在例如高振動情況的過程中它可能移動或者產(chǎn)生不希望的噪音?？赡芟Ｍ氖菍υ撝绷麟妱訖C(jī)237施加的電控制信號將致使凸輪齒輪238旋轉(zhuǎn)到以下位置:在該位置在凸輪齒輪238中形成的一個物理止擋件260與蓋件247、殼體201或其他適當(dāng)?shù)拈y組件部件中的一個物理止擋件260相接合。該電控制信號的強(qiáng)度水平可以基于振動水平等因素或其他因素進(jìn)行調(diào)整。這個電控制信號可以被稱為“保持”信號。
[0087]位置傳感器249可以是無接觸類型的并且可以使用磁阻式、感應(yīng)式或霍爾效應(yīng)技術(shù)。傳感器249可以具有會從一個感測元件254接收反饋的感測電路253。
[0088]圖15示出了帶有位置傳感器249的蓋件247的一個放大的截面。感測電路253可以通過多個卡扣固位特征261、熱壓凹接合、金屬夾子、包覆模制或其他適當(dāng)?shù)姆绞礁浇又辽w件247上。傳感器電路引線262可以通過焊接、釬焊、接觸壓力、或其他適當(dāng)?shù)姆绞奖贿B接到引線架246的端子248上。應(yīng)該注意的是，位置電路253是一個不需要印刷電路板、電阻器、電容器或其他部件的集成電路。
[0089]該感測元件254可以附接到桿連桿228、閥桿206或其他適當(dāng)?shù)奈恢?。例如，閥組件200中的感測元件254是包覆模制到連桿228中的一個永磁體。感測元件254必須在感測電路253的一個特定位置之內(nèi)間隔開。蓋件247首先具有一個第一表面269并且具有一個第二表面270，該第一表面在一個第一方向上定位且限定該感測元件254，并且該第二表面在一個第二方向上定位且限定該感測元件254。感測元件254將提供一個感測參數(shù)，感測電路253將測量該感測參數(shù)。該感測電路將測量這個可變參數(shù)，例如當(dāng)閥桿206響應(yīng)于施加給直流電動機(jī)237的電控制信號而在A方向和B方向上移動時的可變磁場或磁場方向。該感測電路將提供一個與特定的閥位置相對應(yīng)的閥位置電壓。
[0090]可以注意到，這種感測安排將提供實際的閥位置，因為傳感器元件254是附接到連桿228上并且該連桿是隨著閥桿206和提升閥205移動的。這將被視為由于閥組件100所使用的這種位置感測安排的一個優(yōu)點(diǎn)，在該閥組件中位置傳感器測量的是輸出軸的位置并且確定的是隱含的閥位置。
[0091]另一個特征是凸輪部分245、軸承229和閥桿206的物理關(guān)系。參見圖12，軸承229的中心是與閥桿206的縱向中央軸線255對齊的。凸輪部分245的中央軸線256已經(jīng)從縱向中央軸線255偏移258 了一個量，這個量將致使由凸輪部分245傳輸?shù)捷S承229的力是實質(zhì)性地沿著閥桿206的縱向中央軸線255來施加的。凸輪部分245與凸輪229之間的接觸點(diǎn)在圖12中被顯示為點(diǎn)257。這個點(diǎn)實質(zhì)上位于閥桿206的縱向中央軸線255上。直接沿著閥桿206的縱向中央軸線255施加這個力使得閥桿上的徑向力最小化，而這種徑向力可能產(chǎn)生摩擦并且使得被施加至閥桿206的軸向力減小。這個偏離量可以是0.5mm至2.0mm或者部分地依賴于凸輪部分245的大小和形狀的另一個值。
[0092]直流電動機(jī)致動的提升閥組件100與200之間的另一個區(qū)別是該致動器使得提升閥在打開位置與關(guān)閉位置之間移動的方式。直流電動機(jī)致動的提升閥組件100的致動器能夠迫使該閥在兩個方向上、朝向和背離閥座進(jìn)行移動。直流電動機(jī)致動的提升閥組件200的致動器僅能夠迫使該閥在一個方向上、背離閥座進(jìn)行移動并且依賴于偏置彈簧231和232來使該提升閥返回到閥座。
[0093]在一個方向上的移動由于多個原因可能是有利的，這些原因可以包括:最少的部件、較低的成本、較小的包裝空間、較輕的重量或者其他優(yōu)點(diǎn)。也可能存在缺點(diǎn)，缺點(diǎn)可能包括:不能克服導(dǎo)致不正確的閥位置的系統(tǒng)制約、較慢的響應(yīng)、或者其他形式的退化的性能。這些系統(tǒng)制約可能包括:排氣殘余物、摩擦、低溫下高粘度的軸承潤滑脂、降級的彈簧力、閥堵塞、或其他形式的限制。作為參考，具有系統(tǒng)制約的情況將被稱為“受制約的閥移動”。沒有系統(tǒng)限制的情況將被稱為“不受制約的閥移動”。
[0094]參見圖2至圖6，如之前描述的，直流電動機(jī)致動的提升閥組件100具有在齒輪139中一體形成的一個凸輪143。附接至連桿126上的球軸承127與凸輪143相接合。凸輪143具有可以接觸到軸承127的接觸表面144和145。在接觸表面144和145與該軸承的外直徑之間存在足夠的間隙以允許相對移動。凸輪143的接觸表面144和145相對于輸出齒輪139的軸線是偏心的，因此該輸出齒輪139的旋轉(zhuǎn)將致使軸承127相對于輸出軸140的中心徑向地移動。由于軸承127、連桿126、閥桿106、以及提升閥105是相互連接的，因此輸出齒輪139在一個第一方向上的旋轉(zhuǎn)可以致使球軸承127支承在凸輪表面144上并且致使提升閥在背離該閥座的一個第一方向上移動，并且輸出齒輪139在一個第二方向上的旋轉(zhuǎn)可以致使軸承127支承在凸輪表面145上并且致使該提升閥朝向該閥座移動。直流電動機(jī)致動的提升閥組件100的致動器能夠迫使該提升閥在兩個方向上、朝向和背離閥座進(jìn)行移動。這種雙向的強(qiáng)制能力是通過使單一部件(軸承127)在凸輪143的凸輪表面144和145上移動而實現(xiàn)的。軸承127的外直徑將部分地決定齒輪139的大小以及殼體101的大小。在一些情況下，這個空間和大小可能被視為過量的并且可能需要替代性的解決方案來將此大小最小化。
[0095]參見圖7至圖15，如之前描述的，直流電動機(jī)致動的提升閥組件200具有一個凸輪齒輪238和凸輪部分245。軸承229、閥桿206以及提升閥205被附接至一個桿連桿228上。偏置彈簧231和232保持軸承229與凸輪部分245相接觸。在一個第一方向上旋轉(zhuǎn)凸輪齒輪238可能致使凸輪部分245支承在軸承229上并且使得提升閥205在背離閥座的第一方向上移動。凸輪部分245必須依賴于偏置彈簧231和232來維持與軸承229的接觸。當(dāng)凸輪齒輪238在一個第二方向上旋轉(zhuǎn)時，偏置彈簧231和232將迫使軸承239支承在凸輪部分245上并且使得提升閥205在朝向閥座204的第二方向上移動。由于軸承229僅接觸凸輪部分245，因此凸輪齒輪238的大小可以小于直流電動機(jī)致動的提升閥組件100的齒輪139，并且直流電動機(jī)致動的提升閥組件200的殼體206由于這個較小的齒輪而可以更小。
[0096]直流電動機(jī)致動的提升閥組件200的致動器僅能夠迫使該閥在一個方向上相對于閥座進(jìn)行移動并且必須依賴于偏置彈簧231和232來使該閥相對于閥座在第二方向上移動。如果在該致動器與閥組件內(nèi)是受制約的閥移動情況，則這可能成為問題。以下段落中描述的本發(fā)明將直流電動機(jī)致動的提升閥組件200的優(yōu)點(diǎn)與一個輔助的閥關(guān)閉特征相結(jié)合，該輔助的閥關(guān)閉特征將提供該致動器迫使提升閥相對于閥座在兩個方向上移動的能力。
[0097]圖16和圖17示出了用于直流電動機(jī)致動的提升閥組件200和凸輪齒輪238的當(dāng)前安排。偏置彈簧231和232迫使軸承229支撐在凸輪齒輪238的凸輪部分245上。這種安排將僅能夠使該致動器迫使軸承229、桿連桿228和閥桿206在單一的B方向上移動。偏置彈簧231和232將提供一個偏置力來使軸承229、桿連桿228和閥桿206在之前描述的相反的A方向上移動。
[0098]參見圖18和圖19，示出了用于直流電動機(jī)致動的提升閥組件200A和凸輪齒輪238A的一種新的安排，該安排將迫使提升閥相對于閥座在兩個方向上移動。直流電動機(jī)致動的提升閥組件200A的部件與組件200相似，并且將使用相似的數(shù)字來標(biāo)識這些部件。
[0099]圖19示出了與直流電動機(jī)致動的提升閥組件200的凸輪齒輪238相似的凸輪齒輪238A。一個閥返回特征273已經(jīng)在凸輪齒輪238A中形成并且從該凸輪齒輪的表面275軸向地延伸。閥返回特征273具有一個表面274，這個表面也從表面275軸向地延伸并且是圍繞凸輪齒輪238A的中央通孔244形成的。表面274與凸輪部分245相隔一個偏移量276。表面274 —般徑向偏移一個恒定值，這個恒定值遵循凸輪特征245相對于凸輪齒輪238A的中央通孔244的偏心輪廓，但偏移量276也可以變化以便獲得該閥的所希望的移動。閥返回特征273和凸輪部分245將隨著凸輪齒輪238A旋轉(zhuǎn)。
[0100]圖18示出了直流電動機(jī)致動的提升閥組件200A。軸承229通過一個銷230A附接至桿連桿228上。銷230A具有朝向凸輪齒輪238A的表面275延伸的一個延伸部分271。延伸部分271是位于凸輪部分245與閥返回特征273的表面274之間。銷230A的延伸部分271將軸向地重疊在凸輪部分245和表面274上、但可以不接觸凸輪部分245。當(dāng)軸承229與凸輪部分245相接觸時，延伸部分271還可以與表面274徑向地相隔一個空間272。
[0101]如所提到的，表面274可以相對于中央通孔244是偏心的，這樣使得當(dāng)延伸部分271被保持在一個固定的位置中時，凸輪齒輪238A在一個第一方向上的旋轉(zhuǎn)將致使表面274背離該延伸部分271移動并且增大這個空間272。凸輪齒輪238A在一個第二方向上的旋轉(zhuǎn)將減小空間272并且可能致使表面274接近并且接觸到延伸部分271。延伸部分271與表面274之間的接觸可以迫使軸承229、桿連桿228、閥桿206以及提升閥205在一個方向上移動從而致使提升閥205朝向閥座204移動。空間272可以為0.25mm,0.75mm或其他尺寸，這將提供特定應(yīng)用所希望的返回要求。空間272將決定為了在表面274與銷230A的延伸部分271之間建立接觸，凸輪齒輪238A所需要的旋轉(zhuǎn)量。
[0102]參見圖20、21、22、23和24，這個閥返回特征將用以下方式來操作。圖20示出了直流電動機(jī)致動的提升閥組件200A的未供電狀態(tài)。偏置彈簧231和232將迫使軸承229支承在凸輪部分245上，從而迫使軸承229、桿連桿228、閥桿206以及提升閥205在一個方向上移動以致使提