JP2008232001A - Throttle body and resin throttle valve - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、自動車のエンジンなどに使用されるスロットルボディに係り、詳しくは、樹脂製スロットルバルブを含むスロットルボディ及びスロットルボディに使用される樹脂製スロットルバルブに関する。 The present invention relates to a throttle body used for an automobile engine, and more particularly to a throttle body including a resin throttle valve and a resin throttle valve used for the throttle body.
従来、例えば、自動車用エンジンには、吸気通路を流れる空気量を調節するために、スロットルバルブを含むスロットルボディが設けられる。スロットルボディは、そのボアがスロットルバルブにより開閉されるように構成される。スロットルボディとして、アルミダイキャストなどの金属製のものが周知であるが、近年は、コスト低減や軽量化のために樹脂成形されてなる樹脂製のスロットルボディが提案されている。下記の特許文献1には、この種の樹脂製スロットルボディの一例が開示されている。この樹脂製スロットルボディは、樹脂製のボディと、樹脂製のシャフトバルブ(スロットルバルブとスロットルシャフトを一体的に成形したもの)とを備える。
Conventionally, for example, an automobile engine is provided with a throttle body including a throttle valve in order to adjust the amount of air flowing through the intake passage. The throttle body is configured such that its bore is opened and closed by a throttle valve. As a throttle body, a metal body such as an aluminum die-cast is well known, but recently, a resin throttle body formed by resin molding has been proposed for cost reduction and weight reduction.
ところが、特許文献1に記載の樹脂製スロットルボディでは、スロットルボディがエンジンの吸気通路に装着された状態で、エンジンの始動時やアイドル運転時にバックファイアが発生すると、高温高圧の燃焼ガスや火炎が燃焼室から吸気通路へ瞬時に逆流することがあり、樹脂製シャフトバルブが溶損するおそれがあった。特に、エンジンの始動時やアイドル運転時には、シャフトバルブが微少に開弁され、シャフトバルブの外周とボア内壁との間にわずかな隙間が形成されることがある。このため、バックファイアによる高温高圧の燃焼ガスや火炎が、上記隙間を逃げ道としてその隙間に瞬時に集中し、シャフトバルブの外周部が溶損するおそれがあった。また、強烈なバックファイアであれば、シャフトバルブの全表面が溶損するおそれもあった。
However, in the resin throttle body described in
ここで、ボア内壁にも高温高圧の燃焼ガスや火炎は接触するが、ボア内壁はスロットルボディの一部であることから、シャフトバルブに比べて熱容量が大きく、シャフトバルブに比べて溶損のおそれは小さい。シャフトバルブの外周部が溶損すると、シャフトバルブが全閉になっても、同バルブとボア内壁との間に不測の隙間ができ、空気流量が増加してアイドル運転不調となる懸念があった。また、シャフトバルブの溶損部分が突起状に変形すると、その突起がボア内壁と干渉して、シャフトバルブにスティックなどの作動不良や全閉不良が生じるおそれがあった。このようなバックファイアによるシャフトバルブ(スロットルバルブ)の問題は、樹脂製のシャフトバルブ(スロットルバルブ)について新たに認識されることとなった課題であり、対策が望まれている。 Here, high-temperature and high-pressure combustion gas and flame are also in contact with the bore inner wall, but the bore inner wall is a part of the throttle body, so it has a larger heat capacity than the shaft valve, and it is more susceptible to erosion than the shaft valve. It's small. If the outer periphery of the shaft valve is melted, there is a concern that even if the shaft valve is fully closed, an unexpected gap is created between the valve and the inner wall of the bore, resulting in an increase in the air flow rate and malfunction of the idle operation. . Further, when the melted portion of the shaft valve is deformed into a protrusion shape, the protrusion interferes with the inner wall of the bore, which may cause malfunction of the stick such as a stick or a failure of full closure. Such a problem of the shaft valve (throttle valve) due to the backfire is a problem that has been newly recognized for the shaft valve (throttle valve) made of resin, and countermeasures are desired.
また、スロットルボディとして、樹脂製スロットルバルブをボディに対して回動可能に支持するスロットルシャフトと、スロットルシャフト上に設けられてスロットルシャフトと樹脂製スロットルバルブとボディとの間をシールするシール部材とを備えたものがある。この種のスロットルボディにおいて、上記と同様に、エンジンの始動時やアイドル運転時にバックファイアが発生すると、高温高圧の燃焼ガスや火炎が燃焼室から吸気通路へ瞬時に逆流して、シール部材が溶損するおそれがあった。そして、シール部材が溶損すると、スロットルバルブが全閉になっても、同バルブとスロットルシャフトとボディとの間に不測の隙間ができ、その隙間を介して空気流量が増加してアイドル運転不調となる懸念があった。 Further, as a throttle body, a throttle shaft that rotatably supports a resin throttle valve with respect to the body, and a seal member that is provided on the throttle shaft and seals between the throttle shaft, the resin throttle valve, and the body, There is something with. In this type of throttle body, as described above, when a backfire occurs during engine start-up or idle operation, high-temperature and high-pressure combustion gas or flame instantaneously flows backward from the combustion chamber to the intake passage, and the seal member melts. There was a risk of damage. If the seal member melts, even if the throttle valve is fully closed, an unexpected gap is created between the valve, the throttle shaft, and the body. There was concern to become.
この発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、バックファイアによる樹脂製スロットルバルブの溶損を防止し、樹脂製スロットルバルブの良好な作動を確保することを可能としたスロットルボディを提供することにある。この発明の別の目的は、バックファイアによるシール部材の溶損を防止し、樹脂製スロットルバルブの良好な作動を確保することを可能としたスロットルボディを提供することにある。この発明の更に別の目的は、スロットルボディに使用されてバックファイアによる溶損を防止することを可能とした樹脂製スロットルバルブを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to prevent a resin throttle valve from being melted by a backfire and to ensure a good operation of the resin throttle valve. To provide a body. Another object of the present invention is to provide a throttle body capable of preventing the sealing member from being melted by the backfire and ensuring good operation of the resin throttle valve. Still another object of the present invention is to provide a resin throttle valve that can be used in a throttle body to prevent melting damage caused by a backfire.
上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、ボアを含むボディと、ボアを開閉する樹脂製スロットルバルブとを備えたスロットルボディにおいて、樹脂製スロットルバルブの少なくとも外周部表面に耐熱材を設けたことを趣旨とする。
In order to achieve the above object, the invention according to
上記発明の構成によれば、樹脂製スロットルバルブの少なくとも外周部表面の耐熱性が耐熱材により向上する。 According to the configuration of the invention, the heat resistance of at least the outer peripheral surface of the resin throttle valve is improved by the heat resistant material.
上記目的を達成するために、請求項2に記載の発明は、ボアを含むボディと、ボアを開閉する樹脂製スロットルバルブとを備えたスロットルボディにおいて、樹脂製スロットルバルブの表面に耐熱層を設けたこと趣旨とする。 In order to achieve the above object, a second aspect of the present invention provides a throttle body including a body including a bore and a resin throttle valve that opens and closes the bore, and a heat resistant layer is provided on the surface of the resin throttle valve. The purpose is.
上記発明の構成によれば、樹脂製スロットルバルブの表面の耐熱性が耐熱層により向上する。 According to the configuration of the invention, the heat resistance of the surface of the resin throttle valve is improved by the heat resistant layer.
上記目的を達成するために、請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の発明において、樹脂製スロットルバルブの全表面に耐熱層を設けたことを趣旨とする。 In order to achieve the above object, a third aspect of the present invention is the invention according to the second aspect, wherein a heat resistant layer is provided on the entire surface of the resin throttle valve.
上記発明の構成によれば、樹脂製スロットルバルブの全表面の耐熱性が耐熱層により向上する。 According to the configuration of the invention, the heat resistance of the entire surface of the resin throttle valve is improved by the heat-resistant layer.
上記目的を達成するために、請求項4に記載の発明は、請求項2に記載の発明において、樹脂製スロットルバルブの外周部表面に耐熱層を設けたことを趣旨とする。
In order to achieve the above object, the invention described in
上記発明の構成によれば、樹脂製スロットルバルブの外周部表面の耐熱性が耐熱層により向上する。 According to the structure of the said invention, the heat resistance of the outer peripheral part surface of a resin-made throttle valve improves with a heat-resistant layer.
上記目的を達成するために、請求項5に記載の発明は、請求項2乃至4の何れかに記載の発明において、耐熱層は、気相メッキであることを趣旨とする。
In order to achieve the above object, the invention according to
上記発明の構成によれば、請求項2乃至4の何れかに記載の発明の作用に加え、耐熱層につき、気相メッキにより薄い皮膜形成が可能となる。
According to the structure of the said invention, in addition to the effect | action of the invention in any one of
上記目的を達成するために、請求項6に記載の発明は、請求項2乃至4の何れかに記載の発明において、耐熱層は、無電解メッキであることを趣旨とする。
In order to achieve the above object, the invention according to
上記発明の構成によれば、請求項2乃至4の何れかに記載の発明の作用に加え、耐熱層につき、無電解メッキにより薄い皮膜形成が可能となる。
According to the structure of the said invention, in addition to the effect | action of the invention in any one of
上記目的を達成するために、請求項7に記載の発明は、請求項1乃至6の何れかに記載の発明において、樹脂製スロットルバルブをボディに対して回動可能に支持するスロットルシャフトと、スロットルシャフト上に設けられてスロットルシャフトと樹脂製スロットルバルブとボディとの間をシールするシール部材とを更に備え、シール部材の表面に耐熱層を設けたことを趣旨とする。
In order to achieve the above object, the invention according to
上記発明の構成によれば、請求項1乃至6の何れかに記載の発明の作用に加え、シール部材の表面の耐熱性が耐熱層により向上する。
According to the structure of the said invention, in addition to the effect | action of the invention in any one of
上記目的を達成するために、請求項8に記載の発明は、ボアを含むボディと、ボアを開閉する樹脂製スロットルバルブと、樹脂製スロットルバルブをボディに対して回動可能に支持するスロットルシャフトと、スロットルシャフト上に設けられてスロットルシャフトと樹脂製スロットルバルブとボディとの間をシールするシール部材とを備えたスロットルボディにおいて、シール部材の表面に耐熱層を設けたことを趣旨とする。
In order to achieve the above object, an invention according to
上記発明の構成によれば、シール部材の表面の耐熱性が耐熱層により向上する。 According to the structure of the said invention, the heat resistance of the surface of a sealing member improves with a heat resistant layer.
上記目的を達成するために、請求項9に記載の発明は、請求項7又は8に記載の発明において、シール部材の耐熱層は、気相メッキであることを趣旨とする。
In order to achieve the above object, the invention according to
上記発明の構成によれば、請求項7又は8に記載の発明の作用に加え、シール部材の耐熱層につき、気相メッキにより薄い皮膜形成が可能となる。
According to the structure of the said invention, in addition to the effect | action of the invention of
上記目的を達成するために、請求項10に記載の発明は、スロットルボディのボアを開閉するために使用される樹脂製スロットルバルブであって、少なくとも外周部表面に耐熱材を設けたことを趣旨とする。
In order to achieve the above object, the invention described in
上記発明の構成によれば、樹脂製スロットルバルブの少なくとも外周部表面の耐熱性が耐熱材により向上する。 According to the configuration of the invention, the heat resistance of at least the outer peripheral surface of the resin throttle valve is improved by the heat resistant material.
上記目的を達成するために、請求項11に記載の発明は、請求項10に記載の発明において、耐熱材は、メッキよりなる耐熱層であることを趣旨とする。
In order to achieve the above object, the invention according to
上記発明の構成によれば、請求項10に記載の発明の作用に加え、耐熱層につき、メッキにより薄い皮膜形成が可能となる。
According to the structure of the said invention, in addition to the effect | action of the invention of
請求項1に記載の発明によれば、バックファイアなどによる樹脂製スロットルバルブの溶損を防止することができ、樹脂製スロットルバルブの良好な作動を確保することができる。 According to the first aspect of the present invention, it is possible to prevent the resin throttle valve from being melted by a backfire or the like, and to ensure good operation of the resin throttle valve.
請求項2に記載の発明によれば、バックファイアなどによる樹脂製スロットルバルブの溶損を防止することができ、樹脂製スロットルバルブの良好な作動を確保することができる。 According to the second aspect of the present invention, it is possible to prevent the resin throttle valve from being melted by a backfire or the like, and to ensure a good operation of the resin throttle valve.
請求項3に記載の発明によれば、請求項2に記載の発明の効果に加え、樹脂製スロットルバルブの全表面につき溶損を防止することができ、樹脂製スロットルバルブの信頼性を一層向上させることができる。
According to the invention of
請求項4に記載の発明によれば、請求項2に記載の発明の効果に加え、耐熱層を設けるのに少ない面積で済むので、製造の手間及びコストの低減を図ることができる。
According to the invention described in
請求項5に記載の発明によれば、請求項2乃至4の何れかに記載の発明の効果に加え、耐熱層による嵩張りと重量増を防止することができる。
According to the invention described in
請求項6に記載の発明によれば、請求項2乃至4の何れかに記載の発明の効果に加え、耐熱層による嵩張りと重量増を防止することができる。
According to the invention described in
請求項7に記載の発明によれば、請求項1乃至6の何れかに記載の発明の効果に加え、バックファイアなどによるシール部材の溶損を防止することができ、樹脂製スロットルバルブの良好な作動を更に確保することができる。
According to the invention described in
請求項8に記載の発明によれば、バックファイアなどによるシール部材の溶損を防止することができ、樹脂製スロットルバルブの良好な作動を確保することができる。
According to the invention described in
請求項9に記載の発明によれば、請求項7又は8に記載の発明の効果に加え、シール部材の耐熱層による嵩張りと重量増を防止することができる。
According to the invention described in
請求項10に記載の発明によれば、スロットルボディに使用された状態でバックファイアによる溶損を防止することができ、樹脂製スロットルバルブとして良好な作動を確保することができる。 According to the tenth aspect of the present invention, it is possible to prevent melting damage due to the backfire while being used in the throttle body, and it is possible to ensure good operation as a resin throttle valve.
請求項11に記載の発明によれば、請求項10に記載の発明の効果に加え、耐熱層による嵩張りと重量増を防止することができる。 According to the eleventh aspect, in addition to the effect of the tenth aspect, bulkiness and weight increase due to the heat-resistant layer can be prevented.
[第1実施形態]
以下、本発明のスロットルボディ及び樹脂製スロットルバルブを具体化した第1実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
[First Embodiment]
Hereinafter, a first embodiment in which a throttle body and a resin throttle valve of the present invention are embodied will be described in detail with reference to the drawings.
図1に、本実施形態のスロットルボディを含む電子制御式スロットル装置1を断面図により示す。このスロットル装置1は、主要な構成要素として、スロットルボディ2、DCモータ3、減速機構4及びオープナ機構7を備える。スロットルボディ2は、ボア6を含む樹脂製のボディ7と、金属製のスロットルシャフト8と、樹脂製のスロットルバルブ9とを含む。
FIG. 1 is a sectional view showing an electronically controlled
この実施形態で、スロットル装置1は、エンジンの吸気通路(図示略)に装着され、その装着状態でボディ7のボア6は吸気通路に連通する。ボディ7の一側(図1の右側)は開口し、その開口が樹脂製のエンドフレーム10により閉鎖される。スロットルシャフト8及びスロットルバルブ9は、ボディ7に収容されて支持される。すなわち、スロットルシャフト8は、ボア6を貫通して配置され、その両端がベアリング11,12を介してボディ7に回転可能に支持される。スロットルバルブ9は、スロットルシャフト8上に一体成形され、ボア6内に配置される。つまり、スロットルバルブ9は、ボア6を開閉するためにボディ7に対してスロットルシャフト8を介して回動可能に設けられる。スロットルシャフト8は、スロットルバルブ9を樹脂成形する際に、同バルブ9に対してインサート成形される。
In this embodiment, the
スロットルシャフト8の一端には、スロットルギア13が固定される。スロットルギア13とボディ7との間には、スロットルバルブ9を閉方向へ付勢するためのリターンスプリング14が設けられる。リターンスプリング14は、オープナ機構5を構成する一要素である。
A
この実施形態で、DCモータ3は、ボディ7に収容されて固定される。DCモータ3は、スロットルバルブ9を開方向へ駆動するために、減速機構4を介してスロットルシャフト8に駆動連結される。すなわち、DCモータ3の出力シャフト3a上には、モータギア15が固定される。モータギア15が、中間ギア16を介してスロットルギア13に連結される。中間ギア16は、大径ギア16aと小径ギア16bとが一体をなす二段ギアであり、ピンシャフト17を介してボディ7に回転可能に支持される。大径ギア16aには、モータギア15が連結され、小径ギア16bには、スロットルギア13が連結される。
In this embodiment, the
従って、図1に示すように、スロットルバルブ4の全閉状態から、DCモータ3が通電により作動して出力シャフト3aが正方向へ回転し、モータギア15が回転することにより、その回転が中間ギア16により減速されてスロットルギア13に伝達される。これにより、スロットルシャフト8及びスロットルバルブ9が、リターンスプリング14の付勢力に抗して回動され、ボア6が開かれる。すなわち、スロットルバルブ9が開弁する。また、スロットルバルブ9をある開度に保持するために、DCモータ3に通電により回転力を発生させることにより、その回転力がモータギア15、中間ギア16及びスロットルギア13を介し保持力としてスロットルシャフト8及びスロットルバルブ9に伝達される。この保持力がリターンスプリング14の付勢力と均衡することにより、スロットルバルブ9がある開度に保持される。
Therefore, as shown in FIG. 1, from the fully closed state of the
ここで、樹脂製のスロットルバルブ9について詳しく説明する。図2に、スロットルシャフト8とスロットルバルブ9を正面図により示す。図3に、スロットルシャフト8とスロットルバルブ9を平面図により示す。図4に、図2の右側面図を示す。図5に、図2のA−A線断面図を示す。
Here, the
この実施形態で、図1〜3にメッシュで示すように、スロットルバルブ9の外周部表面には、本発明の耐熱材としての耐熱層21が設けられる。この実施形態で、耐熱層21は気相メッキであり、気相メッキとしてDLC膜が採用される。「DLC」は、「ダイヤモンド・ライク・カーボン」であり、非晶質の炭化水素、あるいは、炭素の同素体の一つである。DLCは、通常は、金属の表面に厚さ数ミクロン(μm)の皮膜として生成されるが、この実施形態では、樹脂製のスロットルバルブ9の表面に生成される。この薄膜は、極めて滑らかで、非常に硬い。DLCは、一般に低摩擦性や低摩耗性が要求される分野に使用されるが、この実施形態では、バックファイアによる高温高圧の燃焼ガスや火炎から、樹脂製のスロットルバルブ9の表面を保護するために耐熱層21として使用される。この実施形態で、耐熱層21の厚みは「2〜3μm」に設定される。耐熱層21を構成するDLCは、耐熱性を一層向上させるためにシリコンやタングステンが混合される。この実施形態では、スロットルバルブ9の外周部表面に気相メッキによりDLC膜を生成するために、スパッタリングやイオンビーム・プラズマプロセスなどが採用される。この実施形態では、スロットルバルブ9の外周部表面に、DLC膜を生成し易くするために、同バルブ9の外周部が導電性樹脂により成形される。
In this embodiment, as shown by meshes in FIGS. 1 to 3, a heat
図4,5に示すように、スロットルバルブ9は、スロットルシャフト8に直交する方向において、同シャフト8から外端へ向けて徐々に厚みを減少させるテーパ断面をなしている。すなわち、スロットルバルブ9は、表裏両側面がスロットルシャフト8から外端へ向かって対称的に傾斜する断面をなしている。スロットルバルブ9が、このような断面形状をなすのは、同バルブ9の開弁時に空気の流れを円滑にするためである。従って、この実施形態のスロットルバルブ9では、その外周部が他の部分に比べて最も肉厚が小さく、熱容量も小さくなっている。耐熱層21は、この外周部の表面に設けられる。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
以上説明したこの実施形態のスロットルボディ2によれば、樹脂製のスロットルバルブ9の外周部表面に耐熱層21が設けられるので、同バルブ9の外周部表面の耐熱性が耐熱層21により向上する。ここで、耐熱層21の厚みは「2〜3μm」であり、極めて薄いが、バックファイアによる高温高圧の燃焼ガスや火炎は、スロットルバルブ9の外周部に瞬間的に当たるだけなので、薄膜の耐熱層21であっても十分な耐熱性を確保することができる。この実施形態では、例えば「300〜600℃」程度の耐熱性を得ることができる。この結果、バックファイアなどによる樹脂製のスロットルバルブ9の溶損を防止することができ、樹脂製のスロットルバルブ9として耐久性を向上させることができ、スロットルボディ2において良好な作動を確保することができる。
According to the
つまり、スロットルバルブ9の外周部の溶損を防止できるので、スロットルバルブ9が全閉状態となったときでも、同バルブ9とボア6の内壁との間に余分な隙間を生じさせることがなく、アイドル運転不調を防止することができる。また、溶損による変形によりスロットルバルブ9の外周部がボア6の内壁と干渉することがないので、同バルブ9にスティックなどの作動不良や全閉不良が起きることがない。さらに、スロットルバルブ9の溶損を防止できるので、スロットルバルブ9を修理交換することなく長期間使用することができる。
In other words, since the outer periphery of the
この実施形態では、耐熱層21が気相メッキであることから、耐熱層21として極めて薄い皮膜形成が可能となる。このため、スロットルバルブ9につき、耐熱層21による嵩張りと重量増を防止することができる。また、耐熱層21それ自体が極めて薄い皮膜であることから、スロットルバルブ9の表面における空気の流れに何ら影響を与えることがなく、樹脂製のスロットルバルブ9としての軽量化を阻害することもない。
In this embodiment, since the heat
また、この実施形態では、スロットルバルブ9の外周部のみに耐熱層21が設けられるだけなので、耐熱層21を構成するDLC膜材料の使用量を比較的少なくすることができる。また、耐熱層21を設けるのに比較的少ない面積で済むので、製造の手間及びコストの低減を図ることができる。
Further, in this embodiment, since the heat
[第2実施形態]
次に、本発明のスロットルボディ及び樹脂製スロットルバルブを具体化した第2実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment in which the throttle body and the resin throttle valve of the present invention are embodied will be described in detail with reference to the drawings.
図6に、スロットルシャフト8とスロットルバルブ9を正面図により示す。図7に、図6のB−B線断面図を示す。この実施形態では、樹脂製のスロットルバルブ9の外周部の内部に金属ワイヤ22が埋め込まれる点で第1実施形態と構成が異なる。この金属ワイヤ22は、スロットルバルブ9を樹脂成形する際に、同バルブ9に対してインサート成形される。金属ワイヤ22は、スロットルバルブ9の外周部表面に対し、耐熱層21となるDLC膜を生成し易くするために、電極として機能するように設けられる。
FIG. 6 is a front view of the
従って、この実施形態でもスロットルバルブ9の外周部表面に耐熱層21が設けられることから、第1実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
Therefore, in this embodiment as well, since the heat-
[第3実施形態]
次に、本発明のスロットルボディ及び樹脂製スロットルバルブを具体化した第3実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment in which the throttle body and the resin throttle valve of the present invention are embodied will be described in detail with reference to the drawings.
図8に、スロットルシャフト8とスロットルバルブ9を正面図により示す。この実施形態では、樹脂製のスロットルバルブ9の全表面に耐熱層21が設けられる点で前記各実施形態と異なる。
FIG. 8 is a front view of the
従って、この実施形態では、スロットルバルブ9の全表面に耐熱層21が設けられるので、スロットルバルブ9の全表面の耐熱性が耐熱層21により向上する。この結果、バックファイアなどによる樹脂製のスロットルバルブ9の溶損を防止することができ、樹脂製のスロットルバルブ9として耐久性を向上させることができ、スロットルボディ2に使用されて良好な作動を確保することができる。特に、この実施形態では、樹脂製のスロットルバルブ9の外周部のみならず、同バルブ9の全表面につき溶損を防止することができるので、樹脂製のスロットルバルブ9の信頼性を一層向上させることができる。
Therefore, in this embodiment, since the heat
[第4実施形態]
次に、本発明のスロットルボディ及び樹脂製スロットルバルブを具体化した第4実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
[Fourth Embodiment]
Next, a fourth embodiment in which the throttle body and the resin throttle valve of the present invention are embodied will be described in detail with reference to the drawings.
図9に、スロットルシャフト8とスロットルバルブ9を正面図により示す。図10に、図9のC−C線断面図を示す。この実施形態では、樹脂製のスロットルバルブ9の構成の点で前記各実施形態と異なる。すなわち、この実施形態では、スロットルバルブ9の外周部の表層に、耐熱材としての金属板よりなる耐熱カバー23が一体かつ面一に設けられる。この耐熱カバー23は、スロットルバルブ9の外周部と同一の外形状をなし、スロットルバルブ9を樹脂成形する際に、同バルブ9に対してインサート成形される。
FIG. 9 is a front view of the
従って、この実施形態でも、スロットルバルブ9の外周部表面に耐熱カバー23が設けられるので、スロットルバルブ9の外周部の耐熱性が耐熱カバー23により向上する。この結果、バックファイアなどによる樹脂製のスロットルバルブ9の溶損を防止することができ、樹脂製のスロットルバルブ9として耐久性を向上させることができ、スロットルボディ2に使用されて良好な作動を確保することができる。
Therefore, also in this embodiment, since the heat
また、この実施形態では、スロットルバルブ9の外周部のみに耐熱カバー23が設けられるだけなので、樹脂製のスロットルバルブ9として軽量化を阻害することがない。また、耐熱カバー23が、スロットルバルブ9の表面と面一に設けられるので、耐熱カバー23がスロットルバルブ9の表面における空気の流れに何ら影響を与えることがない。
Further, in this embodiment, since the heat-
[第5実施形態]
次に、本発明のスロットルボディを具体化した第5実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
[Fifth Embodiment]
Next, a fifth embodiment in which the throttle body of the present invention is embodied will be described in detail with reference to the drawings.
図11に、本実施形態のスロットルボディを含む電子制御式スロットル装置31を断面図により示す。図12に、図11の鎖線円S1の中を拡大して示す。この実施形態では、主として、スロットルシャフト8上にて各ベアリング11,12に隣接してシール部材32が設けられる点で前記第1実施形態と構成が異なる。それ以外の構成については、第1実施形態のそれと基本的に同じである。
FIG. 11 is a sectional view showing an electronically controlled
すなわち、この実施形態では、スロットルシャフト8の両端部の形状と、各ベアリング11,12の形状がそれぞれ第1実施形態のそれと若干異なり、ベアリング11,12については単なる円環形状をなしている。シール部材32は、スロットルシャフト8上にて、各ベアリング11,12とスロットルバルブ9とスロットルシャフト8とボディ7との間をシールするように設けられる。シール部材32は、ゴム等の弾性材料よりなり、断面がK形状のような特殊形状をなしている。また、シール部材32は、スラスト方向において、スロットルバルブ9の端面とベアリング11,12の端面との間で圧縮される。また、ラジアル方向においては、ボディ7に対してシール部材32の外周が圧入され、シール部材32の内周がスロットルシャフト8に対し摺動可能をなす。
That is, in this embodiment, the shape of both ends of the
ここで、図12に破線で示すように、シール部材32の一部表面であってボア6内に露出する部分には、耐熱層33が設けられる。この実施形態で、耐熱層33は気相メッキであり、気相メッキとしてDLC膜が採用される。DLCは、一般に低摩擦性や低摩耗性が要求される分野に使用されるが、この実施形態では、バックファイアによる高温高圧の燃焼ガスや火炎から、弾性材料よりなるシール部材32の表面を保護するために耐熱層33として使用される。この実施形態で、耐熱層33の厚みは「2〜3μm」に設定される。耐熱層33を構成するDLCは、耐熱性を一層向上させるためにシリコンやタングステンが混合される。この実施形態では、シール部材32の表面に気相メッキによりDLC膜を生成するために、スパッタリングやイオンビーム・プラズマプロセスなどが採用される。
Here, as indicated by a broken line in FIG. 12, a heat-resistant layer 33 is provided on a part of the surface of the
従って、この実施形態では、シール部材32の表面に耐熱層33が設けられるので、シール部材32表面の耐熱性が耐熱層33により向上する。この結果、バックファイアなどによるシール部材32の溶損を防止することができ、シール部材32として耐久性を向上させることができ、スロットルボディ2に使用されて良好なシール機能を確保することができる。また、シール部材32の溶損を防止できるので、スロットルバルブ9が全閉になっても、同バルブ9とスロットルシャフト8とボディ7との間に不測の隙間ができることがなく、スロットルバルブ9の良好な作動を確保することができ、空気流量増加によるアイドル運転不調を防止することができる。これ以外の作用効果は、第1実施形態のそれと基本的に同じである。
Therefore, in this embodiment, since the heat resistant layer 33 is provided on the surface of the
尚、この発明は前記各実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱することのない範囲で構成の一部を適宜に変更して以下のように実施することもできる。 The present invention is not limited to the embodiments described above, and can be implemented as follows by appropriately changing a part of the configuration without departing from the spirit of the invention.
(1)例えば、前記第1〜第3の実施形態では、耐熱層21を、気相メッキによるDLC膜により構成したが、この耐熱層を無電解メッキ(Ni−P)により構成することもできる。この場合、耐熱層が無電解メッキであることから、極めて薄い皮膜形成が可能となる。このため、スロットルバルブにつき、耐熱層による嵩張りと重量増を防止することができる。
(1) For example, in the said 1st-3rd embodiment, although the heat-
(2)また、気相メッキや無電解メッキによりスロットルバルブ9の表面に耐熱層21を形成する代わりに、耐熱料を塗布したり、耐熱材を蒸着したり、耐熱材を容射したりすることによりスロットルバルブの表面に耐熱層を形成することもできる。
(2) Instead of forming the heat-
(3)前記各実施形態では、耐熱層21及び耐熱カバー23を樹脂製のスロットルバルブ9のみに設けたが、用心のために耐熱層又は耐熱カバーをボディのボア内壁にも設けてもよい。
(3) In each of the embodiments, the heat-
(4)前記各実施形態では、樹脂製のボディ7を使用したが、金属製(例えば、アルミニウム製)のボディを使用することもできる。
(4) In each of the embodiments described above, the
(5)前記第5実施形態では、シール部材32の一部表面であってボア6内に露出する部分に耐熱層33を設けたが、シール部材の全表面に耐熱層を設けてもよい。
(5) In the fifth embodiment, the heat-resistant layer 33 is provided on a part of the surface of the
(6)前記第5実施形態では、第1実施形態の基本構成に対し、耐熱層33を設けたシール部材32をスロットルシャフト8上に設けたが、第2〜第4の実施形態の基本構成に対し、耐熱層を設けたシール部材をスロットルシャフト上に設けてもよく、あるいは、樹脂製スロットルバルブの表面に耐熱層を設けないスロットル装置につき、耐熱層を設けたシール部材をスロットルシャフト上に設けることもできる。
(6) In the fifth embodiment, the
2 スロットルボディ
6 ボア
7 ボディ
9 スロットルバルブ
21 耐熱層(耐熱材)
23 耐熱カバー(耐熱材)
32 シール部材
33 耐熱層
2
23 Heat-resistant cover (heat-resistant material)
32 Seal member 33 Heat-resistant layer
Claims (11)
前記樹脂製スロットルバルブの少なくとも外周部表面に耐熱材を設けたことを特徴とするスロットルボディ。 In a throttle body comprising a body including a bore and a resin throttle valve that opens and closes the bore,
A throttle body characterized in that a heat-resistant material is provided on at least the outer peripheral surface of the resin throttle valve.
前記樹脂製スロットルバルブの表面に耐熱層を設けたことを特徴とするスロットルボディ。 In a throttle body comprising a body including a bore and a resin throttle valve that opens and closes the bore,
A throttle body, wherein a heat-resistant layer is provided on a surface of the resin throttle valve.
前記シール部材の表面に耐熱層を設けたことを特徴とするスロットルボディ。 A body including a bore; a resin throttle valve that opens and closes the bore; a throttle shaft that rotatably supports the resin throttle valve with respect to the body; and the throttle shaft provided on the throttle shaft; In a throttle body comprising a sealing member that seals between the resin throttle valve and the body,
A throttle body, wherein a heat-resistant layer is provided on a surface of the seal member.
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