專(zhuān)利名稱(chēng)：電控節(jié)氣門(mén)控制設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過(guò)利用驅(qū)動(dòng)電機(jī)調(diào)整節(jié)氣門(mén)的閥門(mén)開(kāi)度而控制進(jìn)入內(nèi)燃機(jī)內(nèi)的進(jìn)氣數(shù)量的一種電控節(jié)氣門(mén)控制設(shè)備。
背景技術(shù)：
目前已經(jīng)提出多種電控節(jié)氣門(mén)控制設(shè)備，當(dāng)向電動(dòng)機(jī)供應(yīng)的電流由于任何原因而中斷時(shí)，通過(guò)利用多個(gè)彈簧的各自不同的偏壓力，這些控制設(shè)備具有機(jī)械地將節(jié)氣門(mén)保持在完全關(guān)閉和完全開(kāi)啟之間的預(yù)定中間位置的開(kāi)啟側(cè)(opener side)功能，以便阻止內(nèi)燃機(jī)突然進(jìn)入停止?fàn)顟B(tài)，從而車(chē)輛可以運(yùn)行(參考美國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)US5,492,097，pp.1～9，圖1～9) 。
盡管普通電控節(jié)氣門(mén)控制設(shè)備在向電動(dòng)機(jī)供應(yīng)的電流由于任何原因而中斷時(shí)具有將節(jié)氣門(mén)保持在中間位置的開(kāi)啟側(cè)功能，由于兩個(gè)杠桿元件包括用于所述開(kāi)啟側(cè)功能的彈簧，同時(shí)還需要一用于返回側(cè)的彈簧，從而存在元件數(shù)量過(guò)多且制造成本高的問(wèn)題。此外，由于中間止動(dòng)元件與節(jié)氣門(mén)體側(cè)上的鎖定元件的接觸采用了復(fù)雜結(jié)構(gòu)，即其通過(guò)與開(kāi)啟元件的接觸部位設(shè)定節(jié)氣門(mén)的中間位置，于是存在中間位置的節(jié)氣門(mén)的開(kāi)啟位置隨著元件公差的改變而可以變化的問(wèn)題。
為了解決上述問(wèn)題，已經(jīng)提出盤(pán)繞形式的單獨(dú)一個(gè)彈簧(螺旋彈簧100)的結(jié)構(gòu)，如圖12～15B所示，具有返回側(cè)功能(下文簡(jiǎn)稱(chēng)為復(fù)位彈簧功能)的第一彈簧元件101和具有開(kāi)啟側(cè)功能(下文簡(jiǎn)稱(chēng)為開(kāi)啟彈簧功能)的第二彈簧元件102之間的接合部位被彎曲成倒置U形，從而形成一要被固定在固定于節(jié)氣門(mén)體114上的中間位置上的U形鉤件103，兩側(cè)(第一彈簧101的一端和第二彈簧102的另一端)沿不同方向被纏繞(參考日本未審結(jié)專(zhuān)利文獻(xiàn)2002-256894，pp.1～10，圖1～7)，目的是減少電控節(jié)氣門(mén)控制設(shè)備開(kāi)啟機(jī)構(gòu)的元件數(shù)量、簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)、改善節(jié)氣門(mén)在中間位置(也稱(chēng)作默認(rèn)位置)開(kāi)啟準(zhǔn)確性。附圖標(biāo)記121表示體側(cè)鉤，附圖標(biāo)記122表示齒輪側(cè)鉤、附圖標(biāo)記123表示抗側(cè)滑導(dǎo)向物，附圖標(biāo)記124表示形成在開(kāi)啟元件106上的結(jié)合元件，附圖標(biāo)記125表示體側(cè)上的彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物。
日本未審結(jié)專(zhuān)利文獻(xiàn)2002-256894所述電控節(jié)氣門(mén)控制設(shè)備內(nèi)，當(dāng)節(jié)氣門(mén)104和節(jié)氣門(mén)軸105從中間位置向完全關(guān)閉位置被關(guān)閉時(shí)，單獨(dú)螺旋彈簧100的U形鉤件103被中間止動(dòng)件115鎖定。此外，開(kāi)啟元件106被整體形成在構(gòu)成能量傳送設(shè)備(例如由閥齒輪(valve gear)111、中間減速齒輪112和行星小齒輪113組成的齒輪減速機(jī)構(gòu))的元件的閥齒輪111相反表面上，并將驅(qū)動(dòng)電機(jī)110的轉(zhuǎn)動(dòng)能傳送給節(jié)氣門(mén)104。節(jié)氣門(mén)軸(valve shaft)105與第二彈簧102的另一端或彈簧齒輪側(cè)鉤107一起轉(zhuǎn)動(dòng)，沿從完全關(guān)閉位置向中間位置復(fù)位方向產(chǎn)生一偏壓力，同時(shí)，用于保持單獨(dú)螺旋彈簧100的第二彈簧元件102內(nèi)側(cè)的彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物108相對(duì)于第二彈簧元件102內(nèi)周側(cè)進(jìn)行較大的運(yùn)動(dòng)。
上述結(jié)構(gòu)產(chǎn)生新的問(wèn)題，當(dāng)節(jié)氣門(mén)104和節(jié)氣門(mén)軸105從默認(rèn)位置向完全關(guān)閉位置關(guān)閉時(shí)，被整體形成在閥齒輪111相反表面上的彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物108的外周和開(kāi)啟元件106與單獨(dú)螺旋彈簧100的第二彈簧元件102內(nèi)側(cè)之間的可能產(chǎn)生較大滑動(dòng)阻力。該阻力可以潛在地導(dǎo)致節(jié)氣門(mén)104和節(jié)氣門(mén)軸105出現(xiàn)故障，增加驅(qū)動(dòng)電機(jī)的負(fù)荷。
在上述日本未審結(jié)專(zhuān)利文獻(xiàn)2002-256894所述電控節(jié)氣門(mén)控制設(shè)備內(nèi)，當(dāng)節(jié)氣門(mén)從中間位置向完全關(guān)閉位置關(guān)閉時(shí)，螺旋彈簧的U形鉤件被中間止動(dòng)件鎖定，開(kāi)啟元件與第二彈簧元件的一端或彈簧齒輪側(cè)鉤一起轉(zhuǎn)動(dòng)，從而產(chǎn)生一偏壓力，用于從完全關(guān)閉位置向中間位置復(fù)位，同時(shí)，用于保持螺旋彈簧內(nèi)側(cè)的彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物相對(duì)于螺旋彈簧的第二彈簧元件的內(nèi)周側(cè)進(jìn)行較大的運(yùn)動(dòng)。
因而，當(dāng)節(jié)氣門(mén)從中間位置向完全關(guān)閉位置關(guān)閉時(shí)，產(chǎn)生下述問(wèn)題，也就是彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物和第二彈簧元件的內(nèi)周側(cè)之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致節(jié)氣門(mén)故障，彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物的外周和第二彈簧元件的內(nèi)周側(cè)之間的滑動(dòng)摩擦產(chǎn)生磨屑。
具體地說(shuō)，通過(guò)彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物的外周和第二彈簧元件的內(nèi)周側(cè)之間的滑動(dòng)摩擦，磨屑可以穩(wěn)固地磨損彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物的外周或第二彈簧元件的內(nèi)周側(cè)。當(dāng)磨屑磨損彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物的外周或第二彈簧元件的內(nèi)周側(cè)時(shí)，彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物的表面或第二彈簧元件的表面變得歪曲，引起彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物的外周和第二彈簧元件的內(nèi)周側(cè)之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的滑動(dòng)阻力的問(wèn)題，也就是可歸因于彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物的外周和第二彈簧元件的內(nèi)周側(cè)之間磨屑插入的滑動(dòng)阻力甚至變得更大，進(jìn)一步引起節(jié)氣門(mén)故障。
而且，當(dāng)開(kāi)啟元件被整體形成在構(gòu)成用于將驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)能傳送給用于保持和固定節(jié)氣門(mén)的節(jié)氣門(mén)軸上的能量傳送設(shè)備(例如齒輪減速機(jī)構(gòu))的元件的閥齒輪上時(shí)，如果上述磨屑被分散在容置所述能量傳送設(shè)備的齒輪箱內(nèi)并粘附在齒輪嚙合元件上，產(chǎn)生導(dǎo)致所述能量傳送設(shè)備出現(xiàn)故障的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種電控節(jié)氣門(mén)控制設(shè)備，其可以清除因元件與螺旋彈簧滑動(dòng)接觸而產(chǎn)生的磨屑或清除螺旋彈簧自身由于與所述元件滑動(dòng)接觸而產(chǎn)生的磨屑，也就是清除螺旋彈簧與至少在能量傳送設(shè)備和螺旋彈簧之間的滑動(dòng)接觸區(qū)域與該螺旋彈簧滑動(dòng)接觸的元件之間滑動(dòng)摩擦所產(chǎn)生的磨屑，從而阻止節(jié)氣門(mén)由于磨屑介入能量傳送設(shè)備和螺旋彈簧之間的滑動(dòng)接觸區(qū)域而導(dǎo)致的滑動(dòng)阻力劣化而引起故障。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種電控節(jié)氣門(mén)控制設(shè)備，其可以避免用于將促動(dòng)器的轉(zhuǎn)動(dòng)能傳送到所述節(jié)氣門(mén)和節(jié)氣門(mén)軸上的能量傳送設(shè)備出現(xiàn)故障。
本發(fā)明的實(shí)施例涉及一種利用單獨(dú)螺旋彈簧的電控節(jié)氣門(mén)控制設(shè)備，所述單獨(dú)螺旋彈簧在中部被彎曲成U形，從而形成要被固定在中間位置的U形鉤件，并在兩端沿不同方向被纏繞。此外，所述能量傳送設(shè)備具有用于保持該螺旋彈簧內(nèi)側(cè)的彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物。此外，本發(fā)明涉及通過(guò)利用驅(qū)動(dòng)電機(jī)調(diào)整節(jié)氣門(mén)的閥門(mén)開(kāi)度而控制進(jìn)入內(nèi)燃機(jī)內(nèi)的進(jìn)氣數(shù)量的一種電控節(jié)氣門(mén)控制設(shè)備，更具體地說(shuō)，涉及這樣一種電控節(jié)氣門(mén)控制設(shè)備，其具有單獨(dú)螺旋彈簧，該螺旋彈簧在中部被彎曲成U形，從而形成要被固定在中間位置的U形鉤件，并在兩端沿不同方向被纏繞。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，用于將促動(dòng)器的轉(zhuǎn)動(dòng)能傳送到節(jié)氣門(mén)的能量傳送設(shè)備(諸如節(jié)氣門(mén)軸和閥齒輪的轉(zhuǎn)子)配備有磨屑清除裝置，從而可以清除因元件與螺旋彈簧滑動(dòng)接觸而產(chǎn)生的磨屑，或清除螺旋彈簧自身在能量傳送設(shè)備和螺旋彈簧之間的滑動(dòng)接觸區(qū)域由于與所述元件滑動(dòng)接觸而產(chǎn)生的磨屑。因而，因元件與螺旋彈簧滑動(dòng)接觸而產(chǎn)生的磨屑或螺旋彈簧自身由于與所述元件滑動(dòng)接觸而產(chǎn)生的磨屑至少很難保留在能量傳送設(shè)備和螺旋彈簧之間的滑動(dòng)接觸區(qū)域內(nèi)，從而當(dāng)能量傳送設(shè)備和螺旋彈簧之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦?xí)r，磨屑很容易從能量傳送設(shè)備或螺旋彈簧的表面上被摩擦掉。
于是，在能量傳送設(shè)備和螺旋彈簧之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)期間，遏制節(jié)氣門(mén)由于上述滑動(dòng)接觸部位的滑動(dòng)阻力劣化而出現(xiàn)故障，也就是由于磨屑介入能量傳送設(shè)備和螺旋彈簧之間滑動(dòng)接觸部位而引起滑動(dòng)阻力劣化可以被遏制。
根據(jù)本發(fā)明第二方面，所述節(jié)氣門(mén)被由節(jié)氣門(mén)體可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐的節(jié)氣門(mén)軸保持和固定。所述能量傳送設(shè)備具有轉(zhuǎn)子，用于轉(zhuǎn)動(dòng)地驅(qū)動(dòng)用于保持和固定所述節(jié)氣門(mén)的節(jié)氣門(mén)軸，從而所述促動(dòng)器的轉(zhuǎn)動(dòng)可以通過(guò)該轉(zhuǎn)子被傳送到節(jié)氣門(mén)和節(jié)氣門(mén)軸。
根據(jù)本發(fā)明第三方面，多個(gè)凹部或凸部作為磨屑清除裝置被形成在所述轉(zhuǎn)子外周內(nèi)/上。這些多個(gè)凹部或凸部按照預(yù)定周向間距圍繞所述轉(zhuǎn)子整個(gè)外周被設(shè)置，或按照預(yù)定周向間距僅被設(shè)置在所述轉(zhuǎn)子與所述螺旋彈簧滑動(dòng)接觸部位上，從而元件與螺旋彈簧滑動(dòng)接觸而產(chǎn)生的磨屑或螺旋彈簧自身由于與所述元件滑動(dòng)接觸而產(chǎn)生的磨屑可以被主動(dòng)地俘獲到(掃到)形成在轉(zhuǎn)子的外周內(nèi)/上的多個(gè)凹部?jī)?nèi)或兩個(gè)毗鄰?fù)共恐g。于是，至少在所述能量傳送設(shè)備與所述螺旋彈簧的內(nèi)側(cè)之間的滑動(dòng)接觸區(qū)域，元件與螺旋彈簧滑動(dòng)接觸而產(chǎn)生的磨屑或螺旋彈簧自身由于與所述元件滑動(dòng)接觸而產(chǎn)生的磨屑可以被清除。
根據(jù)本發(fā)明第四方面，多個(gè)凹部或凸部作為磨屑清除裝置被形成在所述轉(zhuǎn)子的彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物外周內(nèi)/上。這些多個(gè)凹部或凸部按照預(yù)定周向間距圍繞所述彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物的整個(gè)外周被設(shè)置，或按照預(yù)定周向間距僅被設(shè)置在所述彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物與所述螺旋彈簧滑動(dòng)接觸部位上，從而元件與螺旋彈簧滑動(dòng)接觸而產(chǎn)生的磨屑或螺旋彈簧自身由于與所述元件滑動(dòng)接觸而產(chǎn)生的磨屑可以被主動(dòng)地俘獲到(掃到)形成在彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物的外周內(nèi)/上的多個(gè)凹部?jī)?nèi)或兩個(gè)毗鄰?fù)共恐g。從而至少在所述彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物的外周與所述螺旋彈簧的內(nèi)側(cè)之間的滑動(dòng)接觸區(qū)域，元件與螺旋彈簧滑動(dòng)接觸而產(chǎn)生的磨屑或螺旋彈簧自身由于與所述元件滑動(dòng)接觸而產(chǎn)生的磨屑可以被清除。
根據(jù)本發(fā)明第五方面，所述轉(zhuǎn)子被一體地配備有開(kāi)啟元件，用于與所述節(jié)氣門(mén)軸整體轉(zhuǎn)動(dòng)。螺旋彈簧的第一彈簧部分具有復(fù)位彈簧功能，從而當(dāng)節(jié)氣門(mén)在中間位置和完全開(kāi)啟位置之間操作范圍內(nèi)被操縱時(shí)，通過(guò)開(kāi)啟元件的中介，節(jié)氣門(mén)可以從完全開(kāi)啟位置側(cè)返回中間位置。此外，螺旋彈簧的第二彈簧部分具有開(kāi)啟彈簧功能(默認(rèn)彈簧功能)，從而當(dāng)節(jié)氣門(mén)在中間位置和完全關(guān)閉位置之間操作范圍內(nèi)被操縱時(shí)，通過(guò)開(kāi)啟元件的中介，節(jié)氣門(mén)可以從完全關(guān)閉位置側(cè)返回中間位置。
根據(jù)本發(fā)明第六方面，所述螺旋彈簧是螺旋形式的單獨(dú)彈簧，其中，所述第一彈簧部分和第二彈簧部分之間的接合部位被彎曲成倒置U形，從而形成U形鉤件，第一彈簧部分的一個(gè)軸端和第二彈簧部分的另一個(gè)軸端沿不同方向被纏繞，可以減少元件數(shù)量，降低成本。
根據(jù)本發(fā)明第七方面，所述節(jié)氣門(mén)體具有中間止動(dòng)件，用于鎖定所述U形鉤件，以便當(dāng)通向所述促動(dòng)器的電能因任何原因而被中斷時(shí)，將節(jié)氣門(mén)保持在中間位置，所述節(jié)氣門(mén)體還具有用于鎖定所述第一彈簧部分一端的第一鎖定部分。此外，所述開(kāi)啟元件具有嚙合部分，用于可分離地與所述U形鉤件嚙合，還具有用于鎖定所述第二彈簧部分另一端的第二鎖定部分。因而，節(jié)氣門(mén)被牢固地保持在完全開(kāi)啟位置和完全關(guān)閉位置之間的預(yù)定位置(中間位置)內(nèi)。即使通向所述促動(dòng)器的電能因任何原因而被中斷，至少所需最低數(shù)量的進(jìn)氣可以被輸送到內(nèi)燃機(jī)內(nèi)，從而阻止內(nèi)燃機(jī)立刻停轉(zhuǎn)，車(chē)輛仍可以行駛。
根據(jù)本發(fā)明第八方面，多個(gè)凹部或凸部作為磨屑清除裝置被形成在閥齒輪(轉(zhuǎn)子)的彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物的外周內(nèi)/上。這些多個(gè)凹部或凸部按照預(yù)定周向間距被設(shè)置在彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物整個(gè)外周上，或按照預(yù)定周向間距僅被設(shè)置在所述彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物與所述第二彈簧部分滑動(dòng)接觸部位上。從而元件與螺旋彈簧滑動(dòng)接觸而產(chǎn)生的磨屑或螺旋彈簧自身由于與所述元件滑動(dòng)接觸而產(chǎn)生的磨屑可以被主動(dòng)地俘獲到(掃到)形成在彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物的外周內(nèi)/上的多個(gè)凹部?jī)?nèi)或兩個(gè)毗鄰?fù)共恐g。從而至少在閥齒輪(轉(zhuǎn)子)的彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物的外周與所述螺旋彈簧的第二彈簧部分的內(nèi)周之間的滑動(dòng)接觸區(qū)域，元件與螺旋彈簧滑動(dòng)接觸而產(chǎn)生的磨屑或螺旋彈簧自身由于與所述元件滑動(dòng)接觸而產(chǎn)生的磨屑可以被清除。
根據(jù)本發(fā)明第九方面，多個(gè)凹部或凸部被形成在能量傳送設(shè)備的外周內(nèi)/上，閥齒輪的彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物作為磨屑清除裝置。這些凹部或凸部具有邊緣部分，從而粘附在所述螺旋彈簧上的磨屑可以被刮除，然后被主動(dòng)地俘獲(掃到)在所述多個(gè)凹部?jī)?nèi)或兩個(gè)毗鄰?fù)共恐g。從而至少在能量傳送設(shè)備與所述螺旋彈簧之間的滑動(dòng)接觸區(qū)域，元件與螺旋彈簧滑動(dòng)接觸而產(chǎn)生的磨屑或螺旋彈簧自身由于與所述元件滑動(dòng)接觸而產(chǎn)生的磨屑可以被清除。
于是，在能量傳送設(shè)備和螺旋彈簧之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)期間，可以遏制節(jié)氣門(mén)由于上述滑動(dòng)接觸部位的滑動(dòng)阻力劣化而出現(xiàn)故障，也就是由于磨屑介入能量傳送設(shè)備和螺旋彈簧之間滑動(dòng)接觸部位而引起滑動(dòng)阻力劣化可以被遏制。
根據(jù)本發(fā)明第十方面，一種用于將促動(dòng)器的轉(zhuǎn)動(dòng)能傳送到節(jié)氣門(mén)的電控節(jié)氣門(mén)控制設(shè)備配備有磨屑抗散布裝置，諸如用于環(huán)形圍繞在能量傳送設(shè)備和螺旋彈簧之間的滑動(dòng)接觸部位的蓋。從而可以阻止因元件與螺旋彈簧滑動(dòng)接觸而產(chǎn)生的磨屑或螺旋彈簧自身由于與所述元件滑動(dòng)接觸而產(chǎn)生的磨屑至少在能量傳送設(shè)備和螺旋彈簧之間的滑動(dòng)接觸部位擴(kuò)散(例如向能量傳送設(shè)備的齒輪嚙合部分)，因而可以阻止將促動(dòng)器的轉(zhuǎn)動(dòng)能傳送到節(jié)氣門(mén)的能量傳送設(shè)備出現(xiàn)故障。
根據(jù)本發(fā)明第十一方面，元件與螺旋彈簧滑動(dòng)接觸而產(chǎn)生的磨屑可以被主動(dòng)地俘獲到(掃到)形成在諸如閥齒輪的轉(zhuǎn)子的彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物的外周內(nèi)/上的多個(gè)凹部?jī)?nèi)或兩個(gè)毗鄰?fù)共恐g，所述閥齒輪構(gòu)成能量傳送裝置的一個(gè)元件。因而，從而可以阻止因元件與螺旋彈簧滑動(dòng)接觸而產(chǎn)生的磨屑或螺旋彈簧自身由于與所述元件滑動(dòng)接觸而產(chǎn)生的磨屑至少在能量傳送設(shè)備和螺旋彈簧之間滑動(dòng)接觸部位擴(kuò)散(例如向能量傳送設(shè)備的齒輪嚙合部分)，因而，沒(méi)有磨屑將被擴(kuò)散到用于可轉(zhuǎn)動(dòng)地容置構(gòu)成齒輪減速機(jī)構(gòu)的不同齒輪的促動(dòng)器箱內(nèi)，磨屑不能粘附在能量傳送設(shè)備的齒輪嚙合部分上。可以避免節(jié)氣門(mén)和節(jié)氣門(mén)軸出現(xiàn)故障，避免將促動(dòng)器的轉(zhuǎn)動(dòng)能傳送到節(jié)氣門(mén)的能量傳送設(shè)備出現(xiàn)故障。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種電控節(jié)氣門(mén)控制設(shè)備，其可以顯著地減少能量傳送設(shè)備的轉(zhuǎn)子和單獨(dú)螺旋彈簧之間滑動(dòng)阻力，從而減少諸如驅(qū)動(dòng)電機(jī)的促動(dòng)器上的轉(zhuǎn)動(dòng)負(fù)荷，避免節(jié)氣門(mén)出現(xiàn)故障。
根據(jù)本發(fā)明第十二方面，一端被節(jié)氣門(mén)體鎖定而另一端被能量傳送設(shè)備的轉(zhuǎn)子鎖定的單獨(dú)螺旋彈簧具有這樣的螺旋結(jié)構(gòu)，其中所述螺旋彈簧的中心軸線被預(yù)先沿與變形相反的方向偏心，所述變形是指當(dāng)所述螺旋彈簧的另一端被安裝在所述轉(zhuǎn)子上時(shí)所產(chǎn)生的變形。從而，當(dāng)螺旋彈簧的一端被安裝在節(jié)氣門(mén)體上，而另一端被安裝在轉(zhuǎn)子上時(shí)，可以在轉(zhuǎn)子和螺旋彈簧之間形成圓柱形間隙。
因而，即使節(jié)氣門(mén)被在轉(zhuǎn)子和螺旋彈簧之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的促動(dòng)器可轉(zhuǎn)動(dòng)地驅(qū)動(dòng)時(shí)，也不可能使轉(zhuǎn)子和螺旋彈簧滑動(dòng)接觸。與現(xiàn)有技術(shù)相比，在轉(zhuǎn)子和螺旋彈簧相對(duì)運(yùn)動(dòng)期間的滑動(dòng)阻力可以顯著地被減少，可以避免節(jié)氣門(mén)出現(xiàn)故障，減少諸如驅(qū)動(dòng)電機(jī)的促動(dòng)器上的轉(zhuǎn)動(dòng)負(fù)荷，允許諸如驅(qū)動(dòng)電機(jī)的促動(dòng)器小型化。此外，由于可以阻止轉(zhuǎn)子和螺旋彈簧滑動(dòng)部位磨損，可以避免滑動(dòng)阻力的長(zhǎng)期劣化。
根據(jù)本發(fā)明第十三方面，所述彈簧被安裝在節(jié)氣門(mén)體外壁表面和所述轉(zhuǎn)子相反表面之間。規(guī)則間距的線圈使線圈外徑通常沿中心軸線的長(zhǎng)度方向恒定且間距恒定，間距可變的線圈使線圈外徑沿所述螺旋彈簧的中心軸線的長(zhǎng)度方向是恒定的且間距可變，非線性彈簧使線圈外徑沿所述螺旋彈簧的中心軸線長(zhǎng)度方向是可變的，上述這些彈簧可以被用作上述螺旋彈簧。
根據(jù)本發(fā)明第十四方面，用于保持所述螺旋彈簧內(nèi)側(cè)并與所述螺旋彈簧相對(duì)操作的彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物、以及用于與所述節(jié)氣門(mén)一體轉(zhuǎn)動(dòng)并沿完全開(kāi)啟方向或完全關(guān)閉方向被所述螺旋彈簧偏壓的一開(kāi)啟元件被一體形成，例如被一體形成在構(gòu)成用于將促動(dòng)器的轉(zhuǎn)動(dòng)能傳送到節(jié)氣門(mén)的能量傳送設(shè)備的一個(gè)元件的轉(zhuǎn)子(例如節(jié)氣門(mén)軸或閥齒輪)的相反表面上。該相反表面與節(jié)氣門(mén)體的外壁表面相對(duì)。此時(shí)，即使節(jié)氣門(mén)被在轉(zhuǎn)子的彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物的外周和螺旋彈簧內(nèi)周之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的促動(dòng)器可轉(zhuǎn)動(dòng)地驅(qū)動(dòng)時(shí)，也不可能使轉(zhuǎn)子的彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物的外周和螺旋彈簧的內(nèi)周滑動(dòng)接觸。與現(xiàn)有技術(shù)相比，在彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物的外周和螺旋彈簧內(nèi)周相對(duì)運(yùn)動(dòng)期間的滑動(dòng)阻力可以顯著地被減少。
根據(jù)本發(fā)明第十五方面，螺旋彈簧的第一彈簧部分具有復(fù)位彈簧功能，從而當(dāng)節(jié)氣門(mén)在中間位置和完全開(kāi)啟位置之間操作范圍內(nèi)被操縱時(shí)，通過(guò)開(kāi)啟元件的中介，節(jié)氣門(mén)可以從完全開(kāi)啟位置側(cè)返回中間位置。此外，螺旋彈簧的第二彈簧部分具有開(kāi)啟彈簧功能(默認(rèn)彈簧功能)，從而當(dāng)節(jié)氣門(mén)在中間位置和完全關(guān)閉位置之間操作范圍內(nèi)被操縱時(shí)，通過(guò)開(kāi)啟元件的中介，節(jié)氣門(mén)可以從完全關(guān)閉位置側(cè)返回中間位置。
根據(jù)本發(fā)明第十六方面，所述螺旋彈簧是螺旋形式的單獨(dú)彈簧，其中，所述第一彈簧部分和第二彈簧部分之間的接合部位被彎曲成倒置U形，從而形成U形鉤件，第一彈簧部分的一個(gè)軸端和第二彈簧部分的另一個(gè)軸端沿不同方向被纏繞，可以減少元件數(shù)量，降低成本。
根據(jù)本發(fā)明第十七方面，所述節(jié)氣門(mén)體具有中間止動(dòng)件，用于鎖定所述U形鉤件，以便當(dāng)通向所述促動(dòng)器(諸如驅(qū)動(dòng)電機(jī))的電能因任何原因而被中斷時(shí)，將節(jié)氣門(mén)保持在中間位置，所述節(jié)氣門(mén)體還具有用于鎖定所述第一彈簧部分一端的第一鎖定部分。此外，所述開(kāi)啟元件具有嚙合部分，用于可分離地與所述U形鉤件嚙合，還具有用于鎖定所述第二彈簧部分另一端的第二鎖定部分。因而，節(jié)氣門(mén)被牢固地保持在完全開(kāi)啟位置和完全關(guān)閉位置之間的預(yù)定位置(中間位置)內(nèi)。即使通向所述促動(dòng)器的電能因任何原因而被中斷，至少所需最低數(shù)量的進(jìn)氣可以被輸送到內(nèi)燃機(jī)內(nèi)，從而阻止內(nèi)燃機(jī)立刻停轉(zhuǎn)，車(chē)輛仍可以行駛。
此時(shí)，當(dāng)單獨(dú)螺旋彈簧被安裝時(shí)，也就是當(dāng)?shù)谝粡椈刹糠趾偷诙椈刹糠种g的接合部分或U形鉤件被設(shè)置在形成在轉(zhuǎn)子(例如節(jié)氣門(mén)軸或閥齒輪)的開(kāi)啟元件上的嚙合部分上且第二彈簧部分的另一端被設(shè)置在形成在所述開(kāi)啟元件上的第二鎖定部分上時(shí)，第二彈簧部分的偏移數(shù)量(轉(zhuǎn)動(dòng)變形數(shù)量)沿成形時(shí)的相反方向被預(yù)加負(fù)荷到單獨(dú)螺旋彈簧上。從而當(dāng)單獨(dú)螺旋彈簧被安裝在電控節(jié)氣門(mén)控制設(shè)備時(shí)，提供減少第二彈簧部分偏移數(shù)量的效果。
根據(jù)本發(fā)明第十八方面，單獨(dú)螺旋彈簧的第一彈簧部分的一端被安裝在節(jié)氣門(mén)體(第一鎖定部分)上，單獨(dú)螺旋彈簧的第二彈簧部分的另一端被安裝在閥齒輪(第二鎖定部分)上，閥齒輪的彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物的外周和螺旋彈簧的第二彈簧部分的內(nèi)周(內(nèi)側(cè))形成通常的同心圓，從而可以在閥齒輪的彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物和螺旋彈簧的第二彈簧部分之間形成圓柱形間隙。因而，即使當(dāng)節(jié)氣門(mén)和節(jié)氣門(mén)軸被在閥齒輪的彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物的外周和螺旋彈簧的第二彈簧部分的內(nèi)周之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的促動(dòng)器可轉(zhuǎn)動(dòng)地驅(qū)動(dòng)時(shí)，也不可能使閥齒輪的彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物的外周和螺旋彈簧的第二彈簧部分的內(nèi)周滑動(dòng)接觸。與現(xiàn)有技術(shù)相比，在閥齒輪的彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物的外周和螺旋彈簧的第二彈簧部分的內(nèi)周相對(duì)運(yùn)動(dòng)期間的滑動(dòng)阻力可以顯著地被減少。
與節(jié)氣門(mén)和節(jié)氣門(mén)軸一體轉(zhuǎn)動(dòng)的開(kāi)啟元件可以一體地配備有上述第二鎖定部分，用于鎖定螺旋彈簧的第二彈簧部分的另一端，還配備有嚙合部分，用于可分離地與第一彈簧部分和第二彈簧部分之間的接合部位或上述U形鉤件嚙合，還配備有多個(gè)抗側(cè)滑導(dǎo)向物(軸向限制裝置)，用于限制螺旋彈簧的U形鉤件進(jìn)一步軸向運(yùn)動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明第十九方面，轉(zhuǎn)子具有嚙合部分，用于可分離地與所述U形鉤件嚙合，還具有用于在該嚙合部分的周向上(例如通常與嚙合部分在相同圓周上)鎖定所述螺旋彈簧另一端的鎖定部分。因而，當(dāng)螺旋彈簧的U形鉤件被安裝在轉(zhuǎn)子嚙合部分上且螺旋彈簧的另一端被安裝在轉(zhuǎn)子鎖定部分上時(shí)，可以阻止螺旋彈簧轉(zhuǎn)動(dòng)，在形成在轉(zhuǎn)子上的彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物和螺旋彈簧之間形成圓柱形間隙。在轉(zhuǎn)子的彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物的外周和螺旋彈簧內(nèi)周之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)期間，允許進(jìn)一步限制滑動(dòng)阻力。
根據(jù)本發(fā)明第二十方面，轉(zhuǎn)子具有嚙合部分，用于可分離地與所述U形鉤件嚙合，還具有用于在該嚙合部分的周向上(例如通常與嚙合部分在相同圓周上)鎖定所述螺旋彈簧另一端的鎖定部分。因而，當(dāng)螺旋彈簧的U形鉤件被安裝在轉(zhuǎn)子嚙合部分上且螺旋彈簧的另一端被安裝在轉(zhuǎn)子鎖定部分上時(shí)，可以阻止螺旋彈簧轉(zhuǎn)動(dòng)，在轉(zhuǎn)子和螺旋彈簧之間形成圓柱形間隙。如果用于保持螺旋彈簧的線圈內(nèi)側(cè)且與螺旋彈簧相對(duì)運(yùn)動(dòng)的彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物被一體形成在轉(zhuǎn)子上，圓柱形間隙可以被形成在被一體形成在轉(zhuǎn)子上的彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物和螺旋彈簧之間。
因而，即使節(jié)氣門(mén)被在轉(zhuǎn)子和螺旋彈簧之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的促動(dòng)器可轉(zhuǎn)動(dòng)地驅(qū)動(dòng)，也不可能使轉(zhuǎn)子和螺旋彈簧滑動(dòng)接觸。與現(xiàn)有技術(shù)相比，在轉(zhuǎn)子和螺旋彈簧相對(duì)運(yùn)動(dòng)期間的滑動(dòng)阻力可以顯著地被減少。從而可以避免節(jié)氣門(mén)出現(xiàn)故障，減少諸如驅(qū)動(dòng)電機(jī)的促動(dòng)器上的轉(zhuǎn)動(dòng)負(fù)荷，允許諸如驅(qū)動(dòng)電機(jī)的促動(dòng)器的小型化。此外，由于可以避免轉(zhuǎn)子和螺旋彈簧之間滑動(dòng)部位磨損，可以避免滑動(dòng)阻力長(zhǎng)期劣化。
(實(shí)施本發(fā)明的最佳模式)通過(guò)顯著降低能量傳送設(shè)備的轉(zhuǎn)子和螺旋彈簧之間的滑動(dòng)阻力，實(shí)施本發(fā)明的最佳模式可以實(shí)現(xiàn)減少諸如驅(qū)動(dòng)電機(jī)的促動(dòng)器上的轉(zhuǎn)動(dòng)負(fù)荷且避免節(jié)氣門(mén)故障的目的。
通過(guò)下文的詳盡描述，本發(fā)明的應(yīng)用性將變得更加清楚。應(yīng)該理解的是，下文的詳盡介紹和具體示例僅是表示本發(fā)明的最佳實(shí)施例，并不限制本發(fā)明。


通過(guò)下文介紹和附圖，本發(fā)明將變得更加清楚。
圖1A和1B示意性顯示符合本發(fā)明第一實(shí)施例的電控節(jié)氣門(mén)控制設(shè)備的結(jié)構(gòu)；圖2是一個(gè)符合本發(fā)明第一實(shí)施例的電控節(jié)氣門(mén)控制設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)的橫截面視圖；圖3是一個(gè)諸如符合本發(fā)明第一實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電機(jī)和減速齒輪設(shè)備的個(gè)別元件的前視圖；圖4是一個(gè)現(xiàn)有技術(shù)的電控節(jié)氣門(mén)控制設(shè)備的示意結(jié)構(gòu)的透視圖；圖5A是一個(gè)閥齒輪的前視圖，圖5B是該閥齒輪的側(cè)視圖，圖5C是符合本發(fā)明第一實(shí)施例的閥齒輪的放大部分的前視圖；圖6A和6B是示意性顯示符合本發(fā)明第二實(shí)施例的電控節(jié)氣門(mén)控制設(shè)備的結(jié)構(gòu)的視圖；圖7A是單獨(dú)螺旋彈簧的側(cè)視圖，圖7B是符合本發(fā)明第二實(shí)施例的單獨(dú)螺旋彈簧的側(cè)視圖；圖8A是符合本發(fā)明第二實(shí)施例的單獨(dú)螺旋彈簧的前視圖；圖8B是示意性顯示符合本發(fā)明第二實(shí)施例的電控節(jié)氣門(mén)控制設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)的視圖；圖9是顯示符合本發(fā)明第三實(shí)施例的電控節(jié)氣門(mén)控制設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)的透視圖；圖10是一個(gè)符合本發(fā)明第四實(shí)施例的單獨(dú)螺旋彈簧和閥齒輪的側(cè)視圖；圖11是一個(gè)符合本發(fā)明第四實(shí)施例的單獨(dú)螺旋彈簧的橫截面視圖；圖12是一個(gè)現(xiàn)有技術(shù)的電控節(jié)氣門(mén)控制設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)的透視圖；圖13A和13B是現(xiàn)有技術(shù)的電控節(jié)氣門(mén)控制設(shè)備的結(jié)構(gòu)的示意14A是一個(gè)單獨(dú)螺旋彈簧的側(cè)視圖，圖14B是一個(gè)現(xiàn)有技術(shù)的單獨(dú)螺旋彈簧的側(cè)視圖；
圖15A是一個(gè)單獨(dú)螺旋彈簧的前視圖，圖15B是現(xiàn)有技術(shù)的電控節(jié)氣門(mén)控制設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)的示意圖。
具體實(shí)施例方式
圖1A～5B顯示了本發(fā)明的一實(shí)施例，其中，圖1A和1B示意性顯示電控節(jié)氣門(mén)控制設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)。圖2是一個(gè)顯示電控節(jié)氣門(mén)控制設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)的視圖。圖3是一個(gè)顯示被設(shè)置在齒輪箱內(nèi)部的諸如驅(qū)動(dòng)電機(jī)和減速齒輪設(shè)備的個(gè)別元件的視圖，其中，齒輪箱被整體形成在節(jié)氣門(mén)體的外壁表面上。圖4是一個(gè)顯示電控節(jié)氣門(mén)控制設(shè)備的示意結(jié)構(gòu)的視圖。
該實(shí)施例的電控節(jié)氣門(mén)控制設(shè)備是一種內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣控制設(shè)備，其包括形成通向內(nèi)燃機(jī)(發(fā)動(dòng)機(jī))每個(gè)氣缸的進(jìn)氣管的節(jié)氣門(mén)體1；節(jié)氣門(mén)3，其被可開(kāi)啟/關(guān)閉地容置在該節(jié)氣門(mén)體1的圓柱腔壁部分2內(nèi)并調(diào)節(jié)進(jìn)入內(nèi)燃機(jī)內(nèi)的空氣數(shù)量；節(jié)氣門(mén)軸4，其保持節(jié)氣門(mén)3并被壁部分2的承載支撐部分可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承；驅(qū)動(dòng)電機(jī)(促動(dòng)器、閥驅(qū)動(dòng)裝置)5，其在完全開(kāi)啟方向或完全關(guān)閉方向驅(qū)動(dòng)節(jié)氣門(mén)3和節(jié)氣門(mén)軸4；齒輪減速設(shè)備(能量傳送設(shè)備)，其將驅(qū)動(dòng)電機(jī)5的轉(zhuǎn)動(dòng)輸出傳送給節(jié)氣門(mén)3和節(jié)氣門(mén)軸4；電控驅(qū)動(dòng)電機(jī)5的發(fā)動(dòng)機(jī)控制設(shè)備(發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元，簡(jiǎn)稱(chēng)為ECU)。
如圖1A～4所示，該實(shí)施例的電控節(jié)氣門(mén)控制設(shè)備也包括螺旋彈簧(閥偏壓裝置)6，其中具有復(fù)位彈簧功能的第一彈簧部分(下文簡(jiǎn)稱(chēng)為復(fù)位彈簧)61和具有開(kāi)啟彈簧功能的第二彈簧部分(下文簡(jiǎn)稱(chēng)為默認(rèn)彈簧)62被集成為一個(gè)整體，以便沿完全開(kāi)啟方向或完全關(guān)閉方向偏壓節(jié)氣門(mén)3。該螺旋彈簧6被安裝在節(jié)氣門(mén)體1的腔壁部分2的外壁表面(圖中右端)，也就是齒輪箱7的圓柱形凹入底部壁面，和圖中閥齒輪9的左端之間，并采用螺旋形式的單獨(dú)彈簧結(jié)構(gòu)，其中，復(fù)位彈簧61和默認(rèn)彈簧62之間的接合部位(中部)被彎曲成倒置U形，從而形成一要被中間止動(dòng)件25保持的U形鉤件63，和兩端沿不同方向被纏繞。
通過(guò)基于車(chē)輛的油門(mén)踏板(未示)被踩下程度(加速器的操作數(shù)量)而控制流入發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的進(jìn)氣數(shù)量，該電控節(jié)氣門(mén)控制設(shè)備控制發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度。順便說(shuō)一下，ECU與加速器開(kāi)啟檢測(cè)器(未示)相連，一旦油門(mén)踏板被踩下時(shí)，就將油門(mén)踏板踩下程度轉(zhuǎn)換成電信號(hào)(加速器開(kāi)啟信號(hào))并輸出給ECU。
電控節(jié)氣門(mén)控制設(shè)備也包括節(jié)氣門(mén)位置檢測(cè)器，當(dāng)節(jié)氣門(mén)3被開(kāi)啟時(shí)，用于將節(jié)氣門(mén)3的開(kāi)啟轉(zhuǎn)換成電信號(hào)(節(jié)氣門(mén)開(kāi)啟信號(hào))并輸出給ECU。該節(jié)氣門(mén)位置檢測(cè)器包括通過(guò)諸如砸邊的固定手段被固定在圖中節(jié)氣門(mén)軸4右端上的轉(zhuǎn)子10)；被用作磁場(chǎng)產(chǎn)生源的拼合式永久磁鐵11(通常是矩形)；要被上述永久磁鐵磁化的拼合式軛鐵(磁體)12(通常是弧形)；整體形成在齒輪蓋8側(cè)上的霍爾器件13，與拼合式永久磁鐵11相反；由導(dǎo)電金屬板材制成的端子(未示)，以便在霍爾器件13和外部ECU之間建立電連接；由鐵類(lèi)型金屬材料(磁性材料)制成的定子14，用于將磁通量集中在霍爾器件13上。
通過(guò)使用粘結(jié)劑等，拼合式永久磁鐵11和拼合式軛鐵12被固定到轉(zhuǎn)子10的內(nèi)周上，轉(zhuǎn)子10被嵌鑄(inserted mold)在閥齒輪9上。順便說(shuō)一下，拼合式永久磁鐵11被設(shè)置在兩個(gè)毗鄰軛鐵12之間。符合該實(shí)施例的拼合式永久磁鐵11被這樣設(shè)置，從而通常是矩形的永久磁鐵的相同磁極被設(shè)置在同一側(cè)上，在圖3中沿垂直方向被極化(在圖中N極向上，S極向下)。霍爾器件13對(duì)應(yīng)于非接觸式檢測(cè)設(shè)備，并被設(shè)置的面對(duì)永久磁鐵11的內(nèi)側(cè)，從而，當(dāng)在檢測(cè)平面上產(chǎn)生磁場(chǎng)時(shí)(當(dāng)產(chǎn)生N極磁場(chǎng)時(shí)，產(chǎn)生正電位，當(dāng)產(chǎn)生S極磁場(chǎng)時(shí)，產(chǎn)生負(fù)電位)，它產(chǎn)生響應(yīng)于N極或S極磁場(chǎng)的電動(dòng)勢(shì)。
節(jié)氣門(mén)體1是這樣一種設(shè)備，其由諸如壓鑄鋁件的金屬材料制成，并在從完全關(guān)閉位置至完全開(kāi)啟位置的方向可轉(zhuǎn)動(dòng)地將節(jié)氣門(mén)3保持在通常具有形成在腔壁部分2上的圓形橫截面的進(jìn)氣管內(nèi)，并利用諸如固定螺栓和緊固螺釘?shù)木o固件(未示)被緊固和固定在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管上。該節(jié)氣門(mén)體1配備有圓柱形承載支承部分16，以便通過(guò)球軸承(軸承)15轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐圖中節(jié)氣門(mén)軸4的右端(一端)；圓柱形承載支承部分18，以便通過(guò)干軸承(軸承)17轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐圖中節(jié)氣門(mén)軸4的左端(另一端)；以及用于容置驅(qū)動(dòng)電機(jī)和齒輪減速機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)裝置箱。
本實(shí)施例的傳動(dòng)裝置箱由被整體形成在節(jié)氣門(mén)體1的腔壁部分2的外壁表面上的齒輪箱(齒輪外殼、殼體)7以及齒輪蓋(檢測(cè)器蓋，蓋)8組成，齒輪蓋8封閉齒輪箱7的開(kāi)口并保持節(jié)氣門(mén)位置檢測(cè)器。齒輪蓋8由熱塑樹(shù)脂制成，以便在上述節(jié)氣門(mén)位置檢測(cè)器的不同端子之間實(shí)現(xiàn)電絕緣。齒輪蓋8具有要被裝配部分，該要被裝配部分被裝配到形成在齒輪箱7的開(kāi)口側(cè)上的裝配部分上，并利用鉚釘和螺釘(未示)被安裝在齒輪箱7的開(kāi)口側(cè)端上。
順便地說(shuō)一下，如圖2和3所示，承載支承部分16和18中的一個(gè)，也就是承載支承部分16被整體形成，以便從節(jié)氣門(mén)體1的腔壁部分2的外壁表面上向右突出，也就是從齒輪箱7的圓柱形凹入底壁表面向右突出，并支撐螺旋彈簧6的復(fù)位彈簧61的內(nèi)側(cè)。此外，多個(gè)用于要被插入的諸如固定螺栓和緊固螺釘?shù)木o固件的通孔19被形成在腔壁部分2的外周上。
然后，在圖中齒輪箱7的底側(cè)配備有電動(dòng)機(jī)容置部分(電動(dòng)機(jī)殼體部分)，其比頂部所示的齒輪容置部分(齒輪箱部分)具有更大的中空。在圖中，向內(nèi)突出的凸臺(tái)形狀的完全關(guān)閉位置止動(dòng)件21被形成在節(jié)氣門(mén)體1的齒輪箱7的上側(cè)的中心上。當(dāng)節(jié)氣門(mén)3被關(guān)閉到完全關(guān)閉位置，一個(gè)完全關(guān)閉止動(dòng)件(具有可調(diào)整螺釘功能的調(diào)節(jié)螺釘)23被螺紋緊固在完全關(guān)閉位置止動(dòng)件21上，該完全關(guān)閉止動(dòng)件23具有用于被整體形成在閥齒輪9上的完全關(guān)閉止動(dòng)部分22的鎖定部分。
此外在圖中，向內(nèi)突出的凸臺(tái)形式的中間位置止動(dòng)件(也被稱(chēng)作體鉤或默認(rèn)止動(dòng)件)24被形成在節(jié)氣門(mén)體1的齒輪箱7的左側(cè)上，中間止動(dòng)元件(具有可調(diào)整螺釘功能的調(diào)節(jié)螺釘)25被擰入中間位置止動(dòng)件24內(nèi)，當(dāng)向驅(qū)動(dòng)電機(jī)供應(yīng)的電流由于任何原因被中斷時(shí)，通過(guò)利用響應(yīng)于不同方向的螺旋彈簧6的復(fù)位彈簧61和默認(rèn)彈簧62的偏壓力，中間止動(dòng)元件25具有用于將節(jié)氣門(mén)3保持或鎖定在完全關(guān)閉位置和完全開(kāi)啟位置之間的預(yù)定中間位置(中間止動(dòng)件位置)上的鎖定部分。
向內(nèi)突出的凸臺(tái)形式的完全開(kāi)啟位置止動(dòng)件29被形成在齒輪箱7的內(nèi)周部位上，與中間位置止動(dòng)件24相反。完全開(kāi)啟位置止動(dòng)件29采用這樣的結(jié)構(gòu)，從而當(dāng)節(jié)氣門(mén)3被開(kāi)啟到完全開(kāi)啟位置時(shí)，與整體形成在閥齒輪9上的完全開(kāi)啟止動(dòng)部分26接觸。用于鎖定螺旋彈簧6的復(fù)位彈簧61一端的第一鎖定部分27被整體形成在節(jié)氣門(mén)體1的腔壁部分2的外壁表面上，也就是齒輪箱7的圓柱形凹入底壁表面上。
節(jié)氣門(mén)3是一種蝶形轉(zhuǎn)動(dòng)閥，其通常由非金屬材料或樹(shù)脂材料形成為盤(pán)形，并控制被吸入發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的進(jìn)氣數(shù)量。由于被插入形成在節(jié)氣門(mén)軸4的閥保持部分上的閥插入孔(未示)內(nèi)，使用諸如緊固螺釘?shù)木o固件28，將節(jié)氣門(mén)3緊固和固定在節(jié)氣門(mén)軸4上。
節(jié)氣門(mén)軸4由非金屬材料形成為圓桿形狀，并在兩端由承載支承部分16和18可轉(zhuǎn)動(dòng)或可滑動(dòng)地支撐。節(jié)氣門(mén)位置檢測(cè)器的一個(gè)元件即轉(zhuǎn)子10被嵌鑄在齒輪減速設(shè)備的一個(gè)元件即閥齒輪9內(nèi)，在圖中，轉(zhuǎn)子10被鉚接和固定在節(jié)氣門(mén)軸4的右端。
驅(qū)動(dòng)電機(jī)5是一種電動(dòng)促動(dòng)器(動(dòng)力源)，其與被嵌入齒輪箱7和齒輪蓋8上的電動(dòng)機(jī)通電端子相連，其具有電動(dòng)機(jī)軸36，當(dāng)通電時(shí)，所述電動(dòng)機(jī)軸36沿正常轉(zhuǎn)動(dòng)方向或相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)電機(jī)5包括包括由鐵類(lèi)型金屬材料(磁性材料)制成的軛鐵31并將多個(gè)永久磁鐵30保持在其內(nèi)周上的磁場(chǎng)(field)；在圖中，利用諸如鉚接的固定手段被固定在軛鐵31右端上的軸承殼32；被可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐在軛鐵31和軸承殼32內(nèi)的電樞；向所述電樞提供電流的刷33。
電樞是一個(gè)轉(zhuǎn)子(定子)，包括電動(dòng)機(jī)軸36，在圖中，電動(dòng)機(jī)軸36的左端通過(guò)球軸承34被軛鐵31的承載支承部分可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐，電動(dòng)機(jī)軸36的右端通過(guò)球軸承35被軸承殼32的承載支承部分可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐；被固定在電動(dòng)機(jī)軸36的周邊上的電樞芯38，電樞線圈37纏繞在電樞芯38的外周上；與電樞線圈37電相連的整流子39。刷33被可滑動(dòng)地保持在被固定在軸承殼32上的刷夾具上，并在下文所述的彈簧作用下，總是被壓得與整流子39的外周接觸。
減速齒輪設(shè)備是一種將驅(qū)動(dòng)電機(jī)5的轉(zhuǎn)動(dòng)速度減少到預(yù)定減速比的閥驅(qū)動(dòng)裝置，其具有被固定在驅(qū)動(dòng)電機(jī)5的電動(dòng)機(jī)軸36上的小齒輪41，與小齒輪41嚙合以便轉(zhuǎn)動(dòng)的中間減速齒輪42、與中間減速齒輪42嚙合以便轉(zhuǎn)動(dòng)從而轉(zhuǎn)動(dòng)地驅(qū)動(dòng)節(jié)氣門(mén)3和節(jié)氣門(mén)軸4的閥齒輪9。小齒輪41是電動(dòng)機(jī)齒輪，其由金屬材料一體形成為預(yù)定形狀并與驅(qū)動(dòng)電機(jī)5的電動(dòng)機(jī)軸36一體轉(zhuǎn)動(dòng)。
中間減速齒輪42由非樹(shù)脂材料模制成預(yù)定形狀并被可轉(zhuǎn)動(dòng)地裝配在作為轉(zhuǎn)動(dòng)中心支承軸44的外周上。中間減速齒輪42配備有與小齒輪41嚙合的大直徑齒輪45以及與閥齒輪9嚙合的小直徑齒輪46。小齒輪41和中間減速齒輪42是扭矩傳送裝置，用于將驅(qū)動(dòng)電機(jī)5的扭矩傳送給閥齒輪9。此外，支承軸44的一軸端(圖中右端)被裝配到形成在齒輪蓋8上內(nèi)壁表面上的凹部?jī)?nèi)，另一端(圖中左端)被壓配和固定在形成在節(jié)氣門(mén)體1的腔壁部分2的外壁表面上的凹部?jī)?nèi)。
如圖1A～5B所示，本實(shí)施例的閥齒輪9由非樹(shù)脂材料模制成預(yù)定的大致環(huán)形。與中間減速齒輪42的小直徑齒輪42嚙合的齒輪部分51被一體形成在閥齒輪9的外周上。閥齒輪9的外周上一體配備有完全關(guān)閉止動(dòng)部分22，當(dāng)節(jié)氣門(mén)3處于完全關(guān)閉位置時(shí)，完全關(guān)閉止動(dòng)部分22被完全關(guān)閉止動(dòng)元件23鎖定。此外，當(dāng)節(jié)氣門(mén)3被完全開(kāi)啟時(shí)被完全開(kāi)啟位置止動(dòng)件29鎖定的完全開(kāi)啟止動(dòng)部分26被整體形成閥齒輪9的外周上。
此外，用于使節(jié)氣門(mén)3和節(jié)氣門(mén)軸4一體轉(zhuǎn)動(dòng)的開(kāi)啟元件52和用于保持螺旋彈簧6的默認(rèn)彈簧62內(nèi)周的圓柱形彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物53被一體模制成，從而在圖中從閥齒輪9的腔壁部分側(cè)(圖中左側(cè))軸向向左突出。順便說(shuō)一下，由鐵類(lèi)型金屬材料(磁性材料)制成的轉(zhuǎn)子10被嵌鑄在彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物53的內(nèi)側(cè)。
與開(kāi)啟元件52一起被整體模制的有用于鎖定螺旋彈簧6的默認(rèn)彈簧62另一端的第二鎖定部分54；與U形鉤件63或復(fù)位彈簧61和默認(rèn)彈簧62之間的接合部分可拆卸嚙合的嚙合部分55；用于限制螺旋彈簧6的U形鉤件63沿軸向(圖中水平方向)進(jìn)一步運(yùn)動(dòng)的多個(gè)抗側(cè)滑導(dǎo)向物56。
彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物53被設(shè)置成與用于支撐螺旋彈簧6的復(fù)位彈簧61的承載支承部分16具有同一條軸線，兩者的直徑通常相同，彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物53被設(shè)置成與承載支承部分16相對(duì)。彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物53在靠近螺旋彈簧6的U形鉤件63的復(fù)位彈簧61以及靠近默認(rèn)彈簧62的另一端部之間支撐螺旋彈簧6的內(nèi)側(cè)。
彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物53的外周配備有作為磨屑清除裝置的多個(gè)(在該實(shí)施例中5～9個(gè))槽部(凹部)57，至少?gòu)呐c螺旋彈簧6的默認(rèn)彈簧62滑動(dòng)接觸部位，清除因閥齒輪9的彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物53與螺旋彈簧6的默認(rèn)彈簧62滑動(dòng)接觸而產(chǎn)生的磨屑(例如樹(shù)脂磨屑)或清除螺旋彈簧6的默認(rèn)彈簧62自身由于與閥齒輪9的彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物53的滑動(dòng)接觸而產(chǎn)生的磨屑(例如金屬磨屑)。
多個(gè)槽部57在彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物53的外周上具有預(yù)定的軸向長(zhǎng)度，具有預(yù)定槽部槽寬(尺寸a)和預(yù)定槽深(尺寸d)。僅在彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物53與螺旋彈簧6的默認(rèn)彈簧62的滑動(dòng)接觸區(qū)域(例如比設(shè)置有槽部的區(qū)域還窄的區(qū)域)，沿周向按照有規(guī)律的間距(例如間距尺寸b)設(shè)置所述槽部57。此外，多個(gè)槽部57具有能夠摩擦默認(rèn)彈簧62的內(nèi)周的端部(形成在槽部57敞開(kāi)側(cè)兩側(cè)的邊緣部位)，從而在相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)滑動(dòng)摩擦?xí)r，可以從默認(rèn)彈簧62的內(nèi)周上刮除磨屑。順便說(shuō)一下，根據(jù)由螺旋彈簧6的默認(rèn)彈簧62和閥齒輪9的彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物53之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)而引起的螺旋彈簧6和閥齒輪9之間滑動(dòng)摩擦所產(chǎn)生的磨屑數(shù)量(例如樹(shù)脂磨屑和金屬磨屑)，槽部57的設(shè)計(jì)尺寸和數(shù)量可以被自由地改變。
該實(shí)施例的螺旋彈簧6是單獨(dú)彈簧形式，其中復(fù)位彈簧61和默認(rèn)彈簧62被形成為一個(gè)整體，復(fù)位彈簧61的一端和默認(rèn)彈簧62的另一端沿不同方向纏繞。復(fù)位彈簧61和默認(rèn)彈簧62之間的接合部分配備有U形鉤件63，當(dāng)向電動(dòng)機(jī)5供應(yīng)的電流由于任何原因中斷時(shí)，U形鉤件63要被中間止動(dòng)件25保持。
復(fù)位彈簧61是一個(gè)由彈簧鋼桿纏繞的復(fù)位彈簧，具有復(fù)位彈簧功能，通過(guò)開(kāi)啟元件52沿從完全開(kāi)啟位置返回中間位置的方向偏壓節(jié)氣門(mén)3。此外，默認(rèn)彈簧62是一種由彈簧鋼桿纏繞的默認(rèn)彈簧，具有開(kāi)啟彈簧功能，通過(guò)開(kāi)啟元件52沿從完全關(guān)閉位置返回中間位置的方向偏壓節(jié)氣門(mén)3。
順便說(shuō)一下，復(fù)位彈簧61的一端配備有彈簧體側(cè)鉤(要被鎖定的第一部分)64，其要被一體形成在節(jié)氣門(mén)體1的腔壁部分2的外壁表面上第一鎖定元件27鎖定或保持。此外，默認(rèn)彈簧62的另一端配備有彈簧齒輪側(cè)鉤(要被鎖定的第二部分)65，其要被開(kāi)啟元件52的第二鎖定元件54鎖定或保持。
(實(shí)施例的操作)下文結(jié)合圖1A～5B簡(jiǎn)要介紹該實(shí)施例的電控節(jié)氣門(mén)控制設(shè)備的操作。
在節(jié)氣門(mén)3從中間位置被開(kāi)啟、同時(shí)電控節(jié)氣門(mén)控制設(shè)備處于正常狀態(tài)的前提下，介紹所述操作。當(dāng)操作者(司機(jī))踩下油門(mén)踏板時(shí)，加速器開(kāi)啟檢測(cè)器向ECU輸入加速器開(kāi)啟信號(hào)。然后ECU激勵(lì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)5，從而節(jié)氣門(mén)3實(shí)現(xiàn)預(yù)定開(kāi)啟，驅(qū)動(dòng)電機(jī)5的電動(dòng)機(jī)軸36轉(zhuǎn)動(dòng)。然后，驅(qū)動(dòng)電機(jī)5的扭矩被傳送給小齒輪41和中間減速齒輪42。
開(kāi)啟元件52的嚙合元件55逆著具有復(fù)位功能的復(fù)位彈簧61的彈力推壓所述形成在螺旋彈簧6的復(fù)位彈簧61和默認(rèn)彈簧62之間結(jié)合部位上的U形鉤件63。隨著閥齒輪9沿開(kāi)啟方向轉(zhuǎn)動(dòng)，具有被一體形成在節(jié)氣門(mén)體1的腔壁部分2外壁表面上的第一鎖定元件27鎖定或保持的彈簧體側(cè)鉤件64的復(fù)位彈簧61通過(guò)開(kāi)啟元件52沿從完全開(kāi)啟位置返回中間位置的方向經(jīng)受用于偏壓節(jié)氣門(mén)3的偏壓力。
這使閥齒輪9轉(zhuǎn)動(dòng)，從而節(jié)氣門(mén)軸4轉(zhuǎn)動(dòng)預(yù)定角度，節(jié)氣門(mén)3沿從中間位置向完全開(kāi)啟位置開(kāi)啟的方向(開(kāi)啟方向)被驅(qū)動(dòng)。默認(rèn)彈簧62的彈力并不涉及節(jié)氣門(mén)3沿所述開(kāi)啟方向的轉(zhuǎn)動(dòng)，開(kāi)啟元件52被保持和夾持在默認(rèn)彈簧62的接合部位側(cè)端與彈簧齒輪側(cè)鉤65之間。
下面在節(jié)氣門(mén)3從中間位置被關(guān)閉、同時(shí)電控節(jié)氣門(mén)控制設(shè)備處于正常狀態(tài)下的前提下進(jìn)行介紹。當(dāng)駕駛員松開(kāi)油門(mén)踏板時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)5的電動(dòng)機(jī)軸36沿反向轉(zhuǎn)動(dòng)，節(jié)氣門(mén)3、節(jié)氣門(mén)軸4和閥齒輪9也沿反向轉(zhuǎn)動(dòng)。此時(shí)，開(kāi)啟元件52的第二鎖定部分54逆著默認(rèn)彈簧62的彈力推壓默認(rèn)彈簧62的彈簧齒輪側(cè)鉤65。隨著閥齒輪9沿關(guān)閉方向轉(zhuǎn)動(dòng)，具有被開(kāi)啟元件52的第二鎖定部分54鎖定或保持的彈簧齒輪側(cè)鉤65的默認(rèn)彈簧62通過(guò)開(kāi)啟元件52沿著從完全關(guān)閉位置返回中間位置的方向經(jīng)受用于偏壓節(jié)氣門(mén)3的偏壓力。
因而，節(jié)氣門(mén)軸4轉(zhuǎn)動(dòng)預(yù)定角度，節(jié)氣門(mén)3沿從中間位置向完全關(guān)閉位置關(guān)閉的方向(也就是沿與節(jié)氣門(mén)3開(kāi)啟方向相反的關(guān)閉方向)被驅(qū)動(dòng)。然后，被一體形成在閥齒輪9外周上的完全關(guān)閉止動(dòng)部分22與完全關(guān)閉止動(dòng)件23接觸，從而將節(jié)氣門(mén)3保持在完全關(guān)閉位置上。復(fù)位彈簧61的彈力不影響節(jié)氣門(mén)3沿關(guān)閉方向的轉(zhuǎn)動(dòng)。順便說(shuō)一下，在跨過(guò)中間位置時(shí)通過(guò)驅(qū)動(dòng)電機(jī)5的電流的方向彼此相反。
下文介紹當(dāng)向驅(qū)動(dòng)電機(jī)5供應(yīng)的電流因任何原因被中斷時(shí)電控節(jié)氣門(mén)控制設(shè)備的操作。此時(shí)開(kāi)啟元件52被夾持在默認(rèn)彈簧62的接合部位側(cè)端與彈簧齒輪側(cè)鉤65之間，利用復(fù)位彈簧61的復(fù)位彈簧功能，或利用通過(guò)開(kāi)啟元件52沿從完全開(kāi)啟位置返回中間位置的方向而偏壓節(jié)氣門(mén)3的偏壓力，以及默認(rèn)彈簧62的開(kāi)啟彈簧功能或沿從完全關(guān)閉位置返回中間位置的方向通過(guò)開(kāi)啟元件而偏壓節(jié)氣門(mén)3的偏壓力，開(kāi)啟元件52的結(jié)合部分55與螺旋彈簧6的U形鉤件63接觸。因此，節(jié)氣門(mén)3被可靠地保持在中間位置上。當(dāng)向驅(qū)動(dòng)電機(jī)5供應(yīng)的電流因任何原因被中斷時(shí)，允許設(shè)備移動(dòng)。
(該實(shí)施例的特征)
為了減少開(kāi)啟機(jī)械的元件數(shù)量，簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)和在中間位置改善節(jié)氣門(mén)3的開(kāi)啟位置的精確度，本實(shí)施例的電控節(jié)氣門(mén)控制設(shè)備采用螺旋形式的單獨(dú)彈簧結(jié)構(gòu)，其中復(fù)位彈簧61和默認(rèn)彈簧62之間的接合部位通常被彎曲成倒置的U形，從而形成U形鉤件63，U形鉤件63要被固定在節(jié)氣門(mén)體1上的中間位置止動(dòng)件24(中間制動(dòng)元件25)固定，彈簧的兩端沿不同方向纏繞。
當(dāng)從中間位置打開(kāi)節(jié)氣門(mén)3時(shí)，節(jié)氣門(mén)體1的腔壁部分2側(cè)面上的彈簧體側(cè)鉤64被節(jié)氣門(mén)體1的腔壁部分2的第一鎖定部分27鎖定或保持，螺旋彈簧6的U形鉤件63與彈簧齒輪側(cè)鉤65一起轉(zhuǎn)動(dòng)，從而，復(fù)位彈簧61產(chǎn)生偏壓力，以便通過(guò)開(kāi)啟元件52沿從完全開(kāi)啟位置返回中間位置方向偏壓節(jié)氣門(mén)3，此時(shí)，被一體形成在節(jié)氣門(mén)體1的腔壁部分2上用于保持螺旋彈簧6的復(fù)位彈簧61內(nèi)側(cè)的承載支撐部分16不相對(duì)于螺旋彈簧6的復(fù)位彈簧61內(nèi)側(cè)做較大相對(duì)運(yùn)動(dòng)。由于螺旋彈簧6的U形鉤件63與一體形成在閥齒輪9上的開(kāi)啟元件52上的嚙合部分55以及多個(gè)抗側(cè)滑導(dǎo)向物56一體操作，U形鉤件63與開(kāi)啟元件52之間不產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
當(dāng)從中間位置關(guān)閉節(jié)氣門(mén)3時(shí)，螺旋彈簧6的U形鉤件被固定在節(jié)氣門(mén)體1上的中間止動(dòng)件(體鉤)25固定，開(kāi)啟元件52與彈簧齒輪側(cè)鉤65一起轉(zhuǎn)動(dòng)，從而默認(rèn)彈簧62產(chǎn)生偏壓力，沿從完全開(kāi)啟位置返回中間位置的方向通過(guò)開(kāi)啟元件偏移節(jié)氣門(mén)3，此時(shí)，用于保持螺旋彈簧6的默認(rèn)彈簧62內(nèi)側(cè)的彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物53相對(duì)于螺旋彈簧6的默認(rèn)彈簧62的內(nèi)周進(jìn)行較大的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
因而，當(dāng)節(jié)氣門(mén)3從中間位置關(guān)閉時(shí)，由于在閥齒輪9的彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物53的外周和螺旋彈簧6的默認(rèn)彈簧62內(nèi)周之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)期間產(chǎn)生較大的滑動(dòng)阻力，節(jié)氣門(mén)3可能出現(xiàn)故障。彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物53的外周和默認(rèn)彈簧62內(nèi)周之間的滑動(dòng)阻力導(dǎo)致來(lái)自與默認(rèn)彈簧62滑動(dòng)接觸的彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物53的磨屑(例如樹(shù)脂磨屑)。此外，默認(rèn)彈簧62自身由于與彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物53滑動(dòng)接觸而產(chǎn)生磨屑(例如金屬磨屑)。
具體地說(shuō)，由于彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物53的外周和默認(rèn)彈簧62內(nèi)周之間的滑動(dòng)摩擦，磨屑可以與彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物53的外周或默認(rèn)彈簧62內(nèi)周摩擦。當(dāng)磨屑與彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物53的外周或默認(rèn)彈簧62的內(nèi)周摩擦?xí)r，彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物53或默認(rèn)彈簧62的表面歪曲，在彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物53的外周和默認(rèn)彈簧62內(nèi)周之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)期間引起滑動(dòng)阻力的問(wèn)題，也就是因磨屑介入彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物53的外周和螺旋彈簧6的默認(rèn)彈簧62的內(nèi)周之間而引起的滑動(dòng)阻力變得更大，進(jìn)一步引起節(jié)氣門(mén)3出現(xiàn)故障。
在該實(shí)施例的電控節(jié)氣門(mén)控制設(shè)備中，彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物53的外周上配備有作為磨屑清除裝置的多個(gè)槽部，以便至少?gòu)膹椈蓛?nèi)周導(dǎo)向物53的外周和默認(rèn)彈簧62內(nèi)周之間滑動(dòng)接觸部位(例如比所設(shè)置的槽部更窄的范圍)清除上述磨屑。因而，當(dāng)因彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物53的外周和默認(rèn)彈簧62內(nèi)周之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)而引起滑動(dòng)摩擦?xí)r，多個(gè)槽部57的單個(gè)邊緣部分可以與默認(rèn)彈簧62的內(nèi)周摩擦，以便從默認(rèn)彈簧62的內(nèi)周刮除磨屑。
此外，上述磨屑可以被積極地俘獲到(掃到)形成在彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物53的外周上的多個(gè)槽部57內(nèi)。彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物53產(chǎn)生的磨屑或默認(rèn)彈簧62自身由于彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物53的外周和默認(rèn)彈簧62內(nèi)周之間滑動(dòng)摩擦而產(chǎn)生的磨屑可以從彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物53的外周和默認(rèn)彈簧62內(nèi)周之間滑動(dòng)接觸部位(滑動(dòng)接觸表面)被清除。
因而，磨屑很難呆在彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物53的外周和默認(rèn)彈簧62內(nèi)周之間滑動(dòng)接觸部位(滑動(dòng)接觸表面)內(nèi)，因而當(dāng)彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物53的外周和默認(rèn)彈簧62內(nèi)周之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致研磨摩擦?xí)r，上述磨屑不容易與彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物53的外周或默認(rèn)彈簧62的表面摩擦，可以在彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物53的外周和默認(rèn)彈簧62內(nèi)周之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)期間遏制滑動(dòng)接觸部位的滑動(dòng)阻力的劣化，也就是遏制因磨屑介入彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物53的外周和默認(rèn)彈簧62的內(nèi)周之間所引起的滑動(dòng)阻力的劣化。
因而，節(jié)氣門(mén)3、節(jié)氣門(mén)軸4和閥齒輪9可以被穩(wěn)定地操作，在從中間位置關(guān)閉節(jié)氣門(mén)3時(shí)，取得節(jié)氣門(mén)3、節(jié)氣門(mén)軸4和閥齒輪9的故障發(fā)生可以被顯著地減少的效果，同時(shí)減少了元件數(shù)量，簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)，并改善了在中間位置上的節(jié)氣門(mén)3的開(kāi)啟位置精度。同時(shí)提供了螺旋彈簧6的默認(rèn)彈簧62和閥齒輪9的彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物53的壽命被極大地改善的效果。
此外，上述磨屑可以被俘獲(掃到)多個(gè)槽部57內(nèi)，阻止磨屑從彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物53的外周和默認(rèn)彈簧62內(nèi)周之間的滑動(dòng)接觸部位(滑動(dòng)接觸表面)散布(例如向齒輪減速設(shè)備的齒輪嚙合部分)。因而，沒(méi)有磨屑將散布到可轉(zhuǎn)動(dòng)地容置構(gòu)成齒輪減速設(shè)備的不同齒輪的齒輪箱7內(nèi)，磨屑不可能粘附到齒輪減速設(shè)備的齒輪嚙合部分?？梢员苊夤?jié)氣門(mén)3和節(jié)氣門(mén)軸4出現(xiàn)故障，阻止構(gòu)成用于將驅(qū)動(dòng)電機(jī)5的轉(zhuǎn)動(dòng)能傳送到節(jié)氣門(mén)3和節(jié)氣門(mén)軸4的齒輪減速設(shè)備的不同齒輪出現(xiàn)故障。
(第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu))圖2～4、6A、6B、7A、7B、8A和8B顯示了本發(fā)明第二實(shí)施例。其中圖6A和6B顯示電控節(jié)氣門(mén)控制設(shè)備的結(jié)構(gòu)。圖2是一個(gè)顯示電控節(jié)氣門(mén)控制設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)的視圖，圖3是一個(gè)顯示包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)和被設(shè)置在齒輪箱內(nèi)的減速齒輪設(shè)備的不同元件的視圖，齒輪箱被整體形成在節(jié)氣門(mén)體的外壁表面上。圖4是一個(gè)顯示電控節(jié)氣門(mén)控制設(shè)備的一般結(jié)構(gòu)的視圖。
該實(shí)施例的電控節(jié)氣門(mén)控制設(shè)備是一種內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣控制設(shè)備，其包括形成通向內(nèi)燃機(jī)(發(fā)動(dòng)機(jī))每個(gè)氣缸的進(jìn)氣管的節(jié)氣門(mén)體1；節(jié)氣門(mén)3，其被可開(kāi)啟/關(guān)閉地容置在該節(jié)氣門(mén)體1的圓柱腔壁部分2內(nèi)并調(diào)節(jié)進(jìn)入內(nèi)燃機(jī)內(nèi)的空氣數(shù)量；節(jié)氣門(mén)軸4，其保持節(jié)氣門(mén)3并被壁部分2的承載支撐部分可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承；驅(qū)動(dòng)電機(jī)(促動(dòng)器、閥驅(qū)動(dòng)裝置)5，其在完全開(kāi)啟方向或完全關(guān)閉方向驅(qū)動(dòng)節(jié)氣門(mén)3和節(jié)氣門(mén)軸4；齒輪減速設(shè)備(能量傳送設(shè)備)，其將驅(qū)動(dòng)電機(jī)5的轉(zhuǎn)動(dòng)輸出傳送給節(jié)氣門(mén)3和節(jié)氣門(mén)軸4；發(fā)動(dòng)機(jī)控制設(shè)備(發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元，簡(jiǎn)稱(chēng)為ECU)，其基于加速器操作數(shù)量，電控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)5。
如圖2、3、4、6A和6B所示，該實(shí)施例的電控節(jié)氣門(mén)控制設(shè)備也包括單獨(dú)螺旋彈簧(閥偏壓裝置)6，其中具有復(fù)位彈簧功能的第一彈簧部分(下文簡(jiǎn)稱(chēng)為復(fù)位彈簧)61和具有開(kāi)啟彈簧功能的第二彈簧部分(下文簡(jiǎn)稱(chēng)為默認(rèn)彈簧)62被形成為一個(gè)整體，以便沿完全開(kāi)啟方向或完全關(guān)閉方向偏壓節(jié)氣門(mén)3。該螺旋彈簧6被安裝在節(jié)氣門(mén)體1的腔壁部分2的外壁表面(圖中右端)也就是齒輪箱7的圓柱形凹入底部壁面和圖中閥齒輪9的左端之間，并采用螺旋形式的單獨(dú)彈簧結(jié)構(gòu)，其中，復(fù)位彈簧61和默認(rèn)彈簧62之間的接合部位(中部)被彎曲成倒置U形，從而形成一要被中間止動(dòng)件25保持的U形鉤件63，彈簧6的兩端沿不同方向被纏繞。
通過(guò)基于車(chē)輛的油門(mén)踏板(未示)被踩下程度(加速器的操作數(shù)量)而控制流入發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的進(jìn)氣數(shù)量，該電控節(jié)氣門(mén)控制設(shè)備控制發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度。順便說(shuō)一下，ECU與加速器開(kāi)啟檢測(cè)器(未示)相連，一旦油門(mén)踏板被踩下，就將油門(mén)踏板踩下程度轉(zhuǎn)換成電信號(hào)(加速器開(kāi)啟信號(hào))并輸出給ECU。
電控節(jié)氣門(mén)控制設(shè)備也包括節(jié)氣門(mén)位置檢測(cè)器，一旦節(jié)氣門(mén)3被開(kāi)啟時(shí)，就將節(jié)氣門(mén)3的開(kāi)啟轉(zhuǎn)換成電信號(hào)(節(jié)氣門(mén)開(kāi)啟信號(hào))并輸出給ECU。該節(jié)氣門(mén)位置檢測(cè)器包括通過(guò)諸如砸邊的固定手段被固定在圖中節(jié)氣門(mén)軸4右端上的轉(zhuǎn)子10；被用作磁場(chǎng)產(chǎn)生源的拼合式永久磁鐵11(通常是矩形)；要被上述永久磁鐵11磁化的拼合式軛鐵(磁體)12(通常是弧形)；整體形成在齒輪蓋8側(cè)上的霍爾器件13，與拼合式永久磁鐵11相反；由導(dǎo)電金屬板材制成的端子(未示)，以便在霍爾器件13和外部ECU之間建立電連接；由鐵類(lèi)型金屬材料(磁性材料)制成的定子14，用于將磁通量集中在霍爾器件13上。
通過(guò)使用粘結(jié)劑等，拼合式永久磁鐵11和拼合式軛鐵12被固定到轉(zhuǎn)子10的內(nèi)周上，轉(zhuǎn)子10被嵌鑄(inserted mold)在閥齒輪9上。順便說(shuō)一下，拼合式永久磁鐵11被設(shè)置在兩個(gè)毗鄰軛鐵12之間。符合該實(shí)施例的拼合式永久磁鐵11被這樣設(shè)置，從而通常是矩形的永久磁鐵的相同磁極被設(shè)置在同一側(cè)上，在圖3中沿垂直方向被極化(在圖中N極向上，S極向下)。霍爾器件13對(duì)應(yīng)于非接觸式檢測(cè)設(shè)備，并被設(shè)置的面對(duì)永久磁鐵11的內(nèi)側(cè)，從而，當(dāng)在檢測(cè)板上產(chǎn)生磁場(chǎng)時(shí)(當(dāng)產(chǎn)生N極磁場(chǎng)時(shí)，產(chǎn)生正電位，當(dāng)產(chǎn)生S極磁場(chǎng)時(shí)，產(chǎn)生負(fù)電位)，它產(chǎn)生響應(yīng)于N極或S極磁場(chǎng)的電動(dòng)勢(shì)。
節(jié)氣門(mén)體1是這樣一種設(shè)備，其由諸如壓鑄鋁件的金屬材料制成，并在從完全關(guān)閉位置至完全開(kāi)啟位置的方向可轉(zhuǎn)動(dòng)地將節(jié)氣門(mén)3保持在通常具有形成在腔壁部分2上的圓形橫截面的進(jìn)氣管內(nèi)，并利用諸如固定螺栓和緊固螺釘?shù)木o固件(未示)被緊固和固定在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管上。該節(jié)氣門(mén)體1配備有圓柱形承載支承部分16，以便通過(guò)球軸承(軸承)15轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐圖中節(jié)氣門(mén)軸4的右端(一端)；圓柱形承載支承部分18，以便通過(guò)干軸承(軸承)17轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐圖中節(jié)氣門(mén)軸4的左端(另一端)；以及用于容置驅(qū)動(dòng)電機(jī)和齒輪減速機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)裝置箱。
本實(shí)施例的傳動(dòng)裝置箱由被整體形成在節(jié)氣門(mén)體1的腔壁部分2的外壁表面上的齒輪箱(齒輪外殼、殼體)7以及齒輪蓋(檢測(cè)器蓋，蓋)8組成，齒輪蓋8封閉齒輪箱7的開(kāi)口并保持節(jié)氣門(mén)位置檢測(cè)器。齒輪蓋8由熱塑樹(shù)脂制成，以便在上述節(jié)氣門(mén)位置檢測(cè)器的不同端子之間建立電絕緣。齒輪蓋8具有要被裝配部分，該要被裝配部分被裝配到形成在齒輪箱7的開(kāi)口側(cè)上的裝配部分上，并利用鉚釘和螺釘(未示)被安裝在齒輪箱7的開(kāi)口側(cè)端上。
順便地說(shuō)一下，如圖2和3所示，承載支承部分16和18中的一個(gè)，也就是承載支承部分16被整體形成，以便從節(jié)氣門(mén)體1的腔壁部分2的外壁表面上向右突出、也就是從齒輪箱7的圓柱形凹入底壁表面向右突出，并支撐螺旋彈簧6的復(fù)位彈簧61的內(nèi)側(cè)。此外，多個(gè)用于要被插入的諸如固定螺栓和緊固螺釘?shù)木o固件的通孔19被形成在腔壁部分2的外周上。
然后，在圖中齒輪箱7的底側(cè)配備有電動(dòng)機(jī)容置部分(電動(dòng)機(jī)殼體部分)，其比頂部所示的齒輪容置部分(齒輪箱部分)中空更大。在圖中，向內(nèi)突出的凸臺(tái)形狀的完全關(guān)閉位置止動(dòng)件21被形成在節(jié)氣門(mén)體1的齒輪箱7的上側(cè)的中心上。完全關(guān)閉止動(dòng)件(具有可調(diào)整螺釘功能的調(diào)節(jié)螺釘)23被螺紋緊固在完全關(guān)閉位置止動(dòng)件21上，完全關(guān)閉止動(dòng)件23具有當(dāng)節(jié)氣門(mén)3被關(guān)閉到完全關(guān)閉位置時(shí)用于被整體形成在閥齒輪9上的完全關(guān)閉止動(dòng)部分22的鎖定部分。
此外在圖中，向內(nèi)突出的凸臺(tái)形式的中間位置止動(dòng)件(也被稱(chēng)作體鉤或默認(rèn)止動(dòng)件)24被形成在節(jié)氣門(mén)體1的齒輪箱7的左側(cè)上，中間止動(dòng)元件(具有可調(diào)整螺釘功能的調(diào)節(jié)螺釘)25被擰入中間位置止動(dòng)件24內(nèi)，當(dāng)向驅(qū)動(dòng)電機(jī)供應(yīng)的電流由于任何原因被中斷時(shí)，通過(guò)利用響應(yīng)于不同方向的螺旋彈簧6的復(fù)位彈簧61和默認(rèn)彈簧62的偏壓力，中間止動(dòng)元件25具有用于將節(jié)氣門(mén)3保持或鎖定在完全關(guān)閉位置和完全開(kāi)啟位置之間的預(yù)定中間位置(中間止動(dòng)件位置)上的鎖定部分。
向內(nèi)突出的凸臺(tái)形式的完全開(kāi)啟位置止動(dòng)件29被形成在齒輪箱7的內(nèi)周部位上，與中間位置止動(dòng)件24相反。完全開(kāi)啟位置止動(dòng)件29采用這樣的結(jié)構(gòu)，從而當(dāng)節(jié)氣門(mén)3被開(kāi)啟到完全開(kāi)啟位置時(shí)，與整體形成在閥齒輪9上的完全開(kāi)啟止動(dòng)部分(未示)接觸。用于鎖定螺旋彈簧6的復(fù)位彈簧61一端的第一鎖定部分(體側(cè)鉤)27被整體形成在節(jié)氣門(mén)體1的腔壁部分2的外壁表面上，也就是齒輪箱7的圓柱形凹入底壁表面上。
節(jié)氣門(mén)3是一種蝶形轉(zhuǎn)動(dòng)閥，其通常由非金屬材料或樹(shù)脂材料形成為盤(pán)形，并控制被吸入發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的進(jìn)氣數(shù)量。由于被插入形成在節(jié)氣門(mén)軸4的閥保持部分上的閥插入孔(未示)內(nèi)，使用諸如緊固螺釘?shù)木o固件28，將節(jié)氣門(mén)3緊固和固定在節(jié)氣門(mén)軸4上。
節(jié)氣門(mén)軸4由非金屬材料形成為圓桿形狀，并在兩端由承載支承部分16和18可轉(zhuǎn)動(dòng)或可滑動(dòng)地支撐。節(jié)氣門(mén)位置檢測(cè)器的一個(gè)元件即轉(zhuǎn)子10被嵌鑄在齒輪減速設(shè)備的一個(gè)元件即閥齒輪9內(nèi)，在圖中，轉(zhuǎn)子10被鉚接和固定在節(jié)氣門(mén)軸4的右端。
驅(qū)動(dòng)電機(jī)5是一種電動(dòng)促動(dòng)器(動(dòng)力源)，其與被嵌入齒輪箱7和齒輪蓋8上的電動(dòng)機(jī)通電端子相連，其具有電動(dòng)機(jī)軸36，當(dāng)通電時(shí)，所述電動(dòng)機(jī)軸36沿正常轉(zhuǎn)動(dòng)方向或相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)電機(jī)5包括包括由鐵類(lèi)型金屬材料(磁性材料)制成的軛鐵31并將多個(gè)永久磁鐵30保持在其內(nèi)周上的磁場(chǎng)(field)；在圖中，利用諸如鉚接的固定手段被固定在軛鐵31右端上的軸承殼32；被可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐在軛鐵31和軸承殼32內(nèi)的電樞；向所述電樞提供電流的刷33。
電樞是一個(gè)轉(zhuǎn)子(定子)，包括電動(dòng)機(jī)軸36，在圖中，電動(dòng)機(jī)軸36的左端通過(guò)球軸承34被軛鐵31的承載支承部分可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐，電動(dòng)機(jī)軸36的右端通過(guò)球軸承35被軸承殼32的承載支承部分可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐；被固定在電動(dòng)機(jī)軸36的周邊上的電樞芯38，電樞線圈37纏繞在電樞芯38的外周上；與電樞線圈37電相連的整流子39。刷33被可滑動(dòng)地保持在被固定在軸承殼32上的刷夾具上，并在下文所述的彈簧(未示)作用下，總是被壓得與整流子39的外周接觸。
減速齒輪設(shè)備是一種將驅(qū)動(dòng)電機(jī)5的轉(zhuǎn)動(dòng)速度減少到預(yù)定減速比的閥驅(qū)動(dòng)裝置，其具有被固定在驅(qū)動(dòng)電機(jī)5的電動(dòng)機(jī)軸36上的小齒輪41，與小齒輪41嚙合以便轉(zhuǎn)動(dòng)的中間減速齒輪42、與中間減速齒輪42嚙合以便轉(zhuǎn)動(dòng)從而轉(zhuǎn)動(dòng)地驅(qū)動(dòng)節(jié)氣門(mén)3和節(jié)氣門(mén)軸4的閥齒輪9。小齒輪41是電動(dòng)機(jī)齒輪，其由金屬材料一體形成為預(yù)定形狀并與驅(qū)動(dòng)電機(jī)5的電動(dòng)機(jī)軸36一體轉(zhuǎn)動(dòng)。
中間減速齒輪42由非樹(shù)脂材料模制成預(yù)定形狀并被可轉(zhuǎn)動(dòng)地裝配在作為轉(zhuǎn)動(dòng)中心的支承軸44的外周上。中間減速齒輪42配備有與小齒輪41嚙合的大直徑齒輪45以及與閥齒輪9嚙合的小直徑齒輪46。小齒輪41和中間減速齒輪42是扭矩傳送裝置，用于將驅(qū)動(dòng)電機(jī)5的扭矩傳送給閥齒輪9。此外，支承軸44的一軸端(圖中右端)被裝配到形成在齒輪蓋8上內(nèi)壁表面上的凹部?jī)?nèi)，另一端(圖中左端)被壓配和固定在形成在節(jié)氣門(mén)體1的腔壁部分2的外壁表面上的凹部?jī)?nèi)。
如圖2～4、6A和6B所示，本實(shí)施例的閥齒輪9由非樹(shù)脂材料模制成預(yù)定的環(huán)形。與中間減速齒輪42的小直徑齒輪42嚙合的齒輪部分51被一體形成在閥齒輪9的外周上。閥齒輪9的外周上一體配備有完全關(guān)閉止動(dòng)部分22，當(dāng)節(jié)氣門(mén)3處于完全關(guān)閉位置時(shí)，完全關(guān)閉止動(dòng)部分22被完全關(guān)閉止動(dòng)元件23鎖定。此外，當(dāng)節(jié)氣門(mén)3被完全開(kāi)啟時(shí)被完全開(kāi)啟位置止動(dòng)件29鎖定的完全開(kāi)啟止動(dòng)部分被整體形成閥齒輪9的外周上。
此外，用于使節(jié)氣門(mén)3和節(jié)氣門(mén)軸4一體轉(zhuǎn)動(dòng)的開(kāi)啟元件52以及用于保持螺旋彈簧6的默認(rèn)彈簧62內(nèi)周的圓柱形彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物53被一體模制成，從而在圖中從閥齒輪9的腔壁部分側(cè)(圖中左端)軸向向左突出。順便說(shuō)一下，由鐵類(lèi)型金屬材料(磁性材料)制成的轉(zhuǎn)子10被嵌鑄在彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物53的內(nèi)側(cè)，開(kāi)啟元件52被螺旋彈簧6的默認(rèn)彈簧62從完全關(guān)閉位置向中間位置(完全開(kāi)啟方向)偏壓。
與開(kāi)啟元件52一起被整體模制的有用于鎖定螺旋彈簧6的默認(rèn)彈簧62另一端的第二鎖定部分54；與U形鉤件63或復(fù)位彈簧61和默認(rèn)彈簧62之間的接合部分可拆卸嚙合的嚙合部分55；用于限制螺旋彈簧6的U形鉤件63沿軸向(圖中水平方向)進(jìn)一步運(yùn)動(dòng)的多個(gè)抗側(cè)滑導(dǎo)向物56。
彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物53被設(shè)置成與用于支撐螺旋彈簧6的復(fù)位彈簧61的承載支承部分16具有同一條軸線，兩者的直徑通常相同，彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物53被設(shè)置成與承載支承部分16相對(duì)。彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物53在靠近螺旋彈簧6的U形鉤件63的復(fù)位彈簧61以及靠近默認(rèn)彈簧62的另一端部之間支撐螺旋彈簧6的內(nèi)側(cè)。
如圖2～4、6A、6B、7A、7B、8A和8B所示，本實(shí)施例的單獨(dú)螺旋彈簧6是螺旋形式的單彈簧，被安裝在節(jié)氣門(mén)體1的腔壁部分2的外壁表面以及閥齒輪的相對(duì)表面之間，其中復(fù)位彈簧61和默認(rèn)彈簧62被一體制成，復(fù)位彈簧61的一端和默認(rèn)彈簧62的另一端沿不同方向被纏繞。復(fù)位彈簧61和默認(rèn)彈簧62之間的接合部位上配備有U形鉤件63，當(dāng)向驅(qū)動(dòng)電機(jī)5供應(yīng)的電能由于任何原因中斷時(shí)，U形鉤件63被中間止動(dòng)件25保持。
復(fù)位彈簧61是一個(gè)由彈簧鋼桿纏繞的第一彈簧，具有復(fù)位彈簧功能，通過(guò)開(kāi)啟元件52沿從完全開(kāi)啟位置返回中間位置(也被簡(jiǎn)稱(chēng)為默認(rèn)位置)的方向偏壓節(jié)氣門(mén)3。此外，默認(rèn)彈簧62是一種由彈簧鋼桿纏繞的第二彈簧，具有開(kāi)啟彈簧功能，通過(guò)開(kāi)啟元件52沿從完全關(guān)閉位置返回中間位置的方向偏壓節(jié)氣門(mén)3。
順便說(shuō)一下，復(fù)位彈簧61的一端配備有彈簧體側(cè)鉤(要被鎖定的第一部分)64，其要被一體形成在節(jié)氣門(mén)體1的腔壁部分2的外壁表面上的第一鎖定元件27鎖定或保持。此外，默認(rèn)彈簧62的另一端配備有彈簧齒輪側(cè)鉤(要被鎖定的第二部分)65，其要被開(kāi)啟元件52的第二鎖定元件54鎖定或保持。
如圖6A、6B、7A、7B、8A和8B所示，本發(fā)明的螺旋彈簧6具有螺旋結(jié)構(gòu)，其中所述默認(rèn)彈簧62的中心軸線被預(yù)先沿與轉(zhuǎn)動(dòng)變形相反的方向偏心(偏移)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)變形是指當(dāng)所述復(fù)位彈簧61的一端被安裝在節(jié)氣門(mén)體1的腔壁部分2的第一鎖定部分27上且默認(rèn)彈簧62的另一端被安裝在閥齒輪9的開(kāi)啟元件52的第二鎖定部分54上時(shí)所產(chǎn)生的變形。
此外，默認(rèn)彈簧62與復(fù)位彈簧61的纏繞方向(線圈方向)相反地被纏繞成線圈形式，匝數(shù)(默認(rèn)彈簧62沿中心軸線方向的高度)比復(fù)位彈簧61的匝數(shù)(復(fù)位彈簧61沿中心軸線方向的高度)少。默認(rèn)彈簧62與復(fù)位彈簧61連續(xù)，并以大致規(guī)則間距連續(xù)，所述線圈的外徑沿中心軸線方向恒定并具有恒定間距。此外，默認(rèn)彈簧62的彈簧絲直徑與復(fù)位彈簧61的彈簧絲直徑相同，默認(rèn)彈簧62的線圈外徑與復(fù)位彈簧61的線圈外徑相同。
(第二實(shí)施例的操作)下文結(jié)合圖2～4、6A、6B、7A、7B、8A和8B簡(jiǎn)要介紹該實(shí)施例的電控節(jié)氣門(mén)控制設(shè)備的操作。在節(jié)氣門(mén)3從中間位置開(kāi)啟同時(shí)電控節(jié)氣門(mén)控制設(shè)備處于正常狀態(tài)前提下進(jìn)行介紹。當(dāng)操作者(司機(jī))踩下油門(mén)踏板時(shí)，加速器開(kāi)啟檢測(cè)器向ECU輸入加速器開(kāi)啟信號(hào)。然后ECU激勵(lì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)5，從而節(jié)氣門(mén)3實(shí)現(xiàn)預(yù)定開(kāi)啟，驅(qū)動(dòng)電機(jī)5的電動(dòng)機(jī)軸36轉(zhuǎn)動(dòng)。然后，驅(qū)動(dòng)電機(jī)5的扭矩被傳送給小齒輪41和中間減速齒輪42。
開(kāi)啟元件52的嚙合元件55逆著具有復(fù)位功能的復(fù)位彈簧61的彈力推壓所述形成在螺旋彈簧6的復(fù)位彈簧61和默認(rèn)彈簧62之間接合部位上的U形鉤件63。隨著閥齒輪9沿開(kāi)啟方向轉(zhuǎn)動(dòng)，具有被一體形成在節(jié)氣門(mén)體1的腔壁部分2外壁表面上的第一鎖定元件27鎖定或保持的彈簧體側(cè)鉤件64的復(fù)位彈簧61通過(guò)開(kāi)啟元件52沿從完全開(kāi)啟位置返回中間位置的方向經(jīng)受用于偏壓節(jié)氣門(mén)3的偏壓力。
這使閥齒輪9轉(zhuǎn)動(dòng)，從而節(jié)氣門(mén)軸4轉(zhuǎn)動(dòng)預(yù)定角度，節(jié)氣門(mén)3沿從中間位置向完全開(kāi)啟位置開(kāi)啟的方向(開(kāi)啟方向)被驅(qū)動(dòng)。默認(rèn)彈簧62的彈力并不涉及節(jié)氣門(mén)3沿所述開(kāi)啟方向的轉(zhuǎn)動(dòng)，開(kāi)啟元件52保持地被夾持在默認(rèn)彈簧62的接合部位側(cè)端與彈簧齒輪側(cè)鉤65之間。
下面將在節(jié)氣門(mén)3從中間位置被反向地關(guān)閉、同時(shí)電控節(jié)氣門(mén)控制設(shè)備處于正常狀態(tài)下的前提下進(jìn)行介紹。當(dāng)駕駛員松開(kāi)油門(mén)踏板時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)5的電動(dòng)機(jī)軸36沿反向轉(zhuǎn)動(dòng)，節(jié)氣門(mén)3、節(jié)氣門(mén)軸4和閥齒輪9也沿反向轉(zhuǎn)動(dòng)。此時(shí)，開(kāi)啟元件52的第二鎖定部分54逆著默認(rèn)彈簧62的彈力推壓默認(rèn)彈簧62的彈簧齒輪側(cè)鉤65。隨著閥齒輪9沿關(guān)閉方向轉(zhuǎn)動(dòng)，具有被開(kāi)啟元件52的第二鎖定部分54鎖定或保持的彈簧齒輪側(cè)鉤65的默認(rèn)彈簧62通過(guò)開(kāi)啟元件52沿著從完全關(guān)閉位置返回中間位置的方向承受用于偏壓節(jié)氣門(mén)3的偏壓力。
因而，節(jié)氣門(mén)軸4轉(zhuǎn)動(dòng)預(yù)定角度，節(jié)氣門(mén)3沿從中間位置向完全關(guān)閉位置的關(guān)閉方向(也就是沿與節(jié)氣門(mén)3開(kāi)啟方向相反的關(guān)閉方向)被驅(qū)動(dòng)。然后，被一體形成在閥齒輪9外周上的完全關(guān)閉止動(dòng)部分22與完全關(guān)閉止動(dòng)件23接觸，從而將節(jié)氣門(mén)3保持在完全關(guān)閉位置上。復(fù)位彈簧61的彈力不影響節(jié)氣門(mén)3沿關(guān)閉方向的轉(zhuǎn)動(dòng)。順便說(shuō)一下，跨過(guò)中間位置時(shí)要通過(guò)驅(qū)動(dòng)電機(jī)5的電流的方向彼此相反。
下文介紹當(dāng)向驅(qū)動(dòng)電機(jī)5供應(yīng)的電流因任何原因被中斷時(shí)電控節(jié)氣門(mén)控制設(shè)備的操作。此時(shí)開(kāi)啟元件52被夾持在默認(rèn)彈簧62的接合部位側(cè)端與彈簧齒輪側(cè)鉤65之間，利用復(fù)位彈簧61的復(fù)位彈簧功能，或利用通過(guò)開(kāi)啟元件52沿從完全開(kāi)啟位置返回中間位置的方向而偏壓節(jié)氣門(mén)3的偏壓力，以及默認(rèn)彈簧62的開(kāi)啟彈簧功能或沿從完全關(guān)閉位置返回中間位置的方向通過(guò)開(kāi)啟元件而偏壓節(jié)氣門(mén)3的偏壓力，開(kāi)啟元件52的結(jié)合部分55與螺旋彈簧6的U形鉤件63接觸。因此，節(jié)氣門(mén)3被可靠地保持在中間位置上。當(dāng)向驅(qū)動(dòng)電機(jī)5供應(yīng)的電流因任何原因被中斷時(shí)，允許設(shè)備移動(dòng)。
(第二實(shí)施例的特征)為了減少開(kāi)啟機(jī)械的元件數(shù)量，簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)和在中間位置改善節(jié)氣門(mén)3的開(kāi)啟位置的精確度，本實(shí)施例的電控節(jié)氣門(mén)控制設(shè)備采用螺旋形式的單獨(dú)彈簧結(jié)構(gòu)，其中復(fù)位彈簧61和默認(rèn)彈簧62之間的接合部位通常被彎曲成倒置的U形，從而形成U形鉤件63，U形鉤件63要被固定在節(jié)氣門(mén)體1上的中間位置止動(dòng)件24(中間制動(dòng)元件25)固定，彈簧的兩端沿不同方向纏繞。
當(dāng)從中間位置打開(kāi)節(jié)氣門(mén)3時(shí)，節(jié)氣門(mén)體1的腔壁部分2側(cè)面上的彈簧體側(cè)鉤64被節(jié)氣門(mén)體1的腔壁部分2的第一鎖定部分27鎖定或保持，螺旋彈簧6的U形鉤件63與彈簧齒輪側(cè)鉤65一起轉(zhuǎn)動(dòng)，從而，復(fù)位彈簧61產(chǎn)生偏壓力，以便通過(guò)開(kāi)啟元件52沿從完全開(kāi)啟位置返回中間位置方向偏壓節(jié)氣門(mén)3，此時(shí)，被一體形成在節(jié)氣門(mén)體1的腔壁部分2上用于保持螺旋彈簧6的復(fù)位彈簧61內(nèi)側(cè)的承載支撐部分16不相對(duì)于螺旋彈簧6的復(fù)位彈簧61內(nèi)側(cè)做較大相對(duì)運(yùn)動(dòng)。由于螺旋彈簧6的U形鉤件63與一體形成在閥齒輪9上的開(kāi)啟元件52上的嚙合部分55以及多個(gè)抗側(cè)滑導(dǎo)向物56一體操作，U形鉤件63與開(kāi)啟元件52之間不產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
此外，當(dāng)從中間位置關(guān)閉節(jié)氣門(mén)3時(shí)，螺旋彈簧6的U形鉤件被固定在節(jié)氣門(mén)體1上的中間止動(dòng)件(體鉤)25固定，開(kāi)啟元件52與彈簧齒輪側(cè)鉤65一起轉(zhuǎn)動(dòng)，從而默認(rèn)彈簧62產(chǎn)生偏壓力，沿從完全關(guān)閉位置返回中間位置的方向通過(guò)開(kāi)啟元件偏移節(jié)氣門(mén)3，此時(shí)，用于保持螺旋彈簧6的默認(rèn)彈簧62內(nèi)側(cè)的彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物53相對(duì)于螺旋彈簧6的默認(rèn)彈簧62的內(nèi)周進(jìn)行較大的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
在電控節(jié)氣門(mén)控制設(shè)備(普通元件)具有如圖12～15B所示單獨(dú)螺旋彈簧100情況下，當(dāng)節(jié)氣門(mén)104從中間位置(默認(rèn)位置)向完全關(guān)閉位置被驅(qū)動(dòng)時(shí)，單獨(dú)螺旋彈簧100的第二彈簧部分102(默認(rèn)彈簧)的內(nèi)周(內(nèi)側(cè))和閥齒輪111的彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物108的外周可以進(jìn)行相對(duì)較大的運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物108的外周和第二彈簧部分102的內(nèi)周之間產(chǎn)生較大的滑動(dòng)阻力，由于在相對(duì)運(yùn)動(dòng)期間產(chǎn)生的滑動(dòng)阻力，節(jié)氣門(mén)104可能出現(xiàn)故障。
也就是當(dāng)單獨(dú)螺旋彈簧100的第二彈簧部分102的另一端被設(shè)定到形成在閥齒輪111的開(kāi)啟元件106上的齒輪側(cè)鉤122上，U形鉤件103被設(shè)定到形成在閥齒輪111的開(kāi)啟元件106上的嚙合部分124上，螺旋彈簧100或第二彈簧部分102導(dǎo)致轉(zhuǎn)動(dòng)變形，如圖13A、13B、15A和15B所示，引起彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物108的外周和第二彈簧部分102的內(nèi)周之間彼此接觸，在從中間位置(默認(rèn)位置)向完全關(guān)閉位置驅(qū)動(dòng)節(jié)氣門(mén)104且彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物108的外周和第二彈簧部分102的內(nèi)周之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)期間，引起滑動(dòng)阻力。
此外，彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物108的外周和第二彈簧部分102的內(nèi)周之間的滑動(dòng)阻力導(dǎo)致磨屑(金屬磨屑或樹(shù)脂磨屑)，所述磨屑介入彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物108的外周和第二彈簧部分102的內(nèi)周之間的滑動(dòng)部位內(nèi)，由于彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物108的外周和第二彈簧部分102的內(nèi)周之間的滑動(dòng)摩擦，磨屑與所述滑動(dòng)部位摩擦。使彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物108或第二彈簧部分102的表面歪曲，在彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物108的外周和第二彈簧部分102的內(nèi)周之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)期間，引起滑動(dòng)阻力問(wèn)題，也就是由于磨屑介入彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物108的外周和第二彈簧部分102的內(nèi)周之間的滑動(dòng)部位內(nèi)所引起的滑動(dòng)阻力更劣化，進(jìn)一步促進(jìn)節(jié)氣門(mén)104出現(xiàn)故障。
于是，該實(shí)施例的電控節(jié)氣門(mén)控制設(shè)備使用具有下述線圈結(jié)構(gòu)的單獨(dú)螺旋彈簧6，也就是默認(rèn)彈簧62的中心軸線被預(yù)先沿與轉(zhuǎn)動(dòng)變形相反的方向偏心，所述轉(zhuǎn)動(dòng)變形是指當(dāng)默認(rèn)彈簧62的另一端被設(shè)定在閥齒輪9的開(kāi)啟元件52的第二鎖定部分(齒輪側(cè)鉤)54上且U形鉤件63被設(shè)定在開(kāi)啟元件52的嚙合部分55上時(shí)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動(dòng)變形。
也就是當(dāng)默認(rèn)彈簧62的另一端被設(shè)定在閥齒輪9的開(kāi)啟元件52的第二鎖定部分(齒輪側(cè)鉤)54上且U形鉤件63被設(shè)定在開(kāi)啟元件52的嚙合部分55上時(shí)所發(fā)生的默認(rèn)彈簧62的偏移數(shù)量(轉(zhuǎn)動(dòng)變形數(shù)量)在成形時(shí)沿相反方向被預(yù)載在單獨(dú)螺旋彈簧6上。當(dāng)單獨(dú)螺旋彈簧6被設(shè)置在電控節(jié)氣門(mén)控制設(shè)備上時(shí)，可以減少默認(rèn)彈簧62的偏移數(shù)量。
因而，當(dāng)單獨(dú)螺旋彈簧6被設(shè)置在電控節(jié)氣門(mén)控制設(shè)備上時(shí)，如圖6A、6B、7A、7B、8A和8B所示，一體形成在具有開(kāi)啟元件52的閥齒輪9相反表面(與腔壁部分2的外壁表面相對(duì))上的彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物53的外周和默認(rèn)彈簧62的內(nèi)周(內(nèi)側(cè))形成同心圓，從而在彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物53的外周和默認(rèn)彈簧62的內(nèi)周(內(nèi)側(cè))之間可以形成圓柱形間隙。也就是彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物53的外周和默認(rèn)彈簧62的內(nèi)周之間沒(méi)有形成滑動(dòng)部分。與現(xiàn)有技術(shù)相比，在從中間位置(默認(rèn)位置)向完全關(guān)閉位置驅(qū)動(dòng)節(jié)氣門(mén)3時(shí)，在相對(duì)運(yùn)動(dòng)期間，可以顯著地減少滑動(dòng)阻力。
因而，節(jié)氣門(mén)3、節(jié)氣門(mén)軸4和閥齒輪9可以被穩(wěn)定地操作，可以降低驅(qū)動(dòng)電機(jī)5的轉(zhuǎn)動(dòng)負(fù)荷，使驅(qū)動(dòng)電機(jī)5小型化。此外，在從中間位置關(guān)閉節(jié)氣門(mén)3時(shí)，取得節(jié)氣門(mén)3、節(jié)氣門(mén)軸4和閥齒輪9的故障發(fā)生可以被顯著地減少的效果，同時(shí)減少了元件數(shù)量，簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)，并改善了在中間位置上的節(jié)氣門(mén)3的開(kāi)啟位置精度。即使閥齒輪9的其它部分(例如齒輪部分51的齒部分、完全關(guān)閉止動(dòng)部分22和完全開(kāi)啟部分)產(chǎn)生磨屑，由于不存在接觸阻力或接觸阻力遠(yuǎn)小于現(xiàn)有技術(shù)，摩擦阻力不會(huì)劣化。
由于上述原因，在從中間位置(默認(rèn)位置)向完全關(guān)閉位置驅(qū)動(dòng)節(jié)氣門(mén)3時(shí)，在相對(duì)運(yùn)動(dòng)期間，滑動(dòng)阻力可以被降低，減少單獨(dú)螺旋彈簧6上的彈簧負(fù)荷滯后作用。在包括車(chē)輛怠速操作的發(fā)動(dòng)機(jī)低速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，改善節(jié)氣門(mén)3、節(jié)氣門(mén)軸4和閥齒輪9的壽命。此外，由于彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物53的外周和默認(rèn)彈簧62的內(nèi)周之間的磨損可以被盡可能地避免，可以阻止滑動(dòng)阻力長(zhǎng)期劣化。也就是螺旋彈簧6的默認(rèn)彈簧62和閥齒輪9的彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物53可以極大地改善壽命，可以提供一種具有高可靠壽命且性能幾乎長(zhǎng)期不變的電控節(jié)氣門(mén)控制設(shè)備。
(第三實(shí)施例)圖9是顯示符合本發(fā)明第三實(shí)施例的電控節(jié)氣門(mén)控制設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)的透視圖。
象第二實(shí)施例那樣，本實(shí)施例使用具有下述線圈結(jié)構(gòu)的單獨(dú)螺旋彈簧6，也就是默認(rèn)彈簧62的中心軸線被預(yù)先沿與轉(zhuǎn)動(dòng)變形相反的方向偏心，所述轉(zhuǎn)動(dòng)變形是指當(dāng)默認(rèn)彈簧62的另一端被設(shè)定在閥齒輪9的開(kāi)啟元件52的第二鎖定部分(齒輪側(cè)鉤)54上且U形鉤件63被設(shè)定在開(kāi)啟元件52的嚙合部分55上時(shí)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動(dòng)變形。
單獨(dú)螺旋彈簧6的復(fù)位彈簧61一端也就是彈簧體側(cè)鉤(第一要被鎖定部分)64被節(jié)氣門(mén)體1的第一鎖定部分(體側(cè)鉤)27鎖定。此外，彈簧齒輪側(cè)鉤(第二要被鎖定部分)65也就是單獨(dú)螺旋彈簧6的默認(rèn)彈簧62的另一端被閥齒輪(轉(zhuǎn)子)9的開(kāi)啟元件52上的第二鎖定部分54鎖定。
于是，單獨(dú)螺旋彈簧6的U形鉤件63與被形成在閥齒輪9的開(kāi)啟元件52的抗側(cè)滑導(dǎo)向物56之間的嚙合部分55嚙合。第二鎖定部分54和閥齒輪9的開(kāi)啟元件52的嚙合部分55，也就是單獨(dú)螺旋彈簧6的彈簧側(cè)鉤65和U形鉤件63沿彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物53的軸向被設(shè)置在預(yù)定距離處。
(第四實(shí)施例)圖10和11顯示了本發(fā)明第四實(shí)施例，圖10是顯示單獨(dú)螺旋彈簧和閥齒輪的視圖，圖11是顯示單獨(dú)螺旋彈簧的視圖。
在該實(shí)施例中，默認(rèn)彈簧62的另一端被延伸成S形，從而接近U形鉤件63，該S形部分作為彈簧齒輪側(cè)鉤65。單獨(dú)螺旋彈簧6的復(fù)位彈簧61的一端也就是彈簧體側(cè)鉤64被節(jié)氣門(mén)體1的第一鎖定部分27鎖定。此外，單獨(dú)螺旋彈簧6的默認(rèn)彈簧62的彈簧齒輪側(cè)鉤65被閥齒輪9的開(kāi)啟元件51a的第二鎖定部分54鎖定。此外，單獨(dú)螺旋彈簧6的U形鉤件63與被形成在閥齒輪9的開(kāi)啟元件52的抗側(cè)滑導(dǎo)向物56之間的嚙合部分55嚙合。
此外，在該實(shí)施例中，閥齒輪9的開(kāi)啟元件51a的第二鎖定部分54和嚙合部分55、也就是單獨(dú)螺旋彈簧6的彈簧齒輪側(cè)鉤65和U形鉤件63沿閥齒輪9和彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物53的周向(例如通常同一周向)按照預(yù)定距離被設(shè)置。也就是第二鎖定部分54被形成在開(kāi)啟元件51a上，其在圖中從圍繞用于容置默認(rèn)彈簧62的環(huán)形容置部分(未示)的閥齒輪9的外壁部分向左延伸。凹入部分59被形成在開(kāi)啟元件51a上，不與單獨(dú)螺旋彈簧6的默認(rèn)彈簧62的另一端接觸。具有該凹入部分59的窗口60在圖中向左開(kāi)，從而，彈簧齒輪側(cè)鉤65可以穿過(guò)安裝的單獨(dú)螺旋彈簧6到達(dá)閥齒輪9。此外，開(kāi)啟元件52和51a被一體形成在外壁部分58上。
在第二和第三實(shí)施例中，當(dāng)單獨(dú)螺旋彈簧6被安裝在閥齒輪9上時(shí)，也就是當(dāng)單獨(dú)螺旋彈簧6的默認(rèn)彈簧62的一端或U形鉤件63被安裝在閥齒輪9的開(kāi)啟元件52的嚙合部分55上，單獨(dú)螺旋彈簧6的默認(rèn)彈簧62的另一端或彈簧齒輪側(cè)鉤65被安裝在閥齒輪9的開(kāi)啟元件52的第二鎖定部分54上時(shí)，默認(rèn)彈簧62圍繞第二鎖定部分54沿圖中向左的轉(zhuǎn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，從而單獨(dú)螺旋彈簧6的默認(rèn)彈簧62的內(nèi)表面(內(nèi)周)和閥齒輪9的彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物53的外周之間產(chǎn)生滑動(dòng)。具體地說(shuō)，由于默認(rèn)彈簧62的匝數(shù)比復(fù)位彈簧61的匝數(shù)少，具有更高的彈簧常數(shù)(剛度)并施加更大的力，在轉(zhuǎn)動(dòng)下與彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物53的外周滑動(dòng)接觸。
于是，在本實(shí)施例中，閥齒輪9的開(kāi)啟元件51a的第二鎖定部分54和嚙合部分55、也就是單獨(dú)螺旋彈簧6的彈簧齒輪側(cè)鉤65和U形鉤件63沿閥齒輪9和彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物53的周向(例如通常同一周向)按照預(yù)定距離被設(shè)置。單獨(dú)螺旋彈簧6的默認(rèn)彈簧62的一端或U形鉤件63和另一端或彈簧齒輪側(cè)鉤65被這樣保持，即被夾持在閥齒輪9的第二鎖定部分54和嚙合部分55之間。因而，當(dāng)單獨(dú)螺旋彈簧6被安裝在閥齒輪9上時(shí)，也就是當(dāng)單獨(dú)螺旋彈簧6的U形鉤件63被安裝在閥齒輪9的開(kāi)啟元件52的嚙合部分55上時(shí)，單獨(dú)螺旋彈簧6的默認(rèn)彈簧62的彈簧齒輪側(cè)鉤65被安裝在閥齒輪9的開(kāi)啟元件51a的第二鎖定部分54上，圍繞第二鎖定部分54沒(méi)有轉(zhuǎn)動(dòng)，單獨(dú)螺旋彈簧6的默認(rèn)彈簧62的內(nèi)表面(內(nèi)周)和閥齒輪9的彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物53的外周之間也沒(méi)有產(chǎn)生滑動(dòng)。
因此，能夠?qū)为?dú)螺旋彈簧6安裝在節(jié)氣門(mén)體1和閥齒輪9上，同時(shí)保證在默認(rèn)彈簧62的內(nèi)表面(內(nèi)周)和閥齒輪9的彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物53的外周之間的圓柱形間隙。因而，與現(xiàn)有技術(shù)相比，在從中間位置(默認(rèn)位置)向完全關(guān)閉位置驅(qū)動(dòng)節(jié)氣門(mén)3的相對(duì)運(yùn)動(dòng)期間，滑動(dòng)阻力可以被顯著地降低?？梢垣@得與第二實(shí)施例相同的效果。
本實(shí)施例使用具有下述線圈結(jié)構(gòu)的單獨(dú)螺旋彈簧6，也就是默認(rèn)彈簧62的中心軸線被預(yù)先沿與轉(zhuǎn)動(dòng)變形相反的方向偏心，所述轉(zhuǎn)動(dòng)變形是指當(dāng)默認(rèn)彈簧62的另一端被設(shè)定在閥齒輪9的開(kāi)啟元件52的第二鎖定部分54上且U形鉤件63被設(shè)定在開(kāi)啟元件52的嚙合部分55上時(shí)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動(dòng)變形。然而，默認(rèn)彈簧62的中心軸線也可以無(wú)需預(yù)先沿與轉(zhuǎn)動(dòng)變形相反的方向偏心。
(修改示例)本實(shí)施例涉及這樣一種情況，其中，霍爾器件13被用作非接觸類(lèi)型的檢測(cè)設(shè)備?；魻柤呻娐贰⒋抛柙O(shè)備等可以被用作非接觸類(lèi)型的檢測(cè)設(shè)備。此外，本實(shí)施例涉及這樣一種情況，也就是拼合式永久磁鐵11被用作磁場(chǎng)產(chǎn)生源，圓柱形永久磁鐵可以被用作磁場(chǎng)產(chǎn)生源。
順便提及的是，單獨(dú)螺旋彈簧6也就是復(fù)位彈簧(第一彈簧部分)61或默認(rèn)彈簧(第二彈簧部分)62具體地說(shuō)可以是一種規(guī)則間距的線圈，所述線圈的外徑沿中心軸線方向恒定并具有恒定間距，也可以是間距可變的線圈，線圈外徑沿中心軸線的長(zhǎng)度方向是恒定的，其具有可變間距，或一種非線性彈簧(例如沙漏形狀彈簧、桶形彈簧和截錐形狀彈簧)，其線圈外徑沿所述螺旋彈簧的中心軸線長(zhǎng)度方向是可變的。
在本實(shí)施例中，開(kāi)啟元件52和彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物53被一體形成在構(gòu)成用于將驅(qū)動(dòng)電機(jī)5的轉(zhuǎn)動(dòng)能傳送到節(jié)氣門(mén)3的齒輪減速設(shè)備(能量傳送設(shè)備)的一個(gè)元件閥齒輪(轉(zhuǎn)子)9的相反表面(與腔壁部分2的外壁表面相反的表面)上。該開(kāi)啟元件和該彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物可以被一體形成在與節(jié)氣門(mén)3一體轉(zhuǎn)動(dòng)的節(jié)氣門(mén)軸4的周邊上，此時(shí)，節(jié)氣門(mén)軸4構(gòu)成所述轉(zhuǎn)子。
(其它實(shí)施例)在本實(shí)施例中，至少一個(gè)或多個(gè)槽部作為用于至少?gòu)拈y齒輪9的彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物53的外周和螺旋彈簧6的默認(rèn)彈簧62的內(nèi)周之間的滑動(dòng)接觸部位(滑動(dòng)接觸表面)清除磨屑的磨屑清除裝置被設(shè)置。然而，至少兩個(gè)或多個(gè)凸部也可以作為磨屑清除裝置被設(shè)置。此時(shí)，上述磨屑可以被積極地俘獲到(掃到)形成在彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物53的外周上的兩個(gè)毗鄰?fù)共恐g。此外，凸部和凹部可以被交替地周向形成在與螺旋彈簧6滑動(dòng)接觸的元件的滑動(dòng)接觸表面上/內(nèi)(例如，閥齒輪9的彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物53的外周上)。
此外，多個(gè)凸部和凹部可以被給予圓形、橢圓形、卵形、半圓形、半卵形或三角形或更高的多邊形的斷面結(jié)構(gòu)面。此外，多個(gè)凸部和凹部可以?xún)H被形成在軸向。而且，多個(gè)凸部和凹部無(wú)需在軸向尺寸、槽寬度、槽深度、斷面結(jié)構(gòu)等方面都相同。不同結(jié)構(gòu)的凹部或凸部可以從上述種類(lèi)中被任意選擇。多個(gè)凸部和凹部可以被不規(guī)則的設(shè)置(隨機(jī)或偏差)，沒(méi)有規(guī)則的間距。此外，多個(gè)凸部和凹部可以被形成的相對(duì)于軸向具有預(yù)定傾角。
此外，多個(gè)具有例如球形、平面形或多邊形的槽部(凹部)或多個(gè)具有例如球形、平面形或多邊形的頂面的凸部例如可以被不規(guī)則地形成在彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物53的外周內(nèi)/上(隨機(jī)或偏差)。而且，多個(gè)凸部和凹部可以被設(shè)置成晶格型圖案或網(wǎng)孔圖型?？梢赃x用這種結(jié)構(gòu)，沿周向兩個(gè)毗鄰的凹部或凸部被部分相連。當(dāng)諸如多個(gè)槽部的凹部時(shí)，在橫截面區(qū)域，可以使一個(gè)凹部的開(kāi)口比底部窄，一個(gè)具有更寬的開(kāi)口，或一個(gè)凹部在開(kāi)口和底部的寬度相同。
此外，作為用于至少?gòu)拈y齒輪9的彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物53和螺旋彈簧6的默認(rèn)彈簧62之間的滑動(dòng)接觸部位(滑動(dòng)接觸表面)清除磨屑的磨屑清除裝置的至少一個(gè)或多個(gè)凹部或至少兩個(gè)或多個(gè)凸部可以被設(shè)置在與螺旋彈簧6的默認(rèn)彈簧62滑動(dòng)接觸的元件(例如閥齒輪9的彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物53的外周)的滑動(dòng)接觸表面的整個(gè)外周上。與磨屑清除裝置被形成在彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物53的外周的部分內(nèi)/上相比，便于制造。
在本實(shí)施例中，多個(gè)槽部(凹部)57作為磨屑清除裝置被形成在彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物53的外周上，彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物53與構(gòu)成能量傳送設(shè)備的一元件的閥齒輪(轉(zhuǎn)子)9被整體形成。當(dāng)螺旋彈簧6被裝配在節(jié)氣門(mén)軸4的外側(cè)上時(shí)，多個(gè)槽部(凹部)57作為磨屑清除裝置可以被形成在被一體形成在節(jié)氣門(mén)軸4周邊上的彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物53的外周上。此時(shí)，節(jié)氣門(mén)軸4構(gòu)成轉(zhuǎn)子。
本實(shí)施例已經(jīng)涉及霍爾器件13被用作非接觸類(lèi)型的檢測(cè)設(shè)備的情況，非接觸類(lèi)型的檢測(cè)設(shè)備可以使用霍爾集成電路、磁阻設(shè)備等。此外，本實(shí)施例涉及拼合式永久磁鐵11被用作磁場(chǎng)產(chǎn)生源的情況，磁場(chǎng)產(chǎn)生源可以使用圓柱形永久磁鐵。此外，用于將諸如驅(qū)動(dòng)電機(jī)5的促動(dòng)器的轉(zhuǎn)動(dòng)能傳送到節(jié)氣門(mén)3的節(jié)氣門(mén)軸4或諸如齒輪減速設(shè)備的能量傳送設(shè)備可以配備有抗磨屑散布裝置，例如用于環(huán)形圍繞能量傳送設(shè)備和螺旋彈簧6之間的滑動(dòng)接觸部位(滑動(dòng)接觸表面)的蓋。此時(shí)，至少?gòu)哪芰總魉驮O(shè)備和螺旋彈簧6之間的滑動(dòng)接觸部位的散布(例如向齒輪減速設(shè)備的齒輪嚙合部分)可以被阻止。
權(quán)利要求
1.一種電控節(jié)氣門(mén)控制設(shè)備，包括節(jié)氣門(mén)體，其內(nèi)部確定進(jìn)氣管；被容置在所述進(jìn)氣管內(nèi)的節(jié)氣門(mén)；具有轉(zhuǎn)子的能量傳送設(shè)備，用于將促動(dòng)器的轉(zhuǎn)動(dòng)能傳送到所述節(jié)氣門(mén)并沿完全開(kāi)啟方向或完全關(guān)閉方向驅(qū)動(dòng)所述節(jié)氣門(mén)；以及用于沿完全開(kāi)啟方向或完全關(guān)閉方向推壓所述節(jié)氣門(mén)的單獨(dú)螺旋彈簧，具有被所述節(jié)氣門(mén)體鎖定的第一端和被所述轉(zhuǎn)子鎖定的第二端，其中所述螺旋彈簧包括具有復(fù)位彈簧功能的第一彈簧部分和具有開(kāi)啟彈簧功能的第二彈簧部分，所述第一彈簧部分沿從完全開(kāi)啟位置返回中間位置的方向通過(guò)所述轉(zhuǎn)子偏壓所述節(jié)氣門(mén)，所述第二彈簧部分沿從完全關(guān)閉位置返回中間位置的方向通過(guò)轉(zhuǎn)子偏壓所述節(jié)氣門(mén)；所述螺旋彈簧是一個(gè)螺旋形式的單獨(dú)彈簧，其中，所述第一彈簧部分和第二彈簧部分之間的接合部位被彎曲成倒置U形，從而形成U形鉤件，第一彈簧部分的一個(gè)軸端和第二彈簧部分的另一個(gè)軸端沿不同方向被纏繞；以及所述轉(zhuǎn)子具有嚙合部分，用于可分離地與所述U形鉤件嚙合，還具有用于鎖定所述螺旋彈簧另一端的鎖定部分，所述鎖定部分被設(shè)置在所述嚙合部分的圓周方向上的位置上。
2.如權(quán)利要求1所述電控節(jié)氣門(mén)控制設(shè)備，其特征在于所述能量傳送設(shè)備具有用于清除從與所述螺旋彈簧滑動(dòng)接觸的元件上所產(chǎn)生的磨屑或清除所述螺旋彈簧自身因與所述元件滑動(dòng)接觸而產(chǎn)生的磨屑的裝置。
3.如權(quán)利要求2所述電控節(jié)氣門(mén)控制設(shè)備，其特征在于所述磨屑清除裝置是圍繞所述轉(zhuǎn)子外周所形成的多個(gè)凹部或凸部；以及所述多個(gè)凹部或凸部按照預(yù)定周向間距圍繞所述轉(zhuǎn)子整個(gè)外周被設(shè)置，或按照預(yù)定周向間距僅被設(shè)置在所述轉(zhuǎn)子與所述螺旋彈簧滑動(dòng)接觸部位上。
4.如權(quán)利要求2所述電控節(jié)氣門(mén)控制設(shè)備，其特征在于所述轉(zhuǎn)子具有彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物，用于偏壓所述螺旋彈簧的內(nèi)側(cè)；所述磨屑清除裝置是圍繞所述彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物的外周所形成的多個(gè)凹部或凸部；以及所述多個(gè)凹部或凸部按照預(yù)定周向間距圍繞所述彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物整個(gè)外周被設(shè)置，或按照預(yù)定周向間距僅被設(shè)置在所述彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物與所述螺旋彈簧滑動(dòng)接觸部位上。
5.如權(quán)利要求1所述電控節(jié)氣門(mén)控制設(shè)備，其特征在于所述螺旋彈簧的中心軸線被預(yù)先沿與變形的相反方向偏心，所述變形是指當(dāng)所述螺旋彈簧的另一端被安裝在所述轉(zhuǎn)子上時(shí)所產(chǎn)生的變形。
6.如權(quán)利要求5所述電控節(jié)氣門(mén)控制設(shè)備，其特征在于所述螺旋彈簧是一種具有規(guī)則間距的線圈，線圈外徑通常沿所述螺旋彈簧的中心軸線的長(zhǎng)度方向是恒定的，或所述螺旋彈簧是間距可變的線圈，線圈外徑沿所述螺旋彈簧的中心軸線的長(zhǎng)度方向是恒定的，其具有可變間距，或所述螺旋彈簧是一種非線性彈簧，其線圈外徑沿所述螺旋彈簧的中心軸線長(zhǎng)度方向是可變的，所述螺旋彈簧被安裝在節(jié)氣門(mén)體外壁表面和所述轉(zhuǎn)子相反表面之間。
7.如權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述電控節(jié)氣門(mén)控制設(shè)備，其特征在于所述轉(zhuǎn)子是一個(gè)與所述節(jié)氣門(mén)軸一體化的閥齒輪；以及其中所述嚙合部分位于所述閥齒輪的第一開(kāi)啟元件的抗側(cè)滑導(dǎo)向物之間；以及所述鎖定部分位于所述閥齒輪的第二開(kāi)啟元件上，所述第一和第二開(kāi)啟元件的每一個(gè)都與所述閥齒輪一體形成并且所述嚙合部分與所述鎖定部分沿圓周方向?qū)R。
8.如權(quán)利要求7所述電控節(jié)氣門(mén)控制設(shè)備，其特征在于所述第二彈簧部分的另一軸端被延伸成接近U形鉤件的S形，從而該S形部分作為彈簧齒輪側(cè)鉤被第二開(kāi)啟元件的鎖定部分鎖定。
9.如權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述電控節(jié)氣門(mén)控制設(shè)備，其特征在于所述促動(dòng)器是一個(gè)在被通電時(shí)使輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)；所述能量傳送設(shè)備是一種按照預(yù)定減速比降低所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)速的齒輪減速設(shè)備，其具有被固定在所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸上的小齒輪、與所述小齒輪嚙合轉(zhuǎn)動(dòng)的中間減速齒輪、與該中間減速齒輪嚙合轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子；所述螺旋彈簧被安裝在所述節(jié)氣門(mén)體的外壁表面和所述轉(zhuǎn)子的相對(duì)表面之間，在第一端被所述節(jié)氣門(mén)體鎖定，在第二端被所述轉(zhuǎn)子的鎖定部分鎖定；以及構(gòu)成所述齒輪減速設(shè)備單個(gè)齒輪被可轉(zhuǎn)動(dòng)地容置在促動(dòng)器箱內(nèi)。
全文摘要
一種電控節(jié)氣門(mén)控制設(shè)備，其阻止節(jié)氣門(mén)由于受磨屑影響而引起齒輪減速設(shè)備的閥齒輪和螺旋彈簧之間的滑動(dòng)接觸區(qū)域的滑動(dòng)阻力變劣而發(fā)生故障。彈簧內(nèi)周導(dǎo)向物的外周上配備有被用作磨屑清除裝置的多個(gè)槽部，用于至少?gòu)膹椈蓛?nèi)周導(dǎo)向物的外周和默認(rèn)彈簧的內(nèi)周之間的滑動(dòng)接觸區(qū)域清除磨屑，從而所述多個(gè)槽部的各自邊緣部分可以摩擦所述默認(rèn)彈簧的內(nèi)周，以便從默認(rèn)彈簧的內(nèi)周刮除磨屑，并直接將磨屑引導(dǎo)到所述多個(gè)槽部?jī)?nèi)。
文檔編號(hào)F02D11/10GK101016862SQ20071000376
公開(kāi)日2007年8月15日 申請(qǐng)日期2004年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月7日
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