JP4154418B2 - スロットルボディ及びセンサハウジング間の位置決め固定構造 - Google Patents

Description

本発明は，吸気道を有するスロットルボディの一側に形成される取り付け面に，吸気道を開閉するスロットル弁の弁軸を同心で囲繞する位置決め凹部と，この位置決め凹部から離隔する位置決め孔とを設ける一方，前記取り付け面に接合されて，前記スロットル弁の開度を検出するスロットルセンサを収容する合成樹脂製のセンサハウジングに，前記位置決め凹部に嵌合する位置決め筒と，前記位置決め孔に嵌合する位置決めピンとを形成し，その位置決めピンを，放射状に突出する４条の突条を断面十字状に一体に連結して構成した，スロットルボディ及びセンサハウジング間の位置決め固定構造の改良に関する。

かゝるスロットルボディ及びセンサハウジング間の位置決め固定構造は，特許文献１に開示されるように，既に知られている。
特開２００２−２９５２５７号公報

かゝるスロットルボディ及びセンサハウジング間の位置決め固定構造において，位置決めピンを，放射状に突出する４条の突条を断面十字状に一体に連結して構成することは，位置決めピンを，その剛性を確保しながら歩留りよく形成し得る点で有利である。しかしながら，従来のものでは，位置決めピンの突条の配置については何等考慮されていなかった。

そこで，本発明は，位置決め筒に対して，位置決めピンの突条の配置を規定することにより，スロットルボディ及びセンサハウジング間の位置決め精度を高める得るようにした，前記スロットルボディ及びセンサハウジング間の位置決め固定構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために，本発明は，吸気道を有するスロットルボディの一側に形成される取り付け面に，吸気道を開閉するスロットル弁の弁軸を同心で囲繞する位置決め凹部と，この位置決め凹部から離隔する位置決め孔とを設ける一方，前記取り付け面に接合されて，前記スロットル弁の開度を検出するスロットルセンサを収容する合成樹脂製のセンサハウジングに，前記位置決め凹部に嵌合する位置決め筒と，前記位置決め孔に嵌合する位置決めピンとを形成し，その位置決めピンを，放射状に突出する４条の突条を断面十字状に一体に連結して構成した，スロットルボディ及びセンサハウジング間の位置決め固定構造において，前記位置決めピンを，互いに反対方向に突出する一対の前記突条が前記位置決め筒及び位置決めピンの両中心間を結ぶ直線上に来るように配置したことを第１の特徴とする。

また本発明は，第１の特徴に加えて，前記位置決めピンを前記位置決め孔に隙間嵌めしたことを第２の特徴とする。

本発明の第１の特徴によれば，スロットルボディの取り付け面に対するセンサハウジングの位置決め時，センサハウジングの位置決め筒周りの回転は，位置決めピンと位置決め孔との嵌合，特に，位置決めピンの，前記直線と直交する方向に並ぶ一対の位置決め突条が位置決め孔の内周面に嵌合することで阻止されるので，前記直線と直交する方向に並ぶ一対の位置決め突条の製作誤差のみを考慮することで，センサハウジングの，位置決め筒周りの所定の位置決め精度を得ることができ，精度管理が単純化し，コストの低減に寄与し得る。一方，前記直線上に並ぶ一対の突条は，上記他方の一対の突条に一体に連結して，相互に補強することで，位置決めピンの剛性を強化することができる。

本発明の第２の特徴によれば，４条の突条は，位置決め孔に隙間嵌めされるので，エンジンの発する熱によりセンサハウジングが膨張して，位置決め筒及び位置決めピンの中心間距離が多少変化しても，その変化を位置決めピン及び位置決め孔間の隙間に吸収させることができ，したがってセンサハウジングの歪みを回避して，スロットルセンサの誤動作を防ぐことができる。

本発明の実施の形態を，添付図面に示す本発明の好適な実施例に基づいて以下に説明する。

図１は本発明に係るエンジンの吸気装置の縦断平面図，図２は図１の２−２線断面図，図３は図１の３−３線断面図，図４は電子制御ユニットを外した状態で示す，図３の４矢視図，図５は図３の５−５線断面図，図６は図３の６−６線断面図，図７は図６の７−７線拡大断面図である。

先ず図１〜図３において，本発明のエンジンの吸気装置は，エンジンの吸気ポート（図示せず）に連なる水平方向の吸気道２を有するスロットルボディ１を備える。このスロットルボディ１の周壁には，吸気道２を挟んで水平方向に並ぶ一対の軸受孔３，４が形成されており，これら軸受孔３，４により，吸気道２を開閉するバタフライ型スロットル弁５の弁軸５ａが水平にして回転自在に支承され，各軸受孔３，４には，弁軸５ａの外周面に密接するシール部材６，７がそれぞれ装着される。軸受孔３から外方に突出する弁軸５ａの一端部にはスロットルドラム８が固着される。またスロットルボディ１の上部壁には，スロットル弁５より下流の吸気道２に向けて燃料を噴射し得る燃料噴射弁９が装着される。

スロットルボディ１の，スロットルドラム８側の側壁には，スロットル弁５を迂回して吸気道２に接続されるバイパス路１０が形成され，このバイパス路１０の途中に，これを開閉すべく電動モータ１２により作動されるバイパス弁１１が介装される。バイパス弁１１は，エンジンの冷間作動時，その温度に応じて電動モータ１２により開かれることにより，バイパス路１０を通してファーストアイドル用の空気をエンジンに供給することができる。

上記スロットルドラム８と反対側のスロットルボディ１の側面には，他の側面より一段高い取り付け面１５が形成されており，この取り付け面１５にセンサユニット１６が取り付けられる。

図１，図３〜図６において，センサユニットは，上記取り付け面１５に接合されるセンサハウジング１７に，スロットルセンサ１８，吸気温センサ１９，負圧センサ２０及び電子制御ユニット２１を取り付けて構成されるもので，これら構成要素について順次説明する。

先ず，センサハウジング１７は，その外周に３個以上（図示例では３個）の取り付けボス２５，２５…を一体に有しており，これら取り付けボス２５，２５…に対応するねじ孔２６，２６…が取り付け面１５に設けられ，各取り付けボス２５に挿通されるボルト２７を対応するねじ孔２６に螺合緊締することにより，センサハウジング１７は取り付け面１５に締結されるようになっている。

センサハウジング１７には，前記軸受孔４と同軸上に配置されるロータ支持孔２８が設けられ，このロータ支持孔２８に，前記弁軸５ａの端部に連結するロータ１８ａが回転自在に支承され，このロータ１８ａと協働してスロットルセンサ１８を構成するステータ１８ｂがセンサハウジング１７に固定される。而して，スロットルセンサ１８は，スロットル弁５の開度をロータ１８ａで検出し，それに対応した電気信号をステータ１８ｂから出力することができる。

スロットルボディ１には，取り付け面１５からスロットル弁５より上流の吸気道２に達する透孔２９が形成されており，この透孔２９を貫通して先端を吸気道２に臨ませるセンサ保持筒３０がセンサハウジング１７に一体に形成され，このセンサ保持筒３０に吸気道２の上流の温度を検知する吸気温センサ１９が装着される。

またセンサハウジング１７には，取り付け面１５から充分に離間した外側面にセンサ保持凹部３１が形成され，このセンサ保持凹部３１に負圧センサ２０が装着される。

図３に明示するように，スロットル弁５より下流の吸気道２を負圧センサ２０に連通する負圧伝達路３５がスロットルボディ１からセンサハウジング１７に亙り設けられる。この負圧伝達路３５は，一端部を，吸気道２の軸線を含む水平面Ｈに近接し且つ吸気道２の上半周面に開口して水平に延びるようスロットルボディ１に設けられる第１通路３５ａと，この第１通路３５ａの他端部から上方へ略直角に屈曲して延びるようスロットルボディ１及びセンサハウジング１７の接合面間に形成される溝状の第２通路３５ｂと，この第２通路３５ｂの上端から再び水平に延びて負圧センサ２０に達するようセンサハウジング１７に形成される第３通路３５ｃとでクランク状に構成され，その第３通路３５ｃには，伝達される負圧の脈動を減衰するオリフィス３６が設けられる。

溝状の第２通路３５ｂは，図示例ではスロットルボディ１の取り付け面１５に形成され，この第２通路３５ｂを囲繞する第１シール溝３７と，スロットルセンサ１８を囲繞する第２シール溝３８と，前記透孔２９を囲繞する第３シール溝３９とが相互に連通するようにして取り付け面１５に形成される。これらシール溝３７〜３９には，一連のシール部材４０が装着される。このように，第２通路３５ｂ及び第１〜第３シール溝３７〜３９を取り付け面１５に形成すると，スロットルボディ１の鋳造又は射出成形により製作するとき，これら第２通路３５ｂ及びシール溝３７〜３９を狂いなく同時に形成することができ，製作コストの低減を図ることができると共に，シール溝３７〜３９に装着されるシール部材４０により第２通路３５ｂ周りを確実にシールすることができる。

また第２通路３５ｂは，センサハウジング１７の３個以上の取り付けボス２５，２５…の中心を直線４２ａで順次結んでなる多角形４２（図５及び図６参照）内に，且つ多角形４２の１本の直線４２ａに沿って配置される。こうすることで，ボルト２７，２７…の締結力を取り付けボス２５，２５…から第２通路３５ｂ周りのシール部材４０に効率よく伝達することができて，第２通路３５ｂ周りのシールを確実に行うことができる。

図１及び図４に示すように，センサハウジング１７の外端部には，電子制御ユニット２１の基板４５が設置される。その際，基板４５には前記スロットルセンサ１８，吸気温センサ１９及び負圧センサ２０の端子が接続される。また基板４５上に各種半導体素子４６が付設される。さらにセンサハウジング１７の一側には，電子制御ユニット２１を介して上記各種センサ１８〜２０の出力信号を外部に引き出すカプラ４７が一体に形成される。

而して，エンジンの運転中，スロットルセンサ１８，吸気温センサ１９及び負圧センサ２０の各出力信号は，燃料噴射量，点火時期，ファーストアイドル吸気量等の制御に使用される。

ところで，負圧伝達路３５は吸気道２の上半周面に開口するので，吸気道２の内周面に付着して流下する燃料の滴の負圧伝達路３５への浸入を防ぐことができる。

またエンジンの吸気吹き返し現象により燃料やカーボン等の異物が吸気道２から負圧伝達路３５に侵入しても，負圧センサ２０は，負圧伝達路３５の吸気道２への開口部から上方に大きく離れており，しかも負圧伝達路３５は，第１〜第３通路３５ａ〜３５ｃにより流路抵抗の大きいクランク状に構成されているから，上記異物は負圧センサ２０に到達することができず，したがって異物から負圧センサ２０を保護して，その機能及び耐久性を確保することができる。

こゝで，スロットルボディ１におけるセンサユニット１６のための取り付け面１５の形状を変えずに，吸気道２の直径を大小異にする複数種類のスロットルボディ１を鋳造又は射出により製作する場合について説明すると，図３に示すように，直径を異にする大小の吸気道２Ｌ，２Ｓは，全て軸受孔４の吸気道２への開口端側で接するように形成される。而して，大径の吸気道２Ｌが形成されるときは，その内周面が負圧伝達路３５の第１通路３５ａを削除するように広がることになるが，その第１通路３５ａは，元々，吸気道の軸線を含む水平面Ｈに近接して配置されているから，吸気道２の広がる内周面により削除される量は極めて少なく，したがって何れの種類のスロットルボディ１においても負圧伝達路３５の屈曲効果を確保し得て，異物の負圧センサ２０への侵入を防ぐことができる。小径の吸気道２Ｓを形成する場合は，第１通路３５ａは多少長くなるので，何等問題は起きない。

さて，センサハウジング１７の取り付け面１５への位置決め固定構造について，図５〜図７を参照しながら説明する。

スロットルボディ１の取り付け面１５には，弁軸５ａを同心上で囲繞する円形の位置決め凹部５０と，この位置決め凹部５０から半径方向に離間した位置決め孔５２が設けられる。一方，センサハウジング１７は合成樹脂製であって，上記位置決め凹部５０に嵌合する位置決め筒５１と，上記位置決め孔５２に嵌合する位置決めピン５３とが３個以上の前記取り付けボス２５，２５…と共に，センサハウジング１７の成形と共に形成される。その際，位置決めピン５３は，放射状に突出する４条の突条５３ａ，５３ａ，５３ｂ，５３ｂを断面十字状に一体に連結して構成されると共に，位置決めピン５３の直径線上に並ぶ一対の突条５３ａ，５３ａが上記位置決め筒５１の中心と位置決めピン５３の中心とを結ぶ直線Ｌ上に来るように配置される。したがって他の一対の突条５３ｂ，５３ｂは，上記突条５３ａ，５３ａと直交関係にある。

位置決め筒５１及び位置決めピン５３は，取り付け面１５に開口する位置決め凹部５０及び位置決め孔５２にそれぞれ隙間嵌めされるように成形される。

而して，センサユニット１６の構成後，そのセンサハウジング１７を取り付け面１５に取り付ける際には，先ず，位置決め筒５１を位置決め凹部５０に，また位置決めピン５３を位置決め孔５２にそれぞれ隙間嵌めする。これによって取り付けボス２５，２５…の固定位置が決定され，図示例では３個の取り付けボス２５，２５…を，それに対応する取り付け面１５上の３個のねじ孔２６，２６…に合致させることができる。そこで，各取り付けボス２５に挿通したボルト２７をねじ孔２６に螺合緊締する。かくしてセンサハウジング１７は取り付け面１５に定位置に固定される。

ところで，位置決めピン５３は，前述のように，放射状に突出する４つの突条５３ａ，５３ａ，５３ｂ，５３ｂを断面十字状に一体に連結して構成されると共に，位置決めピン５３の直径線上の一対の５３ａ，５３ａが上記位置決め筒５１の中心と位置決めピン５３の中心とを結ぶ直線Ｌ上に来るように配置されるので，センサハウジング１７の位置決め時，センサハウジング１７の位置決め筒５１周りの回転は，位置決めピン５３と位置決め孔５２との嵌合，特に，位置決めピン５３の，前記直線Ｌと直交する方向に並ぶ一対の位置決め突条５３ｂ，５３ｂが位置決め孔５２の内周面に嵌合することで阻止される。したがって，位置決め突条５３ｂ，５３の製作誤差のみを考慮することで，センサハウジング１７の，位置決め筒５１周りの所定の位置決め精度を得ることができ，精度管理が単純化し，コストの低減に寄与し得る。

また前記直線Ｌ上に配置される一対の突条５３ａ，５３ａは，上記他方の一対の突条５３ｂ，５３ｂに一体に連結して，相互に補強することで，位置決めピンの剛性を強化することができる。

さらに上記突条５３ａ，５３ａ，５３ｂ，５３ｂは，位置決め孔５２に隙間嵌めしてあるから，エンジンの発する熱によりセンサハウジング１７が膨張して，位置決め筒５１及び位置決めピン５３の中心間距離が多少変化しても，その変化は位置決めピン５３及び位置決め孔５２間の隙間に吸収されることで，センサハウジング１７に歪みを生じさせることはなく，したがってその歪みによるスロットルセンサ１８の誤動作を防ぐことができる。

以上，本発明の実施例について説明したが，本発明はそれに限定されることなく，その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。

本発明に係るエンジンの吸気装置の縦断平面図である。 図１の２−２線断面図である。 図１の３−３線断面図である。 電子制御ユニットを外した状態で示す，図３の４矢視図である。 図３の５−５線断面図である。 図３の６−６線断面図である。 図６の７−７線拡大断面図である。

符号の説明

１・・・・・スロットルボディ
２・・・・・吸気道
５・・・・・スロットル弁
５ａ・・・・弁軸
１５・・・・取り付け面
１７・・・・センサハウジング
１８・・・・スロットルセンサ
２７・・・・ボルト
５０・・・・位置決め凹部
５１・・・・位置決め筒
５２・・・・位置決め孔
５３・・・・位置決めピン
５３ａ，５３ｂ・・・突条
Ｌ・・・・・位置決め筒及び位置決めピンの両中心間を結ぶ直線

Claims (2)

1. 吸気道（２）を有するスロットルボディ（１）の一側に形成される取り付け面（１５）に，吸気道（２）を開閉するスロットル弁（５）の弁軸（５ａ）を同心で囲繞する位置決め凹部（５０）と，この位置決め凹部（５０）から離隔する位置決め孔（５２）とを設ける一方，前記取り付け面（１５）に複数のボルト（２７）により接合されて，前記スロットル弁（５）の開度を検出するスロットルセンサ（１８）を収容する合成樹脂製のセンサハウジング（１７）に，前記位置決め凹部（５０）に嵌合する位置決め筒（５１）と，前記位置決め孔（５２）に嵌合する位置決めピン（５３）とを形成し，その位置決めピン（５３）を，放射状に突出する４条の突条（５３ａ，５３ａ，５３ｂ，５３ｂ）を断面十字状に一体に連結して構成した，スロットルボディ及びセンサハウジング間の位置決め固定構造において，
   前記位置決めピン（５３）を，互いに反対方向に突出する一対の前記突条（５３ａ，５３ａ）が前記位置決め筒（５１）及び位置決めピン（５３）の両中心間を結ぶ直線（Ｌ）上に来るように配置したことを特徴とする，スロットルボディ及びセンサハウジング間の位置決め固定構造。
2. 請求項１記載のスロットルボディ及びセンサハウジング間の位置決め固定構造において，
   前記位置決めピン（５３）を前記位置決め孔（５２）に隙間嵌めしたことを特徴とする，スロットルボディ及びセンサハウジング間の位置決め固定構造。

Images