JPH05503204A - 回転調節器 - 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】 技術分野 本発明は、請求項１の上位概念に規定されている形式の調節部材のための、特に 内燃機関のための流れ管路内の流れ横断面積を規定している絞り機構のための、 回転角度調節装置の回転調節器に関する。

背景技術 この種の公知の回転調節器（ドイツ連邦共和国特許第３８３０１１４号明細書） にあっては、永久磁石ロータに対し磁気的な戻りモーメントを発生せしめるため 、両ステータ磁極が、周方向でみて互いに大きく離反した磁極幅で非対称的に形 成されている。殻状の磁石セグメントとして形成されているロータ磁極は、ロー タ上に非対称に配置されて、夫々９０°よりも大きな周方向角度に亘って延びて おり、その際局方向で測ってより小さな磁極幅を備えているステータ磁極の磁極 幅は、ロータ磁極の角度領域幅にほぼ等しい。直流の流れているステータ巻線は 、シリンダ巻線として磁気的な帰環Ｕ字体を取り囲んでおり、該帰環Ｕ字体は両 ステータ磁極を互いに結合している。このような回転調節器は調節モータが極度 に非対称であるため、製作技術上コスト的に極めて不利である。

発明の開示 これに対し請求項１に記載の特徴を備えた本発明の回転調節器は、製作技術的に 藺単に製作されるべき調節モータがコンパクトな構造形式であるという利点を有 しており、その磁気的な係止モーメントは、調節モータに電流が流れていない場 合、絞り機構をその規定された最小開口横断面内で与えられている基本位置に戻 すことができるような、充分な大きさになっている。

その際ロータは、磁極ギャップ内に係止しているのではなく、特殊な空気ギャッ プの形成によって、クローポールの下方で磁極ギャップに対し１０’から２０゜ だけ回転せしめられている。これによってロータの回転角は、一つの回転方向で は５０゛よりも大きくなり、かつ別の回転方向では３０゛よりも小さくなる。つ まり本発明の回転調節器は、所謂−元形回転調節器に比較し得るような特性を有 している。更に本発明の回転調節器は、頑丈でかつ故障の危険性が少ない。

請求項２以下に述べられている手段によって、請求項１で述べた回転調節器の別 の有利な構成が可能である。

本発明の第１実施例に基きステータ巻線が可逆可能な流れ方向の直流で印加され ている場合には、例えばステータ巻線を両流れ方向に供給可能な最終段に接続す ることによって、絞り機構が電流の切換により一方ではその閉鎖位置にまで、他 方ではその最大開口位置まで移動せしめられる。その際有利には、絞り機構の閉 鎖位置はより小さな回転角度を備えたロータの調節領域内に位置している。

本発明の有利な実施例に基きステータ巻線が１方向の直流で印加されている場合 には、電流方向が不動に位置せしめられているため、電流の増加に伴ってロータ が回転し、絞り機構によって夫々自由開放された流れ管路内の流れ横断面積が先 づ零に低下し、続いて再び最大開口横断面積にまで上昇するようになっている。

つまり回転調節器の電流の流れていない非常運転は、絞り機構が開放横断面積を 完全に覆っているその閉鎖位置を通過した後に達成される。

永久磁石ロータのための磁石材料としては、ハードフェライト又はプラスチック 結合されたフェライト又はプラスチック結合されたネオダイン−鉄−ボロンが使 用されている。価格の高い回転調節器には希土預磁石材赳が使用されている。

永久磁石ロータは直径方向の磁化方向を備えた円筒状の永久磁石を有しており、 該磁石は、中央の軸方向孔にロータ軸を受容し、又は浬込軸線上に回転可能に支 承されている。しかし永久磁石ロータは殻状の２つの永久磁石セグメントで構成 することも可能であり、該セグメントはロータ軸に結合された円筒形支持体上に 有利にはプラスチック射出成形によって固定されている。永久磁石セグメントは 半径方向の磁化方向を有しており、その際磁化方向は、一方の磁石セグメントで は外方から内方に向って延び、また他方の磁石セグメントでは内方から外方に向 って延びている。

製作技術的に有利なステータの構成は、本発明の有利な実施例に基き、ステータ が夫々１つのクローポールを備えかつ同一に形成された２つのステータ部分から 組み立てられている場合に達成される。その際両ステータ部分は、ステータ軸線 に対し直角状に配向された分離平面に互いに接して取り付けられており、かつ両 ステータ部分の分離平面内への相対回転の後１、またステータ軸線に沿い分離平 面に対し直角状に延びている回転平面内への相対回転の後、夫々１８０°だけ互 いに接して取り付けられている。このステータの構成の場合には、プラスチック から成る巻線保持体上にリング巻線の形状に巻き付けられたステータ巻線を、ス テータ上に特に簡単に装着することができる。

図面の簡単な説明 本発明を、図面に図示の実施例に基き次の説明でより詳細に説明する。その際 図１は内燃機関のための回転調節器の縦断面図、図２は図１の回転調節器内の調 節モータのステータ及びロータの概略分解図、 図３は図２の矢印ＩＩＩの方向でみたステータ及びロータの側面図、 を夫々図示している。

実施例の説明 図１に縦断面が図示されている回転調節器は、アイドリング回転制御の目的で、 内燃機関の吸気管１２内の概略図示のスロットルバルブ１１周辺の、バイパス管 路１０の開放横断面積を制御するのに使用さｎている。回転調節器はプラスチッ クから成る調節器ケーシングＩ３を有し、その内方にはバイパス管路ｌｏ内に位 置して長手方向に延びている流れ通路１７が形成されている。流れ通路１７の開 放横断面積は、回転スライダとして形成されている絞り機構１４によって制御さ れており、該絞り機構１４は調節モータ１５によって駆動されている。ｘ節モー タ１５はモータケーシング１６内に装着されており、該ケーシング１６は、調節 器ケーシング１３に対し直角状に取り付けられている。その際絞り機構１４は、 その制御部材１４１が円弧状の透し口１３１を貫いて調節器ケーシング１３内に 突き出ており、かつ流れ通路に対しほぼ横方向で調節器ケーシング１３を貫通し ている。

調節モータ１５は、ステータ巻線１９を備えてモータケーシング１６に保持され ているステータ１８と、これに同軸的な永久磁石ロータ２０とから成っており、 該ロータ２０はロータ軸２１上に回動不可に位置し、該軸２１内体は、支承位置 ２２．２３によって調節器ケーシング１３乃至モータケーシング１６に回転可能 に支承されている。絞り機構１４は、固定部材１４２によってロータ軸２２に回 動不可に結合されており、かつ制御部材１４１及び固定部材１４２と共にプラス チックから１体状に製作されている。その際固定部材１４２は、同じ様にロータ 軸２１に１体射出されている。しかし材料としてはアルミニウムを使用すること も可能である。

ステータ１８には、１８０°だけ互いに反対側に回転されて配置されている２つ のクローポール２４，２５が形成されており、該クローポール２４．２５は、向 い合って位置する端面上で夫々、クローポール２４゜２５を半径方向に離反して 取り囲んでいる磁気帰環部のためのリング被覆部２６に結合されている。リング 被覆部２６とクローポール２４．２５とによって制限されているリング室内には ステータ巻線１９が欅入されており、該巻線１９は、リングコイルの形状で巻線 保持体３６上に巻き付けられている。ステータ巻線１９を製作技術的に簡単にス テータ１８上に装着せしめるため、ステータ巻線１９は同一に形成された２つの ステータ部材１８１，１８２に分割されており、その際各ステータ部材１８１， １８２にはクローポール２４乃至２５が配置されている０両ステータ部材１８１ ゜１８２は、ステータ軸線２７に直角状に配向された分離平面２８内に組み付け られており、しかも分離平面内で約１８０°の相対回転の後に、またステータ軸 線２７に沿って分離面２Ｂに対し直角状に延びている回転子面内で約１８０°の 相対回転の後に組み付けられ４，２５の前記の構成に基いて、クローポールを図 ３り２ｏは、直流の大きさの増大につれて、絞り機構ｌ要　約　書 調節部材のための、特に内燃機関の流れ管路内の流れ横断面積を規定している絞 り機構のための、回転角度調節装置の回転調節器であって、該調節器は、２極状 のステータ（１８）と、ステータ巻線と、２極状の永久磁石ロータ（２０）とを 備えた電気的な調節モータ（１５）を有している。コンパクトな構造形式と製作 技術的に簡単な製造とを達成することができるように、ステータ磁極はクローポ ール（２４，２５）として形成されており、該ポール（２４，２５）は、向い合 って位置する端面で、夫々クローポール（２４，２５）を半径方向に離反して取 り囲んでいる磁気帰環体のためのリング被覆部（２６）に結合されている。ステ ータ巻線は、リングコイルとしてリング被覆部（２６）とクローポール（２４， ２５）との間に押入されている。ステータ巻線に電流の流れていない場合クロー ポールギャップ（３１，３２）の外方で永久磁石モータ（２０）の係止を達成す るため、クローポール（２４，２５）は非対称に形成されており、また一方では 中央のクローポール領域（２４２，２５２）内の半径方向のエアギャップ幅が両 クローポール縁部領域（２４１，２４３，２５１，２５３）の幅よりも大きく、 かつクローポール縁部領域（２４１，２４３，２５１，２５３）の半径方向の幅 は種々の大きさである

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．調節部材のための、特に内燃機関の流れ管路内の流れ横断面積を規定する絞 り機構のための、角度調節装置の回転調節器であって、電気的な調節モータを備 え、該調節モータは、２つのステータ磁極を備えたステータと、ステータ巻線と 、２極の永久磁石ロータとを有しており、またステータ巻線に電流が流れていな い場合には、永久磁石ロータ上で該ロータを基本位置に戻すような回転モーメン トが作用するように構成されており、更に永久磁石ロータ上には絞り機構の回動 不可の連結部を備え、該連結部は、ロータ基本位置で流れ管路内に所定の最小の 開放横断面積を有している形式のものにおいて、ステータ磁極が直径方向で対称 的なクローポール（２４，２５）として形成されており、該クローポール（２４ ，２５）は、向い合って位置する端面において夫々クローポール（２４，２５） を半径方向で離反して取り囲んでいる磁気帰環体のためのリング被覆部（２６） に結合されており、またステータ巻線（１９）が、リングコイルとして、リング 被覆部（２６）及びクローポール（２４，２５）によって制限されているリング 室内に挿入されており、また各クローポール（２４，２５）は、一方ではクロー ポール（２４，２５）と永久磁石ロータ（２０）との間の半径方向のエアギャッ プが、中央クローポール領域内で周方向でみて両クローポール縁部領域（２４１ ，２４３，２５１，２５３）の幅よりも大きいように成形されており、また他方 では、周方向でみて縮減したエアギャップ幅を構えているクローポール縁部領域 （２４１，２５１）の幅が、別のクローポール縁部領域（２４３，２５３）の幅 よりも大きいように成形されていることを特徴とする回転調節器。 ２．ステータ巻線（１９）が可逆の電流方向を備えた直流で印加可能であること を特徴とする、請求項１記載の回転調節器。 ３．ステータ巻線（１９）が１方向の電流方向を備えた直流で印加可能であり、 また該ステータ巻線（１９）は、永久磁石ロータの電流の増大に伴って絞り機構 （１４）によって自由開放される流れ管路（１７）の流れ横断面積が先づ零に低 下し、次いで再び最大に増加するような回転方向に回転することができるように 、不動に位置していることを特徴とする、請求項１記載の回転調節器。 ４．ステータ（１８）が夫々１つのクローポール（２４，２５）を備えて同じよ うに形成された２つのステータ部材（１８１，１８２）から成り、該クローポー ル（２４，２５）は、ステータ軸線（２７）に直角状に配向された分離平面（２ ８）内で分離平面（２８）内への相対回転の後、またステータ軸線（２７）に沿 い分離平面（２８）に直角状に延びている回転平面内への相対回転の後、夫々１ ８０°だけ互いに接して取り付けられていることを特徴とする、請求項１から３ までのいづれか１項記載の回転調筋器。 ５．永久磁石ロータ（２０）のための磁石材料としてハードフェライト、プラス チック結合されたフェライト又はネオダイソ−鉄−ボロン、又は希上類元素が使 用されていることを特徴とする、請求項１から４までのいづれか１項記載の回転 調節器。 ６．永久磁石ロータ（２０）が直径方向の磁化方向を請えた円筒形の永久磁石（ ２８）を有しており、該永久磁石（２８）は、軸方向孔（３０）内でロータ軸（ ２１）に回動不可に受容されていることを特徴とする、請求項１から５までのい づれか１項記載の回転調節器。 ７．永久磁石ロータ（２０）が直径方向の磁化方向を備えた円筒形の永久磁石（ ２９）を有しており、該永久磁石（２９）は差込み軸線上に回動可能に支承され 、該差込み軸線は、永久磁石（２９）の軸方向孔（３０）を質通して取り付けら れていることを特徴とする、請求項１から５までのいづれか１項記載の回転調節 器。 ８．永久磁石ロータが、円筒形の保持体に固定されて半径方向の磁化方向を備え た２つの殻状の礎石セグメントを有しており、その際磁化方向は、一方の磁石セ グメントのそれが外方から内方へと延び、他方の磁石セグメントのそれが内方か ら外方へと延びていることを特徴とする、請求項１から７までのいづれか１項記 載の回転調節器。