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TECHNISCHES GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Drosselventil mit Drosselklappe.
Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Drosselklappenventil
in einem Verbrennungsmotor, das als ein Drosselventil einer Ansaugluftsteuervorrichtung
verwendet wird, ein verstellbares Ansaugluftventil zum Verändern
einer substanziellen Länge eines Ansaugluftrohrs in einem
Ausgleichbehälter, und ein Wirbel(swirl)steuerventil oder
Drall(tumble)steuerventil zum Erzeugen von Wirbeln im Ansaugluftstrom.
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ZUGRUNDELIEGENDE TECHNIK
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Ein
Drosselklappenventil enthält eine Ventilwelle, die sich
quer durch einen Ansaugluftdurchlass eines Verbrennungsmotors erstreckt,
und einen Drosselklappen-Ventilkörper, der übereinstimmend mit
der Ventilwelle dreht, zum Steuern der Strömungsgeschwindigkeit
der Ansaugluft, die durch den Ansaugluftdurchlass strömt.
Ein Drosselklappenventil nach dem Stand der Technik ist ein Drosselventil, bei
dem eine längliche Öffnung in einer Ventilwelle ausgebildet
ist, die sich in einer diametralen Richtung durch sie hindurch erstreckt,
ein Ventilkörper in die längliche Öffnung
eingesetzt ist, und eine Spann- bzw. Haltevorrichtung ist in einer
Richtung eingesetzt, die sich mit der länglichen Öffnung
schneidet, um den Ventilkörper an der Ventilwelle anzubringen (siehe
z. B.
japanische offengelegte
Patentveröffentlichung Nr.2002-364387 , etc.).
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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PROBLEME DIE DURCH DIE ERFINDUNG GELÖST
WERDEN SOLLEN
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Bei
dem obengenannten Drosselklappenventil, nach dem Stand der Technik,
werden Spann- bzw. Haltevorrichtungen, sogenannte „Schrauben", dazu
verwendet, den Ventilkörper an der Ventilwelle anzubringen.
Somit besteht die Gefahr, dass sich die Schrauben lockern und der
Ventilkörper wackelt, und dass die gelockerten Schrauben
ganz herausfallen, und deshalb besteht das Problem, dass der Ventilkörper
nur unzuverlässig an der Ventilwelle befestigt werden kann.
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Das
Problem, das durch die Erfindung gelöst werden soll, besteht
darin, ein Drosselklappenventil bereitzustellen, bei dem die Zuverlässigkeit,
mit der ein Ventilkörper an einer Ventilwelle angebracht
ist, erhöht werden kann.
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MITTEL ZUM LÖSEN DES PROBLEMS
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Drosselklappenventile,
die Konstruktionen haben, die in den Patentansprüchen als
die primären Merkmale definiert sind, können das
obengenannte Problem lösen.
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So
ist es mit einem Drosselklappenventil nach einem ersten Aspekt der
vorliegenden Erfindung möglich, eine Strömungsgeschwindigkeit
der Ansaugluft, die durch einen Ansaugluftdurchlass strömt,
durch die Drehung eines Drosselklappenventilkörpers in Übereinstimmung
mit einer Ventilwelle einzustellen. Und es ist so gebildet, dass
eine Mehrzahl von Teilbauteilen, die den Ventilkörper bilden, durch
Kopplungsmittel miteinander verbunden sind, bei denen keine Schrauben
verwendet werden, und dass ein axiales Loch zum Zusammenpassen mit
der Ventilwelle durch das Koppeln bzw. Verbinden der Mehrzahl Teilbauteilen
definiert ist. So ist es möglich, das Problem, das im Drosselklappenventil
nach dem Stand der Technik durch die Schrauben verursacht wird,
zu lösen, und die Zuverlässigkeit der Befestigung
des Ventilkörpers an der Ventilwelle zu verbessern.
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Bei
einem Drosselklappenventil nach einem zweiten Aspekt der vorliegenden
Erfindung schließt ein Spaltschließbauteil, das
an einem Umfangsrandbereich des Ventilkörpers vorgesehen
ist, einen Spalt zwischen dem Ventilkörper in einer vollständig
geschlossenen Position und einer Durchlasswandfläche des
Ansaugluftdurchlasses, und so ist es möglich, in der vollständig
geschlossenen Position eine Menge der Leckageströmung der
Ansaugluft zu reduzieren.
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Und
ein Drosselklappenventil nach einem dritten Aspekt der vorliegenden
Erfindung ist so aufgebaut, dass ein Umfangsrandnutbereich zum Zusammenpassen
mit dem Spaltschließbauteil durch Verbinden der Mehrzahl
von Teilbauteilen, die den Ventilkörper bilden, definiert
ist. So ist es möglich, den Umfangsrandnutbereich zum Zusammenpassen mit
dem Spaltschließbauteil durch die Kopplung bzw. Verbindung
der Mehrzahl von Teilbauteilen in einfacher Weise zu bilden.
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Und
bei einem Drosselklappenventil nach einem vierten Aspekt der Erfindung
ist es aufgrund des Eingriffs durch ein Eingriffsmittel, das zwischen
der Ventilwelle und dem axialen Loch des Ventilkörpers vorgesehen
ist, möglich, sicherzustellen, dass sich die Ventilwelle
und der Ventilkörper nicht relativ zueinander um die Achse
drehen.
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Und
bei einem Drosselklappenventil nach einem fünfen Aspekt
der vorliegenden Erfindung besteht die Mehrzahl an Teilbauteilen
aus Kunstharz, so dass es möglich ist, das Gewicht des
Ventilkörpers zu reduzieren und die Widerstandsfähigkeit
des Drosselklappenventils gegen Vibrationen zu erhöhen.
Außerdem ist es bei dem Ventilkörper, der aus
der Mehrzahl von Teilbauteilen aus Kunstharz besteht, möglich,
Bearbeitungsvorgänge wegzulassen, die im Fall eines metallenen
Ventilkörpers notwendig sind.
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Und
bei einem Drosselklappenventil nach einem sechsten Aspekt der vorliegenden
Erfindung ist die Mehrzahl von Teilbauteilen aus Kunstharz durch Schweißmittel
aneinander gekoppelt bzw. miteinander verbunden, so dass es möglich
ist, die Teilbauteile in einfacher Weise miteinander zu verbinden.
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VORTEILE DER ERFINDUNG
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Mit
dem Drosselklappenventil nach der vorliegenden Erfindung ist es
möglich, das Problem, das durch die Schrauben im Drosselklappenventil
nach dem Stand der Technik verursacht wurde, zu lösen, und
die Zuverlässigkeit der Befestigung des Ventilkörpers
an der Ventilwelle zu erhöhen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Seitenschnittansicht eines Drosselklappenventils, das an einer
verstellbaren Ansaugluftventilvorrichtung nach Ausführungsform
1 der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist.
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2 ist
eine Vorderansicht, die das Drosselklappenventil zeigt.
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3 ist
eine Draufsicht, die das Drosselklappenventil zeigt.
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4 ist
eine Querschnittansicht entlang der Linie IV-IV in 2.
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5 ist
eine Querschnittansicht entlang der Linie V-V in 3.
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6 ist
eine perspektivische Ansicht, die Komponenten des Drosselklappenventils
in auseinandergezogener Darstellung zeigt.
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7 ist
eine Seitenansicht, die die Komponenten des Drosselklappenventils
in auseinandergezogener Darstellung zeigt.
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8 ist
eine Seitenschnittansicht, die die Komponenten des Drosselklappenventils
in auseinandergezogener Darstellung zeigt.
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9 ist
eine Draufsicht, die die passende Beziehung zwischen Teilbauteilen
und einer Ventilwelle zeigt.
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10 ist
eine perspektivische Ansicht, die den Ventilkörper zeigt.
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11 ist
eine Seitenansicht, die den Ventilkörper zeigt.
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12 ist
eine Vorderansicht, die ein Drosselklappenventil nach Ausführungsform
2 der vorliegenden Erfindung zeigt.
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13 ist
eine Draufsicht auf das Drosselklappenventil.
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14 ist
eine Querschnittansicht entlang der Linie XIV-XIV in 12.
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15 ist
eine Seitenansicht, die Komponenten des Drosselklappenventils in
auseinandergezogener Darstellung zeigt.
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16 ist
eine Seitenschnittansicht, die die Komponenten des Drosselklappenventils
in auseinandergezogener Darstellung zeigt.
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17 ist
eine Draufsicht, die die passende Beziehung zwischen den Teilbauteilen
und einer Ventilwelle zeigt.
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18 ist
eine Seitenansicht, die einen Ventilkörper zeigt.
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19 ist
eine Vorderansicht, die ein Drosselklappenventil nach Ausführungsform
3 der vorliegenden Erfindung zeigt.
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20 ist
eine Draufsicht auf das Drosselklappenventil.
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21 ist
eine Querschnittansicht entlang der Linie XXI-XXI in 19.
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22 ist
eine Seitenansicht, die Komponenten des Drosselklappenventils in
auseinandergezogener Darstellung zeigt.
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23 ist
eine Draufsicht, die die passende Beziehung zwischen Teilbauteilen
und einer Ventilwelle zeigt.
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24 ist
eine Seitenansicht, die einen Ventilkörper zeigt.
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25 ist
eine Vorderansicht, die ein Drosselklappenventil nach Ausführungsform
4 der vorliegenden Erfindung zeigt.
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26 ist
eine Draufsicht auf das Drosselklappenventil.
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27 ist
eine Querschnittansicht entlang der Linie XXVII-XXVII in 25.
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28 ist
eine Seitenansicht, die die Komponenten des Drosselklappenventils
in auseinandergezogener Darstellung zeigt.
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29 ist
eine Draufsicht, die die passende Beziehung zwischen Teilbauteilen
eines Ventilkörpers und einer Ventilwelle zeigt.
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30 ist
eine Seitenansicht, die den Ventilkörper zeigt.
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BESTER MODUS ZUM AUSFÜHREN DER
ERFINDUNG
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Der
beste Modus zum Ausführen der Erfindung wird nun unter
Bezugnahme auf die nachstehend beschriebenen Ausführungsformen
erklärt.
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AUSFÜHRUNGSFORMEN
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[Ausführungsform 1]
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Ausführungsform
1 der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erklärt.
Ein Drosselklappenventil dieser Ausführungsform wird für
eine verstellbare Ansaugluftventilvorrichtung 3 in Mehrfachbauweise
verwendet. 1 zeigt eine Seitenschnittansicht
des Drosselklappenventils, das an der verstellbaren Ansaugluftventilvorrichtung
vorgesehen ist.
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Wie
in 1 gezeigt, ist bei einer verstellbaren Ansaugluftvorrichtung 3 in
Mehrfachbauweise ein Drosselklappenventil 10 in einem Ansaugluftdurchlassbestimmungselement 4,
wie einem Ventilgehäuse, vorgesehen, und ist in der Lage,
zu öffnen und zu schließen. Ein zylindrischer
Ansaugluftdurchlass 5 (nachfolgend auch „Loch
bzw. Bohrung" genannt), der mit einem Verbrennungsmotor in Verbindung steht,
ist im Ansaugluftdurchlassbestimmungselement 4 definiert.
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Das
Drosselklappenventil 10 ist mit einer Ventilwelle 12 und
einem Ventilkörper 14 als Hauptbauteilen versehen.
Die Ventilwelle 12 wird drehbar an dem Ansaugluftdurchlassbestimmungselement 4 gehalten,
so dass sie sich quer über den Ansaugluftdurchlass 5 erstreckt.
Der Ventilkörper 14 ist eine scheibenförmige
Drosselklappe, die auf der Ventilwelle 12 angeordnet ist,
und die Strömungsgeschwindigkeit der Ansaugluft, die durch
das Ansaugluftdurchlassbestimmungselement 4 strömt,
definiert, indem sie in Übereinstimmung mit der Ventilwelle 12 dreht.
In 1, angenommen, dass die obere Seite die stromaufwärtige
Seite des Ansaugluftdurchlasses 5 und die untere Seite
die stromabwärtige Seite des Ansaugluftdurchlasses 5 ist,
strömt die Ansaugluft, die zum Verbrennungsmotor strömt,
von der stromaufwärtigen Seite zur stromabwärtigen
Seite durch den Ansaugluftdurchlass 5. Im Falle der verstellbaren Ansaugluftventilvorrichtung 3 in
Mehrfachbauweise erstreckt sich die Ventilwelle 12 durch
eine Mehrzahl von Ansaugluftdurchlässen 5, die
parallel zueinander im Ansaugluftbestimmungselement 4 definiert
sind, und eine Mehrzahl von Ventilkörpern 14 ist
so an der Ventilwelle 12 angeordnet, dass sie den jeweiligen Ansaugluftdurchlässen 5 entsprechen.
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Bei
dieser Ausführungsform ist eine vollständig geschlossene
Position (siehe durchgezogene Linien in 1) des Ventilkörpers 14 auf
eine Position eingestellt, in der sich eine zentrale Linie (zentrale Ebene) 14L des
Ventilkörpers 14, die sich durch eine Achse 12L der
Ventilwelle 12 erstreckt, in einem vorbestimmt eingestellten
Winkel von 14θ mit einer Ebene 7f schneidet oder
relativ zu dieser geneigt ist, welche Ebene senkrecht zu einer Achse 5L des
Ansaugluftdurchlasses verläuft und die Achse 12L der
Ventilwelle 12 enthält. Der Ansaugluftdurchlass 5 wird geöffnet,
wenn sich der Ventilkörper 14 aus der vollständig
geschlossenen Position in einer Öffnungsrichtung (siehe
Pfeil O in 1) dreht, und eine vollständig
geöffnete Position des Ventilkörpers 14 ist auf
eine Position festgesetzt (siehe Zweipunkt-Strichpunktlinien 14 in 1),
bei der die zentrale Linie (zentrale Ebene) 14L des Ventilkörpers 14 sich
mit der Achse 5L des Ansaugluftdurchlasses 5 überlappt.
Der Ansaugluftdurchlass 5 wird geschlossen, wenn der Ventilkörper 14 aus
der vollständig geschlossenen Position in einer Schließrichtung
(siehe Pfeil S in 1) gedreht wird.
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Obwohl
in den Zeichnungen nicht gezeigt, ist die Ventilwelle 12 über
einen Verriegelungsmechanismus, wie einem Verbindungsmechanismus
etc., mit einer Ausgangswelle eines Aktors (wie einem Elektromotor)
verbunden. Der Elektromotor wird, basierend auf dem Grad der Betätigung
eines Gaspedals, dem Betriebszustand des Verbrennungsmotors, etc.,
durch einen Steuerkreis (ECU genannt) antriebsgesteuert. Und, wenn
der Elektromotor angetrieben wird, wird die Ventilwelle 12 über
den Verriegelungsmechanismus gedreht, und in Verbindung damit wird
der Öffnungsgrad des Ventilkörpers 14 gesteuert,
um die Strömungsmenge der Ansaugluft, die durch den Ansaugluftdurchlass 5 strömt,
einzustellen.
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Als
nächstes wird das Drosselklappenventil 10 im Detail
beschrieben. 2 ist eine Vorderansicht, die
das Drosselklappenventil 10 zeigt, 3 ist eine
Draufsicht auf dieses, 4 ist eine Querschnittansicht
entlang der Linie IV-IV in 2, und 5 ist
eine Querschnittansicht entlang der Linie V-V in 3.
Und 6 ist eine perspektivische Ansicht, die Komponenten
des Drosselklappenventils 10 in explodierter Form zeigt, 7 ist
eine Seitenansicht davon, und 8 ist eine
Seitenschnittansicht davon.
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Wie
in 2 bis 5 gezeigt, weist das Drosselklappenventil 10 zusätzlich
zur Ventilwelle 12 und zum Ventilkörper 14 Spaltschließbauteile 16 als wichtigste
Komponenten auf. Die Ventilwelle 12, der Ventilkörper 14 und
das Spaltschließbauteil 16 werden in dieser Reihenfolge
beschrieben.
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Die
Ventilwelle 12 wird zuerst beschrieben. Wie in 6 gezeigt,
besteht die Ventilwelle 12 z. B. aus Metall und enthält
auf der gleichen Achse 12L Lagerungswellenbereiche 18,
die drehbar an dem Ansaugluftbestimmungselement 4 (siehe 1)
gelagert sind und einen Anbringwellenbereich 19, der an
den Ventilkörper 14 angepasst ist. Die Lagerungswellenbereiche 18,
die unter Zwischenanordnung des Anbringwellenbereichs 19 nebeneinander
angeordnet sind, sind jeweils so geformt, dass sie eine runde stabartige
Gestalt mit einem kreisförmigen Querschnitt haben. Außerdem
hat, wie in 8 gezeigt, der Anbringwellenbereich 19 einen
Wellendurchmesser 19d, der kleiner ist als ein Wellendurchmesser 18d der
Lagerungswellenbereiche 18 und hat eine zweiseitige breite
Gestalt mit parallelen flachen Oberflächen 19a.
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Als
nächstes wird der Ventilkörper 14 beschrieben.
Wie in 3 bis 5 gezeigt, hat der Ventilkörper 14 einen
Aufbau wie eine kreisförmige Platte und wird durch einen
Anbring- bzw. Anpassvorgang an dem Anbringwellenbereich 19 der
Ventilwelle 12 gehalten. Der Ventilkörper 14 wird
durch eine Kombination zweier Teilbauteile 20 gebildet,
die im Bezug auf die Dicke des Ventilkörpers 14 in
zwei Teile aufgeteilt sind. Somit sind die zwei Teilbauteile 20 so aufgebaut,
dass sie in einer diametralen Richtung an dem Anbringwellenbereich 19 der
Ventilwelle 12 angebracht werden können, insbesondere
einer zweiseitigen Breitenrichtung (vertikale Richtung in 4 und 5),
und unter Zwischenanordnung der Ventilwelle 12 miteinander
verbunden werden, um einen einzigen Ventilkörper 14 zu
bilden, der in Übereinstimmung mit der Ventilwelle 12 dreht.
Zum Zweck der Erklärung ist (1) an das Bezugszeichen des
unteren Teilbauteils 20 angehängt, und (2) ist
an das Bezugszeichen des oberen Teilbauteils 20 angehängt.
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Da
die zwei Teilbauteile 20(1) und 20(2) aus den
gleichen Komponenten gebildet sind, werden die Teilbauteile 20(1) auf
einer Seite (der unteren Seite in der Zeichnung) beschrieben. Wie
in 6 gezeigt, besteht das Teilbauteil 20(1) beispielsweise
aus Kunstharz und ist hauptsächlich aus einem im Wesentlichen
runden, plattenartigen Hauptplattenbereich 21 gebildet.
Wie in 8 gezeigt, ist der Hauptplattenbereich 21 so
ausgebildet, dass er eine Dicke 21t hat, die geringfügig
größer ist als die Hälfte der Dicke 19t in
der zweiseitigen Breitenrichtung des Anbringwellenbereichs 19 der
Ventilwelle 12. Eine Bezugslinie, die dem Zentrum zum Überlappen
der Teilbauteile 20(1) und 20(2) entspricht, wird
nachfolgend überlappende zentrale Linie 20L genannt.
Die überlappende zentrale Linie 20L ist auch die
zentrale Linie für die Drehung des Ventilkörpers 14 und
fluchtet mit der Achse 12L der Ventilwelle 12.
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Wie
in 6 gezeigt, ist eine axiale Nut 23 in der
oberen Fläche (hintere Fläche) des Hauptplattenbereichs 21 ausgebildet
und erstreckt sich linear in einer diametralen Richtung entlang
der überlappenden zentralen Linie 20L. Die axiale
Nut 23 ist so ausgebildet, dass sie mit dem unteren Hälftenteil
des Anbringwellenbereichs 19 der Ventilwelle 12 von
der unteren Seite eingepasst werden kann. 9 ist eine Draufsicht,
die die passende Beziehung zwischen den geteilten Elementen 20 und
der Ventilwelle 12 bzw. deren Beziehung im angebrachten
Zustand zeigt.
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Weiter
ist, wie in 7 und 8 gezeigt, eine
Umfangsendfläche 21a des Hauptplattenbereichs 21 als
eine geneigte Fläche ausgebildet, die sich parallel zu
einer Durchlasswandfläche 5a des Ansaugluftdurchlasses 5 (siehe 1)
erstreckt, wenn sich der Ventilkörper 14 in der
ganz geschlossenen Position befindet. An einer Position nahe der überlappenden
Linie 20L ist die Umfangsendfläche 21a in
zwei Teile geteilt, wobei ein Paar von Nabenteilen 26 (die
später beschrieben werden) dazwischen positioniert ist,
und sich gleichmäßig mit äußeren
Endflächen der Nabenteile 26 fortsetzt.
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Weiter
ist ein Paar von Umfangsnutbereichen 25, die wie gestufte
Nuten aufgebaut sind, die sich an den Umfangsendflächen 21a öffnen,
im Umfangsrandbereich der oberen Fläche (hintere Fläche) des
Hauptplattenbereichs 21 achsensymmetrisch um die überlappende
zentrale Linie 20L ausgebildet (siehe 6).
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Wie
in 7 gezeigt, ist das Paar von Nabenbereichen 26 integral
mit der unteren Fläche (Vorderfläche) des Hauptplattenbereichs 21 ausgebildet und
hat einen halbkreisförmigen Aufbau, um sich um entgegengesetzte
Enden der axialen Nut 23 zu erstrecken. Nutbereiche 28,
die sich in einer Richtung um eine Achse erstrecken und von denen
jeder einen halbkreisförmigen Aufbau um die zentrale Linie 20L aufweist,
sind in den Außenendflächen der Nabenbereiche 26 ausgebildet.
Die Umfangsnutbereiche 25 und die entsprechenden Nabenbereiche 28,
die sich in der Richtung um die Achse erstrecken, erstrecken sich
in Reihe zueinander in der Umfangsrichtung.
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Ein
Positionierungsvorsprung 30 und ein Positionierungsausnehmungsbereich 32 sind
auf der oberen Fläche (hintere Fläche) des Hauptplattenbereichs 21 an
Positionen ausgebildet, die achsensymmetrisch im Bezug auf die überlappende
zentrale Linie 20L sind (siehe 6). Der
Positionierungsvorsprung 30 kann beispielsweise wie ein
zylindrischer Vorsprung hervorstehen. Der Positionierungsausnehmungsbereich 32 ist
vertieft, dass er einen hohlen zylindrischen Aufbau hat, der dem
Positionierungsvorsprung 30 entspricht.
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Ein
Vorgang zum Bilden des Ventilkörpers 14 durch
Montieren des einen Teilbauteils 20(1) auf dem anderen
Teilbauteil 20(2), das aus der gleichen Komponente wie
das Teilbauteil 20(1) gebildet ist, wird nun beschrieben.
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Zuerst
wird der Anbringwellenbereich 19 in die axiale Nut 23 des
einen Teilbauteils 20(1) von der oberen Seite relativ dazu
eingesetzt (siehe 9). Dabei wird die untere Hälfte
des Anbringwellenbereichs 19 in die axiale Nut 23 eingepasst
und die obere Hälfte davon steht von der oberen Fläche
(hintere Fläche) des Teilbauteils 20(1) nach oben
vor. Außerdem fluchtet die überlappende zentrale
Linie 20L des Teilbauteils 20(1) mit der Achse 12L der
Ventilwelle 12.
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Als
nächstes wird das andere Teilbauteil 20(2) in
passende Beziehung zu dem einen Teilbauteil 20(1) gebracht.
Dabei ist die hintere Fläche des anderen Teilbauteils 20(2) so
posi tioniert, dass sie der oberen Fläche (hintere Fläche)
des einen Teilbauteils 20(1) in einer Rücken zu
Rücken Beziehung gegenüberliegt und so positioniert,
dass es dazu in Phase um 180° versetzt ist. Dann wird der
Positionierungsausnehmungsbereich 32 des anderen Teilelements 20(2) so
positioniert, dass er dem Positionierungsvorsprung 30 des
einen Teilelements 20(1) gegenüberliegt, und der
Positionierungsvorsprung 30 des anderen Teilelements 20(2) wird
so positioniert, dass er dem Positionierungsausnehmungsbereich 32 des
einen Teilelements 20(1) (siehe 6 bis 8)
gegenüberliegt.
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In
diesem Zustand wird die obere Fläche (hintere Fläche)
des anderen Teilbauteils 20(2) in Überlagerung
mit der unteren Fläche (hintere Fläche) des einen
Teilbauteils 20(1) in einer Boden-Boden-Berührung
Beziehung gebracht. Dann wird die axiale Nut 23 des anderen
Teilbauteils 20(2) in die obere Hälfte des Anbringwellenbereichs 19 der
Ventilwelle 12 eingepasst bzw. eingesetzt, so dass ein axiales
Loch 34 (siehe 10 und 11),
das mit dem Anbringwellenbereich 19 der Ventilwelle 12 zusammenpasst,
durch die axialen Nuten 23 der Teilbauteile 20 definiert
ist. 10 ist eine perspektivische Ansicht des Ventilkörpers,
und 11 ist eine Seitenansicht desselben.
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Durch
Einpassen oder Eingriff zwischen dem Anbringwellenbereich 12 und
dem axialen Loch 34 der Teilbauteile 20 wird der
Ventilkörper 14 so auf der Ventilwelle 12 befestigt,
dass er nicht in einer Richtung um die Achse dreht, und in Bezug
auf eine axiale Richtung (siehe 4 und 5)
positioniert ist. Der Anbringwellenbereich 19 mit dem zweiflächigen Aufbau
der Ventilwelle 12 und das axiale Loch 34, das
damit zusammenpasst, bilden „Eingriffsmittel", auf die
in dieser Beschreibung Bezug genommen wird.
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Weiter
werden der Positionierungsausnehmungsbereich 32 und der
Positionierungsvorsprung 30 des anderen Teilbauteils 20(2) mit
dem Positionierungsvorsprung 30 bzw. dem Positionierungsausnehmungsbereich 32 des
einen Teilbauteils 20(1) eingepasst (siehe 4).
Der Positionierungsvorsprung 30 und der Positionierungsausnehmungsbereich 32 bilden
das „Positionierungsmittel" auf das in dieser Beschreibung
Bezug genommen wird.
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Wie
oben beschrieben, wird der Ventilkörper 14 (siehe 10 und 11)
durch Verbinden der Hauptplattenbereiche 21 der Teilbauteile 20(1) und 20(2) auf
eine Weise, dass sie sich überlappen, durch ein Verbindungsmittel
gebildet, das keine Schraube verwendet (siehe 2 bis 5).
In dieser Ausführungsform wird ein Schweißmittel
(das das Referenzzeichen 36 hat), wie ein Vibrationsschweißmittel,
ein Heißplattenschweißmittel, ein Laserschweißmittel,
etc. als ein Verbindungsmittel für die Teilbauteile 20(1) und 20(2) verwendet,
die aus Kunstharz bestehen (siehe 5 und 11).
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Weiter
ist es möglich, das Drosselklappenventil 10 mit
dem Ansaugluftbestimmungselement 4 vor dem Verbinden der
Teilbauteile 20(1) und 20(2), zusammenzubauen,
wenn die Ventilwelle drehbar an dem Ansaugluftbestimmungselement 4 gelagert
ist (siehe 1) und die Teilbauteile 20(1) und 20(2) werden
danach miteinander verbunden, wobei die Ventilwelle 12 innerhalb
jedes Ansaugluftdurchlasses 5 des Ansaugluftdurchlassbestimmungselements 4, zwischen
ihnen angeordnet ist.
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Weiter
ist es möglich, das Ansaugluftdurchlassbestimmungselement 4 durch
Kunstharz zu formen, wobei das Drosselklappenventil 10 eingesetzt ist.
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Im
Falle der verstellbaren Ansaugluftvorrichtung 3 in Mehrfachbauweise
kann es Probleme dadurch geben, dass die Größe
einer Form zunimmt und das Design bei jeder Neuinstallation geändert werden
muss, wenn das Ansaugluftdurchlassbestimmungselement aus Harz bei
eingesetztem Drosselklappenventil geformt wird. Allerdings können
solche Probleme vermindert werden, indem die Ventilwelle 12 an
dem Ansaugluftdurchlassbestimmungselement 4 drehbar gelagert
wird, und die Teilbauteile 20(1) und 20(2) bei
dazwischen angeordneter Ventilwelle 12 miteinander verbunden
werden.
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Weiter
kann ein Umfangsrandnutbereich 37 mit einem U-förmigen
Querschnitt (siehe 11) gebildet werden, wenn die
Umfangsnutbereiche 25 der Teilbauteile 20(1) und 20(2) miteinander
fluchten. Außerdem sind an entgegengesetzten Enden des
Ventilkörpers 14 die Nutbereiche 28,
die sich in der Richtung um die Achse der Teilbauteile 20(1) und 20(2) erstrecken,
in Reihe verbunden, in der Form von kreisförmigen Ringen
(siehe 10 und 11), wenn
die Nabenbereiche 26 der Teilbauteile 20(1) und 20(2) miteinander
fluchten.
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Im
Folgenden werden die Spaltschließbauteile 16 beschrieben.
Da zwei Stück der Spaltschließbauteile 16 paarweise
verwendet werden, wird eines der Spaltschließbauteile 16 (das
untere in den Zeichnungen) beschrieben. Wie in 6 gezeigt,
besteht das Spaltschließbauteil 16 z. B. aus Kunstharz
und ist als ein im Wesentlichen C-förmiger Ring ausgebildet.
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Das
Spaltschließbauteil 16 ist so geformt, dass es
einen rechteckigen Querschnitt mit einer Querbreite 16w hat,
die größer ist als eine Dicke 16t (siehe 8).
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Wie
in 6 gezeigt, hat das Spaltschließbauteil 16 als
Hauptbereiche einen Umfangsdichtungsbereich 38 und Dichtungsbereiche 39 in
einer Richtung um eine Achse, die in Reihe mit entgegengesetzten
Enden des Umfangsdichtungsbereichs 38 sind. Der Umfangsdichtungsbereich 38 ist
so gebogen, dass er im Bezug auf eine Breitenrichtung eine halbkreisförmige
Bogenform hat und entspricht dem Umfangsnutbereich 25 des
einen Teilbauteils 20(1). Außerdem sind die Dichtungsbereiche 39 in
der Richtung um die Achse jeweils gebogen, so dass sie einen U-förmigen
Aufbau haben, bzw. den Nutbereichen 28 entsprechen, die
sich in der Richtung um die Achse des Teilbauteils 20(1) erstrecken.
Das Spaltschließbauteil 16 ist so aufgebaut, dass
es sich elastisch oder flexibel verformen kann und sich flexibel
in einer Dickenrichtung, einer Breitenrichtung und einer Torsionsrichtung
verformen kann.
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Beispielsweise
werden vor dem Verbinden der Teilbauteile 20(1) und 20(2),
die Spaltschließbauteile 16 mit den jeweiligen
Teilbauteilen 20 zusammengefügt, und die Teilbauteile 20(1) und 20(2) werden
dann miteinander verbunden, wobei die Ventilwelle 12 dazwischen
angeordnet ist. So werden, um die Spaltschließbauteile 16 auf
den Teilbauteilen 20 zu positionieren, die Dichtungsbereiche 39 in
der Richtung um die Achse mit den entsprechenden Nutbereichen 28 in
der Richtung um die Achse befestigt, und die Umfangsdichtungsbereiche 38 werden
an den Umfangsnutbereichen 25 positioniert, die an einer
Seite angeordnet sind. Dabei werden die Dichtungsbereiche 39 der
Spaltschließbauteile 16 in der Richtung um die
Achse in die Nuten 28 in der Richtung um die Achse so eingesetzt,
dass sie jeweils von der Position, die durch die zweifach gepunkteten
gestrichelten Linien gezeigt werden, um die überlappende
zentrale Linie 20L gedreht werden (siehe Pfeil Y in 7).
So ist es möglich, die Spaltschließbauteile 16 in
einfacher Weise mit den Teilbauteilen 20 zusammenzubauen,
ohne eine wesentliche Verformung zu verursachen.
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Danach
werden die Teilbauteile 20(1) und 20(2), an denen
die Spaltschließbauteile montiert wurden, in Rücken
an Rücken Beziehung durch die Schweißmittel 36 miteinander
verbunden, wie bereits beschrieben, so dass es möglich
ist, die Spaltschließbauteile 16 am Ventilkörper 14 zu
montieren, ohne eine wesentliche Verformung zu verursachen (siehe 2 bis 5).
Durch das Montieren der Spaltschließbauteile 16 am
Ventilkörper 14, ohne auf diese Weise eine wesentliche
Verformung zu verursachen, kann der Montagevorgang in einfacher
Weise durchgeführt werden, und es ist möglich,
einen Bruch der Spaltschließbauteile 16, der durch
die Verformung verursacht werden kann, zu verhindern oder zu vermindern.
Auch ist es möglich, die Spaltschließbauteile 16 am
Ventilkörper 14 zu befestigen, indem man sich
die elastische Verformung (flexible Verformung) nach dem Koppeln
der Teilbauteile 20(1) und 20(2) zunutze macht.
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Durch
das Verbinden der Teilbauteile 20(1) und 20(2) werden
die inneren Umfangsteile der Umfangsdichtungsbereiche 38 der
Spaltschließbauteile 16 im Umfangsrandnutbereich 37 gehalten
(siehe 11), der zusammenwirkend von
den Umfangsnutbereichen 25 der Teilbauteile 20(1) und 20(2) definiert
wird. In diesem Zustand ragen die äußeren Umfangsteile
der Umfangsdichtungsbereiche 38 der Spaltelemente 16 von
den Umfangsendflächen 21a des Ventilkörpers 14 vor
(siehe 3 und 4).
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Außerdem
werden die Umfangsdichtungsbereiche 38 im Umfangsrandnutbereich 37 (siehe 11)
in locker eingepasster Art und Weise gehalten, und die Dichtungsbereiche 39 in
der Richtung um die Achse werden in locker eingepasster Art und Weise
in den Nutbereichen 28 in der Richtung um die Achse gehalten.
Somit sind die Spaltschließbauteile 16 so am Ventilkörper 14 angebracht,
dass sie sich in der diametralen Richtung, der Dickenrichtung und der
Umfangsrichtung des Ventilkörpers 14 bewegen und
flexibel verformen können.
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Bei
dem oben beschriebenen Drosselklappenventil kann die Durchströmgeschwindigkeit
der Ansaugluft, die durch den Einlassluftdurchlass 5 strömt,
durch die Drehung des Drosselklappenventilkörpers 14 in Übereinstimmung
mit der Ventilwelle 12, die sich durch den Einlassluftdurchgang 5 erstreckt,
eingestellt werden. Außerdem ist es so aufgebaut, dass
zwei Teilelemente 20(1) und 20(2), die den Ventilkörper 14 bilden, über
die Schweißmittel 36, die keine Schrauben verwenden,
miteinander verbunden sind, und das axiale Loch 34 zur
Verbindung mit der Ventilwelle 12 kann durch die Verbindung
definiert werden (siehe 10 und 11).
So ist es möglich, das Problem, das durch die Schrauben
des Drosselklappenventils 10 nach dem Stand der Technik
verursacht wird, zu lösen, und die Zuverlässigkeit
der Befestigung des Ventilkörpers 14 an der Ventilwelle 12 kann
verbessert werden. Außerdem kann, da keine Schraube verwendet
wird, die Anzahl der Teile und die Anzahl der Montageschritte reduziert
werden, und die Kosten des Drosselklappenventils 10 können
gesenkt werden.
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Außerdem
können die zwei Spaltschließbauteile 16,
die am Umfangsrandbereich des Ventilkörpers 14 vorgesehen
sind, den Spalt schließen, der zwischen dem Ventilkörper 14 in
der vollständig geschlossenen Position und der Durchgangswandfläche 5a des
Ansaugluftdurchlasses 5 erzeugt wird, so dass es möglich
ist, in der vollständig geschlossenen Position die Menge
der Leckageströmung der Ansaugluft zu reduzieren. Genauer
ist es durch den synergetischen Vorgang durch die Bewegung und die flexible
Verformung der Spaltschließbauteile 16 relativ
zum Ventilkörper 14 in der ganz geschlossenen Position
möglich, zu verhindern, dass sich die Spaltschließbauteile 16 in
der Durchlasswandfläche 5a des Ansaugluftdurchlasses 5 festfressen,
während der Spalt zwischen dem Ventilkörper 14 und
der Durchlasswandfläche geschlossen oder verkleinert werden
kann. So ist es möglich, die Menge der Leckage der Strömung
der Ansaugluft in der vollständig geschlossenen Position
zu reduzieren. So ist es selbst in dem Fall, in dem die vollständig
geschlossenen Positionen der Ventilkörper 14 nicht
einheitlich sind, in der verstellbaren Ansaugluftventilvorrichtung 3 in
Mehrfachbauweise, möglich, die Menge der Leckage der Strömung
der Ansaugluft in jedem Ansaugluftdurchlass 5 zu reduzieren
und schließlich die Ausgangsleistung des Verbrennungsmotors
zu verbessern.
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Außerdem
ist es so aufgebaut, dass der Umfangsrandnutbereich 37 (siehe 11)
zum Anschließen der Spaltschließelemente 16 durch
das Verbinden der zwei Teilbauteile 20(1) und 20(2),
die den Ventilkörper 14 bilden, definiert ist.
So ist es durch Verbinden der zwei Teilbauteile 20(1) und 20(2) möglich,
auf einfache Weise den Umfangsrandnutbereich 37 zum Anbringen
der Spaltschließbauteile 16 zu bilden.
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Weiter
ist es, wenn das Eingriffsmittel zwischen der Ventilwelle 12 und
dem axialen Loch 34 des Ventilkörpers 14 vorgesehen
ist, d. h. des zweiseitigen breitenartigen Anbringwellenbereichs 19 und des
axialen Lochs 34, das mit dem Anbringwellenbereich 19 zusammenpasst,
möglich, eine relative Drehung in der Richtung um die Achse
zwischen der Ventilwelle 12 und dem Ventilkörper 14 zuverlässig zu
verhindern.
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Weiter
ist es durch Ausbilden der zwei Teilelemente 20(1) und 20(2) aus
Kunstharz möglich, das Gewicht des Ventilkörpers 14 zu
reduzieren und die Widerstandsfähigkeit des Drosselklappenventils 10 gegen
Erschütterungen zu verbessern. Der Ventilkörper 14,
der aus den zwei Teilelementen 20(1) und 20(2) aus
Kunstharz gebildet ist, kann Bearbeitungsvorgänge, die
für einen metallenen Ventilkörper 14 benötigt
werden, überflüssig machen.
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Weiter
ist es möglich, die Teilelemente 20 einfach miteinander
zu verbinden, indem die zwei Teilelemente 20(1) und 20(2) durch
das Schweißmittel 36 miteinander verbunden werden.
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Weiter
ist es, da die zwei Teilbauteile 20(1) und 20(2) die
gleichen Komponenten sind, möglich, die Teilbauteile 20(1) und 20(2) unter
Verwendung einer einzigen Form herzustellen, und somit ist es möglich,
die Produktivität zu verbessern und die Bauteilhandhabung
zu vereinfachen.
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[Ausführungsform 2]
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Eine
Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung wird nun unter
Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Diese Ausführungsform
und ihre nachfolgenden Ausführungsformen sind Modifikationen
eines Teils der Ausführungsform 1. Deshalb wird der modifizierte
Bereich beschrieben und auf eine wiederholte Beschreibung wird verzichtet. 12 ist
eine Vorderansicht, die das Drosselklappenventil 10 zeigt, 13 ist
eine Draufsicht auf dieses, und 14 ist
eine Schnittzeichnung entlang der Linie XIV-XIV in 12.
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Die
vollständig geschlossene Position (siehe durchgezogene
Linien 14 in 14) des Ventilkörpers 14 des
Drosselklappenventils 10 in der verstellbaren Ansaugluftventilvorrichtung 3 in
Mehrfachbauweise dieser Ausführungsform ist auf eine Position eingestellt,
in der die zentrale Linie (zentrale Ebene) 14L des Ventilkörpers 14,
der durch die Achse 12L der Ventilwelle 12 verläuft,
mit einer Ebene 7f fluchtet, die senkrecht zur Achse 5L des
Ansaugluftdurchlasses 5 des Ansaugluftdurchlassbestimmungselements 4 ist
und die Achse 12L der Ventilwelle 12 enthält.
In diesem Fall ist ein eingestellter Winkel 14θ (siehe 1)
0 (Null).
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Auch
in dieser Ausführungsform wird der Ansaugluftdurchlass 5 geöffnet,
wenn sich der Ventilkörper 14 aus der vollständig
geschlossen Position in einer Öffnungsrichtung dreht (siehe
Pfeil O in 14), und eine vollständig
geöffnete Position (siehe zweifach gepunktete gestrichelte
Linien in 14) ist auf die Position eingestellt,
in der die zentrale Linie (zentrale Ebene) 14L des Ventilkörpers
mit der Achse 5L des Ansaugluftdurchlasses 5 überlappt.
Der Ansaugluftdurchlass 5 ist geschlossen, wenn sich der
Ventilkörper 14 von der vollständig geöffneten
Position in einer Schließrichtung dreht (siehe Pfeil S
in 14). Entsprechend der Änderung in der
vollständig geschlossen Position des Ventilkörpers 14 wird
eine Umfangsendfläche (gekennzeichnet mit Ziffer 21b) des
Ventilkörpers 14 als eine zylindrische Fläche
gebil det, die parallel zur Durchlasswandfläche 5a des Ansaugluftdurchlasses 5 ist,
wenn sich der Ventilkörper 14 in der vollständig
geschlossenen Position befindet.
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Das
Drosselklappenventil 10 wird nun beschrieben. 15 ist
eine Seitenansicht, die die Komponenten des Drosselklappenventils 10 in
auseinandergezogener Form zeigt, 16 ist
eine Seitenansicht davon, 17 ist
eine Draufsicht, die die angepasste Beziehung zwischen den Teilbauteilen und
der Ventilwelle zeigt, und 18 ist
eine Seitenansicht des Ventilkörpers.
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Wie
in 17 gezeigt, ist ein Anbringwellenbereich (gekennzeichnet
mit Ziffer 41) anstelle des zweiseitigen, breitenartigen
Anbringwellenbereich 19 (siehe 9) der Ausführungsform
1 auf der Ventilwelle 12 vorgesehen. Der Anbringwellenbereich 41 ist
mit einem gerändelten Wellenbereich 42 ausgebildet,
der sich in einer Länge erstreckt, die kürzer
ist als die Länge der axialen Nuten (gekennzeichnet mit Ziffer 45)
der Teilbauteile 20, und Zwischenwellenbereichen 43,
die an entgegengesetzten Enden des gerändelten Wellenbereichs 42 ausgeformt
sind, und in Kontinuität mit den Lagerungswellenbereichen 18. Der
Zahnkopfkreis des gerändelten Wellenbereichs 42 ist
so festgesetzt, dass sein Durchmesser kleiner ist als ein Durchmesser
der Lagerungswellenbereiche 18.
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Eine
axiale Nut 45 jedes Teilbauteils 20 ist so ausgebildet,
dass sie mit dem Anbringwellenbereich 41 der Ventilwelle 12 zusammengebaut
werden kann. Die axiale Nut 45 hat einen gerändelten
Nutbereich 46, der in den gerändelten Wellenbereich 42 des
Anbringwellenbereichs 41 eingreifen kann, und Zwischennutbereiche 47,
die mit den jeweiligen Zwischenwellenbereichen 43 des Anbringwellenbereichs 41 zusammengebaut
werden können. So wird durch Zusammenpassen oder Eingreifen
zwischen dem Anbringwellenbereich 41 (genauer, dem gerändelten
Wellenbereich 42) und einem axialen Loch (gekennzeichnet
mit Ziffer 50, siehe 18), das durch
die axialen Nuten 45 gebildet ist (genauer, die gerändelten
Nutbereiche 46), verhindert, dass sich die Ventilwelle 14 relativ
zum Ventilkörper 12 in der Richtung um die Achse
dreht, und wird die Ventilwelle 14 in Bezug auf die axiale
Richtung positioniert (siehe 14 und 17).
Der Anbringwellenbereich 41 (genauer, die gerändelten
Nutbereiche 46) und das axiale Loch 50, das durch
die axialen Nuten 45 (genauer, die gerändelten
Nutbereiche 46) zum Zusammenpassen damit gebildet ist,
bilden „Eingriffsmittel" auf die in dieser Beschreibung
Bezug genommen wird.
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Wie
in 15 gezeigt, ist ein halbzylindrischer Nabenbereich 52,
der die axiale Nut 45 definiert, auf jeder Fläche
des Ventilkörpers 14 ausgebildet. Der Nabenbereich 52 ist
so ausgebildet, dass er entgegengesetzte Nabenbereiche 26 der
Ausführungsform 1 kontinuierlich mit ihm enthält.
Somit erstreckt sich der Nabenbereich 52 linear in einer
diametralen Richtung entlang der überlappenden zentralen
Linie 20L.
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Nutbereiche
(gekennzeichnet mit Ziffer 53) in der Richtung um die Achse,
die auf entgegengesetzten Enden des Nabenbereichs 52 jedes
Teilbauteils 20 ausgebildet sind, sind als halbkreisförmige
gestufte Nuten ausgeformt, die sich an den hinteren Flächenseiten
der Hauptplattenbereiche 21 öffnen.
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Außerdem
können die Ventilwelle 12, die Teilbauteile 20 und
die Spaltschließbauteile 16 dieser Ausführungsform
in der gleichen Weise zusammengebaut werden wie die Ausführungsform
1 (siehe 12 und 13).
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Auch
durch das Drosselklappenventil 10 der oben beschriebenen
Ausführungsform 2 können die gleichen Arbeitsgänge
und Vorteile wie in der Ausführungsform 1 erzielt werden.
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Auch
ist es möglich, durch das Eingriffsmittel, das zwischen
der Ventilwelle 12 und dem axialen Loch vorgesehen ist,
oder durch den Anbringwellenbereich 41 (genauer, den gerändelten
Wellenbereich 42, siehe 17) der
Ventilwelle und dem axialen Loch 50 (siehe 18),
das durch die axialen Nuten 45 (genauer, die gerändelten
Nutbereiche 46) definiert ist, eine Verhinderung der Drehung
um die Achse zwischen der Ventilwelle 12 und dem Ventilkörper 14 sicherzustellen.
Weiter ist es, da sich der gerändelte Wellenbereich 42 des
Anbringwellenbereichs 41 der Ventilwelle 12 in
einer Länge erstreckt, die kürzer ist als die
Länge von axialen Nuten (gekennzeichnet mit Ziffer 45)
der Teilbauteile 20, möglich, die Struktur einer
Form zu vereinfachen, die zum Bilden des gerändelten Wellenbereichs 42 benötigt
wird.
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Weiter
sind die Nutbereiche 53 in der Richtung um die Achse des
Nabenbereichs 52 jedes Teilbauteils 20 als halbkreisförmige
gestufte Nuten ausgebildet, die sich auf den hinteren Flächenseiten
der Hauptplattenbereiche 21 öffnen. So ist es
möglich, den Anbringungsvorgang in einfacher Weise so durchzuführen,
dass die Dichtungsbereiche 39 in der Richtung um die Achse
der Spaltverschlusselemente 16 von den entsprechenden Nutbereichen 53 in
der Richtung um die Achse überlappt werden.
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[Ausführungsform 3]
-
Eine
Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung wird nun unter
Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. 19 ist
eine Vorderansicht, die ein Drosselklappenventil zeigt, 20 ist
eine Draufsicht auf dieses, 21 ist
eine Schnittansicht entlang der Linie XXI-XXI in 19, 22 ist
eine Seitenansicht, die die zusammenpassende Beziehung zwischen
den Teilbauteilen eines Ventilkörpers und einer Ventilwelle
zeigt, und 24 ist eine Seitenansicht des
Ventilkörpers.
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Nach
dieser Ausführungsform werden die Spaltschließbauteile 16 des
Drosselklappenventils 10 der Ausführungsform 2
weggelassen (siehe 19 bis 24). In
diesem Zusammenhang werden die Umfangsnutbereiche 25 und
die Nutbereiche 53 in der Richtung um die Achse der Teilbauteile 20 des
Ventilkörpers 14 weggelassen, die Umfangsrandbereiche
der Hauptplattenbereiche 21 sind einfach als Umfangsendflächen 21b aufgebaut,
und Endflächen jedes Nabenbereichs 52 sind einfach
als flache Flächen aufgebaut.
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Auch
mit dem Drosselklappenventil 10 der oben beschriebenen
Ausführungsform 3 ist es möglich, die gleichen
Funktionen und Vorteile wie in der Ausführungsform 2 zu
erzielen.
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Außerdem
ist es möglich, die Zahl der Teile des Drosselklappenventils 10 durch
das Weglassen der Spaltschließbauteile 16 zu reduzieren.
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Darüber
hinaus kann der Aufbau der Teilbauteile 20 vereinfacht
werden, und somit kann die Struktur einer Form zum Ausbilden der
Teilbauteile 20 vereinfacht werden.
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[Ausführungsform 4]
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Eine
Ausführungsform 4 der vorliegenden Erfindung wird nun unter
Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. 25 ist
eine Vorderansicht, die ein Drosselklappenventil zeigt, 26 ist
eine Draufsicht auf dieses, 27 ist
eine Schnittzeichnung entlang der Linie XXVII-XXVII in 25, 28 ist
eine Seitenansicht, die die Komponenten des Drosselklappenventils
in auseinandergezogener Darstellung zeigt, 29 ist
eine Draufsicht, die die Beziehung zwischen Teilbauteilen eines
Ventilkörpers und einer Ventilwelle zeigt, und 30 ist
eine Seitenansicht des Ventilkörpers.
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Nach
dieser Ausführungsform wird ein Teil der Ausführungsform
3 modifiziert. So ist, wie in 27 bis 29 gezeigt,
ein Anbringwellenbereich (gekennzeichnet mit Ziffer 55)
anstelle des Anbringwellenbereichs 41 (siehe 17)
der Ausführungsform 2 vorgesehen. Wie in 28 gezeigt,
ist der Anbringwellenbereich 55 als eine rechteckige Welle
mit einem rechteckigen Querschnitt aufgebaut, und erstreckt sich
parallel zu den Teilbauteilen 20. Der An bringwellenbereich 55 ist
so aufgebaut, dass er einen rechteckigen Querschnitt hat, mit einer
Dicke 55t und einer Breite 55w und in einer virtuellen
zylindrischen Ebene eingetragen ist, die eine Erweiterung der äußeren
Umfangsflächen der Lagerungswellenbereiche 18 ist.
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Außerdem
sind axiale Nuten (gekennzeichnet mit Ziffer 57) der Teilbauteile 20 so
gestaltet, dass sie mit dem Anbringwellenbereich 55 der
Ventilwelle 12 zusammengebaut werden können. So
hat jede axiale Nut 57 eine Nuttiefe 57 der halben
Dicke 55t des Anbringwellenbereichs 55 und eine
Nutbreite 57w, die der Breite 55w des Anbringwellenbereichs 55 entspricht.
Somit wird durch Einpassen oder Eingreifen zwischen dem Anbringwellenbereich 55 der Ventilwelle 12 und
einem axialen Loch (gekennzeichnet mit Ziffer 58, siehe 30),
das durch die axialen Nuten 57 der Teilbauteile 20 definiert
ist, verhindert, dass sich der Ventilkörper 14 in
Richtung um die Achse dreht und wird der Ventilkörper bezüglich
der axialen Richtung positioniert (s. 27 und 29). Der
rechteckige wellenartige Anbringwellenbereich 55 und das
axiale Loch 58, das durch die axialen Nuten 57 mm
Zusammenbauen damit definiert wird, bilden das „Eingriffsmittel"
auf das in dieser Beschreibung Bezug genommen wird.
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Weiter
sind, wie in 27 und 28 gezeigt,
rechteckige halbrohrförmige Nabenbereiche 59,
die die axiale Nut 57 definieren, anstelle der Nabenbereiche 52 der
Ausführungsform 3 auf den Flächen des Ventilkörpers 14 ausgebildet.
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Auch
mit dem Drosselklappenventil 10 der Ausführungsform
4 können die gleichen Funktionen und Vorteile wie in der
Ausführungsform 3 erzielt werden.
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Die
vorliegende Erfindung muss nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen
beschränkt sein, sondern kann in einem Bereich modifiziert
werden, der nicht über die wesentlichen Eigenschaften der
Erfindung hinausgeht. Beispielsweise kann, obwohl die Drosselklappenventile 10,
die für die verstellbaren Ansaugluftventilvorrichtungen 3 in
Mehrfachbauweise verwendet werden, in den obengenannten Ausführungsformen
veranschaulicht werden, die vorliegende Erfindung für ein
Drosselklappenventil mit einem einzigen Ventilkörper angewendet
werden, wie in einer Drosselventilvorrichtung. Außerdem
kann das Material der Ventilwelle 12 Metall oder Kunstharz
oder ein anderes Material sein. Der Ventilkörper 14 muss
nicht darauf beschränkt sein, dass er einen kreisförmigen
plattenartigen Aufbau hat, wie in den obengenannten Ausführungsformen, und
kann einen länglichen plattenartigen Aufbau, einen rechteckigen
plattenartigen Aufbau, etc. haben, abhängig vom Querschnittsaufbau
des Ansaugluftdurchlasses 5.
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Außerdem
kann das Material der Teilbauteile 20 des Ventilkörpers 14 Kunstharz
oder Metall oder ein anderes Material sein. Die Mehrzahl an Teilbauteilen
des Ventilkörpers 14 können die gleichen
Komponenten sein oder können als Teilbauteile ausgebildet
sein, die sich in ihrem Aufbau unterscheiden. Der Ventilkörper 14 muss
nicht auf den beschränkt sein, der in zwei Teile unterteilt
ist, wie in den obengenannten Ausführungsformen veranschaulicht,
sondern kann in drei oder mehr Teile unterteilt sein, solange das
axiale Loch 34, 50 oder 58 ausgebildet
werden kann. Eine Struktur zum Abtrennen eines Bereichs des Ventilkörpers 14,
der nicht der Bereich ist, der das axiale Loch 34, 50 oder 58 ist,
muss die primären Merkmale der Erfindung nicht beeinflussen.
Beispielsweise können die Teilbauteile 20, die
die Umfangsnutbereiche definieren, die mit den Spaltschließbauteilen 16 zusammengebaut
werden, Teilbauteile sein, die sich von den Teilelementen 20 zum Definieren
des axialen Lochs 34, 50 oder 58 unterscheiden.
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Weiter
kann, solange keine Schraube verwendet wird, das Verbindungsmittel,
das für die Teilbauteile 20(1) und 20(2) verwendet
wird, jede Art Verbindungsmittel sein, das nicht das Schweißmittel 38 ist,
wie z. B. ein Klebemittel, das Kleber verwendet, ein Bördelmittel
zum Bördeln mit Wärme, ein Presspassungsmittel
und ein Schnappverschlussmittel, das sich die elastische Verformung
zunutze machen. Weiter kann es, obwohl in den obengenannten Ausführungsformen
die Teilbauteile 20(1) und 20(2) miteinander verbunden
sind, wobei die Ventilwelle 12 dazwischen ist, möglich
sein, den Ventilkörper 14 mit der Ventilwelle 12 durch
Presseinpassen der Ventilwelle 12 axial in das axiale Loch 23, 50 oder 58 des Ventilkörpers 14,
bei dem die Teilbauteile 20(1) und 20(2) miteinander
verbunden sind, zu integrieren. Weiter können, obwohl die
Teilbauteile 20 zum Definieren der Umfangsrandnutbereiche
zum Zusammenbauen mit den Spaltschließbauteilen 16 durch Verbindungsmittel
miteinander verbunden werden können, die keine Schrauben
verwenden, sie auch unter Verwendung von Schrauben miteinander verbunden
sein.
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Der
Aufbau des axialen Loches 34, 50 oder 58 des
Ventilkörpers 14 und der Aufbau der Anbringwellenbereiche 19, 41 oder 55 können
geeignet verändert werden, solange sie aneinander angebracht werden
können. Es ist nur erforderlich, dass das Eingriffsmittel,
das zwischen dem Anbringwellenbereich 19, 41 oder 55 und
dem axialen Loch vorgesehen ist, die Drehung um die Achse relativ
zueinander durch Eingriff verhindert. Beispielsweise kann der Anbringwellenbereich
einen rechteckigen Aufbau, einen vieleckigen Aufbau oder einen D-förmigen
Aufbau im Querschnitt haben, und das axiale Loch kann so ausgebildet
sein, dass es damit in Eingriff sein kann. Ein Vorsprung (oder eine
Ausnehmung) kann auf einer äußeren Umfangsfläche
des Anbringwellenbereichs ausgebildet sein, und das axiale Loch
kann mit einer Ausnehmung (oder einem Vorsprung) ausgebildet sein,
der in den Vorsprung (oder die Ausnehmung) des Anbringwellenbereichs
eingreifen kann. Die Positionierung der Ventilwelle 12 und
des Ventilkörpers 14 relativ zueinander in der
axialen Richtung durch das Eingriffsmittel ist von nicht einschränkender
Art und kann weggelassen werden. Obwohl es bevorzugt ist, dass die
Ventilwelle 12 und der Ventilkörper 14 durch
die Verwendung des Eingriffsmittels daran gehindert werden, sich
relativ zueinander um die Achse zu drehen und dass sie relativ zueinander
in der axialen Richtung positioniert sind, kann ein Positionierungsmittel
verwendet werden, das die Ventilwelle 12 und den Ventilkörper 144 relativ
zueinander in der axialen Richtung separat vom Eingriffsmittel positionieren
kann. Weiter kann verhindert werden, dass sich die Ventilwelle 12 und
der Ventilkörper 14 drehen und/oder dass sie in
der axialen Richtung relativ zueinander positioniert werden, indem
ein Reibungswiderstand verwendet wird, der zwischen ihren Oberflächen
erzeugt wird, die miteinander in Berührung sind. Die Zahl
der Positionierungsmittel, die durch die Positionierungsvorsprunge 30 und
die Positionierungsausnehmungen 32 gebildet werden, die auf
den Teilelementen 20(1) und 20(2) vorgesehen sind,
kann erhöht werden, oder sie können weggelassen
werden. Die Positionierungsvorsprünge 30 und die
Positionierungsausnehmungen 32, die auf den Teilelementen 20(1) und 20(2) vorgesehen
sind, können in ihrer Beziehung in der Anordnung, ihrem
Aufbau etc. verändert werden, solange sie aneinander angebracht
werden können. Weiter ist es möglich, die Flächen
der Teilbauteile 20 so auszubilden, dass sie einen stromlinienförmigen
Aufbau haben, damit die Ansaugluft gleichmäßig
strömen kann. Weiter ist es möglich, rippenartige
Vorsprünge zum Verbessern der Strömung der Ansaugluft
vorzusehen, oder Verstärkungsrippen zum Zweck der Verstärkung
vorzusehen.
-
Weiter
kann das Material der Spaltschließbauteile 16 Metall
oder Kunstharz oder ein anderes Material sein. Obwohl in den obengenannten
Ausführungsformen zwei Spaltschließbauteile 16 entlang des
gesamten Umfangs des Umfangsrandbereichs des Ventilkörpers 14 vorgesehen
sind, ist es möglich, das Spaltschließbauteil 16 teilweise
entlang eines Teils des Umfangsrandbereichs des Ventilkörpers 14 vorzusehen.
Weiter kann das Spaltschließbauteil 16 eine Nut
in seiner inneren Umfangsfläche aufweisen, und kann am
Umfangsrandbereich des Ventilkörpers 14 von der äußeren
Seite so angebracht sein, dass der Umfangsrandbereich des Ventilkörpers 14 in
der Nut aufgenommen wird.
-
Zusammenfassung
-
Bereitstellen
eines Drosselklappenventils, das die Zuverlässigkeit der
Befestigung eines Ventilkörpers an einer Ventilwelle verbessert.
-
Ein
Drosselklappenventil 10 enthält eine Ventilwelle 12,
die sich quer durch einen Ansaugluftdurchlass 5 eines Verbrennungsmotors
erstreckt, und einen Drosselklappenventilkörper 14 zum
Einstellen einer Durchströmgeschwindigkeit von Ansaugluft,
die durch den Ansaugluftdurchlass 5 strömt, durch
Drehen in Übereinstimmung mit der Ventilwelle 12.
Der Ventilkörper 14 wird aus zwei Teilbauteilen 20 gebildet,
und ist so aufgebaut, dass die Teilbauteile durch ein Schweißmittel 36 miteinander
verbunden sind, das ein Verbindungsmittel ist, das keine Schrauben
verwendet, und dass ein axiales Loch 34 zum Zusammenpassen
mit der Ventilwelle 12 durch die Verbindung ausgebildet
ist. Ein Spaltschließbauteil 16 ist an einem Umfangsrandbereich
des Ventilkörpers 14 vorgesehen, zum Schließen
eines Spalts zwischen dem Ventilkörper 14 in einer
vollständig geschlossenen Position, und einer Durchlasswandfläche 5a des
Ansaugluftdurchlasses 5.
-
- 3
- verstellbare
Ansaugluftvorrichtung
- 4
- Ansaugluftdurchlassbestimmungselement
- 5
- Ansaugluftdurchlass
- 5a
- Durchlasswandfläche
- 10
- Drosselklappenventil
- 12
- Ventilwelle
- 14
- Ventilkörper
- 16
- Spaltschließbauteil
- 20
- Teilbauteil
- 34
- axiales
Loch
- 36
- Schweißmittel
(Verbindungsmittel, das keine Schraube verwendet)
- 50
- axiales
Loch
- 58
- axiales
Loch
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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Zitierte Patentliteratur
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