(57)【要約】【課題】  モータの駆動軸の軸心と弁軸のＸ方向およびＹ方向の軸心のズレの許容範囲を広げていずれの方向にズレが生じても円滑な回転の伝達が可能で、スロットル弁などを精度よく電子制御を可能にする。【解決手段】  平面小判形の第１連結溝３１９が頂面３１１に形成されている前記弁軸２の先端面に固着した支持部材３１と、前記支持部材３１の頂面３１１に形成されている前記第１連結溝３１９と断面小判形の連結部１１を下部に形成するとともに頂面３２１に前記支持部材３１に形成した第１連結溝３１９と平面視において直交する平面小判形で前記モータの駆動軸１の先端に形成した断面小判形の先端連結部１１と同幅で平面視において長さが長尺で前記モータの駆動軸１の先端連結部１１が嵌挿される平面小判形の第２連結溝３２３が形成された連結部材本体３２とからなる連結部材３を介してモータの駆動軸１と弁軸２とを連結する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の吸気系統に設けられるスロットルボディの内部に形成された吸気通路に配置したバタフライ式の吸気弁の弁軸と、前記スロットルボディに設置したモータの駆動軸とを連結部材を介して連結して前記吸気弁を前記モータにより電子的に開閉制御する内燃機関用の吸気装置において、
前記連結部材が、互いに平行な内壁面を対向配置するとともに平面視において長さ方向の中心軸を弁軸の軸心に合致させて形成される平面小判形の第１連結溝が頂面に形成されている前記弁軸の先端面に固着した支持部材と、前記支持部材の頂面に形成されている前記第１連結溝と同幅で平面視において長さが短尺の断面を有して前記第１連結溝に長さ方向の軸線に沿って所定の距離にわたって摺動可能に且つ縦方向の中心を前記弁軸の軸心に合致させ前記第１連結溝に嵌挿される断面小判形の連結部を下部に形成するとともに頂面に互いに平行な内壁面を対向配置するとともに平面視において長さ方向の中心軸を弁軸の軸心に合致させて且つ前記支持部材に形成した第１連結溝と平面視において直交する軸線を有して形成される平面小判形で前記モータの駆動軸の先端に形成した断面小判形の先端連結部と同幅であって軸線方向の長さが長尺で前記モータの駆動軸の先端連結部が嵌挿される平面小判形の第２連結溝が前記支持部材に形成された連結部材本体とからなることを特徴とする内燃機関用の吸気装置。
【請求項２】
前記連結部材を形成する支持部材に形成された第１連結溝内に嵌挿される連結部材本体の連結部の摺動距離および前記連結部材に形成された第２連結溝に嵌挿されるモータの駆動軸における先端連結部の摺動距離が前記弁軸の中心軸とモータの駆動軸の中心軸のズレの許容範囲であることを特徴とする請求項１記載の内燃機関の吸気装置。
【請求項３】
前記連結部材を形成する支持部材が前記連結部材本体を水平方向に移動可能に支持する支持板と、前記連結部材を嵌挿、保持する前記連結溝を形成した保持板と前記支持板と保持板とを連結する連結板とからなる側端面がコ字形を呈するものとすることを特徴とする請求項１または２記載の内燃機関用の吸気装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は内燃機関用の吸気装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の吸気系統に設けられるスロットルボディの内部に形成された吸気通路にバタフライ式のスロットル弁やチョーク弁を開閉可能に配置するとともに前記スロットルボディから突出させた弁軸をステッピングモータにより回転させてスロットル弁やチョーク弁を電子的に開閉制御する吸気装置が従来から実用化されている。
【０００３】
ところが、内燃機関の吸気装置の製造に際して、モータの組み付けや歯車列の組み付けなどは、精密分野に属するものであって、切削加工や研磨加工などが必須のスロットルボディの組立と同じ組み立てラインでモータの組み付けなどを行うと精密であるモータ駆動部分にスロットルボディの加工屑やゴミが混入し、組立ミスが生じるおそれがある。
【０００４】
そこで、図４に示すようにモータの駆動軸１と弁軸２とを別体として連結構造とすることにより、スロットルボディとモータなどの駆動部分の組み立てラインをそれぞれ別としてスロットルボディの組立ラインとモータ駆動部の組立ラインを別として前記同一組立ラインによる組み立ての不都合を解消させる手段が例えば実開昭６３−１９１２４９号公報などに提示されている。
【０００５】
また、前記モータの駆動軸と弁軸とを連結する際に両者の軸心にズレが生じると、モータの駆動軸や吸気弁の弁軸、更には、それらの軸受に負荷が掛かって正確な制御ができない事態が生じ、場合によっては軸部や軸受などが損傷するなどの心配もある。
【０００６】
そこで、図５に示すように、モータの駆動軸１の軸Ｃ１と弁軸２の軸心Ｃ２との間にズレが生じたとしてもズレによる回転伝達の不都合を解消することが可能な連結部材３を用いたものが知られている。
【０００７】
この連結部材３は、弁軸２の先端に水平方向に配置、固着された平面が円形の基板３１１の側端に頂面３１２を開口した断面コ字形の受け部３１３を有する支持部材３１と、頂面３２１に互いに幅方向に対向する互いに平行な内壁面３２２，３２２を有する所定深さの前記モータの駆動軸１の先端に形成した断面小判形の先端連結部１１を嵌挿する平面小判形の連結溝３２３が形成される短尺円柱状の連結部材本体３２とから形成される。尚、前記連結溝３２３は、平面視における長さ方向の長尺及び幅方向の短尺が前記モータの駆動軸１の先端連結部１１の断面に形成される小判形の長さ方向の長尺および幅方向の短尺よりもそれぞれ長く形成されており、前記連結溝３２３に差し込まれた前記モータの駆動軸１の先端連結部１１が前記連結溝３２３内を前記長尺方向および短尺方向に所定の距離においてそれぞれ水平方向に移動可能に形成されている。
【０００８】
そして、前記連結部材本体３２は、その外周面３２４に前記頂面に形成した連結溝３２３の平面における長尺軸に沿って突出された規制板３２５が突設されているとともにこの規制板３２５の一方の側面には先端を前記支持部材３１の受け部３１３における対向する一方の壁３１５に形成した透窓３１６に差し込まれる支持軸３２６が突設されており、更に、前記支持軸３２６に外装させた圧縮バネ３２７が前記規制板３２５と壁３１５とに架設されて規制板３２５を前記壁３１５に対向する壁３１７に付勢している構成である。
【０００９】
この従来例は、図６に示すように、前記モータの駆動軸１の先端連結部１１が軸心Ｃ１に対して平面視においてＹ方向に所定の距離だけ移動可能に連結されていることからモータの駆動軸１または弁軸２の軸心がＹ方向にズレた場合にモータの駆動軸１の回転が無理なく弁軸２に伝達される。
【００１０】
また、前記モータ軸１の先端連結部１１は平面視において、軸心Ｃに対してＸ方向に軸心ズレが生じる場合には連結部材３の前記規制板３２５が圧縮バネ３２７に抗して所定の角度だけ傾くことでＸ方向の軸心ずれに対しても対応することができるものである。
【００１１】
しかしながら、前記従来の連結手段では、前記Ｘ方向の隙間がきわめて少ないことから大きな軸心ズレに対応できないという問題があり、また、Ｘ方向の軸心ズレには前記規制板３２５を傾けて対応する構成であることから、回転位置を制御する機能が損なわれるばかりか回転の伝達に対して過剰な荷重が生じる可能性があり、回転伝達の不安定さから精度を阻害して燃料供給制御における精度が低下するという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】実開昭６３−１９１２４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は前記従来の吸気弁の弁軸とモータの駆動軸とを連結部材を介して連結することによりモータの組み付けや歯車列の組み付けなどとスロットルボディの組立とを別個の組立ラインにより組み付け可能とした内燃機関の吸気装置において、モータの駆動軸の軸心と弁軸のＸ方向およびＹ方向の軸心のズレの許容範囲を広げていずれの方向にズレが生じても円滑な回転の伝達が可能で、スロットル弁などを精度よく電子制御を可能にすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記課題を解決するためになされた本発明は、内燃機関の吸気系統に設けられるスロットルボディの内部に形成された吸気通路に配置したバタフライ式の吸気弁の弁軸と、前記スロットルボディに設置したモータの駆動軸とを連結部材を介して連結して前記吸気弁を前記モータにより電子的に開閉制御する内燃機関用の吸気装置において、
前記連結部材が、互いに平行な内壁面を対向配置するとともに平面視において長さ方向の中心軸を弁軸の軸心に合致させて形成される平面小判形の第１連結溝が頂面に形成されている前記弁軸の先端面に固着した支持部材と、前記支持部材の頂面に形成されている前記第１連結溝と同幅で平面視において長さが短尺の断面を有して前記第１連結溝に長さ方向の軸線に沿って所定の距離にわたって摺動可能に且つ縦方向の中心を前記弁軸の軸心に合致させ前記第１連結溝に嵌挿される断面小判形の連結部を下部に形成するとともに頂面に互いに平行な内壁面を対向配置するとともに平面視において長さ方向の中心軸を弁軸の軸心に合致させて且つ前記支持部材に形成した第１連結溝と平面視において直交する軸線を有して形成される平面小判形で前記モータの駆動軸の先端に形成した断面小判形の先端連結部と同幅であって軸線方向の長さが長尺で前記モータの駆動軸の先端連結部が嵌挿される平面小判形の第２連結溝が前記支持部材に形成された連結部材本体とからなることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明において、前記連結部材を形成する支持部材に形成された第１連結溝内に嵌挿される連結部材本体の連結部の摺動距離および前記連結部材に形成された第２連結溝に嵌挿されるモータの駆動軸における先端連結部の摺動距離が前記弁軸の中心軸とモータの駆動軸の中心軸のズレの許容範囲であると少なくともその範囲の中心軸線のズレに対応が可能である。
【００１６】
更に、本発明において、前記連結部材を形成する支持部材が前記連結部材本体を水平方向に移動可能に支持する支持板と、前記連結部材を嵌挿、保持する前記連結溝を形成した保持板と、前記支持板と保持板とを連結する連結板と、からなる側端面がコ字形を呈するものとすることにより軽量化を図ることができるばかりかメンテナンスや修理もし易い。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によると、吸気弁の弁軸とモータの駆動軸とを連結部材により連結することによりモータの組み付けや歯車列の組み付けなどとスロットルボディの組立とを別個の組立ラインにより組み付け可能とした内燃機関の吸気装置において、モータ軸の軸心と弁軸の前記従来例における軸心のズレを許容できる範囲を広げていずれの方向にズレが生じても円滑な回転の伝達が可能としてスロットル弁などを精度よく電子制御を可能にする。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の好ましい実施の形態の要部を示す斜視図。
【図２】図１に示した実施の形態における平面図。
【図３】図１に示した実施の形態における軸ズレに対する作用・効果を示す説明図。
【図４】従来例における要部を示す斜視図。
【図５】異なる従来例における要部を示す斜視図。
【図６】図４に示した従来例における軸ズレに対する作用・効果を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、本発明の好ましい実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００２０】
図１および図２は本発明の好ましい実施の形態を示すものであり、モータの駆動軸１の軸心Ｃ１と弁軸２の軸心Ｃ２との間に連結部材３を介装して組み立て製造が可能であり、スロットルボディの組み立てラインとモータ装着の組み立てラインを別の組み立てラインとして製造できる点については前記図４乃至図６に記載した従来例と同様である。
【００２１】
そして、本実施の形態は連結部材３が、少なくとも頂面３１７に互いに平行な内壁面３２２，３２２を有するとともに縦方向の中心を弁軸２の軸心Ｃ２に合致させて形成される平面小判形の第１連結溝３１９が形成されている弁軸２の頂面に固着した支持部材３１と、前記支持部材３１の頂面３１１に形成されている第１連結溝３１９と同幅で長さが前記第１連結溝３１９よりも短尺の断面を有して第１連結溝３１９に嵌挿されて長さ方向の軸線Ｃ３に沿って所定の距離にわたって水平方向に直線的に摺動可能に且つ縦方向に延びる軸線Ｃ３を前記弁軸１の軸心Ｃ１に合致させて配置される断面小判形の連結部３２８を下部に形成する連結部材本体３２から形成される。
【００２２】
更に、前記連結部材本体３２の頂面３２１には、前記モータの駆動軸１の先端に形成した断面小判形の先端連結部１１を嵌挿支持する幅方向に対向する互いに平行な内壁面３２２，３２２を有する所定深さで前記先端連結部１１と同幅で長さが長尺な平面小判形の第２連結溝３２３が形成されて全体が短尺円柱状に形成されている。
【００２３】
尚、本実施の形態では、前記支持部材３１は前記連結部材本体３２を水平方向に移動可能に支持する支持板３１ａと、連結部材本体３２を嵌挿、保持する第１連結溝３１９を形成した保持板３１ｂと、前記支持板３１ａと保持板３１ｂとを連結する縦方向に延びる連結板３１ｃとからなる側端面がコ字形を呈している。
【００２４】
そのため、特に精密な切削加工が必要でなく、支持部材３１を弁軸２の先端に固着する場合にも作業が容易であるばかりか全体として軽量で材料費を節約できるとともにメンテナンスや修理も容易であるなどの利点を有している。
【００２５】
そして、本実施の形態は、スロットルボディの組み立てラインにおいて組み立てられたスロットルボディ（図示せず）にブラケットを介してモータ（図示せず）を取り付ける際に、スロットルボディから突出している弁軸２の先端に軸心を合わせて支持部材３１を固着し、頂面３１１に形成されている第１連結溝３１９に連結部材本体３２の断面小判形の連結部３２８を差し込み、更に、連結部材本体３２の頂面３２１に形成された第２連結溝３２３にモータの駆動軸１の先端に形成した先端連結部１１を差し込み連結して組み立てるものである。
【００２６】
そして、図３に示すように、連結部材３により連結されるモータの駆動軸１の先端連結部１１の軸心Ｃ１と弁軸２の軸心Ｃ２とが回転時にＸ方向にズレた場合、連結部材３における支持部材３１に形成された第１連結溝３１９と第１連結溝３１９に嵌挿されている連結部材本体３２の連結部３２８が水平方向に摺動して軸心のズレを吸収してモータの駆動軸１の回転が無理なく弁軸２に伝達される。
【００２７】
また、図３に示すように、連結部材３により連結されるモータの駆動軸１の先端連結部１１の軸心Ｃ１と弁軸２の軸心Ｃ２とが回転時にＹ方向にズレた場合、連結部材３における連結部材本体３２に形成された第２連結溝３２３と第２連結溝３２３に嵌挿されているモータの駆動軸１の先端連結部１１が水平方向に摺動して軸心のズレを吸収して前記Ｘ軸方向のズレと同様にモータの駆動軸１の回転が無理なく弁軸２に伝達される。
【００２８】
本実施の形態では、前記連結部材３を形成する支持部材３１に形成された第１連結溝３１９内に嵌挿される連結部材本体３２の連結部３２８の摺動距離および前記連結部材本体３２に形成された第２連結溝３２３に嵌挿されるモータの駆動軸１における先端連結部１１の摺動距離が前記弁軸２の軸心Ｃ２とモータの駆動軸１の軸心Ｃ１のズレの許容範囲に設定しておくことでその範囲の軸心Ｃ１およびＣ２のズレに対応が可能である。
【００２９】
また、本実施の形態において第１連結溝３１９に嵌挿されて摺動する連結部３２８が断面小判形の形状であることから、例えば断面長方形の形状である場合に比較してモータの駆動軸１の回転を連結部３２８を介して支持部材３１へ伝達する際に連結部３２８の角部への荷重の集中が抑えられ、また第１連結溝３１９の長手方向の一方の端部に連結部３２８が到達した後にＸ方向に第１連結溝３１９内を連結部３２８が戻る際、スムーズに移動が可能でありひっかかりを生じにくく、更に第１連結溝３１９も同様に前記連結部３２８に適合する平面小判形の形状であることから、第１連結溝３１９内の長手方向の両端間の範囲を前記摺動距離として前記連結部３２８が最大限に移動可能であり、特に望ましい。
【００３０】
同様に、本実施の形態において第２連結溝３２３に嵌挿されて摺動する先端連結部１１が断面小判形の形状であることから、例えば断面長方形の形状である場合に比較してモータの駆動軸１の回転を先端連結部１１を介して連結部材本体３２へ伝達する際に先端連結部１１の角部への荷重の集中が抑えられ、また第２連結溝３２３の長手方向の一方の端部に先端連結部１１が到達した後にＹ方向に第２連結溝３２３内を先端連結部１１が戻る際、スムーズに移動が可能でありひっかかりを生じにくく、更に第２連結溝３２３も同様に前記先端連結部１１に適合する平面小判形の形状であることから、第２連結溝３２３内の長手方向の両端間の範囲を前記摺動距離として前記先端連結部１１が最大限に移動可能であり、特に望ましい。
【符号の説明】
【００３１】
１  モータの駆動軸、２  弁軸、３  連結部材、１１  先端連結部、３１  支持部材、３１ａ  支持板、３１ｂ  保持板、３１ｃ  連結板、３２  連結部材本体、３１１  基板、３１２  頂面、３１３  受け部、３１５  壁、３１６  透窓、３１７  壁、３１９  第１連結溝、３２１  頂面、３２２  内壁面、３２３  第２連結溝、３２４  外周面、３２５  規制板、３２６  支持軸、３２７  圧縮バネ、３２８  連結部、Ｃ１  （モータの駆動軸の）軸心、Ｃ２  （吸気弁の弁軸の）軸心、Ｃ３  （連結部材本体の連結部の）軸線
【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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