(57)【要約】【課題】スロットル弁の空気抵抗を低減させることにより、最大吸入量を増大させる。【解決手段】吸気通路２ａが形成されるスロットルボディと、上記吸気通路２ａを開閉する板状のスロットル弁４と、上記スロットル弁４が固定される弁軸３とを備えるスロットル装置であって、上記弁軸３は、当該弁軸３の軸芯方向に沿ってスリット３ａが形成され、上記スロットル弁４は、上記弁軸３の軸芯に垂直な断面において、上記弁軸３から離れて端部に向かうにつれて厚さが減少すると共に最厚部の厚さが上記弁軸の幅と等しいテーパ部４ｂと、上記スリットに挿入可能な厚さの挿通部４ａとを有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気通路が形成されるスロットルボディと、前記吸気通路を開閉する板状のスロットル弁と、前記スロットル弁が固定される弁軸とを備えるスロットル装置であって、
前記弁軸は、当該弁軸の軸芯方向に沿ってスリットが形成され、
前記スロットル弁は、
前記弁軸の軸芯に垂直な断面において、前記弁軸から離れて端部に向かうにつれて厚さが減少すると共に最厚部の厚さが前記弁軸の幅と等しいテーパ部と、
前記スリットに挿入可能な厚さの挿通部と
を有することを特徴とするスロットル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スロットル装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、吸気通路を開閉する板状のスロットル弁を備える気化器装置開示されている。このスロットル弁は、吸気通路を横断するスロットル弁軸に対して、スロットル弁軸の軸芯に沿って固定されている。このようなスロットル弁を備えるスロットル装置は、スロットル弁軸の回転が制御されることにより、スロットル弁の回転角度を変化させ、吸気通路の空気の吸気流量を変化させる機構である。特許文献１には、スロットル弁軸の軸芯に直交する断面において、流線形状を有するスロットル弁が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開昭５６−２９２５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、スロットル装置が最大開度の場合の吸気通路の最大吸入量を増大させることにより、エンジンの出力を向上することができる。最大吸入量を増大させるためには、スロットル弁の周囲における空気抵抗を減少させることが必要となる。特許文献１のスロットル弁によれば、該スロットル弁の周囲の空気抵抗を減少させることが可能である。しかしながら、特許文献１のスロットル弁は、スロットル弁軸に対して一方向からネジで固定されているのみであり、吸気通路径を拡大する場合には、弁軸に対して弁体を強固に組付ける必要がある。
【０００５】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、容易かつ強固に弁軸に対して弁体を組み付け可能であると共に、吸気通路の最大吸入量を増加させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明では、第１の手段として、吸気通路が形成されるスロットルボディと、上記吸気通路を開閉する板状のスロットル弁と、上記スロットル弁が固定される弁軸とを備えるスロットル装置であって、上記弁軸は、当該弁軸の軸芯方向に沿ってスリットが形成され、上記スロットル弁は、上記弁軸の軸芯に垂直な断面において、上記弁軸から離れて端部に向かうにつれて厚さが減少すると共に最厚部の厚さが上記弁軸の幅と等しいテーパ部と、上記スリットに挿入可能な厚さの挿通部とを有するという構成を採用する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、スロットル弁にテーパ部が形成されていることにより、スロットル弁の上流側と弁軸との段差で発生する空気抵抗が低減し、吸気通路の径を変更することなく最大吸入量を増大させることができる。さらに、弁軸に形成されたスリットに対して挿通部を挿通することにより、スロットル弁を弁軸に挟み込んで固定することができ、強度を確保することが可能である。したがって、容易かつ強固に弁軸に対して弁体を組み付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態に係るスロットル装置の全閉状態における断面図である。
【図２】（ａ）が本発明の一実施形態に係るスロットル装置の弁軸及びスロットル弁を含む斜視図であり、（ｂ）が本発明の一実施形態に係るスロットル装置の弁軸及びスロットル弁を弁軸の軸芯に垂直な方向で切断した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、本発明に係るスロットル装置の一実施形態について説明する。なお、以下の図面において、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。図１は、本実施形態に係るスロットル装置１の全閉状態における断面図である。
【００１０】
スロットル装置１は、自動車等の吸気マニホールドに対して取り付けられており、エンジンに供給される空気量を調整する機構である。このスロットル装置１は、図１に示すように、スロットルボディ２、弁軸３、スロットル弁４、モータ５、ギア機構６及び回転角度検出装置７を備えている。スロットルボディ２は、吸気通路２ａが形成され、弁軸３、スロットル弁４、モータ５を収容している。吸気通路２ａは、略円柱形の空洞であり、吸気マニホールドに連通している。この吸気通路２ａは、内部を空気が流通している。
【００１１】
図２は、（ａ）が本実施形態に係るスロットル装置１の弁軸３及びスロットル弁４を含む斜視図であり、（ｂ）が本実施形態に係るスロットル装置１の弁軸３及びスロットル弁４を弁軸３の軸芯に垂直な方向で切断した断面図である。弁軸３は、図１に示すように、吸気通路２ａを横断するように設けられた略円柱状の細長部材であり、両端部を回転可能に支持されている。また、弁軸３は、図２（ｂ）に示すように、吸気通路２ａと交差する部位において、断面が略矩形に加工されており、スリット３ａが形成されている。
【００１２】
スリット３ａは、弁軸３の軸芯方向に沿って形成されており、かつ弁軸３の軸芯に垂直な方向において弁軸３を貫通するように設けられている。このようなスリット３ａは、スロットル弁４が挿入されている。また、弁軸３には、このスリット３ａが形成された部位とスロットル弁４とを固定するビスＢが挿入されるネジ孔３ｂが形成されている。このような弁軸３は、スロットル弁４を支持し、スロットル弁４を回転させる。
【００１３】
スロットル弁４は、中心を通る位置で弁軸３に固定された円形の平板状の部材である。このスロットル弁４は、基部４ａ（挿通部）と、テーパ部４ｂとが形成されている。基部４ａは、厚さが一様な略円形の平板であり、厚さがスリット３ａよりも薄く形状設定されている。また、基部４ａは、弁軸３のネジ孔３ｂと対応する位置においてネジ孔が形成されており、ビスＢによって弁軸３と固定されている。
【００１４】
テーパ部４ｂは、弁軸３を挟んで、片側の端部にのみ設けられ、かつ基部４ａの両面に形成されている。このテーパ部４ｂは、図２（ｂ）において、弁軸３から離れるにつれて厚さが減少するように形状設定されている。テーパ部４ｂにおいて、弁軸３と隣接する最厚部の厚さは、弁軸の断面の幅と略等しくなっている。これにより、最厚部と弁軸３との間に段差がなく、滑らかに接続されている。また、図２（ａ）に示すように、テーパ部４ｂは、弁軸３から最も離れた端部が最薄部となっており、吸気通路２ａの内壁面に近づくにつれて厚さが厚くなっている。
【００１５】
このスロットル弁４は、基部４ａがスリット３ａに挿入されて弁軸３に挟持された状態で、ネジ孔３ｂから挿入されたビスＢにより、弁軸３に固定されている。このようなスロットル弁４は、弁軸３を回転軸として回転されることにより、吸気通路２ａの吸気量を変化させるバタフライ型のスロットル弁である。スロットル弁４の表面が吸気通路２ａに略水平な状態に回転されると、吸気通路２ａは全開状態となる。
【００１６】
モータ５は、ＥＣＵ（Engine Control Unit）と接続されており、スロットル弁４を回転駆動させる装置である。このモータ５が有する回転軸５ａは、ギア機構６と接続されている。ギア機構６は、不図示の複数のギアにより構成された機構である。このギア機構６は、これらのギアが連動し、モータ５の回転軸５ａの回転運動を弁軸３へと伝達している。
【００１７】
回転角度検出装置７は、弁軸３の端部に取り付けられたセンサ回転子７ａにより、弁軸の回転角度を検出する装置である。この回転角度検出装置７は、検出した回転角度をＥＣＵ等に入力している。ＥＣＵは、この回転角度検出装置７からの入力信号に基づいて、スロットル弁４の開度を調節している。
【００１８】
このような本実施形態に係るスロットル装置１の動作について説明する。
図１に示すスロットル弁４の全閉状態において、ＥＣＵにアクセルの踏込等の運転者の操作による信号が入力されると、モータ５が駆動される。モータ５の回転は、ギア機構６を介して弁軸３へと伝えられる。スロットル弁４は、弁軸３の回転に伴って、弁軸３を回転軸として、全開方向へ向けて回転される。
【００１９】
スロットル弁４が全開状態のとき、図２（ｂ）に示すように、テーパ部４ｂが空気の進行方向に対して上流側に配置される。これにより、吸気通路２ａを通過する空気は、テーパ部４ｂ及び弁軸３に沿って下流側へと流れる。このとき、弁軸３とテーパ部４ｂとの間に段差がなく、滑らかに接続されているため、当該段差に空気が衝突することによって発生する空気抵抗が低減される。そして、弁軸３を通過した空気は、スロットル弁４の下流側端部を通過し、吸気マニホールドへと流れる。
【００２０】
このような本実施形態に係るスロットル装置１によれば、スロットル弁４は、片側にテーパ部４ｂを有している。これにより、吸気通路２ａを通過する空気は、上流側のテーパ部４ｂに沿って下流方向へと流れ、スロットル弁４に衝突することがないため、空気抵抗を減少させることができる。これにより、スロットル装置１の最大吸入量を増大させることができる。
【００２１】
さらに、本実施形態に係るスロットル装置１によれば、スロットル弁４には最厚部の厚さが弁軸３の幅と等しいテーパ部４ｂが形成されている。これにより、テーパ部４ｂと弁軸３との間に段差がなく、空気抵抗が発生しづらい。したがって、スロットル弁４が全開状態において、スロットル弁４の周囲における空気抵抗によって吸気の妨害を低減でき、さらに最大吸入量を増大させることができる。
【００２２】
また、スロットル弁４は、表面に垂直な方向から見て、弁軸３を挟んで片側の端部にのみテーパ部４ｂが形成されている。これにより、基部４ａをテーパ部４ｂが形成されていない側の端部からスリット３ａに挿入することができる。したがって、スロットル弁４の弁軸３への組み付けが容易である。さらに、スロットル弁４は、スリット３ａに挿入され、スリット３ａの外側からビスにより固定されている。これにより、スロットル弁４は、弁軸３に挟まれた状態で固定されるため、該スロットル弁４の表面に垂直な方向から力を受けた場合でも、強度を確保することができる。
【符号の説明】
【００２３】
１……スロットル装置、２……スロットルボディ、２ａ……吸気通路、３……弁軸、３ａ……スリット、４……スロットル弁、４ａ……基部（挿通部）、４ｂ……テーパ部
【図１】
2017180439.tif 000003
【図２】
2017180439.tif 000004