JP6164025B2 - スロットルボディの固定構造 - Google Patents

Description

本発明は、スロットルボディに加工及び組付けを行う生産ラインにおけるパレットに対するスロットルボディの固定構造に関する。

スロットルボディに加工及び組付けを行って電子スロットル装置を生産する生産ラインでは、スロットルボディをパレットに載せて運搬している。そして、スロットルボディへの加工や各部品の組付けをパレットに載せた状態で実施する。

従来、パレットへのスロットルボディの固定は、スロットルボディの表面の一部をパレットの表面に面接触させるとともに、スロットルボディの表面に形成された凹部とパレットの表面に形成された凸部を嵌合させることで行われていた（特許文献１参照）。

すなわち、図７及び図８に示すように、スロットルボディ１００は、フランジ１０１の一端面（フランジ面１０１ａと呼ぶ）を、パレット１０２の表面（パレット表面１０２ａと呼ぶ）に面接触させるとともに、スロットルボディ１００の表面に形成された２つの凹部１０４に、パレット表面１０２ａに形成された凸部１０５をそれぞれ嵌めることにより、パレット１０２にスロットルボディ１００が固定されていた。
なお、フランジ１０１は、内部にボア１０７を形成するボア形成部１０８の外周に径方向外側に延びて形成されて、他部材との締結部をなす部分である。

この固定構造では、ボア１０７の軸方向（以下、ボア軸方向と呼ぶ）におけるパレット１０２とスロットルボディ１００との位置決めが、フランジ面１０１ａとパレット表面１０２ａとの面接触によりなされている。そして、凸部１０５と凹部１０４との嵌合によって、ボア軸方向に垂直な方向への横ズレを防止している。

しかし、この固定構造では、フランジ面１０１ａ及びパレット表面１０２ａを高精度に平面にするという難易な加工をする必要がある。例えば、フランジ面１０１ａ及びパレット表面１０２ａの加工がばらついていると、スロットルボディ１００へのバルブシャフト１１０の組付け位置がばらつき、正確な組付けが困難になるからである。

また、フランジ面１０１ａとパレット表面１０２ａとが当接していると、フランジ面１０１ａよりもボア軸方向一端側に突出するような部位をスロットルボディ１００に形成したり、組付けたりすることができないという制約が生じる。そして、パレット１０２に干渉しないようにするためには、パレット１０２の形状を変えなければならない。

特開２０１２−１５４２５７号公報

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、パレットとスロットルボディとの位置決めが容易にでき、且つ、スロットルボディの形状やスロットルボディへの組み付け部品の形状の自由度を向上させることのできるパレットに対するスロットルボディの固定構造を提供することにある。

本発明は、スロットルボディに加工及び組付けを行う生産ラインにおけるパレットに対するスロットルボディの固定構造であって、スロットルボディの表面に形成された複数の凹部と、パレットの表面に形成されて凹部に嵌合可能な凸部とを備える。
そして、凹部に凸部が嵌まることによって、パレットにスロットルボディが固定され、凹部に凸部が嵌った状態で、凹部の開口縁を含むスロットルボディの表面とパレットの表面とが離間している。
また、スロットルボディは、吸気通路の一部をなすボアを有し、凹部は、ボアの軸方向に平行な方向に陥没するように形成されている。そして、凹部に凸部が嵌った状態で、スロットルボディがボアの軸方向において、パレットの表面から離間している。
さらに、スロットルボディは、ボアに対して径方向外側へ延びるフランジを有し、フランジは、他部材に接続するためのボルトが挿入される貫通穴を有する。そして、貫通穴の一方の開口端にザグリを形成し、ザグリに凸部が嵌まることによって、パレットにスロットルボディが固定される。

すなわち、スロットルボディの表面がパレットの表面から浮いた状態でスロットルボディがパレットに対して固定される。
これによれば、スロットルボディの位置決めのために、凹部と凸部のみ精度よく加工すればよく、スロットルボディの表面及びパレットの表面を高精度に平面にする加工が不要となる。
また、スロットルボディの表面とパレットの表面とが離間しているので、スロットルボディの形状やスロットルボディへの組み付け部品の形状の自由度を向上させることができる。

電子スロットル装置をボア軸方向一端側から見た平面図である（参考例）。 スロットルボディがパレットに固定された状態を示す側面図である（参考例）。 電子スロットル装置をボア軸方向一端側から見た平面図である（実施例）。 スロットルボディがパレットに固定された状態を示す側面図である（実施例 ）。 電子スロットル装置をボア軸方向一端側から見た平面図である（変形例）。 電子スロットル装置をボア軸方向一端側から見た平面図である（変形例）。 電子スロットル装置をボア軸方向一端側から見た平面図である（従来例）。 スロットルボディがパレットに固定された状態を示す側面図である（従来例）。

本発明を実施するための形態を以下の実施例により詳細に説明する。

〔参考例〕
参考例を図１及び２を用いて説明する。
まず、電子スロットル装置１の基本構成について説明する。
電子スロットル装置１は、例えば自動車等の車両に搭載されて、運転者のアクセル操作量に基づいて、内燃機関の各気筒の燃焼室内へ供給する吸入空気量を変更するものである。

電子スロットル装置１は、内部に吸気が流れる断面円形状のボア２を形成するスロットルボディ３、ボア２に配置されてボア２を流れる吸気量を調整するバタフライ方式のバルブ４、このバルブ４を回転させる駆動力を発生するモータ（図示せず）、このモータの回転出力をバルブ４に伝達する歯車減速装置（図示せず）等を備える。

スロットルボディ３は、吸気通路の一部となるボア２を形成するボア形成部７と、モータ及び歯車減速装置等を収容するギヤハウジング部８とを有する。
そして、ボア形成部７のボア２の軸方向（ボア軸方向）一端側には他部材（例えば、インテークマニホールド）が接続される。

ボア形成部７には径方向外側に延びるフランジ１０が設けられており、フランジ１０にはボア２の周方向に９０度間隔となるように４つの貫通穴１１が設けられている。
なお、貫通穴１１は、スロットルボディ３とインテークマニホールド（図示せず）とを締結するためのボルトが挿入される穴である。例えば、貫通穴１１に挿入されたボルトをインテークマニホールドに固定されたナットに螺合することで、スロットルボディ３とインテークマニホールドとが締結される。

ギヤハウジング部８は、ボア２の径方向外側に形成されており、ギヤハウジング部８は開口を有し、開口に装着されるカバー１２との間に形成される空間に、モータ及び歯車減速装置等が収容される。

バルブ４は、バルブシャフト１３に固定されたバタフライ弁であり、円板状に形成されている。
バルブシャフト１３は、ボア２の径方向をバルブシャフト１３の軸方向として、スロットルボディ３に回動自在に支持されている。

〔電子スロットル装置の製造方法〕
電子スロットル装置は、スロットルボディ３に対してバルブ４、バルブシャフト１３、モータ、歯車減速装置、カバー１２等を組付けることにより製造される。
その際、スロットルボディ３は搬送用の治具（パレット１５）に保持されて、生産ライン内で運搬され、部品が順次組みつけられ、製造される。

〔パレットに対するスロットルボディの固定構造〕
スロットルボディ３の表面（ボディ表面３ａと呼ぶ）には、ボア軸方向において一端側に開口する３つの凹部１８が形成されている。
すなわち、例えばフランジ１０のボア軸方向一端面（フランジ面１０ａと呼ぶ）に凹部１８ａ、フランジ１０以外のスロットルボディ３のボア軸方向における一端面に凹部１８ｂと凹部１８ｃとが形成されている。
凹部１８ｂ及び凹部１８ｃは、例えば、ギヤハウジング部８に肉厚部２０を設けて、肉厚部２０に形成されている。
凹部１８は、ボア軸方向と平行な方向に陥没する有底の円孔状を呈している。

パレット１５は、板状を呈しており、表面（パレット表面１５ａと呼ぶ）には、凹部１８に対応して３つの凸部２２が設けられている。

そして、凹部１８に凸部２２が嵌ることによって、パレット１５に対してスロットルボディ３が保持される。すなわち、スロットルボディ３がパレット１５に対して、ボア軸方向及びボア軸方向に垂直な方向に静止した状態で固定される。
凹部１８の内部には、凸部２２が当接する段部２３が設けられている。なお、参考例では、段部２３は凹部１８の底部である。
そして、凹部１８に凸部２２が嵌り、凸部２２が段部２３に当接した状態において、凹部１８の開口縁を含むボディ表面３ａがパレット表面１５ａからボア軸方向に離間している。
すなわち、凹部１８の深さよりも、凸部２２の長さが長い。
なお、３つの凹部１８の配置は、凸部２２によってスロットルボディ３をバランスよく保持できる配置となっている。

〔参考例の作用効果〕
以上のように、参考例によれば、凹部１８に凸部２２が嵌り、凸部２２が段部２３に当接した状態において、凹部１８の開口縁を含むボディ表面３ａがパレット表面１５ａからボア軸方向に離間している。
これによれば、スロットルボディ３の位置決めのために、凹部１８と凸部２２のみ精度よく加工すればよく、ボディ表面３ａ（フランジ面１０ａ含む）及びパレット表面１５ａを高精度に平面にする加工が不要となる。

参考例では、ボア軸方向の位置決めが、凹部１８と凸部２２との嵌合、すなわち、段部２３と凸部２２との当接により実施されている。
従来は、フランジ面１０ａとパレット表面１５ａとの当接によってボア軸方向の位置決めがされていたので（図８参照）、フランジ面１０ａとパレット表面１５ａを高精度に平面にする必要があったが、参考例ではその加工が不要となる。

参考例によれば、凹部１８と凸部２２の長さによってスロットルボディ３へのバルブシャフト１３の組付け位置を調整することができる。従って、フランジ面１０ａが平面でない場合でも、バルブシャフト１３を精度よく組付けることができる。
なお、凹部１８と凸部２２の加工は高精度に行う必要があるが、フランジ面１０ａとパレット表面１５ａを高精度に平面にする加工と比較すると容易である。

また、ボディ表面３ａとパレット表面１５ａとが離間しているので、スロットルボディの形状やスロットルボディへの組み付け部品の形状の自由度を向上させることができる。
例えば、図２の二点鎖線で示すように、フランジ面１０ａよりもボア軸方向一端側へ突出して、温水パイプ２５等を設けることがパレット１５を変更することなく可能となる。
凹部１８と凸部２２との嵌合箇所以外の場所では、フランジ面１０ａよりもボア軸方向一端側へ突出する形状を自由に採用することができる。

また、参考例では凹部１８が３箇所であった。
３箇所以上にするならば、より安定してパレット１５に対してスロットルボディ３を固定することができる。

〔実施例〕
実施例のスロットルボディの固定構造を参考例とは異なる点を中心に図３及び図４を用いて説明する。なお、参考例と同じ符号は、同一の機能物を示すものであって、先行する説明を参照する。

本実施例では、凹部１８は貫通穴１１の一方の開口端に形成されたザグリ３０である。
貫通穴１１はボア軸方向に貫通するように設けられている。そして、４つの貫通穴１１の内の３つの貫通穴１１ａ〜ｃには、ボア軸方向一端側の開口端にザグリ加工が施されている。
すなわち、３つの貫通穴１１ａ〜ｃは、それぞれ、ザグリ加工により形成されるザグリ３０と、ザグリ３０の軸方向他端側に接続するザグリ３０の径よりも小径な中径部３１とにより構成される。
そして、ザグリ３０に凸部２２が挿入されて、中径部３１とザグリ３０との間に形成される段部２３に凸部２２が当接することにより、パレット１５から浮いた状態でスロットルボディ３が固定される。

本実施例によっても、参考例と同様の作用効果を奏することができる。
加えて、本実施例によれば、貫通穴１１の一部を凹部１８として用いているため、別に凹部１８を設けるためのスペースを確保しなくてもよい。参考例のように、肉厚部２０を設ける必要もない。このため、スロットルボディ３を小型化及び軽量化することができる。

〔変形例〕
実施例では、フランジ１０に４つの貫通穴１１が設けられていたが、３つの貫通穴１１が設けられている３点締結タイプに対しても本発明を適用することができる。
すなわち、実施例のように、３点締結タイプに対して、各貫通穴１１にザグリ３０を設けて凹部１８として機能させてもよい（図６参照）。
なお、図５は、参考例の３点締結タイプに対して、フランジ面１０ａに凹部１８ａ、フランジ１０以外のスロットルボディ３のボア軸方向における一端面に凹部１８ｂと凹部１８ｃとを形成したものである。

また、実施例では、凹部１８が３つであったが、凹部１８は３つ以上であってもよい。
また、実施例では、ボディ表面３ａがパレット表面１５ａからボア軸方向に離間していたが、ボア軸方向と異なる方向であってもよい。

１ 電子スロットル装置
３ スロットルボディ
３ａ ボディ表面
１５ パレット
１５ａ パレット表面
１８ 凹部
２２ 凸部

Claims (2)

1. スロットルボディ（３）に加工及び組付けを行う生産ラインにおけるパレット（１５）に対するスロットルボディ（３）の固定構造において、
   前記スロットルボディ（３）の表面（３ａ、１０ａ）に形成された複数の凹部（１８）と、
   前記パレット（１５）の表面（１５ａ）に形成されて、前記凹部（１８）に嵌合可能な凸部（２２）とを備え、
   前記凹部（１８）に前記凸部（２２）が嵌まることによって、前記パレット（１５）に前記スロットルボディ（３）が固定され、
   前記凹部（１８）に前記凸部（２２）が嵌った状態で、前記凹部（１８）の開口縁を含む前記スロットルボディ（３）の表面（３ａ、１０ａ）と前記パレット（１５）の表面（１５ａ）とが離間しており、
   前記スロットルボディ（３）は、吸気通路の一部をなすボア（２）を有し、
   前記凹部（１８）は、前記ボア（２）の軸方向に平行な方向に陥没するように形成されており、
   前記凹部（１８）に前記凸部（２２）が嵌った状態で、前記スロットルボディ（３）が前記ボア（２）の軸方向において、前記パレット（１５）の表面から離間しており、
   また、前記スロットルボディ（３）は、前記ボア（２）に対して径方向外側へ延びるフランジ（１０）を有し、
   前記フランジ（１０）は、他部材に接続するためのボルトが挿入される貫通穴（１１）を有し、
   前記貫通穴（１１）の一方の開口端にザグリ（３０）を形成し、前記ザグリ（３０）に前記凸部（２２）が嵌まることによって、前記パレット（１５）に前記スロットルボディ（３）が固定されることを特徴とするスロットルボディの固定構造。
2. 請求項１に記載のスロットルボディの固定構造において、
   前記凹部（１８）は３つ以上であることを特徴とするスロットルボディの固定構造。

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