DE19706989A1 - Ventilbetätigungsvorrichtungsanordnung für einen Motor mit innerer Verbrennung - Google Patents
Ventilbetätigungsvorrichtungsanordnung für einen Motor mit innerer VerbrennungInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Ventilbe
tätigungsvorrichtungsanordnung für einen Motor mit innerer
Verbrennung und insbesondere auf eine elektronisch gesteu
erte Drosselventilbetätigungsvorrichtungsanordnung oder auf
eine elektrisch gesteuerte Leerlaufventilbetätigungsvor
richtungsanordnung, bei der ein speziell entworfener elek
trischer Motor direkt mit einer Ventilachse eines Ventil
körpers gekoppelt ist.
Die ersten Veröffentlichungen (nicht-geprüft) der japan
ischen Patentanmeldung Nr. Heisei 5-149154, Nr. Heisei
4-234539 und Nr. Heisei 4-234540 stellen beispielhaft frü
here vorgeschlagene Ventilbetätigungsvorrichtungsanordnungen
dar. Bei jeder der früher vorgeschlagenen Ventilbetätigungs
vorrichtungsanordnungen, die in einer entsprechenden der
oben erwähnten ersten Veröffentlichungen der japanischen Pa
tentanmeldungen offenbart sind, ist ein Permanentmagnet auf
einer Ventilachse eines Ventils befestigt, wobei zumindest
eine Spule um den Magnet herum angeordnet ist, derart, daß
er in eine Richtung eines magnetischen Flusses, der zwischen
dem Magnet und der Spule entwickelt wird, senkrecht zu einer
axialen Richtung der Ventilachse ist. Daher müssen der Ma
gnet und die Spule in der Richtung der Ventilachse oder in
der Außendurchmesserrichtung der Ventilachse eine große Di
mension haben, um eine Fläche für den magnetischen Fluß si
cherzustellen. Folglich wird ein Teil, das einen Motor bil
det, in der Ventilachsenrichtung oder in der Außendurchmes
serrichtung groß.
Zusätzlich ist bei jeder der vorher vorgeschlagenen Ventil
betätigungsvorrichtungsanordnungen, die oben beschrieben
wurden, das Ventil vollständig geschlossen, wenn eine
Leistungsversorgung zu der Spule aufgrund eines Versagens
ausgeschaltet ist. Daher wird es schwierig, daß der Motor
läuft (auch "Humpel-Heimlauf" des Motors/Fahrzeugs genannt),
wenn das Ventil ein elektronisch gesteuertes Drosselventil
ist.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine
Ventilbetätigungsvorrichtungsanordnung für einen Motor mit
innerer Verbrennung zu schaffen, welche eine kleine Betäti
gungsvorrichtungsanordnung in einer Richtung parallel zu
einer Drehventilachse, auf der ein Ventilkörper befestigt
ist, aufweist.
Diese Aufgabe wird durch eine Ventilbetätigungsvorrichtungs
anordnung gemäß Anspruch 1 gelöst.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß
dieselbe zumindest einen Humpel-Heimlauf eines Motors/Fahr
zeugs sicherstellen kann, wenn die Leistungsversorgung für
das elektronisch gesteuerte Drosselventil unterbrochen ist.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Ven
tilbetätigungsvorrichtungsanordnung für einen Motor mit
innerer Verbrennung geschaffen, die folgende Merkmale auf
weist: eine Ventilstruktur mit einem Ventilkörper und einer
Drehventilachse; eine Elektromotorstruktur mit einem im all
gemeinen plattenförmigen Körper, der an einem Ende der Ven
tilachse befestigt ist, um einstückig mit der Ventilachse
gedreht zu werden; einen Permanentmagneten, der auf dem
plattenförmigen Körper befestigt ist; ein Befestigungs
bauglied, das an dem einen Ende der Ventilachse befestigt
ist; und ein Paar von Wicklungen, um ein Paar von Spulen zu
bilden, deren Wicklungsrichtungen zueinander entgegengesetzt
sind, und die um das Befestigungsbauglied gewickelt sind,
derart, daß eine Richtung eines magnetischen Flusses, der
zwischen jeder Wicklung des Paars von Wicklungen und dem
Permanentmagneten entwickelt wird, parallel zu der Ventil
achse ist.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung
werden nachfolgend bezugnehmend auf die beiliegenden Zeich
nungen detaillierter erörtert. Es zeigen:
Fig. 1A eine schematische Querschnittsansicht eines Drossel
ventils und einer Drosselkammer in einem Ansaugluft
kanal eines Motors mit innerer Verbrennung, in dem
ein erstes bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer
Ventilbetätigungsvorrichtungsanordnung gemäß der
vorliegenden Erfindung verwendet werden kann;
Fig. 1B und 1C eine Draufsicht der Ventilbetätigungsvorrich
tungsanordnung bzw. eine Seitenansicht derselben bei
dem ersten Ausführungsbeispiel, das in Fig. 1A ge
zeigt ist;
Fig. 2A eine schematische Seitenansicht eines Permanentma
gneten und eines plattenförmigen Körpers, an dem ein
Magnet befestigt ist, der in der in Fig. 1A Ventil
betätigungsvorrichtungsanordnung angeordnet ist;
Fig. 2B eine schematische Seitenansicht eines Paars von
Wicklungen, die in der Ventilbetätigungsvorrich
tungsanordnung, die in Fig. 1A gezeigt ist, ange
ordnet sind;
Fig. 3A eine elektrische Erklärungsansicht der Ventilbe
tätigungsvorrichtungsanordnung, die in Fig. 1A
gezeigt ist, zum Erklären eines Grundoperations
prinzips der Ventilbetätigungsvorrichtungsanordnung
des in Fig. 1A gezeigten ersten Ausführungsbei
spiels;
Fig. 3B und 3C Zeitsteuerungsdiagramme zum Erklären jedes
Pulsbetriebsverhältnisses von Pulszugsignalen, die
den jeweiligen Wicklungen zugeführt werden, die ein
Paar von elektromagnetischen Spulen bilden, die in
Fig. 3A gezeigt sind;
Fig. 4 eine schematische Seitenansicht einer ersten Modi
fikation des ersten Ausführungsbeispiels bezüglich
des Paars von Wicklungen, die um ein Paar von Kern
baugliedern gewickelt sind, die an einem Befesti
gungsbauglied befestigt sind;
Fig. 5 eine schematische Seitenansicht einer zweiten Modi
fikation des ersten Ausführungsbeispiels bezüglich
des Paars von Wicklungen, wobei jede um ein Paar von
Kernbaugliedern gewickelt ist, die sich symmetrisch
bezüglich des Befestigungsbauglieds erstrecken;
Fig. 6 eine Teilquerschnittsansicht der Ventilbetätigungs
vorrichtungsanordnung bei einem zweiten bevorzugten
Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfin
dung;
Fig. 7A und 7B schematische Seitenansichten (Fig. 7A) des
Permanentmagneten und einer Oberfläche des in Fig. 6
gezeigten plattenförmigen Körpers bzw. (Fig. 7B) des
Paars von Wicklungen und einer Mehrzahl von Kernbau
gliedern auf einer Oberfläche des Befestigungsbau
glieds, wobei um jedes Kernbauglied herum eine des
Paars von Wicklungen gewickelt ist;
Fig. 8 eine elektronische schematische Erklärungsansicht
der Ventilbetätigungsvorrichtungsanordnung (einer
elektromagnetischen Betätigungsvorrichtung vom Dreh
typ) bei einem dritten bevorzugten Ausführungsbei
spiel zum Erklären eines Grundoperationsprinzips der
Ventilbetätigungsvorrichtungsanordnung bei dem drit
ten Ausführungsbeispiel;
Fig. 9 eine teilweise longitudinale Querschnittsansicht der
Ventilbetätigungsvorrichtungsanordnung bei dem drit
ten Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Er
findung;
Fig. 10 eine schematische Vorderansicht, die eine Gestalt
des Permanentmagneten darstellt, der bei der Ventil
betätigungsvorrichtungsanordnung, die in Fig. 9 ge
zeigt ist, verwendet wird;
Fig. 11 eine perspektivisch projizierte Explosionsansicht
des Kernbauglieds, das bei der Ventilbetätigungs
vorrichtungsanordnung bei dem in Fig. 9 gezeigten
dritten Ausführungsbeispiel verwendet wird;
Fig. 12 eine schematische Vorderansicht, die einen bogen
förmigen Körper bei dem ersten und zweiten bolzen
förmigen Kernbauglied darstellt, die das in Fig. 11
gezeigte Kernbauglied aufweist;
Fig. 13 eine schematische Draufsicht, die den ersten bolzen
förmigen Kern darstellt, den das in Fig. 11 gezeigte
Kernbauglied aufweist;
Fig. 14 eine longitudinale Querschnittsansicht entlang einer
Linie VII-VII von Fig. 13;
Fig. 15 eine schematische Draufsicht eines plattenförmigen
Bauglieds, das das in Fig. 11 gezeigte Kernbauglied
aufweist;
Fig. 16 eine longitudinale Querschnittsansicht entlang einer
Linie IX-IX von Fig. 15;
Fig. 17 und 18 Erklärungsansichten, die Drehbewegungen einer
Drehachse in Uhrzeigersinn- und in Gegenuhrzeiger
sinn-Richtung mittels der Ventilbetätigungsvorrich
tungsanordnung bei dem dritten Ausführungsbeispiel
darstellen;
Fig. 19 eine longitudinale Querschnittsansicht der Ventil
betätigungsvorrichtungsanordnung (der elektromag
netischen Betätigungsvorrichtung vom Drehtyp) bei
einem vierten bevorzugten Ausführungsbeispiel gemäß
der vorliegenden Erfindung;
Fig. 20 eine schematische Vorderansicht des Permanentmagne
ten, der bei dem in Fig. 19 gezeigten vierten Aus
führungsbeispiel verwendet wird;
Fig. 21 eine schematische Vorderansicht eines Paars von sek
torförmigen Deckelabschnitten, die das Kernbauglied
aufweist, das bei der Ventilbetätigungsvorrichtungs
anordnung bei dem in Fig. 19 gezeigten vierten Aus
führungsbeispiel verwendet wird;
Fig. 22 eine perspektivisch projizierte Explosionsansicht
des Kernbauglieds, das bei der Ventilbetätigungsvor
richtungsanordnung gemäß dem in Fig. 19 gezeigten
vierten Ausführungsbeispiel verwendet wird;
Fig. 23 eine longitudinale Querschnittsansicht eines zylin
derförmigen Kerns, der bei dem in Fig. 19 gezeigten
vierten Ausführungsbeispiel verwendet wird;
Fig. 24 eine schematische Vorderansicht des in Fig. 21 ge
zeigten zylinderförmigen Kerns;
Fig. 25 und 26 Erklärungsansichten, die jeweils zum Erklären
eines virtuellen Querschnitts des zylinderförmiges
Kerns bei einer beliebigen axialen Position dienen;
Fig. 27 eine schematische Seitenansicht eines bolzenförmigen
Kerns, der bei dem in Fig. 10 gezeigten vierten Aus
führungsbeispiel verwendet wird;
Fig. 28 eine schematische Vorderansicht des bolzenförmigen
Kerns, der in Fig. 27 gezeigt ist;
Fig. 29 eine schematische Rückansicht des in den Fig. 27 und
28 gezeigten bolzenförmigen Kerns;
Fig. 30 und 31 Erklärungsansichten, wobei jede einen virtuellen
äußeren Umfang eines plattenartigen Kerns dar
stellt, der bei dem in Fig. 19 gezeigten vierten
Ausführungsbeispiel verwendet wird;
Fig. 32 und 33 Erklärungsansichten zum Erklären der Dreh
bewegungen der Drehachse in der Uhrzeigersinn- bzw.
Gegenuhrzeigersinn-Richtung mittels der Ventilbe
tätigungsvorrichtungsanordnung bei dem in Fig. 19
gezeigten Ausführungsbeispiel;
Fig. 34 eine Erklärungsansicht zum Erklären eines Wirbel
stroms, der in einem bolzenförmigen Abschnitt ent
wickelt wird, und zwar am äußeren Umfangsrand, in
dem kein Schlitz gebildet ist;
Fig. 35 eine Erklärungsansicht zum Erklären der Wirbelströme
in dem bolzenförmigen Abschnitt an der äußeren Um
fangskante, in der eine Mehrzahl von Schlitzen ge
bildet ist; und
Fig. 36 eine Erklärungsansicht zum Erklären der Wirbelströ
me, die in dem bolzenförmigen Abschnitt an der äuße
ren Umfangskante entwickelt werden, in der acht
Schlitze gebildet sind, und zwar als Modifikation
des vierten Ausführungsbeispiels der Ventilbetäti
gungsvorrichtungsanordnung, die in Fig. 19 gezeigt
ist.
Fig. 1A, 1B und 1C zeigen ein erstes bevorzugtes Ausfüh
rungsbeispiel einer Ventilbetätigungsvorrichtungsanordnung,
welche bei einem elektronisch gesteuerten (Motor-) Drossel
ventil (einer Drosselventilvorrichtung) verwendet wird, auf
die die vorliegende Erfindung anwendbar ist.
Wie es in Fig. 1A gezeigt ist, ist ein Drosselventilkörper 3
vom Drosseltyp innerhalb einer Drosselkammer 1 angeordnet,
die einen Ansaugluftkanal 2 darstellt. Beide Enden einer
Ventil- (Dreh-) Achse 4 des Drosselventilkörpers (die Ven
tilachse 3 ist an einem im allgemeinen plattenförmigen Ven
tilkörper an einem Durchmesserabschnitt befestigt, der durch
die Mitte des Ventilkörpers 3 geht) werden mittels Lager 5
rotierbar (drehbar) getragen und dringen durch jeweilige
Seitenwände der Drosselventilkammer 1.
Eine Betätigungsvorrichtung, die durch einen Motor gebildet
ist, ist mit einem Ende der Ventilachse 4 verbunden.
Detailliert gesagt ist ein plattenförmiger Körper 6 auf dem
einen Ende der Ventilachse 4 befestigt, während ein Perma
nentmagnet 7 auf (einer Oberfläche des) dem plattenförmigen
Körper 6 befestigt ist. Der Permanentmagnet 7 ist mit einem
Polpaar, d. h. dem magnetischen Nordpol N und dem magneti
schen Südpol S, gebildet, wobei jeder in einer halbkreis
förmigen Bogenform gebildet ist, wie es in Fig. 2A gezeigt
ist.
Ein Paar von Wicklungen (die die elektromagnetischen Spulen
bilden) 8 (8a, 8b) sind auf einem Befestigungsbauglied (oder
Seitenwandabschnitten der Drosselkammer 1) befestigt, der
art, daß eine Richtung eines magnetischen Flusses, der zwi
schen jeder Wicklung des Paars von Wicklungen 8 und dem Ma
gneten 7 entwickelt wird, parallel zu (einer länglichen
Richtung) der Ventilachse 4 ist. Insbesondere, wie es in
Fig. 2B gezeigt ist, weist ein Kern (Körper) 9 eine Plat
tenoberfläche auf, die bezüglich einer Achse 10 des Kerns 9
exzentrisch angeordnet ist, um auf magnetische Art und Weise
dem Permanentmagneten 7 gegenüberzuliegen. Das Paar von
Wicklungen 8a und 8b umfaßt, gewickelt auf dem Achsenab
schnitt 10 des Kerns 9, eine Ventilöffnungsspule 8a und eine
Ventilschließspule 8b, deren Wicklungsrichtung zu der der
Ventilöffnungsspule 8a entgegengesetzt ist.
Ein armförmiger Drosselhebel 11 ist an dem anderen Ende der
Ventilachse 4 befestigt.
Der Drosselhebel 11 umfaßt zwei verdrillte bezüglich zuein
ander entgegengesetzt gewickelte Schraubenfedern 12 und 13,
wobei ein Ende jeder Feder in Ineingriffnahme mit dem Sei
tenwandabschnitt der Drosselkammer 1 ist, und wobei das an
dere Ende jeder Feder in Ineingriffnahme mit einem entspre
chenden der Ineingriffnahme-Stifte 14 und 15 ist, die von
dem Seitenwandabschnitt der Drosselkammer 1 vorstehen.
Auf diese Art und Weise wird auf die zwei Federn 12 und 13
sowohl in der Ventilöffnungsrichtung als auch in der Ventil
schließrichtung gewirkt, derart, daß eine Neutralposition
aufgrund einer Symmetrie beider Vorspannungskräfte, die auf
die zwei Federn 12 und 13 ausgeübt werden, eingestellt ist.
Es sei angemerkt, daß die Neutralposition auf eine Position
eingestellt ist, um den Ventilkörper 3 zu öffnen, d. h. der
selbe ist nicht in der vollständigen Schließposition.
Ein Anschlag 17 steht von dem Seitenwandabschnitt der Dros
selkammer 1 vor, um einen Drehbewegungsbereich eines An
schlagsstücks 16 zu begrenzen, das von dem Drosselhebel 11
vorsteht.
Es sei ferner angemerkt, das der Anschlag 17 zwei Anschläge
aufweist, und zwar einen zum Begrenzen des Drehbewegungs
bereichs bis zu der vollständigen schließposition, und den
anderen zum Begrenzen der Drehbewegung bis zu der vollstän
digen Offenposition, wobei Fig. 1A nur einen der Anschläge
17 zeigt.
Zusätzlich steht ein Ineingriffnahmestück 18 von dem Dros
selhebel 17 vor, wobei ein Humpel-Heim-Hebel 20 (der mit
einem Beschleunigungselement wie z. B. einem Beschleuni
gungs- (Gas-) Pedal (in Fig. 1A nicht gezeigt) über einen
Gaszug 19 verbunden ist. Sowohl der Humpel-Heim-Hebel 20
also das Ineingriffnahmestück 18 des Drosselhebels 11 sind
mit einem Spielraum in Eingriff nehmbar, selbst wenn der
Humpel-Heim-Hebel 20 zu einem normalen Beschleunigerherab
druckwinkelbereich des Beschleunigerelements bewegt wird.
Wenn jedoch der Drosselhebel in die vollständige geschlos
sene Position in einem Bereich des Spiels gebracht wird, ist
der Humpel-Heim-Hebel 20 nicht mit dem Ineingriffnahmestück
18 in Eingriff. Zusätzlich wird der Humpel-Heim-Hebel 20
über einen Winkel gedreht, der die Neutralposition des Dros
selhebels 11 überschreitet oder gleich der Neutralposition
des Drosselhebels 11 ist, und zwar in eine Position, die in
der Nähe einer vollständig herabgedrückten Position des Be
schleunigerelements plaziert ist.
Ein Drossel- (Öffnungswinkel-) Sensor 21, der durch ein
Potentiometer ausgeführt ist, ist in der Drosselkammer 11
enthalten, um ein Signal auszugeben, das einer Drehbewe
gungsposition der Ventilachse 4 entspricht. Der Drossel
sensor 21 umfaßt einen bewegbaren Kontakt 23, der auf einem
Rotor 22 aufgebracht ist, der um die Ventilachse 4 herum be
festigt ist, wobei der bewegbare Kontakt 23 auf einem Wider
standskörper auf einem festen Substrat 24 gleitet, um ein
(analoges) Spannungssignal auszugeben, das der Drehbewegung
der Ventilachse 4 entspricht.
Fig. 3A ist ein Schaltungsblockdiagramm des elektronisch ge
steuerten Drosselventils zum Erklären eines Grundoperations
prinzips der Ventilbetätigungsanordnung bei dem in Fig. 1A
gezeigten ersten Ausführungsbeispiel.
Fig. 3A und 3B sind Zeitsteuerungsdiagramme zum Erklären von
Pulszugsignalen, die den Wicklungen 8a bzw. 8b des Wick
lungspaares zugeführt werden.
Eine erste Steuerungseinheit (ein Motorsteuerungsmodul) ECM
25 (ECM = Engine Control Module) mit einer CPU 1 wird ver
wendet, um die Motortreiberparameter (beispielsweise die
Kraftstoffeinspritzzeitsteuerung und -menge, das Luft-Kraft
stoff-Mischungsverhältnis usw.) zu steuern. Die Motorsteue
rungseinheit ECM 25 empfängt Signale von einem Beschleuni
gungssensor (nicht gezeigt), von einem Fahrzeuggeschwindig
keitssensor, von einem Motorumdrehungsgeschwindigkeitssensor
usw. Dieselbe berechnet einen Zielöffnungswinkel des Dros
selventils 3 und gibt ein Signal, das dem Zielöffnungswinkel
entspricht, aus.
Eine Drosselsteuerungseinheit (ein Drosselsteuerungsmodul)
26 (auch als Traktionssteuerungsmodul TCM bezeichnet (TCM =
Traction Control Module)) empfängt das Ausgangssignal von
der Motorsteuerungseinheit (dem Motorsteuerungsmodul) 25,
das den Zieldrosselöffnungswinkel (Zieldrosselventilöff
nungswinkel) anzeigt, und führt einen tatsächlichen Öff
nungswinkel, der von dem Drosselventil 21 erfaßt wird, rück
kopplungsmäßig zurück.
Die Drosselventilsteuerungseinheit (das Drosselventilsteue
rungsmodul) 26 berechnet ein Betriebsverhältnis (%) des
Pulszugsignals, das jeder Wicklung des Paars von Wicklungen
8a oder 8b zugeführt werden soll, auf der Basis des empfan
genen Zieldrosselventilöffnungswinkels und des tatsächlichen
Öffnungswinkels, um das Betriebsverhältnis (%) des entspre
chenden der jeweiligen Pulszugsignale in einem Rückkopp
lungssteuerungsmodus zu steuern. Wenn insbesondere der Ziel
drosselventilöffnungswinkel mit dem tatsächlichen Drossel
ventilöffnungswinkel verglichen wird, und wenn beispiels
weise der tatsächliche Drosselventilöffnungswinkel kleiner
als der Zielöffnungswinkel ist, wird das Betriebsverhältnis
(der Ein-Betrieb) für die Ventilöffnungswicklung 8a des
Paars von Wicklungen 8 erhöht. Wenn das Öffnungswinkelbe
triebsverhältnis (%) eingestellt ist, wird das Pulszugsignal
mit dem Ein-Betrieb (eine Ein-Zeitdauer) und mit dem Aus-
Betrieb (eine Aus-Zeitdauer) zu der Ventilöffnungswicklung
8a ausgegeben, während das Pulszugsignal mit dem Ein-Betrieb
und dem Aus-Betrieb, welche bezüglich des Pulszugsignals für
die Ventilöffnungswicklung 8a umgekehrt ist, zu der Ventil
schließwicklung 8b ausgegeben wird. Dies ist aus den Fig. 3B
und 3C zu sehen. Es sei angemerkt, daß Fig. 3B das Pulszug
signal für die Ventilöffnungswicklung 8a darstellt, während
Fig. 3C das Pulszugsignal für die Ventilschließwicklung 8b
beispielhaft darstellt, wobei eine Periode jedes Pulszug
signals konstant ist (eine Frequenz jedes Pulszugsignals
beträgt beispielsweise 300 Hz).
Dies bewirkt durchgehend, daß der Antrieb des Drosselventils
3 in einem Verhältnis wiederholt wird, das dem Ventilöff
nungsbetrieb (%) entspricht, derart, daß der Drosselventil
öffnungswinkel eingestellt wird, um das Ventilöffnungsbe
triebsverhältnis zu liefern.
Da gemäß der vorliegenden Erfindung die Richtung des magne
tischen Flusses, der sich in einem Luftzwischenraum zwischen
dem Permanentmagneten 7 und jeder des Paars von Wicklungen 8
erstreckt, parallel zu der länglichen (axialen) Richtung der
Ventilachse 4 ist, wird die Fläche für den magnetischen Fluß
gemäß einer Einstellung der Größe des plattenförmigen Kör
pers 6 festgelegt, um ein ausreichendes Drehmoment für die
Ventilachse 4 zu erreichen. Folglich kann eine kleine Ven
tilbetätigungsvorrichtung aufgrund einer Verkürzung in der
Richtung der Ventilachse 4 erreicht werden.
In einem Fall, in dem die Leistungsversorgung für die Steu
ereinheiten (Module) 25 und 26 aufgrund eines Leistungs
zuführungsversagens ausfällt, derart, daß kein Pulszugsignal
jeder des Paars von Wicklungen 8 zugeführt wird, wird der
Drosselventilkörper 3 an der neutralen Position angehalten,
an der die Vorspannungskräfte sowohl der Ventilöffnungsfeder
12 als auch der Ventilschließfeder 13 ausgeglichen sind. Ein
vorbestimmter Öffnungswinkel wird an der neutralen Position
erreicht, derart, daß ein Auftreten eines Motorausgehens
vermieden werden kann, und daß ferner ein Überlauf der Mo
torumdrehungsgeschwindigkeit vermieden wird.
Ferner wird im gleichen oben beschriebenen Fall das Be
schleunigerelement (Pedal) an der Position betrieben, die in
der Nähe der vollständigen Offenposition plaziert ist, der
art, daß der Humpel-Heim-Hebel 20 in Ineingriffnahme mit dem
Drosselhebel 11 ist, der an der neutralen Position plaziert
ist. Somit kann das Drosselventil 3 in der Offenrichtung be
trieben werden, derart, daß eine manuelle Steuerung für das
Drosselventil 3 über das Beschleunigerelement bis zu einem
gewissen Grad durchgeführt werden kann, und daß ein Humpel-
Heimlauf für den Motor bzw. das Fahrzeug während des Versa
gens möglich wird.
Fig. 4 zeigt eine erste Modifikation des ersten Ausführungs
beispiels. Obwohl das Paar von Wicklungen 8 derart aufgebaut
ist, wie es in Fig. 2A gezeigt ist, sind jedoch zwei ge
trennte Kerne 32 auf einem alternativen festen plattenför
migen Körper 31 angeordnet, wobei um einen der Kerne 32 die
Ventilöffnungswicklung 8a gewickelt ist, während um den an
deren der Kerne 32 die Ventilschließwicklung 8b des Paars
von Wicklungen 8 gewickelt ist.
Fig. 5 zeigt eine zweite Modifikation des ersten Ausfüh
rungsbeispiels.
Da die Anzahl von Wicklungen des Paars von Wicklungen in dem
Fall der ersten Modifikation von Fig. 4 nicht mehr erhöht
werden kann, sind vier Kerne 32 an dem ersten plattenför
migen Körper 31 angeordnet, wobei die Ventilöffnungswicklung
8a des Paars von Wicklungen 8 auf den zwei Kernen der Kerne
32 auf einer senkrechten Linie gewickelt ist, während die
Ventilschließwicklung 8b des Paars von Wicklungen 8 auf den
anderen beiden der Kerne 32 auf der anderen orthogonalen Li
nie gewickelt ist. Während des Leistungsversorgungsempfangs
(des Empfangs der jeweiligen Pulszugsignale) schafft einer
der beiden Kerne, auf denen die Ventilöffnungswicklung des
Paars von Wicklungen gewickelt ist, den Nordpol N während
der andere der zwei Kerne den Südpol S liefert. Während
desselben Falles liefert einer der anderen beiden Kerne, auf
denen die Ventilschließwicklung des Paars von Wicklungen ge
wickelt ist, den Nordpol N während der andere der anderen
beiden Kerne den Südpol S liefert.
Im Fall des Fig. 1A gezeigten ersten Ausführungsbeispiels
ist das Paar von Wicklungen 8 gegenüber einer Oberfläche des
Permanentmagneten 7 angeordnet.
Somit wirkt eine Anziehungskraft zwischen dem Permanent
magneten 7 und dem Paar von Wicklungen 8, um das Paar von
elektromagnetischen Spulen zu bilden, auf die Ventilachse 4
in einer Schubrichtung derselben.
Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel, das in Fig. 8 gezeigt
ist, ist das Paar von Wicklungen 8, um das Paar von Spulen
zu bilden, gegen beide Oberflächen des Permanentmagneten 7
angeordnet, damit derselbe zwischen dem Paar von Wicklungen
8 liegt.
Es sei angemerkt, daß die restliche Struktur außer der oben
beschriebenen Anordnung bezüglich des Paars von Wicklungen 8
und des Permanentmagneten 7, die in Fig. 6 gezeigt ist, die
gleiche wie in dem ersten Ausführungsbeispiel ist.
Fig. 7A zeigt eine Struktur des Permanentmagneten 7, der bei
dem in Fig. 6 gezeigten zweiten Ausführungsbeispiel ver
wendet wird. Der Permanentmagnet 7 umfaßt somit einen oberen
Nordpolabschnitt N mit einer halbkreisförmigen Gestalt, und
eine unteren Nordpolabschnitt N mit derselben halbkreis
förmigen Gestalt, wobei beide Nordpol- und Südpolabschnitte
N, S auf einer Oberfläche des plattenförmigen Körpers 6 ge
bildet sind. Es sei angemerkt, daß, wie es in Fig. 6 gezeigt
ist, der andere Permanentmagnet 7 einen unteren Nordpolab
schnitt N mit der gleichen halbkreisförmigen Gestalt, und
einen oberen Südpolabschnitt S mit der gleichen halbkreis
förmigen Gestalt umfaßt, wobei beide Abschnitte Nordpol N
und Südpol S auf der anderen Oberfläche des plattenförmigen
Körpers 6 gebildet sind.
Fig. 7B zeigt die Struktur des Paars von Wicklungen 8 (8a),
die bei dem in Fig. 6 gezeigten zweiten Ausführungsbeispiel
verwendet werden.
Das Paar von Wicklungen 8 ist gegenüber beiden Oberflächen
des Magnets 7 angeordnet, derart, daß die Richtung des mag
netischen Flusses, der zwischen dem Paar von Wicklungen 8
und dem Magneten 7 entwickelt wird, parallel zu der Richtung
der Ventilachse 4 ist.
Insbesondere ist der feste plattenförmige Körper bezüglich
einer Oberfläche des Magneten 7 angebracht. Somit er
strecken sich vier Kerne 34 von der Oberfläche des platten
förmigen Körpers 31, wobei um jeden der vier Kerne 34 die
Ventilöffnungswicklung 8a des Paars von Wicklungen 8 ge
wickelt ist, derart, daß die benachbarten zwei der Kerne 32,
auf denen die Ventilöffnungswicklung 8a gewickelt ist, und
welche bezüglich Fig. 7B die oberen sind, den Nordpol N
schaffen, während die restlichen zwei, auf denen die Ventil
öffnungswicklung 8a gewickelt ist, und welche bezüglich Fig.
7B die unteren sind, den Südpol S liefern.
Es sei angemerkt, daß, wie es in Fig. 6 gezeigt ist, der an
dere plattenförmige Körper 33 gegenüber der anderen Oberflä
che des Magneten 7 angeordnet ist, wobei sich vier Kerne 34
von dem anderen plattenförmigen Körper 33 erstrecken, wobei
um jeden der vier Kerne 34 die Ventilschließwicklung 8b des
Paars von Wicklungen gewickelt ist, derart, daß die benach
barten zwei der Kerne 32, auf denen die Ventilschließwick
lung 8b gewickelt ist, und welche bezüglich Fig. 7B die
oberen sind, den Nordpol N liefern, während die restlichen
zwei derselben, auf denen die Ventilschließwicklung 8b ge
wickelt ist, und welche bezüglich Fig. 7B die unteren sind,
den Südpol S liefern.
Die Fig. 8-18 zeigen eine elektromagnetische Betätigungs
vorrichtung vom Drehtyp als die Ventilbetätigungsvorrich
tungsanordnung bei einem dritten bevorzugten Ausführungs
beispiel gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 8 zeigt eine Erklärungsansicht der Ventilbetätigungs
vorrichtungsanordnung, die eine Traktionssteuerungseinheit
(ein Traktionssteuerungsmodul) 50 (das dem TCM 25 beim er
sten Ausführungsbeispiel entspricht) und eine Transistor
treiberschaltung 60 (mit zwei Transistoren 60A und 60B)
aufweist, zum Erklären eines Betriebs der elektromagneti
schen Betätigungsvorrichtung 101 vom Drehtyp bei dem dritten
Ausführungsbeispiel.
Fig. 9 zeigt eine Struktur in einem zylindrischen Gehäuse,
das die äußere Gestalt der elektromagnetischen Betätigungs
vorrichtung 110 vom Drehtyp bildet.
Fig. 10 zeigt eine Struktur des Permanentmagneten 116 des
plattenförmigen Körpers 150, der bei dem dritten Ausfüh
rungsbeispiel verwendet wird.
Fig. 11 zeigt eine Struktur eines (magnetischen) Kernbau
glieds 170, das bei dem dritten Ausführungsbeispiel ver
wendet wird.
Fig. 12 zeigt eine Struktur des Kernbauglieds 170, das bei
dem dritten Ausführungsbeispiel verwendet wird.
Fig. 13 und 14 zeigen eine Struktur eines ersten bolzenför
migen Kerns 180, der bei dem dritten Ausführungsbeispiel
verwendet wird.
Fig. 15 und 16 zeigen eine Struktur eines plattenartigen
Kerns 240, der bei dem dritten Ausführungsbeispiel verwendet
wird.
Fig. 17 zeigt eine Drehbewegung im Urzeigersinn der Dreh
ventilachse bezüglich des Kernbauglieds 170 bei dem dritten
Ausführungsbeispiel.
Fig. 18 zeigt eine Drehbewegung im Gegenuhrzeigersinn der
Drehventilachse 140 bezüglich des Kernbauglieds 170 bei dem
dritten Ausführungsbeispiel.
In Fig. 8 entspricht ein Bezugszeichen 400 dem Drosselsensor
21, während das Bezugszeichen 200 der Drosselkammer 1, das
Bezugszeichen 300 dem Drosselventilkörper 3, das Bezugszei
chen 100 dem Ansaugluftkanal 2, das Bezugszeichen 700 dem
Drosselhebel 11 und die Bezugszeichen 800 und 900 den zwei
Schraubenfedern 12 und 13 entsprechen.
Die Drehventilachse 140 (die der Ventilachse 4 im ersten
Ausführungsbeispiel entspricht) ist in einem Achseneinfü
gungsloch 130A einer Drehachsenträgerplatte 130 (wie sie in
Fig. 9 typischerweise gezeigt ist) drehbar eingefügt. Eine
Magnetbefestigungsplatte 150 mit einer plattenförmigen Form
ist an einem Ende der Drehachse 140 befestigt, während der
Drosselventilkörper 300 (im ersten Ausführungsbeispiel 3) an
dem anderen Ende der Magnetbefestigungsplatte 150 befestigt
ist. Eine Seite der Drehventilachse 140 ist in das Gehäuse
120 eingefügt, während die andere Seite von dem Gehäuse 120
vorsteht und sich in den Ansaugluftkanal 100 erstreckt.
Der Permanentmagnet 160, wie er in Fig. 10 gezeigt ist, um
faßt ein Paar von sektorförmigen Polen 160 N und S (160A und
160B), die auf einer Oberfläche einer plattenförmigen Ma
gnetbefestigungsplatte 150 befestigt sind, wobei der Dros
selventilkörper 300 an der anderen Oberfläche der platten
förmigen Magnetbefestigungsplatte 150 angeordnet ist. Einer
(160A) des Paars von sektorförmigen Polen 160 (160A und
160B) liefert den Nordpol N, während der andere 160B des
Paars von sektorförmigen Polen 160 den Südpol S bildet, wo
bei beide Pole 160A und 160B an einer Endoberfläche der Mag
netbefestigungsplatte (des plattenförmigen Körpers) 150 an
gebracht sind.
Es sei angemerkt, daß ein Sektorwinkel, d. h. ein Winkel
zwischen einer Endlinie und der anderen Endlinie jedes sek
torförmigen Pols 160A und 160B durch Θ₁ bezeichnet ist (wie
es in Fig. 10 gezeigt ist).
Ein Kernbauglied 170 weist im ganzen betrachtet eine etwa
zylindrische Form auf, wobei das Kernbauglied 170 dem Per
manentmagneten (dem Paar von sektorförmigen Polen) 160 ge
genüberliegt und in ein Ende des zylindrischen Gehäuses 120
eingefügt ist (wie es in Fig. 9 gezeigt ist).
Das Kernbauglied 170 umfaßt folgende Merkmale: den ersten
bolzenförmigen Kern 180 und den zweiten bolzenförmigen Kern
210, welche einander gegenüber angeordnet sind; einen plat
tenartigen Kern 240, der den ersten bolzenförmigen Kern 180
und den zweiten bolzenförmigen Kern 210 verbindet. Sowohl
der erste bolzenförmige Kern 180 als auch der zweite bol
zenförmige Kern 210 und der plattenartige Kern 240 sind aus
rostfreiem Stahl der Ferritserie gebildet (wie es nachfol
gend beschrieben ist).
Der erste bolzenförmige Kern 180 umfaßt folgende Merkmale:
einen halbzylindrischen bolzenförmigen Körper 190, der an
geordnet ist, um einem zweiten bolzenförmigen Kern 210 in
einer 1änglichen Richtung gegenüberzuliegen, wie es in den
Fig. 9, 11 und 12-14 gezeigt ist, eine richtungsmäßig im
Uhrzeigersinn drehende (normal oder vorwärts drehend) Spule
270 (die der Ventilschließspule 8b des Paars von Wicklungen
8 bei dem ersten Ausführungsbeispiel entspricht), die um den
halbkreisförmigen zylindrischen bolzenförmigen Körper 190 an
einem Ende gewickelt ist, und einen sektorförmigen Körper
200 (es sei besonders auf Fig. 11 verwiesen), der als
Flansch des bolzenförmigen Körpers 190 gebildet ist.
Zusätzlich ist ein halbzylindrischer Einfügeabschnitt 190A
mit kleinerem Durchmesser an einem spitzenende des bolzen
förmigen Körpers 190 gebildet, wobei eine Endoberfläche des
anderen Endes des sektorförmigen Körpers 200 als eine dem
Magnet gegenüberliegende Oberfläche 200A gebildet ist. Es
sei angemerkt, daß, wie es in Fig. 12 gezeigt ist, der Sek
torwinkel der dem Magnet gegenüberliegenden Oberfläche 200A
Θ₂ beträgt.
Der zweite bolzenförmige Kern 210 ist auf die selbe Art und
Weise wie der erste bolzenförmige Kern 180 gebildet.
Der zweite bolzenförmige Kern 210 umfaßt folgende Merkmale:
a) einen bolzenförmigen Körper 220 mit einer Oberfläche, auf
der die rückwärts drehende Spule 280 (die der Ventilöff
nungswicklung des Paars von Wicklungen 8a entspricht) mit
tels eines Spulenhalters 300 gewickelt ist; und b) einen
sektorförmigen Körper 230 (siehe Fig. 11), der an dem ande
ren Ende des bolzenförmigen Körpers gebildet ist und als
Flanschabschnitt des bolzenförmigen Körpers 220 gebildet
ist, welcher dem Magnet 160 auf der gleichen Ebene wie der
Sektorkörper 200 gegenüberliegt.
Ein halbkreisförmiger Einfügeabschnitt 220A mit kleinerem
Durchmesser ist auf einem Spitzenende des bolzenförmigen
Körpers 220 gebildet. Die andere Endeoberfläche des Sektor
körpers 230 ist durch die dem Magnet gegenüberliegende Ober
fläche 230A gebildet. Es sei angemerkt, daß der Sektorwinkel
der dem Magnet gegenüberliegenden Oberfläche 230 mit Θ₂ be
zeichnet ist, wie es in Fig. 12 gezeigt ist.
Der plattenartige Kern 240 ist aus einer plattenförmigen
Platte gebildet, wie es in den Fig. 11, 15 und 16 gezeigt
ist, wobei ein Einfügeloch 250, in das ein Locheinfüge
abschnitt 190A des bolzenförmigen Körpers 190 eingefügt
wird, an einem Ende einer Durchmesserposition symmetrisch zu
einer Mitte des Kerns 240 gebildet ist, und wobei ein Ein
fügeloch 260, in das der Einfügeabschnitt 220A des bolzen
förmigen Körpers 220 eingefügt wird, an dem anderen Ende der
Durchmesserposition an demselben gebildet ist. Der platten
artige Kern 240 bildet das Kernbauglied 170 mit dem ersten
bolzenförmigen Kern 180, dem zweiten bolzenförmigen Kern 210
und dem plattenartigen Kern 240 durch Kombinieren (Verbin
den) eines Endes des ersten bolzenförmigen Kerns 180 mit dem
einen Ende des zweiten bolzenförmigen Kerns 210.
Die vorwärts drehende Spule 270 ist auf dem bolzenförmigen
Körper 220 des ersten bolzenförmigen Kerns 190 über den Spu
lenhalter 290 gewickelt. Die rückwärts drehende Spule 280
ist auf dem bolzenförmigen Körper 220 des zweiten bolzenför
migen Kerns 210 über den Spulenhalter 300 gewickelt. Die
vorwärts drehende Spule 270 wirkt als Ventilschließspule
(Wicklung 8b) bei der elektronisch gesteuerten Drossel
ventilvorrichtung als die Ventilbetätigungsvorrichtungs
anordnung bei dem dritten Ausführungsbeispiel.
Die rückwärts drehende Spule (Wicklung 8b) 280 wirkt als die
Ventilöffnungsspule (Wicklung 8a).
Eine Beziehung des Sektorwinkels Θ₁ jedes sektorförmigen
Magneten 160A und 160B, des Sektorwinkels e₂ der Magnet-ge
genüberliegenden Oberfläche 200A des ersten bolzenförmigen
Kerns 180 und des Sektorwinkels Θ₂ der Magnet-gegenüberlie
genden Oberfläche 230A des zweiten bolzenförmigen Kerns 200
wird nachfolgend beschrieben.
Die Winkel Θ₁ und Θ₂ sind bei dem dritten Ausführungsbei
spiel folgendermaßen eingestellt:
α + β 180° - {(Θ₂ - Θ₁) + 2(180° - Θ₂)} (1)
α bezeichnet dabei einen Betriebswinkel des Drosselventil
körpers 300, während β einen Zusammenbauvariations- (Rand-)
Winkel bezeichnet.
Folglich erlauben die eingestellte Sektor- (Rand-) Winkel Θ₁
und Θ₂ eine Entwicklung eines optimalen magnetischen Feldes,
wodurch eine genaue Einstellung des Ventilöffnungswinkels
erreicht wird.
Wenn bei dem dritten Ausführungsbeispiel α = 83° und β = 28°
sind, betragen Θ₁ = 120° und Θ₂ = 170°.
Die elektromagnetische Betätigungsvorrichtung 110 vom Dreh
typ wird betätigt, wie es nachfolgend bezugnehmend auf Fig.
17 und 18 beschrieben ist.
Wenn zuerst nur ein Strom durch lediglich die vorwärts
drehende Spule (Wicklung) 270 fließt, wird der Nordpol N auf
der Magnet-gegenüberliegenden Oberfläche 230A des zweiten
bolzenförmigen Kerns 210 des Kernbauglieds 170 magnetisiert,
wobei der Südpol S auf der Magnet-gegenüberliegenden Ober
fläche 200A des zweiten bolzenförmigen Kerns 180 magneti
siert wird, wodurch das Magnetfeld von der Magnet-gegenüber
liegenden Oberfläche 230A zu der Magnet-gegenüberliegenden
Oberfläche 200A entwickelt wird. Anderenfalls wird das Ma
gnetfeld von dem sektorförmigen Nordpol-Magnet 160A zu dem
sektorförmigen Südpol-Magnet 160B im Falle eines Zwischen
raums zwischen den sektorförmigen Magneten 160A und 160B des
Permanentmagneten 160 entwickelt.
Wenn, wie es in Fig. 17 gezeigt ist, die sektorförmigen Mag
netpole 160A und 160B des Magnets 160 an Zwischenpositionen
gegen die gegenüberliegenden Oberflächen 200A und 230A des
Kernbauglieds 170 plaziert sind, bewirken das Magnetfeld,
das von der den gegenüberliegenden Oberflächen 200A und 230A
entwickelt wird, und das Magnetfeld, das von den sektorför
migen Magneten 160A und 160B entwickelt wird, eine Anziehung
und Abstoßung zu und von dem Magneten 160, wodurch die Dreh
ventilachse 140 in der Uhrzeigersinnrichtung, die durch ei
nen Pfeil in Fig. 17 bezeichnet ist, gedreht wird.
Wenn anderenfalls nur ein Strom in die rückwärts drehende
Spule 280 fließt, wird der Südpol seinerseits auf der Ma
gnet-gegenüberliegenden Oberfläche 230A des zweiten bolzen
förmigen Kerns 210 magnetisiert, wobei ferner der Nordpol
auf der Magnet-gegenüberliegenden Oberfläche 200A magneti
siert wird, derart, daß das Magnetfeld von der gegenüberlie
genden Oberfläche 200A zu der Magnet-gegenüberliegenden
Oberfläche 230A entwickelt wird.
Wie es in Fig. 18 gezeigt ist, bewirken das Magnetfeld, das
von den gegenüberliegenden Oberflächen 200A und 230A ent
wickelt wird, und das Magnetfeld, das von den sektorförmigen
Magnetpolen 160A und 160B entwickelt wird, das Anziehen und
Abstoßen zu und von dem Magneten, um die Drehventilachse 140
in der mit einem Pfeil angemerkten Richtung (der
Gegenuhrzeigerrichtung) von Fig. 18 zu drehen.
Wie es oben beschrieben wurde, gibt die elektromagnetische
Ventilbetätigungsvorrichtungsanordnung 110 vom Drehtyp bei
dem dritten Ausführungsbeispiel Pulszugsignale mit entgegen
gesetzten Pegeln in die Vorwärts- bzw. in die Rückwärts-
(drehende) Spule 270 und 280 ein (beispielsweise bei einer
festen Frequenz von 300 Hz).
Wenn daher das Pulszugsignal, das in die vorwärts drehende
Spule 270 eingegeben wird, eingeschaltet wird, wird das
Pulszugsignal, das von der rückwärts drehenden Spule 280
empfangen wird, ausgeschaltet. Wenn das Pulszugsignal, das
in die vorwärts drehende Spule 270 eingegeben wird, ausge
schaltet wird, wird das Pulszugsignal, das von der rückwärts
drehenden Spule 280 empfangen wird, eingeschaltet.
Wenn folglich das Pulszugsignal, das von der vorwärts dre
henden Spule 270 empfangen wird, eingeschaltet wird, bewirkt
das Magnetfeld, das von der vorwärts drehenden Spule 270
entwickelt wird, daß die Drehventilachse 140 in der Uhrzei
gersinnrichtung gedreht wird. Wenn das Pulszugsignal, das
von der vorwärts drehenden Spule 270 empfangen wird, ausge
schaltet wird, bewirkt das Magnetfeld, das von der rückwärts
drehenden Spule 280 entwickelt wird, daß die Drehventilachse
140 in der Gegenuhrzeigersinnrichtung gedreht wird.
Bei einer tatsächlichen Ausführung kann jedoch die Drehbewe
gung der Drehachse 140 nicht dem Ein- und Aus-Schalten des
Pulszugsignals folgen, weshalb die Drehventilachse 140 ge
dreht und bei einer Drehwinkelposition gehalten wird, die
einem der Pulszugsignale entspricht (ein Pulszugsignal hat
dasselbe Betriebsverhältnis wie das andere Pulszugsignal).
Wenn somit das Betriebsverhältnis jedes Pulszugsignals 50%
beträgt, wird die Drehbewegung der Drehventilachse 140 in
Fig. 17 gegenüber der Drehbewegung der Drehachse 140 in
Fig. 18 aufgehoben.
Im Falle eines 50%-Betriebsverhältnisses (Ein-Betrieb =
Aus-Betrieb), wird die Drehventilachse 140 an der neutralen
Position der Fig. 17 und 18 gehalten.
Wenn anderenfalls das Betriebsverhältnis des entsprechenden
der Pulszugsignale zu der vorwärts drehenden Spule 270 län
ger als 50% ist (der Ein-Betrieb ist erhöht), wird die
Drehventilachse 140 an einer vorbestimmten Postition gehal
ten, wobei die Ventilachse 140 in der Pfeil-markierten Uhr
zeigersinnrichtung zu einer vorbestimmten Position gedreht
wird, die dem erhöhten Ein-Betrieb entspricht.
Wenn zusätzlich der verlängerte Ein-Betrieb des anderen
Pulszugsignals von der rückwärts drehenden Spule 280 empfan
gen wird, wird die Drehventilachse 140 in der Pfeil-markier
ten Gegenuhrzeigersinnrichtung an eine vorbestimmte Position
gedreht, die dem Ein-Betrieb des anderen Pulszugsignals zu
der rückwärts drehenden Spule 280 entspricht, wie es in
Fig. 18 gezeigt ist. Es sei angemerkt, daß die Transistoren
60A und 60B die Pulszugsignale an ihren Basen von der TCM 50
empfangen.
Nachfolgend werden Vorteile der zusammengebauten Teile der
elektromagnetischen Betätigungsvorrichtung 110 vom Drehtyp
als die Ventilbetätigungsvorrichtungsanordnung des dritten
Ausführungsbespiels beschrieben.
Bei der elektromagnetischen Betätigungsvorrichtung 110 vom
Drehtyp, die die Ventilbetätigungsvorrichtungsanordnung bei
dem dritten Ausführungsbeispiel bildet, ist das Kernbauglied
170 gegenüber dem Magneten 160 auf der axialen Linie der
Drehachse 140 angeordnet. Es ist nicht notwendig, das Kern
bauglied 170 am äußeren Umfang des Permanentmagneten 160
anzubringen. Folglich kann die Abmessung der elektromagne
tischen Betätigungsvorrichtung 110 vom Drehtyp in der Rich
tung des Durchmessers klein gemacht werden, derart, daß eine
Miniaturisierung (Kleinerdimensionierung) der gesamten
elektromagnetischen Betätigungsvorrichtung 110 erreicht
werden kann.
Zusätzlich ist das Kernbauglied 170 durch einen einzigen
Magnetweg, der durch drei Bauglieder, d. h. durch den ersten
bolzenförmigen Kern 180, durch den zweiten bolzenförmigen
Kern 210 und den plattenartigen Kern 240 definiert ist,
gebildet.
Die vorwärts drehende Spule 270 ist um den bolzenförmigen
Körper 190 des ersten bolzenförmigen Kerns 180 gewickelt,
während die rückwärts drehende Spule 280 um den bolzenför
migen Körper 220 des zweiten bolzenförmigen Kerns 210 ge
wickelt ist.
Gegenseitig unterschiedliche Magnetpole werden auf den
sektorförmigen Magent-gegenüberliegenden Oberflächen 200A
und 230A entwickelt, wenn Treiberströme in sowohl die
vorwärts als auch die rückwärts drehende Spule 270 und 280
über die Transistorschaltung 60 fließen (tatsächlich die
Pulszugsignale mit gegenseitig unterschiedlichen Pegeln).
Die sektorförmigen Magnet-gegenüberliegenden Oberflächen
200A und 230A werden kombiniert, um die gleiche Ebene zu
bilden.
Da der bolzenförmige Körper 190, auf dem die vorwärts
drehende Spule 270 gewickelt ist, und der bolzenförmige
Körper 220, auf dem die rückwärts drehende Spule 280 ge
wickelt ist, jeweils die gleiche halbzylindrische Form
haben, sind die bolzenförmigen Körper 190 und 220 über einen
Raum zylindrisch. Die Spulen 270 und 280 sind jeweils auf
den bolzenförmigen Körpern 190 und 220 in dem Raum ge
wickelt. Der Raum in dem Kernbauglied 170 kann wirksam
verwendet werden, wobei die Spulen 270 und 280 in dem Raum
gewickelt sein können.
Da ferner beide Spulen 270 und 280 in einem umschriebenen
Kreis, der durch die sektorförmigen Körper 200 und 230
gebildet ist, gehäust seien können, können sowohl die axiale
Größe als auch die Durchmessergröße verringert werden.
Folglich kann eine Miniaturisierung der elektromagnetischen
Betätigungsvorrichtung 110 vom Drehtyp erreicht werden.
Zusätzlich wird der Magnet 160 durch ein Paar von sektor
förmigen Magneten 160A und 160B zusammengesetzt. Das Magnet
feld wird immer von dem einen sektorförmigen Magneten 160A
mit der Nordpoloberfläche zu dem anderen sektorförmigen
Magneten 160B mit der Südpoloberfläche entwickelt. Das
Magnetfeld wird entsprechend jedem Pulszugsignal-Betriebs
zyklus entwickelt, der von der vorwärts drehenden Spule 270
und von der rückwärts drehenden Spule 280 empfangen wird.
Daher kann die Drehachse 140 durch die magnetische Anziehung
und Abstoßung zwischen dem Magnetfeld, das auf den Magnet
gegenüberliegenden Oberflächen 200A und 230A des Kernbau
glieds 170 entwickelt wird, und dem Magnetfeld gedreht wer
den, das zwischen den sektorförmigen Magneten 160A und 160B
entwickelt wird.
Das Magnetfeld wird, wie es oben beschrieben wurde, ent
sprechend dem Pulszugsignalbetriebsverhältnis entwickelt,
das von der vorwärts drehenden Spule 270 und der rückwärts
drehenden Spule 280 empfangen wird. Daher kann die Drehachse
140 durch die magnetische Anziehung und Abstoßung zwischen
dem Magnetfeld, das auf den Magnet-gegenüberliegenden Ober
flächen 200A und 230A des Kernbauglieds 170 und dem, das
zwischen den sektorförmigen Magneten 160A und 160B ent
wickelt wird, gedreht werden.
Da nun die sektorförmigen Magnete 160A und 160B und die
sektorförmigen Magnete 200 und 230 in der Sektorform gebil
det sind, kann das Magnetfeld, das von dem Magnet 160 ent
wickelt wird, immer die magnetische Anziehung und Abstoßung
gegenüber einem der Magnete 200 und 230 mit sektorförmigen
Körpern (zwischen den Magnet-gegenüberliegenden Oberflächen
200A und 230A) sicherstellen.
Da ferner sowohl der erste bolzenförmige Kern 180 als auch
der zweite bolzenförmige Kern 210 und der plattenartige Kern
240 durch einen sogenannten elektromagnetischen rostfreien
Stahl, z. B. durch einen rostfreien Stahl der Ferrit-Serie
(Mn-Zn-Ferrit), gebildet werden, wird ein Wirbelstrom, der
in dem Kernbauglied 170 entwickelt wird, reduziert, wodurch
ein Treiberstrom (jedes Pulszugsignal) minimiert werden
kann. Eine Ansprechcharakteristik der Drehachse 140 kann
somit erhöht werden. Der rostfreie Stahl der Ferrit-Serie
kann einer Kaltformung unterzogen werden. Die Herstel
lungskosten können reduziert werden. Es sei angemerkt, daß
bei dem dritten Ausführungsbeispiel das Kernbauglied 170 aus
dem rostfreien Stahl der Ferrit-Serie gebildet ist. Ein
Silizium-Stahl oder ein Weicheisen können jedoch gebildet
werden. Ferner kann ein Materialpulver (beispielsweise
reines Eisen) mit einer elektrischen Charakteristik gleich
der von Siliziumstahl oder Weicheisen für das Kernbauglied
170 als gesinterte Legierung verwendet werden.
Es sei angemerkt, daß die Erklärung des Betriebs der Ventil
betätigungsvorrichtungsanordnung des dritten Ausführungsbei
spiels bezugnehmend auf Fig. 8 auf die Ventilbetätigungsvor
richtungsanordnung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel
angewendet werden kann.
Die Fig. 19-36 zeigen die Ventilbetätigungsvorrichtungs
anordnung (die elektromagnetische Betätigungsvorrichtung vom
Drehtyp) des vierten Ausführungsbeispiels.
In Fig. 19 bezeichnet ein Bezugszeichen 110 die elektromagne
tische Betätigungsvorrichtung vom Drehtyp des vierten Aus
führungsbeispiels. Es sei angemerkt, daß, obwohl das gleiche
Bezugszeichen 110 bei dem dritten und dem vierten Ausführ
ungsbeispiel verwendet wird, die Strukturen der elektromag
netischen Betätigungsvorrichtungen 110 vom Drehtyp unter
schiedlich sind. In Fig. 19 bezeichnet 1200 typischerweise
ein zylindrisches Gehäuse, das als äußeres Erscheinungsbild
der elektromagnetischen Betätigungsvorrichtung 110 vom Dreh
typ dient, während 130 einen Drehachsenträgerplattenab
schnitt bezeichnet, der das zylindrische Gehäuse 1200 fort
setzt.
Die Drehachse 140 dient wirksam dazu, den (Drossel-) Ventil
körper 300 zu drehen (bezüglich des Drosselventilkörpers 300
sei ferner auf Fig. 8 verwiesen).
Die Drehachse 140 ist in dem Achseneinfügungsloch 130A des
Drehachsenträgerplattenabschnitts 130 eingefügt. Ein Ende
der Drehachse 140 ist an der plattenförmigen Magnetbefesti
gungsplatte 150 befestigt. Der Drehventilkörper 300 ist an
dem anderen Ende derselben 140 befestigt. Die eine Endseite
der Drehventilachse 140 ist in dem Gehäuse 120 eingefügt.
Die andere Endseite derselben 140 steht von dem Gehäuse 120
in den Ansaugluftkanal 100 vor (siehe auch Fig. 8).
Das Paar von sektorförmigen Permanentmagnetpolen 1600A und
1600B ist auf der plattenförmigen Magnetbefestigungsplatte
150 befestigt, die an dem einen Ende der Drehachse 140 be
festigt ist, wie es in Fig. 20 gezeigt ist. Der eine sek
torförmige Magnetpol 1600A weist eine Nordpoloberfläche auf.
Der andere sektorförmige Magnetpol 160B weist eine Südpol-
Oberfläche auf. Jeder Sektorwinkel beider Magneten beträgt
Θ₁ wie es in Fig. 20 gezeigt ist.
Wieder bezugnehmend auf Fig. 19 ist das Kernbauglied 1700
insgesamt in der zylindrischen Gestalt gebildet.
Das Kernbauglied 1700 liegt dem Paar der sektorförmigen
Permanentmagneten 1600 gegenüber (Nordpol 1600A und Südpol 1600B),
und ist in ein Ende des Gehäuses 1200 eingefügt, um
auf der axialen Linien der Drehventilachse 140 positioniert
zu sein. Das Kernbauglied 1700 (wie es in Fig. 22 gezeigt
ist) besteht aus einem zylindrischen Kern 1800, einem
bolzenförmigen Kern 2300 und einem plattenartigen Kern 2600,
die alle aus rostfreiem Stahl der Ferritserie bestehen, wie
es im Fall des dritten Ausführungsbeispiels beschrieben
wurde.
Der zylindrische Kern 1800 bildet die äußere Gestalt des
Kernbauglieds 1700.
Der zylindrische Kern 1800 umfaßt folgende Merkmale: einen
zylindrischen Körper 1900 mit einer Dicke, die bezüglich der
Dicke von einem Ende zu dem anderen Ende hin zunimmt, wie es
in den Fig. 21-24 gezeigt ist; eine Öffnung 2000, die in
einem Ende des zylindrischen Körpers 1900 gebildet ist;
einen sektorförmigen Deckelabschnitt 2100 (siehe Fig. 22),
der an dem anderen Ende des zylindrischen Körpers 1900 posi
tioniert und in einer Sektorform gebildet ist, um dem ander
en Ende des zylindrischen Körpers 1900 gegenüber zu liegen;
und eine schräge Öffnung 2200 (siehe Fig. 24), die durch
Schneiden eines Teils des zylindrischen Körpers 1900 in
einer Richtung von dem sektorförmigen Deckelabschnitt 2100
zu der Öffnung 2000 hin gebildet wird.
Der sektorförmige Deckelabschnitt 2100 umfaßt folgende Merk
male: die sektorförmige Magnet-gegenüberliegende Oberfläche
2100A; eine zugespitzte Oberfläche 2100B, um die Magnet-ge
genüberliegende Oberfläche 2100A und den zylindrischen Kör
per 1900 zu verbinden; und einen Schlitz 2100C, der von der
Innenseite bezüglich der radialen Richtung zu der Außenseite
derselben durchdringt, um die Magnet-gegenüberliegende Ober
fläche 2100A in etwa zwei Teile zu schlitzen. Es sei ange
merkt, daß der Sektorwinkel des sektorförmigen Deckelab
schnitts 2100 Θ₂ beträgt.
Die Dickengröße des zylindrischen Körpers 1900 ist derart
gebildet, daß die Dicke von der Öffnung 2000 zu dem sektor
förmigen Deckelabschnitt 2100 allmählich erhöht ist.
Die Fläche S1 des virtuellen Querschnitts der Öffnung 2000,
die in Fig. 23 gezeigt ist, ist etwa bei jeder axialen Posi
tion konstant. Die Fläche S2 eines virtuellen Querschnitts
in dem sektorförmigen Deckelabschnitt 2100, der in Fig. 24
gezeigt ist, ist bei jeder axialen Position in etwa kon
stant.
(Ferner ist der sektorförmige Deckelabschnitt 2100 derart
gebildet, daß der Schlitz 2100C (siehe Fig. 24) von einer
Innendurchmesserrichtung zu einer Außendurchmesserrichtung
durchdringt, um seine Sektorform in etwa zwei Teile zu
schlitzen.)
Es sei angemerkt, daß der Sektorwinkel der Magnet-gegenüber
liegenden Oberfläche 2100A Θ₂ beträgt.
Der bolzenförmige Kern 2300 ist in dem zylindrischen Kern
1800 gehäust, wie es in den Fig. 21, 27, 28 und 29 gezeigt
ist. Der bolzenförmige Kern 2300 umfaßt folgende Merkmale:
den bolzenförmigen Abschnitt 2400, auf dem die erste, d. h.
die vorwärts drehende Spule 2800, und anschließend die rück
wärts drehende Spule 2900 gewickelt sind; und den sektor
förmigen Deckelabschnitt 2500 (siehe Fig. 27), der an der
anderen Seite des bolzenförmigen Abschnitts positioniert und
in einer Sektorform gebildet ist, um den Magneten 1600 ge
genüber zu liegen. Der sektorförmige Deckelabschnitt 2500
ist mit dem sektorförmigen Deckelabschnitt 2100 kombiniert,
um die gleiche Ebene zu bilden.
Der sektorförmige Deckelabschnitt 2500 umfaßt folgende Merk
male: die sektorförmige Magnet-gegenüberliegende Oberfläche
2500A; die zugespitzte Oberfläche 2500B, die den sektorför
migen Deckelabschnitt 2500A und den bolzenförmigen Abschnitt
2400 verbindet; und den Schlitz 2500C, der von der Außensei
te in der radialen Richtung zu der Innenseite in der radia
len Richtung durchdringt, um die Sektorform in etwa zwei
Teile zu schlitzen.
Es sei angemerkt, daß der Sektorwinkel der Magnet-gegenüber
liegenden Oberfläche 2500A Θ₃ beträgt.
Vier Schlitze 2400A sind axial jeweils bei einem Intervall
von 900 in einer äußeren Umfangsoberfläche des bolzenförm
igen Abschnitts 2400 gebildet.
Wie es in Fig. 22 gezeigt ist, ist der plattenartige Kern
2600 in einer allgemeinen flachen konischen Form gebildet,
und derselbe ist, wie es in den Fig. 30 und 31 gezeigt ist,
mit einem Axialabschnitteinfügeloch 2700 an einem Mittelab
schnitt desselben versehen, in das der bolzenförmige Ab
schnitt 2400 des bolzenförmigen Kerns 2300 eingefügt wird.
Zusätzlich wird ein Ende des bolzenförmigen Abschnitts 2400
des bolzenförmigen Kerns 2300 in das Axialabschnittseinfüge
loch 2700 eingefügt.
Zusätzlich wird der äußere Umfang des plattenartigen Kerns
2600 in die Öffnung 2000 des zylindrischen Kerns 1800 ein
gefügt, derart, daß ein kreisförmiger Raum zwischen der
Öffnung 2000 und dem bolzenförmigen Abschnitt 2400 geschlos
sen ist.
Da ferner der plattenartige Kern 2600 in der konischen Form
gebildet ist, wird die Höhenabmessung in der radialen Rich
tung des plattenartigen Kerns 2600 allmählich kurz (klein)
und die Längenabmessung der Umfangsrichtung desselben wird
allmählich lang.
Eine Oberflächenfläche S3 des virtuellen äußeren Umfangs mit
einem kleineren Durchmesser, wie es in Fig. 30 gezeigt ist,
ist in der Umfangsrichtung entlang des Lochs 2700 etwa kon
stant. Zusätzlich ist eine Oberflächenfläche S4 eines virtu
ellen äußeren Umfangs mit einem größeren Durchmesser, wie es
in Fig. 31 gezeigt ist, in der Umfangsrichtung entlang des
Lochs 2700 etwa konstant.
Zusätzlich weisen der Sektorwinkel Θ₁ der sektorförmigen Ma
gnetpole 1600A und 1600B, der Sektorwinkel Θ₂ der Magnet-ge
genüberliegenden Oberfläche 2100A des zylinderförmigen Kerns
1800 und der Sektorwinkel Θ₃ der Magnet-gegenüberliegenden
Oberfläche 2500A des bolzenförmigen Kerns 2300 die folgende
Beziehung auf:
α + β 180° - {(Θ₃-Θ₁) + 2(180°-Θ₂)} (2)
Dabei bezeichnet α den Betriebswinkel des Drosselventilkör
pers 300, während β den Zusammenbauvariationswinkel bezeich
net.
Bei dem vierten Ausführungsbeispiel lauten, wenn α = 83° und
β = 27° sind, Θ₁ = 120° und Θ₂ = Θ₃ = 170°.
Es sei angemerkt, daß, wie es in Fig. 19 gezeigt ist, die
vorwärts drehende Spule 2800 und die rückwärts drehende Spu
le 2900 um den bolzenförmigen Abschnitt 2400 des bolzenför
migen Kerns 2300 über einen Spulenhalter 3000 gewickelt
sind.
Die gewickelte vorwärts drehende Spule 2800 ist innen, wäh
rend die gewickelte rückwärts drehende Spule 2900 außen ist.
Die gewickelte vorwärts drehende Spule 2800 wirkt, um das
Drosselventil (300 auf dieselbe Art und Weise, wie es im
dritten Ausführungsbeispiel erörtert wurde) zu schließen,
während die gewickelte rückwärts drehende Spule 2900 wirkt,
um das Drosselventil (300) auf dieselbe Art und Weise, wie
sie im dritten Ausführungsbeispiel erläutert wurde, zu
öffnen.
Nachfolgend sei der Betrieb der elektromagnetischen Betäti
gungsvorrichtung 110 als die Ventilbetätigungsvorrichtungs
anordnung in dem vierten Ausführungsbeispiel bezugnehmend
auf die Fig. 32 und 33 beschrieben. Der Betrieb ist im
wesentlichen der gleiche wie der Betrieb des dritten Aus
führungsbeispiels bezugnehmend auf die Fig. 17 und 18,
obwohl die Bezugszeichen entsprechende Elemente bezeichnen,
die unterschiedlich sind. Daher wird eine detaillierte Er
klärung des Betriebs der elektromagnetischen Betätigungsvor
richtung 110 hier weggelassen.
Es sei angemerkt, daß das Bezugszeichen 1400 die Ventilachse
bezeichnet.
Bei dem vierten Ausführungsbeispiel bildet das Kernbauglied
1700 den magnetischen Weg, der durch die drei Bauglieder, d. h.
den zylindrischen Kern 1800, den bolzenförmigen Kern 2300
und den plattenartigen Kern 2600, gebildet wird. Sowohl die
vorwärts (normal) drehende Spule 2800 als auch die rückwärts
drehende Spule 2900 sind jeweils auf dem bolzenförmigen
Abschnitt 2400 des bolzenförmigen Kerns 2300 gewickelt. Wenn
daher Ströme (die Pulszugsignale (z. B. 300 Hz wie es in den
Fig. 3A und 3C gezeigt ist)) durch die Spule 2800 bzw. die
Spule 2900 fließen, werden entgegengesetzt unterschiedliche
Magnetpole auf den Magnet-gegenüberliegenden Oberflächen
2100A und den Magnet-gegenüberliegenden Oberflächen 2500A
entwickelt. Das Magnetfeld kann in dem Raum zwischen den
Magnet-gegenüberliegenden Oberflächen 2100A und 2500A
entwickelt werden.
Da ferner der zylindrische Kern 1800 und der bolzenförmige
Kern 2300, welche beide die entgegengesetzt unterschiedli
chen Magnetpole liefern, voneinander mittels der schrägen
Öffnung 2200 des zylindrischen Kerns 1800 voneinander beab
standet sind, kann eine magnetische Interferenz zwischen dem
zylindrischen Kern 1800 und dem bolzenförmigen Kern 2300 be
seitigt werden. Folglich kann ein Magnetleck reduziert wer
den.
Da die schräge Öffnung 2200 in dem zylindrischen Körper 1900
gebildet ist, da der zylindrische Körper 1900 derart
gebildet ist, daß die Wanddicke desselben dicker wird, und
zwar bezüglich der Erstreckung des zylindrischen Körpers
1900 von dem Abschnitt, in dem die Öffnung 2100 gebildet
ist, zu dem sektorförmigen Deckelabschnitt 2100, da die
zugespitzte Oberfläche 2500B auf dem bolzenförmigen Kern
2300 zwischen dem bolzenförmigen Abschnitt 2400 und dem
sektorförmigen Deckelabschnitt 2500 gebildet ist, und da der
plattenartige Kern 2600 in der konischen Form (siehe Fig.
19) gebildet ist, kann der magnetische Fluß, der in das
Kernbauglied 1700 fließt, einen Magnetweg durchlaufen, der
eine konstante Querschnittsfläche hat (die minimale magne
tische Querschnittsfläche). Ein externes Magnetleck von dem
Kernbauglied 1700 kann reduziert werden.
Da sowohl der zylindrische Kern 1800 als auch der bolzen
förmige Kern 2300 und der plattenartige Kern 2600 durch den
rostfreien Stahl der Ferritserie auf dieselbe Art und Weise
wie beim dritten Ausführungsbeispiel gebildet sind, kann der
Wirbelstrom unterdrückt werden, wodurch der Treiberstrom re
duziert werden kann. Die Ansprechcharakteristik der Ventil
achse (140 oder 1400) kann erhöht werden. Die Kaltformung
ist in dem Fall des rostfreien Stahls der Ferrit-Serie mög
lich, wodurch Herstellungskosten eingespart werden können.
Das Alternativmaterial (Siliziumstahl, Weicheisen, das Pul
ver aus reinem Eisen) des Kernbauglieds 170 bei dem dritten
Ausführungsbeispiel ist auf das Kernbauglied 1700 des vier
ten Ausführungsbeispiels anwendbar.
Die Richtung des magnetischen Flusses innerhalb des Kernbau
glieds 170 wird abwechselnd durch die vorwärts (normal)
drehende Spule 2800 und die rückwärts drehende Spule 2900
entwickelt. Wenn die Schlitze 2400A nicht vorhanden sein
würden, würde der Wirbelstrom I0, der in Fig. 34 gezeigt
ist, entwickelt werden.
Da jedoch bei dem vierten Ausführungsbeispiel vier Schlitze
2400A auf der äußeren Umfangsoberfläche des bolzenförmigen
Abschnitts 2400 des bolzenförmigen Kerns 2300 in dem vierten
Ausführungsbeispiel, wie es in Fig. 35 gezeigt ist, gebildet
sind, werden vier Wirbelströme 11 an der äußeren Umfangs
oberfläche entwickelt, deren Richtungen gegenseitig entge
gengesetzt zu benachbart entwickelten Wirbelströmen sind,
derart, daß das Magnetleck reduziert werden kann. Da die
Wirbelströme unterdrückt werden, kann die Ansprechcharakter
istik des Schaltens der Richtung des magnetischen Flusses
erhöht werden.
Fig. 36 zeigt eine Alternative des bolzenförmigen Kerns
2300.
Wie es in Fig. 36 gezeigt ist, sind acht Schlitze 2400A′
jeweils in einem Winkelintervall von 45° in der äußeren
Umfangsoberfläche des bolzenförmigen Abschnitts 2400′ des
bolzenförmigen Kern 2300′ gebildet. Acht Wirbelströme I1′
werden zwischen den jeweiligen acht Schlitzen 2400A′ ent
wickelt, deren Richtungen zu benachbarten gegenseitig ent
gegengesetzt sind. Somit kann das Magnetleck reduziert wer
den, wodurch die Wirbelströme unterdrückt werden können.
Da das Kernbauglied 1700 bei dem vierten Ausführungsbeispiel
aus drei Baugliedern, nämlich dem zylindrisch geformten Kern
1800, dem bolzenförmigen Kern 2300 und dem plattenartigen
Kern 2600 besteht, kann das Leck des magnetischen Flusses,
der in das Kernbauglied 1700 strömt, reduziert werden. Die
unterschiedlichen Magnetfelder zwischen den sektorförmigen
Deckelabschnitten 2100 und 2500 können wirksam entwickelt
werden. Somit kann die Ansprechcharakteristik der Drehbeweg
ung der Drehachse (140 oder 1400) erhöht werden.
Da der Schlitz 2100C, wie es in Fig. 20 gezeigt ist, ferner
in dem sektorförmigen Deckelabschnitt 2100 des Kernbauglieds
1700 gebildet ist, um den sektorförmigen Deckelabschnitt in
etwa zwei Teile zu schlitzen, und da der Schlitz 2500C in
dem sektorförmigen Deckelabschnitt 2500 des Kernbauglieds
1700 gebildet ist, um denselben in etwa zwei Teile zu
schlitzen, werden zwei Wirbelströme 12 auf den Oberflächen
der sektorförmigen Deckelabschnitte 2100 und 2500 auf die
selbe Art und Weise wie bei dem Schlitz 2400A, der in dem
bolzenförmigen Abschnitt 2400 gebildet ist, entwickelt.
Das Magnetleck kann reduziert werden, und die Wirbelströme
können unterdrückt werden.
Die elektromagnetische Betätigungsvorrichtung 110 vom Dreh
typ als die Ventilbetätigungsvorrichtungsanordnung bei dem
vierten Ausführungsbeispiel wird bei dem elektronisch ge
steuerten Drosselventil verwendet. Das Kernbauglied 1700 ist
auf der axialen Linie der Drehventilachse 140 (oder 1400)
angeordnet und positioniert, derart, daß die elektromagne
tische Betätigungsvorrichtung 1100 vom Drehtyp klein dimen
sioniert werden kann. Wenn das elektronisch gesteuerte Dros
selventil in einem Motorraum eines Fahrzeugs angeordnet ist,
kann derselbe einfacher gestaltet werden. Die Wartung des
elektronisch gesteuerten Drosselventils kann erhöht werden.
Obwohl die Ventilbetätigungsvorrichtungsanordnung in jedem
des ersten bis vierten Ausführungsbeispiels auf das elek
tronisch gesteuerte Drosselventil in dem Ansaugluftkanal
anwendbar ist, kann die Ventilbetätigungsvorrichtungsanord
nung genausogut auf ein Leerlaufgeschwindigkeitssteuerventil
und dergleichen in dem Motor angewendet werden.
Claims (23)
1. Ventilbetätigungsvorrichtungsanordnung für einen Motor
mit innerer Verbrennung, mit folgenden Merkmalen:
einer Ventilstruktur mit einem Ventilkörper (3; 300) und einer Drehventilachse (4; 140; 1400);
einer Elektromotorstruktur mit einem im allgemeinen plattenförmigen Körper (6; 150), der an einem Ende der Ventilachse (4; 140; 1400) befestigt ist, um mit der Ventilachse (4; 140; 1400) einstückig gedreht zu werden;
einem Permanentmagneten (7; 160; 1600), der an dem plat tenförmigen Körper (6; 150) befestigt ist;
einem Befestigungsbauglied (10; 31; 170; 1700), das an dem einen Ende der Ventilachse (4; 140; 1400) befestigt ist; und
einem Paar von Wicklungen (8a, 8b; 270, 280; 2800, 2900) um ein Paar von Spulen zu bilden, deren Wicklungsrich tungen zueinander entgegengesetzt sind, und die um das Befestigungsbauglied (10; 31; 170; 1700) gewickelt sind, derart, daß eine Richtung eines magnetischen Flusses, der zwischen jeder Wicklung des Paars von Wicklungen und dem Permanentmagneten (7; 160; 1600) entwickelt wird, parallel zu der Ventilachse (4; 140; 1400) ist.
einer Ventilstruktur mit einem Ventilkörper (3; 300) und einer Drehventilachse (4; 140; 1400);
einer Elektromotorstruktur mit einem im allgemeinen plattenförmigen Körper (6; 150), der an einem Ende der Ventilachse (4; 140; 1400) befestigt ist, um mit der Ventilachse (4; 140; 1400) einstückig gedreht zu werden;
einem Permanentmagneten (7; 160; 1600), der an dem plat tenförmigen Körper (6; 150) befestigt ist;
einem Befestigungsbauglied (10; 31; 170; 1700), das an dem einen Ende der Ventilachse (4; 140; 1400) befestigt ist; und
einem Paar von Wicklungen (8a, 8b; 270, 280; 2800, 2900) um ein Paar von Spulen zu bilden, deren Wicklungsrich tungen zueinander entgegengesetzt sind, und die um das Befestigungsbauglied (10; 31; 170; 1700) gewickelt sind, derart, daß eine Richtung eines magnetischen Flusses, der zwischen jeder Wicklung des Paars von Wicklungen und dem Permanentmagneten (7; 160; 1600) entwickelt wird, parallel zu der Ventilachse (4; 140; 1400) ist.
2. Ventilbetätigungsvorrichtungsanordnung für einen Motor
mit innerer Verbrennung gemäß Anspruch 1,
bei der, wenn eine (8a) des Paars von Wicklungen (8a, 8b) einen Storm empfängt, während die andere (8b) des Paares von Wicklungen keinen Storm empfängt, der Ven tilkörper (3) zu einer Voll-Offen-Richtung gedreht wird, und wenn die andere (8b) des Paars von Wicklungen einen Strom empfängt, während die eine (8a) des Paars von Wicklungen keinen Storm empfängt, der Ventilkörper zu einer Ventil-voll-geschlossen-Richtung gedreht wird.
bei der, wenn eine (8a) des Paars von Wicklungen (8a, 8b) einen Storm empfängt, während die andere (8b) des Paares von Wicklungen keinen Storm empfängt, der Ven tilkörper (3) zu einer Voll-Offen-Richtung gedreht wird, und wenn die andere (8b) des Paars von Wicklungen einen Strom empfängt, während die eine (8a) des Paars von Wicklungen keinen Storm empfängt, der Ventilkörper zu einer Ventil-voll-geschlossen-Richtung gedreht wird.
3. Ventilbetätigungsvorrichtungsanordnung für einen Motor
mit innerer Verbrennung gemäß Anspruch 2,
welche ferner ein Paar von Schraubenfedern (12, 13) auf weist, von denen jede an dem anderen Ende der Ventil achse (4) befestigt ist, um den Ventilkörper 3 vorzu spannen, damit derselbe entweder zu der Ventil-voll-of fen- oder zu der Ventil-voll-geschlossen-Richtung ge dreht wird, und wobei Vorspannungskräfte, die von dem Paar von Federbaugliedern (12, 13) ausgeübt werden, aus geglichen sind, derart, daß der Ventilkörper (3) an ei ner neutralen Position zwischen der Vollständig-offen- und der Voll-geschlossen-Richtung ruht.
welche ferner ein Paar von Schraubenfedern (12, 13) auf weist, von denen jede an dem anderen Ende der Ventil achse (4) befestigt ist, um den Ventilkörper 3 vorzu spannen, damit derselbe entweder zu der Ventil-voll-of fen- oder zu der Ventil-voll-geschlossen-Richtung ge dreht wird, und wobei Vorspannungskräfte, die von dem Paar von Federbaugliedern (12, 13) ausgeübt werden, aus geglichen sind, derart, daß der Ventilkörper (3) an ei ner neutralen Position zwischen der Vollständig-offen- und der Voll-geschlossen-Richtung ruht.
4. Ventilbetätigungsvorrichtungsanordnung für einen Motor
mit innerer Verbrennung gemäß Anspruch 3,
bei der die Ventilstruktur ein Drosselventil (3) ist, das einen Ansaugluftkanal (2) des Motors drosselt und wobei die Ventilbetätigungsvorrichtungsanordnung ferner einen Humpel-Heim-Hebel (20), der über einen Gaszug (19) mit einem Beschleunigerelement verriegelt ist, und einen Drosselhebel (11) aufweist, der mit dem anderen Ende der Ventilachse (4) des Drosselventils (3) verbunden ist, um mit dem Humpel-Heim-Hebel (20) in Eingriff bringbar zu sein.
bei der die Ventilstruktur ein Drosselventil (3) ist, das einen Ansaugluftkanal (2) des Motors drosselt und wobei die Ventilbetätigungsvorrichtungsanordnung ferner einen Humpel-Heim-Hebel (20), der über einen Gaszug (19) mit einem Beschleunigerelement verriegelt ist, und einen Drosselhebel (11) aufweist, der mit dem anderen Ende der Ventilachse (4) des Drosselventils (3) verbunden ist, um mit dem Humpel-Heim-Hebel (20) in Eingriff bringbar zu sein.
5. Ventilbetätigungsvorrichtungsanordnung für einen Motor
mit innerer Verbrennung gemäß Anspruch 4,
bei der der Permanentmagnet (7) einen Nordpol (N) und einen Südpol (S) aufweist, von denen jeder jeweils eine Bogen-und-Halbkreisform mit Zwischenräumen aufweist, die auf dem plattenförmigen Körper (3) zwischen dem Nordpol und dem Südpol vorgesehen sind.
bei der der Permanentmagnet (7) einen Nordpol (N) und einen Südpol (S) aufweist, von denen jeder jeweils eine Bogen-und-Halbkreisform mit Zwischenräumen aufweist, die auf dem plattenförmigen Körper (3) zwischen dem Nordpol und dem Südpol vorgesehen sind.
6. Ventilbetätigungsvorrichtungsanordnung für einen Motor
mit innerer Verbrennung gemäß Anspruch 4,
bei der der Permanentmagnet (7) einen Nordpol und einen Südpol auf jeder Oberfläche des plattenförmigen Körpers (6) aufweist, wobei sowohl jeder Nordpol als auch jeder Südpol eine Halbkreisform mit der Ventilachse (4) als Mitte auf einer Oberfläche des plattenförmigen Körpers (6) haben.
bei der der Permanentmagnet (7) einen Nordpol und einen Südpol auf jeder Oberfläche des plattenförmigen Körpers (6) aufweist, wobei sowohl jeder Nordpol als auch jeder Südpol eine Halbkreisform mit der Ventilachse (4) als Mitte auf einer Oberfläche des plattenförmigen Körpers (6) haben.
7. Ventilbetätigungsvorrichtungsanordnung für einen Motor
mit innerer Verbrennung gemäß Anspruch 5,
bei der jede des Paars von Wicklungen (8a, 8b) ein Kern bauglied (9) aufweist, das sich auf einer Oberfläche des Befestigungsbauglieds (10) erstreckt, um dem Permanent magneten (7) zu entsprechen, wobei um dasselbe eine ent sprechende des Paars von Wicklungen (8a, 8b) gewickelt ist.
bei der jede des Paars von Wicklungen (8a, 8b) ein Kern bauglied (9) aufweist, das sich auf einer Oberfläche des Befestigungsbauglieds (10) erstreckt, um dem Permanent magneten (7) zu entsprechen, wobei um dasselbe eine ent sprechende des Paars von Wicklungen (8a, 8b) gewickelt ist.
8. Ventilbetätigungsvorrichtungsanordnung für einen Motor
mit innerer Verbrennung gemäß Anspruch 5,
bei der jede des Paars von Wicklungen (8a, 8b) eine Paar von Kernbaugliedern (32) aufweist, die sich auf einer Oberfläche des Befestigungsbauglieds (31) erstrecken, wobei eines der Kernbauglieder (32) zu dem anderen der Kernbauglieder (32) symmetrisch angeordnet ist, wobei um jedes Kernbauglied eine des Paars der Wicklungen (8a, 8b) gewickelt ist.
bei der jede des Paars von Wicklungen (8a, 8b) eine Paar von Kernbaugliedern (32) aufweist, die sich auf einer Oberfläche des Befestigungsbauglieds (31) erstrecken, wobei eines der Kernbauglieder (32) zu dem anderen der Kernbauglieder (32) symmetrisch angeordnet ist, wobei um jedes Kernbauglied eine des Paars der Wicklungen (8a, 8b) gewickelt ist.
9. Ventilbetätigungsvorrichtungsanordnung für einen Motor
mit innerer Verbrennung gemäß Anspruch 6,
bei dem jede des Paars von Wicklungen (8a, 8b) vier Kernbauglieder (32) aufweist, die sich auf beiden Ober flächen des Befestigungsbauglieds (31, 33) erstrecken um dem Permanentmagneten auf der jeweiligen Oberfläche des plattenförmigen Oberkörpers (6) zu entsprechen, wo, bei um jedes der Kernbauglieder (32) eine entsprechende Wicklung des Paars von Wicklungen (8a, 8b) gewickelt ist.
bei dem jede des Paars von Wicklungen (8a, 8b) vier Kernbauglieder (32) aufweist, die sich auf beiden Ober flächen des Befestigungsbauglieds (31, 33) erstrecken um dem Permanentmagneten auf der jeweiligen Oberfläche des plattenförmigen Oberkörpers (6) zu entsprechen, wo, bei um jedes der Kernbauglieder (32) eine entsprechende Wicklung des Paars von Wicklungen (8a, 8b) gewickelt ist.
10. Ventilbetätigungsvorrichtungsanordnung für einen Motor
mit innerer Verbrennung gemäß Anspruch 1,
bei der das Paar von Wicklungen (270, 280) eine vorwärts drehende Spule (270), welche dazu dient, den Ventilkör per (300) zu schließen, und eine rückwärts drehende Spu le (280) aufweist, welche dazu dient, den Ventilkörper (300) zu öffnen, wobei das Befestigungsbauglied (170) ein Magnetkernbauglied (170) ist, das dem Magneten (160) gegenüberliegt, und wobei das Kernbauglied (170) folgen de Merkmale aufweist:
einen ersten bolzenförmigen Kern (180), der einen bol zenförmigen Körper (190), der an einer Seite des ersten bolzenförmigen Kerns (180) gebildet ist, auf dem die vorwärts drehende Spule (270) gewickelt ist, und einen sektorförmigen Körper (200) aufweist, der an der anderen Seite des bolzenförmigen Kerns (180) gebildet ist, auf dem die rückwärts drehende Spule (280) gewickelt ist;
einen zweiten bolzenförmigen Kern (210), der angeordnet ist, um dem ersten bolzenförmigen Kern (180) gegenüber zu liegen, und der einen bolzenförmigen Körper (220) aufweist, der an der einen Seite des zweiten bolzenför migen Kerns (200) gebildet ist, auf dem die rückwärts drehende Spule (280) gewickelt ist, und der einen sek torförmigen Körper (230) aufweist, der an der äußeren Seite des zweiten bolzenförmigen Kerns (210) gebildet ist, und der zusammen mit dem sektorförmigen Körper (200) des ersten bolzenförmigen Kerns (180) dem Magneten (160) gegenüber liegt; und
einen plattenartigen Kern (240) mit einem plattenför migen Körper, der angeordnet ist, um die bolzenförmigen Körper (190, 220) sowohl des ersten als auch des zweiten bolzenförmigen Kerns (180, 210) zu verbinden.
bei der das Paar von Wicklungen (270, 280) eine vorwärts drehende Spule (270), welche dazu dient, den Ventilkör per (300) zu schließen, und eine rückwärts drehende Spu le (280) aufweist, welche dazu dient, den Ventilkörper (300) zu öffnen, wobei das Befestigungsbauglied (170) ein Magnetkernbauglied (170) ist, das dem Magneten (160) gegenüberliegt, und wobei das Kernbauglied (170) folgen de Merkmale aufweist:
einen ersten bolzenförmigen Kern (180), der einen bol zenförmigen Körper (190), der an einer Seite des ersten bolzenförmigen Kerns (180) gebildet ist, auf dem die vorwärts drehende Spule (270) gewickelt ist, und einen sektorförmigen Körper (200) aufweist, der an der anderen Seite des bolzenförmigen Kerns (180) gebildet ist, auf dem die rückwärts drehende Spule (280) gewickelt ist;
einen zweiten bolzenförmigen Kern (210), der angeordnet ist, um dem ersten bolzenförmigen Kern (180) gegenüber zu liegen, und der einen bolzenförmigen Körper (220) aufweist, der an der einen Seite des zweiten bolzenför migen Kerns (200) gebildet ist, auf dem die rückwärts drehende Spule (280) gewickelt ist, und der einen sek torförmigen Körper (230) aufweist, der an der äußeren Seite des zweiten bolzenförmigen Kerns (210) gebildet ist, und der zusammen mit dem sektorförmigen Körper (200) des ersten bolzenförmigen Kerns (180) dem Magneten (160) gegenüber liegt; und
einen plattenartigen Kern (240) mit einem plattenför migen Körper, der angeordnet ist, um die bolzenförmigen Körper (190, 220) sowohl des ersten als auch des zweiten bolzenförmigen Kerns (180, 210) zu verbinden.
11. Ventilbetätigungsvorrichtungsanordnung für einen Motor
mit innerer Verbrennung gemäß Anspruch 10,
bei der der Permanentmagnet (160) ein Paar von sektor förmigen Magnetpolen (160a, 160b) aufweist, die in Rich tungen magnetisiert sind, die gegenseitig verschieden sind.
bei der der Permanentmagnet (160) ein Paar von sektor förmigen Magnetpolen (160a, 160b) aufweist, die in Rich tungen magnetisiert sind, die gegenseitig verschieden sind.
12. Ventilbetätigungsvorrichtungsanordnung für einen Motor
mit innerer Verbrennung gemäß Anspruch 11,
bei der die bolzenförmigen Körper (190, 220) des ersten und des zweiten bolzenförmigen Kerns (180, 210) in einer halbzylindrischen Form gebildet sind.
bei der die bolzenförmigen Körper (190, 220) des ersten und des zweiten bolzenförmigen Kerns (180, 210) in einer halbzylindrischen Form gebildet sind.
13. Ventilbetätigungsvorrichtungsanordnung für einen Motor
mit innerer Verbrennung gemäß Anspruch 12,
bei der sowohl der erste bolzenförmige Kern (180) als auch der zweiten bolzenförmige Kern (110) und der plat tenartige Kern (240) aus rostfreiem Stahl der Ferrit-Se rie gebildet sind.
bei der sowohl der erste bolzenförmige Kern (180) als auch der zweiten bolzenförmige Kern (110) und der plat tenartige Kern (240) aus rostfreiem Stahl der Ferrit-Se rie gebildet sind.
14. Ventilbetätigungsvorrichtungsanordnung für einen Motor
mit innerer Verbrennung gemäß Anspruch 1,
bei der das Paar von Wicklungen eine vorwärts drehende Spule (2800), die dazu dient, den Ventilkörper (300) zu schließen, und eine rückwärts drehende Spule (200) auf weist, die dazu dient, den Ventilkörper (300) zu öffnen, wobei das Befestigungsbauglied (1700) ein Magnetkernbauglied (1700) ist, das dem Magneten (1600) gegenüber liegt, wobei das Kernbauglied (1700) folgende Merkmale aufweist:
einen zylindrischen Kern (1800) in einer zylindrischen Form mit einem Ende, das eine Öffnung (2000) liefert, wobei das andere Ende einen sektorförmigen Deckelab schnitt (2100) liefert, der dem Magneten (1600) gegen überliegt;
einen bolzenförmigen Kern (2300), der in dem zylindri schen Kern (1800) angeordnet ist und ein Ende aufweist, das einen bolzenförmigen Abschnitt (2400) bildet, auf dem sowohl die vorwärts- als auch die rückwärts drehende Spule (2800, 2900) gewickelt sind, während das andere Ende einen sektorförmigen Deckelabschnitt (2500) bildet, welcher zusammen mit dem sektorförmigen Deckelabschnitt (2100) des zylindrischen Kerns (1800) dem Magneten (1600) gegenüberliegt; und
einen plattenartigen Kern (2600) mit einem plattenför migen Plattenkörper, der zwischen dem einen Ende des bolzenförmigen Abschnitts (2400) des bolzenförmigen Kerns (2300) und der Öffnung (2000) des zylindrischen Kerns (1800) positioniert und angeordnet ist, um die Öffnung (2000) zu schließen.
bei der das Paar von Wicklungen eine vorwärts drehende Spule (2800), die dazu dient, den Ventilkörper (300) zu schließen, und eine rückwärts drehende Spule (200) auf weist, die dazu dient, den Ventilkörper (300) zu öffnen, wobei das Befestigungsbauglied (1700) ein Magnetkernbauglied (1700) ist, das dem Magneten (1600) gegenüber liegt, wobei das Kernbauglied (1700) folgende Merkmale aufweist:
einen zylindrischen Kern (1800) in einer zylindrischen Form mit einem Ende, das eine Öffnung (2000) liefert, wobei das andere Ende einen sektorförmigen Deckelab schnitt (2100) liefert, der dem Magneten (1600) gegen überliegt;
einen bolzenförmigen Kern (2300), der in dem zylindri schen Kern (1800) angeordnet ist und ein Ende aufweist, das einen bolzenförmigen Abschnitt (2400) bildet, auf dem sowohl die vorwärts- als auch die rückwärts drehende Spule (2800, 2900) gewickelt sind, während das andere Ende einen sektorförmigen Deckelabschnitt (2500) bildet, welcher zusammen mit dem sektorförmigen Deckelabschnitt (2100) des zylindrischen Kerns (1800) dem Magneten (1600) gegenüberliegt; und
einen plattenartigen Kern (2600) mit einem plattenför migen Plattenkörper, der zwischen dem einen Ende des bolzenförmigen Abschnitts (2400) des bolzenförmigen Kerns (2300) und der Öffnung (2000) des zylindrischen Kerns (1800) positioniert und angeordnet ist, um die Öffnung (2000) zu schließen.
15. Ventilbetätigungsvorrichtungsanordnung für einen Motor
mit innerer Verbrennung gemäß Anspruch 14,
bei der der Magnet (1600) ein Paar von sektorförmigen Magnetpolen (1600A, 1600B) aufweist, wobei beide Pole einstückig in einer Plattenform gebildet sind, wobei ihre magnetisierten Richtungen bezüglich des Kernbau glieds verschieden sind, wobei beide sektorförmigen Deckelabschnitte (2100, 2500) des zylindrischen Kerns und des bolzenförmigen Kerns (2300) in Sektorformen gebildet sind, deren magnetisierte Richtungen gegen seitig unterschiedlich ist.
bei der der Magnet (1600) ein Paar von sektorförmigen Magnetpolen (1600A, 1600B) aufweist, wobei beide Pole einstückig in einer Plattenform gebildet sind, wobei ihre magnetisierten Richtungen bezüglich des Kernbau glieds verschieden sind, wobei beide sektorförmigen Deckelabschnitte (2100, 2500) des zylindrischen Kerns und des bolzenförmigen Kerns (2300) in Sektorformen gebildet sind, deren magnetisierte Richtungen gegen seitig unterschiedlich ist.
16. Ventilbetätigungsvorrichtungsanordnung für einen Motor
mit innerer Verbrennung gemäß Anspruch 15,
bei der der zylindrische Kern (1800) eine schräge Öff nung (2200) aufweist, die durch schneiden des sektor förmigen Deckelabschnitts (2100) zu der Öffnung (2000) desselben hin gebildet ist, wobei der zylindrische Kern (1800) gebildet ist, derart, daß eine Dickengröße des selbens von der Öffnung (2000) zu dem sektorförmigen Deckelabschnitt (2100) hin dicker wird.
bei der der zylindrische Kern (1800) eine schräge Öff nung (2200) aufweist, die durch schneiden des sektor förmigen Deckelabschnitts (2100) zu der Öffnung (2000) desselben hin gebildet ist, wobei der zylindrische Kern (1800) gebildet ist, derart, daß eine Dickengröße des selbens von der Öffnung (2000) zu dem sektorförmigen Deckelabschnitt (2100) hin dicker wird.
17. Ventilbetätigungsvorrichtungsanordnung für einen Motor
mit innerer Verbrennung gemäß Anspruch 16,
bei der sowohl der zylindrische Kern (1800) als auch der bolzenförmige Kern (2300) aus rostfreiem Stahl der Fer rit-Serie gebildet sind.
bei der sowohl der zylindrische Kern (1800) als auch der bolzenförmige Kern (2300) aus rostfreiem Stahl der Fer rit-Serie gebildet sind.
18. Ventilbetätigungsvorrichtungsanordnung für einen Motor
mit innerer Verbrennung gemäß Anspruch 17,
welche ferner eine Mehrzahl von Schlitzen (2400A) auf weist, welche eine äußere Umfangsoberfläche des bolzen förmigen Abschnitts (2400) des bolzenförmigen Kerns (2300) bei gleichen Intervallen zwischen denselben schlitzen, und welche axial auf der äußeren Umfangsober fläche des bolzenförmigen Abschnitts (2400) des bolzen förmigen Kerns (2300) gebildet sind.
welche ferner eine Mehrzahl von Schlitzen (2400A) auf weist, welche eine äußere Umfangsoberfläche des bolzen förmigen Abschnitts (2400) des bolzenförmigen Kerns (2300) bei gleichen Intervallen zwischen denselben schlitzen, und welche axial auf der äußeren Umfangsober fläche des bolzenförmigen Abschnitts (2400) des bolzen förmigen Kerns (2300) gebildet sind.
19. Ventilbetätigungsvorrichtungsanordnung für einen Motor
mit innerer Verbrennung gemäß Anspruch 18,
welche ferner mindestens einen Schlitz (2100C) aufweist, der in dem sektorförmigen Deckelabschnitt (2100) des zy lindrischen Kerns (1800) gebildet ist.
welche ferner mindestens einen Schlitz (2100C) aufweist, der in dem sektorförmigen Deckelabschnitt (2100) des zy lindrischen Kerns (1800) gebildet ist.
20. Ventilbetätigungsvorrichtungsanordnung für einen Motor
mit innerer Verbrennung gemäß Anspruch 19,
welche ferner zumindest einen Schlitz (2500C) aufweist, der in dem sektorförmigen Deckelabschnitt (2500) des bolzenförmigen Kerns (2300) gebildet ist.
welche ferner zumindest einen Schlitz (2500C) aufweist, der in dem sektorförmigen Deckelabschnitt (2500) des bolzenförmigen Kerns (2300) gebildet ist.
21. Ventilbetätigungsvorrichtungsanordnung für einen Motor
mit innerer Verbrennung gemäß Anspruch 20,
bei der die Ventilstruktur ein Drosselventil (300) ist, das in einer Drosselkammer (200) eines Ansaugluftkanals (100) des Motors angeordnet ist.
bei der die Ventilstruktur ein Drosselventil (300) ist, das in einer Drosselkammer (200) eines Ansaugluftkanals (100) des Motors angeordnet ist.
22. Ventilbetätigungsvorrichtungsanordnung für einen Motor
mit innerer Verbrennung gemäß Anspruch 21,
bei der die vorwärts drehende Spule (2700) ein Pulszug signal mit einer festen Frequenz und einem variablen Betriebsverhältnis empfängt, während die rückwärts dre hende Spule (2800) ein anderes Pulszugsignal mit der fe sten Frequenz und dem gleichen variablen Betriebsver hältnis empfängt.
bei der die vorwärts drehende Spule (2700) ein Pulszug signal mit einer festen Frequenz und einem variablen Betriebsverhältnis empfängt, während die rückwärts dre hende Spule (2800) ein anderes Pulszugsignal mit der fe sten Frequenz und dem gleichen variablen Betriebsver hältnis empfängt.
23. Ventilbetätigungsvorrichtungsanordnung für einen Motor
mit innerer Verbrennung, mit folgenden Merkmalen:
einer Ventilstruktur mit einem Ventilkörper (3; 300) und einer Drehventilachse (4; 140; 1400);
einer Elektromotorstruktur mit einem im allgemeinen plattenförmigen Körper (6; 150), der an einem Ende der Ventilachse (4; 140; 1400) befestigt ist, um mit der Ventilachse (4; 140; 1400) einstückig gedreht zu werden;
einem Permanentmagneten (7; 160; 1600), der an dem plat tenförmigen Körper (6; 150) befestigt ist;
einem Befestigungsbauglied (10; 31; 170; 1700), das in der Nähe des einen Endes der Ventilachse (4; 140; 1400) angeordnet ist; und
einem Paar von Wicklungen (8a, 8b; 270, 280; 2800, 2900) um ein Paar von Spulen zu bilden, deren Wicklungsrich tungen zueinander entgegengesetzt sind, und die um das Befestigungsbauglied (10; 31; 170; 1700) gewickelt sind, derart, daß eine Richtung eines magnetischen Flusses, der zwischen jeder Wicklung des Paars von Wicklungen und dem Permanentmagneten (7; 160; 1600) entwickelt wird, parallel zu der Ventilachse (4; 140; 1400) ist.
einer Ventilstruktur mit einem Ventilkörper (3; 300) und einer Drehventilachse (4; 140; 1400);
einer Elektromotorstruktur mit einem im allgemeinen plattenförmigen Körper (6; 150), der an einem Ende der Ventilachse (4; 140; 1400) befestigt ist, um mit der Ventilachse (4; 140; 1400) einstückig gedreht zu werden;
einem Permanentmagneten (7; 160; 1600), der an dem plat tenförmigen Körper (6; 150) befestigt ist;
einem Befestigungsbauglied (10; 31; 170; 1700), das in der Nähe des einen Endes der Ventilachse (4; 140; 1400) angeordnet ist; und
einem Paar von Wicklungen (8a, 8b; 270, 280; 2800, 2900) um ein Paar von Spulen zu bilden, deren Wicklungsrich tungen zueinander entgegengesetzt sind, und die um das Befestigungsbauglied (10; 31; 170; 1700) gewickelt sind, derart, daß eine Richtung eines magnetischen Flusses, der zwischen jeder Wicklung des Paars von Wicklungen und dem Permanentmagneten (7; 160; 1600) entwickelt wird, parallel zu der Ventilachse (4; 140; 1400) ist.
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