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Diese
Anmeldung beansprucht die Priorität der japanischen Anmeldung
mit der Seriennummer 2002-296632.
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Steuergerät für eine Drosselklappe,
das mit einem Drosselventil zum Steuern einer Strömungsrate eines
Fluids ausgerüstet
ist, und insbesondere auf ein Steuergerät für eine Drosselklappe zum Steuern der
Strömungsrate
von Luft, beispielsweise Ansaugluft, die einem Kraftfahrzeugmotor
zuzuführen
ist.
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Die
japanische Offenlegungsschrift Nr. 2001-132495 offenbart ein herkömmliches
Steuergerät
für eine
Drosselklappe. Bei dem Steuergerät
für eine
Drosselklappe, das in dieser Veröffentlichung beschrieben
ist, ist ein Drosselventil in einem Einlassdurchlass angeordnet,
der in einem Drosselkörper
geformt ist, und wird durch einen Motor gedreht. Wenn sich das Drosselventil
dreht, wird der Einlassdurchlass inkrementell geöffnet und geschlossen, um dadurch
die Menge der Ansaugluft zu steuern. Ferner weist diese Einrichtung
einen Zahnradmechanismus auf, der ein Gegenrad enthält, das
in einer Kammer, die ein Zahnrad aufnimmt, angeordnet ist, die in
dem Drosselkörper
vorgesehen ist. Das Gegenzahnrad überträgt die Antriebskraft des Motors
an das Drosselventil. Eine Gegenwelle, die drehbar das Gegenzahnrad
stützt,
ist an der Wand der das Zahnrad aufnehmenden Kammer durch Presspassung
oder ein ähnliches
Verfahren befestigt (siehe Beschreibung auf Seite 3 und 1).
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Das
herkömmliche
Steuergerät
für eine Drosselklappe
erfordert eine Gegenwelle, ein getrenntes Bauteil, das nicht Teil
des Drosselkörpers
ist. Ferner erfordert es auch den Vorgang des Presspassens, um die
Gegenwelle anzubringen. Als Folge des Montagevorgangs bringt das
herkömmliche
Steuergerät
für eine
Drosselklappe verhältnismäßig hohe Kosten
mit sich. Wenngleich es möglich
sein kann, den Drosselkörper
aus Harz zu bilden und die Gegenwelle durch einen Einsatzspritzgussvorgang
zu montieren, würde
dies ebenfalls verhältnismäßig hohe
Montagekosten ähnlich
zum obenstehenden Vorgang mit sich bringen.
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Entsprechend
ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Steuergerät für eine Drosselklappe
vorzusehen, das eine Verringerung der Anzahl der getrennten Bauteile
und der Anzahl der erforderlichen Montageschritte erlaubt.
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Ein
Steuergerät
für eine
Drosselklappe gemäß der vorliegenden
Erfindung weist einen Drosselkörper
auf, in dem ein Einlassdurchlass gebildet ist. Ein Drosselventil
ist drehbar innerhalb des Einlassdurchlasses angeordnet. Ein Motor
dreht das Drosselventil. Der Drosselkörper ist mit einer Kammer zum
Aufnehmen eines Zahnrads ausgestattet. Ein Zahnradmechanismus ist
in der Kammer zum Aufnehmen des Zahnrads angeordnet. Der Zahnradmechanismus
ist dazu angepasst, die Rotation des Motors an das Drosselventil
zu übertragen.
Ferner weist der Zahnradmechanismus zumindest ein Zahnrad, wie z.
B. ein Gegenrad, auf. Eine Welle stützt drehbar das Zahnrad.
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Gemäß einem
ersten Aspekt der Erfindung weist die das Zahnrad aufnehmende Kammer
eine erste Wandoberfläche
und eine zweite Wandoberfläche
auf, die einander in einer Axialrichtung der Welle gegenüber liegen.
Die Welle weist einen ersten Wellenbereich auf, der integral mit
der ersten Wandoberfläche
in auslegerartiger Weise gebildet ist, und einen zweiten Wellenbereich,
der integral mit der zweiten Wandoberfläche ebenfalls in auslegerartiger
Weise gebildet ist.
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Bei
dieser Konstruktion besteht nicht die Notwendigkeit, eine Welle
vorzusehen, die ein getrenntes Bauteil vom Drosselkörper ist,
wodurch die Anzahl der einzelnen Bauteile und die Anzahl der Montageschritte
reduziert werden können.
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Es
ist wünschenswert,
einen vorgegebenen Spalt zwischen dem ersten Wellenbereich und dem zweiten
Wellenbereich vorzusehen.
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Ferner
ist es wünschenswert,
einen verstärkenden
Bereich vorzusehen, der um den ersten Wellenbereich auf der ersten
Wandoberfläche
und/oder um den zweiten Wellenbereich auf der zweiten Wandoberfläche auszubilden
ist.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Welle ein einziges
einstückiges Element,
das integral mit einer Wandoberfläche der das Zahnrad aufnehmenden
Kammer auf auslegerartige Weise gebildet ist.
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Auch
bei dieser Art der Konstruktion gemäß dem zweiten Aspekt besteht
keine Notwendigkeit, eine Welle vorzusehen, die ein getrenntes Bauteil vom
Drosselkörper
ist, wodurch die Gesamtzahl der Bauteile und die Anzahl der getrennten
Montageschritte reduziert werden können.
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In
diesem Fall ist es wünschenswert,
dass die Welle integral mit entweder der ersten oder der zweiten
Wandoberfläche
gebildet ist, die einander in der Axialrichtung der Welle gegenüber liegen.
Es ist ebenfalls wünschenswert,
einen vorgegebenen Spalt zwischen einem Ende der Welle und der anderen Wandoberfläche frei
zu lassen.
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Ferner
ist es wünschenswert,
dass die Welle mit einem verstärkenden
Bereich an ihrem Ende integral mit der Seite der einen Wandoberfläche ausgerüstet ist.
Ein konisch zulaufender Bereich, dessen Durchmesser graduell in
Richtung auf die eine Wandoberfläche
zunimmt, kann diesen verstärkenden
Bereich beispielsweise bilden.
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Bei
sowohl dem ersten als auch dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung
kann ferner ein Kragen vorgesehen werden, der zwischen der Welle und
dem Zahnrad angeordnet ist. Es ist wünschenswert, dass der Kragen
aus einem Material gebildet ist, das demjenigen der Welle und/oder
des Zahnrads im Hinblick auf den Abnutzungswiderstand überlegen ist.
Diese Konstruktion hilft, die Abnutzung der Welle und/oder des Zahnrads
zu entschärfen,
wodurch eine Verbesserung im Hinblick auf die Dauerhaftigkeit der
Anordnung erzielt wird.
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Zusätzlich ist
es wünschenswert,
dass der Kragen an entweder der Welle oder dem Zahnrad befestigt
ist, je nach dem welches Bauteil aus einem Material mit geringerem
Abnutzungswiderstand geformt ist. Der Kragen ist in Gleitkontakt
mit dem anderen Bauteil aus der Welle und dem Zahnrad.
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Ferner
hat bei dieser Konstruktion die das Zahnrad aufnehmende Kammer die
erste Wandoberfläche
und die zweite Wandoberfläche,
die einander in der Axialrichtung der Welle gegenüberliegen.
Es ist wünschenswert,
dass der Drosselkörper
einen Hauptkörper
und eine Abdeckung aufweist, die mit dem Hauptkörper verbunden ist. Die Abdeckung
ist ein Bauteil, das getrennt von dem Hauptkörper ist. Es wird bevorzugt,
dass die das Zahnrad aufnehmende Kammer zwischen dem Hauptkörper und
der Abdeckung ausgebildet ist, die erste Wandoberfläche durch
den Hauptkörper
gebildet wird und die zweite Wandoberfläche durch die Abdeckung gebildet
wird.
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Bei
diesem System der Konstruktion wird die Welle zunächst integral
mit dem Hauptkörper und/oder
der Abdeckung durch ein gut bekanntes Gussverfahren geformt, für das ein
Beispiel Spritzguss ist. Dann werden der Hauptkörper und die Abdeckung miteinander
verbunden, wodurch es ermöglicht
wird, einfach eine das Zahnrad aufnehmende Kammer, welche die Welle
enthält,
zu erzeugen.
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Zusätzliche
Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind
unmittelbar durch das Lesen der folgenden detaillierten Beschreibung zusammen
mit den Ansprüchen
und den beigefügten Zeichnungen
zu verstehen, in denen:
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1 eine
Querschnittsansicht eines Steuergeräts für eine Drosselklappe gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist;
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2 eine
vertikale Querschnittsansicht des Steuergeräts für die Drosselklappe aus 1 ist;
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3 eine
Seitenansicht des Steuergeräts für die Drosselklappe
ist, wobei die Abdeckung davon entfernt ist;
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4 eine
Querschnittsansicht ist, die eine Stützstruktur für eine Gegenwelle
in einem Zahnradmechanismus zeigt;
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5 eine
perspektivische Ansicht eines Kragens ist;
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6 eine
Querschnittsansicht ähnlich
zu 4 ist, die ein Steuergerät für eine Drosselklappe gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt; und
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7 eine
Querschnittsansicht ähnlich
zu 6 ist, die ein Steuergerät für eine Drosselklappe gemäß einer
dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Die
erste bis dritte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung werden nun unter Verweis auf die Zeichnungen
beschrieben.
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Erste Ausführungsform
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Ein
Steuergerät
für eine
Drosselklappe gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird unter Verweis auf 1 bis 5 beschrieben.
Zunächst
wird das Steuergerät
für die Drosselklappe
im Allgemeinen beschrieben. Das Steuergerät für die Drosselklappe dieser
Ausführungsform
ist als ein Steuergerät
für eine
Drosselklappe mit elektronischer Steuerung gebildet, um die Öffnung des
Drosselventils als Antwort auf Signale von einer Motorregelungseinheit
(ECU) eines Kraftfahrzeugs (nicht dargestellt) zu steuern, einschließlich solcher
Signale wie z. B. einem Beschleunigungssignal, das in Bezug zu der
Menge des Niederdrückens
eines Fahrpedals steht, einem Traction Control Signal, eines Fahrtsignals
für konstante
Geschwindigkeit, wie z. B. von einer Cruise Control Einrichtung,
und einem Leerlaufgeschwindigkeitssteuerungssignal, wobei die Signale
jedoch nicht auf diese Signale beschränkt sind.
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Bezugnehmend
auf 1 und 2 ist das Steuergerät für eine Drosselklappe
dieser Ausführungsform
mit einer Drosselkörperanordnung
TB ausgerüstet.
Die Drosselkörperanordnung
TB enthält einen
Drosselkörper 1 und
eine Abdeckung 18. Der Drosselkörper 1 ist mit einem
Hauptkörperbereich 20 und
einem Motorgehäusebereich 24 ausgerüstet, die als
eine integrale Einheit unter Verwendung von Harz geformt sein können. Wie
es in 2 dargestellt ist, ist in dem Hauptkörperbereich 20 ein
im Wesentlichen zylindrischer Einlassdurchlass 1a geformt,
der sich betrachtet in 2 vertikal erstreckt. Ferner
ist in 2 ein (nicht dargestellter) Luftreiniger mit einem
oberen Bereich des Hauptkörperbereichs 20 verbunden,
und ein Einlassverteiler 26 ist an einen unteren Bereich
davon angeschlossen.
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In
dem Hauptkörperbereich 20 ist
eine metallische Drosselwelle 9 montiert, die sich radial über den
Einlassdurchlass 1a erstreckt (siehe 1).
Wie es in 1 gezeigt ist, stützen Lagerbereiche 21 und 22 unter
Zwischenschaltung von Lagern 8 und 10 drehbar
Endbereiche 9a bzw. 9b der Drosselwelle 9. Ein
Drosselventil 2, das beispielsweise aus Harz gefertigt
ist, ist an der Drosselwelle 9 befestigt, möglicherweise
durch eine Mehrzahl von Nieten 3, wie es dargestellt ist.
Das Drosselventil 2, das im Inneren des Einlassdurchlasses 1a angeordnet
ist, dreht sich, so dass es den Einlassdurchlass 1a schließt, wenn sich
die Drosselwelle 9 in einer Richtung dreht, und dreht sich,
so dass es den Einlassdurchlass 1a öffnet, wenn sich die Drosselwelle 9 in
der anderen Richtung dreht. Diese inkrementellen Öffnungs-
und Schließbewegungen
des Drosselventils 2 steuern die Menge von Ansaugluft,
die durch den Einlassdurchlass 1a strömt. In 2 ist das
Drosselventil 2 in einer vollständig geschlossenen Position.
Wenn das Drosselventil in der vollständig geschlossenen Position
gegen den Uhrzeigersinn gedreht wird, betrachtet in 2,
wird der Einlassdurchlass 1a geöffnet.
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Ein
Stöpsel 7 zum
Begrenzen des Endbereichs 9a innerhalb des Hauptkörperbereichs 20 ist
in den Lagerbereich 21 eingesetzt. Der Lagerbereich 21 stützt einen
Endbereich 9a (das linksseitige Ende betrachtet in 1)
der Drosselwelle 9. Der andere Endbereich 9b (das
rechtsseitige Ende betrachtet in 1) der Drosselwelle 9 erstreckt
sich durch den Lagerbereich 22 und steht weiter nach rechts
vor. Ein Drosselrad 11, das aus einem Sektorzahnrad besteht,
ist an dem vorsprin genden Ende dieses Endbereichs 9b befestigt,
so dass keine Relativrotation erlaubt ist. Eine Federkraft, wie
z. B. von einer Torsionsschraubenfeder 12, ist zwischen
dem äußeren Umfangsbereich
des Lagerbereichs 22 des Drosselkörpers 1 und dem äußeren Umfangsbereich
des Drosselrads 11 vorgesehen. Diese Torsionsschraubenfeder 12 presst
stets das Drosselventil 2, so dass es geschlossen ist,
durch das Drosselrad 11 und die Drosselwelle 9.
Wenngleich es nicht dargestellt ist, ist ferner zwischen dem Drosselkörper 1 und
dem Drosselrad 11 ein Anschlag vorgesehen, um zu verhindern,
dass sich das Drosselventil 2 in der Schließrichtung über die
vollständig
geschlossene Position hinaus dreht.
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Gemäß der Darstellung
in 1 ist der Motorgehäusebereich 24 des
Drosselkörpers 1 in
einer zylindrischen Konfiguration geformt, die eine Achse im Wesentlichen
parallel zur einer Achse 9L der Drosselwelle 9 aufweist.
Ein axiales Ende (das linke Ende betrachtet in der Zeichnung) des
Motorgehäuses 24 ist
geschlossen. Das Innere des Motorgehäusebereichs 24 definiert
einen Raum 24a, der auf die rechte Seite des Drosselkörpers 1 offen
ist. Der Raum 24a nimmt einen Motor 4 auf, der
beispielsweise ein DC Motor sein kann. In dem Zustand, in dem er
aufgenommen ist, erstreckt sich, wie es gezeigt ist, die Achse des
Motors 4 parallel zur Achse 9L der Drosselwelle 9.
Eine Ausgangswelle 4a (siehe 3) des Motors 4 ist
auf der rechten Seite positioniert, betrachtet in 1.
Der Motor 4 weist ein Motorgehäuse 28 auf, das eine äußere Oberfläche des Motors 4 definiert.
Auf der rechten Seite des Motorgehäuses 28 ist ein Montageflansch 29 vorgesehen, der
an dem Motorgehäusebereich 24 vorzugsweise durch
eine Mehrzahl von Schrauben 5 befestigt ist (siehe 3).
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Die
Ausgangswelle 4a des Motors 4 steht nach rechts
vor, betrachtet in 1, über den Montageflansch 29 hinaus,
und ein Motorritzel 32 ist an diesem vorspringenden Bereich
befestigt (siehe 3). Ferner ist, wie es in 1 gezeigt
ist, eine Gegenwelle 34 an dem Drosselkörper 1 in einer Position zwischen
dem Hauptkörperbereich 20 und
dem Motorgehäusebereich 24 montiert.
Die Gegenwelle 34 erstreckt sich parallel zur Achse 9L der
Drosselwelle 9. Ein Gegenrad 14 ist drehbar an
der Gegenwelle 34 montiert. Das Gegenrad 14 weist
zwei Zahnradbereiche 14a und 14b auf die unterschiedliche
Zahnraddurchmesser besitzen. Der Zahnradbereich 14a mit großem Durchmesser
kämmt mit
dem Motorritzel 32, und der Zahnradbereich 14b mit
kleinem Durchmesser kämmt
mit dem Drosselrad 11 (siehe 1). Das Motorritzel 32,
das Gegenrad 14 und das Drosselrad 11 bilden einen Übersetzungsmechanismus 35.
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Wie
es in 1 dargestellt ist, ist eine Abdeckung 18,
die hauptsächlich
den Übersetzungsmechanismus 35 bedeckt,
an der rechten Seitenfläche des
Drosselkörpers 1 durch
ein Verbindungsmittel (nicht dargestellt) angeschlossen, wobei beispielsweise
ein Verbindungsmittel ein Schnapppassungsmittel, ein Schraubenmittel,
ein Klemmmittel unter anderem enthalten kann. Zwischen der rechten
Seitenfläche
des Drosselkörpers 1 und
der Abdeckung 18 ist ein O-Ring 17 vorgesehen,
um diese Bauteile in einem gedichteten Zustand zu halten. Der Drosselkörper 1 und
die Abdeckung 18 bilden eine ein Zahnrad aufnehmende Kammer 19,
welche den Zahnradmechanismus 35 innerhalb der das Zahnrad
aufnehmenden Kammer 19 aufnimmt. Ferner weist der Motor 4 einen
Motoranschluss 30 auf, der von dem Montageflansch 29 vorspringt,
und dieser Motoranschluss 30 ist elektrisch mit einer Batterie
(nicht dargestellt) und weiter mit der ECU durch einen Relais-Anschluss
(nicht gezeigt) eines Relais-Verbinders 36 verbunden, der
in der Abdeckung 18 vorgesehen ist. Somit wird der Motor 4 in
Abhängigkeit
von einem Beschleunigungssignal betrieben, wie es am Anfang der
Beschreibung beschrieben wurde. Die Antriebskraft des Motors 4 wird
an die Drosselwelle 9 über
den Übersetzungsmechanismus 35 übertragen, d.
h. durch das Motorritzel 32, das Gegenrad 14 und das
Drosselrad 11.
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Ein
ringförmiger
Magnet 38 ist auf der rechten Seitenfläche des Drosselrads 11 vorgesehen. Dieser
Magnet 38 weist ein Paar aus Halbbogen-förmigen Magnetsegmenten
auf, die unterschiedliche Polaritäten aufweisen. Im Inneren der
Abdeckung 18 ist eine Schaltkreistafel 40 montiert,
die der Endoberfläche
der Drosselwelle 9 gegenüberliegt. An der Schaltkreistafel 40 ist
ein Hall-Effekt-Element 41 montiert,
das sich im Inneren des Magneten 38 befindet. Wenn sich
das Drosselrad 11 mit der Drosselwelle 9 dreht,
erfasst das Hallelement 41 eine Veränderung im Magnetfeld aufgrund
des Magneten 38 und erzeugt eine Hallspannung. Die durch
das Hallelement 41 erzeugte Hallspannung wird in die ECU durch
die Schaltkreistafel 40 und den Verbinder (nicht dargestellt)
zugeführt,
der in der Abdeckung 18 vorgesehen ist. Die ECU bestimmt
die Drosselöffnung
in Abhängigkeit
von der Änderung
des Magnetfelds des Magneten 38 als physikalische magnetische
Größe, und
führt verschiedene
Regelungsvorgänge
aus, wie z. B. eine Kraftstoffeinspritzregelung, eine Korrekturregelung
der Öffnung
des Drosselventils 2 und eine Gangänderungsregelung (Schaltung)
für ein
Automatikgetriebe, in Abhängigkeit
von der Fahrzeuggeschwindigkeit, die durch einen (nicht dargestellten) Fahrzeuggeschwindigkeitssensor
usw. erfasst wird. Der Magnet 38, die Schaltkreistafel 40 und
das Hallelement 41 bilden einen Drosselsensor 42.
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Bei
der oben beschriebenen Drosselregelungseinrichtung wird, wenn der
Motor angelassen wird, eine Antriebsregelung für den Motor 4 basierend
auf einem Signal von der ECU durchgeführt, wodurch, wie oben beschrieben,
das Drosselventil 2 durch den Übersetzungsmechanismus 35 geöffnet oder
geschlossen wird, mit dem Ergebnis, dass die Menge von Einlassluft,
die durch den Einlassdurchlass 1a des Drosselkörpers 1 strömt, geregelt
wird.
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Ferner
ist, wie es in 4 dargestellt ist, bei dem oben
beschriebenen Steuergerät
für eine
Drosselklappe die Gegenwelle 34, die drehbar das Gegenrad 14 stützt, aus
einem Paar von Wellenhälften 34a und 34b gebildet,
wobei sich der Ausdruck "Hälfte" auf die linke und
rechte Seite bezieht, wie es in 4 gezeigt
ist, und nicht unbedingt als eine Größenangabe zu sehen ist. Eine
Wellenhälfte 34a (die Welle
der linken Seite, die in 4 gezeigt ist) ist integral
mit einer Seitenwandoberfläche 1b des
Hauptkörpers 1 auf
der Oberfläche
innerhalb der das Zahnrad aufnehmenden Kammer 19 geformt.
Die andere Wellenhälfte 34b (die
Welle der auf der rechten Seite gemäß der Darstellung in 4)
ist integral mit einer Wandoberfläche 18a der Abdeckung 18 geformt, ebenfalls
auf der Oberfläche
innerhalb der das Zahnrad aufnehmenden Kammer 19. Dort
wo die Wellenhälfte 34b zur
Wandoberfläche 18a übergeht,
schwillt der Durchmesser der Wellenhälfte 34b an, so dass
er einen Nabenbereich 18b ausbildet. Die Wandoberfläche 1b des
Hauptkörpers 1 und
die Wandoberfläche 18a des
Nabenbereichs 18b der Abdeckung 18 sind in dem
montierten Zustand einander gegenüber, in dem der Hauptkörper 1 und
die Abdeckung 18 aneinander angebracht sind. Ferner ist
der Abstand L zwischen der Wandoberfläche 1b und der Wandoberfläche 18b als
eine Abmessung festgelegt, welche eine axiale Positionsabweichung
des Gegenzahnrads 14 in der horizontalen Richtung begrenzt
(der Richtung links und rechts in 4). Die
zwei Wellenhälften 34a und 34b sind
in dem zusammengefügten Zustand
so angeordnet, dass sie im Wesentlichen entlang der gleichen Achse 34L ausgerichtet
sind. Ferner sind die axiale Länge 34aL der
Wellenhälfte 34a und
die axiale Länge 34bL der
Wellenhälfte 34b so
festgelegt, dass ein vorgegebener Spalt 34c zwischen den
zusammengefügten
Wellenhälften 34a und 34b verbleibt.
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Ein
Metallkragen 13 ist an der Gegenwelle 34 derart
angebracht, dass er sich über
die zwei Wellenhälften 34a und 34b erstreckt.
Beim Ausbilden dieses Kragens 13 wird ein Metall mit überlegenen Abnutzungswiderstandsqualitäten bevorzugt.
Das Gegenrad 14 wird drehbar auf dem Kragen 13 gestützt. Der
Kragen 13 ist als Hohlzylinder geformt. Sein Innendurchmesser 13d (siehe 5)
ist groß genug,
um das Einsetzen der zwei Wellenhälften 34a und 34b zu
er lauben, wobei ein bestimmter Zwischenraum vorgesehen ist. Als
Beispiel ist der Innendurchmesser des Kragens 13 ungefähr 0,1 mm
größer als
der äußere Durchmesser 34d der
Wellenhälften 34a und 34b festgelegt.
Dies erlaubt, dass der Kragen 13 einfach an den Wellenhälften 34a und 34b angebracht
wird.
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Ferner
ist die axiale Länge 13L des
Kragenelements 13 (siehe 5) so festgelegt,
dass sie etwas größer als
der Abstand zwischen der Wandoberfläche 1b des Hauptkörpers 1 und
der Wandoberfläche 18a der
Abdeckung 18 ist, wobei dieser der Abstand L ist (4).
Aufgrund dieser Anordnung wird der Kragen 13 in seiner
Position durch Kompression aufgrund der Wandoberflächen 1b und 18a gehalten, wenn
der Hauptkörper 1 und
die Abdeckung 18 miteinander verbunden sind, nachdem der
Kragen 13 auf die zwei Wellenhälften 34a und 34b der
Gegenwelle 34 aufgesetzt ist. Das Ergebnis ist, dass der Kragen 13 so
gehalten wird, dass er sich nicht relativ im Bezug auf die Gegenwelle 34 drehen
kann. Es besteht nicht die Notwendigkeit, ein getrenntes Befestigungsmittel
zum Sichern des Kragens 13 in seiner Position vorzusehen.
Wenngleich es nicht erforderlich ist, könnte jedoch ein getrenntes
Befestigungsmittel, wie z. B. Kleber, zusätzlich verwendet werden, ohne
den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Wie
oben beschrieben enthält
bei dem Steuergerät
für eine
Drosselklappe dieser Ausführungsform
der Übersetzungsmechanismus 35 das
Gegenrad 14 zum Übertragen
der Antriebskraft des Motors 4 an das Drosselventil 2.
Die Gegenwelle 34 (siehe 1), die
drehbar das Gegenrad 14 stützt, ist aus den Wellenhälften 34a und 34b gebildet.
Da die Wellenhälften 34a und 34b integral
mit den wechselseitigen gegenüberliegenden
Wandoberflächen 1b und 18a geformt
sind, besteht ferner keine Notwendigkeit, eine Gegenwelle vorzusehen,
die ein getrenntes Bauteil ist, außer dem Drosselkörper TB
(siehe 1). Als Folge ist es möglich, eine Verringerung in der
Anzahl der Bauteile, der Anzahl der Montageschritte und der Kosten
zu erzielen. Ferner wird aufgrund der Kombination der Wellenhälften 34a und 34b eine
Struktur, die als Gegenwelle 34 mit doppelendiger Stütze bezeichnet
wird, geformt. Dies erlaubt, dass die Gegenwelle 34 eine
verbesserte Stützfestigkeit
für eine
Welle mit kleinerem Durchmesser hat.
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Bei
dieser Ausführungsform
ist der Kragen 13, der im Hinblick auf den Abnutzungswiderstand überlegen
ist, zwischen die Gegenwelle 34 und das Gegenrad 14 eingebracht.
Da das bevorzugte Gegenrad 14 aus Metall geformt ist und
die bevorzugte Gegenwelle 34 aus Harz geformt ist, weist
die Gegenwelle 34 im Allgemeinen einen geringeren Abnutzungswiderstand
im Vergleich zum Gegenrad 14 auf. Aufgrund dessen dreht
sich bei dieser Ausführungsform
das Kragenelement 13 nicht relativ zur Gegenwelle 34.
Daher ist es möglich,
die Abnutzung der Gegenwelle 34 einzuschränken, die
vorher mit dem direkten Drehgleitkontakt des Gegenzahnrads 14 einherging.
Im Fall einer anderen Ausführungsform, bei
der das Gegenzahnrad 14 im Hinblick auf den Abnutzungswiderstand
schlechter als die Gegenwelle 34 ist, kann jedoch das Kragenelement 13 eine
kürzere
Länge aufweisen
und in seiner Position relativ zum Gegenrad 14 festgelegt
sein, wodurch die Abnutzung des Gegenrads 14 eingedämmt wird,
die andernfalls mit dem Drehgleitkontakt mit der Gegenwelle 34 einhergeht.
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Zweite Ausführungsform
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Ein
Steuergerät
für eine
Drosselklappe nach einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung wird unter Verweis auf 6 beschrieben. Die
zweite Ausführungsform
besteht aus einer teilweisen Modifikation der ersten Ausführungsform.
Im Hinblick auf den Umfang der Beschreibung werden nur die Unterschiede
zwischen der ersten und der zweiten Ausführungsform beschrieben. In 6 sind die
Bauteile, die vorher in 1 bis 5 beschrieben
wurden, mit gleichen Referenzziffern in 6 bezeichnet.
Eine wiederholte Beschreibung dieser identischen Bauteile wird weggelassen.
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Die
zweite Ausführungsform
verwendet nur eine der Halbwellen. Bei dieser Darstellung setzt
die Ausführungsform
kein Element ein, das der Wellenhälfte 34b (siehe 4)
der ersten Ausführungsform entspricht.
Wie es in 6 dargestellt ist, ist eine
Gegenwelle 134 integral mit der Wandoberfläche 1b des Hauptkörpers 1 auf
auslegerartige Weise geformt. Die Axiallänge 134L der Gegenwelle 134 ist
so festgelegt, dass das vordere Ende der Gegenwelle 134 von
der Wandoberfläche 18a des
Nabenbereichs 18b der Abdeckung 18 mit einem Abstand 134c getrennt
ist. Während
das Steuergerät
für eine
Drosselklappe der zweiten Ausführungsform
kein Kragenelement 13 (siehe 4) der ersten
Ausführungsform aufweist,
liegt es innerhalb des Rahmens der zweiten Ausführungsform, das Kragenelement 13 vorzusehen,
wie es bei der ersten Ausführungsform
ausgeführt
ist.
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Die
zweite Ausführungsform
sieht wie oben beschrieben viele der gleichen Nutzen wie die erste Ausführungsform
vor. Zusätzlich
ist es auch möglich, die
Wellenhälfte 34a auf
der Seite des Hauptkörpers 1 durch
Ausbilden der Gegenwelle integral mit der Wandoberfläche 18a auf
dem Nabenbereich 18b der Abdeckung 18 auf auslegerartige
Weise wegzulassen.
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Dritte Ausführungsform
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Ein
Steuergerät
für eine
Drosselklappe gemäß einer
dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird unter Verweis auf 7 beschrieben. Die
dritte Ausführungsform
besteht aus einer teilweisen Modifikation der zweiten Ausführungsform.
Daher sind nur die Unterschiede zwischen der zweiten und der dritten
Ausführungsform
beschrieben. In 7 sind die Bauteile, die vorher
in 6 beschrieben wurden, mit den gleichen Referenzziffern
in 7 bezeichnet, und eine wiederholte Beschreibung
dieser identischen Bauteile wird weggelassen.
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Bei
dem Steuergerät
für eine
Drosselklappe der dritten Ausführungsform
ist der Basisendbereich 134a der Gegenwelle 134 konisch
zulaufend, insbesondere der Endbereich auf der Seite der Wandoberfläche 1b des
Hauptkörpers 1.
Der äußere Durchmesser
des Basisendbereichs 134a nimmt im Durchmesser graduell
zu, wenn sich die Welle der Wandoberfläche 1b des Hauptkörpers 1 annähert. Dem
entsprechend weist die axiale Ausnehmung 114c des Gegenzahnrads 14 einen
konischen Bereich 14c1 konform zu der konisch zulaufenden
Konfiguration des Basisendbereichs 134a der Gegenwelle 134 auf.
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Die
dritte Ausführungsform,
die oben beschrieben wurde, sieht die gleichen Nutzen wie diejenigen
der zweiten Ausführungsform
vor. Durch das konische Zulaufen des Basisendbereichs 134a der Gegenwelle 134 ist
es jedoch möglich,
die Stützfestigkeit
der Gegenwelle 134 zu verstärken.
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Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf die erste bis dritte Ausführungsform,
die oben beschrieben wurden beschränkt. Verschiedene Modifikationen
und Variationen der obenstehenden Ausführungsformen sind möglich, ohne
vom Rahmen der vorliegenden Erfindung, der in den Ansprüchen definiert
ist, abzuweichen. Während
in den obenstehenden Ausführungsformen
der Hauptkörper 1 und
die Abdeckung 18 aus Harz geformt sind, können sie
beispielsweise auch aus einem anderen Material, beispielsweise Metall,
geformt werden. Ferner kann das Drosselrad 14, das in den
obenstehenden Ausführungsformen
aus Metall geformt ist, auch aus einem anderen Material geformt
werden, wie z. B. Harz. In ähnlicher
Weise kann das Drosselventil 2, das vorzugsweise aus Harz
geformt ist, aus einem anderen Material, wie z. B. Metall geformt
werden.
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Zusätzlich ist
die Konstruktion des Drosselsensors 42 nicht auf die Konstruktionen
begrenzt die bei den obenstehenden Ausführungsformen beschrieben wurden,
sondern es ist möglich
verschiedene Typen von Konstruktionen anzuwenden.
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Es
wird explizit festgehalten, dass alle in der Beschreibung und/oder
den Ansprüchen
offenbarten Merkmale als getrennt und unabhängig voneinander zum Zweck
der ursprünglichen
Offenbarung ebenso wie zum Zweck des Begrenzens der beanspruchten Erfindung
angesehen werden sollen, unabhängig von
den Zusammensetzungen der Merkmale in den Ausführungsformen und/oder den Ansprüchen. Es wird
explizit festgehalten, dass alle Wertebereiche oder Angaben von
Gruppen von Einheiten jeden möglichen
Zwischenwert oder jede Zwischeneinheit zum Zweck der ursprünglichen
Offenbarung ebenso wie zum Zweck des Einschränkens der beanspruchten Erfindung
offenbaren.