專利名稱：同時(shí)成形節(jié)氣門閥和節(jié)氣門體的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種安裝在車輛上的內(nèi)燃機(jī)中所使用的節(jié)氣門體的成形方法。具體地說，本發(fā)明涉及一種節(jié)氣門體的成形方法，其中，在相同模具上基本上同時(shí)成形節(jié)氣門閥和節(jié)氣門體。
背景技術(shù)：
在圖22和23所示的節(jié)氣門電控設(shè)備中，根據(jù)司機(jī)所踩踏的加速器踏板的位置，諸如電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)設(shè)備控制節(jié)氣門閥102的開啟程度。在節(jié)氣門設(shè)備中，在基本上為管形的節(jié)氣門體101的孔內(nèi)周和節(jié)氣門閥102的外周之間形成間隙，當(dāng)節(jié)氣門閥102處于完全關(guān)閉位置時(shí)，所述間隙對節(jié)氣門設(shè)備的氣密性影響很大。
通常，節(jié)氣門閥102和節(jié)氣門體101在不同的工序中被獨(dú)立制造。因而，根據(jù)被制造的節(jié)氣門體101的內(nèi)周尺寸，在下游工序中，被制造的節(jié)氣門閥102與被制造的節(jié)氣門體101組合。另一種方式是根據(jù)被制造的節(jié)氣門閥102的外周尺寸，在下游工序中，被制造的節(jié)氣門體101與被制造的節(jié)氣門閥102組合。從而，在節(jié)氣門體101的孔內(nèi)周和節(jié)氣門閥102的外周之間獲得預(yù)定間隙。節(jié)氣門軸(throttle shaft)103與節(jié)氣門閥102整體轉(zhuǎn)動(dòng)。節(jié)氣門軸103的兩端可轉(zhuǎn)動(dòng)地被設(shè)置在節(jié)氣門體101內(nèi)的圓柱形閥軸承104支撐。
在日本專利JP-A-5-141540所介紹的模制方法中，節(jié)氣門閥和節(jié)氣門體的制造工序被減少。在該模制方法中，圖24所述的節(jié)氣門和節(jié)氣門體在同一個(gè)模具內(nèi)由樹脂材料整體制造。首先，基本上管形節(jié)氣門體101由樹脂材料整體模制，隨后，節(jié)氣門體101的內(nèi)周(孔內(nèi)周)被用作模制節(jié)氣門閥102的模具的一部分，從而節(jié)氣門閥102被制造。在上述模制方法中，節(jié)氣門閥102的外周形狀適應(yīng)節(jié)氣門體101孔內(nèi)周的形狀。
圖25A～25C是顯示使用上述模制方法的節(jié)氣門體101內(nèi)的節(jié)氣門閥102的模制工序的橫截面視圖。在固定模111、112和可動(dòng)模113(圖25A)所形成的體腔(body cavity)內(nèi)，節(jié)氣門體101由樹脂材料模制。模制后的節(jié)氣門體101在所述體腔內(nèi)被逐漸冷卻并固化。然后，可動(dòng)模113滑動(dòng)到其靠后位置，以便形成閥腔，樹脂材料被填充到該閥腔內(nèi)(圖25B)，在節(jié)氣門體101內(nèi)，由樹脂材料模制節(jié)氣門閥102(圖25C)。
然而在這種模制工序中，節(jié)氣門體101被部分用作模制節(jié)氣門閥102的模具。從而，節(jié)氣門體101和節(jié)氣門閥102不能在同一個(gè)模具內(nèi)被同時(shí)模制，也就是需要連續(xù)的模制工序。此外，在模制節(jié)氣門閥102之前，節(jié)氣門體101需要在模具內(nèi)被冷卻和固化，該模制工序需要冷卻周期。因而，模制工序時(shí)間變長。此外，由于容納在模具內(nèi)的節(jié)氣門體101的冷卻工序，熱循環(huán)可能退化。而且，節(jié)氣門閥102的外周可能被焊接到節(jié)氣門閥102外周上的節(jié)氣門體101上。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問題，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種成形方法，其中，使用相同的成形模(模具)，節(jié)氣門與節(jié)氣門體同時(shí)被形成(模制)，同時(shí)，節(jié)氣門閥被內(nèi)部地連接到節(jié)氣門體上，以便被組裝在車輛節(jié)氣門設(shè)備上。具體地說，當(dāng)節(jié)氣門閥處于這樣的位置時(shí)，也就是節(jié)氣門閥從完全關(guān)閉位置傾斜預(yù)定角度時(shí)，節(jié)氣門閥被形成在節(jié)氣門體上。也就是當(dāng)節(jié)氣門閥處于完全關(guān)閉位置之外的位置時(shí)，節(jié)氣門閥被形成在節(jié)氣門體上。當(dāng)節(jié)氣門閥處于完全關(guān)閉位置時(shí)，被形成在節(jié)氣門閥和節(jié)氣門體之間的間隙變成預(yù)定的最小間隙。此外，預(yù)定間隙被形成在圍繞節(jié)氣門閥的節(jié)氣門軸兩端的部位以及被形成在彼此轉(zhuǎn)動(dòng)相連的節(jié)氣門體上的軸孔之間。因而，節(jié)氣門閥和節(jié)氣門體在預(yù)定間隙被成形模分開，從而不使用上述連續(xù)形成工序(模制工序)，節(jié)氣門和節(jié)氣門體可以被同時(shí)形成。而且，預(yù)定足夠間隙被形成在節(jié)氣門和節(jié)氣門體之間，從而，形成節(jié)氣門和節(jié)氣門體之間間隙的模具部位可以變厚。成形模壽命可以被增強(qiáng)。此外，由與節(jié)氣門閥和節(jié)氣門體不同材料形成的用于支撐節(jié)氣門的節(jié)氣門軸的承載元件可以被插在節(jié)氣門閥和節(jié)氣門體之間。該承載元件可以被同時(shí)插入和形成在節(jié)氣門體上。在此情況下，節(jié)氣門閥和節(jié)氣門體可以被由不同材料成形的承載元件分離。
根據(jù)本發(fā)明，內(nèi)燃機(jī)的節(jié)氣門設(shè)備包括基本上管形的節(jié)氣門體和基本上盤形的節(jié)氣門閥。節(jié)氣門閥具有基本上與節(jié)氣門體中心軸線垂直的轉(zhuǎn)動(dòng)中心，通過下述成形方法，形成節(jié)氣門設(shè)備，其中，使用相同模具，節(jié)氣門體和節(jié)氣門閥被基本上同時(shí)形成。具體地說，節(jié)氣門體轉(zhuǎn)動(dòng)地容納相對于完全關(guān)閉位置轉(zhuǎn)動(dòng)預(yù)定角度的節(jié)氣門閥，在該成形方法的工序中，節(jié)氣門閥和節(jié)氣門體之間形成最小的間隙。被引入內(nèi)燃機(jī)中的進(jìn)氣沿節(jié)氣門體中心軸線流過節(jié)氣門體。節(jié)氣門體具有閥軸承，其至少轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐節(jié)氣門閥的轉(zhuǎn)動(dòng)中心的一端。節(jié)氣門體具有至少一個(gè)槽、一個(gè)基本上平面部分和基本上線性部分，其位于閥軸承附近的孔內(nèi)周上，并與節(jié)氣門體的中心軸線平行。
通過下文結(jié)合附圖所進(jìn)行的詳細(xì)介紹，本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚。
圖1是一個(gè)顯示符合本發(fā)明第一實(shí)施例的電控節(jié)氣門設(shè)備的透視圖；圖2是一個(gè)顯示被容納在上述電控節(jié)氣門設(shè)備中的節(jié)氣門體的齒輪箱內(nèi)的元件的前視圖；圖3是一個(gè)顯示被設(shè)置在節(jié)氣門體內(nèi)的孔腔壁部件的套管結(jié)構(gòu)的示意性橫截面視圖；圖4是一個(gè)顯示包括符合第一實(shí)施例的節(jié)氣門閥和孔壁元件的電控節(jié)氣門設(shè)備的透視圖；圖5A和5B是顯示在成形工序中被容納在孔腔壁部件內(nèi)的節(jié)氣門閥的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍的示意性橫截面視圖；圖6是顯示符合本發(fā)明第二實(shí)施例的電控節(jié)氣門設(shè)備的內(nèi)部機(jī)構(gòu)的透視圖；圖7是顯示符合本發(fā)明第三實(shí)施例的電控節(jié)氣門設(shè)備的透視圖；圖8A是顯示符合第三實(shí)施例的孔腔壁部件和節(jié)氣門閥的示意性俯視圖，圖8B是顯示符合第三實(shí)施例的孔腔壁部件和節(jié)氣門閥的示意性局部橫截面前視圖；圖9是一個(gè)顯示符合一個(gè)示例(現(xiàn)有技術(shù))的電控節(jié)氣門設(shè)備的示意性透視圖；圖10A是顯示符合該示例(現(xiàn)有技術(shù))的孔腔壁部件和節(jié)氣門閥的示意性俯視圖，圖10B是顯示符合該示例(現(xiàn)有技術(shù))的孔腔壁部件和節(jié)氣門閥的示意性局部橫截面前視圖；圖11是顯示符合本發(fā)明第四實(shí)施例的電控節(jié)氣門設(shè)備的透視圖；圖12A是顯示符合第四實(shí)施例的孔腔壁部件和節(jié)氣門閥的示意性俯視圖，圖12B是顯示符合第四實(shí)施例的孔腔壁部件和節(jié)氣門閥的示意性局部橫截面前視圖；
圖13是一個(gè)顯示符合本發(fā)明第五實(shí)施例的電控節(jié)氣門設(shè)備的透視圖；圖14A是一個(gè)顯示符合第五實(shí)施例的節(jié)氣門閥和節(jié)氣門軸的示意性透視圖，圖14B是一個(gè)顯示符合第五實(shí)施例的接頭結(jié)構(gòu)的示意性透視圖；圖15是一個(gè)顯示符合本發(fā)明第六實(shí)施例的電控節(jié)氣門設(shè)備的透視圖；圖16A是顯示符合第六實(shí)施例的孔腔壁部件和節(jié)氣門閥的示意性俯視圖，圖16B是顯示符合第六實(shí)施例的孔腔壁部件和節(jié)氣門閥的示意性局部橫截面前視圖；圖17A是一個(gè)顯示符合第六實(shí)施例的節(jié)氣門閥和節(jié)氣門軸的示意性透視圖，圖17B是一顯示符合第六實(shí)施例的接頭結(jié)構(gòu)的示意性透視圖；圖18是一個(gè)顯示符合本發(fā)明第七實(shí)施例的電控節(jié)氣門設(shè)備的透視圖；圖19是一個(gè)顯示符合本發(fā)明第八實(shí)施例的電控節(jié)氣門設(shè)備的透視圖；圖20是一個(gè)顯示符合本發(fā)明第九實(shí)施例的電控節(jié)氣門設(shè)備的透視圖；圖21是一個(gè)顯示用于形成符合本發(fā)明的節(jié)氣門閥和節(jié)氣門體的模具和模腔的示意性橫截面?zhèn)纫晥D；圖22、23是顯示符合現(xiàn)有技術(shù)的電控節(jié)氣門設(shè)備的透視圖；圖24是一個(gè)顯示符合現(xiàn)有技術(shù)的被容納在節(jié)氣門體內(nèi)的節(jié)氣門閥的示意性視圖；圖25A～25C是顯示在符合現(xiàn)有技術(shù)中的節(jié)氣門體內(nèi)形成節(jié)氣門閥的工序的示意性橫截面?zhèn)纫晥D。
具體實(shí)施例方式
(第一實(shí)施例)如圖1～5所示，電控節(jié)氣門設(shè)備包括節(jié)氣門閥1、節(jié)氣門軸2、驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)3、螺旋彈簧4、減速齒輪300、致動(dòng)器殼體200、節(jié)氣門體5和ECU(電控單元)。節(jié)氣門閥1控制流入內(nèi)燃機(jī)80的進(jìn)氣數(shù)量。節(jié)氣門軸2構(gòu)成與節(jié)氣門閥1一體轉(zhuǎn)動(dòng)的節(jié)氣門閥1的軸部分。驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)3使節(jié)氣門閥1沿開啟方向或關(guān)閉方向轉(zhuǎn)動(dòng)，在開啟方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，節(jié)氣門閥1被開啟到完全節(jié)氣位置(完全打開位置)，沿關(guān)閉方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，節(jié)氣門閥1被關(guān)閉到怠速位置(完全關(guān)閉位置)。驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)3被用作致動(dòng)器(閥操縱裝置)。螺旋彈簧4沿關(guān)閉方向向節(jié)氣門閥1施加彈力。減速齒輪(能量傳送裝置)300將驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)300的轉(zhuǎn)動(dòng)能傳送到節(jié)氣門軸2，以便使節(jié)氣門軸2與節(jié)氣門閥1整體轉(zhuǎn)動(dòng)。致動(dòng)器殼體200可轉(zhuǎn)動(dòng)地接收減速齒輪300。節(jié)氣門體5在內(nèi)部整體地形成將進(jìn)氣引入內(nèi)燃機(jī)80的每個(gè)氣缸內(nèi)的進(jìn)氣通道。ECU(電控單元)電控驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)3。ECU與將司機(jī)所踩踏的加速器踏板操作程度(加速器踏板操作數(shù)量)轉(zhuǎn)換成電信號的加速器位置傳感器(未示)相連，以便將加速器位置信號輸出到ECU。
加速器位置信號代表加速器操作數(shù)量。電控節(jié)氣門設(shè)備具有節(jié)氣門位置傳感器110，其將節(jié)氣門閥1的開啟程度轉(zhuǎn)換成電信號(節(jié)氣門位置信號)，以便將節(jié)氣門位置信號輸出到ECU。節(jié)氣門位置信號代表節(jié)氣門閥1的開啟程度。相對驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)3，ECU執(zhí)行PID(成比例的、積分的和微分的[求導(dǎo)數(shù)])反饋控制，以便消除從節(jié)氣門位置傳感器110傳送來的節(jié)氣門位置信號與從加速器位置傳感器傳送來的加速器位置信號之間的偏差。
節(jié)氣位置傳感器110包括永久磁鐵10、磁軛(未示)、霍爾元件(hallelement)(未示)、端子(未示)、定子(未示)等。永久磁鐵10被用于產(chǎn)生磁場的矩形磁鐵分開。磁軛由分開的基本上拱形元件組成，并被永久磁鐵10磁化。所述霍爾元件配備有與分開的永久磁鐵10相對的傳感器蓋12，所述端子由導(dǎo)電的金屬薄板構(gòu)成，其將霍爾元件與ECU相連，相對于節(jié)氣門位置傳感器110，所述端子被設(shè)置在外部。定子由含鐵金屬材料制成，用于將磁通量集中在霍爾元件上。使用膠水等材料將分開的永久磁鐵10和分開的磁軛固定在構(gòu)成減速齒輪300的閥齒輪13的內(nèi)周上。
節(jié)氣門閥1是用于控制被引入到內(nèi)燃機(jī)80內(nèi)的進(jìn)氣數(shù)量的蝶形轉(zhuǎn)動(dòng)閥(樹脂閥)。在該實(shí)施例中，基本上盤形的節(jié)氣門閥1與節(jié)氣門軸2的閥支撐部位的外周被整體模制成，從而，節(jié)氣門閥1和節(jié)氣門軸2可以整體轉(zhuǎn)動(dòng)。節(jié)氣門閥1由耐熱的樹脂材料制成，例如PPS(聚亞苯硫(polyphenylene sulfide))、PBTG30(包含草纖維(grass fiber)30％的聚對苯二甲酸丁二酯(ploy butylene terephthalate))、PA(聚酰胺)、pp(聚丙稀)或PEI(聚醚酰亞胺)。
在該實(shí)施例中，節(jié)氣門閥1由大致盤形樹脂盤部分(盤形元件)14、大致圓筒形樹脂軸部分(圓柱部分)15等構(gòu)成。加強(qiáng)肋(未示)被一體模制在相對于樹脂盤部分14的進(jìn)氣流動(dòng)方向的上游側(cè)的一個(gè)平面上，或節(jié)氣門閥1的盤形元件14的兩個(gè)平面部分上，以便加強(qiáng)盤形元件14。樹脂軸部分15由與樹脂盤元件14相同的樹脂材料模制成大致圓筒形狀。樹脂軸部分15的兩個(gè)軸端被設(shè)置在與包括節(jié)氣門閥1的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線兩端也就是圍繞節(jié)氣門閥1的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的兩個(gè)周端的平面幾乎相同的平面內(nèi)。
節(jié)氣門軸2是一個(gè)被用作增強(qiáng)元件的金屬軸(軸向增強(qiáng)元件)，由諸如黃銅或不銹鋼的金屬材料制成，例如被制成圓桿形。節(jié)氣門軸2的軸線被設(shè)置在基本上與節(jié)氣門體5的孔腔壁部件6的中心軸線垂直的方向上，并被設(shè)置在基本上與電動(dòng)機(jī)殼體7的中心軸線平行的方向上。在該實(shí)施例中，節(jié)氣門軸2具有用于支撐節(jié)氣門閥1的樹脂軸部分15的金屬閥支撐部位。該金屬閥支撐部位被嵌入模制在樹脂軸部分15的內(nèi)部，從而增強(qiáng)節(jié)氣門閥1的樹脂盤部分14和樹脂軸部分15。
圖1左側(cè)端上的節(jié)氣門軸2的一個(gè)端部從節(jié)氣門閥1的樹脂軸部分15的一個(gè)端面暴露(突出)，以便被用作相對于節(jié)氣門體5的孔腔壁部件6的第一閥軸承41轉(zhuǎn)動(dòng)滑動(dòng)的第一軸承滑動(dòng)部分。圖1右側(cè)端上的節(jié)氣門軸2的另一端部從節(jié)氣門閥1的樹脂軸部分15的另一個(gè)端面暴露(突出)，以便被用作相對于節(jié)氣門體5的孔腔壁部件6的第二閥軸承(未示)轉(zhuǎn)動(dòng)滑動(dòng)的第二軸承滑動(dòng)部分(未示)。構(gòu)成減速齒輪300的閥齒輪13被整體設(shè)置在圖1右側(cè)端上的節(jié)氣門軸2的另一個(gè)端部上。
致動(dòng)器殼體200由齒輪箱部分(齒輪外殼部分、殼體)11和傳感器蓋(齒輪蓋、蓋)12組成。齒輪箱部分11由樹脂材料與節(jié)氣門體5的孔腔壁部件6的外周模制成一體。傳感器蓋12支撐節(jié)氣門位置傳感器110的霍爾元件、端子和定子。傳感器蓋12覆蓋齒輪箱部分11的敞開側(cè)。
齒輪箱部分11由與孔腔壁部件6相同的樹脂材料制成，并被模制成預(yù)定形狀，構(gòu)成可轉(zhuǎn)動(dòng)地容納減速齒輪300的齒輪腔。完全關(guān)閉止擋17與樹脂材料的齒輪箱部分11的內(nèi)壁被整體模制在一起，用于限制節(jié)氣門閥1在怠速位置-也就是節(jié)氣門閥1的全關(guān)閉位置的轉(zhuǎn)動(dòng)。在此，完全打開止擋可以與齒輪箱部分11的內(nèi)壁被整體模制在一起，用于限制節(jié)氣門閥1在全節(jié)氣位置-也就是節(jié)氣門閥1的全開啟位置的轉(zhuǎn)動(dòng)。
傳感器蓋12由諸如熱塑性塑料的樹脂材料形成為預(yù)定形狀，以便在節(jié)氣門位置傳感器110和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)3的供電端子之間進(jìn)行電絕緣。傳感器蓋12具有與形成在節(jié)氣門體5的齒輪箱部分11上相應(yīng)的嚙合部分彼此嚙合的嚙合部位。通過使用鉚釘、螺釘(未示)，傳感器蓋12的嚙合部位和齒輪箱部分11的嚙合部位進(jìn)行連接，或例如它們彼此被熱模鍛在一起。大致圓柱形插座18與傳感器蓋12整體模制，與電接頭(未示)相連。
驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)3是與供電端子整體相連的電驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器，供電端子被設(shè)置在傳感器12或大致圓柱形殼體部分7上。當(dāng)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)3被激勵(lì)時(shí)，其電動(dòng)機(jī)軸(未示)沿向前方向或向后方向轉(zhuǎn)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)3具有一個(gè)前端支架19，其通過使用一個(gè)例如螺栓的固定件20被固定到一個(gè)突出部21上，該突出部位于電動(dòng)機(jī)殼體部分17或者齒輪箱部分11上。于是，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)3被容納在電動(dòng)機(jī)殼體7內(nèi)。諸如片簧的墊元件可以被設(shè)置在驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)3的后端框架和電動(dòng)機(jī)殼體7的底壁表面之間，以便使驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)3與內(nèi)燃機(jī)80的振動(dòng)隔離。另一個(gè)墊元件可以被設(shè)置在驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)3的端磁軛(未示)和電動(dòng)機(jī)殼體7的底壁表面之間。另外，可以設(shè)置隔離元件，替代墊元件，以便增強(qiáng)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)3的抗振動(dòng)性能。
減速齒輪300以預(yù)定的減速齒輪比降低驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)3的轉(zhuǎn)速。減速齒輪300(閥驅(qū)動(dòng)裝置、能量傳送裝置)由小齒輪22、中間減速齒輪23以及用于驅(qū)動(dòng)使節(jié)氣門閥1轉(zhuǎn)動(dòng)的節(jié)氣門軸2的閥齒輪13組成。小齒輪22被固定在驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)3的電動(dòng)機(jī)軸的外周上。中間減速齒輪23與小齒輪22嚙合而被小齒輪22轉(zhuǎn)動(dòng)。閥齒輪13與中間減速齒輪23相嚙合而被中間減速齒輪23驅(qū)動(dòng)。
小齒輪22由金屬材料制成，并與驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)3的電動(dòng)機(jī)軸被一體形成為預(yù)定形狀，從而小齒輪22被用作與驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)3的電動(dòng)機(jī)軸整體轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)齒輪。中間減速齒輪23由樹脂材料形成為預(yù)定形狀，并被轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在用作中間減速齒輪23轉(zhuǎn)動(dòng)中心的支撐軸24的外周上。中間減速齒輪23由與電動(dòng)機(jī)軸的小齒輪22嚙合的大齒輪部分25以及與閥齒輪13嚙合的小齒輪部分26組成。支撐軸24與節(jié)氣門體5的齒輪箱部分11的底壁整體模制。支撐軸24的端部與形成在傳感器蓋12的內(nèi)壁上的凹入部分嚙合。
閥齒輪13由樹脂材料模制成大致的圓柱形形狀。齒輪齒(齒部分)27被一體形成在閥齒輪13的外周上，并與中間減速齒輪23的小齒輪部分26嚙合。圓柱形部分(未示)與孔腔壁部件6的側(cè)面上的閥齒輪13整體模制，并在圖1中向左方突出。閥齒輪13的圓柱形部分的外周(彈簧內(nèi)導(dǎo)向件)支撐螺旋彈簧4的內(nèi)周。在閥齒輪13的外周上的一個(gè)端平面上，也就是齒輪齒27，完全關(guān)閉止動(dòng)部位28與閥齒輪13整體模制。當(dāng)節(jié)氣門閥1處于怠速位置，也就是完全關(guān)閉位置，完全關(guān)閉止動(dòng)部位28鉤住齒輪箱部分11的完全關(guān)閉止擋17。
螺旋彈簧4被設(shè)置在節(jié)氣門軸2的外周側(cè)上。圖1左側(cè)的螺旋彈簧4的一端被設(shè)置在節(jié)氣門體5的孔腔壁部件6的外壁6a上的體側(cè)鉤(未示)，也就是齒輪箱部分11的底壁，所支撐。圖1右側(cè)的螺旋彈簧4的另一端被位于孔腔壁部件6側(cè)面上的閥齒輪13的平面上的齒輪側(cè)鉤(未示)支撐。
節(jié)氣門體5是節(jié)氣門殼體，其包括內(nèi)部形成圓形進(jìn)氣通路的大致圓筒形孔腔壁部件6，通過所述進(jìn)氣通路，進(jìn)氣流到內(nèi)燃機(jī)80內(nèi)。孔腔壁部件6整體容納盤形節(jié)氣門閥1，從而，節(jié)氣門閥1可以開啟和關(guān)閉孔腔壁部件6的圓形進(jìn)氣通道。孔腔壁部件6可轉(zhuǎn)動(dòng)地容納在進(jìn)氣通路內(nèi)的盤形節(jié)氣門閥1，從而，節(jié)氣門閥1可以從全閉位置轉(zhuǎn)動(dòng)到全開啟位置。通過使用緊固螺釘或螺釘(未示)，節(jié)氣門體5被擰入內(nèi)燃機(jī)80的進(jìn)氣歧管內(nèi)。
如圖3所示，節(jié)氣門體5的孔腔壁部件6被形成為具有套管結(jié)構(gòu)的預(yù)定形狀，其中，大致圓筒形孔腔內(nèi)管32被設(shè)置在大致圓筒形孔腔內(nèi)管31的外側(cè)上。孔腔內(nèi)管31是形成內(nèi)周的內(nèi)側(cè)圓柱部分?？浊粌?nèi)管32是形成外元件的外側(cè)圓柱部分。節(jié)氣門體5的孔腔壁部件6由諸如PPS、PBTG30、PA、PP或PEI的耐熱樹脂材料制成?？浊粌?nèi)管31和孔腔內(nèi)管32具有進(jìn)氣入口部分(進(jìn)氣通道)和進(jìn)氣出口部分(進(jìn)氣通道)。來自空氣濾清器(未示)的進(jìn)氣通過進(jìn)氣管(未示)、孔腔壁部件6的進(jìn)氣入口部分和進(jìn)氣出口部分。然后，進(jìn)氣流入內(nèi)燃機(jī)80的穩(wěn)壓罐或進(jìn)氣歧管?？浊粌?nèi)管31和孔腔內(nèi)管32被彼此整體模制。沿進(jìn)氣方向也就是在圖1中從上至下的垂直方向，孔腔內(nèi)管31和孔腔內(nèi)管32具有實(shí)質(zhì)上一相同的內(nèi)徑和實(shí)質(zhì)上一相同的外徑。
容納驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)3的電動(dòng)機(jī)殼體部分7由樹脂材料通過多個(gè)板形連接元件9與孔腔壁部件6整體模制，構(gòu)成節(jié)氣門體5。電動(dòng)機(jī)殼體部分7與孔腔壁部件6平行地設(shè)置。也就是，電動(dòng)機(jī)殼體部分7相對于節(jié)氣門體5上的齒輪箱部分11與孔腔壁部件6平行。相對于孔腔壁部件6的中心軸向，電動(dòng)機(jī)殼體部分7被設(shè)置在具有套管結(jié)構(gòu)的孔腔壁部件6的孔腔內(nèi)管32的側(cè)壁6a的徑向外側(cè)上。電動(dòng)機(jī)殼體部分7由樹脂材料與齒輪箱部分11整體模制成。具體地說，電動(dòng)機(jī)殼體部分7與位于圖1左側(cè)的齒輪箱部分11的端面整體模制。齒輪箱部分11具有用于轉(zhuǎn)動(dòng)地容納減速齒輪300的腔。電動(dòng)機(jī)殼體部分7具有基本上圓柱形側(cè)壁部分41和大致圓形底壁部分42。側(cè)壁41從圖1左側(cè)的齒輪箱部分11的左側(cè)面沿向左方向延伸。底壁部分42塞住圖1左側(cè)上的側(cè)壁部分41的敞開側(cè)。電動(dòng)機(jī)殼體部分7的側(cè)壁部分41的中心軸線被設(shè)置成基本上與節(jié)氣門軸2的軸線也就是節(jié)氣門閥1的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線平行。此外，電動(dòng)機(jī)殼體部分7的側(cè)壁部分41的中心軸線被設(shè)置成基本上與孔腔壁部件6的孔腔內(nèi)管31的中心軸線垂直。
具有筋結(jié)構(gòu)的多個(gè)板形連接元件9由樹脂材料與孔壁元件6的孔腔內(nèi)管32以及電動(dòng)機(jī)殼體部分7整體模制。多個(gè)板形連接元件9從孔壁元件6的孔腔內(nèi)管32的側(cè)面6a突出，并與電動(dòng)機(jī)殼體部分7的側(cè)壁部分36的側(cè)面7a相連。
孔腔內(nèi)管31內(nèi)部具有進(jìn)氣通路，通過該進(jìn)氣通路，進(jìn)氣流到內(nèi)燃機(jī)80。節(jié)氣門閥1和節(jié)氣門軸2被可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在孔腔內(nèi)管31的進(jìn)氣通路內(nèi)。在孔腔內(nèi)管31和孔腔內(nèi)管32之間形成圓筒形空間(環(huán)形空間)。該圓筒形空間被大致位于中央部位的環(huán)形連接元件33周向阻塞，也就是被分隔。例如，圓筒形空間的縱向中央部位是沿處于全關(guān)閉位置的節(jié)氣門閥1的周向方向的部分。換句話說，該大致縱向中央部位是通過節(jié)氣門軸2軸向中心的孔腔壁部件6的周向部分。環(huán)形連接部分33將孔腔內(nèi)管31的外周31a與孔腔內(nèi)管32的內(nèi)周32a相連，從而該環(huán)形連接部分33基本上完全阻塞形成在孔腔內(nèi)管31與孔腔內(nèi)管32之間的圓筒形空間的周向區(qū)域。
相對于環(huán)形連接部分33位于軸向上游側(cè)的孔腔內(nèi)管31與孔腔內(nèi)管32之間的圓筒形空間被用作阻擋凹入部分(水份收集槽)34，用于禁止水份沿進(jìn)氣管的內(nèi)周向進(jìn)氣歧管流動(dòng)。相對于環(huán)形連接部分33位于軸向下游側(cè)的孔腔內(nèi)管31與孔腔內(nèi)管32之間的圓筒形空間被用作阻擋凹入部分(水份收集槽)35，用于禁止水份沿進(jìn)氣歧管的內(nèi)周流動(dòng)。
參考圖1，孔腔內(nèi)管31與孔腔內(nèi)管32具有由樹脂材料整體模制的大致圓筒形的第一閥軸承41和大致圓筒形的第二閥軸承(未示)，第一閥軸承41可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐節(jié)氣門軸2的第一承載滑動(dòng)部分，第二閥軸承可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐節(jié)氣門軸2的第二承載滑動(dòng)部分。圓形第一軸孔43被形成在第一閥軸承41上，圓形第二軸孔(未示)被形成在第二閥軸承上。插座(未示)被設(shè)置在第一閥軸承41上，用于阻塞第一閥軸承41的敞開側(cè)。第二閥軸承與孔腔壁部件6的外壁6a、也就是在圖1中向右方向突出的節(jié)氣門體5的齒輪箱部分11的底壁、整體模制。第二閥軸承的外周被用作彈簧內(nèi)周導(dǎo)向件(未示)，用于支撐螺旋彈簧4的徑向內(nèi)周。支柱(stay)部分45由樹脂材料整體模制在外周上，也就是孔腔內(nèi)管32的外壁6a上。當(dāng)節(jié)氣門體5被安裝在內(nèi)燃機(jī)80上時(shí)，使用諸如螺栓(未示)的緊固件，支柱部分45與內(nèi)燃機(jī)80的進(jìn)氣歧管的連接端面相連。支柱部分45被設(shè)置在位于圖1下端側(cè)的孔腔內(nèi)管32的外壁6a上。支柱部分45從孔腔內(nèi)管32的外壁6a徑向向外突出，且具有插入孔46，諸如螺釘?shù)木o固件穿過所述孔46。
下文結(jié)合圖1～5和21介紹電控節(jié)氣門設(shè)備的形成工序。
如圖21所示，模具包括固定模271和可動(dòng)模272，固定模271和可動(dòng)模272形成對應(yīng)于節(jié)氣門閥1和節(jié)氣門體5的模腔201、202。詳細(xì)地說，模腔201是用于模制節(jié)氣門閥1的閥腔，模腔202是用于模制節(jié)氣門體5的體腔202。在第一實(shí)施例中，模腔201、202被形成為使用相同模具基本上同時(shí)模制節(jié)氣門閥1和節(jié)氣門體5，從而，在模制工序中，節(jié)氣門閥1被組裝在節(jié)氣門體5的內(nèi)部。具體地說，節(jié)氣門閥1被設(shè)置在這樣的位置上，節(jié)氣門閥1從其完全關(guān)閉位置轉(zhuǎn)動(dòng)預(yù)定角度。該預(yù)定轉(zhuǎn)動(dòng)角度比節(jié)氣門閥1對應(yīng)于完全關(guān)閉位置的角度大。也就是，節(jié)氣門閥1轉(zhuǎn)動(dòng)一轉(zhuǎn)角(角度θ)，在模制工序中，位于其完全關(guān)閉位置之外的位置。
如圖5A和5B所示，節(jié)氣門閥1由樹脂材料與節(jié)氣門體5在同一個(gè)模具中被模制。在此情況下，節(jié)氣門閥1的轉(zhuǎn)角(角度θ)被設(shè)置在對應(yīng)于節(jié)氣門閥1完全關(guān)閉位置的轉(zhuǎn)角α(≥0°)和對應(yīng)于節(jié)氣門閥1和節(jié)氣門體5接觸時(shí)的節(jié)氣門閥1位置的轉(zhuǎn)角β(≤180°)之間。α、β和θ之間關(guān)系由等式(1)表示α＜θ＜β (1)因而，使用模具的固定模271和可動(dòng)模272，節(jié)氣門閥1的外周和孔腔內(nèi)管31的內(nèi)周8可以大致被完全分隔。在此，圍繞其轉(zhuǎn)動(dòng)中心(轉(zhuǎn)動(dòng)軸線)的節(jié)氣門閥1的一個(gè)外周與位于第一軸承41附近的孔腔內(nèi)管31的孔內(nèi)周8的一部分通過節(jié)氣門軸(金屬軸)2被相連。此外，圍繞其轉(zhuǎn)動(dòng)中心的節(jié)氣門閥1的另一個(gè)外周與位于第二軸承附近的孔內(nèi)周8的一部分也通過節(jié)氣門軸(金屬軸)2被相連。
加熱后的熱塑性塑料(填充物)，也就是諸如PPS或PBT的在熔化狀態(tài)下熱塑性塑料，被倒入由固定模271和可動(dòng)模272構(gòu)成的模具上的模腔201、202內(nèi)。通過形成在模具上的至少一個(gè)澆口，所述填充物被注射到模腔201、202內(nèi)，從而形成在模具上的模腔201、202被填充物(熔化樹脂材料)填充。在此情況下，節(jié)氣門軸2被設(shè)定在模腔201、202上的預(yù)定位置上。
隨后，施加在模腔內(nèi)的填充物上的壓力被逐漸增加，所述增加的壓力被維持在比施加在注射填充工序中的被注射的填充物上的最大壓力還大的壓力。也就是比注射壓力大的預(yù)定壓力被施加到填充到模具內(nèi)的填充物上(熔化樹脂材料)。隨后，冷卻水被引入模具內(nèi)。在此情況下，由于所述冷卻，模具內(nèi)的填充物收縮(冷縮)。從而，額外的填充物通過形成在模具上的至少一個(gè)澆口被注射到模腔201、202內(nèi)，在壓力保持工序中，重新填充的額外填充物數(shù)量等于由于在冷卻工序中所導(dǎo)致的收縮而引起的模制填充物體積的減少數(shù)量。至少在模制所述孔腔內(nèi)管31、孔腔內(nèi)管32的側(cè)面和/或電動(dòng)機(jī)殼體部件7的側(cè)面中一個(gè)的模腔上形成一個(gè)澆口。
然后，被填充到模具的模腔201、202內(nèi)的填充物被取出，被冷卻并固化。另一種情況是，在填充物被容納在模腔201、202內(nèi)時(shí)，使用冷卻水等使被填充到模具的模腔201、202內(nèi)的填充物冷卻和固化。從而，轉(zhuǎn)動(dòng)地容納節(jié)氣門閥1和節(jié)氣門軸2且包括具有套管結(jié)構(gòu)的孔腔壁部件6的節(jié)氣門體5可以被同時(shí)模制。節(jié)氣門軸2被嵌入模制(insert moulded)在節(jié)氣門閥1的樹脂軸部分15上。
下文介紹電控節(jié)氣門設(shè)備的操作。當(dāng)司機(jī)踩下車輛的加速器踏板時(shí)，從加速器位置傳感器傳送到ECU的加速器位置信號改變。ECU控制被傳送到驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)3的電能，從而，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)3的電動(dòng)機(jī)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，節(jié)氣門閥1在預(yù)定位置操作。驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的扭距通過小齒輪22和中間減速齒輪23被傳送到閥齒輪13。于是克服螺旋彈簧4所產(chǎn)生的促動(dòng)力，閥齒輪13轉(zhuǎn)動(dòng)對應(yīng)于加速器踏板踩下程度的轉(zhuǎn)角。
閥齒輪13轉(zhuǎn)動(dòng)，節(jié)氣門軸2也轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)角度與閥齒輪13的轉(zhuǎn)動(dòng)角度相同，從而，節(jié)氣門閥1從其完全關(guān)閉位置沿打開方向向其完全敞開方向轉(zhuǎn)動(dòng)。因而，形成在節(jié)氣門體5的孔腔壁部件6的孔腔內(nèi)管31上的進(jìn)氣通道被開啟到預(yù)定程度，從而，發(fā)動(dòng)機(jī)80的轉(zhuǎn)動(dòng)速度被改變到對應(yīng)于司機(jī)所踩下加速器踏板程度的轉(zhuǎn)速。
相反，當(dāng)司機(jī)松開加速器踏板時(shí)，在螺旋彈簧4的彈力作用下，節(jié)氣門閥1、節(jié)氣門軸2、閥齒輪13等返回節(jié)氣門閥1的初始位置。節(jié)氣門閥1的初始位置是怠速位置或完全關(guān)閉位置。當(dāng)司機(jī)松開加速器踏板時(shí)，加速器位置傳感器所傳送的加速器位置信號的數(shù)值基本上為0％。在此情況下，ECU可以向驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)3供應(yīng)能量，以便使驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)3的電動(dòng)機(jī)軸沿相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)，從而，節(jié)氣門閥1在其完全關(guān)閉位置被控制。此時(shí)，節(jié)氣門閥1沿著關(guān)閉方向可以被驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)3轉(zhuǎn)動(dòng)。
在螺旋彈簧4的彈力作用下，節(jié)氣門閥1沿關(guān)閉方向轉(zhuǎn)動(dòng)，直到設(shè)置在閥齒輪13上的完全關(guān)閉止擋部分28與整體模制在節(jié)氣門體5的齒輪箱部分11的內(nèi)壁上的完全關(guān)閉止擋17接觸為止。節(jié)氣門閥1的轉(zhuǎn)動(dòng)被節(jié)氣門閥1的完全關(guān)閉位置的完全關(guān)閉止擋17所限制。從而，節(jié)氣門閥1被維持在預(yù)定完全關(guān)閉位置，也就是被形成在節(jié)氣門體5的孔腔壁部件6的孔腔內(nèi)管31內(nèi)的進(jìn)氣通道內(nèi)的怠速位置。從而與內(nèi)燃機(jī)80相連的進(jìn)氣通道基本上關(guān)閉，從而，內(nèi)燃機(jī)80的轉(zhuǎn)速被設(shè)置在預(yù)定的怠速速度上。
節(jié)氣門閥1由樹脂材料模制，從而，節(jié)氣門閥1被可轉(zhuǎn)動(dòng)地組裝在節(jié)氣門體5內(nèi)，同時(shí)，節(jié)氣門閥1被設(shè)置在電控節(jié)氣門設(shè)備內(nèi)預(yù)定的節(jié)氣門位置。具體地說，節(jié)氣門閥1從其完全關(guān)閉位置轉(zhuǎn)動(dòng)預(yù)定角度。該預(yù)定轉(zhuǎn)動(dòng)角度比對應(yīng)于其完全關(guān)閉位置的節(jié)氣門閥1的角度大。也就是節(jié)氣門閥1轉(zhuǎn)動(dòng)一轉(zhuǎn)角，位于其完全關(guān)閉位置之外的一個(gè)位置。從而利用成形模具，在節(jié)氣門體5的孔內(nèi)周8和節(jié)氣門閥1的外周之間可以獲得預(yù)定間隙。
通常，如圖22和23所示，節(jié)氣門體101和節(jié)氣門閥102在不同工序中被獨(dú)立制造。制造后的節(jié)氣門閥102與制造后的節(jié)氣門體101在后續(xù)工序組合。然而，當(dāng)在該實(shí)施例中使用成形工序時(shí)，這種組合工序可以被取消。此外，根據(jù)日本專利文獻(xiàn)JP-A-5-141540和JP-B2-3315135所介紹的現(xiàn)有工序，需要一后續(xù)工序，以便模制節(jié)氣門體101和節(jié)氣門閥102。具體地說，節(jié)氣門體101在第一工序被模制，節(jié)氣門閥102在同一個(gè)模具在第二工序中被模制。在第二工序中，節(jié)氣門體101的內(nèi)周被用作形成節(jié)氣門閥102的模具，然而，當(dāng)在該實(shí)施例中使用成形工序時(shí)，這種后續(xù)工序可以被取消。因而，模制工序和制造工序可以被極大地減少，由于用于單個(gè)形成節(jié)氣門閥1和節(jié)氣門體的模具可以被組合，減少了模具數(shù)量，于是可以大大減少生產(chǎn)模具的費(fèi)用。本發(fā)明的模制方法可以產(chǎn)生便宜的電控節(jié)氣門設(shè)備。
當(dāng)樹脂軸元件15和孔腔內(nèi)管31被同時(shí)模制時(shí)，節(jié)氣門軸(金屬軸)2被嵌入模制在節(jié)氣門閥1的樹脂軸元件15中。因而，節(jié)氣門閥1和孔腔內(nèi)管31在節(jié)氣門軸2的兩端也就是第一承載滑動(dòng)部分和第二承載滑動(dòng)部分被完全分開，樹脂軸元件15和孔腔內(nèi)管31通過節(jié)氣門軸(金屬軸)2被彼此相連。具體地說，節(jié)氣門軸2由不能與形成節(jié)氣門體5和樹脂軸元件15的材料粘接的材料制成。也就是節(jié)氣門軸2的材料不能與節(jié)氣門體5和樹脂軸元件15的材料彼此焊接結(jié)合。換句話說，節(jié)氣門軸2、節(jié)氣門體5和樹脂軸元件15的材料彼此不相容。從而，節(jié)氣門體5和樹脂軸元件15可以被成型模具隔離并被節(jié)氣門軸(模制元件)2彼此分開(分離)。從而與普通模制工序不同，可以限制節(jié)氣門閥和節(jié)氣門體彼此焊接。從而，可以在相同模具上同時(shí)模制節(jié)氣門閥1和節(jié)氣門體5。
因而通過使用成型模具，節(jié)氣門體5的孔腔內(nèi)管31的圓柱形內(nèi)周8和節(jié)氣門閥1的外周之間所形成的間隙可以被維持在預(yù)定尺寸。從而，節(jié)氣門閥1的外周和孔腔壁部件6的孔腔內(nèi)管31的孔內(nèi)周8之間的干涉可以被限制在節(jié)氣門閥1的從完全關(guān)閉位置至完全開啟位置的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍(轉(zhuǎn)動(dòng)角度范圍)內(nèi)?？梢苑乐拱ü?jié)氣門閥1的節(jié)氣門設(shè)備出現(xiàn)故障。此外，當(dāng)節(jié)氣門閥1處于其完全關(guān)閉位置時(shí)，可以維持氣密性，車輛怠速操作內(nèi)的進(jìn)氣泄漏可以被減少。根據(jù)進(jìn)氣數(shù)量，內(nèi)燃機(jī)80內(nèi)消耗的諸如汽油的燃料數(shù)量被控制。因而，減少怠速操作時(shí)的進(jìn)氣泄漏有助于改善車輛的燃料效率。
模制的節(jié)氣門閥1和模制的節(jié)氣門體5被設(shè)置成彼此分離預(yù)定的軸向間隙。具體地說，在孔腔內(nèi)管31的孔內(nèi)周8、節(jié)氣門閥1的樹脂盤形部分14和節(jié)氣門閥1的樹脂軸元件15之間形成預(yù)定間隙。詳細(xì)地說，在圍繞第一閥軸承41(也就是第一軸孔43)的孔內(nèi)周8的部分和與之相反的樹脂盤部分14之間，沿節(jié)氣門軸2的軸向形成預(yù)定間隙。此外，在圍繞第一閥軸承41(也就是第一軸孔43)的孔內(nèi)周8的部分和與之相反的圖1中左側(cè)上樹脂軸元件15的一個(gè)軸端之間，沿節(jié)氣門軸2的軸向形成預(yù)定間隙。在圍繞第二閥軸承(也就是第二軸孔)的孔內(nèi)周8的部分和與之相反的樹脂盤部分14之間，沿節(jié)氣門軸2的軸向形成預(yù)定間隙。此外，在圍繞第二閥軸承(也就是第二軸孔)的孔內(nèi)周8的部分和與之相反的圖1中右側(cè)上樹脂軸元件15的一個(gè)軸端之間，沿節(jié)氣門軸2的軸向形成預(yù)定間隙。
被嵌入模制在樹脂軸元件15上的節(jié)氣門軸(金屬軸)2分別被第一閥軸承41和第二閥軸承可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐在第一承載滑動(dòng)部分和第二承載滑動(dòng)部分上。節(jié)氣門閥1和節(jié)氣門軸2一體轉(zhuǎn)動(dòng)。節(jié)氣門閥1的外周和孔腔壁部件6的孔腔內(nèi)管31的孔內(nèi)周之間的干涉被限制在節(jié)氣門閥1的從完全關(guān)閉位置至完全開啟位置的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍(轉(zhuǎn)動(dòng)角度范圍)內(nèi)。從而，節(jié)氣門閥1和節(jié)氣門軸2可以在孔腔壁部件6的孔腔內(nèi)管31的孔內(nèi)周內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。
(第二實(shí)施例)如圖6所示，第二實(shí)施例的電控節(jié)氣門設(shè)備包括由第一彈簧元件(復(fù)位彈簧)51和第二彈簧元件(預(yù)置彈簧(default spring))52構(gòu)成的螺旋彈簧4。復(fù)位彈簧51被用作復(fù)位器彈簧，預(yù)置彈簧52被用作開啟彈簧。復(fù)位彈簧51和預(yù)置彈簧52被組裝成一個(gè)螺旋彈簧(閥強(qiáng)制裝置)，在節(jié)氣門閥1的完全關(guān)閉方向和開啟方向?qū)?jié)氣門閥1施加彈力。螺旋彈簧4被設(shè)置在孔腔壁部件6的外壁6a(也就是齒輪箱部分11的底壁)和位于孔腔壁部件6側(cè)面上的閥齒輪的平面之間。復(fù)位彈簧51和預(yù)置彈簧52之間的連接元件被彎曲成大致U形，用作被中間止擋元件53所支撐的U形鉤元件54，螺旋彈簧4的兩側(cè)沿不同方向被纏繞。也就是復(fù)位彈簧51沿一個(gè)方向被纏繞，預(yù)置彈簧52沿相對于復(fù)位彈簧51纏繞方向相反的方向纏繞。
凸臺(tái)形狀的中間位置止擋(未示)被設(shè)置在節(jié)氣門體5的齒輪箱部分11上，從而，中間位置止擋在齒輪箱部分11內(nèi)突出。中間止擋元件53(調(diào)整螺釘)被擰在中間位置止擋上，當(dāng)停止給驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)3供電時(shí)，使用復(fù)位彈簧51和預(yù)置彈簧52的彈力，將節(jié)氣門閥1機(jī)械地保持在預(yù)定中間位置。復(fù)位彈簧51和預(yù)置彈簧52的彈力沿不同方向被施加。節(jié)氣門閥1的預(yù)定中間位置是一個(gè)位于完全關(guān)閉位置和完全開啟位置之間的預(yù)定中間位置。圓柱形彈簧內(nèi)周導(dǎo)向件55與節(jié)氣門體5的孔腔壁部件6的外壁6a也就是齒輪箱部分11的底壁整體形成，并沿圖6中向右方向突出。彈簧內(nèi)周導(dǎo)向件55的外周支撐螺旋彈簧4的內(nèi)周。另一個(gè)圓柱形彈簧內(nèi)周導(dǎo)向件56與位于孔腔壁部件6側(cè)面上的閥齒輪13整體制成，并沿圖6中向左方向突出。彈簧內(nèi)周導(dǎo)向件56的外周支撐螺旋彈簧4的徑向內(nèi)周。
在該實(shí)施例中，開啟元件57由樹脂材料與閥齒輪13一體制成。相對于閥齒輪13，開啟元件57位于孔腔壁部件6的側(cè)面上，并承受預(yù)置彈簧52從完全關(guān)閉位置向開啟方向的中間位置的彈力。齒輪側(cè)鉤(第二鉤元件)61、鉤元件62和滑動(dòng)限制導(dǎo)向件63與開啟元件57一體形成。
齒輪側(cè)鉤61鉤住圖6中右端的螺旋彈簧4的預(yù)置彈簧52的一端。鉤元件62可分離地鉤住連接復(fù)位彈簧51和預(yù)置彈簧52的U形鉤元件54?；瑒?dòng)限制導(dǎo)向件63被設(shè)置成靠近鉤元件62，用于限制U形鉤元件54沿螺旋彈簧4的軸向的運(yùn)動(dòng)。
彈簧體側(cè)鉤(第一被鉤元件)65被設(shè)置在螺旋彈簧4的復(fù)位彈簧51的一端側(cè)上，其位于圖6中左側(cè)的孔腔壁部件6的側(cè)面上。彈簧體側(cè)鉤65鉤住與節(jié)氣門體5的孔腔壁部件6的外壁6a-也就是齒輪箱部分11的底壁整體形成的體側(cè)鉤64(第一鉤元件)。彈簧齒輪側(cè)鉤(第二被鉤元件)66被設(shè)置在螺旋彈簧4的預(yù)置彈簧52的側(cè)上，該側(cè)位于圖6中右側(cè)的閥齒輪13的側(cè)面上。彈簧齒輪側(cè)鉤66鉤住開啟元件57的齒輪側(cè)鉤(第二鉤元件)61。
下文介紹當(dāng)停止給驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)3供電時(shí)電控節(jié)氣門設(shè)備的操作。在開啟元件57被插入預(yù)置彈簧52的連接端也就是U形鉤元件54以及彈簧齒輪側(cè)鉤66之間時(shí)，開啟元件57的鉤元件62與螺旋彈簧4的U形鉤部件54接觸。此時(shí)，在復(fù)位彈簧51的彈力和用作開啟彈簧52的預(yù)置彈簧52的彈力作用下，鉤元件62與U形鉤部件54被壓得彼此相向。通過開啟元件57，復(fù)位彈簧51使節(jié)氣門閥1從其完全開啟位置返回到其完全關(guān)閉位置。通過開啟元件57，預(yù)置彈簧52使節(jié)氣門閥1從其完全關(guān)閉位置返回到其中間位置。因而，節(jié)氣門可以被維持在中間位置，從而當(dāng)停止給驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)3供電，后退操作也就是故障保證操作可以被執(zhí)行。
(第三實(shí)施例)在圖9所示第一示例中，節(jié)氣門閥1和節(jié)氣門體5在相同模具中被同時(shí)模制，從而，處于其完全關(guān)閉位置的節(jié)氣門閥1被組裝到節(jié)氣門體5的孔腔壁部件6內(nèi)。通過使用成型模具，形成在節(jié)氣門體5的孔腔內(nèi)管31的圓柱形內(nèi)周與節(jié)氣門閥1的外周之間的間隙被維持在預(yù)定尺寸，從而，當(dāng)節(jié)氣門閥1處于其完全關(guān)閉位置時(shí)，可以獲得氣密性。
然而，在圖10A和10B所示第一示例中，形成在節(jié)氣門體5的孔腔內(nèi)管31的圓柱形內(nèi)周與節(jié)氣門閥1之間的間隙必須被形成在節(jié)氣門閥1的外周上。從而在節(jié)氣門閥1的外周的很大區(qū)域內(nèi)，成型模具需要薄的部分，以便形成預(yù)定的薄間隙(G)，因而制造模具所需成本大幅增加。
在該實(shí)施例中，在相同模具上，節(jié)氣門閥1和節(jié)氣門體5被同時(shí)模制，節(jié)氣門閥1要被轉(zhuǎn)動(dòng)地組裝在節(jié)氣門體5的孔腔壁部件6內(nèi)。具體地說，如圖7、8A和8B所示，當(dāng)節(jié)氣門閥1從其完全關(guān)閉位置傾斜預(yù)定角度時(shí)，節(jié)氣門閥1被形成在節(jié)氣門體5上，該預(yù)定角度比對應(yīng)于完全關(guān)閉位置的節(jié)氣門閥1的角度大。也就是，當(dāng)節(jié)氣門閥1處于完全關(guān)閉位置之外的位置時(shí)，節(jié)氣門閥1被形成在節(jié)氣門體5上。例如當(dāng)節(jié)氣門閥1轉(zhuǎn)動(dòng)對應(yīng)于其完全開啟位置的角度也就是角度θ＝90°時(shí)。在此情況下，與節(jié)氣門閥1的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線垂直的節(jié)氣門閥1的外周部分基本上與節(jié)氣門體5的孔腔壁部件6的孔腔內(nèi)管31的中心軸線平行。
參考第一示例，模具需要在很大區(qū)域內(nèi)的薄部分，以便在節(jié)氣門閥1的外周和孔內(nèi)周8之間形成薄間隙，從而分隔節(jié)氣門閥1和孔腔內(nèi)管31的孔內(nèi)周8。相反在該實(shí)施例中，與所述第一示例相比，模具在更有限的減少區(qū)域內(nèi)需要薄部分。
因而，圍繞節(jié)氣門閥1轉(zhuǎn)動(dòng)中心(轉(zhuǎn)動(dòng)軸線)的節(jié)氣門閥1的外周和位于第一軸承41附近的孔腔內(nèi)管31的孔內(nèi)周8的部位可以被模具的薄部分分隔。此外，圍繞節(jié)氣門閥1轉(zhuǎn)動(dòng)中心(轉(zhuǎn)動(dòng)軸線)的節(jié)氣門閥1的另一個(gè)外周和位于第二軸承附近的孔腔內(nèi)管31的另一部位也可以被模具的薄部分分隔。
在模制工序中，使用相同的模具，節(jié)氣門閥1被轉(zhuǎn)動(dòng)地裝配在節(jié)氣門體5的孔腔壁部件6的孔腔內(nèi)管31的內(nèi)部。在從節(jié)氣門閥1的完全關(guān)閉位置至完全開啟位置的節(jié)氣門閥1的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍(轉(zhuǎn)動(dòng)角度范圍)內(nèi)，節(jié)氣門閥1的外周和孔腔壁部件6的孔腔內(nèi)管31的孔內(nèi)周8之間的干涉可以被限制。當(dāng)節(jié)氣門閥1處于完全關(guān)閉位置時(shí)，氣密性可以被維持。
(第四實(shí)施例)在圖11、12A和12B所示第四實(shí)施例中，節(jié)氣門閥1的樹脂軸元件15的兩個(gè)軸端都從其圓周端被軸向凹進(jìn)預(yù)定長度，以便形成第一環(huán)形端面15a和第二環(huán)形端面15b。在該實(shí)施例中，由于圍繞在節(jié)氣門閥1和孔腔內(nèi)管31的孔內(nèi)周8之間的第一環(huán)形端面15a和第二環(huán)形端面15b形成更大的間隙，與第一～第三實(shí)施例相比，在更有限的減少的區(qū)域內(nèi)，模具需要薄部分。從而可以增強(qiáng)模具壽命。
作為在第一～第四實(shí)施例中的金屬軸的替代，可以使用樹脂軸用作節(jié)氣門軸2。此時(shí)，樹脂軸元件15可以由樹脂材料整體模制成，構(gòu)成節(jié)氣門閥1，從而，節(jié)氣門閥1的元件數(shù)量減少。
(第五實(shí)施例)在圖13、14A和14B所示第五實(shí)施例中，除了第一環(huán)形端面15a和第二環(huán)形端面15b之外，第一切口(未示)被形成，從而，沿平行于節(jié)氣門體5的孔腔內(nèi)管31的中心軸線方向延伸。在第一閥軸承41附近，也就是在節(jié)氣門體5的孔腔壁部件6的孔腔內(nèi)管31的孔內(nèi)周8上的第一軸孔43附近，第一切口(槽、大致平面部分、大致線性部分)被形成，此外，形成沿平行于節(jié)氣門體5的孔腔內(nèi)管31的中心軸線方向延伸的第二切口47。在第二閥軸承42附近，也就是在孔內(nèi)周8上的第二軸孔附近，第二切口47被形成。第一切口和第二切口47被一體形成在孔腔壁部件6的孔腔內(nèi)管31上，從而形成體側(cè)接頭結(jié)構(gòu)。
大致圓形第一軸孔和大致圓形第二軸孔48被形成在孔腔內(nèi)管31的大致軸向中部。也就是第一軸孔和第二軸孔48都被形成在孔腔內(nèi)管31的外周31a的部位上，環(huán)形連接元件33與之相連。沿進(jìn)氣流動(dòng)方向，第一軸孔與上游側(cè)的第一切口的一部分以及下游側(cè)的第一切口的一部分相通?？浊粌?nèi)管31的第一軸孔具有與第一閥軸承41的第一軸孔43相同的直徑，并相對于第一軸孔43同軸設(shè)置。沿進(jìn)氣流動(dòng)方向，第二軸孔48與上游側(cè)的第二切口47的一部分以及下游側(cè)的第二切口47的一部分相通?？浊粌?nèi)管31的第二軸孔48具有與第二軸承42的第二軸孔44相同的直徑，并相對于第二軸孔44同軸設(shè)置。
此時(shí)，尺寸A代表在孔腔內(nèi)管31的軸向上孔腔內(nèi)管31的孔內(nèi)周8的第一軸孔和第二軸孔48的內(nèi)徑。尺寸B表示孔腔內(nèi)管31的孔內(nèi)周8的第一切口和第二切口47的寬度。尺寸C表示節(jié)氣門軸2的外徑。尺寸D表示節(jié)氣門閥1的樹脂盤部分14的板厚度(board thickness)。尺寸E表示沿孔腔內(nèi)管31的孔內(nèi)周8的壁厚方向(徑向)上孔腔內(nèi)管31的孔內(nèi)周8的第一切口和第二切口47的深度。尺寸A～E之間的關(guān)系如下所示A≥C (2)D≤B (3)0≤E (4)當(dāng)使用接頭結(jié)構(gòu)時(shí)，尺寸A～E滿足關(guān)系(2)～(4)。使用成型模具，節(jié)氣門閥1和節(jié)氣門體5的孔腔內(nèi)管31可以被完全隔離。從而，節(jié)氣門閥1和節(jié)氣門體5的孔腔壁部件6可以在相同模具內(nèi)被同時(shí)模制。此外使用成型模具，可以在節(jié)氣門閥1和節(jié)氣門體(5)的孔腔壁部件6的孔內(nèi)周8之間形成預(yù)定間隙。
(第六實(shí)施例)在圖15、16A和16B所示的第六實(shí)施例中，除了第一和第二環(huán)形端面15a和15b之外，節(jié)氣門閥1具有第一平部分(大致線性部分、大致平面部分、刻痕、槽)14a和第二平部分14b。當(dāng)節(jié)氣門閥1處于完全開啟位置時(shí)，第一和第二平部分14a、14b分別被形成在節(jié)氣門閥1的樹脂盤部分14的外周的兩端側(cè)上，并與節(jié)氣門體5的孔腔內(nèi)管31的中心軸線平行地延伸。
第一體接頭(未示)被嵌入模制在節(jié)氣門體5的孔腔壁部件6的孔內(nèi)周上，其位于第一閥軸承41的附近，也就是位于孔內(nèi)周8的第一軸孔的附近。第一體接頭具有第一切口，所述第一切口是沿平行于節(jié)氣門體5的孔腔內(nèi)管31的中心軸線方向的方向設(shè)置的開口。第二體接頭72被嵌入模制(插入和形成)在節(jié)氣門體5的孔腔壁部件6的孔內(nèi)周的部位上，其位于第二閥軸承42的附近，也就是位于孔內(nèi)周8的第二軸孔44的附近。第二體接頭72具有第二切口71(槽、大致平部分、大致線性部分)，所述第二切口是沿平行于節(jié)氣門體5的孔腔內(nèi)管31的中心軸線方向的方向設(shè)置的開口。
第一體接頭和第二體接頭72由不與形成節(jié)氣門閥1和節(jié)氣門體5的熱塑性塑料相粘附的材料制成。也就是第一體接頭和第二體接頭72的材料與節(jié)氣門閥1和節(jié)氣門體5的材料不具有相容性。具體地說，第一體接頭和第二體接頭72可以由諸如黃銅、無油金屬、銅的金屬材料制成。
平面形第一密封和第二密封73被分別設(shè)置在第一體接頭和第二體接頭72上，從而當(dāng)節(jié)氣門閥1處于完全關(guān)閉位置時(shí)，在節(jié)氣門閥1的外周和孔腔內(nèi)管31的孔內(nèi)周8之間進(jìn)行氣密地密封。第一軸孔和第二軸孔74被分別形成在第一密封和第二密封73上，從而可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐節(jié)氣門軸2的第一和第二承載滑動(dòng)部分，使其彼此可滑動(dòng)。
當(dāng)節(jié)氣門閥1處于完全關(guān)閉位置時(shí)，第一體接頭和第二體接頭72的第一密封和第二密封73分別與節(jié)氣門閥1的第一和第二平面部分14a、14b相對。此時(shí)，孔內(nèi)周8的第一體接頭的第一密封和節(jié)氣門閥1的第一平面部分14a可以彼此分開預(yù)定距離，以便確保模具可以通過的間隙。此外，第二體接頭72的第二密封73和節(jié)氣門閥1的第二平面部分14b可以彼此分開預(yù)定距離。
第一軸孔和第二軸孔74分別被形成在孔腔內(nèi)管31的軸向中央部位上。也就是第一軸孔和第二軸孔74都被形成在孔腔內(nèi)管31的外周31a的部位上，環(huán)形連接元件33與之相連。
沿進(jìn)氣方向，孔內(nèi)周8的第一軸孔在上游側(cè)的孔內(nèi)周8的第一切口的部分與下游側(cè)的第一切口的部分之間相通?？變?nèi)周8的第一軸孔具有與第一軸孔43相同的內(nèi)徑，并相對于第一軸承41的第一軸孔43同軸設(shè)置。沿進(jìn)氣方向，孔內(nèi)周8的第二軸孔74在上游側(cè)的孔內(nèi)周8的第二切口71的部分與下游側(cè)的第二切口71的部分之間相通。孔內(nèi)周8的第二軸孔74具有與第二軸承42的第二軸孔44相同的內(nèi)徑，并相對于第二軸孔44同軸設(shè)置。
在節(jié)氣門閥1和節(jié)氣門體5之間的這種接頭結(jié)構(gòu)中，第一和第二切口71分別被形成在第一體接頭和第二體接頭72的一部位上，其中第一體接頭和第二體接頭72與節(jié)氣門閥1接觸。當(dāng)節(jié)氣門閥1和節(jié)氣門體5被模制之后，形成節(jié)氣門體5的孔腔內(nèi)管31的孔內(nèi)周的模具(可動(dòng)模具272)沿第一和第二切口71被拉出。從而，在節(jié)氣門閥1的外周和節(jié)氣門體5的孔腔內(nèi)管31的孔內(nèi)周8之間可以形成大空間，模具可以通過該空間。從而，模具可以是厚元件，其形成節(jié)氣門閥1和節(jié)氣門體5之間部位，從而，模具的壽命可以被增強(qiáng)。
當(dāng)節(jié)氣門閥1和節(jié)氣門體5的孔腔壁部件6在同一個(gè)模具上同時(shí)由樹脂材料模制時(shí)，節(jié)氣門閥1不直接與節(jié)氣門體5的孔腔內(nèi)管31的孔內(nèi)周8接觸。此時(shí)使用成型模具，可以在節(jié)氣門閥1和節(jié)氣門體5的孔腔內(nèi)管31的孔內(nèi)周8之間形成一預(yù)定間隙。
此時(shí)，尺寸A代表在孔腔內(nèi)管31的軸向上孔腔內(nèi)管31的孔內(nèi)周8的第一體接頭的第一軸孔以及第二體接頭72的第二軸孔74的長度。尺寸B表示孔腔內(nèi)管31的孔內(nèi)周8的第一體接頭的第一切口和第二體接頭72的第二切口71的寬度。尺寸C表示節(jié)氣門軸2的外徑。尺寸D表示節(jié)氣門閥1的樹脂盤部分14和第二平面部分14b的板厚度(board thickness)。尺寸E表示孔內(nèi)周8的第一體接頭的第一切口和第二體接頭72的第二切口71的深度。此時(shí)第一切口和第二切口71的深度就是在第一體接頭和第二體接頭72的壁厚方向也就是孔腔內(nèi)管31的孔內(nèi)周8的徑向上的深度。尺寸A～E之間的關(guān)系如下所示A≥C (5)D≤B (6)
0＜E (7)當(dāng)使用接頭結(jié)構(gòu)時(shí)，尺寸A～E滿足關(guān)系(5)～(7)。使用模具，節(jié)氣門閥1和節(jié)氣門體(5)的孔腔內(nèi)管31可以被完全隔離。從而，節(jié)氣門閥1和節(jié)氣門體(5)的孔腔壁部件6可以在同一個(gè)模具內(nèi)被同時(shí)模制。此外使用模具，可以在節(jié)氣門閥1和節(jié)氣門體(5)的孔腔壁部件6的孔內(nèi)周8之間形成預(yù)定間隙。
當(dāng)樹脂軸元件15和孔腔內(nèi)管31被同時(shí)模制時(shí)，節(jié)氣門軸(金屬軸)2被嵌入模制(插入和形成)在節(jié)氣門閥1的樹脂軸元件15上。在節(jié)氣門軸2的兩端也就是在第一和第二承載滑動(dòng)元件上，節(jié)氣門閥1和孔腔內(nèi)管31被完全分開，樹脂軸元件15與孔腔內(nèi)管31通過節(jié)氣門軸(金屬軸)2彼此相連。從而，節(jié)氣門體5和樹脂軸元件15可以被模具分隔，可以被節(jié)氣門軸(金屬軸)2彼此分開。因而，節(jié)氣門閥1和節(jié)氣門體5可以在同一個(gè)成型模具上被同時(shí)模制。
節(jié)氣門軸2可以由陶瓷材料制成，所述陶瓷材料不與形成節(jié)氣門閥1和節(jié)氣門體5的熱塑性塑料相粘附。也就是節(jié)氣門軸2的材料與節(jié)氣門閥1和節(jié)氣門體5的材料不具有相容性，從而，可以獲得類似效果。節(jié)氣門軸2可以由與節(jié)氣門閥1相同的材料制成，構(gòu)成大致圓桿形的樹脂軸部分16。
(第七實(shí)施例)在圖18所示的第七實(shí)施例中，基本上與第六實(shí)施例相同的節(jié)氣門設(shè)備具有節(jié)氣門軸2，其是一個(gè)類似于第一～第四實(shí)施例的金屬軸。
(第八實(shí)施例)在圖19所示的第八實(shí)施例中，除了第六實(shí)施例所述的第一體接頭和第二體接頭72之外，大致圓柱形第一凸緣(collar)75和大致圓柱形第二凸緣76被設(shè)置在節(jié)氣門體5的孔腔壁部件6上。具體地說，第一凸緣75和第二凸緣76被分別嵌入模制(插入和形成)在孔腔壁部件6的第一和第二閥軸承41、42的內(nèi)周上，分別用于轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐節(jié)氣門軸2的第一和第二承載滑動(dòng)元件。
第一凸緣75和第二凸緣76由不與形成節(jié)氣門閥1和節(jié)氣門體5的熱塑性塑料粘附的材料制成。也就是第一凸緣75和第二凸緣76的材料與節(jié)氣門閥1和節(jié)氣門體5的材料不具有相容性。具體地說，第一凸緣75和第二凸緣76可以由諸如黃銅、無油金屬和銅制成。
第一軸孔被形成在第一凸緣75上，并與第一閥軸承41的第一軸孔43以及第一體接頭的第一軸孔同軸。第二軸孔被形成在第二凸緣76上，并與第二閥軸承42的第二軸孔44以及第二體接頭72的第二軸孔同軸。
節(jié)氣門軸2可以由陶瓷材料制成，所述陶瓷材料不與形成節(jié)氣門閥1和節(jié)氣門體5的熱塑性塑料相粘附。也就是節(jié)氣門軸2的材料與節(jié)氣門閥1和節(jié)氣門體5的材料不具有相容性，從而，可以獲得類似效果?？梢允褂么笾聢A柱形干軸承(承載元件)替代第一凸緣75和第二凸緣76。節(jié)氣門軸2可以由與節(jié)氣門閥1相同的材料制成，構(gòu)成大致圓桿形的樹脂軸部分16。
(第九實(shí)施例)在圖20所示的第九實(shí)施例中，基本上與第八實(shí)施例相同的節(jié)氣門設(shè)備具有節(jié)氣門軸2，其是一個(gè)類似于第一～第四實(shí)施例的金屬軸。
例如，節(jié)氣門閥1可以由不與節(jié)氣門體5的孔腔壁部件6的材料相粘附的材料制造。也就是節(jié)氣門閥1的材料與節(jié)氣門體5的孔腔壁部件6的材料不相容。此時(shí)，使用上述第四～第九實(shí)施例內(nèi)的上述接頭結(jié)構(gòu)，節(jié)氣門閥1和孔腔壁部件6可以在相同模具內(nèi)被模制。從而，節(jié)氣門軸(金屬軸)2不需要被嵌入模制在節(jié)氣門閥1內(nèi)。此外，第一體接頭、第二體接頭和第一和第二凸緣75和76無需被嵌入模制在節(jié)氣門體5的孔腔壁部件內(nèi)。模制節(jié)氣門體5之后，在模具被彼此夾持的同時(shí)，可以模制節(jié)氣門閥1。另外，模制節(jié)氣門閥1之后，在模具被彼此夾持的同時(shí)，可以模制節(jié)氣門體5。
(其它實(shí)施例)一霍爾IC或磁阻元件等可以被用作非接觸式傳感器。圓柱形永久磁鐵可以被用作磁場源，替代分開的永久磁鐵10。大致盤形樹脂盤部分(盤形元件)14可以構(gòu)成節(jié)氣門(樹脂閥)1。大致圓柱形樹脂軸元件(圓柱形元件)15和大致圓桿形金屬軸元件16可以構(gòu)成節(jié)氣門軸2。代替第一～第四實(shí)施例中的金屬軸2，樹脂軸可以被用作節(jié)氣門軸2。此時(shí)，樹脂軸元件15可以由樹脂材料整體模制，構(gòu)成節(jié)氣門閥1，從而，節(jié)氣門閥1的元件數(shù)量可以被減少。
上述節(jié)氣門體5可以被應(yīng)用在不包括驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)3且適用于內(nèi)燃機(jī)的節(jié)氣門設(shè)備上。此時(shí)，代替被設(shè)置在節(jié)氣門軸2的金屬軸部分16端部上的閥齒輪，設(shè)置通過鋼纜與加速器踏板機(jī)械相連的杠桿元件。利用這種結(jié)構(gòu)，司機(jī)操縱的加速器位置可以被傳送到節(jié)氣門閥1和節(jié)氣門軸2。
支撐節(jié)氣門軸2的閥的外周可以被局部或整體刻痕。也就是在閥支撐部位的外周上可以形成粗糙表面，從而，節(jié)氣門閥1的樹脂軸元件15的內(nèi)周和節(jié)氣門軸2的閥支撐部位的外周之間的粘附特性(連接性能)可以被增強(qiáng)。另外，鋸齒、刻痕、槽等被局部或整體地形成在閥支撐部位上，從而在軸向上，節(jié)氣門閥1和節(jié)氣門軸2之間的相對位移被限制。因而可以阻止節(jié)氣門閥1從節(jié)氣門軸2的閥支撐部位被拉出。另外，節(jié)氣門軸2的閥支撐部位的橫截面可以被形成為具有螺栓寬度的大致圓形。在這種結(jié)構(gòu)中，節(jié)氣門軸2的閥支撐部位沿軸向具有大致平行的平面部分。另外，節(jié)氣門閥1的樹脂軸元件15的橫截面可以被大致形成為具有螺栓寬度的大致圓柱形。在這種結(jié)構(gòu)中，樹脂軸元件15沿軸向具有大致平行的平面部分。此時(shí)，沿轉(zhuǎn)動(dòng)方向，節(jié)氣門閥1和節(jié)氣門軸2之間的相對移動(dòng)可以被限制。
節(jié)氣門閥1和節(jié)氣門體5在同一個(gè)模具上被同時(shí)模制之前，模具潤滑劑(脫模劑、隔離劑)或諸如碳氟樹脂(氟塑料)的潤滑試劑或二硫化鉬可以被噴涂到第一體接頭的第一軸孔和第二體接頭72的第二軸孔74的內(nèi)周面上。
類似的，模具潤滑劑(脫模劑、隔離劑)或諸如碳氟樹脂(氟塑料)的潤滑試劑或二硫化鉬可以被噴涂到第一凸緣75的第一軸孔和第二凸緣76的第二軸孔的內(nèi)周面上。
孔腔內(nèi)管31的中心軸線可以相對于孔腔內(nèi)管32的中心軸線偏心，從而構(gòu)成具有偏心套管結(jié)構(gòu)的孔腔壁部件6。也就是孔腔內(nèi)管31的軸向中心可以在孔腔內(nèi)管32的徑向上偏心設(shè)置在孔腔內(nèi)管32的一側(cè)上，也就是在安裝條件下，被設(shè)置在孔腔內(nèi)管32的垂直下側(cè)。此時(shí)，孔腔壁部件6的徑向與孔腔壁部件6的軸向垂直。另外，孔腔內(nèi)管31的軸向中心可以在孔腔內(nèi)管32的徑向上偏心設(shè)置在孔腔內(nèi)管32的另一側(cè)上，也就是在安裝條件下，被設(shè)置在孔腔內(nèi)管32的垂直上側(cè)。
節(jié)氣門體5的孔腔壁部件6可以被形成為單管結(jié)構(gòu)。
阻塞槽部分34、35可以被形成在孔腔內(nèi)管31和孔腔內(nèi)管32之間，用于阻塞濕氣或液體從節(jié)氣門閥1的上游和下游流入孔腔壁部件6。在諸如冬天的寒冷季節(jié)，無需諸如將發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水引導(dǎo)到節(jié)氣門體5內(nèi)的額外管件的其它元件，使用阻塞槽部分34、35限制節(jié)氣門閥1結(jié)冰。另外，僅在孔腔壁部件6上設(shè)置阻塞槽部分34，阻塞濕氣或液體從節(jié)氣門閥1的上游沿進(jìn)氣管的內(nèi)周流入孔腔壁部件6內(nèi)。從而，節(jié)氣門設(shè)備的元件數(shù)量可以被減少，從而節(jié)氣門設(shè)備的尺寸可以被減少，可以以低成本生產(chǎn)。
可以在孔腔內(nèi)管32的外周側(cè)設(shè)置旁路，繞過節(jié)氣門閥1。此外，可以在所述旁路內(nèi)設(shè)置怠速控制閥(ISC閥)，通過調(diào)整流過所述旁路的氣體數(shù)量，控制發(fā)動(dòng)機(jī)80的怠速。從正曲軸箱通風(fēng)裝置(PVC)或與用于回收蒸發(fā)汽油的蒸汽回收設(shè)備相連的排氣管被排出的漏氣的出口可以與相對于節(jié)氣門體5的孔腔壁部件6位于上游側(cè)的進(jìn)氣管相連。此時(shí)，包含在所述漏氣中的發(fā)動(dòng)機(jī)油可以集聚，被積存在進(jìn)氣管的內(nèi)壁上。然而在此結(jié)構(gòu)中，諸如灰塵或沿進(jìn)氣管內(nèi)壁流動(dòng)的漏氣沉積物的外來物質(zhì)可以被阻塞槽34阻塞，從而，可以阻止節(jié)氣門閥1和節(jié)氣門軸2出現(xiàn)故障。
形成為節(jié)氣門體5的過濾器可以是諸如鋁合金或鎂合金的金屬。
通過樹脂模制或金屬澆鑄，節(jié)氣門體5和節(jié)氣門閥1可以被整體制成。
在填充工序和/或壓力夾持工序中，在模具被彼此夾持的同時(shí)，填充物可以同時(shí)從多個(gè)澆口澆鑄到模腔201、202內(nèi)。另外，填充工序和/或壓力夾持工序中，在模具被彼此夾持的同時(shí)，填充物可以多次從多個(gè)澆口澆鑄到模腔201、202內(nèi)。
在不脫離本發(fā)明的精神范圍內(nèi)，可以進(jìn)行各種改進(jìn)和變型。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)燃機(jī)(80)的節(jié)氣門設(shè)備的成形方法，所述節(jié)氣門設(shè)備包括基本管形的節(jié)氣門體(5)和基本上盤形的節(jié)氣門閥(1)，節(jié)氣門閥(1)具有基本上垂直于節(jié)氣門體(5)的中心軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線，該節(jié)氣門設(shè)備的成形方法包括使用相同的模具基本上同時(shí)形成節(jié)氣門體(5)和節(jié)氣門閥(1)，從而節(jié)氣門體(5)轉(zhuǎn)動(dòng)地容納相對于完全關(guān)閉位置轉(zhuǎn)動(dòng)預(yù)定角度的節(jié)氣門閥(1)，其中在節(jié)氣門體(5)和節(jié)氣門閥(1)之間限定了一最小間隙。
2.如權(quán)利要求1所述節(jié)氣門設(shè)備的成形方法，其特征在于被引入內(nèi)燃機(jī)(80)內(nèi)的進(jìn)氣沿節(jié)氣門體(5)的中心軸線流過節(jié)氣門體(5)。
3.如權(quán)利要求1所述節(jié)氣門設(shè)備的成形方法，其特征在于節(jié)氣門閥(1)相對于完全關(guān)閉位置轉(zhuǎn)動(dòng)預(yù)定角度，從而，基本上與節(jié)氣門閥(1)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線相交的節(jié)氣門閥(1)的徑向外周部位與節(jié)氣門體(5)的中心軸線基本上平行。
4.如權(quán)利要求1所述節(jié)氣門設(shè)備的成形方法，其特征在于節(jié)氣門閥(1)相對于完全關(guān)閉位置轉(zhuǎn)動(dòng)預(yù)定角度，從而，該預(yù)定角度大致對應(yīng)于節(jié)氣門閥(1)的完全開啟位置。
5.如權(quán)利要求1所述節(jié)氣門設(shè)備的成形方法，其特征在于模具(271，272)限定了具有對應(yīng)于要被形成的節(jié)氣門體(5)和節(jié)氣門閥(1)形狀的模腔(201，202)；用被加熱到熔融狀態(tài)的填充物填充模腔(201，202)；被填充到模腔(201，202)內(nèi)的填充物被冷卻，從而被固化，形成節(jié)氣門體(5)和節(jié)氣門閥(1)；所述填充物是熱塑性塑料、鋁合金和鎂合金中的一種。
6.如權(quán)利要求1所述節(jié)氣門設(shè)備的成形方法，其特征在于通過樹脂模制或金屬鑄造，制造節(jié)氣門體(5)和節(jié)氣門閥(1)。
7.如權(quán)利要求1所述節(jié)氣門設(shè)備的成形方法，其特征在于節(jié)氣門體(5)具有至少轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐節(jié)氣門閥(1)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸一端的閥軸承(41，42)；節(jié)氣門體(5)至少具有槽(47，71)、基本上平的部分(47，71)、基本上線性部分(47，71)中的至少一個(gè)，上述部分位于閥軸承(41，42)附近的孔內(nèi)周(8)上，基本上與節(jié)氣門體(5)的中心軸線平行。
8.如權(quán)利要求1所述節(jié)氣門設(shè)備的成形方法，其特征在于節(jié)氣門閥(1)具有與節(jié)氣門閥(1)整體轉(zhuǎn)動(dòng)的大致軸形的軸(2)；節(jié)氣門閥(1)具有環(huán)形端面(15a，15b)，所述端面位于軸(2)的軸端附近，從節(jié)氣門閥(1)的外周軸向地凹進(jìn)預(yù)定長度。
9.如權(quán)利要求1所述節(jié)氣門設(shè)備的成形方法，其特征在于節(jié)氣門閥(1)至少具有槽(14a，14b)、大致平部分(14a，14b)和大致線性部分(14a，14b)中的之一，上述部位位于節(jié)氣門閥(1)的軸端部位，基本上與節(jié)氣門體(5)的中心軸線平行。
10.如權(quán)利要求1所述節(jié)氣門設(shè)備的成形方法，其特征在于節(jié)氣門體(5)具有體接頭(72)，當(dāng)節(jié)氣門閥(1)處于完全關(guān)閉位置時(shí)，所述體接頭(72)氣密地與節(jié)氣門閥(1)的外周以及節(jié)氣門體(5)的孔內(nèi)周(8)相連；體接頭(72)插入并形成在節(jié)氣門體(5)內(nèi)；體接頭(72)由與節(jié)氣門閥(1)和節(jié)氣門體(5)的材料不粘附的材料制成；以及體接頭(72)的材料與節(jié)氣門閥(1)和節(jié)氣門體(5)的材料不具有相容性。
11.如權(quán)利要求1所述節(jié)氣門設(shè)備的成形方法，其特征在于節(jié)氣門閥(1)具有與節(jié)氣門閥(1)整體轉(zhuǎn)動(dòng)的大致軸形的軸(2)；所述軸(2)被插入并形成在節(jié)氣門閥(1)內(nèi)；所述軸(2)由與節(jié)氣門閥(1)和節(jié)氣門體(5)的材料不粘附的材料制成；以及所述軸(2)的材料與節(jié)氣門閥(1)和節(jié)氣門體(5)的材料不具有相容性。
12.如權(quán)利要求1所述節(jié)氣門設(shè)備的成形方法，其特征在于節(jié)氣門體(5)至少具有大致圓柱形凸緣(75，76)以及被插入和形成在節(jié)氣門體(5)上且至少轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐節(jié)氣門閥(1)轉(zhuǎn)動(dòng)軸一端的大致圓柱形的干軸承(75，76)；圓柱形凸緣(75，76)和干軸承(75，76)由與節(jié)氣門閥(1)和節(jié)氣門體(5)的材料不粘附的材料制成；以及圓柱形凸緣(75，76)和干軸承(75，76)的材料與節(jié)氣門閥(1)和節(jié)氣門體(5)的材料不具有相容性。
13.一種內(nèi)燃機(jī)的節(jié)氣門設(shè)備，所述節(jié)氣門設(shè)備包括大致管形的節(jié)氣門體(5)；以及大致盤形的節(jié)氣門閥(1)，節(jié)氣門閥(1)具有與節(jié)氣門體(5)的中心軸線大致垂直的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線；其中節(jié)氣門體具有至少轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐節(jié)氣門閥(1)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸一端的閥軸承(41，42)；節(jié)氣門體(5)至少具有槽(47，71)、基本上平的部分(47，71)、基本上線性部分(47，71)中的至少一個(gè)，上述部分位于閥軸承(41，42)附近的孔內(nèi)周(8)上，基本上與節(jié)氣門體(5)的中心軸線平行。
14.如權(quán)利要求13所述節(jié)氣門設(shè)備，其特征在于被引入內(nèi)燃機(jī)(80)內(nèi)的進(jìn)氣沿節(jié)氣門體(5)的中心軸線流過節(jié)氣門體(5)。
15.如權(quán)利要求13所述節(jié)氣門設(shè)備，其特征在于節(jié)氣門閥(1)具有與節(jié)氣門閥(1)整體轉(zhuǎn)動(dòng)的大致軸形的軸(2)；以及節(jié)氣門閥(1)具有環(huán)形端面(15a，15b)，所述端面位于軸(2)的軸端附近，從節(jié)氣門閥(1)的外周軸向地凹進(jìn)預(yù)定長度。
16.如權(quán)利要求13所述節(jié)氣門設(shè)備，其特征在于節(jié)氣門閥(1)至少具有槽(14a，14b)、大致平部分(14a，14b)和大致線性部分(14a，14b)中的一種，上述部位位于節(jié)氣門閥(1)的軸端部位，基本上與節(jié)氣門體(5)的中心軸線平行。
17.如權(quán)利要求13所述節(jié)氣門設(shè)備，其特征在于節(jié)氣門體(5)具有體接頭(72)，當(dāng)節(jié)氣門閥(1)處于完全關(guān)閉位置時(shí)，所述體接頭(72)氣密地與節(jié)氣門閥(1)的外周以及節(jié)氣門體(5)的孔內(nèi)周(8)相連；體接頭(72)被整體地形成在節(jié)氣門體(5)內(nèi)；體接頭(72)由與節(jié)氣門閥(1)和節(jié)氣門體(5)的材料不粘附的材料制成；以及體接頭(72)的材料與節(jié)氣門閥(1)和節(jié)氣門體(5)的材料不具有相容性。
18.如權(quán)利要求13所述節(jié)氣門設(shè)備，其特征在于節(jié)氣門閥(1)具有與節(jié)氣門閥(1)整體轉(zhuǎn)動(dòng)的大致軸形的軸(2)；所述軸(2)被整體地形成在節(jié)氣門閥(1)內(nèi)；所述軸(2)由與節(jié)氣門閥(1)和節(jié)氣門體(5)的材料不粘附的材料制成；以及所述軸(2)的材料與節(jié)氣門閥(1)和節(jié)氣門體(5)的材料不具有相容性。
19.如權(quán)利要求13所述節(jié)氣門設(shè)備，其特征在于節(jié)氣門體(5)至少具有大致圓柱形凸緣(75，76)以及被整體地形成在節(jié)氣門體(5)上且至少轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐節(jié)氣門閥(1)轉(zhuǎn)動(dòng)軸一端的大致圓柱形的干軸承(75，76)；圓柱形凸緣(75，76)和干軸承(75，76)由與節(jié)氣門閥(1)和節(jié)氣門體(5)的材料不粘附的材料制成；以及圓柱形凸緣(75，76)和干軸承(75，76)的材料與節(jié)氣門閥(1)和節(jié)氣門體(5)的材料不具有相容性。
20.如權(quán)利要求13所述節(jié)氣門設(shè)備，其特征在于節(jié)氣門體(5)包括具有套管結(jié)構(gòu)的孔腔壁部件(6)，所述套管結(jié)構(gòu)包括大致圓筒形外管(32)和大致圓筒形內(nèi)管(31)，圓筒形外管(32)被設(shè)置在圓筒形內(nèi)管(31)的徑向外側(cè)上，與圓筒形內(nèi)管(31)的外周確定了圓筒形空間，圓筒形內(nèi)管(31)確定了進(jìn)氣通道。
21.如權(quán)利要求13所述節(jié)氣門設(shè)備，其特征在于節(jié)氣門體(5)由熱塑性塑料、鋁合金和鎂合金中的一種材料制成；以及節(jié)氣門閥(1)由與節(jié)氣門體(5)相同的材料制成。
全文摘要
一種電控節(jié)氣門設(shè)備由在相同模具上被大致同時(shí)形成的節(jié)氣門體(5)和節(jié)氣門閥(1)組成。節(jié)氣門閥(1)被可轉(zhuǎn)動(dòng)地裝配在節(jié)氣門體(5)的孔腔壁部件(6)內(nèi)，同時(shí)，節(jié)氣門閥(1)相對于對應(yīng)于其完全關(guān)閉位置的0°轉(zhuǎn)動(dòng)預(yù)定角度θ。此外，在圍繞節(jié)氣門閥(1)的節(jié)氣門軸(2)附近以及節(jié)氣門體(5)的軸孔(74)的部位上，在節(jié)氣門閥(1)和節(jié)氣門體(5)之間形成間隙。此外，在成形工序中，將接頭(72)插入節(jié)氣門軸(2)和軸孔(74)之間。從而，節(jié)氣門體(5)和節(jié)氣門閥(1)可以被模具以及接頭(72)分開，在成形工序中，節(jié)氣門體(5)和節(jié)氣門閥(1)被阻止彼此焊接在一起。
文檔編號B29C45/26GK1580524SQ20041005886
公開日2005年2月16日 申請日期2004年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月1日
發(fā)明者荒井毅, 平巖尚樹, 牧野功, 鳥居勝也 申請人:株式會(huì)社電裝