JP6651594B1 - 吸気制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】吸気制御装置において弾性当接部を有する雄ねじ部を雌ねじ部に対して高精度に螺合させることで弾性当接部を保護しつつ緩みを確実に防止する。【解決手段】吸気制御装置１０のスロットルボディ１４には、吸気通路２２におけるバルブ１８の上流側と下流側とをバイパスするバイパス通路２６を有し、このバイパス通路２６を構成する挿入孔３２にアイドル調整弁２０が挿入されている。このアイドル調整弁２０は、挿入孔３２の雌ねじ部３６に螺合される雄ねじ部４６を有し、該雄ねじ部４６には前記雌ねじ部３６と当接して弾性変形する弾性当接部６０ａ、６０ｂが設けられている。また、アイドル調整弁２０には、挿入孔３２のガイド孔３８へ当接する第２ガイド部４８を有すると共に、前記アイドル調整弁２０の軸方向において、前記雄ねじ部４６の下端から第２ガイド部４８の下面までの距離が、挿入孔３２における雌ねじ部３６の上端からガイド孔３８の上端までの距離に対して小さく設定される。【選択図】図２

Description

本発明は、内燃機関へ供給される吸気量を制御するための吸気制御装置に関する。

従来から、車両に搭載される内燃機関に対して供給される空気の流量（吸気量）を制御する吸気制御装置が用いられており、例えば、特許文献１に開示される吸気制御装置は、スロットルボディの内部に円筒状の吸気道を有し、該吸気道にはバタフライ型のスロットル弁が弁軸を介して回動自在に設けられると共に、前記スロットル弁を迂回して前記吸気道と連通するバイパスが形成される。このバイパスは、内燃機関に対してアイドリング時に吸気を供給する際に使用され、そのアイドル時の吸気量の調整のためのアイドル調整弁が、前記バイパスに臨むようにスロットルボディのねじ孔へと螺合されている。

上述した吸気制御装置では、アイドル調整弁におけるねじ軸とスロットルボディのねじ孔との間にクリアランスがある場合に前記アイドル調整弁が軸方向へ移動し、アイドル時における吸気量が変化してしまうことを避けるため、コイルばねによって該アイドル調整弁をスロットルボディから離れる方向へと付勢している。これにより、ねじ軸のねじ山とねじ孔のねじ山とを軸方向に接触させ、両者の間に生じる摩擦力によってねじ孔に対するアイドル調整弁の移動を防止している。

近年、吸気制御装置における部品点数の削減や製造コスト削減の観点から、上述したコイルばねの廃止を実現しつつ、アイドル調整弁のねじ孔に対する移動を防止してアイドル時における吸気量を高精度に制御したいという要請がある。

そこで、例えば、特許文献２に開示されたねじ締結構造では、雄ねじのねじ山において、雌ねじに圧接される圧接側先端に平坦フランク部と、該平坦フランク部に続く雄ねじ圧接側フランク部とを形成すると共に、雄ねじ圧接側フランク部の傾斜をこれに対向する雌ねじ側の雌ねじ圧接側フランクの傾斜よりも大きく形成している。

そして、雄ねじを雌ねじに対して螺合させて締結する際、前記雄ねじのねじ山先端角部が雌ねじ圧接側フランクに対して喰い込み、雌ねじ圧接側フランクの基端角部が雄ねじ圧接側フランク部に対して喰い込むことで、互いの締結状態が緩むことを防止している。

特開２０１０−２２３０４８号公報 特開２００６−５７８０１号公報

しかしながら、上述した特許文献２のねじ締結構造では、雄ねじのねじ山先端角部を雌ねじ圧接側フランクに対して喰い込ませ、雌ねじ圧接側フランクの基端角部を雄ねじ圧接側フランク部に対して喰い込ませる必要がある。そのため、支持部材の雌ねじに対して雄ねじを有するねじを慎重に螺合させることが求められ、例えば、前記支持部材の軸線に対して前記ねじの軸線が傾いた状態で螺合させた場合には、前記雄ねじと前記雌ねじとが不完全な噛合状態で螺合されねじ山が損傷してしまうことが懸念される。

本発明は、前記の課題を考慮してなされたものであり、弾性当接部を有する雄ねじ部を雌ねじ部に対して高精度に螺合させることで、弾性当接部を保護しつつ緩みを確実に防止することが可能な吸気制御装置を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明の態様は、内燃機関の燃焼室に接続され燃焼室に流入する吸気の通過する吸気通路を有したスロットルボディと、スロットルボディに設けられ吸気通路の通路断面積を変化させて吸気の流量を調整するバルブと、吸気通路におけるバルブの上流側と下流側とを連通してバルブを迂回するバイパス通路と、バイパス通路の通路断面積を変化させることでバイパス通路を流れる吸気の流量を調整する調整機構とを備え、
調整機構は、雄ねじ部を有するねじ式調整弁と、スロットルボディの外部からスロットルボディの内部のバイパス通路が配置される一方側に向かって延在し、ねじ式調整弁の少なくとも一部が挿入され雄ねじ部の螺合される雌ねじ部を有した挿入孔とを備え、ねじ式調整弁には、ねじ式調整弁を回転させるための力が加えられる回転入力部が設けられた吸気制御装置において、
挿入孔の内部には、略円筒面からなる内径ガイド部と雌ねじ部とが内径ガイド部の略円筒面の中心軸線と雌ねじ部の内径の中心軸線とが同軸上となるように配置され、且つ、雌ねじ部は、内径ガイド部に対して一方側に配置され、
ねじ式調整弁は、雄ねじ部における外径の中心軸線と同軸上に配置され内径ガイド部にガイドされる外径ガイド部を備えると共に、
雄ねじ部は、外径ガイド部に対して一方側に設けられ、雌ねじ部と当接して弾性変形する弾性当接部が設けられており、
外径ガイド部と雄ねじ部と弾性当接部とは一体的に形成されており、
ねじ式調整弁及び挿入孔の軸線方向において、雄ねじ部における一方側の端部から外径ガイド部における一方側の端部までの距離が、雌ねじ部の一方側の反対側となる他方側の端部から内径ガイド部における他方側の端部までの距離に対して小さく設定される。

本発明によれば、内燃機関へ供給される吸気の流量を制御可能な吸気制御装置において、バイパス通路を流れる吸気の流量を調整するための調整機構を備え、この調整機構を、雄ねじ部を有したねじ式調整弁と、ねじ式調整弁が挿入可能であり雄ねじ部の螺合される雌ねじ部を有した挿入孔とから構成し、挿入孔の内部に形成された略円筒面からなる内径ガイド部と雌ねじ部とが同軸上となり、雄ねじ部と内径ガイド部にガイドされる外径ガイド部とが同軸上となるように配置すると共に、雌ねじ部と螺合される際に雌ねじ部へと当接して弾性変形する弾性当接部を雄ねじ部に設けている。

これにより、ねじ式調整弁を挿入孔へと挿入して雄ねじ部を雌ねじ部へと螺合させる際、雄ねじ部における一方側の端部から外径ガイド部における一方側の端部までの距離を、雌ねじ部における他方側の端部から内径ガイド部における他方側の端部までの距離に対して小さく設定しているため、雄ねじ部と雌ねじ部とが噛合し始める前に、すでに外径ガイド部が内径ガイド部へと当接することで同軸上にガイドされているため、雄ねじ部の軸線と雌ねじ部の軸線とを高精度に一致させた状態で螺合させることができる。

その結果、弾性当接部を有した雄ねじ部を雌ねじ部に対して高精度に螺合させることで、雄ねじ部の弾性当接部を損傷させることなくねじ式調整弁を挿入孔に対して組み付けることができ、しかも、弾性当接部を雌ねじ部に対して接触させることでコイルばねを用いることなく確実に緩みの発生が防止されねじ式調整弁の軸方向への移動が阻止される。

本発明によれば、以下の効果が得られる。

すなわち、スロットルボディにはバイパス通路を流れる吸気の流量を調整するための調整機構が設けられ、この調整機構を構成するねじ式調整弁の雄ねじ部を、スロットルボディにおける挿入孔の雌ねじ部へと螺合させる際、雄ねじ部における一方側の端部から外径ガイド部における一方側の端部までの距離が、雌ねじ部における他方側の端部から内径ガイド部における他方側の端部までの距離に対して小さく設定されているため、雄ねじ部と雌ねじ部とが噛合し始める前に、すでにねじ式調整弁の外径ガイド部が挿入孔の内径ガイド部に対して当接することで同軸上にガイドされている。

その結果、雄ねじ部の軸線と雌ねじ部の軸線とを高精度に一致させた状態で螺合させることが可能となり、雄ねじ部に設けられた弾性当接部を損傷させることなくねじ式調整弁を挿入孔に対して組み付けることができるため、弾性当接部によって雄ねじ部と雌ねじ部との緩みを確実に防止してねじ式調整弁の軸方向への移動を阻止することが可能となる。

本発明の実施の形態に係る吸気制御装置の全体断面図である。 図２Ａは、図１の吸気制御装置におけるアイドル調整弁近傍の拡大断面図であり、図２Ｂは、図２Ａにおける雄ねじ部と雌ねじ部との噛合部位近傍を示すさらなる拡大断面図である。 図３Ａは、アイドル調整弁の取り外されたスロットルボディの挿入孔近傍を示す拡大断面図であり、図３Ｂは、アイドル調整弁の全体正面図及び平面図であり、図３Ｃは、図３Ｂのアイドル調整弁における雄ねじ部及び弾性当接部近傍の拡大斜視図である。 図４Ａは、スロットルボディに対してアイドル調整弁が単に挿入された状態を示す拡大断面図であり、図４Ｂは、前記アイドル調整弁が挿入孔の雌ねじ部へと螺合された状態を示す拡大断面図であり、図４Ｃは、図４Ｂのアイドル調整弁がさらに螺回され下降した状態を示す拡大断面図である。

本発明に係る吸気制御装置について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。図１において、参照符号１０は、本発明の実施の形態に係る吸気制御装置を示す。

この吸気制御装置１０は、図１に示されるように、内燃機関の吸気マニホールド１２と、外気が導入されるエアダクト（図示せず）との間に設けられ、例えば、スロットルボディ１４と、該スロットルボディ１４の内部に回転自在に支持されるシャフト１６と、前記シャフト１６に連結され前記スロットルボディ１４の内部に回転自在に設けられるバルブ１８と、前記スロットルボディ１４に対して進退自在に螺合されるアイドル調整弁（ねじ式調整弁）２０とを含む。

スロットルボディ１４は、例えば、金属製材料から形成され、その中心には断面円形状の吸気通路２２が略水平方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に貫通すると共に、該吸気通路２２の下流側となる一端部には連結フランジ２４が形成され前記吸気マニホールド１２の上流側端部と連結される。

吸気通路２２には、その延在方向（矢印Ａ、Ｂ方向）と直交するようにシャフト１６が挿通されると共に、該シャフト１６の中央に連結された円盤状のバルブ１８が該吸気通路２２を開閉自在に設けられる。

そして、シャフト１６の一端部がスロットルボディ１４の外側へと突出し、図示しない駆動機構へと接続されることで、該駆動機構の駆動作用下に前記シャフト１６と共にバルブ１８が吸気通路２２内で所定角度だけ回動し、この開閉動作によって前記バルブ１８の上流側（矢印Ａ方向）と下流側（矢印Ｂ方向）との連通状態が調整される。

また、スロットルボディ１４には、吸気通路２２に設けられたバルブ１８の上流側と下流側とをバイパスするバイパス通路２６が形成される。

このバイパス通路２６は、吸気マニホールド１２を通じて内燃機関へアイドリング用の吸気（以下、アイドル吸気という）を供給するために用いられ、吸気通路２２の上流側（矢印Ａ方向）と連通する上流側通路部２８と、前記吸気通路２２の下流側端部に開口した下流側通路部３０と、前記上流側通路部２８と前記下流側通路部３０とを接続する挿入孔３２とを有し、前記挿入孔３２には、アイドル吸気量を調整するためのアイドル調整弁２０が挿入され螺合されている。

上流側通路部２８及び下流側通路部３０は、それぞれ吸気通路２２と略平行に形成され、前記上流側通路部２８が前記吸気通路２２に近接して図示しないエアダクトの下流側と連通し、該下流側通路部３０が前記上流側通路部２８に対して該吸気通路２２から上方（矢印Ｃ１方向）へと所定間隔離れて形成されている。そして、下流側通路部３０の下流側端部は、スロットルボディ１４の一端部に開口し、吸気マニホールド１２の通路１２ａと連通している。

挿入孔３２は、図１、図２Ａ及び図３Ａに示されるように、上流側通路部２８と下流側通路部３０との間に設けられ、前記上流側通路部２８及び下流側通路部３０に対して略直交するように形成され、その上端部がスロットルボディ１４の上部に開口している。なお、挿入孔３２の下端部は、吸気通路２２まで貫通することなく非連通である（図１参照）。

この挿入孔３２は、最も吸気通路２２側（矢印Ｃ２方向）となる下端に形成されたシリンダ孔３４と、該シリンダ孔３４に対して上方（矢印Ｃ１方向）に形成された雌ねじ部３６と、該雌ねじ部３６に対してさらに上方に形成されたガイド孔（内径ガイド部）３８とを有し、前記ガイド孔３８の上端に形成された開口部４０を介してスロットルボディ１４の上部に開口している。

シリンダ孔３４は、軸方向（矢印Ｃ１、Ｃ２方向）に沿って略一定径で延在し、その軸方向に沿った下端に上流側通路部２８が接続され、軸方向に沿った途中に下流側通路部３０が接続され、この下流側通路部３０の開口部位には計量孔４２が形成される。すなわち、上流側通路部２８及び下流側通路部３０は、シリンダ孔３４に対して軸方向（矢印Ｃ１、Ｃ２方向）に所定距離だけオフセットして接続されている。換言すれば、バイパス通路２６は、上流側通路部２８、挿入孔３２及び下流側通路部３０からクランク状に形成されている。

雌ねじ部３６は、シリンダ孔３４に対して大径で軸方向に沿って所定長さで形成され、その内周面にはねじが形成され、ガイド孔３８は、前記雌ねじ部３６に対してさらに大径となるように形成され、軸方向に沿って同一直径で延在している。

アイドル調整弁２０は、図１、図２Ａ及び図３Ｂに示されるように、例えば、樹脂製材料から軸方向（矢印Ｃ１、Ｃ２方向）に沿って長尺に形成され、その下端に形成された第１ガイド部（先端外径ガイド部）４４と、該第１ガイド部４４の上部に形成された雄ねじ部４６と、該雄ねじ部４６の上部に形成された複数の第２ガイド部（外径ガイド部）４８と、該第２ガイド部４８の上部に形成される弁基体５０と、該弁基体５０に対して拡径したフランジ部５２と、最も上端に形成された工具用締結部（回転入力部）５４とを含む。

第１ガイド部４４は、軸方向に沿って略一定径で、且つ、挿入孔３２のシリンダ孔３４と略同一径となるように形成され、挿入孔３２において前記シリンダ孔３４に臨むように配置される。

雄ねじ部４６は、その外周面に沿ってねじが形成され第１ガイド部４４に対して大径で軸方向に沿って所定長さで形成される。そして、雄ねじ部４６は、アイドル調整弁２０が挿入孔３２へ挿入された際に、雌ねじ部３６に対して螺合される。また、雄ねじ部４６には、図２Ｂ及び図３Ｃに示されるように、ねじにおけるねじ山５６に、雌ねじ部３６のねじに臨むフランク部５８ａ、５８ｂから突出した弾性当接部６０ａ、６０ｂを有している。

弾性当接部６０ａ、６０ｂは、例えば、雄ねじ部４６の軸方向中央よりも下端部側（矢印Ｃ２方向）に設けられ、同一のねじ山５６において斜め下方に臨む一方のフランク部５８ａと、斜め上方に臨む他方のフランク部５８ｂに対して対になるようにそれぞれ設けられると共に、該フランク部５８ａ、５８ｂに対して断面円弧状で所定高さだけ膨出して形成される。

また、弾性当接部６０ａ、６０ｂは、樹脂製材料からなるアイドル調整弁２０を成形する際に雄ねじ部４６と一体的に形成され、前記雄ねじ部４６の周方向に沿って互いに等間隔離れて複数設けられる。なお、ここでは、一対の弾性当接部６０ａ、６０ｂが周方向に沿って４カ所、合計８個設けられる場合について説明する。

第２ガイド部４８は、雄ねじ部４６のねじ山径よりも大径な外周径で形成され、且つ、挿入孔３２のガイド孔３８と略同一直径で軸方向に沿って所定厚さを有し、互いに軸方向に等間隔離れるように複数設けられる。そして、隣接する第２ガイド部４８の間にはそれぞれラビリンス溝６６が形成される。詳細には、３つの第２ガイド部４８を有し、最も下方となる第２ガイド部４８と、さらに下方に設けられ前記第２ガイド部４８よりも小径であり軸方向に沿って所定厚さを有する保持リブ４９との間にはシール溝６２が形成され、弾性材料からなるシールリング６４が装着される。

また、残りの第２ガイド部４８の間、最も上方となる第２ガイド部４８と弁基体５０との間には、３つのラビリンス溝６６が形成される。

弁基体５０は、第２ガイド部４８と略同一径で軸方向に沿って形成され、その上端側（矢印Ｃ１方向）に断面円形状のフランジ部５２が形成されると共に、該フランジ部５２の上方には、工具用締結部５４との間に小径部６８が形成される。小径部６８は、フランジ部５２、弁基体５０及び工具用締結部５４に対して小径となる断面円形状に形成される。

工具用締結部５４は、アイドル調整弁２０の上端に形成され、図３Ｂに示されるように、該アイドル調整弁２０の軸方向から見て断面六角形状に形成されると共に、その上面には十字状で軸方向に窪んだ工具溝７０が形成されている。

本発明の実施の形態に係る吸気制御装置１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にスロットルボディ１４の挿入孔３２に対してアイドル調整弁２０を組み付ける場合について図２Ａ、図４Ａ〜図４Ｃを参照しながら説明する。

先ず、図４Ａに示されるように、アイドル調整弁２０を第１ガイド部４４側からスロットルボディ１４の挿入孔３２に対して上方から挿入する。このアイドル調整弁２０は、その軸方向（矢印Ｃ１、Ｃ２方向）において、雄ねじ部４６の下端（一方側）からガイド孔３８へと挿入された最も上方の第２ガイド部４８の下面（一方側）までの距離Ｌａに対し、挿入孔３２における雌ねじ部３６の上端（他方側）から前記ガイド孔３８の上端（他方側）までの距離Ｌｂの方が大きくなるように設定されている（Ｌａ＜Ｌｂ）。

そのため、アイドル調整弁２０は上述したように挿入孔３２へと挿入され、その雄ねじ部４６が雌ねじ部３６に対して螺合される前の仮組み状態において、複数の第２ガイド部４８のうち、最下部に配置された第２ガイド部４８の外周面がガイド孔３８の内周面へと当接することで、前記挿入孔３２に対して同軸上となるようにガイドされ挿入された状態となる。

また、上述したアイドル調整弁２０の仮組み状態において、雄ねじ部４６の下端（一方側）から第１ガイド部４４の下端（一方側）までの距離Ｌｃが、挿入孔３２における雌ねじ部３６の下端（一方側）から上端（他方側）までの距離Ｌｄ、すなわち、該雌ねじ部３６の軸方向（矢印Ｃ１、Ｃ２方向）に沿った距離Ｌｄに対して大きく設定されている（Ｌｃ＞Ｌｄ）。そのため、アイドル調整弁２０を挿入孔３２へと挿入した際、その雄ねじ部４６が雌ねじ部３６に対して螺合される前に、第１ガイド部４４がシリンダ孔３４へと挿入され外周面と内周面とが当接することで、前記第１ガイド部４４と前記シリンダ孔３４とが同軸上となるようにガイドされた状態となる。

すなわち、アイドル調整弁２０は挿入孔３２へ挿入された際、その上端側が第２ガイド部４８とガイド孔３８との当接作用下に同軸上となり、その下端側が第１ガイド部４４とシリンダ孔３４との当接作用下に同軸上となるように位置決めされる。

次に、上述したように挿入孔３２に対してアイドル調整弁２０が同軸上に保持された状態で、図２Ａ及び図４Ｂに示されるように、図示しない調整用工具を持用いて工具用締結部５４を把持して所定方向へと回転させることで、雄ねじ部４６の下端が雌ねじ部３６の上端から螺合し始め、前記アイドル調整弁２０が挿入孔３２に沿って下降し始める。

また、アイドル調整弁２０の下降によって、雄ねじ部４６に設けられた複数の弾性当接部６０ａ、６０ｂが順次雌ねじ部３６のねじ山と当接し、弾性変形することでそれぞれ密着する。

この際、弾性当接部６０ａ、６０ｂは、雄ねじ部４６の周方向に沿って互いに離れて設けられているため、雌ねじ部３６から遠ざけられる方向へ順次力を受け、全ての弾性当接部６０ａ、６０ｂが前記雌ねじ部３６のねじ山と密着するまでは、前記弾性当接部６０ａ、６０ｂが前記雌ねじ部３６から受ける合力は、アイドル調整弁２０の中心軸を挿入孔３２の中心軸からそらす力となり続ける。それにも関わらず、第２ガイド部４８の外周面が挿入孔３２におけるガイド孔３８の内周面へと当接し、且つ、第１ガイド部４４の外周面がシリンダ孔３４の内周面に対して当接することで、アイドル調整弁２０は挿入孔３２に対して傾きが生じることがなく同軸上に保持されるため、弾性当接部６０ａ、６０ｂが雌ねじ部３６に対して所望の位置関係で当接し、その損傷が防止される。

ここで、第２ガイド部４８がガイド孔３８にガイドされる状態について詳細に説明する。仮に、第２ガイド部４８の中心とガイド孔３８の中心とを一致させた際に、前記第２ガイド部４８の外周面と前記ガイド孔３８の内周面との間に、該ガイド孔３８の中心回りに全周設けられ微小隙間となるクリアランスが小さく設定されているほど高精度なガイドが可能となる。

しかしながら、スロットルボディ１４及びアイドル調整弁２０の製造ばらつきや異種材質の熱膨張係数の違いを考慮すると、第２ガイド部４８とガイド孔３８との間のクリアランスを一定以上の大きさで設定する必要がある。具体的には、クリアランスを０以上で雄ねじ部４６のねじ山の高さの１／２よりも小さくなるように設定すれば、第２ガイド部４８はガイド孔３８によって十分にガイドされ、アイドル調整弁２０は挿入孔３２に対して同軸上に保持されることとなる。また、クリアランスの設定については、第１ガイド部４４とシリンダ孔３４との関係においても同様である。

なお、アイドル調整弁２０の軸方向（矢印Ｃ１、Ｃ２方向）において、弾性当接部６０ａ、６０ｂから挿入孔３２へ挿入された最も上方の第２ガイド部４８の上面（他方側）までの距離Ｌｅが、前記弾性当接部６０ａ、６０ｂから挿入孔３２におけるガイド孔３８の上端（他方側）までの距離Ｌｆよりも大きい状態では、前記弾性当接部６０ａ、６０ｂから最も上方となる第２ガイド部４８の下面（一方側）までの距離Ｌｇが、該弾性当接部６０ａ、６０ｂからガイド孔３８の上端（他方側）までの距離Ｌｆに対して小さくなり（Ｌｇ＜Ｌｆ）、且つ、前記弾性当接部６０ａ、６０ｂから第１ガイド部４４の下端までの距離Ｌｈが、該弾性当接部６０ａ、６０ｂからガイド孔３８の上端までの距離Ｌｆに対して小さくなるように形成されている（Ｌｈ＜Ｌｆ）。

換言すれば、最も上方に設けられた第２ガイド部４８の一部が、挿入孔３２のガイド孔３８へと挿入された状態にある。

そして、図４Ｃに示されるように、アイドル調整弁２０をさらに螺回させ、挿入孔３２に沿ってさらに下降させることで、第１ガイド部４４によって計量孔４２がさらに覆われ、その開口面積が減少する。このアイドル調整弁２０の軸方向（矢印Ｃ１、Ｃ２方向）において、弾性当接部６０ａ、６０ｂから最も上方となる第２ガイド部４８の上面（他方側）までの距離Ｌｅが、該弾性当接部６０ａ、６０ｂから挿入孔３２のガイド孔３８の上端（他方側）までの距離Ｌｆに対して小さくなり（Ｌｅ＜Ｌｆ）、この状態において、アイドル調整弁２０の弾性当接部６０ａ、６０ｂから第１ガイド部４４の下端（一方側）までの距離Ｌｈが、弾性当接部６０ａ、６０ｂから前記第２ガイド部４８の上面（他方側）までの距離Ｌｅより小さくなるように形成されている（Ｌｈ＜Ｌｅ）。

すなわち、上述したアイドル調整弁２０の雄ねじ部４６が挿入孔３２の雌ねじ部３６へと螺合された状態において、図４Ｂに示される最も上方の第２ガイド部４８が挿入孔３２におけるガイド孔３８に対して完全に挿入されていない場合、又は、図４Ｃに示される前記第２ガイド部４８が前記ガイド孔３８に対して完全に挿入された場合のいずれにおいても、弾性当接部６０ａ、６０ｂからガイド孔３８に第２ガイド部４８がガイドされる箇所の上端までの距離に対し、第１ガイド部４４の下端までの距離Ｌｈが短くなるように形成されている。

そのため、弾性当接部６０ａ、６０ｂを支点としたモーメント力がアイドル調整弁２０に対して働いた場合でも、該弾性当接部６０ａ、６０ｂからの長さが長尺となる部位に設けられた第２ガイド部４８が、短尺側となる第１ガイド部４４よりも先にガイド孔３８に対して接触することになるため、前記第１ガイド部４４側の傾きを好適に防止し、計量孔４２を通じたアイドル吸気の流量制御を高精度に行うことができる。

このように、アイドル調整弁２０を図示しない作業者が工具用締結部５４を介して挿入孔３２に対して回転させ軸方向へと移動させることで、第１ガイド部４４による計量孔４２の開口面積を変化させ、該計量孔４２を通じて内燃機関へと供給されるアイドル吸気の流量を調整する。

次に、上述したようにアイドル調整弁２０がスロットルボディ１４に対して組み付けられた吸気制御装置１０の動作について説明する。

先ず、内燃機関が始動して車両におけるアクセル操作部が操作されていないアイドリング状態において、吸気通路２２内でバルブ１８と吸気通路２２の内周面との隙間を最小とした全閉状態となり、図示しないエアダクトを通じて供給されたアイドル吸気は、前記隙間を通って流れるものと、バイパス通路２６の上流側通路部２８から挿入孔３２へと流れた後に、アイドル調整弁２０の第１ガイド部４４によって開口面積の調整された計量孔４２を通じて流れて所望の流量へと調整され下流側通路部３０からスロットルボディ１４の下流側端部へと流れるものとに分かれ、最終的には合流して吸気マニホールド１２の通路１２ａ内へと供給される。

そして、このアイドル吸気は、吸気マニホールド１２を通じて内燃機関のシリンダ室（燃焼室）へと供給される。

次に、図示しない運転者によって車両のアクセル操作部が操作されることで、この操作部に接続される図示しないケーブルを通じて駆動機構が動作せしめられ、この駆動機構が所定回転量（回転角度）だけ回転することでシャフト１６と共にバルブ１８が吸気通路２２内で回転する。このバルブ１８が回転することで吸気通路２２の内周面から離れて前記隙間が増加する。

これにより、車両の外部から取り込まれた空気は増量され、図示しないエアダクトを通じて吸気制御装置１０の吸気通路２２へと流通し、バルブ１８の開度によって前記空気の流量が制御された後、下流側に接続された吸気マニホールド１２から内燃機関のシリンダ室へと所望の吸気量で供給される。

また、運転者によるアクセル操作部を操作する力が減少すると、シャフト１６に対する駆動力が滅勢され、前記シャフト１６及びバルブ１８が図示しない付勢手段によって前記とは反対方向に回転し初期状態である弁閉状態へと復帰する。

以上のように、本実施の形態では、内燃機関へ供給される吸気の流量を制御可能な吸気制御装置１０において、スロットルボディ１４の吸気通路２２においてバルブ１８の上流側と下流側とをバイパスするバイパス通路２６を備え、このバイパス通路２６にはアイドリング時に流れるアイドル吸気の流量を調整するアイドル調整弁２０が設けられている。このアイドル調整弁２０は、挿入孔３２の雌ねじ部３６へと螺合される雄ねじ部４６を有すると共に、前記挿入孔３２のガイド孔３８に当接する第２ガイド部４８を有し、前記雄ねじ部４６と前記第２ガイド部４８とが同軸上に形成されると共に、前記ガイド孔３８と前記雌ねじ部３６とが同軸上に形成されている。

また、雄ねじ部４６のフランク部５８ａ、５８ｂには雌ねじ部３６と当接して弾性変形する弾性当接部６０ａ、６０ｂが設けられると共に、アイドル調整弁２０の軸方向において、前記雄ねじ部４６の下端からガイド孔３８へ挿入されている最も上方の第２ガイド部４８の下面までの距離Ｌａが、前記雌ねじ部３６の上端からガイド孔３８の上端までの距離Ｌｂに対して小さくなるように形成している。

従って、スロットルボディ１４の挿入孔３２に対してアイドル調整弁２０を挿入して組み付ける際、雄ねじ部４６と雌ねじ部３６とが螺合し始める前に、予め第２ガイド部４８をガイド孔３８へと当接させることで同軸上にガイドすることができるため、雄ねじ部４６の軸線と雌ねじ部３６の軸線とが同軸となるように一致させた状態で螺合させることができる。

その結果、弾性当接部６０ａ、６０ｂを有した雄ねじ部４６を雌ねじ部３６に対して同軸となるように高精度に螺合させることで、両者の軸線が傾いた状態で螺合された際に懸念される前記弾性当接部６０ａ、６０ｂの損傷を回避しつつ、アイドル調整弁２０を挿入孔３２に対して組み付けることができ、しかも、前記弾性当接部６０ａ、６０ｂを雌ねじ部３６へと接触させることでコイルばねを用いることなく確実に緩みの発生を防止することができる。そのため、吸気制御装置１０の部品点数及び製造コストの削減を図りつつ、アイドル調整弁２０の軸方向への移動を阻止することができ、それに伴って、アイドル吸気を所望の流量で高精度に内燃機関へと流通させることができる。

また、弾性当接部６０ａ、６０ｂは、アイドル調整弁２０の軸方向において雄ねじ部４６の軸方向中央よりも第１ガイド部４４側（矢印Ｃ２方向）に設けられているため、前記雄ねじ部４６と前記雌ねじ部３６との噛合量が少ない場合でも前記弾性当接部６０ａ、６０ｂによって緩みを防止することが可能となり、しかも、前記雄ねじ部４６及び雌ねじ部３６の軸方向に沿った長さを短縮することができる。

さらに、アイドル調整弁２０には、雄ねじ部４６に対して下方に略円筒形状の外周面を有した第１ガイド部４４を備え、該第１ガイド部４４と前記雄ねじ部４６とが同軸上となるように形成すると共に、挿入孔３２において雌ねじ部３６の下方にシリンダ孔３４を設け、その内周面を略円筒状に形成して前記第１ガイド部４４の外周面を当接させることでガイドすると共に、シリンダ孔３４と雌ねじ部３６とが同軸上となるように形成し、且つ、前記雄ねじ部４６の下端から第１ガイド部４４の下端までの距離Ｌｃを、前記雌ねじ部３６の上端から下端（前記シリンダ孔３４の上端）までの距離Ｌｄに対して大きく設定している。

これにより、アイドル調整弁２０を挿入孔３２に対して組み付ける際、雄ねじ部４６と雌ねじ部３６とが螺合し始める前に、その第１ガイド部４４がシリンダ孔３４へと挿入されることでガイドされ両者が同軸上となるように位置決めされるため、この位置決めされた状態で雄ねじ部４６を雌ねじ部３６に対して螺合させることで、より一層高精度に螺合させて弾性当接部６０ａ、６０ｂの損傷をより確実に防止することが可能となる。

さらにまた、挿入孔３２を構成するシリンダ孔３４には、バイパス通路２６の下流側通路部３０と連通した計量孔４２が開口し、アイドル調整弁２０の軸方向において、雄ねじ部４６に設けられた弾性当接部６０ａ、６０ｂから第２ガイド部４８の上面までの距離Ｌｅに対し、前記弾性当接部６０ａ、６０ｂから挿入孔３２のガイド孔３８の上端までの距離Ｌｆの方が大きい場合に、前記弾性当接部６０ａ、６０ｂから第１ガイド部４４の下端までの距離Ｌｈに対して前記弾性当接部６０ａ、６０ｂから第２ガイド部４８の上面までの距離Ｌｅが大きくなるように設定し、一方、前記弾性当接部６０ａ、６０ｂから前記第２ガイド部４８の上面までの距離Ｌｅに対し、前記弾性当接部６０ａ、６０ｂから前記ガイド孔３８の上端までの距離Ｌｆの方が小さい場合には、前記弾性当接部６０ａ、６０ｂから前記第２ガイド部４８の下面までの距離Ｌｇに対し、前記弾性当接部６０ａ、６０ｂから前記ガイド孔３８の上端までの距離Ｌｆが大きく、且つ、前記弾性当接部６０ａ、６０ｂから前記第１ガイド部４４の前記下面までの距離Ｌｈに対し、前記弾性当接部６０ａ、６０ｂから前記ガイド孔３８の上端までの距離Ｌｆの方が大きくなるように設定している。

これにより、挿入孔３２に対して螺合されたアイドル調整弁２０を回転させ、バイパス通路２６を流れるアイドル吸気の流量を調整する際、前記アイドル調整弁２０に対して弾性当接部６０ａ、６０ｂを支点としたモーメント力が付与された場合でも、第１ガイド部４４側の偏心を抑制することが可能となる。その結果、アイドル調整弁２０を回転させ挿入孔３２に対して軸方向へ移動させた場合のアイドル吸気の流量変化のリニアリティを向上させることができる。

またさらに、アイドル調整弁２０には、複数の第２ガイド部４８の間に径方向内側へと窪み、且つ、軸方向に互いに所定間隔離れた複数のラビリンス溝６６を有している。そのため、例えば、スロットルボディ１４の開口部４０を通じて挿入孔３２の内部へと水等が浸入した場合も、この水等が複数のラビリンス溝６６及び第２ガイド部４８から、径方向に凹凸状でラビリンス構造となった前記アイドル調整弁２０の外周面を伝って内部へと浸入することが防止され、前記ラビリンス溝６６内に溜まることでバイパス通路２６内への浸入がより確実に防止される。

また、アイドル調整弁２０において、その上端部に断面六角形状の工具用締結部５４を設けることで、吸気制御装置１０の設置環境によって前記アイドル調整弁２０の上方空間に余裕がなく、軸線と直交する横方向からしか調整用工具を挿入できない場合でも、スパナやレンチ等の調整用工具を横方向から挿入して前記工具用締結部５４を把持することで容易且つ確実に回転させることができる。

一方、アイドル調整弁２０の上方に十分な空間を有した吸気制御装置１０の設置環境では、工具用締結部５４の上面に形成された十字状の工具溝７０を利用してプラスドライバー等の調整用工具で回転させることで、バイパス通路２６を通じて内燃機関へと供給されるアイドル吸気量を調整することが可能となる。

さらにまた、アイドル調整弁２０には、工具用締結部５４とフランジ部５２との間に、径方向に窪み、且つ、他の部位と比較して最も小径となる小径部６８が設けられているため、例えば、工具用締結部５４を調整用工具によって回転させる際に過大な締結トルクが付与された場合でも、前記トルクによって前記小径部６８を起点として工具用締結部５４側が破断することで、雄ねじ部４６や第１及び第２ガイド部４４、４８側へと前記トルクが伝達されてしまうことを回避できる。

これにより、挿入孔３２内に挿入された雄ねじ部４６や第２ガイド部４８等の部位が破断してしまった場合と比較し、挿入孔３２の外部に露出している工具用締結部５４を破断させることで容易且つ確実にスロットルボディ１４から取り出すことが可能となる。

なお、本発明に係る吸気制御装置は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。

１０…吸気制御装置 １４…スロットルボディ
１８…バルブ ２０…アイドル調整弁
２２…吸気通路 ２６…バイパス通路
３２…挿入孔 ３４…シリンダ孔
３６…雌ねじ部 ３８…ガイド孔
４２…計量孔 ４４…第１ガイド部
４６…雄ねじ部 ４８…第２ガイド部
５４…工具用締結部 ６０ａ、６０ｂ…弾性当接部
６６…ラビリンス溝 ６８…小径部

Claims (4)

1. 内燃機関の燃焼室に接続され該燃焼室に流入する吸気の通過する吸気通路を有したスロットルボディと、該スロットルボディに設けられ前記吸気通路の通路断面積を変化させて前記吸気の流量を調整するバルブと、前記吸気通路における前記バルブの上流側と下流側とを連通して該バルブを迂回するバイパス通路と、該バイパス通路の通路断面積を変化させることで該バイパス通路を流れる吸気の流量を調整する調整機構とを備え、
   前記調整機構は、雄ねじ部を有するねじ式調整弁と、前記スロットルボディの外部から該スロットルボディの内部の前記バイパス通路が配置される一方側に向かって延在し、前記ねじ式調整弁の少なくとも一部が挿入され前記雄ねじ部の螺合される雌ねじ部を有した挿入孔とを備え、前記ねじ式調整弁には、該ねじ式調整弁を回転させるための力が加えられる回転入力部が設けられた吸気制御装置において、
   前記挿入孔の内部には、略円筒面からなる内径ガイド部と前記雌ねじ部とが前記内径ガイド部の略円筒面の中心軸線と前記雌ねじ部の内径の中心軸線とが同軸上となるように配置され、且つ、前記雌ねじ部は、前記内径ガイド部に対して前記一方側に配置され、
   前記ねじ式調整弁は、前記雄ねじ部における外径の中心軸線と同軸上に配置され前記内径ガイド部にガイドされる外径ガイド部を備えると共に、
   前記雄ねじ部は、前記外径ガイド部に対して前記一方側に設けられ、前記雌ねじ部と当接して弾性変形する弾性当接部が設けられており、
   前記外径ガイド部と前記雄ねじ部と前記弾性当接部とは一体的に形成されており、
   前記ねじ式調整弁及び前記挿入孔の軸線方向において、前記雄ねじ部における前記一方側の端部から前記外径ガイド部における前記一方側の端部までの距離が、前記雌ねじ部の前記一方側の反対側となる他方側の端部から前記内径ガイド部における前記他方側の端部までの距離に対して小さく設定される、吸気制御装置。
2. 請求項１記載の吸気制御装置において、
   前記弾性当接部は、前記雄ねじ部における前記外径の中心軸線方向に沿った中間位置よりも前記一方側に設けられる、吸気制御装置。
3. 請求項１又は２記載の吸気制御装置において、
   前記ねじ式調整弁は、前記雄ねじ部よりも前記一方側に略円筒形状の外周面を備える先端外径ガイド部を備え、前記先端外径ガイド部と前記外径ガイド部と前記雄ねじ部と前記弾性当接部とが一体的に形成されており、前記先端外径ガイド部の前記略円筒形状の中心軸線と前記雄ねじ部の外径の中心軸線とが同軸となるように配置され、
   前記調整機構は、前記雌ねじ部に対して前記一方側に配置されると共に前記挿入孔から続くシリンダ孔を備え、
   該シリンダ孔の内周面が略円筒状に形成され前記先端外径ガイド部をガイドすると共に、前記シリンダ孔の中心軸線が前記雌ねじ部の内径の中心軸線と同軸となるように配置され、
   前記雄ねじ部における前記一方側の端部から前記先端外径ガイド部における前記一方側の端部までの距離が、前記雌ねじ部における前記他方側の端部から前記シリンダ孔の前記他方側の端部までの距離よりも大きく設定される、吸気制御装置。
4. 請求項３記載の吸気制御装置において、
   前記シリンダ孔は、前記バイパス通路の少なくとも一部を構成し、
   前記シリンダ孔の内周面には前記バルブに対して前記吸気通路の下流へと連通する下流側通路が計量孔として開口し、
   前記調整機構は、前記先端外径ガイド部の外周面が前記計量孔の覆う量を調整することで前記バイパス通路を流れる吸気の流量を調整するものであって、
   前記ねじ式調整弁及び前記挿入孔の軸線方向において、前記弾性当接部から前記外径ガイド部における前記他方側の端部までの距離に対し、前記弾性当接部から前記内径ガイド部の他方側の端部までの距離の方が大きい場合には、
   前記弾性当接部から前記先端外径ガイド部における前記一方側の端部までの距離に対して前記弾性当接部から前記外径ガイド部における前記他方側の端部までの距離が大きくなるように設定され、
   前記弾性当接部から前記外径ガイド部における前記他方側の端部までの距離に対し、前記弾性当接部から前記内径ガイド部における他方側の端部までの距離の方が小さい場合には、
   前記弾性当接部から前記外径ガイド部における前記一方側の端部までの距離に対して前記弾性当接部から前記内径ガイド部における他方側の端部までの距離が大きく、且つ、前記弾性当接部から前記先端外径ガイド部の前記一方側の端部までの距離に対し、前記弾性当接部から前記内径ガイド部の前記他方側の端部までの距離の方が大きくなるように設定される、吸気制御装置。

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