(57)【要約】【課題】スロットルシャフトを軸支するベアリングをスロットルボア近傍に圧入するときに、スロットルボアに歪が発生することを抑制する。【解決手段】ボディ本体１６の外面にベアリング圧入孔３８が形成され、ベアリング圧入孔３８に圧入されるベアリング２８でスロットルシャフト２６を軸支するスロットルボディ１０において、ボディ本体１６の外面にスロットルボア１２の軸心に平行する２つの溝３２、３４が形成される。２つの溝３２、３４の間には、ベアリング圧入孔３８が形成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボディ本体の外面にベアリング圧入孔が形成され、前記ベアリング圧入孔に圧入されるベアリングでスロットルシャフトを軸支するスロットルボディにおいて、
前記ベアリング圧入孔に前記ベアリングを圧入する際に、前記ボディ本体の外面に生じる圧入反力を緩和するための２つの圧入反力緩和用凹部が、前記ベアリング圧入孔を間に挟んで形成される
ことを特徴とするスロットルボディ。
【請求項２】
請求項１に記載のスロットルボディにおいて、
前記２つの圧入反力緩和用凹部の各々が、スロットルボアの軸線方向に平行に延在する溝からなる
ことを特徴とするスロットルボディ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のスロットルボディにおいて、
前記ボディ本体が略直方体形状をなすブロックからなる
ことを特徴とするスロットルボディ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のスロットルボディにおいて、
前記ボディ本体は引抜材又は押出材である
ことを特徴とするスロットルボディ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボディ本体に形成されたベアリング圧入孔に圧入されるベアリングでスロットルシャフトを軸支するスロットルボディに関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンの吸気量制御装置を構成するスロットルボディは、スロットルボアが形成されたボディ本体と、スロットルボアを開閉するバタフライ式のスロットルバルブと、スロットルバルブを回転させるスロットルシャフトと、スロットルシャフトの両端部を軸支するベアリングとを備える。ボディ本体は、一般的には、アルミニウム合金の溶湯を用いる鋳造加工によって製造される。ボディ本体の外面には鋳造加工の際にボス状の突出部が形成され、その突出部にベアリング圧入孔が形成される。このベアリング圧入孔にベアリングが圧入される。
【０００３】
また、鋳造加工でなく押出成形されたボディ本体を備えるスロットルボディも知られている。特許文献１には、押出成形で製造されたボディ本体に相当するスロットルバルブ管片と、スロットルシャフトを駆動する駆動装置と、を別体にしたスロットルバルブアクチュエータユニットが開示されている。スロットルバルブ管片の外面には突出部が形成され、突出部にスロットルシャフトの端部を収納する孔が形成される。駆動装置側のハウジングモジュールには、孔の内周側に嵌められる円状の嵌合部と、突出部の外面に嵌められる直線状の嵌合部とが形成される。孔と円状の嵌合部とが嵌められ、突出部と直線状の嵌合部とが嵌められることによって、スロットルバルブ管片と駆動装置のハウジングモジュールとが位置決めされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００４−５１０９１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
スロットルボディのスロットルボアには真円精度が求められており、内径公差の許容範囲は±１０μｍ程度である。しかし、スロットルボア近傍に形成されたベアリング圧入孔にベアリングが圧入されると、ベアリング圧入孔の周囲に圧入反力が発生し、スロットルボアの周方向に作用する圧入反力がスロットルボアに歪を生じさせる。このときスロットルボアは、スロットルシャフト軸と直交する方向に拡張するため、真円精度が低下する。ベアリングの圧入による真円精度の低下を回避し、工程能力指数Ｃｐｋの一般値１．３３以上（不良率６０ｐｐｍ以下）を満足させるためには、ベアリング圧入後にスロットルボアを加工する必要がある。しかし、ベアリングへの切削片、切削油の浸入による作動性の低下が懸念され、それら（切削片、切削油の浸入）を防止しようとすると、製造効率が著しく低下すると共に、製造コストが大幅に増加するため現実的でない。
【０００６】
特に、特許文献１の図１及び図２に示されるように、ボディ本体が薄肉の円環形状をなす場合、ボディ本体の剛性が低いため、歪の大きさが無視しえない程度となることが多い。すなわち、従来技術には、ボディ本体を歩留りなく製造することが容易でないという不具合が顕在化している。
【０００７】
この発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、スロットルシャフトを軸支するベアリングをスロットルボア近傍に圧入するときに、スロットルボアに歪が発生することを抑制し得るスロットルボディ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】
【０００８】
本発明に係るスロットルボディは、ボディ本体の外面にベアリング圧入孔が形成され、前記ベアリング圧入孔に圧入されるベアリングでスロットルシャフトを軸支するスロットルボディにおいて、前記ベアリング圧入孔に前記ベアリングを圧入する際に、前記ボディ本体の外面に生じる圧入反力を緩和するための２つの圧入反力緩和用凹部が、前記ベアリング圧入孔を間に挟んで形成されることを特徴とする。
【０００９】
ベアリング圧入孔にベアリングが圧入される際、ボディ本体に発生した圧入反力は該ボディ本体内を伝播する。その最中、圧入反力が圧入反力緩和用凹部に到達すると、ここで緩和作用が営まれるために圧入反力がそれ以上伝播することが阻害される。すなわち、圧入反力が吸収・緩和される。このため圧入反力がスロットルボアの近傍に伝播することが抑制されることから、スロットルボアに圧入反力が作用することが回避される。その結果として、スロットルボアに歪が発生することが回避されるので、スロットルボアの真円精度が維持される。したがって、スロットルボディの製造歩留りも向上する。
【００１０】
２つの圧入反力緩和用凹部の各々の好適な例としては、スロットルボアの軸線方向に平行に延在する溝が挙げられる。この場合、ボディ本体に溝を形成することが極めて容易であるという利点がある。
【００１１】
本発明に係るスロットルボディにおいて、ボディ本体は略直方体形状をなすブロックであることが好ましい。ボディ本体を略直方体形状をなすブロックのような単純な形状にすれば、ボディ本体の製造が容易になる。また、スロットルボアの近傍の剛性が高くなるので、圧入反力が一層伝播し難くなる。このため歪が一層発生し難くなる。
【００１２】
本発明に係るスロットルボディにおいて、ボディ本体は引抜材又は押出材であってもよい。引抜材又は押出材からボディ本体を形成するようにすれば、２つの圧入反力緩和用凹部を引抜成形又は押出成形の際に形成できる。このため、２つの圧入反力緩和用凹部を改めて形成する作業が不要となり、効率良くボディ本体を製造できる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明では、ベアリング圧入孔にベアリングが圧入される際、ボディ本体に発生した圧入反力は該ボディ本体内を伝播する。その最中、圧入反力が圧入反力緩和用凹部に到達すると、ここで緩和作用が営まれるために圧入反力がそれ以上伝播することが阻害される。すなわち、圧入反力が吸収・緩和される。このため圧入反力がスロットルボアの近傍に伝播することが抑制されることから、スロットルボアに圧入反力が作用することが回避される。その結果として、スロットルボアに歪が発生することが回避されるので、スロットルボアの真円精度が維持される。したがって、スロットルボディの製造歩留りも向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本実施形態に係るスロットルボディの一部断面正面図である。
【図２】図２は、ボディ本体の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明に係るスロットルボディの好適な実施形態について、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【００１６】
図１は、本実施形態に係るスロットルボディ１０の一部断面正面図である。図２は、ボディ本体１６の斜視図である。例えば、１気筒分のスロットルボディ１０は、スロットルボア１２を画定するボディ本体１６と、スロットルボア１２を開閉するバタフライ式のスロットルバルブ２０と、スロットルバルブ２０を回転させるスロットルシャフト２６と、スロットルシャフト２６の両端部を軸支するベアリング２８、２８と、を備える。
【００１７】
ボディ本体１６は、略直方体形状をなすブロックであって、アルミニウム合金材を引抜成形した引抜材、又は押出成形した押出材を所定長さに切断して製造したものである。ボディ本体１６の内部には、スロットルボア１２が形成される。スロットルボア１２の内側は吸気通路となる。ボディ本体１６は、スロットルボア１２の軸線方向に平行する４つの外面１６ａ〜１６ｄと、スロットルボア１２の軸線方向に直交する２つの外面１６ｅ、１６ｆとを有する。
【００１８】
外面１６ａには、互いに平行する直線状の２つの溝（圧入反力緩和用凹部）３２、３４が形成される。外面１６ａに平行する外面１６ｃにも同様に、互いに平行する直線状の２つの溝３２、３４が形成される。２つの溝３２、３４は、スロットルボア１２の軸線方向に平行しており、外面１６ｅから外面１６ｆにかけて形成される。スロットルボア１２及び２つの溝３２、３４は、アルミニウム合金材の引抜成形又は押出成形の際に形成される。
【００１９】
外面１６ａに形成された２つの溝３２、３４の間には、円形のベアリング圧入孔３８が形成される。さらに、ベアリング圧入孔３８の底面３８ａには、スロットルボア１２側に貫通するシャフト孔４０の開口部が形成される。外面１６ｃに形成された２つの溝３２、３４の間にも同様に、円形のベアリング圧入孔３８が形成される。さらに、ベアリング圧入孔３８の底面３８ａには、スロットルボア１２側に貫通するシャフト孔４０の開口部が形成される。ベアリング圧入孔３８及びシャフト孔４０は、引抜成形又は押出成形の後に形成される。なお、ベアリング圧入孔３８とシャフト孔４０を同時に穿孔することも可能である。
【００２０】
外面１６ａ、１６ｃには、溝３２、３４の外側にカラー圧入孔４４、４６が形成される。多気筒エンジンの吸気量制御装置の場合には、複数のスロットルボディ１０が連結される。互いに隣接する２つのスロットルボディ１０、１０を連結する際に、スロットルボディ１０、１０の互いに対向するカラー圧入孔４４、４４にはカラー４８が圧入され、カラー圧入孔４６、４６には別のカラー５０が圧入される。２つのカラーによって、２つのスロットルボディ１０、１０のピッチが決められると共に位置決めされる。
【００２１】
スロットルバルブ２０は、スロットルボア１２内の一定の位置でスロットルシャフト２６の回転に伴って開閉可能に配置される。スロットルバルブ２０は、ステンレス、真鍮又はアルミニウム合金等からなる円板状の部材であって、ねじ２４、２４によりスロットルシャフト２６に固定される。
【００２２】
スロットルシャフト２６は、スロットルボア１２を貫通して配置される。スロットルシャフト２６の両端部は、それぞれシャフト孔４０、４０を貫通し、さらにベアリング２８、２８に圧入される。スロットルシャフト２６は、ステンレス、真鍮又は鋼材等からなる部材である。スロットルシャフト２６の一端部はベアリング２８の外側で図示しない駆動機構に連結される。駆動機構の作動に応じてスロットルシャフト２６はスロットルバルブ２０と共に、規制された範囲内で一方向又は他方向に回転する。
【００２３】
ベアリング２８、２８は、外面１６ａに形成されたベアリング圧入孔３８及び外面１６ｃに形成されたベアリング圧入孔３８に圧入される。ベアリング２８、２８には、ボール、ニードル等の各種ベアリングを使用できる。ベアリング２８、２８は、スロットルシャフト２６の両端部を軸支する。
【００２４】
ここで、ボディ本体１６の引抜成形の一例を簡単に説明する。先ず、押出等によって、ボディ本体１６のサイズよりも大きく、肉厚のアルミパイプを製造する。次いで、製造されたアルミパイプの端部を絞る作業を行う。この作業によりアルミパイプの端部は細くなる。このアルミパイプの細い側の端部を器具でつかみ、ダイス（外径工具）を通して引抜作業を行いボディ本体１６の寸法に仕上げる。この際、アルミパイプ内部にプラグ（内径工具）を入れておき、ダイス（外径工具）を通してアルミパイプを引き抜くことにより、ボディ本体１６の外周形状と肉厚が決められる。
【００２５】
ボディ本体１６の外面１６ａ〜１６ｄの形状（溝３２、３４等の断面形状）はダイスの形状によって決められ、ボディ本体１６のスロットルボア１２の径はプラグ径によって決められる。ダイスとプラグの組み合わせを変えることにより、外面１６ａ〜１６ｄの形状やスロットルボア１２の径を変えることができる。また、アルミパイプが所望サイズになるまで、引抜作業を数回に分けて行うことも可能である。なお、引抜作業は常温で行われる（冷間加工）。
【００２６】
次にこのようにして得られたボディ本体１６のベアリング圧入孔３８に対し、ベアリング２８を圧入する。この際、ベアリング圧入孔３８周辺のボディ本体１６が図１に示すＡ方向に拡張するに伴い、ボディ本体１６には圧入反力が発生する。スロットルボアの周囲が円環状である従来技術では、スロットルボアの近傍に圧入反力が伝播し、スロットルボアの歪を引き起こす。
【００２７】
一方、本実施形態では、ベアリング圧入孔３８にベアリング２８が圧入される際、ボディ本体１６に発生した圧入反力はボディ本体１６内を伝播する。その最中、圧入反力が溝３２、３４に到達すると、ここで緩和作用が営まれるために圧入反力がそれ以上伝播することが阻害される。すなわち、圧入反力が吸収・緩和される。このため圧入反力がスロットルボア１２の近傍に伝播することが抑制されることから、スロットルボア１２に圧入反力が作用することが回避される。その結果として、スロットルボア１２に歪が発生することが回避されるので、スロットルボア１２の真円精度が維持される。したがって、スロットルボディ１０の製造歩留りも向上する。
【００２８】
本実施形態によれば、ボディ本体１６が略直方体形状をなすブロックのような単純な形状であるため、ボディ本体１６の製造が容易になる。また、スロットルボア１２の近傍の剛性が高くなるので、圧入反力が一層伝播し難くなる。このため歪が一層発生し難くなる。
【００２９】
本実施形態によれば、ボディ本体１６に引抜材又は押出材を使用しているため、２つの溝３２、３４を引抜成形又は押出成形の際に形成できる。このため、２つの溝３２、３４を改めて形成する作業が不要となり、効率良くボディ本体１６を製造できる。また、引抜材は、精度が高く、機械的強度が強い。一方、押出材は、引抜材と比較して製造工数が少ないため、製造コストを低減できる。
【００３０】
なお、ボディ本体１６をアルミニウム合金材の引抜成形や押出成形で製造するのではなく、鋳造（ダイカスト）で製造することも可能である。また、ボディ本体１６が略直方体形状をなすブロックでなく、他の形状をなすブロックでもよい。また、ボディ本体１６の引抜成形や押出成形時に溝３２、３４を形成するのではなく、ボディ本体１６に溝３２、３４を切削加工等によって形成してもよい。
【００３１】
本発明は、上述の実施形態に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の構成を採り得ることはもちろんである。例えば、圧入反力緩和用凹部は、溝３２、３４に限定されるものでなく、単なる窪みであってもよい。
【符号の説明】
【００３２】
１０…スロットルボディ              １２…スロットルボア
１６…ボディ本体                    １６ａ〜１６ｆ…外面
２０…スロットルバルブ              ２６…スロットルシャフト
２８…ベアリング                    ３２、３４…溝
３８…ベアリング圧入孔
【図１】
2016037900.tif 000003
【図２】
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