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Dokumentenidentifikation DE60202423T2 29.12.2005
EP-Veröffentlichungsnummer 0001304465
Titel Drosselklappe-Steuereinheit und Herstellungsverfahren dafür
Anmelder Alps Electric Co., Ltd., Tokio/Tokyo, JP
Erfinder Hayashida, Tsuguhisa, Ota-ku, Tokyo 145-8501, JP
Vertreter Klunker, Schmitt-Nilson, Hirsch, 80797 München
DE-Aktenzeichen 60202423
Vertragsstaaten DE, FR, GB
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 16.10.2002
EP-Aktenzeichen 020230629
EP-Offenlegungsdatum 23.04.2003
EP date of grant 29.12.2004
Veröffentlichungstag im Patentblatt 29.12.2005
IPC-Hauptklasse F02D 11/10
IPC-Nebenklasse F02D 9/10   

Beschreibung[de]
HINTERGRUND DER ERFINDUNG Gebiet der Erfindung

Eine Drosselklappen-Steuereinheit gemäß der Erfindung befasst sich mit einer Einheit zum Steuern des Öffnens/Schließens einer Drosselklappe in einem Fahrzeug.

Beschreibung des Stands der Technik

Unter den Zeichnungen einer herkömmlichen Drosselklappen-Steuereinheit gemäß einem Ausführungsbeispiel zeigt 5 eine Schnittdarstellung eines wesentlichen Teils der herkömmlichen Drosselklappen-Steuereinheit, und 6 zeigt eine Draufsicht auf ein Gehäuse für die herkömmliche Drosselklappen-Steuereinheit. Diese Drosselklappen-Steuereinheit ist in der US-A-5 672 818 gezeigt.

Ein aus Metall hergestelltes Drosselklappenrohr 31 ist mit einer rohrförmigen Konfiguration ausgebildet und ermöglicht die Passage eines Luft/Kraftstoff-Gemisches durch dieses hindurch.

Eine aus Metall hergestellte Drosselklappe 32 mit scheibenförmiger Formgebung öffnet/schließt die Passage durch das Drosselklappenrohr 31 und ist in integraler Weise mit einer Drosselklappenwelle 33 ausgebildet, die sich über das Zentrum der Scheibe der Drosselklappe 32 erstreckt.

Ein Paar Lager 34, 34 sind in der Rohrwandung 35 des Drosselklappenrohrs 31 versenkt angeordnet und stützen die Drosselklappenwelle 33 an beiden Enden ab.

Eine Verbindungskammer 36, die der Drosselklappe 32 benachbart ist, ist in einem Raum vorgesehen, in dem die Drosselklappenwelle 33 sich durch eines der Lager 34 hindurch erstreckt.

Drei Übertragungszahnräder bzw. Getrieberäder 37, 38 und 39 stehen miteinander in Eingriff, und die Drosselklappenwelle 33 ist in der zentralen Öffnung des Getrieberads 37 an dem einen Ende der Anordnung aus den drei Getrieberädern 37, 38 und 39 fixiert, so dass das Getrieberad die Drosselklappe 32 rotationsmäßig bewegt. Die drei Getrieberäder 37, 38 und 39 sind in der Verbindungskammer vorgesehen.

Ein Gleitstück 40 ist aus einem federnd nachgiebigen Metallmaterial hergestellt und an einer Seitenwand des Getrieberads 37 angebracht, das in seinem Zentrum an der Drosselklappenwelle 33 fixiert ist.

Ein Motor 41 ist in einem rechteckigen Gehäuseteil 41a untergebracht und an der Rohrwandung 35 des Drosselklappenrohrs 31 befestigt, wobei sein Motoranschluss 41b und seine Motorwelle 41c nach außen ragen. Die Motorwelle 41c des Motors 41 ist in der zentralen Öffnung des Zahnrads 39 an dem anderen Ende der Anordnung aus den drei Getrieberädern 37, 38 und 39 angebracht. Genauer gesagt veranlasst die Rotationsbewegung des Motors 41 eine Rotationsbewegung der Drosselklappenwelle 33 über die drei Getrieberäder 37, 38 und 39. Der Motor 41 ist in der Verbindungskammer 36 vorgesehen.

Eine aus isolierendem Harzmaterial hergestellte Abdeckung 42 ist behälter- bzw. gehäuseförmig ausgebildet, wobei ihre äußere Formgebung im Wesentlichen ellipsenförmig ist. Die Abdeckung 42 wird zum Überdecken der Verbindungskammer 36 von der Außenseite her angebracht und überdeckt den Motor 41, die Getrieberäder 37, 38 und 39 sowie das Gleitstück 40.

Ein Widerstandssubstrat 43, das isolierend ist und U-förmig ausgebildet ist, weist auf seiner Oberfläche Leiterbahnen 44 auf und ist an einem Ende der Abdeckung 42 vorgesehen. Wenn die Abdeckung 42 über der Verbindungskammer 36 angebracht wird, treten die Leiterbahnen 44 des Widerstandssubstrats 43 in Gleitberührung mit den Gleitstücken 40, die an der Seitenwand des Getrieberads 37 angebracht sind.

Ein Sensoranschluss 45, der aus einem Metallleiter in Streifenform gebildet ist, ist an seinem einen Ende mit den Leiterbahnen 44 auf dem Widerstandssubstrat 43 verbunden. Der Sensoranschluss 45 ist durch Spritzgießen in Insert-Technik zusammen mit der Abdeckung 42 gebildet und daher mit Ausnahme einer Oberfläche in dem isolierenden Harzmaterial der Abdeckung 42 versenkt angeordnet.

Ein Motorspeiseanschluss 46 ist in Form eines streifenförmigen Metallleiters ausgebildet, wobei das eine Ende von diesem als clipförmiger Motorspeisebereich 46a von dem Boden der Abdeckung 42 im Vergleich zu dem übrigen Teil des Motorspeiseanschlusses 46 nach oben weg angehoben ausgebildet ist. Der Motorspeiseanschluss 46 ist durch Spritzgießen in Insert-Technik zusammen mit der Abdeckung ausgebildet und daher mit Ausnahme des Motorspeisebereiches 46a in dem isolierenden Harzmaterial der Abdeckung versenkt ausgebildet. Wenn die Abdeckung 42 über der Verbindungskammer 36 angebracht wird, werden der Motoranschluss 41b und der Motorspeisebereich 46a miteinander verbunden.

Ein aus isolierendem Harzmaterial hergestelltes Verbindergehäuse 47 weist einen Aussparungsbereich auf und ist in integraler Weise mit der Abdeckung 42 ausgebildet. Die Sensoranschlüsse 45 und die Motorspeiseanschlüsse 46 sind an dem Verbindergehäuse 47 zur Verbindung mit externen Verbindern zusammengeführt.

Im Folgenden wird ein Verfahren zum Herstellen einer herkömmlichen Drosselklappen-Steuereinheit beschrieben. Als Erstes werden die Abdeckung 42 und das Verbindergehäuse 47 durch Spritzgießen in Insert-Technik in integraler Weise mit den Sensoranschlüssen 45 und den Motorspeiseanschlüssen 46 gebildet, und gleichzeitig wird der clipförmige Motorspeisebereich gebildet und gearbeitet. Auf diese Weise werden die Sensoranschlüsse 45 und die Motoranschlüsse 46, die am Boden des Gehäuses 42 gebildet werden, an dem Verbindergehäuse 47 derart zusammengeführt, dass ihre Enden freiliegen. Anschließend wird das Widerstandssubstrat 43 angebracht und an einem Ende der Abdeckung 42 fixiert, so dass die Enden der Leiterbahnen 44 und die Sensoranschlüsse miteinander verbunden werden. In einem separaten Schritt werden die Drosselklappe 32, die Lager 34 und die Drosselklappenwelle 33 an dem Drosselklappenrohr 31 angebracht, und ein Motor wird in der Verbindungskammer 36 angebracht. Die Getrieberäder 37, 38 und 39 werden derart vorgesehen, dass das Zahnrad 37 an dem einen Ende der Anordnung aus den Zahnrädern 37, 38 und 39 mit seinem Zentrum an der Drosselklappenwelle 33 fixiert ist und das Zahnrad 39 an dem anderen Ende mit seiner zentralen Öffnung auf der Motorwelle 41c festgelegt ist. Anschließend werden die Gleitstücke 40 an einer Seitenfläche des Getrieberads 37 an dem besagten einen Ende angebracht. Schließlich wird die montierte Abdeckung 42 in die Verbindungskammer überdeckender Weise angeordnet, und die Abdeckung 42 wird starr an der Einheit angebracht, die in dem vorstehend beschriebenen separaten Schritt an dem Drosselklappenrohr montiert worden ist. Dabei wird der clipförmige Motorspeisebereich 46a auf der einen Seite der Abdeckung 42 mit dem Motoranschluss 41b in Verbindung gebracht, während die Leiterbahnen 44 des Widerstandssubstrats 43 mit den Gleitstücken 40 in Kontakt gebracht werden, die an der Seitenfläche des Getrieberads 37 angebracht sind. Auf diese Weise ist die herkömmliche Drosselklappen-Steuereinheit vollständig gebildet.

Bei der vorstehend beschriebenen herkömmlichen Drosselklappen-Steuereinheit sowie dem Herstellungsverfahren für diese gibt es einen Verbindungsbereich mit dem Motoranschluss, dessen äußeres Ende in einer komplizierten clipförmigen Konfiguration vorliegt, und der Verbindungsbereich ist gegenüber dem übrigen Teil der Abdeckung in sich von der Abdeckung weg erstreckender Weise ausgebildet. Der übrige Teil muss daher über die Abdeckung verteilt werden. Der Motorspeiseanschluss mit dieser Formgebung muss durch Spritzgießen in Insert-Technik in integraler Weise mit der Abdeckung gebildet werden, wodurch die Konstruktion für das Formwerkzeug kompliziert wird.

KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Ein Ziel der Erfindung besteht daher in der Schaffung einer Drosselklappen-Steuereinheit, die eine einfache Konstruktion des Formwerkzeugs ermöglicht, sowie eines Herstellungsverfahrens dafür.

Eine Drosselklappen-Steuereinheit gemäß der Erfindung beinhaltet eine behälterförmige Abdeckung, einen Rotationsdetektionsbereich, der an der Innenfläche der Abdeckung vorgesehen ist, einen Sensoranschluss, der von dem Rotationsdetektionsbereich weggeführt ist, in einem an der Außenfläche der Abdeckung vorgesehenen Verbindergehäuse freiliegt und durch Spritzgießen in Insert-Technik an der Abdeckung gehalten ist, einen Motorspeiseanschluss, der parallel zu dem Sensoranschluss vorgesehen ist und mit seinem einen Ende in dem Verbindergehäuse freiliegt und durch Spritzgießen in Insert-Technik an der Abdeckung gehalten ist und der an seinem anderen Ende einen freiliegenden Bereich aufweist, der in die Abdeckung hineingeführt ist, sowie einen Motorspeiseleiter, der separat von dem Motorspeiseanschluss vorgesehen ist und in der Abdeckung angebracht ist. Das eine Ende des Motorspeiseleiters ist mit dem freiliegenden Bereich des Motorspeiseanschlusses verbunden, und ferner ist er mit einem Motoranschluss verbunden, indem dieser zwischen einem Paar erster umgebogener Bereiche gehalten ist, die an dem anderen Ende des Motorspeiseleiters vorgesehen sind. Der Motorspeiseanschluss wird zum Antreiben eines Motors durch den Motorspeiseleiter mit Energie gespeist, die Motorwelle des Motors veranlasst eine Rotationsbewegung der Drosselklappenwelle zum Öffnen/Schließen der Drosselklappe, und der Öffnungswinkel/Schließwinkel der Drosselklappe wird auf der Basis der Rotation detektiert, die durch die Drosselklappenwelle auf den Rotationsdetektionsbereich übertragen wird.

Auf diese Weise wird der separat von dem Motorspeiseanschluss vorgesehene Motorspeiseleiter verwendet, und dieser Motorspeiseleiter muss nicht in integraler Weise mit dem anderen Motorspeiseanschluss ausgebildet werden, wodurch sich die Konstruktion des Formwerkzeugs vereinfachen lässt.

Das eine Ende des Motorspeiseleiters ist durch den zweiten umgebogenen Bereich in federnd nachgiebiger Weise mit dem freiliegenden Bereich verbunden.

Auf diese Weise wird die Verbindung durch bloßes Einführen in den zweiten umgebogenen Bereich gebildet, so dass sich die Verbindung mit anderen Worten in einfacher Weise herstellen lässt.

Ein dritter umgebogener Bereich ist dem zweiten umgebogenen Bereich benachbart vorgesehen, und der dritte umgebogene Bereich ist als Biegebereich ausgebildet, der zwischen dem zweiten umgebogenen Bereich und einer gegenüber liegenden Wand gebildet ist.

Auf diese Weise wirkt der dritte umgebogene Bereich als Biegebereich zum Eliminieren des Effekts einer Expansion oder Kontraktion der Abdeckung auf die Verbindung durch den zweiten umgebogenen Bereich.

Die Abdeckung ist mit einem Paar Führungssäulen versehen, die einen Aussparungsbereich zum Abstützen des Paars der ersten umgebogenen Bereiche aufweisen.

Auf diese Weise ist die Position des ersten umgebogenen Bereichs sicher festgelegt, wodurch die Verbindung gewährleistet wird.

Ein Verfahren zum Herstellen einer Drosselklappen-Steuereinheit gemäß der Erfindung beinhaltet folgende Schritte:

Bilden eines Sensoranschlusses und eines Motorspeiseanschlusses an einer behälterförmigen Gehäuseeinrichtung durch Spritzgießen in Insert-Technik, so dass die Anschlüsse jeweils mit einem Ende in einem rohrförmigen Verbindergehäuse freiliegen und mit dem anderen Ende an der Innenfläche der Abdeckung freiliegen, wobei die behälterförmige Gehäuseeinrichtung einen Unterbringungsbereich aufweist, in dem das Verbindergehäuse und ein Widerstandssubstrat untergebracht werden,

Unterbringen des Widerstandssubstrats in feststehender Weise in dem Unterbringungsbereich und Verbinden des Widerstandssubstrats mit dem anderen Ende des Sensoranschlusses,

Anbringen eines Gleitelementhalters, der mit einem Gleitelement versehen ist, in dem Unterbringungsbereich in drehbarer Weise, wobei das Gleitelement eine Gleitbewegung auf dem Widerstandssubstrat ausführt,

am Boden der Abdeckung erfolgendes Festlegen eines Motorspeiseleiters, der ein Paar erster umgebogener Bereiche an dem einen Ende aufweist und einen zweiten umgebogenen Bereich, der mit dem anderen Ende des Motorspeiseanschlusses in federnd nachgiebiger Weise verbunden wird, an dem anderen Ende aufweist, so dass der zweite umgebogene Bereich mit dem anderen Ende des Motorspeiseanschlusses verbunden wird,

federnd nachgiebiges Verbinden eines Motoranschlusses mit dem ersten umgebogenen Bereich, und

Koppeln einer Drosselklappenwelle mit dem Gleitelementhalter.

Gemäß dem Verfahren wird der Motorspeiseleiter separat von dem Motorspeiseanschluss verwendet, so dass sich die Konstruktion des Formwerkzeugs vereinfachen lässt.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

In den Zeichnungen zeigen:

1 eine Draufsicht auf eine Abdeckung für eine Drosselklappen-Steuereinheit gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;

2 eine Schnittdarstellung eines Teils der Drosselklappen-Steuereinheit gemäß dem Ausführungsbeispiel mit integrierter Abdeckung, und zwar entlang der Linie 2-2 in 1;

3 eine Schnittdarstellung entlang der Linie 3-3 in 1,

4 eine Schnittdarstellung entlang der Linie 4-4 in 1,

5 eine Schnittdarstellung eines wesentlichen Teils einer herkömmlichen Drosselklappen-Steuereinheit; und

6 eine Draufsicht auf eine Abdeckung für eine herkömmliche Drosselklappen-Steuereinheit.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Unter den Zeichnungen einer Drosselklappen-Steuereinheit gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt 1 eine Draufsicht auf eine gehäuseartige Abdeckung für die Drosselklappen-Steuereinheit gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung, 2 zeigt eine Schnittdarstellung eines Teils der Drosselklappen-Steuereinheit gemäß dem Ausführungsbeispiel mit integrierter Abdeckung, und zwar entlang der Linie 2-2 in 1, 3 zeigt eine Schnittdarstellung entlang der Linie 3-3 in 1, und 4 zeigt eine Schnittdarstellung entlang der Linie 4-4 in 1.

Ein aus Metall hergestelltes Drosselklappenrohr 1 besitzt eine rohrförmige Konfiguration und ermöglicht die Passage eines Luft/Kraftstoff-Gemisches durch dieses.

Eine aus Metall gebildete Drosselklappe 2 mit Scheibenform öffnet/schließt die Passage des Drosselklappenrohrs 1 und weist eine Drosselklappenwelle 3 auf. Die Drosselklappenwelle 3 erstreckt sich durch das Zentrum der Scheibe der Drosselklappe 2 und ist in integraler Weise mit der Drosselklappe 1 ausgebildet.

Die Drosselklappenwelle ist in der Nähe ihres äußeren Endes mit einer Verzahnung ausgebildet, die als Zahnrad dient.

Ein Paar Lager 4, 4 sind in der Rohrwandung 1a des Drosselklappenrohrs versenkt angeordnet und stützen die Drosselklappenwelle 3 an zwei Stellen ab.

Eine Verbindungskammer 5 befindet sich außerhalb der Lager 4, 4 für die Drosselklappenwelle 3, und zwar in einem Raum, in den die Drosselklappenwelle hineinragt.

Drei Übertragungsräder bzw. Getrieberäder 6, 7 und 8 stehen miteinander in Eingriff, wobei das Getrieberad 6 an dem einen Ende dadurch gebildet ist, dass die Drosselklappenwelle 3 an dem Ende mit einer Verzahnung versehen ist, wobei das Getrieberad 6 die Drosselklappe durch die Rotationsbewegung des Getrieberads an dem anderen Ende öffnet/schließt. Die drei Getrieberäder 6, 7 und 8 sind in der Verbindungskammer vorgesehen.

Ein in einem rechteckigen Gehäuseteil 9a untergebrachter Motor 9 ist in der Verbindungskammer 5 vorgesehen und an dem Teil fixiert, der sich in integraler Weise von der Rohrwandung 1a des Drosselklappenrohrs 1 weg erstreckt, so dass der Motoranschluss 9b und die Motorwelle 9c in hervorstehender Weise vorgesehen sind. Die Motorwelle 9c ist in die zentrale Öffnung des Zahnrads 8 an dem anderen Ende der Anordnung aus den drei Getrieberädern 6, 7 und 8 eingepasst. Genauer gesagt veranlasst die Rotationsbewegung des Motors eine Rotationsbewegung der Drosselklappenwelle 3 durch die drei Getrieberäder 6, 7 und 8, so dass die Drosselklappe 2 geöffnet/geschlossen wird.

Eine behälterförmige Abdeckung 10 ist aus isolierendem Harzmaterial im Wesentlichen ellipsenförmig ausgebildet. Die Abdeckung 10 ist an einem Fixierbereich 10c an dem Fortsatz der Rohrwandung 1a des Drosselklappenrohrs 1 derart angebracht, dass sie den Motor 9 und die drei Getrieberäder 6, 7 und 8 von außen her überdeckt. Die Abdeckung bedeckt somit den Motor 9 und die drei Getrieberäder 6, 7 und 9 und bildet die Verbindungskammer 5. Am Boden der Abdeckung 10 befindet sich ein Aufnahmebereich 11.

Zwei Motorspeiseleiter 12 sind aus einem Metallleiter gebildet und weisen jeweils einen ersten umgebogenen Bereich 12a an dem einen Ende und einen zweiten umgebogenen Bereich 12b an dem anderen Ende auf. Die ersten umgebogenen Bereiche 12a sind paarweise vorgesehen. Der Motoranschluss 9b ist zwischen einem Paar der ersten umgebogenen Bereiche 12a gehalten und mit diesen verbunden. Wie in 3 gezeigt ist, ist ein Paar der ersten umgebogenen Bereiche 12a an dem Aussparungsbereich 10b an den Stützsäulen 10a abgestützt, die von dem Boden der Abdeckung 10 aufrecht wegstehen. Der zweite umgebogene Bereich 12b weist einen benachbarten dritten umgebogenen Bereich 12c auf. Der Motorspeiseleiter 12 insgesamt ist an der Abdeckung durch Breitdrücken bzw. Verstemmen über einen Breitdrück- bzw. Verstemmbereich fixiert.

Ein Rotationsübertragungsbereich 13 ist durch ein U-förmiges Metallstück gebildet und an dem Boden der Abdeckung 10 freiliegend vorgesehen. Das äußere Ende der Drosselklappenwelle 3 ist in den Rotationsübertragungsbereich 13 eingepasst, und die Rotation der Drosselklappenwelle 3 wird auf den Rotationsübertragungsbereich 13 übertragen.

Ein Rotationsdetektionsbereich 14 beinhaltet einen Gleitelementhalter 14a, ein Gleitelement 14b, ein Widerstandssubstrat 14c, einen Deckel 14e und dergleichen.

Der Gleitelementhalter 14a ist aus isolierendem Harzmaterial hergestellt und ragt mit seinem Scheibenbereich von dem unteren Ende des Zylinders weg. Der Gleitelementhalter 14a ist in dem Unterbringungsbereich 11 am Boden der Abdeckung 10 vorgesehen. Der Gleitelementhalter 14a befindet sich mit dem Rotationsübertragungsbereich 13 in Eingriff, und die Rotation des Rotationsübertragungsbereichs 14 wird auf den Gleitelementhalter 14a übertragen.

Das Gleitelement 14b ist aus einem federnd nachgiebigen Metallmaterial hergestellt und an dem Gleitelementhalter 14a derart angebracht, dass sich das Element zusammen mit dem Gleitelementhalter 14a drehen kann. Das Gleitelement 14b dreht sich somit in Abhängigkeit von der Rotationsbewegung der Drosselklappenwelle 3. Das Gleitelement 14b ist in dem Unterbringungsbereich 11 am Boden der Abdeckung 10 vorgesehen.

Das Widerstandssubstrat 14c ist auf der Oberfläche mit einer Leiterbahn (nicht gezeigt) versehen, und ein Leitungsanschluss 14d ist an dem Ende vorgesehen und in dem Unterbringungsbereich 11 am Boden der Abdeckung 10 untergebracht. Das Gleitelement 14b führt eine Gleitbewegung auf der Leiterbahn des Widerstandssubstrats 14c aus und extrahiert Daten in Bezug auf den Öffnungswinkel/Schließwinkel der Drosselklappenwelle.

Der Deckel 14e, der durch eine Isolierharzplatte mit einer im Wesentlichen rechteckigen Formgebung gebildet ist, überdeckt den Unterbringungsbereich 11 am Boden der Abdeckung 10 von der Unterseite her und ist an dem Boden der Abdeckung 10 durch Breitdrücken angebracht.

Ein Sensoranschluss 15, der durch einen Metallleiter gebildet ist, steht mit dem Leitungsanschluss 14d des Widerstandssubstrats 14c in Verbindung und ist zum Boden der Abdeckung 10 weitergeführt.

Ein Verbindergehäuse 16 weist einen aus isolierendem Harzmaterial gebildeten Aussparungsbereich 16a auf, der sich auf einer Seite des Unterbringungsbereichs 11 am Boden der Abdeckung befindet, und der mit dem Leitungsanschluss 14d des Widerstandssubstrats 14c verbundene Sensoranschluss 15 liegt in dem Aussparungsbereich 16a frei.

Der Motorspeiseanschluss 17, der durch einen Metallleiter gebildet ist, weist ein Ende auf, das in Spritzgießen durch Insert-Technik parallel zu dem Sensoranschluss 15 in dem Aussparungsbereich 16a des Verbindergehäuses 16 freiliegt. Das andere Ende liegt am Boden der Abdeckung 10 frei und bildet einen freiliegenden Bereich 17a. Wie in 4 gezeigt ist, steht der freiliegende Bereich 17a des Motorspeiseanschlusses 17 mit dem zweiten umgebogenen Bereich 12b des Motorspeiseleiters 12 in Verbindung. Der zweite umgebogene Bereich 12b hält den geraden Teil, d.h. den freiliegenden Bereich 17a des Motorspeiseanschlusses 17, zwischen dem Biegungsbereich. Der dem zweiten umgebogenen Bereich 12b benachbarte dritte umgebogene Bereich 12c ist derart umgebogen, dass er den Biegungsbereich des zweiten umgebogenen Bereichs 12b erweitert bzw. verlängert und ist an der gegenüber liegenden Wand angebracht, die sich von dem Boden der Abdeckung 10 weg erstreckt. Der dritte umgebogene Bereich 12c dient somit als ein Biegebereich zum Eliminieren des Effekts einer Expansion oder Kontraktion der Abdeckung auf die Verbindung durch den zweiten umgebogenen Bereich 12b. Auf diese Weise wird dem Motorspeiseanschluss 17 zugeführte Energie über den zweiten umgebogenen Bereich 12b auf den ersten umgebogenen Bereich 12a des Motorspeiseleiters 12 übertragen, so dass der Motoranschluss 9b gespeist wird.

Im Folgenden wird ein Verfahren zum Herstellen der Drosselklappen-Steuereinheit beschrieben. Zu Beginn werden das rohrförmige Verbindergehäuse 16 und der Unterbringungsbereich 11 für die Unterbringung des Widerstandssubstrats 14 durch Spritzgießen in Insert-Technik zusammen mit dem Sensoranschluss 15 und dem Motorspeiseanschluss 17 in integraler Weise an der außenseitigen Fläche der Abdeckung 10 gebildet. Der das Gleitelement 14b aufweisende Gleitelementhalter 14a wird mit dem Rotationsübertragungsbereich 13 bestückt. Der Gleitelementhalter 14a wird in dem Unterbringungsbereich 11 drehbar angebracht, wobei der Rotationsübertragungsbereich 13 in der Abdeckung 10 freiliegt. Anschließend wird das Widerstandssubstrat 14c in dem Unterbringungsbereich 11 untergebracht und fixiert, so dass das Gleitelement 14b mit dem Widerstandssubstrat 14c in Berührung steht und das Widerstandssubstrat 14c sowie der in dem Unterbringungsbereich 11 freiliegenden Sensoranschluss 15 verbunden sind. Zu diesem Zeitpunkt liegt das andere Ende des Sensoranschlusses 15 in dem Aussparungsbereich 16a des Verbindergehäuses 16 frei. Anschließend wird der Unterbringungsbereich 11 durch den Deckel 14e dicht verschlossen. Der Motorspeiseleiter 12 wird an dem Boden der Abdeckung 10 durch Breitdrücken fixiert. Der freiliegende Bereich 17a des Motorspeiseanschlusses 17, der parallel zu dem Sensoranschluss 15 in dem Aussparungsbereich 16a des Verbindergehäuses 16 angeordnet ist und dessen inneres Ende in der Abdeckung 10 freiliegt, sowie ein Ende des Motorspeiseleiters 12 werden durch den zweiten umgebogenen Bereich 12b miteinander verbunden.

In einem separaten Schritt werden die Drosselklappe 2, die Lager 4, 4 und die Drosselklappenwelle 3 an dem Drosselklappenrohr 1 angebracht, während der Motor 9 in der Verbindungskammer 5 angebracht wird. Die zentrale Öffnung des Zahnrads 8 an dem einen Ende der Anordnung aus den Getrieberädern 6, 7 und 8 wird auf der Motorwelle 9c fixiert, und die Getrieberäder 6, 7 und 8 werden in der Verbindungskammer 5 angebracht. Schließlich wird die Verbindungskammer 5 mit der auf diese Weise zusammengebauten Abdeckung 10 bedeckt, und die Abdeckung 10 wird an einer Einheit angebracht und fixiert, die in dem vorstehend beschriebenen separaten Schritt an dem Drosselklappenrohr 1 zusammengebaut wurde. Dabei werden der Motorspeiseleiter 12 und der Motoranschluss 9b verbunden, wenn der Motoranschluss 9b zwischen dem Paar der ersten umgebogenen Bereiche 12a gehalten ist, die an dem anderen Ende des Motorspeiseleiters 12 vorgesehen sind. Gleichzeitig wird das äußere Ende der Drosselklappenwelle 3 mit dem Rotationsübertragungsbereich 13 gekoppelt, und die Rotation wird auf den Gleitelementhalter 14a übertragen. Auf diese Weise ist die Drosselklappen-Steuereinheit gemäß der Erfindung vollständig gebildet.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel weist der freiliegende Bereich an beiden Enden des Motorspeiseanschlusses 17 eine plattenartige Formgebung auf, die sich rechtwinklig von dem isolierenden Harzbereich weg erstreckt. Aus diesem Grund müssen die Werkzeuge für den Spritzgießvorgang in Insert-Technik keine komplizierte Formgebung aufweisen. Ein Bereich mit einer komplizierten Formgebung für eine federnd nachgiebige Verbindung mit dem Motorspeiseanschluss 17 und ein Bereich mit einer komplizierten Formgebung für eine federnd nachgiebige Verbindung mit dem Motoranschluss 9b können in Form des Motorspeiseleiters 12 separat hergestellt werden und dann an der Abdeckung angebracht werden, wodurch sich die Herstellung vereinfacht.

Wie vorstehend beschrieben worden ist, beinhaltet eine erfindungsgemäße Drosselklappen-Steuereinheit eine behälterförmige Abdeckung, einen an der Innenfläche der Abdeckung vorgesehenen Rotationsdetektionsbereich, einen von dem Rotationsdetektionsbereich weggeführten Sensoranschluss, der in einem an der Außenfläche der Abdeckung vorgesehenen Verbindergehäuse freiliegt und durch Spritzgießen in Insert-Technik an der Abdeckung gehalten ist, einen parallel zu dem Sensoranschluss vorgesehenen Motorspeiseanschluss, dessen eines Ende in dem Verbindergehäuse freiliegt und der durch Spritzgießen in Insert-Technik an der Abdeckung gehalten ist und dessen anderes Ende einen freiliegenden Bereich aufweist, der in die Abdeckung hineingeführt ist, sowie einen Motorspeiseleiter, der separat von dem Motorspeiseanschluss vorgesehen ist und in der Abdeckung angebracht ist. Das eine Ende des Motorspeiseleiters ist mit dem freiliegenden Bereich des Motorspeiseanschlusses sowie mit einem Motoranschluss verbunden, indem es zwischen einem Paar erster umgebogener Bereiche gehalten ist, die an dem anderen Ende des Motorspeiseleiters vorgesehen sind. Der Motorspeiseanschluss wird durch den Motorspeiseleiter mit Energie versorgt, um einen Motor anzutreiben, die Motorwelle des Motors sorgt für eine Rotationsbewegung der Drosselklappenwelle zum Öffnen/Schließen der Drosselklappe, und der Öffnungswinkel/Schließwinkel der Drosselklappe wird auf der Basis der Rotationsbewegung detektiert, die durch die Drosselklappenwelle auf den Rotationsdetektionsbereich übertragen wird.

Auf diese Weise lässt sich eine Drosselklappen-Steuereinheit schaffen, die in einfacherer Weise zusammengebaut werden kann und eine einfache Konstruktion des Formwerkzeugs ermöglicht.

Ein Verfahren zum Herstellen einer Drosselklappen-Steuereinheit gemäß der Erfindung beinhaltet folgende Schritte:

Bilden eines Sensoranschlusses und eines Motorspeiseanschlusses an einer behälterförmigen Gehäuseeinrichtung durch Spritzgießen in Insert-Technik, so dass die Anschlüsse jeweils mit einem Ende in einem rohrförmigen Verbindergehäuse freiliegen und mit dem anderen Ende an der Innenfläche der Abdeckung freiliegen, wobei die behälterförmige Gehäuseeinrichtung einen Unterbringungsbereich aufweist, in dem das Verbindergehäuse und ein Widerstandssubstrat untergebracht werden;

Unterbringen des Widerstandssubstrats in feststehender Weise in dem Unterbringungsbereich und Verbinden des Widerstandssubstrats mit dem anderen Ende des Sensoranschlusses;

Anbringen eines Gleitelementhalters, der mit einem Gleitelement versehen ist, in dem Unterbringungsbereich in drehbarer Weise, wobei das Gleitelement eine Gleitbewegung auf dem Widerstandssubstrat ausführt;

am Boden der Abdeckung erfolgendes Festlegen eines Motorspeiseleiters, der ein Paar erste umgebogene Bereiche an dem einen Ende und einen zweiten umgebogenen Bereich, der mit dem anderen Ende des Motorspeiseanschlusses in federnd nachgiebiger Weise verbunden wird, an dem anderen Ende aufweist, so dass der zweite umgebogene Bereich mit dem anderen Ende des Motorspeiseanschlusses verbunden wird;

federnd nachgiebiges Verbinden eines Motoranschlusses mit dem ersten umgebogenen Bereich; und

Koppeln einer Drosselklappenwelle mit dem Gleitelementhalter.

Gemäß dem Verfahren wird der Motorspeiseleiter separat von dem Motorspeiseanschluss verwendet, und aus diesem Grund lässt sich die Konstruktion des Formwerkzeugs vereinfachen.


Anspruch[de]
  1. Drosselklappen-Steuereinheit, aufweisend:

    eine behälterförmige Abdeckung (10);

    einen Rotationsdetektionsbereich (14), der an der Innenfläche der Abdeckung vorgesehen ist;

    einen Sensoranschluss (15), der von dem Rotationsdetektionsbereich (14) weggeführt ist, in einem an der Außenfläche der Abdeckung (10) vorgesehenen Verbindergehäuse (16) freiliegt und durch Spritzgießen in Insert-Technik an der Abdeckung gehalten ist;

    einen Motorspeiseanschluss (17), der parallel zu dem Sensoranschluss (15) vorgesehen ist und der mit seinem einen Ende in dem Verbindergehäuse (16) freiliegt und durch Spritzgießen in Insert-Technik an der Abdeckung (10) gehalten ist und der an seinem anderen Ende einen freiliegenden Bereich aufweist, der in die Abdeckung (10) hineingeführt ist; und

    einen Motorspeiseleiter (12), der separat von dem Motorspeiseanschluss (17) vorgesehen ist und in der Abdeckung (10) angebracht ist, wobei das eine Ende des Motorspeiseleiters (12) mit dem freiliegenden Bereich des Motorspeiseanschlusses (17) verbunden ist, und der mit einem Motoranschluss (9b) verbunden ist, indem er zwischen einem Paar erster umgebogener Bereiche (12a) gehalten ist, die an dem anderen Ende des Motorspeiseleiters (12) vorgesehen sind, wobei der Motorspeiseanschluss (17) zum Antreiben eines Motors (9) durch den Motorspeiseleiter (12) gespeist wird, wobei die Motorwelle (9c) des Motors (9) die Drosselklappenwelle (3) zum Öffnen/Schließen der Drosselklappe (2) rotationsmäßig bewegt, wobei der Öffnungswinkel/Schließwinkel der Drosselklappe (2) auf der Basis der Rotationsbewegung detektiert wird, die durch die Drosselklappenwelle (3) zu dem Rotationsdetektionsbereich (14) übertragen wird.
  2. Drosselklappen-Steuereinheit nach Anspruch 1, wobei das eine Ende des Motorspeiseleiters (12) durch den zweiten umgebogenen Bereich (12b) in federnd nachgiebiger Weise mit dem freiliegenden Bereich verbunden ist.
  3. Drosselklappen-Steuereinheit nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein dritter umgebogener Bereich (12c) angrenzend an den zweiten umgebogenen Bereich (12b) vorgesehen ist und der dritte umgebogene Bereich (12c) als Biegebereich ausgebildet ist, der zwischen dem zweiten umgebogenen Bereich (12b) und einer gegenüber liegenden Wand gebildet ist.
  4. Drosselklappen-Steuereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Abdeckung (10) mit einem Paar Führungssäulen (10c) versehen ist, die einen Aussparungsbereich zum Abstützen des Paars der ersten umgebogenen Bereiche (12a) aufweisen.
  5. Verfahren zum Herstellen einer Drosselklappen-Steuereinheit, mit folgenden Schritten:

    Bilden eines Sensoranschlusses (15) und eines Motorspeiseanschlusses (17) an einer behälterförmigen Abdeckung (10) durch Spritzgießen in Insert-Technik, so dass die Anschlüsse jeweils mit einem Ende in einem rohrförmigen Verbindergehäuse (16) freiliegen und mit dem anderen Ende an der Innenfläche der Abdeckung (10) freiliegen, wobei die behälterförmige Abdeckung (10) einen Unterbringungsbereich (11) aufweist, in dem das Verbindergehäuse (16) und ein Widerstandssubstrat (14c) untergebracht werden;

    Unterbringen des Widerstandssubstrats (14c) in feststehender Weise in dem Unterbringungsbereich (11) und Verbinden des Widerstandssubstrats (14c) mit dem anderen Ende des Sensoranschlusses (15);

    Anbringen eines Gleitelementhalters (14a), der mit einem Gleitelement (14b) versehen ist, in dem Unterbringungsbereich (11) in drehbarer Weise, wobei das Gleitelement (14b) eine Gleitbewegung auf dem Widerstandssubstrat (14c) ausführt;

    am Boden der Abdeckung (10) erfolgendes Festlegen eines Motorspeiseleiters (12), der ein Paar erste umgebogene Bereiche (12a) an dem einen Ende und einen zweiten umgebogenen Bereich (12b), der mit dem anderen Ende des Motorspeiseanschlusses (17) in federnd nachgiebiger Weise verbunden wird, an dem anderen Ende aufweist, so dass der zweite umgebogene Bereich (12b) mit dem anderen Ende des Motorspeiseanschlusses (17) verbunden wird;

    federnd nachgiebiges Verbinden eines Motorspeiseanschlusses (17) mit dem ersten umgebogenen Bereich (12a); und

    Koppeln einer Drosselklappenwelle (3) mit dem Gleitelementhalter (14a).
Es folgen 4 Blatt Zeichnungen






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