JPH04501297A - 駆動装置の効率を規定する絞り機構を備えた装置 - Google Patents

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】 駆動装置の効率を規定する絞り機構を備えた装置従来の技術 本発明は、請求項１の上位概念に記載した、第１の機能状態及び第２の機能状態 において絞り機構を回転させるための、特に車両用の装置に関する。

車両に設けられＩ；公知の装置においては、絞り機構は電子機械式の伝達手段を 介して回転せしめられる。

第２の機能状態においては絞り機構は機械式の伝達手段によって調節せしめられ る。

駆動機械がオツド機関である場合、絞り機構、例えばスロットルバルブは、連行 部材で例えばガス供給路を介してアクセルペダルがヒンジ接続されている。公知 の装置においては、調節モータはビニオンを介して駆動車を駆動する。この駆動 車には、電気式カップリングの電磁石がこの駆動車と共に回転するように固定さ れている。この電磁石には電流が供給されなければならない。この公知の装置に おいては電磁石は回転可能であるので、電磁石の電流供給は簡単ではない。

公知の装置においては、カップリング部材と電磁石式のカップリングとの間に押 しばねが配置されている。この押しばねは一端部が前記カップリング部材に作用 し、他端部が電磁石式カップリングに作用する。第２の機能状態では例えば、駆 動車は停止していて、カップリング部材は連行部材を介して回転せしめられる。

つまり、カップリング部材は電磁石式のカップリングに対して回転せしめられ、 カップリング部材と押しばねとの間の相対運動及び／又は押しばねと電磁石式の カップリングとの間の相対運動が生ぜしめられる。

公知の装置においては、回転軸線に沿ってカップリング部材と電磁石式のカップ リングと駆動車とが相前後して配置されているので、構造が非常に長くなる。

本発明の利点 請求項１又は請求項２及び／又は請求項３及び／又は請求項４に記載の特徴を有 する本発明の装置は、構造が、簡単で頑丈で小さく、しかも耐用年数が長く確実 に作動し、信頼できるという利点を有している。

請求項２以下に記載した手段によって有利な実施態様、及び提供されｔ；装置の 改良が可能である。

図面 本発明の１実施例が図面に概略的に示されていて、以下に説明されている。

実施例の説明 本発明によって構成された、絞り機構を有する装置の構成及び作用形式は、ｌ実 施例及び図面を用いて詳しく説明されている。

本発明による装置は、駆動機械の効率を制御するために使用される。それだけに 限定されている訳ではないが、実施例の説明では簡略化の理由により、本発明に よる装置は駆動機械としてオツド機関を備え絞り機構としてスロットルバルブを 備えた車両に組み込まれるものと仮定する。しかしながら本発明による装置は、 定置に設けられた機械においても使用することができ、駆動機械がディーゼルモ ータ、伝動機その他であっても使用できる。

図面は、本発明による装置の横断面である。スペースを節約するために装置の中 央範囲は嘗かれている。

この装置の中央範囲を公知の形式で補足することは当業者にとって公知である。

図面には、回転軸線４を中心にして旋回可能に支承された絞り機構６を備えた絞 り機構ケーシング２が示されている。図示の断面図平面に対して直角に、吸気管 壁部８を備えた吸気管が延びている。スロットルバルブ軸ＩＯは、吸気管を横切 って回転軸線４と同心的に延びている。スロットルバルブ軸１０にはスロットル パＪレブ６がヒンジ接続されている。スロットルバルブ中心にして回転すること によって、吸気管壁部内で吸気管８の自由な横断面が変化する。

−　スロットルバルブ軸ｌＯは、吸気管壁部８を貫通して吸気管の両側を越えて 突き出している。スロットルバルブ軸ｌＯは一方側では第１の軸端部部材１２が 突き出していて、他方側では第２の軸端部部材１４が吸気管８を越えて突き出し ている。軸端部部材１２は、吸気管壁部８から突き出る範囲のスロットルバルブ ケ−シング内で軸受部材Ｉ６によって回転可能に軸受けされていて、シール１８ によってシールされている。

壁端部部材１４は、吸気管壁部から突き出る範囲のスロットルバルブケーシング ２内で軸受部材１７によって回転可能に軸受けされていて、シール１９によって シールされている。

スロットルバルブ軸１０の第２の軸端部部材１４にはポテンシオメータ２０が配 置されている。このポテンシオメータ２０はプリント配線板２２としゅう動子２ ４とを有している。プリント配線板２２はスロットルバルブケーシング２に固く 結合されている。しゅう動子２４はスロットルバルブ軸ＩＯの第２の軸端部部材 １４に固定されている。ポテンシオメータ２０によって、実際値としてスロット ルバルブ６の瞬間的な回転角度を検出することができる。

第２の軸端部部材１４の範囲内には戻しばね２６が配置されている。この戻しば ね２６はその一端部が絞り機構ケーシング２に作用し、他端部が第２の軸端部部 材１４を介してスロットルバルブ軸ＩＯを閉鎖する方向に作用している。戻しば ね２６はコイル状に連続するたわみばねであ。

段付けされて構成されｔ；、十分に回転対称的な段部３０は第１の軸端部部材１ ２に固く結合されている。

吸気管８側とは反対側の段部３０で、第１の軸端部部材１２には連行部材３４が 、１つ又はそれ以上の別の軸受部材１６によって回転可能に軸受けされている。

連行部材３４は十分に回転対称的であって、軸方向で第１の軸端部部材１２を越 えて延びている。連行部材３４にはカラ一部３５が一体成形されている。前記段 部３０はこのカラ一部３５を半径方向で越えて延びている。軸端部部材１２を越 えて延びる、連行部材３４の部分内で、スロットルバルブ軸１０と同軸的に連行 部材３４内に軸端部部材３６が押し込まれている。

絞り機構ケーシング２には、段付けされた管状のケーシング部分３８が一体成形 されている。ケーシング部分３８の内側には、スロットルバルブ軸１０の第１の 軸端部部材１２を支承及びシールするための軸受部材１６とシール１８とが配置 されている。管状のケーシング部分３８の外周部には２つの回転軸受４０が配置 されている。この回転軸受４０は、駆動車４２をケーシング部分３８、つまり絞 り機構ケーシング２に対して自由に回転可能に支承するためのものである。駆動 車４２はスロットルバルブ軸ＩＯ対して同軸的に支承されている。

駆動車４２は、内側の管状の部分４４と外側の管状の部分４６と第３の管状の部 分４８とほぼ半径方向に延びる部分５０とに分割されている。駆動車４２の部分 ５０は２つの管状の部分４４と４６とを互いに接続している。２つの管状の部分 ４４．４６は、半径方向に延びる部分５０の、吸気管８に向けられた側に配置さ れている。駆動車４２の第３の管状の部分４８は、吸気管８に向けられた側で半 径方向に延びる部分５０に配置されている。駆動車４２の内側の管状の部分４４ と外側の管状の部分４６との間の円筒形の中間室内に電磁石５２が侵入している 。電磁石５２はマグネットコイル５４とマグネットケーシング５６を有している 。電磁石５２はマグネットケーシング５６を介して絞り機構ケーシング２に固く 結合されている。マグネットケーシング５６は管状のマグネットコイル５４を３ つの側で取り囲んでいる。マグネットケーシング５６は、導磁性材料より成って いて、駆動車５２の半径方向に延びる部分５０に向けられた側で開放している。

駆動車４２の管状の部分４４と電磁石５２との間、及び若しくはこの電磁石５２ と管状の部分４６との間に設けられた半径方向の遊びは有利には非常に小さい。

駆動車４２の半径方向に延びる部分５０と電磁石５２との間の半径方向の間隔は 同様に非常にに小さい。

このように遊び及び間隔が小さい二七は、電磁石５２と駆動車４２との間の磁束 流にとって好都合である。

段部３０は、吸気管８に向けられた端面側５８を有している。駆動車４２の半径 方向の部分５０は、軸方向で見て、この部分５０が段部３０の端面側５８に位置 するように配置されている。スロットルバルブ軸ＩＯに結合された段部３０の、 駆動車４２の半径方向の部分５０に向けられた端面側５８にはばね弾性的な管状 の円板６０が配置されている。この円板６０は各ポイント間で例えば６０°の間 隔を保って段部３０の端面側６０に接続されている。これらのポイントの間で、 前記円板６０は別のポイントでカップリング部材６６に固く接続されている。矢 印６８は回転軸線４に対して平行に延びていて、第２の軸端部部材１４から第１ の軸端部部材１２に向かって若しくはこれを越える方向に延びている。カップリ ング部材６６が段部３０によって、矢印６８とは反対方向に操作されると、管状 の円板６０がばねとして働き、カップリング部材６６を矢印６８方向に押しやる 。

このばね６０を介して、カップリング部材６６と段部３０との間でトルクが有利 な形式で伝達される。カップリング部材６６は段部３０を半径方向で越えて延び ている。カップリング部材６６の、この段部３０を越える部分にはつば６７が一 体成形されている。このつば６７は、カップリング部材６６が矢印６８方向で操 作された時につば６７が連行部材３４のカラ一部３５に当接する程度に、矢印６ ８方向に延びている。

内側の管状の部分４４及び外側の管状の部分４６、及び場合によっては駆動車４ ２の半径方向の部分５０の一部も、導磁性材料より成っている。駆動車４２の２ つの管状の部分４４．４６の間の半径方向の部分５０の少なくとも部分範囲７１ は、非導磁性材料より成っている。これによって、磁束流が２つの管状の部分４ ４と４６との間で駆動車４２の半径方向の部分５０を通って短絡しないようにな っている。カップリング部分６６は、駆動車４２の半径方向の部分５０の、電磁 石５２とは反対側で駆動車４２内に少なくとも部分的に、有利には完全に配置さ れている。

段部３０も、駆動車４２内に有利には部分的に配置されている。半径方向で見て 、カップリング部材６６は駆動車４２の半径方向の部分５０を少なくとも部分的 に覆っている。電磁石５２に電流が供給されない状態では、カップリング部材６ ６と駆動車４２の半径方向の部分５０との間で軸方向の間隔が形成される。

電磁石５２のマグネットコイル５４に電流が供給されると、マグネットケーシン グ５６の一部と、マグネットコイルケーシング５６と駆動車４２の管状の部分４ ４．４６との間の狭いギャップと、管状の部分４４゜４６とを通る磁束流が形成 される。半径方向の部分５０の非導磁性の部分範囲７１が存在するので、磁束流 はカップリング部材６６を通過する。これによって、電磁石５２に電流が供給さ れた状態で、カップリング部分６６に矢印６８に抗する方向の磁力が形成される 。またこれによってカップリング部材６６の少なくとも部分範囲が電磁石５２の ための可動子を形成し、駆動車４２の少なくとも各部分４４．４６．５０が少な くとも部分的に、電磁石５２のための極片として働く。電磁石５２に十分に電流 が供給されると、カップリング部材６６は駆動車４２の半径方向の部分５０に抗 して操作され、駆動車４２の半径方向の部分５０とカップリング部材６６との間 でトルクが伝達される。電磁石５２に電流が供給されないと、ばね６０はカップ リング部材６６のつば６７を連行部材３４のカラ一部３５に向かって移動させる 。カップリング部材６６がこの移動方向でずらされると、連行部材３４とカップ リング部材６６との間でトルクが伝達される。

絞り機構ケーシング２の側方には、回転子を備えた調節モータ７４が配置されて いる。回転子の一端部はベルト車７６として構成されている。調節モータ７４の ベルト車７６と駆動車４２の第３の管状の部分４８とは、ベルト７８を介して互 いに接続されている。ばね弾性的な緊張車７９によってベルト７８に必要な張力 が調節される。ベルト７８は、例えばＶベルト、歯付きベルト、チェーンその他 であるが、ロッド又は歯車伝動装置も可能である。電磁石５２に十分な電流が供 給されると、本発明による装置は第１の作動状態で作業する。電磁石５２に電流 が供給されないと、この装置は第２の作動状態で作業する。多くの場合、第１の 作動状態が普通の状態である。第２の作動状態への移行は電気部材が故障した時 に行われる。この第２の作動状態は、電気部材が故障した場合でも本発明による 装置が殆ど制限されることなくさらに使用され得ることを保証する。

第１の作動状態では、調節モータ７４のベルト車７６の旋回運動が、ベルト７８ 、駆動車４２、カップリング部材６６、円板６０、段部３０及びスロットルバル ブ軸１０を介してスロットルバルブ６１こ伝達される。　第２の作動状態では、 カップリング部材６６が矢印６８の方向で移動せしめられ、軸基部３６の旋回運 動が、連行部材３４、連行部材３４のカラ一部３５及びカップリング部材６６の つば６７を介してカップリング部材６６に伝達され、ここから円板６０を介して 段部３０に伝達され、さらにスロットルバルブ軸１０を介してスロットルバルブ ６に伝達される。

ケーシング８２は本発明による装置の構成部分であって、ケーシング８２からは 主に接続ケーブル８４と軸基部３６の端部とだけが突出している。

ケーシング８２から突出する軸基部３６の端部には、図示していないアクセルペ ダルが図示していないガス供給路を介してヒンジ接続されている。これによって 第２の作動状態でアクセルペダルのそれぞれの運動がスロットルバルブ６に伝達 され得る。図示していない電気式の制御装置によって接続ケーブル８４を介して 調節モータ７４が制御され得る。ポテンシオメータ２０を介してスロットルバル ブ６の回転角度がコントロールされ、制御装置に伝達される。調節モータ７４を 介してスロットルバルブ６は第１の作動状態で、ポテンシオメータ２０によって 検出された実際値が所望の目標値と一致するまで調節される。図示していない制 御装置は、ケーシング８２の内側又は外側に配置されている。

駆動車４２の半径方向の部分５０側に向けられた、カップリング部材６６の側は 、例えば粗い表面を有していて、この粗い表面に当たるカップリング部材６６の 側も同様に粗い表面を有しているので、その都度必要なトルクが伝達され得る。

粗い表面の変わりに歯列を設ければ、摩擦接続を例えば形状接続に変えることも できる。カップリング部材６６のつば６７の箇所及び、連行部材３４のカラ一部 ３５の箇所（この箇所でつば６７とカラ一部３５とが互いに接触している）には それぞれ歯列を設けることができ、これによって必要なトルクが連行部材３４か らカップリング部材６６に伝達される。連行部材３４及びカップリング部材６６ の歯列は次のように構成されている。つまり、電気部材が故障した時に、スロッ トルバルブ６が連行部材３４の位置に相当するよりも広く開放されている間、ス ロットルバルブ６の位置が同様に連行部材３４の位置に相当するまでスロットル バルブ６が戻しばね２６によって閉鎖され、次いでトルクが伝達され得る程度に 歯列がかみ合うように構成されている。また歯列は、電気部材が故障した時でも スロットルバルブ６が連行部材３４の位置に相当するよりもさらに大きく閉鎖さ れ、それにも拘わらずカップリング部材６６の歯列が連行部材３４の歯列にかみ 合うように構成されている。このような場合でも、図示していない駆動機械は制 限されることなくさらに駆動され得る。歯列が例えば斜めに形成されていれば、 移行段階後に駆動機械の全効率を再び得ることができる。特にカップリング部材 ６６が連行部材３４とかみ合う箇所の有利な構成は、本発明の優先臼（１９８９ 年８月２２日）にドイツ連邦共和国特許庁に出願され、出願番号Ｐ３９２７６５ ５．４号として受理された、タイトル「操作部材の調節位置を伝達するための装 置」の出願明細書に詳しく説明されている。本発明を分かり易くするためには、 前記出願明細書が参照されるが、ここではその繰り返しの説明は省略する。前記 出願明細書に記載された説明は、そのまま本発明においてもあてはまる。

軸基部３６は、連行部材３４に対しても所定の回転角度だけ回転可能に構成され 得る。これによって前記出願明細書Ｐ３９２７６５５．４号に開示されたものよ りも広い適用範囲が得られる。

閑際膿査報告 国際調査報告 ＤＥ　９０００５ｇ９ ＳＡ　３８７８５

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. １．絞り機構ケーシングに対して回転軸線を中心にして回転可能な、駆動機械の 効率を規定する絞り機構と、少なくとも１つの電磁石によって前記絞り機構に対 して直角な２つの移動方向で両側に移動可能で回転可能なクラッチ部材とを有す る、特に車両用の装置であって、第１の作動状態でクラッチ部材が第１の移動方 向に移動せしめられ、前記絞り機構が調節モータによって駆動車を介してクラッ チ部材によって回転せしめられ、第２の作動状態でクラッチ部材が第２の移動方 向に移動せしめられ、前記絞り機構が回転可能な連行部材によって前記クラッチ 部材を介して回転可能である形式のものにおいて、クラッチ部材（６６）が少な くとも部分的に駆動車（４２）内に配置されていることを特徴とする、装置。
2. ２．前記クラッチ部材（６６）が駆動車（４２）内に配置されている、請求項１ 記載の装置。
3. ３．絞り機構ケーシングに対して回転軸線を中心にして回転可能な、駆動機械の 効率を規定する絞り機構と、少なくとも１つの電磁石によって前記絞り機構に対 して直角な２つの移動方向で両側に移動可能で回転可能なクラッチ部材とを有す る、特に車両用の装置であって、第１の作動状態でクラッチ部材が第１の移動方 向に移動せしめられ、前記絞り機構が調節モータによって駆動車を介してクラッ チ部材によって回転せしめられ、第２の作動状態でクラッチ部材が第２の移動方 向に移動せしめられ、前記絞り機構が回転可能な連行部材によって前記クラッチ 部材を介して回転可能である形式のものにおいて、少なくとも１つの電磁石（５ ２）が絞り機構ケーシング（２）に、この絞り機構ケーシング（２）と共に回転 するように固定されていることを特徴とする、装置。
4. ４．絞り機構ケーシングに対して回転軸線を中心にして回転可能な、駆動機械の 効率を規定する絞り機構と、少なくとも１つの電磁石によって前記絞り機構に対 して直角な２つの移動方向で両側に移動可能で回転可能なクラッチ部材とを有す る、特に車両用の装置であって、第１の作動状態でクラッチ部材が第１の移動方 向に移動せしめられ、前記絞り機構が調節モータによって駆動車を介してクラッ チ部材によって回転せしめられ、第２の作動状態でクラッチ部材が第２の移動方 向に移動せしめられ、前記絞り機構が回転可能な連行部材によって前記クラッチ 部材を介して回転可能であって、ぼね（６０）の一端部がクラッチ部材（６６） に作用するようになっている形式のものにおいて、ばね（６０）の他端部がスロ ットルバルブ軸（１０）の段部（３０）に作用するようになっていることを特徴 とする、装置。
5. ５．クラッチ部材（６６）と連行部材（３４）と絞り機構（６）とが互いに同軸 的に配置されている、請求項１から４までのいずれか１項記載の装置。
6. ６．電磁石（５２）が少なくとも部分的に駆動車（４２）によって取り囲まれて いる、請求項１から５までのいずれか１項記載の装置。
7. ７．前記クラッチ部材（６６）の少なくとも部分範囲が電磁石（５２）のための 可動子を形成している、請求項１から６までのいずれか１項記載の装置。
8. ８．電磁石（５２）の磁束流が、駆動車（４２）の少なくとも一部（４４，４６ ）を通ってクラッチ部材（６６）に導かれるようになっている、請求項１から７ までのいずれか１項記載の装置。
9. ９．駆動車（４２）の少なくとも一部（４４，４６）が電磁石（５２）の極片の 少なくとも一部を形成している、請求項１から８までのいずれか１項記載の装置 。