JPH06207535A - 内燃機関の絞弁駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 一対のスロットルボディ１７，１８を連動さ
せるスロットルシャフト３７の中間部を堅固に支持し、
その振動，変形を防止するとともに、スロットルボディ
１７，１８の軸受の負担を軽減する。 【構成】 一対のスロットルボディ１７，１８が独立し
て設けられており、一本に連続したスロットルシャフト
３７によって両者の絞弁が同時に開閉する。スロットル
シャフト３７は、第１，第２スロットルシャフトと中間
スロットルシャフトとの３つの部分からなるが、互いに
一体に回転するように連結され、実質的に一本に連続し
た形となっている。スロットルシャフト３７の中間部を
支持するセンターブラケット２０は、吸気マニホルドア
ッパ１の中間フランジ部１０前端のボス部１６に固定さ
れている。スリップ時に絞弁を強制的に閉作動させる電
動モータ５４も、センターブラケット２０に支持されて
いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、一対のスロットルボ
ディの絞弁を一体に連動させて開閉駆動するようにした
内燃機関の絞弁駆動装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば一対の吸気コレクタを有するＶ型
内燃機関において、各吸気コレクタの入口部にそれぞれ
絞弁を設け、両絞弁を一体に連動させた形でアクセルペ
ダルに従動させるように構成した絞弁駆動装置が用いら
れることがある。一例として特開昭６０−６９２５５号
公報には、Ｖ型内燃機関の各バンク毎に吸気コレクタを
設けるとともに、各吸気コレクタ入口部にそれぞれスロ
ットルボディを設け、かつ一本に連続した共通のスロッ
トルシャフトに各スロットルボディの絞弁を取り付け
て、一対の絞弁が同時に開閉するようにした構成が示さ
れている。このものでは、上記スロットルボディが吸気
コレクタに固定されており、スロットルシャフト中間部
は特に支持されていない。つまり、スロットルシャフト
両端部がスロットルボディに回転可能に支持された形と
なっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のように一対の絞
弁が連結されるスロットルシャフトを単にスロットルボ
ディのみに支持させた構成では、スロットルシャフト中
間部の支持剛性が十分ではなく、スロットルシャフトの
振動等を招きやすい。またスロットルボディの軸受に大
きな負担が掛かり、軸受を大型化しなくてはならない。
しかも、スロットルシャフト自体の小径化も困難とな
る。

【０００４】尚、スロットルシャフトはＶバンクを横切
って配設されているので、仮に中間部をシリンダヘッド
等に支持させようとすると、該シリンダヘッド等から細
長くボス部を延設する必要があり、十分な支持剛性を確
保することは難しい。

【０００５】

【課題を解決するための手段】そこで、この発明では、
吸気マニホルドと一体にボス部を設け、スロットルシャ
フト中間部を支持するセンターブラケットをこのボス部
に固定した。すなわち、この発明に係る内燃機関の絞弁
駆動装置は、一対の吸気コレクタを有する吸気マニホル
ドと、この吸気マニホルドの複数のブランチ部の中間部
を一体に結合した中間フランジ部と、この中間フランジ
部の前端に形成されたボス部と、一対の吸気コレクタの
それぞれに取り付けられ、かつそれぞれ絞弁を備えた一
対のスロットルボディと、両スロットルボディを貫通し
て配置され、それぞれの絞弁が取り付けられる一本に連
続したスロットルシャフトと、一対のスロットルボディ
の中間部に位置し、かつスロットルシャフト中間部を回
転可能に支持するとともに、上記ボス部に固定されるセ
ンターブラケットとを備えたことを特徴としている。

【０００６】

【作用】両スロットルボディの絞弁は共通のスロットル
シャフトでもって互いに連動し、一体に開閉する。この
スロットルシャフトの中間部はセンターブラケットによ
って回転可能に支持される。このセンターブラケット
は、吸気マニホルドと一体となったボス部に固定され
る。ボス部は、吸気マニホルドの複数のブランチ部の中
間部を一体に結合した中間フランジ部の前端に形成され
ているので、非常に剛性が高くなる。

【０００７】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図面に基づいて
詳細に説明する。この実施例は、Ｖ型６気筒内燃機関の
絞弁駆動装置に本発明を適用したもので、特に、絞弁の
基本的な開閉駆動を運転者のアクセル操作によって機械
的に行うとともに、駆動輪のスリップ検出時に絞弁開度
を強制的に小さくするトラクションコントロール用の電
動モータを備えた構成となっている。

【０００８】図１は、この発明に係る絞弁駆動装置を備
えたＶ型６気筒内燃機関の吸気系を示すもので、左右バ
ンク毎にそれぞれ吸気コレクタ２，３が設けられている
とともに、各吸気コレクタ２，３の中央部に接続した吸
気入口管４，５が同一方向へ向かってＬ字形に折曲され
ており、それぞれの先端部に、スロットルボディ取付用
のフランジ部６，７が形成されている。各吸気コレクタ
２，３の各３本のブランチ部８，９は、それぞれの先端
部が中央の中間フランジ部１０において一体に結合され
ている。すなわち、左右の吸気コレクタ２，３、ブラン
チ部８，９、吸気入口管４，５は、吸気マニホルドアッ
パ１として一体に鋳造されている。この吸気マニホルド
アッパ１は、図２に示すように、別に鋳造された吸気マ
ニホルドロア１１と上記中間フランジ部１０において接
続されている。この吸気マニホルドロア１１は、上記ブ
ランチ部８，９と連通するブランチ部８′，９′を有
し、この各ブランチ部８′，９′の先端が左右バンクの
シリンダヘッド１２，１３の各吸気ポート１４，１５に
接続されるようになっている。従って、上下のブランチ
部８，８′および９，９′が１本に連続した状態では、
その中間部に上記中間フランジ部１０が位置することに
なる。

【０００９】上記中間フランジ部１０の前端には、図１
に示すように、前方を向いた形で左右対称に一対のボス
部１６が形成されている。このボス部１６は、シリンダ
ヘッド１２，１３の上端付近の高さに位置し、かつ左右
バンクの中央にある。

【００１０】そして、左右に離れて位置する吸気入口管
４，５先端部のフランジ部６，７には、それぞれ独立し
たスロットルボディ１７，１８が各４本のボルト１９に
て取り付けられている。また、中間フランジ部１０前端
のボス部１６には、後述するセンターブラケット２０が
一対のボルト２１にて固定されている。

【００１１】図３および図４は、上記のスロットルボデ
ィ１７，１８等の詳細を示すもので、各スロットルボデ
ィ１７，１８は、吸気入口管４，５にボルト結合される
略矩形のフランジ部２７，２８と、吸気管ダクト２９，
３０が接続される円筒部３１，３２とを有し、かつ貫通
形成された吸気通路３３，３４を開閉するようにそれぞ
れ円板状の絞弁３５，３６を備えている。これらの絞弁
３５，３６を互いに連結するスロットルシャフト３７
は、概ね３つの部分に分割されているが、互いに一体に
回転するように連結されており、実質的に一本に連続し
た形となっている。すなわち、一方の端部に位置する第
１スロットルシャフト３８は、スロットルボディ１７を
貫通して配置され、かつ絞弁３５が固定されている。同
様に、他方の端部に位置する第２スロットルシャフト３
９は、スロットルボディ１８を貫通して配置され、かつ
絞弁３６が固定されている。そして、中間部に位置する
中間スロットルシャフト４０は、左右の連結部４１，４
２を介して第１，第２スロットルシャフト３８，３９と
一体に回転するように連結されている。尚、各連結部４
１，４２は、一種のボールジョイント状の構成となって
おり、多少揺動した状態でも円滑な回転伝達がなされる
ようになっている。

【００１２】図左方のスロットルボディ１７を貫通する
第１スロットルシャフト３８の一端部、具体的には中間
スロットルシャフト４０側の端部には、アクセルドラム
４３と自動車制御用のＡＳＣＤドラム４４とが並んで配
置されている。また第１スロットルシャフト３８を閉方
向に付勢するリターンスプリング４５と、ＡＳＣＤドラ
ム４４を閉方向に付勢するＡＳＣＤドラムリターンスプ
リング４６と、ロストモーションスプリング４７とが順
次介装されている。尚、上記アクセルドラム４３は第１
スロットルシャフト３８には固定されておらず、図示せ
ぬアクセルワイヤを介してアクセルドラム４３が操作さ
れると、その動きがロストモーションスプリング４７を
介してスロットルシャフト３７全体に伝達されるように
なっている。そして、スロットルボディ１７下面にアク
セル開度センサ４８が配置されており、リンク機構４９
を介してアクセルドラム４３の開度を検出するようにな
っている。

【００１３】図右方のスロットルボディ１８を貫通する
第２スロットルシャフト３９はアクセルドラムを具備し
ておらず、中間スロットルシャフト４０側の端部にリタ
ーンスプリング５０のみを備えている。また反対側の端
部の回転角を直接検出するように、スロットルボディ１
８の側部に、スロットル開度センサ５１が配置されてい
る。尚、５２は機関冷却水温が低いときに突出して絞弁
開度を増加させるファストアイドル用ピストンを示して
いる。

【００１４】スロットルシャフト３７の中間部を構成す
る中間スロットルシャフト４０は、センターブラケット
２０によって回転可能に支持されている。このセンター
ブラケット２０は、略コ字状をなし、中央のベース部２
０ａが前述したように一対のボルト２１にて吸気マニホ
ルドアッパ１の中間フランジ部１０前端のボス部１６に
固定されるようになっている。また、センターブラケッ
ト２０の一端部には、ギヤボックス部５３が一体に設け
られており、ここに電動モータ５４が取り付けられてい
る。この電動モータ５４は、図５に示すように、その軸
心がスロットルシャフト３７に対しオフセットしてお
り、かつ平行に配置されている。

【００１５】図６および図７は、上記ギヤボックス部５
３内部の構成を示すもので、電動モータ５４のシャフト
に設けたピニオン５５が中間ギヤ５６の大歯車５６ａに
噛み合っている。中間ギヤ５６は、大歯車５６ａと一体
に小歯車５６ｂを有し、該小歯車５６ｂが扇形ギヤ５７
に噛み合っている。この扇形ギヤ５７は、中間スロット
ルシャフト４０を中心として回動可能となっており、中
間スロットルシャフト４０には固定されていない。そし
て、中間スロットルシャフト４０には、コントロールレ
バー５８が固定されており、上記扇形ギヤ５７の端部と
該コントロールレバー５８の先端部とが当接可能となっ
ている。尚、５９は扇形ギヤ５７を一方に付勢するリタ
ーンスプリング、６０は中間スロットルシャフト４０を
回転可能に支承する軸受である。

【００１６】すなわち、図７は、トラクションコントロ
ール用の電動モータ５４がＯＦＦ状態で、かつ絞弁３
５，３６が全閉となっている状態を示しているが、電動
モータ５４のＯＦＦ状態では、図示するように絞弁３
５，３６の全開位置相当まで扇形ギヤ５７が回動してい
るので、絞弁３５，３６がアクセルドラム４３の動きに
従って自由に回動できる状態となる。つまり、運転者の
意思に沿って絞弁３５，３６が開閉操作される。これに
対し、駆動輪のスリップ検出等に基づき電動モータ５４
がＯＮ作動すると、扇形ギヤ５７が図の反時計回り方向
へ回動するので、コントロールレバー５８の先端部を押
圧し、絞弁３５，３６を強制的に閉方向へ作動させるこ
とができる。尚、この状態では、ロストモーションスプ
リング４７が変位し、アクセルドラム４３自体は動かな
い。

【００１７】このように、上記実施例の構成によれば、
スロットルシャフト３７の中間部、詳しくは中間スロッ
トルシャフト４０がセンターブラケット２０によって回
転可能に支持されているので、該スロットルシャフト４
０の振動や変形が抑制される。特に、センターブラケッ
ト２０が固定されるボス部１６は、吸気マニホルドアッ
パ１の剛性の高い中間フランジ部１０前端に一体に形成
されているので、センターブラケット２０を堅固に支持
することができる。そのため、スロットルボディ１７，
１８における軸受の負担が軽くなるとともに、スロット
ルシャフト３７の円滑な動作を確保できる。また同時
に、重量物である電動モータ５４がセンターブラケット
２０を介して吸気マニホルドアッパ１の中間フランジ部
１０に堅固に支持されるので、スロットルボディ１７，
１８の取付部には負担が掛からず、スロットルボディ１
７，１８が大きく振動したりする虞れがない。そして、
スロットルシャフト３７は全体としてその長さが長くな
るが、トラクションコントロール作動時に、電動モータ
５４がスロットルシャフト３７の中間部を駆動するの
で、スロットルシャフト３７の捩れ変形が過度に大きく
ならずに済み、スロットルシャフト３７の剛性確保等の
点で有利となる。

【００１８】また、この実施例では、トラクションコン
トロール用の電動モータ５４が一対のスロットルボディ
１７，１８の中間部に位置しているため、スロットルボ
ディ１７，１８の外側に電動モータ５４を配置した場合
に比較して装置全体を小型化できる。特に、この実施例
の内燃機関を車両にＦＲ形式で搭載したとすると、図２
に示すようにエンジンフード６１の車両中央部が車両両
側部に比べて高くなっていることから、電動モータ５４
上方に十分な余裕ができるようになり、エンジンフード
６１の位置を比較的低く設定することが可能となる。

【００１９】尚、上記実施例では、絞弁駆動装置と一体
にトラクションコントロール用の電動モータ５４を備え
ているが、この発明はこれに限定されるものではなく、
トラクションコントロールシステムを具備せずに単に左
右一対の絞弁をスロットルシャフトでもって連動させる
ようにした絞弁駆動装置にも広く適用できる。また、上
記のようなＶ型内燃機関に限らず水平対向機関などにも
適用できる。

【００２０】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、この発明
に係る内燃機関の絞弁駆動装置によれば、左右のスロッ
トルボディを連動させるスロットルシャフトの中間部が
センターブラケットを介して吸気マニホルドに堅固に支
持されるので、スロットルシャフトの振動や変形を防止
でき、円滑な動作を確保できるとともに、スロットルボ
ディ側の軸受の負担が軽減される。特に、センターブラ
ケットを固定するボス部が吸気マニホルドの中間フラン
ジ部に一体に形成されているため、各部の重量増を伴わ
ずに非常に高い支持剛性を確保できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る絞弁駆動装置を備えた吸気系の
分解斜視図。

【図２】この絞弁駆動装置が取り付けられる内燃機関要
部の正面図。

【図３】絞弁駆動装置の正面図。

【図４】同じく平面図。

【図５】図３のＡ−Ａ線に沿った断面図。

【図６】ギヤボックス部の断面図。

【図７】各ギヤの関係を示す説明図。

【符号の説明】

１…吸気マニホルドアッパ １０…中間フランジ部 １１…吸気マニホルドロア １６…ボス部 １７，１８…スロットルボディ ２０…センターブラケット ３７…スロットルシャフト ４３…アクセルドラム ５４…電動モータ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対の吸気コレクタを有する吸気マニホ
   ルドと、この吸気マニホルドの複数のブランチ部の中間
   部を一体に結合した中間フランジ部と、この中間フラン
   ジ部の前端に形成されたボス部と、一対の吸気コレクタ
   のそれぞれに取り付けられ、かつそれぞれ絞弁を備えた
   一対のスロットルボディと、両スロットルボディを貫通
   して配置され、それぞれの絞弁が取り付けられる一本に
   連続したスロットルシャフトと、一対のスロットルボデ
   ィの中間部に位置し、かつスロットルシャフト中間部を
   回転可能に支持するとともに、上記ボス部に固定される
   センターブラケットとを備えたことを特徴とする内燃機
   関の絞弁駆動装置。