DE102004022325A1

DE102004022325A1 - Drosselregelungseinrichtungen

Info

Publication number: DE102004022325A1
Application number: DE102004022325A
Authority: DE
Inventors: Tutomu Obu Ikeda; Koji Obu Yoshikawa; Kazumasa Obu Nakashima
Original assignee: Aisan Industry Co Ltd
Current assignee: Aisan Industry Co Ltd
Priority date: 2003-05-08
Filing date: 2004-05-06
Publication date: 2004-12-09
Also published as: US7032569B2; US20040231644A1; FR2854654B1; FR2854654A1

Abstract

Eine Drosselregelungseinrichtung enthält einen Drosselkörper (1), der einen Einlassluftkanal (1a) definiert. Ein Motor (4) ist mit einer Drosselwelle (9) verbunden. Wenn der Motor (4) betrieben wird, dreht sich das Drosselventil (2) zum Öffnen und Schließen des Einlassluftkanals (1a). Eine Erfassungseinrichtung (44) dient dazu, einen Öffnungsgrad des Drosselventils (2) zu erfassen und enthält ein Paar von Magneten (47, 48) und einen Sensor (54). Die Magnete (47, 48) sind an der Drosselwelle (9) über einen Magnetträger angebracht und sind derart positioniert, dass sie einander in Bezug auf eine Rotationsachse (11) der Drosselwelle (9) gegenüberliegen, um ein magnetisches Feld zu erzeugen. Der Sensor (54) ist an dem Drosselkörper (1) montiert und dient dazu, das magnetische Feld zu erfassen. Der Sensor (54) enthält einen Erfassungsabschnitt (55) und einen Berechnungsabschnitt (56), die miteinander verbunden sind. Der Erfassungsabschnitt (55) kann relativ zu dem Berechnungsabschnitt (56) geneigt sein, um eine kompakte Gestalt vorzusehen.

Description

Diese Anmeldung beansprucht die Prioritäten der japanischen Patentanmeldungen mit den Seriennummern 2003-130435, 2003-130436 umd 2003-130437, deren Inhalt hier durch Bezugnahme eingeschlossen ist.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Drosselregelungseinrichtungen zum Regeln einer Strömungsrate von Einlassluft, die einem Motor zugeführt wird, zum Beispiel einem Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs, und sie bezieht sich insbesondere auf Drosselregelungseinrichtungen, die elektrisch oder elektronisch gesteuert sind.

Die japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2001-59702 lehrt eine bekannte Drosselregelungseinrichtung, die ein Drosselventil enthält, das innerhalb eines Einlassluftkanals angebracht ist, der in einem Drosselkörper geformt ist. Das Drosselventil wird zur Rotation von einem Motor betrieben, um den Einlassluftkanal zu öffnen und zu schließen, so dass die Strömungsrate der Einlassluft geregelt wird. Die Drosselregelungseinrichtung enthält ferner einen Drosselsensor (auch bekannt als „Drosselpositionssensor"), der den Öffnungsgrad des Drosselventils erfasst. Der Drosselsensor enthält ein Paar von Magneten und ein magnetisches Erfassungselement, wie zum Beispiel ein Hall-Element. Die Magnete sind an einem Stützelement angebracht. Das Stützelement ist an einer Drosselwelle montiert, die sich in Einklang mit dem Drosselventil dreht, wobei die Magnete einander gegenüberliegend in Bezug auf die Rotationsachse des Stützelements positioniert sind. Das magnetische Erfassungselement ist an dem Drosselkörper montiert. Das magnetische Erfassungselement erfasst die Intensität des magnetischen Felds, das durch die Magnete erzeugt wird, und gibt die erfasste Intensität als Signale aus, die den Öffnungsgrad des Drosselventils wiedergeben.

In einigen Fällen können jedoch ein Magnetabschnitt und ein Berechnungsabschnitt für die Ausgabe, der in Reihe mit dem Magnetabschnitt über Verbindungsanschlüsse verbunden ist, als magnetisches Erfassungselement eingebracht werden. In solchen Fällen kann das magnetische Erfassungselement eine langgestreckte Konfiguration aufgrund der seriellen Verbindung zwischen dem magnetischen Abschnitt und dem Berechnungsabschnitt für die Ausgabe aufweisen. Um ein solches langgestrecktes magnetisches Erfassungselement innerhalb eines Drosselkörpers zu montieren, muss der Drosselkörper verhältnismäßig groß sein.

Entsprechend ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, verbesserte Drosselregelungseinrichtungen zu lehren, die die Größe eines Drosselkörpers verringern können.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Lehren, werden Drosselregelungseinrichtungen gelehrt, die einen Drosselkörper enthalten. Ein Einlassluftkanal ist innerhalb des Drosselkörpers definiert. Ein Drosselventil ist an einer Drosselwelle montiert und innerhalb des Lufteinlasskanals angebracht. Ein Motor ist mit der Drosselwelle verbunden. Wenn der Motor angetrieben wird, dreht sich das Drosselventil, um den Einlassluftkanal zu öffnen und zu schließen, so dass die Strömungsrate der Einlassluft durch den Einlassluftkanal geregelt wird. Eine Erfassungseinrichtung erfasst einen Öffnungsgrad des Drosselventils und enthält ein Paar von Magneten und einen Sensor. Die Magnete sind an der Drosselwelle montiert und derart positioniert, dass sie einander in Bezug auf die Rotationsachse der Drosselwelle gegenüberliegen, um ein Magnetfeld zu erzeugen. Der Sensor ist an dem Drosselkörper montiert und dient dazu, das Magnetfeld zu erfassen. Der Sensor enthält einen Erfassungsabschnitt und einen Berechnungsabschnitt, die miteinander in Reihe verbunden sind. Der Erfassungsabschnitt kann relativ zu dem Berechnungsabschnitt geneigt sein.

Daher kann der Sensor eine verhältnismäßig kurze Länge in der Verbindungsrichtung zwischen dem Erfassungsabschnitt und dem Berechnungsabschnitt aufweisen. Folglich können der Drosselkörper sowie die Erfassungseinrichtung eine kompakte Größe aufweisen.

Der Erfassungsabschnitt und der Berechnungsabschnitt sind miteinander über Verbindungsanschlüsse verbunden, die in eine vorgegebene Gestalt gebogen sind. Eine bevorzugte Konfiguration ist es, die Verbindungsanschlüsse um einen vorgegebenen Winkel zu biegen, zum Beispiel um einen Winkel von ungefähr 90°.

Der Erfassungsabschnitt und der Berechnungsabschnitt weisen vorzugsweise jeweils eine im wesentlichen flache plattenartige Gestalt auf.

Vorzugsweise dient der Sensor dazu, die Richtung des magnetischen Felds zu erfassen, die dem Öffnungsgrad des Drosselventils entsprechen kann. Durch das Erfassen der Richtung des magnetischen Felds ist es möglich, dass Ausgangssignale von dem Sensor nicht wesentlich durch den positionellen Versatz der Magnete, durch den positionellen Versatz der Drosselwelle oder durch eine Änderung der Stärke des Magnetfelds aufgrund von Variationen in der Temperatur, die die Charakteristika der Magnete beeinflussen, beeinflusst werden. Der positionelle Versatz kann durch eine Reihe von Gründen hervorgerufen werden, einschließlich eines Fehlers beim Montieren der Drosselwelle und der thermischen Expansion von einem Harz, das mit den Magneten zusammen durch einen Einsatzgussvorgang gegossen werden kann. Daher kann die Erfassungsgenauigkeit des Öffnungsgrads des Drosselventils, das einen Sensor für die Richtung des Magnetfelds verwendet, im Vergleich zu einem vergleichbaren Sensor verbessert werden, der die Magnetstärke verwenden.

Bei einem anderen Aspekt der vorliegenden Lehren enthält die Drosselregelungseinrichtung ferner einen Halter, der dazu angepasst ist, auf einem Teil des Drosselkörpers montiert zu werden, wie zum Beispiel auf einer entfernbaren Abdeckung des Drosselkörpers. Der Sensor ist an dem Halter montiert. Wenn der Teil des Drosselkörpers, an dem die Erfassungseinrichtung montiert ist, aufgrund einer Veränderung des Typs des Drosselkörpers verändert worden ist, ist es noch möglich, den Halter gemeinsam zu verwenden, der den Sensor aufweist. Mit anderen Worten können der gleiche Halter und Sensor für eine Mehrzahl von Konfigurationen verwendet werden.

Bei einem anderen Aspekt der vorliegenden Lehren kann die Drosselregelungseinrichtung ferner eine Positioniereinrichtung enthalten, die dazu dient, den Halter genau zu positionieren. Daher ermöglicht die Positioniereinrichtung die Bestimmung der Position des Halters relativ zu einem Teil des Drosselkörpers durch einen Eingriff dazwischen. Die Montagegenauigkeit der Erfassungseinrichtung kann durch die Verwendung einer Positioniereinrichtung verbessert werden.

Vorzugsweise enthält die Positioniereinrichtung einen Positioniervorsprung, der auf entweder dem Halter oder dem Teil des Drosselkörpers geformt ist, und eine Positionieröffnung, die auf dem anderen Element aus dem Halter und dem Teil des Drosselkörpers geformt ist. Die Positionieröffnung sollte mit dem Positioniervorsprung in Eingriff zu bringen sein. Andere Gestaltungen, einschließlich einer Kerbe und eines Vorsprungs, eines Halbkreiszylinders und einer entsprechenden halbkreisförmigen Vertiefung, einer zurückversetzten Vertiefung, die dazu angepasst ist, zur Körpergestalt des Halters zu passen, und anderen Positioniereinrichtungen oder Techniken, die den Fachleuten bekannt sind, werden ebenfalls durch den Begriff einer Positioniereinrichtung umfasst.

Bei einem anderen Aspekt der vorliegenden Lehren ist der Sensor innerhalb des Halters angebracht. Der Sensor ist in der Position relativ zu dem Halter durch ein Vergießen mit Harz, das in den Halter eingefügt wird, festgelegt. Der vergießende Harzfüller schützt den Sensor zuverlässig vor den meisten externen Kräften, die während eines typischen Transports des Sensors aufgebracht werden können. Vorzugsweise weist der Halter eine Gestalt mit einem Boden auf, und der Sensor ist derart innerhalb des Halters angebracht, dass der Erfassungsabschnitt im wesentlichen den Boden des Halters berührt oder diesem entspricht. Der Erfassungsabschnitt kann auf dem Boden des Halters in einem Oberfläche-zu-Oberfläche Kontaktverhältnis dazu liegen.

Alternativ kann der Sensor in seiner Position relativ zu dem Halter durch einen Einsatzgussvorgang des Halters festgelegt werden. Während des Vergießen des Halters mit Harz kann ein im voraus eingesetzter Sensor durch das Gussmaterial an seinem Platz gehalten werden. Durch diese Anordnung kann der Sensor ebenfalls zuverlässig vor möglichen externen Kräften geschützt werden.

Bei einem anderen Aspekt der vorliegenden Lehren werden Drosselregelungseinrichtungen gelehrt, die einen Drosselkörper enthalten. Ein Einlassluftkanal ist innerhalb des Drosselkörpers definiert. Ein Drosselventil ist an einer Drosselwelle montiert und innerhalb des Einlassluftkanals angebracht. Ein Motor ist mit der Drosselwelle verbunden. Wenn der Motor betrieben wird, dreht sich das Drosselventil, um den Einlassluftkanal derart zu öffnen und zu schließen, dass eine Strömungsrate von Einlassluft durch den Einlassluftkanal geregelt wird. Eine Erfassungseinrichtung erfasst einen Öffnungsgrad des Drosselventils und enthält ein Paar von Magneten, einen Sensor, eine gedruckte Schaltkreistafel und einen Halter. Die Magnete sind an der Drosselwelle montiert und derart positioniert, dass sie einander in Bezug auf die Rotationsachse der Drosselwelle gegenüberliegen, um ein Magnetfeld zu erzeugen. Der Sensor ist an dem Drosselkörper montiert und dient dazu, die Charakteristika des Magnetfelds zu erfassen, vorzugsweise die Richtung des Magnetfelds. Die gedruckte Schaltkreistafel ist elektrisch mit dem Sensor über erste Anschlüsse verbunden. Der Sensor und die gedruckte Schaltkreistafel sind an dem Halter montiert, um eine Sensoranordnung zu formen, die an einem Teil des Halterkörpers montiert ist, wie zum Beispiel an einer entfernbaren Abdeckung.

Da der Sensor und die gedruckte Schaltkreistafel an dem Halter montiert sind, so dass sie die Sensoranordnung formen, kann die Sensoranordnung komplett an verschiedenen Typen und Teilen des Drosselkörpers befestigt werden. Die Fähigkeit zur Montage der Sensoranordnung wird beibehalten, selbst wenn der Teil des Drosselkörpers, an dem die Erfassungseinrichtung normalerweise montiert wird, aufgrund einer Veränderung im Typ des Drosselkörpers verändert wurde. Folglich können Beschränkungen für die Entwicklung von unterschiedlichen Typen von Teilen des Drosselkörpers verringert werden oder eliminiert werden. Eine große Bandbreite von Konfigurationen sind durch die Fähigkeit zur getrennten Befestigung der Erfassungseinrichtung nach Bedarf möglich.

Bei einem anderen Aspekt der vorliegenden Lehren enthält die Erfassungseinrichtung ferner zweite Anschlüsse, die elektrisch mit der gedruckten Schaltkreistafel verbunden sind. Die zweiten Anschlüsse werden zum Verbinden mit entsprechenden externen Anschlüssen über die Anschlussenden der zweiten Anschlüsse verwendet. Die Anschlussenden der zweiten Anschlüsse sind vorzugsweise in einer Richtung ausgerichtet und in einer vorgegebenen Reihenfolge angeordnet. Die Erfassungseinrichtung ist dazu gestaltet, die Veränderung von zumindest entweder der Ausrichtungsrichtung der Anschlussenden oder der Rotationsrichtung des Motors zu gestatten, ohne eine vorgegebene Reihenfolge der Anschlussenden der zweiten Anschlüsse zu verändern. Ein gemeinsamer externer Verbinder kann bei verschiedenen Typen von Anwendungen verwendet werden, solange der externe Verbinder die Anschlussenden der Drosseleinrichtung in einer vorgegebenen Reihenfolge aufnehmen kann. Mit anderen Worten kann ein externer Verbinder gemeinsam für den Anschluss an unterschiedliche Typen von Drosselregelungseinrichtungen verwendet werden.

Vorzugsweise weist die gedruckte Schaltkreistafel ein Verdrahtungsmuster auf, das dazu gestaltet ist, die Veränderung des Motors zu ermöglichen, die sich auf Verbindungspunkte der zweiten Anschlüsse bezieht, um die Rotationsrichtung des Motors zu verändern, ohne die Reihenfolge der Anschlussenden der zweiten Anschlüsse zu verändern. Mit anderen Worten sollte die Schaltkreistafel mit ausreichend Raum gestaltet werden, damit sie mehrere Gestaltungen der Verbindungspunkte der zweiten Anschlüsse erlaubt. Zusätzlich sollte die Schaltkreistafel auch ausreichend Raum aufweisen, um unterschiedliche Konfigurationen zu ermöglichen, die zumindest zwei Ausrichtungen der Anschlussenden der zweiten Anschlüsse aufnehmen.

Bei einem anderen Aspekt der vorliegenden Lehren werden Drosselregelungseinrichtungen gelehrt, die einen Drosselkörper enthalten. Ein Einlassluftkanal ist innerhalb des Drosselkörpers definiert. Ein Drosselventil ist an einer Drosselwelle montiert und innerhalb des Einlassluftkanals montiert. Ein Motor ist mit der Drosselwelle verbunden. Wenn der Motor betrieben wird, dreht sich das Drosselventil, um den Einlassluftkanal derart zu öffnen und zu schließen, dass die Strömungsrate von Einlassluft durch den Einlassluftkanal geregelt wird. Eine Erfasungseinrichtüng erfasst einen Öffnungsgrad des Drosselventils und enthält ein Paar von Magneten, einen Sensor, eine gedruckte Schaltkreistafel und Kondensatoren. Die Magnete sind an der Drosselwelle montiert und derart positioniert, dass sie einander in Bezug auf die Rotationsachse der Drosselwelle gegenüberliegen, um ein Magnetfeld zu erzeugen. Der Sensor ist an dem Drosselkörper montiert und dient dazu, das Magnetfeld zu erfassen, vorzugsweise die Richtung des Magnetfelds. Die gedruckte Schaltkreistafel ist elektrisch mit dem Sensor über erste Anschlüsse verbunden. Die ersten Anschlüsse enthalten einen Eingangsanschluss, einen Ausgangsanschluss und einen Erdungsanschluss. Die Kondensatoren sind elektrisch zwischen dem Erdungsanschluss und verschiedenen Eingangs- und Ausgangsanschlüssen angeschlossen. Die Kondensatoren sind auf der gedruckten Schaltkreistafel montiert.

Da die Kondensatoren auf der gedruckten Schaltkreistafel montiert sind, ist es nicht erforderlich, Schaltkreislinien zu gestalten und zu verdrahten, die sich dreidimensional kreuzen, um den Erdungsanschluss und den Eingangs- und die Ausgangsanschlüsse über die Kondensatoren zu verbinden. Daher können die Herstellungskosten verringert werden und die Zuverlässigkeit der Erfassungseinrichtung im Betrieb kann verbessert werden.

Vorzugsweise enthält die Erfassungseinrichtung ferner zweite Anschlüsse, die elektrisch mit der gedruckten Schaltkreistafel verbunden sind, um einen Anschluss an entsprechende externe Anschlüsse herzustellen. Die Anschlussenden der zweiten Anschlüsse stellen direkt eine Verbindung zu den entsprechenden externen Anschlüssen des externen Verbinders her.

Bei einem anderen Aspekt der vorliegenden Lehren sind zweite Anschlüsse mit einem Teil des Drosselkörpers integriert, wobei dieses Bauteil durch ein Harz gegossen ist. Der Sensor und die gedruckte Schaltkreistafel sind zu einer Sensoranordnung zusammengefügt, die an das aus Harz gegossene Bauteil des Drosselkörpers montiert ist.

Daher können die zweiten Anschlüsse genau in ihren jeweiligen vorgegebenen Positionen angeordnet werden. Da der Sensor und die gedruckte Schaltkreistafel zu einer Sensoranordnung zusammengefügt sind, die an dem spritzgegossenen Teil des Drosselkörpers montiert ist, kann zusätzlich der Arbeitsvorgang zum Herstellen der Sensoranordnung und der Arbeitsvorgang zum Montieren der Sensoranordnung an dem spritzgegossenen Teil des Drosselkörpers an unterschiedlichen Produktionsorten durchgeführt werden.

Zusätzliche Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind unmittelbar nach dem Lesen der folgenden detaillierten Beschreibung zusammen mit den Ansprüchen und den beigefügten Zeichnungen verständlich, in denen:
1 eine Querschnittsdraufsicht auf eine repräsentative Drosselregelungseinrichtung ist;
2 eine Querschnittsansicht entlang der Linie II-II aus 1 ist; und
3 eine Seitenansicht der Drosselregelungseinrichtung ist, wobei eine Abdeckung entfernt ist; und
4 eine schematische Ansicht ist, die Magnete einer Erfassungseinrichtung zeigt; und
5 eine Querschnittsansicht entlang der Linie V-V aus 4 ist; und
6 eine Querschnittsansicht ist, die magnetische Feldlinien zeigt, die erzeugt werden können, wenn die Winkelabmessungen der Magnete passend bestimmt sind; und
7 eine Seitenansicht betrachtet von einer Unterseite der Abdeckung ist, wobei ein Teil in einer Querschnittsansicht gezeigt ist; und
8 eine Seitenansicht betrachtet von einer inneren Seite der Abdeckung ist; und
9 eine Draufsicht auf die Abdeckung ist, wobei ein Teil in einer Querschnittsansicht gezeigt ist;
10 eine Querschnittsansicht entlang der Linie X-X aus 8 ist; und
11 eine Seitenansicht betrachtet von der inneren Seite eines Teils der Abdeckung ist, die den Zustand zeigt, ehe eine Sensoranordnung an der Abdeckung montiert wird; und
12 eine Draufsicht auf einen Teil der Abdeckung ist, wobei ein Teil in einer Querschnittsansicht gezeigt ist, die außerdem den Zustand zeigt, ehe die Sensoranordnung an der Abdeckung montiert wird; und
13 eine Vorderansicht der Sensoranordnung ist; und
14 eine Querschnittsseitenansicht der Sensoranordnung ist; und
15 eine Querschnittsdraufsicht auf die Sensoranordnung ist; und
16 eine Explosionsseitenansicht der Sensoranordnung ist; und
17 eine Frontansicht eines Halters ist; und
18 eine Draufsicht auf den Halter ist; und
19 eine Vorderansicht eines Sensor ICs ist; und
20 eine Seitenansicht des Sensor ICs ist; und
21 eine Vorderansicht der gedruckten Schaltkreistafel ist; und
22 eine Hinteransicht der gedruckten Schaltkreistafel ist; und
23 eine Hinteransicht der Anschlusseinheit ist; und
24 eine Seitenansicht der Anschlusseinheit ist; und
25 eine Vorderansicht eines ersten Motoranschlusses ist; und
26 eine Seitenansicht des ersten Motoranschlusses ist; und
27 eine Vorderansicht eines zweiten Motoranschlusses ist; und
28 eine Seitenansicht des zweiten Motoranschlusses ist; und
29 eine ausgebrochene Seitenansicht einer ersten alternativen Konfiguration der Abdeckung ist; und
30 eine ausgebrochene Seitenansicht einer zweiten alternativen Konfiguration einer Abdeckung ist; und
31 eine ausgebrochene Seitenansicht einer dritten alternativen Konfiguration einer Abdeckung ist.
Jedes der zusätzlichen Merkmale und der Lehren, die oben und unten offenbart werden, kann getrennt oder in Verbindung mit anderen Merkmalen und Lehren verwendet werden, um verbesserte Drosselregelungseinrichtungen und Verfahren zum Verwenden solcher verbesserten Drosselregelungseinrichtungen vorzusehen. Repräsentative Beispiele der vorliegenden Erfindung, die viele dieser zusätzlichen Merkmale und Lehren sowohl getrennt als auch in Verbindung miteinander verwenden, werden nun im Einzelnen unter Verweis auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Diese detaillierte Beschreibung soll lediglich einem Fachmann weitere Einzelheiten zum Umsetzen bevorzugter Aspekte der vorliegenden Lehren in die Praxis geben, und soll den Rahmen der Erfindung nicht begrenzen. Nur die Ansprüche definieren den Rahmen der beanspruchten Erfindung. Daher müssen Kombinationen von Merkmalen und Schritten, die in der folgenden detaillierten Beschreibung offenbart sind, die Erfindung nicht unbedingt in ihrem breitesten Sinn umsetzen, und werden statt dessen lediglich dazu gelehrt, speziell repräsentative Beispiele der Erfindung zu beschreiben. Ferner können verschiedene Merkmale der repräsentativen Beispiele und der abhängigen Ansprüche auf Weisen kombiniert werden, die nicht speziell aufgezählt sind, um zusätzliche nützliche Ausführungsformen der vorliegenden Lehren vorzusehen.
Eine repräsentative Ausführungsform wird nun unter Verweis auf die Zeichnungen beschrieben. Zunächst wird die Konstruktion einer repräsentativen Drosselregelungseinrichtung kurz beschrieben. Bezugnehmend auf 1 und 2 enthält die Drosselregelungseinrichtung einen Drosselkörper 1, der aus Harz gefertigt sein kann, wie zum Beispiel PBT. Der Drosselkörper 1 weist einen Bohrungsbereich 20 und einen Motorgehäusebereich 24 auf, die einstückig miteinander geformt sind. Wie es in 1 gezeigt ist, ist ein im wesentlichen zylindrischer Einlassluftkanal 1a in dem Bohrungsbereich 20 geformt und erstreckt sich vertikal durch den Bohrungsbereich 20, wie es in 2 zu erkennen ist. Ein Luftreiniger (nicht dargestellt) kann mit dem oberen Teil des Bohrungsbereichs 20 verbunden sein. Ein Einlassverteiler 26 ist mit dem unteren Teil des Bohrungsbereichs 20 verbunden. In den Zeichnungen ist nur ein Anschlussbereich des Verteilers 26 gezeigt. Eine Drosselwelle 9 aus Metall ist innerhalb des Bohrungsbereichs 20 angebracht und erstreckt sich über den Einlassluftkanal 1a in der Durchmesserrichtung.
Wie es in 1 gezeigt ist, stützen linke und rechte Lagerbereiche 21 und 22 die Drosselwelle 9 über jeweilige linke und rechte Lager 8 und 10 zur Drehung. Die Lagerbereiche 21 und 22 sind einstückig mit dem Bohrungsbereich 20 des Drosselkörpers 1 geformt. Vorzugsweise ist das linke Lager 8 ein Schublager und das rechte Lager 10 ein Radialkugellager. Die Drosselwelle 9 ist durch Presspassung in einen inneren Laufring 10a des rechten Lagers 10 eingesetzt. Der äußere Laufring 10b des rechten Lagers 10 ist mit einem Zwischenraum in den Lagerbereich 22 des Drosselkörpers 1 aus Harz eingepasst. Der lose Einsatz des äußeren Laufrings 10b wurde angewendet, um ein Brechen des Lagerbereichs 22 zu verhindern. Die Abmessungstoleranz des Durchmessers der inneren Umfangsfläche des Lagerbereichs 22 ist verhältnismäßig groß, da der Drosselkörper 1 aus Harz gefertigt ist. Zusätzlich ist der thermische lineare Expansionskoeffizient des Lagerbereichs 22 beträchtlich unterschiedlich zu demjenigen des Lagers 10. Wenn der äußeren Laufring 10b durch Presspassung in den Lagerbereich 22 eingesetzt ist, kann daher die Presspassung möglicherweise den Lagerbereich 22 aufbrechen. Wenn andererseits der Drosselkörper 1 aus Metall gefertigt ist, wie zum Beispiel aus einer Aluminiumlegierung, kann die innere Umfangsfläche des Lagerbereichs 22 auf verhältnismäßig kleine Abmessungstoleranzen bearbeitet (geschnitten) werden. Der Drosselkörper 1 aus Metall kann auch einen verhältnismäßig kleinen Unterschied in den thermischen linearen Ausdehnungskoeffizienten zwischen dem Lagerbereich 22 und dem Lager 10 aufweisen. In einem solchen Fall kann daher der äußere Laufring 10b durch Presspassung in den Lagerbereich 22 eingesetzt werden, ohne ein Bruchproblem hervorzurufen.
Wie es in 1 dargestellt ist, ist ein Drosselventil 2, das aus Harz gefertigt ist, an der Drosselwelle 9 durch Niete 3 befestigt. Das Drosselventil 2 ist dazu angepasst, den Einlassluftkanal 1a (siehe 2) zu öffnen und zu schließen, wenn sich das Drosselventil 2 zusammen mit der Drosselwelle 9 dreht. Der Motor 4 treibt die Drosselwelle 9 zur Drehung an, so dass sich das Drosselventil 2 dreht, um inkrementell den Einlassluftkanal 1a zu öffnen und zu schließen. Das Drosselventil 2 dreht sich, um die Strömungsrate der Einlassluft innerhalb des Einlassluftkanals 1a zu regeln. In dem in 2 dargestellten Zustand ist das Drosselventil 2 in einer vollständig geschlossenen Position. Das Drosselventil 2 kann sich in einer Richtung gegen den Uhrzeigersinn drehen, wie es in 2 zu erkennen ist („offen" Richtung, wie es durch einen in 2 gezeigten Pfeil angegeben ist), um den Einlassluftkanal 1a zu öffnen.
Wie es in 1 gezeigt ist, ist ein Stöpsel 7 in den Lagerbereich 21 eingesetzt, der ein erstes Ende 9a (linkes Ende betrachtet in 1) der Drosselwelle 9 bildet. Der Stöpsel 7 dient dazu, das erste Ende 9a innerhalb des Bohrungsbereichs 20 zu dichten. Ein zweites Ende 9b (rechtes Ende betrachtet in 1) der Drosselwelle 9 erstreckt sich durch den Lagerbereich 22. Ein Drosselrad 11 ist an dem zweiten Ende 9b befestigt und dreht sich nicht relativ zu der Drosselwelle 9. Das Drosselrad 11 ist aus Harz gefertigt und als Sektorrad gestaltet. Eine Rückstellfeder 12 ist zwischen den Drosselkörper 1 und das Drosselrad 11 eingebracht, um das Drosselventil 2 normal in Richtung auf die vollständig geschlossene Position vorzubelasten. Eine Anschlageinrichtung ist zwischen dem Drosselkörper 1 und dem Drosselrad 11 vorgesehen, um zu verhindern, dass sich das Drosselventil 2 weiter über die vollständig geschlossene Position hinaus dreht, wenn dies auch in den Zeichnungen nicht dargestellt ist.
Wie in 1 dargestellt ist, ist der Motorgehäusebereich 24 des Drosselkörpers 1 als hohles zylindrisches Element mit Boden gestaltet, das eine zentrale Achse parallel zu einer Rotationsachse L der Drosselwelle 9 aufweist. Wie es in 2 gezeigt ist, ist ein Aufnahmeraum 24a für einen Motor innerhalb des Motorgehäusebereichs 24 definiert und ist auf einer rechten Seite, betrachtet in 1, offen. Der Motor 4 wird in den Aufnahmeraum 24a für den Motor eingesetzt. Beispielsweise kann der Motor 4 ein Gleichstrommotor sein. Im aufgenommenen Zustand ist der Motor 4 derart positioniert, dass sich die Längsachse des Motors 4 im wesentlichen parallel zur Rotationsachse L der Drosselwelle 9 erstreckt. Die Ausgangswelle 4a (siehe 3) des Motors 4 ist nach rechts ausgerichtet, betrachtet in 1 (d.h. in einer Richtung entgegengesetzt zur Einsatzrichtung des Motors 4 in den Aufnahmeraum 24a für den Motor). Wie es in 1 gezeigt ist, ist ein Montageflansch 29 auf dem rechten Ende (dem Ende entgegengesetzt zur Einführungsrichtung des Motors) eines Motorgehäuses 28, d.h. einer äußeren Hülle, des Motors 4 geformt. Der Montageflansch 29 ist an dem Gehäusebereich 24 des Motors durch beispielsweise Schrauben 5 befestigt.
Wie es in 3 dargestellt ist, ist ein Motorritzel 32 an der Ausgangswelle 4a des Motors 4 befestigt. Das Motorritzel 32 kann aus Harz gefertigt sein. Gemäß der Darstellung in 1 ist eine Gegenwelle 34 an dem Drosselkörper 1 in einer Position zwischen dem Bohrungsbereich 20 und dem Motorgehäusebereich 24 montiert. Die Gegenwelle 34 erstreckt sich parallel zu der Rotationsachse L der Drosselwelle 9 und der Achse der Motorausgangswelle 4a. Ein Gegenrad 14, das aus Harz gefertigt ist, ist drehbar auf der Gegenwelle 34 gelagert. Das Gegenrad 14 enthält einen ersten Zahnbereich 14a und einen zweiten Zahnbereich 14b, die bezüglich einander unterschiedliche Außendurchmesser aufweisen. Der erste Zahnbereich 14a, der einen verhältnismäßig größeren äußeren Durchmesser aufweist, kämmt mit dem Motorritzel 32. Der zweite Zahnbereich 14b, der einen kleinen äußeren Durchmesser aufweist, kämmt mit dem Drosselrad 11 (siehe 3). Das Motorritzel 32 und das Gegenrad 14 bilden einen Übersetzungsgetriebemechanismus 35.
Wie es in 1 dargestellt ist, ist eine Abdeckung 18, die aus Harz, wie zum Beispiel PBT, gefertigt ist, an der rechten Seite des Drosselkörpers 1 montiert, um den Übersetzungsgetriebemechanismus 35 und die anderen zugehörigen Mechanismen von außen her zu bedecken. Die Abdeckung 18 kann in ihrer Position relativ zu dem Drosselkörper 1 durch eine geeignete Montageeinrichtung oder Befestigungseinrichtung, wie zum Beispiel eine Schraubeneinrichtung, festgelegt werden. Ein O-Ring 17 ist zwischen den Drosselkörper 1 und die Abdeckung 18 eingebracht, um dazwischen eine hermetische Dichtung vorzusehen. Auf diese Weise kann die Abdeckung 18 als Bauteil des Drosselkörpers 1 dienen. Zwei Motoranschlüsse 30 (nur ein Anschluss 30 ist in 1 gezeigt) erstrecken sich von dem Montageflansch 29 des Motors 4 und sind elektrisch mit jeweiligen Relaisverbindern 36, die an der Abdeckung 18 montiert sind, verbunden.
Wie es in 8 dargestellt ist, sind ein erstes Anschlussende 68b eines ersten Motoranschlusses 68 (im Einzelnen in 25 und 26 dargestellt) und ein erstes Anschlussende 69b eines zweiten Motoranschlusses 69 (im Einzelnen in 27 und 28 dargestellt) elektrisch mit den jeweiligen Relaisverbindern 36 verbunden. Der erste und der zweite Motoranschluss 68 und 69 sind mit der Abdeckung 18 über den Einsatzgussvorgang der Abdeckung 18 integriert. Ein zweites Anschlussende 68a des ersten Motoranschlusses 68 und ein zweites Anschlussende 69a des zweiten Motoranschlusses 69 sind als externe Verbindungsenden gestaltet. Die zweiten Anschlussenden 68a und 69a stehen vertikal nach oben in einem im wesentlichen rechteckigen Verbinderbereich 18a vor, der auf dem oberen Bereich der Abdeckung 18 geformt ist (siehe 7 bis 9). Der Verbinderbereich 18a ist dazu angepasst, mit einem externen Verbinder (nicht dargestellt) verbunden zu werden. Der externe Verbinder weist externe Anschlüsse auf, um eine elektrische Verbindung zu den jeweiligen zweiten Anschlussenden 68a und 68a herzustellen. Ein Pressformvorgang kann vorzugsweise den ersten und den zweiten Motoranschluss 68 und 69 formen. Die äußeren Oberflächen des ersten und zweiten Anschlusses 68 und 69 können Cu-Zn platiert sein.
Der Motor 4 kann basierend auf Signalen von einer Regelungseinheit, wie zum Beispiel einer ECU (Motorkontrolleinheit), eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs gesteuert werden. Die Regelungseinheit kann Signale an den Motor 4 ausgeben, um den Öffnungsgrad des Drosselventils 2 zu regeln. Beispielsweise können die Ausgangssignale ein Beschleunigersignal enthalten, das dem Ausmaß des Niederdrückens eines Beschleunigerpedals entspricht, ein Traction Control Signal, ein Signal für eine Fahrt bei konstanter Geschwindigkeit und ein Leerlaufgeschwindigkeitsregelungssignal. Die Rotation oder Antriebskraft des Motors 4 kann an die Drosselwelle 9 über den Übersetzungsgetriebemechanismus 35 (d.h. das Motorritzel 32 und das Gegenrad 14) und das Drosselrad 11 übertragen werden.
Wie es in 1 gezeigt ist, weist das Drosselrad 11 einen im wesentlichen zylindrischen röhrenförmigen Bereich 11a auf, der derart positioniert ist, dass er sich nach rechts von der rechten Endfläche der Drosselwelle 9 erstreckt. Der röhrenförmige Bereich 11a weist die gleiche Achse wie die Rotationsachse 11 der Drosselwelle 9 auf. Ein Joch 45 ist integral mit der inneren Umfangsfläche des röhrenförmigen Bereichs 11a durch einen Einsatzgussvorgang des röhrenförmigen Bereichs 11a geformt. Das Joch 45 ist aus magnetischem Material gefertigt und weist eine ringförmige Konfiguration im wesentlichen um die Rotationsachse L der Drosselwelle 9 auf. Ein Paar von Magneten 47 und 48 (Dauermagnete) ist an der inneren Umfangsfläche des Jochs 45 befestigt. Magnete 47 und 48 sind positioniert, dass sie symmetrisch einander in Bezug auf die Rotationsachse L gegenüberliegen. Die Magnete 47 und 48 können auch mit dem röhrenförmigen Bereich 11a und dem Joch 45 während des Einsatzgussvorgangs des röhrenförmigen Bereichs 11a integriert werden. Daher sind das Joch 45 und die Magnete 47 und 48 innerhalb des Harzes des röhrenförmigen Bereichs 11a derart eingebettet, dass im wesentlichen nur die inneren Umfangsflächen der Magnete 47 und 48 zur Innenseite des röhrenförmigen Bereichs 11a freigelegt sind oder mit der Innenseite des röhrenförmigen Bereichs 11a in Verbindung stehen. Auf diese Weise dient das Drosselrad 11 als ein Stützmittel zum Stützen des Jochs 45 und der Magnete 47 und 48.
Wie es in 7 gezeigt ist, sind vier elektrisch leitende Anschlüsse 61, 62, 63 und 64 mit der Abdeckung 18 durch den Einsatzgussvorgang der Abdeckung 18 integriert. Die Anschlüsse 61, 62, 63 und 64 dienen jeweils als ein Signalausgangsanschluss (V1), ein Signaleingangsanschluss (Vc), ein Signalausgangsanschluss (V2), und ein Erdungsanschluss (E2). Die Anschlüsse 61, 62, 63 und 64 weisen jeweilige erste Anschlussenden 61b, 62b, 63b und 64b auf. Die ersten Anschlussenden 61b, 62b, 63b und 64b werden jeweils in Durchgangsbohrungen 59d1, 59d2, 59d3 und 59d4 mit großem Durchmesser eingesetzt, die in einer gedruckten Schaltkreistafel 59 (siehe 21 und 22) geformt sind, so dass sie mit deren inneren Wänden elektrisch verbunden sind. Dazu sind die Anschlüsse 61 bis 64 mit der Abdeckung 18 derart integriert, dass die ersten Anschlussenden 61b bis 64b zur Innenseite der Abdeckung in vorgegebenen Positionen freigelegt sind (siehe 11 und 12).
Wie es in 11 und 12 dargestellt ist, erstreckt sich ein Paar von stiftartigen Positioniervorsprüngen 18b von der inneren Oberfläche der Abdeckung 18 aus. Die Positionvorsprünge 18b sind vertikal voneinander beabstandet, wie es in 11 zu erkennen ist.
Zusätzlich ist ein Anschlussstift 18c mit der Abdeckung 18 durch den Einsatzgussvorgang integriert. Der Anschlussstift 18c ist auf der gleichen Achse wie die Durchgangsbohrung 59d5 (siehe 21 und 22) positioniert, die in der gedruckten Schaltkreistafel 59 geformt ist. Das innere Ende (rechtes Ende betrachtet in 10) des Anschlussstifts 18c erstreckt sich von der inneren Wand der Abdeckung 18. Das äußere Ende (linkes Ende betrachtet in 10) erstreckt sich in eine Ausnehmung 18f die in der äußeren Wand der Abdeckung 18 geformt ist. Zusätzlich sind mehrere Metallkrägen 18d (sechs Krägen 18d sind bei dieser repräsentativen Ausführungsform vorgesehen) mit dem Umfangsbereich der Abdeckung 18 durch den Einsatzgussvorgang integriert. Die Metallkrägen 18d weisen Einführungslöcher 18e für Schrauben auf, die darin gebildet sind, um (nicht dargestellte) Schrauben aufzunehmen. Die Schrauben sind dazu angepasst, die Abdeckung 18 an dem Drosselkörper 1 zu sichern (siehe 1).
Wie es in 7 dargestellt ist, weisen die Anschlüsse 61, 62, 63 und 64 jeweilige zweite Anschlussenden 61a, 62a, 63a und 64a auf, die sich vertikal nach oben in den Verbinderbereich 18a der Abdeckung 18 erstrecken. Die zweiten Anschlussenden 61a, 62a, 63a und 64a dienen als externe Verbindungsenden. Wie es in 7 und 9 gezeigt ist, sind die zweiten Anschlussenden 61a, 62a, 63a und 64a entlang einer Reihe in einer vorgegebenen Reihenfolge und in vorgegebenen Intervallen zusammen mit den zweiten Anschlussenden 68a und 69a der Motoranschlüsse 68 und 69 angeordnet. Alle der zweiten Anschlussenden 61a bis 64a, 68a und 69a sind dazu angepasst, elektrisch mit den entsprechenden externen Anschlüssen des externen Verbinders verbunden zu werden. Wie es in 7 und 9 gezeigt ist, sind die zweiten Anschlussenden 61a, 62a, 63a, 64a, 68a und 69a in dieser Reihenfolge von links nach rechts betrachtet in 7 angeordnet.
Unter den verschiedenen integrierten Anschlüssen ist der Signalausgangsanschluss (V1), der Anschluss 61, am weitesten vom Motor 4 entfernt positioniert. Diese Anordnung minimiert den Einfluss von Rauschen, das durch den Motor 4 erzeugt wird, auf den Anschluss 61.
Wie es in 23 gezeigt ist, können alle Anschlüsse 61 bis 64 als Anschlusseinheit 60 geformt werden, ehe sie integral mit der Abdeckung 18 gegossen werden. Bei der Anschlusseinheit 60 werden die zwei aneinandergrenzenden Anschlüsse 61 und 62 miteinander über Fügestellen 60a an beiden Enden verbunden. Die zwei aneinandergrenzenden Anschlüsse 62 und 63 sind miteinander über Fügestellen 60b an beiden Enden verbunden und die zwei aneinandergrenzenden Anschlüsse 63 und 64 sind miteinander über Fügestellen 60c an beiden Enden verbunden. Wenn die Anschlüsse 61 bis 64 mit der Abdeckung 18 vergossen werden, werden die Fügestellen 60a, 60b und 60c geschnitten und entfernt, so dass die Anschlüsse 61 bis 64 als einzelne Anschlüsse getrennt und elektrisch voneinander getrennt werden. Vorzugsweise kann ein Pressformvorgang die Anschlusseinheit 60 formen. Zusätzlich können die Anschlüsse 61 bis 64 im allgemeinen mit Ni platiert werden. Die zweiten Anschlussenden 61a, 62a, 63a und 64a können jedoch mit Au platiert werden.
Eine Sensoranordnung 50 ist im Inneren der Abdeckung 18 angebracht und gegenüber dem rechten Ende der Drosselwelle 9 positioniert, wie es in 1 gezeigt ist. Wie es in 16 dargestellt ist, enthält die Sensoranordnung 50 einen Halter 52, einen Sensor IC 54 und eine Schaltkreistafel 59. Das Joch 45, die Magnete 47 und 48 und die Sensoranordnung 50 bilden eine Erfassungseinrichtung 44 (siehe 1), die als Drosselsensor dienen kann.
Wie es in 16, 17 und 18 gezeigt ist, weist der Halter 52 einen röhrenförmigen Bereich 52a mit Boden auf und ist vorzugsweise aus Harz gefertigt. Ein oberes und ein unteres Montagestück 52b sind integral mit dem offenen Ende des röhrenförmigen Bereichs 52 geformt. Die Montagestücke 52b erstrecken sich vertikal (wie es in 16 und 17 zu erkennen ist) in entgegengesetzten Richtungen zueinander, von dem offenen Ende des röhrenförmigen Bereichs 52a. Positionieröffnungen 52c sind in den Endbereichen der Montagestücke 52b geformt. Zusätzlich sind linke und rechte (17) Schnapppassungsbereiche 52d integral mit dem offenen Ende des röhrenförmigen Bereichs 52a geformt und erstrecken sich horizontal (16) davon in der Richtung nach rechts. Wie es in 18 gezeigt ist, weist jeder der Schnapppassungsbereiche 52d einen Basisbereich 52d1 auf, der sich seitlich nach außen von der äußeren Oberfläche des röhrenförmigen Bereichs 52a um einen vorgegebenen Abstand erstreckt. Zusätzlich kann jeder der Schnapppassungsbereiche 52d elastisch derart deformiert werden, dass der Abstand zwischen den Schnapppassungsbereichen 52b erhöht wird, wie es durch die Strich-Zwei-Punkt-Linien in 18 angegeben ist. Ferner weist jeder der Schnapppassungsbereiche 52d einen langgestreckten Eingriffsschlitz 52e auf, wie es in 16 gezeigt ist.
Gemäß den Darstellungen in 19 und 20 enthält der Sensor IC 54 einen magnetischen Erfassungsabschnitt 55 und einen Berechnungsabschnitt 56, die vertikal angeordnet sind. Der Erfassungsabschnitt 55 und der Berechnungsabschnitt 56 sind mechanisch und elektrisch miteinander über mehrere Verbindungsanschlüsse 57 verbunden (sechs Verbindungsanschlüsse 57 sind bei dieser repräsentativen Ausführungsform vorgesehen). Der Erfassungsabschnitt 55 weist eine im wesentliche rechteckige plattenförmige Gestalt auf. Der Berechnungsabschnitt 56 weist auch eine rechteckige plattenförmige Gestalt auf, die in der Vertikalrichtung (der Verbindungsrichtung zum Erfassungsabschnitt 55) langgestreckt ist. Beispielsweise kann der Erfassungsabschnitt 55 ein magnetisches Widerstandselement enthalten, das darin aufgenommen ist.
Wie oben erwähnt, weist der Erfassungsabschnitt 55 eine im wesentlichen rechteckige Gestalt auf, und der Erfassungsabschnitt 56 weist eine im wesentliche langgestreckte rechteckige Gestalt auf. Zusätzlich sind der Erfassungsabschnitt 55 und der Berechnungsabschnitt 56 in Reihe miteinander verbunden. Wie es in 19 gezeigt ist, weist der Berechnungsabschnitt 56 fünf parallele Verbindungsanschlüsse 54a, 54b, 54c, 54d und 54e auf, die in dieser Reihenfolge von links nach rechts betrachtet in 19 angeordnet sind. Die Verbindungsanschlüsse 54a bis 54e erstrecken sich nach unten von dem Berechnungsabschnitt 56. Der erste Verbindungsanschluss 54a (der Verbindungsanschluss am weitesten rechts in 19) ist als ein Eingangsanschluss gestaltet. Der zweite und der dritte Verbindungsanschluss 54b und 54c sind als Ausgangsanschlüsse gestaltet. Der vierte Verbindungsanschluss 54d ist als ein Erdungsanschluss gestaltet. Der fünfte Verbindungsanschluss 54e ist als ein Programmieranschluss gestaltet, der zum Schreiben eines Setzwerts (d.h. einer erwarteten Sensorausgabe in der voll geschlossenen Position des Drosselventils 2) in den Sensor IC 54 verwendet wird. Der schreibbare Setzwert wird benötigt, da die vollständig geschlossene Position bei unterschiedlichen Gestaltungen des Drosselkörpers 1 variieren kann.
Wie es durch Strich-Zwei-Punkt-Linien in 20 angegeben ist, können die Verbindungsanschlüsse 57 des Sensor ICs 54 in verschiedene Konfigurationen umgeändert werden. Vorzugsweise sind bei dieser Ausführungsform die Verbindungsanschlüsse 57 gebogen, so dass sie eine L-förmige Gestalt aufweisen. Dies bewirkt, dass der Erfassungsabschnitt 55 relativ zu dem Berechnungsabschnitt 56 geneigt ist. Der Neigungswinkel ist vorzugsweise im wesentlichen 90° (nach rechts betrachtet in 20). Gleichzeitig sind der erste, dritte und fünfte Verbindungsanschluss 54a, 54c und 54e nach hinten gebogen (nach rechts betrachtet in 20) und der zweite und vierte Verbindungsanschluss 54b und 54d sind nach vorne gebogen (nach links betrachtet in 20), so dass sie zu dem ersten, dritten und fünften Verbindungsanschluss 54a, 54c und 54e versetzt sind.
Wie in 14 und 15 dargestellt ist, ist der Sensor IC 54 innerhalb des röhrenförmigen Bereichs 52a des Halters 52 angebracht. Ein vergießendes Harz 58 (siehe 14), wie zum Beispiel ein durch UV-Licht aushärtbares Harz, kann in den röhrenförmigen Bereich 52a derart eingefüllt sein, dass der Erfassungsabschnitt 55 und der Berechnungsabschnitt 56 des Sensors 54 in das vergießende Harz 58 eingebettet sind. Die Folge des vergießenden Harzes 58 ist es im wesentlichen, den Sensor IC 54 in seiner Position relativ zu dem Halter 52 festzulegen. Im eingebetteten Zustand kann der Erfassungsabschnitt 55 in Berührung mit der inneren Oberfläche des Bodens des Halters 52 sein, vorzugsweise in einem Oberfläche-zu-Oberfläche Kontaktverhältnis dazu.
Wie es in 21 und 22 gezeigt ist, enthält die gedruckte Schaltkreistafel 59 ein Isolationssubstrat 59a. Das Isolationssubstrat 59a ist aus einem isolierenden Material gefertigt, das eine im wesentlichen ovale Gestalt aufweist. Wie es in 22 gezeigt ist, ist ein Verdrahtungsmuster 59b, das aus einem leitenden Material gefertigt ist, auf einer Seite der Basisplatte 59a geformt. Zur Erklärung wird die Oberfläche, auf der das Verdrahtungsmuster 59b angeordnet ist, im anschließenden als hintere Oberfläche bezeichnet (22). Die Oberfläche gegenüber der hinteren Oberfläche wird anschließend als vordere Oberfläche (21) bezeichnet.
Die gedruckte Schaltkreistafel 59 weist Durchgangsbohrungen 59c1, 59c2, 59c3, 59c4 und 59c5 mit kleinem Durchmesser auf, die den Verbindungsanschlüssen 54a, 54b, 54c, 54d und 54e mit kleinem Durchmesser entsprechen und wechselweise angeordnet sind, wie es in 22 gezeigt ist. Durchgangsbohrungen 59d1, 59d2, 59d3 und 59d4 mit großem Durchmesser sind in der gedruckten Schaltkreistafel 59 an vier Ecken des Verdrahtungsmusters 59b geformt. Zusätzlich ist eine Durchgangsbohrung 59d5 in dem gedruckten Schaltkreis 59 in einer Position angrenzend zu und unter der Durchgangsbohrung 59d4 mit großem Durchmesser oben rechts (betrachtet in 21) geformt.
Wie es in 22 gezeigt ist, weist das Verdrahtungsmuster 59b Verdrahtungslinien 59a1, 59a2, 59a3, 59a4 und 59a5 auf. Die Verdrahtungslinie 59a1 verbindet die Durchgangsbohrung 59c1 elektrisch mit der Durchgangsbohrung 59d1. Die Verdrahtungslinie 59a2 verbindet die Durchgangsbohrung 59c2 elektrisch mit der Durchgangsbohrung 59d2. Die Verdrahtungslinie 59a3 verbindet die Durchgangsbohrung 59c3 elektrisch mit der Durchgangsbohrung 59d3. Die Verdrahtungslinie 59a4 verbindet die Durchgangsbohrung 59c4 elektrisch mit der Durchgangsbohrung 59d4. Die Verdrahtungslinie 59a5 verbindet schließlich die Durchgangsbohrung 59c5 elektrisch mit der Durchgangsbohrung 59d5. Insbesondere erstreckt sich die Verdrahtungslinie 59a4 nach unten zu einem engen Raum, der zwischen der Durchgangsbohrung 59d3 und der Durchgangsbohrung 59d5 angeordnet ist. Die Verdrahtungslinie 59a4 ist nicht direkt elektrisch mit einer der Durchgangsbohrungen 59d3 oder 59d5 verbunden.
Kondensatoren 71, 72, 73 und 74 sind jeweils elektrisch zwischen der Verdrahtungslinie 59a4 und den anderen Verdrahtungslinien 59a1, 59a2, 59a3 und 59a5 durch eine geeignete Verbindungstechnik angeschlossen, wie zum Beispiel durch ein elektrisch leitendes Klebemittel. Auf diese Weise werden die Kondensatoren 71 bis 74 an der gedruckten Schaltkreistafel 59 montiert und können dazu dienen, das Freilegen des Sensor ICs 54 zu Hochspannungsanwendungen, beispielsweise, aufgrund von elektrostatischer Ladung zu verhindern oder zu begrenzen.
Wie es in 21 und 22 dargestellt ist, sind Eingriffsvorsprünge 59e auf zwei Seiten (linke und rechte Seite) der gedruckten Schaltkreistafel 59 geformt. Eine obere und eine untere Ausnehmung 59f, die auf der oberen bzw. der unteren Seite jedes Eingriffsvorsprungs 59e geformt sind, definieren die Eingriffsvorsprünge 59e weiter. Ein Paar von Positionieröffnungen 59h ist am oberen und am unteren Ende der gedruckten Schaltkreistafel 59 geformt. Die Positionieröffnungen 59h sind derart positioniert, dass sie sich mit entsprechenden Positionieröffnungen 52c ausrichten, die in dem Halter 52 geformt sind. Vorzugsweise sind sowohl die vordere als auch die hintere Oberfläche der gedruckten Schaltkreistafel 59 mit einem geeigneten wasserfesten Beschichtungsmaterial (nicht dargestellt) beschichtet.
Die gedruckte Schaltkreistafel 59 kann an dem Halter 52 angebracht werden, wie es in 13 bis 15 gezeigt ist, indem die Fähigkeit zur Schnapppassungsfunktion durch die elastische Deformation der Schnapppassungsbereiche 52d ausgenutzt wird, wie es in 18 durch Strich-Zwei-Punkt-Linien angegeben ist. Die Schnapppassungsbereiche 52d können elastisch deformiert werden, so dass die Bodenflächen (unter Fläche betrachtet in 18) der Schnapppassungsbereiche 52 in Berührung mit den äußeren Vorderseitenflächen der gedruckten Schaltkreistafel sind. Jeder Schnapppassungsbereich 52d kann dann in Eingriff mit den entsprechenden oberen und unteren Ausnehmungen 59f (siehe 21 und 22) der gedruckten Schaltkreistafel 59 sein, so dass ein Eingriffsvorsprung 59e der Schaltkreistafel 59 in einem Eingriffsschlitz 52e (siehe 13 und 15) aufgenommen wird. Auf diese Weise wird die gedruckte Schaltkreistafel 59 an dem Halter 52 angebracht, und die gedruckte Schaltkreistafel 59 kann in ihrer Position relativ zu dem Halter 52 festgelegt werden. Aufgrund der Schnapppassungsfunktion der Schnapppassungsbereiche 52d des Halters 52 kann das Einsetzen der gedruckten Schaltkreistafel 59 verhältnismäßig einfach duchgeführt werden.
Während des Einsetzens der gedruckten Schaltkreistafel 59 an dem Halter 52 werden der erste bis fünfte Verbindungsanschluss 54a, 54b, 54c, 54d und 54e jeweils in die Durchgangsbohrungen 59c1, 59c2, 59c3, 59c4 und 59c5 (siehe 21) eingesetzt und können elektrisch damit durch Löten (siehe 15) verbunden werden. Zusätzlich werden die Positionieröffnungen 59h der gedruckten Schaltkreistafel 59 in Ausrichtung mit den Positionieröffnungen 52c des Halters 52 gebracht.
Die Sensoranordnung 50 kann somit durch Einsetzen der gedruckten Schaltkreistafel 59 an dem Halter 52 vervollständigt werden, so dass sie den Sensor IC 54 darin angebracht hat (siehe 13 bis 15). Die Sensoranordnung 50 kann dann relativ zu der Abdeckung 18 derart positioniert werden, dass die gedruckte Schaltkreistafel 59 der inneren Oberfläche der Abdeckung 18 gegenüberliegt. Wie es in 10 dargestellt ist, sind die Positionieröffnungen 52c und 59h in Eingriff durch die entsprechenden Positioniervorsprünge 18b, die auf der inneren Wand der Abdeckung 18 geformt sind, genommen. Die vorderen Enden der Positioniervorsprünge 18b können dann erwärmt und in eine Konfiguration ähnlich zu 18b1 zusammengedrückt oder deformiert werden. Auf diese Weise kann die Sensoranordnung 50 in ihrer Position relativ zu der Abdeckung 18 festgelegt werden. Während des Montierens der Sensoranordnung 50 wird die Sensoranordnung 50 um 180° aus der in 13 gezeigten Position gedreht. Wie oben beschrieben, bilden die Positionsvorsprünge 18b der Abdeckung 18 und die Positionieröffnungen 52c und 59h der Sensoranordnung 50 eine Positioniereinrichtung zum Anordnen der Position der Sensoranordnung 50 relativ zu der Abdeckung 18.
Während des Montierens der Sensoranordnung 50 an der Abdeckung 18 kann das erste Anschlussende 61b des Anschlusses 61 (Signalausgangsanschluss) (siehe 11), das integral mit der Abdeckung 18 geformt ist, in die Durchgangsbohrung 59d2 (siehe 13) der gedruckten Schaltkreistafel 59 eingesetzt werden. Ein Löten kann eine elektrische Verbindung des ersten Anschlussendes 61b an der Innenwand der Durchgangsbohrung 59d2 festlegen. In ähnlicher Weise kann das erste Anschlussende 62b des Anschlusses 62 (Signaleingangsanschluss) (siehe 11) in die Durchgangsbohrung 59d1 (siehe 13) der gedruckten Schaltkreistafel 59 derart eingesetzt werden, dass es elektrisch mit der Innenwand der Durchgangsbohrung 59d1 verbunden ist. Das erste Anschlussende 63b des Anschlusses 63 (Signalausgangsanschluss) (siehe 11) kann in die Durchgangsbohrung 59d3 (siehe 13) der gedruckten Schaltkreistafel 59 derart eingesetzt werden, dass es elektrisch mit der Innenwand der Durchgangsbohrung 59d3 verbunden ist. Das erste Anschlussende 64b des Anschlusses 64 (Erdungsanschluss) (siehe 11) kann in die Durchgangsbohrung 59d4 (siehe 13) der gedruckten Schaltkreistafel 59 derart eingesetzt werden, dass es elektrisch mit der Innenwand der Durchgangsbohrung 59d4 verbunden ist. Zusätzlich kann das innere Ende des Anschlussstifts 18c (10) in die Durchgangsbohrung 59d5 (siehe 13) der gedruckten Schaltkreistafel 59 derart eingesetzt werden, dass es elektrisch mit der Innenwand der Durchgangsbohrung 59d5 verbunden ist. Ein Löten kann Verbindungen elektrisch zwischen allen Anschlüssen und Durchgangsbohrungen, die vorher erwähnt wurden, fixieren. Ein vergießendes Harz (nicht dargestellt) kann angewendet werden, so dass die gedruckte Schaltkreistafel 59 in dem montierten Zustand auf der Abdeckung 18 bedeckt und/oder gedichtet wird. Das vergießende Harz (nicht dargestellt) oder eine ähnliche Substanz kann verwendet werden, um zu verhindern, dass Wasser oder Feuchtigkeit in Berührung mit der gedruckten Schaltkreistafel 59 gelangt und möglicherweise nachfolgend einen Kurzschluss der Verdrahtungslinien hervorruft.
Die mit der Sensoranordnung 50 zusammengefügte Abdeckung 18, wie sie in 7, 8 und 9 gezeigt ist und oben beschrieben wurde, kann dann an dem Drosselkörper 1 über Schrauben oder eine Befestigungseinrichtung montiert werden, um die Drosselregelungseinrichtung fertigzustellen. Im zusammengefügten Zustand kann der röhrenförmige Bereich 52a des Halters 52 auf der gleichen Achse wie das Joch 54 positioniert werden, d.h. der Rotationsachse L der Drosselwelle 9. Vorzugsweise ist der röhrenförmige Bereich 52a zwischen den Magneten 47 und 48 positioniert und davon um eine vorgegebene Strecke (siehe 1) beabstandet. Danach kann ein Setzwert, d.h. die erwartete Sensorausgabe für die vollständig geschlossene Position des Drosselventils 2, durch den Anschlussstift 18c in den Sensor IC 54 als erwartete Sensoreigenschaft geschrieben werden. Der Anschlusssstift 18c ist von der Außenseite der Abdeckung 18 für diesen Vorgang zugänglich (siehe 10). Nachfolgend kann ein vergießendes Harz (nicht dargestellt), wie zum Beispiel ein UV aushärtbares Harz, in die Ausnehmung 18f (siehe 10) gefüllt werden, um den Zugang zum äußeren Ende des Anschlussstifts 18c zu dichten.
Der Sensor IC 54 (siehe 16) enthält einen Vollbrückenkreis (nicht dargestellt), der ein Paar von magnetoresistiven Elementen (nicht dargestellt) enthält, die innerhalb des Erfassungsabschnitts 55 angebracht sind und voneinander in der Umfangsrichtung um einen Winkel von 45° versetzt sind. Der Berechnungsabschnitt 56 kann den Arcustangens der Ausgabe des Vollbrückenkreises derart berechnen, dass lineare Ausgangssignale erzeugt werden, die der Richtung des magnetischen Felds entsprechen. Die linearen Ausgangssignale werden der Regelungseinheit zugeführt. Mit dieser Anordnung kann die Richtung des magnetischen Felds erfasst werden, ohne dass sie durch Veränderungen in der Stärke des magnetischen Felds beeinflusst wird. Auf diese Weise dient der Sensor IC 54 als eine magnetische Erfassungseinrichtung, insbesondere als eine Erfassungseinrichtung für die Richtung eines magnetischen Felds.
Basierend auf dem Folgenden, nämlich Signalen, die das Maß der Öffnung des Drosselventils 2 darstellen und von dem Sensor 54 ausgegeben werden, Signalen, die die Fahrtgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs darstellen und von einem Geschwindigkeitssensor (nicht dargestellt) ausgegeben werden, Signalen, die die Rotationsgeschwindigkeit des Motors darstellen und von einem Kurbelwinkelsensor (nicht dargestellt) ausgegeben werden, Signalen, die die Menge des Niederdrückens eines Beschleunigerpedals darstellen und von einem Sensor für ein Beschleunigerpedal (nicht dargestellt) ausgegeben werden, Signalen von einem O₂ Sensor (nicht dargestellt) und Signalen von einem Luftströmungsmessgerät (nicht dargestellt) unter anderem, kann die Regelungseinheit, d.h. die ECU, dazu dienen, verschiedene Parameter zu justieren und zu steuern, wie zum Beispiel die Kraftstoffeinspritzregelung, eine Korrekturregelung bezüglich des Maßes der Öffnung des Drosselventils 2 und die Geschwindigkeitsregelung für eine variable Geschwindigkeit eines Automatikgetriebes.
Als nächstes wird die Anordnung der Magnete 47 und 48 im Einzelnen beschrieben. Wie es in
4 und 5 gezeigt ist, weist jeder der Magnete 47 und 48 eine bogenförmige Gestalt entlang der inneren Umfangsfläche des Jochs 45 auf. Die Magnete 47 und 48 sind symmetrisch in Bezug auf die Rotationsachse L der Drosselwelle 9 positioniert. Die Magnete 47 und 48 sind derart magnetisiert, dass die magnetischen Linien des magnetischen Felds sich im wesentlichen parallel zueinander in der vertikalen Richtung (betrachtet in 6) erstrecken. Mit anderen Worten erzeugen die Magnete 47 und 48 parallele magnetische Linien innerhalb eines Gebiets des inneren Raums des Jochs 45.
Vorzugsweise können die Magnete 47 und 48 aus einem ferretischen magnetischen Material gefertigt sein. Das ferretische magnetische Material ist bezüglich seiner Verwendung vorteilhaft, da das ferretische magnetische Material einfacher derart geformt werden kann, dass es eine bogenförmige Gestalt aufweist, im Vergleich zu einem magnetischen Material eines seltenen Erdmagneten. Im allgemeinen ist ferretisches magnetisches Material verhältnismäßig weich, weist jedoch eine bessere Zähigkeit als ein magnetisches Material eines seltenen Erdmagneten auf. Zusätzlich kann ferretisches Material typischerweise kostengünstiger als ein magnetisches Material eines seltenen Erdmagneten erworben werden.
Wie es in 5 dargestellt ist, weist jeder der Magnete 47 und 48 eine äußere Umfangsfläche S1 und eine innere Umfangsfläche S2 auf. Beide Umfangsflächen weisen bogenförmige Konfigurationen um die Rotationsachse L der Drosselwelle 9 auf. Zusätzlich weist jeder der Magnete 47 und 48 eine Dicke d in der Radialrichtung um die Rotationsachse L auf. Die äußere Umfangsfläche S1 weist einen Radius oder eine Krümmung auf, der im wesentlichen gleich dem Krümmungsradius der inneren Umfangsfläche des Jochs 45 ist. Ferner weist jeder der Magnete 47 und 48 gegenüberliegende Umfangsendflächen S3 auf, die sich entlang einer Radialrichtung um die Rotationsachse L erstrecken.
Ferner weist, wie es in 5 gezeigt ist, jeder der Magnete 47 und 48 eine Umfangslänge um die Rotationsachse L der Drosselwelle 9 (siehe 4) auf, die durch einen Winkel θ1 definiert ist. Mit anderen Worten sind die Umfangsränder P der inneren Umfangsfläche S2 voneinander um einen Winkel θ1 um die Rotationsachse L beabstandet.
Der Winkel θ1 wird derart gewählt, dass der mögliche Fehler der Ausgangssignale derart justiert wird, dass er innerhalb eines vorgegebenen Bereichs liegt. Der mögliche Fehler von dem Sensor IC 54 kann aufgrund eines Versatzes weg von einer idealen Position der Magnete 47 und 48 in der Radialrichtung, relativ zu dem Sensor IC, hervorgerufen werden. Durch Wählen eines geeigneten Winkelwerts des Winkels θ1 können sich somit nahezu alle magnetischen Linien (angegeben durch Pfeile in 6) parallel zueinander in dem magnetischen Feld, das durch die Magnete 47 und 48 erzeugt wird, erstrecken. Wenn der Winkel θ1 jedoch zu klein ist, ist es möglich, dass sich magnetische Linien auf beiden Seiten des magnetischen Felds nicht parallel zu den zentralen magnetischen Linien erstrecken. Dies führt zu einem möglicherweise verringertem Gebiet von parallelen magnetischen Linien. Wenn andererseits der Winkel θ1 zu groß ist, erstrecken sich möglicherweise magnetische Linien auf beiden Seiten des magnetischen Felds ebenfalls nicht parallel zu den zentralen magnetischen Linien. Dies führt wiederum zu einem möglicherweise verkleinerten Gebiet von parallelen magnetischen Linien. Je größer die Verkleinerung des Gebiets der parallelen magnetischen Linien ist, desto größer ist die Wahrscheinlichkeit für einen Fehler oder desto größer ist das tatsächliche Fehlerniveau der Ausgangssignale von dem Sensor IC 54.
Durch die Wahl eines geeigneten Winkels θ1 derart, dass nahezu alle der magnetischen Linien des durch die Magnete 47 und 48 erzeugten magnetischen Felds sich parallel zueinander erstrecken, wie es in 6 dargestellt ist, können die Ausgangssignale von dem Sensor IC 54 selbst über einige Abweichungen des Positionsverhältnisses zwischen den Magneten 47 und 48 und des Sensor ICs 54 konsistent sein. Mit anderen Worten werden verhältnismäßig große Mengen von Versatz der Position des Sensor ICs 54 relativ zu den Magneten 47 und 48 toleriert, ohne dass sie zu einem merklichen Fehler in der Ausgabe des Sensor ICs 54 führen.
Im Betrieb der repräsentativen Drosselregelungseinrichtung kann, wenn der Motor gestartet ist, die Regelungseinheit, zum Beispiel eine ECU, Regelungssignale an dem Motor 4 ausgeben, um das Maß der Rotation des Motors 4 (siehe 1) zu beeinflussen oder zu verändern. Wie vorher beschrieben, kann die Rotationskraft des Motors 4 dann an das Drosselventil 2 über den Übersetzungsmechanismus 35 übertragen werden. Das Drosselventil 2 wird folglich gedreht, um den Einlassluftkanal 1a des Drosselkörpers 1 zu öffnen oder zu schließen (siehe 2). Folglich wird die Strömungsrate von Einlassluft durch den Einlassluftkanal 1a über die Regelungseinheit, zum Beispiel die ECU, gesteuert. Zusätzlich dreht sich das Drosselrad 11 zusammen mit dem Joch 45 und den daran angebrachten Magneten 47 und 48, wenn sich die Drosselwelle 9 dreht. Die Richtung des durch die Magnete 47 und 48 über den Sensor IC 54 erzeugten magnetischen Felds wird im Verhältnis zur Rotation der Magnete 47 und 48 verändert. Daher können die Ausgangssignale des Sensor ICs 54 ebenfalls verändert werden. Die Regelungseinheit kann die Ausgangssignale von dem Sensor IC 54 empfangen. Die Regelungseinheit kann dann den entsprechenden Rotationswinkel der Drosselwelle 9 basierend auf den Ausgangssignalen bestimmen.
Bei dieser repräsentativen Ausführungsform kann nach Bedarf die Abdeckung 18 selektiv durch eine der folgenden drei alternativen Gestaltungen ausgetauscht werden:
Erste alternative Abdeckgestaltung
Die erste alternative Abdeckgestaltung ist in 29 gezeigt und unterscheidet sich von der in 7 gezeigten Gestaltung primär dadurch, dass die Verbindungsziele des ersten Anschlussendes 61b des Anschlusses 61 (Signalausgangsanschluss) und des ersten Anschlussendes 63b des Anschlusses 63 (Signalausgangsanschluss) miteinander vertauscht sind. Somit wird das erste Anschlussende 61b des Anschlusses 61 in die Durchgangsbohrung 59d3 eingesetzt, die in der gedruckten Schaltkreistafel 59 geformt ist (siehe 22), so dass es elektrisch mit der inneren Wand davon verbunden wird. Ferner wird das erste Anschlussende 63b des Anschlusses 63 in die Durchgangsbohrung 59d1 (siehe 22) derart eingesetzt, dass es elektrisch mit der inneren Wand davon verbunden wird. Die Anordnung der zweiten Anschlussenden 61a, 62a, 63a und 64a innerhalb des Verbinderbereichs 18a ist die gleiche wie die Anordnung der zweiten Anschlussenden in der Abdeckung 18 der repräsentativen Ausführungsform. Durch Verwendung dieser alternativen Gestaltung der Abdeckung 18 anstatt der Konfiguration der repräsentativen Ausführungsform kann die Rotationsrichtung des Motors 4 derart verändert werden, dass er sich in einer entgegengesetzten Richtung dreht, ohne dass die Reihenfolge der externen Anschlüsse des externen Verbinders verändert werden muss.
Zweite alternative Abdeckkonfiguration
Die zweite alternative Abdeckkonfiguration ist in 30 gezeigt und unterscheidet sich von der in 7 dargestellten Konfiguration im wesentlichen dadurch, dass der Verbinderbereich 18a sowie die zweiten Anschlussenden 61a, 62a, 63a und 64a vertikal nach unten ausgerichtet sind, ohne eine Veränderung der Reihenfolge der Anordnung der zweiten Anschlussenden 61a, 62a, 63a und 64a. Bei dieser Verbindungsausrichtung ist die Sensoranordnung 50 an der Abdeckung 18 gedreht um 180° aus der Position der Sensoranordnung 50 der repräsentativen Ausführungsform, die in 7 gezeigt ist, montiert (und auch um 180° aus der in 29 gezeigten alternativen Konfiguration gedreht). Die Verbindungsziele zwischen den ersten Anschlussenden 61b, 62b, 63b und 64b der Anschlüsse 61, 62, 63 und 64 und der Durchgangsbohrungen 59d1, 59d2, 59d3 und 59d4, die in der gedruckten Schaltkreistafel 59 (siehe 22) geformt sind, sind jedoch die gleichen wie die Verbindungsziele der in 7 gezeigten repräsentativen Ausführungsform. Zusätzlich können, wenn es auch nicht vollständig in 30 dargestellt ist, der Motor 4 und die Motoranschlüsse 68 und 69 (siehe 8) in der vertikalen Richtung symmetrisch zu ihren Positionen in der repräsentativen Ausführungsform, die in 7 gezeigt ist, angeordnet werden (Strich-Zwi-Punkt-Linien markieren die Position des Motors in 30). Durch die Verwendung dieser alternativen Konfiguration der Abdeckung 18 anstatt der Konfiguration der repräsentativen Ausführungsform ist es möglich, eine Gestaltung aufzunehmen, die einen externen Verbinder enthält, der erfordert, dass die zweiten Anschlussenden 61a, 62a, 63a und 64a vertikal nach unten auszurichten sind.
Dritte alternative Abdeckkonfiguration
Die dritte alternative Abdeckkonfiguration ist in 31 gezeigt und unterscheidet sich von der zweiten in 30 gezeigten alternativen Konfiguration im wesentlichen dadurch, dass die Verbindungsziele des ersten Anschlussendes 61b des Anschlusses 61 (Signalausgangsanschluss) und des ersten Anschlussendes 63b des Anschlusses 63 (Signalausgangsanschluss) miteinander vertauscht sind. Somit wird das erste Anschlussende 61b des Anschlusses 61 in die Durchgangsbohrung 59d3 eingesetzt, die in der gedruckten Schaltkreistafel 59 geformt ist (siehe 22), so dass es elektrisch mit dessen innerer Wand verbunden wird. Das erste Anschlussende 63b des Anschlusses 63 wird in die Durchgangsbohrung 59d1 eingesetzt (siehe 22), so dass es elektrisch mit dessen inneren Wand verbunden wird. Die Reihenfolge der Anordnung der zweiten Anschlussenden 61a, 62a, 63a und 64a innerhalb des Verbinderbereichs 18a ist die gleiche wie die Reihenfolge der Anordnung der Abdeckung 18 der repräsentativen Ausführungsform. Durch Verwendung dieser alternativen Gestaltung der Abdeckung 18 anstatt der zweiten alternativen Gestaltung kann die Rotationsrichtung des Motors 4 derart verändert werden, dass er sich in einer entgegengesetzten Richtung dreht, ohne dass die Reihenfolge der externen Anschlüsse des externen Verbinders verändert werden muss.
Die repräsentative Ausführungsform ist im Hinblick auf die folgenden Aspekte vorteilhaft:

(1) Der Sensor IC 54, der den magnetischen Erfassungsabschnitt 55 und den Berechnungsabschnitt 56 aufweist, die in Reihe miteinander über die Verbindungsanschlüsse 57 verbunden sind, ist innerhalb des Halters 52 oder innerhalb des Drosselkörpers 1 in einem derartigen Zustand angebracht, dass der Erfassungsabschnitt 55 relativ zu dem Berechnungsabschnitt 56 durch das Biegen der Verbindungsanschlüsse 57 geneigt sein kann. Daher kann die Gesamtlänge des Sensor ICs 54 verhältnismäßig kurz sein, wenn sie entlang der Verbindungsrichtung zwischen dem Erfassungsabschnitt 55 und dem Berechnungsabschnitt 56 gemessen wird (der Richtung rechts und links betrachtet in 1). Folglich kann ein Drosselkörper 1, der den Sensor IC 54 enthält, eine kompaktere Außengestalt aufweisen.
(2) Der Sensor IC 54 erfasst die Richtung des magnetischen Felds, das durch die Magnete 47 und 48 erzeugt wird, die an der Drosselwelle 9 montiert sind. Die Regelungseinheit kann dann den Rotationswinkel der Drosselwelle 9 bestimmen, d.h. das Maß der Öffnung des Drosselventils 2, basierend auf den Ausgangssignalen, die durch den Sensor IC 54 erzeugt werden. Da der Sensor IC 54 eine Änderung in der Richtung des magnetischen Felds erfasst, sind die Ausgangssignale nicht übermäßig oder wesentlich durch unbeabsichtigte Verschiebungen der Magnete 47 und 48 beeinflusst, möglicherweise durch einen Versatz der Drosselwelle 9. Zusätzlich sind die Ausgangssignale nicht übermäßig oder wesentlich durch Veränderungen in der Stärke des magnetischen Felds aufgrund von fluktuierenden Temperaturen und den thermischen Charakteristika der Magnete 47 und 48 beeinflusst. Der Versatz der Drosselwelle 9 bedeutet primär den Versatz der Position relativ zu dem Sensor IC 54. Ein solcher Versatz kann aus verschiedenen Gründen hervorgerufen werden, die einen Fehler beim Montieren der Drosselwelle 9, Unterschiede in den thermischen Expansionskoeffizienten zwischen dem Drosselkörper 1 und der Abdeckung 19, eine Vibration der Drosselwelle 9 oder der Lager 8 und 10 aufgrund von Abnutzung und eine thermische Expansion des Harzes (zum Beispiel Drosselrad 11), das mit den Magneten 47 und 48 durch einen Einsatzgussvorgang vergossen wird, enthalten aber nicht darauf eingeschränkt sind. Daher kann der Sensor IC 54 genau die Richtung des magnetischen Felds erfassen, wodurch die Genauigkeit der Erfassung des Öffnungsgrads des Drosselventils 2 verbessert wird. Dieses Merkmal ist insbesondere vorteilhaft, wenn der Drosselkörper 1 aus einem Harz gefertigt ist, das nicht genau geformt werden kann. Dieses Merkmal ist auch vorteilhaft, wenn der Drosselkörper 1 und die Abdeckung 18 aus bezüglich einander unterschiedlichem Materialien gefertigt sind, wenn beispielsweise der Drosselkörper 1 aus Metall gefertigt ist und die Abdeckung 18 aus Harz gefertigt ist.
(3) Da der Sensor IC 54 an dem Halter 52 montiert ist und der Halter 52 mit dem Sensor IC 54 an der Abdeckung 18 montiert ist, kann der Sensor 50 (Halter 52 mit dem Sensor IC 54) gemeinsam für verschiedenen Gestaltungen der Abdeckungen 18 verwendet werden.
(4) Da die Position des Halters 52 relativ zu dem Sensor IC 54 durch die Positioniereinrichtung zwischen dem Halter 52 und der Abdeckung 18 eingestellt werden kann, d.h. durch den Eingriff zwischen den Positioniervorsprüngen 18b der Abdeckung 18 mit den Positionieröffnungen 52c und 59h des Halters 52, kann der Sensor IC 54 genau relativ zu dem Drosselkörper 1 positioniert werden, insbesondere relativ zu den Magneten 47 und 48. Daher kann die Genauigkeit beim Montieren des Sensor ICs 54 an dem Drosselkörper 1 verbessert werden.
(5) Der Sensor IC 54 kann in der Position relativ zu dem Halter 52 unter Verwendung eines vergießenden Harzes 58 festgelegt werden, das in den Halter 52 eingefüllt wird, der im voraus den Sensor 54 an ihm angebracht hat. Daher kann der Sensor IC 54 zuverlässig gegen mögliche externe Kräfte geschützt werden, die auf den Halter 52 während des Transports und der Handhabung aufgebracht werden. Dies kann es ermöglichen, dass die Herstellung der Sensoranordnung 50 an einer unterschiedlichen Produktionsstätte durchgeführt wird als die Montage der Sensoranordnung 50 an der Abdeckung 18.
(6) Vergießendes Harz 58 umschließt dichtend den Sensor IC 54 innerhalb des Halters 52. Daher kann der Sensor IC 54 vorteilhaft geschützt werden, dass er keinem wesentlichen Einfluss durch Feuchtigkeit ausgesetzt ist. Zusätzlich kann das Befestigen des Sensor ICs 54 innerhalb des Halters 52 durch die Verwendung des vergießenden Harzes 58 in einer verhältnismäßig kurzen Zeit durchgeführt werden, was die Ertragsverhältnisse bei der Herstellung der Kombination aus dem Halter 52 und dem Sensor IC 54 verbessert. Da ferner kostengünstige Harze als vergießendes Harz 58 verwendet werden können, können die Gesamtherstellungskosten verringert werden. Wenn ein Transfergussvorgang zum Vergießen eines Harzes mit dem Sensor IC 54 verwendet wird, wird eine verhältnismäßig lange Zeitdauer erforderlich, um den Sensor IC 54 in seiner Position festzulegen, was zu einem verhältnismäßig geringen Ertragsverhältnis der geformten Produkte führt. Da zusätzlich im Allgemeinen ein verhältnismäßig teures Epoxyharz für einen Transfergussvorgang verwendet wird, kann dieser Vorgang zu erhöhten Herstellungskosten führen. Die Verwendung eines vergießenden Harzes 58, das in den Halter 52 eingefüllt wird, berücksichtigt diese Probleme.
(7) Da der erste bis fünfte parallele Verbindungsanschluss 54a, 54b, 54c, 54d und 54e des Sensor ICs 54 (siehe 16) derart gehalten werden können, dass sie durch das Harz geschützt sind, kann ein möglicher Bruch der Verbindungsanschlüsse 54a, 54b, 54c, 54d und 54e aufgrund von Vibration oder anderen Kräften während des Transports des Halters 52 zuverlässig verhindert oder minimiert werden. Als Alternative zum Einfüllen von vergießendem Harz 58 in den Halter 52 kann der Halter 52 jedoch integral mit dem Sensor IC 54 unter Verwendung eines Einsatzgussvorgangs und Harzes geformt werden. Der Sensor IC 54, der durch einen solchen Einsatzgussvorgang in seiner Position festgelegt wird, kann auch gegen mögliche externe Kräfte geschützt werden, die während des Transports des Halters 52 aufgebracht werden.
(8) Die Anschlüsse 61, 62, 63 und 64 der Abdeckung 18 sind elektrisch mit der gedruckten Schaltkreistafel 59 verbunden, an der der erste bis fünfte Verbindungsanschluss 54a, 54b, 54c, 54d und 54e des Sensor ICs 54 (siehe 15) elektrisch angeschlossen ist. Zusätzlich werden der Sensor IC 54 und die gedruckte Schaltkreistafel 59 mit dem Halter 52 zur Sensoranordnung 50 zusammengefügt. Daher sind der Sensor IC 54 und die gedruckte Schaltkreistafel 59 in der Position relativ zu dem Halter 52 festgelegt. Die Sensoranordnung 50 kann dann an der Abdeckung 18 montiert werden. Die Sensoranordnung 50 kann gemeinsam an verschiedenen Typen von Abdeckungen montiert werden (wie zum Beispiel denjenigen, die die in 7 gezeigte Gestalt aufweisen, und denjenigen der ersten bis dritten alternativen Konfiguration, die vorher beschrieben wurden). Folglich können viele Beschränkungen im Hinblick auf die Entwicklung von verschiedenen Typen von Abdeckungen aufgehoben oder minimiert werden.
(9) Da die gedruckte Schaltkreistafel 59 mit dem Halter 52 und dem Sensor IC 54 integriert ist, so dass sie die Sensoranordnung 50 bildet (siehe 13, 14 und 15), kann die Position der gedruckten Schaltkreistafel 59 konsistent beibehalten werden.
(10) Wie es in Verbindung mit der ersten bis dritten alternativen Konfiguration der Abdeckung 18 beschrieben wurde, kann die Rotationsrichtung des Motors 4 und die Ausrichtung der zweiten Anschlussenden 61a, 62a, 63a und 64a der Anschlüsse 61, 62, 63 und 64 verändert werden, ohne die Anordnung (Reihenfolge) der zweiten Anschlussenden 61a, 62a, 63a und 64a zu verändern. Daher kann ein externer Verbinder, der dazu verwendet wird, den Verbindungsbereich 18a anzuschließen, für verschiedene Arten von Abdeckungen gemeinsam sein.
(11) Die Kondensatoren 71, 72, 73 und 74 (siehe 22) sind jeweils elektrisch zwischen der Verdrahtungslinie 59a4 und den anderen Verdrahtungslinien 59a1, 59a2, 59a3 und 59a5 des Verdrahtungsmusters 59b der gedruckten Schaltkreistafel 59 angeschlossen. Mit anderen Worten sind die Kondensatoren 71, 72, 73 und 74 elektrisch jeweils zwischen dem Verbindungsanschluss 54d (Erdungsanschluss) und den anderen Verbindungsanschlüssen 54a, 54b, 54c und 54e (siehe 15) angeschlossen. Aufgrund dieser Gestaltung kann der Sensor IC 54 zuverlässig vor einer unbeabsichtigten Aufbringung von Hochspannung, beispielsweise aufgrund einer elektrostatischen Ladung, geschützt werden.
(12) Die Kondensatoren 71 bis 74 sind an der gedruckten Schaltkreistafel 59 montiert, an die die Verbindungsanschlüsse 54a bis 54e des Sensor ICs 54 (siehe 15) elektrisch angeschlossen sind und an die die Anschlüsse 61 bis 64 (siehe 7) ebenfalls angeschlossen sind, um eine elektrische Verbindung zwischen den Verbindungsanschlüssen 54a bis 54e und den entsprechenden externen Anschlüssen des externen Verbinders herzustellen. Daher ist es durch passendes Gestalten der gedruckten Schaltkreistafel 59 (d.h. insbesondere des Verdrahtungsmusters 59b, das in 7 gezeigt ist) möglich, die Kondensatoren 71 bis 74 zwischen dem Verbindungsanschluss 54d (Erdungsanschluss) mit den anderen Verbindungsanschlüssen 54a, 54b, 54c und 54e des Sensor ICs 54 (siehe 15) anzuschließen, ohne dass komplizierte dreidimensionale Kreuzungen der Anschlüsse 61 bis 64 erforderlich sind. Daher können die relativen Herstellungskosten verringert werden und ein zuverlässigerer Betrieb der Kondensatoren 71 bis 74 sichergestellt werden.
(13) Da die Anschlüsse 61 bis 64 mit der Abdeckung 18 durch einen Einsatzgussvorgang unter Verwendung von Harz integriert werden, können die Anschlüsse 61 bis 64 genau und zuverlässig relativ zu der Abdeckung 18 positioniert werden. Der Einsatzgussvorgang kann für jede der alternativen Gestaltungen der Abdeckung 18 angewendet werden.
(14) Die Magnete 47 und 48 sind an der inneren Umfangsfläche des ringartigen Jochs 45 angebracht. Das Joch 45 ist aus magnetischem Material gefertigt und an dem Drosselrad 11 derart montiert, dass es die gleiche zentrale Achse wie die Rotationsachse L der Drosselwelle 9 aufweist. Ferner sind die Magnete 47 und 48 derart magnetisiert, dass die magnetischen Linien des durch die Magnete 47 und 48 erzeugten magnetischen Felds sich im wesentlichen parallel zueinander über ein Gebiet des Jochs 45 erstrecken. Die Magnete 47 und 48 und das Joch 45 können einen magnetischen Kreis derart bilden, dass nahezu alle der durch die Magnete 47 und 48 erzeugten magnetischen Linien sich, wie es in 6 gezeigt ist, parallel zueinander erstrecken. Die parallele Natur der magnetischen Feldlinien kann ferner die Erfassungsgenauigkeit der Richtung der magnetischen Feldlinien durch den Sensor IC 54 verbessern.
(15) Der Winkel θ1 der Magnete 47 und 48 um die Rotationsachse L wird derart gewählt, dass das Fehlerniveau in den Ausgangssignalen des Sensor ICs 54 (zum Beispiel aufgrund eines Versatzes der Magnete 47 und 48 aus ihren idealen festgelegten Positionen relativ zu dem Sensor IC 54) unter einem vorgegebenen Wert gehalten wird. Die Erfassungsgenauigkeit des Sensor ICs 54 beim Bestimmen der Richtung des magnetischen Felds kann auch verbessert werden, indem genau der Winkel θ1 der Magnete 47 und 48 bestimmt wird.

Die vorliegende Erfindung muss nicht auf die obenstehenden repräsentativen Ausführungsformen beschränkt sein sondern kann auf verschiedene Weise modifiziert werden. Im folgenden sind nicht abschließend verschiedene mögliche Modifikationen der obenstehenden repräsentativen Ausführungsform enthalten:

(a) Der Sensor IC 54 kann durch irgendeine andere Art einer magnetischen Erfassungseinrichtung ersetzt werden. Die magnetische Erfassungseinrichtung sollte jedoch die Stärke oder die Richtung des magnetischen Felds erfassen können, das zwischen den Magneten 47 und 48 erzeugt wird. Zusätzlich kann die magnetische Erfassungseinrichtung einen magnetischen Erfassungsabschnitt enthalten, der ein magnetisches Erfassungselement aufweist, wie zum Beispiel ein magnetoresistives Element und ein Hall-Element. Der magnetische Erfassungsabschnitt kann mit einem Berechnungsabschnitt verbunden sein.
(b) Leitungsdrähte, flexible Anschlüsse oder gedruckte Schaltkreistafeln sowie andere bekannte elektrische Verbindungstechniken können den Erfassungsabschnitt 55 und den Berechnungsabschnitt 56 verbinden. Ferner kann der Erfassungsabschnitt 55 des Sensor ICs 54 in alternativen Richtungen zu der geneigten Richtung, die in 16 gezeigt ist, geneigt sein. Zusätzlich kann der Neigungswinkel größer oder kleiner als 90° sein, wenngleich der Neigungswinkel des Erfassungsabschnitts 55 vorzugsweise 90° beträgt.
(c) Wenngleich der Drosselkörper 1 und die Abdeckung 18 vorzugsweise aus Harz gefertigt sind, können sie auch aus Metall sein, wie zum Beispiel aus einer Aluminiumlegierung. In ähnlicher Weise wird zwar das Drosselventil 2 ebenfalls vorzugsweise aus Harz gefertigt, aber das Drosselventil 2 kann auch aus Metall gefertigt sein, einschließlich beispielsweise einer Aluminiumlegierung und rostfreiem Stahl.
(d) Die Rotationsrichtung des Motors 4 oder die Ausrichtung der zweiten Anschlussenden 61a, 62a, 63a und 64a der Anschlüsse 61, 62, 63 und 64 kann verändert werden, ohne dass die Anordnung (Reihenfolge) der zweiten Anschlussenden 61a, 62a, 63a und 64a verändert werden muss. Die zweiten Anschlussenden 61a, 62a, 63a und 64a können in jeder anderen Richtung ausgerichtet sein, beispielsweise in einer Richtung nach links oder einer Richtung nach links, zusätzlich zur Richtung nach oben und nach unten.
(e) Obwohl die Sensoranordnung 50 an der Abdeckung 18 montiert ist, kann die Sensoranordnung 50 auch an anderen Komponenten zusätzlich zur Abdeckung 18 montiert sein. Jede Komponente ist akzeptierbar, solange die Befestigung den Ort der Sensoranordnung 50 relativ zum Drosselkörper 1 festlegen kann.
(f) Verschiedene Arten von Substraten, wie zum Beispiel ein Mehrschichtsubstrat, können als Substrat für die gedruckte Schaltkreistafel 59 verwendet werden.
(g) Zwar sind die Magnete 47 und 48 vorzugsweise aus ferretischen magnetischen Materialien gefertigt, aber es kann auch jede andere Art von magnetischem Material, beispielsweise ein Material aus einem seltenen Erdmagneten, für die Magnete 47 und 48 verwendet werden.

Es wird explizit festgehalten, dass alle in der Beschreibung und/oder den Ansprüchen offenbarten Merkmale als getrennt und unabhängig voneinander offenbart zum Zweck der ursprünglichen Offenbarung sowie zum Zweck des Beschränkens der beanspruchten Erfindung angesehen werden sollen, unabhängig von der Zusammensetzung der Merkmale in den Ausführungsformen und/oder den Ansprüchen. Es wird explizit festgehalten, dass alle Wertebereiche oder Angaben von Gruppen von Einheiten jeden möglichen Zwischenwert oder jede Zwischeneinheit zum Zweck der ursprünglichen Offenbarung sowie zum Zweck des Beschränkens der beanspruchten Erfindung offenbaren, insbesondere im Hinblick auf Wertebereiche.

Claims

Drosselregelungseinrichtung, enthaltend: einen Drosselkörper (1), der einen Einlassluftkanal (1a) definiert; eine Drosselwelle (9), die eine Rotationsachse (L) aufweist; ein Drosselventil (2), das an der Drosselwelle (9) montiert ist und innerhalb des Einlassluftkanals (1a) angebracht ist; einen Motor (4), der mit der Drosselwelle (9) derart verbunden ist, dass sich das Drosselventil (2) dreht, um den Einlassluftkanal (1a) zu öffnen und zu schließen, wenn der Motor (4) betrieben wird; und eine Erfassungseinrichtung (44), die dazu angeordnet und konstruiert ist, einen Öffnungsgrad des Drosselventils (2) zu erfassen, wobei die Erfassungseinrichtung (44) enthält: ein Paar von Magneten (47, 48), die an der Drosselwelle (9) montiert sind und derart positioniert sind, dass sie einander im Bezug auf die Rotationsachse (L) gegenüberliegen, um ein magnetisches Feld zu erzeugen; einen Sensor (54), der relativ zu dem Drosselkörper (1) festgelegt ist und zum Erfassen des magnetischen Felds angeordnet und konstruiert ist, wobei der Sensor (54) enthält: einen Erfassungsabschnitt (55); und einen Berechnungsabschnitt (56), wobei der Erfassungsabschnitt (55) mit dem Berechnungsabschnitt (56) verbunden ist und relativ zu dem Berechnungsabschnitt (56) geneigt ist.
Drosselregelungseinrichtung nach Anspruch 1, wobei der Erfassungsabschnitt (55) und der Berechnungsabschnitt (56) miteinander über Verbindungsanschlüsse (57) verbunden sind, die unter einem vorgegebenen Winkel gebogen sind.
Drosselregelungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der vorgegebene Winkel ungefähr 90° beträgt.
Drosselregelungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sowohl der Erfassungsabschnitt (55) als auch der Berechnungsabschnitt (56) eine im wesentlichen flache plattenartige Gestalt aufweisen.
Drosselregelungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Sensor (54) zum Erfassen der Richtung des magnetischen Felds angeordnet und konstruiert ist.
Drosselregelungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiter enthaltend einen Halter (52), der dazu angepasst ist, relativ zu dem Drosselkörper (1) festgelegt zu sein, wobei der Sensor (54) an dem Halter (52) montiert ist.
Drosselregelungseinrichtung nach Anspruch 6, weiter enthaltend eine Positioniereinrichtung (18b, 52c), die zum Bestimmen der Position des Halters (52) relativ zu dem Drosselkörper (1) angeordnet und konstruiert ist.
Drosselregelungseinrichtung nach Anspruch 7, wobei die Positioniereinrichtung enthält: einen Positioniervorsprung (18b), der auf entweder dem Halter (52) oder einem Bauteil des Drosselkörpers (1) geformt ist; und eine entsprechende Positionieröffnung (52c), die auf dem anderen Bauteil aus dem Halter (52) und einem Bauteil des Drosselkörpers (1) geformt ist und die mit dem Positioniervorsprung in Eingriff zu bringen ist.
Drosselregelungseinrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei der Halter (52) eine hohle Konfiguration mit einem Boden aufweist; und wobei der Sensor (54) innerhalb des Halters (52) derart angebracht ist, dass der Erfassungsabschnitt (55) den Boden des Halters (52) berührt.
Drosselregelungseinrichtung nach Anspruch 6, wobei der Sensor (54) innerhalb des Halters (52) angebracht ist; und wobei der Sensor (54) in der Position relativ zu dem Halter (52) durch ein vergießendes Harz (58) festgelegt ist, das in die Kombination aus dem Halter (52) und dem Sensor (54) eingefüllt ist.
Drosselregelungseinrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei der Sensor (54) in der Position relativ zu dem Halter (52) durch einen Einsatzgussvorgang unter Verwendung eines Harzmaterials festgelegt ist.
Drosselregelungseinrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, wobei die Erfassungseinrichtung (44) weiter enthält: eine gedruckte Schaltkreistafel (59); wobei die gedruckte Schaltkreistafel (59) elektrisch mit dem Sensor (54) über einen ersten Anschluss (54a, 54b, 54c, 54d, 54e) verbunden ist; und wobei der Sensor (54) und die gedruckte Schaltkreistafel (59) an dem Halter (52) montiert sind, so dass sie eine Sensoranordnung (50) formen; und wobei die Sensoranordnung (50) relativ zu dem Drosselkörper (1) festgelegt ist.
Drosselregelungseinrichtung nach Anspruch 12, wobei die Erfassungseinrichtung (44) weiter enthält: einen zweiten Anschluss (61, 62, 63, 64), der elektrisch mit der gedruckten Schaltkreistafel (59) verbunden ist, wobei der zweite Anschluss (61, 62, 63, 64) eine elektrische Verbindung zwischen der gedruckten Schaltkreistafel (59) und einem entsprechenden externen Anschluss vorsieht.
Drosselregelungseinrichtung nach Anspruch 13, wobei der zweite Anschluss (61, 62, 63, 64) weiter enthält: ein erstes Anschlussende (61b, 62b, 63b, 64b); und ein zweites Anschlussende (61a, 62a, 63a, 64a), das in einer Richtung ausgerichtet ist; und wobei zwei oder mehr zweite Anschlussenden in einer vorgegebenen Reihenfolge angeordnet sind; und wobei die Erfassungseinrichtung (44) dazu gestaltet ist, eine Veränderung von zumindest einer der Ausrichtungen des zweiten Anschlussendes (61a, 62a, 63a, 64a) des zweiten Anschlusses (61, 62, 63, 64) und der Rotationsrichtung des Motors (4) zu ermöglichen, ohne dass die Anordnungsreihenfolge des zweiten Anschlussendes (61a, 62a, 63a, 64a) der zweiten Anschlüsse (61, 62, 63, 64) beeinflusst wird.
Drosselregelungseinrichtung nach Anspruch 14, wobei die gedruckte Schaltkreistafel (59) weiter enthält: ein Verdrahtungsmuster (59b); wobei das Verdrahtungsmuster (59b) dazu gestaltet ist, eine Veränderung von zwei oder mehr Verbindungspunkten der entsprechenden ersten Anschlussenden (61b, 62b, 63b, 64b) zu ermöglichen, um die Richtung der Rotation des Motors (4) zu verändern.
Drosselregelungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Erfassungseinrichtung (44) weiter enthält: zumindest einen Kondensator (71, 72, 73); und eine gedruckte Schaltkreistafel (59), die elektrisch mit dem Sensor (54) über die ersten Anschlüsse (54a, 54b, 54c, 54d, 54e) verbunden ist; und wobei drei oder mehr erste Anschlüsse (54a, 54b, 54c, 54d, 54e) weiter derart definiert, dass sie enthalten: einen Eingangsanschluss (54a); einen Ausgangsanschluss (54b, 54c); und einen Erdungsanschluss (54d); und wobei der Erdungsanschluss (54d) und jeder Eingangs- und Ausgangsanschluss (54a, 54b, 54c) elektrisch durch den entsprechenden Kondensator (71, 72, 73) verbunden sind; und wobei die Kondensatoren (71, 72, 73) auf der gedruckten Schaltkreistafel (59) montiert sind.
Drosselregelungseinrichtung nach Anspruch 16, wobei die Erfassungseinrichtung (44) weiter enthält: einen zweiten Anschluss (61, 62, 63, 64), der elektrisch mit der gedruckten Schaltkreistafel (59) verbunden ist; wobei der zweite Anschluss (61, 62, 63, 64) eine elektrische Verbindung zwischen der gedruckten Schaltkreistafel (59) und einem entsprechenden externen Anschluss vorsehen kann.
Drosselregelungseinrichtung nach Anspruch 17, wobei der zweite Anschluss (61, 62, 63, 64) weiter enthält: ein erstes Anschlussende (61b, 62b, 63b, 64b), und ein zweites Anschlussende (61a, 62a, 63a, 64a), das in einer Richtung ausgerichtet ist, und wobei zwei oder mehr zweite Anschlussenden in einer vorgegebenen Reihenfolge angeordnet sind, und wobei die Erfassungseinrichtung (44) dazu gestaltet ist, eine Änderung von zumindest einer der Ausrichtungen des zweiten Anschlussendes (61a, 62a, 63a, 64a) des zweiten Anschlusses (61, 62, 63, 64) und der Rotationsrichtung des Motors (4) zu verändern, ohne dass eine Anordnungsreihenfolge des zweiten Anschlussendes (61a, 62a, 63a, 64a) der zweiten Anschlüsse (61, 62, 63, 64) beeinflusst wird.
Drosselregelungseinrichtung nach Anspruch 18, wobei die gedruckte Schaltkreistafel (59) ferner enthält: ein Verdrahtungsmuster (59b); wobei das Verdrahtungsmuster (59b) dazu gestaltet ist, eine Veränderung von zwei oder mehr Verbindungspunkten der entsprechenden ersten Anschlussenden (61a, 62a, 63a, 64a) zu ermöglichen, um die Richtung der Rotation des Motors (4) zu verändern.
Drosselregelungseinrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, wobei die zweiten Anschlüsse (61, 62, 63, 64) mit einem Bauteil (18) des Drosselkörpers (1) integriert sind; wobei das Bauteil (18) unter Verwendung eines Harzmaterials gegossen ist; und wobei der Sensor (54) und die gedruckte Schaltkreistafel (59) zu einer Sensoranordnung (50) zusammengebaut sind; und wobei die Sensoranordnung (50) an dem Bauteil (18) montiert ist.
Drosselregelungseinrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 15 und 20, wobei das Bauteil weiter als entfernbare Abdeckung (18) definiert ist.
Drosselregelungseinrichtung, enthaltend: einen Drosselkörper (1), der einen Einlassluftkanal (1a) definiert; eine Drosselwelle (9), die eine Rotationsachse (L) aufweist; ein Drosselventil (2), das an der Drosselwelle (9) montiert ist und innerhalb des Einlassluftkanals (1a) angebracht ist; einen Motor (4), der mit der Drosselwelle (9) derart verbunden ist, dass sich das Drosselventil (2) dreht, um den Einlassluftkanal (1a) zu öffnen und zu schließen, wenn der Motor (4) betrieben wird; und eine Erfassungseinrichtung (44), die dazu angeordnet und konstruiert ist, einen Öffnungsgrad des Drosselventils (2) zu erfassen, wobei die Erfassungseinrichtung (44) enthält: ein Paar von Magneten (47, 48), die an der Drosselwelle (9) montiert sind und derart positioniert sind, dass sie einander in Bezug auf die Rotationsachse (L) gegenüberliegen, um ein magnetisches Feld zu erzeugen; einen Sensor (54), der an dem Drosselkörper (1) montiert ist und zum Erfassen des magnetischen Felds angeordnet und konstruiert ist; eine gedruckte Schaltkreistafel (59), die elektrisch mit den Sensor (54) über erste Anschlüsse verbunden ist; und einen Halter (52); wobei der Sensor (54) und die gedruckte Schaltkreistafel (59) an dem Halter (52) montiert sind, so dass sie eine Sensoranordnung (50) bilden, die an einem Teil (18) des Drosselkörpers (1) montiert ist.
Drosselregelungseinrichtung nach Anspruch 22, wobei die Erfassungseinrichtung (44) weiter enthält: einen zweiten Anschluss (61, 62, 63, 64), der elektrisch mit der gedruckten Schaltkreistafel (59) verbunden ist; wobei der zweite Anschluss (61, 62, 63, 64) eine elektrische Verbindung zwischen der gedruckten Schaltkreistafel (59) und einem entsprechenden externen Anschluss vorsehen kann.
Drosselregelungseinrichtung nach Anspruch 22 oder 23, weiter enthaltend eine Positioniereinrichtung (18b, 52c), die dazu angeordnet und konstruiert ist, die Position des Halters (52) relativ zu einem Bauteil des Drosselkörpers (1) herzustellen.
Drosselregelungseinrichtung nach Anspruch 24, wobei die Positioniereinrichtung weiter enthält: einen Positioniervorsprung (18b), der auf entweder dem Halter (52) oder dem Bauteil (18) geformt ist; und eine Positionieröffnung (52c), die auf dem anderen Element aus dem Halter (52) und dem Bauteil (18) geformt ist und mit dem Positioniervorsprung (18b) in Eingriff zu bringen ist.
Drosselregelungseinrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 25, wobei der zweite Anschluss (61, 62, 63, 64) ferner enthält: ein erstes Anschlussende (61b, 62b, 63b, 64b); und ein zweites Anschlussende (61a, 62a, 63a, 64a), das in einer Richtung ausgerichtet ist; und wobei zwei oder mehr zweite Anschlussenden (61a, 62a, 63a, 64a) in einer vorgegebenen Reihenfolge angeordnet sind; und wobei die Erfassungseinrichtung (44) dazu gestaltet ist, eine Änderung von zumindest einer der Ausrichtungsrichtung des zweiten Anschlussendes (61a, 62a, 63a, 64a) und der Rotationsrichtung des Motors (4) zu erlauben, ohne dass die vorgegebene Reihenfolge des zweiten Anschlussendes (61a, 62a, 63a, 64a) verändert wird.
Drosselregelungseinrichtung nach Anspruch 26, wobei die gedruckte Schaltkreistafel (59) weiter enthält: ein Verdrahtungsmuster (59b), wobei das Verdrahtungsmuster (59b) dazu gestaltet ist, eine Veränderung von zwei oder mehr Verbindungspunkten der ersten Anschlussenden (61b, 62b, 63b, 64b) zu erlauben, um die Richtung der Rotation des Motors (4) zu verändern.
Drosselregelungseinrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 27, wobei der Halter (52) weiter definiert ist, dass er enthält: eine Vertiefung; und wobei der Sensor (54) in der Vertiefung angebracht ist.
Drosselregelungseinrichtung nach Anspruch 28, wobei der Sensor (54) in der Position relativ zu dem Halter (52) durch ein vergießendes Harz (58) festgelegt ist.
Drosselregelungseinrichtung nach Anspruch 21 bis 27, wobei der Sensor (54) in seiner Position relativ zu dem Halter (52) durch einen Einsatzgussvorgang unter Verwendung eines Harzmaterials festgelegt ist.
Drosselregelungseinrichtung, enthaltend: einen Drosselkörper (1), der einen Einlassluftkanal (1a) definiert; eine Drosselwelle (9), die eine Rotationsachse (L) aufweist; ein Drosselventil (2), das an der Drosselwelle (9) montiert ist und innerhalb des Einlassluftkanals (1a) angebracht ist; einen Motor (4), der mit der Drosselwelle (9) derart verbunden ist, dass sich das Drosselventil (2) dreht, um den Einlassluftkanal (1a) zu öffnen und zu schließen, wenn der Motor (4) betrieben wird; und eine Erfassungseinrichtung (44), die dazu angeordnet und konstruiert ist, einen Öffnungsgrad des Drosselventils (2) zu erfassen, wobei die Erfassungseinrichtung (44) enthält: ein Paar von Magneten (47, 48), die an der Drosselwelle (9) montiert sind und derart positioniert sind, dass sie einander in Bezug auf die Rotationsachse (L) gegenüberliegen, um ein magnetisches Feld zu erzeugen; einen Sensor (54), der an dem Drosselkörper (1) montiert ist und zum Erfassen des magnetischen Felds angeordnet und konstruiert ist; eine gedruckte Schaltkreistafel (59), die elektrisch mit den Sensor (54) über drei oder mehr erste Anschlüsse (54a, 54b, 54c, 54d, 54e) verbunden ist; und einen Kondensator (71, 72, 73), wobei die ersten Anschlüsse (54a, 54b, 54c, 54d, 54e) weiter einen Eingangsanschluss (54a), einen Ausgangsanschluss (54b, 54c) und einen Erdungsanschluss (54d) enthalten; und wobei der Erdungsanschluss (54d) und der Eingangsanschluss und der Ausgangsanschluss (54a, 54b, 54c) elektrisch durch den entsprechenden Kondensator (71, 72, 73) verbunden sind; und wobei die Kondensatoren (71, 72, 73) auf der gedruckten Schaltkreistafel (59) montiert sind.
Drosselregelungseinrichtung nach Anspruch 31, wobei die Erfassungseinrichtung (54) weiter enthält: einen zweiten Anschluss (61, 62, 63, 64), der elektrisch mit der gedruckten Schaltkreistafel (59) verbunden ist; wobei der zweite Anschluss (61, 62, 63, 64) in der Lage ist, eine elektrische Verbindung zwischen der gedruckten Schaltkreistafel (59) und einem entsprechenden externen Anschluss vorzusehen.
Drosselregelungseinrichtung nach Anspruch 32, wobei der zweite Anschluss (61, 62, 63, 64) weiter enthält: ein erstes Anschlussende (61b, 62, 63b, 64b); und ein zweites Anschlussende (61a, 62a, 63a, 64a), die in einer Richtung ausgerichtet sind; wobei zwei oder mehr zweite Anschlussenden (61a, 62a, 63a, 64a) in einer vorgegebenen Reihenfolge angeordnet sind; und wobei die Erfassungseinrichtung (44) dazu gestaltet ist, eine Änderung von zumindest der Ausrichtungsrichtung des zweiten Anschlussendes (61a, 62a, 63a, 64a) oder der Rotationsrichtung des Motors (4) zu ermöglichen, ohne die vorgegebene Reihenfolge des zweiten Anschlussendes (61a, 62a, 63a, 64a) zu verändern.
Drosselregelungseinrichtung nach Anspruch 33, wobei die gedruckte Schaltkreistafel (59) weiter enthält: ein Verdrahtungsmuster (59b); und wobei das Verdrahtungsmuster (59b) dazu gestaltet ist, die Veränderung von zwei oder mehr Verbindungspunkten der entsprechenden ersten Anschlussenden (61b, 62b, 63b, 64b) zu ermöglichen, um die Rotationsrichtung des Motors (4) zu verändern.
Drosselregelungseinrichtung nach einem der Ansprüche 32 bis 34, wobei der zweite Anschluss (61, 62, 63, 64) mit einem Bauteil (18) des Drosselkörpers (1) integriert ist, wobei das Bauteil (18) durch Harz geformt ist; und wobei der zweite Anschluss (61, 62, 63, 64) in das Bauteil (18) einsatzgegossen ist; und wobei der Sensor (54) und die gedruckte Schaltkreistafel (59) zu einer Sensoranordnung (50) zusammengefügt sind, die relativ zu dem Bauteil (18) festgelegt ist.
Drosselregelungseinrichtung nach einem der Ansprüche 31 bis 35, wobei der Sensor (54) zum Erfassen der Richtung des magnetischen Felds angeordnet und konstruiert ist.
Drosselregelungseinrichtung nach Anspruch 36, wobei das Bauteil weiter als entfernbare Abdeckung (18) definiert ist.