专利名称：具有轴向位移限制结构的节气门装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及控制通过进气通道进入内燃机的进气流量的节气门装置。特别是，该节气门装置具有包括一在内部形成有进气通道的圆柱形通孔壁部件和由形成于该通孔壁部件中的轴承支承部分(轴套部分)所支承的轴承的树脂节气门体。该轴承和轴承支承部分分别置于圆柱形通孔壁部的圆周上，并且彼此径向相对。
背景技术：
根据JP-A-11-294203，容纳一碟形节气门阀和一大致圆秆形节气门轴的节气门体由树脂材料整体模制而成，从而降低了产品的重量和制造成本。节气门体包括一在内部形成一进气通道的圆柱形通孔壁部件。节气门阀打开或闭合该进气通道。节气门阀由形成于节气门轴中的一阀保持部分所支承。节气门体的通孔壁部件具有形成于该通孔壁部件的圆周上的第一和第二轴套部分(轴承支承部分)。圆柱形轴承装配入该通孔壁部件的第一和第二轴套部分，以可转动地支承该节气门轴。在该节气门装置中，节气门轴由分别形成于第一和第二轴承中的第一和第二滑动孔可转动地支承，从而限制节气门轴的周向移动。然而，没有限制这种节气门轴在其推力方向上的轴向移动。
一般来说，在节气门装置中提供一角传感器，以检测节气门阀的旋转角，即节气门置。角传感器由一检测元件例如霍尔元件和一布置与检测元件相对的磁体构成。该磁体提供于节气门轴的一轴向端侧上。因此，当节气门轴在其推力方向上移动时，将降低节气门位置的检测准确度。于是，需要将节气门阀在推力方向上正确地放置。
除此之外，当节气门轴在推力方向上位移很大时，当节气门阀处于全闭合位置附近时通孔壁部件的内壁表面与节气门阀的外周边会彼此干扰。于是，将会引起划痕和碎片。此外，也不能平稳地操纵节气门阀和节气门轴，并且不能对应于驾驶员的操纵的油门位置迅速地控制节气门位置。结果是，降低了车辆的可驱动性能。当处于全闭合位置的节气门阀的气密性降低时，增加了内燃机的空转速度，并且可能降低车辆空转操作中的燃料效率。
根据图7所示的例子，节气门体100包括一第一轴套部分101和一第二轴套部分102，一第一轴承104和一第二轴承105分别装配入该两个轴套部分中。第一轴承104和第二轴承105分别具有一第一轴孔和一第二轴孔，节气门轴103穿过该两个轴孔。推力限制装置111、112(例如E形环和C形环)轴向插入节气门轴103。具体地说，推力限制装置111、112从节气门轴103的两个轴向端侧额外地装配。这样，就限制了节气门轴103相对于第一轴套部分101和第二轴套部分102的轴向移动。节气门轴103在内部形成一矩形孔(阀保持部分)，节气门阀309插入该孔中，从而使得节气门阀309部分地容纳在节气门轴103中。
根据图8所示的例子，节气门体100具有第一轴套部分101，一球轴承106的外环压插入该轴套部分中。节气门轴103压插入球轴承106的内环中。一滚针轴承107装配入节气门体100的第二轴套部分102中。节气门轴103压插入滚针轴承107，并且从节气门轴103的轴向端侧额外地装配一推力限制装置113，例如E形环和C形环，以限制节气门轴103相对于第一轴套部分101和第二轴套部分102的轴向移动。
在上述节气门轴103的推力支承结构中，需要额外的装配过程。具体地说，节气门轴103需要装配入容纳在第一轴套部分101中的轴承以及容纳在第二轴套部分102中的轴承。除此之外，推力限制装置111、112、113需要额外地装配至位于轴承104、105、106、107附近的节气门轴103的两个轴向端部。因此，增加了节气门装置的多个部件，并且需要额外的装配过程。从而增加了节气门装置的成本。
发明内容
考虑到前述问题，本发明的一个目的是提出一种节气门装置，其中在不增加部件和制造成本的情况下限制节气门轴在推力方向上的位移。
根据本发明，内燃机的节气门装置包括节气门体、第一轴承、第二轴承、节气门轴和节气门阀。该节气门体包括内部形成有一进气通道的圆柱形通孔壁部件。该通孔壁部件包括一第一轴承支承部分和一第二轴承支承部分。第一轴承支承部分沿通孔壁部件的径向置于通孔壁部件的一第一端侧上。通孔壁部件的径向大致垂直于圆柱形通孔壁部件的中心轴。第二轴承支承部分沿通孔壁部件的径向置于通孔壁部件的一第二端侧上。第一轴承由第一轴承支承部分所支承。第一轴承内部形成一第一滑动孔。第二轴承由第二轴承支承部分所支承。第二轴承内部形成一第二滑动孔。节气门轴由第一滑动孔支承，该滑动孔形成于可沿转动方向滑动的节气门轴的一轴向第一端侧上的第一轴承中。节气门轴由第二滑动孔支承，该滑动孔形成于可沿转动方向滑动的节气门轴的一轴向第二端侧上的第二轴承中。节气门阀由节气门轴所支承，从而使得节气门阀与节气门轴整体转动，从而控制流入内燃机的进气量。
节气门体由树脂材料整体模制而成。第一轴承具有一第一推力限制装置，该第一推力限制装置用与第一轴承相同的材料与第一轴承一起整体形成。第二轴承具有一第二推力限制装置，该第二推力限制装置用与第二轴承相同的材料与第二轴承一起整体形成。节气门轴至少部分地插入第一推力限制装置和第二推力限制装置之间，以限制节气门轴相对于通孔壁部件的第一轴承支承部分和第二轴承支承部分的轴向移动。
从参考附图的下述详细描述中，本发明的上述以及其它目的、特征和优点将会更加明显。在附图中图1为一局部剖面侧视图，其示出了根据本发明第一实施例的节气门装置；图2为一剖面侧视图，其示出了模制于模具中的节气门装置的节气门体；图3A至3E为根据本发明第二实施例的轴承的透视图；图4为一局部剖面侧视图，其示出了根据本发明第三实施例的节气门装置；图5为一局部剖面侧视图，其示出了根据本发明第四实施例的节气门装置；图6为一局部剖面侧视图，其示出了根据本发明第五实施例的节气门装置；图7为一局部剖面侧视图，其示出了根据相关技术的节气门装置；以及图8为一局部剖面侧视图，其示出了根据相关技术的节气门装置。
具体实施例方式
(第一实施例)如图1至2所示，一节气门装置由节气门体2、节气门阀3、节气门轴4、动力部件(未示出)、复位弹簧5以及ECU(电子控制部件，未示出)构成。
节气门体2的内部形成一将进气引入到内燃机80(例如汽油发动机)的汽缸中的进气通道1。节气门阀3控制通过进气通道1流向内燃机80的汽缸中的进气量。节气门轴4布置为径向地穿过节气门体2，从而使得节气门轴4由节气门体2可转动地支承。
动力部件用作驱动节气门阀3在打开方向上或闭合方向上转动的阀致动装置，其中在打开方向上，节气门阀3打开至全节气门位置(全打开位置)，在闭合方向上，节气门阀3闭合至空转位置(全闭合位置)。复位弹簧5用作在闭合方向上推动节气门阀3的阀推动装置。ECU根据驾驶员踏下油门踏板的操作量电子控制节气门阀3的节气门位置。
动力部件包括一用作动力源的驱动马达(未示出)以及一以预定减速比将驱动马达的转速降低至预定转速的减速装置(未示出)。ECU连接至一检测驾驶员踏下油门踏板或加速器踏板的操作量(油门操作量)的油门位置传感器(未示出)。油门踏板的操作量被转换为一电信号(油门位置信号)并输出到ECU。油门位置信号表示油门操作量。节气门装置具有一检测节气门阀3的打开程度(即节气门旋转角)的角度传感器(节气门位置传感器，未示出)。节气门阀3的打开程度被转换为一电信号(节气门位置信号)并输出到ECU。节气门位置信号表示节气门阀3的打开程度。ECU相对于驱动马达进行反馈控制，以便消除从节气门位置传感器所传送的节气门位置信号和由油门位置传感器所传送的油门位置信号之间的偏差。
节气门位置传感器由若干永磁体、若干轭铁(未示出)、一检测元件等构成。永磁体由多片提供于节气门轴4的一端部上的分开磁体所构成，以产生一磁场。轭铁由被永磁体磁化的多个分离部件构成。轭铁内提供有检测元件(例如霍尔元件)、霍尔IC和磁阻元件，以检测由永磁体所产生的磁场。检测元件布置为与永磁体相对，从而以非接触的方式检测节气门阀3的旋转角。检测元件整体地置于一装配到节气门体2的外壁上的传感器盖板(未示出)中。利用胶水等将分开的永磁体和分开的轭铁固定于一阀动装置9的内周边上，该阀动装置9构成减速装置(减速齿轮)。
大致呈圆柱形状的节气门体2由热稳定树脂材料，例如PPS(聚苯硫醚)、PBTG30(包括30％草纤维的聚丁烯对酞酸盐)、PA(聚酰胺)、PP(聚丙烯)或PEI(聚醚酰亚胺)整体地模制制成。节气门体2为一包括大致呈圆柱形的通孔壁部件10的节气门壳体，通孔壁部件10在内部形成一环形进气通道1，进气通过进气通道1流入内燃机80。通孔壁部件10在其内部容纳有碟形节气门阀3，以使得节气门阀3可打开或闭合形成于通孔壁部件10中的环形进气通道1。通孔壁部件10在进气通道(通孔)1中可转动地容纳节气门阀3，以使得节气门阀3可从全闭合位置转动至全打开位置。利用一紧固螺栓等(未示出)将节气门体2拧接在内燃机80的一进气歧管上。在通过一进气管道之后，由一空气过滤器过滤的进气从图1的上侧流入形成于节气门体2中的进气通道1。在通过一从图1的下侧连接至节气门体2的进气歧管之后，进气流入内燃机80的汽缸。
一第一轴套部分(第一轴承支承部分)11和一第二轴套部分(第二轴承支承部分)12由树脂材料与通孔壁部件10一起整体地模制而成。第一和第二轴套部分11、12置于通孔壁部件10的彼此大致径向相对的两个圆周侧面上。也就是说，相对于通孔壁部件10的径向，第一和第二轴套部分11、12置于通孔壁部件10的两个圆周侧面上。通孔壁部件10的径向基本上垂直于通孔壁部件10的中心轴，即进气流通过进气通道1的方向。第一和第二轴套部分11、12分别支承一第一轴承6和一第二轴承7。
通孔壁部件10由树脂材料与布置于通孔壁部件10的外壁上的一变速箱部件(未示出)和一马达壳体部件(未示出)一起整体模制而成。变速箱部件可转动地容纳减速装置，马达壳体部件容纳驱动马达。一全闭合止动器由树脂材料与变速箱部件的内壁一起整体地模制而成，以限制节气门阀3沿其闭合方向在空转位置，即节气门阀3的全闭合位置处转动。这里，一全打开止动器可以与变速箱部件的内部一起整体地模制而成，以限制节气门阀3在全节气门位置，即节气门阀3的全打开位置处的转动。
分别由第一和第二轴套部分11、12所支承的第一轴承6和第二轴承7分别具有一环形第一轴孔(第一轴滑动孔)31和一环形第二轴孔(第二轴滑动孔)32。第一和第二轴承6、7的第一和第二滑动孔31、32分别可转动地支承一第一滑动部分15和一第二滑动部分16，该两个滑动部分布置在节气门轴4的两轴向端上。第一和第二轴套部分11、12的径向外表面可以分别从通孔壁部件10的径向外壁表面径向伸出。在这种情况下，第一和第二轴套部分11、12形成一大致圆柱形的形状。
节气门阀3为一蝶形回转阀，其通过控制从全打开位置至全闭合位置的旋转角来控制引入内燃机80汽缸中的进气量。大致碟形的节气门阀3从节气门轴4的径向外侧表面插入一阀保持部分14，该阀保持部分为一形成于节气门轴4中的大致矩形的细孔。利用一紧固螺栓等将节气门阀3拧接至形成于节气门轴4中的阀保持部分14。这样，节气门阀3和节气门轴4彼此固定，因此节气门阀3和节气门轴4可整体转动。
节气门轴4由例如黄铜、不锈钢等金属材料制成大致圆形的形状。节气门轴4具有一大致垂直于流过进气通道1的进气的流动方向的转轴，该进气通道1形成于节气门体2的通孔壁部件10中。也就是说，节气门轴4的转轴大致垂直于通孔壁部件10的中心轴。
节气门轴4具有一外周表面(第一滑动部分)15，其位于相对于阀保持部分14轴向向外的一轴向端侧(第一端侧，图1中左侧)上。节气门轴4的第一滑动部分15相对于形成于第一轴承6中的第一滑动孔31滑动，并相对于节气门体2的通孔壁部件10的第一轴套部分11转动。节气门轴4具有另一外周表面(第二滑动部分)16，其位于相对于阀保持部分14轴向向外的另一轴向端侧(第二端侧，图1中右侧)上。节气门轴4的第二滑动部分16相对于形成于第二轴承7中的第二滑动孔32滑动，并相对于节气门体2的通孔壁部件10的第二轴套部分12转动。
节气门轴4具有一第一小直径部分23，其位于节气门轴4的第一滑动部分15的轴向外侧的第一端侧，即图1中的左侧。节气门轴4的第一小直径部分23的直径比阀保持部分14的直径和节气门轴4的第一滑动部分15的直径小。第一小直径部分23与节气门轴4一起通过节气门阀4的一环形第一阶梯部分21整体形成。节气门轴4的第一阶梯部分21用作一在轴向受到第一轴承6的第一支承部分35限制的第一被支承部分。
节气门轴4具有一第二小直径部分24，其位于节气门轴4的第二滑动部分16的轴向外侧的第二端侧，即图1中的右侧。节气门轴4的第二小直径部分24的直径比阀保持部分14的直径和节气门轴4的第二滑动部分16的直径小。第二小直径部分24与节气门轴4一起通过节气门阀4的一环形第二阶梯部分22整体形成。节气门轴4的第二阶梯部分22用作一在轴向受到第二轴承7的第二支承部分36限制的第二被支承部分。
构成减速装置的阀动装置9提供给位于第二端侧(即图1中节气门轴4的右侧)的第二小直径部分24。例如，阀动装置9压接至节气门轴4的第二小直径部分24。减速装置以预定的减速比降低驱动马达的转速，并作为一传送设备将驱动马达的驱动功率传送至节气门轴4。减速装置由一小齿轮(未示出)、一中间减速齿轮(未示出)以及用于驱动与节气门阀3一起转动的节气门轴4的阀动装置9所构成。小齿轮固定至驱动马达的马达轴上。中间减速齿轮与小齿轮啮合，从而被小齿轮转动。阀动装置9与中间减速齿轮啮合，从而被中间减速齿轮转动。
阀动装置9由金属材料或树脂材料整体地形成为大致环形，并且在其外周边上具有一齿轮部分(齿部分，未示出)。阀动装置9的齿轮部分与中间减速装置啮合。阀动装置9包括一与该阀动装置9整体地形成的圆柱状部分25，以使得圆柱状部分25在通孔壁部件10的侧面(即节气门体2的侧面)上从阀动装置9的环形表面突出。圆柱状部分25容纳有一复位弹簧5。
在阀动装置9的外圆周表面上整体地模制形成一全闭合止动器部分(未示出)，以钩挂在整体形成于减速箱部件内的全闭合止动器上，从而限制节气门轴4的转动。另一全闭合止动器部分和/或全打开止动器部分可以直接与节气门阀3或节气门轴4一起形成。在这种情况下，一全闭合止动器和/或一全打开止动器可以形成于节气门体2的通孔壁部件10的内周边中。
复位弹簧5为一提供于节气门轴4的第二小直径部分24的外圆周周边的螺旋弹簧。位于图1左侧的复位弹簧5的一端侧由提供于节气门体2的通孔壁部件10的一外圆周周边上(即减速箱部件的一底端壁表面上)的体侧钩(未示出)所支承。位于图1右侧的复位弹簧5的另一端侧由一齿轮侧钩(未示出)所支承。齿轮侧钩提供给位于通孔壁部件10的侧面(即关于阀动装置9的节气门体2的一侧)上的阀动装置9的一侧面周边。
第一轴承6和第二轴承7为由金属材料以预定的圆柱形状整体形成的滑动轴承、推力轴承或衬套。第一轴承6由一第一圆柱部分6a、一第一环形部分6b等构成。第二轴承7由一第二圆柱部分7a、一第二环形部分7b等构成。第一和第二圆柱部分6a、7a分别提供于分别形成于节气门体2的第一和第二轴套部分11、12中的第一和第二孔的内部。第一和第二环形部分6b、7b分别插塞第一和第二圆柱部分6a、7a的两个轴向端侧。第一和第二轴承6、7的第一和第二滑动孔31、32分别形成于第一和第二圆柱部分6a、7a的径向内侧，从而可转动地支承节气门轴4的第一和第二滑动部分15、16。
一第一轴孔33形成于第一轴承6的第一环形部分6b的内侧，一第二轴孔34形成于第二轴承7的第二环形部分7b的内侧。第一和第二轴孔33、34分别可转动地支承节气门轴4的第一和第二小直径部分23、24。节气门轴4的第一和第二小直径部分23、24分别轴向地通过第一和第二轴孔33、34穿过第一和第二轴承6、7。
第一支承部分35整体地形成于第一轴承6的第一环形部分6b的轴向内壁的内侧，第二支承部分36整体地形成于第二轴承7的第二环形部分7b的轴向内壁的内侧。第一和第二轴承6、7的第一和第二支承部分35、36分别轴向支承节气门轴4的第一和第二阶梯部分21、22。第一和第二轴承6、7的第一和第二支承部分35、36分别布置在第一和第二轴承6、7的第一和第二滑动孔31、32的外轴向端侧上。第一和第二轴承6、7的第一和第二支承部分35、36彼此轴向相对，以便第一和第二轴承6、7的第一和第二支承部分35、36从节气门轴4的第一和第二阶梯部分21、22的两个轴向端侧轴向地插入其中。
第一和第二轴承6、7的第一和第二支承部分35、36分别作为用于限制节气门轴4相对于节气门体2的第一和第二轴套部分11、12轴向移动的第一推力限制装置和第二推力限制装置。也就是说，该推力限制装置分别与第一和第二轴承6、7一起整体地形成。
以下解释节气门体2的注射模塑方法。
如图2所示，节气门体2的模制模具由固定模91至93和活动模94至96等构成。将固定模91至93和活动模94至96夹紧在一起，以整体地形成一腔室，该腔室的形状与模制的节气门体2、节气门轴4、第一轴承6和第二轴承7的形状相对应。
最初，一插入部件由第一和第二轴承6、7和节气门轴4构成。具体地说，第一和第二轴承6、7从节气门轴4的轴向端侧插入节气门轴4，以使得第一和第二轴承6、7的第一和第二支承部分35、36分别轴向插入节气门轴4的第一和第二阶梯部分21、22。由第一和第二轴承6、7和节气门轴4构成的插入部件位于在包括固定模91至93和活动模94至96的模制模具中形成的腔室中的一预定位置。
加热的热塑料(填料)，即熔融状态的如PPS或PPB等热稳定塑料被注入在模制模具中形成的腔室中。在注射填充过程中，填料通过至少一形成于模制模具中的入口注入腔室中，以使在模制模具中形成的腔室中充满填料(熔融树脂材料)。
随后，逐渐增加作用于模制模具中的填料上的压力，并且升高后的压力维持在一比注射过程中作用于注射填料的最大压力还要大的压力。也就是说，比注射压力更大的预定压力施加于模制模具内的填料上。随后，在冷却过程中，将冷却水引入形成于模制模具中的腔室周围的冷却水通道中。在这种情况下，由于冷却过程的作用，填料在模制模具内收缩(缩小)。因此，在压力保持过程中，额外的填料通过形成于模制模具上的至少一入口注入腔室，从而将额外的填料再填入，其填入量等于模制填料由于收缩而引起的体积减小量。
随后，取出填入模制模具腔室中的填料，并冷却以固化。可选地是，在填料装入腔室的同时，利用冷却水等将填入模制模具腔室中的填料冷却以固化。这样，包括大致圆柱形通孔壁部件10的节气门体2便可以整体地模制而成。
这样，第一和第二轴承6、7分别在节气门体2中夹物模制形成，即插入并模制形成，从而使得第一和第二轴承6、7分别容纳在形成于节气门体2的第一和第二轴套部分11、12中的第一和第二孔的内圆周周边内侧。节气门轴4在通孔壁部件10中夹物模制形成，即插入并模制形成，从而使得形成于第一和第二轴承6、7中的第一和第二支承部分35、36从节气门阀4的两个轴向端侧分别轴向插入节气门轴4的第一和第二阶梯部分(第一和第二被支承部分)21、22。因此，第一和第二轴承6、7的第一和第二支承部分35、36分别限制节气门阀4相对于节气门体2的第一和第二轴套部分11、12轴向移动。
这样，在节气门体2的该注射模制过程中，当节气门体2在相同的模制模具中模制形成时，节气门轴4、第一和第二轴承6、7夹物模制形成，即在节气门体2的通孔壁部件10的第一和第二轴套部分11、12中插入并形成。
因此，减少了第一和第二轴承6、7的装配过程。具体地说，在节气门体2的模制过程之后，第一和第二轴承6、7无需分别紧固，例如，无需压紧插入形成于节气门体2的第一和第二轴套部分11、12中的第一和第二孔中。除此之外，还减少了节气门轴4的装配过程。具体地说，在节气门体2的模制过程之后，节气门轴4无需装配入第一和第二轴承6、7的第一和第二滑动孔31、32中。
此外，第一和第二轴承6、7的第一和第二支承部分35、36从节气门轴4的两个轴向端侧分别轴向地插入节气门轴4的第一和第二阶梯部分21、22。因此，无需额外的推力限制装置(例如E形环或C形环)便可限制节气门轴4轴向移动。于是，可以减少节气门装置的部件数目，并且还减少了节气门装置的装配过程和形成过程，从而降低了节气门装置的成本。
以下将描述节气门装置的操作。当驾驶员踏下车辆的油门踏板时，从油门位置传感器传送至ECU的油门位置信号便会产生变化。ECU控制供给至驱动马达的电能，从而使驱动马达的轴转动并以预定的节气门位置(即旋转角)操纵节气门阀3。驱动马达的转矩由小齿轮和中间减速齿轮传送至阀动装置9。因此，阀动装置9以对应于油门踏板踏下量的旋转角逆着由复位弹簧5所产生的推力而转动。
因此，阀动装置9转动并且节气门轴4也以与阀动装置9的旋转角相同的角度转动，从而使节气门阀3在打开方向上从全闭合位置向全打开位置转动。结果，形成于节气门体2的通孔壁部件10中的进气通道1以预定的程度打开，从而使得内燃机80的转速变化至与踏下量(即驾驶员对油门踏板的油门操纵量)相对应的转速。
相反，当驾驶员释放油门踏板时，节气门阀3、节气门轴4、阀动装置9等在复位弹簧5的推力作用下回复至节气门阀3的初始位置。节气门阀3的初始位置为节气门阀3的空转位置或全闭合位置。当驾驶员释放油门踏板时，由油门位置传感器传送的油门位置信号的值基本上变为0％。因此，在这种情况下，ECU可以将电能供给至驱动马达，从而在相反方向上转动驱动马达的马达轴，以便将节气门阀3控制在全闭合位置。此时，节气门阀3可以由驱动马达驱动在闭合方向上转动。
节气门阀3由复位弹簧5的推力驱动在闭合方向上转动，直至提供于阀动装置9上的全闭合止动器部分接触到整体模制于节气门体2的减速箱部件的内壁上的全闭合止动器。节气门阀3的转动由全闭合止动器限制在节气门阀3的全闭合位置上。因此，节气门阀3在形成于节气门体2通孔壁部件10的进气通道1中保持在预定的全闭合位置(即空转位置)上。这样，连接至内燃机80的进气通道1基本上闭合，从而使内燃机80的转速置于预定的空转速度。
在该节气门装置中，可以减少多个部件以及每个部件的成本，从而降低节气门装置的成本。除此之外，节气门轴4的松开限制在其推力方向上，即轴向上。因此，当一旋转角检测传感器的一非接触式检测元件，例如霍尔元件、霍尔IC和磁阻元件置于与一提供于节气门轴的一轴端上的磁体相对时，可以提高旋转角传感器的检测准确度。此外，当节气门阀3在其闭合方向上到达全闭合位置时，通孔壁部件10的内壁表面(通孔内壁表面)和节气门阀3的外圆周周边不会彼此干扰。因而，不会在通孔壁部件10和节气门阀3中导致例如划痕、碎片和裂纹等缺陷。除此之外，还可以平稳地操纵节气门阀3和节气门轴4，并且可以对应于驾驶员操纵的油门位置迅速地控制节气门位置，即内燃机转速。此外，可以增强节气门阀3处于全闭合位置时的气密性，从而使得当节气门阀3处于全闭合位置时，形成于节气门体2通孔壁部件10的内壁表面(通孔内壁表面)和节气门阀3的外圆周周边之间的间隙可以保持在一预定量。因此，在车辆的空转操作时，流入内燃机80的汽缸内的进气量可保持在一预定量，并且空转转速对应于一预定的转速。这样，当根据进气量控制燃料喷射量时，可以提高空转操作时车辆的燃料效率。
(第二实施例)如图3A所示，在该实施例中，在第二轴承7的第二圆柱形部分7a的外圆周表面上形成一圆周凹槽(第二轴承限制装置)41。因此，当节气门体2由树脂材料模制制成时，形成节气门体2的第二轴套部分12的第二孔的内圆周周边的填料(熔化树脂材料)流入第二轴承7的圆周凹槽41中。于是，可以增强形成节气门体2的树脂材料与第二轴承7之间的粘合强度，即连接强度，从而使得可以限制第二轴承7相对于节气门体2的第二轴套部分12的轴向移动和圆周转动。此外，在第一轴承6的第一圆柱形部分6a的外圆周面上形成有一圆周凹槽(第一轴承限制装置，未示出)，从而使得可以限制第一轴承6相对于节气门体2的第一轴套部分11的轴向移动和圆周转动。
这样，可以限制节气门轴4由于第一和第二轴承6、7的第一和第二支承部分35、36的轴向位移而引起的轴向移动，该节气门轴4由节气门体2的第一和第二轴套部分11、12通过第一和第二轴承6、7转动支承。除此之外，可以限制第一和第二轴承6、7由于节气门轴4的转动而引起的圆周转动。也就是说，可以在第一和第二轴承6、7中额外地形成一转动限制装置。这样，便可以稳定地操纵节气门轴4，从而提高节气门阀3的可控性。因此，可以对应于由驾驶员操纵的油门位置迅速地控制节气门位置，即内燃机转速，从而提高可驱动性。
如图3B所示，在第二轴承7的第二圆柱形部分7a的外圆周表面上形成一突起(第二轴承限制装置)42。这种结构可以产生与圆周凹槽41相似的作用。在第一轴承6的第一圆柱形部分6a的外圆周表面上类似地形成有一突起(第一轴承限制装置，未示出)。
如图3C所示，在第二轴承7的第二圆柱形部分7a的外圆周表面上形成一轴向凹槽(第二轴承限制装置)43。这种结构可以产生与圆周凹槽41相似的作用。在第一轴承6的第一圆柱形部分6a的外圆周表面上类似地形成有一轴向凹槽(第一轴承限制装置，未示出)。
如图3D所示，在第二轴承7的第二圆柱形部分7a的外圆周表面上形成一圆形凹坑(第二轴承限制装置)44。这种结构可以产生与圆周凹槽41相似的作用。在第一轴承6的第一圆柱形部分6a的外圆周表面上类似地形成有一圆形凹坑(第一轴承限制装置，未示出)。
如图3E所示，在第二轴承7的第二圆柱形部分7a的外圆周表面上形成一纹槽部分(第二轴承限制装置)45。纹槽部分45具有若干突起和凹槽，例如由滚花等形成的多网状物或多格子状物。这种结构可以产生与圆周凹槽41相似的作用。在第一轴承6的第一圆柱形部分6a的外圆周表面上类似地形成有一纹槽部分(第一轴承限制装置，未示出)。
(第三实施例)如图4所示，在第三实施例中，一圆形第一限制部分26整体形成于图4左侧的节气门轴4的一端侧上，即第一端侧上。第一被支承部分(第一阶梯部分)26位于节气门轴4的第一滑动部分15的外部轴向端侧上，并且由第一轴承6的第一支承部分37所支承。第一轴承6由第一圆柱形部分6a、第一环形部分6b等构成。第一轴承6的第一圆柱形部分6a提供于在节气门体2的第一轴套部分11中形成的第一孔的内侧。第一环形部分6b轴向地插塞图4中左侧的第一圆柱部分6a的一端侧，即第一端侧。
第一支承部分37整体地形成于第一环形部分6b的轴向底端壁表面上，以支承节气门轴4的圆形第一被支承部分26。第一和第二轴承6、7的第一和第二支承部分37、36布置在第一和第二轴承6、7的第一和第二滑动孔31、32的两个外部轴向端侧上，以彼此轴向相对。第一和第二轴承6、7的第一和第二支承部分37、36从节气门轴4的两个轴向端侧插入节气门轴4的第一和第二阶梯部分(被支承部分)26、22。第一和第二轴承6、7的第一和第二支承部分37、36分别用作第一和第二推力限制装置，以限制节气门轴4相对于节气门体2的第一和第二轴套部分11、12的轴向移动。
(第四实施例)如图5所示，在第四实施例中，一第一小直径部分51通过节气门轴4的环形第一阶梯部分21整体地形成于图5左侧的节气门轴4的一端侧(第一端侧)上。节气门轴4的第一阶梯部分21用作由第一轴承6的第一支承部分53轴向限制的第一被支承部分。第一小直径部分51的直径比节气门轴4的阀保持部分14的直径小。
一第二小直径部分52通过节气门轴4的环形第一阶梯部分22整体地形成于图5右侧的节气门轴4的另一端侧(第二端侧)上。节气门轴4的第二阶梯部分22用作由第二轴承7的第二支承部分54轴向限制的第二被支承部分。第二小直径部分52的直径比节气门轴4的阀保持部分14的直径小。
第一和第二小直径部分51、52的外周边作为第一和第二滑动部分15、16。第一和第二滑动部分15、16分别通过第一和第二轴承6、7的第一和第二滑动孔31、32相对于节气门体2通孔壁部分10的第一和第二轴套部分11、12可转动地滑动。
第一轴承6和第二轴承7由金属材料以预定的大致圆柱形的形状整体地形成。第一和第二滑动孔31、32分别形成于第一和第二轴承6、7的内部，从而可转动地支承节气门轴4的第一和第二滑动部分15、16。环形的第一和第二支承部分53、54分别在第一和第二轴承6、7的轴向内端侧上整体形成，并且彼此相对，从而分别支承节气门轴4的第一和第二阶梯部分(被支承部分)21、22。
第一和第二轴承6、7的第一和第二支承部分53、54布置为相对于节气门轴4的阀保持部分14从两个轴向端侧彼此轴向相对。
第一和第二支承部分53、54从节气门轴4的两个轴向端侧轴向地插入两个环形轴向端侧，即节气门阀4的阀保持部分14的第一和第二阶梯部分(被支承部分)21、22。第一和第二轴承6、7的第一和第二支承部分53、54分别用作第一和第二推力限制装置，以限制节气门轴4相对于节气门体2的第一和第二轴套部分11、12的轴向移动。在该实施例中，节气门轴4的第一和第二小直径部分51、52分别穿过第一和第二轴承6、7的第一和第二滑动孔31、32。
(第五实施例)如图6所示，在第五实施例中，一第一大直径部分55整体地形成于图6左侧的节气门轴40的一端侧(第一端侧)上。第一大直径部分55的直径比节气门轴4的阀保持部分14和第一滑动部分15的直径大。相对于第一大直径部分55的轴向向外，一环形第一被支承部分61整体地形成于图6左侧的第一大直径部分55的一端侧(第一端侧)上。第一轴承6的一第一支承部分53轴向地容纳该环形第一被支承部分61。
一第二大直径部分56整体地形成于图6右侧的节气门轴4的另一端侧(第二端侧)上。第二大直径部分56的直径比节气门轴4的阀保持部分14和第一滑动部分15的直径大。相对于第二大直径部分56轴向向外，一环形第一被支承部分62整体地形成于图6右侧的第二大直径部分56的另一端侧(第二端侧)上。第二轴承7的一第二支承部分54轴向地容纳该环形第一被支承部分62。
位于第一和第二大直径部分55、56的外部轴向端侧的节气门轴4的外圆周表面分别用作第一和第二滑动部分15、16。第一和第二滑动部分15、16分别通过形成于第一和第二轴承6、7中的第一和第二滑动孔31、32相对于节气门体2的孔壁部件10的第一和第二轴套部分11、12可转动地滑动。
第一轴承6和第二轴承7由金属材料以预定的大致圆柱形形状整体地形成。第一和第二滑动孔31、32分别形成于第一和第二轴承6、7的内部，从而可转动地支承节气门轴4的第一和第二滑动部分15、16。与第四实施例相似，环形的第一和第二支承部分53、54分别在第一和第二轴承6、7的轴向内端侧上整体地形成，并且彼此相对。第一和第二支承部分53、54分别支承节气门轴4的第一和第二大直径部分55、56的第一和第二被支承部分61、62。在该实施例中，节气门轴4的两个轴向端部分别穿过第一和第二轴承6、7的第一和第二滑动孔31、32。
(其它实施例)上述节气门体2可应用于内燃机的节气门装置中，该节气门装置没有驱动马达。在这种情况下，提供通过一线缆机械连接至油门踏板的杠杆部件，以代替设置在节气门轴4的端部的阀动装置9。在该结构中，由驾驶员操纵的油门位置也可以传送至节气门阀3和节气门轴4。
节气门轴4或第一和第二轴承6、7中的至少一个可以由树脂材料整体地模制而成。在这种情况下，当节气门体2由树脂材料模制而成时，节气门轴4或第一和第二轴承6、7中的至少一个可以在与节气门体2相同的模制模具中与节气门体2基本上同时模制而成。
节气门阀3和节气门轴4可以整体地由金属材料形成。可选地是，节气门阀3和节气门轴4可以由树脂材料整体地形成。当节气门阀3和节气门轴4由树脂材料整体地模制而成时，节气门轴4或第一和第二轴承6、7中的至少一个可以在与节气门体2相同的模制模具中与节气门体2基本上同时模制而成。
节气门阀(树脂阀)3可以由若干个树脂碟形部分(例如两个半圆形部分)和一树脂轴(圆柱形部分)构成。金属轴4可以在节气门阀3的树脂轴中夹物模制而成。树脂轴(圆柱形部分)可以在节气门轴4(金属轴)的阀保持部分14的外圆周上形成，并且形成有节气门阀3的树脂轴部分与形成有节气门轴4的树脂轴部分可以彼此焊接在一起。
当在节气门体2的注射模制过程之前的上一过程中，节气门阀3的第一和第二滑动部分15、16可转动地容纳在第一和第二轴承6、7的第一和第二滑动孔31、32中时，可以在滑动部分上加入润滑剂。特别是，高度润滑材料例如碳氟树脂或二硫化钼可以分别放入第一和第二轴承6、7的第一和第二滑动孔31、32的内圆周表面与节气门阀3的第一和第二滑动部分15、16的外圆周表面之间。这样，可以进一步提高节气门阀的可控性。
一圆柱形的永磁体可以用作一磁场源，以代替分开的永磁体。
当在填充过程和/或压力保持过程中模具彼此夹紧时，可以同时从多个入口将填料注入模具的腔室中。可选地是，当在填充过程和/或压力保持过程中模具彼此夹紧时，可以分多次从多个入口将填料注入模具的腔室中。
在不偏离本发明主旨的情况下，可对上述实施例进行各种修改和变型。
权利要求
1.一种用于内燃机的节气门装置，该节气门装置包括节气门体(2)，其包含一限定出一进气通道(1)的圆柱形通孔壁部件(10)，该通孔壁部件(10)包含沿该通孔壁部件(10)的径向置于该通孔壁部件(10)的第一端侧上的第一轴承支承部分(11)，该通孔壁部件(10)的径向大致垂直于该圆柱形通孔壁部件(10)的中心轴，以及沿该通孔壁部件(10)的径向置于该通孔壁部件(10)的第二端侧上的第二轴承支承部分(12)；第一轴承(6)，其由该第一轴承支承部分(11)支承，该第一轴承(6)限定出一第一滑动孔(31)；第二轴承(7)，其由该第二轴承支承部分(12)支承，该第二轴承(7)限定出一第二滑动孔(32)；节气门轴(4)，其在该节气门轴(4)的一轴向第一端侧上由该第一轴承(6)的第一滑动孔(31)沿一转动方向可滑动地支承，并在该节气门轴(4)的一轴向第二端侧上由该第二轴承(7)的第二滑动孔(32)沿该转动方向可滑动地支承；以及节气门阀(3)，其由该节气门轴(4)支承，以使得该节气门阀(3)与该节气门轴(4)整体转动，从而控制流入内燃机(80)的进气量，其特征在于，该节气门体(2)由树脂材料整体模制而成，该第一轴承(6)具有一与该第一轴承(6)整体形成的第一推力限制装置(35、37、53)，该第一推力限制装置(35、37、53)由与该第一轴承(6)相同的材料形成，该第二轴承(7)具有一与该第二轴承(7)整体形成的第二推力限制装置(36、54)，该第二推力限制装置(36、54)由与该第二轴承(7)相同的材料形成，以及该节气门轴(4)从节气门轴(4)的两个轴向端侧至少部分地插入该第一推力限制装置(35、37、53)和该第二推力限制装置(36、54)之间，以限制节气门轴(4)相对于第一轴承支承部分(11)和第二轴承支承部分(12)的轴向移动。
2.如权利要求1所述的节气门装置，其特征在于，该节气门轴(4)、该第一轴承(6)和该第二轴承(7)分别由金属材料和树脂材料中的一种整体形成，以及该节气门轴(4)、该第一轴承(6)和该第二轴承(7)在与模制节气门体(2)时所用的模具相同的模具中夹物模制在该圆柱形通孔壁部件(10)的第一轴承支承部分(11)和第二轴承支承部分(12)之间。
3.如权利要求1所述的节气门装置，其特征在于，该节气门轴(4)、该第一轴承(6)和该第二轴承(7)中的至少一个在与模制节气门体(2)时所用的模具相同的模具中由树脂材料整体模制在该圆柱形通孔壁部件(10)的第一轴承支承部分(11)和第二轴承支承部分(12)中。
4.如权利要求1至3中任何一项所述的节气门装置，其特征在于，该节气门轴(4)包括一与该节气门轴(4)整体形成的阀保持部分(14)，以稳定地支承该进气通道(1)中的节气门阀(3)，该节气门轴(4)包括一与该节气门轴(4)整体形成的第一滑动部分(15)，其位于该阀保持部分(14)的外部轴向第一端侧上，该第一滑动部分(15)沿该节气门轴(4)的转动方向在该第一轴承(6)的第一滑动孔(31)内滑动，以使得该第一滑动部分(15)通过该第一轴承(6)由该第一轴承支承部分(11)可转动地支承，该节气门轴(4)包括一与该节气门轴(4)整体形成的第二滑动部分(16)，其位于该阀保持部分(14)的外部轴向第二端侧上，以及该第二滑动部分(16)沿该节气门轴(4)的转动方向在该第二轴承(7)的第二滑动孔(32)内滑动，以使得该第二滑动部分(16)通过该第二轴承(7)由该第二轴承支承部分(12)可转动地支承。
5.如权利要求4所述的节气门装置，其特征在于，该第一轴承(6)的第一推力限制装置(35、37、53)由一第一支承部分(35、37、53)构成，该第一支承部分(35、37、53)置于该节气门轴(4)的阀保持部分(14)的外部轴向第一端侧上，该第二轴承(7)的第二推力限制装置(36、54)由一第二支承部分(36、54)构成，该第二支承部分(36、54)置于该节气门轴(4)的阀保持部分(14)的外部轴向第二端侧上，从而使得该第一推力限制装置(35、37、53)和该第二推力限制装置(36、54)彼此轴向相对，该节气门轴(4)在该轴向第一端侧上具有一与该节气门轴(4)整体形成并由该第一支承部分(35、37、53)支承的第一被支承部分(21、26、61)，以及该节气门轴(4)在该轴向第二端侧上具有一与该节气门轴(4)整体形成并由该第二支承部分(36、54)支承的第二被支承部分(22、62)。
6.如权利要求1至3中任何一项所述的节气门装置，其特征在于，该第一轴承(6)在其一外周边上具有一与该第一轴承(6)整体形成的第一轴承限制装置，以限制该第一轴承(6)相对于该通孔壁部件(10)的第一轴承支承部分(11)在该第一轴承(6)的一转动方向和一轴向方向中的至少一个上的移动，以及该第二轴承(7)在其一外周边上具有一与该第二轴承(7)整体形成的第二轴承限制装置(41、42、43、44、45)，以限制该第二轴承(7)相对于该通孔壁部件(10)的第二轴承支承部分(12)在该第二轴承(7)的一转动方向和一轴向方向中的至少一个上的移动。
全文摘要
当一节气门体(2)在同一模具中形成时，节气门轴(4)、第一和第二轴承(6、7)插入并形成于该节气门体(2)的一通孔壁部件(10)中。也就是说，当节气门体(2)以预定形状形成时，节气门轴(4)、第一和第二轴承(6、7)容纳在该节气门体(2)的通孔壁部件(10)中。第一和第二阶梯部分(21、22)形成于该节气门轴(4)中，并且分别形成于第一和第二轴承(6、7)中的第一和第二支承部分(35、36)从节气门轴(4)的两个轴向端部轴向地插入其中。因此，无需额外的推力限制装置(例如E形环和C形环)，便可限制节气门轴(4)的轴向移动。
文档编号F16K27/02GK1598273SQ20041007866
公开日2005年3月23日 申请日期2004年9月17日 优先权日2003年9月19日
发明者牧野功, 荒井毅, 平岩尚树, 岛田广树 申请人:株式会社电装