CN104797806B - 非磁性体的组装构造 - Google Patents

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Abstract

一种非磁性体的组装构造，在非磁性体的进气歧管(10)上形成使旋转体(19)可旋转地插通的中空部(23)。将保持磁铁(26)的磁铁保持部(27)从开口端部(25)侧插入中空部(23)。在形成于中空部(23)的外周部的卡止部(30)组装位置传感器(22)。在这样地组装有磁铁保持部(27)及位置传感器(22)的状态下，以将开口端部(25)堵塞的方式对罩(35)进行旋转焊接。通过该罩(35)对磁铁保持部(27)及位置传感器(22)的旋转轴方向的移动进行限制。

Description

非磁性体的组装构造
技术领域
本发明涉及可组装位置传感器的非磁性体的组装构造。
背景技术
在作为非磁性体的内燃机的合成树脂制的进气岐管上安装滚转式控制阀及涡旋式控制阀等进气流动控制阀，并且设有通过检测安装在该进气流动控制阀的旋转体上的磁铁的磁通变化来检测该进气流动控制阀的开度的位置传感器(参照专利文献l)。作为这样的位置传感器的组装构造，例如将保持上述磁铁的磁铁保持部从中空部的开口端部侧插入到旋转体插通的进气歧管的中空部内而组装在旋转体的一端。该中空部的开口端部通过分体的罩被闭塞为密封状态。位置传感器例如使用螺钉或螺栓等固定工具而联接固定在进气歧管与磁铁相对的部分。
专利文献1：(日本)特开2011－190727号公报
但是，在上述那样的组装构造中，由于单独地需要用于将位置传感器与进气岐管联接的固定工具、和将中空部的开口端部闭塞的罩，因此具有零件数量变多且导致大型化及重量增加的问题。
因此，为了削减零件数量，也考虑将传感器一体地设置在将中空部堵塞的罩上。但是，该情况下，在对为了简单化而不具备位置传感器的规格的车辆进行制造的情况下，需要使用嵌套模具铸造例如中空部的一端不开口(无开口端部)的进气歧管，在铸造时产生模具的安排作业，生产性显著降低。
发明内容
本发明是鉴于这样的情况而设立的。即，本发明在可组装通过检测与旋转体一同绕旋转轴旋转的磁铁的磁通变化来检测所述旋转体的旋转位置的位置传感器的非磁性体的组装构造中，具有：非磁性体，其具有使所述旋转体可旋转地插通的中空部；罩，其以将所述非磁性体的中空部的开口端部堵塞的方式固定在所述非磁性体的中空部的开口端部。通过将保持所述磁铁的磁铁保持部从所述开口端部侧插入上述非磁性体的中空部，可以与所述旋转体的端部一体旋转的方式组装该磁铁保持部。在所述非磁性体的中空部的外周部设置所述位置传感器可从开口端部侧沿旋转轴方向滑动地组装的卡止部。
而且，在以将所述磁铁保持部及所述位置传感器组装在所述非磁性体的状态将所述罩固定在所述非磁性体的情况下，利用该罩来限制所述磁铁保持部的旋转轴方向的移动，并且限制所述位置传感器的旋转轴方向的移动。
这样，根据本发明，将非磁性体的中空部的开口端部闭塞的罩限制所述磁铁保持部及位置传感器的轴向的移动，从而兼具将磁铁保持部及位置传感器稳定地保持并固定在非磁性体侧的功能。因此，与使用与罩分体的固定工具将磁铁保持部及位置传感器固定在非磁性体的情况相比，零件数量削减且构造简单化，能够实现小型化和轻量化。
另外，由于磁铁保持部及位置传感器相对于罩分体构成，故而在不使用位置传感器的规格的产品的情况下，单纯地省略位置传感器(及磁铁保持部)，通过与使用位置传感器时相同的罩，能够将中空部的开口端部闭塞，无需对罩或非磁性体追加变更。这样在使用位置传感器的产品和不使用位置传感器的产品之间，不对非磁性体及罩追加相同的构成，能够共同使用，故而除了位置传感器(及磁铁保持部)的组装工序之外，能够将二者的组装工序通用化，生产性优良。
附图说明
图1是表示适用本发明一实施例的组装构造的内燃机的进气歧管的主要部分的立体图；
图2是表示上述进气歧管的组装位置传感器的部分的立体图；
图3是表示上述进气岐管的组装位置传感器的部分的正面图；
图4是表示上述进气歧管的组装位置传感器的部分的剖面图；
图5是表示采用位置传感器的情况下的组装顺序的说明图；
图6是表示未采用位置传感器的情况下的组装顺序的说明图。
具体实施方式
以下，通过图示实施例具体地说明本发明。图1是表示作为本发明一实施例的非磁性体的四缸型内燃机的进气歧管10的主要部分的立体图。该进气歧管10组装多个合成树脂部件而构成，在内部形成有与缸盖的进气口连接的进气通路15的四条进气支路11经由连结壁部12在气缸列方向上并列设置，在厚壁化的凸缘部13，使用多个螺栓联接固定在缸盖(省略图示)上。在凸缘部13上贯通形成所述螺栓插通的螺栓孔14，并且各进气支路11的进气通路15在盖安装面开口形成。另外，标记14A为用于避免与螺栓联接用的工具的干涉的干涉回避槽(参照图1、图5、图6)。
在该凸缘部13，作为调节进气的流动的进气流动控制阀，安装有调节进气的滚转流动成分的TCV(滚转式控制阀)17。该TCV17配设在进气支路11内的进气通路15，具有：将该进气通路15的一部分开闭的共计四个阀体18；插通这四个阀体18且在进气岐管10的凸缘部13的附近沿气缸列方向贯通的旋转体19。旋转体19被可旋转地支承在进气歧管10的凸缘部13，并且构成截面多边形(在该实施例中为四边形)，通过与同样形成截面多边形的各阀体18的嵌合孔嵌合，各阀体18与该旋转体19一体地旋转而构成。
在旋转体19的一端部安装有作为促动器的电动机20，通过该电动机20来变更旋转体19的旋转角度位置，从而使各阀体18旋转，调节滚转流动成分。通过未图示的控制部，根据发动机运转状态控制该电动机20的动作。
而且，在旋转体19的另一端部附近设有可组装检测对应于阀体18的开度的旋转体19的旋转位置的位置传感器22的组装构造21。由该位置传感器22检测到的信号向所述控制部输入，用于电动机20的反馈控制及进气量控制等其他控制等。
接着，参照图2～图6对构成本实施例的主要部分的位置传感器22的组装构造21进行具体地说明。
如图4所示，在进气岐管10上，旋转体19插通的圆筒状的中空部23在沿着旋转体19的旋转轴24的旋转轴方向上延长形成。该中空部23在作为一端部的开口端部25开口。
在该中空部23的开口端部25附近形成有部分地大径化的磁铁收纳部28，在该磁铁收纳部28，绕旋转轴24可旋转地收纳配置有保持作为永久磁铁的磁铁26的磁铁保持部27。该磁铁保持部27从开口端部25侧插入中空部23内而组装在旋转体19的一端。即，磁铁保持部27在内部收纳并保持磁铁26，并且具有旋转体19的一端卡合的截面四边形的嵌合槽29，通过将旋转体19的一端嵌合在该嵌合槽29，旋转体19和磁铁保持部27绕旋转轴一体地旋转。即，旋转体19的一端经由磁铁保持部27可旋转地支承在进气歧管10。
如图2及图3所示，在进气岐管10上，在中空部23的外周部形成有卡止部30。该卡止部30为位置传感器22的宽幅的基部32从开口端部25侧可滑动地嵌合的构造，详细地，具有从两侧夹入位置传感器22的基部32的截面U形的一对引导片部31。将位置传感器22的基部32从开口端部25侧插入该卡止部30，在沿着旋转轴方向压入到所希望的位置的状态下，通过卡止部30保持在限制位置传感器22向除了旋转轴方向之外的全部方向的移动。
另外，也如图3所示，在位置传感器22的基部32的外表面设有凹凸部32A。该凹凸部32A与引导片部31的内面适当地滑动接触，从而抑制插入阻力的增加且保持与引导片部31的适当接触，能够使位置传感器22稳定而保持在卡止部30。
位置传感器22内设有在磁铁26的径向外侧隔开规定距离配置的霍尔元件(省略图示)，通过该霍尔元件检测与旋转体19一同旋转的磁铁26的磁通变化，从而检测旋转体19的旋转位置。该位置传感器22使用与进气歧管10同样的合成树脂材料形成，与外部设备连接的连接用连接器33以从上述基部32立起的方式设置。
另外，设有将进气歧管10的中空部23的开口端部25堵塞为密封状态的罩35。该罩35形成由与进气歧管10同样的合成树脂材料形成的圆盘状，通过利用旋转焊接在中空部23的开口端部25的周缘部接合并固定，从而将中空部23密封在密封状态。在罩35的表面形成有在旋转焊接时用于使罩35高速旋转的夹具嵌合的四个工具孔36。
在搭载位置传感器22的规格的车辆的情况下，如图5所示，在将磁铁保持部27及位置传感器22沿着旋转轴方向组装到进气歧管10的状态下，罩35通过旋转焊接在中空部23的开口端部25接合并固定，通过该罩35来限制磁铁保持部27的旋转轴方向的移动，并且限制位置传感器22的旋转轴方向的移动，将磁铁保持部27及位置传感器22稳定地保持在规定位置。
详细地说，如图4所示，罩35比中空部23的开口端部25大径地形成，在旋转轴方向观察，该罩35的外周部分也覆盖位置传感器22的一部分而设定。该关系下，如图2及图4所示，在中空部23的开口端部25，以限制旋转焊接时的罩35的径向移动的方式形成有包围罩35的外周的浅圆筒状的引导壁部37，但在位置传感器22嵌合的卡止部30，将引导壁部37的一部分切开，以将该切开的部分填埋的方式，在位置传感器22的基部32也以构成截面扇状的辅助引导壁部37A在旋转轴方向伸出的方式形成。而且，在将位置传感器22嵌合于卡止部30的状态下，也如图2所示地，形成于中空部23的引导壁部37和形成于位置传感器22的辅助引导壁部37在周向上连续，二者37、37A整周地包围罩35的外周。
如图4所示，在相互焊接的罩35的背面和中空部23的开口端部25的前端面，以二者可靠地焊接在所希望位置的方式形成有相互嵌合的周向突起38及周向槽39等，罩35的周向突起38的一部分与在位置传感器22的辅助引导壁部37A的内侧台阶形成的平坦的碰抵面40碰抵而设定。
在旋转焊接时，与高速旋转的罩35的背面碰抵的中空部23的开口端部25的前端侧溶融，且罩35沿着旋转轴方向向图4的左侧前进，最终，该罩35的周向突起38的前端与位置传感器22的碰抵面40碰抵。其结果，保持在罩35焊接在中空部23的开口端部25且通过罩35将位置传感器22向旋转轴方向压靠的状态，并且将罩35的外周缘部和位置传感器22的一部分焊接。另一方面，磁铁保持部27在罩35的背面隔着微小的间隙相对，在限制旋转轴方向的移动的状态下，可旋转地保持在中空部23的磁铁收纳部28内。
图6表示未搭载位置传感器22的规格的车辆的组装构造。该情况下，在未组装有位置传感器22的进气歧管10的中空部23的开口端部25，通过旋转焊接简单地接合罩35，从而只要将中空部23的开口端部25闭塞为密封状态即可。另外，在该例中，为了可旋转地支承旋转体19的端部而组装有磁铁保持部27，但该磁铁保持部27也能够与位置传感器22同样地同样。
在这样的本实施例中，通过在非磁性体即进气歧管10的中空部23的开口端部25接合罩35，从而不仅利用该罩35将开口端部25闭塞为密封状态，还利用该罩35来限制磁铁保持部27及位置传感器22沿旋转轴24的方向的移动，该罩35兼具将磁铁保持部27及位置传感器22稳定地保持并固定在进气歧管10侧的功能。因此，与使用与罩35分体的固定工具将磁铁保持部27及位置传感器22固定在进气歧管10的构造相比，能够削减零件数量且使构造简单化，能够实现小型化和轻量化。
另外，由于罩35与磁铁保持部27及位置传感器22分体构成，故而在不使用位置传感器22的规格的车辆的情况下，也单纯地省略位置传感器22(及磁铁保持部27)，通过与使用位置传感器22的规格的车辆使用的构成完全相同的罩35可将中空部23的开口端部25闭塞，无需对罩35及进气歧管10追加变更。在这样使用位置传感器22的规格的车辆和不使用位置传感器22的规格的车辆之间，能够不对进气歧管10和罩35追加任何变更而共同使用，故而能够显著提高生产性。
以上，基于具体的实施例对本发明进行了说明，但本发明不限于上述实施例，包含各种变形和变更。例如，在上述实施例中，将本发明适用于内燃机的进气歧管，但不限于此，能够将本发明适用于可组装检测旋转体的旋转位置的位置传感器的各种非磁性体。

Claims (5)

1.一种非磁性体的组装构造，其可组装位置传感器，该位置传感器通过检测与旋转体一同绕旋转轴旋转的磁铁的磁通变化来检测所述旋转体的旋转位置，其中，包括：
非磁性体，其具有使所述旋转体可旋转地插通的中空部；
罩，其以将所述非磁性体的中空部的开口端部堵塞的方式固定在所述非磁性体的中空部的开口端部，
在所述非磁性体的中空部，通过将保持所述磁铁的磁铁保持部从所述开口端部侧插入，从而可以与所述旋转体的端部一体旋转的方式组装该磁铁保持部，
在所述非磁性体的中空部的外周部设置卡止部，该卡止部以可从开口端部侧沿旋转轴方向滑动的方式组装所述位置传感器，
在以将所述磁铁保持部及所述位置传感器组装到所述非磁性体的状态将所述罩固定在所述非磁性体的情况下，利用该罩来限制所述磁铁保持部的旋转轴方向的移动，并且限制所述位置传感器的旋转轴方向的移动。
2.如权利要求1所述的非磁性体的组装构造，其中，
所述罩通过焊接固定在所述非磁性体的中空部的开口端部。
3.如权利要求1所述的非磁性体的组装构造，其中，
在将所述磁铁保持部及所述位置传感器组装到所述非磁性体的状态下，使所述罩焊接在所述非磁性体的中空部的开口端部和所述位置传感器双方。
4.如权利要求1～3中任一项所述的非磁性体的组装构造，其中，
所述非磁性体为内燃机的进气歧管。
5.如权利要求4所述的非磁性体的组装构造，其中，
所述位置传感器检测对进气的流动进行调节的进气流动控制阀的旋转位置。
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