スロットルバルブ
【課題】 通気抵抗を増大させることなく、気流騒音を小さく抑える。
【解決手段】 吸気通路内に回転可能に支持された弁体１の傾斜角度に応じてエンジンへの吸入空気量を可変するスロットルバルブにおいて、弁体１の外周面に、弁体１の下流に発生する吸入空気の渦の位置を互いに異ならせる第１端面３と第２端面４とを設けた。
【解決手段】 吸気通路内に回転可能に支持された弁体１の傾斜角度に応じてエンジンへの吸入空気量を可変するスロットルバルブにおいて、弁体１の外周面に、弁体１の下流に発生する吸入空気の渦の位置を互いに異ならせる第１端面３と第２端面４とを設けた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンへの吸入空気量を可変するバタフライ式のスロットルバルブの技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
従来のスロットルバルブとしては、図２３に示すように、弁体の下流側面に吸入空気を整流する複数の整流板を設けることにより、弁体下流側に発生する乱流の渦を小さく抑え、気流騒音の抑制を図るものが知られている。各整流板は、扇形の側面形状をなし、回転軸の軸線方向に均等間隔を隔てて平行に配置され、回転軸と直行するように弁体に取り付けられている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２０００−２０４９７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来技術にあっては、整流板が吸入空気の通気抵抗となるため、エンジンの最高出力を低下させる要因になるとともに、燃費を悪化させるという問題があった。
【０００４】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、その目的とするところは、通気抵抗を増大させることなく、気流騒音を小さく抑えることができるスロットルバルブを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述の目的を達成するため、本発明では、
吸気通路内に回転可能に支持された弁体の傾斜角度に応じてエンジンへの吸入空気量を可変するスロットルバルブにおいて、
前記弁体の外周面に、弁体の下流に発生する吸入空気の渦の位置を互いに異ならせる第１端面と第２端面とを設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明にあっては、第１端面付近を通過する吸入空気による渦と、第２端面付近を通過する吸入吸気の渦の位置を異ならせることにより、渦の発生タイミングがばらつくため、弁体下流側に発生する乱流の渦が小さく抑えられる。よって、通気抵抗を増大させることなく、気流騒音を小さく抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、実施例１〜１５に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００８】
まず、構成を説明する。
図１は、実施例１のスロットルバルブの弁体１の構造を示す図であり、弁体を吸気通路のエンジン側から見た図である。
【０００９】
図１に示すように、弁体１は、図外の吸気通路の形状に応じて円盤状に形成され、互いに平行な上流側（エアクリーナ側）面１ｃ，下流側（エンジン側）面１ｄと、これら２面と垂直に形成された外周面３と、回転軸２と、を有するバタフライ式の弁体である。
【００１０】
回転軸２は、弁体１を吸気通路内に回転可能に支持させるためのもので、弁体１の中心位置に平行に配置されている。すなわち、この回転軸２の回転角に応じて弁体１が傾斜（回転）することで、エンジンへの吸入空気量が可変される。
【００１１】
弁体１の外周面３には、弁体の２面１ｃ，１ｄに対し傾斜角度θ1を有する底面４と、この底面４と弁体１の外周面３とにそれぞれ接する段差面５とを有する溝６が、弁体１の回転軸２方向中央から右側に形成されている。
【００１２】
この溝６は、弁体１の上部（図１中回転軸２よりも上方であり、開弁時に上流側へ傾斜する部分）１ａでは、下流側面１ｄに形成され、弁体１の下部（図１中回転軸２よりも下方であり、開弁時に下流側へ傾斜する部分）１ｂでは、上流側面１ｃに形成されている。
【００１３】
ここで、弁体１の溝６が設けられた部分以外の外周面３を第１端面３とし、底面４を第２端面４とする。
【００１４】
次に、作用を説明する。
［流線の剥離位置の集中に起因する気流騒音］
図２は、一般的な弁体の外周縁部を示す図であり、通常、弁体の外周面は上流側面および下流側面に対し、一様に垂直に形成されているため、外周面付近を通過する吸入空気の流線の剥離位置は、弁体上部と弁体下部でそれぞれ一カ所に集中する。
【００１５】
よって、弁体の下流側で発生する乱流の渦が大きくなり、この乱流に伴う過大な圧力変動により、空気の摩擦音、弁体の振動等の気流騒音が発生することがある。この現象は、スロットルバルブが全閉状態でバルブ上流側と下流側の圧力差が大きいとき、スロットルバルブを急激に開弁させた場合に、より顕著となる。
【００１６】
ゆえに、従来技術（特開２０００−２０４９７５号公報）では、図２３のように、弁体に整流板を設け、発生した渦を整流して小さくすることで、空気の摩擦音、弁体の振動等の気流騒音の発生を抑制している。
【００１７】
［流線の剥離位置の分散による気流騒音低減作用］
これに対し、実施例１のスロットルバルブでは、図３に示すように、弁体１の外周面に、弁体１の下流に発生する吸入空気の渦の位置を互いに異ならせる第１端面３と第２端面４とを設けた。
【００１８】
図４は、図１の断面Ａと断面Ｂを示す図であり、第１端面３に接する流線の剥離位置に対し、第２端面４に接する流線の剥離位置は、下流側に移動している。よって、第２端面４の下流側に発生する乱流の渦は、第１端面３の下流側に発生する乱流よりも、より下流側にずれている。
【００１９】
すなわち、渦の発生するタイミングをばらつかせて渦が大きくなるのを抑制するため、図２３に示したような突起物（整流板）を設けて渦発生後に整流する特開２０００−２０４９７５号公報に記載の技術と比較して、通気抵抗を増大させることなく、気流騒音の抑制を図ることができる。
【００２０】
さらに、実施例１のスロットルバルブでは、第１端面３を弁体１の回転軸２中央から左右一方側に設け、第２端面４を他方側に設けたため、図５に示すように、弁体１の上部１ａと下部１ｂでそれぞれ渦の発生するタイミングをばらつかせることができ、スロットルバルブの下流に発生する渦をより小さくすることができる。
【００２１】
次に、効果を説明する。
実施例１のスロットルバルブにあっては、下記に列挙する効果が得られる。
【００２２】
(1) 吸気通路内に回転可能に支持された弁体１の傾斜角度に応じてエンジンへの吸入空気量を可変するスロットルバルブにおいて、弁体１の外周面に、弁体１の下流に発生する吸入空気の渦の位置を互いに異ならせる第１端面３と第２端面４とを設けたため、弁体１の下流で渦の発生タイミングをばらつかせることができ、通気抵抗を増大させることなく、気流騒音を小さく抑えることができる。
【００２３】
(2) 弁体１を、吸気通路の形状に応じた円盤状とし、弁体１の外周面を第１端面３とし、弁体１の外周縁部に、外周縁に向かって傾斜（傾斜角度θ1）した底面と、この底面と第１端面３とに接する段差面５とを有する溝６を形成し、底面を第２端面４としたため、従来の円盤状弁体の外周縁に底面を傾斜させた溝を形成するという簡単な作業で、第１端面３と第２端面４を有する弁体１を容易に製造できる。
【００２４】
(3) 第１端面３を弁体１の回転軸方向中央から左右一方側に設け、第２端面４を他方側に設けたため、弁体１の上部１ａと下部１ｂでそれぞれ渦の発生するタイミングをばらつかせることができ、発生する渦をより小さくすることができる。
【実施例２】
【００２５】
実施例２は、第２端面を弁体の回転軸方向中央部分に設け、第１端面をその両側に設けた例である。
【００２６】
図６は、実施例２のスロットルバルブの弁体１２の構造を示す図であり、図６に示すように、第２端面４は弁体１２の左右中央部分に設けられ、第１端面３は第２端面４を挟むように弁体１２の左右両側に設けられている。
【００２７】
次に、作用を説明する。
実施例２では、弁体１２の上部１ａと下部１ｂにおいて、第２端面４に接する流線の剥離位置に対し、その両側に設けられた２つの第１端面３に接する流線の剥離位置が下流側に移動する。よって、実施例１よりも渦の発生タイミングをよりばらつかせることができる。
【００２８】
次に、効果を説明する。
実施例２のスロットルバルブにあっては、実施例１の効果(1)，(2)に加え、下記の効果が得られる。
【００２９】
(4) 実施例２のスロットルバルブにあっては、第２端面４を弁体１２の回転軸方向中央部分に設け、第１端面３をその両側に設けたため、通気抵抗を増大させることなく、気流騒音の抑制を図ることができる。
【実施例３】
【００３０】
実施例３は、第１端面を弁体の回転軸方向中央部分に設け、第２端面をその両側に設けた例である。
【００３１】
図７は、実施例３のスロットルバルブの弁体１３の構造を示す図であり、図７に示すように、第１端面３は弁体１３の左右中央部分に設けられ、第２端面４は第１端面４を挟むように弁体１３の左右両側に設けられている。
【００３２】
次に、作用を説明する。
実施例３では、弁体１３の上部１ａと下部１ｂにおいて、第１端面３に接する流線の剥離位置に対し、その両側に設けられた２つの第２端面４に接する流線の剥離位置が下流側に移動する。よって、実施例１よりも渦の発生タイミングをよりばらつかせることができる。
【００３３】
次に、効果を説明する。
実施例３のスロットルバルブにあっては、実施例１の効果(1)，(2)に加え、下記の効果が得られる。
(5) 第１端面３を弁体１３の回転軸方向中央部分に設け、第２端面４をその両側に設けたため、通気抵抗を増大させることなく、気流騒音の抑制を図ることができる。
【実施例４】
【００３４】
実施例４は、第１端面と第２端面を、弁体の周方向に等ピッチで複数設けた例である。
【００３５】
図８は、実施例４のスロットルバルブの弁体１４の構造を示す図であり、図８に示すように、弁体１４の上部１ａには、第１端面３と第２端面４が等ピッチで５つずつ設けられ、弁体１４の下部１ｂにも、第１端面３と第２端面４が等ピッチで５つずつ設けられている。そして、第１端面３と第２端面４は、弁体１４の中心から放射状に設けられている。
【００３６】
次に、作用を説明する。
［流線の剥離位置の分散による気流騒音低減作用］
実施例４では、第１端面３と第２端面４を、弁体１４の周方向に等ピッチで１０個ずつ設けている。よって、図９に示すように、より小さな範囲で流線の剥離位置がずれるため、実施例１〜３と比較して、より小さい渦が発生している。
【００３７】
また、実施例４では、第１端面３と第２端面４を、弁体１４の中心から放射状に形成したため、円盤状の弁体に溝を形成して第２端面４を形成する場合、溝の切削作業が容易である。
【００３８】
次に、効果を説明する。
実施例４のスロットルバルブにあっては、実施例１の効果(1)，(2)に加え、以下に列挙する効果が得られる。
【００３９】
(6) 第１端面３と第２端面４を、弁体１４の周方向に複数（１０個ずつ）設けたため、より小さな渦を発生させることができ、通気抵抗を増大させずにスロットルバルブの気流騒音を小さくできる。
【００４０】
(7) 第１端面３および第２端面４を、弁体１４の中心から放射状に設けたため、弁体１４の製作をより簡単に行うことができる。
【実施例５】
【００４１】
実施例５は、実施例４の構成に対し、第１端面および第２端面を、吸入空気の流線方向に沿って設けた点で異なる。
【００４２】
図１０は、実施例５のスロットルバルブの弁体１５の構造を示す図であり、図１０に示すように、第１端面３および第２端面４は、回転軸２と垂直方向、すなわち、吸入空気の流線方向に沿って周方向に等ピッチで１０個ずつ設けられている。
【００４３】
次に、作用を説明する。
［流線方向の変化抑制作用］
スロットルバルブを通過する吸入空気は、弁体１５の表面形状に応じてその流線方向が変化するため、通気抵抗をより小さくするためには、できるだけ吸入空気の流線を変化させないようにする必要がある。
【００４４】
次に、効果を説明する。
実施例５のスロットルバルブにあっては、実施例４の効果に加え、下記の効果が得られる。
【００４５】
(8) 第１端面３および第２端面４を、吸入空気の流線方向に沿って設けたため、通気抵抗をより小さくすることができ、燃費向上を図ることができる。
【実施例６】
【００４６】
実施例６は、隣接する第２端面同士の径方向長さを互いに異ならせた例である。
【００４７】
図１１は、実施例６のスロットルバルブの弁体１６の構造を示す図であり、弁体１６は、互いに径方向長さの異なる第２端面４ａ，４ｂが交互に配置されている点で、図８に示した実施例４と異なる。
【００４８】
第２端面４ａは、上流側面１ｃ，下流側面１ｄに対し、傾斜角度θ1を有している。一方、第２端面４ｂは、第１端面４ａよりも径方向長さが約２倍に設定されているため、上流側面１ｃ，下流側面１ｄに対し、θ1よりも小さな傾斜角度θ2を有している。
【００４９】
次に、作用を説明する。
図１２は、図１１の断面Ａ、断面Ｂおよび断面Ｃを示す図であり、第１端面３に接する流線の剥離位置に対し、第２端面４ａに接する流線の剥離位置は、下流側に移動している。一方、第２端面４ｂに接する流線の剥離位置は、第１端面３に接する流線の剥離位置よりも上流側に移動している。
【００５０】
すなわち、渦の発生位置は、第１端面３に対し第２端面４ａではより下流側となり、第２端面４ｂではより上流側となるため、渦の発生位置が上部１ａで３カ所、下部１ｂで３カ所の計６カ所に分割される。
【００５１】
次に、効果を説明する。
実施例６のスロットルバルブにあっては、実施例１の効果(1)，(2)と実施例４の効果に加え、下記の効果が得られる。
【００５２】
(9) 第２端面４の隣接する端面４ａ，４ｂ同士の径方向長さを互いに異ならせたため、スロットルバルブ下流に発生する渦のタイミングをよりばらつかせて渦を小さくでき、通気抵抗を増大させずにスロットルバルブの気流騒音を小さくできる。
【実施例７】
【００５３】
実施例７は、実施例６の構成に対し、第１端面および第２端面を、吸入空気の流線方向に沿って設けた点で異なる。
【００５４】
図１３は、実施例７のスロットルバルブの弁体１７の構造を示す図であり、図１３に示すように、第１端面３および第２端面４は、回転軸２と垂直方向、すなわち、吸入空気の流線方向に沿って、上部１ａと下部１ｂとでそれぞれ周方向に等ピッチで設けられている。また、第２端面４は、交互に配置された径方向長さの異なる第２端面４ａと第２端面４ｂとから構成されている。
【００５５】
次に、作用を説明する。
実施例７では、弁体１７の上部１ａと下部１ｂにおいて、第１端面３に接する流線の剥離位置に対し、第２端面４ａに接する流線の剥離位置が下流側にずれ、第２端面４ｂに接する流線の剥離位置が上流側にずれるため、渦の発生位置が上部１ａで３カ所、下部１ｂで３カ所の計６カ所に分割される。
【００５６】
また、第１端面３と第２端面４を吸入空気の流線方向に沿って設けたため、実施例６に対し、通気抵抗がより小さな値に抑えられる。
【００５７】
次に、効果を説明する。
実施例７のスロットルバルブにあっては、実施例６の効果に加え、下記の効果が得られる。
【００５８】
(10) 第１端面３および第２端面４を、吸入空気の流線方向に沿って設けたため、通気抵抗をより小さくすることができ、燃費向上を図ることができる。
【実施例８】
【００５９】
実施例８は、第１端面と第２端面を、弁体の周方向に不等ピッチで複数設けた例である。
【００６０】
図１４は、実施例８のスロットルバルブの弁体１８の構造を示す図であり、図１４に示すように、第１端面３は、第１端面３ａと、この第１端面３ａの約２倍の周方向長さを有する第１端面３ｂとから構成されている。また、第２端面４も、第２端面４ａと、この第２端面４ａの約２倍の周方向長さを有する第２端面４ｂとから構成されている。
【００６１】
次に、作用を説明する。
実施例８では、第１端面３と第２端面４を、それぞれ、弁体１８の周方向に不等ピッチで８個ずつ設けているため、図１５に示すように、２つの第１端面３ａ，３ｂの下流に発生する渦の位置は同じであるが、異なる大きさとなる。同様に、２つの第２端面４ａ，４ｂの下流に発生する渦の位置は同じであるが、異なる大きさとなる。
【００６２】
よって、実施例８では、隣接する渦の発生位置を異ならせると同時に、同じ位置に発生する渦の大きさを不均等にすることで、大きな渦が発生するのを抑制できる。
【００６３】
次に、効果を説明する。
実施例８のスロットルバルブにあっては、実施例１の効果(1)，(2)と実施例４の効果に加え、下記の効果が得られる。
【００６４】
(11) 第１端面３と第２端面４を、弁体１８の周方向に不等ピッチで複数（８個ずつ）設けたため、同じ発生位置の渦の大きさを不均等とすることにより、スロットルバルブ下流に大きな渦が発生しにくくでき、通気騒音を抑制できる。
【実施例９】
【００６５】
実施例９は、実施例８の構成に対し、第１端面および第２端面を、吸入空気の流線方向に沿って設けた点で異なる。
【００６６】
図１６は、実施例９のスロットルバルブの弁体１９の構造を示す図であり、図１６に示すように、第１端面３ａ，３ｂおよび第２端面４ａ，４ｂは、回転軸２と垂直方向、すなわち、吸入空気の流線方向に沿って周方向に不等ピッチで８個ずつ設けられている。
【００６７】
次に、作用を説明する。
実施例９では、第１端面３と第２端面４を、それぞれ、弁体１８の周方向に不等ピッチで８個ずつ設けている。よって、実施例９では、隣接する渦の発生位置を異ならせると同時に、同じ位置に発生する渦の大きさを不均等にすることで、大きな渦が発生するのを抑制できる。
【００６８】
また、第１端面３と第２端面４を吸入空気の流線方向に沿って設けたため、実施例８に対し、通気抵抗がより小さな値に抑えられる。
【００６９】
次に、効果を説明する。
実施例９のスロットルバルブにあっては、実施例８の効果に加え、下記の効果が得られる。
【００７０】
(12) 第１端面３および第２端面４を、吸入空気の流線方向に沿って設けたため、通気抵抗をより小さくすることができ、燃費向上を図ることができる。
【実施例１０】
【００７１】
実施例１０は、隣接する第１端面同士の径方向長さと周方向長さを異ならせ、隣接する第２端面同士の径方向長さと周方向長さを異ならせた例である。
【００７２】
図１７は、実施例１０のスロットルバルブの弁体２０の構造を示す図であり、図１７に示すように、隣接する第１端面３ａ，３ｂ同士の径方向長さと周方向長さを異ならせ、隣接する第２端面４ａ，４ｂ同士の径方向長さと周方向長さを異ならせ、これらを放射状に配置している。
【００７３】
次に、作用を説明する。
実施例１０では、弁体２０の上部１ａと下部１ｂにおいて、第１端面３ａ，３ｂ同士の径方向長さと周方向長さを異ならせ、隣接する第２端面４ａ，４ｂ同士の径方向長さと周方向長さを異ならせているため、隣接する渦の発生位置と大きさを同時にばらつかせることができ、実施例８と比較して、スロットルバルブの気流騒音をより小さくできる。
【００７４】
次に、効果を説明する。
実施例１０のスロットルバルブにあっては、実施例８の効果に加え、下記の効果が得られる。
【００７５】
(13) 隣接する第１端面３ａ，３ｂ同士の径方向長さと周方向長さを異ならせ、隣接する第２端面４ａ，４ｂ同士の径方向長さと周方向長さを異ならせたため、スロットルバルブ下流に発生する渦のタイミングをよりばらつかせて渦を小さくでき、通気抵抗を増大させずにスロットルバルブの気流騒音を小さくできる。
【実施例１１】
【００７６】
実施例１１は、実施例１０の構成に対し、第１端面と第２端面を、吸入空気の流線方向に沿って設けた点で異なる。
【００７７】
図１８は、実施例１１のスロットルバルブの弁体２１の構造を示す図であり、図１８に示すように、隣接する第１端面３ａ，３ｂ同士の径方向長さと周方向長さを異ならせ、隣接する第２端面４ａ，４ｂ同士の径方向長さと周方向長さを異ならせ、これらを吸入空気の流線方向の沿って配置している。
【００７８】
次に、効果を説明する。
実施例１１のスロットルバルブにあっては、実施例１０の効果に加え、下記の効果が得られる。
【００７９】
(14) 第１端面３および第２端面４を、吸入空気の流線方向に沿って設けたため、通気抵抗をより小さくすることができ、燃費向上を図ることができる。
【実施例１２】
【００８０】
実施例１２は、実施例４の構成に対し、第１端面の周方向長さを不等ピッチとした点で異なる。
【００８１】
図１９は、実施例１２のスロットルバルブの弁体２２の構造を示す図であり、図１９に示すように、第１端面３ａ〜３ｅは、それぞれ周方向長さが異なり、それらの間に周方向長さの等しい第２端面４が配置されている。これらは、弁体２１の中心から放射状に設けられている。
【００８２】
次に、作用を説明する。
実施例１２では、弁体１の上部１ａと下部１ｂにおいて、第１端面３ａ〜３ｅの周方向長さをそれぞれ異ならせたため、隣接する渦の大きさを不均等にすることで、大きな渦が発生するのを抑制できる。
【００８３】
次に、効果を説明する。
実施例１２のスロットルバルブにあっては、実施例４の効果に加え、下記の効果が得られる。
【００８４】
(15) 第１端面３ａ〜３ｅの周方向長さをそれぞれ異ならせたため、渦の大きさを不均等にすることで、大きな渦が発生するのを抑制でき、スロットルバルブの気流騒音を小さくできる。
【実施例１３】
【００８５】
実施例１３は、実施例１２の構成に対し、第１端面と第２端面を、吸入空気の流線方向に沿って設けた点で異なる。
【００８６】
図２０は、実施例１３のスロットルバルブの弁体２３の構造を示す図であり、図２０に示すように、第１端面３ａ〜３ｅと、第２端面４が、吸入空気の流線方向に沿って設けられている。よって、実施例１２に対し、通気抵抗がより小さな値に抑えられる。
【００８７】
次に、効果を説明する。
実施例１３のスロットルバルブにあっては、実施例１２の効果に加え、下記の効果が得られる。
【００８８】
(16) 第１端面３ａ〜３ｅと第２端面４を、吸入空気の流線方向に沿って設けたため、通気抵抗をより小さくすることができ、燃費向上を図ることができる。
【実施例１４】
【００８９】
実施例１４は、段差面を曲面で形成し、第２端面と滑らかに接続した例である。
【００９０】
図２１は、実施例１４のスロットルバルブの弁体２３の構造を示す図であり、実施例１４では、第２端面４と段差面５にフィレット処理を施し、第２端面４と段差面５をシームレスに接続している。
【００９１】
次に、作用を説明する。
実施例１４では、第２端面４と段差面５に継ぎ目が無いため、継ぎ目のある実施例１〜１４の構成と比較して、吸入空気の流線方向の変化を少なくして乱流の発生を抑制でき、通気抵抗がより小さく抑えられる。
【００９２】
次に、効果を説明する。
実施例１４のスロットルバルブにあっては、下記の効果が得られる。
【００９３】
(17) 段差面５を曲面で形成し、第２端面３と滑らかに接続したため、段差部５が吸入空気の流線方向に与える影響を少なくして乱流の発生を抑制でき、通気抵抗を低減して燃費向上を図ることができる。
【実施例１５】
【００９４】
実施例１５は、段差面を曲面で形成し、第１端面および第２端面と滑らかに接続した例である。
【００９５】
図２２は、実施例１５のスロットルバルブの弁体２４の構造を示す図であり、実施例１５では、段差面５を曲面で形成し、第１端面３と第２端面４の継ぎ目を無くしてシームレスに接続している。
【００９６】
次に、作用を説明する。
実施例１５では、第１端面３と段差面５、および第２端面４と段差面５に継ぎ目が無いため、実施例１４よりもより乱流の発生を抑制でき、通気抵抗がより小さく抑えられる。
【００９７】
次に、効果を説明する。
実施例１５のスロットルバルブにあっては、下記の効果が得られる。
【００９８】
(18) 段差面５を曲面で形成し、第１端面３および第２端面４と滑らかに接続したため、段差部５が吸入空気の流線方向に与える影響をより少なくでき、通気抵抗を低減して燃費向上を図ることができる。
【００９９】
（他の実施例）
以上、本発明を実施するための最良の形態を、実施例１〜１５に基づいて説明したが、本発明の具体的な構成は実施例１〜１５に限定されるものではなく、例えば、第１端面と第２端面を滑らかな曲面で形成してもよい。また、第１端面と第２端面の個数や周方向長さ、径方向長さ等は任意に設定できる。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】実施例１のスロットルバルブの弁体１の構造を示す図である。
【図２】従来の弁体の外周縁部を示す図である。
【図３】実施例１の弁体の外周縁部を示す図である。
【図４】図１の断面Ａと断面Ｂを示す図である。
【図５】実施例１の作用を示す図である。
【図６】実施例２のスロットルバルブの弁体１２の構造を示す図である。
【図７】実施例３のスロットルバルブの弁体１３の構造を示す図である。
【図８】実施例４のスロットルバルブの弁体１４の構造を示す図である。
【図９】実施例４の弁体の外周縁部を示す図である。
【図１０】実施例５のスロットルバルブの弁体１５の構造を示す図である。
【図１１】実施例６のスロットルバルブの弁体１６の構造を示す図である。
【図１２】図１１の断面Ａ、断面Ｂおよび断面Ｃを示す図である。
【図１３】実施例７のスロットルバルブ１７の構造を示す図である。
【図１４】実施例８のスロットルバルブの弁体１８の構造を示す図である。
【図１５】実施例８の弁体の外周縁部を示す図である。
【図１６】実施例９のスロットルバルブの弁体１９の構造を示す図である。
【図１７】実施例１０のスロットルバルブの弁体２０の構造を示す図である。
【図１８】実施例１１のスロットルバルブの弁体２１の構造を示す図である。
【図１９】実施例１２のスロットルバルブの弁体２２の構造を示す図である。
【図２０】実施例１３のスロットルバルブの弁体２３の構造を示す図である。
【図２１】実施例１４のスロットルバルブの弁体２３の構造を示す図である。
【図２２】実施例１５のスロットルバルブの弁体２４の構造を示す図である。
【図２３】従来の弁体の構造を示す図である。
【符号の説明】
【０１０１】
１ 弁体
１ａ 上部
１ｂ 下部
１ｃ 上流側面
１ｄ 下流側面
２ 回転軸
３ 第１端面
４ 第２端面
５ 段差面
６ 溝
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンへの吸入空気量を可変するバタフライ式のスロットルバルブの技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
従来のスロットルバルブとしては、図２３に示すように、弁体の下流側面に吸入空気を整流する複数の整流板を設けることにより、弁体下流側に発生する乱流の渦を小さく抑え、気流騒音の抑制を図るものが知られている。各整流板は、扇形の側面形状をなし、回転軸の軸線方向に均等間隔を隔てて平行に配置され、回転軸と直行するように弁体に取り付けられている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２０００−２０４９７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来技術にあっては、整流板が吸入空気の通気抵抗となるため、エンジンの最高出力を低下させる要因になるとともに、燃費を悪化させるという問題があった。
【０００４】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、その目的とするところは、通気抵抗を増大させることなく、気流騒音を小さく抑えることができるスロットルバルブを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述の目的を達成するため、本発明では、
吸気通路内に回転可能に支持された弁体の傾斜角度に応じてエンジンへの吸入空気量を可変するスロットルバルブにおいて、
前記弁体の外周面に、弁体の下流に発生する吸入空気の渦の位置を互いに異ならせる第１端面と第２端面とを設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明にあっては、第１端面付近を通過する吸入空気による渦と、第２端面付近を通過する吸入吸気の渦の位置を異ならせることにより、渦の発生タイミングがばらつくため、弁体下流側に発生する乱流の渦が小さく抑えられる。よって、通気抵抗を増大させることなく、気流騒音を小さく抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、実施例１〜１５に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００８】
まず、構成を説明する。
図１は、実施例１のスロットルバルブの弁体１の構造を示す図であり、弁体を吸気通路のエンジン側から見た図である。
【０００９】
図１に示すように、弁体１は、図外の吸気通路の形状に応じて円盤状に形成され、互いに平行な上流側（エアクリーナ側）面１ｃ，下流側（エンジン側）面１ｄと、これら２面と垂直に形成された外周面３と、回転軸２と、を有するバタフライ式の弁体である。
【００１０】
回転軸２は、弁体１を吸気通路内に回転可能に支持させるためのもので、弁体１の中心位置に平行に配置されている。すなわち、この回転軸２の回転角に応じて弁体１が傾斜（回転）することで、エンジンへの吸入空気量が可変される。
【００１１】
弁体１の外周面３には、弁体の２面１ｃ，１ｄに対し傾斜角度θ1を有する底面４と、この底面４と弁体１の外周面３とにそれぞれ接する段差面５とを有する溝６が、弁体１の回転軸２方向中央から右側に形成されている。
【００１２】
この溝６は、弁体１の上部（図１中回転軸２よりも上方であり、開弁時に上流側へ傾斜する部分）１ａでは、下流側面１ｄに形成され、弁体１の下部（図１中回転軸２よりも下方であり、開弁時に下流側へ傾斜する部分）１ｂでは、上流側面１ｃに形成されている。
【００１３】
ここで、弁体１の溝６が設けられた部分以外の外周面３を第１端面３とし、底面４を第２端面４とする。
【００１４】
次に、作用を説明する。
［流線の剥離位置の集中に起因する気流騒音］
図２は、一般的な弁体の外周縁部を示す図であり、通常、弁体の外周面は上流側面および下流側面に対し、一様に垂直に形成されているため、外周面付近を通過する吸入空気の流線の剥離位置は、弁体上部と弁体下部でそれぞれ一カ所に集中する。
【００１５】
よって、弁体の下流側で発生する乱流の渦が大きくなり、この乱流に伴う過大な圧力変動により、空気の摩擦音、弁体の振動等の気流騒音が発生することがある。この現象は、スロットルバルブが全閉状態でバルブ上流側と下流側の圧力差が大きいとき、スロットルバルブを急激に開弁させた場合に、より顕著となる。
【００１６】
ゆえに、従来技術（特開２０００−２０４９７５号公報）では、図２３のように、弁体に整流板を設け、発生した渦を整流して小さくすることで、空気の摩擦音、弁体の振動等の気流騒音の発生を抑制している。
【００１７】
［流線の剥離位置の分散による気流騒音低減作用］
これに対し、実施例１のスロットルバルブでは、図３に示すように、弁体１の外周面に、弁体１の下流に発生する吸入空気の渦の位置を互いに異ならせる第１端面３と第２端面４とを設けた。
【００１８】
図４は、図１の断面Ａと断面Ｂを示す図であり、第１端面３に接する流線の剥離位置に対し、第２端面４に接する流線の剥離位置は、下流側に移動している。よって、第２端面４の下流側に発生する乱流の渦は、第１端面３の下流側に発生する乱流よりも、より下流側にずれている。
【００１９】
すなわち、渦の発生するタイミングをばらつかせて渦が大きくなるのを抑制するため、図２３に示したような突起物（整流板）を設けて渦発生後に整流する特開２０００−２０４９７５号公報に記載の技術と比較して、通気抵抗を増大させることなく、気流騒音の抑制を図ることができる。
【００２０】
さらに、実施例１のスロットルバルブでは、第１端面３を弁体１の回転軸２中央から左右一方側に設け、第２端面４を他方側に設けたため、図５に示すように、弁体１の上部１ａと下部１ｂでそれぞれ渦の発生するタイミングをばらつかせることができ、スロットルバルブの下流に発生する渦をより小さくすることができる。
【００２１】
次に、効果を説明する。
実施例１のスロットルバルブにあっては、下記に列挙する効果が得られる。
【００２２】
(1) 吸気通路内に回転可能に支持された弁体１の傾斜角度に応じてエンジンへの吸入空気量を可変するスロットルバルブにおいて、弁体１の外周面に、弁体１の下流に発生する吸入空気の渦の位置を互いに異ならせる第１端面３と第２端面４とを設けたため、弁体１の下流で渦の発生タイミングをばらつかせることができ、通気抵抗を増大させることなく、気流騒音を小さく抑えることができる。
【００２３】
(2) 弁体１を、吸気通路の形状に応じた円盤状とし、弁体１の外周面を第１端面３とし、弁体１の外周縁部に、外周縁に向かって傾斜（傾斜角度θ1）した底面と、この底面と第１端面３とに接する段差面５とを有する溝６を形成し、底面を第２端面４としたため、従来の円盤状弁体の外周縁に底面を傾斜させた溝を形成するという簡単な作業で、第１端面３と第２端面４を有する弁体１を容易に製造できる。
【００２４】
(3) 第１端面３を弁体１の回転軸方向中央から左右一方側に設け、第２端面４を他方側に設けたため、弁体１の上部１ａと下部１ｂでそれぞれ渦の発生するタイミングをばらつかせることができ、発生する渦をより小さくすることができる。
【実施例２】
【００２５】
実施例２は、第２端面を弁体の回転軸方向中央部分に設け、第１端面をその両側に設けた例である。
【００２６】
図６は、実施例２のスロットルバルブの弁体１２の構造を示す図であり、図６に示すように、第２端面４は弁体１２の左右中央部分に設けられ、第１端面３は第２端面４を挟むように弁体１２の左右両側に設けられている。
【００２７】
次に、作用を説明する。
実施例２では、弁体１２の上部１ａと下部１ｂにおいて、第２端面４に接する流線の剥離位置に対し、その両側に設けられた２つの第１端面３に接する流線の剥離位置が下流側に移動する。よって、実施例１よりも渦の発生タイミングをよりばらつかせることができる。
【００２８】
次に、効果を説明する。
実施例２のスロットルバルブにあっては、実施例１の効果(1)，(2)に加え、下記の効果が得られる。
【００２９】
(4) 実施例２のスロットルバルブにあっては、第２端面４を弁体１２の回転軸方向中央部分に設け、第１端面３をその両側に設けたため、通気抵抗を増大させることなく、気流騒音の抑制を図ることができる。
【実施例３】
【００３０】
実施例３は、第１端面を弁体の回転軸方向中央部分に設け、第２端面をその両側に設けた例である。
【００３１】
図７は、実施例３のスロットルバルブの弁体１３の構造を示す図であり、図７に示すように、第１端面３は弁体１３の左右中央部分に設けられ、第２端面４は第１端面４を挟むように弁体１３の左右両側に設けられている。
【００３２】
次に、作用を説明する。
実施例３では、弁体１３の上部１ａと下部１ｂにおいて、第１端面３に接する流線の剥離位置に対し、その両側に設けられた２つの第２端面４に接する流線の剥離位置が下流側に移動する。よって、実施例１よりも渦の発生タイミングをよりばらつかせることができる。
【００３３】
次に、効果を説明する。
実施例３のスロットルバルブにあっては、実施例１の効果(1)，(2)に加え、下記の効果が得られる。
(5) 第１端面３を弁体１３の回転軸方向中央部分に設け、第２端面４をその両側に設けたため、通気抵抗を増大させることなく、気流騒音の抑制を図ることができる。
【実施例４】
【００３４】
実施例４は、第１端面と第２端面を、弁体の周方向に等ピッチで複数設けた例である。
【００３５】
図８は、実施例４のスロットルバルブの弁体１４の構造を示す図であり、図８に示すように、弁体１４の上部１ａには、第１端面３と第２端面４が等ピッチで５つずつ設けられ、弁体１４の下部１ｂにも、第１端面３と第２端面４が等ピッチで５つずつ設けられている。そして、第１端面３と第２端面４は、弁体１４の中心から放射状に設けられている。
【００３６】
次に、作用を説明する。
［流線の剥離位置の分散による気流騒音低減作用］
実施例４では、第１端面３と第２端面４を、弁体１４の周方向に等ピッチで１０個ずつ設けている。よって、図９に示すように、より小さな範囲で流線の剥離位置がずれるため、実施例１〜３と比較して、より小さい渦が発生している。
【００３７】
また、実施例４では、第１端面３と第２端面４を、弁体１４の中心から放射状に形成したため、円盤状の弁体に溝を形成して第２端面４を形成する場合、溝の切削作業が容易である。
【００３８】
次に、効果を説明する。
実施例４のスロットルバルブにあっては、実施例１の効果(1)，(2)に加え、以下に列挙する効果が得られる。
【００３９】
(6) 第１端面３と第２端面４を、弁体１４の周方向に複数（１０個ずつ）設けたため、より小さな渦を発生させることができ、通気抵抗を増大させずにスロットルバルブの気流騒音を小さくできる。
【００４０】
(7) 第１端面３および第２端面４を、弁体１４の中心から放射状に設けたため、弁体１４の製作をより簡単に行うことができる。
【実施例５】
【００４１】
実施例５は、実施例４の構成に対し、第１端面および第２端面を、吸入空気の流線方向に沿って設けた点で異なる。
【００４２】
図１０は、実施例５のスロットルバルブの弁体１５の構造を示す図であり、図１０に示すように、第１端面３および第２端面４は、回転軸２と垂直方向、すなわち、吸入空気の流線方向に沿って周方向に等ピッチで１０個ずつ設けられている。
【００４３】
次に、作用を説明する。
［流線方向の変化抑制作用］
スロットルバルブを通過する吸入空気は、弁体１５の表面形状に応じてその流線方向が変化するため、通気抵抗をより小さくするためには、できるだけ吸入空気の流線を変化させないようにする必要がある。
【００４４】
次に、効果を説明する。
実施例５のスロットルバルブにあっては、実施例４の効果に加え、下記の効果が得られる。
【００４５】
(8) 第１端面３および第２端面４を、吸入空気の流線方向に沿って設けたため、通気抵抗をより小さくすることができ、燃費向上を図ることができる。
【実施例６】
【００４６】
実施例６は、隣接する第２端面同士の径方向長さを互いに異ならせた例である。
【００４７】
図１１は、実施例６のスロットルバルブの弁体１６の構造を示す図であり、弁体１６は、互いに径方向長さの異なる第２端面４ａ，４ｂが交互に配置されている点で、図８に示した実施例４と異なる。
【００４８】
第２端面４ａは、上流側面１ｃ，下流側面１ｄに対し、傾斜角度θ1を有している。一方、第２端面４ｂは、第１端面４ａよりも径方向長さが約２倍に設定されているため、上流側面１ｃ，下流側面１ｄに対し、θ1よりも小さな傾斜角度θ2を有している。
【００４９】
次に、作用を説明する。
図１２は、図１１の断面Ａ、断面Ｂおよび断面Ｃを示す図であり、第１端面３に接する流線の剥離位置に対し、第２端面４ａに接する流線の剥離位置は、下流側に移動している。一方、第２端面４ｂに接する流線の剥離位置は、第１端面３に接する流線の剥離位置よりも上流側に移動している。
【００５０】
すなわち、渦の発生位置は、第１端面３に対し第２端面４ａではより下流側となり、第２端面４ｂではより上流側となるため、渦の発生位置が上部１ａで３カ所、下部１ｂで３カ所の計６カ所に分割される。
【００５１】
次に、効果を説明する。
実施例６のスロットルバルブにあっては、実施例１の効果(1)，(2)と実施例４の効果に加え、下記の効果が得られる。
【００５２】
(9) 第２端面４の隣接する端面４ａ，４ｂ同士の径方向長さを互いに異ならせたため、スロットルバルブ下流に発生する渦のタイミングをよりばらつかせて渦を小さくでき、通気抵抗を増大させずにスロットルバルブの気流騒音を小さくできる。
【実施例７】
【００５３】
実施例７は、実施例６の構成に対し、第１端面および第２端面を、吸入空気の流線方向に沿って設けた点で異なる。
【００５４】
図１３は、実施例７のスロットルバルブの弁体１７の構造を示す図であり、図１３に示すように、第１端面３および第２端面４は、回転軸２と垂直方向、すなわち、吸入空気の流線方向に沿って、上部１ａと下部１ｂとでそれぞれ周方向に等ピッチで設けられている。また、第２端面４は、交互に配置された径方向長さの異なる第２端面４ａと第２端面４ｂとから構成されている。
【００５５】
次に、作用を説明する。
実施例７では、弁体１７の上部１ａと下部１ｂにおいて、第１端面３に接する流線の剥離位置に対し、第２端面４ａに接する流線の剥離位置が下流側にずれ、第２端面４ｂに接する流線の剥離位置が上流側にずれるため、渦の発生位置が上部１ａで３カ所、下部１ｂで３カ所の計６カ所に分割される。
【００５６】
また、第１端面３と第２端面４を吸入空気の流線方向に沿って設けたため、実施例６に対し、通気抵抗がより小さな値に抑えられる。
【００５７】
次に、効果を説明する。
実施例７のスロットルバルブにあっては、実施例６の効果に加え、下記の効果が得られる。
【００５８】
(10) 第１端面３および第２端面４を、吸入空気の流線方向に沿って設けたため、通気抵抗をより小さくすることができ、燃費向上を図ることができる。
【実施例８】
【００５９】
実施例８は、第１端面と第２端面を、弁体の周方向に不等ピッチで複数設けた例である。
【００６０】
図１４は、実施例８のスロットルバルブの弁体１８の構造を示す図であり、図１４に示すように、第１端面３は、第１端面３ａと、この第１端面３ａの約２倍の周方向長さを有する第１端面３ｂとから構成されている。また、第２端面４も、第２端面４ａと、この第２端面４ａの約２倍の周方向長さを有する第２端面４ｂとから構成されている。
【００６１】
次に、作用を説明する。
実施例８では、第１端面３と第２端面４を、それぞれ、弁体１８の周方向に不等ピッチで８個ずつ設けているため、図１５に示すように、２つの第１端面３ａ，３ｂの下流に発生する渦の位置は同じであるが、異なる大きさとなる。同様に、２つの第２端面４ａ，４ｂの下流に発生する渦の位置は同じであるが、異なる大きさとなる。
【００６２】
よって、実施例８では、隣接する渦の発生位置を異ならせると同時に、同じ位置に発生する渦の大きさを不均等にすることで、大きな渦が発生するのを抑制できる。
【００６３】
次に、効果を説明する。
実施例８のスロットルバルブにあっては、実施例１の効果(1)，(2)と実施例４の効果に加え、下記の効果が得られる。
【００６４】
(11) 第１端面３と第２端面４を、弁体１８の周方向に不等ピッチで複数（８個ずつ）設けたため、同じ発生位置の渦の大きさを不均等とすることにより、スロットルバルブ下流に大きな渦が発生しにくくでき、通気騒音を抑制できる。
【実施例９】
【００６５】
実施例９は、実施例８の構成に対し、第１端面および第２端面を、吸入空気の流線方向に沿って設けた点で異なる。
【００６６】
図１６は、実施例９のスロットルバルブの弁体１９の構造を示す図であり、図１６に示すように、第１端面３ａ，３ｂおよび第２端面４ａ，４ｂは、回転軸２と垂直方向、すなわち、吸入空気の流線方向に沿って周方向に不等ピッチで８個ずつ設けられている。
【００６７】
次に、作用を説明する。
実施例９では、第１端面３と第２端面４を、それぞれ、弁体１８の周方向に不等ピッチで８個ずつ設けている。よって、実施例９では、隣接する渦の発生位置を異ならせると同時に、同じ位置に発生する渦の大きさを不均等にすることで、大きな渦が発生するのを抑制できる。
【００６８】
また、第１端面３と第２端面４を吸入空気の流線方向に沿って設けたため、実施例８に対し、通気抵抗がより小さな値に抑えられる。
【００６９】
次に、効果を説明する。
実施例９のスロットルバルブにあっては、実施例８の効果に加え、下記の効果が得られる。
【００７０】
(12) 第１端面３および第２端面４を、吸入空気の流線方向に沿って設けたため、通気抵抗をより小さくすることができ、燃費向上を図ることができる。
【実施例１０】
【００７１】
実施例１０は、隣接する第１端面同士の径方向長さと周方向長さを異ならせ、隣接する第２端面同士の径方向長さと周方向長さを異ならせた例である。
【００７２】
図１７は、実施例１０のスロットルバルブの弁体２０の構造を示す図であり、図１７に示すように、隣接する第１端面３ａ，３ｂ同士の径方向長さと周方向長さを異ならせ、隣接する第２端面４ａ，４ｂ同士の径方向長さと周方向長さを異ならせ、これらを放射状に配置している。
【００７３】
次に、作用を説明する。
実施例１０では、弁体２０の上部１ａと下部１ｂにおいて、第１端面３ａ，３ｂ同士の径方向長さと周方向長さを異ならせ、隣接する第２端面４ａ，４ｂ同士の径方向長さと周方向長さを異ならせているため、隣接する渦の発生位置と大きさを同時にばらつかせることができ、実施例８と比較して、スロットルバルブの気流騒音をより小さくできる。
【００７４】
次に、効果を説明する。
実施例１０のスロットルバルブにあっては、実施例８の効果に加え、下記の効果が得られる。
【００７５】
(13) 隣接する第１端面３ａ，３ｂ同士の径方向長さと周方向長さを異ならせ、隣接する第２端面４ａ，４ｂ同士の径方向長さと周方向長さを異ならせたため、スロットルバルブ下流に発生する渦のタイミングをよりばらつかせて渦を小さくでき、通気抵抗を増大させずにスロットルバルブの気流騒音を小さくできる。
【実施例１１】
【００７６】
実施例１１は、実施例１０の構成に対し、第１端面と第２端面を、吸入空気の流線方向に沿って設けた点で異なる。
【００７７】
図１８は、実施例１１のスロットルバルブの弁体２１の構造を示す図であり、図１８に示すように、隣接する第１端面３ａ，３ｂ同士の径方向長さと周方向長さを異ならせ、隣接する第２端面４ａ，４ｂ同士の径方向長さと周方向長さを異ならせ、これらを吸入空気の流線方向の沿って配置している。
【００７８】
次に、効果を説明する。
実施例１１のスロットルバルブにあっては、実施例１０の効果に加え、下記の効果が得られる。
【００７９】
(14) 第１端面３および第２端面４を、吸入空気の流線方向に沿って設けたため、通気抵抗をより小さくすることができ、燃費向上を図ることができる。
【実施例１２】
【００８０】
実施例１２は、実施例４の構成に対し、第１端面の周方向長さを不等ピッチとした点で異なる。
【００８１】
図１９は、実施例１２のスロットルバルブの弁体２２の構造を示す図であり、図１９に示すように、第１端面３ａ〜３ｅは、それぞれ周方向長さが異なり、それらの間に周方向長さの等しい第２端面４が配置されている。これらは、弁体２１の中心から放射状に設けられている。
【００８２】
次に、作用を説明する。
実施例１２では、弁体１の上部１ａと下部１ｂにおいて、第１端面３ａ〜３ｅの周方向長さをそれぞれ異ならせたため、隣接する渦の大きさを不均等にすることで、大きな渦が発生するのを抑制できる。
【００８３】
次に、効果を説明する。
実施例１２のスロットルバルブにあっては、実施例４の効果に加え、下記の効果が得られる。
【００８４】
(15) 第１端面３ａ〜３ｅの周方向長さをそれぞれ異ならせたため、渦の大きさを不均等にすることで、大きな渦が発生するのを抑制でき、スロットルバルブの気流騒音を小さくできる。
【実施例１３】
【００８５】
実施例１３は、実施例１２の構成に対し、第１端面と第２端面を、吸入空気の流線方向に沿って設けた点で異なる。
【００８６】
図２０は、実施例１３のスロットルバルブの弁体２３の構造を示す図であり、図２０に示すように、第１端面３ａ〜３ｅと、第２端面４が、吸入空気の流線方向に沿って設けられている。よって、実施例１２に対し、通気抵抗がより小さな値に抑えられる。
【００８７】
次に、効果を説明する。
実施例１３のスロットルバルブにあっては、実施例１２の効果に加え、下記の効果が得られる。
【００８８】
(16) 第１端面３ａ〜３ｅと第２端面４を、吸入空気の流線方向に沿って設けたため、通気抵抗をより小さくすることができ、燃費向上を図ることができる。
【実施例１４】
【００８９】
実施例１４は、段差面を曲面で形成し、第２端面と滑らかに接続した例である。
【００９０】
図２１は、実施例１４のスロットルバルブの弁体２３の構造を示す図であり、実施例１４では、第２端面４と段差面５にフィレット処理を施し、第２端面４と段差面５をシームレスに接続している。
【００９１】
次に、作用を説明する。
実施例１４では、第２端面４と段差面５に継ぎ目が無いため、継ぎ目のある実施例１〜１４の構成と比較して、吸入空気の流線方向の変化を少なくして乱流の発生を抑制でき、通気抵抗がより小さく抑えられる。
【００９２】
次に、効果を説明する。
実施例１４のスロットルバルブにあっては、下記の効果が得られる。
【００９３】
(17) 段差面５を曲面で形成し、第２端面３と滑らかに接続したため、段差部５が吸入空気の流線方向に与える影響を少なくして乱流の発生を抑制でき、通気抵抗を低減して燃費向上を図ることができる。
【実施例１５】
【００９４】
実施例１５は、段差面を曲面で形成し、第１端面および第２端面と滑らかに接続した例である。
【００９５】
図２２は、実施例１５のスロットルバルブの弁体２４の構造を示す図であり、実施例１５では、段差面５を曲面で形成し、第１端面３と第２端面４の継ぎ目を無くしてシームレスに接続している。
【００９６】
次に、作用を説明する。
実施例１５では、第１端面３と段差面５、および第２端面４と段差面５に継ぎ目が無いため、実施例１４よりもより乱流の発生を抑制でき、通気抵抗がより小さく抑えられる。
【００９７】
次に、効果を説明する。
実施例１５のスロットルバルブにあっては、下記の効果が得られる。
【００９８】
(18) 段差面５を曲面で形成し、第１端面３および第２端面４と滑らかに接続したため、段差部５が吸入空気の流線方向に与える影響をより少なくでき、通気抵抗を低減して燃費向上を図ることができる。
【００９９】
（他の実施例）
以上、本発明を実施するための最良の形態を、実施例１〜１５に基づいて説明したが、本発明の具体的な構成は実施例１〜１５に限定されるものではなく、例えば、第１端面と第２端面を滑らかな曲面で形成してもよい。また、第１端面と第２端面の個数や周方向長さ、径方向長さ等は任意に設定できる。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】実施例１のスロットルバルブの弁体１の構造を示す図である。
【図２】従来の弁体の外周縁部を示す図である。
【図３】実施例１の弁体の外周縁部を示す図である。
【図４】図１の断面Ａと断面Ｂを示す図である。
【図５】実施例１の作用を示す図である。
【図６】実施例２のスロットルバルブの弁体１２の構造を示す図である。
【図７】実施例３のスロットルバルブの弁体１３の構造を示す図である。
【図８】実施例４のスロットルバルブの弁体１４の構造を示す図である。
【図９】実施例４の弁体の外周縁部を示す図である。
【図１０】実施例５のスロットルバルブの弁体１５の構造を示す図である。
【図１１】実施例６のスロットルバルブの弁体１６の構造を示す図である。
【図１２】図１１の断面Ａ、断面Ｂおよび断面Ｃを示す図である。
【図１３】実施例７のスロットルバルブ１７の構造を示す図である。
【図１４】実施例８のスロットルバルブの弁体１８の構造を示す図である。
【図１５】実施例８の弁体の外周縁部を示す図である。
【図１６】実施例９のスロットルバルブの弁体１９の構造を示す図である。
【図１７】実施例１０のスロットルバルブの弁体２０の構造を示す図である。
【図１８】実施例１１のスロットルバルブの弁体２１の構造を示す図である。
【図１９】実施例１２のスロットルバルブの弁体２２の構造を示す図である。
【図２０】実施例１３のスロットルバルブの弁体２３の構造を示す図である。
【図２１】実施例１４のスロットルバルブの弁体２３の構造を示す図である。
【図２２】実施例１５のスロットルバルブの弁体２４の構造を示す図である。
【図２３】従来の弁体の構造を示す図である。
【符号の説明】
【０１０１】
１ 弁体
１ａ 上部
１ｂ 下部
１ｃ 上流側面
１ｄ 下流側面
２ 回転軸
３ 第１端面
４ 第２端面
５ 段差面
６ 溝
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気通路内に回転可能に支持された弁体の傾斜角度に応じてエンジンへの吸入空気量を可変するスロットルバルブにおいて、
前記弁体の外周面に、弁体の下流に発生する吸入空気の渦の位置を互いに異ならせる第１端面と第２端面とを設けたことを特徴とするスロットルバルブ。
【請求項２】
請求項１に記載のスロットルバルブにおいて、
前記弁体を、吸気通路の形状に応じた円盤状とし、
前記弁体の外周面を前記第１端面とし、
前記弁体の外周縁部に、外周縁に向かって傾斜した底面と、この底面と第１端面とに接する段差面とを有する溝を形成し、
前記底面を第２端面としたことを特徴とするスロットルバルブ。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のスロットルバルブにおいて、
前記第１端面を弁体の回転軸方向中央から左右一方側に設け、第２端面を他方側に設けたことを特徴とするスロットルバルブ。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載のスロットルバルブにおいて、
前記第１端面と第２端面の一方を、弁体の回転軸方向中央部分に設け、他方をその両側に設けたことを特徴とするスロットルバルブ。
【請求項５】
請求項１または請求項２に記載のスロットルバルブにおいて、
前記第１端面と第２端面を、弁体の周方向に等ピッチで複数設けたことを特徴とするスロットルバルブ。
【請求項６】
請求項１または請求項２に記載のスロットルバルブにおいて、
前記第１端面と第２端面を、弁体の周方向に不等ピッチで複数設けたことを特徴とするスロットバルブ。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載のスロットルバルブにおいて、
前記第１端面および第２端面を、弁体の中心から放射状に設けたことを特徴とするスロットルバルブ。
【請求項８】
請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載のスロットルバルブにおいて、
前記第１端面および第２端面を、吸入空気の流線方向に沿って設けたことを特徴とするスロットルバルブ。
【請求項９】
請求項５ないし請求項８のいずれか１項に記載のスロットルバルブにおいて、
前記第１端面と第２端面の少なくとも一方の、隣接する端面同士の径方向長さを互いに異ならせたことを特徴とするスロットルバルブ。
【請求項１０】
請求項５ないし請求項９のいずれか１項に記載のスロットルバルブにおいて、
前記第１端面と第２端面の少なくとも一方の、隣接する端面同士の周方向長さを互いに異ならせたことを特徴とするスロットルバルブ。
【請求項１１】
請求項２ないし請求項１０に記載のスロットルバルブにおいて、
前記段差面を曲面で形成し、第１端面と第２端面の少なくとも一方と滑らかに接続したことを特徴とするスロットルバルブ。
【請求項１】
吸気通路内に回転可能に支持された弁体の傾斜角度に応じてエンジンへの吸入空気量を可変するスロットルバルブにおいて、
前記弁体の外周面に、弁体の下流に発生する吸入空気の渦の位置を互いに異ならせる第１端面と第２端面とを設けたことを特徴とするスロットルバルブ。
【請求項２】
請求項１に記載のスロットルバルブにおいて、
前記弁体を、吸気通路の形状に応じた円盤状とし、
前記弁体の外周面を前記第１端面とし、
前記弁体の外周縁部に、外周縁に向かって傾斜した底面と、この底面と第１端面とに接する段差面とを有する溝を形成し、
前記底面を第２端面としたことを特徴とするスロットルバルブ。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のスロットルバルブにおいて、
前記第１端面を弁体の回転軸方向中央から左右一方側に設け、第２端面を他方側に設けたことを特徴とするスロットルバルブ。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載のスロットルバルブにおいて、
前記第１端面と第２端面の一方を、弁体の回転軸方向中央部分に設け、他方をその両側に設けたことを特徴とするスロットルバルブ。
【請求項５】
請求項１または請求項２に記載のスロットルバルブにおいて、
前記第１端面と第２端面を、弁体の周方向に等ピッチで複数設けたことを特徴とするスロットルバルブ。
【請求項６】
請求項１または請求項２に記載のスロットルバルブにおいて、
前記第１端面と第２端面を、弁体の周方向に不等ピッチで複数設けたことを特徴とするスロットバルブ。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載のスロットルバルブにおいて、
前記第１端面および第２端面を、弁体の中心から放射状に設けたことを特徴とするスロットルバルブ。
【請求項８】
請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載のスロットルバルブにおいて、
前記第１端面および第２端面を、吸入空気の流線方向に沿って設けたことを特徴とするスロットルバルブ。
【請求項９】
請求項５ないし請求項８のいずれか１項に記載のスロットルバルブにおいて、
前記第１端面と第２端面の少なくとも一方の、隣接する端面同士の径方向長さを互いに異ならせたことを特徴とするスロットルバルブ。
【請求項１０】
請求項５ないし請求項９のいずれか１項に記載のスロットルバルブにおいて、
前記第１端面と第２端面の少なくとも一方の、隣接する端面同士の周方向長さを互いに異ならせたことを特徴とするスロットルバルブ。
【請求項１１】
請求項２ないし請求項１０に記載のスロットルバルブにおいて、
前記段差面を曲面で形成し、第１端面と第２端面の少なくとも一方と滑らかに接続したことを特徴とするスロットルバルブ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【公開番号】特開２００６−２９１７０（Ｐ２００６−２９１７０Ａ）
【公開日】平成１８年２月２日（２００６．２．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２０７５９８（Ｐ２００４−２０７５９８）
【出願日】平成１６年７月１４日（２００４．７．１４）
【出願人】（０００００３９９７）日産自動車株式会社 (16,386)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年２月２日（２００６．２．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年７月１４日（２００４．７．１４）
【出願人】（０００００３９９７）日産自動車株式会社 (16,386)
【Ｆターム（参考）】
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