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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lagerhalteanordnung für einen Motor, der ein elektrisches Steuerventil antreibt.
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TECHNISCHER HINTERGRUND
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Herkömmliche Motorlagerhalteanordnungen, welche auf dem Lager drehbar den Rotor eines Motors haltern, der ein elektrisches Steuerventil antreibt, umfassen ein Beispiel, bei welchem der Rotorabschnitt eines Motors, welcher das EGR-Ventil (Abgasrückführventil) einer Brennkraftmaschine antreibt, einstückig mit einem Magneten, einem Kugellager, und einem aus Harz bestehenden Magnethalter ausgebildet ist, der diese Teile mittels Einsetzformen haltert (vergleiche beispielsweise die
JP 10-082 349 A ).
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Spezieller ist die Lagerhalteanordnung eine Anordnung, bei welcher ein Teil des Magnethalters, welcher den Rotor bildet, in Form einer Schwerthülle vorsteht, um den inneren Ring des Lagers abzustützen, welches den Rotor haltert.
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Eine derartige Lagerhalteanordnung kann jedoch nur eine Haltefestigkeit aufweisen, die durch das Harz erzielt wird, in Bezug auf die Festigkeit des Lagerhalters, und ist in Bezug auf Verlässlichkeit und Lebensdauer nicht zufriedenstellend. Insbesondere wird bei einem Hochleistungsmotor, der ein elektrisches Steuerventil antreibt, die Ausgangsleistung des Motors von dessen Ausgangswelle auf das Lagerinnenring-Halteteil über den Rotor übertragen, wodurch das den Lagerinnenring befestigende Harz beschädigt wird, was zu einer Störung des Motors führt.
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Der nächstkommende Stand der Technik in Form der
US 6 157 103 A betrifft eine Motorlagerhalteanordnung mit einem durch Spritzgießen ausgeformten Rotor, einem Metallteil, das an dem Rotor angebracht ist, und einem Lager, das über das Metallteil drehbar an dem Rotor gehaltert ist.
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Aus der
DE 198 18 059 A1 geht eine Wälzlageranordnung für Elektrokleinmotoren hervor, bei dem ein Lagersitzring aus Metall in einen Lagersitz aus Kunststoff eingespritzt ist. Schließlich betrifft die
JP 2002-347 631 A eine Lageranordnung mit einem Metallteil, das mittels einer Verbreiterung das Lager hält und durch einen Sicherungsring gesichert ist.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Motorlagerhalteanordnung bereitzustellen, deren Verlässlichkeit und Lebensdauer verbessert ist, die aus möglichst wenig Einzelteilen besteht und bei der ein zugehöriges Lager einfach und ohne Beschädigung desselben montiert werden kann.
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Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der Ansprüche 1 und 2 gelöst.
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BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Die Motorlagerhalteanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Anordnung, bei welcher das Lager an einem Rotor über ein Metallteil gehaltert wird, das einstückig mit dem Rotor ausgeformt ist, wobei das Metallteil axial aus dem ausgeformten Rotor herausragt, und das Lager durch Verstemmen des Metallteils oder einer zusätzlich am Metallteil angebrachten Beilagscheibe drehbar am Rotor über dieses Metallteil gehaltert ist.
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Auf diese Weise kann, da die Anordnung so gewählt ist, dass das Lager durch das Metallteil gehalten wird, und daher eine Haltekraft aufweist, die größer ist als die Haltekraft, die durch das Harz erzielt wird, die Verlässlichkeit und die Lebensdauer des Rotorlagerabschnitts verbessert werden.
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Zudem kann durch das Verstemmen des Metallteils oder einer zusätzlich an dem Metallteil angebrachten Beilagscheibe das Lager einfach und ohne Beschädigung desselben montiert werden.
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Weiterhin ist eine solche Anordnung getroffen, dass das Lager unter Verwendung des Metallteils gehaltert wird, welches die Bewegung der Motorwelle begrenzt, wodurch ermöglicht wird, das Lager fest zu haltern, ohne die Anzahl an Bauteilen zu erhöhen.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine Schnittansicht, welche den gesamten Aufbau eines elektrischen Steuerventils zeigt;
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2 ist eine vergrößerte Schnittansicht, welche die Umgebung des unteren Lagerabschnitts des elektrischen Steuerventils von 1 zeigt;
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3 ist eine Perspektivansicht zur Erläuterung eines Metallteils;
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4 ist eine Perspektivansicht zur Erläuterung eines Metallteils;
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5 ist eine vergrößerte Schnittansicht, welche die Umgebung des unteren Lagerabschnitts des elektrischen Steuerventils zeigt;
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6 ist eine vergrößerte Schnittansicht, welche die Umgebung des unteren Lagerabschnitts des elektrischen Steuerventils zeigt;
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7 ist eine vergrößerte Schnittansicht, welche die Umgebung des unteren Lagerabschnitts des elektrischen Steuerventils zeigt; 8 ist eine Aufsicht auf ein vereinigtes Metallteil;
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9 ist eine Vorderansicht des vereinigten Metallteils;
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10 ist eine Ansicht von unten des vereinigten Metallteils;
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11 ist eine Teil-Schnittansicht, welche den Querschnitt einer Beilagscheibe zeigt, die von dem vereinigten Metallteil gehalten wird; und
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12 ist eine Ansicht von unten, welche die Beilagscheibe zeigt, die von dem vereinigten Metallteil gehalten wird.
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BESTE ART UND WEISE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
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Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, damit weitere Einzelheiten der vorliegenden Erfindung geschildert werden.
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Ausführungsform 1.
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1 ist eine Schnittansicht einer EGR-Ventilvorrichtung, und zeigt ein elektrisches Steuerventil, das mit einer Motorlagerhalteanordnung gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung versehen ist. 2 ist eine vergrößerte Ansicht, welche den zugehörigen Lagerabschnitt zeigt. Die Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf diese Zeichnungen beschrieben.
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Die in 1 gezeigte EGR-Ventilvorrichtung 1 weist ein Ventilgehäuse 2 auf, welches einen Fluidkanal (Abgasrückführkanal) 3 bildet, durch welchen das Abgas von einer Brennkraftmaschine zurückgeführt wird. Dieses Ventilgehäuse 2 ist mit einer Ventilstange 4 versehen, die sich in Axialrichtung bewegen kann. Die Ventilstange 4 weist ein Ventil 5 auf, das in Berührung mit einem Ventilsitz 6 gelangen kann, und sich von diesem trennen kann, der in dem Ventilgehäuse 2 angeordnet ist. Die Ventilstange 4 wird nach oben (in Ventilschließrichtung) durch eine Feder 8 beaufschlagt, die zwischen einem Federhalter 7, der einstückig um die Stange herum aufgepasst ist, und der unteren Wand der externen Wölbung des Ventilgehäuses 2 angeordnet ist. Weiterhin weist die Ventilstange 4 einstückig einen Kopf 4a auf.
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Weiterhin ist das Ventilgehäuse 2 außerhalb mit einem Steuerelektromotor 10 versehen, der für den Antrieb in Axialrichtung der Ventilstange 4 eingesetzt wird. Dieser Steuerelektromotor 10 ist so ausgebildet, dass er aufweist: eine Wicklung 11, die als ein Stator dient; einen in dieser Wicklung 11 angeordneten Rotor 12; und eine Motorwelle 14, die als Motorausgangswelle dient, die an der einen Endseite eine Gewindestange 13 aufweist, die in die zentrale Bohrung dieses Rotors 12 eingeschraubt ist, und sich in Axialrichtung bewegen kann. Der Steuerelektromotor kann bei jeder Art eines Typs eingesetzt werden, welcher die Gewindestange 13 aufnehmen kann. Beispiele für den Steuerelektromotor umfassen einen Gleichstrommotor und einen Schrittmotor. Das bei diesem Beispiel verwendete Ventil benötigt eine hohe Ausgangsleistung, und daher wird hauptsächlich ein Gleichstrommotor eingesetzt. Der Rotor 12 ist drehbar und in Axialrichtung bewegbar über einen festgelegten Bereich, gehaltert durch ein oberes und ein unteres Lager 15 bzw. 16.
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In diesem Fall wird das äußere Rad 16b des unteren Lagers 16 des Rotors 12 unter Druck gesetzt und in Axialrichtung beweglich elastisch gehaltert durch eine Beilagscheibe 18, die zwischen dem Rad und einer Nabe (Unterdrückungsteil) 17 angeordnet ist, die um die untere Öffnung des Motorgehäuses 10a des Steuerelektromotors 10 herum gepasst ist. Die Nabe 17 wird sandwichartig zwischen dem oberen Ende des Ventilgehäuses 2 und dem Motorgehäuse 10a angeordnet, und dieses Motorgehäuse 10a, die Nabe 17, und das Ventilgehäuse 2 werden einstückig befestigt und gesichert durch einen Befestigungsbolzen 19.
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Die Anordnung ist so, dass das innere Rad 16a des Lagers 16 einen Abschnitt eines Metallteils 22, welches die Haltevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt, mit dem Rotor 12 vereinigt, wobei das Lager über dieses Metallteil 22 gehalten wird. Das Metallteil 22 bei dem in der Zeichnung dargestellten Beispiel ist als ein gebogenes Teil ausgebildet, welches L-förmig gebogen ist; die Basisendseite dieses Teils ist mit dem Rotor 12 vereinigt; und das Ende der anderen Endseite ist verstemmt und wird dazu veranlasst, gegen das innere Rad 16a anzustoßen. Da das innere Rad 16a des Lagers 16 unter Verwendung des Metallteils 22 gehalten wird, das eine Haltekraft aufweist, die größer ist als jene Haltekraft, die bei Verwendung von Harz erzielt wird, kann daher die Verlässlichkeit und die Lebensdauer des Rotorlagerabschnitts verbessert werden.
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Das Metallteil 22 ist so ausgebildet, dass es den sich drehenden Abschnitt des Lagers, also das innere Rad 16a, an zwei oder mehr Orten in gleichmäßig beabstandeten Abständen um die zentrale Drehachse O-O des Rotors 12 haltert. Daher kann eine stabile Lagerhalterung durchgeführt werden, was zu einer verbesserten Verlässlichkeit des Lagerhalters führt. Die 1 und 2 sind Schnittansichten, und daher sind die beiden Metallteile 22 an den rechten bzw. linken zwei Orten dargestellt, allerdings wird das innere Rad 16a an vier Orten mit Abständen von 90 Grad um die zentrale Drehachse O-O gehaltert. Selbstverständlich kann das innere Rad an zwei, drei, oder sechs Orten gehaltert sein. Die Anzahl an Halteorten kann nach Wahl je nach Erfordernis festgelegt werden.
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Die Basisendseite des Metallteils 22 ist in den Rotor 12 eingebaut. Sowohl Kleben, Schrauben oder Eingriff ist bei einer derartigen Vereinigungsvorrichtung einsetzbar; allerdings ist bei der vorliegenden Ausführungsform dessen Basisendseite einstückig in dem Rotor 12 ausgeformt. Dieses Ausformen ermöglicht es, dass die Basisendseite einfach und fest mit dem Rotor 12 vereinigt wird.
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Beim Stand der Technik wird bei der Durchführung des Einsetzformens des Lagers in dem Rotor 12 ein Vorgang eingesetzt, bei welchem keine geringe Leistungsbeeinträchtigung hervorgerufen wird. Wenn das Lager bei dem Einsetzformvorgang gehaltert wird, ist es beispielsweise erforderlich, dass das Lager in eine Hochtemperatur-Metallform in dem Bearbeitungsprozess eingesetzt wird. Daher kann die Gefahr einer Verringerung der Viskosität des Fetts in dem Lager bestehen. Bei der Ausführungsform 1 der Erfindung wird jedoch das Lager (das innere Rad 16a) an dem Rotor 12 durch das Metallteil 22 gehaltert, wodurch das Erfordernis ausgeschaltet wird, durch Einsetzformen das Lager an dem Rotor 12 anzubringen. Daher tritt keine verringerte Viskosität des Fetts in dem Lager auf.
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Weiterhin werden beim Stand der Technik, wenn das Lager durch Einsetzformen an dem Rotor angebracht wird, Einrichtungen und Überlegungen in Bezug auf das Haltern des Lagers ohne Wackeln erforderlich, wodurch der Zusammenbauprozess (das Herstellungsverfahren) kompliziert und schwierig wird. So muss beispielsweise beim Haltern des Lagers bei Einsetzformen das Lager in der Form befestigt werden, wenn der Formvorgang durchgeführt wird. Wenn die Befestigungsbelastung groß ist, wird das Lager verformt, was seine Eigenschaften verschlechtert. Hiergegen waren Schutzmaßnahmen erforderlich. Bei der Ausführungsform 1 der Erfindung wird jedoch das Lager (das innere Rad 16a) an dem Rotor durch das Metallteil 22 gehaltert. Dies schaltet das Erfordernis aus, derartige Überlegungen vorzunehmen, und macht den Zusammenbauvorgang einfach.
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Die Unterseite der Motorwelle 14 (der Abschnitt, der mit der Ventilstange 4 verbunden ist) ist einstückig mit einem Vorsprung 14a zum Verstemmen versehen. Dieser Vorsprung 14a ist mit der Ventilstange 4 über eine Platte 20 verbunden. Die Gewindestange 13 weist ein Außengewinde auf, und die Stange wird in das Innengewinde eingeschraubt, das um die zentrale Bohrung des Rotors 12 herum vorgesehen ist. Das untere Teil der Gewindestange 13 ist die Motorwelle 14, die einen Durchmesser aufweist, der größer ist als jener der Gewindestange 13, und dieser Durchmesserunterschied führt zu einem Stufenabschnitt 14b.
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Um den unteren Abschnitt der zentralen Bohrung des Rotors 12 herum ist eine Anschlagplatte 21, die aus Metall mit Ringform besteht, einstückig mit dem Rotor 12 ausgeformt. Die Anschlagplatte 21 bildet eine kreisförmige, freiliegende Anlagefläche 21a aus, mit einem Loch mit großem Durchmesser, das mit der zentralen Bohrung des Rotors 12 in Verbindung steht. Der Stufenabschnitt 14b kann in Berührung mit dieser kreisförmigen, freiliegenden Anlagefläche 21a gelangen, und sich von dieser trennen (siehe die vergrößerte Ansicht von 2). Die 1 und 2 zeigen jenen Zustand, in welchem der Stufenabschnitt 14b gegen die freiliegende Anlageoberfläche 21a anliegt. Die Motorwelle 14 dringt in die Nabe 17 ein; allerdings wird die Welle unter Verwendung einer Halterungsvorrichtung gehaltert, die sich durch diesen Eindringabschnitt in Axialrichtung bewegen oder verschieben, sich dort jedoch nicht drehen kann, beispielsweise eine Passung des Typs D, einen Keil, oder eine andere geeignete Vorrichtung.
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Der grundlegende Betriebsablauf der in 1 gezeigten EGR-Ventilvorrichtung 1 wird nachstehend geschildert.
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In 1 sitzt, wenn der Stufenabschnitt 14b gegen die kreisförmige, freiliegende Anlagefläche 21a anliegt, das Ventil 5 auf dem Ventilsitz auf, infolge der Elastizität der Druckfeder 8, und sind der Kopf 4a und der zu verstemmende Vorsprung 14a voneinander innerhalb der Platte 20 getrennt, um den Sitz des Ventils 5 sicherzustellen. Der Steuerelektromotor 10 wird angetrieben, und dann dreht sich der Rotor 12 in einer vorbestimmten Richtung. Auf diese Weise wird die Drehbewegung des Rotors 12 in die Abwärtsbewegung der Motorwelle 14 umgewandelt, so dass sich die Motorwelle 14 nach unten bewegen kann. Hierbei löst sich der Stufenabschnitt 14b von der kreisförmigen, freiliegenden Anlageoberfläche 21a, und gleichzeitig nähert sich der Vorsprung 14a zum Verstemmen an den Kopf 4a an, so dass er schließlich gegen den Kopf anstößt. Dann wirkt die elastische Kraft der Feder 8 auf die Motorwelle 14 ein, und wird die elastische Kraft auf den Rotor 12 über die Gewindestange 13 übertragen, so dass auf den Rotor eine nach oben gerichtete, elastische Kraft einwirkt. Die Drehung des Rotors 12 drückt die Ventilstange 4 gegen die elastische Kraft der Feder 8 herunter, um das Ventil 5 zu öffnen. Das Öffnen des Ventils 5 wird durch das Ausmaß der Drehung des Steuerelektromotors 10 gesteuert.
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Wenn das Ventil 5 geschlossen ist, dreht sich der Rotor 12 in entgegengesetzte Richtung, dann wird die Motorwelle 14 nach oben verstellt oder verschoben, und bewegt sich die Ventilstange 4 nach oben, entsprechend dem Ausmaß der Bewegung der Motorwelle. Nach kurzer Zeit wird, wenn das Ventil 5 auf dem Ventilsitz 6 aufsitzt, die elastische Kraft der Feder 8 von dem Ventil 5 aufgenommen, das dort aufsaß, wodurch die Ventilstange 4 mit ihrer Aufwärtsbewegung aufhört, der zu verstemmende Vorsprung 14a nach oben von dem Kopf 4a verschoben wird, und wird die Drehung des Rotors 12 unterbrochen, nachdem der Stufenabschnitt 14b gegen die kreisförmige, freiliegende Anlageoberfläche 21a anstößt. Wenn der Stufenabschnitt 14b gegen die freiliegende, kreisförmige Anlageoberfläche 21a anstößt, nachdem das Ventil 5 dort aufsitzt, ist daher die maximale Einziehposition der Motorwelle 14 begrenzt, um den Sitz des Ventils sicherzustellen.
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Wie aus dem grundlegenden Betrieb der voranstehend geschilderten EGR-Ventilvorrichtung 1 hervorgeht, wirkt infolge der Tatsache, dass der Rotor 12 wiederholt die nach oben gerichtete, elastische Kraft F von der Feder 8 empfängt, auf den Abschnitt des Metallteils 22 gemäß der Erfindung, welches im Eingriff gegen das innere Rad 16a steht, auch die wiederholte Belastung durch diese elastische Kraft ein, und befindet sich dessen Abschnitt unter erschwerten Bedingungen. Verglichen mit jener Anordnung, bei welcher das Lager durch das Formharz gehaltert wird, das in den Rotor eingebaut ist, wie bei der herkömmlichen Anordnung, kann jedoch die vorliegende Erfindung die Verlässlichkeit der Lagerhalteanordnung dadurch verbessern, dass das Lager unter Verwendung des Metallteils mit hoher Festigkeit gehaltert wird.
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Ausführungsform 2.
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Bei dem in 2 gezeigten Metallteil 22, das anhand der Ausführungsform 1 beschrieben wurde, ist dessen Basisendseite, die in den Rotor 12 eingeführt ist, gerade. Abhängig von den Umständen, unter welchen die Erfindung in die Praxis umgesetzt wird, kann daher das Haltern des inneren Rades 16a instabil durch die elastische Kraft F in jener Richtung werden, in welcher ein Herausziehen von dem Rotor 12 erfolgt. Aus diesem Grund ist bei der Ausführungsform 2 die Basisendseite des Metallteils 22 so gebogen, dass ein vorspringender Abschnitt 22a mit L-Form ausgebildet wird, wie in 3 gezeigt ist, oder die selbe Seite des Metallteils 22 so ausgebildet ist, dass ein vorspringender Abschnitt 22b in Form eines T ausgebildet wird, wie in 4 gezeigt. Daher wird die Vereinigungswirkung des Metallteils 22 mit dem Rotor 12 verbessert, wodurch die Standfestigkeit und die Verlässlichkeit des Lagers verbessert werden. Die Ausführungsform 2 weist sämtliche baulichen Vorteile wie bei der Ausführungsform 1 auf, zusätzlich zur vorliegenden Verbesserung.
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Ausführungsform 3.
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Die Oberseite des Metallteils 22, das bei den voranstehenden Ausführungsformen 1 und 2 beschrieben wurde, wird direkt verstemmt, so dass es gegen das innere Rad 16a anstößt, wodurch das Lager gehaltert wird. Allerdings kann ein derartiger Verstemmvorgang das Lager beschädigen, wenn die Bearbeitung nicht ausreichend sorgfältig durchgeführt wird. Weiterhin ist es auch schwierig, dass die mehreren Metallteile 22 das innere Rad 16a mit gleichmäßiger Anlagekraft haltern. Daher wird bei der Ausführungsform 3 so vorgegangen, dass eine Beilagscheibe an den Metallteilen befestigt wird, und der Drehabschnitt (das innere Rad 16a) des Lagers durch diese Beilagscheibe gehalten wird.
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In 5 ist gemäß der Erfindung gemäß Ausführungsform 3, ebenso wie das Metallteil 22 bei den voranstehend geschilderten Ausführungsformen 1 und 2, das Metallteil 23 einstückig in den Rotor 12 eingeformt, wobei die Basisendseite (das obere Ende in der Zeichnung) in dem Rotor angeordnet ist. Die Basisendseite ist als L-förmiger, vorspringender Abschnitt 23a ausgebildet, wie dies unter Bezugnahme auf 3 bei der Ausführungsform 2 beschrieben wurde, wodurch die Vereinigung mit dem Rotor 12 verbessert wird, und ermöglicht wird, dass das Metallteil der elastischen Kraft F widersteht. Weiterhin ist unter Berücksichtigung der Anbringung der Beilagscheibe in Bezug auf die Form die Unterseite des Metallteils 23 so ausgebildet, dass sie nach unterhalb des Rotors 12 vorsteht.
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Die Metallteile 23 sind an zwei oder mehr Orten in gleichmäßig beabstandeten Abständen um die zentrale Drehachse O-O des Rotors 12 herum vorgesehen. Die Beilagscheibe 24 weist derartige Abmessungen auf, dass ihr Außendurchmesser das innere Rad 16a überlagert, und ist im Zentrumsabschnitt mit einem Loch mit derartigen Abmessungen versehen, dass die Motorwelle 14 eindringen kann. Weiterhin ist die Beilagscheibe 24 mit Löchern versehen, die es ermöglichen, dass die Metallteile 23 die Beilagscheibe 24 durchdringen.
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Wie in 5 gezeigt, dringen in die Löcher, die sich durch die Beilagscheibe 24 erstrecken, die Motorwelle 14 bzw. die Metallteile 23 ein, und wird die Beilagscheibe 24 so mit Druck beaufschlagt, dass sie gegen das innere Rad 16a anliegt, mit gleichmäßiger Kraft. Hierbei dringt der untere Abschnitt jedes der Metallteile 23 in die Beilagscheibe 24 ein, und steht gegenüber dieser nach unten vor. Die Metallteile 23, die nach unten vorstehen, und die Beilagscheibe 24 werden aneinander durch Schweißen oder Verstemmen befestigt.
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Daher ist bei der Anordnung, welche das innere Rad 16a durch die Beilagscheibe 24 haltert, das Ausüben einer gleichmäßigen Belastung auf das innere Rad 16a zum Haltern des Rades einfach, wodurch die Verlässlichkeit des Lagers nicht beeinträchtigt wird. Im Vergleich zu den Anordnungen gemäß den Ausführungsformen 1 und 2, bei denen das innere Rad direkt durch Verstemmen des Metallteils 22 gehaltert wird, weist die Anordnung gemäß Ausführungsform 3 einen geringeren Einfluss auf das innere Rad 16a auf. Weiterhin können das Vorsehen eines Materials und eine Abmessung mit erforderlicher Haltefestigkeit bei der Anordnung eine Beschädigung des Lagers ausschalten, und die Verlässlichkeit und Lebensdauer des Lagers verbessern. Wenn die Anzahl an Metallteilen 23 gleich zwei ist, ist diese Ausführungsform, welche die Beilagscheibe 24 einsetzt, instabil. Daher beträgt die Anzahl vorzugsweise drei oder mehr.
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Im Vergleich zu jener Anordnung, bei welcher das innere Rad 16a direkt durch jedes der mehreren Metallteile gehaltert wird, wie bei den Ausführungsformen 1 und 2, weist jene Anordnung, bei welcher die Beilagscheibe 24 eingesetzt wird, die Eigenschaft auf, stabil das innere Rad 16a auch bei einem Massenherstellungsprozess zu haltern. Anders ausgedrückt, führt das Anordnen der Beilagscheibe 24 dazwischen im Wesentlichen dazu, dass der Einfluss, der durch das Haltern der Beilagscheibe 24 an den Metallteilen 23 durch Verstemmen oder Verschweißen hervorgerufen wird, sich auf das Lager überträgt, wodurch der Einfluss verringert wird, welcher sich auf die Genauigkeit des Lagers auswirkt.
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Das in 6 gezeigte Beispiel ist eine Abänderung der Ausführungsform 3, die unter Bezugnahme auf 5 erläutert wurde. Der Unterschied zwischen diesem Beispiel und dem in 5 gezeigten Beispiel besteht nur darin, dass die Basisendseite des Metallteils 23 (der obere Abschnitt in der Zeichnung) einen vorspringenden Abschnitt 23b mit T-Form aufweist, aber ansonsten sind die Eigenschaften im Wesentlichen ähnlich. Die Ausführungsform 3 weist ebenfalls sämtliche Vorteile auf, die anhand der Ausführungsform 1 geschildert wurden.
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Ausführungsform 4.
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Bekannte Rotoren für einen Motor, der ein elektrisches Steuerventil antreibt, umfassen einen Rotor, der mit einer Anschlagplatte 21 versehen ist, die gegen eine Motorausgangswelle anliegt, die sich entsprechend der Drehung dieses Rotors hin- und herbewegt, um das Ventil zu öffnen und zu schließen, wodurch die Bewegung der Motorausgangswelle eingeschränkt wird, und die maximale Einziehposition der Motorausgangswelle eingeschränkt wird. Diese Ausführungsform 4 kann bei jener Art eines elektrischen Steuerventils eingesetzt werden, das mit einer derartigen Anschlagplatte 21 versehen ist. Die Ausführungsform 4 wird nachstehend im Vergleich zur voranstehend geschilderten Ausführungsform 3 erläutert. Die Ausführungsform 3 ist mit den Metallteilen 23 versehen, getrennt von der Anschlagplatte 21, wie in den 5 und 6 gezeigt. Im Gegensatz hierzu ist, wie in 7 gezeigt, bei dieser Ausführungsform 4 ein vereinigtes Teil 25 vorgesehen, das durch Vereinigung der Anschlagplatte 21 und des Metallteils 23 gehalten wird, anstelle der Anschlagplatte 21 und der Metallteile 23, die bei den voranstehend geschilderten Beispielen eingesetzt wurden.
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Dieses vereinigte Metallteil 25 weist einen Boden 26 auf, welcher die freiliegende Anlageoberfläche 21a bildet, einen Halteabschnitt 27, der dazu dient, ein Herausfallen des Teils zu verhindern, und eine Halteplatte 28, welche die Beilagscheibe 30 haltert, und das vereinigte Metallteil ist ringförmig ausgebildet. Im Zentrum des Teils ist ein Loch 29 vorgesehen. Dieses Loch 29 ist größer als der Durchmesser der Gewindestange 13, und kleiner als der Durchmesser der Motorwelle 14. Die freiliegende Anlageoberfläche 21a ist auf dem Umfang oder dem Rand des Lochs 29 vorgesehen.
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Die Form dieses vereinigten Metallteils 25 ist in 8, 9 und 10 von oben, vorn bzw. unten dargestellt. Bei diesen Zeichnungen ist der Halteabschnitt 27, der in den Rotor 12 eingeformt und mit diesem vereinigt ist, und in Richtung parallel zur elastischen Kraft F vorsteht, mit einem oberen Abschnitt versehen, der die Form eines umgekehrten Dreiecks aufweist; und die Halteplatte 28 ist mit einem konvexen und konkaven Abschnitt 28a versehen, was eine feste Verbindung durch das umgebende Harz bei der Vereinigung beim Ausformen ermöglicht. Der Boden der Halteplatte 28 ist mit einer U-förmigen Nut 28b versehen, wodurch der Boden gegabelt ausgebildet wird.
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Wie in 7 gezeigt, ist das vereinigte Metallteil 25 folgendermaßen ausgebildet: seine zentrale Achse ist zu jener des Rotors 12 ausgerichtet; die freiliegende Anlageoberfläche 21a, welche eine innen berührende Oberfläche des Bodens 26 bildet, und die in der Nähe des Rands des Lochs 29 liegt, liegt gegenüber dem Rotor 12 frei; und der Halteabschnitt 27 und die Basisendseite der Halteplatte 28 sind in dem Rotor 12 angeordnet, und durch Ausformen vereinigt.
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Eine Beilagscheibe 30, die im Wesentlichen ebenso ausgebildet ist wie die in den 5 und 6 gezeigte Beilagscheibe 24 bei der Ausführungsform 3, wird durch die Halteplatten 28 so gehaltert und befestigt, dass die Beilagscheibe von den Halteplatten 28 durch Löcher durchdrungen wird, die in gleichmäßig beabstandeten Abständen konzentrisch zum Loch 29 vorgesehen sind, und weiterhin dort, wo der Außenumfangsrand dieser Beilagscheibe 30 in Berührung mit dem inneren Rad 16a gelangt. Der Befestigungsvorgang für diese Beilagscheibe 30 erfolgt folgendermaßen: die wahlweise gegenüberliegenden Halteplatten 28 werden temporär mit der Beilagscheibe 30 an den Abschnitten verschweißt, die durch die Nuten 28b gabelförmig ausgebildet sind, an den Orten, welche die Beilagscheibe 30 durchdringen, und weiterhin werden die Unterseiten der verbleibenden Halteplatten 28 verstemmt, um die Beilagscheibe 30 zu sichern. Da der Zustand nach dem Verstemmen in 7 gezeigt ist, wobei der Abschnitt 31, der in 11 umkreist ist, vergrößert dargestellt ist, wird jeder der beiden Schenkel, die gabelförmig durch die Nut 28b ausgebildet werden, in Öffnungsrichtung verformt, und hierdurch verstemmt, um die Beilagscheibe 30 zu sichern.
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Im Vergleich zu dem Befestigungsverfahren mittels Verstemmen und Schweißen kann das Schweißverfahren zu einer höheren Festigkeit führen. Wenn die Beilagscheibe 30 jedoch nicht festgelegt ist, während sie gegen das innere Rad 16a angedrückt wird, zum Zeitpunkt der Befestigung der Beilagscheibe, kann die Möglichkeit auftreten, dass ein Wackeln infolge einer unzureichenden Berührung auftritt.
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Um diese Störung zu verhindern, werden die Halteplatten 28 nicht an sämtlichen Punkten verschweißt, sondern werden die Platten durch Verschweißen an mehreren Punkten befestigt. Durch Verwendung der verschweißten Platten als Halterungspunkte werden die übrigen Orte verstemmt, um so gegen das innere Rad 16a angedrückt zu werden, wodurch das innere Rad 16a an gleichmäßig beabstandeten Orten in dem inneren Rad 16a über die Beilagscheibe 30 gehaltert wird. Danach wird, wenn auch die verstemmten Abschnitte verschweißt werden, die Festigkeit sichergestellt.
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Daher werden das Schweißverfahren und das Verstemmverfahren dazu eingesetzt, die Halteplatten an den mehreren Orten zu befestigen. Die Beilagscheibe 30 wird unter Verwendung des verstemmten Abschnitts gehaltert, der nach unten gerichtet ist, was ein Wackeln des Lagers verhindert, und des verschweißten Abschnitts, der nach unten weist, wodurch die Haltefestigkeit verbessert wird. Daher wird das Auftreten eines Wackelns zum Zeitpunkt des Zusammenbaus des Lagers verhindert, und wird die Haltefestigkeit verbessert, was es ermöglicht, die Verlässlichkeit und die Lebensdauer des elektrischen Steuerventils zu verbessern.
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Jene Anordnung, bei welcher die Beilagscheibe 30 durch die Halteplatten 28 gehaltert wird, wie in 7 gezeigt, ist auch in 12 dargestellt, wobei diese Anordnung von unten aus betrachtet wird. In 7 erkennt man die vier verstemmten Abschnitte in den Halteplatten 28 in der Nähe des Lochs 29. Das Lager 16 ist so dargestellt, dass die kreisförmige Außenkontur entlang dem Außenrand der Beilagscheibe 30 verläuft. Der durch eine doppelt gestrichelte Linie dargestellte Bereich entspricht dem inneren Rad 16a.
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Herkömmlich wurde die Anschlagplatte 21 nur durch Einsetzformen in dem Rotor 12 angebracht, und wies die Platte nicht die Aufgabe auf, die Haltefestigkeit zu erhöhen, so dass die Probleme hervorgerufen wurden, dass ein Herunterfallen und eine Beschädigung auftreten konnten. Allerdings ist, wie bei der Ausführungsform 4 beschrieben, die Anschlagplatte 21 mit dem Metallteil (den Metallteilen 22 und 23 bei den Ausführungsformen 1–3) vereinigt, das zum Haltern des inneren Rades 16a eingesetzt wird, um das vereinigte Metallteil 25 auszubilden, wodurch auch ermöglicht wird, dass die Genauigkeit der mehreren Halteplatten 28 erhöht wird, ohne die Anzahl an Bauteilen zu erhöhen. Weiterhin erhöhen die Abschnitte, die in den Rotor 12 eingeführt sind, die Festigkeit der Vereinigung mit dem Rotor 12, wodurch die Vereinigung jedes der Funktionsteile, sowohl dasjenige, das als Anschlagplatte dient, als auch dasjenige, das als Metallteil dient, mit dem Rotor 12 verbessert wird. Die Ausführungsform 4 weist ebenfalls sämtliche Vorteile auf, die bei der Ausführungsform 1 geschildert wurden, zusätzlich zu den hier geschilderten Vorteilen. Dies führt dazu, dass die Leistung des elektrischen Steuerventils stabil über lange Zeiten sichergestellt werden kann.
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GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
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Die vorliegende Erfindung ist geeignet zur Verwendung in einer Motorlagerhalteanordnung, welches das EGR-Ventil (Abgasrückführventil) einer Brennkraftmaschine antreibt.
