(57)【要約】【課題】開度センサをギア機構側に配置しつつ、より少ないスペースで自動二輪車に搭載し得るコンパクトな吸気制御装置を提供する。【解決手段】吸気制御装置１は、吸気通路２毎のボディ部分２１と、隣り合うボディ部分を相互に接続する接続部２２とを有するスロットルボディ３を備える。吸気通路２を開閉する弁軸５に固定されたスロットル弁４の開度を検出する開度センサ２３及びスロットル弁４を開閉させるためのギア機構７は、最端部のボディ部分２１の外側の側面に配置され、接続部２２は弁軸５の両側に設けられ、隣り合うボディ部分２１の間及び両側の接続部２２の間は、弁軸５が露出した開放空間２７となっており、スロットル弁４を閉方向に付勢するリターンばね２８は、開放空間２７に配置される。【選択図】図１
2017180313.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
並列に配置された複数の吸気通路が設けられたスロットルボディと、
各吸気通路に設けられて該吸気通路を開閉するバタフライ型のスロットル弁と、
前記スロットルボディに回転可能に設けられて各スロットル弁が固定された弁軸と、
前記弁軸に固定されたバルブギアと、
前記スロットル弁の閉方向に前記弁軸を付勢するリターンばねと、
前記スロットル弁の開度を検出する開度センサと、
前記スロットルボディにより支持されたモータと、
前記モータの駆動力を前記バルブギアに伝達するギア機構とを備え、
前記スロットルボディは、各吸気通路を形成している吸気通路毎のボディ部分と、隣り合うボディ部分を相互に接続する接続部とを有し、
前記開度センサ及び前記ギア機構は、最も端に位置する前記ボディ部分の外側の側面に配置されており、
前記隣り合うボディ部分を接続する接続部は、前記弁軸の両側に設けられ、
前記隣り合うボディ部分の間でかつ前記弁軸の両側の接続部の間は、該弁軸が露出した開放空間となっており、
前記リターンばねは、コイル状のものであり、前記開放空間において、前記弁軸と同心状に配置されていることを特徴とする吸気制御装置。
【請求項２】
前記開放空間は、前記吸気通路及び前記弁軸に直交する方向に前記スロットルボディを貫通しており、前記リターンばねが配置された開放空間の一方の側の前記ボディ部分に、該開放空間に突出して該リターンばねの径方向の位置を決めるガイド部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の吸気制御装置。
【請求項３】
各隣り合うボディ部分の間の２つの接続部は、該ボディ部分の前記吸気通路に沿った方向に離して配置されており、
前記最も端に位置するボディ部分は、前記モータを収納するモータ収納部を有し、
前記モータ収納部は、前記モータの前記ギア機構側と反対側の部分を、前記吸気通路及び前記弁軸に直交する方向に見て、前記最も端に位置するボディ部分とその隣のボディ部分とを接続する前記両側の接続部の間に突出させる開口部を有し、
前記開口部には、該開口部と前記モータとの間を密閉する弾性密閉部材を有することを特徴とする請求項２に記載の吸気制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の吸気を制御する吸気制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関の吸気を制御する吸気制御装置として、スロットルボディの吸気通路をバタフライ型のスロットル弁で開閉するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００３】
特許文献１、２の吸気制御装置では、スロットル弁を支持する弁軸に固定されたバルブギアを、ギア機構を介してモータで回転することにより、スロットル弁の開閉が制御される。
【０００４】
その際、モータの駆動力は、スロットル弁の閉方向に弁軸を付勢するリターンばねの付勢力に抗して、弁軸に伝達される。また、開度センサにより、スロットル弁の開度が検出され、制御に供される。ギア機構は、スロットルボディの側面上に設けられる。特許文献１の吸気制御装置では、リターンばね及び開度センサは、ギア機構とともに、スロットルボディの側面に設けられる。
【０００５】
特許文献２の吸気制御装置では、吸気通路として、並列に配置された複数のものがスロットルボディに設けられる。各吸気通路に設けられたスロットル弁は、共通の弁軸に固定される。リターンばねは、隣り合う吸気通路の間に設けられ、開度センサは、弁軸のギア機構と反対側の端部に設けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１６６７６号公報
【特許文献２】特開２００４−１３２２９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１の吸気制御装置のように、リターンばね及び開度センサをギア機構とともにスロットルボディの側面に設けると、吸気通路から該側面側の装置の端面までの寸法が大きくなる。このため、自動二輪車へ搭載する際に、比較的多くのスペースを必要とする。
【０００８】
また、上記特許文献２の吸気制御装置によれば、開度センサがギア機構を駆動するモータと反対側に位置するので、電気的配線が長くなり、煩雑となる。
【０００９】
本発明の目的は、かかる従来技術の課題に鑑み、開度センサをギア機構側に配置しつつ、より少ないスペースで自動二輪車に搭載し得るコンパクトな吸気制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
第１発明に係る吸気制御装置は、並列に配置された複数の吸気通路が設けられたスロットルボディと、各吸気通路に設けられて該吸気通路を開閉するバタフライ型のスロットル弁と、前記スロットルボディに回転可能に設けられて各スロットル弁が固定された弁軸と、前記弁軸に固定されたバルブギアと、前記スロットル弁の閉方向に前記弁軸を付勢するリターンばねと、前記スロットル弁の開度を検出する開度センサと、前記スロットルボディにより支持されたモータと、前記モータの駆動力を前記バルブギアに伝達するギア機構とを備え、前記スロットルボディは、各吸気通路を形成している吸気通路毎のボディ部分と、隣り合うボディ部分を相互に接続する接続部とを有し、前記開度センサ及び前記ギア機構は、最も端に位置する前記ボディ部分の外側の側面に配置されており、前記隣り合うボディ部分を接続する接続部は、前記弁軸の両側に設けられ、前記隣り合うボディ部分の間でかつ前記弁軸の両側の接続部の間は、該弁軸が露出した開放空間となっており、前記リターンばねは、コイル状のものであり、前記開放空間において、前記弁軸と同心状に配置されていることを特徴とする。
【００１１】
このような吸気制御装置においては、弁軸方向の端部の開度センサ及びギア機構が、最も端に位置するボディ部分の外側の側面に配置されるので、吸気制御装置のこれに対応する側の側面における弁軸の端部近傍に、出っ張った膨出部が存在する場合がある。この点、第１発明によれば、コイル状のリターンばねは、隣り合うボディ部分の間に配置されるので、リターンばねを弁軸の当該端部側に配置する場合に比べて、膨出部の出っ張り量を軽減させることができる。
【００１２】
したがって、弁軸の方向が車幅方向に沿った姿勢で自動二輪車に搭載する場合、自動二輪車を小型化することができ、また、膨らみを有するカウルの形状に対し、軽減された出っ張り部分を他の側面部分とバランスさせて適合させることができる。これにより、安価なコイル状のリターンばねを使用しながら、自動二輪車の限られたスペースへの吸気制御装置の搭載を、より容易かつ適切に行うことができる。
【００１３】
また、コイル状のリターンばねを、隣り合うボディ部分の間の開放空間に配置したので、かかるリターンばねをスロットルボディの一側（最も端に位置するボディ部分の外側）に配置する場合に比べて、弁軸の長さ方向における装置の寸法を短縮することができる。すなわち、隣り合うボディ部分の間の開放空間を利用して、装置のコンパクト化を図ることができる。
【００１４】
また、複数のボディ部分と接続部とを一体成型することにより、コストの削減に貢献することができる。
【００１５】
また、リターンばねを開放空間に配置したので、リターンばねを装置に取り付ける作業を、開放空間を介して容易に行うことができる。また、リターンばねを配置した開放空間の弁軸の長さ方向両側のボディ部分と、弁軸両側の接続部とによって、リターンばねを保護することができる。さらに、開放空間を設けた分だけ、スロットルボディの軽量化を図ることができる。
【００１６】
第２発明に係る吸気制御装置は、第１発明において、前記開放空間は、前記吸気通路及び前記弁軸に直交する方向に前記スロットルボディを貫通しており、前記リターンばねが配置された開放空間の一方の側の前記ボディ部分に、該開放空間に突出して該リターンばねの径方向の位置を決めるガイド部が設けられていることを特徴とする。
【００１７】
第２発明によれば、リターンばねの固定を、貫通した開放空間を介し、ガイド部を利用して、容易に行うことができる。また、開放空間が貫通している分だけ、スロットルボディの軽量化を図ることができる。さらに、開放空間が貫通しているので、射出成形によりガイド部をスロットルボディに一体化させて形成することができる。
【００１８】
第３発明に係る吸気制御装置は、第２発明において、各隣り合うボディ部分の間の２つの接続部は、該ボディ部分の前記吸気通路に沿った方向に離して配置されており、前記最も端に位置するボディ部分は、前記モータを収納するモータ収納部を有し、前記モータ収納部は、前記モータの前記ギア機構側と反対側の部分を、前記吸気通路及び前記弁軸に直交する方向に見て、前記最も端に位置するボディ部分とその隣のボディ部分とを接続する前記両側の接続部の間に突出させる開口部を有し、前記開口部には、該開口部と前記モータとの間を密閉する弾性密閉部材を有することを特徴とする。
【００１９】
第３発明によれば、モータ収納部の開口部とモータとの間が密閉されるので、貫通した開放空間側にモータを突出させながら、モータを支障なく収納することができる。すなわち、上記第２発明の利点を有する貫通した開放空間を支障なく設けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態に係る吸気制御装置の要部を示す正面図である。
【図２】図１の吸気制御装置の上面図である。
【図３】図１の吸気制御装置の下面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を用いて本発明の実施形態を説明する。実施形態の吸気制御装置１は、内燃機関への吸気を制御するものであり、図１に示すように、相互に並列に配置された２つの吸気通路２が設けられたスロットルボディ３と、各吸気通路２に設けられて該吸気通路２を開閉するバタフライ型のスロットル弁４と、スロットルボディ３に回転可能に設けられて各スロットル弁４が固定された各スロットル弁４に共通の弁軸５とを備える。
【００２２】
弁軸５は、スロットルボディ３により支持されたモータ６によって、ギア機構７を介して回転される。ギア機構７は、モータ６の回転軸に固定されたピニオンギア８と、弁軸５に固定されたバルブギア９と、ピニオンギア８の駆動力をバルブギア９に減速して伝達する減速ギア１０とで構成される。
【００２３】
スロットルボディ３のギア機構７側の側面と、該側面を覆うギアカバー１１とで、これらの間に、ギア機構７を収納するギア収納部が形成される。なお、図１において、スロットルボディ３及びギアカバー１１は、２点鎖線で示されている。
【００２４】
減速ギア１０は、スロットルボディ３により支持された回転軸上に回転自在に設けられ、ピニオンギア８と噛み合う大ギア１４と、これと一体をなし、バルブギア９と噛み合う小ギア１５とを有する。大ギア１４は、小ギア１５より歯数が多く、かつ小ギア１５よりも、Ａ方向側に位置する。Ａ方向側とは、弁軸５に沿った方向におけるスロットルボディ３の内方側であり、その反対側をＢ方向側としている。
【００２５】
バルブギア９、減速ギア１０及びピニオンギア８の配置に対応して、ギアカバー１１のＢ方向側の面である外側面１６は、弁軸５に対応する部分からピニオンギア８に対応する部分までの範囲において、ギアカバー１１内の各部品の配置に応じ、ピニオンギア８側の方ほどＡ方向側に変位する階段状を呈している。
【００２６】
したがって、外側面１６は、弁軸５に対して、全体として傾いている。そして、吸気制御装置１の幅は、外側面１６が弁軸５に垂直な平面状である場合に比べて、外側面１６が変位している分だけ（本実施例では階段状を呈している分だけ）、弁軸５側からピニオンギア８側にかけて漸次狭まっている。
【００２７】
ギアカバー１１及びスロットルボディ３は、相互に接合面を介して接合する。接合面は、ギアカバー１１の階段状を呈している外側面１６の弁軸５に対する全体的な傾きに沿った傾きを有する平面で構成される。接合面を平面で構成することによって、接合面がバルブギア９、減速ギア１０及びピニオンギア８の配置に応じて階段状を呈する場合よりも、接合部分の強度が高められるとともに、接合面における気密性の向上が図られている。
【００２８】
また、このように弁軸５に対して接合面がギアカバー１１の外面に沿った角度で傾いているので、吸気通路２の中心軸線に沿った方向（弁軸５及びモータ６の回転軸に直交する方向）から見たギアカバー１１の形状は長方形状に近づく。したがって、ギアカバー１１は、変形し難く、かつ良好な強度のバランスを有するものとして成形される。
【００２９】
また、スロットルボディ３とギアカバー１１との間の接合面が上記のように傾斜しているので、スロットルボディ３の接合面側でかつ弁軸５側の端部には、ギアカバー１１側（Ｂ方向側）に膨出したボディ膨出部１７が形成される。ボディ膨出部１７は、従来の吸気制御装置の同様の部分よりも弁軸５に沿った方向に、バルブギア９よりもかなり外側に膨出している。
【００３０】
したがって、バルブギア９に接してスロットル弁４の最小開度を決定するストップスクリュー１８のような部品は、このボディ膨出部１７に取り付けることにより、金属製のスロットルボディ３に対して容易に取り付けられる。
【００３１】
具体的には、ボディ膨出部１７には、ストップスクリュー１８を取り付けるためのバルブギア９側まで貫通したねじ孔１９が設けられる。これに対応して、バルブギア９には、ストップスクリュー１８の先端面に接してスロットル弁４の最小開度を決定するための当接面２０が設けられる。
【００３２】
スロットルボディ３は、各吸気通路２を形成している吸気通路２毎のボディ部分２１と、隣り合うボディ部分２１相互間を接続する接続部２２とを有する。弁軸５は、各ボディ部分２１を、吸気通路２を横断して貫通している。吸気通路２を構成している各ボディ部分２１の部分は、円筒形状を有しており、吸気通路２の中心軸線の方向は、該円筒形状の中心軸線の方向と一致している。
【００３３】
Ｂ方向側のボディ部分２１の外側の側面には、バルブギア９の外側に、スロットル弁の開度を検出する開度センサ２３が設けられる。開度センサ２３を配置するスペースを確保するために、ギアカバー１１の対応する部分には、外側に出っ張ったカバー膨出部２４が設けられる。
【００３４】
開度センサ２３は、弁軸５の端部に固定されて弁軸５とともに回転するセンサロータ２５と、ギアカバー１１に固定されたセンサステータ２６とを有し、センサロータ２５からの磁界をセンサステータ２６で検出することにより、スロットル弁４の開度を検出する。
【００３５】
図２及び図３に示すように、接続部２２は、隣り合うボディ部分２１の間において、弁軸５の吸気通路２に沿った方向における両側に１つずつ配置される。２つの接続部２２は、吸気通路２に沿った方向に離して配置される。隣り合うボディ部分２１の間であって、２つの接続部２２の間は、弁軸５が露出した開放空間２７となっている。なお、図２において、モータ６は、二点鎖線で示されている。
【００３６】
開放空間２７には、スロットル弁４の閉方向に弁軸５を付勢するリターンばね２８が配置される。リターンばね２８は、コイル状のものであり、弁軸５と同心状に配置される。リターンばね２８の一端は、弁軸５の外周にねじ止めされた環状部２９を介して弁軸５に固定されたレバー部材３０に固定される。他端は、ボディ部分２１の側面に設けられた突出部３１に固定される。
【００３７】
開放空間２７は、吸気通路２及び弁軸５に直交する方向に吸気制御装置１を貫通している。そして、開放空間２７の一方の側の突出部３１を有する側のボディ部分２１に、開放空間２７に突出してリターンばね２８の径方向の位置を決めるガイド部３２が設けられる。
【００３８】
Ｂ方向側のボディ部分２１は、モータ６を収納するモータ収納部３３を有する。モータ収納部３３は、モータ６のギア機構７側と反対側の部分を、２つの接続部２２の間（吸気通路２及び弁軸５に直交する方向に見て、最もＢ方向側の端に位置するボディ部分２１とその隣のボディ部分２１とを接続する２つの接続部２２の間）に突出させる開口部３４を有する。
【００３９】
開口部３４には、開口部３４とモータ６との間を密閉する弾性密閉部材３５が設けられる。弾性密閉部材３５は、例えば、ゴムやＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）を用いて形成することができる。
【００４０】
この構成において、リターンばね２８をスロットルボディ３と弁軸５との間に取り付ける際には、スロットルボディ３の２つのボディ部分２１及び２つの接続部２２の間の開放空間２７内に、リターンばね２８及びレバー部材３０が配置される。そして、リターンばね２８及びレバー部材３０の環状部２９の内側を通るようにして、弁軸５が、２つのボディ部分２１に挿入される。
【００４１】
その後、開放空間２７を介して、リターンばね２８が、一方のボディ部分２１から突出したガイド部３２の回りにリターンばね２８の一端側が外嵌され、該一端側のリターンばね２８の端部が、該一方のボディ部分２１の突出部３１に掛けられる。また、他方の端部がレバー部材３０の端部に掛けられる。
【００４２】
この状態で、レバー部材３０が、スロットル弁４を閉方向に付勢する方向に捩じられ、適度な閉方向への付勢力がリターンばね２８に蓄積された捩り量に達すると、レバー部材３０の環状部２９が弁軸５にねじ止めされる。これにより、リターンばね２８の取付けが完了する。
【００４３】
このようにして、隣り合うボディ部分２１の間にリターンばね２８が配置される場合、最もギアカバー１１側に位置するボディ部分２１の吸気通路２と、ギアカバー１１のカバー膨出部２４の外面との間の距離が、これらの間にリターンばね２８を配置する場合に比べて、小さい。すなわち、カバー膨出部２４の出っ張り量が減少し、ギアカバー１１の外側面１６が、自動二輪車の車幅方向において小型化する。
【００４４】
そこで、吸気制御装置１を自動二輪車に装着する際には、弁軸５の方向が車幅方向に一致し、弁軸５よりもモータ６側が車両の前方側に位置するように配置される。自動二輪車のカウルは前方側の方が、幅が狭くなるように湾曲しているので、このように配置することにより、ギアカバー１１の外側面１６が、その後に取り付けられるカウルの内壁に沿った配置となる。
【００４５】
このようにして吸気制御装置１が取り付けられた自動二輪車の走行中には、ドライバのアクセル操作等に基づいてモータ６が制御され、スロットル弁４の開度が適切に調整される。これにより、吸気通路２を経て自動二輪車のエンジンに供給される吸気量が適切に制御される。
【００４６】
以上説明したように、本実施形態によれば、コイル状のリターンばね２８は、隣り合うボディ部分２１の間に配置されるので、リターンばね２８を弁軸５のＢ方向側端部近傍に配置する場合に比べて、ギアカバー１１におけるカバー膨出部２４の出っ張り量を軽減させることができる。
【００４７】
したがって、吸気制御装置１を、弁軸５の方向が車幅方向に沿った姿勢で自動二輪車に搭載する場合、自動二輪車を小型化することができ、また、膨らみを有するカウルの形状に対し、軽減された出っ張り部分を他の部分とバランスさせて適合させることができる。これにより、安価なコイル状のリターンばね２８を使用しながら、自動二輪車の限られたスペースへの吸気制御装置１の搭載を、より容易かつ適切に行うことができる。
【００４８】
また、コイル状のリターンばね２８を、隣り合うボディ部分２１の間の開放空間２７に配置したので、かかるリターンばね２８をスロットルボディ３の一側（最も端に位置するボディ部分の外側）に配置する場合に比べて、弁軸５の長さ方向における装置の寸法を短縮することができる。すなわち、隣り合うボディ部分２１の間の開放空間２７を利用して、装置のコンパクト化を図ることができる。
【００４９】
また、複数のボディ部分２１と接続部２２とを一体成型することにより、装置コストの削減に貢献することができる。
【００５０】
また、リターンばね２８を開放空間２７に配置したので、リターンばね２８を装置に取り付ける作業を、開放空間２７を介して容易に行うことができる。また、リターンばね２８を配置した開放空間２７の弁軸５の長さ方向両側のボディ部分２１と、弁軸５両側の接続部２２とによって、リターンばね２８を保護することができる。さらに、開放空間２７を設けた分だけ、スロットルボディ３の軽量化を図ることができる。
【００５１】
また、ボディ部分２１から突出したガイド部３２を設けたので、リターンばね２８の固定を、貫通した開放空間２７を介し、ガイド部３２を利用して、容易に行うことができる。また、開放空間２７がスロットルボディ３を貫通している分だけ、スロットルボディ３の軽量化を図ることができる。さらに、開放空間２７が貫通しているので、射出成形によりガイド部３２をスロットルボディ３に一体化させて形成することができる。
【００５２】
また、モータ収納部３３の開口部３４とモータ６との間が弾性密閉部材３５によって密閉されるので、貫通した開放空間２７側にモータ６を突出させながら、モータ６を支障なく収納することができる。すなわち、貫通した開放空間２７を支障なく設けることができる。
【００５３】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、ボディ部分として、並列して配置された３以上のボディ部分２１を有してもよい。この場合、開度センサ２３及びギア機構７は、最も端に位置するボディ部分２１の外側の側面に配置される。また、この場合、リターンばね２８は、いずれかの隣り合うボディ部分２１の間に配置してもよい。
【符号の説明】
【００５４】
１…吸気制御装置、２…吸気通路、３…スロットルボディ、４…スロットル弁、５…弁軸、６…モータ、７…ギア機構、９…バルブギア、２１…ボディ部分、２２…接続部、２３…開度センサ、２７…開放空間、２８…リターンばね、３２…ガイド部。
【図１】
2017180313.tif 000003
【図２】
2017180313.tif 000004
【図３】
2017180313.tif 000005