JPH02248633A - スロツトルユニツトを有する制御装置 - Google Patents

スロツトルユニツトを有する制御装置

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JPH02248633A
JPH02248633A JP2038548A JP3854890A JPH02248633A JP H02248633 A JPH02248633 A JP H02248633A JP 2038548 A JP2038548 A JP 2038548A JP 3854890 A JP3854890 A JP 3854890A JP H02248633 A JPH02248633 A JP H02248633A
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control
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フリードリツヒ・ヴエンデル
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は特許請求の範囲請求項１の前段に発明の上位概
念として記載されている形式の、スロットルユニットを
有する制御装置に関する。
このような形式の制御装置であって、調節モータに結合
したカバー中にスロットルエレメントを備えた軸が軸受
けされていて、上記カバーに、制御されるべき媒体流の
ための流入導管接続部及び流出導管接続部が形成されて
いるものが既に公知になっている（ＤＨ−Ｏ５第３００
１４７３号若しくはＵＳ−ＰＳ第４３８８９１３号明細
書）。上記の公知の制御装置は、その構成に基いて、制
御装置の組立のさいに、流入導管接続部及び流出導管接
続部が互いにどのように延びているか、即ちこれらの導
管接続部が互いに整列して延びているのか、互いに平行
に延びているのか、互いに直交しているのか、又はその
他の形で延びているのか、があらかじめ確定されていな
ければならないという欠点を有している。ところで上記
の形式の制御装置は、就中、内燃機関のアイドリング回
転数の調整に用いられるものであり、従ってこのような
制御装置はその交換が容易であり、また自動車のエンジ
ンルームの狭い個所にも容易に配置することができるこ
とが望ましく、このためには、流入導管接続部及び流出
導管接続部の配置方向を変えることができることが、望
ましい。
特許請求の範囲請求項１記載の特徴を有する本発明の構
成によれば、内燃機関の吸気管の壁内に又は内燃機関の
エンジンブロックの壁内に直接に組付けることができ、
又は導管接続部の配置方向に特定の要求が課された場合
にこれに対応して導管接続部相互の配置方向を別のもの
に迅速に簡単に変更することができる制御装置が１つの
スロットルユニットを用いることによって、簡単な形式
で実現される。本発明の有利な構成によれば、スロット
ルユニットのスロットルケーシングは特別の簡単な外形
を有するように構成されており、即ち、円筒形のケーシ
ング部分を有するように構成されており、このような円
筒形のケーシング部分を有するスロットルケーシングは
任意の形式で適当な受容体の受容孔内へ嵌込むことがで
き、この場合受容体はそれぞれ、種々異なる形式に配置
された導管接続部を有する容易に交換可能な独立の部品
として構成することができ、又は、例えば内燃機関の吸
気管の壁若しくは内燃機関のエンジンブロックの壁によ
って形成することができる。このような構成によれば、
それ自体として最終的に組立てられたスロットルユニッ
トを任意の形式で、固宵の導管接続部を備えた必要な受
容体によって補完することができ、又は受容体を、別の
配置方向の導管接続部を備えた別の受容体と交換するこ
とができ、又は種々異なる導管接続部配置方向を備えた
スロットルユニットを簡単な形式で内燃機関の吸気管の
壁内に又はエンジンブロックの壁内に嵌込み、該壁内に
設けられた流動通路中の媒体流量を制御するようにする
ことも可能である。外形を異にする多くの制御ａ置に対
してスロットルユニラットの形を統一することは、これ
らの製品を大量に生産する場合、著しいコスト節減を可
能にする。
従属形式の請求項に記載された手段によれば、請求項１
に記載された制御装置の改良がえられる。
内燃機関の吸気管の壁内の又はエンジンブロック内の受
容孔内にスロットルユニットを配置することと並んで、
スロットルユニットを特別の受容体内に配置することも
有利であり、この場合該受容体は流入導管接続部及び流
出導管接続部を有し、これらの導管接続部内にそれぞれ
流動通路の流動区分を形成し、これらの流動区分がそれ
ぞれの方向に延びており、例えば互いに整列し、又は互
いに平行に延び、又は互いにある角度をなして交、差す
る方向に延びているようにすることができる。
さらに、スロットルエレメントをスロットルバルブフラ
ップとして又は回動スプールとして構成し、該スロット
ルエレメントが軸に結合した取付用区分と制御用区分、
特に円形リング状区分の形の制御用区分を有するように
するのが有利である。このような構成によれば、簡単な
形式で、スロットルエレメントのところでの不都合な空
気漏れを最小限にすることができると共に、媒体流量の
極めて精確な制御が可能である。　本発明の特に有利な
構成によれば、スロットルケーシングの円筒形ケーシン
グ部分の壁内に、回動スプールの制御用区分によって必
要に応じであるときは大きくま・たあるときは小さく開
かれる制御窓が形成されている。この場合、回動スプー
ルの制御用区分によって上記制御窓が完全に開かれたと
きに、流動通路を流れる媒体流量が最大となるように制
御窓開口を構成することができる。
制御窓をほぼ方形に形成することにより、該方形制御窓
の一方の側面に対して平行に延びている制御用区分の制
御エツジによって回動スプールの回動角度と制御窓の開
放横断面との間に比例的関係を生ぜしめることができる
。
本発明の有利な構成によれば、スロットルケーシングに
フランジが設けられていて、該フランジが受容体上に当
接されて該受容体上に固定可能になっており、かつ該フ
ランジに、スロットルユニットの軸を回動させる調節モ
ータが固定可能になっている。
本発明によるスロットルユニットは内燃機関の吸気管中
に配置されるスロットルバルブフラップを迂回するバイ
パス導管中の空気流量を制御するために用いるのが特に
有利である。
次に図示の実施例につき本発明を説明する。
第１図において燃焼空気は矢印方向で吸気管ｌ中のスロ
ットルバルブ２を通過し、図示されていない内燃機関へ
流れる。吸気管１にはバイパス導管３が接続しており、
これはスロットルバルブ２を迂回して延びており、この
バイパス導管中で、空気流量が制御装置４により制御さ
れる。この制御装置４は破線で示されている調節モータ
５、スロットルユニット６及び受容体７を含んでいる。
調節モータ５は、公知の形式で構成されており、例えば
ＤＥ−ＰＳ第２８　１２　２９２号、ＧＢ−ＰＳＪ１６
　０２　５０７号、ＤＥ−Ｏ３篇３０　０１　４７３号
又はＵＳ−ＰＳ＃４３８８　９１３　　号明細書により
公知である。電気的の調節モータ５の制御は内燃機関の
運転特性値に関連して電子制御装置ｌＯにより行われ、
この電子制御装置には例えば部分１１からは、取出され
た内燃機関回転数に関する信号が、部分１２からは機関
温度に関する信号が、また部分１３からはスロットルバ
ルブ２の位置に関する信号が入力され、この位置信号は
例えばスロットルバルブ２に接続されたポテンシオメー
タから送られる。
スロットルユニット６はスロットルケーシング１６を有
し、これは、主として、円筒形のケーシング部分１７及
びこのケーシング部分１７から半径方向に突出している
フランジ１８から成る。スロットルケーシング１６内に
は旋回室１９が形成されており、これは円筒形のケーシ
ング部分１７を直角横方向に貫通しかつ円筒形ケーシン
グ部分１７の周壁にある入口開口２０及び出口開口２１
で終っている。旋回室１９に対して直角横方向にかつ円
筒形ケーシング部分１７に対して同心的に軸２４がスロ
ットルケーシング１６を通っており、この軸２４は調節
モータ５内へ侵入していてかつ公知の形式でこの調節モ
ータ５によって回動可能である。軸２４の軸受は下側の
玉軸受２５及び上側の玉軸受２６によって行われている
。下側の玉軸受２５はケーシング部分１７の、フランジ
１８側とは反対側の端部にある保持孔２７内に嵌込まれ
ており、また上側の玉軸受２６はフランジ１８内の保持
孔２８内に嵌込まれている。軸２４の軸受は勿論また公
知の形式で滑り軸受で行ってもよい。軸２４は保持孔２
８から旋回室１９へ向かって上側の挿入孔２９を通り、
さらに旋回室１９を経て下側の挿入孔３０を通り保持孔
２７に達している。上側の挿入孔２９と下側の挿入孔３
０とは、ダスト粒子が旋回室１９から玉軸受２５．２６
へ入らないようにするため、軸２４に対してできるだけ
僅かな遊びを有するように構成されている。上側の玉軸
受２６には皿ばね３３としての押しばねが当接しており
、このばねは軸方向にプレロードを軸２４に与えており
これにより軸方向の軸受遊びを防止している。この皿ば
ね３３はその、上側玉軸受２６とは反対側で中間ディス
ク３４に支持されており、この中間ディスクは軸２４上
にスナップ嵌合された固定リング３５によって固定され
ている。
旋回室１９は図示の実施例では、円筒形ケーシング部分
１７を貫通して軸２４に対して直角に延びている円形横
断面の通路として構成されている。この旋回室１９内に
は、第１図の実施例ではスロットルエレメント３６、例
えばスロットルバルブフラップが配置されていて軸２４
に不動に、例えばねじ３７によって、結合されている。
旋回室１９は一般に小径に構成されている。それという
のは該旋回室径内でスロットルエレメント３６は、旋回
室を閉じるスロットルエレメント出発位置においては、
媒体の流れを遮断しかつスロットルエレメント３６の外
周縁に空気漏れが生じないようにするために、該旋回室
に対して精確にセンタリングした位置状態をとらなけれ
ばならないからである。旋回室１９内におけるスロット
ルエレメント３９のセンタリング操作は、本発明のスロ
ットルユニット６の構成によれば、入口開口２０若しく
は出口開口２１から容易に行うことができζ次、いてス
ロットルエレメント３６の設定されたセンタリング位置
での固定はねじ３７を締めることによって行うことがで
きる。スロットルエレメント３６が調節モータ５によっ
て軸２４を介して流動方向に対して平行な位置まで回動
せしめられることにより、旋回室１９の横断面は完全に
閉じた出発位置から、旋回室１９を通る空気量が最大に
なる横断面に達する。
制御位置４にはさらに受容体７が所属しており、これは
直接吸気管ｌの管壁によって形成することができ、又は
例えば内燃機関のエンジンブロック壁によって形成する
ことも可能である。この目的で吸気管ｌ又はエンジンブ
ロックの壁内に流動通路４０が形成されており、この通
路はバイパス導管３の一区分をなしている。流動通路４
０に交差して吸気管ｌ若しくはエンジンブロックの壁の
表面から円筒形の受容孔４１が壁内へ延びている。受容
孔４１内にはスロットルユニット６の円筒形のケーシン
グ部分１７が嵌込まれ、この場合入口開口２０が受容孔
４１の流動通路４０の上流側の端縁と合致し、また出口
開口２１が受容孔４１の流動通路４０の下流側の端縁と
合致している。受容孔４１内に嵌込まれたスロットルユ
ニット６では、そのスロットルエレメント３６が流動通
路４０を流れる空気流量、ひいてはバイパス導管３を流
れる空気流量を制御する。スロットルユニット６のフラ
ンジ１８は、スロットルユニット６が受容孔４１内に嵌
込まれた場合、受容体７の外壁に当接し、かつ例えばね
じ４２によって受容体７に固定される。フランジ１８の
形状はこの場合調節モータ５の形状及び受容体７の表面
の形状に合わせて製作される。密封のために受容体７の
壁内には、流動通路４０と受容体７のフランジ１８側の
表面との間に、受容孔４１側に向って開いているパツキ
ン溝４３が加工されておりこの溝内にリングパツキン４
４が配置されている。さらに、受容孔４１に向って開い
ているパツキン溝４５が、受容体７の壁内の、流動通路
４０と受容孔４１の底面４６との間に加工されており、
このパツキン溝４５にはリングパツキン４７が配置され
ている。円筒形のケーシング部分１７は、この円筒形の
ケーシング部分１７の外周で空気漏れが生じないように
するため、受容孔４１の孔内壁に対してできるだけ僅か
な遊びを有するように設計されている。
受容体７の受容孔４１内へは、円筒形ケーシング部分１
７が受容孔４１の孔径に合致する、適宜の、第１図に図
示されているものとは異なるスロットルユニットを嵌込
むこともできる。
例えばスロットルエレメント３６は第４図及び第５図に
示されている形状を有していてもよく、また、旋回室若
しくは入口開口２０及び出口開口２１の横断面は流動通
路４０の横断面よりも小又は大であってもよい。
第２図の第２実施例においては第１図の実施例と同一の
部分には同じ符号が付されている。
従って調節モータ５及びスロットルユニット６は第１図
と同一である。第１図の実施例と異なって第２図の実施
例では受容体５０は個別の単一のユニットとして構成さ
れており、これは、内部に受容孔４１を有するほぼ鉢形
の基体５１を有している。基体５１には流入導管接続部
５２及び流出導管接続部５３が形成されている。
内導管接続部５２．５３は第１図の実施例に相応して互
いに整列して延びており、これらの内部に流動通路４０
が形成されており、該通路は、第１図と同様に、受容孔
４１の上流側にある流入側区分５４と、下流側にある流
出側区分５５とを有している。流動通路４０の流入側区
分５４は従って受容孔４１の壁のところで終っており、
これに対して流出側区分５５は受容孔４１の壁のところ
から始っている。第２図に示されている受容体５０は、
流入導管接続部５２及び流出導管接続部５３が別の外形
を有し又は互いに別様に延びている、別の形式に構成さ
れた受容体と簡単に交換することができる。従って第３
図には、第２図の受容体５０とは異なった導管接続部の
構成を有する別の受容体が実線又は鎖線で示されている
。これによれば受容孔４１に対して垂直に設けられだ流
入導管接続部５２に対して流出導管接続部５３は直角に
かつ受容孔に対して平行に配置され、第３図の図平面で
富って下向きに延びているだけではなしに、さらに、符
号５３′で示されているように、流入導管接続部５２に
対して直角にかつ同一平面に延びているように構成する
ことも可能である。同様に、流入導管接続部は、符号５
２′で示されているように、図平面に対して垂直に延び
、又は符号５２′で示されているように、図平面で言っ
て下向きに延び、その結果流入導管接続部と流出導管接
続部とが互いに平行に延びているよう構成することも可
能である。
第４図、第５図及び第６図の実施例ではスロットルユニ
ットだけが図示されており、既に前の図面で示されかつ
説明された調節モータ５及び受容体７若しくは５０は省
略されており、これらは第４図〜第６図の実施例でも同
一の形式で用いられている。また第４図〜第６図の実施
例において前の実施例における部分と同一の部分には同
じ符号が付されている。従ってスロットルユニット６の
スロットルケーシング１６内には同様に玉軸受２５．２
６によって軸２４が軸受けされており、かつ旋回室１９
を貫通して延びており、この旋回室１９は円形横断面を
有していて円筒形ケーシング部分１７に対して同心的に
延びており、かつこの円筒形ケーシング部分１７の、フ
ランジ１８側とは反対側の端部５８で支承円板５９によ
って制限されており、この支承円板５９は上記端部５８
にある段付き孔６０の内に嵌込まれており、この段付き
孔６０には下側の玉軸受２５のための保持孔２７が形成
されている。旋回室１９と円筒形のケーシング部分１７
の外周との間には管状の壁がありこの管状の壁には制御
窓６１及びこれから離して流動窓６２が形成されている
。制御窓６１と流動窓６２は、受容体の受容孔内にスロ
ットルユニット６が嵌込まれた状態でそれぞれ所属の流
動通路４０に接続するものである限り、基本的には任意
の形状を有することができる。有利には制御窓６１はほ
ぼ方形の横断面を有し、かつその長辺に沿った、制御面
６３として役立つ側壁が軸２４に対して平行に延びてい
る。空気流の流動は、制御窓６１をスロットルユニット
６の入口開口または出口開口として流動通路を経て行な
われる。有利には制御窓６１を入口開口として行なわれ
る。制御窓６１の横断面は、有利には、制御窓６１が完
全に開いたときに許容最大空気流量かえられるように、
選ばれるスロットルエレメントとしては本実施例では回
転スプール６６が用いられており、これは例えば全体と
してＵ字形に構成されていて、その０字の下側の脚が下
側の取付用区分６７を、上側の脚が上側の取付用区分６
８を形成している。各取付用区分６７．６８には軸２４
が貫通し不動に結合している。再取付用区分６７．６８
の間の軸２４上の区分にはスペーサスリーブ６９が差嵌
められている。取付用区分６７．６８は軸２４側とは反
対側にある制御用区分７２に続いており、この制御用区
分７２は旋回室１９の壁側に、空気漏れをできるだけ少
なくするために、旋回室１９の直径よりもできるだけ僅
かしか小さくない直径の円形周壁を有している。
制御用区分７２は、第５図に示されているように、円形
リング状区分７３の形を有していることができる。軸２
４に対してほぼ平行に延びている、制御用区分７２の制
御面７４は制御窓６１を大きく又は小さく開放し、制御
面６３に対して空気流のための制御された流過開口横断
面を形成する。
本発明によれば、ｌ１節モータ５．スロットルユニット
６及び受容体７は、これらの個別の構成部分をその都度
の用途にもっとも適する形で結合することができるよう
にするため、個別に製作することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の制御装置の第１実施例を示す図、第２
図は本発明の制御装置の第２実施例を示す図、第３図は
本発明の制御装置の受容体の種々異なる構成を示す図、
第４図は回転スプールを有するスロットルユニットの断
面図、第５図は第４図のｖ−ｖ線による断面図、第６図
は第４図のスロットルユニット側面図である。 ｌ・・・吸気管、２・・・スロットルバルブ、３・・・
バイパス導管、４・・・制御装置、５・・・調節モータ
、６・・・スロットルユニット、７・・・受容体、ｌＯ
・・・電子制御装置、１６・・・スロットルケーシング
、１７・・・ケーシング部分、１８・・・フランジ、１
９・・・旋回室、２０・・・入口開口、２１・・・出口
開口、２４・・・軸、２５・・・下側の玉軸受、２６・
・・上側の玉軸受、２７・・・保持孔、２８・・・保持
孔、２９・・・挿入孔、３０・・・挿入孔、３３・・・
皿ばね、３４・・・中間ディスク、３５・・・固定リン
グ、３６・・・スロットルエレメント、３７・・・ねじ
、４０・・・流動通路、４１・・・受容孔、４２・・・
ねじ、４３・・・パツキン溝、４４・・・リングパツキ
ン、４５・・・パツキン溝、４６・・・底面、４７・・
・リングパツキン、５０・・・受容体、５１・・・基体
、５２・・・流入導管接続部５３・・・流出導管接続部
、５４・・・流入側区分、５５・・・流出側区分、５８
・・・端部、５９・・・支承円板、６０・・・段付き孔
、６１・・・制御窓、６２・・・流動窓、６３・・・制
御面、６６・・・回転スプール、６７・・・下側の取付
用区分、６８・・・上側の取付用区分、６９・・・スペ
ーサスリーブ、７２・・・制御用区分、７３・・・円形
リング状区分

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、スロットルユニットを有する制御装置であって、該
    スロットルユニットがスロットルケーシングを有し、該
    スロットルケーシング内には、軸に結合したスロットル
    エレメントが旋回室内に配置されており、該スロットル
    エレメントにより、スロットルケーシング内に設けられ
    た入口開口から旋回室を経てスロットルケーシング内に
    設けられた出口開口へ流れる媒体流量が制御される形式
    のものにおいて、スロットルケーシング（１６）が円筒
    形のケーシング部分（１７）を有し、該ケーシング部分
    （１７）が受容体（７、５０）の受容孔（４１）内に気
    密に嵌込まれており、上記受容体中に媒体流を導く流動
    通路（４０）が形成されており、上記流動通路（４０）
    が受容孔（４１）によって流入側区分（５４）と流出側
    区分（５５）とに分けられていて、上記流入側区分（５
    ４）が受容孔（４１）の壁のところで、スロットルケー
    シング（１６）中の入口開口（２０）に、かつ上記流出
    側区分（５５）が受容孔（４１）の壁のところでスロッ
    トルケーシング（１６）中の出口開口に、接続している
    ことを特徴とする、スロットルユニットを有する制御装
    置。 ２、受容体（７）として内燃機関の吸気管（１）が役立
    ち、受容孔（４１）及び流動通路（４０）が吸気管（１
    ）の壁中に形成されていることを特徴とする請求項１記
    載の制御装置。 ３、受容体（７）として内燃機関のエンジンブ及び流出
    導管接続部（５３）を有していて、上記流入導管接続部
    （５２）内に流動通路（４０）の流入側区分（５４）が
    形成されており、かつ上記流出導管接続部（５３）内に
    流動通路（４０）の流出側区分（５５）が形成されてい
    ることを特徴とする、請求項１記載の制御装置。 ５、流入導管接続部（５２）及び流出導管接続部（５３
    ）が互いに整列していることを特徴とする、請求項４記
    載の制御装置。 ６、流入導管接続部（５２）及び流出導管接続部（５３
    ）が互いにある角度をなして交差していることを特徴と
    する、請求項４記載の制御装置。 ７、流入導管接続部（５２）及び流出導管接続部（５３
    ）が互いに平行であることを特徴とする、請求項４記載
    の制御装置。 ８、スロットルエレメント（３６）としてスロットルバ
    ルブフラップが役立つことを特徴とする、請求項１記載
    の制御装置。 ９、スロットルエレメント（３６）として回転スプール
    が役立ち、該回転スプールは軸（２４）に結合された取
    付用区分（６７、６８）及び制御用区分（７２）を有し
    ていることを特徴とする、請求項１記載の制御装置。 １０、制御用区分（７２）が円形リング状区分（７３）
    として構成されていることを特徴とする、請求項９記載
    の制御装置。 １１、制御用区分（７２）が、スロットルケーシング（
    １６）の円筒形のケーシング部分（１７）の壁中の制御
    窓（６１）を程度の差こそあれ開くことを特徴とする、
    請求項９又は１０記載の制御装置。 １２、制御窓（６１）が入口開口として役立つことを特
    徴とする、請求項１１記載の制御装置１３、制御窓（６
    １）が出口開口として役立つことを特徴とする、請求項
    １１記載の制御装置１４、制御窓（６１）がほぼ方形の
    形状を有していることを特徴とする、請求項１１記載の
    制御装置。 １５、スロットルケーシング（１６）がフランジ（１８
    ）を有し、該フランジ（１８）が受容体（７、５０）に
    当接可能でありかつ固定可能であることを特徴とする、
    請求項１記載の制御装置。 １６、流動通路（４０）が、内燃機関の吸気管（１）中
    に配置されたスロットルバルブ（２）を迂回するバイパ
    ス導管（３）を形成することを特徴とする、請求項１記
    載の制御装置。
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