内燃机的电子控制节流装置制造方法及图纸

一种内燃机的电子控制节流装置，能够使用具有与其所使用的密封构件的密封性能相匹配的弹簧常数的复位弹簧，在使用耐高压密封件时也可以防止促使马达寿命减少的情况，且可以通过降低因复位弹簧的共振而导致的摩擦来防止损伤。复位弹簧(9)配置在连接杆弹簧(10)的外周，并且连接杆弹簧(10)在推力方向上的负荷被设定为比复位弹簧(9)在推力方向上的负荷大。

【技术实现步骤摘要】
内燃机的电子控制节流装置
本专利技术涉及一种内燃机(发动机)的节流装置，尤其涉及一种通过马达等电动致动器来驱动节流阀(节气门)的电子控制节流装置。
技术介绍
以往，公知有利用例如马达等电动致动器来控制内燃机的节流阀的电子控制节流装置。然而，这种电子控制节流装置基本上是根据来自节流传感器的开度信号并基于来自ECU的控制信号来驱动电动致动器以使具有复位弹簧的节流阀进行开阀，从而来控制发动机的进气。因此，当在行驶中对电动致动器的电力供给被意外切断时，节流阀会因复位弹簧的作用力而返回到完全闭合位置，在急剧降速后会陷入不能行驶的状态。在发动机停止时，若节流阀在完全闭合状态下长时间放置的话，会发生如下情况，进气管内的燃烧产物(焦油或碳)会附着在节气门与进气管内壁之间从而使两者黏在一起，不能通过电动致动器的起动扭矩进行开阀。在通过电动致动器来控制节流阀的电子控制节流装置中，该致动器发生故障时的安全保障(跛行模式)是重大的课题。为了解决该问题，例如日本特开2003-370002号公报(专利文献1)等公开了如下装置，即，设置有保障止动器，当电动致动器发生故障从而使节流阀因复位弹簧的作用力而向完全闭合方向转动时，该保障止动器阻止节流阀完全闭合。然而，这些保障止动器利用马达驱动控制来抑制复位弹簧的力从而慢慢返回到完全打开位置，需要各种传感器或电子设备且需要复杂的控制，并且存在额外消耗马达驱动电源的问题。关于这一点，例如在日本特开2002-256894号公报(专利文献2)等中公开有一种电子控制节流装置，用于内燃机中，并用于控制吸入空气量，该电子控制节流装置具有复位弹簧以及预设弹簧(Defaultspring)这两种弹簧，该复位弹簧使节流阀返回节流部，该预设弹簧使节流阀从完全闭合状态返回到能够自行移动到的开度(预设开度)。然而，在使用所述以往的预设弹簧的电子控制节流装置中，存在如下问题，即，当节流阀闭合时，由复位弹簧引起的共振会导致相邻的线之间的相互摩擦或导向件的摩擦，从而受到损伤。因此，一般采用使复位弹簧中的导向件的间隔尽可能地窄来抑制振幅的方法，或者增大线间间隔，并利用设定了高推力负荷且具有高弹簧常数的压缩弹簧来消除共振点的重合的方法等，然而，用于防止由所述以往的复位弹簧引起的共振的方法存在着设计或组装困难，或者需要昂贵的弹簧的问题。另一方面，在例如高增压发动机等中，为了确保由节流阀体支撑的部分处的节流阀轴的密封性，需要使用抗压(高强度)密封构件，然而在该情况下，如图6所示，与不使用密封构件的情况或使用目前的通常强度的密封构件的情况相比，在打开及闭合时会有较大的摩擦力，随着阀的打开及闭合的滞后现象增加，会有在打开方向上使马达的寿命减少，在闭合方向上使返回速度延迟的问题，另一方面，当密封构件的摩擦力降低时，在高增压发动机中会因密封性的恶化而导致耐久性变差，尤其是，当使用弹簧常数高的弹簧作为所述复位弹簧时，由于节流阀轴需要更大的扭矩，因此耐久性会进一步降低。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2003-370002号公报专利文献2：日本特开2002-256894号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题本专利技术涉及内燃机的电子控制节流装置，在枢转地支撑于所述以往的节流阀体且具有节流阀的节流阀轴的基端部，固定有节流阀齿轮，所述节流阀齿轮用于向打开所述节流阀的方向传递来自配置于所述节流阀体的电动致动器的驱动力，并且，在所述节流阀轴的所述节流阀齿轮与所述节流阀体之间，以相对于轴线方向在规定范围内能够转动且在轴线方向上能够移动的方式配置有连接杆，该连接杆在预设状态时卡止于所述节流阀体以限制转动，在所述节流阀齿轮与所述节流阀体之间连结有复位弹簧，该复位弹簧用于当切断来自所述电动致动器的驱动力时使所述节流阀返回到预设位置，并且，在所述连接杆与所述节流阀齿轮之间连结有连接杆弹簧，该电子控制节流装置的课题在于，能够使用具有与其所使用的密封构件的密封性能相匹配的弹簧常数的复位弹簧，在使用耐高压密封件时也可以防止促使马达寿命减少的情况，且可以通过降低因复位弹簧的共振而导致的摩擦来防止损伤。用于解决问题的手段为了解决所述问题，本专利技术的内燃机的电子控制节流装置的特征在于，所述复位弹簧配置在所述连接杆弹簧的外周，并且所述连接杆弹簧在推力方向上的负荷被设定为比所述复位弹簧在推力方向上的负荷大。根据本专利技术，由于能够设定弹簧常数低的复位弹簧，因此能够防止施加到节流阀轴上的扭矩增大。另外，通过将所述连接杆弹簧在推力方向上的负荷设定为比所述复位弹簧在推力方向上的负荷大，从而所述连接杆利用所述连接杆弹簧的反作用力而被按压到形成在所述节流阀体上的节流阀轴的支座上，由此通过使推力位置受到限制来抑制复位弹簧工作时(返回时)产生的共振。尤其，在本专利技术中，所述复位弹簧被设定为在组装时为紧贴缠绕状态或者随着节流阀的转动动作而成为紧贴缠绕状态，并在工作的同时所述连接杆能够移动，由此，能够吸收复位弹簧在返回动作时产生的共振从而可靠地抑制该共振。专利技术的效果根据本专利技术，能够根据密封构件的摩擦对复位弹簧的弹簧常数进行最优设计，能够减少节流阀向打开方向动作时的阻力从而增加马达的寿命，并且能够使节流阀可靠地向闭合方向返回从而防止返回不良，还能够抑制在闭合时产生的复位弹簧的共振。附图说明图1是示出本专利技术的优选实施方式的分解状态的立体图。图2是图1所示的实施方式的纵剖视图。图3是图1所示的实施方式的横剖视图。图4是图1所示的实施方式中的预设位置与阀的完全打开位置的主视图以及示出所述各位置的复位弹簧、连接杆、连接杆弹簧的状态的说明图。图5是图1所示的实施方式下的阀开度与节流阀轴的扭矩之间的关系图。图6是现有技术示例中的阀开度与节流阀轴的扭矩之间的关系图。附图标记说明1节流阀体，2节流阀，3节流阀轴，4密封构件，5支座，6电动致动器，7节流阀齿轮，8连接杆，9复位弹簧，10连接杆弹簧，11进气通道，12轴孔，13支座，14壳体，15收纳凹部，16卡止突起，31止动螺钉，32前端部，33基端部，61转动轴，62减速齿轮，63转动齿轮，71齿轮部，72凹部，81卡止突片，C进气通道的中心轴线具体实施方式图1至图3示出了本专利技术的优选实施方式，在由铝等轻合金铸造的节流阀体1中，以贯通的方式形成有进气通道11，该进气通道11为圆筒形且与内燃机(发动机)的进气管(未图示)连接，并且，在该节流阀体1上，以与进气通道11的中心轴线C正交的方式，枢转地支撑有节流阀轴3，在该节流阀轴3上，通过止动螺钉31、31固定有圆形的节流阀2，该节流阀2内接于所述进气通道11并用于打开及关闭进气。更详细而言，所述节流阀轴3的前端部32通过支座13而支撑于形成在所述进气通道11的壁面上的轴孔12，且节流阀轴3的基端部33通过圆柱形的密封构件4以及作为轴承的支座5被枢转地支撑，密封构件4配置在与所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种内燃机的电子控制节流装置，在枢转地支撑于节流阀体且具有节流阀的节流阀轴的基端部，固定有节流阀齿轮，所述节流阀齿轮用于向打开所述节流阀的方向传递来自配置于所述节流阀体的电动致动器的驱动力，并且，在所述节流阀轴的所述节流阀齿轮与所述节流阀体之间，以相对于轴线方向在规定范围内能够转动且在轴线方向上能够移动的方式配置有连接杆，该连接杆在预设状态时卡止于所述节流阀体以限制转动，在所述节流阀齿轮与所述节流阀体之间连结有复位弹簧，该复位弹簧用于当切断来自所述电动致动器的驱动力时使所述节流阀返回到预设位置，并且，在所述连接杆与所述节流阀齿轮之间连结有连接杆弹簧，该内燃机的电子控制节流装置的特征在于，/n所述复位弹簧配置在所述连接杆弹簧的外周，并且所述连接杆弹簧在推力方向上的负荷被设定为比所述复位弹簧在推力方向上的负荷大。/n

【技术特征摘要】
20181102 JP 2018-2074891.一种内燃机的电子控制节流装置，在枢转地支撑于节流阀体且具有节流阀的节流阀轴的基端部，固定有节流阀齿轮，所述节流阀齿轮用于向打开所述节流阀的方向传递来自配置于所述节流阀体的电动致动器的驱动力，并且，在所述节流阀轴的所述节流阀齿轮与所述节流阀体之间，以相对于轴线方向在规定范围内能够转动且在轴线方向上能够移动的方式配置有连接杆，该连接杆在预设状态时卡止于所述节流阀体以限制转动，在所述节流阀齿轮与所述节流阀体之间连结有复位弹簧...

【专利技术属性】
技术研发人员：若林晃行，谷川翔太，石田行夫，山口真也，
申请(专利权)人：株式会社日气，
类型：发明
国别省市：日本;JP