(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウム合金により形成される単一のスロットルボデーに複数の吸気路が穿設され、各吸気路に配置されるスロットルバルブが、スロットルボデーに穿設されるシャフト軸受孔に回転自在に支承され、アルミニウム合金より小なる熱膨張率を有する材料によって形成される単一のスロットルシャフトに取着された複胴型のスロットルボデーにおいて、スロットルボデー（１）に穿設される一側のシャフト軸受孔（３Ａ）及び他側のシャフト軸受孔（３Ｂ）はそれぞれベアリング支持孔（５Ａ）、（５Ｂ）を介して一側（Ａ）及び他側（Ｂ）に開口し、一方スロットルシャフト（６）の回転軸部（６Ａ）の一側（６Ｇ）は、ベアリング支持孔（５Ａ）にそのアウターレース（９Ｂ）が圧入固定される一側のベアリング（９）のインナーレース（９Ａ）と、スロットルシャフト（６）の熱膨張率より小なる熱膨張率を有する材料によって形成されるカラー部材（２０）内に挿入配置され、
更に、前記カラー部材を、回転軸部（６Ａ）の一側（６Ｇ）の一端部（６Ｊ）にナット（１１）によって螺着固定される係止部材（１０）と、インナーレース（９Ａ）の一側端（９Ｄ）に当接配置し、
又、スロットルシャフト（６）の回転軸部（６Ａ）の他側（６Ｈ）を、ベアリング収納孔（５Ｂ）にそのアウターレース（７Ｂ）が圧入固定される他側のベアリング（７）のインナーレース（７Ａ）内に挿入配置するとともに他側（６Ｈ）の他端部にレバー部材（２１）を固定配置し、更にレバー部材（２１）には、スロットルシャフト（６）を他側（Ｂ）に向けて押圧するスプリング（Ｓ）を係止し、カラー部材（２０）をインナーレース（９Ａ）の一側端（９Ｄ）に押圧配置したことを特徴とする複胴型スロットルボデー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、内燃機関に向けて供給される空気量を運転者の操作に応じて制御するスロットルボデーに関し、そのうち特に単一のスロットルボデーに複数の吸気路が穿設され、各吸気路に配置されるスロットルバルブが複数の吸気路を横断する単一のスロットルシャフトに取着され、同期的に全ての吸気路が開閉制御される複胴型のスロットルボデーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の複胴型スロットルボデーについて、図５によって説明する。３０は、２個の吸気路３１Ａ及び３１Ｂが貫通して穿設されたスロットルボデーであり、両吸気路３１Ａ、３１Ｂの中心を横断してシャフト軸受孔３２がスロットルボデー３０に穿設される。以後の説明において、説明を容易にする為に、長手方向の中心を基準に左側を一側Ａ、右側を他側Ｂという。３１Ａは一側の吸気路、３１Ｂは他側の吸気路となる。そして、一側のシャフト軸受孔３２Ａは、一側のベアリング支持孔３３Ａを介して一側Ａに向かって開口して穿設され、他側のシャフト軸受孔３２Ｂは他側のベアリング支持孔３３Ｂを介して他側Ｂに向けて開口して穿設される。本例では、他側のベアリング支持孔３３Ｂは更にプラグ孔３４を介して他側Ｂに開口される。３５はシャフト軸受孔３２に回転自在に支承される回転軸部３５Ａを備えるスロットルシャフトであり、回転軸部３５Ａの一側Ａには係止段部３５Ｂを介して摺動軸部３５Ｃが形成され、更に摺動軸部３５Ｃの一側Ａより取着軸部３５Ｄが一側Ａに向けて形成される。尚、取着軸部３５Ｄの一側Ａにはオネジ３５Ｅが形成される。そして、一側のベアリング支持孔３３Ａ及び他側のベアリング支持孔３３Ｂにはインナーレース３６Ａ、ボール、アウターレース３６Ｂよりなるベアリング３６が配置されるもので、このときアウターレース３６Ｂが各ベアリング支持孔３３Ａ、３３Ｂに圧入されて固定配置される。次いでスロットルシャフト３５がシャフト軸受孔３２に配置されるもので、スロットルシャフト３５の他側Ｂの回転軸部３５Ａは、他側のシャフト軸受孔３２Ｂと、他側Ｂのベアリング３６のインナーレース３６Ａに挿入される。一方、スロットルシャフト３５の一側Ａは、一側のシャフト軸受孔３２Ａに回転軸部３５Ａが挿入され、係止段部３５Ｂが一側のベアリング３６のインナーレース３６Ａの他端面３６Ａａに当接するとともに摺動軸部３５Ｃが前記インナーレース３６Ａに挿入される。そして、取着軸部３５Ｄにはスロットルレバー３７がオネジ３５Ｅにナット３８を螺着することによって固定配置されるもので、このときスロットルレバー３７の筒部の他端３７Ａがベアリング３６のインナーレース３６Ａの一端面３６Ａｂに当接される。以上によると、一側のベアリング３６のインナーレース３６Ａは、スロットルシャフト３５の係止段部３５Ｂと、スロットルレバー３７の筒部の他端３７Ａとによって固定して挟持され、且つ一側のベアリング３６のアウターレース３６Ｂがスロットルボデー３０の一側のベアリング支持孔３３Ａに固定配置される。而して、スロットルシャフト３５のスロットルボデー３０に対するスラスト方向の移動は位置決めされることになる。そして前記スロットルシャフト３５に一側のスロットルバルブ３９Ａと他側のスロットルバルブ３９Ｂが取着され、一側、他側の吸気路３１Ａ、３１Ｂが各スロットルバルブ３９Ａ、３９Ｂにて開閉制御される。尚、プラグ孔３４は皿状のプラグ４０によって閉塞される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
かかる従来の複胴型スロットルボデーによると以下の課題を有する。複胴型スロットルボデー３０は、一般的にアルミニウムダイカスト合金で形成される。これは主に材料の比重が比較的に小であって、製品重量を軽量化できることより使用される。またスロットルシャフト３５は一般的に快削鋼が用いられる。これは材料費が安価であること及び切削性が良く製造コストを低減できることより使用される。一方、かかる複胴型スロットルボデーは機関に搭載されて使用される際、機関の雰囲気温度に応じて温度変化するもので、高温時にあっては１００℃に達し、低温時にあっては、−４０℃に達する。これは特に自動二輪車に搭載される複胴型スロットルボデーにおいて顕著にあらわれるもので、これは複胴型スロットルボデーが機関の近傍に配置されるとともに直接外部に向けて露出して配置されることによる。
【０００４】
そして、複胴型スロットルボデーが前記高、低温度状態にさらされることによると、吸気路の内壁部とスロットルバルブの外周部との間に形成される間隙が減少するものであり、これは以下の理由による。まず、スロットルシャフト３５はその一側Ａの係止段部３５Ｂが一側のベアリング３６のインナーレース３６Ａの他端面３６Ａａ（図において右端面）にスロットルレバー３７の筒部の他端３７Ａをもって固定配置され、更にベアリング３６のアウターレース３６Ｂがスロットルボデー３０の一側のベアリング支持孔３３Ａに固定配置される。すなわち、スロットルシャフト３５のスロットルボデー３０に対するスラスト方向の位置決めが上記一側のベアリング３６によって成され、スロットルボデー３０とスロットルシャフト３５の相対位置変化は一側のベアリング３６の他側端（右側端）を基準として変化することになる。これは、スラスト方向変位基準Ｘ−Ｘ（以下単にスラスト基準Ｘ−Ｘという）として図５に表示される。
【０００５】
そして、スロットルボデー３０の温度変化に対する吸気路とスロットルバルブとの間に形成される間隙Ｃは以下の如く変化する。（この間隙Ｃの変化は特にスラスト方向変位基準Ｘ−Ｘより離れた側にある他側の吸気路３１Ｂにおいて顕著に発生するので他側の吸気路３１Ｂにおいて説明する。）第１にスロットルボデー３０が３０℃の如き常温状態について説明する。かかる状態においてスラスト基準Ｘ−Ｘと、他側の吸気路３１Ｂの一側点ａ１との距離Ｌ１と、スラスト基準Ｘ−Ｘと他側のスロットルバルブ３９Ｂの一側点ｂ１との距離Ｌ２とは、Ｌ２＞Ｌ１の関係にあって標準状態の間隙Ｃ１が形成される。又、スラスト基準Ｘ−Ｘと他側の吸気路３１Ｂの他側点ａ２との距離Ｌ３とスラスト基準Ｘ−Ｘと他側のスロットルバルブ３９Ｂの他側点ｂ２との距離Ｌ４とはＬ３＞Ｌ４の関係にあって標準状態の間隙Ｃ２が形成される。以上の如く、常温時にあっては、吸気路とスロットルバルブとの間には適正な間隙Ｃが形成される。
【０００６】
第２にスロットルボデー３０が常温状態より１００℃の如く昇温された高温度状態について説明する。かかる状態において、スロットルボデー３０及びスロットルシャフト３５は共に膨張して伸びるもので距離Ｌ１は大きく伸び、一方距離Ｌ２の伸びは小さい。これはスロットルボデー３０が熱膨張率の大なるアルミニウムダイカスト合金によって形成され、一方スロットルシャフト３５が熱膨張率の小なる快削鋼によって形成され、その熱膨張率の差によるものである。以上によると、間隙Ｃ１は減少し、一方間隙Ｃ２は増加する。
【０００７】
第３にスロットルボデー３０が常温状態より−４０℃の如く低下した低温度状態について説明する。かかる状態において、スロットルボデー３０及びスロットルシャフト３５は共に収縮するもので距離Ｌ３は大きく収縮し、一方距離Ｌ４の収縮は小さい。これはスロットルボデー３０が熱膨張率の大なるアルミニウムダイカスト合金によって形成され、一方スロットルシャフト３５が熱膨張率の小なる快削鋼によって形成され、その熱膨張率の差によるものである。以上によると、間隙Ｃ２は減少し、一方間隙Ｃ１は増加する。
【０００８】
以上の如く、常温状態に比較して高温度状態において間隙Ｃ１が減少し、低温度状態において間隙Ｃ２が減少することによると、前記間隙における他側の吸気路３１Ｂの内壁部分とスロットルシャフト３５に取着された他側のスロットルバルブ３９Ｂの外周部分との間隙が小となる。そして、この間隙が小と成った際においても、スロットルバルブ３９Ｂと吸気路３１Ｂとが干渉することのないよう、この間隙をみこしてスロットルバルブの外径を予め小径に形成して大きな間隙を確保することが行なわれ、一方スロットルバルブの外径を小径にしたことによる空気の洩れ量の増加を抑止する為に例えばスロットルバルブの外径部分に間隙より洩れる空気を減少させる為のモリブデン等が塗布される。
【０００９】
従って、それぞれのスロットルバルブに対して前記モリブデンの塗布作業を必要とするもので、塗布作業及び塗布の確認作業の為に、その組付け工数の削減が困難で製造コストを効果的に低減できないものであった。
【００１０】
本発明は前記不具合に鑑み成されたもので、機関の雰囲気温度が大きく変化した際にあっても、スロットルボデーの吸気路とスロットルバルブとの間に形成される間隙の変化量を小さく抑制し、もって製造コストの低減を図ることのできる複胴型スロットルボデーを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を達成する為の手段】
本発明になる複胴型スロットルボデーは、前記目的達成の為に、アルミニウム合金により形成される単一のスロットルボデーに複数の吸気路が穿設され、各吸気路に配置されるスロットルバルブが、スロットルボデーに穿設されるシャフト軸受孔に回転自在に支承され、アルミニウム合金より小なる熱膨張率を有する材料によって形成される単一のスロットルシャフトに取着された複胴型のスロットルボデーにおいて、スロットルボデーに穿設される一側のシャフト軸受孔及び他側のシャフト軸受孔はそれぞれベアリング支持孔を介して一側及び他側に開口し、一方スロットルシャフトの回転軸部の一側Ａは、ベアリング支持孔にそのアウターレースが圧入固定される一側のベアリングのインナーレースと、スロットルシャフトの熱膨張率より小なる熱膨張率を有する材料によって形成されるカラー部材内に挿入配置され、
更に、前記カラー部材を、回転軸部の一側の一端部にナットによって螺着固定される係止部材と、インナーレースの一側端に当接配置し、
又、スロットルシャフトの回転軸部の他側を、ベアリング収納孔にそのアウターレースが圧入固定される他側のベアリングのインナーレース内に挿入配置するとともに他側の他端部にレバー部材を固定配置し、更にレバー部材には、スロットルシャフトを他側に向けて押圧するスプリングを係止し、カラー部材をインナーレースの一側端に押圧配置したことを特徴とする。
【００１２】
【作用】
本発明によると、複胴型スロットルボデーの温度変化時において、スロットルシャフトは、一側のベアリングの一側端をスラスト基準としてスラスト方向に移動するもので、このスロットルシャフトの移動はカラー部材のスラスト方向の変形量とスロットルシャフトのスラスト方向の変形量との差分に相当して移動する。そしてこのときカラー部材の熱膨張率をスロットルシャフトの熱膨張率より小としたので、高温時にあっては前記差分に相当してスロットルシャフトが他側へ移動し、吸気路の一側の内壁部とスロットルバルブの一側の外周部との間の間隙の減少が緩和される。一方、低温時にあっては、前記差分に相当してスロットルシャフトが一側へ移動し、吸気路の他側の内壁部とスロットルバルブの他側の外周部との間の間隙の減少が緩和される。
【００１３】
【実施例】
以下、本発明になる複胴型スロットルボデーの一実施例を図１により説明する。１は複胴型スロットルボデー（以下単にスロットルボデーという）であり、内部に一側の吸気路２Ａと他側の吸気路２Ｂが貫通して穿設される。以下の説明において一側Ａは図において左方をいい、他側Ｂは右方をいう。３はスロットルボデー１の一側及び他側の吸気路２Ａ、２Ｂを横断して穿設されるシャフト軸受孔であり、一側のシャフト軸受孔３Ａは一側のベアリング支持孔３Ａを介して一側Ａに開口し、他側のシャフト軸受孔３Ｂは、他側のベアリング支持孔５Ｂを介して他側Ｂに開口する。スロットルシャフト６は一側及び他側のシャフト軸受孔３Ａ、３Ｂ更にシャフト軸受孔３に挿入配置され、スロットルシャフト（６）の回転軸部６Ａの一側６Ｇは、一側のベアリング９のインナーレース９Ａに挿入配置され、回転軸部６Ａの他側６Ｈは他側のベアリング７のインナーレース７Ａに挿入配置される。そして一側のベアリング９のアウターレース９Ｂが一側のベアリング支持孔５Ａに圧入固定配置され、他側のベアリング７のアウターレース７Ｂが他側のベアリング支持孔５Ｂに圧入固定配置される。又、一側のベアリング９から一側Ａにのびる回転軸部６Ａの一側６Ｇの外周にはカラー部材２０が挿入配置され、更に回転軸部６Ａの一側６Ｇの一端部６Ｊには係止部材１０がナット１１によって螺着されて固定される。
【００１４】
又、他側のベアリング７から他側Ｂにのびる回転軸部６Ａの他側６Ｈの端部にはレバー部材２１が固定配置され、スプリングＳの一端はスロットルボデー１に係止され、他端はレバー部材２１に係止される。これによると、スロットルシャフト６は前記スプリングＳによって他側Ｂへのスラスト力を受けるとともに後述するスロットルバルブに対して閉方向の回転力が付与される。前記によってスロットルシャフト６が他側Ｂへのスラスト力を受けることによると、カラー部材２０は係止部材１０によって一側のベアリング９に押圧され、これによってスロットルシャフト６のスラスト方向の移動が規制される。そして、一側の吸気路２Ａ内のスロットルシャフト６に一側のスロットルバルブ１２が取着され、他側の吸気路２Ｂ内のスロットルシャフト６に他側のスロットルバルブ１３が取着されるもので、レバー部材２１によってスロットルシャフト６に回転力が付与されると、各スロットルバルブ１２、１３はその回転方向に応じて各吸気路２Ａ、２Ｂを開閉制御する。
【００１５】
ここで、前記スロットルシャフトはカラー部材２０の熱膨張率より大なる材料に選択される。例えばスロットルシャフト６の材料は真鍮で形成され、カラー部材２０の材料は快削鋼で形成された。
【００１６】
そしてスロットルシャフト６のスロットルボデー１に対する相対位置変化は、スロットルボデー１に固着された一側のベアリング９のインナーレース９Ａの一側面９Ｄを基準として変化するもので、これはスラスト変位基準（以下単にスラスト基準Ｘ−Ｘという）として図１に示される。
【００１７】
そして、スロットルボデー１の温度変化に対する吸気路とスロットルバルブとの間に形成される間隙Ｃは以下の如く変化するもので、間隙Ｃが大きく変化する他側の吸気路２Ｂについて説明する。第１にスロットルボデー１が３０℃の如き常温状態について図１、図２により説明する。かかる状態において、スラスト基準Ｘ−Ｘと他側の吸気路２Ｂの一側点ａ１との距離Ｌ１とスラスト基準Ｘ−Ｘと他側のスロットルバルブ１３の一側点ｂ１との距離Ｌ２とはＬ２＞Ｌ１の関係にあって標準状態の間隙Ｃ１が形成される。又、スラスト基準Ｘ−Ｘと他側の吸気路２Ｂの他側点ａ２との距離Ｌ３と、スラスト基準Ｘ−Ｘと他側のスロットルバルブ１３の他側点ｂ２との距離Ｌ４とはＬ３＞Ｌ４の関係にあって標準状態の間隙Ｃ２が形成される。以上の如く、常温時にあっては、吸気路の内壁部分とスロットルバルブの外周部分との間には適正な間隙Ｃ１、Ｃ２が形成される。
【００１８】
一方、かかる常温状態において、スラスト基準Ｘ−Ｘとカラー部材２０の一端面２０Ａとの距離Ｌ５（カラー部材２０の長さという）と、スラスト基準Ｘ−Ｘとスロットルシャフト６の一端部６Ｊとの距離Ｌ７（スロットルシャフト６の一端部長さという）は、一定長さ状態に保持される。これは、図２によく示される。
【００１９】
次にスロットルボデー１が前記常温状態より１００℃の如く昇温された高温度状態について説明する。図３によって説明すると、カラー部材２０の長さは熱膨張によりその距離Ｌ５がＬ５ｈへと△５ｈ分増長し、スロットルシャフト６の一端部長さは熱膨張によりその距離Ｌ７がＬ７ｈへと△７ｈ分増長する。ここでカラー部材２０の熱膨張率をスロットルシャフト６の熱膨張率より小としたことにより前記増長分は△７ｈ＞△５ｈとなるもので、これによると、スロットルシャフト６はスラスト基準Ｘ−Ｘを基準にして△７ｈ−△５ｈ分に相当して他側Ｂ方向へ移動するものである。以上によると、図１に戻って間隙Ｃ１において他側のスロットルバルブ１３の一側点ｂ１がスロットルシャフト６の前記移動により他側Ｂ方向へ△７ｈ−△５ｈ分移動するので、かかる高温状態における間隙Ｃ１の減少を△７ｈ−△５ｈ分抑止することができたものである。一方、間隙Ｃ２にあっては、△７ｈ−△５ｈ分に相当して間隙の増加を抑止できる。
【００２０】
次にスロットルボデー１が前記常温状態より−４０℃の如く低下した低温度状態について説明する。図４によって説明すると、カラー部材２０の長さは熱膨張によりその距離Ｌ５がＬ５Ｃへと△５Ｃ分減少し、スロットルシャフト６の一端部長さは熱膨張によりその距離Ｌ７がＬ７Ｃへと△７Ｃ分減少する。ここでカラー部材２０の熱膨張率をスロットルシャフト６の熱膨張率より小としたことにより前記減少分は△５Ｃ＞△７Ｃとなるもので、これによると、スロットルシャフト６はスラスト基準Ｘ−Ｘを基準にして△５Ｃ−△７Ｃ分に相当して一側Ａ方向へ移動するものである。以上によると、図５に戻って間隙Ｃ２において他側のスロットルバルブ１３の他側点ｂ２がスロットルシャフト６の前記移動により一側Ａ方向へ△５Ｃ−△７Ｃ分移動できるので、かかる低温状態における間隙Ｃ２の減少を△５Ｃ−△７Ｃ分抑止することができたものである。一方、間隙Ｃ１にあっては、△５Ｃ−△７Ｃ分に相当して間隙の増加を減少できる。尚、前記スロットルシャフトがスラスト方向に自動的に移動できるのは、スロットルシャフト６がスラスト方向において固定されることがなく、スプリングＳによって他側Ｂに弾性的に押圧されていることによる。
【００２１】
尚、吸気路の数についても２個に限定されるものでなく、それ以上であってもよく、更にスロットルボデーを気化器の気化器本体としても同様の効果を達成できる。
【００２２】
【発明の効果】
以上の如く、本発明になる複胴型スロットルボデーによると、アルミニウム合金により形成される単一のスロットルボデーに複数の吸気路が穿設され、各吸気路に配置されるスロットルバルブが、スロットルボデーに穿設されるシャフト軸受孔に回転自在に支承され、アルミニウム合金より小なる熱膨張率を有する材料によって形成される単一のスロットルシャフトに取着された複胴型のスロットルボデーにおいて、スロットルボデー（１）に穿設される一側のシャフト軸受孔（３Ａ）及び他側のシャフト軸受孔（３Ｂ）はそれぞれベアリング支持孔（５Ａ）、（５Ｂ）を介して一側（Ａ）及び他側（Ｂ）に開口し、一方スロットルシャフト（６）の回転軸部（６Ａ）の一側（６Ｇ）は、ベアリング支持孔（５Ａ）にそのアウターレース（９Ｂ）が圧入固定される一側のベアリング（９）のインナーレース（９Ａ）と、スロットルシャフト（６）の熱膨張率より小なる熱膨張率を有する材料によって形成されるカラー部材（２０）内に挿入配置され、
更に、前記カラー部材を、回転軸部（６Ａ）の一側（６Ｇ）の一端部（６Ｊ）にナット（１１）によって螺着固定される係止部材（１０）と、インナーレース（９Ａ）の一側端（９Ｄ）に当接配置し、
又、スロットルシャフト（６）の回転軸部（６Ａ）の他側（６Ｈ）を、ベアリング収納孔（５Ｂ）にそのアウターレース（７Ｂ）が圧入固定される他側のベアリング（７）のインナーレース（７Ａ）内に挿入配置するとともに他側（６Ｈ）の他端部にレバー部材（２１）を固定配置し、更にレバー部材（２１）には、スロットルシャフト（６）を他側（Ｂ）に向けて押圧するスプリング（Ｓ）を係止し、カラー部材（２０）をインナーレース（９Ａ）の一側端（９Ｄ）に押圧配置したので、機関雰囲気温度の高温度状態及び低温度状態において、各スロットルバルブの外径を小径化することなく吸気路と適正な間隙に保持することができたものである。而して、従来の如く、スロットルバルブを予め小径化し、この小径部分にモリブデン等のシール材を塗布する必要がなくなったもので、適正なアイドリング空気量を制御することのできる複胴型スロットルボデーを安価に提供できる。
【００２３】
そして前記における効果は、複胴型のスロットルボデーの如く、ボデーが一体で側方に大きく延び、且つスロットルシャフトが一本で形成されるものにおいて熱膨張による変形が大きいものにおいて特に効果的であり、これは気化器における気化器本体にも転用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明になる複胴型スロットルボデーの一実施例を示す縦断面図。
【図２】  前記実施例の常温状態におけるスロットルシャフトの動作図。
【図３】  前記実施例の高温状態におけるスロットルシャフトの動作図。
【図４】  前記実施例の低温状態におけるスロットルシャフトの動作図。
【図５】  従来の複胴型のスロットルボデーの縦断面図。
【符号の説明】
１      スロットルボデー
３Ａ    一側のシャフト軸受孔
３Ｂ    他側のシャフト軸受孔
５Ａ、５Ｂ    ベアリング支持孔
６      スロットルシャフト
２０    カラー部材
９      ベアリング
１０    係止部材
Ａ      一側
Ｂ      他側
【図１】
0003968746.tif 000002
【図２】
0003968746.tif 000003
【図３】
0003968746.tif 000004
【図４】
0003968746.tif 000005
【図５】
0003968746.tif 000006