JPH1113499A - 内燃機関用吸気装置およびスロットルボディ - Google Patents

内燃機関用吸気装置およびスロットルボディ

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JPH1113499A
JPH1113499A JP9171493A JP17149397A JPH1113499A JP H1113499 A JPH1113499 A JP H1113499A JP 9171493 A JP9171493 A JP 9171493A JP 17149397 A JP17149397 A JP 17149397A JP H1113499 A JPH1113499 A JP H1113499A
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    • Y10S285/921—Snap-fit

Abstract

(57)【要約】 【課題】 容易に接続可能なエンジン用吸気装置および
スロットルボディを提供する。 【解決手段】 スロットルボディ１０およびインテーク
マニホールドの接続部材４０は樹脂で成形されている。
スロットルボディ１０のフランジ部１２には、吸気通路
１００を挟んで径方向反対側の対角線上に、溝１３、テ
ーパ面１４が形成されている。接続部材４０には、スロ
ットルボディ１０の溝１３、テーパ面１４と対応するよ
うに接続部材４０の対角線上に腕４１、腕４２が一体成
形されている。溝１３に嵌合可能な断面三角形状の突起
４１ａが腕４１の径方向内側に形成されており、テーパ
面１４と係合可能なテーパ面４３ａが腕４２に形成され
ている。テーパ面４３ａにテーパ面１４を合わせながら
溝１３に突起４１ａを嵌合させることにより、スロット
ルボディ１０と接続部材４０とを狭い空間においても少
ない作業工数で容易に接続することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関用吸気装
置およびスロットルボディにおける接続構造に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、内燃機関（以下、「内燃機
関」をエンジンという）用吸気装置において、スロット
ルボディおよびインテークマニホールド等の吸気管構成
部材からなる吸気管の接続は、互いの接続箇所にフラン
ジを設け、フランジ同士を４本程度のボルトでねじ締め
して行われることが一般的である。このようなボルトに
よるねじ締めは、部材同士を位置決めし、それから複数
のボルトを締め付ける必要があるため、組付け工数が多
くなるという問題がある。また、ボルトを締め付けるた
めの工具を装着し、操作する作業空間が必要であるか
ら、作業空間が狭いとエンジンあるいはエアクリーナと
いった周辺装置の存在が締め付け作業を困難にし、スロ
ットルボディと吸気管構成部材との組付け作業性を悪化
させる原因となる。
【０００３】さらに、吸気装置の軽量化を目的としてス
ロットルボディや吸気管構成部材等の吸気装置を構成す
る部材を樹脂で成形してボルトで接続する場合、ボルト
による締付力により吸気内壁面が変形し、全閉時にス
ロットル弁から吸気下流側に空気が漏れてアイドル回転
数が増加したり、スロットル弁が吸気内壁面に接触す
る恐れがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】米国特許番号第５３４
１７７３号に開示される吸気装置では、樹脂製のインテ
ークマニホールドの入口とスロットルボディとをピンで
接続することにより、接続に伴う部材の変形を防止して
いる。しかしながら、機械的強度が低い細いピンに応力
が集中し、ピンやピンを止めておく部材が変形や損傷し
やすいので、高い信頼性を確保できないという問題があ
る。さらに、部材が樹脂で形成されているとはいえ、ピ
ンによる接続では十分な接続力を発生することができ
ず、接続箇所ががたつく原因になる。
【０００５】本発明の目的は、容易に接続可能なエンジ
ン用吸気装置およびスロットルボディを提供することに
ある。本発明の他の目的は、狭い作業空間で容易に接続
可能なエンジン用吸気装置およびスロットルボディを提
供することにある。本発明のまた他の目的は、少ない作
業工数で容易に接続可能なエンジン用吸気装置およびス
ロットルボディを提供することにある。
【０００６】本発明のまた他の目的は、組付作業性に優
れ、接続信頼性が高いエンジン用吸気装置およびスロッ
トルボディを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
エンジン用吸気装置によると、スロットルボディと吸気
管構成部材とは、係止部と、弾性変形することにより係
止部に係合する弾性部との係合、ならびに、係止部と弾
性部との係合位置に対し吸気通路を挟んでスロットルボ
ディおよび吸気管構成部材に互いに係合可能に設けられ
た剛性係合部の係合により、接続用の他の部材を用いる
ことなく接続することができる。したがって、弾性部を
弾性変形させることにより、狭い作業空間においてもス
ロットルボディと吸気管構成部材とを少ない工数で容易
に接続することができる。
【０００８】本発明の請求項２記載のエンジン用吸気装
置によると、スロットルボディと吸気管構成部材とを係
止部と弾性部との係合側でねじ結合することにより、ス
ロットルボディと吸気管構成部材とを強固に接続するこ
とができる。本発明の請求項３記載のエンジン用吸気装
置によると、ねじ結合手段を一つだけにすることによ
り、狭い組付け空間においてスロットルボディと吸気管
構成部材とを容易にかつ強固に接続することができる。
【０００９】本発明の請求項４記載のエンジン用吸気装
置によると、吸気管構成部材はスロットルボディよりも
軟らかい材質で形成されているので、スロットルボディ
と吸気管構成部材とを接続する接続力がスロットルボデ
ィよりも吸気管構成部材に加わりやすい。したがって、
スロットルボディの吸気内壁面が変形することを防止で
きるので、スロットルボディに収容されたスロットル弁
がスロットルボディの吸気内壁面と接触したり、全閉時
においてスロットル弁の吸気下流側に空気が漏れたりす
ることを防止できる。
【００１０】本発明の請求項５記載のエンジン用吸気装
置によると、スロットルボディよりも軟らかい材質、例
えば樹脂により吸気管構成部材を成形できるので、弾性
部を吸気管構成部材と一体に容易に成形できる。したが
って、弾性係合手段を構成する部品点数が減少し、組付
け工数が低減する。本発明の請求項６記載のスロットル
ボディによると、吸気管構成部材と接続するための係合
部を吸気通路を挟んで少なくとも二つ設け、それらのう
ち一方が弾性変形を伴って係合する弾性係合手段を構成
し、他方が弾性係合手段よりも高い剛性で係合する剛性
係合手段を構成している。したがって、弾性係合手段お
よび剛性係合手段を構成する部材以外の接続用部材を用
いることなく、弾性係合手段を構成する部材を弾性変形
させることにより狭い作業空間においてもスロットルボ
ディと吸気管構成部材とを少ない工数で容易に接続する
ことができる。
【００１１】本発明の請求項７記載のスロットルボディ
によると、スロットルボディの弾性係合手段を構成する
係合部側にねじ結合手段を装着する装着部を設けること
により、スロットルボディと吸気管構成部材とを強固に
接続することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を示す
複数の実施例を図面に基づいて説明する。 （第１実施例）本発明の第１実施例によるエンジン用吸
気装置を図１および図２に示す。図１および図２に示す
吸気装置１のスロットルボディ１０、ならびに図示しな
いインテークマニホールドの吸気管構成部材としての接
続部材４０は吸気通路１００を形成している。スロット
ルボディ１０および接続部材４０は樹脂で成形されてい
る。さらに接続部材４０は、スロットルボディ１０より
も軟らかいナイロンまたはＰＢＴ（ポリブチレンテレフ
タレート）等の樹脂で成形されている。接続部材４０は
スロットルボディ１０よりも吸気下流側のエンジン側に
位置する部材であり、スロットルボディ１０と接続した
図２に示す状態でスロットルボディ１０を支持してい
る。スロットルボディ１０および接続部材４０の各接続
面１０ａ、４０ａは平面状に形成されており、図２に示
す接続した状態で面接触している。接続面１０ａと４０
ａとの間をＯリング４５がシールしている。
【００１３】スロットルボディ１０内に回動自在に収容
されたスロットル弁２０は、運転者のアクセル操作量に
応じてスロットル軸２１とともに回動し、吸気流量を制
御している。スロットルボディ１０は、吸気通路１００
を形成する筒部１１、ならびに接続部材４０と係合する
フランジ部１２を有している。フランジ部１２には、吸
気通路１００を挟んで径方向反対側の対角線上に、係止
部としての溝１３、剛性係合部としてのテーパ面１４が
形成されている。さらに溝１３、テーパ面１４は、スロ
ットル軸２１を挟んで直交する位置に形成されている。
【００１４】接続部材４０には、スロットルボディ１０
の溝１３、テーパ面１４と対応するように接続部材４０
の対角線上に弾性部および係合部としての腕４１と、剛
性係合部としてのテーパ面４３ａを設けた腕４２とが一
体成形されている。腕４１の径方向内側に溝１３に嵌合
可能な断面三角形状の突起４１ａが形成されており、腕
４１の付け根の径方向内側に突起４１の突出方向に張り
出した張出面４１ｂが形成されている。爪４３は、腕４
２の突出側端部に径方向内側に突出して形成されてお
り、この爪４３にスロットルボディ１０のテーパ面１４
と係合可能なテーパ面４３ａが形成されている。溝１３
および腕４１は弾性係合手段を構成し、テーパ面１４お
よびテーパ面４３ａは剛性係合手段を構成している。
【００１５】次に、吸気装置１の組付け手順について説
明する。(1) 図１に示すように、接続部材４０に対しテ
ーパ面１４側のフランジ部１２が近づくようにスロット
ル軸２１と直交する方向にスロットルボディ１０を傾け
る。そして、テーパ面４３ａにテーパ面１４を合わせな
がら腕４１を径方向外側に倒し、スロットルボディ１０
の接続面１０ａと接続部材４０の接続面４０ａとを当接
させる。
【００１６】(2) 腕４１を戻して溝１３に突起４１ａを
嵌合、つまり係合させることにより、図２に示すように
接続部材４０とスロットルボディ１０との接続が完了す
る。テーパ面１４とテーパ面４３ａとの係合、ならびに
突起４１ａと溝１３との係合により接続部材４０から離
隔する方向へのスロットルボディ１０の動きを規制して
いる。さらに、テーパ面４３ａがテーパ面１４を接続面
４０ａ側に剛性で押しているので、スロットルボディ１
０と接続部材４０との軸方向のがたつきを防止してい
る。また、腕４１の張出面４１ｂとフランジ部１２の外
側面１２ａとが径方向で当接してスロットルボディ１０
を腕４２側に押すことによりスロットルボディ１０の径
方向の動きが規制されているので、スロットルボディ１
０の径方向のがたつきが防止されている。
【００１７】第１実施例では、溝１３と突起４１ａとの
係合、ならびにテーパ面１４とテーパ面４３ａとの係合
により、スロットルボディ１０および接続部材４０以
外の部材、ならびに組付け工具を用いることなくスロッ
トルボディ１０と接続部材４０とを、少ない組付工数で
容易に接続することができる。さらにテーパ面同士は変
形せずに係合するので、腕４１の弾性変形のための空間
があれば狭い組付け空間でもスロットルボディ１０と接
続部材４０とを容易に接続することができる。接続用
の別部材や組付け工具を用いる場合に比べ組付け工数が
減少する。接続による応力が溝１３、テーパ面１４、
突起４１ａ、テーパ面４３ａに分散して加わるので、係
合箇所の損傷を防止し、信頼性が向上する。
【００１８】（第２実施例）本発明の第２実施例を図３
および図４に示す。第１実施例と実質的に同一構成部分
には同一符号を付す。アクセルレバー３０は図示しない
ワイヤでアクセルペダルと連結されており、運転者のア
クセル操作量に応じてスロットル軸２１とともに回動す
る。スプリング３１はアクセルレバー３０を全閉方向に
付勢している。スロットルボディ１０に設けられた全閉
ストッパ３３が全閉レバー３２を係止することによりス
ロットル弁２０の全閉位置が規定される。また、全開レ
バー３４が図示しない全開ストッパに係止されることに
よりスロットル弁２０の全開位置が規定される。
【００１９】回転センサ３５はスロットル弁２０の開度
を検出するセンサであり、開度検出信号をコネクタ３６
から図示しないエンジン制御装置（ＥＣＵ）に送出する
ものである。第２実施例では、溝１３と突起４１ａ、な
らびにテーパ面１４とテーパ面４３ａとの係合によりス
ロットルボディ１０と接続部材４０とを接続した後、溝
１３と突起４１ａとの係合側で、接続部材４０にインサ
ート成形されたカラー５１とボルト５０とをねじ結合し
ている。これにより、スロットルボディ１０と接続部材
４０との接続を強固にし、接続部材４０からのスロット
ルボディ１０の離脱を確実に防止できる。第２実施例で
は一組のボルト５０およびカラー５１によりねじ結合手
段を構成しているが、溝１３と突起４１ａとの係合側に
おいて、複数のボルト５０およびカラー５１でスロット
ルボディ１０と接続部材４０とを結合してもよい。
【００２０】（第３実施例）本発明の第３実施例を図５
に示す。第２実施例と実質的に同一構成部分には同一符
号を付す。溝１３およびテーパ面１４は筒部１１を挟ん
で径方向反対側の対角線上に吸気通路を挟んで二組形成
されている。さらに二つの溝１３と二つのテーパ面１４
とはスロットル軸２１挟んで反対側に形成されている。
腕４１、４２も、溝１３、テーパ面１４と対応するよう
に対角線上に吸気通路を挟んで二組形成されている。
【００２１】スロットルボディ１０と接続部材４０とを
組付ける場合、第１実施例と同様に、接続部材４０に対
し二つのテーパ面１４を有する側のフランジ部１２が近
づくようにスロットルボディ１０を傾ける。そして、腕
４２に形成されたテーパ面にテーパ面１４を合わせなが
ら腕４１を径方向外側に倒し、スロットルボディ１０の
接続面と接続部材４０の接続面とを当接させる。腕４１
を戻して溝１３に突起４１ａを嵌合させ、接続部材４０
とスロットルボディ１０との接続を完了する。
【００２２】第３実施例では、溝１３およびテーパ面１
４、ならびに腕４１、４２を二組設けたことにより、ス
ロットルボディ１０と接続部材４０との接続をより強固
にしている。さらに、例えば接続による応力により一部
の係合部材が損傷してもスロットルボディ１０と接続部
材４０との接続状態を維持できる。以上説明した本発明
の上記複数の実施例によると、溝１３とテーパ面１４と
が吸気通路を挟み、かつスロットル軸２１を挟んで反対
方向に配置されているので、接続部材４０にスロットル
ボディ１０を傾けながら接続する際に、スロットル軸２
１の回転方向にスロットルボディ１０が傾く。図４に示
すように、スロットルボディ１０はスロットル軸２１の
長手方向に張出部が多いので、張出部の少ないスロット
ル軸２１の回転方向にスロットルボディ１０を傾けるこ
とにより、狭い空間で周囲部品と干渉することなくスロ
ットルボディ１０と接続部材４０とを組付けることがで
きる。
【００２３】さらに、組付け時にスロットル軸２１を曲
げる方向に力が加わりにくいので、スロットル軸２１の
軸受け部やスロットル軸自体の損傷を防止するととも
に、スロットル弁２０とスロットルボディ１０の吸気内
壁とのクリアランスが過大または過少になることを防止
できる。上記複数の実施例では、スロットルボディ１０
および接続部材４０を樹脂で成形したが、スロットルボ
ディを金属、接続部材を樹脂で成形することも可能であ
る。
【００２４】また上記複数の実施例では、スロットルボ
ディ１０の吸気下流側においてスロットルボディ１０と
インテークマニホールドとを弾性係合手段および剛性係
合手段により接続したが、スロットルボディの吸気上流
側、あるいはスロットルボディの吸気下流側および吸気
上流側においてスロットルボディと吸気管構成部材とを
弾性係合手段および剛性係合手段により接続してもよ
い。
【００２５】以上に述べた実施例では、スロットルボデ
ィにはスロットルボディの吸気通路を挟んだ対角上に、
吸気管構成部材としての接続部材４０との接続のための
弾性係合手段と剛性係合手段とを配置している。そし
て、弾性係合手段はスロットルボディ１０または接続部
材４０の一方に設けられた係止部と、他方に設けられ弾
性変形して上記係止部と係合する弾性部とを備えてい
る。また、剛性係合手段はスロットルボディ１０または
接続部材４０にそれぞれ設けられた剛性係合部を備えて
いる。
【００２６】スロットルボディ１０の接続作業において
は、まずスロットルボディ１０の吸気通路軸線を傾けて
剛性係合手段の両剛性係合部を組み合わせる。その後、
剛性係合部を組み合わせたまま、そこを支点としてスロ
ットルボディ１０を揺動させ、弾性係合手段の弾性部と
係止部とを接近させる。このとき、弾性部の弾性変形に
より係止部が弾性部との係合位置に到達することが許容
される。その一方で、両剛性係合部の組み合わせ状態
は、遊嵌状態から、軸方向への変位を確実に規制し、ス
ロットルボディ１０と接続部材４０とを軸方向に接近さ
せるように付勢する嵌合状態へと移行する。こうして、
スロットルボディ１０と接続部材４０とが接続される。
接続後は、弾性部の弾性力により両者の係合状態が維持
される。
【００２７】したがって、弾性係合手段を構成する弾性
部と係止部とは、吸気通路の軸方向から互いに係合可能
に構成されていることが重要である。その一方で、剛性
係合手段は、軸と交差する方向に沿って互いに組み合わ
され、組み合わせ後も当該剛性係合手段を支点としたス
ロットルボディ１０の揺動を許容することが重要であ
る。しかも、剛性係合手段は、弾性係合手段に比べて十
分に高い剛性、特に吸気通路の軸方向に関して高い剛性
をもっており、スロットルボディ１０と接続部材４０と
が互いに軸方向に引き離されようとしても、弾性係合手
段よりも高く、望ましくはボルトに匹敵する程度の高い
強度を発揮することが重要である。
【００２８】ここで、剛性係合手段と弾性係合手段とは
スロットルボディ１０から両翼に延び出すスロットル軸
２１を挟んで両側に配置されているため、スロットルボ
ディ１０を装着する際には、スロットル軸２１を平行に
移動させて装着作業を行うことができる。剛性係合手段
と弾性係合手段とをスロットル軸２１に沿って配置する
と、スロットル軸２１を傾けてスロットルボディ１０を
装着する必要があり、広い作業スペースを必要とする。
また、スロットルボディ１０に、ねじ結合手段であるボ
ルト５０の装着部として装着孔を設けた場合には、ねじ
結合手段の数を減らすことができるとともに、信頼性を
維持しつつ、弾性係合手段および剛性係合手段による効
果を得ることができる。また、かかる構成においては、
実使用に耐える接続強度は実質的にボルト５０と剛性係
合手段により得て、弾性係合手段は専ら仮接続のための
手段とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例による接続途中の吸気装置
を示す断面図である。
【図２】第１実施例による接続完了後の吸気装置を示す
断面図である。
【図３】図４のIII −III 線断面図である。
【図４】本発明の第２実施例による接続完了後の吸気装
置をスロットルボディの吸気入口側からみた矢視図であ
る。
【図５】本発明の第３実施例による接続完了後の吸気装
置をスロットルボディの吸気入口側からみた矢視図であ
る。
【符号の説明】
１ 吸気装置 １０ スロットルボディ １１ 筒部 １２ フランジ部 １３ 溝（係止部、弾性係合手段） １４ テーパ面（剛性係合部、剛性係合手段） ２０ スロットル弁 ２１ スロットル軸 ４０ 接続部材（吸気管構成部際） ４１ 腕（弾性部、係合部、弾性係合手段） ４１ａ 突起（弾性部、係合部、弾性係合手段） ４２ 腕（剛性係合部、剛性係合手段） ４３ 爪（剛性係合部、剛性係合手段） ４３ａ テーパ面（剛性係合部、剛性係合手段） ５０ ボルト（ねじ結合手段） ５１ カラー（ねじ結合手段）

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 スロットルボディと、 前記スロットルボディと接続し、前記スロットルボディ
    と吸気通路を形成する吸気管構成部材とを備え、 前記スロットルボディと前記吸気管構成部材とは、前記
    スロットルボディおよび前記吸気管構成部材の一方に設
    けられた係止部と、前記スロットルボディおよび前記吸
    気管構成部材の他方に設けられ弾性変形することにより
    前記係止部に係合可能な弾性部とからなる弾性係合手
    段、ならびに前記弾性係合手段に対し前記吸気通路を挟
    んで前記スロットルボディおよび前記吸気管構成部材に
    設けられ互いに係合可能な剛性係合部からなる剛性係合
    手段により接続されることを特徴とする内燃機関用吸気
    装置。
  2. 【請求項２】 前記弾性係合手段側にねじ結合手段を設
    けることを特徴とする請求項１記載の内燃機関用吸気装
    置。
  3. 【請求項３】 前記ねじ結合手段は一つであることを特
    徴とする請求項２記載の内燃機関用吸気装置。
  4. 【請求項４】 前記吸気管構成部材は前記スロットルボ
    ディよりも柔らかい材質で形成されていることを特徴と
    する請求項１、２または３記載の内燃機関用吸気装置。
  5. 【請求項５】 前記弾性部を前記吸気管構成部材と一体
    成形することを特徴とする請求項４記載の内燃機関用吸
    気装置。
  6. 【請求項６】 吸気管構成部材と接続して吸気通路を形
    成するスロットルボディにおいて、 前記吸気管構成部材と接続するために前記吸気管構成部
    材と係合する係合部を前記吸気通路を挟んで少なくとも
    二つ備え、それらのうち一方が前記吸気管構成部材との
    間で弾性変形を伴って係合する弾性係合手段を構成する
    とともに、他方が前記弾性係合手段よりも高い剛性をも
    って係合する剛性係合手段を構成することを特徴とする
    スロットルボディ。
  7. 【請求項７】 前記弾性係合手段を構成する前記係合部
    が設けられた側に、前記スロットルボディと前記接続管
    構成部材とを結合するためのねじ結合手段を装着する装
    着部が設けられていることを特徴とする請求項６記載の
    スロットルボディ。
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