JP2000087765A

JP2000087765A - 内燃機関の出力を制御するためのスロットルバルブ管片並びにスロットルバルブ管片の漏れ空気を調節するための方法

Info

Publication number: JP2000087765A
Application number: JP11251986A
Authority: JP
Inventors: Thomas Jakisch; ヤキッシュトーマス; Uwe Hammer; ハマーウーヴェ
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1998-09-09
Filing date: 1999-09-06
Publication date: 2000-03-28
Also published as: FR2783016B1; DE19840887A1; FR2783016A1

Abstract

(57)【要約】【課題】スロットルバルブが閉鎖位置に位置する場合
に漏れ空気が少ないスロットルバルブ管片を安価に提供
する。【解決手段】スロットルバルブ６回転軸線４０が、ほ
ぼバルブ周面２６によって形成される平面の外側に位置
しており、閉鎖位置に旋回されたスロットルバルブ６に
関して、前記ガス通路壁１８が、バルブ周面２６の領域
で狭隘領域２０を有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の出力を
制御するためのスロットルバルブ管片であって、スロッ
トルバルブケーシングが設けられており、該スロットル
バルブケーシング内に位置するガス通路が設けられてお
り、該ガス通路のガス通路壁が設けられており、前記ス
ロットルバルブケーシング内に回転軸線を中心として旋
回可能に支承されたスロットルバルブが設けられてお
り、該スロットルバルブがバルブ周面を有しており、ス
ロットルバルブが閉鎖位置に旋回することができる形式
のものに関する。さらに本発明は、スロットルバルブ管
片の漏れ空気を調節するための方法であって、前記スロ
ットルバルブ管片には、スロットルバルブケーシングが
設けられており、該スロットルバルブケーシング内に位
置するガス通路が設けられており、該ガス通路のガス通
路壁が設けられており、前記スロットルバルブケーシン
グ内に回転軸線を中心として旋回可能に支承されたスロ
ットルバルブが設けられており、該スロットルバルブが
バルブ周面を有しており、スロットルバルブが閉鎖位置
に旋回することができる形式のものに関する。

【０００２】

【従来の技術】スロットルバルブが閉鎖位置にある場合
に生じる漏れ空気を極めて少なくしたいという要求が長
い間求められている。この課題を解決しようとするスロ
ットルバルブ管片のための多くの提案が既に成されてい
る。しかしながら公知の実施例では、漏れ空気の問題が
十分には解決されていない、及び／又は漏れ空気を小さ
く維持しようとする試みでは別の重大な欠点が生じてい
る。

【０００３】ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９６０
３５４７号明細書では、スロットルバルブケーシングの
ガス通路壁にストッパ面を設け、スロットルバルブを塑
性変形によってこのストッパ面に適合させるという提案
がなされている。しかしながらこのような塑性変形はど
んな材料でも行えるというわけではない。熱を加えても
このスロットルバルブは戻ってしまう。さらなる欠点
は、種々異なる方向に向いたスロットルバルブケーシン
グのストッパ面を製造することの困難性である。深刻な
欠点は、スロットルバルブを調節する際に、スロットル
バルブがストッパ面から離れるとすぐに、流れる空気量
が急激に増量し、これによりこのような実施例では内燃
機関の出力を微調節することができないということであ
る。内燃機関は極めて頻繁にアイドリング範囲で運転さ
れるので、アイドリング範囲でのこのような急激な出力
制御は極めて不都合である。

【０００４】ドイツ連邦共和国特許出願公開第４３０５
１２３号明細書に記載の装置でも、スロットルバルブの
閉鎖位置の領域で流れる空気量はストッパ面のために急
激に変化する。従ってこのような装置も内燃機関に供給
される空気量を制御するために使用することはできず、
ガス流の微細な調量が重要ではない内燃機関の排ガス通
路で使用される。さらなる欠点は、内燃機関の領域にお
ける振動によりこの装置を使用することはできないこと
にある。何故ならばこのためにスロットルバルブ軸の位
置決めが十分な永続的には保証されないからである。漏
れ空気を僅かにするという要求が極めて高いため、この
ような構成で大いに生じ得るようにスロットルバルブ軸
の貫通領域で漏れ空気が貫流する場合も重要である。

【０００５】ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９６２
６９２０号明細書には、所定の周で浮動保持されたスロ
ットルバルブが、ガス通路壁に適合される手段が記載さ
れている。しかしながらこの場合は、スロットルバルブ
とスロットルバルブ軸とをこれらの結合領域において極
めて正確に製造しかつ寸法誤差を少なくする必要があ
る。さらなる欠点は、スロットルバルブとスロットルバ
ルブ軸との間の結合領域で付加的に不都合な漏れ空気が
生じる恐れがあることにある。ここで提案された手段で
はさらに、軸端部が十分確実に支承できないという欠点
がある。このことはスロットルバルブを調節するために
必要な作動モーメントのため、作動障害を引き起こす恐
れがある。

【０００６】ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９５１
６９２７号明細書に示された実施例では、スロットルバ
ルブの周面におけるギャップが拡張部材によって減じら
れる。しかしながこのような手段は、極めて製造の手間
がかかるという欠点を有しており、ガス通路が閉鎖され
ている場合には、拡張部材がガス通路壁に当接し、これ
によりスロットルバルブを調節するためには大きなトル
クが必要となる。さらなる欠点は、スロットルバルブ軸
の領域では極めて多くの漏れ空気がガス通路を通って流
れる恐れがあることにある。さらに耐久性も確実には保
証されない恐れがある。

【０００７】スロットルバルブを備えたスロットルバル
ブ管片における内側の漏れ空気を減じようとする際に
は、スロットルバルブの周面とスロットルバルブケーシ
ングとの間のギャップから流れる漏れ空気の他に、スロ
ットルバルブ軸の領域で内部で流れる漏れ空気も考慮し
なければならない。ドイツ連邦共和国特許出願公開第１
９５１２８７４号明細書及びドイツ連邦共和国特許出願
公開第４２２００２２号明細書には、スロットルバルブ
軸の領域の漏れ空気を減じるための種々の手段が提案さ
れている。しかしながら、ここに記載された手段におけ
るコストは極めて高く、このような高いコストにもかか
わらず、比較的多くの漏れ空気が見込まれる。

【０００８】形状誤差及び寸法誤差を補償するために、
スロットルバルブケーシングのガス通路壁に、スロット
ルバルブが閉鎖位置で当接する弾性的なシール部材を設
けることが既に多く提案されている。しかしながらこの
ような形式の手段は、閉鎖位置の領域で、内燃機関の出
力の精密な調節が不可能であるという欠点を有してい
る。何故ならば、スロットルバルブの調節運動の際にス
ロットルバルブのギャップが急激に変化するからであ
り、さらに、スロットルバルブが弾性的なシール部材に
当接する角度が、圧力と、スロットルバルブ管片の使用
期間に応じて変化するからである。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、冒頭
で述べた形式のスロットルバルブ管片を改良して、スロ
ットルバルブが閉鎖位置に位置する場合に漏れ空気が少
ないスロットルバルブ管片を安価に提供することにあ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の構成では、回転軸線が、ほぼ前記バルブ周面
によって形成される平面の外側に位置しており、閉鎖位
置に旋回されたスロットルバルブに関して、前記ガス通
路壁が、バルブ周面の領域で狭隘領域を有しているよう
にした。さらに上記課題を解決するために本発明の方法
では、ガス通路壁が、閉鎖位置に旋回されたスロットル
バルブに関して、バルブ周面の領域で狭隘領域を有して
おり、漏れ空気を調節するために第１の方法ステップに
おいて、スロットルバルブをガス通路の長手方向で、小
さくなる横断面の方向に、スロットルバルブがガス通路
壁に当接し、スロットルバルブが整直位置をとるまで移
動させ、次いで第２の方法ステップで、前記整直位置か
ら所定の長手方向距離だけ離すように大きくなる横断面
の方向に摺動させ、第３の方法ステップで、旋回可能な
スロットルバルブをスロットルケーシングに対して固定
するようにした。

【００１１】

【発明の効果】本発明による内燃機関の出力を制御する
ためのスロットルバルブ管片及びスロットルバルブ管片
の漏れ空気を調節するための方法は、必要な個別部品を
製造する手間を減じ、個別部品を組み立てる際の手間を
減じるという利点を有している。特に有利には、製造の
手間が僅かでありながら、漏れ空気量が特に少ないスロ
ットルバルブを製造することができる。さらに有利に
は、比較的大きな寸法誤差及び形状誤差が見込まれる構
成部部および材料も使用することができ、同時に漏れ空
気量も少なくできる。さらなる利点は、スロットルバル
ブがスロットルバルブ軸に確実且つ永続的に堅固に結合
できることにある。さらに有利には、スロットルバルブ
とガス通路壁とが接触しないようにスロットルバルブを
調整することができるので、大きな摩擦を回避でき、有
利にはそのためにスロットルバルブを調節する調節駆動
装置を強力に設計する必要がなくなる。スロットルバル
ブが閉鎖位置に位置している際に、スロットルバルブの
全周にわたって極僅かの漏れ空気しか通さない狭いギャ
ップが存在するように、スロットルバルブ管片を製造す
ることができる。このような狭いギャップは有利には、
スロットルバルブ軸の領域でも中断されない。

【００１２】さらに有利には、アイドリング範囲で簡単
に、特に平坦な空気特性線が得られる。換言するなら
ば、スロットルバルブの閉鎖位置の領域では、スロット
ルバルブの調節の際に、極めて小さな空気量の変化しか
生じないようにスロットルバルブ管片を形成することが
できる。これにより特に簡単かつ快適な内燃機関のアイ
ドリング制御が得られる。

【００１３】従属請求項に記載の手段により、請求項１
に記載された内燃機関の出力を制御するためのスロット
ルバルブ管片及び請求項１２に記載された漏れ空気を調
節するための方法の有利な構成および改良形が得られ
る。

【００１４】スロットルバルブ軸が２つの軸部材から成
っており、この場合少なくとも一方の軸部材が、スロッ
トルバルブまたは軸部材の塑性変形によりスロットルバ
ルブに結合されるならば、スロットルバルブ、特に狭い
漏れ空気ギャップが調節された後は、スロットルバルブ
を極めて簡単にこの位置でスロットルバルブ軸に結合す
ることができるという利点が得られる。これにより、ス
ロットルバルブがこの位置に永続的に維持されることが
保証される。

【００１５】狭隘領域が、円区分形状を有しており、こ
の円区分形状の中心点が、有利にはガス通路の真ん中で
スロットルバルブ軸の回転軸線上に位置しているように
形成されているならば、漏れ空気が極めて僅かであり、
内燃機関のアイドリング制御の範囲で流れる漏れ空気量
を特に微細に制御できるという利点が得られる。

【００１６】

【発明の実施の形態】次に図面につき本発明の実施の形
態を詳しく説明する。

【００１７】本発明により構成されたスロットルバルブ
管片は、内燃機関に供給されるガス流によって内燃機関
の出力を制御する内燃機関で使用することができる。ガ
スは例えば、空気または空気・燃料混合物である。内燃
機関は例えば、スロットルバルブ管片が設けられた吸込
通路を有するオットーエンジンである。内燃機関では、
スロットルバルブ管片によって行う出力の制御のほか
に、出力を制御するための別の手段、例えば内燃機関に
直接噴射される燃料量を選択的に制御することによる手
段もあり得る。

【００１８】図１には、有利に選択された、特に有利な
構成のスロットルバルブ管片の縦断面図が示されてお
り、図２には、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った横断面図が
示されている。図１に示された断面図は、図２のＩ−Ｉ
線に沿った断面図である。

【００１９】全図において同じ部分または同じ作用をす
る部分には同じ符号がつけられている。他のことが述べ
られていないもしくは図示されていない限りは、１つの
図面に基づき記載した説明及び図示は他の実施例にも当
てはまる。説明で何もほかのことが記載されていない限
りは、種々の実施例の個別部分は互いに組み合わせるこ
とができる。

【００２０】スロットルバルブ管片２はスロットルバル
ブケーシング４と、スロットルバルブ６とスロットルバ
ルブ軸１０とを有している。スロットルバルブ６はスロ
ットルバルブ軸１０に堅固に結合されている。スロット
ルバルブ軸１０は軸部材１０．１と軸部材１０．２とに
分割されている。スロットルバルブケーシング４には軸
受収容孔１２．１と軸受収容孔１２．２とが設けられて
いる。軸受収容孔１２．１内には軸受１４．１が、軸受
収容孔１２．２内には軸受１４．２が位置している。軸
受１４．１と１４．２とは例えば滑り軸受または転がり
軸受である。軸受収容孔１２．１と１２．２とはスロッ
トルバルブケーシング４においてスロットルバルブ軸１
０を軸受するための軸受開口として働く。

【００２１】スロットルバルブケーシング４の一方の端
面から他方の端面にはガス通路１６が通じている。この
ガス通路１６は周方向でガス通路壁１８によって制限さ
れている。軸受収容孔１２．１と１２．２とはスロット
ルバルブケーシング４に互いに向き合って位置してい
て、ガス通路１６に開口している。

【００２２】ガス通路１６もしくはガス通路壁１８は狭
隘領域２０を有している。図１に関しては、ガス通路１
６は狭隘領域２０の上側に上方領域２２を有しており、
狭隘領域２０の下側には下方領域２４が位置している。
上方領域２２は直径Ｄを有している。下方領域２４は直
径ｄを有している。ガス通路１６の縦断面図で見ると、
上方領域２２と下方領域２４との間の狭隘領域２０は、
多かれ少なかれ連続的に徐々に狭くなっている。スロッ
トルバルブ６はバルブ周面２６を有している。下方領域
２４の直径ｄはバルブ周面２６の領域のスロットルバル
ブ６の直径よりも小さく、上方領域２２の直径Ｄは、バ
ルブ周面２６におけるスロットルバルブ６の直径よりも
大きい。ガス通路１６の自由横断面とスロットルバルブ
６の横断面とは必ずしも円形ではなく、例えば楕円形ま
たは長円形であってよい。上方領域２２及び／又は下方
領域２４は例えば円筒形（図１参照）または円錐形であ
ってよい。スロットルバルブ管片２は図示したように空
間的に向けられなければならないわけではなく、任意に
回転させて使用することもできる。例えばここで上方領
域２２と記載している領域がスロットルバルブ６の下側
に位置していてもよい。

【００２３】スロットルバルブ６は閉鎖位置を有してい
る。閉鎖位置では、ガス通路１６の自由横断面は、内側
の僅かな漏れ空気に至るまでほぼ完全に閉鎖されてい
る。スロットルバルブ６は閉鎖位置に位置している場合
には、図示したように位置している。

【００２４】スロットルバルブ６が閉鎖位置にある場合
には、バルブ周面２６はガス通路壁１８の狭隘領域２０
に位置している。スロットルバルブ６が正確に組み込ま
れている状態で閉鎖位置では、スロットルバルブ６のバ
ルブ周面２６とガス通路１８の狭隘領域２０との間に極
めて狭い環状のギャップ３０が存在する。

【００２５】スロットルバルブ６はその端面に一体成形
されたウエブ３２を有している。このウエブ３２とスロ
ットルバルブ６とはプラスチックから一体に成形されて
いる。ウエブ３２はスロットルバルブ６の直径と同じ長
さである。本発明ではスロットルバルブ軸１０を収容す
るウエブ３２が、シールされる領域の外側に位置してい
るので、ウエブ３２はスロットルバルブ６の直径よりも
明らかに短くてもよい。この場合、こうすることにより
漏れ空気率が不都合に悪化することはない。ウエブ３２
がスロットルバルブ６の直径よりも幾分短い場合には、
スロットルバルブ６とスロットルバルブケーシング４と
の間でひっかかりが生じる危険が減じられる。

【００２６】ウエブ３２を孔３４が貫通している。この
孔３４は有利にはスロットルバルブ６が射出成形される
際に同時に注型される。この孔３４は半径方向外方に向
かって開かれた穴３４．１と、これとは反対側の他方の
端部に位置する、半径方向で外方に向かって開かれた穴
３４．２とを有している。これらの穴３４．１と３４．
２を有する孔３４は例えばその全長にわたって一定の直
径を有している。

【００２７】軸部材１０．１と１０．２とはそれぞれ、
スロットルバルブ６の孔３４内に突入する端部を有して
いる。軸部材１０．１の、穴３４．１内に突入する端部
は以後、導入領域１０．１ｅと記載し、軸部材１０．２
の、穴３４．２内に突入する端部は以後、導入領域１
０．２ｅと記載する。導入領域１０．１ｅには成形部３
６が設けられている。図示の実施例では、この成形部
は、軸部材１０．１の表面に十文字に成形されたローレ
ット目である。これにより成形部３６は凸部と凹部とを
有している。凸部の最頂部は穴３４．１の直径よりも大
きな直径上に位置しており、成形部３６の凹部の最低部
は、穴３４．１の直径よりも小さな直径上に位置してい
る。

【００２８】本願のスロットルバルブ管片では、スロッ
トルバルブ６の材料、有利にはプラスチックが、軸部材
１０．１が穴３４．１内に押し込まれる領域で、この押
し込む際に、穴３４．１が軸部材１０．１を内部に押し
込むために十分に撓むように柔軟であるように適当な手
段がとられているならば、軸部材１０．１の導入領域１
０．１ｅを穴３４．１内に押し込むことができる。成形
部３６の凹部により、成形部３６の凸部から押しのけら
れたスロットルバルブ６の材料が、この凹部内に流れ込
むことができるようになっている。成形部３６の凸部に
基づき、スロットルバルブ６の材料が流れ込んで再び堅
まった後は、軸部材１０．１は極めて堅固に永続的に確
実にスロットルバルブ６に結合される。

【００２９】両導入領域１０．１ｅと１０．２ｅとはほ
ぼ同じ形状であって、両軸部材１０．１と１０．２とは
同様にスロットルバルブ６に堅固に結合されている。こ
れによりスロットルバルブ６と両軸部材１０．１と１
０．２との間には堅固な結合部が形成されふ。この場
合、両軸部材１０．１と１０．２とから成るスロットル
バルブ軸１０の剛性及び耐久性は、これまでに使用され
ている一貫したスロットルバルブ軸の剛性及び耐久性と
ほぼ同程度である。

【００３０】図３にはスロットルバルブ管片２が、組み
付ける際の組み付け装置とともに示されている。

【００３１】スロットルバルブ管片２を組み付けるため
に次のような方法が提案される。まず最初に、スロット
ルバルブケーシング４を小さな直径ｄを有する領域２４
で下に向かって、水平な整直プレート４２上に載置し、
ここに固定する。次いでスロットルバルブ６をガス通路
１６内に挿入する。この場合、スロットルバルブ６のウ
エブ３２は上方に向けられている。高さ方向で摺動可能
なプランジャ４４を最初は、スロットルバルブ６の、ウ
エブ３２とは反対側の下方の端面が、プランジャ４４
の、水平に向けられた上面に当接するまでガス通路１６
内に走入する。

【００３２】有利に形成された保持装置４６により、ス
ロットルバルブ６は申し分なくプランジャ４４の上面に
当接しここで保持される。図示の実施例では保持装置４
６は負圧室４６ａと負圧接続部４６ｂとを有している。
必要に応じて負圧室４６ａが大気圧に、または低い圧力
を有する室に接続されることにより、保持装置４６のス
イッチを入れるまたは切ることができる。

【００３３】プランジャ４４は、負圧室４６ａの負圧に
基づきこのプランジャ４４に保持されているスロットル
バルブ６とともに、スロットルバルブ６のバルブ周面２
６が、ガス通路壁１８の狭隘領域２０に当接するまで下
方にずらされる。プランジャ４４は極めてわずかに半径
方向で摺動可能であるように支承されている。これによ
りスロットルバルブ６は水平方向でセンタリングされる
ので、周面で均一にガス通路壁１８の狭隘領域２０に当
接する。これによりスロットルバルブ６は、以下で整直
位置と記載する位置に位置する。例えばプランジャ４４
に接続されている動力計を用いて、いつスロットルバル
ブ６が整直位置に達したかを極めて正確に測定すること
ができる。スロットルバルブ６が整直位置に到達した後
はプランジャ４４の運動方向は反転し、プランジャ４４
は前もって規定された僅かな距離だけ上方に向かって操
作される。この場合、バルブ周面２６は狭隘領域２０か
ら持ち上げられ、ギャップ３０が生じる。スロットルバ
ルブ６をプランジャ４４によって所定の距離だけ正確に
上方に向かって操作することができるので、ギャップ３
０を正確に規定された値に合わせて調節することができ
る。プランジャ４４が上方に移動する間、さらに次いで
スロットルバルブ軸１０を組み付ける間には、プランジ
ャ４４の半径方向での可動性はロックされていて、スロ
ットルバルブ６は保持装置４６によってプランジャ４４
に位置固定されている。これにより周方向でギャップ３
０の均一な高さが保証されている。

【００３４】ギャップ３０の高さの調節は、スロットル
バルブ６の下側と上側との間の圧力差を考慮するなら
ば、ギャップ３０を通流する空気流を監視することによ
っても行うことができる。

【００３５】スロットルバルブ６がプランジャ４４によ
って、ギャップ３０が所望のギャップ高さを有する位置
に保持されている間に、軸部材１０．１と１０．２とが
外側から軸受収容孔１２．１，１２．２を通るように挿
入される。この場合軸部材１０．１，１０．２の導入領
域１０．１ｅ，１０．２ｅは両側からスロットルバルブ
６の穴３４．１もしくは３４．２内に押し込まれる。押
し込む際にエネルギ供給により、軸部材１０．１，１
０．２との接触領域でスロットルバルブ６の材料は、軸
部材１０．１，１０．２の押し込みが可能なまで柔らか
くされる。軸部材１０．１，１０．２が孔３４に押し込
まれた後は、スロットルバルブ６の材料は再び冷却され
て、これによりこの材料は再びもとの強度と形状安定性
とを得る。次いで保持装置４６の負圧室４６ａが周囲の
空気に接続され、これによりプランジャは問題なくスロ
ットルバルブ６から離れることができる。

【００３６】軸部材１０．１と１０．２が異なる直径を
有しており、穴３４．１と３４．２ならびに軸受１４．
１と１４．２内径が、この軸部材１０．１と１０．２の
異なる直径に適合されているならば、両軸部材１０．１
と１０．２とを同じ側から挿入することもできる。この
場合、小さい直径を有する方の軸部材が最初に挿入され
る。このような実施例の変更は簡単に行うことができる
ので、この変化実施例の付加的な図説は割愛する。

【００３７】プランジャ４４がスロットルバルブ６を正
確に設定された位置に保持する間に、軸部材１０．１，
１０．２がスロットルバルブ６に堅固にかつ持続的に安
定して結合されるので、プランジャ４４を取り去った後
でも、ギャップ３０の高さは正確に維持され続ける。

【００３８】スロットルバルブ６はバルブ周面２６の領
域では比較的薄い。従ってバルブ周面２６が位置する一
平面を想定することができる。もしくはスロットルバル
ブ６はバルブ周面２６の領域で一平面を形成している。
軸部材１０．１と１０．２とを有したスロットルバルブ
軸１０は軸受１４．１と１４．２とを介してスロットル
バルブケーシング４内で旋回可能に支承されている。こ
のような支承によりスロットルバルブ軸１０は回転軸線
４０を維持しこの回転軸線４０を中心として、スロット
ルバルブ軸１０はスロットルバルブ６とともに回転する
もしくは旋回することができる。この回転軸線４０は、
バルブ周面２６によって形成された前記平面に対して明
らかに距離をおいている。回転軸線４０と、バルブ周面
２６によって形成される平面との間の距離は、バルブ周
面２６の領域におけるスロットルバルブ６の厚さよりも
大きい。

【００３９】軸部材１０．１は、ガス通路壁１８を貫通
するところで直径Ｄ１０を有している（図２参照）。ガ
ス通路壁１８を貫通するスロットルバルブ軸１０の領域
でスロットルバルブ軸１０を内側で取り巻く漏れ空気を
回避するために、回転軸線４０とバルブ周面２６の平面
との間の距離を少なくとも、バルブ周面２６がスロット
ルバルブ軸１０によって中断されることなしに、スロッ
トルバルブ６の全周にわたって延びることができる程度
に大きく選択することが提案される。回転軸線４０とバ
ルブ周面２６によって形成される平面との間の間隔は従
って、軸部材１０．１の直径Ｄ１０の半分よりも少なく
とも僅かに大きいことが望ましい。もしくは軸部材１
０．２の直径が軸部材１０．１の直径よりも大きい場合
には、軸部材１０．２の直径の半分よりも大きいことが
望ましい。

【００４０】回転軸線４０が、バルブ周面２６が位置す
る平面に対して直交方向に間隔を有していることによっ
ても、特に狭いギャップ３０にもかかわらずスロットル
バルブ６はガス通路壁１８に接することなく、プランジ
ャ４４が取り去られた後に旋回もしくは回転することが
できる。

【００４１】狭隘領域２０の傾斜は有利には、図１の断
面図で見て、回転軸線４０を中心として回転する仮想円
の接線である。図示の実施例では、狭隘領域２０は漏斗
状に形成されており、この場合、狭隘領域２０は円錐形
もしくはほぼ円錐形に延び、円錐台形もしくは円錐区分
の形状を有している。

【００４２】図示の実施例とは異なり、狭隘領域２０を
円区分の形状に形成することもできる。この場合円区分
の中心点は有利には、ガス通路１６の真ん中で回転軸線
４０上にもしくは回転軸線４０とガス通路１６の長手方
向軸線との交点に位置している。この実施例では、狭隘
領域２０からガス通路壁１８の上方領域２２への移行部
に屈曲部はなく、狭隘領域２０は接線状にガス通路壁１
８の上方領域２２に移行する。図示の実施例とのこのよ
うな相違点は僅かなものであるので、不要な図示を省略
するため付加的に図示することはしない。狭隘領域２０
を回転軸線４０を中心とした仮想円に適合させることに
より、図示した閉鎖位置からの旋回運動の際にはまず最
初にギャップ３０は比較的僅かにしか変更されない。こ
れにより、閉鎖位置の領域で、スロットルバルブ６が運
動する際にギャップ３０は極めて微細に変更することが
でき、ひいては内燃機関の出力を極めて微細に制御する
ことができるという利点が得られる。

【００４３】スロットルバルブ６の閉鎖位置で所望され
るギャップ３０の高さは、有利には、場合によっては生
じるスロットルバルブ６およびバルブケーシング４の寸
法誤差や形状誤差、直径誤差などとは無関係に調節する
ことができる。これまでに公知の多くの提案とは異な
り、ギャップ３０は、スロットルバルブ６およびバルブ
ケーシング４の特に精密な製造によって得られるのでは
なく、本発明のスロットルバルブ管片２では、ギャップ
３０の高さは前製造された構成部分により所望の寸法に
調節される。このことは、スロットルバルブ６を例えば
プラスチックから形成することができ、スロットルバル
ブ６の表面を機械的に処理する、特にバルブ周面２６を
切削処理する必要がないという利点を有している。

【００４４】選択された実施例によれば、成形部３６を
スロットルバルブ軸１０の軸部材１０．１，１０．２に
設けることができる。この成形部をスロットルバルブ６
の孔３４の内側に設けることもできる。このような場
合、有利には軸部材１０．１，１０．２を、スロットル
バルブ６の材料よりも低い温度で軟化する材料から製造
するのが有利である。

【００４５】軸部材１０．１，１０．２を孔３４内に押
し込む間に、軸部材１０．１，１０．２を超音波で負荷
すれば、スロットルバルブ軸１０の導入領域１０．１
ｅ，１０．２ｅとの接触個所でスロットルバルブ６の材
料が特に簡単に軟化することができる。超音波で負荷す
ることにより、軸部材１０．１，１０．２と穴３４．
１，３４．２との間には微少の摩擦運動が生じるので、
スロットルバルブ６の材料はこのマイクロ運動により加
熱され、このマイクロ運動の領域でスロットルバルブ６
の材料が、軸部材１０．１，１０．２を孔３４内に押し
込むことができる程度に柔らかくなる。軸部材１０．
１，１０．２を超音波によって負荷することにより、材
料の軟化に必要なエネルギを正確に調量することがで
き、所望の個所に精密にもたらすことができる。

【００４６】スロットルバルブ６のバルブ周面２６を円
錐形もしくは円錐台形または円区分状に形成し、この円
錐台形もしくは円区分を、ガス通路壁１８の狭隘領域２
０の角度に適合させることが提案される。これにより、
ギャップ３０は流れ方向で見てできるだけ長くなり、こ
れにより特に効果的な漏れ流の低減を実現できる。

【００４７】図４にはさらに有利に選択された実施例の
縦断面図が示されている。この実施例に示したように、
スロットルバルブ６は必ずしも扁平でなくてもよい。付
加的に図４には、完全に開かれた状態にあるスロットル
バルブ６が一点鎖線で示されている。

【図面の簡単な説明】

【図１】スロットルバルブ管片の縦断面図である。

【図２】第１実施例のスロットルバルブ管片の、回転軸
線の平面における横断面図である。

【図３】組み付け装置と共に示すスロットルバルブ管片
の縦断面図である。

【図４】第２実施例のスロットルバルブ管片の縦断面図
である。

【符号の説明】

２スロットルバルブ管片、４スロットルバルブケ
ーシング、６スロットルバルブ、１０スロット
ルバルブ軸、１０．１，１０．２軸部材、１０．１
ｅ，１０．２ｅ導入領域、１２．１，１２．２軸
受収容孔、１４．１，１４．２軸受、１６ガス通
路、１８ガス通路壁、２０狭隘領域、２２上
方領域、２４下方領域、２６バルブ周面、３
０ギャップ、３２ウエブ、３４孔、３４．
１，３４．２穴、３６プロフィール、４０回転
軸、４２整直プレート、４４プランジャ、４
６保持装置、４６ａ対圧室、４６ｂ対圧接続
部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ウーヴェハマードイツ連邦共和国マルクグレーニンゲンパペルヴェーク１

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内燃機関の出力を制御するためのスロッ
トルバルブ管片であって、スロットルバルブケーシング
（４）が設けられており、該スロットルバルブケーシン
グ（４）内に位置するガス通路（１６）が設けられてお
り、該ガス通路（１６）のガス通路壁（１８）が設けら
れており、前記スロットルバルブケーシング（４）内に
回転軸線（４０）を中心として旋回可能に支承されたス
ロットルバルブ（６）が設けられており、該スロットル
バルブ（６）がバルブ周面（２６）を有しており、スロ
ットルバルブ（６）が閉鎖位置に旋回することができる
形式のものにおいて、前記回転軸線（４０）が、ほぼ前記バルブ周面（２６）
によって形成される平面の外側に位置しており、閉鎖位
置に旋回されたスロットルバルブ（６）に関して、前記
ガス通路壁（１８）が、バルブ周面（２６）の領域で狭
隘領域（２０）を有していることを特徴とする、内燃機
関の出力を制御するためのスロットルバルブ管片。
【請求項２】ガス通路（１６）がガス通路（１６）の
長手方向で異なる大きさの自由横断面を有しており、該
横断面は狭隘領域（２０）によって小さくされており、
つまりガス通路（１６）の長手方向で、小さくなる横断
面の方向にスロットルバルブ（６）が移動する際に、ス
ロットルバルブ（６）のバルブ周面（２６）が整直位置
でガス通路壁（１８）に当接するようになっており、旋
回可能なスロットルバルブ（６）が、最終的に組み付け
られた状態で、大きくなる横断面の方向で整直位置から
所定の長手方向間隔だけ離されて支持される、請求項１
記載のスロットルバルブ管片。
【請求項３】スロットルバルブ（６）のバルブ周面
（２６）が、ガス通路壁（１８）の狭隘領域（２０）に
適合されている、請求項１または２記載のスロットルバ
ルブ管片。
【請求項４】スロットルバルブ（６）が、２つの軸部
材（１０．１，１０．２）を有したスロットルバルブ軸
（１０）を介してスロットルバルブケーシング（４）内
に旋回可能に支承されており、前記２つの軸部材（１
０．１，１０．２）のうちの少なくとも１つが、塑性変
形によりスロットルバルブ（６）に組み付けられてい
る、請求項１から３までのいずれか１項記載のスロット
ルバルブ管片。
【請求項５】少なくとも１つの軸部材（１０．１，１
０．２）が外側から半径方向にスロットルバルブ（６）
に取り付けられている、請求項４記載のスロットルバル
ブ管片。
【請求項６】前記の塑性変形が超音波の負荷により行
われる、請求項４または５記載のスロットルバルブ管
片。
【請求項７】スロットルバルブ（６）が、少なくとも
１つの軸部材（１０．１，１０．２）を収容するため
に、少なくとも１つの穴（３４．１，３４．２）を有し
ており、前記軸部材（１０．１，１０．２）が、前記穴
（３４．１，３４．２）への挿入のための導入領域（１
０．１ｅ，１０．２ｅ）を有している、請求項４から６
までのいずれか１項記載のスロットルバルブ管片。
【請求項８】少なくとも軸部材（１０．１，１０．
２）をスロットルバルブ（６）に取り付けるまでは、軸
部材（１０．１，１０．２）の導入領域（１０．１ｅ，
１０．２ｅ）が、凸部と凹部とを有した成形部（３６）
を有しており、前記凸部は前記穴（３４）の直径を越え
て半径方向で突出しており、前記凹部は、前記穴（３
４．１，３４．２）の直径の内側に位置している、請求
項７記載のスロットルバルブ管片。
【請求項９】少なくとも軸部材（１０．１，１０．
２）をスロットルバルブ（６）に取り付けるまでは、前
記穴（３４．１，３４．２）が、凸部と凹部とを有した
成形部を有しており、前記凸部は、軸部材（１０．１，
１０．２）の導入領域（１０．１ｅ，１０．２ｅ）の直
径の半径方向ほぼ内側に位置している、請求項７または
８記載のスロットルバルブ管片。
【請求項１０】前記狭隘領域（２０）がほぼ円錐形に
延びている、請求項１から９までのいずれか１項記載の
スロットルバルブ管片。
【請求項１１】前記狭隘領域（２０）がほぼ円区分形
状を有している、請求項１から９までのいずれか１項記
載のスロットルバルブ管片。
【請求項１２】スロットルバルブ管片の漏れ空気を調
節するための方法であって、前記スロットルバルブ管片
には、スロットルバルブケーシング（４）が設けられて
おり、該スロットルバルブケーシング（４）内に位置す
るガス通路（１６）が設けられており、該ガス通路（１
６）のガス通路壁（１８）が設けられており、前記スロ
ットルバルブケーシング（４）内に回転軸線（４０）を
中心として旋回可能に支承されたスロットルバルブ
（６）が設けられており、該スロットルバルブ（６）が
バルブ周面（２６）を有しており、スロットルバルブ
（６）が閉鎖位置に旋回することができる形式のものに
おいて、前記ガス通路壁（１８）が、閉鎖位置に旋回されたスロ
ットルバルブ（６）に関して、バルブ周面（２６）の領
域で狭隘領域（２０）を有しており、漏れ空気を調節す
るために第１の方法ステップにおいて、スロットルバル
ブ（６）をガス通路の長手方向で、小さくなる横断面の
方向に、スロットルバルブ（６）がガス通路壁（１８）
に当接し、スロットルバルブ（６）が整直位置をとるま
で移動させ、次いで第２の方法ステップで、前記整直位
置から所定の長手方向距離だけ離すように大きくなる横
断面の方向に摺動させ、第３の方法ステップで、旋回可
能なスロットルバルブ（６）をスロットルケーシング
（４）に対して固定することを特徴とする、スロットル
バルブ管片の漏れ空気を調節するための方法。
【請求項１３】スロットルバルブ（６）の回転軸線
（４０）を、バルブ周面（２６）によって形成される平
面の外側に配置する、請求項１２記載の方法。
【請求項１４】スロットルバルブ（６）を、２つの軸
部材（１０．１，１０．２）を有したスロットルバルブ
軸（１０）を介してスロットルバルブケーシング（４）
内に旋回可能に支承し、第３の方法ステップで前記２つ
の軸部材（１０．１，１０．２）のうちの少なくとも１
つを、塑性変形によりスロットルバルブ（６）に取り付
ける、請求項１２または１３記載の方法。
【請求項１５】少なくとも１つの軸部材（１０．１，
１０．２）を外側から半径方向でスロットルバルブ
（６）に取り付ける、請求項１４記載の方法。
【請求項１６】前記塑性変形を、少なくとも１つの軸
部材（１０．１，１０．２）を取り付け方向で負荷し、
少なくとも１つの軸部材（１０．１，１０．２）及び／
又はスロットルバルブ（６）を、スロットルバルブ
（６）及び／又は少なくとも１つの軸部材（１０．１，
１０．２）を取り付け領域で変形させることができるよ
うにするエネルギによって負荷することにより行う、請
求項１４または１５記載の方法。
【請求項１７】スロットルバルブ（６）及び／又は少
なくとも１つの軸部材（１０．１，１０．２）を取り付
け領域で超音波によって負荷する、請求項１６記載の方
法。
【請求項１８】前記狭隘領域（２０）が円錐形に延び
ている、請求項１２から１７までのいずれか１項記載方
法。
【請求項１９】前記狭隘領域（２０）がほぼ円区分形
状を有している、請求項１２から１７までのいずれか１
項記載の方法。