(57)【要約】  【目的】  モータからサブスロットル軸への回転伝達機構等の機械的構成部品の加工精度、組付け精度及び駆動回路の制御精度を特別に高精度に維持することなく、メインスロットルバルブ、サブスロットルバルブの全開時において、それら端部の当接を安価に抑止する。  【構成】  メインスロットルバルブ４は、メイン吸気路２ａの長手軸心線Ｘ−Ｘ上に配置されるメインスロットル軸３に取着され、サブスロットルバルブ６はサブ吸気路２ｂの長手軸心線Ｙ−Ｙ上に配置されるサブスロットル軸５に取着される。メインスロットルバルブ４とサブスロットルバルブ６とはその全開時においてその対向する一端４ａ、６ａが投影面内において重なって配置され、前記メイン吸気路の長手軸心線Ｘ−Ｘとサブ吸気路２ｂの長手軸心線Ｙ−Ｙとを所定量ａ偏芯して形成する。【選択図】  図１
2008106681.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部をメイン吸気路とサブ吸気路とが連設して穿設されたスロットルボデーと、メイン吸気路を横断するメインスロットル軸に取着され、アクセルに連動して開閉操作されるメインスロットルバルブと、メインスロットルバルブより上流側にあって、サブ吸気路を横断するサブスロットル軸の軸心の径方向にオフセットして形成された止着面に取着され、運転状況に応じて電気的に開閉操作されるサブスロットルバルブと、を備えるタンデム弁型スロットルボデーにおいて、メインスロットルバルブ４は、メイン吸気路２ａの長手軸心線Ｘ−Ｘ上に配置されるメインスロットル軸３に取着され、サブスロットルバルブ６はサブ吸気路２ｂの長手軸心線Ｙ−Ｙ上に配置されるサブスロットル軸５に取着されるとともにメインスロットルバルブ４とサブスロットルバルブ６とはその全開時においてその対向する一端４ａ、６ａが投影面内において重なって配置され、前記メイン吸気路の長手軸心線Ｘ−Ｘをサブ吸気路２ｂの長手軸心線Ｙ−Ｙに対して偏芯量ａをもって偏芯して配置したことを特徴とするタンデム弁型スロットルボデー。
【請求項２】
前記メイン吸気路の長手軸心線Ｘ−Ｘとサブ吸気路２ｂの長手軸心線Ｙ−Ｙとの偏芯量ａを、サブスロットルバルブ６の回転半径Ｒ（サブスロットルバルブ６の半径Ｒ）×ＴａｎＡ度（サブスロットルバルブ６のオーバー全開角Ａ度）よりなるサブスロットルバルブオーバー全開量Ｐに等しいか若しくはそれ以上大としたことを特徴とする請求項１記載のタンデム弁型スロットルボデー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は機関に向かう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の内部を貫通して穿設される吸気路内に、メインスロットル軸に取着され、運転者によって操作されるアクセルに連動して吸気路を開閉するメインスロットルバルブと、メインスロットルバルブより上流側の吸気路内に配置され、サブスロットル軸に取着され、機関の運転状態に応じて駆動するモータによって操作されて吸気路を開閉するサブスロットルバルブとを備えるタンデム弁型スロットルボデーに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のタンデム弁型スロットルボデーは、特開２００２−３１７６５４号（特許文献１）に示される。かかる特許文献１に示された図２を元に作成した図３により説明すると、スロットルボデー１内を吸気路２が側方に貫通して穿設され、吸気路２の長手軸心線Ｚ−Ｚ上に、吸気路２を横断してスロットルボデー１にその両端が回転自在に支承されるメインスロットル軸３が配置され、さらにこのメインスロットル軸３には、メインスロットルバルブ４が図示せぬネジによって螺着される。かかるメインスロットル軸３は、運転者が操作するアクセルによって機械的に回転操作されるもので、図３において時計方向に回転操作されるとメインスロットルバルブ４は吸気路２を開放制御する。５はメインスロットル軸３より上流側（図３において右方である）の吸気路２内であって且つ、吸気路２の長手軸心線Ｚ−Ｚ上に配置され、その両端がスロットルボデー１に回転自在に支承されるサブスロットル軸であり、このサブスロットル軸５に車輌の運転状態に応じて開閉操作されるサブスロットルバルブ６がビス７によって螺着される。かかるサブスロットルバルブ６は、サブスロットルバルブ６の厚さ方向の中心が、サブスロットル軸５の軸線に対してサブスロットル軸５の径方向に所定の偏倚量Ｓ分、偏倚して取りつけられるもので、具体的には、サブスロットル軸５の径方向の側面に形成され、サブスロットルバルブ６が当接配置される止着面５ａとサブスロットル軸５の軸線（吸気路２の長手軸心線Ｚ−Ｚに相当）との距離を設定することにより決定される。又、サブスロットルバルブ６は、図示せぬ駆動回路からの出力信号によって駆動制御されるモータＭによってその開閉が制御されるもので、具体的にはモータＭの出力軸Ｍａに嵌合配置された主動歯車８ａと、サブスロットル軸５に嵌合配置されて従動歯車８ｂとが中間歯車８ｃを介して噛合接続され、駆動回路からの出力信号に応じて回転するモータＭの回転が、主動歯車８ａ、中間歯車８ｃ、従動歯車８ｂを介してサブスロットル軸５に伝達されてサブスロットル軸５が回転するもので、これによってサブスロットル軸５に取着されたサブスロットルバルブ６が吸気通路２を開閉制御する。例えばサブスロットルバルブ６は、通常時は全開状態に保持され、車輌の駆動軸に滑りが生じた場合に、サブスロットルバルブ６を閉方向に制御することにより、駆動輪に加わるトラクションを減少させ、駆動輪の滑りを解消する。
【特許文献１】特開２００２−３１７６５４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ここでサブスロットルバルブ６を、点線に示される全閉状態から全開状態とすべく、モータＭを一定の回転角、回転させる全開移行状態について鑑案すると、サブスロットルバルブ６は吸気通路２の長手軸心線Ｚ−Ｚと平行な正全開状態（図において実線で示される）あるいは前記正全開より更に開放されるオーバー全開状態（図において一点鎖線で示される）となる場合がある。このようにモータＭが一定の回転をしたにも拘わらず、サブスロットルボデー６の全開状態が前記のように異なって形成されるのは、モータＭからサブスロットル軸５への回転伝達機構を構成する、主動歯車８ａ、中間歯車８ｃ、従動歯車８ｂ、主動歯車８ａが嵌合される出力軸Ｍａ、中間歯車８ｃが嵌合される中間歯車軸８ｃ１、サブスロットル軸５の部品精度のバラツキ、あるいは中間歯車軸８ｃ１と出力軸Ｍａとの取付けピッチ、中間歯車軸８ｃ１とサブスロットル軸５との取付けピッチのバラツキ等によるものである。そして、特にメインスロットルバルブ４の端部４ａとサブスロットルバルブ６の端部６ａとがその全開状態において互いに重なり合って配置されるものにあっては、前記サブスロットルバルブのオーバー全開状態において、サブスロットルバルブ６の端部６ａがメインスロットルバルブ４の端部４ａに当接して好ましいものでない。ここで、かかるサブスロットルバルブ６のオーバー全開状態において、メインスロットルバルブ４の端部４ａとサブスロットルバルブ６の端部６ａとが当接しないようサブスロットル６の厚さ方向の中心とサブスロットル軸５の軸心との偏倚量Ｓを大きくすることが考慮されるが、この偏倚量Ｓを大きくとることに制限を受ける。すなわち、この偏倚量Ｓはサブスロットル軸Ｓに切削形成される止着面５ａによって一義的に決定されるもので、この偏倚量Ｓを大きくすると、サブスロットルバルブ６を係止する平坦面の役目がなくなるとともにサブスロットルバルブ６をビス７によってサブスロットル軸５に螺着することが困難である。又、モータＭからサブスロットル軸５への回転伝達機構を構成する前記各部品の加工精度、取付け精度を高精度に維持することにより、前記サブスロットルバルブの全開状態におけるバラツキ幅を小さくすることができるものであるが、これによると部品の加工精度、取付け精度を維持する為に製造コスト高を招来して好ましいものでない。更にサブスロットルバルブ６の正全開位置状態を学習させる等、接触回避の為の駆動回路によるモータの制御精度を高く設定することも考慮されるが、これによると開発工数が大きく増加して好ましいものでない。
【０００４】
本発明になるタンデム弁型スロットルボデーは、前記不具合に鑑み成されたもので、メインスロットルバルブとサブスロットルバルブとが共に全開状態において、モータからサブスロットル軸への回転伝達機構等の機械的構成部品の加工精度、組付け精度、及び駆動回路の制御精度を特別に高精度に維持することなく、メインスロットルバルブの端部とサブスロットルバルブの端部との当接を安価に抑止することのできるタンデム弁型スロットルボデー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】
本発明になるタンデム弁型スロットルボデーは、前記目的達成の為に、内部をメイン吸気路とサブ吸気路とが連設して穿設されたスロットルボデーと、メイン吸気路を横断するメインスロットル軸に取着され、アクセルに連動して開閉操作されるメインスロットルバルブと、メインスロットルバルブより上流側にあって、サブ吸気路を横断するサブスロットル軸の軸心の径方向にオフセットして形成された止着面に取着され、運転状況に応じて電気的に開閉操作されるサブスロットルバルブと、を備えるタンデム弁型スロットルボデーにおいて、メインスロットルバルブは、メイン吸気路の長手軸心線上に配置されるメインスロットル軸に取着され、サブスロットルバルブはサブ吸気路の長手軸心線上に配置されるサブスロットル軸に取着されるとともにメインスロットルバルブとサブスロットルバルブとはその全開時においてその対向する一端が投影面内において重なって配置され、前記メイン吸気路の長手軸心線とサブ吸気路の長手軸心線に対して偏芯量ａをもって偏芯して配置したことを第１の特徴とする。
【０００６】
又、本発明は前記第１の特徴に加え、前記メイン吸気路の長手軸心線とサブ吸気路の長手軸心線との偏芯量ａを、サブスロットルバルブの回転半径Ｒ（サブスロットルバルブの半径）×ＴａｎＡ度（サブスロットルバルブのオーバー全開角Ａ度）よりなるサブスロットルバルブオーバー全開量に等しいか若しくはそれ以上大としたことを第2の特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の第１の特徴によると、メインスロットルバルブは、メイン吸気路の長手軸心線上に配置されるメインスロットル軸に取着され、サブスロットルバルブはサブ吸気路の長手軸心線上に配置されるサブスロットル軸の軸心の径方向にオフセットして形成された止着面に取着される。そして、メイン吸気路の長手軸心線とサブ吸気路の長手軸心線とが偏芯量ａをもって偏芯して配置されるもので、このとき予めサブスロットルバルブのオーバー全開分を考慮して前記偏芯量ａを決定すれば、モータからサブスロットル軸への回転伝達機構等の機械的構成部品の加工精度、組付け精度、及びモータの制御精度を高精度に維持することなく、安価にサブスロットルバルブのメインスロットルバルブに対する当接を抑止できる。
【０００８】
又、本発明の第２の特徴によると、メイン吸気路の長手軸心線とサブ吸気路の長手軸心線の偏芯量を過大とさせることなく最適に設定できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明になるタンデム弁型スロットルボデーの一実施例について図１により説明する。尚、図３と同一構造部分は同一符号を使用する。１は内部を吸気路２が側方に貫通して穿設されたスロットルボデーであり、この吸気路２は、図において左方から右方に向けてメイン吸気路２ａとサブ吸気路２ｂとが連設される。メイン吸気路２ａは、スロットルボデー１の左方端１ａに開口して図示せぬ機関に連絡され、サブ吸気路２ｂはスロットルボデー１の右方端１ｂに開口して図示せぬエアクリーナに連絡される。ここで前記メイン吸気路の長手軸心線Ｘ−Ｘとサブ吸気路２ｂの長手軸心線Ｙ−Ｙとは偏芯量ａをもって偏芯して配置される。この偏芯量ａについては後述する。３はメイン吸気路２ａの長手軸心線Ｘ−Ｘ上に配置されてメイン吸気路２ａを横断し、その両端がスロットルボデー１に回転自在に支承されたメインスロットル軸であり、メインスロットルバルブ４は、このメインスロットル軸３に螺着配置される。かかるメインスロットルバルブ４はアクセルに連動してメイン吸気路２ａを開閉制御するもので、図３と同様に時計方向に回転することによりメイン吸気路２ａを開放制御する。５はサブ吸気路２ｂの長手軸心線Ｙ−Ｙ上に配置されてサブ吸気路２ｂを横断し、その両端がスロットルボデー１に回転自在に支承されたサブスロットル軸であり、サブスロットルバルブ６はこのサブスロットル軸５の軸心の径方向にオフセットして形成された止着面５ａに当接配置され、ビス７を介してサブスロットル軸５に螺着される。
【００１０】
そして、前記メイン吸気路の長手軸心線Ｘ−Ｘとサブ吸気路２ｂの長手軸心線Ｙ−Ｙとの偏芯量ａは以下の如く決定される。まず、モータＭからサブスロットル軸５への回転伝達機構を構成する前記各部品（主動歯車８ａ、中間歯車８ｃ、従動歯車８ｂ、出力軸Ｍａ、中間歯車軸８ｃ１、サブスロットル軸５、尚これらは図１において示されていない）の部品加工精度、及び中間歯車軸８ｃ１と出力軸Ｍａとの取付けピッチ、中間歯車軸８ｃ１とサブスロットル軸５との取付けピッチ精度は従来と同一精度に加工、組付けされるもので特別に高精度に設定はない。又、モータＭの駆動回路としてメインスロットルバルブ４とサブスロットルバルブ６との接触を回避する為の特別なモータＭ駆動回路を必要としない。かかる状態において、モータＭを一定の回転角、回転させサブスロットルバルブ６を全開状態に保持する。上記によれば従来と同様に部品精度、取付けピッチ精度が特別に高精度に設定されていないこと。及び接触回避の為の特別な駆動回路を用いてないこと。からサブスロットルバルブ６の全開状態は従来と同様にバラツキ、サブスロットルバルブ６は正全開状態あるいはオーバー全開状態となる。かかるサブスロットルバルブ６のオーバー全開状態は図２において点線で示されるものでサブスロットルバルブ６はオーバー全開角Ａ度をもってオーバー全開する。上記は、偏芯量ａを予め決定する為にテストによって行われるもので、部品精度のバラツキ、取付けピッチ精度のバラツキを有する各部品を組みつけて複数のテスト品を製作し、このテスト品をモータＭによって一定の回転角、回転操作することによりサブスロットルバルブ６のバラツキによるオーバー全開角Ａ度を知ることができる。（尚、かかるオーバー全開角Ａ度は図面及び計算上から求めることもできる）そして、前記によってサブスロットルバルブ６のバラツキの中でもっとも大なるオーバー全開角Ａ度が見出されると、サブスロットルバルブ６の回転半径Ｒ×ＴａｎＡ度によってサブスロットルバルブ６のオーバー全開量Ｐが見出される。（回転半径Ｒはサブスロットルバルブ６の半径に相当する）そして、上記によって見出されたサブスロットルバルブ６のオーバー全開量Ｐがメイン吸気路２ａの長手軸心線Ｘ−Ｘとサブ吸気路２ｂの長手軸心線Ｙ−Ｙとの偏芯量ａとして用いられる。
【００１１】
本発明になるタンデム弁型スロットルボデーによれば、従来のタンデム弁型スロットルボデーに用いられる各構成部品の加工精度、取付けピッチ精度を何等向上させることなくそのまま使用し、この状態におけるサブスロットルバルブ６のオーバー全開角Ａを予め見出し、このオーバー全開角に相当するサブスロットルバルブ６のオーバー全開量Ｐをもってメイン吸気路２ａの長手軸心線Ｘ−Ｘとサブ吸気路２ｂの長手軸心線Ｙ−Ｙとを偏芯量ａをもって偏芯させたので、従来のタンデム弁型スロットルボデーの構成をそのまま流用し、メインスロットルバルブ４とサブスロットルバルブ６とが投影面において重なって全開状態に保持されてもメインスロットルバルブ４の端部４ａとサブスロットルバルブ６の端部６ａとが当接することを回避できる。又、モータＭの駆動回路にあっても、メインスロットルバルブ４がサブスロットルバルブ６に当接させない接触回避の為の制御機能を必要としないので駆動回路の開発工数を低減できる。尚、メイン吸気路２ａとサブ吸気路２ｂの偏芯量ａは、サブスロットルバルブ６の回転半径Ｒ×ＴａｎＡ度によるサブスロットルバルブ６のオーバー全開量Ｐに等しいかそれ以上大であればよい。又、サブスロットル軸５はサブ吸気路２ｂの長手軸心線Ｙ−Ｙ上に配置されるので、従来の吸気路の長手軸心線上に配置されるサブスロットル軸に取着されるサブスロットルバルブを使用できる。（サブ吸気路とメイン吸気路とが同一線上に配置されサブ絞り弁軸のみを偏芯して配置したものにあっては従来のサブスロットルバルブをそのまま使用することが困難である。）
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明になるタンデム弁型スロットルボデーの一実施例を示す縦断面図。
【図２】図１のサブスロットル軸及びサブスロットルバルブの要部拡大図。
【図３】従来のタンデム弁型スロットルボデーの縦断面図。
【符号の説明】
【００１３】
１        スロットルボデー
２        吸気路
２ａ      メイン吸気路
２ｂ      サブ吸気路
３        メインスロットル軸
４        メインスロットルバルブ
５        サブスロットル軸
６        サブスロットルバルブ
ａ        メイン吸気路の長手軸心線Ｘ−Ｘに対するサブ吸気路２ｂの長手軸心線Ｙ−Ｙの偏芯量
【図１】
2008106681.tif 000003
【図２】
2008106681.tif 000004
【図３】
2008106681.tif 000005