內燃機的電氣調節裝置的製作方法

2023-06-04 07:09:26

專利名稱：內燃機的電氣調節裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種內燃機電氣調節裝置，其帶有保持驅動電機和具有位置傳感器的 從動軸的殼體，還帶有具有位置接收器的殼體蓋。
背景技術：
形成類型的調節裝置具有至少一個電氣插接裝置，通過該插接裝置將殼體蓋和驅 動電機相互電氣連接。所述插接裝置由插接舌片和位置對置且具有插槽的插接夾構成。所述調節裝置在通過內燃機驅動的機動車內用於調節調節機構，例如節流閥、換 向閥、螺旋閥或開關閥，其中，所述調節機構要麼直接布置在驅動電機的驅動軸上，要麼間 接地通過傳動器、通過槓桿或連杆與驅動電機的從動軸相連接。由DE 102004053703A1公開了一種這樣的調節裝置。在此涉及一種帶有非接觸式 角度傳感器的調節裝置，所述角度傳感器由調節裝置的從動軸上的、設計為位置傳感器的 永磁體和殼體蓋上的、設計為位置接收器的霍爾傳感器構成。調節裝置的從動軸支承在所 述殼體蓋上。這種非接觸式角度傳感器關於位置傳感器相對於位置接收器的精確定位是非常 靈敏的。在安裝時，通過用於將殼體蓋固定在殼體上的固定元件，也即通過在孔內的螺栓， 和/或通過從動軸或傳動器的、必要時接合在殼體蓋內的相應定位孔的其它軸，實現對殼 體蓋以及殼體的定向。不過，這些定位元件離位置接收器相當遠，因而無法保證位置接收器 的可重複精確定位。這種固定元件僅適於一定程度的定位，因為它本質上是不精確的。如 果位置接收器偏離了其額定位置若干個十分之一毫米，那麼就能夠導致接收器信號的不可 補償的偏差。用軸來精確定位殼體蓋應用提高了軸的摩擦和軸在安裝時撓曲的風險。而且，在將殼體蓋和殼體相互接近時，將驅動電機與殼體蓋電氣連接的插接裝置 相互接近並接觸。由於所出現的公差偏離，插接舌片通常不能與插接夾的插槽精確地平齊。 在將插接舌片插入到插槽內時，插接舌片和/或具有插槽的插接夾會彎曲。這可能會導致 不再能保證插接舌片在插槽內的夾持，或者接觸僅在一側實現並由此尤其容易引起振動。

發明內容
本發明所要解決的技術問題在於，提供一種調節裝置，該調節裝置的位置接收器 在安裝時精確地定位，並且保證了驅動電機與殼體蓋的良好接觸。根據本發明，這一技術問題由權利要求1所述的特徵解決。在根據本發明的調節裝置中，設有單獨的定位裝置，該定位裝置不具有第二功能 並且布置得儘可能地接近殼體蓋的定位接收器。通過省去第二功能，定位裝置可以僅針對 其基本任務進行設計，即高定位精度和高安裝可靠性。定位裝置由(例如殼體蓋側的)定 位銷以及(例如在殼體側的)定位孔組成。所述定位裝置的插接軸線平行於所述插接裝置 的插接軸線。固定元件和從動軸以及傳動器的其它軸都不具有定位任務，使得這些部件可 以僅針對於各自的主要任務進行設計。
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由於定位裝置不具有第二任務，因而定位裝置可以布置得儘可能接近定位接收 器，使得由此可以確保高定位精度和可重複定位性。這恰恰在通常非常位置敏感的非接觸 式定位接收器的情況下高度重要的。所述殼體蓋在殼體上在開口面內的固定被靜態地多重地冗餘確定，即通過固定元 件、定位裝置和一個或兩個插接裝置。由此產生了這樣的風險，即，插接裝置在安裝時由於 其機械屈服而彎曲或損壞。插接裝置在插接夾側具有單獨的、帶有導向槽的插接舌片導向件，所述導向槽與 插接夾的插槽平行地布置。所述插接舌片的導向和定位不再一定由插接夾保證，而是通過 為所述插接夾固定配設的、單獨的插接舌片導向件保證。在這種方式下，導向和保持力被保 持得儘可能地遠離插頭夾，使得插頭夾和插接舌片的相應變形也被永久地排除。插接裝置的導向功能和接觸功能不再統一於一個部件內，而是由分開的部件承 擔。在這種方式下，導向功能以及接觸功能都得到了優化，而不會因此使各自的其它功能直 接地受到影響或惡化。通過插接舌片導向件的導向槽實現對插接舌片的預定的強制定向。插接舌片的強 制定向已在接觸插接夾之前通過單獨的插接舌片導向件實現。通過單獨的插接舌片導向件 既方便了安裝，減少了安裝的錯誤可能，又改善了插接舌片和插接夾之間的電氣連接的持 久性和質量。優選將定位裝置布置得離位置接收器比離插接裝置更近。因為即使插接裝置共同 決定了殼體蓋的位置，但是具有長的公差鏈，所以定位裝置應布置得儘可能地遠離插接裝 置並儘可能接近位置接收器，尤其優選至少兩倍地接近於位置接收器。根據一種優選的實施形式，用夾持座將定位銷安放在定位孔內。因而保證了定位 銷在定位孔內的預定安放。優選定位銷的橫截面是至少三邊的，並且定位孔的橫截面被構造成圓形。因而，在 通過夾持座插入時，定位銷和/或定位孔內的材料在邊緣區域被排擠，並且保證定位銷在 定位孔內的預定的和固定的安放。優選在插頭夾的兩個縱側設置分別一個導向件，即在兩個平行的導向槽之間布置 插槽。插槽和兩個導向槽位於垂直於開口面的平面內。在這種方式下，插接舌片在插入到 插接夾的插槽內時也關於插接舌片繞縱向軸線(即，繞插接軸線)的旋轉通過兩個插接舌 片導向件的兩個導向槽導引。在通過兩個插接舌片導向件導引插接舌片時，插接舌片一定 被這樣導引，使得該插接舌片精確地引入或插入到插接夾的插槽內。根據一種優選的實施形式，導向槽由一導向體構成，該導向體與殼體蓋或殼體一 體地構成。殼體蓋和殼體優選由塑料製成，使得導向體無需明顯的額外成本一體地形成在 殼體蓋或殼體上。根據一種優選的實施形式，導向件在其導向槽遠端具有接引鬥。接引鬥可以例如 以引導斜面的形式構造在導向槽的遠側引導端。因此，簡化了插接舌片嚮導向槽或若干導 向槽內的穿插。在這種方式下，會明顯簡化一種盲安裝，即安裝者或有關機器的視線在對接 時不在插接裝置上。優選，導向槽在遠端突伸出插槽。插接舌片因此總是首先被引入到導向槽內，而接 著才被引入插槽內。因此，保證了在插接舌片到達插槽和實現電氣連接之前實現插接舌片的強制定向。根據一種優選的實施形式，舌片寬度大於兩個外側槽的相互之間的間距。因此，如 果設有唯一的插接舌片導向件，舌片寬度至少和導向槽至插槽的外側間距一樣大，如果設 有兩個插接舌片導向件，舌片寬度至少與兩個導向槽的外側相互間的間距相同。因而保證 了插接舌片既被導引通過導向槽或若干導向槽，也被插入到插接夾的插槽內。舌片寬度與 槽間距相比越大，就會越可靠地引入，即使是在插接舌片側向偏置的情況下。導向槽寬度優選大於插接舌片厚度的0. 85倍，尤其優選大於其1倍。根據需求的 不同，在插接舌片導向件內的導向槽或若干導向槽寬度小於插接舌片厚度的1倍。在此情 形下，插接舌片夾在導向槽或若干導向槽內。雖然插接舌片因此通過改善的摩擦接合更好 地固定並在運行時電氣連接相對於擺動不敏感，但是同時因此增加了安裝、尤其是插接舌 片嚮導向槽和插槽內的插入的困難。因此，尤其優選的是，導向槽寬度大於插接舌片厚度的1倍，其中導向槽寬度力求 小於插接舌片厚度的1.3倍。在這種範圍內，獲得插接舌片在導向槽或若干導向槽內的最 小間隙。不過，嚮導向槽內的插入無需夾持並因而總體上是低摩擦的。基本上，在機動車內有這樣的可能性驅動電機處於重心上並以唯一一個另外的 電氣連接運行。驅動電機可以安裝在完全由塑料製成的氣密和液密殼體內。優選不僅為這 種情況設置兩個用於與驅動電機電氣連接的插接裝置。根據一種優選的實施形式，插接夾或若干插接夾設在殼體蓋側，而插接舌片或若 幹插接舌片設在驅動電機側。


下面結合附圖詳細解釋本發明的一種實施形式。在附圖中圖1示出了整個內燃機電氣調節裝置的縱向剖面，圖2示出了圖1所示調節裝置的殼體蓋和驅動電機，圖3示出了圖3所示殼體蓋內側的俯視圖，圖4示出了圖3所示殼體蓋內的兩個插接裝置的放大側視圖，圖5示出了帶有定位裝置、位置傳感器和位置接收器的調節裝置的剖視圖，和圖6示出了安裝在調節機構裝置上的無蓋的調節裝置的透視圖。
具體實施例方式在圖1中示出了內燃機的整個電氣調節裝置10的縱向剖視圖。調節裝置10例如 用於調節內燃機的調節機構，例如用於調節節流閥、換向閥、螺旋閥或開關閥。在圖6中示 出一種帶有作為調節機構92的節流閥的調節機構裝置90。調節機構92可以直接布置在電 機12的從動軸上，不過也可以如當前一樣間接地通過具有從動軸80的傳動器26驅動。調節裝置10具有由複合鋁殼體14以及封閉殼體14的開口側的塑料殼體蓋16構 成的氣密和液密殼體。在殼體14內安放有帶有一從動小齒輪18的驅動電機12。從動小齒 輪18通過殼體側的傳動器26驅動殼體側的從動軸80，所述從動軸在其自由端具有構造為 永磁體環形件的位置傳感器82。如圖3所示，在殼體蓋16的內側，在電路板21上布置有作為位置接收器20的霍
5爾傳感器。所述電路板布置在殼體蓋16的內側。位置接收器20通過評估由磁鐵的位置傳 感器82產生的磁場確定調節裝置從動軸80的旋轉位置。驅動電機12具有帶有兩個固定孔的法蘭22，用於將驅動電機12固定在殼體14上 或殼體中的固定螺栓24擰入所述固定孔。在驅動電機12安裝在殼體14內以及傳動器26 預安裝在殼體14內以及帶有位置接收器20的電路板21安裝在殼體蓋16內之後，殼體14 的開口用殼體蓋16封閉。殼體14和殼體蓋16具有由蓋側的六邊形定位銷72和殼體側的圓柱形定位孔74 構成的定位裝置70。定位銷72與殼體蓋16 —體地構造，並用夾持座無間隙地安放在定位 孔74內。定位裝置70布置得在構造上儘可能地接近位置接收器20，並儘可能地遠離插接 裝置50、51。當前，定位裝置70相對於位置接收器20布置遠離插接裝置50、51，並離位置 接收器約2cm。在殼體蓋16安裝在殼體14上時，首先定位銷72在插接軸線71的方向上插入定 位孔74內。接著或同時將兩個金屬插接舌片31、32插入相應的殼體蓋側的金屬插接夾34， 35。插接夾34、35為此分別具有一個插槽36、37。插接舌片31、32以其基準面相對插接夾 34、35的基準面旋轉90°。平行與插接夾34、35分別布置兩個帶有各一個導向槽42、43、44、45的插接舌片導 向件38、39、40、41。插接舌片31、32、對應配設的插接夾34、35以及各自對應配設的插接舌 片導向件38、39、40、41分別構成了一個插接裝置50、51。在圖3中，為便於理解而在沒有驅動電機12的情況下示出了插接舌片31、32。插接舌片31、32的寬度為約4mm。插接裝置50、51的相互對應的導向件38、39的 外側的間距也分別約為4mm。導向槽42、43、44、45的寬度W為插接舌片31、32的厚度的約 1. 1倍。插接舌片31、32因此在導向槽42至45內以較小的間隙並近似無阻力地導引。導向槽42至45分別突伸出插槽36、37的遠端。由此保證了在插接舌片31、32插 入插接裝置50、51時，在插接舌片31、32進入到插槽36、37內之前通過插接舌片導向件38、 39、40、41實現朝插槽36、37的定向。每個插接舌片導向件38、39、40、41具有分別一個V形 的接引鬥60，通過該接引鬥簡化了插接舌片31、32嚮導向槽42至45內的引入。插接舌片導向件38至41分別由導向體55、56、57、58構成，所述導向體由塑料制 成並與殼體蓋16 —體地構成或成型於殼體蓋上。導向體55至58在它們的橫向側分別通 過橫壁相連，使得導向體55、56和為它們配設的橫壁分別形成一個四邊封閉且在橫向上開 槽的插接殼體。
權利要求
一種內燃機電氣調節裝置(10)，其帶有殼體(14)和殼體蓋(16)，所述殼體保持有驅動電機(12)和帶有位置傳感器(82)的從動軸(80)，所述殼體蓋(16)帶有非接觸式的位置接收器(20)，其中，所述殼體蓋(16)和所述驅動電機(12)通過至少一個電氣插接裝置(50、51)相互連接，所述電氣插接裝置由插接舌片(31、32)和對置地並且具有插槽(36、37)的插接夾(34、35)構成，其特徵在於，所述殼體(14)和所述殼體蓋(16)具有由定位銷(72)和所述定位銷插入其中的定位孔(74)組成的定位裝置(70)，並且所述插接裝置(50、51)在插接夾側具有單獨的、帶有一導向槽(42、43、44、45)的插接舌片導向件(38、39、40、41)，所述導向槽與所述插槽(36，37)和所述定位裝置(70)的插接軸線(71)平行地布置。
2.根據權利要求1所述的內燃機電氣調節裝置(10)，其特徵在於，所述定位裝置(70) 沿徑向布置得比所述插接裝置(50、51)更接近所述位置接收器(20)。
3.根據權利要求1或2所述的內燃機電氣調節裝置(10)，其特徵在於，所述定位銷 (72)通過夾持座安放在所述定位孔(74)內。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的內燃機電氣調節裝置(10)，其特徵在於，所述 定位銷(72)是至少三條邊的，並且所述定位孔(74)是圓柱形的。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的內燃機電氣調節裝置(10)，其特徵在於，在所 述插接夾(34、35)的兩個縱側設置各一個所述插接舌片導向件(38、39、40、41)。
6.根據權利要求1至5中任一項所述的內燃機電氣調節裝置(10)，其特徵在於，所述 導向槽(42至45)分別由一導向體(55至58)構成，所述導向體與所述殼體蓋(16)或所述 殼體(14) 一體地構成。
7.根據權利要求1至6中任一項所述的內燃機電氣調節裝置(10)，其特徵在於，所述 導向體(38至41)在所述導向體的導向槽遠端具有接引鬥(50)。
8.根據權利要求1至7中任一項所述的內燃機電氣調節裝置(10)，其特徵在於，所述 導向槽(42至45)在遠端突伸出所述插槽(36、37)。
9.根據權利要求1至8中任一項所述的內燃機電氣調節裝置(10)，其特徵在於，所述 插接舌片的寬度大於外側的所述槽的相互間的間距。
10.根據權利要求1至7中任一項所述的內燃機電氣調節裝置(10)，其特徵在於，所述 導向槽的寬度W大於所述插接舌片的厚度的0. 85倍，尤其優選大於1倍。
11.根據權利要求1至8中任一項所述的內燃機電氣調節裝置(10)，其特徵在於，設有 兩個插接裝置(50、51)。
12.根據權利要求1至9中任一項所述的內燃機電氣調節裝置(10)，其特徵在於，所述 插接夾(34、35)布置在殼體蓋側。
全文摘要
本發明涉及一種用於調節內燃發動機的調節機構的內燃機電氣調節裝置。殼體(14)容納一個驅動電機(12)並被殼體蓋(16)封閉。調節裝置在殼體蓋側具有位置接收器(20)，所述位置接收器與殼體側的從動軸(80)的位置傳感器(82)相互作用。殼體蓋(16)和驅動馬達(14)由至少一個電氣插接裝置(50，51)相互電氣連接。殼體蓋(16)和殼體(14)具有定位裝置(70)，該定位裝置由定位銷(72)和定位孔(74)組成。插接裝置分別由插接舌片(31，32)和位置對置的帶有插槽(36，37)的插接夾(34，35)形成。插接裝置(50，51)在插接夾側各自具有至少一個單獨的帶有導向槽(42至45)的插接舌片導向件(38，39，40，41)，所述導向槽分別與有關插接舌片(31，32)的對應配設的插槽(36，37)平行地布置。本發明所要解決的技術問題在於，實現一種調節裝置，其位置接收器在安裝時精確地定位且該調節裝置保證了驅動馬達與殼體蓋的良好接觸。
文檔編號F02D9/10GK101828015SQ200880111852
公開日2010年9月8日 申請日期2008年6月20日 優先權日2007年8月16日
發明者託馬斯·施洛德, 拉爾夫·內斯 申請人:皮爾伯格有限責任公司