JPH11294201A - 内燃機関の吸入空気制御装置 - Google Patents
内燃機関の吸入空気制御装置Info
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- JPH11294201A JPH11294201A JP9348698A JP9348698A JPH11294201A JP H11294201 A JPH11294201 A JP H11294201A JP 9348698 A JP9348698 A JP 9348698A JP 9348698 A JP9348698 A JP 9348698A JP H11294201 A JPH11294201 A JP H11294201A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D9/00—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
- F02D9/08—Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits
- F02D9/10—Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits having pivotally-mounted flaps
- F02D9/107—Manufacturing or mounting details
Landscapes
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
Abstract
殻と、この殻の円筒状ボア部に設けられた軸受け用ボス
に軸支され、吸気量を制御するバタフライ弁とで構成さ
れた内燃機関の吸入空気制御装置であって、殻が樹脂材
料より構成されているにも拘らず、円筒状ボア部の真円
度が100μm以下の寸法精度の殻を提供すること。 【解決手段】 円筒状ボア部と取付用フランジ部とより
なる殻と、この殻の円筒状ボア部に設けられた軸受け用
ボスに軸支され、吸気量を制御するバタフライ弁とで構
成された内燃機関の吸入空気制御装置であって、殻の円
筒状ボア部の外周面であって軸受け用ボスが設けられた
幅部分に、肉厚とされた鉢巻き状部分が形成されてなる
ことを特徴とする。 【効果】 上記課題が解決される。
Description
気制御装置に関する。さらに詳しくは、内燃機関の吸気
流のための誘導通路を形成する、樹脂材料によって構成
されかつ真円度が改良された円筒状ボア部とフランジ部
とよりなる殻と、吸気量を制御するバタフライ弁とで構
成された内燃機関の吸入空気制御装置に関するものであ
る。なお、本発明において「真円度」とは真円に対する
差をいい、外接円と内接円の半径差をもって真円度と
し、JIS B0621の最小自乗中心法に準拠して測
定した値をいう。
その殻(ハウジング)のほとんどが、アルミニウム、亜
鉛などの金属材料で、ダイカスト成形法によって製造し
た後に、円筒状ボア部内周面を機械加工によって真円に
仕上げ、バタフライ弁と組合せて製品の内燃機関の吸入
空気制御装置にされている。このため、殻自体の製作工
程が煩雑であると共に、この殻を製作する際には相当の
熟練度を必要としていた。さらに、吸入空気制御装置の
前後に配置されている部品のうち、エアーインテークチ
ューブやインテークマニホールドなどは、軽量化を目的
として既に樹脂材料で製造(樹脂化)されているので、
吸入空気制御装置の殻自体も軽量化のために同様に樹脂
化が要望されている。
御装置の殻(ハウジング)を樹脂化する場合、金属の機
械加工並の寸法精度を達成することは難しい。特に、こ
の殻の場合は、円筒状ボア部の長さ方向に直角の方向の
切断面が実質上円形を呈しており、円筒状ボア部とバタ
フライ弁とのクリアランスは、バタフライ弁全閉時の空
気漏れ性能に影響するため、円筒状ボア部内面の真円度
は100μm以下の極めて小さい値が要求されている。
通常の円筒状殻の場合、口径が大きくなるに従って真円
度はバラツク傾向にあり、吸入空気制御装置のような口
径数十mm〜百数十mmの場合には、円筒状ボア部内面の真
円度100μm以下を樹脂製品で達成することは極めて
困難である。
ア部を樹脂化した例として、繊維強化ポリアミド樹脂で
の実例はあるが、この場合は、バタフライ弁のシャフト
を支える軸受け用ボスを含む円筒状ボア部の口径を、他
の部分の口径よりも小さく絞り込むことにより真円度の
向上を図ったものである。
グ)は、図9に斜視図として示した通り、円筒状ボア部
91と、この一方の端部に、円筒状ボア部91の長さ方
向に対して直角に外側に鍔状に延在する取付けフランジ
92が設けられ、固定ボルト挿入穴93、円筒状ボア部
の外周面であって長さ方向の適所に外側に延在する軸受
け用ボス94、ストッパー(閉)95、ストッパー
(開)96、スプリング取付座97が設けられた構造の
ものである。取付けフランジ92は、吸入空気制御装置
を所望の位置にボルトによって固定するためのものであ
り、ストッパー(閉)95、ストッパー(開)96は、
円筒状ボア部91内に配置されたバタフライ弁(図示せ
ず)の弁開閉時の停止位置を決めるものであり、スプリ
ング取付座97は、バタフライ弁を不作動位置へ押圧す
るスプリングを取付けるものである。
(ハウジング)を樹脂化する際に、円筒状ボア部の口径
を小さく絞り込むことなく、円筒状ボア部の真円度の向
上を図った製品とすべく種々検討した。その結果、ま
ず、射出成形法によって得られる樹脂製殻(成形品)
は、射出圧力、樹脂温度のアンバランスなどによって、
成形品に密度の部分差、分子配向・繊維配向の部分差、
収縮率の微差などが生じ、これらが樹脂製殻の変形の原
因となることが分った。
グ)には、図9に示したように、円筒状ボア部91の壁
面に軸受け用ボス94、ストッパー(閉)95、ストッ
パー(開)96、スプリング取付座97などの付属品が
設けられているので、射出成形法によって製造する際
に、密度の部分差、収縮率の微差などが生じ、これらの
微差が円筒状ボア部を変形させ、真円度を低下させるこ
とが分った。
グ)には軸受け用ボス94のみを取付け、残りの付属品
を総て取付けフランジ92側に取り付け、円筒状ボア部
の変形を解消することを試みた。このような構造の殻を
射出成形法で製造し評価した結果、変形は少なくなった
ものの円筒状ボア部の真円度は、目標とする100μm
以下にすることはできなかった。
通路を形成する円筒状ボア部とフランジ部とよりなる殻
と、この殻の円筒状ボア部に設けられた軸受け用ボスに
軸支されて配置され、吸気量を制御するバタフライ弁と
で構成された内燃機関の吸入空気制御装置であって、殻
が樹脂材料によって構成されているにも拘らず、円筒状
ボア部の変形が小さく、真円度が100μm以下のもの
を提供すべく鋭意検討の結果、本発明を完成するに至っ
たものである。
め、本発明では、吸気流のための誘導通路を形成する円
筒状ボア部とフランジ部とよりなる殻と、この殻の円筒
状ボア部内部に設けられた軸受け用ボスに軸支され、吸
気量を制御するバタフライ弁とで構成された内燃機関の
吸入空気制御装置において、前記殻を樹脂材料によって
構成し、この殻の円筒状ボア部の外周面であって軸受け
用ボスが設けらた幅部分に、肉厚とされた鉢巻き状部分
が形成されてなることを特徴とする、内燃機関の吸入空
気制御装置を提供する。
本発明に係る内燃機関の吸入空気制御装置は、吸気流の
ための誘導通路を形成する円筒状ボア部とフランジ部と
よりなる殻(ハウジング)と、この殻の円筒状ボア部に
設けられた軸受け用ボスに軸支され、吸気量を制御する
バタフライ弁とで構成される。軸受け用ボスは、円筒状
ボア部の中空部を挟んで対向した壁面に、長さ方向に対
して直角に外側に延在させて設けられる。バタフライ弁
には、その最大径に外側に延在させて回転軸が形成さ
れ、この回転軸は円筒状ボア部に設けられた軸受け用ボ
スに回転自在に嵌合される。
は、円筒状ボア部とフランジ部とよりなる殻(ハウジン
グ)の外周面であって、軸受け用ボスが設けらた幅部分
に、肉厚とされた鉢巻き状部分を形成する。軸受け用ボ
スが設けらた幅部分とは、殻の外周面であって軸受け用
ボスが設けられた直径に対応する幅を意味し、取付けフ
ランジから軸受け用ボスの下側の位置と、取付けフラン
ジから軸受け用ボスの上側までの位置とで挟まれた間
(幅)をいう(後記の図1の符号15、15によって挟
まれた部分)。軸受け用ボスが設けらた幅部分は、厳密
に上記範囲を意味するものではなく、若干の位置のずれ
は許されるものである。この肉厚とされた鉢巻き状部分
は、射出成形法によって製造した殻の円筒状ボア部が、
変形応力によって変形するのを小さくし、円筒状ボア部
の真円度を目標とする100μm以下とするように機能
する。
の実験により、(1)円筒状ボア部の通常の肉厚(T)の
以下の幅(w)の補強リブを一本以上形成する、(2)円
筒状ボア部の通常の肉厚(T)の1.1〜5.0倍の肉
厚(t)とする、(3)円筒状ボア部の通常の肉厚(T)
の1.1〜5.0倍の肉厚(t)とし、かつ、円筒状ボ
ア部の通常の肉厚(T)の以下の幅(w)の補強リブを
一本以上形成する、などのいずれによっても同等の効果
が達成されることが確認された。
の幅(w)を円筒状ボア部の通常の肉厚(T)を超える
大きさとすると、大きくした補強リブの部分に熱が密集
し、成形収縮(ヒケ)やボイド発生の原因になり、好ま
しくない。補強リブは、その延在する方向に対し直角に
切断した断面が、半円状、コ字状、山形状のものが好ま
しい。上記(2)の場合、鉢巻き状部分の肉厚(t)が円
筒状ボア部の通常の肉厚(T)の1.1未満であると、
強度が不足し円筒状ボア部が変形応力による変形を小さ
くするという目的が達成されず、5.0倍を超えるとこ
の肉厚とした部分に熱が密集し、成形収縮(ヒケ)やボ
イド発生の原因になり、いずれも好ましくない。
の殻(ハウジング)は、樹脂材料によって構成される。
殻の製造は樹脂材料を原料とし、射出成形法によるのが
好ましい。使用できる樹脂材料は、射出成形が可能であ
り、耐熱性、耐薬品性、耐摩耗性などに優れたものが好
ましい。具体的には、ポリフェニレンオキサイド、ポリ
フェニレンサルファイド、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリブチレンテレフタレート、ポリメチルペンテ
ン、ポリアミド類、ポリエーテルスルホン、ポリエーテ
ルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリイミド、
ポリアミドイミドなどが挙げられる。これら樹脂材料に
は、例えば、ガラス繊維、炭素繊維、無機フィラーなど
を配合して強化するのが好適である。
説明するが、本発明はその趣旨を超えない限り、以下の
記載例に限定されるものではない。
係る内燃機関の吸入空気制御装置用の殻の一例を示すも
のであり、図1は、本発明に係る内燃機関の吸入空気制
御装置の一例の正面図であり、図2は、図1に示した装
置の円筒状ボア部の壁面の部分断面図、図3は、図1に
示した装置の円筒状ボア部の壁面の補強リブ部分の拡大
断面図である。
ア部11の長さ方向に対して直角に外側に鍔状に延在す
る取付けフランジ16が設けられ、固定ボルト挿入穴1
7、円筒状ボア部11の外周面であって長さ方向の適所
に外側に延在する軸受け用ボス14が設けられ、バタフ
ライ弁12の軸13を軸受け用ボス14に遊嵌させる。
円筒状ボア部11の外周面であって軸受け用ボスが設け
らた幅部分に、2本の補強リブ15が鉢巻き状に形成さ
れている。補強リブ15の幅(W)は筒状ボア部の通常
の肉厚(T)より小さくされている。取付けフランジ1
6部分には、ストッパー(閉)18、ストッパー(開)
19、スプリング取付座20が設けられている。
ド(三菱エンジニアリングプラスチックス(株)製、商
品名:ノバップス770F1X2)を原料樹脂とし、射
出成形機(東芝機械社製、型式:IS150)によっ
て、全体の高さ80mm、円筒状ボア部の高さ70mm、円
筒状ボア部の外径65mm、内径60mm、取付けフランジ
の大きさが90mm×90mm×10mmの殻(成形品)を製
造した。得られた殻を、常温で24時間放置した後、図
2のA部分で真円度を、東京精密社製のロンコムID−
44で測定した結果は、90μmであった。
係る内燃機関の吸入空気制御装置用の殻の他の例を示し
ている。図4は、吸入空気制御装置用の殻の他の例の部
分断面図であり、図5は、図4に示した円筒状ボア部の
肉厚とされた鉢巻き状部分の拡大断面図である。この例
で示した殻(成形品)は、円筒状ボア部41の外周面で
あって軸受け用ボス44が設けらた幅部分に、肉厚とさ
れた部分45が鉢巻き状に形成されている。肉厚とされ
た部分45の厚さ(t)は、筒状ボア部の通常の肉厚
(T)の1.1〜5.0の範囲とされている。円筒状ボ
ア部41の長さ方向に対して直角に外側に鍔状に延在す
る取付けフランジ46が設けられている。
法によって、全体の高さ80mm、円筒状ボア部の高さ7
0mm、円筒状ボア部の外径65mm、内径60mm、取付け
フランジの大きさが90mm×90mm×15mmの殻を製造
した。得られた殻を、常温で24時間放置した後、図2
のA部分で真円度を、東京精密社製のロンコムID−4
4で測定した結果は、90μmであった。
係る内燃機関の吸入空気制御装置のさらに他の例を示し
ている。図6は、吸入空気制御装置用の殻の斜視図であ
り、図7は、図6に示した殻の部分断面図であり、図8
は、図6に示した円筒状ボア部の肉厚とされた鉢巻き状
部分の拡大断面図である。円筒状ボア部61の外周面で
あって軸受け用ボス64が設けらた幅部分に、肉厚とさ
れた部分65が鉢巻き状に形成されており、かつ、この
肉厚とされた部分65の両端部に補強リブ65´が形成
されている。肉厚とされた部分65の厚さ(t)は、筒
状ボア部の通常の肉厚(T)の1.1〜5.0の範囲と
されており、補強リブ65´の幅(W)は筒状ボア部の
通常の肉厚(T)より小さくされている。取付けフラン
ジ66部分には、固定ボルト挿入穴67、ストッパー
(閉)68、ストッパー(開)69、スプリング取付座
70が設けられている。
法によって、全体の高さ80mm、円筒状ボア部の高さ7
0mm、円筒状ボア部の外径65mm、内径60mm、取付け
フランジの大きさが90mm×90mm×15mmの殻を製造
した。得られた殻を、常温で24時間放置した後、図2
のA部分で真円度を、東京精密社製のロンコムID−4
4で測定した結果は、80μmであった。
空気制御装置用の殻の一例の斜視図である。この例で
は、軸受け用ボス94が設けらた部分に沿って肉厚とさ
れた部分が鉢巻き状に形成されていない。実施例1にお
けると同様の手順で射出成形法によって、全体の高さ8
0mm、円筒状ボア部の高さ70mm、円筒状ボア部の外径
65mm、内径60mm、取付けフランジの大きさが90mm
×90mm×15mmの殻を製造した。得られた殻を、常温
で24時間放置した後、図2のA部分で真円度を、東京
精密社製のロンコムID−44で測定した結果は、15
0μmであった。
り、次の様な特別に有利な効果を奏し、その産業上の利
用価値は極めて大である。 1.本発明に係る内燃機関の吸入空気制御装置は、殻
(ハウジング)を樹脂材料によって構成しているので射
出成形法で大量製造が可能で、しかも従来の金属材料製
の殻を製造する際に行っていた機械仕上げの後加工が不
要であるので、製造工程の削減・簡素化を図ることがで
きて工業的に極めて有利である。 2.本発明に係る内燃機関の吸入空気制御装置は、その
殻を構成する円形状ボア部の口径を他の部分の径よりも
小さく絞り込むことなく、円形状ボア部の真円度の向上
が可能となるので、絞り込みによる吸気量の低減が防止
できるので、吸入空気性能が優れている。 3.本発明に係る内燃機関の吸入空気制御装置は、その
殻を樹脂材料によって構成することにより軽量化が図れ
るばかりでなく、樹脂材料の熱伝導率が金属材料のそれ
に比較して著しく小さいので、バタフライ弁近傍の流速
が高まったときに生じるアイシングの防止にも極めて有
効である。
の殻の一例の正面図である。
分断面図である。
リブの拡大断面図である。
の殻の他の例の部分断面図である。
巻き状部分の拡大断面図である。
の殻の他の例の斜視図である。
図である。
巻き状部分の拡大断面図である。
一例の斜視図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 吸気流のための誘導通路を形成する円筒
状ボア部とフランジ部とよりなる殻と、この殻の円筒状
ボア部内部に設けられた軸受け用ボスに軸支され、吸気
量を制御するバタフライ弁とで構成された内燃機関の吸
入空気制御装置において、前記殻を樹脂材料によって構
成し、この殻の円筒状ボア部の外周面であって軸受け用
ボスが設けらた幅部分に、肉厚とされた鉢巻き状部分が
形成されてなることを特徴とする、内燃機関の吸入空気
制御装置。 - 【請求項2】 円筒状ボア部の肉厚とされた鉢巻き状部
分が、円筒状ボア部の通常の肉厚(T)の以下の幅
(w)の補強リブを一本以上形成したものである、請求
項1に記載の内燃機関の吸入空気制御装置。 - 【請求項3】 円筒状ボア部の厚肉とされた鉢巻き状部
分が、円筒状ボア部の通常の肉厚(T)の1.1〜5.
0倍の肉厚(t)とされたものである、請求項1に記載
の内燃機関の吸入空気制御装置。 - 【請求項4】 円筒状ボア部の厚肉とされた鉢巻き状部
分が、円筒状ボア部の通常の肉厚(T)の1.1〜5.
0倍の肉厚(t)とされてなり、かつ、円筒状ボア部の
通常の肉厚(T)の以下の幅(w)の補強リブが一本以
上形成されたものである、請求項1に記載の内燃機関の
吸入空気制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9348698A JPH11294201A (ja) | 1998-04-06 | 1998-04-06 | 内燃機関の吸入空気制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9348698A JPH11294201A (ja) | 1998-04-06 | 1998-04-06 | 内燃機関の吸入空気制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11294201A true JPH11294201A (ja) | 1999-10-26 |
Family
ID=14083683
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9348698A Pending JPH11294201A (ja) | 1998-04-06 | 1998-04-06 | 内燃機関の吸入空気制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11294201A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004005000A1 (de) * | 2002-07-02 | 2004-01-15 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur herstellung einer drosselklappe in einem durchgehenden drosselklappenstutzen durch spritzgiessen von kunststoff |
CN1327114C (zh) * | 2002-08-29 | 2007-07-18 | 株式会社电装 | 节流阀装置 |
CN100387815C (zh) * | 2004-12-06 | 2008-05-14 | 本田技研工业株式会社 | 节气门主体的固定结构 |
-
1998
- 1998-04-06 JP JP9348698A patent/JPH11294201A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004005000A1 (de) * | 2002-07-02 | 2004-01-15 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur herstellung einer drosselklappe in einem durchgehenden drosselklappenstutzen durch spritzgiessen von kunststoff |
CN1327114C (zh) * | 2002-08-29 | 2007-07-18 | 株式会社电装 | 节流阀装置 |
CN100432397C (zh) * | 2002-08-29 | 2008-11-12 | 株式会社电装 | 节流阀装置 |
CN100387815C (zh) * | 2004-12-06 | 2008-05-14 | 本田技研工业株式会社 | 节气门主体的固定结构 |
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Legal Events
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