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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ventilvorrichtung.
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Stand der Technik
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Als motorbetriebene Drosselventilsteuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine ist bekannt, was in PTL 1 beschrieben wird. Herkömmlich weist eine Drosselventilsteuervorrichtung mit solch einer Struktur das Problem auf, dass auf einer Wandfläche eines Luftdurchgangs Ablagerungen entstehen, die auf den Einfluss von Schwebstoffen in der Atmosphäre und eines Blow-by-Gases, eines durch eine AGR-Vorrichtung aus einem Abgasrohr in den Ansaugkanal rückgeführten Abgases, eines aus einem Brennraum über ein Ansaugventil in den Ansaugkanal zurückgeleiteten Rückschlags oder dergleichen zurückzuführen sind. Wenn Ablagerungen an einer Wandfläche des Ansaugkanals haften, nimmt der Luftdurchsatz bei einer vorbestimmten Öffnung ab, was eine Verschlechterung der Motorleistung wie z.B. einen instabilen Leerlauf zur Folge hat.
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Als Maßnahme, um solch ein Anhaften von Ablagerungen zu vermeiden, wurde ein Verfahren zum Aufbringen einer ablagerungsbeständigen Beschichtung auf eine Oberfläche eines Luftdurchgangs vorgeschlagen, wie in PTL 2 beschrieben.
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Liste der Bezugsliteratur
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Patentliteratur
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- PTL 1: JP 2012-247323 A
- PTL 2: JP 2006-322433 A
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Zusammenfassung der Erfindung
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Technisches Problem
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Im herkömmlichen Verfahren, das eine Beschichtung verwendet, liegt jedoch ein Problem vor, dass aufgrund der Wärmeeinwirkung während eines Schritts des Einbrennens der Beschichtung eine Verformung oder Maßänderung eines den Luftdurchgang bildenden Drosselkörpers auftritt, wodurch die Leistung der Drosselventilvorrichtung sich verschlechtert. Darüber hinaus liegt auch ein Problem vor, dass zur Durchführung eines Beschichtungsprozesses die gesamte Ölbestandteil auf einer Oberfläche des Drosselkörpers durch Waschen weggespült wird, eine Presspassbelastung bei der Montage von Teilen durch Presspassen erhöht wird und es schwierig ist, eine normale Montagearbeit durchzuführen, was die Massenproduktion erschwert.
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Lösung des Problems
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Einem Aspekt der vorliegenden Erfindung gemäß umfasst eine Ventilvorrichtung: einen Ventilkörper; ein rohrförmiges durchgangsbildendes Element, das auf dem Ventilkörper montiert ist und mit einem Gasweg ausgebildet ist, der mit Fluorharz bedeckt ist; ein Ventilelement, das eine Durchflussmenge eines durch den Gasweg strömenden Gases steuert; eine Ventilantriebswelle, die das durchgangsbildende Element durchdringt und das Ventilelement gegen den Gasweg abstützt; und ein Lager, das die Ventilantriebswelle drehbar trägt, wobei das durchgangsbildende Element einen Passungsabschnitt aufweist, der in das Lager passt.
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Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
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Der vorliegenden Erfindung gemäß ist es möglich, eine Ventilvorrichtung bereitzustellen, die das Anhaften von Ablagerungen auf dem Gasweg unterdrückt und eine hervorragende Montierbarkeit aufweist.
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Figurenliste
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- 1 ist eine perspektivische Außenansicht einer Drosselventilvorrichtung.
- 2 ist eine perspektivische auseinandergezogene Ansicht der Drosselventilvorrichtung.
- 3 ist eine Ansicht, die einen Querschnitt der Drosselventilvorrichtung entlang einer Axialrichtung darstellt.
- 4 ist eine Querschnittsansicht der Drosselventilvorrichtung entlang einer Ebene senkrecht zur Axialrichtung.
- 5 ist eine Seitenansicht der Drosselventilvorrichtung mit abgenommenem Getriebedeckel.
- 6 ist eine Ansicht zur Beschreibung einer Drosselklappenposition bei einem Standardöffnungsgrad.
- 7 ist eine Ansicht zur Beschreibung einer Modifikation eines durchgangsbildenden Elements.
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Beschreibung von Ausführungsformen
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Im Folgenden werden Ausführungsmodi der vorliegenden Erfindung Bezug nehmend auf die Zeichnungen beschrieben. Im Folgenden wird als beispielhafte Ventilvorrichtung eine motorbetriebene Drosselklappe beschrieben, die vorliegende Erfindung beschränkt sich jedoch nicht auf die folgenden Ausführungsformen, und verschiedene Modifikationen und Anwendungen, die unter das technologische Konzept der vorliegenden Erfindung fallen, sind ebenfalls im Umfang der vorliegenden Erfindung eingeschlossen. Die vorliegende Erfindung wird zum Beispiel in einer Ventilvorrichtung verwendet, die in einem Ansaugkanal einer Brennkraftmaschine installiert ist und eine Querschnittsfläche des Ansaugkanals auf variable Weise einstellt, um in einem Benzinfahrzeug die in einen Zylinder eingesaugte Luftmenge zu steuern oder in einem Dieselfahrzeug den Druck in einem Ansaugrohr zu steuern. Im Benzinfahrzeug wird die vorliegende Erfindung entweder in einem Motor mit Direkteinspritzung, bei dem Kraftstoff direkt in einen Zylinder eingespritzt wird, oder in einem Motor mit sogenannter Saugrohreinspritzung verwendet, bei dem Kraftstoff in ein Ansaugrohr eingespritzt wird.
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1 ist eine perspektivische Außenansicht einer motorbetriebenen Drosselventilvorrichtung 1 zur Verwendung in einem Benzinfahrzeug. Im Ventilkörper 5 aus Aluminiumdruckguss ist eine Bohrung 1A ausgebildet, die ein Gasweg ist, und ein Motorgehäuse 20A, in welchem ein Motor zum Antrieb eines Ventils untergebracht ist, ist integral ausgebildet. Ein Getriebedeckel 26 ist durch eine Vielzahl von Klammern 27 an Seitenflächen des Ventilkörpers 5 und des Motorgehäuses 20A befestigt.
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2 bis 5 sind Ansichten zur Beschreibung einer inneren Struktur der Drosselventilvorrichtung 1. 2 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht der in 1 dargestellten Drosselventilvorrichtung 1. 3 ist eine Querschnittsansicht der Drosselventilvorrichtung 1 entlang einer Axialrichtung der Bohrung 1A, und 4 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Ebene senkrecht zur Axialrichtung der Bohrung 1A. 5 stellt eine Konfiguration eines Untersetzungsgetriebemechanismus oder dergleichen mit abgenommener Getriebeabdeckung 26 dar.
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Die Bohrung 1A ist im Ventilkörper 5 ausgebildet. In 3 dient eine Öffnung auf der oberen Seite in der Zeichnung als Einlassöffnung. Auf der Unterseite der Bohrung 1A des Ventilkörpers 5 ist ein durchgangsbildendes Element 30 angeordnet, in welchem eine Bohrung 1B ausgebildet ist, die ein Gasweg ist. Das durchgangsbildende Element 30 ist aus einem Fluorharz hergestellt, das wasser- und ölabweisende Eigenschaften hat. Als Fluorharz für das durchgangsbildende Element 30 wird bevorzugt glasfaserverstärktes PTFE oder PFA verwendet.
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Da das aus Fluorharz bestehende durchgangsbildende Element 30 auf diese Weise angeordnet ist, kann das Anhaften von Ablagerungen an der Bohrung 1B durch die wasser- und ölabweisenden Eigenschaften des Fluorharzes unterdrückt werden, und es ist möglich, eine Ventilvorrichtung mit einer hervorragenden Ablagerungsbeständigkeit zu erhalten. Das heißt, es ist möglich, eine durch das Anhaften von Ablagerungen bedingte Abnahme einer Durchflußmenge zu verhindern.
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Eine aus einer Metallscheibe bestehende Drosselklappe 2 wird in einen Schlitz eingeführt, der in einer Drosselklappenwelle 3 vorgesehen ist, und mit einer Schraube 4 an der Drosselklappenwelle 3 befestigt. Die Drosselklappenwelle 3 wird durch Lager 8 und 9, die am Ventilkörper 5 vorgesehen sind, drehbar getragen. Wenn die Drosselklappenwelle 3 gedreht wird, ändert sich ein Öffnungsgrad der Drosselklappe 2, die in einem Durchgang der Bohrung 1B angeordnet ist, und dadurch ändert sich eine Querschnittsfläche des Gaswegs, wodurch eine Durchflussmenge des Ansauggases zu einer Brennkraftmaschine gesteuert wird.
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Das Lager 8 ist in einen am Ventilkörper 5 ausgebildeten Lagerbund 6 pressgepasst. Ein dargestelltes rechtes Ende des Lagers 8 springt aus einer Innenumfangsfläche des Ventilkörpers 5 vor und ist an einem Bund 30A pressgepasst, der auf einer Außenumfangsfläche des durchgangsbildenden Elements 30 ausgebildet ist. Dementsprechend ist das Lager 9 in einen am Ventilkörper 5 ausgebildeten Lagerbund 7 pressgepasst. Das dargestellte linke Ende des Lagers 9 springt aus der Innenumfangsfläche des Ventilkörpers 5 vor und ist an einem Bund 30B pressgepasst, der auf der Außenumfangsfläche des durchgangsbildenden Elements 30 ausgebildet ist. Dadurch wird das durchgangsbildende Element 30 durch das Lager 8 und das Lager 9 am Ventilkörper 5 befestigt. Die Bünde 30A und 30B sind jeweils durch Presspassung oder lose Passung mit geringem Spiel am Lager 8 und 9 befestigt.
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Auf diese Weise wird eine Position des aus Fluorharz bestehenden durchgangsbildenden Elements 30 durch die Lager 8 und 9 eingeschränkt, die die Drosselklappenwelle 3 tragen, und dadurch können ein Wellenloch 301 und ein Wellenloch 302, durch welche die Drosselklappenwelle 3 geht, in Bezug auf die Drosselklappenwelle 3 genau positioniert werden.
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Wenn die Positioniergenauigkeit zwischen dem Wellenloch 301 und dem Wellenloch 302 und der Drosselklappenwelle 3 schlecht ist, stören die Wellenlöcher 301 und 302 und die Drosselklappenwelle 3 sich leicht gegenseitig, um die Reibung zu erhöhen. Um solch eine Situation zu vermeiden, ist es notwendig, jeden Lochdurchmesser der Wellenlöcher 301 und 302 zu vergrößern, sodass die Durchflussmenge eines in die Wellenlöcher 301 und 302 eintretenden Gases zunimmt, was ein Problem verursacht, dass eine minimal steuerbare Gasdurchflussmenge der Drosselklappe erhöht wird. Das durchgangsbildende Element 30 kann jedoch am Ventilkörper 5 befestigt werden, ohne die minimal steuerbare Gasdurchflussmenge zu erhöhen, indem die Positionierungskonfiguration unter Verwendung der Lager 8 und 9 verwendet wird, wie oben beschrieben.
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Eine Axialposition des durchgangsbildenden Elements 30 wird durch die Lager 8 und 9 positioniert, und daher wird zwischen einer Passfläche (anströmseitige Endfläche) 303 des durchgangsbildenden Elements 30 und einer Passfläche 5S des Ventilkörpers 5 ein kleiner Zwischenraum gebildet wird.
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Eine elektronisch gesteuerte Drosselklappe ist so ausgelegt, dass sie zu einem vorbestimmten Öffnungsgrad (ein Standardöffnungsgrad, der weiter unten beschrieben wird) zurückkehrt, wenn eine Anomalie auftritt. 6 ist eine Ansicht, die eine Position der Drosselklappe 2 im Standardöffnungsgrad darstellt. Dieser Öffnungsgrad wird auch Sicherheitsposition genannt, und eine Genauigkeit der Durchflussmenge im Öffnungsgrad unter dieser Sicherheitsposition ist besonders wichtig. Daher ist in der vorliegenden Ausführungsform, was die Position der Drosselklappe 2 in der Sicherheitsposition anbetrifft, eine Position der anströmseitigen Endfläche 303 des durchgangsbildenden Elements 30 vor einem anströmseitigen Ende 2a der Drosselklappe 2 angeordnet, und eine Position einer abströmseitigen Endfläche 304 ist hinter einem abströmseitigen Ende 2b der Drosselklappe 2 angeordnet.
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Dadurch ist eine der Drosselklappe 2 gegenüberliegende Gasdurchtrittsfäche mindestens bis zum Öffnungsgrad der Sicherheitsposition aus Fluorharz konfiguriert, wodurch Ablagerungen auf der Gasdurchtrittsfläche unterdrückt werden und es möglich ist, eine Verschlechterung in der Genauigkeit der Durchflussmengensteuerung zu unterdrücken.
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Wie in 4 dargestellt, ist die Drosselklappenwelle 3 entlang einer Durchmesserlinie der Bohrung 1B angeordnet und hat ein Ende, das durch das Lager 8 getragen wird, und ein anderes Ende, das durch das Lager 9 getragen wird. Als Lager 8 wird ein Kugellager verwendet, und als Lager 9 wird ein Nadellager verwendet, die Lager 8 und 9 können jedoch beide als Nadellager konfiguriert sein. Das Lager 9 wird in die Drosselklappenwelle 3 pressgepasst, dann in den Ventilkörper 5 pressgepasst und danach durch eine in den Ventilkörper 5 pressgepasste Kappe 10 nach unten gepresst. Dadurch wird die Bewegung der Drosselklappenwelle 3 in der Axialrichtung eingeschränkt.
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Ein Motor 20, der als bürstenbehafteter Gleichstrommotor konfiguriert ist, ist derart im Motorgehäuse 20A angeordnet, dass eine Motorwelle im Wesentlichen parallel zur Drosselklappenwelle 3 ist. Zwischen dem Boden des Motors 20 und dem Motorgehäuse 20A ist eine Wellscheibe 25 vorgesehen, und der Motor 20 ist am Motorgehäuse 20A befestigt, indem ein Flanschabschnitt 20F (siehe 5, die weiter unten beschrieben wird) einer Halterung 20B des Motors 20 mit einer Schraube 21 an eine Seitenwand des Ventilkörpers 5 geschraubt wird, wie in 2 dargestellt.
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Eine Öffnung des Lagerbunds 6 wird durch das Lager 8 abgedichtet, und eine Öffnung des Lagerbunds 7 wird durch die Kappe 10 abgedichtet. Das Lager 8 und der Kappe 10 bilden einen Wellendichtungsabschnitt und sind dazu konfiguriert, die Luftdichtigkeit aufrechtzuerhalten. Zudem weist die Kappe 10 auch eine Funktion auf, zu verhindern, dass ein Ende der Drosselklappenwelle 3 und des Lagers 9 freiliegen. Mit solch einer Konfiguration wird ein Luftaustritt aus den Lagern 8 und 9 oder ein Austritt von Fett zur Lagerschmierung in die Außenluft oder in eine weiter unten beschriebene Sensorkammer verhindert.
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Ein metallisches Zahnrad 22, das die kleinste Zahl von Zähnen aufweist, ist an ein Ende der Drehwelle des Motors 20 befestigt, wie in 4 und 5 dargestellt. Ein Untersetzungsgetriebemechanismus und ein Federmechanismus, die dazu konfiguriert sind, die Drosselklappenwelle 3 zu drehen, sind zusammen auf einem Seitenabschnitt des Ventilkörpers angeordnet, wo das Zahnrad 22 vorgesehen ist. Diese mechanischen Teile sind mit einem Getriebedeckel 26 aus einem Harzmaterial bedeckt und am Seitenabschnitt des Ventilkörpers 5 befestigt.
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Ein Drosselzahnrad 11 ist auf einer Getriebedeckel 26-Seite an das Ende der Drosselklappenwelle 3 befestigt. Das Drosselzahnrad 11 besteht aus einer Metallplatte 12 und einem Verzahnungsabschnitt 13, der aus einem Harzmaterial besteht und mit Harz auf der Metallplatte 12 geformt ist. An einem zentralen Abschnitt der Metallplatte 12 ist eine Bohrung zur Passung mit der Drosselklappenwelle 3 vorgesehen, und an einem Außenumfang der Metallplatte 12 ist ein Flanschabschnitt zur Formung der Verzahnung vorgesehen. Der aus dem Harzmaterial hergestellte Verzahnungsabschnitt 13 wird durch Harzformung auf diesem Flanschabschnitt geformt.
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Um ein distales Ende der Drosselklappenwelle 3 herum ist ein Schraubnut eingekerbt. Das distale Ende der Drosselklappenwelle 3 wird in das Loch im zentralen Abschnitt der Metallplatte 12 eingeführt, und die Metallplatte 12 wird an der Drosselklappenwelle 3 befestigt, indem eine Mutter 17 an einen Schraubenabschnitt geschraubt wird. Dadurch dreht sich das Drosselzahnrad 11 einstückig mit der Drosselklappenwelle 3.
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Eine durch eine Schraubenfeder gebildete Voreinstellfeder 15 ist zwischen einer Rückseite des Drosselzahnrads 11 und einem Voreinstellhebel 16 angeordnet. Ferner ist zwischen einer Rückseite des Voreinstellhebels 16 und einer Seitenfläche des Ventilkörpers 5 eine durch eine Schraubenfeder gebildete Rückstellfeder 14 angeordnet. Diese Federn bilden einen Voreinstellmechanismus der Drosselklappe 2. Da die Rückstellfeder 14 und die Voreinstellfeder 15 gegeneinander in eine Öffnungsrichtung und in eine Schließrichtung gezogen werden, wird ein Öffnungsgrad der Drosselklappe 2 auf einen vorbestimmten Öffnungsgrad (nachstehend als „Standardöffnungsgrad“ bezeichnet) eingestellt, wenn der Motor 20 abgeschaltet wird.
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Da die vorliegende Ausführungsform die Drosselventilvorrichtung für ein Benzinfahrzeug betrifft, ist der Standardöffnungsgrad der Öffnungsgrad in der Position, die der Ausgangsstellung der Drosselklappe 2 entspricht, wenn die Stromversorgung des Motors 20 getrennt ist. Wenn die Drosselklappe 2 weiter als der Standardöffnungsgrad geöffnet ist, wird durch die Rückstellfeder 14 eine Belastung in der Schließrichtung zum Standardöffnungsgrad hin ausgeübt. Wenn die Drosselklappe 2 dagegen weiter als der Standardöffnungsgrad geschlossen ist, durch die Voreinstellfeder 15 eine Belastung in der Öffnungsrichtung zum Standardöffnungsgrad hin ausgeübt.
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Zwischen dem Zahnrad 22, das an einer Drehachse des Motors 20 befestigt ist, und dem Drosselzahnrad 11, das an der Drosselklappenwelle 3 befestigt ist, ist ein Zwischenrad 23 verzahnt. Das Zwischenrad 23 wird durch eine metallene Getriebewelle 24, die durch Presspassen an der Seitenfläche des Ventilkörpers 5 befestigt ist, drehbar getragen. Das Zwischenrad 23 besteht aus einem großen Zahnrad 23A, das mit dem Zahnrad 22 in Eingriff steht, und einem kleinen Zahnrad 23B, das mit dem Drosselzahnrad 11 in Eingriff steht. Die Zahnräder 23A und 23B sind durch Harzformen integral geformt. Diese Zahnräder 22, 23A, 23B und 11 bilden einen zweistufigen Untersetzungsgetriebemechanismus. Die Rotation des Motors 20 wird über diesen Untersetzungsgetriebemechanismus zur Drosselklappenwelle 3 übertragen.
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Wie in 4 dargestellt, wird dieser Untersetzungs- und Federmechanismus vom Getriebedeckel 26 bedeckt, der aus einem Harzmaterial besteht. Eine Nut zum Einsetzen eines Dichtungselements 31 ist auf einer Öffnungsendseite des Getriebedeckels 26 an einer Umfangskante ausgebildet. Wenn das Dichtungselement 31 an dieser Nut montiert ist und der Getriebedeckel 26 auf dem Ventilkörper 5 angeordnet ist, ist das Dichtungselement 31 mit einer Endseite eines Rahmens um eine Getriebekammer, die auf der Seitenfläche des Ventilkörpers 5 ausgebildet ist, in engem Kontakt, um das Innere der Getriebekammer von der Außenluft abzuschirmen. Wie in 1 dargestellt, ist der Getriebedeckel 26 durch sechs Klammern 27 am Ventilkörper 5 befestigt.
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Eine Drehwinkelerfassungsvorrichtung, d.h. ein Drosselklappensensor, der zwischen dem derart konfigurierten Untersetzungsgetriebemechanismus und dem den Untersetzungsgetriebemechanismus bedeckenden Getriebedeckel 26 gebildet ist, wird im Folgenden im Detail beschrieben. Wie in 3 dargestellt, ist ein Kunststoffhalter 19 an das getriebedeckelseitige Ende der Drosselklappenwelle 3 befestigt. Eine Einführvorrichtung 29 ist auf dem Harzhalter 19 integral geformt, und der Harzhalter 19 wird an der Drosselklappenwelle 3 befestigt, indem die Einführvorrichtung 29 an das Ende der Drosselklappenwelle 3 pressgepasst wird. Ein durch Pressen gebildeter Leiter 18 ist durch integrales Formen an einen planaren Abschnitt eines distalen Endes des Harzhalters 19 befestigt, wie in 5 dargestellt. Wenn der Motor 20 rotiert und die Drosselklappe 2 sich dreht, dreht sich daher auch der Leiter 18 mit.
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Eine TPS-Platine 28 ist an einer dem Leiter 18 gegenüberliegenden Position am Getriebedeckel 26 befestigt, wie in 3 und 4 dargestellt. Eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), die auf der TPS-Platine 28 vorgesehen ist, erfasst einen Winkel des Leiters 18, um den Öffnungsgrad der Drosselklappe 2 zu erkennen, und gibt das Erkennungsergebnis als Sensorausgabe an eine elektronische Steuereinheit (ECU) aus. Wie in 5 dargestellt, ist der Ventilkörper 5 mit Wänden 5P1, 5P2 und 5P3 zur Positionierung des Getriebedeckels versehen. Positionierungsvorsprünge des Getriebedeckels 26 stehen mit den Wänden 5P1, 5P2 und 5P3 in Eingriff, um die TPS-Platine 28 und den Leiter 18 auf der Rotationsseite zu positionieren. Dadurch ist es möglich, ein Sensorsignal auszugeben, dessen Genauigkeit in einem zulässigen Bereich liegt.
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Ein Anschlag der voll geöffneten Position 11A legt mechanisch eine voll geöffnete Position des Drosselzahnrads 11 fest und ist mit einem Vorsprung konfiguriert, der auf einer Seitenwand des Ventilkörpers 5 integral ausgebildet ist. Es ist schwer für die Drosselklappenwelle 3, sich über die voll geöffnete Position hinaus zu drehen, da ein gekerbtes Endstück des Drosselzahnrads 11 am Anschlag der voll geöffneten Position 11A anliegt. Ein Anschlag der voll geschlossenen Position 11B ist ein Anschlag, der eine voll geschlossene Position der Drosselklappenwelle 3 reguliert. Wenn ein entgegengesetztes Endstück des Drosselzahnrads 11 in der voll geschlossenen Position am Anschlag der voll geschlossenen Position 11B anliegt, wird verhindert, dass die Drosselklappenwelle 3 sich über die voll geschlossene Position hinaus dreht.
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(Modifikation)
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7 ist eine Ansicht zur Beschreibung einer Modifikation des durchgangsbildenden Elements 30. Das durchgangsbildende Element 30 gemäß dieser Modifikation besteht aus einem rohrförmigen Metallabschnitt 311 und einem Fluorharzabschnitt 312, der auf einer Innenumfangsfläche des Metallabschnitts 311 gebildet sind. Für den Fluorharzabschnitt 312 wird das gleiche Fluorharz wie für das in 3 dargestellte durchgangsbildende Element 30 verwendet, und eine Innenumfangsfläche des Fluorharzabschnitts 312 bildet die Bohrung 1B, die der Gasweg ist. In der Konfiguration, die in 7 dargestellt ist, sind der Bund 30A, der der Passungsabschnitt mit dem Lager 8 ist, und der Bund 30B, der der Passungsabschnitt mit dem Lager 9 ist, im Metallabschnitt 311 ausgebildet.
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Da das durchgangsbildende Element 30 in der Modifikation aus dem Metallabschnitt 311 und dem Fluorharzabschnitt 312 besteht, ist es auf diese Weise möglich, die mechanische Festigkeit im Vergleich zu dem Fall, in dem das gesamte durchgangsbildende Element 30 aus dem Fluorharzelement gebildet ist, wie im Fall von 3, zu erhöhen. Da die Passungsabschnitte (Bund 30A und 30B) mit den Lagern 8 und 9 im Metallabschnitt 311 ausgebildet sind, ist es zudem möglich, eine ausreichende Festigkeit für die Passungsabschnitte zu gewährleisten, selbst wenn die Presspassung zur Montage verwendet wird.
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Der oben beschriebenen Ausführungsform gemäß werden die folgenden Wirkungen erhalten.
(C1) Das auf dem Ventilkörper montierte rohrförmige durchgangsbildende Element 30 weist die mit dem Fluorharz bedeckte Bohrung 1B auf, die der Gasweg ist, und daher ist es möglich, das Anhaften von Ölbestandteilen und Kondenswasser an der Bohrung 1B zu unterdrücken. Dadurch können Ablagerungen auf der Bohrung 1B unterdrückt werden, und es ist möglich, eine Ventilvorrichtung mit hervorragender Ablagerungsbeständigkeit bereitzustellen.
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Ferner weist das durchgangsbildende Element 30 die Bünde 30A und 30B auf, die Passungsabschnitte sind, an denen die Lager 8 und 9 pressgepasst werden, die die Drosselklappenwelle 3 drehbar tragen, und das durchgangsbildende Element 30 wird positioniert, indem die Passungsabschnitte mit dem Lager 8 und 9 pressgepasst werden. Daher kommt es weder zu einer Verformung noch zu einer Maßänderung des Ventilkörpers 5, die durch Wärmeeinwirkung verursacht wird, wie im herkömmlichen Verfahren bei der Beschichtung der Gasdurchtrittsfäche des Ventilkörpers 5. Zudem wird auch ein Problem der Beeinträchtigung der Montagearbeit durch Waschen vermieden.
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Da das durchgangsbildende Element 30 durch die Lager 8 und 9 positioniert wird, die die Drosselklappenwelle 3 drehbar tragen, ist es zudem möglich, eine Abmessung des Luftspalts zur Drosselklappenwelle 3, die das durchgangsbildende Element 30 durchdringt, genau festzulegen. Dadurch kann eine durch den Luftspalt verursachte Störung der Gasströmung unterdrückt werden, und die Steuerbarkeit der Durchflussmenge kann verbessert werden.
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(C2) Darüber hinaus kann das durchgangsbildende Element 30 dazu konfiguriert sein, zu umfassen: den rohrförmigen Metallabschnitt 311, der mit dem Bund 30A und 30B ausgebildet ist, die Passungsabschnitte sind; und den Fluorharzabschnitt 312, der eine Fluorharzschicht ist, die auf mindestens der Innenumfangsfläche des Metallabschnitts 311 gebildet ist, wie in der Modifikation von 7 dargestellt. Da das durchgangsbildende Element 30 aus dem Metallabschnitt 311 und dem Fluorharzabschnitt 312 besteht, ist es möglich, die Festigkeit des durchgangsbildende Elements 30 zu erhöhen. Und da die Passungsabschnitte auf dem Metallabschnitt 311 vorgesehen sind, ist es möglich, die Festigkeit der Passungsabschnitte zu erhöhen.
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(C3) Ferner kann ein Teil jedes der Lager 8 und 9 am Ventilkörper 5 befestigt sein. Dadurch wird das durchgangsbildende Element 30 über die Lager 8 und 9 am Ventilkörper 5 befestigt und weist eine hervorragende Montierbarkeit auf.
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(C4) Zudem ist es wünschenswert, dass die Drosselklappenwelle 3 vom Motor 20 angetrieben wird, eine Position des anströmseitigen Endes (303) des durchgangsbildenden Elements 30 im Standardöffnungsgrad, wenn der Motor abgeschaltet ist, vor einem anströmseitigen Ende 2a der Drosselklappe 2 angeordnet ist, und eine Position eines abströmseitigen Endes (304) des durchgangsbildenden Elements 30 im Standardöffnungsgrad hinter einem abströmseitigen Ende 2b der Drosselklappe 2 angeordnet ist. Dadurch besteht eine der Drosselklappe 2 gegenüberliegende Gasdurchtrittsfläche mindestens bis zu einem Öffnungsgrad der Sicherheitsposition aus Fluorharz, wodurch Ablagerungen auf der Gasdurchtrittsfläche unterdrückt werden und es möglich ist, eine Verschlechterung der Genauigkeit der Durchflussmengensteuerung in solch einem Öffnungsgradbereich zu unterdrücken.
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(C5) Darüber hinaus bildet die abströmseitige Endfläche des Ventilkörpers 5, an welchem das durchgangsbildende Element 30 montiert ist, eine Dichtfläche S, die über das Dichtungselement mit einer abströmseitigen Vorrichtung verbunden ist, wie in 3 dargestellt. Daher können die Endfläche des durchgangsbildenden Elements 30 und die Endfläche des Ventilkörpers 5 die Dichtfläche S bilden, indem das durchgangsbildende Element 30 bis zur Position der Dichtfläche S angeordnet wird, und es ist möglich, eine Vergrößerung der Drosselventilvorrichtung 1 zu unterdrücken.
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Auch wenn oben verschiedene Ausführungsformen und Modifikationen beschrieben wurden, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Andere Aspekte, die im Rahmen des technischen Konzepts der vorliegenden Erfindung liegen, sind ebenfalls im Umfang der vorliegenden Erfindung eingeschlossen. Obwohl in den obigen Ausführungsformen die motorbetriebene Drosselventilsteuervorrichtung für das Benzinfahrzeug beschrieben wurde, in welchem ein Kühlmittelkanal montiert ist, ist die Erfindung zum Beispiel auch auf eine motorbetriebene Drosselventilsteuervorrichtung für ein Dieselfahrzeug anwendbar. Zudem ist die Erfindung auch auf eine mechanische Drosselventilsteuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine anwendbar. Ferner ist die Erfindung auch auf eine Drosselventilsteuervorrichtung zur AGR-Gassteuerung und auf eine Drosselventilsteuervorrichtung zur Unterdruckerzeugung anwendbar.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Drosselventilvorrichtung
- 1A, 1B
- Bohrung
- 2
- Drosselklappe
- 2a
- anströmseitiges Ende
- 2b
- abströmseitiges Ende
- 3
- Drosselklappenwelle
- 5
- Ventilkörper
- 6, 7
- Lagerbund
- 8, 9
- Lager
- 20
- Motor
- 30
- durchgangsbildendes Element
- 30A, 30B
- Bund
- 301, 302
- Wellenloch
- 303
- anströmseitige Endfläche
- 304
- abströmseitige Endfläche
- 311
- Metallabschnitt
- 312
- Fluorharzabschnitt
- S
- Dichtfläche
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2012247323 A [0003]
- JP 2006322433 A [0003]
