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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Drosselklappenöffnungswinkeldetektionsvorrichtung,
die in einer Drosselklappensteuervorrichtung einer Verbrennungsmaschine
verwendet wird und insbesondere auf eine Drosselklappenöffnungswinkeldetektionsvorrichtung,
die eine Struktur aufweist, bei der ein Öffnungswinkel einer Drosselklappe
in einer kontaktlosen Weise unter Verwendung eines Permanentmagneten,
eines Jochs und eines Magnetsensors detektiert wird.
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Als
eine Vorrichtung zum Detektieren eines Drosselklappenöffnungswinkels
einer Drosselklappensteuervorrichtung in einer Verbrennungsmaschine
ist herkömmlicherweise
ein Drosselklappenöffnungswinkelsensor,
der einen Drehwinkel einer Drosselklappenwelle in einer Drosselklappe
in einer kontaktlosen Weise unter Verwendung eines Permanentmagneten
und eines Magnetsensors, der dem Permanentmagneten gegenüberliegt,
z.B. aus der
japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung
Nr. 2001-132494 (Familienmitglied
EPO 1 096 235 A2 ) und der
US 6,407,543 B1 bekannt.
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Der
kontaktlose Drosselklappenöffnungswinkelsensor,
der in dieser Art von Drosselklappensteuervorrichtung verwendet
wird, ist derart strukturiert, dass ein Harzzahnrad, das mit einem
Metallrotorkern spritzgegossen ist, an einem Endabschnitt der Drosselklappenwelle
befestigt ist, zwei geteilte kreisringförmige Permanentmagneten an
einem Nabenvorsprungsabschnitt des Harzzahnrades befestigt sind, der
Magnetsensor in einer kontaktlosen Weise auf einer Innenseite der
kreisringförmigen
Permanentmagneten derart angeordnet ist, dass er auf einer feststehenden
Seite montiert ist, und ein Drehwinkel des Harzzahnrades als ein Öffnungswinkel
der Drosselklappe auf der Basis eines Ausgangssignals, das von dem
Magnetsensor ausgegeben wird, detektiert wird.
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Jedoch
ist bei dieser Art von herkömmlichem Drosselklappenöffnungswinkelsensor,
da die kreisringförmigen
Permanentmagneten in einem Ausnehmungsabschnitt des Nabenvorsprungsabschnitts
in dem Harzzahnrad an einem Ende der Drosselklappenwelle durch ein
Binden mittels eines Klebstoffs befestigt sind, eine Anzahl der
zur Bearbeitung notwendigen Mannstunden durch das Verbinden erhöht, so dass
es ein Problem gibt, dass es eine Dispersion in der Befestigungsposition
der Permanentmagneten entsprechend der Produkte gibt.
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Insbesondere
ist, da ein äußerer Umfangsabschnitt
der kreisringförmigen
Permanentmagneten herkömmlicherweise
an den Innenumfangsabschnitt des Ausnehmungsabschnittes in dem Nabenvorsprungsabschnitt
durch den Klebstoff befestigt worden ist, eine Dimensionsgenauigkeit
bei dem Innenumfangsabschnitt (eine Position, die dem Magnetsensor
gegenüberliegt)
des Permanentmagneten aufgrund der Dispersion in einer Filmdicke
des Klebstoffs gestört.
Dementsprechend hat es ein Problem dahingehend gegeben, dass eine
Dispersion in einem Ausgangskegel des Magnetsensors erzeugt wird
und eine Detektionsgenauigkeit des Drosselklappenöffnungswinkels
nachteilig beeinflusst wird.
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Drosselklappenöffnungswinkeldetektionsvorrichtung
anzugeben, bei der der Permanentmagnet in dem Harzzahnrad mit einer
geringeren Anzahl von Mannstunden zur Bearbeitung akkurat befestigt werden
kann, so dass der Drosselklappenöffnungswinkel
akkurat detektiert werden kann.
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Diese
Aufgabe wird gelöst
durch eine Drosselklappenöffnungswinkeldetektionsvorrichtung nach
Anspruch 1, bei der ein Harzzahnrad mit einer Drosselklappenwelle
einer Drosselklappe verbunden ist, ein Permanentmagnet an einem
Teil des Harzzahnrades montiert ist, und ein Öffnungswinkel der Drosselklappe
durch Detektion eines Drehwinkels des Harzzahnrades auf der Basis
eines Ausgangssignals von einem Magnetsensor, der auf einer feststehenden
Seite derart angeordnet ist, dass er dem Permanentmagneten in einer
kontaktlosen Weise gegenüberliegt,
detektiert wird, bei der ein vertiefter Nabenvorsprungsabschnitt
in einer Position einer Achse des Harzzahnrades ausgebildet ist,
ein Joch und der Permanentmagnet entlang einer inneren Umfangsoberfläche des
Nabenvorsprungsabschnitts montiert sind, das Harzzahnrad durch Umspritzen,
wobei das Joch und der Permanentmagnet eingesetzt werden, aus einem
Kunstharz geformt ist, und das Joch und der Permanentmagnet, die
innerhalb des Nabenvorsprungsabschnitts angeordnet sind, derart
strukturiert sind, dass ein Teil einer oberen Endoberfläche und
einer unteren Endoberfläche
durch das Umspritzgießen
des Harzzahnrades mit einem synthetischen Harz bedeckt sind.
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Weiterbildungen
der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Entsprechend
der Drosselklappenöffnungswinkeldetektionsvorrichtung
der vorliegenden Erfindung können,
da das Joch und der Permanentmagnet als der Einsatz in dem inneren
Umfangsabschnitt des Nabenvorsprungsabschnitts zu der Zeit der Ausbildung
des Harzzahnrads umspritzt werden, eine Anzahl von Mannstunden für die Bearbeitung
stark reduziert werden, und es ist möglich, den Permanentmagneten
und das Joch an einer vorbestimmten Position akkurat zu fixieren,
im Vergleich mit dem herkömmlichen
Fall, in dem der Permanentmagnet mit dem Harzzahnrad unter Verwendung
des Klebstoffs verbunden wird. Dementsprechend ist es möglich, den
Drosselklappenöffnungswinkel
akkurat zu detektieren.
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Insbesondere
werden, wenn das Harzzahnrad spritzgegossen wird, z.B. ein Teil
des inneren Umfangsabschnittes und der oberen Oberfläche in der
oberen Oberfläche
des Permanentmagneten und des Jochs in Kontakt mit der Metallform
derart gebracht, dass sie gedrückt
werden, und die untere Oberfläche
des Permanentmagneten und des Jochs wird durch einen Metallformstift
gedrückt,
in dem die Formen in einem Zustand, in dem der Permanentmagnet und
das Joch in die Metallform eingesetzt wird, zur Übereinstimmung gebracht werden.
In dem oben erwähnten
Zustand wird ein Material in die Metallform injiziert, und das Formen
(Spritzgießen)
wird ausgeführt.
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Dementsprechend
sind das Joch und der Permanentmagnet, die innerhalb des Nabenvorsprungsabschnitts
angeordnet sind, derart ausgebildet, dass die äußere Umfangsoberfläche, ausgenommen
die innere Umfangsoberfläche
derselben und ein Teil der oberen Endoberfläche und die untere Endoberfläche mit
dem synthetischen Harz bedeckt sind, und die Nut, die die äußere Umfangsoberfläche des
Jochs und des Permanentmagneten erreicht, ist als eine Spur eines
Druckabschnitts der Metallform in dem Umfangsabschnitt des Nabenvorsprungsabschnitts
in dem Harzzahnrad ausgebildet.
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Darum
ist es, da das Harzzahnrad in einem Zustand spritzgegossen wird,
in dem der Permanentmagnet und das Joch genau an eine fixierte Position am
Ort der Form, wie oben erwähnt
wurde, gedrückt werden,
möglich,
den Permanentmagneten und das Joch in dem Nabenvorsprungsabschnitt
des Harzzahnrades präzise
und fest zu fixieren.
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In
der vorliegenden Drosselklappenöffnungswinkeldetektionsvorrichtung ist
das Harzzahnrad mit der Drosselklappenachse der Drosselklappe verbunden,
und der Magnetsensor ist auf der feststehenden Seite in einer kontaktlosen
Weise innerhalb des vertieften Nabenvorsprungsabschnitts des Harzzahnrads
angeordnet. Zur Zeit des Betriebes dreht sich das Harzzahnrad entsprechend
der Öffnungs-
und Schließbewegung der
Drosselklappe, der Permanentmagnet und das Joch innerhalb des Harzzahnrads
drehen sich in derselben Weise, ein Signal, das einen Drehwinkel
anzeigt, d.h. einen Öffnungswinkel
der Drosselklappe, wird von dem Magnetsensor ausgegeben, und der Drosselklappenöffnungswinkel
wird detektiert.
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Eine
Beschreibung der vorliegenden Erfindung wird auf der Basis von Ausführungsformen
gegeben, die in den beigefügten
Zeichnungen gezeigt sind, von denen:
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1 eine
Querschnittsansicht einer Drosselklappensteuervorrichtung ist, die
eine Ausführungsform
entsprechend der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 eine
Draufsicht eines Harzzahnrads 9 ist;
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3 eine
Querschnittsansicht entlang einer Linie III-III in 2 ist;
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4 eine
Querschnittsansicht entlang einer Linie IV-IV in 2 ist;
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5 eine
perspektivische Ansicht eines Permanentmagneten 21 und
eines Jochs 20 ist;
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6 eine
perspektivische Ansicht des Magnetsensors, der an einem Sensoranbringungsabschnitt 2a in
einer Seite eines Abdeckkörpers
angebracht ist, ist;
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7 eine
Draufsicht des Sensoranbringungsabschnitts 2a und des Harzzahnrads 9 ist;
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8 eine
Draufsicht eines Metallteils 37 zum Verbinden einer Achse
entsprechend einer anderen Ausführungsform
ist;
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9 eine
Querschnittsansicht des Metallteils 37 ist;
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10 eine
Ansicht von unten des Metallteils 37 ist;
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11 eine
Querschnittsansicht eines Harzzahnrads 39, das das Metallteil
verwendet, ist; und
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12 eine
Querschnittsansicht des Harzzahnrads 39 ist, das das Metallteil
verwendet.
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1 zeigt
eine Querschnittsansicht einer Drosselklappensteuervorrichtung für eine Verbrennungsmaschine.
Die Drosselklappensteuervorrichtung ist derart strukturiert, dass
eine Drosselklappenachse 4 über einen Zahnradmechanismus
entsprechend des Antriebs durch einen Steuermotor 13 gedreht
wird, eine Drosselklappe 3 auf der Achse zum Öffnen und
Schließen
betrieben wird, und eine Drosselklappenöffnungswinkeldetektionsvorrichtung,
die einen Öffnungswinkel
der Drosselklappe 3 detektiert, vorgesehen ist. Das Bezugszeichen 1 bezeichnet
einen Drosselhauptkörper.
Ein Einlassdurchgang 15 ist in einem inneren Abschnitt
des Drosselhauptkörpers 1 ausgebildet,
und die Drosselklappe 3 vom Butterfly-Typ und Rotations-Typ
ist über
die Drosselklappenachse 4 zum Öffnen und Schließen einer
Innenseite des Einlassdurchgangs 15 angeordnet.
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Die
Drosselklappenachse 4 ist an einer Mitte der Drosselklappe 3 befestigt,
und die beiden Enden der Drosselklappenachse 4 sind durch
ein Kugel- und Rollenlager 5 und ein Metalllager 16 drehbar
gehalten. Eine Torsionsschraubenfeder 7 ist um das Kugel- und
Rollenlager 5 installiert und betätigt die Drosselklappe 3 in
einer Schließrichtung.
Die Torsionsschraubenfeder 7 für eine Rückstellung ist zwischen ein
Harzzahnrad 9 und den Drosselhauptkörper 1 gesetzt.
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Weiterhin
ist ein Harzzahnrad 9 für
einen Drehantrieb, das die Drosselklappe 3 dreht, auf den Endabschnitt
der Drosselklappenachse 4 gesetzt und dort angebracht.
Ein Permanentmagnet 21, der einen Teil einer Drosselklappenöffnungswinkeldetektionsvorrichtung
bildet, und ein Joch 20, das einen magnetischen Kreis bildet,
sind integral mit dem Harzzahnrad 9 entsprechend eines
Umspritzgießens in
der unten beschriebenen Weise fest fixiert.
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Das
Harzzahnrad 9 ist, wie in 2 gezeigt ist,
derart strukturiert, dass ein Zahnradabschnitt 9a in einem
Teil eines äußeren Umfangsabschnitts
ausgebildet ist, ein vertiefter Nabenvorsprungsabschnitt 9b in
einem zentralen Abschnitt ausgebildet ist, an dem die Drosselklappenachse 4 befestigt
ist, und eine Metallplatte 7 zum Verbinden der Drosselklappenachse
in einem Bodenabschnitt des Nabenvorsprungsabschnitts 9b angeordnet
ist. Ein rechteckiges Loch 17a ist in einem Zentrum der
Metallplatte 17 in einer solchen Weise ausgebildet, dass
der Endabschnitt der Drosselklappenachse 4 mit einem vorbestimmten
Winkel an die Metallplatte 17 gesetzt und dort angebracht
ist. Die Metallplatte 17, der Permanentmagnet 21 und
das Joch 20 werden zur Zeit des Spritzgießens des
Harzzahnrads 9 integral umspritzt und mit hoher Dimensionsgenauigkeit
an vorbestimmten Positionen angeordnet und fixiert.
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Wie
in den Querschnittsansichten aus 3 und 4 gezeigt
ist, der vertiefte Nabenvorsprungsabschnitt 9b ist als
ein Ausnehmungsabschnitt, der in einer kreisförmigen Tassengestalt ausgebildet
ist, ausgebildet, und der Permanentmagnet 21 und das Joch 20,
die in 5 gezeigt sind, sind an vorbestimmten Positionen
innerhalb des vertieften Nabenvorsprungsabschnitts 9b fest
fixiert. Das Joch 20 ist in einer zweigeteilten kreisringförmigen Gestalt ausgebildet,
und zwei Halbkreisbogenjoche 20 sind so angeordnet, dass
sie einander anblicken und einen Kreis bilden. Weiterhin ist ein
prismenförmiger Permanentmagnet 21 in
einem breiten Abschnitt, in dem sich die beiden Enden der beiden
Seitenjoche 20 anblicken, eingesetzt.
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D.h.,
wie in 5 gezeigt ist, dicke Kragenabschnitte 20a sind
an beiden Enden der beiden Halbkreisbogenjoche 20 ausgebildet,
und zwei Halbkreisbogenjoche 20 sind derart angeordnet, dass
sie die prismenförmigen
Permanentmagneten 21 zwischen den Kragenabschnitten 20a klemmen.
Wenn das Harzzahnrad 9 spritzgegossen wird, werden die beiden
Permanentmagneten 21 und die beiden Joche 20 an
vorbestimmten Positionen innerhalb der Metallform zusammen mit der
Metallplatte 17 so eingesetzt, dass sie als Einsätze umgossen
werden. Der Permanentmagnet 21 und das Joch 20 sind
innerhalb des Nabenvorsprungabschnitts 9b entsprechend
des Umspritzgießens
mit einer reduzierten Anzahl von Mannstunden und einer hohen Präzision positioniert.
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Wie
aus der Draufsicht in 2 und den Querschnittsansichten
in 3 und 4 bekannt ist, ist eine ringförmige Nut 9c in
einer Umgebung des vertieften Abschnitts 9b des Harzzahnrads 9 ausgebildet,
und die Nut 9c erreicht einen Teil des Permanentmagneten 21 und
einen äußeren Umfangsabschnitt
des Jochs 20, die in einem inneren Umfangsabschnitt des
Nabenvorsprungabschnitts 9b in dem Harzzahnrad 9 begraben
sind. Weiterhin ist in derselben Weise ein Lochabschnitt um den
Nabenvorsprungsabschnitt 9b in einer rückseitigen Oberflächenseite
(nahe zu der Metallplatte) des Harzzahnrads 9 ausgebildet,
und der Lochabschnitt erreicht einen Teil eines äußeren Umfangsabschnitts des
Permanentmagneten 21 und des Jochs 20.
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Das
Harzzahnrad 9, das die oben beschriebene Form aufweist,
ist entsprechend eines Einspritzgießens eines synthetischen Harzes
unter Verwendung einer vorbestimmten Metallform ausgebildet. In
diesem Fall werden der Permanentmagnet 21 und das Joch 20,
die als der Einsatz in die Metallform zur Zeit des Gießens eingesetzt
sind, in die innere Umfangsoberfläche derselben durch einen Teil
der Metallform gedrückt,
und ein äußerer Umfangsabschnitt
inklusive des Kragenabschnitts 20a des Jochs 20 wird
durch einen Teil der Metallform beim Gießen gedrückt. Weiterhin werden zur Zeit
des Gießens
die oberen Oberflächen
des Permanentmagneten 21 und des Jochs 20 durch
die Metallform gedrückt,
untere Oberflächen
derselben werden durch einen Metallformstift, der durch eine Feder
betätigt
wird, gedrückt,
und sie werden in diesem Zustand als Einsatz umgossen. Weiterhin
geht, wie in den 2–4 gezeigt
ist, das Harz um die äußeren Umfangsabschnitte,
die oberen Oberflächen
und die unteren Oberflächen
des Permanentmagneten 21 und des Jochs 20 bezüglich des
gegossenen Harzzahnrads 9, und der Permanentmagnet 21 und
das Joch 20 werden fest an den fixierten Positionen durch
das Harz fixiert.
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Dementsprechend
werden, wenn das Harzzahnrad 9 in Spritzgießen ausgebildet
wird, der Permanentmagnet 21 und das Joch 20 innerhalb
der Metallform präzise
in einem Zustand, in dem der Permanentmagnet 21 und das
Joch 20 in der Metallform gehalten werden, als Einsatz
um spritzt, und der Permanentmagnet 21 und das Joch 20 werden
präzise
so positioniert, dass sie innerhalb des Nabenvorsprungabschnitts 9b des
Harzzahnrads 9, das dem durch Umspritzgießen geformten
Produkt entspricht, fest fixiert und gehalten werden.
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Andererseits
ist, wie in 1 gezeigt ist, ein Motoraufnahmeabschnitt 1a in
einem oberen Abschnitt des Drosselhauptkörpers 1 ausgebildet,
und ein Steuermotor 13 zum Antreiben der Drosselklappe 3 zum Öffnen und
Schließen
ist innerhalb des Motoraufnahmeabschnitts 1a aufgenommen.
Ein Ritzel 14 ist an einer Drehachse des Steuermotors 13 befestigt,
und das Ritzel 14 ist in Eingriff mit einem Zahnrad 12a großen Durchmessers
eines Zwischenzahnrads 12 zur Geschwindigkeitsreduzierung.
Das Zwischenzahnrad 12 ist derart ausgebildet, dass es
ein Zahnrad 12a großen
Durchmessers und ein Zahnrad 12b kleinen Durchmessers aufweist,
und es ist drehbar an einer Zahnradachse 11 gehalten, die
zu einer Innenseite des Drosselhauptkörpers 1 versetzt ist.
Des weiteren ist das Harzzahnrad 9 derart angeordnet, dass
es in Eingriff mit dem Zahnrad 12b kleinen Durchmessers
des Zwischenzahnrads 12 ist, das Harzzahnrad 9 wird über das
Zwischenzahnrad 12 entsprechend des Drehantriebs des Steuermotors 13 gedreht,
und die Drosselklappe 13, die koaxial mit dem Harzzahnrad 9 angeordnet
ist, wird derart so gedreht, dass sie zum Öffnen und Schließen gesteuert wird.
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Weiterhin
ist ein Abdeckkörper 2 an
den Drosselhauptkörper 1 auf
einer Seite, an der das Zahnrad angeordnet ist, in einer solchen
Weise angesetzt und angebracht, dass der Abschnitt abgedeckt ist.
Der Abdeckkörper 2 ist
eingesetzt und angebracht in einer akkuraten Position durch Ansetzen und
Einsetzen eines Ansetz- und Einsetzabschnitts, der entsprechend
eines Ansetzabschnitts, der in einer Seite des Drosselhauptkörpers 1 vorgesehen
ist, ausgebildet ist. Ein Sensoranbringungsabschnitt 2a ist
in einer vorstehenden Weise in einer Position, die dem vertieften
Nabenvorsprungsabschnitt 9b des Harzzahnrads 9 entspricht,
an einer Innenseite des Abdeckkörpers 2 ausgebildet,
und ein Magnetsensor 22 ist, wie in den 6 und 7 gezeigt
ist, in dem Sensoranbringungsabschnitt 2a montiert.
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Der
Magnetsensor 22 ist strukturiert unter Verwendung eines
Lochelements, eines Loch-IC, ist in einer Position auf einer zentralen
Achse, die in dem Sensoranbringungsabschnitt 2a vorgesehen
ist, in einer solchen Weise angeordnet, dass er zu einer Außenseite
auf einer Magnetdetektionsoberfläche gerichtet
ist, und gibt ein Spannungssignal oder ähnliches, das einer Intensität eines
Magnetfeldes entspricht, aus. Der Abdeckkörper 2 ist integral
durch ein synthetisches Harz zusammen mit dem Sensoranbringungsabschnitt 2a ausgebildet.
In diesem Fall kann, zu Zeiten des Spritzgießens, der magnetische Sensor 22 als
ein Einsatz an der vorbestimmten Position, wie zuvor erwähnt wurde,
als Einsatz umspritzt werden.
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Der
Sensoranbringungsabschnitt 2a ist in den vertieften Nabenvorsprungsabschnitt 9b des Harzzahnrads 9 in
einem Zustand eingesetzt, in dem der Sensoranbringungsabschnitt 2a akkurat
in einem kontaktlosen Zustand positioniert ist, in dem der Abdeckkörper 2 in
die fixierte Position des Drosselhauptkörpers eingesetzt und dort angebracht
wird. In diesem Zustand ist die Magnetdetektionsoberfläche des
Magnetsensors 22 so angeordnet, dass sie den inneren Umfangsoberflächen des
Permanentmagneten 21 und Jochs 20, die auf der äußeren Umfangsseite
des Magnetsensors 22 in einer kontaktlosen Weise positioniert
sind, gegenüberliegt,
wie in 7 gezeigt ist.
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Wenn
ein magnetisches Feld durch die Permanentmagneten 21 auf
beiden Seiten angelegt wird, z.B. wenn ein N-Pol in dem Joch 20 in
dem oberen Abschnitt erzeugt wird und ein S-Pol in dem Joch 20 in
dem unteren Abschnitt erzeugt wird, wird ein Magnetpfad, der von
dem Joch zu dem Joch durch die Magnetdetektionsoberflächen in
beiden Seiten des Magnetsensors 22 fließt, in dem Magnetsensor 22 in
dem Sensoranbringungsabschnitt 2a, der in einem kreisförmigen Innenabschnitt
angeordnet ist, der durch Verbinden der beiden Halbkreisbogenjoche 20 erhalten
wird, ausgebildet ist. Die Intensität des magnetischen Feldes,
das durch den Magnetpfad fließt,
der zwischen den Jochen quert, wird auf der Basis eines Winkels
des Magnetsensors 22 bezüglich des Jochs 20 und
des Permanentmagneten 21 geändert. Eine Ausgangsspannung
des Magnetsensors wird entsprechend der Intensität des detektierten magnetischen
Feldes geändert,
und dann wird ein Spannungssignal, das den Drehwinkel des Harzzahnrads 9,
d.h. der Drosselklappe 3, anzeigt, ausgegeben.
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Die
Drosselklappenöffnungswinkeldetektionsvorrichtung
ist mit dem Permanentmagneten 21, dem Joch 20 und
dem Magnetsensor 22 vorgesehen. Bei dieser Struktur ist
der Magnetsensor auf eine feststehende Seite gesetzt, und ein Winkel
des sich drehenden Harzzahnrads 9, d.h. ein Öffnungswinkel der
Drosselklappe 3, wird auf der Basis des Ausgangssignals
des Magnetsensors 22 detektiert. Eine Ausgangsseite des
Magnetsensors 22 ist verbunden mit einer Detektionsschaltung
und einem Controller zum Steuern einer Maschine, die in einem äußeren Abschnitt
vorgesehen sind, über
einen Anschlussabschnitt (nicht gezeigt), der in dem Abdeckabschnitt 2 angeordnet
ist.
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Diese
Drosselklappensteuervorrichtung ist an einer Verbrennungsmaschine
eines Motorfahrzeugs montiert. Wenn z.B. ein Fahrer ein Beschleunigungspedal
bedient, wird der Öffnungswinkel
des Beschleunigungspedals durch einen Beschleunigeröffnungswinkelsensor
detektiert, und ein Signal des Öffnungswinkels
wird an den Controller zum Steuern der Maschine übertragen. Der Controller zum
Steuern der Maschine gibt ein Treibersignal, das dem Beschleunigeröffnungswinkelsignal
entspricht, an den Steuermotor 13 aus, d.h., das Treibersignal
wird an den Steuermotor 13 so ausgegeben, dass der Öffnungswinkel
der Drosselklappe 3 ein Öffnungswinkel wird, der dem
Beschleunigeröffnungswinkel
entspricht, wodurch der Steuermotor 13 gedreht wird.
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Die
Drehung des Steuermotors 13 wird an das Zwischenzahnrad 12 über das
Ritzel 14 übertragen,
und das Harzzahnrad 9 wird entsprechend der Drehung des
Zwischenzahnrads 12 über
das Zahnrad 12a großen
Durchmessers und das Zahnrad 12b kleinen Durchmessers gedreht.
Dementsprechend werden die Drosselklappenachse und die Drosselklappe 3 nur
um einen vorbestimmten Drehwinkel gegen die Betätigungskraft der Torsionsschraubenfeder 7 gedreht,
und die Drosselklappe 3 wird in diesem Winkel innerhalb
des Einlassdurchgangs 15 gehalten.
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Zu
dieser Zeit gibt der Magnetsensor 22 der Drosselklappenöffnungswinkeldetektionsvorrichtung ein
Detektionssignal, das dem Drehwinkel des Harzzahnrads 9 entspricht,
d.h. dem Öffnungswinkel
der Drosselklappe 3, aus, und der Controller zum Steuern
der Maschine nimmt dieses Signal als das Drosselklappenöffnungswinkelsignal
auf, wodurch das Signal für
einen arithmetischen Betrieb einer Kraftstoffeinspritzmenge der
Maschine o.ä.
verwendet wird.
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Wie
oben erwähnt
wurde, da der Permanentmagnet 21 und das Joch 20,
die die Drosselklappenöffnungswinkeldetektionsvorrichtung bilden,
als der Einsatz an den fixierten Positionen innerhalb der Metallform
angeordnet werden, werden sie zum Zeitpunkt des Einspritzgießens des
Harzzahnrads 9 als Einsatz umgossen, so dass eine Anzahl
von Mannstunden zur Bearbeitung verglichen mit dem herkömmlichen
Fall, in dem der Permanentmagnet 21 und das Joch 20 an
den vorbestimmten Positionen unter Verwendung des Klebstoffes verbunden
werden, reduziert ist. Auf der Basis der Reduzierung der Anzahl
der Mannstunden ist es möglich,
eine Produktivität
zu verbessern, und es ist möglich,
die Herstellungskosten zu reduzieren.
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Weiterhin
wird, da der Permanentmagnet 21 und das Joch 20 durch
Einspritzen des Harzes in die Metallform in einem Zustand, in dem
der Permanentmagnet 21 und das Joch 20 akkurat
durch einen Teil der Metallform oder den Metallformstift von der
Seite der inneren Umfangsoberfläche
positioniert sind, umgossen werden, eine Dispersion in der Präzision der Position
des Permanentmagneten 21 und des Jochs 20 in dem
spritzgegossenen Harzzahnrad 9 zwischen den Produkten im
Vergleich mit dem herkömmlichen
Fall, in dem sie durch den Klebstoff verbunden sind, reduziert,
und eine hohe Präzision
wird erzielt. Darum ist es möglich,
den Öffnungswinkel
der Drosselklappe präzise
zu detektieren.
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Die 8 bis 12 zeigen
ein Harzzahnrad 39 und ähnliches
entsprechend einer anderen Ausführungsform.
Anstelle der Metallplatte 17 ist ein Metallteil 37,
das eine ungefähre
Tassengestalt aufweist, zum Verbinden der Drosselklappenachse in dem
Harzzahnrad 39 dieser Ausführungsform begraben. Die selben
Bezugszeichen sind den selben Elementen wie denjenigen bei der zuvor
erwähnten
Ausführungsform
zugeordnet, und eine Beschreibung derselben wird weggelassen.
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Das
Metallteil 37 zum Verbinden der Drosselklappenachse ist
in einem Nabenvorsprungsabschnitt 39a des Harzzahnrads 39 als
Einsatz gegossen. Der selbe Zahnradabschnitt 39a, wie er
zuvor erwähnt
wurde, ist in einem Teil des Harzzahnrads 39 ausgebildet,
und das Joch 20 und der Permanentmagnet 21 sind
ringförmig
angeordnet und in einem inneren Umfangsabschnitt des Nabenvorsprungsabschnitts 39a,
der in einer kreisförmigen
Ausnehmungsgestalt entsprechend eines Gießens mit Einsatz ausgebildet
ist, fest fixiert. Das Metallteil 37 ist in einer ungefähren Tassengestalt
ausgebildet, wie es in den 8 bis 10 gezeigt
ist, ein rechteckiges Loch 37a zum Verbinden der Achse
ist in einem Bodenabschnitt des Metallteils 37 ausgebildet,
und Öffnungsabschnitte 37c sind
in zwei Abschnitten in beiden Seiten eines Bodenabschnitts des Metallteils 37 ausgebildet.
Weiterhin ist ein Kreisringabschnitt in einen oberen Abschnitt des Öffnungsabschnitts 37c ausgebildet,
und der Kreisringabschnitt erstreckt sich zu einem äußeren Umfangsabschnitt
des Jochs 20 und des Permanentmagneten 21, die
an dem inneren Umfangsabschnitt des Nabenvorsprungsabschnitts 39a fest
fixiert sind. Der Öffnungsabschnitt 37c entspricht
einer Öffnung
zum Drücken
und Halten des Permanentmagneten 21 durch einen Metallformstift o.ä. von einer
unteren Seite zur Zeit des Spritzgießens mit Einsatz des Harzzahnrads 39 durch
Setzen des Metallteils 37 als ein Einsatz.
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Weiterhin,
wenn mit Einsatz gegossen wird, wird ein Teil des kreisförmigen Ringabschnitts
in Kontakt mit der äußeren Oberfläche des
Jochs 20 und des Permanentmagneten 21 als einem
Druckabschnitt 37b gebracht, wie es in 12 gezeigt
ist, und ein Versatz des Jochs 20 des Permanentmagneten 21 wird
zu der Zeit eines Gießens
mit Einsatz durch den Druckabschnitt 37b des Metallteils 37 verhindert.
In anderen Worten, das eingesetzte Joch 20 und der eingesetzte
Permanentmagnet 21 tendieren dazu, zu einer Außenseite
zu der Zeit des Einspritzgießens
des Harzzahnrads 39 auf der Basis einer linearen Ausdehnung
des Harzmaterials versetzt zu werden, jedoch ist es möglich, das
Joch 20 und den Permanentmagneten 21 innerhalb
des Nabenvorsprungsabschnitts 39a an einem Versatz zu hindern, indem
der Druckabschnitt 37b des Metallteils 37 in Kontakt
mit dem äußeren Umfangsabschnitt
des Jochs 20 und des Permanentmagneten 21 zum Klemmen
derselben gebracht wird.
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Wie
oben beschrieben wurde, entsprechend der Drosselklappenöffnungswinkeldetektionsvorrichtung
der vorliegenden Erfindung, kann, da das Harzzahnrad derart mit
Einsatz gegossen wird, dass das Joch und der Permanentmagnet als
der Einsatz an dem inneren Umfangsabschnitt des Nabenvorsprungsabschnitts
zu der Zeit des Ausbildens des Harzzahnrads angeordnet sind, eine
Anzahl von Mannstunden zur Bearbeitung stark reduziert werden, und
es ist möglich,
den Permanentmagneten und das Joch in einer vorbestimmten Position
ohne Dispersion, im Vergleich zu dem herkömmlichen Fall, in dem der Permanentmagnet
dem Harzzahnrad unter Verwendung des Klebstoffs verbunden wird,
akkurat zu fixieren. Dementsprechend ist es möglich, den Drosselklappenöffnungswinkel
akkurat zu detektieren.
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Weiterhin
sind die äußere Umfangsoberfläche, ausgenommen
die innere Umfangsoberfläche
in dem Joch und dem Permanentmagneten, die innerhalb des Nabenumfangsabschnitts
angeordnet sind, und ein Teil der oberen Endoberfläche, und
die untere Endoberfläche
bedeckt mit dem synthetischen Harz durch Gießen des Harzzahnrads mit Einsatz, wie
oben erwähnt
wurde. Weiterhin ist die Nut, die die äußere Umfangsoberfläche des
Jochs und den Permanentmagneten erreicht, in dem Umfangsabschnitt des
Nabenvorsprungsabschnitts in dem Harzzahnrad ausgebildet. Dementsprechend
werden, wenn die Formen in einem Zustand zur Übereinstimmung gebracht werden,
indem der Permanentmagnet und das Joch in die Metallform eingesetzt
sind, zu der Zeit des Gießens
mit Einsatz des Harzzahnrads z.B. einen Teil des inneren Umfangsabschnitts
und der oberen Endoberfläche
des Permanentmagneten und des Jochs in Kontakt mit der Metallform
gebracht, so dass sie gedrückt
werden, und die untere Oberfläche
des Permanentmagneten und des Jochs wird durch einen Metallformstift
gedrückt.
In dem oben erwähnten Zustand
wird ein Material in die Metallform injiziert, und das Gießen wird
ausgeführt.
Darum wird das Harzzahnrad in einem Zustand mit Einsatz gegossen,
in dem der Permanentmagnet und das Joch akkurat an eine fixierte
Position gedrückt
werden, und es ist möglich,
den Permanentmagneten und das Joch in dem Nabenvorsprungsabschnitt
des Harzzahnrades präzise
und fest zu fixieren.