JPS636732B2 - - Google Patents

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JPS636732B2
JPS636732B2 JP55124602A JP12460280A JPS636732B2 JP S636732 B2 JPS636732 B2 JP S636732B2 JP 55124602 A JP55124602 A JP 55124602A JP 12460280 A JP12460280 A JP 12460280A JP S636732 B2 JPS636732 B2 JP S636732B2
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JP
Japan
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switch
output shaft
throttle valve
gear
actuator
Prior art date
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JP55124602A
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JPS5749033A (en
Inventor
Teruo Takayama
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
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Priority to US06/294,056 priority patent/US4363303A/en
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Publication of JPS5749033A publication Critical patent/JPS5749033A/ja
Publication of JPS636732B2 publication Critical patent/JPS636732B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D11/00Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated
    • F02D11/06Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance
    • F02D11/10Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D9/00Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
    • F02D9/02Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits concerning induction conduits
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02D2009/0201Arrangements; Control features; Details thereof
    • F02D2009/0267Arrangements; Control features; Details thereof for simultaneous action of a governor and an accelerator lever on the throttle
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    • F02D2011/103Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type characterised by the means for actuating the throttles at least one throttle being alternatively mechanically linked to the pedal or moved by an electric actuator

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自動車用内燃機関のスロツトル弁開閉
用のアクチユエータに関するものである。
第1図は米国特許第4411231号明細書等に示さ
れる従来のアクチユエータを用いたスロツトル弁
開閉機構部の説明図である。
吸気通路1には、スロツトル弁2が設けてあ
り、スロツトル弁2と連動してレバー3が設けて
ある。レバー3は引張スプリング4によつて、ス
ロツトル弁を閉じる方向に引張られている。ま
た、レバー3には、ワイヤー5が取付けられてお
り、アクセルペタルへ連動される。
通常の場合、スロツトル弁2は、アクセルペタ
ルによつて、ワイヤー伝動で開く方向に駆動さ
れ、閉じる方向は、引張スプリング4によつて駆
動される。
本発明の対象は、上記したスロツトル弁開閉機
構とは別に独立されて設けられるスロツトル弁開
閉機構のアクチユエータにある。
前記レバー3を回転駆動できる位置に、アクチ
ユエータ6が固定され、アクチユエータ6の出力
軸7の一端は、前記レバー3に当たるようになつ
ている。
アクチユエータ6は、駆動源に直流モータ8を
備えており、モータ軸9の一端に第1の歯車10
が、モータ軸に対し回転不可に取付られる。第1
の歯車10と噛合つて第2の歯車11が設けられ
その回転軸12は、外殻部材13,14によつて
保持される。第2の歯車11に噛合つて第3の歯
車15が設けられる。第3の歯車15には、歯車
の回転軸心と同心にめねじ部16が設けてあり、
めねじ部16は出力軸7のおねじ部17と噛合う
ようになつており、出力軸7は、外殻部材13
に、回転不可で軸方向に移動可能に保持される構
造となつている。
上記のごとく構成された従来技術のスロツトル
弁開閉機構の動作を第1図によつて説明する。
直流モータ8に電気が通じられると、直流モー
タが回転し、第1の歯車10から第2の歯車11
を経て第3の歯車15に回転伝達される。一方、
第3の歯車15は、出力軸7とねじ伝動となつて
いるが、出力軸7が外殻部材14によつて回転不
可に保持されているため、第3の歯車15の回転
運動は、ねじ伝動によつて出力軸7を軸方向に動
かす直線運動に変換されることになる。
以上のような動力伝達によつて、直流モータの
回転運動を出力軸の直線運動として得られること
になる。ここで、出力軸7の一端がレバー3に当
たるようになつているため、出力軸7の直線運動
でレバー3を押し、スロツトル弁2を駆動する。
また、スロツトル弁の開閉は、直流モータ8に印
加する電気のプラス、マイナスを2極間で切替え
ることによつて可能となる。すなわち、電極の一
端をプラス、他端をマイナスとした時、直流モー
タが時計方向に回転するとすると、前述の動力伝
達で出力軸が右方向に直線運動する。次に、プラ
ス、マイナスを切替て、直流モータの電極の一端
をマイナス、他端をプラスとすると、直流モータ
は反時計方向に回転し、出力軸は左方向に直線運
動する。その結果、レバー3を介してスロツトル
弁2を開閉できることになる。
スロツトル弁の開閉は、通常の場合、次のよう
に使い分けられる。
運転者の意志による開閉は、アクセルペタルの
操作で、ワイヤー5、レバー3を介してスロツト
ル弁2を動かすことによつて行なわれる。また、
直流モータ式のアクチユエータによる開閉は、機
関の運転状態(アイドリング時、減速時、始動時
等)に応じて、予め決められたパターンとなるよ
うに、直流モータ8に通じられる電気の入力信号
がプログラム制御されて、直流モータ8を動かし
出力軸7、レバー3を介してスロツトル弁2を動
かすことになる。
この使い分けを決めるのがスイツチ18であ
る。このスイツチの接点は、出力軸7の端面に荷
重が作用する時に閉じ、荷重が作用しない時に開
くようになつている。このスイツチ機構について
詳細を第2図で説明すると、スイツチレバー19
は支点21で保持され、一端を圧縮スプリング2
0で押され、他端は接点機構部22を動作させる
折り曲げ部23を有する。第2図で示した状態
は、出力軸7の端面に荷重が作用しない場合であ
り、この時圧縮スプリング20によつてスイツチ
レバー19を介し、第3の歯車15と出力軸7と
が右方向に押されている。この時スイツチレバー
19の折り曲げ部23は、接点機構部22から離
れており、接点24が開いている。
次に、出力軸7の端面に荷重が作用すると、第
3の歯車15の端面でスイツチレバー19を押
し、その荷重が圧縮スプリング20の力より大き
くなると第3の歯車15と出力軸が一体となつて
左方向に動く。その結果、スイツチレバー19の
折り曲げ部23が、接点機構部22を押し接点2
4が閉じることになる。
以上述べた従来のスロツトル弁開閉用のアクチ
ユエータ、特にそのスイツチ機構部は、出力軸7
と第3の歯車15の動きを一度スイツチレバー1
9の動きに置換し、スイツチレバー19の動きで
接点機構部22を動作させ接点24の開閉を行な
わせる。このため、必然的に大形となる。また、
接点の開閉のための出力軸7と第3の歯車15の
動き量を大きくする必要がある。この動き量が大
きいことは、次の弊害を有する。すなわち、運転
者がアクセル操作をしている時は問題とならない
が、アクセル操作を止めた時、アクセルペタルに
力を入れないで無意識(力を入れないつもりで)
にアクセルペタルに足をかけている様な場合、接
点を閉じるだけの出力軸7と第3の歯車15の動
き量が曝られず所要のアイドル制御ができないと
いう問題がある。
更には、接点24が外殻部材内に露出してお
り、歯車伝達部に塗布されたグリース等の潤滑剤
が接点に付着し、接点の導通不良を起こす問題が
ある。
本発明の要点は、接点機構をマイクロスイツチ
で構成し、このマイクロスイツチの押しボタンを
減速歯車機構の最終段歯車の軸方向端面で直接押
すようにしたところにある。
このように構成した本発明によればモータの回
転方向切替えスイツチ機構を減速歯車機構の最終
段歯車の半径内にコンパクトに設置でき、しかも
スイツチ機構は市販のマイクロスイツチを使用で
きるので安価である。また、接点機構は樹脂ケー
ス内に収納されているので潤滑剤などが付着して
導通不良を起こすこともない。特に重要なことは
歯車の端面で直接押しボタンを押すので接点のオ
ン・オフ特性は両者の間のギヤツプだけで決ま
り、従来のようなレバーなどを用いたものに比べ
て製造誤差や経年変化による特性のばらつきが少
なくなる。
第3図は、本発明の一実施例によるスロツトル
弁開閉用のアクチユエータを示す。
符号18がスイツチであり、25が押しボタン
である。アクチユエータの構造は、モータ軸9の
軸心と出力軸7の軸心とが同一直線上に配置して
あるが本発明とは無関係で、従来のように偏心し
ていてもよい。
アクチユエータの動作は従来と同様のため省略
するが、スイツチの動作が従来と異なるため以下
説明する。
第3図は、出力軸7の端面に荷重が作用しない
時の状態を示す。この時、出力軸7と第3の歯車
15は一体となつて圧縮スプリング20により右
方向に押し出され、押しボタン25と第3の歯車
15の端面15aは離れており、スイツチ18の
接点が開いている。
次に出力軸7の端面に荷重が作用し、圧縮スプ
リング20の荷重より大きくなると、出力軸7と
第3の歯車15とが一体となつて左方向に移動
し、押しボタン25を第3の歯車15の端面15
aで押し、スイツチ18の接点が閉じる。以上の
ような動作でスイツチの開閉を行なわせるもので
ある。ここでスイツチ18の具体的構造について
説明する。第4図にそのスイツチ構造を示す。
第4図で示した構造は、一般的に知られている
市販のマイクロスイツチと同様であり、端子2
6,27,28を有し、接点24、押しボタン2
5を有する。押しボタン25に荷重が作用しない
時の図のように端子26と28とが導通し、荷重
が作用すると接点24が下方に移動し端子26と
27が導通することになる。接点の動きは、押し
ボタン25が接点機構部22を押すか否かで決定
される。
前記したスイツチの開閉動作信号を得る場合に
は、端子26と27を使用すればよい。
本発明の一実施例によれば、スイツチの開閉動
作を行なわせるための出力軸と第3の歯車の動き
量が少なくてよい。
すなわち、接点を開閉させる接点機構部の動き
量を同一とすると、本発明の一実施例によれば、
出力軸と第3の歯車は、前記接点機構部の動き量
と同一でよい。しかし、従来の場合には前記接点
機構部の動き量をスイツチレバーの長さで拡大し
た量だけ出力軸と第3の歯車の動き量を大きくす
る必要がある。また、スイツチの開閉を確実に行
なわせるためにもスイツチレバーのフツク部と接
点機構部を予め離しておかないとスイツチレバー
の寸法ばらつき、支点の位置ばらつき等によりス
イツチの開閉ができなくなる恐れがあり、前記予
め離した量をスイツチレバーの長さで拡大した量
だけ出力軸と第3の歯車の動き量を大きくする必
要もある。(スイツチレバーの長さで拡大と説明
したが支点に対する長さの比で決まる。) 本発明によれば接点機構をマイクロスイツチで
構成し、このマイクロスイツチの押しボタンを減
速歯車機構の最終段歯車の軸方向端面で直接押す
ようにしたので、モータの回転方向を切替えるス
イツチ機構を減速歯車機構の最終段歯車の半径内
に設置でき、しかもスイツチ機構は市販のマイク
ロスイツチを使用できるのでコンパクトでかつ安
価である。また、接点機構は樹脂ケース内に収納
されているので潤滑剤などが付着して導通不良を
起こすこともない。特に重要なことは歯車の端面
で直接押しボタンを押すので接点のオン・オフ特
性は両者の間のギヤツプだけで決まり、従来のよ
うなレバーなどを用いたものに比べて製造誤差や
経年変化による特性のばらつきが少ない。
【図面の簡単な説明】
第1図は、従来のスロツトル弁開閉用のアクチ
ユエータとその使用例を示す説明図である。第2
図は、従来のスロツトル弁開閉用のアクチユエー
タのスイツチ機構部を示す。第3図は、本発明の
一実施例であるスロツトル弁開閉用のアクチユエ
ータの断面図を示し、第4図は、前記に用いたス
イツチの断面図を示す。 2……スロツトル弁、7……出力軸、8……直
流モータ、10……第1の歯車、11……第2の
歯車、13,14……外殻部材、15……第3の
歯車、19……スイツチレバー、20……圧縮ス
プリング、21……支点、22……接点機構部、
23……フツク部、24……接点、25……押し
ボタン、26,27,28……端子、29……ス
イツチケース。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 減速歯車機構を備えた直流モータと、前記減
    速歯車機構の最終段の歯車の回転に応じて吸気管
    内に設置したスロツトル弁の開度を制御すべく軸
    方向に進退する出力軸とを備え、前記スロツトル
    弁を閉じる方向に付勢する戻しばねの力が前記出
    力軸に作用したときの出力軸の軸方向の変位を検
    出して前記直流モータの回転方向を前記スロツト
    ル弁が閉じる方向に切替えるスイツチ機構を備え
    たものにおいて、前記スイツチ機構をマイクロス
    イツチから構成し、このマイクロスイツチの押し
    ボタンを前記減速歯車機構の最終段の歯車の軸方
    向端面に近接して配置し、前記マイクロスイツチ
    の押しボタンを前記減速歯車機構の最終段の歯車
    の軸方向端面で直接押すようにしたことを特徴と
    するスロツトル弁開閉用のアクチユエータ。
JP12460280A 1980-09-03 1980-09-10 Actuator to open and close throttle valve Granted JPS5749033A (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12460280A JPS5749033A (en) 1980-09-10 1980-09-10 Actuator to open and close throttle valve
US06/294,056 US4363303A (en) 1980-09-03 1981-08-18 Throttle valve opening control device
DE3134675A DE3134675C2 (de) 1980-09-03 1981-09-02 Vorrichtung zum Steuern des Öffnungsgrads eines Drosselventils einer Brennkraftmaschine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12460280A JPS5749033A (en) 1980-09-10 1980-09-10 Actuator to open and close throttle valve

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5749033A JPS5749033A (en) 1982-03-20
JPS636732B2 true JPS636732B2 (ja) 1988-02-12

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ID=14889497

Family Applications (1)

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JP12460280A Granted JPS5749033A (en) 1980-09-03 1980-09-10 Actuator to open and close throttle valve

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5620731A (en) * 1979-07-27 1981-02-26 Aisan Ind Co Ltd Flow rate control device for internal combustion engine

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Publication number Publication date
JPS5749033A (en) 1982-03-20

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