DE112019000651T5

DE112019000651T5 - Drosselvorrichtung

Info

Publication number: DE112019000651T5
Application number: DE112019000651.7T
Authority: DE
Inventors: Sho MORIYA; Keigo Suzuki; Masaki HIEI
Original assignee: Mikuni Corp
Current assignee: Mikuni Corp
Priority date: 2018-02-02
Filing date: 2019-01-10
Publication date: 2021-07-01
Also published as: CN111201372A; US20200240333A1; JP2019132243A; WO2019150906A1; CN111201372B; JP6963519B2; US11105272B2

Abstract

Eine Drosselvorrichtung der vorliegenden Erfindung umfasst: einen Körper (10), eine Ventilwelle (30), ein Drosselventil (40), eine Antriebsquelle (100) und einen Voreinstellungsmechanismus, der das Drosselventil in einer Voreinstellungsposition zwischen einer vollständig geschlossenen Position und einer vollständig geöffneten Position positioniert. Der Voreinstellungsmechanismus beinhaltet: einen definierenden Abschnitt (90), der auf dem Körper angeordnet ist, um die Voreinstellungsposition zu definieren; einen ersten Rotationskörper (50), der sich integral mit der Ventilwelle dreht; einen zweiten Rotationskörper (60), der sich relativ zur Ventilwelle drehen kann und der mit dem bestimmenden Abschnitt eingreift, um die Drehung in Ventil-Schließrichtung zu begrenzen; eine erste Vorspannfeder (70), die zwischen dem ersten Rotationskörper und dem Körper zwischenpositioniert ist und den ersten Rotationskörper in Ventil-Schließrichtung drängt; und eine zweite Vorspannfeder (80), die zwischen dem ersten Rotationskörper und dem zweiten Rotationskörper zwischenpositioniert ist, und drängt, um den ersten Rotationskörper in eine Ventil-Öffnungsrichtung zu ziehen und den zweiten Rotationskörper in die Ventil-Schließrichtung zu ziehen, um die beiden miteinander in Eingriff zu bringen und den Eingriff während des Nichtbetriebs der Antriebsquelle aufrechthalten. Auf diese Weise ist es möglich, die Voreinstellungsposition einfach einzustellen und anzupassen und die Integration von Bauteilen und die Reduzierung der Vorrichtungsgröße zu erreichen.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Drosselvorrichtung, die in einem Einlasssystem eines Motors angeordnet ist, der an einem Fahrzeug oder ähnlichem montiert ist, insbesondere auf eine Drosselvorrichtung, die mit einem Fehlwertmechanismus bzw. Voreinstellungsmechanismus ausgestattet ist, der ein Drosselventil an einer Öffnungsposition positioniert, an der ein Fahrzeug automatisch fahren kann (im Folgenden als Fehlwertposition bzw. Voreinstellungsposition bezeichnet).
Stand der Technik
Bekannt ist eine konventionale Drosselvorrichtung, die einen Körper, der einen Einlassdurchgang definiert, eine Ventilwelle, die drehbar durch den Körper gestützt wird, ein an der Ventilwelle befestigtes Drosselventil, ein an einem Ende der Ventilwelle befestigtes Getriebe, einen Aktuator, der eine Drehantriebskraft auf das Getriebe anwendet, und einen Voreinstellungsmechanismus beinhaltet, der das Drosselventil in einer Voreinstellungsposition, aufweisend eine Öffnung größer als eine Leerlauföffnung zwischen einer vollständig geschlossenen Position und einer vollständig offenen Position (siehe z. B. Patentliteratur 1).
In der Drosselvorrichtung beinhaltet der Voreinstellungsmechanismus ein Vorsprungstück, das sich integral mit dem Getriebe dreht, einen Eingriffsabschnitt, der auf dem Körper gebildet wird, um die gleiche Breite wie das Vorsprungstück aufzuweisen und eine Voreinstellungsposition definiert, und eine Torsionsschraubenfeder, die zwischen dem Körper und dem Getriebe um die Ventilwelle angeordnet ist und in welcher beide Enden zusammengefügt werden, um das Vorsprungstück und den Eingriffsabschnitt zu sandwichen bzw. einzuklemmen.
In dem Voreinstellungsmechanismus dreht sich, wenn sich die Ventilwelle in eine Richtung dreht, in der das Drosselventil von der Voreinstellungsposition aus geöffnet ist, ein Ende der Torsionsschraubenfeder und drängt das Vorsprungstück, so dass die Ventilwelle in eine Ventil-Schließrichtung gedreht wird, um das Drosselventil in die Voreinstellungsposition zurückzubringen.
Wenn sich das Drosselventil dagegen in eine Richtung dreht, in der das Drosselventil von der Voreinstellungsposition aus geschlossen ist, dreht sich das andere Ende der Torsionsschraubenfeder und drängt das Vorsprungstück, so dass die Ventilwelle in eine Ventil-Öffnungsrichtung gedreht wird, um das Drosselventil in die Voreinstellungsposition zurückzuführen.
Im obigen Voreinstellungsmechanismus wird die Voreinstellungsposition jedoch durch die Breitendimension des Eingriffsabschnitts, die Form beider Enden der Torsionsschraubenfeder, die Breitendimension des Vorsprungstücks und dergleichen definiert. Dementsprechend ist es notwendig, diese Dimensionen, Formen und dergleichen mit hoher Präzision zu verwalten, um die Genauigkeit der Voreinstellungsposition zu erhöhen.
Da die Voreinstellungsposition durch die Position des auf dem Körper gebildeten Eingriffsabschnitts definiert ist, ist es außerdem notwendig, einen Körper, aufweisend einen Eingriffsabschnitt als Antwort auf jede erforderliche Beschreibung bzw. Präzisierung festzulegen, wenn die Voreinstellungsposition als Antwort auf die Präzisierungen eines Motors geändert wird.
Da der Voreinstellungsmechanismus auf der Seite des Körpers angeordnet ist, ist es außerdem notwendig, Bauteile so weit wie möglich integral anzuordnen.
[Literatur des Stands der Technik]
[Patentliteratur]
Patentliteratur 1: US-Patent. Nr. 5492097
ZUSAMMENFASSUNG
[Zu lösende Probleme]
Die vorliegende Erfindung wurde unter den vorstehenden Umständen gemacht und zielt darauf ab, eine Drosselvorrichtung bereitzustellen, die in der Lage ist, die Voreinstellungsposition einfach einzustellen und anzupassen und die Integration von Bauteilen und die Reduzierung der Vorrichtungsgröße zu erreichen.
[Mittel zum Lösen von Problemen]
Eine Drosselvorrichtung der vorliegenden Erfindung beinhaltet: einen Körper, der einen Einlassdurchgang definiert, eine Ventilwelle, die drehbar von dem Körper gestützt wird, ein an der Ventilwelle befestigtes Drosselventil zum Öffnen und Schließen des Einlassdurchgangs, eine Antriebsquelle, die eine Antriebskraft auf die Ventilwelle anwendet, und einen Voreinstellungsmechanismus, der das Drosselventil in einer Voreinstellungsposition zwischen einer vollständig geschlossenen Position und einer vollständig geöffneten Position positioniert; der Voreinstellungsmechanismus beinhaltet: einen definierenden Abschnitt, der auf dem Körper angebracht ist, um die Voreinstellungsposition zu definieren; einen ersten Rotationskörper, der sich integral mit der Ventilwelle dreht; einen zweiten Rotationskörper, der sich relativ zur Ventilwelle drehen kann und der mit dem definierenden Abschnitt eingreift, um die Drehung in eine Ventil-Schließrichtung zu begrenzen; eine erste Vorspannfeder, die zwischen dem ersten Rotationskörper und dem Körper zwischenpositioniert ist und den ersten Rotationskörper in Ventil-Schließrichtung drängt; und eine zweite Vorspannfeder, die zwischen dem ersten Rotationskörper und dem zweiten Rotationskörper zwischenpositioniert ist und drängt, um den ersten Rotationskörper in Ventil-Schließrichtung zu ziehen; und um den zweiten Rotationskörper in der Ventil-Schließrichtung zu ziehen, um die beiden miteinander in Eingriff zu bringen und den Eingriff während des Nichtbetriebs der Antriebsquelle aufrechtzuerhalten.
In der Drosselvorrichtung kann eine Konfiguration eingesetzt werden, bei der die Vorspannkraft bzw. drängende Kraft der zweiten Vorspannfeder größer eingestellt wird als die drängende Kraft der ersten Vorspannfeder an der Voreinstellungsposition, wo die Drehung des zweiten Rotationskörpers durch den definierenden Abschnitt begrenzt ist.
In der Drosselvorrichtung kann eine Konfiguration eingesetzt werden, bei der die erste drängende Feder bzw. die erste Vorspannfeder und die zweite drängende Feder bzw. die zweite Vorspannfeder Torsionsschraubenfedern sind, die um die Ventilwelle angeordnet sind.
In der Drosselvorrichtung kann eine Konfiguration eingesetzt werden, bei der die erste Vorspannfeder und die zweite Vorspannfeder in einer verschachtelten Form um eine Achse der Ventilwelle angeordnet oder in axialer Richtung der Ventilwelle nebeneinander angeordnet werden.
In der Drosselvorrichtung kann eine Konfiguration eingesetzt werden, in der der Körper eine Aufnahmeaussparung beinhaltet, die den zweiten Rotationskörper aufnehmen kann, wobei der zweite Rotationskörper drehbar von der Ventilwelle gestützt wird und in der Aufnahmeaussparung angeordnet wird, und der erste Rotationskörper ist angeordnet, um dem Körper und dem zweiten Rotationskörper zugewandt zu sein.
In der Drosselvorrichtung kann eine Konfiguration eingesetzt werden, in der der erste Rotationskörper einen ersten Sperrabschnitt beinhaltet, der ein Ende der ersten Vorspannfeder sperrt, einen zweiten Sperrabschnitt, der ein Ende der zweiten Vorspannfeder sperrt, und einen ersten Eingriffsabschnitt, der mit dem zweiten Rotationskörper lösbar im Eingriff ist; der Körper beinhaltet einen dritten Sperrabschnitt, der das andere Ende der ersten Vorspannfeder sperrt; und der zweite Rotationskörper beinhaltet einen vierten Sperrabschnitt, der das andere Ende der zweiten Vorspannfeder sperrt, einen zweiten Eingriffsabschnitt, der mit dem ersten Eingriffsabschnitt des ersten Rotationskörpers lösbar in Eingriff ist, und ein Kontaktabschnitt, der lösbar mit dem definierenden Abschnitt des Körpers in Kontakt kommt..
In der Drosselvorrichtung kann eine Konfiguration verwendet werden, bei der der Körper eine ringartige Aussparung beinhaltet, die einen Spulenabschnitt der ersten Vorspannfeder oder einen Spulenabschnitt der zweiten Vorspannfeder empfängt, und der zweite Rotationskörper beinhaltet eine ringartige Nut, die den Spulenabschnitt der ersten Vorspannfeder oder den Spulenabschnitt der zweiten Vorspannfeder empfängt.
In der Drosselvorrichtung kann eine Konfiguration verwendet werden, bei der der erste Rotationskörper eine Aussparung beinhaltet, die den Spulenabschnitt der ersten Vorspannfeder empfängt, und eine Aussparung, die den Spulenabschnitt der zweiten Vorspannfeder empfängt.
In der obigen Drosselvorrichtung kann eine Konfiguration verwendet werden, bei der der definierende Abschnitt eine an den Körper geschraubte Einstellschraube ist.
In der Drosselvorrichtung kann eine Konfiguration eingesetzt werden, bei der der erste Rotationskörper einen Übertragungsabschnitt beinhaltet, mit dem die Antriebskraft der Antriebsquelle übertragen wird.
In der obigen Drosselvorrichtung kann eine Konfiguration eingesetzt werden, bei der ein Positionssensor, der eine Öffnungsposition des Drosselventils erfasst, beinhaltet ist, und der Positionssensor und der Voreinstellungsmechanismus sind auf einer Seite des Körpers angeordnet.
[Effekt]
Gemäß der oben genannten Konfiguration ist es möglich, die Voreinstellungsposition einfach einzustellen und anzupassen, und die Integration von Bauteilen und die Reduzierung der Vorrichtungsgröße zu erreichen.
Figurenliste

1 ist eine äußere Perspektivansicht, die eine Ausführungsform einer Drosselvorrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist eine perspektivische Explosionsansicht der Drosselvorrichtung von einer Ausführungsform.
3 ist eine perspektivische Explosionsansicht der Drosselvorrichtung von einer Ausführungsform.
4 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem ein Körper und eine Antriebsquelle in der Drosselvorrichtung einer Ausführungsform entfernt werden.
5 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem eine Abdeckung und ein Voreinstellungsmechanismus in der Drosselvorrichtung einer Ausführungsform entfernt werden.
6 ist eine partielle Querschnittsansicht auf einer Ebene, die eine Achse einer Ventilwelle in der Drosselvorrichtung einer Ausführungsform beinhaltet.
7 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die die Ventilwelle, einen ersten Rotationskörper, einen zweiten Rotationskörper, eine erste Vorspannfeder und eine zweite Vorspannfeder zeigt, die in der Drosselvorrichtung einer Ausführungsform beinhaltet ist.
8 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die die Ventilwelle, den ersten Rotationskörper, den zweiten Rotationskörper, die erste Vorspannfeder und die zweite Vorspannfeder zeigt, die in der Drosselvorrichtung einer Ausführungsform beinhaltet sind.
9 ist eine Grafik, die eine drängende Kraft zeigt, die durch die erste Vorspannfeder und die zweite Vorspannfeder im Voreinstellungsmechanismus, beinhaltet in der Drosselvorrichtung einer Ausführungsform, auf die Ventilwelle ausgeübt wird.
10 ist ein schematisches Diagramm, das einen Zustand zeigt, in dem sich das Drosselventil in der Drosselvorrichtung der vorliegenden Erfindung in einer vollständig geschlossenen Position befindet.
11 ist ein schematisches Diagramm, das einen Zustand zeigt, in dem sich das Drosselventil in der Drosselvorrichtung der vorliegenden Erfindung in einer Voreinstellungsposition befindet.
12 ist ein schematisches Diagramm, das einen Zustand zeigt, in dem sich das Drosselventil in der Drosselvorrichtung der vorliegenden Erfindung in einer vollständig geöffneten Position befindet.
13 ist ein Betriebsdiagramm, das einen Zustand zeigt, in dem sich das Drosselventil in der Drosselvorrichtung der vorliegenden Erfindung in der vollständig geschlossenen Position befindet.
14 ist ein Betriebsdiagramm, das einen Zustand zeigt, in dem sich das Drosselventil in der Drosselvorrichtung der vorliegenden Erfindung in der Voreinstellungsposition befindet.
15 ist ein Betriebsdiagramm, das einen Zustand zeigt, in dem sich das Drosselventil in der Drosselvorrichtung der vorliegenden Erfindung in der vollständig geöffneten Position befindet.
16 ist eine perspektivische Ansicht, die eine andere Ausführungsform des Voreinstellungsmechanismus zeigt, der in der Drosselvorrichtung der vorliegenden Erfindung beinhaltet ist, und zeigt einen Körper, der teilweise abgeschnitten ist.
17 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die einen Teil des Körpers, eine Ventilwelle, einen ersten Rotationskörper, einen zweiten Rotationskörper, eine erste Vorspannfeder und eine zweite Vorspannfeder im Voreinstellungsmechanismus in 16 zeigt.
18 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die die Ventilwelle, den ersten Rotationskörper, den zweiten Rotationskörper, die erste Vorspannfeder und die zweite Vorspannfeder im Voreinstellungsmechanismus zeigt, der in 16 gezeigt wird.
19 ist eine perspektivische Ansicht, die noch eine weitere Ausführungsform des Voreinstellungsmechanismus zeigt, der in der Drosselvorrichtung der vorliegenden Erfindung beinhaltet ist, und zeigt einen Körper, der teilweise abgeschnitten ist.
20 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die einen Teil des Körpers, eine Ventilwelle, einen ersten Rotationskörper, einen zweiten Rotationskörper, eine erste Vorspannfeder und eine zweite Vorspannfeder im Voreinstellungsmechanismus zeigt, der in 19 gezeigt wird.
21 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die die Ventilwelle, den ersten Rotationskörper, den zweiten Rotationskörper, die erste Vorspannfeder und die zweite Vorspannfeder im Voreinstellungsmechanismus zeigt, der in 19 gezeigt wird.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Eine Drosselvorrichtung einer Ausführungsform wird zu einem Einlasssystem eines Motors montiert, der auf einem Fahrzeug oder dergleichen montiert ist, und stellt eine Menge Einlassluft ein, die durch einen Einlassdurchgang fließt. Wie in 1 bis 8 gezeigt, beinhaltet die Drosselvorrichtung einen Körper 10, eine Abdeckung 20, eine Ventilwelle 30, aufweisend eine Achse S, ein Drosselventil 40, das sich zusammen mit der Ventilwelle 30 dreht, um den Einlassdurchgang zu öffnen und zu schließen, einen Voreinstellungsmechanismus M, einen Antriebsmechanismus D und einen Positionssensor PS.
Der Voreinstellungsmechanismus M positioniert das Drosselventil 40 in einer Voreinstellungsposition zwischen einer vollständig geschlossenen Position und einer vollständig geöffneten Position, die Voreinstellungsposition weist eine Öffnung auf, die größer ist als die einer Leerlaufposition, und der Voreinstellungsmechanismus M beinhaltet ein Rotationsgetriebe 50, das als erster Rotationskörper dient, einen Rotationshalter 60, der als zweiter Rotationskörper dient, eine erste Vorspannfeder 70, eine zweite Vorspannfeder 80 und eine Einstellschraube 90, die als definierender Abschnitt dienen.
Der Antriebsmechanismus D wendet eine Antriebskraft auf die Ventilwelle 30 an und beinhaltet eine Antriebsquelle 100, ein Antriebsgetriebe 110 und ein zwei-stufiges Getriebe 120.
Der Positionssensor PS ist ein Magnetsensor, der eine Drehwinkelposition der Ventilwelle 30, d.h. eine Öffnung des Drosselventils 40, auf kontaktlose Weise erfasst und einen Erfassungsabschnitt PS1 und einen Rotorabschnitt PS2 beinhaltet.
Außerdem beinhaltet der Erfassungsabschnitt PS 1 einen Stator und ein Hall-Element, die in einen Säulenabschnitt 24 der Abdeckung 20 eingebettet sind. Der Rotorabschnitt PS2 beinhaltet einen Anker und ein Joch, die in ein zylindrisches Element eingebettet sind, das mit einem Zusammenfügungsabschnitt 59 des Rotationsgetriebes 50 zusammengefügt ist.
Der Körper 10 besteht aus einem Harzmaterial oder einem Metallmaterial wie Aluminium oder dergleichen und beinhaltet einen Rohrabschnitt 11, Verbindungsflansche 12a und 12b, ein Ventilwellenloch 13, durch das die Ventilwelle 30 verläuft, eine Aussparung 14, die einen Teil des Voreinstellungsmechanismus M und den Antriebsmechanismus D aufnimmt, eine Aussparung 15, die die Antriebquelle 110 aufnimmt, ein Schraubenloch 16, in das die Einstellschraube 90, die als definierender Abschnitt dient, eingeschraubt wird, ein Schraubenloch 17, in das eine Einstellschraube 91, die als ein vollständig geschlossener Stopper bzw. Anschlag dient, eingeschraubt wird, und eine Stützwelle 18, die an der Aussparung 14 befestigt ist.
Der röhrenförmige Abschnitt 11 definiert einen zylindrischen Einlassdurchgang 11a, durch den Einlassluft fließt.
Die Verbindungsflansche 12a und 12b sind in der Mitte eines Durchgangselements gekoppelt, das das Einlasssystem des Motors bildet, so dass die Einlassluft durch den Einlassdurchgang 11a fließt.
Das Ventilwellenloch 13 beinhaltet ein Wellenloch 13a, durch das die Ventilwelle 30 drehbar hindurchgeführt wird, ein Dichtungsloch 13b, in das eine Dichtung SR zum Abdichten der Außenperipherie der Ventilwelle 30 eingebaut ist, ein Lagerloch 13c, in das ein Lager B eingepasst ist, das die Ventilwelle 30 stützt, um drehbar zu sein, und ein Passloch 13d, in das eine Kappe C eingepasst ist.
Die Aussparung 14 beinhaltet einen flachen Wandabschnitt 14a neben der Außenwand des röhrenförmigen Abschnitts 11 und senkrecht zur Achse S, einen ringartigen Wandabschnitt 14b, der den flachen Wandabschnitt 14a umgibt, eine Aufnahmeaussparung 14c und eine ringartige Aussparung 14d, die durch Ausschneiden eines Teils des flachen Wandabschnitts 14a um die Achse S gebildet wird, eine Endfläche 14e, ein Sperrabschnitt 14f, der als dritter Sperrabschnitt dient, und ein Passloch 14g.
Die Aufnahmeaussparung 14c ist auf der Innenseite näher am Einlassdurchgang 11a als die ringartige Aussparung 14d in der Richtung der Achse S ausgebildet und nimmt den Drehhalter bzw. Rotationshalter 60 auf, um in einem vorgegebenen Winkelbereich um die Achse S drehbar zu sein, während der Rotationshalter 60 in der Richtung der Achse S nahe an die Innenseite gebracht wird.
Das heißt, der Rotationshalter 60 ist in der Aufnahmeaussparung 14c des Körpers 10 angeordnet, wodurch es möglich ist, Integration von Bauteilen und Reduzierung der Vorrichtungsbreite und -größe in der Richtung der Achse S der Ventilwelle 30 zu erreichen.
Die ringartige Aussparung 14d empfängt einen Teil von einem Spulenabschnitt 71 der ersten Vorspannfeder 70, so dass der Teil des Spulenabschnitts 71 in der Richtung der Achse S nahe an der Innenseite ist.
Das heißt, ein Teil des Spulenabschnitts 71 der ersten Vorspannfeder 70 wird von der ringartigen Aussparung 14d des Körpers 10 empfangen, wodurch es möglich ist, Reduzierung der Vorrichtungsbreite in der Richtung der Achse S der Ventilwelle 30 zu erreichen.
Die Endfläche 14e ist ausgebildet, um dem Rotationshalter 60, der drehbar durch die Ventilwelle 30 in der Richtung der Achse S gestützt wird, zugewandt zu sein.
Der Sperrabschnitt 14f ist auf einem Teil der peripheren Wand der ringartigen Aussparung 14d gebildet, um das andere Ende 73 der ersten Vorspannfeder 70 zu sperren.
Die Aussparung 15 weist eine mit einem Boden versehene zylindrische Form auf, die sich parallel zur Achse S erstreckt und sich am flachen Wandabschnitt 14a öffnet, um die Antriebsquelle 100 aufzunehmen.
Das Schraubenloch 16 dringt von der Außenseite des Körpers 10 an die Wandfläche der Aufnahmeaussparung 14c ein, so dass die Einstellschraube 90 von außen eingeschraubt und eingestellt werden kann.
Da also die Einstellschraube 90 als definierender Abschnitt eingesetzt wird, kann die Voreinstellungsposition einfach und präzise als eine Position als Antwort auf die Nachfrage eingestellt werden, indem die Schraubmenge der Einstellschraube 90 entsprechend eingestellt wird.
Das Schraubenloch 17 dringt in den ringartigen Wandabschnitt 14b ein, der einen Teil des Körpers 10 bildet, so dass die Einstellschraube 91 von außen eingeschraubt und eingestellt werden kann.
Da die Einstellschraube 91 als ein vollständig geschlossener Anschlag eingesetzt wird, kann die vollständig geschlossene Position durch entsprechendes Einstellen der Schraube der Einstellschraube 91 einfach eingestellt werden.
Die Stützwelle 18 ist angeordnet, um sich parallel zur Achse S durch ein Metallmaterial oder dergleichen zu erstrecken, und wird in das Passloch 14g, das in dem flachen Wandabschnitt angebracht ist, eingepasst und befestigt.
Außerdem ist das vordere Ende der Stützwelle 18 in einem Passloch 23 der Abdeckung 20 in einem Zustand eingepasst und festgehalten, so dass das zwei-stufige Getriebe 120 drehbar gestützt ist.
Die Abdeckung 20 besteht aus einem Harzmaterial oder einem Metallmaterial wie Aluminium oder dergleichen und ist mit dem ringartigen Wandabschnitt 14b des Körpers 10 zusammengefügt, um die Aussparung 14 zu bedecken.
Die Abdeckung 20 beinhaltet einen Verbinder 21 mit Anschlüssen, die die Antriebsquelle 100 und den Positionssensor PS elektrisch nach außen verbinden, zwei Buchsenanschlüsse 22, die von dem Verbinder 21 geführt werden und an die Antriebsquelle 100 gekoppelt sind, das Passloch 23 zum Einpassen des vorderen Endes der Stützwelle 18, und der Säulenabschnitt 24, der eine Mitte auf der Achse S aufweist und in den der Erfassungsabschnitt PS1 des Positionssensors PS eingebettet ist.
Die beiden Buchsenanschlüsse 22 sind lösbar eingepasst und elektrisch an zwei Steckanschlüsse 103 der Antriebsquelle 100 verbunden, die in der Aussparung 15 aufgenommen sind.
Die Ventilwelle 30 wird durch ein Metallmaterial oder dergleichen gebildet, um einen kreisförmigen Querschnitt aufzuweisen und sich in der Richtung der Achse S zu erstrecken, und beinhaltet einen Befestigungsabschnitt 31, der das Rotationsgetriebe 50 an einer Endseite befestigt ist, einen Schlitz 32 zum Einpassen des Drosselventils 40 in einem im Wesentlichen zentralen Bereich und ein Schraubenloch 33.
In einem Zustand des Anordnens durch das Ventilwellenloch 13 des Körpers 10, hält die Ventilwelle 30 das Drosselventil 40, um öffnungsfähig und schließfähig zu sein, durch Befestigen des Drosselventils 40, das in den Schlitz 32 mit einer Schraube eingepasst ist.
Das Drosselventil 40 wird in einer im Wesentlichen scheibenförmigen Form durch ein Metallmaterial oder dergleichen gebildet und beinhaltet ein kreisförmiges Loch 41, durch das die Schraube b1 verläuft.
Das Drosselventil 40 ist angeordnet, um durch den Schlitz 32 hindurchzugehen und durch die Schraube b1 an der Ventilwelle 30 befestigt ist, nachdem die Ventilwelle 30 durch das Ventilwellenloch 13 hindurchgeht, und das Drosselventil 40 öffnet und schließt den Einlassdurchgang 11a.
Das Drosselventil 40 schließt und öffnet dann den Einlassdurchgang 11a als Antwort auf die Drehung der Ventilwelle 30 vollständig und öffnet den Einlassdurchgang 11a an jeder Öffnung als Antwort auf die Leerlaufposition und die Voreinstellungsposition.
Das Rotationsgetriebe 50 besteht aus einem Harzmaterial oder dergleichen und dreht sich integral mit der Ventilwelle 30 mit einer Antriebskraft, die durch den Antriebsmechanismus D auf das Rotationsgetriebe 50 aufgebracht wird.
Das Rotationsgetriebe 50 beinhaltet einen Befestigungsabschnitt 51, eine Aussparung 52, eine Aussparung 53, einen Sperrabschnitt 54, der als ein erster Sperrabschnitt dient, einen Sperrabschnitt 55, der als zweiter Sperrabschnitt dient, einen Vorsprungabschnitt 56, der als erster Eingriffsabschnitt dient, eine Zahnreihe 57, die als Übertragungsabschnitt dient, einen Kontaktabschnitt 58 und einen Zusammenfügungsabschnitt 59, der den Rotorabschnitt PS2 des Positionssensors PS verbindet.
Der Befestigungsabschnitt 51 ist ausgebildet, um eingepasst und an den Befestigungsabschnitt 31 der Ventilwelle 30 befestigt zu sein.
Die Aussparung 52 ist ausgebildet, um in der Richtung der Achse S in Bezug auf die Zahnreihe 57 ausgespart zu sein und in einer ringartigen Form gebildet wird, die auf der Achse S zentriert ist, um der Körper 10 Seite zugewandt zu sein, empfangend einen Teil des Spulenabschnitts 71 der ersten Vorspannfeder 70.
Die Aussparung 53 ist ausgebildet, um in der Richtung der Achse S in Bezug auf die Zahnreihe 57 ausgespart zu sein und ist in einer ringartigen Form ausgebildet, die auf der Achse S zentriert ist, um dem Rotationshalter 60 zugewandt zu sein, empfangend einen Teil des Spulenabschnitts 81 der zweiten Vorspannfeder 80.
Auf diese Weise wird durch Anordnen der Aussparung 52 und der Aussparung 53, der Spulenabschnitt 71 der ersten Vorspannfeder 70 von der Aussparung 52 empfangen, und der Spulenabschnitt 81 der zweiten Vorspannfeder 80 wird von der Aussparung 53 empfangen. Dementsprechend können die erste Vorspannfeder 70 und die zweite Vorspannfeder 80 angeordnet werden, dass das Rotationsgetriebe 50 in der Richtung der Achse S der Ventilwelle 30 überlappt wird. Somit ist es möglich, die Reduzierung der Vorrichtungsbreite in der Richtung der Achse S der Ventilwelle 30 zu erreichen.
Der Sperrabschnitt 54 wird durch Ausschneiden eines Teils einer äußeren peripheren Wand 52a gebildet, der die Aussparung 52 definiert, um ein Ende 72 der ersten Vorspannfeder 70 zu sperren.
Der Sperrabschnitt 55 wird durch Ausschneiden eines Teils einer äußeren peripheren Wand 53a gebildet, der die Aussparung 53 definiert, um ein Ende 82 der zweiten Vorspannfeder 80 zu sperren.
Der Vorsprungabschnitt 56 wird neben der Außenseite der äußeren peripheren Wand 53a gebildet und um sich in der Richtung der Achse S zu erstrecken, um mit einem Vorsprungabschnitt 64, der als zweiter Eingriffsteil des Rotationshalters 60 um die Achse S dient, lösbar in Eingriff gebracht zu werden.
Außerdem kann der Vorsprungabschnitt 56 mit dem Vorsprungabschnitt 64 des Rotationshalters 60 eingreifen, wenn sich das Rotationsgetriebe 50 in einer Ventil-Öffnungsrichtung OR dreht, und kann vom Vorsprungabschnitt 64 des Rotationshalters 60 gelöst werden, wenn sich das Rotationsgetriebe 50 in einer Ventil-Schließrichtung CR dreht.
Die Zahnreihe 57 wird in einer Bogenform über einen vorgegebenen Winkelbereich ausgebildet und mit einem kleinen Zahnrad 122 des zwei-stufigen Getriebes 120 betätigt, wodurch die Antriebskraft des Antriebsmechanismus D auf die Ventilwelle 30 aufgebracht wird.
Der Kontaktabschnitt 58 wird am Ende der Zahnreihe 57 gebildet und kommt mit der Einstellschraube 91, die an dem Körper 10 angebracht ist, lösbar in Kontakt um die Achse S.
Das heißt, das Rotationsgetriebe 50 dreht sich in Ventil-Schließrichtung CR und der Kontaktabschnitt 58 kommt mit der Einstellschraube 91in Kontakt, wodurch die Drehung des Rotationsgetriebes 50 und der Ventilwelle 30 begrenzt ist und das Drosselventil 40 wird an der vollständig geschlossenen Position positioniert.
Der Zusammenfügungsabschnitt 59 ist ausgebildet, um den Rotorteil PS2 des Positionssensors PS auf einer Seite der Abdeckung 20 gegenüber dem Säulenabschnitt 24 einzupassen und zu befestigen.
Der Rotationshalter 60 besteht aus einem Harzmaterial oder dergleichen, und der Rotationshalter 60 kann sich relativ zur Ventilwelle 30 drehen und greift mit der Einstellschraube 90 ein, die als ein definierender Abschnitt beim Drehen in der Ventil-Schließrichtung CR dient, um weiteres Drehen in der Ventil-Schließrichtung CR zu begrenzen.
Der Rotationshalter 60 beinhaltet ein zylindrisches Loch 61, eine ringartige Nut 62, einen Sperrabschnitt 63, der als vierter Sperrabschnitt dient, den Vorsprungteil 64, der als zweiter Eingriffsteil dient, eine Endfläche 65 und einen Kontaktabschnitt 66, der mit der Einschraube 90 in Kontakt kommt, die als definierender Abschnitt dient.
Die Ventilwelle 30 ist drehbar in das zylindrische Loch 61 eingepasst.
Das heißt, der Rotationshalter 60 wird relativ zur Ventilwelle 30 drehbar gestützt, indem die Ventilwelle 30 durch das zylindrische Loch 61 geleitet wird.
Die ringartige Nut 62 wird um das zylindrische Loch 61 gebildet, um einen Teil des Spulenabschnitts 81 der zweiten Vorspannfeder 80 zu empfangen.
Der Sperrabschnitt 63 wird gebildet, indem ein Teil der äußeren peripheren Wand der ringartigen Nut 62 in eine Nutform geschnitten wird, um das andere Ende 83 der zweiten Vorspannfeder 80 zu sperren.
Der Vorsprungabschnitt 64 wird ausgebildet, um sich in der Richtung der Achse S zu erstrecken, um sich mit dem Vorsprungabschnitt 56, der als erster Eingriffsabschnitt des Rotationsgetriebes 50 um die Achse S dient, lösbar einzugreifen.
Außerdem kann der Vorsprungsteil 64 mit dem Vorsprungabschnitt 56 des Rotationsgetriebes 50 eingreifen, wenn sich der Rotationshalter 60 in Ventil-Schließrichtung CR dreht, und kann vom Vorsprungabschnitt 56 des Rotationsgetriebes 50 gelöst werden, wenn sich der Rotationshalter 60 in Ventil-Öffnungsrichtung OR dreht.
Die Endfläche 65 kommt mit dem Innenring des Lagers B, das an dem Körper 10 befestigt ist, in Kontakt.
Der Kontaktabschnitt 66 kommt lösbar mit der Einstellschraube 90 um die Achse S in Kontakt.
Das heißt, der Rotationshalter 60 wird drehbar durch die Ventilwelle 30 gestützt und in der Aufnahmeaussparung 14c des Körpers 10 aufgenommen und nimmt und hält die zweite Vorspannfeder 80 in der ringartigen Nut 62 auf.
Entsprechend ist der Rotationshalter 60 in der Aufnahmeaussparung 14c des Körpers 10 angeordnet, wodurch es möglich ist die Integration der Bauteile und die Reduzierung der Vorrichtungsbreite und -größe in Richtung der Achse S der Ventilwelle 30 zu erreichen.
Darüber hinaus, da der Spulenabschnitt 81 der zweiten Vorspannfeder 80 von der ringartigen Nut 62 des Rotationshalters 60 empfangen wird, können die zweite Vorspannfeder 80 und der Rotationshalter 60 in der Richtung der Achse S der Ventilwelle 30 einander überlappen, und es ist möglich, eine Reduzierung der Breite in Richtung der Achse S der Ventilwelle 30 zu erreichen.
Die erste Vorspannfeder 70 ist eine Torsionsschraubenfeder mit großem Durchmesser, die zwischen dem Rotationsgetriebe 50 und dem Körper 10 zwischenpositioniert ist und den Spulenteil 71, ein Ende 72 und das andere Ende 73 beinhaltet.
Außerdem wird die erste Vorspannfeder 70 um die Ventilwelle 30 und um die zweite Vorspannfeder 80 angeordnet, die vom Rotationshalter 60 gehalten wird, und das eine Ende 72 wird durch den Sperrabschnitt 54 des Rotationsgetriebes 50 gesperrt und das andere Ende 73 wird durch den Sperrabschnitt 14f des Körpers 10 in einem Zustand gesperrt, dass der Spulenabschnitt 71 von der ringartigen Aussparung 14d des Körpers 10 und der Aussparung 52 des Rotationsgetriebes 50 empfangen wird.
Auf diese Weise dreht sich die erste Vorspannfeder 70 und drängt das Rotationsgetriebe 50 und die Ventilwelle 30 in Ventil-Schließrichtung CR in Bezug auf den Körper 10.
Die zweite Vorspannfeder 80 ist eine Torsionsschraubenfeder mit einem kleinen Durchmesser, die zwischen dem Rotationsgetriebe 50 und dem Rotationshalter 60 zwischenpositioniert ist und beinhaltet den Spulenabschnitt 81, ein Ende 82 und das andere Ende 83.
Außerdem ist die zweite Vorspannfeder 80 angeordnet, um vom Rotationshalter 60 um die Ventilwelle 30 gehalten zu werden, und das eine Ende 82 wird durch den Sperrabschnitt 55 des Rotationsgetriebes 50 gesperrt und das andere Ende 83 wird durch den Sperrabschnitt 63 des Rotationshalters 60 in einem Zustand gesperrt, dass der Spulenabschnitt 81 von der ringartigen Nut 62 des Rotationshalters 60 und der Aussparung 53 des Rotationsgetriebes 50 empfangen wird.
Auf diese Weise dreht sich die zweite Vorspannfeder 80 und drängt, um das Rotationsgetriebe 50 in die Ventil-Öffnungsrichtung OR zu ziehen und den Rotationshalter 60 in die Ventil-Schließrichtung CR zu ziehen, um den Vorsprungabschnitt 56 des Rotationsgetriebes 50 mit dem Vorsprungabschnitt 64 des Rotationshalters 60 zu ziehen.
Darüber hinaus bringt die zweite Vorspannfeder 80 eine rotierende drängende Kraft auf, um den Eingriff zwischen dem Vorsprungabschnitt 56 und dem Vorsprungabschnitt 64 während des Nichtbetriebs der Antriebsquelle 100, bei dem die Antriebskraft nicht angewendet wird, aufrechtzuerhalten.
Gemäß der ersten Vorspannfeder 70 und der zweiten Vorspannfeder 80 wird das Rotationsgetriebe 50 in der Ventil-Schließrichtung CR durch die erste Vorspannfeder 70 gedreht und gedrängt, und somit wird der Rotationshalter 60, der mit dem Rotationsgetriebe 50 eingreift und dreht, gedreht und gedrängt, so dass sich der Rotationshalter 60 in der Ventil-Schließrichtung CR dreht und der Kontaktabschnitt davon kommt mit der Einstellschraube 90 des Körpers 10 in Kontakt.
Auf diese Weise kommt der Kontaktabschnitt 66 mit der Einstellschraube 90 in Kontakt und dadurch wird das Drosselventil 40 an der Voreinstellungsposition positioniert.
Die Antriebsquelle 100 wendet eine Drehantriebskraft auf die Ventilwelle 30 an, und es wird z.B. ein DC-Motor bzw. Gleichstrommotor oder ähnliches verwendet.
Die Antriebsquelle 100 beinhaltet einen Hauptkörper 101, eine Rotationswelle 102 und die zwei Steckanschlüsse 103.
Außerdem wird die Antriebsquelle 100 durch eine Schraube b2 mit dem Hauptkörper 101, der in die Aussparung 15 des Körpers 10 eingepasst, befestigt.
Ein Antriebsgetriebe 110 ist an die Rotationswelle 102 eingepasst und befestigt.
Die beiden Steckanschlüsse 103 sind durch Koppeln der Abdeckung 20 an den Körper 10 an die beiden Buchsenanschlüsse 22 gekoppelt.
Das Antriebsgetriebe 110 ist ein Getriebe mit kleinem Durchmesser und wird an der Rotationswelle 102 der Antriebsquelle 100 eingepasst und befestigt und somit in der Aussparung 14 des Körpers 10 angeordnet.
Das zwei-stufige Getriebe 120 beinhaltet auf derselben Achse ein Zahnrad 121 mit großem Durchmesser, das mit dem Antriebsgetriebe 110 und dem Zahnrad 122 mit kleinem Durchmesser eingreift, das mit der Zahnreihe 57 des Antriebsgetriebes 50 eingreift.
Außerdem wird das zwei-stufige Getriebe 120 drehbar eingepasst an und gestützt durch die Stützwelle 18, die an dem Körper 10 befestigt ist.
Gemäß dem Antriebsmechanismus D, der die Antriebsquelle 100, das Antriebsgetriebe 110 und das zwei-stufige Getriebe 120 beinhaltet, wenn sich die Antriebsquelle 100 in eine Richtung dreht, werden das Antriebsgetriebe 50 und die Ventilwelle 30 in der Ventil-Schließrichtung CR über das Antriebsgetriebe 110, das Zahnrad 121 mit großem Durchmesser, das Zahnrad 122 mit kleinem Durchmesser und die Zahnreihe 57 gedreht, und das Drosselventil 40 dreht sich in einer Richtung, in der der Einlassdurchgang 11a geschlossen ist.
Wenn sich dagegen die Antriebsquelle 100 in eine andere Richtung dreht, werden das Antriebsgetriebe 50 und die Ventilwelle 30 in Ventil-Öffnungsrichtung OR über das Antriebsgetriebe 110, das Zahnrad 121 mit großem Durchmesser, das Zahnrad 122 mit kleinem Durchmesser, und die Zahnreihe 57 gedreht und das Drosselventil 40 dreht sich in eine Richtung, in der der Einlassdurchgang 11a geöffnet wird.
Im Voreinstellungsmechanismus M der obigen Drosselvorrichtung wenden die erste Vorspannfeder 70 und die zweite Vorspannfeder 80 jeweils eine drängende Kraft F1 und eine drängende Kraft F2 an, wie in 9 gezeigt auf die Ventilwelle 30 an.
Die erste Vorspannfeder 70 wendet immer die drängende Kraft F1 auf die Ventilwelle 30 in der Ventil-Schließrichtung CR an.
Das heißt, die erste Vorspannfeder 70 wendet auf die Ventilwelle 30, eine kleinste drängende Kraft f1c in einer vollständig geschlossenen Position cp an, eine größte drängende Kraft f1o an einer vollständig geöffneten Position op, eine drängende Kraft f1i (> f1c) an einer Leerlaufposition ip, und eine drängende Kraft f1d (f1i < f1d < f1o) an einer Voreinstellungsposition dp.
Die zweite Vorspannfeder 80 wendet keine drängende Kraft auf die Ventilwelle 30 unter der Voreinstellungsposition dp auf die vollständig geöffnete Position op an und wendet die drängende Kraft F2 in der Ventil-Öffnungsrichtung OR an einer Position an, die eine Öffnung kleiner als die der Voreinstellungsposition dp aufweist.
Das heißt, die zweite Vorspannfeder 80 wendet auf die Ventilwelle 30, eine größte drängende Kraft f2c an der vollständig geschlossenen Position cp an und eine drängende Kraft f2i (< f2c) an der Leerlaufposition ip, und wendet keine drängende Kraft unter der Voreinstellungsposition dp auf die vollständig geöffnete Position op an.
Dementsprechend wirken die Druckkräfte (F2-F1) auf die Ventilwelle 30 in der Ventil-Öffnungsrichtung OR zwischen der vollständig geschlossenen Position cp zur Voreinstellungsposition ip, und die drängende Kraft F1 wirkt auf die Ventilwelle 30 in der Ventil-Schließrichtung CR zwischen der Voreinstellungsposition dp zur vollständig geöffneten Position op.
Darüber hinaus wird die zweite Vorspannfeder 80 an der Voreinstellungsposition dp eingestellt, wo die Drehung des Rotationshalters 60 durch die Einstellschraube 90 begrenzt ist, um eine drängende Kraft f2d größer als die drängende Kraft f1d der ersten Vorspannfeder 70 auf das Rotationsgetriebe 50 anzuwenden, um das Rotationsgetriebe 50 auf den Rotationshalter 60 zu ziehen.
Entsprechend, auch wenn das Rotationsgetriebe 50 aufgrund des Einlassdrucks oder dergleichen, wenn die Antriebsquelle 100 nicht in Betrieb ist, auch wenn das Rotationsgetriebe 50 in der Ventil-Schließrichtung CR drehen wird, ist die drängende Kraft f2d der zweiten Vorspannfeder 80 größer als die drängende Kraft f1d der ersten Vorspannfeder 70 und damit bleibt das Eingreifen zwischen dem Vorsprungteil 56 des Rotationsgetriebe 50 und der Vorsprungteil 64 des Rotationshalters 60 erhalten, und das Drosselventil 40 kann zuverlässig angehalten und an der Voreinstellungsposition dp positioniert werden.
Außerdem, wenn die drängende Kraft f2d und die drängende Kraft fdl mit dem gleichen Wert entgegenwirken, kann der Eingriffszustand zwischen dem Vorsprungabschnitt 56 des Rotationsgetriebes 50 und dem Vorsprungabschnitt 64 des Rotationshalters 60 beibehalten werden.
Gemäß dem Voreinstellungsmechanismus M, wenn die Antriebskraft der Antriebsquelle 100 in dem Bereich von der vollständig geschlossenen Position bis zur Voreinstellungsposition wirkt, wie in 10 und 11 dargestellt, wird das Rotationsgetriebe 50 durch die Antriebskraft der Antriebsquelle 100 veranlasst sich zu drehen, in einem Zustand, dass die Drehung des Rotationshalters 60 durch die Einstellschraube 90 beschränkt ist und eine drängende Kraft (F2-F1), erhalten durch Subtraktion der drängenden Kraft F1 der ersten Vorspannfeder 70 von der drängenden Kraft F2 der zweiten Vorspannfeder 80, wirkt in der Ventil-Öffnungsrichtung OR.
Darüber hinaus, wenn die Antriebskraft der Antriebsquelle 100 in dem Bereich von der Voreinstellungsposition bis zur vollständig geöffneten Position wirkt, wie in 11 und 12 gezeigt, wird das Rotationsgetriebe 50 durch die Antriebskraft der Antriebsquelle 100 dazu veranlasst, sich zusammen mit dem Rotationshalter 60 zu drehen, in einem Zustand, dass die drängende Kraft F2 der zweiten Vorspannfeder 80 nicht wirkt und die drängende Kraft F1 der ersten Vorspannfeder 70 in der Ventil-Schließrichtung CR wirkt.
Wenn hingegen die Antriebskraft der Antriebsquelle 100 in dem Bereich von der Voreinstellungsposition bis zur vollständig geöffneten Position nicht wirkt, wie in 11 und 12 gezeigt, wirkt die drängende Kraft F1 der ersten Vorspannfeder 70 und das Rotationsgetriebe 50 wird zusammen mit dem Rotationshalter 60 in der Ventil-Schließrichtung CR gedreht, und das Rotationsgetriebe 50 hält an der Voreinstellungsposition an, weil die Drehung des Rotationshalter 60 durch die Einstellschraube 90 begrenzt ist.
Wenn die Antriebskraft der Antriebsquelle 100 nicht in dem Bereich von der vollständig geschlossenen Position bis zur Voreinstellungsposition wirkt, wie in 10 und 11 dargestellt, wirkt die drängende Kraft (F2 - F1), erhalten durch Subtraktion der drängenden Kraft F1 der ersten Vorspannfeder 70 von der drängenden Kraft F2 der zweiten Vorspannfeder 80 in der Ventil-Öffnungsrichtung OR, und das Rotationsgetriebe 50 greift mit dem Rotationshalter 60 ein, der durch die Einstellschraube 90 begrenzt ist und hält an der Voreinstellungsposition an.
Auf diese Weise, wenn die Antriebskraft der Antriebsquelle 100 nicht auf das Rotationsgetriebe 50 wirkt, wie in 11 gezeigt, das Rotationsgetriebe 50, d.h. das Drosselventil 40 wird automatisch an der Voreinstellungsposition positioniert.
Wie oben beschrieben, werden im Voreinstellungsmechanismus M die erste Vorspannfeder 70 und die zweite Vorspannfeder 80 um die Ventilwelle 30 angeordnet, so dass es möglich ist, die Integration von Bauteilen und die Reduzierung der Vorrichtungsgröße zu erreichen.
Darüber hinaus werden die erste Vorspannfeder 70 und die zweite Vorspannfeder 80 in einer verschachtelten Form um die Achse S der Ventilwelle 30 angeordnet.
Dementsprechend ist es möglich, die Integration von Bauteilen und die Reduzierung der Vorrichtungsbreite und -größe in der Richtung der Achse S der Ventilwelle 30 zu erreichen.
Darüber hinaus sind die erste Vorspannfeder 70 und die zweite Vorspannfeder 80 zwischen angeordnet, um zwischen dem Rotationsgetriebe 50 und dem Wandabschnitt des Körpers 10 abgedeckt zu sein und somit Beeinträchtigung mit anderen Bauteilen, das Festfressen von Fremdkörpern oder dergleichen verhindert wird, und es kann eine vorbestimmte drängende Kraft ausgeübt werden.
Darüber hinaus werden gemäß Drosselvorrichtung, da das Rotationsgetriebe 50, der Rotationshalter 60, die erste Vorspannfeder 70, die zweite Vorspannfeder 80 und die Einstellschraube 90, die als definierender Abschnitt des Körpers 10 dient, als Voreinstellungsmechanismus M eingesetzt, es ist möglich, die Voreinstellungsposition einfach einzustellen und anzupassen und die Integration der Bauteile, die Reduzierung der Gerätegröße und dergleichen zu erreichen.
Weiter ist der Voreinstellungsmechanismus M in der Aussparung 14 des Körpers 10 angeordnet, und der Positionssensor PS ist in der Aussparung 14 und der Abdeckung 20, die die Aussparung 14 abdeckt, angeordnet.
Das heißt, der Voreinstellungsmechanismus D und der Positionssensor PS sind auf einer Seite des Körpers 10 angeordnet. Dadurch ist es möglich, die Integration von Bauteilen, die Vereinfachung der Vorrichtungsdarstellung, die Reduzierung der Vorrichtungsgröße und dergleichen zu erreichen.
Als nächstes wird der Betrieb eines Fahrzeugs beschrieben, das mit einem Motor einschließlich der obigen Drosselvorrichtung ausgestattet ist.
Als erstes werden während des nicht-Betriebs der Antriebsquelle 100, in der die Antriebskraft nicht aufgebracht wird, das Rotationsgetriebe 50 und die Ventilwelle 30 veranlasst, durch die drängende Kraft der ersten Vorspannfeder 70, sich zusammen mit dem Rotationshalter 60 in der Ventil-Schließrichtung CR zu drehen, und wie in 14 dargestellt kommt der Kontaktabschnitt 66 des Rotationshalters 60 in Kontakt mit der Einstellschraube 90, und die weitere Drehung ist begrenzt. Dabei wird das Drosselventil 40 an der Voreinstellungsposition positioniert.
In diesem Stoppzustand, wenn der Motor sanft gestartet wird, wenn der Motor eingeschaltet wird, und der Motor sich in einem Leerlaufzustand befindet, als Antwort auf den Beschleuniger- oder Drosselvorgang bzw. Drosselbetrieb auf der Fahrzeugseite, dreht sich die Antriebsquelle 100 in eine Richtung, und das Drosselventil 40 wird an der Leerlaufposition, aufweisend eine Öffnung kleiner als die in 14 dargestellte Voreinstellungsposition und größer als die der vollständig geschlossenen Position, die in 13 dargestellt ist, positioniert.
Zu diesem Zeitpunkt kommt der Kontaktabschnitt 66 mit der Einstellschraube 90 in Kontakt und die Drehung des Rotationshalters 60 ist begrenzt. Der Vorsprungabschnitt 56 wird vom Vorsprungabschnitt 64 abgelöst und das Rotationsgetriebe 50 dreht sich in der Ventil-Schließrichtung CR gegen die drängende Kraft der zweiten Vorspannfeder 80 und wird an der Leerlaufposition gehalten.
Wenn sich der Motor dagegen als Antwort auf den Beschleuniger- oder Drosselbetrieb auf der Fahrzeugseite in einem Hochlast-Betriebszustand befindet, dreht sich die Antriebsquelle 100 in eine andere Richtung, und das Drosselventil 40 wird von der Leerlaufposition über die Voreinstellungsposition in Richtung der vollständig geöffneten Position gedreht.
Zu diesem Zeitpunkt dreht sich das Rotationsgetriebe 50 in Ventil-Öffnungsrichtung OR, und wie in 14 dargestellt, greift der Vorsprungabschnitt 56 mit dem Vorsprungabschnitt 64 an der Voreinstellungsposition ein. Wie siehe 15 gezeigt, drehen sich das Rotationsgetriebe 50 und der Rotationshalter 60 in der Ventil-Öffnungsrichtung OR in dem Bereich von der Voreinstellungsposition bis zur vollständig geöffneten Position zusammen.
Darüber hinaus, wenn sich der Motor in einem Tieflast-Betriebszustand in einem Bereich von der vollständig geöffneten Position bis zur Voreinstellungsposition als Antwort auf den Beschleuniger- oder Drosselbetrieb auf der Fahrzeugseite befindet, dreht sich die Antriebsquelle 100 in eine Richtung, und wie in 15 → 14 wird das Drosselventil 40 von der vollständig geöffneten Position in Richtung der Voreinstellungsposition gedreht..
Zu diesem Zeitpunkt drehen sich das Rotationsgetriebe 50 und der Rotationshalter 60 in der Ventil-Schließrichtung CR zusammen, während der Eingriff zwischen dem Vorsprungabschnitt 56 und dem Vorsprungabschnitt 64 beibehalten wird.
Wenn die Antriebsquelle 100 ausfällt und die Antriebskraft im Betriebszustand in dem Bereich von der Voreinstellungsposition bis zur vollständig geöffneten Position nicht mehr anwendet, wie in 15 → 14 gezeigt, wirkt die drängende Kraft F1 der ersten Vorspannfeder 70 auf das Rotationsgetriebe 50 und die Ventilwelle 30 und bewirkt, dass die beiden zusammen mit dem Rotationshalter 60 in der Ventil-Schließrichtung CR drehen. Der Kontaktabschnitt 66 des Rotationshalters 60 kommt mit der Einstellschraube 90 in Kontakt und die weitere Drehung ist begrenzt.
Dabei wird das Drosselventil 40 angehalten und an der Voreinstellungsposition positioniert, ein Betriebszustand, in dem das Fahrzeug automatisch laufen kann, erreicht wird und ein sicherer Entleerungsvorgang durchgeführt werden kann.
Da die Voreinstellungsposition gemäß dem oben genannten Voreinstellungsmechanismus M mit besonders hoher Präzision an einer im Voraus vorbestimmten Position eingestellt wird, gehalten werden kann, kann die Sicherheit im Vergleich zur konventionalen Technologie, bei der die Variation der Voreinstellungsposition betroffen ist, weiter verbessert werden.
Wenn hingegen die Antriebsquelle 100 ausfällt und die Antriebskraft in dem Betriebszustand nicht mehr im Bereich von der Leerlaufposition bis zur Voreinstellungsposition anwendet, wie in 13 → FIG: 14 gezeigt, die drängende Kraft (F2 - F1) erhalten durch Subtraktion der drängenden Kraft F1 der ersten Vorspannfeder 70 von der drängenden Kraft F2 der zweiten Vorspannfeder 80 wirkt auf das Rotationsgetriebe 50 und die Ventilwelle 30, und das Rotationsgetriebe 50 und die Ventilwelle 30 werden in der Ventil-Öffnungsrichtung OR gedreht. Der Vorsprungabschnitt 56 ist mit dem Vorsprungabschnitt 64 in Eingriff und weitere Drehung des Rotationsgetriebes 50 und der Ventilwelle 30 ist begrenzt.
Dabei wird das Drosselventil 40 angehalten und an der Voreinstellungsposition positioniert, der Betriebszustand, in dem das Fahrzeug automatisch laufen kann, wird erreicht und ein sicherer Entleerungsvorgang kann durchgeführt werden kann.
16 bis 18 zeigen eine weitere Ausführungsform des Voreinstellungsmechanismus, der in der Drosselvorrichtung der vorliegenden Erfindung beinhaltet ist, und die gleichen Konfigurationen wie in der obigen Ausführungsform werden durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet und die Beschreibung wird weggelassen. Darüber hinaus ist die Wirkung des Voreinstellungsmechanismus im Wesentlichen die gleiche wie die der obigen Ausführungsform, so dass die Beschreibung davon weggelassen wird.
Ein Voreinstellungsmechanismus M1 der Ausführungsform beinhaltet ein Rotationsgetriebe 150, das als erster Rotationskörper dient, einen Rotationshalter 160, der als zweiter Rotationskörper dient, eine erste Vorspannfeder 170, eine zweite Vorspannfeder 180 und eine Einstellschraube 90, die als definierender Abschnitt dient.
Das Rotationsgetriebe 150 besteht aus einem Harzmaterial oder dergleichen und dreht sich integral mit der Ventilwelle 30 mit einer Antriebskraft, die durch den Antriebsmechanismus D auf das Rotationsgetriebe 150 aufgebracht wird.
Das Rotationsgetriebe 150 beinhaltet einen Befestigungsabschnitt 151, eine Aussparung 152, eine Aussparung 153, einen Sperrabschnitt 154, der als erster Sperrabschnitt dient, einen Sperrabschnitt 155, der als zweiter Sperrabschnitt dient, einen Vorsprungabschnitt 156, der als erster Eingriffsabschnitt dient, eine Zahnreihe 157, die als Übertragungsabschnitt dient, ein Kontaktabschnitt 158, und ein Zusammenfügungsabschnitt 159, der den Rotorabschnitt PS2 des Positionssensors PS verbindet.
Hier ist der Befestigungsabschnitt 151 derselbe wie der oben beschriebene Befestigungsabschnitt 51, die Zahnreihe 157 ist dieselbe wie die oben beschriebene Zahnreihe 57, der Kontaktabschnitt 158 ist derselbe wie der oben beschriebene Kontaktabschnitt 58, und der Zusammenfügungsabschnitt 159 ist derselbe wie der oben beschriebene Verbindungabschnitt 59.
Die Aussparung 152 ist ausgebildet, um in der Richtung der Achse S in Bezug auf die Zahnreihe 157 ausgespart zu sein, und empfängt einen zylindrischen Abschnitt 162 eines Rotationshalters 160 in einer ringartigen Form, die auf der Achse S zentriert ist.
Die Aussparung 153 ist ausgebildet, um in der Richtung der Achse S in Bezug auf die Zahnreihe 157 ausgespart zu sein und ist in einer ringartigen Form ausgebildet, die auf der Achse S zentriert ist, um der Körper 10 Seite zugewandt zu sein, empfangend einen Teil eines Spulenabschnitts 181 der zweiten Vorspannfeder 180.
Auf diese Weise wird durch Anbringen der Aussparung 152 und der Aussparung 153 der zylindrische Abschnitt 162, der den Spulenabschnitt 171 der ersten Vorspannfeder 170 aufnimmt, durch die Aussparung 152 empfangen, und der Spulenabschnitt 181 der zweiten Vorspannfeder 80 wird durch die Aussparung 153 empfangen. Dementsprechend können die erste Vorspannfeder 170 und die zweite Vorspannfeder 180 angeordnet werden, um das Rotationsgetriebe 150 in der Richtung der Achse S der Ventilwelle 30 zu überlappen. Daher ist es möglich, Reduzierung der Vorrichtungsbreite in der Richtung der Achse S der Ventilwelle 30 zu erreichen.
Der Sperrabschnitt 154 wird durch Ausschneiden eines Teils einer äußeren peripheren Wand 152a gebildet, der die Aussparung 152 definiert, so dass ein Ende 172 der ersten Vorspannfeder 70 gesperrt wird.
Der Sperrabschnitt 155 ist ausgebildet in der Richtung der Achse S herausragend, um ein Ende 182 der zweiten Vorspannfeder 180 zu sperren.
Der Vorsprungabschnitt 156 wird ausgebildet, dass er sich in Richtung der Achse S erstreckt, um mit einem Vorsprungabschnitt 164, der als zweiter Eingriffsabschnitt des Rotationshalters 160 um die Achse S dient, lösbar in Eingriff zu sein zu bewegen.
Außerdem kann der Vorsprungabschnitt 156 mit dem Vorsprungabschnitt 164 des Rotationshalters 160 eingreifen, wenn sich das Rotationsgetriebe 150 in der Ventil-Öffnungsrichtung OR dreht, und kann vom Vorsprungabschnitt 164 des Rotationshalters 160 gelöst werden, wenn sich das Rotationsgetriebe 150 in die Ventil-Schließrichtung CR dreht.
Der Rotationshalter 160 besteht aus einem Harzmaterial oder dergleichen, und der Rotationshalter 160 kann sich relativ zur Ventilwelle 30 drehen und greift mit der Einstellschraube 90 ein, die als definierender Abschnitt beim Drehen in der Ventil-Schließrichtung CR dient, um die weitere Drehung in der Ventil-Schließrichtung CR zu begrenzen.
Der Rotationshalter 160 beinhaltet ein zylindrisches Loch 161, eine ringartige Nut 162a an der Innenseite des zylindrischen Abschnitts 162 definiert, einen Sperrabschnitt 163, der als vierter Eingriffsabschnitt dient, der Vorsprungabschnitt 164, der als zweiter Eingriffsabschnitt dient, einen Ausschnitt 165, und ein Kontaktabschnitt 166, der mit der Einstellschraube 90 in Kontakt kommt, die als definierender Abschnitt dient..
Die Ventilwelle 30 ist drehbar in das zylindrische Loch 161 eingepasst.
Das heißt, der Rotationshalter 160 wird relativ zur Ventilwelle 30 drehbar gestützt, indem die Ventilwelle 30 durch das zylindrische Loch 161 geleitet wird.
Der zylindrische Abschnitt 162 ist ausgebildet, um von der Aussparung 152 des Rotationsgetriebes 150 empfangen zu werden, und definiert die ringartige Nut 162a an der Innenseite davon und um das zylindrische Loch 161.
Die ringartige Nut 162a ist ausgebildet, um einen Teil eines Spulenabschnitts 171 der ersten Vorspannfeder 170 zu empfangen.
Der Sperrabschnitt 163 ist in Richtung der Achse S herausragend ausgebildet, um das andere Ende 183 der zweiten Vorspannfeder 180 zu sperren.
Der Vorsprungabschnitt 164 wird ausgebildet, um sich in Richtung der Achse S auszudehnen, um mit dem Vorsprungabschnitt 156 des Rotationsgetriebes 150 um die Achse S lösbar in Eingriff zu sein.
Außerdem kann der Vorsprungabschnitt 164 mit dem Vorsprungabschnitt 156 des Rotationsgetriebes 150 eingreifen, wenn sich der Rotationshalter 160 in der Ventil-Schließrichtung CR dreht, und kann vom Vorsprungabschnitt 156 des Rotationsgetriebes 150 gelöst werden, wenn sich der Rotationshalter 160 in der Ventil-Öffnungsrichtung OR dreht.
Der Ausschnitt 165 bildet sich, dass das eine Ende 172 der ersten Vorspannfeder 170 durch den Ausschnitt 165 verläuft, um in einem vorgegebenen Bereich um die Achse S beweglich empfangen zu werden und zum Sperrabschnitt 154 des Rotationsgetriebes 150 geführt zu werden.
Der Kontaktabschnitt 166 entspricht dem oben beschriebenen Kontaktabschnitt 66.
Das heißt, der Rotationshalter 160 wird drehbar durch die Ventilwelle 30 gestützt und in der Aufnahmeaussparung 14c des Körpers 10 aufgenommen und empfängt und hält die erste Vorspannfeder 170 in der ringartigen Nut 162a.
Da der Spulenabschnitt 171 der ersten drängender Feder 170 von der ringartigen Nut 162a des Rotationshalters 160 empfangen wird, können die erste Vorspannfeder 70 und der Rotationshalter 160 in Richtung der Achse S der Ventilwelle 30 einander überlappen und es ist möglich, die Reduzierung in der Breite in der Richtung der Achse S der Ventilwelle 30 zu erreichen.
Die erste Vorspannfeder 170 ist eine Torsionsschraubenfeder mit kleinem Durchmesser, die zwischen dem Rotationsgetriebe 150 und dem Körper 10 zwischenpositioniert ist und beinhaltet den Spulenabschnitt 171, ein Ende 172 und das andere Ende 173.
Außerdem ist die erste Vorspannfeder 170 auf der Innenseite der zweiten Vorspannfeder 180 angeordnet, die um die Ventilwelle 30 und um den zylindrischen Abschnitt 162 des Rotationshalters 160 angeordnet ist, und das eine Ende 172 wird durch den Sperrabschnitt 154 des Rotationsgetriebes 150 gesperrt und das andere Ende 173 wird durch den Sperrabschnitt 14f des Körpers 10 in einem Zustand, dass der Spulenabschnitt 171 in der ringartigen Nut 162a des Rotationshalters 160 aufgenommen ist.
Dabei dreht und drängt die erste Vorspannfeder 170 das Rotationsgetriebe 150 und die Ventilwelle 30 in der Ventil-Schließrichtung CR in Bezug auf den Körper 10.
Die zweite Vorspannfeder 180 ist eine Torsionsschraubenfeder mit großem Durchmesser, die zwischen dem Rotationsgetriebe 150 und dem Rotationshalter 160 zwischenpositioniert ist und beinhaltet den Spulenabschnitt 181, ein Ende 182 und das andere Ende 183.
Außerdem wird in der zweiten Vorspannfeder 180 der Spulenabschnitt 181 um die Ventilwelle 30 und um den zylindrischen Abschnitt 162 des Rotationshalters 160 herum angeordnet, das eine Ende 182 wird durch den Sperrabschnitt 155 des Rotationsgetriebes 150 gesperrt, und das andere Ende 183 wird durch den Sperrabschnitt 163 des Rotationshalters 160 gesperrt.
Dabei dreht und drängt die zweite Vorspannfeder 180, um das Rotationsgetriebe 150 in die Ventil-Öffnungsrichtung OR zu ziehen und den Rotationshalter 160 in der Ventil-Schließrichtung CR zu ziehen, um den Vorsprungabschnitt 156 des Rotationsgetriebes 150 mit dem Vorsprungabschnitt 164 des Rotationshalters 160 in Eingriff zu bringen.
Darüber hinaus ist die zweite Vorspannfeder 180 eine rotierende drängende Kraft, um die Interaktion zwischen dem Vorsprungabschnitt 156 und dem Vorsprungabschnitt 164 während des Nichtbetriebs der Antriebsquelle 100, in dem die Antriebskraft nicht angewendet wird, aufrechtzuerhalten.
Gemäß der ersten Vorspannfeder 170 und der zweiten Vorspannfeder 180 wird das Rotationsgetriebe 150 in der Ventil-Schließrichtung CR durch die erste Vorspannfeder 170 gedreht und gedrängt, und somit wird der Rotationshalter 160, der mit dem Rotationsgetriebe 150 eingreift und rotiert, gedreht und darauf gedrängt, dass der Rotationshalter 160 in der Ventil-Schließrichtung CR dreht und der Kontaktabschnitt 166 davon kommt mit der Einstellschraube 90 des Körpers 10 in Kontakt.
Auf diese Weise kommt der Kontaktabschnitt 166 mit der Einstellschraube 90 in Kontakt und dadurch wird das Drosselventil 40 an der Voreinstellungsposition positioniert.
Gemäß der Drosselvorrichtung einschließlich des Voreinstellungsmechanismus M1 wird die erste Vorspannfeder 170 in einer verschachtelten Form auf der Innenseite der zweiten Vorspannfeder 180 um die Achse S angeordnet.
Dementsprechend ist es möglich, die Integration von Bauteilen, die Reduzierung der Vorrichtungsgröße und dergleichen in Richtung der Achse S zu erreichen. Darüber hinaus ist es möglich, die Voreinstellungsposition einfach einzustellen und anzupassen und die Integration von Bauteilen und die Reduzierung der Gerätegröße zu erreichen.
Darüber hinaus wird gemäß dem Fahrzeug, das mit dem Motor ausgestattet ist, der die Drosselvorrichtung beinhaltet, ein Betriebszustand, in dem das Fahrzeug automatisch fahren kann, auf die gleiche Weise wie oben erreicht und ein sicherer Entleerungsvorgang durchgeführt werden.
Darüber hinaus kann, wie oben beschrieben, die Voreinstellungsposition mit hoher Präzision an einer im Voraus festgelegten Position gehalten werden, die Sicherheit kann im Vergleich zur konventionellen Technologie, bei der die Variation der Voreinstellungsposition betroffen ist, weiter verbessert werden.
19 bis 21 zeigen noch eine weitere Ausführungsform des Voreinstellungsmechanismus, der in der Drosselvorrichtung der vorliegenden Erfindung beinhaltet ist. Die gleichen Konfigurationen wie in der obigen Ausführungsform werden durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und die Beschreibung wird weggelassen. Darüber hinaus ist die Wirkung des Voreinstellungsmechanismus im Wesentlichen auch die gleiche wie die der obigen Ausführungsform, so dass die Beschreibung davon weggelassen wird.
Ein Voreinstellungsmechanismus M2 der Ausführungsform beinhaltet ein Rotationsgetriebe 250, das als erster Rotationskörper dient, einen Rotationshalter 260, der als zweiter Rotationskörper dient, eine erste Vorspannfeder 270, eine zweite Vorspannfeder 280 und eine Einstellschraube 90, die als ein definierender Abschnitt dient..
Das Rotationsgetriebe 250 besteht aus einem Harzmaterial oder dergleichen und dreht sich integral mit der Ventilwelle 30 mit einer Antriebskraft, die durch den Antriebsmechanismus D auf das Rotationsgetriebe 250 aufgebracht wird.
Das Rotationsgetriebe 250 beinhaltet einen Befestigungsabschnitt 251, eine Aussparung 252, eine Aussparung 253, einen Sperrabschnitt 254, der als erster Sperrabschnitt dient, einen Sperrabschnitt 255, der als zweiter Sperrabschnitt dient, einen Vorsprungabschnitt 256, der als erster Vorsprungabschnitt dient, eine Zahnreihe 257, die als Übertragungsabschnitt dient, einen Kontaktabschnitt 258 und einen Zusammenfügungsabschnitt 259, der den Rotorabschnitt PS2 des Positionssensors PS verbindet.
Hier ist der Befestigungsabschnitt 251 derselbe wie der oben beschrieben Befestigungsabschnitt 51, die Zahnreihe 257 ist dieselbe wie die oben beschriebene Zahnreihe 57, der Kontaktabschnitt 258 ist derselbe wie der oben beschriebene Kontaktabschnitt 58 und der Zusammenfügungsabschnitt 259 ist derselbe wie der oben beschriebene Zusammenfügungsabschnitt 59.
Die Aussparung 252 ist ausgebildet, um in der Richtung der Achse S in Bezug auf die Zahnreihe 257 ausgespart zu sein, und empfängt einen zylindrischen Abschnitt 262 des Rotationshalters 260 in einer ringartigen Form, die auf der Achse S zentriert ist.
Die Aussparung 253 ist ausgebildet, um in der Richtung der Achse S in Bezug auf die Zahnreihe 257 ausgespart zu sein und ist in einer ringartigen Form um die Achse S ausgebildet, um der Körper 10 Seite zugewandt zu sein, empfangend einen Teil eines Spulenabschnitts 281 der zweiten Vorspannfeder 280 .
Auf diese Weise wird durch Anbringen der Aussparung 252 und der Aussparung 253, der zylindrische Abschnitt 262 des Rotationshalters 260 durch die Aussparung 252 empfangen und der Spulenabschnitt 281 der zweiten Vorspannfeder 280 wird durch die Aussparung 253 empfangen. Dementsprechend können der Rotationshalter 260 und die zweite Vorspannfeder 280 angeordnet werden angrenzend an oder angeordnet, um das Rotationsgetriebe 250 in der Richtung der Achse S der Ventilwelle 30 zu überlappen. Somit ist es möglich, die Reduzierung der Vorrichtungsbreite in der Richtung der Achse S der Ventilwelle 30 zu erreichen.
Der Sperrabschnitt 254 ist in der Richtung der Achse S herausragend ausgebildet, um ein Ende 272 der ersten Vorspannfeder 270 zu sperren.
Der Sperrabschnitt 255 ist in der Richtung der Achse S herausragend ausgebildet, um ein Ende 282 der zweiten Vorspannfeder 280 zu sperren.
Der Vorsprungabschnitt 256 wird ausgebildet, um sich in der Richtung der Achse S in der gleichen Weise wie der Sperrabschnitt 254 auszudehnen, um mit einem Vorsprungabschnitt 264 lösbar in Eingriff zu sein, der als ein zweiter Eingriffsteil des Rotationshalters 260 um die Achse S dient.
Außerdem kann der Vorsprungabschnitt 256 mit dem Vorsprungabschnitt 264 des Rotationshalters 260 eingreifen, wenn sich das Rotationsgetriebe 250 in der Ventil-Öffnungsrichtung OR dreht, und kann vom Vorsprungabschnitt 264 des Rotationshalters 260 gelöst werden, wenn sich das Rotationsgetriebe 250 in der Ventil-Schließrichtung CR dreht.
Der Rotationshalter 260 besteht aus einem Harzmaterial oder dergleichen, und der Rotationshalter 260 kann sich relativ zur Ventilwelle 30 drehen und greift mit der Einstellschraube 90 ein, die als ein definierender Abschnitt dient, wenn er in der Ventil-Schließrichtung CR dreht, um die weitere Drehung in der Ventil-Schließrichtung CR zu begrenzen.
Der Rotationshalter 260 beinhaltet ein zylindrisches Loch 261, den zylindrischen Abschnitt 262, einen Sperrabschnitt 263, der als ein vierter Sperrabschnitt dient, den Vorsprungabschnitt 264, der als zweiter Eingriffsteil dient, einen zylindrischen Abschnitt 265 und einen Kontaktabschnitt 266, der mit der Einstellschraube 90 in Kontakt kommt, die als ein definierender Abschnitt dient.
Die Ventilwelle 30 ist drehbar in das zylindrische Loch 261 eingepasst. Das heißt, der Rotationshalter 260 wird relativ zur Ventilwelle 30 drehbar gestützt, indem die Ventilwelle 30 durch das zylindrische Loch 261 geleitet wird.
Der zylindrische Abschnitt 262 wird durch die Aussparung 252 des Rotationsgetriebes 250 empfangen.
Der Eingriffsabschnitt 263 wird in der Richtung der Achse S herausragend gebildet, um das andere Ende 283 der zweiten Vorspannfeder 280 einzugreifen.
Der Vorsprungabschnitt 264 wird ausgebildet, um sich in der Richtung der Achse S auszudehnen, um mit dem Vorsprungabschnitt 256 des Rotationsgetriebes 250 um die Achse S lösbar in Eingriff zu sein.
Außerdem kann der Vorsprungabschnitt 264 mit dem Vorsprungabschnitt 256 des Rotationsgetriebes 250 eingreifen, wenn sich der Rotationshalter 260 in der Ventil-Schließrichtung CR dreht, und kann vom Vorsprungabschnitt 256 des Rotationsgetriebes 250 gelöst werden, wenn sich der Rotationshalter 260 in der Ventil-Öffnungsrichtung OR dreht.
Der zylindrische Abschnitt 265 ist ausgebildet, so dass ein Spulenabschnitt 271 der ersten Vorspannfeder 270 um den zylindrischen Abschnitt 265 angeordnet ist und die Endfläche des zylindrischen Abschnitts 265 der Aufnahmeaussparung 14c des Körpers 10 zugewandt ist.
Der Kontaktabschnitt 266 ist derselbe wie der oben beschriebene Kontaktabschnitt 66.
Das heißt, der Rotationshalter 260 wird drehbar durch die Ventilwelle 30 gestützt und ist in der Aufnahmeaussparung 14c des Körpers 10 mit der ersten Vorspannfeder 270 dazwischen zwischen positioniert.
Dementsprechend, können die erste Vorspannfeder 270 und der Rotationshalter 260 nebeneinander angeordnet werden oder angeordnet werden, um sich in Richtung der Achse S der Ventilwelle 30 zu überlappen, und es ist möglich, die Reduzierung der Breite in der Richtung der Achse S der Ventilwelle 30 zu erreichen.
Die erste Vorspannfeder 270 ist eine Torsionsschraubenfeder, die einen vorgegebenen Durchmesser aufweist, der zwischen dem Rotationsgetriebe 250 und dem Körper 10 zwischenpositioniert ist und beinhaltet den Spulenabschnitt 271, das eine Ende 272 und das andere Ende 273.
Außerdem ist der Spulenabschnitt 271 um die Ventilwelle 30 und um den zylindrischen Abschnitt 265 des Rotationshalters 260 angeordnet, das eine Ende 272 durch den Sperrabschnitt 254 des Rotationsgetriebes 250 gesperrt, und das andere Ende 273 wird durch den Sperrabschnitt 14f des Körpers 10 gesperrt.
Dabei dreht und drängt die erste Vorspannfeder 270 das Rotationsgetriebe 250 und die Ventilwelle 30 in der Ventil-Schließrichtung CR in Bezug auf den Körper 10.
Die zweite Vorspannfeder 280 ist eine Torsionsschraubenfeder, die zwischen dem Rotationsgetriebe 250 und dem Rotationshalter 260 zwischenpositioniert wird und den gleichen Durchmesser wie die erste Vorspannfeder 270 aufweist und den Spulenabschnitt 281, das eine Ende 282 und das andere Ende 283 beinhaltet.
Außerdem, ist in der zweiten Vorspannfeder 280, der Spulenabschnitt 281 um die Ventilwelle 30 und um den zylindrischen Abschnitt 262 des Rotationshalters 260 angeordnet, das eine Ende 282 wird durch den Sperrabschnitt 255 des Rotationsgetriebes 250 gesperrt, und das andere Ende 283 wird durch den Sperrabschnitt 263 des Rotationshalters 260 gesperrt.
Dabei dreht und drängt die zweite Vorspannfeder 280, um das Rotationsgetriebe 250 in die Ventil-Öffnungsrichtung OR zu ziehen und den Rotationshalter 260 in die Ventil-Schließrichtung CR zu ziehen, um den Vorsprungabschnitt 256 des Rotationsgetriebes 250 mit dem Vorsprungabschnitt 264 des Rotationshalters 260 in Eingriff zu bringen.
Darüber hinaus wendet die zweite Vorspannfeder 280 eine rotierende drängende Kraft an, um den Eingriff zwischen dem Vorsprungabschnitt 256 und dem Vorsprungabschnitt 264 während des Nichtbetriebs der Antriebsquelle 100, in dem die Antriebskraft nicht angewendet wird, aufrechtzuerhalten.
Gemäß der ersten Vorspannfeder 270 und der zweiten Vorspannfeder 280 wird das Rotationsgetriebe 250 gedreht und in die Ventil-Schließrichtung CR durch die erste Vorspannfeder 270 gedrängt und somit wird der Rotationshalter 260, der mit dem Rotationsgetriebe 250 eingreift mit und zusammen rotiert, gedreht und gedrängt, sodass sich der Rotationshalter 260 in der Ventil-Schließrichtung CR dreht und der Kontaktabschnitt 266 davon kommt mit der Einstellschraube 90 des Körpers 10 in Kontakt.
Auf diese Weise kommt der Kontaktabschnitt 266 mit der Einstellschraube 90 in Kontakt und dadurch wird das Drosselventil 40 an der Voreinstellungsposition positioniert.
Gemäß der Drosselvorrichtung, die den Voreinstellungsmechanismus M2 beinhaltet, werden die erste Vorspannfeder 170 und die zweite Vorspannfeder 180 nebeneinander in Richtung der Achse S mit demselben Durchmesser angeordnet.
Dementsprechend ist es möglich, die Dimension in der radialen Richtung senkrecht zur Achse S zu unterdrücken und die Reduzierung der Vorrichtungsgröße und dergleichen zu erreichen. Darüber hinaus ist es möglich, ähnlich wie bei der obigen Ausführungsform, die Voreinstellungsposition einfach einzustellen und anzupassen und die Integration von Bauteilen und die Reduzierung der Vorrichtungsgröße zu erreichen.
Darüber hinaus wird gemäß dem Fahrzeug, das mit dem Motor ausgestattet ist, der die Drosselvorrichtung beinhaltet, ein Betriebszustand, in dem das Fahrzeug automatisch fahren kann, auf die gleiche Weise wie oben erreicht und ein sicherer Entleerungsvorgang kann durchgeführt werden.
Darüber hinaus kann, wie oben beschrieben, die Voreinstellungsposition mit hoher Präzision an einer im Voraus festgelegten Position gehalten werden, und die Sicherheit kann im Vergleich zur konventionellen Technologie, bei der die Variation der Voreinstellungsposition betroffen ist, weiter verbessert werden.
In der obigen Ausführungsform wird die Torsionsschraubenfeder als erste Vorspannfeder und die zweite Vorspannfeder dargestellt, die den Voreinstellungsmechanismus M, M1, M2 bildet, aber die vorliegende Erfindung ist hierauf nicht beschränkt, und die anderen Vorspannfedern können auch angewendet werden, solange eine gewünschte drängende Kraft ausgeübt wird.
Darüber hinaus werden die Rotationsräder 50, 150, 250 und die Rotationshalter 60, 160, 260 als erster Rotationskörper und zweiter Rotationskörper dargestellt, aber die vorliegende Erfindung ist hierauf nicht beschränkt, und Rotationskörper anderer Formen können ebenfalls eingesetzt werden.
Darüber hinaus wird die Öffnungsposition, an der das Fahrzeug automatisch laufen kann, als die Voreinstellungsposition bezeichnet, und der Mechanismus, der an der Voreinstellungsposition positioniert ist, wird als der Voreinstellungsmechanismus bezeichnet, aber die vorliegende Erfindung ist nicht auf diese Namen beschränkt, und eine Notlaufposition oder eine Notlauf-Öffnung können als Antwort auf den Voreinstellungsmechanismus und einen Notlauf-Mechanismus als anderer Name als Antwort auf den Voreinstellungsmechanismus verwendet werden.
In der obigen Ausführungsform wird der Antriebsmechanismus D, der die Antriebsquelle 100, das Antriebsgetriebe 110 und das zwei-stufige Getriebe 120 beinhaltet, als der Antriebsmechanismus dargestellt, aber die vorliegende Erfindung ist hierauf nicht beschränkt, und es können auch andere Antriebsmechanismen eingesetzt werden.
Darüber hinaus wird der kontaktlose Positionssensor PS als der Positionssensor dargestellt, aber die vorliegende Erfindung ist hierauf nicht beschränkt, und der Positionssensor kann ein Kontakttyppositionssensor sein. Außerdem können Positionssensoren auf der Grundlage von Detektionstypen, außer magnetischer Detektion, eingesetzt werden.
Wie oben beschrieben, kann die Drosselvorrichtung der vorliegenden Erfindung die Voreinstellungsposition leicht einstellen und anpassen und kann die Integration von Bauteilen und die Reduzierung der Vorrichtungsgröße erreichen und ist somit nicht nur auf eine Drosselvorrichtung für einen Motor anwendbar, der auf einem Motorrad, einem Automobil oder dergleichen montiert ist, sondern auch nützlich in Fahrzeugen, auf denen andere Motoren montiert sind.
Bezugszeichenliste

M, M1, M2: Voreinstellungsmechanismus
D: Antriebsmechanismus
PS: Positionssensor
S: Achse
CR: Ventil-Schließrichtung
OR: Ventil-Öffnungsrichtung
10: Körper
11a: Einlassdurchgang
14c: Aufnahmeaussparung
14d: Ringartige Aussparung
14f: Sperrabschnitt (dritter Sperrabschnitt)
30: Ventilwelle
40: Drosselventil
50, 150, 250: Rotationsgetriebe (erster Rotationskörper)
52, 53, 152,153, 252, 253: Aussparung
54, 154, 254: Sperrabschnitt (erster Sperrabschnitt)
55, 155, 255: Sperrabschnitt (zweiter Sperrabschnitt)
56, 156, 256: Vorsprungabschnitt (erster Vorsprungabschnitt)
57, 157, 257: Zahnreihe (Übertragungsabschnitt)
60, 160, 260: Rotationshalter (zweiter Rotationskörper)
62, 162a: ringartige Nut
63, 163,263: Sperrabschnitt (vierter Sperrabschnitt)
64, 164, 264: Vorsprungabschnitt (zweiter Vorsprungabschnitt)
66, 166, 266: Kontaktabschnitt
70, 170, 270: Erste Vorspannfeder
71, 171, 271: Spulenabschnitt
72, 172, 272: ein Ende
73, 173, 273: das andere Ende
80, 180, 280: zweite Vorspannfeder 81,
181, 281: Spulenabschnitt
82, 182, 282: ein Ende
83, 183, 283: das andere Ende
90: Einstellschraube (definierender Abschnitt)
100: Antriebsquelle

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 5492097 [0009]

Claims

Drosselvorrichtung, umfassend: einen Körper, der einen Einlassdurchgang definiert, eine Ventilwelle, die drehbar von dem Körper gestützt wird, ein Drosselventil, das an die Ventilwelle befestigt ist, um den Einlassdurchgang zu öffnen und zu schließen, eine Antriebsquelle, die eine Antriebskraft auf die Ventilwelle anwendet, und einen Voreinstellungsmechanismus, der das Drosselventil in einer Voreinstellungsposition zwischen einer vollständig geschlossenen Position und einer vollständig geöffneten Position positioniert; wobei der Voreinstellungsmechanismus umfasst: einen definierenden Abschnitt, der auf dem Körper angebracht ist, um die Voreinstellungsposition zu definieren; einen ersten Rotationskörper, der sich integral mit der Ventilwelle dreht; einen zweiten Rotationskörper, der sich relativ zur Ventilwelle drehen kann und der mit dem definierenden Abschnitt eingreift, um die Drehung in der Ventil-Schließrichtung zu begrenzen; eine erste Vorspannfeder, die zwischen dem ersten Rotationskörper und dem Körper zwischenpositioniert ist und den ersten Rotationskörper in die Ventil-Schließrichtung drängt; und eine zweite Vorspannfeder, die zwischen dem ersten Rotationskörper und dem zweiten Rotationskörper zwischenpositioniert ist, und drängt, um den ersten Rotationskörper in eine Ventil-Öffnungsrichtung zu ziehen und um den zweiten Rotationskörper in die Ventil-Schließrichtung zu ziehen, um die beiden miteinander in Eingriff zu bringen und den Eingriff während des Nichtbetriebs der Antriebsquelle aufrechtzuerhalten.
Drosselvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die drängende Kraft der zweiten Vorspannfeder größer als die drängende Kraft der ersten Vorspannfeder an der Voreinstellungsposition eingestellt ist, wo die Drehung des zweiten Rotationskörpers durch den definierenden Abschnitt begrenzt ist.
Drosselvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die erste Vorspannfeder und die zweite Vorspannfeder Torsionsschraubenfedern sind, die um die Ventilwelle angeordnet sind.
Drosselvorrichtung gemäß Anspruch 3, wobei die erste Vorspannfeder und die zweite Vorspannfeder in einer verschachtelten Form um eine Achse der Ventilwelle angeordnet sind oder nebeneinander in einer axialen Richtung der Ventilwelle angeordnet sind.
Drosselvorrichtung gemäß Anspruch 3 oder 4, wobei der Körper eine Aufnahmeaussparung umfasst, die den zweiten Rotationskörper aufnimmt, wobei der zweite Rotationskörper drehbar von der Ventilwelle gestützt wird und in der Aufnahmeaussparung angeordnet ist, und der erste Rotationskörper angeordnet ist, um dem Körper und dem zweiten Rotationskörper zugewandt zu sein.
Drosselvorrichtung gemäß Anspruch 5, wobei der erste Rotationskörper einen ersten Sperrabschnitt, der ein Ende der ersten Vorspannfeder sperrt, einen zweiten Sperrabschnitt, der ein Ende der zweiten Vorspannfeder sperrt, und einen ersten Eingriffsabschnitt umfasst, der mit dem zweiten Rotationskörper lösbar in Eingriff ist; der Körper einen dritten Sperrabschnitt umfasst, der das andere Ende der ersten Vorspannfeder sperrt; und der zweite Rotationskörper einen vierten Sperrabschnitt, der das andere Ende der zweiten Vorspannfeder sperrt, einen zweiten Eingriffsabschnitt, der mit dem ersten Eingriffsabschnitt des ersten Rotationskörpers lösbar in Eingriff ist, und einen Kontaktabschnitt umfasst, der lösbar mit dem definierenden Abschnitt in Kontakt kommt..
Drosselvorrichtung gemäß Anspruch 6, wobei der Körper eine ringartige Aussparung umfasst, die einen Spulenabschnitt der ersten Vorspannfeder oder einen Spulenabschnitt der zweiten Vorspannfeder empfängt, und der zweite Rotationskörper eine ringartige Nut umfasst, die den Spulenabschnitt der ersten Vorspannfeder oder den Spulenabschnitt der zweiten Vorspannfeder empfängt.
Drosselvorrichtung gemäß irgendeinem der Ansprüche 5 bis 7, wobei der erste Rotationskörper eine Aussparung, die den Spulenabschnitt der ersten Vorspannfeder empfängt, und eine Aussparung umfasst, die den Spulenabschnitt der zweiten Vorspannfeder empfängt.
Drosselvorrichtung gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der definierende Abschnitt eine Einstellschraube ist, die in den Körper eingeschraubt ist.
Drosselvorrichtung gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der erste Rotationskörper einen Übertragungsabschnitt umfasst, mit dem die Antriebskraft der Antriebsquelle übertragen wird.
Drosselvorrichtung gemäß irgendeinen der Ansprüche 1 bis 10, einen Positionssensor umfasst, der eine Öffnungsposition des Drosselventils erfasst, wobei der Positionssensor und der Voreinstellungsmechanismus auf einer Seite des Körpers angeordnet sind.