(57)【要約】  【目的】単一のバイパスバルブを用いて複数のバイパス空気流出孔の開口を制御するバイパス空気制御装置であって、各バイパス空気流出孔に向かうバイパス空気量を高精度に均一化する。  【構成】制御孔部材９は、ガイド孔９ａが貫通し、その側壁９ｂ，９ｄに複数の制御孔９ｃ，９ｅが同芯に穿設される。摺動弁案内筒５内に制御孔部材９が挿入され、この状態でガイド孔９ａをバイパス空気流入孔６に臨んで開口し、複数の制御孔９ｃ，９ｅが複数のバイパス空気流出孔７ａ，７ｂにそれぞれ臨んで開口する。ガイド孔９ａにバイパスバルブ１０が配置され、制御孔９ｃ，９ｅがバイパスバルブ１０にて開閉制御される。【選択図】図１
2006037916.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
摺動弁案内筒内に、バイパス空気流入孔と、絞り弁より下流側の複数の吸気通路に向かう複数のバイパス空気流出孔とが開口し、少なくとも前記バイパス空気流出孔が摺動弁案内筒内に配置されたバイパスバルブによって開閉されるバイパス空気制御装置において、
中空環状体よりなる制御孔部材９は、軸心方向にガイド孔９ａが貫通して穿設されるとともにその側壁９ｂ、９ｄに複数の制御孔９ｃ、９ｅが同芯に穿設され、
前記制御孔部材を摺動弁案内筒５内に挿入配置し、制御孔部材９のガイド孔９ａをバイパス空気流入孔６に臨んで開口配置し、複数の制御孔９ｃ、９ｅを複数のバイパス空気流出孔７ａ、７ｂに臨んでそれぞれ開口配置し、更にガイド孔９ａ内にバイパスバルブ１０を移動自在に配置し、制御孔９ｃ、９ｅをバイパスバルブ１０にて開閉制御したことを特徴とするバイパス空気制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機関に向けて供給される空気量を制御する吸気制御装置に関し、そのうち特に、スロットルボデーを貫通する吸気通路に配置された絞り弁を迂回して、絞り弁より上流側の吸気通路から絞り弁より下流側の吸気通路に向かうバイパス空気量を制御するバイパス空気制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
単一の弁体収納室内に、絞り弁より下流側の複数の吸気通路に向かう複数のバイパス空気流出孔がそれぞれ開口し、該複数のバイパス空気流出孔の弁体収納室内への開口が、弁体収納室内に移動自在に配置された単一のバイパスバルブによって同一開度に制御されるバイパス空気制御装置は、特開２００２−８９４１５号公報に開示される。
当該公報の図５を用い、同明細書を援用して説明すると、弁体収納室３２は単一に形成され、その下方にバイパス通路の入口３１が開口し、その側方に第１上流側分岐通路３６と第２上流側分岐通路３７とが開口する。
又、第１上流側分岐通路３６の端部から、第１吸気通路の第１スロットルバルブより下流側の吸気通路に連なる第１下流側分岐通路６３が形成され、第２上流側分岐通路３７の端部から第２吸気通路の第２スロットルバルブより下流側の吸気通路に連なる第２下流側分岐通路６５が形成される。
更に弁体収納室３２内には、単一のバイパスバルブ３３が移動自在に配置され、第１、第２上流側分岐通路３６，３７の弁体収納室３２内への開口は同一開度に制御される。
従って、単一のバイパスバルブ３３を操作することにより、第１、第２上流側分岐通路３６、３７は同一開度に制御され、これによって第１、第２吸気通路の第１、第２スロットルバルブより下流側の各吸気通路に向けて同一のバイパス空気量が供給される。
【特許文献１】特開２００２−８９４１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
かかる従来のバイパス空気制御装置によると、単一のバイパスバルブ３３を用い、第１、第２上流側分岐通路３６，３７に向かうバイパス空気量を同一に制御するもので、この為には、第１、第２上流側分岐通路３６，３７の弁体収納室３２内への開口位置、開口形状は同一とする必要がある。
ここで第１、第２上流側分岐通路３７について着目すると、この通路は比較的に長く形成されるもので、一般的にはアルミニウムを射出成形して形成したスロットルボデー２３にドリル加工等によって加工形成される。
そして、第１、第２上流側分配通路３７がプラグ６８側から内方の弁体収納室３２内へ比較的に長く加工形成される際、その先端部分である弁体収納室３２内への第１、第２上流側分岐通路３６，３７の開口位置及び開口形状は刃具の振れ、あるいはスロットルボデー内に発生する鋳巣による刃具の逃げ、等によってわずかながらも変化する。
そして、前記第１、第２上流側分岐通路３６，３７の弁体収納室３２内への開口ズレはバイパスバルブ３３を操作した際において、第１、第２上流側分岐通路３６，３７内を流れるバイパス空気量を均一に制御することが困難である。
又、仮に第１、第２上流側分配通路３６，３７を一方の側から他方の側へ向けて一直線に加工した際にあっても、ドリルの長さが大きく長くなることから前記問題は依然として残存する。
【０００４】
本発明になるバイパス空気制御装置は前記不具合に鑑み成されたもので、単一のバイパスバルブを用いて複数のバイパス空気流出孔の開口を制御するものにおいて、各バイパス空気流出孔を流れるバイパス空気量を高精度をもって均一に制御することのできるバイパス空気制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明になるバイパス空気制御装置は、前記目的達成の為に、摺動弁案内筒内に、バイパス空気流入孔と、絞り弁より下流側の複数の吸気通路に向かう複数のバイパス空気流出孔とが開口し、少なくとも前記バイパス空気流出孔が摺動弁案内筒内に配置されたバイパスバルブによって開閉されるバイパス空気制御装置において、
中空環状体よりなる制御孔部材は、軸心方向にガイド孔が貫通して穿設されるとともにその側壁に複数の制御孔が同芯に穿設され、
前記制御孔部材を摺動弁案内筒内に挿入配置し、制御孔部材のガイド孔をバイパス空気流入孔に臨んで開口配置し、複数の制御孔を複数のバイパス空気流出孔に臨んでそれぞれ開口配置し、更にガイド孔内にバイパスバルブを移動自在に配置し、制御孔をバイパスバルブにて開閉制御したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
中空環状体よりなる制御孔部材は、軸心方向にガイド孔が形成され、側壁部に複数の制御孔が穿設される。
制御孔部材は摺動弁案内筒内に挿入配置され、このときガイド孔はバイパス空気流入孔に臨んで開口配置され、複数の制御孔は複数のバイパス空気流出孔にそれぞれ臨んで開口配置される。
そして、バイパスバルブは制御孔部材のガイド孔内に移動自在に配置され、複数の制御孔はバイパスバルブによって同一開度に制御される。
バイパスバルブが操作されると、制御孔部材の複数の制御孔はバイパスバルブによって同一開度に制御され、同一なるバイパス空気量が制御孔によって正確に制御され、この同一バイパス空気量が各バイパス空気流出孔より各吸気通路の絞り弁より下流側の吸気通路に供給される。
【０００７】
本発明のバイパス空気制御装置によると、特に各バイパス空気流出孔に向かうバイパス空気量を制御孔部材に穿設した各制御孔によって制御したものである。
ここで、制御孔部材を中空環状体にて形成したので、制御孔部材に穿設される制御孔の孔長さを極めて小さくすることができ、これによると、複数の制御孔の孔位置及び孔形状を極めて正確に且つ均一に形成できる。一方バイパスバルブもまた制御孔部材のガイド孔内に配置されたので、各バイパスバルブによる制御孔の開度を極めて正確に同一開度に制御でき、これによって各制御孔より各バイパス空気流出孔に向けて均一なバイパス空気量を供給できる。
又、制御孔部材が中空環状体にて形成されるので、従来の円筒形状よりなる摺動弁案内筒の直径を制御孔部材の肉厚に応じてわずかに大径にすればよく、従来のバイパス空気制御装置を容易に改良できる。
又、仮に制御孔部材への加工不良が発生した際、制御孔部材を廃却することになるが、スロットルボデーに穿設されるバイパス空気流出孔の加工ミスに伴なうスロットルボデーの廃却に比較し、仕損費の低減を達成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明になるバイパス空気制御装置の一実施例について説明する。
図１は本発明になるバイパス空気制御装置の要部横断面図である。
１は内部を第１吸気通路１ａと第２吸気通路１ｂとが図において表から裏方向へと貫通して穿設されたスロットルボデーであり、第１、第２吸気通路１ａ，１ｂは絞り弁軸２に取着された第１絞り弁３ａ、第２絞り弁３ｂによって開閉される。
４はスロットルボデー１と一体又は別体に形成されるバイパスボデーであり、以下が形成される。
５は、バイパスボデー４の下端面４ａから大径孔４ｂを介して上方に向けて穿設された摺動弁案内筒であり、その底部５ａには絞り弁より上流側の吸気通路又は大気に連なるバイパス空気流入孔６が開口する。
又、摺動弁案内筒５の右側壁５ｂには第１のバイパス空気流出孔７ａが開口し、この第１のバイパス空気流出孔７ａは、第１絞り弁３ａより下流側の第１吸気通路（図示せず）に連絡される。
前記第１のバイパス空気流出孔７ａは、図において水平方向に穿設される水平流路７ａ１と、水平流路７ａ１の端部から上方に向かって穿設される垂直流路７ａ２とにより形成されるもので、水平方向の水平流路７ａ１は長く形成される。これは摺動弁案内筒５と第１吸気通路１ａとが側方に離れて配置されることによるものである。
又、摺動弁案内筒５の左側壁５ｃには第２のバイパス空気流出孔７ｂが開口し、この第２のバイパス空気流出孔７ｂは、第２絞り弁３ｂより下流側の第２吸気通路（図示せず）に連絡される。
前記第２のバイパス空気流出孔７ｂは、図において水平方向に穿設される水平流路７ｂ１と、水平流路７ｂ１より上方に向かって穿設される垂直流路７ｂ２とにより形成されるもので、水平方向の水平流路７ｂ１は長く形成される。これは摺動弁案内筒５と第２吸気通路１ｂとが側方に離れて配置されることによる。
以上によれば、摺動弁案内筒５（便宜上こう呼んだ）には、その底部５ａにバイパス空気流入孔６が開口し、右側壁５ｂに第１のバイパス空気流出孔７ａが開口し、左側壁５ｃに第２のバイパス空気流出孔７ｂが開口するもので、このとき第１のバイパス空気流出孔７ａと第２のバイパス空気流出孔７ｂとは同芯に対向して穿設される。
然しながら第１及び第２のバイパス空気流出孔７ａ，７ｂの同芯精度を高める必要はない。
これは後述するように第１及び第２のバイパス空気流出孔７ａ，７ｂの摺動弁案内筒５内への開口が直接的にバイパスバルブによって開閉制御されないからである。
【０００９】
次に摺動弁案内筒５内に軽圧入又は螺着されて挿入される制御孔部材９について図２、図３により説明する。
制御孔部材９は、パイプ材の如き中空環状体をなすもので、長手軸心方向にガイド孔９ａが貫通して穿設され、その右側壁９ｂには第１の制御孔９ｃが貫通して穿設され、その左側壁９ｄには第２の制御孔９ｅが貫通して穿設される。
前記第１及び第２の制御孔９ｃ，９ｅは制御孔部材９の長手軸心方向の基準面、例えば制御孔部材９の上端面９ｆより一定高さＨに同芯に対向して穿設される。
【００１０】
そして、かかる制御孔部材９が大径孔４ｂを介して摺動弁案内筒５内に軽圧入されるもので、制御孔部材９の上端面９ｆを摺動弁案内筒５の底部５ａに当接させるとよい。
尚、制御孔部材９の摺動弁案内筒５内への挿入は前記に限定されるものでなく、ネジ止め、他の部材を用いて挟持する方法、接着等いかなる方法であってもよい。
ここで制御孔部材９が摺動弁案内筒５に挿入された状態において、ガイド孔９ａの内方は、底部５ａに開口するバイパス空気流入孔６に臨んで開口配置され、第１の制御孔９ｃは、第１のバイパス空気流出孔７ａに臨んで開口配置され、第２の制御孔９ｅは、第２のバイパス空気流出孔７ｂに臨んで開口配置される。
このとき、ガイド孔９ａは底部５ａに開口するバイパス空気流入孔６より大径であることが望ましく、又、第１の制御孔９ｃは右側壁５ｂに開口する第１のバイパス空気流出孔７ａより小であることが望ましく、更に第２の制御孔９ｅは右側壁９ｄに開口する第２のバイパス空気流出孔７ｂより小であることが望ましい。然しながら上記寸法関係に限定されるものでない。
【００１１】
そして、制御孔部材９のガイド孔９ａ内に円筒状をなすバイパスバルブ１０が移動自在に摺接して配置される。
このバイパスバルブ１０は、ガイド孔９ａ内を軸心方向に沿って移動するもので、バイパスバルブ１０の側壁１０ａによって制御孔部材９の第１の制御孔９ｃ及び第２の制御孔９ｅの開口面積が制御される。
Ｍはバイパスボデー４の大径孔４ｂ内に挿入されてバイパスボデー４に固定配置される駆動アクチュエータであり、本例にあってはステップモータが用いられる。
このステップモータＭの出力杆Ｍａは上方に向かって突出するとともにその外周にオネジが形成され、このオネジがバイパスバルブ１０の中央部材１０ｂの軸心方向に形成されたメネジに螺着される。
尚、前記中央部材１０ｂの鍔部１０ｃは固定された部材１１の軸心方向に穿設された縦溝１１ａ内に係合配置されるもので、これによると駆動アクチュエータＭの出力杆Ｍａが回転した際、バイパスバルブ１０の中央部材１０ｂはその回転が抑止され、バイパスバルブ１０は軸心方向に沿って移動する。
例えば出力杆Ｍａの時計方向の回転時において、バイパスバルブ１０は上方向へ移動し、出力杆Ｍａの反時計方向の回転時において、バイパスバルブ１０は下方向に向けて移動する。
尚、前記駆動アクチュエータとし上記ステップモータの代りに、ワックスの膨張、収縮によって出力杆を軸心方向に移動させるいわゆるワックス駆動型でもよく、更にはワイヤー、リンク等の手動操作でもよい。
【００１２】
次にその作用について説明する。
機関の始動操作が行なわれると、駆動アクチュエータＭとしてのステップモータには図示せぬＥＣＵから機関の温度状態、大気温度状態、等機関の始動に係わる雰囲気状態に応じた電気信号が出力されるもので、ステップモータはこの信号に応じて回転する。
そして、このステップモータの回転は、出力杆Ｍａを介してバイパスバルブ１０の中央部材１０ｂに伝達されるもので、出力杆Ｍａの回転は中央部材１０ｂの軸心方向移動へと変換される。
以上によると、バイパスバルブ１０は、駆動アクチュエータＭの動作に応じて制御孔部材９のガイド孔９ａ内を軸心方向に沿って移動するもので、バイパスバルブ１０の側壁１０ａが、制御孔部材９の第１の制御孔９ｃと第２の制御孔９ｅの開口とを同一開度に制御する。
バイパス空気流入孔６から制御孔部材９のガイド孔９ａ内に供給されるバイパス空気は、制御孔部材９の第１の制御孔９ｃによってバイパス空気量が制御され、この制御されたバイパス空気が第１のバイパス空気流出孔７ａより第１絞り弁３ａより下流側の第１吸気通路内に向けて供給される。
一方、ガイド孔９ａ内に供給されるバイパス空気の一部は、制御孔部材９の第２の制御孔９ｅによってバイパス空気量が制御され、この制御されたバイパス空気が第２のバイパス空気流出孔７ｂより第２絞り弁３ｂより下流側の第２吸気通路内に向けて供給される。
以上によると、単一のバイパスバルブ１０によって、制御孔部材９の第１の制御孔９ｃと第２の制御孔９ｅとが同一開度に制御され、同一なるバイパス空気量が第１のバイパス空気流出孔７ａ、第２のバイパス空気流出孔７ｂを介して第１絞り弁３ａより下流側の第１吸気通路及び第２絞り弁３ｂより下流側の第２吸気通路に供給され、もって機関の最適なアイドリング運転を行なうことができる。
【００１３】
ここで本発明によると、第１、第２のバイパス空気流出孔７ａ，７ｂに向かうバイパス空気量の制御を、制御孔部材９に穿設した第１制御孔９ｃと第２制御孔９ｅとを制御孔部材９に配置した単一のバイパスバルブ１０にて制御したもので、これによると、第１、第２バイパス空気流路孔７ａ，７ｂに向かうバイパス空気量を極めて正確に同一空気量に制御できる。
すなわち、制御孔部材９に穿設される第１及び第２の制御孔９ｃ，９ｅは制御孔部材９の上端面９ｆを基準にしてＨだけ下方位置に対向して穿設されるもので、このとき右側壁９ｂ及び左側壁９ｄの肉厚ｔは、従来の第１、第２バイパス空気流出孔７ａ，７ｂの通路長さＬに比較して大きく縮小できたもので、これによると第１、第２の制御孔９ｃ，９ｅをドリル等によって加工形成する際、ドリルの芯振れが完全に抑止され、第１、第２の制御孔９ｃ，９ｅを極めて同芯度が高く、且つ孔形状を正確に同一形状に形成できる。
そして、単一のバイパスバルブ１０にて、同時に前記第１、第２の制御孔９ｃ，９ｅの開度を制御することから、極めて正確にそれぞれのバイパス空気流出孔７ａ，７ｂにバイパス空気量を供給できる。
【００１４】
又、制御孔部材９に穿設されるガイド孔９ａはパイプ材又は丸棒を切削して形成でき、ガイド孔９ａの孔径精度を容易に向上できてバルブ１０を一定微少間隙の元で摺動自在に支持できるので、第１、第２の制御孔９ｃ，９ｅのバイパス空気量の制御精度を向上できる。
又、制御孔部材９の第１、第２の制御孔９ｃ，９ｅの孔位置及び孔形状の検査を極めて容易に実施できる。
これは、制御孔部材９を単品部材として用意されるからである。
更に、制御孔部材９のガイド孔９ａによってバイパスバルブ１０を摺動自在に保持したもので、バイパスバルブ１０との摺動摩耗を抑止する上で制御孔部材９の材料選択の自由度が高い。
従来のものにあってはスロットルボデーの材質、例えばアルミニウムに限定される。
更に第１、第２の制御孔９ｃ，９ｅの孔形状を任意に変更できる。これは肉厚の薄い側壁９ｂ，９ｄの制御孔９ｃ，９ｅをブローチ加工あるいはミーリング加工によって行なうことによって可能となる。
このように第１、第２の制御孔９ｃ，９ｅの孔形状を変更できることはバイパスバルブの開度変化に対するバイパス空気量の変化を機関の要求に応じ最適に選択できる。
更に又、制御孔部材９の第１、第２の制御孔９ｃ，９ｅあるいはガイド孔９ａの加工時において、加工不良等の発生した際、制御孔部材９のみを廃却すればよく、バイパスボデー４、スロットルボデー１を廃却する必要がないので仕損費を大きく低減できる。
更に又、制御孔部材９の側壁の肉厚ｔは約３ミリメートル程度でよいもので、これによると制御孔部材９が挿入される摺動弁案内筒５の内径を大きく増加させる必要がなく、これによって従来のスロットルボデーに対して大型化、重量増加が少なく、容易に採用可能となったものである。
尚、本実施例は、制御孔部材９に２個の制御孔を穿設したものであるがその孔数が２個に限定されるものでない。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明になるバイパス空気制御装置の一実施例を示す要部縦断面図。
【図２】図１に用いられる制御孔部材の斜視図。
【図３】図２のＡ−Ａ線における縦断面図。
【符号の説明】
【００１６】
５      摺動弁案内筒
６      バイパス空気流入孔
７ａ，７ｂ    バイパス空気流出孔
９      制御孔部材
９ａ    ガイド孔
９ｂ，９ｄ    側壁
９ｃ，９ｅ    制御孔
１０    バイパスバルブ
【図１】
2006037916.tif 000003
【図２】
2006037916.tif 000004
【図３】
2006037916.tif 000005