用于驅(qū)動內(nèi)燃機閥單元的致動器的制造方法
【專利說明】用于驅(qū)動內(nèi)燃機閥單元的致動器
[0001]本發(fā)明涉及用于驅(qū)動內(nèi)燃機閥單元的致動器，所述致動器包括電動機、由電動機驅(qū)動的傳動裝置、傳動裝置位于其中的傳動裝置外殼，所述傳動裝置外殼包括第一傳動裝置外殼部分，致動器的輸出元件從該第一傳動裝置外殼部分延伸。
[0002]這種致動器用于例如驅(qū)動在內(nèi)燃機中的排放氣體再循環(huán)閥。近年來，由于其非常精確的可調(diào)節(jié)性和可靠工作，有減速傳動裝置連接到其的這種電動驅(qū)動器的百分比持續(xù)地增大。使用的電動機可以是換向式電動機和電子換向電動機。傳動裝置可以被設(shè)計為行星式傳動裝置或正齒輪傳動裝置。而且，傳動裝置已知為閥的經(jīng)由偏心輪致動的閥桿、開槽聯(lián)接件和能夠在開槽聯(lián)接件中移動的軸承。
[0003]為了降低成本，低成本電動機最經(jīng)常被凸緣連接到傳動裝置外殼。例如從EP0887540A1已知這種設(shè)計。該文獻(xiàn)公開了一種具有在傳動裝置外殼中形成的傳動裝置的排放氣體再循環(huán)閥，所述傳動裝置由通過傳動裝置外殼罩中的開口延伸到傳動裝置內(nèi)部空間中的電動機驅(qū)動，并且被布置在借助于凸緣緊固到傳動裝置外殼罩的電動機外殼中。
[0004]由于必須在引擎隔室中安裝額外的部件，特別是由于更嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)，近年來可用的安裝空間已經(jīng)減小。為此，已經(jīng)發(fā)展了要求更小安裝空間的致動器。
[0005]為了實現(xiàn)該目的，EP 2177801A1提出了一種用于排放氣體再循環(huán)閥的致動器，其中，形成移動刷架的電動機板被插入傳動裝置外殼的開口中，并且通過將電動機外殼擰緊到傳動裝置外殼來緊固該板。為此，板具有延伸到電動機外殼中的突起以便實現(xiàn)中心的確定。電動機的A軸承布置在板與相鄰行星式傳動裝置的中心齒輪和空心齒輪之間。這樣，減小了需要的軸向安裝空間，然而，所引起的組裝是困難的。而且，該類型的軸承僅能夠利用相鄰行星傳動裝置來實現(xiàn)。此外，電動機的軸非常容易受所產(chǎn)生振動的影響。
[0006]因此，目標(biāo)在于提供一種用于閥單元的致動器，其需要很少的安裝空間并且容易安裝，特別地實現(xiàn)了單獨元件的預(yù)組裝，其中，所述致動器旨在使部件數(shù)量最小并且實現(xiàn)長的電動機使用壽命。與任何可選的相鄰傳動裝置的組合是可能的。
[0007]利用具有主權(quán)利要求1的特征的用于驅(qū)動內(nèi)燃機閥單元的致動器實現(xiàn)了該目標(biāo)。
[0008]由于傳動裝置外殼具有傳動裝置外殼罩，電動機緊固到該傳動裝置外殼罩并且電動機的軸承軸向和徑向地緊固到該傳動裝置外殼罩中，因此一方面能夠預(yù)組裝整個電動機單元并且將其緊固到傳動裝置外殼，并且另一方面能夠?qū)⒃搯卧B接到任何相鄰傳動裝置。由于軸承布置在傳動裝置外殼罩中并且因此由于將電動機結(jié)合到傳動裝置外殼，因此需要非常小的安裝空間。
[0009]優(yōu)選地，軸承在軸向上由緊固到傳動裝置外殼罩的夾持元件固定。該夾持元件由此提供了對軸承的完全緊固，該完全緊固獨立于相鄰傳動裝置。傳動裝置外殼罩由此可以完全與電動機預(yù)組裝在一起，使得在相鄰傳動裝置方面，制造可以帶有明顯更大的組裝容差。
[0010]在該背景下，如果軸承在電動機的方向上由夾持元件軸向地彈性加載的話則是特別有利的，使得在不期望由振動引起的分離的情況下，轉(zhuǎn)子的軸向輕微振蕩是可能的。由此，可以在不必使用其他部件來使振動衰減的情況下確保延長的電動機使用壽命。如果使用滾柱軸承，那么由彈性夾持元件保持外座圈。
[0011]在一個特別優(yōu)選的實施例中，夾持元件包括環(huán)，電動機的驅(qū)動軸穿過該環(huán)延伸到傳動裝置外殼中，并且至少兩個臂從該環(huán)穿過傳動裝置外殼罩向電動機軸向延伸。由此，通過形狀配合能夠?qū)崿F(xiàn)軸承在傳動裝置外殼罩上的簡單固定，由此促進(jìn)了組裝。同時確保了在軸承上的周向均勻負(fù)載，由此延長了軸承的使用壽命。
[0012]在其發(fā)展中，夾持元件的臂在傳動裝置外殼罩的面向電動機的一側(cè)上成角度，并且為了固定夾持元件而頂著傳動裝置外殼罩。因此，可以通過簡單地將臂插入和折疊在傳動裝置外殼罩的另一側(cè)上來實現(xiàn)緊固。
[0013]優(yōu)選地，在傳動裝置外殼罩中另外形成容納部，軸承布置在所述容納部中，并且所述容納部的限制壁徑向地和在電動機的方向上軸向地固定軸承。由此，結(jié)合夾持元件實現(xiàn)了對軸承的完全緊固，該完全緊固獨立于待連接到所述軸承的傳動裝置部件。
[0014]在本發(fā)明的一個實施例中，傳動裝置外殼罩的遠(yuǎn)離閉合的傳動裝置外殼的一側(cè)充當(dāng)電動機的刷板。因此，由于傳動裝置外殼罩也實現(xiàn)刷板功能，因此不必安裝額外的刷板。
[0015]由此，在傳動裝置外殼罩充當(dāng)刷板的一側(cè)中形成有容納開口，彈簧和刷板的碳刷的刷架緊固在該開口中。如此，實現(xiàn)了對碳刷特別簡單的緊固，并且同時，由于將傳動裝置外殼罩用作軸承支承而確保了電動機的換向器相對于刷的優(yōu)化取向。這使得進(jìn)一步減小了安裝空間。
[0016]在又一優(yōu)選的發(fā)展中，在傳動裝置外殼罩的面向傳動裝置外殼內(nèi)部的一側(cè)還設(shè)置有盒，電動機的干擾抑制裝置布置在所述盒中。由此，傳動裝置外殼罩承擔(dān)另外的功能，由此進(jìn)一步減少所需部件的數(shù)量。而且，確保了干擾抑制部件相對于電動機的優(yōu)化取向。
[0017]優(yōu)選地，金屬導(dǎo)體布置在傳動裝置外殼罩中，干擾抑制裝置通過所述金屬導(dǎo)體彼此連接并且與控制電路板連接。這可以例如通過將導(dǎo)體包覆成型為沖壓片來實現(xiàn)。因此能夠完全在傳動裝置外殼罩內(nèi)實現(xiàn)電連接，由此使制造工作量最小化。
[0018]在另一有利實施例中，控制電路板在傳動裝置內(nèi)部被緊固在傳動裝置外殼罩上，使得進(jìn)行控制所需的電子器件也完全集成在傳動裝置外殼罩中。
[0019]為了所有電器件的完全結(jié)合，在傳動裝置外殼罩上還形成有用于向電動機供給電壓的連接器。因此，不需要通過兩個或更多個外殼部件進(jìn)行電接觸。這使組裝致動器的工作量最小化，并且可靠地防止了接觸錯誤。
[0020]由此，提供了一種用于驅(qū)動內(nèi)燃機閥單元的致動器，所述致動器需要最少的安裝空間，并且還能夠在機械和電氣方面以簡單和經(jīng)濟(jì)的方式組裝。此處，使所需部件的數(shù)量被最小化，并且可以同時將電動機單元預(yù)組裝到傳動裝置外殼罩和將傳動裝置預(yù)組裝在傳動裝置外殼中。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的致動器的實施例在附圖中被圖示并且將在下文中在用于驅(qū)動排放氣體再循環(huán)閥的應(yīng)用背景下作為示例被描述。
[0022]圖1是具有以透視圖示出并且傳動裝置外殼部分地被切開的具有本發(fā)明致動器的排放氣體再循環(huán)閥的側(cè)部視圖。
[0023]圖2示出了在沒有相鄰傳動裝置的情況下本發(fā)明的致動器的側(cè)視剖面圖。
[0024]圖3示出了從電動機的一側(cè)透視觀察的、圖2中圖示的本發(fā)明的致動器的傳動裝置外殼罩。
[0025]圖4示出了從電動機的相反側(cè)透視觀察的、圖2中圖示的本發(fā)明的致動器的傳動裝置外殼罩。
[0026]圖1中圖示的排放氣體再循環(huán)閥包括閥單元10和根據(jù)本發(fā)明的致動器12，通過所述致動器致動閥單元10。
[0027]閥單元10包括閥外殼14，當(dāng)致動器12工作時，用作閥桿的輸出元件16在該閥外殼中平移移動，閥桿包括被緊固到閥桿的閥閉合構(gòu)件18。為了控制從入口 20到出口 22的流動量橫截面，閥外殼14被形成為具有閥座24，閥閉合構(gòu)件18能夠下降到該閥座上或者閥閉合構(gòu)件18能夠以已知的方式從該閥座上上升。
[0028]致動器12由與傳動裝置28耦接的電動機26形成，電動機26的轉(zhuǎn)動運動通過該傳動裝置轉(zhuǎn)換為也與傳動裝置28耦接的輸出元件16的平移運動。輸出元件16延伸到致動器12的傳動裝置外殼30中，該傳動裝置外殼緊固到閥外殼14并且在其中布置有傳動裝置28。
[0029]傳動裝置外殼30是兩件式的設(shè)計，并且由第一傳動裝置外殼部分32和傳動裝置外殼罩34所形成，所述第一傳動裝置外殼部分朝一側(cè)打開并緊固到閥外殼14，所述傳動裝置外殼罩通過在插入密封件36的情況下被擰緊到傳動裝置外殼部分32來閉合傳動裝置外殼部分32的該打開側(cè)。
[0030]根據(jù)本發(fā)明，傳動裝置外殼罩32實現(xiàn)多個功能。為此，如圖3中可見，傳動裝置外殼罩32包括在其第一側(cè)上遠(yuǎn)離第一傳動裝置外殼部分32的凸緣形狀的突起38，在突起內(nèi)部形成有容納開口 40。凸緣形狀的突起38用于在插入密封件44的情況下緊固電動機26的極管42，由于不必使用分開的電動機殼體，所以使得明顯改進(jìn)電動機26的散熱。電動機26的布置使得電動機26的、在其上緊固有驅(qū)動小齒輪48的驅(qū)動軸46穿過孔50延伸到傳動裝置外殼30中，所述孔被定位在容納開口 40的中心。
[0031]電動機26具有被緊固在極