JP6065731B2 - 電子スロットル - Google Patents

Description

本発明は、吸気量調整用のバルブを電動アクチュエータによって駆動する電子スロットルに関し、特にエアホースが接続されるホース接続筒のバルジの形成技術に関する。

電子スロットルでは、ホース接続筒の外周にバルジ（環状突起）を設けて、エアホースとホース接続筒の間における「エア漏れ」や「ホース抜け」を防ぐことが望まれる。

電子スロットルのスロットルボディには、電動アクチュエータが組付けられるアクチュエータハウジングが一体で設けられる。即ち、スロットルボディは、バルブが組入れられるボアハウジングとアクチュエータハウジングとを一体に設けている。
このスロットルボディ（ボアハウジング＋アクチュエータハウジング）には、軽量化とコスト削減のために、不要な肉厚を減らす「肉盗み」が設けられる。

スロットルボディは、量産のためにダイカスト成形される。すると、「肉盗み」と「型抜き」の制約により、ホース接続筒の外周においてバルジを２７０度しか形成できず、９０度の欠損部が生じてしまう。
その結果、バルジの欠損部から「エア漏れ」が生じる懸念がある。

この対策として、ホース接続筒の外周にＣ字リングを装着する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
しかし、Ｃ字リングは離間部（切目部）が存在するため、Ｃ字リングの離間部から「エア漏れ」が生じる懸念がある。また、Ｃ字リングの離間部によってエアホースの連結強度が落ちて「ホース抜け」が生じる懸念がある。

「エア漏れ」と「ホース抜け」を確実に防止するためには、ホース接続筒の全周（３６０度）にバルジを一体に設ける必要がある。しかし、上述したように、「肉盗み」と「型抜き」の制約により、ホース接続筒の外周にはバルジを２７０度しか形成できない。
そこで、ホース接続筒を「予め厚く」設けておき、型抜き後（ダイカスト成形後）に切削加工で全周に亘るバルジを形成することも考えられる。しかし、加工コストが大幅に上昇するとともに、生産性が著しく低下する不具合がある。

特開２００８−２４８８２４号公報

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、生産性の悪化や加工コストの増加を抑えて、ホース接続筒の全周にバルジを設けることのできる電子スロットルの提供にある。

本発明は、ホース接続筒をスロットルボディ（ボアハウジング＋アクチュエータハウジング）とは別体で設けるため、スロットルボディに「型抜き」の制約を受けることなく「肉盗み」を設けることができる。
また、ホース接続筒を別体で設けるため、切削加工を用いることなくホース接続筒に「全周に亘るバルジ」を形成できる。
このように、本発明の電子スロットルは、生産性の悪化や加工コストの増加を抑えて、ホース接続筒の全周にバルジを設けることができる。
さらに、ホース接続筒は、ボルトを用いてボアハウジングに固定される。このボルトは、電子スロットルをインテークマニホールドに固定するものであるため、部品点数の増加を招かない。

ホース接続筒の組付図である（実施例１）。 ホース接続筒の説明図である（実施例１）。 ホース接続筒が非装着の状態における電子スロットルの外観図である（実施例１）。 ゴム製シールリングの説明図である（実施例１）。 メタル製シールリングの説明図である（実施例１）。 位置決ピンの説明図である（実施例２）。

発明を実施するための形態を、以下の実施例にて説明する。

以下において本発明が適用された具体的な一例（実施例）を図面を参照して説明する。なお、実施例は、具体的な一例を開示するものであって、本発明が実施例に限定されないことは言うまでもない。

［実施例１］
実施例１を図１〜図５を参照して説明する。
電子スロットルは、エンジンに吸い込まれる吸気量の調整を行うものであり、吸気上流側がエアホースに接続され、吸気下流側がエンジンに締結支持されるインテークマニホールドに固定される。
この電子スロットルは、インテークマニホールドに固定されるスロットルボディ１と、このスロットルボディ１に組み付けられる電動アクチュエータ２と、この電動アクチュエータ２により駆動されるて吸気量の調整を行うバルブ３とを備える。

スロットルボディ１は、バルブ３が組入れられるボアハウジング４と、電動アクチュエータ２が組付けられるアクチュエータハウジング５とを備えるものであり、ボアハウジング４とアクチュエータハウジング５は一体に設けられる。
このスロットルボディ１（ボアハウジング４＋アクチュエータハウジング５）には、軽量化とコスト削減のために、図３に示す「肉盗み（凹み部）α」が設けられる。

このスロットルボディ１は、ダイカスト成形される。
ここで、エアホースが接続されるホース接続筒６（インレット）を、従来技術で示したようにスロットルボディ１に対して一体で設けると、「肉盗みα」と、ダイカスト成形における「型抜き」の制約により、ホース接続筒６の外周に全周に亘るバルジ６ａの形成ができなくなる。

そこで、この実施例では、スロットルボディ１に対してホース接続筒６を別体で設けている。即ち、従来技術であればボアハウジング４の一部であったホース接続筒６を、この実施例では独立して設けるものであり、別体で設けたホース接続筒６とボアハウジング４とを結合手段で固定する技術を採用している。
別体で設けられるホース接続筒６もダイカスト成形されるものであり、ホース接続筒６の外周に全周に亘るバルジ６ａがダイカスト成形される。

ボアハウジング４とホース接続筒６とを結合する場合、ボアハウジング４とホース接続筒６の間の「エア漏れ」を回避する必要がある。
そこで、この実施例では、ボアハウジング４とホース接続筒６との間を、シールリング７によってシールしている。

シールリング７は、切り目のないリングであり、図４に示すゴム製であっても良いし、図５に示すメタル製であっても良い。
ゴム製のシールリング７は、ボアハウジング４とホース接続筒６の接合面に組み付けられるＯリングであっても良いし、ボアハウジング４とホース接続筒６に挟まれるパッキンであっても良い。
なお、図４（ｂ）および図５（ｂ）は、それぞれ断面を示すものであり、ゴム製のシールリング７における断面形状は、例えば図４（ｂ）に示すように限定されるものではなく、適宜変更可能なものである。

この実施例では、ボアハウジング４とホース接続筒６とを固定する結合手段としてボルト８を用いる。
具体的な一例として、この実施例のボアハウジング４には、ボルト挿通用の貫通穴８ａが複数（４個）設けられている。同様に、ホース接続筒６にも、ボルト挿通用の貫通穴８ｂが複数（４個）設けられている。

そして、図１に示すように、ボアハウジング４とホース接続筒６の間にシールリング７を介在させた状態で、複数のボルト８を、各貫通穴８ａ、８ｂに挿入し、各ボルト８をインテークマニホールドに締結する。これにより、シールリング７が組み付けられた状態でホース接続筒６とボアハウジング４が固定されるとともに、電子スロットルがインテークマニホールドに固定される。

電動アクチュエータ２は、電動モータと減速装置を組み合わせた周知のものである。その一例は、通電により回転力を発生する電動モータと、この電動モータの回転出力を増幅してバルブ３が固定されるシャフト９を駆動する減速装置（歯車減速機等）と、シャフト９（バルブ３）を所定の開度へ戻すバネ力発生手段と、シャフト９の開度（バルブ３の回転角度）を検出する回転角センサとを備えて構成される。

ボアハウジング４には、バルブ３により開度調整されるボア（吸気通路の一部を成す円筒面）が形成されおり、ボア内をシャフト９が貫通配置されている。なお、シャフト９は、ボアの流線方向（吸気の流れ方向に沿う中心軸）に直交する方向に組付けられるものであり、シャフト９はボアハウジング４に対してベアリングを介して回転自在に支持されるとともに、上述したように電動アクチュエータ２によって回動操作される。

ホース接続筒６は、上述したように、別体に設けられたものであり、ホース接続筒６の外周には、切れ目のない全周に亘るバルジ６ａが形成される。
エアホースは、電子スロットルがインテークマニホールドに固定された状態でホース接続筒６に接続される。
エアホースは、樹脂製であり、エアホースの端部がホース接続筒６の外周面に嵌められる。そして、エアホースの外周からホースバンドを締め付け、ホースバンドとホース接続筒６の間でエアホースを圧迫することで、バルジ６ａとエアホースが全周に亘って強く圧迫され、エアホースが漏れなくホース接続筒６に固定される。

（実施例１の効果１）
この実施例の電子スロットルは、上述したように、ホース接続筒６をスロットルボディ１とは別体で設けるため、スロットルボディ１に「型抜き」の制約を受けることなく「肉盗みα」を設けることができる。また、ホース接続筒６を別体で設けるため、切削加工を用いることなくホース接続筒６に「全周に亘るバルジ６ａ」を形成できる。
このように、この実施例の電子スロットルは、生産性の悪化や加工コストの増加を抑えて、ホース接続筒６の全周にバルジ６ａを設けることができる。即ち、「エア漏れ」がなく、「ホース抜け」がなく、「肉盗みα」を設けることができ、「生産性」に優れ、「加工コスト」を抑えることができる。

（実施例１の効果２）
この実施例の電子スロットルは、上述したように、ボアハウジング４とホース接続筒６との間をシールリング７によってシールしている。
このため、ホース接続筒６をボアハウジング４とは別体で設けているが、「エア漏れ」が生じない。即ち、電子スロットルの信頼性の低下を招かない。

（実施例１の効果３）
この実施例の電子スロットルは、上述したように、ボルト８を用いてボアハウジング４とホース接続筒６を固定している。
このボルト８は、電子スロットルをインテークマニホールドに固定するものであるため、部品点数の増加を招かない。

（実施例１の効果４）
この実施例の電子スロットルは、上述したように、ホース接続筒６を別体で設けている。このため、車種が異なる場合であっても、ホース接続筒６を除く他の部分を共通化して用いることができる。即ち、車種が異なる場合は、ホース接続筒６の形状や長さを変更するのみで対応することが可能になり、汎用性を高めることでコストを抑えることができる。

［実施例２］
実施例２を図６を参照して説明する。なお、以下の各実施例において上記実施例１と同一符号は同一機能物を示すものである。
この実施例２は、ボアハウジング４とホース接続筒６の接合部に、凹凸嵌合による位置決ピン１０を設けたものである。
このように、位置決ピン１０を設けることで、組付性を高めることができる。

なお、位置決ピン１０は、ボアハウジング４またはホース接続筒６に一体で設けることが望ましいが、限定するものではない。
図６では、位置決ピン１０をホース接続筒６に設け、ボアハウジング４に凹部１０ａ（位置決ピン１０が嵌まり合う穴）を設けているが、逆でも良い。
図６では、位置決ピン１０を２つ設ける例を示すが、数を限定するものではない。
図６では、位置決ピン１０の先端が平面の例を示すが、組付性向上のために円錐形状など尖らせても良い。

上記の実施例では、ボアハウジング４とホース接続筒６の間にシールリング７を設ける例を示したが、ボアハウジング４とホース接続筒６を密着させて気密性を確保できる場合には、シールリング７を廃止しても良い。

１ 電子スロットル
２ 電動アクチュエータ
３ バルブ
４ ボアハウジング
５ アクチュエータハウジング
６ ホース接続筒
６ａ バルジ

Claims (3)

1. 吸気量調整用のバルブ（３）が組み付けられるボアハウジング（４）と、前記バルブ（３）を駆動する電動アクチュエータ（２）が組み付けられるアクチュエータハウジング（５）とが一体に設けられるスロットルボディ（１）を備える電子スロットルにおいて、
   前記スロットルボディ（１）は、エアホース装着用のホース接続筒（６）が別体で設けられ、
   前記ホース接続筒（６）は、前記電子スロットルをエンジンのインテークマニホールドに固定するボルト（８）を用いて前記ボアハウジング（４）に固定されることを特徴とする電子スロットル。
2. 請求項１に記載の電子スロットルにおいて、
   前記ボアハウジング（４）と前記ホース接続筒（６）との間は、シールリング（７）によってシールされることを特徴とする電子スロットル。
3. 請求項１または請求項２に記載の電子スロットルにおいて、
   前記ボアハウジング（４）と前記ホース接続筒（６）の接合部には、凹凸嵌合による位置決ピン（１０）が設けられることを特徴とする電子スロットル。

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