CN101828015B - 内燃机的电气调节装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于调节内燃发动机的调节机构的内燃机电气调节装置。壳体(14)容纳一个驱动电机(12)并被壳体盖(16)封闭。调节装置在壳体盖侧具有位置接收器(20)，所述位置接收器与壳体侧的从动轴(80)的位置传感器(82)相互作用。壳体盖(16)和驱动马达(14)由至少一个电气插接装置(50，51)相互电气连接。壳体盖(16)和壳体(14)具有定位装置(70)，该定位装置由定位销(72)和定位孔(74)组成。插接装置分别由插接舌片(31，32)和位置对置的带有插槽(36，37)的插接夹(34，35)形成。插接装置(50，51)在插接夹侧各自具有至少一个单独的带有导向槽(42至45)的插接舌片导向件(38，39，40，41)，所述导向槽分别与有关插接舌片(31，32)的对应配设的插槽(36，37)平行地布置。本发明所要解决的技术问题在于，实现一种调节装置，其位置接收器在安装时精确地定位且该调节装置保证了驱动马达与壳体盖的良好接触。

Description

内燃机的电气调节装置
技术领域
本发明涉及一种内燃机电气调节装置，其带有保持驱动电机和具有位置传感器的从动轴的壳体，还带有具有位置接收器的壳体盖。
背景技术
形成类型的调节装置具有至少一个电气插接装置，通过该插接装置将壳体盖和驱动电机相互电气连接。所述插接装置由插接舌片和位置对置且具有插槽的插接夹构成。
所述调节装置在通过内燃机驱动的机动车内用于调节调节机构，例如节流阀、换向阀、螺旋阀或开关阀，其中，所述调节机构要么直接布置在驱动电机的驱动轴上，要么间接地通过传动器、通过杠杆或连杆与驱动电机的从动轴相连接。
由DE 102004053703A1公开了一种这样的调节装置。在此涉及一种带有非接触式角度传感器的调节装置，所述角度传感器由调节装置的从动轴上的、设计为位置传感器的永磁体和壳体盖上的、设计为位置接收器的霍尔传感器构成。调节装置的从动轴支承在所述壳体盖上。
这种非接触式角度传感器关于位置传感器相对于位置接收器的精确定位是非常灵敏的。在安装时，通过用于将壳体盖固定在壳体上的固定元件，也即通过在孔内的螺栓，和/或通过从动轴或传动器的、必要时接合在壳体盖内的相应定位孔的其它轴，实现对壳体盖以及壳体的定向。不过，这些定位元件离位置接收器相当远，因而无法保证位置接收器的可重复精确定位。这种固定元件仅适于一定程度的定位，因为它本质上是不精确的。如果位置接收器偏离了其额定位置若干个十分之一毫米，那么就能够导致接收器信号的不可补偿的偏差。用轴来精确定位壳体盖应用提高了轴的摩擦和轴在安装时挠曲的风险。
而且，在将壳体盖和壳体相互接近时，将驱动电机与壳体盖电气连接的插接装置相互接近并接触。由于所出现的公差偏离，插接舌片通常不能与插接夹的插槽精确地平齐。在将插接舌片插入到插槽内时，插接舌片和/或具有插槽的插接夹会弯曲。这可能会导致不再能保证插接舌片在插槽内的夹持，或者接触仅在一侧实现并由此尤其容易引起振动。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种调节装置，该调节装置的位置接收器在安装时精确地定位，并且保证了驱动电机与壳体盖的良好接触。
根据本发明，这一技术问题由权利要求1所述的特征解决。
在根据本发明的调节装置中，设有单独的定位装置，该定位装置不具有第二功能并且布置得尽可能地接近壳体盖的定位接收器。通过省去第二功能，定位装置可以仅针对其基本任务进行设计，即高定位精度和高安装可靠性。定位装置由(例如壳体盖侧的)定位销以及(例如在壳体侧的)定位孔组成。所述定位装置的插接轴线平行于所述插接装置的插接轴线。固定元件和从动轴以及传动器的其它轴都不具有定位任务，使得这些部件可以仅针对于各自的主要任务进行设计。
由于定位装置不具有第二任务，因而定位装置可以布置得尽可能接近定位接收器，使得由此可以确保高定位精度和可重复定位性。这恰恰在通常非常位置敏感的非接触式定位接收器的情况下高度重要的。
所述壳体盖在壳体上在开口面内的固定被静态地多重地冗余确定，即通过固定元件、定位装置和一个或两个插接装置。由此产生了这样的风险，即，插接装置在安装时由于其机械屈服而弯曲或损坏。
插接装置在插接夹侧具有单独的、带有导向槽的插接舌片导向件，所述导向槽与插接夹的插槽平行地布置。所述插接舌片的导向和定位不再一定由插接夹保证，而是通过为所述插接夹固定配设的、单独的插接舌片导向件保证。在这种方式下，导向和保持力被保持得尽可能地远离插头夹，使得插头夹和插接舌片的相应变形也被永久地排除。
插接装置的导向功能和接触功能不再统一于一个部件内，而是由分开的部件承担。在这种方式下，导向功能以及接触功能都得到了优化，而不会因此使各自的其它功能直接地受到影响或恶化。
通过插接舌片导向件的导向槽实现对插接舌片的预定的强制定向。插接舌片的强制定向已在接触插接夹之前通过单独的插接舌片导向件实现。通过单独的插接舌片导向件既方便了安装，减少了安装的错误可能，又改善了插接舌片和插接夹之间的电气连接的持久性和质量。
优选将定位装置布置得离位置接收器比离插接装置更近。因为即使插接装置共同决定了壳体盖的位置，但是具有长的公差链，所以定位装置应布置得尽可能地远离插接装置并尽可能接近位置接收器，尤其优选至少两倍地接近于位置接收器。
根据一种优选的实施形式，用夹持座将定位销安放在定位孔内。因而保证了定位销在定位孔内的预定安放。
优选定位销的横截面是至少三边的，并且定位孔的横截面被构造成圆形。因而，在通过夹持座插入时，定位销和/或定位孔内的材料在边缘区域被排挤，并且保证定位销在定位孔内的预定的和固定的安放。
优选在插头夹的两个纵侧设置分别一个导向件，即在两个平行的导向槽之间布置插槽。插槽和两个导向槽位于垂直于开口面的平面内。在这种方式下，插接舌片在插入到插接夹的插槽内时也关于插接舌片绕纵向轴线(即，绕插接轴线)的旋转通过两个插接舌片导向件的两个导向槽导引。在通过两个插接舌片导向件导引插接舌片时，插接舌片一定被这样导引，使得该插接舌片精确地引入或插入到插接夹的插槽内。
根据一种优选的实施形式，导向槽由一导向体构成，该导向体与壳体盖或壳体一体地构成。壳体盖和壳体优选由塑料制成，使得导向体无需明显的额外成本一体地形成在壳体盖或壳体上。
根据一种优选的实施形式，导向件在其导向槽远端具有接引斗。接引斗可以例如以引导斜面的形式构造在导向槽的远侧引导端。因此，简化了插接舌片向导向槽或若干导向槽内的穿插。在这种方式下，会明显简化一种盲安装，即安装者或有关机器的视线在对接时不在插接装置上。
优选，导向槽在远端突伸出插槽。插接舌片因此总是首先被引入到导向槽内，而接着才被引入插槽内。因此，保证了在插接舌片到达插槽和实现电气连接之前实现插接舌片的强制定向。
根据一种优选的实施形式，舌片宽度大于两个外侧槽的相互之间的间距。因此，如果设有唯一的插接舌片导向件，舌片宽度至少和导向槽至插槽的外侧间距一样大，如果设有两个插接舌片导向件，舌片宽度至少与两个导向槽的外侧相互间的间距相同。因而保证了插接舌片既被导引通过导向槽或若干导向槽，也被插入到插接夹的插槽内。舌片宽度与槽间距相比越大，就会越可靠地引入，即使是在插接舌片侧向偏置的情况下。
导向槽宽度优选大于插接舌片厚度的0.85倍，尤其优选大于其1倍。根据需求的不同，在插接舌片导向件内的导向槽或若干导向槽宽度小于插接舌片厚度的1倍。在此情形下，插接舌片夹在导向槽或若干导向槽内。虽然插接舌片因此通过改善的摩擦接合更好地固定并在运行时电气连接相对于摆动不敏感，但是同时因此增加了安装、尤其是插接舌片向导向槽和插槽内的插入的困难。
因此，尤其优选的是，导向槽宽度大于插接舌片厚度的1倍，其中导向槽宽度力求小于插接舌片厚度的1.3倍。在这种范围内，获得插接舌片在导向槽或若干导向槽内的最小间隙。不过，向导向槽内的插入无需夹持并因而总体上是低摩擦的。
基本上，在机动车内有这样的可能性：驱动电机处于重心上并以唯一一个另外的电气连接运行。驱动电机可以安装在完全由塑料制成的气密和液密壳体内。优选不仅为这种情况设置两个用于与驱动电机电气连接的插接装置。
根据一种优选的实施形式，插接夹或若干插接夹设在壳体盖侧，而插接舌片或若干插接舌片设在驱动电机侧。
附图说明
下面结合附图详细解释本发明的一种实施形式。在附图中：
图1示出了整个内燃机电气调节装置的纵向剖面，
图2示出了图1所示调节装置的壳体盖和驱动电机，
图3示出了图3所示壳体盖内侧的俯视图，
图4示出了图3所示壳体盖内的两个插接装置的放大侧视图，
图5示出了带有定位装置、位置传感器和位置接收器的调节装置的剖视图，和
图6示出了安装在调节机构装置上的无盖的调节装置的透视图。
具体实施方式
在图1中示出了内燃机的整个电气调节装置10的纵向剖视图。调节装置10例如用于调节内燃机的调节机构，例如用于调节节流阀、换向阀、螺旋阀或开关阀。在图6中示出一种带有作为调节机构92的节流阀的调节机构装置90。调节机构92可以直接布置在电机12的从动轴上，不过也可以如当前一样间接地通过具有从动轴80的传动器26驱动。
调节装置10具有由复合铝壳体14以及封闭壳体14的开口侧的塑料壳体盖16构成的气密和液密壳体。在壳体14内安放有带有一从动小齿轮18的驱动电机12。从动小齿轮18通过壳体侧的传动器26驱动壳体侧的从动轴80，所述从动轴在其自由端具有构造为永磁体环形件的位置传感器82。
如图3所示，在壳体盖16的内侧，在电路板21上布置有作为位置接收器20的霍尔传感器。所述电路板布置在壳体盖16的内侧。位置接收器20通过评估由磁铁的位置传感器82产生的磁场确定调节装置从动轴80的旋转位置。
驱动电机12具有带有两个固定孔的法兰22，用于将驱动电机12固定在壳体14上或壳体中的固定螺栓24拧入所述固定孔。在驱动电机12安装在壳体14内以及传动器26预安装在壳体14内以及带有位置接收器20的电路板21安装在壳体盖16内之后，壳体14的开口用壳体盖16封闭。
壳体14和壳体盖16具有由盖侧的六边形定位销72和壳体侧的圆柱形定位孔74构成的定位装置70。定位销72与壳体盖16一体地构造，并用夹持座无间隙地安放在定位孔74内。定位装置70布置得在构造上尽可能地接近位置接收器20，并尽可能地远离插接装置50、51。当前，定位装置70相对于位置接收器20布置远离插接装置50、51，并离位置接收器约2cm。
在壳体盖16安装在壳体14上时，首先定位销72在插接轴线71的方向上插入定位孔74内。接着或同时将两个金属插接舌片31、32插入相应的壳体盖侧的金属插接夹34，35。插接夹34、35为此分别具有一个插槽36、37。插接舌片31、32以其基准面相对插接夹34、35的基准面旋转90°。
平行与插接夹34、35分别布置两个带有各一个导向槽42、43、44、45的插接舌片导向件38、39、40、41。插接舌片31、32、对应配设的插接夹34、35以及各自对应配设的插接舌片导向件38、39、40、41分别构成了一个插接装置50、51。
在图3中，为便于理解而在没有驱动电机12的情况下示出了插接舌片31、32。
插接舌片31、32的宽度为约4mm。插接装置50、51的相互对应的导向件38、39的外侧的间距也分别约为4mm。导向槽42、43、44、45的宽度W为插接舌片31、32的厚度的约1.1倍。插接舌片31、32因此在导向槽42至45内以较小的间隙并近似无阻力地导引。
导向槽42至45分别突伸出插槽36、37的远端。由此保证了在插接舌片31、32插入插接装置50、51时，在插接舌片31、32进入到插槽36、37内之前通过插接舌片导向件38、39、40、41实现朝插槽36、37的定向。每个插接舌片导向件38、39、40、41具有分别一个V形的接引斗60，通过该接引斗简化了插接舌片31、32向导向槽42至45内的引入。
插接舌片导向件38至41分别由导向体55、56、57、58构成，所述导向体由塑料制成并与壳体盖16一体地构成或成型于壳体盖上。导向体55至58在它们的横向侧分别通过横壁相连，使得导向体55、56和为它们配设的横壁分别形成一个四边封闭且在横向上开槽的插接壳体。

Claims (13)

1.一种内燃机电气调节装置(10)，其带有壳体(14)和壳体盖(16)，所述壳体保持有驱动电机(12)和带有位置传感器(82)的从动轴(80)，所述壳体盖(16)带有非接触式的位置接收器(20)，
其中，所述壳体盖(16)和所述驱动电机(12)通过至少一个电气插接装置(50、51)相互连接，所述电气插接装置由插接舌片(31、32)和对置地并且具有插槽(36、37)的插接夹(34、35)构成，
其特征在于，
所述壳体(14)和所述壳体盖(16)具有由定位销(72)和所述定位销插入其中的定位孔(74)组成的定位装置(70)，并且
所述插接装置(50、51)在插接夹侧具有单独的、带有一导向槽(42、43、44、45)的插接舌片导向件(38、39、40、41)，所述导向槽与所述插槽(36，37)和所述定位装置(70)的插接轴线(71)平行地布置。
2.根据权利要求1所述的内燃机电气调节装置(10)，其特征在于，所述定位装置(70)沿径向布置得比所述插接装置(50、51)更接近所述位置接收器(20)。
3.根据权利要求1或2所述的内燃机电气调节装置(10)，其特征在于，所述定位销(72)通过夹持座安放在所述定位孔(74)内。
4.根据权利要求1或2所述的内燃机电气调节装置(10)，其特征在于，所述定位销(72)是至少三条边的，并且所述定位孔(74)是圆柱形的。
5.根据权利要求1或2所述的内燃机电气调节装置(10)，其特征在于，在所述插接夹(34、35)的两个纵侧设置各一个所述插接舌片导向件(38、39、40、41)。
6.根据权利要求1或2所述的内燃机电气调节装置(10)，其特征在于，所述导向槽(42至45)分别由一导向体(55至58)构成，所述导向体与所述壳体盖(16)或所述壳体(14)一体地构成。
7.根据权利要求6所述的内燃机电气调节装置(10)，其特征在于，所述插接舌片导向件(38至41)在所述导向体的导向槽远端具有接引斗(50)。
8.根据权利要求1或2所述的内燃机电气调节装置(10)，其特征在于，所述导向槽(42至45)在远端突伸出所述插槽(36、37)。
9.根据权利要求1或2所述的内燃机电气调节装置(10)，其特征在于，所述插接舌片的宽度大于外侧的所述槽的相互间的间距。
10.根据权利要求1或2所述的内燃机电气调节装置(10)，其特征在于，所述导向槽的宽度W大于所述插接舌片的厚度的0.85倍。
11.根据权利要求1或2所述的内燃机电气调节装置(10)，其特征在于，所述导向槽的宽度W大于所述插接舌片的厚度的1倍。
12.根据权利要求1或2所述的内燃机电气调节装置(10)，其特征在于，设有两个插接装置(50、51)。
13.根据权利要求1或2所述的内燃机电气调节装置(10)，其特征在于，所述插接夹(34、35)布置在壳体盖侧。
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