JP2801397B2 - 電磁式の回転調整器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［背景技術］ 本発明は、請求の範囲第１項の上位概念に記載された
回転調整器から出発する。日本国実開昭60−88044号公
報により、電磁式戻し調整部材を有するこのような回転
調整器は既に公知であり、この回転調整器は、サーボモ
ータの電流供給が停止される際に回転調整器の可動子が
規定の停止位置に戻るようになっている。公知の戻し調
整部材は、ケーシングに固定された永久磁石の他に、可
動子と結合された別の２つの永久磁石から成っている。
これにより、小さなトルク傾斜度により静止位置で比較
的わずかな戻し調整力になる。他面では、調整トルクに
反作用する、戻し調整部材の最大トルクは、不都合に大
きくなる。

［発明の効果］ 請求の範囲第１項に記載の特徴を有する本発明の回転
調整器の利点は、戻し調整部材が、著しく簡単な構成に
おいて良好なトルク特性曲線を有していることである。

請求の範囲第２項以下に記載の構成によって、請求の
範囲第１項に記載の本発明の回転調整器の有利な構成及
び改良が可能である。特に、戻し調整部材の非対称的な
横断面形状が有利であり、この戻し調整部材は、戻し調
整角度を拡大すると同時に少なくとも回転方向でトルク
最大をさらに減少することができ、部材は戻し調整角度
から再び所定の所望の係止位置に戻し回転される。駆動
部の永久磁石を戻し調整装置のためにも使用することに
よって、部材が節減される。円板状の構成により、戻し
調整装置の軸方向の構成長さが減少される。戻し調整部
材のアームの半径方向の幅を小さくすることによって、
トルク−回転角度−特性曲線における急勾配のゼロ点通
過が得られ、ひいては係止点の正確な停止が得られ、こ
の係止点に部材はサーボモータの無通電状態で戻り回転
される。

［図面］ 本発明の実施例を図面に示し、以下の記載で詳しく説
明する。図１は回転調整器の縦断面図、図２は戻し調整
部材の平面図である。

［実施例の説明］ 回転調整器１はサーボモータ２を有しており、該サー
ボモータのロータは、内燃機関のアイドリング−燃焼空
気を調整するためのスロットルバルブを有する吸気管５
に通じるバイパス導管４内に配置されている絞り装置３
に作用する。絞り装置３は、バイパス導管４の制御開口
６を程度の差はあるが閉鎖する回転滑り弁として形成さ
れている。制御開口６はケーシング12内に形成されてお
り、該ケーシング内に絞り装置も受容されている。サー
ボモータ２は、界磁巻線８を有する中央のステータ７
と、ロータを形成するコップ状の可動子９とから成って
おり、該可動子はその円筒外套状壁に配置された２つの
永久磁石セグメント10を有している。

永久磁石セグメント10は外皮状でありかつほぼ135度
づつの角度範囲を被っている。可動子９は、ケーシング
12内に保持された２つの軸受13,14内に軸受けされてい
る平らな軸11を有している。軸11にはバイパス導管４を
制御する絞り装置３が固定されている。

ステータ７はケーシングキャップ16に組み込まれてお
り、このケーシングキャップは可動子９及びステータ７
を越えて、ケーシング12と結合されている。ステータ
は、その軸17に強磁性の材料から成る戻し調整部材18を
支持している。このため、戻し調整部材18はステータ７
と同様に回転不能である。戻し調整部材は、薄い円板と
して形成されていて、かつ可動子９の永久磁石セグメン
ト10の作用範囲に、戻し調整部材が永久磁石と接触する
ことなしに半径方向で永久磁石の直ぐ近くまで延びるよ
うに設けられている。永久磁石セグメント10は戻し調整
部材18を軸方向で越えている。

戻し調整部材18は、軸17に差し嵌められ中央の孔20を
有する中央部材19から成っており（図２参照）、この中
央部材は、スパーク状に半径方向に延びる対向して位置
する２つの突出部21を有している。突出部21の外側端部
には、リム状に側方に離反するそれぞれ２つのアーム2
2,23,24,25が取り付けられており、該アームは戻し調整
部材の周面を形成する丸い線に沿ってほぼ延びている。
アームのうち１つのアーム25は、周方向で延長部26だけ
他のアームより長い。それぞれ２つのアーム22と23、も
しくは24と25は、一緒に１つの、調整部材18の磁化可能
な極を形成する。両方のアーム22と23は、永久磁石セグ
メント10の角度範囲に相当するほぼ135度の角度を一緒
に被う。両方のアーム24と25は、延長部26のほぼ20度〜
30度の角度範囲だけ135度より広い角度範囲を被ってい
る。アーム22〜25は、延長部26を除いては孔20に対して
点対称に配置されている。延長されるアーム25によっ
て、戻し調整部材18は非対称的になり、従って点対称で
も、軸対称でもない。このことは、１つのアーム25を短
くすることによっても得られる。アーム22〜25の自由端
部が接触することはない。アーム22〜25の半径方向の幅
は小さく；これらの幅は実施例では、軸17の方向で見て
戻し調整部材18の材料厚より著しく小さい。戻し調整部
材18は突出部21の延長上に面取り部27を有しており、従
って、そこでは永久磁石セグメント10に対する間隔が、
アーム22〜25におけるより大きい。従って戻し調整部材
18の磁気抵抗はこの範囲で減少され、このことにより戻
し調整部材の、ほぼ90度だけ回転された次の係止位置へ
の早期の跳びはねが避けられる。内実の構成の場合に戻
し調整部材18を固定するために、突出部21の一方が周面
から孔20まで貫通するねじ孔29を有しており、このねじ
孔にウォームねじが捩じ込まれる。戻し調整部材は、複
数の薄板から層状に積み重ねられることもでき、かつ軸
に圧着される。

戻し調整部材18は、ロータひいては絞り装置３をサー
ボモータ２の無通電状態で規定の位置に移し、かつそこ
に、バイパス導管４内の絞り装置によって非常運転横断
面の開放を補償するために保持するという役割を有し、
この開放部を介して内燃機関のさらに確実な回転のため
に十分な空気が流れることができる。このために絞り装
置３のそれぞれの運転位置では十分な戻し調整トルクが
利用されなければならず、かつ可動子の静止点、要する
に図２に示される戻し調整部材の電磁式の係止点が極め
て正確に維持されなければならない。係止点では、アー
ム22〜24が永久磁石セグメント10とほぼ同じ長さにわた
って延びており、これに対してアーム25は永久磁石セグ
メント10の間で周面方向に形成されるギャップ内に突入
している。戻し調整トルクの最大は、サーボモータの調
整トルクを越えてはならない。本発明の戻し調整部材は
この要求を満たす。回転角度に関するトルクの変化は、
従来の回転調整器に比べて最大において平らであり、そ
れにも拘らず係止点では急勾配であり、従って係止点は
２度〜４度の狭い角度範囲で制限されたままである（摩
擦作用及びヒステリシス作用）。

戻し調整部材の非対称的な構成によって、戻し調整範
囲は、対称的な構成に比べて拡大されており、それ故
に、戻し調整部材を回転調整器に使用する際に次の係止
位置に飛ぶことに対する予防策を講じることができる。
つまり対称的な形状の戻し調整部材においては、対向し
て位置する強い２つの係止点、及び互いに90度だけずら
した弱いもしくは不安定な２つの係止点が生じる。本発
明の戻し調整部材では、戻し調整角度が少なくとも、サ
ーボモータの主要な調整範囲が位置する方向で、ほぼ40
度〜ほぼ65度拡大されている。

本発明は、以上の実施例に限定されるものではない。
要するに、永久磁石セグメントの１つのみがこのように
拡大されていて、かつ例えば二腕状の戻し調整部材だけ
に作用する場合に、戻し調整部材の機能にとって十分で
ある。２つの反対の極性を有する永久磁石セグメント10
を備えた２極式の機構として形成する代わりに、電磁式
の戻し調整装置を４極式の機構として形成することもで
きる。実施例では、係止点が永久磁石中心に位置する。
この代りに、磁石間のギャップに位置することもでき、
要するに90度だけずらした係止点が運転係止点として形
成されている。このため、アーム22〜25は厚く形成され
ており、かつ突出部21の端部における面取り部27は際立
った切取り部として形成される。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H01F 7/08

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】特に、内燃機関の運転媒体を案内する導管
   （４）内の、絞り横断面を制御するための電磁式の回転
   調整器（１）であって、ケーシング（12,16）内に収納
   されたサーボモータ（２）が設けられており、該サーボ
   モータが、ケーシング（12,16）に対して定置のステー
   タ（７）と、絞り装置（３）に結合された回転可能な可
   動子（９）とを備えており、これらのステータ（７）お
   よび可動子（９）のうちの一方が、可動子（９）の回転
   軸線に対して対称的に配置された対向して位置する永久
   磁石セグメント（10）を有しており、他方が電流を供給
   する界磁巻線（８）を有しており、さらに、磁気的に作
   用する、絞り装置（３）のための無接触式の戻し調整部
   材（18）が設けられており、該戻し調整部材（18）が、
   永久磁石エレメント（10）のうちの少なくとも１つの磁
   界に位置している形式のものにおいて、 戻し調整部材（18）が強磁性材料から成っており、永久
   磁石エレメント（10）のうちの少なくとも１つがステッ
   プモータ（２）の長手方向に延長されており、戻し調整
   部材（18）が、前記少なくとも１つの永久磁石エレメン
   ト（10）の延長領域内に位置していることを特徴とす
   る、電磁式の回転調整器。
2. 【請求項２】戻し調整部材（18）が、ステータ（７）の
   軸線（17）に対して直角な１平面内で非対称的であり、
   特に点対称的でも軸対称的でもない請求項１記載の回転
   調整器。
3. 【請求項３】戻し調整部材（18）が、軸方向において薄
   く延びる円板から成っている請求項１または２記載の回
   転調整器。
4. 【請求項４】戻し調整部材（18）が半径方向で互いに対
   向して位置するスポーク状の２つの突出部（21）を有し
   ており、各突出部（21）の外側端部から、仮想の１円周
   線に沿ってそれぞれ２つのアーム（22〜25）が延びてい
   る請求項１から３までのいずれか１記載の回転調整器。
5. 【請求項５】戻し調整部材（18）のアームのうち１つ
   （25）が、他の３つのアーム（22〜24）より長いか、あ
   るいは短くなっている請求項１から４までのいずれか１
   記載の回転調整器。
6. 【請求項６】アーム（22〜25）が半径方向において単に
   細く延びるように形成されている請求項１から５までの
   いずれか１記載の回転調整器。
7. 【請求項７】界磁巻線（８）と戻し調整部材（18）と
   が、サーボモータ（２）のステータ（７）に配置されて
   いる請求項１から６までのいずれか１記載の回転調整
   器。
8. 【請求項８】サーボモータ（２）の可動子（９）が、ス
   テータ（７）をコップ状に取り囲むように形成されてお
   り、さらに永久磁石セグメント（10）が、可動子（９）
   及び戻し調整部材（18）の円筒状の壁に沿って軸方向で
   突入して配置されている請求項１から７までのいずれか
   １記載の回転調整器。
9. 【請求項９】戻し調整部材（18）が突出部（21）の延長
   上に平らな面取り部（27）を有しており、該面取り部の
   範囲では、永久磁石セグメント（10）に対する戻し調整
   部材（18）の間隔が、アーム（22〜25）の範囲における
   より大きくなっている請求項１から８までのいずれか１
   記載の回転調整器。