JPH088266Y2 - スロットルバルブ装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、例えば自動車用エンジン等の吸入空気量を
制御するのに好適に用いられるスロットルバルブ装置に
関する。

〔従来の技術〕

第２図および第３図に従来技術のスロットルバルブ装
置を示す。

図において、１はアルミダイキャスト等によって成型
されたスロットルボディを示し、該スロットルボディ１
には円筒形状をなすスロットルチャンバ1Aが形成され、
該チャンバ1Aはエンジンのシリンダ内に挿通する吸気通
路（いずれも図示せず）の一部を構成している。また、
該スロットルボディ１にはスロットルチャンバ1Aの直径
方向外側に位置してスロットルチャンバ1Aと連通する弁
軸挿通穴1B,1Bおよび軸受収容穴1C,1Cがそれぞれ形成さ
れ、該各軸受収容穴1Cは後述の軸受３を収容すべく各弁
軸挿通穴1Bよりも大径に形成されている。

２はスロットルボディ１の各挿通穴1B等を介してスロ
ットルチャンバ1A内に挿通された弁軸を示し、該弁軸２
は高強度を有する鉄等の金属材料により細長いシャフト
として形成され、スロットルチャンバ1A内を直径方向に
伸長している。そして、該弁軸２の軸方向端部2A,2Bは
スロットルボディ１から左，右に突出し、例えば端部2A
側が車両のアクセルぺダル等にワイヤ（いずれも図示せ
ず）を介して連結されている。

3,3は弁軸２の両端側を回動自在に支持する軸受を示
し、該各軸受３はステンレス鋼等からなるボールベアリ
ングによって形成され、スロットルボディ１の各軸受収
容穴1C内にリテーナ4,5を介して取付けられている。そ
して、該各軸受３の内輪3Aは弁軸２の外周に嵌合され、
弁軸２と一体的に回転する。また、該各軸受３の外輪3B
は第３図に示す如く、スロットルボディ１の弁軸挿通穴
1B,軸受収容穴1C間に形成された各段部1Dとリテーナ4,5
との間に挟持され、スロットルボディ１の各軸受収容穴
1C内に固定されている。6,6はリテーナ4,5内に配設され
たシール部材を示し、該各シール部材６はリテーナ4,5
を介してスロットルボディ１と弁軸２との間をシールす
るようになっている。

７はスロットルチャンバ1Aを開閉すべく弁軸２にビス
8,8を介して固着された弁板を示し、該弁板７は例えば
真鍮等の金属材料によって円板状に形成され、その外径
寸法はスロットルチャンバ1Aの穴径よりも僅かに小さく
なっている。そして、該弁板７は弁軸２の端部2Aを矢印
Ａ方向に回動したときに、弁軸２と一体に回動し、スロ
ットルチャンバ1A内を流通する吸入空気量を制御するよ
うになっている。さらに、９はスロットルボディ１内に
エンジン冷却水を循環させるための冷却水用パイプを示
している。

このように構成されるスロットルバルブ装置では、車
両のアクセルぺダルを踏込み操作したときに、弁軸２に
よって弁板７が矢示Ａ方向に回動され、スロットルチャ
ンバ1Aを開閉するから、該スロットルチャンバ1A内を流
通する吸入空気量が制御され、エンジンの回転数等が増
減される。また、スロットルボディ１の各軸受収容穴1C
内に配設された各軸受３は内輪3Aが弁軸２に固定され、
外輪3Bが段部1D、リテーナ４（５）間に固定され、弁軸
２をスロットルボディ１に対しボール3Cを介して円滑に
回動させるようにしている。

ここで、スロットルボディ１は熱膨張率の大きいアル
ミニウムによって形成され、各軸受３はこれよりも熱膨
張率の小さいステンレス鋼等によって形成されているか
ら、スロットルボディ１は各軸受３よりも大きく熱変形
（膨張、収縮）してしまう。そして、寒冷地等でスロッ
トルボディ１が熱収縮し、各軸受収容穴1Cが縮径する
と、該各軸受収容穴1Cの周壁が各軸受３の外輪3Bに接触
干渉し、該各軸受３は内輪3Aと外輪3Bとの間でボール3C
を介して円滑に回転できなくなる。そこで、該各軸受３
の外輪3Bと各軸受収容穴1Cの周壁との間には第３図中に
示す如く、例えば５〜20μｍ程度の隙間Ｓを予め形成
し、両者の接触干渉を防止するようにしている。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところで、上述した従来技術では、各軸受３の外輪3B
と各軸受収容穴1Cの周壁との間に５〜20μｍ程度の隙間
Ｓを予め形成するようにしているものの、外部からの熱
によってスロットルボディ１が熱膨張したときには、各
軸受収容穴1Cが各軸受３の外輪3Bよりも大きく拡径し、
両者の隙間Ｓは15〜40μｍ程度まで大きくなってしまう
ことがある。

このため従来技術では、軸受３の外輪3Bが段部1D、リ
テーナ４（５）間で軸受収容穴1Cの径方向に位置ずれ
し、軸受３および弁軸２に径方向のガタが生じることが
あり、弁軸２および弁板７等の回動操作性が悪化し、信
頼性が低下するという問題がある。

本考案は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもの
で、本考案は軸受等のガタを効果的に防止でき、操作性
や信頼性を向上できるようにしたスロットルバルブ装置
を提供するものである。

〔課題を解決するための手段〕

上述した課題を解決するために本考案が採用する構成
の特徴は、スロットルボディの弁軸挿通穴，軸受収容穴
内に、熱膨張率の小さい材料によって段付筒状に形成さ
れ、前記軸受収容穴内で軸受の外輪を支持する軸受ガイ
ドを設け、該軸受ガイドを、内周側が弁軸の外周に隙間
をもって挿通され、外周側が前記弁軸挿通穴内に圧入嵌
合された小径部と、リテーナとの間で前記軸受を支持す
るように内周側が前記軸受の外輪に嵌合され、外周側が
前記軸受収容穴内に隙間をもって挿入された大径部とか
ら構成したことにある。

〔作用〕

上記構成により、スロットルボディが外部からの熱で
大きく熱変形する場合にも、熱膨張率の小さい材料から
なる軸受ガイドの熱変形を小さくできるから、該軸受ガ
イドの大径部は軸受の外輪に嵌合してリテーナとの間で
軸受の外輪側を確実に支持でき、大径部の内周側と軸受
の外輪との間にガタが生じるのを防止できる。また、大
径部の外周側とスロットルボディの軸受収容穴との間に
は隙間を確保し続けることができ、スロットルボディの
熱変形によって軸受収容穴の周壁が軸受の外輪等に接触
干渉するのを確実に防止できる。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を第１図に基づいて説明する。
なお、実施例では前述した第２図に示す従来技術と同一
の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するも
のとする。

図中、11はアルミダイキャスト等によって成型された
スロットルボディを示し、該スロットルボディ11は従来
技術で述べたスロットルボディ１とほぼ同様にスロット
ルチャンバ（図示せず）の直径方向外側に各弁軸挿通穴
11B,各軸受収容穴11Cを有するものの、該弁軸挿通穴11B
および軸受収容穴11Cは弁軸２の外径および軸受３の外
径よりもそれぞれ所定寸法だけ大径に形成されている。
そして、該弁軸挿通穴11B,軸受収容穴11C内には弁軸2,
軸受３との間で後述の軸受ガイド12を余裕をもって収容
できるようになっている。

12はスロットルボディ11の弁軸挿通穴11B,軸受収容穴
11C内に配設された軸受ガイドを示し、該軸受ガイド12
は比較的熱膨張率の小さい、例えば快削鋼（SUM）等の
金属材料によって段付筒状に形成され、内周側が弁軸２
の外周に隙間をもって挿通され、外周側が弁軸挿通穴11
B内に圧入嵌合された小径部12Aと、内周側が軸受３の外
輪3B外周に嵌合され、外周側が軸受収容穴11Cの穴径よ
りも所定寸法小径に形成された大径部12Bと、該大径部1
2Bの軸方向一端側と小径部12Aの軸方向他端側とを連結
するように、軸受収容穴11Cの底面側と軸受３との間を
径方向に伸長した環状の連結部12Cとから大略構成され
ている。

また、該連結部12Cの端面には大径部12Bの内周側に位
置して環状の段部12Dが形成され、該段部12Dは後述する
リテーナ13との間で軸受３の外輪3Bを挟持し、軸受３を
弁軸２の軸方向に位置決めするようになっている。そし
て、該軸受ガイド12は小径部12Aがスロットルボディ11
の弁軸挿通穴11B内に固着され、軸受収容穴11C内で大径
部11B,段部11D等によって軸受３の外輪3Bを支持固定す
るようになっている。

さらに、13は軸受収容穴11C内に圧入嵌合されたリテ
ーナを示し、該リテーナ13は従来技術で述べたリテーナ
４（５）とほぼ同様に形成されているものの、該リテー
ナ13は軸受ガイド12の段部12Dとの間で軸受３の外輪3B
を挟持するようになっている。

本実施例によるスロットルバルブ装置は上述の如く構
成を有するもので、その基本的作動については従来技術
によるものと格別差異はない。

然るに本実施例では、熱膨張率の小さい材料によって
軸受ガイド12を段付筒状に形成し、該軸受ガイド12の小
径部12Aを弁軸挿通穴11B内に固着し、大径部12Bおよび
段部12Dにより軸受収容穴11C内でリテーナ13を介して軸
受３の外輪3Bを固定支持する構成としたから、スロット
ルボディ11が外部からの熱で熱膨張，熱収縮するときで
も、下記のような作用効果を得ることができる。

即ち、スロットルボディ11が熱膨張し、弁軸挿通穴11
Bおよび軸受収容穴11Cが拡径するようなときでも、軸受
収容穴11Cの周壁が軸受ガイド12の大径部12B外周側から
離間するのみで、軸受ガイド12が熱膨張することはほと
んどなく、該軸受ガイド12の大径部12B,段部12Dおよび
リテーナ13によって軸受３の外輪3Bを確実に支持でき、
軸受３にガタ等が発生するのを効果的に防止できる。そ
して、弁軸挿通穴11B内に圧入嵌合された軸受ガイド12
の小径部12Aを、弁軸挿通穴11Bの熱膨張に応じて弾性変
形の範囲内で拡径させ、該弁軸挿通穴11B内に軸受ガイ
ド12の小径部12Aを固着し続けることができる。

また、スロットルボディ11が熱収縮し、弁軸挿通穴11
Bおよび軸受収容穴11Cが縮径するようなときでも、軸受
ガイド12が熱収縮することはほとんどないから、軸受収
容穴11Cの周壁が軸受ガイド12の大径部12B外周側に接近
したとしても、該大径部12Bの外周側と軸受収容穴11Cと
の間に隙間を確保し続けることができ、軸受収容穴11C
の周壁が軸受３の外輪3B等に接触干渉するのを確実に防
止できる。

従って、本実施例によれば、スロットルボディ11が外
部からの熱で大きく熱変形しても、軸受ガイド12の大径
部12B,段部12Dおよびリテーナ13によって軸受３の外輪3
Bを確実に支持し続けることができ、軸受３にガタ等が
発生するのを効果的に防止できる上に、軸受３とスロッ
トルボディ11との接触干渉等も防止でき、弁軸２の操作
性や当該スロットルバルブ装置の信頼性を向上できる
等、種々の効果を奏する。

なお、前記実施例では、弁軸２の両端側に設ける軸受
3,3のうち、一方のみを例に挙げて説明したが、他方の
軸受３側にも同様に軸受ガイド12を設けるようにしても
よい。

〔考案の効果〕

以上詳述した通り、本考案によれば、軸受ガイドを熱
膨張率の小さい材料により小径と大径部とから段付筒状
に形成し、該軸受ガイドの小径部を弁軸の外周に隙間を
もって挿通し、スロットルボディの弁軸挿通穴に対して
は前記小径部の外周側を圧入嵌合すると共に、前記大径
部の外周側をスロットルボディの軸受収容穴内に隙間を
もって挿入し、前記大径部の内周側をリテーナとの間で
軸受を支持するように前記軸受の外輪に嵌合させる構成
としたから、スロットルボディが熱膨張，熱収縮し軸受
収容穴の周壁が軸受ガイドの大径部に接近，離間するよ
うなときでも、該大径部の外周側とスロットルボディの
軸受収容穴との間に隙間を確保し続けて、軸受ガイドに
より軸受の外輪を確実に支持でき、軸受や弁軸等がガタ
付いたりするのを効果的に防止できると共に、弁軸等の
操作性を向上でき、スロットルバルブ装置としての信頼
性を高めることができる等、種々の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】 第１図は本考案の実施例を示すスロットルバルブ装置の
要部縦断面図、第２図および第３図は従来技術を示し、
第２図はスロットルバルブ装置の縦断面図、第３図は第
２図中の要部を拡大して示す半断面図である。 ２……弁軸、３……軸受、3A……内輪、3B……外輪、６
……シール部材、７……弁板、11……スロットルボデ
ィ、11B……弁軸挿通穴、11C……軸受収容穴、12……軸
受ガイド、12A……小径部、12B……大径部、12D……段
部、13……リテーナ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】スロットルチャンバを有し、該スロットル
   チャンバの直径方向外側にそれぞれ一対の弁軸挿通穴，
   軸受収容穴が形成されたスロットルボディと、該スロッ
   トルボディの各弁軸挿通穴，各軸受収容穴内に挿通さ
   れ、前記スロットルチャンバ内を直径方向に伸長した弁
   軸と、該弁軸をスロットルボディに対して回動自在に支
   持すべく、前記各軸受収容穴内にそれぞれリテーナを介
   して取付けられた一対の軸受と、前記スロットルチャン
   バを開閉すべく前記弁軸に固着され、該弁軸と共に回動
   される弁板とからなるスロットルバルブ装置において、
   前記スロットルボディの弁軸挿通穴，軸受収容穴内に
   は、熱膨張率の小さい材料によって段付筒状に形成さ
   れ、前記軸受収容穴内で前記軸受の外輪を支持する軸受
   ガイドを設け、該軸受ガイドは、内周側が前記弁軸の外
   周に隙間をもって挿通され、外周側が前記弁軸挿通穴内
   に圧入嵌合された小径部と、前記リテーナとの間で前記
   軸受を支持するように内周側が前記軸受の外輪に嵌合さ
   れ、外周側が前記軸受収容穴内に隙間をもって挿入され
   た大径部とから構成したことを特徴とするスロットルバ
   ルブ装置。