(57)【要約】【課題】吸気系で発生する蒸発燃料を積極的に分解処理すること。【解決手段】スロットル装置１は、空気が流れるボア２を含むスロットルボディ３と、スロットルボディ３に回転可能に設けられる支軸４と、支軸４に設けられて支軸４とともに回転することによりボア２を開閉するスロットルバルブ５とを備える。ボア２の壁面、支軸４の表面及びスロットルバルブ５の表面には、光の照射を受けて蒸発燃料を酸化分解するための光触媒６が塗布され担持される。スロットルボディ３には、光触媒６に光を照射するための紫外線ＬＥＤ７が設けられる。これら光触媒６及び紫外線ＬＥＤ７は、スロットルバルブ５を境にしたボア２の空気流下流側に設けられる。【選択図】        図１
2005307906.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気が流れるボアを含むスロットルボディと、前記スロットルボディに回転可能に設けられる支軸と、前記支軸に設けられて前記支軸とともに回転することにより前記ボアを開閉するスロットルバルブとを備えたスロットル装置において、
前記ボアの壁面、前記支軸の表面及び前記スロットルバルブの表面のうち少なくとも一つに設けられ、光の照射を受けて蒸発燃料を酸化分解するための光触媒と、
前記スロットルボディに設けられ、前記光触媒に光を照射するための光照射手段と
を備えたことを特徴とするスロットル装置。
【請求項２】
空気が流れるボアを含むスロットルボディと、前記スロットルボディに回転可能に設けられる支軸と、前記支軸に設けられて前記支軸とともに回転することにより前記ボアを開閉するスロットルバルブとを備えたスロットル装置において、
前記スロットルバルブを境にした前記ボアの空気流下流側において、前記ボアの壁面、前記支軸の表面及び前記スロットルバルブの表面のうち少なくとも一つに設けられ、光の照射を受けて蒸発燃料を酸化分解するための光触媒と、
前記ボアの空気流下流側において前記スロットルボディに設けられ、前記光触媒に光を照射するための光照射手段と
を備えたことを特徴とするスロットル装置。
【請求項３】
空気が流れるボアを含むスロットルボディと、前記スロットルボディに回転可能に設けられる支軸と、前記支軸に設けられて前記支軸とともに回転することにより前記ボアを開閉するスロットルバルブとを備えたスロットル装置において、
前記スロットルバルブ及び前記支軸は、光透過性材料により形成されることと、
前記スロットルバルブを境にした前記ボアの空気流下流側において、前記ボアの壁面、前記支軸の表面及び前記スロットルバルブの表面のうち少なくとも一つに設けられ、光の照射を受けて蒸発燃料を酸化分解するための光触媒と、
前記スロットルバルブを境にした前記ボアの空気流上流側において、前記スロットルボディに設けられ、前記スロットルバルブ及び前記支軸に光を透過させて前記光触媒に光を照射するための光照射手段と
を備えたことを特徴とするスロットル装置。
【請求項４】
空気が流れるボアを含むスロットルボディと、前記スロットルボディに回転可能に設けられる支軸と、前記支軸に設けられて前記支軸とともに回転することにより前記ボアを開閉するスロットルバルブとを備えたスロットル装置において、
前記スロットルバルブは、光透過性材料により形成されることと、
前記スロットルバルブを境にした前記ボアの空気流下流側において、前記ボアの壁面、前記支軸の表面及び前記スロットルバルブの表面のうち少なくとも一つに設けられ、光の照射を受けて蒸発燃料を酸化分解するための光触媒と、
前記支軸に設けられ、前記スロットルバルブに光を透過させて前記光触媒に光を照射するための光照射手段と
を備えたことを特徴とするスロットル装置。
【請求項５】
前記スロットルバルブを境にした前記ボアの空気流上流側において、前記スロットルバルブの表面に光反射面が設けられることを特徴とする請求項４に記載のスロットル装置。
【請求項６】
前記スロットルバルブは、前記支軸と直交する方向における断面形状がほぼ菱形をなすことを特徴とする請求項３乃至５のいずれかに記載のスロットル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、エンジンの吸気通路に設けられ、同通路を開閉するスロットルバルブを備えたスロットル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のエンジンにおいては、燃焼室や排気ポートの壁面に、潤滑油や燃料の未燃成分が付着してデポジットを生成することがあった。このように燃焼室などの壁面にデポジットが生成すると、燃焼室容積が変化して混合気の燃焼が悪化したり、点火プラグによる点火以前に混合気が着火して燃焼が悪化したり、デポジットから未燃成分が蒸発して外部へ排出したりすることがあり問題となっていた。
【０００３】
下記の特許文献１乃至４には、上記したデポジットの生成を回避するための技術が記載されている。すなわち、これらの技術は、燃焼室の内面を構成する部品の表面や排気ポートの壁面に、酸化チタン層を形成している。そして、燃焼室において混合気の燃焼で発生する光、点火プラグの火花点火による光、あるいは、燃焼室内に外部から光ファイバにより導入した紫外線を中心とする光により、酸化チタン層により光触媒作用を得て、潤滑油や未燃成分等の有機物を分解するようにしている。
【０００４】
また、下記の特許文献５には、エンジンから排出される有害成分を分解するための技術が記載されている。すなわち、この技術は、マフラー（排気ガス器）に接続された、屈曲した管状体の中に、表面に酸化チタンが処理されたファンと、そのファンを照射する光源灯とが設けられる。また、管状体の内表面に、光触媒（酸化チタン）固定層と、その固定層を照射する別の光源灯とが設けられる。そして、光源灯による照射下でファンを回転させることにより、光触媒バリアが形成され、排気ガス中の有害物質が分解される。更に、別の光源灯の照射下で酸化チタン固定層により残存有害成分が分解され、処理済みのガスを外部へ排出するようにしている。
【０００５】
一方、下記の特許文献６には、キャニスタの吸着剤に吸着される蒸発燃料（ベーパ）中の高沸点炭化水素を、吸着剤から完全離脱させるための技術が記載されている。すなわち、この技術で、キャニスタは筒状をなし、その内部に吸着剤（活性炭）が収容される。ここで、キャニスタ上端には、導入ポート及びパージポートが設けられる。また、吸着剤を挟んだキャニスタの反対側には、大気ポートが設けられる。そして、キャニスタ上部には、導入ポート及びパージポートと対応して、吸着剤（活性炭）の一部と共存するように光触媒が設けられると共に、その光触媒に光を照射する光照射装置が設けられる。この技術により、高沸点炭化水素を、光の照射を受けた光触媒により酸化分解して、分子数の少ない低沸点炭化水素や二酸化炭素及び水とし、ベーパの吸着剤からの離脱を容易にしている。
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−２３６６７７号公報（第２−５頁、図１，２）
【特許文献２】特開平１１−３２４８７９号公報（第２−４頁、図１，２）
【特許文献３】特開２０００−４５８５９号公報（第２−４頁、図１，２）
【特許文献４】特開２０００−７３７８０号公報（第２−４頁、図１）
【特許文献５】特開２００１−２８６７３１号公報（第９−１０頁、図３）
【特許文献６】特開平４−６６７６４号公報（第１−４頁、図１，２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、上記した特許文献１乃至６に記載の技術は、主として燃焼室と排気系、あるいはキャニスタに着目してなされたものであり、吸気系に着目した具体的な構成は記載されていない。特許文献１乃至４には、吸気ポートの壁面に酸化チタン層を形成する記載も含まれるが、その酸化チタン層に積極的に光を照射する構成の記載はなく、実質的に光触媒作用を得ることはできない。
【０００８】
ところで、吸気系では、燃料噴射弁（インジェクタ）から噴射される燃料の一部が吸気ポートの壁面に付着したり、エンジン停止時にインジェクタのノズルから滴下した燃料が吸気ポートに付着したりすることがある。そして、これら壁面に付着した燃料成分が、エンジン停止時などに蒸発して吸気通路から大気中に漏洩するという問題がある。従って、吸気系においても蒸発燃料を積極的に分解処理することが必要となっている。
【０００９】
また、吸気系には、エンジンに空気を円滑に導く機能が要求されることから、吸気抵抗を増大させる部品を別途設けることは、避けなければならない。そこで、本願出願人は、吸気系に通常設けられるスロットル装置に着目し、この装置に蒸発燃料などを分解処理するための構成を付加することに工夫した。
【００１０】
この発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、吸気系で発生する蒸発燃料を積極的に分解処理することを可能としたスロットル装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、空気が流れるボアを含むスロットルボディと、スロットルボディに回転可能に設けられる支軸と、支軸に設けられて支軸とともに回転することによりボアを開閉するスロットルバルブとを備えたスロットル装置において、ボアの壁面、支軸の表面及びスロットルバルブの表面のうち少なくとも一つに設けられ、光の照射を受けて蒸発燃料を酸化分解するための光触媒と、スロットルボディに設けられ、光触媒に光を照射するための光照射手段とを備えたことを趣旨とする。
【００１２】
上記発明の構成によれば、スロットルボディがエンジンの吸気通路に組み付けられた状態で、支軸が回転することにより、スロットルバルブが回転してボアが開閉し、吸気通路を流れる空気量が調節される。ここで、エンジンの吸気ポートなどで発生する蒸発燃料が、ボアとスロットルバルブとの間から、スロットルバルブを境にしたボアの空気流上流側へ漏れ出ようとするとき、光照射手段を作動させてボアの壁面、支軸の表面及びスロットルバルブの表面のうち少なくとも一つに設けられた光触媒に光を照射する。これにより、蒸発燃料中の炭化水素が、光の照射を受けた光触媒の作用により酸化分解され、二酸化炭素と水に変えられる。
【００１３】
上記目的を達成するために、請求項２に記載の発明は、空気が流れるボアを含むスロットルボディと、スロットルボディに回転可能に設けられる支軸と、支軸に設けられて支軸とともに回転することによりボアを開閉するスロットルバルブとを備えたスロットル装置において、スロットルバルブを境にしたボアの空気流下流側において、ボアの壁面、支軸の表面及びスロットルバルブの表面のうち少なくとも一つに設けられ、光の照射を受けて蒸発燃料を酸化分解するための光触媒と、ボアの空気流下流側においてスロットルボディに設けられ、光触媒に光を照射するための光照射手段とを備えたことを趣旨とする。
【００１４】
上記発明の構成によれば、スロットルボディがエンジンの吸気通路に組み付けられた状態で、支軸が回転することにより、スロットルバルブが回転してボアが開閉し、吸気通路を流れる空気量が調節される。ここで、エンジンの吸気ポートなどで発生する蒸発燃料が、ボアとスロットルバルブとの間から、スロットルバルブを境としたボアの空気流上流側へ漏れ出ようとするとき、光照射手段を作動させて、ボアの壁面、支軸の表面及びスロットルバルブの表面のうち少なくとも一つに設けられた光触媒に、ボアの空気流下流側から光を照射する。これにより、蒸発燃料中の炭化水素が、光の照射を受けた光触媒の作用により酸化分解され、二酸化炭素と水に変えられる。
【００１５】
上記目的を達成するために、請求項３に記載の発明は、空気が流れるボアを含むスロットルボディと、スロットルボディに回転可能に設けられる支軸と、支軸に設けられて支軸とともに回転することによりボアを開閉するスロットルバルブとを備えたスロットル装置において、スロットルバルブ及び支軸は、光透過性材料により形成されることと、スロットルバルブを境にしたボアの空気流下流側において、ボアの壁面、支軸の表面及びスロットルバルブの表面のうち少なくとも一つに設けられ、光の照射を受けて蒸発燃料を酸化分解するための光触媒と、スロットルバルブを境にしたボアの空気流上流側において、スロットルボディに設けられ、スロットルバルブ及び支軸に光を透過させて光触媒に光を照射するための光照射手段とを備えたことを趣旨とする。
【００１６】
上記発明の構成によれば、スロットルボディがエンジンの吸気通路に組み付けられた状態で、支軸が回転することにより、スロットルバルブが回転してボアが開閉し、吸気通路を流れる空気量が調節される。ここで、エンジンの吸気ポートなどで発生する蒸発燃料が、ボアとスロットルバルブとの間から、スロットルバルブを境としたボアの空気流上流側へ漏れ出ようとするとき、光照射手段を作動させて、ボアの壁面、支軸の表面及びスロットルバルブの表面のうち少なくとも一つに設けられた光触媒に、ボアの空気流上流側からスロットルバルブ及び支軸に光を透過させて光を照射する。これにより、蒸発燃料中の炭化水素が、光の照射を受けた光触媒の作用により酸化分解され、二酸化炭素と水に変えられる。また、この構成によれば、光照射手段がボアの空気流上流側に設けられるので、蒸発燃料などにより光照射手段が汚れ難い。
【００１７】
上記目的を達成するために、請求項４に記載の発明は、空気が流れるボアを含むスロットルボディと、スロットルボディに回転可能に設けられる支軸と、支軸に設けられて支軸とともに回転することによりボアを開閉するスロットルバルブとを備えたスロットル装置において、スロットルバルブは、光透過性材料により形成されることと、スロットルバルブを境にしたボアの空気流下流側において、ボアの壁面、支軸の表面及びスロットルバルブの表面のうち少なくとも一つに設けられ、光の照射を受けて蒸発燃料を酸化分解するための光触媒と、支軸に設けられ、スロットルバルブに光を透過させて光触媒に光を照射するための光照射手段とを備えたことを趣旨とする。
【００１８】
上記発明の構成によれば、スロットルボディがエンジンの吸気通路に組み付けられた状態で、支軸が回転することにより、スロットルバルブが回転してボアが開閉し、吸気通路を流れる空気量が調節される。ここで、エンジンの吸気ポートなどで発生する蒸発燃料が、ボアとスロットルバルブとの間から、スロットルバルブを境にしたボアの空気流上流側へ漏れ出ようとするとき、光照射手段を作動させて、ボアの壁面、支軸の表面及びスロットルバルブの表面のうち少なくとも一つに設けられた光触媒に、支軸からスロットルバルブに光を透過させて光を照射する。これにより、蒸発燃料中の炭化水素が、光の照射を受けた光触媒の作用により酸化分解され、二酸化炭素と水に変えられる。
【００１９】
上記目的を達成するために、請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、スロットルバルブを境にしたボアの空気流上流側において、スロットルバルブの表面に光反射面が設けられることを趣旨とする。
【００２０】
上記発明の構成によれば、請求項４に記載の発明の作用に加え、支軸からボアの空気流上流側へ向けてスロットルバルブを透過しようとする光が、光反射面によりボアの空気流下流側へ反射されて光触媒を照射する。
【００２１】
上記目的を達成するために、請求項６に記載の発明は、請求項３乃至５のいずれかに記載の発明において、スロットルバルブは、支軸と直交する方向における断面形状がほぼ菱形をなすことを趣旨とする。
【００２２】
上記発明の構成によれば、請求項３乃至５のいずれかに記載の発明の作用に加え、スロットルバルブがほぼ菱形をなすことから、光照射手段からの光の乱反射が抑えられる。
【発明の効果】
【００２３】
請求項１に記載の発明によれば、吸気系で発生する蒸発燃料を積極的に分解処理することができ、吸気系から大気への蒸発燃料の漏洩を防止することがきる。
【００２４】
請求項２に記載の発明によれば、吸気系で発生する蒸発燃料を積極的に分解処理することができ、吸気系から大気への蒸発燃料の漏洩を防止することがきる。
【００２５】
請求項３に記載の発明によれば、吸気系で発生する蒸発燃料を積極的に分解処理することができ、吸気系から大気への蒸発燃料の漏洩を防止することがきる。併せて、光照射手段のメンテナンスを簡略化することができる。
【００２６】
請求項４に記載の発明によれば、吸気系で発生する蒸発燃料を積極的に分解処理することができ、吸気系から大気への蒸発燃料の漏洩を防止することがきる。併せて、スロットルボディに光照射手段を設けない分だけスロットルボディの成形を簡略化することができる。
【００２７】
請求項５に記載の発明によれば、請求項４に記載の発明の効果に加え、光触媒に照射される光の強度低下を抑えることができる。
【００２８】
請求項６に記載の発明によれば、請求項３乃至５のいずれかに記載の発明の効果に加え、スロットルバルブ及び支軸における光の透過量を増やすことができ、光触媒に対しより強い光を照射することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
［第１実施形態］
以下、本発明のスロットル装置を具体化した第１実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【００３０】
図１に、本実施形態のスロットル装置１を断面図により示す。図２に、このスロットル装置１が組み付けられたエンジンシステムを概略図により示す。図３に、図１の１点鎖線円で示す部分を拡大して示す。
【００３１】
スロットル装置１は、空気が流れるボア２を含むスロットルボディ３と、スロットルボディ３に回転可能に設けられた支軸４と、支軸４上に一体的に設けられて支軸４とともに回転することによりボア２を開閉する円板状のスロットルバルブ５とを備える。スロットルバルブ５は、図１に実線で示すボア２を全閉とする全閉位置と、同図に２点鎖線で示すボア２を全開とする全開位置との間で回転可能に設けられる。スロットルバルブ５は、全閉位置及び全開位置にて、所定のストッパ（図示略）によりその回転が規制される。
【００３２】
図２に示すように、スロットル装置１は、エンジン１１の吸気通路１２の途中に組み付けられる。この組み付け状態において、支軸４が回転することにより、スロットルバルブ５が回転してボア２が開閉され、吸気通路１２を流れる空気量が調節される。この吸気通路１２では、燃料噴射弁（インジェクタ）１３から噴射された燃料の一部が吸気ポート１４の壁面に付着したり、エンジン１１の停止中にインジェクタ１３のノズルから滴下した燃料が吸気ポート１４の壁面に付着したりすることがある。これら壁面に付着した燃料が、エンジン１１の停止中などに蒸発して吸気通路１２を通じてエアクリーナ１５から大気中へ漏洩するおそれがある。そこで、このスロットル装置１は、吸気ポート１４などで発生した蒸発燃料（ベーパ）を積極的に分解処理するための構成を備えている。
【００３３】
図１において、太線矢印は、スロットル装置１を吸気通路１２に組み付けた状態においてエンジン１１に吸入される空気が流れる方向を示す。この実施形態では、図１に太破線で示すように、ボア２の壁面、支軸４の表面及びスロットルバルブ５の表面のそれぞれに、光の照射を受けてベーパを酸化分解するための光触媒６が塗布され、担持されている。また、スロットルボディ３には、光触媒６に光を照射するための本発明の光照射手段としての紫外線ＬＥＤ７が設けられる。特に、この実施形態では、スロットルバルブ５を境にしたボア２の空気流下流側（以下、単に「ボア２の下流側」と言う。）において、ボア２の壁面、支軸４の表面及びスロットルバルブ５の表面に光触媒６が担持されている。このようにボア２の下流側に光触媒６が設けられるのは、スロットルバルブ５が全閉位置に配置された状態で、エンジン１１の吸気ポート１４などで発生したベーパが、ボア２の下流側に集まるからである。図３に、ボア２の壁面２ａに担持された光触媒６を拡大断面図により示す。この実施形態では、光触媒６として、二酸化チタン（ＴｉＯ2）を主成分とする材料が使用される。また、この実施形態では、複数の紫外線ＬＥＤ７が、ボア２の下流側におけるスロットルボディ３に取り付けられる。これらの紫外線ＬＥＤ７は、スロットルバルブ５とボア２の壁面２ａに向けて光を照射するように、スロットルボディ３において斜め上方へ向けて形成された取付孔３ａに取り付けられる。取付孔３ａのボア２側には、集光用のレンズ８が装着される。このレンズ８の表面にも、ベーパなどの汚れを分解するために、光触媒が薄くコーティングされる。各紫外線ＬＥＤ７は、所定の駆動回路（図示略）に電気的に接続され、エンジン１１の停止時などに駆動回路からの駆動信号を受けて点灯するようになっている。
【００３４】
以上説明した本実施形態のスロットル装置１によれば、例えば、エンジン１１の停止中などに、吸気ポート１４の壁面から発生するベーパなどが、スロットルボディ３におけるボア２の下流側に流れつき、ボア２とスロットルバルブ５との間から、スロットルバルブ５を境にしたボア２の空気流上流側（以下、単に「ボア２の上流側」と言う。）へ漏れ出ようとするとき、各紫外線ＬＥＤ７を点灯させて、ボア２の壁面２ａ、支軸４の表面及びスロットルバルブ５の表面に担持された光触媒６に対し、ボア２の下流側から光を照射する。これにより、ベーパ中の炭化水素が、光の照射を受けた光触媒６の作用により酸化分解され、二酸化炭素と水に変えられる。この結果、エンジン１１の吸気系で発生するベーパを積極的に分解処理することができる。これにより、エンジン１１の吸気系で発生するベーパなどが、そのまま吸気通路１２を経由して大気中へ漏洩することを未然に防止することができる。
【００３５】
また、この実施形態では、吸気系におけるベーパの大気漏洩を防止するために、スロットル装置１を構成するスロットルボディ３に紫外線ＬＥＤ７を設け、同じくスロットルボディ３を構成するボア２の壁面、支軸４の表面及びスロットルバルブ５の表面に光触媒６を設けているだけである。従って、吸気通路１２に、ベーパを処理するための特別な部品を別途設ける必要がない。また、光触媒６は、ボア２の壁面、支軸４の表面及びスロットルバルブの５の表面に層状に担持されており、各紫外線ＬＥＤ７は、スロットルボディ３の取付孔３ａの中に組み付けられてボア２へ突出することはない。このため、光触媒６及び紫外線ＬＥＤ７が、吸気通路１２における吸気抵抗を増大させることはなく、スロットル装置１を通じてエンジン１１に空気を円滑に導く機能を担保することができる。
【００３６】
ここで、光触媒によるベーパの酸化分解を想定した光触媒反応試験の結果を図４，５のグラフに示す。図６には、光触媒反応試験の概略を示す。この試験は、容量３リットルの評価袋１０１に、直径９０ｍｍのシャーレ１０２を収容して行われた。シャーレ１０２には、光触媒をコーティングした直径２ｍｍの多数のガラスビーズを一層に敷き詰めた。この評価袋１０１を常温、常圧に設定した初期濃度２００ｐｐｍのブタン（Ｃ4Ｈ10）雰囲気中に配置し、評価袋１０１に所定の光源１０３から紫外線強度４ｍＷ／ｃｍ2（真夏の太陽光レベル）の光を照射した。同様の試験を、光触媒をコーティングしないガラスビーズを使用して行った。
【００３７】
図４に、光照射後の時間経過に伴うブタン濃度の変化を示す。図５に、光照射後の時間経過時に伴う二酸化炭素濃度の変化を示す。図４から分かるように、光触媒をコーティングしたガラスビーズの試験では、光照射を開始してから１２０分経過する間に、ブタン濃度が２００ｐｐｍから１４０ｐｐｍ低下して６０ｐｐｍとなった。これに対し、光触媒をコーティングしないガラスビーズの試験では、ブタン濃度は２００ｐｐｍからほとんど変化しなかった。一方、図５から分かるように、光触媒をコーティングしたガラスビーズの試験では、光照射を開始してから１２０分が経過する間に、二酸化炭素（ＣＯ2）の濃度は４００ｐｐｍから４５０ｐｐｍ増加して８５０ｐｐｍとなった。これに対し、光触媒をコーティングしないガラスビーズの試験では、二酸化炭素の濃度は４００ｐｐｍからほとんど変化しなかった。この試験結果から明らかなように、光触媒に光を照射することで、ブタンを酸化分解して二酸化炭素と水にできることが分かった。従って、光触媒による酸化分解の効果が、炭化水素（ＨＣ）を含むベーパにも有効であることが推察できる。
【００３８】
［第２実施形態］
次に、本発明のスロットル装置を具体化した第２実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【００３９】
尚、以下に説明する各実施形態において、前記第１実施形態の構成と同等の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。以下には異なった点を中心に説明する。
【００４０】
この実施形態では、支軸４及びスロットルバルブ５の構成と、紫外線ＬＥＤ７の配置の点で第１実施形態と構成が異なる。図７に、本実施形態のスロットル装置２１を断面図により示す。すなわち、この実施形態では、スロットルバルブ５及び支軸４が光透過性材料により形成される。また、スロットルバルブ５を境にしたボア２の上流側において、スロットルボディ３に複数の紫外線ＬＥＤ７が設けられる。そして、スロットルバルブ５及び支軸４に、各紫外線ＬＥＤ７から出る光を透過させて光触媒６に照射するようにしている。この実施形態では、支軸４及びスロットルバルブ５の材料として、光透過性材料である紫外線透過性アクリル樹脂が使用される。また、各紫外線ＬＥＤ７は、スロットルバルブ５の表面に向けて光を照射するように、スロットルボディ３において斜め下方へ向けて形成された取付孔３ｂに取り付けられる。取付孔３ｂのボア２側には、集光用のレンズ８が装着されている。このレンズ８の表面にも、汚れを分解するために、光触媒が薄くコーティングされている。
【００４１】
従って、この実施形態のスロットル装置２１の構成によれば、各紫外線ＬＥＤ７を点灯させて、ボア２の下流側においてボア２の壁面、支軸４の表面及びスロットルバルブ５の表面に担持された光触媒６に対し、ボア２の上流側から、スロットルバルブ５及び支軸４に光を透過させて光を照射する。これにより、ベーパ中の炭化水素が、光の照射を受けた光触媒６の作用により酸化分解され、二酸化炭素と水に変えられる。この結果、エンジン１１の吸気系で発生するベーパを積極的に分解処理することができる。これにより、エンジン１１の吸気系で発生するベーパなどが、そのまま吸気通路１２を経由して大気中へ漏洩することを未然に防止することができる。
【００４２】
また、この実施形態では、各紫外線ＬＥＤ７が、ボア２の上流側に設けられるので、ボア２の下流側に設けられる場合と比べ、各紫外線ＬＥＤ７及びレンズ８がベーパなどにより汚れ難い。このため、これらの部品７，８のメンテナンスを簡略化することができる。その他の作用効果は、第１実施形態のそれと基本的に同じである。
【００４３】
［第３実施形態］
次に、本発明のスロットル装置を具体化した第３実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【００４４】
この実施形態では、スロットルバルブ５の構成が第２実施形態と異なる。図８に、本実施形態のスロットル装置２２を断面図により示す。すなわち、この実施形態で、スロットルバルブ５は、支軸４と直交する方向における断面形状がほぼ菱形をなしている。この点で第２実施形態のスロットルバルブ５と異なる。
【００４５】
従って、この実施形態のスロットル装置２２の構成によれば、スロットルバルブ５がほぼ菱形をなすことから、各紫外線ＬＥＤ７からスロットルバルブ５に照射される光の乱反射が抑えられる。このため、スロットルバルブ５及び支軸４における光の透過量を増やすことができ、光触媒６に対しより強い光を照射することができる。この意味で、光触媒６による酸化分解反応を高めることができる。その他の作用効果は、第２実施形態のそれと基本的に同じである。
【００４６】
［第４実施形態］
次に、本発明のスロットル装置を具体化した第４実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【００４７】
この実施形態では、光触媒６に光を照射するための光照射手段の構成が第３実施形態と異なる。図９に、本実施形態のスロットル装置２３を断面図により示す。すなわち、この実施形態では、支軸４を中空状に形成し、その中空に、支軸４とほぼ同じ長さを有する円柱状の紫外線ＬＥＤ９が設けられる。この紫外線ＬＥＤ９は、その外周全面から光を発する。また、この実施形態では、ボア２の上流側において、スロットルバルブ５の表面に、活性光反射面１０が設けられる。この反射面１０は、スロットルバルブ５の表面に塗布された塗料などにより構成される。この光反射面１０により、紫外線ＬＥＤ９の光を、ボア２の下流側へ向けて反射するようにしている。
【００４８】
従って、この実施形態のスロットル装置２３の構成によれば、紫外線ＬＥＤ９を支軸４の中に設けたので、上記した各実施形態と比べ、スロットルボディ３に紫外線ＬＥＤ７のための取付孔３ａ，３ｂを設ける必要がなく、その分だけスロットルボディ３の成形を簡略化することができる。また、支軸４からボア２の上流側へ向けてスロットルバルブ５を透過しようとする光が、活性光反射面１０によりボア２の下流側へ反射されて光触媒６を照射する。このため、スロットルバルブ５を透過して光触媒６に照射される光の強度低下を抑えることができる。この意味で、光触媒６による酸化分解反応を高めることができる。その他の作用効果は、第３実施形態のそれと基本的に同じである。
【００４９】
［第５実施形態］
次に、本発明のスロットル装置を具体化した第５実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【００５０】
この実施形態では、光触媒６に光を照射するための光照射手段の構成が第４実施形態と異なる。図１０に、本実施形態のスロットル装置２４を断面図により示す。図１１に、支軸４及びスロットルバルブ５を平面図により示す。すなわち、この実施形態では、支軸４を角棒状に形成し、その支軸４の長手方向に沿って複数の紫外線ＬＥＤ３１が散りばめられて設けられる。これら紫外線ＬＥＤ３１は、それぞれ異なる方向へ向けて発光するように配置される。
【００５１】
従って、この実施形態のスロットル装置２４の構成によっても、基本的に第４実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００５２】
［第６実施形態］
次に、本発明のスロットル装置を具体化した第６実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【００５３】
この実施形態では、光触媒６に光を照射するための光照射手段の構成が第４及び第５の実施形態と異なる。図１２に、本実施形態のスロットル装置２５を断面図により示す。図１３に、図１２のＡ−Ａ線に沿った断面図を示す。すなわち、この実施形態では、支軸４を中空状に形成し、その中空に、支軸４の長手方向に沿って複数本の洩光型光ファイバ３２の束が設けられる。また、支軸４の一端部には、各光ファイバ３１に光を供給するための紫外線ＬＥＤ３３が設けられる。図１２に示すように、光ファイバ３２の束は、支軸４の断面において線対称となるよう二束設けられる。図１３に示すように、光ファイバ３２の束は、その外側が全体に斜めに切断され、各光ファイバ３２が斜めの切断口３２ａを有する。そして、紫外線ＬＥＤ３３を点灯することにより、その光が光ファイバ３２の束を通り、図１２に多数の平行破線で示すように、各切断口３２ａから光の束となって発射され、ボア２の壁面及びスロットルバルブ５の表面の光触媒６に照射されるようになっている。
【００５４】
従って、この実施形態のスロットル装置２５の構成によっても、基本的に第５実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００５５】
［第７実施形態］
次に、本発明のスロットル装置を具体化した第７実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【００５６】
この実施形態では、支軸４における光ファイバ３２の配置等の点で第６実施形態と構成が異なる。図１４に、スロットルバルブ５を平面図により示す。すなわち、この実施形態では、支軸４に設けられる光ファイバ３２の束において、各光ファイバ３２の長さが段階的に異なるように設定され、一対をなす光ファイバ３２の斜めの切断口３２ａが、互いに反対方向へ向けて配置される。そして、紫外線ＬＥＤ３３を点灯することにより、その光が各光ファイバ３２を通り、図１４に破線で示すように、各切断口３２ａから相互に反対方向へ発射され、ボア２の壁面及びスロットルバルブ５の表面の光触媒６に照射されるようになっている。
【００５７】
従って、この実施形態の構成によっても、基本的に第６実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００５８】
尚、この発明は前記各実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱することのない範囲で以下のように実施することもできる。
【００５９】
（１）前記各実施形態では、ボア２の壁面、支軸４の表面及びスロットルバルブ５の表面のそれぞれに光触媒６を担持させたが、ボアの壁面、支軸の表面及びスロットルバルブの表面のうちいずれか一つか二つに光触媒を担持させてもよい。
【００６０】
（２）前記各実施形態では、光触媒に光を照射するための光照射手段として、紫外線ＬＥＤ７，９，３１を使用したり、紫外線ＬＥＤ３３と光ファイバ３２を組み合わせて使用したりしたが、太陽光を光ファイバに導入して光触媒に光を照射するように構成してもよい。この構成によれば、紫外線ＬＥＤなどを電気的に作動させる必要がなく、ベーパなどの分解処理に要するエネルギーの省力化を図ることができる。
【００６１】
（３）前記各実施形態では、光触媒として二酸化チタン（ＴｉＯ2）を使用したが、光触媒として、セレン化カドミウム（ＣｄＳｅ）や硫化カドミウム（ＣｄＳ）を使用したり、酸化スズ（ＳｎＯ2）や酸化ニオブ（Ｎｂ2Ｏ5）を使用したりしてもよい。
【００６２】
（４）前記第２乃至第７の実施形態では、光透過性材料として光透過性のアクリル樹脂を用いたが、光透過性のフッ素樹脂や光透過性のポリエステル樹脂を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】第１実施形態のスロットル装置を示す断面図。
【図２】スロットル装置を組み付けたエンジンシステムを示す概略図。
【図３】図１の一部を示す拡大断面図。
【図４】光触媒反応試験結果を示すグラフ。
【図５】光触媒反応試験結果を示すグラフ。
【図６】光触媒反応試験を示す概略図。
【図７】第２実施形態のスロットル装置を示す断面図。
【図８】第３実施形態のスロットル装置を示す断面図。
【図９】第４実施形態のスロットル装置を示す断面図。
【図１０】第５実施形態のスロットル装置を示す断面図。
【図１１】スロットルバルブを示す平面図。
【図１２】第６実施形態のスロットル装置を示す断面図。
【図１３】図１２のＡ−Ａ線に沿った断面図。
【図１４】第７実施形態のスロットルバルブを示す平面図。
【符号の説明】
【００６４】
１    スロットル装置
２    ボア
２ａ    壁面
３    スロットルボディ
４    支軸
５    スロットルバルブ
６    光触媒
７    紫外線ＬＥＤ（光照射手段）
９    円柱状の紫外線ＬＥＤ（光照射手段）
１０    光反射面
２１    スロットル装置
２２    スロットル装置
２３    スロットル装置
２４    スロットル装置
２５    スロットル装置
３１    紫外線ＬＥＤ（光照射手段）
３２    光ファイバ（光照射手段）
３３    紫外線ＬＥＤ（光照射手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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