JP3646213B2 - 内燃機関の吸気装置 - Google Patents

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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F02D9/00Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
  • Joints With Sleeves (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の吸入空気量を制御するためのスロットルボデーと、吸入空気を清浄化するためのエアークリーナ部から延びるエアーダクトとの結合構造に係る。
【0002】
【従来の技術】
燃料噴射方式の内燃機関においては、図4に示すように吸入空気量を制御するための合成樹脂製のスロットルボデー21と、吸入空気を清浄化するための図示しないエアークリーナ部から延びる合成樹脂製のエアーダクト22との結合は、スロットルボデー21のエアーダクト取付部23に、弾性シール部材24を介してエアーダクト22をかぶせ、エアーダクト22のスロットルボデー21との結合部の外周を、ボルト25の締結力によって帯状バンド26を締める方式のクランプ27で締め付けることにより、スロットルボデー21のエアーダクト取付部23に設けられたスプール28と弾性シール部材24によって気密を保持し、クランプ27の締結力によって抜け止めを図る構造が一般的である。このようなクランプによる結合方法は、実開平8−68号公報の図4に、樹脂製の吸気ダクトの端部を締付バンドにより締結固定する方法として開示されている。
【0003】
スロットルボデー21には円筒形の吸気通路29が貫通して形成されており、その吸気通路29を横切ってスロットルシャフト30が回動できるように貫入され、スロットルシャフト30にはスロットルバルブ31が固定されている。スロットルシャフト30の一方の端部に固定されている図示しないスロットルレバーの回動によりスロットルバルブ31が開閉され、スロットルバルブ31の外周部とスロットルボデー21の吸気通路29の内壁面29aとの隙間面積29bにより吸入空気量を制御し、吸入空気を内燃機関に導く構造となっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記した従来の結合方法では、クランプのボルト締結力が500ないし1000Kgと大きいため、スロットルボデーが合成樹脂製である場合には、締め付けたときにスロットルボデーのエアーダクト取付部に応力歪が生じ、スロットルボデーのスロットルバルブ周辺部にまで応力歪が及ぶことがある。この場合は、吸気通路が円筒状から楕円状に変形し、スロットルバルブ開度が小さい小空気量時の吸入空気の計量が正確に行えず、内燃機関のアイドリング制御が正しく行えないことがある。
【0005】
そこで本発明は、スロットルボデーにエアーダクトを取り付けたときに、スロットルボデーのエアーダクト取付部に過大な締付力がかからず、エアーダクト取付時の応力歪の発生を少なくして、正確な吸入空気量制御が行えるような取付構造を提供することを課題とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
前記課題の解決を目的としてなされた請求項1の発明は、吸入空気を清浄化するエアークリーナからの吸入空気を導くエアーダクトと、スロットルバルブの開閉により吸入空気量を制御するスロットルボデーと、該スロットルボデーで計量された吸入空気を燃焼室に導くインテークマニホールドとからなる内燃機関の吸気装置であって、前記スロットルボデーの入口部に篏合するよう形成された合成樹脂製のエアーダクトと、前記スロットルボデーと前記エアーダクトとで挟持される弾性シール部材と、前記エアーダクトの出口部の外周端部に設けられた、吸気通路軸心に対して平行に形成された第1の耳状突起部と、前記スロットルボデーのエアーダクト取付部に、前記第1の耳状突起部と並行して係合するよう設けられ、吸気通路軸心に対して平行に形成された第2の耳状突起部とからなり、第1および第2の耳状突起部をネジ部材で締結したことを特徴とするものである。
【0007】
請求項2の発明は、第1および第2の耳状突起部からなる締結部を複数箇所に設けることにより結合をより確実にしたものである。また、請求項3の発明は、スロットルボデーの入口部の外周端部にスプールを設けることにより弾性シール部材による気密保持をより確実にしたものである。
【0008】
【作用】
上述のように、スロットルボデーの入口部の外周端部に設けられたスプールと、前記スロットルボデー入口部に係合するよう形成された合成樹脂製のエアーダクトと、前記スロットルボデーと前記エアーダクトとで挟持される弾性シール部材とによって、前記スロットルボデーと前記エアーダクトとの気密が保持される。気密保持は弾性シール部材の表面全体によって成されるが、前記スプール先端と前記エアーダクトとの隙間は狭くなるので、弾性シール部材の締め代が増大し、この部分でより確実な気密保持が成される。また、前記エアーダクトおよび前記スロットルボデーのそれぞれに設けられた第1および第2の耳状突起部を吸気通路軸心に対して直角にネジ部材で締結することにより、締結力は第1および第2の耳状突起部にかかり、前記エアーダクトまたは前記スロットルボデーの各本体に直接伝わることはなく、仮に僅かの締結力が前記エアーダクトまたは前記スロットルボデー本体に伝わったとしても、締結力は吸気通路軸心に対して直角方向に作用するため、前記エアーダクトおよび前記スロットルボデー本体は互いに吸気通路軸心に対して、弾性シール部材を介して回転方向の動きをするので本体には直接応力を受けない構造となっている。このような意味において、第1および第2の耳状突起部からなる締結部を複数箇所に設ける場合には、図3に示すように吸気通路軸心に対して点対称となるような関係位置で両耳状突起部を設ける方が応力歪防止には効果的である。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の望ましい実施形態を図面を参照して説明する。図1(a)は本発明の一実施形態にかかる燃料噴射式内燃機関の吸気装置の取付状態を示す正面部分断面図で、図1(b)はその左側面図である。吸入空気を内燃機関の燃焼室に導くための合成樹脂製またはアルミニウム製のインテークマニホールド1に、Oリング2を介して合成樹脂製のスロットルボデー3がボルト4で組み付けられる。スロットルボデー3およびインテークマニホールド1のフランジ部1aのボルト用の孔1bにはそれぞれ金属製のインサート5、6が一体成形され、インテークマニホールド1側のインサート6には雌ネジが刻設されており、ボルト4の締結力が直接インテークマニホールド1およびスロットルボデー3の樹脂部分に及ばないように構成されている。
【0010】
スロットルボデー3の中央部は円筒状の吸気通路7が形成されており、その吸気通路7を横切ってスロットルシャフト8が回動できるように貫入され、スロットルシャフト8にはスロットルバルブ9が固定されている。スロットルシャフト8の一方の端部に固定されている図示しないスロットルレバーの回動によりスロットルバルブ9が開閉され、スロットルバルブ9の外周部とスロットルボデーの吸気通路7の内壁7aとの隙間面積7bにより吸入空気量を制御し、吸入空気を内燃機関に導く構造となっている。
【0011】
スロットルボデー3の入口部10には気密保持のためのスプール11が形成され、弾性シール部材12を介して図示しないエアークリーナ部から延びる合成樹脂製のエアーダクト13が覆うように形成されている。エアーダクト13の出口部13aの外周部先端には第1の耳状突起部14が設けられ、スロットルボデー3の入口部10の外周の、第1の耳状突起部14に対応する位置に第2の耳状突起部15が設けられている。第1および第2の耳状突起部14、15はボルト16で締結固定される。
【0012】
図2は、第1および第2の耳状突起部14、15に設けられたボルト締結部分の断面図で、第1および第2の耳状突起部14、15のボルト締結孔には金属製のインサート17、18が一体成形され、第1の耳状突起部14側のインサート17には雌ネジが刻設されており、ボルト16の締結力が直接両耳状突起部14、15の樹脂部分に及ばないように構成されている。
【0013】
図3(a)は、本発明の他の実施形態に係る内燃機関の吸気装置の正面図であり、図3(b)は、その左側面図で、第1の耳状突起部14および第2の耳状突起部15からなる係合部Aをスロットルボデーの反対側にも設けたもので、それぞれの係合部A、Bの両耳状突起部14、15および14a、15aの関係位置は図示しない吸気通路の軸心に対して互いに点対称の位置関係になるよう構成されている。なお、ボルト16aの挿入方向は何れの方向から挿入してもよい。
【0014】
【発明の効果】
本発明は上述のように構成されているので以下に記載する効果を奏する。即ち、
請求項1に記載の内燃機関の吸気装置においては、ボルトの締結力は吸気通路の軸心に対して直角方向にかかるため、エアーダクトおよびスロットルボデーは弾性シール部材を介して吸気通路の軸心を中心にしてそれぞれ反対方向に回転するような構造になっているため、締結力が前記スロットルボデーを変形させる方向には働かず、したがって、吸入空気計量部の変形がなく、小空気量時の吸入空気量の計量が正確に行え、アイドリング時の吸気量制御が正しく行える。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1(a)は本発明の一実施形態にかかる吸気装置の正面部分断面図である。
図1(b)は図1(a)の左側面図である。
【図2】本発明の一実施形態に係る係合部の正面断面図である。
【図3】図3(a)は本発明の他の実施形態に係る吸気装置の正面図である。
図3(b)は図3(a)の左側面図である。
【図4】従来技術を示す吸気装置の縦断面図である。
【符号の説明】
1 インテークマニホールド
3 スロットルボデー
9 スロットルバルブ
10 スロットルボデー入口部
11 スプール
12 弾性シール部材
13 エアーダクト
14 第1の耳状突起部
15 第2の耳状突起部
16 ボルト

Claims (3)

  1. 吸入空気を清浄化するエアークリーナからの吸入空気を導くエアーダクトと、スロットルバルブの開閉により吸入空気量を制御するスロットルボデーと、該スロットルボデーで計量された吸入空気を燃焼室に導くインテークマニホールドとからなる内燃機関の吸気装置であって、前記スロットルボデーの入口部に篏合するよう形成された合成樹脂製のエアーダクトと、前記スロットルボデーと前記エアーダクトとで挟持される弾性シール部材と、前記エアーダクトの出口部の外周端部に設けられた、吸気通路軸心に対して平行に形成された第1の耳状突起部と、前記スロットルボデーのエアーダクト取付部に、前記第1の耳状突起部と並行して係合するよう設けられ、吸気通路軸心に対して平行に形成された第2の耳状突起部とからなり、第1および第2の耳状突起部をネジ部材で締結したことを特徴とする内燃機関の吸気装置。
  2. 第1および第2の耳状突起部からなる締結部が複数箇所に設けられた請求項1記載の内燃機関の吸気装置。
  3. スロットルボデーの入口部の外周端部にスプールを有する請求項1または2記載の内燃機関の吸気装置。
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