ回転信号の伝播経路を切り換える。具体的には、スイッチ電圧Ｖ_sが閾電圧Ｖ_sth未満となるとき、図２０の如くスイッチ部５６６はオン状態へ移行することによって、モータ回転信号をインバータゲート１２３から直接に制御回路４１０へ伝播させる。よって、このとき制御回路４１０は、ゲート１２１〜１２３により生成されたモータ回転信号をそのまま受信することとなる。一方、スイッチ電圧Ｖ_sが閾電圧Ｖ_sth以上となるとき、図２０の如くスイッチ部５６６はオフ状態へ移行することによって、モータ回転信号をインバータゲート１２３からＤ−ＦＦ５１４，５１６を経由して制御回路４１０へと伝播させる。よって、このとき制御回路４１０は、インバータゲート１２３からの出力時点と比べてエッジ数が１／４に減らされたモータ回転信号を受信することとなる。

このような回転信号生成部５６２によると、モータ軸１４の実回転数Ｒ_mの絶対値が値Ｒ_mth未満となるときには、ゲート１２１〜１２３により生成されたモータ回転信号をそのまま制御回路４１０へと送信する。したがって、モータ軸１４の実回転数Ｒ_mが低回転数となるときの制御回路４１０では、エッジ数の制限を受けていないモータ回転信号から実回転数Ｒ_mを正確に把握することができる。

また、回転信号生成部５６２によると、モータ軸１４の実回転数Ｒ_mの絶対値が値Ｒ_mth以上となるときには、ゲート１２１〜１２３により生成されたモータ回転信号のエッジ数を１／４に減らすことができる。これにより、エンジンの回転に追従する等してモータ１２の回転が高速となるときの制御回路４１０では、エッジ数の制限を受けたモータ回転信号を処理することとなる。したがって、制御回路４１０では、モータ回転信号の処理量の増大を抑制して負荷を軽減することができる。

（第十実施形態）
図２１に示すように、本発明の第十実施形態は第九実施形態の変形例であり、第九実施形態と実質的に同一の構成部分には同一符号を付して説明を省略する。
第十実施形態のモータ制御装置６００では、駆動回路６１０の回転信号生成部６１２のスイッチ部６１４が、前段Ｄ−ＦＦ５１４と制御回路４１０との間に設けられている。そして、このスイッチ部６１４は、ＦＶ変換部５１４から入力されるスイッチ電圧Ｖ_sに従って、インバータゲート１２３から制御回路４１０へのモータ回転信号の伝播経路を切り換える。具体的には、スイッチ電圧Ｖ_sが閾電圧Ｖ_sthとなるとき、スイッチ部６１４はオン状態へ移行することによって、モータ回転信号を前段Ｄ−ＦＦ５１４を経由させた後、後段Ｄ−ＦＦ５１６を迂回して制御回路４１０へと伝播させる。よって、このとき制御回路４１０は、インバータゲート１２３からの出力時点と比べてエッジ数が１／２に減らされたモータ回転信号を受信することとなる。一方、スイッチ電圧Ｖ_sが閾電圧Ｖ_sth以上となるとき、スイッチ部６１４はオフ状態へ移行することによって、モータ回転信号をインバータゲート１２３からＤ−ＦＦ５１４，５１６を経由して制御回路４１０へと伝播させる。よって、このとき制御回路４１０は、インバータゲート１２３からの出力時点と比べてエッジ数が１／４に減らされたモータ回転信号を受信することとなる。

このような回転信号生成部６１２によると、モータ軸１４の実回転数Ｒ_mの絶対値が値Ｒ_mth未満となるときも値Ｒ_mth以上となるときも、ゲート１２１〜１２３により生成されたモータ回転信号のエッジ数を減らすことができる。故に、第七実施形態で説明した原理と同様の原理によって制御回路４１０における負荷が軽減される。しかも回転信号生成部６１２では、実回転数Ｒ_mの絶対値が値Ｒ_mth以上となるときに、実回転数Ｒ_mの絶対値が値Ｒ_mth未満となるときよりもエッジ数を減らすことができる。これにより、エンジンの回転に追従する等してモータ１２の回転が高速となるときの制御回路４１０では、モータ回転信号の処理量の増大が十分に抑制されて負荷が大幅に軽減されることとなる。

以上、本発明の複数の実施形態について説明したが、本発明はそれらの実施形態に限定して解釈されるものではない。
例えば、第一〜第十実施形態の制御回路１５０，２６０，３６０，４１０では、実バルブタイミングと目標バルブタイミングとの位相差からモータ軸１４の符号なしの目標回転数ｒ_m及び目標回転方向ｄ_mを、制御目標として決定している。このように実バルブタイミングと目標バルブタイミングとの位相差から決定可能な制御目標としては、目標回転数ｒ_m、目標回転方向ｄ_mの他にも、モータ軸１４の符号付きの目標回転数、モータ軸１４の回転数の目標変化量、モータ１２における負荷電流の目標値等を例示することができる。したがって、制御回路１５０，２６０，３６０，４１０については、上記例示したもののうち予め選択された少なくとも１種類を制御目標として決定し、当該制御目標を表す制御信号を適数生成するように構成してもよい。尚、この場合、一制御信号が１種類の制御目標を表すようにしてもよいし、一制御信号が複数種類の制御目標を表すようにしてもよい。

さらに、第二〜第四実施形態の制御回路１５０，２６０では、第五実施形態に準じ、クランク軸の実回転数Ｒ_crと基準値Ｒ_crsとの大小関係に応じて制御信号の生成方式を切り換えるようにしてもよい。また、第六〜第十実施形態の制御回路４１０では、第一実施形態に準じ、カム軸１１の実回転数Ｒ_caと基準値Ｒ_casとの大小関係に応じて制御信号の生成方式を切り換えるようにしてもよい。

またさらに、第二及び第六〜第十実施形態の制御回路４１０では、クランク軸やカム軸１１の実回転数Ｒ_cr，Ｒ_caに依らず、第一及び第二エンジン回転信号とモータ回転信号とに基づいて第一及び第二制御信号を生成するようにしてもよい。尚、この場合には、第一及び第二エンジン回転信号の双方が出力されている間は、第六実施形態の実回転数Ｒ_crが基準値Ｒ_crs以上のときと同様にして、また第一及び第二エンジン回転信号の少なくとも一方が出力されなくなったときには、第一実施形態の実回転数Ｒ_caが基準値Ｒ_cas未満のときと同様にして制御信号生成を実施する。このようにすることで、第一及び第二エンジン回転信号の少なくとも一方が出力されなくなったときでも、残ったモータ回転信号に基づく制御信号生成を実施して、適切なバルブタイミング調整を実現することができる。

さらにまた、第一，第五及び第六実施形態の回転信号生成部１２０及び第二実施形態の回転信号生成回路２１０では、モータ軸１４の実回転数Ｒ_mの絶対値を表すモータ回転信号と、実回転数Ｒ_mの符号すなわちモータ軸１４の回転方向を表す回転方向信号とを個別に生成し、それら各信号を制御回路１５０，３６０，４１０へ送信するようにしてもよい。また、第七〜第十実施形態の回転信号生成部４６２，５１２，５６２，６１２では、モータ軸１４の実回転数Ｒ_mの絶対値に加え、割り出した実回転数Ｒ_mの符号をも表すようにモータ回転信号を制御回路４１０へ送信するようにしてもよい。

加えて、第三実施形態では、ホール素子１８ｕ，１８ｖ，１８ｗのうち２つ又は唯１つの素子の検出信号を、駆動回路２７０を介して又は介さないで制御回路２６０へ送信するようにしてもよい。また、第五及び第六実施形態では、第三実施形態に準じ回転信号生成部１２０を設けないようにして、ホール素子１８ｕ，１８ｖ，１８ｗのうち少なくとも１つの素子の検出信号を、駆動回路１１０を介して又は介さないで制御回路２６０，４１０へ送信するようにしてもよい。

また加えて、第五及び第六実施形態では、第四実施形態に準じ、ホール素子１８ｕ，１８ｖ，１８ｗのうち唯１つの素子の検出信号を反転して又は反転しないで、制御回路３６０，４１０へと送信するようにしてもよい。また、第四〜第十実施形態では、第二実施形態に準じ、回転信号生成部３１２，１２０，４６２，５１２，５６２，６１２を別回路として、駆動回路３１０，１１０，４６０，５１０，５６０，６１０から分離するようにしてもよい。

さらに加えて、第一〜第十実施形態では３相ブラシレスモータを用いているが、３相ブラシレスモータ以外の公知のモータを用いてもよい。また、第一〜第十実施形態ではホール素子を回転位置センサとして用いているが、例えば磁気抵抗効果素子を回転位置センサとして用いてもよい。さらにまた、回転位置センサについては、当該センサの種類やモータの種類に応じた適数をモータの回転方向に配置して、所望のエッジ数のモータ回転信号を生成するようにすることが望ましい。

またさらに加えて、第七実施形態の回転信号生成部４６２は、第九実施形態に準ずる接続形態のＦＶ変換部５６４及びスイッチ部５６６を備えていてもよい。この場合、モータ軸１４の実回転数Ｒ_mの絶対値が値Ｒ_mth未満となるときには、ゲート１２１〜１２３により生成されたモータ回転信号がそのまま制御回路４１０へ送信され、また実回転数Ｒ_mの絶対値が値Ｒ_mth以上となるときには、ゲート１２１〜１２３により生成されたモータ回転信号がエッジ数を半分に減らされて制御回路４１０へ送信されることとなる。尚、このように、ゲート１２１〜１２３によって生成されたモータ回転信号に対しエッジ数の低減処理を施すためのＤ−ＦＦについては、求められるエッジ数の低減率に応じて適数使用することができる。また、ゲート１２１〜１２３によって生成されたモータ回転信号に対しエッジ数の加減処理を施すためにＤ−ＦＦと組み合わされるスイッチ部については、求められるエッジ数の低減率やＤ−ＦＦの使用数に応じて適数を必要位置に配設することができる。さらにまた、ゲート１２１〜１２３によって生成されたモータ回転信号に対しエッジ数の低減処理又は加減処理を施すことが可能な公知の構成であれば、第七〜第十実施形態の如きＤ−ＦＦやスイッチからなる構成以外（例えばマイクロコンピュータ）であっても採用することができる。

第一実施形態によるモータ制御装置を示すブロック図である。 第一実施形態によるバルブタイミング調整装置を示す断面図である。 図２のIII−III線断面図である。 図２のIV−IV線断面図である。 第一実施形態によるモータ制御装置の作動を説明するための模式図である。 第一実施形態による通電部の要部を示す回路図である。 第一実施形態によるモータ制御装置の作動を説明するための模式図である。 第二実施形態によるモータ制御装置を示すブロック図である。 第三実施形態によるモータ制御装置を示すブロック図である。 第三実施形態の変形例によるモータ制御装置を示すブロック図である。 第四実施形態によるモータ制御装置を示すブロック図である。 第五実施形態によるモータ制御装置の作動を説明するための模式図である。 第六実施形態によるモータ制御装置の作動を説明するための模式図である。 第七実施形態によるモータ制御装置を示すブロック図である。 第七実施形態によるモータ制御装置の作動を説明するための模式図である。 第七実施形態によるモータ制御装置の作動を説明するための模式図である。 第八実施形態によるモータ制御装置を示すブロック図である。 第八実施形態によるモータ制御装置の作動を説明するための模式図である。 第九実施形態によるモータ制御装置を示すブロック図である。 第九実施形態によるモータ制御装置の作動を説明するための特性図である。 第十実施形態によるモータ制御装置を示すブロック図である。

符号の説明

１０ バルブタイミング調整装置、１１ カム軸、１２ モータ、１４ モータ軸、１８ｕ，１８ｖ，１８ｗ ホール素子（回転位置センサ）、３０ 位相変化機構、１００，２００，２５０，３００，３５０，４００，４５０，５００，５５０，６００ モータ制御装置、１１０，２２０，２７０，３１０，４６０，５１０，５６０，６１０ 駆動回路、１２０，３１２，４６２，５１２，５６２，６１２ 回転信号生成部、１２１ 第一ＸＯＲゲート、１２２ 第二ＸＯＲゲート、１２３ インバータゲート、１２４，２８０ フィードバック制御部、１２６ 通電部、１５０，２６０，３６０，４１０ 制御回路、１６０ 第一回転センサ（エンジンの回転センサ）、１６２ 第二回転センサ（エンジンの回転センサ）、２１０ 回転信号生成回路、３１４ 波形整形部、４６４ Ｄ−ＦＦ、５１４ 前段Ｄ−ＦＦ、５１６ 後段Ｄ−ＦＦ、５６４ ＦＶ変換部、５６６，６１４ スイッチ部、Ｆ_m 信号周波数、Ｆ_mth 閾値、Ｒ_ca，Ｒ_cr 実回転数（エンジンの実回転数）、Ｒ_cas，Ｒ_crs 基準値（エンジンの実回転数の基準値）、Ｒ_m 実回転数（モータの実回転数）、Ｒ_mth 値（モータの実回転数の閾値）、θ 実回転位置（モータの実回転位置）、Ｖ_s スイッチ電圧、Ｖ_sth 閾電圧

Claims (16)

1. モータの回転トルクを利用してエンジンのバルブタイミングを調整するバルブタイミング調整装置であって、
   制御信号を生成する制御回路と、
   前記制御回路が生成した前記制御信号に従って前記モータを通電駆動する駆動回路と、
   を備え、
   前記モータの実回転数又は実回転位置を表すモータ回転信号並びに前記エンジンの実回転数を表すエンジン回転信号を受信する前記制御回路は、前記エンジンの実回転数が基準値未満となるとき前記モータ回転信号に基づいて前記制御信号を生成する一方、前記エンジンの実回転数が前記基準値以上となるとき前記エンジン回転信号に基づいて前記制御信号を生成することを特徴とするバルブタイミング調整装置。
2. モータの回転トルクを利用してエンジンのバルブタイミングを調整するバルブタイミング調整装置であって、
   制御信号を生成する制御回路と、
   前記制御回路が生成した前記制御信号に従って前記モータを通電駆動する駆動回路と、
   を備え、
   前記モータの実回転数又は実回転位置を表すモータ回転信号並びに前記エンジンの実回転数を表すエンジン回転信号を受信する前記制御回路は、前記エンジンの実回転数が基準値未満となるとき前記モータ回転信号に基づいて前記制御信号を生成する一方、前記エンジンの実回転数が前記基準値以上となるとき前記エンジン回転信号及び前記モータ回転信号に基づいて前記制御信号を生成することを特徴とするバルブタイミング調整装置。
3. モータの回転トルクを利用してエンジンのバルブタイミングを調整するバルブタイミング調整装置であって、
   前記モータの実回転数又は実回転位置を表すモータ回転信号並びに前記エンジンの実回転数を表すエンジン回転信号を受信し、前記エンジン回転信号及び前記モータ回転信号に基づいて制御信号を生成する制御回路と、
   前記制御回路が生成した前記制御信号に従って前記モータを通電駆動する駆動回路とを備えることを特徴とするバルブタイミング調整装置。
4. 前記制御回路は、前記エンジンの実回転数を検出する回転センサの検出信号を前記エンジン回転信号として受信し、
   前記基準値は、前記回転センサの検出下限値以上の値に設定されることを特徴とする請求項１に記載のバルブタイミング調整装置。
5. 前記駆動回路は、前記モータの実回転位置を検出する回転位置センサの検出信号に基づいて前記モータの実回転数を表す前記モータ回転信号を生成し、
   前記制御回路は、前記駆動回路が生成した前記モータ回転信号を受信することを特徴とする請求項１又は４に記載のバルブタイミング調整装置。
6. 前記駆動回路は、複数の前記回転位置センサの検出信号に基づいて前記モータ回転信号を生成することを特徴とする請求項５に記載のバルブタイミング調整装置。
7. 前記駆動回路は、前記モータの実回転位置に応じて異なるタイミングで電圧の高低が切り換わる前記検出信号を複数の前記回転位置センサから受信し、それら検出信号のいずれかにエッジが現れる毎に電圧の高低が切り換わる前記モータ回転信号を生成することを特徴とする請求項６に記載のバルブタイミング調整装置。
8. 前記制御回路は、前記エンジンの実回転数を検出する回転センサの検出信号を前記エンジン回転信号として受信し、
   前記基準値は、前記回転センサの検出下限値以上の値に設定されることを特徴とする請求項２に記載のバルブタイミング調整装置。
9. 前記駆動回路は、前記モータの実回転位置を検出する回転位置センサの検出信号に基づいて前記モータの実回転数を表す前記モータ回転信号を生成し、
   前記制御回路は、前記駆動回路が生成した前記モータ回転信号を受信することを特徴とする請求項２，３，８のいずれか一項に記載のバルブタイミング調整装置。
10. 前記駆動回路は、複数の前記回転位置センサの検出信号に基づいて前記モータ回転信号を生成することを特徴とする請求項９に記載のバルブタイミング調整装置。
11. 前記駆動回路は、前記モータの実回転位置に応じて異なるタイミングで電圧の高低が切り換わる前記検出信号を複数の前記回転位置センサから受信し、それら検出信号のいずれかにエッジが現れる毎に電圧の高低が切り換わる前記モータ回転信号を生成することを特徴とする請求項１０に記載のバルブタイミング調整装置。
12. 前記駆動回路は、生成した前記モータ回転信号をエッジ数を減らして前記制御回路へ送信することを特徴とする請求項１１に記載のバルブタイミング調整装置。
13. 前記駆動回路は、生成した前記モータ回転信号が表す前記モータの実回転数の絶対値が閾値未満となるとき当該モータ回転信号をそのまま前記制御回路へ送信する一方、生成した前記モータ回転信号が表す前記モータの実回転数の絶対値が前記閾値以上となるとき当該モータ回転信号についてエッジ数を減らして前記制御回路へ送信することを特徴とする請求項１１に記載のバルブタイミング調整装置。
14. 前記駆動回路は、生成した前記モータ回転信号が表す前記モータの実回転数の絶対値が閾値未満となるとき当該モータ回転信号についてエッジ数を減らして前記制御回路へ送信する一方、生成した前記モータ回転信号が表す前記モータの実回転数の絶対値が前記閾値以上となるとき当該モータ回転信号について前記絶対値が閾値未満となるときよりもエッジ数を減らして前記制御回路へ送信することを特徴とする請求項１１に記載のバルブタイミング調整装置。
15. 前記制御回路は、前記モータの実回転位置を検出する回転位置センサの検出信号を、前記モータの実回転位置を表す前記モータ回転信号として受信することを特徴とする請求項１〜３，８のいずれか一項に記載のバルブタイミング調整装置。
16. 前記制御回路は、前記エンジンを制御する機能を有することを特徴とする請求項１〜１５のいずれか一項に記載のバルブタイミング調整装置。
    

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