JP2005273563A - Throttle body - Google Patents

Throttle body Download PDF

Info

Publication number
JP2005273563A
JP2005273563A JP2004089222A JP2004089222A JP2005273563A JP 2005273563 A JP2005273563 A JP 2005273563A JP 2004089222 A JP2004089222 A JP 2004089222A JP 2004089222 A JP2004089222 A JP 2004089222A JP 2005273563 A JP2005273563 A JP 2005273563A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
valve
valve body
outer peripheral
throttle
peripheral surface
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2004089222A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2005273563A5 (en
Inventor
Naoto Miyauchi
直人 宮内
Hiroshi Asanuma
博 浅沼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aisan Industry Co Ltd
Original Assignee
Aisan Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aisan Industry Co Ltd filed Critical Aisan Industry Co Ltd
Priority to JP2004089222A priority Critical patent/JP2005273563A/en
Publication of JP2005273563A publication Critical patent/JP2005273563A/en
Publication of JP2005273563A5 publication Critical patent/JP2005273563A5/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent an outer peripheral face of a valve element from biting into a body main body, to realize a good close contact state between the outer peripheral face of the valve element and a valve seal face of the body main body and to obtain a stable intake air flow rate, without setting severe molding conditions for countermeasures against contraction caused by resin molding. <P>SOLUTION: This throttle body 1 is provided with the body main body 10 on which a cylindrical intake passage 14 is formed and the disk-shaped valve element 20 rotatably arranged on the body main body 10 and opening/closing the intake passage 14 by the rotation. The valve element 20 is molded of resin, and the outer peripheral face 21 of the valve element 20 is formed to have an inclined face shape of which diameter is enlarged in the opening direction of the valve element 20. The body main body 10 comprising the valve element 20 inserted into therein is molded of resin, and is formed by projecting the valve seal face 12 of the body main body 10 at the time of full closing of the valve element 20 from an inner wall face 11 of the body main body 10, taking the outer peripheral face 21 of the valve element 20 as a molding face. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、スロットルボデーに関する。特に、内燃機関の吸気通路の一部を形成して吸入空気量を制御するスロットルボデーに関する。   The present invention relates to a throttle body. In particular, the present invention relates to a throttle body that controls the amount of intake air by forming a part of an intake passage of an internal combustion engine.

従来より、円筒形状の吸気通路が形成されたボデー本体と、そのボデー本体に回動可能に設けられて吸気通路を開閉するバルブ体とを備えるスロットルボデー(空気流量制御装置あるいはスロットルチャンバともいう。)が知られている。   2. Description of the Related Art Conventionally, a throttle body (also referred to as an air flow control device or a throttle chamber) is provided with a body body in which a cylindrical intake passage is formed and a valve body that is rotatably provided in the body body and opens and closes the intake passage. )It has been known.

従来のスロットルボデーを図11、図12、及び図13に示す。図11は従来のスロットルボデーのバルブ体付近の横断面図、図12は図11のXII−XII線断面図である。また、図13はボデー本体の成形収縮を概念的に示す図12相当の縦断面図である。   A conventional throttle body is shown in FIG. 11, FIG. 12, and FIG. 11 is a transverse sectional view of the vicinity of a valve body of a conventional throttle body, and FIG. 12 is a sectional view taken along line XII-XII in FIG. FIG. 13 is a longitudinal sectional view corresponding to FIG. 12 conceptually showing molding shrinkage of the body.

スロットルボデー1はボデー本体10とバルブ体20を有している。樹脂製のボデー本体10は中空の円筒形状をしており、吸気通路14を形成している。樹脂製のバルブ体20は円盤形状をしており、金属製のシャフト30を鋳ぐるんで一体的に形成され、バルブ体20の表裏両面には樹脂製の補強用リブ22が適宜設けられている。そして、バルブ体20は、軸受13に支承されたシャフト30の回動に伴って回動することにより、バルブ体20の外周面21とボデー本体10のバルブシール面12との間に隙間を作り、吸気通路14を通過する空気量を制御する。図11及び図12に示されているように、バルブ体20の全閉時においてバルブ体20の外周面21をボデー本体10のバルブシール面12に密着当接可能とすることによって、吸気通路14の吸入空気量の制御性を向上させている。   The throttle body 1 has a body body 10 and a valve body 20. The body 10 made of resin has a hollow cylindrical shape and forms an intake passage 14. The resin valve body 20 has a disk shape, is integrally formed by casting a metal shaft 30, and resin reinforcing ribs 22 are appropriately provided on both front and back surfaces of the valve body 20. . The valve body 20 rotates with the rotation of the shaft 30 supported by the bearing 13, thereby creating a gap between the outer peripheral surface 21 of the valve body 20 and the valve seal surface 12 of the body body 10. The amount of air passing through the intake passage 14 is controlled. As shown in FIGS. 11 and 12, when the valve body 20 is fully closed, the outer peripheral surface 21 of the valve body 20 can be brought into close contact with the valve seal surface 12 of the body body 10. The controllability of the intake air amount is improved.

ここで、上記のバルブ体20全閉時の吸気通路14の密着当接状態を良好にする目的から、バルブ体20の外周面21とボデー本体10のバルブシール面12を樹脂成形時に密着当接させる方法が従来より行われているが、樹脂成形にはその後の樹脂硬化によって成形収縮が生じるという問題がある。
特許文献1においては、そのための対策として、樹脂成形時にボデー本体10の成形空間とバルブ体20の成形空間との間を、その事後的な収縮を見込んだ所定の間隔だけ離間させて成形を行う方法、あるいはボデー本体10の成形に用いる樹脂材料の成形収縮率を、バルブ体20の成形に用いる樹脂材料の成形収縮率よりも小さくする方法がとられている。
特開2000−210983号公報
Here, in order to improve the close contact state of the intake passage 14 when the valve body 20 is fully closed, the outer peripheral surface 21 of the valve body 20 and the valve seal surface 12 of the body main body 10 are in close contact contact during resin molding. Although the method of making it conventionally is performed, there exists a problem that molding shrinkage arises by resin hardening after that in resin molding.
In Patent Document 1, as a countermeasure for this, molding is performed by separating the molding space of the body main body 10 and the molding space of the valve body 20 by a predetermined interval in consideration of the subsequent contraction during resin molding. A method is employed in which the molding shrinkage rate of the resin material used for molding the body 10 is made smaller than the molding shrinkage rate of the resin material used for molding the valve body 20.
JP 2000-210983 A

しかしながら、バルブ体20の外周面21が成形収縮後においてボデー本体10のバルブシール面12と密着当接するような成形収縮の管理を行うことは現実的には困難であり、樹脂成形品の単品毎の成形ばらつきが生じて意図した通りの密着当接状態が得らないという問題がある。
特に、成形収縮後においてバルブ体20の外周面21をボデー本体10のバルブシール面12に密着当接させるための厳しい条件においては、その条件管理が困難なため、成形直後には図12に示されているように良好な密着当接状態であっても、その後の樹脂硬化によって図13に示されている矢印40方向に成形収縮が生じる場合がある。この結果、バルブ体20がボデー本体10の内壁面11に食い込み、バルブ体20が回動不能となる。
However, it is practically difficult to manage the mold shrinkage such that the outer peripheral surface 21 of the valve body 20 comes into close contact with the valve seal surface 12 of the body main body 10 after the mold shrinkage. As a result, there is a problem in that the contact contact state as intended is not obtained.
In particular, under severe conditions for bringing the outer peripheral surface 21 of the valve body 20 into close contact with the valve seal surface 12 of the body body 10 after molding shrinkage, it is difficult to manage the conditions. Even if it is in a good tight contact state as described above, molding shrinkage may occur in the direction of the arrow 40 shown in FIG. 13 due to subsequent resin curing. As a result, the valve body 20 bites into the inner wall surface 11 of the body main body 10, and the valve body 20 becomes unable to rotate.

本発明はこのような点に鑑みて創案されたものであり、本発明が解決しようとする課題は、樹脂成形収縮対策の厳しい成形条件を課さずとも、バルブ体の外周面がボデー本体に食い込むことを防止してバルブ体の外周面とボデー本体のバルブシール面との良好な密着当接状態を得ることにある。さらに、その課題に加えて安定した吸入空気流量を得ることにある。   The present invention was devised in view of such points, and the problem to be solved by the present invention is that the outer peripheral surface of the valve body bites into the body body without imposing severe molding conditions for measures against resin molding shrinkage. The object is to obtain a good tight contact state between the outer peripheral surface of the valve body and the valve seal surface of the body body. Furthermore, in addition to the problem, it is to obtain a stable intake air flow rate.

上記課題を解決するために、本発明は次の手段をとる。
先ず、第1の発明に係るスロットルボデーは次の手段をとる。すなわち、円筒形状の吸気通路が形成されたボデー本体と、前記ボデー本体に回動可能に配設され、その回動により前記吸気通路を開閉する円盤形状のバルブ体とを備えるスロットルボデーであって、前記バルブ体は樹脂成形され、その外周面は該バルブ体の開方向に拡径する傾斜面形状に形成され、前記ボデー本体は前記バルブ体をインサートして樹脂成形され、該バルブ体の外周面を成形面として該バルブ体の全閉時におけるボデー本体のバルブシール面をボデー本体の内壁面から突出させて形成し、前記バルブ体の全閉時近傍の流量制御を該バルブ体の回動に伴うボデー本体のバルブシール面及び内壁面との間の隙間変化により行うことを特徴とする。
この第1の発明によれば、バルブ体をインサート成形することによりボデー本体の成形収縮が生じても、ボデー本体のバルブシール面とバルブ体の外周面との当接位置がずれることによりその密着当接性が保たれる。また、前記ずれが生じなかった場合でも、ボデー本体の内壁面へのバルブ体の食い込みを補償することができる。さらに、ボデー本体の内壁面とその内壁面から突出しているバルブシール面との段差寸法を調節することによってバルブ体の全閉時近傍の流量特性を制御することができる。
In order to solve the above problems, the present invention takes the following means.
First, the throttle body according to the first invention takes the following means. That is, a throttle body comprising a body body in which a cylindrical intake passage is formed, and a disc-shaped valve body that is rotatably disposed in the body body and opens and closes the intake passage by the rotation. The valve body is resin-molded, and its outer peripheral surface is formed into an inclined surface shape whose diameter increases in the opening direction of the valve body. The body body is resin-molded by inserting the valve body, and the outer periphery of the valve body The surface of the body of the valve body when the valve body is fully closed is formed by projecting from the inner wall surface of the body of the valve body, and the flow rate control near the fully closed state of the valve body is the rotation of the valve body. This is performed by changing the gap between the valve seal surface and the inner wall surface of the body main body.
According to the first aspect of the present invention, even if the body shrinkage occurs due to insert molding of the valve body, the contact position between the valve seal surface of the body body and the outer peripheral surface of the valve body shifts so Contact property is maintained. Further, even when the deviation does not occur, the biting of the valve body into the inner wall surface of the body main body can be compensated. Furthermore, by adjusting the step size between the inner wall surface of the body body and the valve seal surface protruding from the inner wall surface, the flow rate characteristic in the vicinity of the fully closed state of the valve body can be controlled.

また、第2の発明に係るスロットルボデーは次の手段をとる。すなわち、前述の第1の発明に係るスロットルボデーであって、前記バルブ体の全閉時近傍の流量制御が、該バルブ体の外周面とボデー本体のバルブシール面及び内壁面との間の隙間変化が滑らかな連続した変化となる構成により行われることを特徴とする。
この第2の発明によれば、バルブ体の全閉時近傍において、吸入空気の通過経路がバルブ体の外周面とボデー本体のバルブシール面と間の隙間が支配的な経路から、バルブ体の外周面とボデー本体の内壁面と間の隙間が支配的な経路に遷移する際の不連続的な隙間変化を低減できる。
The throttle body according to the second invention takes the following means. That is, in the throttle body according to the first invention described above, the flow rate control in the vicinity of the fully closed state of the valve body is a gap between the outer peripheral surface of the valve body and the valve seal surface and the inner wall surface of the body body. It is characterized in that the change is made by a configuration that is a smooth continuous change.
According to the second aspect of the invention, in the vicinity of the fully closed state of the valve body, the passage path of the intake air is from a path where the gap between the outer peripheral surface of the valve body and the valve seal surface of the body body is dominant. It is possible to reduce discontinuous gap changes when the gap between the outer peripheral surface and the inner wall surface of the body body transitions to a dominant path.

また、第3の発明に係るスロットルボデーは次の手段をとる。すなわち、前述の第1又は第2の発明に係るスロットルボデーであって、前記バルブ体の回動位置がボデー本体に突出形成されたバルブシール面から離間する際のバルブ体の外周面とボデー本体のバルブシール面及び内壁面との間の隙間寸法関係が、バルブ体の外周面とボデー本体のバルブシール面との間の最短隙間寸法と、バルブ体の外周面とボデー本体の内壁面との間の最短隙間寸法とが実質的に同一寸法となるように形成されていることを特徴とする。
この第3の発明によれば、バルブ体の全閉時近傍の吸入空気流量制御が、バルブ体の外周面とボデー本体のバルブシール面との間の隙間寸法による流量制御から、バルブ体の外周面とボデー本体の内壁面との間の隙間寸法による流量制御に遷移する際に生じる不連続的な流量変化を実質的になくすことができる。
The throttle body according to the third invention takes the following means. That is, in the throttle body according to the first or second invention described above, the outer peripheral surface of the valve body and the body main body when the rotational position of the valve body is separated from the valve seal surface protruding from the body main body. The gap dimension relationship between the valve seal surface and the inner wall surface of the valve body is the shortest gap dimension between the outer peripheral surface of the valve body and the valve seal surface of the body body, and the outer peripheral surface of the valve body and the inner wall surface of the body body. The shortest gap dimension between them is formed to be substantially the same dimension.
According to the third aspect of the present invention, the intake air flow rate control near the fully closed state of the valve body is controlled by the flow rate control based on the gap size between the outer peripheral surface of the valve body and the valve seal surface of the body body. It is possible to substantially eliminate the discontinuous flow rate change that occurs when the flow control is performed by the dimension of the gap between the surface and the inner wall surface of the body body.

本発明は上記手段をとることにより、次の効果を得ることができる。
第1の発明によれば、金型や樹脂材料を厳密に規定する成形収縮管理を行わなくとも、バルブ体の全閉時近傍の流量特性に悪影響を与えることなくボデー本体の成形収縮によるバルブ体の固着を防止することができる。
また、第2の発明によれば、バルブ体の全閉時近傍における不連続的な吸入空気流量変化を低減することができる。
また、第3の発明によれば、バルブ体の全閉時近傍において、吸入空気の通過経路がバルブ体の外周面とボデー本体のバルブシール面との間の隙間が支配的な経路から、バルブ体の外周面とボデー本体の内壁面との間の隙間が支配的な経路に遷移する際の不連続的な隙間変化を実質的になくすことができ、バルブ体のすべての回動位置において安定した吸入空気流量を得ることができる。
The present invention can obtain the following effects by taking the above-mentioned means.
According to the first invention, the valve body due to the molding contraction of the body body without adversely affecting the flow rate characteristics near the fully closed state of the valve body without performing molding contraction management that strictly defines the mold and the resin material. Can be prevented.
Further, according to the second invention, it is possible to reduce the discontinuous intake air flow rate change in the vicinity of the fully closed valve body.
Further, according to the third aspect of the invention, in the vicinity of the fully closed state of the valve body, the passage path of the intake air is from the path where the gap between the outer peripheral surface of the valve body and the valve seal surface of the body body is dominant. Discontinuous gap change when the gap between the outer peripheral surface of the body and the inner wall surface of the body transitions to the dominant path can be virtually eliminated, and stable at all rotational positions of the valve body The obtained intake air flow rate can be obtained.

以下に本発明を実施するための最良の形態を図面を用いて説明する。   The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.

実施例1は図1から図5に示されている。図1は本実施例に係るスロットルボデーのバルブ体付近の横断面図、図2は図1のII−II線断面図、図3は図1のIII−III線断面図、図4はバルブ体の回動位置がボデー本体のバルブシール面から僅かに離間した際の図2相当の片側断面図、図5は図4よりもさらに離間した際の片側断面図である。なお、本実施例において、前述した図11から図13に示す従来構造の部品と対応する部品には同一符号を付して示している。   Example 1 is shown in FIGS. 1 is a cross-sectional view of the vicinity of a valve body of a throttle body according to this embodiment, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG. 1, FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line III-III of FIG. 2 is a one-side sectional view corresponding to FIG. 2 when the rotational position is slightly separated from the valve seal surface of the body body, and FIG. 5 is a one-side sectional view when further spaced apart from FIG. In the present embodiment, the parts corresponding to the parts of the conventional structure shown in FIGS. 11 to 13 are denoted by the same reference numerals.

先ず、図1から図3に基づいて、本実施例に係るスロットルボデーの構造を説明する。
スロットルボデー1は樹脂製のボデー本体10と樹脂製のバルブ体20を有しており、図1から図3はバルブ体20が全閉位置にある場合を示している。
ボデー本体10は、図2に示されているように、円筒形状の吸気通路14を形成する内壁面11をその内側に有しており、吸気通路14の横断面周方向には、バルブ体20の外周面21と当接するバルブシール面12が設けられている。ここで、バルブシール面12は、ボデー本体10の内壁面11からは所定の段差寸法だけ突出して設けられている。また、ボデー本体10には、バルブ体20を配設するための金属製の軸受部13が吸気通路14の横断面直径方向の相対向する部位に設けられている。
First, the structure of the throttle body according to this embodiment will be described with reference to FIGS.
The throttle body 1 has a resin body body 10 and a resin valve body 20, and FIGS. 1 to 3 show a case where the valve body 20 is in a fully closed position.
As shown in FIG. 2, the body body 10 has an inner wall surface 11 that forms a cylindrical intake passage 14 inside thereof, and a valve body 20 in the circumferential direction of the intake passage 14 in the circumferential direction. A valve seal surface 12 is provided in contact with the outer peripheral surface 21 of the valve. Here, the valve seal surface 12 protrudes from the inner wall surface 11 of the body main body 10 by a predetermined step size. Further, the body 10 is provided with metal bearing portions 13 for disposing the valve body 20 at opposite portions of the intake passage 14 in the diameter direction of the cross section.

一方、円盤形状のバルブ体20は、断面小判形状のシャフト30の周囲を鋳ぐるんで一体的に形成されており、ボデー本体10に設けられた軸受部13によって回動可能に支承されている。シャフト30が断面小判形状であることにより、バルブ体20は空回りせずにシャフト30の回動に追従する。また、吸入空気流の応力に耐えるため、バルブ体20の表裏両面には、複数の補強用のリブ22がバルブ体20の回動中心軸から外周面21に向かう方向に略平行に並列して適宜設けられている。   On the other hand, the disc-shaped valve body 20 is integrally formed by casting around the shaft 30 having an oval cross-section, and is rotatably supported by a bearing portion 13 provided in the body main body 10. Since the shaft 30 has an oval cross section, the valve body 20 follows the rotation of the shaft 30 without idling. Further, in order to withstand the stress of the intake air flow, a plurality of reinforcing ribs 22 are arranged in parallel on the front and rear surfaces of the valve body 20 in a direction from the central axis of rotation of the valve body 20 toward the outer peripheral surface 21. It is provided as appropriate.

バルブ体20の外周部においては、図3に示されているように、ボデー本体10の軸受部13に当接する部位には軸受シール部23が形成されており、吸入空気がボデー本体10の軸受部13から洩れることなく吸気通路14を流れる構成となっている。一方、ボデー本体10のバルブシール面12に当接する部位には、図2に示されているように、バルブ体20の開方向(反時計回り方向)に拡径する傾斜面形状(いわゆるテーパ形状)を有する外周面21が形成されている。また、バルブ体20の外周面21が、バルブ体20の全閉時において当接するボデー本体10のバルブシール面12においても、同様の傾斜面形状が付されており、バルブ体20とボデー本体10との密着当接状態が得られる構成となっている。
なお、このテーパ形状は、図2においては断面が直線として描かれているが、バルブ体20の回動及びその外周面21の密着当接状態を妨げない限り、曲線でもよい。
As shown in FIG. 3, a bearing seal portion 23 is formed in a portion of the outer periphery of the valve body 20 that abuts on the bearing portion 13 of the body body 10. It is configured to flow through the intake passage 14 without leaking from the portion 13. On the other hand, as shown in FIG. 2, an inclined surface shape (so-called taper shape) that expands in the opening direction (counterclockwise direction) of the valve body 20 is provided at a portion that contacts the valve seal surface 12 of the body body 10. ) Is formed. The valve body 20 and the body body 10 are also provided with a similar inclined surface shape on the valve seal surface 12 of the body body 10 with which the outer peripheral surface 21 of the valve body 20 abuts when the valve body 20 is fully closed. It is the structure where the contact | abutting contact state with is obtained.
In addition, although the cross section is drawn as a straight line in FIG. 2, this taper shape may be a curve as long as the rotation of the valve body 20 and the close contact state of the outer peripheral surface 21 are not hindered.

次に、上記したスロットルボデー1の成形工程を説明する。この成形工程はバルブ体20の成形工程とボデー本体10の成形工程からなる。
第一に、バルブ体20は、周知のバルブ成形型(金型)を使用して樹脂射出により成形される。すなわち、シャフト30をバルブ成形型内にインサートしておき、バルブ体20の形状の成形空間内に樹脂を射出することにより、シャフト30の周囲やバルブ体20の外周部に樹脂が充填されて円盤形状のバルブ体20が成形される。
第二に、ボデー本体10は、上記工程で成形されたバルブ体20をインサートしておき、所定のボデー本体10の形状の成形空間内に樹脂を射出して成形される。このとき、バルブ体10の外周面21に沿って樹脂が充填されるため、その外周面21にほぼ一致したボデー本体10のバルブシール面12が形成される。
Next, the molding process of the throttle body 1 will be described. This molding process includes a molding process for the valve body 20 and a molding process for the body 10.
First, the valve body 20 is molded by resin injection using a known valve mold (mold). That is, the shaft 30 is inserted into the valve mold, and the resin is injected into the molding space of the shape of the valve body 20, so that the resin is filled around the shaft 30 and the outer periphery of the valve body 20. A shaped valve body 20 is formed.
Secondly, the body 10 is molded by inserting the valve body 20 molded in the above process and injecting a resin into the molding space of the shape of the predetermined body 10. At this time, since the resin is filled along the outer peripheral surface 21 of the valve body 10, the valve seal surface 12 of the body main body 10 that substantially matches the outer peripheral surface 21 is formed.

ここで、上記ボデー本体10の成形工程においては、成形後ボデー本体10の硬化が進むにつれて成形収縮が生じる。そのため、バルブ体20がボデー本体10の内壁面11に食い込むおそれが生じる。本実施例においては、その食い込みを防止するための方法として、図2に示されている以下の二つの方法をとっている。
第一の方法は、バルブ体20の外周面21を、バルブ体20の開方向に拡径する傾斜面形状に形成していることである。これによって、ボデー本体10のバルブシール面12が内側方向に成形収縮しても、バルブ体20の全閉位置が開方向へ所定角度ずれるように回動し、外周面21とボデー本体10のバルブシール面12との当接が維持される構成となっている。
第二の方法は、ボデー本体10のバルブシール面12を、ボデー本体10の内壁面11から所定の段差寸法だけ突出させた突出部15の端面に形成していることである。これによって、仮に第一の方法で意図した通りにずれずにバルブ体20の外周面21が相対的にバルブシール面12を押し出すことがあっても、バルブシール面12を有するボデー本体10の突出部15がボデー本体10に押し込まれるだけなので、バルブ体20自体がボデー本体10に食い込むことがない。
Here, in the molding process of the body body 10, molding shrinkage occurs as the post-molding body body 10 is cured. For this reason, the valve body 20 may bite into the inner wall surface 11 of the body main body 10. In the present embodiment, the following two methods shown in FIG. 2 are used as methods for preventing the bite.
The first method is that the outer peripheral surface 21 of the valve body 20 is formed in an inclined surface shape whose diameter increases in the opening direction of the valve body 20. Thus, even when the valve seal surface 12 of the body body 10 is molded and contracted in the inward direction, the fully closed position of the valve body 20 is rotated so as to deviate by a predetermined angle in the opening direction. The contact with the seal surface 12 is maintained.
The second method is that the valve seal surface 12 of the body main body 10 is formed on the end surface of the protruding portion 15 that protrudes from the inner wall surface 11 of the body main body 10 by a predetermined step size. Thus, even if the outer peripheral surface 21 of the valve body 20 relatively pushes out the valve seal surface 12 without shifting as intended in the first method, the body body 10 having the valve seal surface 12 protrudes. Since the portion 15 is only pushed into the body body 10, the valve body 20 itself does not bite into the body body 10.

次に、図4及び図5に基づいて、バルブ体20の全閉時近傍においてスロットルボデー1の吸気通路14を流れる吸入空気について説明する。
先ず、図4に示されているように、バルブ体20の全閉時近傍においては、バルブ体20が反時計回り方向、すなわち開方向に僅かに回動すると、バルブ体20の外周面21はボデー本体10のバルブシール面12との間に隙間を作り、吸気通路14を上部から下部へ流れる吸入空気はその隙間を通過する。
次に、図5に示されているように、やはりバルブ体20の全閉時近傍であっても、バルブ体20がさらに開方向に回動すると、今度はバルブ体20の外周面21はボデー本体10の内壁面11との間に隙間を作り、吸入空気はその隙間を通過する。
Next, the intake air flowing through the intake passage 14 of the throttle body 1 near the fully closed state of the valve body 20 will be described with reference to FIGS. 4 and 5.
First, as shown in FIG. 4, in the vicinity of the fully closed valve body 20, when the valve body 20 is slightly rotated counterclockwise, that is, in the opening direction, the outer peripheral surface 21 of the valve body 20 is A clearance is formed between the valve body 12 and the valve seal surface 12 of the body 10. The intake air flowing from the upper part to the lower part of the intake passage 14 passes through the clearance.
Next, as shown in FIG. 5, even when the valve body 20 is in the vicinity of the fully closed state, when the valve body 20 is further rotated in the opening direction, the outer peripheral surface 21 of the valve body 20 is now moved to the body. A gap is formed between the main body 10 and the inner wall surface 11, and the intake air passes through the gap.

すなわち、バルブ体20の開度が増すに従って、吸気通路14を流れる吸入空気の通過経路は、バルブ体20の外周面21とボデー本体10のバルブシール面12との間の隙間寸法が支配的な通過経路から、バルブ体20の外周面21とボデー本体10の内壁面11との間の隙間寸法が支配的な通過経路に遷移する。
したがって、これらの隙間寸法を、ボデー本体10においてバルブシール面12と内壁面11との間に設けられている段差寸法によって調節すれば、吸入空気の通過経路を制御することが可能となる。さらには、吸入空気の流量を制御することも可能となる。
That is, as the opening degree of the valve body 20 increases, the clearance path between the outer peripheral surface 21 of the valve body 20 and the valve seal surface 12 of the body body 10 is dominant in the passage path of the intake air flowing through the intake passage 14. From the passage route, the clearance dimension between the outer peripheral surface 21 of the valve body 20 and the inner wall surface 11 of the body body 10 transitions to a dominant passage route.
Therefore, if these gap sizes are adjusted by the step size provided between the valve seal surface 12 and the inner wall surface 11 in the body body 10, the passage path of the intake air can be controlled. Furthermore, the flow rate of the intake air can be controlled.

実施例2は図6から図8に示されている。本実施例は前記実施例1に係るボデー本体10に設けられている突出部15の変更例を示すものであるから重複する説明は省略する。
ここで、図6は本実施例に係るスロットルボデーの、バルブ体の外周面とボデー本体のバルブシール面との間の隙間寸法が支配的な空気流入経路を示す概念図、図7は前記外周面とボデー本体の内壁面との間の隙間寸法が支配的な空気流入経路を示す概念図、図8は前記スロットルボデーで得られる空気流量/バルブ開度曲線である。
Example 2 is shown in FIGS. Since the present embodiment shows a modified example of the projecting portion 15 provided in the body main body 10 according to the first embodiment, a duplicate description is omitted.
Here, FIG. 6 is a conceptual diagram showing an air inflow path in which the gap between the outer peripheral surface of the valve body and the valve seal surface of the body body is dominant in the throttle body according to this embodiment, and FIG. FIG. 8 is an air flow rate / valve opening curve obtained by the throttle body. FIG. 8 is a conceptual diagram showing an air inflow path in which the gap between the surface and the inner wall surface of the body body is dominant.

先ず、図6及び図7に良く示されているように、本実施例に係るボデー本体10の突出部15はボデー本体10の成形後の成形収縮を十分補償できる大きさを有している。すなわち、ボデー本体10においてバルブシール面12と内壁面11との間に設けられている突出部15の段差寸法を十分に大きくすることにより、ボデー本体10の成形後の成形収縮を補償する効果を高めている。   First, as well shown in FIGS. 6 and 7, the protruding portion 15 of the body body 10 according to the present embodiment has a size that can sufficiently compensate for molding shrinkage after the body body 10 is molded. In other words, by sufficiently increasing the step size of the protrusion 15 provided between the valve seal surface 12 and the inner wall surface 11 in the body main body 10, the effect of compensating the molding shrinkage after the molding of the body main body 10 is achieved. It is increasing.

次に、本実施例における吸入空気の流れについて、図6及び図7に基づいて説明する。ここで、L1は、バルブ体20の外周面21とボデー本体10のバルブシール面12との間の隙間を代表する最短隙間寸法、L2はバルブ体20の外周面21とボデー本体10の内壁面11との間の隙間を代表する最短隙間寸法である。なお、ここで、各面間の隙間を最短隙間寸法で代表させた理由は、各面間の隙間寸法をただ一つに定めることが簡便であるためと、その隙間に流入する空気流量制御において支配的なのはその最短隙間寸法であるためによる。以下、最短隙間寸法は単に「隙間寸法」と記す。   Next, the flow of intake air in the present embodiment will be described with reference to FIGS. Here, L1 is the shortest gap dimension that represents the gap between the outer peripheral surface 21 of the valve body 20 and the valve seal surface 12 of the body body 10, and L2 is the outer wall surface 21 of the valve body 20 and the inner wall surface of the body body 10. 11 is the shortest gap dimension representative of the gap between the two. Here, the reason that the gap between each surface is represented by the shortest gap dimension is that it is simple to set the gap dimension between each surface to only one, and in the flow control of the air flowing into the gap. This is because the shortest gap size is dominant. Hereinafter, the shortest gap dimension is simply referred to as “gap dimension”.

図6に示されているように、バルブ体20の全閉時近傍において、隙間寸法L1が支配的な通過経路を、吸入空気は矢印41のように流れる。しかし、隙間寸法L2が支配的な通過経路を流れる吸入空気は、図7に示されている矢印41のようになり、吸入空気の流量は図6の場合と比べて大きく増加する。
したがって、バルブ体20が開方向に僅かに回動するだけでも、隙間寸法L1が支配的な通過経路から隙間寸法L2が支配的な通過経路に遷移することによって、吸入空気の流量が不連続的に増加する結果となる。
As shown in FIG. 6, in the vicinity of the fully closed state of the valve body 20, the intake air flows as indicated by an arrow 41 through a passage route in which the gap dimension L <b> 1 is dominant. However, the intake air flowing through the passage route in which the gap dimension L2 is dominant is as indicated by an arrow 41 shown in FIG. 7, and the flow rate of the intake air is greatly increased compared to the case of FIG.
Therefore, even when the valve body 20 is slightly rotated in the opening direction, the flow rate of the intake air is discontinuous by the transition from the passage path in which the gap dimension L1 is dominant to the passage path in which the gap dimension L2 is dominant. Result in an increase.

図8にその様子が示されている。すなわち、バルブ体20の開度が5度の近傍で吸入空気の流量が不連続的に急増している。この不連続点は、隙間寸法L1が支配的な通過経路から隙間寸法L2が支配的な通過経路に遷移する点に一致している。このような不連続点は内燃機関の吸入空気量が突然増加することを示すものであり、内燃機関の設計上好ましいものではない。
この傾向は隙間寸法L1と隙間寸法L2との差が大きければ大きいほど顕著となるため、成形収縮の補償以外にもスロットルボデー1の吸入空気の流量にも着目して、ボデー本体10の突出部15の段差寸法を定める必要がある。
This is shown in FIG. That is, the flow rate of the intake air rapidly increases discontinuously when the opening degree of the valve body 20 is around 5 degrees. This discontinuous point coincides with a point where the gap dimension L1 transitions from a dominant passage path to a dominant passage path of the gap dimension L2. Such discontinuities indicate that the intake air amount of the internal combustion engine suddenly increases and is not preferable in the design of the internal combustion engine.
This tendency becomes more prominent as the difference between the gap dimension L1 and the gap dimension L2 is larger. Therefore, paying attention to the flow rate of the intake air of the throttle body 1 in addition to the compensation for molding shrinkage, the protruding portion of the body body 10 It is necessary to determine 15 step dimensions.

実施例3は図9及び図10に示されている。本実施例は前記実施例2に係るボデー本体10に設けられている突出部15の変更例を示すものである。図9は本実施例に係るスロットルボデーのバルブ体とボデー本体との隙間寸法等の関係を示す片側拡大断面図、図10は本実施例に係るスロットルボデーの変形例で得られる空気流量/バルブ開度曲線である。   Example 3 is shown in FIGS. The present embodiment shows a modification of the protruding portion 15 provided in the body main body 10 according to the second embodiment. FIG. 9 is an enlarged sectional view on one side showing the relationship between the valve body and the body of the throttle body according to this embodiment, and FIG. It is an opening curve.

前記実施例2で説明したように、バルブ体20の外周面21とボデー本体10のバルブシール面12との間の隙間寸法L1とバルブ体20の外周面21とボデー本体10の内壁面11との間の隙間寸法L2との差が大きいことに起因して吸入空気の流量に不連続点が生じるのであるから、成形収縮の補償を担保した上で隙間寸法L1と隙間寸法L2の差を実質的になくすことが望ましい。そうすることによって、バルブ体20のすべての回動位置において不連続点の生じない安定した吸入空気流量を得ることができる。   As described in the second embodiment, the gap dimension L1 between the outer peripheral surface 21 of the valve body 20 and the valve seal surface 12 of the body main body 10, the outer peripheral surface 21 of the valve body 20, the inner wall surface 11 of the body main body 10, and the like. Since there is a discontinuity in the flow rate of the intake air due to the large difference between the gap dimension L2 between the two, the difference between the gap dimension L1 and the gap dimension L2 is substantially guaranteed while guaranteeing molding shrinkage compensation. It is desirable to eliminate them. By doing so, it is possible to obtain a stable intake air flow rate in which no discontinuity occurs at all the rotational positions of the valve body 20.

したがって、図9に示されているようにボデー本体10の突出部15の段差寸法を定めることによって、最小隙間寸法L1と最小隙間寸法L2との望ましい関係を得ることができる。ここで、Tはボデー本体10の突出部15の厚さ及びバルブ体20の厚さ、Cは吸気通路14の半径、θはバルブ体20の外周面21がバルブ体20の開方向に拡径する傾斜角度である。また、隙間寸法L10はバルブ体20の下面端部20bからボデー本体10の突出部15の上面端部15aまでの寸法、隙間寸法L20はバルブ体20の上面端部20aからボデー本体10の内壁面11までの寸法である。 Therefore, as shown in FIG. 9, by determining the step size of the protruding portion 15 of the body body 10, a desirable relationship between the minimum gap dimension L1 and the minimum gap dimension L2 can be obtained. Here, T is the thickness of the protruding portion 15 of the body body 10 and the thickness of the valve body 20, C is the radius of the intake passage 14, and θ is the diameter of the outer peripheral surface 21 of the valve body 20 in the opening direction of the valve body 20. It is an inclination angle. Further, the gap dimension L1 0 is a dimension from the lower surface end portion 20b of the valve body 20 to the upper surface end portion 15a of the protruding portion 15 of the body body 10, and the gap dimension L2 0 is a distance between the upper surface end portion 20a of the valve body 20 and the body body 10. It is the dimension up to the inner wall surface 11.

なお、図9に示されている隙間寸法L10及びL20は、バルブ体20の下面端部20bがボデー本体10の突出部15の上面を含む平面内における隙間寸法L1及びL2である(図6参照)。バルブ体20の回動位置をこの位置に定めた理由は、この位置が、隙間寸法L1が支配的な通過経路から隙間寸法L2が支配的な通過経路に遷移する境界点(吸入空気流量制御の不連続点)だからである。 Note that the gap dimensions L1 0 and L2 0 shown in FIG. 9 are the gap dimensions L1 and L2 in a plane in which the lower surface end 20b of the valve body 20 includes the upper surface of the protruding portion 15 of the body body 10 (see FIG. 9). 6). The reason why the rotational position of the valve body 20 is set to this position is that this position is a boundary point (a point of intake air flow rate control in which the gap dimension L1 transitions from a passage path where the gap dimension L1 is dominant to a passage path where the gap dimension L2 is dominant. (Discontinuous point).

このとき、L10≒L20の条件とすれば、前記遷移境界点において吸入空気を制御する隙間寸法の差が実質的になくなるため、図8に示されているように、ほとんど不連続点のみられない空気流量/バルブ開度曲線が得られる。
なお、本実施例ではT=2mm、C=22.5mm、θ=10°の条件としてある。
At this time, if the condition of L1 0 ≈L2 0 is satisfied, the difference in gap size for controlling the intake air at the transition boundary point is substantially eliminated. Therefore, as shown in FIG. An air flow / valve opening curve that cannot be obtained is obtained.
In this embodiment, the conditions are T = 2 mm, C = 22.5 mm, and θ = 10 °.

なお、上記した寸法関係は、ボデー本体10のバルブシール面12とバルブ体20の外周面21との当接面全体についても成立している。したがって、その当接面全体の密着性は良好に保たれている。   The dimensional relationship described above also holds for the entire contact surface between the valve seal surface 12 of the body body 10 and the outer peripheral surface 21 of the valve body 20. Therefore, the adhesiveness of the entire contact surface is kept good.

実施例1に係るスロットルボデーのバルブ体付近の横断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the vicinity of the valve body of the throttle body according to the first embodiment. 図1のII−II線断面図である。It is the II-II sectional view taken on the line of FIG. 図1のIII−III線断面図である。It is the III-III sectional view taken on the line of FIG. バルブ体の回動位置がボデー本体のバルブシール面から僅かに離間した際の図2相当の片側断面図である。FIG. 3 is a one-side sectional view corresponding to FIG. 2 when the rotational position of the valve body is slightly separated from the valve seal surface of the body body. 図4よりもさらに離間した際の図2相当の片側断面図である。FIG. 5 is a one-side cross-sectional view corresponding to FIG. 2 when further separated from FIG. 4. 実施例2に係るスロットルボデーの、バルブ体の外周面とボデー本体のバルブシール面との間の隙間寸法が支配的な空気流入経路を示す概念図である。FIG. 9 is a conceptual diagram showing an air inflow path in which a gap dimension between an outer peripheral surface of a valve body and a valve seal surface of a body body is dominant in a throttle body according to a second embodiment. 実施例2に係るスロットルボデーの、バルブ体の外周面とボデー本体の内壁面との間の隙間寸法が支配的な空気流入経路を示す概念図である。FIG. 9 is a conceptual diagram showing an air inflow path in which a gap dimension between an outer peripheral surface of a valve body and an inner wall surface of a body of the throttle body according to the second embodiment is dominant. 実施例2に係るスロットルボデーで得られる空気流量/バルブ開度曲線である。6 is an air flow rate / valve opening curve obtained with the throttle body according to the second embodiment. 実施例3に係るスロットルボデーのバルブ体とボデー本体との隙間寸法等の関係を示す片側拡大断面図である。FIG. 9 is a one-side enlarged cross-sectional view showing a relationship such as a gap dimension between a valve body and a body body of a throttle body according to a third embodiment. 実施例3に係るスロットルボデーの変形例で得られる空気流量/バルブ開度曲線である。10 is an air flow rate / valve opening curve obtained in a modification of the throttle body according to the third embodiment. 従来のスロットルボデーのバルブ体付近の横断面図である。It is a cross-sectional view near the valve body of a conventional throttle body. 図11のXII−XII線断面図である。It is the XII-XII sectional view taken on the line of FIG. ボデー本体の成形収縮を概念的に示す従来のスロットルバルブの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the conventional throttle valve which shows notionally the shrinkage | contraction of a body main body.

符号の説明Explanation of symbols

1 スロットルボデー
10 ボデー本体
11 内壁面
12 バルブシール面
13 軸受部
14 吸気通路
15 突出部
15a 突出部上面端部
20 バルブ体
20a 上面端部
20b 下面端部
21 外周面
22 リブ
23 軸受シール部
30 シャフト
40 収縮方向
41 空気流
42 バルブ体中心線
L1 バルブ体20の外周面21とボデー本体10のバルブシール面12との間の最短隙間寸法
L2 バルブ体20の外周面21とボデー本体10の内壁面11との間の最短隙間寸法
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Throttle body 10 Body main body 11 Inner wall surface 12 Valve seal surface 13 Bearing part 14 Intake passage 15 Projection part 15a Projection part upper surface end part 20 Valve body 20a Upper surface end part 20b Lower surface end part 21 Outer peripheral surface 22 Rib 23 Bearing seal part 30 Shaft 40 Shrinkage direction 41 Air flow 42 Valve body center line
L1 The shortest clearance dimension between the outer peripheral surface 21 of the valve body 20 and the valve seal surface 12 of the body body 10
L2 The shortest clearance dimension between the outer peripheral surface 21 of the valve body 20 and the inner wall surface 11 of the body body 10

Claims (3)

円筒形状の吸気通路が形成されたボデー本体と、前記ボデー本体に回動可能に配設され、その回動により前記吸気通路を開閉する円盤形状のバルブ体とを備えるスロットルボデーであって、
前記バルブ体は樹脂成形され、その外周面は該バルブ体の開方向に拡径する傾斜面形状に形成され、
前記ボデー本体は前記バルブ体をインサートして樹脂成形され、該バルブ体の外周面を成形面として該バルブ体の全閉時におけるボデー本体のバルブシール面をボデー本体の内壁面から突出させて形成し、
前記バルブ体の全閉時近傍の流量制御を該バルブ体の回動に伴うボデー本体のバルブシール面及び内壁面との間の隙間変化により行うことを特徴とするスロットルボデー。
A throttle body comprising a body body formed with a cylindrical intake passage, and a disc-shaped valve body that is rotatably disposed in the body body and opens and closes the intake passage by the rotation,
The valve body is resin-molded, and the outer peripheral surface is formed in an inclined surface shape that expands in the opening direction of the valve body,
The body body is formed by resin molding by inserting the valve body, and the valve seal surface of the body body is projected from the inner wall surface of the body body when the valve body is fully closed with the outer peripheral surface of the valve body as a molding surface. And
A throttle body characterized in that the flow rate control near the fully closed state of the valve body is performed by a change in a gap between a valve seal surface and an inner wall surface of the body main body as the valve body rotates.
請求項1に記載のスロットルボデーであって、
前記バルブ体の全閉時近傍の流量制御が、該バルブ体とボデー本体のバルブシール面及び内壁面との間の隙間変化が滑らかな連続した変化となる構成により行われることを特徴とするスロットルボデー。
The throttle body according to claim 1,
The throttle is characterized in that the flow rate control near the fully closed state of the valve body is performed by a configuration in which a gap change between the valve body and a valve seal surface and an inner wall surface of the body body is a smooth and continuous change. Body.
請求項1又は2に記載のスロットルボデーであって、
前記バルブ体の回動位置がボデー本体に突出形成されたバルブシール面から離間する際のバルブ体の外周面とボデー本体のバルブシール面及び内壁面との間の隙間寸法関係が、バルブ体の外周面とボデー本体のバルブシール面との間の最短隙間寸法と、バルブ体の外周面とボデー本体の内壁面との間の最短隙間寸法とが実質的に同一寸法となるように形成されていることを特徴とするスロットルボデー。
The throttle body according to claim 1 or 2,
The clearance dimension relationship between the outer peripheral surface of the valve body and the valve seal surface and the inner wall surface of the body body when the rotational position of the valve body is separated from the valve seal surface protruding from the body body is The shortest clearance dimension between the outer peripheral surface and the valve seal surface of the body body and the shortest clearance dimension between the outer peripheral surface of the valve body and the inner wall surface of the body body are formed to be substantially the same dimension. Throttle body characterized by
JP2004089222A 2004-03-25 2004-03-25 Throttle body Pending JP2005273563A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004089222A JP2005273563A (en) 2004-03-25 2004-03-25 Throttle body

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004089222A JP2005273563A (en) 2004-03-25 2004-03-25 Throttle body

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005273563A true JP2005273563A (en) 2005-10-06
JP2005273563A5 JP2005273563A5 (en) 2007-01-11

Family

ID=35173504

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004089222A Pending JP2005273563A (en) 2004-03-25 2004-03-25 Throttle body

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2005273563A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1947312A1 (en) 2007-01-16 2008-07-23 Hitachi, Ltd. Butterfly valve device
JP2009127522A (en) * 2007-11-22 2009-06-11 Aisin Seiki Co Ltd Airflow control apparatus and manufacturing method thereof

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1947312A1 (en) 2007-01-16 2008-07-23 Hitachi, Ltd. Butterfly valve device
US7866298B2 (en) 2007-01-16 2011-01-11 Hitachi, Ltd. Butterfly valve device
JP2009127522A (en) * 2007-11-22 2009-06-11 Aisin Seiki Co Ltd Airflow control apparatus and manufacturing method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7201142B2 (en) Variable center pivot tumble control valve geometry for an intake manifold
US5794591A (en) Throttle valve for an internal combustion engine
JP2005273563A (en) Throttle body
JP2005138512A (en) Injection molding method for throttle apparatus for internal combustion engine
US20090133669A1 (en) Airflow control apparatus and manufacturing method thereof
JP2005061231A (en) Suction system of engine
JP2007120487A (en) Manufacturing method of intake air passage opening and closing device
JP2008144768A (en) Butterfly type control valve
KR100367367B1 (en) Throttle valve for an air flow control assembly
JP5280338B2 (en) Throttle body manufacturing method
JP4429787B2 (en) Manufacturing method of throttle valve
JPH09195803A (en) Throttle valve device of internal combustion engine
JP2006291797A (en) Inlet flow valve system
JP2005337131A (en) Throttle body
JP2005180423A (en) Throttle body and method of manufacturing the same
JP2005105968A (en) Intake device of engine
JP2004060630A (en) Butterfly type control valve
WO2016111021A1 (en) Cylinder head, internal combustion engine equipped with same, and cylinder head manufacturing method
JPH1162637A (en) Intake device for internal combustion engine
JP2005105946A (en) Intake device for engine
JP2005337132A (en) Throttle body
US20150136078A1 (en) Airflow control apparatus
JP2002227663A (en) Gas flow control device
JP2007507660A (en) Vaporizer
JP4541320B2 (en) Throttle device for internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20061116

A621 Written request for application examination

Effective date: 20061116

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080807

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080812

A02 Decision of refusal

Effective date: 20090106

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02