JPH02245914A - 操作部材を設定調整するための調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、請求項１の上位概念に示された形式の操作部
材を設定調整するための調整装置を対象とする、例えば
内燃機関の、流体管における貫流断面積を定める絞り機
構の回転角度を設定調整するための回転調整器を対象と
する。

従来技術 この種の調整装置の実施例は、内燃機関のための制御系
におけるいわゆる無負荷調整器として用いられる。この
調整装置の場合、内燃機関の吸気管へのパイノに大管中
の例えば絞り機構が調整され、この絞り機構が次にバイ
パス管の貫流断面積を定める。この種の無負荷調整器は
いわゆる１タ一ン回転調整器（ＥＷＤ　）または２タ一
ン回転調整器（ＺＷＤ）として構成されている。

このＥＷＤに対する実施例はドイツ連邦共和国特許第３
７４３３０９Ａ１号に示されており、さらにｚＷＤに対
する実施例はドイツ連邦共和国特許第２８１２２９２Ｇ
２号に示されている。

この種の無負荷調整装置の場合は次のような必要性が生
ずる。即ち絞り機構は、制御におけるエラーの際に、安
全状態を有するようにし、この安全状態においては前も
って固定的に定められた、バイパス管の貫流断面積によ
り、一方では内燃機関の過回転が阻止され他方ではいわ
ゆる緊急作動時の内燃機関の運転続行が保証される。絞
り機構のこのいわゆる緊急運転位置においてバイパス管
の貫流断面積は通常は最大の貫流断面積の４分の１から
２分の１まで１−か開放させられない。絞り機構の即ち
操作部材のその、内燃機関の安全状態のために必要とさ
れる緊急運転位置すなわち基本位置への移行は、復帰装
置により作動される。

冒頭に述べた公知の調整装置（ドイツ連邦共和画特許第
３２０００９６ＡＩ号）の場合、この復帰装置はらせん
ばねを有し、このらせんばねは常に調整駆動装置に即ち
操作部材に直接係合している。ばねの復帰力は調整駆動
装置の調整力よりも著しく小さいため、調整駆動装置の
障害のない通常の作動時にはこの操作部材は調整駆動装
置によりばねの復帰力に逆って設定調整することが可能
である。しかし例えば電流案内線路の断線による調整駆
動装置の調整力の欠如の場合は、ばねが操作部材を緊急
運転位置へ移行させる。

申し分のない作動に対して必要とされることは、緊急位
置において操作部材により解放される緊急運転断面積に
確実に達するようにするために、ばね力を著しく強く設
定することである。

このことは電気的調整駆動装置に対して著しく大きい動
作巻線を必要とする。そのため操作部材により開かれる
貫流断面積が電池電圧と外部温度に依存するようになる
。そのため例えば電池電圧が著しく低い場合または外部
温度が著しく低い場合は、パイ・ぞス管における最大開
口断面積に達することができない。さらに復帰装置は調
整駆動の電気制御が欠如した場合にも作動するが、しか
しアースへの短絡の際は作動しない。この場合は操作部
材は開口断面積を全開にしてしまう。内燃機関は突発的
に加速されて高い回転数へランニングアップされる。

発明の利点 請求項１の特徴部分に示された本発明による調整装置は
、従来技術に比較して次の利点を有する。即ち調整駆動
装置の障害のない通常の作動時には復帰装置が作用しな
いようにし、そのためその復帰力は調整駆動装置へまた
は操作部材へ保合しない。そのため調整駆動装置は緊急
運転を考慮せずに通常の作用の尺度だけに最適化される
。例えば動作巻線は著しく小さく構成され、これにより
電池電圧と外部温度の影響が低減される。

請求項２以下に示された構成により、請求項１に示され
た調整装置を実施することができる。

本発明によれば、復帰装置の復帰力は、１００チの空気
流の際に調整駆動装置により発生される調整力よシも大
きく選定される。そのため操作部材のその基本位置への
復帰は、調整駆動装置の動作巻線の電気制御の欠如によ
る障害の場合にだけではなく、動作巻線のアースへの短
絡による障害の場合も、行なわれる。

調整駆動装置の通常の作動と障害時とを識別するために
、本発明によれば検出回路が設けられており、この検出
回路は調整駆動の、一定周波数で可変のオン・オフ比の
直流電流・ぐルスによる通常の制御の場合は、調整駆動
装置において現われる電圧ピークからロック解除装置に
対する投入接続信号を発生する。誘導電圧ピークが各々
の制御・ぞルスの終りに調整駆動装置の動作巻線中に現
われる。この誘導電圧ピークは例えばコンデンサの充電
のために用いられる。スイッチング閾値を上回わると電
流ダートが開かれてロック解除装置が投入接続される。

正しい周波数のこの電圧ピークが、直流電流・ぐルスの
欠如により、またはアースへの短絡による動作巻線中の
一定の電流の流れにより欠如することにより、生じない
と、コンデンサは十分には充電されず、ロック解除装置
は作動されないままとなり、復帰装置は操作部材をその
緊急運転−即ち基本位置へ移行する。

本発明によればロック解除装置はロック解除巻線、これ
と電磁的に共衝する接極子および、ロック解除巻線を直
流電圧と接続する電子スイッチを有する。この電子スイ
ッチの制御入力側は検出回路に接続されており、さらに
接極子は復帰装置と機械的に結合されている。この場合
、ロック解除巻線に電流が流れると接極子に作用する磁
気力は、この復帰装置の復帰力よりも大きく選定されて
おりかつこの復帰力とは方向が反対である。

復帰装置は別の様に構成することができる。

例えば復帰装置は操作部材をまたは調整駆動装置をばね
力でその基本位置へ押圧する。ロック解除巻線の励磁の
際に吸引される接極子によりられる。

実施例の説明 次に本発明の実施例を図面を用いて説明する。

第１図にブロック図として示されている、操作部材１０
を設定調整するための調整装置は、内燃機関用の１タ一
ン回転調整器、２ターン回転調整器、ストローク調整器
、絞り弁調整器等とすることができる。操作部材１０は
例えば、内燃機関の吸気管へのパイ・母ス管における絞
り機構である。この絞り機構は回転角度位置に応じてバ
イパス管の貫通断面積をより大きくまたはより小さく開
く。この種の回転調整器はドイツ連邦共和国特許公報第
３７４３３０９Ａ１号。

ドイツ連邦共和国特許公報第２８１２２９２Ｃ２号また
はドイツ連邦共和国特許出願公開公報第３２０００９６
号に記載されている。この調整装置は調整駆動装置１１
を有し、これは調整軸１２を介して操作部材１０と結合
されている。

調整駆動装置１１は通常はサーボモータであり、これは
たとえばドイツ連邦共和国特許公報第２８１２２９２Ｃ
２号またはドイツ連邦共和国特許第３２０００９６Ａ１
号に記載されている。

このサーボモータは、２つの９０°ずらされていてかつ
互いに逆方向に作用する巻線１３　、１４（第２図）を
有する。これらの巻線はそれぞれ制御トランジスタ１５
または１６と直列に接続されて＠流電圧に接続されてい
る。この直流電圧は車輛電池１７から取り出される。両
方の制御トランジスタ１５．１６は電子制御装置１８か
ら、一定のタロツクパルス周波数のかつ可変のオン・オ
フ比の直流電流・ぞルスで制御される。

そのため通常は２つのセグメント状の永久磁石から成る
サーボモータ回転子が、このオン・オフ比に相応する回
転位置を占める。制御トランジスタ１５．１６の制御は
相補的に行なわれる、即ち第２図において、両方の制御
トランジスタ１５．１６の制御入力側１９．２０におい
て記号で示されている互いに逆のクロックツＪ？ルスに
より、同時に行なわれる。

調整軸１２に復帰調整装置２１が機械的に係合している
。この調整装置は操作部材１０を基本−または緊急運転
位置へ設定調整することが可能で、この位置においては
パイノ’？ス管において固定的に前もって与えられる貫
通断面積が設定調整される。この場合この貫通断面積は
、最大貫通断面積の例えば４分の１から２分の１に相応
する。復帰装置２１にはロック解除装置２２が結合され
ている。このロック解除装置は、調整駆動装置１１の障
害のない通常の作動の際は抵抗力を発生する。この抵抗
力は、調整軸１２へ作用する、復帰装置２１の復帰力を
相殺する。復帰装置２１の実施例、およびロック解除装
置２２の機械的部分の第１実施例が第３図〜第６図に示
されており、第２実施例が第７図および第８図に示され
ている。両方の場合ともロック解除装置２２はロック解
除巻線２３およびこの巻線と電磁的に共働する接極子２
４とを有する。この接極子は復帰装置２１と機械的に結
合されている。ロック解除巻線２３に電流が流れる際に
接極子２４へ作用する磁気力は、復帰装置２１の復帰力
よりも大きく選定されておりかつこの復帰力とは方向が
逆にされている。

第２図に示されている様にロック解除巻線２３はトラン
ジスタ２５と直列に接続されて、車輌電池１７により実
現されている直流電圧へ接続されている。トランジスタ
２５の制御入力側は、ロック解除装置２２の構成部分と
しての検出回路２７と接続されている。検出回路２７は
、調整装置の通常作動時に巻線１３．１４に現われる電
圧ピークを検出して、ロック解除装置２２に対する投入
接続信号としてトランジスタ２５に制御信号を送出する
。この制御信号によりトランジスタ２５Ｆｉ導通してそ
のためロック解除巻線２３に電流が流れる。ロック解除
巻線２３は接極子２４を吸引し、これにより復帰装置２
１が調整軸１２との保合から解除される。そのため調整
軸１２は、調整駆動装置１１による操作部材ｌＯの回転
のために解放される。

詳細には検出回路２７は比較器２８を有し、その基準入
力側２９には、分圧器から取り出される基準電圧が加え
られている。分圧器は抵抗３０．３１から構成され給電
直流電圧ＵＢＡＴＩ７に接続されている。他方の入力側
３２は、抵抗３３および３４から成り同じ＜　ＵＢＡＴ
に接続されている分圧器の電圧タップに接続されている
。この場合この電圧タップはさらに抵抗３５を介してコ
ンデンサ３６の正の極板と接続されている。コンデンサ
３６は一方では第１ダイオード３７と直列に接続されて
制御トランジスタ１５と並列に接続されており、他方で
は第２ダイオード３８を介して制御トランジスタ１６と
並列に接続されている。抵抗３０　、３１　、３３゜３
４．３５は次のように設定されている、即ちコンデンサ
３６が制御トランジスタ１５．１６の開放時に巻線１３
．１４に誘起される電圧ピークにより、比較器２８０基
準入力側２９の基準電圧よりも大きい電圧へ充電される
ように、設定されている。この電圧ピークが例えば、制
御トランジスタ１５．１６の制御入力側１９゜２０にお
ける制御・ぞルスの欠如によりまたは巻線１３．１４の
アースへの短絡により、加わらないと、コンデンサ３６
は比較器２８における基準電圧よりも小さい値へしか充
電されない。

比較器２８の入力側３２の電圧が基準入力側２９の基準
電圧を上回わるとトランジスタ２５は制御信号を供給さ
れて閉じられる。ロック解除巻線２３は、前述の様に励
磁されて接極子を吸引する。

第３図〜第６図の復帰装置２の実施例においてこの復帰
装置は輪郭ディスク４０と輪郭セグメント４１とを有す
る。これらには両方とも互いに相応する輪郭線４２また
は４３が設けられている。輪郭ディスク４０および輪郭
セグメント４１は第５図および第６図に示されている。

輪郭線４２．４３は次のように構成されている、即ち輪
郭線４２が輪郭線４３へ押圧されると輪郭ディスク＋０
は、輪郭ディスク４０の回転位置に関係なく回転されて
、最終的に両方の輪郭状 線４２．４３が第５図に示されている様に形が係合して
互いに当接するように、構成されている。輪郭ディスク
４０は調整軸１２と回転可能に結合されており、かつ調
整軸１２の上に着座する操作部材１０は、第５図に示さ
れている輪においてはバイパス管におけるいわゆる緊急
運転断面積が開口される。輪郭セグメント４１は片側Ｆ
ｙ’に％Ｓシ＞％夛プケグ板ばね４４の自由端に取り付
けられていてこの板ばねにより輪郭デイクス４０の上へ
押圧されている。板ばね４４のばね力は、操作部材１０
．調整駆動装置１１、調整軸１２および輪郭８４２．４
３に生ずるまさつ力よりも大きいように値が選定されて
いる。そのため、輪郭ディスク４０は任意の回転角度位
置から第５図に示されている基本位置へ移行されること
が保証される。ロック解除装置２２の接極子２４は輪郭
セグメント４１にさらに板ばね４４に取り付けられてお
り、さらに有効間隙４５または４６の介在の下に、強磁
性材料から成るＵ字形の磁石コア４９Ｏ脚端面４７また
は４８に対向する。ロック解除巻線２３は両方の脚を結
ぶ磁石コア４９のヨーク５０を囲む。

ロック解除巻線２３が励磁されると接極子２４が脚端面
４７．４８へ当接して、輪郭セグメント４１を輪郭ディ
スク４０から取り外す。そのため調整軸１２は解放され
、操作部材１０は調整駆動装置１１によりその制御に応
じて回転される。調整軸１２と共に同様に回転する輪郭
ディスク４０の２つの可能な回転位置が、第６図に破線
で示されている。制御トランジスタ１５．１６に制御パ
ルスが加わらないとトランジスタ２５の制御が行なわれ
ず、ロック解除巻線２３における電流の流れが遮断され
る。接極子２４は落下し、さらに板ばね４４が輪郭セグ
メント４１を輪郭ディスク４０の上へ押圧する。

輪郭ディスク４０を介して調整軸１２がしたがって操作
部材１０と調整駆動装置１１が、第５図に示されている
基本位置へ復帰回転される。

操作部材１０Ｆｉその緊急運転位置に置かれる。

第７図および第８図に示されている復帰装置２１は調整
軸１２に固定されてこれと共に回転可能な連行子５１お
よび、調整軸１２の上で回転可能に着座する２つの回転
ディスク５２．５３を有する。これらの回転ディスクは
、半径方向に延在する張り出し体５４．５５と半径方向
に延在するストン・に体５６．５７を支持する。

調整軸１２の上に脚ばね５８が着座している。

この脚ばねは、その脚が回転ディスク５２．５３に係合
する。さらにこれらの回転ディスク５２．５３ｔｌそれ
らのストッパ体５６．５７により位置固定のストン・”
５９．６０に当接する。

この位置において張り出し体５４．５５は、互いに反対
の力方向で両側から連行子５１へ当接されてこの連行子
を調整軸１２の回転の下に、操作部材１０がその緊急位
置を占めるような位置へ粉行させる。このことは第７図
に示されている。この目的で連行子５１は、調整軸１２
上に固定されこれと共に回転可能な連行子ディスクシレ
ー）６１から構成されている。この連行子ゾレートは調
整軸１２から半径方向へ延在し、さらに連行子プレート
６１から直角に突出して・調整軸１２に平行に延在する
連行子ピン６２から形成されている。連行子６２は回転
ディスク５２．５３における張り出し体５４．５５の調
整路の中へ突入する。そのため連行子ピン６２を介して
連行子プレート６１がおよびこの連行子プレートと共に
調整軸１２が回転ディスク５２．５３により回転可能と
なる。

ロック解除装置２２はさらにロック解除巻線２３および
これと共働する接極子２４を有する。

ロック解除巻線２３は弓形の円筒コイル６３として構成
されている。接極子２４は２つの弓形のプランジャセグ
メント６４．６５から形成されており、これらのセグメ
ントは円筒コイル６３の両方の端面においてこのコイル
の中へ突入する。それぞれプランジャセグメント６４ま
たは６５はストッパ体５６−または５７と共に回転ディ
スク５２または５３に一体的に結合されている。円筒コ
イル６３が励磁されると、シランジャセグメント６４．
６５が円筒コイル６３の中へ突入する。これにより回転
ディスク５２゜５３は脚ばね５８のテンションの下に回
転して、これによりそれらの張り出し体５４．５５が連
行子５１から取り外されてこの連行子を自由な回転連動
へ解放する（第８図）。そのため調整Ｎ１２もロックが
解除されて、調整駆動装置１１が操作部材１０をその制
御に応じて変位可能にさせる。

前述のように本発明の構成においては、復帰装置が、操
作部材と調整駆動装置を結合する調整軸にこの軸と共に
回転可能に固定された連行子および、調整軸に回転可能
に着座して各１つの半径方向の張り出し部材を支持する
２つの回転ディスクを有しており、これらの回転ディス
クの間に復帰ばねが支持されており、この支持の構成に
おいて、張り出し部材が互いに逆方向の力で連行子の両
側にこの連行子を目標位置において支持してこの連行子
に当持するようにし、さらに連行子が調整軸と、連行子
の目標位置において操作部材がその基本位置に置かれる
ように結合されており、さらにロック解除装置の接極子
が２つの弓形のシランジャセグメントから構成されてお
り、該プランジャセグメントは、弓形の円筒コイルとし
て構成されたロック解除巻線の両方の端面においてこの
巻線の中へ突入するようにし、さらに該シランジャセグ
メントはそれぞれ両方の回転ディスクの一方と固定され
ている。

さらに復帰ばねが、調整軸の上に回転可能に着座する脚
ばねとして構成されており、該脚ばねが、回転ディスク
の一方における脚にそれぞれ係合する。

発明の効果 本発明により、電源電圧および外部温度の影響の受けな
い小形化された、操作部材の設定調整用の調整装置が提
供される。

【図面の簡単な説明】

第１図は操作部材を設定調整するための調整装置のブロ
ック図、第２図は第１図の調整装置における調整駆動装
置とロック解除装置の電気部分の回路図、第３図および
第４図は第１図の調整装置におけるロック解除装置およ
び復帰装置の機械部分の鯛面図であり、この場合、第３
図は緊急運転作動を第４図は障害のない通常の作動を示
す。さらに第５図および第６図は第３図または第４図の
復帰装置の前面図、第７図および第８図は第１図の調整
装置の別の実施例によるロック解除装置および復帰装置
の機械部分の平面図であり、この場合、第７図は緊急運
転作動を第８図は障害のない通常作動を示す。 １０・・・操作部材、１１・・・調整駆動装置、１２・
・・調整軸、１３．１４・・・巻線、１５．１６・・・
制御トランジスタ、１７・・・車輛電池、１８・・・制
御装置、１９．２０・・・制御入力側、２１・・・復帰
装置、２２・・・ロック解除装置、２３・・・ロック解
除巻線、２４・・・接極子、２５・・・トランジスタ、
２６・・・制御入力側、２７・・・検出回路、２８・・
・比較器、２９・・・基準入力側、３０．３１，３３．
３４、３５・・・抵抗、３６・・・コンデンサ、３７・
・・ダイオード、４０・・・輪郭ディスク、４４・・・
板ばね、５２．５３・・・回転ディスク、５４．５５・
・・張り出し部材、５６．５７・・・ストン・セ体、５
８・・・脚ばね、５９．６０・・・ストツノ母　６１・
・・連行子プレート、６２・・・連行子ピン、６３・・
・円筒コイル、６４．６５・・・シランジャセグメント
。 Ｆｉｇ、１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、操作部材と結合された可制御の電気調整駆動装置を
   備え、さらに該操作部材にまたは調整駆動装置に直接的
   にまたは間接的に係合する復帰装置を備え、該復帰装置
   は前記の操作部材を基本位置へ移行させる形式の、操作
   部材を設定調整するための調整装置において、調整駆動
   装置（１１）が障害なく正常に作動する時にだけ作用す
   るロック解除装置（２２）を設け、該ロック解除装置は
   、復帰装置（２１）の復帰力を打ち消す逆方向の力を発
   生するようにしたことを特徴とする操作部材を設定調整
   するための調整装置。 ２、復帰装置（２１）の復帰力を、調整駆動装置（１１
   ）の調整力よりも大きい値に選定した請求項１記載の装
   置。 ３、調整駆動装置が直流電流パルスにより制御されるよ
   うにした請求項２記載の装置において、ロック解除装置
   （２２）が検出回路（２７）を有し、該検出回路は、通
   常の作動の際に調整駆動装置（１１）の中に現われる電
   圧ピークから、ロック解除装置（２２）を作動する投入
   接続信号を発生するようにした請求項２記載の装置。 ４、ロック解除装置（２２）がロック解除巻線（２３）
   を有し、さらに該巻線と電磁的に共働する、復帰装置（
   ２１）と結合された接極子（２４）を有し、さらにロッ
   ク解除巻線（２３）を直流電圧（１７）と接続する電子
   スイッチ（２５）を有し、該電子スイッチの制御入力側
   （２６）が検出回路（２７）に接続されており、さらに
   ロック解除巻線（２３）に電流が流れると接極子（２４
   ）に作用する磁気力が復帰装置（２１）の復帰力よりも
   大きくかつこの復帰力とは方向が反対であるよりにした
   請求項３記載の装置。 ５、復帰装置（２１）が、操作部材（１０）と調整駆動
   装置（１１）を結合する調整軸（１２）に取り付けられ
   た輪郭ディスク（４０）およびこの輪郭ディスクと共働
   する輪郭セグメント（４１）を有し、該輪郭セグメント
   はばね力により輪郭ディスク（４０）へ押圧されるよう
   にし、さらに押圧の際に互いに係合する、輪郭ディスク
   （４０）および輪郭セグメント（４１）における輪郭線
   が形成されており、この形成において、輪郭ディスク（
   ４０）はばね力により、輪郭線（４２、４３）が互いに
   形状結合する終位置へ、回転するようにし、さらに輪郭
   ディスク（４０）が調整軸（１２）に、操作部材（１０
   ）が輪郭ディスク（４０）の終位置においてその基本位
   置を占めるように、取り付けられており、さらに輪郭セ
   グメント（４１）がロック解除装置（２２）の接極子（
   ２４）と結合されている請求項４記載の装置。 ６、輪郭セグメント（４１）と接極子（２４）とが互い
   に一体的に構成されてさらに片側の固定された板ばね（
   ４４）に取り付けられており、さらに接極子（２４）が
   有効間隙（４５、４６）の介在の下にロック解除巻線（
   ２３）により囲まれたＵ字形の磁石コア（４９）の脚端
   面（４７、４８）に対向するようにした請求項５記載の
   装置。 ７、連行子（５１）が、調整軸（１２）と共に回転可能
   に固定的に結合されかつ調整軸から半径方向へ延在する
   連行子プレート（６１）および、該連行子プレート（６
   １）の上に取り付けられこれから直角に曲げられて調整
   軸（１２）に平行に延在する連行子ピン（６２）を有し
   、該連行子ピンは回転ディスク（５２、５３）の張り出
   し部材（５４、５５）に対するストツパを形成するよう
   にした請求項５又は７記載の装置。 ８、２つの動作巻線を有する調整駆動装置を備え、該動
   作巻線はそれぞれ電子スイッチを介して交番的に直流電
   圧へ接続されるようにした請求項４から７までのいずれ
   か１項記載の装置において、ロック解除巻線（２３）が
   別の電子スイッチ（２５）と直列に接続されて直流電圧
   （１７）へ接続されており、さらに該電子スイッチ（２
   ５）の制御入力側（２６）が比較器（２８）の出力側と
   接続されており、該比較器の基準入力側（２９）が基準
   電圧と接続されており、比較器の他方の入力側（３２）
   が抵抗（３５）を介してコンデンサ（３６）と接続され
   ており、該コンデンサがダイオード（３８、３７）を介
   して調整駆動装置（１１）の両方の動作巻線（１３、１
   ４）と接続されており、この場合このコンデンサは、電
   子スイッチ（１５、１６）の遮断の際に動作巻線（１３
   、１４）中に発生される誘導電圧ピークにより充電され
   るようにした請求項４から９までのいずれか１項記載の
   装置。