JPH03942A - エンジン吸気絞り弁の開閉装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はエンジンの吸気量を制御するため吸気管路に設
置されている絞り弁を開閉する装置。

詳しくはアクセル操作によって回動するアクセルレバ−
と絞り弁軸に固着した絞り弁レバーとを有し、アクセル
レバ−による絞り弁レバーの動き、即ちアクセル操作量
に対する絞り弁の開き量が一方のレバーに形成したカム
溝の形状によって任意の割合に設定される開閉装置に関
するものであって、主として自動車用多気筒エンジンの
吸気量制御に利用される。

（従来の技術） エンジン吸気量制御用の絞り弁を開閉するため、アクセ
ル操作を絞り弁軸に固着した絞り弁レバーに直接伝達す
る旧来の開閉装置では、アクセル操作量に対する絞り弁
の開き量が一義的に決定されるので加速性などさまざま
な運転性能に対する種々の要求に応えることができない
。

また、自動車用多気筒エンジンのようにかなり大排気量
のエンジンに単一の吸気管路によって空気を供給する場
合は吸気管路径が大きく、このため絞り弁の低開度域で
は開き量の僅かな変化で吸気量が大幅に変化するので、
エンジンに安定した低速回転を行なわせるにはきわめて
高度のアクセル操作技術を必要とする。

これらの対策として、絞り弁軸とは別に支軸を設けてア
クセル操作によって回動するアクセルレバ−を支持させ
、アクセルレバ−または絞り弁レバーにカム溝を形成し
てもう一方のレバーに取付けたローラをカム溝に係合さ
せた構成の開閉装置が考えられ一部で実用化されている
（例えば特表昭５６−５０１２０７号、特公昭６１−５
３５３７号公報参照）。

この構成によると、カム溝の形状によってアクセル操作
量に対する絞り弁の開き量を任意に設定できるので、運
転性能に対する種々の要求に応えることができ、特に絞
り弁の低開度域においてアクセル操作量に対する絞り弁
の開き量の割合を小さくして安定した低速回転を行なわ
せることも可能である。

（発明が解決しようとする課題） ところが、自動車の殆んどは主に価格がかなり高価にな
るという理由から定速走行制御システムを具えておらず
、希望の一定速度で走行するためには負荷の変動に応じ
て運転者がアクセル操作量を変えなければならない。こ
のことはアクセル操作量に対する絞り弁の開き量をカム
溝の形状によって任意に設定できる前述のような非線形
の開閉装置においても同じであり、例えば登板時にはア
クセルペダルの踏み代を大きくして絞り弁開度を増大し
降板時にはアクセルペダルの踏み代を小さくして絞り弁
開度を減少することによって一定速度を維持しなければ
ならない。

即ち、非線形の開閉装置においてはカム溝の形状を設定
したときアクセル操作量と絞り弁開き量との関係はその
形状によって一義的に決定されしまい、運転性能に対す
るそれ以上の要求はアクセル操作によって対応せざるを
得ず、この点に関してはアクセル操作を絞り弁レバーに
直接伝達する旧来のものと同じである。

そこで本発明は、非線形の開閉装置にアクチュエータに
よってカム溝とローラとの係合位置を変える機構を付加
し、アクセル操作量一定のまま絞り弁開き量を負荷の変
動に応じて変化させることによって一定速度を自動的に
維持する定速走行制御機能を与えて運転性能に対する更
に広い要求に応えることができるとともに、アクセル操
作を更に容易且つ簡単化して運転者の疲労を軽減でき、
従って従来の非線形の開閉装置を機能的に向上させ、更
に絞り弁全開時におけるアクセル操作量が常に一定であ
って運転感覚に異和感を与えることがない開閉装置を提
供することを主な目的として発明されたものである。

（課題を解決するための手段） 前記課題を解決するための本発明による手段は、 アクセル操作によって回動するアクセルレバ−および絞
り弁軸に固着された絞り弁レバー；前記アクセルレバ−
と一体に回動する調整レバーおよびこの調整レバーに連
結された第一中継レバーと、前記絞り弁レバーまたは第
一中継レバーに形成されてアクセル操作量に対する絞り
弁の開き蚕を設定するカム溝およびもう一方に設けられ
て前記カム溝に係合したローラとからなるアクセル伝達
機構； ブラケット軸を中心に回転し且つ前記第一中継レバーを
連結ピンにより回動可能に結合したブラケットと、エン
ジンの運転状態に応じて作動し前記ブラケットを回転さ
せるアクチュエータとからなる定速制御機構； 前記調整レバーに連結された第二中継レバーと、前記絞
り弁レバーまたは第二中継レバーに形成さ九た溝孔およ
びもう一方に設けられて前記溝孔に係合したコロとから
なる全開機構；を具えており、前記アクセル伝達機構は
前記定速制御機構によってエンジンの運転状態に応じ前
記カム溝とローラとの係合位置を変えて絞り弁の所定開
度以下でアクセル操作量一定のまま一定速度が維持され
るように絞り弁の開き量を変化させ、前記全開機構は絞
り弁の所定開度以上でアクセル操作量に応じて絞り弁を
全開まで開かせる構成とされている。

（作　　用） アクセル操作によって第一中継レバーを連結ピンを中心
に回動してカム溝とローラとの係合位置を変えることに
より絞り弁レバーを回動し絞り弁を開閉する。成るアク
セル操作量においてエンジンの運転状態殊に負荷が変動
するとアクチュエータがブラケットを回転させて連結ピ
ンの位置を変え、これによって第一中継レバーが移動し
て絞り弁レバーを絞り弁の開度増大方向または開度減少
方向へ回動させて自動車の走行速度を一定に維持する。

絞り弁が所定開度以上のときは第二中継レバーが絞り弁
レバーを直接回動させて絞り弁を全開に至らせ、これに
よりエンジンの運転状態に関係なくアクセル操作量最大
時に絞り弁全開とする。

（実　施　例） 図面を参照して本発明の詳細な説明する。

エンジンの吸気管路に設置される胴体（スロットルボデ
ィ）１を貫通してしている吸気通路２の中心を横切って
胴体１に回転可能に支持された絞り弁軸３に吸気通路２
を開閉する円板形の絞り弁４が固着されているとともに
、この絞り弁軸３の軸端部に絞り弁レバー５が固定して
取付けられており、絞り弁軸３に緩く巻装したねじりコ
イルばねからなる絞り弁戻しばね６の両端が胴体１と絞
り弁レバー５とに係合している。絞り弁レバー５は突起
７とカム溝９とを有しており、胴体１に突設したボス１
０に螺装した調整ねじ１１の先端に突起７が衝って絞り
弁４の閉弁位置即ちアイドル位置を規定する。これらの
絞り弁レバー５、絞り弁戻しばね６、突起７、調整ねじ
１１は絞り弁制御機構１３を構成する。

アクセルワイヤ１４を結合したアクセルレバ−１５は胴
体１に突設したレバー軸１６に回転可能に支持されてお
り、レバー軸１６に緩く巻装したねじりコイルばねから
なるレバー戻しばね１７の両端が胴体１とアクセルレバ
−１５とに係合していてアクセルワイヤ１４を緩めたと
きアクセルレバ−１５はその突起１５ａが胴体１に設け
たストッパ１８に衝った位置に戻されるようになってい
る。

また、レバー軸１６には調整レバー１９が回転可能に支
持されており、アクセルレバ−■５に取付けた調整ねじ
２０の先端が調整レバー１９の突起１９ａに衝ることに
よりアクセルワイヤ１４を引張ったときアクセルレバ−
１５が調整レバー１９を押して一体的に絞り弁４の開度
増大方向へ回転させ、且つアクセルワイヤ１４を緩めた
ときはアクセルレバ−１５と調整レバー１９とに係合し
たねじりコイルばねからなる図示しない連動ばねによっ
てこれらを一体的に絞り弁４の開度減少方向へ回転させ
るものである。

更に、調整レバー１９には中継ロッド２１、第一中継レ
バー２２がピン２３ａ、２３ｂによって順に回転自由に
連結され、第一中継レバー２２のピン２３ｂとの反対端
部にローラ２４が回転自由に支持され、このローラ２４
がカム溝９に嵌入係合し絞り弁戻しばね６の作用によっ
てカム溝９の一方のカム面９ａに絞り弁４の全開よりも
少し小さい所定開度以下で常時接している。これらのア
クセルレバ−１５、調整レバー１９、中継ロッド２１、
第一中継レバー２２、ローラ２４およびカム溝９はアク
セル伝達機構２５を構成している。

また、調整レバー１９、調整ねじ２０はローラ２４の位
置を調整しカム溝９の形状によって設定される絞り弁４
の開き特性を更に変更させる調整機構２６を構成してい
る。

もっとも、中継ロッド２１を省略して調整レバー１９を
第一中継レバー２２に直結させることによってアクセル
伝達機構２５を構成してもよい。また、調整機構２６を
省略してアクセルレバ−１５が調整レバー１９を単に押
すだけとしてもよい。次に、胴体１に設けた取付台２７
にアクチュエータ２８が固定されているとともに、胴体
１に突設したブラケット軸２９にブラケット３０が回転
可能に支持されており、アクチュエータ２８から突出し
た駆動軸３１がブラケット３０とピン３２により結合さ
れている。第一中継レバー２２とブラケット３０とはそ
れらの中央部において連結ピン３３により互いに回転自
由に結合され、連結ピン３３に緩く巻装したねじりコイ
ルばねからなる補助ばね３４の両端が第一中継レバー２
２とブラケット３０とに係合してローラ２４をカム面９
ａに押付ける方向へ第一中継レバー２２を付勢している
。アクチュエータ２８はダイヤフラム３５、負圧室３６
．戻しばね３７を有し、ダイヤフラム３５の中心に駆動
軸３１が突設されているとともにその反対側の負圧室３
６は絞り弁４の下流に発生するエンジンの吸入負圧が導
入されるようになっている。また、ブラケット３０には
切欠き溝３８が設けられ、胴体１に突設したストップピ
ン３９が切欠き溝３８の両端縁が形成するストッパ３８
ａ　、　３８ｂに衝ることによってダイヤフラム３５お
よびブラケット３０の作動範囲を規制する。これらのア
クチュエータ２８、ブラケット３０はローラ２４のカム
溝９との係合位置を変えてアクセル操作量一定のまま絞
り弁４の開き量を負荷の変動に応じて変化させる定速制
御機構４０を構成する。また、ストップピン３９とスト
ッパ３８ａ　、　３８ｂとは、前者をブラケット３０に
設は後者を胴体１に設けても同じであって、ダイヤフラ
ム３５の全ストロークよりも小さい距離の作動範囲にブ
ラケット３０を規制する制限機構４１を構成する。

次に、調整レバー１９と中継ロッド２１とを連結したピ
ン２３ａには、先端部にコロ４４を設けた第二中継レバ
ー４２の基端部が回転自由に取付けられており、絞り弁
レバー５の絞り弁軸３を挟んでカム溝９と反対側へ延び
る部分に形成した溝孔４３にコロ４４が嵌込まれている
。これらは、絞り弁４が全開よりも少し小さい開度まで
開かれたときコロ４４が溝孔４３の先端縁４３ａに衝り
、以後は第二中継レバー４２が絞り弁レバー５を直接回
動じて絞り弁４を全開に至らせる全開機構４５を構成す
る。

更に、ブラケット３０の回転中心であるブラケット軸２
９はエンジンのアイドル時におけるローラ２４と同一中
心軸線上に設置されている。

第１図はこのような構成の本実施例がアイドル時の状態
に置かれているときの位置を示しており、アクチュエー
タ２８のダイヤフラム３５は高い吸入負圧によって負圧
室３６の方へ吸引され、ブラケット３０はストッパ３８
ａがストップピン３９に衝った位置に固定されている。

この状態からアクセルワイヤ１４を引いてアクセルレバ
−１５をレバー軸１６を中心に第１図反時計方向へ回動
すると、調整レバー１９、中継ロッド２１を介して第一
中継レバー２２が連結ピン３３を中心に第１図反時計方
向へ回動し、ローラ２４がカム溝９のカム面９ａを押し
ながら移動することによって絞り弁レバー５を絞り弁軸
３を中心に第１図反時計方向へ回動させて絞り弁４を開
く。

第３図は絞り弁４がアイドル位置と全開位置との中間の
位置まで開かれ、且つアクチュエータ２８にかなり高い
吸入負圧が導入されてブラケット３０をアイドル時と同
じ位置に固定している状態を示している。

この状態でエンジンの負荷が増大すると回転速度が低下
し吸入負圧が低くなるのでダイヤフラム３５は戻しばね
３７のばね力で駆動軸３１を押し、ブラケット３０を第
３図反時計方向へ回動する。

このため、連結ピン３３が第３図下方へ移動し、第一中
継レバー２２は更に反時計方向へ回動して絞り弁４の開
度を増大させるのである。尚、このとき中継ロッド２１
を介して調整レバー１９は反時計方向へ回動し、その突
起１９ａが調整ねじ２０から離れる。

即ち、第４図に示す状態となってアクセル操作量一定の
まま自動車の走行速度を負荷増加にかかわらず一定に維
持できるのである。エンジンの負荷が低下すると吸入負
圧が高くなってブラケット３０、第一中継レバー２２を
前記とは反対方向へ回動し、絞り弁４の開度を減少させ
る。

尚、アクチュエータ２８のダイヤフラム３５の有効面積
、戻しばね３７のばね荷重を適宜に設定することにより
、エンジンの回転速度上昇に伴ってブラケット３０を少
しずつ図示反時計方向へ回動させてストップピン３９を
ストッパ３８ａ　、　３８ｂの中間に位置させることが
でき、これによってエンジンの負荷増加時に絞り弁４の
開度を増大し負荷低下時に絞り弁４の開度を減少させて
一定速度に維持させることができる。

絞り弁４が全開よりも少し小さい所定開度に開かれるま
ではコロ４４は溝孔４３の中を遊動しており、第二中継
レバー４２は絞り弁レバー５に作用していない。絞り弁
４が所定開度に開かれるとコロ４４が溝孔４３の先端縁
４３ａに衝り、これより更にアクセルワイヤ１４を引く
とコロ４４が絞り弁レバー５を押して図示反時計方向へ
回動させるようになる。このときローラ２４はカム溝９
の拡大部９ｂに入って絞り弁レバー５に作用しなくなり
、従って負荷の変動に関係なく第二中継レバー４２が絞
り弁レバー５を直接回動させてアクセル操作量最大時に
絞り弁４を全開とし、第５図に示すような状態となるの
である。

全開位置からアクセルワイヤ１４を緩めるとレバー戻し
ばね１７のばね力でアクセルレバ−１５が第５図時計方
向へ回動し、図示しない連動ばねのばね力で調整レバー
１９が追従して時計方向へ回動することによって第一中
継レバー２２を時計方向へ回動するとともに第二中継レ
バー４２を引戻し、絞り弁レバー５は絞り弁戻しばね６
のばね力で絞り弁４の開度減少方向へ回動する。絞り弁
４が所定開度まで閉じると、以後はローラ２４がカム溝
９のカム面９ａに接触してエンジン負荷の変動にかかわ
らず一定速度を維持するように絞り弁４の開度を維持す
るのである。

尚、カム溝９を第一中継レバー２２に形成してローラ２
４を絞り弁レバー５に設け、溝孔４３を第二中継レバー
４２に形成してコロ４４を絞り弁レバー５に設けても同
じである。また、アクチュエータ２８はエンジンの運転
状態に応じた電気信号で作動する電動機や多段ソレノイ
ド、比例ソレノイドで構成してもよい。

（発明の効果） 本発明によると、アクセルレバ−と絞り弁レバーとの間
に二つの中継レバーを設け、第一中継レバーをアクチュ
エータによって回転するブラケットに回動可能に支持さ
せてエンジンの運転状態に応じブラケットを回転させて
第一中継レバーの回動中心位置を変化させるようにした
ので、絞り弁の所定開度以下でローラとカム溝との位置
関係によりアクセル操作量を一定としたままで絞り弁開
き量を変化させ一定速度を自動的に維持できるものであ
る。

また、絞り弁の所定開度以上では第二中継レバーが絞り
弁レバーを直接回動するので、アクセル操作量最大時に
絞り弁全開とし運転感覚に異和感を与えないものである
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す正面図、第２図は第１図
のｘ　−ｘ　Ｍに沿う断面図、第３図は絞り弁が中間開
度でエンジンの吸入負圧が高いときの状態の正面略図、
第４図は絞り弁が中間開度でエンジンの吸入負圧が低い
ときの状態の正面略図、第５図は絞り弁全開時の正面略
図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 アクセル操作によって回動するアクセルレバー（１５）
   および絞り弁軸（３）に固着された絞り弁レバー（５）
   ； 前記アクセルレバー（１５）と一体に回動する調整レバ
   ー（１９）およびこの調整レバー（１９）に連結された
   第一中継レバー（２２）と、前記絞り弁レバー（５）ま
   たは第一中継レバー（２２）に形成されてアクセル操作
   量に対する絞り弁（４）の開き量を設定するカム溝（９
   ）およびもう一方に設けられて前記カム溝（９）に係合
   したローラ（２４）とからなるアクセル伝達機構（２５
   ）； ブラケット軸（２９）を中心に回転し且つ前記第一中継
   レバー（２２）を連結ピン（３３）により回動可能に結
   合したブラケット（３０）と、エンジンの運転状態に応
   じて作動し前記ブラケット（３０）を回転させるアクチ
   ュエータ（２８）とからなる定速制御機構（４０）； 前記調整レバー（１９）に連結された第二中継レバー（
   ４２）と、前記絞り弁レバー（５）または第二中継レバ
   ー（４２）に形成された溝孔（４３）およびもう一方に
   設けられて前記溝孔（４３）に係合したコロ（４４）と
   からなる全開機構（４５）； とを具えており、前記アクセル伝達機構（２５）は前記
   定速制御機構（４０）によってエンジンの運転状態に応
   じ前記カム溝（９）とローラ（２４）との係合位置を変
   えて絞り弁（４）の所定開度以下でアクセル操作量一定
   のまま一定速度が維持されるように絞り弁（４）の開き
   量を変化させ、前記全開機構（４２）は絞り弁（４）の
   所定開度以上でアクセル操作量に応じて絞り弁（４）を
   全開まで開かせる構成としたことを特徴とするエンジン
   吸気絞り弁の開閉装置。