JP2005140060A - Throttle device for internal combustion engine - Google Patents

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Takeshi Arai
毅 荒井
Naoki Hiraiwa
尚樹 平岩
Katsuya Torii
勝也 鳥居
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a throttle controller for an internal combustion engine capable of reducing influence exerted on airtight performance when closing a valve fully by dimensional unevenness due to molding contraction. <P>SOLUTION: A valve angle of a throttle valve 1 when closing the valve fully is set to less than 90° for the direction of central axial line of a bore internal pipe 31 of a throttle body 5, and a first outside diameter side end part of a resin-made disc part 13 of the throttle valve 5 is brought into contact with a first seal face of a bore inside diameter face of the bore internal pipe 31 of the throttle body 5 airtightly prior to the resin-made disc part 14. Furthermore, the resin-made disc part 14 of the throttle valve 1 is elastically deformed by utilizing negative pressure (positive pressure generated on the intake upstream side in the case of an engine with a supercharger) generated on the intake downstream side to bring it into contact with a second seal face of the bore inside diameter face of the bore internal pipe 31 of the throttle body 5 airtightly when closing the valve fully. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、例えば自動車等の車両に搭載される内燃機関用スロットル装置に関するもので、特に車両乗員のアクセル操作量に応じて駆動モータ等のバルブ駆動装置を駆動して、スロットルボデーに回転自在に支持されたスロットルバルブの弁開度を制御する内燃機関用スロットル制御装置に係わる。   The present invention relates to a throttle device for an internal combustion engine mounted on a vehicle such as an automobile, for example. In particular, the valve drive device such as a drive motor is driven according to the accelerator operation amount of a vehicle occupant so that the throttle body can rotate freely. The present invention relates to a throttle control device for an internal combustion engine that controls a valve opening degree of a supported throttle valve.

近年、燃費向上や軽量化等の目的から、内燃機関の気筒に連通する吸気通路を形成するスロットルボデー、および吸気通路を開閉することで内燃機関に向かう吸入空気量を調節するスロットルバルブを、樹脂成形によって一体的に形成した内燃機関用スロットル装置が提案されている。ここで、例えば図14に示したように、車両乗員によるアクセルペダルの踏み込み量に応じて駆動モータ等のバルブ駆動装置を駆動して、スロットルバルブの弁開度を所定量制御するようにした内燃機関用スロットル制御装置においては、スロットルボデー101の略円管形状のボア壁部(円管状部)のボア内径面とスロットルバルブ102の略円板形状のディスク部(円板状部)の外径側端部との間に形成される隙間が、バルブ全閉時の気密性能に大きな影響を及ぼすことが知られている。   In recent years, for the purpose of improving fuel economy and reducing weight, a throttle body that forms an intake passage communicating with the cylinder of the internal combustion engine, and a throttle valve that adjusts an intake air amount toward the internal combustion engine by opening and closing the intake passage, A throttle device for an internal combustion engine integrally formed by molding has been proposed. Here, for example, as shown in FIG. 14, a valve drive device such as a drive motor is driven in accordance with the amount of depression of the accelerator pedal by the vehicle occupant to control the valve opening of the throttle valve by a predetermined amount. In the engine throttle control device, the bore inner surface of the substantially circular tube-shaped bore wall (circular tubular portion) of the throttle body 101 and the outer diameter of the substantially disk-shaped disk portion (disk-shaped portion) of the throttle valve 102. It is known that the gap formed between the side ends greatly affects the airtight performance when the valve is fully closed.

このため、従来より、予めスロットルボデー101とスロットルバルブ102とを別工程にて製作し、ボア壁部のボア内径寸法の出来栄えにディスク部の外径側端部形状を合わせ込むか、あるいはディスク部の外径側端部の出来栄えにボア壁部のボア内径寸法を合わせ込み、それぞれを後工程にて組み付けることで、スロットルボデー101のボア壁部のボア内径面とスロットルバルブ102のディスク部の外径側端部との間に所定の隙間寸法を形成していた。ここで、103は、駆動モータ等のバルブ駆動装置の回転動力を受けて回転するスロットルシャフトである。このスロットルシャフト103の軸方向(スラスト方向)の両端部は、スロットルボデー101のボア壁部に一体的に形成された円筒形状のバルブ軸受部104に例えばスラストベアリングやボールベアリング等の軸受部品を介して回転自在に支持されている。   For this reason, conventionally, the throttle body 101 and the throttle valve 102 are manufactured in separate steps in advance, and the outer diameter side end shape of the disk portion is matched to the finished bore inner diameter of the bore wall portion, or the disk portion. By aligning the bore inner diameter of the bore wall with the finish of the outer diameter side end of the bore and assembling them in the subsequent process, the bore inner diameter surface of the bore wall of the throttle body 101 and the disk portion of the throttle valve 102 are removed. A predetermined gap dimension is formed between the radial end portion. Here, reference numeral 103 denotes a throttle shaft that rotates by receiving rotational power from a valve drive device such as a drive motor. Both ends of the throttle shaft 103 in the axial direction (thrust direction) are connected to a cylindrical valve bearing 104 formed integrally with a bore wall portion of the throttle body 101 via bearing parts such as a thrust bearing and a ball bearing. And is supported rotatably.

上記の内燃機関用スロットル制御装置に対して、製造工数や上記の隙間寸法精度の向上を図った内燃機関用スロットル制御装置が提案されている(例えば、特許文献1、2参照)。これらに示された工法は、図15に示したようなスロットルボデー101とスロットルバルブ102とを、同一の樹脂成形金型内で樹脂成形によって一体的に形成することとし、先ずスロットルボデー101側を樹脂成形によって一体的に形成した後に、スロットルボデー101のボア壁部のボア内径面をスロットルバルブ102の樹脂成形時の樹脂成形金型の一部として使用することで、ボア壁部のボア内径寸法の出来栄えにディスク部の外径側端部形状を合わせ込むようにしたスロットルバルブ102の樹脂成形方法であるが、実際には、ボア壁部の内部の半径方向および円周方向を樹脂成形金型によって拘束された状態で、スロットルバルブ102の樹脂成形を行うため、樹脂成形金型から取り出された後の徐冷時に、スロットルボデー101のボア壁部およびスロットルバルブ102のディスク部は、樹脂成形後の成形収縮に伴う変形(成形歪みまたは自由変形)を生じる。したがって、スロットルボデー101およびスロットルバルブ102を樹脂成形によって一体的に形成した場合、上記の隙間を所望の隙間寸法に維持することは困難であった。   In contrast to the above-described throttle control device for an internal combustion engine, a throttle control device for an internal combustion engine has been proposed in which the number of manufacturing steps and the above-mentioned clearance dimension accuracy are improved (for example, see Patent Documents 1 and 2). In these methods, the throttle body 101 and the throttle valve 102 as shown in FIG. 15 are integrally formed by resin molding in the same resin molding die. After integrally forming by resin molding, the bore inner diameter surface of the bore wall portion of the throttle body 101 is used as a part of the resin molding die at the time of resin molding of the throttle valve 102, so that the bore inner diameter dimension of the bore wall portion is obtained. Is the resin molding method of the throttle valve 102 in which the shape of the outer diameter side end portion of the disk portion is matched with the quality of the disk, but in reality, the radial direction and the circumferential direction inside the bore wall portion are the resin molding molds. In order to perform resin molding of the throttle valve 102 in a state where it is restrained by the throttle body, the throttle body is removed during slow cooling after removal from the resin molding die. Disk portion of the bore wall portion and the throttle valve 102 of the 101 occurs deformation due to molding shrinkage after the resin molding (molding distortion or free deformation). Therefore, when the throttle body 101 and the throttle valve 102 are integrally formed by resin molding, it is difficult to maintain the above gap in a desired gap size.

この場合、例えばスロットルボデーのボア壁部のボア内径面の周方向の真円度、およびスロットルシャフトの円板形状のディスク部の周方向の真円度が低下し、ボア壁部のボア内径面とディスク部の外径側端部との間の隙間が所望の隙間寸法よりも大きくなると、バルブ全閉時において吸入空気の漏れ量が増大することになり、内燃機関で使用される燃料(例えばガソリン)の量が吸入空気の流量によって制御されていることからすると、バルブ全閉時の上記の吸入空気の漏れ量の増加は、燃費の悪化を招くことになる。これに対して、図16に示したように、スロットルバルブ102を、バルブ全閉以外のバルブ角度(図中では直角:90°)で、スロットルボデー101のボア壁部の内部において樹脂成形することで、スロットルボデー101とスロットルバルブ102とを樹脂成形金型によって仕切る構造においては、ボア壁部のボア内径面とディスク部の外径側端部とを、それぞれの成形収縮や、実使用時の変形を元に樹脂成形金型によって作り込むことが可能になるが、特に成形収縮による寸法ばらつきに対しては、これを抑制することが困難である。   In this case, for example, the roundness in the circumferential direction of the bore inner surface of the bore wall portion of the throttle body and the roundness in the circumferential direction of the disc-shaped disc portion of the throttle shaft are reduced, and the bore inner diameter surface of the bore wall portion is reduced. And the outer diameter side end of the disk portion become larger than a desired gap size, the amount of intake air leakage increases when the valve is fully closed, and fuel used in an internal combustion engine (for example, If the amount of gasoline is controlled by the flow rate of the intake air, the increase in the intake air leakage amount when the valve is fully closed leads to deterioration in fuel consumption. On the other hand, as shown in FIG. 16, the throttle valve 102 is resin-molded inside the bore wall portion of the throttle body 101 at a valve angle other than the valve fully closed (right angle: 90 ° in the figure). Thus, in the structure in which the throttle body 101 and the throttle valve 102 are partitioned by the resin molding die, the bore inner diameter surface of the bore wall portion and the outer diameter side end portion of the disk portion are subjected to respective molding shrinkage or actual use. Although it becomes possible to make it with a resin molding die based on deformation, it is difficult to suppress this particularly for dimensional variations due to molding shrinkage.

特に、図17および図18に示したように、スロットルボデー101のボア壁部105のボア内管106のボア内径面とスロットルバルブ102の第1、第2ディスク部111、112の第1、第2外径側端部との間に形成される隙間によって、バルブ全閉時の気密性能を確保する場合、略円形状のバルブ収縮は、バルブ外径の大きさによって決まり、バルブ肉厚方向(板厚方向)の収縮量に比べて、格段に収縮量ばらつきが大きくなる。同様に、略円管状のボア収縮も、ボア壁部105のボア内管106のボア内径およびスロットルボデー101の周辺形状(例えばギヤハウジング部の形状またはボア壁部とギヤハウジング部との接続リブの形状またはモータハウジング部の形状またはボア壁部とモータハウジング部との接続リブの形状等)によって決まり、更にボア内径には、ボア壁部105のボア内管106を略円管形状に保持するための構造体が存在せず、スロットルボデー101のボア壁部105のボア内管106の中心軸線方向への収縮変形に対して対抗する手段がない構造であるため、収縮量ばらつきが大きくなるという問題がある。   In particular, as shown in FIGS. 17 and 18, the bore inner diameter surface of the bore inner tube 106 of the bore wall portion 105 of the throttle body 101 and the first and second first and second disk portions 111 and 112 of the throttle valve 102. (2) When the airtight performance when the valve is fully closed is ensured by the gap formed between the end portion on the outer diameter side, the substantially circular valve contraction is determined by the size of the valve outer diameter, and the valve thickness direction ( Compared with the amount of shrinkage in the thickness direction), the amount of shrinkage varies greatly. Similarly, the bore contraction of the substantially circular tubular shape is also caused by the bore inner diameter of the bore inner tube 106 of the bore wall portion 105 and the peripheral shape of the throttle body 101 (for example, the shape of the gear housing portion or the connecting rib between the bore wall portion and the gear housing portion). Shape, the shape of the motor housing portion or the shape of the connecting rib between the bore wall portion and the motor housing portion, etc.), and further, the bore inner tube 106 of the bore wall portion 105 is held in a substantially circular tube shape on the bore inner diameter. This structure does not exist, and there is no means to counter the contraction deformation of the bore wall 105 of the throttle body 101 in the direction of the central axis of the bore inner tube 106. Therefore, there is a problem that the amount of contraction varies greatly. There is.

このような収縮量ばらつきの大きい、スロットルボデー101のボア壁部105のボア内管106のボア内径面とスロットルバルブ102の第1、第2ディスク部111、112の第1、第2外径側端部との間に形成される、バルブ全閉時の隙間は、自動的に隙間寸法のばらつきが大きくなってしまい、バルブ全閉時の気密性能を十分に確保することができないという不具合がある。
このような不具合を解消する目的で、スロットルボデーのボア内径面に円弧状の隆起部を樹脂成形によって一体的に形成し、スロットルバルブと2つの第1、第2隆起部の各シール面とを接触させて、バルブ全閉時の気密性能を確保することが可能な内燃機関用スロットル装置が提案されている(例えば、特許文献3参照)。この内燃機関用スロットル装置のスロットルボデーには、スロットルシャフトの一端側でスロットルバルブのディスク部のうちの略半円状の吸気上流側部に対応する略半周分の第1隆起部と、スロットルシャフトの他端側でスロットルバルブのディスク部のうちの略半円状の吸気下流側部に対応する略半周分の第2隆起部とが一体的に設けられている。なお、スロットルバルブは、スロットルシャフトのバルブ保持部にねじ部材を用いて締め付け固定されている。
特開平05−141540号公報(第1−8頁、図1−図7) 特許3315135号公報(第1−8頁、図1−図7) 特開平11−193726号公報(第1−5頁、図1−図4)
The bore inner diameter surface of the bore inner tube 106 of the bore wall portion 105 of the throttle body 101 and the first and second outer diameter sides of the first and second disk portions 111 and 112 of the throttle valve 102 with large variations in the amount of contraction. The gap formed between the end and the valve when the valve is fully closed has a large variation in the gap size, and there is a problem that the airtight performance when the valve is fully closed cannot be secured sufficiently. .
In order to eliminate such problems, an arc-shaped raised portion is integrally formed on the bore inner surface of the throttle body by resin molding, and the throttle valve and the seal surfaces of the two first and second raised portions are formed. There has been proposed a throttle device for an internal combustion engine that can be brought into contact to ensure airtight performance when the valve is fully closed (see, for example, Patent Document 3). A throttle body of the throttle device for an internal combustion engine includes a first raised portion corresponding to a substantially semicircular intake upstream side portion of a throttle valve disk portion on one end side of the throttle shaft, and a throttle shaft. On the other end side, a second raised portion corresponding to a substantially semicircular portion corresponding to a substantially semicircular intake downstream side portion of the disk portion of the throttle valve is integrally provided. The throttle valve is fastened and fixed to the valve holding portion of the throttle shaft using a screw member.
JP 05-141540 A (page 1-8, FIGS. 1-7) Japanese Patent No. 3315135 (page 1-8, FIGS. 1-7) JP 11-193726 A (page 1-5, FIGS. 1 to 4)

ところが、特許文献3に記載の内燃機関用スロットル装置において、バルブ全閉時に、スロットルバルブのディスク部の吸気上流側部および吸気下流側部とスロットルボデーの第1、第2隆起部の各シール面とをそれぞれ同時に接触させることは、スロットルボデーを樹脂成形によって一体的に形成し、且つスロットルバルブを樹脂成形によって一体的に形成した場合に、略円形状のバルブ収縮および略円管状のボア収縮による各々の成形収縮による寸法ばらつきを考慮すると非常に困難であるという問題がある。また、特許文献3に記載の内燃機関用スロットル装置においては、スロットルバルブの回転中心軸線方向の成形収縮による寸法ばらつきに対しては余裕度が低くなるという問題がある。   However, in the throttle device for an internal combustion engine described in Patent Document 3, when the valve is fully closed, the respective seal surfaces of the intake upstream side portion and the intake downstream side portion of the disk portion of the throttle valve and the first and second raised portions of the throttle body. Are simultaneously formed by resin molding, and when the throttle valve is integrally formed by resin molding, it is caused by substantially circular valve contraction and substantially circular bore contraction. There is a problem that it is very difficult in consideration of dimensional variations due to molding shrinkage. Moreover, the throttle device for an internal combustion engine described in Patent Document 3 has a problem that the margin is low with respect to dimensional variations due to molding shrinkage in the direction of the rotation center axis of the throttle valve.

本発明の目的は、樹脂成形後の成形収縮に伴う成形収縮量が該当する部品の寸法によって変化し、バルブ全閉時に、スロットルバルブの第1、第2ディスク部とスロットルボデーのボア内径面とを全面同時に接触させることが困難であることを鑑み、これを解決することのできる内燃機関用スロットル装置を提供することにある。   The object of the present invention is to change the amount of molding shrinkage due to molding shrinkage after resin molding depending on the dimensions of the corresponding parts, and when the valve is fully closed, the first and second disk portions of the throttle valve and the bore inner diameter surface of the throttle body In view of the fact that it is difficult to contact the entire surface simultaneously, it is an object of the present invention to provide a throttle device for an internal combustion engine that can solve this problem.

請求項1に記載の発明によれば、燃費向上や軽量化等の目的から、スロットルボデーおよびスロットルバルブを樹脂化、つまり樹脂成形によって一体化した内燃機関用スロットル装置において、スロットルバルブの、バルブ全閉時のバルブ角度を、スロットルボデーの中心軸線方向に対して90°未満に設定し、更にスロットルバルブに、バルブ全閉時またはバルブ全開時に吸入空気の流れ方向の吸気下流側に位置する第1ディスク部、およびバルブ全閉時またはバルブ全開時に第1ディスク部よりも吸入空気の流れ方向の吸気上流側に位置する第2ディスク部を設けている。また、スロットルバルブの第1ディスク部をスロットルボデーのボア内径面に気密的に接触させた後に、スロットルバルブの第2ディスク部をスロットルボデーのボア内径面に気密的に接触させる構造(方式)を採用することで、樹脂成形後の成形収縮に伴う成形収縮量が該当する部品の寸法によって変化し、バルブ全閉時に、スロットルバルブの第1、第2ディスク部とスロットルボデーのボア内径面とを全面同時に接触させることが困難であっても、バルブ全閉時に、スロットルバルブの第1、第2ディスク部とスロットルボデーのボア内径面とを気密的に接触させることができる。それによって、樹脂化されたスロットルボデーおよびスロットルバルブの成形収縮による寸法ばらつきがバルブ全閉時の気密性能に及ぼす影響を低減することができる。また、スロットルバルブの回転中心軸線方向の成形収縮による寸法ばらつきに対しても余裕度が高くなる。   According to the first aspect of the present invention, in the throttle device for an internal combustion engine in which the throttle body and the throttle valve are made of resin, that is, integrated by resin molding, for the purpose of improving fuel consumption and reducing the weight of the throttle valve, The valve angle at the time of closing is set to be less than 90 ° with respect to the central axis direction of the throttle body, and further, the throttle valve is first positioned on the intake downstream side of the intake air flow direction when the valve is fully closed or fully opened. A disk part and a second disk part located upstream of the first disk part in the intake air flow direction when the valve is fully closed or fully opened are provided. In addition, a structure (method) in which the first disk portion of the throttle valve is brought into airtight contact with the bore inner surface of the throttle body and then the second disk portion of the throttle valve is brought into airtight contact with the bore inner surface of the throttle body. By adopting it, the amount of molding shrinkage due to molding shrinkage after resin molding changes depending on the dimensions of the corresponding parts, and when the valve is fully closed, the first and second disc parts of the throttle valve and the bore inner diameter surface of the throttle body Even if it is difficult to contact the entire surface simultaneously, the first and second disk portions of the throttle valve and the bore inner surface of the throttle body can be brought into airtight contact when the valve is fully closed. Thereby, it is possible to reduce the influence of the dimensional variation due to molding shrinkage of the resinized throttle body and throttle valve on the airtight performance when the valve is fully closed. In addition, a margin is also increased with respect to dimensional variations due to molding shrinkage in the direction of the rotation center axis of the throttle valve.

請求項2に記載の発明によれば、スロットルバルブの円筒状部の内部に、略中軸状の補強部材または金属シャフトをインサート成形することにより、樹脂成形で一体化されたスロットルバルブを補強リブ等の複雑な形状を採用することなく補強することができる。また、請求項3に記載の発明によれば、スロットルバルブと一体的に回転するスロットルシャフトと、駆動源としてのモータ、およびこのモータの回転動力を、スロットルバルブと一体的に回転するスロットルシャフトに伝達する動力伝達装置を含んで構成される動力ユニットとを備えている。これにより、車両乗員によるアクセルペダルの踏み込み量等のアクセル操作量に応じてモータ等の動力ユニットを駆動して、スロットルバルブのバルブ角度を、上記のアクセル操作量に対応した所定のバルブ角度となるように制御することができる。さらに、請求項4に記載の発明によれば、スロットルバルブと一体的に回転するスロットルシャフトの軸方向、つまりスロットルバルブの回転中心軸線方向を、スロットルボデーのボア壁部の中心軸線方向に対して略直交する方向で、且つモータハウジング部の中心軸線方向に対して平行する方向となるように設定することにより、モータの出力軸とスロットルシャフトとを連結する動力伝達装置の体格および部品点数を必要最小限とすることができる。   According to the second aspect of the present invention, the substantially central shaft-shaped reinforcing member or the metal shaft is insert-molded inside the cylindrical portion of the throttle valve, so that the throttle valve integrated by resin molding is used as the reinforcing rib or the like. It can be reinforced without adopting a complicated shape. According to the third aspect of the present invention, the throttle shaft that rotates integrally with the throttle valve, the motor as the drive source, and the rotational power of the motor are supplied to the throttle shaft that rotates integrally with the throttle valve. And a power unit configured to include a power transmission device for transmission. As a result, a power unit such as a motor is driven in accordance with an accelerator operation amount such as an accelerator pedal depression amount by a vehicle occupant, and the valve angle of the throttle valve becomes a predetermined valve angle corresponding to the accelerator operation amount. Can be controlled. Furthermore, according to the fourth aspect of the present invention, the axial direction of the throttle shaft that rotates integrally with the throttle valve, that is, the rotational central axis direction of the throttle valve is set to the central axial direction of the bore wall portion of the throttle body. Necessary size and number of parts of the power transmission device that connects the motor output shaft and the throttle shaft by setting the direction so as to be substantially orthogonal and parallel to the direction of the central axis of the motor housing. Can be minimal.

請求項5に記載の発明によれば、バルブ全閉時に、モータの回転動力またはスプリングの付勢力を利用して、第1ディスク部をスロットルボデーのボア内径面に気密的に接触させると共に、スロットルバルブよりも吸気上流側の圧力と吸気下流側の圧力との圧力差を利用して、第2ディスク部をスロットルボデーのボア内径面に気密的に接触させる方式を採用している。これにより、バルブ全閉時に、第1ディスク部を、第2ディスク部よりも先にスロットルボデーのボア内径面に気密的に接触させる構造を実現することができる。それによって、バルブ全閉時に、スロットルバルブの第1、第2ディスク部とスロットルボデーのボア内径面とを全面略同時に確実に接触させることができ、バルブ全閉時の気密性能を高めることができる。   According to the fifth aspect of the present invention, when the valve is fully closed, the rotational force of the motor or the biasing force of the spring is used to bring the first disk portion into airtight contact with the bore inner surface of the throttle body, and the throttle A system is adopted in which the second disk portion is brought into airtight contact with the bore inner surface of the throttle body by utilizing a pressure difference between the pressure upstream of the valve and the pressure downstream of the intake. Thereby, when the valve is fully closed, it is possible to realize a structure in which the first disk portion is hermetically contacted with the bore inner surface of the throttle body before the second disk portion. As a result, when the valve is fully closed, the first and second disk portions of the throttle valve and the bore inner surface of the throttle body can be brought into contact with each other almost simultaneously and reliably, and the airtight performance when the valve is fully closed can be improved. .

請求項6に記載の発明によれば、シリンダから発生する吸入負圧によって大気圧条件での吸入空気をシリンダ内に吸入される自然吸気式エンジンの場合には、バルブ全閉時にスロットルバルブよりも吸気下流側に生じる負圧(大気圧よりも低い吸気管負圧)を利用して、あるいは過給機によって大気圧よりも加圧した吸入空気を強制的にシリンダ内に吸入させる過給式エンジンの場合には、バルブ全閉時にスロットルバルブよりも吸気上流側に生じる正圧(大気圧よりも高い過給圧)を利用して、スロットルバルブの第2ディスク部を弾性変形させて、第2ディスク部を、第1ディスク部よりも後にスロットルボデーのボア内径面に気密的に接触させることで、樹脂化されたスロットルボデーおよびスロットルバルブの成形収縮による寸法ばらつきがバルブ全閉時の気密性能に及ぼす影響を低減することができる。   According to the sixth aspect of the present invention, in the case of a naturally aspirated engine in which intake air under atmospheric pressure conditions is sucked into the cylinder by the intake negative pressure generated from the cylinder, it is more effective than the throttle valve when the valve is fully closed. A supercharged engine that uses negative pressure (intake pipe negative pressure lower than atmospheric pressure) generated downstream of the intake air or forcibly sucks intake air that has been pressurized above atmospheric pressure by a turbocharger into the cylinder. In this case, the second disk portion of the throttle valve is elastically deformed by using the positive pressure (supercharging pressure higher than the atmospheric pressure) generated upstream of the throttle valve when the valve is fully closed, The disk portion is brought into airtight contact with the bore inner surface of the throttle body after the first disk portion, so that the dimension of the resinized throttle body and throttle valve can be reduced by molding shrinkage. For it is possible to reduce the impact on the airtightness performance of the valve is fully closed.

請求項7に記載の発明によれば、バルブ全閉時に、先ずスロットルバルブの第1ディスク部の略半円周状の第1外径側端部が、スロットルボデーのボア内径面の全周のうちの一方側の略半円状の第1シール面に気密的に接触する。その後に、スロットルバルブの第2ディスク部の略半円周状の第2外径側端部が、スロットルボデーのボア内径面の全周のうちの他方側の略半円状の第2シール面に気密的に接触する。それによって、バルブ全閉時に、スロットルバルブの第1、第2ディスク部とスロットルボデーのボア内径面とを全面略同時に確実に接触させることができ、バルブ全閉時の気密性能を高めることができる。   According to the seventh aspect of the present invention, when the valve is fully closed, first, the first outer diameter side end portion of the first disc portion of the throttle valve has a substantially semicircular outer end on the entire circumference of the bore inner diameter surface of the throttle body. One of them is in airtight contact with the substantially semicircular first seal surface. Thereafter, the substantially semicircular second outer diameter side end portion of the second disc portion of the throttle valve is the second semicircular second seal surface on the other side of the entire circumference of the bore inner diameter surface of the throttle body. In an airtight manner. As a result, when the valve is fully closed, the first and second disk portions of the throttle valve and the bore inner surface of the throttle body can be brought into contact with each other almost simultaneously and reliably, and the airtight performance when the valve is fully closed can be improved. .

請求項8に記載の発明によれば、上記の第1シール面を、スロットルボデーのボア内径面より内径側に突出するように形成された略半円周状の第1突起部の吸入空気の流れ方向の吸気下流側面に設け、また、上記の第2シール面を、スロットルボデーのボア内径面より内径側に突出するように形成された略半円周状の第2突起部の吸入空気の流れ方向の吸気上流側面に設けている。これにより、従来の技術では、スロットルバルブの略半円板形状の第1、第2ディスク部の各外径側端部とスロットルボデーのボア内径面の略半円周形状の各シール面との間に形成される隙間のみで、バルブ全閉時の気密性能を確保していたものを、スロットルバルブの第1ディスク部の第1外径側端部をスロットルボデーのボア内径面の第1突起部に設けた第1シール面に気密的に接触させた後に、スロットルバルブの第2ディスク部の第2外径側端部の端面とスロットルボデーのボア内径面の第2突起部に設けた第2シール面との間に形成される隙間と、スロットルバルブの第2ディスク部の第2外径側端部の端面とスロットルボデーのボア内径面との間に形成される隙間との2箇所の隙間による圧力損失によって、スロットルバルブの第2ディスク部の第2外径側端部に、スロットルバルブの回転中心軸線を中心とするバルブ全閉側への曲げモーメントが発生する。これによって、スロットルバルブの第2ディスク部の第2外径側端部が弾性変形することにより、スロットルバルブの第2ディスク部の第2外径側端部が、スロットルボデーのボア内径面の第2突起部に設けた第2シール面に気密的に接触する。したがって、バルブ全閉時の気密性能を確保できるため、樹脂化されたスロットルボデーおよびスロットルバルブの成形収縮による寸法ばらつきがバルブ全閉時の気密性能に及ぼす影響を更に低減することができる。   According to the eighth aspect of the present invention, the intake air of the substantially semicircular first protrusion formed so that the first seal surface protrudes to the inner diameter side from the bore inner diameter surface of the throttle body. Provided on the downstream side surface of the intake air in the flow direction, and the second seal surface is formed in a substantially semicircular second projection portion formed so as to protrude from the bore inner diameter surface of the throttle body toward the inner diameter side. It is provided on the intake upstream side in the flow direction. As a result, in the prior art, the substantially semicircular disk-shaped first and second disk portions of the throttle valve have outer diameter side ends and the substantially semicircular shaped seal surfaces of the bore inner diameter surface of the throttle body. Only the gap formed between them, which has secured the airtight performance when the valve is fully closed, the first outer diameter side end of the first disk portion of the throttle valve is the first protrusion on the bore inner diameter surface of the throttle body. After making airtight contact with the first seal surface provided in the portion, the second disc portion of the second valve portion of the throttle valve and the second protrusion provided on the end surface of the inner diameter surface of the bore of the throttle body. 2 gaps formed between the two seal surfaces and a gap formed between the end surface of the second outer diameter side end of the second disk portion of the throttle valve and the bore inner diameter surface of the throttle body. Pressure loss due to the clearance causes the throttle valve to The second outer diameter end of the second disk portion, the bending moment in the valve fully closed around the rotation center axis of the throttle valve occurs. As a result, the second outer diameter side end portion of the second disk portion of the throttle valve is elastically deformed, so that the second outer diameter side end portion of the second disk portion of the throttle valve becomes the first inner diameter surface of the bore of the throttle body. 2 in airtight contact with the second seal surface provided on the protrusion. Therefore, since the airtight performance when the valve is fully closed can be secured, the influence of the dimensional variation due to molding shrinkage of the resinized throttle body and the throttle valve on the airtight performance when the valve is fully closed can be further reduced.

請求項9に記載の発明によれば、上記の第1突起部を、スロットルボデーのボア内径面の全周のうちの一方側に連続的に、しかも略同一の高さで円周方向に設け、また、上記の第2突起部を、スロットルボデーのボア内径面の全周のうちの他方側に連続的に、しかも略同一の高さで円周方向に設けている。これにより、樹脂化されたスロットルボデーおよびスロットルバルブの成形収縮による寸法ばらつきがバルブ全閉時の気密性能に及ぼす影響を更に低減することができる。また、請求項10に記載の発明によれば、スロットルバルブの第1、第2ディスク部の回転中心軸線方向の第1、第2外径側端部に、スロットルボデーの中心軸線方向に対して平行する方向に溝部または平坦部または略直線状部を設けている。これにより、スロットルボデーのボア内径面とスロットルバルブの第1、第2ディスク部の第1、第2外径側端部との間に形成される隙間に成形金型が侵入するスペース(空間)を確保することが可能となる。それによって、バルブ全閉時に、スロットルボデーのボア内径面とスロットルバルブの第1、第2ディスク部の第1、第2外径側端部との間に形成される隙間寸法を所望の隙間寸法に形成することが可能となる。なお、このスロットルボデーのボア内径面の形状は、スロットルボデーとスロットルバルブとを同一の成形金型内で略同時に樹脂成形する場合、すなわちスロットルボデー内部にスロットルバルブが回転自在に組み付けられた状態となるように樹脂成形する場合に最適なボデー形状となる。   According to the ninth aspect of the present invention, the first protrusion is provided continuously on one side of the entire circumference of the bore inner diameter surface of the throttle body and in the circumferential direction at substantially the same height. In addition, the second protrusion is provided continuously on the other side of the entire circumference of the bore inner diameter surface of the throttle body in the circumferential direction at substantially the same height. As a result, it is possible to further reduce the influence of the dimensional variation due to molding shrinkage of the resinized throttle body and throttle valve on the airtight performance when the valve is fully closed. According to the tenth aspect of the present invention, the first and second outer diameter side ends of the first and second disc portions of the throttle valve in the direction of the central axis of the throttle body A groove portion, a flat portion, or a substantially linear portion is provided in the parallel direction. Thereby, the space (space) in which the molding die enters the gap formed between the bore inner diameter surface of the throttle body and the first and second outer diameter side ends of the first and second disk portions of the throttle valve. Can be secured. As a result, when the valve is fully closed, the gap dimension formed between the bore inner diameter surface of the throttle body and the first and second outer diameter side ends of the first and second disk parts of the throttle valve is set to a desired gap dimension. Can be formed. The shape of the bore inner surface of the throttle body is such that when the throttle body and the throttle valve are molded with resin almost simultaneously in the same molding die, that is, the throttle valve is rotatably assembled inside the throttle body. Thus, an optimal body shape is obtained when resin molding is performed.

請求項11に記載の発明によれば、スロットルボデー内部に、バルブ全閉時にスロットルバルブの第1、第2ディスク部の回転中心軸線方向の第1、第2外径側端部とスロットルボデーのボア内径面とを気密化するためのボデー側継ぎ手がインサート成形または一体的に形成されている。そして、ボデー側継ぎ手を、スロットルボデーまたはスロットルバルブを形成する樹脂材料と相溶性または接着性を有しない素材で構成することにより、スロットルボデーとスロットルバルブとを、成形金型およびボデー側継ぎ手によって完全に仕切ることができる。それによって、スロットルボデーとスロットルバルブとを同一の成形金型内で略同時に樹脂成形することが可能となる。   According to the eleventh aspect of the present invention, when the valve is fully closed, the first and second outer diameter side ends of the first and second disc portions of the throttle valve in the direction of the rotation center axis and the throttle body are disposed inside the throttle body. A body side joint for hermetically sealing the bore inner surface is formed by insert molding or integrally. Then, by configuring the body side joint with a material that is not compatible or adhesive with the resin material forming the throttle body or throttle valve, the throttle body and the throttle valve are completely formed by the molding die and the body side joint. Can be partitioned. As a result, the throttle body and the throttle valve can be resin-molded substantially simultaneously in the same molding die.

請求項12に記載の発明によれば、スロットルバルブの第1、第2ディスク部の肉厚方向の寸法をt、第1、第2ディスク部の半径方向の寸法をRvとしたとき、t<Rvの関係を満足することを特徴としている。これにより、成形収縮による寸法ばらつきを更に低減することが可能なバルブ肉厚方向の寸法を得ることができる。また、スロットルバルブの第2ディスク部の弾性変形量を増加させることができるので、樹脂化されたスロットルボデーおよびスロットルバルブの成形収縮による寸法ばらつきがバルブ全閉時の気密性能に及ぼす影響を更に低減することができる。   According to the invention described in claim 12, when the dimension in the thickness direction of the first and second disk parts of the throttle valve is t, and the dimension in the radial direction of the first and second disk parts is Rv, t < It is characterized by satisfying the relationship of Rv. Thereby, the dimension of the valve | bulb thickness direction which can further reduce the dimensional dispersion | variation by shaping | molding shrinkage | contraction can be obtained. In addition, since the amount of elastic deformation of the second disc part of the throttle valve can be increased, the effect of dimensional variations due to resin-made throttle body and throttle valve molding shrinkage on the airtight performance when the valve is fully closed is further reduced. can do.

本発明を実施するための最良の形態は、バルブ全閉時に、スロットルボデーのボア内径面とスロットルバルブの第1、第2ディスク部との間に形成される隙間を所望の隙間寸法に維持するという目的を、バルブ全閉時のバルブ角度を、スロットルボデーの中心軸線方向に対して90°未満とし、更に吸入空気の流れ方向の吸気下流側に位置する第1ディスク部(吸気下流側バルブ端面)を、吸入空気の流れ方向の吸気上流側に位置する第2ディスク部(吸気上流側バルブ端面)よりも先に、スロットルボデーのボア内径面に気密的に接触させる構造を採用することで実現した。   In the best mode for carrying out the present invention, when the valve is fully closed, the gap formed between the bore inner surface of the throttle body and the first and second disk portions of the throttle valve is maintained at a desired gap size. For this purpose, the valve angle when the valve is fully closed is less than 90 ° with respect to the central axis direction of the throttle body, and further, the first disk portion (the intake downstream valve end face located on the intake downstream side in the intake air flow direction) ) Is airtightly contacted with the bore inner surface of the throttle body prior to the second disk portion (intake upstream valve end surface) located upstream of the intake air in the intake air flow direction. did.

[実施例1の構成]
図1ないし図4は本発明の実施例1を示したもので、図1は電子制御式スロットル制御装置の全体構造を示した図で、図2はスロットルボデーの外壁面に一体的に形成されたギヤボックス部の内部に構成された駆動モータや歯車減速装置等の各構成部品を示した図で、図3はスロットルボデーの二重管構造のボア壁部を示した図である。
[Configuration of Example 1]
1 to 4 show a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a diagram showing the overall structure of an electronically controlled throttle control device, and FIG. 2 is integrally formed on the outer wall surface of the throttle body. FIG. 3 is a view showing each component part such as a drive motor and a gear reduction device configured inside the gear box portion, and FIG. 3 is a view showing a bore wall portion of a double pipe structure of the throttle body.

本実施例の電子制御式スロットル制御装置は、内燃機関(エンジン)への吸入空気量を調節するスロットルバルブ1と、スロットルバルブ1を全開方向(または全閉方向)に回転駆動する駆動モータ(アクチュエータ、バルブ駆動手段)3と、スロットルバルブ1を全閉方向に付勢するコイルスプリング4と、この駆動モータ3の回転出力をスロットルバルブ1およびスロットルシャフト2に伝達する歯車減速装置(動力伝達装置)と、この歯車減速装置を構成する各ギヤを回転自在に収容するアクチュエータケースと、エンジンの各シリンダへの吸気通路を形成するスロットルボデー5と、駆動モータ3を電子制御するエンジン制御装置(エンジン制御ユニット:以下ECUと呼ぶ)とを備えた内燃機関用吸気制御装置である。   The electronically controlled throttle control device of this embodiment includes a throttle valve 1 that adjusts the amount of intake air to the internal combustion engine (engine), and a drive motor (actuator) that rotationally drives the throttle valve 1 in the fully open direction (or fully closed direction). , Valve drive means) 3, a coil spring 4 that urges the throttle valve 1 in the fully closed direction, and a gear reduction device (power transmission device) that transmits the rotational output of the drive motor 3 to the throttle valve 1 and the throttle shaft 2. An actuator case that rotatably accommodates each gear constituting the gear reduction device, a throttle body 5 that forms an intake passage to each cylinder of the engine, and an engine control device (engine control) that electronically controls the drive motor 3 An intake air control apparatus for an internal combustion engine.

ここで、ECUには、車両乗員によるアクセルペダルの踏み加減(アクセル操作量)を電気信号(アクセル開度信号)に変換し、ECUへどれだけアクセルペダルが踏み込まれているかを出力するアクセル開度センサ(図示せず)が接続されている。また、電子制御式スロットル制御装置は、スロットルバルブ1の開度を電気信号(スロットル開度信号)に変換し、ECUへどれだけスロットルバルブ1が開いているかを出力するスロットルポジションセンサを有している。そして、本実施例のECUは、スロットルポジションセンサからのスロットル開度信号とアクセル開度センサからのアクセル開度信号との偏差がなくなるように駆動モータ3に対して比例積分微分制御(PID制御)によるフィードバック制御を行うように構成されている。   Here, the ECU opens the accelerator opening that converts how much the accelerator pedal is depressed by the vehicle occupant (accelerator operation amount) into an electrical signal (accelerator opening signal) and outputs how much the accelerator pedal is depressed to the ECU. A sensor (not shown) is connected. The electronic control type throttle control device has a throttle position sensor that converts the opening of the throttle valve 1 into an electrical signal (throttle opening signal) and outputs to the ECU how much the throttle valve 1 is open. Yes. Then, the ECU of this embodiment performs proportional-integral-derivative control (PID control) on the drive motor 3 so that there is no deviation between the throttle opening signal from the throttle position sensor and the accelerator opening signal from the accelerator opening sensor. Is configured to perform feedback control.

スロットルポジションセンサは、磁界発生源である分割型(略角形状)の永久磁石10と、この永久磁石10に磁化される分割型(略円弧状)のヨーク(磁性体:図示せず)と、分割型の永久磁石10に対向するようにセンサカバー12側に一体的に配置されたホール素子(図示せず)と、このホール素子と外部のECUとを電気的に接続するための導電性金属薄板よりなるターミナル(図示せず)と、ホール素子への磁束を集中させる鉄系の金属材料(磁性材料)よりなるステータ(図示せず)とから構成されている。なお、分割型の永久磁石10および分割型のヨークは、歯車減速装置の構成要素の1つであるバルブギヤ16の内周面に接着剤等を用いて固定されている。   The throttle position sensor includes a split (substantially square) permanent magnet 10 that is a magnetic field generation source, a split (substantially arc-shaped) yoke (magnetic body: not shown) magnetized by the permanent magnet 10, Conductive metal for electrically connecting a hall element (not shown) integrally disposed on the sensor cover 12 side so as to face the split permanent magnet 10 and this hall element and an external ECU. A terminal (not shown) made of a thin plate and a stator (not shown) made of an iron-based metal material (magnetic material) for concentrating the magnetic flux to the Hall element. The split-type permanent magnet 10 and the split-type yoke are fixed to the inner peripheral surface of the valve gear 16 that is one of the components of the gear reduction device using an adhesive or the like.

本実施例のスロットルバルブ1は、スロットルボデー5のボア壁部6の中心軸線方向に対して略直交する方向に回転中心軸線を有する略円板形状のバタフライ型の回転弁(樹脂バルブ)で、全閉位置から全開位置まで回転角度が変更されることで、エンジンに吸入される吸入空気量を制御する。このスロットルバルブ1は、略半円板形状の第1樹脂ディスク(第1板状部、第1ディスク部:以下樹脂製ディスク部と言う)13、略半円板形状の第2樹脂ディスク(第2板状部、第2ディスク部:以下樹脂製ディスク部と言う)14、略円筒形状の樹脂シャフト(円筒状部:以下樹脂製シャフト部と言う)15、および中軸丸棒状の金属製シャフト部(金属シャフト:以下スロットルシャフトと呼ぶ)2等によって構成されている。樹脂製ディスク部13、14は、例えば熱可塑性樹脂等の樹脂材料(耐熱性樹脂:例えばポリフェニレンサルファイド:PPS、またはポリアミド樹脂:PA、またはポリプロピレン:PP、またはポリエーテルイミド:PEI等)により略円板形状に形成されている。なお、樹脂製ディスク部13は、樹脂製ディスク部14を伴って略円板形状の樹脂製ディスク部(円板状部)を構成する。   The throttle valve 1 of this embodiment is a substantially disc-shaped butterfly type rotary valve (resin valve) having a rotation center axis in a direction substantially orthogonal to the center axis direction of the bore wall portion 6 of the throttle body 5. The amount of intake air taken into the engine is controlled by changing the rotation angle from the fully closed position to the fully open position. The throttle valve 1 includes a substantially semi-disc-shaped first resin disc (first plate-like portion, first disc portion: hereinafter referred to as a resin-made disc portion) 13, and a substantially semi-disc-shaped second resin disc (first disc). 2 plate-like portion, second disc portion: hereinafter referred to as resin disc portion) 14, substantially cylindrical resin shaft (cylindrical portion: hereinafter referred to as resin shaft portion) 15, and medium shaft round bar-shaped metal shaft portion (Metal shaft: hereinafter referred to as throttle shaft) 2 or the like. The resin disk portions 13 and 14 are substantially circular with a resin material such as a thermoplastic resin (heat-resistant resin: for example, polyphenylene sulfide: PPS, or polyamide resin: PA, or polypropylene: PP, or polyetherimide: PEI). It is formed in a plate shape. In addition, the resin-made disc part 13 comprises the resin-made disc part 14, and comprises the substantially disc-shaped resin-made disc part (disk-shaped part).

そして、樹脂製ディスク部13は、図4(a)に示したように、バルブ全閉時またはバルブ全開時に吸入空気の流れ方向の吸気下流側に位置するように設けられている。また、樹脂製ディスク部14は、図4(a)に示したように、バルブ全閉時またはバルブ全開時に吸入空気の流れ方向の吸気上流側に位置するように設けられている。そして、樹脂製ディスク部13、14は、スロットルボデー5のボア壁部6の中心軸線を中心にした略半円板形状に形成されている。そして、樹脂製ディスク部13の半径方向の外径側には、バルブ全閉時に、スロットルボデー5のボア壁部6のボア内径面の全周のうちの一方側の略半円状の第1シール面に気密的に接触する略半円周状の第1外径側端部が設けられている。また、樹脂製ディスク部14の半径方向の外径側には、バルブ全閉時に、スロットルボデー5のボア壁部6のボア内径面の全周のうちの他方側の略半円状の第2シール面に気密的に接触する略半円周状の第2外径側端部が設けられている。   As shown in FIG. 4A, the resin disk portion 13 is provided so as to be positioned on the intake downstream side in the intake air flow direction when the valve is fully closed or when the valve is fully open. Further, as shown in FIG. 4A, the resin disk portion 14 is provided so as to be positioned on the intake upstream side in the flow direction of intake air when the valve is fully closed or when the valve is fully open. The resin disc portions 13 and 14 are formed in a substantially semicircular shape centering on the central axis of the bore wall portion 6 of the throttle body 5. The radially outer diameter side of the resin disk portion 13 has a substantially semicircular first shape on one side of the entire circumference of the bore inner diameter surface of the bore wall portion 6 of the throttle body 5 when the valve is fully closed. A substantially semicircular first outer diameter side end portion that hermetically contacts the seal surface is provided. Further, on the outer diameter side of the resin disk portion 14 in the radial direction, when the valve is fully closed, a second, substantially semicircular shape on the other side of the entire circumference of the bore inner diameter surface of the bore wall portion 6 of the throttle body 5 is provided. A substantially semicircular second outer diameter side end portion that hermetically contacts the seal surface is provided.

なお、樹脂製ディスク部13、14は、両端面が共に同一平面上に位置するように形成されている。また、本実施例のスロットルバルブ1は、図4(b)に示したように、バルブ全閉時のバルブ角度を、スロットルボデー5のボア壁部6のボア内管31の中心軸線方向に対して90°未満に設定し、更にバルブ全閉時に、樹脂製ディスク部13を、樹脂製ディスク部14よりも先にスロットルボデー5のボア壁部6のボア内径面に気密的に接触させる構造を備えている。ここで、樹脂製ディスク部13の片端面(例えばバルブ全閉時に吸入空気の流れ方向の上流側に位置する上流側端面)または両端面には、樹脂製ディスク部13を補強するための補強用リブ(図示せず)が樹脂成形で一体的に形成されている。そして、樹脂製シャフト部15は、樹脂製ディスク部13、14と同一の樹脂材料により略円筒形状に形成されている。そして、樹脂製シャフト部15は、スロットルシャフト2のバルブ保持部の外周に樹脂成形で一体的に形成されている。これにより、スロットルバルブ1とスロットルシャフト2とが一体化されて一体的に回転することが可能となる。なお、樹脂製シャフト部15の回転中心軸線方向(軸方向)の両端部は、図1に示したように、スロットルバルブ1の樹脂製ディスク部13、14の回転中心軸線方向(軸方向)の両端部(スロットルバルブ1の外径側端部)と略同一平面上に位置するように設けられている。   The resin disc portions 13 and 14 are formed so that both end faces are located on the same plane. Further, as shown in FIG. 4B, the throttle valve 1 of the present embodiment has a valve angle when the valve is fully closed with respect to the central axis direction of the bore inner pipe 31 of the bore wall portion 6 of the throttle body 5. When the valve is fully closed, the resin disc 13 is hermetically contacted with the bore inner surface of the bore wall 6 of the throttle body 5 before the resin disc 14. I have. Here, one end surface of the resin disk portion 13 (for example, an upstream end surface positioned upstream in the flow direction of the intake air when the valve is fully closed) or both end surfaces are used for reinforcement to reinforce the resin disk portion 13. Ribs (not shown) are integrally formed by resin molding. The resin shaft portion 15 is formed in a substantially cylindrical shape from the same resin material as the resin disk portions 13 and 14. The resin shaft portion 15 is integrally formed on the outer periphery of the valve holding portion of the throttle shaft 2 by resin molding. As a result, the throttle valve 1 and the throttle shaft 2 can be integrated and rotated integrally. Note that both end portions of the resin shaft portion 15 in the rotation center axis direction (axial direction) are in the rotation center axis direction (axial direction) of the resin disk portions 13 and 14 of the throttle valve 1 as shown in FIG. Both end portions (outer diameter side end portions of the throttle valve 1) are provided on substantially the same plane.

スロットルシャフト2は、例えば真鍮、ステンレス鋼等の金属材料により中軸丸棒状に形成された金属シャフトであって、スロットルボデー5のボア壁部6の中心軸線方向に対して略直交する方向で、且つモータハウジング部7の中心軸線方向に対して平行する方向となるように軸方向が設定されている。ここで、本実施例のスロットルシャフト2は、スロットルバルブ1の樹脂製シャフト部15を保持固定する金属製バルブ保持部を有し、スロットルバルブ1の樹脂製ディスク部13、14および樹脂製シャフト部15を補強すると共に、樹脂製シャフト部15の回転中心軸線方向の両端面より両端部が共に突出した状態で樹脂製シャフト部15内部にインサート成形されている。   The throttle shaft 2 is a metal shaft formed in the shape of a round shaft with a metal material such as brass or stainless steel, for example, in a direction substantially perpendicular to the central axis direction of the bore wall portion 6 of the throttle body 5, and The axial direction is set so as to be parallel to the central axis direction of the motor housing portion 7. Here, the throttle shaft 2 of the present embodiment has a metal valve holding portion for holding and fixing the resin shaft portion 15 of the throttle valve 1, and the resin disc portions 13 and 14 and the resin shaft portion of the throttle valve 1. 15 is reinforced and insert-molded inside the resin shaft portion 15 with both ends projecting from both end surfaces of the resin shaft portion 15 in the rotational center axis direction.

また、スロットルシャフト2は、その図示左端部(一端部)は、スロットルバルブ1の樹脂製シャフト部15の一端面より露出(突出)して、スロットルボデー5のボア壁部6の第1バルブ軸受部41内において回転自在に摺動する第1軸受摺動部として機能する。また、スロットルシャフト2の図示右端部(他端部)は、スロットルバルブ1の樹脂製シャフト部15の他端面より露出(突出)して、スロットルボデー5のボア壁部6の第2バルブ軸受部(図示せず)内において回転自在に摺動する第2軸受摺動部として機能する。そして、スロットルシャフト2の図示右端部(他端部)には、歯車減速装置の構成要素の1つであるバルブギヤ16が一体的に形成されている。   Further, the left end portion (one end portion) of the throttle shaft 2 is exposed (protruded) from one end face of the resin shaft portion 15 of the throttle valve 1 so that the first valve bearing of the bore wall portion 6 of the throttle body 5 is exposed. It functions as a first bearing sliding portion that slides rotatably within the portion 41. Further, the right end portion (the other end portion) of the throttle shaft 2 is exposed (projected) from the other end surface of the resin shaft portion 15 of the throttle valve 1, and the second valve bearing portion of the bore wall portion 6 of the throttle body 5 is exposed. It functions as a second bearing sliding portion that slides in a freely rotating manner (not shown). A valve gear 16 that is one of the components of the gear reduction device is integrally formed at the right end (other end) of the throttle shaft 2 in the figure.

ここで、本実施例のアクチュエータケースは、スロットルボデー5のボア壁部6の外壁面に樹脂成形で一体的に形成されたギヤボックス部(ギヤハウジング部、ケース本体)11と、このギヤボックス部11の開口側を閉塞すると共に、スロットルポジションセンサのホール素子、ターミナルおよびステータを保持するセンサカバー(ギヤカバー、カバー)12とから構成されている。ギヤボックス部11は、ボア壁部6と同一の樹脂材料によって所定の形状に形成されて、内部に歯車減速装置を構成する各ギヤを回転自在に収容するギヤ室を形成する。また、ギヤボックス部11の内壁面には、スロットルバルブ1の全閉方向の回転動作を、スロットルバルブ1の全閉位置にて規制するための全閉ストッパ17が樹脂成形で一体的に形成されている。なお、全閉ストッパ17は設けられていなくても良い。   Here, the actuator case of the present embodiment includes a gear box portion (gear housing portion, case body) 11 integrally formed on the outer wall surface of the bore wall portion 6 of the throttle body 5 by resin molding, and the gear box portion. 11 and the sensor cover (gear cover, cover) 12 for holding the hall element of the throttle position sensor, the terminal, and the stator. The gear box portion 11 is formed in a predetermined shape by the same resin material as that of the bore wall portion 6 and forms a gear chamber in which each gear constituting the gear reduction device is rotatably accommodated. Further, on the inner wall surface of the gear box portion 11, a fully closed stopper 17 for restricting the rotational operation of the throttle valve 1 in the fully closed direction at the fully closed position of the throttle valve 1 is integrally formed by resin molding. ing. Note that the fully closed stopper 17 may not be provided.

センサカバー12は、上述したスロットルポジションセンサのターミナル間や、駆動モータ3へのモータ用通電端子間を電気的に絶縁することが可能な熱可塑性樹脂等の樹脂材料によって所定の形状に形成されている。そして、センサカバー12は、スロットルボデー5のギヤボックス部11の開口側に設けられた嵌合部に嵌め合わされる被嵌合部を有し、リベットやスクリュー(図示せず)もしくは熱かしめ等によってギヤボックス部11の開口側端部に組み付けられている。なお、センサカバー12には、図示しないコネクタが接続される円筒形状のコネクタ受け部18が樹脂成形で一体的に形成されている。   The sensor cover 12 is formed in a predetermined shape by a resin material such as a thermoplastic resin that can electrically insulate between the terminals of the throttle position sensor described above and between the motor energization terminals for the drive motor 3. Yes. The sensor cover 12 has a fitted portion that is fitted to a fitting portion provided on the opening side of the gear box portion 11 of the throttle body 5 and is formed by rivets, screws (not shown), heat caulking, or the like. The gear box part 11 is assembled to the opening side end part. The sensor cover 12 is integrally formed with a cylindrical connector receiving portion 18 to which a connector (not shown) is connected by resin molding.

本実施例の駆動モータ3は、センサカバー12および略円筒形状のモータハウジング部7内に埋設されたモータ用通電端子に一体的に接続されて、通電されるとモータシャフト(図示せず)が正転方向または逆転方向に回転する電動式のアクチュエータ(駆動源)である。この駆動モータ3は、フロントエンドフレーム19が締結ネジ等の締結具20を用いてモータハウジング部7またはギヤボックス部11の突起部21に締め付け固定されて、モータハウジング部7内に収容保持されている。なお、駆動モータ3のリヤエンドフレームまたはエンドヨーク(図示せず)とモータハウジング部7の底壁面との間に、駆動モータ3にエンジン振動が伝わり難くするための板バネ等の緩衝材(または駆動モータ3の耐振性を向上させるための防振材)を装着しても良い。   The drive motor 3 of the present embodiment is integrally connected to a motor energization terminal embedded in the sensor cover 12 and the substantially cylindrical motor housing portion 7, and when energized, a motor shaft (not shown) is provided. It is an electric actuator (drive source) that rotates in the forward direction or the reverse direction. The drive motor 3 is housed and held in the motor housing portion 7 with the front end frame 19 being fastened and fixed to the projection portion 21 of the motor housing portion 7 or the gear box portion 11 using a fastener 20 such as a fastening screw. Yes. In addition, a buffer material (or drive) such as a leaf spring for preventing engine vibration from being transmitted to the drive motor 3 between the rear end frame or end yoke (not shown) of the drive motor 3 and the bottom wall surface of the motor housing portion 7. A vibration isolating material for improving the vibration resistance of the motor 3 may be attached.

歯車減速装置は、駆動モータ3の回転速度を所定の減速比となるように減速するもので、駆動モータ3のモータシャフトの外周に固定されたピニオンギヤ22と、このピニオンギヤ22と噛み合って回転する中間減速ギヤ23と、この中間減速ギヤ23と噛み合って回転するバルブギヤ16とを有し、スロットルバルブ1およびそのスロットルシャフト2を回転駆動するバルブ駆動手段である。ピニオンギヤ22は、金属材料により所定の形状に一体的に形成されて、駆動モータ3のモータシャフトと一体的に回転するモータギヤである。中間減速ギヤ23は、樹脂材料により所定の形状に一体成形されて、回転中心を成す支持軸24の外周に回転自在に嵌め合わされている。そして、中間減速ギヤ23には、ピニオンギヤ22に噛み合う大径ギヤ25、およびバルブギヤ16に噛み合う小径ギヤ26が設けられている。また、支持軸24は、スロットルボデー5のギヤボックス部11の底壁面に樹脂成形で一体的に形成されており、その先端部がセンサカバー12の内壁面に形成された凹状部に嵌め込まれている。   The gear reduction device reduces the rotation speed of the drive motor 3 to a predetermined reduction ratio, and a pinion gear 22 fixed to the outer periphery of the motor shaft of the drive motor 3 and an intermediate portion that meshes with the pinion gear 22 and rotates. This is a valve driving means that has a reduction gear 23 and a valve gear 16 that rotates in mesh with the intermediate reduction gear 23 and that rotationally drives the throttle valve 1 and its throttle shaft 2. The pinion gear 22 is a motor gear that is integrally formed of a metal material in a predetermined shape and rotates integrally with the motor shaft of the drive motor 3. The intermediate reduction gear 23 is integrally formed in a predetermined shape with a resin material, and is rotatably fitted on the outer periphery of a support shaft 24 that forms the center of rotation. The intermediate reduction gear 23 is provided with a large-diameter gear 25 that meshes with the pinion gear 22 and a small-diameter gear 26 that meshes with the valve gear 16. Further, the support shaft 24 is integrally formed by resin molding on the bottom wall surface of the gear box portion 11 of the throttle body 5, and the tip portion thereof is fitted into a concave portion formed on the inner wall surface of the sensor cover 12. Yes.

バルブギヤ16は、樹脂材料により所定の略円環形状に一体成形されて、そのバルブギヤ16の外周面には、中間減速ギヤ23の小径ギヤ26と噛み合うギヤ部(歯部)27が一体的に形成されている。また、バルブギヤ16のボデー側側面(ボア壁部側面)から図示左方向に向かって突出するように一体的に形成された円筒状部の外周部は、コイルスプリング4のコイル内径側を保持するスプリング内周ガイド(図示せず)として機能する。なお、バルブギヤ16の外周部、つまりギヤ部27の周方向の片端面には、スロットルバルブ1が全閉位置まで閉じた際に、全閉ストッパ17に係止される被係止部としての全閉ストッパ部28が一体的に形成されている。なお、全閉ストッパ部28は設けられていなくても良い。   The valve gear 16 is integrally formed of a resin material into a predetermined substantially annular shape, and a gear portion (tooth portion) 27 that meshes with the small-diameter gear 26 of the intermediate reduction gear 23 is integrally formed on the outer peripheral surface of the valve gear 16. Has been. Further, the outer peripheral portion of the cylindrical portion integrally formed so as to protrude from the body side surface (bore wall side surface) of the valve gear 16 toward the left in the figure is a spring that holds the coil inner diameter side of the coil spring 4. It functions as an inner periphery guide (not shown). It should be noted that the outer peripheral portion of the valve gear 16, that is, one end surface in the circumferential direction of the gear portion 27, is an all-enclosed portion that is locked by the full-close stopper 17 when the throttle valve 1 is closed to the full-close position. The closing stopper portion 28 is integrally formed. In addition, the fully closed stopper part 28 does not need to be provided.

コイルスプリング4は、スロットルシャフト2の外周側に装着されており、その図示右端部(他端部)がスロットルボデー5のボア壁部6の外壁面、つまりギヤボックス部11の底壁面に設けられたボデー側フック(図示せず)に保持され、また、その図示左端部(一端部)がバルブギヤ16のボア壁部側面に設けられたギヤ側フックに保持されている。   The coil spring 4 is mounted on the outer peripheral side of the throttle shaft 2, and the right end portion (the other end portion) of the coil spring 4 is provided on the outer wall surface of the bore wall portion 6 of the throttle body 5, that is, the bottom wall surface of the gear box portion 11. Further, the left end portion (one end portion) is held by a gear side hook provided on the side surface of the bore wall portion of the valve gear 16.

スロットルボデー5は、内部にスロットルバルブ1を開閉自在に収容する円管状ボア壁部6を有し、且つこのボア壁部6内にエンジンに向かう吸入空気(エア)が流れる円形状の吸気通路を形成するスロットルハウジングであって、ボア壁部6のボア内径内(吸気通路内)にスロットルバルブ1を全閉位置から全開位置に至るまで回動方向に回転自在に保持する装置であり、エンジンのインテークマニホールドに固定ボルトや締結ネジ等の締結具(図示せず)を用いて締め付け固定されている。   The throttle body 5 has a tubular bore wall portion 6 that accommodates the throttle valve 1 in an openable and closable manner, and a circular intake passage through which intake air (air) directed to the engine flows. The throttle housing is a device that holds the throttle valve 1 in the bore inner diameter (inside the intake passage) of the bore wall 6 so as to be rotatable in the rotational direction from the fully closed position to the fully open position. The intake manifold is fastened and fixed using fasteners (not shown) such as fixing bolts and fastening screws.

ここで、本実施例のスロットルボデー5のボア壁部6は、例えば熱可塑性樹脂等の樹脂材料(耐熱性樹脂:例えばポリフェニレンサルファイド:PPS、またはポリアミド樹脂:PA、またはポリプロピレン:PP、またはポリエーテルイミド:PEI等)により所定の形状に形成されて、略円管形状のボア内管(ボア内径を形成する内径側円筒部)31の半径方向の外径側に、略円管形状のボア外管(スロットルボデー5の外郭を形成する外径側円筒部)32を配置した二重管構造に形成されている。ボア内管31およびボア外管32は、エアクリーナ(図示せず)から吸気管(図示せず)を介して吸入空気を吸い込むための空気入口部(吸気通路)、およびエンジンのサージタンクまたはインテークマニホールドに吸入空気を流入させるための空気出口部(吸気通路)を有し、吸入空気の流れ方向(図示上端側から図示下端側に向かう方向)に渡って略同一の内径および外径となるように樹脂成形で一体的に形成されている。   Here, the bore wall portion 6 of the throttle body 5 of this embodiment is made of, for example, a resin material such as a thermoplastic resin (heat-resistant resin: for example polyphenylene sulfide: PPS, or polyamide resin: PA, or polypropylene: PP, or polyether. (I.e., imide: PEI) formed in a predetermined shape, on the outer diameter side in the radial direction of the substantially circular bore inner pipe (inner diameter side cylindrical portion forming the bore inner diameter) 31, It is formed in a double pipe structure in which a pipe (an outer diameter side cylindrical part forming the outer shell of the throttle body 5) 32 is disposed. The bore inner pipe 31 and the bore outer pipe 32 are an air inlet (intake passage) for sucking intake air from an air cleaner (not shown) through an intake pipe (not shown), and a surge tank or intake manifold of the engine. Has an air outlet (intake passage) for allowing the intake air to flow in, and has substantially the same inner and outer diameters in the flow direction of the intake air (the direction from the upper end side in the drawing toward the lower end side in the drawing). It is integrally formed by resin molding.

ここで、本実施例のスロットルボデー5は、図1に示したように、二重管構造のボア壁部6のボア外管32の側壁面よりも、ボア壁部6の中心軸線方向に対して半径方向の外径側に複数の平板状接続部9を介して並列して、内部に駆動モータ3を収容固定するためのモータハウジング部7を樹脂成形により一体的に形成している。このモータハウジング部7は、歯車減速装置の各ギヤを回転自在に収容するための容器形状のギヤボックス部11の図示左端面に樹脂成形で一体的に形成されている。また、モータハウジング部7は、ギヤボックス部11の図示左端面より図示左方向に延長された略円筒状の側壁部36、およびこの側壁部36の図示左側の開口側を閉塞する略円環形状の底壁部37を有している。そして、モータハウジング部7の側壁部36の中心軸線方向は、スロットルシャフト2の軸方向(スロットルバルブ1の回転中心軸方向)に対して平行する方向となるように設定され、また、ボア壁部6の中心軸線方向に対して略直交する方向に設定されている。複数の平板状接続部9は、図1に示したように、ボア壁部6のボア外管32の側壁面からモータハウジング部7の側壁部36の側壁面に到達するように樹脂成形により一体的に形成されたリブ構造を備えている。   Here, as shown in FIG. 1, the throttle body 5 of the present embodiment is directed to the central axis direction of the bore wall portion 6 rather than the side wall surface of the bore outer tube 32 of the bore wall portion 6 of the double tube structure. A motor housing portion 7 for housing and fixing the drive motor 3 is integrally formed by resin molding in parallel with a plurality of plate-like connecting portions 9 on the outer diameter side in the radial direction. The motor housing portion 7 is integrally formed by resin molding on the left end surface of the container-shaped gear box portion 11 for rotatably housing each gear of the gear reduction device. The motor housing portion 7 has a substantially cylindrical side wall portion 36 extending in the left direction from the left end surface of the gear box portion 11 in the drawing direction, and a substantially annular shape for closing the left side opening side of the side wall portion 36 in the figure. The bottom wall portion 37 is provided. The central axis direction of the side wall portion 36 of the motor housing portion 7 is set to be parallel to the axial direction of the throttle shaft 2 (rotational central axis direction of the throttle valve 1), and the bore wall portion 6 is set in a direction substantially orthogonal to the central axis direction. As shown in FIG. 1, the plurality of flat connection portions 9 are integrated by resin molding so as to reach the side wall surface of the side wall portion 36 of the motor housing portion 7 from the side wall surface of the bore outer tube 32 of the bore wall portion 6. A rib structure formed in a special manner is provided.

なお、ボア内管31内には、エンジンに向かう吸入空気が流れる吸気通路が形成されており、その吸気通路内には、スロットルバルブ1およびスロットルシャフト2が回転自在に組み込まれている。そして、ボア内管31とボア外管32との間に形成される筒状空間(円筒状空間)が略円環状の環板状接続部33で仕切られている。その環板状接続部33は、筒状空間の一部、つまり筒状空間のほぼ中央(スロットルバルブ1の全閉位置の近傍のスロットルシャフト2の軸心部の半径方向)でほぼ全周に渡って塞ぐようにボア内管31の外周とボア外管32の内周とを接続する環状接続部として機能する。そして、環板状接続部33よりも上流側の筒状空間は、吸気管の内周面を伝わって流入する水分を塞き止めるための塞き止め凹部(水分トラップ溝)34とされている。また、環板状接続部33よりも下流側の筒状空間は、インテークマニホールドの内周面を伝わって流入する水分を塞き止めるための塞き止め凹部(水分トラップ溝)35とされている。   An intake passage through which intake air directed to the engine flows is formed in the bore inner pipe 31, and the throttle valve 1 and the throttle shaft 2 are rotatably incorporated in the intake passage. A cylindrical space (cylindrical space) formed between the bore inner tube 31 and the bore outer tube 32 is partitioned by a substantially annular ring-plate-shaped connecting portion 33. The annular plate-like connecting portion 33 is almost entirely around a part of the cylindrical space, that is, substantially in the center of the cylindrical space (in the radial direction of the axial center portion of the throttle shaft 2 near the fully closed position of the throttle valve 1). It functions as an annular connecting portion that connects the outer periphery of the bore inner tube 31 and the inner periphery of the bore outer tube 32 so as to cross over. The cylindrical space on the upstream side of the annular plate-like connecting portion 33 is a blocking recess (moisture trap groove) 34 for blocking moisture flowing in along the inner peripheral surface of the intake pipe. . Further, the cylindrical space on the downstream side of the annular plate-like connecting portion 33 is a blocking recess (moisture trap groove) 35 for blocking moisture flowing in along the inner peripheral surface of the intake manifold. .

また、ボア内管31の内壁面に相当するボア内径面の全周のうちの一方側には、スロットルバルブ1のバルブ全閉時に、スロットルバルブ1の樹脂製ディスク部13の第1外径側端部が気密的に接触する略半円形状の第1シール面が設けられている。また、ボア内管31のボア内径面の全周のうちの他方側には、スロットルバルブ1のバルブ全閉時に、スロットルバルブ1の樹脂製ディスク部14の第2外径側端部が気密的に接触する略半円形状の第2シール面が設けられている。なお、これらの第1、第2シール面は、連続的に円周方向に設けられている。また、第1シール面は、第2シール面よりも吸入空気の流れ方向の吸気下流側に設けられており、しかもボア壁部6の中心軸線方向で第2シール面と段違いに設けられている。   Further, on the one side of the entire circumference of the bore inner diameter surface corresponding to the inner wall surface of the bore inner pipe 31, the first outer diameter side of the resin disc portion 13 of the throttle valve 1 when the valve of the throttle valve 1 is fully closed. A substantially semicircular first sealing surface with an end portion in airtight contact is provided. Further, on the other side of the entire circumference of the bore inner diameter surface of the bore inner pipe 31, when the throttle valve 1 is fully closed, the second outer diameter side end portion of the resin disk portion 14 of the throttle valve 1 is airtight. A substantially semi-circular second seal surface that contacts is provided. These first and second sealing surfaces are continuously provided in the circumferential direction. The first seal surface is provided downstream of the second seal surface in the intake air flow direction, and is provided in a step difference from the second seal surface in the central axis direction of the bore wall 6. .

また、ボア内管31およびボア外管32には、スロットルシャフト2の第1軸受摺動部を回転自在に支持する略円筒形状の第1バルブ軸受部41と、スロットルシャフト2の第2軸受摺動部を回転自在に支持する略円筒形状の第2バルブ軸受部(図示せず)とが樹脂一体成形されている。そして、第1バルブ軸受部41には、丸穴形状の第1シャフト貫通穴43が設けられ、また、第2バルブ軸受部には、丸穴形状の第2シャフト貫通穴(図示せず)が設けられている。そして、第1バルブ軸受部41の開口側端部には、その第1バルブ軸受部41の開口側を塞ぐためのプラグ(図示せず)が装着されている。なお、第2バルブ軸受部は、スロットルボデー5のボア壁部6の外壁面、つまりギヤボックス部11の底壁面から図示右方向に向かって突出するように一体的に形成されており、その外周部は、コイルスプリング4のコイル内径側を保持するスプリング内周ガイド(図示せず)として機能する。また、ボア外管32の外周部には、エンジンのインテークマニホールドの結合端面に締結ボルト等の締結具(図示せず)を用いて結合される取付ステー部45が樹脂成形で一体的に形成されている。取付ステー部45は、ボア外管32の図示下端部の外壁面から半径方向の外径側に突出するように設けられており、上記の締結ボルト等の締結具が挿通する丸穴形状の挿通孔46が複数形成されている。   Further, the bore inner tube 31 and the bore outer tube 32 are provided with a first valve bearing portion 41 having a substantially cylindrical shape that rotatably supports the first bearing sliding portion of the throttle shaft 2 and a second bearing slide of the throttle shaft 2. A substantially cylindrical second valve bearing portion (not shown) that rotatably supports the moving portion is integrally molded with resin. The first valve bearing portion 41 is provided with a round shaft-shaped first shaft through-hole 43, and the second valve bearing portion has a round-hole-shaped second shaft through-hole (not shown). Is provided. A plug (not shown) for closing the opening side of the first valve bearing portion 41 is attached to the opening side end portion of the first valve bearing portion 41. The second valve bearing portion is integrally formed so as to protrude from the outer wall surface of the bore wall portion 6 of the throttle body 5, that is, the bottom wall surface of the gear box portion 11, toward the right in the figure, and its outer periphery. The portion functions as a spring inner peripheral guide (not shown) that holds the coil inner diameter side of the coil spring 4. A mounting stay 45 is integrally formed on the outer peripheral portion of the bore outer pipe 32 by resin molding to be coupled to a coupling end surface of the intake manifold of the engine using a fastener (not shown) such as a fastening bolt. ing. The mounting stay 45 is provided so as to protrude from the outer wall surface of the lower end portion of the bore outer tube 32 to the outer diameter side in the radial direction, and is inserted in a round hole shape through which a fastener such as the fastening bolt is inserted. A plurality of holes 46 are formed.

[実施例1の製造方法]
次に、本実施例の電子制御式スロットル制御装置の製造方法を図1ないし図4に基づいて簡単に説明する。
[Production Method of Example 1]
Next, a method for manufacturing the electronically controlled throttle control device of this embodiment will be briefly described with reference to FIGS.

本実施例の樹脂成形金型(射出成形用金型)は、主に固定金型とこの固定金型に対して進退自在に移動可能な可動金型とで構成されている。そして、本実施例では、樹脂成形金型を型締めした際に、固定金型の型割り面と可動金型の型割り面との間に、スロットルバルブ1の樹脂製ディスク部13、14および樹脂製シャフト部15の製品形状に対応した形状のバルブキャビティと、スロットルボデー5の二重管構造のボア壁部6の製品形状に対応した形状のボデーキャビティとが形成される。なお、バルブキャビティとボデーキャビティとの間は、固定金型または可動金型によって仕切られている。また、バルブキャビティとボデーキャビティとは、樹脂成形金型内に樹脂材料を供給する樹脂材料供給装置に接続されている。この樹脂材料供給装置は、樹脂成形金型内に樹脂材料を送り込む複数の樹脂流路の先端部に、バルブキャビティ内に加熱されて溶融状態の樹脂材料(例えばPPSまたはPBT等の熱可塑性樹脂よりなる溶融樹脂)を射出するための1つまたは2つ以上のバルブゲートと、ボデーキャビティ内に加熱されて溶融状態の樹脂材料(例えばPPSまたはPBT等の熱可塑性樹脂よりなる溶融樹脂)を射出するための1つまたは2つ以上のボデーゲートとを有している。なお、ボデーゲートは、スロットルボデー5のボア壁部6のボア内管31側またはボア外管32側、あるいはモータハウジング部7側のいずれに設けられていても良い。   The resin molding die (injection molding die) of the present embodiment is mainly composed of a fixed die and a movable die that can move forward and backward with respect to the fixed die. In the present embodiment, when the resin mold is clamped, the resin disk portions 13 and 14 of the throttle valve 1 and the mold surfaces of the fixed mold and the movable mold are separated. A valve cavity having a shape corresponding to the product shape of the resin shaft portion 15 and a body cavity having a shape corresponding to the product shape of the bore wall portion 6 of the double pipe structure of the throttle body 5 are formed. Note that the valve cavity and the body cavity are partitioned by a fixed mold or a movable mold. The valve cavity and the body cavity are connected to a resin material supply device that supplies a resin material into the resin molding die. This resin material supply device is made of a resin material that is heated and melted in a valve cavity (for example, a thermoplastic resin such as PPS or PBT) at the front ends of a plurality of resin flow paths that send the resin material into a resin mold. One or two or more valve gates for injecting a molten resin) and a molten resin material (for example, a molten resin made of a thermoplastic resin such as PPS or PBT) that is heated in the body cavity. One or more body gates. The body gate may be provided on either the bore inner tube 31 side or the bore outer tube 32 side of the bore wall portion 6 of the throttle body 5 or the motor housing portion 7 side.

また、本実施例では、スロットルボデー5と同一の樹脂成形金型内で、スロットルバルブ1をスロットルボデー5と略同時に樹脂成形するという目的を達成するために、スロットルバルブ1を、そのスロットルバルブ1の全閉位置よりも所定の角度を回転する位置(スロットルバルブ1の全閉位置よりも大きい回転角度)、つまりスロットルバルブ1の全閉位置以外の回転角度(θ)にてスロットルボデー5内部に組み付けられた状態となるように、上記のバルブキャビティおよびボデーキャビティを形成している。このときの回転角度は、スロットルバルブ1のバルブ全閉時の回転角度(バルブ角度)を略円管形状のボア内管31に対してα(≧0°)、スロットルバルブ1がスロットルボデー5に接触する回転角度(バルブ角度)をβ(≦180°)としたとき、下記の数1の演算式に示した回転角度(θ)にて樹脂成形するものとする。これによって、スロットルバルブ1の回転中心軸線方向(軸方向)の外径側端部と第1、第2バルブ軸受部41近傍のボア内径面との間の隙間を除く、スロットルバルブ1の外径側端部とボア内管31のボア内径面との間を樹脂成形金型の固定金型または可動金型によって仕切ることが可能となる。
[数1]
α<θ<β
In this embodiment, in order to achieve the purpose of molding the throttle valve 1 with the throttle body 5 almost simultaneously with the throttle body 5 in the same resin molding die as the throttle body 5, the throttle valve 1 At a position that rotates a predetermined angle from the fully closed position (rotational angle larger than the fully closed position of the throttle valve 1), that is, at a rotational angle (θ) other than the fully closed position of the throttle valve 1 inside the throttle body 5. The valve cavity and the body cavity are formed so as to be assembled. The rotation angle at this time is such that the rotation angle (valve angle) of the throttle valve 1 when the valve is fully closed is α (≧ 0 °) with respect to the substantially cylindrical bore inner pipe 31, and the throttle valve 1 becomes the throttle body 5. When the contact rotation angle (valve angle) is β (≦ 180 °), resin molding is performed at the rotation angle (θ) shown in the following equation 1. As a result, the outer diameter of the throttle valve 1 excluding the gap between the outer diameter side end of the throttle valve 1 in the rotation center axis direction (axial direction) and the bore inner diameter surface in the vicinity of the first and second valve bearing portions 41. The side end portion and the bore inner diameter surface of the bore inner tube 31 can be partitioned by a fixed mold or a movable mold of a resin mold.
[Equation 1]
α <θ <β

先ず、固定金型および可動金型を含む樹脂成形金型によって形成されるバルブキャビティおよびボデーキャビティ内に、加熱されて溶融状態の樹脂材料(例えばPPSまたはPBT等の熱可塑性樹脂よりなる溶融樹脂:以下溶融樹脂と言う)が1つまたは2つ以上のバルブゲートおよび1つまたは2つ以上のボデーゲートから射出され、樹脂成形金型のバルブキャビティおよびボデーキャビティ内に溶融樹脂を充填する(射出・充填工程)。このとき、樹脂成形金型に設けられるシャフト保持部(図示せず)によってスロットルシャフト2をバルブキャビティおよびボデーキャビティ内の所定の位置に保持しておく。
次に、樹脂成形金型内溶融樹脂圧力(金型内樹脂圧力)を徐々に増加させて射出時の最大溶融樹脂圧力よりも大きな溶融樹脂圧力で保圧を行う。すなわち、樹脂成形金型内の溶融樹脂に所定の圧力を加えて、樹脂成形金型内に冷却水を導入し、この冷却水による収縮分の溶融樹脂を、1つまたは2つ以上のバルブゲートおよび1つまたは2つ以上のボデーゲートからバルブキャビティおよびボデーキャビティ内に補充する(保圧工程)。
First, in a valve cavity and a body cavity formed by a resin mold including a fixed mold and a movable mold, a molten resin material (for example, a molten resin made of a thermoplastic resin such as PPS or PBT: (Hereinafter referred to as a molten resin) is injected from one or more valve gates and one or more body gates, and the molten resin is filled into the valve cavities and body cavities of the resin mold (injection Filling step). At this time, the throttle shaft 2 is held at predetermined positions in the valve cavity and the body cavity by a shaft holding portion (not shown) provided in the resin molding die.
Next, the molten resin pressure in the resin molding die (resin pressure in the die) is gradually increased to perform holding pressure at a molten resin pressure larger than the maximum molten resin pressure at the time of injection. That is, a predetermined pressure is applied to the molten resin in the resin molding die, and cooling water is introduced into the resin molding die, and the molten resin contracted by the cooling water is supplied to one or more valve gates. Then, the valve cavity and the body cavity are replenished from one or more body gates (pressure-holding step).

次に、樹脂成形金型のバルブキャビティおよびボデーキャビティ内に充填された溶融樹脂を取り出し、冷却して硬化(固化)させるか、あるいは樹脂成形金型のバルブキャビティおよびボデーキャビティ内で溶融樹脂を冷却水等を用いて冷却して硬化(固化)させると、二重管構造のボア壁部6を有するスロットルボデー5内部にスロットルバルブ1およびスロットルシャフト2が回転自在に組み込まれた製品形状の樹脂成形品が、樹脂部材(溶融樹脂)の射出成形によって製造される。このとき、スロットルシャフト2は、樹脂成形品内部、つまりスロットルバルブ1の樹脂製シャフト部15内部にインサート成形される。   Next, the molten resin filled in the valve cavity and body cavity of the resin mold is taken out and cooled to be cured (solidified), or the molten resin is cooled in the valve cavity and body cavity of the resin mold. When it is cooled and hardened (solidified) with water or the like, a resin-molded product in which the throttle valve 1 and the throttle shaft 2 are rotatably incorporated inside the throttle body 5 having the bore wall portion 6 having a double pipe structure. The product is manufactured by injection molding of a resin member (molten resin). At this time, the throttle shaft 2 is insert-molded inside the resin molded product, that is, inside the resin shaft portion 15 of the throttle valve 1.

[実施例1の作用]
次に、本実施例の電子制御式スロットル制御装置の作用を図1ないし図4に基づいて簡単に説明する。
[Operation of Example 1]
Next, the operation of the electronically controlled throttle control device of this embodiment will be briefly described with reference to FIGS.

運転者(ドライバー)がアクセルペダルを踏み込むと、アクセル開度センサよりアクセル開度信号がECUに入力される。そして、ECUによってスロットルバルブ1が所定の角度となるように駆動モータ3が通電されて、駆動モータ3のモータシャフトが回転する。そして、駆動モータ3のトルクが、ピニオンギヤ22、中間減速ギヤ23およびバルブギヤ16に伝達される。これにより、バルブギヤ16が、コイルスプリング4の付勢力に抗してアクセルペダルの踏み込み量に対応した回転角度を回転する。したがって、バルブギヤ16が回転するので、スロットルシャフト2がバルブギヤ16と同じ回転角度を回転し、スロットルバルブ1が全閉位置より全開位置側へ開く方向(全開方向)に回転駆動される。この結果、スロットルボデー5のボア内管31内に形成された吸気通路が所定の角度だけ開かれるので、エンジンの回転速度がアクセルペダルの踏み込み量に対応した速度に変更される。   When the driver (driver) steps on the accelerator pedal, an accelerator opening signal is input to the ECU from the accelerator opening sensor. The drive motor 3 is energized so that the throttle valve 1 is at a predetermined angle by the ECU, and the motor shaft of the drive motor 3 rotates. Then, the torque of the drive motor 3 is transmitted to the pinion gear 22, the intermediate reduction gear 23 and the valve gear 16. Thereby, the valve gear 16 rotates the rotation angle corresponding to the depression amount of the accelerator pedal against the urging force of the coil spring 4. Accordingly, since the valve gear 16 rotates, the throttle shaft 2 rotates at the same rotation angle as that of the valve gear 16, and the throttle valve 1 is rotationally driven in a direction to open from the fully closed position to the fully opened position (fully opened direction). As a result, the intake passage formed in the bore inner pipe 31 of the throttle body 5 is opened by a predetermined angle, so that the rotational speed of the engine is changed to a speed corresponding to the depression amount of the accelerator pedal.

逆に、ドライバーがアクセルペダルから足を離すと、コイルスプリング4の付勢力によりスロットルバルブ1、スロットルシャフト2、バルブギヤ16およびアクセルペダル等が元の位置(アイドリング位置、スロットルバルブ1の全閉位置)まで戻される。なお、ドライバーがアクセルペダルを戻すと、アクセル開度センサよりアクセル開度信号(0%)が出力されるので、ECUによってスロットルバルブ1がバルブ全閉時の開度となるように駆動モータ3を通電して、駆動モータ3のモータシャフトを逆回転させるようにしても良い。この場合には、駆動モータ3によってスロットルバルブ1を全閉方向に回転駆動できる。   Conversely, when the driver removes his / her foot from the accelerator pedal, the throttle valve 1, throttle shaft 2, valve gear 16 and accelerator pedal are moved to their original positions (idling position, throttle valve 1 fully closed position) by the biasing force of the coil spring 4. Is returned to. When the driver returns the accelerator pedal, an accelerator opening signal (0%) is output from the accelerator opening sensor, so that the ECU 3 controls the drive motor 3 so that the throttle valve 1 reaches the opening when the valve is fully closed. You may make it reversely rotate the motor shaft of the drive motor 3 by supplying with electricity. In this case, the throttle valve 1 can be rotationally driven by the drive motor 3 in the fully closed direction.

このようなバルブ全閉時には、図4(b)に示したように、先ずモータの回転動力またはコイルスプリング4の付勢力を利用して、スロットルバルブ1の樹脂製ディスク部13の略半円周状の第1外径側端部が、スロットルボデー5のボア内管31のボア内径面の全周のうちの一方側の略半円状の第1シール面に気密的に接触する。このとき、シリンダから発生する吸入負圧によって大気圧条件での吸入空気をシリンダ内に吸入される自然吸気式エンジンの場合、スロットルバルブ1よりも吸気下流側に生じる負圧(大気圧よりも低い吸気管負圧)を利用して、スロットルバルブ1の樹脂製ディスク部14が弾性変形する。これにより、スロットルバルブ1の樹脂製ディスク部14の略半円周状の第2外径側端部が、スロットルボデー5のボア内管31のボア内径面の全周のうちの他方側の略半円状の第2シール面に気密的に接触する。それによって、バルブ全閉時に、スロットルバルブ1の樹脂製ディスク部13、14とスロットルボデー5のボア内管31のボア内径面とを全面略同時に確実に接触させることができ、バルブ全閉時の気密性能を高めることができる。これにより、エンジンへの吸気通路が全閉されて、エンジンの回転速度がアイドル回転速度となる。   When the valve is fully closed, as shown in FIG. 4B, first, the rotational power of the motor or the urging force of the coil spring 4 is used to make a substantially semicircular circumference of the resin disc portion 13 of the throttle valve 1. The first outer-diameter-side end of the shape is in airtight contact with the substantially semicircular first seal surface on one side of the entire circumference of the bore inner-diameter surface of the bore inner tube 31 of the throttle body 5. At this time, in the case of a naturally aspirated engine in which intake air under atmospheric pressure is sucked into the cylinder by the intake negative pressure generated from the cylinder, a negative pressure (lower than the atmospheric pressure) generated downstream of the throttle valve 1 The resin disk portion 14 of the throttle valve 1 is elastically deformed using the intake pipe negative pressure. As a result, the substantially semicircular second outer diameter side end of the resin disc portion 14 of the throttle valve 1 is substantially the other side of the entire circumference of the bore inner diameter surface of the bore inner pipe 31 of the throttle body 5. Airtightly contacts the semicircular second sealing surface. As a result, when the valve is fully closed, the resin disk portions 13 and 14 of the throttle valve 1 and the bore inner diameter surface of the bore inner pipe 31 of the throttle body 5 can be brought into contact with each other almost simultaneously and reliably. Airtight performance can be enhanced. As a result, the intake passage to the engine is fully closed, and the rotational speed of the engine becomes the idle rotational speed.

[実施例1の効果]
以上のように、燃費向上や軽量化等の目的から、スロットルバルブ1およびスロットルボデー5を樹脂化、つまり樹脂成形によって一体化した電子制御式スロットル制御装置において、図4(b)に示したように、スロットルバルブ1の、バルブ全閉時のバルブ角度を、スロットルボデー5のボア壁部6のボア内管31の中心軸線方向に対して90°未満に設定している。また、樹脂成形後の成形収縮に伴う成形収縮量が該当する部品の寸法によって変化し、バルブ全閉時に、スロットルバルブ1の樹脂製ディスク部13、14の各第1、第2外径側端部とスロットルボデー5のボア内管31のボア内径面とを全面同時に接触させることが困難であっても、スロットルバルブ1の樹脂製ディスク部13をスロットルボデー5のボア内管31のボア内径面に気密的に接触させた後に、スロットルバルブ1の樹脂製ディスク部14をスロットルボデー5のボア内管31のボア内径面に気密的に接触させる構造(方式)を採用することで、バルブ全閉時に、スロットルバルブ1の樹脂製ディスク部13、14とスロットルボデー5のボア内管31のボア内径面とを気密的に接触させることができる。それによって、樹脂化されたスロットルバルブ1およびスロットルボデー5の成形収縮による寸法ばらつきがバルブ全閉時の気密性能に及ぼす影響を低減することができる。また、スロットルバルブ1の回転中心軸線方向の成形収縮による寸法ばらつきに対しても余裕度が高くなる。
[Effect of Example 1]
As described above, in the electronically controlled throttle control apparatus in which the throttle valve 1 and the throttle body 5 are made of resin, that is, integrated by resin molding, for the purpose of improving fuel efficiency and weight reduction, as shown in FIG. Further, the valve angle of the throttle valve 1 when the valve is fully closed is set to be less than 90 ° with respect to the central axis direction of the bore inner pipe 31 of the bore wall portion 6 of the throttle body 5. Further, the amount of molding shrinkage due to molding shrinkage after resin molding changes depending on the dimensions of the corresponding parts, and when the valve is fully closed, the first and second outer diameter side ends of the resin disc portions 13 and 14 of the throttle valve 1 Even if it is difficult to bring the entire portion into contact with the bore inner diameter surface of the bore inner pipe 31 of the throttle body 5, the resin disk portion 13 of the throttle valve 1 is connected to the bore inner diameter surface of the bore inner pipe 31 of the throttle body 5. By adopting a structure (method) in which the resin disc portion 14 of the throttle valve 1 is brought into airtight contact with the bore inner surface of the bore inner pipe 31 of the throttle body 5 after being brought into airtight contact with the valve. Sometimes, the resin disk portions 13 and 14 of the throttle valve 1 and the bore inner surface of the bore inner tube 31 of the throttle body 5 can be brought into airtight contact. Thereby, it is possible to reduce the influence of the dimensional variation due to molding shrinkage of the resinized throttle valve 1 and throttle body 5 on the hermetic performance when the valve is fully closed. In addition, the margin is increased with respect to dimensional variations due to molding shrinkage of the throttle valve 1 in the rotation center axis direction.

また、スロットルボデー5のボア内管31のボア内径面とスロットルバルブ1の樹脂製ディスク部13、14の第1、第2外径側端部との間に形成される隙間を樹脂成形金型によって所望の隙間寸法に維持することができるので、スロットルバルブ1の全閉位置から全開位置までの全回動範囲(全回転角度範囲)内においてスロットルバルブ1の樹脂製ディスク部13、14の第1、第2外径側端部とスロットルボデー5のボア内管31のボア内径面とが干渉することはなく、スロットルバルブ1の動作不良が生じることはない。また、スロットルボデー5のボア内管31のボア内径面とスロットルバルブ1の樹脂製ディスク部13、14の第1、第2外径側端部との間に形成される隙間を樹脂成形金型によって所望の隙間寸法に維持することができるので、バルブ全閉時の気密性能を確保することができ、アイドル運転時の吸入空気の漏れ量を減少することができる。
そして、エンジンで使用される燃料(例えばガソリン)の量が吸入空気の流量によって制御されている現状からすれば、上記のアイドル運転時の吸入空気の漏れ量を減少できると言うことは、燃費の向上を得ることになる。
Further, a gap formed between the bore inner diameter surface of the bore inner pipe 31 of the throttle body 5 and the first and second outer diameter side ends of the resin disk portions 13 and 14 of the throttle valve 1 is formed as a resin molding die. Thus, the desired gap size can be maintained, so that the resin disk portions 13 and 14 of the throttle valve 1 are within the full rotation range (full rotation angle range) of the throttle valve 1 from the fully closed position to the fully open position. 1. The second outer diameter side end and the bore inner diameter surface of the bore inner pipe 31 of the throttle body 5 do not interfere with each other, and the throttle valve 1 does not malfunction. Further, a gap formed between the bore inner diameter surface of the bore inner pipe 31 of the throttle body 5 and the first and second outer diameter side ends of the resin disk portions 13 and 14 of the throttle valve 1 is formed as a resin molding die. Therefore, it is possible to maintain the desired gap size, so that the airtight performance when the valve is fully closed can be secured, and the amount of intake air leakage during idle operation can be reduced.
And from the current situation that the amount of fuel (for example, gasoline) used in the engine is controlled by the flow rate of the intake air, it can be said that the amount of intake air leakage during idle operation can be reduced. You will get improvements.

図5は本発明の実施例2を示したもので、電子制御式スロットル制御装置の概略構造を示した図である。   FIG. 5 is a diagram showing a schematic structure of an electronically controlled throttle control device according to a second embodiment of the present invention.

本実施例の電子制御式スロットル制御装置は、リターンスプリング機能を有する第1スプリング部(以下リターンスプリングと言う)51とオープナスプリング機能を有する第2スプリング部(以下デフォルトスプリングと言う)52とを一体化することで、スロットルバルブ1を全閉方向または全開方向に付勢する1本のコイルスプリング(バルブ付勢手段)4を備えている。この1本のコイルスプリング4は、スロットルボデー5のボア壁部6の外壁面、つまりギヤボックス部11の底壁面とバルブギヤ16のボア壁部6側端面との間に装着されて、リターンスプリング51とデフォルトスプリング52との結合部(途中)を略逆U字形状に曲げて中間ストッパ部材53に保持されるU字フック部54とし、両端部を異なる方向に巻き込んだ1本のコイル状のばね構造としたものである。   The electronically controlled throttle control device of the present embodiment has a first spring portion (hereinafter referred to as a return spring) 51 having a return spring function and a second spring portion (hereinafter referred to as a default spring) 52 having an opener spring function. Thus, a single coil spring (valve biasing means) 4 for biasing the throttle valve 1 in the fully closed direction or the fully open direction is provided. The single coil spring 4 is mounted between the outer wall surface of the bore wall portion 6 of the throttle body 5, that is, between the bottom wall surface of the gear box portion 11 and the end surface on the bore wall portion 6 side of the valve gear 16. 1 coil spring in which both ends are wound in different directions by bending the connection portion (on the way) between the first spring 52 and the default spring 52 into a substantially inverted U shape to form a U-shaped hook portion 54 held by the intermediate stopper member 53. It is structured.

スロットルボデー5のギヤボックス部11には、内周側に突出したボス形状の中間位置ストッパ(図示せず)が設けられている。この中間位置ストッパには、何らかの要因によって駆動モータ3への電流の供給が断たれた際に、リターンスプリング51とデフォルトスプリング52とのそれぞれ異なる方向の付勢力を利用して機械的にスロットルバルブ1を全閉位置と全開位置との間の所定の中間位置に保持または係止する中間ストッパ部材(調整ねじ機能付きのアジャストスクリュー)53が捩じ込まれている。なお、スロットルボデー5のボア壁部6の外壁面、つまりギヤボックス部11の底壁面から図示右方向に向かって突出するように一体的に形成された円筒状部の外周部は、コイルスプリング4のコイル内径側を保持するスプリング内周ガイド55として機能する。また、バルブギヤ16のボア壁部側面から図示左方向に向かって突出するように一体的に形成された円筒状部の外周部は、コイルスプリング4のコイル内径側を保持するスプリング内周ガイド56として機能する。   The gear box portion 11 of the throttle body 5 is provided with a boss-shaped intermediate position stopper (not shown) protruding toward the inner peripheral side. The intermediate position stopper mechanically uses the urging forces of the return spring 51 and the default spring 52 in different directions when the supply of current to the drive motor 3 is cut off due to some factor, so that the throttle valve 1 is mechanically used. An intermediate stopper member (adjustment screw with an adjusting screw function) 53 that holds or locks at a predetermined intermediate position between the fully closed position and the fully open position is screwed. Note that the outer peripheral portion of the cylindrical portion integrally formed so as to protrude from the outer wall surface of the bore wall portion 6 of the throttle body 5, that is, the bottom wall surface of the gear box portion 11, toward the right in the figure is the coil spring 4. It functions as a spring inner peripheral guide 55 that holds the inner diameter side of the coil. The outer peripheral portion of the cylindrical portion that is integrally formed so as to protrude from the side surface of the bore wall portion of the valve gear 16 toward the left in the figure is a spring inner peripheral guide 56 that holds the coil inner diameter side of the coil spring 4. Function.

また、本実施例のバルブギヤ16のボア壁部側面からは、デフォルトスプリング52に全閉位置から中間位置側(全開方向)に付勢されるオープナ部材57が樹脂成形で一体的に形成されている。オープナ部材57には、コイルスプリング4のデフォルトスプリング52の図示右端部(他端部)を係止するギヤ側フック(第2係止部)61、リターンスプリング51とデフォルトスプリング52との結合部であるU字フック部54に係脱自在に係合する係合部62、およびこの係合部62の近傍に、U字フック部54の軸方向のそれ以上の移動を規制する複数の横ズレ防止ガイド63が一体成形されている。
そして、コイルスプリング4のリターンスプリング51の図示左端部(一端部)には、スロットルボデー5のボア壁部6の外壁面、つまりギヤボックス部11の底壁面に一体的に形成されたボデー側フック(第1係止部)64に係止または保持されるスプリングボデー側フック(第1被係止部)65が設けられている。また、コイルスプリング4のデフォルトスプリング52の図示右端部(他端部)には、オープナ部材57のギヤ側フック61に係止または保持されるスプリングギヤ側フック(第2被係止部)66が設けられている。
Further, an opener member 57 urged from the fully closed position to the intermediate position side (fully opened direction) by the default spring 52 is integrally formed by resin molding from the side surface of the bore wall portion of the valve gear 16 of the present embodiment. . The opener member 57 includes a gear side hook (second locking portion) 61 that locks the right end portion (the other end portion) of the default spring 52 of the coil spring 4 and a connecting portion between the return spring 51 and the default spring 52. An engaging portion 62 that is detachably engaged with a U-shaped hook portion 54, and a plurality of lateral displacement preventions that restrict further movement of the U-shaped hook portion 54 in the axial direction in the vicinity of the engaging portion 62. A guide 63 is integrally formed.
A body side hook integrally formed on the outer wall surface of the bore wall portion 6 of the throttle body 5, that is, the bottom wall surface of the gear box portion 11, is shown on the left end portion (one end portion) of the return spring 51 of the coil spring 4. A spring body side hook (first locked portion) 65 that is locked or held by the (first locking portion) 64 is provided. A spring gear side hook (second locked portion) 66 that is locked or held by the gear side hook 61 of the opener member 57 is provided at the right end portion (the other end portion) of the default spring 52 of the coil spring 4 in the drawing. Is provided.

電子制御式スロットル制御装置において、何らかの要因によって駆動モータ3への電流の供給が断たれた場合の作動を説明する。この際、オープナ部材57がデフォルトスプリング52の結合部側端部とスプリングギヤ側フック66とによって挟み込まれた状態で、リターンスプリング51のリターンスプリング機能、つまりオープナ部材57を介してスロットルバルブ1を全開位置から中間位置まで戻す方向に付勢する付勢力、およびデフォルトスプリング52のオープナスプリング機能、つまりオープナ部材57を介してスロットルバルブ1を全閉位置から中間位置まで戻す方向に付勢する付勢力によって、オープナ部材57の係合部62がコイルスプリング4のU字フック部54に当接状態となる。これにより、スロットルバルブ1は中間位置に確実に保持されるので、何らかの要因によって駆動モータ3への電流の供給が断たれた場合の退避走行が可能となる。   In the electronically controlled throttle control device, the operation when the current supply to the drive motor 3 is interrupted due to some factor will be described. At this time, in a state where the opener member 57 is sandwiched between the coupling portion side end of the default spring 52 and the spring gear side hook 66, the throttle valve 1 is fully opened via the return spring function of the return spring 51, that is, the opener member 57. By an urging force that urges the throttle valve 1 to return to the intermediate position and an opener spring function of the default spring 52, that is, an urging force that urges the throttle valve 1 to return to the intermediate position from the fully closed position via the opener member 57. The engaging portion 62 of the opener member 57 comes into contact with the U-shaped hook portion 54 of the coil spring 4. As a result, the throttle valve 1 is reliably held at the intermediate position, so that the retreat travel is possible when the current supply to the drive motor 3 is interrupted due to some factor.

図6ないし図9は本発明の実施例3を示したもので、図6はスロットルバルブを開閉自在に収容したスロットルボデーを示した図で、図7および図8(a)、(b)はスロットルバルブとスロットルボデーの射出成形方法を示した図で、図9(a)、(b)はバルブ側継ぎ手寸法とボデー側継ぎ手寸法を示した図である。   FIGS. 6 to 9 show a third embodiment of the present invention. FIG. 6 shows a throttle body in which a throttle valve is opened and closed. FIGS. 7, 8A and 8B are views. FIGS. 9A and 9B are views showing a throttle valve and a throttle body injection molding method. FIGS. 9A and 9B are views showing valve side joint dimensions and body side joint dimensions.

本実施例では、スロットルバルブ1の樹脂製シャフト部15の回転中心軸線方向(軸方向)の両端部の位置を、スロットルバルブ1の樹脂製ディスク部13、14の回転中心軸線方向(軸方向)の両端部(スロットルバルブ1の樹脂製ディスク部13、14の回転中心軸線方向の第1、第2外径側端部)の位置よりも所定の軸方向寸法だけ引っ込ませた円環形状の第1、第2環状端面15a、15bを設けたバルブ側継ぎ手構造を採用している。また、本実施例のスロットルバルブ1は、略半円形状の樹脂製ディスク部13、14の回転中心軸線方向の第1、第2外径側端部に、スロットルボデー5のボア壁部6の中心軸線方向に対して平行する方向に延びる第1、第2平坦部(略直線状部、切欠き部)13a、13b、14a、14bを設けたバルブ側継ぎ手構造を採用している。   In this embodiment, the positions of both end portions in the rotational center axial direction (axial direction) of the resin shaft portion 15 of the throttle valve 1 are set to the rotational central axial directions (axial direction) of the resin disc portions 13 and 14 of the throttle valve 1. Ring-shaped first retracted by a predetermined axial dimension from the positions of both end portions (first and second outer diameter side end portions in the rotational center axis direction of the resin disc portions 13 and 14 of the throttle valve 1). 1. A valve side joint structure provided with second annular end faces 15a and 15b is employed. Further, the throttle valve 1 of the present embodiment has a bore wall portion 6 of the throttle body 5 on the first and second outer diameter side end portions of the substantially semicircular resin disc portions 13 and 14 in the rotation center axis direction. A valve side joint structure provided with first and second flat portions (substantially linear portions, notches) 13a, 13b, 14a, 14b extending in a direction parallel to the central axis direction is employed.

そして、スロットルボデー5のボア壁部6には、第1バルブ軸受部41近傍の、つまり第1シャフト貫通穴43周辺のボア内管31のボア内径面に、スロットルボデー5のボア内管31の中心軸線方向に対して平行する方向に開口した第1溝部を有する第1ボデー側継ぎ手(図示せず)がインサート成形されている。また、スロットルボデー5のボア壁部6には、第2バルブ軸受部42近傍の、つまり第2シャフト貫通穴44周辺のボア内管31のボア内径面に、スロットルボデー5のボア内管31の中心軸線方向に対して平行する方向に開口した第2溝部71を有する第2ボデー側継ぎ手72がインサート成形されている。これらの第1、第2ボデー側継ぎ手72は、スロットルバルブ1またはスロットルボデー5を形成する樹脂材料(熱可塑性樹脂)と相溶性または接着性を有しない素材(例えば金属材料:真鍮、オイルレスメタル、銅等の摺動部材)によって製造されている。   The bore wall portion 6 of the throttle body 5 has a bore inner pipe 31 of the throttle body 5 on the bore inner diameter surface of the bore inner pipe 31 in the vicinity of the first valve bearing portion 41, that is, around the first shaft through hole 43. A first body side joint (not shown) having a first groove opening in a direction parallel to the central axis direction is insert-molded. Further, the bore wall portion 6 of the throttle body 5 has a bore inner pipe 31 of the throttle body 5 on the bore inner diameter surface of the bore inner pipe 31 in the vicinity of the second valve bearing portion 42, that is, around the second shaft through hole 44. A second body side joint 72 having a second groove 71 opened in a direction parallel to the central axis direction is insert-molded. These first and second body side joints 72 are made of a material that is not compatible or adhesive with the resin material (thermoplastic resin) forming the throttle valve 1 or the throttle body 5 (for example, metal material: brass, oilless metal). , A sliding member such as copper).

そして、第1、第2ボデー側継ぎ手72には、バルブ全閉時に、スロットルバルブ1の樹脂製ディスク部13、14の第1、第2外径側端部とスロットルボデー5のボア内管31のボア内径面との間を気密化するための平坦な第1、第2シール部73、およびこれらの第1、第2シール部73内においてスロットルシャフト2の第1、第2軸受摺動部を回転自在または摺動自在に支持するための第1、第2シャフト貫通孔74が設けられている。なお、第1、第2シール部73は、バルブ全閉時には、スロットルバルブ1の樹脂製ディスク部13、14の第1、第2平坦部13a、13b、14a、14bに対して所定の隙間を隔てて対向するように設けられている。また、第1、第2シャフト貫通孔74は、ボア壁部6の中心軸線方向の中央部、つまりボア内管31の外周に環板状接続部33が接続される部位に対応して設けられている。そして、第1、第2シャフト貫通孔74は、第1、第2溝部71の吸入空気の流れ方向の上流側溝部と下流側溝部とを連通すると共に、第1、第2バルブ軸受部41、42の第1、第2シャフト貫通穴43、44と同一の内径を有し、同一軸心上に設けられている。   The first and second body-side joints 72 include first and second outer diameter side end portions of the resin disk portions 13 and 14 of the throttle valve 1 and the bore inner pipe 31 of the throttle body 5 when the valve is fully closed. Flat first and second seal portions 73 for hermetic sealing with the bore inner surface of the bore, and first and second bearing sliding portions of the throttle shaft 2 in the first and second seal portions 73. The first and second shaft through holes 74 are provided to support the shaft so as to be rotatable or slidable. The first and second seal portions 73 have a predetermined gap with respect to the first and second flat portions 13a, 13b, 14a, and 14b of the resin disc portions 13 and 14 of the throttle valve 1 when the valve is fully closed. It is provided so as to face each other. The first and second shaft through holes 74 are provided corresponding to the central portion of the bore wall portion 6 in the central axis direction, that is, the portion where the annular plate-like connecting portion 33 is connected to the outer periphery of the bore inner tube 31. ing. The first and second shaft through holes 74 communicate the upstream and downstream grooves of the first and second grooves 71 in the flow direction of the intake air, and the first and second valve bearings 41, 42 has the same inner diameter as the first and second shaft through holes 43 and 44, and is provided on the same axis.

以上のバルブ側継ぎ手構造およびボデー側継ぎ手構造を採用することによって、スロットルボデー5のボア内管31のボア内径面を形成する樹脂成形金型の抜き方向から見た時に、第1、第2ボデー側継ぎ手72の、スロットルバルブ1の樹脂製ディスク部13、14の第1、第2外径側端部と接触する部分に第1、第2溝部71を設けているので、スロットルバルブ1の樹脂製ディスク部13、14の回転中心軸線方向の第1、第2外径側端部とスロットルボデー5のボア内管31のボア内径面との間に樹脂成形金型が侵入するスペースを設けることができる。これによって、樹脂成形金型の耐久性をより向上させることが可能となる。また、スロットルバルブ1およびスロットルボデー5のボア壁部6を樹脂成形で一体的に形成する際には、スロットルバルブ1の樹脂製ディスク部13、14の回転中心軸線方向の第1、第2外径側端部とスロットルボデー5のボア内管31のボア内径面とが直接接触しない構造となる。また、スロットルボデー5と同一の樹脂成形金型内で、スロットルバルブ1をスロットルボデー5と略同時に樹脂成形する際には、スロットルバルブ1とスロットルボデー5のボア内管31のボア内径面との間に樹脂成形金型によって任意の隙間を形成することが可能となる。   By adopting the valve side joint structure and the body side joint structure described above, the first and second bodies are viewed from the drawing direction of the resin mold that forms the bore inner diameter surface of the bore inner pipe 31 of the throttle body 5. Since the first and second groove portions 71 are provided in the side joint 72 at portions where the first and second outer diameter side ends of the resin disk portions 13 and 14 of the throttle valve 1 are in contact with each other, the resin of the throttle valve 1 is provided. Provide a space for the resin mold to enter between the first and second outer diameter side end portions of the disk-made disk portions 13 and 14 in the rotation center axis direction and the bore inner diameter surface of the bore inner pipe 31 of the throttle body 5. Can do. This makes it possible to further improve the durability of the resin mold. Further, when the bore wall portion 6 of the throttle valve 1 and the throttle body 5 is integrally formed by resin molding, the first and second outer sides in the rotation center axis direction of the resin disc portions 13 and 14 of the throttle valve 1 are formed. The structure is such that the diameter side end portion and the bore inner diameter surface of the bore inner pipe 31 of the throttle body 5 are not in direct contact with each other. When the throttle valve 1 is molded with the throttle body 5 substantially simultaneously with the throttle body 5 in the same resin molding die as the throttle body 5, the throttle inner diameter surface between the throttle valve 1 and the bore inner pipe 31 of the throttle body 5 is defined. Arbitrary gaps can be formed between the resin molding dies.

ここで、図9(a)、(b)に示したように、第1、第2ボデー側継ぎ手72の第1、第2シャフト貫通孔74の中心軸線方向の寸法を、寸法Aとし、また、第1、第2ボデー側継ぎ手72の第1、第2溝部71の幅方向の寸法を、寸法Bとし、また、スロットルシャフト2の直径を、寸法Cとし、また、スロットルバルブ1の樹脂製ディスク部13、14の第1、第2平坦部14a、14bの板厚方向の寸法を、寸法Dとし、また、第1、第2ボデー側継ぎ手72の第1、第2溝部71の深さ方向(第1、第2ボデー側継ぎ手72の肉厚方向)の寸法を、寸法Eとする。
[数2]
寸法A≦寸法C
[数3]
寸法D≦寸法B
[数4]
0<寸法E
Here, as shown in FIGS. 9A and 9B, the dimension in the central axis direction of the first and second shaft through holes 74 of the first and second body-side joints 72 is defined as dimension A, and The dimension in the width direction of the first and second groove portions 71 of the first and second body side joints 72 is dimension B, the diameter of the throttle shaft 2 is dimension C, and the throttle valve 1 is made of resin. The dimension in the plate thickness direction of the first and second flat portions 14a and 14b of the disk portions 13 and 14 is defined as a dimension D, and the depths of the first and second groove portions 71 of the first and second body side joints 72 are as follows. The dimension in the direction (the thickness direction of the first and second body side joints 72) is defined as dimension E.
[Equation 2]
Dimension A ≦ Dimension C
[Equation 3]
Dimension D ≦ Dimension B
[Equation 4]
0 <dimension E

以上のように、本実施例の継ぎ手構造を採用した時に、各寸法A〜Eが上記の数2〜数4の関係式を満足することで、スロットルバルブ1の樹脂製ディスク部13、14の回転中心軸線方向の第1、第2外径側端部とスロットルボデー5のボア内管31のボア内径面とを、樹脂成形金型によってより確実に仕切ることができる。したがって、スロットルボデー5と同一の樹脂成形金型内で、スロットルバルブ1をスロットルボデー5と略同時に樹脂成形することが可能となり、且つスロットルバルブ1とスロットルボデー5のボア内管31のボア内径面との間に樹脂成形金型によって任意の隙間(例えばバルブ全閉時の気密性能等の製品機能を低下させることのない所望の寸法の隙間)を形成することが可能となる。   As described above, when the joint structure of this embodiment is adopted, the dimensions A to E satisfy the relational expressions of the above formulas 2 to 4, so that the resin disk portions 13 and 14 of the throttle valve 1 can be obtained. The first and second outer diameter side ends in the rotation center axis direction and the bore inner diameter surface of the bore inner pipe 31 of the throttle body 5 can be more reliably partitioned by the resin molding die. Therefore, the throttle valve 1 can be molded with the resin substantially simultaneously with the throttle body 5 in the same resin molding die as the throttle body 5, and the bore inner diameter surface of the bore inner pipe 31 of the throttle valve 1 and the throttle body 5. It is possible to form an arbitrary gap (for example, a gap having a desired dimension without deteriorating the product function such as airtight performance when the valve is fully closed) by the resin molding die.

さらに、本実施例では、スロットルバルブ1の樹脂製シャフト部15内部にスロットルシャフト(金属シャフト)2をインサート成形しているため、スロットルバルブ1の樹脂製ディスク部13、14の第1、第2外径側端部とスロットルボデー5のボア内管31とは、樹脂成形金型およびスロットルシャフト2の両端部とによって完全に仕切られる構造となり、スロットルボデー5と同一の樹脂成形金型内で、スロットルバルブ1をスロットルボデー5と略同時に樹脂成形することが可能となる。なお、本実施例では、スロットルシャフト2を、スロットルバルブ1またはスロットルボデー5を形成する樹脂材料(例えば熱可塑性樹脂)と相溶性または接着性を有しない素材(例えばセラミックス等)で構成しても良い。この場合でも、同様の効果を得ることができる。また、スロットルシャフト2を、スロットルバルブ1と同一の樹脂材料により略丸棒形状の樹脂製シャフト部を構成しても良い。   Further, in this embodiment, since the throttle shaft (metal shaft) 2 is insert-molded inside the resin shaft portion 15 of the throttle valve 1, the first and second of the resin disc portions 13 and 14 of the throttle valve 1 are formed. The outer diameter side end and the bore inner pipe 31 of the throttle body 5 are completely partitioned by the resin molding die and both ends of the throttle shaft 2, and in the same resin molding die as the throttle body 5, The throttle valve 1 can be molded with resin almost simultaneously with the throttle body 5. In this embodiment, the throttle shaft 2 may be made of a material (for example, ceramics) that is not compatible or adhesive with the resin material (for example, thermoplastic resin) that forms the throttle valve 1 or the throttle body 5. good. Even in this case, the same effect can be obtained. Further, the throttle shaft 2 may be formed of a substantially round bar-shaped resin shaft portion using the same resin material as the throttle valve 1.

図10および図11は本発明の実施例4を示したもので、図10はスロットルバルブを開閉自在に収容したスロットルボデーを示した図で、図11(a)〜(c)はバルブ全閉時のスロットルバルブの動きを示した図である。   10 and 11 show a fourth embodiment of the present invention. FIG. 10 is a view showing a throttle body in which a throttle valve is opened and closed. FIGS. 11 (a) to 11 (c) show a valve fully closed. It is the figure which showed the movement of the throttle valve at the time.

本実施例の電子制御式スロットル制御装置は、バルブ全閉時に、モータの回転動力またはコイルスプリング4の付勢力を利用して、スロットルバルブ1の樹脂製ディスク部13の第1外径側端部をスロットルボデー5のボア内管31のボア内径面の第1シール面に気密的に接触させると共に、スロットルバルブ1よりも吸気上流側の圧力と吸気下流側の圧力との圧力差を利用して、スロットルバルブ1の樹脂製ディスク部14の第2外径側端部をスロットルボデー5のボア内管31のボア内径面の第2シール面に気密的に接触させる方式を採用している。   The electronically controlled throttle control device of the present embodiment uses the rotational power of the motor or the urging force of the coil spring 4 when the valve is fully closed, and the first outer diameter side end portion of the resin disc portion 13 of the throttle valve 1. Is in airtight contact with the first seal surface of the bore inner diameter surface of the bore inner pipe 31 of the throttle body 5 and the pressure difference between the pressure upstream of the throttle valve 1 and the pressure downstream of the intake air is utilized. The second outer diameter side end of the resin disk portion 14 of the throttle valve 1 is hermetically contacted with the second seal surface of the bore inner diameter surface of the bore inner pipe 31 of the throttle body 5.

本実施例では、バルブ全閉時に、モータの回転動力またはコイルスプリング4の付勢力を利用して、スロットルバルブ1の樹脂製ディスク部13の第1外径側端部をスロットルボデー5のボア内管31のボア内径面の第1シール面に気密的に接触させた後に、例えばシリンダから発生する吸入負圧によって大気圧条件での吸入空気をシリンダ内に吸入される自然吸気式エンジンの場合、スロットルバルブ1よりも吸気下流側に生じる負圧(大気圧よりも低い吸気管負圧)を利用して、あるいは過給機によって大気圧よりも加圧した吸入空気を強制的にシリンダ内に吸入させる過給式エンジンの場合、スロットルバルブ1よりも吸気上流側に生じる正圧(大気圧よりも高い過給圧)を利用して、図11(a)に示したように、スロットルバルブ1の樹脂製ディスク部14の第2外径側端部に、スロットルバルブ1の回転中心軸線を中心とするバルブ全閉側への曲げモーメントを発生させる。   In the present embodiment, when the valve is fully closed, the first outer diameter side end of the resin disc 13 of the throttle valve 1 is placed in the bore of the throttle body 5 by using the rotational power of the motor or the urging force of the coil spring 4. In the case of a naturally aspirated engine in which intake air under atmospheric pressure conditions is sucked into the cylinder by suction negative pressure generated from the cylinder, for example, after making airtight contact with the first seal surface of the bore inner diameter surface of the pipe 31. Utilizing negative pressure (intake pipe negative pressure lower than atmospheric pressure) generated downstream of the throttle valve 1 or forcibly sucking intake air pressurized above atmospheric pressure by a supercharger into the cylinder In the case of a supercharged engine to be operated, a positive pressure (supercharging pressure higher than atmospheric pressure) generated upstream of the throttle valve 1 is utilized, as shown in FIG. Of the second outer diameter side end portion of the resin disk unit 14, to generate a bending moment to the valve fully closed around the rotation center axis of the throttle valve 1.

そして、図11(b)に示したように、スロットルバルブ1の樹脂製ディスク部14が弾性変形するため、スロットルバルブ1の樹脂製ディスク部14の第2外径側端部が、図11(c)に示したように、スロットルバルブ1の樹脂製ディスク部13の第1外径側端部よりも後にスロットルボデー5のボア内管31のボア内径面の第2シール面に気密的に接触する。これによって、バルブ全閉時に、スロットルバルブ1の樹脂製ディスク部13を、スロットルバルブ1の樹脂製ディスク部14よりも先にスロットルボデー5のボア内管31のボア内径面に気密的に接触させる構造を実現することができる。また、バルブ全閉時に、スロットルバルブ1の樹脂製ディスク部13、14の第1、第2外径側端部とスロットルボデー5のボア内管31のボア内径面の第1、第2シール面とを全面略同時に確実に接触させることができ、バルブ全閉時の気密性能を高めることができる。さらに、樹脂化されたスロットルバルブ1およびスロットルボデー5の成形収縮による寸法ばらつきがバルブ全閉時の気密性能に及ぼす影響を低減することができる。   As shown in FIG. 11B, since the resin disc portion 14 of the throttle valve 1 is elastically deformed, the second outer diameter side end portion of the resin disc portion 14 of the throttle valve 1 is shown in FIG. As shown in c), it comes into airtight contact with the second seal surface of the bore inner diameter surface of the bore inner tube 31 of the throttle body 5 after the first outer diameter side end portion of the resin disc portion 13 of the throttle valve 1. To do. Thus, when the valve is fully closed, the resin disc portion 13 of the throttle valve 1 is brought into airtight contact with the bore inner diameter surface of the bore inner pipe 31 of the throttle body 5 before the resin disc portion 14 of the throttle valve 1. A structure can be realized. Further, when the valve is fully closed, the first and second seal surfaces of the first and second outer diameter side end portions of the resin disk portions 13 and 14 of the throttle valve 1 and the bore inner diameter surface of the bore inner pipe 31 of the throttle body 5 are provided. Can be reliably brought into contact with each other almost simultaneously, and the airtightness when the valve is fully closed can be improved. Furthermore, it is possible to reduce the influence of dimensional variations due to molding shrinkage of the resinized throttle valve 1 and throttle body 5 on the hermetic performance when the valve is fully closed.

図12および図13は本発明の実施例5を示したもので、図12はスロットルバルブを開閉自在に収容したスロットルボデーを示した図で、図13(a)、(b)はバルブ全開時のスロットルバルブの全開位置を示した説明図で、(b)はバルブ全閉時のスロットルバルブの全閉位置を示した図である。   12 and 13 show a fifth embodiment of the present invention. FIG. 12 shows a throttle body in which a throttle valve is opened and closed. FIGS. 13 (a) and 13 (b) are views when the valve is fully opened. FIG. 5B is an explanatory view showing the fully open position of the throttle valve, and FIG. 5B is a view showing the fully closed position of the throttle valve when the valve is fully closed.

本実施例の電子制御式スロットル制御装置は、上記の第1シール面を、スロットルボデー5のボア壁部6のボア内管31のボア内径面より内径側に突出するように形成された略半円周状の第1突起部91の吸入空気の流れ方向の吸気下流側面に設けている。また、上記の第2シール面を、スロットルボデー5のボア壁部6のボア内管31のボア内径面より内径側に突出するように形成された略半円周状の第2突起部92の吸入空気の流れ方向の吸気上流側面に設けている。そして、第1突起部91は、スロットルボデー5のボア内管31のボア内径面の全周のうちの一方側に連続的に、しかも略同一の高さで円周方向に設けられている。また、第2突起部92は、スロットルボデー5のボア内管31のボア内径面の全周のうちの他方側に連続的に、しかも略同一の高さで円周方向に設けられている。   The electronically controlled throttle control device according to the present embodiment is configured so that the first seal surface is formed so as to protrude from the bore inner diameter surface of the bore inner tube 31 of the bore wall portion 6 of the throttle body 5 toward the inner diameter side. The circumferential first protrusion 91 is provided on the intake downstream surface in the intake air flow direction. Further, the second seal surface is formed by a second semi-circular second protrusion 92 formed so as to protrude from the bore inner diameter surface of the bore inner tube 31 of the bore wall portion 6 of the throttle body 5 to the inner diameter side. It is provided on the intake upstream side in the flow direction of the intake air. The first projecting portion 91 is provided continuously on one side of the entire circumference of the bore inner diameter surface of the bore inner pipe 31 of the throttle body 5 and in the circumferential direction at substantially the same height. The second projecting portion 92 is continuously provided on the other side of the entire circumference of the bore inner diameter surface of the bore inner pipe 31 of the throttle body 5 and in the circumferential direction at substantially the same height.

ここで、第1、第2突起部91、92の高さをh、スロットルバルブ1の樹脂製ディスク部13、14の半径方向の寸法をRv、ボア内管31のボア半径をRb、バルブ全閉時のバルブ角度をθとし、更にスロットルバルブ1の成形樹脂の最大成形収縮率(%)をSv、スロットルボデー5の成形樹脂の最大成形収縮率(%)をSbとしたとき、第1、第2突起部91、92の高さ(h)が下記の数5の寸法を満たすような突起部構造とする。 [数5]
h>Rb×(100−Sb)−Rv×cosθ×(100−Sv)
Here, the height of the first and second protrusions 91 and 92 is h, the radial dimension of the resin disk portions 13 and 14 of the throttle valve 1 is Rv, the bore radius of the bore inner tube 31 is Rb, When the valve angle when closed is θ, the maximum molding shrinkage (%) of the molding resin of the throttle valve 1 is Sv, and the maximum molding shrinkage (%) of the molding resin of the throttle body 5 is Sb, The protrusion structure is such that the height (h) of the second protrusions 91 and 92 satisfies the following formula (5). [Equation 5]
h> Rb × (100−Sb) −Rv × cos θ × (100−Sv)

また、スロットルバルブ1の樹脂製ディスク部13、14の肉厚方向(板厚方向)の寸法をt、スロットルバルブ1の樹脂製ディスク部13、14の半径方向の寸法をRvとしたとき、より成形収縮による寸法ばらつきを低減できるスロットルバルブ1の樹脂製ディスク部13、14の肉厚方向(板厚方向)の寸法(t)は下記の数6の寸法を満たすようなバルブ(ディスク)構造とする。
[数6]
t<Rv
Further, when the dimension in the thickness direction (plate thickness direction) of the resin disc portions 13 and 14 of the throttle valve 1 is t and the dimension in the radial direction of the resin disc portions 13 and 14 of the throttle valve 1 is Rv, A valve (disk) structure in which the dimension (t) in the thickness direction (plate thickness direction) of the resin disk portions 13 and 14 of the throttle valve 1 that can reduce dimensional variations due to molding shrinkage satisfies the following equation 6: To do.
[Equation 6]
t <Rv

ここで、従来の技術では、図17および図18に示したように、スロットルバルブ102の略半円板形状の第1、第2ディスク部111、112の各第1、第2外径側端部とスロットルボデー101のボア壁部105のボア内管106のボア内径面の略半円周形状の各第1、第2シール面との間に形成される隙間のみで、バルブ全閉時の気密性能を確保していた。このような従来の技術に対して、本実施例では、スロットルバルブ1の樹脂製ディスク部13の第1外径側端部をスロットルボデー5のボア内管31のボア内径面の第1突起部91に設けた第1シール面に気密的に接触させた後に、スロットルバルブ1の樹脂製ディスク部14の第2外径側端部の端面とスロットルボデー5のボア内管31のボア内径面の第2突起部92に設けた第2シール面との間に形成される隙間と、スロットルバルブ1の樹脂製ディスク部14の第2外径側端部の端面とスロットルボデー5のボア内管31のボア内径面との間に形成される隙間との2箇所の隙間による圧力損失によって、スロットルバルブ1の樹脂製ディスク部14の第2外径側端部に、スロットルバルブ1の回転中心軸線を中心とするバルブ全閉側への曲げモーメントが発生する。これによって、スロットルバルブ1の樹脂製ディスク部14の第2外径側端部が弾性変形することにより、スロットルバルブ1の樹脂製ディスク部14の第2外径側端部が、スロットルボデー5のボア内管31のボア内径面の第2突起部92に設けた第2シール面に気密的に接触する。したがって、バルブ全閉時の気密性能を確保できるため、樹脂化されたスロットルバルブ1およびスロットルボデー5の成形収縮による寸法ばらつきが、バルブ全閉時の気密性能に及ぼす影響を実施例1〜4と比べてより低減することができる。   Here, in the prior art, as shown in FIGS. 17 and 18, the first and second outer diameter side ends of the first and second disk portions 111 and 112 having a substantially semicircular shape of the throttle valve 102. And a gap formed between the first and second seal surfaces of the substantially semicircular shape of the bore inner diameter surface of the bore inner tube 106 of the bore wall portion 105 of the throttle body 101, when the valve is fully closed. Airtight performance was secured. In contrast to this conventional technique, in the present embodiment, the first outer diameter side end of the resin disc portion 13 of the throttle valve 1 is the first protrusion of the bore inner diameter surface of the bore inner pipe 31 of the throttle body 5. After the airtight contact with the first seal surface provided at 91, the end surface of the second outer diameter side end portion of the resin disk portion 14 of the throttle valve 1 and the bore inner diameter surface of the bore inner pipe 31 of the throttle body 5 are shown. A gap formed between the second seal surface provided on the second protrusion 92, the end surface of the second outer diameter side end of the resin disc portion 14 of the throttle valve 1, and the bore inner pipe 31 of the throttle body 5. The rotation center axis of the throttle valve 1 is placed on the second outer diameter side end of the resin disk portion 14 of the throttle valve 1 due to pressure loss due to two gaps between the inner diameter surface of the bore and the bore. To central valve fully closed side Bending moment is generated. As a result, the second outer diameter side end of the resin disc portion 14 of the throttle valve 1 is elastically deformed, so that the second outer diameter side end of the resin disc portion 14 of the throttle valve 1 is It comes into airtight contact with the second seal surface provided on the second protrusion 92 on the bore inner diameter surface of the bore inner tube 31. Therefore, since the airtight performance when the valve is fully closed can be ensured, the effects of dimensional variations due to molding shrinkage of the resinized throttle valve 1 and throttle body 5 on the airtight performance when the valve is fully closed are described in Examples 1-4. Compared to the above, it can be further reduced.

[変形例]
本実施例では、非接触式の検出素子としてホール素子を使用した例を説明したが、非接触式の検出素子としてホールICまたは磁気抵抗素子等を使用しても良い。また、本実施例では、磁界発生源として分割型の永久磁石10を採用した例を説明したが、磁界発生源として円筒形状の永久磁石を採用しても良い。なお、本実施例では、樹脂製ディスク部(円板状部)13、14および樹脂製シャフト部(円筒状部)15によってスロットルバルブ(樹脂バルブ)1を構成し、且つ金属材料のみによってスロットルシャフト(金属シャフト)2を構成しているが、樹脂製ディスク部13、14によってスロットルバルブ1を構成し、且つ略円筒形状の樹脂製シャフト部(円筒状部)および中軸丸棒状の金属製シャフト部によってスロットルシャフト2を構成しても良い。また、実施例1〜5では、スロットルシャフト2として金属シャフトを用いているが、スロットルシャフト2として樹脂シャフトを用いても良い。この場合には、スロットルバルブ1の樹脂製シャフト部15に樹脂成形で一体的に形成されることになるため、部品点数が減少する。
[Modification]
In this embodiment, an example in which a Hall element is used as a non-contact type detection element has been described. However, a Hall IC or a magnetoresistive element may be used as the non-contact type detection element. In the present embodiment, the example in which the split permanent magnet 10 is employed as the magnetic field generation source has been described. However, a cylindrical permanent magnet may be employed as the magnetic field generation source. In this embodiment, the throttle valve (resin valve) 1 is constituted by the resin disk portions (disk-like portions) 13 and 14 and the resin shaft portion (cylindrical portion) 15, and the throttle shaft is made of only a metal material. (Metal shaft) 2 is configured, but the throttle valve 1 is configured by the resin disk portions 13 and 14, and the substantially cylindrical resin shaft portion (cylindrical portion) and the central shaft round metal shaft portion are formed. The throttle shaft 2 may be configured as described above. In the first to fifth embodiments, a metal shaft is used as the throttle shaft 2, but a resin shaft may be used as the throttle shaft 2. In this case, since the resin shaft portion 15 of the throttle valve 1 is integrally formed by resin molding, the number of parts is reduced.

本実施例では、本発明を、駆動モータ(アクチュエータ)3の回転動力を、歯車減速装置等の動力伝達装置を経てスロットルシャフト2に伝達して、スロットルバルブ1の回転角度(バルブ開度)を運転者(ドライバー)のアクセル操作量に応じて制御する電子制御式スロットル制御装置に適用した例を説明したが、本発明を、駆動モータ3を有しない内燃機関用スロットル装置に採用しても良い。この場合には、スロットルシャフト2の他端部に設けたバルブギヤ16の代わりに、アクセルペダルにワイヤーケーブルを介して機械的に連結されるレバー部を設ける。このようにしても、運転者(ドライバー)のアクセル操作量をスロットルバルブ1およびスロットルシャフト2に伝えることができる。   In the present embodiment, the present invention transmits the rotational power of the drive motor (actuator) 3 to the throttle shaft 2 via a power transmission device such as a gear reduction device, so that the rotational angle (valve opening) of the throttle valve 1 is determined. Although an example in which the present invention is applied to an electronically controlled throttle control device that controls in accordance with an accelerator operation amount of a driver (driver) has been described, the present invention may be applied to a throttle device for an internal combustion engine that does not have a drive motor 3. . In this case, instead of the valve gear 16 provided at the other end of the throttle shaft 2, a lever portion that is mechanically connected to the accelerator pedal via a wire cable is provided. Even in this case, the accelerator operation amount of the driver (driver) can be transmitted to the throttle valve 1 and the throttle shaft 2.

なお、スロットルバルブ1の樹脂製シャフト部15の内周とスロットルシャフト2のバルブ保持部との外周との間の食い付き性(結合性能)を向上し、且つスロットルバルブ1のスロットルシャフト2に対する軸方向の相対運動を防止する目的で、つまりスロットルシャフト2のバルブ保持部からのスロットルバルブ1の抜けを防止する目的で、スロットルシャフト2のバルブ保持部の外周面の一部または全部にローレット加工等を施しても良い。例えばスロットルシャフト2のバルブ保持部の外周面の一部または全部に刻み目または凹凸部を形成しても良い。あるいはスロットルシャフト2のバルブ保持部の断面形状を2面幅を有する略円形状とし、また、スロットルバルブ1の樹脂製シャフト部15の断面形状を2面幅を有する略円筒形状としても良い。これは、スロットルバルブ1とスロットルシャフト2との回転方向の相対回転運動を防止できる。   The biting property (coupling performance) between the inner periphery of the resin shaft portion 15 of the throttle valve 1 and the outer periphery of the valve holding portion of the throttle shaft 2 is improved, and the shaft of the throttle valve 1 with respect to the throttle shaft 2 is improved. In order to prevent relative movement in the direction, that is, in order to prevent the throttle valve 1 from coming off from the valve holding portion of the throttle shaft 2, a part or all of the outer peripheral surface of the valve holding portion of the throttle shaft 2 is knurled. May be applied. For example, a notch or a concavo-convex portion may be formed in part or all of the outer peripheral surface of the valve holding portion of the throttle shaft 2. Alternatively, the cross-sectional shape of the valve holding portion of the throttle shaft 2 may be a substantially circular shape having a two-sided width, and the cross-sectional shape of the resin shaft portion 15 of the throttle valve 1 may be a substantially cylindrical shape having a two-sided width. This can prevent relative rotational movement of the throttle valve 1 and the throttle shaft 2 in the rotational direction.

本実施例では、スロットルボデー5のボア壁部6を、円管形状のボア外管32内に円管形状のボア内管31を配置し、且つボア内管31とボア外管32とを同心状に配置したが、ボア外管32の軸心に対してボア内管31の軸心を、ボア壁部6の中心軸線方向に対して直交する半径方向の一方側(例えば天地方向の地側)に偏心させた二重管構造に形成しても良い。また、スロットルボデー5のボア壁部6を、円管形状のボア外管32内に円管形状のボア内管31を配置し、且つボア外管32の軸心に対してボア内管31の軸心を、ボア壁部6の中心軸線方向に対して直交する半径方向の他方側(例えば天地方向の天側)に偏心させた二重管構造に形成しても良い。また、スロットルボデー5のボア壁部6を一重管構造としても良い。   In this embodiment, the bore wall portion 6 of the throttle body 5 is arranged with a circular tube-shaped bore inner tube 31 in a circular tube-shaped bore outer tube 32, and the bore inner tube 31 and the bore outer tube 32 are concentric. However, the axial center of the bore inner tube 31 with respect to the axial center of the bore outer tube 32 is arranged on one side in the radial direction perpendicular to the central axis direction of the bore wall 6 (for example, the ground side in the vertical direction). ) May be formed in a double tube structure eccentric. In addition, the bore wall portion 6 of the throttle body 5 is arranged with a circular tube-shaped bore inner tube 31 in the circular tube-shaped bore outer tube 32, and the bore inner tube 31 is arranged with respect to the axial center of the bore outer tube 32. The shaft center may be formed in a double tube structure that is eccentric to the other side in the radial direction orthogonal to the central axis direction of the bore wall 6 (for example, the top side in the top-to-bottom direction). Further, the bore wall 6 of the throttle body 5 may have a single tube structure.

本実施例では、エンジン冷却水をスロットルボデー5に導入することなく、冬季等の寒冷時のスロットルバルブ1のアイシングを防止して部品点数を減少する目的で、スロットルバルブ1よりも上流側および下流側からボア壁部6内に流入する水分を塞き止めるための塞き止め凹部34、35を設けているが、少なくともスロットルバルブ1よりも上流側の吸気管の内周面を伝ってボア壁部6内に流入する水分を塞き止めるための塞き止め凹部34のみを設けるようにしても良い。なお、ボア外管32の外周部に、スロットルバルブ1を迂回するバイパス通路を設け、更に、そのバイパス通路内を流れる空気量を調整してエンジンのアイドル回転速度を制御するためのアイドル回転速度制御弁(ISCバルブ)を装着しても良い。また、スロットルボデー5のボア壁部6よりも吸入空気の流れ方向の上流側の吸気管に、ブローバイガス還元装置(PCV)の出口孔または蒸散防止装置のパージ用チューブが取り付けられていても良い。この場合には、吸気管内に、ブローバイガスに含まれるエンジンオイルが吸気管の内壁面に堆積してデポジットとなっている可能性がある。このため、上記の塞き止め凹部34に、吸気管の内壁面より伝ってくるオイルミストやデポジット等の異物を塞き止めることで、スロットルバルブ1およびスロットルシャフト2の動作不良を防止できる。   In this embodiment, without introducing engine cooling water into the throttle body 5, the upstream side and the downstream side of the throttle valve 1 are used for the purpose of preventing the icing of the throttle valve 1 during cold weather such as winter and reducing the number of parts. Blocking recesses 34 and 35 for blocking water flowing into the bore wall 6 from the side are provided, but at least the bore wall along the inner peripheral surface of the intake pipe upstream from the throttle valve 1 Only the blocking recess 34 for blocking the moisture flowing into the portion 6 may be provided. An idle speed control for providing a bypass passage that bypasses the throttle valve 1 in the outer peripheral portion of the bore outer pipe 32 and further controlling the engine idle speed by adjusting the amount of air flowing in the bypass passage. A valve (ISC valve) may be attached. Further, an outlet hole of the blow-by gas reduction device (PCV) or a purge tube of the transpiration prevention device may be attached to the intake pipe upstream of the bore wall 6 of the throttle body 5 in the flow direction of the intake air. . In this case, the engine oil contained in the blow-by gas may be deposited on the inner wall surface of the intake pipe in the intake pipe. For this reason, it is possible to prevent malfunction of the throttle valve 1 and the throttle shaft 2 by blocking foreign matter such as oil mist and deposit transmitted from the inner wall surface of the intake pipe in the blocking recess 34.

なお、スロットルバルブ1の樹脂製ディスク部13、樹脂製ディスク部14および樹脂製シャフト部15を成形する材料として、加熱されて溶融状態の樹脂材料(例えば熱可塑性樹脂よりなる溶融樹脂)に充填材(例えば低コストなガラス繊維、または炭素繊維、アラミド繊維、ボロン繊維等)を混合した樹脂系の複合材料(例えばガラス繊維30%入りのポリブチレンテレフタレート:PBTG30)を用いても良い。また、スロットルボデー5のボア壁部6およびモータハウジング部7を成形する材料として、加熱されて溶融状態の樹脂材料(例えば熱可塑性樹脂よりなる溶融樹脂)に充填材(例えば低コストなガラス繊維、または炭素繊維、アラミド繊維、ボロン繊維等)を混合した樹脂系の複合材料(例えばガラス繊維30%入りのポリブチレンテレフタレート:PBTG30)を用いても良い。   As a material for molding the resin disc portion 13, the resin disc portion 14 and the resin shaft portion 15 of the throttle valve 1, a filler is added to a heated and molten resin material (for example, a molten resin made of a thermoplastic resin). A resin-based composite material (for example, low-cost glass fiber, carbon fiber, aramid fiber, boron fiber, or the like) may be used (for example, polybutylene terephthalate containing 30% glass fiber: PBTG30). Further, as a material for forming the bore wall portion 6 and the motor housing portion 7 of the throttle body 5, a resin material that is heated and melted (for example, a molten resin made of a thermoplastic resin) and a filler (for example, low-cost glass fiber, Alternatively, a resin composite material (for example, polybutylene terephthalate: PBTG30 containing 30% glass fiber) in which carbon fiber, aramid fiber, boron fiber, or the like) is mixed may be used.

また、上記の樹脂系の複合材料を、バルブゲートまたはボデーゲートから樹脂成形金型のバルブキャビティまたはボデーキャビティ内に射出することで、樹脂系の複合材料の射出成形によって樹脂スロットルバルブおよび樹脂スロットルボデーを製造しても良い。このように樹脂系の複合材料の射出成形によって樹脂成形された樹脂成形品は、低コストで、且つ樹脂成形性に優れると共に、機械的性質をはじめ強度、剛性および耐熱性等の性能が向上する。また、樹脂成形金型に、スロットルボデーの製品形状に対応した形状のボデーキャビティ、およびスロットルバルブの製品形状に対応した形状のバルブキャビティを形成しても良い。なお、スロットルボデーと同一の樹脂成形金型内で、スロットルバルブをスロットルボデーと略同時に樹脂成形する際の、1つまたは2つ以上のボデーゲートおよびバルブゲートから樹脂成形金型のボデーキャビティおよびバルブキャビティ内への、加熱されて溶融状態の樹脂材料の射出は、樹脂成形金型を型締めしてから型開きするまでの間に、同時でも、また、時間差があっても良い。また、射出・充填工程中または保圧工程中に複数回の射出を随時行っても構わない。   Further, by injecting the resin-based composite material from the valve gate or the body gate into the valve cavity or the body cavity of the resin molding die, the resin throttle valve and the resin throttle body are formed by injection molding of the resin-based composite material. May be manufactured. In this way, a resin molded product molded by injection molding of a resin-based composite material is low in cost and excellent in resin moldability, and improved in performance such as mechanical properties, strength, rigidity, and heat resistance. . Further, a body cavity having a shape corresponding to the product shape of the throttle body and a valve cavity having a shape corresponding to the product shape of the throttle valve may be formed in the resin mold. It should be noted that when one or more body gates and valve gates are used to mold the throttle valve at the same time as the throttle body in the same resin molding die as the throttle body, the body cavity and valve of the resin molding die are used. The injection of the heated and molten resin material into the cavity may be performed at the same time or after the resin mold has been clamped until the mold is opened. Further, a plurality of injections may be performed at any time during the injection / filling step or the pressure holding step.

電子制御式スロットル制御装置の全体構造を示した斜視図である(実施例1)。1 is a perspective view showing the overall structure of an electronically controlled throttle control device (Example 1). FIG. スロットルボデーの外壁面に一体的に形成されたギヤボックス部の内部に構成された駆動モータや歯車減速装置等の各構成部品を示した正面図である(実施例1)。(Example 1) which is the front view which showed each component parts, such as a drive motor comprised in the gear box part integrally formed in the outer wall surface of a throttle body, and a gear reduction gear. スロットルボデーの二重管構造のボア壁部を示した説明図である(実施例1)。(Example 1) which is the explanatory view which showed the bore wall part of the double pipe structure of a throttle body. (a)はバルブ全開時のスロットルバルブの全開位置を示した説明図で、(b)はバルブ全閉時のスロットルバルブの全閉位置を示した説明図である(実施例1)。(A) is explanatory drawing which showed the fully open position of the throttle valve at the time of valve full open, (b) is explanatory drawing which showed the fully closed position of the throttle valve at the time of valve full close (Example 1). 電子制御式スロットル制御装置の概略構造を示した斜視図である(実施例2)。(Example 2) which is the perspective view which showed schematic structure of the electronically controlled throttle control apparatus. スロットルバルブを開閉自在に収容したスロットルボデーを示した斜視図である(実施例4)。(Example 4) which is the perspective view which showed the throttle body which accommodated the throttle valve so that opening and closing was possible. スロットルバルブとスロットルボデーの射出成形方法を示した斜視図である(実施例3)。(Example 3) which is the perspective view which showed the injection molding method of a throttle valve and a throttle body. (a)、(b)はスロットルバルブとスロットルボデーの射出成形方法を示した説明図である(実施例3)。(A), (b) is explanatory drawing which showed the injection molding method of a throttle valve and a throttle body (Example 3). (a)、(b)はバルブ側継ぎ手寸法とボデー側継ぎ手寸法を示した説明図である(実施例3)。(A), (b) is explanatory drawing which showed the valve side joint dimension and the body side joint dimension (Example 3). スロットルバルブを開閉自在に収容したスロットルボデーを示した斜視図である(実施例4)。(Example 4) which is the perspective view which showed the throttle body which accommodated the throttle valve so that opening and closing was possible. (a)〜(c)はバルブ全閉時のスロットルバルブの動きを示した説明図である(実施例4)。(A)-(c) is explanatory drawing which showed the motion of the throttle valve at the time of a valve fully closed (Example 4). スロットルバルブを開閉自在に収容したスロットルボデーを示した斜視図である(実施例5)。(Example 5) which is the perspective view which showed the throttle body which accommodated the throttle valve so that opening and closing was possible. (a)はバルブ全開時のスロットルバルブの全開位置を示した説明図で、(b)はバルブ全閉時のスロットルバルブの全閉位置を示した説明図である(実施例5)。(A) is explanatory drawing which showed the fully open position of the throttle valve at the time of valve full open, (b) is explanatory drawing which showed the fully closed position of the throttle valve at the time of valve full close (Example 5). 電子制御式スロットル制御装置の全体構造を示した斜視図である(従来の技術)。It is the perspective view which showed the whole structure of the electronically controlled throttle control apparatus (conventional technique). スロットルバルブを開閉自在に収容したスロットルボデーを示した斜視図である(従来の技術)。It is the perspective view which showed the throttle body which accommodated the throttle valve so that opening and closing was possible (prior art). スロットルバルブを開閉自在に収容したスロットルボデーを示した斜視図である(比較例)。It is the perspective view which showed the throttle body which accommodated the throttle valve so that opening and closing was possible (comparative example). スロットルバルブを開閉自在に収容したスロットルボデーを示した斜視図である(従来の技術)。It is the perspective view which showed the throttle body which accommodated the throttle valve so that opening and closing was possible (prior art). (a)はバルブ全開時のスロットルバルブの全開位置を示した説明図で、(b)はバルブ全閉時のスロットルバルブの全閉位置を示した説明図である(従来の技術)。(A) is explanatory drawing which showed the fully open position of the throttle valve at the time of valve full open, (b) is explanatory drawing which showed the fully closed position of the throttle valve at the time of valve full close (prior art).

符号の説明Explanation of symbols

1 スロットルバルブ
2 スロットルシャフト
3 駆動モータ
4 コイルスプリング
5 スロットルボデー
6 ボア壁部
7 モータハウジング部
9 平板状接続部
13 樹脂製ディスク部(第1ディスク部)
14 樹脂製ディスク部(第2ディスク部)
15 樹脂製シャフト部(円筒状部)
31 ボア内管
32 ボア外管
72 第2ボデー側継ぎ手
91 第1突起部
92 第2突起部
13a、14a 第1平坦部
13b、14b 第2平坦部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Throttle valve 2 Throttle shaft 3 Drive motor 4 Coil spring 5 Throttle body 6 Bore wall part 7 Motor housing part 9 Flat connection part 13 Resin disk part (1st disk part)
14 Resin disk part (second disk part)
15 Resin shaft (cylindrical part)
31 Bore inner pipe 32 Bore outer pipe 72 Second body side joint 91 First protrusion 92 Second protrusion 13a, 14a First flat part 13b, 14b Second flat part

Claims (12)

内燃機関に吸入される吸入空気が中心軸線方向に流れる略円管状のスロットルボデーと、このスロットルボデーの中心軸線方向に対して略直交する方向に回転中心軸線を有する略円板状のスロットルバルブとを備え、
前記スロットルボデーは、樹脂材料によって形成されており、
前記スロットルバルブは、樹脂材料によって形成されており、
前記スロットルバルブの、バルブ全閉時のバルブ角度を、前記スロットルボデーの中心軸線方向に対して90°未満に設定した内燃機関用スロットル装置であって、
前記スロットルバルブは、バルブ全閉時またはバルブ全開時に吸入空気の流れ方向の吸気下流側に位置する略半円板形状の第1ディスク部、およびバルブ全閉時またはバルブ全開時に吸入空気の流れ方向の吸気上流側に位置する略半円板形状の第2ディスク部を有し、
バルブ全閉時に、前記第1ディスク部を、前記第2ディスク部よりも先に前記スロットルボデーのボア内径面に気密的に接触させる構造を備えていることを特徴とする内燃機関用スロットル装置。
A substantially cylindrical throttle body in which intake air taken into the internal combustion engine flows in the direction of the central axis, and a substantially disc-shaped throttle valve having a rotation center axis in a direction substantially perpendicular to the central axis direction of the throttle body; With
The throttle body is made of a resin material,
The throttle valve is made of a resin material,
A throttle device for an internal combustion engine, wherein a valve angle of the throttle valve when the valve is fully closed is set to be less than 90 ° with respect to a central axis direction of the throttle body,
The throttle valve has a substantially semi-disc-shaped first disk portion located downstream of the intake air in the intake air flow direction when the valve is fully closed or fully opened, and the intake air flow direction when the valve is fully closed or when the valve is fully open Having a substantially semicircular disk-shaped second disk portion located on the intake upstream side of
A throttle device for an internal combustion engine, comprising: a structure in which the first disk portion is in airtight contact with the bore inner surface of the throttle body before the second disk portion when the valve is fully closed.
請求項1に記載の内燃機関用スロットル装置において、
前記スロットルバルブは、前記第1ディスク部、前記第2ディスク部および円筒状部を、樹脂成形によって一体的に形成しており、
前記円筒状部の内部には、略中軸状の補強部材または金属シャフトがインサート成形されていることを特徴とする内燃機関用スロットル装置。
The throttle device for an internal combustion engine according to claim 1,
In the throttle valve, the first disk part, the second disk part and the cylindrical part are integrally formed by resin molding,
A throttle device for an internal combustion engine, wherein a substantially central reinforcing member or a metal shaft is insert-molded inside the cylindrical portion.
請求項1または請求項2に記載の内燃機関用スロットル装置において、
前記スロットルバルブと一体的に回転するスロットルシャフトと、
駆動源としてのモータ、およびこのモータの回転動力を、前記スロットルバルブと一体的に回転する前記スロットルシャフトに伝達する動力伝達装置を含んで構成される動力ユニットと
を備えたことを特徴とする内燃機関用スロットル装置。
The throttle device for an internal combustion engine according to claim 1 or 2,
A throttle shaft that rotates integrally with the throttle valve;
An internal combustion engine comprising: a motor as a drive source; and a power unit including a power transmission device that transmits rotational power of the motor to the throttle shaft that rotates integrally with the throttle valve. Throttle device for engine.
請求項3に記載の内燃機関用スロットル装置において、
前記スロットルボデーは、内部に前記スロットルバルブを開閉自在に収容する略円管形状のボア壁部、前記モータを収容する略円筒形状のモータハウジング部、および前記ボア壁部と前記モータハウジング部とを接続する接続部が、樹脂成形によって一体的に形成されており、
前記スロットルシャフトは、前記ボア壁部の中心軸線方向に対して略直交する方向で、且つ前記モータハウジング部の中心軸線方向に対して平行する方向となるように軸方向が設定されていることを特徴とする内燃機関用スロットル装置。
The throttle device for an internal combustion engine according to claim 3,
The throttle body includes a substantially cylindrical bore wall portion that accommodates the throttle valve in an openable / closable manner, a substantially cylindrical motor housing portion that accommodates the motor, and the bore wall portion and the motor housing portion. The connecting part to be connected is integrally formed by resin molding,
The throttle shaft has an axial direction set so as to be in a direction substantially perpendicular to the central axis direction of the bore wall portion and parallel to the central axis direction of the motor housing portion. A throttle device for an internal combustion engine.
請求項3または請求項4に記載の内燃機関用スロットル装置において、
前記スロットルバルブは、バルブ全閉時に、前記モータの回転動力またはスプリングの付勢力を利用して、前記第1ディスク部を前記スロットルボデーのボア内径面に気密的に接触させると共に、前記スロットルバルブよりも吸気上流側の圧力と吸気下流側の圧力との圧力差を利用して、前記第2ディスク部を前記スロットルボデーのボア内径面に気密的に接触させる方式を採用していることを特徴とする内燃機関用スロットル装置。
The throttle device for an internal combustion engine according to claim 3 or 4,
When the valve is fully closed, the throttle disk uses the rotational power of the motor or the biasing force of the spring to bring the first disk portion into airtight contact with the bore inner surface of the throttle body, and from the throttle valve Also, a method is adopted in which a pressure difference between the pressure on the intake upstream side and the pressure on the intake downstream side is used to bring the second disk portion into airtight contact with the bore inner surface of the throttle body. A throttle device for an internal combustion engine.
請求項5に記載の内燃機関用スロットル装置において、
前記内燃機関は、シリンダから発生する吸入負圧によって大気圧条件での吸入空気を前記シリンダ内に吸入される自然吸気式エンジンであるか、あるいは過給機によって大気圧よりも加圧した吸入空気を強制的にシリンダ内に吸入させる過給式エンジンであることを特徴とする内燃機関用スロットル装置。
The throttle device for an internal combustion engine according to claim 5,
The internal combustion engine is a naturally aspirated engine in which intake air under atmospheric pressure is sucked into the cylinder by negative suction pressure generated from the cylinder, or intake air pressurized to higher than atmospheric pressure by a supercharger A throttle device for an internal combustion engine, characterized by being a supercharged engine that forcibly sucks the gas into a cylinder.
請求項1ないし請求項6のうちのいずれか1つに記載の内燃機関用スロットル装置において、
前記第1ディスク部は、バルブ全閉時に、前記スロットルボデーのボア内径面の全周のうちの一方側の略半円状の第1シール面に気密的に接触する略半円周状の第1外径側端部を有し、
前記第2ディスク部は、バルブ全閉時に、前記スロットルボデーのボア内径面の全周のうちの他方側の略半円状の第2シール面に気密的に接触する略半円周状の第2外径側端部を有していることを特徴とする内燃機関用スロットル装置。
The throttle device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 6,
When the valve is fully closed, the first disk portion has a substantially semicircular first shape that hermetically contacts a substantially semicircular first seal surface on one side of the entire circumference of the bore inner diameter surface of the throttle body. 1 has an outer diameter side end,
When the valve is fully closed, the second disk portion has a substantially semicircular second shape that hermetically contacts the other semicircular second seal surface on the other side of the entire circumference of the bore inner diameter surface of the throttle body. 2. A throttle device for an internal combustion engine having an outer diameter side end.
請求項7に記載の内燃機関用スロットル装置において、
前記第1シール面は、前記スロットルボデーのボア内径面より内径側に突出するように形成された略半円周状の第1突起部の吸入空気の流れ方向の吸気下流側面に設けられており、
前記第2シール面は、前記スロットルボデーのボア内径面より内径側に突出するように形成された略半円周状の第2突起部の吸入空気の流れ方向の吸気上流側面に設けられていることを特徴とする内燃機関用スロットル装置。
The throttle device for an internal combustion engine according to claim 7,
The first seal surface is provided on the intake downstream surface in the intake air flow direction of a substantially semicircular first protrusion formed so as to protrude from the bore inner surface of the throttle body to the inner diameter side. ,
The second seal surface is provided on the intake upstream side surface in the intake air flow direction of a substantially semicircular second protrusion formed so as to protrude from the bore inner surface of the throttle body toward the inner diameter side. A throttle device for an internal combustion engine.
請求項8に記載の内燃機関用スロットル装置において、
前記第1突起部は、前記スロットルボデーのボア内径面の全周のうちの一方側に連続的に、しかも略同一の高さで円周方向に設けられており、
前記第2突起部は、前記スロットルボデーのボア内径面の全周のうちの他方側に連続的に、しかも略同一の高さで円周方向に設けられていることを特徴とする内燃機関用スロットル装置。
The throttle device for an internal combustion engine according to claim 8,
The first protrusion is continuously provided on one side of the entire circumference of the bore inner diameter surface of the throttle body, and is provided in the circumferential direction at substantially the same height.
The second projecting portion is continuously provided on the other side of the entire circumference of the bore inner diameter surface of the throttle body, and is provided in the circumferential direction at substantially the same height. Throttle device.
請求項7ないし請求項9のうちのいずれか1つに記載の内燃機関用スロットル装置において、
前記第1、第2ディスク部の回転中心軸線方向の第1、第2外径側端部には、前記スロットルボデーの中心軸線方向に対して平行する方向に溝部または平坦部または略直線状部が設けられていることを特徴とする内燃機関用スロットル装置。
The throttle device for an internal combustion engine according to any one of claims 7 to 9,
At the first and second outer diameter side ends in the rotation center axis direction of the first and second disk portions, grooves, flat portions, or substantially linear portions in a direction parallel to the center axis direction of the throttle body A throttle device for an internal combustion engine is provided.
請求項7ないし請求項10のうちのいずれか1つに記載の内燃機関用スロットル装置において、
前記スロットルボデー内部には、バルブ全閉時に、前記第1、第2ディスク部の回転中心軸線方向の第1、第2外径側端部と前記スロットルボデーのボア内径面とを気密化するためのボデー側継ぎ手がインサート成形または一体的に形成されており、
前記ボデー側継ぎ手は、前記スロットルボデーまたは前記スロットルバルブを形成する樹脂材料と相溶性または接着性を有しない素材よりなることを特徴とする内燃機関用スロットル装置。
The throttle device for an internal combustion engine according to any one of claims 7 to 10,
In the throttle body, when the valve is fully closed, the first and second outer diameter side ends of the first and second disk portions in the rotation center axis direction and the bore inner diameter surface of the throttle body are hermetically sealed. The body side joints are insert molded or integrally formed,
The throttle device for an internal combustion engine, wherein the body side joint is made of a material that is not compatible or adhesive with the resin material forming the throttle body or the throttle valve.
請求項1ないし請求項11のうちのいずれか1つに記載の内燃機関用スロットル装置において、
前記スロットルバルブは、前記第1、第2ディスク部の肉厚方向の寸法をt、
前記第1、第2ディスク部の半径方向の寸法をRvとしたとき、
t<Rv
の関係を満足することを特徴とする内燃機関用スロットル装置。
The throttle device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 11,
The throttle valve has dimensions t in the thickness direction of the first and second disk portions,
When the radial dimension of the first and second disk parts is Rv,
t <Rv
A throttle device for an internal combustion engine characterized by satisfying the relationship:
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2011196192A (en) * 2010-03-17 2011-10-06 Keihin Corp Intake control device for engine

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