JPH072985Y2 - 内燃機関における蝶形絞り弁のシール構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】Ａ. 考案の目的 (1) 産業上の利用分野 この考案は、内燃機関の吸気道中に介装され、該吸気道
を通って内燃機関の燃焼室に送られる流通空気量の調整
をなす絞り弁に関し、更に詳しくは、円板状の絞り弁い
わゆる蝶形絞り弁のシール構造に関する。

【０００２】(2) 従来の技術及びその問題点 図５〜図７に従来のこの種蝶形絞り弁のシール構造を示
す。図において、１００は吸気道であって、流通空気は
この吸気道１００を矢印イ方向に流れる。そして、この
吸気道１００の途中に該吸気道１００に貫通して配され
たスロットルシャフト１０１に円板状（直径Ｄ）の蝶形
絞り弁１０２が固設され、該スロットルシャフト１０１
の回動に伴い蝶形絞り弁１０２を回転作動する。この蝶
形絞り弁１０２の回転に伴う開閉作動により、吸気道１
００を流れる空気量の調整がなされる。しかして、この
蝶形絞り弁１０２の全閉状態での流通空気の漏れ（リー
ク）量を低減するため、先ず図５に示すように、該絞り
弁１０２の上流側の片側の全周、及び吸気道１００の内
壁にわたって、シール剤１０３が塗布される。しかる
後、このシール剤１０３の固結を待って、図６に示すよ
うに絞り弁１０２が強制的に矢印ロ方向に開弁し、シー
ル剤１０３をせん断的に剥離する。しかしながら、この
方法によるシール構造においては、蝶形絞り弁１０２の
全閉方向への戻し作動において、絞り弁１０２に付着し
ているシール剤１０３と吸気道１００の内壁に付着して
いるシール剤１０３とが干渉し、絞り弁１０２の閉じ動
作に円滑性を欠くという問題がある。

【０００３】本考案者らは、この原因を究明する過程に
おいて、以下の知見を得た。すなわち、図６に示される
ように、吸気道１００の内壁に付着し固化したシール剤
１０３を剥離する際に、蝶形絞り弁１０２の外周は吸気
道１００の内壁からの外力を受けるため、わずかではあ
るが該絞り弁１０２は弾性変形し、その差渡し直径ｄが
縮小する。このシール剤１０３を剥離する際の弾性変形
は外力がなくなれば元の状態に戻るため、剥離後の蝶形
絞り弁１０２の外周のシール剤１０３の直径は弾性変形
時に比べわずかではあるが大きくなっている。従って、
図７に示すように、蝶形絞り弁１０２が矢印ハ方向に閉
じる時に、蝶形絞り弁１０２の外周に付着したシール剤
１０３が吸気道１００の内壁に残っているシール剤１０
３にひっかかるというものである。そして、この吸気道
１００の内壁に残っているシール剤１０３と蝶形絞り弁
１０２に付着しているシール剤１０３との干渉は、図７
から判示されるように、図７の左側、すなわち、蝶形絞
り弁１０２が開いて行く側に塗布されたシール剤１０３
において顕著である。

【０００４】(3) 考案が解決しようとする課題 本考案は上記実情のもとに、上記従来の蝶形絞り弁のシ
ール構造のもつ問題点を解決すべくなされたものであ
る。すなわち、本考案においては、蝶形絞り弁のシール
構造において、絞り弁の周りに塗布されるシール剤の干
渉をなくし、もって絞り弁の閉弁動作の良好性を図るこ
とを目的とする。

【０００５】Ｂ. 考案の構成 (1) 問題点を解決するための手段 本考案の蝶形絞り弁のシール構造は上記目的を達成する
ため、次の構成を採る。すなわち、内燃機関の吸気道内
に設けられ、スロットルシャフトに固設されるとともに
該スロットルシャフトの回動に伴い回転作動して吸気道
の流通空気量を調整する蝶形絞り弁において、前記蝶形
絞り弁の外周縁並びに該外周縁に対応する吸気道の壁面
には、該蝶形絞り弁の全閉時の流通空気のリーク量を低
減させるための固結性のシール剤が塗布されており、前
記シール剤は前記蝶形絞り弁の開いて行く側の裏面に半
周づつ塗布されていることを特徴とする。

【０００６】(2) 作用 シール剤が蝶形絞り弁の開いて行く側の裏面に半周づつ
塗布されているので、吸気道の内壁に残っているシール
剤の位置が絞り弁の開いて行く方向とは逆の位置にな
る。従って、絞り弁の開閉時の吸気道の内壁に残ってい
るシール剤と絞り弁に付着しているシール剤とが干渉し
ない。

【０００７】(3) 実施例 本考案の蝶形絞り弁のシール構造の実施例を図面に基づ
いて説明する。（実施例の構成）図１〜図４はその一実
施例であって、スロットルボディへの適用を示す。

【０００８】図１及び図２において、Ｓはスロットルボ
ディであって、このスロットルボディＳに円孔の吸気道
１が穿設形成され、この吸気道１内を流通空気は矢印イ
の方向に流れる。また、図示されていないが、この吸気
道１の上流側に空気取入口及び空気清浄器（いわゆるエ
アクリーナ）が配され、その下流側にインジェクタを介
して機関本体が配される。

【０００９】２はこの吸気道１中に配される絞り弁であ
って、該吸気道１を貫通する軸すなわちスロットルシャ
フト３に固設される。スロットルシャフト３は、少なく
ともその一端をスロットルボディＳ外へ延設され、該延
設部に装備されたリンク機構を介して回動操作される。

【００１０】絞り弁２は、蝶形弁として一定厚さにして
直径Ｄの円板状をなし、その中央部をスロットルシャフ
ト３の貫通溝３ａに挿通され、複数個（通常は２個）の
ビスをもってスロットルシャフト３に一体的に固設され
る。該蝶形絞り弁２のスロットルシャフト３への取付け
において、その技術的配慮として、該絞り弁２の回転性
を図るため、中央部よりも若干ずれた位置、すなわち偏
心状態で取り付けられ、また、この蝶形絞り弁２の閉弁
状態において、吸気道１へのかじりを防止すべく、わず
かの隙間を存する。本実施例においては、当該絞り弁２
の下流側でインジェクタによる燃料噴射が行われるもの
であるので、当該絞り弁２では空気のみの流通となる。

【００１１】図１・図２はまた、この蝶形絞り弁２の閉
弁状態を示すものであって、この状態において本実施例
に特有のシール処理がなされる。

【００１２】５はそのシール剤であり、二硫化モリブデ
ン（ＭｏＳ₂ ）を含有する固結性の樹脂よりなる。この
ＭｏＳ₂ 含有によりカーボンの付着の防止に効果があ
る。しかして、図示されるように、このシール剤５は矢
印ロ方向に開弁する絞り弁２の開いてゆく側の裏面の外
周縁部に、それぞれ半周ずつ、かつ吸気道１の内壁にわ
たって盛り付け状に塗布される。

【００１３】もっと詳しくは、図１・図２において、ス
ロットルシャフト３を境として、円板状の蝶形絞り弁２
の右半分は、上方からシール剤５が塗布され、絞り弁２
の上面の右半分の縁部、及び該縁部に対応する吸気道１
の内壁にシール剤５が付着塗布される。また、同じく絞
り弁２の左半分は下方（実際の作業においてはスロット
ルボディＳを反転して上方からなされる。）からシール
剤５が塗布され、絞り弁２の下面の左半分の縁部、及び
該縁部に対応する吸気道１の内壁にシール剤５が付着塗
布される。蝶形絞り弁は図１に示す水平位置（全閉状
態）から右まわりに回転して開弁するので、シール剤５
は絞り弁２の開いて行く側の裏面に半周づつ塗布される
ことになる。

【００１４】この状態でシール剤５の固結を待ち、絞り
弁２を強制的に開弁し、シール剤５をせん断剥離する。
図３はこの剥離の際の絞り弁２の変形状態を示す。図に
おいて、５ａは絞り弁２の外周側のシール剤、５ｂは吸
気道１の内壁側のシール剤、５ｃはせん断剥離面であ
る。

【００１５】図３に示されるように、蝶形絞り弁２の外
周並びに吸気道１の内壁に付着し固化したシール剤５を
剥離する際に、その剥離抵抗力として、絞り弁２の外周
は吸気道１の内壁からの外力を受けるため、絞り弁２は
わずかながら弾性変形し、その差渡し直径ｄが縮小す
る。この状態でシール剤５は絞り弁２の外周側のシール
剤５ａと吸気道１の内壁側のシール剤５ｂとに分かれ
る。せん断剥離面５ｃは円孤状をなす。絞り弁２におい
ては、その直径ｄは直径Ｄに直ちに復帰する。従って、
剥離後の絞り弁２の外周のシール剤５ａの直径は弾性変
形時に比べわずかではあるが大きくなる。

【００１６】しかし、本実施例ではシール剤５が絞り弁
２の開いて行く側の裏面に半周づつ塗布されるものであ
るので、この剥離抵抗力はさ程大きくならず、弾性変形
による差渡し直径ｄの縮小度は前述した従来のものより
もはるかに小さい。更にまた、従来のシール構造におい
て、開いてゆく側の内壁側のシール剤に顕著に現れたシ
ール剤の盛り上がりが生じない。

【００１７】しかして、図４に示すように蝶形絞り弁２
がハ方向に閉じられる際に、外周側のシール剤５ａと内
壁側のシール剤５ｂとは、該絞り弁２の左右にいずれの
側とも干渉作用を起こすことなく、気密に閉じられる。
しかも、その際、前述した絞り弁２側のわずかな弾性変
形がシール剤５ａ，５ｂ相互間に適度な弾性が付与さ
れ、せん断剥離面５ｃ相互を介して圧縮当接され更に気
密性を促進する。

【００１８】なお、本実施例では、シール剤をＭｏＳ₂
含有の固結性樹脂を使用したが、同等の作用を奏するも
のであれば他の組成のシール剤を使用することは自由で
ある。

【００１９】Ｃ. 考案の効果 本考案の蝶形絞り弁のシール構造によれば、該蝶形絞り
弁の全閉状態での流通空気のリーク量を低減させるため
のシール剤が絞り弁の開いて行く側の裏側に半周づつ塗
布されているので、吸気道の内壁に付着するシール剤の
位置が絞り弁の開いて行く方向とは逆の位置になり、シ
ール剤を剥離する際の剥離抵抗力が小さくなり、かつ、
吸気道の内壁側のシール剤の盛り上がりがない。このた
め、絞り弁が弾性変形が小さく、絞り弁の閉弁作動にお
ける吸気道の内壁側のシール剤と絞り弁側のシール剤と
の干渉を避けることができる。この結果、蝶形絞り弁の
閉弁状態での気密性並び閉弁時の操作性の向上を図るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の内燃機関における蝶形絞り弁のシール
構造の一実施例である絞り弁にシール剤を塗布した状態
を示す図（図２のI −I 断面図）。

【図２】図１のII−II線断面図。

【図３】絞り弁を最初に開く時の状態を示す図。

【図４】絞り弁を全閉にした時の状態を示す図。

【図５】従来の絞り弁のシール剤を塗布した状態を示す
図。

【図６】図５の絞り弁を最初に開く時の状態を示す図。

【図７】従来の絞り弁を全閉にした時の状態を示す図。

【符号の説明】

１…吸気道、２…蝶形絞り弁、３…スロットルシャフ
ト、５…シール剤、５ａ…絞り弁の外周側シール剤、５
ｂ…吸気道の内壁側シール剤

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】内燃機関の吸気道内に設けられ、スロット
   ルシャフトに固設されるとともに該スロットルシャフト
   の回動に伴い回転作動して吸気道の流通空気量を調整す
   る蝶形絞り弁において、 前記蝶形絞り弁の外周縁並びに該外周縁に対応する吸気
   道の壁面には、該蝶形絞り弁の全閉時の流通空気のリー
   ク量を低減させるための固結性のシール剤が塗布されて
   おり、前記シール剤は前記蝶形絞り弁の開いて行く側の
   裏面に半周づつ塗布されている、 ことを特徴とする蝶形絞り弁のシール構造。