(57)【要約】【課題】吸気圧センサ及びそのカプラを、モータの存在により制限されることなく、高い自由度で配置することができる吸気制御装置を提供する。【解決手段】吸気制御装置１は、吸気管２ａ、２ｂと、各吸気管２ａ、２ｂに設けられた弁体５と、各吸気管２ａ、２ｂの弁体５に共通する弁軸６と、弁軸６を介して各吸気管２ａ、２ｂの弁体５の開閉駆動を制御するモータと、各吸気管２ａ、２ｂ内の吸気圧を測定する吸気圧センサ１８及びその配線用の第１カプラ１９とを備える。モータは吸気管２ａ、２ｂの配列の一方の側に配置され、吸気圧センサ１８及び第１カプラ１９は、他方の側に配置される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の吸気量を制御する吸気制御装置であって、
前記内燃機関に導入される吸気が通る複数の吸気管と、
各吸気管に設けられて該吸気管における吸気量を調整する弁体と、
各吸気管の弁体に共通する弁軸と、
前記弁軸を介して各吸気管の弁体の開閉駆動を制御するモータと、
前記モータの駆動力を前記弁軸に伝達する動力伝達機構と、
前記弁体よりも下流の各吸気管内の吸気圧を測定する吸気圧センサ及び該吸気圧センサへの配線用の第１カプラとを備え、
前記複数の吸気管は、第１方向に延在し、かつ該第１方向と交差する第２方向に沿って配列され、
前記第１方向及び前記第２方向に交差する第３方向において、前記モータは前記吸気管の配列の一方の側に配置され、前記吸気圧センサ及び前記第１カプラは、他方の側に配置されていることを特徴とする吸気制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の吸気制御装置であって、
前記吸気管の前記弁体より上流側と下流側とを接続するバイパス通路と、
前記バイパス通路の流量を調整するアイドルスクリューとを備え、
前記アイドルスクリューの頭部は、前記第３方向において、前記吸気管の配列の前記他方の側に位置し、かつ該他方の側に向いていることを特徴とする吸気制御装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の吸気制御装置であって、
各吸気管の前記弁体よりも下流に燃料を噴射するインジェクタ、該インジェクタへの配線用の第２カプラ、及び該インジェクタへ燃料を供給する配管を接続するための配管接続部を備え、
前記インジェクタ、前記第２カプラ、及び配管接続部は、前記第３方向において、前記吸気管の配列の前記他方の側に位置していることを特徴とする吸気制御装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の吸気制御装置であって、
前記吸気管の配列の一方の側が前記内燃機関のシリンダヘッド側に配置されて、該シリンダヘッドに固定されていることを特徴とする吸気制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の吸気を制御する吸気制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関の吸気を制御する吸気制御装置として、内燃機関に導入される吸気が通る複数の吸気管と、これらの吸気管を一体化して有するボディ（スロットルボディ）とを備えた吸気制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１の吸気制御装置において、各吸気管には、吸気量を調整するための弁体が、ボディによって支持された弁軸を介して設けられる。各吸気管の弁体は、モータにより、動力伝達機構を介して弁軸を回転させることによって開閉駆動される。複数の吸気管は、上下に延在し、かつ左右に沿って配列される。
【０００４】
吸気管内の吸気圧を測定する吸気圧センサ及び吸気圧センサへの配線用のカプラは、吸気管の配列の前側に配置される。また、上述のモータも、吸気管の配列の前側に配置される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−６４０６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１の吸気制御装置では、吸気圧センサ及びそのカプラと、弁体を開閉駆動するモータとが、ともに吸気管の配列の前側に配置される。このため、吸気圧センサ及びそのカプラの配置位置がモータの存在により制限され、吸気圧センサ及びそのカプラを、吸気管の配列の前側における都合の良い場所に配置するのが困難である。
【０００７】
本発明の目的は、かかる従来技術の課題に鑑み、吸気圧センサ及びそのカプラを、モータの存在により制限されることなく、高い自由度で配置することができる吸気制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１発明に係る吸気制御装置は、
内燃機関の吸気量を制御する吸気制御装置であって、
前記内燃機関に導入される吸気が通る複数の吸気管と、
各吸気管に設けられて該吸気管における吸気量を調整する弁体と、
各吸気管の弁体に共通する弁軸と、
前記弁軸を介して各吸気管の弁体の開閉駆動を制御するモータと、
前記モータの駆動力を前記弁軸に伝達する動力伝達機構と、
前記弁体よりも下流の各吸気管内の吸気圧を測定する吸気圧センサ及び該吸気圧センサへの配線用の第１カプラとを備え、
前記複数の吸気管は、第１方向に延在し、かつ該第１方向と交差する第２方向に沿って配列され、
前記第１方向及び前記第２方向に交差する第３方向において、前記モータは前記吸気管の配列の一方の側に配置され、前記吸気圧センサ及び前記第１カプラは、他方の側に配置されていることを特徴とする。
【０００９】
第１発明によれば、吸気圧センサ及び第１カプラを、モータの存在により制限されることなく、第３方向における上記の他方の側に、高い自由度で配置することができる。
【００１０】
第２発明に係る吸気制御装置は、第１発明において、
前記吸気管の前記弁体より上流側と下流側とを接続するバイパス通路と、
前記バイパス通路の流量を調整するアイドルスクリューとを備え、
前記アイドルスクリューの頭部は、前記第３方向において、前記吸気管の配列の前記他方の側に位置し、かつ該他方の側に向いていることを特徴とする。
【００１１】
第２発明によれば、吸気制御装置を、モータ側に内燃機関のシリンダヘッドが位置するように内燃機関に取り付けることによって、アイドルスクリューを、シリンダヘッドの存在により制限されることなく、第３方向における上記の他方の側に、高い自由度で配置することができる。
【００１２】
第３発明に係る吸気制御装置は、第１又は第２発明において、
各吸気管の前記弁体よりも下流に燃料を噴射するインジェクタ、該インジェクタへの配線用の第２カプラ、及び該インジェクタへ燃料を供給する配管を接続するための配管接続部を備え、
前記インジェクタ、前記第２カプラ、及び配管接続部は、前記第３方向において、前記吸気管の配列の前記他方の側に位置していることを特徴とする。
【００１３】
第３発明によれば、吸気制御装置を、モータ側に内燃機関のシリンダヘッドが位置するように内燃機関に取り付けることによって、インジェクタ及び第２カプラを、シリンダヘッドの存在により制限されることなく、第３方向における上記他方の側に、高い自由度で配置することができる。
【００１４】
また、吸気制御装置全体の重量バランスが、排気管の配列の第３方向における両側にほぼ均等になるので、吸気制御装置の振動に対する耐性を向上させることができる。
【００１５】
第４発明に係る吸気制御装置は、第１〜第３のいずれかの発明において、前記吸気管の配列の前記一方の側が前記内燃機関のシリンダヘッド側に配置されて、該シリンダヘッドに固定されていることを特徴とする。
【００１６】
第４発明によれば、吸気制御装置が、モータ側に内燃機関のシリンダヘッドが位置するように内燃機関に取り付けられているので、モータ及びシリンダヘッドの存在によって制限されること無く、吸気センサ及び第１カプラを、第３方向における上記他方の側に、高い自由度で配置することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１Ａは、本発明の第１実施形態に係る吸気制御装置における図１ＢのＡ−Ａ線で切断した断面図であり、図１Ｂは、該吸気制御装置における図１ＡのＢ−Ｂ線で切断した断面図である。
【図２】図１の吸気制御装置の外観を示す斜視図である。
【図３】図１の吸気制御装置における吸気管と内燃機関のシリンダヘッドとの位置関係を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を用いて本発明の実施形態を説明する。第１実施形態の吸気制御装置は、内燃機関の吸気量を制御するものである。
【００１９】
図１に示すように、この吸気制御装置１は、内燃機関に導入される吸気が通る２つの吸気管２ａ及び２ｂと、吸気管２ａ及び２ｂ同士を連結する接続部３と、吸気管２ａ及び２ｂ並びに接続部３を一体成形などにより一体化して有するボディ４とを備える。
【００２０】
吸気制御装置１は、内燃機関を制御するコントロールユニットや、アクセルポジションセンサなどを含んでいてもよい。吸気管２ａ、２ｂは、第１方向Ｄ１に延在し、かつ第１方向Ｄ１と交差する第２方向Ｄ２に沿ってほぼ平行に配列される。各吸気管２ａ及び２ｂには、吸気管２ａ及び２ｂにおける吸気量を調整する弁体５が設けられる。
【００２１】
吸気管２ａ及び２ｂは、上流側（図１の上側）がエアクリーナに接続され、下流側（図１の下側）が内燃機関の燃焼室に接続される。弁体５としては、ここでは、バタフライ型のものが用いられる。吸気管２ａ及び２ｂの各弁体５は、共通の弁軸６を介して、ボディ４により回転自在に支持される。
【００２２】
接続部３は、吸気管２ａから吸気管２ｂに向かう方向に、かつ両吸気管２ａ及び２ｂが延在する方向に延在して両吸気管２ａ及び２ｂを接続する板状の接続基部７を備える。接続基部７には、補強のためのリブ８が設けられる。
【００２３】
ボディ４は、接続部３の内部を通り、一端が吸気管２ａの弁体５よりも上流の内壁面９に開口し、他端が吸気管２ｂの弁体５よりも下流の内壁面９に開口する直線状のバイパス通路１０ａを備える。ボディ４は、また、接続部３の内部を通り、吸気管２ｂの弁体５よりも上流の内壁面に開口し、他端が吸気管２ａの弁体５よりも下流の内壁面９に開口する直線状のバイパス通路１０ｂを備える。
【００２４】
接続基部７は、バイパス通路１０ａ及び１０ｂの各周壁の周方向における一部が接続基部７の厚さ方向の一方の側及び他方の側にそれぞれ張り出した部分である張出部１１ａ及び１１ｂを備える。接続基部７には、弁軸６が内部を通過している弁軸収納部１１ｃが設けられる。
【００２５】
弁軸収納部１１ｃの接続基部7の厚さ方向両側に、バイパス通路１０ａ及び１０ｂが存在する。したがって、接続部３の両側が、バイパス通路１０ａ及び１０ｂの周壁を構成する張出部１１ａ及び１１ｂによってバランス良く補強される。
【００２６】
バイパス通路１０ａ及び１０ｂは、下流側に、上流側よりも径が小さい小径部１２を有する。バイパス通路１０ａ及び１０ｂの各小径部１２には、それぞれバイパス通路１０ａ及び１０ｂの流量を調整するアイドルスクリュー１３を挿入するための挿入孔１４が通じている。
【００２７】
これらの挿入孔１４は、接続基部７に対して垂直に設けられ、いずれの挿入孔１４も図１Ａに向かって手前側からアイドルスクリュー１３を挿入し、操作できるように設けられる。
【００２８】
図１Ａでは、バイパス通路１０ａの小径部１２に突出したアイドルスクリュー１３の先端部の断面、その挿入孔１４が形成される孔形成部１５ａの断面、バイパス通路１０ｂのアイドルスクリュー１３の基端部の断面、及びその挿入孔１４が形成される孔形成部１５ｂの断面が示されている。
【００２９】
ボディ４における吸気管２ｂの後側（図１Ａに向かって奥の側）には、弁軸６を回転させるためのモータが収容されるモータ収容部１６が設けられる。また、ボディ４における弁軸６の一端側（図１Ａの左側）には、該モータの回転を弁軸６に伝達するギヤなどで構成される動力伝達機構や、弁体５の開度を検出するための開度センサなどを収納するための機構収納部１７が設けられる。
【００３０】
図１Ｂに示すように、孔形成部１５ａは、対応するバイパス通路１０ａが、接続基部７を挟んでモータ収容部１６と反対側に位置しており、モータ収容部１６と反対側に突出して配置されている。
【００３１】
バイパス通路１０ａの形成は、ドリルを吸気管２ａのエアクリーナ側（図１の上側）の開口から挿入して、ドリルの先端を吸気管２ａの内壁に位置決めし、該ドリルにより張出部１１ａに沿って、吸気管２ｂの内壁に貫通するまで削孔することにより行われる。バイパス通路１０ｂについても、同様にそのエアクリーナ側の開口からドリルを挿入し、張出部１１ｂに沿って削孔を行うことによって形成される。
【００３２】
バイパス通路１０ａにおけるアイドルスクリュー１３の挿入孔１４は、これを形成するためのドリルにより、ボディ４の孔形成部１５ａの端面から削孔を行うことにより形成される。バイパス通路１０ｂにおけるアイドルスクリュー１３の挿入孔１４は、同様に、ボディ４の孔形成部１５ｂの端面から削孔して形成される。
【００３３】
図２は、吸気制御装置１の外観を示す。図２に示すように、吸気制御装置１は、さらに、弁体５よりも下流の各吸気管２ａ、２ｂ内の吸気圧を測定する吸気圧センサ１８、及び吸気圧センサ１８への配線用の第１カプラ１９を備える。
【００３４】
吸気圧センサ１８には、一端が吸気管２ａの弁体５よりも下流側の内壁に開口した管路２０、一端が吸気管２ｂの弁体５よりも下流側の内壁に開口した管路２１、並びに管路２０及び２１の各他端に接続した管路２２を経て、吸気管２ａ及び２ｂの吸気圧が導入される。管路２０と管路２１との長さ、及び内径は、ほぼ同一とされ、吸気管２ａと吸気管２ｂとからの吸入圧センサへの吸気圧の伝わりかたが同様になるよう考慮されている。
【００３５】
第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２に交差する第３方向Ｄ３において、モータ収容部１６に収容されたモータは吸気管２ａ、２ｂの配列の一方の側に配置され、吸気圧センサ１８及び第１カプラ１９は、他方の側に配置される。
【００３６】
アイドルスクリュー１３の頭部は、第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２と直交又は交差する第３方向Ｄ３において、吸気管２ａ、２ｂの配列を挟んで上記モータと反対側に位置し、該反対側の方向に向いている。
【００３７】
吸気制御装置１は、また、各吸気管２ａ、２ｂの弁体５よりも下流にそれぞれ燃料を噴射するインジェクタ２３ａ及び２３ｂ、インジェクタ２３ａ及び２３ｂへの配線用の第２カプラ２４ａ及び２４ｂ、並びにインジェクタ２３ａ及び２３ｂへ燃料を供給する配管を接続するための配管接続部２５を備える。
【００３８】
アイドルスクリュー１３の頭部は、ボディ４を第３方向Ｄ３においてモータが配置される側とは逆側から見ると、管路２０〜２２や配管接続部２５に隠れることなく露出しており、全ての部品が組みつけられた状態でも工具をアクセスさせて、アイドルスクリューの調整が可能なように配置されている。
【００３９】
機構収納部１７には、弁体５の閉位置（最小開度）を調整するための調整ストッパ２６が設けられる。調整ストッパ２６は、ボディ４に設けられた雌ねじに螺合し、弁軸６の端部に設けられたフランジ状の部分に先端部が当接する雄ねじを有しており、雄ねじの螺合量を調整することにより、弁体５の閉位置を規定するように構成される。
【００４０】
図３は、第２方向Ｄ２（図１Ａ、図１Ｂ、図２参照）に見た場合の吸気管２ａ、２ｂと内燃機関のシリンダヘッドとの位置関係を示す。図３のように、第３方向Ｄ３において、吸気管２ａ、２ｂの配列のモータ収容部１６側が、内燃機関のシリンダヘッド２７側に配置されて、シリンダヘッド２７に固定されている。すなわち、吸気制御装置１は、モータ側に内燃機関のシリンダヘッド２７が位置するように内燃機関に取り付けられる。
【００４１】
この構成において、吸気管２ａ及び２ｂにおけるアイドル吸気量の調整及び同調を行う場合には、吸気管２ａ及び２ｂに通じる管路の開口部を塞ぐ必要がある。
【００４２】
この点、本実施形態では、吸気圧センサ１８を管路２０〜２２とともにボディ４に取り付けた状態で上記のアイドル吸気量の調整及び同調が行われる。このため、管路２０及び２１が吸気管２ａ及び２ｂに接続する部分の開口部を調整前に塞ぎ、また調整後に該開口部を開放する手間が省かれる。
【００４３】
アイドル吸気量の調整及び同調に際しては、例えば、調整ストッパ２６により、弁体５が完全な閉状態ではなくわずかに開いた状態となる状態を弁体５の閉位置に設定される。この状態で、吸気制御装置１を、アイドル吸気量の測定装置に載置し、吸気管２ａ及び２ｂの弁体５よりも下流に負圧を発生させる。
【００４４】
次に、吸気管２ａ及び２ｂを流れる空気の流量がある程度確保される最小の開度となるまで、調整ストッパ２６により弁体５を全閉方向に微小回転させ、ロックナットで調整ストッパ２６を固定する。この状態で、各アイドルスクリュー１３を操作して、吸気管２ａ及び２ｂの下流側から供給されるアイドル吸気量の調整及び同調を行う。
【００４５】
本実施形態によれば、第３方向Ｄ３において、モータは、吸気管２ａ及び２ｂの配列を挟んでその一方の側に配置され、吸気圧センサ１８及び第１カプラ１９は、他方の側に配置される。したがって、吸気圧センサ１８及び第１カプラ１９を、モータ収容部１６の存在により制限されること無く、第３方向Ｄ３における上記他方の側に、高い自由度で配置することができる。
【００４６】
また、アイドルスクリュー１３の頭部は、第３方向Ｄ３において、吸気管２ａ及び２ｂの配列のモータと反対側に位置し、かつ該反対側の方向に向いている。そして、吸気制御装置１は、モータ側に内燃機関のシリンダヘッド２７が位置するように内燃機関に取り付けられる。
【００４７】
したがって、アイドルスクリュー１３を、シリンダヘッド２７の存在により制限されることなく、第３方向Ｄ３における吸気管２ａ及び２ｂの配列のモータと反対側に、高い自由度で配置することができる。
【００４８】
また、インジェクタ２３ａ及び２３ｂ、第２カプラ２４ａ及び２４ｂ、並びに配管接続部２５は、第３方向Ｄ３において、吸気管２ａ及び２ｂの配列のモータと反対側に位置している。そして、吸気制御装置１は、モータ側に内燃機関のシリンダヘッド２７が位置するように内燃機関に取り付けられる。
【００４９】
したがって、インジェクタ２３ａ及び２３ｂ及び第２カプラ２４ａ及び２４ｂ、並びに配管接続部２５を、シリンダヘッド２７の存在により制限されることなく、第３方向Ｄ３におけるモータと反対側に、高い自由度で配置することができる。また、吸気制御装置１全体の重量バランスが、吸気管２ａ及び２ｂの配列の第３方向Ｄ３における両側にほぼ均等になるので、吸気制御装置１の振動に対する耐性を向上させることができる。
【００５０】
また、第３方向Ｄ３における吸気管２ａ及び２ｂの配列のモータ側が内燃機関のシリンダヘッド２７側に配置されて、シリンダヘッド２７に固定されている。したがって、吸気制御装置１を、モータ側に内燃機関のシリンダヘッド２７が位置するように内燃機関に取り付けられているので、モータ及びシリンダヘッド２７の存在によって制限されること無く、吸気圧センサ１８及び第１カプラ１９を、第３方向Ｄ３におけるモータと反対側に、高い自由度で配置することができる。
【００５１】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、吸気管２ａ及び２ｂの間に直線状のバイパス通路１０ａ及び１０ｂを設けているが、バイパス通路１０ａ及び１０ｂのうちの一方のみを設けてもよい。この場合、アイドリングスクリューに加えて、吸気管２ａ及び２ｂの弁体５の開度に差を設けたり、アイドル時の弁体５の開度をモータによって微調整したりすることにより、吸気管２ａ及び２ｂから供給されるアイドル時の吸気量を調整することができる。
【符号の説明】
【００５２】
１…吸気制御装置、２ａ、２ｂ…吸気通路、３…接続部、４…ボディ、５…弁体、６…弁軸、７…接続基部、８…リブ、９…内壁面、１０ａ、１０ｂ…バイパス通路、１１ａ、１１ｂ…張出部、１１ｃ…弁軸収納部、１２…小径部、１３…アイドルスクリュー、１４…挿入孔、１５ａ、１５ｂ…孔形成部、１６…モータ収納部、１７…機構収納部、１８…吸気圧センサ、１９…第１カプラ、２０〜２２…管路、２３ａ、２３ｂ…インジェクタ、２４ａ、２４ｂ…第２カプラ、２５…配管接続部、２６…調整ストッパ、２７…シリンダヘッド。
【図１】
2019044710.tif 000003
【図２】
2019044710.tif 000004
【図３】
2019044710.tif 000005