[发明专利]热机空气通路的瓣片的促动器

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于热机空气通路的瓣片的促动器。

本发明特别地应用在当热机被用于推进车辆时，所述车辆例如机动车辆。它可以是燃料为汽油或柴油的发动机。

在本发明的涵义内，术语“热机空气通路”用于表示热机的准入入口(admission inlet)和排气出口之间的通路。瓣片可被定位在准入通路、排气通路、或再循环环路中，被重新注入用于准入的排气气体经过所述再循环环路(EGR)。瓣片可以是或可以不是阀的部分。

在本发明的涵义内，术语“瓣片”必须被广义地理解，它包括用于调节管中气流的每个元件以及用于关闭管的每个元件。

背景技术

气动促动器的利用已知为用于移置空气通路瓣片的目的。对以灵活方式且以减少的暂时阶段来移置瓣片的需要的增加如今正引起利用电马达来促动瓣片。然而，这种应用中的电马达可经受高温，这对其是有害的。这些高温可源自供给电马达的高电流值，为的是电马达提供给瓣片所希望的扭矩。这些高温可还由于接近空气通路而造成，特别地是当瓣片位于热机的燃烧汽缸的下游并且因此处在非常热的环境中时。

高温可影响电马达的结构，例如影响定子和/或转子上的电导体的完整性，当电流流过它们时它们允许在空气间隙中产生磁场，并且高温可同样地影响电马达的控制电子设备的元件的完整性或其他元件的完整性，例如促动器的输出轴或瓣片的轴的位置传感器。

存在这样的需要，即能够准许利用电马达来移置热机空气通路的瓣片，同时确保电马达所经受的温度仍可被其接受。

发明内容

本发明的目的是响应于该需要，并且根据本发明的一个方面，借助于用于热机空气通路的瓣片的促动器这样做，所述促动器包括：

-电马达，包括转子和定子，转子和定子每个设置有磁场源，定子和转子是同心的，并且转子的磁场源和定子的磁场源中的一个由电导体的绕组形成，转子的磁场源和定子的磁场源中的另一个由至少一个永磁体形成，以及

-促动器的本体，其包括壳体，电马达被容纳在所述壳体中，

电马达使得，当其被容纳在促动器本体的壳体中时，最接近于本体的磁场源构成电导体的绕组。

电马达的轴线和本体中的壳体的纵向轴线可以是重合的或平行的。

根据上文提到的促动器，促动器中的热源，即电导体的绕组，被定位为靠近于促动器的本体，以促进壳体中的热量朝向促动器本体消散，因而所述本体可用作散热器。因为该靠近，减少了由于电导体的绕组和促动器本体之间空气造成的热阻。

由于对由电流在电导体的绕组中流过而产生的热量的改进的消散，可以增大该电流的值以获得用于施加至瓣片的更高扭矩，但是这并不影响电马达的完整性并且甚至不会被迫去修改促动器的其余部分，特别是电导体，也就是说，制造它们的材料和/或它们的直径和/或它们的隔热性和/或它们在绕组内相对于彼此的部署(disposition)。

上文提到的促动器因而准许高扭矩的供给，同时受益于减小的总体尺寸和减小的成本价格，并且受益于良好的动力学性能。

作为变型例，这种准许热源定位为靠近于促动器本体的电马达配置可与对电导体的绕组的动作组合(hand-in-hand)，以便改进由电流在该绕组中流过而产生的热量的消散。可行的是，例如，在用于生产电导体的材料选择上采取动作，以让电导体准许通过电流流过产生的热量的改进的热消散。

根据本发明的一个图示的实施例，转子的磁场源由一个或多个永磁体形成，并且定子的磁场源由电导体的绕组形成。根据该示例的电马达是具有带永磁体的内部转子和具有缠绕的(wound)外部定子的马达。

定子框架可以在当电马达被容纳在壳体中时与限定壳体的促动器本体的壁相接触。这种直接接触进一步增强了热量朝向促动器外部的消散。

这种与缠绕的内部转子的选择有关的马达的配置可准许转子的惯性被减小，因为转子设置有具有小半径的磁体来代替具有较大半径的电导体。以该方式，通过电马达获得了当扭矩设定点被施加至其时的改进的响应时间。

所述电马达优选地是直流马达。

作为变型例，转子的磁场源由电导体的绕组形成，并且定子的磁场源由一个或多个永磁体形成。电马达在该示例中是具有缠绕的外部转子和带有永磁体的内部定子的电马达。

促动器可包括能够运送热传递介质流以冷却电导体的绕组的冷却通路。

冷却通路准许当电流在电导体的绕组中流动时消散的热量被快速地移除并且以高效的方式移除到促动器的外部。

冷却通路可被连接至热机的冷却通路，在这种情况下发动机冷却剂流动通过发动机的冷却通路。