CN111502835A - 内燃机的电子控制节流装置 - Google Patents
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Abstract
提供一种内燃机的电子控制节流装置，使形成节流阀开度传感器的永磁铁被可靠地固定而不会被消磁。在节流阀轴(3)上固定有由磁体构成的固定构件(36)，节流阀开度传感器(9)的永磁铁(91)被吸附于该固定构件(36)从而被固定于该节流阀轴(3)，且在节流阀体(1)的前表面配置有罩体(17)，磁阻元件(92)被配置在该罩体(17)的内表面上的与被固定于该节流阀轴(3)的该永磁铁(91)相向的位置。
Description
技术领域
本发明涉及一种内燃机(发动机)的节流装置，尤其涉及一种通过马达等电动致动器来驱动节流阀(节气门)的电子控制节流装置。
背景技术
以往，公知有例如通过马达等电动致动器来控制内燃机的节流阀的电子控制节流装置。
另外，该种电子控制节流装置，检测节流阀的实际开度，并以使该被检测出的实际开度变为目标开度的方式，驱动电动致动器来打开和关闭节流阀，该种电子控制节流装置具有用于检测实际开度的节流阀开度传感器。
并且，作为所述节流阀开度传感器，一般地，例如像日本特开2001-132494号公报等所公开的那样，公知有如下的技术，即，设置节流阀开度传感器，该节流阀开度传感器由与节流阀轴的转动同步地进行转动的永磁铁及该磁体的磁阻元件构成，用磁阻元件检测永磁铁所产生的磁场，并根据磁通密度的变化，以非接触的方式检测节流阀的转动角度，尤其是像日本特开2008-203272号公报等所公开的那样，基于通过注塑成型实现的嵌件成型技术，将永磁铁以及磁阻元件嵌入并固定在由树脂制成的节流阀齿轮中。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2001-132494号公报
专利文献2：日本特开2008-203272号公报
然而，在所述专利文献2所公开的内燃机的电子控制节流装置中，用于形成该装置所使用的节流阀齿轮的例如ABS树脂的成型温度(缸体温度)达到200～260℃，这使得被嵌入的例如钕那样的稀土磁铁即永磁铁的磁力减小，因而存在无法检测出正确的开度的问题。
尤其，在通过嵌件成型来固定永磁铁的情况下，如果固定部破损，则永磁铁会脱落从而失去功能。另一方面，即使采用嵌件成型之外的固定方法，也需要将永磁铁在轴向上的固定强度设定得高，并且存在为此目的而需要部件或组装的问题。
发明内容
本发明是为了解决所述课题而完成的，提供一种内燃机的电子控制节流装置，具有电动致动器以及节流阀开度传感器，所述电动致动器配置于节流阀体且用于驱动节流阀，所述节流阀被枢转地支撑于形成在所述节流阀体中的进气通道，所述节流阀开度传感器由与节流阀轴的转动同步地进行转动的永磁铁以及该永磁铁的磁阻元件构成，所述内燃机的电子控制节流装置的特征在于，在所述节流阀轴上固定有由磁体构成的固定构件，所述节流阀开度传感器的永磁铁被吸附于所述固定构件从而被固定于所述节流阀轴，且在所述节流阀体的前表面配置有罩体，所述磁阻元件被配置在所述罩体的内表面上的与被固定于所述节流阀轴的所述永磁铁相向的位置。
另外，在本发明中，所述罩体由非磁体形成，由此，能够消除例如马达等电动致动器所产生的磁力对磁阻元件的影响，从而能够检测出节流阀的正确的实际开度。
进而，在本发明中，在所述节流阀轴的基端面的中心位置形成有螺钉孔，所述固定构件为由铁制成且与所述螺钉孔螺合的止动螺钉，在该情况下，固定构件被可靠地固定在节流阀轴上。
进而，在本发明中，在由合成树脂制成且用于向所述节流阀的打开方向传递来自所述电动致动器的驱动力的节流阀齿轮的中心，形成有用于将所述节流阀齿轮固定于所述节流阀轴的固定用孔，由铁制成的作为所述固定构件的止动螺钉兼用作与所述固定用孔螺合的固定用止动螺钉，如此一来，则不需要额外的部件，也易于组装，尤其，当在所述节流阀齿轮的基端面上突出地设置有以所述固定用孔为中心而形成的安装部，且所述永磁铁被插嵌并配置在该安装部中时，永磁铁的除轴向以外的面被合成树脂遮蔽，从而不仅能够增强防止脱落的效果，还能实现更正确的检测。
根据本发明，不仅能够以简单的结构和少量的部件将构成节流阀开度传感器的永磁铁可靠地固定在节流阀轴上，还能够进行正确的检测，尤其，由于永磁铁吸附于固定构件，因此即使在固定部破损的情况下，也能够吸附永磁铁从而防止脱落。
附图说明
图1是示出本发明的优选实施方式的分解状态的立体图。
图2是示出图1所示的实施方式的组装状态的纵剖视图。
图3是示出将图1所示的实施方式的罩体及夹子拆下的状态的俯视图。
附图标记说明
1：节流阀体、2：节流阀、3：节流阀轴、4：密封构件、5：轴承、6：电动致动器、7：节流阀齿轮、8：连接杆、9：节流阀开度传感器、11：进气通道、12：轴孔、13：轴承、14：壳体、15：前表面凹部、16：衬垫、17：罩体、18：卡止突起、19：卡止构件、21：止动螺钉、31：前端部、32：中间部、33：基端部、34：基端面、35：螺钉孔、36：固定构件、61：转动轴、62：减速齿轮、63：转动齿轮、71：齿轮部、72：固定用孔、73：基端面、74：安装部、75：凹部、76：卡止部、77：槽、81：卡止突片、91：永磁铁、92：磁阻元件、101：复位弹簧、102：连接杆弹簧、C：中心轴线。
具体实施方式
图1至图3示出了本发明的优选实施方式，在由铝等轻金属或轻合金铸造而成的节流阀体1中，以贯通的方式形成有进气通道11，该进气通道11为圆筒形且与内燃机(发动机)的进气管(未图示)连接，并且，在该节流阀体1上，以与进气通道11的中心轴线C正交的方式，枢转地支撑有节流阀轴3，在该节流阀轴3上，通过止动螺钉21、21固定有圆形的节流阀2，该节流阀2内接于所述进气通道11并用于打开及关闭进气。
另外，所述节流阀轴3的前端部31通过轴承13而被支撑于形成在所述进气通道11的壁面上的轴孔12，且所述节流阀轴3的中间部32通过圆柱形的密封构件4以及作为支座的轴承5而被枢转地支撑，该密封构件4及该轴承5配置在所述进气通道11的与轴承13相向的一侧(前表面侧)，由此，所述节流阀轴3以密封状态且能够顺畅地转动的方式被支撑于所述进气通道11。
进而，在形成于所述节流阀体1的所述进气通道11的下方的壳体14内，马达即电动致动器6以使其转动轴61从形成在壳体14前表面的前表面凹部15露出的状态被收纳在该前表面凹部15中。
进而，在所述节流阀轴3的从节流阀体1的前表面凹部15露出的基端部33，固定有节流阀齿轮7，该节流阀齿轮7具有圆弧板状的齿轮部71，该齿轮部71与通过减速齿轮62而固定于所述电动致动器6的转动轴61的转动齿轮63啮合，并且，在该基端部33，在所述轴承5与节流阀齿轮7之间以能够在轴线方向上移动的方式插嵌有外形呈薄圆筒形的连接杆8。
尤其，在本实施方式中，在所述节流阀齿轮7上形成有卡止部75，在节流阀齿轮7与突出地设置于所述节流阀体1的能够进行微调整的卡止构件19卡止而闭阀时，该卡止部75用于进行定位，所述节流阀齿轮7由例如ABS树脂那样具有适当硬质的合成树脂形成，在节流阀齿轮7的中心形成有安装用的固定用孔72，通过将磁体(由铁制成)的止动螺钉即固定构件36穿过该固定用孔72，来将节流阀齿轮7固定于形成在节流阀轴3的基端面34的中心位置的螺钉孔35。
此外，在所述节流阀齿轮7的基端面73上，突出地设置有以固定用孔72为中心的圆筒状的安装部74，以使形成所述节流阀轴3的节流阀开度传感器9的永磁铁91的轴向沿着所述节流阀轴3的轴线的方式，将永磁铁91插嵌地配置在所述安装部74的内侧的凹部75中。
此时，在本实施方式中，节流阀齿轮7通过止动螺钉即磁体(由铁制成)的固定构件36而被固定在所述节流阀轴3上，因此，所述永磁铁91以与止动螺钉即磁体(由铁制成)的所述固定构件36接近或接触的状态被配置，永磁铁91处于通过自身的磁力而吸附在所述固定构件36上的状态。
另外，在形成于所述节流阀体1的前表面的前表面凹部15上，经由衬垫16配置有罩体17，该罩体17由具有适当硬质的合成树脂制成，在该罩体17的内表面的与安装于所述节流阀齿轮7的永磁铁91相向的位置，配置有磁阻元件92，该磁阻元件92与所述永磁铁91共同形成检测节流阀2的开度的节流阀开度传感器9。
另外，在本实施方式中，在所述连接杆8上形成有卡止突片81，在节流阀2的开度处于预设位置时，该卡止突片81卡止于形成在所述节流阀体1的前表面凹部15内的卡止突起18，从而限制节流阀2进一步向关闭方向转动，在所述节流阀轴3的基端部33的节流阀齿轮7的外周，在所述节流阀体1的前表面凹部15与所述连接杆8之间连结有复位弹簧101，且在所述连接杆8与节流阀齿轮7之间连结有连接杆弹簧102。
尤其，在本实施方式中，所述连接杆弹簧102被埋入并配置于所述节流阀齿轮7的形成在节流阀体1侧的槽77内。
另外，在本实施方式中，由于弹簧常数的差异，连接杆弹簧102在推力方向上的负荷被设定为比复位弹簧101在推力方向上的负荷大，进而，所述复位弹簧101被设定为在组装时为紧贴缠绕(或微小的间隔)的状态或者随着节流阀轴3的转动动作而成为紧贴缠绕(或微小的间隔)的状态，并且连接杆8被设定为能够随着所述转动动作而移动。
在具有以上结构的本实施方式中，与所述以往的这种电子控制节流装置同样地，总是将节流阀2的开度保持在预设位置，通过电动致动器6的驱动力来对抗复位弹簧101的作用力，从而使节流阀轴3转动，以将节流阀2打开至由节流阀开度传感器9检测出的开度。
尤其，在本实施方式中，不仅能够以简单的结构以及少的部件将构成节流阀开度传感器9的永磁铁91可靠地安装在节流阀轴3上，还能够进行正确的检测，尤其，由于永磁铁91吸附于固定构件36，因此，即使在安装部75破损的情况下，也能够吸附永磁铁91从而防止脱落。
另外，在本实施方式中，通过使罩体17由非磁体即具有适当硬质的合成树脂形成，能够消除例如马达等电动致动器6所产生的磁力对构成节流阀开度传感器9的磁阻元件92所造成的影响，从而能够检测出节流阀3的正确的实际开度。
进而，在本实施方式中，所述固定构件36也兼有节流阀轴3的固定功能，因而能够以少的部件来可靠地固定永磁铁91，不需要额外的部件，易于组装，特别是在节流阀齿轮7的基端面73上突出地设置有以固定用孔72为中心而形成的安装部74，永磁铁91插嵌地配置在该安装部74的内侧的凹部75中，因此，永磁铁91的除轴向以外的面被合成树脂遮蔽，从而不仅能够增强防止脱落的效果，还能实现更正确的检测。
Claims (5)
1.一种内燃机的电子控制节流装置，具有电动致动器以及节流阀开度传感器，所述电动致动器配置于节流阀体且用于驱动节流阀，所述节流阀被枢转地支撑于形成在所述节流阀体中的进气通道，所述节流阀开度传感器由与节流阀轴的转动同步地进行转动的永磁铁以及该永磁铁的磁阻元件构成，所述内燃机的电子控制节流装置的特征在于，
在所述节流阀轴上固定有由磁体构成的固定构件，所述节流阀开度传感器的永磁铁被吸附于所述固定构件从而被固定于所述节流阀轴，且在所述节流阀体的前表面配置有罩体，所述磁阻元件被配置在所述罩体的内表面上的与被固定于所述节流阀轴的所述永磁铁相向的位置。
2.根据权利要求1所述的内燃机的电子控制节流装置，其特征在于，所述罩体由非磁体形成。
3.根据权利要求1或2所述的内燃机的电子控制节流装置，其特征在于，在所述节流阀轴的基端面的中心位置形成有螺钉孔，所述固定构件为由铁制成且与所述螺钉孔螺合的止动螺钉。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的内燃机的电子控制节流装置，其特征在于，在由合成树脂制成且用于向所述节流阀的打开方向传递来自所述电动致动器的驱动力的节流阀齿轮的中心，形成有用于将所述节流阀齿轮固定于所述节流阀轴的固定用孔，由铁制成的作为所述固定构件的止动螺钉兼用作与所述固定用孔螺合的固定用止动螺钉。
5.根据权利要求4所述的内燃机的电子控制节流装置，其特征在于，在所述节流阀齿轮的基端面上突出地设置有以所述固定用孔为中心而形成的安装部，所述永磁铁被插嵌并配置于所述安装部。
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Legal Events
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