CN100349720C - 内燃机用节流阀装置的成形方法 - Google Patents

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Abstract

一节流阀(3)和节流阀体(2)在同一模具(61、62)中基本上同时地成形。熔融树脂通过一对阀门(67)注入一腔中。阀门(67)相对于节流阀轴对称地布置。因为降低了打开模具时节流阀(3)金属轴上的应力集中，因此就能避免节流阀(3)的变形。

Description

内燃机用节流阀装置的成形方法
技术领域
本发明涉及安装在车辆中的内燃机用节流阀装置的成形方法。特别地，本发明涉及节流阀装置的一种注射模塑法，其中节流阀和节流阀体基本上同时在同一模具中成形。
背景技术
在如图11所示的电控节流阀装置中，例如马达等驱动设备根据驾驶者踏下油门踏板的位置控制节流阀102的打开角度。在节流阀装置中，在基本上管状节流阀体101的内周边和节流阀102的外圆周周边之间形成有间隙，并且当节流阀102处于其完全闭合位置时这个间隙对节流阀装置的气密性有着很大的影响。
通常，节流阀体101和节流阀102分别在不同的工序中独立地制造。随后，在后续工序中根据所制造的节流阀体101的内周边尺寸将制造出的节流阀102与这个节流阀体101结合在一起。可选地，在后续工序中根据所制造的节流阀102的外圆周周边尺寸将制造出的节流阀体101与这个节流阀102结合在一起。这样就在节流阀体101的孔内周边和节流阀102的外圆周周边之间得到一个预定的间隙。节流阀轴103与节流阀102一起整体地旋转。节流阀轴103的两端由设在节流阀体101中的圆筒形支撑件104  旋转地支承。
对应于JP-5-141540A的USP-5304336示出了简化了节流阀体和节流阀的制造工序的模塑法。在这种模塑法中，如图12所示的节流阀体101和节流阀102由一种树脂类材料在同一模具中整体地模塑制成。首先，基本上管状的节流阀体101由一种树脂类材料整体地模塑制成。随后，用节流阀体101的内周边(孔内周边)作为模塑节流阀102的模具的一部分，从而模塑出节流阀102。因此，在上述模塑法中，节流阀102的外圆周周边的形状适应于节流阀体101的孔内周的形状。
模塑的节流阀体101在体腔中逐渐冷却从而凝固。随后，可动模向前滑动以形成一个阀腔，将一种树脂类材料充入该阀腔。节流阀102由节流阀体101中的树脂类材料模塑制成。
然而，在上述节流阀102的模塑法中，节流阀体101由一种树脂类材料模塑制成，同时模塑的节流阀体101在其径向方向和其基本上圆周方向上由模具限制。从而，节流阀102由一种树脂类材料模塑制成，同时节流阀体101和节流阀102由模具限制。节流阀体101和节流阀102从模具中取出，并逐渐冷却。在冷却期间，不受限制的节流阀体101和节流阀102收缩。节流阀体101和节流阀102会变形。于是，很难将节流阀体101的内周边和节流阀102的外圆周周边之间的间隙保持在预定的尺寸。
节流阀装置的实际使用会释放内应力，从而装置会变形。当节流阀装置由结晶型树脂制成并且结晶时，由于其结晶作用装置会变形。即使对装置进行退火或时效处理，节流阀体101和节流阀102也会分别变形。
为了解决上述问题，发明人于2003年8月1日申请了日本专利申请No.2003-285434。在这个申请中，节流阀和节流阀体在同一模具中成形为使得节流阀以预定的角度打开。然而，如图13和14A所示，当用于供熔融树脂注射入腔室的阀门位于节流阀102的外周边处时，如图14B所示，节流阀轴(金属轴)103由于树脂的注射压力而变形。在图13、14A、14B中，树脂注射的方向由箭头示出。当阀门位于节流阀轴103处并且熔融树脂在如箭头所示与节流阀102的径向垂直的方向上进行注射时，节流阀轴(金属轴)103如图16B所示那样变形。
如上所述，当熔融树脂从位于相对于节流阀轴103不对称的位置处的阀门注射入腔时，节流阀102在节流阀体101中不能顺利地转动。或者，就会损坏节流阀102的圆度。因此，当节流阀102封闭节流阀体101时，节流阀体101的内表面和节流阀102的外表面之间的间隙会变大从而增加了其间的漏气量。
发明内容
本发明的一个目的是提供节流阀装置的一种成形方法，其中，在节流阀体的内周边和节流阀的外周边之间保持一预定间隙，并且其中避免了节流阀的变形。
根据本发明，一种内燃机的节流阀装置的成形方法如下进行。
首先，卡合一对模塑模具以在其间形成一体腔和一阀腔，体腔用于模塑节流阀体，阀腔用于模塑节流阀。下一步，将熔融材料注入体腔和阀腔。接下来，将一模从另一模上移开以推出固化的模塑品。
熔融材料通过多个阀门注入体腔和阀腔，每个阀门相对于轴对称地布置。
附图说明
从下述参考附图的详细描述中，本发明的其它目的、特点和优点将会更加清楚，在附图中，相似的部件由相似的附图标记表示，并且其中：
图1是一个节流阀和一个节流阀体的透视图，其示出了根据本发明第一个实施例的阀门的一个位置；
图2是根据第一个具体实施例的节流阀装置的透视图；
图3是根据第一实施例的减速箱内部的正视图；
图4是根据第一实施例的套管式孔壁的剖视图；
图5A是一个局部视图，其示出了根据第一个具体实施例的节流阀和节流阀体的布置；
图5B是沿着图5A中VB-VB线的剖视图；
图6A是节流阀轴向侧面的局部视图；
图6B是体接头的透视图；
图7是根据第一实施例的模具的剖视图；
图8是根据第一实施例的节流阀装置的透视图；
图9是根据第二实施例的模具的剖视图；
图10是用于说明模塑法的横截面视图；
图11是一种常规的节流阀体的透视图；
图12是一种常规的节流阀装置的透视图；
图13是用于说明一种对比方法的透视图；
图14A和14B是用于说明一种常规模塑方法的剖视图；
图15是用于说明一种对比模塑方法的节流阀装置的剖视图；
图16A和16B是用于说明一种对比模塑方法的剖视图
具体实施方式
以下将参考附图描述本发明的一个具体实施例。
(第一实施例)
如图1至8所示，节流阀控制装置具有驱动马达1、节流阀体2、节流阀3、螺旋弹簧4和下文中称作ECU的电子控制器。驱动马达1起动力能源的作用。节流阀体2形成了与内燃机的每个气缸相通的进气通道的一部分。节流阀3控制通过节流阀体2流入内燃机的进气量。螺旋弹簧4将节流阀3压在闭合方向上。EUC根据驾驶员踏下油门踏板的操作程度(油门操纵量)对节流阀3的打开程度进行电子控制。
ECU与将油门操纵量转换成油门位置信号的油门位置传感器(未示出)电子相连。油门位置信号表示油门操纵量。电控的节流阀装置具有一个将节流阀3的打开程度转换成电子信号(节流阀位置信号)的节流阀位置传感器以将节流阀位置信号输出至ECU。节流阀位置信号表示节流阀3的打开程度。ECU相对于驱动马达1执行PID(比例，积分和微分[导数])反馈控制以消除从节流阀位置传感器传送的节流阀位置信号与从油门位置传感器传送的油门位置信号之间的偏差。
节流阀位置传感器由多个永磁体6、多个拨叉(未示出)、一个霍尔(Hall)效应装置(未示出)、一个端子(未示出)、一个定子(未示出)等构成。永磁体6是用于产生磁场的分开的矩形磁体。拨叉由分开的基本上弧形的工件构成，并且由永磁体6磁化。霍尔元件整体地设有一个与分开的永磁体6相对的传感器盖板7。定子由铁基金属材料制成以将磁通量集中入霍尔元件。利用胶水等将分开的永磁体6和分开的拨叉固定至构成减速箱的阀齿轮8的内周边。
传感器盖板7由一种例如热塑性树脂等树脂类材料形成为预定的形状，以在节流阀位置传感器的端子和驱动马达1的动力供应端子之间实现电绝缘。传感器盖板7具有一个与形成于节流阀体2的减速箱部分22的开口侧上的一个相应啮合部分相互啮合的啮合部分。传感器盖板7的啮合部分和减速箱部分22的啮合部分利用铆钉、螺钉(未示出)连接起来或者彼此热锻在一起。圆柱形插座7a与传感器盖板7一起整体地形成以与一个电连接器(未示出)相连接。
一个在打开或闭合方向上转动节流阀3的驱动单元包括驱动马达1，和一个将驱动马达1的驱动力通过金属轴5传递至节流阀3的减速箱。驱动马达1与设在传感器盖板7中的端子相连。驱动马达1由螺钉9固定在节流阀体2上。
减速箱以预定的减速比降低驱动马达1的转速。减速箱(阀驱动装置、动力传输单元)由小齿轮11、中间减速齿轮12以及用于驱动使节流阀3转动的金属轴5的阀齿轮8所构成。小齿轮11固定至驱动马达1的马达轴的外周边。中间减速齿轮12与小齿轮11啮合从而由小齿轮11所转动。阀齿轮8与中间减速齿轮12啮合从而由中间减速齿轮12所转动。
小齿轮11由金属材料制成，并且与驱动马达1的马达轴以预定的形状整体地形成，因此小齿轮11用作一个与驱动马达1的马达轴一起整体地转动的马达齿轮。中间减速齿轮12由树脂类材料形成为预定的形状，并且可转动地设于用作中间减速齿轮12转动中心的支承轴14的外周边之上。中间减速齿轮12由一个与马达轴的小齿轮11啮合的大齿轮部分15，以及一个与阀齿轮8啮合的小齿轮部分16构成。支承轴14与节流阀体2的减速箱部分22的底壁一起整体地模塑制成。支承轴14的端部与形成于传感器盖板7内壁中的凹进部分相啮合。
阀齿轮8由树脂类材料整体地形成为预定的基本上圆柱形形状。齿轮齿(齿部)17整体地形成于阀齿轮8的外周边上以与中间减速齿轮12的小齿轮部分16相啮合。阀齿轮8圆柱部分(弹簧内周边导环)的外周边支承螺旋弹簧4的直径内周边。完全闭合止动器部分19在阀齿轮8外圆周周边的端面上，即齿轮齿17上，与阀齿轮8一起整体地形成。当节流阀3处于空转位置，即，完全闭合位置时，完全闭合止动器部分19钩在减速箱部分22的完全闭合止动器13上。
节流阀体2是一包括内部形成环形进气通道的基本上圆柱形孔壁部分21的节流阀壳体，进气通过该通道流入内燃机。孔壁部分21在内部容纳碟形节流阀3，从而节流阀3可以打开或闭合孔壁部分21的环形进气通道。孔壁部分21在进气通道(孔)里可转动地容纳节流阀3，从而节流阀3可以从完全闭合位置转动至完全打开位置。节流阀体2通过紧固螺栓或螺钉(未示出)拧在内燃机的进气歧管上。
节流阀体2的孔壁部分21以预定的套管结构形状形成，在该套管结构中一基本圆柱形孔外管32布置在一基本圆柱形孔内管31的正好外面。孔内管31是形成内周边的内侧圆柱形部分。孔外管32是形成外部元件的外侧圆柱部分。节流阀体2的孔壁部分21由例如PPS、PA、PP或PEI等热稳定性树脂类材料制成。孔内管31和孔外管32具有进气进口部分(进气通道)和进气出口部分(进气通道)。从空气过滤器(未示出)出来的进气穿过进气管(未示出)、孔壁部分21的进气进口部分和进气出口部分。随后，进气流入内燃机的稳压罐或进气歧管。孔内管31和孔外管32彼此整体模制在一起，孔内管31和孔外管32沿着进气流方向，即在图1的垂直方向上从上至下的方向，具有基本上相同的内径和基本上相同的外径。
孔内管31在内部具有一进气通道，进气通过该通道流向内燃机。节流阀3和金属轴5可转动地设在孔内管31的进气通道中。在孔内管31和孔外管32之间形成筒形空间(环形空间)，并且筒形空间在其大致纵向中心截面上由环形连接部分33所阻塞，也就是，隔开。例如，筒形空间的大致纵向中心截面是沿着处于完全闭合位置的节流阀体2周向的截面。也就是说，大致纵向中心截面是孔壁部分21的一个通过节流阀轴的轴向中心的周向截面。环形连接部分33连接孔内管31的外周边和孔外管32的内周边，以使得环形连接部分33基本上完全闭塞形成于孔内管31和孔外管32之间的筒空间的整个环形面。
孔内管31和孔外管32之间位于环形连接部分33轴向上游侧的圆柱形空间用作阻挡凹槽部分(湿气阻挡槽)34，以挡住沿着进气管的内周边流向进气歧管的湿气。孔内管31和孔外管32之间位于环形连接部分33轴向下游侧的筒形空间用作阻挡凹槽部分(湿气阻挡槽)35，以挡住沿着进气歧管的内周边流动的湿气。
容纳驱动马达1的马达壳体部分23与构成节流阀体2的孔壁部分21通过连接部分24一起由树脂类材料整体地模塑制成。马达壳体部分23布置为与孔壁部分21平行。也就是，对于节流阀体2里的减速箱部分22，马达壳体部分23与孔壁部分21平行。马达壳体部分23布置在孔外管32的径向外面上。马达壳体部分23与减速箱部分22一起由树脂类材料整体地模塑制成。具体地，马达壳体部分23与减速箱22位于图1中左侧的端面一起整体地模塑制成。减速箱部分22具有一个可转动地容纳减速齿轮的腔室。马达壳体部分23具有一个基本上圆柱形的侧壁部分25和一个基本上环形的底壁部分26。侧壁部分25从减速箱部分22的左端面在图1中向左方向上延伸。底壁部分26插入侧壁部分25在图1中左侧的开口侧中。马达壳体部分23的侧壁部分25的中心轴布置为与金属轴5的轴，即节流阀3的转动轴，基本上平行。除此之外，马达壳体部分23的侧壁部分25的中心轴布置为基本上垂直于孔壁部分21的孔内管31的中心轴。
孔外管32在其开口端有一支架27。支架27是一与孔外管32整体地形成并从孔外管径向延伸的环形部分。支架27用于将节流阀装置固定在进气歧管上并且具有多个供螺栓插入通过的通孔27a。支架27具有与某些通孔27a相通的切口部分29。
参考图1，孔内管31和孔外管32具有由树脂类材料整体地模塑制成的大致圆柱形的第一阀支承件41和大致圆柱形的第二阀支承件42。第一阀支承件41可转动地支承金属轴5的第一支承滑动部分。第二阀支承件42可转动地支承金属轴5的第二支承滑动部分。在第一阀支承件41中形成有一环形第一轴孔41a，在第二阀支承件42中形成有一环形第二轴孔42a。在第一阀支承件41上提供有一插头(未示出)以插入第一阀支承件41的开口侧。第二阀支承件42与孔壁部分21，即节流阀体2的减速箱部分22的底壁，整体地模塑制成，从而在图2中向右方向上伸出。第二阀支承件42的外周边用作弹簧内周边导环(未示出)以支承螺旋弹簧4的直径内周边。
节流阀体2包括第一体接头43。第一体接头43在节流阀体2中孔壁21的第一阀支承件41附近处，也就是在孔内管31的第一轴孔41a附近，插芯模塑形成。第一体接头43具有一第一槽43a，该槽与孔壁21的径向平行地开口。第二体接头44在节流阀体2中第二阀支承件42处插芯模塑形成。第二体接头44具有与第一体接头43相同的形状。第一和第二体接头43、44由一种不会与节流阀3和节流阀体2的树脂材料熔融和混合的材料，或者一种无粘性的材料(例如黄铜、无油金属和铜)制成。
第一和第二体接头43、44分别具有第一平密封表面43b、44b以当节流阀3完全闭合时在孔内管31的内表面和节流阀3的一轴向端面之间实现密封。第一和第二体接头43、44具有支承金属轴5的第一端和第二端的第一和第二轴孔43c、44c。当节流阀3完全闭合时，第一和第二密封表面43b、44b以预定的间隙面对第一和第二平表面54、55。
第一和第二轴孔43c、44c在面对环形连接部分33的位置处开口。第一和第二轴孔43c、44c使第一和第二槽43a、44a的上游与其下游相通。第一和第二轴孔43c、44c具有与第一和第二轴孔41a、42a相同的直径，并且相对于第一和第二轴孔41a、42a同轴地形成。
螺旋弹簧4设在金属轴5的外周侧上。螺旋弹簧4的一个端部由设在孔壁部分21的外壁(即减速箱部分22的底壁)上的阀体侧钩(未示出)所支承。螺旋弹簧4的另一个端部由设在阀齿轮8的一平面上的齿轮侧钩(未示出)所支承，该平面位于孔壁部分21的侧面上。
节流阀3是一碟阀，其轴与孔壁部分21的中心轴基本上正交。节流阀的开口位置从完全打开位置变化至完全闭合位置从而控制导入内燃机的空气量。节流阀3由第一半圆形板51、第二半圆形板52、圆柱形树脂轴53以及金属轴5构成。第一和第二半圆形板51、52由例如PPS、PA、PP和PEI等热塑性合成树脂制成。当第一和第二半圆形板51、52固定在圆柱形树脂轴53上时，第一和第二半圆形板51、52形成树脂圆盘。
当节流阀3处于完全打开位置时，相对于树脂轴53而言，第一半圆形板51位于孔壁部分21的上面，第二半圆形板52位于孔壁部分21的下面。第一和第二半圆形板52在其一面或两面上设有多个加强肋。树脂轴53与金属轴5一起整体地模塑制成，从而节流阀3与金属轴5成为整体而一起转动。
金属轴5是一个由例如黄铜或不锈钢等金属材料制造为圆棒形的节流阀轴。金属轴5的轴设置为处在与节流阀体2的孔壁部分21的中心轴基本上垂直的方向上，并且设置为处在与马达壳体部分23的中心轴基本上平行的方向上。在这个具体实施例中，金属轴5具有用于支承树脂轴53的阀支承部分。金属制的阀支承部分在树脂轴部件53的内部插芯模塑制成以增强第一和第二半圆形板51、52和树脂轴53。
金属轴5在图2中左侧端的一个端部分从树脂轴53的一个端面露出(突出)以用作在第一阀支承件41中可转动地滑动的第一支承滑动部分。节流阀轴在图2中右侧端的另一个端面从树脂轴53的另一个端面露出(突出)以用作在孔壁部分21的第二阀支承件(未示出)中可转动地滑动的第二支承滑动部分。构成减速齿轮的阀齿轮8整体地设在金属轴5在图2中右侧端上的另一端部上。
节流阀2在第一半圆形板51和第二半圆形板52的轴端处具有第一平表面54和第二平表面55。第一平表面54和第二平表面55在孔壁21的轴向上延伸。节流阀2在树脂轴53的两端上具有弧形端面56。在第一和第二平表面54、55和弧形端面56之间形成预定的距离。从而，在孔内管31的内表面和节流阀3的轴端之间的特定限定区域需要一个薄模具(thin die)。只是特定限定区域需要薄模具而节流阀3其余的其它部分以及节流阀体2需要一个正常厚度的模具。
参考图1至8，以下描述节流阀装置的成形方法。图7示意性地示出了模塑模具，图8示出了节流阀装置的一个模塑产品。
如图7所示，模塑模具包括固定模61和可相对于固定模61前后移动的可动模62。在图7中，可动模62相对于固定模61上下移动。模61、62的分型线置于节流阀3的轴上以形成孔内管31和节流阀3的内表面。可动模62包括可在图7中横向滑动的滑动芯模63、64，并还包括一个滑动芯模(未示出)以形成切口部分29。
夹紧模塑模具时，固定模61、可动模62以及滑动芯模63、64形成体腔65和阀腔66。体腔65对应于套管形孔壁部分21的形状。阀腔66对应于第一和第二半圆形板51、52和树脂轴53的形状。体腔65包括第一体腔65、第二体腔(未示出)以及第三体腔(未示出)。第一体腔65对应于节流阀体2的孔壁21的形状。第二体腔对应于减速箱部分22的形状。第三体腔对应于马达壳体23和连接部分24的形状。阀腔包括形成第一半圆形板51的第一阀腔，和形成第二半圆形板52的第二阀腔。
金属轴5用作由第一支承件41和第二支承件42所支承的第一和第二被支承部分。孔壁21用作固定节流阀3的树脂轴53的阀固定部分。当节流阀体2和节流阀3在同一模具中基本上同时模塑制成时，第一和第二轴固定部分(未示出)固定金属轴5的两端，第一和第二轴固定部分设于固定模61和可动模62中。这样，金属轴5在树脂轴53中插芯模塑制成。第一和第二接头43、44也由第一和第二轴固定部分固定为使得第一和第二接头43、44在第一和第二轴孔41a、42a附近插芯模塑制成。
第一体腔65至第三体腔彼此相通。阀腔66由固定模61和可动模62与第一至第三体腔65隔开。
第一至第三体腔65和阀腔66与树脂材料供应装置(未示出)相连。树脂材料供应装置在树脂通道62a的两端部包括有一个或多个体门(body gate)，熔融的例如PPS和PBT等树脂通过该体门注入体腔65。树脂材料供应装置在树脂通道62a的两端部包括有一对阀门67，熔融的例如PPS和PBT等树脂通过该阀门注入阀腔66。
一个或多个体门可以布置于孔壁21或马达壳体23处。如图7所示，每个阀门67相对于树脂轴53和金属轴5从相对的方向上彼此面对。这样，熔融的树脂可以很容易地流进整个阀腔66。
为了在同一模具里同时形成节流阀3和节流阀体2，体腔65和阀腔66形成为使得模塑的节流阀3置于如图8所示的完全打开位置。
可动模62朝着固定模61移动从而彼此卡合。体腔65和阀腔66在可动模62和固定模61之间形成。熔融树脂，例如PPS和PBT，通过体门和阀门67注入体腔65和阀腔66。设在模具中的第一和第二轴固定部分将金属轴5固定为使得金属轴5的两端都位于体腔65和阀腔66中。第一和第二接头固定部分将第一和第二接头43、44固定在体腔65中。图1中的两个箭头示出了熔融树脂从阀门67流入阀腔66的方向。
腔65、66的内压力逐渐增大，并且比注射压力的最大压力值还要高的保持压力在腔65、66中保持预定的时间。
腔内的注射树脂由冷却水进行冷却从而固化。冷却水在模具里循环。在模具里的树脂以可以使得节流阀3能在节流阀体2中转动的方式固化之后，图8中所示的树脂模塑品从模具中推出。金属轴5在树脂轴53中插芯模塑制成，并且第一和第二体接头也是在孔内管31中插芯模塑制成。
如下，描述了电控节流阀装置的运行。当驾驶员踏下车辆的油门踏板时，从油门位置传感器传送至ECU的油门位置信号就会产生变化。ECU控制供应至驱动马达1的电能，从而驱动马达1的马达轴转动并且将节流阀1置于一个预定的位置。驱动马达1的扭矩通过小齿轮11和中间减速齿轮12传送至阀齿轮8。这样，阀齿轮8以对应于油门踏板踏下程度的转动角逆着由螺旋弹簧4所产生的推力而转动。
从而，阀齿轮8转动，并且金属轴5也以与阀齿轮8相同的转动角转动，从而节流阀3从其完全闭合位置朝着其完全打开位置转动。于是，形成于节流阀体2的孔壁部分21的孔内管31中的进气通道以预定的程度打开，从而将内燃机的转速改变至对应于驾驶员踏下油门踏板的程度的转速。
当驾驶员释放油门踏板时，节流阀3、金属轴5和阀齿轮8由于螺旋弹簧4的推力而返回至节流阀3的初始位置。节流阀3的初始位置是空转位置或完全闭合位置。当驾驶员释放油门踏板时，由油门位置传感器所传送的油门位置信号的数值基本上变为0％。因此，在这种情况下，ECU可以将电能供应至驱动马达1从而使驱动马达1的马达轴在其相反方向上转动，从而将节流阀3控制在其完全闭合位置。在这种情况下，节流阀3可以由驱动马达1所驱动在闭合方向上转动。节流阀3在螺旋弹簧4的推力作用下在闭合方向上转动直至达到设在阀齿轮8上的完全闭合止动器部分19与整体地模塑在节流阀体2的减速箱部分22的内壁上的完全闭合止动器13相接触。这里，闭合方向是节流阀3通过从完全打开位置至完全闭合位置的转动而闭合进气通道的方向。节流阀3的转动由处于节流阀3完全闭合位置处的完全闭合止动器19所限制。因此，节流阀3以预定的完全闭合位置，即空转位置，保持在形成于孔内管31中的进气通道中。因而，连接至内燃机的进气通道基本上闭合，从而内燃机的转速设置在预定的空转转速。
在本实施例中，节流阀体2和节流阀3由树脂整体地模塑制成为使得节流阀3处于完全打开位置以使得节流阀3可以在孔内管31中转动。
在如图11所示用于形成节流阀装置的常规模塑模具中，需要一薄圆柱形模具以在节流阀体101和节流阀102之间形成一间隙，以致增加了模具的成本和生产成本。然而，在本实施例中，需要该模塑模具来形成孔内管31的内表面和节流阀3轴的两端。也就是说，第一和第二支承件41附近的孔内管31的内表面由固定模61和可动模62的第一和第二轴固定部分与节流阀3轴的两端隔开。因此，节流阀3和节流阀体2在同一模具里同时如图8所示那样模塑制成而不会增加生产成本。
而且，孔内管31的内表面和金属轴5的两端彼此分开。体腔65和阀腔66彼此足够地分开以将孔内管31的内表面和节流阀3的外表面之间的间隙保持在适当的数值，从而不会损坏产品的功能。也就是，节流阀3可以在孔内管31中没有任何干扰地转动。节流阀3和金属轴5几乎没有粘合。当节流阀3完全闭合时，节流阀3的气密性不会损坏。
第一和第二体接头43、44具有分别与第一和第二平表面54、55相接触的第一和第二槽43a、44a。因而，固定模61和可动模62的第一和第二轴固定部分可以置于孔内管31的内表面与第一和第二平表面54、55之间。从而增强了模塑模具的耐用性。
为了使节流阀3和孔壁21整体地模塑制成，第一和第二平表面54、55不与孔内管31的内表面相接触。孔内管31的内表面与第一和第二平表面54、55之间的间隙量可以通过第一和第二轴固定部分进行调节。
如图6A和6B所示，第一和第二轴孔43c、44c的直径用“A”表示，第一和第二槽43a、44a的宽用“B”表示，金属轴5的直径用“C”表示，第一和第二表面54、55的宽用“D”表示，第一和第二槽的深度用“E”表示。
A≤C                                         (1)
D≤B                                         (2)
O≤E                                         (3)
当“A”至“E”的大小满足以上公式时，孔内管31的内表面与节流阀3的第一和第二平表面54、55由第一和第二轴固定部分彼此分开。因此，节流阀体2和节流阀3可以在同一模具中同时模塑制成，并且孔内管31的内表面与第一和第二平表面54、55之间的间隙量可调。
由于熔融树脂通过一对相对于树脂轴53和金属轴5对称地放置的阀门67注入阀腔66，即使是熔融树脂在预定的高压力下注射时也能避免树脂轴53和金属轴5的变形。还增强了节流阀3的圆度。因此，节流阀3可以在节流阀体2中无干扰地顺畅转动。而且，提高了熔融树脂流入阀腔66的流速以使得在短时间内阀腔66就充满了熔融树脂。
限制了树脂轴53和金属轴5的变形，增强了节流阀3的圆度。因此，当节流阀3处于完全关闭位置时，节流阀外表面和节流阀体内表面之间的间隙最小化，以得到密封性。内燃机空转时，进气的泄漏量减少了，节省了燃油。
有缺陷的节流阀3的数目降低，从而可以不断的生产出如图8所示的高质量的节流阀装置。也提高了节流阀3和节流阀体2之间间隙的精度。
由于一对阀门67相对于树脂轴53对称地放置，可以降低节流阀3两侧之间的冷却时间差。
节流阀3可以由包含有填料的热塑性树脂制成，例如PBTG30(含有30％草纤维的聚对苯二甲酸丁二酯)。在这种情况下，第一和第二半圆形板51、52几乎不能弯曲或收缩，从而增加了包含有第一和第二半圆形板51、52的节流阀2的圆度。
(第二实施例)
图9示出了根据本发明第二个具体实施例的模塑模具。一对阀门67置于阀腔66的外端部处。每个阀门67从相对方向上彼此面对。阀门67与树脂通道61a、62a相连。树脂通道61a限定于固定模61中，树脂通道62a限定于可动模62中。
由于熔融树脂通过彼此相对的阀门67注入阀腔66，增强了包括第一和第二半圆形板51、52的节流阀3的圆度并且降低了第一和第二半圆形板51、52两侧之间的冷却时间差。
(第三实施例)
如图10A和10B所示，节流阀3在与节流阀体2相同的模塑模具中由树脂类材料模塑制成。在这种情况下，节流阀3的转动角(阀形成角θ)设置为介于对应于节流阀3完全闭合位置的转动角α(≥0)和对应于节流阀一个位置的转动角β(≤180°)之间，在该位置处节流阀与节流阀体2相接触。α、β和θ之间的关系如下述公式(4)所示。
α＜θ＜β                    (4)
(变型)
在前述具体实施例中，节流阀3由驱动马达1所转动。本发明还可以应用于机械节流阀装置，其中油门踏板通过一根钢缆机械地连接至节流阀3。
金属轴5的阀固定部分具有一个滚花部分以将金属轴5牢固地连接至节流阀3。金属轴5和树脂轴53可以具有扳手开口宽度(width across flats)以限制两者之间的相对转动。
在模塑之前，可以对金属轴5的两端应用例如含氟树脂和二硫化钼等脱模剂或润滑剂。
在前述具体实施例中，孔内管31和孔外管32具有相同的中心轴。孔管31、32的中心轴也可以彼此偏移。
孔壁21也可以是单管结构。
前述具体实施例包括有用于阻塞湿气的闭塞凹进部分(湿气阻挡槽)34、35。也可以只设置一个闭塞凹进部分34。
节流阀装置可以包括一使节流阀3迂回的支路通道，并且进一步在支路通道中还包括空转转速控制阀以控制导入内燃机的空气量。一曲轴箱强制通风(PCV)设备或一排气管的出口可连接至孔壁21上游的进气歧管。在这样的布置中，闭塞凹槽部分34阻塞油雾和沉淀物以限制节流阀3和金属轴5的不良操作。
在上述具体实施例中，模塑模具包括一对阀门67。在模塑模具中也可以设有多于两个的阀门。绕着树脂轴53每90°角一个地设置四个阀门。绕着树脂轴53每60°角一个地设置六个阀门。绕着树脂轴53每45°角一个地设置八个阀门。绕着树脂轴53每30°角一个地设置十二个阀门。在树脂轴53的径向上可以设置多个阀门。
节流阀3的轴用的是不会与节流阀3和节流阀体2的材料熔融并混合的材料，例如陶瓷。可以用如同节流阀轴那样的树脂轴代替金属轴5。孔壁21、减速箱部分22、马达壳体23、第一和第二半圆形板51、52和树脂轴53可以由复合材料制成，例如PBTG30(含有30％草纤维的聚对苯二甲酸丁二酯)。
节流阀装置可以由铝合金或镁合金制成。

Claims (7)

1.一种内燃机节流阀装置的成形方法，该节流阀装置包括有基本上管状的节流阀体(2)和基本上盘形的节流阀(3)，节流阀(3)具有轴，节流阀(3)绕着该轴在管状节流阀体(2)里在闭合位置和打开位置之间转动，节流阀(3)和节流阀体(2)以使得节流阀相对于全闭位置旋转预定角度的方式在同一模塑模具(61、62)中基本上同时模塑形成，在该全闭位置中，节流阀和节流阀体之间限定最小间隙，节流阀装置的该成形方法包括：
将一对模塑模具(61、62)卡合，以在其间形成体腔(65)和阀腔(66)，体腔(65)用于模塑节流阀体(2)，阀腔(66)用于以使得节流阀相对于全闭位置旋转预定角度的方式模塑节流阀(3)，在该全闭位置中，节流阀和节流阀体之间限定最小间隙，从而节流阀不与节流阀体的内孔表面接触；
基本上同时地将熔融材料注入体腔(65)和阀腔(66)；
将一模(62)从另一模(61)上移开；和
将一拆卸器伸入腔以推出固化模塑品，其中
熔融材料通过多个阀门(67)注入阀腔(66)，每个阀门(67)绕所述轴对称地放置。
2.如权利要求1所述的一种节流阀装置的成形方法，其中
节流阀(3)在处于完全打开的位置处模塑制成。
3.如权利要求1所述的一种节流阀装置的成形方法，其中
一对阀门(67)相对于节流阀(3)的轴对称地放置。
4.如权利要求3所述的一种节流阀装置的成形方法，其中
一对阀门(67)位于节流阀(3)的轴与节流阀体(2)的中心轴正交的位置处。
5.如权利要求1所述的一种节流阀装置的成形方法，其中
所述阀门(67)位于与节流阀(3)的外周面对的位置处。
6.如权利要求1所述的一种节流阀装置的成形方法，其中
熔融材料是熔融树脂和熔融金属其中之一。
7.如权利要求1所述的一种节流阀装置的成形方法，其中
节流阀(3)由包含有填料的树脂复合材料制成，和
节流阀(3)的轴由金属材料制成。
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