(57)【要約】【課題】部品点数を減少させてコストダウンを図り、エンジンルームが狭くなる欠点を無くし、スロットル操作力に影響を及ぼさないようにした空気量制御装置における絞り弁のガタ取り構造を提供するものである。【解決手段】第一ローラ５２を備えた第一作動アーム５０をスロットルシャフト３０に固定し、第二ローラ５６を備えた第二作動アーム５４をスロットルシャフト３０に対して回転自在とする。第一作動アーム５０と第二作動アーム５４とにスプリング５８によって互いに反対回転方向の力を与える。第一ローラ５２と第二ローラ５６を、絞り弁２４と固定状態にあるガイド部材３６の溝３８に嵌合する。これによって、ガイド部材３６には第一作動アーム５０と第二作動アーム５４とによる上下方向の同じ力が働き、ガイド部材３６と絞り弁２４とは移動方向にガタつかないようになる。【選択図】図１
2005048647.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スロットルボディと、そのスロットルボディの内部に形成される吸気通路と、スロットルシャフトによって揺動させられる２個の作動用アームと、その２個の作動用アームにそれぞれ取り付けられる第一係合手段と、前記吸気通路断面を可変させるための絞り弁と、その絞り弁に固定されるものであって前記第一係合手段と互いに変位可能な状態で係合する第二係合手段を備えたガイド部材とを有する空気量制御装置において、前記２個の作動用アームが前記スロットルシャフトに固定される第一作動用アームと前記スロットルシャフトに対して回転自在に取り付けられる第二作動用アームとから成り、前記第一作動用アームと第二作動用アームとに前記スロットルシャフトを中心に互いに反対回転方向に付勢するスプリングを備えたことを特徴とする空気量制御装置における絞り弁のガタ取り構造。
【請求項２】
前記スプリングによる前記第一作動用アームの付勢方向が、前記絞り弁を開く方向と同方向としたことを特徴とする請求項１記載の空気量制御装置における絞り弁のガタ取り構造。
【請求項３】
前記絞り弁を板状とし、その板状の絞り弁の側面に前記スロットルボディと接触する回転手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の空気量制御装置における絞り弁のガタ取り構造。
【請求項４】
前記第一係合手段をローラとし、前記第二係合手段を溝とすることを特徴とする請求項１乃至３記載の空気量制御装置における絞り弁のガタ取り構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関への吸入空気量を絞り弁で制御するための空気量制御装置に関し、特に絞り弁の移動方向のガタを無くすための絞り弁のガタ取り構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関への吸入空気量は、絞り弁によって吸気通路断面を可変させて制御している。絞り弁を作動させる手段として、スロットルシャフトに固定したアームと絞り弁とを連結して、スロットルシャフトの回転に応じて絞り弁を作動させる構造のものが知られている。ここで、スロットルシャフトの回転によって絞り弁を作動させる空気量制御装置の従来例を図５及び図６に示す。
【０００３】
スロットルボディ１０は第一スロットルボディ１２と第二スロットルボディ１４とから成り、第一スロットルボディ１２には吸気通路部分１６が形成され、第二スロットルボディ１４には吸気通路部分１８が形成され、吸気通路部分１６と吸気通路部分１８とを連絡してスロットルボディ１０の吸気通路２０を形成する。吸気通路２０の断面は、スロットルボディ１０と接触するベアリング２２を両側面に備えた絞り弁２４によって可変させられる。絞り弁２４は図では板状としたが、板状のものに限るものではない。
【０００４】
図５で吸気通路２０より上位位置に、第一スロットルボディ１２と第二スロットルボディ１４とカバー２６とによって、吸気通路２０とは異なる空間２８が形成される。この空間２８内にはスロットルシャフト３０が貫通しており、空間２８内に位置するスロットルシャフト３０には２本の作動用アーム３２が固定されている。２本の作動用アーム３２の先端にはそれぞれ第一係合手段としてのローラ３４が回転自在に取付けられている。
【０００５】
前記絞り弁２４の上部には断面Ｉ字形のガイド部材３６が固定され、そのガイド部材３６の両側面には第二係合手段としての溝３８を有する。このガイド部材３６は前記空間２８内に収容されている。前記２本の作動用アーム３２の先端に取付けられる各ローラ３４を、ガイド部材３６に形成された各溝３８に係合装着する。
【０００６】
図５において、作動用アーム３２とガイド部材３６の実線で示す位置は、絞り弁２４によって吸気通路２０を閉鎖している状態を示している。この図５の状態から吸気通路２０を開く場合には、スロットルシャフト３０を時計方向に回転させ、作動用アーム３２をスロットルシャフト３０を中心に時計方向に回転させ、作動用アーム３２の先端のローラ３４を円弧方向に上昇させる。この際、ローラ３４がガイド部材３６の溝３８の壁面に接触しながら溝３８内を移動し、ガイド部材３６を上方へ持ち上げ、そのガイド部材３６に固定されている絞り弁２４を図５で上方に移動させられる。作動用アーム３２，ローラ３４及びガイド部材３６が最大に上昇した位置を２点鎖線で示す。
【０００７】
作動用アーム３２のローラ３４がガイド部材３６の溝３８の壁面と接触しながら溝３８に沿って移動することを可能にするために、ローラ３４の直径は溝３８の高さより若干小さく設定されている。この結果、吸気通路２０に内燃機関からの脈動等が及ぶと、その脈動などによって絞り弁２４がその移動方向にガタついて吸入空気量が変動するという不具合が生じていた。
【０００８】
この絞り弁２４の移動方向のガタを無くす工夫が、従来からなされている。絞り弁２４の移動方向のガタを無くすものとして、２つの作動用アーム３２とは別にスロットルシャフト３０に対して揺動自在なガタ取り用アーム４０を取り付け、そのガタ取り用アーム４０の先端にガタ取り用ローラ４２を備える。更に、スロットルシャフト３０にガタ取り用スプリング４４を巻き付け、そのガタ取り用スプリング４４の一端を一方の作動用アーム３２に巻き掛け、そのガタ取り用スプリング４４の他端をガタ取り用アーム４０に巻き掛け、そのガタ取り用スプリング４４によってガタ取り用アーム４０に図５で反時計方向の付勢力を与える。作動用アーム３２がどの角度に揺動しても、ガタ取り用スプリング４４は、ガタ取り用ローラ４２を前記ガイド部材３６の上面に常に接触させ、更にガイド部材３６を図５で下方に押し付ける。
【０００９】
作動用アーム３２のローラ３４位置はスロットルシャフト３０が回転しない限り動かないので、ガタ取り用ローラ４２によってガイド部材３６は下方へ押し下げられると、ローラ３４とガイド部材３６の溝３８とに隙間があるとしても、ローラ３４はガイド部材３６の溝３８の上面３８ａに接触する。この結果、ガイド部材３６はガタ取り用ローラ４２とローラ３４とに挟まれて、図５で上下に移動することがなくなり、ガイド部材３６と固定関係にある絞り弁２４が移動方向にガタつくことがない。絞り弁２４が移動方向にガタをなくした先行技術としては、例えば特許文献１がある。
【特許文献１】特公平７−２６５９５号公報（第２−４頁、第１，３，６図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
先行技術では、絞り弁２４の移動方向のガタを取るために、ガタ取り用アーム４０と、ガタ取り用ローラ４２と、ガタ取り用スプリング４４とを新たに用いるものであった。先行技術ではこれらの部品を必要とするため、構造が複雑となり、しかも部品点数が多くなってコストが高くなるという欠点があった。
【００１１】
また、ガイド部材３６の上面をガタ取り用アーム４０の先端に取付けたガタ取り用ローラ４２で押圧する構造であるので、作動用アーム３２が最大に上昇した位置では、ガイド部材３６の上面よりも更に上位にガタ取り用アーム４０の自由端やガタ取り用ローラ４２が位置する。このため、空間２８の体積が上方に膨らんでカバー２６を高くしなければならず、エンジンルーム内の空間が狭くなるという欠点があった。
【００１２】
更に、ガタ取り用スプリング４４によるガイド部材３６の下方への押圧力は、スロットルシャフト３０による絞り弁２４の上昇方向に抗するものであるため、スロットル操作力に影響を及ぼすおそれがあった。
【００１３】
絞り弁２４が板状のものである場合には、絞り弁２４の厚み方向に倒れが発生し易く、位置が決まりにくいという欠点があった。
【００１４】
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、部品点数を減少させてコストダウンを図り、エンジンルームが狭くなる欠点を無くし、スロットル操作力に影響を及ぼさないようにした空気量制御装置における絞り弁のガタ取り構造を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するための本発明は、スロットルボディと、そのスロットルボディの内部に形成される吸気通路と、スロットルシャフトによって揺動させられる２個の作動用アームと、その２個の作動用アームにそれぞれ取り付けられる第一係合手段と、前記吸気通路断面を可変させるための絞り弁と、その絞り弁に固定されるものであって前記第一係合手段と互いに変位可能な状態で係合する第二係合手段を備えたガイド部材とを有する空気量制御装置において、前記２個の作動用アームが前記スロットルシャフトに固定される第一作動用アームと前記スロットルシャフトに対して回転自在に取り付けられる第二作動用アームとから成り、前記第一作動用アームと第二作動用アームとに前記スロットルシャフトを中心に互いに反対回転方向に付勢するスプリングを備えるようにしたものである。
【００１６】
本発明は、前記スプリングによる前記第一作動用アームの付勢方向が、前記絞り弁を開く方向と同方向としたものである。本発明はまた、前記絞り弁を板状とし、その板状の絞り弁の側面に前記スロットルボディと接触する回転手段を備えるようにしたものである。本発明は更に、前記第一係合手段をローラとし、前記第二係合手段を溝とするものである。
【００１７】
本発明では、第一作動アームをスロットルシャフトに固定し、第二作動アームをスロットルシャフトに対して回転自在とし、それらの第一作動アームと第二作動アームとにスプリングによって互いに反対回転方向の力を与える。これによって、第一作動アームに取り付けた第一ローラは絞り弁と固定状態にあるガイド部材を例えば上方に押圧し、第二作動アームに取り付けた第二ローラは絞り弁と固定状態にあるガイド部材を例えば下方に押圧する。同一のスプリングのばね力でガイド部材を上方と下方に押しているので、ガイド部材は上下に移動することがない。これによって、ガイド部材と固定状態にある絞り弁の移動方向にガタが発生することがない。
【発明の効果】
【００１８】
以上のように、本発明に係る空気量制御装置における絞り弁のガタ取り構造によれば、従来使用していたガタ取り用アームとそれに取り付けられるローラとを省略するので、構造が簡単で、コストダウンを図り、コンパクト化を図ることができる。本発明ではまた、第一作動アームと第二作動アームとを同一のスプリングによって互いに反対回転方向に付勢して、それらの２個の作動アームによってガイド部材を互いに反対方向に押圧する２つの力で安定状態を保持するので、従来発生していた絞り弁の閉鎖方向への力が働くことがなく、ガタ取り用のスプリングのばね力がスロットル操作力に影響を及ぼすことがない。
【００１９】
本発明では、絞り弁が板状のものである場合に、絞り弁に曲げモーメントが働き、絞り弁の一方の側面をスロットルボディ側に押圧する。これによって、絞り弁の厚み方向に倒れが発生しにくくなり、絞り弁の位置が決まりにくいという欠点を解消することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
次に本発明を図面に基づいて説明する。図１は本発明に係る空気量制御装置における絞り弁のガタ取り構造の要部断面図、図２は図１の要部斜視図、図３は図２のＡ矢視方向正面図である。本発明において図５乃至図７と同一符号は同一部材を示す。本発明では、従来の図５乃至図７に用いていたガタ取り用アームとそれに取り付けていたローラとを省略するものである。本発明は従来と同様に、第一スロットルボディ１２と第二スロットルボディ１４とから成るスロットルボディ１０と、そのスロットルボディ１０に形成される吸気通路２０と、側面に回転手段としてのベアリング２２を備えた絞り弁２４と、その絞り弁２４に固定される溝３８を備えたガイド部材３６とを有する。なお、スロットルボディ１０は２つの部材ではなく１つの部材から構成されるものであっても良い。絞り弁２４に取り付ける回転手段はベアリングに限るものではない。
【００２１】
本発明では、スロットルシャフト３０に第一作動用アーム５０を固定し、その第一作動用アーム５０の先端に第一係合手段としての第一ローラ５２を備える。スロットルシャフト３０に第二作動用アーム５４を回転自在に取付け、その第二作動用アーム５４の先端に第一係合手段としての第二ローラ５６を備える。スロットルシャフト３０において、第一作動用アーム５０と第二作動用アーム５４との間にガタ取り用のスプリング５８を装着し、そのスプリング５８の一端を第一作動用アーム５０に掛け止め、そのスプリング５８の他端を第二作動用アーム５４に掛け止める。スプリング５８は第一作動用アーム５０と第二作動用アーム５４に対して、スロットルシャフト３０を中心に互いに反対方向に回転する方向に力が加わるように設定する。スプリング５８は絞り弁２４を開く方向に第一作動用アーム５０を付勢し（図１でスロットルシャフト３０を中心にして第一作動用アーム５０を時計方向に回転する方向に付勢する）、スプリング５８は絞り弁２４を閉じる方向に第二作動用アーム５４を付勢するのが望ましいが、これに限るものではない。第一ローラ５２の直径も第二ローラ５６の直径も、溝３８の高さより若干小さく設定する。
【００２２】
以上のように構成された本発明では、スロットルシャフト３０に回転自在に取り付けられている第二作動用アーム５４は、スプリング５８によって図２反時計方向の力が加えられる。その結果、第二ローラ５６はガイド部材３６の溝３８の下面３８ｂと接触して、ガイド部材３６を図１乃至図３で下方に押す働きをする。一方、第一作動用アーム５０はスロットルシャフト３０に固定されているので、第一作動用アーム５０に取付けられた第一ローラ５２は図１乃至図３において上下方向に移動することがない。第二ローラ５６がガイド部材３６の溝３８の下面３８ｂと接触してガイド部材３６を下方に押すので、第一ローラ５２はガイド部材３６の溝３８の上面３８ａと接触する。
【００２３】
このように本発明では、ガイド部材３６に上方に押す力と下方に押す力とが働くが、反対方向のに働く互いの力は同一のスプリング５８によるものであるので、ガイド部材３６は移動しない安定した位置に保持される。この結果、吸気通路２０に脈動等が及んでも、絞り弁２４にはガタが発生することはない。
【００２４】
本発明では、従来用いていたガタ取り用アームやそれに取り付けられるローラを不要にすることができるため、空間６０並びにカバー６２の高さを、最高高さ位置でのガタ取り用アームに取り付けるローラの高さ分だけ低くすることができる。この結果、空気量制御装置の全体容積を小さくすることができ、エンジンルームの空間を従来のものよりも有効に使用することができる。
【００２５】
本発明では、第一作動用アーム５０によってガイド部材３６を上方に押し上げる力（スプリング５８による力）と、第二作動用アーム５４によってガイド部材３６を下方に押し下げる力（スプリング５８による力）とは、同一の力でしかも反対方向に働くので、従来のような絞り弁２４を閉じる方向の力が働くことはないので、スロットル操作力に影響を及ぼすことがない。
【００２６】
ここで、各部材に働く力について図４に基づいて説明する。ガイド部材３６の溝３８の上面３８ａにはガイド部材３６を上側に押す力Ｆ１が働き、ガイド部材３６の溝３８の上面３８ｂにはガイド部材３６を上側に押す力Ｆ２が働く。Ｆ１とＦ２とは同一垂直線上にないため、Ｆ１とＦ２とによって、点Ｐ（Ｆ１の作用中心点とＦ２の作用中心点との中間位置）を中心とする曲げモーメントＭが絞り弁２４に働く。この絞り弁２４に働く曲げモーメントＭによって、絞り弁２４の一方の側面に備えたベアリング２２をスロットルボディ１０側に押圧する力Ｆ３が働く。
【００２７】
絞り弁２４の一方の側面に備えたベアリング２２をスロットルボディ１０側に力Ｆ３で押圧するので、絞り弁２４を板状のものにした場合に、絞り弁２４の厚み方向の倒れが発生しにくくなり、従来発生していた絞り弁２４の倒れによって絞り弁２４の位置が決まりにくいという欠点を解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係る空気量制御装置における絞り弁のガタ取り構造の要部断面図である。
【図２】図１の要部斜視図である。
【図３】図２のＡ矢視方向正面図である。
【図４】本発明の各部材への力の働きを示す説明図である。
【図５】従来の絞り弁の要部断面図である。
【図６】図５の要部斜視図である。
【図７】従来の空気量制御装置における絞り弁のガタ取り構造の働きを示す説明図である。
【符号の説明】
【００２９】
１０  スロットルボディ
２０  吸気通路
２２  ベアリング
２４  絞り弁
３０  スロットルシャフト
３６  ガイド部材
３８  溝
５０  第一作動用アーム
５２  第一ローラ
５４  第二作動用アーム
５６  第二ローラ
５８  スプリング
【図１】
2005048647.tif 000003
【図２】
2005048647.tif 000004
【図３】
2005048647.tif 000005
【図４】
2005048647.tif 000006
【図５】
2005048647.tif 000007
【図６】
2005048647.tif 000008
【図７】
2005048647.tif 000009