(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下流端を吸気管部材（１３）に接続せしめて一直線状に延びる吸気通路（１６）を備えるとともに該吸気通路（１６）を開閉可能なスロットル弁（１８）が支承されるスロットルボディ（１５1 ，１５2 ，１５3 ）に、前記スロットル弁（１８）よりも上流側で吸気通路（１６）に一端を通じさせる上流側バイパス通路（３９1 ，３９2 ，３９3 ）と、吸気通路（１６）の軸線に直交する平面内に軸線を配置して一端を前記上流側バイパス通路（３９1 〜３９3 ）に通じさせた弁孔（４２）と、該弁孔（４２）の他端に通じ得る弁室（３７1 ，３７2 ，３７3 ）と、該弁室（３７1 〜３７3 ）に臨んで前記弁孔（４２）の他端開口部を囲む弁座（４１）と、一端が前記弁室（３７1 〜３７3 ）に通じるとともに他端が前記スロットル弁（１８）よりも下流側で前記吸気通路（１６）に通じる下流側バイパス通路（４０1 ，４０2 ，４０3 ）とが設けられ、前記弁座（４１）に着座可能として前記弁室（３７1 〜３７3 ）に配置される弁体（４６）を有するアイドル調節弁（４５）がアイドリング時に前記上流側および下流側バイパス通路（３９1 〜３９3 ，４０1 〜４０3 ）間を連通せしめることを可能としてスロットルボディ（１５1 〜１５3 ）に取付けられるスロットル装置であって、
前記アイドル調節弁（４５）が、低開度であるときには開度変化に応じて流量が比較的緩やかに且つリニアに変化するが、高開度であるときには開度変化に応じて流量が比較的急激に且つリニアに変化する流量制御特性を有するものにおいて、
前記吸気通路（１６）の軸線と平行な方向に延びて前記上流側バイパス通路（３９1 〜３９3 ）の少なくとも一部を構成する鋳抜き孔部（６６1 ，６６2 ，６６3 ）と、前記弁孔（４２）の前記鋳抜き孔部（６６1 〜６６3 ）への開口端縁で鋳抜き孔部（６６1 〜６６3 ）から前記弁室（３７1 〜３７3 ）側に進むにつれて弁孔（４２）の中心からの距離が漸次小さくなる弁孔案内部（６９）と、この弁孔案内部（６９）に連なり且つ前記鋳抜き孔部（６６1 〜６６3 ）の内面から一段下がって前記吸気管部材（１３）側に延びる溝部（６８）とが、前記スロットルボディ（１５1 〜１５3 ）の鋳造成形時に該スロットルボディ（１５1 〜１５3 ）の前記吸気管部材（１３）への接合面（１５ａ1 ，１５ａ2 ，１５ａ3 ）側から鋳抜き型（６７）で形成され、
前記弁孔案内部（６９）は、前記鋳抜き型（６７）の鋳抜き方向に臨むようにして、前記弁孔（４２）の前記鋳抜き孔部（６６1 〜６６3 ）への開口端縁にその略半周に亘って円錐テーパ状に形成され、
前記溝部（６８）は、前記弁孔案内部（６９）の周方向両端からそれぞれ連続して前記接合面（１５ａ1 ，１５ａ2 ，１５ａ3 ）側に末広がり状に延びる一対の傾斜面部（６８ａ）と、その両傾斜面部（６８ａ）相互を接続する平面部（６８ｂ）とより構成されることを特徴とする、スロットル装置。
【請求項２】
前記上流側バイパス通路（３９1 ，３９2 ）が、スロットルボディ（１５1 ，１５2 ）への穿孔加工により形成されて一端を吸気通路（１６）に開口せしめた加工孔部（６５1 ，６５2 ）と、前記吸気通路（１６）の軸線方向に沿って設けられて、前記加工孔部（６５1 ，６５2 ）の他端を前記弁孔（４２）よりも該加工孔部（６５1 ，６５2 ）の一端開口部寄りで連通せしめた前記鋳抜き孔部（６６1 ，６６2 ）とで構成され、前記加工孔部（６５1 ，６５2 ）の前記鋳抜き孔部（６６1 ，６６2 ）への連通位置と、前記弁孔（４２）の鋳抜き孔部（６６1 ，６６2 ）への開口端とが、前記吸気通路（１６）の軸線に直交する平面への投影図上で吸気通路（１６）の軸線を中心とする９０度未満の角度範囲に近接して配置されることを特徴とする、請求項１記載のスロットル装置。
【請求項３】
前記アイドル調節弁（４５）が、前記弁孔（４２）と同軸上を往復移動する弁体（４６）が、回転動力を軸方向動力に変換する動力伝達手段（４７）を介してステップモータ（４８）に連結されて成るステップモータ駆動式に構成されることを特徴とする、請求項１または２記載のスロットル装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スロットル装置に関し、特に、下流端を吸気管部材に接続せしめて一直線状に延びる吸気通路を備えるとともに該吸気通路を開閉可能なスロットル弁が支承されるスロットルボディに、前記スロットル弁よりも上流側で吸気通路に一端を通じさせる上流側バイパス通路と、吸気通路の軸線に直交する平面内に軸線を配置して一端を前記上流側バイパス通路に通じさせた弁孔と、該弁孔の他端に通じ得る弁室と、該弁室に臨んで前記弁孔の他端開口部を囲む弁座と、一端が前記弁室に通じるとともに他端が前記スロットル弁よりも下流側で前記吸気通路に通じる下流側バイパス通路とが設けられ、前記弁座に着座可能として前記弁室に配置される弁体を有するアイドル調節弁がアイドリング時に前記上流側および下流側バイパス通路間を連通せしめることを可能としてスロットルボディに取付けられるスロットル装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、かかるスロットル装置は、たとえば米国特許公報第４３３７４２号公報等により既に知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
アイドル調節弁はスロットル弁を迂回するバイパス通路に設けられればよいので、スロットルボディとは別体である管路でバイパス通路を形成し、その管路の途中にアイドル調節弁を配設することも可能であるが、スロットルボディの他に管路が必要となり、また弁座を構成するための部材も必要となる。
【０００４】
またスロットル装置のエンジンへの取付けに際しては、種々のスペース上の制約を受けるものであり、弁軸の軸線方向に沿うスロットル装置の幅（以下、横幅と言う）あるいは弁軸の軸線に直交する方向のスロットル装置の幅（以下、縦幅と言う）のいずれかを小さくすることが要求されることがある。
【０００５】
さらにアイドル調節弁は、閉弁方向にばね付勢された弁体にアクチュエータで開弁方向の駆動推力を付与するように構成されるのが一般的であるが、弁体に閉弁方向の吸気負圧が作用すると、アクチュエータで発揮すべき開弁動力は、閉弁方向へのばね付勢力に吸気負圧によって弁体に作用する力を加算した力に打勝つ大きさが必要となり、アクチュエータの大型化を招くことになる。
【０００６】
そこで、上記米国特許公報第４３３７４２号公報では、アイドル調節弁をスロットルボディに一体、統合化することにより、上記管路や弁座構成部材を不要とし、吸気通路の軸線に直交する平面内に弁孔の軸線を配置するようにしてスロットル装置の縦幅を小さくし、さらに弁体に吸気負圧が閉弁方向に作用するように構成されている。
【０００７】
ところで、アイドリング時にアイドル調節弁に要求される流量制御特性は、図９で示すようなものであり、アイドル調節弁が低開度であるときには開度変化に応じて流量が比較的緩やかに且つリニアに変化するようにして厳密なアイドル制御を実行可能であることが必要であり、またアイドル調節弁が高開度であるときには開度変化に応じて流量が比較的急激に且つリニアに変化するようにして冷間始動時のファーストアイドルならびに減速時制御（ダッシュポット）を実行し得ることが必要である。
【０００８】
ところが、上記米国特許公報第４３３７４２号公報で開示されたスロットル装置では、上流側バイパス通路から弁孔を経て下流側バイパス通路側にアイドル空気が流れる際に、流通方向が９０度変化するだけでなく、弁孔で流通量が絞られることになり、流動抵抗が比較的大きくなり、上記図９で示した特性を満足することができない。
【０００９】
このような流動抵抗の減小を図るために、弁孔の上流側バイパス通路への開口端縁全周にテーパ状もしくは彎曲した面取り部を形成して上流側バイパス通路から弁孔にアイドル空気を滑らかに案内するか、弁孔の直径を比較的大きく設定することが考えられる。しかるに、前記面取り部を機械加工により形成するのは、アイドル調節弁がスロットルボディの外面に直接取付けられている関係で弁孔の上流側バイパス通路への開口端がスロットルボディの内方側に向いていることから困難であり、機械加工により面取り部を形成したとしても加工工程が増えるだけでなく、孔埋め作業も必要となって作業工数が増大する。また弁孔の直径を比較的大きく設定した場合には、弁体の直径も必然的に比較的大きくなり、全閉時に吸気負圧により弁体に作用する開弁方向の力も大きくなるので、弁体を閉弁側に付勢するばね力を比較的大きく設定せざるを得ず、アイドル調節弁を駆動するアクチュエータの大型化を招くことになる。
【００１０】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、加工工数および作業工数の増大を回避するとともにアイドル調節弁に必要な流量制御特性を満足しつつ、上流側バイパス通路から下流側バイパス通路側に流れるアイドル空気の流動抵抗を減少せしめるスロットル装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、下流端を吸気管部材に接続せしめて一直線状に延びる吸気通路を備えるとともに該吸気通路を開閉可能なスロットル弁が支承されるスロットルボディに、前記スロットル弁よりも上流側で吸気通路に一端を通じさせる上流側バイパス通路と、吸気通路の軸線に直交する平面内に軸線を配置して一端を前記上流側バイパス通路に通じさせた弁孔と、該弁孔の他端に通じ得る弁室と、該弁室に臨んで前記弁孔の他端開口部を囲む弁座と、一端が前記弁室に通じるとともに他端が前記スロットル弁よりも下流側で前記吸気通路に通じる下流側バイパス通路とが設けられ、前記弁座に着座可能として前記弁室に配置される弁体を有するアイドル調節弁がアイドリング時に前記上流側および下流側バイパス通路間を連通せしめることを可能としてスロットルボディに取付けられるスロットル装置であって、前記アイドル調節弁が、低開度であるときには開度変化に応じて流量が比較的緩やかに且つリニアに変化するが、高開度であるときには開度変化に応じて流量が比較的急激に且つリニアに変化する流量制御特性を有するものにおいて、前記吸気通路の軸線と平行な方向に延びて前記上流側バイパス通路の少なくとも一部を構成する鋳抜き孔部と、前記弁孔の前記鋳抜き孔部への開口端縁で鋳抜き孔部から前記弁室側に進むにつれて弁孔の中心からの距離が漸次小さくなる弁孔案内部と、この弁孔案内部に連なり且つ前記鋳抜き孔の内面から一段下がって前記吸気管部材側に延びる溝部とが、前記スロットルボディの鋳造成形時に該スロットルボディの前記吸気管部材への接合面側から鋳抜き型で形成され、前記弁孔案内部は、前記鋳抜き型の鋳抜き方向に臨むようにして、前記弁孔の前記鋳抜き孔部への開口端縁にその略半周に亘って円錐テーパ状に形成され、前記溝部は、前記弁孔案内部の周方向両端からそれぞれ連続して前記接合面側に末広がり状に延びる一対の傾斜面部と、その両傾斜面部相互を接続する平面部とより構成されることを特徴とする。
【００１２】
このような構成によれば、弁孔の上流側バイパス通路への開口端縁に鋳抜き孔部から弁室側に進むにつれて弁孔の中心からの距離が漸次小さくなる円錐テーパ状の弁孔案内部が、鋳抜き型の鋳抜き方向に臨むようにして弁孔の略半周にわたって形成されることになり、しかもこの弁孔案内部に連なり且つ鋳抜き孔の内面から一段下がって吸気管部材側に延びる溝部が、弁孔案内部の周方向両端からそれぞれ連続して前記接合面側に末広がり状に延びる一対の傾斜面部と、その両傾斜面部相互を接続する平面部とで構成されており、従って、弁孔の大径化を回避して鋳抜き孔部すなわち上流側バイパス通路から弁孔を経て下流側バイパス通路側に流れるアイドル空気の流動抵抗を減少することができ、アイドル調節弁で必要とされる前記流量制御特性を満足させることができる。しかも、前記弁孔案内部及び前記溝部（一対の傾斜面部及び平面部）は、上流側バイパス通路の少なくとも一部を構成する鋳抜き孔部とともに、スロットルボディの鋳造成形時にスロットルボディの吸気管部材への接合面側から鋳抜き型で形成されるものであるので、流動抵抗を減少すべく面取り部を形成するための機械加工をスロットルボディに施すことが不要であり、それに伴って孔埋め作業も不要となるので、加工工数および作業工数の低減が可能となる。
【００１３】
また請求項２記載の発明は、上記請求項１記載の発明の構成に加えて、前記上流側バイパス通路が、スロットルボディへの穿孔加工により形成されて一端を吸気通路に開口せしめた加工孔部と、前記吸気通路の軸線方向に沿って設けられて、前記加工孔部の他端を前記弁孔よりも該加工孔部の一端開口部寄りで連通せしめた前記鋳抜き孔部とで構成され、前記加工孔部の前記鋳抜き孔部への連通位置と、前記弁孔の鋳抜き孔部への開口端とが、前記吸気通路の軸線に直交する平面への投影図上で吸気通路の軸線を中心とする９０度未満の角度範囲に近接して配置されることを特徴とし、かかる構成によれば、鋳抜き孔部すなわち上流側バイパス通路から弁孔に流れるアイドル空気の大部分が、弁孔案内部で確実に案内されることになり、上流側バイパス通路から下流側バイパス通路側に流れるアイドル空気の流動抵抗を効果的に減少することができる。
【００１４】
さらに請求項３記載の発明は、上記請求項１または２記載の発明の構成に加えて、前記アイドル調節弁が、前記弁孔と同軸上を往復移動する弁体が、回転動力を軸方向動力に変換する動力伝達手段を介してステップモータに連結されて成るステップモータ駆動式に構成されることを特徴とする。
【００１５】
ところで、ステップモータは、簡単に精密な制御が可能である反面、脱調すると正しい制御が困難となるものであり、弁体に作用する負荷が大きいアイドル調節弁をステップモータ駆動式のものとした場合には、ステップモータを大型化しないと駆動推力が不足して脱調が生じる可能性があるが、上記請求項１または２記載の発明によって、弁体に作用する負荷を比較的小さく抑えることができるので、小型のステップモータで弁体を駆動するようにしてもステップモータで脱調が生じるおそれはなく、したがって上記請求項３記載の発明に従ってアイドル調節弁をステップモータ駆動式のものとすることにより、脱調のおそれを解消して小型のステップモータを効果的に用い、簡単かつ正確にアイドル空気量の制御を行なうことができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【００１７】
図１ないし図９は本発明の第１実施例を示すものであり、図１はエンジンルーム内でのエアクリーナ、スロットル装置および吸気マニホールドの配置を示す図、図２はスロットル装置を図１の２矢視方向から見た平面図、図３は図２の３−３線断面図、図４はスロットル装置を図１の４矢視方向から見た底面図、図５は図２の５−５線に沿うスロットル装置の概略断面図、図６は図４の６−６線に沿うスロットル装置の概略断面図、図７は図４の７−７線に沿って示すアイドル調節弁の拡大縦断面図、図８は図４の８矢示部拡大斜視図、図９はアイドル調節弁に要求される流量制御特性を示す図である。
【００１８】
先ず図１において、車両のエンジンルーム内には、ボンネット１０の下方に位置するようにしてエアクリーナ１１が配置されており、該エアクリーナ１１で浄化された空気が、エアクリーナ１１の下部に連結されたスロットル装置１２1 内を下方に流過して吸気管部材としての吸気マニホールド１３から図示しないエンジン本体に供給される。
【００１９】
図２ないし図４において、スロットル装置１２1 は鋳造金属製のスロットルボディ１５1 を備えるものであり、該スロットルボディ１５1 には、上下方向に一直線状に延びる吸気通路１６が設けられ、該吸気通路１６の下流端は、吸気マニホールド１３を接合せしめるべくスロットルボディ１５1 の下端に形成される接合面１５ａ1 に開口される。また吸気通路１６を横切る弁軸１７がスロットルボディ１５1 に回動可能に支承されており、該吸気通路１６を開閉可能なバタフライ形のスロットル弁１８が一対のねじ部材１９，１９により弁軸１７に固定される。
【００２０】
弁軸１７の一端部は、スロットルボディ１５1 に一体に設けられた円筒状の支持部２０にブッシュ２１を介して支承されており、支持部２０から突出した弁軸１７の一端にはレバー２２が固着される。またスロットルボディ１５1 には、前記支持部２０を囲繞して該支持部２０よりも外方に突出する取付筒部２３が一体に設けられており、該取付筒部２３の外端開口部は、ガスケット２４を取付筒部２３の外端との間に介在させた蓋部材２５が複数のねじ部材２６…で締結されることにより閉塞される。而して前記取付筒部２３は、スロットル弁１８の開度を検出する開度センサを取付けるためのものであり、該開度センサが用いられないときには、蓋部材２５で取付筒部２３の外端開口部が閉塞されるものである。
【００２１】
弁軸１７の他端部は、軸受２７をスロットルボディ１５1 との間に介在せしめてスロットルボディ１５1 を貫通するものであり、弁軸１７には、軸受２７における内輪の一端を当接せしめる環状の段部１７ａが設けられる。また弁軸１７の他端には、ナット２８が同軸に螺合されるものであり、このナット２８と、前記軸受２７における内輪の他端に一端を当接させて弁軸１７を同軸に囲繞する円筒状のスペーサ２９の他端との間に、スロットルドラム３０が挟持、固定される。このスロットルドラム３０には、スロットル操作に応じた駆動力を該スロットルドラム３０を介して弁軸１７に伝達するためのスロットルワイヤ３１（図１参照）が巻掛け、連結される。
【００２２】
前記軸受２７の外輪は、スロットルボディ１５1 と、前記スペーサ２９を同軸に囲繞してスロットルボディ１５1 に嵌合されるカラー３２との間に挟持されるものであり、カラー３２の内面およびスペーサ２９の外面間には環状のシール部材３３が嵌入、保持される。
【００２３】
スロットルドラム３０および前記カラー３２間には、コイル状のねじりばねである第１戻しばね３４が介装されており、また弁軸１７の一端側で、レバー２２とスロットルボディ１５1 との間には、コイル状のねじりばねである第２戻しばね３５が設けられており、両戻しばね３４，３５のばね力により、弁軸１７はスロットル弁１８を閉弁する方向に付勢される。
【００２４】
図５および図６を併せて参照して、スロットルボディ１５1 には、アイドリング時にアイドル空気を導くべくスロットル弁１８の上流側および下流側間を結ぶバイパス通路３８1 が、スロットル弁１８を迂回するようにして設けられており、該バイパス通路３８1 は、上流側バイパス通路３９1 および下流側バイパス通路４０1 から成るものである。
【００２５】
上流側バイパス通路３９1 の一端は、スロットル弁１８よりも上流側で吸気通路１６の内面に開口されており、該上流側バイパス通路３９1 の他端は、スロットルボディ１５1 における吸気マニホールド１３との接合面１５ａ1 に開口される。すなわちスロットルボディ１５1 への吸気マニホールド１３の接合時に上流側バイパス通路３９1 の他端は吸気マニホールド１３で閉じられる。
【００２６】
上流側バイパス通路３９1 の上下方向中間部に対応する部分で該上流側バイパス通路３９1 に関して吸気通路１６とは反対側で、スロットルボディ１５1 には弁室３７1 が形成されており、下流側バイパス通路４０1 は、吸気通路１６の周方向に沿って前記上流側バイパス通路３９1 に隣接した位置で一端を前記弁室３７1 に連通せしめてスロットルボディ１５1 に設けられる。また下流側バイパス通路４０1 の他端は、スロットルボディ１５1 の前記接合面１５ａ1 に開口されるとともに吸気通路１６の下流端に連通される。したがってスロットルボディ１５1 への吸気マニホールド１３の接合時に、下流側バイパス通路４０1 の他端は吸気通路１６の下流端に連通することになる。
【００２７】
さらに図７を併せて参照して、スロットルボディ１５1 には、上流側バイパス通路３９1 の中間部に一端を通じさせるとともに弁室３７1 に通じ得る弁孔４２が弁軸１７に直交して吸気通路１６の軸線を通る平面４３から外側方に間隔をあけた位置で吸気通路１６の軸線に直交する平面内に軸線を配置するようにして設けられるとともに、弁室３７1 に臨んで弁孔４２の他端開口部を囲む弁座４１とが設けられる。
【００２８】
弁座４１に着座可能として弁室３７1 に配置される弁体４６が動力伝達手段４７を介してステップモータ４８に連結されて成るステップモータ駆動式のアイドル調節弁４５により、バイパス通路３８1 の開度すなわちアイドリング時のアイドル空気量が調節されるものであり、このアイドル調節弁４５はスロットルボディ１５1 に直接取付けられる。
【００２９】
スロットルボディ１５1 には、前記弁孔４２と同軸である取付け孔４４が、弁室３７1 に内端を開口させるとともに外端をスロットルボディ１５1 の外側面に開口させるようにして設けられており、アイドル調節弁４５は、前記取付け孔４４の外端を塞ぐようにしてスロットルボディ１５1 に取付けられる。
【００３０】
ステップモータ４８は、従来周知のものであり、その構造について詳細には説明しないが、外周面に永久磁石４９を有するロータ５０と、該ロータ５０の外周面との間にわずかな間隙を隔てて固定配置されるとともに軸方向に隣接した一対のステータ５１，５２とを備える。両ステータ５１，５２は、合成樹脂から成る筒状のモールド部５３に共通に設けられており、ロータ５０は、軸方向の移動を阻止されるようにしてボールベアリング５４を介して該モールド部５３に回転自在に支承される。
【００３１】
このステップモータ４８のハウジング５５にはフランジ部５６が結合されており、ステップモータ４８の一部を前記取付け孔４４内に突入させるようにして前記フランジ部５６が複数のボルト５７…によりスロットルボディ１５1 の外面に締結される。
【００３２】
動力伝達手段４７は、弁体４６に一端が同軸にかつ一体に連結される被動軸５８と、ステップモータ４８のロータ５０とが螺合されて成るものである。すなわち被動軸５８に設けられた雄ねじ５９が、ロータ５０に同軸に設けられたねじ孔６０に螺合されるものであり、被動軸５８の外面にその軸方向に沿って形成された案内溝６１に、前記モールド部５３に設けられた突条６２が嵌合されることにより、被動軸５８の軸線まわりの回転は阻止される。したがってステップモータ４８の回転に応じて被動軸５８が軸方向に作動することになり、それによりアイドル調節弁４５が開閉作動することになる。しかも弁体４６と、前記モールド部５３との間には、コイル状の戻しばね６３が設けられており、この戻しばね６３のばね力により、アイドル調節弁４５は閉弁方向、すなわち弁体４６を弁座４１に着座せしめる方向に付勢されることになる。
【００３３】
而して前記弁体４６の開閉作動方向は、弁孔４２の軸線と同軸の方向であり、弁孔４２は、弁軸１７に直交して吸気通路１６の軸線を通る平面４３から外側方に間隔をあけた位置で前記平面４３と平行な軸線を有するものであるので、ステップモータ駆動式のアイドル調節弁４５は、前記平面４３から間隔ｄ1 をあけた位置で該平面４３と平行な方向に弁体４６を開閉作動せしめる位置、すなわち前記平面４３から間隔ｄ1 をあけた位置に該平面４３と平行な軸線を配置するようにしてスロットルボディ１５1 に直接取付けられることになる。
【００３４】
ところで、上流側バイパス通路３９1 は、スロットルボディ１５1 への穿孔加工により形成されて一端を吸気通路１６に開口せしめた加工孔部６５1 と、吸気通路１６の軸線方向に沿って設けられて、弁孔４２よりも加工孔部６５1 の一端開口部寄りで該加工孔部６５の他端を連通せしめた鋳抜き孔部６６1 とで構成される。
【００３５】
鋳抜き孔部６６1 は、内端を閉じて吸気通路１６の軸線と平行な方向に延びるとともに外端をスロットルボディ１５1 の接合面１５ａ1 に開口するようにして、スロットルボディ１５1 の鋳造成形時に前記接合面１５ａ1 側から鋳抜き型６７により形成されるものであり、弁孔４２は、吸気通路１６の軸線方向に沿う鋳抜き孔部６６1 の中間部に一端を開口せしめるようにしてスロットルボディ１５1 に設けられ、加工孔部６５1 の他端は鋳抜き孔部６６1 の内端に開口するようにしてスロットルボディ１５1 に穿設される。
【００３６】
しかも加工孔部６５1 の鋳抜き孔部６６1 への連通位置と、前記弁孔４２の鋳抜き孔部６６1 への開口端とが、吸気通路１６の軸線に直交する平面への投影図上で吸気通路１６の軸線を中心とする９０度未満の角度範囲に近接して配置される。
【００３７】
図８を併せて参照して、上記鋳抜き孔部６６1 を形成する鋳抜き型６７の弁孔４２側の側面には、横断面形状をたとえば台形状とするとともに先端部をたとえば半円のテーパ状とした突条部６７ａが設けられており、この突条部６７ａにより、弁孔４２の鋳抜き孔部６６1 への開口端縁で該鋳抜き孔部６６1 から弁室３７1 側に進むにつれて弁孔４２の中心からの距離が漸次小さくなる弁孔案内部６９が、鋳抜き型６７の鋳抜き方向に臨むようにして弁孔４２の上半部の略半周にわたって円錐テーパ状に形成されるとともに、横断面台形状の溝部６８が弁孔４２に対応する位置から接合面１５ａ1 に至る鋳抜き孔部６６1 の内面から一段下がった溝状に形成されることになる。図８に示されるように、前記溝部６８は、前記弁孔案内部６９の周方向両端からそれぞれ連続して前記接合面１５ａ1 側に末広がり状に延びる一対の傾斜面部６８ａと、その両傾斜面部６８ａ相互を接続する平面部６８ｂとより構成される。
【００３８】
再び図２および図４に特に注目して、スロットルドラム３０の側方でスロットルボディ１５1 には支持腕部７０が一体に設けられており、アイドルスイッチ６４が、その検出子６４ａを支持腕部７０からスロットルドラム３０側に突出せしめるようにして支持腕部７０に取付けられ、スロットルドラム３０には、スロットル弁１８の全閉時に前記アイドルスイッチ６４の検出子６４ａに当接する被検出部３０ａが一体に設けられる。而してアイドルスイッチ６４により、スロットル弁１８の全閉位置が検出される。
【００３９】
次にこの第１実施例の作用について説明すると、スロットル装置１２1 のスロットルボディ１５1 に設けられるバイパス通路３８1 の中間部でスロットルボディ１５1 に弁座４１が形成されており、その弁座４１に弁体４６を着座させ得るようにしたステップモータ駆動式のアイドル調節弁４５が、弁軸１７の軸線に直交して吸気通路１６の中心を通る平面４３と平行な方向を開閉作動方向としてスロットルボディ１５1 に直接取付けられるので、吸気通路１６の軸線に直交する方向を開閉作動方向としてアイドル調節弁４５をスロットルボディに取付けるものに比べると、スロットル装置１２1 の横幅を小さくすることができる。
【００４０】
またアイドル調節弁４５の開閉作動方向が、前記平面４３から間隔ｄ1 をあけた位置で該平面４３と平行に設定されているので、前記平面４３上に開閉作動方向を設定したものに比べると、スロットル装置１２1 の縦幅も小さくなる。
【００４１】
さらに弁孔４２の上流側バイパス通路３９1 への開口端縁に上流側バイパス通路３９1 から弁室３７1 側に進むにつれて弁孔４２の中心からの距離が漸次小さくなる弁孔案内部６９が、鋳抜き型６７の鋳抜き方向に臨むようにして弁孔４２の略半周にわたって形成されるので、弁孔４２の大径化を回避して上流側バイパス通路３９1 から弁孔４２を経て下流側バイパス通路４０1 側に流れるアイドル空気の流動抵抗を減少することができる。したがって、図９で示すように、アイドル調節弁４５が低開度であるときには開度変化に応じて流量が比較的緩やかに且つリニアに変化するようにして厳密なアイドル制御を実行することが可能となり、またアイドル調節弁４５が高開度であるときには開度変化に応じて流量が比較的急激に且つリニアに変化するようにして冷間始動時のファーストアイドルならびに減速時制御（ダッシュポット）を実行することが可能となり、アイドリング時にアイドル調節弁４５に要求される流量制御特性を充分に満足することができる。
【００４２】
また弁孔案内部６９は、上流側バイパス通路３９1 の一部を構成する鋳抜き孔部６６1 とともに、スロットルボディ１５1 の鋳造成形時にスロットルボディ１５1 の吸気マニホールド１３への接合面１５ａ1 側から鋳抜き型６７で形成されるものであるので、流動抵抗を減少すべく面取り部を形成するための機械加工をスロットルボディ１５1 に施すことが不要であり、それに伴って孔埋め作業も不要となるので、加工工数および作業工数の低減が可能となる。
【００４３】
さらに上流側バイパス通路３９1 が、スロットルボディ１５1 への穿孔加工により形成されて一端を吸気通路１６に開口せしめた加工孔部６５1 と、弁孔４２よりも加工孔部６５1 の吸気通路１６への開口端寄りで加工孔部６５1 の他端を連通せしめる抜き孔部６６1 とで構成され、加工孔部６５1 の前記鋳抜き孔部６６1 への連通位置と、弁孔４２の鋳抜き孔部６６1 への開口端とが、吸気通路１６の軸線に直交する平面への投影図上で吸気通路１６の軸線を中心とする９０度未満の角度範囲に近接して配置されるので、鋳抜き孔部６６1 すなわち上流側バイパス通路３９1 から弁孔４２に流れるアイドル空気の大部分が、弁孔案内部６９で確実に案内されることになり、上流側バイパス通路３９1 から下流側バイパス通路４０1 側に流れるアイドル空気の流動抵抗を効果的に減少することができる。
【００４４】
しかもアイドル調節弁４５がステップモータ駆動式のものであることにより、て、脱調のおそれを解消して小型のステップモータ４８を効果的に用い、簡単かつ正確にアイドル空気量の制御を行なうことができる。すなわちステップモータ４８は、簡単に精密な制御が可能である反面、脱調すると正しい制御が困難となるものであり、弁体４６に作用する負荷が大きいアイドル調節弁４５をステップモータ駆動式のものとした場合には、ステップモータ４８を大型化しないと駆動推力が不足して脱調が生じる可能性があるのであるが、弁孔４２を比較的小径に設定しつつ流動負荷を上述のように低下させることが可能であるのて、弁体４６に作用する負荷を比較的小さく抑えることができ、したがって小型のステップモータ４８で弁体４６を駆動するようにしてもステップモータ４８で脱調が生じるおそれはなく、脱調のおそれを解消して小型のステップモータ４８を効果的に用いることができるのである。
【００４５】
図１０および図１１は本発明の第２実施例を示すものであり、図１０はスロットル装置の平面図、図１１はスロットル装置の底面図であり、上記第１実施例に対応する部分には同一の参照符号を付す。
【００４６】
スロットル装置１２2 が備える鋳造金属製のスロットルボディ１５2 には、車両のエンジンに吸気マニホールド１３（図１参照）を介して接続された状態でほぼ水平方向に延びる吸気通路１６が形成されており、該吸気通路１６を水平に横切ってスロットルボディ１５2 に支承される弁軸１７にスロットル弁１８が固定される。
【００４７】
スロットルボディ１５2 から外部に突出した弁軸１７の一端部には、スロットルドラム３０が固定され、弁軸１７の他端部には開度センサ７４が連結される。
【００４８】
スロットルボディ１５2 には、スロットル弁１８を迂回するバイパス通路３８2 が設けられ、該バイパス通路３８2 は、上流側バイパス通路３９2 および下流側バイパス通路４０2 から成る。
【００４９】
上流側バイパス通路３９2 の一端は、スロットル弁１８よりも上流側で吸気通路１６の内面に開口されており、該上流側バイパス通路３９2 の他端は、スロットルボディ１５2 における吸気マニホールド１３との接合面１５ａ2 に開口される。すなわちスロットルボディ１５2 への吸気マニホールド１３の接合時に上流側バイパス通路３９2 の他端は吸気マニホールド１３で閉じられる。
【００５０】
また下流側バイパス通路４０2 は、吸気通路１６の周方向に沿って前記上流側パイパス通路３９2 に隣接した位置でスロットルボディ１５2 に設けられるものであり、該下流側バイパス通路４０2 の一端は、前記上流側バイパス通路３９2 の中間部に対応した位置で該上流側バイパス通路３９2 に関して吸気通路１６とは反対側に配置されてスロットルボディ１５2 に設けられる弁室３７2 に連通するように配置され、下流側バイパス通路４０2 の他端は、前記接合面１５ａ2 に開口されるとともに吸気通路１６の下流端に連通される。したがってスロットルボディ１５2 への吸気マニホールド１３の接合時に、下流側バイパス通路４０2 の他端は吸気通路１６の下流端に連通することになる。
【００５１】
バイパス通路３８2 の開度は、スロットルボディ１５2 に直接取付けられるステップモータ駆動式のアイドル調節弁４５により調節されるものであり、該アイドル調節弁４５は、弁軸１７に直交して吸気通路１６の軸線を通る平面４３から外側方に間隔ｄ2 をあけた位置で前記平面４３と平行な軸線を有するようにしてスロットルボディ１５2 に設けられている弁孔４２を開閉可能である。
【００５２】
スロットルボディ１５2 には、吸気通路１６の吸気圧を検出する吸気圧センサ６４も取付けられるが、該吸気圧センサ６４は、アイドル調節弁４５と干渉することがないように、前記平面４３に直交する方向でスロットルボディ１５2 の外面に取付けられる。
【００５３】
ところで、上流側バイパス通路３９2 は、スロットルボディ１５2 への穿孔加工により形成されて一端を吸気通路１６に開口せしめた加工孔部６５2 と、弁孔４２よりも吸気通路１６の軸線方向に沿って加工孔部６５2 の前記一端開口部寄りで該加工孔部６５2 の他端を連通せしめた鋳抜き孔部６６2 とで構成されるものであり、鋳抜き孔部６６2 は、内端を閉じて吸気通路１６の軸線と平行な方向に延びるとともに外端をスロットルボディ１５2 の接合面１５ａ2 に開口するようにして、スロットルボディ１５2 の鋳造成形時に前記接合面１５ａ2 側から鋳抜き型６７（図７参照）により形成される。これにより吸気通路１６の軸線方向に沿う鋳抜き孔部６６2 の中間部に一端を開口せしめるようにしてスロットルボディ１５2 に設けられる弁孔４２の鋳抜き孔部６６2 側への開口端には、上記第１実施例と同様の弁孔案内部（図示せず）が設けられ、その弁孔案内部に連なる溝部６８がスロットルボディ１５2 に形成される。また加工孔部６５2 の他端は鋳抜き孔部６６2 の内端に開口するようにしてスロットルボディ１５2 に穿設される。
【００５４】
しかも加工孔部６５2 の鋳抜き孔部６６2 への連通位置と、前記弁孔４２の鋳抜き孔部６６2 への開口端とが、吸気通路１６の軸線に直交する平面への投影図上で吸気通路１６の軸線を中心とする９０度未満の角度範囲に近接して配置される。
【００５５】
この第２実施例によれば、上述の第１実施例と同様に、弁孔４２の大径化を回避して鋳抜き孔部６６2 すなわち上流側バイパス通路３９2 から弁孔４２を経て下流側バイパス通路４０2 側に流れるアイドル空気の流動抵抗を、第１実施例と同様に減少することができ、アイドル調節弁４５で必要とされる流量制御特性を満足させることができ、流動抵抗を減少すべく面取り部を形成するための機械加工をスロットルボディ１５2 に施すことが不要であり、それに伴って孔埋め作業も不要となるので、加工工数および作業工数の低減が可能となる。
【００５６】
また鋳抜き孔部６６2 すなわち上流側バイパス通路３９2 から弁孔４２に流れるアイドル空気の大部分が、第１実施例の弁孔案内部６９（図７および図８参照）と同様の弁孔案内部で確実に案内されることになり、上流側バイパス通路３９2 から下流側バイパス通路４０2 側に流れるアイドル空気の流動抵抗を効果的に減少することができる。
【００５７】
さらにステップモータ駆動式のアイドル調節弁４５が、吸気通路１６の中心および弁軸１７の軸線を通る平面４３と平行な方向を開閉作動方向としてスロットルボディ１５2 に直接取付けられるので、吸気通路１６の軸線に直交する方向を開閉作動方向としてアイドル調節弁４５をスロットルボディに取付けるものに比べると、スロットル装置１２2 の縦幅を小さくすることができる。またアイドル調節弁４５の開閉作動方向が、前記平面４３から間隔ｄ2 をあけた位置で該平面４３と平行に設定されているので、前記平面４３上に開閉作動方向を設定したものに比べると、スロットル装置１２2 の横幅も小さくなる。
【００５８】
図１２および図１３は本発明の第３実施例を示すものであり、図１２はスロットル装置の底面図、図１３は吸気通路、バイパス通路およびアイドル調節弁の相対配置を示すためのスロットル装置の概略縦断面図であり、上記各実施例に対応する部分には同一の参照符号を付す。
【００５９】
スロットル装置１２3 が備える鋳造金属製のスロットルボディ１５3 には、スロットル弁１８を迂回するバイパス通路３８3 が設けられ、該バイパス通路３８3 は、上流側バイパス通路３９3 および下流側バイパス通路４０3 から成る。
【００６０】
上流側バイパス通路３９3 の一端は、スロットル弁１８よりも上流側で吸気通路１６の内面に開口されており、該上流側バイパス通路３９3 の他端は、スロットルボディ１５3 における吸気マニホールド１３との接合面１５ａ3 に開口される。すなわちスロットルボディ１５3 への吸気マニホールド１３の接合時に上流側バイパス通路３９3 の他端は吸気マニホールド１３で閉じられる。
【００６１】
また下流側バイパス通路４０3 は、吸気通路１６の周方向に沿って前記上流側パイパス通路３９3 に隣接した位置でスロットルボディ１５3 に設けられるものであり、該下流側バイパス通路４０3 の一端は、前記上流側バイパス通路３９3 の中間部に対応した位置で該上流側バイパス通路３９3 に関して吸気通路１６とは反対側に配置されてスロットルボディ１５3 に設けられる弁室３７3 に連通するように配置され、下流側バイパス通路４０3 の他端は、前記接合面１５ａ3 に開口されるとともに吸気通路１６の下流端に連通される。したがってスロットルボディ１５3 への吸気マニホールド１３の接合時に、下流側バイパス通路４０3 の他端は吸気通路１６の下流端に連通することになる。
【００６２】
バイパス通路３８3 の開度は、スロットルボディ１５3 に直接取付けられるステップモータ駆動式のアイドル調節弁４５により調節されるものであり、該アイドル調節弁４５は、スロットルボディ１５3 に設けられている弁孔４２を開閉可能である。
【００６３】
上流側バイパス通路３９3 は、スロットルボディ１５3 への穿孔加工により形成されて一端を吸気通路１６に開口せしめた加工孔部６５3 と、弁孔４２よりも吸気通路１６の軸線方向に沿って加工孔部６５3 の前記一端開口部寄りで該加工孔部６５3 の他端を連通せしめた鋳抜き孔部６６3 とで構成されるものであり、鋳抜き孔部６６3 は、内端を閉じて吸気通路１６の軸線と平行な方向に延びるとともに外端をスロットルボディ１５3 の接合面１５ａ3 に開口するようにして、スロットルボディ１５3 の鋳造成形時に前記接合面１５ａ3 側から鋳抜き型６７（図７参照）により形成される。これにより吸気通路１６の軸線方向に沿う鋳抜き孔部６６3 の中間部に一端を開口せしめるようにしてスロットルボディ１５3 に設けられる弁孔４２の鋳抜き孔部６６3 側への開口端には、上記第１実施例と同様の弁孔案内部６９が設けられ、その弁孔案内部６９に連なる溝部６８がスロットルボディ１５3 に形成される。また加工孔部６５3 の他端は鋳抜き孔部６６3 の内端に開口するようにしてスロットルボディ１５2 に穿設される。
【００６４】
但し、吸気通路１６の軸線に直交する平面への投影図上で、加工孔部６５3 の鋳抜き孔部６６3 への連通位置と、前記弁孔４２の鋳抜き孔部６６3 への開口端とが、吸気通路１６の軸線を中心とする角度範囲は、９０度以上の比較的大きな角度に設定される。
【００６５】
この第３実施例によれば、上流側バイパス通路３９3 の吸気通路１６への開口端から弁孔４２までの距離が吸気通路１６の周方向に沿って比較的大きく設定されることにより、鋳抜き孔部６６3 から弁孔４２に流通するバイパス空気の流通方向が主として弁孔４２の軸線方向に沿う方向となるので、弁孔４２の鋳抜き孔部６６3 側への開口端に形成される弁孔案内部６９による流動抵抗減少効果が、上記第１および第２実施例に比べて小さくなるものの、第１および第２実施例と同様の効果を得ることができる。
【００６６】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行なうことが可能である。
【００６７】
【発明の効果】
以上のように請求項１記載の発明によれば、弁孔の上流側バイパス通路への開口端縁に、鋳抜き孔部から弁室側に進むにつれて弁孔の中心からの距離が漸次小さくなる円錐テーパ状の弁孔案内部が弁孔の略半周にわたって形成されることになり、しかもこの弁孔案内部に連なり且つ鋳抜き孔の内面から一段下がって吸気管部材側に延びる溝部が、弁孔案内部の周方向両端からそれぞれ連続して吸気管部材への接合面側に末広がり状に延びる一対の傾斜面部と、その両傾斜面部相互を接続する平面部とで構成されており、従って、弁孔の大径化を回避しながら、鋳抜き孔部すなわち上流側バイパス通路から弁孔を経て下流側バイパス通路側に流れるアイドル空気の流動抵抗を減少することができ、アイドル調節弁で必要とされる流量制御特性（即ち低開度であるときには開度変化に応じて流量が比較的緩やかに且つリニアに変化するが、高開度であるときには開度変化に応じて流量が比較的急激に且つリニアに変化する流量制御特性）を満足させることができる。しかも、前記弁孔案内部及び前記溝部（一対の傾斜面部及び平面部）は、上流側バイパス通路の少なくとも一部を構成する鋳抜き孔部とともに、スロットルボディの鋳造成形時にスロットルボディの吸気管部材への接合面側から鋳抜き型で形成されるものであるので、流動抵抗を減少すべく面取り部を形成するための機械加工をスロットルボディに施すことが不要であり、孔埋め作業も不要となるので、加工工数および作業工数の低減が可能となる。
【００６８】
また請求項２記載の発明によれば、鋳抜き孔部すなわち上流側バイパス通路から弁孔に流れるアイドル空気の大部分が弁孔案内部で確実に案内されることになり、アイドル空気の流動抵抗を効果的に減少することができる。
【００６９】
さらに請求項３記載の発明によれば、脱調のおそれを解消して小型のステップモータを効果的に用い、簡単かつ正確にアイドル空気量の制御を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  第１実施例におけるエンジンルーム内でのエアクリーナ、スロットル装置および吸気マニホールドの配置を示す図である。
【図２】  スロットル装置を図１の２矢視方向から見た平面図である。
【図３】  図２の３−３線断面図である。
【図４】  スロットル装置を図１の４矢視方向から見た底面図である。
【図５】  図２の５−５線に沿うスロットル装置の概略断面図である。
【図６】  図４の６−６線に沿うスロットル装置の概略断面図である。
【図７】  図４の７−７線に沿って示すアイドル調節弁の拡大縦断面図である。
【図８】  図４の８矢示部拡大斜視図である。
【図９】  アイドル調節弁に要求される流量制御特性を示す図である。
【図１０】  第２実施例のスロットル装置の平面図である。
【図１１】  スロットル装置の底面図である。
【図１２】  第３実施例のスロットル装置の底面図である。
【図１３】  吸気通路、バイパス通路およびアイドル調節弁の相対配置を示すためのスロットル装置の概略縦断面図である。
【符号の説明】
１２1 〜１２3 ・・・スロットル装置
１３・・・吸気管部材としての吸気マニホールド
１５1 〜１５3 ・・・スロットルボディ
１５ａ1 〜１５ａ3 ・・・接合面
１６・・・吸気通路
１８・・・スロットル弁
３７1 〜３７3 ・・・弁室
３９1 〜３９3 ・・・上流側バイパス通路
４０1 〜４０3 ・・・下流側バイパス通路
４１・・・弁座
４２・・・弁孔
４５・・・アイドル調節弁
４６・・・弁体
４７・・・動力伝達手段
４８・・・ステップモータ
６５1 ，６５2 ・・・加工孔部
６６1 〜６６3 ・・・鋳抜き孔部
６７・・・鋳抜き型
６８・・・溝部
６８ａ・・傾斜面部
６８ｂ・・平面部
６９・・・弁孔案内部
【図１】
0003754564.tif 000002
【図２】
0003754564.tif 000003
【図３】
0003754564.tif 000004
【図４】
0003754564.tif 000005
【図５】
0003754564.tif 000006
【図６】
0003754564.tif 000007
【図７】
0003754564.tif 000008
【図８】
0003754564.tif 000009
【図９】
0003754564.tif 000010
【図１０】
0003754564.tif 000011
【図１１】
0003754564.tif 000012
【図１２】
0003754564.tif 000013
【図１３】
0003754564.tif 000014