CN1752425A - 节流阀装置 - Google Patents

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CN1752425A CNA2005100910370A CN200510091037A CN1752425A CN 1752425 A CN1752425 A CN 1752425A CN A2005100910370 A CNA2005100910370 A CN A2005100910370A CN 200510091037 A CN200510091037 A CN 200510091037A CN 1752425 A CN1752425 A CN 1752425A
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Abstract

本发明提供一种节流阀装置，能够提高节流阀本体和节流阀体的密封性，具有节流阀本体(10)、和收纳节流阀本体(10)的节流阀体(8)。节流阀本体(10)由轴部(12)和阀部(11)构成。阀部(11)，具有相对于阀部(11)用双重成型附加的弹性部(21)。弹性部(21)延长到轴部(12)，为了提高与节流阀体(8)具有良好的密合性，该延长部分的周边缘形成波形截面形状。轴部(12)，具有尺寸比阀部(11)大的大口径部(13)和尺寸比其小的小口径部(14)。

Description

节流阀装置
技术领域
本发明涉及节流阀装置，尤其涉及具有适合提高密封性的结构的节流阀装置。
背景技术
为了调节内燃机的燃烧室吸入的混合气体的量来调节内燃机的输出，在化油器或电子燃料喷射装置中装入节流阀装置。节流阀装置，例如，如实开平3-112542号公报记载，在节流室或节流阀体内轴支持蝶型节流阀本体，通过转动该阀本体，调节阀的开度。该节流阀装置，用树脂构成节流阀体。此外，在实开平4-134643号公报中，记载为了防止附在节流阀上的水分结冰，在阀表面实施树脂涂层或树脂胶带贴装的节流阀装置。
专利文献1：实开平3-112542号公报
专利文献2：实开平4-134643号公报
以往的节流阀本体，分为蝶型阀部和轴部，用螺丝或铆接等方法将它们组装在一起。如此，由于分为蝶型阀部和轴部，因此存在增加组装工时的问题。此外，在全部关闭阀时，因节流阀本体和节流阀体的尺寸公差的偏差，有时密封性能出现波动，在组装后，需要调整空气的流量。
图14是表示因节流阀体和蝶型阀部的角度公差造成的密封性能的波动的例子的以往技术的剖面图。蝶型阀部100，以抵接在节流阀体110的段差120上确保密封的方式构成。但是，从该图可以看出，因节流阀体110的段差120的偏差，尽管蝶型阀部100转动到规定的全封闭位置，仍出现间隙130。
图15是表示因节流阀体和节流阀本体的角度公差造成的密封性能的波动的例子的以往技术的剖面图。节流阀本体只表示轴部。从该图可以看出，以节流阀本体140和节流阀体110抵接的方式设定的节流阀本体140的两个面150、160中的一方(150)抵接在节流阀体110上，但另一方(160)不抵接在节流阀体110上，产生间隙170。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够解决上述的密封不完全的问题，同时能够削减节流阀本体的组装工时的节流阀装置。
为达到上述目的的本发明，是具有节流阀本体、和收容该节流阀本体的节流阀体的内燃机用节流阀装置，其第1特征在于：所述节流阀本体，由开关所述节流阀体内的吸气通路部分的蝶型阀部、和相对于所述节流阀体支持该蝶型阀部的轴部构成；所述蝶型阀部，优选用由通过双重成型附加的弹性材料构成的弹性部包覆。
此外，本发明，其第2特征在于：在所述节流阀本体上形成能够浸入所述弹性材料的凹部及/或孔。
此外，本发明，其第3特征在于：所述弹性部从所述阀部向轴部延长，并且该延长部分，包含波形周边缘；在所述节流阀体上，设置抵接所述周边缘侧部的壁面。
此外，本发明，其第4特征在于：所述蝶型阀部和所述轴部是由树脂构成的一体结构；所述轴部，在所述蝶型阀部的一侧具有比该蝶型阀部的最大尺寸大的直径，在另一侧具有比所述最大尺寸小的直径。
此外，本发明，其第5特征在于：所述节流阀本体，以沿所述轴部的轴线在一侧被负载的状态沿所述轴线的方向相对所述节流阀体定位。
根据第1特征，由于用弹性部包覆蝶型阀部，所以即使在阀的旋转角度的公差误差大、或蝶型阀部在节流阀关闭时抵接的节流阀体内吸气通路的形状的公差误差大的情况下，也能够通过弹性部的变形吸收它们的误差。因此，能够提高节流阀关闭状态下的密封性。能够容易利用双重成型附加弹性部。
根据第2特征，由于在成型时向凹部及/或孔浸入弹性材料，所以弹性部和节流阀本体的结合更加牢固。
根据第3特征，波形的周边缘部抵接在形成在节流阀体上的壁面上。由于此时周边缘部是容易产生挠曲的波形，所以密合在节流阀体内的壁面上，能够附加高的密封性。
根据第4特征，由于能够从小口径部分向节流阀体插入节流阀本体，所以易于组装。
根据第5特征，由于通过节流阀本体，向轴线的延长方向施加负载，因此能够将弹性部的延长部分的周边缘侧部，更加紧密地压靠在节流阀体的壁面上。
附图说明
图1是本发明的一实施方式的节流阀装置的剖面图。
图2是包含本发明的一实施方式的节流阀装置的吸气系统的剖面图。
图3是本发明的一实施方式的节流阀装置的侧视图。
图4是节流阀本体10的立体图。
图5是表示节流阀本体及弹性部的成型方法的说明图。
图6是表示节流阀本体及弹性部的成型方法的说明图。
图7是表示节流阀本体及弹性部的成型方法的说明图。
图8是表示节流阀本体及弹性部的成型方法的说明图。
图9是表示节流阀本体及弹性部的成型方法的说明图。
图10是表示节流阀本体及弹性部的成型方法的说明图。
图11是表示阀部和节流阀体的卡合部的剖面图。
图12是表示弹性部和节流阀体的卡合部的剖面图。
图13是去除弹性部的阀部的立体图。
图14是表示因节流阀体和蝶型阀部的角度公差造成的密封不完全的例子的以往技术的剖面图。
图15是表示因节流阀体和节流阀本体的角度公差造成的密封不完全的例子的以往技术的剖面图。
图中：1-气缸头，2-吸气口，4-吸气管，7-空气过滤器外壳，8-节流阀体，10-节流阀本体，11-阀部，12-轴部，13-大径部分，15-套筒，21-弹性部。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的一实施方式。图2是包含本发明的一实施方式的节流阀装置的吸气系统的主要部位剖面图。在该图中，在形成在内燃机的气缸头1上的吸气口2上配置吸气阀3。向吸气口2导入混合气的吸气管4，由结合在气缸头1上的管套5、用绝热材形成的绝热器6、空气过滤器外壳7、节流阀体8构成。在空气过滤器外壳7的下部形成的吸气管4的部分，喷射孔朝吸气管4内地配置燃烧喷射阀9。绝热器6，为了防止来自发动机的热直接传给空气过滤器7或节流阀体8，可用耐热性相对较低的树脂材料形成空气过滤器7或节流阀体8。
节流阀体8，组装在空气过滤器7内部，由未图示的空气过滤器本体(空气过滤器)净化的空气，在内燃机的吸气行程中，从节流阀体8的上部的扩张的吸入口81导入吸气管4内。在节流阀体8上，摆动自如地轴支持节流阀本体10。节流阀本体10，由蝶型阀部(以下，只称为“阀部”)11和将阀部11支持在节流阀体8上的轴部12构成。
图1是节流阀装置的剖面图，图3是其侧视图。在图1及图3中，轴部12，由位于图1的上部的大口径部分13和位于下部的小口径部分14构成。阀部11及至少在配置阀部11的位置上的吸气管的截面形状为矩形，阀部11，以关闭节流阀状态抵接在形成在节流阀本体8内的段差的面上。该段差，通过在阀部11的上游侧和下游侧移动吸气管4而形成(参照图2的节流阀本体8的截面形状)。
即，大口径部分13的口径，设定成大于阀部11的矩形的一边(即阀部的、在与轴部12正交的方向的最大尺寸)，小口径部分14的口径设定成小于阀部11的矩形的一边。阀部11沿两端结合在大口径部分13和小口径部分14上，位于大口径部分13和小口径部分14的中间部。大口径部分13，插入从节流阀体8突出的套筒15内，小口径部分14，通过环18插入向套筒15的相反侧突出的双重套筒16的内侧壁17内。在该突出部通过垫圈19，嵌入止动环20，阻止节流阀本体10从节流阀体8脱出。
在阀部11上设置包覆阀部11的弹性部21。弹性部21，包括分别从阀部11向大口径部分13及小口径部分14延伸的环状部分22、23。环状部分22、23的周边缘，为了在抵接在节流阀体8上的部分容易挠曲，提高密合性，形成波形。弹性部21，优选由弹性聚合物形成。弹性聚合物是耐药剂性优异的材料。弹性部21的作用如后述。
阀部11和轴部12，通过树脂成型形成一体。此外，弹性部21，通过成型附加在树脂成型的阀部11及轴部12上。
在套筒15的外周设置扭簧24，使轴部12向关闭节流阀方向靠紧。扭簧24的一端固定在套筒15的底部，另一端固定在向大口径部分13的上部伸出的凸缘部25上。在凸缘部25上，沿外周形成环状槽26，由该槽26导向而在凸缘部25上安装节流阀电缆27。节流阀电缆27的一端，用销28结合在凸缘部25上，同时另一端结合在未图示的油门操作部(在摩托车中，转向盘的把手)上。
扭簧24安装在轴部12上，以使阀部11向全关闭节流阀方向靠紧，节流阀电缆27安装在凸缘部25上，以在引出该节流阀电缆27时，向与扭簧24的作用方向相反的方向，转动轴部12，打开节流阀。
当在节流阀体8上组装节流阀本体10的时候，相对于套筒15，从小口径部分14侧插入节流阀本体10。另外，在使小口径部分14，贯通套筒16的内侧壁17，其端部从内侧壁突出后，将垫圈19和止动环20嵌入小口径部分14的端部外周。由于节流阀本体10由大口径部分13及小口径部分14构成，所以相对于节流阀体8，易于从一方向组装。
节流阀本体10安装在节流阀体8上，以能够将弹性部21的周边缘、尤其侧面按压在节流阀体8上，得到可靠的密封性能。即，以从大口径部分13侧向指向小口径部分14侧的方向(后述的方向B)，用扭簧24施加推力负载的状态，将止动环20嵌入轴部12。
在小口径部分14上结合用于将节流阀传感器28连结在小口径部分14上的连结轴29。节流阀传感器28，例如是可变电阻器，能够基于与连结在小口径部分14上的连结轴29的旋转位置对应的电阻值，检测节流阀开度。
图4是完成的节流阀本体10的立体图。与图1及图3相同的符号表示同一部分。
图5～图10是表示节流阀本体10及弹性部21的成型方法的说明图。在成型中，首先，如图5所示，准备用于成型(注射成型)除去弹性部21的节流阀本体10的模具30。模具30由上模301和下模302构成。从树脂注入口303向该模具30内注入树脂31。如果形成向模具30内注入了足够的树脂31的图6的状态，就结束注入，待树脂31冷却，脱去模具30(向图7的箭头的方向脱出)。
准备用于在如此形成的节流阀本体10的芯的部分(即未附加弹性部21的节流阀本体10)32上一体地附加弹性部21的模具33(图8)。模具33由上模331和下模332构成。如果将节流阀本体10的芯的部分32嵌入该模具33的内部，如图9所示，就能够形成弹性部21用的空间34。然后，从弹性聚合物注入口35注入弹性聚合物36。图10表示向空间34中充填弹性聚合物的状态。冷却后，如果取下模具33，就能够得到，作为弹性部21，一体地在节流阀本体10的芯的部分32上附加弹性聚合物36的节流阀本体10(参照图4)。
图11是表示阀部11和节流阀体8的卡合部的剖面图。在该图中，在阀部11全关闭节流阀时，阀部11通过扭簧24的弹力向箭头A的方向靠紧。因而，包覆阀部11的周围的弹性部21的周边缘211压靠在节流阀体8的段差81、81上。弹性部21因被压靠在段差81、81上而变形，确实与段差81、81的面的双方接触。
图12是表示弹性部21和节流阀体8的卡合部的剖面图。在该图中，节流阀本体10，以向箭头B的方向施加推力加重的状态，安装在节流阀体8上。因此，弹性部21的环状部分22、23，因该推力加重，分别被压靠在节流阀体8的段差83、84的面上，因而挠曲。挠曲量取决于节流阀本体10或节流阀体8的公差的偏差，但在图2的例中，环状部分23的挠曲量大于环状部分22。
另外，在图12中，树脂部21具有贯通形成在大口径部分13及小口径部分14上的孔37、38，向大口径部分13及小口径部分14内伸出的部分39、40。因为由该伸出的部分39、40和环状部分22、23夹持大口径部分13及小口径部分14，所以弹性部21和节流阀本体10的芯的部分28更加紧密结合。
为了进一步提高阀部11和弹性部21的结合，在阀部11，也能够设置在成型时可流入弹性聚合物的孔或凹部。图13是去除弹性部21的阀部11的立体图。在阀部11的表面上形成多个凹部41。凹部41，也可以设在轴部12的密合弹性部21的环状部分22、23的面上。另外，也可以代替凹部41，设置贯通阀部11的孔，其数量不限定。此外，孔和凹部也可以混合存在。
如此，根据本实施方式，通过设在阀部11上的弹性部21，能够确实进行节流阀本体10和节流阀体8的密封。
另外，轴部12，也可以不设置加大凸缘181侧的轴径的大口径部分，形成一定的轴径，也可以减小凸缘181侧的轴径。在此种情况下，由于能够从节流阀体8的一侧插入节流阀本体10，所以可使用以2分开结构即用沿轴部12的纵向的分开面，分开支持凸缘181侧的轴(在图1中，大口径部分)的轴承(轴套)的轴部。

Claims (6)

1.一种节流阀装置，是具有节流阀本体、和收容该节流阀本体的节流阀体的内燃机用节流阀装置，其特征在于：
所述节流阀本体，由开关所述节流阀体内的吸气通路部分的蝶型阀部、和相对于所述节流阀体支持该蝶型阀部的轴部构成；
用弹性部包覆所述蝶型阀部。
2.如权利要求1所述的节流阀装置，其特征在于：通过在成型的节流阀本体上进一步成型而附加弹性材料的双重成型方法，将所述弹性部粘接在所述节流阀本体上。
3.如权利要求2所述的节流阀装置，其特征在于：在所述节流阀本体上形成有能够浸入所述弹性材料的凹部及/或孔。
4.如权利要求1～3中任何一项所述的节流阀装置，其特征在于：
所述弹性部从所述阀部向轴部延长，并且该延长部分包含波形周边缘；
在所述节流阀体上设置供所述周边缘侧部抵接的壁面。
5.如权利要求1～4中任何一项所述的节流阀装置，其特征在于：
所述蝶型阀部和所述轴部是由树脂构成的一体结构；
所述轴部，在所述蝶型阀部的一侧具有比该蝶型阀部的最大尺寸大的直径，在另一侧具有比所述最大尺寸小的直径。
6.如权利要求4或5所述的节流阀装置，其特征在于：所述节流阀本体，以沿所述轴部的轴线在一侧被负载的状态，沿所述轴线的方向相对于所述节流阀体定位。
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