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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Rotationswinkel-Detektierapparat, der zum Detektieren eines Rotationswinkels eines Rotors eingerichtet ist.
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JP 2011 -
33 601 A offenbart ein Verfahren, umfassend: einen ersten Schritt des Anbringens des Magneten an einem Rotor unter Verwendung des photohärtenden Klebstoffs; einen zweiten Schritt des Anordnens eines Paars von zwei magnetischen Erfassungselementen, die sich um 180 Grad auf dem Umfang gegenüberliegen, der auf dem Rotationszentrum des Rotors zentriert, in mindestens zwei orthogonalen Richtungen jeweils im stationären Zustand des Rotors, oder zum Anordnen eines Paars von zwei magnetischen Erfassungselementen, die sich um 180 Grad auf dem Umfang gegenüberliegen, der auf dem Rotationszentrum des Rotors zentriert, im Rotationszustand des Rotors; einen dritten Schritt des Einstellens einer Position des Magneten relativ zum Rotor, um das durch beide Magnetfelderfassungselemente erfasste Magnetfeld zu kompensieren; und einen vierten Schritt des Fixierens des Magneten an dem Rotor durch Verfestigen des Klebstoffs durch Lichtbestrahlung nach der Einstellung.
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DE 10 2009 039 497 B4 offenbart eine Verlagerungserfassungsvorrichtung, aufweisend: einen beweglichen Teil, der entlang eines an einem stationären Teil vorgesehenen Führungsbereichs linear hin und her beweglich ist; einen Magneten, der sich zusammen mit dem beweglichen Teil bewegt; einen Magnetdetektor, der an dem stationären Teil vorgesehen ist und eine Magnetfeldstreuung von dem Magneten detektiert; und einen Halter, der sich zusammen mit dem beweglichen Teil bewegt, wobei eine dem Magnetdetektor zugewandte, gegenüberliegende Fläche des Magneten (derart ausgebildet ist, dass ein zentraler Bereich im Vergleich zu den beiden Enden des Magneten, die einer Bewegungsrichtung des beweglichen Teils zugewandt sind, in Richtung auf eine Anordnungsseite des Magnetdetektors vorstehend ausgebildet ist, und wobei der Halter mit einem vertieften Haltebereich, der in einem rückwärtigen Bereich gegenüber von einem dem Magnetdetektor zugewandten vorderen Bereich offen ist, und mit einer Öffnung versehen ist, die in dem vorderen Bereich ausgebildet ist, und wobei der Magnet von dem rückwärtigen Bereich her in den vertieften Haltebereich eingesetzt ist und derart festgelegt ist, dass der an der gegenüberliegenden Fläche vorhandene zentrale Bereich der Öffnung zugewandt gegenüberliegt und sich der Magnet im Inneren des vertieften Haltebereichs in der Bewegungsrichtung des beweglichen Teils nicht bewegt.
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JP 2006 -
214 873 A offenbart einen Rotationsdetektor, der einen Magneten an einem Ende eines rotierenden Elements hält und das rotierende Element drehbar hält, so dass der Magnet einem Magnetismus-Erfassungsmittel zugewandt ist. Der Rotationsdetektor umfasst ein Kappenelement, das mit einem Ende des Rotationselements in Eingriff gebracht wird. Durch Eingreifen des Kappenelement mit dem Ende des Rotationselements auf beiden Seiten des Magneten wird der Magnet durch das Rotationselement und das Kappenelement gegriffen und wird durch das Rotationselement gehalten.
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JP H11- 352 201 A offenbart eine Sensormagnetvorrichtung, in der Magnetandrückzungenteile, die einen Magneten elastisch drücken können, wenn sie in Bezug auf den Magneten gebogen werden, und Magnetkontaktplattenteile, die so angeordnet sind, dass sie dem Magnetandrückzungenteil zugewandt sind und die gegen den Magneten gestoßen werden können, der durch die Magnetandrückzungenteilteile gedrückt wird, an einem Halter vorgesehen sind, in den und durch den der Magnet eingeführt, durchgeführt und gestützt wird.
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DE 11 2007 003 557 T5 offenbart einen magnetischen Encoder, einen optischen Encoder oder eine andere Vorrichtung zum Erkennen der Rotationsposition, die in einem Motor installiert ist, um die Rotationsposition des Motors zu erkennen.
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Für die obengenannte technische Bauart ist bisher beispielsweise ein Bewegungs-Detektierapparat bekannt, wie in
JP 2011 -
17 598 A offenbart.
35 ist eine Querschnittansicht von diesem Apparat. Der Apparat weist ein bewegliches Teil 71, einen Magneten 72, der sich mit dem beweglichen Teil 71 bewegt, einen Magnetismus-detektor 74, der in einem Gehäuse 73 zum Detektieren eines austretenden Magnetfeldes aus dem Magnet 72 angeordnet ist, einen verschiebbaren Halter 76, der zum Halten des Magneten 72 und zum Verschieben auf einer Führungsfläche 75 eingerichtet ist, die in dem Gehäuse 73 vorgesehen ist, und ein Verbindungsstück 77, das zwischen dem beweglichen Teil 71 und dem verschiebbaren Halter 76 positioniert ist, um den verschiebbaren Halter 76 gegen die Führungsfläche 75 zu drücken, auf. Das Verbindungsstück 77 ist mit Halteteilen 78 versehen, welche den verschiebbaren Halter 76 an beiden Seiten des Halters 76 halten, wobei sich beide Seiten in einer Schieberichtung einander gegenüberliegen. Das Verbindungsstück 77 ist aus einem nicht-magnetischen Material für Federn hergestellt. Der Magnet 72 wird gegen den verschiebbaren Halter 76 durch ein Ergänzungsdrückstück (nicht dargestellt) gedrückt, das in dem Verbindungsstück 77 ausgebildet ist. Der verschiebbare Halter 76 weist Positioniervorsprünge 79 auf, welche in Haltelöchern (nicht dargestellt) des Verbindungsstücks 77 eingesetzt sind, und die Positioniervorsprünge 79 sind thermisch verstemmt, so dass der verschiebbare Halter 76 zu dem Verbindungsstück 77 gesichert ist. Der verschiebbare Halter 76, der Magnet 72, und das Verbindungsstück 77 sind integral zusammengebaut, um eine Baugruppe zu vervollständigen, und dadurch den Bewegungs-Detektierapparat einzurichten. Diese japanische veröffentlichte Anmeldung
JP 2011 -
17 598 A offenbart die Technik des Haltens des Magnets 72 ohne Wackeln in einer axialen Richtung.
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Bei dem in
JP 2011 -
17 598 A offenbarten Apparat hat das Verbindungsstück 77 jedoch nur dazu Kraft, den Magneten 72 in der axialen Richtung zu drücken. Deshalb muss der Magnet 72 in den verschiebbaren Halter 76 eingepresst werden, um den Magneten 72 davon abzuhalten, sich in eine Richtung orthogonal zu der axialen Richtung zu bewegen, wodurch ein komplizierter Aufbau des verschiebbaren Halters 76 vonnöten ist, der schwierig herstellbar ist.
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Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die obigen Umstände gemacht und hat den Zweck, einen Rotationswinkel-Detektierapparat mit einem einfachen Aufbau bereitzustellen, wobei der Apparat dazu geeignet ist, einen Magneten bezüglich eines Rotors zu halten, der den Magneten hält, ohne Wackeln in einer axialen Richtung und in einer radialen Richtung.
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Um den obigen Zweck zu erfüllen, ist ein Aspekt der Erfindung, einen Rotationswinkel-Detektierapparat vorzusehen, versehen mit: einem Rotor; einem Magneten, der in dem Rotor gehalten wird; und einem magnetischen Detektor, der positioniert ist, um dem Magneten gegenüber zu liegen, wobei der Rotationswinkel-Detektierapparat dazu eingerichtet ist, den Rotationswinkel des Rotors zu detektieren, auf eine Weise, dass der Magnet integral mit dem Rotor rotiert, und der magnetische Detektor die Veränderungen des magnetischen Feldes des Magneten detektiert, wobei der Rotor einen zurückgesetzten Teil mit Boden und eine Vielzahl von Montagebolzen aufweist, die in dem zurückgesetzten Teil angeordnet sind, wobei der Magnet in den zurückgesetzten Teil so eingesetzt ist, dass ein Teil des Magneten von einem oberen Ende des zurückgesetzten Teils vorsteht, wobei der Rotationswinkel-Detektierapparat eine elastisch deformierbare Halteplatte aufweist, die aus einem nicht-magnetischen Material hergestellt ist, die zum Pressen und Halten des Magneten eingerichtet ist, der in den zurückgesetzten Teil des Rotors eingesetzt ist, wobei die Halteplatte einen Mittelabschnitt und einen Außenabschnitt aufweist, wobei der Außenabschnitt eine Vielzahl von Montagelöchern aufweist, wobei in jedes ein Montagebolzen eingesetzt ist, und wobei der Magnet, der in den zurückgesetzten Teil eingesetzt ist, an einer äußeren Umfangskante gegen den Rotor gepresst wird, durch die elastisch deformierte Halteplatte, und wobei jeder der Montagebolzen, die in jedes Montageloch eingesetzt sind, thermisch verstemmt sind, so dass der Magnet an dem Rotor gesichert ist.
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Weiterentwicklungen der vorliegenden Erfindung sind durch die Unteransprüche gegeben.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung, bezüglich eines Rotors, der einen Magneten hält, kann der Magnet mit einer simplen Struktur ohne Wackeln in einer axialen Richtung und in einer radialen Richtung gehalten werden.
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Figurenliste
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- 1 ist eine perspektivische Ansicht, die ein elektrisch betriebenes Abgasrückführventil (AGR-Ventil) zeigt, das mit einem Doppel-Offset-Ventil versehen ist, in einer ersten Ausführungsform;
- 2 ist eine teilweise ausgebrochene perspektivische Ansicht, die ein Ventilteil in einem vollständig geschlossenen Ventilzustand zeigt, in welchem ein Ventilelement auf einem Ventilsitz sitzt, in der ersten Ausführungsform;
- 3 ist eine teilweise ausgebrochene perspektivische Ansicht, die das Ventilteil in einem vollständig geöffneten Ventilzustand zeigt, in welchem das Ventilelement von dem Ventilsitz am weitesten beabstandet ist, in der ersten Ausführungsform;
- 4 ist eine geschnittene Draufsicht, die das AGR-Ventil in der ersten Ausführungsform zeigt;
- 5 ist eine Rückansicht, die einen Zustand zeigt, in welchem ein Endrahmen von einem Ventilgehäuse entfernt ist, in der ersten Ausführungsform;
- 6 ist eine Vorderansicht, die ein Innenteil des Endrahmens in der ersten Ausführungsform zeigt;
- 7 ist eine Vorderansicht, die einen Zustand zeigt, in dem ein Magnet in einem Hauptzahnrad montiert ist, in der ersten Ausführungsform;
- 8 ist eine Querschnittansicht, geschnitten entlang der Linie A-A in 7, die einen Zustand zeigt, in dem der Magnet in dem Hauptzahnrad montiert ist, in der ersten Ausführungsform;
- 9 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem der Magnet in dem Hauptzahnrad montiert ist, in der ersten Ausführungsform;
- 10 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die eine Vorgehensweise zum Montieren des Magneten in dem Hauptzahnrad zeigt, in der ersten Ausführungsform;
- 11 ist eine Vorderansicht des Magnets in der ersten Ausführungsform;
- 12 ist eine Vorderansicht einer Halteplatte in der ersten Ausführungsform;
- 13 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die eine Anordnung der Halteplatte in der ersten Ausführungsform zeigt;
- 14 ist eine Vorderansicht, die einen Zustand zeigt, in dem ein Magnet in einem Hauptzahnrad montiert ist, in einer zweiten Ausführungsform;
- 15 ist eine Querschnittansicht, geschnitten entlang der Linie B-B in 14, die einen Zustand zeigt, in dem der Magnet in dem Hauptzahnrad montiert ist, in der zweiten Ausführungsform;
- 16 ist eine vergrößerte Schnittansicht eines Abschnittes, der mit einem gestrichpunkteten Kreis in 15 markiert ist, in der zweiten Ausführungsform;
- 17 ist eine Vorderansicht einer Halteplatte in einer dritten Ausführungsform;
- 18 ist eine Ansicht von links, von der Halteplatte in der dritten Ausführungsform;
- 19 ist eine perspektivische Ansicht der Halteplatte, aus der Sicht von vorne, in der dritten Ausführungsform;
- 20 ist eine perspektivische Ansicht der Halteplatte, aus der Sicht von hinten, in der dritten Ausführungsform;
- 21 ist eine Vorderansicht einer Halteplatte in einer vierten Ausführungsform;
- 22 ist eine Ansicht von links, von der Halteplatte in der vierten Ausführungsform;
- 23 ist eine perspektivische Ansicht der Halteplatte, aus der Sicht von vorne, in der vierten Ausführungsform;
- 24 ist eine perspektivische Ansicht der Halteplatte aus der Sicht von hinten, in der vierten Ausführungsform;
- 25 ist eine Vorderansicht, die einen Zustand zeigt, in dem ein Magnet in einem Hauptzahnrad montiert ist, in einer fünften Ausführungsform;
- 26 ist eine Querschnittansicht, geschnitten entlang einer Linie C-C in 25, die einen Zustand zeigt, in dem der Magnet in dem Hauptzahnrad montiert ist, in der fünften Ausführungsform;
- 27 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem der Magnet in dem Hauptzahnrad montiert ist, in der fünften Ausführungsform;
- 28 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die eine Vorgehensweise zum Montieren des Magneten in dem Hauptzahnrad zeigt, in der fünften Ausführungsform;
- 29 ist eine Vorderansicht der Halteplatte in der fünften Ausführungsform;
- 30 ist eine Vorderansicht, die einen Zustand zeigt, in dem ein Magnet in einem Hauptzahnrad montiert ist, in einer sechsten Ausführungsform;
- 31 ist eine Querschnittansicht, geschnitten entlang einer Linie D-D in 30, die einen Zustand zeigt, in dem der Magnet in dem Hauptzahnrad montiert ist, in der sechsten Ausführungsform;
- 32 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem der Magnet in dem Hauptzahnrad montiert ist, in der sechsten Ausführungsform;
- 33 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die eine Vorgehensweise zum Montieren des Magneten in dem Hauptzahnrad zeigt, in der sechsten Ausführungsform;
- 34 ist eine Vorderansicht der Halteplatte in der sechsten Ausführungsform; und
- 35 ist eine Schnittansicht eines Bewegungs-Detektierapparates gemäß dem Stand der Technik.
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Erste Ausführungsform
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Unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erfolgt eine detaillierte Beschreibung einer ersten Ausführungsform eines Drehwinkel-Detektierapparats, ausgeführt als Abgasrückführventil (AGR-Ventil), das mit einem Doppel-Offset-Ventil versehen ist.
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1 ist eine perspektivische Ansicht, die ein elektrisch betriebenes AGR-Ventil 1 zeigt, das mit einem Doppel-Offset-Ventil versehen ist. Dieses AGR-Ventil 1 weist einen Ventilteil 2, der als das Doppel-Offset-Ventil eingerichtet ist, einen Motorteil 3, der intern mit einem Motor 32 (siehe 4) versehen ist, und einen Untersetzungsmechanismusteil 4, der intern mit einer Vielzahl von Zahnrädern 41 bis 43 (siehe 4 und 5) versehen ist, auf. Der Ventilteil 2 weist ein Rohr 12 auf, das einen Kanal 11 aufweist, in welchem AGR-Gas als ein Fluid strömt. In diesem Kanal 11 sind ein Ventilsitz 13, ein Ventilelement 14, und eine Rotationswelle 15 angeordnet. Die Rotationswelle 15 ist dazu eingerichtet, ein Drehmoment von einem Motor 32 (siehe 4) über eine Vielzahl von Zahnrädern 41 bis 44 (siehe 4 und 5) zu empfangen.
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2 ist eine teilweise ausgebrochene perspektivische Ansicht des Ventilteils 2 in einem vollständig geschlossenen Ventilzustand, in dem das Ventilelement 14 auf dem Ventilsitz 13 sitzt. 3 ist eine teilweise ausgebrochene perspektivische Ansicht des Ventilteils 2 in einem vollständig geöffneten Ventilzustand, in welchem das Ventilelement 14 am weitesten von dem Ventilsitz 13 beabstandet ist. Wie in 2 und 3 gezeigt, ist der Kanal 11 mit einem Stufenabschnitt 10 ausgebildet, in welchem der Ventilsitz 13 eingepasst ist. Der Ventilsitz 13 ist in einer runden, ringförmigen Gestalt ausgebildet und in seiner Mitte mit einem Ventilloch 16 ausgebildet. Ein Umfangsabschnitt des Ventillochs 16 ist mit einer ringförmigen Sitzfläche 17 ausgebildet. Das Ventilelement 14, das in einer scheibenartigen Gestalt ausgebildet ist, ist an seinem äußeren Umfang mit einer ringförmigen Dichtungsfläche 18 ausgebildet, die mit der Sitzfläche 17 korrespondiert. Das Ventilelement 14 ist an der Rotationswelle 15 befestigt, so dass das Ventilelement 14 integral mit der Rotationswelle 15 rotiert. In den 2 und 3 kennzeichnet der Kanal 11 direkt oberhalb des Ventilelements 14 eine stromaufwärtige Seite der AGR-Gas-Strömung, und der Kanal 11 direkt unterhalb des Ventilsitzes 13 kennzeichnet eine stromabwärtige Seite der AGR-Gas-Strömung. Das Ventilelement 14 ist nämlich in dem Kanal 11 stromaufwärtiger bezüglich der AGR-Gas-Strömung als der Ventilsitz 13 angeordnet.
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4 ist eine geschnittene Draufsicht des AGR-Ventils 1. Das AGR-Ventil 1 weist Hauptelemente auf, wie die Rotationswelle 15 und das Ventilelement 14, einen AGR-Körper 31, den Motor 32, einen Untersetzungsmechanismus 33, und einen Öffnungsmechanismus 34.
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In der vorliegenden Ausführungsform weist der AGR-Körper 31 ein aus Aluminium hergestelltes Ventilgehäuse 35 auf, das den Kanal 11 und das Rohr 12 aufweist, und einen aus synthetischem Kunststoff hergestellten Endrahmen 36, der ein offenes Enden des Ventilgehäuses 35 schließt. Die Rotationswelle 15 und das Ventilelement 14 sind in dem Ventilgehäuse 35 vorgesehen. Die Rotationswelle 15 weist einen Zapfen 15a auf, der von einem distalen Ende der Welle 15 übersteht. Eine distale Endseite der Rotationswelle 15, an welcher der Zapfen 15a vorgesehen ist, ist ein freies Ende, und dieses distale Ende ist in den Kanal 11 des Rohres 12 eingesetzt und darin positioniert. Des Weiteren ist die Rotationswelle 15 bezüglich des Ventilgehäuses 35 auf eine rotierende Art freischwingend, über zwei Lager, einem ersten Lager 37 und einem zweiten Lager 38, wobei diese voneinander beabstandet angeordnet sind, an einer proximalen Endseite der Rotationswelle 15. Das erste Lager 37 besteht aus einem Kugellager, und das zweite Lager 38 besteht aus einem Nadellager. Das Ventilelement 14 ist an dem Zapfen 15a befestigt, der an dem distalen Ende der Rotationswelle 15 ausgebildet ist, durch Anschweißen eines abstehenden Abschnittes 14b, und in dem Kanal 11 angeordnet.
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5 ist eine Rückansicht des Ventilgehäuses 35 in einem Zustand, in welchem der Endrahmen 36 entfernt ist. 6 ist eine Vorderansicht eines inneren Teils des Endrahmens 36. Der Endrahmen 36 ist an dem Ventilgehäuse 35 durch eine Vielzahl von Nieten oder Clipse (nicht dargestellt) befestigt. Wie in 4 und 6 gezeigt, ist ein AGR-Öffnungsgrad-Sensor 39 im Inneren des Endrahmens 36 vorgesehen, korrespondierend mit dem proximalen Ende der Rotationswelle 15, und zum Detektieren eines Öffnungsgrades des Ventilelements 14 (AGR-Öffnungsgrad) verwendet. Dieser Sensor 39 ist durch einen MR-IC, einen Hall-IC, oder ähnliches dazu eingerichtet, einen Rotationswinkel der Rotationswelle 15 als den AGR-Öffnungsgrad zu detektieren. Wie in 4 und 5 gezeigt, ist ein Hauptzahnrad 41, das aus einem fächerförmigen Zahnrad hergestellt ist, an dem proximalen Ende der Rotationswelle 15 befestigt. Eine Rückholfeder 40 ist zwischen dem Hauptzahnrad 41 und dem Ventilgehäuse 35 vorgesehen, um das Ventilelement 14 in eine Ventilschließ-Richtung zu drängen. Die Rückholfeder 40 ist eines der Elemente, die den Öffnungsmechanismus 34 bilden. Ein zurückgesetzter Teil 41a mit Boden ist auf einer Rückseite des Hauptzahnrades 41 ausgebildet, um einen nahezu scheibenförmigen Magneten 46 aufzunehmen. Der Magnet 46 wird durch eine Halteplatte 47 gedrückt und fixiert. Wenn dementsprechend das Hauptzahnrad 41 integral mit dem Ventilelement 14 und der Rotationswelle 15 rotiert wird, rotiert der Magnet 36 ebenfalls, wodurch ein magnetisches Feld geändert wird. Daraufhin detektiert der AGR-Öffnungsgrad-Sensor 39 die Veränderung des magnetischen Feldes des Magneten 46, und dadurch wird der Rotationswinkel des Hauptzahnrades 41 als ein Rotationswinkel des Ventilelements 14, d.h., als den AGR-Öffnungsgrad, detektiert. In der vorliegenden Ausführungsform korrespondiert das Hauptzahnrad 41 mit einem Beispiel der Erfindung für einen Rotor, und der AGR-Öffnungsgrad-Sensor 39 korrespondiert mit einem Beispiel der Erfindung für einen magnetischen Detektor. Des Weiteren besteht der Rotationswinkel-Detektierapparat der vorliegenden Erfindung aus dem Hauptzahnrad 41, dem Magneten 46, und dem AGR-Öffnungsgrad-Sensor 39.
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In der vorliegenden Ausführungsform ist der Motor 32 in einer Aufnahmekammer 35a aufgenommen und befestigt, die in dem Ventilgehäuse 35 ausgebildet ist. Genauer gesagt, ist der in der Aufnahmekammer 35a aufgenommene Motor 32 durch eine Halteplatte 48 und eine Plattenfeder 49, die an beiden Enden der Kammer 35a vorgesehen sind, an dem Ventilgehäuse 35 befestigt. Der Motor 32 ist antreibend mit der Rotationswelle 15 verbunden, über den Untersetzungsmechanismus 33, zum Antreiben des Ventilelements 14 zum Öffnen und Schließen. An einer Ausgangswelle 32a des Motors 32 ist ein Motorenzahnrad 43 montiert. Dieses Motorenzahnrad 43 ist antreibend mit dem Hauptzahnrad 41 verbunden, über ein Zwischenzahnrad 42. Das Zwischenzahnrad 42 ist ein zweistufiges Zahnrad, das ein Zahnrad 42a mit großem Durchmesser und ein Zahnrad 42b mit kleinem Durchmesser aufweist, und ist in dem Ventilgehäuse 35 über eine Bolzenwelle 44 drehbar gelagert. Das Zahnrad 42a mit großem Durchmesser steht mit dem Motorenzahnrad 43 in Eingriff, und das Zahnrad 42b mit kleinem Durchmesser steht mit dem Hauptzahnrad 41 in Eingriff. In der vorliegenden Ausführungsform, in welcher jedes der Zahnräder 41 bis 43 den Untersetzungsmechanismus 33 ausbilden, werden zur Gewichtsreduktion Kunststoffzahnräder, die aus einem Kunststoffmaterial hergestellt sind, übernommen.
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Wie in 4 gezeigt, ist eine Gummidichtung 50 zwischen dem Ventilgehäuse 35 und dem Endrahmen 36 vorgesehen. Die Dichtung 50 ist in einer umlaufenden Nut 36a platziert, die an einem äußeren Kreisumfang des Endrahmens 36 in einer offenen Stirnfläche ausgebildet ist, wie in 6 gezeigt. Auf diese Art wird die Dichtung 50 zwischen dem Ventilgehäuse 35 und dem Endrahmen 36 zwischengeschoben, und dadurch wird das Innere des Motorteils 3 und der Untersetzungsmechanismusteil 4 hermetisch von der Atmosphäre abgeschottet.
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Dementsprechend, wie in 2 gezeigt, wird der Motor 32 in dem vollständig geschlossenen Ventilzustand des Ventilelements 14 mit Energie versorgt und betrieben, zum Rotieren der Ausgangswelle 32a in einer Vorwärtsrichtung, und das Motorenzahnrad 43 wird entsprechend rotiert. Die Rotation des Motorenzahnrades 43 wird durch das Zwischenzahnrad 42 untersetzt und auf das Hauptzahnrad 41 übertragen. Dadurch werden die Rotationswelle 15 und das Ventilelement 14 entgegen der drängenden Kraft der Rückholfeder 40 rotiert, um den Kanal 11 zu öffnen. Folglich wird das Ventilelement 14 geöffnet. Um einen bestimmten Öffnungsgrad des Ventilelements 14 aufrecht zu erhalten, wird der Motor 32 mit Energie versorgt, um ein Drehmoment zu generieren, und das Drehmoment wird als eine haltende Kraft auf die Rotationswelle 15 und das Ventilelement 14 durch das Motorenzahnrad 43, das Zwischenzahnrad 42, und das Hauptzahnrad 41 übertragen. Diese haltende Kraft ist mit der drängenden Kraft der Rückholfeder 40 ausbalanciert, so dass der Öffnungsgrad des Ventilelements 14 auf einem bestimmten Grad aufrechterhalten wird.
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Als nächstes wird ein Rotationswinkel-Detektierapparat in der vorliegenden Ausführungsform detailliert erklärt. 7 ist eine Vordersicht, die einen Zustand zeigt, in dem der Magnet 46 in dem Hauptzahnrad 41 montiert ist. 8 ist eine Querschnittansicht, geschnitten entlang einer Linie A-A in 7, die einen Zustand zeigt, in dem der Magnet 46 in dem Hauptzahnrad 41 montiert ist. 9 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem der Magnet 46 in dem Hauptzahnrad 41 montiert ist. 10 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die eine Vorgehensweise zum Montieren des Magneten 46 in dem Hauptzahnrad 41 zeigt. Wie in 7 bis 10 gezeigt wird, hat das Hauptzahnrad 41 eine Vielzahl von Zähnen 41b an einem äußeren Kreisumfang. Das Hauptzahnrad 41 weist einen zurückgesetzten Teil 41a mit Boden und vier Montagebolzen 41c auf, die um den zurückgesetzten Teil 41a herum angeordnet sind, an einer Endoberfläche des Hauptzahnrades 41, die der anderen Endoberfläche, an welcher das proximale Ende der Rotationswelle 15 fixiert ist, gegenüberliegt. Jeder der Montagebolzen 41c ist in dem aus Kunststoff hergestellten Hauptzahnrad 41 integral ausgebildet und gleichmäßig voneinander um eine Achse des Hauptzahnrades 41 beabstandet (mit 90°).
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Wie in 10 gezeigt wird, ist der zurückgesetzte Teil 41a mit einem Boden 41aa ausgebildet, der integral an seiner Mitte mit einer Befestigungsplatte 51 vorgesehen ist, zum Befestigen der Rotationswelle 15. Die Befestigungsplatte 51 ist mit einem deformierten Loch 51a ausgebildet, um mit dem proximalen Ende der Rotationswelle 15 verbunden zu sein. Der Boden 41aa des zurückgesetzten Teils 41a ist mit vier Gruppen von Rippen 41d und 41e ausgebildet, die in einer radialen Richtung abstehen. Die Rippen 41d und 41d sind korrespondierend zu der Anordnung der entsprechenden Montagebolzen 41c angeordnet. Jede der zwei Gruppen von Rippen 41d, die sich in einer vertikalen Richtung gegenüberliegen, weist zwei Rippen auf, die sich in 10 Seite an Seite parallel gegenüberliegen. Jede der zwei Gruppen der Rippen 41e, die sich in einer lateralen Richtung in 10 gegenüberliegen, weist eine Rippe auf. Die Länge von jeder der Rippen 41d und 41e in radialer Richtung des Bodens 41aa ist kürzer ausgeführt, als die Länge des Bodens 41aa in der radialen Richtung. In Übereinstimmung mit jeder der vier Gruppen von Rippen 41d und 41e ist das Hauptzahnrad 41 an seinen Begrenzungsflächen mit winkelartigen versenkten Abschnitten 41f ausgebildet. Jeder der Montagebolzen 41c ist in einem der abgesenkten Abschnitte 41f positioniert.
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11 ist eine Vorderansicht des Magneten 46. Wie in 10 und 11 gezeigt, ist der Magnet 46 in einer nahezu scheibenartigen Gestalt ausgebildet, und die Höhe (Dicke) des Magneten 46 ist größer ausgeführt, als die Tiefe des Bodens 41aa des zurückgesetzten Teils 41a des Hauptzahnrades 41. Der Magnet 46 weist zwei Schraubenschlüsselflächen 46a an seinem äußeren Umfang auf. Wenn der Magnet 46 in den zurückgesetzten Teil 41a eingesetzt wird, sind die Flächen 46a so angeordnet, dass diese den Oberflächen der Rippen 41d in der vertikalen Richtung in 10 gegenüberliegen.
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12 ist eine Vorderansicht der Halteplatte 47. 13 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die eine Konfiguration der Halteplatte 47 zeigt. Die Halteplatte 47 ist dazu eingerichtet, den in dem zurückgesetzten Teil 41a eingesetzten Magneten 46 zu pressen und zu halten, gegen das Hauptzahnrad 41, wie in 10 gezeigt wird. Die Halteplatte 47 ist aus Federmaterial ausgebildet, solches wie Edelstahl oder Phosphorbronze als nicht-magnetisches Material, und Gummimaterial, so dass die Platte 47 elastisch deformierbar ist. Wie in 10 und 12 gezeigt wird, ist die gesamte Halteplatte 47 nahezu kreuzförmig, wobei diese einen Mittelabschnitt 47a zum Halten des Magneten 46 und Außenabschnitte 47b, die sich radial nach außen in vier Richtungen von dem Mittelabschnitt 47a aus erstrecken, aufweist. Der Mittelabschnitt 47a ist mit einer Mittelöffnung 47c ausgebildet. Die Außenabschnitte 47b sind mit vier Montagelöchern 47d ausgebildet, wobei in jedes ein Montagebolzen 41c eingesetzt ist. Die Außenabschnitte 47b sind vier einzelne Flügelabschnitte 47e. In der vorliegenden Ausführungsform, wie in 13 gezeigt wird, weist die Halteplatte 47 ein Gummiteil 53 mit einer identischen Gestalt wie der Mittelabschnitt 47a auf, und dieses Gummiteil 53 ist an den Mittelabschnitt 47a, mit einer Seite dem Magneten 46 gegenüberliegend, angebracht. Durch das Vorsehen des Gummiteils 53 an dem Mittelabschnitt 47a weist eine Oberfläche des Mittelabschnitts 47a der Halteplatte 47 einen relativ hohen Reibkoeffizienten auf. Dadurch weist die Oberfläche des Mittelabschnitts 47a der Halteplatte 47 einen rutschhemmenden (Anti-Rutsch-)Effekt auf.
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Wie in 10 gezeigt, ist der Magnet 46 in den zurückgesetzten Teil 41a eingesetzt, so dass ein Teil des Magneten 46 von einem oberen Ende des zurückgesetzten Teils 41a des Hauptzahnrades 41 absteht. Wie in den 7 bis 10 gezeigt, wird daraufhin der in dem zurückgesetzten Teil 41a eingesetzte Magnet 46 an einer äußeren Umfangskante gegen das Hauptzahnrad 41 gepresst, durch die elastisch deformierte Halteplatte 47. In diesem Zustand wird jeder der Montagebolzen 41c, die in jedes der Montagelöcher 47d eingesetzt ist, thermisch verstemmt, so dass der Magnet 46 an dem Hauptzahnrad 41 gesichert ist.
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Gemäß des oben beschriebenen AGR-Ventils 1, das mit dem Doppelt-Offset-Ventil der vorliegenden Ausführungsform eingerichtet ist, wird das Ventilelement 14 um die axiale Linie der Rotationswelle 15 rotiert, und dadurch wird die Dichtoberfläche 18 des Ventilelements 14 zwischen einer Position des vollständig geschlossenen Ventils, in welcher sich die Dichtoberfläche 18 in einem Flächenkontakt mit der Sitzfläche 17 des Ventilsitzes 13 befindet, und einer Position des vollständig geöffneten Ventilzustandes, in welcher die Dichtoberfläche 18 am weitesten von der Sitzoberfläche 17 beabstandet ist, bewegt. In dem Zustand, in welchem das Ventilelement 14 in der vollständig geschlossenen Ventilposition platziert ist, d.h., in dem vollständig geschlossenen Ventilzustand des AGR-Ventils 1, wird das Ventilloch 16 des Ventilsitzes 13 durch das Ventilelement 14 geschlossen, so dass die AGR-Gas-Strömung an dem Ventilloch 16 abgeschaltet ist. Des Weiteren wird ein Abschnitt zwischen dem Ventilelement 14 und dem Ventilsitz 13 durch den Oberflächenkontakt der Dichtfläche 18 und der Sitzfläche 17 abgedichtet, wodurch ein Austreten des AGR-Gases verhindert wird, ohne irgendein spezielles elastisches Teil oder Stück zum Herunterdrücken des Ventilsitzes 13 auf das Ventilelement 14 vorzusehen. Insbesondere kann die Abdichteigenschaft des AGR-Ventils 1 in dem vollständig geschlossenen Ventilzustand ohne das Vorsehen eines speziellen elastischen Teils oder Stücks sichergestellt werden, alleine durch die Konfiguration der Sitzoberfläche 17 des Ventilsitzes 13 und der Dichtoberfläche 18 des Ventilelements 14.
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In dem geöffneten Ventilzustand des AGR-Ventils 1 ist das Ventilloch 16 des Ventilsitzes 13 geöffnet, und das AGR-Gas darf durch das Ventilloch 16 hindurchströmen. Wenn des Weiteren das Ventilelement 14 startet, von der vollständig geschlossenen Ventilposition in eine Ventilöffnen-Richtung zu rotieren, beginnt die Dichtoberfläche 18 des Ventilelements 14 damit, sich von der Sitzoberfläche 17 des Ventilsitzes 13 zu beabstanden, und beginnt sich entlang eines Rotationspfades zu bewegen, welcher über der axialen Linie der Rotationswelle 15 zentriert ist, um dadurch Reibung zwischen der Dichtoberfläche 18 und der Sitzoberfläche 17 zu minimieren. Als ein Ergebnis kann das Ventilelement 14 zügig zum Ventilöffnen in einem Ausmaß rotiert werden, so dass Reibung zwischen dem Ventilelement 14 und dem Ventilsitz 13 minimiert wird, was zu einer Reduktion der Reibung zwischen der Dichtoberfläche 18 und dem Ventilsitz 17 führt. Konsequenterweise kann das AGR-Ventil 1 ein verbessertes Ventilöffnungsansprechverhalten und verbesserte Lebensdauer erreichen, mit einer simplen Struktur, ohne irgendwelche spezielle elastische Teile vorzusehen.
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Gemäß des Rotationswinkel-Detektierapparates in der vorliegenden Ausführungsform wird der in dem zurückgesetzten Teil 41a des Hauptzahnrades 41 eingesetzte Magnet 46 an einer äußeren Umfangskante auf das Hauptzahnrad 41 gepresst, durch eine elastische Kraft der Halteplatte 47. Dadurch kann der Magnet 46 in dem Hauptzahnrad 41 gehalten werden, ohne Wackeln in der axialen Richtung und der radialen Richtung, mit einem einfachen Aufbau der Halteplatte 47.
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Des Weiteren weist die Halteplatte 47 in der vorliegenden Ausführungsform den Mittelabschnitt 47a auf, der den Magneten 46 herunterpresst, und die äußeren Abschnitten 47b weisen die Vielzahl von Flügelabschnitten 47e auf, wobei in jedem eines der Montagelöcher 47d angeordnet ist. Deshalb wirkt die Kraft, die den Magneten 46 gegen das Hauptzahnrad 41 presst, durch die Vielzahl von Flügelabschnitten 47e, die im äußeren Abschnitt der Halteplatte 47 angeordnet sind, auf die Umfangskante des Magneten 46. Dementsprechend kann im Speziellen eine Bewegung des Magneten 46 in dem Hauptzahnrad 41 in der radialen Richtung beschränkt werden, wobei die Haltekraft des Magneten 46 in der fixierten Position verbessert wird.
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Darüber hinaus wird der Magnet 46 gemäß der vorliegenden Ausführungsform gegen das Hauptzahnrad 41 gepresst, durch den Mittelabschnitt 47a der Halteplatte 47, wodurch ein Anti-Rutsch-Effekt zwischen dem Mittelabschnitt 47a und einer Oberfläche des Magneten 46 bereitgestellt wird, so dass sich der Magnet 46 nur schwer in die axiale und radiale Richtung bewegt. Dementsprechend kann das Bewegen des Magneten 46 in dem Hauptzahnrad 41 in der axialen und der radialen Richtung weiter begrenzt werden, wobei die Haltekraft des Magneten 46 in der fixierten Position weiter verbessert wird.
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In der vorliegenden Ausführungsform wird die Halteplatte 47 an dem Hauptzahnrad 41 nicht durch Verkleben gesichert, sondern durch thermisches Verstemmen von jedem der Montagebolzen 41c. Dadurch kann die Zeitspanne zum Montieren des Magneten 46 in dem Hauptzahnrad 41 kürzer werden, als bei einem Montieren des Magneten durch Verkleben. Da des Weiteren ein Teil der Halteplatte 47 thermisch verstemmt wird, zum Sichern des Magneten 46 an dem Hauptzahnrad 41, wird eine thermische Belastung nicht direkt auf den Magneten 46 übertragen, und dadurch wird der Magnet 46 nicht durch thermische Veränderung während des Fixierens und nach dem Fixieren beeinflusst.
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Eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eines Rotationwinkel-Detektierapparates, der als mit Doppel-Offset-Ventil versehenem AGR-Ventil ausgeführt ist, wird jetzt unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erklärt.
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In der nachfolgenden Ausführungsform sind gleiche oder identische Elemente zu solchen in der ersten Ausführungsform mit den gleichen Bezugszeichen versehen, wie in der ersten Ausführungsform, und die nachfolgenden Erklärungen werden mit einem Fokus auf die Unterschiede zur ersten Ausführungsform gemacht.
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Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform in der Konfiguration des Hauptzahnrades 41. 14 ist eine Vorderansicht, die einen Zustand zeigt, in dem der Magnet 46 in dem Hauptzahnrad 41 montiert ist. 15 ist eine Querschnittansicht, geschnitten entlang einer Linie B-B in 14, in welcher ein Zustand gezeigt wird, in dem der Magnet 46 in dem Hauptzahnrad 41 montiert ist. 16 ist eine vergrößerte Schnittansicht des gestrichpunkteten Kreises S1 in 15. Wie in 14 gezeigt, ist der zurückgesetzte Teil 41a des Hauptzahnrades 41 mit vier abgesenkten Abschnitten 41f um den zurückgesetzten Teil 41a ausgebildet, und eine winkelartige nach oben abstehende Kurve von jeder der abgesenkten Abschnitte 41f ist mit einem Blockierabschnitt 41g ausgebildet, der radial nach innen in den abgesenkten Abschnitt 41f wie ein Flansch hervorsteht. Die Blockierabschnitte 41g sind integral in dem Hauptzahnrad 41 ausgebildet. Wie in den 14 bis 16 gezeigt, ist jeder der Blockierabschnitte 41g angeordnet, um ein Zurückfedern von jedem der Flügelabschnitte 47e der Halteplatte 47 zu begrenzen, und eine distale äußere Kante von jedem der Flügelabschnitte 41e kommt unter den Verriegelungsabschnitt 41g, so dass die Flügelabschnitte 47e durch die Verriegelungsabschnitte 41g verriegelt werden.
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Deshalb verbleiben gemäß der zweiten Ausführungsform die äußeren Abschnitte 47b der Halteplatte 47, beispielsweise die distale äußere Kante von jedem der Flügelabschnitte 47e, mit den korrespondierenden Verriegelungsabschnitten 41g in Eingriff, sogar wenn die Montagebolzen 41c, die mit dem Hauptzahnrad 41 thermisch verstemmt sind, bei irgendeiner Gelegenheit gebrochen sind, und dadurch wird die Halteplatte 47 nicht von dem Hauptzahnrad 41 getrennt. Als ein Ergebnis kann der Magnet 46 in dem Hauptzahnrad 41 gehalten werden, wobei die Funktionstüchtigkeit als Rotationswinkel-Detektierapparat sichergestellt ist, sogar wenn jeder der thermisch gestemmten Montagebolzen 41c bei irgendeiner Gelegenheit gebrochen ist.
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Eine dritte Ausführungsform eines Rotationswinkel-Detektierapparates der vorliegenden Erfindung, ausgeführt als ein AGR-Ventil, das mit einem Doppel-Offset-Ventil versehen ist, wird unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erklärt.
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Die dritte Ausführungsform unterscheidet sich von den vorangegangenen Ausführungsformen durch die Konfiguration der Halteplatte 47. 17 ist eine Vorderansicht der Halteplatte 47. 18 ist eine Ansicht der Halteplatte 47 von links. 19 ist eine perspektivische Ansicht der Halteplatte 47, gesehen von einer Vorderseite. 20 ist eine perspektivische Ansicht der Halteplatte 47, aus der Sicht von hinten. Wie in den 17 bis 20 gezeigt wird, ist die Halteplatte 47 mit einer Vielzahl von elastisch deformierbaren Hakenabschnitten 47f ausgebildet, zum Klemmen einer Umfangsfläche des Magneten 46, in einem Zustand, in welchem der Magnet 46 gegen das Hauptzahnrad 41 gepresst ist. Jeder Hakenabschnitt 47f ist durch teilweises Ausschneiden und Biegen eines inneren Umfangsteiles um eine Mittelöffnung 47c des Mittelabschnitts 47a der Halteplatte 47 in eine laschenartige Gestalt ausgebildet, und die Hakenabschnitte 47f werden zu einer Rückseite hin, korrespondierend mit der Anordnung von jedem der Flügelabschnitte 47e, gebogen. In der dritten Ausführungsform ist die Halteplatte 47 aus einem nicht-magnetischen Material hergestellt, um elastisch deformierbar zu sein. Deshalb ist jeder Hakenabschnitt 47f ebenfalls elastisch deformierbar. In dieser dritten Ausführungsform ist jeder Hakenabschnitt 47f bezüglich des Mittelabschnittes 47a und der Flügelabschnitte 47e in einem rechten Winkel gebogen. Insbesondere ist jeder Hakenabschnitt 47f nicht mit der Umfangsfläche des Magneten 46 in Kontakt, wenn die Halteplatte 47 an dem Magneten 46 befestigt ist, der in den zurückgesetzten Teil 41a des Hauptzahnrades 41 eingesetzt ist. Danach sind die Flügelabschnitte 47e zu den Montagebolzen 41c geneigt, wenn der Magnet 46 durch die Halteplatte 47 gepresst ist und jeder der Flügelabschnitte 47e mit den Montagebolzen 41c thermisch verstemmt ist. Als ein Ergebnis führt diese Neigung der Flügelabschnitte 47e zu einer Neigung der Hakenabschnitte 47f gegen den Magneten 46 nach innen, um Flächenkontakt mit der Umfangsfläche des Magneten 46 zu haben, so dass der Magnet 46 mit einer elastischen Kraft gehalten wird.
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Gemäß der dritten Ausführungsform werden die Seitenflächen des Magneten 46 durch die Vielzahl von Hakenabschnitten 47f mit der elastischen Kraft in einem Zustand gehalten, in dem der Magnet 46 gegen das Hauptzahnrad 41 durch die Halteplatte 47 gepresst wird. Dadurch kann die Bewegung des Magneten 46 in dem Hauptzahnrad 41 in der radialen Richtung des Weiteren begrenzt werden, wodurch des Weiteren das Erhalten des Zustandes des Magneten 46 in der fixierten Position verbessert wird.
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Eine vierte Ausführungsform eines Rotationswinkel-Detektierapparates der vorliegenden Erfindung, ausgeführt als ein AGR-Ventil, das mit einem Doppel-Offset-Ventil versehen ist, wird nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erklärt.
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Die vierte Ausführungsform unterscheidet sich von der dritten Ausführungsform in der Konfiguration des Hakenabschnittes 47f der Halteplatte 47. 21 ist eine Vorderansicht der Halteplatte 47. 22 ist eine Ansicht der Halteplatte 47 von links. 23 ist eine perspektivische Ansicht der Halteplatte 47, gesehen von einer Vorderseite. 24 ist eine perspektivische Ansicht der Halteplatte 47, gesehen von einer Rückseite.
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Wie in den 21 bis 24 gezeigt, ist in der vierten Ausführungsform jeder Hakenabschnitt 47f in einer V-Gestalt (eine invertierte L-Gestalt) gebogen, sich zur Mitte der Halteplatte 47 hin neigend. Wenn dementsprechend der Magnet 46 durch die Halteplatte 47 nach unten gepresst wird, kommt ein Biegeabschnitt 47fa von jedem der Hakenabschnitte 47f mit der Umfangsfläche des Magneten 46 in Kontakt.
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Gemäß der vierten Ausführungsform ist jeder der Hakenabschnitte 47f gebogen und die gebogenen Abschnitte 47fa kommen mit der Umfangsfläche des Magneten 46 in Kontakt, so dass die Umfangsfläche des Magneten 46 des Weiteren fest mit einer elastischen Kraft der Biegeabschnitte 47fa der Hakenabschnitte 47f gehalten wird. Dadurch wird die Bewegung des Magneten 46 in dem Hauptzahnrad 41 in der radialen Richtung des Weiteren sicher begrenzt, des Weiteren wird der festgehaltene Zustand des Magneten 46 in der fixierten Position verbessert. Da darüber hinaus die Hakenabschnitte 47f mit der Umfangsfläche des Magneten 46 durch die jeweiligen Biegeabschnitte 47fa in Kontakt stehen, wird der Magnet 46 nicht durch die Hakenabschnitte 47f zerkratzt.
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Eine fünfte Ausführungsform eines Rotationswinkel-Detektierapparates der vorliegenden Erfindung, ausgeführt als ein AGR-Ventil, das mit einem Doppel-Offset-Ventil versehen ist, wird jetzt unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erklärt.
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In der fünften Ausführungsform unterscheidet sich eine Konfiguration einer Halteplatte 57 von der in den vorangegangenen Ausführungsformen. 25 ist eine Vorderansicht, die einen Zustand zeigt, in dem der Magnet 46 in dem Hauptzahnrad 41 montiert ist. 26 ist eine Querschnittansicht, geschnitten entlang einer Linie C-C in 25, die den Zustand zeigt, in welchem der Magnet 46 in dem Hauptzahnrad 41 montiert ist. 27 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem der Magnet 46 in dem Hauptzahnrad 41 montiert ist. 28 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die eine Vorgehensweise zum Montieren des Magneten 46 in dem Hauptzahnrad 41 zeigt. 29 ist eine Vorderansicht der Halteplatte 57.
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Wie in 29 gezeigt, ist die Halteplatte 57 der fünften Ausführungsform in einer annähernd quadratischen Gestalt als Ganzes ausgebildet, und aus einem elastisch deformierbaren, nicht-magnetischen Metall hergestellt. Ein äußerer Abschnitt 57b der Halteplatte 57 weist vier elastisch deformierbare Flügelabschnitte 57e auf. Jede der Flügelabschnitte 57e ist in einer nahezu hakenförmigen Gestalt ausgebildet und mit einem Montageloch 57d ausgebildet. Die Halteplatte 57 ist mit einer Mittelöffnung 57c in einem Mittelabschnitt 57a ausgebildet, welcher zum Pressen des Magneten 46 eingerichtet ist. Ein innerer Umfangsabschnitt, der die Mittelöffnung 57c definiert, ist in eine Vielzahl von elastisch deformierbare Laschenstücke 57f aufgeteilt.
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Wie in 28 gezeigt, ist eine Begrenzungsfläche des Hauptzahnrades 41 mit einer Vielzahl von Montagebolzen 41c versehen, welche jeweils in Richtung der Montagelöcher 57d der Halteplatte 57 vorstehen. In der fünften Ausführungsform ist der abgesenkte Abschnitt 41f, der in 10 und anderen gezeigt ist, nicht in Abschnitten vorgesehen, in welchen die Montagebolzen 41c angeordnet sind.
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Wie in 28 gezeigt, ist der Magnet 46 in den abgesenkten Teil 41a eingesetzt, so dass ein Teil des Magneten 46 von einem oberen Ende des abgesenkten Teils 41a des Hauptzahnrades 41 vorsteht. Wie in den 25 bis 28 gezeigt, wird dann der Magnet 46, der in den abgesenkten Teil 41a eingesetzt ist, gegen das Hauptzahnrad 41 in einer Weise gepresst, so dass jedes der Laschenstücke 57f der Halteplatte 57 elastisch deformiert wird, und die entsprechenden Montagebolzen 41c werden in die entsprechenden Montagelöcher 57d der Flügelabschnitte 57e eingesetzt. Abschließend werden die Montagebolzen 41c thermisch verstemmt, um den Magneten 46 an dem Hauptzahnrad 41 zu sichern.
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Gemäß des Rotationswinkel-Detektierapparates der fünften Ausführungsform wird der Magnet 46, der in den zurückgesetzten Teil 41a des Hauptzahnrades 41 eingesetzt ist, mit der elastischen Kraft der Halteplatte 57 zu dem Hauptzahnrad 41 gepresst. Dadurch kann der Magnet 46 in dem Hauptzahnrad 41, das den Magneten 46 hält, mit einem einfachen Aufbau ohne Wackeln in axialer und radialer Richtung gehalten werden.
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Gemäß der fünften Ausführungsform wirkt des Weiteren die pressende Kraft, die den Magneten 46 gegen das Hauptzahnrad 41 presst, durch die Vielzahl von Laschenstücken 57f des Mittelabschnittes 57a der Halteplatte 57 auf eine Mitte des Magneten 46. Dementsprechend kann die Bewegung des Magneten 46 in dem Hauptzahnrad 41 insbesondere in der radialen Richtung begrenzt werden, wodurch die Haltekraft des Magneten 46 in der fixierten Position verbessert wird.
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Eine sechste Ausführungsform eines Rotationswinkel-Detektierapparates der vorliegenden Erfindung, ausgeführt als ein AGR-Ventil, das mit einem Doppelt-Offset-Ventil versehen ist, wird nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erklärt.
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In der sechsten Ausführungsform ist eine Konfiguration einer Halteplatte 67 bezüglich der vorangegangenen Ausführungsformen unterschiedlich. 30 ist eine Vorderansicht, die einen Zustand zeigt, in dem der Magnet 46 in dem Hauptzahnrad 41 montiert ist. 31 ist eine Querschnittansicht, geschnitten entlang einer Linie D-D in 30, die den Zustand zeigt, in dem der Magnet 46 in dem Hauptzahnrad 41 montiert ist. 32 ist eine perspektivische Ansicht, die den Zustand zeigt, in dem der Magnet 46 in dem Hauptzahnrad 41 montiert ist. 33 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die eine Vorgehensweise zum Montieren des Magneten 46 in dem Hauptzahnrad 41 zeigt. 34 ist eine Vorderansicht einer Halteplatte 67.
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Wie in 34 gezeigt, ist die Halteplatte 67 in einer nahezu quadratischen Gestalt als Ganzes ausgebildet, und aus einem elastisch deformierbaren nicht-magnetischen Metall hergestellt. Ein äußerer Abschnitt 67b der Halteplatte 67 weist vier elastisch deformierbare Flügelabschnitte 67e auf. Jeder Flügelabschnitt 67e ist in einer laschenartigen Gestalt ausgebildet, und im Inneren mit einem Montageloch 67d ausgebildet. Die Halteplatte 67 ist mit einer Mittelöffnung 67c in einem Mittelabschnitt 67a ausgebildet, welcher zum Pressen des Magneten 46 eingerichtet ist. Die Halteplatte 67 ist mit vier Hakenabschnitten 67f ausgebildet, jeder der Hakenabschnitte 67f ist zwischen den angrenzenden Flügelabschnitten 67e des äußeren Abschnittes 67b angeordnet. Jeder der Hakenabschnitte 67f ist in einem rechten Winkel zu dem Magneten 46 gebogen und des Weiteren an seinem distalen Ende nach innen gefaltet.
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Wie in 33 gezeigt, ist eine Begrenzungsfläche des Hauptzahnrades 41 mit einer Vielzahl von Montagebolzen 41c versehen, die korrespondierend mit jedem Montageloch 67d der Montageplatte 67 vorstehen. In der sechsten Ausführungsform ist der abgesenkte Abschnitt 41f, der in 10 und anderen gezeigt ist, nicht in Abschnitten vorgesehen, in welchen die Montagebolzen 41c angeordnet sind. Des Weiteren ist in dieser Ausführungsform die Höhe von jeder der Rippen 41d und 41e geringer ausgeführt, als die Höhe der Rippen 41d und 41e, die in 28 gezeigt sind, so dass jeder Hakenabschnitt 67f der Halteplatte 67 nicht mit den entsprechenden Rippen 41d und 41e ineinander greift, die auf dem zurückgesetzten Teil 41a des Hauptzahnrades 41 ausgebildet sind.
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Wie in 33 gezeigt, ist der Magnet 46 in den zurückgesetzten Teil 41a eingesetzt, so dass ein Teil des Magneten 46 von einem oberen Ende des zurückgesetzten Teils 41a des Hauptzahnrades 41 absteht. Wie in den 30 bis 33 gezeigt wird daraufhin der Magnet 46, welcher in den zurückgesetzten Teil 41a eingesetzt ist, gegen das Hauptzahnrad 41 durch elastische Deformierung der Flügelabschnitte 67e der Halteplatte 67 gepresst, und jeder Montagebolzen 41c ist in eine Montageöffnung 67d der Flügelabschnitte 67e eingesetzt. Jeder Montagebolzen 41c wird thermisch verstemmt, und dadurch der Magnet 46 an dem Hauptzahnrad 41 gesichert. Wenn des Weiteren der Magnet 46 an die Halteplatte 67 gepresst wird, stehen die gefalteten distalen Enden der Hakenabschnitte 67f in gepresstem Kontakt mit der Außenfläche des Magneten 46.
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Gemäß dem Rotationswinkel-Detektierapparat der sechsten Ausführungsform wird der Magnet 46, der in den zurückgesetzten Teil 41a des Hauptzahnrades 41 eingesetzt ist, zu dem Hauptzahnrad 41 durch die elastische Kraft der Halteplatte 67 gepresst. Dadurch kann der Magnet 46 in dem Hauptzahnrad 41 mit einem einfachen Aufbau gehalten werden, ohne in der axialen und radialen Richtung zu wackeln.
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Des Weiteren stehen gemäß der sechsten Ausführungsform die gefalteten distalen Enden von jedem der Hakenabschnitte 67f mit der Außenfläche des Magneten 46 in gepresstem Kontakt, und dadurch wird die Außenfläche des Magneten 46 durch die Vielzahl von Hakenabschnitten 67f fest gehalten. Dementsprechend kann die Bewegung des Magneten 46 in dem Hauptzahnrad 41 in der radialen Richtung des Weiteren sicher begrenzt werden, weiterhin kann die Haltekraft des Magneten 46 in der fixierten Position verbessert werden.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die obigen Ausführungsformen begrenzt und kann wie unten stehend ausgeführt werden, ohne vom Umfang ihres Gegenstandes abzuweichen.
- [1] In der obigen ersten Ausführungsform ist die Halteplatte 47 aus Federmaterial ausgebildet, wie beispielsweise Edelstahl oder Phosphorbronze, und der Mittelabschnitt 47a weist einen rutschhemmenden Effekt auf seiner Oberfläche auf, durch das Vorsehen des Gummiteils 53 auf dem Mittelabschnitt 47a. Als eine Alternative kann die Halteplatte aus einem Gummimaterial hergestellt sein, um den rutschhemmenden Effekt aufzuweisen, oder die aus Metall hergestellte Halteplatte kann eine bearbeitete Oberfläche aufweisen, um den rutschhemmenden Effekt zu haben.
- [2] In jeder der obigen Ausführungsformen sind lediglich die Oberflächen der Mittelabschnitte 47a und 57a der Halteplatten 47 und 57 für die Verwendung mit einem rutschhemmenden Effekt vorgesehen, aber alternativ dazu kann die gesamte Oberfläche der Halteplatte für den rutschhemmenden Effekt bearbeitet sein.
- [3] In jeder der obigen Ausführungsformen ist der Rotationswinkel-Detektierapparat der vorliegenden Erfindung als ein AGR-Ventil ausgeführt, aber alternativ dazu kann der Rotationswinkel-Detektierapparat als eine elektronische Drosselklappe ausgeführt sein, die in einem Ansaugkanal einer Kraftmaschine vorgesehen ist.
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Die Erfindung kann zum Detektieren eines Rotationswinkels eines Rotors verwendet werden, welcher eine Vorrichtung, wie beispielsweise ein AGR-Ventil und eine elektronische Drosselvorrichtung ausbildet.
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Bezugszeichenliste
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- 39
- AGR-Öffnungsgrad-Sensor (magnetischer Detektor)
- 41
- Hauptzahnrad (Rotor)
- 41a
- zurückgesetzter Teil
- 41c
- Montagebolzen
- 41g
- Sicherungsabschnitt
- 46
- Magnet
- 47
- Halteplatte
- 47a
- Mittelabschnitt
- 47b
- Außenabschnitt
- 47d
- Montageloch
- 47e
- Flügelabschnitt
- 47f
- Hakenabschnitt
- 57
- Halteplatte
- 57a
- Mittelabschnitt
- 57b
- Außenabschnitt
- 57c
- Mittelöffnung
- 57d
- Montageloch
- 57e
- Flügelabschnitt
- 57f
- Laschenstück
- 67
- Halteplatte
- 67a
- Mittelabschnitt
- 67b
- Außenabschnitt
- 67c
- Mittelöffnung
- 67d
- Montageloch
- 67e
- Flügelabschnitt
- 67f
- Hakenabschnitt
