DE102004014700A1

DE102004014700A1 - Drosselvorrichtung für eine Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE102004014700A1
Application number: DE200410014700
Authority: DE
Inventors: Katsuya Kariya Torii; Hiroki Kariya Shimada
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2003-03-28
Filing date: 2004-03-25
Publication date: 2004-11-11
Also published as: US20040187844A1; JP2004300944A; US6923157B2

Abstract

Eine Drosselvorrichtung für eine Brennkraftmaschine ist zum Absorbieren von Abmessungsabweichungen von Komponenten gestaltet, indem ein Rohr mit geschlossenem Boden eines Gleitlagers der einstückigen Steckbauweise mit einem Kunststoffwellenteil einer Drosselwelle zentriert wird, ein Rohr des Gleitlagers in einen ringförmigen Spalt eingesetzt wird, der zwischen einem Innenumfang eines ersten Welleneinsetzlochs einer ersten Lagerbefestigung eines Drosselkörpers und einem Außenumfang eines ersten Gleitbereiches der Kunststoffwelle ausgebildet ist, und es dann befestigt wird, indem eine ringförmige Endfläche des Flansches des Gleitlagers an einer ringförmigen Endfläche einer ersten Lagerbefestigung unter Verwendung eines Schweißverfahrens, zum Beispiel Laserschweißen, verschweißt wird.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Drosselvorrichtung für eine Brennkraftmaschine und bezieht sich insbesondere auf einen Lageraufbau einer Drosselsteuervorrichtung der elektronisch gesteuerten Bauweise zum Steuern eines Öffnungsgrads eines Drosselventils in Übereinstimmung mit einem Betätigungsbetrags einer Drossel durch einen Antriebsmotor oder ein anderes Stellglied.

Wie in 4 gezeigt ist, wurde im Stand der Technik eine Drosselvorrichtung für eine Brennkraftmaschine vorgeschlagen, die mit folgendem versehen ist: einem Drosselventil zum Steuern einer Einlassluftmenge zu der Brennkraftmaschine, einer Drosselwelle 102, die einen Wellenteil des Drosselventils 101 bildet, einem Drosselkörper 104, der das Drosselventil 101 in einer röhrenförmigen Bohrungswand 103 betätigbar hält, einem Gleitlager 107, das in eine erste Lagerbefestigung 105 pressgepasst ist, die so vorgesehen ist, dass sie von dem Außenumfang der Bohrungswand 106 zu der einen Seite heraussteht und einen ersten Gleitbereich der Drosselwelle 102 drehbar stützt, einem getriebeseitigen Gleitlager 108, das in eine zweite Lagerbefestigung 106 pressgepasst ist, die so vorgesehen ist, dass sie von dem Außenumfang der Bohrungswand 103 zu der anderen Seite heraussteht und einen zweiten Gleitbereich der Drosselwelle 102 stützt, einem Stöpsel 109 zum Abdichten einer offenen Seite eines ersten Welleneinsetzlochs 111, das in der ersten Lagerbefestigung 105 ausgebildet ist, und einer Öldichtung 110, um eine offene Seite eines in der zweiten Lagerbefestigung 106 ausgebildeten zweiten Welleneinsetzlochs 112 zu dichten. Ferner ist eine Drosselvorrichtung für eine Brennkraftmaschine bekannt, die getrennt von einer röhrenförmigen Ansatzwand, die einen Einlassdurchlass innerhalb des Kunststoffdrosselkörpers ausbildet einen Ansatz mit geschlossenem Boden ausbildet, um Kugellager zu befestigen, die die beiden Enden der Drosselwelle drehbar stützen, die das Drosselventil hält und befestigt (siehe beispielsweise japanische ungeprüfte Patentoffenlegungsschrift (Kokai Nr. 11-173227 (Seiten 1 bis 6 und 1 bis 9)).

Zudem ist eine Drosselvorrichtung für eine Brennkraftmaschine bekannt, bei der der in 4 gezeigte Stöpsel 109 aus einem Material ausgebildet ist, das eine gute Gleitfähigkeit hat und bei der er zum Zweck der Kostenreduzierung einstückig mit dem Gleitlager 107 ausgebildet ist, wobei ein Ende der Drosselwelle, die das Drosselventil hält und befestigt, durch ein Kugellager gestützt ist, und das andere Ende der Drosselwelle durch ein tassenförmiges Flachlager gelagert ist (Gleitlager der einstückigen Steckbauweise)(siehe beispielsweise Beschreibung des U.S. Patent Nr. 5758977 (Seiten 1 bis 5 und 1 bis 2) und japanische ungeprüfte Patentoffenlegungsschrift (Kokai) Nr. 2001-289068 (Seiten 1 bis 9 und 1 bis 7)).

Das Gleitlager der einstückigen Steckbauweise, das in der Drosselvorrichtung für eine Brennkraftmaschine aufgenommen ist, die in der Beschreibung des U-S-Patent Nr.5758977 und der japanischen ungeprüften Patentoffenlegungsschrift (Kokai) Nr. 2001-289068 beschrieben ist, ist an einem Ende offen, um die Welle einzusetzen, und es bildet eine Tassenform mit geschlossenem Boden an seinem anderen Ende. Das Gleitlager der einstückigen Steckbauweise ist an dem Außenumfang seines Rohrs in den Innenumfang einer Lagerbefestigung des Drosselkörpers pressgepasst. Ferner nimmt der röhrenförmige innenseitige Umfang des Gleitlagers der einstückigen Steckbauweise die Drosselwelle auf und lagert das andere Ende der Drosselwelle, um so ein Gleiten und eine Drehung zu ermöglichen. Aufgrund dessen hat das Gleitlager der einstückigen Steckbauweise nicht nur die Funktion eines Gleitlagers, sondern auch die Funktion, den Eintritt von Staub von der Außenseite zu der Innenseite der Bohrungswand (Einlassdurchlassseite) zu verhindern, oder es hat die Funktion eine Fluidleckage (Luft, Flüssigkeit) von der Innenseite der Bohrungswand zu der Außenseite zu verhindern.

Da jedoch in der Drosselvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, wie sie in der Beschreibung des U.S. Patent Nr. 5758977 und der japanischen Patentoffenlegungsschrift (Kokai) Nr. 2001-289068 beschrieben ist, das Gleitlager der einstückigen Steckbauweise an dem Außenumfang seines Rohrs in den Innenumfang der Lagerbefestigung des Drosselkörpers pressgepasst ist, ist eine hohe Abmessungsgenauigkeit für den Innen- und Außendurchmesser des Drosselventils, der Drosselwelle, der Bohrungswand des Drosselkörpers, der Lagerbefestigung des Drosselkörpers und dem Rohr des Gleitlagers der einstückigen Steckbauweise erforderlich.

Der Grund dafür liegt darin, dass falls es eine große Abweichung dieser Abmessungen gibt, der Spalt zwischen dem Außenumfang der Scheibe des Drosselventils und der Innenwand der Bohrungswand des Drosselkörpers größer werden würde, wenn die Drehbewegung des Drosselventils durch einen Vollverschlussanschlag usw. an der Vollverschlussstellung gestoppt wird (wenn das Drosselventil vollständig geschlossen ist), und die Menge der Einlassluftleckage zunehmen wird, wenn das Drosselventil. vollständig geschlossen ist. Aufgrund dessen wird die Leerlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine höher als der Sollwert, so dass das Problem auftreten wird, dass eine normale Leerlaufsteuerung unmöglich wird.

Wenn die Vollverschlussstellung des Drosselventils zu stark zu der geschlossenen Seite bewegt wird, um dieses Problem zu lösen, das heißt, um die Leckagemenge zu reduzieren wenn das Ventil vollständig geschlossen ist, bevor die Drehbewegung des Drosselventils durch den Vollverschlussanschlag usw. an der Vollverschlussstellung gestoppt wird, wird der Außenumfang der Scheibe des Drosselventils mit dem Innenumfang der Bohrungswand des Drosselkörpers in störenden Eingriff gelangen und daran hängen bleiben und daher wird das Problem auftauchen, dass es unmöglich ist, das Drosselventil an einer vorbestimmten Vollverschlussstellung anzuhalten.

Wenn ferner der ringförmige Spalt zwischen dem Außenumfang des Gleitbereichs der Drosselwelle und dem Innenumfang des Rohrs des Gleitlagers der einstückigen Steckbauweise vergrößert wird, um so die Abweichung der Innen- und Außendurchmessern und anderen Abmessungen des Drosselventils, der Drosselwelle, der Bohrungswand des Drosselkörpers, der Lagerbefestigung des Drosselkörpers und dem Rohr des Gleitlagers der einstückigen Steckbauweise zu absorbieren, wird die Drehverstellung des Gleitbereichs der Drosselwelle infolge des Verlagerns der Drosselwelle zunehmen und es wird eine anormale Abnutzung an dem Innenumfang des Rohrs des Gleitlagers der einstückigen Steckbauweise auftreten. Wenn aufgrund dessen der Gleitbereich der Drosselwelle feststeckt oder andere Probleme auftreten, wird sich das Ventil versperren und der Öffnungsgrad des Drosselventils kann nicht mehr gesteuert werden.

Wenn ferner der Drosselkörper und das Drosselventil einstückig durch Kunststoff ausgebildet sind, wird die Abmessungsgenauigkeit oder Teilegenauigkeit infolge eines Formschrumpfens usw. verglichen mit spanabhebend bearbeiteten Teilen noch schlechter, so dass das Problem auftauchen wird, dass die Zusammenbaugenauigkeit noch schlechter wird, wenn der Außenumfang des Rohrs des Gleitlagers der einstückigen Steckbauweise in den Innenumfang der Lagerbefestigung des Drosselkörpers pressgepasst wird.

Daher wird es selbst dann, wenn der Ansatz, der das Kugellager getrennt von der Bohrungswand des Drosselkörpers hält, ausgebildet ist, um so die Herstellungsgenauigkeit zu verbessern, wie es in dem Drosselventil für eine Brennkraftmaschine der Fall ist, wie sie in der japanischen ungeprüften Patentoffenlegungsschrift (Kokai) Nr.11-173227) beschrieben ist, notwendig werden, nicht nur die Abweichungen der Innen- und Außendurchmesser und anderer Abmessungen des Drosselventils, der Drosselwelle, der Bohrungswand des Drosselkörpers, der Lagerbefestigung des Drosselkörpers und des Rohrs des Gleitlagers der einstückigen Steckbauweise zu berücksichtigen, sondern es muss zudem die Zusammenbaugenauigkeit des Ansatzes in der Bohrungswand des Drosselkörpers berücksichtigt werden, so dass das vorstehend erläuterte Problem immer noch nicht gelöst ist.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Drosselvorrichtung für eine Brennkraftmaschine zu schaffen, die in der Lage ist, die Zusammenbaugenauigkeit des Rohrs des Gleitlagers der einstückigen Steckbauweise in die Lagerbefestigung des Drosselkörpers zu verbessern, und die in der Lage ist, die Anzahl von Zusammenbauschritten zu verringern. Eine weitere Aufgabe besteht darin, eine Drosselvorrichtung für eine Brennkraftmaschine zu schaffen, die in der Lage ist, die Leckagemenge zu verringern, wenn das Drosselventil vollständig geschlossen ist, und eine normale Leerlaufsteuerung durchzuführen. Eine weitere Aufgabe liegt darin, eine Drosselvorrichtung für eine Brennkraftmaschine zu schaffen, die in der Lage ist, eine anormale Lagerabnutzung des Gleitlagers der einstückigen Steckbauweise infolge einer Zunahme der Verschiebung des Gleitbereichs der Drosselwelle infolge des Verlagerns der Drosselventil zu verhindern, und eine Ventilverkeilung und andere Probleme zu verhindern.

Um die vorgenannten Aufgaben zu lösen ist gemäß einem ersten Gesichtspunkt der Erfindung eine Drosselvorrichtung für eine Brennkraftmaschine vorgesehen, die aus folgendem besteht: einer Drosselwelle, die sich einstückig mit einem Drosselventil dreht und die mit Bezug auf ein Lager an einem Ende einen Gleitbereich hat, einem Drosselkörper, der eine Bohrungswand hat, die in sich das Drosselventil in einem betätigbaren Zustand hält, und der eine röhrenförmige Lagerbefestigung hat, die den Gleitbereich der Drosselwelle stützt, und aus einem Gleitlager der einstückigen Steckbauweise, das in einem Innenumfang der Lagerbefestigung des Drosselkörpers aufgenommen und gehalten ist, den Gleitbereich der Drosselwelle drehbar stützt und eine Öffnung der Lagerbefestigung des Drosselkörpers luftdicht schließt, wobei der Drosselkörper in der Lagerbefestigung ein Welleneinsetzloch hat, in das der Gleitbereich der Drosselwelle eingesetzt ist und das eine ringförmige Endfläche an einer offenen Seite der Lagerbefestigung hat, und wobei das Gleitlager der einstückigen Steckbauweise ein Rohr mit geschlossenem Boden, das den Gleitbereich des Drosselventils drehbar und gleitbar stützt und das an seinem Außenumfang mit einem Spalt in das Welleneinsatzloch gepasst ist, und einen Flansch mit einem Außendurchmesser hat, der größer als der des Rohrs ist, und welcher an einer ringförmigen Endfläche der Lagerbefestigung angebracht ist.

Das heißt, gemäß dem ersten Gesichtspunkt der Erfindung ist der Gleitbereich der Drosselwelle gleitbar und drehbar gestützt, indem er in dem Innenumfang der röhrenförmigen Lagerbefestigung des Drosselkörpers aufgenommen und gehalten ist, wobei das Gleitlager der einstückigen Steckbauweise zum luftdichten Verschließen der Öffnung der Lagerbefestigung des Drosselkörpers mit einem Rohr zum gleitbaren und drehbaren Stützen des Außenumfangs des Gleitbereichs der Drosselwelle an dessen Innenumfang und mit einem Flansch mit einem Außendurchmesser versehen ist, der größer als der des Rohrs ist, wobei der Außenumfang des Rohrs des Gleitlagers der einstückigen Steckbauweise mit einem Spalt in das Welleneinsetzloch der Lagerbefestigung des Drosselkörpers eingepasst ist und der Flansch des Gleitlagers der einstückigen Steckbauweise an der ringförmigen Endfläche der röhrenförmigen Lagerbefestigung des Drosselkörpers durch Schweißen, Verschmelzen, Kleben oder anderen Verbindungsverfahren befestigt ist.

Infolge dessen ist es möglich, Abweichungen in den Innen- und Außendurchmessern und anderen Abmessungen der Komponenten des Drosselventils für eine Brennkraftmaschine, das heißt, des Drosselventils, der Drosselwelle, der Bohrungswand und der Lagerbefestigung des Drosselkörpers und dem Rohr des Gleitlagers der einstückigen Steckbauweise zu absorbieren, so dass es möglich ist, die Zusammenbaugenauigkeit zu verbessern und die Anzahl der Zusammenbauschritte beim Zusammenbauen des Rohrs des Gleitlagers der einstückigen Steckbauweise in die Lagerbefestigung des Drosselkörpers, verglichen zu dem Stand der Technik (Presspassen des Außenumfangs des Rohrs des Gleitlagers der einstückigen Steckbauweise in den Innenumfang der Lagerbefestigung des Drosselkörpers) zu verringern.

Gemäß einem zweiten Gesichtspunkt der Erfindung ist eine Drosselvorrichtung gemäß dem ersten Gesichtspunkt vorgesehen, wobei die Lagerbefestigung des Drosselkörpers durch einen wärmebeständigen Kunststoff einstückig ausgebildet ist, der Flansch des Gleitlagers der einstückigen Steckbauweise durch dieselbe Kunststoffart wie die Lagerbefestigung ausgebildet ist und eine ringförmige Endfläche hat, die durch Schweißen an der ringförmigen Endfläche der Lagerbefestigung befestigt ist, wobei die ringförmige Endfläche der Lagerbefestigung so ausgebildet ist, dass sie von einem Zentrum der Bohrungswand in einer Axialrichtung der Drosselwelle nach Außen gerichtet ist, und die ringförmige Endfläche des Flansches so ausgebildet ist, dass sie dem Zentrum der Bohrungswand in einer Axialrichtung der Drosselwelle zugewandt ist und der ringförmigen Endfläche der Lagerbefestigung zugewandt ist.

Das heißt, gemäß dem zweiten Gesichtspunkt der Erfindung wird dann, wenn die röhrenförmige Lagerbefestigung des Drosselkörpers durch einen wärmbeständigen Kunststoff ausgebildet ist und der Flansch des Gleitlagers der einstückigen Steckbauweise durch einen Kunststoff derselben Art wie jener der Lagerbefestigung des Drosselkörpers ausgebildet ist, die Endfläche des Flansches, die so angeordnet ist, dass sie von dem Zentrum der Bohrungswand in der Axialrichtung der Drosselwelle nach Außen gerichtet ist, durch Schweißen an der ringförmigen Endfläche der Lagerbefestigung befestigt, die so ausgebildet ist, dass sie von dem Zentrum der Bohrungswand in der Axialrichtung der Drosselwelle nach Außen gerichtet ist.

Infolge dessen ist es selbst mit dem Zusammenschweißen von Kunststoffkomponenten mit geringer Abmessungsgenauigkeit oder Teilegenauigkeit infolge von Formgebungsschrumpfen usw., verglichen zu durch spanabhebende Bearbeitung hergestellten Komponenten, möglich, Abweichungen der Innen- und Außendurchmesser und anderer Abmessungen der Komponenten der Drosselvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, d.h. des Drosselventils der Drosselwelle, der Bohrungswand und der Lagerbefestigung des Drosselkörpers, und des Rohrs des Gleitlagers der einstückigen Steckbauweise zu absorbieren, so dass es möglich ist, ein Zusammenbauverfahren zu schaffen, das optimal für ein Gleitlager der einstückigen Steckbauweise aus Kunststoff ist, welches in eine Lagerbefestigung eines nicht spanabhebend bearbeiteten Kunststoffdrosselkörpers einzubauen ist.

Gemäß einem dritten Gesichtspunkt der Erfindung ist eine Drosselvorrichtung gemäß dem zweiten Gesichtspunkt vorgesehen, wobei beim Zusammenbauen des Gleitlagers der einstückigen Steckbauweise in die Lagerbefestigung des Drosselkörpers das Rohr mit der Drosselwelle zentriert wird und die ringförmige Endfläche des Flansches durch Schweißen an der ringförmigen Endfläche der Lagerbefestigung befestigt wird.

Das heißt, gemäß dem dritten Gesichtspunkt der Erfindung wird beim Einbauen des Gleitlagers der einstückigen Steckbauweise, das aus dem Stöpsel und dem Gleitlager besteht, in die röhrenförmige Lagerbefestigung des Drosselkörpers, das Rohr des Gleitlagers der einstückigen Steckbauweise mit der den Wellenteil des Drosselventils bildenden Drosselwelle zentriert, dann wird das Rohr des Gleitlagers der einstückigen Steckbauweise in den zwischen dem Innenumfang des Welleneinsatzlochs der Lagerbefestigung und dem Außenumfang des Gleitbereichs der Drosselwelle ausgebildeten ringförmigen Spalt eingesetzt, und dann wird die ringförmige Endfläche des Flansches des Gleitlagers der einstückigen Steckbauweise durch Schweißen an der ringförmigen Endfläche der Lagerbefestigung des Drosselkörpers befestigt.

Aufgrund dessen ist es selbst dann möglich, wenn die Genauigkeit der einzelnen Teile, wie zum Beispiel des Drosselventils und der Bohrungswand und der Lagerbefestigung des Drosselkörpers, nicht so gut ist, Abweichungen in den Teilen zu absorbieren, indem das Rohr des Gleitlagers der einstückigen Steckbauweise zentriert wird, so dass es möglich ist, ein Zusammenbauverfahren zu schaffen, dass für ein Gleitlager der einstückigen Steckbauweise aus Kunststoff, welches in eine Lagerbefestigung eines nicht spanabhebend bearbeiteten Kunststoffdrosselkörpers einzubauen ist, optimal ist. Ferner ist es möglich, den Spalt zwischen dem Außenumfang des Drosselventils und der Innenwand der Bohrungswand zu dem Zeitpunkt des Vollverschlusses auf das Minimalausmaß einzustellen, so dass es möglich ist, die Leckagemenge zum Zeitpunkt des Vollverschlusses des Drosselventils (Leerlaufbetrieb) zu reduzieren und eine normale Leerlaufssteuerung durchzuführen.

Ferner ist es möglich, eine Zunahme der Leckagemenge zu verhindern, wenn das Drosselventil vollständig geschlossen ist (Leerlaufbetrieb), so dass es möglich ist, eine Übersteuerung (Überbewegung) der Vollverschlussstellung des Drosselventils zu der geschlossenen Seite zu verhindern. Somit wird es kein Phänomen geben, bei dem der Außenumfang der Scheibe des Drosselventils mit dem Innenumfang der Bohrungswand des Drosselkörpers in störenden Eingriff gelangt bevor die Drehbewegung des Drosselventils durch den Vollverschlussanschlag usw. an der Vollverschlussstellung gestoppt ist und sich damit verkeilt und daher kann das Drosselventil an einer vorbestimmten Vollverschlussstellung angehalten werden. Ferner besteht kein Bedarf dazu, den zwischen dem Außenumfang des Gleitbereichs der Drosselwelle und dem Innenumfang des Rohrs des Gleitlagers der einstückigen Steckbauweise ausgebildeten Spalt zu vergrößern, so dass es möglich ist, eine anormale Lagerabnutzung infolge einer Zunahme der Drehverschiebung des Gleitbereichs der Drosselwelle infolge des Verlagerns der Drosselwelle zu verhindern, und es ist möglich, das Problem einer Ventilverkeilung zu verhindern. Infolge dessen ist es möglich, den Öffnungsgrad des Drosselventils auf den Sollöffnungsgrad zu steuern.

Gemäß einem vierten Gesichtspunkt der Erfindung ist eine Drosselvorrichtung gemäß dem ersten bis dritten Gesichtspunkt vorgesehen, wobei die Lagerbefestigung des Drosselkörpers einstückig durch einen wärmebeständigen Kunststoff ausgebildet ist, eine Innenumfangsfläche des Welleneinsetzlochs als eine zylindrische Fläche ausgebildet ist, die um die Achsmitte der Drosselwelle zentriert ist, das Rohr des einstückigen stöpselförmigen Lagers aus einem Kunststoff derselben Art wie die Lagerbefestigung ausgebildet ist und einen Außenumfang hat, der durch Schmelzen an der Innenumfangsfläche des Lagereinsetzlochs befestigt ist, und wobei der Außenumfang des Rohrs als eine zylindrische Fläche ausgebildet ist, die um die Achsmitte der Drosselwelle zentriert ist.

Das heißt, gemäß dem vierten Gesichtspunkt der Erfindung wird dann, wenn die röhrenförmige Lagerbefestigung des Drosselkörpers durch einen wärmebeständigen Kunststoff ausgebildet ist und das Rohr des Gleitlagers der einstückigen Steckbauweise durch einen Kunststoff derselben Art wie der der Lagerbefestigung des Drosselkörpers ausgebildet ist, der Außenumfang des Rohrs, das als eine zylindrische Fläche ausgebildet ist, die um die Achsmitte der Drosselwelle zentriert ist, durch Schmelzen mit dem Innenumfang des Welleneinsetzlochs befestigt, das als eine zylindrische Fläche ausgebildet ist, die um die Achsmitte der Drosselwelle zentriert ist. Infolge dessen ist es möglich, Abweichungen in den Innen- und Außendurchmessern und anderen Abmessungen der Komponenten der Drosselvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, das heißt, des Drosselventils, der Drosselwelle, der Bohrungswand und der Lagerbefestigung des Drosselkörpers und dem Rohr des Gleitlagers der einstückigen Steckbauweise zu absorbieren.

Gemäß einem fünften Gesichtspunkt der Erfindung ist eine Drosselvorrichtung gemäß dem vierten Gesichtspunkt vorgesehen, wobei beim Zusammenbauen des Gleitlagers der einstückigen Steckbauweise in die Lagerbefestigung des Drosselkörpers ein geschmolzener Kunststoff in den zwischen dem Außenumfang des Rohrs des Gleitlagers und den Innenumfang des Welleneinsatzlochs des Drosselkörpers ausgebildeten Spalt gegossen wird und der Außenumfang des Rohrs des Gleitlagers durch Schweißen an dem Innenumfang des Welleneinsetzlochs befestigt wird. Infolge dessen ist es möglich, Abweichungen der Innen- und Außendurchmesser und anderer Abmessungen der Komponenten der Drosselvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, das heißt des Drosselventils der Drosselwelle, der Bohrungswand und der Lagerbefestigung des Drosselkörpers und des Rohrs des Gleitlagers der einstückigen Steckbauweise, zu absorbieren.

Gemäß einem sechsten Gesichtspunkt der Erfindung ist eine Drosselvorrichtung gemäß dem ersten bis fünften Gesichtspunkt vorgesehen, wobei das Gleitlager der einstückigen Steckbauweise zumindest eines aus einer Funktion des drehbaren und gleitbaren Stützens des Gleitbereichs der Drosselwelle, einer Funktion zum Verhindern des Eintritts von Fremdstoffen von der Außenseite zu der Innenseite, und einer Funktion zum Verhindern von Entweichen von Luft von der Innenseite zu der Außenseite aufweist. Gemäß einem siebten Gesichtspunkt der Erfindung ist eine Drosselvorrichtung gemäß den ersten sechs Gesichtspunkten vorgesehen, wobei das Gleitlager der einstückigen Steckbauweise lediglich an einem Innenumfang des Rohrs des Gleitlagers der einstückigen Bauweise durch Einsetzformgebung eines Materials, das hinsichtlich der Gleitfähigkeit hervorragend ist, einstückig ausgebildet wird. Infolge dessen ist es möglich, eine anormale Abnutzung des Lagers infolge der Gleitabnutzung zwischen dem Innenumfang des Rohrs des Gleitlagers und dem Außenumfang des Gleitbereichs der Drosselwelle zu verhindern.

Diese und weitere Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der nachstehenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele klarer, die unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen gegeben sind, wobei

1 eine Schnittansicht der Gesamtstruktur einer Drosselsteuervorrichtung einer elektronisch gesteuerten Bauweise gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 eine Schnittansicht einer Bohrungswandstruktur eines Drosselkörpers gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
3 eine Schnittansicht der Hauptstruktur der Drosselsteuervorrichtung der elektronisch gesteuerten Bauweise gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
4 eine Querschnittsansicht der Gesamtstruktur einer Drosselvorrichtung für eine Brennkraftmaschine gemäß dem Stand der Technik zeigt.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren ausführlich beschrieben.
Erstes Ausführungsbeispiel
1 und 2 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung. 1 ist eine Ansicht der Gesamtstruktur einer Drosselsteuervorrichtung einer elektronisch gesteuerten Bauweise während 2 eine Ansicht der Struktur der Bohrungswand des Drosselkörpers ist.
Die Drosselsteuervorrichtung der elektronisch gesteuerten Bauweise des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist eine Einlasssteuervorrichtung einer Brennkraftmaschine, die mit folgendem versehen ist: einem Drosselventil 1 zum Steuern der Einlassluftmenge der Brennkraftmaschine (im weiteren einfacher als „Kraftmaschine" bezeichnet), einer Drosselwelle 2, die einen Wellenteil des Drosselventils 1 bildet, einen Antriebsmotor 3 zum Antreiben des Drosselventils 1 und der Drosselwelle 2 in der Vollöffnungsrichtung oder Vollverschlussrichtung), einer Schraubenfeder oder einer anderen Rückstellfeder (Ventilvorspanneinrichtung) 4 zum Vorspannen des Drosselventils 1 und der Drosselwelle 2 in der Vollverschlussrichtung, einem Untersetzungsgetriebe (Kraftübertragung) zum Übertragen der Drehausgabe des Antriebsmotors 3 zu dem Drosselventil 1 und der Drosselwelle 2, einem Aktuatorgehäuse zum drehbaren Aufnehmen der das Übersetzungsgetriebe bildenden Zahnräder, einem Drosselkörper 5, der in sich mit einem Einlassdurchlass ausgebildet ist, und einer nicht gezeigten Kraftmaschinensteuereinheit (im weiteren als eine „ECU" bezeichnet) zum elektronischen Steuern des Antriebsmotor 3.
Die Drosselsteuervorrichtung der elektronisch gesteuerten Bauweise steuert die Drehzahl der Kraftmaschine durch Steuern der in die Kraftmaschine hinein strömenden Einlassluftmenge in Übereinstimmung mit dem Niederdrücken des Beschleunigungspedals (Beschleunigungsbetätigung) eines Kraftfahrzeugs (nicht gezeigt). Dafür ist die ECU mit einem Beschleunigungsöffnungsgradsensor (nicht gezeigt) verbunden, um den Niederdrückbetrag des Beschleunigungspedals in ein elektrisches Signal (Beschleunigungsöffnungsgradsignal) umzuwandeln und zu der ECU auszugeben, wie stark das Beschleunigungspedal nieder gedrückt ist.
Ferner ist die Drosselsteuervorrichtung der elektronisch gesteuerten Bauweise mit einem Drosselpositionssensor versehen, um den Öffnungsgrad des Drosselventils 1 in ein elektrisches Signal (Drosselöffnungsgradsignal) umzuwandeln und zu der ECU auszugeben, wie weit das Drosselventil 1 geöffnet ist. Dieser Drosselpositionssensor besteht aus einem gespaltenen (nahezu blockförmigen) Dauermagneten 11, der als Quelle zur Erzeugung eines Magnetfelds dient, einem gespaltenen (nahezu bogenförmigen) Joch (nicht gezeigt), das durch den Dauermagneten 11 magnetisiert ist, einem Hall'schen Element 13, das einstückig an einer Getriebeabdeckungsseite 10 angebracht ist, so dass es zu dem gespaltenen Dauermagneten 11 gerichtet ist, einem Anschluss (nicht gezeigt), der aus einem leitenden Metallblech besteht, um das Hall'sche Element und eine außenseitige ECU elektrisch miteinander zu verbinden, und einem Stator 14, der aus einem eisenhaltigen Metallmaterial (Magnetmaterial) besteht, das den Magnetfluss an dem Hall'schem Element 13 konzentriert.
Der gabelförmige Dauermagnet 11 und das gabelförmige Joch sind durch einen Kleber usw. an dem Innenumfang einer Komponente der Zahnraddrehzahlverringerungsvorrichtung, d.h. an einem Ventilzahnrad 34 befestigt. Man beachte, dass der gabelförmige Dauermagnet 11 zwischen zwei benachbarten Jochteilen angeordnet ist. Der gabelförmige Dauermagnet 11 dieses Ausführungsbeispiels besteht aus einer Vielzahl von kleinen im Wesentlichen blockförmigen Dauermagneten, die so angeordnet sind, dass die gleichen Pole zur gleichen Seite zeigen, so dass die Richtung der Magnetisisierung zur Vertikalrichtung in 1 wird (in 1 ist der N-Pol oben und der S-Pol unten). Das Hall'sche Element 12 wird allgemein als ein kontaktfreies Erfassungselement bezeichnet und ist der Innenumfangsseite des Dauermagneten 11 zugewandt angeordnet. Er ist so vorgesehen, dass eine elektromotorische Kraft in Übereinstimmung mit dem Magnetfeld (das ein +Potential ansteigen lässt, wenn ein N-poliges Magnetfeld erzeugt wird, während es ein -Potential ansteigen lässt, wenn ein S-poliges Magnetfeld erzeugt wird) erzeugt wird, wenn das N-polige oder das S-polige Magnetfeld an der Erfassungsfläche erzeugt wird.
Das Drosselventil 1 ist in einer im Wesentlichen scheibenförmigen Gestalt durch ein Kunststoffmaterial ausgebildet (wärmebeständiger Kunststoff wie zum Beispiel Polyphenylsulfid(PPS) oder Polybutylenterephtalat mit 30% Glasfaser (PBTG 30)). Es handelt sich um ein schmetterlingsartiges Drehventil, das die Menge der in die Kraftmaschine gezogenen Einlassluft steuert und das einstückig an dem Außenumfang eines Ventilhalteteils eines Kunststoffwellenteil 21 der Drosselwelle 2 ausgebildet ist. Aufgrund dessen können das Drosselventil 1 und die Drosselwelle 2 einstückig gefertigt sein und sich zusammen drehen.
Dabei ist/sind eine Endfläche (beispielsweise stromaufwärtige Seite in Einlassluftströmungsrichtung) oder zwei Endflächen der Kunststoffscheibe 20 des Drosselventils 1 des vorliegenden Ausführungsbeispiel einstückig mit Verstärkungsrippen 23 zum Verstärken der Kunststoffscheibe 20 ausgebildet. Ferner ist eine Endfläche der Kunststoffscheibe des Drosselventils 20 einstückig mit einem Vollverschlussanschlag ausgebildet, der mit dem Vollverschlussanschlag 24 in Eingriff gelangt, welcher einstückig durch Kunststoffformgebung an der Innenwand der Bohrungswand 6 des Drosselkörpers 5 ausgebildet ist.
Die Drosselwelle 2 ist durch erste und zweite Lagerbefestigungen des Drosselkörpers 5 an ihren beiden Enden drehbar oder gleitbar gestützt. Dabei besteht die Drosselwelle 2 des vorliegenden Ausführungsbeispiels aus einem Kunststoffwellenteil 21, der das Drosselventil 1 hält, und aus einem Metallwellenteil 22, das die Kunststoffscheibe 20 und den Kunststoffwellenteil 21 des Drosselventils 1 verstärkt und durch Einsetzformgebung in das Kunststoffwellenteil 21 ausgebildet ist.
Das Kunststoffwellenteil 21 ist in einer im Wesentlichen zylindrische Gestalt aus einem Kunststoffmaterial (wärmebeständiger Kunststoff wie zum Beispiel Polyphenylsulfid(PPS) oder Polybutylterephtalat mit 30% Glasfaser (PBTG30)) ausgebildet. Ein Ende (das linke Ende aus 1) ist an dem Außenumfang der Drosselwelle 2 freigelegt und dient als ein erster Gleitbereich, der an der ersten Lagerbefestigung des Drosselkörpers 5 drehbar gleitet. Ferner ist die Metallwelle 22 als eine feste Stange aus einem Metallmaterial, wie zum Beispiel rostfreiem Stahl ausgebildet. Das andere Ende (das rechte Ende aus 1) ist an dem Außenumfang der Drosselwelle 2 freigelegt und dient als ein zweiter Gleitbereich, der in der zweiten Lagerbefestigung des Drosselkörpers 2 drehbar gleitet.
Man beachte, dass der Außenumfang des freigelegten Teils des Kunststoffwellenteils 21 (erster Gleitbereich) und der Innenumfang der ersten Lagerbefestigung des Drosselkörpers 5 ein Gleitlager 7 der einstückigen Steckbauweise dazwischen angebracht hat. Andererseits haben der Außenumfang des freigelegten Teils des Metallwellenteils 22 und der Innenumfang der zweiten Lagerbefestigung des Drosselkörpers 5 ein Trockenlager (getriebeseitiges Gleitlager) 8 und eine Öldichtung usw. zwischen sich angebracht. Ferner ist an der dargestellten rechten Endfläche des Metallwellenteils 22 (die Endfläche, die in die später beschriebene Getriebekammer hinein steht) eine ringscheibenförmiges Metallelement 27 durch Verstemmen daran befestigt, welches einstückig mit dem Innenumfang einer der Komponenten des Untersetzungsgetriebes, das heißt, mit dem Ventilzahnrad 34 versehen ist.
Dabei besteht das Aktuatorgehäuse des vorliegenden Ausführungsbeispiels aus einem Getriebegehäuse (Getriebeaufnahme, Gehäusekörper) 9, der einstückig durch Kunststoffformgebung an der Außenwand der Bohrungswand 6 des Drosselkörpers 5 ausgebildet ist, und aus einer Getriebeabdeckung (Sensorabdeckung) 10, die die offene Seite des Getriebegehäuses 9 abdeckt und einen Drosselsensor hält.
Das Getriebegehäuse 9 ist in einer vorbestimmten Gestalt aus dem selben Kunststoffmaterial wie die Bohrungswand 9 ausgebildet, hält und befestigt den Antriebsmotor 3 und bildet eine Getriebekammer, die die Zahnräder aufnimmt, die darin das Untersetzungsgetriebe bilden. Ferner ist die Innenwand des Getriebegehäuses 9 einstückig mit einem Vollöffnungsanschlag (nicht gezeigt) ausgebildet, um die Drehbewegung des Drosselventils 1 in der Vollöffnungsrichtung an der vollständig geöffneten Position des Drosselventils 1 aufzuhalten.
Die Getriebeabdeckung 10 ist in einer vorbestimmten Gestalt aus einem thermoplastischen Kunstharz oder einem anderen die Anschlussstellen des Drosselstellungssensors elektrisch isolierendem Kunststoffmaterial ausgebildet. Ferner hat die Getriebeabdeckung 10 ein Teil zum in Eingriff gelangen mit einem Teil, das an der offenen Seite des Getriebegehäuses 9 vorgesehen ist, und ist an der offenen Seite des Getriebegehäuses 9 durch Nieten oder Schrauben (nicht gezeigt) oder Wärmeverklebung (Verschmelzen) angebracht.
Der Antriebsmotor 3 des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist ein elektrisch angetriebener Aktuator (Antriebsquelle), der an Motoranschlussstellen angeschlossen ist, die in dem Getriebegehäuse 9 und der Getriebeabdeckung 10 aufgenommen sind, und er lässt die Motorwelle 31 in der Vorwärtsrichtung oder der Rückwärtsrichtung drehen, wenn er angetrieben wird. Ferner ist das Untersetzungsgetriebe eine Ventilantriebseinrichtung, die die Drehzahl des Antriebsmotors 3 bei einem vorbestimmten Untersetzungsverhältnis verringert, hat ein Ritzel 32, das an dem Außenumfang der Motorwelle (Ausgabewelle) 31 des Antriebsmotors 3 befestigt ist, ein Zwischenzahnrad 33, das sich in Eingriff mit dem Ritzel 32 dreht, und ein Ventilzahnrad 34, das sich in Eingriff mit diesen Zwischenzahnrad 33 dreht, und treibt die Drehung des Drosselventils 1 und der Drosselwelle 2 an.
Das Ritzel 32 ist ein aus einem Metallmaterial in einer vorbestimmten Gestalt ausgebildetes Motorzahnrad, das sich einstückig mit einer Motorwelle 31 des Antriebsmotors 3 dreht. Das Zwischenzahnrad 33 ist aus Kunststoffmaterial in einer vorbestimmten Gestalt ausgebildet und drehbar an den Außenumfang einer Stützwelle 35 gepasst, die eine Drehachse bildet. Das Zwischenzahnrad 33 ist mit einem großdurchmessrigen Zahnrad 36, das mit dem Ritzel 32 in Eingriff ist, und mit einem kleindurchmessrigen Zahnrad 37, das mit dem Ventilzahnrad 34 in Eingriff ist, ausgebildet. Ferner ist die Stützwelle 35 durch Kunststoffformgebung einstückig an der Außenwand der Bohrungswand 6 des Drosselkörpers 5 ausgebildet und hat ein vorderes Ende (rechtes Ende in 1), das in eine in den Innenwänden der Getriebeabdeckung 10 ausgebildete Vertiefung gepasst ist.
Das Ventilzahnrad 34 ist aus einem Kunststoffmaterial in einer vorbestimmten im Wesentlichen ringförmigen Gestalt ausgebildet und ist mit Zähnen 38 ausgebildet, die mit dem kleindurchmessrigen Zahnrad 37 des Zwischenzahnrads 33 in Eingriff sind. Der Außenumfang des einstückig so ausgebildeten Rohrs, dass es in der Linksrichtung aus 1 von der bohrungswandseitigen Oberfläche des Ventilzahnrads 34 hervorsteht, dient als ein inneres Zahnrad 39 zum Halten der Innenseite des rechten Endes (1) der Rückstellfeder 4. Man beachte, dass der Außenumfang des Ventilzahnrads 34 einstückig mit dem vorstehend erwähnten Vollöffnungsanschlag (nicht gezeigt) ausgebildet ist, der mit dem Vollöffnungsanschlag in Eingriff ist, der durch Kunststoffformgebung mit den Innenwänden des Getriebegehäuses 9 einstückig ausgebildet ist.
Die Rückstellfeder 4 ist an der Außenseite des Metallwellenteils 22 der Drosselwelle 2 angebracht. Ein Ende ist an der Außenwand der Bohrungswand 6 des Drosselkörpers 5, d.h, an einem körperseitigen Haken (erstes Eingriffsteil welches nicht gezeigt ist), gehalten, der an dem Boden der röhrenförmigen Vertiefung des Getriebegehäuses 9 vorgesehen ist, während das andere Ende (rechtes Ende aus 1) durch einen getriebeseitigen Hacken (nicht gezeigtes zweites Eingriffsteil) gehalten ist, welcher an der bohrungswandseitigen Fläche des Ventilzahnrads 34 vorgesehen ist.
Der Drosselkörper 5 ist ein Drosselgehäuse mit einer röhrenförmigen Bohrungswand 6, die das Drosselventil 1 in sich betreibbar aufnimmt und der in der Bohrungswand 6 einen kreisförmigen Einlassluftdurchlass ausbildet, durch den zu der Kraftmaschine gerichtete Einlassluft strömt. Er hält das Drosselventil 1 in der Bohrung der Bohrungswand 6 (in dem Einlassdurchlass) so, dass es in der Lage ist, sich in der Drehrichtung von der Vollverschlussstellung auf die Vollöffnungsstellung zu drehen, und ist an einem Einlasskrümmer der Kraftmaschine unter Verwendung von Bolzen, Schrauben oder anderen Befestigungsmitteln (nicht gezeigt) befestigt.
Die Bohrungswand 6 des Drosselkörpers 5 ist mit einer röhrenförmigen ersten Lagerbefestigung 41 zum drehbaren Stützen eines ersten Gleitbereichs des Kunststoffwellenteils 21 der Drosselwelle 2 durch ein Gleitlager 7 der einstückigen Steckbauweise, und mit einer röhrenförmigen zweiten Lagerbefestigung 42 zum drehbaren Stützen eines zweiten Gleitbereichs des Metallwellenteils 22 der Drosselwelle 2 durch ein Trockenlager (zahnradseitiges Gleitlager) 8 versehen.
Die erste Lagerbefestigung 41 ist mit einem ersten Welleneinsatzloch 43 in der Form eines runden Lochs zum drehbaren Halten des ersten Gleitbereichs des Kunststoffwellenteils 21 versehen, während die zweite Lagerbefestigung 42 ein zweites Welleneinsetzlochs 44 mit der Form eines runden Lochs zum drehbaren Halten des zweiten Gleitbereichs des Metallwellenteils 22 hat. Man beachte, dass die erste Lagerbefestigung 41 so angeordnet ist, dass ihre ringförmige Endfläche zu der Außenseite frei gelegt ist, die in der Axialrichtung der Drosselwelle 2 gerichtet ist.
Ferner ist die zweite Lagerbefestigung 42 einstückig so ausgebildet, dass sie in Richtung der Außenwand der Bohrungswand 6 des Drosselkörpers 5 vorsteht, das heißt, von dem Boden der röhrenförmigen Vertiefung des Getriebegehäuses 9 nach rechts in 1. Der Außenumfang dient als eine innenseitige Führung 46 zum Halten der Innenseite des mit Bezug auf 1 linken Endes der Rückstellfeder 4. Ferner sind der Außenumfang und der Montagesteg der Bohrungswand 6 mit einer Vielzahl von Durchgangslöchern 47 ausgebildet (in dem dargestellten Beispiel sind es 4), durch die Bolzen, Schrauben oder andere Befestigungsmittel zum Befestigen des Drosselkörpers 5 an dem Einlasskrümmer der Kraftmaschine geführt werden.
Dabei ist die Bohrungswand 6 des Drosselkörpers 5 des vorliegenden Ausführungsbeispiels in einer vorbestimmten Gestalt aus einem Kunststoffmaterial (wärmebeständigem Kunstharz, wie zum Beispiel Polyphenylsulfid (PPS) oder Polybutylenterephtalat mit 30% Glasfaser (PBTG30)) ausgebildet und bildet eine doppelwandige Struktur, die aus einem röhrenförmigen Bohrungsaußenrohr 51 besteht, in dem ein röhrenförmiges Bohrungsinnenrohr 52 angeordnet ist, welches einen Einlassdurchlass in sich bildet. Das Bohrungsaußenrohr 51 und das Bohrungsinnenrohr 52 haben einen Lufteinlass zum Einlassen der Einlassluft von einem Luftreiniger (nicht gezeigt) durch ein Einlassrohr (nicht gezeigt), und einen Luftauslass zum Schicken der Einlassluft zu einem Zwischenbehälter oder Einlasskrümmer der Kraftmaschine. Sie haben im Wesentlichen die Gleichen Innendurchmesser und Außendurchmesser in der Strömungsrichtung der Einlassluft.
Man beachte, dass das Bohrungsinnenrohr 52 in sich einen Einlassdurchlass zum Zuführen von Einlassluft zu der Kraftmaschine bildet. Das Drosselventil 1 und die Drosselwelle 2 sind darin in einer drehbaren Art und Weise aufgenommen. Ferner ist der ringförmige Raum zwischen dem Bohrungsaußenrohr 51 und dem Bohrungsinnenrohr 52 durch ein Trennelement 53 entlang ihrem gesamten Umfang im Wesentlichen an deren Mitte getrennt, wie dies in 2 gezeigt ist. Ferner ist der ringförmige Raum stromaufwärts des Trennelements 53, wobei eine Luftströmungsrichtung durch die Pfeile in 2 gezeigt ist, als eine Vertiefung (Feuchtigkeitsfangnut) 54 ausgebildet, um entlang des Innenumfangs des Einlassrohrs strömende Feuchtigkeit abzublocken. Ferner ist der ringförmige Raum stromabwärts des Trennelements 53 als eine Vertiefung (Feuchtigkeitsfangnut) 55 ausgebildet, um die entlang des Innenumfangs des Einlasskrümmers strömende Feuchtigkeit abzublocken.
Man beachte, dass auch wenn dies nicht gezeigt ist, der Außenumfang des Bohrungsaußenrohrs 51 zudem mit einem Bypassdurchlass, der das Drosselventil 1 umgeht, und mit einem Leerlaufdrehzahlsteuerventil (ISC-Ventil) versehen sein kann, um die dadurch hindurch strömende Luftmenge einzustellen und so die Leerlaufdrehzahl der Kraftmaschine zu steuern. Ferner kann das Einlassrohr stromaufwärts der Bohrungswand 6 des Drosselventilkörpers 5 mit einem Auslass eines aktiven Kurbelgehäuseventilationssystem (PCV) oder mit einem Spülrohr eines Verdampfungsemissionssteuersystems (ECE) von Kraftstoff versehen sein.
Wenn ein PCV-System vorgesehen ist, kann in Ausblassgas enthaltenes Kraftmaschinenöl in einem Nebelzustand in den Einlassdurchlass eingetragen werden. Dieses Kraftmaschinenöl im Nebelzustand kann an der Innenwand des Einlassrohrs abgelagert werden. Daher ist es möglich, Fehlfunktionen des Drosselventils 1 und der Drosselwelle 2 zu verhindern, indem die vorstehend erwähnte Abblockvertiefung 54 zum Abblocken von Ölnebel oder Ablagerungen, die entlang der Innenwand des Einlassrohrs hereingeraten, verwendet wird.
Wie dies vorstehend beschrieben ist, ist die Innenwand des Bohrungsinnenrohrs 52 der Bohrungswand 6 der Drosselventils 5 des vorliegenden Ausführungsbeispiels, d.h., die Wand des Einlassdurchlasses, mit einem Vollverschlussanschlag 24 zum Verhindern der Drehung des Drosselventils 1 hinter die Vollverschlussstellung versehen. Dieser Vollverschlussanschlag 25 ist einstückig an den Wänden des Einlassdurchlasses ausgebildet, so dass er von der Innenwand des Bohrungsinnenrohrs 52 nach innen vorsteht.
Das Gleitlager der einstückigen Steckbauweise des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist aus Kunststoff derselben Art wie der Drosselkörper 5 ausgebildet. Durch Ausbilden des Steckers aus einem Material mit guter Gleitfähigkeit und durch einstöckiges Ausbilden des Steckers und des Gleitlagers ist es möglich, die Kosten zu reduzieren. Dieses Gleitlager 7 der einstückigen Steckbauweise hat die Funktion, den ersten Gleitbereich des Kunststoffwellenteils 21 drehbar zu stützen, die Funktion, den Eintritt von Staub oder anderen Fremdstoffen von der Außenseite zu der Innenseite des Drosselkörpers 5 (Einlassdurchlass) zu verhindern und die Funktion, eine Leckage von Einlassluft, Ölnebel oder anderem Fluid von der Innenseite des Drosselkörpers 5 zu dessen Außenseite zu verhindern.
Ferner besteht das Gleitlager 7 der einstückigen Steckbauweise aus einem im Wesentlichen scheibenförmigen Verschlussteil 61, das den Stecker bildet, einem im Wesentlichen ringförmigen Flansch 62, der in der Radialrichtung von dem Außenumfang des Verschlussteils 61 vorsteht, einem Rohr mit geschlossenem Boden 63, das einstückig mit dem Verschlussteil 61 ausgebildet ist und das Gleitlager bildet, usw. Das Verschlussteil 61 ist ein Abschnitt, der die Öffnung der ersten Lagerbefestigung 41 des Drosselkörpers 5 luftdicht blockiert.
Ferner hat der Flansch 62 des Gleitlagers 7 der einstückigen Steckbauweise einen Außendurchmesser, der größer als das Rohr 63 ist und hat eine ringförmige Endfläche, die durch Schweißen an der Endfläche des an der offenen Seite der ersten Lagerbefestigung 41 des Drosselkörpers 5 herausstehenden Rohrs zu befestigen ist. Man beachte, dass die ringförmige Endfläche des Flansches 62 dem Zentrum der Bohrung der Bohrungswand 6 in der Axialrichtung der Drosselwelle 2 zugewandt ausgebildet ist und der ringförmigen Endfläche der ersten Lagerbefestigung 41 des Drosselkörpers 5 zugewandt ist.
Ferner bildet der Innenumfang des Rohrs 63 mit geschlossenem Boden des Gleitlagers 7 der einstückigen Steckbauweise eine Gleitlagerfläche zum drehbaren Stützen des Außenumfangs des ersten Gleitbereichs des Kunststoffwellenteils 21 der Drosselwelle 2. Der Außenumfang ist mit einem Spalt in den Innenumfang des ersten Welleneinsetzlochs 43 der ersten Lagerbefestigung 41 des Drosselkörpers 5 gepasst. Man beachte, dass der Innenumfang des ersten Welleneinsetzlochs 43 und der Außenumfang des Rohrs 63 des Gleitlagers 7 der einstückigen Steckbauweise als zylindrische Flächen ausgebildet sind, die um die Achsmitte des Kunststoffwellenteils 21 zentriert sind.
Dabei ist es vorzuziehen, einen ringförmigen Spalt zwischen dem Außenumfang des Rohrs 63 mit geschlossenem Boden und dem Innenumfang des ersten Wellenlochs 43 so einzustellen, dass es möglich wird, dass das Rohr 63 mit Bezug auf die Achsmitte der Drosselwelle 2 zentriert ist. Ferner ist es vorzuziehen, den minimalen ringförmigen Spalt einzustellen, der zum Gleiten und Drehen des Wellenteils 21 an der Innenseite des Rohrs 63 zwischen dem Innenumfang des Rohrs 63 und dem Außenumfang des ersten Gleitbereichs des Kunststoffwellenteils 21 erforderlich ist.
Nun wird unter Bezugnahme auf 1 und 2 das Zusammenbauverfahren der Drosselsteuervorrichtung der elektronisch gesteuerten Bauweise des ersten Ausführungsbeispiels kurz beschrieben.
Beim Anbauen des Rohrs 63 mit geschlossenem Boden des Gleitlagers 7 der einstückigen Steckbauweise, das aus dem Stecker und dem Gleitlager besteht, an der ersten Lagerbefestigung 41, werden das Drosselventil 1, die Drosselwelle 2, das Trockenlager 8 und die Öldichtung im Vorfeld an der Bohrungswand 6 und der ersten Lagerbefestigung 41 und der zweiten Lagerbefestigung 42 des Drosselkörpers 5 angebaut.
Durch den Außenumfang des ersten Gleitbereichs des Kunststoffwellenteils 21 der Drosselwelle 2 geführt, wird das Rohr 63 mit geschlossenem Boden des Gleitlagers 7 der einstückigen Steckbauweise mit Bezug auf das Trockenlager 8 und den ersten Gleitbereich des Kunststoffwellenteils 21 zentriert und in den ringförmigen Spalt eingesetzt, der zwischen dem Innenumfang des ersten Welleneinsetzlochs 43 der ersten Lagerbefestigung 41 und dem Außenumfang des ersten Gleitbereichs des Kunststoffwellenteils 21 ausgebildet ist, und dann wird das Gleitlager 7 der einstückigen Steckbauweise in diesem Zustand gehalten.
Als nächstes wird die Kunststoffscheibe 20 des Drosselventils 1 mit dem Vollverschlussanschlag 24 an der Vollverschlussstellung des Drosselventils 1 in Eingriff gebracht (das Drosselventil 1 wird mit der Innenwand der Bohrungswand 6 in Kontakt gebracht). In diesem Zustand wird die ringförmige Endfläche des Flansches 62 des Gleitlagers 7 der einstückigen Steckbauweise durch Schweißen an der ringförmigen Endfläche der ersten Lagerbefestigung 41 des Drosselkörpers 5 unter Verwendung eines Heißschweißverfahrens, wie zum Beispiel Laserschweißen (Axialrichtungsverklebung) befestigt. Das heißt, der Flansch 62 des Gleitlagers 7 der einstückigen Steckbauweise wird durch Schweißen an der ringförmigen Endfläche der ersten Lagerbefestigung 41 des Drosselkörpers 5 vertikal zu dem ersten Gleitbereich des Kunststoffwellenteils 21 der Drosselwelle 2 befestigt. Infolge dessen, wird die axiale Mitte des Rohrs 63 des Gleitlagers 7 mit Bezug auf die axiale Mitte des Drosselventils 2 nicht versetzt werden und es wird möglich, das Rohr 63 des Gleitlagers 7 einfach in der ersten Lagerbefestigung 41 des Drosselkörpers 5 zu befestigen.
Als nächstes wird der Betrieb der Drosselsteuervorrichtung der elektronisch gesteuerten Bauweise des ersten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf 1 und 2 kurz beschrieben.
Wenn ein Fahrer auf das Beschleunigungspedal steigt wird von dem Beschleunigungspedal ein Öffnungsgradsignal zu der ECU eingegeben. Dann wird der Antriebsmotor 3 betätigt und die Motorwelle 31 des Antriebsmotors 3 dreht sich so, dass das Drosselventil 1 durch die ECU in einen vorbestimmten Öffnungsgrad kommt. Das Drehmoment des Antriebsmotors 3 wird zu einem Ritzel 32, einem Zwischenzahnrad 33 und einem Ventilzahnrad 34 übertragen. Infolge dessen dreht sich das Ventilzahnrad 34 genau um den Drehwinkel, der dem Niederdrückbetrag des Beschleunigungspedals entspricht, entgegengesetzt der Vorspannkraft der Rückstellfeder 4.
Da sich das Ventilzahnrad 34 dreht, dreht sich daher die Drosselwelle 2 um exakt den gleichen Drehwinkel wie das Ventilzahnrad 34 und das Drosselventil 1 wird so angetrieben, dass es sich in der Öffnungsrichtung von der Vollverschlussstellung zu der Vollöffnungsstellung dreht. Als ein Ergebnis wird der in dem Bohrungsinnenrohr 52 des Drosselkörpers 5 ausgebildete Einlassdurchlass exakt um einen vorbestimmten Öffnungsgrad geöffnet, so dass die Einlassluftmenge zunimmt und die Kraftmaschinendrehzahl auf eine Drehzahl geändert wird, die dem Niederdrückbetrag des Beschleunigungspedals entspricht.
Wenn der Fahrer oder die Fahrerin umgekehrt seinen oder ihren Fuß von dem Beschleunigungspedal nimmt, kehrt das Beschleunigungspedal zu seiner Ursprungsstellung (Leerlaufstellung) zurück und das Drehmoment des Antriebsmotors 3 verschwindet, so dass die Vorspannkraft der Rückstellfeder 4 das Drosselventil 1, die Drosselwelle 2 und das Ventilzahnrad 34 ebenso auf ihre Ausgangsstellungen zurückkehren lässt (Vollverschlussstellung des Drosselventils 1). Man beachte, dass dann, wenn der Fahrer seinen oder ihren Fuß von dem Beschleunigungspedal nimmt, ein Beschleunigungsöffnungsgradsignal von 0% von dem Beschleunigungsöffnungsgradsensor ausgegeben wird, so dass es zudem möglich ist, die ECU den Antriebsmotor 3 antreiben zu lassen und die Motorwelle 31 des Antriebsmotors 3 in Gegenrichtung drehen zu lassen, so dass das Drosselventil 1 den Öffnungsgrad der Vollverschlussstellung erhält. In diesem Fall ist es möglich, die Drehung des Drosselventils 1 in der Vollverschlussrichtung durch den Antriebsmotor 3 aktiv anzutreiben.
Zu diesen Zeitpunkt dreht sich das Drosselventil 1 infolge der Vorspannkraft der Rückstellfeder 4 in der Schließrichtung, bis die Ventillastaufbringfläche des an der Kunststoffscheibe 20 des Drosselventils 1 vorgesehenen Vollverschlussanschlags gegen die Ventillastaufnahmefläche des an der Innenwand des Bohrungsinnenrohrs 52 der Bohrungswand 6 ausgebildeten Vollverschlussanschlags 24 anstößt. Da überdies eine weitere Drehbewegung des Drosselventils 1 in der Schließrichtung durch den Vollverschlussanschlag 24 aufgehalten wird, wird das Drosselventil 1 an einer vorbestimmten Vollverschlussstellung in dem in dem Bohrungsinnenrohr 52 ausgebildeten Einlassdurchlass gehalten. Infolge dessen wird die Kraftmaschinendrehzahl zur Leerlaufdrehzahl.
Als Zusammenfassung der vorstehend beschriebenen Effekte des ersten Ausführungsbeispiels wird in der Drosselsteuervorrichtung der elektronisch gesteuerten Bauweise des ersten Ausführungsbeispiels beim Zusammenbau des Rohrs 63 des Gleitlagers 7 der einstückigen Steckbauweise, das aus dem Stöpsel und dem Gleitlager besteht, die zusammen an der ersten Lagerbefestigung 41 des Drosselkörpers 5 ausgebildet sind, das Rohr 63 des Gleitlagers 7 mit Bezug auf das Kunststoffwellenteil 21 der Drosselwelle 2 und auf das Trockenlager 8 zentriert, das Rohr 63 des Gleitlagers 7 in den ringförmigen Spalt eingesetzt, der zwischen dem Innenumfang des ersten Welleneinsetzlochs 43 der ersten Lagerbefestigung 41 und dem Außenumfang des ersten Gleitbereichs des Kunststoffwellenteils 21 ausgebildet ist, und dann wird die ringförmige Endfläche des Flansches 62 des Gleitlagers 7 durch Schweißen an der ringförmigen Endfläche der ersten Lagerbefestigung 41 des Drosselkörpers 5 unter Verwendung eines Heißschweißverfahrens, wie zum Beispiel Laserschweißen (Axialrichtungsverklebung) befestigt.
Infolge dessen ist es selbst dann möglich, wenn Kunststoffteile mit verglichen zu spanabhebend bearbeiteten Teilen (Kunststoffdrosselkörper 5 und Kunststoffgleitlager 7 der einstückigen Bauweise) schlechter Abmessungsgenauigkeit oder Teilegenauigkeit, die von einem Formgebungsschrumpfen resultieren, zusammen geschweißt werden, Abweichungen von Innen und Außendurchmessern oder anderen Abmessungen der Kunststoffscheibe 20 des Drosselventils 1, des Kunststoffwellenteils 21 der Drosselwelle 2, der Bohrungswand 6 oder der ersten Lagerbefestigung 41 des Drosselkörpers 5 und des Rohrs 63 des Gleitlagers 7 zu absorbieren. Infolge dessen ist es selbst dann möglich, wenn die Teilegenauigkeit oder Abmessungsgenauigkeit der Kunststoffscheibe 20 des Drosselventils 1 und der Bohrungswand 6 des Drosselkörpers 5 oder der ersten Lagerbefestigung 41 nicht so gut ist, ein Zusammenbauverfahren zu schaffen, das für das Kunststoffgleitlager 7 der einstückigen Steckbauweise, das in die erste Lagerbefestigung 41 des nicht spanabhebend bearbeiteten Kunststoffdrosselkörpers 5 einzubauen ist, optimal ist. Ferner ist es möglich, die Zusammenbaugenauigkeit zu verbessern und die Anzahl der Einbauschritte beim Einbauen des Rohrs 63 des Gleitlagers 7 der einstückigen Steckbauweise in die erste Lagerbefestigung 41 des Drosselkörpers 5 verglichen zum Stand der Technik zu verringern (Presspassen des Außenumfangs des Rohrs des Gleitlagers der einstückigen Steckbauweise in den Innenumfang der Lagerbefestigung des Drosselkörpers).
Da es ferner möglich ist, den Spalt zwischen dem Außenumfang der Kunststoffscheibe 20 des Drosselventil 1 und der Innenwand der Bohrungswand 6 zu dem Zeitpunkt des Vollverschlusses auf ein minimales Ausmaß einzustellen, ist es möglich, die Leckagemenge zum Vollverschlusszeitpunkt des Drosselventils 1 (Leerlaufbetrieb) zu verringern und eine normale Leerlaufssteuerung durchzuführen. Das heißt, es ist möglich, einen Anstieg der Leckagemenge zum Vollverschlusszeitpunkt des Drosselventils 1 infolge der Vergrößerung des Vollverschlussspalts zwischen dem Außenumfang der Kunststoffscheibe 20 des Drosselventils 1 und den Innenwänden der Bohrungswand 6 zu verhindern, so dass es möglich ist, die Leerlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine über den Sollwert zu erhöhen.
Da es ferner möglich ist, eine Zunahme der Leckagemenge zu verhindern, wenn das Drosselventil vollständig geschlossen ist, ist es möglich, ein Übersteuern (Überbewegen) der Vollverschlussstellung des Drosselventils 1 zu der Verschlussseite zu verhindern. Daher wird es kein Phänomen geben, bei dem der Außenumfang der Kunststoffscheibe 20 des Drosselventils 1 mit dem Innenumfang der Bohrungswand 6 des Drosselkörpers 5 in störenden Eingriff kommt und sich damit verkeilt, bevor die Drehbewegung des Drosselventils 1 durch den Vollverschlussanschlag 24 usw. an der Vollverschlussstellung angehalten wird. Daher kann das Drosselventil 1 an einer vorbestimmten Vollverschlussstellung angehalten werden.
Da es ferner nicht nötig ist, den zwischen dem Außenumfang des ersten Gleitbereichs des Kunststoffwellenteils 21 der Drosselwelle 2 und dem Innenumfang des Rohrs 63 mit geschlossenem Boden des Gleitlagers 7 der einstückigen Steckbauweise ausgebildeten ringförmigen Spalt zu vergrößern, ist es möglich, einen Anstieg in der Drehverschiebung des ersten Gleitbereichs des Kunststoffwellenteils 21 infolge des Verlagerns des Drosselventils 2 und die sich daraus ergebende anormale Abnutzung des Lagers (anormale Abnutzung des Innenumfangs des Rohrs 63 des Gleitlagers 7 der einstückigen Steckbauweise) zu verhindern, und es ist möglich, das Problem des Ventilsteckenbleibens zu verhindern. Infolge dessen ist es möglich, den Öffnungsgrad des Drosselventils 1 wie vorgegeben anzusteuern.
Zweites Ausführungsbeispiel
3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung und veranschaulicht lediglich den Hauptaufbau einer Drosselsteuervorrichtung der elektronischen Steuerbauweise.
In dem ersten Ausführungsbeispiel ist die erste Lagerbefestigung 41 des Drosselkörpers 5 mit einem einzelnen Verbindungsloch 64 versehen, das den Außenumfang und den Innenumfang verbindet, oder mit zwei oder mehreren Löchern bei vorbestimmten Intervallen versehen (beispielsweise bei gleichen Intervallen in der Umfangsrichtung). Die Verbindungslöcher 64 werden als Einläufe zum Einbringen eines geschmolzenen Kunststoffs in den ringförmigen Spalt verwendet, der in Umfangsrichtung zwischen dem Außenumfang des Rohrs 63 mit geschlossenem Boden des Gleitlagers 7 der einstückigen Steckbauweise und dem ersten Welleneinsetzloch 43 des ersten Wellenlagers 41 des Drosselkörpers 5 ausgebildet ist. Ferner ist das Rohr 63 des Gleitlagers 7 durch Schweißen an der ersten Lagerbefestigung 41 des Drosselkörpers 5 durch das von den Verbindungslöchern 64 eingebrachte Kunststoffmaterial 65 befestigt.
Ferner ist der Außenumfang des Rohrs 63 mit geschlossenem Boden des Gleitlagers 7 der einstückigen Steckbauweise, der den Verbindungslöchern 64 zugewandt ist, mit einer ringförmigen Nut 66 ausgebildet, um die Befestigungsfestigkeit mit dem Innenumfang der ersten Lagerbefestigung 41 durch das Kunststoffmaterial 65 zu verbessern. Man beachte, dass es auch möglich ist, die ringförmige Nut 66 auszulassen und den Außenumfang des Rohrs 63 als eine einfache zylindrische Oberfläche auszubilden. Ferner ist es zudem möglich, anstelle der ringförmigen Nut 66 eine teilweise ringförmige Vertiefung oder netzartige oder gitterartige Kerben auszubilden.
Ferner wird beim Anbauen des Rohrs 63 des Gleitlagers 7 der einstückigen Steckbauweise, das aus dem Stöpsel und dem Gleitlager besteht, an der ersten Lagerbefestigung 41 des Drosselkörpers 5 zunächst, auf dieselbe Weise wie in dem ersten Ausführungsbeispiel, der Flansch 62 des Gleitlagers 7 der einstückigen Steckbauweise durch Schweißen an der ringförmigen Endfläche der ersten Lagerbefestigung 41 des Drosselkörpers 5 (Axialrichtungsschweißen) befestigt.
Danach wird geschmolzener Kunststoff von den Verbindungslöchern 64 in den ringförmigen Spalt (die ringförmige Nut) eingebracht, der zwischen dem Außenumfang des Rohrs 63 des Gleitlagers 7 und dem ersten Welleneinsetzloch 43 der ersten Lagerbefestigung 41 des Drosselkörpers 5 ausgebildet ist, dieser füllt die Verbindungslöcher 64 und den Spalt und wird dann ausgehärtet, um durch Schweißen das Rohr 63 an der ersten Lagerbefestigung 41 durch das Kunststoffmaterial 65 zu befestigen (Radialrichtungsverklebung).
Weitere Ausführungsbeispiele
In den vorgehenden Ausführungsbeispielen wurde das Beispiel der Verwendung eines Hall'schen Elements 13 als das kontaktfreie Erfassungselement erklärt, aber es ist auch möglich, einen Hall'schen IC oder ein Magnetwiderstandelement usw. als das kontaktfreie Erfassungselement zu verwenden. Ferner wurde in dem vorstehenden Ausführungsbeispiel das Beispiel des Gebrauchs eines aufgegabelten Dauermagneten 11 als die Quelle zur Erzeugung des Magnetfelds erklärt, aber es ist auch möglich, einen röhrenförmigen Dauermagneten als die Magnetfelderzeugungsquelle zu verwenden.
Ferner wurde in den vorhergehenden Ausführungsbeispielen eine Drosselsteuervorrichtung der elektronisch gesteuerten Bauweise erklärt, die die Drehung des Ventilzahnrads 34 und der Drosselwelle 2 durch einen Antriebsmotor 3 oder ein anderes Stellglied über ein Untersetzungsgetriebe antreibt, um so das Drosselventil 1 zu drehen, aber die vorliegende Erfindung kann ebenso auf eine Drosselvorrichtung für eine Brennkraftmaschine angewendet werden, die den Beschleunigungspedalniederdrückbetrag zu dem Drosselventil und der Drosselwelle mechanisch durch ein Kabel überträgt, um das Drosselventil zu betätigen.
In den vorstehenden Ausführungsbeispielen war die Bohrungswand 6 des Drosselkörpers 5 als eine doppelwandige Struktur ausgebildet, die aus einem röhrenförmigen Bohrungsaußenrohr 51 und aus einem konzentrisch darin angeordneten röhrenförmigen Bohrungsinnenrohr 52 besteht, aber es ist auch möglich, es als eine doppelwandige Struktur eines Bohrungsaußenrohrs 51 und eines Bohrungsinnenrohrs 52 auszubilden, wobei dessen axiale Mitte von der axialen Mitte des Außenrohrs in der Vertikalrichtung oder Querrichtung in 1 versetzt ist. Ferner ist die Bohrungswand 6 des Drosselkörpers 5 nicht auf eine doppelwandige Struktur beschränkt und kann ebenso eine einwandige Struktur sein.
In den vorstehenden Ausführungsbeispielen wurden Vertiefungen 54 und 55 vorgesehen, die von der stromabwärts liegenden Seite und der stromaufwärts liegenden Seite des Drosselventils in die Bohrungswand 6 strömende Feuchtigkeit zu mit dem Zweck blockieren, das Einbringen von Kraftmaschinenkühlwasser zu dem Drosselkörper 5 zu verhindern, ein Vereisen des Drosselkörpers 1 zu einem kalten Zeitpunkt in dem Winter zu verhindern, und die Teileanzahl zu reduzieren, aber es ist auch möglich, lediglich die Vertiefung 54 zum Blockieren von in der Bohrungswand 6 entlang dem Innenumfang des Einlassrohrs an der stromaufwärts liegenden Seite des Drosselventils 1 strömende Feuchtigkeit vorzusehen.
In den vorgenannten Ausführungsbeispielen war ein Vollverschlussanschlag 24 zum Anhalten der Drehbewegung des Drosselventils 1 an der Vollverschlussstellung einstückig an den Innenwänden der Bohrungswand 6 des Kunststoffdrosselventils 5 ausgebildet, aber es ist auch möglich, einen Vollverschlussanschlag zum Anhalten der Drehbewegung des Ventilzahnrads 34 an der Vollverschlussstellung des Drosselventil 1 an der Innenwand des Kunststoffgetriebegehäuses 9 auszubilden. Ferner ist es auch möglich, den Vollverschlussanschlag einstückig durch Guss an der Innenwand der Bohrungswand eines Drosselkörpers aus Aluminiumformguss oder an der Innenwand des Getriebegehäuses auszubilden.
In den vorstehenden Ausführungsbeispielen war die Kunststoffscheibe 20 des Drosselventils 1 einstückig an dem Außenumfang des Kunststoffwellenteils 21 der Drosselwelle 2 ausgebildet, aber es ist auch möglich, beispielsweise ein röhrenförmiges Kunststoffwellenteil des Drosselventil 1 über den Außenumfang eines Ventilhalteteils einer metallenen Drosselwelle zu passen. Ferner ist es auch möglich, sowohl das Drosselventil als auch die Drosselwelle durch Metallmaterial oder Kunststoffmaterial auszubilden und das Drosselventil und die Drosselwelle durch ein Befestigungselement aneinander zu befestigen.
In den vorstehenden Ausführungsbeispielen war das Gleitlager 7 der einstückigen Steckbauweise einstückig durch Kunststoffformgebung eines wärmebeständigen Kunststoffs derselben Art wie der des Drosselkörpers 5 ausgebildet, aber es ist auch möglich lediglich den Innenumfang des Rohrs mit geschlossenem Boden des Gleitlagers 7, an dem die Welle gleitet, aus einem Abnutzungswiderstandsfähigen Material, das im Hinblick auf die Gleitfähigkeit besser ist, auszubilden, und entweder an dem Außenumfang des Rohrs 63 ein Material mit geringem Abnutzungswiderstand zu verwenden oder es mit dem selben Kunststoff auszubilden.
Während die Erfindung unter Bezugnahme auf bestimmte Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, die zum Zweck der Veranschaulichung ausgewählt wurde, sollte es offensichtlich sein, dass durch den Fachmann zahlreiche Modifikationen betätigt werden können, ohne von dem Grundkonzept unter dem Umfang der Erfindung abzuweichen.
Eine Drosselvorrichtung für eine Brennkraftmaschine ist zum absorbieren von Abmessungsabweichungen von Komponenten gestaltet, indem ein Rohr mit geschlossenem Boden eines Gleitlagers der einstückigen Steckbauweise mit einem Kunststoffwellenteil einer Drosselwelle zentriert wird, ein Rohr des Gleitlagers in einen ringförmigen Spalt eingesetzt wird, der zwischen einem Innenumfang eines ersten Welleneinsetzlochs einer ersten Lagerbefestigung eines Drosselkörpers und einem Außenumfang eines ersten Gleitbereichs der Kunststoffwelle ausgebildet ist, und es dann befestigt wird, indem eine ringförmige Endfläche des Flansches des Gleitlagers an einer ringförmigen Endfläche einer ersten Lagerbefestigung unter Verwendung eines Schweißverfahrens, zum Beispiel Laserschweißen, verschweißt wird.

Claims

Drosselvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, die aus folgendem besteht: einer Drosselwelle, die sich mit einem Drosselventil einstückig dreht und mit Bezug auf ein Lager an einem Ende einen Gleitbereich hat, einem Drosselkörper, der eine Bohrungswand hat, die in sich das Drosselventil in einem betreibbaren Zustand hält und der eine röhrenförmige Lagerbefestigung hat, die den Gleitbereich der Drosselwelle stützt, und einem Gleitlager der einstückigen Steckbauweise, das in einem Innenumfang der Lagerbefestigung des Drosselkörpers aufgenommen und gehalten ist, den Gleitbereich der Drosselwelle drehbar stützt und eine Öffnung der Lagerbefestigung des Drosselkörpers luftdicht verschließt, wobei der Drosselkörper in der Lagerbefestigung ein Welleneinsetzloch hat, in das der Gleitbereich der Drosselwelle eingesetzt ist, und eine ringförmige Endfläche an einer offenen Seite der Lagerbefestigung hat, und wobei das Gleitlager der einstückigen Steckbauweise ein Rohr mit geschlossenem Boden, das den Gleitbereich der Drosselwelle drehbar und gleitbar stützt und mit einem Spalt an seinem Außenumfang in das Welleneinsetzloch gepasst ist, und einen Flansch hat, der einen Außendurchmesser hat, der größer als der des Rohrs ist, und welcher an einer ringförmigen Endfläche der Lagerbefestigung befestigt ist.
Drosselvorrichtung für eine Brennkraftmaschine gemäß Anspruch 1, wobei die Lagerbefestigung des Drosselkörpers einstückig aus einem wärmebeständigen Kunststoff ausgebildet ist, der Flansch des Gleitlagers der einstückigen Steckbauweise aus derselben Kunststoffart wie die Lagerbefestigung ausgebildet ist und eine ringförmige Endfläche hat, die durch Schweißen an der ringförmigen Endfläche der Lagerbefestigung befestigt ist, wobei die ringförmige Endfläche der Lagerbefestigung so ausgebildet ist, dass sie von einem Zentrum der Bohrungswand in einer Axialrichtung der Drosselwelle nach Außen gerichtet ist, wobei die ringförmige Endfläche des Flansches so ausgebildet ist, dass sie dem Zentrum der Bohrungswand in einer Axialrichtung der Drosselwelle zugewandt ist und der ringförmigen Endfläche der Lagerbefestigung zugewandt ist.
Drosselvorrichtung für eine Brennkraftmaschine gemäß Anspruch 2, wobei beim Zusammenbauen des Gleitlagers der einstückigen Steckbauweise in die Lagerbefestigung des Drosselkörpers das Rohr mit der Drosselwelle zentriert wird und die ringförmige Endfläche des Flansches durch Schweißen an der ringförmigen Endfläche der Lagerbefestigung befestigt wird.
Drosselvorrichtung für eine Brennkraftmaschine gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Lagerbefestigung des Drosselkörpers einstückig aus einem wärmebeständigen Kunststoff ausgebildet ist, ein Innenumfang des Welleneinsetzlochs als eine zylindrische Fläche ausgebildet ist, die um die axiale Mitte der Drosselwelle zentriert ist, das Rohr des Lagers der einstückigen Steckbauweise aus derselben Kunststoffart wie die Lagerbefestigung ausgebildet ist und einen Außenumfang hat, der durch Verschmelzen an dem Innenumfang des Welleneinsetzlochs befestigt ist, und der Außenumfang des Rohrs als eine zylindrische Fläche ausgebildet ist, die um die axiale Mitte der Drosselwelle zentriert ist.
Drosselvorrichtung für eine Brennkraftmaschine gemäß Anspruch 4, wobei beim Zusammenbauen des Gleitlagers der einstückigen Steckbauweise in die Lagerbefestigung des Drosselkörpers ein Schmelzmittel unter Verwendung von geschmolzenem Kunststoff in den ringförmigen Spalt gegossen wird, der zwischen dem Außenumfang des Rohrs und dem Innenumfang des Welleneinsetzlochs ausgebildet ist, und der Außenumfang des Rohrs durch Schweißen an dem Innenumfang des Welleneinsetzlochs befestigt ist.
Drosselvorrichtung für eine Brennkraftmaschine gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Gleitlager der einstückigen Steckbauweise zumindest eines aus einer Funktion des drehbaren und gleitbaren Stützens des Gleitbereichs der Drosselwelle, einer Funktion zum Verhindern des Eintritts von Fremdstoffen von der Außenseite zu der Innenseite, und einer Funktion zum Verhindern der Luftleckage der Innenseite zu der Außenseite aufweist.
Drosselvorrichtung für eine Brennkraftmaschine gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Gleitlager der einstückigen Steckbauweise einstöckig durch Einsetzformgebung eines Materials nur an dem Innenumfang des Rohrs ausgebildet ist, dass in seiner Gleitfähigkeit besser ist.