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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Drosselventileinheit für einen
Fahrzeugverbrennungsmotor oder dergleichen.
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Verschiedene
Drosselventileinheiten sind bis jetzt vorgeschlagen worden. Zum
Beispiel offenbart
JP
11-062739 A eine Drosselventileinheit, die mit dem Einlassrohr
8 eines
Automobilmotors verbunden ist. Diese Drosselventileinheit hat, wie
in
20 und
21 gezeigt
ist, einen Hauptkörper
9 mit
einem Zylinderabschnitt
91, der eine Einlassluftpassage
90 definiert,
einen Befestigungsabschnitt
95, der einstückig an
der Außenumfangsfläche
941 des
Zylinderabschnitts
91 ausgebildet ist, und ein Drosselventil
92,
das durch den Zylinderabschnitt
91 für ein Öffnen und Schließen der
Einlassluftpassage
90 drehbar abgestützt ist. Der Befestigungsabschnitt
95 hat
ein Bolzen- bzw. Schraubenloch
96 und der Flanschabschnitt
85 des
Einlassrohrs
8 hat auch ein Bolzen- bzw. Schraubenloch
86.
Ein Bolzen bzw. eine Schraube
81 erstreckt sich durch die
Bolzenlöcher
96,
86 hindurch,
um dadurch den Hauptkörper
9 und das
Einlassrohr
8 zu koppeln.
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Hier
kann, wie in 20 gezeigt ist, der Befestigungsabschnitt 95 schrumpfen
und sich deformieren, wenn er hergestellt wird, wodurch die Bodenfläche 97 des
Befestigungsabschnitts 95 gewölbt bzw. gekrümmt wird.
Wenn die gewölbte
Bodenfläche 97 an
dem Flanschabschnitt 85 des Einlassrohrs 8 mit
der Schraube 81 befestigt wird, wie in 21 gezeigt
ist, kann die Bodenfläche 97 aufgrund
der unterschiedlichen Form der Anschlussfläche 87 des Flanschabschnitts 85 des
Einlassrohrs 8 verschoben werden. Diese Verschiebung des
Befestigungsabschnitts 95 kann zu dem Zylinderabschnitt 91 derart übertragen
werden, dass die Innenumfangsfläche 94 des
Zylinderabschnitts 91 sich in der Radialrichtung verformt.
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In
einer teilweisen Antwort auf dieses Problem offenbart
JP 11-062 739 A einen ausgesparten Abschnitt
964,
der in einem mittleren Abschnitt
963 zwischen dem Schraubenloch
96 und
dem Zylinderabschnitt
91 ausgebildet ist, um die Steifigkeit
des mittleren Abschnitts
963 zu verringern. Da der mittlere
Abschnitt
963 in seiner Steifigkeit verringert ist, kann
der Befestigungsabschnitt
95 leichter gemäß der Form
der Anschlussfläche
87 des
Flanschabschnitts
85 des Einlassrohrs
8 aufgrund
der Befestigungskraft der Schraube
81 abgelenkt bzw. verformt werden,
wenn der Befestigungsabschnitt
95 an dem Einlassrohr
8 befestigt
wird. Somit wird eine Verformung korrigiert, die verursacht wird,
wenn der Befestigungsabschnitt
95 hergestellt wird.
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Des
Weiteren offenbart
JP
10-280 981 A auch eine Drosselventileinheit, die einen
ausgesparten Abschnitt hat, der zwischen einem Befestigungsabschnitt
und der Außenumfangsfläche eines
Zylinderabschnitts ausgebildet ist.
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Jedoch
ist in diesen Vorrichtungen des Stands der Technik ein Stützbereich 93 für ein Abstützen des
Drosselventils 92 in dem Zylinderabschnitt 91 umfasst.
Der Stützbereich 93 ist
entlang der Achse des Zylinderabschnitts 91 von einem Verbindungsabschnitt 951 des
Befestigungsabschnitts 95 beabstandet. Als solcher ist
der Stützbereich 93 des
Drosselventils 92 relativ dünn und hat daher eine geringere
Steifigkeit als der Verbindungsabschnitt 951 des Befestigungsabschnitts 95.
Aus diesem Grund kann die Stützfläche 93 des
Drosselventils 92 leicht verformt werden.
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Zum
Beispiel ist das Schraubenloch 96 mittels des mittleren
Abschnitts 963 an den Zylinderabschnitt 91 gekoppelt.
Somit, selbst wenn der mittlere Abschnitt 963 einen ausgesparten
Abschnitt 964 hat und daher in seiner Steifigkeit verringert
ist, wie vorstehend beschrieben ist, kann eine hohe bzw. zwangsweise
Verformungskraft, die in der Radialrichtung in dem Schraubenloch 96 wirkt,
durch den mittleren Abschnitt 963 zu dem Stützbereich 93 des Drosselventils 92 übertragen
werden, wenn der Befestigungsabschnitt 95 mit der Schraube 81 befestigt wird.
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Darüber hinaus,
wenn ein Schlauch 88 an dem oberen Endabschnitt 911 des
Zylinderabschnitts 91 angepasst wird und an diesem durch
ein Schlauchband bzw. Schlauchbinder 89 befestigt wird,
erfährt
der obere Endabschnitt 911 eine Last, die in der Radialrichtung
wirkt, und daher kann die Innenumfangsfläche 94 des oberen
Endabschnitts 911 verformt werden. Die Verformung des oberen
Endabschnitts 911 kann zu dem Stützbereich 93 des Drosselventils 92 in
dem Zylinderabschnitt 91 übertragen werden.
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Daher,
wenn der Stützbereich 93 des
Drosselventils 92, der eine niedrige Steifigkeit hat, die Schraubenbefestigungskraft
von der Schraube 81 und/oder die Last durch den Schlauchbinder
aufnimmt, kann der Stützbereich 93 in
der Radialrichtung verformt werden. Wenn der Stützbereich 93 im Inneren
in der Radialrichtung verformt wird, kann die Innenumfangsfläche 94 des
Stützbereichs 93 in
dem Zylinderabschnitt 91 und das Drosselventil 92 aneinander
anstoßen,
wodurch die Steuerung der Öffnung des
Drosselventils 92 verschlechtert wird.
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Die
DE 102 54 616 A1 und
die
DE 699 21 875
T2 offenbaren jeweils einen Drosselklappenstutzen, der
aus zwei Gehäusehälften besteht,
die zusammen eine Lagerschale zur Aufnahme der Drosselklappenwelle
bilden. Befestigungsabschnitte zur Befestigung an einem Einlassrohr
sind umfänglich
an beiden Lagerschalen ausgebildet.
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Die
DE 101 05 526 B4 und
die
DE 199 33 722
A1 offenbaren jeweils einen Drosselklappenstutzen, bei
dem Befestigungsabschnitte in Axialrichtung des Drosselklappenstutzens
annähernd
bis zu einer Achse einer Drosselklappewelle reichen. Die Befestigungsabschnitte
sind vorgesehen, um an ihrer Unterseite direkt mit einem separaten
Element verbunden zu werden.
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US 7 111 609 B2 offenbart
einen Drosselklappenstutzen, bei der eine Drosselklappenwelle in axialer
Richtung des Drosselklappenstutzens von einem Befestigungsabschnitt
zur direkten Befestigung an einem separaten Element beabstandet
ist. Der Befestigungsabschnitt, der in Radialrichtung des Drosselklappenstutzens
geschlitzt ist, ist an einem Ende des einen Drosselklappenstutzens
vorgesehen, und Metallhülsen
sind in den Befestigungsabschnitt eingesetzt.
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Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Drosselventileinheit
bereit zu stellen, bei der die Verformung eines Stützbereichs, der
ein Drosselventil abstützt,
minimiert wird.
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Technische Lösung
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Die
Aufgabe der Erfindung wird mit einer Drosselventileinheit mit den
Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Es
ist eine Drosselventileinheit offenbart, die einen Hauptköper hat,
der einen Zylinderabschnitt hat, der eine Fluidpassage definiert.
Der Hauptkörper hat
auch einen Befestigungsabschnitt, der von einer Außenumfangsfläche des
Zylinderabschnitts für
eine Befestigung an einem separaten Element hervorsteht. Der Zylinderabschnitt
definiert eine Achse. Die Drosselventileinheit hat auch ein Drosselventil,
das drehbar durch den Zylinderabschnitt für ein Öffnen und Schließen der
Fluidpassage abgestützt
ist. Das Drosselventil ist durch den Zylinderabschnitt bei einem
Stützbereich
abgestützt.
Der Befestigungsabschnitt ist bei annähernd der selben axialen Position relativ
zu der Achse vorgesehen, wie der Stützbereich des Drosselventils,
und hat eine Vielzahl von Montageabschnitten für ein Koppeln an das separate Element
und eine Vielzahl von Verbindungsabschnitten, die sich zwischen
den Montageabschnitten erstrecken.
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1A bis 1C sind
Längsansichten
von verschiedenen Ausführungsformen
eines Befestigungsabschnitts einer Drosselventileinheit;
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2 ist
eine perspektivische Ansicht einer Drosselventileinheit einer ersten
Ausführungsform;
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3 ist
eine Draufsicht der Drosselventileinheit der ersten Ausführungsform;
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4 ist
eine Seitenansicht der Drosselventileinheit der ersten Ausführungsform;
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5 ist
eine Schnittansicht der Drosselventileinheit der ersten Ausführungsform
entlang der Linie V-V von 3;
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6 ist
eine Seitenansicht der Drosselventileinheit, die die relative Position
eines Drosselventilschafts und eines Befestigungsabschnitts in der
ersten Ausführungsform
darstellt;
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7 ist
eine Schnittansicht der Drosselventileinheit der ersten Ausführungsform,
die an ein Einlassrohr gekoppelt ist;
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8 ist
eine Detailschnittansicht eines Abschnitts der Drosselventileinheit
der ersten Ausführungsform;
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9 ist
eine perspektivische Ansicht einer Drosselventileinheit einer zweiten
Ausführungsform;
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10 ist
eine Seitenschnittansicht der Drosselventileinheit der zweiten Ausführungsform;
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11 ist
eine Schnittansicht der Drosselventileinheit der zweiten Ausführungsform
entlang der Linie XI-XI von 9;
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12 ist
Seitenschnittansicht einer Drosselventileinheit einer dritten Ausführungsform;
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13 ist
eine Schnittdraufsicht eines Befestigungsabschnitts der dritten
Ausführungsform;
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14 ist
eine Seitenansicht einer Drosselventileinheit einer vierten Ausführungsform;
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15 ist
eine Seitenschnittansicht eines flanschförmigen Abschnitts der vierten
Ausführungsform;
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16 ist
eine Schnittdraufsicht eines flanschförmigen Abschnitts der vierten
Ausführungsform;
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17 ist
eine perspektivische Ansicht einer Drosselventileinheit einer fünften Ausführungsform;
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18 ist
eine Seitenschnittansicht der Drosselventileinheit der fünften Ausführungsform;
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19 ist
eine Detailschnittansicht der Drosselventileinheit der fünften Ausführungsform;
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20 ist
eine Seitenansicht einer Drosselventileinheit des Stands der Technik;
und
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21 ist
eine Seitenansicht der Drosselventileinheit des Stands der Technik,
die an ein Einlassrohr gekoppelt ist.
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Nachstehend
ist eine Drosselventileinheit offenbart, die einen Hauptkörper mit
einem Zylinderabschnitt, der eine Fluidpassage hat, und einem Befestigungsabschnitt
hat, der einstückig
in einer Zentrifugalrichtung von der Außenumfangsfläche des
Zylinderabschnitts hervorsteht. Der Befestigungsabschnitt ermöglicht eine
Befestigung an einem separaten Element. Die Drosselventileinheit
hat auch ein Drosselventil, das durch den Zylinderabschnitt für ein Öffnen und
Schließen
der Fluidpassage drehbar abgestützt ist.
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Der
Befestigungsabschnitt kann an dem separaten Element befestigt werden
und steht einstückig
in der Zentrifugalrichtung von der Außenumfangsfläche des
Zylinderabschnitts hervor. In jeder der Ausführungsformen des Befestigungsabschnitts, die
in 1A bis 1C gezeigt
sind, hat der Befestigungsabschnitt 3 eine Vielzahl von
Montageabschnitten 31. Jeder Montageabschnitt 31 hat
ein Befestigungselement, das in ihm montiert ist, für ein Befestigen
an dem separaten Element, wie es nachstehend detaillierter beschrieben
wird. Die Montageabschnitte 31 sind bei gleichen Intervallen
in der Umfangsrichtung an der Außenumfangsfläche 45 des Zylinderabschnittes 41 angeordnet.
Deshalb werden, wenn der Befestigungsabschnitt 3 an das
separate Element gekoppelt wird, resultierende Kräfte, die nach
außen
in der Radialrichtung aufgebracht werden, gleichmäßig zu dem
Zylinderabschnitt 41 übertragen.
Dieser Kräfteausgleich
verringert wirksam eine unerwünschte
Verformung des Zylinderabschnitts 41.
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Der
Befestigungsabschnitt 3 hat auch eine Vielzahl von Verbindungsabschnitten 32,
die sich zwischen den Montageabschnitten 31 erstrecken und
diese verbinden. Die Montageabschnitte 31 werden durch
die Befestigungselemente an dem separaten Element befestigt. Die
resultierenden Befestigungskräfte
werden mittels den Verbindungsabschnitten zu der gesamten Außenumfangsfläche des Stützbereichs
eines Drosselventils übertragen,
wodurch die gesamte Außenumfangsfläche eingespannt
bzw. mit Kraft beaufschlagt wird. Darüber hinaus ist der Befestigungsabschnitt 3,
der die Vielzahl von Montageabschnitten 31 und die Verbindungsabschnitte 32 hat,
an der gesamten Außenumfangsfläche des
Stützbereichs
des Drosselventils ausgebildet. Aus diesem Grund ist die Steifigkeit
in der Radialrichtung der gesamten Außenumfangsfläche des Stützbereichs
relativ hoch. Somit kann eine Verformung des Stützbereichs weiter wirksam verringert werden.
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In
der Ausführungsform,
die in 1A gezeigt ist, erstrecken sich
die Montageabschnitte 31 radial von der Außenfläche des
Zylinderabschnitts 41 weiter als die Verbindungsabschnitte 32.
In einer weiteren Ausführungsform,
die in 1B gezeigt ist, erstrecken sich
die Montageabschnitte 31 und Verbindungsabschnitte 32 mit
einem gleichen Abstand in die Radialrichtung von dem Zylinderabschnitt 41.
In einer noch weiteren Ausführungsform,
die in 1C gezeigt ist, erstrecken sich
einige der Verbindungsabschnitte 32 radial von der Außenumfangsfläche des
Zylinderabschnitts 41 weiter als die Montageabschnitte 32.
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Vorzugsweise
hat der Verbindungsabschnitt einen flanschförmigen Abschnitt, der entlang
der Außenumfangsfläche des
Zylinderabschnitts ausgebildet ist. Der flanschförmige Abschnitt ist ein Abschnitt, der
eine Breite hat, die bis zu einem gewissen Ausmaß in der Zentrifugalrichtung
entlang der Außenumfangsfläche des
Zylinderabschnitts verlängert
ist. Deshalb kann die Steifigkeit in der Radialrichtung in dem Stützbereich
des Drosselventils gleichmäßig in der
Umfangsrichtung des Zylinderabschnitts erhöht werden. Darüber hinaus
wird die Einspannkraft, wenn der Befestigungsabschnitt an dem separaten Element
befestigt wird, gleichmäßig zu dem
separaten Element übertragen.
Somit kann der flanschförmige
Abschnitt die unerwünschte
Verformung des Stützbereichs
des Drosselventils effektiv verringern.
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In
einer Ausführungsform
haben die Verbindungsabschnitte eine Lagernabe bzw. ein Lager für ein drehbares
Abstützen
einer Welle bzw. eines Schafts des Drosselventils, eine Antriebskammer
für ein
Beherbergen einer Antriebsvorrichtung, die das Drosselventil antreibt,
und eine Getriebekammer, die einen Getriebemechanismus beherbergt,
der eine rotatorische Antriebskraft von der Antriebsvorrichtung auf
das Drosselventil überträgt.
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Des
weiteren hat in einer Ausführungsform der
Befestigungsabschnitt einen ausgesparten Abschnitt. In einer Ausführungsform
erstreckt sich der ausgesparte Abschnitt in der Zentrifugalrichtung
(d. h. in einer Richtung quer zu der Achse des Zylinderabschnitts).
Deshalb ist die Dicke in der Axialrichtung des Befestigungsabschnitts
verringert, und die Dicke des Stützbereichs
des Drosselventils ist im Wesentlichen gleichmäßig, was ein Schrumpfen des
Befestigungsabschnitts während
eines Gießens
verringert. Da darüber
hinaus der Befestigungsabschnitt in der Dicke verringert ist, können das
Gewicht der Drosselventileinheit sowie die Kosten verringert werden.
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Hier
ist der ausgesparte Abschnitt, der in einem Abschnitt an der Zylinderabschnittsseite
des Montageabschnitts, in der Dicke in dem Abschnitt an der Zylinderabschnittsseite
des Montageabschnitts verringert, wodurch seine Steifigkeit verringert
ist, und er daher leicht in der Axialrichtung verformt bzw. abgelenkt
werden kann. Aus diesem Grund, selbst wenn eine Abweichung bezüglich einer
Flachheit in der Anschlussfläche
des separaten Elements auftritt, wird der Montageabschnitt entlang
der Anschlussfläche
des separaten Elements abgelenkt bzw. verformt, um eine Verformung
vorzusehen, die durch die Abweichung von einer Flachheit des separaten
Elements verursacht wird. Aus diesem Grund kann der ausgesparte
Abschnitt eine Verformung verringern, die zu dem Zylinderabschnitt übertragen
wird.
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Andererseits
hat der ausgesparte Abschnitt, der an dem Verbindungsabschnitt ausgebildet
ist, an sich ausgebildete Rippen, und die Rippen erstrecken sich
in der Axialrichtung des Zylinderabschnitts. Diese Rippen sind in
dem ausgesparten Abschnitt nicht zwischen dem Montageabschnitt und
dem Zylinderabschnitt umfasst bzw. ausgebildet. Der Verbindungsabschnitt
hat aufgrund der Rippen eine erhöhte Steifigkeit
in der Axialrichtung. Darüber
hinaus, selbst wenn der Verbindungsabschnitt in seiner Steifigkeit
in der Axialrichtung erhöht
ist, hat der ausgesparte Abschnitt des Montageabschnitts keine Rippe, die
in ihm vorgesehen ist, so dass der Montageabschnitt in der Axialrichtung
abgelenkt, bzw. verformt werden kann, um die Übertragung der Verformung zu verhindern,
die durch die Abweichung von der Flachheit des separaten Elements
bewirkt wird.
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In
einer Ausführungsform
sind die Rippen an dem Verbindungsabschnitt in einer Fachwerkstruktur angeordnet,
in der die Rippen in nacheinander angeordneten Dreiecken mit Scheiteln
bei dem oberen Ende und dem unteren Ende des ausgesparten Abschnitts
angeordnet sind. Deshalb hat der ausgesparte Abschnitt eine höhere Steifigkeit
in der Axialrichtung. Die Befestigungselemente, die in den Montageabschnitten
montiert sind, sind bspw. Bolzen bzw. Schrauben, Klemmen oder dergleichen.
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Die
Fluidpassage, die in dem Zylinderabschnitt ausgebildet ist, ist
eine Strömungspassage, durch
die eine Substanz strömt.
Die strömende
Substanz kann von irgendeiner Art sein, bspw. Gas, Flüssigkeit
oder Pulver. Die Strömungsrichtung
der Substanz, die durch die Fluidpassage strömt, kann irgendeine Richtung
in der Axialrichtung des Zylinderabschnitts sein.
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Die
Querschnittsform in der Radialrichtung des Zylinderabschnitts kann
kreisförmig
oder mehreckig sein.
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Die
Drosselventileinheit ist aus Harz, Metall oder dergleichen ausgebildet.
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(Ausführungsform
1)
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Eine
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf 2 bis 8 beschrieben.
Die Drosselventileinheit in dieser Ausführungsform hat einen Hauptkörper 4,
der einen Zylinderabschnitt 41 hat, der in sich eine Einlasspassage 40 definiert.
Der Zylinderabschnitt 41 und die Einlasspassage 40 haben
eine gemeinsame Achse A wie in 5 und 7 gezeigt
ist. Der Hauptkörper 4 hat auch
einen Befestigungsabschnitt 3, der einstückig in der
Zentrifugalrichtung weg von der Achse A und von der Außenumfangsfläche 45 des
Zylinderabschnitts 41 hervorsteht. Der Befestigungsabschnitt 3 ist
für ein
Koppeln des Hauptkörpers 4 an
ein Einlassrohr 8 eines separaten Elements. Die Drosselventileinheit hat
des Weiteren ein Drosselventil 5, das durch den Zylinderabschnitt 41 drehbar
abgestützt
ist und die Einlasspassage 40 öffnet oder schließt. Wie
in 5 gezeigt ist, ist der Befestigungsabschnitt 3 an
einem Stützbereich 43 vorgesehen,
der das Drosselventil 5 abstützt. In anderen Worten gesagt,
ist das Drosselventil 5 durch den Zylinderabschnitt 41 mittels
des Stützbereichs 43 abgestützt, und
der Befestigungsabschnitt 3 ist relativ zu der Achse A
bei ungefähr derselben
Position wie der Stützbereich 43 vorgesehen.
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Der
Befestigungsabschnitt 3 hat, wie in der 3 gezeigt
ist, eine Vielzahl von Montageabschnitten 31a, 31b, 31c, 31d,
in denen Befestigungselemente für
ein Koppeln an das Einlassrohr 8 montiert sind. Die Montageabschnitte 31a bis 31d sind
bei gleichen Intervallen entlang der Außenumfangsfläche 45 des
Zylinderabschnitts 41 angeordnet. Der Befestigungsabschnitt 3 hat
auch eine Vielzahl von Verbindungsabschnitten 32a, 32b, 32c, 32d,
die sich zwischen der Vielzahl von benachbarten Montageabschnitten 31a bis 31d erstrecken
und diese verbinden.
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Jeder
der Montageabschnitte 31a, 31b, 31c, 31d hat
ein Bundsicherungsloch 311, in dem Befestigungselemente
montiert sind. In der gezeigten Ausführungsform sind die Befestigungselemente Schrauben
bzw. Bolzen 7 und Bunde 71. Der Metallbund 71 ist
in das Bundsicherungsloch 311 wärmeeingepresst. Die Bunde 71 verstärken die
Montageabschnitte 31a, 31b, 31c, 31d,
die aus Harz gemacht und schwächer
als Metall sind. Die Schraube 7 ist in den Bund 71 eingesetzt,
wie in 7 gezeigt ist. Das Ende 70 der Schraube 7 ist
in das Gewindeloch 82 des Flanschabschnitts 81 des
Einlassrohrs 8 eingeschraubt. Der Bund 71 steht
nach unten von dem Inneren des Bundsicherungslochs 311 vor
und hat eine Länge,
die zu dem unteren Abschnitt des Zylinderabschnitts 41 reicht.
Der Bund 71 nimmt mittels der Schraube 7 eine
Axialkraft auf.
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Der
Verbindungsabschnitt 32a hat einen flanschförmigen Abschnitt 33,
der entlang der Außenumfangsfläche 45 des
Zylinderabschnitts 41 ausgebildet ist. Der flanschförmige Abschnitt 33 ist,
wie in 3 gezeigt ist, mit dem Endabschnitt 312 an
der Zylinderabschnittsseite 41 in dem Montageabschnitt 31a und
dem Endabschnitt 312 an der Zylinderabschnittsseite des
Montageabschnitts 31b verbunden. Der Verbindungsabschnitt 32b hat
eine zylindrische Lagernabe bzw. ein zylindrisches Lager 34,
das den Ventilschaft 51 des Drosselventils 5 abstützt, und
einen flanschförmigen
Abschnitt 35, der an beiden Seiten der Seitenfläche in der
Lagernabe 34 ausgebildet ist.
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Die
flanschförmigen
Abschnitte 33, 35 haben eine nahezu gleichmäßige radiale
Länge,
die sich von der Außenumfangsfläche 45 des
zylindrischen Abschnitts 41 erstreckt. Des Weiteren ist
die radiale Länge
der flanschförmigen
Abschnitte 33, 35 geringer als die radiale Länge der
Montageabschnitte 31a und 31b.
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Der
Verbindungsabschnitt 32c hat eine Antriebskammer 351 und
einen Antriebskammerverbindungsabschnitt 36 für ein Verbinden
der Antriebskammer 351 und der Außenumfangsfläche 45 des Zylinderabschnitts 41.
Ein Elektromotor (d. h. eine Antriebsvorrichtung) ist in der Antriebskammer 351 für ein drehbares
Antreiben des Drosselventils 5 untergebracht. Eine Rotationsposition
des Elektromotors wird auf Basis der Ausgabe eines Öffnungssensors
(nicht dargestellt) des Drosselventils 5, des Lasterfassungswerts
eines Gaspedals und dem Verbrennungszustand des Verbrennungsmotors
gesteuert. Der Antriebskammerverbindungsabschnitt 36 hat
einen ausgesparten Abschnitt 361, der sich in der Zentrifugalrichtung
des Zylinderabschnitts 41 erstreckt, und Rippen 362,
die sich zwischen dem Zylinderabschnitt 41 und der Antriebskammer 351 erstrecken. Die
Rippen 362 erstrecken sich auch vertikal in einer Richtung
parallel zu der Achse A.
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Wie
in 3 gezeigt ist, ist eine Öffnung 319 zwischen
dem Verbindungsabschnitt 32c und dem Montageabschnitt 31d vorgesehen
bzw. eingeschlossen. Die Öffnung 319 stellt
eine Steifigkeit in der Radialrichtung sicher und verringert ein Schrumpfen
des Harzes während
eines Gießherstellungsprozesses.
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Der
Verbindungsabschnitt 32d hat eine Getriebekammer 37,
die einen Getriebemechanismus für
ein Übertragen
einer rotatorischen Antriebskraft von dem Elektromotor in der Antriebskammer 351 zu dem
Drosselventil 5 beherbergt. Der Verbindungsabschnitt 32d hat
auch einen Getriebeverbindungsabschnitt 38, der die Getriebekammer 37 und
die Außenumfangsfläche 45 des
Zylinderabschnitts 41 verbindet.
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Eine Öffnung 372 für ein Einsetzen
des Elektromotors und des Getriebemechanismus in die Antriebskammer 351 bzw.
die Getriebekammer 37 ist auch vorgesehen bzw. eingeschlossen.
Die Öffnung 372 ist
gegenüber
zu der Zylinderabschnittseite der Getriebekammer 37 ausgebildet.
Nachdem der Elektromotor und der Getriebemechanismus eingesetzt worden
sind, wird die Öffnung 372 mit
einer Abdeckung 39 abgedeckt. Der Ventilschaft bzw. die
Ventilwelle 51 des Drosselventils 5 ist drehbar
mit dem Getriebeverbindungsabschnitt 38 gekoppelt. Darüber hinaus
ist eine Rückstellfeder
(nicht dargestellt) für
ein Vorspannen des Drosselventils 5 zu einer geschlossenen
Position an den Getriebeverbindungsabschnitt 38 gekoppelt.
Das Basisende der Rückstellfeder
ist an dem Zylinderabschnitt 41 befestigt, und ein drängendes
Endes der Rückstellfeder
ist an ein Ende des Ventilschafts 51 gekoppelt.
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Das
Drosselventil 5 besteht aus dem Ventilschaft 51 und
einem Ventilkörper 52,
der an dem Ventilschaft 51 befestigt und in dem Zylinderabschnitt 41 untergebracht
ist. Der Ventilschaft 51 ist mittels des Stützbereichs 43 durch
den Zylinderabschnitt 41 abgestützt. Der Ventilkörper 52 dreht
um die Rotationsachse des Ventilschafts 51. Wenn der Ventilkörper 52 in
der Radialrichtung des Zylinderabschnitts 41 positioniert
ist, ist die Einlasspassage 40, die in dem Zylinderabschnitt 41 ausgebildet
ist, geschlossen. Wenn der Ventilkörper 52 in der Axialrichtung positioniert
ist, ist die Einlasspassage 40 geöffnet. Die Öffnung des Drosselventils 5 wird
durch das Gleichgewicht zwischen dem Drehmoment des Elektromotors 22 und
der Ventilschließkraft
der Rückstellfeder
bestimmt, um dadurch die Strömungsrate
von Einlassluft zu steuern, die in die Einlasspassage 40 strömt.
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Wie
in 5 bis 7 gezeigt ist, hat der Hauptkörper 4 auch
einen Vorsprung 49 bei einem oberen Ende von sich. Der
Vorsprung 49 erstreckt sich in der Radialrichtung von der
Außenumfangsfläche 45 für eine Befestigung
eines Schlauchs 6. Der Schlauch 6 wird an dem
oberen Ende der Außenumfangsfläche 45 des
Zylinderabschnitts 41 eingepasst und wird mit einem Schlauchband
bzw. einem Schlauchbinder 61 an dem oberen Ende befestigt und
gesichert.
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Ein
Anstoßabschnitt 47 ist
auch bei dem Bodenende bzw. dem unteren Ende des Zylinderabschnitts 41 gegenüber von
dem Vorsprung 49 vorgesehen. Der Anstoßabschnitt 47 steht
in der Zentrifugalrichtung von der Außenumfangsfläche 45 für ein Anstoßen an dem
Flanschabschnitt 81 des Einlassrohrs 8 vor. Die
Länge in
der Radialrichtung des Anstoßabschnitts 47 ist
ausreichend, um an dem Flanschabschnitt 81 des Einlassrohrs 8 anzustoßen, aber die
Länge in
der Radialrichtung ist geringer als die des Befestigungsabschnitts 3.
Es ist verständlich, dass
der Anstoßabschnitt 47 weniger
wahrscheinlich in einer Flachheit während der Herstellung abweicht, weil
die radiale Länge
des Anstoßabschnitts 47 relativ
gering ist.
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Der
Hauptkörper 4 der
Drosselventileinheit dieser Ausführungsform
ist einstückig
aus Harz geformt.
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Des
weiteren hat in der Ausführungsform,
die in 8 gezeigt ist, der Bund 71 eine gewellte
Fläche 721,
die an einem Passabschnitt 72 von diesem ausgebildet ist.
Der Spitzenabschnitt 76 einer Warmpressvorrichtung 75 wird
in den Passabschnitt 72 eingepasst, und der Bund 71 wird
in das Bundsicherungsloch 311 gepresst, während er
erwärmt
wird. Deshalb wird der Bund 71 an die Innenwand des Bundsicherungslochs 311 durch
die Wärme
der gewellten Fläche 72 angeschweißt bzw.
mit dieser verschmolzen. In einer weiteren Ausführungsform wird der Bund 71 mittels
eines Spritzgussprozesses bzw. eines Einsatzformprozesses, in welchem
der Bund 71 in einer Form für ein Formen der Drosselventileinheit
vorgesehen ist, und anschließendes
Einfüllen von
Harz in die Form gekoppelt.
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Wie
in 7 gezeigt ist, ist der Befestigungsabschnitt 3 relativ
zu der Achse A bei ungefähr
der selben axialen Position wie der Stützbereich 43 des Drosselventils 5 vorgesehen.
Der Stützbereich 43 des
Drosselventils 5 nimmt eine Befestigungskraft von dem Befestigungsabschnitt 3 auf.
Somit hat der Stützbereich 43 des
Drosselventils 5 eine Kraft, die in der Radialrichtung
von dem Befestigungsabschnitt 3 aufgebracht wird. Jedoch
sind die Kräftebereiche
im Wesentlichen um den Umfang der Stützfläche 43 ausbalanciert,
um dadurch eine unerwünschte
Verformung in der Radialrichtung zu verringern. Somit ist es unwahrscheinlich,
dass die Innenumfangsfläche 431 des
Stützbereichs 43 verformt
wird.
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Darüber hinaus
hat der Stützbereich 43 des Drosselventils 5 den
Befestigungsabschnitt 3, der in der Zentrifugalrichtung
von seiner Außenumfangsfläche 45 ausgebildet
ist. Der Befestigungsabschnitt 3 hat die Montageabschnitte 31a, 31b, 31c, 31d,
in denen jeweils Schrauben bzw. Bolzen montiert sind, und Verbindungsabschnitte 32a, 32b, 32c, 32d,
die sich zwischen den benachbarten Montageabschnitten erstrecken.
Aus diesem Grund hat der Stützbereich 43 des
Drosselventils 5 eine relativ lange radiale Länge im Vergleich
zu einem allgemeinen Abschnitt 46, der axial von dem Befestigungsabschnitt 3 beabstandet
ist. Somit ist der Stützbereich 43 des Drosselventils 5 in
der Radialrichtung steifer als der allgemeine Abschnitt 46,
was eine Verformung des Stützbereichs 43 noch
unwahrscheinlicher macht.
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Daher,
selbst wenn der Stützbereich 43 des Drosselventils 5 in
dem Zylinderabschnitt 41 eine Verformungskraft aufnimmt,
die in der Radialrichtung von der Befestigungskraft des Schlauchbinders
aufgebracht wird, ist es unwahrscheinlich, dass sich der Stützbereich 43 des
Drosselventils 5 verformt. Deshalb ist gemäß dieser
Ausführungsform
die Verformung des Stützbereichs 43 des
Drosselventils in dem Zylinderabschnitt 41 verringert.
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Darüber hinaus
ist die Antriebskammer 351 zwischen den Montageabschnitten 31c, 31d derart angeordnet,
dass die Antriebskammer 351 mit den Montageabschnitten 31c, 31d mit
einem relativ geringen Abstand verbunden werden kann. Aus diesem Grund
erhöht
sich die Resonanzfrequenz der Antriebskammer 351, so dass
die Resonanzfrequenz des Elektromotors außerhalb des primären Frequenzbands
der Verbrennung des Verbrennungsmotors ist. Als eine Folge kann
die Resonanz der Antriebskammer 351 verringert werden,
und dadurch kann die Zuverlässigkeit
des Elektromotors sichergestellt werden.
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(Ausführungsform
2)
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Eine
weitere Ausführungsform
ist 9 bis 11 gezeigt und ist nachstehend
beschrieben. Der Unterschied zwischen dieser Ausführungsform und
der ersten Ausführungsform
ist der, dass ein ausgesparter Abschnitt 11 in den flanschförmigen Abschnitten 33, 35 in
dem Befestigungsabschnitt 3 vorgesehen ist. Komponenten,
die gleich zu denjenigen der ersten Ausführungsform sind, sind mit gleichen Bezugszeichen
bezeichnet, und auf eine redundante Beschreibung wird verzichtet.
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Wie
in 9 und 11 gezeigt ist, haben die flanschförmigen Abschnitte 33, 35 des
Befestigungsabschnitts 3 jeweils ausgesparte Abschnitte 11,
die sich quer zu der Achse A erstrecken. In anderen Worten ausgedrückt, erstrecken
sich die ausgesparten Abschnitte 11 jeweils in der Zentrifugalrichtung
des Zylinderabschnitts 41. Wie in 11 gezeigt
ist, sind die mittleren Abschnitte 313 an der Zylinderabschnittsseite
der Montageabschnitte 31a, 31b, 31c massiv
(d. h. sie haben keine ausgesparten Abschnitte). Die flanschförmigen Abschnitte 33, 35, die
die ausgesparten Abschnitte 11 haben, wie in 10 gezeigt
ist, haben eine verringerte Dicke, wodurch der Stützbereich 43 des
Drosselventils 5 in der Dicke gleichförmig gemacht ist.
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Es
ist verständlich,
dass, wenn der flanschförmige
Abschnitt 33, 35 eine relativ große Dicke
hat, es sein kann, dass der flanschförmige Abschnitt 33, 35 während des
Gießens
bzw. Formens eine relativ lange Zeit zum Abkühlen braucht. Deshalb kann
der Stützbereich 43,
der die flanschförmigen
Abschnitte 33, 35 in sich ausgebildet hat, schrumpfen
und sich verformen. In dieser Ausführungsform haben die flanschförmigen Abschnitte 33, 35 jedoch
jeweils die ausgesparten Abschnitte 11, um die Dicke der flanschförmigen Abschnitte 33, 35 zu
verringern. Daher hat der der Stützbereich 43 des
Drosselventils 5 eine gleichförmige Dicke. Somit ist es weniger
wahrscheinlich, dass der Stützbereich 43 während einer Herstellung
schrumpft und sich deformiert, was die Verformung der Innenumfangsfläche 431 des
Stützbereichs 43 wirksam
verhindern kann. Darüber
hinaus, da die flanschförmigen
Abschnitte 33, 35 in der Materialdicke verringert
werden können,
können
das Gewicht und die Kosten der Drosselventileinheit verringert werden.
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(Ausführungsform
3)
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Eine
weitere Ausführungsform
ist in 12 und 13 gezeigt
und ist nachstehend beschrieben. Der Unterschied zwischen dieser
Ausführungsform
und der zweiten Ausführungsform
ist der, dass ausgesparte Abschnitte nicht nur an dem flanschförmigen Abschnitt
des Befestigungsabschnitts sondern auch in den Montageabschnitten
ausgebildet sind.
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Wie
in 12 und 13 gezeigt
ist, sind ausgesparte Abschnitte 11 nicht nur in den flanschförmigen Abschnitten 33, 35 des
Befestigungsabschnitts 3 sondern auch in den mittleren
Abschnitten 313 an der Zylinderabschnittsseite der Montageabschnitte 31a, 31b, 31c ausgebildet.
In anderen Worten gesagt, ist der ausgesparte Abschnitt 11 zwischen
der Schraube 7 und dem Bund 71 und dem Zylinderabschnitt 41 vorgesehen.
Darüber
hinaus verringern die ausgesparten Abschnitte 11, die in
den mittleren Abschnitten 313 ausgebildet sind, die Dicke der
mittleren Abschnitte 313 derart, dass die flanschförmigen Abschnitte 33, 35 in
der Steifigkeit in der Axialrichtung verringert sind und deshalb
leicht abgelenkt werden können.
Aus diesem Grund, selbst wenn die Anschlussfläche des Flanschabschnitts des Einlassrohrs
eine Abweichung von einer Flachheit verursacht, ist es wahrscheinlicher,
dass die Montageabschnitte 31a, 31b, 31c entlang
der Anschlussfläche
des Einlassrohrs abgelenkt werden, um eine Verformung zu berücksichtigen,
die durch die Abweichung von der Flachheit des Einlassrohrs verursacht wird.
Aus diesem Grund kann die Übertragung
der Verformung zu dem Zylinderabschnitt 41 verringert werden.
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(Ausführungsform
4)
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Eine
noch weitere Ausführungsform
ist in 14 bis 16 dargestellt
und ist nachstehend beschrieben. Der Unterschied zwischen dieser
Ausführungsform
und er dritten Ausführungsform
ist der, dass eine Vielzahl von Rippen in dem ausgesparten Abschnitt
des flanschförmigen
Abschnitts des Befestigungsabschnitts ausgebildet ist.
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Wie
in 14 bis 16 gezeigt
ist, ist eine Vielzahl von Rippen 12, 13, die
sich in der Zentrifugalrichtung des Zylinderabschnitts 41 erstrecken,
in den ausgesparten Abschnitten 11 des flanschförmigen Abschnitts 33 vorgesehen.
Wie in 15 gezeigt ist, sind einige
der Rippen 12 nach oben rechts (d. h. bei einem spitzen
Winkel) bezüglich
der Axialrichtung des Zylinderabschnitts 41 geneigt, und
die anderen Rippen 13 sind nach oben links (d. h. bei einem
gegenteiligen bzw. komplementären
spitzen Winkel) bezüglich
der Axialrichtung geneigt. Das obere Ende 121 der Rippen 12 und
das obere Ende 131 von benachbarten Rippen 13 sind
bei dem oberen Ende 111 des ausgesparten Abschnitts 11 miteinander
verbunden, und das untere Ende 122 der Rippen 12 und
das untere Ende 132 von benachbarten Rippen 13 sind bei
dem unteren Ende 112 des ausgesparten Abschnitts 11 miteinander
verbunden. Auf diese Weise bilden die Rippen 12, 13 sequentielle
bzw. der Reihe nach angeordnete Dreiecke in einer Fachwerkanordnung.
Diese Anordnung sieht einen Widerstand bezüglich einer Verformung in mehreren
Richtungen der aufgebrachten Kraft vor.
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Darüber hinaus
hat der flanschförmige
Abschnitt 35 zwischen der Lagernabe 34 und dem
Montageabschnitt 31b auch einen ausgesparten Abschnitt 11,
der eine Rippe 14 hat. Die Rippe 14 erstreckt
sich in der Zentrifugalrichtung des Zylinderabschnitts 41 und
verbindet das obere Ende und das untere Ende des ausgesparten Abschnitts 11.
Diese Rippe 14 erstreckt sich im allgemeinen entlang (d.
h. parallel zu) der Achse A des Zylinderabschnitts 41.
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In
dieser Ausführungsform
sind die Rippen 12, 13, 14 für ein Verbinden
des oberen Endes und des unteren Endes der ausgesparten Abschnitte 11 des
flanschförmigen
Abschnitts 33, 35 in den ausgesparten Abschnitten 11 vorgesehen.
Die flanschförmigen
Abschnitte 33, 35 haben eine erhöhte Steifigkeit
in der Axialrichtung des Zylinderabschnitts 41 für ein verbessertes
Strukturverhalten. Es sei angemerkt, dass die Rippen 12, 13, 14 in
den ausgesparten Abschnitten vorgesehen sind, die anders sind als die
ausgesparten Abschnitte 11, die zwischen dem Bund 71 und
dem Zylinderabschnitt 41 vorgesehen sind, um die Vorteile
der dritten Ausführungsform
zu erreichen.
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(Ausführungsform
5)
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Darüber hinaus
ist noch eine weitere Ausführungsform
in 17 bis 19 dargestellt.
Der Unterschied zwischen dieser Ausführungsform und der vierten
Ausführungsform
ist der, dass ein Positionierflanschabschnitt für ein Positionieren des Bundes, der
in das Bundsicherungsloch eingepasst ist, an der Außenumfangsfläche des
Zylinderabschnitts ausgebildet ist.
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Wie
in 17 und 18 gezeigt
ist, ist ein Positionierflanschabschnitt 48, der sich in
der Zentrifugalrichtung von der Außenumfangsfläche 45 des Zylinderabschnitts 41 erstreckt,
nahe dem Abschnitt des Zylinderabschnitts 41 vorgesehen,
an den das Einlassrohr anstößt. Ein
Positionierloch 481 für
ein Positionieren des unteren Abschnitts des Bunds 71 ist
in dem Flanschabschnitt 48 ausgebildet.
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Wenn
der Bund 71 in das Positionierloch 481 eingesetzt
wird, wie in 19 gezeigt ist, wird eine Einspannvorrichtung 79 bereitgestellt,
an der eine Führungsstange 77 für ein Führen des
Bunds 71 empor steht. Dann wird die Drosselventileinheit
auf der Einspannvorrichtung 79 platziert, und die Führungsstange 77 wird
in das Positionierloch 481 eingesetzt. Wenn der Bund 71 in
das Bundsicherungsloch 311 durch Verwendung der Wärmepressvorrichtung 75 in gleicher
Weise wie in der ersten Ausführungsform wärmeeingepresst
wird, wird der untere Abschnitt bzw. Bodenabschnitt 73 des
Bunds 71 durch die Führungsstange 77 für ein Einsetzen
in das Positionierloch 481 geführt.
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Der
untere Abschnitt 73 des Bunds 71 wird durch das
Positionierloch 481 positioniert, wodurch er leicht in
das Gewindeloch eingeschraubt wird, das in dem Flanschabschnitt
des Einlassrohrs ausgebildet ist.
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(Andere Ausführungsformen)
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Somit,
während
nur die ausgewählten
bevorzugten Ausführungsformen
für die
Beschreibung ausgewählt
worden sind, ist es für
einen Fachmann offensichtlich, dass verschiedene Änderungen
und Modifikationen an diesen gemacht werden können, ohne von dem Umfang der
Offenbarung abzuweichen, wie er in den angehängten Ansprüchen definiert ist. Des Weiteren
ist die vorstehende Beschreibung der Ausführungsformen gemäß der vorliegenden
Offenbarung nur zu Darstellungszwecken vorgesehen und nicht für den Zweck
des Begrenzens der Offenbarung, die durch die angehängten Ansprüche und
deren Äquivalente
definiert ist.