(57)【要約】【課題】外面の一部に隆起面を設けた軸部材とその形成及び使用方法を提供すること。【解決手段】軸部材１６の隆起面部分が１つ又は複数の軸受部材１８、２０の内側レース面に摩擦係合し、締まりばめを形成することが意図される。これにより軸部材１６と軸受部材１８、２０のいずれかとの間に、安定かつ緊密な嵌合が達成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の隆起部が形成された少なくとも１つの領域を含む外面を有する軸部材。
【請求項２】
前記複数の隆起部が前記軸部材の周面を実質的に完全に囲んで延在する請求項１に記載の発明。
【請求項３】
内側レースを画定する領域を有する、少なくとも１つの軸受部材を更に備え、前記隆起面が前記内側レースに係合するように実施可能である請求項１に記載の発明。
【請求項４】
前記軸部材に係合した絞り板部材を更に備える請求項１に記載の発明。
【請求項５】
スロットル本体を更に備え、前記軸部材が前記スロットル本体に回転可能に係合される請求項１に記載の発明。
【請求項６】
前記隆起面が少なくとも１つのスプライン部を備える請求項１に記載の発明。
【請求項７】
前記軸部材が、ＥＧＲ装置、ターボ過給装置、及びそれらの複合体から成るグループから選択された装置内に組み込まれるように実施可能である請求項１に記載の発明。
【請求項８】
複数の隆起部が形成された少なくとも１つの領域を含む外面を有する軸部材と、
内側レースを画定する領域を有する少なくとも１つの軸受部材とを備え、
前記隆起面が前記内側レースに係合するように実施可能である、スロットル本体装置。
【請求項９】
前記複数の隆起部が前記軸部材の周面を実質的に完全に囲んで延在する請求項８に記載の発明。
【請求項１０】
前記軸部材に係合した絞り板部材を更に備える請求項８に記載の発明。
【請求項１１】
スロットル本体を更に備え、前記軸部材が前記スロットル本体に回転可能に係合される請求項８に記載の発明。
【請求項１２】
前記隆起面が少なくとも１つのスプライン部を備える請求項８に記載の発明。
【請求項１３】
前記軸部材が、ＥＧＲ装置、ターボ過給装置、及びそれらの複合体から成るグループから選択された装置内に組み込まれるように実施可能である請求項８に記載の発明。
【請求項１４】
複数の隆起部が形成された少なくとも１つの領域を含む外面を有する軸部材と、
前記軸部材に係合した絞り板部材と、
内側レースを画定する領域を有する少なくとも１つの軸受部材とを備え、
前記隆起面が前記内側レースに係合するように実施可能である、スロットル本体装置。
【請求項１５】
前記複数の隆起部が前記軸部材の周面を実質的に完全に囲んで延在する請求項１４に記載の発明。
【請求項１６】
スロットル本体を更に備え、前記軸部材が前記スロットル本体に回転可能に係合される請求項１５に記載の発明。
【請求項１７】
前記隆起面が少なくとも１つのスプライン部を備える請求項１５に記載の発明。
【請求項１８】
前記軸部材が、ＥＧＲ装置、ターボ過給装置、及びそれらの複合体から成るグループから選択された装置内に組み込まれるように実施可能である請求項１６に記載の発明。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に軸部材に関し、より詳細には、複数の隆起部から成る少なくとも１つの領域が形成され、前記隆起部が軸受部材の内側レースに摩擦係合し、締まりばめを形成することが意図された軸部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
本出願は、２００４年２月２７日の出願された米国仮特許出願第６０／５４８５１０号の優先権を主張し、同出願明細書全文を参照により本明細書に援用する。
従来のスロットル本体は、内燃機関内の空気流計量に使用される。一般に、これらのスロットル本体には、吸気口内に回転可能に位置付けられた軸部材に取り付けられた、蝶形を特徴とする弁板部を含む。軸部材は、一般的に１つ又は複数の軸受部材を介して弁本体に回転可能に連結される。
【０００３】
軸部材と軸受部材の間で１つの問題が生じ得るのは、軸部材外面と軸受部材の内側レースの間に著しい隙間があるときである。例えば、軸部材と軸受部材の間の隙間は、徐行ホームポジション（ｌｉｍｐ  ｈｏｍｅ  ｐｏｓｉｔｉｏｎ）に至る過渡的状態等、ある車両動作状態中に軸位置検出器（ＳＰＳ）に電圧の擾乱を生じ得る。
【０００４】
この問題があるため、軸部材外径と各軸受部材の内側レースの径の間で非常に厳しい公差が設計されてきた。一般的に、軸部材を各軸受部材に圧入するときは、大きな圧力による軸受部材の損傷を避けるために軸受部材をバックアップすることが必要とされる。
【０００５】
生じ得る別の問題は、車両動作中等の装置の熱上昇である。軸方向遊び制御装置は、一般にＳＰＳから吸気口の反対側端部に置かれるため、その結果、装置内の熱上昇が増大する。これが更にＳＰＳの性能に影響を及ぼし得る。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、前述の欠陥の少なくとも幾つかを克服するため、新規かつ改良された軸部材と、これを形成及び使用する方法が必要とされる。更に、前述の欠陥の少なくとも幾つかを克服するため、新規かつ改良された軸部材／軸受部材装置と、これを形成及び使用する方法が必要とされる。更にまた、前述の欠陥の少なくとも幾つかを克服するため、新規かつ改良されたスロットル本体と、これを形成及び使用する方法が必要とされる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明により、好ましいことに新規かつ改良された軸部材が提供される。
本発明の第１実施形態によれば、軸部材であり、その外面に、複数の隆起部又は隆起部材が形成された少なくとも１つの領域を含む軸部材が提供される。
【０００８】
本発明の第２実施形態によれば、（１）複数の隆起部又は隆起部材が形成された少なくとも１つの領域を含む外面を有する軸部材と、（２）穴を画定する領域が形成された少なくとも１つの軸受部材とを備え、前記隆起面が前記穴に係合するように動作可能であるスロットル本体装置が提供される。
【０００９】
本発明の第３実施形態によれば、（１）複数の隆起部又は隆起部材が形成された少なくとも１つの領域を含む外面を有する軸部材と、（２）前記軸部材に係合したスロットルプレートすなわち絞り板部材と、（３）穴を画定する領域が形成された少なくとも１つの軸受部材とを備え、前記隆起面が前記穴に係合するように動作可能であるスロットル本体装置が提供される。
【００１０】
本発明の第４実施形態によれば、（１）スロットル本体と、（２）前記スロットル本体に回転可能に係合した複数の隆起部又は隆起部材が形成された少なくとも１つの領域を含む外面を有する軸部材と、（３）前記軸部材に係合したスロットルプレートすなわち絞り板部材と、（４）穴を画定する領域が形成された少なくとも１つの軸受部材とを備え、前記隆起面が前記穴に係合するように動作可能であるスロットル本体装置が提供される。
【００１１】
本発明を応用可能な更に別の分野は、以下の詳細な説明から明らかになろう。詳細な説明及び具体的実施例は、本発明の好ましい実施形態を示すが、それは例示のためにすぎず、何ら本発明を制限するものではないことを理解されたい。
【００１２】
本発明は、その詳細な説明及び添付の図面から更に十分に理解されよう。
図面においては、各図を通して、同一部品には同一符号を付してある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
好ましい実施形態に関する以下の説明は、例示的のものにすぎず、本発明、その応用、あるいは用途を何ら制限するものではない。
制限を意味しない例として、本発明は、スロットル本体、ＥＧＲ装置、ターボ過給装置、その他これらに類する装置を含みかつそれに限らず、いかなる種類のアクチュエータすなわち作動装置にも実施可能とされる。更に、本発明は、軸受部材等内に受けるものとされるいかなる種類の軸部材にも実施可能とされる。また更に、本発明は、２つ以上の部材等の間の任意の種類の摩擦係合及び／又は締まりばめと共に実施することができる。
【００１４】
図面全体に関し、特に図１に関して、本発明を含む弁本体を符号１０にて全体表示する。これに示す通り、本発明は、エンジンの、全体的に符号１２により示す例示のスロットル本体にて使用されるのが好ましい。エンジンは、各種内燃機関としてよいが、本発明は他の種類のエンジンにも適合可能とすることが想定される。
【００１５】
弁本体１０には、選択的に回転可能な軸部材１６に取付けられた弁板部１４を含むことが好ましい。軸部材１６は、少なくとも１つの軸受部材１８、かつ更に少なくとも２つの軸受部材１８及び２０をそれぞれ介してスロットル本体１２に回転可能に連結されることが好ましい。制限を意味しない例として、軸受部材１８、２０は、それぞれに、玉軸受型とするのが好ましい。これらの軸受には、いずれも内側レース１８Ａ、２０Ａ、及び外側レース１８Ｂ、２０Ｂをそれぞれに設けることが好ましい。しかし、本発明は各種各様型式の軸受にも実施可能とされることを理解されたい。
【００１６】
弁板部１４は、軸部材１６に形成の穴２２Ａ、２４Ａをそれぞれ介してねじ、ボルト、その他これに限らず１つ又は複数の締付け部２２、２４により軸部材１６に固定することが好ましい。軸部材１６に溝１６Ａを任意選択的に形成すれば、弁板部１４を軸部材１６に対して適切に位置決めし、それによって締付け部２２、２４を受けるように操作可能とすることができる。
【００１７】
スロットル本体１２には、符号２６にて全体表示の弁作動側（例えば、制御側チャンバ）を含むことが好ましい。この実施形態においては、制御側チャンバ２６には電子式スロットル制御体を含み、同制御体には、制御側チャンバ２６に内蔵の駆動歯車等及び符号２８にて全体的に示された戻りばね機構を含むことが好ましい。
【００１８】
弁板部１４は、スロットル本体１２の吸気チャンバ３０（ボア等）内に位置することが好ましく、かつ軸部材１６の回転運動に応じて空気流の同チャンバ内流通を制御可能とすることが好ましい。
【００１９】
任意選択の軸位置検出器すなわちセンサ３２を軸部材１６の少なくとも一部に動作的に連動とするのが好ましく、それによって軸位置の検出及び／又はその位置の通信が可能とすることが好ましい。図には軸位置検出器３２の位置を制御側チャンバ２６の隣に示してあるが、軸位置検出器３２の位置は変更可能とされることを理解されたい。更に、１つ又は複数の任意選択によるシール部材３４を使用して、弁本体１０の各表面及び開口部を封止するのが好ましかろう。
【００２０】
図面全体に関して、特に図２から図６に関して、軸部材１６外面の少なくとも一部に複数の隆起部又は隆起部材３６が形成又は他の方法で配置して設けられる。隆起部３６には、各種形状構成によるスプライン、隆起部、突部等が含まれるが、これに限られない。隆起部３６は、他に隆起部を含まない部分の軸径を超えて伸張することが好ましい。即ち、隆起部３６は、軸部材１６の比較的に滑らかな部分に比して軸部材１６の表面を超えて伸びることが好ましい。
【００２１】
本発明の好ましい実施形態によれば、隆起部３６は軸部材１６全周に延在するのが好ましい。しかし、本発明によれば、他の形状構成も実施可能とされることが想定される。制限を意味しない例として、隆起部３６は、幾つかの隆起部３６が隣り合う隆起部３６から実質的に離隔される非連続態様にて構成されてもよい。
【００２２】
軸部材１６が軸受部材１８、２０の一方に係合する位置に近接して隆起部３６が位置する限り、隆起部３６の正確な位置は本発明の奏功を左右する重要事ではない。本発明の好ましい実施形態においては、隆起部３６を含む１つの係合面３８が軸受部材１８、２０の少なくとも一方に対して設けられる。
【００２３】
本発明の特定の動作理論に制約されることなく、係合面３８の隆起部又は隆起部材３６と軸受部材１８、２０の各内側レース１８Ａ、２０Ａのいずれか一方との間に締まりばめを形成するものとされる。本発明の好ましい実施形態によれば、隆起部３６により、密実継合を維持しながら所要の押圧力を極小化するコンプライアント押圧面を与えることが好ましい。
【００２４】
制限を意味しない例として、軸部材１６を操作して係合面３８を各内側レース１８Ａ、２０Ａいずれかの内部に位置付けすることによって、隆起部３６を各内側レース１８Ａ、２０Ａの一方の表面に接触かつ係合（摩擦係合等）させることができる。あるいは、各軸受部材１８、２０のいずれかを操作して軸部材１６に亘って摺動させることにより、係合面３８のいずれかの隆起部３６に接触させかつ係合（摩擦係合等）させてもよい。この接触により、隆起部３６と内側レース１８Ａ、２０Ａそれぞれの面の間に締まりばめを形成することが可能とされる。
【００２５】
この様にして、軸受部材をバックアップする必要なく、かつ軸受部材に掛かる過剰押圧力により軸受部材を損傷することもなく、軸部材１６と各軸受部材１８、２０のいずれかの間に安全、安定かつ緊密な嵌合が達成される。
【００２６】
本発明の以上の説明は例示的にすぎず、したがって本発明の骨子を離れない変形は本発明の範囲に属するものとされる。そのような変形は、本発明の精神及び範囲から免れ得ないものと見なされる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の全般的教示による、弁本体を示す断面図である。
【図２】本発明の全般的教示による、軸部材の斜視図である。
【図３】本発明の全般的教示による、軸受部材に係合した図２の軸部材の部分断面図である。
【図４】本発明の全般的教示による、スロットル本体に係合した図３の軸部材及び軸受部材の部分断面図である。
【図５】本発明の全般的教示による、軸受部材に係合した図２の軸部材の部分断面図である。
【図６】本発明の全般的教示による、軸受部材に係合した図２の軸部材の断面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１０  弁本体                            １２  スロットル本体
１４  弁板部                            １６  軸部材
１８、２０  軸受部材                    １８Ａ、２０Ａ  内側レース
１８Ｂ、２０Ｂ  外側レース                ２２Ａ、２４Ａ  穴
３６  隆起部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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