(57)【要約】  【課題】  多連バルブ装置のコンパクト化・軽量化を図る。  【解決手段】  バルブ列１１の一端に位置する第１バルブ１２Ａを開弁方向へ回転駆動するアクチュエータ１４を備え、このアクチュエータ１４による回転動力が突当部１６Ａ，１６Ｂを経由してバルブ列１１を構成する全てのバルブ１２Ａ〜１２Ｃに伝達される。バルブ列１１を構成する複数のバルブ１２Ａ〜１２Ｃの中で、アクチュエータ１４とは反対側であるバルブ列１１の他端に位置する第２バルブ１２Ｃにのみ、このバルブ１２Ｃを閉弁方向へ付勢するリターンスプリング１８，１９を設ける。  【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
隣り合う２つのバルブが回転方向に互いに突き当てられる突当部が回転方向に離間可能な複数のバルブからなるバルブ列と、このバルブ列の一端に位置する第１バルブを第１回転方向へ回転駆動するアクチュエータと、を有し、このアクチュエータによる回転動力が上記突当部を経由してバルブ列を構成する全てのバルブに伝達される多連バルブ装置であって、
上記バルブ列を構成する複数のバルブの中で、上記アクチュエータとは反対側である上記バルブ列の他端に位置する第２バルブにのみ、バルブを上記第１回転方向とは逆向きである第２回転方向へ付勢する付勢手段を設けた多連バルブ装置。
【請求項２】
上記突当部の回転位置を変更することにより、隣り合う２つのバルブの回転位置を調整する調整手段を有する請求項１に記載の多連バルブ装置。
【請求項３】
上記バルブが、内燃機関の吸気分岐通路の流量を調整するスロットルバルブである請求項１又は２に記載の多連バルブ装置。
【請求項４】
上記付勢手段が、上記第２バルブを閉弁方向へ付勢する複数のリターンスプリングである請求項３に記載の多連バルブ装置。
【請求項５】
上記付勢手段が、上記第２バルブを開弁方向へ付勢する一つのリターンスプリングである請求項３に記載の多連バルブ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば内燃機関の吸気分岐通路を開閉する複数のスロットルバルブを備えた多連バルブ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、個々の気化器に設けられた複数のスロットルバルブが動力伝達可能に連係された多連バルブ装置が開示されている。この装置では、個々のスロットルバルブに対してそれぞれリターンスプリングが設けられている。
【特許文献１】特開平８−２１８９４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、個々のスロットルバルブに対してそれぞれリターンスプリングを設けると、連係されるスロットルバルブの数の増加に伴ってリターンスプリングの数が増えるため、装置の大型化や重量の増加、更にはコストの増加を招いてしまう。特に、内燃機関の吸気通路を開閉するスロットルバルブに多連バルブ装置を適用する場合、装置の大型化に伴って機関搭載性の低下を招いてしまう。本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、多連バルブ装置のコンパクト化及び軽量化を図ることを主たる目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
隣り合う２つのバルブが回転方向に互いに突き当てられる突当部が回転方向に離間可能な複数のバルブからなるバルブ列と、このバルブ列の一端に位置する第１バルブを第１回転方向へ回転駆動するアクチュエータと、を有し、このアクチュエータによる回転動力が上記突当部を経由してバルブ列を構成する全てのバルブに伝達される多連バルブ装置であって、上記バルブ列を構成する複数のバルブの中で、上記アクチュエータとは反対側である上記バルブ列の他端に位置する第２バルブにのみ、バルブを上記第１回転方向とは逆向きである第２回転方向へ付勢する付勢手段を設けた。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、リターンスプリング等の付勢手段を、アクチュエータにより駆動される第１バルブとは反対側であるバルブ列の他端に位置する第２バルブにのみ設けることにより、この付勢手段の付勢力を、突当部を介してバルブ列を構成する全てのバルブに作用させることができる。従って、バルブ列を構成する個々のバルブに対して付勢手段を設ける必要がなく、装置のコンパクト化・軽量化等を図ることができる。また、個々のバルブに対して付勢手段を設けるものに比して、各バルブに作用する付勢力が均一化されるとともに、トータルの付勢力を抑制することができ、付勢力に抗してバルブを駆動するアクチュエータの駆動力が少なくて済むので、アクチュエータの小型化・省電力化を図ることができる。これらの効果は、バルブの数が増えるほど顕著に表れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明に係る多連バルブ装置を、内燃機関の各気筒に接続する吸気分岐通路を開閉するスロットルバルブに適用した実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【０００７】
図１は、本発明の第１実施例に係る多連バルブ装置を示している。この多連バルブ装置は、同軸上に配置される複数（この例では３つ）のスロットルバルブ１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃからなるバルブ列１１と、このバルブ列１１の中で軸方向一端（図１では右端）に位置する第１スロットルバルブ１２Ａを第１回転方向である開弁方向に回転駆動するアクチュエータ１４と、を有している。隣り合う２つのスロットルバルブ１２Ａ−１２Ｂ，１２Ｂ−１２Ｃは、突当部１６Ａ，１６Ｂで回転方向に互いに突き当てられており、かつ、この突当部１６Ａ，１６Ｂが回転方向に離間可能となっている。これら突当部１６Ａ，１６Ｂを経由してアクチュエータ１４による回転動力がバルブ列１１を構成する全てのスロットルバルブ１２Ａ〜１２Ｃに伝達され、これらのスロットルバルブ１２Ａ〜１２Ｃが開弁方向へ一体的に回転するように、バルブ列１１のリンク構成が設定されている。
【０００８】
そして、バルブ列１１を構成するスロットルバルブ１２Ａ〜１２Ｃの中で第１スロットルバルブ１２Ａとは反対側の軸方向他端（図１の左端）に位置する第２スロットルバルブ１２Ｃにのみ、この第２スロットルバルブ１２Ｃを上記第１回転方向とは逆方向である閉弁方向（第２回転方向）に付勢する付勢手段としての２つのリターンスプリング１８，１９を設けている。言い換えると、第２スロットルバルブ１２Ｃ以外のスロットルバルブ１２Ａ，１２Ｂには、リターンスプリングが何ら設けられていない。
【０００９】
各スロットルバルブ１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃは、ハウジング２０に軸受２１を介して回転可能に支持される軸部２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃと、この軸部２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃにボルト２３によって固定され、吸気分岐通路２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃを開閉する弁体２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃと、を有している。ハウジング２０は、図示せぬシリンダヘッドと吸気マニホールドとの間に介装され、各吸気分岐通路２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃがシリンダヘッドの側面に開口する吸気ポートに連通する状態で、シリンダヘッドに固定される。
【００１０】
アクチュエータ１４は、運転者によるアクセルペダルの操作とは独立してエンジン制御部からの指令信号により作動可能な電制モータであり、第１ギヤ２６及び第２ギヤ２７を介して第１スロットルバルブ１２Ａを開弁方向へ回転駆動する。第２ギヤ２７はボルト・ナット２８により第１スロットルバルブ１２Ａの軸部２２Ａの一端に共締め固定されている。これらのギヤ２６，２７はカバー２９によりハウジング２０内に収容配置されている。
【００１１】
上記の突当部１６Ａ，１６Ｂでは、隣り合う２つのスロットルバルブ１２Ａ−１２Ｂ，１２Ｂ−１２Ｃの一方の軸部２２Ａ，２２Ｂに取り付けられる調整ネジ３０の先端が、隣り合う２つのスロットルバルブ１２Ａ−１２Ｂ，１２Ｂ−１２Ｃの他方の軸部２２Ｂ，２２Ｃに離間可能に突き当てられている。調整ネジ３０は、軸部２２Ａ，２２Ｂに固定される取付レバー３２を貫通した状態で、ナット３３を介して取付レバー３２に支持されている。ナット３３を緩めて調整ネジ３０を回すことにより、調整ネジ３０の突出量、すなわちストッパレバー３１と取付レバー３２との間隙ΔＤを変化させて、突当部１６Ａ，１６Ｂの回転位置を変更することにより、隣り合うスロットルバルブの相対的な回転位置を変更・調整することができる（調整手段）。このような調整作業を容易に行い得るように、ハウジング２０には、隣り合うスロットルバルブ１２Ａ−１２Ｂ，１２Ｂ−１２Ｃの間に、調整ネジ３０に臨んだ空隙部３４が形成されている。
【００１２】
リターンスプリング１８，１９は、第２スロットルバルブ１２Ｃを常時閉弁方向へ付勢する捻りコイルスプリングである。法規によりスロットルバルブの閉弁方向への戻し源を複数設けることが定められているため、この実施例では戻し源としてのリターンスプリング１８，１９を２つ設けている。
【００１３】
突当部１６Ａ，１６Ｂでは、アクチュエータ１４側から見て調整ネジ３０が開弁方向（アクチュエータ１４の駆動方向）へ向けてストッパレバー３１に突き当てられるように設定されている。つまり、軸方向に隣り合うスロットルバルブ１２Ａ，１２Ｂ及び１２Ｂ，１２Ｃのうち、アクチュエータ１４寄りのスロットルバルブ１２Ａ，１２Ｂに調整ネジ３０が取り付けられている。隣り合う２つのスロットルバルブ１２Ａ−１２Ｂ，１２Ｂ−１２Ｃのうち、アクチュエータ１４寄りのスロットルバルブ１２Ａ，１２Ｂが開弁方向へ回転しようとする場合、逆に言えば反アクチュエータ側のスロットルバルブ１２Ｂ，１２Ｃが閉弁方向へ回転しようとする場合に、調整ネジ３０とストッパレバー３１とが互いに強く押しつけられるようにリンク構成が設定されている。
【００１４】
従って、アクチュエータ１４とは反対側の軸方向他端に位置する第２スロットルバルブ１２Ｃを閉弁方向へ付勢することにより、この付勢力が突当部１６Ａ，１６Ｂを経由して全てのスロットルバルブ１２Ａ〜１２Ｃに伝達され、調整ネジ３０がストッパレバー３１から離れることなく突き当てられた状態に維持される。すなわち、アクチュエータ１４の非作動状態では、リターンスプリング１８，１９の閉弁方向の付勢力により第２スロットルバルブ１２Ｃが閉弁方向へ付勢され、第２突当部１６Ｂを介して中間スロットルバルブ１２Ｂが閉弁方向へ付勢され、かつ、第１突当部１６Ａを介して第１スロットルバルブ１２Ａが開弁方向へ付勢される。これにより、全てのスロットルバルブ１２Ａ〜１２Ｃが所定の全閉位置に保持される。
【００１５】
但し、アクチュエータ１４の非作動状態でもスロットルバルブが完全に閉塞された状態となることを回避するように、デフォルトレバー３６と、このデフォルトレバー３６をハウジング２０に対して閉弁方向へ付勢する第１レバースプリング３７と、第１スロットルバルブ１２Ａの軸部２２Ａ及び第２レバー２７をデフォルトレバー３６に対して開弁方向へ付勢する第２レバースプリング３８と、が設けられている。
【００１６】
アクチュエータ１４により第１スロットルバルブ１２Ａを開弁方向へ駆動すると、この回転動力が第１突当部１６Ａを介して中間スロットルバルブ１２Ｂへ伝達され、かつ、この回転動力が第２突当部１６Ｂを介して第２スロットルバルブ１２Ｃに伝達されて、全てのスロットルバルブ１２Ａ〜１２Ｃがリターンスプリング１８，１９の付勢力に抗して一体的に開弁方向へ回動する。
【００１７】
このような本実施例によれば、リターンスプリング１８，１９を、アクチュエータ１４とは反対側の軸方向他端に位置する第２スロットルバルブ１２Ｃのみに設けており、リターンスプリングの設置位置を一箇所にまとめることができる。従って、上述した従来例のように個々のスロットルバルブに対してリターンスプリングを設ける必要がないので、スロットルバルブの数が増加してもリターンスプリングの数が増えることがなく、装置のコンパクト化・軽量化及び低コスト化を図ることができる。また、リターンスプリング１８，１９が、比較的スペースに余裕のあるアクチュエータ１４とは反対側に配置されるため、レイアウト的に有利で機関搭載性にも優れている。更に、リターンスプリング１８，１９の個数を最小限に抑制できるため、リターンスプリングによる付勢力を抑制することができる。従って、アクチュエータ１４の小型化・軽量化・省電力化を図ることができる。しかも、これらのリターンスプリング１８，１９の付勢力が全てのスロットルバルブ１２Ａ〜１２Ｃに対して略均一に作用させることができる。これらの効果は、スロットルバルブの個数が増えるほど顕著に表れる。
【００１８】
図２は、本発明の第２実施例に係る多連バルブ装置を示している。なお、上述した第１実施例と実質的に同一構成部分には同じ参照符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１９】
この第２実施例では、付勢手段としてのリターンスプリング４０が一つのみ設けられ、このリターンスプリング４０が第２スロットルバルブ１２Ｃを開弁方向に付勢し、この開弁方向の付勢力に抗してアクチュエータ１４が第１スロットルバルブ１２Ａを閉弁方向へ回転駆動する点で、上述した第１実施例と異なっている。従って、突当部１６Ａ，１６Ｂでは、アクチュエータ１４側から見て閉弁方向，リターンスプリング４０側から見て開弁方向へ向けて、
の調整ネジ３０とストッパレバー３１とが互いに突き当てられるように設定されており、第１実施例に対してリンク構成のレイアウトが反対となっている。
【００２０】
この第２実施例によれば、デフォルトレバー３６を介してスロットルバルブを閉弁方向へ付勢する第１レバースプリング３７と、スロットルバルブを閉弁方向へ回転駆動するアクチュエータ１４と、の２つが、スロットルバルブを閉弁方向へ戻す２つの戻し源に相当する。従って、第１実施例のように戻し源としてリターンスプリング１８，１９を２つ設ける必要がなく、法規を満たしつつリターンスプリング４０を一本のみとすることができ、更なる部品点数の低減化・コンパクト化及び軽量化等を図ることができる。
【００２１】
以上のように本発明を具体的な実施例に基づいて説明してきたが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で、種々の変形・変更を含むものである。例えば、上記実施例では吸気分岐通路の流量を調整するスロットルバルブに本発明を適用しているが、これに限らず、例えば吸気分岐通路に設けられる複数のタンブルコントロールバルブにも同様に適用することができる。
【００２２】
以上の説明より把握し得る特徴的な技術思想について列記する。
【００２３】
（１）隣り合う２つのバルブ１２Ａ−１２Ｂ，１２Ｂ−１２Ｃが回転方向に互いに突き当てられる突当部１６Ａ，１６Ｂが回転方向に離間可能な複数のバルブ１２Ａ〜１２Ｃからなるバルブ列１１と、このバルブ列１１の一端に位置する第１バルブ１２Ａを第１回転方向へ回転駆動するアクチュエータ１４と、を有し、このアクチュエータ１４による回転動力が上記突当部１６Ａ，１６Ｂを経由してバルブ列１１を構成する全てのバルブ１２Ａ〜１２Ｃに伝達される多連バルブ装置であって、上記バルブ列１１を構成する複数のバルブ１２Ａ〜１２Ｃの中で、上記アクチュエータ１４とは反対側である上記バルブ列１１の他端に位置する第２バルブ１２Ｃにのみ、バルブを上記第１回転方向とは逆向きである第２回転方向へ付勢する付勢手段（１８，１９，４０）を設けた。
【００２４】
（２）上記突当部１６Ａ，１６Ｂの回転位置を変更することにより、隣り合う２つのバルブ１２Ａ−１２Ｂ，１２Ｂ−１２Ｃの回転位置を調整する調整手段（調整ネジ３０）を有する。言い換えると、調整手段により隣り合う２つのバルブ１２Ａ−１２Ｂ，１２Ｂ−１２Ｃの回転位置を調整できるように、突当部１６Ａ，１６Ｂが回転方向に離間可能となっている。
【００２５】
（３）上記バルブは、例えば内燃機関の吸気分岐通路の流量を調整するスロットルバルブである。
【００２６】
（４）閉弁方向の戻し源を複数設ける必要がある場合には、上記付勢手段を、上記第２バルブ１２Ｃを閉弁方向へ付勢する複数のリターンスプリング１８，１９とすれば良い。
【００２７】
（５）あるいは、上記付勢手段を、上記第２バルブ１２Ｃを開弁方向へ付勢する一つのリターンスプリング４０とすればよい。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１実施例に係る多連バルブ装置を示す断面対応図。
【図２】本発明の第２実施例に係る多連バルブ装置を示す断面対応図。
【符号の説明】
【００２９】
１２Ａ〜１２Ｃ…スロットルバルブ
１２Ａ…第１スロットルバルブ
１２Ｃ…第２スロットルバルブ
１４…アクチュエータ
１６Ａ，１６Ｂ…突当部
１８，１９，４０…リターンスプリング（付勢手段）
【図１】
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【図２】
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