專利名稱:容納在殼體中的致動器的支承裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種支承裝置,其用于彈性支承容納在殼體中的內(nèi)部構(gòu)件例如致動器,以減弱傳遞給致動器的振動。
具體地講,本發(fā)明涉及一種支承裝置,其中,設(shè)有一個板狀彈性元件,以提高致動器例如電機的防振性能。所述致動器沿著轉(zhuǎn)動方向或軸向操縱一根軸,以使所述軸與一個流量控制閥的閥體整體移動。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)上,蝶閥用作流量控制閥的閥體,以控制流體的流量。蝶閥用于一種根據(jù)日本特開平10-252510號公報的內(nèi)燃機的節(jié)流控制裝置中。
所述節(jié)流控制裝置包含一個蝶閥和一根軸。所述蝶閥控制流入車輛例如汽車的發(fā)動機的每個氣缸中的吸入空氣。所述軸與所述蝶閥整體轉(zhuǎn)動。所述軸借助于一個齒輪傳遞裝置由致動器例如電機驅(qū)動。
致動器插入圓柱形殼體中,并且所述致動器的前端部使用螺釘固定在所述殼體上,以提高所述致動器的防振性能。如圖4A和4B所示,電機102通過一個電機插入孔插入一個電機容納孔101中。一個凸出小徑部103設(shè)在電機102的后端部上。一個環(huán)形板狀彈性元件105設(shè)在形成于凸出小徑部103的外周與殼體104的側(cè)壁的內(nèi)周之間的縫隙中。板狀彈性元件105在徑向上彈性支承電機102的凸出小徑部103。作為一種替代性方法,如圖5A至5C所示,一個板狀彈性元件106設(shè)在軸向形成于電機102的凸出小徑部103的后端面與殼體104的底壁的軸向面之間的縫隙中。板狀彈性元件106沿著推力方向彈性支承電機102的凸出小徑部103。
如圖4A至5C所示,在傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)中,在電機102的徑向或推力方向之一上的振動可得到限制。然而,發(fā)動機實際上在電機102的徑向和推力方向上均會發(fā)生振動。因此,僅限制徑向和推力方向之一上的振動不足以產(chǎn)生防振效果。
再來參看圖5A至5C,板狀彈性元件106組裝在軸向形成于電機102的凸出小徑部103的所述后端面與殼體104的底壁的底面之間的縫隙中。在這種結(jié)構(gòu)中,板狀彈性元件106設(shè)在電機容納孔101的底壁的底面的預(yù)定位置上。然后,電機102在這種情況下組裝在電機容納孔101中,即板狀彈性元件106被電機102的最大徑部(直徑最大部)遮擋起來。因此,在電機102組裝到殼體104中以后,難以確定板狀彈性元件106是否正確地設(shè)在電機102的預(yù)定組裝位置上和殼體104的預(yù)定組裝位置上。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問題,本發(fā)明的目的是提出一種致動器的支承裝置,其中,一個徑向支承部和一個軸向支承部推力支承部與一個彈性元件整體形成,并且被插入形成在致動器與殼體之間的縫隙中。徑向支承部沿著徑向彈性支承所述致動器的側(cè)壁。推力支承部沿著軸向彈性支承所述致動器的端面。因此,致動器的防振性能能夠得到大幅度的提高。
根據(jù)本發(fā)明,致動器的支承裝置容納在一個殼體中,以操縱一根與流量控制閥的閥體整體移動的軸。所述支承裝置包含一個板狀彈性元件,其被形成為單件。所述板狀彈性元件插入限定在所述致動器與所述殼體之間的縫隙中。所述板狀彈性元件包含一個徑向支承部和一個推力支承部。所述徑向支承部在徑向上彈性支承所述致動器的一個徑向側(cè)面部。所述推力支承部沿著軸向彈性支承所述致動器的一個軸向端面。所述徑向支承部和所述推力支承部整體形成。
通過下面參看附圖所作的詳細(xì)描述,可使本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點變得更為顯而易見。附圖包括圖1是局部剖切側(cè)視圖,示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的容納著電機的排氣再循環(huán)裝置;圖2是透視圖,示出了根據(jù)第一實施例的組裝在所述電機的一個后端部上的防振彈簧;圖3A是主視圖,示出了所述防振彈簧,圖3B是側(cè)視圖,示出了根據(jù)第一實施例的所述防振彈簧;圖4A是局部剖切側(cè)視圖,示出了電機的防振結(jié)構(gòu),圖4B是局部剖切主視圖,示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的板狀彈性元件;圖5A是局部剖切側(cè)視圖,示出了電機的防振結(jié)構(gòu),圖5B是主視圖,示出了板狀彈性元件,以及圖5C是側(cè)視圖,示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的板狀彈性元件。
具體實施例方式
(第一實施例)如圖1至3B所示,排氣再循環(huán)裝置包含一個閥套1、一個蝶閥3、一根閥軸4、一個盤簧5、一個電機6、一個動力單元以及一個發(fā)動機控制單元。閥套1與內(nèi)燃機的排氣管連接,從而,閥套1構(gòu)成了排氣再循環(huán)管的一部分,在所述排氣再循環(huán)管中形成一個排氣再循環(huán)通路(流體通路)25。排放氣體(排氣再循環(huán)氣體,EGR氣體)部分地通過排氣再循環(huán)通路25再循環(huán)進(jìn)入吸氣管中。作為流量控制閥的閥體的蝶閥3這樣容納在閥套1中,即其能夠打開和關(guān)閉排氣再循環(huán)通路25。閥軸4與閥3沿著轉(zhuǎn)動方向整體轉(zhuǎn)動。閥軸4包含在所述流量控制閥(EGR控制閥)中,所述流量控制閥控制排放氣體的再循環(huán)流量。盤簧(復(fù)位彈簧)5沿著可使EGR控制閥的閥3關(guān)閉排氣再循環(huán)通路25的方向推壓閥3。電機(致動器)6沿著可使EGR控制閥的閥3打開排氣再循環(huán)通路25的方向轉(zhuǎn)動閥3。作為一種替代性方法,電機6也可沿著可使閥3關(guān)閉排氣再循環(huán)通路25的方向轉(zhuǎn)動閥3。所述動力單元包含一個動力傳遞裝置,以將電機6的轉(zhuǎn)動動力傳遞給閥軸4。所述發(fā)動機控制單元(ECU)以電子方式控制所述動力單元的電機6。一個防振彈簧7插在閥套1與電機6之間,以提高電機6的防振性能。
所述排氣再循環(huán)裝置將閥3的開度變換為一個電信號。所述排氣再循環(huán)裝置具有一個EGR量傳感器,其將包含在流過所述吸氣管的吸入空氣中的EGR氣體的量傳送給ECU。換言之,所述EGR量傳感器將流入所述吸氣管中的EGR氣體的再循環(huán)量(EGR量)傳送給ECU。傳送給電機6的電能以反饋方式控制,以使由ECU指定的指定EGR量即閥的目標(biāo)開度與探測EGR量即閥的實際開度大致一致。探測EGR量由所述EGR量傳感器進(jìn)行探測。傳送給電機6的電能優(yōu)選使用占空控制(DUTY CONTROL)進(jìn)行操縱。換言之,根據(jù)指定EGR量(閥的目標(biāo)開度)與探測EGR量(閥的實際開度)之間的偏差對每一單位時間內(nèi)的控制脈沖信號的ON與OFF之比(通斷電比,占空比)進(jìn)行控制。因此,所述EGR控制閥的閥3的開度可通過占空控制操縱。
所述EGR量傳感器包含一個轉(zhuǎn)子11、分割型永久磁體(未示出)、分割型軛鐵(磁性體)12、霍爾元件13、一個接線端(未示出)以及一個定子14。轉(zhuǎn)子11由具有大致U形橫截面的非金屬材料例如樹脂材料制成。轉(zhuǎn)子11固定在所述EGR控制閥的閥軸4的圖1中的右側(cè)端部上。每個分割型永久磁體均呈大致矩形形狀,并分別形成一個磁源。每個分割型軛鐵12均呈大致弧形形狀,并被所述永久磁體磁化。每個霍爾元件13這樣整體地設(shè)在傳感器罩蓋10的一側(cè)上,即多個霍爾元件13與相應(yīng)的分割型永久磁體相對。所述接線端(未示出)由導(dǎo)電金屬薄板制成,所述導(dǎo)電金屬薄板將霍爾元件13與設(shè)置在外部的ECU以導(dǎo)電方式連接起來。定子14由磁性材料例如鐵系金屬材料制成,并且,定子14將磁通集中到所述霍爾元件。所述分割型永久磁體和分割型軛鐵12使用膠合劑或類似物固定在轉(zhuǎn)子11的內(nèi)周上。轉(zhuǎn)子11以嵌入的方式形成在閥側(cè)齒輪18中,所述閥側(cè)齒輪18構(gòu)成所述動力傳遞裝置的一部分。具有大致矩形形狀的所述分割型永久磁體布置在圖1中的豎直方向上。具體地講,每個磁體的N極布置在圖1中的上側(cè),每個磁體的S極布置在圖1中的下側(cè)。所述分割型永久磁體的相同磁極分別布置在相同側(cè)上?;魻栐?3用作非接觸式探測元件。霍爾元件13布置在所述永久磁體的內(nèi)周上,并與其彼此相對。當(dāng)在霍爾元件13的探測面上探測到了N極磁場或S極磁場時,霍爾元件13就會產(chǎn)生與所述磁場對應(yīng)的電動勢。具體地講,當(dāng)探測到了N極磁力時,霍爾元件13產(chǎn)生正電位,當(dāng)探測到了S極磁力時,霍爾元件13就會產(chǎn)生負(fù)電位。
所述動力單元包含電機6和所述動力傳遞裝置即齒輪減速裝置。電機6沿著轉(zhuǎn)動方向驅(qū)動所述EGR控制閥的閥軸4。所述動力傳遞裝置可將電機6的轉(zhuǎn)動動力傳遞給所述EGR控制閥的閥軸4。電機(直流電機)6與埋設(shè)在傳感器罩蓋10中的通電端子整體連接。當(dāng)電機6通電時,電機軸15轉(zhuǎn)動。所述齒輪減速裝置以預(yù)定減速比降低電機6的電機軸15的轉(zhuǎn)速。所述齒輪減速裝置包含一個小齒輪16、一個中間減速齒輪17和一個閥側(cè)齒輪18。所述齒輪減速裝置用作一個用于轉(zhuǎn)動所述EGR控制閥的閥軸4的閥驅(qū)動裝置。小齒輪16固定在電機6的電機軸15的外周上。中間減速齒輪17與小齒輪16嚙合,從而,中間減速齒輪17可被小齒輪16轉(zhuǎn)動。閥側(cè)齒輪18與中間減速齒輪17嚙合,從而,閥側(cè)齒輪18可被中間減速齒輪17轉(zhuǎn)動。小齒輪16由金屬材料形成為預(yù)定形狀。小齒輪16是一個與電機6的電機軸15整體轉(zhuǎn)動的電機側(cè)齒輪。
中間減速齒輪17由樹脂形成為預(yù)定形狀。中間減速齒輪17與作為轉(zhuǎn)動中心的支承軸21的外周可轉(zhuǎn)動地咬合。大徑齒輪22和小徑齒輪23設(shè)在中間減速齒輪17上。大徑齒輪22與小齒輪16嚙合。小徑齒輪23與閥側(cè)齒輪18嚙合。小齒輪16和中間減速齒輪17充當(dāng)一個轉(zhuǎn)矩傳遞裝置,其將電機6的轉(zhuǎn)矩傳遞給閥側(cè)齒輪18。支承軸21上的位于圖1右側(cè)的一個軸向端部裝配在一個形成于傳感器罩蓋10的內(nèi)壁面中的凹狀部中。支承軸21上的位于圖1左側(cè)的另一個端部通過擠壓方式插入一個形成在齒輪箱8的底壁面中的凹狀部中,所述齒輪箱8形成閥套1的外壁面。閥側(cè)齒輪18由樹脂形成為預(yù)定大致環(huán)形形狀。一個齒輪部24整體形成在閥側(cè)齒輪18的外周面上。齒輪部24與中間減速齒輪17的小徑齒輪23嚙合。在所述排氣再循環(huán)裝置中,盤簧5設(shè)在齒輪箱8的底壁面與閥側(cè)齒輪18的圖1中的左側(cè)端面之間。轉(zhuǎn)子11由非金屬材料例如樹脂材料整體形成在閥側(cè)齒輪18的徑向內(nèi)側(cè)。
所述EGR控制閥包含閥套1、噴嘴2、閥3、閥軸4以及類似物。閥套1形成排氣再循環(huán)通路25,從發(fā)動機中排出的排放氣體的一部分通過所述排氣再循環(huán)通路25再循環(huán)至空氣吸入側(cè)。噴嘴2呈適合裝配在閥套1中的圓筒形狀,從而,噴嘴2可由閥套1支承。閥3呈大致圓板形狀。閥3這樣容納在噴嘴2中,即其能夠在全開位置與全閉位置之間的轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動,以控制形成在噴嘴2中的排氣再循環(huán)通路25的開度或開口面積。閥軸4沿著轉(zhuǎn)動方向與閥3整體轉(zhuǎn)動。當(dāng)所述EGR控制閥處于全開位置時,閥3的密封圈26的密封面與設(shè)在噴嘴2上的閥座的接觸面緊密接觸。從而,噴嘴2的內(nèi)周與閥3的外周會因閥3的密封圈26在閥3的徑向上的彈性而得到氣密性地密封。
閥套1將閥3這樣可轉(zhuǎn)動地支承在形成于噴嘴2中的排氣再循環(huán)通路25中,即可使閥3沿著轉(zhuǎn)動方向從全閉位置轉(zhuǎn)動至全開位置。閥套1使用螺釘(未示出)例如螺栓固定在發(fā)動機的排氣再循環(huán)管或吸氣管上。一個噴嘴裝配部27與閥套1整體形成。噴嘴裝配部27配合在噴嘴2上,從而噴嘴裝配部27的內(nèi)部支承噴嘴2。噴嘴2具有圓筒形狀,閥3這樣容納在其中,即閥3能夠在噴嘴2內(nèi)打開和關(guān)閉。一個軸承部29這樣與噴嘴2和噴嘴裝配部27整體形成,即其借助于一個軸承28可轉(zhuǎn)動地支承著閥軸4上的位于圖1右側(cè)的一個端部。在此,閥套1是鋁合金壓鑄件。
閥3由耐高溫的耐熱材料例如不銹鋼形成。閥3被形成為大致圓板形狀。閥3是一個蝶形旋轉(zhuǎn)閥即蝶閥,其控制與流過所述吸氣管的吸入空氣混合的EGR氣體的EGR量。閥3固定在閥軸4的頂端側(cè)上,從而,閥3由閥軸4支承。閥軸4由耐熱材料例如不銹鋼整體形成。閥軸4具有一個閥安裝部31,閥3使用一種固定方法例如使用膠合劑固定在所述閥安裝部31上,從而,閥3可由閥軸4支承。閥軸4由軸承部29這樣可轉(zhuǎn)動地支承著,即其可相對于軸承部29滑動。閥軸4上的位于圖1的右側(cè)的端部具有一個卷邊部,閥側(cè)齒輪18和轉(zhuǎn)子11使用固定方法例如卷邊固定在所述卷邊部上。所述卷邊部與閥軸4的上述端部整體形成。閥側(cè)齒輪18是所述動力傳遞裝置中的一個構(gòu)件。轉(zhuǎn)子11是所述EGR量傳感器中的一個構(gòu)件。一個油密封件32和一個軸襯33設(shè)在閥軸4的外周與軸承部29的內(nèi)周之間。
齒輪箱8與噴嘴裝配部27和軸承部29兩者上的位于圖1右側(cè)的外壁部整體形成。齒輪箱8呈這樣的凹狀,即其能可轉(zhuǎn)動地容納著所述動力單元的所述動力傳遞裝置。一個電機殼體9與噴嘴裝配部27和軸承部29兩者上的位于圖1上側(cè)的外壁部整體形成。電機殼體9具有這樣的凹狀,即其可容納所述動力單元的電機6。閥套1與冷卻水管34和另一冷卻水管(未示出)連接,其中,發(fā)動機冷卻水即熱水通過所述冷卻水管34流入一個熱水循環(huán)通路(未示出)中,熱水再由所述另一冷卻水管從所述熱水循環(huán)通路中流出。作為示例,所述熱水循環(huán)通路在所述閥的全閉位置附近在排氣再循環(huán)通路25的周圍形成,或在噴嘴2周圍的噴嘴裝配部27中形成。熱水溫度處于預(yù)定溫度范圍內(nèi),例如介于75-80℃之間。
傳感器罩蓋10設(shè)在閥套1的齒輪箱8的開口側(cè)和電機殼體9的開口側(cè)即所述電機的插入孔側(cè),以罩蓋著齒輪箱8和電機殼體9兩者的開口側(cè)。傳感器罩蓋10由可使所述EGR量傳感器的各接線端間彼此形成電絕緣的熱塑性材料形成。傳感器罩蓋10具有一個咬合部(連接端面),其與形成在齒輪箱8和電機殼體9兩者的開口周圍的咬合部(連接端面)咬合。傳感器罩蓋10使用鉚釘(未示出)、螺釘(未示出)或類似物氣密性地組裝在形成于齒輪箱8的開口的周圍的所述咬合部上。噴嘴2和閥軸4由耐熱材料例如不銹鋼形成。噴嘴2被形成為圓筒形狀。
電機殼體9具有一個呈大致圓柱形的內(nèi)側(cè)壁部35。一個電機容納孔36形成在內(nèi)側(cè)壁部35,以容納電機6。電機容納孔36被形成得與形成于噴嘴2中的排氣再循環(huán)通路25的中心軸線大致垂直。電機容納孔36在與排氣再循環(huán)通路25的中心軸線大致垂直的方向上的一端側(cè)具有一個開口端(開口,電機插入孔)37。此外,電機容納孔36在與排氣再循環(huán)通路25的中心軸線大致垂直的方向上的另一端側(cè)具有一個封閉端部(底壁部)38。一個呈大致圓形的電機咬合槽(凹狀部)39形成在底壁部38的底壁中。
電機6是一個在通電時可沿著正轉(zhuǎn)方向或逆轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動電機軸15的電驅(qū)動致動器(驅(qū)動源)。電機6借助于所述齒輪減速裝置沿著打開方向(或關(guān)閉方向)轉(zhuǎn)動所述EGR控制閥的閥3和閥軸4。電機6通過電機插入孔37插入電機容納孔36中,從而,可將電機6容納在電機殼體9中。
電機6具有一個徑向側(cè)面部(最外徑向部,徑向部),其與電機殼體9的內(nèi)側(cè)壁部35的內(nèi)壁面相隔預(yù)定距離。電機6具有一個徑向端面部(推力部),其借助于防振彈簧7布置在電機殼體9的底壁部38的底面與電機6之間。一個圓柱形軸承保持器(環(huán)形咬合部,第一小徑凸出部)41整體形成在電機6的前端部(前側(cè)部)的前端面上。第一小徑凸出部41接收一個軸承例如球軸承(未示出),其可轉(zhuǎn)動地支承著電機軸15的一個端部(前端部)。一個圓柱形軸承保持器(環(huán)形咬合部,第二小徑凸出部)42與電機6的后端部(后側(cè)部)的后端面整體形成。第二小徑凸出部42的直徑比致動器6的軸向中間部的直徑小。第二小徑凸出部42接收一個軸承例如球軸承(未示出),其可轉(zhuǎn)動地支承著電機軸15的另一端部(后端部)。
一個通電端子(接線端)43從電機6的前端部伸出。接線端43與一個埋設(shè)在傳感器罩蓋10中的電機外部接線端子(未示出)電連接。第一小徑凸出部41形成一個圓形凸出部,其處于電機6的前框架的一個沿電機6推力方向即軸向安置著的端部(一個端面)上。第一小徑凸出部41與一個形成在金屬板44中的電機咬合孔45咬合,從而,第一小徑凸出部41由金屬板44的電機咬合孔45支承。第二小徑凸出部42形成一個圓形凸出部,其處于電機6的后框架中的位于電機6的推力方向上的另一個端部(另一個端面)上。第二小徑凸出部42與一個形成在防振彈簧7中的電機咬合孔46和形成在電機殼體9的底壁部38中的電機咬合槽39咬合,從而,第二小徑凸出部42由電機咬合孔46和電機咬合槽39支承。金屬板44使用螺釘47固定在電機殼體9上。
如圖1所示,防振彈簧7用作一個板狀彈性元件。防振彈簧7包含一個徑向支承部51、一個推力支承部52以及一個電機咬合支承部(環(huán)形咬合部,電機固定部)53。徑向支承部51沿著電機6的徑向彈性支承電機6的徑向側(cè)面部。推力支承部52沿著推力方向彈性支承電機6的軸向端面(軸向端面部)。電機咬合支承部53呈這樣的大致環(huán)形形狀,即可使電機咬合支承部53與電機6的第二小徑凸出部42的外周咬合。防振彈簧7由一塊由金屬例如不銹鋼或彈簧鋼制成的板沖壓而成,因此徑向支承部51、推力支承部52和電機咬合支承部53整體形成。防振彈簧7具有連接部(基部)54,它們將徑向支承部51、推力支承部52和電機咬合支承部53相連起來。防振彈簧7的連接部54相對于電機殼體9布置在組裝方向上的插入側(cè)即電機6的后側(cè)上(圖1)。電機6沿著組裝方向插入其電機容納孔36中。
具體地講,電機6沿著其大致軸向通過電機殼體9的電機插入孔37插入電機殼體9中。沿著電機6裝入電機殼體9中時的插入方向,連接部54布置在相對于電機6而言與電機插入孔37相反的一側(cè)。換言之,連接部54沿著電機6的軸向布置在電機6的軸向端面部的一側(cè)。
徑向支承部51借助于一個固定端部與連接部54的外周連接。徑向支承部51以下述方式沿著電機6的大致徑向向外延伸,即其具有多個自由端部,所述自由端部沿電機6的軸向處于所述固定端部的相反側(cè)。所述固定端部被限制在一個直徑比電機殼體9的內(nèi)切圓的直徑小的圓內(nèi)。所述自由端部被限制在一個直徑比電機殼體9的內(nèi)切圓的直徑大的圓內(nèi)。徑向支承部51的各個自由端部在圓周方向上彼此分離。
如圖1至3B所示,徑向支承部51徑向嵌在形成于電機6的徑向側(cè)面部的外周與電機殼體9的內(nèi)側(cè)壁部35的內(nèi)周之間的縫隙中。
徑向支承部51包含多個第一彈性支承片61,它們能夠在電機6的徑向上發(fā)生彈性變形。一個鉤狀第一接觸部61a形成在每個第一彈性支承片61的相應(yīng)自由端側(cè)上。第一接觸部61a與電機殼體9的內(nèi)側(cè)壁部35的內(nèi)周或電機6的徑向側(cè)面部的外周彈性接觸。多個第一個彈性支承片61分別具有彎曲部61c。第一彈性支承片61從徑向支承部51徑向向外延伸。第一彈性支承片61和鉤狀第一接觸部61a布置在徑向支承部51的大致圓周方向上。
在此,由彎曲部61c在固定端側(cè)上即在連接部54側(cè)(插入側(cè))上的外周形成的外接圓的直徑被設(shè)置得比電機殼體9的內(nèi)側(cè)壁部35的內(nèi)徑小。由彎曲部61c在自由端側(cè)上即在固定端側(cè)的相反側(cè)上的外周形成的外接圓的直徑被設(shè)置得比電機殼體9的內(nèi)側(cè)壁部35的內(nèi)徑大。
多個第一彈性支承片61的自由端側(cè)通過徑向部61b和彎曲部61c在軸向上從位于連接部54側(cè)上的固定端側(cè)向一側(cè)(例如,前側(cè))延伸。多個第一彈性支承片61沿著電機6的徑向側(cè)面部的圓周方向以預(yù)定間隔(等間隔例如相隔120°)布置。
推力支承部52插入形成在電機6的軸向端面部與電機殼體9的底壁部38的底壁面之間的縫隙中。推力支承部52包含多個第二彈性支承片62,它們能夠在電機6的推力方向上發(fā)生彈性變形。每個第二彈性支承片62在自由端側(cè)上分別具有一個第二接觸部62a。第二接觸部62a與電機殼體9的底壁部38的底壁面或驅(qū)動電機6的軸向端面部的后端面彈性接觸。
在自由端側(cè)上,多個第二彈性支承片62中的每個均從固定端側(cè)開始向大致圓周方向上的至少一側(cè)(例如,圖3A中的左回旋方向側(cè))延伸而呈大致弧形。第二彈性支承片62的固定端側(cè)位于剛性相對較大部(連接部54)側(cè),所述剛性相對較大部位于徑向支承部51與電機咬合支承部53之間。
多個例如三個凸出部55從電機咬合支承部53的內(nèi)周部延伸至電機咬合支承部53的大致中心部。凸出部55以預(yù)定間隔例如120°的等間隔布置。凸出部55部分地保持著電機6的第二小徑凸出部42的外周。每個凸出部55均沿著徑向從防振彈簧7的大致中心部伸出。凸出部55布置在每個徑向支承部51的中心線上。具體地講,每個凸出部55均大致沿著徑向支承部51的中心線伸出。沿圓周方向,在與每個推力支承部52的突出方向相反的一側(cè),連接部54分別設(shè)有銳角狀凸出部56。銳角狀凸出部56可提高連接部54的剛度。電機咬合孔46(圖1)形成在電機咬合支承部53中。切口部57(圖3A和3B)分別設(shè)在電機咬合支承部53的外周與推力支承部52的每個第二彈性支承片62之間。每個切口部57均呈大致弧形。切口部57具有一個開口部57a,其將連接部54的每個銳角狀凸出部56與推力支承部52的第二彈性支承片62的每個自由端分開。
下面,參看圖1簡要地描述上述實施例中的排氣再循環(huán)裝置的作用。例如,發(fā)動機例如柴油機起動,設(shè)在發(fā)動機的氣缸蓋上的進(jìn)氣口的進(jìn)氣閥打開。由空氣過濾器過濾的吸入空氣在通過一個吸氣管和節(jié)流閥體之后分配到與每個氣缸連接的進(jìn)氣歧管。然后,吸入空氣被抽吸到發(fā)動機的每個氣缸中。所述吸入空氣在發(fā)動機中得到壓縮,從而,壓縮空氣的溫度會增大到高于足以使燃料燃燒的溫度。燃料噴射到發(fā)動機中的高溫空氣中,從而,可產(chǎn)生燃燒。每個氣缸中的燃燒氣體從每個氣缸蓋的每個排氣口排出,然后排放通過排氣歧管和排氣管。在這種情況下,電機6通過ECU通電,從而,驅(qū)動電機6的電機軸15可這樣轉(zhuǎn)動,即可以預(yù)定開度控制所述EGR控制閥的閥3的開度。
電機軸15轉(zhuǎn)動,從而,可帶動小齒輪16轉(zhuǎn)動,進(jìn)而,就可將轉(zhuǎn)矩傳遞到中間減速齒輪17的大徑齒輪22。當(dāng)大徑齒輪22轉(zhuǎn)動時,小徑齒輪23就會繞著支承軸21轉(zhuǎn)動,從而,具有與小徑齒輪23嚙合的齒輪部24的閥側(cè)齒輪18就會轉(zhuǎn)動。這樣,閥側(cè)齒輪18就會繞著閥軸4轉(zhuǎn)動,從而,閥軸4會轉(zhuǎn)動預(yù)定轉(zhuǎn)角,并且,所述EGR控制閥的閥3會沿著一個方向(打開方向)從全閉位置轉(zhuǎn)動至全開位置。發(fā)動機中的排放氣體的一部分通過所述排氣再循環(huán)管流入形成在閥套1的噴嘴2中的排氣再循環(huán)通路25中。流入排氣再循環(huán)通路25中的作為EGR氣體的排放氣體流入吸氣管的吸氣通路中,并且,所述EGR氣體與從空氣過濾器流入的吸入空氣混合。
EGR氣體的量以下述方式通過反饋方式控制,即EGR氣體的量根據(jù)吸入空氣流量傳感器(空氣流量計)、吸入空氣溫度傳感器和所述EGR量傳感器探測到的信號而被保持在預(yù)定值下。吸入空氣在通過所述吸氣管之后被抽吸到每個氣缸中。EGR氣體通過排氣再循環(huán)通路25從所述排氣管再循環(huán)進(jìn)入所述吸氣管中。吸入空氣與EGR氣體混合,以減少外排氣體。所述EGR控制閥的閥3的開度以下述方式線性控制,即可使EGR氣體的量變化到為每個發(fā)動機操作狀態(tài)所設(shè)定的EGR量。
當(dāng)閥3最初處于全開位置上時,閥軸4通過電機6的轉(zhuǎn)動動力或盤簧5的恢復(fù)力回到最初位置。因此,閥3會沿著使其從全開位置轉(zhuǎn)動至全閉位置的關(guān)閉方向關(guān)閉。密封圈26的密封面嵌入形成在閥3的外周中的圓周槽中。密封圈26的密封面會借助于其施加的徑向彈性變形力而擠壓在噴嘴2的座面上,從而,密封圈26的密封面會緊密地與噴嘴2的座面接觸。因此,噴嘴2的內(nèi)周和閥3的外周能夠被氣密性地密封在不透氣的狀態(tài)下,從而EGR氣體不能進(jìn)入吸氣管的吸氣通路中。
下面,參看圖1至3B簡要地描述電機6的組裝方法。當(dāng)將電機6組裝到電機殼體9的電機容納孔36中時,首先將防振彈簧7連接在電機6的后端部上。具體地講,使防振彈簧7的電機咬合支承部53的凸出部55與電機6的后端部(軸向端面部)的第二小徑凸出部42的外周緊密地咬合。這樣,防振彈簧7的徑向支承部51的每個第一彈性支承片61就會沿著電機6的所述徑向側(cè)面部布置。此外,防振彈簧7的推力支承部52的每個第二彈性支承片62會沿著電機6的所述軸向端面部布置。
在這種情況下,徑向支承部51的多個第一彈性支承片61的每個第一接觸部61a可與電機6的所述徑向側(cè)面部徑向分離。推力支承部52的多個第二彈性支承片62的每個第二接觸部62a可與電機6的所述軸向端面部軸向分離。防振彈簧7連接在電機6的所述后端部上,電機6通過電機插入孔37插入電機殼體9的電機容納孔36中。金屬板44具有電機咬合孔45,電機6的第一小徑凸出部41(圖1)咬在所述電機咬合孔45中。金屬板44使用螺釘47固定在電機殼體9上,從而,電機6可被穩(wěn)定地保持在電機殼體9的電機容納孔36中。防振彈簧7嵌裝在電機6的后端部與電機殼體9之間。
換言之,如圖1所示,徑向支承部51的第一彈性支承片61的第一接觸部61a與電機殼體9的內(nèi)側(cè)壁部35的所述內(nèi)壁面彈性接觸。因此,由防振彈簧7的電機咬合孔46保持著的電機6就會被這樣彈性地支承在電機殼體9的電機容納孔36中,即電機容納孔36的中心線與電機6的中心線大致一致。
推力支承部52的第二彈性支承片62的每個第二接觸部62a與電機殼體9的底壁部38的所述底壁面或驅(qū)動電機6的所述軸向端面部的所述后端面彈性接觸。因此,電機6可在電機殼體9的電機容納孔36中由防振彈簧7的電機咬合孔46彈性支承著。電機6可被防振彈簧7軸向擠壓在具有電機咬合孔45的金屬板44上,所述電機咬合孔45于軸向上與防振彈簧7相反的一側(cè)支承著電機6。
徑向支承部51由多個第一彈性支承片61構(gòu)造而成。推力支承部52由多個第二彈性支承片62構(gòu)造而成。電機咬合支承部53包含多個凸出部55。在所述實施例中的排氣再循環(huán)裝置中,徑向支承部51、推力支承部52以及電機咬合支承部53借助于連接部54而被整體連接起來形成一個防振彈簧7。發(fā)動機在電機6的徑向和推力方向上的振動均會傳遞到形成為一個整體的閥套1和電機殼體9。即使在這種情況下,電機6在徑向上的振動也會被徑向支承部51的每個第一彈性支承片61減弱。而且,電機6在推力方向上的振動會被推力支承部52的每個第二彈性支承片62減弱。因此,保持在電機殼體9的電機容納孔36中的電機6的防振性能能夠得到大幅度地提高,而又不會增加構(gòu)件數(shù)目和制造工序數(shù)。
第一彈性支承片61在連接部54側(cè)(插入側(cè))即在所述固定端側(cè)的外周所限定的圓的直徑設(shè)置得比電機殼體9的內(nèi)側(cè)壁部35的內(nèi)徑小。第一彈性支承片61在連接部54側(cè)的相反側(cè)即在所述自由端側(cè)的外周所限定的圓的直徑設(shè)置得比電機殼體9的內(nèi)徑大。因此,徑向支承部51在連接部54側(cè)(插入側(cè))即在所述固定端側(cè)的外徑比電機殼體9的內(nèi)徑小。換言之,徑向支承部51被形成為一個錐形形狀,從而,連接有防振彈簧7的電機6能夠很容易地組裝在電機殼體9的電機容納孔36中。
徑向支承部51上的位于連接部5所在4側(cè)的相反側(cè)即所述自由端側(cè)的多個第一彈性支承片61布置在電機6的所述徑向側(cè)面部的外周上。因此,在電機6和防振彈簧7組裝在電機殼體9的電機容納孔36中之后,徑向支承部51的多個第一彈性支承片61的對正狀態(tài)能夠從電機殼體9的電機插入孔37得到視覺上確認(rèn)。因此,插入電機殼體9中的電機6和防振彈簧7的錯位狀態(tài)能夠很容易地檢查出。連接部54設(shè)在防振彈簧7上,以將徑向支承部51與電機咬合支承部53連接起來。凸出部55沿著徑向從防振彈簧7的連接部54的大致中心部凸出。電機咬合支承部53和徑向支承部51具有相同的中心軸線,從而,能夠有效地施加抓持力來沿著徑向保持電機6。推力支承部52沿著圓周方向從剛性相對較大的連接部54向一側(cè)延伸。連接部54布置在具有相同中心軸線的徑向支承部51與電機咬合支承部53之間。因此,在推力方向上能夠維持足夠大的抓持力。
(其他實施例)流量控制閥(排氣再循環(huán)控制閥,EGR控制閥)與發(fā)動機操作狀態(tài)相對應(yīng)地連續(xù)或步進(jìn)控制排氣再循環(huán)氣體量(EGR量)。所述EGR控制閥的閥3使用一種固定方法例如在本實施例中采用焊接方法固定在閥軸4的閥安裝部31上。作為一種替代性方法,閥3也可使用一個螺釘例如緊固螺釘或緊固螺栓固定在閥軸4的閥安裝部31上。在本實施例中,噴嘴2裝配在閥套1的噴嘴裝配部27的內(nèi)周中,并且噴嘴2可轉(zhuǎn)動地保持閥3,以便能夠在噴嘴2內(nèi)打開和關(guān)閉閥3。作為一種替代性方法,閥3也可這樣直接地容納在形成于閥套1中的大致圓柱形閥容納部中,即閥3能夠打開和關(guān)閉所述閥容納部。在這種結(jié)構(gòu)中,構(gòu)件數(shù)目和制造工序數(shù)都能得到減少。
上述結(jié)構(gòu)可以應(yīng)用于空氣流量控制閥的支承裝置。在這種結(jié)構(gòu)中,流體通路用作吸氣通路,吸入空氣通過所述吸氣通路被供送到發(fā)動機氣缸中。所述流量控制閥的閥體用于控制通過所述吸氣通路的吸入空氣的流量。閥套用作與節(jié)流閥體的側(cè)面整體形成的電機殼體。
作為一種替代性方法,上述結(jié)構(gòu)也可應(yīng)用于控制流體流量的流量控制閥的支承裝置。流體可為氣體或液體例如水和油。上述結(jié)構(gòu)可應(yīng)用于TGV(滾轉(zhuǎn)發(fā)生閥tumble generation valve)的支承裝置,在所述TGV中,可在發(fā)動機氣缸中產(chǎn)生渦流。上述結(jié)構(gòu)可應(yīng)用于門鎖裝置的致動器支承裝置。
由整體形成的波形形狀的徑向支承部和波形形狀的推力支承部構(gòu)造而成的波形墊圈可用作板狀彈性元件。
在不脫離本發(fā)明的精神的前提下可以以不同方式對上述實施例作出各種修改和替換。
權(quán)利要求
1.一種支承裝置,其用于保持一個容納在一個殼體(9)中的致動器(6),致動器(6)用于操縱一個與流量控制閥的閥體(3)整體移動的軸(4),所述支承裝置的特征在于,包括一個板狀彈性元件(7),其被形成為單件,并且插入限定在致動器(6)與殼體(9)之間的縫隙中,其中,板狀彈性元件(7)包含一個徑向支承部(51)和一個推力支承部(52),徑向支承部(51)沿著徑向彈性支承致動器(6)的一個徑向側(cè)面部,推力支承部(52)沿著軸向彈性支承致動器(6)的一個軸向端面部,并且徑向支承部(51)和推力支承部(52)整體形成。
2.如權(quán)利要求1所述的支承裝置,其特征在于,板狀彈性元件(7)包含一個連接部(54),其將徑向支承部(51)和推力支承部(52)彼此連接起來,徑向支承部(51)借助于一個固定端部與連接部(54)的外周連接,徑向支承部(51)沿著致動器(6)的大致徑向向外延伸,即徑向支承部(51)具有多個自由端部,這些自由端部沿致動器(6)的軸向處于所述固定端部的相反側(cè),所述固定端部被限制在直徑比殼體(9)的內(nèi)切圓的直徑小的圓內(nèi),以及所述自由端部被限制在直徑比殼體(9)的內(nèi)切圓的直徑大的圓內(nèi)。
3.如權(quán)利要求2所述的支承裝置,其特征在于,殼體(9)具有一個開口(37),致動器(6)通過所述開口(37)沿著其大致軸向插入殼體(9)中,以及在致動器(6)插入殼體(9)中的方向上,連接部(54)布置于相對于致動器(6)而言與殼體(9)的開口(37)相反的一側(cè)。
4.如權(quán)利要求2所述的支承裝置,其特征在于,連接部(54)在致動器(6)的軸向上布置于致動器(6)的所述軸向端面部側(cè)。
5.如權(quán)利要求1至4中任一所述的支承裝置,其特征在于,板狀彈性元件(7)具有一個環(huán)形咬合部(53),其與致動器(6)的外周咬合。
6.如權(quán)利要求5所述的支承裝置,其特征在于,致動器(6)在其軸向端面部中具有一個小徑凸出部(42),小徑凸出部(42)的直徑比致動器(6)的軸向中間部的直徑小,板狀彈性元件(7)的環(huán)形咬合部(53)與致動器(6)的小徑凸出部(42)的外周咬合。
7.如權(quán)利要求5所述的支承裝置,其特征在于,環(huán)形咬合部(53)包含多個凸出部(55),它們至少部分地保持著致動器(6)的外周,多個凸出部(55)中的每個凸出部均沿著致動器(6)的大致徑向從環(huán)形咬合部(53)的內(nèi)周凸出,以及多個凸出部(55)中的每個凸出部均大致沿著徑向支承部(51)的中心線延伸。
8.如權(quán)利要求7所述的支承裝置,其特征在于,板狀彈性元件(7)具有一個連接部(54),其將徑向支承部(51)與環(huán)形咬合部(53)彼此連接起來,徑向支承部(51)在連接部(54)側(cè)上具有一個固定端部,以及徑向支承部(51)具有一個自由端部,其從所述固定端部開始向著致動器(6)軸向上的至少一側(cè)延伸。
9.如權(quán)利要求7所述的支承裝置,其特征在于,板狀彈性元件(7)具有一個連接部(54),其將推力支承部(52)與環(huán)形咬合部(53)彼此連接起來,推力支承部(52)在連接部(54)的一側(cè)具有一個固定端部,以及推力支承部(52)具有一個自由端部,其從所述固定端部開始向著致動器(6)的大致圓周方向上的至少一側(cè)延伸。
10.如權(quán)利要求1至4中任一所述的支承裝置,其特征在于,徑向支承部(51)包含多個第一彈性支承片(61),它們能夠在致動器(6)的大致徑向上發(fā)生彈性變形,推力支承部(52)包含多個第二彈性支承片(62),它們能夠在致動器(6)的大致軸向上發(fā)生彈性變形,多個第一彈性支承片(61)中的每個彈性支承片分別其自由端側(cè)上具有這樣一個第一接觸部(61a),即第一接觸部(61a)與殼體(9)的內(nèi)側(cè)壁部(35)和致動器(6)的所述徑向側(cè)面部中之一彈性接觸,以及多個第二彈性支承片(62)中的每個彈性支承片分別在其自由端側(cè)上具有這樣一個第二接觸部(62a),即第二接觸部(62a)與殼體(9)的底壁部(38)和致動器(6)的所述軸向端面部中之一彈性接觸。
11.如權(quán)利要求1至4中任一所述的支承裝置,其特征在于,殼體(9)與一個閥套(1)整體形成,閥套(1)限定出了一個流體通路(25),所述流體通路(25)由所述流量控制閥的閥體(3)打開和關(guān)閉,殼體(9)沿著與流體通路(25)的中心軸線大致垂直的方向限定出了一個容納孔(36),容納孔(36)在與流體通路(25)的中心軸線大致垂直的方向上的一端側(cè)具有一個開口,以及容納孔(36)在與流體通路(25)的中心軸線大致垂直的方向上的另一端側(cè)具有一個封閉端。
全文摘要
一個與防振彈簧(7)連接的電機(6)容納在一個電機殼體(9)中。防振彈簧(7)由整體形成的一個徑向支承部(51)和一個推力支承部(52)構(gòu)造而成。徑向支承部(51)沿著徑向彈性支承電機(6)的一個徑向側(cè)面部。推力支承部(52)沿著軸向彈性支承電機(6)的一個軸向端面部。即使在電機殼體(9)在電機(6)的徑向和推力方向上均發(fā)生了振動的情況下,電機(6)在徑向上的振動也可被徑向支承部(51)減弱,并且電機(6)在推力方向上的振動也可被推力支承部(52)減弱。因此,電機(6)的防振性能能夠得到大幅度提高。
文檔編號F02D9/10GK1644893SQ20041010119
公開日2005年7月27日 申請日期2004年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月19日
發(fā)明者難波邦夫, 前田一人, 橋本考司, 酒井辰雄 申請人:株式會社電裝