(57)【要約】  構造の簡素化、装置の小型化、低コスト化等を図りつつ、吸気通路におけるスロットルボディ及び駆動部の配置が容易であり、さらに確実に前記ボディが保持され、吸気漏れ等を生じることなく確実に性能を確保できる吸気装置を提供する。  吸気装置（１）は、アクチュエータ（２）と、樹脂製のインテークマニホールド（４）とを備えている。アクチュエータ（２）には、前記ボディ（２１）、スロットルバルブ（２２）、該バルブ（２２）を開閉するモータ（２３）及び動力伝達機構が設けられている。前記バルブ（２２）及びモータ（２３）は、支持部材（２４）の一側に、動力伝達機構は他側に位置づけられて保持されている。前記マニホールド（４）には、収容室（４１）が設けられている。支持部材（２４）の固定部（２５）が前記マニホールド（４）の被固定部（４５）に接合されると、前記ボディ（２１）及びモータ（２３）は収容室（４１）の所定位置に収容される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スロットルボアを画定するスロットルボディと、
前記スロットルボアを開閉するスロットルバルブと、
前記スロットルバルブを開閉駆動するモータと、
前記モータの駆動力を前記スロットルバルブに伝達する動力伝達機構と、
一側において前記スロットルボディ及び前記モータを位置づけて保持し、かつ、他側において前記動力伝達機構を位置づけて保持する支持部材と、
前記スロットルボアとともに吸気通路を画定する樹脂材料から形成された通路部材とを備えた吸気装置であって、
前記通路部材には、前記スロットルボディと前記モータとを収容する収容室が設けられていることを特徴とする吸気装置。
【請求項２】
前記支持部材には前記通路部材に接合されるべく形成された固定部を有し、
該固定部が前記通路部材に接合されることによって、前記スロットルボディと前記モータとが収容室の所定位置へ収容されることを特徴とする請求項１に記載の吸気装置。
【請求項３】
前記通路部材の前記収容室には、前記スロットルボア端面と嵌合される嵌合部と、
前記スロットルボディを前記収容室内に案内し、前記スロットルボア端面と前記嵌合部が嵌め合わされるように所定の位置に導く案内面とが設けられていることを特徴とする請求項１〜２に記載の吸気装置。
【請求項４】
前記支持部材は、前記収容室の収容口を閉塞するように前記通路部材に接合されることを特徴とする請求項１〜２に記載の吸気装置。
【請求項５】
前記通路部材は、インテークマニホールドであることを特徴とする請求項１〜４に記載の吸気装置。
【請求項６】
前記モータと前記収容室との間には、前記収容室への前記モータの挿入方向と逆方向に前記モータを付勢する付勢部材が介装されることを特徴とする請求項１〜５に記載の吸気装置。
【請求項７】
前記固定部は、弾性変形可能な係合爪を有し、
前記支持部材は、前記係合爪を前記通路部材に係合することで前記通路部材に接合されることを特徴とする請求項２〜５に記載の吸気装置。
【請求項８】
前記固定部は、外周面に貫通穴を開口させた突部を有し、
前記支持部材は、前記貫通穴に挿入され前記通路部材とを係止する係止部材により前記通路部材に接合されることを特徴とする請求項２〜５に記載の吸気装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の吸気装置に関し、特に吸気通路をスロットルバルブにより開閉する吸気装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記の特許文献１の電子スロットル装置では、スロットルバルブを備えたスロットルボディが、吸気マニホールドと樹脂で一体に成形され、スロットルバルブを回動させるモータ及びスロットルバルブにモータの動力を伝達するギア機構を含む駆動部がスロットルボディに溶着により結合している。また、特許文献２の吸気装置では、スロットルバルブを回動させるモータを一体に備えたスロットルボディに形成された連結管と吸気マニホールドに形成された連結管保持部とを螺合すると共に、スロットルボディ及び吸気マニホールドのフランジ同士をボルトで締結することで、駆動部を含むスロットルボディが吸気マニホールドに連結されている。【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２３３１４６号公報
【特許文献２】特開２０１０−１１６７９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の電子スロットル装置では、樹脂製のスロットルボディが製造誤差や熱等の影響で変形しやすく、変形部分に生じた隙間から吸気漏れが生じ、吸気性能が悪化する虞がある。また、駆動部をスロットルボディに取り付けるために、スロットルバルブを支持するスロットルシャフトが二分されて連結される構造をとるため、スロットルバルブを高精度に制御することが困難である。また、シャフトの連結には、製造上、高い精度が必要とされ、結果として製造コストの増大を招く。特許文献２の吸気装置では、スロットルボディ及び吸気マニホールドのフランジ同士を締結したボルトがモータの振動等で緩み、スロットルボディがはずれる虞があり、スロットルボディを吸気マニホールドに確実に保持できない。また、モータを備えるスロットルボディをフランジ部で確実に保持するには、スロットルボディ取付け部のフランジにモータの重さに耐えうる剛性が必要となり、フランジを大きくする又は厚くする等の必要があり、大型化、大重量化を招く虞がある。【０００５】
本発明は、上記した点に鑑み、構造の簡素化、装置の小型化、低コスト化等を図りつつ、吸気通路におけるスロットルボディ及び駆動部の配置が容易であり、さらに確実にスロットルボディが保持され、吸気漏れ等を生じることなく確実に性能を確保できる吸気装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このような課題を解決するために、本発明の吸気装置は、スロットルボアを画定するスロットルボディと、前記スロットルボアを開閉するスロットルバルブと、前記スロットルバルブを開閉駆動するモータと、前記モータの駆動力を前記スロットルバルブに伝達する動力伝達機構と、一側において前記スロットルボディ及び前記モータを位置づけて保持し、かつ、他側において前記動力伝達機構を位置づけて保持する支持部材と、前記スロットルボアとともに吸気通路を画定する樹脂材料から形成された通路部材とを備えた吸気装置であって、前記通路部材には、前記スロットルボディと前記モータとを収容する収容室が設けられていることを特徴とする。
また、本発明は、前記支持部材には前記通路部材に接合されるべく形成された固定部を有し、該固定部が前記通路部材に接合されることによって、前記スロットルボディと前記モータとが収容室の所定位置へ収容されることを特徴とする。
また、本発明は、前記通路部材の前記収容室には、前記スロットルボア端面と嵌合される嵌合部と、前記スロットルボディを前記収容室内に案内し、前記スロットルボア端面と前記嵌合部が嵌め合わされるように所定の位置に導く案内面とが設けられていることを特徴とする。
また、本発明は、前記支持部材が、前記収容室の収容口を閉塞するように前記通路部材に接合されることを特徴とする。
また、本発明は、前記通路部材が、インテークマニホールドであることを特徴とする。
また、本発明は、前記モータと前記収容室との間には、前記収容室への前記モータの挿入方向と逆方向に前記モータを付勢する付勢部材が介装されることを特徴とする。
また、本発明は、前記固定部が、弾性変形可能な係合爪を有し、前記支持部材が、前記係合爪を前記通路部材に係合することで前記通路部材に接合されることを特徴とする。
また、本発明は、前記固定部が、外周面に貫通穴を開口させた突部を有し、前記支持部材が、前記貫通穴に挿入され前記通路部材とを係止する係止部材により前記通路部材に接合されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、構造の簡素化、装置の小型化、低コスト化等を図りつつ、スロットルボディとモータとを容易に所定の位置に配置できるとともにモータの等の影響を受けることなくスロットルボディを確実に所定の位置へ保持できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態の吸気装置を示す斜視図である。
【図２】図１のスロットル制御装置を示す図である。
【図３】図１のスロットル制御装置を示す断面図である。
【図４】図１の通路部材を示す正面図である。
【図５】図４の収容室を示す横断面図である。
【図６】通路部材とスロットルボディとの組付方法を示す分解斜視図である。
【図７】収容室へのスロットルボアの接合方法を示す図である。
【図８】収容室内でのモータの位置決め方法を示す図である。
【図９】固定部と被固定部との接合方法の一例を示す図である。
【図１０】固定部と被固定部との接合方法の他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態を説明する。
【００１０】
図１に示すように、吸気装置１は、スロットル制御装置２と、吸気通路３を画定するインテークマニホールド４とを備えている。
【００１１】
スロットル制御装置２は、図２，３に示すように、スロットルボア２１１を画定するスロットルボディ２１と、スロットルボア２１１を開閉するスロットルバルブ２２と、スロットルバルブ２２を開閉駆動するモータ２３と、モータ２３の駆動力をスロットルバルブ２２に伝達する動力伝達機構とを備えている。
【００１２】
スロットルボディ２１及びモータ２３は、支持部材２４の一側に位置付けられている。
また、動力伝達機構は、支持部材２４の他側に位置付けられて内蔵されている。動力伝達機構は、モータ２３の回転軸２３１に固定された歯車２５１と、歯車２５１と噛合した歯車２５２と、歯車２５２と一体となって回転する歯車２５３と、スロットルバルブ２２の回転軸２２１に固定されて歯車２５３と噛合した歯車２５４とを備えている。歯車２５２及び歯車２５３は、支持部材２４に軸支された回転軸に支持されている。
【００１３】
スロットルボディ２１の両端面２１ａは、テーパ状のフランジ面となっている。モータ２３の端面には、板バネ６が取り付けられている。支持部材２４には、インテークマニホールド４に接合される固定部２５が設けられている。固定部２５には、インテークマニホールド４への接合方向に固定部２５を貫通した貫通孔２６が形成されている。
【００１４】
インテークマニホールド４は、樹脂材料から形成されており、図４に示すように、スロットルボディ２１とモータ２３とを収容する収容室４１を備えている。収容室４１は、図５に示すように、スロットルボディ２１が収容される収容部４１１と、モータ２３が収容される収容部４１２とを備えている。収容部４１１内には、スロットルボディ２１の端面２１ａと接合される接合面４３が設けられており、スロットルボディ２１を収容部４１１内に案内するようにテーパ形状となっている。
【００１５】
インテークマニホールド４には、図４に示すように、固定部２５が接合される被固定部４５が形成されている。被固定部４５には、スロットル制御装置２への接合方向に被固定部４５を貫通した挿通孔４６が形成されている。また、インテークマニホールド４は、スロットルボディ２１の下流側に位置した吸気通路３にサージタンク４４を備えている。
【００１６】
支持部材２４は、図６に矢印で示すように、被固定部４５に固定部２５が接合されることで、収容室４１の収容口を閉塞するようにインテークマニホールド４に組み付けられる。固定部２５は、貫通孔２６に挿通されたボルトが挿通孔４６内のナットに締結されることで、被固定部４５に接合される。支持部材２４の固定部２５とインテークマニホールド４に形成された被固定部４５の合せ面により、吸気通路３内におけるスロットルボディ２１の挿入方向の挿入位置が位置決めされる。また、固定部２５と被固定部４５は、挿入方向に対し直交する面にそれぞれ備えられており、スロットル制御装置２の挿入方向に対し、直交する方向の位置決めを行っている。つまり、スロットルボディ２１を収容室４１へ収容する際の挿入方向及び挿入方向と直交する方向の位置決めは、固定部２５と被固定部４５の合せ面により規定される。
【００１７】
支持部材２４が図７（ａ）に矢印で示すようにインテークマニホールド４に組み付けられる際、スロットルボディ２１の端面２１ａは、接合面４３で収容部４１１内に案内されて、図７（ｂ）に示すように接合面４３に嵌め合わされる。これにより、スロットルボディ２１及びモータ２３は、収容室４１の所定位置へ収容される。スロットル制御装置２は、スロットルボディ２１の両端面２１ａが接合面４３に沿って挿入され、収容部４１1に嵌め込まれる。収容部４１１内の接合面４３のテーパ形状は吸気通路３を横切るよう形成されており、これにより、吸気通路３の通路軸方向におけるスロットルボディ２１の位置が規定される。本実施形態のスロットル制御装置２は、吸気通路３の通路軸方向をスロットルボディ２１の端面２１aとインテークマニホールド４に形成される接合面４３で規定し、この通路軸方向と直交する位置は、前述のように固定部２５と被固定部４５の合せ面により規定される。
【００１８】
また、モータ２３が図８（ａ）に矢印で示すように収容部４１２内に収容されると、モータ２３と収容室４１との間には図８（ｂ）に示すように板バネ６が介装される。モータ２３は、収容室４１へのモータ２３の挿入方向と逆方向に常時付勢される。これにより、モータ２３の振動を抑えることができる。
【００１９】
本実施形態によれば、インテークマニホールド４にスロットルボディ２１及びモータ２３を収容する収容室４１を設けることで、スロットルボディ２１及びモータ２３の重みをインテークマニホールド４で分散して支持できるため固定部２５及び被固定部４５を高強度に補強しなくても、スロットルボディ２１及びモータ２３を吸気通路内に確実に配置し、保持できる。また、支持部材２４の固定部２５がインテークマニホールド４の被固定部４５に接合されると、スロットルボディ２１及びモータ２３が収容室４１の所定位置に容易に配置されるので、複雑な製造工程を経ることなく、低コスト化等を図ることが出来る。
【００２０】
また、本実施形態によれば、スロットルボディ２１が接合面４３により収容室４１内に案内されて、スロットルボディ２１の端面２１ａと収容室４１内の接合面４３とが嵌め合わされるので、収容室４１内の所定位置にスロットルボディ２１を正確に位置決めできる。また、吸気通路３の軸方向の位置決めを接合面４３で行うとともにその吸気通路３の軸方向と直行する方向の位置決めを固定部２５及び被固定部４５で行うため、スロットルボディ２１とインテークマニホールド４との間に隙間が生じるのを抑え、吸気漏れが生じるのを防止できる。
【００２１】
したがって、構造の簡素化、装置の小型化を図るとともに、製造コストを抑えることができる。また、小型化は軽量化につながるため、車両の燃費向上には非常に効果がある。
【００２２】
また、本実施形態において、吸気通路部材としてインテークマニホールド４を例として説明した。インテークマニホールド４は、スロットルボディ２１の下流側にサージタンク４４を備えているので、スロットルバルブ２２からエンジンまでの吸気通路３のレイアウトを容易に変更できる。従って、スロットルボディ２１の取付位置である収容室４１を自由なレイアウトで設けることができ、最も最適な方向からスロットルボディ２１を挿入できる。
【００２３】
上記実施形態では、モータ２３と収容室４１との間に板バネ６を介装させた場合について説明した。モータ２３と収容室４１との間に介装する付勢部材としては、バネ材の他、Ｏリング等のゴム製部材が好ましい。また、収容室４１の所定位置に収容されたモータ２３が、インテークマニホールド４に直接当接して、インテークマニホールド４に支持されるようにしてもよいし、支持部材２４のみによって支持されるようにしてもよい。この構成では、付勢部材を有する構成に比べ、モータ２３の振動を受けやすくなるが、スロットルボディ２１は接合面４３との嵌合によりインテークマニホールド４に支持されているため、スロットルボディ２１への振動の影響が抑えられる。
【００２４】
また、支持部材２４をインテークマニホールド４に接合する方法も任意であり、例えば、図９に示す固定部２５Ａ及び被固定部４５Ａのように構成してもよい。固定部２５Ａの接合面からは、スナップフィット２７が突出している。スナップフィット２７は、貫通孔２６Ａの周縁から延びている。スナップフィット２７の先端には、弾性変形可能な係合爪２８が複数設けられている。係合爪２８は、スナップフィット２７の先端縁部に沿って環状に配置されている。
【００２５】
固定部２５Ａは、スナップフィット２７が挿通孔４６Ａに挿通された状態で貫通孔２６Ａを通してスナップフィット２７にピン７が挿通されると、貫通孔２６の外側に屈曲した係合爪２８が挿通孔４６Ａの周縁に係合することで、被固定部４５Ａに接合される。ピン７は、係止溝７１が係止爪２８に係止されて、被固定部４５Ａに固定される。
【００２６】
この構成によれば、固定部２５Ａの係合爪２８がインテークマニホールド４に係合することで、アクチュエータケース２４がインテークマニホールド４に接合されるので、固定部２５Ａ及び被固定部４５Ａに金属製のカラーやインサートナットを圧入する必要がない。このため、部品点数を削減して軽量化を図れ、製造工程も簡略化できる。
【００２７】
また、図１０に示す固定部２５Ｂ及び被固定部４５Ｂのように構成してもよい。固定部２５Ｂの被固定部４５Ｂとの接合面には、外周面に貫通穴３８１を開口させた突部３８が設けられている。また、被固定部４５Ｂの外周面には、挿通孔４６Ｂを挟んで対向して配置された貫通穴４７が開口している。また、被固定部４５Ｂの外周面には、被固定部４５Ｂの周方向に沿って延びた係止溝４８が形成されている。貫通穴４７は、係止溝４８の両端部に開口している。
【００２８】
固定部２５Ｂと被固定部４５Ｂとは、突部３８が挿通孔４６Ｂに挿入された状態で貫通穴３８１及び貫通穴４７に抜け止めピン８が挿通され、抜け止めピン８が被固定部４５Ｂに係止することで互いが固定される。抜け止めピン８は、係止溝４８内に収容されて、被固定部４５Ｂに係止している。
【００２９】
この構成によっても、貫通穴３８１及び挿通孔４６Ｂに挿通された抜け止めピン８が被固定部４５Ｂに係止することで、固定部２５Ｂと被固定部４５Ｂとが固定されるので、部品点数を削減して軽量化を図れ、製造工程も簡略化できる。
【００３０】
また、上記実施形態では、付勢部材として板バネ６を用いた場合について説明したが、付勢部材の構成も任意である。また、支持部材２４の構成も任意であり、上記実施形態ではスロットルボディ２１を別体で形成し、支持部材２４に取り付ける構成となっているが、支持部材２４とスロットルボディ２１が一体に形成されていてもよい。
【符号の説明】
【００３１】
１                    吸気装置
２                    スロットル制御装置
２１                  スロットルボディ
２１１                スロットルボア
２１ａ                端面
２２                  スロットルバルブ
２３                  モータ
２４                  アクチュエータケース
２５，２５Ａ，２５Ｂ  固定部
２６，２６Ａ，２６Ｂ  貫通孔
２７                  スナップフィット
２８                  係合爪
３                    吸気通路
３８                  突部
３８１                貫通穴
４                    インテークマニホールド
４１                  収容室
４１１                収容部
４１２                収容部
４３                  接合面
４４                  サージタンク
４５，４５Ａ，４５Ｂ  被固定部
４６，４６Ａ，４６Ｂ  挿通孔
４７                  貫通穴
４８                  係止溝
６                    板バネ
７                    ピン
８                    抜け止めピン
【図１】
2012157626.tif 000003
【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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【図７】
2012157626.tif 000009
【図８】
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【図９】
2012157626.tif 000011
【図１０】
2012157626.tif 000012
【国際調査報告】
2012157626.tif 000013
2012157626.tif 000014
2012157626.tif 000015
2012157626.tif 000016