JP6716445B2 - Throttle device - Google Patents
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Description
本発明は、内燃機関の吸入空気量を制御するスロットル装置に関する。 The present invention relates to a throttle device that controls an intake air amount of an internal combustion engine.
例えば内燃機関を搭載した車両には、吸気経路に、内燃機関の吸入空気量を制御するスロットル装置が設けられている。スロットル装置は、略円筒状の吸気通路と、吸気通路を開閉する円板状のスロットルバルブと、スロットルバルブの回転軸となるスロットルシャフトと、スロットルシャフトに固定されてスロットルバルブと一体となって回動するスロットルギヤと、スロットルギヤを回動させる電動アクチュエータ等を有している。例えばスロットルギヤは、スロットルシャフトを挿通して固定するためのシャフト取付孔を有する金属製の連結用部材と、樹脂と、の一体成形品とされている。そして、シャフト取付孔にスロットルシャフトを挿通して固定する構造として、従来から、種々の構造が提案されている。 For example, a vehicle equipped with an internal combustion engine is provided with a throttle device in the intake path for controlling the intake air amount of the internal combustion engine. The throttle device includes a substantially cylindrical intake passage, a disc-shaped throttle valve that opens and closes the intake passage, a throttle shaft that serves as a rotation shaft of the throttle valve, and a throttle shaft that is fixed to the throttle shaft to rotate integrally with the throttle valve. It has a moving throttle gear and an electric actuator for rotating the throttle gear. For example, the throttle gear is an integrally molded product of a resin and a metal connecting member having a shaft mounting hole for inserting and fixing the throttle shaft. Various structures have been conventionally proposed as a structure for inserting and fixing the throttle shaft through the shaft mounting hole.
例えば特許文献1では、スロットルギヤのシャフト取付孔は、円柱状のスロットルシャフトの外径とされた嵌合穴と、当該嵌合穴から径方向外方に向かう凹形状とされた4個所の嵌合凹部を有している。そしてスロットルシャフトを嵌合穴に挿通して端部を嵌合穴から突出させてスロットルギヤに対するスロットルバルブの角度を調整した後、スロットルシャフトの突出部をかしめて、変形したスロットルシャフトを嵌合凹部に充填させて、スロットルギヤにスロットルシャフトを固定している。
For example, in
また特許文献2も、特許文献1と同様、スロットルギヤのシャフト取付孔は、円柱状のスロットルシャフトの外径とされた嵌合穴と、当該嵌合穴から径方向外方に向かう凹形状とされた6個所の嵌合凹部(空洞部)を有している。そしてスロットルシャフトを嵌合穴に挿通して端部を嵌合穴から突出させてスロットルギヤに対するスロットルバルブの角度を調整した後、スロットルシャフトの突出部をかしめて、変形したスロットルシャフトを嵌合凹部(空洞部)に充填させて、スロットルギヤにスロットルシャフトを固定している。
Also in
スロットルギヤは、シャフト取付孔を有する金属製の連結用部材と、樹脂と、の一体成形品とされている。このスロットルギヤを製造する際は、通常、シャフト取付孔及び嵌合凹部に対応する凸部を有する第1の金型(治具)を用いて連結用部材を位置決めし、連結用部材に対するスロットルギヤ本体を形成する第2の金型(治具)を位置決めし、樹脂等を第2の金型に流し込んで一体成形している。なお、連結用部材は、通常、真円の円板状ではなく複雑な輪郭を有する板状であるので、スロットルギヤに対する回転角度が決められている。従って、上記の一体成形の際、第1の金型に連結用部材を位置決めするとき、連結用部材の回転角度を正しく設定しなければならない。 The throttle gear is an integrally molded product of a metal connecting member having a shaft mounting hole and a resin. When manufacturing this throttle gear, usually, the connecting member is positioned by using a first die (jig) having a protrusion corresponding to the shaft mounting hole and the fitting recess, and the throttle gear with respect to the connecting member is positioned. The second mold (jig) forming the main body is positioned, and resin or the like is poured into the second mold for integral molding. Since the connecting member is usually a plate having a complicated contour, not a perfect circular disc, the rotation angle with respect to the throttle gear is determined. Therefore, in the above integral molding, when the connecting member is positioned on the first mold, the rotation angle of the connecting member must be set correctly.
しかし、特許文献1及び特許文献2に記載されたシャフト取付孔は、4個所の嵌合凹部(または6個所の空洞部)が、すべて同じ形状及び同じサイズ(大きさ)であるので、作業者がうっかり回転角度を間違えて第1の金型に連結用部材を位置決めしてしまう可能性がある。これを回避するために、作業者は、第1の金型に対する連結用部材の回転角度が正しいことを、連結用部材の輪郭等から判断しなければならず、時間や手間がかかり、作業性が良くない。また、一体成形品としてできあがったスロットルギヤの各位置の寸法等を検査する際、シャフト取付孔及び嵌合凹部に対応する凸部を有する検査用治具を用いてスロットルギヤのシャフト取付孔及び嵌合凹部を位置決めして各位置の寸法等を検査する場合がある。この場合も作業者は、検査用治具に対するスロットルギヤの回転角度が正しいことを、スロットルギヤの輪郭等から判断しなければならず、時間や手間がかかり、作業性が良くない。
However, in the shaft mounting holes described in
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、スロットルギヤにおけるシャフト取付孔に対して径方向外方に向けて凹んだ複数の凹部の中で、製造時や検査時において基準となる凹部を明確にして、製造時や検査時における作業性をより向上させることができるスロットル装置を提供することを課題とする。 The present invention was devised in view of the above-mentioned points, and is a reference in manufacturing and inspecting among a plurality of recesses that are recessed radially outward with respect to the shaft mounting hole in the throttle gear. An object of the present invention is to provide a throttle device that can improve the workability during manufacturing and inspection by clarifying the concave portion that becomes
上記課題を解決するため、本発明の第1の発明は、吸気通路が形成されたスロットルボディと、前記スロットルボディにスロットルシャフトを介して回動可能に支持されたスロットルバルブと、前記スロットルシャフトの一方端に固定されかつ電動式アクチュエータによって回動されるスロットルギヤと、を有するスロットル装置であって、前記スロットルギヤは、前記スロットルシャフトの一方端の側が挿通されるシャフト取付孔を有する連結用部材を有しており、前記シャフト取付孔には、前記スロットルシャフトの一方端の側が挿通されるとともに挿通された前記スロットルシャフトの一方端の側がかしめ固定されている。また、前記シャフト取付孔には、前記スロットルシャフトの一方端の側がかしめられた際に前記スロットルシャフトの変形部が充填されるように前記スロットルシャフトの回転軸線に対して径方向外方に凹んだ3個以上の凹部が設けられており、前記凹部には、基準凹部と一般凹部とが有り、前記基準凹部は、1個の場合と2個の場合が有る。そして、前記基準凹部が1個の場合、前記回転軸線を挟んで前記基準凹部と対向する位置に前記一般凹部の1つである一般基準凹部が配置されており、前記基準凹部が2個の場合、前記回転軸線を挟んで2個の前記基準凹部が対向するように配置されており、前記基準凹部は、前記一般凹部に対して識別可能となるように前記一般凹部とは異なる形状または異なるサイズの少なくとも一方とされている、スロットル装置である。 In order to solve the above problems, a first aspect of the present invention is directed to a throttle body having an intake passage formed therein, a throttle valve rotatably supported by the throttle body via a throttle shaft, and A throttle device having a throttle gear fixed to one end and rotated by an electric actuator, wherein the throttle gear has a connecting member having a shaft mounting hole through which one end side of the throttle shaft is inserted. One end side of the throttle shaft is inserted into the shaft attachment hole, and one end side of the inserted throttle shaft is caulked and fixed. The shaft mounting hole is recessed radially outward with respect to the rotation axis of the throttle shaft so that the deformed portion of the throttle shaft is filled when the one end side of the throttle shaft is caulked. Three or more recesses are provided, and the recess includes a reference recess and a general recess, and the reference recess may be one or two. When the number of the reference recesses is one, the general reference recess, which is one of the general recesses, is arranged at a position facing the reference recess with the axis of rotation interposed therebetween, and the number of the reference recesses is two. , The two reference recesses are arranged to face each other with the axis of rotation interposed therebetween, and the reference recesses have different shapes or different sizes from the general recesses so as to be distinguishable from the general recesses. It is a throttle device which is said to be at least one of the above.
次に、本発明の第2の発明は、上記第1の発明に係るスロットル装置であって、前記基準凹部が前記一般凹部に対して前記異なるサイズにされており、前記回転軸線から径方向外方に向かう前記基準凹部の輪郭までの距離の中で最も長い距離である最大基準深さが、前記回転軸線から径方向外方に向かう前記一般凹部の輪郭までの距離の中で最も長い距離である最大一般深さよりも長く設定されている、スロットル装置である。 Next, a second aspect of the present invention is the throttle device according to the first aspect of the present invention, wherein the reference recess has a size different from that of the general recess, and the reference recess is radially outward from the rotation axis. The maximum reference depth, which is the longest distance in the distance to the contour of the reference recess facing toward, is the longest distance in the distance from the rotation axis to the contour of the general recess in the radially outward direction. It is a throttle device that is set longer than a certain maximum general depth.
次に、本発明の第3の発明は、上記第1の発明または第2の発明に係るスロットル装置であって、前記スロットルギヤには、前記スロットルバルブが前記吸気通路を全閉状態にする全閉位置を位置決めするために前記回転軸線に対して前記スロットルギヤの径方向外方に突出した全閉規制部が設けられており、前記全閉規制部は、前記スロットルバルブが閉方向に回動されて前記全閉位置に達した際に前記スロットルボディに設けられた全閉突き当て部に突き当たる平面状の全閉規制面、を有している。そして、前記基準凹部が1個の場合、前記基準凹部に基づいた第1基準点と前記一般基準凹部に基づいた第2基準点とを通る基準直線と、前記全閉規制面と、が平行とされている。また、前記基準凹部が2個の場合、一方の前記基準凹部に基づいた第1基準点と他方の前記基準凹部に基づいた第2基準点とを通る基準直線と、前記全閉規制面と、が平行とされている、スロットル装置である。 Next, a third invention of the present invention is the throttle device according to the above-mentioned first invention or the second invention, wherein the throttle valve has a throttle valve that fully closes the intake passage. In order to position the closed position, a fully closed restricting portion that projects outward in the radial direction of the throttle gear with respect to the rotation axis is provided, and the fully closed restricting portion rotates the throttle valve in the closing direction. When it reaches the fully closed position, it has a planar fully closed regulation surface that abuts a fully closed abutting portion provided on the throttle body. When the number of reference recesses is one, the reference straight line passing through the first reference point based on the reference recess and the second reference point based on the general reference recess is parallel to the full-closed restricting surface. Has been done. When the number of the reference recesses is two, a reference straight line passing through a first reference point based on one of the reference recesses and a second reference point based on the other of the reference recesses, and the fully closed restricting surface, Is a parallel throttle device.
次に、本発明の第4の発明は、上記第1の発明〜第3の発明のいずれか1つに係るスロットル装置であって、前記凹部の数は偶数であり、それぞれの前記凹部は、前記回転軸線周りに等間隔に配置されている、スロットル装置である。 Next, a fourth invention of the present invention is the throttle device according to any one of the first invention to the third invention, wherein the number of the recesses is an even number, and each of the recesses is The throttle devices are arranged at equal intervals around the rotation axis.
次に、本発明の第5の発明は、上記第1の発明〜第4の発明のいずれか1つに係るスロットル装置であって、前記凹部の数は6個以上である、スロットル装置である。 Next, a fifth invention of the present invention is the throttle device according to any one of the first to fourth inventions, wherein the number of the recesses is 6 or more. ..
次に、本発明の第6の発明は、上記第1の発明〜第5の発明のいずれか1つに係るスロットル装置であって、前記回転軸線を挟んで対向するように配置された、前記基準凹部と前記一般基準凹部、または2個の前記基準凹部、を除いた前記凹部の中の1つの凹部が、前記基準凹部と同じ形状または同じサイズに設定された追加基準凹部とされており、前記基準凹部に対して前記回転軸線周りに90度回転した両位置を除いた位置に、前記追加基準凹部が配置されている、スロットル装置である。 Next, a sixth invention of the present invention is the throttle device according to any one of the first invention to the fifth invention, wherein the throttle device is arranged so as to face each other with the rotation axis interposed therebetween. One of the recesses other than the reference recess and the general reference recess, or the two reference recesses, is an additional reference recess set to the same shape or size as the reference recess, In the throttle device, the additional reference concave portion is arranged at a position excluding both positions which are rotated by 90 degrees around the rotation axis with respect to the reference concave portion.
第1の発明では、連結用部材のシャフト取付孔には、回転軸線に対して径方向外方に凹んだ3個以上の凹部が設けられており、凹部には基準凹部と一般凹部とがあり、基準凹部は一般凹部に対して識別可能な形状またはサイズとされている。従って、この基準凹部を、製造時や検査時における基準位置として上手に利用することで、製造時においては、連結用部材を金型(または治具)に位置決めする際の時間や手間を省略して作業性をより向上させることができる。また検査時においては、スロットルギヤを検査用治具等に位置決め際の時間や手間を省略して作業性をより向上させることができる。 In the first invention, the shaft mounting hole of the connecting member is provided with three or more recesses that are recessed radially outward with respect to the rotation axis, and the recess includes a reference recess and a general recess. The reference recess has a shape or size that can be identified with respect to the general recess. Therefore, by making good use of this reference recess as a reference position during manufacturing and inspection, the time and labor for positioning the connecting member on the mold (or jig) can be omitted during manufacturing. Workability can be further improved. Further, at the time of inspection, workability can be further improved by omitting the time and labor required for positioning the throttle gear on the inspection jig or the like.
第2の発明によれば、シャフト取付孔にスロットルシャフトの一端を挿通して、スロットルギヤに対するスロットルバルブの角度を調整した後、シャフト取付孔から突出しているスロットルシャフトの突出部をかしめた際、変形したスロットルシャフトが効率良く充填される形状(例えば、略円弧形状)を、すべての凹部に適用するとともに、一般凹部に対して基準凹部を適切に識別可能とすることができるので便利である。 According to the second invention, when one end of the throttle shaft is inserted into the shaft mounting hole to adjust the angle of the throttle valve with respect to the throttle gear, and when the protruding portion of the throttle shaft protruding from the shaft mounting hole is caulked, This is convenient because a shape (for example, a substantially circular arc shape) in which the deformed throttle shaft is efficiently filled can be applied to all the concave portions, and the reference concave portion can be appropriately identified with respect to the general concave portion.
第3の発明によれば、例えばスロットルギヤの検査時において、基準直線と全閉規制面とが平行であることを検査したい場合、凹部の中から基準凹部を識別することが容易であるので、検査時の作業性をより向上させることができる。 According to the third invention, for example, when inspecting the throttle gear, when it is desired to inspect that the reference straight line and the fully closed control surface are parallel to each other, it is easy to identify the reference recess from the recesses. Workability during inspection can be further improved.
第4の発明によれば、シャフト取付孔からのスロットルシャフトの突出部をかしめた際、かしめによる変形部を各凹部に均等に充填することができるので、スロットルギヤとスロットルシャフトとを、より強固に固定することができる。 According to the fourth aspect, when the protruding portion of the throttle shaft from the shaft mounting hole is swaged, the deformed portion caused by swaging can be evenly filled in each recess, so that the throttle gear and the throttle shaft can be made stronger. Can be fixed to.
第5の発明によれば、凹部が4個の場合と比較して、凹部が6個以上の場合、同じ剛性を確保しながら、各凹部の径方向外方に向かう凹みの深さを、より浅くすることができる。従って、シャフト取付孔からのスロットルシャフトの突出部をかしめた際、凹部が4個の場合と比較して、かしめによる変形部が各凹部に充分に(より確実に)充填されることにより、スロットルギヤとスロットルシャフトとのガタツキを防止できる。 According to the fifth aspect of the invention, when the number of recesses is 6 or more, the depth of the recesses toward the outside in the radial direction of each recess is further increased when the same rigidity is secured, as compared with the case where there are four recesses. Can be shallow. Therefore, when the protrusion of the throttle shaft from the shaft mounting hole is caulked, the deformed portion due to caulking is sufficiently (more reliably) filled in each of the recesses, as compared with the case where there are four recesses, so that the throttle It is possible to prevent rattling between the gear and the throttle shaft.
第6の発明によれば、追加基準凹部と基準凹部と一般基準凹部、または追加基準凹部と2個の基準凹部、を用いて、例えばスロットルギヤの製造時において、適切な金型(治具)を用いることで、連結用部材の表裏と回転角度とを間違えることなく容易に設定することができる。従って、製造時における作業性をより向上させることができる。 According to the sixth invention, by using the additional reference concave portion, the reference concave portion and the general reference concave portion, or the additional reference concave portion and the two reference concave portions, for example, at the time of manufacturing the throttle gear, an appropriate mold (jig) By using, it is possible to easily set the front and back of the connecting member and the rotation angle without making a mistake. Therefore, workability during manufacturing can be further improved.
以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。本実施形態のスロットル装置は、スロットルバルブの開閉制御を電気的に行う電子制御式のスロットル装置である。説明の都合上、図1を基に、X軸、Y軸、Z軸の各方向を定めるが、スロットル装置10の配置方向を特定するものではない。また、図中のX軸、Y軸、Z軸は、互いに直交しており、X軸方向とY軸方向は水平方向を示しており、Z軸方向は鉛直上方を示している。以下の説明では、Z軸方向を「上」、Z軸方向とは反対方向を「下」、Y軸方向を「右」、Y軸方向とは反対方向を「左」、X軸方向を「前」、X軸方向とは反対方向を「後」として説明する。
Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. The throttle device of the present embodiment is an electronically controlled throttle device that electrically controls opening/closing of a throttle valve. For convenience of description, the directions of the X axis, the Y axis, and the Z axis are determined based on FIG. 1, but the arrangement direction of the
●[スロットル装置10の全体構成(図1〜図4)]
図1はスロットル装置を示す断面図、図2はギヤカバーを取外したスロットル装置を示す平面図、図3はスロットル装置の要部を示す断面図である。また図4は、図2からスロットルギヤ16とガイド部材18とリリーフスプリング22とバックスプリング20を含む仮組み付け体50(図5参照)を取り外した状態を示す図である。
● [Overall configuration of throttle device 10 (Figs. 1 to 4)]
FIG. 1 is a sectional view showing the throttle device, FIG. 2 is a plan view showing the throttle device with a gear cover removed, and FIG. 3 is a sectional view showing a main part of the throttle device. 4 is a view showing a state in which the temporary assembly 50 (see FIG. 5) including the
図1に示すように、スロットル装置10は、スロットルボディ12とスロットルバルブ14とスロットルギヤ16とガイド部材18とバックスプリング20とリリーフスプリング22とを備えている。スロットルボディ12には、前後方向(図1において紙面表裏方向)に貫通する中空円筒状の吸気通路13が形成されている。スロットルボディ12は、内燃機関すなわちエンジンの吸気系に配置される。
As shown in FIG. 1, the
図1に示すように、スロットルバルブ14は、円板形状に形成されている。スロットルバルブ14は、スロットルボディ12にスロットルシャフト24を介して回動可能に支持されている。スロットルバルブ14は、スロットルシャフト24に一体的に取付けられている。スロットルシャフト24は、吸気通路13を半径方向(上下方向)に横切る状態で配置されている。
As shown in FIG. 1, the
図1に示すように、スロットルシャフト24は、スロットルボディ12に上下一対の両軸受25、26を介して回転可能に支持されている。両軸受25、26は、スロットルボディ12に形成された上下一対の両ボス部27、28とスロットルシャフト24との間に配置されている。スロットルバルブ14は、スロットルシャフト24と一体的に回動することにより、吸気通路13を開閉し、吸気通路13からエンジンへ流れる吸入空気量を制御する。下側のボス部28の開口端面には、その開口端面を閉鎖するプラグ29が圧入によって取付けられている。
As shown in FIG. 1, the
図1に示すように、スロットルボディ12の上面部には、上面を開口する有底筒状のギヤハウジング部30が形成されている。スロットルボディ12には、ギヤハウジング部30の開口端面(上面)を閉鎖するギヤカバー32が取付けられている。スロットルシャフト24の上端部は、ギヤハウジング部30内に突出されている。
As shown in FIG. 1, the upper surface of the
図3に示すように、スロットルシャフト24の上端部には、取付軸部34がスロットルシャフト24と同心状に形成されている。取付軸部34は、スロットルシャフト24の本体部分と同軸とされた小径の円柱状に形成されて、先端がかしめ加工されている(図2参照)。なお、取付軸部34におけるかしめ加工前の形状は、図13に示すように、円柱状であって、連結用部材55に形成されたシャフト取付孔56に挿通可能な径を有しており、先端の円周縁部は面取り加工が施されている。
As shown in FIG. 3, a mounting
図1〜図3に示すように、スロットルギヤ16は、スロットルシャフト24の取付軸部34がかしめ加工されることで固定されている。スロットルギヤ16の外周部には、扇形ギヤ状のギヤ部36が形成されている。なお、スロットルギヤ16の詳細については後述する。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
図1に示すように、スロットルボディ12の右側部には、有底円筒状のモータ収容凹部38が形成されている。モータ収容凹部38の上端面は、ギヤハウジング部30に開口されている。モータ収容凹部38内には、例えばDCモータ等の電動モータからなる制御用モータ40が収容されている。制御用モータ40の出力軸41は、ギヤハウジング部30内に突出されている。出力軸41には、駆動ギヤ42が取付けられている(図2参照)。なお、制御用モータ40は、「電動式アクチュエータ」に相当している。
As shown in FIG. 1, on the right side of the
図1及び図2に示すように、ギヤハウジング部30内において、スロットルシャフト24と制御用モータ40の出力軸41との間には、カウンタシャフト44が配置されている。カウンタシャフト44は、スロットルボディ12とギヤカバー32との間に架設されている。カウンタシャフト44には、カウンタギヤ45が回転可能に支持されている(図2参照)。カウンタギヤ45は、大径のギヤ部45aと小径のギヤ部45bとを有している。大径のギヤ部45aは、駆動ギヤ42のギヤ部に噛み合わされている。小径のギヤ部45bは、スロットルギヤ16のギヤ部36に噛み合わされている。
As shown in FIGS. 1 and 2, in the
制御用モータ40は、制御回路いわゆる電子制御装置ECU(図示省略)によって駆動制御される。制御用モータ40の駆動力は、駆動ギヤ42、カウンタギヤ45を介してスロットルギヤ16を開閉方向に回動駆動する(図1、図2参照)。開閉方向に回動駆動されたスロットルギヤ16は、スロットルシャフト24及びスロットルバルブ14を開閉方向に回動駆動する。また、駆動ギヤ42とカウンタギヤ45とスロットルギヤ16とによって、減速ギヤ機構いわゆるギヤ伝動機構47が構成されている。
The drive of the
スロットルギヤ16とガイド部材18とバックスプリング20とリリーフスプリング22とは、仮組み付け体50として仮組み付けられた状態で、スロットルボディ12側に組み付けられている。仮組み付け体50を収容するスロットルボディ12の収容部分について説明する。図4は仮組み付け体を取外したスロットルボディの一部を示す平面図である。図4に示すように、スロットルボディ12の左側部には、有底円筒状の収容部64が形成されている。収容部64は、上側のボス部27と同心状にかつそのボス部27を取り囲むように形成されている。収容部64の上端面は、ギヤハウジング部30に開口されている。スロットルボディ12のギヤハウジング部30の左端部内には、全閉ストッパ65が設けられている。また、ギヤハウジング部30の左側前端部内には、全開ストッパ66が設けられている。また、ギヤハウジング部30の左側後端部内には、オープナ開度設定用ストッパ67が設けられている。仮組み付け体50を収容する前に、スロットルボディ12には、スロットルバルブ14、スロットルシャフト24、軸受25、26等が組み付けられている(図1参照)。なお、オープナ開度設定用ストッパ67は、「ボディ側突き当て部」に相当している。
The
●[スロットルギヤ16の詳細構造(図5、図14、図15)]
仮組み付け体50の構成部材であるスロットルギヤ16、ガイド部材18、バックスプリング20、リリーフスプリング22を順に説明する。図5は仮組み付け体を分解して示す斜視図である。図5、図14に示すように、スロットルギヤ16は、樹脂製で、円環板状のギヤ本体52を備えている。ギヤ部36は、ギヤ本体52の外周部に形成されている。図5に示すように、ギヤ本体52の内周部には、下方へ突出する円筒状の円筒部53が形成されている。そして円筒部53の上端部内には、一対の両永久磁石54がインサート成形により埋設されている(図3参照)。両永久磁石54は、円筒部53に対して同心状にかつ対向状に配置されている。
● [Detailed structure of throttle gear 16 (Fig. 5, Fig. 14, Fig. 15)]
The
円筒部53の下端部内には、金属製の板状の連結用部材55がインサート成形により同心状に埋設されている(図3参照)。板状の連結用部材55の外観は、図15に示すとおりである。図15に示すように、連結用部材55には、シャフト取付孔56が同心状に形成されている。シャフト取付孔56には、スロットルシャフト24の取付軸部34(スロットルシャフト24の一方端の側)が挿通されてかしめられた際にスロットルシャフト24の取付軸部34の変形部が充填されるように、スロットルシャフト24の回転軸線24zに対して径方向外方に凹んだ複数の凹部が設けられている(図12参照)。なお、シャフト取付孔56の形状の詳細については後述する。また、円筒部53の下端部の外周面には、小径をなす小径部58が同心状に形成されている。小径部58には、凹溝状の掛止部59が形成されている。
A metal plate-shaped connecting
ギヤ本体52の外周部には、半径方向外方へ向けて突出する全閉規制部61が形成されている。全閉規制部61は、スロットルギヤ16の下面から見た場合、ギヤ部36から右回り方向に少し離れた位置に配置されている。また、ギヤ本体52の外周部には、全開規制部62が半径方向外方へ向けて突出されている。全開規制部62は、スロットルギヤ16の下面から見た場合、ギヤ部36から左回り方向に少し離れた位置に配置されている。全開規制部62は、下方に突出するように厚肉化されている。全開規制部62と全閉規制部61とは、所定角度(例えば、約180°)離間した位置関係をもって配置されている(図2参照)。ギヤ本体52の全閉規制部61の基端部には、下方へ突出するオープナ規制部63が形成されている。
On the outer peripheral portion of the gear
●[ガイド部材18の詳細構造(図6、図7)]
図6はガイド部材18を示す下面図、図7は図6のVII−VII線矢視断面図である。図7に示すように、ガイド部材18は、樹脂製で、有底円筒状に形成されている。ガイド部材18は、周壁部70と底壁部71とを有している。底壁部71の軸心部には、円筒状の筒軸部72が同心状に形成されている。筒軸部72は、底壁部71を上下方向に貫通するように形成されている。筒軸部72内を貫通する中空円筒孔は、シャフト挿通孔74になっている。
● [Detailed structure of the guide member 18 (Figs. 6 and 7)]
6 is a bottom view showing the
底壁部71上には、筒軸部72を取り囲む円筒状の囲い壁部76が形成されている。周壁部70の上端部には、半径方向外方へ張り出す円環板状のフランジ部78が形成されている。フランジ部78の外周部には、半径方向外方へ突出するオープナストッパ部80が形成されている。オープナストッパ部80には、フランジ部78側から外方へ延びる凹溝状の掛止部81が形成されている。
On the
図6に示すように、ガイド部材18のフランジ部78の外周部の下面側(図6において紙面表側)には、円弧状の保持壁83が同心状に形成されている。保持壁83は、ガイド部材18の下面から見た場合、オープナストッパ部80から左回り方向へ所定角度(例えば、約110°)の範囲に亘って形成されている。
As shown in FIG. 6, an
●[リリーフスプリング22とバックスプリング20の詳細構造(図5)]
図5に示すように、リリーフスプリング22は、捩じりコイルスプリングからなる。リリーフスプリング22の両端末部22b,22cは、コイル部22aから半径方向内方へそれぞれ折り曲げられている。また、バックスプリング20は、捩じりコイルスプリングからなる。バックスプリング20の両端末部20b,20cは、コイル部20aから半径方向外方へそれぞれ折り曲げられている。バックスプリング20のコイル部20aは、リリーフスプリング22のコイル部22aのコイル径よりも大きいコイル径で、リリーフスプリング22のコイル部22aの巻き数よりも多い巻き数で形成されている。
● [Detailed structure of
As shown in FIG. 5, the
●[スロットル装置10の組み付け手順:仮組み付け体50の組み付け(図8、図9)]
次に、仮組み付け体50の構成部材を組み付ける手順について説明する。図8は仮組み付け体を示す下面図、図9は図8のIX−IX線矢視断面図である。なお図9において、スロットルギヤ16の中心軸線に対して、リリーフスプリング22とガイド部材18とバックスプリング20が一体とされたガイド組み付け体の中心軸線は、リリーフスプリング22の付勢力によって実際には少し傾斜しているが、図9ではこの傾斜を省略して記載している。
●[Assembly procedure of throttle device 10: Assembly of temporary assembly 50 (Figs. 8 and 9)]
Next, a procedure for assembling the constituent members of the
図9に示すように、スロットルギヤ16にリリーフスプリング22を介してガイド部材18が組み付けられる。このとき、ガイド部材18の周壁部70の上端部は、スロットルギヤ16の円筒部53に嵌合される。また、スロットルギヤ16とガイド部材18との間にリリーフスプリング22が配置される。リリーフスプリング22のコイル部22aの上部は、スロットルギヤ16の円筒部53に嵌合される。コイル部22aの下部は、ガイド部材18の囲い壁部76に嵌合される。
As shown in FIG. 9, the
図8に示すように、リリーフスプリング22の上端側の端末部22bは、スロットルギヤ16の円筒部53の掛止部59(図5参照)に掛止される。また、リリーフスプリング22の下端側の端末部22cは、ガイド部材18の囲い壁部76に形成された切欠き溝状の掛止部77(図6参照)に掛止される。これにより、リリーフスプリング22は、ガイド部材18に対してスロットルギヤ16を開方向(図8において左回り方向)へ付勢する。また、リリーフスプリング22の付勢力により、ガイド部材18のオープナストッパ部80とスロットルギヤ16のオープナ規制部63とが係合いわゆる当接した状態に弾性的に保持される。つまり、オープナストッパ部80とオープナ規制部63は、リリーフスプリング22の付勢力によってオープナストッパ部80とオープナ規制部63とが相互に当接されている。そしてオープナストッパ部80とオープナ規制部63は、スロットルギヤ16の開方向の回動(図8において左回り方向)にガイド部材18を連動させるとともにガイド部材18の閉方向の回動(図8において右回り方向)にスロットルギヤ16を連動させる「連動手段」を構成している。また、スロットルギヤ16の円筒部53の小径部58の基端(図9において小径部58の上端)側の段付部分は、リリーフスプリング22の上端側の座巻部に対応するスプリング座部となっている(図9参照)。また、ガイド部材18の底壁部71の周壁部70と囲い壁部76との間の部分は、リリーフスプリング22の下端側の座巻部に対応するスプリング座部となっている(図9参照)。
As shown in FIG. 8, the
続いて、ガイド部材18にバックスプリング20が組み付けられる。このとき、図9に示すように、バックスプリング20のコイル部20aの上部は、ガイド部材18の周壁部70に嵌合される。リリーフスプリング22のコイル部22aとバックスプリング20のコイル部20aとは、スロットルシャフト24に対して同心的にかつ内外二重筒状に配置される(図3参照)。バックスプリング20の上端側の端末部20bは、ガイド部材18のオープナストッパ部80の掛止部81に掛止されている(図8参照)。また、バックスプリング20のコイル部20aの上端側の座巻部が、その半径方向の弾性変形を利用してガイド部材18の保持壁83に押し付けられる。これにより、ガイド部材18にバックスプリング20が弾性的に組み付けられる。上記のようにして、仮組み付け体50が組み付けられる(図8及び図9参照)。なお、ガイド部材18のフランジ部78は、バックスプリング20の上端側の座巻部に対応するスプリング座部となっている(図9参照)。
Then, the
●[スロットル装置10の組み付け手順:スロットルボディ12への仮組み付け体50の組み付け(図10〜図13)]
次に、スロットルボディ12側(図4参照)に対する仮組み付け体50(図8及び図9参照)の組み付けについて説明する。図10は仮組み付け体をロボットでハンドリングした状態を示すもので、図8のX-X線矢視断面に相当する断面図である。図10に示すように、仮組み付け体50は、ロボットのハンド90によってハンドリングされる。ハンド90が備える両フィンガ91は、ガイド部材18のオープナストッパ部80と、そのオープナストッパ部80上に隣接するスロットルギヤ16のギヤ本体52の部分とを摘むようにして把持する(図8、図10参照)。また図11は、図4に示す状態のスロットルシャフト24に対して、フィンガ91にて把持した仮組み付け体50の組み付け途中の状態を示す断面図である。
●[Assembling procedure of throttle device 10: Assembling
Next, the assembling of the temporary assembly 50 (see FIGS. 8 and 9) to the
続いて、図11に示すように、ロボットのハンド90によって、仮組み付け体50がスロットルボディ12の収容部64にその上方から下降されていく。このとき、バックスプリング20の下端側の端末部20cが、スロットルボディ12の収容部64の溝壁部に形成された凹溝状の掛止部85に掛止される(図4参照)。図12は仮組み付け体を組み付けたスロットルボディの一部を示す平面図、図13は図12のXIII−XIII線矢視断面図である。スロットルバルブ14及びスロットルシャフト24が組み付けられているスロットルボディ12に、仮組み付け体50を組み付けた状態(図12)では、ガイド部材18はバックスプリング20の付勢力によって、ガイド部材18のオープナストッパ部80がオープナ開度設定用ストッパ67に当接するまで、閉方向(図12では左回り方向)に回動される。またスロットルギヤ16は、「連動手段(図8に示すオープナストッパ部80とオープナ規制部63)」によって、ガイド部材18の閉方向への回動に連動して閉方向に回動される。
Subsequently, as shown in FIG. 11, the
●[スロットル装置10の組み付け手順:スロットルシャフト24の取付軸部34へのスロットルギヤ16の固定(図3、図12、図13)]
図13に示すように、バックスプリング20のコイル部20aの下部が、スロットルボディ12の上側のボス部27に嵌合される。また、ガイド部材18の筒軸部72のシャフト挿通孔74がスロットルシャフト24に嵌合される。また、スロットルギヤ16の連結用部材55のシャフト取付孔56に、スロットルシャフト24の取付軸部34が挿通される。円柱状の取付軸部34をシャフト取付孔56に挿通しただけでは、スロットルギヤ16に対して取付軸部34(すなわちスロットルシャフト24及びスロットルバルブ14)は、回動可能である。
[Assembling procedure of the throttle device 10: fixing the
As shown in FIG. 13, the lower portion of the
図12に示すように、ガイド部材18(図13参照)のオープナストッパ部80が、オープナ開度設定用ストッパ67に当接している状態において、スロットルバルブ14の開度を、所定の治具等を用いて、退避走行用の微小開度であるオープナ開度(図12中におけるスロットルバルブ14bの位置となる開度)に調整した後、取付軸部34がかしめられる。なお図12において、スロットルバルブ14aは、全閉時におけるスロットルバルブ14の位置であり、スロットルバルブ14aの中心を通る仮想直線14zは、吸気通路13の軸線に直交している。また図12において、スロットルバルブ14bは、オープナ開度時におけるスロットルバルブ14の位置であり、スロットルバルブ14bの中心を通る仮想直線14yは、仮想直線14zに対して角度θbだけ傾斜している。なおシャフト取付孔56には、図12に示すように、径方向外方に凹んだ複数の凹部を有している。取付軸部34がかしめられると、変形した取付軸部34が、この複数の凹部に充填され、スロットルシャフト24にスロットルギヤ16が軸回り方向に回り止めされるとともに、スロットルシャフト24にスロットルギヤ16が抜け止め状態に固定される(図3参照)。このようにして、スロットルボディ12側に対する仮組み付け体50の組み付けが完了する。
As shown in FIG. 12, when the
この状態で、バックスプリング20は、スロットルボディ12とガイド部材18との間に配置されている。バックスプリング20は、ガイド部材18を閉方向(図12において右回り方向)へ付勢する。なお、スロットルボディ12の収容部64の底面部は、バックスプリング20の下端側の座巻部に対応するスプリング座部となっている。
In this state, the
図13に示すように、ガイド部材18は、スロットルボディ12のギヤハウジング部30(図12参照)内において、軸受25とスロットルギヤ16との間に配置されている。ガイド部材18の筒軸部72の内周面は、軸受25とスロットルギヤ16の円筒部53との対向面間において、スロットルシャフト24の外周面に摺動可能(詳しくは、回転可能にかつ軸移動可能)に配置されている。なお、ガイド部材18は、バックスプリング20及びリリーフスプリング22をガイドするものである。
As shown in FIG. 13, the
図12に示すように、バックスプリング20の付勢力によって、ガイド部材18のオープナストッパ部80が、スロットルボディ12のオープナ開度設定用ストッパ67に対して開方向(図12において右回り方向)へ離間可能に当接されている。オープナ開度設定用ストッパ67に対するオープナストッパ部80の当接によって、スロットルバルブ14(図3参照)のオープナ開度(中間開度)が所定位置に規制される。オープナ開度は、スロットルバルブ14すなわちスロットルギヤ16の全閉位置と全開位置との間の中間位置に設定された開度である。このため、オープナ開度以下の開度領域では、ガイド部材18がオープナ開度設定用ストッパ67に当接した状態のまま、スロットルギヤ16がリリーフスプリング22の付勢力に抗して閉方向(図12において左回り方向)へ回動される。なお、オープナストッパ部80とオープナ開度設定用ストッパ67とによって、本明細書でいう「ストッパ手段」が構成されている。なお、オープナ開度設定用ストッパ67は、「ボディ側突き当て部」に相当している。
As shown in FIG. 12, the
スロットルギヤ16の全閉規制部61は、スロットルギヤ16の閉方向(図12において左回り方向)への回動時に、スロットルボディ12の全閉ストッパ65に当接する(図12中、二点鎖線で示す符号61参照)。全閉ストッパ65に対する全閉規制部61の当接によって、スロットルバルブ14の最小開度すなわち全閉位置が所定位置に規制される。また、スロットルギヤ16の全開規制部62は、スロットルギヤ16の開方向(図12において右回り方向)への回動時に、スロットルボディ12の全開ストッパ66に当接する(図12中、二点鎖線で示す符号62参照)。全閉ストッパ65に対する全開規制部62の当接によって、スロットルバルブ14の最大開度すなわち全開位置が所定位置に規制される。このため、オープナ開度以上の開度領域では、スロットルギヤ16と共にガイド部材18が一体的に回動される。
The fully closed
●[スロットル装置10の組み付け手順:組み付け完成(図1、図2)]
仮組み付け体50がスロットルボディ12側に組み付けられて取付軸部34がかしめられた後、スロットルボディ12に対して、制御用モータ40、カウンタシャフト44、カウンタギヤ45等が組み付けられる(図2参照)。そして、スロットルボディ12にギヤカバー32が装着されることによって、スロットル装置10が完成する(図1参照)。
●[
After the
なお、図1において、ギヤカバー32には回転角センサ87が設けられている。回転角センサ87には、スロットルギヤ16の円筒部53が回転可能に嵌合されている。回転角センサ87は、スロットルギヤ16の永久磁石54との相対的な位置関係に基づいて、スロットルギヤ16の回転角(スロットル開度)を検出し、その検出信号を電子制御装置ECUに出力する磁気検出素子(不図示)を備えている。
In FIG. 1, the
前記したスロットル装置10において、制御用モータ40の停止時(非通電時)には、バックスプリング20の付勢力によりスロットルギヤ16と共にガイド部材18が閉方向に付勢されることにより、ガイド部材18のオープナストッパ部80がスロットルボディ12のオープナ開度設定用ストッパ67に当接する(図2参照)。これにより、制御用モータ40の停止時(非通電時)には、スロットルギヤ16がオープナ開度に保持される。
In the above-described
制御用モータ40の通電によりスロットルギヤ16が開閉方向に回動駆動される。このとき、オープナ開度以上の開度領域にスロットルギヤ16が回動駆動されるときには、スロットルギヤ16と共にガイド部材18がバックスプリング20の付勢力に抗して一体的に回動される。また、オープナ開度以下の開度領域では、オープナ開度設定用ストッパ67にオープナストッパ部80が当接しているため、ガイド部材18の閉方向へ回動が阻止された状態で、スロットルギヤ16がリリーフスプリング22の付勢力に抗して回動される。
By energizing the
●[連結用部材55とシャフト取付孔56の詳細(図14〜図18)]
以上に説明した構成及び製造方法によって製造されるスロットル装置10において、スロットルギヤ16の連結用部材55とシャフト取付孔56について、詳細を説明する。上述したように、スロットルギヤ16は、板状の金属製の連結用部材55がインサート成形されて樹脂との一体成形品とされている。連結用部材55は、図15の例に示す外観形状を有しており、図14に示す方向でスロットルギヤ16に埋設されている。つまり、インサート成形時において、連結用部材55の回転方向を正しい方向に向けて位置決めする必要がある。なお図15は、連結用部材55の平面図と、連結用部材55の回転方向を位置決めする金型200の平面図を示している。
● [Details of connecting
In the
連結用部材55には、図12及び図13に示すように、スロットルシャフト24の取付軸部34が挿通されるシャフト取付孔56(図14、図15参照)が設けられている。なお、円柱状の取付軸部34の半径は、シャフト取付孔56に挿通可能となるように、距離R1(図15、図16参照)と同等以下の寸法に設定されている。図15及び図16に示すように、シャフト取付孔56には、スロットルシャフトの取付軸部34(図3、図12、図13参照)がかしめられた際にスロットルシャフトの取付軸部34の変形部が充填されるように、スロットルシャフトの回転軸線24zに対して径方向外方に凹んだ3個以上の凹部(図15、図16中の符号55a〜55h)が設けられている。この凹部を利用して、インサート成形時における連結用部材55の回転方向を位置決めする。
As shown in FIGS. 12 and 13, the connecting
例えば図14〜図16に示すように、シャフト取付孔56に8個の凹部(符号55a〜55h)を設けた場合、この8個の凹部を、すべて同じ形状、かつすべて同じサイズ(大きさ)に形成して、中心55p(回転軸線24zに相当)回りに等間隔に配置した場合では、インサート成形時における連結用部材55の回転方向の位置決めに、凹部を利用できない。そこで以下のように、複数の凹部を、基準凹部と一般凹部とに区別して形成する。
For example, as shown in FIGS. 14 to 16, when eight recesses (
図16に示すように、シャフト取付孔56に複数形成された凹部(符号55a〜55h)には、基準凹部と一般凹部とが有り、基準凹部は、一般凹部に対して識別可能となるように、一般凹部とは異なる形状またはサイズの少なくとも一方とされている。また、凹部の中の1つは、基準凹部と同じ形状またはサイズに設定された追加基準凹部とされている。図16は、符号55a、55eを基準凹部として、符号55fを追加基準凹部として、符号55b〜55d、55g、55hを一般凹部とした例を示している。また、基準凹部、追加基準凹部、一般凹部の形状が、いずれも円弧状である例を示している。
As shown in FIG. 16, the plurality of recesses (
基準凹部は、2個の場合と1個の場合があり、図16は基準凹部が2個の場合の例を示し、基準凹部が一般凹部に対して異なるサイズとされた例を示している。図16において、距離R1<距離R2<距離R3であり、距離R1は、スロットルシャフト24の取付軸部34の半径とほぼ等しく、距離R1を半径とする円と、距離R2を半径とする円と、距離R3を半径とする円は、いずれも中心位置が中心55pとされている。図16の例では、基準凹部55a、55e及び追加基準凹部55fは、スロットルシャフトの回転軸線24zに相当する中心55pから径方向外方に向かう輪郭までの距離の中で最も長い距離である最大基準深さが、距離R3とされている。また、一般凹部55b、55c、55d、55g、55hは、中心55p(回転軸線24zに相当)から径方向外方に向かう輪郭までの距離の中で最も長い距離である最大一般深さが、距離R2とされている。つまり、最大基準深さである距離R3が、最大一般深さである距離R2よりも長く設定されている。また図16に示すように、シャフト取付孔56には、径方向内方に向かって突出する凸部551〜558が形成されている。凸部551〜558は、中心55p(回転軸線24zに相当)から突出部の先端までの距離である最小内径半径が、距離R1とされている。そして、基準凹部が2個の場合では、スロットルシャフトの回転軸線に相当する中心55pを挟んで、2個の基準凹部(基準凹部55aと基準凹部55e)が対向するように配置されている。
There are two reference recesses and one reference recess. FIG. 16 shows an example in which there are two reference recesses, and an example in which the reference recess has a different size from the general recess. In FIG. 16, distance R1<distance R2<distance R3, where distance R1 is approximately equal to the radius of the mounting
追加基準凹部55fは、図16の例において、基準凹部55a、55eを除いた凹部の中の1つの凹部であり、基準凹部と同じ形状または同じサイズに設定され、この例では同じ形状かつ同じサイズに設定された例を示している。また追加基準凹部55fは、基準凹部55a、55eに対して、スロットルシャフトの回転軸線に相当する中心55p周りに90度回転した両位置(図16の例では一般凹部55c、55gの位置)を除いた位置に配置されている。基準凹部55a、55eが中心55pを挟んで対向する位置に配置されているので、基準凹部から90度回転した位置に追加基準凹部を配置した場合、連結用部材55の表裏を、基準凹部と追加基準凹部との位置関係から判断できなくなるためである。
In the example of FIG. 16, the
●[基準直線16sの設定方法(図16、図17)]
図16に示すように、シャフト取付孔56には、基準直線16sが仮想的に設定されている。基準直線16sは、連結用部材55をインサート成形してスロットルギヤ16が製造される際、及び製造されたスロットルギヤ16(図14参照)について種々の検査が行われる際に、基準位置として利用される。
● [Setting method of reference
As shown in FIG. 16, a reference
基準直線16sの設定方法について説明する。図16の例において、例えば画像認識装置等(または作業者)は、半径が距離R1の仮想円を、凸部551〜558の頂部に均等に接するように配置して、中心55pの位置を求める。また図16の例において、例えば画像認識装置等(または作業者)は、中心55p(回転軸線24zに相当)から径方向外方に向かう基準凹部55aの輪郭までの距離が最大(距離R3)となる位置を、基準凹部55aに基づいた第1基準点P1に設定する。また図16の例において、例えば画像認識装置等(または作業者)は、中心55p(回転軸線24zに相当)から径方向外方に向かう基準凹部55eの輪郭までの距離が最大(距離R3)となる位置を、基準凹部55eに基づいた第2基準点P2に設定する。そして、画像認識装置等(または作業者)は、第1基準点P1と第2基準点P2を通る直線を、基準直線16sに設定する。
A method of setting the reference
また、図17を用いて、基準直線16sの別の設定方法の例について説明する。図17の例において、シャフト取付孔56及び基準凹部55a、55e、追加基準凹部55fは、図16と同じである。従って、基準凹部55a、基準凹部55eは、円弧形状を有している。ここで、例えば画像認識装置等(または作業者)は、上記と同様、半径が距離R1の仮想円を、凸部551〜558の頂部に均等に接するように配置して、中心55pの位置を求める。そして、画像認識装置等(または作業者)は、基準凹部55aの円弧上の任意の3位置である位置Q1、位置Q2、位置Q3を選定する。そして、画像処理装置等(または作業者)は、位置Q1における円弧の接線S1を求め、接線S1に直交して位置Q1を通る直線G1を求める。同様に、画像処理装置等(または作業者)は、位置Q2における円弧の接線S2を求め、接線S2に直交して位置Q2を通る直線G2を求める。同様に、画像処理装置等(または作業者)は、位置Q3における円弧の接線S3を求め、接線S3に直交して位置Q3を通る直線G3を求める。直線G1、G2、G3の交点は1つになり、画像処理装置等(または作業者)は、この交点を、第1基準点P1に設定する。このように、基準凹部55aに基づいた第1基準点P1が求められる。同様に、画像認識装置等(または作業者)は、基準凹部55eの円弧上の任意の3位置である位置Q4、位置Q5、位置Q6を選定し、基準凹部55eに基づいた第2基準点P2を求める。そして、画像認識装置等(または作業者)は、第1基準点P1と第2基準点P2を通る直線を、基準直線16sに設定する。
An example of another method of setting the reference
●[スロットルギヤ16のインサート成形時(製造時)における連結用部材55の回転角度の位置決め方法の例(図15、図18)]
以上に説明した連結用部材55をインサート成形してスロットルギヤ16を製造する際、連結用部材55の回転角度の位置決め用として、例えば図15、図18に示す金型200を用意する。金型200は、主凸部210、第1副凸部210a、第2副凸部210f、載置面212を有している。主凸部210は、連結用部材55における距離R1よりも少し小さな半径である距離R1´とされた円柱状である。第1副凸部210aは、主凸部210の中心210pからの最大距離が、連結用部材55における距離R3よりも少し小さく、かつ距離R2よりも大きな距離である距離R3´とされており、基準凹部55aに挿通可能な形状とされている。第2副凸部210fは、主凸部210の中心210pからの最大距離が、連結用部材55における距離R3よりも少し小さく、かつ距離R2よりも大きな距離である距離R3´とされており、基準凹部55aに挿通可能な形状とされている。また主凸部210の中心210pと、第1副凸部210aにおける中心210pから最も遠い位置と、をとおる直線が金型基準直線200sに設定されている。
[Example of method for positioning the rotation angle of the connecting
When the
図15に示すように、連結用部材55の基準凹部55aは基準直線16s上に設けられており、追加基準凹部55fは基準直線16sから右回り方向に角度θ1(例えば角度θ1=45度)だけ回転した位置に設けられている。また図15に示すように、金型200における第1副凸部210aは金型基準直線200s上に設けられており、第2副凸部210fは、金型基準直線200sに対して右回り方向に角度θ1だけ回転した位置に設けられている。ただし、角度θ1≠90度に設定されている。従って、図18に示すように、連結用部材55の基準凹部55aを金型200の第1副凸部210aと一致させ、連結用部材55の追加基準凹部55fを金型200の第2副凸部210fと一致させなければ、金型200に連結用部材55をセットする(嵌め込む)ことができない。すなわち、連結用部材55の基準直線16sと、金型200の金型基準直線200sとを一致させなければ、金型200に連結用部材55をセットする(嵌め込む)ことができない。従って、画像認識装置等(または作業者)は、インサート成形時に連結用部材55を金型に嵌め込む際、回転方向を間違えることなく嵌め込むことができる。その後、画像認識装置等(または作業者)は、金型200に嵌め込んだ連結用部材55の周囲に、樹脂成形用金型(図示省略)を位置決めして当該樹脂成形用金型に樹脂を流し込んでスロットルギヤ16をインサート成形する。
As shown in FIG. 15, the reference
●[製造されたスロットルギヤ16における基準直線16sを用いた検査方法の例(図14)]
上述したように、スロットルバルブが全閉時には、スロットルギヤ16の全閉規制部61が、スロットルボディ12の全閉ストッパ65に接触する(図12参照)。スロットルギヤ16の全閉規制部61は、全閉ストッパ65に対向する平面状の全閉規制面61a(図14参照)を有している。例えば、全閉規制面61aは、基準直線16sに対して平行とされるべきであり、平行とされているか否かを検査する必要がある。図14において、例えば画像認識装置等(または作業者)は、上述したように、中心55pを求め、シャフト取付孔56の複数の凹部の中から、基準凹部55aと基準凹部55eを識別する。そして画像認識装置等(または作業者)は、識別した基準凹部55a、基準凹部55eに基づいて基準直線16sを求める。そして画像認識装置等(または作業者)は、スロットルギヤ16の全閉規制面61aにおける左端近傍から基準直線16sまでの距離61x、及び全閉規制面61aにおける右端近傍から基準直線16sまでの距離61wを測定し、全閉規制面61aと基準直線16sとが、ほぼ平行であるか否かを判定する(許容誤差等は、予め設定されている)。
● [Example of inspection method using the standard
As described above, when the throttle valve is fully closed, the fully closed restricting
上記の検査を行う際、画像認識装置等は、仮想的に設定された基準直線16sを自身で設定しなければならない。しかし、上述したように、シャフト取付孔56に形成された基準凹部55a、基準凹部55eは、他の凹部に対して異なる形状または異なるサイズの少なくとも一方とされているので、画像認識装置等は、基準凹部55a、基準凹部55eが他の凹部とは異なる凹部であることを識別することができる。そして画像認識装置等は、上述したように、識別した基準凹部55aに基づいた第1基準点、及び識別した基準凹部55eに基づいた第2基準点を求め、基準直線16sを求めることができる。
When performing the above inspection, the image recognition device or the like has to set the reference
以上の実施例では、シャフト取付孔56に、略円弧形状を有する2個の基準凹部55a、55eと、略円弧形状を有する1個の追加基準凹部55fと、を設けた例を説明したが、基準凹部と追加基準凹部を、以降の例に説明するように設けてもよい。
In the above embodiment, an example in which the
●[シャフト取付孔56の別例1:1個の基準凹部55aと、1個の追加基準凹部55fを設けた例(図19)]
図19は、図16に示す基準凹部55eを、一般凹部55bと同じサイズに変更した例を示している。図19は、連結用部材55のシャフト取付孔56に、中心55p回りに等間隔(等しい角度)で8個の略円弧形状の凹部を設け、1個の基準凹部55aと、1個の追加基準凹部55fと、を設けた例を示している。基準凹部55a及び追加基準凹部55fは、中心55p(回転軸線に相当)から凹部の輪郭までの距離の中で最も長い距離である最大基準深さが、距離R3に設定されている。また、基準凹部が1個の場合、中心55p(回転軸線に相当)を挟んで基準凹部と対向する位置に一般凹部の1つである一般基準凹部55e1が配置されている。この場合、一般凹部である符号55b、55c、55d、55e1、55g、55hは、中心55p(回転軸線に相当)から径方向外方に向かう凹部の輪郭までの距離の中で最も長い距離である最大一般深さが、距離R2に設定されている。このように、基準凹部が1個の場合、当該基準凹部に対して中心55p(回転軸線)を挟んで対向する位置にある一般凹部が、一般基準凹部に設定される。なお図19において、距離R1<距離R2<距離R3である。また図19において、角度θ1≠90度である。そして、画像認識装置等(または作業者)は、上述した方法にて、基準直線16sを設定することができる。また、図19の例に示した連結用部材55は、図15及び図18に示した金型200を利用して、正しい回転角度に位置決めすることができる。
[Another example of the shaft mounting hole 56: an example in which one reference
FIG. 19 shows an example in which the
●[シャフト取付孔56の別例2:2個の基準凹部55a、55eを設け、追加基準凹部を設けない例(図20)]
図20は、図16に示す追加基準凹部55fを、一般凹部55bと同じサイズに変更した例を示している。図20は、連結用部材55のシャフト取付孔56に、中心55p回りに等間隔(等しい角度)で8個の略円弧形状の凹部を設け、2個の基準凹部55a、55eを設け、追加基準凹部を設けない例を示している。基準凹部55a、55eは、中心55p(回転軸線に相当)から径方向外方に向かう凹部の輪郭までの距離の中で最も長い距離である最大基準深さが、距離R3に設定されている。また、2個の基準凹部55a、55eは、中心55p(回転軸線に相当)を挟んで対向する位置に配置されている。この場合、一般凹部である符号55b、55c、55d、55f1、55g、55hは、中心55p(回転軸線に相当)から径方向外方に向かう凹部の輪郭までの距離の中で最も長い距離である最大一般深さが、距離R2に設定されている。なお図20において、距離R1<距離R2<距離R3である。そして、画像認識装置等(または作業者)は、上述した方法にて、基準直線16sを設定することができる。
[Other example 2 of shaft mounting hole 56: example in which two
FIG. 20 shows an example in which the
●[シャフト取付孔56の別例3:1個に基準凹部55aを設け、追加基準凹部を設けない例(図21)]
図21は、図16に示す基準凹部55eと追加基準凹部55fを、一般凹部55bと同じサイズに変更した例を示している。図21は、連結用部材55のシャフト取付孔56に、中心55p回りに等間隔(等しい角度)で8個の略円弧形状の凹部を設け、1個の基準凹部55aを設け、追加基準凹部を設けない例を示している。基準凹部55aは、中心55p(回転軸線に相当)から径方向外方に向かう凹部の輪郭までの距離の中で最も長い距離である最大基準深さが、距離R3に設定されている。また、基準凹部が1個の場合、中心55p(回転軸線に相当)を挟んで基準凹部と対向する位置に一般凹部の1つである一般基準凹部55e1が配置されている。この場合、一般凹部である符号55b、55c、55d、55e1、55f1、55g、55hは、中心55p(回転軸線に相当)から径方向外方に向かう凹部の輪郭までの距離の中で最も長い距離である最大一般深さが、距離R2に設定されている。なお図21において、距離R1<距離R2<距離R3である。そして、画像認識装置等(または作業者)は、上述した方法にて、基準直線16sを設定することができる。また、図21の例に示した連結用部材55は、図15及び図18に示した金型200から第2副凸部210fを省略した金型に変更することで、インサート成形時において、連結用部材55を正しい回転角度に位置決めすることができる。
[Another example 3 of the shaft mounting hole 56: an example in which a reference
FIG. 21 shows an example in which the reference
●[シャフト取付孔の別例4:基準凹部及び追加基準凹部の形状を、一般凹部と異なる形状にした例(図22)]
図22は、図16に示す基準凹部55a、55eの形状と、追加基準凹部55fの形状を、略円弧形状から略三角形状に変更した例を示している。図22は、連結用部材55のシャフト取付孔56に、中心55p回りに等間隔(等しい角度)で8個の凹部を設けており、2個の基準凹部55a2、55e2を設け、1個の追加基準凹部55f2を設けた例を示している。略三角形状の基準凹部55a2、55e2及び略三角形状の追加基準凹部55f2は、中心55p(回転軸線に相当)から径方向外方に向かう凹部の輪郭までの距離の中で最も長い距離である最大基準深さが、距離R3に設定されている。また、略円弧形状の一般凹部である符号55b、55c、55d、55g、55hは、中心55p(回転軸線に相当)から径方向外方に向かう凹部の輪郭までの距離の中で最も長い距離である最大一般深さが、距離R2に設定されている。この場合、画像認識装置等(または作業者)は、基準凹部(及び追加基準凹部)と一般凹部とを、凹部の形状の違いまたはサイズの違いで識別することができる。また画像認識装置等(または作業者)は、基準凹部55a2の頂点(中心55pから最も遠い位置)を第1基準点に設定し、基準凹部55e2の頂点(中心55pから最も遠い位置)を第2基準点に設定することで、基準直線16sを求めることができる。また、図22の例に示した連結用部材55は、図15及び図18に示した金型200における第1副凸部210aの形状を基準凹部55a2に挿通可能な形状に変更し、第2副凸部210fの形状を追加基準凹部55f2に挿通可能な形状に変更することで、インサート成形時において、連結用部材55を正しい回転角度に位置決めすることができる。
[Other example 4 of shaft mounting hole: example in which the shape of the reference recess and the additional reference recess is different from the general recess (Fig. 22)]
22 shows an example in which the shapes of the reference
本発明のスロットル装置10は、本実施の形態で説明した構成、構造、外観、形状等に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。例えば、本発明は、自動車、二輪車等の車両のスロットル装置に限らず、船舶、産業機械等のスロットル装置にも適用することができる。
The
本実施の形態の説明では、シャフト取付孔56の中心回りに等間隔に8個の凹部を設けた例を説明したが、凹部の数は8個に限定されるものではなく、3個以上であればよく、等間隔で設けられていなくてもよい。なお、凹部の数を6個以上の偶数に設定し、間隔を等間隔に設定することが、より好ましい。
In the description of the present embodiment, an example in which eight recesses are provided at equal intervals around the center of the
本実施の形態の説明では、一般凹部に対して基準凹部を、異なるサイズ(大きさ)に設定した例(図16、図19、図20、図21)、及び異なる形状に設定した例(図22)を説明したが、基準凹部は、一般凹部に対して識別可能となるように異なるサイズまたは異なる形状、の少なくとも一方とされていればよい。 In the description of the present embodiment, an example in which the reference recesses are set to different sizes (sizes) with respect to the general recesses (FIG. 16, FIG. 19, FIG. 20, FIG. 21) and examples in which they are set to different shapes (FIG. 22), the reference concave portion may have at least one of different size or different shape so as to be distinguishable from the general concave portion.
本実施の形態の説明では、シャフト取付孔56の基準直線16sに対して、中心55pの右回りに角度θ1回転した位置に追加基準凹部55fを配置した例(図16、図17参照)を説明したが、角度θ1は45度に限定されず、30度や60度等、90度を除いた種々の角度に設定してもよい。また図21、図22の例に示すように、追加基準凹部を省略してもよい(追加基準凹部に相当する凹部が無い状態としてもよい)。
In the description of the present embodiment, an example (see FIGS. 16 and 17) in which the additional reference
10 スロットル装置
12 スロットルボディ
13 吸気通路
14 スロットルバルブ(絞り弁)
16 スロットルギヤ
16s 基準直線
18 ガイド部材
20 バックスプリング
22 リリーフスプリング
24 スロットルシャフト
24z 回転軸線
34 取付軸部
40 制御用モータ(電動式アクチュエータ)
55 連結用部材
55a、55e 基準凹部
55a2、55e2 基準凹部
55b、55c、55d、55g、55h、55f1 一般凹部
55e1 一般基準凹部
55f、55f2 追加基準凹部
56 シャフト取付孔
61 全閉規制部
61a 全閉規制面
62 全開規制部
63 オープナ規制部
65 全閉ストッパ(全閉突き当て部)
67 オープナ開度設定用ストッパ(ボディ側突き当て部)
74 シャフト挿通孔(軸挿通孔)
80 オープナストッパ部
200 金型
P1 第1基準点
P2 第2基準点
10
16
55
67 Opener opening setting stopper (abutting part on the body side)
74 Shaft insertion hole (shaft insertion hole)
80
Claims (6)
前記スロットルボディにスロットルシャフトを介して回動可能に支持されたスロットルバルブと、
前記スロットルシャフトの一方端に固定されかつ電動式アクチュエータによって回動されるスロットルギヤと、を有するスロットル装置であって、
前記スロットルギヤは、前記スロットルシャフトの一方端の側が挿通されるシャフト取付孔を有する連結用部材を有しており、
前記シャフト取付孔には、前記スロットルシャフトの一方端の側が挿通されるとともに挿通された前記スロットルシャフトの一方端の側がかしめ固定され、
前記シャフト取付孔には、前記スロットルシャフトの一方端の側がかしめられた際に前記スロットルシャフトの変形部が充填されるように前記スロットルシャフトの回転軸線に対して径方向外方に凹んだ3個以上の凹部が設けられており、
前記凹部には、基準凹部と一般凹部とが有り、
前記基準凹部は、1個の場合と2個の場合が有り、
前記基準凹部が1個の場合、前記回転軸線を挟んで前記基準凹部と対向する位置に前記一般凹部の1つである一般基準凹部が配置されており、
前記基準凹部が2個の場合、前記回転軸線を挟んで2個の前記基準凹部が対向するように配置されており、
前記基準凹部は、前記一般凹部に対して識別可能となるように前記一般凹部とは異なる形状または異なるサイズの少なくとも一方とされている、
スロットル装置。 A throttle body with an intake passage,
A throttle valve rotatably supported on the throttle body via a throttle shaft;
A throttle device having a throttle gear fixed to one end of the throttle shaft and rotated by an electric actuator,
The throttle gear has a connecting member having a shaft mounting hole through which one end side of the throttle shaft is inserted,
In the shaft mounting hole, one end side of the throttle shaft is inserted and one end side of the inserted throttle shaft is caulked and fixed,
The shaft mounting holes are three recessed radially outward with respect to the rotation axis of the throttle shaft so that the deformed portion of the throttle shaft is filled when the one end side of the throttle shaft is caulked. The above recesses are provided,
The recess includes a reference recess and a general recess,
There are one reference recess and two reference recesses,
When the number of the reference concave portions is one, a general reference concave portion, which is one of the general concave portions, is arranged at a position facing the reference concave portion with the rotation axis interposed therebetween,
When the number of the reference recesses is two, the two reference recesses are arranged so as to face each other across the rotation axis.
The reference recess is at least one of a shape and a size different from that of the general recess so as to be distinguishable from the general recess.
Throttle device.
前記基準凹部が前記一般凹部に対して前記異なるサイズにされており、
前記回転軸線から径方向外方に向かう前記基準凹部の輪郭までの距離の中で最も長い距離である最大基準深さが、前記回転軸線から径方向外方に向かう前記一般凹部の輪郭までの距離の中で最も長い距離である最大一般深さよりも長く設定されている、
スロットル装置。 The throttle device according to claim 1, wherein
The reference recess is sized differently to the general recess,
The maximum reference depth, which is the longest distance in the distance from the rotation axis to the contour of the reference recess radially outward, is the distance from the rotation axis to the contour of the general recess radially outward. Is set longer than the maximum general depth, which is the longest distance in
Throttle device.
前記スロットルギヤには、前記スロットルバルブが前記吸気通路を全閉状態にする全閉位置を位置決めするために前記回転軸線に対して前記スロットルギヤの径方向外方に突出した全閉規制部が設けられており、
前記全閉規制部は、前記スロットルバルブが閉方向に回動されて前記全閉位置に達した際に前記スロットルボディに設けられた全閉突き当て部に突き当たる平面状の全閉規制面、を有しており、
前記基準凹部が1個の場合、前記基準凹部に基づいた第1基準点と前記一般基準凹部に基づいた第2基準点とを通る基準直線と、前記全閉規制面と、が平行とされている、
前記基準凹部が2個の場合、一方の前記基準凹部に基づいた第1基準点と他方の前記基準凹部に基づいた第2基準点とを通る基準直線と、前記全閉規制面と、が平行とされている、
スロットル装置。 The throttle device according to claim 1 or 2, wherein:
The throttle gear is provided with a fully-closed restricting portion that projects outward in the radial direction of the throttle gear with respect to the rotation axis in order to position the fully-closed position where the throttle valve fully closes the intake passage. Has been
The fully-closed restricting portion has a planar fully-closed restricting surface that abuts a fully-closed abutment portion provided on the throttle body when the throttle valve is rotated in the closing direction to reach the fully-closed position. Have,
When the number of the reference concave portions is one, the reference straight line passing through the first reference point based on the reference concave portion and the second reference point based on the general reference concave portion is parallel to the fully closed regulating surface. Is
When the number of the reference recesses is two, a reference straight line passing through a first reference point based on one of the reference recesses and a second reference point based on the other of the reference recesses is parallel to the fully closed restricting surface. It is said that
Throttle device.
前記凹部の数は偶数であり、
それぞれの前記凹部は、前記回転軸線周りに等間隔に配置されている、
スロットル装置。 The throttle device according to any one of claims 1 to 3,
The number of the recesses is an even number,
The respective recesses are arranged at equal intervals around the rotation axis.
Throttle device.
前記凹部の数は6個以上である、
スロットル装置。 The throttle device according to any one of claims 1 to 4,
The number of the recesses is 6 or more,
Throttle device.
前記回転軸線を挟んで対向するように配置された、前記基準凹部と前記一般基準凹部、または2個の前記基準凹部、を除いた前記凹部の中の1つの凹部が、前記基準凹部と同じ形状または同じサイズに設定された追加基準凹部とされており、
前記基準凹部に対して前記回転軸線周りに90度回転した両位置を除いた位置に、前記追加基準凹部が配置されている、
スロットル装置。
The throttle device according to any one of claims 1 to 5,
One of the recesses other than the reference recess and the general reference recess, or the two reference recesses, which are arranged so as to face each other with the axis of rotation interposed therebetween, has the same shape as the reference recess. Or it is an additional reference recess set to the same size,
The additional reference concave portion is arranged at a position excluding both positions rotated by 90 degrees around the rotation axis with respect to the reference concave portion,
Throttle device.
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