JP3935926B2 - 内燃機関の吸気装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は内燃機関の吸気装置に関し、詳しくは、取付時の吸入空気計量部の変形を防止することができるスロットルボデーの取付構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
燃料噴射式の内燃機関においては、図４および図５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３１の、合成樹脂製のインテークマニホールド３２への取り付けは、スロットルボデー３１のフランジ部３３に設けられた複数の取付孔３４に、ボルト３５を通してガスケット４２を介して行われている。スロットルボデー３１のフランジ部３３にはボルト３５の締結力に耐える中空の円環金具３６が、また、インテークマニホールド３２のフランジ部３７にはボルト３５に係合する雌ネジが切られたネジ金具３８が、成形時または成形後にインサートされる。
【０００３】
スロットルボデー３１には円筒形の吸気通路３９が貫通して形成されており、その吸気通路３９を横切ってスロットルシャフト４０が回動できるように貫入され、スロットルシャフト４０にはスロットルバルブ４１が固定されている。スロットルシャフト４０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４１が開閉され、スロットルバルブ４１の外周部とスロットルボデー３１の吸気通路３９の内壁との隙間面積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、合成樹脂製のスロットルボデーおよびインテークマニホールドは射出成形した場合、フランジ部が成形後、収縮により湾曲し、その取付面の平面度が低下することがある。また、射出成形後にスロットルボデーのフランジ部に円環金具をインサートする場合には、円環金具の端面に傾きが生じることもある。このような状況において、ボルトでフランジを締め付けると、図５に示すように、２本目以降のボルトを締め付けたとき、締付力がスロットルボデーのインテークマニホールド取付面とインテークマニホールドのスロットルボデー取付面との平面度の不一致を無理に矯正するため、両取付面に応力歪が生じ、その応力歪がスロットルボデーのスロットルバルブによる吸入空気計量部（以下、単に計量部と記す）にまで及び、計量部が円筒形状から楕円形状に変形し、アイドリング時のような小空気量時に計量が正しく行えなくなるおそれがあり、最悪時にはスロットルバルブが作動不良を来たすおそれがある。
【０００５】
特に、インテークマニホールドのフランジ部の剛性が、スロットルボデーのフランジ部の剛性より強い場合には前記の現象は著しくなる。そこで、本発明は、合成樹脂製のスロットルボデーをインテークマニホールド等に取り付けたときに、スロットルボデーの計量部に過大な応力歪を生じず、小吸入空気量時に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ものである。
【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、吸入空気量を制御するためのスロットルボデーと、吸入空気を前記スロットルボデーへ導くためのエアーダクトホースと、前記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ためのインテークマニホールドとで主に構成される内燃機関の吸気装置において、前記スロットルボデーの前記エアーダクトホースおよび前記インテークマニホールドとの係合部側に計量部の内径よりも大きな径大部を設けるとともに、前記両径大部および両拡大部の肉厚を前記計量部の肉厚よりも薄くしたことを特徴とする。また、請求項２の発明は、前記スロットルボデーが合成樹脂製であることを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の望ましい実施形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施形態に係る吸気装置の縦断面図である。図１において、吸気装置１を構成するスロットルボデー２の吸気通路２ａを横切って、スロットルシャフト３が回動可能に軸支されている。スロットルシャフト３にはスロットルバルブ４が固定され、スロットルシャフト３とともに回動することにより計量部２ｂと共働して吸入空気量を調整するよう構成されている。スロットルボデー２の下流開口部にはインテークマニホールド５（図２参照）に固定されるための係合部６を構成するフランジ２ｃが形成され、フランジ２ｃにはネジ７（図２参照）を挿入するための複数のネジ孔２ｄが穿設されている。スロットルボデー２の係合部６側には計量部２ｂの内径Ｂよりも大きな内径Ａを有する径大部２ｆが形成されている。計量部２ｂと径大部２ｆとの間には拡大部２ｇが形成される。また、径大部２ｆおよび拡大部２ｇの肉厚ａは計量部２ｂ部の肉厚ｂよりも薄く形成されている。
【０００８】
スロットルボデー２の上流開口部にはエアーダクトホース８（図３参照）が嵌合固定される係合部９が形成されている。スロットルボデーの係合部９側には計量部２ｂの内径Ｂよりも大きな内径Ｃを有する径大部２ｈが形成されている。計量部２ｂと径大部２ｈとの間には拡大部２ｉが形成される。また、径大部２ｈおよび拡大部２ｉの肉厚ｃは計量部２ｂ部の肉厚ｂよりも薄く形成されている。係合部９の外周にはエアーダクトホース８が抜けないよう抜け止めのためのリブ２ｅが設けられている。係合部９にはエアーダクトホース８が嵌合されたあと、抜け止めのため金属製のバンド１０（図３参照）がエアーダクトホース８の外周に締結される。
【０００９】
次に本実施形態の作用について説明する。図２はスロットルボデーがインテークマニホールドに固定された状態を誇張して示す縦断面図である。図２において、スロットルボデー２またはインテークマニホールド５の取付面に歪がある場合フランジ２ｃは歪（２点鎖線で示す）分だけ歪曲するが、径大部２ｆの内径Ａが計量部２ｂ径Ｂより大きく、かつ径大部２ｆおよび拡大部２ｇの肉厚ａが計量部２ｂの肉厚ｂよりも小さいため径大部２ｆの方が計量部２ｂに比べて歪み易く、歪が径大部２ｆで吸収されて計量部２ｂまでおよばない。なお、２点鎖線はインテークマニホールド５へ組み付ける前の状態を示す。
【００１０】
図３はスロットルボデーにエアーダクトホースが固定された状態を誇張して示す縦断面図である。図３において、係合部９にエアーダクトホース８が嵌合され抜け止めのためのバンド１０が締結されると締結力により径大部２ｈに歪（２点鎖線で示す）が生ずるが、径大部２ｈの内径Ｃが計量部２ｂ径Ｂより大きく、かつ径大部２ｈおよび拡大部２ｉの肉厚ｃが計量部２ｂの肉厚ｂよりも小さいため径大部２ｈの方が計量部２ｂ部に比べて歪み易く、歪が径大部２ｈで吸収されて計量部２ｂ部までおよばない。なお、２点鎖線はエアーダクトホース８およびバンド１０を組み付ける前の状態を示す。
【００１１】
【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の効果を奏する。すなわち、スロットルボデーのエアーダクトホースおよびインテークマニホールドとの係合部側の径大部の内径を計量部の内径よりも大きくするとともに、両径大部および両拡大部の肉厚を計量部の肉厚よりも薄くしたので、歪が両径大部で吸収され計量部にまではおよばないため計量部に過大な応力歪を生じず小吸入空気量時に正確な吸入空気量制御が行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る吸気装置の縦断面図である。
【図２】本発明に係るスロットルボデーがインテークマニホールドに固定された状態を誇張して示す縦断面図である。
【図３】本発明に係るスロットルボデーにエアーダクトホースが固定された状態を示す縦断面図である。
【図４】従来技術を示す吸気装置の組付前の縦断面図である。
【図５】従来技術を示す吸気装置の組付後の状態を誇張して示す縦断面図である。
【符号の説明】
１ 吸気装置
２ スロットルボデー
２ｂ 計量部
５ インテークマニホールド
６ 係合部
８ エアーダクトホース
９ 係合部
【発明の属する技術分野】
本発明は内燃機関の吸気装置に関し、詳しくは、取付時の吸入空気計量部の変形を防止することができるスロットルボデーの取付構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
燃料噴射式の内燃機関においては、図４および図５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３１の、合成樹脂製のインテークマニホールド３２への取り付けは、スロットルボデー３１のフランジ部３３に設けられた複数の取付孔３４に、ボルト３５を通してガスケット４２を介して行われている。スロットルボデー３１のフランジ部３３にはボルト３５の締結力に耐える中空の円環金具３６が、また、インテークマニホールド３２のフランジ部３７にはボルト３５に係合する雌ネジが切られたネジ金具３８が、成形時または成形後にインサートされる。
【０００３】
スロットルボデー３１には円筒形の吸気通路３９が貫通して形成されており、その吸気通路３９を横切ってスロットルシャフト４０が回動できるように貫入され、スロットルシャフト４０にはスロットルバルブ４１が固定されている。スロットルシャフト４０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４１が開閉され、スロットルバルブ４１の外周部とスロットルボデー３１の吸気通路３９の内壁との隙間面積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、合成樹脂製のスロットルボデーおよびインテークマニホールドは射出成形した場合、フランジ部が成形後、収縮により湾曲し、その取付面の平面度が低下することがある。また、射出成形後にスロットルボデーのフランジ部に円環金具をインサートする場合には、円環金具の端面に傾きが生じることもある。このような状況において、ボルトでフランジを締め付けると、図５に示すように、２本目以降のボルトを締め付けたとき、締付力がスロットルボデーのインテークマニホールド取付面とインテークマニホールドのスロットルボデー取付面との平面度の不一致を無理に矯正するため、両取付面に応力歪が生じ、その応力歪がスロットルボデーのスロットルバルブによる吸入空気計量部（以下、単に計量部と記す）にまで及び、計量部が円筒形状から楕円形状に変形し、アイドリング時のような小空気量時に計量が正しく行えなくなるおそれがあり、最悪時にはスロットルバルブが作動不良を来たすおそれがある。
【０００５】
特に、インテークマニホールドのフランジ部の剛性が、スロットルボデーのフランジ部の剛性より強い場合には前記の現象は著しくなる。そこで、本発明は、合成樹脂製のスロットルボデーをインテークマニホールド等に取り付けたときに、スロットルボデーの計量部に過大な応力歪を生じず、小吸入空気量時に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ものである。
【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、吸入空気量を制御するためのスロットルボデーと、吸入空気を前記スロットルボデーへ導くためのエアーダクトホースと、前記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ためのインテークマニホールドとで主に構成される内燃機関の吸気装置において、前記スロットルボデーの前記エアーダクトホースおよび前記インテークマニホールドとの係合部側に計量部の内径よりも大きな径大部を設けるとともに、前記両径大部および両拡大部の肉厚を前記計量部の肉厚よりも薄くしたことを特徴とする。また、請求項２の発明は、前記スロットルボデーが合成樹脂製であることを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の望ましい実施形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施形態に係る吸気装置の縦断面図である。図１において、吸気装置１を構成するスロットルボデー２の吸気通路２ａを横切って、スロットルシャフト３が回動可能に軸支されている。スロットルシャフト３にはスロットルバルブ４が固定され、スロットルシャフト３とともに回動することにより計量部２ｂと共働して吸入空気量を調整するよう構成されている。スロットルボデー２の下流開口部にはインテークマニホールド５（図２参照）に固定されるための係合部６を構成するフランジ２ｃが形成され、フランジ２ｃにはネジ７（図２参照）を挿入するための複数のネジ孔２ｄが穿設されている。スロットルボデー２の係合部６側には計量部２ｂの内径Ｂよりも大きな内径Ａを有する径大部２ｆが形成されている。計量部２ｂと径大部２ｆとの間には拡大部２ｇが形成される。また、径大部２ｆおよび拡大部２ｇの肉厚ａは計量部２ｂ部の肉厚ｂよりも薄く形成されている。
【０００８】
スロットルボデー２の上流開口部にはエアーダクトホース８（図３参照）が嵌合固定される係合部９が形成されている。スロットルボデーの係合部９側には計量部２ｂの内径Ｂよりも大きな内径Ｃを有する径大部２ｈが形成されている。計量部２ｂと径大部２ｈとの間には拡大部２ｉが形成される。また、径大部２ｈおよび拡大部２ｉの肉厚ｃは計量部２ｂ部の肉厚ｂよりも薄く形成されている。係合部９の外周にはエアーダクトホース８が抜けないよう抜け止めのためのリブ２ｅが設けられている。係合部９にはエアーダクトホース８が嵌合されたあと、抜け止めのため金属製のバンド１０（図３参照）がエアーダクトホース８の外周に締結される。
【０００９】
次に本実施形態の作用について説明する。図２はスロットルボデーがインテークマニホールドに固定された状態を誇張して示す縦断面図である。図２において、スロットルボデー２またはインテークマニホールド５の取付面に歪がある場合フランジ２ｃは歪（２点鎖線で示す）分だけ歪曲するが、径大部２ｆの内径Ａが計量部２ｂ径Ｂより大きく、かつ径大部２ｆおよび拡大部２ｇの肉厚ａが計量部２ｂの肉厚ｂよりも小さいため径大部２ｆの方が計量部２ｂに比べて歪み易く、歪が径大部２ｆで吸収されて計量部２ｂまでおよばない。なお、２点鎖線はインテークマニホールド５へ組み付ける前の状態を示す。
【００１０】
図３はスロットルボデーにエアーダクトホースが固定された状態を誇張して示す縦断面図である。図３において、係合部９にエアーダクトホース８が嵌合され抜け止めのためのバンド１０が締結されると締結力により径大部２ｈに歪（２点鎖線で示す）が生ずるが、径大部２ｈの内径Ｃが計量部２ｂ径Ｂより大きく、かつ径大部２ｈおよび拡大部２ｉの肉厚ｃが計量部２ｂの肉厚ｂよりも小さいため径大部２ｈの方が計量部２ｂ部に比べて歪み易く、歪が径大部２ｈで吸収されて計量部２ｂ部までおよばない。なお、２点鎖線はエアーダクトホース８およびバンド１０を組み付ける前の状態を示す。
【００１１】
【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の効果を奏する。すなわち、スロットルボデーのエアーダクトホースおよびインテークマニホールドとの係合部側の径大部の内径を計量部の内径よりも大きくするとともに、両径大部および両拡大部の肉厚を計量部の肉厚よりも薄くしたので、歪が両径大部で吸収され計量部にまではおよばないため計量部に過大な応力歪を生じず小吸入空気量時に正確な吸入空気量制御が行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る吸気装置の縦断面図である。
【図２】本発明に係るスロットルボデーがインテークマニホールドに固定された状態を誇張して示す縦断面図である。
【図３】本発明に係るスロットルボデーにエアーダクトホースが固定された状態を示す縦断面図である。
【図４】従来技術を示す吸気装置の組付前の縦断面図である。
【図５】従来技術を示す吸気装置の組付後の状態を誇張して示す縦断面図である。
【符号の説明】
１ 吸気装置
２ スロットルボデー
２ｂ 計量部
５ インテークマニホールド
６ 係合部
８ エアーダクトホース
９ 係合部
Claims (2)
- スロットルシャフトが回転可能に保持された吸気通路を備えるスロットルボデーと、前記スロットルボデーの上流側に係合されるエアーダクトホースと、前記スロットルボデーの下流側に係合されるインテークマニホールドとで主に構成される内燃機関の吸気装置において、
前記スロットルボデーの、前記エアーダクトホースおよび前記インテークマニホールドとの係合される側に前記吸気通路の内径よりも大きな径大部と、前記吸気通路と前記径大部とを接続する拡大部を設けるとともに、前記両径大部および前記両拡大部の肉厚を吸気通路の肉厚よりも薄くしたこと、
前記両径大部の内径が前記吸気通路外径より大きいことを特徴とする内燃機関の吸気装置。 - 前記スロットルボデーが合成樹脂製であることを特徴とする請求項１記載の内燃機関の吸気装置。
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|---|---|---|---|
| JP2002195258A JP3935926B2 (ja) | 2002-05-30 | 2002-05-30 | 内燃機関の吸気装置 |
| DE60336694T DE60336694D1 (de) | 2002-05-30 | 2003-05-30 | Ansaugvorrichtung für eine Brennkraftmaschine |
| EP20030012447 EP1367243B1 (en) | 2002-05-30 | 2003-05-30 | Intake apparatus for internal-combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002195258A JP3935926B2 (ja) | 2002-05-30 | 2002-05-30 | 内燃機関の吸気装置 |
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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| JP (1) | JP3935926B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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- 2003-05-30 DE DE60336694T patent/DE60336694D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2003-05-30 EP EP20030012447 patent/EP1367243B1/en not_active Expired - Lifetime
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