JP2001227364A - スロットルボディのシャフト支持構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スロットルシャフトのスラスト力を受ける耐
力が十分にあり、スラスト力による摩耗が少なく、組立
が容易なスロットルボディのシャフト支持構造を提供す
る。 【解決手段】 本発明のスロットルボディは、ボア１１
ａを備えたボディ本体１１と、スロットルシャフト１４
と、このシャフト１４に固定されてボア内で回動自在な
スロットルバルブ１２と、シャフト１４の一端に固定さ
れるスロットルレバー１５と、リターンスプリング１７
と、ボス１１ｂに形成されたスラスト受面１１ｅと、レ
バーに形成されたスラスト付加面１５ｂと、を有し、レ
バー１５がバルブ１２の全閉位置から全開位置を回動す
る範囲内ではスラスト付加面１５ｂがスラスト受面１１
ｅに圧接するようにした。スラスト力を大きい面で受け
られるので摩耗を減らし、スロットルシャフトの回動が
軽くなった。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、スロットルボディ
に関し、特に、スロットルシャフトのスラスト力に対し
て十分な耐力を有し、局部的な摩耗等が生じない構成の
スロットルボディに関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車のスロットルボディは、アルミ合
金のダイキャスト製が主体であったが、最近になって、
合成樹脂化が進んできた。これは、軽量化のためばかり
ではなく、成型後の機械加工を減らすことができること
で、コストダウンに大きく貢献できるためである。

【０００３】図４は、従来の樹脂化されたスロットルボ
ディを、スロットルバルブの位置で切断した断面図であ
る。同図において、ボディ本体１のほぼ中央には、吸気
通路となる円筒状のボア１ａが形成され、このボア１ａ
内に円板状のスロットルバルブ２がスロットルシャフト
３に固定されて回動自在に嵌装されている。

【０００４】スロットルシャフト３の右側は、ボディ本
体１に形成されたボス部１ｂを貫通してボディ外部に突
出し、突出した位置にスロットルレバー４がナット５等
により取り付けられている。

【０００５】スロットルシャフト３の左側は、短いボス
部１ｃを貫通し、貫通したところにＥリング６を嵌め
て、抜け止めと同時にスラスト力を受けている。シャフ
ト３のＥリングを貫通した先端には円板７がシャフト３
と共に回動するように嵌合固定されている。

【０００６】円板７には、抵抗膜が印刷されており、カ
バー８の内部に固設された図示しないブラシが円板７の
回転によって抵抗膜上を摺動し、スロットルシャフト３
の回転角に応じた電気抵抗を生ずる。この抵抗値は、ス
ロットルボディに一体形成された図示しないコネクタの
端子間の抵抗として測定され、スロットルの開度が検知
されることになる。すなわち、上記の円板７、ブラシ、
カバー８の抵抗膜でスロットルポジションセンサが構成
されることになる。

【０００７】ボディ本体１のボス部１ｂの外側には、コ
イルスプリング９があり、その一端がボディ本体１に他
端がスロットルレバー４に係止されていて、スロットル
シャフト３を一方の回転方向に付勢し、これによってス
ロットルバルブ２は全閉位置に向けて付勢される。同時
にコイルスプリング９は、スロットルレバー４をボディ
本体１から離反する方向（図の矢印方向）にも付勢して
おり、スロットルシャフト３のスラスト方向のガタツキ
を無くしている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記のスロットルボデ
ィにおいては、ボディ本体１、スロットルバルブ２、ス
ロットルレバー４は樹脂化されているが、スロットルシ
ャフト３は金属製である。そして、スロットルシャフト
３には、コイルスプリング９によりスラスト力が加わる
が、このスラスト力は、Ｅリング６で受ける構造になっ
ている。

【０００９】一方、スロットルバルブ２の円滑な作動を
確保するため、スロットルレバー４とボディ本体１との
間に、０．０５ｍｍ程度の隙間Ｓを設けている。これ
は、鉄製のシャフト３と樹脂製のボディ本体１との熱膨
張の差を考慮したものである。このような構成とするこ
とで、熱膨張の違いによってスロットルレバーがボディ
に密着して動かなくなったり、動きが悪くなったりする
のを防止することができる。

【００１０】しかし、この隙間が大きすぎる場合には、
たとえば、スロットルシャフト３に外力が作用してコイ
ルスプリング９に反してシャフト３がスラスト方向に移
動すると、バルブ２がボア１ａの内壁に当たる等の問題
が生じる。そのため、上記の隙間Ｓはシビアに管理しな
ければならず、工数が掛かり、コストアップの原因にも
なっていた。

【００１１】また、スロットルシャフトに加わるスラス
ト力を受けるＥリングは小さいもので、スラストを受け
る面積も十分ではない。そのため、ボス１ｃの接触面が
摩耗したり、変形して上記の隙間Ｓの間隔が狂って、バ
ルブがボアに当たったり、スロットルシャフトの回転が
重くなるなどの不具合が起こる原因となっていた。

【００１２】本発明は、上記の事実から考えられたもの
で、スロットルシャフトのスラスト力を受ける面積を大
きくでき、耐スラスト力が十分にあり、スラスト力によ
る摩耗が少なく、隙間の調整作業が容易なスロットルボ
ディのシャフト支持構造を提供することを目的としてい
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、気体通路となるボアを備えたボディ本体
と、上記ボアを貫通するスロットルシャフトと、該スロ
ットルシャフトに固定されて上記ボア内で回動自在なス
ロットルバルブと、上記スロットルシャフトの一端側に
固定されるスロットルレバーと、該スロットルレバーと
スロットルボディとの間に設けられ上記スロットルバル
ブを閉方向に付勢するとともにスロットルシャフトにス
ラスト力を加えるリターンスプリングと、上記ボディ本
体のスロットルシャフトが通過するボスの外側に形成さ
れたスラスト受面と、上記スロットルレバーに形成され
たスラスト付加面と、を有し、スロットルレバーがスロ
ットルバルブの全閉位置から全開位置を回動する範囲内
では上記リターンスプリングのスラスト方向の付勢力に
より上記スラスト付加面がスラスト受面に圧接するよう
にしたことを特徴としている。

【００１４】上記ボスの外側に形成されたスラスト受面
が、ボスの外側に突設された突起のボア側に形成され、
上記スロットルレバーに形成されたスラスト付加面が、
スロットルレバーに形成されたスラスト付与部のボアと
反対側に形成され、スロットルレバーをスロットルボデ
ィに装着する際には上記スラスト付与部が上記突起と干
渉しない回転位置を有し、装着後にスロットルレバーが
スロットルバルブの全閉位置から全開位置を回動する範
囲内では上記リターンスプリングのスラスト方向の押圧
力により上記スラスト付加面がスラスト受面に圧接する
ようにした構成とすることができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施例を図面によ
って説明する。図１は、本発明のスロットルボディの断
面図である。ボディ本体１１は、中央付近にボア１１ａ
が形成され、その内部にスロットルバルブ１２がボア１
１ａを開閉するために回動自在に収容される。

【００１６】スロットルバルブ１２は、円板状で、ボア
１１ａ内を３６０゜に渡って回転できるように取り付け
られるが、スロットルバルブ１２がボア１１ａと直交し
てボアを閉止した状態でも、スロットルバルブ１２とボ
ア１１ａとの間には微小な隙間ができるようにしてい
る。これは、スロットルバルブが全閉状態のときに、ボ
アの内壁にかじりつき、動かなくなったり、動きが悪く
なったりすることを避けるためである。

【００１７】また、スロットルバルブの周縁部１２ｂは
ボア１１ａの径にほぼ等しい球面となっているが、ここ
を球面形状にすることで、スロットルバルブ１２が全閉
位置から微小な角度だけ開いたときまでのボア内壁間の
隙間をほぼ一定に保つことができる。したがって、オフ
アイドル時の空気量の増加が小さくなるので、エンジン
回転が急激に上昇することを防止でき、また、アイドリ
ングの安定化を図ることができる。

【００１８】ボディ本体１１のスロットルバルブ１２を
挟んだ両側には、レバー側のボス１１ｂと、センサ側の
ボス１１ｃとが形成され、それぞれには貫通孔が穿設さ
れるとともに、ボスの先端面には凹部が設けられて、こ
こにシール材１３が嵌装され、エアーやダスト及び水分
の進入を防止できるようになっている。

【００１９】符号１４はスロットルシャフトである。こ
のスロットルシャフト１４のボス１１ｃ側に対応する端
部には、ロータ１４ａが一体に形成され、他方のボス１
１ｂ側に対応する端部には、シャフトの軸方向に雌ねじ
孔が形成されている。このスロットルシャフト１４を、
ボス１１ｃ側から挿入し、ボス１１ｂの孔を貫通させる
と、スロットルシャフト１４は、両ボス間に回動自在に
支持される。そして、ビス１２ａでスロットルバルブ１
２を固定する。スロットルバルブ１２は、ボア１１ａ内
を回動自在となる。

【００２０】レバー側ボス１１ｂには、リターンスプリ
ング１７を入れ、その後、スロットルレバー１５をスロ
ットルシャフト１４の端部にボルト１６で固定するので
あるが、この取付方について、図１に加えて図２，３も
参照して説明する。

【００２１】図２は、スロットルボディ側のボス１１ｂ
に形成されたスラスト受面１１ｅと、スロットルレバー
１５側のスラスト付加面１５ｂとの関係を模式的に示す
図で、理解し易くするためにボス１１ｂにハッチングを
している。

【００２２】まず、ボディ１１のボス１１ｂには、円弧
形の突起１１ｄ，１１ｄが１８０゜の間隔で２つ突設さ
れている。この突起１１ｄのボア１１ａ側に、スロット
ルシャフト１４と直交するスラスト受面１１ｅを設け
る。一方、スロットルレバー１５には同じく円弧形のス
ラスト付与部１５ａを２つ形成し、これらスラスト付与
部１５ａのボア１１ａと反対側にスラスト付加面１５ｂ
を形成する。さらに、スラスト付与部１５ａの奥に、シ
ャフト１４の当たり止め固定部１５ｄを設ける。

【００２３】そして、図２（ａ）に示すように、円弧形
の突起１１ｄの外径ｄと、円弧形のスラスト付与部１５
ｂの外径Ｄとをほぼ同一にするとともに、図２（ｂ）に
示すように、円弧形の突起１１ｄ相互間に円弧形のスラ
スト付与部１５ｂが、ほぼ過不足なく嵌り込むことがで
きるような大きさにしておく。そのためには、それぞれ
の円弧形の突起１１ｄとスラスト付与部１５ｂとの大き
さを全てほぼ同じにしておくとよい。

【００２４】スロットルレバー１５をスロットルボディ
１１に装着する際には、図２（ａ）に示すように、スロ
ットルレバー１５を回転して上記スラスト付与部１５ｂ
が突起１１ｄと突起１１ｄとの間に入るようにする。そ
して、この状態からスロットルレバー１５をスロットル
シャフト１４の軸方向に押し込んで、当たり止め固定部
１５ｄをシャフト１４の端面に当接させる。このとき、
スラスト付与部１５ｂが突起１１ｄより奥に入るように
なっている。その後、スロットルレバー１５を回転さ
せ、予め決められたスロットルシャフト１４とレバー１
５との回転位置でボルト１６を締め付け固定する。スロ
ットルレバー１５とシャフト１４との回転位置を決める
ために、一方に溝を他方にリブを形成して簡単に位置決
めができるようにしておくことが望ましい。

【００２５】リターンスプリング１７は、コイルばねで
あるが、ねじりばねであり、スロットルレバー１５が図
３の時計方向に回転するように付勢している、また、同
時に圧縮ばねでもあって、スロットルレバー１５を本体
１１から離れる方向に付勢している。したがって、スロ
ットルレバー１５を図２（ｂ）の全閉位置に回転させる
と、リターンスプリング１７の付勢力により、スラスト
受面１１ｅとスラスト付加面１５ｂとが圧接する。そし
て、本発明のスロットルボディにおいては、図４に示す
隙間Ｓが、図１に示すようにロータ１４ａとボス１１ｃ
との間に形成されている。

【００２６】図３は、全閉位置におけるスロットルレバ
ー１５の位置を示す図で、図１の下方から見た図であ
る。全閉位置は、スロットルバルブ１２がボア１１ａと
ほぼ直角になる位置に来たときに設定される。スロット
ルレバー１５は、リターンスプリング１７により図３の
時計方向に付勢されているので、ボディ本体１１に設け
られた調整ネジ１９の長さを調整することで、全閉位置
を決定することができる。

【００２７】スロットルバルブ１２の全開位置は、スロ
ットルバルブ１２がボア１１ａの中心線と平行になった
図１に示す位置であるが、スロットルレバー１５がこの
位置に達したとき、図２（ｃ）に示すように、ボディ１
１に設けられたストッパーピン１８にスロットルレバー
の１５ｃの部分が当接することでそれ以上の回転を阻止
されるようになっている。

【００２８】スロットルバルブ１２の全閉時には、スラ
スト受面１１ｅとスラスト付加面１５ｂとは、図２
（ｂ）に示すように半分同士が当接していたが、全閉か
ら全開へとスロットルレバー１５が回転すると、全開位
置では、図２（ｃ）のように反対側の半分同士が当接す
るようになる。

【００２９】スロットルシャフト１４に一体的に取り付
けられたロータ１４ａには、ブラシ２０が取り付けられ
ている。このブラシ２０の先端は、カバー２１の裏面に
接触している。カバー２１のブラシと接触する面には、
抵抗膜が印刷されており、スロットルシャフト１４の回
動とともに回動するブラシ２０がこの抵抗膜上を摺動
し、スロットルバルブの開度に応じた電気抵抗を生ず
る。この抵抗値は、端子２２により、スロットルボディ
に一体形成されたコネクタ２３の端子間の抵抗として測
定され、スロットルの開度が検知でき、これらでスロッ
トルポジションセンサが構成されることになる。

【００３０】従来のスロットルボディにおいては、接触
面積の小さいＥリングの端面でスラスト力を受けてお
り、十分な反力を得られなかったり、Ｅリングにより接
触面が削られることがあった。そのため、スロットルボ
ディとスロットルレバーとの間の隙間をシビアに管理す
る必要があった。これに対し、本発明のスロットルボデ
ィでは、スラスト付加面１５ｂとスラスト受面１１ｅと
でスラスト力を受けるので、従来のＥリングよりも大き
な面で受けることができ、平面度も向上させることが可
能なので、十分な耐スラスト力で殆ど摩耗しないように
なった。その結果、熱膨張の差による隙間の変化が小さ
くなり、隙間の管理が容易になった。また、スロットル
シャフトの回転も重くならず、軽く、安定することにな
った。

【００３１】なお、実施例のリターンスプリング１７
は、圧縮スプリングであるから、スロットルレバーはス
ロットルボディから離れる方向に付勢されている。その
ため、実施例のようなスラスト受面１１ｅとスラスト付
加面１５ｂとの配置になった。しかし、リターンスプリ
ング１７を引っ張りスプリングにして、スラスト受面１
１ｅとスラスト付加面１５ｂの位置を入れ替える構成に
することも可能である。

【００３２】

【発明の効果】以上に説明したように本発明のスロット
ルボディのシャフト支持構造によれば、スロットルシャ
フトが通過するボスの外側にスラスト受面を形成すると
共に、スロットルレバーにはスラスト付加面を形成し、
スロットルレバーがスロットルバルブの全閉位置から全
開位置を回動する範囲内では上記リターンスプリングの
スラスト方向の付勢力により上記スラスト付加面がスラ
スト受面に圧接するようにしたので、スロットルシャフ
トに加わるスラスト力を十分に大きな面で受けることが
可能となり、スロットルシャフトとスロットルボディと
の取り付け精度を、従来ほどシビアにしなくてもよいの
で組立が容易になった。また、Ｅリング等も不要となり
部品数が減少するので、その点からも組立が容易になっ
た。さらに、スロットルシャフトの回動動作の軽快さを
確保して、寿命の長いスロットルボディを得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のスロットルボディの断面図である。

【図２】スロットルボディ側のスラスト受面と、スロッ
トルレバー側のスラスト付加面との関係を模式的に示す
図で、（ａ）は組み付け時、（ｂ）は全閉時、（ｃ）
は、全開時を示す。

【図３】スロットルレバーをボディの外側から見た図で
ある。

【図４】従来のスロットルボディの断面図である。

【符号の説明】

１１ ボディ本体 １１ａ ボア １１ｄ 突起 １１ｅ スラスト受面 １２ スロットルバルブ １４ スロットルシャフト １５ スロットルレバー １５ａ スラスト付与部 １５ｂ スラスト付加面 １７ リターンスプリング

フロントページの続き (72)発明者 朝倉 啓文 神奈川県小田原市久野2480番地 株式会社 ミクニ小田原事業所内 (72)発明者 増山 修 神奈川県小田原市久野2480番地 株式会社 ミクニ小田原事業所内 (72)発明者 関谷 満 神奈川県小田原市久野2480番地 株式会社 ミクニ小田原事業所内 Ｆターム(参考） 3G065 CA22 CA24 GA46 HA12 HA15 HA21 HA22 KA16

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 気体通路となるボアを備えたボディ本体
   と、上記ボアを貫通するスロットルシャフトと、該スロ
   ットルシャフトに固定されて上記ボア内で回動自在なス
   ロットルバルブと、上記スロットルシャフトの一端側に
   固定されるスロットルレバーと、該スロットルレバーと
   スロットルボディとの間に設けられ上記スロットルバル
   ブを閉方向に付勢するとともにスロットルシャフトにス
   ラスト力を加えるリターンスプリングと、上記ボディ本
   体のスロットルシャフトが通過するボスの外側に形成さ
   れたスラスト受面と、上記スロットルレバーに形成され
   たスラスト付加面と、を有し、スロットルレバーがスロ
   ットルバルブの全閉位置から全開位置を回動する範囲内
   では上記リターンスプリングのスラスト方向の付勢力に
   より上記スラスト付加面がスラスト受面に圧接するよう
   にしたことを特徴とするスロットルボディのシャフト支
   持構造。
2. 【請求項２】 上記ボスの外側に形成されたスラスト受
   面が、ボスの外側に突設された突起のボア側に形成さ
   れ、上記スロットルレバーに形成されたスラスト付加面
   が、スロットルレバーに形成されたスラスト付与部のボ
   アと反対側に形成され、スロットルレバーをスロットル
   ボディに装着する際には上記スラスト付与部が上記突起
   と干渉しない回転位置を有し、装着後にスロットルレバ
   ーがスロットルバルブの全閉位置から全開位置を回動す
   る範囲内では上記リターンスプリングのスラスト方向の
   押圧力により上記スラスト付加面がスラスト受面に圧接
   するようにしたことを特徴とする請求項１記載のスロッ
   トルボディのシャフト支持構造。