[发明专利]节气门装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种设于发动机的进气通路、用于调节进气量的节气门装置。

背景技术

以往，作为这种技术，例如公知有下述专利文献1、2所述的发动机的节气门装置。专利文献1、2所述的装置分别包括节气门阀体和节气门阀芯，该节气门阀芯借助节气门轴能转动地设在节气门阀体的孔中，利用节气门轴（throttle shaft）使节气门阀芯转动来调节孔的开度，从而对发动机吸入的空气量（进气量）进行调节。

这里，在寒冷时节，当发动机停止时，有时在关闭状态的节气门阀芯与孔的内壁之间发生冻结。因此，需要防止寒冷时节的冻结或在发动机起动时快速解除冻结。因此，在专利文献1所述的装置中，配置节气门阀芯的孔的内壁是由当通以电流时会发热的金属制的发热材料形成的圆筒芯。通过在寒冷时节借助电路向该圆筒芯通电，使圆筒芯发热。利用圆筒芯的发热，使附着在孔的内壁上的水分、孔内的水分蒸发来防止冻结。另外，在发动机在冷起动时，能够使圆筒芯发热来解除冻结。

另一方面，下述专利文献2所述的装置的节气门轴的两端部分别借助球轴承能旋转地支承于节气门阀体的轴承保持部。在节气门轴的一端部设有节气门齿轮，该节气门齿轮借助中间齿轮与设于电动机的输出轴的电动机齿轮连结而被电动机驱动。并且，通过通电使电动机进行驱动，从而借助电动机齿轮、中间齿轮和节气门齿轮使节气门轴旋转，使节气门阀芯进行开闭动作。这里，由于球轴承具有以节气门轴为中心的所需的外径，所以相应地在轴承保持部、节气门阀体的孔中需要一定程度的空间。例如，如图17中示意性的剖视图所示，形成于节气门阀体的节气门管81的孔82的轴线方向的长度必须确保至少能包含球轴承83的外径的程度的长度。在图17中，节气门管81的左侧表示相对于空气的气流而定的上游侧，右侧表示下游侧。于是，以节气门轴84为中心，在孔82的下游侧，需要能确保至少以节气门轴84为中心的球轴承83的外径的程度的长度R1。在图17中，设于节气门轴84的节气门阀芯85保持成接近全闭状态的规定的闭止开度。

专利文献1：日本特开2003－13754号公报

专利文献2：日本特开2003－83095号公报

但是，在专利文献1所述的装置中，为了解除节气门阀芯的冻结而设有电路和由发热材料构成的圆筒芯，所以相应地零件件数增加，零件的组装工时增加，担心制造成本上升。

另一方面，在专利文献2所述的装置中，当发动机在寒冷时节起动时，如图18所示，节气门阀芯85与孔82的内壁可能冻结。即，在节气门阀芯85的下端部与孔82的内壁之间可能产生冰J1。为了解除该冻结，想到通过对电动机通电而使电动机工作，使节气门阀芯85转动，解除冻结。但是，由于在孔82的下游侧与球轴承83的体型相应地需要长度R1的尺寸，所以如图18所示，产生在节气门阀芯85与孔82之间的冰J1的、与孔82的内壁相接触的接触面积S1有增大的倾向。因此，由于该接触面积S1较大，所以相应地为了解除冻结而必须利用电动机以较大的转矩使节气门阀芯85转动，冻结的解除性不好。在这一点上，为了确保良好的冻结解除性，必须使用输出转矩较大的电动机，或增大向电动机的通电能，或像专利文献1的装置那样在节气门阀体上设置发热构件。

发明内容

本发明是鉴于上述情况而做成的，其目的在于提供一种能够提高节气门阀芯与孔的内壁冻结的解除性的节气门装置。

为了达到上述目的，技术方案1所述的发明是一种节气门装置，其包括：节气门阀体，其具有孔；节气门轴，其配置成横穿孔，并借助轴承能旋转地支承于节气门阀体；节气门阀芯，其在孔中设于节气门轴，借助节气门轴的旋转来开闭孔；齿轮机构，其包括设于节气门轴的节气门齿轮；电动机，其与齿轮机构连结并驱动该齿轮机构，该节气门装置利用电动机借助齿轮机构使节气门轴旋转，从而改变孔的由节气门阀芯决定的开度，调节在孔中流动的空气量，该节气门装置的主旨在于，节气门轴包含第1端部和第2端部，轴承与第1端部和第2端部相对应地设在第1端部和第2端部的附近，轴承由利用板材形成的滑动轴承构成，孔沿轴线方向具有相对于空气的气流而定的上游侧端和下游侧端，以节气门轴与孔的下游侧端相邻的方式将轴承配置于节气门阀体，在节气门阀芯成为将孔几乎完全关闭的闭止状态时，节气门阀芯配置成与孔的径向成规定的闭止角度，并且节气门阀芯的一端部与孔的下游侧端相邻地配置，在节气门阀芯开始打开孔时，节气门阀芯的一端部自孔露出。