(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スロットルボデー（１）に回転自在に支持されて、スロットルボデー（１）の吸気通路（２）を開閉する絞り弁（４）が取着される絞り弁軸（３）と、この絞り弁軸（３）の端部に取着される駆動歯車（Ｋａ）と、スロットルボデー（１）に支持されるモータ（Ｍ）と、このモータ（Ｍ）の出力軸（Ｍｂ）に取着されたモータ歯車（Ｍａ）と、大径歯車（Ｎｂ）および小径歯車（Ｎｃ）を同軸上で一体に連結してなる中間歯車（Ｎａ）とを備え、前記中間歯車（Ｎａ）をスロットルボデー（１）に回転自在に軸支するとともに、この中間歯車（Ｎａ）の大径歯車（Ｎｂ）を前記モータ歯車（Ｍａ）に噛合させ、またその小径歯車（Ｎｃ）を前記駆動歯車（Ｋａ）に噛合させて、前記モータ（Ｍ）の出力軸（Ｍｂ）の回転を２段減速して前記絞り弁軸（３）に伝達する絞り弁制御装置において、
前記大径歯車（Ｎｂ）を、前記小径歯車（Ｎｃ）の一端部に一体に連結して半径方向に延びる底壁部（Ｎｄ）と、この底壁部（Ｎｄ）の外周端から前記小径歯車（Ｎｃ）の一部を囲繞するよう軸方向に延びる筒状壁部（Ｎｅ）と、この筒状壁部（Ｎｅ）の内周面に形成される内歯車（Ｎｆ）とで構成し、その内歯車（Ｎｆ）に前記モータ歯車（Ｍａ）を噛合させたことを特徴とする絞り弁制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の絞り弁制御装置において、
前記モータ歯車（Ｍａ）、中間歯車（Ｎａ）および駆動歯車（Ｋａ）の各軸心（Ｍａ１、Ｎａ１、Ｋａ１）を、前記絞り弁軸（３）の軸方向から見たスロットルボデー（１）の側面視で前記絞り弁軸（３）の中心を通るとともに前記吸気通路（２）の中心線（Ｃ−Ｃ）と直交する一直線（Ｘ−Ｘ）上に配置したことを特徴とする絞り弁制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は内燃機関に供給される空気量を制御する絞り弁制御装置に関し、そのうち特に絞り弁がモータによって開閉操作される絞り弁制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の絞り弁制御装置の第１例は特開２００５−９８１７８号公報に示される。
これによると、スロットルボデーの内方に吸気通路が貫通して穿設され、絞り弁は、吸気通路を横断してスロットルボデーに回転自在に支承された絞り弁軸に取着される。而して絞り弁軸が回転することにより、吸気通路は絞り弁によって開閉制御される。
そして、前記絞り弁軸の端部に、平歯車よりなる駆動歯車が固定的に取着される。
又、スロットルボデーには、モータが収納配置されるもので、モータの出力軸には平歯車よりなるモータ歯車が取着される。
又、前記モータ歯車と駆動歯車とを、減速して回転を伝達する中間歯車は、平歯車よりなる大径歯車と平歯車よりなる小径歯車とが軸方向に沿って２段形成されるもので、モータ歯車は中間歯車の大径歯車に噛合され、駆動歯車は中間歯車の小径歯車に噛合配置される。
以上によると、モータの回転は、モータ歯車より大径歯車を介して中間歯車に伝達され、中間歯車の回転は小径歯車を介して駆動歯車に伝達され、これによって絞り弁はモータにより開閉制御される。
又、前記によると、モータの回転は、モータ歯車と中間歯車の大径歯車によって１段減速され、中間歯車の小径歯車と駆動歯車によって２段減速される。
【０００３】
従来の絞り弁制御装置の第２例は、特開２００５−１２０８９７号公報に示される。
これによると、前記第１例と同様に、モータの回転は、モータ歯車より大径歯車を介して中間歯車に伝達され、中間歯車の回転は、小径歯車を介して駆動歯車に伝達され、これによって絞り弁は、モータにより開閉される。
【特許文献１】特開２００５−９８１７８号公報
【特許文献２】特開２００５−１２０８９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
かかる従来の絞り弁制御装置によると、モータ歯車Ｍａと大径歯車Ｎｂ、小径歯車Ｎｃよりなる中間歯車Ｎａ及び駆動歯車Ｋａとにより構成される歯車部Ｇのそれぞれの軸心は以下の如く配置される。
すなわち、従来の絞り弁制御装置の第１例（特開２００５−９８１７８号公報）によると、モータ歯車Ｍａの軸心Ｍａ１と、大径歯車Ｎｂ、小径歯車Ｎｃを含む中間歯車Ｎａの軸心Ｎａ１及び駆動歯車Ｋａの軸心Ｋａ１と、は同一直線Ｘ−Ｘ上に配置される。
これは図３に示される。
【０００５】
又、従来の絞り弁制御装置の第２例（特開２００５−１２０８９７号公報）によると、モータ歯車Ｍａの軸心Ｍａ１と駆動歯車Ｋａの軸心Ｋａ１とは同一直線Ｙ−Ｙ上に配置され、中間歯車Ｎａの軸心Ｎａ１が前記直線Ｙ−Ｙの側方に偏芯して配置される。これは図４に示される。
【０００６】
かかる従来の絞り弁制御装置の第１例によると、歯車部Ｇの側方長さＬを小さくすることができる反面、歯車部Ｇの縦方向長さＨが大となる。
これは前述の如く、モータ歯車Ｍａの軸心Ｍａ１、中間歯車Ｎａの軸心Ｎａ１、駆動歯車Ｋａの軸心Ｋａ１を同一直線Ｘ−Ｘ上に配置したことに起因する。
一方、従来の絞り弁制御装置の第２例によると、歯車部Ｇの縦方向長さＨを前記第１例に比較して小さくすることができる反面、歯車部Ｇの側方長さＬが第１例に比較して大きくなる。
【０００７】
ここで、かかる絞り弁制御装置は、内燃機関の燃料噴射装置に用いられるもので、特に近年二輪車の燃料噴射装置化が進む状況において、前記絞り弁制御装置を採用する際、前記歯車部の側方長さＬ及び縦方向長さＨを共に小さくまとめることができないことは、四輪車に比較して収納空間が狭く限定される二輪車への搭載の自由度が制限されることにつながり、二輪車の燃料噴射装置への転換を容易に行なうことができない。
又、歯車部Ｇを構成する、特に中間歯車Ｎａを構成する大径歯車Ｎｂ及び駆動歯車Ｋａのピッチ円を小さくすることが考慮されるが、これによると、モータ歯車Ｍａと駆動歯車Ｋａとの減速比の選択が制限され、減速比の設計は困難を極める。
【０００８】
本発明になる絞り弁制御装置は、前記不具合に鑑み成されたもので、モータ歯車、中間歯車、駆動歯車よりなる歯車部の側方長さＬ及び縦方向長さＨを共に小さくすることができ、二輪車等への搭載性の優れた小型化された絞り弁制御装置を提供することを目的とする。
又、本発明は、モータ歯車と駆動歯車との減速比の選択が極めて容易で且つ小型化された絞り弁制御装置を提供することを他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、前記目的達成の為に、スロットルボデーに回転自在に支持されて、スロットルボデーの吸気通路を開閉する絞り弁が取着される絞り弁軸と、この絞り弁軸の端部に取着される駆動歯車と、スロットルボデーに支持されるモータと、このモータの出力軸に取着されたモータ歯車と、大径歯車および小径歯車を同軸上で一体に連結してなる中間歯車とを備え、前記中間歯車をスロットルボデーに回転自在に軸支するとともに、この中間歯車の大径歯車を前記モータ歯車に噛合させ、またその小径歯車を前記駆動歯車に噛合させて、前記モータの出力軸の回転を２段減速して前記絞り弁軸に伝達する絞り弁制御装置において、前記大径歯車を、前記小径歯車の一端部に一体に連結して半径方向に延びる底壁部と、この底壁部の外周端から前記小径歯車の一部を囲繞するよう軸方向に延びる筒状壁部と、この筒状壁部の内周面に形成される内歯車とで構成し、その内歯車に前記モータ歯車を噛合させ、前記モータ歯車、中間歯車および駆動歯車の各軸心を、前記絞り弁軸の軸方向から見たスロットルボデーの側面視で前記絞り弁軸の中心を通るとともに前記吸気通路の中心線と直交する一直線上に配置したことを第１の特徴とする。
【００１０】
又、本発明は、第１の特徴に加えて、前記モータ歯車、中間歯車および駆動歯車の各軸心を、前記絞り弁軸の軸方向から見たスロットルボデーの側面視で前記絞り弁軸の中心を通るとともに前記吸気通路の中心線と直交する一直線上に配置したことを第２の特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の第１の特徴によると、モータ歯車の回転は、中間歯車の大径歯車の内歯車に伝達されて中間歯車を１段減速し、この１段減速された中間歯車の小径歯車の回転が駆動歯車に伝達されて２段減速され、もってモータ歯車の回転が２段減速されて駆動歯車を回転し、これによって絞り弁がモータにより緩徐に開閉制御される。
そして、特にモータ歯車を中間歯車の大径歯車の内歯車に噛合させたことによると、モータ歯車のピッチ円の直径に相当して歯車部の縦方向長さを短縮することができ、一方歯車部の側方長さを増加させることがない。
以上によると、歯車部の縦方向長さ、側方長さを小さくまとめることができるので小型化された絞り弁制御装置を得ることができたもので、特に収納空間が狭く限定される二輪車への搭載性を大きく向上できる。
又、中間歯車の大径歯車に着目すると、その外形部分に歯車を有しないので、絞り弁制御装置の組立時、車輌への搭載時、メンテナンス作業時、等において歯車の損傷を防止することができ、その作業性を大きく向上できたものである。
更に中間歯車の大径歯車の内歯車と、モータ歯車との噛合部は、１段減速部であってモータ歯車は比較的高速回転し、かつこの噛合部には潤滑の為のグリースが塗布されるものであるが、モータ歯車を大径歯車の内歯車に噛合させたことにより、グリースが外周に飛散することが抑止される。
更に又、モータは、モータ歯車のピッチ円の直径に相当して、モータ歯車と同様に、絞り弁軸に取着された駆動歯車の中芯方向に引寄せられるもので、これによるとモータを吸気通路方向に近づけて配置でき、吸気通路の中心に対するモータによる曲げモーメントを低減でき、スロットルボデーと他の機器との接続部における剛性を下げることができる。
【００１２】
特に、中間歯車の大径歯車は、小径歯車の一端部に一体に連結して半径方向に延びる底壁部と、この底壁部の外周端から小径歯車の一部を囲繞するよう軸方向に延びる筒状壁部と、この筒状壁部の内周面に形成される内歯車とで構成され、その内歯車にモータ歯車が噛合するので、モータ歯車が比較的高速回転し、その噛合部に塗布されたグリースが飛散した際にあっても小径歯車、並びに大径歯車の底壁部及び筒状壁部によってグリースの外部飛散が阻止される。
以上によると、絞り弁軸の端部に嵌合配置される絞り弁開度センサ等へのグリースの付着が抑止され、長期に渡って安定したセンサ出力を維持できる。
【００１３】
また本発明の第２の特徴によると、歯車部の縦方向長さ及び側方長さを、より小さくまとめることができ、これによって絞り弁制御装置を小型化できるもので、特に収納空間が狭く限定される二輪車、三輪車、等への搭載性を一層向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明になる絞り弁制御装置の一実施例について図１、図２により説明する。
図１は絞り弁制御装置の要部縦断面図、図２は図１のカバーを取外した状態における右側面図である。
１は内部を吸気通路２が貫通して穿設されたスロットルボデーであり、図２においてスロットルボデー１の右方は空気導管を介してエアクリーナに接続され、その左方は吸気管を介して内燃機関に接続される（空気導管、エアクリーナ、吸気管、内燃機関は図示されない）。                                                                        ３は吸気通路２を横断してスロットルボデー１に軸受４を介して回転自在に支持された絞り弁軸であり、吸気通路２は絞り弁軸３にネジ止めされた絞り弁４によって開閉制御される。
スロットルボデー１の吸気通路２の下方にはモータ収納凹部１ａが穿設され、このモータ収納凹部１ａ内にモータＭが収納配置される。
前記モータから外部に向けてモータ回転を出力する出力軸Ｍｂが図１において右方に向かって突出するもので、この出力軸Ｍｂに平歯車よりなるモータ歯車Ｍａが固定的に取着される。
而してモータ歯車ＭａはモータＭの出力軸Ｍｂと同期的に回転する。
又、絞り弁軸３の右端近傍には平歯車よりなる駆動歯車Ｋａが取着されるもので、絞り弁軸３と駆動歯車Ｋａとは直接的又は間接的に同期的に回転する。
Ｎａはスロットルボデー１に立設された軸５に回転自在に支承された中間歯車であり、この中間歯車Ｎａは、軸５の長手軸心線Ａ−Ａに沿って大径歯車Ｎｂと小径歯車Ｎｃとが一体に２段形成される。
上記大径歯車Ｎｂについて具体的に説明すると、大径歯車Ｎｂは、小径歯車Ｎｃの、スロットルボデー１と反対側の一端部に一体に連結して半径方向に延びる底壁部Ｎｄと、この底壁部Ｎｄの外周端から小径歯車Ｎｃの一部を囲繞するようスロットルボデー１に向かって、即ち軸方向に延びる筒状壁部Ｎｅと、この筒状壁部Ｎｅの内周面にその全周に渡って形成される内歯車Ｎｆとで構成される。
以上によって、中間歯車Ｎａは、軸５の長手軸心方向Ａ−Ａに沿って、内歯車Ｎｆを有する大径歯車Ｎｂと、小径歯車Ｎｃとが２段形成される。
【００１５】
そして、モータ歯車Ｍａは、中間歯車Ｎａの大径歯車Ｎｂの内歯車Ｎｆに噛合され、駆動歯車Ｋａは、中間歯車Ｎａの小径歯車Ｎｃに噛合される。
【００１６】
そして、図２に明示するように、かかる歯車部の配置状態においてモータ歯車Ｍａの軸心Ｍａ１と大径歯車Ｎｂ、小径歯車Ｎｃを含む中間歯車Ｎａの軸心Ｎａ１と、駆動歯車Ｋａの軸心Ｋａ１とは、絞り弁軸３の軸方向から見たスロットルボデー１の側面視で絞り弁軸３の中心を通るとともに前記吸気通路２の中心線Ｃ−Ｃと直交する一直線Ｘ−Ｘ上に配置される。
尚、Ｓは絞り弁軸３の回転角度を検出する角度センサであり、絞り弁軸３の右端の平取り部３ａに嵌合接続され、絞り弁軸３と同期的に回転し、絞り弁軸３の回転角度に応じた信号を出力する。
【００１７】
次にその作用について説明する。
モータＭは、図示せぬＥＣＵからの出力信号に応じて回転するもので、モータ歯車ＭａはモータＭの出力軸Ｍｂの回転と同期的に回転する。
そして、モータ歯車Ｍａは、中間歯車Ｎｂの大径歯車Ｎｂの内歯車Ｎｆに噛合されるもので、モータ歯車Ｍａの回転は大径歯車Ｎｂによって１段減速される。そして前記によって１段減速された中間歯車Ｎａの小径歯車Ｎｃは駆動歯車Ｋａに噛合されるもので、中間歯車Ｎａの回転は、駆動歯車Ｎａによって実に２段減速される。
以上の如く、モータＭの回転は、モータ歯車Ｍａ、中間歯車Ｎａを構成する大径歯車Ｎｂ及び小径歯車Ｎｃ、更に駆動歯車Ｎｂによって２段減速されるもので、駆動歯車Ｎｂと同期的に回転する絞り弁軸３はモータＭの回転に応じて減速回転し、これによって絞り弁４がモータＭの回転に応じて吸気通路２を開閉制御する。
【００１８】
そして、本発明になる前記絞り弁制御装置によると、モータ歯車Ｍａを、中間歯車Ｎａの大径歯車Ｎｂの内歯車Ｎｆに噛合配置したこと、並びにモータ歯車Ｍａの軸心Ｍａ１、大径歯車Ｍｂ、小径歯車Ｎｃを含む中間歯車Ｎａの軸心Ｎａ１、駆動歯車Ｋａの軸心Ｋａ１を前記一直線Ｘ−Ｘ上に配置したことにより、以下の格別な効果を達成できる。
すなわち、モータ歯車Ｍａが大径歯車Ｎｂの内歯車Ｎｆに噛合されたことにより、モータ歯車Ｍａのピッチ円の直径Ｐに相当してモータ歯車Ｍａを絞り弁軸３側（図１において上方）に引き寄せることができ、これによって歯車部Ｇの縦方向長さＨをモータ歯車Ｍａのピッチ円の直径Ｐに相当して短縮できる。一方歯車部Ｇの側方長さＬが増加することはない。
以上によると、歯車部Ｇの縦方向長さＨ及び側方長さＬを小さくまとめることができ、これによって絞り弁制御装置を小型化できるもので、特に収納空間が狭く限定される二輪車、三輪車、等への搭載性を大きく向上できる。
尚、前記において、モータ歯車Ｍａ、及び中間歯車Ｎａを構成する大径歯車Ｎｂ、小径歯車Ｎｃ、更に駆動歯車Ｋａ、の各ピッチ円は従来と同様の直径を選択することができ、歯車部Ｇによる減速比の選択は自由に且つ最適に行なうことができる。
又、前記によると、モータ歯車Ｍａと同様にモータＭもまたモータ歯車Ｍａのピッチ円の直径Ｐに相当して絞り弁軸３側（いいかえると吸気通路２の中心側）へ引寄せることができるもので、これによると、吸気通路２の中心に対するモータＭによる曲げモーメントを低減でき、もってスロットルボデー１の端部と空気導管及び吸気管との接続部における剛性を下げることができ、特に振動条件のきびしい二輪車、三輪車への搭載時において耐振性の鑑定より好ましい。
更に、大径歯車Ｎｂに内歯車Ｎｆを設けたことによると、大径歯車Ｎａの外形部分に歯車が露出することがないので、絞り弁制御装置の組付け時及びメンテナンス作業時において外形部分に外力が加わった際にあっても歯車が損傷することがなく、その作業性を大きく向上できたものである。
【００１９】
更に又、モータ歯車Ｍａと大径歯車Ｎｂの内歯車Ｍｆとの噛合部には潤滑の為にグリースが塗布され、且つ１次減速される前のモータ歯車Ｍａ自身の回転は比較的に高速回転することから噛合部においてグリースの飛散が生ずるが、このグリースの飛散が小径歯車Ｎｃ並びに大径歯車Ｎｂの底壁部Ｎｄ及び筒状壁部Ｎｅによって阻止され、大径歯車の外側方に向かって飛散することを抑止できる。以上によると角度センサＳに対してグリースの付着を抑止することができ、長期に渡って角度センサの安定した出力特性を維持する上で好ましい。
又、モータ歯車Ｍａの内歯車Ｎｆとの噛合部が、大径歯車Ｎｂの底壁部Ｎｄと筒状壁部Ｎｅとによって囲繞されることから、前記噛合部において発生する噛合音が外部に向かって放出することが抑止されるもので、スロットルボデーが乗員に近接して配置される二輪車において好ましいものである。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
前記実施例は、スロットルボデーに本発明を適用したものであるが、吸気通路の下流側に絞り弁が配置され、絞り弁より上流側の吸気通路に副絞り弁が配置されるタンデム弁型スロットルボデーにおいて、副絞り弁をモータによって開閉制御する際、モータと副絞り弁間における歯車部に採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明になる絞り弁制御装置の一実施例を示す要部縦断面図。
【図２】図１においてカバーを取外した状態における右側面図。
【図３】従来の絞り弁制御装置の第１例における歯車部の配置図。
【図４】従来の絞り弁制御装置の第２例における歯車部の配置図。
【符号の説明】
【００２２】
１      スロットルボデー
２      吸気通路
３      絞り弁軸
４      絞り弁
Ｋａ    駆動歯車
Ｍ      モータ
Ｍａ    モータ歯車
Ｍａ１  モータ歯車の軸心
Ｎａ    中間歯車
Ｎａ１  中間歯車の軸心
Ｎｂ    大径歯車
Ｎｃ    小径歯車
Ｎｆ    内歯車
Ｎｄ    底壁部
Ｎｅ    筒状壁部
Ｋａ    駆動歯車
Ｋａ１  駆動歯車の軸心
Ｃ−Ｃ  吸気通路の中心線
Ｘ−Ｘ  一直線
【図１】
0004555756.tif 000002
【図２】
0004555756.tif 000003
【図３】
0004555756.tif 000004
【図４】
0004555756.tif 000005