特開 2024-66712 エンジンのスロットル装置及びバイパスエアスクリュ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024066712

(43)【公開日】2024-05-16

(54)【発明の名称】エンジンのスロットル装置及びバイパスエアスクリュ

(51)【国際特許分類】

   F02D 9/02 20060101AFI20240509BHJP

   F02M 69/32 20060101ALI20240509BHJP

【ＦＩ】

F02D9/02 305Q

F02M69/32 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022176327

(22)【出願日】2022-11-02

(71)【出願人】

【識別番号】000177612

【氏名又は名称】株式会社ミクニ

(74)【代理人】

【識別番号】110002664

【氏名又は名称】弁理士法人相原国際知財事務所

(72)【発明者】

【氏名】赤瀬 将吾

【テーマコード（参考）】

3G065

【Ｆターム（参考）】

3G065AA11

3G065BA01

3G065CA24

3G065CA27

(57)【要約】

【課題】合成樹脂材料による製造コスト面のメリットを活かした上で、クリープ変形やクラックを防止して良好な耐久性を実現したバイパスエアスクリュ、及びこのバイパスエアスクリュが適用されたエンジンのスロットル装置を提供する。
【解決手段】スロットルボア２ａ，２ｂ，３ａ内に開閉可能にスロットル弁５を支持し、スロットル弁５を迂回するバイパス通路２０を形成すると共に、バイパス通路２０と連通するネジ孔２５にバイパスエアスクリュ２６を螺合させ、螺合位置に応じてバイパスエアスクリュ２６の先端部３０をシート部２４に対して接離させてバイパス通路２０の開度を調整可能としたエンジンのスロットル装置１において、バイパスエアスクリュ２６の先端部３０は、金属材料により形成され、バイパスエアスクリュ２６の先端部３０を除いたスクリュ本体３１は、合成樹脂材料により形成されている。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

エンジンの筒内と連通するスロットルボア内に開閉可能にスロットル弁を支持し、前記スロットル弁を迂回するバイパス通路を形成すると共に、前記バイパス通路と連通するネジ孔を形成し、前記ネジ孔に螺合させたバイパスエアスクリュの螺合位置に応じて、前記バイパスエアスクリュの先端部を前記バイパス通路内のシート部に対して接離させて前記バイパス通路の開度を調整可能としたエンジンのスロットル装置において、
前記バイパスエアスクリュの少なくとも前記先端部は、金属材料により形成され、
前記バイパスエアスクリュの少なくとも前記先端部を除いたスクリュ本体は、合成樹脂材料により形成されている
ことを特徴とするエンジンのスロットル装置。

【請求項2】

前記バイパスエアスクリュは、前記先端部の基端側に前記ネジ孔に螺合する雄ネジ部が形成され、
前記雄ネジ部は、前記先端部と共に金属材料により一体形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載のエンジンのスロットル装置。

【請求項3】

前記バイパスエアスクリュの前記金属材料からなる前記先端部の基端側または前記雄ネジ部の基端側に、前記スクリュ本体に埋設されて前記スクリュ本体との分離を防止する規制部が形成されている
ことを特徴とする請求項１または２に記載のエンジンのスロットル装置。

【請求項4】

前記規制部は、前記スクリュ本体との分離を防止すると共に、前記スクリュ本体との相対回転を規制する
ことを特徴とする請求項３に記載のエンジンのスロットル装置。

【請求項5】

前記スクリュ本体は、前記先端部、または前記先端部及び前記雄ネジ部をインサート品とした射出成型により形成され、
前記先端部は、前記射出成型の金型に形成された位置決め凸部が嵌め込まれる位置決め凹部が形成されている
ことを特徴とする請求項１または２に記載のエンジンのスロットル装置。

【請求項6】

多気筒エンジンの筒内とそれぞれ連通する複数のスロットルボアを有し、前記エンジンの各気筒への吸気量を個別に調整可能とすべく、前記各スロットルボアに対応して形成されたバイパス通路にそれぞれ前記バイパスエアスクリュが備えられている
ことを特徴とする請求項１または２に記載のエンジンのスロットル装置。

【請求項7】

単気筒エンジンの筒内と連通する単一のスロットルボアを有し、前記エンジンのアイドル運転時の吸気量を調整可能とすべく、前記スロットルボアに対応して形成されたバイパス通路に前記バイパスエアスクリュが備えられている
ことを特徴とする請求項１または２に記載のエンジンのスロットル装置。

【請求項8】

前記請求項１または２に記載のエンジンのスロットル装置に適用される
ことを特徴とするバイパスエアスクリュ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、エンジンのスロットル装置及びスロットル装置に適用されるバイパスエアスクリュに関する。

【背景技術】

【0002】

エンジンのスロットル装置には、スロットルボア内に配設されたスロットル弁を迂回するバイパス通路が形成され、バイパス通路を流通する吸気（以下、バイパスエアと称する）量をバイパスエアスクリュにより調整可能としたものがある。例えば特許文献１に記載された４気筒エンジン用のスロットル装置では、エンジンを所期のアイドル回転に保つために、各気筒に設けられたバイパス通路の開度をバイパス制御弁により一括して調整している。加えて、スロットルボアの形状的な誤差等に起因する各気筒の吸気量の不均衡を解消するために、各バイパス通路にバイパスエアスクリュを設けて個別にバイパスエア量を調整可能としている。

【0003】

従来からのバイパスエアスクリュは金属製であったが、素材を切削加工して製作するため手間を要し、製造コストが高騰する傾向がある。そこで、より簡単に実施可能な射出成型を用いて、合成樹脂材料により製作されたバイパスエアスクリュが実用化されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００６－３０７７３０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、合成樹脂製のバイパスエアスクリュは、金属製のものに比較してクリープ変形やクラックが顕著に発生する傾向がある。クリープ変形とは、荷重を長時間に亘って受けたときに時間と共に変形していく現象であり、クラックとは、荷重を受けて亀裂が生じる現象である。

【0006】

バイパスエアスクリュは、以下のようにスロットル装置に組み付けられている。スロットル装置にはバイパス通路と連通するネジ孔が形成され、ネジ孔にバイパスエアスクリュが螺合し、その先端部をバイパス通路内に形成されたシート部に相対向させている。バイパスエアスクリュの螺合位置に応じて先端部がシート部に対して接離し、それに応じてバイパス通路の開度が変化してバイパスエア量が調整される。

【0007】

例えばバイパスエアスクリュによるバイパスエア量の調整作業は、メーカーでのスロットル装置の製造後、或いは市場に販売された後のメンテナンスの際に実施される。例えば特許文献１のスロットル装置では、各気筒のバイパスエア量を調整した結果、何れかの気筒のバイパスエアスクリュが全閉位置に調整される場合がある。近年では、アイドル回転速度の低回転化の要望に応じるべく、バイパス通路を小開度として吸気量を抑制する傾向があるため、バイパスエアスクリュが全閉位置に調整される頻度が高まっている。全閉位置では、バイパスエアスクリュの先端部がアルミニウム等からなるスロットルボディのシート部に押し当てられて荷重を受け続け、これにより先端部がクリープ変形してバイパス通路を全閉保持できなくなる場合がある。従って、本来は遮断されるべきバイパスエアが流れてしまい、気筒間の吸気量の不均衡を解消できなくなる。

【0008】

特にクリープ変形は高温環境で顕在化するため、運転中のエンジンから熱を受け続けるスロットル装置のバイパスエアスクリュでは、クリープ変形の防止が大きな課題となっている。

【0009】

また、バイパスエア量の調整作業の過程では、バイパスエアスクリュが全閉位置まで一時的に締め込まれることがある。調整作業が実施される度に先端部が繰り返しシート部に押し当てられると、先端部にクラックが発生して正常なバイパスエア量の調整機能を失ってしまう場合がある。

【0010】

従って、以上のようなクリープ変形及びクラックが発生すると予測される使用形態では、金属製のバイパスエアスクリュを適用せざるを得ず、合成樹脂製のバイパスエアスクリュによるメリットが得られないという問題があった。

【0011】

本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、合成樹脂材料による製造コスト面のメリットを活かした上で、クリープ変形やクラックを防止して良好な耐久性を実現したバイパスエアスクリュ、及びこのバイパスエアスクリュが適用されたエンジンのスロットル装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0012】

上記の目的を達成するため、本発明のエンジンのスロットル装置は、エンジンの筒内と連通するスロットルボア内に開閉可能にスロットル弁を支持し、スロットル弁を迂回するバイパス通路を形成すると共に、バイパス通路と連通するネジ孔を形成し、ネジ孔に螺合させたバイパスエアスクリュの螺合位置に応じて、バイパスエアスクリュの先端部をバイパス通路内のシート部に対して接離させてバイパス通路の開度を調整可能としたエンジンのスロットル装置において、バイパスエアスクリュの少なくとも先端部が、金属材料により形成され、バイパスエアスクリュの少なくとも先端部を除いたスクリュ本体が、合成樹脂材料により形成されていることを特徴とする。

【0013】

その他の態様として、バイパスエアスクリュが、先端部の基端側にネジ孔に螺合する雄ネジ部が形成され、雄ネジ部が、先端部と共に金属材料により一体形成されていてもよい。

【0014】

その他の態様として、バイパスエアスクリュの金属材料からなる先端部の基端側または雄ネジ部の基端側に、スクリュ本体に埋設されてスクリュ本体との分離を防止する規制部が形成されていてもよい。

【0015】

その他の態様として、規制部が、スクリュ本体との分離を防止すると共に、スクリュ本体との相対回転を規制してもよい。

【0016】

その他の態様として、スクリュ本体が、先端部、または先端部及び雄ネジ部をインサート品とした射出成型により形成され、先端部に、射出成型の金型に形成された位置決め凸部が嵌め込まれる位置決め凹部が形成されていてもよい。

【0017】

その他の態様として、多気筒エンジンの筒内とそれぞれ連通する複数のスロットルボアを有し、エンジンの各気筒への吸気量を個別に調整可能とすべく、各スロットルボアに対応して形成されたバイパス通路にそれぞれバイパスエアスクリュが備えられていてもよい。

【0018】

その他の態様として、単気筒エンジンの筒内と連通する単一のスロットルボアを有し、エンジンのアイドル運転時の吸気量を調整可能とすべく、スロットルボアに対応して形成されたバイパス通路にバイパスエアスクリュが備えられていてもよい。

【0019】

その他の態様として、請求項１または２に記載のエンジンのスロットル装置に適用されるバイパスエアスクリュとしてもよい。

【発明の効果】

【0020】

本発明によれば、合成樹脂材料による製造コスト面のメリットを活かした上で、クリープ変形やクラックを防止して良好な耐久性を実現したバイパスエアスクリュ、及びこのバイパスエアスクリュが適用されたエンジンのスロットル装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】実施形態のスロットル装置を示す斜視図である。

【図2】スロットル装置を示す正面図である。

【図3】スロットル装置を示す平面図である。

【図4】図２のIV-IV線断面を示す斜視図である。

【図5】図４に対応する分解斜視図である。

【図6】図４の詳細を示す拡大断面図である。

【図7】バイパスエアスクリュを示す分解斜視図である。

【図8】別例１のバイパスエアスクリュを示す図６に対応する断面図である。

【図9】別例２のバイパスエアスクリュを示す図６に対応する断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、本発明を自動二輪車に搭載される３筒エンジン用のスロットル装置、及びこのスロットル装置に備えられるバイパスエアスクリュに具体化した一実施形態を説明する。

【0023】

図１は、本実施形態のスロットル装置を示す斜視図、図２は正面図、図３は平面図であり、以下の説明では、図１のスロットル装置の姿勢に倣って上下方向を表現する。

【0024】

本実施形態のスロットル装置１は、一対のスロットルボア２ａ，２ｂを備えた第１スロットルボディ２と、１つのスロットルボア３ａを備えた第２スロットルボディ３とをボルト１１により締結してなる。本実施形態のスロットルボディ２，３はアルミダイカスト製であるが、これに限るものではなく任意に変更可能である。図示はしないがスロットル装置１が自動二輪車に搭載された車載状態では、図１中の右側に相当する各スロットルボア２ａ，２ｂ，３ａの開口端に、エアクリーナからのホースが接続される。また、反対側の開口端には、吸気マニホールドを介してエンジンの各気筒＃１，＃２，＃３が接続される。

【0025】

第１及び第２スロットルボディ２，３には、各スロットルボア２ａ，２ｂ，３ａを貫通するように１本のスロットル軸４が配設され、図示しない軸受により回動可能に支持されている。各スロットルボア２ａ，２ｂ，３ａ内においてスロットル軸４にはスロットル弁５がビス６により固定され、スロットル軸４の回動に伴って各スロットル弁５が開閉する。

【0026】

エンジンの運転中には、エアクリーナにより濾過された吸気が各スロットルボア２ａ，２ｂ，３ａ内を流通して吸気マニホールドへと案内され、スロットル弁５の開閉に応じて吸気量が調整される。吸気マニホールド内を流通する際に吸気中には図示しない燃料噴射弁から燃料が噴射され、混合気としてエンジンの各気筒＃１，＃２，＃３の筒内に供給される。

【0027】

第１及び第２スロットルボディ２，３には、各スロットルボア２ａ，２ｂ，３ａ内と連通するようにホース７の一端がそれぞれ接続され、各ホース７は集合して共通の吸気圧センサ８と接続され、各スロットルボア２ａ，２ｂ，３ａ内の圧力が吸気圧として検出される。また、第１及び第２スロットルボディ２，３には、各スロットルボア２ａ，２ｂ，３ａ内と連通する排気パージ用ニップル９が設けられている。スロットル装置１の車載状態では、各排気パージ用ニップル９が図示しないＥＧＲ通路を介してエンジンの排気通路と接続され、ＥＧＲ弁の開度に応じて排ガスがＥＧＲガスとして各スロットルボア２ａ，２ｂ，３ａ内に還流される。

【0028】

また、第１スロットルボディ２には、スロットルボア２ａ内と連通する気筒判別用ニップル１０が設けられている。スロットル装置１の車載状態では、気筒判別用ニップル１０がホースを介して図示しない気筒判別用の吸気圧センサに接続され、エンジンの燃焼サイクルと同期するスロットルボア２ａ内の吸気圧の変動状態が検出される。

【0029】

第１スロットルボディ２と第２スロットルボディ３との間にはギヤケース１２が介装され、ギヤケース１２内に収容された図示しないギヤ列を介してモータ１３の回転がスロットル軸４に伝達される。第２スロットルボディ３にはスロットルセンサ１４が取り付けられ、スロットル軸４の回動角、即ちスロットル開度を検出する。

【0030】

スロットル装置１の車載状態では、上記した吸気圧センサ８、モータ１３及びスロットルセンサ１４の各コネクタ８ａ，１３ａ，１４ａに図示しないコントローラからのハーネスが接続される。コントローラには、上記した気筒判別用の吸気圧センサ或いは運転者によるアクセル操作量を検出するアクセルセンサ等も接続され、これらの検出情報に基づきエンジンの燃料噴射や点火時期を制御する。また、スロットル装置１に関しては、アクセル操作量等に基づきモータ１３を駆動制御し、これによりスロットル弁５を開閉してエンジンの吸気量を調整する。

【0031】

各スロットルボア２ａ，２ｂ，３ａの形状的な誤差等に起因して、エンジンの各気筒＃１，＃２，＃３の吸気量には格差が生じる。このような不均衡を解消すべく、スロットル装置１の各スロットルボア２ａ，２ｂ，３ａには、スロットル弁５を迂回するバイパス通路２０が付設されている。以下、＃１気筒に相当するスロットルボア２ａに付設されたバイパス通路２０について述べるが、他のバイパス通路２０も同一構成である。

【0032】

図４は、図２のIV-IV線断面を示す斜視図、図５は、図４に対応する分解斜視図、図６は、図４の詳細を示す拡大断面図である。

【0033】

第１スロットルボディ２におけるスロットルボア２ａの上側位置には、断面円形状をなす第１穿孔１６及び第２穿孔１７がそれぞれ形成されている。第１穿孔１６は上下方向に穿設され、その下端は、スロットルボア２ａ内のスロットル弁５よりもエアクリーナ側、換言すると吸気上流側に開口し、上端は、プラグ１８により閉塞されている。第２穿孔１７は、エンジン側へと下る斜め方向に穿設されて、第１穿孔１６と交差して交差箇所１９を形成している。第２穿孔１７の下端は、スロットルボア２ａ内のスロットル弁５よりもエンジン側、換言すると吸気下流側に開口し、上端は、第１スロットルボディ２の外部に開口している。

【0034】

従って、スロットルボア２ａ内のスロットル弁５よりも吸気上流側は、第１穿孔１６、交差箇所１９、第２穿孔１７を介して吸気下流側と連通し、これによりスロットル弁５を迂回するバイパス通路２０が形成されている。

【0035】

第２穿孔１７内には、外部への開口部からスロットルボア２ａ内に向けて、雌ネジ部２１、バネ収容部２２、環状の段差をなす封止面２３が形成され、さらに交差箇所１９を経て環状の段差をなすシート部２４が形成されている。第２穿孔１７内の外部への開口部からシート部２４までの領域は、バイパス通路２０と連通するネジ孔２５として機能し、ネジ孔２５内にバイパスエアスクリュ２６が配設されている。

【0036】

バイパスエアスクリュ２６はネジ孔２５の軸線Ｃに沿った細長い円筒状をなし、エアクリーナ側に相当する基端には雄ネジ部２７が形成されてネジ孔２５の雌ネジ部２１と螺合している。雄ネジ部２７の基端面はネジ孔２５内から外部に露出し、マイナスドライバを係合可能な操作部２８が形成されている。雄ネジ部２７からは小径の本体部２９が先端に向けて延設され、本体部２９の先端に先端部３０が形成されている。先端部３０は軸線Ｃを中心とした円錐状をなし、そのテーパ箇所がネジ孔２５のシート部２４と相対向している。以下の説明では、バイパスエアスクリュ２６の先端部３０を除いた部位、即ち、本体部２９、雄ネジ部２７及び操作部２８をスクリュ本体３１と称する。

【0037】

バイパスエアスクリュ２６の本体部２９には、エンジン側から順にＯリング３２、座金３３、圧縮バネ３４が嵌め込まれ、それぞれネジ孔２５のバネ収容部２２内に配設されている。圧縮バネ３４の一端はバイパスエアスクリュ２６の雄ネジ部２７に当接し、その付勢力が座金３３を介してＯリング３２に作用し、これによりＯリング３２がネジ孔２５の封止面２３及びバイパスエアスクリュ２６の本体部２９にそれぞれ圧接して気密を保持している。

【0038】

操作部２８にマイナスドライバを係合させてバイパスエアスクリュ２６を回転操作すると、雄ネジ部２７と雌ネジ部２１との螺合位置に応じてバイパスエアスクリュ２６が軸線Ｃに沿って移動し、先端部３０がシート部２４に対して接離してバイパス通路２０の開度を変化させる。詳しくは、バイパスエアスクリュ２６を締め込むと、先端部３０がシート部２４に押し当てられてバイパス通路２０を全閉に保ち、これによりバイパスエアが遮断される。その状態からバイパスエアスクリュ２６を緩めると、先端部３０がシート部２４から次第に離間してバイパス通路２０を開き、それに応じてバイパスエア量が増加する。なお、圧縮バネ３４の付勢力により、バイパスエアスクリュ２６の回転操作に適度な抵抗が付与されると共に、雄ネジ部２７と雌ネジ部２１との間のガタツキが防止されている。

【0039】

ところで、既述したようにバイパスエアスクリュ２６を合成樹脂製とした場合には、全閉位置への操作に起因して先端部３０にクリープ変形やクラックが生じ、正常なバイパスエア量の調整機能が損なわれるという問題がある。その対策として本実施形態では、バイパスエアスクリュ２６の部位に応じて材質を相違させており、以下に詳細を述べる。

【0040】

端的に表現すると、本実施形態のバイパスエアスクリュ２６は、シート部２４に押し当てられる先端部３０を金属製とし、それ以外の部位であるスクリュ本体３１を合成樹脂製とすることで、クリープ変形及びクラックの防止とコスト低減とを両立させている。

【0041】

図７は、バイパスエアスクリュ２６を示す分解斜視図であり、図６，７に基づき詳細を説明する。なお、以下に述べるようにバイパスエアスクリュ２６は、先端部３０をインサート品としてスクリュ本体３１を射出成型して製作されるため、本来は分解し得るものではないが、図７では理解を容易にするために分解斜視図として示している。

【0042】

先端部３０は、本体部３６、接続部３７及び規制部３８からなる。本体部３６は、バイパスエアスクリュ２６の軸線Ｃを中心とした円錐状をなしている。本体部３６の基端側には接続部３７を介して規制部３８が一体形成され、接続部３７及び規制部３８はそれぞれ軸線Ｃを中心とした円筒状をなしている。規制部３８は、接続部３７よりも大径で、且つ外周面にローレット加工によりローレット３８ａが形成されている。
先端部３０の材質としては、例えば真鍮が適用され、切削加工により製作される。但し、その材質及び製法は、これに限るものではなく任意に変更可能である。

【0043】

このような形状をなす先端部３０をインサート品として、例えば合成樹脂材料によりスクリュ本体３１が射出成型される。スクリュ本体３１の材質としては、例えばポリフェニレンサルファイド（PPS）等のエンジニアリングプラスチックが適用されるが、その材質及び製法は、これに限るものではなく任意に変更可能である。

【0044】

図示はしないが、例えば金型は、図６中の仮想線Ｌ１をパーティングラインとして、バイパスエアスクリュ２６の先端側へと型開きされる第１の金型、及び軸線Ｃに沿った仮想線Ｌ２をパーティングラインとして、左右に型開きされる第２及び第３の金型から構成される。第１の金型には、先端部３０の本体部３６に対応するキャビティが形成され、第２及び第３の金型には、スクリュ本体３１を左右に分割した形状をなすキャビティが形成されている。

【0045】

第１の金型のキャビティ内に先端部３０を配設し、全ての金型を閉じてキャビティ内に溶融樹脂を射出する。スクリュ本体３１に対応する形状で溶融樹脂が固化し、バイパスエアスクリュ２６の製作が完了する。先端部３０の接続部３７及び規制部３８はスクリュ本体３１に埋設され、これによりスクリュ本体３１と先端部３０とが一体化してバイパスエアスクリュ２６を形作る。

【0046】

以上のようにして製作された３本のバイパスエアスクリュ２６が、各気筒に対応してスロットル装置１に組み付けられる。メーカーでのスロットル装置１の製造後、或いは市場に販売された後のメンテナンスの際に、バイパスエアスクリュ２６によるバイパスエア量の調整作業が実施される。各バイパス通路２０を流通するバイパスエア量、ひいてはエンジンの各気筒＃１，＃２，＃３への吸気量が個別に調整されることにより、気筒間に生じた吸気量の不均衡が解消される。

【0047】

調整作業の結果、何れかの気筒のバイパスエアスクリュ２６が全閉位置に調整される場合もあり得る。このときのバイパスエアスクリュ２６の先端部３０は、図６に示すようにネジ孔内２５内のシート部２４に押し当てられて荷重を受け続けるが、真鍮製であるためクリープ変形は発生しない。従って、バイパス通路２０が全閉状態に保持されてバイパスエアを遮断し続け、調整後の各気筒のバイパスエア量のバランスが維持されて、エンジンの各気筒の吸気量を均等に保つことができる。

【0048】

また、バイパスエア量の調整作業の過程では、バイパスエアスクリュ２６が全閉位置まで一時的に締め込まれることもある。調整作業が実施される度に先端部３０が繰り返しシート部２４に押し当てられると、合成樹脂製のバイパスエアスクリュ２６の場合にはクラックの要因になるが、真鍮製の先端部３０にクラックは発生しない。

【0049】

このように本実施形態のバイパスエアスクリュ２６は良好な耐久性を備えている。このため、合成樹脂製のバイパスエアスクリュ２６の場合にはクリープ変形やクラックが発生すると予測される使用形態であっても問題なく適用でき、良好なバイパスエア量の調整機能を達成することができる。

【0050】

以上のバイパスエアスクリュ２６の特性を換言すると、調整作業の際に多少手荒く扱ってもクリープ変形やクラックを生じないため、従来からの合成樹脂製のバイパスエアスクリュ２６よりも取扱いに関するロバスト性を向上できることを意味する。特に市場に販売された後には、不特定多数の作業者によりスロットル装置１がメンテナンスされるが、無頓着に取り扱われても問題が発生しないことから、スロットル装置１の信頼性の向上に寄与する。

【0051】

また、クリープ変形やクラックの虞がないスクリュ本体３１は合成樹脂製であるため、例えば射出成型等の製法を用いて簡単に製作できる。詳しくは、バイパスエアスクリュ２６全体を真鍮等の金属製とした場合には、先端部３０のみならずスクリュ本体３１、即ち本体部２９、雄ネジ部２７及び操作部２８も切削加工する必要があるため多くの手間を要する。これに対して本実施形態では、先端部３０だけを切削加工により製作し、製作後の先端部３０をインサート成型するだけでスクリュ本体３１を形成できるため、製造時の手間を軽減して製造コストを抑制することができる。

【0052】

一方、バイパスエア量の調整のために操作部２８が回転操作されたとき、その回転力はスクリュ本体３１から先端部３０に伝達され、先端部３０は、締め込み方向の回転を伴いながらシート部２４に押し付けられたり、緩み方向の回転を伴いながらシート部２４から離間したりする。何れの場合も先端部３０はシート部２４との摩擦抵抗に抗しながら回転するため、スクリュ本体３１と先端部３０とは、軸線Ｃ方向への分離の防止だけでなく、軸線Ｃを中心とした相対回転の規制が要求される。本実施形態のスクリュ本体３１及び先端部３０は、固化した溶融樹脂による接着力のみならず、規制部３８を介して形状的にも結合しているため、互いの分離防止及び回転規制が確実になされる。

【0053】

即ち、規制部３８が接続部３７よりも大径のため、軸線Ｃに沿ってスクリュ本体３１と先端部３０とを分離させるには、規制部３８と本体部３６との間に介在するスクリュ本体３１の部位を変形或いは破壊する必要があり、そのためには大きな引張り力を要する。結果としてスクリュ本体３１と先端部３０とが軸線Ｃに沿った方向に強固に結合され、互いの分離が確実に防止されている。

【0054】

また、規制部３８の外周面にローレット加工が施され、ローレット３８ａの微細な凹凸に射出成型時の溶融樹脂が侵入・固化して噛み合っている。このため、軸線Ｃを中心としてスクリュ本体３１と先端部３０とを相対回転させるには、ローレット３８ａの凹凸と噛み合ったスクリュ本体３１の部位を変形或いは破壊する必要があり、そのためには大きな回転力を要する。結果としてスクリュ本体３１と先端部３０とが軸線Ｃを中心とした回転方向に強固に結合され、相対回転が確実に規制されている。

【0055】

従って、本実施形態のバイパスエアスクリュ２６は、金属及び合成樹脂の異種材料を結合して構成されているものの、その結合強度は、金属または合成樹脂の単一材料からなる従来のバイパスエアスクリュ２６と遜色がない。このため、バイパスエアスクリュ２６の破損等のトラブルを未然に防止して、良好なバイパスエア量の調整機能を長期に亘って保つことができる。

【0056】

ところで、バイパスエアスクリュ２６及びその周辺の構成は本実施形態の説明に限るものではなく、以下に別例１，２を説明する。

【0057】

［別例１］
図８は、別例１のバイパスエアスクリュ４１を示す図６に対応する断面図であり、以下、＃１気筒に相当するスロットルボア２ａのバイパスエアスクリュ４１について述べるが、他のバイパスエアスクリュ４１も同一構成である。実施形態との主たる相違点はバイパスエアスクリュ４１及びネジ孔４２の形状にあるため、相違点を重点的に説明し、実施形態と同一構成の箇所は共通する部材番号を付して説明を省略する。

【0058】

第２穿孔１７内の交差箇所１９を含めた前後の領域には雌ネジ部４３が形成され、雌ネジ部４３の先端側にシート部４４が形成され、雌ネジ部４３から外部への開口部までの領域を封止部４５としている。バイパスエアスクリュ４１の本体部５７は、軸線Ｃに沿って移動可能かつ回転可能に封止部４５に嵌め込まれ、その外周のＯリング溝４６に装着されたＯリング４７により封止部４５との間の気密が保たれている。バイパスエアスクリュ４１の本体部５７の先端側には雄ネジ部４８が形成されてネジ孔４２の雌ネジ部４３と螺合し、雄ネジ部４８の先端に先端部４９が形成されている。

【0059】

バイパスエアスクリュ４１の本体部５７の基端側はネジ孔４２内から外部に突出して円盤状の操作部５０が形成され、操作部５０とスロットルボディ２との間には圧縮バネ５１が弾性をもって介装されている。従って、操作部５０にマイナスドライバを係合させてバイパスエアスクリュ４１を回転操作すると、バイパスエアスクリュ４１が軸線Ｃに沿って移動し、先端部４９がシート部４４に対して接離してバイパス通路２０の開度を変化させる。

【0060】

このバイパスエアスクリュ４１においては、先端部４９を除いた部位、即ち、雄ネジ部４８から操作部５０までの領域がスクリュ本体５２に相当する。例えば、バイパスエアスクリュ４１の先端部４９を真鍮等の金属で製作し、これをインサート品として、PPS等の合成樹脂材料によりスクリュ本体５２を射出成型する。先端部４９とスクリュ本体５２との結合強度を保つべく、先端部４９の本体部５３には、実施形態と同様に接続部５４及び規制部５５が一体形成されている。また、本体部５３は軸線Ｃを中心とした円錐状をなすと共に、その頂点に相当する箇所が平坦状に形成されて、軸線Ｃに沿った断面円形状をなす位置決め凹部５６が形成されている。

【0061】

この別例１のバイパスエアスクリュ４１においても先端部４９が金属製のため、全閉位置への操作に起因するクリープ変形及びクラックを未然に防止することができる。また、クリープ変形やクラックの虞がないスクリュ本体５２が合成樹脂製のため、例えば射出成型等の製法を用いて簡単に製作でき、これにより製造コストを抑制することができる。

【0062】

加えて、先端部４９に形成された位置決め凹部５６は、射出成型の際に金型内で先端部４９を正規位置に保つ役割を果たす。例えば実施形態と同じく、図８中の仮想線Ｌ１，Ｌ２をパーティングラインとする第１～３の金型を用いた場合には、位置決め凹部５６と対応する形状の位置決め凸部を第１の金型に形成する。先端部４９を第１の金型のキャビティ内に配設すると、その位置決め凹部５６が位置決め凸部に嵌め込まれて先端部４９が正規位置に位置決めされる。この状態で射出成型が行われるため、先端部４９に対してスクリュ本体５２が正しい位置関係で成型され、これにより所期の形状のバイパスエアスクリュ４１を製作できる。この要因も、良好なバイパスエア量の調整機能のために寄与する。

【0063】

［別例２］
図９は、別例２のバイパスエアスクリュ６１を示す図６に対応する断面図である。基本的なバイパスエアスクリュ６１及びネジ孔４２の形状は別例１のものと同一であり、相違点は、バイパスエアスクリュ６１の先端部６２に加えて雄ネジ部６３も金属製とした点にある。このため、相違点を重点的に説明し、別例１と同一構成の箇所は共通する部材番号を付して説明を省略する。

【0064】

先端部６２の基端側には雄ネジ部６３が形成され、雄ネジ部６３の基端側には接続部６４を介して規制部６５が形成されている。先端部６２は、別例１の先端部４９の本体部５３と同一形状をなし、雄ネジ部６３、接続部６４及び規制部６５についても別例１の雄ネジ部４８、接続部５４及び規制部５５とそれぞれ同一形状をなしている。これら全ての部位６２，６３，６４，６５が金属材料、例えば真鍮等を切削加工して一体的に形成され、インサート品として本体部５７及び操作部５０からなるスクリュ本体６６の射出成型に適用される。

【0065】

この別例２のバイパスエアスクリュ６１においても先端部６２が金属製のため、全閉位置への操作に起因するクリープ変形及びクラックを未然に防止することができる。

【0066】

また、バイパスエアスクリュ６１の製作の際には、先端部６２、接続部６４及び規制部６５に加えて雄ネジ部６３も切削加工する必要があるため、製作時の手間については若干増える。その反面、金属製の雄ネジ部６３は、ネジ孔４２の雌ネジ部４３と摺接しても摩耗し難いことから、バイパスエアスクリュ６１の耐久性を向上できるというメリットが得られる。

【0067】

本発明の態様はこの実施形態に限定されるものではない。例えば上記実施形態では、３筒エンジン用のスロットル装置１に具体化したが、これに限るものではなく、例えば、単気筒エンジン用のスロットル装置に具体化してもよい。

【0068】

図示はしないが、スロットル装置のスロットルボディに単一のスロットルボアが形成され、スロットルボア内のスロットル弁を迂回するようにバイパス通路が形成される。バイパス通路に備えられたバイパスエアスクリュは、スロットル弁が全閉保持されたエンジンのアイドル運転時に吸気量を調整する役割りを果たす。即ち、バイパス通路を経てバイパスエアが吸気として供給されることにより、エンジンのアイドル運転が維持される。バイパス通路に設けられたバイパスエアスクリュによりバイパスエア量を調整すると、それに応じてエンジンのアイドル回転速度が変化するため、所望のエンジン回転速度に調整することができる。以上の機能を奏するスロットル装置において、バイパスエアスクリュの先端部を金属製とし、スクリュ本体を合成樹脂製とすれば、重複する説明はしないが上記実施形態と同様の作用効果を達成することができる。

【0069】

また上記実施形態では、先端部３０の本体部３６の基端側に接続部３７を介して規制部３８を形成すると共に、規制部３８の外周にローレット３８ａを形成し、これにより先端部３０とスクリュ本体３１との分離防止及び相対回転の規制を図ったが、これに限るものではない。例えば接続部３７を廃止し、先端部３０の本体部３６に、基端側へと拡径する円錐状をなす規制部３８を直接的に形成して分離防止を図ってもよい。また、規制部３８のローレット３８ａを廃止し、軸線Ｃに沿った方向から見て円以外の形状、例えば三角形や四角形等の多角形状をなす規制部３８を形成して回転規制を図ってもよい。

【符号の説明】

【0070】

１ スロットル装置
２ａ，２ｂ，３ａ スロットルボア
５ スロットル弁
２０ バイパス通路
２４ シート部
２５，４２ ネジ孔
２６，４１，６１ バイパスエアスクリュ
３０，４９，６２ 先端部
３１，５２，６６ スクリュ本体
３８，５５，６５ 規制部
５６ 位置決め凹部
６３ 雄ネジ部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】