JPH07332117A - スロットル弁の軸受構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は円筒上の軸受の内周面が回動リンク
に連結された弁軸に摺接して弁軸を軸承する構成とされ
たスロットル弁の軸受構造を提供することを目的とす
る。 【構成】 スロットル弁１は、エンジンの吸気弁に空気
を供給する吸気管路の途中に設けられており、大略、ス
ロットルボデー２と、弁体３と、弁体３を開弁又は閉弁
方向に回動させる弁駆動機構４と、よりなる。スロット
ルボデー２には、弁軸５の両端を軸承する軸受６，７及
び弁軸５の外周をシールするシール部材８，９が設けら
れている。軸受７は、内周面７ａがテーパ状に加工され
ており、弁体３側の内径に対してシール部材９側の内径
が小さくなるように傾斜している。弁軸５は内周面７ａ
の他端を支点としてＡ方向に揺動することになり、内周
面７ａの他端に近接する位置に設けられたシール部材９
を大きく変形させない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はスロットル弁の軸受構造
に係り、特に軸受の内周面が回動リンクに連結された弁
軸に摺接して弁軸を軸承する構成のスロットル弁の軸受
構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば自動車等に搭載されるエンジンで
は、吸気弁に連通して空気を供給する空気供給流路に燃
料を噴射する燃料噴射ノズル及びスロットル弁が設けら
れ、スロットル弁の弁開度を調整することによりエンジ
ンに供給される空気量が調整されてエンジン出力が制御
されるようになっている。

【０００３】このように吸入空気量制御弁として機能す
るスロットル弁は、運転者のアクセル操作により弁体の
弁開度が調整される構成であり、例えば実開昭５６−１
５２８３３号公報にみられるような軸受構造が採用され
ている。

【０００４】即ち、従来のスロットル弁は、バタフライ
バルブのように円盤状の弁体が弁軸により回動自在に支
持され、弁体が弁軸を中心に回動することにより弁開度
が調整され、弁軸の両端は例えば四ふっ化エチレン樹脂
製の円筒状の軸受により軸承されるとともに、軸受より
外側に位置するシール部材によりシールされている。シ
ール部材には、例えばリップパッキンなどが使用され
る。

【０００５】そして、弁軸の一端には、アクセル操作を
伝達するためのワイヤが巻付けられ係止された回動リン
クが設けられており、運転者がアクセルペダルを踏み込
むとワイヤが引っ張られて回動リンクが回動する。又、
上記リンクを支持するブラケットには、弁体が閉弁され
る際に弁体を徐々に閉弁動作させるためのダッシュポッ
トが設けられている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、回動リンク
に近接する側の軸受及びシール部材には、上記ブラケッ
ト、回動リンク、ダッシュポット等の荷重がかかること
になる。そのため、エンジンからの振動、あるいは走行
時のタイヤの上下動による振動、あるいは回動リンクの
回動動作による応力等により弁軸を揺動させる力が働
く。

【０００７】従って、長期間使用されると、回動リンク
に近接する側の軸受が摩耗し、弁軸とのクリアランスが
次第に増大する。その際、当該軸受の内周面は、ブラケ
ット、回動リンク、ダッシュポット等の荷重がかかるシ
ール部材に近接する側ほど摩耗量が大きく、シール部材
から離間するほど摩耗量が小さくなる。

【０００８】その結果、シール部材から離間する側の内
周面が支点となって弁軸が揺動することになる。よっ
て、従来の構成では、軸受の内周面が摩耗するにつれて
弁軸のシール部材に摺接する部分の変位量が大きくな
り、その分シール部材に作用する荷重が増大するととも
に、弁軸の揺動が大きくなってシール部材の変形量も大
きくなり、シール部材が劣化（例えば、弾性の低下によ
るゴムのへたり等）しやすいといった課題がある。

【０００９】そこで、本発明は上記課題に鑑み、スロッ
トル弁の弁軸をシールするシール部材側の揺動を抑える
ことを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、エンジンに空
気を供給する空気供給流路内に設けられた弁体と、該弁
体を支持する弁軸と、内周面が該弁軸に摺接して該弁軸
を軸承する軸受と、該弁軸の外周をシールするシール部
材と、該弁軸の端部に設けられた回動リンクと、を有
し、該回動リンクがアクセル操作により回動されて該弁
体の弁開度を調整するスロットル弁の軸受構造におい
て、前記軸受の内周面を、前記弁軸とのクリアランスが
前記シール部材に離間する一側より前記シール部材に近
接する他側で小さくなるように形成したことを特徴とす
る。

【００１１】

【作用】スロットル弁の弁軸を軸承する軸受の内周面が
シール部材に離間する一側よりシール部材に近接する他
側で、弁軸とのクリアランスが小さくなるように形成さ
れることにより、弁軸のシール部材に摺接する部分の揺
動を抑制してシール部材に作用する力を軽減しうる。

【００１２】

【実施例】図１乃至図２に本発明になるスロットル弁の
軸受構造の一実施例を示す。

【００１３】各図中、スロットル弁１は、エンジン（図
示せず）の吸気弁に空気を供給する吸気管路（図示せ
ず）の途中に設けられており、大略、スロットルボデー
２と、弁体３と、弁体３を開弁又は閉弁方向に回動させ
る弁駆動機構４と、よりなる。

【００１４】スロットルボデー２は、吸気管路に連通す
る空気供給流路２ａを有し、この空気供給流路２ａの両
側には、弁体３の中心線上に一体的に固定された弁軸５
が挿通される挿通孔２ｂ，２ｃが穿設されている。

【００１５】弁体３はバタフライバルブの如く円盤状に
形成され、且つ弁軸５に固定されており、スロットルボ
デー２の空気供給流路２ａを開閉するように支持されて
いる。そして、弁体３は弁軸５の回動により弁開度を変
更してエンジンの供給される空気量を調整する。

【００１６】又、スロットルボデー２の挿通孔２ｂ，２
ｃには、弁軸５の両端を軸承する軸受６，７及び弁軸５
の外周をシールするシール部材８，９が装着される段部
２ｄ，２ｅが設けられている。軸受６，７は例えば四ふ
っ化エチレン樹脂製で円筒状に形成されており、シール
部材８，９は例えばゴム製のリップパッキンよりなる。
従って、弁軸５は軸受６，７により回転自在に軸承さ
れ、且つシール部材８，９により弁軸５との間より空気
が漏れないように気密にシールされている。

【００１７】一方の軸受６は、内周面が一定の内径とな
るように加工されており、内周面全体が弁軸５に対して
一定のクリアランスを有する。そのため、弁軸５の一端
は軸受６の内周面全体に摺接して軸承される。

【００１８】他方の軸受７は、図２及び図３に拡大して
示すように、内周面７ａがテーパ状に加工されている。
即ち、軸受７の内周面７ａは、弁体３側の内径Ｄａに対
してシール部材９側の内径Ｄｂが小さくなるように傾斜
している（Ｄａ＞Ｄｂ）。

【００１９】そのため、軸受７の内周面７ａと弁軸５と
の間のクリアランスは、一定でなく、弁体３から離間す
るほど小さくなる。従って、内周面７ａは、シール部材
９から離間する一端７ｂの内径Ｄａはクリアランスが大
きく、シール部材９に近接する他端７ｃの内径Ｄｂはク
リアランスが小さくなっている。

【００２０】即ち、軸受７の内周面７ａの傾斜方向は、
従来の構成で摩耗した場合の傾斜方向と逆向きになる。

【００２１】尚、本実施例では、内周面７ａの一端７ｂ
と弁軸５とのクリアランスが通常よりも大きくなるよう
に設定され、内周面７ａの他端７ｃと弁軸５とのクリア
ランスはほぼ通常の値になるように設定されている。
又、軸受７の内周面７ａのテーパ角αは、およそ０．５
〜１．０°程度であり、比較的微小な角度に設定されて
いる。

【００２２】上記のように軸受７の内周面７ａはシール
部材９に近接する他端７ｃの内径Ｄｂのクリアランスが
小さくなるように傾斜しているため、弁軸５は内周面７
ａの他端７ｃに摺接して軸承されることになり、内周面
７ａの一端７ｂと非接触となる。

【００２３】その結果、弁軸５は内周面７ａの他端７ｃ
を支点としてＡ方向に揺動することになり、内周面７ａ
の他端７ｃに近接する位置に設けられたシール部材９の
変形量は減少する。

【００２４】前述した弁駆動機構４は、図１に示すよう
に、スロットルボデー２に固着されたブラケット１０に
設けられており、上記弁軸５の端部に連結された回動リ
ンク１１と、弁軸５を閉弁方向に回動付勢するトーショ
ンバネ１２と、弁体３が閉弁方向に回動する際の閉弁動
作を緩衝するダッシュポット１３とを有する。又、回動
リンク１１には、アクセルペダル（図示せず）の操作に
より引っ張られるワイヤ（図示せず）の端部が連結され
ている。

【００２５】そのため、弁軸５の端部には、弁駆動機構
４の振動が伝播しやすくなっており、エンジンからの振
動、あるいは走行時のタイヤの上下動による振動、ある
いは回動リンク１１の回動動作による応力等により弁軸
５をＡ方向に揺動させる力が働く。

【００２６】しかるに、軸受７の内周面７ａがシール部
材９に近接する他端７ｃの内径Ｄｂのクリアランスが小
さくなるように傾斜しているため、上記のような振動、
あるいは応力が発生しても、弁軸５は内周面７ａの他端
７ｃを支点としてＡ方向に揺動する。そのため、内周面
７ａの他端７ｃに近接する位置に設けられたシール部材
９は、弁軸５により大きく圧縮されることが防止され
る。

【００２７】さらに、スロットル弁１が長期間使用され
て内周面７ａの他端７ｃが摩耗しても弁軸５のシール部
材９に摺接する部分の変位量を小さく抑えることができ
る。その分シール部材９に作用する荷重が減少するとと
もに、弁軸５の揺動が抑制されてシール部材９の劣化
（例えば、弾性の低下によるゴムのへたり等）が防止さ
れる。

【００２８】これにより、シール部材９と弁軸５との間
からの空気漏れが防止され、空気漏れにより異常音の発
生も防止できる。

【００２９】従って、スロットル弁１の耐久性が向上
し、ひいてはスロットル弁１の信頼性をも高めることが
できる。

【００３０】尚、上記実施例では、シール部材にリップ
パッキンを使用したが、これに限らず、例えばＯリング
等のパッキンを使用しても良い。

【００３１】又、軸受７の内周面７ａの形状は、テーパ
状に限らず、要は弁軸５に対してシール部材９から離間
する一端７ｂのクリアランスが大きく、シール部材９に
近接する他端７ｃのクリアランスが小さくなっていれば
良い。

【００３２】

【発明の効果】上述の如く、本発明によれば、スロット
ル弁の弁軸を軸承する軸受の内周面がシール部材に離間
する他側よりシール部材に近接する一側で、弁軸とのク
リアランスが小さくなるように形成されたため、振動あ
るいは応力が弁軸に作用しても、弁軸は内周面の他側を
支点として揺動することができ、内周面の他側に近接す
る位置に設けられたシール部材が、弁軸により大きく圧
縮されることを防止できる。さらに、長期間使用されて
軸受の内周面が摩耗しても弁軸のシール部材に摺接する
部分の変位量を小さく抑えることができるので、シール
部材に作用する荷重を減少させてシール部材の劣化を防
止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明になるスロットル弁の軸受構造の一実施
例の縦断面図である。

【図２】本発明の要部を拡大して示す縦断面図である。

【図３】軸受の縦断面図である。

【符号の説明】

１ スロットル弁 ２ スロットルボデー ３ 弁体 ４ 弁駆動機構 ５ 弁軸 ６，７ 軸受 ８，９ シール部材 １０ ブラケット １１ 回動リンク １３ ダッシュポット

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンに空気を供給する空気供給流路
   内に設けられた弁体と、該弁体を支持する弁軸と、内周
   面が該弁軸に摺接して該弁軸を軸承する軸受と、該弁軸
   の外周をシールするシール部材と、該弁軸の端部に設け
   られた回動リンクと、を有し、該回動リンクがアクセル
   操作により回動されて該弁体の弁開度を調整するスロッ
   トル弁の軸受構造において、 前記軸受の内周面を、前記弁軸とのクリアランスが前記
   シール部材に離間する一側より前記シール部材に近接す
   る他側で小さくなるように形成したことを特徴とするス
   ロットル弁の軸受構造。