JP2010106738A - Throttle device for internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内燃機関の吸気通路の開口面積を制御して、吸気量や、吸気通路の負圧を制御するスロットル装置に関し、殊に、スロットルシャフトに取付けられて、吸気通路内で、スロットルシャフトと一緒に吸気通路内で回転するバタフライ式のスロットル弁を備えたものに関する。 The present invention relates to a throttle device for controlling an opening area of an intake passage of an internal combustion engine to control an intake amount and a negative pressure of the intake passage, and in particular, is attached to a throttle shaft, and the throttle shaft is installed in the intake passage. And a butterfly-type throttle valve that rotates in an intake passage.
特開2004−27925号公報などで知られる従来のスロットル装置は、漏れ空気量を低減するために、スロットルシャフトの両軸受の吸気通路側に二硫化モリブデンを塗布したり、スロットルシャフトの軸穴径を小さくしている。 In the conventional throttle device known from Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-27925, in order to reduce the amount of air leakage, molybdenum disulfide is applied to the intake passage side of both bearings of the throttle shaft, or the shaft hole diameter of the throttle shaft. Is made smaller.
上記従来技術においては、二硫化モリブデン塗布工程が増え製造費用が増す。さらに、ボディ軸穴径を縮小しすぎると、スロットルシャフトと干渉し、スロットル弁の動作不良を起すという問題がある。 In the above prior art, the molybdenum disulfide coating step increases and the manufacturing cost increases. Furthermore, if the body shaft hole diameter is reduced too much, there is a problem that it interferes with the throttle shaft and causes malfunction of the throttle valve.
本発明の目的は、内燃機関の吸入空気流量または圧力を制御するための絞り弁を用いた吸入空気流量制御装置において軸受とスロットル弁の外周の回転軌跡との間の空隙から漏れる、空気流を抑制して、スロットル弁低開度時の空気流量の低減を実現するものである。 An object of the present invention is to reduce an air flow leaking from a gap between a bearing and a rotation locus on the outer periphery of a throttle valve in an intake air flow control device using a throttle valve for controlling an intake air flow rate or pressure of an internal combustion engine. This is achieved by reducing the air flow rate when the throttle valve is low.
本発明では上記目的を達成するために、軸受とスロットル弁の外周の回転軌跡との間にシール用のスリー部を装着した。 In the present invention, in order to achieve the above object, a three-part for sealing is mounted between the bearing and the rotation locus on the outer periphery of the throttle valve.
好適には、シール用スリーブを、スロットルシャフトとスロットル弁に一体成形し、軸受とスロットル弁の外周の回転軌跡との間の空隙に設置する構成にした。 Preferably, the sealing sleeve is formed integrally with the throttle shaft and the throttle valve, and is installed in the gap between the bearing and the rotation locus on the outer periphery of the throttle valve.
シール用スリーブを軸穴部に差し込むことで、バルブ低開度時の漏れ空気流量を低減でき、その結果最小空気流量を小さくできるので、エンジンのアイドル回転数を低くすることができる。そして、スロットル弁装着作業と同時にシール作業が達成できるので、二硫化モリブデンを塗布して、漏れ空気通路を塞ぐより、作業が簡単である。 By inserting the sealing sleeve into the shaft hole, the leakage air flow rate at the time of low valve opening can be reduced. As a result, the minimum air flow rate can be reduced, so that the engine idling speed can be lowered. Since the sealing operation can be achieved simultaneously with the throttle valve mounting operation, the operation is simpler than applying molybdenum disulfide and closing the leakage air passage.
以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は本発明の実施形態の第1実施例にかかる絞り弁をガソリンエンジン用のモータ駆動式吸気絞り弁制御装置に適用した例であり、部品構成について本図1にて具体的に説明する。 FIG. 1 is an example in which a throttle valve according to a first example of an embodiment of the present invention is applied to a motor-driven intake throttle valve control device for a gasoline engine, and the configuration of components will be specifically described with reference to FIG. .
図1はその主要断面図である。以下の説明中、図1に示されていない部分については他の図2〜図4に詳しく示されている。 FIG. 1 is a main sectional view thereof. In the following description, portions not shown in FIG. 1 are shown in detail in other FIGS.
スロットル制御装置は内燃機関の吸気通路の一部を形成するボア1を備え、当該ボア1内に回転可能に取付けられたスロットル弁2を備える。
The throttle control device includes a
当該スロットル弁2はスロットルシャフト3にスロットル弁留めねじ3A,3Bで固定されており、そのスロットルシャフト3はボア1のボディ軸穴部1A,1Bを貫通しており、ボア1が形成されたスロットルボディ4に回転可能に支持されている。
The
本実施例の装置では、スロットルボディ4の軸受取付け用ボス部5,6にその軸受外輪5a,6aが圧入されたボールベアリングタイプの軸受5A,6Aを備え、スロットルシャフト3は、その軸受5A,6Aの軸受内輪5b,6bにスロットルシャフト3を圧入することでスロットルボディ4に回転可能に支持されている。
The apparatus of this embodiment includes ball bearing
昨今の環境問題からの要求で、車輌から排出される排気ガスを低減する課題がある。その排気ガスの低減させる手段の一つに燃費の向上があり、燃費向上からスロットルへの要求として、エンジン回転数を低減するために最小空気流量の低減が課題としてある。 Due to recent environmental problems, there is a problem of reducing exhaust gas discharged from vehicles. One of the means for reducing the exhaust gas is to improve the fuel efficiency. As a demand for the throttle from the improvement of the fuel efficiency, there is a problem of reducing the minimum air flow rate in order to reduce the engine speed.
ボア1のボディ軸穴部1A,1Bとスロットルシャフト3の隙間は、ボア内に流れる空気流量を極力抑えるために、微小な隙間の構造設定としている。これによりボア1内に流れ込む空気流量が、軸受取付け用ボス部5,6を伝って、下流側に大量に流れ込まないよう防止している。
The clearance between the body
しかし、ボア1のボディ軸穴部1A,1Bとスロットルシャフト3の隙間が少ないと、ボア1のボディ軸穴部1A,1Bとスロットルシャフト3でかじり現象を起し、スロットルシャフト3を介して作動する、スロットル弁2が不動になり、スロットル制御装置の機能を害してしまう。
However, if the clearance between the body
そこで、ボア1内を通りスロットル弁2の下流側に流れ込む空気流量を防ぐ構造として、シール部材としてのリップシール7Aをボディ軸穴部1Aと同軸上に貫通した内径部に設置し、シール部材としてのリップシール7Bをボディ軸穴部1Bと同軸上に貫通した内径部に設置する。
Therefore, as a structure for preventing the flow rate of air flowing into the downstream side of the
シール部材としてのリップシール7A,7Bを、ボディ軸穴部1A,1Bに配置することで、ボディ軸穴部1A,1Bへ流れ出す空気を未然に防ぐことができ、結果としてエンジンへ吸入する最小空気流量は少なくすることができる。
By arranging the
シール部材としてのリップシール7A,7Bには、ボディ軸穴部1A,1Bとの摺動部に抵抗が大きくならない様、摩擦係数が低く且つ耐摩耗性,摺動性に優れている、例えばポリアミド(PA),ポリフェニレンサルファイド(PPS),フッソ系樹脂等の樹脂部材を使用する。
さらにシール部材は、スロットルシャフト3のバルブスリット8を覆うよう一体成形を行うことで、バルブスリット8からのスロットルの漏れ流量を抑制することができる。
Further, the seal member can be integrally molded so as to cover the
また、図1の左側からスロットルシャフト3を挿入して組み立てる場合は、シール部材としてのリップシール7Aの外径が、シール部材としてのリップシール7Bの外径より小さく設定することにより、スロットルシャフト3のスロットルボディ4への組み付け作業性を向上することができる。一方、逆側から組み立てる場合は、シール部材としてのリップシール7Bの外径が、シール部材としてのリップシール7Aの外径より小さく設定するとよい。
When the
図4は、本発明の実施例2に係る内燃機関の吸気絞り弁制御装置が適用された電子制御スロットル装置におけるスロットルシャフトに一体成形されるスロットルシャフト部組の概略斜視図であり、図5は本発明の実施例2に係る内燃機関の吸気絞り弁制御装置が適用された電子制御スロットル装置におけるリップシール設置の概略斜視拡大図である。
FIG. 4 is a schematic perspective view of a throttle shaft portion set integrally formed with a throttle shaft in an electronically controlled throttle device to which an intake throttle valve control device for an internal combustion engine according to a second embodiment of the present invention is applied. It is a schematic perspective enlarged view of lip seal installation in an electronically controlled throttle device to which an intake throttle valve control device for an internal combustion engine according to
本実施例では、一体成形をするシール部材としてのリップシール7A,7Bを、スロットル弁2を挟み込む形で成形することで、スロットルシャフト3とシール部材としてのリップシール7A,7Bが同回転する際に、滑りにくくなる構造とする。結果として、スロットルシャフト3側に凹凸形状の追加工を行い、シール部材としてのリップシール7A,7Bとの成形時の密着性を高めるより、低コストにて互いの密着性を向上させる構造とすることができる。
In this embodiment, when the
また、ボア内にはみ出すシール部材としてのリップシール7A,8Aが、スロットル弁2が高開度時の状態で、ボア内に流れる空気の圧力損失とならぬよう、面取り形状を施す形状としてもよい。
Further, the
実施例では、シングルボアについて説明したが、複数のボアを持つ多連スロットルについても適用でき、さらには電子制御型スロットルにも適用できる。 In the embodiment, a single bore has been described, but it can also be applied to a multiple throttle having a plurality of bores, and further to an electronically controlled throttle.
1 ボア
1A,1B ボディ軸穴部
2 スロットル弁
3 スロットルシャフト
3A,3B スロットル弁留めねじ
4 スロットルボディ
5,6 軸受取付け用ボス部
5A,6A 軸受
5a,6a 軸受外輪
5b,6b 軸受内輪
7A,7B シール部材としてのリップシール
8 バルブスリット
1
Claims (5)
前記吸気通路を横切って配置され、当該スロットルボディに回転可能に軸支されるスロットルシャフト、
当該スロットルシャフトに設けられ、当該スロットルシャフトと共に回転して、前記吸気通路の通路面積を制御するバタフライ式スロットル弁を有するものにおいて、
前記スロットルボディは前記スロットルシャフトが挿通する軸受孔を有し、
当該軸受孔には軸受が取付けられており、
さらに、当該軸受に前記スロットルシャフトが挿通しており、
前記軸受の吸気通路側端面と前記バタフライ式のスロットル弁の外周面が回転軌跡との間に設置され、その内周が前記スロットルシャフトの外周面に接触し、その外周面が前記軸受孔の内周面に接触するシール用スリーブを設けた
内燃機関のスロットル装置。 A throttle body with an intake passage,
A throttle shaft disposed across the intake passage and rotatably supported by the throttle body;
In the throttle shaft provided with the butterfly throttle valve that rotates with the throttle shaft and controls the passage area of the intake passage.
The throttle body has a bearing hole through which the throttle shaft is inserted,
A bearing is attached to the bearing hole,
Further, the throttle shaft is inserted into the bearing,
An end surface on the intake passage side of the bearing and an outer peripheral surface of the butterfly throttle valve are installed between a rotation locus, an inner periphery thereof is in contact with an outer peripheral surface of the throttle shaft, and the outer peripheral surface is an inner surface of the bearing hole. A throttle device for an internal combustion engine provided with a sealing sleeve in contact with a peripheral surface.
前記シール用スリーブはスロットルシャフトとスロットル弁に一体成形した
内燃機関のスロットル弁制御装置。 In claim 1,
A throttle valve control device for an internal combustion engine, wherein the sealing sleeve is integrally formed with a throttle shaft and a throttle valve.
前記シール用スリーブは樹脂材料で構成されている
内燃機関のスロットル装置。 In claim 1,
The throttle device for an internal combustion engine, wherein the sealing sleeve is made of a resin material.
前記スロットルシャフトは中心に前記バタフライ式スロットル弁を差し込むスリットを有し、
前記シール用スリーブが前記スロットルシャフトの前記スロットル弁挿通用バルブスリットを覆っている
内燃機関のスロットル装置。 In claim 1,
The throttle shaft has a slit into which the butterfly throttle valve is inserted at the center,
A throttle device for an internal combustion engine, wherein the sealing sleeve covers the throttle valve insertion valve slit of the throttle shaft.
前記吸気通路を挟んで、前記スロットルシャフトの両側に一対の前記軸受が設けられ、
前記二つのシール用スリーブは一方の外径が、他方の外径よりも小さく構成されている
内燃機関のスロットル装置。 In claim 1,
A pair of the bearings are provided on both sides of the throttle shaft across the intake passage,
The throttle device for an internal combustion engine, wherein one outer diameter of the two sealing sleeves is smaller than the other outer diameter.
Priority Applications (1)
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JP2008279037A JP2010106738A (en) | 2008-10-30 | 2008-10-30 | Throttle device for internal combustion engine |
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Cited By (3)
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---|---|---|---|---|
JP2014230361A (en) * | 2013-05-21 | 2014-12-08 | 三菱電機株式会社 | Rotor for motor, motor, air conditioner, and manufacturing method of rotor for motor |
CN111120116A (en) * | 2019-12-27 | 2020-05-08 | 中国第一汽车股份有限公司 | Linear flow electronic throttle valve assembly |
JP2023005817A (en) * | 2021-06-29 | 2023-01-18 | 株式会社デンソーダイシン | Throttle valve device and manufacturing method of throttle valve device |
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