迄今为止，公知的节流阀装置具有节流阀、全开止动器和全闭 止动器。节流阀控制吸入发动机的空气量。当节流阀全开时，所述 全开止动器限制节流阀在第一转动方向上的转速。当节流阀全闭时， 所述全闭止动器限制节流阀在与第一转动方向相反的第二转动方向 上的转速。日本专利文献JP-A-H11-132061介绍了一种节流阀装置。
在节流阀装置中，全开止动器和全闭止动器分别从节流阀壳体 孔部外表面上不同部位突出。全开止动器承载节流阀全开时的过量 负载。此外，全闭止动器承载节流阀全闭时的过量负载。因此要求 全开止动器和全闭止动器中任一种止动器在形状上被形成为能够承 受负载。因此，全开止动器和全闭止动器被加大成形，从而不利地 增加了材料成本。
此外，当利用树脂注塑或金属铸造方式将孔部、全开止动器和 全闭止动器整体形成时，除非壁厚均匀成形，否则可能形成脆弱点 (delicate point)、空隙或气孔。因此全开止动器和全闭止动器 的性能不利地降低，耐用性下降。

本发明的目的是提供一种具有小型全开止动器或小型全闭止 动器的节流阀装置，同时所述小型全开止动器或小型全闭止动器具 有足够强度，从而可以降低材料成本，提高节流阀壳体的质量。
为了达到上述目的，本发明提出了一种发动机的节流阀装置， 该节流阀装置包括：
节流阀，它控制进入发动机内的空气量；
节流阀轴，它整体地同所述节流阀一起转动；
转动元件，它被固定在节流阀轴的一端并使节流阀轴转动；和
节流阀壳体，它具有：
孔部，其敞开地和封闭地存储节流阀；
突出壁，其被设置在所述孔部的外面，并部分地覆盖所述 节流阀轴的一端，
节流阀壳体具有一凸起部分，其从所述突出壁的周表面在所述 突出壁的径向向外突出；
其特征在于：所述孔部、突出壁和凸起部分以单件形式被整体成 形于节流阀壳体中，并且
该凸起部分具有一全开止动器，当节流阀全开时，其限制所述 转动元件在其第一转动方向的转动，其中所述转动元件的第一转动 方向是使节流阀全开的打开方向；
发动机具有与所述节流阀壳体气密相连的发动机侧元件；
所述节流阀壳体被连接到所述发动机侧元件上，从而与所述全 开止动器相对的凸起部分的一侧与所述发动机侧元件接触。
有利的是，该凸起部分具有用于增强所述全开止动器的增强肋 部分；
所述增强肋部分被设置的至少基本上沿全开止动器承载来自所 述转动元件的负载的方向延伸。
本发明还提出了一种发动机的节流阀装置，该节流阀装置包括：
节流阀，它控制进入发动机内的空气量；
节流阀轴，它整体地和所述节流阀一起转动；
转动元件，它被固定在节流阀轴的一端并使节流阀轴转动；和
节流阀壳体，它具有：
孔部，其敞开地和封闭地存储节流阀；
突出壁，其被设置在所述孔部的外面，并部分地覆盖所述 节流阀轴的一端，
节流阀壳体具有一凸起部分，其从所述突出壁的周表面在所述 突出壁的径向向外突出；
其特征在于：所述孔部、突出壁和凸起部分以单件形式被整体成 形于节流阀壳体中，并且
该凸起部分具有一全闭止动器，当节流阀全闭时，其限制所述 转动元件在其第二转动方向的转动，其中所述转动元件的第二转动 方向是使节流阀全闭的封闭方向；
发动机具有与所述节流阀壳体气密相连的发动机侧元件；
所述节流阀壳体被连接到所述发动机侧元件上，从而与所述全 闭止动器相对的凸起部分的一侧与所述发动机侧元件接触。
有利的是，该凸起部分具有用于增强所述全闭止动器的增强肋 部分；
所述增强肋部分被设置的至少基本上沿全闭止动器承载来自所 述转动元件的负载的方向延伸。
所述节流阀壳体优选是用树脂材料整体制成的树脂注塑节流阀 壳体或用金属材料整体制成的金属铸造节流阀壳体中的一个；
至少所述节流阀壳体的突出壁、增强肋部分、全开止动器和全 闭止动器被形成的具有基本上均匀的壁厚。
所述转动元件优选是节流阀操纵杆和阀动装置中的一种，利用 紧固元件将所述节流阀操纵杆固定到节流阀轴的一端，所述阀动装 置被整体形成在所述节流阀轴的一端。
根据本发明，节流阀壳体被连接到发动机侧元件，以使与全开 止动器相对的凸出部分的一侧表面接触发动机的侧元件。因此，当 节流阀全开时，从节流阀操纵杆到全开止动器的负载被分配到发动 机侧元件，从而发动机侧边元件可以实质上支撑全开止动器。因此， 全开止动器的尺寸减少。具体地说，用于增强全开止动器的增强肋 的尺寸减少。
附图说明
通过参考下文的说明书、权利要求书和附图，本发明的其它目 的、特征和优点将变得清楚。
图1是一个显示符合本发明第一实施例的节流阀装置的平面视 图；
图2是一个节流阀装置的主视图；
图3是一个节流阀装置的侧视图；
图4A是一个节流阀装置孔部的剖视图；
图4B是一个符合本发明另一个实施例的节流阀装置孔部的剖 视图；
图5是一个符合本发明第二实施例的节流阀装置的侧视图；
图6是一个符合本发明第三实施例的节流阀装置的平面视图；
图7是一个符合本发明第四实施例的节流阀装置的平面视图；
图8是一个符合本发明第五实施例的节流阀装置的平面视图。

下文将结合附图详细介绍本发明的实施例
(第一实施例)
下文结合图1～4A介绍符合第一实施例的节流阀装置100。节流 阀装置100适用于汽车的发动机，根据油门踏板(未示)的压下程度， 控制进入发动机的空气量，进而控制发动机的转速。
节流阀装置100包括节流阀1、节流阀轴2、节流阀操纵杆3和节 流阀壳体5。节流阀轴2与节流阀1一体旋转，节流阀操纵杆3转动地 驱动节流阀轴2与节流阀1。此外，节流阀壳体5具有圆柱形孔部4， 其敞开地和封闭地存储节流阀轴2与节流阀1。
节流阀1是由金属材料或树脂材料制成的盘形和蝶形转动阀。 节流阀1被插入形成在轴2上的阀插入孔(未示)内，利用诸如固定 螺钉的紧固元件11进行紧固。此外，利用诸如干轴承、推力轴承和 球轴承的轴承元件(未示)，轴2被节流阀壳体5的轴承部位(未示) 或轴通孔(未示)转动地支承。轴2由具有杆形的树脂材料或金属材 料制成。
节流阀操纵杆3由金属材料或树脂材料制成，并利用诸如固定 螺钉和垫圈的紧固元件12将其固定在轴2的一端上。此外相应于油门 踏板的操作而被驱动的钢缆(wire cable)(未示)被连接到节流 阀操纵杆3的大致V形部13上。在与孔部4相对的节流阀3的一侧，用 于接触全开止动器33的凸起的全开止动器部分43和用于接触全闭止 动器35的凸起的全闭止动器部分45被整体制成。此外多个增强肋部 分41、42和多个挖空部分44、46被整体形成在节流阀操纵杆3的两侧。
此外线圈形复位弹簧6被设置在节流阀操纵杆3和节流阀壳体5 之间。当发动机处于怠速转动状态时，复位弹簧6用于使节流阀1、 轴2和节流阀操纵杆3回复到各自的初始位置。复位弹簧6的一端被支 承在节流阀操纵杆3的周侧上，另一端被支承在孔部4的外周侧上。 节流阀壳体5是树脂注塑成形壳体，由耐热树脂材料整体形成，其支 承节流阀1和轴2。
在吸入空气的流动方向上，固定法兰15围绕孔部4的最下游端 形成，利用诸如卡环、一对螺栓和螺母等紧固件(未示)，固定法 兰15被气密地和整体地紧固到发动机进气歧管(未示)的结合端表 面。
此外，传感器壳体16被整体形成在节流阀壳体5的周面上，该 传感器壳体16容置用于检测节流阀1转角的节流阀位置检测器7元 件。利用诸如固定螺钉和自攻螺钉等紧固元件(未示)，将传感器 盖17固定在传感器壳体16上。传感器盖17覆盖传感器壳体16的开口 并牢固地固定节流阀位置检测器7的检测元件(未示)和外连接端子 (未示)。节流阀位置检测器7被安置在轴2的另一端上，包括转子 (未示)、永久磁铁(未示)和检测元件(一霍尔元件或磁阻元件)。 所述永久磁铁被安装在转子内并与转子一起转动，以产生磁通量。 该检测元件围绕转子设置并根据永久磁铁的磁通量检测节流阀1的 转角(开启程度)。
当节流阀位置检测器7检测节流阀1的开启程度(opening degree)时，将所检测到的开启程度转换成节流阀开启程度信号， 然后将其传输到发动机控制单元(ECU)。所述节流阀开启程度信号 是一种信息信号，其显示有多少燃料被喷射到发动机内。ECU依据所 述节流阀开启程度信号确定油门踏板的压下程度。
如图4A所示，孔部4具有双管结构，其中圆柱形内孔管22被设 置在圆柱形外孔管21内。外孔管21具有一空气入口(未示)和空气 出口(未示)，通过该入口，通过空气吸入管线(未示)，来自空 气滤清器(未示)的空气经过所述空气入口被吸入，通过所述空气 出口，吸入空气被输送到缓冲罐(未示)或发动机的进气歧管。
外孔管21由耐热树脂整体制成，它的外径和内径在气流方向被 形成的基本上均匀。此外在内孔管22内形成吸入空气通道20，吸入 空气通过该空气通道20流入发动机。节流阀1和轴2被可转动地安装 在吸入通道20的大致中央附近。此外，在气流方向上大致在内孔管 22的中央附近，外孔管21和内孔管22之间的环形空间被分隔壁23划 分。此外，从所述分隔壁23算起，环形空间的上游具有密封腔24， 用于阻止水流入空气吸入管线的内表面。此外在从所述分隔壁23算 起，环形空间的下游具有密封腔25，用于阻止水流入进气歧管的内 表面。
此外，具有旁路通道(bypass passage)(未示)的旁路通道 形成部分26被整体形成在外孔管21的上壁上。该旁路通道就是一为 节流阀1加设旁道的空气通道。在该旁路通道内，安装有被步进电动 机27驱动的怠速控制阀9(ISC阀)。ISC阀9控制流过该旁路通道的 空气量，以便控制发动机的怠速。此外，曲轴箱强制通风出口(PCV) 或阻止蒸发系统的放气管可以被形成在外孔管21的上壁上。该PCV 使漏气从曲轴箱回流到诸如进气歧管、空气滤清器的吸气系统并再 加热。
在孔部4上，基本上弓形突起壁31和一整体的穹状的凸起部分 32用耐热树脂整体制成。该凸起部分32部分地覆盖轴2的一端，凸起 部分32从周表面沿孔部4的径向向外突出。该凸起部分32包括全开止 动器33、增强肋部分34、全闭止动器35和增强肋部分36。当节流阀1 全开时，全开止动器33与节流阀操纵杆3的全开止动部分43接触，增 强肋部分34加强全开止动器33。当节流阀1全闭时，全闭止动器35 与节流阀操纵杆3的全闭止动部分45接触。增强肋部分36加强全闭止 动器35。
当全开止动器33与全开止动部分43接触时，节流阀操纵杆3在 其第一转动方向的进一步转动被限制。也就是全开止动器33具有制 止节流阀1在其全开位置转动的功能。此外，当全闭止动器35与全闭 止动部分45接触时，节流阀操纵杆3在其逆转动方向的进一步转动被 限制。也就是全闭止动器35具有制止节流阀1在其全闭位置转动的功 能。此外，自攻螺钉37与全闭止动器35啮合，用以控制节流阀1的全 闭位置。
增强肋部分34被形成的基本上在图3中箭头A所示方向延伸，也 就是全开止动器33承载来自节流阀操纵杆3的负荷的方向。此外，增 强肋部分36被形成的基本上在图3中箭头B所示方向延伸，也就是全 闭止动器35承载来自节流阀操纵杆3的负荷的方向。增强肋部分34 和36与全开止动器33和全闭止动器35整体连接。此外，在节流阀壳 体5上，至少突出壁31、全开止动器33、增强肋部分34、全闭止动器 35和增强肋部分36被形成的具有基本上均匀的壁厚度。因此阻止气 泡或空隙产生，或者浇注树脂或浇铸液体不能分别均匀地到达全开 止动器33和全闭止动器35的整个模腔。
具体地说，全开止动器33从突出壁31的一周端向外突出，其 厚度基本上与突出壁31的厚度相同。此外全开止动器33基本上在突 出壁31的周向径向突出，从而被设置的基本上平行于轴2的轴线方 向。此外，全闭止动器35从突出壁31的另一周端向外突出，其厚度 基本上与突出壁31的厚度相同，此外全闭止动器35基本上在突出壁 31的周向径向向外突出，并围绕自攻螺钉37的周边。
此外，三个增强肋部分34被形成的从突出壁31的周表面在突出 壁31的周径向方向向外突出。此外，增强肋部分34在与突出壁31的 周向方向平行的方向以与突出壁31大致相同的厚度突出。此外在纵 向肋部分36之间的各自连接处，形成倾斜挖空部分(fallen scraped portion)38。倾斜刮掉部分38的底部是突出壁31的周表面。此外， 增强肋部分34的全开止动器侧端和全闭止动器侧端被形成的更厚， 以加强增强肋部分34。
此外，三个增强肋部分36被形成的基本上沿凸起部分的周径向 从突出壁31的周表面凸起。此外增强肋部分36沿与轴2的轴线方向平 行的方向以与突出壁31大致相同的厚度突起。此外，在不同增强肋 部分34之间，形成倾斜挖空部分39。该倾斜刮掉部分39的底部是突 出壁31的周表面。此外，用于加强增强肋部分36的横肋36a被形成在 其间。
下文结合图1～4A介绍第一实施例中节流阀装置100的操作。
当压下油门踏板时，通过钢绳而与加速器踏板机械相连的节流 阀操纵杆3逆着复位弹簧6的弹力而转动，其转角对应于加速器踏板 的压下程度。因此，由于节流阀1和轴2与节流阀操纵杆3转动相同的 角度，进气管通道20被打开预定开启程度，因此发动机的转速被改 变以对应于油门踏板的压下程度。
此外，当油门踏板被压下到全开位置时，节流阀3在其第一转 动方向转动，直到全开止动部分43接触全开止动器33为止。因此， 节流阀操纵杆3在其第一转动方向的进一步转动被全开止动器33限 制，从而节流阀1在孔部4内被保持在全开状态。因此通向发动机的 进气通道20被充分开启，从而提高发动机的转速。
此外，当松开油门踏板时，在复位弹簧6的弹力作用下，节流 阀1、轴2、节流阀操纵杆3返回其初始状态，在复位弹簧6的弹力作 用下，节流阀操纵杆3沿其第二转动方向转动直到全闭止动部分45 与自攻螺钉37接触为止。因此，节流阀操纵杆3在其第二转动方向的 进一步转动被自攻螺钉37限制，从而节流阀1在孔部4内被保持在全 闭状态。因此进气通道20被关闭，从而发动机的转速变成怠速。
如上所述，在节流阀装置100上设置了凸起部分32。在凸起部 分32上具有当节流阀1处于全开时限制节流阀操纵杆3在第一转动方 向进一步转动的全开止动器33以及当节流阀1处于全闭时限制节流 阀操纵杆3在第二转动方向进一步转动的全闭止动器35，全开止动器 33和全闭止动器35共同分担载荷。因此当全开止动器33被节流阀操 纵杆3压下时，来自节流阀操纵杆3的负荷可以被分配到全闭止动器 部分35上。此外当全闭止动器35被节流阀操纵杆3压下时，来自节流 阀操纵杆3的负荷可以被分配到全开止动器部分33上。因此全开止动 器33的强度和全闭止动器35的强度可以互补。因此全开止动器33和 全闭止动器35分别无需被加大以保持它们的强度。因此，耐热树脂 的材料成本可以被降低。
此外，用于增强全开止动器33的增强肋部分34被设置的在下述 方向延伸，也就是大致在全开止动器33承载来自节流阀操纵杆3的负 荷的方向延伸，用于增强全闭止动器35的增强肋部分36被设置的在 下述方向延伸，也就是大致在全闭止动器35承载来自节流阀操纵杆3 的负荷的方向延伸。因此，保持所需强度的截面系数(section modulus)可以被轻易地实现，从而可以减少包括全开止动器33、增 强肋部分34、全闭止动器35和增强肋部分36的凸起部分32的尺寸。
此外至少节流阀壳体5的凸起部分32和突出壁31的厚度被整体 形成的具有基本上均匀的壁厚。因此在突出壁31和凸起部分32上没 有出现脆弱点。此外当采用树脂注塑而形成节流阀壳体5时的空隙以 及当采用诸如铝压铸的金属铸造形成节流阀壳体5时出现的气孔没 有形成。此外阻止融化树脂或锻造液体(forging liquid)并不分 别到达全开止动器和全闭止动器的整个模腔内。
因此极大地改善了全开止动器33和全闭止动器35的强度，从而 可以改善节流阀壳体5的质量，特别是改善全开止动器33和全闭止动 器35的质量。采用这种方式，阻止全开止动器33和全闭止动器35的 性能下降，可以提高全开止动器33和全闭止动器35的寿命。
(第二实施例)
如图5所示，在符合第二实施例的节流阀装置100内，全开止动 器增强部分51和全闭止动器增强部分52被整体形成在进气歧管10的 连接端表面上。全开止动器增强部分51用于确保全开止动器33的强 度，全闭止动器增强部分52用于确保全闭止动器35的强度。在进气 下游侧的节流阀壳体5的侧表面被连接到所述连接端表面上。
节流阀壳体5被连接到进气歧管10的连接端表面上，从而与全 开止动器33相对的凸起部分32的侧面接触进气歧管10的全开止动器 增强部分51。因此，当节流阀1全开时由节流阀操纵杆3导致的被传 送到全开止动器33的负载被全开止动器增强部分51分担。因此全开 止动器增强部分51可以确保(cover)全开止动器33的强度。采用这 种方式，与第一实施例相比，符合第二实施例的全开止动器33可以 进一步减少尺寸。具体地，在承载来自节流阀操纵杆3负载的方向上， 用来加强全开止动器33的增强肋部分34的尺寸可以进一步减少。
此外，节流阀壳体5被连接到进气歧管10的连接端表面上，从 而与全闭止动器33相对的凸起部分32的连接端面接触全闭止动器增 强部分52。因此，由节流阀操纵杆3导致的被传送到全闭止动器35 的负载被全闭止动器增强部分52分担。因此全闭止动器增强部分52 可以确保全闭止动器35的强度。采用这种方式，与第一实施例相比， 符合第二实施例的全闭止动器35可以进一步减少尺寸。具体地，在 承载来自节流阀操纵杆3负载的方向上，用来加强全闭止动器35的增 强肋部分36的尺寸可以进一步减少。
在该实施例中，全开止动器33和全闭止动器35之一可以被形成 在节流阀壳体5的突出壁31上。此时，因为止动器没有被设置在突出 壁31上，增强肋部分34和36之一无需被设置。
(第三实施例)
下文结合图6介绍符合本发明第三实施例的节流阀装置100。
符合第三实施例的增强肋部分34包括三个增强肋部分34a和一 个用于支承所述增强肋部分34a的增强肋部分34b。增强肋部分34a被 形成的基本上沿承载来自节流阀操纵杆3负载的方向延伸。增强肋部 分34b被设置在基本上垂直于承载来自节流阀操纵杆3负载的方向。 与第一实施例相似，增强肋部分34a、34b被形成的与突出壁31等具 有相同厚度。此外，增强肋部分34b与三个增强肋部分34a整体地连 接。多个被三个增强肋部分34a和一个增强肋部分34b围绕的大致正 方形空间是倾斜挖空部分38。
此外用于增强全闭止动器35的增强肋部分36可以被形成的类似 于增强肋部分34a、34b的结构。
(第四实施例)
下文结合图7介绍符合本发明第四实施例的节流阀装置100。
符合该实施例的增强肋部分34包括两个增强肋部分34a和两个 用于支承所述增强肋部分34a的横向(crossed)增强肋部分34c。增 强肋部分34a被形成的基本上沿承载来自节流阀操纵杆3负载的方向 延伸。与第一实施例相似，增强肋部分34a、34c被形成的与突出壁 31等具有相同厚度。增强肋部分34c被横向形成用于整体连接两个增 强肋部分34a。此外，多个被所述增强肋部分34a和增强肋部分34c 围绕的大致三角形空间是倾斜挖空部分38。
此外用于增强全闭止动器35的增强肋部分36可以被形成的类 似于增强肋部分34a、34c的结构。
(第五实施例)
下文结合图8介绍符合本发明第五实施例的节流阀装置100。
符合该实施例的增强肋部分34包括两个增强肋部分34a和一个 用于确保围绕增强肋部分34的两个连接端的强度的增强肋部分34d。 增强肋部分34a基本上沿承载来自节流阀操纵杆3负载的方向延伸。 增强肋部分34d的两个连接端被形成的比它的中部更厚，从而增强连 接端的强度。多个被所述增强肋部分34a和增强肋部分34d围绕的空 间是倾斜挖空部分38。
此外用于增强全闭止动器35的增强肋部分36可以被形成的类似 于增强肋部分34a、34d的结构。
(其它实施例)
在上述实施例中，本发明适用于节流阀装置100，其中通过将钢 绳与油门踏板相连，操作节流阀1和轴2。油门踏板的压下程度通过 所述钢绳与节流阀1和轴2机械相通。然而本发明也可以被应用于节 流阀控制系统，在该节流阀控制系统中，电动机通过齿轮系统旋转 地驱动被用作节流阀操纵杆的阀动装置。在此情况下，利用诸如螺 钉的紧固元件，阀动装置可以与轴2的端部结合，或该阀动装置整体 形成在轴2的端部上。
此外，PCV的出口可以被形成在发动机的进气通道内，该PCV出 口的开启程度被PCV阀控制。
此外在上述实施例中，节流阀壳体5由耐热树脂整体制成。然而 节流阀壳体5可以通过铝压铸或金属材料压铸被整体制成。此外，节 流阀1和轴2由金属材料制成。然而节流阀1和轴2也可以由耐热树脂 材料整体制成。
此外，用于控制节流阀1全闭位置的自攻螺钉37与全闭止动器35 啮合。然而自攻螺钉37无需被形成在全闭止动器35上。此外用于控 制节流阀1全开位置的自攻螺钉37可以与全开止动器33啮合。
在上述实施例中，孔部4采用双管结构，其中圆柱形内孔管22 被设置在圆柱形外孔管21内，在垂直方向上，内孔管22的轴线比外 孔管21的轴线更靠上。然而孔部4也可以被形成为下述双管结构，其 中圆柱形内孔管22被设置在圆柱形外孔管21内，在垂直方向上，内 孔管22的轴线比外孔管21的轴线更靠下。此外外孔管21和内孔管22 可以被设置的同心。此外，孔部4可以被形成为单管结构。
此外在上述实施例中，如图4A所示，用于密封孔部4避免水流入 的密封腔24、25被形成在孔部4内。因此阻止节流阀1在寒冷季节结 冰，不会使冷却剂进入节流阀壳体5内，不会增加元件数量。然而如 图4B所示，也可以仅形成一个密封腔24，用于至少阻止来自空气吸 入管路的水。
本发明并不局限于上述和附图内所显示的实施例，在不脱离本 发明精神范围内，可以对本发明进行各种改进。
本申请是2003年8月22日提交的发明名称为“节流阀装置”、专 利号为03154689.7的分案申请。