JP2007303301A - 内燃機関のスロットル装置 - Google Patents

Abstract

【課題】吸気通路の壁面に付着した水滴がバルブ体のシャフト部の軸支部分に侵入することを防止することにより、その水滴の凍結によるバルブ体の作動不良の発生を防止する。
【解決手段】内燃機関における吸入空気が流れるボア２４を形成するスロットルボデー１２と、スロットルボデー１２に回動可能に支持されるスロットルシャフト３５、及び、ボア２４を開閉するバタフライ式のバルブ部を有するバルブ体１４とを備える。ボア２４の壁面３３におけるバルブ体１４のスロットルシャフト３５の軸支部分３５ａの上流側の位置に、吸入空気の流れによって壁面を伝って軸支部分３５ａへ向かう水滴Ｗを遮断するための水避け手段である突起部４０を設ける。
【選択図】図３

Description

本発明は、内燃機関のスロットル装置に関する。

従来、内燃機関（エンジンという。）の排気による大気汚染を防止するために、エンジンの排気の一部をエンジンの吸気通路途中に還流して燃焼室内に吸入させることにより、ＮＯｘの排出量を低減するいわゆるＥＧＲ（排気再循環）が行われている。また、エンジンの排気には燃焼過程で発生した水蒸気が含まれている。このため、ＥＧＲを行うと、排気中の水蒸気がスロットルボデーの吸気通路の壁面に付着することによる水滴が、吸入空気の流れによって吸気通路の壁面を伝ってバルブ体のシャフト部の軸支部分に侵入する。このバルブ体のシャフト部の軸支部分に侵入した水滴が低温時等に凍結することにより、バルブ体の回動不良すなわち作動不良が発生することが知られている。

例えば、特許文献１には、スロットルボデーを内外二重管構造に形成し、外管と内管との間を隔壁で上流側空間と下流側空間とに仕切り、その隔壁の上流側空間を上流側からの水滴を塞き止める塞き止め凹部とすることにより、その水滴の凍結によるバルブ体の作動不良を防止する構造が記載されている。

特開平９−３２５９０号公報

しかしながら、前記特許文献１のものでは、外管の内壁面に付着した水滴が塞き止められるだけで、内管の内壁面に付着した水滴までは塞き止めることができない。したがって、内管の内壁面に付着した水滴が、吸入空気の流れによって吸気通路の壁面を伝ってバルブ体のシャフト部の軸支部分に侵入することにより、その水滴の凍結によるバルブ体の作動不良が発生するという問題があった。

本発明が解決しようとする課題は、吸気通路の壁面に付着した水滴がバルブ体のシャフト部の軸支部分に侵入することを防止することにより、その水滴の凍結によるバルブ体の作動不良の発生を防止することのできる、内燃機関のスロットル装置を提供することにある。

前記課題は、特許請求の範囲の欄に記載された構成を要旨とする内燃機関のスロットル装置により解決することができる。
すなわち、請求項１に記載された内燃機関のスロットル装置によると、バルブ体の回動によりバルブ部がスロットルボデーの吸気通路を開閉することにより、吸気通路内を流れる吸入空気量が制御される。ところで、吸気通路の壁面におけるバルブ体のシャフト部の軸支部分の上流側の位置に水避け手段を設けている。このため、吸気通路の壁面に付着して吸入空気の流れによって該壁面を伝ってバルブ体のシャフト部の軸支部分へ向かう水滴がその途中の水避け手段によって遮断される。このため、バルブ体のシャフト部の軸支部分に水滴が侵入することを防止あるいは低減することができる。したがって、低温時等において、バルブ体のシャフト部の軸支部分に侵入した水滴の凍結によるバルブ体の作動不良の発生を防止あるいは低減することができる。

また、請求項２に記載された内燃機関のスロットル装置によると、吸気通路の壁面に突出された突起部により水避け手段を構成することができる。

また、請求項３に記載された内燃機関のスロットル装置によると、突起部により遮断された水滴を、その突起部の水避け面が有する傾斜部により速やかに下流側へ排出することができる。これにより、突起部の水避け面上に水滴が溜まることを防止あるいは低減することができる。

また、請求項４に記載された内燃機関のスロットル装置によると、突起部を吸入空気の流れに交差する方向の中央側から両端側に向かって次第に小さくなる突出高さをもって形成している。これにより、例えば突起部を吸入空気の流れに交差する方向に亘って一定の突出高さをもって形成する場合に比べて、突起部による吸入空気の流れに発生する乱れを低減することができる。ひいては、吸気通路内を流れる吸入空気の圧力損失を低減することができる。

また、請求項５に記載された内燃機関のスロットル装置によると、スロットルボデーの主体をなしかつ吸気通路の大部分を形成するボデー本体に突起部を形成している。これにより、例えば吸気通路の小部分を形成する部材に突起部を形成する場合に比べて、突起部の形状の自由度を増大することができる。また、ボデー本体を樹脂成形する場合には、ボデー本体に突起部を同時成形することができる。

また、請求項６に記載された内燃機関のスロットル装置によると、スロットルボデーに設けられかつバルブ体のシャフト部を軸支する軸受部材に突起部を形成している。これにより、スロットルボデーに設ける前における軸受部材の外形上に対して突起部を容易に施すことができる。

また、請求項７に記載された内燃機関のスロットル装置によると、水避け手段として、吸気通路の壁面に突出された突起部と、吸気通路の壁面に凹設された溝部とを吸気通路の壁面に突出された突起部と、その突起部に対して吸入空気の流れ方向に並設されかつ吸気通路の壁面に凹設された溝部とを備えている。これにより、吸気通路の壁面に付着して吸入空気の流れによって該壁面を伝ってバルブ体のシャフト部の軸支部分へ向かう水滴の遮断効果を一層向上することができる。

また、請求項８に記載された内燃機関のスロットル装置によると、吸気通路の壁面に凹設された溝部により水避け手段を構成することができる。

また、請求項９に記載された内燃機関のスロットル装置によると、溝部内に受け入れた水滴を、その溝部の下流側に位置する溝壁面が有する傾斜部により速やかに下流側へ排出することができる。これにより、溝部内に水滴が溜まることを防止あるいは低減することができる。

また、請求項１０に記載された内燃機関のスロットル装置によると、溝部を、吸入空気の流れに交差する方向の中央側から両端側に向かって次第に浅くなる深さをもって形成している。これにより、例えば溝部を吸入空気の流れに交差する方向に亘って一定の深さをもって形成する場合に比べて、溝部による吸入空気の流れに発生する乱れを低減することができる。ひいては、吸気通路内を流れる吸入空気の圧力損失を低減することができる。

また、請求項１１に記載された内燃機関のスロットル装置によると、スロットルボデーの主体をなしかつ吸気通路の大部分を形成するボデー本体に溝部を形成している。これにより、例えば吸気通路の小部分を形成する部材に溝部を形成する場合に比べて、溝部の形状の自由度を増大することができる。また、ボデー本体を樹脂成形する場合には、ボデー本体に溝部を同時成形することができる。

また、請求項１２に記載された内燃機関のスロットル装置によると、スロットルボデーに設けられかつバルブ体のシャフト部を軸支する軸受部材に溝部を形成している。これにより、スロットルボデーに設ける前における軸受部材の外形上に対して溝部を容易に施すことができる。

また、請求項１３に記載された内燃機関のスロットル装置によると、吸気通路の壁面に段差状に形成された段差面により水避け手段を構成することができる。

また、請求項１４に記載された内燃機関のスロットル装置によると、バルブ体により制御される吸入空気量に影響しない位置に段差面を設定することにより、吸入空気量の制御精度の低下を回避することができる。

また、請求項１５に記載された内燃機関のスロットル装置によると、内燃機関に対してスロットルボデーを吸気通路がほぼ水平方向に延びる状態に設置するに際し、バルブ体のシャフト部の軸支部分を鉛直方向以外に配置する。これにより、吸気通路の天地方向の地側の壁面上に自重により流下して溜まる水滴が、吸入空気の流れによって下流側に排出することができるとともに、バルブ体のシャフト部の軸支部分に侵入することを防止あるいは低減し、その水滴の凍結によるバルブ体の作動不良の発生を防止あるいは低減することができる。

また、請求項１６に記載された内燃機関のスロットル装置によると、スロットルボデーの主体をなしかつ吸気通路の大部分を形成するボデー本体を樹脂成形することにより、ボデー本体を容易に形成することができる。

本発明の内燃機関のスロットル装置によれば、吸気通路の壁面に付着した水滴がバルブ体のシャフト部の軸支部分に侵入することを防止あるいは低減することができる。これにより、その水滴の凍結によるバルブ体の作動不良の発生を防止あるいは低減することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を以下の実施例を参照して説明する。

［実施例１］
本発明の実施例１を説明する。本実施例では、電動モータによりバルブ体を開閉制御するいわゆる電子制御方式の内燃機関のスロットル装置について説明する。説明の都合上、内燃機関のスロットル装置の構成を説明した後で要部の構成を説明する。なお、図１は内燃機関のスロットル装置を示す正面図、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線矢視断面図、図３は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視断面図である。また、説明の都合上、スロットル装置の天地方向いわゆる上下方向は、そのスロットル装置を内燃機関に設置した状態での上下方向に準じるものとする。また、スロットル装置のスロットルボデーは吸気通路が水平方向に延びる状態に設置されるものとし、吸気通路の上流側をスロットル装置の前側とし、吸気通路の下流側をスロットル装置の後側とする。

まず、内燃機関のスロットル装置の構成を説明する。図１に示すように、内燃機関のスロットル装置１０は、スロットルボデー１２とバルブ体１４とを備えて構成されている。スロットルボデー１２は、その主体をなすボデー本体１６と、バルブ体１４を回転可能に軸支する一対の軸受部材２０（図３参照。）と、ボデー本体１６に装着されたカバー体２１とを備えて構成されている。

前記ボデー本体１６を説明する。図１に示すように、ボデー本体１６は、樹脂製で、ボア壁部２２とモータ収容部２３とを有している。図２に示すように、ボア壁部２２は中空円筒状に形成されており、そのボア壁部２２内の中空部により吸入空気が流れるボア２４の大部分が形成されている。ボア壁部２２の内壁面２５は、ストレートな真円筒状に形成されている。なお、ボア壁部２２の前端部（図１及び図２において左側）にはエアクリーナ（図示省略）が連通され、その後端部（図１及び図２において右側）にはインテークマニホールド（図示省略）が連通される。したがって、エアクリーナから流れてくる吸入空気は、ボア２４を前側から後側へ通ってインテークマニホールドへ流れる。なお、ボア２４は、本明細書でいう「吸気通路」に相当する。また、ボデー本体１６（詳しくは、ボア壁部２２）は、スロットルボデー１２の主体をなしかつボア２４の大部分を形成している。

図３に示すように、前記ボア壁部２２には、径方向外方へ延びる左右一対の軸受ボス部２７が一体形成されている。軸受ボス部２７内には、前記軸受部材２０がそれぞれ一体的にかつ左右対称状に配置されている。軸受部材２０は、金属製の円筒状ブシュからなり、円筒状の軸受筒部２９と、軸受筒部２９のバルブ側端部の外周上に環状に突出されたフランジ部３０とを有している。軸受部材２０は、前記ボデー本体１６の樹脂材により取り囲まれている。しかして、フランジ部３０は、その反ボア側の部分全体、及び、ボア側の部分における上下方向の両端部３０ａがボデー本体１６のボア壁部２２の樹脂材により埋設されており、ボア側の中央部分が前記ボア２４内に露出されている（図２参照。）。このため、軸受部材２０のボア側の端面３１の中央部分は、前記ボア壁部２２の内壁面２５の左右の円弧状部分に対して弦をなすように、ボア２４内に小判状に露出している（図２参照。）。この軸受部材２０のうち、ボア２４側に露出している部分の外表面は、ボア２４の小部分を形成している。したがって、本明細書では、ボア壁部２２の内壁面２５と、両軸受部材２０のボア側に露出している部分の外表面とにより形成される壁面を、総称して「ボアの壁面（符号、３３を付す。）」という。

前記バルブ体１４を説明する。バルブ体１４は、金属製のスロットルシャフト３５と、スロットルシャフト３５の中央部に円板状に一体成形されたバタフライ式の樹脂製のバルブ部材３６とを備えて構成されている（図２及び図３参照。）。スロットルシャフト３５の両端部は、前記ボア２４を径方向に横切る状態で、前記両軸受部材２０内に回動可能に支持されている（図３参照。）。したがって、バルブ体１４の回転軸線すなわちスロットルシャフト３５の軸線３５Ｌは、鉛直方向以外の方向すなわち本実施例では水平方向（左右方向）へ延びている。また、バルブ部材３６は、スロットルシャフト３５と一体で回転することにより、前記ボア２４を開閉し、そのボア２４を流れる吸入空気量を調整する。なお、バルブ部材３６は、本明細書でいう「バルブ部」に相当する。また、スロットルシャフト３５は、本明細書でいう「シャフト部」に相当する。また、軸受部材２０に支持されているスロットルシャフト３５の軸状部分を軸支部分（符号、３５ａを付す。）という。

また、図１に示すように、前記カバー体２１は、樹脂製で、前記ボデー本体１６の右側にその開放端面を塞ぎかつ内部空間を形成するように装着されている。図示しないが、カバー体２１には、バルブ体１４の開度を検出するためのスロットルポジションセンサ（図示しない。）が設けられている。また、前記ボデー本体１６のモータ収容部２３内には、例えばＤＣモータ等の電動モータからなる駆動モータ（図示しない。）が収容されている。駆動モータの駆動力は、図示しない歯車伝動機構を介して前記スロットルシャフト３５に伝達されることによりバルブ体１４を回動させる。その歯車電動機構は、前記ボデー本体１６に装着した前記カバー体２１により閉鎖された内部空間内に収容されている。また、駆動モータ（図示しない。）は、自動車のエンジンコントロールユニットいわゆるＥＣＵ等の制御装置（図示しない。）によって、アクセルペダルの踏み込み量に関するアクセル信号やトラクション制御信号，定速走行信号，アイドルスピードコントロール信号に基づいて駆動制御されるようになっている。また、駆動モータの駆動に基づく、バルブ体１４の回動にともない、バルブ部材３６がボア２４を開閉する結果、ボア２４内を流れる吸入空気量が調整いわゆる制御される。なお、本実施例においては、図２に示す状態が、バルブ体１４のバルブ部材３６の全閉位置であり、この位置から左回り方向（反時計回り方向）に回動されることによりボア２４が開かれる。また、バルブ体１４のバルブ部材３６がボア２４内を流れる吸入空気の流れに沿う状態が全開位置であり、この位置から右回り方向（時計回り方向）に回動されることによりボア２４が閉じられるようになっている。

次に、前記スロットル装置１０の製造方法の一例を簡単に説明する。
（１）まず、バルブ部材３６が樹脂成形される。このとき、バルブ成形型（金型）内にスロットルシャフト３５をインサートしておき、そのボデー成形型のキャビティ内に樹脂を射出することにより、バルブ部材３６が成形される。これにより、バルブ体１４が得られる。
（２）次に、ボデー本体１６が樹脂成形される。このとき、ボデー成形型（金型）内にバルブ体１４及び軸受部材２０をインサートしておき、そのボデー成形型のキャビティ内に樹脂を射出することにより、ボデー本体１６が成形される。これにより、バルブ体１４を備えたスロットルボデー１２が得られる。
（３）次に、スロットルボデー１２に対して、駆動モータ、減速ギヤ機構、カバー体２１等が組付けられることにより、スロットル装置１０（図１参照。）が得られる。

次に、前記スロットル装置１０の要部の構成について説明する。この要部の構成は、スロットルボデー１２のボア２４の壁面３３に付着することによる水滴Ｗ（図２参照。）が、吸入空気の流れによってボア２４の壁面３３を伝ってバルブ体１４のスロットルシャフト３５の軸支部分３５ａに侵入することを防止するための水避け構造である。なお、両軸受部材２０を含むボア２４の壁面３３の対向部分すなわち左右両側部は、左右対称状に構成されているから、その左側部分について説明し、その右側部分についての説明を省略する。

図２及び図３に示すように、前記スロットルボデー１２のボデー本体１６におけるボア壁部２２の内壁面２５には、前記軸受部材２０のフランジ部３０の前側の露出部分の上流側に隣接する突起部４０が一体形成により突出されている。なお、図４は突起部を示す正面図、図５は同じく側面図、図６は図５のＶＩ−ＶＩ線矢視断面図、図７は突起部を示す斜視図である。
図５に示すように、突起部４０は、前記ボア２４の中心部から見て、前記軸受部材２０のボア側の露出部分の前側面を底辺とする二等辺三角形状（正三角形を含む。）をなしている。突起部４０の２つの斜辺となる一対の傾斜面は、吸入空気の流れに対向する水避け面４２となっている（図４及び図７参照。）。水避け面４２は、吸入空気の流れに交差する方向（図５において上下方向）に関して上流側から下流側に向かって傾斜する「傾斜部」にも相当する。また、ボア２４の中心部から見た突起部４０の面を突出端面４４という。なお、説明の都合上、突起部４０に関して、突出端面４４の二等辺三角形の底辺の延びる方向（図５において上下方向）を幅方向といい、また突出端面４４の二等辺三角形の高さ方向（図５において左右方向）を長さ方向という。また、ボア壁部２２の内壁面２５に対する突起部４０の突出方向（図４において左右方向、図６において上下方向）を、突起部４０の突出高さ方向という。

図６に示すように、前記突起部４０の突出端面４４は、前記軸受部材２０のボア側の端面３１と同一平面をなしている。しかして、前記ボア壁部２２の内壁面２５は、前に述べたように、ストレートな真円筒状をなしている。このため、突起部４０の突出高さ４０ｔは、幅方向（図４において上下方向）に関して幅方向の中央側から両端側に向かって次第に小さくなっているとともに、長さ方向（図６において左右方向）に関して上流側（図６において右側）から下流側（図６において左側）に向かって次第に小さくなっている。なお、突起部４０は、本明細書でいう「水避け手段」に相当している。

上記した内燃機関のスロットル装置１０によると、ボア２４の壁面３３におけるバルブ体１４のスロットルシャフト３５の軸支部分３５ａの上流側の位置に突起部４０を設けている。このため、ボア２４の壁面３３に付着して吸入空気の流れによって該壁面３３を伝ってバルブ体１４のスロットルシャフト３５の軸支部分３５ａへ向かう水滴Ｗがその途中の突起部４０によって遮断されるすなわち遮られる。このため、バルブ体１４のスロットルシャフト３５の軸支部分３５ａに水滴Ｗが侵入することを防止あるいは低減することができる。したがって、低温時等において、バルブ体１４のスロットルシャフト３５の軸支部分３５ａに侵入した水滴Ｗの凍結によるバルブ体１４の作動不良の発生を防止あるいは低減することができる。

また、ボア２４の壁面３３に突出された突起部４０により水避け手段を構成することができる。

また、突起部４０により遮断された水滴Ｗを、その突起部４０の水避け面４２すなわち傾斜部により速やかに下流側へ排出することができる（図５中、矢印Ｙ参照。）。これにより、突起部４０の水避け面４２上に水滴Ｗが溜まることを防止あるいは低減することができる。

また、突起部４０を吸入空気の流れに交差する方向すなわち幅方向（図４において上下方向）の中央側から両端側に向かって次第に小さくなる突出高さ４０ｔをもって形成している。これにより、例えば突起部４０を吸入空気の流れに交差する方向に亘って一定の突出高さをもって形成する場合に比べて、突起部４０による吸入空気の流れに発生する乱れを低減することができる。ひいては、ボア２４内を流れる吸入空気の圧力損失を低減することができる。

また、スロットルボデー１２の主体をなしかつボア２４の大部分を形成するボデー本体１６に突起部４０を形成している。これにより、例えばボア２４の小部分を形成する部材である軸受部材２０に突起部４０を形成する場合に比べて、突起部４０の形状の自由度を増大することができる。また、ボデー本体１６を樹脂成形するため、ボデー本体１６に突起部４０を同時成形することができる。

［実施例２］
実施例２を説明する。本実施例及び以降の実施例は、前記実施例１の一部に変更を加えたものであるから、その変更部分について説明し、重複する説明は省略する。なお、図８は内燃機関のスロットル装置を示す側断面図である。
本実施例は、図８に示すように、前記実施例１における二等辺三角形状の突起部４０を、直角三角形状の突起部（符号、４６を付す。）に変更したものである。突起部４６は、１つの斜辺となる傾斜面は、前下方に向けられており、吸入空気の流れに対向する片流れ状の水避け面４７となっている。水避け面４７は、吸入空気の流れに交差する方向（幅方向）に関して上流側から下流側に向かって傾斜する「傾斜部」にも相当する。また、突起部４６の水避け面４７と鋭角をなす上側縁４８は、前記軸受部材２０のフランジ部３０の前側の露出部分の上端部を埋設している樹脂部の下端縁（符号、４９を付す）と一直線状をなしている。また、突起部４６の水避け面４７の下端部は、前記軸受部材２０のフランジ部３０の前側の露出部分の下端部を埋設している樹脂部の上端縁（符号、５１を付す）と一直線状をなしかつ前方へ延びる下側縁５２の前端部とつながっている。

本実施例によっても、前記実施例１とほぼ同様の作用・効果を得ることができる。
また、突起部４６により遮断された水滴Ｗを、その突起部４６の片流れ状の水避け面４７すなわち傾斜部により速やかに下流側へ排出することができる（図８中、矢印Ｙ１参照。）。また、水避け面４７が前下方に向けられているので、水滴Ｗを一層速やかに下流側へ排出することができる。なお、水避け面４７は、前上方に向けることもできる。

［実施例３］
実施例３を説明する。なお、図９は内燃機関のスロットル装置を示す側断面図である。
本実施例は、図９に示すように、前記実施例２における突起部４６の直線状の水避け面４７を、凸型円弧状の水避け面（符号、５４を付す。）に変更したものである。水避け面５４の下端部は、前記軸受部材２０のフランジ部３０の前側の露出部分の下端部を埋設している樹脂部の上端縁５１の前端部とつながっている。このため、前記実施例２における突起部４６の下側縁５２が省略されている。
本実施例によっても、前記実施例２とほぼ同様の作用・効果を得ることができる。なお、水避け面５４は、凸型円弧状に代え、凹型円弧状に形成することができる。

［実施例４］
実施例４を説明する。なお、図１０は内燃機関のスロットル装置を示す側断面図である。
本実施例は、図１０に示すように、前記実施例１における二等辺三角形状の突起部４０を、四角形状の突起部（符号、５６を付す。）に変更したものである。突起部５６の前端面を、幅方向に直線状をなす水避け面５７としている。また、突起部５６の上側縁５８は、前記軸受部材２０のフランジ部３０の前側の露出部分の上端部を埋設している樹脂部の下端縁４９と一直線状をなしている。また、突起部５６の下側縁５９は、前記軸受部材２０のフランジ部３０の前側の露出部分の下端部を埋設している樹脂部の上端縁５１と一直線状をなしている。

［実施例５］
実施例５を説明する。なお、図１１は突起部を示す側断面図である。
本実施例は、図１１に示すように、前記実施例１における二等辺三角形状の突起部４０を、幅方向（図１１において上下方向）に関して幅方向の中央側から両端側に向かって一定の突出高さ６０ｔを有する突起部（符号、６０を付す。）に変更したものである。

［実施例６］
実施例６を説明する。なお、図１２は内燃機関のスロットル装置を示す側断面図である。
本実施例は、図１２に示すように、前記実施例１における二等辺三角形状の突起部４０を、ボデー本体１６に代えて、軸受部材２０（詳しくは、フランジ部３０）に一体形成した突起部（符号、６１を付す。）に変更したものである。
本実施例によっても、前記実施例１とほぼ同様の作用・効果を得ることができる。
また、軸受部材２０に突起部４０を形成していることにより、スロットルボデー１２に設ける前における軸受部材２０の外形上に対して突起部６１を容易に施すことができる。例えば、軸受部材２０に突起部６１を一体成形したり、軸受部材２０に突起部６１となる別部材を一体に結合したり、軸受部材２０に突起部６１を切削加工、鍛造加工等により形成したりすることができる。

［実施例７］
実施例７を説明する。なお、図１３は内燃機関のスロットル装置を示す正面図、図１４は図１３のＸＩＶ−ＸＩＶ線矢視断面図、図１５は図１４のＸＶ−ＸＶ線矢視断面図である。
本実施例は、図１４及び図１５に示すように、前記実施例１の突起部４０による水避け構造を、溝部６２による水避け構造に変更したものである。これとともに、ボデー本体１６のボア壁部２２の内壁面２５には、各軸受部材２０のボア側の端面３１の露出部分に対して、前後方向に連続しかつ同一平面をなす一対の平坦面６４が相互に平行状に形成されている（図１３参照。）。なお、図１６は溝部を示す側面図、図１７は図１６のＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ線矢視断面図である。

すなわち、図１６及び図１７に示すように、前記溝部６２は、前記軸受部材２０のボア側の端面３１に対して、バルブ体１４の回転軸線３５Ｌを中心としかつスロットルシャフト３５の軸支部分３５ａ（図１５参照。）を取り巻く円環状に凹設されている。図１７に示すように、溝部６２は、所定の深さ６２ｄ、及び、所定の溝幅６２ｗを有する断面四角形溝状に形成されている。溝部６２の深さ６２ｄ及び溝幅６２ｗは、周方向に一定になっている。また、軸受部材２０のフランジ部３０の上下両端部３０ａがボデー本体１６の樹脂材により埋設されることから、溝部６２が前後に二分された円弧状を呈している（図１６参照。）。前後の溝部６２のうち、前側の溝部６２が、本明細書でいう「水避け手段」に相当している。また、前側の溝部６２の下流側に位置する溝壁面（符号、６５を付す。）は、幅方向（図１６において上下方向）の中央部に比べて上下両端部が後方へ傾斜していることから、吸入空気の流れに交差する方向（幅方向）に関して上流側から下流側に向かって傾斜する「傾斜部」に相当している。

上記した内燃機関のスロットル装置１０によると、ボア２４の壁面３３におけるバルブ体１４のスロットルシャフト３５の軸支部分３５ａの上流側の位置に前側の溝部６２を設けている。このため、ボア２４の壁面３３に付着して吸入空気の流れによって該壁面３３を伝ってバルブ体１４のスロットルシャフト３５の軸支部分３５ａへ向かう水滴Ｗがその途中の溝部６２によって遮断されるすなわち受け止められる。このため、バルブ体１４のスロットルシャフト３５の軸支部分３５ａに水滴Ｗが侵入することを防止あるいは低減することができる。したがって、低温時等において、バルブ体１４のスロットルシャフト３５の軸支部分３５ａに侵入した水滴Ｗの凍結によるバルブ体１４の作動不良の発生を防止あるいは低減することができる。

また、ボア２４の壁面３３に凹設された溝部６２により水避け手段を構成することができる。

また、前側の溝部６２内に受け入れた水滴Ｗを、その溝部６２の下流側に位置する溝壁面６５すなわち傾斜部により速やかに下流側へ排出することができる。これにより、溝部６２内に水滴Ｗが溜まることを防止あるいは低減することができる。

また、軸受部材２０に溝部６２を形成していることにより、スロットルボデー１２に設ける前における軸受部材２０の外形上に対して溝部６２を容易に施すことができる。例えば、軸受部材２０に溝部６２を一体成形したり、軸受部材２０に溝部６２を切削加工、鍛造加工等により形成したりすることができる。

［実施例８］
実施例８を説明する。なお、図１８は内燃機関のスロットル装置を示す側断面図である。
本実施例は、図１８に示すように、前記実施例７における軸受部材２０に設けた溝部６２を省略している。その代わりに、ボデー本体１６のボア壁部２２の内壁面２５における平坦面６４に、軸受部材２０のボア側の端面３１の前側すなわち上流側に位置する円弧状の溝部（符号、６７を付す。）を、前記実施例７の前側の溝部６２に準じる形状をもって凹設したものである。
本実施例によっても、前記実施例７とほぼ同様の作用・効果を得ることができる。
また、ボデー本体１６に溝部６７を形成していることにより、例えば前記実施例７に比べて、溝部６７の形状の自由度を増大することができる。また、ボデー本体１６を樹脂成形するため、ボデー本体１６に溝部６７を同時成形することができる。

［実施例９］
実施例９を説明する。なお、図１９は内燃機関のスロットル装置を示す側断面図である。
本実施例は、図１９に示すように、前記実施例８における溝部６７の上流側に位置する溝壁面（符号、６８を付す。）を、幅方向に直線状をなすものとしている。これにより、溝部６８の幅方向（図１９において上下方向）の中央部の溝幅に比べて、両端部の溝幅６８ｗを拡大している。
本実施例によっても、前記実施例８とほぼ同様の作用・効果を得ることができる。また、溝部６８の幅方向の中央部の溝幅に比べて、両端部の溝幅６８ｗを拡大することにより、溝部６８の水滴Ｗの収容量を増大することができる。

［実施例１０］
実施例１０を説明する。なお、図２０は内燃機関のスロットル装置を示す側断面図である。
本実施例は、図２０に示すように、前記実施例８における円弧状の溝部６７を、幅方向（図２０において上下方向）の中央部から上下両端部を後方へ直線状に傾斜するＶ字状の溝部（符号、７０を付す。）に変更したものである。また、溝部７０の下流側に位置する溝壁面（符号、７１を付す。）は、幅方向の中央部に比べて上下両端部が後方へ傾斜していることから、吸入空気の流れに交差する方向（幅方向）に関して上流側から下流側に向かって傾斜する「傾斜部」に相当している。
本実施例によっても、前記実施例８とほぼ同様の作用・効果を得ることができる。

［実施例１１］
実施例１１を説明する。なお、図２１は内燃機関のスロットル装置を示す側断面図である。
本実施例は、図２１に示すように、前記実施例８における円弧状の溝部６７を、吸入空気の流れに交差する方向（幅方向（図２１において上下方向））の中央側から両端側に向かって次第に浅くなる深さ６７ｄをもって形成したものである。
本実施例によっても、前記実施例８とほぼ同様の作用・効果を得ることができる。
また、溝部６７を、吸入空気の流れに交差する方向（幅方向）の中央側から両端側に向かって次第に浅くなる深さ６７ｄをもって形成している。これにより、例えば溝部６７を吸入空気の流れに交差する方向に亘って一定の深さをもって形成する場合（前記実施例８参照。）に比べて、溝部６７による吸入空気の流れに発生する乱れを低減することができる。ひいては、ボア２４内を流れる吸入空気の圧力損失を低減することができる。

［実施例１２］
実施例１２を説明する。なお、図２２は内燃機関のスロットル装置を示す側断面図である。
本実施例は、図２２に示すように、前記実施例１におけるスロットルボデー１２の軸受部材２０を、前記実施例７における溝部６２を有する軸受部材２０に変更したものである。したがって、本実施例では、水避け手段として、ボア２４の壁面３３に突出された突起部４０と、その突起部６１に対して吸入空気の流れ方向に並設されかつボア２４の壁面３３に凹設された溝部６２とを備えている。
本実施例によると、水避け手段として実施例１における突起部４０と、前記実施例７における溝部６２とを備えたことにより、ボア２４の壁面３３に付着して吸入空気の流れによって該壁面３３を伝ってバルブ体１４のスロットルシャフト３５の軸支部分３５ａへ向かう水滴Ｗの遮断効果を一層向上することができる。

［実施例１３］
実施例１３を説明する。なお、図２３は内燃機関のスロットル装置を示す正面図、図２４は図２３のＸＸＩＶ−ＸＸＩＶ線矢視断面図、図２５は図２４のＸＸＶ−ＸＸＶ線矢視断面図である。
本実施例は、図２４〜図２６に示すように、前記実施例７の溝部６２による水避け構造を、段差面７３による水避け構造に変更したものである。すなわち、段差面７３は、前記ボデー本体１６のボア壁部２２の内壁面２５における上流側の端部に、その内壁面２５の内径２５ｄよりも大きい内径７５ｄを有する真円筒状の内壁面７５を形成することにより、内壁面２５と内壁面７５との間に段差状に形成されている。段差面７３は、ボア２４の軸線２４Ｌ（図２４参照。）に直交する円環状に形成されている。また、段差面７３は、ボア２４の軸線２４Ｌに直交しかつバルブ体１４の回転軸線３５Ｌ（図２５参照。）を含む平面７７に対して、例えばバルブ体１４の回転半径１４ｒに所定量αを加えた距離７３Ｄだけ離れた位置に設定している。なお、段差面７３は、本明細書でいう「水避け手段」に相当している。

上記した内燃機関のスロットル装置１０によると、ボア２４の壁面３３におけるバルブ体１４のスロットルシャフト３５の軸支部分３５ａの上流側の位置に段差面７３を設けている。このため、ボア２４の壁面３３に付着して吸入空気の流れによって該壁面３３を伝ってバルブ体１４のスロットルシャフト３５の軸支部分３５ａへ向かう水滴Ｗがその途中の段差面７３によって遮断されるすなわち遮られる。このため、バルブ体１４のスロットルシャフト３５の軸支部分３５ａに水滴Ｗが侵入することを防止あるいは低減することができる。したがって、低温時等において、バルブ体１４のスロットルシャフト３５の軸支部分３５ａに侵入した水滴Ｗの凍結によるバルブ体１４の作動不良の発生を防止あるいは低減することができる。

また、ボア２４の壁面３３に段差状に形成された段差面７３により水避け手段を構成することができる。

また、バルブ体１４により制御される吸入空気量に影響しない位置、すなわち、ボア２４の軸線２４Ｌに直交しかつバルブ体１４の回転軸線３５Ｌを含む平面７７に対して、バルブ体１４の回転半径１４ｒに所定量αを加えた距離７３Ｄだけ離れた位置に段差面７３を設定している（図２４参照。）。これにより、吸入空気量の制御精度の低下を回避することができる。

また、本実施例のスロットル装置１０は、前記実施例１と同様、内燃機関に対してスロットルボデー１２をボア２４がほぼ水平方向に延びる状態に設置するに際し、バルブ体１４のスロットルシャフト３５の軸支部分３５ａを鉛直方向以外すなわち本実施例では水平方向（左右方向）に配置するものである。これにより、ボア２４の天地方向の地側の壁面上に自重により流下して溜まる水滴Ｗが、吸入空気の流れによって下流側に排出することができるとともに、バルブ体１４のスロットルシャフト３５の軸支部分３５ａに侵入することを防止あるいは低減し、その水滴Ｗの凍結によるバルブ体１４の作動不良の発生を防止あるいは低減することができる。

以上、本発明の実施例を説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。また、特許請求の範囲に記載の技術には、実施例を様々に変形、変更したものが含まれる。また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項に記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は、複数の目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

本発明は前記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が可能である。例えば、本発明は、電動モータによりバルブ体を制御するいわゆる電子制御方式に限らず、アクセル操作に基づいてバルブ体を機械的に制御するいわゆる機械方式のスロットル装置にも適用することができる。また、本発明は、ボアに軸受部材のボア側の端面が面しない場合、例えばボデー本体にバルブ部材の端面に面する壁面を有する壁部が形成される場合、あるいは、ボデー本体に軸受部材に相当する軸受部が形成されることにより軸受部材が省略される場合にも適用することができる。また、スロットル装置１０の配置形態は、前記実施例に限定されるものではなく、適宜変更することができる。また、前記実施例では、スロットルシャフトとバルブ部材とを一体化してバルブ体を構成したが、これに代え、スロットルシャフトに相当するシャフト部とバルブ部材に相当するバルブ部とを樹脂により一体化（例えば、一体成形）することにより、１部品のバルブ体とすることもできる。また、金属製又は樹脂製のスロットルシャフトに、金属製又は樹脂製のバルブ部材をスクリュ等で取り付けることにより、バルブ体を構成することもできる。また、ボデー本体は、樹脂製に限らず、金属製とすることができる。また、軸受部材は、金属製に限らず、樹脂製とすることができる。また、スロットルボデー１２は、ボア２４がほぼ水平方向に延びる状態以外の状態に設置することもできる。また、軸受部材のフランジ部は省略してもよい。また、軸受部材には、玉軸受、ころ軸受等の転がり軸受を用いることができる。転がり軸受にあっては、内輪がスロットルシャフト上に配置され、また、外輪がボデー本体側に配置される。このため、外輪に水避け手段を設けることができる。

また、水避け手段は、ボアの壁面を伝ってバルブ体のスロットルシャフトの軸支部分へ向かう水滴を遮断するものであればよく、前記実施例の突起部、溝部、段差面に限定されるものではない。例えば、水避け手段としては、ボアの壁面に、水吸収性に優れた部材、撥水性に優れた部材等を設けることにより構成することができる。また、前記実施例では、バルブ体のスロットルシャフトの両軸支部分に対応する水避け手段としての突起部、溝部を設けたが、少なくとも一方の軸支部分に対応する突起部、溝部が設けられていればよい。また、前記実施例では、水避け手段としての段差面をボアの壁面の全周に形成したが、その段差面をボアの壁面の周面の一部に形成することができる。また、水避け手段は、吸入空気の流れ方向に複数設けることができる。また、前記実施例では、水避け面が傾斜部を兼ねるものとしたが、溝避け面の一部に傾斜部を部分的に設定することもできる。

本発明の実施例１にかかる内燃機関のスロットル装置を示す正面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線矢視断面図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視断面図である。 突起部を示す正面図である。 突起部を示す側面図である。 図５のＶＩ−ＶＩ線矢視断面図である。 突起部を示す斜視図である。 本発明の実施例２にかかる内燃機関のスロットル装置を示す側断面図である。 本発明の実施例３にかかる内燃機関のスロットル装置を示す側断面図である。 本発明の実施例４にかかる内燃機関のスロットル装置を示す側断面図である。 本発明の実施例５にかかる突起部を示す側断面図である。 本発明の実施例６にかかる内燃機関のスロットル装置を示す側断面図である。 本発明の実施例７にかかる内燃機関のスロットル装置を示す正面図である。 図１３のＸＩＶ−ＸＩＶ線矢視断面図である。 図１４のＸＶ−ＸＶ線矢視断面図である。 溝部を示す側面図である。 図１６のＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ線矢視断面図である。 本発明の実施例８にかかる内燃機関のスロットル装置を示す側断面図である。 本発明の実施例９にかかる内燃機関のスロットル装置を示す側断面図である。 本発明の実施例１０にかかる内燃機関のスロットル装置を示す側断面図である。 本発明の実施例１１にかかる溝部を示す正断面図である。 本発明の実施例１２にかかる内燃機関のスロットル装置を示す側断面図である。 本発明の実施例１３にかかる内燃機関のスロットル装置を示す正面図である。 図２３のＸＸＩＶ−ＸＸＩＶ線矢視断面図である。 図２４のＸＸＶ−ＸＸＶ線矢視断面図である。

符号の説明

１０ スロットル装置
１２ スロットルボデー
１４ バルブ体
２０ 軸受部材
２４ ボア（吸気通路）
３３ 壁面
３５ａ 軸支部分
３５ スロットルシャフト（シャフト部）
３６ バルブ部材（バルブ部）
４０ 突起部（水避け手段）
４２ 水避け面
４６ 突起部（水避け手段）
４７ 水避け面
５６ 突起部（水避け手段）
５７ 水避け面
６０ 突起部（水避け手段）
６１ 突起部（水避け手段）
６２ 溝部
６５ 溝壁面
６７ 溝部
７３ 段差面

Claims (16)

1. 内燃機関における吸入空気が流れる吸気通路を形成するスロットルボデーと、
   前記スロットルボデーに回動可能に支持されるシャフト部、及び、前記吸気通路を開閉するバタフライ式のバルブ部を有するバルブ体と
   を備える内燃機関のスロットル装置であって、
   前記吸気通路の壁面における前記バルブ体のシャフト部の軸支部分の上流側の位置に、吸入空気の流れによって前記壁面を伝って前記軸支部分へ向かう水滴を遮断するための水避け手段を設けたことを特徴とする内燃機関のスロットル装置。
2. 請求項１に記載の内燃機関のスロットル装置であって、
   前記水避け手段が、前記吸気通路の壁面に突出された突起部であることを特徴とする内燃機関のスロットル装置。
3. 請求項２に記載の内燃機関のスロットル装置であって、
   前記突起部の吸入空気の流れに対向する水避け面が、吸入空気の流れに交差する方向に関して上流側から下流側に向かって傾斜する傾斜部を有していることを特徴とする内燃機関のスロットル装置。
4. 請求項２又は３に記載の内燃機関のスロットル装置であって、
   前記突起部を、吸入空気の流れに交差する方向の中央側から両端側に向かって次第に小さくなる突出高さをもって形成したことを特徴とする内燃機関のスロットル装置。
5. 請求項２〜４のいずれか１つに記載の内燃機関のスロットル装置であって、
   前記スロットルボデーの主体をなしかつ前記吸気通路の大部分を形成するボデー本体に前記突起部を形成したことを特徴とする内燃機関のスロットル装置。
6. 請求項２〜４のいずれか１つに記載の内燃機関のスロットル装置であって、
   前記スロットルボデーに設けられかつ前記バルブ体のシャフト部を軸支する軸受部材に前記突起部を形成したことを特徴とする内燃機関のスロットル装置。
7. 請求項２〜５のいずれか１つに記載の内燃機関のスロットル装置であって、
   前記水避け手段として、前記吸気通路の壁面に突出された前記突起部と、その突起部に対して吸入空気の流れ方向に並設されかつ前記吸気通路の壁面に凹設された溝部とを備えたことを特徴とする内燃機関のスロットル装置。
8. 請求項１に記載の内燃機関のスロットル装置であって、
   前記水避け手段が、前記吸気通路の壁面に凹設された溝部であることを特徴とする内燃機関のスロットル装置。
9. 請求項７又は８に記載の内燃機関のスロットル装置であって、
   前記溝部の下流側に位置する溝壁面が、吸入空気の流れに交差する方向に関して上流側から下流側に向かって傾斜する傾斜部を有していることを特徴とする内燃機関のスロットル装置。
10. 請求項７〜９のいずれか１つに記載の内燃機関のスロットル装置であって、
    前記溝部を、吸入空気の流れに交差する方向の中央側から両端側に向かって次第に浅くなる深さをもって形成したことを特徴とする内燃機関のスロットル装置。
11. 請求項７〜９のいずれか１つに記載の内燃機関のスロットル装置であって、
    前記スロットルボデーの主体をなしかつ前記吸気通路の大部分を形成するボデー本体に前記溝部を形成したことを特徴とする内燃機関のスロットル装置。
12. 請求項７〜９のいずれか１つに記載の内燃機関のスロットル装置であって、
    前記スロットルボデーに設けられかつ前記バルブ体のシャフト部を軸支する軸受部材に前記溝部を形成したことを特徴とする内燃機関のスロットル装置。
13. 請求項１に記載の内燃機関のスロットル装置であって、
    前記水避け手段が、前記吸気通路の壁面に段差状に形成された段差面であることを特徴とする内燃機関のスロットル装置。
14. 請求項１３に記載の内燃機関のスロットル装置であって、
    前記バルブ体により制御される吸入空気量に影響しない位置に前記段差面を設定したことを特徴とする内燃機関のスロットル装置。
15. 請求項１３又は１４に記載の内燃機関のスロットル装置であって、
    前記内燃機関に対して前記スロットルボデーを前記吸気通路がほぼ水平方向に延びる状態に設置するに際し、前記バルブ体のシャフト部の軸支部分を鉛直方向以外に配置したことを特徴とする内燃機関のスロットル装置。
16. 請求項１〜１５のいずれか１つに記載の内燃機関のスロットル装置であって、
    前記スロットルボデーの主体をなしかつ前記吸気通路の大部分を形成するボデー本体を樹脂成形したことを特徴とする内燃機関のスロットル装置。
    

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