CN104047733A - 发动机进气控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种发动机进气控制装置。机盖（4）是合成树脂制，电动机支承板（7）是金属制，该机盖（4）上一体形成有定位凸台（14），设置在电动机支承板（7）上的第一定位孔（15）配合在该定位凸台（14）的外周表面上，并且定位凸台（14）与节流阀体（1）相互定位配合。采用该发动机进气控制装置能够高精度地进行电动机支承板、机盖以及节流阀体这三者彼此间的定位，并能够有效地提高电动机开闭节流阀的开闭精度。

Description

发动机进气控制装置
技术领域
本发明涉及如下一种发动机进气控制装置的改良，在该进气控制装置的节流阀体的一侧面上接合有界定出减速室的机盖（cover），该节流阀体具有通过节流阀开闭的进气通道，并对开闭该进气通道的节流阀的阀轴进行支承，在减速室中容纳有：电动机、支承该电动机的定子并与机盖结合的电动机支承板、以及减速齿轮列，该减速齿轮列对所述电动机的转子轴的旋转进行减速，并将该旋转传递给与所述转子轴平行的所述阀轴。
背景技术
这样的发动机进气控制装置如下述专利文献1中所揭示那样已为人们所知。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2007-278123号公报
发明内容
本发明要解决的问题
在现有的这种发动机进气控制装置中，支承电动机的电动机支承板与机盖结合，并将该机盖接合到节流阀体上。由于电动机支承板、机盖以及节流阀体这三者彼此间的定位并没有得到特殊的考虑，因此，在组装时由于误差累积而难以将配设在电动机的转子轴上的小齿轮与配设在节流阀的阀轴上的输出齿轮之间的轴间距离保持在适当的距离。因此，减速齿轮列的齿侧间隙参差不齐，从而有可能导致电动机开闭节流阀的开闭精度下降。
本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种能够高精度地实现电动机支承板、机盖以及节流阀体这三者彼此间的定位，并能够有效地提高电动机开闭节流阀的开闭精度的发动机进气控制装置。
解决问题的方法
为了达到上述目的，在本发明的发动机进气控制装置中，在节流阀体的一侧面上接合有界定出减速室的机盖，该节流阀体具有通过节流阀进行开闭的进气通道，并对开闭该进气通道的节流阀的阀轴进行支承，在减速室中容纳有电动机、电动机支承板以及减速齿轮列，该电动机支承板支承该电动机的定子并与机盖相结合，该减速齿轮列对所述电动机的转子轴的旋转进行减速并将该旋转传递给与该转子轴平行的所述阀轴，该发动机进气控制装置的第一特征在于：所述机盖是合成树脂制，所述电动机支承板是金属制，在该机盖上一体形成有定位凸台，设置在电动机支承板上的第一定位孔配合在该定位凸台的外周表面上，并且所述定位凸台与所述节流阀体相互定位配合。另外，所述电动机对应于后述的本发明的实施例中的步进电动机6。
另外，本发明除了第一特征外还具有下述第二特征：在所述定位凸台上形成有与所述转子轴平行的第二定位孔，以从所述节流阀体侧与所述阀轴平行地延伸的方式设置的定位轴与所述第二定位孔配合，所述减速齿轮列由配设在所述转子轴上的小齿轮、中间齿轮块以及输出齿轮构成，所述中间齿轮块由与所述小齿轮啮合的大径中间齿轮以及在该大径中间齿轮的一侧面一体形成的小径中间齿轮构成，所述输出齿轮配设在所述阀轴上并与所述小径中间齿轮啮合，由所述定位轴支承所述中间齿轮块。
而且，本发明除了第二特征外还具有下述第三特征：以所述小齿轮及输出齿轮的侧面彼此相对的形式配置该小齿轮和输出齿轮。
发明的效果
根据本发明的第一特征，所述机盖是合成树脂制，所述电动机支承板是金属制，在该机盖上一体形成有定位凸台，设置在电动机支承板上的第一定位孔配合在该定位凸台的外周表面上，并且所述定位凸台与所述节流阀体彼此定位配合，因此能够准确地限定机盖、电动机支承板以及节流阀体这三者彼此间的位置关系。其结果是，能够按规定获得小齿轮和输出齿轮的轴间距离，并总是保持合适的减速齿轮列的各部分的齿侧间隙，从而能够准确地使电动机开闭节流阀。而且，由于电动机被合成树脂制的机盖覆盖，且金属制电动机支承板被与机盖一体的定位凸台支承，因此，即使从发动机侧的发电机向节流阀体侧发生漏电，也能够通过机盖防止电动机发生短路，从而能够保护电动机。
根据本发明的第二特征，在所述定位凸台上形成有与所述转子轴平行的第二定位孔，以从所述节流阀体侧与所述阀轴平行地延伸的方式设置的定位轴与该第二定位孔配合，所述减速齿轮列由配设在所述转子轴上的小齿轮、中间齿轮块以及输出齿轮构成，所述中间齿轮块由与所述小齿轮啮合的大径中间齿轮以及在该大径中间齿轮的一侧面一体形成的小径中间齿轮构成，所述输出齿轮配设在所述阀轴上并与所述小径中间齿轮啮合，由所述定位轴支承所述中间齿轮块。因此能够准确地限定小齿轮、中间齿轮块及输出齿轮这三者彼此间的位置关系，能够将各齿轮间的齿侧间隙调整得更合适。而且，定位轴兼用作中间齿轮块的支轴，能够对减少配件数量、简化构造起到积极作用。并且，由于定位凸台被金属制高刚性节流阀体及定位轴支承，并且定位凸台配合在电动机支承板的第一定位孔中，因此，即使合成树脂制的机盖产生热胀或收缩，定位轴和定位凸台的位置也不会发生改变。所以，能够总是保持合适的各齿轮间的齿侧间隙。
根据本发明的第三特征，由于以所述小齿轮及所述输出齿轮的侧面彼此相对的方式配置该小齿轮和输出齿轮，因此能够实现减速齿轮列的紧凑化，进而实现容纳该减速齿轮列的机盖的紧凑化。
附图说明
图1是根据本发明实施例的发动机进气控制装置的平面图。
图2是沿图1的2-2线的截面图。
图3是示出在拆去上述装置的机盖后的状态下的该装置的平面图。
图4是示出上述装置中的电动机支承板的沿图2的4-4线的截面图。
具体实施方式
以下参照附图说明本发明的实施例。
在图1至图3中，与通用发动机或车辆发动机上的进气系统连接的节流阀体1具有与上述发动机的进气口相连的进气通道2。开闭该进气通道2的节流阀3的阀轴3a旋转自如地被节流阀体1支承。
合成树脂制的机盖4通过多个螺栓20接合在节流阀体1的与阀轴3a的轴线正交的一侧面1a上，在节流阀体1和机盖4之间界定出减速室5。围绕该减速室5的O型圈19安装在节流阀体1与机盖4的接合面之间。在减速室5中容纳有：步进电动机6；在支承该步进电动机6的定子（stator）6a的同时通过多个螺栓21与机盖4结合的金属制电动机支承板7；以及将所述步进电动机6的转子轴6b的旋转减速并传递给阀轴3a的减速齿轮列8。转子轴6b和阀轴3a相互平行配置。另外，定子6a与电动机支承板7嵌缝结合。
所述减速齿轮列8由配设在转子轴6b上的小齿轮（pinion gear）10、中间齿轮块11和扇形的输出齿轮12构成，中间齿轮块11由与所述小齿轮10啮合的扇形的大径中间齿轮11a和一体地形成于所述大径中间齿轮11a一侧面的扇形的小径中间齿轮11b构成，输出齿轮12配设在阀轴3a上并与所述小径中间齿轮11b啮合。
如图2及图4所示，在所述机盖4上一体形成有与转子轴6b及阀轴3a平行的定位凸台14，在电动机支承板7上设置的第一定位孔15与所述定位凸台14的外周表面配合。并且，在定位凸台14的中心部形成有与转子轴6b平行的第二定位孔16，以从所述节流阀体1侧与所述阀轴3a平行地延伸的方式设置的定位轴17定位配合在所述第二定位孔16中。
该定位轴17的基端部被压入到与阀轴3a平行地穿透节流阀体1设置的支承孔23内而被固定，该定位轴17的前端部配合在第二定位孔16中，该定位轴17的中间部旋转自如地被所述中间齿轮块11支承。
如图4所示，在电动机支承板7的外周形成有一体地突出设置的一对第一耳部25、第二耳部26以及第三耳部27，该一对耳部25、26位于通过转子轴6b中心的直径线24上，第三耳部27位于三角形28的顶点，三角形28以连结第一耳部25和第二耳部26的中心间的直线为底边，第一耳部25和第二耳部26通过所述螺栓21与机盖4结合，在第三耳部27上设置有所述第一定位孔15。所以，第三耳部27被配合在所述定位凸台14中。另外，在减速齿轮列8中，小齿轮10及输出齿轮12被配置为该小齿轮10和该输出齿轮12的侧面彼此相对。
另外在图2中，附图标记30是向关闭节流阀3的方向对输出齿轮12施力的复位弹簧，该复位弹簧由扭力螺旋线圈构成。
接着，对该实施例的作用进行说明。
当节流阀3位于规定的初始位置时，如果对加速操作部件进行操作，则未图示的电子控制单元向步进电动机6输入对应于该操作量的电脉冲量，步进电动机6进行对应于该输入的电脉冲量的步进动作。转子轴6b由于该动作产生正转或逆转，并经由减速齿轮列8将该旋转减速后传递给阀轴3a，从而使节流阀3打开对应于所述电脉冲量的开度。所以，不用检测节流阀3的开度就能够控制节流阀3的开度。
另外，在对这种发动机进气控制装置进行组装时，首先，将支承步进电动机6的电动机支承板7的第三耳部27的第一定位孔15配合到机盖4的定位凸台14的外周上，并通过螺栓21将第一耳部25和第二耳部26结合到机盖4的规定位置。
另一方面，在节流阀体1中，将中间齿轮块11安装到定位轴17上，使其小径中间齿轮11b与配设在阀轴3a上的输出齿轮12啮合。
接着，在使机盖4与节流阀体1的安装了O型圈19的一侧面对准的同时，将定位轴17配合到定位凸台14的第二定位孔16上，并使大径中间齿轮11a与配设在转子轴6b上的小齿轮10啮合。之后，通过螺栓20将机盖4的外周部接合到节流阀体1的一侧面上。
通过这种方式，由于电动机支承板7的第一定位孔15及节流阀体1侧的定位轴17配合在与机盖4形成一体的定位凸台14的内周及外周表面上，因此能够准确地限定机盖4、电动机支承板7以及节流阀体1这三者彼此间的位置关系。其结果是，能够按规定获得小齿轮10和输出齿轮12的轴间距离，并且总是保持合适的减速齿轮列的各部分的齿侧间隙，从而能够准确地进行由步进电动机6对节流阀3的开闭。
特别是由于通过定位轴17对中间齿轮块11进行支承，因此能够准确地限定小齿轮10、中间齿轮块11及输出齿轮12这三者彼此间的位置关系，能够将各齿轮间的齿侧间隙调整得更合适。而且，定位轴17兼用作中间齿轮块11的支轴，能够对减少配件数量、简化构造起到积极作用。
并且，在减速齿轮列8中，由于以小齿轮10及输出齿轮12的侧面彼此相对的形式配置该小齿轮10及输出齿轮12，因此能够实现减速齿轮列8的紧凑化，进而实现容纳该减速齿轮列8的机盖4的紧凑化。
另外，由于步进电动机6被合成树脂制的机盖4覆盖，并且金属制电动机支承板7被与机盖4一体的定位凸台14支承，因此，即使从发动机侧的发电机至节流阀体1侧发生漏电，也能够通过机盖4防止步进电动机6发生短路，从而保护了步进电动机6。
由于定位凸台14被金属制高刚性节流阀体1及定位轴17支承，并且定位凸台14配合在电动机支承板7的第一定位孔15中，因此，即使合成树脂制的机盖4产生热胀或收缩，定位轴17和定位凸台14的位置也不会发生改变。所以，能够总是保持适当的各齿轮间的齿侧间隙。本发明并不仅限定于上述实施例，只要在不脱离其宗旨的范围内，能够实施各种设计变更。例如，可以采用其他形式的电动机来取代步进电动机。
附图标记说明
1：节流阀体
1a：一侧面
2：进气通道
3：节流阀
3a：阀轴
4：机盖
5：减速室
6：电动机（步进电动机）
6a：定子
6b：转子轴
7：电动机支承板
8：减速齿轮列
10：小齿轮
11：中间齿轮块
11a：大径中间齿轮
11b：小径中间齿轮
12：输出齿轮
14：定位凸台
15：第一定位孔
16：第二定位孔
17：定位轴

Claims (3)

1.一种发动机进气控制装置，在节流阀体（1）的一侧面（1a）上接合有界定出减速室（5）的机盖（4），所述节流阀体（1）具有通过节流阀（3）进行开闭的进气通道（2），并对开闭所述进气通道（2）的所述节流阀（3）的阀轴（3a）进行支承，在所述减速室（5）中容纳有电动机（6）、电动机支承板（7）以及减速齿轮列（8），所述电动机支承板（7）支承所述电动机（6）的定子（6a）并与所述机盖（4）相结合，所述减速齿轮列（8）对所述电动机（6）的转子轴（6b）的旋转进行减速并将该旋转传递给与所述转子轴（6b）平行的所述阀轴（3a），所述发动机进气控制装置的特征在于：
所述机盖（4）是合成树脂制，所述电动机支承板（7）是金属制，在所述机盖（4）上一体形成有定位凸台（14），设置在所述电动机支承板（7）上的第一定位孔（15）配合在所述定位凸台（14）的外周表面上，并且所述定位凸台（14）与所述节流阀体（1）相互定位配合。
2.根据权利要求1所述的发动机进气控制装置，其特征在于：在所述定位凸台（14）上形成有与所述转子轴（6b）平行的第二定位孔（16），以从所述节流阀体（1）侧与所述阀轴（3a）平行地延伸的方式设置的定位轴（17）与所述第二定位孔（16）配合，所述减速齿轮列（8）由配设在所述转子轴（6b）上的小齿轮（10）、中间齿轮块（11）以及输出齿轮（12）构成，所述中间齿轮块（11）由与所述小齿轮（10）啮合的大径中间齿轮（11a）以及在该大径中间齿轮（11a）的一侧面一体形成的小径中间齿轮（11b）构成，所述输出齿轮（12）配设在所述阀轴（3a）上并与所述小径中间齿轮（11b）啮合，由所述定位轴（17）支承所述中间齿轮块（11）。
3.根据权利要求2所述的发动机进气控制装置，其特征在于：以所述小齿轮（10）及输出齿轮（12）的侧面彼此相对的形式配置所述小齿轮（10）和所述输出齿轮（12）。
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