JP3943892B2

JP3943892B2 - 回転制御装置及び内燃機関のバルブタイミング制御装置

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Publication number: JP3943892B2
Application number: JP2001323941A
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Inventors: 喜幸小林; 重明山室
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Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2001-06-19
Filing date: 2001-10-22
Publication date: 2007-07-11
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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転伝達系において、駆動側と従動側の回転位相を変更操作する回転制御装置と、内燃機関の動力伝達系において、駆動側と従動側の回転位相を操作することによって機関弁の開閉タイミングを制御する内燃機関のバルブタイミング制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関のバルブタイミング制御装置は、タイミングチェーン等を介してクランクシャフトに連繋された駆動回転体と、カムシャフト側に連繋された従動回転体とを相対的に回動操作することによって両者の回転位相を変更し、それによって機関弁の開閉タイミングを制御する。
【０００３】
このバルブタイミング制御装置のような回転制御装置としては、油圧を用いたものが一般に使用されているが、油圧を用いた回転制御装置は、確実な位相制御ができる反面、配管が複雑になり装置が大型化し易いうえ、油圧が充分に立ち上がるまでの応答性が芳しくない等の不具合がある。
【０００４】
また、回転制御装置として、駆動回転体と従動回転体の間に電動モータ機構を組み込み、そのモータ機構を必要に応じて回動作動させることによって駆動回転体と従動回転体を相対的に回動させるものが案出されている。この回転制御装置の場合、油圧を用いる場合のような不具合は無くなるものの、通電のために回転中常時滑り接触するスリップリング等を用いざるを得ないことから、装置の耐久面で劣るという不具合がある。
【０００５】
そこで、これらに対処するものとして特開平３−５０３０８号公報に示されるもののように、非回転部材に固定設置された電磁コイルの発生磁力と、ばね部材の力によって駆動回転体と従動回転体の回転位相を変更する回転制御装置が案出されている。
【０００６】
この回転制御装置は、駆動回転体と従動回転体をばね部材によって一方側に回動付勢すると共に、非回転部材に固定設置された電磁コイルの発生磁界を両回転体に作用させることによって他方側に相対回動できるようにし、電磁コイルの通電制御によって両回転体の回転位相を変更するようになっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この従来の回転制御装置は、一方に作用するばね部材の力と他方に作用する電磁コイルの力によって駆動回転体と従動回転体の相対回動位置を保持する構成であることから、外乱（外部からのトルク入力）に対しての回転保持能力が弱く、外乱の入力によって両回転体の回転位相が変化し易いという不具合がある。特に、両回転体の相対回動範囲内のうちの、任意の中間位置で両回転体を保持する場合には、両回転体が完全にばね部材の力と電磁コイルの力のバランスのみによって保持されることとなるため、回転位相制御が不安定になり易い。
【０００８】
そこで本発明は、磁力によって駆動回転体と従動回転体を任意の相対回動位置に安定して保持できるようにして、耐久性及び作動精度の高い回転制御装置と内燃機関のバルブタイミング制御装置を提供しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するための手段として、本発明は、回転駆動される駆動回転体と、この駆動回転体から動力を伝達される従動回転体とを相対的に回動操作することによって両回転体の回転位相を変更する回転制御装置において、駆動回転体と従動回転体のいずれか一方側に設けられ、永久磁石の異なる磁極が円周方向に沿って交互に現れるように構成された永久磁石ブロックと、この永久磁石ブロックの磁極面に対向する複数の極歯を有する第１極歯リング及び第２極歯リングを、互いの極歯が円周方向に沿って交互になるように組み合わせて成るヨークを複数組有し、そのヨーク相互が、互いの極歯が円周方向に沿って設定ピッチずれるように組み付けられると共に、全体が駆動回転体と従動回転体のいずれか他方側に設けられたヨークブロックと、このヨークブロックの各ヨークに対応する複数相の電磁コイルを有し、各電磁コイルの磁気入出端が、対応するヨークの第１極歯リングと第２極歯リングにエアギャップを介して対向するように非回転部材に固定設置されて前記ヨークブロックとは別個独立に設けられた電磁コイルブロックと、を備え、前記第１、第２極歯は、前記電磁コイルブロック側に位置するリング状の基部がほぼ平坦面に形成されている一方、前記エアギャップを介して前記基部と対向する前記電磁コイルの磁気入出力端は、前記電磁コイルの内外周側にほぼ円環状に配設されて、前記基部とほぼ等しい幅の平坦面状に形成され、前記複数相の電磁コイルの発生磁界を所定パターンで変化させることによって前記ヨークブロックと永久磁石ブロックを相対回動させるようにした。
【００１０】
本発明の場合、電磁コイルブロックの電磁コイルが励磁されて所定の向きの磁界が生じると、ヨークブロックの対応するヨークに磁気誘導が生じ、そのヨークの第１極歯リングの極歯と第２極歯リングの極歯には夫々磁界の向きに応じた磁極が現れる。また、ヨークブロックの複数のヨークは互いの極歯が円周方向に沿って設定ピッチずれているため、電磁コイルブロックの複数相の電磁コイルの発生磁界を所定パターンで変化させると、Ｎ，Ｓの任意の磁極が現れる極歯をヨークブロックの円周方向に沿って設定ピッチずつ移動させることが可能になる。そして、このようにして磁極が設定ピッチずつ移動すると、ヨークブロックの各極歯の磁極と永久磁石ブロックの磁極面の間の吸引反発作用によって永久磁石ブロックがヨークブロック上の磁極移動に追従して回転する（ヨークブロックに対して相対回転する）。また、電磁コイルの発生磁界の変化を停止すると、ヨークブロックと永久磁石ブロックが所定の相対回動位置で停止することとなるが、このとき両ブロックの間には、ヨークの極歯の磁極と永久磁石の磁極面の間に少なくとも永久磁石の磁気的吸引力が作用し続けるため、両ブロックの相対回動位置はこの力によって確実に保持される。
【００１１】
また、ヨークブロックと永久磁石ブロックの少なくとも一方は、駆動回転体または従動回転体にトルク増幅機構を介して連繋させることが好ましい。トルク増幅機構は、駆動回転体と従動回転体のいずれか一方側に設けられた径方向ガイドと、この径方向ガイドに径方向に変位可能に係合支持され、駆動回転体と従動回転体の他方の回転中心から所定距離離間した部分にリンクを介して連繋された可動部材と、この可動部材を案内係合する渦巻き状ガイドを有し、駆動回転体及び従動回転体に対して相対回転可能に設けられた中間回転体と、を備えた構成とし、この中間回転体に、ヨークブロックまたは永久磁石ブロックを一体回転可能に設けるようにしても良い。
【００１２】
この場合、ヨークブロックと永久磁石ブロックの間に生じる磁力による回動操作力はトルク増幅機構によって増幅され、駆動回転体と従動回転体はその増幅された大きな操作力でもって相対的に回動操作されることとなる。特に、径方向ガイド、中間回転体、可動部材、リンク等を備えた前記トルク増幅機構を採用した場合には、リンクを通して可動部材に入力される外乱（荷重）が、互いに略直交する径方向ガイドと渦巻き状ガイドによって確実に受け止められるため、外乱によって駆動回転体と従動回転体が相対回動する不具合は生じない。
【００１３】
さらに、可動部材と渦巻き状ガイド、可動部材と径方向ガイドの少なくとも一方は球を介して転動可能に係合するようにしても良い。このように球を介して係合するようにした場合には、可動部材の作動抵抗が低減されることから、ヨークブロックと永久磁石ブロックを相対回動させるのに必要な電磁力をより小さくすることが可能となる。したがって、消費電力をより低減することができる。
【００１４】
また、ヨークブロックは、隣接するヨーク間と、各ヨークの第１極歯リングと第２極歯リングの間に絶縁体を充填した構造としても良い。この場合、すべての極歯リングを絶縁体を介して容易に一体組付けすることが可能となるうえ、隣接する極歯リング間での磁束漏れや渦電流の発生等も生じなくなる。
【００１５】
そして、隣接するヨーク間と、各ヨークの第１極歯リングと第２極歯リングの間に絶縁体を充填する場合、第１極歯リングと第２極歯リングを、夫々のリング状の基部が電磁コイルブロック側に位置され、極歯が永久磁石ブロック側に位置されるように屈曲変形させるようにしても良い。このようにした場合、各極歯リングと絶縁体の間で充分な接合面積を確保しつつ、リング状の基部を電磁コイルブロックに、極歯を永久磁石ブロックに夫々充分に近接させることが可能になる。
【００１６】
さらに、電磁コイルブロックの各電磁コイルは、コイル本体を囲繞するコイルヨークの半断面略コ字状の開口端に、ヨークブロックの第１極歯リングまたは第２極歯リングに対向するように延出して磁気入出端を成す折曲片を設け、その折曲片をコイルヨーク本体部よりも薄肉に形成するようにしても良い。この場合、コイルヨークの開口端に折曲片を設けたため、第１極歯リングまたは第２極歯リングに対向する磁気入出端の面積をコイルヨーク本体部の断面積よりも大きくし、磁気抵抗をより小さくすることができる。また、折曲片は薄肉であるため、加工時の曲げ変形が容易になると共に、コイルヨーク全体の軸長も短縮化される。
【００１７】
このとき、コイルヨークは、半断面略コ字状のコイルヨーク本体部を成すメインヨークと、前記折曲片を有しメインヨークの半断面略コ字状の開口端に取付けられるサブヨークとから構成しても良い。この場合、コイルヨーク本体部と折曲片が別体部材で構成されるため、コイルヨーク本体部と折曲片の肉厚を容易に変えることが可能となる。したがって、コイルヨーク本体部の肉厚を厚くして断面積を大きくし、折曲片を薄肉に、かつ長く形成することによって、軸方向寸法の増大を招くことなく、全体の磁気抵抗の低減を図ることが可能となる。
【００１８】
また、この場合、サブヨークは半断面略Ｌ字状の円環形状に形成することが好ましい。つまり、このように形成した場合には、Ｌ字状の一辺をメインヨークに対する嵌合部とし、Ｌ字状の他辺を、第１極歯リングまたは第２極歯リングに対向する磁気入出端とすることができる。
【００１９】
さらに、コイルヨーク本体部の内周壁は外周壁よりも厚肉に形成することが好ましい。この場合、コイルヨーク本体の内周壁と外周壁の断面積の差が小さくなり、コイルヨーク本体部の全体の磁気抵抗を小さくすることが可能となる。また、折曲片は径方向内側の折曲片の延出長さを径方向外側のものよりも長くすることが好ましい。このようにした場合、第１極歯リングや第２極歯リングに対する径方向内側の折曲片と径方向外側の折曲片の対向面積の差が小さくなり、全体の磁気抵抗を下げることが可能となる。
【００２０】
また、永久磁石ブロック、ヨークブロック、電磁石ブロックの３者は、ヨークブロックを中心として軸方向に並べて配置するようにしても、径方向に並べて配置するようにしても良い。
【００２１】
前者の場合、永久磁石ブロックは、軸方向と直交する面に放射方向に延出する磁極を円周方向に沿って複数配置した構成とし、ヨークブロックは、すべてのヨークの極歯リングを径方向に円板状に並べて配置し、各ヨークの第１極歯リングと第２極歯リングの極歯を、相手極歯リング側に指向するように径方向に延出させた構成とし、電磁コイルブロックは、各電磁コイルがヨークブロックの対応するヨークに軸方向のエアギャップを介して対向するように、電磁コイルを径方向に並べて配置した構成とする。この場合、どうしてもある程度以上の幅を要する電磁コイルが径方向に並ぶこととなるため、電磁コイルブロックが軸方向に大きくスペースを占有することがなくなり、装置の軸長を短くすることが可能となる。
【００２２】
後者の場合、永久磁石ブロックは、円筒状の面に軸方向に延出する磁極を円周方向に沿って複数配置した構成とし、ヨークブロックは、すべてのヨークの極歯リングを軸方向に円筒状に並べて配置し、各ヨークの第１極歯リングと第２極歯リングの極歯を、相手極歯リング側に指向するように軸方向に延出させた構成とし、電磁コイルブロックは、各電磁コイルがヨークブロックの対応するヨークに径方向のエアギャップを介して対向するように、電磁コイルを軸方向に並べて配置した構成とする。この場合、ヨークブロックのすべての極歯リングが軸方向に円筒状に並んで配置されるため、永久磁石ブロックとの間で磁気的な吸引反発力が作用するすべての極歯が回転中心からほぼ同距離となる。したがって、ヨークブロックと永久磁石ブロックの相対回動時におけるトルクバランスが良好となり、両ブロックの安定した相対回動が可能となる。
【００２３】
また、駆動回転体を内燃機関のクランクシャフトに連繋させると共に、従動回転体を内燃機関のカムシャフトに連繋させ、駆動回転体と従動回転体の回転位相を前記回転位相制御装置によって変更することにより内燃機関の機関弁の開閉タイミングを変更するようにしても良い。この場合、バルブスプリングの力と駆動カムのプロフィールに起因するトルク反転が生じても、回転位相制御装置は、ヨークブロックと永久磁石ブロックの間に作用する少なくとも永久磁石による磁気的吸引力によってそのトルク反転に抗することが可能となる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２５】
まず、図１〜図１２に示す本発明の第１の実施形態について説明する。尚、この実施形態は、回転制御装置をバルブタイミング制御装置として内燃機関の吸気側の動力伝達系に適用したものであるが、内燃機関の排気側の動力伝達系に同様に適用することも可能である。
【００２６】
このバルブタイミング制御装置は、図１に示すように内燃機関のシリンダヘッド（図示せず）に回転自在に支持されたカムシャフト１（本発明における従動回転体）と、このカムシャフト１の前端部に必要に応じて相対回動できるように組み付けられ、クランクシャフト（図示せず）に連繋されるタイミングスプロケット２を外周に有する駆動プレート３（本発明における駆動回転体）と、この駆動プレート３とカムシャフト１の前方側（図１中左側）に配置されて、両者３，１を相対回動させるべく回動力を発生する回動力発生部４と、この回動力発生部４で発生した回動力を増幅して駆動プレート３とカムシャフト１を直接回動操作するトルク増幅機構５と、を備えている。
【００２７】
駆動プレート３は、中心部に段差状の支持孔６を備える円板状に形成され、その支持孔６部分が、カムシャフト１の前端部に一体に結合されたフランジリング７に回転自在に支持されている。そして、駆動プレート３の前面（カムシャフト１と逆側の面）には、断面略半円状の３つの径方向溝８（径方向ガイド）が図２に示すようにほぼ径方向に沿うように形成されている。
【００２８】
また、前記フランジリング７の前面側には、放射方向に突出する三つのレバー９を有するレバー軸１０と、支持フランジ１１を有する保持リング１２が重合状態で配置され、これらのレバー軸１０と保持リング１２がフランジリング７と共にボルト１３によってカムシャフト１に結合されている。そして、レバー軸１０の各レバー９には、リンク１４の一端がピン１５によって回動自在に枢支されており、各リンク１４の他端には、軸方向に貫通する収容孔１６が形成され、その収容孔１６に、以下の構成要素から成る可動部材１７が収容されている。
【００２９】
即ち、可動部材１７は、駆動プレート３側で球１８を保持する第１リテーナ１９と、駆動プレート３と逆側で別の球２０を保持する第２リテーナ２１と、第１リテーナ１９と第２リテーナ２１の間に介装されて、両リテーナ１９，２１を相反方向に付勢する波形の板ばね２２とによって構成されている。
【００３０】
第１，第２リテーナ１９，２１は板ばね２２と共にリンク１４の収容孔１６内に配置されるが、これらのリテーナ１９，２１は、夫々厚肉の円板状に形成されると共に、前面側の各中心部に前記球１８，２０を保持する半球状の窪みが形成されている。したがって、各リテーナ１９，２１に保持された球１８，２０は互いが軸方向で同軸となるようにリンク１４の端部に配置され、リンク１４の他端において軸方向の両端部から夫々突出するようになっている。
【００３１】
また、第１リテーナ１９に保持された一方の球１８は、駆動プレート３の前記径方向溝８に対して転動可能に係合され、第２リテーナ２１に保持された球２０は、後述する中間回転体２３に形成された断面略半円状の渦巻き溝２４（渦巻き状ガイド）に対して同様に転動可能に係合されている。可動部材１７は、駆動プレート３の径方向溝８によって径方向に案内された状態で、リンク１４とレバー９を介してカムシャフト１に連結されているため、可動部材１７が中間回転体２３側から外力を受けて径方向溝８に沿って変位すると、リンク１４とレバー９によるリンク作用により、駆動プレート３とカムシャフト１が可動部材１７の変位に応じた方向及び角度だけ相対回動する。
【００３２】
一方、保持リング１２は、支持フランジ１１の軸方向前後に夫々ボス部２５，２６を有し、その後部側のボス部２６の周域には略円板状の前記中間回転体２３が配置されている。中間回転体２３は、前記ボス部２６よりも大径の遊挿孔２７が形成されてボス部２６に対して非接触とされると共に、後部側（駆動プレート３側）の面に、各可動部材１７に対して１対１で対応するように前記渦巻き溝２４が３つ形成されている。この各渦巻き溝２４の渦巻きは、図３〜図５に示すように（図４，図５において、渦巻き溝２４は中心線のみ示してある。）駆動プレート３の回転方向Ｒに沿って次第に縮径するように形成されている。したがって、可動部材１７の球２０が渦巻き溝２４に係合した状態で中間回転体２３が駆動プレート３に対して遅れ方向に相対回転すると、可動部材１７は渦巻き溝２４の渦巻き形状に沿って半径方向内側に移動し、逆に、中間回転体２３が進み方向に相対回転すると、半径方向外側に移動する。
【００３３】
また、保持リング１２の支持フランジ１１と中間回転体２３の内周縁部の間には、ニードルタイプのスラスト軸受２８が介装されており、中間回転体２３はこの軸受２８を介して保持リング１２に回転可能にスラスト支持されている。
【００３４】
この実施形態の場合、トルク増幅機構５は、以上説明した駆動プレート３の径方向溝８、可動部材１７、リンク１４、レバー９、中間回転体２３の渦巻き溝２４等によって構成されている。このトルク増幅機構５は、回動力発生部４からカムシャフト１に対する相対的な回動力が中間回転体２３に付与されると、渦巻き溝２４を介して可動部材１７を径方向に変位させ、さらに径方向溝８と、リンク１４及びレバー９を介してその回動力を設定倍率に増幅し、駆動プレート３とカムシャフト１に相対的な回動力を作用させる。
【００３５】
一方、回動力発生部４は、前記中間回転体２３の前面側（駆動プレート３と逆側）の外周縁部に接合された円環プレート状の永久磁石ブロック２９と、保持リング１２に径方向外側にフランジ状に張り出すように取り付けられた薄肉の円環プレート状のヨークブロック３０と、シリンダヘッドとロッカカバー（図示せず）に跨って取り付けられたＶＴＣカバー３１（本発明における非回転部材）内に固定設置された電磁コイルブロック３２と、を備えて成り、この電磁コイルブロック３２の備える複数の電磁コイル３３Ａ，３３Ｂは、励磁回路やパルス分配回路等を含む駆動回路３４に接続され、この駆動回路３４がコントローラ３５によって制御されるようになっている。尚、コントローラ３５は、クランク角、カム角、機関回転数、機関負荷等の各種の入力信号を受け、随時機関の運転状態に応じた制御信号を駆動回路３４に出力する。
【００３６】
永久磁石ブロック２９は、図６に示すように、軸方向と直交する面に放射方向に延出する磁極（Ｎ極，Ｓ極）が、異磁極が交互になるように円周方向に沿って複数着磁されている。尚、図６においては、Ｎ極の磁極面を３６ｎで示し、Ｓ極の磁極面を３６ｓで示している。
【００３７】
ヨークブロック３０は、後述する第１，第２極歯リング３７，３８が対にされて成る二組のヨーク３９Ａ，３９Ｂを備え、その内周縁部が、保持リング１２の支持フランジ１１と、同リング１２の前部側のボス部２５に螺合されたナット４０によって挟持固定されている。
【００３８】
各ヨーク３９Ａ，３９Ｂの第１，第２極歯リング３７，３８は透磁率の高い金属材料によって形成され、図７に示すように、平板リング状の基部３７ａ，３８ａと、その基部３７ａ，３８ａから径方向内側または外側に延出する略台形状の複数の極歯３７ｂ…，３８ｂ…とを備えている。この実施形態の場合、径方向外側に位置されるものが第１極歯リング３７、径方向内側に位置されるものが第２極歯リング３８とされているが、各極歯リング３７，３８の極歯３７ｂ，３８ｂは、円周方向に等間隔に、かつ、歯先が相手極歯リング側に指向するように、つまり、第１極歯リング３７の歯先は径方向内側に、第２極歯リング３８の歯先は径方向外側に夫々指向するように延出している。そして、第１極歯リング３７と第２極歯リング３８は、互いの極歯３７ｂ，３８ｂが円周方向に交互に、かつ、等ピッチとなるように絶縁体である樹脂材料４０によって結合されている。
【００３９】
ヨークブロック３０を構成する２つのヨーク３９Ａ，３９Ｂは、径方向外側と内側に全体がほぼ円板状を成すように並べられると共に、図１２の励磁シーケンス図に示すように、互いの極歯３７ｂ，３８ｂが円周方向に沿って４分の１ピッチずれるように組み付けられている。尚、図１２に示したピッチの記載は、一つの極歯リング３７（または、３８）上の隣接する極歯３７ｂ，３７ｂ（または、３８ｂ，３８ｂ）間のピッチを１ピッチと考えた場合であるが、一つのヨーク３９Ａ（３９Ｂ）上の隣接する極歯３７ｂ，３８ｂ間のピッチを１ピッチと考えるならば、ヨーク３９Ａ，３９Ｂ相互の極歯３７ｂ…，３８ｂ…は円周方向に沿って２分の１ピッチずれているものと言える。
【００４０】
また、ヨークブロック３０は、図１に示すように、その両側面が永久磁石ブロック２９と電磁コイルブロック３２に軸方向で対向するように配置されているが、各ヨーク３９Ａ，３９Ｂの第１，第２極歯リング３７，３８は、図８，図９に示すように、リング状の基部３７ａ，３８ａが電磁コイルブロック３２側（図中左側）に位置され、台形状の各極歯３７ｂ，３８ｂが永久磁石ブロック２９側（図中右側）に位置されるように極歯３７ｂ，３８ｂと基部３７ａ，３８ａの連接部が屈曲して形成されている。そして、ヨークブロック３０のヨーク３９Ａ，３９Ｂ相互は第１，第２極歯リング３７，３８と同様に絶縁体である樹脂材料４０によって結合されている。
【００４１】
したがって、隣接するすべての極歯リング３７，３８は、基部３７ａ，３８ａや極歯３７ｂ，３７ｂの側面を含む広い面積でもって樹脂材料４０と強固に接合されるうえ、各極歯リング３７，３８の基部３７ａ，３８ａは電磁コイルブロック３２に、極歯３７ｂ，３８ｂは永久磁石ブロック２９に夫々充分に近接した状態で配置される。また、このヨークブロック３０の場合、すべての極歯リング３７，３８の間に絶縁体である樹脂材料４０が充填されるため、隣接する極歯リング３７，３８間での必要外の磁束漏れが防止されると共に、ヨークブロック３０の回転に伴なう渦電流の発生も防止される。
【００４２】
尚、ヨークブロック３０の成形方法としては、例えば、各ヨーク３９Ａ，３９Ｂの極歯リング３７，３８を成形型内に所定組付け状態で配置し、その状態で型内に樹脂材料４０を流し込むことによって隣接する極歯リング３７，３８間に樹脂材料４０を充填する方法が望ましい。この方法を採用した場合には、すべての極歯リング３７，３８の組付けを容易に、かつ、正確に行うことが可能となり、生産効率の向上と成形精度の向上を図ることが可能となる。
【００４３】
一方、電磁コイルブロック３２は、ＶＴＣカバー３１内に固定され、ヨークブロック３０側に開口するハウジング４１に、図１及び図１０に示すように、２相の電磁コイル３３Ａ，３３Ｂが径方向内外に並べて収容されて成り、各電磁コイル３３Ａ，３３Ｂは、円環状のボビン４２に巻装されたコイル本体４３と、このコイル本体４３の周域に配置されてコイル本体４３で発生した磁束をヨークブロック３０側の磁気入出端４４，４５に誘導するコイルヨーク４６とを備えた構成とされている。そして、各電磁コイル３３Ａ，３３Ｂの磁気入出端４４，４５は、図１中で拡大して示すように、ヨークブロック３０の対応するヨーク３９Ａ，３９Ｂのうちの、第１，第２極歯リング３７，３８のリング状の基部３７ａ，３８ａに対し、軸方向のエアギャップａを介して対面している。したがって、電磁コイル３３Ａ，３３Ｂが励磁されて所定の向きの磁界が生じると、ヨークブロック３０の回転の如何に拘らず、エアギャップａを介して対応するヨーク３９Ａ，３９Ｂに磁界に応じた磁気誘導が生じ、その結果として、ヨーク３９Ａ，３９Ｂの各極歯リング３７，３８に磁界の向きに応じた磁極が現れる。
【００４４】
また、電磁コイル３３Ａ，３３Ｂの発生磁界は、駆動回路３４のパルスの入力に対して所定パターンで順次切換えられるようになっている。つまり、電磁コイル３３Ａ，３３Ｂの発生磁界の切換えパターンは、例えば、図１２の励磁シーケンス図に順次示すようになっている。
【００４５】
尚、図１２中、下向き矢印（↓）は、ヨークブロック３０の第１極歯リング３７にＮ極、第２極歯リング３８にＳ極が夫々現れるときの電磁コイル３３Ａ，３３Ｂの発生磁界を示し、上向き矢印（↑）は、これと逆の向きの電磁コイル３３Ａ，３３Ｂの発生磁界を示す。また、図１２は、電磁コイル３３Ａ，３３Ｂの巻線形式としてモノファイラ巻きを採用したときのものであるが、同図中「励磁」の「正」，「負」は、電磁コイル３３Ａ，３３Ｂの発生磁界が（↓）のときと（↑）のときの励磁電流の向きを示す。
【００４６】
ここで、図１２に示す切換えパターンについて、ステップを追って説明すると、ステップ１では、電磁コイル３３Ａ，３３Ｂの励磁電流を「正」，「正」とすることにより、コイル３３Ａ，３３Ｂで夫々（↓），（↓）の磁界を発生する。これにより、両ヨーク３９Ａ，３９Ｂの第１，第２極歯リング３７，３８に同様にＮ極，Ｓ極が現れ、破線で示す位置にあった永久磁石ブロック２９の磁極面３６ｎが、極歯３７ｂ，３８ｂとの吸引反発作用を受け、Ｓ極となっている両ヨーク３９Ａ，３９Ｂの極歯３８ｂ，３８ｂに跨って対向するように一方向に４分の１ピッチ移動する。
【００４７】
同様にステップ２では、電磁コイル３３Ａ，３３Ｂの励磁電流を「逆」，「正」として（↑），（↓）の磁界を発生し、ステップ３では励磁電流を「逆」，「逆」、ステップ４では「正」，「逆」とすることにより、（↑），（↑）の磁界と（↓），（↑）の磁界を夫々発生する。この結果、Ｓ極となる極歯３７ｂ，３８ｂの位置（正確には、４分の１ピッチずれて配置された極歯３７ｂ…，３８ｂ…のうちの、４分の１ピッチずれて隣り合うもの同士がＳ極とＳ極になるものの位置。）が４分の１ピッチずつ一方向に移動し、この極歯３７ｂ，３８ｂ上のＳ極の移動に磁極面３６ｎが追従するように永久磁石ブロック２９が回転する。
【００４８】
したがって、永久磁石ブロック２９は、この発生磁界の切換えパターンを繰り返すことにより、ヨークブロック３０に対して一方向の回転を続け、この切換えパターンを逆向きに辿り繰り返すことによって逆向きの回転を続けることとなる。また、電磁コイルブロック３２での発生磁界の切換えを停止した場合には、永久磁石ブロック２９がヨークブロック３０に対する回転を停止すると共に、その回転停止位置が、ヨークブロック３０の各極歯３７ｂ，３８ｂと永久磁石ブロック２９の磁極面３６ｎ，３６ｓの間に作用し続ける磁気的な吸引反発力によって確実に維持される。
【００４９】
回動力発生部４は、以上のように構成されているため、非回転の電磁コイルブロック３２で発生した磁力でヨークブロック３０と永久磁石ブロック２９を任意に相対回転させ、その相対回動位置を確実に維持することができるが、通電のためにスリップリング等を用いる必要がないことから、経時使用によっても耐久性の心配はない。また、磁界を発生する電磁コイルブロック３２は装置の動力伝達系と一体に回転しないため、装置の回転部分の慣性力を小さくし、装置にかかる負荷の低減と、作動応答性の向上を図ることができる。
【００５０】
尚、電磁コイル３３Ａ，３３Ｂの巻線形式はモノファイラ巻きに限らず、バイファイラ巻きであっても良い。バイファイラ巻きを採用する場合には、モノファィラ巻きを採用する場合に比較して駆動回路３４中の励磁回路部分を簡素化することができ、製造コストのさらなる低減を図ることが可能となる。
【００５１】
このバルブタイミング制御装置は、以上のようにヨークブロック３０（カムシャフト１）の回転の有無に関係なく、永久磁石ブロック２９（中間回転体２３）をコントローラ３５からの指示に従って自由に相対回転させることができると共に、その相対回転位置を確実に維持し続けることがでるため、クランクシャフトとカムシャフト１の回転位相を任意に変更することができる。
【００５２】
即ち、内燃機関の始動時やアイドル運転時には、図５に示すように、駆動プレート３とレバー軸１０の組付角を予め最遅角側に維持しておくことにより、クランクシャフトとカムシャフト１の回転位相（機関弁の開閉タイミング）を最遅角側にし、機関回転の安定化と燃費の向上を図ることができるが、例えば、この状態から機関の運転が通常運転に移行し、前記回転位相を最進角側に変更すべく指令がコントローラ３５から電磁コイル３３Ａ，３３Ｂの駆動回路３４に発されると、電磁コイルブロック３２はその指令に従って発生磁界を所定パターンで切換え、永久磁石ブロック２９を中間回転体２３と共に進み側に最大に相対回動させる。これにより、可動部材１７は中間回転体２３の渦巻き溝２４に案内されて図４に示すように径方向外側に最大に変位し、リンク１４とレバー９を介して駆動プレート３とレバー軸１０の組付角を最進角側に変更する。この結果、クランクシャフトとカムシャフト１の回転位相が最進角側に変更され、それによって機関の高出力化が図られることとなる。
【００５３】
このバルブタイミング制御装置の場合、上記のような回転位相の変更後に各電磁コイル３３Ａ，３３Ｂの励磁を続けることも可能であるが、回転位相の変更後には電磁コイル３３Ａ，３３Ｂの励磁を停止する。この場合、電磁コイル３３Ａ，３３Ｂの励磁を停止した後にも、永久磁石ブロック２９の磁力がヨークブロック３０の極歯リング３７，３８を吸引するように作用するため、上記の回転位相はこの磁力によって確実に維持される。また、上記のような位相変更時には、発生磁界の切換えによって得られた回動操作力がトルク増幅機構５で増幅されるため、電磁コイル３３Ａ，３３Ｂで発生する磁力は比較的小さなものとすることができる。尚、クランクシャフトとカムシャフト１の回転位相は最遅角、最進角の２つ位相に限らず、ヨークブロック３０に対する永久磁石ブロック２９の回転停止位置を制御することにより、任意の位相に変更することができる。
【００５４】
また、この実施形態においては、トルク増幅機構５は、両者共に常時レバー９の向きと交差し、互いに略直交する径方向溝８と渦巻き溝２４によって可動部材１７を案内係合する構造となっているため、バルブスプリングの力と駆動カムのプロフィールに起因するトルク反転等の外乱がレバー９とリンク１４を介して可動部材１７に入力された場合であっても、その外乱による荷重を径方向溝８と渦巻き溝２４によって確実に受け止めることができる。したがって、トルク反転等の外乱の入力によって回転位相が変更されたり、位相変更時の作動応答性が低下する不具合は回避される。
【００５５】
さらに、この実施形態の場合、トルク増幅機構５を構成する可動部材１７は径方向溝８と渦巻き溝２４に対し、球１８，２０によって転動可能に案内係合されているため、位相変更操作時における作動抵抗を大幅に低減することができる。したがって、電磁コイル３３Ａ，３３Ｂでの消費電力を小さくすることができる。
【００５６】
また、電磁コイルブロック３２の各電磁コイル３３Ａ，３３Ｂはどうしてもある程度以上の幅を要するが、この実施形態のようにヨークブロック３０を中心として電磁コイルブロック３２と永久磁石ブロック２９を軸方向両側に配置し、電磁コイル３３Ａ，３３Ｂをブロック３２内で径方向に配置するようにした場合には、回動力発生部４の軸長を短くし、装置全体のコンパクト化を図ることができるという利点がある。
【００５７】
つづいて、図１３に示す本発明の第２の実施形態（請求項７〜１１に対応）について説明する。この実施形態は電磁コイルブロック３２の各コイルヨーク１４６の構成が第１の実施形態のものと異なり、他の部分の構成は第１の実施形態とほぼ同様となっている。
【００５８】
即ち、この実施形態の各電磁コイル３３Ａ，３３Ｂは、コイル本体４３で発生した磁束をヨークブロック３０側に誘導するコイルヨーク１４６を備えるが、このコイルヨーク１４６は、コイル本体４３の周域をほぼ囲繞するコイルヨーク本体部を成す半断面略コ字状のメインヨーク６０と、このメインヨーク６０のコ字状の開口端に圧入固定された一対のサブヨーク６１，６１とによって構成されている。
【００５９】
サブヨーク６１は、半断面略Ｌ字状の円環形状に形成され、そのＬ字の一辺を成す円筒壁６１ａの先端にＬ字の他辺を成す折曲片６１ｂがフランジ状に一体化されている。また、サブヨーク６１はメインヨーク６０に比較して薄肉に形成され、円筒壁６１ａ部分がメインヨーク６０の円環状の切欠き部６０ａに圧入固定されている。したがって、この実施形態の場合、ヨークブロック３０の各極歯リング３７，３８に対向するコイルヨーク１４６の磁気入出端はメインヨーク６０の端面とサブヨーク６１の折曲片６１ｂとによって構成されている。尚、図１３中Ｔ₁は、メインヨーク６０の肉厚を示し、Ｔ₂は、サブヨーク６１の肉厚を示す。
【００６０】
また、メインヨーク６０は内周壁側が外周壁に比較して厚肉に形成され、内周壁側と外周壁側の断面積の差ができる限り小さくなるように設定されている。このため、メインヨーク６０の内周壁から外周壁にかけての磁気抵抗は全体的に小さく維持されている。
【００６１】
この実施形態の場合、コイルヨーク１４６の磁気入出端がメインヨーク６０の端面とサブヨーク６１の折曲片６１ｂによって構成されているため、磁気入出端の極歯リング３７，３８に対する対向面積をメインヨーク６０の断面積よりも大きくすることができ、したがって、メインヨーク６０の大型化を招くことなくエアギャップａ部分での磁気抵抗を小さくすることができる。
【００６２】
また、折曲片６１ｂはメインヨーク６０と別体のサブヨーク６１に形成したため、メインヨーク６０に対して肉厚を充分に薄くすることができる。このため、サブヨーク６１の折曲片６１ｂを成形時に容易に曲げることができると共に、コイルヨーク１４６全体の軸長を短縮化することができる。さらに、メインヨーク６０についても折曲片６１ｂの厚みに関係なく充分に厚肉に（大断面積に）形成することができるため、メインヨーク６０部分の磁気抵抗も充分に小さくすることができる。
【００６３】
さらに、この実施形態においては、サブヨーク６１を半断面略Ｌ字状の円環形状に形成し、Ｌ字の一辺を成す円筒壁６１ａがメインヨーク６０に圧入されるようにしたため、サブヨーク６１全体を薄肉にするに拘らずメインヨーク６０に確実に固定することができる。
【００６４】
尚、サブヨーク６１の折曲片６１ｂは、径方向内側に位置される折曲片６１ｂを径方向外側に位置される折曲片６１ｂよりも延出長さを長くすることが好ましい。この場合、径方向内側と外側の折曲片６１ｂ，６１ｂの極歯リング３７，３８に対する対向面積の差が小さくなるため、エアギャップａ部を含む全体の磁気抵抗をより小さくすることができる。
【００６５】
また、以上ではコイルヨークのコイルヨーク本体部と折曲片を別体部材によって形成した例について説明したが、薄肉の折曲片をコイルヨーク本体部に一体に設けることも可能である。ただし、上述の例のようにコイルヨーク本体部と折曲片を別体部材で形成するようにした方が製造は容易となる。
【００６６】
次に、図１４，図１５に示す本発明の第３の実施形態について説明する。この実施形態は第１の実施形態と同様に、回転制御装置を内燃機関のバルブタイミング制御装置に適用したものであるが、この実施形態のバルブタイミング制御装置は回動力発生部１０４の構成が第１の実施形態のものと異なり、他の部分の構成はほぼ同様となっている。以下では、第１の実施形態と相違する部分のみを説明し、共通する部分は同一符号を付して説明を省略するものとする。
【００６７】
回動力発生部１０４は、第１の実施形態のものと同様に永久磁石ブロック１２９、ヨークブロック１３０、電磁コイルブロック１３２を備えているが、これらは構造的に若干異なっている。
【００６８】
永久磁石ブロック１２９は、図１５に示すように全体が円筒状に形成され、軸方向に延出する複数の磁極が異磁極を円周方向に沿って交互にするように配置されている。尚、図中、１３６ｎ，１３６ｓは磁極面を示す。
【００６９】
ヨークブロック１３０は、第１，第２極歯リング１３７，１３８を対にして成る二組のヨーク１３９Ａ，１３９Ｂを備えると共に、全体が薄肉円筒状に形成されている。各ヨーク１３９Ａ，１３９Ｂの第１，第２極歯リング１３７，１３８はいずれも透磁率の高い金属から成り、筒型リング状の基部１３７ａ，１３８ａと、その基部１３７ａ，１３８ａから軸方向に延出する略台形状の複数の極歯１３７ｂ，１３８ｂを備えている。そして，第１極歯リング１３７と第２極歯リング１３８は軸方向に並べて配置され、夫々の極歯１３７ｂ，１３８ｂは円周方向に等間隔に、かつ、歯先が相手極歯リング１３８，１３７の基部１３８ａ，１３７ａに指向するように軸方向に沿って延出している。
【００７０】
また、両ヨーク１３９Ａ，１３９Ｂは軸方向に沿って並べられ、すべての極歯リング１３７，１３８の隙間を埋めるように絶縁体である樹脂材料４０が極歯リング１３７，１３８間に充填されており、各極歯リング１３７，１３８は、リング状の基部１３７ａ，１３８ａが径方向外側に、極歯１３７ｂ，１３８ｂが径方向内側に夫々位置されるように両者の連接部で屈曲されている。尚、ヨークブロック１３０は、永久磁石ブロック１２９の径方向外側に離間して配置され、各極歯１３７ｂ，１３８ｂが永久磁石ブロック１２９の磁極面１３６ｎ，１３６ｓに対峙するようになっている。
【００７１】
一方、電磁コイルブロック１３２は、径方向内側に開口する環状のハウジング１４１がＶＴＣカバー３１の内周面に固定設置され、ハウジング１４１内には電磁コイル１３３Ａ，１３３Ｂが軸方向に並べられて配置されている。そして、各電磁コイル１３３Ａ，１３３Ｂは磁気入出端１４４，１４５が径方向内側に向けて配置され、前記ヨークブロック１３０は、各ヨーク１３９Ａ，１３９Ｂの第１，第２極歯リング１３７，１３８の各基部１３７ａ，１３８ａが磁気入出端１４４，１４５にエアギャップａを介して対向するように、電磁コイルブロック１３２の径方向内側に配置されている。
【００７２】
また、第１の実施形態においては、永久磁石ブロック２９が中間回転体２３に固定され、ヨークブロック３０がカムシャフト１側の保持リング１２に固定されていたが、この実施形態のバルブタイミング制御装置においては、永久磁石ブロック１２９とヨークブロック１３０は夫々ブラケット５０，５１を介して駆動プレート３と中間回転体１２３に固定されている。しかし、この実施形態の場合にも、両ブロック１２９，１３０の固定される部材は異なるものの、回動力発生部１０４で発生した回動操作力を中間回転体１２３を通してトルク増幅機構５に入力し、同機構５を介して増幅した力を駆動プレート３とカムシャフト１に作用させることができる。尚、この実施形態の場合、中間回転体１２３はボールタイプのラジアル軸受５２によって保持リングと一体のレバー軸１１０に支持されている。
【００７３】
このバルブタイミング制御装置は、回動力発生部１０４の基本機能は第１の実施形態のものと同様であるため、電磁コイルブロック１３２での発生磁界を所定パターンで切換えることによって、まったく同様にクランクシャフトとカムシャフト１の回転位相を任意に変更することができる。また、トルク反転等の外乱も、トルク増幅機構５の径方向溝８、渦巻き溝２４、可動部材１７、リンク１４等の構造によって同様に受け止めることができる。
【００７４】
しかし、この実施形態の装置は、ヨークブロック１３０を中心に、永久磁石ブロック１２９と電磁コイルブロック１３２を径方向内外に配置した構造となっているため、ヨークブロック１３０と永久磁石ブロック１２９の相対回動時におけるトルクバランスを良好に維持することができる。即ち、ヨークブロック１３０と永久磁石ブロック１２９の相対回動時には、ヨークブロック１３０上の各極歯１３７ｂ，１３８ｂの磁極が順次移動（変化）し、永久磁石ブロック１２９との間の磁気的な吸引反発力の作用部が円周方向に沿って移動するが、その作用部（極歯１３７ｂ，１３８ｂ及び磁極面１３６ｎ，１３６ｓ）は回転中心に対してすべて同距離となっているため、ステップ作動に伴う駆動トルクの変化は極めて小さなものとなる。したがって、この装置においては、より円滑な回動操作を得ることができる。
【００７５】
尚、本発明の実施形態は、以上で説明したものに限らず他の種々の態様が採用可能であり、また、回転制御装置の適用部位も、内燃機関のバルブタイミング制御装置に限らず他の種々の動力伝達系に適用することができる。
【００７６】
【発明の効果】
以上のように本発明は、電磁コイルブロックを非回転体に固定設置し、このブロックの電磁コイルの発生磁界を所定パターンで変化させることによってヨークブロックと永久磁石ブロックを相対回動させると共に、ヨークブロックと永久磁石ブロックの間に作用する永久磁石による磁気的吸引力によって両者の相対的な回動位置を保持するため、通電部の耐久性の低下や、外乱によって位相が変動する不具合を招くことなく、駆動回転体と従動回転体の回転位相を精度良く制御することができる。さらに、本発明は、通電を行う電磁コイルブロックを、駆動回転体や従動回転体とは別に非回転部材に固定設置したため、駆動回転体や従動回転体の慣性力を小さくし、装置にかかる必要外の負荷を無くすことができると共に、作動応答性を向上させることができる。
【００７７】
また、内燃機関のバルブタイミング制御装置の発明においては、上記と同様の効果を得ることができるうえ、カムシャフト側から入力されるトルク反転を磁気的吸引力によって確実に受け止め、機関弁の開閉タイミングを所望通りに安定的に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す縦断面図。
【図２】同実施形態を示す図１のＡ−Ａ線に沿う端面図。
【図３】同実施形態を示す図１のＢ−Ｂ線に沿う端面図。
【図４】同実施形態を示す図１のＣ−Ｃ線に沿う端面図。
【図５】同実施形態の作動状態を示す図１のＣ−Ｃ線に沿う端面図。
【図６】同実施形態を示す図１のＤ−Ｄ線に沿う端面図。
【図７】同実施形態を示す図１のＥ−Ｅ線に沿う端面図。
【図８】同実施形態を示す図７のＧ−Ｇ線に沿う断面図。
【図９】同実施形態を示す図７のＨ−Ｈ線に沿う断面図。
【図１０】同実施形態を示す図１のＦ−Ｆ線に沿う端面図。
【図１１】永久磁石ブロック２９の磁極面３６ｎ，３６ｓを仮想線で重ね合わせたヨークブロック３０の概略側面図。
【図１２】同実施形態を示す励磁シーケンス図であり、図中左側に作動ステップ毎の各電磁コイル３３Ａ，３３Ｂの励磁電流と磁界の向きを示し、右側に対応する作動ステップでのヨーク３９Ａ，３９Ｂの磁極と永久磁石ブロック２９の磁極面を模式的に示した図。
【図１３】本発明の第２の実施形態を示す部分断面面。
【図１４】本発明の第３の実施形態を示す縦断面図。
【図１５】同実施形態を示す永久磁石ブロック１２９の斜視図。
【符号の説明】
１…カムシャフト（従動回転体）
３…駆動プレート（駆動回転体）
５…トルク増幅機構
８…径方向溝（径方向ガイド）
１４…リンク
１７…可動部材
１８，２０…球
２３…中間回転体
２４…渦巻き溝（渦巻き状ガイド）
２９，１２９…永久磁石ブロック
３０，１３０…ヨークブロック
３２，１３２…電磁コイルブロック
３３Ａ，３３Ｂ，１３３Ａ，１３３Ｂ…電磁コイル
３６ｎ，３６ｓ，１３６ｎ，１３６ｓ…磁極面
３７，１３７…第１極歯リング
３８，１３８…第２極歯リング
３７ａ，３８ａ，１３７ａ，１３８ａ…基部
３７ｂ，３８ｂ，１３７ｂ，１３８ｂ…極歯
３９Ａ，３９Ｂ，１３９Ａ，１３９Ｂ…ヨーク
４０…樹脂材料（絶縁体）
４４，４５，１４４，１４５…磁気入出端
ａ…エアギャップ
６０…メインヨーク（コイルヨーク本体部）
６１…サブヨーク
６１ｂ…折曲片
１４６…コイルヨーク

Claims

回転駆動される駆動回転体と、この駆動回転体から動力を伝達される従動回転体とを相対的に回動操作することによって両回転体の回転位相を変更する回転制御装置において、
駆動回転体と従動回転体のいずれか一方側に設けられ、永久磁石の異なる磁極が円周方向に沿って交互に現れるように構成された永久磁石ブロックと、
この永久磁石ブロックの磁極面に対向する複数の極歯を有する第１極歯リング及び第２極歯リングを、互いの極歯が円周方向に沿って交互になるように組み合わせて成るヨークを複数組有し、そのヨーク相互が、互いの極歯が円周方向に沿って設定ピッチずれるように組み付けられると共に、全体が駆動回転体と従動回転体のいずれか他方側に設けられたヨークブロックと、
このヨークブロックの各ヨークに対応する複数相の電磁コイルを有し、各電磁コイルの磁気入出端が、対応するヨークの第１極歯リングと第２極歯リングにエアギャップを介して対向するように非回転部材に固定設置されて前記ヨークブロックとは別個独立に設けられた電磁コイルブロックと、を備え、
前記第１、第２極歯は、前記電磁コイルブロック側に位置するリング状の基部がほぼ平坦面に形成されている一方、前記エアギャップを介して前記基部と対向する前記電磁コイルの磁気入出力端は、前記電磁コイルの内外周側にほぼ円環状に配設されて、前記基部とほぼ等しい幅の平坦面状に形成され、
前記複数相の電磁コイルの発生磁界を所定パターンで変化させることによって前記ヨークブロックと永久磁石ブロックを相対回動させることを特徴とする回転制御装置。
ヨークブロックと永久磁石ブロックの少なくとも一方を、駆動回転体または従動回転体にトルク増幅機構を介して連繋させたことを特徴とする請求項１に記載の回転制御装置。
トルク増幅機構を、
駆動回転体と従動回転体のいずれか一方側に設けられた径方向ガイドと、
この径方向ガイドに径方向に変位可能に係合支持され、駆動回転体と従動回転体の他方の回転中心から所定距離離間した部分にリンクを介して連繋された可動部材と、
この可動部材を案内係合する渦巻き状ガイドを有し、駆動回転体及び従動回転体に対して相対回転可能に設けられた中間回転体と、を備えた構成とし、
この中間回転体に、ヨークブロックまたは永久磁石ブロックを一体回転可能に設けたことを特徴とする請求項２に記載の回転制御装置。
可動部材と渦巻き状ガイド、可動部材と径方向ガイドの少なくとも一方を球を介して転動可能に係合させたことを特徴とする請求項３に記載の回転制御装置。
ヨークブロックの隣接するヨーク間と、各ヨークの第１極歯リングと第２極歯リングの間に絶縁体を充填したことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の回転制御装置。
第１極歯リングと第２極歯リングを、夫々のリング状の基部が電磁コイルブロック側に位置され、極歯が永久磁石ブロック側に位置されるように屈曲変形させたことを特徴とする請求項５に記載の回転制御装置。
電磁コイルブロックの各電磁コイルが、コイル本体を囲繞し、かつ、ヨークブロック側に開口する半断面略コ字状のコイルヨークを備えた請求項１〜６のいずれかに記載の回転制御装置であって、
前記コイルヨークの半断面略コ字状の開口端に、ヨークブロックの第１極歯リングまたは第２極歯リングに対向するように延出して磁気入出端を成す折曲片を設け、その折曲片をコイルヨーク本体部よりも薄肉に形成したことを特徴とする回転制御装置。
前記コイルヨークを、半断面略コ字状のコイルヨーク本体部を成すメインヨークと、前記折曲片を有しメインヨークの半断面略コ字状の開口端に取付けられるサブヨークとから構成したことを特徴とする請求項７に記載の回転制御装置。
前記サブヨークを半断面略Ｌ字状の円環形状に形成したことを特徴とする請求項８に記載の回転制御装置。
コイルヨーク本体部の内周壁を外周壁よりも厚肉に形成したことを特徴とする請求項７〜９のいずれかに記載の回転制御装置。
径方向内側の折曲片を径方向外側の折曲片よりも延出長さを長く設定したことを特徴とする請求項７〜１０のいずれかに記載の回転制御装置。
永久磁石ブロックは、軸方向と直交する面に放射方向に延出する磁極を円周方向に沿って複数配置した構成とし、
ヨークブロックは、すべてのヨークの極歯リングを径方向に円板状に並べて配置し、各ヨークの第１極歯リングと第２極歯リングの極歯を、相手極歯リング側に指向するように径方向に延出させた構成とし、
電磁コイルブロックは、各電磁コイルがヨークブロックの対応するヨークに軸方向のエアギャップを介して対向するように、電磁コイルを径方向に並べて配置した構成としたことを特徴とする請求項１に記載の回転制御装置。
永久磁石ブロックは、円筒状の面に軸方向に延出する磁極を円周方向に沿って複数配置した構成とし、
ヨークブロックは、すべてのヨークの極歯リングを軸方向に円筒状に並べて配置し、各ヨークの第１極歯リングと第２極歯リングの極歯を、相手極歯リング側に指向するように軸方向に延出させた構成とし、
電磁コイルブロックは、各電磁コイルがヨークブロックの対応するヨークに径方向のエアギャップを介して対向するように、電磁コイルを軸方向に並べて配置した構成としたことを特徴とする請求項１に記載の回転制御装置。
駆動回転体を内燃機関のクランクシャフトに連繋させると共に、従動回転体を内燃機関のカムシャフトに連繋させ、駆動回転体と従動回転体の回転位相を変更することによって内燃機関の機関弁の開閉タイミングを変更することを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載の回転制御装置。
内燃機関のクランクシャフトによって回転駆動される駆動回転体と、カムシャフト若しくは同シャフトに結合された別体部材から成る従動回転体とを相対的に回動操作することによってクランクシャフトとカムシャフトの回転位相を変更する内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
駆動回転体と従動回転体のいずれか一方側に設けられ、永久磁石による磁極が円周方向に沿って交互に現れるように構成された永久磁石ブロックと、
この永久磁石ブロックの磁極面に対向する複数の極歯を有する第１極歯リング及び第２極歯リングを、互いの極歯が円周方向に沿って交互になるように組み合わせて成るヨークを複数組有し、そのヨーク相互が、互いの極歯が円周方向に沿って設定ピッチずれるように組み付けられると共に、全体が駆動回転体と従動回転体のいずれか他方側に設けられたヨークブロックと、
このヨークブロックの各ヨークに対応する複数相の電磁コイルを有し、各電磁コイルの磁気入出端が、対応するヨークの第１極歯リングと第２極歯リングにエアギャップを介して対向するように非回転部材に固定設置されて前記ヨークブロックとは別個独立に設けられた電磁コイルブロックと、を備え、
前記第１、第２極歯は、前記電磁コイルブロック側に位置するリング状の基部がほぼ平坦面に形成されている一方、前記エアギャップを介して前記基部と対向する前記電磁コイルの磁気入出力端は、前記電磁コイルの内外周側にほぼ円環状に配設されて、前記基部とほぼ等しい幅の平坦面状に形成され、
前記複数相の電磁コイルの発生磁界を所定パターンで変化させることによって前記ヨークユニットと永久磁石を相対回動させることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。