(57)【要約】【課題】いずれの走行状況に対しても好適な走行をすることができるようにする。【解決手段】自動車のアクセルペダルの変位長さに応じて自身の長さ方向に変位するワイヤ９０と、ワイヤ９０の変位に伴って回動軸４０を中心に回動する回動部材５０と、回動部材５０とともに回動軸４０を中心に回動することによってエンジン１０の吸気管２０の開口面積を変化させるスロットルバルブ３０とを有する。ワイヤ９０は回動部材５０の溝部５４に対して配設されて回動部材５０に取り付けられ、スロットルバルブ３０が吸気管２０の開口面積を小さな／大きなものとする角度位置に位置する状態において溝部５４のうちワイヤ９０が接離する部位と回動軸４０との間の距離は長く／短く、ワイヤ９０の変位に伴う回動部材５０の回動角度が小さい／大きい。【選択図】図２
2008157134.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車のエンジンに対する気体の流入量を調整するスロットル装置であって、
前記自動車のアクセルペダルの変位長さに応じて自身の長さ方向に変位するワイヤと、
前記ワイヤの変位に伴って回動軸を中心に回動する回動部材と、
前記回動部材とともに前記回動軸を中心に回動することによって前記エンジンの吸気管の開口面積を変化させるスロットルバルブとを有し、
前記回動部材は、前記スロットルバルブが前記吸気管の開口面積を小さなものとする角度位置に位置する状態においては前記ワイヤの変位に伴う回動角度が小さく、前記スロットルバルブが前記吸気管の開口面積を大きなものとする角度位置に位置する状態においては前記ワイヤの変位に伴う回動角度が大きいものである、
自動車のスロットル装置。
【請求項２】
請求項１に記載の自動車のスロットル装置であって、
前記回動部材には、その周方向に延びる溝部が設けられ、
前記ワイヤは前記溝部に対して配設されて前記回動部材に取り付けられ、
前記溝部のうち、
前記スロットルバルブが前記吸気管の開口面積を小さなものとする角度位置に位置する状態において前記ワイヤが接離する部位と前記回動軸との間の距離は長く、
前記スロットルバルブが前記吸気管の開口面積を大きなものとする角度位置に位置する状態において前記ワイヤが接離する部位と前記回動軸との間の距離は短いものである、
自動車のスロットル装置。
【請求項３】
自動車のエンジンに対する気体の流入量を調整するスロットル装置の回動部材であって、
前記自動車のアクセルペダルの変位長さに応じて自身の長さ方向に変位するワイヤの変位に伴って回動軸を中心に回動するものであり、
当該回動部材とともに前記回動軸を中心に回動することによって前記エンジンの吸気管の開口面積を変化させるスロットルバルブを伴うものであり、
前記スロットルバルブが前記吸気管の開口面積を小さなものとする角度位置に位置する状態においては前記ワイヤの変位に伴う回動角度が小さく、前記スロットルバルブが前記吸気管の開口面積を大きなものとする角度位置に位置する状態においては前記ワイヤの変位に伴う回動角度が大きいものである、
自動車のスロットル装置の回動部材。
【請求項４】
請求項３に記載の自動車のスロットル装置の回動部材であって、
その周方向に延び前記ワイヤが配設されて当該回動部材に取り付けられる溝部が設けられ、
前記溝部のうち、
前記スロットルバルブが前記吸気管の開口面積を小さなものとする角度位置に位置する状態において前記ワイヤが接離する部位と前記回動軸との間の距離は長く、
前記スロットルバルブが前記吸気管の開口面積を大きなものとする角度位置に位置する状態において前記ワイヤが接離する部位と前記回動軸との間の距離は短いものである、
自動車のスロットル装置の回動部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車のエンジンに対する気体の流入量を調整するスロットル装置及びその回動部材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、自動車のエンジンに気体（空気又は空気と燃料との混合気）を供給する吸気管には、その吸気管を通ってエンジンに流入する気体の量を変化させるスロットルバルブが設けられている。
スロットルバルブには回動軸が固定され、スロットルバルブは、吸気管に対して、その回動軸を中心に回動可能に設けられている。ここで、スロットルバルブが吸気管を閉塞（全閉）する角度位置を基準に変位する角度のことを開角度ということとする。
その回動軸には回動部材が固定されている。
アクセルペダルにはワイヤの基端部が連結されている。回動部材にはその周方向に沿って溝部が設けられており、ワイヤの先端部側の部分は、その溝部に配設されて回動部材に取り付けられている。
【０００３】
そして、アクセルペダルの踏み込み量（変位長さ）に応じてワイヤが自身の長さ方向に変位し、それに伴って回動部材が回動軸を中心に回動する。これに伴ってスロットルバルブが回転軸を中心に回動してその開角度が変化し、吸気管の開口面積が変化し、エンジンに対する気体の流入量が変化する。
【０００４】
従来のスロットル装置においては、回動部材（正確には、その回動部材に設けられた溝部）は円形又はその一部に該当する形状をしており、その中心において回動軸と固定されている。その一例として、特許文献１には、略半円形状の回動部材（スロットルレバー）が開示されている。
すなわち、従来のスロットル装置においては、回動部材がいずれの角度位置に位置する状態においても、溝部のうちワイヤと接離する部分と回動軸との間の距離は一定である。
このため、ワイヤの変位長さと回動部材の回動角度とは比例関係にあり、ワイヤの変位長さとスロットルバルブの開角度とは比例関係にある。
【０００５】
ところで、自動車が一定速度で走行している際（すなわち、定速走行の場合）等においては、スロットルバルブの開角度は小さく、吸気管の開口面積は小さい。
そのような際に、アクセルペダルの踏み込み量を少し変化させるだけで、スロットルバルブの開角度が大きく変位してエンジンの出力が大きく変化すると、運転しづらい。
一方、自動車の走行速度を急激に加速しようとする場合（すなわち、急加速の場合）は、アクセルペダルを大きく踏み込む。
そのような際には、急激にスロットルバルブの開角度が大きくなり（すなわち、急激に吸気管の開口面積が大きくなり）、エンジンの出力が急激に大きくなることが望ましい。
以上のことは、特にスポーティな自動車の場合に該当することである。
【０００６】
しかしながら、上述の従来のスロットル装置においては、アクセルペダルの踏み込み量に対するスロットルバルブの開角度が比例関係にあるため、次のようになる。
両者の間の係数が大きい場合には、アクセルペダルの踏み込み量に対するエンジンの出力の応答性が高いこととなり、急加速の場合には好ましいが、定速走行等の場合には好ましくない（応答性が高すぎる）こととなる。
一方、その係数が小さい場合には、アクセルペダルの踏み込み量に対するエンジンの出力の応答性が低いこととなり、定速走行等の場合には好ましいが、急加速の場合には好ましくない（応答性が低すぎる）こととなる。
このように、従来のスロットル装置では、一方の走行状況に好適であるが、他方の走行状況に不適となる。
【特許文献１】特開平５−１８０００２公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、いずれの走行状況に対しても好適なスロットル装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、請求項１に係る発明は、自動車のエンジンに対する気体の流入量を調整するスロットル装置であって、前記自動車のアクセルペダルの変位長さに応じて自身の長さ方向に変位するワイヤと、前記ワイヤの変位に伴って回動軸を中心に回動する回動部材と、前記回動部材とともに前記回動軸を中心に回動することによって前記エンジンの吸気管の開口面積を変化させるスロットルバルブとを有し、前記回動部材は、前記スロットルバルブが前記吸気管の開口面積を小さなものとする角度位置に位置する状態においては前記ワイヤの変位に伴う回動角度が小さく、前記スロットルバルブが前記吸気管の開口面積を大きなものとする角度位置に位置する状態においては前記ワイヤの変位に伴う回動角度が大きいものである、自動車のスロットル装置である。
【０００９】
この発明の自動車のスロットル装置では、次の作用効果が得られる。
すなわち、このスロットル装置では、定速走行等、スロットルバルブの開角度が小さい（吸気管の開口面積を小さなものとする角度位置に位置する）状態においては、ワイヤの変位に伴うスロットルバルブの回動角度が小さい。このため、アクセルペダルの踏み込み量（変位長さ）が変化しても、スロットルバルブの開角度の変位は大きくなく、エンジンの出力の変化も大きくない（アクセルペダルの変位長さに対するエンジンの出力の応答性が小さい）ため、運転しやすいこととなる。
一方、このスロットル装置では、急加速させようとする場合等、スロットルバルブの開角度が大きい（吸気管の開口面積を大きなものとする角度位置に位置する）状態においては、ワイヤの変位に伴うスロットルバルブの回動角度が大きい。このため、アクセルペダルを大きく踏み込む（アクセルペダルの変位量が大きい）ことにより、スロットルバルブの開角度が急激に大きくなり、エンジンの出力が急激に大きくなる（アクセルペダルの変位長さに対するエンジンの出力の応答性が高い）ため、急加速をさせることができる。
このように、このスロットル装置では、いずれの走行状況においても好適な走行をすることができるようになる。
【００１０】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明の自動車のスロットル装置であって、前記回動部材には、その周方向に延びる溝部が設けられ、前記ワイヤは前記溝部に対して配設されて前記回動部材に取り付けられ、前記溝部のうち、前記スロットルバルブが前記吸気管の開口面積を小さなものとする角度位置に位置する状態において前記ワイヤが接離する部位と前記回動軸との間の距離は長く、前記スロットルバルブが前記吸気管の開口面積を大きなものとする角度位置に位置する状態において前記ワイヤが接離する部位と前記回動軸との間の距離は短いものである、自動車のスロットル装置である。
【００１１】
回動部材の溝部における「ワイヤが接離する部位」とは、溝部のうち、ワイヤが密着する部分と密着しない部分との境界部分のことをいう。
【００１２】
この発明の自動車のスロットル装置では、請求項１に係る発明の作用効果がより具体的に得られる。
すなわち、回動部材の回動角度は、回動部材が各角度位置に位置する状態におけるワイヤの微小変位長さをその際の接離部（ワイヤが接離する部位）と回動軸との間の距離で除した値を積分して求められる。
そして、スロットルバルブの開角度が小さい（吸気管の開口面積を小さなものとする角度位置に位置する）場合は、接離部と回動軸との間の距離が長いため、回動部材の回動角度は小さい。
一方、スロットルバルブの開角度が大きい（吸気管の開口面積を大きなものとする角度位置に位置する）場合は、接離部と回動軸との間の距離が短いため、回動部材の回動角度は大きい。
こうして、請求項１に係る発明の作用効果が確実に得られるのである。
【００１３】
請求項３に係る発明は、自動車のエンジンに対する気体の流入量を調整するスロットル装置の回動部材であって、前記自動車のアクセルペダルの変位長さに応じて自身の長さ方向に変位するワイヤの変位に伴って回動軸を中心に回動するものであり、当該回動部材とともに前記回動軸を中心に回動することによって前記エンジンの吸気管の開口面積を変化させるスロットルバルブを伴うものであり、前記スロットルバルブが前記吸気管の開口面積を小さなものとする角度位置に位置する状態においては前記ワイヤの変位に伴う回動角度が小さく、前記スロットルバルブが前記吸気管の開口面積を大きなものとする角度位置に位置する状態においては前記ワイヤの変位に伴う回動角度が大きいものである、自動車のスロットル装置の回動部材である。
【００１４】
この発明の自動車のスロットル装置の回動部材では、自動車のスロットル装置に対して組み付けられることによって、請求項１に係る発明と同様の作用効果が得られる。
【００１５】
請求項４に係る発明は、請求項３に係る発明の自動車のスロットル装置の回動部材であって、その周方向に延び前記ワイヤが配設されて当該回動部材に取り付けられる溝部が設けられ、前記溝部のうち、前記スロットルバルブが前記吸気管の開口面積を小さなものとする角度位置に位置する状態において前記ワイヤが接離する部位と前記回動軸との間の距離は長く、前記スロットルバルブが前記吸気管の開口面積を大きなものとする角度位置に位置する状態において前記ワイヤが接離する部位と前記回動軸との間の距離は短いものである、自動車のスロットル装置の回動部材である。
【００１６】
この発明の自動車のスロットル装置の回動部材では、自動車のスロットル装置に対して組み付けられることによって、請求項２に係る発明と同様の作用効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
次に、本発明の一実施形態について、図面に基づいて説明する。
エンジン１０（図１及び図２）は、自動車の車室外に設置されている。エンジン１０には、吸気管２０が設けられている。
図２に示すように、吸気管２０の内部には、スロットルバルブ３０が配設されている。スロットルバルブ３０は、吸気管２０の内部空間断面に対応した円板状をしている。
【００１８】
図２に示すように、スロットルバルブ３０には回動軸４０が固定されている。スロットルバルブ３０に対応して回動軸４０には切欠部（符号省略）が形成され、スロットルバルブ３０は、その切欠部に固定されることによって、回動軸４０の中心軸線上に固定されている。回動軸４０は、スロットルバルブ３０の直径に沿って延びている。
回動軸４０は、吸気管２０の長さ方向とは直角の方向に延びるように配設され、その両端部とも吸気管２０を貫通している。こうして、スロットルバルブ３０が、吸気管２０の内部に、回動可能に設けられている。
スロットルバルブ３０は、全閉角度位置（吸気管２０の長さ方向と直角になる角度位置）（図３（Ａ））と全開角度位置（吸気管２０の長さ方向と平行になる角度位置）（図４（Ｂ））との間を回動（変位）可能である。
【００１９】
図２に示すように、回動軸４０の一端部（吸気管２０の外部）には、次のように、回動部材５０及びストッパ部材６０が回り止めされた状態で取り付けられている。
回動軸４０の一端部及びその近傍は、丸軸状（円形断面）をベースに相反する一対の側部が切り欠かれた断面を有している。その部分のことを非円形断面部（符号省略）ということとする。
回動部材５０及びストッパ部材６０は貫通孔５２，６２を有している。各貫通孔５２，６２は、回動軸４０の非円形断面部に対応して長孔状をしている。
各貫通孔５２，６２に回動軸４０の一端部の近傍が嵌合され、回動軸４０の一端部に対してナット４２が螺合されている。
【００２０】
回動部材５０は、円板状をしている。
貫通孔５２は、円形状の回動部材５０の中心ではなく、中心から外れた位置に形成されている。すなわち、貫通孔５２は偏心している。このことについては、後に詳述する。
回動部材５０の周縁部には、溝部５４が形成されている。溝部５４は、回動部材５０（円形状）の周縁部において、一定の深さで形成されている。すなわち、溝部５４（その底部）の周方向（長さ方向）における各部分は、回動部材５０の中心から一定の距離の位置にある。
回動部材５０には、被係合部５６が形成されている。
【００２１】
ストッパ部材６０は一対のストッパ６５，６６を有している。一方のストッパ６５は、スロットルバルブ３０が全閉角度位置に位置する状態で、全閉角度位置規定部材２５（吸気管２０に固定されている）に当接する。他方のストッパ６６は、スロットルバルブ３０が全開角度位置に位置する状態で、全開角度位置規定部材２６（吸気管２０に固定されている）に当接する。
こうして、スロットルバルブ３０は、回動部材５０及び回動軸４０とともに、全閉角度位置に位置する方向に付勢されつつ、全閉角度位置（図３（Ａ））と全開角度位置（図４（Ｂ））との間の９０度の角度範囲の間を変位する。
【００２２】
回動軸４０は、スプリング４４によって、スロットルバルブ３０が全閉角度位置に位置する方向に付勢されている。
このため、通常は（すなわち、アクセルペダル８０（次述）が踏み込まれていない状態）では、スロットルバルブ３０は全閉角度位置（図３（Ａ））に位置する。
【００２３】
図１に示すように、自動車の車室内には、アクセルペダル８０が設けられている。
アクセルペダル８０と回動部材５０とは、次のように、ワイヤ９０によって連結されている。
すなわち、ワイヤ９０の基端部は、アクセルペダル８０（正確には、アクセルペダル８０に固定された部材）に連結されている。
ワイヤ９０の先端部の近傍は回動部材５０の溝部５４に嵌合されており、溝部５４（その底部）と密着している。ワイヤ９０の先端部の係合部９４は被係合部５６に係合されている。
ワイヤ９０の各端部及びその近傍以外の部分は、チューブ９２内に挿通されている。チューブ９２の基端部は、車室内において車室に対して固定されている。チューブ９２の先端部はエンジン１０に対して固定されている。
【００２４】
こうして、アクセルペダル８０の踏み込み量（変位長さ）に対応して、ワイヤ９０が自身の長さ方向に変位する。
そのワイヤ９０の変位に基づいて、回動部材５０が回動する。
アクセルペダル８０の踏み込み量がゼロ（ワイヤ９０の変位はゼロ）の場合、スロットルバルブ３０が全閉角度位置（図３（Ａ））に位置する（このことは前述）。アクセルペダル８０の踏み込み量が最大（ワイヤ９０の変位が最大）の場合、スロットルバルブ３０が全開角度位置（図４（Ｂ））に位置する。
そのように、各部材の相対的位置関係が設定されている。
【００２５】
図３及び図４に示すように、ワイヤ９０の先端部の近傍は回動部材５０の溝部５４に嵌合されて、溝部５４（その底部）と密着している（このことは前述）。溝部５４のうち、ワイヤ９０が密着する部分と密着しない部分との境界部分を接離部４５ということとする。
前述したように回動部材５０の貫通孔５２は偏心しているため、回動軸４０は回動部材５０の中心から偏心している。このため、溝部５４と回動軸４０との間の距離は、溝部５４の各部位によって異なる。
図３（Ａ）に示すように、スロットルバルブ３０が全閉角度位置に位置する状態で、回動部材５０の溝部５４のうち回動軸４０から最も遠い部分が接離部４５となる。そのように、各部材の相対的位置関係が設定されている。
【００２６】
次に、このスロットル装置の作用効果について説明する。
図１及び図２等に示すように、円形状の回動部材５０の偏心した貫通孔５２を回動軸４０が挿通しているため、図３に示すように、定速走行等、スロットルバルブ３０の開角度が小さい場合は、次のとおりである。
すなわち、回動部材５０の溝部５４のうち接離部４５と回動軸４０との間の距離は長い。スロットルバルブ３０の開角度が大きい場合（後述）と比較して長い。
このため、図３（Ａ）→（Ｂ）に示すように、所定の長さだけワイヤ９０が変位した際に、回動部材５０が（ひいてはスロットルバルブ３０が）回動する角度は小さい。その詳細は次のとおりである。
【００２７】
回動部材５０の回動角度θは、ワイヤ９０の変位長さをｓ，その微小変位長さをｄｓとして、接離部４５と回動軸４０との間の距離をｒとしたきに、次のように表される。
θ＝∫（１／ｒ）ｄｓ
すなわち、回動部材５０の回動角度θは、回動部材５０が各角度位置に位置する状態におけるワイヤ９０の微小変位長さｄｓをその際の接離部４５と回動軸４０との間の距離ｒで除した値を積分して求められる。
【００２８】
そして、定速走行等、スロットルバルブ３０の開角度が小さい場合は、接離部４５と回動軸４０との間の距離ｒが長いため、回動部材５０の回動角度θは小さくなるのである。このため、スロットルバルブ３０が回動する角度は小さいのである。
【００２９】
一方、図４に示すように、急加速の場合等、スロットルバルブ３０の開角度が大きい場合は、次のとおりである。
すなわち、回動部材５０の溝部５４のうち接離部４５と回動軸４０との間の距離ｒは、前述のスロットルバルブ３０の開角度が小さい場合と比較して短い。
このため、図４（Ａ）→（Ｂ）に示すように、所定の長さだけワイヤ９０が変位した際に、回動部材５０が回動する角度θは大きく、スロットルバルブ３０が回動する角度は大きい。
【００３０】
以上のように、このスロットル装置では、定速走行等、スロットルバルブ３０の開角度が小さく吸気管２０の開口面積が小さい場合には、アクセルペダル８０の踏み込み量の変化に伴うエンジン１０の出力の変化の応答性は小さいため、運転しやすい。
一方、アクセルペダル８０を大きく踏み込んでスロットルバルブ３０の開角度が大きい場合には、アクセルペダル８０の踏み込み量の変化に伴うエンジン１０の出力の変化の応答性が大きいため、急激に加速することとなる。
【００３１】
このように、このスロットル装置では、定速走行等の場合にも急加速の場合にも好適な走行をすることができる。
【００３２】
なお、上記のものはあくまで本発明の一実施形態にすぎず、当業者の知識に基づいて種々の変更を加えた態様で本発明を実施できることはもちろんである。
【００３３】
例えば、回動部材（５０）は、円形であって回動軸（４０）が偏心している態様に限らず、楕円形等の形状であってもよい。
また、回動部材（５０）は、スロットルバルブ（３０）が全閉角度位置に対応する角度位置とスロットルバルブ（３０）が全開角度位置に対応する角度位置との間の部分にのみ溝部（５４）が形成されていてもよい。さらには、それ以外の部分は、欠落しており、全体としてほぼ扇状をなしていてもよい。
また、回動部材（５０）は円形又はその一部（扇形等）の形状を有し、回動軸（４０）は回動部材（５０）の中心に位置しており、その周方向に沿って、溝部（５４）の深さが変化する、という態様でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施形態の自動車のスロットル装置を示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態の自動車のスロットル装置を示す分解斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態の自動車のスロットル装置の作用を示す図である。（Ａ）はスロットルバルブが全閉位置に位置する状態を示す。（Ｂ）は、（Ａ）の状態を基準に、所定の距離だけワイヤが変位してスロットルバルブが開位置の側に変位した状態を示す。（Ａ）及び（Ｂ）において、(a) は、吸気管をその長さ方向とは直角の方向で仮想的に切断した断面図である。同じく(b) は、回動軸と直角の方向で吸気管を仮想的に切断した断面図である。同じく(c) は、回動軸と直角の方向で回動部材を仮想的に切断した断面図である。このことは図４においても同様である。
【図４】本発明の一実施形態の自動車のスロットル装置の作用を示す図である。（Ｂ）はスロットルバルブが全開位置に位置する状態を示す。（Ａ）は、（Ｂ）の状態を基準に、所定の距離だけワイヤが変位してスロットルバルブが閉位置の側に変位した状態を示す。
【符号の説明】
【００３５】
１０  エンジン
２０  吸気管
３０  スロットルバルブ
４０  回動軸
５０  回動部材
５４  溝部
８０  アクセルペダル
９０  ワイヤ
【図１】
2008157134.tif 000003
【図２】
2008157134.tif 000004
【図３】
2008157134.tif 000005
【図４】
2008157134.tif 000006