專利名稱：內(nèi)燃機(jī)的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)式節(jié)氣門控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對(duì)應(yīng)于機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)控制內(nèi)燃機(jī)吸入空氣量的節(jié)氣門控制裝置，特別是涉及一種在由馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的節(jié)氣門控制裝置發(fā)生故障時(shí)的避讓行駛機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
在由直流馬達(dá)或步進(jìn)馬達(dá)等(以后稱為馬達(dá))驅(qū)動(dòng)控制的所謂馬達(dá)驅(qū)動(dòng)式節(jié)氣門控制裝置中，必須具備把節(jié)氣門開度保持在能夠進(jìn)行車輛避讓行駛的開度的保安功能，以使在控制電路和馬達(dá)等發(fā)生故障的情況下，也能把車輛移動(dòng)到安全的場(chǎng)所內(nèi)。
另外，為了防止因節(jié)氣門咬住吸氣通路壁面而起動(dòng)時(shí)利用馬達(dá)轉(zhuǎn)矩不能打開的這種所謂的咬住，而需要在切斷發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)(換言之電動(dòng)式驅(qū)動(dòng)器不通電時(shí))把節(jié)氣門維持在自全閉位置打開的位置的保護(hù)功能。把實(shí)現(xiàn)這種保安功能和保護(hù)功能等的開度稱為避讓行駛開度、初始開度或默認(rèn)開度。這種技術(shù)記載于特開2002-256894號(hào)公報(bào)。
專利文獻(xiàn)特開2002-256894號(hào)公報(bào)上述現(xiàn)有的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)式節(jié)氣門控制裝置所述的裝置，采用一體形成有第1彈簧部及第2彈簧部、并在其中間形成鉤部的1個(gè)彈簧構(gòu)件，在節(jié)氣門閥的開側(cè)，第1彈簧部的施力作用于開啟構(gòu)件直到節(jié)氣門主體的卡止部抵接彈簧構(gòu)件的鉤部，在節(jié)氣門的閉側(cè)，第2彈簧部的施力作用于開啟構(gòu)件直到開啟構(gòu)件的兩側(cè)面由彈簧構(gòu)件的鉤部及另一端部夾持，從而，由1個(gè)開啟構(gòu)件及1個(gè)彈簧構(gòu)件實(shí)現(xiàn)由于某種原因造成向驅(qū)動(dòng)器供給電流被切斷時(shí)的避讓行駛。
不過(guò)，由于該構(gòu)成中由1根彈簧構(gòu)成的2個(gè)部分在軸向串聯(lián)配置，因此，存在軸長(zhǎng)長(zhǎng)這樣的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種彈簧機(jī)構(gòu)的軸長(zhǎng)短的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)式節(jié)氣門控制裝置。
本發(fā)明為了實(shí)現(xiàn)上述目的，用連接在一起的1根彈簧，形成直徑不同的2層螺旋彈簧(把直徑小的彈簧塞入直徑大的彈簧內(nèi)側(cè)、使它們?cè)谳S向重疊的彈簧)，一方直徑的彈簧具有對(duì)節(jié)氣門施予向關(guān)閉方向的彈力的復(fù)位彈簧功能，另一方直徑的彈簧具有相對(duì)于節(jié)氣門從全閉位置看向默認(rèn)開度側(cè)施予力的默認(rèn)彈簧功能。
發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，能夠縮短彈簧整體的軸向的配置空間，進(jìn)而能夠有助于齒輪箱及節(jié)氣門主體整體的小型輕量化。


圖1是馬達(dá)驅(qū)動(dòng)式節(jié)氣門控制裝置的局部剖開彈簧部的斜視圖。
圖2是彈簧部的說(shuō)明圖。
圖3是彈簧組裝體的部分截面斜視圖。
圖4是彈簧組裝體的整體外觀斜視圖。
圖5是彈簧組裝體的分解斜視圖。
圖6是彈簧部的斜視圖。
圖7是用以說(shuō)明節(jié)氣門齒輪和節(jié)氣門軸及節(jié)氣門主體的裝配狀態(tài)及、節(jié)氣門齒輪和節(jié)氣門主體的卡止部或擋塊部的位置關(guān)系的斜視圖。
圖8是用以說(shuō)明圖1～7的實(shí)施例的動(dòng)作的第一狀態(tài)圖。
圖9是用以說(shuō)明圖1～7的實(shí)施例的動(dòng)作的第二狀態(tài)圖。
圖10是用以說(shuō)明圖1～7的實(shí)施例的動(dòng)作的第三狀態(tài)圖。
圖11是用以說(shuō)明第2實(shí)施例的動(dòng)作說(shuō)明圖。
圖12是用以說(shuō)明第3實(shí)施例的動(dòng)作說(shuō)明圖。
圖13是用以說(shuō)明第4實(shí)施例的動(dòng)作說(shuō)明圖。
圖中，1-彈簧，1A-復(fù)位彈簧，1B-默認(rèn)彈簧，1C-彈簧鉤部，1D-默認(rèn)彈簧的鉤狀鉤部，1E-復(fù)位彈簧的鉤狀鉤部，2-節(jié)氣門齒輪，2A-板，2B-磁鐵，2C-磁軛，2D-卡止突起，2E-彈簧卡合端面，3-節(jié)氣門主體，3A-(作為全閉擋塊的)卡止部，3B-彈簧擋塊，3C-卡止部，3D-孔壁，4-節(jié)氣門閥，5-滾珠軸承，6-節(jié)氣門軸，7-馬達(dá)，8-齒輪軸，9-中間齒輪，10-檢測(cè)部，11-閥鎖緊螺絲，11A-磁性傳感器，12-滑動(dòng)軸承，20-轉(zhuǎn)子部，100-蓋。
具體實(shí)施例方式
根據(jù)圖1～7對(duì)具有改良過(guò)的默認(rèn)開度設(shè)定機(jī)構(gòu)的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)式節(jié)氣門控制裝置的一實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。圖1是馬達(dá)驅(qū)動(dòng)式節(jié)氣門控制裝置的剖視圖、圖2是彈簧部的說(shuō)明圖，圖3、圖4及圖5是彈簧組裝體的部分截面斜視圖、整體外觀斜視圖及分解斜視圖，圖6是彈簧部的斜視圖，圖7是用以說(shuō)明節(jié)氣門齒輪和節(jié)氣門軸及節(jié)氣門主體的裝配狀態(tài)及、節(jié)氣門齒輪和節(jié)氣門主體的卡止部或擋塊部的位置關(guān)系的斜視圖。
在節(jié)氣門主體3上固定滾珠軸承5的外圈，在同一滾珠軸承5的內(nèi)圈上固定節(jié)氣門軸6。
節(jié)氣門軸6的另一端相對(duì)于節(jié)氣門主體3能夠滑動(dòng)地由滑動(dòng)軸承13保持。在節(jié)氣門軸6上利用閥鎖緊螺絲11固定節(jié)氣門閥4。
這樣，節(jié)氣門閥4能夠旋轉(zhuǎn)地配置在節(jié)氣門主體3的孔壁3D內(nèi)側(cè)形成的吸氣通路內(nèi)。
在節(jié)氣門軸6的滾珠軸承5側(cè)端部固定節(jié)氣門齒輪2。
在圍繞節(jié)氣門軸6的軸保持彈簧1(1A、1B)。節(jié)氣門齒輪2的旋轉(zhuǎn)力經(jīng)由旋轉(zhuǎn)自由地保持在齒輪軸8上的中間齒輪9、從固定在馬達(dá)7輸出軸上的馬達(dá)齒輪7A傳遞。
該實(shí)施例中，作為馬達(dá)7采用電刷式DC馬達(dá)，不過(guò)，也可以是能夠發(fā)生旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩的驅(qū)動(dòng)器例如無(wú)刷馬達(dá)、步進(jìn)馬達(dá)、轉(zhuǎn)矩馬達(dá)、超聲波馬達(dá)等。
節(jié)氣門齒輪2依靠馬達(dá)7經(jīng)由馬達(dá)齒輪7A、中間齒輪9、節(jié)氣門齒輪2而進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，因而，節(jié)氣門閥4和孔壁3D間的開口面積(也說(shuō)是吸氣通路的通路截面積)變化，可控制向發(fā)動(dòng)機(jī)供給的空氣流量。馬達(dá)7及磁性傳感器11A經(jīng)由模制成型在樹脂蓋100內(nèi)部的沒(méi)有圖示的電導(dǎo)體的連接端子、經(jīng)由與樹脂蓋100一體模制成型的沒(méi)有圖示的聯(lián)接器而與外部電連接。
彈簧1配置在作為最終級(jí)齒輪的節(jié)氣門齒輪2的節(jié)氣門主體3側(cè)的端面和節(jié)氣門主體3的壁部之間。
在彈簧1的直徑大的一方內(nèi)側(cè)塞入直徑小的一方(也就是說(shuō)，把直徑小的彈簧塞入直徑大的彈簧內(nèi)側(cè)使它們?cè)谳S向重疊，形成2層螺旋彈簧構(gòu)成)。
直徑大彈簧部形成復(fù)位彈簧1A，如后所述，其開放端彎曲成鉤狀、構(gòu)成復(fù)位彈簧的鉤狀鉤部1E，該鉤狀鉤部1E掛扣在兼作節(jié)氣門主體3的全開擋塊的復(fù)位彈簧的卡止部3C上。
直徑小的彈簧部形成默認(rèn)彈簧1B，其開放端彎曲成鉤狀、構(gòu)成默認(rèn)彈簧1B的鉤狀鉤部1D，鉤狀鉤部1D掛扣在設(shè)置于節(jié)氣門齒輪2的卡止突起2D上。
由復(fù)位彈簧1A和默認(rèn)彈簧1B的連接臂部構(gòu)成的彈簧鉤部1C的短的連接臂部1C1，與作為默認(rèn)擋塊的彈簧擋塊3B抵接。
具體地說(shuō)，彈簧由利用連接臂部把直徑大的復(fù)位彈簧1A和直徑小的默認(rèn)彈簧1B連接起來(lái)的1根鋼琴絲構(gòu)成，連接臂部由彈簧鉤部1C形成。
由直徑大的復(fù)位彈簧1A的一端部(位于兩彈簧中間部)端部在與復(fù)位彈簧1A的螺旋平面同一面內(nèi)向半徑方向外側(cè)彎折，形成短的連接臂部1C1，在相同平面內(nèi)向半徑方向內(nèi)側(cè)彎曲使之折回、與上述直徑小的默認(rèn)彈簧1B一端經(jīng)由長(zhǎng)的連接臂部1C2相連。從而，在彈簧擋塊3B上抵接著作為包括長(zhǎng)的連接臂部1C2和短的連接臂部1C1及連接兩者的彎曲部在內(nèi)的平板面邊緣部的短的連接臂部1C1，因此具有剛性極高的優(yōu)點(diǎn)。
彈簧1配置在節(jié)氣門齒輪2的轉(zhuǎn)子部20的外周和節(jié)氣門齒輪2的齒部2G之間形成的筒狀空間內(nèi)，保持在轉(zhuǎn)子部20的外周和節(jié)氣門齒輪2的齒部2G之間形成的半環(huán)狀筒部即彈簧座部20F內(nèi)外。
彈簧夾20F與由樹脂模制成型的齒輪一起成型，因此，由相同的樹脂材料形成。從而，彈簧1的內(nèi)外周由樹脂包圍。
彈簧鉤部1C，形成為連接直徑小的默認(rèn)彈簧1B和直徑大的復(fù)位彈簧1A的連接臂，其由從默認(rèn)彈簧1B的短部向半徑方向外側(cè)伸長(zhǎng)的長(zhǎng)的連接臂部1C2和夾隔彎曲部而與直徑大的復(fù)位彈簧1A連接的短的連接臂部1C1構(gòu)成。長(zhǎng)的連接臂1C2與利用樹脂模制一體形成在作為最終極齒輪的節(jié)氣門齒輪2上的卡合端面2E抵接。
更具體地說(shuō)，彈簧由1根鋼琴絲構(gòu)成，其利用連接臂部1C把直徑大的復(fù)位彈簧1A和直徑小的默認(rèn)彈簧1B連接起來(lái)，連接臂部由彈簧鉤部1C形成。
由直徑大的復(fù)位彈簧1A的一端部(位于兩彈簧中間部)在與復(fù)位彈簧1A的螺旋平面同一面內(nèi)向半徑方向外側(cè)彎折，形成短的連接臂部1C1，在相同平面內(nèi)向半徑方向內(nèi)側(cè)彎曲折回、與上述直徑小的默認(rèn)彈簧1B一端經(jīng)由長(zhǎng)的連接臂部1C2相連。從而，在彈簧擋塊3B上抵接著成為包括長(zhǎng)的連接臂部1C2和短的連接臂部1C1及連接兩者的彎曲部在內(nèi)的平板面邊緣部的短的連接臂部1C1，因此具有剛性極高的優(yōu)點(diǎn)。
另外，1個(gè)鉤部中，其短的連接臂部1C1實(shí)現(xiàn)與彈簧擋塊3B抵接的作用，其長(zhǎng)的連接臂部1C2實(shí)現(xiàn)與卡合端面2E抵接、向復(fù)位彈簧1A傳遞節(jié)氣門齒輪的旋轉(zhuǎn)力的作用，因此是合理的。
彈簧鉤部1C能夠從卡合端面2E離開、向圖3的箭頭的旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
在默認(rèn)彈簧1B的開放端形成的鉤狀鉤部1D以向旋轉(zhuǎn)方向施予多余負(fù)載的狀態(tài)與節(jié)氣門齒輪2的卡止突起2D掛扣。在復(fù)位彈簧1A的開放端形成的鉤狀鉤部1E以向旋轉(zhuǎn)方向施予多余負(fù)載的狀態(tài)與節(jié)氣門主體3的卡止部3C掛扣。
根據(jù)上述構(gòu)成，則復(fù)位彈簧1A和默認(rèn)彈簧1B能夠集中配置在節(jié)氣門軸上的節(jié)氣門齒輪和節(jié)氣門主體臂部之間，能夠謀求部件空間的合理化。
特別是，根據(jù)實(shí)施例，使復(fù)位彈簧和默認(rèn)彈簧重疊(把直徑小的彈簧塞入直徑大的彈簧內(nèi)側(cè))配置，因而能夠謀求彈簧的軸向的配置空間的縮短，進(jìn)而能夠有助于齒輪箱及節(jié)氣門主體整體的小型輕量化。
另外，一方彈簧的開放端以扭轉(zhuǎn)在節(jié)氣門齒輪上的狀態(tài)固定，且在連接不同直徑彈簧的部分形成的彈簧鉤部相對(duì)于節(jié)氣門齒輪能夠轉(zhuǎn)動(dòng)地由兩彈簧保持。從而，若在節(jié)氣門齒輪上固定至少一方彈簧的某一部分，則節(jié)氣門齒輪能夠一體保持由彈簧鉤部連接起來(lái)的兩彈簧。
這樣，能夠事前在節(jié)氣門齒輪上裝配彈簧，能夠有助于裝配的合理化。
再有，彈簧1能夠以安裝在節(jié)氣門齒輪2上的狀態(tài)投入裝配工序，能夠降低投入裝配工序的部件數(shù)從而能夠謀求裝配性的改善。
另外，本實(shí)施例中，僅僅是只有彈簧端面與節(jié)氣門主體接觸，而彈簧內(nèi)外周幾乎全部與節(jié)氣門齒輪2的樹脂成型部面對(duì)面，因此，即使彈簧與周圍壁摩擦而發(fā)生摩損，也不會(huì)發(fā)生像金屬彼此接觸時(shí)所發(fā)生的那么大的機(jī)械性摩損。另外，也不會(huì)產(chǎn)生金屬粉。
在節(jié)氣門齒輪2上，利用樹脂成型而鑲嵌模制成形板2A、磁鐵2B、磁軛2C，這些形成檢測(cè)節(jié)氣門軸6旋轉(zhuǎn)角度的磁性傳感器的環(huán)狀轉(zhuǎn)子部20。
具體地說(shuō)，由磁性材料制的環(huán)狀板2A、半月狀2個(gè)磁鐵2B、半月狀2個(gè)磁軛2C構(gòu)成的轉(zhuǎn)子部20與節(jié)氣門齒輪2的齒輪2G一起由樹脂鑲嵌模制成型。
在節(jié)氣門齒輪2上利用鑲嵌成型而樹脂成型的金屬板2A與節(jié)氣門軸6的前端部2M嵌合，在此用激光焊接固定。作為兩者的固定方法，可以采用鉚接、螺絲鎖緊、螺母固定、粘接。在該轉(zhuǎn)子部20內(nèi)側(cè)配置磁性傳感器11A的檢測(cè)部10，因而構(gòu)成馬達(dá)驅(qū)動(dòng)式節(jié)氣門控制裝置的旋轉(zhuǎn)角度傳感器。
在環(huán)狀轉(zhuǎn)子部?jī)?nèi)側(cè)非接觸地配置有固定在樹脂蓋100固定的霍爾IC式的檢測(cè)部10。
也就是說(shuō)，檢測(cè)節(jié)氣門軸6的旋轉(zhuǎn)角度(其結(jié)果是節(jié)氣門齒輪2或節(jié)氣門閥4的旋轉(zhuǎn)角度)的磁性傳感器11A，由固定在節(jié)氣門軸6上的環(huán)狀轉(zhuǎn)子部20和固定在樹脂蓋100的霍爾IC式的檢測(cè)部10構(gòu)成。
實(shí)施例中，在檢測(cè)部10采用了2個(gè)霍爾IC10A，不過(guò)，也可以由霍爾元件、磁阻元件、電感式、接觸電阻式等旋轉(zhuǎn)角度傳感器構(gòu)成。
2個(gè)霍爾IC10A裝在半圓筒狀的2個(gè)定子10B之間，各個(gè)霍爾IC10A的3個(gè)端子(電源、信號(hào)、接地)與模制成型在樹脂蓋100內(nèi)的導(dǎo)體連接。該導(dǎo)體與和蓋100一體形成的聯(lián)接器連接，聯(lián)接器與外部連接。
本實(shí)施例的情況中，作為旋轉(zhuǎn)角度傳感器采用磁性傳感器11A，不過(guò)，采用磁性傳感器11A時(shí)，存在受到來(lái)自外部的磁性影響例如地磁的影響使輸出變化而產(chǎn)生檢測(cè)誤差的問(wèn)題，不過(guò)，本實(shí)施例的情況中，在由構(gòu)成磁性傳感器11A及磁性回路的板2A、磁鐵2B及磁軛2C構(gòu)成的轉(zhuǎn)子部20的外周部位，作為強(qiáng)磁性材料的鋼琴絲彈簧1A、1B配置成2層螺旋，利用彈簧1A、1B的磁性屏蔽效果能夠降低地磁的影響，其結(jié)果是，能夠降低磁性傳感器11A的輸出誤差，進(jìn)而能夠謀求電制節(jié)氣門系統(tǒng)的空氣流量控制的精度提高。
圖2表示磁性傳感器11A的設(shè)置范圍13。圖中的網(wǎng)格部表示大的彈簧1A和小的彈簧1B同時(shí)位于內(nèi)側(cè)的區(qū)域，若磁性傳感器11A在該區(qū)域內(nèi)13A、13B，則能夠降低地磁的影響。特別是，在區(qū)域內(nèi)13A能夠獲得雙重屏蔽，因此更能夠降低地磁的影響，能夠謀求精度提高。
圖8～圖10是圖1中拆除蓋100看節(jié)氣門齒輪2方向時(shí)的局部透視圖。
圖8(a)是表示馬達(dá)為不通電狀態(tài)、節(jié)氣門閥4位于作為初始開度的默認(rèn)開度的狀態(tài)的正面圖。圖8(b)是等價(jià)表示圖8(a)的原理圖。
圖9(a)是表示節(jié)氣門閥4由馬達(dá)驅(qū)動(dòng)到全閉位置的狀態(tài)的正面圖。圖9(b)是等價(jià)表示圖9(a)的原理圖。
圖10(a)是表示節(jié)氣門閥4由馬達(dá)驅(qū)動(dòng)到全開附近的狀態(tài)的正面圖。圖10(b)是等價(jià)表示圖10(a)的原理圖。
圖8(a)中，默認(rèn)彈簧1B一端的鉤狀鉤部1D掛扣在節(jié)氣門齒輪2上形成的卡止突起2D上。
位于默認(rèn)彈簧1B另一端的彈簧鉤部1C的長(zhǎng)的連接臂部1C2掛扣在節(jié)氣門齒輪2上形成的彈簧卡合端面2E上。
在該狀態(tài)，默認(rèn)彈簧1B以不離開節(jié)氣門齒輪2這樣的力被卷緊，依靠此力彈簧1被固定在節(jié)氣門齒輪2上。
另方面，復(fù)位彈簧1A的開放端的鉤狀鉤部1E以扭轉(zhuǎn)的狀態(tài)掛扣在節(jié)氣門主體3的卡止部3C。
位于復(fù)位彈簧1A另一端的彈簧鉤部1C的短連接臂部1C1依靠沿復(fù)位彈簧1A的順時(shí)針?lè)较蜃饔玫倪€原力被推向節(jié)氣門主體3的彈簧擋塊3B，節(jié)氣門齒輪2被施予關(guān)閉方向的轉(zhuǎn)矩。
其中，在彈簧鉤部1C的短連接臂部1C1與節(jié)氣門主體3的彈簧擋塊3B抵接的時(shí)刻，由復(fù)位彈簧1A產(chǎn)生的還原力在彈簧擋塊3B受到阻止，因此，不能進(jìn)一步關(guān)閉節(jié)氣門齒輪2，而在該位置、默認(rèn)開度位置停止。
如此，在馬達(dá)7不通電時(shí)，節(jié)氣門齒輪2的旋轉(zhuǎn)角度保持在節(jié)氣門閥4的中立點(diǎn)的開度(初始開度、默認(rèn)開度、避讓行駛開度)。圖8(b)為原理圖，把拉伸彈簧1的復(fù)位彈簧1A和默認(rèn)彈簧1B分別轉(zhuǎn)換成拉伸彈簧表示。
若從圖8的狀態(tài)對(duì)馬達(dá)7通電，向逆時(shí)針?lè)较?節(jié)氣門閥4的打開方向)旋轉(zhuǎn)節(jié)氣門齒輪2，則節(jié)氣門齒輪2的彈簧鉤部卡合端面2E掛扣復(fù)位彈簧1A的長(zhǎng)的連接臂部1C1(另一端)，一起向逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)。
此時(shí)，復(fù)位彈簧1A一端的鉤狀鉤部1E以被卡止部3C固定的狀態(tài)不活動(dòng)，因此，結(jié)果是復(fù)位彈簧被卷緊，隨著開度增大，還原力增加。
若旋轉(zhuǎn)到全開位置，則節(jié)氣門齒輪2一端的切口端面2K碰到節(jié)氣門主體3的卡止部3C，限制旋轉(zhuǎn)。通?？刂破湓谂鲎仓暗碾姎庑匀_位置停止。在此動(dòng)作期間，默認(rèn)彈簧1B的兩端與節(jié)氣門齒輪的卡止突起2D、彈簧卡合端面2E一起旋轉(zhuǎn)，因此在此動(dòng)作期間默認(rèn)彈簧不發(fā)生任何變化。
圖10(a)(b)表示該狀態(tài)。
另方面，若從默認(rèn)開度位置對(duì)馬達(dá)7通電使節(jié)氣門齒輪2沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，則卡止突起2D隨著鉤狀鉤部1D動(dòng)作，使默認(rèn)彈簧一端的鉤狀鉤部1D沿時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)。
此時(shí)，默認(rèn)彈簧1B另一端的彈簧鉤部1C的短的連接臂部1C1與節(jié)氣門主體3的彈簧擋塊3B抵接，因此，不能旋轉(zhuǎn)。
其結(jié)果是，彈簧卡合端面2E離開長(zhǎng)的連接臂部1C2，單獨(dú)地沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，該結(jié)果使默認(rèn)彈簧1B被卷緊。其結(jié)果是越沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)積蓄越多要向逆時(shí)針?lè)较蜻€原的轉(zhuǎn)矩。
若旋轉(zhuǎn)到全閉位置，則節(jié)氣門齒輪2另一端的切口端面2H碰撞到節(jié)氣門主體3的作為全閉擋塊的卡止部3A，限制旋轉(zhuǎn)。通?？刂破湓谂鲎仓暗碾姎庑匀]位置停止。
圖9(a)(b)表示該狀態(tài)。
以上動(dòng)作中，默認(rèn)彈簧1B被卷緊時(shí)，與位于其內(nèi)周的轉(zhuǎn)子部20的外周滑動(dòng)接觸，不過(guò)，由于轉(zhuǎn)子部20表面為樹脂，因而，即使接觸也不會(huì)發(fā)生摩擦，或者也不會(huì)被磨削發(fā)生金屬粉。
另外，關(guān)于包圍復(fù)位彈簧1A外周的齒輪2G的內(nèi)周面、引導(dǎo)復(fù)位彈簧1A內(nèi)周的導(dǎo)引管2F，也同樣，在復(fù)位彈簧1A開卷之際或卷緊之際即使它們滑動(dòng)接觸，也由于齒輪2G內(nèi)周面、導(dǎo)引管2F的內(nèi)外周面為樹脂，因而不會(huì)發(fā)生摩擦或者被磨削發(fā)生金屬粉。
圖11表示本發(fā)明的實(shí)施例2。相對(duì)于上述說(shuō)明的圖8(a)而言，本實(shí)施例以直徑小的彈簧為復(fù)位彈簧1A，以直徑大的彈簧為默認(rèn)彈簧1B。
此時(shí)，作為直徑小的復(fù)位彈簧1A的開放端的鉤狀鉤部1E掛扣在節(jié)氣門主體3上形成的卡止部3E上。
另方面，作為直徑大的默認(rèn)彈簧1B的開放端的鉤狀鉤部1D掛扣在節(jié)氣門齒輪2上形成的卡止突起2D上。
若從圖11的默認(rèn)開度位置，對(duì)馬達(dá)通電，向逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)節(jié)氣門齒輪2，則節(jié)氣門齒輪2的卡止突起2D隨著位于默認(rèn)彈簧1B一端的鉤狀鉤部1D沿逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)。此時(shí)，作為默認(rèn)彈簧1B另一端的短的連接臂部1C1由彈簧擋塊3B卡止因而不能旋轉(zhuǎn)。其結(jié)果是復(fù)位彈簧1B被卷緊，積蓄沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)的還原力。
若從圖11的默認(rèn)開度位置對(duì)馬達(dá)通電使節(jié)氣門齒輪2沿逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，則節(jié)氣門齒輪2的彈簧卡合端面2E隨著位于復(fù)位彈簧1A一端的長(zhǎng)的連接臂部1C2而沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，同時(shí)短的連接臂部1C1從彈簧擋塊3B離開。
此時(shí)，作為復(fù)位彈簧1A的開放端的鉤狀鉤部1E掛扣在節(jié)氣門主體3上形成的卡止部3C上，因此，不能旋轉(zhuǎn)。其結(jié)果是，復(fù)位彈簧1A被卷緊，積蓄沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)的還原力。
該實(shí)施例中，作為默認(rèn)彈簧1B能夠采用直徑大的彈簧，因此，能夠減少?gòu)椈傻娜?shù)、能夠縮短軸向的尺寸。
反之，把直徑小的彈簧用于動(dòng)作角大的復(fù)位彈簧，因此，復(fù)位彈簧的長(zhǎng)度加長(zhǎng)，不過(guò)，支承節(jié)氣門軸的軸承為滑動(dòng)軸承或滾針軸承這種直徑小的軸承時(shí)，在其軸承周圍配置復(fù)位彈簧，從而，能夠有效地利用無(wú)用空間，其結(jié)果是具有能夠縮短從軸承端面向軸向突出的尺寸的優(yōu)點(diǎn)。

圖12表示本發(fā)明的實(shí)施例3。相對(duì)于上述說(shuō)明的圖8(a)而言，本實(shí)施例是在直徑大的彈簧外側(cè)形成彈簧卡合端面2E，以使在彈簧鉤部1C的短的連接臂部1C1上卡止節(jié)氣門齒輪2上形成的彈簧卡合端面2E。
該構(gòu)成中，由于能夠由彈簧鉤部1C的短連接臂部1C1一個(gè)部位兼作2個(gè)卡止部，因此，具有能夠自由設(shè)定除彈簧鉤部1C以外部分的形狀的優(yōu)點(diǎn)。
圖13表示本發(fā)明的實(shí)施例4。仿照?qǐng)D12把彈簧卡合端面2E配置在默認(rèn)彈簧1B的外側(cè)，以使彈簧卡合端面2E與彈簧鉤部1C的短的連接臂部1C1卡合彈簧卡合端面2E。該實(shí)施例中，能夠同時(shí)得到圖11的實(shí)施例的效果和圖12的實(shí)施例的效果。
還有，以上實(shí)施例中，示出了把馬達(dá)轉(zhuǎn)矩經(jīng)由齒輪機(jī)構(gòu)傳遞給節(jié)氣門軸的例子，不過(guò)，上述默認(rèn)機(jī)構(gòu)也能夠用于把節(jié)氣門直接固定在馬達(dá)的轉(zhuǎn)子軸上、以馬達(dá)直接旋轉(zhuǎn)節(jié)氣門的類型。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)燃機(jī)的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)式節(jié)氣門控制裝置，其具備節(jié)氣門軸、固定在該節(jié)氣門軸上的節(jié)氣門和馬達(dá)，向上述節(jié)氣門軸傳遞上述馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩，具有設(shè)置在從上述節(jié)氣門最小開度位置打開的特定開度位置的默認(rèn)擋塊、對(duì)上述節(jié)氣門向上述默認(rèn)擋塊位置施力的默認(rèn)彈簧、對(duì)上述默認(rèn)彈簧獨(dú)立作用，在從上述默認(rèn)擋塊位置到全開位置之間對(duì)上述節(jié)氣門軸向關(guān)閉方向施力的復(fù)位彈簧；上述默認(rèn)彈簧和上述復(fù)位彈簧，由1根連續(xù)的彈簧以2層螺旋彈簧的方式構(gòu)成，該2層螺旋彈簧是通過(guò)將直徑小的彈簧塞入直徑大的彈簧內(nèi)側(cè)并沿在軸向重疊而形成的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)式節(jié)氣門控制裝置，其中，還具備連接上述默認(rèn)彈簧和上述復(fù)位彈簧的彈簧鉤部，該彈簧鉤部與上述默認(rèn)擋塊抵接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)燃機(jī)的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)式節(jié)氣門控制裝置，其中，上述彈簧鉤部延伸形成到上述直徑大的彈簧的直徑外，使在上述直徑大的彈簧直徑外與上述默認(rèn)擋塊抵接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)燃機(jī)的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)式節(jié)氣門控制裝置，其中，上述彈簧鉤部采用以下構(gòu)成，由上述直徑大的彈簧的一端部在與該彈簧的螺旋平面同一面內(nèi)向半徑方向外側(cè)彎折而形成短的連接臂，在相同平面內(nèi)向半徑方向內(nèi)側(cè)彎曲折回，經(jīng)由長(zhǎng)的連接臂部而與上述直徑小的彈簧一端相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的內(nèi)燃機(jī)的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)式節(jié)氣門控制裝置，上述短的連接臂部與上述默認(rèn)擋塊抵接，上述長(zhǎng)的連接臂部在比默認(rèn)位置更靠打開側(cè)作為向上述復(fù)位彈簧傳遞上述馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩的部位起作用。
6.一種內(nèi)燃機(jī)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)式節(jié)氣門控制裝置，在利用電動(dòng)式驅(qū)動(dòng)器對(duì)控制內(nèi)燃機(jī)吸入空氣流量的節(jié)氣門進(jìn)行開閉控制，并且具有在上述電動(dòng)式驅(qū)動(dòng)器不通電時(shí)把上述節(jié)氣門的開度保持在大于全閉位置的規(guī)定開度即默認(rèn)開度的默認(rèn)開度設(shè)定機(jī)構(gòu)的內(nèi)燃機(jī)的節(jié)氣門裝置中，對(duì)上述節(jié)氣門施予關(guān)閉方向的彈力的復(fù)位彈簧和從節(jié)氣門全閉位置看向默認(rèn)開度側(cè)施予彈力的彈簧即為默認(rèn)彈簧以不同的直徑構(gòu)成，上述復(fù)位彈簧、默認(rèn)彈簧中直徑小的彈簧至少一部分塞入直徑大的彈簧內(nèi)側(cè)，直徑大的彈簧一端可動(dòng)地固定在能夠旋轉(zhuǎn)的節(jié)氣門軸上，直徑小的彈簧一端可動(dòng)地固定在能夠旋轉(zhuǎn)的節(jié)氣門軸上且與直徑大的彈簧一端連續(xù)，另一端中的某一個(gè)固定在不旋轉(zhuǎn)的固定部，另一端中的另一個(gè)固定在能夠旋轉(zhuǎn)的節(jié)氣門軸上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)式節(jié)氣門控制裝置，其中，上述復(fù)位彈簧、默認(rèn)彈簧繞上述節(jié)氣門軸的軸被保持，配置在上述齒輪機(jī)構(gòu)中安裝在上述節(jié)氣門軸上的節(jié)氣門齒輪和節(jié)氣門主體壁部之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)燃機(jī)的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)式節(jié)氣門控制裝置，其中，上述直徑大的彈簧一端可動(dòng)地固定在節(jié)氣門齒輪上，直徑小的彈簧一端可動(dòng)地固定在節(jié)氣門齒輪上、且與直徑大的彈簧一端連續(xù)，另一端中的某一個(gè)固定在節(jié)氣門主體的壁面，另一端中的另一個(gè)固定在節(jié)氣門齒輪上。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)燃機(jī)的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)式節(jié)氣門控制裝置，其中，直徑大的彈簧一端可動(dòng)地固定在節(jié)氣門齒輪上，直徑小的彈簧一端可動(dòng)地固定在節(jié)氣門齒輪上、且與直徑大的彈簧一端連續(xù)，另一端的某一個(gè)固定在節(jié)氣門齒輪上，在此狀態(tài)下，節(jié)氣門齒輪能夠一體保持彈簧。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)式節(jié)氣門控制裝置，其中，在與上述直徑大的彈簧和直徑小的彈簧一起處在內(nèi)側(cè)的位置配置有磁性傳感器。
全文摘要
本發(fā)明提供一種小型輕量化、組裝簡(jiǎn)單化及精度提高的內(nèi)燃機(jī)的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)式節(jié)氣門控制裝置。其保證默認(rèn)開度的彈簧(1)由1根鋼琴絲構(gòu)成，并由彈簧鉤部(1C)形成的連接臂部把直徑大的復(fù)位彈簧(1A)和直徑小的默認(rèn)彈簧(1B)連接而成，成為一種把直徑小的彈簧塞入直徑大的彈簧內(nèi)側(cè)使它們?cè)谳S向重疊的2層螺旋彈簧結(jié)構(gòu)。另外，與直徑大的彈簧和直徑小的彈簧一起在內(nèi)側(cè)位置配置磁性傳感器(11A)。根據(jù)本發(fā)明，能夠謀求具備馬達(dá)、齒輪機(jī)構(gòu)、默認(rèn)開度設(shè)定機(jī)構(gòu)的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)式節(jié)氣門控制裝置的小型輕量化。再有，由于降低外部磁場(chǎng)的影響因而能夠提高控制精度。
文檔編號(hào)F02D11/10GK1847632SQ20061007323
公開日2006年10月18日 申請(qǐng)日期2006年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月14日
發(fā)明者齊藤康夫, 志村隆弘 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立制作所