DE10029408B4 - Drehventilbetätigeranordnung - Google Patents

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Abstract

Es ist eine Drehventilbetätigeranordnung mit einem Drehventil und einem elektromagnetischen Betätiger, der das Drehventil betätigt, beschrieben. Das Drehventil umfaßt eine Ventilwelle bzw. einen Ventilschaft, der um eine Achse drehbar ist, und einen Ventilkörper, der auf dem Ventilschaft für eine einheitliche Drehung mit demselben angeordnet ist. Der elektromagnetische Betätiger umfaßt zwei Statorkerne, zwei Spulen, die auf die Statorkerne gewickelt sind, und einen Rotor, der um die Achse drehbar ist, und der zwei vorstehende Abschnitte, die den Statorkernen gegenüberliegen, aufweist. Gegenseitig gegenüberliegende Oberflächen der Statorkerne und der vorstehenden Abschnitte definieren einen kontinuierlich variablen Bereich, der einen magnetischen Weg bildet, wenn die Spule erregt ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Drehventilbetätigeranordnung für einen Fahrzeugmotor und insbesondere auf eine Drosselventilbetätigeranordnung, die zum variablen Steuern einer Ansaugluftmenge verwendbar ist, die in den Motor abhängig von einer Manipulationsmenge eines Beschleunigers eingelassen wird.
  • Das US-Patent US 5 823 165 A offenbart eine elektrisch getriebene Drosselventilbetätigeranordnung. Die Anordnung umfaßt ein Gehäuse mit einem Ansaugluftdurchgang, eine Ventilwelle bzw. einen Ventilschaft, der drehbar innerhalb des Gehäuses angeordnet ist, einen Ventilkörper, der mit dem Ventilschaft drehbar ist, um den Ansaugluftdurchgang zu öffnen und zu schließen, einen elektromagnetischen Betätiger zum Treiben des Ventilkörpers über den Ventilschaft, und ein Paar von Federn zum Vorspannen des Ventilkörpers hin zu einer geschlossenen Position oder zu einer Zwischenposition zwischen der geschlossenen Position und der vollständig geöffneten Position. Der elektromagnetische Betätiger umfaßt einen Stator bzw. einen Ständer, der in dem Gehäuse angeordnet ist, und eine Rotor bzw. einen Läufer, der auf dem Ventilschaft angeordnet ist. Der Stator umfaßt einen Statorkern und ein Paar von Spulen, die auf den Statorkern in entgegengesetzten Richtungen gewickelt sind. Der Rotor umfaßt eine Scheibe, die an einem Ende des Ventilschaftes befestigt ist, einen Permanentmagneten, der an der Scheibe in einer entgegengesetzten Beziehung zu dem Statorkern befestigt ist. Der Statorkern, der Rotor und jeweilige Spulen wirken zusammen, um entgegengesetzte Magnetfelder zu erzeugen, die zum Bewegen des Ventilkörpers hin zu der vollständig geöffneten Position bzw. der geschlossenen Position wirken, wenn die Spulen erregt werden. Die Drehung des Ventilkörpers ist bei der geschlossenen Position und der vollständig ge öffneten Position durch den Kontakt eines Anschlagstücks eines Hebels, der an dem Ventilschaft befestigt ist, wobei zwei Anschläge von dem Gehäuse vorstehen, beschränkt. Wenn eine der Spulen mit einem Pulsstrom mit einem variablen Leistungsverhältnis aktiviert wird, kann der Ventilschaft abhängig von einem Öffnungsgrad des Ventilkörpers, der dem Leistungsverhältnis entspricht, gedreht werden. Der Ventilkörper dreht sich folglich mit dem Ventilschaft, um den Einlaßdurchgang in das Gehäuse zu öffnen und zu schließen, so daß die Ansaugluftmenge variabel gesteuert werden kann.
  • Permanentmagneten, die bei einem wie oben beschriebenen elektromagnetischen Betätiger verwendet werden, sind aufgrund der großen magnetischen Leistung aufwendig. Da ferner die Scheibe zum Befestigen des Permanentmagneten an dem Ventilschaft verwendet wird, wird die Anzahl der Komponenten des elektromagnetischen Betätigers erhöht, so daß das Preis-Leistungs-Verhältnis reduziert wird.
  • Außerdem tritt beispielsweise am Fließband des Drosselventilbetätigers die Tendenz auf, daß sich eine Mehrzahl von Permanentmagneten durch die Anziehung zwischen denselben sammelt, um eine Masse zu bilden. Die Permanentmagneten müssen voneinander durch die Fließbandarbeiter gegen die große Anziehung getrennt werden, und dieselben müssen an der Ventilschaftseite angebracht werden. Dies führt zu einer problematischen Fließbandarbeit.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Drehventilbetätigeranordnung zu schaffen, die die Anzahl der Teile des Drehventilbetätigers reduzieren kann und daher den Herstellungsaufwand reduziert und die Effizienz der Fließbandarbeit verbessert.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Drehventilbetätigeranordnung gemäß Anspruch 1 gelöst.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Dreh ventilbetätigeranordnung mit einem Gehäuse, das einen Ansaugluftdurchgang aufweist, einem Drehventil, das innerhalb des Gehäuses angeordnet ist, wobei das Drehventil eine Ventilwelle bzw. einen Ventilschaft, der um eine Achse drehbar ist, und einen Ventilkörper umfaßt, der auf dem Ventilschaft angeordnet ist, und mit demselben drehbar ist, um den Ansaugluftdurchgang zu öffnen und zu schließen, wobei der Ventilkörper eine geschlossene Position und eine vollständig geöffnete Position aufweist, und mit einem elektromagnetischen Betätiger vorgesehen, der den Ventilkörper hin zu der vollständig geöffneten Position bewegt, wobei der elektromagnetische Betätiger einen Statorkern, eine Spule die auf den Statorkern gewickelt ist, und einen Rotor aufweist, der dem Stator gegenüberliegt, wobei der Rotor an dem Ventilschaft befestigt ist, und wobei der Rotor eine Ventil-Geschlossen-Position, die der geschlossenen Position des Ventilkörpers entspricht, und eine Ventil-Offen-Position, die der vollständig geöffneten Position des Ventilkörpers entspricht, aufweist, wobei der Statorkern und der Rotor zusammenwirken, um ein Magnetfeld zu erzeugen, das durch dieselben läuft, wenn die Spule erregt wird, wobei der Rotor hin zu der Ventil-Offen-Position durch eine magnetische Anziehung, die durch das Magnetfeld verursacht wird, drehbar bewegt wird.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Drehventilbetätigeranordnung mit einem Drehventil, das eine Ventilwelle bzw. einen Ventilschaft, der um eine Achse drehbar ist, und einen Ventilkörper, der auf dem Ventilschaft für eine einheitliche Drehung mit demselben angeordnet ist, umfaßt, wobei der Ventilkörper eine geschlossene Position und eine vollständig geöffnete Position aufweist, und mit einem elektromagnetischen Betätiger vorgesehen, der das Drehventil betätigt, wobei der elektromagnetische Betätiger eine Spule, einen Statorkern, der die Spule trägt und eine erste Oberfläche aufweist, und einen Rotor, der um die Achse zwischen einer Ventil-Geschlossen-Position, die der geschlossenen Position des Ventilkörpers entspricht, und einer Ventil-Offen-Position, die der vollständig geöffneten Position des Ventilkörpers entspricht, drehbar ist, aufweist, wobei der Rotor eine zweite Oberfläche aufweist, die der ersten Oberfläche gegenüberliegt, um einen kontinuierlich variablen Bereich zu definieren, der einen magnetischer Weg bei der Erregung der Spule bildet.
  • Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 einen Schnitt in Längsrichtung einer Drehventilbetätigeranordnung eines ersten Ausführungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • 2 einen Querschnitt entlang der Linie 2-2 in 1, der einen Stator zeigt;
  • 3 einen Querschnitt entlang der Linie 3-3 in 1, der einen Rotor zeigt;
  • 4 einen Querschnitt entlang der Linie 4-4 in 1, der den Rotor zeigt;
  • 5 eine perspektivische Ansicht eines Statorkerns und des Rotors vor dem Zusammenbau;
  • 6 einen Schnitt ähnlich zu 1, der jedoch die Anordnung eines zweiten Ausführungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 7 einen Querschnitt entlang der Linie 7-7 in 6, der einen Stator und einen Rotor zeigt;
  • 8 einen Querschnitt entlang der Linie 8-8 in 6, der einen Rotor zeigt;
  • 9 eine perspektivische Ansicht eines Statorkerns und des Rotors des zweiten Ausführungsbeispiels vor dem Zusammenbau;
  • 10 einen Schnitt ähnlich zu 1, der jedoch die Anordnung eines dritten Ausführungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt; und
  • 11 einen Querschnitt entlang der Linie 11-11 in 10, der einen Stator zeigt.
  • Das erste bis zu dem dritten Ausführungsbeispiel der Drehventilbetätigeranordnung gemäß der vorliegenden Erfindung werden im folgenden mit den beigefügten Zeichnungen erklärt. Bei diesen Ausführungsbeispielen wird die Anordnung auf einen Drosselventilbetätiger für ein Drosselventil eines Fahrzeugmotors angewendet.
  • Bezugnehmend nun auf die 1-5 wird das erste Ausführungsbeispiel der Erfindung erklärt. Wie in 1 dargestellt, umfaßt die Drosselventilbetätigeranordnung ein Gehäuse 1. Das Gehäuse 1 umfaßt ein Drosselventilgehäuse, das eine Drosselkammer 2 definiert, die einen Ansaugluftdurchgang bildet, der mit einem Ansaugkrümmer oder einem Einlaßkrümmer, nicht gezeigt, verbunden ist. Das Gehäuse 1 umfaßt ferner ein Betätigergehäuse 3 für einen elektromagnetischen Betätiger 9 und ein Sensorgehäuse 4 für einen Drosselsensor 26. Das Betätigergehäuse 3 und das Sensorgehäuse 4 sind auf gegenüberliegenden Seiten, d. h. der linken und der rechten Seite, wie in 1 sichtbar, des Drosselventilgehäuses angeordnet. Das Betätigergehäuse 3 definiert eine Betätigerkammer, die sich im wesentlichen senkrecht zu der Drosselkammer 2 erstreckt. Das Betätigergehäuse 3 weist eine allgemein zylindrische Form auf und umfaßt eine untere Wand mit einer Bohrung und eine Umfangsseitenwand, die mit der unteren Wand verbunden ist. Die Seitenwand ist mit einem Schulterabschnitt zum Aufnehmen eines Rotors 17 des elektromagnetischen Betätigers 9 gebildet. Das Betätigergehäuse 3 und das Sensorgehäuse 4 sind einstückig mit dem Drosselventilge häuse durch ein geeignetes Verfahren, wie z. B. dem Aluminiumdruckgießen, gebildet.
  • Eine Ventilwelle bzw. ein Ventilschaft 5 wird innerhalb des Gehäuses 1 mittels Lagern 6 und 7 getragen, um um eine Achse X drehbar zu sein. Der Ventilschaft 5 erstreckt sich über die Drosselkammer 2 und weist ein Ende, das in das Betätigergehäuse 3 durch die Bohrung der unteren Wand desselben vorsteht, und ein anderes Ende, das in das Sensorgehäuse 4 vorsteht, auf. Ein Ventilkörper 8 ist auf dem Ventilschaft 5 innerhalb der Drosselkammer 2 angeordnet. Der Ventilkörper 8 weist die Form einer Scheibenplatte mit einem Durchmesser auf, der ähnlich zu einem Durchmesser der Drosselkammer 2 ist. Der Ventilkörper 8 ist um die Achse x zusammen mit dem Ventilkörper 5 drehbar, um sich zwischen einer geschlossenen Position und einer vollständig geöffneten Position zu bewegen. Wie in 3 dargestellt, bewegt sich der Ventilschaft 5 mit dem Ventilkörper 8 hin zu der vollständig geöffneten Position, wenn sich derselbe in einer Richtung A dreht, und bewegt sich hin zu der geschlossenen Position, wenn sich derselbe in einer Richtung B dreht. Der Ventilkörper 8 blockiert bei der geschlossenen Position die Ansaugluft, die durch die Drosselkammer 2 in den Motor fließt, und ermöglicht bei einer vollständig geöffneten Position den Fluß von Ansaugluft. Eine Ansaugluftflußmenge kann variabel durch die Drehbewegung des Ventilkörpers 8 gesteuert werden.
  • Der elektromagnetische Betätiger 9 innerhalb des Betätigergehäuses 3 umfaßt einen Stator 10. Der Stator 10 umfaßt ein Paar von Statorkernen 11, 11 und ein Paar von Spulen 15 und 16, die durch die jeweiligen Statorkerne 11, 11 getragen werden. Die Spulen 15 und 16 sind auf die Spulenbefestigungsabschnitte 12 der Statorkerne 11 in entgegengesetzten Richtungen gewickelt. Die Statorkerne 11 liegen diametral gegenüber zueinander bezüglich der Achse X des Ventilschafts 5. Jeder Statorkern 11 besteht aus einem geeigneten weichen magnetischen Material, beispielsweise Silizium-Stahl, Permalloy, Ferrit und dergleichen, das eine relativ kleine Ko erzitivkraft aufweist. Der Statorkern 11 umfaßt einen Spulenbefestigungsabschnitt 11, der sich axial erstreckt, und einen Polstückabschnitt 13, der sich radial nach außen von dem Spulenbefestigungsabschnitt 12 erstreckt. Der Polstückabschnitt 13 ist mit dem Spulenbefestigungsabschnitt 12 einstöckig gebildet. Der Spulenbefestigungsabschnitt 12 ist in eine halbzylindrische Form, wie in 2 und 5 gezeigt, gebildet, und an einer Kernverbindungsplatte 14, wie in 1 gezeigt, befestigt. Die Kernverbindungsplatte 14 verbindet die zwei Statorkerne 11 magnetisch. Die Kernverbindungsplatte 14 ist an einem offenen Ende des Betätigergehäuses 3 befestigt, und wirkt als ein Deckel des Betätigergehäuses 3. Die Kernverbindungsplatte 14 besteht aus einem geeigneten weichen magnetischen Material, das ähnlich zu dem Material der Statorkerne 11 ist. Der Polstückabschnitt 13 weist eine axiale Endoberfläche auf, die sich radial um die Achse X des Ventilschafts 5 erstreckt. Wie es am besten in 2 gezeigt ist, weist die axiale Endoberfläche eine allgemein sektorenförmige Form mit einem vorbestimmten Mittelwinkel ? von beispielsweise etwa 40–80 Grad um die Achse X des Ventilschafts 5 auf. Die axiale Endoberfläche des Polstückabschnitts 13 ist zu dem Rotor 17 gerichtet.
  • Der Rotor 17 des elektromagnetischen Betätigers 9 ist um die Achse X des Ventilschafts 5 drehbar. Der Rotor 17 weist eine Ventil-Geschlossen-Position, die der geschlossenen Position des Ventilkörpers 8 entspricht, und eine Ventil-Offen-Position, die der vollständig geöffneten Position des Ventilkörpers 8 entspricht, auf. Der Rotor 17 umfaßt einen allgemein scheibenförmigen Rotorkern 18, der an einem Ende des Ventilschafts 5 befestigt ist. Ähnlich zu den Statorkernen 11 besteht der Rotorkern 18 aus einem geeigneten weichen magnetischen Material, wie z. B. Siliziumstahl, Permalloy und Ferrit. Der Rotorkern 18 umfaßt einen ringförmigen Befestigungsabschnitt 20, der an einem Ende des Ventilschafts 5 mittels einer Befestigungsmutter 19 befestigt ist. Der Befestigungsabschnitt 20 erstreckt sich an dem einen Ende des Ventilschaftes 5 radial nach außen. Der Rotorkern 18 umfaßt ferner zwei vorstehende Abschnitte 21, 21, die sich von dem Befestigungsabschnitt 20 in der axialen Richtung des Ventilschafts 5 erstrecken. Die vorstehenden Abschnitt 21, 21 sind mit dem Befestigungsabschnitt 20 einstückig gebildet und liegen bezüglich der Achse X des Ventilschafts 5 einander diametral gegenüber. Jeder vorstehende Abschnitt 21 weist eine axiale Endoberfläche auf, die mindestens teilweise der axialen Endoberfläche des Polstückabschnitts 13 des Statorkerns 11 mit einem kleinen axialen Zwischenraum zwischen denselben gegenüber liegt. Die axiale Endoberfläche des vorstehenden Abschnitts 21 ist nämlich mindestens teilweise durch die axiale Endoberfläche des Polstückabschnitts 13 bedeckt, wenn dieselbe in der axialen Richtung des Ventilschafts 5 betrachtet wird. Die axiale Endoberfläche des vorstehenden Abschnitts 21, die der axialen Endoberfläche des Polstückabschnitts 13 gegenüberliegt, definiert einen kontinuierlich variablen Bereich, der einen magnetischen weg bei der Erregung der Spulen 15 und 16, wie im folgenden erklärt, bildet. Durch die kontinuierliche Variation des Bereichs bzw. der Fläche bei der Erregung der Spulen 15 und 16 wird verursacht, daß sich der Rotor 17 in der Richtung A dreht.
  • Wie es insbesondere in 3 dargestellt ist, erstreckt sich die axiale Endoberfläche des vorstehenden Abschnitts 21 radial um die Achse x des Ventilschafts 5. Die axiale Endoberfläche des vorstehenden Abschnitts 21 ist in eine allgemein teilsektorförmige Form mit einem vorbestimmten Mittelwinkel β von beispielsweise etwa 90–130 Grad um die Achse X des Ventilschafts 5 gebildet. Die axiale Endoberfläche des vorstehenden Abschnitts 21 weist eine radiale Länge auf, die kleiner als dieselbe der axialen Endoberfläche des Polstückabschnitts 13 ist. Die axiale Endoberfläche des vorstehenden Abschnitts 21 ist in der Richtung A hin zu der Ventil-Offen-Position des Rotors 17 verjüngt. Die axiale Endoberfläche des vorstehenden Abschnitts 21 nimmt allmählich in der Richtung B hin zu dem Ventil-Geschlossen-Abschnitt des Rotors 17 zu. Die axiale Endoberfläche des vorstehenden Abschnitts 21 weist ein kleines Ende 21A mit einer radialen Länge r1 und ein gegenüberliegendes großes Ende 21B mit einer radialen Länge r2, die größer als die radiale Länge r1 ist, auf. Wenn der Rotor 17 in der Ventil-Geschlossen-Position, nämlich der geschlossenen Position des Ventilkörpers 8, wie in 3 gezeigt, plaziert ist, liegt die Seite des kleinen Endes 21A der axialen Endoberfläche des vorstehenden Abschnitts 21 gegenüber der axialen Endoberfläche des Polstückabschnitts 13 des Statorkerns 11. In diesem Zustand ist der Bereich der gegenseitig gegenüberliegenden axialen Endoberflächen des vorstehenden Abschnitts 21 und des Polstückabschnitts 13 minimal. Wenn der Rotor 17 in der Ventil-Offen-Position, nämlich der vollständig geöffneten Position des Ventilkörpers 8, plaziert ist, liegt auf der anderen Seite die Seite des großen Endes 21B der axialen Endoberfläche des vorstehenden Abschnitts 21 gegenüber der axialen Endoberfläche des Polstückabschnitts 13. Bei einem derartigen Fall ist der Bereich der gegenseitig gegenüberliegenden axialen Endoberflächen des vorstehenden Abschnitts 21 und des Polstückabschnitts 13 maximal.
  • Die Statorkerne 11, der Rotor 17 und die Kernverbindungsplatte 14 wirken zusammen, um eine magnetische Schaltung bei der Erregung der Spulen 15 und 16 zu bilden, so daß ein Magnetfeld H1, das durch dieselben läuft, wie in 1 gezeigt, erzeugt wird. Es existiert ein magnetischer Weg, der sich zwischen den Polstückabschnitten 13 der Statorkerne 11 und dem vorstehenden Abschnitt 21 des Rotorkerns 18 erstreckt. Der magnetische Weg wird durch den Bereich der gegenseitig gegenüberliegenden axialen Endoberfläche jedes Polstückabschnitts 13 und jedes vorstehenden Abschnitts 21 gebildet. Ein Magnetfluß erstreckt sich durch den Bereich von dem Polstückabschnitt 13 zu dem vorstehenden Abschnitt 21. Sowie der Bereich der gegenseitig gegenüberliegenden Endoberflächen größer wird, nimmt die Menge des Magnetflusses, der sich durch den Bereich erstreckt, zu. Der zunehmende Magnetfluß bewirkt eine magnetische Anziehung zwischen den Statorkernen 11 und dem Rotor 18, wodurch eine magnetische Treibkraft an den Rotorkern 18 angelegt wird. Der Rotor 17 wird folglich durch die Treibkraft getrieben, um sich in der Richtung A, die in 3 gezeigt ist, zu drehen. Folglich ist die Richtung, in der der Bereich der gegenseitig gegenüberliegenden axialen Endoberflächen des Polstückabschnitts 13 und des vorstehenden Abschnitts 21 zunimmt, gleich der Richtung A hin zu der Ventil-Offen-Position des Rotors 17.
  • Bezugnehmend zurück auf 1 ist eine Rückfeder 22 zwischen der unteren Wand des Betätigergehäuses 3 und dem Rotor 17 angeordnet. Die Rückfeder 22 spannt den Ventilkörper 18 immer zu der geschlossenen Position über den Ventilschaft 5 und den Rotorkern 18 vor.
  • Ein Anschlag 23, der aus Blattmetall oder Blech besteht, ist an dem Befestigungsabschnitt 20 des Rotorkerns 18 befestigt. Der Anschlag 23 begrenzt die Drehbewegung des Rotors 17 bei den Ventil-Geschlossen- und Ventil-Offen-Positionen in Zusammenwirkung mit den zugeordneten Anschlägen 24 und 25, die auf der Seitenwand des Betätigergehäuses 3 angeordnet sind. Der Anschlag 24 weist die Form einer Einstellschraube auf, die an der Seitenwand des Betätigergehäuses 3 befestigt ist, und der Anschlag 25 weist die Form eines Vorstands auf, der radial nach innen von der Seitenwand desselben vorsteht. Wie in 4 dargestellt, wird der Anschlag 23 mit der Einstellschraube 24 kontaktiert, wenn der Rotor 17 durch die Rückfeder 22 in die Richtung B gedrängt und in der Ventil-Geschlossen-Position plaziert wird. Der Anschlag 23 wird durch den Vorstand 25 kontaktiert, wenn der Rotor 17 in der Richtung A bewegt und in der Ventil-Offen-Position bei der Erregung der Spulen 15 und 16 plaziert wird.
  • Wie in 1 dargestellt, ist ein Drosselsensor 26 an dem Sensorgehäuse 4 angebracht. Der Drossselsensor 26 ist durch ein Potentiometer gebildet und erfaßt einen Öffnungsgrad des Ventilkörpers 8 als einen Drehwinkel des Ventilschafts 7.
  • Die so aufgebaute Drosselventilbetätigeranordnung wird auf die folgende Art und Weise betrieben.
  • Wenn sich erstens die Spulen 15 und 16 in einem nicht erregten Zustand befinden, befindet sich der Rotor 17 in der Ventil-Geschlossen-Position, bei der sich der Anschlag 23 durch die Federkraft der Rückfeder 22 in einem Kontakt mit der Einstellschraube 24 befindet. Der Ventilkörper 8 ist in der geschlossenen Position plaziert.
  • Wenn die Spulen 15 und 16 mit Pulsströmen ansprechend auf ein Ausgangssignal von einer Motorsteuereinheit (nicht gezeigt) aktiviert werden, wird eine magnetische Schaltung durch die Statorkerne 11, die Kernverbindungsplatte 14 und den Rotorkern 18 gebildet, und das Magnetfeld H1 läuft durch dieselben, wie es in 1 gezeigt ist. Bei dieser Bedingung erstreckt sich der Magnetfluß von den Polstückabschnitten 13 der Statorkerne 11 zu den vorstehenden Abschnitten 21 des Rotorkerns 18 durch den kleinen axialen Zwischenraum zwischen denselben. Die magnetische Anziehung, die durch den Magnetfluß verursacht wird, wird in einer solchen Richtung größer, daß der Bereich der gegenseitig gegenüberliegenden axialen Endoberflächen des jeweiligen vorstehenden Abschnitts 21 und des jeweiligen Polstückabschnitts 13 zunimmt. Die magnetische Anziehung wirkt als die Treibkraft, die an den Rotorkern 18 angelegt ist. Der Rotor 17 wird dann getrieben, um sich mit dem Ventilschaft 5 hin zu der Ventil-Offen-Position gegen die Federkraft der Rückfeder 22 zu drehen. Der Rotor 17 wird zu einer Position bewegt, bei der die Treibkraft, die an den Rotorkern 18 angelegt ist, die Federkraft der Rückfeder 22 ausgleicht. Der Ventilkörper 8 wird dann in der offenen Position plaziert, die der Position des Rotors 17 entspricht. Die Motorsteuereinheit wird betrieben, um das Leistungsverhältnis zwischen den Pulsströmen, die durch Spulen 15 und 16 fließen, zu variieren. Die Treibkraft, die an den Rotorkern 18 angelegt ist, wird folglich variabel abhängig von der Variation des Leistungsverhältnisses eingestellt. Als ein Resultat wird der Öffnungsgrad des Ventilkörpers 8 wie gewünscht gesteu ert.
  • Wie es aus der obigen Erörterung offensichtlich ist, kommt der elektromagnetische Betätiger 9 der vorliegenden Erfindung ohne einen Permanentmagneten und eine Scheibe zum Befestigen des Permanentmagneten, wie für das herkömmliche Verfahren beschrieben, aus. Dementsprechend reduziert die Anordnung der vorliegenden Erfindung die Anzahl der Teile des elektromagentischen Betätigers und den Herstellungsaufwand desselben. Aufgrund des Nicht-Verwendens des Permanentmagneten, der eine große Magnetkraft aufweist, kann die Fließbandarbeit für den elektromagnetischen Betätiger 9 erleichtert werden.
  • Außerdem ist der Rotorkern 18 relativ zu den Statorkernen 11 mit einem kleinen axialen Zwischenraum zwischen den Polstückabschnitten 13 und den vorstehenden Abschnitten 21 drehbar angeordnet. Dies kann zum Reduzieren der axialen Abmessung des elektromagnetischen Betätigers 9 dienen.
  • Zusätzlich beschränkt bei der Drehung des Ventilschafts 5 der Anschlag 23, der an dem Rotorkern 18 befestigt ist, den Ventilkörper 8 bei der geschlossenen Position durch einen Kontakt mit der Einstellschraube 24 und bei der vollständig geöffneten Position durch den Kontakt mit dem Vorstand 25. Im Vergleich zu der Anordnung des Anschlagstücks des Hebels, der an dem Ventilschaft bei dem oben beschrieben herkömmlichen Verfahren befestigt ist, kann die Anordnung der vorliegenden Erfindung verhindern, daß der Ventilschaft 5 direkt bei der geschlossenen und der vollständig geöffneten Position eine Reaktionskraft aufnimmt, die durch die Federkraft der Rückfeder 22 und die Treibkraft des elektromagnetischen Betätigers 9 verursacht wird. Dies kann eine Last, die an den Ventilschaft 5 angelegt ist, und eine leichte Torsion des Ventilschafts 5 reduzieren, die durch die Last, die an denselben angelegt ist, verursacht wird.
  • Bezugnehmend auf 69 ist das zweite Ausführungsbeispiel der Anordnung der vorliegenden Erfindung im folgenden erklärt. Gleiche Bezugsziffern bezeichnen gleiche Teile und daher werden detaillierte Erklärungen derselben ausgelassen. Das zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem obigen ersten Ausführungsbeispiel in der Anordnung der Polstückabschnitte der Statorkerne und der Vorstände des Rotorkerns mit einem radialen Zwischenraum zwischen denselben.
  • Wie es in den 6 und 7 dargestellt ist, umfaßt, ähnlich zu dem elektromagnetischen Betätiger 9 des ersten Ausführungsbeispiels, ein elektromagnetischer Betätiger 31 einen Stator 32 und einen Rotor 39, der relativ zu dem Stator 32 drehbar ist. Der Stator 32 umfaßt einen Statorkern 33, der aus einem weichen magnetischen Material, wie für das obige erste Ausführungsbeispiel erklärt, besteht. Der Statorkern 33 umfaßt einen hohlen und im allgemeinen zylindrischen äußeren Kern 34, der in das Betätigergehäuse 3 eingepaßt ist, und einen zweistufigen zylindrischen inneren Kern 35, der fest innerhalb des äußeren Kerns 34 angeordnet ist. Der äußere Kern 34 weist eine untere Wand mit einer Bohrung und eine Umfangsseitenwand auf, die mit einem äußeren Umfang der unteren Wand verbunden ist. Ein Endabschnitt des inneren Kerns 35 mit reduziertem Durchmesser ist in die Bohrung der unteren Wand des äußeren Kerns 34 eingepaßt. Wie es in 7 dargestellt ist, umfaßt der äußere Kern 34 äußere Polstückabschnitte 36, 36, die sich radial nach innen von einer inneren Umfangsoberfläche des äußeren Kerns 34 erstrecken. Die äußeren Polstückabschnitte 36, 36 liegen bezüglich der Achse X des Ventilschafts 5 einander diametral gegenüber. Jeder äußere Polstückabschnitt 36 weist eine Umfangsoberfläche mit einer teilzylindrischen Form auf, die sich umfangsmäßig über einen vorbestimmten Winkel von beispielsweise 40–80 Grad um die Achse X des Ventilschafts 5 erstreckt. Der innere Kern 35 umfaßt innere Polstückabschnitte 37, 37, die sich radial nach außen von einer äußeren Umfangsoberfläche des inneren Kerns 35 erstrecken. Die inneren Polstückabschnitte 37, 37 sind, entsprechend den äußeren Polstückabschnitten 36, 36, in einer zueinander dia metral gegenüberliegenden Beziehung angeordnet. Jeder innere Polstückabschnitt 37 weist eine Umfangsoberfläche mit einer teilzylindrischen Form auf, die sich umfangsmäßig in einer gegenüberliegenden Beziehung zu der Umfangsoberfläche des äußeren Polstückabschnitts 36 erstreckt. Jede der Umfangsoberflächen des äußeren und des inneren Polstückabschnitts 36 und 37 weist gegenüberliegende Umfangsenden mit einer vorbestimmten gleichen axialen Länge auf. Es besteht ein Zwischenraum, der sich radial zwischen den gegenüberliegenden Umfangsoberflächen des äußeren und des inneren Polstückabschnitts 36 und 37 erstreckt, und der sich entlang der Achse X des Ventilschafts 5 über die vorbestimmte axiale Länge erstreckt. Eine radiale Länge des Zwischenraums ist geringfügig größer als eine Dicke von vorstehenden Abschnitten 42 eines Rotors 39, der im folgenden erklärt ist.
  • Eine Spule 38 ist zwischen der unteren Wandseite der Seitenwand des äußeren Kerns 34 und einem Mittelabschnitt mit reduziertem Durchmesser des inneren Kerns 35 angeordnet, der einen Durchmesser aufweist, der größer als der Durchmesser des Endabschnitts mit reduziertem Durchmesser ist, wie es in 6 gezeigt ist. Der innere Kern 35 umfaßt ferner einen Kopfabschnitt mit erhöhtem Durchmesser mit einem Durchmesser, der größer als der Durchmesser des Mittelabschnitts mit reduziertem Durchmesser ist.
  • Der Rotor 39 umfaßt einen Rotorkern 40, der an einem Ende des Ventilschafts 5 befestigt ist. Ähnlich zu dem Rotorkern 18 des ersten Ausführungsbeispiels besteht der Rotorkern 40 aus einem geeigneten weichen magnetischen Material, wie z. B. Siliziumstahl, Permalloy und Ferrit. Der Rotorkern 40 umfaßt einen ringförmigen Befestigungsabschnitt 41, der sich radial nach außen an dem einen Ende des Ventilschafts 5 erstreckt, und die vorstehenden Abschnitte 42, 42, die sich von einem äußeren Umfang des Befestigungsabschnitts 41 in der axialen Richtung des Ventilschafts 5 erstrecken. Die vorstehenden Abschnitte 42, 42 sind mit dem Befestigungsabschnitt 41 einstückig gebildet. Die vorstehenden Abschnitte 42, 42 sind in einer diametral gegenüberliegenden Beziehung, wie in 7 gezeigt, angeordnet. Jeder vorstehende Abschnitt 42 weist ein axiales Ende auf, das mit dem äußeren Umfang des Befestigungsabschnitts 41 im wesentlichen in einem rechten Winkel relativ zu demselben verbunden ist. Der vorstehende Abschnitt 42 weist ein gegenüberliegendes axiales Ende auf, das in den radialen Zwischenraum zwischen den äußeren und inneren Polstückabschnitten 36 und 37 des äußeren und des inneren Kerns 34 und 35 vorsteht. Der vorstehende Abschnitt 42 ist, wie in 9 gezeigt, hin zu der Ventil-Offen-Position des Rotors 39, nämlich in der Richtung A, die in 7 und 8 gezeigt ist, verjüngt. Der vorstehende Abschnitt 42 weist eine axiale Länge auf, die variiert, um hin zu der Ventil-Geschlossen-Position des Rotors 39, nämlich in der Richtung B, die in 7 und 8 gezeigt ist, zuzunehmen. Wie es am besten in 9 gezeigt ist, weist der vorstehende Abschnitt 42 ein kleines Umfangsende 42A mit einer axialen Länge t1 und ein großes Umfangsende 42B mit einer axialen Länge t2, die größer als die axiale Länge t1 ist, auf.
  • Der vorstehende Abschnitt 42 weist eine äußere und eine innere Umfangsoberfläche mit einer allgemein teilzylindrischen Form auf, die sich umfangsmäßig über einen vorbestimmten Winkel von beispielsweise etwa 90–130 Grad um die Achse X des Ventilschafts 5 erstreckt. Die äußere und die innere Umfangsoberfläche des vorstehenden Abschnitts 42 sind in der Richtung A hin zu der Ventil-Offen-Position des Rotors 39 verjüngt. Die äußere Umfangsoberfläche des vorstehenden Abschnitts 42 liegt mindestens teilweise gegenüber der Umfangsoberfläche des äußeren Polstückabschnitts 36, und die innere Umfangsoberfläche desselben liegt mindestens teilweise gegenüber der Umfangsoberfläche des inneren Polstückabschnitts 37. Es bestehen radiale Zwischenräume zwischen der äußeren Umfangsoberfläche des vorstehenden Abschnitts 42 und der Umfangsoberfläche des äußeren Polstückabschnitts 36 bzw. zwischen der inneren Umfangsoberfläche des vorstehenden Abschnitts 42 und der Umfangsoberfläche des inneren Pol stückabschnitts 37. Die gegenseitig gegenüberliegenden Umfangsoberflächen des vorstehenden Abschnitts 42 und der äußeren und inneren Polstückabschnitte 36 und 37 definieren einen kontinuierlich variablen Bereich, der einen magnetischen Weg bei der Erregung der Spule 38 definiert. Die Bereiche der gegenseitig gegenüberliegenden Umfangsoberflächen des vorstehenden Abschnitts 42 und des äußeren und des inneren Polstückabschnitts 36 und 37 sind minimal, wenn sich der Rotor 39 in der Ventil-Geschlossen-Position, die in 7 gezeigt ist, befindet, und maximal, wenn sich der Rotor 39 in der Ventil-Offen-Position befindet. Der Rotor 39 wird getrieben, um sich in der Richtung A durch die kontinuierliche Variation des Bereichs der gegenseitig gegenüberliegenden Umfangsoberflächen des vorstehenden Abschnitts 42 und des äußeren und des inneren Polstückabschnitts 36 und 37 bei der Erregung der Spule 38 zu drehen.
  • Wenn die Spule 38 erregt wird, wirken der äußere Kern 34, der innere Kern 35 und der Rotorkorn 40 zusammen, um eine magnetische Schaltung zu bilden, so daß ein Magnetfeld H2 durch dieselben, wie in 6 gezeigt, läuft. Bei dieser Bedingung wird ein magnetischer Weg durch den Bereich der gegenseitig gegenüberliegenden Umfangsoberflächen des vorstehenden Abschnitts 42 und der Polstückabschnitte 36 und 37 gebildet. Ein Magnetfluß erstreckt sich radial durch den Bereich zwischen den äußeren und den inneren Polstückabschnitten 36 und 37 und den vorstehenden Abschnitten 42. Sowie der Bereich der gegenseitig gegenüberliegenden Umfangsoberflächen des vorstehenden Abschnitts 42 und der Polstückabschnitte 36 und 37 größer wird, nimmt die Menge des Magnetflusses, der sich durch den Bereich zwischen den Polstückabschnitten 36 und 37 und den vorstehenden Abschnitten 42 erstreckt, zu. Eine magnetische Treibkraft wird durch den zunehmenden Magnetfluß verursacht und wird an den Rotorkern 40 in einer solchen Richtung angelegt, daß der Magnetfluß zunimmt. Der Rotor 39 wird durch die Treibkraft getrieben, um sich in der Richtung A hin zu der Ventil-Offen-Position gegen die Federkraft der Rückfeder 22 zu drehen. Der Ventil körper 8 wird folglich hin zu der vollständig geöffneten Position bewegt.
  • In 6 bezeichnet die Bezugsziffer 43 einen hebelförmigen Anschlag, der an dem Ventilschaft 5 befestigt ist. Der Anschlag 43 beschränkt die Drehbewegung des Ventilschafts 5 durch Kontaktieren der Einstellschraube 24, die in 8 gezeigt ist. Der Ventilkörper 8 wird dann in der geschlossenen Position plaziert. Der Ventilkörper 8 kann in der vollständig geöffneten Position durch den Kontakt des Anschlags 43 mit dem Vorstand des Betätigergehäuses 3, wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel erklärt, gehalten werden.
  • Dieses Ausführungsbeispiel kann im wesentlichen die gleichen Effekte wie die des ersten Ausführungsbeispiels zeigen. Bei diesem Ausführungsbeispiel können die jeweiligen äußeren und inneren Polstückabschnitte 36 und 37 des äußeren und des inneren Statorkerns 34 und 35 ferner den jeweiligen vorstehenden Abschnitten 42 des Rotorkerns 40 über den Bereich gegenüber liegen, der sich in einer ausreichenden axialen Richtung erstreckt, und die jeweiligen radialen Zwischenräume zwischen denselben können wie gewünscht eingestellt werden. Dies kann zum Reduzieren der radialen Abmessung des elektromagnetischen Betätigers 31 dienen.
  • Bei der Erregung der Spule 38 erstreckt sich ferner der Magnetfluß radial zwischen den jeweiligen Polstückabschnitten 36 und 37 der äußeren und inneren Statorkerne 34 und 35 und den jeweiligen vorstehenden Abschnitten 42 des Rotorkerns 40, so daß verhindert werden kann, daß der Ventilschaft 5 unerwünscht in der axialen Richtung verschoben wird. Zusätzlich wird unter Verwendung der allgemeinen Lager 6 und 7 verhindert, daß sich der Ventilschaft 5 unerwünscht in der radialen Richtung verschiebt. Als ein Resultat kann der radiale Zwischenraum zwischen dem Statorkern 33 und dem Rotorkern 40 mit einer hohen Genauigkeit gehalten werden. Dies kann zum Stabilisieren des Treibdrehmoments des elektromagnetischen Betätigers 31 und der Öffnungscharakteristika des Ventilkörpers 8 dienen.
  • Bezugnehmend nun auf 10 und 11 wird das dritte Ausführungsbeispiel der Anordnung der vorliegenden Erfindung erklärt. Gleiche Bezugsziffern bezeichnen gleiche Teile und es wird daher eine detaillierte Erklärung derselben ausgelassen. Das dritte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem obigen ersten Ausführungsbeispiel in der Anordnung der Spule des Stators.
  • Wie in 10 dargestellt umfaßt ein elektromagnetischer Betätiger 51 einen Stator 52, der axial von dem Rotor 17 beabstandet ist. Der Stator 52 umfaßt ein Paar von Statorkernen 11, 11 und ein Paar von Spulen 53 und 54, die jeweils auf die Spulenbefestigungsabschnitte 12, 12 der Statorkerne 11, 11 gewickelt sind. Die Spule 53 umfaßt eine Hauptspule 53A, die für eine normale Betätigung des Drosselventils erregt wird, und eine Hilfs- oder Sicherheits-Spule 53B, die zum Unterstützen der Hauptspule 53A für den Fall, daß die Hauptspule 53A nicht erregt wird, beispielsweise wenn die Hauptspule 53A unterbrochen ist, dient. Die Hauptspule 53A weist eine höhere Kompaktheit und eine höhere Wicklungsdichte als die Spule 15 des ersten Ausführungsbeispiels auf, bei dem die Wicklungszahl der Hauptspule 53A im wesentlichen gleich der Wicklungszahl der Spule 15 ist. Die Hilfsspule 53B ist um die Hauptspule 53A, wie in 11 gezeigt in der gleichen Wicklungsrichtung wie die der Hauptspule 53A gewickelt, und weist eine vorbestimmte Wicklungszahl auf, die kleiner als die Wicklungszahl der Hauptspule 53A ist. Diese Spulen 53A und 53B sind parallel zueinander mit der Motorsteuereinheit verbunden.
  • Die Spule 54 weist eine Struktur auf, die ähnlich zu der Spule 53 ist, einschließlich einer Hauptspule 54A und einer Hilf s- oder Sicherheits-Spule 54B, die auf die Hauptspule 54A, wie es in 11 gezeigt ist, gewickelt ist. Die Spulen 54A und 54B sind in einer Richtung entgegengesetzt zu der Richtung der Spulen 53A und 53B gewickelt. Die Wick lungszahl der Hilfsspule 54B ist eine vorbestimmte Wicklungszahl, die kleiner als dieselbe der Hauptspule 54A ist. Die vorbestimmte Wicklungszahl jeder Hilfsspule 53B und 54B ist eingestellt, um ein Treibdrehmoment zum Halten des Ventilkörpers 8 in einer vorbestimmten Sicherheits-Offen-Position selbst dann zu erzeugen, wenn lediglich die Sicherheits-Spulen 53B und 54B aufgrund des Auftretens von Problemen, wie z. B. einem Bruch der Hauptspulen 53A und 54A, erregt werden. Die vorbestimmte Sicherheits-Offen-Position ist eine Zwischen-Offen-Position, um eine minimale Ansaugluftmenge sicherzustellen, die zum Fahren des Fahrzeugs zu einer Reparaturwerkstatt bei plötzlich auftretenden Problemen erforderlich ist.
  • Während des Motorbetriebs erregt die Motorsteuereinheit die Hauptspulen 53A und 54A des elektromagnetischen Betätigers 51, um den Ventilkörper 8 zwischen der geschlossenen Position und der vollständig geöffneten Position für eine variable Steuerung der Ansaugluftmenge abhängig von einer Manipulationsmenge des Beschleunigers zu bewegen. Die Motorsteuereinheit überwacht ferner den Strom und die Spannung die in den Hilfs-Spulen 53B und 54B durch die Erregung der Hauptspulen 53A und 54A induziert werden. Die Motorsteuereinheit bestimmt einen Bruch der Hilfsspulen 53B und 54B auf der Basis der Überwachungsresultate. Die Motorsteuereinheit bestimmt ferner den Bruch der Hauptspulen 53A und 54A unter Verwendung von Erfassungsresultaten des Drosselsensors 26. Wenn der Bruch der Hauptspulen 53A und 54A bestimmt ist, dann beginnt die Motorsteuereinheit die Hilfs-Spulen 53B und 54B zu erregen. Als ein Resultat wird der Ventilkörper 8 in der Sicherheits-Offen-Position gehalten, so daß das Fahrzeug zu dem Sicherheits-Fahr-Zustand geschaltet wird.
  • Das dritte Ausführungsbeispiel zeigt im wesentlichen die gleichen Effekte wie das obige erste Ausführungsbeispiel. Zusätzlich können die Hilfsspulen 53B und 54B bei diesem Ausführungsbeispiel den Ventilkörper 8 in der Sicherheits-Offen-Position selbst dann halten, wenn die Hauptspulen 53A und 54A aufgrund eines Problems, wie z. B. einem Bruch, nicht erregt werden. Dies kann die Zuverlässigkeit der Betätigeranordnung erhöhen. Ferner kann die Anordnung dieses Ausführungsbeispiels strukturell im Vergleich zu einer Anordnung, bei der eine andere mechanische Struktur zum Halten des Ventilkörpers 8 in der Sicherheits-Offen-Position innerhalb des Gehäuses 1 angeordnet ist, vereinfacht werden. Außerdem kann die Diagnose eines Problems der Hilfs-Spulen 53B und 54B durch das Überwachen des Stroms oder der Spannung, die in den Hilfsspulen 53B und 54B bei der Erregung der Hauptspulen 53A und 54A induziert werden, durchgeführt werden.
  • Die Anordnung der vorstehenden Abschnitte ist unterdessen nicht auf die vorstehenden Abschnitte 21 und 42 der Rotorkerne 18 und 40 der obigen Ausführungsbeispiele begrenzt. Die vorstehenden Abschnitte können in den Statorkernen derart angeordnet sein, daß zumindest ein Teil jedes vorstehenden Abschnitts dem entsprechenden Abschnitt des Rotorkerns gegenüberliegt.
  • Die Spule 38 des zweiten Ausführungsbeispiels kann ferner durch ein Paar von getrennten Spulen gebildet sein, wie z. B. die Haupt- und Hilfs-Spulen 53 und 54 des dritten Ausführungsbeispiels.

Claims (22)

  1. Drehventilbetätigeranordnung mit folgenden Merkmalen: einem Drehventil, das eine Ventilwelle (5), die um eine Achse drehbar ist, und einen Ventilkörper (8), der auf der Ventilwelle (5) für eine einheitliche Drehung mit derselben angeordnet ist, aufweist, wobei der Ventilkörper (8) eine geschlossene Position und eine vollständig geöffnete Position aufweist; und einem elektromagnetischen Betätiger (9; 31; 51), der das Drehventil betätigt, wobei der elektromagnetische Betätiger (9; 31; 51) folgende Merkmale aufweist: eine Spule (15, 16; 38; 53, 54); einen Statorkern (11; 34, 35), der die Spule (15, 16; 38; 53, 54) trägt und eine erste Oberfläche aufweist; und einen Rotor (17; 39), der um die Achse zwischen einer Ventil-Geschlossen-Position, die der geschlossenen Position des Ventilkörpers (8) entspricht, und einer Ventil-Offen-Position, die der vollständig geöffneten Position des Ventilkörpers (8) entspricht, drehbar ist, wobei der Rotor (17; 39) eine zweite Oberfläche aufweist, die der ersten Oberfläche gegenüberliegt, um einen kontinuierlich variablen Bereich zu definieren, der einen magnetischen Weg bei der Erregung der Spule (15, 16; 38; 53, 54) bildet, dadurch gekennzeichnet, daß sich entweder die erste oder die zweite Oberfläche von einem breiten Ende (21A; 42A) zu einem schmalen Ende (21B; 42B) verjüngt.
  2. Drehventilbetätigeranordnung gemäß Anspruch 1, bei der der Rotor (17; 39) getrieben wird, um sich in eine solche Richtung zu drehen, daß der variable Bereich allmählich zunimmt.
  3. Drehventilbetätigeranordnung gemäß Anspruch 1 oder 2, bei der sich die eine von der ersten oder der zweiten Oberfläche in einer radialen Richtung senkrecht zu der Achse erstreckt und eine allgemein teilsektorförmige Form aufweist, wobei die eine von der ersten und der zweiten Oberfläche ein Ende (21A) mit einer ersten radialen Länge (r1) und ein gegenüberliegendes Ende (21B) mit einer zweiten radialen Länge (r2), die größer als die erste radiale Länge (r1) ist, aufweist, wobei das eine Ende (21A) der anderen von der ersten und der zweiten Oberfläche mit einem axialen Zwischenraum gegenüberliegt, wenn der Rotor (17) in der Ventil-Geschlossen-Position plaziert ist.
  4. Drehventilbetätigeranordnung gemäß Anspruch 3, bei der die andere von der ersten und der zweiten Oberfläche eine allgemein sektorförmige Form aufweist, die sich in einer radialen Richtung senkrecht zu der Achse erstreckt, wobei die andere von der ersten und der zweiten Oberfläche gegenüberliegende Enden aufweist, die die gleiche radiale Länge aufweisen.
  5. Drehventilbetätigeranordnung gemäß Anspruch 4, bei der die erste und die zweite Oberfläche jeweils Mittelwinkel (?, ß) um die Achse aufweisen, wobei der Mittelwinkel (β) der einen von der ersten und der zweiten Oberfläche größer als der Mittelwinkel (α) der anderen von der ersten und der zweiten Oberfläche ist.
  6. Drehventilbetätigeranordnung gemäß Anspruch 1 oder 2, bei der die eine von der ersten und der zweiten Oberfläche eine allgemein teilzylindrische Form aufweist, die sich umfangsmäßig über einen ersten Winkel um die Achse erstreckt, wobei die eine von der ersten und der zweiten Oberfläche ein Umfangsende (42A) mit einer ersten axialen Länge (t1) und ein gegenüberliegendes Umfangsende (42B) mit einer zweiten axialen Länge (t2), die größer als die erste axiale Länge (t1) ist, aufweist, wobei das eine Umfangsende (42A) der anderen von der ersten und der zweiten Oberfläche gegenüberliegt, wenn der Rotor (39) in der Ventil-Geschlossen-Position plaziert ist.
  7. Drehventilbetätigeranordnung gemäß Anspruch 6, bei der die andere von der ersten und der zweiten Oberfläche eine teilzylindrische Form aufweist, die sich umfangsmäßig über einen zweiten Winkel um die Achse erstreckt, wobei die andere von der ersten und der zweiten Oberfläche gegenüberliegende Umfangsenden mit der gleichen axialen Länge aufweist.
  8. Drehventilbetätigeranordnung gemäß Anspruch 7, bei der der zweite Winkel kleiner als der erste Winkel ist.
  9. Drehventilbetätigeranordnung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der der Rotor (17; 39) einen Anschlag (23; 43) aufweist, der die Drehung des Rotors (17; 39) in mindestens entweder der Ventil-Geschlossen-Position oder der Ventil-Offen-Position begrenzt.
  10. Drehventilbetätigeranordnung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, die ferner eine Feder (22) aufweist, die den Rotor (17; 39) hin zu der Ventil-Geschlossen-Position vorspannt.
  11. Drehventilbetätigeranordnung gemäß Anspruch 9, die ferner ein Gehäuse (1) aufweist, das das Drehventil aufnimmt, wobei das Gehäuse (1) einen zweiten Anschlag (24) aufweist, der dem ersten Anschlag (23; 43) zugeordnet ist.
  12. Drehventilbetätigeranordnung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, bei der der Rotor (17; 39) eine Mehrzahl von vorstehenden Abschnitten (21; 42) aufweist, die die zweite Oberfläche definieren.
  13. Drehventilbetätigeranordnung gemäß Anspruch 12, bei der der Rotor (17; 39) ein Paar von vorstehenden Abschnitten (21; 42) aufweist, die bezüglich der Achse einander diametral gegenüberliegen.
  14. Drehventilbetätigeranordnung gemäß Anspruch 1, bei der der Statorkern (11; 33) eine Mehrzahl von Kernen (11; 34, 35) aufweist, die die erste Oberfläche definieren.
  15. Drehventilbetätigeranordnung gemäß Anspruch 14, bei der der Statorkern (11) ein Paar von Kernen (11, 11) aufweist, die bezüglich der Achse einander diametral gegenüberliegen.
  16. Drehventilbetätigeranordnung gemäß Anspruch 14 oder 15, bei der der Kern (15, 16; 53, 54) eine Mehrzahl von Spulen (15, 16; 53, 54) aufweist, die jeweils auf die Mehrzahl von Kernen (11, 11) gewickelt sind.
  17. Drehventilbetätigeranordnung gemäß Anspruch 15, bei der jede der Mehrzahl von Spulen (53, 54) eine Hauptspule (53A, 54A) und, eine Hilfsspule (53B, 54B), die um die Hauptspule (53A, 54A) gewickelt ist, aufweist, wobei eine Wicklungszahl der Hilfsspule (53B, 54B) kleiner als eine Wicklungszahl der Hauptspule (53A, 54A) ist.
  18. Drehventilbetätigeranordnung gemäß Anspruch 14, bei der der Statorkern (33) ein Paar von allgemein zylindrischen inneren und äußeren Kernen (35, 34) aufweist, die voneinander radial beabstandet sind.
  19. Drehventilbetätigeranordnung gemäß Anspruch 18, bei der die Spule (38) zwischen dem Paar von inneren und äußeren Kernen (35, 34) angeordnet ist.
  20. Drehventilbetätigeranordnung gemäß Anspruch 19, bei der die Spule (38) eine Hauptspule und eine Hilfsspule, die um die Hauptspule gewickelt ist, aufweist, wobei eine Wicklungszahl der Hilfsspule kleiner als eine Wicklungszahl der Hauptspule ist.
  21. Drehventilbetätigeranordnung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 20, bei der sowohl der Statorkern (11; 33) als auch der Rotor (17; 39) aus einem weichen magnetischen Material bestehen.
  22. Drehventilbetätigeranordnung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 21, das ferner ein Gehäuse (1) mit einem Ansaugluftdurchgang aufweist, wobei das Drehventil innerhalb des Gehäuses (1) angeordnet ist, um den Ansaugluftdurchgang zu öffnen und zu schließen.
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