(57)【要約】      （修正有）【課題】効率的に確実な方法で外部の電磁場を効率的に遮蔽する、磁気または磁気抵抗位置センサを備えるアクチュエータを提供する。【解決手段】アクチュエータ４は、内部にバルブおよび／または前記バルブに関連する駆動機構が少なくとも部分的に収納されている運動室１２を区切る本体と、前記本体の前記運動室を閉鎖することに関連する閉鎖蓋と、を備え、スロットルボディ４は、前記バルブおよび／または前記駆動機構の構成要素のスライダに面し、前記スライダの位置、ひいては関連する前記バルブおよび／または関連する前記駆動機構の構成要素の位置を読み取る、磁気または磁気抵抗タイプの位置センサ２８を内部に含む。有利には、前記閉鎖蓋には、前記位置センサの付近で、前記位置センサに対して前記運動室と反対側に、前記位置センサおよび前記スライダに対する電磁場の遮蔽装置３６が設けられている。【選択図】図３
2020020339.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部にバルブ（１６）および／または前記バルブ（１６）に関連する駆動機構（２０）が少なくとも部分的に収納されている運動室（１２）を区切る本体（８）と、
前記本体（８）の前記運動室（１２）を閉鎖することに関連する閉鎖蓋（２４）と、
を備え、
スロットルボディ（４）は、前記バルブ（１６）および／または前記駆動機構（２０）の構成要素のスライダ（３０）に面し、前記スライダ（３０）の位置、ひいては関連する前記バルブ（１６）および／または関連する前記駆動機構（２０）の構成要素の位置を読み取る、磁気または磁気抵抗タイプの位置センサ（２８）を内部に含み、
前記閉鎖蓋（２４）には、前記位置センサ（２８）の付近で、前記位置センサ（２８）に対して前記運動室（１２）と反対側に、前記位置センサ（２８）および前記スライダ（３０）に対する電磁場の遮蔽装置（３６）が設けられ、
前記遮蔽装置（３６）は、前記閉鎖蓋（２４）に固定された遮蔽板（４０）を含み、
前記遮蔽板（４０）は、前記閉鎖蓋（２４）の内部に少なくとも部分的に埋め込まれている、
アクチュエータ（４）。
【請求項２】
前記位置センサ（２８）は、前記閉鎖蓋（２４）に固定されている、
請求項１に記載のアクチュエータ（４）。
【請求項３】
前記遮蔽板（４０）は、前記位置センサ（２８）と実質的に接触するように、前記位置センサ（２８）の支持機能を実行する、
請求項１または２に記載のアクチュエータ（４）。
【請求項４】
前記遮蔽板（４０）は、強磁性および熱伝導性の材料により形成され、前記本体（８）に接続され、前記位置センサ（２８）から熱エネルギーを除去する、
請求項３に記載のアクチュエータ（４）。
【請求項５】
前記遮蔽板（４０）は、外部の電磁場を遮蔽するガラス繊維を含む、
請求項１ないし４のいずれか１項に記載のアクチュエータ（４）。
【請求項６】
前記遮蔽板（４０）は、前記スライダまたは検知素子（３０）の面積以上の面積を覆う、
請求項１ないし５のいずれか１項に記載のアクチュエータ（４）。
【請求項７】
前記遮蔽板（４０）は、磁石を含む前記スライダ（３０）の磁化の中心に対して同軸に配置されている、
請求項１ないし６のいずれか１項に記載のアクチュエータ（４）。
【請求項８】
前記遮蔽板（４０）は、金属材料により形成されている、
請求項１ないし７のいずれか１項に記載のアクチュエータ（４）。
【請求項９】
前記遮蔽板（４０）は、０．２５ｍｍ以上の厚さを有する、
請求項１ないし８のいずれか１項に記載のアクチュエータ（４）。
【請求項１０】
前記遮蔽板（４０）は、外周部、すなわち前記遮蔽板（４０）の外周上または外縁上に配置された固定手段により前記閉鎖蓋（２４）に固定される、
請求項１ないし９のいずれか１項に記載のアクチュエータ（４）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気または磁気抵抗位置センサ用の電磁場遮蔽装置を備えるスロットルボディに関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、自動車分野では、様々なアクチュエータが使用される。アクチュエータとしては、例えば、エンジン供給ダクトの貫通ルーメンを変更するバタフライ弁またはギロチン弁、排出ガスバルブまたは排気再循環（ＥＧＲ）バルブの貫通ルーメンを変更するマッシュルーム弁、排気再循環（ＥＧＲ）バルブ等を装着されたスロットルボディが用いられている。
【０００３】
すべての可能な用途において、エンジン制御システムは、ユーザにより要求されたすべての関連する修正を行うために、制御弁の実際の位置を認識しなければならない。
【０００４】
この目的のために、スロットルボディは、監視されるバルブ、またはトランスミッションまたはギアホイールのようなバルブ自体と一体化された個別の制御要素に近接して、磁気または磁気抵抗位置センサを備える。
【０００５】
そのようなセンサは、既知の方法で、磁石の磁束の変化を検出する。したがって、それらは、それぞれの構成要素のギアホイールの回転速度またはそれぞれのコンポーネントの並進を検出するのに適している。
【０００６】
上述のセンサは、正確ではあるが、外部からの電磁妨害に対して非常に敏感である。
【０００７】
これらの電磁妨害は、実際にセンサによる重大な読み取りエラーを発生させることがある。不正確な読み取りに起因して様々なアクチュエータが正しい制御戦略を実行することができないため、ユーザ装置または補助装置の不規則な動作を発生させる。
【発明の概要】
【０００８】
したがって、先行技術に関連して言及される欠点および制限を解決する必要性が感じられる。
【０００９】
したがって、それによって構築および組み立ての全般的なコストを著しく増加させることなく、効率的に確実な方法で外部の電磁場を効率的に遮蔽する、磁気または磁気抵抗位置センサを備えるアクチュエータを提供する必要性が感じられる。
【００１０】
そのような要求は、請求項１に記載の磁気または磁気抵抗位置センサに対する電磁場遮蔽装置を備えるアクチュエータにより満たされる。
【００１１】
本発明のさらなる特徴および利点は、以下の好適なおよび限定されない実施の形態の説明により明確に理解される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明によるアクチュエータの斜視図である。
【図２】本発明による可能な実施の形態のアクチュエータ閉鎖蓋の側面図である。閉鎖蓋は透明である。
【図３】本発明による可能な実施の形態のアクチュエータ閉鎖蓋の側面図である。閉鎖蓋は透明である。
【図４】本発明による可能な実施の形態のアクチュエータ閉鎖蓋の側面図である。閉鎖蓋は透明である。
【図５】本発明によるアクチュエータの閉鎖蓋の斜視図である。
【図６】本発明のさらなる実施の形態による閉鎖蓋の断面図である。
【図７ａ】本発明の可能な実施の形態の変形例による、閉鎖蓋の組み立て構成における断面図である。
【図７ｂ】別々の部品で構成された、図７ａの閉鎖蓋の部分斜視図である。
【図８ａ】本発明のさらなる実施の形態による、閉鎖蓋の組み立て構成における断面図である。
【図８ｂ】別々の部品で構成された、図７ａの閉鎖蓋の部分斜視図である。
【００１３】
以下に記載された実施の形態に共通する要素または要素の一部は、同一の参照符号が付されている。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
前述の図を参照すると、参照符号４は全体としてアクチュエータの全体の概略図を示す。
【００１５】
アクチュエータという用語は、スロットルボディ、バルブ本体、スイッチング装置、ダイバータ、ＥＧＲバルブ、その他のあらゆる形式のアクチュエータを含み、広く考慮されなければならない。
【００１６】
アクチュエータ４は、バルブ１６および／またはバルブ１６の関連する駆動機構２０が少なくとも部分的に収納される運動室１２を区切る本体８を備える。
【００１７】
駆動機構は、同様に、典型的には電気モータであるモータ手段２２に接続されている。モータ手段２２は、並進駆動および回転駆動の両方を提供することができる。
【００１８】
閉鎖蓋２４は、本体８の運動室１２を閉鎖することができる。
【００１９】
本発明の保護範囲の目的のために、エンジン供給システムのスロットルボディ、ＥＧＲバルブのスロットルボディ等のような様々な用途のための、バタフライ弁、ギロチン弁、マッシュルーム弁を含むバルブ１６の形式は重要ではない。
【００２０】
駆動機構２０は、好ましくは、しかし排他的ではなく、一連のギア、スプロケット、滑車、チェーン、レバー等を含んでいてもよい。バルブ１６は、駆動機構２０により、並進運動、回転運動、または回転並進運動をすることができる。
【００２１】
アクチュエータ４は、バルブ１６の、および／または上述の駆動機構２０の構成要素のスライダ３０に面する、磁気または磁気抵抗タイプの位置センサ２８を含む。位置センサ２８は、上述のスライダ３０の位置、ひいては関連するバルブ１６の位置および／または関連する駆動装置２０の構成要素の位置を読み取る。典型的には、バルブ１６の、および／または駆動機構構成要素２０のスライダ３０は、検知素子を構成する磁石、または位置が位置センサ２８により検出される磁石である。
【００２２】
「スライダ」という用語は、制限的または限定的な用語として考慮されるべきではなく、すなわち、並進および／または回転のような特定の動きを実行する物体に限定されるべきではない。「スライダ」は、それが実行する特定の種類の動きに関係なく、バルブ１６および／または関連する駆動装置構成要素２０と一体の任意の物体を意味する。
【００２３】
特に、位置センサ２８は、既知の方法で、磁石の磁束の変化を検出する。したがって、上述の位置センサ２８は、バルブ１６の一部または強磁性の材料で形成された駆動機構２０の構成要素に面している。
【００２４】
位置センサ２８は、適切な電気接続部３２により電力供給手段（図示せず）に電気的に接続されている。
【００２５】
一実施形態によると、位置センサ２８は、閉鎖蓋２４に固定されている。
【００２６】
位置センサ２８を、例えば適切なブラケット（図示せず）により本体８の内部に固定することも可能である。
【００２７】
磁気または磁気抵抗タイプの位置センサ２８とスライダ３０とを含むアセンブリは、遮蔽されなければならない。すなわち、外部の電磁妨害に対してできる限り影響を受けないようにしなければならない。
【００２８】
そのような目的のために、有利に、閉鎖蓋２４には、位置センサ２８およびスライダ３０に対する電磁場の遮蔽装置３６が配置されている。遮蔽装置３６は、位置センサ２８の付近で、位置センサ２８に対して運動室１２と反対側に配置されている。
【００２９】
このようにして、遮蔽装置３６は、位置センサ２８の外側に配置される。これは、外部からの電磁場から位置センサ２８およびスライダ３０を含むアセンブリを遮蔽するためである。
【００３０】
特に、延長面Ｐに沿って広く平坦な延長部を有する磁気抵抗位置センサ２８を採用する場合、遮蔽装置３６が、延長面Ｐから発生し、延長面Ｐに接する方向に伝播する電磁場を遮蔽できることが適切である。
【００３１】
可能な実施の形態によると、遮蔽装置３６は、閉鎖蓋２４に固定される遮蔽板４０を備える。
【００３２】
遮蔽板４０は、様々な方法で閉鎖蓋２４に適用され、装着されていてもよい。例えば、遮蔽板４０は、少なくとも一部が閉鎖蓋２４の内部に埋め込まれている（図６）。換言すると、遮蔽板４０は、少なくとも部分的に、または完全に閉鎖蓋２４の壁または厚さの内側に埋め込まれていてもよい。
【００３３】
さらに可能な実施の形態によると、遮蔽板４０は、接着、リベットなどにより閉鎖蓋２４に固定される。
【００３４】
好ましくは、遮蔽板４０は、外周部、すなわち遮蔽板４０の外周上または外縁上に配置された固定手段により閉鎖蓋２４に固定される。実際には、この位置において、締結手段は遮蔽板４０により実行される遮蔽機能を妨害しない、またはできる限り妨害しない。
【００３５】
閉鎖蓋２４に対する遮蔽板４０の適用は、好ましくは、運動室１２に面する閉鎖蓋２４の内側４２（図８）と、運動室１２と反対側の閉鎖蓋２４の外側４４の反対側（図８）との両方から行われる。
【００３６】
可能な実施の形態によると（図７）、遮蔽装置３６は、軸対称形状、好ましくは円形を有する遮蔽板４０である。遮蔽板のそのような拡張／方向を支持する非軸対称の配置を提供することも可能である。したがって、必要とされる用途の要求に従って、主要な拡張線に沿って優先シールドに対応する。
【００３７】
可能な実施の形態によると（図７）、遮蔽板４０は、位置センサ２８の支持機能を実行し、位置センサと実質的に接触する。例えば、閉鎖蓋２４の成型中に、溶融プラスチックの流れから位置センサ２８を保護するために、および成型後に、位置センサ２８の支持および保護を実現するために、またはスロットルボディ４の外部に由来する電磁場から遮蔽するために、遮蔽板４０が使用されてもよい。遮蔽板４０が強磁性および熱伝導性の材料により形成されており、適切に冷却された本体８に接続されているという事実により、遮蔽板４０によって、位置センサ２８から熱エネルギーを除去することもできる。
【００３８】
好ましくは、遮蔽板４０は、外部の妨害からのより大きな遮蔽効率を保証するために、高い磁気飽和および高い透磁率を有する。
【００３９】
好ましくは、遮蔽板４０は、位置センサ２８にできる限り近づけて配置される。換言すると、遮蔽板４０と位置センサ２８との間の距離Ｄは、できる限り小さくなければならない。
【００４０】
一実施形態によると、遮蔽板４０は、検知素子または磁石３０により覆われる面積以上の面積を覆う。
【００４１】
一実施形態によると、遮蔽板４０の面積は、遮蔽板４０と位置センサ２８との間の距離Ｄに正比例する。
【００４２】
このように、外部からの電磁波がこのギャップに入り込む可能性、および位置センサ２８の測定値に影響を与える可能性を回避するために、遮蔽板４０と位置センサ２８との間の距離を大きくすることは、遮蔽板４０自体の幅もまた大きくする。
【００４３】
好ましくは、遮蔽板４０は、上述の通り、バルブ１６および／または駆動機構２０のスライダ３０を部分的に構成する磁石の磁化の中心に対して同軸位置に配置される。
【００４４】
好ましくは、遮蔽板４０の幅または面積は、磁石３０により占有される面積以上である。
【００４５】
良好な遮蔽能力を保証するために、遮蔽板４０は強磁性合金により形成されてもよい。
【００４６】
好ましくは、遮蔽板４０は０．２５ｍｍ以上の厚さを有する。
【００４７】
説明からわかるように、本発明は先行技術の欠点を克服することを可能にする。
【００４８】
実際に、スロットルボディは外部の電磁場から遮蔽される。このため、磁気または磁気抵抗センサは、常に対応するバルブの位置の正確な測定値を提供することができる。
【００４９】
本発明の解決策はまた、製造および組み立てが経済的である。
【００５０】
実際に、閉鎖蓋自体の成型中に、接着、溶接、リベット留め、または埋め込みにより遮蔽装置を適用することができる。
【００５１】
さらに、遮蔽装置は、スロットルボディ全体と比較して、大きさ、重量、およびコストが非常に小さい。
【００５２】
さらに、本発明の解決策はまた、既存のアクチュエータに適用されてもよい。すなわち、例えば、元の本体の蓋を、遮蔽装置に適用された、または組み込まれた新しい蓋に置換することにより改良することができる。
【００５３】
さらに、遮蔽板が強磁性の材料により形成され本体８に接続されているという事実により、位置センサから熱エネルギーを除去することができる。このため、動作および持続時間を向上させることができる。
【００５４】
当業者であれば、特許請求の範囲により定義される本発明の保護範囲内にとどまりながら、条件付きのおよび特定の要求を満たすために、上述した解決策に対して多くの修正および変更を加えることができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図８ａ】
2020020339.tif 000011
【図８ｂ】
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【外国語明細書】
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2020020339.tif 000015
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