(57)【要約】【課題】絞り弁とスロットルボディとの干渉を低減させ、絞り弁の作動不良を低減させた二連式スロットル装置を得る。【解決手段】この発明に係る二連式スロットル装置は、一つのモータ３と、貫通した第１の吸気通路及１ａ及び第２の吸気通路２ａが形成されたスロットルボディと、第１の吸気通路１ａ及び第２の吸気通路２ａに設けられた第１の弁軸８及び第２の弁軸２０と、第１の吸気通路１ａ及び第２の吸気通路２ａを開閉する第１の絞り弁１０及び第２の絞り弁２２と、第１の絞り弁１０及び第２の絞り弁２２を閉じる方向に付勢力を与える第１のスプリング１９及び第２のスプリング２９と、第１の絞り弁１０及び第２の絞り弁２２を開く方向に作用するモータ３の駆動力を第１の弁軸８及び第２の弁軸２０にそれぞれ伝達する駆動力伝達手段とを備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一つのモータと、
このモータが設けられているとともに貫通した第１の吸気通路及び第２の吸気通路が形成されたスロットルボディと、
前記第１の吸気通路及び前記第２の吸気通路のそれぞれの軸線に対して交差して回転可能に設けられた第１の弁軸及び第２の弁軸と、
前記第１の弁軸及び前記第２の弁軸にそれぞれ固定され前記第１の吸気通路及び前記第２の吸気通路を開閉する第１の絞り弁及び第２の絞り弁と、
前記第１の弁軸及び前記第２の弁軸に対して前記第１の絞り弁及び前記第２の絞り弁を閉じる方向に付勢力を与える第１のスプリング及び第２のスプリングと、
前記第１の絞り弁及び前記第２の絞り弁を開く方向に作用する前記モータの駆動力を前記第１の弁軸及び前記第２の弁軸にそれぞれ伝達する駆動力伝達手段とを備えた二連式スロットル装置。
【請求項２】
前記駆動力伝達手段は、前記第１の吸気通路と前記第２の吸気通路との間に設けられている請求項１に記載の二連式スロットル装置。
【請求項３】
前記駆動力伝達手段は、前記第１の弁軸の端部に固定された、円弧部を有する第１のリンクレバーと、この第１のリンクレバーに対向して前記第２の弁軸の端部に固定され、第１のリンクレバーからの前記駆動力が伝達される第２のリンクレバーと、前記円弧部に一体に設けられ前記モータからの前記駆動力が伝達されるギアとを備えた請求項１または請求項２に記載の二連式スロットル装置。
【請求項４】
前記スロットルボディは、前記第１の吸気通路が形成された第１のスロットルボディ部と、この第１のスロットルボディ部と分離可能に設けられているとともに前記第２の吸気通路が形成された第２のスロットルボディ部とから構成されている請求項１ないし請求項３の何れか１項に記載の二連式スロットル装置。
【請求項５】
前記第１のスロットルボディ部に進退可能に設けられ、先端面が前記第１のリンクレバーに当接して前記第１の絞り弁の開度を調整する第１の調整ねじと、前記第１のリンクレバーに進退可能に設けられ、先端面が前記第２のリンクレバーに当接して前記第２の絞り弁の開度を調整する第２の調整ねじとを備えた請求項４に記載の二連式スロットル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、１つのモータで２つの絞り弁を制御する二連式スロットル装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関において、各気筒に対応して絞り弁を設け、絞り弁の下流側の吸気通路の容積を小さくすることで、アクセルの踏み込み量に対する応答性を向上させ、また各気筒間の吸気干渉を無くして燃費を向上させた、所謂二連式スロットル装置が知られている。
【０００３】
この二連式スロットル装置の一例として、一本のシャフトに２個の絞り弁を並設し、シャフトの一方の側には絞り弁を回動させるモータを設け、他方の側には弁開度センサを設けた二連式スロットル装置が知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平８−２１８９０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このものの場合、２個の絞り弁、シャフト及びスロットルボディにおける、各々の寸法のバラツキ、取り付け誤差及び熱膨張に起因して、絞り弁とボディとが干渉してロックしてしまい、絞り弁が作動不良を起こす恐れがあるという問題点があった。
【０００６】
この発明は、上記のような問題点を解決することを課題とするものであって、絞り弁とスロットルボディとの干渉を低減させ、絞り弁の作動不良を低減させた二連式スロットル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】
【０００７】
この発明に係る二連式スロットル装置は、一つのモータと、このモータが設けられているとともに貫通した第１の吸気通路及び第２の吸気通路が形成されたスロットルボディと、前記第１の吸気通路及び前記第２の吸気通路のそれぞれの軸線に対して交差して回転可能に設けられた第１の弁軸及び第２の弁軸と、前記第１の弁軸及び前記第２の弁軸にそれぞれ固定され前記第１の吸気通路及び前記第２の吸気通路を開閉する第１の絞り弁及び第２の絞り弁と、前記第１の弁軸及び前記第２の弁軸に対して前記第１の絞り弁及び前記第２の絞り弁を閉じる方向に付勢力を与える第１のスプリング及び第２のスプリングと、前記第１の絞り弁及び前記第２の絞り弁を開く方向に作用する前記モータの駆動力を前記第１の弁軸及び前記第２の弁軸にそれぞれ伝達する駆動力伝達手段とを備えたものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明に係る二連式スロットル装置によれば、絞り弁とスロットルボディとの干渉を低減させ、絞り弁の作動不良を低減させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１の二連式スロットル装置を示す断面図、図２は図１のＡ−Ａ線に沿った矢視断面図、図３は図１の矢印Ｂの方向から二連式スロットル装置を視たときの要部拡大図、図４は図１の第１のリンクレバーを示す斜視図、図５は図１の第２のリンクレバーを示す斜視図である。
【００１０】
この二連式スロットル装置では、スロットルボディは、アルミダイキャスト等で形成され径方向に突出されたフランジ部１ｂ及び内部に第１の吸気通路１ａを有する第１のスロットルボディ部１と、アルミダイキャスト等で形成され径方向に突出されたフランジ部２ｂ及び内部に第２の吸気通路２ａを有する第２のスロットルボディ部２とが、フランジ部１ｂ、２ｂでボルト（図示せず）により一体化されて構成されている。
第１のスロットルボディ部１の下部内部には、モータ３が収納されている。このモータ３のモータシャフト４には、ピニオン５が固定されている。第１のスロットルボディ部１の第１の吸気通路１ａとモータ３との間には、ロッド６が挿入されている。このロッド６には、断面Ｔ字形状の第１のギア７がロッド６に対して回転自在に設けられている。第１のギア７は、外径部にピニオン５と歯合した第１の歯部７ａを有するとともに、内径部に第２の歯部７ｂを有している。
【００１１】
第１の吸気通路１ａ内には、モータシャフト４に対して平行に配置された第１の弁軸８が、第１の軸受９ａ、第２の軸受９ｂを介して回転自在に設けられている。第１の弁軸８の中間部には、円板状の第１の絞り弁１０がねじにより固定されている。
【００１２】
第１の弁軸８の第２の軸受９ｂ側の端部には、図４に示す第１のリンクレバー１１がかしめにより固定されている。
第１のリンクレバー１１は、円板形状の鋼板の縁部を直角に折曲して形成された円弧部１１ａに第２のギア１２がインサートモールド成形により形成されている。第１のリンクレバー１１の反第２のギア１２側には、直角に折曲したストッパ１３が形成されている。このストッパ１３には、第１のスロットルボディ部１を貫通した第１の調整ねじ１４の先端面が当接している。
第１のリンクレバー１１の反第２のギア１２側には、またストッパ１３と反対側に直角に折曲した中継部１５が形成されている。この中継部１５には、ねじ穴２６が形成されている。
【００１３】
第１のスロットルボディ部１の第１の軸受９ａ側は、カバー１６で覆われている。このカバー１６には、第１の弁軸８の軸線上に磁気抵抗体１７がインサートモールド成形により設けられている。第１の弁軸８の端部には、永久磁石１８が設けられている。この永久磁石１８と磁気抵抗体１７とにより、開度センサを構成している。この開度センサは、永久磁石１８で生じた磁束の方位の変化を磁気抵抗体１７が検出することで、第１の絞り弁１０の開度状況を知らせるようになっている。
第１の弁軸８の第１のリンクレバー１１側には、第１の弁軸８を囲い第１の絞り弁１０を「閉」方向に付勢した第１のスプリング１９が設けられている。
【００１４】
第２のスロットルボディ部２の第２の吸気通路２ａ内には、第２の弁軸２０が、第１の弁軸８と同軸上に設けられている、この第２の弁軸２０は、第１の軸受２１ａ及び第２の軸受２１ｂにより回転自在に支持されている。第２の弁軸２０の中間部には、円板状の第２の絞り弁２２がねじにより固定されている。
【００１５】
第２の弁軸２０の第１の軸受２１ａ側の端部には、図５に示す第２のリンクレバー２３がかしめにより固定されている。
第２のリンクレバー２３には、円板形状の鋼板の縁部を直角に折曲した折曲部２４が形成されている。第２のリンクレバー２３には、また折曲部２４と反対側に直角に折曲した当接部２５が形成されている。この当接部２５には、第１のリンクレバー１１のねじ穴２６に螺着された第２の調整ねじ２７の先端面が当接している。
【００１６】
第２のスロットルボディ部２には、反第２のリンクレバー２３側で、かつ第２の弁軸２０の同軸上にキャップ２８が設けられている。
第２の弁軸２０の第２のリンクレバー２３側には、第２の弁軸２０を囲って第２のスプリング２９が設けられている。この第２のスプリング２９は、第２のリンクレバー２３を第２の調整ねじ２７を介して第１のリンクレバー１１と常に連動して回動する方向（第１の絞り弁１０、第２の絞り弁２２を閉じる方向）に付勢している。
【００１７】
なお、ピニオン５、ロッド６、第１のギア７、第２のギア１２、第１のリンクレバー１１及び第２のリンクレバー２３により、第１の絞り弁１０及び第２の絞り弁２２を開く方向に作用するモータ３の駆動力を第１の弁軸８及び第２の弁軸２０にそれぞれ伝達する駆動力伝達手段を構成している。
【００１８】
次に、上記構成の二連式スロットル装置の組立手順について説明する。
先ず、第１のスロットルボディ部１側の組立を行う。
予め、第１のスロットルボディ部１に、第１の軸受９ａ、第２の軸受９ｂ、端部にロックナット３０が螺着した第１の調整ネジ１４、及びロッド６をそれぞれ組み付ける。
その後、第２のギア１２と一体化された第１のリンクレバー１１を第１の弁軸８の端部にかしめて固定する。なお、このときには、第１のリンクレバー１１のねじ穴２６には、端部にロックナット３１が螺着した第２の調整ねじ２７が螺着されている。
【００１９】
次に、第１のスプリング１９を第１のスロットルボディ部１に装着した状態で、第１の弁軸８を第１の軸受９ａ、第２の軸受９ｂに挿入し、その後第１の弁軸８の端面に永久磁石１８をねじ３２により固定する。また、第１の弁軸８に第１の絞り弁１０を芯合わせ調整しながらねじにより固定する。
その次に、ピニオン５がモータシャフト４に圧入されたモータ３を第１のスロットルボディ部１内に収めた後、ロッド６に第１ギア７を遊挿する。このとき、ピニオン５に、第１の歯部７ａを歯合し、第２の歯部７ｂに第２のギア１２を歯合する。
【００２０】
その後、第２のスロットルボディ部２側の組立を行う。
この場合にも、先ず第１のスロットルボディ部１と同様に、第２のスロットルボディ部２に、第１の軸受２１ａ、第２の軸受２１ｂを組み付ける。
その次に、第２の弁軸２０の端部に第２のリンクレバー２３をかしめて固定する。
【００２１】
次に、第２のスプリング２９を第２のスロットルボディ部２内に装着した状態で、第２の弁軸２０を第１の軸受２１ａ、第２の軸受２１ｂに挿入する。
その後、第２の弁軸２０の端面に第２の軸受２１ｂが軸線方向に移動するのを防止するねじ３３を螺着する。また、第２の弁軸２０に第２の絞り弁２２を芯合わせ調整しながらねじにより固定する。
【００２２】
最後に、第１のスロットルボディ部１のフランジ部１ｂと第２のスロットルボディ部２のフランジ部２ｂとを突き合わせ、第１のスロットルボディ部１と第２のスロットルボディ部２とをボルトを用いて結合する。
また、磁気抵抗体１７が組み込まれたカバー１６を第１のスロットルボディ部１に取り付け、キャップ２８を第２のスロットルボディ部２に取り付ける。
【００２３】
次に、上記構成の二連式スロットル装置における、第１のスロットルボディ部１の吸気通路１ａ、第２のスロットルボディ部２の吸気通路２ａにそれぞれ流れる空気の流量を同一に調整する手順について説明する。
先ず、二連式スロットル装置を、空気流量が測定できる空気流量測定装置にセットする。その後、第１のスロットルボディ部１の吸気通路１ａに流れる空気流量が、アイドリング運転時に相当する第１の絞り弁１０の開度に設定されるように、第１の調整ねじ１４を用いて調整する。
即ち、先端面が第１のリンクレバー１１のストッパ１３に常に当接した第１の調整ねじ１４を回転することで、第１の調整ねじ１４を軸線方向に進退させる。この進退に伴い、第１のスプリング１９の弾性力に逆らって、第１のリンクレバー１１を回動させ、その回動に伴い第１の弁軸８も回動させることで、第１の絞り弁１０の開度をアイドリング運転時に相当する開度に調整する。その次に、アイドリング運転には第１の絞り弁１０を確実にその開度位置に維持させるために、第１の調整ねじ１４の端部に、ロックナット３０を固定する。
なお、第１の調整ねじ１４を回転することで、第１のリンクレバー１１とともに、第２のリンクレバー２３も第２のスプリング２９の弾性力に逆らって回動している。
【００２４】
次に、第２のスロットルボディ部２に形成された調整用窓３４から第２の調整ねじ２７を回転させて、第２の絞り弁２２の開度も第１の絞り弁１０と同様にアイドリング運転時に相当する開度に調整する。
即ち、先端面が第２のリンクレバー２３の当接部２５に常に当接した第２の調整ねじ２７を回転することで、第２の調整ねじ２７を軸線方向に進退させる。この進退に伴い、第２のスプリング２９の弾性力に逆らって、第２のリンクレバー２３を回動させ、その回動に伴い第２の弁軸２０も回動させることで、第２の絞り弁２２の開度も第１の絞り弁１０と同様にアイドリング運転時に相当する開度に調整する。
最後に、第２の絞り弁２２を確実にその開度位置に維持させるために、第２の調整ねじ２７の端部に、ロックナット３１を固定する。
【００２５】
次に、上記構成の二連式スロットル装置の動作について説明する。
先ず、モータ３が通電されていないときについて説明する。
このときには、第２のスプリング２９の弾性力が第２の弁軸２０に作用し、第２の絞り弁２２は閉じる方向に付勢され、また第２のリンクレバー２３は、当接部２５が第１のリンクレバー１１に螺着された第２の調整ねじ２７の先端面に当接している。
また、第１のスプリング１９の弾性力が第１の弁軸８に作用し、第１の絞り弁１０は閉じる方向に付勢され、また第１のリンクレバー１１は、ストッパ１３が第１の調整ねじ１４の先端面に当接している。
【００２６】
次に、モータ３が通電されたときについて説明する。
このときには、ＥＣＵ（図示せず）からの信号によりモータ３が通電されると、モータシャフト４、ピニオン５が回転する。この回転力は、ピニオン５に歯合した第１のギア７の第１の歯部７ａ、第２の歯部７ｂに歯合した第２のギア１２を通じて、第１の弁軸８に伝わり、第１の絞り弁１０は、第１のスプリング１９の弾性力に逆らって、吸気通路１ａを開く方向に回動する。
また、モータ３により生じた回転力は、第１のリンクレバー１１に螺着された第２の調整ねじ２７を介して、第２のリンクレバー２３、第２の弁軸２０に伝わり、第２の絞り弁２２は、第２のスプリング２９の弾性力に逆らって、吸気通路２ａを開く方向に回動する。
【００２７】
このときの第１の絞り弁１０の開度は、第１の弁軸８の端部の片側に設けた開度センサにより、検出される。
なお、第２の調整ねじ２７により、予め第１の絞り弁１０の開度と第２の絞り弁２２の開度とは、同一になるように設定されているので、第１の絞り弁１０の開度を検出することは、第２の絞り弁２２の開度を検出することでもある。
【００２８】
このように、ＥＣＵからの信号に基づきモータ３のモータシャフト４は「正」、「逆」回転するが、その回転に伴い、第１の絞り弁１０及び第２の絞り弁２２は同一開度に制御される。
【００２９】
以上説明したように、この二連式スロットル装置によれば、第１の吸気通路１ａ及び第２の吸気通路２ａのそれぞれの軸線に対して交差して第１の弁軸８及び第２の弁軸２０が回転可能に設けられ、それぞれの第１の弁軸８及び第２の弁軸２０に第１の絞り弁１０及び第２の絞り弁２２が固定されているので、一本の弁軸に第１の絞り弁及び第２の絞り弁が固定された従来のものと比較して、弁軸の熱膨張による変形に起因して、第１の絞り弁１０、第２の絞り弁２２が第１のスロットルボディ部１、第２のスロットルボディ部２の内壁面に食い付く現象を低減させることができる。
【００３０】
また、駆動力伝達手段は、第１の吸気通路１ａと第２の吸気通路２ａとの間の空きスペースに設けられているので、全体の外形寸法は小型化される。
【００３１】
また、第１の弁軸８の端部に第１のリンクレバー１１が固定され、この第１のリンクレバーに対向して第２の弁軸２０の端部に第２のリンクレバー２３が固定され、動力伝達手段を、スロットルボディの長手方向の中間部に配設することが可能となり、エンジンの吸気ポートに二連式スロットル装置を直に取り付けることが可能となる。その結果、エンジンに対するストレートな吸気が可能となり、吸気抵抗が小さく、気流が安定し、燃焼も安定化する。
【００３２】
また、第１のリンクレバー１１の円弧部１１ａに第２のギア１２が一体に設けられているので、動力伝達手段は、コンパクトになるとともに、部品点数も削減される。
【００３３】
また、スロットルボディを構成する、第１のスロットルボディ部１及び第２のスロットルボディ部２は、分離可能であり、第１のスロットルボディ部１と第２のスロットルボディ部２との間にスペーサを介在させることで、エンジンの吸気ポートのピッチと吸気通路１ａ、２ａのピッチとを簡単に一致させることができ、エンジンに対するストレートな吸気が可能となり、吸気抵抗が小さく、気流が安定し、燃焼も安定化する。
【００３４】
また、先端面が第１のリンクレバー１１に当接した第１の調整ねじ１４により、第１の絞り弁１０の開度を調整し、先端面が第２のリンクレバー２３に当接した第２の調整ねじ２７により、第２の絞り弁２２の開度を調整するようになっているので、第１の吸気通路１ａ及び第２の吸気通路２ａにそれぞれ流れる空気流量を個別に調整して同一にすることができ、気筒間の空燃比が一致し、エンジン性能を安定させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】この発明の実施の形態１の二連式スロットル装置を示す断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿った矢視断面図である。
【図３】図１の矢印Ｂの方向から二連式スロットル装置を視たときの要部拡大図である。
【図４】図１の第１のリンクレバーを示す斜視図である。
【図５】図１の第２のリンクレバーを示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３６】
１  第１のスロットルボディ部、２  第２のスロットルボディ部、３  モータ、５  ピニオン、６  ロッド、７  第１のギア、８  第１の弁軸、１０  第１の絞り弁、１１  第１のリンクレバー、１１ａ  円弧部、１２  第２のギア、１４  第１の調整ねじ、１９  第１のスプリング、２０  第２の弁軸、２２  第２の絞り弁、２３  第２のリンクレバー、２７  第２の調整ねじ、２９  第２のスプリング。
【図１】
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【図２】
2006348903.tif 000004
【図３】
2006348903.tif 000005
【図４】
2006348903.tif 000006
【図５】
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