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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Drosselklappenrad und eine Drosselklappenvorrichtung, die das Drosselklappenrad enthält. Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung des Drosselklappenrads und eine Vorrichtung zum Formen des Drosselklappenrads.
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US 2007 / 0 290 680 A1 betrifft ein Drosselklappenrad mit einem gezahnten Bereich und einem nicht gezahnten Bereich, wobei zur Verhinderung einer Beschädigung von umspritzten Magneten ein gleichmäßiger Druck eines geschmolzenen Harzes an jedem Magnet anliegt.
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US 2004/0241276 A1 betrifft ein Zahnrad, das keinen nicht gezahnten Bereich aufweist.
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US 4 7818 79 A betrifft die Herstellung einer Scheibenbasis einer Magnetaufzeichnungsscheibe, wobei ein gleichmäßiger Fluss eines Harzmaterials von einer radial inneren Seite zu einer radial äußeren Seite der Scheibenbasis gelehrt wird.
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JP 2006 -
291 912 A betrifft ein Drosselklappenventil, das mit hoher Genauigkeit von einer offenen Position zu einer geschlossenen Position gesteuert werden kann.
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Die japanische Patentveröffentlichung
JP 2004 -
084 503 A offenbart eine bekannte elektronisch gesteuerte Drosselklappenvorrichtung mit einem Drosselklappenrad, das an einer Drosselklappenwelle fixiert ist, auf der eine Drosselklappe montiert ist. Das Drosselklappenrad hat einen Radkörper mit einem äußeren Umfangsbereich, der mit einem gezahnten Bereich und einem nicht gezahntem Bereich gebildet ist. Das Drosselklappenrad wird durch Einspritzen von geschmolzenem Kunstharz in eine Form gebildet, die Einspritzbohrungen bzw. Einspritzöffnungen aufweist, die auf der Seite des Radkörpers bereitgestellt sind. Die japanische Patentveröffentlichung
JP 2004 -
358 665 A offenbart ein Kunstharzrad mit einem gezahnten Bereich, der durchgehend über die Umfangslänge des äußeren Umfangs des Kunstharzrads gebildet ist.
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Das in der Veröffentlichung
JP 2004 -
084 503 A offenbarte Drosselklappenrad hat einen konkaven Bereich, der von der Grenzregion zwischen dem gezahnten Bereich und dem nicht gezahnten Bereich radial nach innen angeordnet ist. Ein geschweißter Bereich ist an einer Vermischungsstelle zwischen dem Fluss des geschmolzenen Kunstharzes, der den konkaven Bereich umfließt und durch die Seite des gezahnten Bereichs verläuft, und dem Fluss des geschmolzenen Kunstharzes, das den konkaven Bereich umfließt und durch die Seite des nicht gezahnten Bereichs verläuft, gebildet. Das Vorhandensein des geschweißten Bereichs verursacht eine Verschlechterung der Festigkeit des Zahns des gezahnten Bereichs, und der Formgenauigkeit des gezahnten Bereichs. Diese Verschlechterung wird verursacht, da die Distanz des Flusses des geschmolzenen Kunstharzes, das den konkaven Bereich umfließt bzw. einen Umweg über den konkaven Bereich nimmt und durch die Seite des nicht gezahnten Bereichs verläuft, von der entsprechenden Einspritzöffnung zu dem geschweißten Bereich kürzer ist, als die Distanz des Flusses des geschmolzenen Kunstharz, das den konkaven Bereich umfließt bzw. einen Umweg über den konkaven Bereich nimmt und durch die Seite des gezahnten Bereichs verläuft, von der entsprechenden Einspritzöffnung zu dem geschweißten Bereich. In dem Fall des Drosselklappenrads, das in der Veröffentlichung
JP 2004 -
358 665 A offenbart ist, kann dieses Problem nicht auftreten, da ein nicht gezahnter Bereich nicht bereitgestellt ist.
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Folglich besteht eine Notwendigkeit zum Verbessern der Festigkeit und der Formgenauigkeit eines Drosselklappenrads, das einen konkaven Bereich aufweist.
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Ein Drosselklappenrad aus Harz hat einen konkaven Bereich, der auf einem Radkörper gebildet ist, an einer Position von einer Randregion bzw. Grenzregion zwischen einem gezahnten Bereich und einem nicht gezahnten Bereich radial nach innen gerichtet. Während eines Formprozesses wird ein geschweißter Bereich an dem nicht gezahnten Bereich gebildet durch Vermischen eines Flusses des geschmolzenen Kunstharzes entlang eines ersten Pfads und eines Flusses des geschmolzenen Kunstharzes entlang eines zweiten Pfads. Der erste Pfad nimmt einen Umweg über den konkaven Bereich bzw. verläuft von dem konkaven Bereich herum und durch die Seite des gezahnten Bereichs, und der zweite Pfad nimmt einen Umweg über den konkaven Bereich bzw. verläuft um dem konkaven Bereich herum und durch die Seite des nicht gezahnten Bereichs.
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Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Drosselklappenrads bzw. einer Drosselklappenvorrichtung sowie einer Vorrichtung zum Formen des Drosselklappenrads.
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Obige Aufgabe wird durch die Gegenstände der Ansprüche 1, 3, 6 und 8 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden leicht nach einem Lesen der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den Ansprüchen und den beigelegten Zeichnungen verstanden. Es zeigen:
- 1 eine vertikale Querschnittansicht einer Drosselklappenvorrichtung gemäß einem Beispiel;
- 2: eine Seitenansicht der Drosselklappenvorrichtung mit einer entfernten Abdeckung;
- 3 eine Seitenansicht einer Drosselklappenradunterbaugruppe der Drosselklappenvorrichtung;
- 4 eine Bodenansicht der Drosselklappenradunterbaugruppe;
- 5 eine Seitenansicht eines Drosselklappenrads der Drosselklappenradunterbaugruppe;
- 6 eine Draufsicht des Drosselklappenrads;
- 7 eine Bodenansicht des Drosselklappenrads;
- 8 eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie VIII-VIII von 7;
- 9 eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie IX-IX in 6;
- 10 eine vertikale Querschnittsansicht einer Gussform, die zum Formen des Drosselklappenrads verwendet wird;
- 11 eine beispielhafte Ansicht, die den Fluss des geschmolzenen Harzes um einen konkaven Bereich des Drosselklappenrads herum zeigt;
- 12 eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie XII-XII in 6;
- 13 eine Draufsicht eines Drosselklappenrads gemäß einem anderen Beispiel; und
- 14 eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie D-D in 13.
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Gemäß einem Beispiel enthält ein Drosselklappenrad aus Kunstharz einen Radkörper, einen gezahnten Bereich und einen nicht gezahnten Bereich, die auf einem äußeren Umfang des Radkörpers gebildet sind, und einen konkaven Bereich der auf dem Radkörper an einer Position radial nach innen von einer Grenzregion zwischen dem gezahnten Bereich und dem nicht gezahnten Bereich gebildet ist. Der konkave Bereich kann einen Boden aufweisen oder kann sich durch die Dicke des Radkörpers hindurch erstrecken. Der Radkörper, der gezahnte Bereich, der nicht gezahnte Bereich und der konkave Bereich sind aus einem Harz bzw. Kunstharz und durch Einspritzen eines geschmolzenen Kunstharzes in eine Einspritzöffnung, die an einer Seite des Radkörpers gebildet ist, zusammengeformt. Ein geschweißter Bereich ist an dem nicht gezahnten Bereich gebildet durch Mischen eines Flusses des geschmolzenen Kunstharzes entlang eines ersten Pfads und eines Flusses des geschmolzenen Kunstharzes entlang eines zweiten Pfads. Der erste Pfad nimmt einen Umweg über den konkaven Bereich und verläuft durch die Seite des gezahnten Bereichs, und der zweite Pfad nimmt einen Umweg über den konkaven Bereich und verläuft durch die Seite des nicht gezahnten Bereichs.
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Verglichen mit der Anordnung, bei der der geschweißte Bereich an dem gezahnten Bereich in dem Fall gebildet ist, dass der konkave Bereich von der Grenzregion zwischen dem gezahnten Bereich und dem nicht gezahnten Bereich radial nach innen positioniert ist, ist es folglich möglich, die Festigkeit und die Formgenauigkeit des Zahns des gezahnten Bereichs zu verbessern.
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Die Einspritzöffnung kann eine Mehrzahl von Einspritzöffnungen enthalten, über die das geschmolzene Kunstharz eingespritzt wird, um den geschweißten Bereich zu bilden. Folglich ist es möglich, die Distanzen entlang der Flusspfade des geschmolzenen Harzes von den Einspritzöffnungen zu dem geschweißten Bereich zu verkürzen.
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Ein konkaves Distanzeinstellungsteil kann an einer Position bezüglich des konkaven Bereichs auf der Seite des nicht gezahnten Bereichs bereitgestellt sein. Das konkave Distanzeinstellungsteil kann einen Boden haben oder sich durch die Dicke des Radkörpers hindurch strecken. Das konkave Distanzeinstellungsteil erlaubt die Einstellung einer Distanz von der Einspritzöffnung zu dem geschweißten Bereich entlang des ersten Pfads. Folglich ist es möglich die Distanz des Flusses des geschmolzenen Kunstharzes, der um den konkaven Bereich herum und durch die Seite des nicht gezahnten Bereichs verläuft und von der entsprechenden Einspritzöffnung zu dem geschweißten Bereich fließt, zu verlängern. Als Ergebnis ist es möglich, den geschweißten Bereich leicht an dem nicht gezahnten Bereich zu setzten bzw. zu bilden.
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Das Kunstharzrad kann ein konkaves Widerstandseinstellungsteil enthalten, das eine Reduzierung eines Widerstands gegenüber dem Fluss des Harzes entlang des ersten Pfads erlaubt, im Vergleich zu einem Widerstand gegen den Fluss des geschmolzenen Harzes entlang des zweiten Pfads. Das konkave Widerstandseinstellungsteil kann einen Boden haben oder sich durch die Dicke des Radkörpers hindurch erstrecken. Folglich wird der Fluss des geschmolzenen Harzes, das einen Umweg über den konkaven Bereich nimmt und durch die Seite gezahnten Bereichs verläuft, schneller als der Fluss des geschmolzenen Harzes, das einen Umweg über den konkaven Bereich nimmt und durch die Seite des nicht gezahnten Bereichs verläuft. Mit dieser Anordnung ist es auch möglich den geschweißten Bereich an dem nicht gezahnten Bereich zu setzen bzw. zu bilden, der gebildet wird durch ein Zusammentreffen bzw. Vermischen des Flusses des geschmolzenen Harzes, das den Umweg über den konkaven Bereich nimmt und durch die Seite des gezahnten Bereichs verläuft, und des Flusses des geschmolzenen Harzes, das einen Umweg über den konkaven Bereich nimmt und durch die Seite des nicht gezahnten Bereichs verläuft.
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Das konkave Widerstandseinstellungsteil kann eine ringförmige Rille enthalten, die in einer Endfläche bzw. Stirnfläche des Radkörpers gebildet ist. Die ringförmige Rille kann ein erstes Teil haben, das auf der Seite der Umgehung des konkaven Bereichs positioniert ist und durch die Seite des gezahnten Bereichs verläuft, und ein zweites Teil, das auf der Seite der Umgehung des konkaven Bereichs positioniert ist und durch die Seite des nicht gezahnten Bereichs verläuft. Das erste Teil hat eine Tiefe, die flacher ist als eine Tiefe des zweiten Teils. Folglich wird die ringförmige Rille, die an der Stirnfläche des Radkörpers gebildet ist, als konkaver Widerstandseinstellungsbereich verwendet, um den Fluss des geschmolzenen Harzes, das den Umweg über den konkaven Bereich nimmt und durch die Seite des gezahnten Bereichs verläuft, schneller zu machen als den Fluss des geschmolzenen Harzes, das den Umweg über den konkaven Bereich nimmt und durch die Seite des nicht gezahnten Bereichs verläuft, so dass es möglich ist, den geschweißten Bereich an dem nicht gezahnten Bereich zu setzen bzw. zu bilden.
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Gemäß einem anderen Beispiel enthält eine Drosselklappenvorrichtung das Drosselklappenrad aus Kunstharz, das fest an einer Drosselklappenwelle, die eine Drosselklappe aufweist, montiert ist.
Eine Torsionsspiralfeder zum Vorspannen bzw. Vorbelasten des Drosselklappenrads hat einen Hakenbereich der in Eingriff gebracht werden kann mit dem konkaven Bereich des Drosselklappenrads. Der konkave Bereich wird folglich verwendet zum Kontaktieren bzw. zum Eingreifen in den Hakenbereich der Torsionsspiralfeder.
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Die Drosselklappenvorrichtung kann ferner einen Drosselklappenöffnungswinkelsensor enthalten zum Detektieren eines Öffnungswinkels der Drosselklappe. Der Drosselklappenöffnungswinkelsensor enthält zwei Dauermagnete. Die Einspritzöffnung enthält mindestens zwei Einspritzöffnungen. Das Drosselklappenrad wird mit den Dauermagneten, die in eine Gussform zum Formen des Drosselklappenrads eingeführt sind, geformt, während jeder der Dauermagneten an einer Zwischenposition zwischen zwei von den mindestens zwei Einspritzöffnungen positioniert ist. Folglich ist es möglich die Drücke des geschmolzenen Harzes, das in die Einspritzöffnungen eingespritzt und den Dauermagneten auferlegt wird, auszugleichen. Als Ergebnis ist es möglich eine Verschiebung der Dauermagnete, die auf Grund der Druckdifferenz des geschmolzenen Kunstharzes verursacht wird, zu verhindern.
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Gemäß einem anderen Beispiel wird ein Verfahren zum Herstellen eines Kunstharzrads bereitgestellt. Das Verfahren enthält ein Formen eines Kunstharzrads durch Einspritzen von geschmolzenem Kunstharz in einen Formhohlraum einer Gussform über eine Einspritzöffnung, die auf der Seite des zu formenden Radkörpers liegt, so dass ein geschweißter Bereich an dem nicht gezahntem Bereich, durch Vermischung des Flusses des geschmolzenen Harzes entlang eines ersten Pfads und des Flusses des geschmolzenen Harzes entlang eines zweiten Pfads, gebildet wird.
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In einem weiteren Beispiel wird eine Vorrichtung zum Herstellen eines Kunstharzrads bzw. Drosselklappenrads aus Kunstharz geschaffen. Die Vorrichtung enthält eine Gussform, die einen Formhohlraum und die Einspritzöffnung definiert. Der Formhohlraum hat eine Bauform, die der Bauform des Kunstharzrads entspricht. Die Einspritzöffnung ist mit dem Formhohlraum in Verbindung und auf der Seite des zu formenden Radkörpers positioniert. Das Kunstharzrad wird durch Einspritzen des geschmolzenen Harzes in den Hohlraum über die Einspritzöffnung gebildet, so dass ein geschweißter Bereich an dem nicht gezahnten Bereich durch Vermischung des Flusses des geschmolzenen Kunstharzes entlang eines ersten Pfads und des Flusses des geschmolzenen Kunstharzes entlang eines zweiten Pfads gebildet wird.
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Ein repräsentatives Beispiel wird jetzt unter Bezugnahme auf die 1 bis 12 beschrieben. Die 1 und 2 zeigen eine elektronische Drosselklappenvorrichtung zur Steuerung eines Stroms einer Ansaugluft, die an einen Verbrennungsmotor eines Fahrzeugs, wie beispielsweise eines Autos geliefert wird. Für Erklärungszwecke wird zuerst die Drosselklappenvorrichtung beschrieben, und ein Drosselklappenrad der Drosselklappenvorrichtung wird anschließend beschrieben. In den 1 und 2 ist die Drosselklappenvorrichtung in einer vertikalen Querschnittsansicht bzw. Seitenansicht gezeigt.
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Bezug nehmend auf 1, hat eine Drosselklappenvorrichtung 10 einen Drosselkörper 12. Der Drosselkörper 12 enthält einen Bohrungswandbereich 13, der einen zylindrischen Ansaugluftkanal 14 in ihm definiert. Der Bohrungswandbereich 13 ist auf einem halben Weg eines Luftansaugsystems des Verbrennungsmotors angeordnet, also zwischen einem Luftreiniger und einer Ansaugleitung (nicht gezeigt). Auf der rechten und linken Seite des Bohrungswandbereichs 13 ist ein Paar von rechten und linken Lagernabenbereiche 16 und 17 gebildet, die die gleiche Achse haben. Eine Drosselklappenwelle 20 erstreckt sich über den Ansaugluftkanal 14 in einer diametralen Richtung (in 1 in links oder rechts Richtung) und hat gegenüberliegende Enden, die durch die Lagernabenbereiche 16 und 17 über Lager 22 bzw. 23 drehbar abgestützt sind. Eine Drosselklappe 25 vom Klappentyp (Butterfly-Typ), die eine scheibenförmige Bauform aufweist, ist mit der Drosselklappenwelle 20 integriert ausgebildet zum Öffnen und Schließen des Ansaugluftkanals 14. Die Drosselklappe 25 wird mit der Drosselklappenwelle 20 durch einen Steuerungsmotor, der als eine Antriebsquelle dient, drehend angetrieben, so dass die Strömungsrate der Ansaugluft, die durch den Ansaugluftkanal 14 strömt, gesteuert werden kann.
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Auf einer Seite (die linke Seite in 1) des Drossekörpers 12 ist ein Radgehäuse 27 gebildet, um den Umfang dieser Seite des Drossekörpers 12 zu umschließen (s. 2). Eine Radabdeckung 30 ist montiert zum Schließen einer offenen Seite des Radgehäuses 27 (s. 1), so dass ein Radunterbringungsraum innerhalb des Radgehäuses 27 definiert wird. Einer der Endbereiche (linker Endbereich in 1) der Drosselklappenwelle 20, die durch den Lagernabenbereich 16 in dem Radgehäuse 27 abgestützt ist, erstreckt sich in das Radgehäuse 27. Ein Drosselklappenrad 32 aus Kunstharz oder Harz und als ein Zahnsegment bzw. Zahnbogen konfiguriert, ist an dem einen Endbereich der Drosselklappenwelle montiert. Ein zylindrischer röhrenförmiger Radkörper 34 ist zentral zu dem Drosselklappenrad 32 ausgebildet. Ein Paar von Dauermagneten 36 ist an der inneren Umfangsfläche des Radkörpers 34 derart montiert, dass sie zueinander weisen bzw. sich gegenüber liegen.
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Wie in 1, gezeigt hat der Drosselkörper 12 einen Motorgehäusebereich 38. Der Motorgehäusebereich 38 hat einen röhrenförmigen Aufbau mit Boden und ist zu dem Radgehäuse 27 hin offen. Der Steuerungsmotor ist in dem Motorgehäusebereich 38 angeordnet und hat eine Ausgangsdrehwelle 41, die sich in das Radgehäuse 27 hinein erstreckt. Der Steuerungsmotor bzw. Stellglied 40 kann ein Elektromotor sein, wie beispielsweise eine Gleichstrommotor bzw. DC-Motor. Ein Zahnrad 43 ist fest an der Ausgangsdrehwelle 41 angebracht. Der Betrieb des Steuerungsmotors 40 kann durch eine elektronische Steuerungsvorrichtung, wie beispielsweise durch eine Verbrennungsmotorsteuerungseinheit (ECU=Engine Control Unit), die in dem Auto bereitgestellt ist, gemäß einem Beschleunigungssignal, das ein Betätigungsausmaß eines Gaspedals darstellt, einem Traktionssteuerungssignals, einem konstanten Drehzahllaufbereich, einem Lehrlaufdrehzahlsteuerungssignal, etc. gesteuert werden. Der Steuerungsmotor 40 kann als ein „elektrisch angetriebenes Stellglied“ bezeichnet werden. Eine Ausgleichswelle 45 ist auf dem Drosselkörper 12 abgestützt und erstreckt sich in das Radgehäuse 27. Die Ausgleichswelle 45 ist parallel zu und zwischen der Drosselklappenwelle 20 und der Ausgangsdrehwelle 41 des Steuerungsmotors 40 positioniert. Ein Vorgelegerad 47 ist drehbar auf der Ausgleichswelle 45 abgestützt. Das Vorgelegerad 47 hat einen großen Durchmesserradbereich 47a und einen kleinen Durchmesserradbereich 47b, die die gleiche Achse haben. Der große Durchmesserradbereich 47a kontaktiert das Zahnrad 43 bzw. ist mit diesem im Eingriff. Der kleine Durchmesserradbereich 47b kontaktiert das Drosselklappenrad 32 bzw. ist mit diesem in Eingriff (spezieller ein verzahnter Bereich 80, der später erklärt wird). Wenn der Steuerungsmotor 40 angetrieben wird zum Drehen der Ausgangsdrehwelle 41 in normaler Richtung oder einer Rückwärtsrichtung, wird die Drehung der Ausgangsdrehwelle 41 folglich an das Drosselklappenrad 32 über das Zahnrad 43 und Vorgelegerad 47 übertragen, so dass die Drosselklappenwelle 20 dreht zum Öffnen und Schließen der Drosselklappe 25. Das Zahnrad 43, das Vorgelegerad 47 und das Drosselklappenrad 32 bilden ein Untersetzungsgetriebe 48.
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Ein Magnetdetektionsbauteil 50 ist auf der inneren Seite der Radabdeckung 30 angeordnet. Das Magnetdetektionsbauteil 50 kann ein Hallelement sein, ein Hall-IC, ein magnetoresistives Bauteil oder ein anderes geeignetes Bauteil, und ist koaxial lose in den Radkörper 34 des Drosselklappenrads 32 eingepasst. Das Magnetdetektionsbauteil 50 kann ein elektrisches Signal erzeugen, beispielsweise ein Spannungssignal, das der Intensität eines Magnetfelds entspricht, das sich gemäß der Drehung des Drosselklappenrads 32 ändern kann. Das elektrische Signal des Magnetdetektionsbauteils 50 wird an die elektronische Steuerungsvorrichtung ausgegeben. Die Dauermagnete 36 des Drosselklappenrads 32 und das Magnetdetektionsbauteil 50 der Radabdeckung 30 bilden einen Drosselklappenöffnungwinkelsensor 52, der den Öffnungswinkel der Drosselklappe 25 in kontaktloser Art und Weise detektieren kann.
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Eine Torsionsspiralfeder 54 aus Metall ist zwischen einer Fläche des Drosselkörpers 12 und einer Fläche des Drosselklappenrads 32, die einander gegenüberliegen, angeordnet. Spezieller ist die Torsionsspiralfeder 54 (im Folgenden einfach als „Spiralfeder 54“ bezeichnet) auf den Radkörper 34 des Drosselklappenrads 32 und den Lagernabenbereich 16 des Drosselkörpers 12 aufgesetzt, um sich zwischen diesen zu erstrecken. Eine Endfläche (rechte Endfläche in 1) der Spiralfeder 54 ist in Kontakt mit einer Auflagefläche 55, die um den Lagernabenbereich 16 gebildet ist. Die andere Endfläche (linke Endfläche in 1) ist in Kontakt mit einem Flanschbereich 57 des Drosselklappenrads 32. Die Spiralfeder 54 dient zum elastischen Halten der Drosselklappe 25 bei einem Öffner-Öffnungswinkel. Der Begriff „Öffner-Öffnungswinkel“ wird verwendet für einen vorbestimmten Öffnungswinkel der Drosselklappe 25, der eine Luftansaugmenge bereitstellt, die es ermöglicht, das Auto bzw. den Verbrennungsmotor im Leerlauf zu betreiben. Das Drosselklappenrad 32 und die Spiralfeder 54 sind als eine Unterbaugruppe zusammen vormontiert (im Folgenden als,, Drosselklappenradunterbaugruppe“ bezeichnet), bevor sie in den Drosselkörper 12 eingebaut werden. Die Drosselklappenradunterbaugruppe ist in eine Seitenansicht in 3 gezeigt und in einer Bodenansicht in 4, wobei die Unterbaugruppe mit dem Bezugszeichen „60“ versehen ist. Für Erklärungszwecke werden die Seite des Flanschbereichs 57 des Drosselklappenrads 32 und die Seite des Radkörpers 34 und der Spiralfeder 54 im Folgenden als obere Seite bzw. untere Seite bezeichnet.
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In den 3 und 4 gezeigt, ist die Spiralfeder 54 aus einem einzelnen Federdraht gebildet und enthält ein Rückstellfederteil 62 und ein Öffnerfederteil 64. Die Wicklungsrichtung des Rückstellfederteils 62 ist von der des Öffnerfederteils 64 verschieden, und die Anzahl an Wicklungen des Rückstellfederteils 62 ist größer als die des Öffnerfederteils 64. Das Öffnerfederteil 64 und das Rückstellfederteil 62 (spezieller dessen Endbereich auf der Seite des Öffnerfederteils 64) sind, auf den Radkörper 34 des Drosselklappenrads 32 aufgesetzt bzw. daran angepasst. An dem freien Endbereich des Rückstellfederteils 62 ist ein I-förmiger Haken 66 gebildet und erstreckt sich radial nach außen. Der I-förmige Haken 66 ist in Eingriff mit der Seite des Drosselkörpers 12, wie später beschrieben wird. An dem freien Endbereich des Öffnerfederteils 64 ist ein S-förmiger Haken 68 gebildet, um sich radial nach außen zu erstrecken. An einer Position an der äußeren Umfangsseite des Öffnerfederteils 64 ist der S-förmige Haken 68 in eine Richtung zur Überschneidung mit dem Spiralbereich gebogen. Der S-förmige Haken 68 ist in Eingriff mit dem Hakeneingriffsbereich 74, der auf dem Drosselklappenrad 32 gebildet ist, wie später erklärt wird. An dem Verbindungsbereich zwischen dem Rückstellfederteil 62 und dem Öffnerfederteil 64 ist ein U-förmiger Haken 70 gebildet, der sich radial nach außen erstreckt. Ein Hakeneingriffsbereich 76, der als eine Rille ausgebildet ist, ist in der Seitenfläche des Drosselklappenrads 32 gebildet. Der U-förmige Haken 70 ist derart in Eingriff mit dem Hakeneingriffsbereich 76, dass sich der U-förmige Haken 70 in Richtung offene Seite (rechte Seite in der 3) relativ zu dem Hakeneingriffsbereich 76 bewegen kann. Das Drosselklappenrad 32 wird später genauer erklärt.
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Die Unterbaugruppe 60, bestehend aus Drosselklappenrad 32 und Spiralfeder 54 (s. 3 und 4), wird mit dem Drosselkörper 12 zusammengebaut (s. 1 und 2). Spezieller wird die Unterbaugruppe 60 mit dem Drosselkörper 12 zusammengebaut, nachdem die Drosselklappenwelle 20 und die Lager 22 und 23 mit dem Drosselkörper 12 zusammengebaut worden sind. Zum Zeitpunkt des Zusammenbauens der Unterbaugruppe 60, in einem Zustand, bei dem die Torsionskraft an das Rückstellfederteil 62 der Spiralfeder 54 in eine Richtung, in der der Durchmesser des Rückstellfederteils 62 abnimmt, angelegt wird, ist der I-förmige Haken 66 mit dem Hakeneingriffsbereich 72 auf der Seite des Drosselkörpers 12 (s. 2) in Eingriff. Darüber hinaus ist eine Halterungsplatte 77, die an dem Radkörper 34 montiert ist, auf den Endbereich der Drosselklappenwelle 20 eingepasst und mit dieser integriert fixiert durch ein geeignetes Fixierungsmittel, wie beispielsweise Schrauben, eine Crimpvorrichtung oder Kleber. Der Steuerungsmotor 40, die Ausgleichswelle 45 und das Vorgelegerad 47, etc. werden dann mit dem Drosselkörper 12 zusammengebaut, und anschließend wird die Radabdeckung 30 an den Drosselkörper 12 montiert (s. 1).
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Das Folgende betrifft den Betrieb bzw. die Arbeitsweise der Drosselklappenvorrichtung 10. Wenn der Verbrennungsmotor gestartet wird, wird der Steuerungsmotor 40 unter der Steuerung der ECU angetrieben, so dass die Drehung der Ausgangsdrehwelle 41 des Steuerungsmotors 40 an das Drosselklappenrad 32 über das Zahnrad 43 und das Vorgelegerad 47 übertragen wird, und folglich drehen die Drosselklappenwelle 20 und die Drosselklappe 25. Folglich kann eine Strömungsrate der Ansaugluft, die durch den Ansaugluftkanal 14 des Drosselkörpers 12 strömt, eingestellt werden. Innerhalb eines großen Öffnungswinkelbereichs, bei dem der Öffnungswinkel größer ist, als der Öffner-Öffnungswinkel, dreht das Drosselklappenrad 32 gegen die Vorspannkraft des Rückstellfederteils 62 in den Zustand, bei dem der U-förmige Haken 70 durch die Vorspannkraft des Öffnerfederteils 64 in Eingriff mit dem Hakeneingriffsbereich 76 ist. Andererseits, bei einem kleinen Öffnungswinkelbereich, bei dem der Öffnungswinkel kleiner als der Öffner-Öffnungswinkel ist, kontaktiert der U-förmige Haken 70 der Spiralfeder 54 den Öffnerpositionsstopper 78, der innerhalb des Radgehäuses 27 des Drosselkörpers 12 angeordnet ist, so dass der U-förmige Haken 70 daran gehindert wird, sich in die Schließrichtung zu bewegen. Folglich dreht das Drosselklappenrad gegen die Vorspannkraft des Öffnerfederteils 64, und dann bewegt sich der U-förmige Haken 70 in Öffnungsrichtung (nach rechts in 3) relativ zu dem Hakeneingriffsbereich 76. Wenn der Verbrennungsmotor stoppt oder keine Leistung an den Steuerungsmotor 40 geliefert wird, beispielsweise auf Grund einiger Probleme, wird der U-förmige Haken 70 in Eingriff gebracht mit dem Hakeneingriffsbereich 76 des Drosselklappenrads 32 durch die Federkraft des Öffnerfederteils 64 der Spiralfeder 54. Gleichzeitig wird der U-förmige Haken 70 in Kontakt gebracht mit dem Öffnerpositionsstopper 78 durch die Federkraft des Rückstellfederteils 62. Folglich wird das Drosselklappenrad 32 in dem Öffner-Öffnungswinkel gehalten.
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Das Drosselklappenrad 32 wird jetzt genauer beschrieben. Das Drosselklappenrad 32 ist in verschiedenen Ansichten in 5 bis 9 und 12 gezeigt. Für Erklärungszwecke des Drosselklappenrads 32 werde die Seite des Flanschbereichs 57 und die Seite des Radkörpers 34 im Folgenden als eine obere Seite bzw. eine untere Seite bezeichnet.
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Bezug nehmend auf die 5 bis 7 ist das Drosselklappenrad 32 aus Harz oder Kunstharz gebildet. Mit anderen Worten, das Drosselklappenrad ist ein Harzrad oder Kunstharzrad. Das Drosselklappenrad 32 wird durch einen Spritzgussprozess aus geschmolzenem Harz geformt. Das Drosselklappenrad 32 hat einen Radkörper 34 und einen Flanschbereich 57. Der Radkörper 34 hat einen zylindrischen, röhrenförmigen Aufbau. Der gezahnte Bereich 80 ist auf dem äußeren Umfangsbereich des Flanschbereichs 57 gebildet und hat eine vorbestimmte Anzahl an Radzähnen 81. Der Rest des äußeren Umfangsbereichs des Flanschbereichs 57, also ein Bereich, der ein anderer ist als der gezahnte Bereich 80, ist als ein nicht gezahnter Bereich 83 gebildet, so dass das Drosselklappenrad 32 wie ein Zahnsegment bzw. ein Zahnbogen aufgebaut ist. Innerhalb des oberen Bereichs des Radkörpers 34 sind ein Paar von Dauermagneten 36 und ein Paar von Jochs 85, die durch die Dauermagneten 36 magnetisiert werden, abwechselnd in Umfangsrichtung angeordnet. Die Halterungsplatte 77 hat eine Ringform und ist an den unteren Bereich des Radkörpers 34 angepasst, um zu diesem koaxial zu sein. Die Dauermagneten 36, die Jochs 85 und die Halterungsplatte 77 sind mit dem Radkörper 34 durch einen Einspritzgussprozess integriert geformt. Eine ringförmige Rille 87 ist in der oberen Endfläche bzw. Stirnfläche des Radkörpers 34 gebildet, um koaxial zu dem Radkörper 34 zu sein (s. 6 und 12). Der innere Umfang der Rille 87 ist aufgebaut, um teilweise den äußeren Umfangsflächen der Dauermagnete 36 und der Jochs 85 gegenüber zu liegen.
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Auf dem äußeren Umfangsbereich des Drosselklappenrads 32 auf der unteren Seite des Flanschbereichs 57 ist ein bogenförmiger Hakenwandbereich 89 gebildet, um koaxial zu dem Radkörper 34 zu sein (s. 7 und 9). Der Hakenwandbereich 89 ist von einer Grenzregion 91 zwischen dem gezahnten Bereich 80 und dem nicht gezahnten Bereich 83 des Flanschbereichs 57 radial nach innen positioniert. Spezieller ist die Hälfte des Hakenwandbereichs in Umfangsrichtung radial nach innen von dem gezahnten Bereich 80 positioniert und die verbleibende Hälfte des Hakenwandbereichs 89 ist von dem nicht gezahnten Bereich 83 radial nach innen positioniert. Der Hakeneingriffsbereich 74 zum Eingreifen bzw. Kontaktieren des S-förmigen Hakens 68 ist auf der Hälfte des Hakenwandbereichs 89 auf der Seite des nicht gezahnten Bereichs 83 gebildet. Der Hakeneingriffsbereich 76 zum Eingreifen in den U-förmigen Haken 70 ist auf der Hälfte des Hakenwandbereichs 89 auf der Seite des gezahnten Bereichs 80 gebildet (s. 5).
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Die Hakeneingriffsbereiche 74 und 76 definieren jeweils U-förmige Ausnehmungen, die offene Seiten haben, die in entgegengesetzten Richtungen orientiert sind. Der Hakeneingriffsbereich 76 ist an der unteren Hälfte des Hakenwandbereichs 89 positioniert. Um die Hakeneingriffsbereiche 74 und 76 bereitzustellen, ist ein bogenförmiger konkaver Bereich an der oberen Fläche des Flanschbereichs 57 gebildet und erstreckt sich in Umfangsrichtung um dieselbe Richtung wie der Flanschbereich 57 (s. 6). In diesem Beispiel ist der konkave Beriech 91 eine bogenförmige Ausnehmung, kann jedoch ein bogenförmiger Schlitz sein. Spezieller ist der konkave Bereich 91 an dem Flanschbereich an einer Position radial nach innen von der Grenzregion 91 von dem gezahnten Bereich 80 und dem nicht gezahnten Bereich 83 des Flanschbereichs 57 gebildet. Die obere Seite des Hakeneingriffsbereichs 74 für den S-förmigen Haken 68 ist an einem Ende des konkaven Bereichs auf der Seite des nicht gezahnten Bereichs 83 offen. Mit anderen Worten, der Hakeneingriffsbereich 74 ist an dem einen Ende des konkaven Bereichs 91 auf der Seite des nicht gezahnten Bereichs 83 gebildet. Ferner ist ein bogenförmiger Schlitz (oder ein bogenförmiges Durchgangsloch) 93 in dem Flanschbereich 57 durch dessen Dicke hindurch gebildet und erstreckt sich in Reihe mit dem Endbereich des konkaven Bereichs 91 auf der Seite des nicht gezahnten Bereichs 83 (s. 6 und 7). Das Durchgangsloch 93 dient als konkaver Distanzeinstellungsbereich, wie später erklärt wird.
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Wie in 7 gezeigt, werden zwei Paare von Einspritzöffnungen 95, über die geschmolzenes Harz zum Bilden des Drosselklappenrads 32 eingespritzt wird, gleich voneinander beabstandet in Umfangsrichtung der unteren Seite des Radkörpers 34 gesetzt bzw. gebildet. Folglich werden vier Einspritzöffnungen 95 gemäß diesem Beispiel gebildet. Eine Zwischenposition zwischen zwei Einspritzöffnungen 95 jedes Paars wird als die Position bestimmt, wo einer der Dauermagneten 36 während des Einführungsformprozesses eingeführt ist. Darüber hinaus sind die zwei Paare von Einspritzöffnungen 95 auf einer Kreislinie positioniert, um bezüglich eines Zentrumpunkts der Kreislinie symmetrisch zu sein. Die Einspritzöffnungen 95 sind an der Gussform 100 (die später erklärt wird) bereitgestellt, die verwendet wird zum Formen des Drosselklappenrads 32, und sind in 7 zum Zweck der Verdeutlichung doppelt strichpunktierte Linien.
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Die Gussform 100 wird jetzt unter Bezugnahme auf 10 beschrieben, die die Gussform 100 in vertikaler Querschnittsansicht zeigt. Bezug nehmend auf 10 enthält die Gussform 100 ein oberes Gussformteil 102 als stationäres Gussformteil und ein unteres Gussformteil 104 als ein bewegbares Gussformteil, das sich relativ zu dem oberen Gussformteil 102 bewegen kann zum Öffnen und Schließen der Gussform 100. Das obere Gussformteil 102 hat eine untere Seite, die mit einer Formfläche 106 gebildet ist, die eine Bauform aufweist, die der Bauform eines oberen Seitenteils des Drosselklappenrads 32 entspricht (s. 5-7). Ein Kern 107 ist an der Formfläche 106 angeordnet und hat eine Bauform, die der Bauform der inneren Umfangsfläche des Drosselklappenrads 32 entspricht. Die untere Endfläche bzw. Stirnfläche des Kerns 107 weist zu der oberen Fläche der Halterungsplatte 77 und ist mit einem Vorsprung 108 gebildet, um in einen entsprechenden Hohlraum zu passen, der in der Halterungsplatte 77 gebildet ist. Darüber hinaus ist ein Vorsprung 109 mit einer Bauform, die der Bauform der ringförmigen Rille 87 (s. 6) entspricht, auf der Formfläche 106 gebildete. Der Vorsprung 109 kann Bereiche der äußeren Umfangsflächen der Dauermagnete 36 kontaktieren, und kontaktiert auch Bereiche der äußeren Umfangsflächen der Jochs 85 (s. 6), so dass die Dauermagnete 36 und die Jochs 85 positioniert sind, und spezieller, dass die Dauermagnete 36 und die Jochs 85 davor bewahrt werden radial nach außen zu wandern. Das untere Gussformteil 104 hat eine obere Seite, die mit einer Formfläche 110 gebildet wird, die eine Bauform aufweist, die der Bauform des unteren Seitenteils des Drosselklappenrads 32 entspricht. Ein Kern 112 ist an der Formfläche 110 angeordnet und hat eine Bauform, die der Bauform der inneren Umfangsfläche des unteren Endbereichs des Drosselklappenrads 32 entspricht (spezieller des Radkörpers 34). Die obere Endfläche des Kerns 112 weist zu der unteren Fläche der Halterungsplatte 77 und zu der unteren Fläche des Vorsprungs 108 des Kerns 107 des oberen Gussformteils (102). Die Einspritzöffnungen 95 sind in
dem unteren Gussformteil 104 gebildet. Obwohl nicht in 10 gezeigt, ist ein verschiebbares Gussformteil zum Formen des Hakeneingriffsbereichs 76 an dem oberen Gussformteil 102 bereitgestellt.
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Ein Hohlraum 114 wird zwischen dem oberen Gussformteil 102, dem unteren Gussformteil 104 und dem verschiebbaren Gussformteil definiert, wenn diese Teile miteinander verbunden bzw. geschlossen werden. Wenn die Gussformteile geschlossen werden, können die Dauermagneten 36, die Jochs 85 und die Halterungsplatte 77 in dem Hohlraum 114 positioniert werden. Geschmolzenes Kunstharz wird dann in den Hohlraum 114 über die Einspritzöffnungen 95 mit einem vorbestimmten Einspritzdruck durch eine Einspritzformmaschine (nicht gezeigt) eingespritzt werden. Folglich wird das Drosselklappenrad 32 aus Kunstharz oder Harz geformt, während die Dauermagneten 36, die Jochs 85 und die Halterungsplatte 77 in das Formharz des Drosselklappenrads 32 eingesetzt sind. Nach Beendigung des Einspritzprozesses wird das geschmolzene Harz verfestigt, das untere Gussformteil 104 und das verschiebbare Gussformteil geöffnet, und das geformte Drosselklappenrad 32 wird dann aus der Gussform 100 herausgenommen.
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Der Fluss des geschmolzenen Harzes während des Formprozesses wird jetzt beschrieben. Für Erklärungszwecke wird der Fluss des geschmolzenen Harzes bezüglich der Bereiche des Drosselklappenrads 32, die durch das geschmolzene Harz zu formen sind, beschrieben. Wie in 11 gezeigt, fließt geschmolzenes Harz, das über ein Paar von zwei Paaren von Einspritzöffnungen 95, das näher an dem konkaven Bereich (Ausnehmung) 91 positioniert ist, eingespritzt wird, um den konkaven Bereich 91 des Drosselklappenrads 32 herum entlang eines ersten Pfads, der einen Umweg nimmt über den konkaven Bereich 91 (einschließlich das Durchgangsloch 93) und durch die Seite des gezahnten Bereichs 80 verläuft, wie durch den Pfeil Y1 in 11 gezeigt, und ebenso entlang eines zweiten Pfads, der einen Umweg nimmt über einen konkaven Bereich 91 und durch die Seite des nicht gezahnten Bereichs 83 verläuft, wie durch den Pfeil Y2 in 11 gezeigt. Das geschmolzene Harz, das entlang des ersten Pfads strömt, wird im Folgenden als erstes geschmolzenes Harz bezeichnet. Das geschmolzene Harz, das entlang des zweiten Pfads strömt, wird im Folgenden als zweites geschmolzenes Harz bezeichnet. Das erste und das zweite geschmolzene Harz treffen aufeinander und vermischen sich, um einen geschweißten bzw. verschmolzenen Bereich 116 an dem nicht gezahnten Bereich 83 zu bilden. Da das Durchgangsloch 93 mit dem konkaven Bereich 91 in Reihe gebildet ist, ist die Distanz (Länge des ersten Pfads) des Flusses des ersten geschmolzenen Harzes von der entsprechenden Einspritzöffnung 95 bis zu dem geschweißten Bereich 116 kleiner als die Distanz (Länge des zweiten Pfads) des Flusses des zweiten geschmolzenen Harzes von der entsprechenden Einspritzöffnung 95 zu dem geschweißten Bereich 116. Aus diesem Grund wird der geschweißte Bereich 116 an dem nicht gezahnten Bereich 83 gebildet. In 11 zeigen die Pfeile Y1 und Y2 Hauptströme des ersten geschmolzenen Harzes bzw. des zweiten geschmolzenen Harzes.
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Wenn, im Gegensatz zur vorliegenden Erfindung, kein Durchgangsloch 93 gebildet ist, kann das zweite geschmolzene Harz nicht entlang des zweiten Pfads fließen, kann jedoch entlang eines dritten Pfads fließen, wie durch einen Pfeil Y3 in 11 gezeigt. Die Distanz des Flusses des zweiten geschmolzenen Harzes entlang des dritten Pfads (durch den Pfeil Y3 gezeigt) von der entsprechenden Einspritzöffnung zu dem geschweißten Bereich 116 ist kürzer als die Distanz des Flusses des ersten geschmolzenen Harzes entlang des ersten Pfads (durch den Pfeil Y1 gezeigt) von der entsprechenden Einspritzöffnung zu dem geschweißten Bereich 116. Folglich kann der geschweißter Bereich 116 an dem gezahnten Bereich 80 gebildet werden, mit dem Ergebnis, dass sich die Festigkeit und die Formgenauigkeit des Radzahns 81 des gezahnten Bereichs verschlechtern können. Wie oben erwähnt, wird gemäß dem vorliegenden Beispiel der geschweißte Bereich 116 an dem nicht gezahnten Bereich 83 gebildet, und folglich ist es möglich dieses Problem zu vermeiden.
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Gemäß der Erfindung wird folglich der geschweißte Bereich 116 an dem nicht gezahnten Bereich 83 gebildet, durch das Zusammentreffen und Vermischen des Flusses des geschmolzenen Harzes entlang des ersten Pfads (durch den Pfeil Y1 in 11 gezeigt), der einen Umweg nimmt über den konkaven Bereich 91 und durch die Seite des gezahnten Bereichs 80 verläuft, und des Flusses des geschmolzenen Harzes entlang des zweiten Pfads (durch den Pfeil Y2 in 11 gezeigt), der den Umweg nimmt über den konkaven Bereich 91 und durch die Seite des nicht gezahnten Bereichs 83 verläuft. In dem Fall, dass die Ausnehmung 91 auf der radial inneren Seite der Grenzregion 91 zwischen dem gezahnten Bereich 80 und dem nicht gezahnten Bereich 83 des Drosselklappenrads 32 gebildet ist, ist es folglich möglich eine Verschlechterung der Festigkeit und der Formgenauigkeit des Radzahns 81 des gezahnten Bereichs 80 zu verhindern, verglichen mit der Anordnung, bei der der geschweißte Bereich 116 an dem gezahnten Bereich 80 des Drosselklappenrads 32 gebildet wird.
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Ferner wird der geschweißte Bereich 116 gebildet durch die Vermischen bzw. Zusammentreffen des Flusses des geschmolzenen Harzes von zwei unterschiedlichen Einspritzöffnungen 95. Folglich ist es möglich die Distanzen (Längen der Pfade des geschmolzenen Harzes) von den Einspritzöffnungen 95 zu dem geschweißten Bereich 116 zu minimieren.
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Darüber hinaus wird das Durchgangsloch 93 auf der Seite des nicht gezahnten Bereichs 83 des konkaven Bereichs 91 gebildet, um den Fluss des geschmolzenen Harzes (durch den Pfeil Y2 in 11 gezeigt) zu erzeugen, der einen Umweg nimmt über den konkaven Bereich 91 und durch die Seite des nicht gezahnten Bereichs 83 entlang des zweiten Pfads verläuft. Folglich ist es möglich die Flussdistanz des zweiten geschmolzenen Harzes (die Länge des zweiten Pfads) lang genug einzustellen, um den geschweißten Bereich 116 an dem nicht gezahnten Bereich 83 durch die Mischung des Flusses des geschmolzenen Harzes entlang des ersten Pfads (durch den Pfeil Y1 gezeigt) und des Flusses des geschmolzenen Harzes entlang des zweiten Pfads (durch den Pfeil Y2 gezeigt) zu bilden.
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Gemäß dem obigen Beispiel kann darüber hinaus die Drosselklappenvorrichtung 10 (siehe 1 und 2) mit einem Drosselklappenrad 32 bereitgestellt werden, das, wie oben beschrieben, geformt wird und an der Drosselklappenwelle 20, die die Drosselklappe 25 aufweist, montiert ist.
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Ferner kann der S-förmige Haken 68 der Spiralfeder 54 den konkaven Bereich 91 des Drosselklappenrads 32 kontaktieren (siehe 4). Mit anderen Worten, der S-förmige Haken 68 der Spiralfeder 54 kann über den konkaven Bereich 91 mit dem Drosselklappenrad 32 in Eingriff sein.
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Darüber hinaus wird das Drosselklappenrad 32 geformt, während jeder von den Dauermagneten 36 des Drosselklappenöffnungswinkelsensors 52, der verwendet wird zum Detektieren des Öffnungswinkels der Drosselklappe 25, an einer Zwischenposition zwischen zwei Einspritzöffnungen 95 positioniert (siehe 7) ist. Folglich werden der Druck des geschmolzenen Harzes, das über eine der zwei Einspritzöffnungen 95 eingespritzt wird, und der Druck des geschmolzenen Harzes, das über die anderen der zwei Einspritzöffnungen 95 eingespritzt wird, ausgeglichen. Als Ergebnis ist es möglich zu verhindern, dass sich die Dauermagnete 36 aufgrund der Druckdifferenz zwischen dem geschmolzenen Harz, das über zwei verschiedenen Einspritzöffnungen 95 geliefert wird, bewegen bzw. verschieben.
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Unter Bezugnahme auf die 13 und 14 wird jetzt ein anderes nicht beanspruchtes Beispiel beschrieben. Dieses Beispiel ist eine Modifikation des obigen Beispiels und unterscheidet sich von dem obigen Beispiel nur in der Konfiguration bzw. der Bauform des Drosselklappenrads. In den 13 und 14 werden folglich gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen, wie in dem obigen Beispiel, und die Beschreibung dieser Bauteile wird nicht wiederholt.
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Bezug nehmend auf 13 und 14 hat gemäß einem Drosselklappenrad 132 dieses Beispiels, ein Bereich bzw. Teil 187a einer ringförmigen Rille 187 (die der ringförmigen Rille 87 des obigen Beispiels entspricht), die einen Umweg nimmt über den konkaven Bereich 91 und durch die Seite des gezahnten Bereichs 80 verläuft, eine Tiefe, die kleiner ist als die des entsprechenden Rillenbereichs der ringförmigen Rille 87. Andererseits hat ein Bereich bzw. Teil 187b der ringförmigen Rille 187, die einen Umweg über den konkaven Bereich 91 nimmt und durch die Seite des nicht gezahnten Bereichs 83 verläuft, eine Tiefe, die größer ist als die des entsprechenden Rillenbereichs der ringförmigen Rille 87. Folglich ist die Tiefe des Bereichs 187a der ringförmigen Rille 187 flacher als die Tiefe des Bereichs 187b. Bei diesem Aufbau ist der Widerstand gegenüber dem Fluss des geschmolzenen Harzes, das einen Umweg über den konkaven Bereich 91 nimmt und durch die Seite des gezahnten Bereichs 80 während des Formprozesses des Drosselklappenrads 132 verläuft, kleiner als der Widerstand gegenüber dem Fluss des geschmolzenen Harzes, das einen Umweg nimmt über den konkaven Bereich 91 und durch die Seite des nicht gezahnten Bereichs 83 verläuft. In dieser Weise dient die ringförmige Rille 187 als eine Flusswiderstandseinstellungsvorrichtung.
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Mit dem Drosselklappenrad 132 gemäß diesem Beispiel ist es auch möglich die gleichen Vorteile, wie bei dem Drosselklappenrad 23 gemäß dem obigen Beispiel zu erhalten.
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Darüber hinaus ist die ringförmige Rille 187 aufgebaut, um den Widerstand gegenüber dem Fluss des geschmolzenen Harzes, der einen Umweg nimmt über den konkaven Bereich 91 und durch die Seite des gezahnten Bereichs 80 verläuft, kleiner zu machen, als den Widerstand gegenüber dem Fluss des geschmolzenen Harzes, der einen Umweg über den konkaven Bereich 91 nimmt und durch die Seite des nicht gezahnten Bereichs 83 verläuft. Folglich wird die Flussgeschwindigkeit des geschmolzenen Harzes, das den Umweg über den konkaven Bereich 91 nimmt und durch die Seite des gezahnten Bereichs 80 verläuft, schneller als die Flussgeschwindigkeit des geschmolzenen Harzes, das den Umweg über den konkaven Bereich 91 nimmt und durch die Seite des nicht gezahnten Bereichs 83 verläuft. Folglich kann ein geschweißter bzw. verschmolzener Bereich 216, der erzeugt wird aufgrund der Mischung des Flusses des geschmolzenen Harzes, das den Umweg über den konkaven Bereich 91 nimmt und durch die Seite des gezahnten Bereichs 80 verläuft (durch einen Pfeil Y1 in den 13 und 14 gezeigt) und des Flusses des geschmolzenen Harzes, das den Umweg über den konkaven Bereich 91 nimmt und durch die Seite des nicht gezahnten Bereichs 83 verläuft (durch einen Pfeil Y2 in den 13 und 14 gezeigt), an dem nicht gezahnten Bereich 83 gebildet werden.
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Ferner wird die ringförmige Rille 187 in der Endfläche bzw. Stirnfläche des Radkörpers 34 gebildet, und der Bereich 187a der ringförmigen Rille 187, die einen Umweg nimmt über den konkaven Bereich 91 und auf der Seite des gezahnten Bereichs 80 positioniert ist, hat eine Tiefe, die kleiner ist bzw. flacher als die Tiefe des Bereichs 187b, der einen Umweg über den konkaven Bereich 91 nimmt und auf der Seite des nicht gezahnten Bereichs 83 positioniert ist. Folglich führt die tiefere Tiefe des Bereichs 187b der ringförmigen Rille 187 zu einer Reduzierung in einem Querschnittsbereich des Flusspfads auf dieser Seite, so dass der Widerstand gegenüber dem Fluss des geschmolzenen Harzes erhöht wird. Mit anderen Worten, die flachere Tiefe des Bereichs 187a der ringförmigen Rille 187 führt zu einer Reduzierung in einem Querschnittsbereich des Flusspfads auf dieser Seite, so dass der Widerstand gegenüber dem Fluss des geschmolzenen Harzes reduziert wird. In dieser Weise kann die ringförmige Rille 187, die in der Endfläche bzw. Stirnfläche des Radkörpers 34 gebildet ist, als eine Widerstandseinstellungsvorrichtung verwendet werden, um die Flussgeschwindigkeit des geschmolzenen Harzes, das den Umweg über den konkaven Bereich 91 nimmt und durch die Seite des nicht gezahnten Bereichs 80 verläuft, schneller einzustellen, als die Flussgeschwindigkeit des geschmolzenen Harzes, das den Umweg über den konkaven Bereich 91 nimmt und durch die Seite des gezahnten Bereichs 83 verläuft.
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Ferner ist in diesem Ausführungsbeispiel die Anzahl der Einspritzöffnungen 195, die den Einspritzöffnungen 95 entsprechen, gleich zwei anstelle von vier. Darüber hinaus werden zwei Einspritzöffnungen 195 auf der unteren Seite des Radkörpers 34 gebildet und sind auf einer Kreislinie um den Radkörper 34 herum positioniert, so dass sie bezüglich eines Zentrums der Kreislinie symmetrisch sind. Die Einspritzöffnungen 195 sind ebenfalls auf der Gussform 100 bereitgestellt (siehe 10), die verwendet wird zum Formen des Drosselklappenrads 132. In den 13 und 14 sind die Einspritzöffnungen 195 durch doppelt strichpunktierte Linien für Verdeutlichungszwecke gezeigt.
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Die obigen Beispiele können in verschiedener Art und Weise modifiziert werden. Beispielsweise können die obigen Lehren auf irgendwelche Harzräder angewendet werden, die andere sind als das Drosselklappenrad 32 (132), solange sie einen gezahnten Bereich und einen nicht gezahnten Bereich haben. Darüber hinaus, obwohl der geschweißte Bereich 116 an dem nicht gezahnten Bereich 83 gebildet wird durch Bereitstellen des Durchgangslochs 93 (also des konkaven Distanzeinstellungsbereichs) in Reihe mit dem konkaven Bereich 91 des Drosselklappenrads 32, ist es möglich, den geschweißten Bereich 116 an dem nicht gezahnten Bereich 83 zu bilden ohne Bereitstellung des konkaven Distanzeinstellungsbereichs, indem die Positionen der Einspritzöffnungen 95 geeignet gewählt werden. In dem Fall, dass die Einspritzöffnungen 95 in einer Mehrzahl bereitgestellt sind, um einen Umweg über den konkaven Bereich 91 des Drosselklappenrads 32 zu nehmen, kann das geschmolzene Harz über die Einspritzöffnungen 95 mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten für den ersten Pfad und den zweiten Pfad eingespritzt werden, um den geschweißten Bereich 116 an dem nicht gezahnten Bereich 83 zu bilden. Die Anzahl der Einspritzöffnungen 95, die einen Umweg nehmen über den konkaven Bereich 91 des Drosselklappenrads 32 kann nicht auf zwei beschränkt sein, sondern kann eins oder drei oder mehr sein. Der konkave Distanzeinstellungsbereich kann nicht auf das Durchgangsloch 93 beschränkt sein, sondern kann eine Ausnehmung mit Boden sein. Darüber hinaus ist es nicht notwendig, dass der konkave Distanzeinstellungsbereich in Reihe mit dem konkaven Bereich 91 gebildet wird, sondern kann separat von dem konkaven Bereich 91 ausgebildet sein. Der S-förmige Haken 68 der Spiralfeder 54 zum Eingreifen in den konkaven Bereich 91 des Drosselklappenrads 32 (132) kann nicht auf eine S-Form beschränkt sein, sondern kann eine I-Form, eine U-Form oder irgendeine andere Form haben. Obwohl die Spiralfeder 54 ein Rückstellfederteil 62 und ein Öffnerfederteil 64 hat, die durch einen einzelnen Federdraht gebildet werden, können das Rückstellfederteil 62 und das Öffnerfederteil 64 durch zwei unterschiedliche Spiralfedern gebildet werden. Ferner kann in dem in 13 und 14 gezeigten Beispiel das Durchgangsloch 93 (der konkave Distanzeinstellungsbereich) von dem Drosselklappenrad 132 weggelassen werden.
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Bezugszeichenliste
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- 12
- Drosselkörper
- 13
- Bohrwandbereich
- 14
- Ansaugluftkanal
- 16, 17
- Lagernabenbereiche
- 20
- Drosselklappenwelle
- 22,23
- Lager
- 25
- Drosselklappe
- 27
- Radgehäuse
- 30
- Radabdeckung
- 32, 132
- Drosselklappenrad
- 34
- Radkörper
- 36
- Dauermagnete
- 38
- Motorgehäusebereich
- 40
- Stellglied, Steuerungsmotor
- 41
- Ausgangsdrehwelle
- 43
- Zahnrad
- 45
- Ausgleichswelle
- 47
- Vorgelegerad
- 47a
- Durchmesserradbereich (groß)
- 47b
- Durchmesserradbereich (klein)
- 48
- Untersetzungsgetriebe
- 50
- Magnetdetektionsbauteil
- 52
- Drosselklappenöffnungswinkelsensor
- 54
- Torsionsspiralfeder, Spiralfeder
- 57
- Flanschbereich
- 60
- Drosselklappenunterbaugruppe, Unterbaugruppe
- 62
- Rückstellfederteil
- 64
- Öffnerfederteil
- 66
- I-förmiger Haken
- 68
- S-förmiger Haken
- 70
- U-förmiger Haken
- 74, 76
- Hakeneingriffsbereich
- 77
- Halterungsplatte
- 80
- gezahnter Bereich
- 81
- Radzähne
- 83
- nicht gezahnter Bereich
- 85
- Joch
- 89
- Hakenwandbereich
- 91
- Grenzregion
- 93
- Durchgangsloch, konkaver Schlitz
- 95, 195
- Einspritzöffnung
- 100
- Gussform
- 102
- oberes Gussformteil
- 104
- unteres Gussformteil
- 106
- Formfläche
- 107, 112
- Kern
- 108
- Vorsprung
- 114
- Hohlraum
- 116, 216
- verschmolzener Bereich
- 87, 187
- ringförmige Rille
- 187a
- erster Bereich
- 187b
- zweiter Bereich
