(57)【要約】      （修正有）【課題】操作に対する弁体の開度特性として任意のものを容易に設定できるバルブ開閉装置を提供する。【解決手段】バルブ開閉装置１は、流体通路を開閉するための弁体３と、弁体３を保持して回転する弁軸４と、操作によって支点の周りで揺動可能な第１レバー５と、弁軸４に固定され、弁軸４を回転させるための第２レバー６と、第１レバー５の作用点から第２レバー６の力点までの間に順に介在する第１リンク７及び第２リンク８と、第１リンク７及び第２リンク８を接続する関節部に設けられた被案内部材１６と、被案内部材１６を所定の軌道に沿って移動するように案内する案内部材１７とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体通路を開閉するための弁体と、
前記弁体を保持して回転する弁軸と、
操作により支点の周りで揺動可能な第１レバーと、
前記弁軸に固定され、該弁軸を回転させるための第２レバーと、
前記第１レバーの作用点から前記第２レバーの力点までの間に順に介在する第１リンク及び第２リンクと、
前記第１リンクと第２リンクとの間の関節部、又は該第１リンク若しくは第２リンクに設けられた被案内部と、
前記被案内部を所定の軌道に沿って移動するように案内する案内部とを備えることを特徴とするバルブ開閉装置。
【請求項２】
前記第１レバーは前記弁軸を支点として揺動されることを特徴とする請求項１に記載のバルブ開閉装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体通路を弁体により開閉するバルブ開閉装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、このようなバルブ開閉装置は、流体通路を開閉するための弁体と、弁体を保持して回転する弁軸と、操作に応じ、支点の周りで揺動される第１レバーと、弁軸に固定され、弁軸を回転させるための第２レバーと、第１レバーの作用点と第２レバーの力点とを接続する１本のリンクとを備える（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このバルブ開閉装置においては、第１レバーが操作に応じて揺動されると、その運動が第１レバーの作用点からリンクの一端の関節を経てリンクに伝達され、さらにリンクの他端の間接を経て第２レバーの力点に伝達される。これにより、第２レバーが揺動して弁軸が回転し、弁体が流体通路を開閉する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２５７９８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述のバルブ開閉装置によれば、操作に対する弁体の開度特性の変更は、弁軸と第１レバーとの位置関係や、第１リンクの長さ、第２レバーの長さ等を考慮した大掛かりなものとなる。
【０００６】
また、第１レバーの回転角度の変化量に対する弁体の開度の変化量は、弁軸と第１レバーとの位置関係によって制限を受ける。
【０００７】
本発明の目的は、かかる従来技術の課題に鑑み、操作に対する弁体の開度特性として任意のものを容易に設定できるバルブ開閉装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のバルブ開閉装置は、流体通路を開閉するための弁体と、前記弁体を保持して回転する弁軸と、操作により支点の周りで揺動可能な第１レバーと、前記弁軸に固定され、該弁軸を回転させるための第２レバーと、前記第１レバーの作用点から前記第２レバーの力点までの間に順に介在する第１リンク及び第２リンクと、前記第１リンクと第２リンクとの間の関節部、又は該第１リンク若しくは第２リンクに設けられた被案内部と、前記被案内部を所定の軌道に沿って移動するように案内する案内部とを備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、操作に応じた第１レバーの揺動が、第１レバーの作用点から第１リンク及び第２リンクを経て第２レバーの力点へ伝達され、第２レバーを揺動させる。これにより、弁体の回転角度（開度）が変化する。このとき、被案内部は、案内部により案内され、所定の軌道に沿って変位する。
【００１０】
このときの操作量に対する弁体の回転角度の変化量の変化特性（以下、「操作に対する弁体の開度特性」又は単に「開度特性」という。）は、案内部で案内される被案内部の軌道によって決められる。すなわち、軌道の形状や寸法に応じた特性となる。
【００１１】
したがって、案内部により定まる軌道を任意に選択することにより、操作に対する弁体の開度特性を任意のものに設定することができる。この設定に際しては、案内部により定まる軌道を変更するだけでよいので、容易に設定できる。また、第１レバーの支点の位置を任意に設定できる。
【００１２】
本発明においては、前記第１レバーは、前記弁軸を支点として揺動されるようにしてもよい。これによれば、第１レバーの支点が第２レバーの支点に一致するので、装置の小型化やコスト削減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係るバルブ開閉装置の斜視図である。
【図２】図１の装置における要部の一状態を示す斜視図である。
【図３】図２の要部の他の状態を示す斜視図である。
【図４】図１の装置の操作に対する弁体の開度特性を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を用いて本発明の実施形態を説明する。実施形態に係るバルブ開閉装置は、車両のエンジンの吸気通路の開閉に適用されるスロットルボディである。
【００１５】
図１に示すように、バルブ開閉装置１は、流体通路としての吸気通路２を開閉するための弁体３と、弁体３を保持して回転する弁軸４と、車両の運転者の操作により、支点の周りで揺動される第１レバー５と、弁軸４に固定され、弁軸４を回転させるための第２レバー６と、第１レバー５の作用点から第２レバー６の力点までの間に順に介在する第１リンク７及び第２リンク８とを備える。
【００１６】
弁体３は、バタフライ型のものである。弁軸４は、吸気通路２を構成する円筒状部材９により、回転自在に支持される。円筒状部材９の側面から外側に突出した弁軸４の一端側の端部において、第１レバー５が、弁軸４を支点として揺動自在に支持される。
【００１７】
第１レバー５は、車両の運転者のアクセルに連動して回転するいわゆるスロットルドラムである。第１レバー５は、捩りスプリングバネ１０により、弁体３が閉じる方向に付勢される。以下、弁体３が閉じる方向を「閉方向」、開く方向を「開方向」という。
【００１８】
また、第１レバー５には、開弁用ワイヤ１１及び閉弁用ワイヤ１２の各端部が、それぞれのワイヤエンド１３及び１４を介して固定される。第１レバー５は、運転者のアクセル操作に応じ、開弁用ワイヤ１１又は閉弁用ワイヤ１２を介して開方向又は閉方向に揺動される。すなわち、ワイヤエンド１３及び１４が第１レバー５の力点となる。
【００１９】
なお、弁体３が閉方向へ所定開度を超えて回転するのを阻止するために、回転阻止部材１５が装置の筐体に設けられる。第１レバー５の一部が回転阻止部材１５に突き当たることにより、弁体３の所定開度を超えた閉方向への回転が阻止される。
【００２０】
第２レバー６は、弁軸４の第１レバー５よりも端縁側に固定され、弁軸４を支点として弁軸４と一体に揺動する。
【００２１】
第１リンク７及び第２リンク８は、いずれも両端部に接続用の貫通孔が設けられた平板状の部材で構成される。第１リンク７の一端は、第１レバー５の作用点に接続される。第２リンク８は、一端が第１リンク７の他端と接続され、他端が、第２レバー６の力点に接続される。これらの接続は、接続される双方の部分の貫通孔を通る部材を介して相互に揺動自在となるように行われる。
【００２２】
第１リンク７の他端と第２リンク８の一端とを接続している関節部の部材には、弁体３と反対側に突出した円筒状の被案内部としての被案内部材１６が設けられる。被案内部材１６は、装置の筐体に対して固定された案内部としての案内部材１７により、所定の軌道に沿って移動するように案内される。案内部材１７は、バルブ開閉装置１を構成する部品に取り付けて筺体に固定できるように単一の部品で形成される。この取付けは、ボルト１８、１９及び２０により行われる。
【００２３】
案内部材１７には、被案内部材１６を案内する案内孔２１が設けられる。案内孔２１は、被案内部材１６の直径と同程度の幅と所定の長さを有し、被案内部材１６が上述の軌道に沿って移動するように、被案内部材１６を案内し、その移動経路を拘束する。図１では、弁体３が、吸気通路２を閉塞する閉位置に位置しているときの状態が示されている。このとき、被案内部材１６は、案内孔２１の一方の端部に位置する。
【００２４】
図１の状態において、運転者のアクセル操作により開弁用ワイヤ１１を介して第１レバー５が開方向に揺動されると、この揺動が、第１レバー５の作用点から第１リンク７及び第２リンク８を介して、第２レバー６の力点に伝達される。これに応じて、第２レバー６が揺動し、その揺動が弁軸４を介して弁体３に伝達され、弁体３が開方向へ回転する。
【００２５】
この間、被案内部材１６は、案内部材１７により案内され、所定の軌道に沿って変位するので、第１レバー５の揺動に連動して動作する第１リンク７、第２リンク８及び第２レバー６の運動は、この軌道に拘束される。したがって、このときの弁体３の回転角度の変化量は、この案内部材１７により定まる軌道に左右され、軌道の形状や寸法に応じた値となる。
【００２６】
図２は、第１レバー５が開方向に、弁体３が全開状態となる全開位置まで揺動されたときの様子を示す。また、図３は、第１レバー５が、弁体３が全開位置と全閉位置との間に位置するときの様子を示す。ただし、図２及び図３においては、要部のみを示している。
【００２７】
図２のように、弁体３が全開状態にあるとき、被案内部材１６は、案内孔２１において、図１の場合とは反対側の端部に位置する。また、図３のように、弁体３が全開状態と閉状態との中間状態にあるとき、被案内部材１６は、案内孔２１の中間に位置する。このように、案内孔２１は、弁体３の閉状態と全開状態との間で被案内部材１６が移動する軌道を定めている。
【００２８】
図４は、第１レバー５の回転角度の変化量と弁体３の開度の変化量との関係、すなわち操作に対する弁体３の開度特性を示す。図４中のグラフ曲線Ａ及びＢは、案内孔２１が異なる２種類の案内部材１７を用いて本実施形態により得られた２種類の開度特性を示している。グラフ曲線Ｃは、リンクが無く、第１レバーの作用点が第２レバーの力点に直接接続されている従来技術の場合の開度特性を示している。この従来技術によれば、特にグラフ曲線Ｂで示されるような開度特性を達成することは困難である。
【００２９】
以上のように、本実施形態によれば、第１レバー５の作用点と、第２レバー６の力点との間を、第１リンク７及び第２リンク８で接続している。そして、第１リンク７及び第２リンク８間の関節部に設けた被案内部材１６が移動する軌道を、案内部材１７により規制している。
【００３０】
したがって、案内部材１７の案内孔２１の形状及び寸法を選択することにより、操作に対する弁体３の開度特性を任意に設定することができる。また、案内孔２１の形状を工夫することにより、各種曲率の曲線を含む開度特性を得ることができる。
【００３１】
また、案内孔２１が異なる種々の案内部材１７を用意し、これらを適宜選択して用いることにより、開度特性を適宜変更することができる。具体的には、運転者の要求に応じ、要求に適合した開度特性を実現する案内部材１７を用いることにより、直ちにその要求に対応することができる。
【００３２】
また、任意の開度特性が得られるので、車両の発進時において、運転者がアクセルを急に踏み込んでエンジンの回転数を急上昇させた場合、必要以上の急加速が生じないように開度特性を緩やかにして、ドライバビリティを向上させることができる。また、運転者の望む複雑な運転感覚に沿った開度特性に設定することによって、多面的にドライバビリティを向上させることができる。また、運転者が任意のドライバビリティを得るために、複数の案内部材１７を所持することを可能にする。
【００３３】
また、第１レバー５は、弁軸４を支点として揺動されるようにしたため、第１レバー５の支点が第２レバー６の支点に一致するので、装置の小型化やコスト削減を図ることができる。この場合、第１レバー５が弁軸４の周りで弁軸４と摺動しながら揺動する構成としたときでも、第１レバー５と弁軸４の回転方向が同一であるため、両者間の速度差は少ない。したがって、摺動による摩耗量を低減させることができる。
【００３４】
なお、本発明は上述の実施形態に限定されない。例えば、実施形態では本発明を車両のエンジンの吸気通路を開閉するバルブ開閉装置に適用した場合について説明したが、これに限らず、他の流体通路、例えば液体通路用のバルブ開閉装置に適用してもよい。また、弁体３として、ボール型のものを用いたバルブ開閉装置に本発明を適用してもよい。
【００３５】
また、被案内部材１６は、第１リンク７と第２リンク８との間の関節部に限らず、第１リンク７又は第２リンク８上に設けてもよい。また、第１レバー５の支点は、第２レバー６の支点に一致していなくてもよい。
【符号の説明】
【００３６】
１…バルブ開閉装置、２…吸気通路（流体通路）、３…弁体、４…弁軸、５…第１レバー、６…第２レバー、７…第１リンク、８…第２リンク、１６…被案内部材（被案内部）、１７…案内部材（案内部）。
【図１】
2013194864.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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