化油器用电子控制装置的制作方法
专利名称：化油器用电子控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及主要适用于通用发动机的化油器用电子控制装置，特别是涉及一种改进的化油器用电子控制装置，该装置包括连接在开闭化油器进气道的阻风门或节气门等阀上的传动装置；通过该传动装置驱动所述阀开闭的电动致动器；以及控制该电动致动器的动作的电子控制单元。
背景技术：
这种化油器用电子控制装置，公知的有例如日本专利实开昭56-150834号公报所公开的装置。
在现有的化油器用电子控制装置中，因为传动装置和电动致动器与电子控制单元分开安装在化油器或者发动机上，所以为了保护它们不受到干扰，必须有各自的壳体，这尤其会阻碍与各种工具连接使用的通用发动机的紧凑化。
实用新型内容本实用新型是鉴于上述情况而提出的，其目的在于提供一种化油器用电子控制装置，可以将传动装置、电动致动器以及电子控制单元收容在共同的壳体内，有利于壳体的小型化，从而有利于包含有化油器的发动机整体的紧凑化。
为了实现上述目的，本实用新型的化油器用电子控制装置，包括连接在开闭化油器进气道的阀上的传动装置；通过该传动装置驱动所述阀开闭的电动致动器；以及控制该电动致动器的动作的电子控制单元，其第一特征是利用隔板将与化油器的一侧面接合的壳体内部划分为化油器一侧的传动室，以及与其相反一侧的驱动室，并且在所述传动室中容纳保持有所述传动装置，在所述驱动室中容纳保持有所述电动致动器。
此外，所述阀与后述的本实用新型实施例中的阻风门7以及节气门8相对应，并且所述电动致动器与同实施例中的第1电动致动器20和第2电动致动器21相对应，所述传动装置与同实施例中的第1传动装置24和第2传动装置25相对应。
根据本实用新型的第一特征，可以将传动装置、电动致动器以及电子控制单元收容在共同的壳体中，由此，可以实现安装在化油器一侧的壳体的小型化，从而实现包含有化油器的发动机整体的紧凑化。并且，在利用隔板划分开的壳体内部，在其中的传动室中容纳保持有传动装置，在驱动室中容纳保持有电动致动器，因此，可以避免从电动致动器延伸出的导线束(wire harness)与传动装置相干涉，从而可以防止导线束的损坏。
另外，本实用新型在第一特征的基础上，其第二特征是将所述阀用作阻风门，构成连接在该阻风门上的所述传动装置的部件有固定设置在所述电动致动器的输出轴上的小齿轮；与该小齿轮啮合的大直径齿轮；与该大直径齿轮一起转动的第1控制杆；以及固定设置在所述阻风门的气门杆上，并随着所述第一控制杆转动的第2控制杆。并且使所述第1控制杆与第2控制杆的连接结构构成为随着所述阻风门从中间开度位置朝向全开的位置，第1控制杆与第2控制杆之间的杠杆比增加。
根据本实用新型的第二特征，因为随着所述阻风门从中间开度位置朝向全开的位置，传动装置的第1控制杆与第2控制杆之间的杠杆比增加，所以在电动致动器将阻风门从全开位置开始关闭时，可以对阻风门施加足够大的转矩，从而，即使在阻风门结冰的状态下，在发动机起动时，也能够使结冰破碎，从而能够可靠地关闭阻风门。并且，在传动装置中，由于除了小齿轮与大直径齿轮之外，不需要使用减速齿轮，所以有利于传动装置的紧凑化，从而有利于传动室的小体积化以及壳体的紧凑化。并且不必对小齿轮与大直径齿轮给与过度的齿数比，也不必担心因各齿轮模数(module)的过度减少而导致齿根强度降低。
另外，本实用新型在第二特征的基础上，其第三特征是构成所述第1以及第2控制杆之间的连接结构的部件有突出设置在第1与第2控制杆的一方的前端部侧面上的连接销；以及可与上述连接销滑动卡合的长孔，该长孔设置在第1与第2控制杆的另一方上，并且沿其长度方向延伸。根据所述阻风门开度的变化，使所述第1控制杆或者第2控制杆的有效臂长发生变化，由此，随着所述阻风门从中间开度的位置朝向全开的位置而使第1控制杆与第2控制杆之间的杠杆比增加。
根据本实用新型的第三特征，可以通过极其简单的结构，获得第1控制杆与第2控制杆之间的杠杆比的可变特性。
进一步地，本实用新型在第一特征的基础上，其第四特征是，将所述阀用作阻风门，并且将与该阻风门连接的所述传动装置与电动致动器，容纳在安装于化油器的一侧面上的壳体内，将容许因所述进气道所产生的大于等于规定值的进气负压而导致阻风门打开的释放机构安装在所述传动装置上，并使该释放机构偏离所述电动致动器的输出轴以及阻风门的气门杆。
根据本实用新型的第四方面的特征，由于释放机构配置成偏离电动致动器的输出轴以及阻风门的气门杆，因此释放机构不会追加到第1电动致动器的输出轴上或者阻风门的气门杆上，这样，可以使容纳该传动装置与电动致动器的壳体扁平化，并可以实现包含有化油器的壳体整体紧凑化。
本实用新型在第一特征的基础上，其第五特征是，利用接合在化油器的一侧面上的壳体主体，以及关闭该壳体主体的敞开面的盖体来构成壳体，在壳体主体内，保持有所述传动装置与电动致动器，由所述电子控制单元构成盖体的至少一部分。
根据本实用新型的第五特征，在壳体主体内保持有传动装置与电动致动器，并利用电子控制单元构成盖体的至少一部分，因此，可以将传动装置、电动致动器以及电子控制单元收容在共同的壳体内，这样可以实现安装于化油器的一侧的壳体的小型化，从而实现包含有化油器的发动机整体的紧凑化。
进一步地，本实用新型在第五特征的基础上，其第六特征是，构成所述电子控制单元的部件有基板，其用于进行印刷布线从而形成电子控制电路，并配置成关闭所述壳体主体的敞开面；以及各种电子器件，其安装在该基板的面对所述壳体主体内部的面上，将所述各种电子器件内的高度较高的大型电子器件与所述电动致动器分别配置在所述壳体主体内部的一侧部与另一侧部。
根据本实用新型的第六特征，通过将电子致动器与大型电子器件配置成交错状，可以将它们高效地容纳在壳体内，因此，有利于大幅度削减壳体内的死区，实现壳体的紧凑化。
本实用新型在第五或者第六特征的基础上，其第七特征是，由所述电子控制单元与盖构成所述盖体，该盖紧固在所述壳体主体上，并将该电子控制单元夹持在该盖与上述壳体主体之间。
根据本实用新型的第七特征，利用电子控制单元关闭壳体主体的敞开面，并且可以由盖保护该电子控制单元地将该电子控制单元可靠地固定在壳体主体上。
本实用新型在第六特征的基础上，其第八特征是，在所述基板与各种电子器件的表面上，形成软质合成树脂覆膜，该覆膜覆盖所述基板和各种电子器件，并与所述壳体主体的开口端面紧密接合。
根据本实用新型的第八特征，利用在基板与各种电子器件的表面上所形成的软质合成树脂覆膜，不仅密封了基板与各种电子器件，而且可以将盖体与壳体主体之间密封起来，从而，不需要专用的密封部件，可以实现零件数目的减少。并且，因为所述覆膜沿着基板与各种电子器件的表面以均一的厚度形成，所以没有无用的厚壁部分，这样，不会妨碍将所述电动致动器与大型电子器件配置成交错状，有利于壳体的紧凑化。
本实用新型在第五特征的基础上，其第九特征是，在上述电子控制单元的表面上，形成软质的合成数值覆膜，该覆膜覆盖所述电子控制单元，并与所述壳体主体的开口端面紧密接合。
根据本实用新型的第九方面，利用在电子控制单元的表面上形成的软质合成树脂覆膜，不仅密封了电子控制单元，而且可以将盖体与壳体主体之间密封起来，并且，因为所述覆膜沿着电子控制单元的表面以均一的厚度形成，所以没有无用的厚壁部分，这样，不会妨碍将所述电动致动器与大型电子器件配置成交错状，有利于壳体的紧凑化。
参照附图、根据如下详细叙述的最佳实施例的说明，即可以明确本实用新型所述的、其他的目的、特征以及优点。
图1是本实用新型实施例所涉及的通用发动机的正视图。
图2是沿图1中箭头2方向的向视图。
图3是沿图1中箭头3方向的向视图。
图4是沿图2中4-4线的剖视图。
图5是沿图4中箭头5方向的向视图(电子控制装置的俯视图)。
图6是表示所述电子控制装置的、在拆除盖体后的状态下的俯视图。
图7是表示该电子控制装置的、在拆除盖体及隔板后的状态下的俯视图。
图8是沿图4中5-5线的剖视图。
图9、图10分别是将阻风门控制为全闭状态的第1传动装置的俯视图和正视图。
图11、图12分别是将阻风门控制为全开状态的第1传动装置的俯视图及正视图。
图13、图14分别是表示打开阻风门的释放机构的工作状态的第1传动装置的俯视图及正视图。
图15、图16分别是表示图7中的阻风门强制关闭机构的非工作状态和工作状态的俯视图。
图17是电子控制单元的俯视图。
图18是表示阻风门开度与释放控制杆及阻风门杆之间的杠杆比的关系的曲线图。
标号说明C、化油器D、电子控制装置6、进气道7、阻风门10、壳体 12a、电子控制单元 20、电动马达(第1电动马达)24、传动装置(第1传动装置)30、转动部件(释放控制杆)37、阻风门强制关闭机构 38、杆轴39、操作杆40、动作臂41、复位弹簧。
具体实施方式
根据附图所示的本实用新型最佳实施例对本实用新型的实施方式进行说明。
图1是本实用新型实施例所涉及的通用发动机的正视图，图2是沿图1的箭头2方向的向视图，图3是沿图1的箭头3方向的向视图，图4是沿图2中4-4线的剖视图，图5是沿图4中箭头5方向的向视图(电子控制装置的俯视图)，图6是表示所述电子控制装置的、在拆除盖体后的状态下的俯视图，图7是表示所述电子控制装置的、在拆除盖体及隔板后的状态下的俯视图，图8是沿图4中8-8线的剖视图，图9、图10分别是将阻风门控制为全闭状态的第1传动装置的俯视图及正视图，图11、图12分别是将阻风门控制为全开状态的第1传动装置的俯视图及正视图，图13、图14分别是表示释放机构的工作状态的第1传动装置的俯视图及正视图，图15、图16分别是表示图7中的阻风门强制关闭机构的非工作状态的俯视图和工作状态的俯视图，图17是电子控制单元的俯视图，图18是表示阻风门开度与释放控制杆及阻风门杆之间的杠杆比的关系的曲线图。
首先，如图1-图3所示，通用发动机E的发动机本体1由曲轴箱2和汽缸3构成，所述曲轴箱2在其下面具有安装凸缘2a，并水平地支撑着曲轴4，所述汽缸3从该曲轴箱2的一侧向斜上方突出，在曲轴箱2的正面一侧上安装有使曲轴4转动的反冲式发动机起动器5。另外，在发动机本体1上还安装有配置于曲轴箱2上方的燃料箱T、和位于汽缸3上方与燃料箱T邻接的空气滤清器A及排气消声器M。在汽缸3头部的一侧面上安装有化油器C，其将从空气滤清器A吸入而生成的混合气供给到汽缸3内。
如图4及图8所示，化油器C具有连接在所述汽缸3头部的进气口上的进气道6，在该进气道6上从其上游一侧，即空气滤清器A一侧配置着阻风门7及节气门8，在两气门7、8的中间部的进气道6的文丘里部上开有燃料喷嘴(图中未示)。阻风门7及节气门8均构成通过气门杆7a、8a的转动而开闭的蝶型结构，自动控制这些阻风门7及节气门8的开度的电子控制装置D安装在化油器C的上部。以下，将阻风门7的气门杆7a称为阻风门杆7a，将节气门8的气门杆8a称为节气门杆8a。
根据图4～图18对所述电子控制装置进行说明。
首先，在图4及图5中，气门用电子控制装置D的壳体10由壳体本体11和盖体12构成，所述壳体本体11将底壁11a接合于化油器C上端面上，所述盖体12以封闭该壳体本体11的敞开面的方式结合在其上。另外，该盖体12由电子控制单元12a和钢板制的盖12b构成，所述电子控制单元12a配置成与壳体本体11的敞开端面相重叠，所述盖12b覆盖该电子控制单元12a，并且通过螺栓13接合于壳体本体11上，以将电子控制单元12a夹持在盖12b与壳体本体11之间。所以，封闭壳体本体11的敞开面的电子控制单元12a由盖12b保护着并固定在壳体本体11上。
如图4、图6及图7所示，在壳体本体11内具有与壳体本体11分开设置的隔板16，其将壳体10内划分为底壁11a一侧的传动室14和盖体12一侧的驱动室15，该隔板16通过多个螺栓17，与底壁11a一起固定在化油器C上。
在壳体本体11的底壁11a上设置有开口部18，在化油器C的上端面上设置着与该开口部18相吻合的凹部14a，该凹部14a作为所述传动室14的一部分而形成。阻风门杆7a及节气门杆8a的各外端部配置成与该凹部14a面对。
在隔板16上，在驱动室15中，分别通过螺钉22、23安装着第1电动马达20及第2电动马达21，在传动室14中配置着将第1电动马达20的输出转矩传递到阻风门杆7a上的第1传动装置24、和将第2电动马达21的驱动力传递到节气门杆8a上的第2传动装置25。这样，第1及第2电动马达20、21以及第1及第2传动装置24、25被收容到壳体10中保护起来。
如图7-图10所示，第1传动装置24具有第1小齿轮27，其固定在第1电动马达20的输出轴20a上；第1扇形齿轮29，其可自由旋转地支撑在第1支轴28上并与第1小齿轮27啮合，所述第1支轴28的两端部支撑于隔板16及化油器C上；释放控制杆(relief lever)30，支撑在第1支轴28上，与该第1扇形齿轮29自由旋转地重叠起来；阻风门控制杆(choke lever)32，一体地形成于阻风门杆7a的外端部并与释放控制杆30相连接。在第1扇形齿轮29及释放控制杆30上，分别形成有抵接片29a、30a，所述抵接片29a、30a相互抵接，并将第1扇形齿轮29的相对于阻风门7的开启方向的驱动力传递给释放控制杆30，绕着第1支轴28安装有由受扭螺旋弹簧构成的释放弹簧(relief spring)31，其以设定载荷对第1扇形齿轮29及释放控制杆30向着这些抵接片29a、30a的抵接方向施力。
此外，释放控制杆30及阻风门控制杆32的连接结构如图9、图10明确表示的那样，通过使突出设置于释放控制杆30前端部侧面上的连接销34可滑动地与长孔35卡合来构成，所述长孔35设置在阻风门控制杆32上，并沿该控制杆32的长度方向延伸。
第1电动马达20的输出转矩从第1小齿轮27减速传递到第1扇形齿轮29上。该第1扇形齿轮29及释放控制杆30通常经由抵接片29a、30a及释放弹簧31连接起来，而成为一体并可转动，因而能够将传递到第1扇形齿轮29上的第1电动马达20的输出转矩从释放控制杆30向阻风门控制杆32及阻风门杆7a传递，从而可以开、闭阻风门7。
如图8所示，阻风门杆7a从进气道6中心向一侧偏离配置，阻风门7在其全闭状态下相对于进气道6的中心轴线倾斜，以使得阻风门7的旋转半径大的一侧比其旋转半径小的一侧更靠近进气道6的下游一侧。所以，在第1电动马达20动作使得阻风门7完全关闭或者保持微小的开度时，如果发动机E的进气负压超过预定值，则尽管第1电动马达20动作仍可将阻风门7打开，直到由作用于阻风门7的旋转半径大的一侧上的进气负压而产生的旋转转矩、和由作用于阻风门7的旋转半径小的一侧的进气负压而产生的旋转转矩之差，与由所述释放弹簧31而产生的旋转转矩达到平衡(参照图13、图14)。所以，释放控制杆30及释放弹簧31构成释放机构33。这些释放控制杆30及释放弹簧31通过支撑在第1支轴28上，从而形成了从第1电动马达20的输出轴20a上以及阻风门杆7a上偏离配置。
图9、图10及图11、图12所示，释放控制杆30及阻风门控制杆32在阻风门7的全开位置以及全闭位置上，相互形成直角或者接近直角的角度配置，使连接销34位于长孔35的、离阻风门杆7a较远一侧的一端上。并且，释放控制杆30及阻风门控制杆32在阻风门7的规定中间开度并列在一条直线上，使连接销34位于长孔35的、接近阻风门杆7a一侧的另一端上。所以，阻风门控制杆32的有效臂长在阻风门7的全开及全闭位置上成为最大，在阻风门7的规定中间开度上成为最小，其结果，释放控制杆30与阻风门控制杆32的杠杆比(lever比)如图18所示，以在阻风门7的全开及全闭位置上成为最大，在阻风门7的规定中间开度上成为最小的方式变化。
为了即使在因后述的蓄电池60(图17)的蓄电不足等使得第1电动马达20处于在阻风门7的全开状态下不能动作的情况下，也能使发动机E起动，需要将对阻风门7进行强制关闭的阻风门强制关闭机构37邻接设置在释放控制杆30的一侧。
如图4、图7及图15、图16所示，该阻风门强制关闭机构37由下列部件构成杆轴38，其两端部可自由旋转地支撑在壳体本体11的底壁11a及化油器C上；操作杆39，连接在该杆轴38上并配置于壳体本体11的下部；动作臂40，与杆轴38形成一体，并与释放控制杆30的抵接片30a的一侧面相面对；复位弹簧41，由受扭螺旋弹簧构成，连接在该动作臂40上，向使其从所述抵接片30a离开的方向、即后退方向施力，在阻风门7全开时，当使操作杆39克服复位弹簧41的作用力而转动时，动作臂40就会使释放控制杆30的抵接片30a向阻风门7的关闭方向推压。
相互连接为一体的操作杆39及动作臂40的后退位置，通过让动作臂40的一侧面与卡定销42抵接来限制，所述卡定销42设置于壳体本体11上，以将复位弹簧41的固定端卡住。操作杆39通常例如使其前端朝着发动机E一侧配置，以使其他物体不与其碰撞；通过这样作来避免操作杆39的误操作。
下面，根据图4、图6及图7对所述第2传动装置25进行说明。
第2传动装置25由下列部件构成第2小齿轮44，其固定在第2电动马达21的输出轴21a上；第2扇形齿轮46，其可自由旋转地支撑于第2支轴45上，并与第2小齿轮44啮合，该第2支轴45的两端部支撑在隔板16及化油器C上；非等速驱动齿轮47，一体成型在该第2扇形齿轮46的轴线方向一侧；非等速从动齿轮48，其固定在节气门杆8a的外端部上，并与非等速驱动齿轮47啮合，在非等速从动齿轮48上连接着节气门关闭弹簧49，节气门关闭弹簧49对非等速从动齿轮48朝节气门8的关闭方向施力。非等速驱动及从动齿轮47、48均通过椭圆齿轮或者偏心齿轮的一部分，使得两者的齿数比、即减速比随着节气门8的开度增加而减小。因此，其减速比在节气门8的全开状态下为最大。这样，在包括节气门8的怠速(idle)开度的低开度区域，可以基于第2电动马达21的动作进行精确的开度控制。
作为第1及第2传动装置24、25的一构成部件的所述第1及第2支轴28、45，其两端部分别嵌合并支撑在化油器C及隔板16上，因而起到将隔板16定位在化油器C的预定位置上的定位销的作用，从而不需要专用的定位销，有助于减少部件的数目。通过这种隔板16的定位，可以准确地进行第1传动装置24和阻风门杆7a的连接，以及第2传动装置25与节气门8的连接。而且，由于在所述隔板16上安装着第1及第2电动马达20、21，因而也能够准确地进行第1电动马达20与第1传动装置24的连接，以及第2电动马达21与第2传动装置25的连接。
下面，根据图4、图5及图17对所述电子控制单元12a进行说明。
如图4及图5所示，电子控制单元12a是通过在印刷有电路的大致长方形基板50上安装各种电子器件51～54，另外在该基板50的长度方向两端接合输入连接器55及输出连接器56来构成的。所述基板50配置成与壳体本体11的底壁11a相平行，在其与驱动室15面对的内侧面上安装有例如变压器51、电容器52a～52c、散热器53等高度高的大型电子器件，以及CPU54等厚度薄的薄型电子器件，另外，在基板50的外侧面上安装有指示灯68。所以，大型电子器件51～53以及薄型电子器件54收容到驱动室15中，而这时，大型电子器件51～53在驱动室15的一个侧部配置成接近隔板16，而薄型电子器件54配置在驱动室15的另一侧部。此外，所述第1及第2电动马达20、21以接近基板50及薄型电子器件54的方式配置在驱动室15的另一侧部。这样，第1及第2电动马达20、21与大型电子器件51～53配置成交错状。
通过这种交错状的配置，能够更为有效地将第1及第2电动马达20、21和大型电子器件51～53收容到驱动室15中。所以，可以大幅度地削减驱动室15的死区，使驱动室15小容量化，实现壳体10的小型化，进而可以实现包括附带电子控制装置D的化油器C的发动机E整体的紧凑化。
为了将安装有各种电子器件51～54的基板50密封，覆盖它们的软质合成树脂的覆膜57采用了热熔模制法(hot melt mold)或者注射模制法(injection mold)而形成。由于该覆膜57沿着基板50及各种电子器件51～54的形状以大致同样的厚度形成，因而没有无用的厚壁部分，因而不会妨碍第1及第2电动马达20、21及大型电子器件51～53的交错配置，从而有助于壳体10的紧凑化。而且，由于该覆膜57发挥了与壳体本体11及盖12b的对置面紧密接合的密封部件的功能，因而不需要专用的密封部件，有助于削减部件数目，并提高组装性。
此外，指示灯68(图5)的发光部贯通覆膜57及盖12b配置，从而从盖体12的外部能够识别伴随主开关64的开或关的亮灯或者熄灭的状态。
在图17中，在电子控制单元12a上通过输入连接器55，除了输入蓄电池60的电力之外，还输入有设定发动机E的希望转速的转速设定器61的输出信号、检测发动机E转速的转速传感器62的输出信号、检测发动机E温度的温度传感器63的输出信号等。在蓄电池60及输入连接器55之间的通电电路上设置有主开关64。
另一方面，在输出连接器56上结合有与第1及第2电动马达20、21的通电用配线65、66相连接的内部连接器67(参照图6)。
下面，对该实施例的作用进行说明。
在电子控制单元12a中，在主开关64处于闭合状态时，首先，通过蓄电池60的电力让第1电动马达20根据温度传感器63的输出信号动作，对应于此时的发动机温度，经由第1传动装置24驱动阻风门7到起动开度。例如，在发动机E冷起动时，如图9、图10所示，将阻风门7驱动到全闭位置，在热起动时，如图11、图12所示，保持在全开位置。由于如此控制阻风门7的起动开度，所以，随后为了进行发动机E的起动，而让反冲式起动器5动作起动的话，在化油器C的进气道6中就会产生与此时的起动相适应的浓度的混合气，从而能够始终让发动机E很容易地起动。
在刚刚冷起动之后，全闭状态的阻风门7上作用了发动机E的过大的进气负压。于是，如前所述，尽管第1电动马达20动作，阻风门7仍会自动地打开，直到由作用于阻风门7旋转半径大的一侧上的进气负压而产生的旋转转矩、和由作用于阻风门7旋转半径小的一侧上的进气负压而产生的旋转转矩之差，与由释放弹簧31而产生的旋转转矩达到平衡(参照图13、图14)，所以，消除了过大的进气负压，能够防止由此而产生的混合气过浓，从而确保发动机E的良好的暖机运转状态。
由释放控制杆30及释放弹簧31构成的释放机构33配置成从第1电动马达20的输出轴20a上以及从阻风门杆7a上偏离，所以，释放机构33不会追加到第1电动马达20的输出轴20a上或者阻风门杆7a上，因而可以将释放机构33安装在第1传动装置24上，并使收容该第1传动装置24的传动室14扁平化，从而有助于壳体10的紧凑化。
如果通过进行暖机运转使发动机温度上升，则根据随之变化的温度传感器63的输出信号让第1电动马达20动作，经由第1传动装置24让阻风门7打开，在暖机运转完成时，阻风门7处于全开状态(参照图11、图12)，并在以后的运转中将该状态保持下去。
另一方面，第2电动马达21根据转速设定器61以及转速传感器62的输出信号动作，经由第2传动装置25对节气门8进行开闭控制，以使发动机转速与转速设定器61所设定的希望转速相一致，从而对从化油器C供给到发动机E中的混合气的供给量进行调节。即，在转速传感器62检测出的发动机转速低于转速设定器61所设定的希望转速时，增加节气门8的开度，而在比希望转速高时减小节气门8的开度，由此使发动机转速能够不受负荷变动的影响，自动地控制为希望的转速。所以，能够通过该发动机E的动力，不受负荷变动影响，以稳定的速度驱动各种作业机。
该发动机E的运转，能够通过使主开关64处于断开状态，同时，让图中未示的发动机E的断开开关动作来停止。完成了规定作业的发动机E通常处于热的状态，因而阻风门7通过第1电动马达20保持在全开状态，所以在该发动机E的运转停止后，仍维持着阻风门7的全开状态。在该发动机E置于寒冷的地方的情况下，就会经常引起凝结在阻风门杆7a周围的水滴结冰而粘住阻风门7的结冰(icing)现象。这种现象一般会在下次发动机起动时使阻风门7朝全闭位置的移动变得困难。
然而，在第1传动装置24中，如上面所述，释放控制杆30与阻风门控制杆32的连接结构为，两控制杆30、32的杠杆比在阻风门7全开及全闭位置上变化为最大，在阻风门7的规定中间开度上变化为最小，由于采用了如此变化的结构，发动机E冷起动时，在第1电动马达20根据温度传感器63的输出信号朝阻风门7的关闭方向动作时，在阻风门杆7a上施加了最大的转矩，使阻风门杆7a周围的所述结冰破碎，从而能够可靠地将阻风门7从全开位置向全闭位置驱动，对冷起动不会带来障碍，确保了自动阻风功能的可靠性。
而且，通过释放控制杆30与阻风门控制杆32的所述连接结构，至少在阻风门7的全开位置上能够使得由第1电动马达20作用在阻风门杆7a上的转矩为最大，从而抑制了第1传动装置24的第1小齿轮27及第1扇形齿轮29等减速齿轮级数的增加，从而有助于第1传动装置24的紧凑化，进而有助于传动室14的小容积化以及壳体10的紧凑化。另外，由于在第1小齿轮27及第1扇形齿轮29不赋予过分的减速比就可以解决，因而也不用担心因各齿轮的模数过度减小而导致齿根强度降低。
在所述冷起动时，万一蓄电池60的蓄电量不足，第1电动马达20不动作，阻风门7会如图15所示打开，起动时，在进气道6内不会产生适合于冷起动的浓厚的混合气。在这种情况下，如图16所示，拉动阻风门强制关闭机构37的操作杆39，克服复位弹簧41的作用力而转动。于是，连接在操作杆39上并与释放控制杆30的抵接片30a相面对的动作臂40就推压该抵接片30a，所以该推压力从释放控制杆30传递到阻风门控制杆32上，使阻风门7关闭到全闭位置，在该操作状态下，如果让发动机E起动，在进气道6内就会产生适合于冷起动的浓厚的混合气，从而确保了冷起动。
如果起动发动机E，就会通过发动机E中通常具备的发电机的动作使蓄电池60的功能恢复，或者从发电机直接给电子控制单元12a供电，从而让第1电动马达20正常工作，将阻风门7控制为适当的暖机开度，因而动作臂40必须返回到从释放控制杆30后退的非操作位置，以不妨碍第1电动马达20的动作。
因此，如果手从操作杆39上离开，操作杆39以及动作臂40能够借助于复位弹簧41的弹力自动地返回到非操作位置，因而可以防止因忘记让操作杆39复位而增加第1电动马达20负担。
动作臂40是能够将释放控制杆30的抵接片30a仅朝着阻风门7的关闭方向推压的部件，而且在其通过复位弹簧41的设定负荷而保持在后退位置上时，只面对着释放控制杆30的抵接片30a，因而处于与第1传动装置24分开的状态。所以，在由通常的第1电动马达20驱动阻风门7时，阻风门强制关闭机构37不会成为第1传动装置24的负荷，因而能够事先避免第1传动装置24的误动作和破损。
本实用新型并不限定于所述实施例，在不脱离其宗旨的范围内可以作出各种设计上的变更。
权利要求1.一种化油器用电子控制装置，包括传动装置(24、25)，其连接在开闭化油器(C)的进气道(6)的阀(7、8)上；电动致动器(20、21)，其通过该传动装置(24、25)驱动所述阀(7、8)开闭；以及电子控制单元(12a)，其控制该电动致动器(20、21)的动作，其特征在于，利用隔板(16)将与化油器(C)一侧面接合的壳体(10)的内部划分为化油器(C)一侧的传动室(14)，以及与其相反一侧的驱动室(15)，并且在所述传动室(14)中容纳保持有所述传动装置(24、25)，在所述驱动室(15)中容纳保持有电动致动器(20、21)。
2.根据权利要求1所述的化油器用电子控制装置，其特征在于，将所述阀用作阻风门(7)，构成连接在该阻风门(7)上的所述传动装置(24)的部件有固定设置在所述电动致动器(20)的输出轴(20a)上的小齿轮(27)；与该小齿轮(27)啮合的大直径齿轮(29)；与该大直径齿轮(29)一起转动的第1控制杆(30)；以及第2控制杆(32)，其固定设置在所述阻风门(7)的气门杆(7a)上，并随着所述第1控制杆(30)进行转动。
3.根据权利要求2所述的化油器用电子控制装置，其特征在于，构成所述第1控制杆(30)与第2控制杆(32)之间的连接结构的部件有突出设置在第1控制杆(30)与第2控制杆(32)的一方的前端部侧面上的连接销(34)；以及可与所述连接销(34)滑动卡合的长孔(35)，该长孔(35)设置在第1控制杆(30)与第2控制杆(32)的另一方上，并且沿其长度方向延伸。
4.根据权利要求1所述的化油器用电子控制装置，其特征在于，将所述阀用作阻风门(7)，并且将与该阻风门(7)连接的所述传动装置(24)与电动致动器(20)，容纳在安装于化油器(C)的一侧面上的壳体(10)内，将容许因所述进气道(6)所产生的大于等于规定值的进气负压而导致阻风门(7)打开的释放机构(33)，安装在所述传动装置(24)上，并使该释放机构(33)偏离所述电动致动器(20)的输出轴(20a)和阻风门(7)的气门杆(7a)，
5.根据权利要求1所述的化油器用电子控制装置，其特征在于，利用接合在化油器(C)的一侧面上的壳体主体(11)，以及关闭该壳体主体(11)的敞开面的盖体(12)来构成壳体(10)，在壳体主体(11)内，保持有所述传动装置(24、25)与电动致动器(20、21)，由所述电子控制单元(12a)构成盖体(12)的至少一部分。
6.根据权利要求5所述的化油器用电子控制装置，其特征在于，构成所述电子控制单元(12a)的部件有基板(50)，其用于进行印刷布线从而形成电子控制电路，并且配置成关闭所述壳体主体(11)的敞开面；以及各种电子器件(51～54)，其安装在该基板(50)的面对所述壳体主体(11)内部的面上，所述各种电子器件内高度较高的大型电子器件(51～54)和所述电动致动器(20、21)分别配置在所述壳体主体(11)内部的一侧部与另一侧部。
7.根据权利要求5或6所述的化油器用电子控制装置，其特征在于，由所述电子控制单元(12a)与盖(12b)构成所述盖体(12)，该盖(12b)紧固在该壳体主体(11)上，并将该电子控制单元(12a)夹持在该盖(12b)与所述壳体主体(11)之间。
8.根据权利要求6所述的化油器用电子控制装置，其特征在于，在所述基板(50)与各种电子器件(51～54)的表面上，形成有软质合成树脂覆膜(57)，该覆膜(57)覆盖所述基板(50)与各种电子器件(51～54)，并与所述壳体主体(11)的开口端面紧密接合。
9.根据权利要求5所述的化油器用电子控制装置，其特征在于，在电子控制单元(12a)的表面上，形成有软质合成树脂覆膜(57)该覆膜(57)覆盖电子控制单元(12a)，并与所述壳体主体(11)的开口端面紧密接合。
专利摘要一种化油器用电子控制装置，具有传动装置(24、25)，其连接在开闭化油器(C)的进气道的阀(7、8)上；电动马达(20、21)，其通过该传动装置驱动阀的开闭；以及电子控制单元(12a)，其控制该电动马达的动作，在该化油器用电子控制装置中，利用隔板(16)将接合在化油器(C)一侧面上的壳体(10)的内部划分为化油器(C)一侧的传动室(14)以及相反一侧的驱动室(15)，并且在传动室(14)中容纳保持有传动装置(24、25)，在驱动室中容纳保持有电动马达(20、21)。从而，可以将传动装置、电动致动器以及电子控制单元收容在共同的壳体内，可以实现化油器用电子控制装置的小型化。
文档编号F02M7/00GK2908822SQ20052010404
公开日2007年6月6日 申请日期2005年8月16日 优先权日2004年8月18日
发明者丰后圭一郎, 前川佳则, 松田迅人, 鹿岛壮二 申请人:本田技研工业株式会社
技术领域：
本实用新型涉及主要适用于通用发动机的化油器用电子控制装置，特别是涉及一种改进的化油器用电子控制装置，该装置包括连接在开闭化油器进气道的阻风门或节气门等阀上的传动装置；通过该传动装置驱动所述阀开闭的电动致动器；以及控制该电动致动器的动作的电子控制单元。
背景技术：
这种化油器用电子控制装置，公知的有例如日本专利实开昭56-150834号公报所公开的装置。
在现有的化油器用电子控制装置中，因为传动装置和电动致动器与电子控制单元分开安装在化油器或者发动机上，所以为了保护它们不受到干扰，必须有各自的壳体，这尤其会阻碍与各种工具连接使用的通用发动机的紧凑化。
实用新型内容本实用新型是鉴于上述情况而提出的，其目的在于提供一种化油器用电子控制装置，可以将传动装置、电动致动器以及电子控制单元收容在共同的壳体内，有利于壳体的小型化，从而有利于包含有化油器的发动机整体的紧凑化。
为了实现上述目的，本实用新型的化油器用电子控制装置，包括连接在开闭化油器进气道的阀上的传动装置；通过该传动装置驱动所述阀开闭的电动致动器；以及控制该电动致动器的动作的电子控制单元，其第一特征是利用隔板将与化油器的一侧面接合的壳体内部划分为化油器一侧的传动室，以及与其相反一侧的驱动室，并且在所述传动室中容纳保持有所述传动装置，在所述驱动室中容纳保持有所述电动致动器。
此外，所述阀与后述的本实用新型实施例中的阻风门7以及节气门8相对应，并且所述电动致动器与同实施例中的第1电动致动器20和第2电动致动器21相对应，所述传动装置与同实施例中的第1传动装置24和第2传动装置25相对应。
根据本实用新型的第一特征，可以将传动装置、电动致动器以及电子控制单元收容在共同的壳体中，由此，可以实现安装在化油器一侧的壳体的小型化，从而实现包含有化油器的发动机整体的紧凑化。并且，在利用隔板划分开的壳体内部，在其中的传动室中容纳保持有传动装置，在驱动室中容纳保持有电动致动器，因此，可以避免从电动致动器延伸出的导线束(wire harness)与传动装置相干涉，从而可以防止导线束的损坏。
另外，本实用新型在第一特征的基础上，其第二特征是将所述阀用作阻风门，构成连接在该阻风门上的所述传动装置的部件有固定设置在所述电动致动器的输出轴上的小齿轮；与该小齿轮啮合的大直径齿轮；与该大直径齿轮一起转动的第1控制杆；以及固定设置在所述阻风门的气门杆上，并随着所述第一控制杆转动的第2控制杆。并且使所述第1控制杆与第2控制杆的连接结构构成为随着所述阻风门从中间开度位置朝向全开的位置，第1控制杆与第2控制杆之间的杠杆比增加。
根据本实用新型的第二特征，因为随着所述阻风门从中间开度位置朝向全开的位置，传动装置的第1控制杆与第2控制杆之间的杠杆比增加，所以在电动致动器将阻风门从全开位置开始关闭时，可以对阻风门施加足够大的转矩，从而，即使在阻风门结冰的状态下，在发动机起动时，也能够使结冰破碎，从而能够可靠地关闭阻风门。并且，在传动装置中，由于除了小齿轮与大直径齿轮之外，不需要使用减速齿轮，所以有利于传动装置的紧凑化，从而有利于传动室的小体积化以及壳体的紧凑化。并且不必对小齿轮与大直径齿轮给与过度的齿数比，也不必担心因各齿轮模数(module)的过度减少而导致齿根强度降低。
另外，本实用新型在第二特征的基础上，其第三特征是构成所述第1以及第2控制杆之间的连接结构的部件有突出设置在第1与第2控制杆的一方的前端部侧面上的连接销；以及可与上述连接销滑动卡合的长孔，该长孔设置在第1与第2控制杆的另一方上，并且沿其长度方向延伸。根据所述阻风门开度的变化，使所述第1控制杆或者第2控制杆的有效臂长发生变化，由此，随着所述阻风门从中间开度的位置朝向全开的位置而使第1控制杆与第2控制杆之间的杠杆比增加。
根据本实用新型的第三特征，可以通过极其简单的结构，获得第1控制杆与第2控制杆之间的杠杆比的可变特性。
进一步地，本实用新型在第一特征的基础上，其第四特征是，将所述阀用作阻风门，并且将与该阻风门连接的所述传动装置与电动致动器，容纳在安装于化油器的一侧面上的壳体内，将容许因所述进气道所产生的大于等于规定值的进气负压而导致阻风门打开的释放机构安装在所述传动装置上，并使该释放机构偏离所述电动致动器的输出轴以及阻风门的气门杆。
根据本实用新型的第四方面的特征，由于释放机构配置成偏离电动致动器的输出轴以及阻风门的气门杆，因此释放机构不会追加到第1电动致动器的输出轴上或者阻风门的气门杆上，这样，可以使容纳该传动装置与电动致动器的壳体扁平化，并可以实现包含有化油器的壳体整体紧凑化。
本实用新型在第一特征的基础上，其第五特征是，利用接合在化油器的一侧面上的壳体主体，以及关闭该壳体主体的敞开面的盖体来构成壳体，在壳体主体内，保持有所述传动装置与电动致动器，由所述电子控制单元构成盖体的至少一部分。
根据本实用新型的第五特征，在壳体主体内保持有传动装置与电动致动器，并利用电子控制单元构成盖体的至少一部分，因此，可以将传动装置、电动致动器以及电子控制单元收容在共同的壳体内，这样可以实现安装于化油器的一侧的壳体的小型化，从而实现包含有化油器的发动机整体的紧凑化。
进一步地，本实用新型在第五特征的基础上，其第六特征是，构成所述电子控制单元的部件有基板，其用于进行印刷布线从而形成电子控制电路，并配置成关闭所述壳体主体的敞开面；以及各种电子器件，其安装在该基板的面对所述壳体主体内部的面上，将所述各种电子器件内的高度较高的大型电子器件与所述电动致动器分别配置在所述壳体主体内部的一侧部与另一侧部。
根据本实用新型的第六特征，通过将电子致动器与大型电子器件配置成交错状，可以将它们高效地容纳在壳体内，因此，有利于大幅度削减壳体内的死区，实现壳体的紧凑化。
本实用新型在第五或者第六特征的基础上，其第七特征是，由所述电子控制单元与盖构成所述盖体，该盖紧固在所述壳体主体上，并将该电子控制单元夹持在该盖与上述壳体主体之间。
根据本实用新型的第七特征，利用电子控制单元关闭壳体主体的敞开面，并且可以由盖保护该电子控制单元地将该电子控制单元可靠地固定在壳体主体上。
本实用新型在第六特征的基础上，其第八特征是，在所述基板与各种电子器件的表面上，形成软质合成树脂覆膜，该覆膜覆盖所述基板和各种电子器件，并与所述壳体主体的开口端面紧密接合。
根据本实用新型的第八特征，利用在基板与各种电子器件的表面上所形成的软质合成树脂覆膜，不仅密封了基板与各种电子器件，而且可以将盖体与壳体主体之间密封起来，从而，不需要专用的密封部件，可以实现零件数目的减少。并且，因为所述覆膜沿着基板与各种电子器件的表面以均一的厚度形成，所以没有无用的厚壁部分，这样，不会妨碍将所述电动致动器与大型电子器件配置成交错状，有利于壳体的紧凑化。
本实用新型在第五特征的基础上，其第九特征是，在上述电子控制单元的表面上，形成软质的合成数值覆膜，该覆膜覆盖所述电子控制单元，并与所述壳体主体的开口端面紧密接合。
根据本实用新型的第九方面，利用在电子控制单元的表面上形成的软质合成树脂覆膜，不仅密封了电子控制单元，而且可以将盖体与壳体主体之间密封起来，并且，因为所述覆膜沿着电子控制单元的表面以均一的厚度形成，所以没有无用的厚壁部分，这样，不会妨碍将所述电动致动器与大型电子器件配置成交错状，有利于壳体的紧凑化。
参照附图、根据如下详细叙述的最佳实施例的说明，即可以明确本实用新型所述的、其他的目的、特征以及优点。
图1是本实用新型实施例所涉及的通用发动机的正视图。
图2是沿图1中箭头2方向的向视图。
图3是沿图1中箭头3方向的向视图。
图4是沿图2中4-4线的剖视图。
图5是沿图4中箭头5方向的向视图(电子控制装置的俯视图)。
图6是表示所述电子控制装置的、在拆除盖体后的状态下的俯视图。
图7是表示该电子控制装置的、在拆除盖体及隔板后的状态下的俯视图。
图8是沿图4中5-5线的剖视图。
图9、图10分别是将阻风门控制为全闭状态的第1传动装置的俯视图和正视图。
图11、图12分别是将阻风门控制为全开状态的第1传动装置的俯视图及正视图。
图13、图14分别是表示打开阻风门的释放机构的工作状态的第1传动装置的俯视图及正视图。
图15、图16分别是表示图7中的阻风门强制关闭机构的非工作状态和工作状态的俯视图。
图17是电子控制单元的俯视图。
图18是表示阻风门开度与释放控制杆及阻风门杆之间的杠杆比的关系的曲线图。
标号说明C、化油器D、电子控制装置6、进气道7、阻风门10、壳体 12a、电子控制单元 20、电动马达(第1电动马达)24、传动装置(第1传动装置)30、转动部件(释放控制杆)37、阻风门强制关闭机构 38、杆轴39、操作杆40、动作臂41、复位弹簧。
具体实施方式
根据附图所示的本实用新型最佳实施例对本实用新型的实施方式进行说明。
图1是本实用新型实施例所涉及的通用发动机的正视图，图2是沿图1的箭头2方向的向视图，图3是沿图1的箭头3方向的向视图，图4是沿图2中4-4线的剖视图，图5是沿图4中箭头5方向的向视图(电子控制装置的俯视图)，图6是表示所述电子控制装置的、在拆除盖体后的状态下的俯视图，图7是表示所述电子控制装置的、在拆除盖体及隔板后的状态下的俯视图，图8是沿图4中8-8线的剖视图，图9、图10分别是将阻风门控制为全闭状态的第1传动装置的俯视图及正视图，图11、图12分别是将阻风门控制为全开状态的第1传动装置的俯视图及正视图，图13、图14分别是表示释放机构的工作状态的第1传动装置的俯视图及正视图，图15、图16分别是表示图7中的阻风门强制关闭机构的非工作状态的俯视图和工作状态的俯视图，图17是电子控制单元的俯视图，图18是表示阻风门开度与释放控制杆及阻风门杆之间的杠杆比的关系的曲线图。
首先，如图1-图3所示，通用发动机E的发动机本体1由曲轴箱2和汽缸3构成，所述曲轴箱2在其下面具有安装凸缘2a，并水平地支撑着曲轴4，所述汽缸3从该曲轴箱2的一侧向斜上方突出，在曲轴箱2的正面一侧上安装有使曲轴4转动的反冲式发动机起动器5。另外，在发动机本体1上还安装有配置于曲轴箱2上方的燃料箱T、和位于汽缸3上方与燃料箱T邻接的空气滤清器A及排气消声器M。在汽缸3头部的一侧面上安装有化油器C，其将从空气滤清器A吸入而生成的混合气供给到汽缸3内。
如图4及图8所示，化油器C具有连接在所述汽缸3头部的进气口上的进气道6，在该进气道6上从其上游一侧，即空气滤清器A一侧配置着阻风门7及节气门8，在两气门7、8的中间部的进气道6的文丘里部上开有燃料喷嘴(图中未示)。阻风门7及节气门8均构成通过气门杆7a、8a的转动而开闭的蝶型结构，自动控制这些阻风门7及节气门8的开度的电子控制装置D安装在化油器C的上部。以下，将阻风门7的气门杆7a称为阻风门杆7a，将节气门8的气门杆8a称为节气门杆8a。
根据图4～图18对所述电子控制装置进行说明。
首先，在图4及图5中，气门用电子控制装置D的壳体10由壳体本体11和盖体12构成，所述壳体本体11将底壁11a接合于化油器C上端面上，所述盖体12以封闭该壳体本体11的敞开面的方式结合在其上。另外，该盖体12由电子控制单元12a和钢板制的盖12b构成，所述电子控制单元12a配置成与壳体本体11的敞开端面相重叠，所述盖12b覆盖该电子控制单元12a，并且通过螺栓13接合于壳体本体11上，以将电子控制单元12a夹持在盖12b与壳体本体11之间。所以，封闭壳体本体11的敞开面的电子控制单元12a由盖12b保护着并固定在壳体本体11上。
如图4、图6及图7所示，在壳体本体11内具有与壳体本体11分开设置的隔板16，其将壳体10内划分为底壁11a一侧的传动室14和盖体12一侧的驱动室15，该隔板16通过多个螺栓17，与底壁11a一起固定在化油器C上。
在壳体本体11的底壁11a上设置有开口部18，在化油器C的上端面上设置着与该开口部18相吻合的凹部14a，该凹部14a作为所述传动室14的一部分而形成。阻风门杆7a及节气门杆8a的各外端部配置成与该凹部14a面对。
在隔板16上，在驱动室15中，分别通过螺钉22、23安装着第1电动马达20及第2电动马达21，在传动室14中配置着将第1电动马达20的输出转矩传递到阻风门杆7a上的第1传动装置24、和将第2电动马达21的驱动力传递到节气门杆8a上的第2传动装置25。这样，第1及第2电动马达20、21以及第1及第2传动装置24、25被收容到壳体10中保护起来。
如图7-图10所示，第1传动装置24具有第1小齿轮27，其固定在第1电动马达20的输出轴20a上；第1扇形齿轮29，其可自由旋转地支撑在第1支轴28上并与第1小齿轮27啮合，所述第1支轴28的两端部支撑于隔板16及化油器C上；释放控制杆(relief lever)30，支撑在第1支轴28上，与该第1扇形齿轮29自由旋转地重叠起来；阻风门控制杆(choke lever)32，一体地形成于阻风门杆7a的外端部并与释放控制杆30相连接。在第1扇形齿轮29及释放控制杆30上，分别形成有抵接片29a、30a，所述抵接片29a、30a相互抵接，并将第1扇形齿轮29的相对于阻风门7的开启方向的驱动力传递给释放控制杆30，绕着第1支轴28安装有由受扭螺旋弹簧构成的释放弹簧(relief spring)31，其以设定载荷对第1扇形齿轮29及释放控制杆30向着这些抵接片29a、30a的抵接方向施力。
此外，释放控制杆30及阻风门控制杆32的连接结构如图9、图10明确表示的那样，通过使突出设置于释放控制杆30前端部侧面上的连接销34可滑动地与长孔35卡合来构成，所述长孔35设置在阻风门控制杆32上，并沿该控制杆32的长度方向延伸。
第1电动马达20的输出转矩从第1小齿轮27减速传递到第1扇形齿轮29上。该第1扇形齿轮29及释放控制杆30通常经由抵接片29a、30a及释放弹簧31连接起来，而成为一体并可转动，因而能够将传递到第1扇形齿轮29上的第1电动马达20的输出转矩从释放控制杆30向阻风门控制杆32及阻风门杆7a传递，从而可以开、闭阻风门7。
如图8所示，阻风门杆7a从进气道6中心向一侧偏离配置，阻风门7在其全闭状态下相对于进气道6的中心轴线倾斜，以使得阻风门7的旋转半径大的一侧比其旋转半径小的一侧更靠近进气道6的下游一侧。所以，在第1电动马达20动作使得阻风门7完全关闭或者保持微小的开度时，如果发动机E的进气负压超过预定值，则尽管第1电动马达20动作仍可将阻风门7打开，直到由作用于阻风门7的旋转半径大的一侧上的进气负压而产生的旋转转矩、和由作用于阻风门7的旋转半径小的一侧的进气负压而产生的旋转转矩之差，与由所述释放弹簧31而产生的旋转转矩达到平衡(参照图13、图14)。所以，释放控制杆30及释放弹簧31构成释放机构33。这些释放控制杆30及释放弹簧31通过支撑在第1支轴28上，从而形成了从第1电动马达20的输出轴20a上以及阻风门杆7a上偏离配置。
图9、图10及图11、图12所示，释放控制杆30及阻风门控制杆32在阻风门7的全开位置以及全闭位置上，相互形成直角或者接近直角的角度配置，使连接销34位于长孔35的、离阻风门杆7a较远一侧的一端上。并且，释放控制杆30及阻风门控制杆32在阻风门7的规定中间开度并列在一条直线上，使连接销34位于长孔35的、接近阻风门杆7a一侧的另一端上。所以，阻风门控制杆32的有效臂长在阻风门7的全开及全闭位置上成为最大，在阻风门7的规定中间开度上成为最小，其结果，释放控制杆30与阻风门控制杆32的杠杆比(lever比)如图18所示，以在阻风门7的全开及全闭位置上成为最大，在阻风门7的规定中间开度上成为最小的方式变化。
为了即使在因后述的蓄电池60(图17)的蓄电不足等使得第1电动马达20处于在阻风门7的全开状态下不能动作的情况下，也能使发动机E起动，需要将对阻风门7进行强制关闭的阻风门强制关闭机构37邻接设置在释放控制杆30的一侧。
如图4、图7及图15、图16所示，该阻风门强制关闭机构37由下列部件构成杆轴38，其两端部可自由旋转地支撑在壳体本体11的底壁11a及化油器C上；操作杆39，连接在该杆轴38上并配置于壳体本体11的下部；动作臂40，与杆轴38形成一体，并与释放控制杆30的抵接片30a的一侧面相面对；复位弹簧41，由受扭螺旋弹簧构成，连接在该动作臂40上，向使其从所述抵接片30a离开的方向、即后退方向施力，在阻风门7全开时，当使操作杆39克服复位弹簧41的作用力而转动时，动作臂40就会使释放控制杆30的抵接片30a向阻风门7的关闭方向推压。
相互连接为一体的操作杆39及动作臂40的后退位置，通过让动作臂40的一侧面与卡定销42抵接来限制，所述卡定销42设置于壳体本体11上，以将复位弹簧41的固定端卡住。操作杆39通常例如使其前端朝着发动机E一侧配置，以使其他物体不与其碰撞；通过这样作来避免操作杆39的误操作。
下面，根据图4、图6及图7对所述第2传动装置25进行说明。
第2传动装置25由下列部件构成第2小齿轮44，其固定在第2电动马达21的输出轴21a上；第2扇形齿轮46，其可自由旋转地支撑于第2支轴45上，并与第2小齿轮44啮合，该第2支轴45的两端部支撑在隔板16及化油器C上；非等速驱动齿轮47，一体成型在该第2扇形齿轮46的轴线方向一侧；非等速从动齿轮48，其固定在节气门杆8a的外端部上，并与非等速驱动齿轮47啮合，在非等速从动齿轮48上连接着节气门关闭弹簧49，节气门关闭弹簧49对非等速从动齿轮48朝节气门8的关闭方向施力。非等速驱动及从动齿轮47、48均通过椭圆齿轮或者偏心齿轮的一部分，使得两者的齿数比、即减速比随着节气门8的开度增加而减小。因此，其减速比在节气门8的全开状态下为最大。这样，在包括节气门8的怠速(idle)开度的低开度区域，可以基于第2电动马达21的动作进行精确的开度控制。
作为第1及第2传动装置24、25的一构成部件的所述第1及第2支轴28、45，其两端部分别嵌合并支撑在化油器C及隔板16上，因而起到将隔板16定位在化油器C的预定位置上的定位销的作用，从而不需要专用的定位销，有助于减少部件的数目。通过这种隔板16的定位，可以准确地进行第1传动装置24和阻风门杆7a的连接，以及第2传动装置25与节气门8的连接。而且，由于在所述隔板16上安装着第1及第2电动马达20、21，因而也能够准确地进行第1电动马达20与第1传动装置24的连接，以及第2电动马达21与第2传动装置25的连接。
下面，根据图4、图5及图17对所述电子控制单元12a进行说明。
如图4及图5所示，电子控制单元12a是通过在印刷有电路的大致长方形基板50上安装各种电子器件51～54，另外在该基板50的长度方向两端接合输入连接器55及输出连接器56来构成的。所述基板50配置成与壳体本体11的底壁11a相平行，在其与驱动室15面对的内侧面上安装有例如变压器51、电容器52a～52c、散热器53等高度高的大型电子器件，以及CPU54等厚度薄的薄型电子器件，另外，在基板50的外侧面上安装有指示灯68。所以，大型电子器件51～53以及薄型电子器件54收容到驱动室15中，而这时，大型电子器件51～53在驱动室15的一个侧部配置成接近隔板16，而薄型电子器件54配置在驱动室15的另一侧部。此外，所述第1及第2电动马达20、21以接近基板50及薄型电子器件54的方式配置在驱动室15的另一侧部。这样，第1及第2电动马达20、21与大型电子器件51～53配置成交错状。
通过这种交错状的配置，能够更为有效地将第1及第2电动马达20、21和大型电子器件51～53收容到驱动室15中。所以，可以大幅度地削减驱动室15的死区，使驱动室15小容量化，实现壳体10的小型化，进而可以实现包括附带电子控制装置D的化油器C的发动机E整体的紧凑化。
为了将安装有各种电子器件51～54的基板50密封，覆盖它们的软质合成树脂的覆膜57采用了热熔模制法(hot melt mold)或者注射模制法(injection mold)而形成。由于该覆膜57沿着基板50及各种电子器件51～54的形状以大致同样的厚度形成，因而没有无用的厚壁部分，因而不会妨碍第1及第2电动马达20、21及大型电子器件51～53的交错配置，从而有助于壳体10的紧凑化。而且，由于该覆膜57发挥了与壳体本体11及盖12b的对置面紧密接合的密封部件的功能，因而不需要专用的密封部件，有助于削减部件数目，并提高组装性。
此外，指示灯68(图5)的发光部贯通覆膜57及盖12b配置，从而从盖体12的外部能够识别伴随主开关64的开或关的亮灯或者熄灭的状态。
在图17中，在电子控制单元12a上通过输入连接器55，除了输入蓄电池60的电力之外，还输入有设定发动机E的希望转速的转速设定器61的输出信号、检测发动机E转速的转速传感器62的输出信号、检测发动机E温度的温度传感器63的输出信号等。在蓄电池60及输入连接器55之间的通电电路上设置有主开关64。
另一方面，在输出连接器56上结合有与第1及第2电动马达20、21的通电用配线65、66相连接的内部连接器67(参照图6)。
下面，对该实施例的作用进行说明。
在电子控制单元12a中，在主开关64处于闭合状态时，首先，通过蓄电池60的电力让第1电动马达20根据温度传感器63的输出信号动作，对应于此时的发动机温度，经由第1传动装置24驱动阻风门7到起动开度。例如，在发动机E冷起动时，如图9、图10所示，将阻风门7驱动到全闭位置，在热起动时，如图11、图12所示，保持在全开位置。由于如此控制阻风门7的起动开度，所以，随后为了进行发动机E的起动，而让反冲式起动器5动作起动的话，在化油器C的进气道6中就会产生与此时的起动相适应的浓度的混合气，从而能够始终让发动机E很容易地起动。
在刚刚冷起动之后，全闭状态的阻风门7上作用了发动机E的过大的进气负压。于是，如前所述，尽管第1电动马达20动作，阻风门7仍会自动地打开，直到由作用于阻风门7旋转半径大的一侧上的进气负压而产生的旋转转矩、和由作用于阻风门7旋转半径小的一侧上的进气负压而产生的旋转转矩之差，与由释放弹簧31而产生的旋转转矩达到平衡(参照图13、图14)，所以，消除了过大的进气负压，能够防止由此而产生的混合气过浓，从而确保发动机E的良好的暖机运转状态。
由释放控制杆30及释放弹簧31构成的释放机构33配置成从第1电动马达20的输出轴20a上以及从阻风门杆7a上偏离，所以，释放机构33不会追加到第1电动马达20的输出轴20a上或者阻风门杆7a上，因而可以将释放机构33安装在第1传动装置24上，并使收容该第1传动装置24的传动室14扁平化，从而有助于壳体10的紧凑化。
如果通过进行暖机运转使发动机温度上升，则根据随之变化的温度传感器63的输出信号让第1电动马达20动作，经由第1传动装置24让阻风门7打开，在暖机运转完成时，阻风门7处于全开状态(参照图11、图12)，并在以后的运转中将该状态保持下去。
另一方面，第2电动马达21根据转速设定器61以及转速传感器62的输出信号动作，经由第2传动装置25对节气门8进行开闭控制，以使发动机转速与转速设定器61所设定的希望转速相一致，从而对从化油器C供给到发动机E中的混合气的供给量进行调节。即，在转速传感器62检测出的发动机转速低于转速设定器61所设定的希望转速时，增加节气门8的开度，而在比希望转速高时减小节气门8的开度，由此使发动机转速能够不受负荷变动的影响，自动地控制为希望的转速。所以，能够通过该发动机E的动力，不受负荷变动影响，以稳定的速度驱动各种作业机。
该发动机E的运转，能够通过使主开关64处于断开状态，同时，让图中未示的发动机E的断开开关动作来停止。完成了规定作业的发动机E通常处于热的状态，因而阻风门7通过第1电动马达20保持在全开状态，所以在该发动机E的运转停止后，仍维持着阻风门7的全开状态。在该发动机E置于寒冷的地方的情况下，就会经常引起凝结在阻风门杆7a周围的水滴结冰而粘住阻风门7的结冰(icing)现象。这种现象一般会在下次发动机起动时使阻风门7朝全闭位置的移动变得困难。
然而，在第1传动装置24中，如上面所述，释放控制杆30与阻风门控制杆32的连接结构为，两控制杆30、32的杠杆比在阻风门7全开及全闭位置上变化为最大，在阻风门7的规定中间开度上变化为最小，由于采用了如此变化的结构，发动机E冷起动时，在第1电动马达20根据温度传感器63的输出信号朝阻风门7的关闭方向动作时，在阻风门杆7a上施加了最大的转矩，使阻风门杆7a周围的所述结冰破碎，从而能够可靠地将阻风门7从全开位置向全闭位置驱动，对冷起动不会带来障碍，确保了自动阻风功能的可靠性。
而且，通过释放控制杆30与阻风门控制杆32的所述连接结构，至少在阻风门7的全开位置上能够使得由第1电动马达20作用在阻风门杆7a上的转矩为最大，从而抑制了第1传动装置24的第1小齿轮27及第1扇形齿轮29等减速齿轮级数的增加，从而有助于第1传动装置24的紧凑化，进而有助于传动室14的小容积化以及壳体10的紧凑化。另外，由于在第1小齿轮27及第1扇形齿轮29不赋予过分的减速比就可以解决，因而也不用担心因各齿轮的模数过度减小而导致齿根强度降低。
在所述冷起动时，万一蓄电池60的蓄电量不足，第1电动马达20不动作，阻风门7会如图15所示打开，起动时，在进气道6内不会产生适合于冷起动的浓厚的混合气。在这种情况下，如图16所示，拉动阻风门强制关闭机构37的操作杆39，克服复位弹簧41的作用力而转动。于是，连接在操作杆39上并与释放控制杆30的抵接片30a相面对的动作臂40就推压该抵接片30a，所以该推压力从释放控制杆30传递到阻风门控制杆32上，使阻风门7关闭到全闭位置，在该操作状态下，如果让发动机E起动，在进气道6内就会产生适合于冷起动的浓厚的混合气，从而确保了冷起动。
如果起动发动机E，就会通过发动机E中通常具备的发电机的动作使蓄电池60的功能恢复，或者从发电机直接给电子控制单元12a供电，从而让第1电动马达20正常工作，将阻风门7控制为适当的暖机开度，因而动作臂40必须返回到从释放控制杆30后退的非操作位置，以不妨碍第1电动马达20的动作。
因此，如果手从操作杆39上离开，操作杆39以及动作臂40能够借助于复位弹簧41的弹力自动地返回到非操作位置，因而可以防止因忘记让操作杆39复位而增加第1电动马达20负担。
动作臂40是能够将释放控制杆30的抵接片30a仅朝着阻风门7的关闭方向推压的部件，而且在其通过复位弹簧41的设定负荷而保持在后退位置上时，只面对着释放控制杆30的抵接片30a，因而处于与第1传动装置24分开的状态。所以，在由通常的第1电动马达20驱动阻风门7时，阻风门强制关闭机构37不会成为第1传动装置24的负荷，因而能够事先避免第1传动装置24的误动作和破损。
本实用新型并不限定于所述实施例，在不脱离其宗旨的范围内可以作出各种设计上的变更。
权利要求1.一种化油器用电子控制装置，包括传动装置(24、25)，其连接在开闭化油器(C)的进气道(6)的阀(7、8)上；电动致动器(20、21)，其通过该传动装置(24、25)驱动所述阀(7、8)开闭；以及电子控制单元(12a)，其控制该电动致动器(20、21)的动作，其特征在于，利用隔板(16)将与化油器(C)一侧面接合的壳体(10)的内部划分为化油器(C)一侧的传动室(14)，以及与其相反一侧的驱动室(15)，并且在所述传动室(14)中容纳保持有所述传动装置(24、25)，在所述驱动室(15)中容纳保持有电动致动器(20、21)。
2.根据权利要求1所述的化油器用电子控制装置，其特征在于，将所述阀用作阻风门(7)，构成连接在该阻风门(7)上的所述传动装置(24)的部件有固定设置在所述电动致动器(20)的输出轴(20a)上的小齿轮(27)；与该小齿轮(27)啮合的大直径齿轮(29)；与该大直径齿轮(29)一起转动的第1控制杆(30)；以及第2控制杆(32)，其固定设置在所述阻风门(7)的气门杆(7a)上，并随着所述第1控制杆(30)进行转动。
3.根据权利要求2所述的化油器用电子控制装置，其特征在于，构成所述第1控制杆(30)与第2控制杆(32)之间的连接结构的部件有突出设置在第1控制杆(30)与第2控制杆(32)的一方的前端部侧面上的连接销(34)；以及可与所述连接销(34)滑动卡合的长孔(35)，该长孔(35)设置在第1控制杆(30)与第2控制杆(32)的另一方上，并且沿其长度方向延伸。
4.根据权利要求1所述的化油器用电子控制装置，其特征在于，将所述阀用作阻风门(7)，并且将与该阻风门(7)连接的所述传动装置(24)与电动致动器(20)，容纳在安装于化油器(C)的一侧面上的壳体(10)内，将容许因所述进气道(6)所产生的大于等于规定值的进气负压而导致阻风门(7)打开的释放机构(33)，安装在所述传动装置(24)上，并使该释放机构(33)偏离所述电动致动器(20)的输出轴(20a)和阻风门(7)的气门杆(7a)，
5.根据权利要求1所述的化油器用电子控制装置，其特征在于，利用接合在化油器(C)的一侧面上的壳体主体(11)，以及关闭该壳体主体(11)的敞开面的盖体(12)来构成壳体(10)，在壳体主体(11)内，保持有所述传动装置(24、25)与电动致动器(20、21)，由所述电子控制单元(12a)构成盖体(12)的至少一部分。
6.根据权利要求5所述的化油器用电子控制装置，其特征在于，构成所述电子控制单元(12a)的部件有基板(50)，其用于进行印刷布线从而形成电子控制电路，并且配置成关闭所述壳体主体(11)的敞开面；以及各种电子器件(51～54)，其安装在该基板(50)的面对所述壳体主体(11)内部的面上，所述各种电子器件内高度较高的大型电子器件(51～54)和所述电动致动器(20、21)分别配置在所述壳体主体(11)内部的一侧部与另一侧部。
7.根据权利要求5或6所述的化油器用电子控制装置，其特征在于，由所述电子控制单元(12a)与盖(12b)构成所述盖体(12)，该盖(12b)紧固在该壳体主体(11)上，并将该电子控制单元(12a)夹持在该盖(12b)与所述壳体主体(11)之间。
8.根据权利要求6所述的化油器用电子控制装置，其特征在于，在所述基板(50)与各种电子器件(51～54)的表面上，形成有软质合成树脂覆膜(57)，该覆膜(57)覆盖所述基板(50)与各种电子器件(51～54)，并与所述壳体主体(11)的开口端面紧密接合。
9.根据权利要求5所述的化油器用电子控制装置，其特征在于，在电子控制单元(12a)的表面上，形成有软质合成树脂覆膜(57)该覆膜(57)覆盖电子控制单元(12a)，并与所述壳体主体(11)的开口端面紧密接合。
专利摘要一种化油器用电子控制装置，具有传动装置(24、25)，其连接在开闭化油器(C)的进气道的阀(7、8)上；电动马达(20、21)，其通过该传动装置驱动阀的开闭；以及电子控制单元(12a)，其控制该电动马达的动作，在该化油器用电子控制装置中，利用隔板(16)将接合在化油器(C)一侧面上的壳体(10)的内部划分为化油器(C)一侧的传动室(14)以及相反一侧的驱动室(15)，并且在传动室(14)中容纳保持有传动装置(24、25)，在驱动室中容纳保持有电动马达(20、21)。从而，可以将传动装置、电动致动器以及电子控制单元收容在共同的壳体内，可以实现化油器用电子控制装置的小型化。
文档编号F02M7/00GK2908822SQ20052010404
公开日2007年6月6日 申请日期2005年8月16日 优先权日2004年8月18日
发明者丰后圭一郎, 前川佳则, 松田迅人, 鹿岛壮二 申请人:本田技研工业株式会社
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