(57)【要約】【課題】  メカニカルに制御可能な多連式スロットルボディにおいて、簡略、小型な構成でその一部のスロットルバルブを独立して空気流入量を増大させる方向に電子制御する。【解決手段】  シャフト１５に固定されたスロットルバルブ１１、１２とシャフト２０に固定されたスロットルバルブ１３、１４を設け、各々リターンスプリング１７、２２を用いてバルブ閉方向に回転付勢する。シャフト１５、２０の間、モータＭにギア機構を介して接続される駆動シャフト２６とシャフト２０との間をアジャストスクリュー１８、２４を用いてそれぞれ連結する。アクセルワイヤＷによりシャフト１５がバルブ開方向に回転されるとき、シャフト２０も回転されスロットルバルブ１１〜１４が全て開方向に回動さえる。モータＭがバルブ開方向に回転すると、スロットルバルブ１３、１４のみ更に開方向に回動される。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のシャフトに固定され第１のリターンスプリングにより閉方向に回転付勢される第１のスロットルバルブと、
第２のシャフトに固定され第２のリターンスプリングにより前記閉方向に回転付勢される第２のスロットルバルブと、
前記第１のシャフトに取り付けられ、アクセルワイヤにより前記第１のシャフトを開方向に回転させるためのスロットルレバーと、
前記第１のシャフトと前記第２のシャフトとの間を連結するための第１の連結部と、
前記第２のシャフトを回転させるためのアクチュエータと、
前記第２のシャフトと前記アクチュエータからの回転力を伝動する駆動シャフトとの間を連結する第２の連結部とを備え、
前記第１の連結部は前記第１のシャフトにおける前記開方向の回転力のみを前記第２のシャフトに伝達するとともに、前記第２のシャフトにおける前記開方向の回転力を前記第１のシャフトに伝達せず、
前記第２の連結部は前記駆動シャフトにおける前記開方向の回転力のみを前記第２のシャフトに伝達するとともに、前記第２のシャフトにおける前記開方向の回転力を前記駆動シャフトに伝達しない
ことを特徴とする多連式スロットルバルブの開度制御機構。
【請求項２】
前記第１の連結部が、前記第１のシャフトに連結された第１の連結部材と前記第２のシャフトに連結された第２の連結部材を備え、前記第２のリターンスプリングの回転付勢力により、前記第２の連結部材が前記第１の連結部材に係合することを特徴とする請求項１に記載の多連式スロットルバルブの開度制御機構。
【請求項３】
前記第１の連結部材がアジャストスクリューを備え、前記第２の連結部材が前記第２のリターンスプリングの回転付勢力により前記アジャストスクリューに当接・押圧されることを特徴とする請求項２に記載の多連式スロットルバルブの開度制御機構。
【請求項４】
前記第２の連結部が、前記第２のシャフトに連結された第３の連結部材と前記駆動シャフトに連結された第４の連結部材を備え、前記第２のリターンスプリングの回転付勢力により、前記第３の連結部材が前記第４の連結部材に係合することを特徴とする請求項１に記載の多連式スロットルバルブの開度制御機構。
【請求項５】
前記第４の連結部材がアジャストスクリューを備え、前記第３の連結部材が前記第２のリターンスプリングの回転付勢力により前記アジャストスクリューに当接・押圧されることを特徴とする請求項４に記載の多連式スロットルバルブの開度制御機構。
【請求項６】
複数のスロットルバルブと、
前記複数のスロットルバルブをアクセルワイヤにより開方向に回動させるスロットルレバーと、
前記複数のスロットルバルブの中の一部のスロットルバルブを開方向に回動させるアクチュエータとを備え、
前記アクセルワイヤにより前記複数のスロットルバルブが一定の開度とされるとき、前記アクチュエータにより前記一部のスロットルバルブのみ前記一定の開度から更に開方向に回動できる
ことを特徴とする多連式スロットルバルブの開度制御機構。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６に記載の多連式スロットルバルブの開度制御機構の何れか一つを備えたことを特徴とする多連式スロットルボディ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多気筒エンジンの吸気系に用いられる多連式スロットルバルブの開度制御機構及びこの制御機構を用いた多連式スロットルボディに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では、電子的にスロットルバルブの開閉が制御される電子制御スロットルボディが特に四輪車などにおいて多く用いられている（例えば特許文献１参照）。しかし、これらの電子制御スロットルボディは、単独のスロットルバルブを個別制御するもので、複数のスロットルバルブがメカニカルに連動される多連式のスロットルボディに関するものではない。
【０００３】
一方、二輪車の多気筒エンジンでは、多連式のスロットルボディが用いられ、これらの多連式のスロットルボディでは、全てのスロットルバルブの開閉がアクセルの手動操作に連動してメカニカルに制御されている。すなわち、多連式のスロットルボディを用いた二輪車では、各スロットルバルブはメカニカルに常に同期して開閉されるので、ギアチェンジ時、操縦者はその感覚に基づいてクラッチのオンオフと空吹かしのタイミングを制御して、エンジン回転数を車速に同調させる必要がある。また、高速走行時にシフトダウンされると、エンジンブレーキによりリアタイヤのロック現象が発生し走行安定性が損なわれる可能性があり、操縦者はクラッチの細かいオンオフ制御を行なう必要がある。
【特許文献１】特許第２９７４６８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、メカニカルに制御可能な多連式スロットルボディにおいて、簡略、小型な構成でその一部のスロットルバルブを独立して空気流入量を増大させる方向に電子制御可能とすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のスロットルのバルブ開度制御機構は、第１のシャフトに固定され第１のリターンスプリングにより閉方向に回転付勢される第１のスロットルバルブと、第２のシャフトに固定され第２のリターンスプリングにより閉方向に回転付勢される第２のスロットルバルブと、第１のシャフトに取り付けられ、アクセルワイヤにより第１のシャフトを開方向に回転させるためのスロットルレバーと、第１のシャフトと第２のシャフトとの間を連結するための第１の連結部と、第２のシャフトを回転させるためのアクチュエータと、第２のシャフトとアクチュエータからの回転力を伝動する駆動シャフトとの間を連結する第２の連結部とを備え、第１の連結部は第１のシャフトにおける開方向の回転力のみを第２のシャフトに伝達するとともに、第２のシャフトにおける開方向の回転力を第１のシャフトに伝達せず、第２の連結部は駆動シャフトにおける開方向の回転力のみを第２のシャフトに伝達するとともに、第２のシャフトにおける開方向の回転力を駆動シャフトに伝達しないことを特徴としている。
【０００６】
第１の連結部は、第１のシャフトに連結された第１の連結部材と第２のシャフトに連結された第２の連結部材を備え、第２のリターンスプリングの回転付勢力により、第２の連結部材は第１の連結部材に係合する。このとき、第１の連結部材はアジャストスクリューを備えることが好ましく、第２の連結部材は第２のリターンスプリングの回転付勢力によりアジャストスクリューに当接・押圧される。
【０００７】
第２の連結部は、第２のシャフトに連結された第３の連結部材と駆動シャフトに連結された第４の連結部材を備え、第２のリターンスプリングの回転付勢力により、第３の連結部材は第４の連結部材に係合する。このとき、第４の連結部材はアジャストスクリューを備えることが好ましく、第３の連結部材は第２のリターンスプリングの回転付勢力によりアジャストスクリューに当接・押圧される。
【０００８】
また、本発明の多連式スロットルバルブの開度制御機構は、複数のスロットルバルブと、複数のスロットルバルブをアクセルワイヤにより開方向に回動させるスロットルレバーと、複数のスロットルバルブの中の一部のスロットルバルブを開方向に回動させるアクチュエータとを備え、アクセルワイヤにより複数のスロットルバルブが一定の開度とされるとき、アクチュエータにより上記一部のスロットルバルブのみ一定の開度から更に開方向に回動できることを特徴としている。
【０００９】
また、本発明の多連式スロットルボディは、上記多連式スロットルバルブの開度制御機構の何れか一つを備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
以上のように、本発明によれば、メカニカルに制御可能な多連式スロットルボディにおいて、簡略、小型な構成でその一部のスロットルバルブを独立して空気流入量を増大させる方向に電子制御可能とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施形態である４連式スロットルボディの斜視図である。
【００１２】
本実施形態の４連式スロットルボディ１０は、４つのスロットルバルブ１１〜１４を備え、各スロットルバルブ１１〜１４は、軸Ｘの周りに回動可能である。スロットルバルブ１１、１２はともに第１シャフト１５に固定されており、第１シャフト１５が回転すると各々スロットルボディ（図示せず）内において同じ開度で回動される。
【００１３】
第１シャフト１５の一方の端部にはスロットルレバー１６が連結され、第１シャフト１５は第１リターンスプリング１７によりＡ方向（バルブを閉じる方向）に回転付勢される。スロットルレバー１６には、アクセルワイヤＷの一端が取り付けられ、他端は操縦者が操作するアクセルグリップＧに接続される。すなわち、操縦者がスロットルを開く方向にアクセルグリップＧを回転させるとアクセルワイヤＷが引っ張られ、スロットルレバー１６がＡ方向とは反対方向（バルブを開く方向）に回転される。これにより、第１シャフト１５とこれに固定されたスロットルバルブ１１、１２（第１のスロットルバルブ）がＡ方向と反対方向に回転・開弁される。一方、操縦者がアクセルグリップＧを戻すと、スロットルレバー１６及び第１シャフト１５は第１リターンスプリング１７の付勢力によりＡ方向に回転され、これに伴ってスロットルバルブ１１、１２もＡ方向（バルブが閉まる方向）に回動される。
【００１４】
第１シャフト１５の他方の端部（スロットルレバー１６が取り付けられた端部とは反対側の端部）には、アジャストスクリュー１８が取り付けられる第１連結部材１９が取り付けられる。第１連結部材１９は、アジャストスクリュー１８を介して第２シャフト２０の一方の端部に取り付けられた第２連結部材２１と係合し、多連式スロットルバルブにおける従来周知の第１連結部を構成する。
【００１５】
第２シャフト２０には、スロットルバルブ１３、１４（第２のスロットルバルブ）が固定され、第２シャフト２０が回転するとスロットルバルブ１３、１４は各々のスロットルボディ（図示せず）内において同じ開度で回動される。また、第２シャフト２０は、第２リターンスプリング２２によりＡ方向に回転付勢され、これにより第２連結部材２１はアジャストスクリュー１８の先端に当接・押圧される。なお、スロットルバルブ１３、１４の開度は、従来周知のように第１連結部材１９からのアジャストスクリュー１８の突出量を調整することによりその開度がスロットルバルブ１１、１２に同調される。
【００１６】
第２シャフト２０の他方の端部には、第３連結部材２３が取り付けられ、第３連結部材は、アジャストスクリュー２４を介して第４連結部材２５に係合され従来周知の連結部を構成する。すなわち、第４連結部材２５にはアジャストスクリュー２４が螺合されており、第３連結部材２３は第２リターンスプリング２２によるＡ方向への付勢力によりアジャストスクリュー２４の先端に当接・押圧され、従来周知の第２連結部を構成する。従来周知のように、第３連結部材２３と第４連結部材２５との間の角度は、第４連結部材２５からのアジャストスクリュー２４の突出量を調整することにより調整される。
【００１７】
第４連結部材２５は、駆動シャフト２６の一端に取り付けられており、駆動シャフト２６の他端には扇形歯車２７が取り付けられる。扇形歯車２７は、モータ（例えばステップモータ）Ｍの軸に固定されたピニオン２８と噛合い、モータＭの回転に合わせてＸ軸を中心に回動される。すなわち、第２シャフト２０に固定されたスロットルバルブ１３、１４は、モータＭの回転により回動可能である。
【００１８】
次に、本実施形態の４連式スロットルボディ１０の動作について説明する。通常の運転状態では、スロットルバルブ１１〜１４は、操縦者によるアクセルグリップＧの操作に連動して、メカニカルに駆動される。すなわち、アクセルグリップＧがスロットルを開く方向に回転されると、アクセルワイヤＷが引っ張られ、スロットルレバー１６が、第１リターンスプリング１７の付勢力に抗して回転される。これにより、スロットルバルブ１１、１２がＡ方向とは逆方向に回動される。このとき第２連結部材２１は、第１連結部材１９のアジャストスクリュー１８に押圧され、第２リターンスプリング２２の付勢力に抗して回転される。これにより、スロットルバルブ１３、１４もスロットルバルブ１１、１２に同調してＡ方向とは逆方向に回動される。すなわち、通常の運転状態では、スロットルバルブ１１〜１４は、従来の４連式スロットルバルブと同様に作動される。
【００１９】
なお、このとき、モータＭは駆動されず、第４連結部材２５は例えばアイドル開度に対応する位置に固定されている。すなわち、アクセルグリップＧの操作によりスロットルバルブ１３、１４がＡ方向とは逆方向に回動されるとき、第３連結部材２３は、第４連結部材２５のアジャストスクリュー２４から離接して回転される。
【００２０】
アクセルグリップＧが戻される場合には、第１リターンスプリング１７の回転付勢力によりスロットルバルブ１１、１２はＡ方向に回動され、これに伴ってスロットルバルブ１３、１４も第２リターンスプリング２２の回転付勢力によりＡ方向に回動される。これにより、各スロットルバルブ１１〜１４は、例えばアイドル開度まで戻される。
【００２１】
一方、例えば（１）車速が変わらない状態でのギアチェンジ時（例えば３速（５０００ｒｐｍ）での車速を維持したまま２速（７０００ｒｐｍ）にシフトダウンする場合など）、（２）ファーストアイドリング（ＦＩＤ）時（例えば冷態時にアイドル回転数を上昇する場合）、（３）ダッシュポット効果を含むオープンナー効果によりＨＣ対策を行なう場合などの通常運転状態以外の場合においては、スロットルバルブ１３、１４に対して電子制御駆動が実行される。
【００２２】
すなわち、本実施形態のスロットルバルブの電子制御では、上記（１）〜（３）の運転状態において、アクセルグリップＧを例えばアイドル開度まで戻した状態においても、スロットルバルブ１３、１４は、モータＭを駆動することにより第２リターンスプリング２２に抗してＡ方向とは逆方向に回動され開弁される。このとき、スロットルバルブ１１、１２は、例えばアイドル開度に維持され、第２連結部材２１は、第１連結部材１９のアジャストスクリュー１８から離接して回転される。例えば（１）の運転状態の場合、クラッチがオフ状態とされシフトダウンされると、スロットルバルブ１１、１２の開度がそのままに維持、あるいは閉じられた場合においても、モータＭが駆動されスロットルバルブ１３、１４の開度は拡大される。これにより、例えば上述の３速から２速にシフトダウンされる場合においてもエンジン回転数は５０００ｒｐｍから７０００ｒｐｍまで上昇され、リアタイヤのロック現象を防止することができる。
【００２３】
以上のように、本実施形態によれば、多連式のスロットルボディにおいて、通常運転状態では、全スロットルバルブの開閉をメカニカル（手動）に制御しながらも、スロットルバルブが全閉状態を含む任意の開度にメカニカルに設定された場合において、一部のスロットルバルブ（例えば全スロットルバルブのうちの半分）をその開度に維持したまま、残りのスロットルバルブの開度を電子制御を用いて更に開くことが可能となる。これにより、ギアチェンジ時に操縦者が空吹かしやクラッチ制御を行なわなくともギアチェンジ時の走行安定性を電子的に制御することが可能となる。また、ファーストアイドリング時やオープンナー効果を用いたＨＣ対策においても、電子制御を用いて流入空気流量を十分に確保することが可能となる。また更に、本実施形態の構成によれば上記作用を従来の多連式スロットルバルブの構成を大きく変更することなく簡略、小型な構成で実現でき、コスト面においても大きな利益が得られる。
【００２４】
なお本実施形態では、４連の多連式スロットルボディを一例として挙げたが、２連以上の多連式スロットルボディであれば何連であってもよい。また、本実施形態では、４連のうち半分である２つのスロットルバルブを電子制御可能としたが、その割合は１／２に限定されるものではない。本実施形態では、電気的な駆動源としてモータを用いたが、駆動源にはモータ以外のアクチュエータを用いてもよい。例えばラック等を用いてリニアアクチュエータ等を用いることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施形態である４連式のスロットルボディの斜視図である。
【符号の説明】
【００２６】
１０  多連式スロットルボディ
１１、１２  第１のスロットルバルブ
１３、１４  第２のスロットルバルブ
１５  第１シャフト
１６  スロットルレバー
１７  第１リターンスプリング
１８、２４  アジャストスクリュー
１９  第１連結部材
２０  第２シャフト
２１  第２連結部材
２２  第２リターンスプリング
２３  第３連結部材
２５  第４連結部材
２６  駆動シャフト
Ｍ  モータ
Ｗ  アクセルワイヤ
【図１】
2005233022.tif 000003