(57)【要約】  【目的】  吸気通路を横断して配置される絞り弁軸を、回転自在に支承するベアリングの耐久性を向上するとともに絞り弁軸の外周より大気に放出される燃料蒸気を減少することのできるスロットルボデーにおける絞り弁軸装置を提供する。  【構成】  吸気通路を横断する絞り弁軸はベアリングを介してスロットルボデーに回転自在に支承される。ベアリングの吸気通路側端部と吸気通路との間にリップシールが配置され、リップシールの外周部がスロットルボデーに圧入支持され、その内周部のシール部が絞り弁軸の外周に接触配置される。【選択図】  図１
2007023860.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スロットルボデーの内部を吸気通路が貫通し、該吸気通路を横断するとともに絞り弁を備える絞り弁軸がベアリングを介してスロットルボデーに回転自在に配置されるスロットルボデーにおける絞り弁軸受装置において、
ベアリング６の吸気通路側端部６ｇと吸気通路２との間に、その外周部Ｌｃがスロットルボデー１に圧入又は弾性的に支持され、その内周部Ｌａが絞り弁軸３の外周にシール部Ｌｂをもって接触するリップシールＬを配置したことを特徴とするスロットルボデーにおける絞り弁軸受装置。
【請求項２】
スロットルボデーの内部を吸気通路が貫通し、該吸気通路を横断するとともに絞り弁を備える絞り弁軸がベアリングを介してスロットルボデーに回転自在に配置されるスロットルボデーにおける絞り弁軸受装置において、
ベアリング６の外輪６ａを、絞り弁軸受孔４と同芯に固定配置するとともにベアリング６の内輪６ｂを、絞り弁軸３の第２係止段部３ｂ上に固定配置される絞り弁レバー１１と、環状カラー部材１２を介して絞り弁軸３の第１係止段部３ａ上に固定配置し、
ベアリング６の吸気通路側端部６ｇと吸気通路２との間に、その外周部Ｌｃがスロットルボデー１に圧入又は弾性的に支持され、その内周部Ｌａが絞り弁軸３の外周にシール部Ｌｂをもって接触するリップシールＬを配置したことを特徴とするスロットルボデーにおける絞り弁軸受装置。
【請求項３】
前記、リップシールから吸気通路２に向かう絞り弁軸受孔４に、リップシールＬの吸気通路側端部Ｌｄにおける外周部Ｌｃが当接されるリップ係止段部１３を備える逃げ孔１４を形成したことを特徴とする請求項２記載のスロットルボデーにおける絞り弁軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料タンク内の燃料が燃料ポンプによって昇圧され、この昇圧された燃料が燃料噴射弁を介して機関へ噴射供給される燃料噴射装置に関し、そのうち特に機関に向かう空気量を制御するスロットルボデーにおける絞り弁軸の軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のスロットルボデーにおける絞り弁軸受装置は図３に示される。
１は内部を吸気通路２が貫通して穿設されたスロットルボデーであり、該吸気通路は後述する絞り弁によって開閉制御される。
３は吸気通路２を横断してスロットルボデー１に回転自在に支承される絞り弁軸であり、絞り弁軸３は以下によってスロットルボデー１に支承される。
４は、スロットルボデー１に穿設される絞り弁軸受孔であり、この孔径は絞り弁軸３の外径よりわずかに大径に形成される。
かかる絞り弁軸受孔４はスロットルボデー１に形成される軸受ボス５に穿設されるもので、吸気通路２より軸受ボス５の外側端５ａに向けて貫通して穿設される。
絞り弁軸受孔４内にはベアリング６が配置されるもので、ベアリング６は図４に示される。図４によってベアリング６について説明すると、環状をなす外輪６ａと環状をなす内輪６ｂとの間の環状空間にボール６ｃが円周方向に複数転動自在に配置され、更にボール６ｃの左右の両側方に弾性部材よりなるリップシール６ｄ、６ｅが配置される。
かかるリップシール６ｄ、６ｅはその外周端が外輪６ａに固定配置され、その内周端がシール部６ｆをもって内輪６ｂの外周に接触配置される。而して外部よりボール６ｃに向けて流体が進入することが阻止される。
そして、かかるベアリング６が軸受ボス５の外側端５ａより絞り弁軸受孔４に向けて挿入配置されるもので、このときベアリング６の外輪６ｃが軸受ボス５に圧入支持され、内輪６ｂは絞り弁軸受孔４と同芯に配置される。
そして、前記絞り弁軸がベアリング６の内輪６ｂ、絞り弁軸受孔４を介して吸気通路２内へ挿入配置されることによって絞り弁軸３がスロットルボデー１に回転自在に支承配置されるもので、吸気通路２に臨む絞り弁軸３にバタフライ型の絞り弁７がネジ止め配置される。
尚、スロットルボデー１には図示せぬ燃料噴射弁が取着配置されるもので、燃料噴射弁によって制御された燃料と、絞り弁７によって制御された空気とが、吸気通路２を介して機関へ供給される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記の如く、絞り弁軸３を、絞り弁軸受孔４とベアリング６とによって軸受支承したことによると、以下の課題を有する。
すなわち、絞り弁軸３と、絞り弁軸受孔４及びベアリング６の内輪６ｂとの間には微小な環状間隙が存在し、この環状間隙が吸気通路２に開口される。
一方、吸気通路２内には燃料噴射弁より噴射された霧状燃料及び気化燃料が存在する。
以上によると、機関の運転中において、吸気通路２内に吸気脈動が発生すると霧状燃料の一部が吸気通路２より絞り弁軸孔４の環状間隙を介してベアリング６の吸気通路２側のリップシール６ｅ（図３において左方のリップシール）に付着するもので、これによるとゴム材料で形成されるリップシール６ｅのシール部６ｆが燃料付着により劣化し、内輪６ｂに対するシール性を悪化させることがあり、ベアリング６内のボール６ｃの周囲に封入されるグリスがベアリング６外へと流出することになり、ベアリング６の耐久性を低下させる恐れがある。
又、機関の停止時にあっては、吸気通路２内に発生する燃料蒸気の一部が、絞り弁軸受孔４と、ベアリング６の内輪６ｂとの間隙を介して大気に放出される恐れがある。
【０００４】
本発明は、上記課題に鑑み成されたもので、絞り弁軸を回転自在に支承するベアリングの耐久性を向上するとともに燃料蒸気が絞り弁軸の外周を介して大気に放出されることのないスロットルボデーにおける絞り弁軸受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】
【０００５】
本発明になるスロットルボデーにおける絞り弁軸受装置は、前記目的達成の為に、スロットルボデーの内部を吸気通路が貫通し、該吸気通路を横断するとともに絞り弁を備える絞り弁軸がベアリングを介してスロットルボデーに回転自在に配置されるスロットルボデーにおける絞り弁軸受装置において、
ベアリングの吸気通路側端部と吸気通路との間に、その外周部がスロットルボデーに圧入又は弾性的に支持され、その内周部が絞り弁軸の外周にシール部をもって接触するリップシールを配置したことを第１の特徴とする。
【０００６】
又、本発明は、スロットルボデーの内部を吸気通路が貫通し、該吸気通路を横断するとともに絞り弁を備える絞り弁軸がベアリングを介してスロットルボデーに回転自在に配置されるスロットルボデーにおける絞り弁軸受装置において、
ベアリングの外輪を、絞り弁軸受孔と同芯に固定配置するとともにベアリングの内輪を、絞り弁軸の第２係止段部上に固定配置される絞り弁レバーと、環状カラー部材を介して絞り弁軸の第１係止段部上に固定配置し、
ベアリングの吸気通路側端部と吸気通路との間に、その外周部がスロットルボデーに圧入又は弾性的に支持され、その内周部が絞り弁軸の外周にシール部をもって接触するリップシールを配置したことを第２の特徴とする。
【０００７】
更に本発明は、前記第２の特徴に加え、前記、リップシールから吸気通路に向かう絞り弁軸受孔に、リップシールの吸気通路側端部における外周部が当接されるリップ係止段部を備える逃げ孔を形成したことを第３の特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の第１の特徴によると、ベアリングの吸気通路側端部と吸気通路との間に、絞り弁軸の外周にシール部をもって接触するリップシールが配置される。
これによると、吸気通路内にある燃料が、吸気通路内に生起する吸気脈動等によって絞り弁軸受孔内に進入してもその燃料の進入がリップシールによって阻止されるのでベアリングに燃料が付着することを阻止でき、もってベアリング内に内蔵されるリップシールが劣化することがなく、ベアリングの耐久性を大きく向上できる。
又、機関停止時において、吸気通路内に存在する燃料蒸気もまたリップシールによって阻止することができるので、燃料蒸気が絞り弁軸の外周に形成される間隙を介して大気に放出されることがない。
【０００９】
又、本発明の第２の特徴によると、ベアリングの内輪を、絞り弁軸の第１係止段部に向けて環状カラー部材、絞り弁レバーを介して固定配置したので、絞り弁軸を確実にベアリングによって回転支持することができて、絞り弁軸を少ない回転力をもって回転できるとともに安定した回転力をもって回転することができ、特に絞り弁軸を機械操作に代えてモータ等の電気操作によって回転制御するのに好適である。
そして、かかる状況において、ベアリングの吸気通路側端部と吸気通路との間に、絞り弁軸の外周にシール部をもって接触するリップシールを配置したことによると、ベアリングの耐久性を向上することができ、特に電気操作によって絞り弁軸を回転制御するものにおいて安定した絞り弁軸の回転制御を長期に渡って保証することができる。
尚、前記リップシールによる燃料蒸気の大気放出阻止効果は同様に有する。
又、絞り弁軸を機械的に操作するものにあっても同様の効果を達成できることはいうまでもない。
【００１０】
更に本発明の第３の特徴によると、リップシールから吸気通路に向かう絞り弁軸受孔にリップ係止段部を備える逃げ孔が形成されるので、逃げ孔部の孔径精度を必要とするものでなく、逃げ孔をスロットルボデーの射出成型時において同時に鋳抜き形成することができる。又、前記リップ係止段部によってリップシールのスラスト方向の位置決めを容易に行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明になるスロットルボデーにおける絞り弁軸受装置の一実施例を図１により説明する。尚、図３と図４と同一構造部分については同一符号を使用し、説明を省略する。
Ｌは弾性部材によって形成され環状をなすリップシールであり、内周部Ｌａに舌片状をなすシール部Ｌｂが形成される。かかるリップシールＬは、ベアリング６の吸気通路側端部６ｇ（図１においてベアリング６の左側端部をいう）と吸気通路２との間であって絞り弁軸３の外周に臨んで配置される。より具体的にはリップシールＬは、リップシール収納溝８内に収納配置され、その外周部Ｌｃがリップシール収納溝８とベアリング６の外輪６ａの図における左端と、によって挟持されて固定され、内周部Ｌａのシール部Ｌｂが絞り弁軸３の外周に接触配置される。
以上によると、絞り弁軸３は絞り弁軸受孔４及びベアリング６の内輪６ｂによって回転自在に支承され、又、ベアリング６より吸気通路２側の絞り弁軸３の外周にリップシールＬのシール部Ｌｂが接触配置されるもので、絞り弁軸３に回転力が付与されると絞り弁軸３は絞り弁軸受孔４、ベアリング６によって支承されて回転し、絞り弁７は、絞り弁軸３の回転に応じて吸気通路２を開閉制御する。
【００１２】
かかる絞り弁軸受装置によると、吸気通路２内を流れる霧状燃料が絞り弁軸受孔４内に進入した際、該霧状燃料はリップシールＬのシール部Ｌｂが絞り弁軸３の外周に接触配置されていることからベアリング６に向けて付着することがない。
以上によると、ベアリング６に内蔵される特にリップシール６ｅに燃料が付着することを抑止できたので、リップシール６ｅの燃料による劣化を阻止でき、ベアリング６内への燃料の進入を阻止できたので長期間に渡って安定したベアリング６の軸受作用を維持できる。
又、機関の停止時において、吸気通路２中に生起する燃料蒸気もまたリップシールＬによって大気への放出を抑止できる。
すなわち、上記構成よりなるリップシールＬを用いたことにより、ベアリング６の耐久性の向上と、燃料蒸気の大気への放出を完全に抑止できる。
【００１３】
次に本発明のスロットルボデーにおける絞り弁軸受装置の他の実施例について図２により説明する。尚、図１と同一構造部分については同一符号を使用し、説明を省略する。
ベアリング６は絞り弁軸受孔４と同芯に形成されるベアリング挿入孔１０に固定配置されるもので、具体的には、ベアリング６の外輪６ａが前記ベアリング挿入孔１０内に圧入されて固定配置される。又、ベアリング６の内輪６ｂは、絞り弁軸３に形成した第１係止段部３ａに、絞り弁軸３に形成した第２係止段部３ｂに固定配置される絞り弁レバー１１、環状カラー部材１２を介して固定配置される。
又、ベアリング６の吸気通路側端部６ｇと吸気通路２との間にはリップシールＬが配置されるもので、リップシールＬの外周部Ｌｃがスロットルボデー１に圧入又は弾性的に押圧支持され、内周部Ｌａのシール部Ｌｂが絞り弁軸３の外周に接触配置される。
以上によると、絞り弁軸３は、絞り弁レバー１１、環状カラー部材１２を介してベアリング６の内輪６ｂに固定配置されたので、絞り弁軸３をベアリング６の内輪６ｂによって回転自在に支承することができ、これによって絞り弁軸３を少ない回転力をもって回転することができ、特に絞り弁軸３をモータ等の電気アクチュエータによって回転制御する際、好適である。
ここで、ベアリング６の吸気通路側端部６ｇと吸気通路２との間にリップシールＬを配置したことによると、吸気通路２内の霧状燃料をリップシールＬによって阻止することができてベアリング６に内蔵されたリップシール６ｄ、６ｅに燃料が付着することがなく、ベアリング６の耐久性を向上でき、上記電気アクチュエータによる絞り弁軸３の回転制御を長期間に渡って安定実施できる。
尚、燃料蒸気の大気放出もまた前記と同様にリップシールＬによって阻止される。
【００１４】
再び図２に戻って説明すると、スロットルボデー１には、リップシールＬの吸気通路側端部Ｌｄ（図２においてリップシールＬの左側端をいう）における外周部６ｃに臨んでリップ係止段部１３を設け、このリップ係止段部１３から吸気通路２側に向けて逃げ孔１４の径は絞り弁軸受孔４より大径をなすとともに逃げ孔１４は絞り弁軸受孔４を介して吸気通路２に連なる。
以上によると、リップシールＬは、その外周部Ｌｃがリップ係止段部１３とベアリング６の吸気通路側端部６ｇとによって挟持されてスラスト方向の移動が阻止され、リップシールＬのシール部Ｌｂが絞り弁軸３の外周に接触配置される。
このようにリップ係止段部１３を介して逃げ孔１４を設けたことによると、特に絞り弁軸受孔４が長く形成される際において、この逃げ孔１４をスロットルボデー１の射出成型時において同時に鋳抜き形成できる。これは逃げ孔１４の径が絞り弁軸受孔４より大径に形成されることによる。
又、リップシールＬの外周部Ｌｃをリップ係止段部１３とベアリング６の吸気通路側端部６ｇにおける外輪６ａによって挟持でき、リップシールＬのスラスト方向の移動を容易に抑止することができる。
尚、上記実施例は燃料噴射装置に用いられるスロットルボデーに採用したものであるが燃料が流れる気化器等の弁軸における軸受装置として用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明になるスロットルボデーにおける絞り弁軸受装置の一実施例を示す要部縦断面図。
【図２】本発明になるスロットルボデーにおける絞り弁軸受装置の他の実施例を示す要部縦断面図。
【図３】従来のスロットルボデーにおける絞り弁軸受装置を示す要部縦断面図。
【図４】ベアリングの縦断面図。
【符号の説明】
【００１６】
１      スロットルボデー
２      吸気通路
３      絞り弁軸
６      ベアリング
６ｇ    ベアリングの吸気通路側端部
Ｌ      リップシール
Ｌａ    内周部
Ｌｂ    シール部
Ｌｃ    外周部
【図１】
2007023860.tif 000003
【図２】
2007023860.tif 000004
【図３】
2007023860.tif 000005
【図４】
2007023860.tif 000006