JPH0633802A - スロットルバルブ開閉装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 非線形特性を有するスロットルバルブ開閉装
置の小型化を図る。 【構成】 シャフト２に対して回動可能に設けられるア
クセルレバー５と、シャフト２に固定される開閉レバー
１との間に、シャフト２の軸方向に対して垂直に板バネ
３が係止される。アクセルが踏み込まれると、板バネ３
がたわむため、アクセルレバー５の回動量に比して開閉
レバー１の回動量の方が小さくなる。さらにアクセルが
踏み込まれると、板バネ３のたわみが最大となりアクセ
ルレバー５と開閉レバー１とは一体に回動する。したが
って、アクセル開度の変化量に対してスロットルバルブ
９の開度の変化量が、アクセル操作量に応じて非線形に
変化する特性が得られる。また、板バネ３を採用したの
で、軸方向の大きさが短縮され、装置自体の小型化を図
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は内燃機関の吸気量を調整
するスロットルバルブ開閉装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のスロットルバルブ開閉装
置として、例えば実開平３−２３６２２号公報に開示さ
れる「機関の吸気絞り弁開閉装置」が知られている。

【０００３】このスロットルバルブ開閉装置には、スロ
ットルバルブを回動させるシャフトに回動可能に支持さ
れ、アクセル操作量に応じて回動するアクセルレバー
と、シャフトに固定され、スロットルバルブを回動する
開閉レバーとに両端が支持されるスプリングと、開閉レ
バーをスロットルバルブ閉方向に付勢するリターンスプ
リングとが設けられている。

【０００４】この２つのスプリングの弾性力の釣り合い
により、アクセル操作量が小さい領域ではアクセルレバ
ーの回動量に対して開閉レバーの回動量が小さくなる。
そして、所定角度以上アクセルレバーが回動すると、両
レバーが同一角度で回動する。このため、アクセル操作
量の変化量に対するスロットルバルブの開度変化量は、
アクセルレバーの回動量が所定角度までのときの方が所
定角度以上のときに比べて小さくなる。したがって、こ
のスロットルバルブ開閉装置は、アクセル操作量の変化
に対してスロットルバルブの開度が非線形に変化する特
性を有する。この非線形特性により、アクセル操作量が
小さい領域では吸入空気量の変化が小さくなるため、運
転者はエンジンの出力コントロールを容易にすることが
できる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記ス
ロットルバルブ開閉装置では、アクセルレバーと開閉レ
バーとに係止されるスプリングがシャフト上であって両
レバーの間に設けられているため、両レバー間の距離は
長くなる。したがって、シャフトが長くなってしまい、
装置の大型化を招くという問題点があった。

【０００６】本発明は上記問題に鑑み、非線形特性を有
するスロットルバルブ開閉装置の小型化を図ることを目
的をする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、回動可能に支持され、その回動角に応じ
てスロットルバルブを開閉する開閉レバーと、前記開閉
レバーと同軸上に、前記開閉レバーの回動に干渉するよ
うに近接して設けられ、アクセルの操作量に応じて回動
するアクセルレバーと、前記開閉レバーを所定の回動方
向へ付勢するスプリングと、前記アクセルレバーと前記
開閉レバーとの間に、前記２つのレバーの回動軸に対し
て垂直に係止され、前記スプリングの弾性力との釣り合
いによって変形して前記アクセルレバーと前記開閉レバ
ーとの回動方向の間隔を変化させ、前記アクセルレバー
と前記開閉レバーとの回動量を増減させる板状のバネと
を備えたことを特徴とするスロットルバルブ開閉装置、
という技術的手段を採用する。

【０００８】

【作用】以上に述べた本発明のスロットルバルブ開閉装
置の構成によると、回動可能に設けられた開閉レバーと
同軸上に、この開閉レバーの回動に干渉するように近接
して、アクセル操作量に応じて回動するアクセルレバー
が設けられる。さらに、開閉レバーとアクセルレバーと
の間に、両レバーの回動軸に対して垂直に設置される板
状のバネが設けられる。

【０００９】そして、板状のバネは、開閉レバーを所定
の回動方向に付勢するスプリングとの弾性力との釣り合
いによって変形し、アクセルレバーと開閉レバーとの回
動方向の間隔を変化させる。このため、アクセルレバー
に対する開閉レバーの回動量を増減することができる。
したがって、アクセル操作量の変化量に対するスロット
ルバルブ開度の変化量の特性が、アクセル操作量に応じ
て変化するといった非線形の特性が得られる。また、同
軸上に設けられた２つのレバー間に係止される板状のバ
ネが、レバーの回動軸に対して垂直に設置されているた
め、両レバーを互いの回動に干渉できるほど近接させる
ことが可能となる。このため、両レバー間の軸方向の距
離は短縮される。

【００１０】

【実施例】本発明のスロットルバルブ開閉装置の一実施
例を説明する。図１は本実施例のスロットルバルブ開閉
装置の部分断面図であり、図２は図１のＡ矢視図であ
る。

【００１１】スロットルボディ１１の内部は吸気通路を
形成し、この吸気通路内にはスロットルバルブ９が備え
られている。このスロットルバルブ９は、スロットルボ
ディ１１に回動自在に取り付けられるシャフト２に固定
される。そして、シャフト２の回動によってスロットル
バルブ９も回動し、吸気通路を通過する吸気量は調整さ
れる。ここで図２中の矢印方向がスロットルバルブ９の
開方向である。

【００１２】シャフト２の一端はスロットルボディ１１
から突出する。この突出したシャフト２の先端部分には
ナット１２によりアクセルレバー５がシャフト２に対し
て回動可能に取り付けられている。

【００１３】アクセルレバー５は扇状に形成された部材
であり、ワイヤ６を介して図示しないアクセルに連結さ
れている。そして、アクセルの操作量に応じてワイヤ６
が引かれ、アクセルレバー５は回動する。また、アクセ
ルレバー５のスロットルバルブ９開方向側の端部がスロ
ットルボディ１１側に垂直に折り曲げられ、板状の係止
部５ａが形成される。さらに、アクセルレバー５の弧状
外周にはスロットルバルブ９開方向側へ所定量延出され
た延出部５ｃが形成されている。そして、この延出部５
ｃの先端はシャフト２の方向へ垂直に折れ曲がって突起
５ｂを形成している。

【００１４】また、シャフト２には、スロットルバルブ
９を開閉する開閉レバー１が固定されている。この開閉
レバー１は、アクセルレバー５が回動するとき、この回
動に干渉するほどに近接される。また、開閉レバー１
は、アクセルレバー５のスロットルバルブ９開方向側に
設けられ、開閉レバー１の先端が突起５ｂと当接できる
ように形成される。さらに、開閉レバー１のスロットル
バルブ２閉方向側には、１枚の板バネ３の一端がリベッ
ト４で取り付けられる。一方、板バネ３の他端はアクセ
ルレバー５の係止部５ａに当接する。したがって板バネ
３の付勢力によって、開閉レバー１の先端は常にアクセ
ルレバー５の突起５ｂに押しつけられる。

【００１５】さらに、シャフト２の開閉レバー１とボデ
ィ１１との間には、リターンスプリング１０が取り付け
られている。このリターンスプリング１０の一端はボデ
ィ１１に係止され、他端は開閉レバー１のスロットルバ
ルブ９開方向側に係止される。このリターンスプリング
１０によって、開閉レバー１はスロットルバルブ９閉方
向へ付勢される。また、アクセルペダルが踏み込まれて
いないとき、開閉レバー１はリターンスプリング１０に
よってスロットルバルブ９閉方向へ回動する。このと
き、スロットルバルブ９が全閉となる位置で開閉レバー
１が停止するようにスロットルボディ１１には図示しな
いストッパーが設けられる。なお、このリターンスプリ
ング１０の弾性係数は板バネ３のそれ以上に設定される
が、アクセルレバー５がワイヤ６によって引っ張られた
とき、板バネ３およびリターンスプリング１０がともに
変位する程度に設定される。

【００１６】上記構成のスロットルバルブ開閉装置の作
動を説明する。図示しないアクセルが踏み込まれると、
その操作量に応じてワイヤ６が引かれアクセルレバー５
は回動する。このとき、板バネ３の弾性係数はリターン
スプリング１０の弾性係数以下であるため、アクセルレ
バー５が回動すると板バネ３はたわむ。さらに、板バネ
３を介して開閉レバー１も回動し、板バネ３の弾性力と
リターンスプリング１０との弾性力とが釣り合う開度ま
でスロットルバルブ２は回動する。さらにアクセルが踏
み込まれ、板バネ３のたわみ量が最大となると、アクセ
ルレバー５と開閉レバー１とは一体に回動する。

【００１７】すなわち、アクセルの操作量が少ないとき
には、アクセルレバー５が回動すると板バネ３がたわむ
ため、アクセルレバー５と開閉レバー１との回動方向の
間隔は、スロットルバルブ９全閉時の両レバーの間隔に
比べて小さくなる。そのため、アクセルレバー５の回動
量に対して開閉レバー１の回動量は減少する。そして、
板バネ３のたわみが最大となるとアクセルレバー５と開
閉レバー１とは一体となって回動する。したがって、板
バネ３のたわみが最大となるまでのアクセル操作量の変
化量に対するスロットルバルブ９の開度変化量は、板バ
ネ３のたわみが最大となり開閉レバー１とアクセルレバ
ー５とが一体に回動するときに比べて小さくなる。

【００１８】したがって、図３に示すような、アクセル
操作量の変化量に対するスロットルバルブ開度の変化量
が、アクセル操作量に応じて変化するといった非線形の
特性が得られる。

【００１９】また、図３には、通常のエンジンのバルブ
開度に対するトルク特性が示されている。このトルク特
性を持つエンジンにおいて上記非線形特性をもつスロッ
トルバルブ開閉装置を適用すると、アクセル操作量が小
さい領域では、アクセル操作量の変化量に対してスロッ
トルバルブ９の開度の変化量が小さくなるため、図４に
示すようにトルクが滑らかに上昇する。したがって、ア
クセルを少し踏み込んだだけで急激にトルクが上昇し、
例えばホイールスピンを引き起こすといった不具合を解
消することができる。このため、運転者はエンジンの出
力コントロールを容易に行うことができる。

【００２０】上記の如く、板バネ３をレバー１、５の回
動軸に対して垂直に、両レバー１と５との間に設置する
ことによって、開閉レバー１とアクセルレバー５とが、
互いの回動に干渉できるほど、シャフト２上で近接させ
ることが可能となる。したがって、シャフト２の長さを
短縮することができ、シャフト２軸方向の装置寸法を大
幅に小さくすることができる。したがって、装置の小型
化を図ることができ、エンジンへの搭載性を向上するこ
とができる。

【００２１】なお、図５に示すように長い板バネ３ａ
と、短い板バネ３ｂとを取り付けてもよい。このとき、
アクセルレバー５が回動すると、まず長い板バネ３ａが
たわみ、さらにアクセルレバー５が回動すると短い板バ
ネ３ｂもたわむことによって、図６に示すような非線形
特性が得られる。この図に示すように、アクセル操作量
に対するバルブ開度はより滑らかに変化できる。このた
め、アクセル操作量に対するエンジントルクの変化が改
善されるため、運転性の向上を図ることが可能となる。

【００２２】また、図７に示すようなバルブ開度に対す
るトルク特性を持つエンジンで、さらにオートマチック
トランスミッションの場合、バルブが開いてもエンジン
トルクの上昇が遅く、加速性が悪いことがある。そこ
で、図７に示すような非線形特性が要求されることがあ
る。このような非線形特性の要求に対しても満足できる
ように、図８に示すようにアクセルレバー５の半径Ｒを
小さくして、板バネ７を追加する。８はスロットルボデ
ィ１１に取り付けられたストッパーであり、アクセル操
作量が所定量となると板バネ７と当接する。また、板バ
ネ３の弾性係数をリターンスプリング１０の弾性係数よ
りも十分に大きくして、ワイヤ６が引っ張られても板バ
ネ３はたわむことなく開閉レバー１とアクセルレバー５
とが一体に回動するようにする。さらに、板バネ７と板
バネ３との弾性係数の関係を、板バネ７がストッパー８
に当接したとき、板バネ７と板バネ３とがともにたわむ
ことができるように設定する。

【００２３】上記構成のスロットルバルブ開閉装置で
は、アクセルが踏み込まれると、開閉レバー１とアクセ
ルレバー５とは一体に回動し、さらにアクセルレバー５
の半径Ｒが小さくなっていることから、アクセル操作量
の変化量に対するバルブ開度変化量は大きくなる。次
に、板バネ７がストッパ８に当接すると、板バネ７と板
ばね３とはともにたわむため、リターンスプリング１
０、板バネ７、板バネ３の弾性力が釣り合う開度までス
ロットルバルブ９は開く。したがって、アクセルレバー
５の回動量に対して開閉レバー１の回動量は減少するた
め、図６に示された非線形特性を得ることができる。

【００２４】上記第２の実施例のように板バネの枚数を
変更したり、第３の実施例のように板バネの弾性係数を
変更することによって、様々な非線形特性を得ることが
できる。また、板バネ３は開閉レバー１に固定するので
はなく、アクセルレバー５に固定してもよい。

【００２５】さらに、図９に示すように、アクセルレバ
ー５のスロットルバルブ９閉方向側に開閉レバー１を設
けてもよい。このとき、第１の実施例とは異なりアクセ
ルレバー５のスロットルバルブ９閉方向側端部には係止
部５ａを形成し、弧状外周にはスロットルバルブ９閉方
向側へ延出部５ｃを形成する。そして、係止部５ａに
は、開閉レバー１が当接し、開閉レバー１にリベット４
で固定された板バネ３は、延出部５ｃの先端の突起５ｂ
に係止する。また、板バネ３とリターンスプリング１０
との弾性係数は、リターンスプリング１０の方が大きく
設定されるが、アクセルレバー５が回動するとき、両方
とも変位できる程度に設定される。

【００２６】アクセルが踏み込まれるとアクセルレバー
５は回動し、板バネ３はたわむとともに板バネ３を介し
て開閉レバー１も回動し、板バネ３とリターンスプリン
グ１０との弾性力が釣り合う開度までスロットルバルブ
９は開く。さらに、アクセルレバー５が回動し、板バネ
３のたわみ量が最大となると、それ以降はアクセルレバ
ー５と開閉レバー１とは一体に回動する。

【００２７】このため、図３に示されるような非線形特
性を得ることができる。しかも、板バネを両レバーの回
動軸に対して垂直に固定することで装置の小型化を図る
ことができるので、アクセルレバーのバルブ閉方向側に
開閉レバーを設けても上記実施例と同様の効果を得るこ
とができる。

【００２８】また、スロットルバルブを支持するシャフ
トと平行に、もう一本のシャフトをスロットルボディに
形成し、このシャフト上にスロットルバルブを回動させ
るレバー、アクセルと連結するレバーおよび板バネを設
けてもよい。この場合、両レバーはともにこのシャフト
に対して回動可能に設けられ、スロットルバルブを回動
させるレバーと、スロットルバルブを支持するシャフト
とをリンクによって連結し、レバー回動によってスロッ
トルバルブを回動できるようにする。

【００２９】以上述べた複数の実施例では、アクセル操
作量の変化量に対するスロットルバルブ開度の変化量が
アクセル操作量に応じて変化するといった非線形特性が
得られる。なお、非線形特性としては、上記実施例に示
したような折れ線特性に限らず、アクセル操作量の変化
量に対するスロットルバルブ開度の変化量がアクセルの
操作量に応じて滑らかに変化するような特性であっても
よい。例えば、上記実施例の板バネをたわみ量に応じて
弾性係数が変化するプログレッシブレートのものとする
ことにより曲線状の滑らかに変化する非線形特性が得ら
れる。

【００３０】このように、上記の複数の実施例では、ア
クセルの操作量とスロットルバルブの開度との変化特性
が非線形特性とされるので、アクセルの操作量とスロッ
トルバルブの開度とがアクセルの全操作範囲に渡って比
例して変化する線形特性に比べて、エンジンの用途ある
いは運転者のニーズに合わせた所望の特性を得ることが
できる。

【００３１】

【発明の効果】以上に述べた本発明のスロットルバルブ
開閉装置の構成および作用によると、非線形特性が得ら
れるとともに、開閉レバーとアクセルレバーとを互いの
回動に干渉できるほどに近接させることができる。この
ため、両レバー間の距離を短縮でき、非線形特性を有す
るスロットルバルブ開閉装置の小型化を図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した一実施例の部分断面図であ
る。

【図２】図１のＡ矢視図である。

【図３】アクセル開度とバルブ開度とエンジントルクと
の関係を示す特性図である。

【図４】アクセル操作量とエンジントルクとの関係を示
す特性図である。

【図５】他の実施例を示す側面図である。

【図６】他の実施例の非線形特性を示す特性図である。

【図７】他の実施例の非線形特性を示す特性図である。

【図８】他の実施例を示す側面図である。

【図９】他の実施例を示す側面図である。

【符号の説明】

１ 開閉レバー ２ シャフト ３ 板バネ ５ アクセルレバー ９ スロットルバルブ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回動可能に支持され、その回動角に応じ
   てスロットルバルブを開閉する開閉レバーと、 前記開閉レバーと同軸上に、前記開閉レバーの回動に干
   渉するように近接して設けられ、アクセルの操作量に応
   じて回動するアクセルレバーと、 前記開閉レバーを所定の回動方向へ付勢するスプリング
   と、 前記アクセルレバーと前記開閉レバーとの間に、前記２
   つのレバーの回動軸に対して垂直に係止され、前記スプ
   リングの弾性力との釣り合いによって変形して前記アク
   セルレバーと前記開閉レバーとの回動方向の間隔を変化
   させ、前記アクセルレバーと前記開閉レバーとの回動量
   を増減させる板状のバネとを備えたことを特徴とするス
   ロットルバルブ開閉装置。