JP2001173467A - スロットルバルブ駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】スノーモービル等において、スロットルバルブ
の操作レバーに必要な操作力を低減して操作性を向上さ
せる。 【解決手段】気化器のスロットルバルブ３４の開閉を操
作する操作レバー８と、操作レバーの動きをスロットル
バルブに連動させる回動シャフト３７と、スロットルバ
ルブを閉方向に付勢する復帰スプリング４２等を備えた
気化器のスロットルバルブ駆動装置において、回動シャ
フト３７に直結してトルクモータ５０を設け、このトル
クモータ５０により操作レバーを操作する際に必要な操
作力を補助するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関に燃料を
霧化状態にして供給する気化器（キャブレータ）あるい
は空気流量を調整するスロットルボデー等において、空
気流量を可変に調整するスロットルバルブを駆動するス
ロットルバルブ駆動装置に関し、特に、スロットルバル
ブの開閉を操作レバーにより行なうスロットルバルブ駆
動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】スノーモービル等に搭載の内燃機関（エ
ンジン）に対して燃料を供給する気化器としては、例え
ば、図１１に示すように、スロットルバルブとしてフラ
ットスライドバルブを適用したものが知られている。こ
の気化器１は、空気通路すなわちメインボア２を上下方
向に横切るように往復動させられると共に一体的に移動
するジェットニードル３ａを有するフラットスライドバ
ルブ３と、このフラットスライドバルブ３を下向きにす
なわちメインボア２を閉じる方向に付勢する圧縮式の復
帰スプリング４と、メインボア２に吸い出される燃料が
一時的に留まるフロート部５等を備えている。そして、
この気化器１のフラットスライドバルブ３は、ワイヤー
等のケーブル６を介して、グリップ７の近くに設けられ
た枢軸８ａを支点として矢印Ｌ方向に回動する操作レバ
ー（サムレバー）８に連結されている。

【０００３】したがって、このような気化器１を備えた
スノーモービル等において、加速する時あるいは所定速
度で走行する時は、復帰スプリング４の付勢力に抗して
操作レバー８をグリップ７に近づけるように押し付け
て、フラットスライドバルブ３を直接上方に持ち上げ、
一方、減速する時は、操作レバー８をグリップ７から遠
ざけるように押し付け力を緩めて、復帰スプリング４の
付勢力によりフラットスライドバルブ３を直接下方に押
し下げるように操作する。

【０００４】また、他の気化器１１として、図１２ない
し図１４に示すように、スロットルバルブとしてフラッ
トスライドバルブを適用すると共に連動手段としてのリ
ンク機構を介してフラットスライドバルブを上下動させ
るものが知られている。この気化器１１は、空気通路す
なわちメインボア１２を上下方向に横切るように往復動
させられると共に一体的に移動するジェットニードル１
３ａを有するフラットスライドバルブ１３と、このフラ
ットスライドバルブ１３の上端に連結されたリンク１４
及び揺動アーム１５等からなるリンク機構と、この揺動
アーム１５の揺動支点部１５ａが固着された回動シャフ
ト１６と、この回動シャフフト１６に固着された回動レ
バー１７と、回動シャフト１６の周りに遊挿されてフラ
ットスライドバルブ１３を下向きにすなわちメインボア
１２を閉じる方向に付勢するように取り付けられた捩り
式の復帰スプリング１８と、メインボア１２に吸い出さ
れる燃料が一時的に留まるフロート部１９と、回動レバ
ー１７の回転を規制するストッパ２０等を備えている。
そして、この気化器１１のフラットスライドバルブ１３
は、回動レバー１７の係止部１７ａに一端が連結された
ワイヤー等のケーブル２１を介して、前述の図１１に示
したようなグリップ７の近くに設けられた操作レバー
（サムレバー）８に連結されている。

【０００５】したがって、このような気化器１１を備え
たスノーモービル等において、加速する時あるいは所定
速度で走行する時は、復帰スプリング１８の付勢力に抗
して操作レバー８をグリップ７に近づけるように押し付
けて、回動シャフト１６を回動させることでフラットス
ライドバルブ１３を上方に持ち上げ、一方、減速する時
は、操作レバー８をグリップ７から遠ざけるように押し
付け力を緩めて、回動シャフト１６を逆向きに回動させ
ることで復帰スプリング４の付勢力によりフラットスラ
イドバルブ１３を下方に押し下げるように操作する。

【０００６】上記それぞれの気化器１，１１において
は、減速時等においてメインボア２，１２内の負圧が大
きくなる。したがって、この負圧等の影響を受けても、
フラットスライドバルブ３，１３がその摺動案内面に沿
って、メインボア２，１２を閉じる方向へ確実に戻るよ
うに、一般に、このフラットスライドバルブ３，１３を
復帰させる復帰スプリング４，１８の付勢力（戻し荷
重）は、比較的大きな値に設定されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記気化器
１，１１においては、復帰スプリング４，１８の付勢力
が大きく設定されていることに加えて、フラットスライ
ドバルブ３，１３の開閉を直接操作する操作レバー８
が、力点までの長さを比較的短くした構造になっている
ため、運転者がこの操作レバー８を押してグリップ７に
近づける（開動作の）際には強い操作力が必要になり、
特に、複数個の気化器１，１１が連なった多連気化器の
場合にはその個数倍のあるいはそれに近い操作力が必要
になる。したがって、特に長時間の運転に際しては手あ
るいは指が疲労して運転操作が十分に行なえないという
問題があった。

【０００８】そこで、これに対処するべく、復帰スプリ
ング４，１８の初期設定荷重を小さくすると、フラット
スライドバルブ３，１３の戻り動作を確実にするという
本来の目的が達成されなくなり、又、復帰スプリング
４，１８の初期設定荷重を変えずにそのばね定数をより
小さく設定しようとすると、復帰スプリング４，１８を
配置するためにより大きなスペースが必要になり、スペ
ース的に制約がある場合は構造的に採用できないという
問題があった。

【０００９】本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みて
成されたものであり、その目的とするところは、気化器
あるいはスロットルボデー等において空気流量を調整す
るスロットルバルブの往復動作を確実に保証しつつ、運
転者が容易に操作レバーを操作できるようにしたスロッ
トルバルブ駆動装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明に係るスロットル
バルブ駆動装置は、空気通路を開閉するスロットルバル
ブと、スロットルバルブの開閉を操作する操作レバー
と、操作レバーの動きをスロットルバルブに連動させる
連動手段と、スロットルバルブを閉方向に向けて復帰さ
せるべく付勢する復帰スプリングとを備えて、スロット
ルバルブを開閉駆動するスロットルバルブ駆動装置であ
って、操作レバーを操作する際に必要な操作力を補助す
るべく、復帰スプリングの付勢力に拮抗する向きの補助
力を発生する補助力発生手段を有する、ことを特徴とし
ている。

【００１１】この構成によれば、運転者等がスロットル
バルブを開方向に操作あるいは開方向の所定位置に保持
する際等に、補助力発生手段により復帰スプリングの付
勢力に拮抗する向きの補助力が発生させられる。したが
って、運転者等が操作レバーに加える操作力としては、
その補助力（アシスト力）を差し引いた分だけの小さな
力で済むことになり、操作が容易に行なえることにな
る。その結果、運転者等の手あるいは指の疲労が軽減さ
れ、操作性が向上する。

【００１２】上記構成において、補助力発生手段が、電
磁力により駆動力を発生する電磁アクチュエータと、こ
の電磁アクチュエータの駆動を制御する制御手段と、を
有する構成を採用することができる。この構成によれ
ば、制御手段により所定の駆動信号が電磁アクチュエー
タに送られることで、電磁アクチュエータが作動して所
定の駆動力を発生し、この駆動力が操作レバーを操作す
る際に必要な操作力の一部を補助することになる。例え
ば、電磁アクチュエータが回転による駆動力を発生する
場合は、この回転トルクが回転体等の連動手段に対して
補助力として作用し、又、電磁アクチュエータが直線状
の推進力を発生する場合は、この推進力がケーブル等の
連動手段に対して補助力として作用することになる。

【００１３】上記構成において、連動手段としては、ス
ロットルバルブの開閉動作に連動するように回動自在に
配置された回動シャフトを設け、電磁アクチュエータ
が、この回動シャフトに対して回転駆動力を伝達するよ
うに連結された、構成を採用することができる。この構
成によれば、操作レバーとスロットルバルブとの間に位
置する連動手段の一部を形成する回動シャフトに対し
て、電磁アクチュエータの駆動力が付与されることにな
る。すなわち、連動手段の一部を形成する回動シャフト
を介して補助力が伝達され、その分だけ操作レバーの操
作に要する操作力が低減される。

【００１４】上記構成において、連動手段は、上記回動
シャフトに加えて、回動シャフトと一体的に回動するよ
うに回動シャフトに固定された固定レバーと、回動シャ
フトと同軸にて自由に回動するように配置されかつ所定
の回転角度位置にて固定レバーと一体的に回動するよう
に係合する係合片を有する自由レバーと、この自由レバ
ーと操作レバーとを連動させるケーブルとを有する、構
成を採用することができる。

【００１５】この構成によれば、操作レバーが例えば開
方向に操作されると、その動きがケーブルを介して自由
レバーに伝達され、その動きはさらに自由レバーの係合
片を介して固定レバーに伝達される。そして、固定レバ
ーの回動動作は、直接回動シャフトの回転動作となり、
この回転動作が所定の連動手段を介してスロットルバル
ブの開方向への動作に変換される。この連動関係におい
て、回動シャフトを介して操作力を補助する補助力が付
与されることになる。

【００１６】上記構成において、電磁アクチュエータ及
び回動シャフトが、スロットルバルブを保持する保持体
に取り付けられた、構成を採用することができる。この
構成によれば、スロットルバルブを移動させる機構の一
部として保持体、例えば気化器あるいはスロットルボデ
ー等に予め設けられた回動シャフトを、補助力が付与さ
れる回動シャフトとして流用することができ、その分だ
け装置の小型化が行なえる。

【００１７】上記構成において、電磁アクチュエータ及
び回動シャフトが、スロットルバルブを保持する保持体
から分離して一体的に結合されたモジュール体として形
成された、構成を採用することができる。この構成によ
れば、電磁アクチュエータ及び回動シャフト、あるい
は、さらに自由レバー及び固定レバーを加えたものが、
一体のモジュール品として取り扱われる。特に、保持体
例えば気化器あるいはスロットルボデー等の周りにこれ
らの部品を配置するスペースを確保できないときに、こ
のモジュール品を保持体から離れた位置に設けることが
でき、レイアウトの自由度が高くなる。また、別体のモ
ジュール品とすることで、保持体と一体にではなくこの
モジュール品だけを消費者に提供して後付けを行なうこ
とができる。

【００１８】上記構成において、回動シャフトの回転角
度を検出する回転角度検出手段を設けた、構成を採用す
ることができる。この構成によれば、回転角度検出手段
により検出された回転角度の情報を、例えば電磁アクチ
ュエータの駆動を制御する際のパラメータとして用いる
ことで、容易に駆動制御を行なうことができる。

【００１９】上記構成において、操作レバーの回動操作
を検知する検知手段を設けた、構成を採用することがで
きる。この構成によれば、例えば、アイドリング状態と
操作レバーが開方向に操作された走行運転状態等との切
り替えタイミングを、この検知手段により検知すること
ができる。

【００２０】上記構成において、制御手段が、上記回転
角度検出手段又は検知手段の出力信号に基づいて電磁ア
クチュエータの駆動を制御する、構成を採用することが
できる。この構成によれば、操作レバーの操作に応じて
電磁アクチュエータの駆動が高精度に制御されて、必要
なタイミングで補助力が付与されることになり、操作レ
バーの操作フィーリングが向上する。

【００２１】上記構成において、電磁アクチュエータと
して、励磁力により回動されるロータを有するトルクモ
ータを採用することができる。この構成によれば、スロ
ットルバルブを駆動する装置を、小型でかつ簡略な構造
に形成することができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、添付図面に基づき説明する。図１ないし図５は、本
発明に係るスロットルバルブ駆動装置を保持体としての
気化器に適用した場合の一実施形態を示すものであり、
図１は空気流れ方向の上流側から見た正面図、図２は側
面図、図３は一部平面図、図４は一部側面図、図５はト
ルクモータの構造図である。

【００２３】この実施形態に係るスロットルバルブ駆動
装置は、２連の気化器３０に対してその機構の一部が一
体的に組み込まれた構成となっている。すなわち、気化
器３０は、空気通路すなわちメインボア３１ａを形成す
るボア部３１と、このボア部３１の下方に一体的に形成
されてメインボア３１ａに吸い出される燃料が一時的に
留まるフロート部３２と、ボア部３１の上方に一体的に
形成されて所定の収容室を画定する上側収容部３３とに
より、その基本輪郭が形成されている。

【００２４】これら２つのボア部３１及び上側収容部３
３においては、それぞれのメインボア３１ａを上下方向
に横切るように、スロットルバルブとしてのフラットス
ライドバルブ３４が往復動自在に配置されており、これ
らのフラットスライドバルブ３４の上端には、図３に示
すように、リンク３５を介して揺動アーム３６の揺動端
がそれぞれ連結されている。

【００２５】これらの揺動アーム３６の揺動支点部３６
ａは、２つの上側収容部３３の壁部にそれぞれ形成され
た軸受け部に対して回動自在に取り付けられた一つの回
動シャフト３７に固着されており、この回動シャフト３
７は、両方の上側収容部３３の外側壁を貫通して配置さ
れている。尚、上記フラットスライドバルブ３４、リン
ク３５、及び揺動アーム３６は、従来の構成（図１１参
照）と同一であるため、ここでの詳細な説明は省略す
る。

【００２６】回動シャフト３７の略中央部分、すなわ
ち、２つの上側収容部３３の間でかつこれら上側収容部
３３から露出した部分には、この回動シャフト３７と同
軸にて自由に回動するように取り付けられた自由レバー
３８が設けられており、この自由レバー３８に隣接し
て、回動シャフト３７と一体的に回動するように回動シ
ャフト３７に固定された固定レバー３９が設けられてい
る。

【００２７】そして、この自由レバー３８の一部には、
その回動する平面に対して略垂直な方向に折り返された
係合片３８ａが形成されており、この係合片３８ａが、
固定レバー３９の突出片３９ａに対して係合及び離脱す
るようになっている。また、自由レバー３８の一部に
は、その回動する平面に対して略垂直な方向に折り返さ
れた折返し片３８ｃが形成されており、この折返し片３
８ｃが、ブラケット（不図示）を介して上側収容部３３
の外壁に固定された検知手段としてのアイドルスイッチ
４０に対して係合及び離脱し得るようになっている。

【００２８】また、回動シャフト３７には、第１捩りス
プリング４１が遊挿されており、この第１捩りスプリン
グ４１の一端が自由レバー３８の一部に係止されかつ他
端が上側収容部３３の外壁の一部に係止されて、自由レ
バー３８が図４中反時計回りに回転して戻り、その折返
し片３８ｃがアイドルスイッチ４０に当接するように付
勢されている。尚、この第１捩りスプリング４１は、回
動シャフト３７に対して自由に回転可能な自由レバー３
８を、休止位置に戻すためのものであるため、その荷重
（付勢力）は操作性を考慮して比較的小さく設定されて
いる。

【００２９】また、回動シャフト３７には、復帰スプリ
ングとしての第２捩りスプリング４２が遊挿されてお
り、この第２捩りスプリング４２の一端が固定レバー３
９の一部に係止されかつ他端が上側収容部３３の外壁の
一部に係止されて、固定レバー３９が図４中反時計回り
に回転して戻る方向に付勢されている。

【００３０】すなわち、この第２捩りスプリング４２に
より、フラットスライドバルブ３４は常時下向きに移動
してメインボア３１ａを閉じるように付勢されている。
そして、休止状態においては、固定レバー３９に形成さ
れた突出片３９ａが上側収容部３３の外壁に固定された
ストッパ３３ａに当接して、第２捩りスプリング４２に
よるフラットスライドバルブ３４の下方向への戻りが所
定の範囲に規制されるようになっている。

【００３１】ここで、この復帰スプリングとしての第２
捩りスプリング４２による付勢力は、減速時の吸入負圧
等により、フラットスライドバルブ３４がその摺動案内
面に貼り付くことなく確実に戻るような比較的大きな荷
重（付勢力）に設定されており、これにより、従来通り
の動作の信頼性が確保されている。

【００３２】上記自由レバー３８の一部には、ケーブル
４３の係止部３８ｂが形成されており、この係止部３８
ｂに対して、ブラケット４４にそのケース４３ａが保持
されたケーブル４３の一端が係止され、かつ、ケーブル
４３の他端が図１１に示すような操作レバー８の係止部
（不図示）に係止されている。尚、上述の構成におい
て、リンク３５、揺動アーム３６、回動シャフト３７、
固定レバー３９、自由レバー３８、ケーブル４３等は、
操作レバー８の動きをスロットルバルブであるフラット
スライドバルブ３４に連動させる連動手段を構成するも
のである。

【００３３】ところで、上記構成においては、フラット
スライドバルブ３４がメインボア３１ａを閉塞した休止
状態から、操作レバー８（図１１参照）が操作されて開
方向に移動させられると、ケーブ４３を介して自由レバ
ー３８が図４中時計回りに回転し始める。そして、その
係合片３８ａが固定レバー３９の突出片３９ａに係合す
るのと略同時のタイミングで、折返し片３８ｃがアイド
ルスイッチ４０から離脱する。その後、さらに操作レバ
ー８を操作してケーブ４３を引張り続けることにより、
係合片３８ａが突出片３９ａに係合した状態で固定レバ
ー３９も同方向に回転し始めるようになっている。

【００３４】一方、操作レバー８が逆向きに移動させら
れると、ケーブ４３を介して自由レバー３８が図４中反
時計回りに回転し始める。そして、所定角度回転した位
置にて固定レバー３９の突出片３９ａがストッパ３３ａ
に当接すると、固定レバー３９及び回動シャフト３７は
それ以上の回転が禁止される。その後、さらに続けて操
作レバー８が戻されると、自由レバー３８のみが、第１
捩りスプリング４１の付勢力によりそのまま回転して、
折返し片３８ｃがアイドルスイッチ４０に当接したとこ
ろで、その回転動作が停止するようになっている。すな
わち、上記検知手段としてのアイドルスイッチ４０は、
自由レバー３８及びケーブル４３を介して、操作レバー
８の回動操作を検知するようになっている。

【００３５】気化器３０には、その左側端部において、
補助力発生手段の一部を構成する電磁アクチュエータと
してのトルクモータ５０が一体的に配置されており、
又、その右側端部において、回動シャフト３７の回転角
度を検出する回転角度検出手段としてのスロットルポジ
ションセンサ（ＴＰＳ：あるいはポテンショメータとも
称す）６０が一体的に配置されている。

【００３６】このトルクモータ５０は、図２及び図５に
示すように、磁路を形成する略Ｔ型のヨーク５１と、ボ
ビン５２に対して環状に巻回された励磁用のコイル５３
と、コイル５３への通電により磁極が形成される３つの
磁極部５１ａ，５１ｂ，５１ｃと、一部が切り欠かれて
空間部分（又は非磁性部分）５４が形成されたロータ５
５と、このロータ５５の外周の所定領域に亘って設けら
れたＮ極マグネット５６及びＳ極マグネット５７等を備
えている。

【００３７】そして、これらの構成部品は、ケース５９
に収容されて、このケース５９が気化器３０の上側収容
部３３の外壁に対して、締結ねじ等により結合されてい
る。また、ロータ５５は、回動シャフト３７の左側端部
に直結され、この回動シャフト３７と一体的に回動する
ようになっている。

【００３８】このトルクモータ５０は、コイル５３への
非通電状態において、駆動トルクを発生せず、又、非接
触構造であることから、例え、トルクモータ５０が不作
動の状態になっても、フラットスライドバルブ３４の閉
動作を妨げることはない。したがって、フラットスライ
ドバルブ３４は、従来通りに確実に閉動作を行なうこと
ができる。

【００３９】上記の構成をなすトルクモータ５０におい
て、所定のタイミングでコイル５３が通電されると、生
起される磁束により、ロータ５５が図２及び図５中の反
時計回りに回転する。このロータ５５の回転力が、復帰
スプリングとしての第２捩りスプリング４２の付勢力に
抗して回動シャフト３７に伝達され、操作レバー８が開
方向に操作される際の操作力を補助する補助力となる。

【００４０】一方、操作レバー８が逆向きに操作される
場合においても、コイル５３への通電状態が継続する限
り、ロータ５５の回転力は、第２リターンスプリング４
２の付勢力に拮抗する向きに作用するため、操作レバー
８を押さえつつ戻す際の操作力を補助する補助力とな
る。これにより、運転者等が操作レバー８に加える操作
力としては、この補助力（アシスト力）を差し引いた分
だけの小さな力で済むことになり、運転者等の手あるい
は指の疲労が軽減され、その結果操作性が向上すること
になる。また、補助力発生手段の一部を構成する電磁ア
クチュエータとしてトルクモータ５０を用いることによ
り、応答性、耐久性、信頼性、制御精度等を確保しつ
つ、操作レバー８における操作力の低減を行なうことが
できる。

【００４１】回転角度検出手段としてのスロットルポジ
ションセンサ（ＴＰＳ）６０は、回動シャフト３７の右
側端部に直結され、この回動シャフト３７の回転角度に
応じた電圧信号を出力するものであり、回動シャフト３
７の回転範囲（フラットスライドバルブ３４が閉じた状
態から全開の状態となるまでに対応する回転範囲）にお
いて、例えば０Ｖ〜５Ｖの範囲の電圧を出力するように
なっている。

【００４２】前述のアイドルスイッチ４０の出力信号に
併せて、このスロットルポジションセンサ６０の出力信
号を用いることで、上記トルクモータ５０の駆動を、所
望のタイミングでより高精度に制御することができる。
例えば、フラットスライドバルブ３４がメインボア３１
ａを閉じる領域で、戻りのために本来的に必要とされる
第２捩りスプリング４２による付勢力を確保するべく、
高精度なタイミングでトルクモータ５０の駆動を停止し
て補助力が加わらないようにすることができる。すなわ
ち、アイドルスイッチ４０とスロットルポジションセン
サ６０との２系統によるフェールセーフを確保すること
ができ、これにより、フラットスライドバルブ３４の確
実な復帰動作が保証される。

【００４３】上記のトルクモータ５０、アイドルスイッ
チ４０、及びスロットルポジションセンサ６０は、補助
力発生手段の一部を構成する制御手段としてのエンジン
コントロールユニット（ＥＣＵ：不図示）に接続されて
おり、このエンジンコントロールユニットに対してアイ
ドルスイッチ４０及びスロットルポジションセンサ６０
の出力信号が送られ、このエンジンコントロールユニッ
ト内のＣＰＵ（不図示）により種々の演算が行なわれ
て、トルクモータ５０に対して、その駆動を制御する制
御信号が出力される。

【００４４】次に、上記の実施形態に係るスロットルバ
ルブ駆動装置の動作について、図６を参照しつつ説明す
る。先ず、スノーモービル等に搭載されたエンジンが、
始動されアイドル運転状態から、加速走行状態に移行す
る場合には、操作レバー８がグリップ７に近づく方向に
押し付けられて、フラットスライドバルブ３４がメイン
ボア３１ａを開き始める。この操作において、自由レバ
ー３８が図４中時計回りに回転し、その折返し片３８ｃ
がアイドルスイッチ４０から離脱すると同時にその係合
片３８ａが固定レバー３９の突出片３９ａに係合する。

【００４５】この時、アイドルスイッチ４０が例えばＯ
Ｎとなり、このＯＮ信号に基づいてＥＣＵからトルクモ
ータ５０に向けて駆動信号が発せられ、トルクモータ５
０による補助トルク（補助力）が回動シャフト３７に加
わり始める。尚、この場合のトルクモータ５０の駆動制
御は、図６に示すように、例えばコイル５３への通電デ
ューティをコントロールすることにより行なわれる。

【００４６】そして、さらに操作レバー８が移動させら
れて、自由レバー３８及び固定レバー３９が一体となっ
て回転すると、トルクモータ５０による補助トルクは、
操作レバー８の移動に伴なって徐々に増加し、所定開度
に達したところ（通電デューティが１００％になったと
ころ）で一定の値になる。

【００４７】一方、減速走行に移行する場合には、操作
レバー８がグリップから遠ざかる方向に戻されて、フラ
ットスライドバルブ３４がメインボア３１ａを閉じ始め
る。この操作において、自由レバー３８及び固定レバー
３９が図４中反時計回りに回転し、所定の回転角度に達
したところで、固定レバー３９の突出片３９ａがストッ
パ３３ａに当接してその回転が規制される。そして、自
由レバー３８が遊びの分だけさらに回転してその係合片
３８ａが突出片３９ａから離脱すると共にその折返し片
３８ｃがアイドルスイッチ４０に係合する。

【００４８】この時、アイドルスイッチ４０が例えばＯ
ＦＦとなり、このＯＦＦ信号に基づいてＥＣＵからトル
クモータ５０に向けて駆動を中止する信号が発せられ、
トルクモータ５０による補助トルク（補助力）が発生し
なくなる。これにより、回動シャフト３７に対しては、
復帰スプリングとしての第２捩りスプリング４２の付勢
力のみが作用することになる。

【００４９】上記操作レバー８の操作において、必要と
される操作トルク（アシスト時トルク）は、一点鎖線で
示されたトルクモータ５０が作用しない場合の（オリジ
ナルトルクの）ヒステリシスに比べて、初期トルクが低
下することなく操作中のトルクが全域に亘って小さくな
った、実線で示されたような点Ｐ１→Ｐ２→Ｐ３→Ｐ４
→Ｐ５→Ｐ６を辿るヒステリシスとなる。

【００５０】また、一般の加減速走行の状態において
は、図６中の実線で示すヒステリシスにおいて、例えば
点Ｒ１→Ｒ２→Ｒ３→Ｒ４を辿るような操作トルクが必
要とされ、運転中の全般を通して操作レバー８の操作に
要するトルクが低減される。すなわち、トルクモータ５
０による補助トルク（補助力）が付与されることで、操
作レバー８の操作に必要な力が小さくなり、操作性が向
上する。

【００５１】また、フラットスライドバルブ３４を閉じ
る位置に戻すトルク（付勢力）としては、復帰スプリン
グである第２捩りスプリング４２のみが作用する際のト
ルク（点Ｐ６の値）が確保されるため、フラットスライ
ドバルブ３４の復帰動作は確実に行なわれることにな
る。

【００５２】さらに、急な減速によりアイドルスイッチ
４０がＯＦＦとなって、トルクモータ５０の駆動が断た
れた場合、あるいは、突然トルクモータ５０が作動しな
くなった場合等には、トルクモータ５０によるトルクは
発生せず、又、非接触構造であるため、トルクモータ５
０が回動シャフト３７の回転を妨げることはない。した
がって、操作レバー８の操作に必要とされるトルクは、
一点鎖線で示される（オリジナルトルクの）ヒステリシ
スに移行するため、従来の機能は十分確保されることに
なる。

【００５３】図７及び図８は、本発明に係るスロットル
バルブ駆動装置の他の実施形態を示すものであり、図７
は平面図、図８は一部側面図である。この実施形態に係
るスロットルバルブ駆動装置７０は、取り付けボス７１
ａ等を備えた本体ケース７１、この本体ケース７１に形
成された軸受け部（不図示）に対して回動自在に配置さ
れた回動シャフト７２、この回動シャフト７２の一端部
に直結された前述同様のトルクモータ５０、回動シャフ
ト７２の他端側において、この回動シャフト７２と同軸
にて自由に回動するように取り付けられた自由レバー７
３、この自由レバー７３に隣接して、回動シャフト７２
と一体的に回動するように回動シャフト７２に固定され
た固定レバー７４、及び前述同様のアイドルスイッチ４
０等を備えている。

【００５４】この自由レバー７３の一部には、その回動
する平面に対して略垂直な方向に折り返された係合片７
３ａが形成されており、この係合片７３ａが、固定レバ
ー７４の突出片７４ａに対して係合及び離脱するように
なっている。また、自由レバー７３の一部には、その回
動する平面に対して略垂直な方向に折り返された折返し
片７３ｃが形成されており、この折返し片７３ｃが、ブ
ラケット（不図示）を介して本体ケース７１の外壁に固
定された検知手段としてのアイドルスイッチ４０に対し
て係合及び離脱し得るようになっている。

【００５５】また、回動シャフト７２には、第３捩りス
プリング７５が遊挿されており、この第３捩りスプリン
グ７５の一端が自由レバー７３の一部に係止されかつ他
端が本体ケース７１の外壁の一部に係止されて、自由レ
バー７３が図８中反時計回りに回転して戻り、その折返
し片７３ｃがアイドルスイッチ４０に当接するように付
勢されている。尚、この第３捩りスプリング７５は、回
動シャフト７２に対して自由に回転可能な自由レバー７
３を、休止位置に戻すためのものであるため、その荷重
（付勢力）は操作性を考慮して比較的小さく設定されて
いる。

【００５６】また、回動シャフト７２には、第４捩りス
プリング７６が遊挿されており、この第４捩りスプリン
グ７６の一端が固定レバー７４の一部に係止されかつ他
端が本体ケース７１の外壁の一部に係止されて、固定レ
バー７４が図８中反時計回りに回転して戻る方向に付勢
され、休止状態において、固定レバー７４に形成された
突出片７４ａが本体ケース７１の外壁に固定されたスト
ッパ７１ａに当接するようになっている。尚、この第４
捩りスプリング７６は、回動シャフト７２及び固定レバ
ー７４を、休止位置に戻すためのものであるため、その
荷重（付勢力）は操作性を考慮して比較的小さく設定さ
れている。

【００５７】上記自由レバー７３の一部には、ケーブル
７７の係止部７３ｂが形成されており、この係止部７３
ｂに対して、ブラケット７８にそのケース７７ａが保持
されたケーブル７７の一端が係止され、かつ、ケーブル
７７の他端が図１１に示すような操作レバー８の係止部
（不図示）に係止される。

【００５８】一方、上記固定レバー７４の一部には、ケ
ーブル７９の係止部７４ｂが形成されており、この係止
部７４ｂに対して、ブラケット８０にそのケース７９ａ
が保持されたケーブル７９の一端が係止され、かつ、ケ
ーブル７９の他端が図１４に示すような回動レバー１７
の係止部１７ａに係止される。尚、上述の構成におい
て、回動シャフト７２、固定レバー７４、自由レバー７
３、ケーブル７７，７９等は、操作レバー８の動きをス
ロットルバルブであるフラットスライドバルブ１３（図
１２参照）に連動させる連動手段の一部を構成するもの
である。

【００５９】ところで、上記構成においては、フラット
スライドバルブ３４がメインボア３１ａを閉塞した休止
状態から、操作レバー８（図１１参照）が操作されて開
方向に移動させられると、ケーブル７７を介して自由レ
バー７３が図８中時計回りに回転し始める。そして、そ
の係合片７３ａが固定レバー７４の突出片７４ａに係合
するのと略同時のタイミングで、折返し片７３ｃがアイ
ドルスイッチ４０から離脱する。

【００６０】その後、さらに操作レバー８を操作してケ
ーブル７７を引張り続けることにより、係合片７３ａが
突出片７４ａに係合した状態で固定レバー７４も同方向
に回転し始める。さらに、この固定レバー７４の回転に
伴なって、ケーブル７９を介して気化器１１の回動レバ
ー１７が図１３中時計回りに回転し始めるようになって
いる。

【００６１】一方、操作レバー８が逆向きに移動させら
れると、ケーブル７７を介して自由レバー７３が図８中
反時計回りに回転し始める。そして、所定角度回転した
位置にて固定レバー７４の突出片７４ａがストッパ７１
ａに当接すると、固定レバー７４及び回動シャフト７２
はそれ以上の回転が禁止される。この固定レバー７４の
反時計回りの回転に伴なって、ケーブル７９を介して気
化器１１の回動レバー１７も図１３中反時計回りに回転
して、ストッパ２０に当接することでそれ以上の回転が
禁止される。

【００６２】その後、さらに続けて操作レバー８が戻さ
れると、自由レバー７３のみが、第３捩りスプリング４
１の付勢力により遊び分だけそのまま回転して、折返し
片７３ｃがアイドルスイッチ４０に当接したところで、
その回転動作が停止するようになっている。このアイド
ルスイッチ４０は、前述の実施形態と同様に、自由レバ
ー７３及びケーブル７７を介して操作レバー８の回動操
作を検知するようになっている。

【００６３】この実施形態に係るスロットルバルブ駆動
装置７０は、気化器とは別体のモジュール体（モジュー
ル品）として構成されているため、図１１ないし図１４
に示すような従来の気化器に対して、操作レバー８から
スロットルバルブまでを連結して両者の動きを連動させ
る連動手段の途中に、駆動システムの一部として後付け
により組み込むことができる。また、気化器の周りにお
いてスペース上の制約がある場合は、気化器から離れた
位置にこのスロットルバルブ駆動装置７０を配置するこ
とで、レイアウト上の自由度を高めることができる。

【００６４】上記の実施形態においては、本発明のスロ
ットルバルブ駆動装置が適用される気化器として、略矩
形断面をなすフラットスライドバルブ３４をスロットル
バルブとして備えるものを示したが、これに限定される
ものではなく、円筒状のスライドバルブあるいは円板状
のバタフライバルブをスロットルバルブとして備える気
化器においても同様に適用することができる。また、本
発明のスロットルバルブ駆動装置が適用される気化器と
して、２連の気化器３０を示したが、これに限定さえる
ものではなく、単体のあるいは３個以上の多連気化器に
おいても同様に適用することができる。さらに、上記実
施形態においては、本発明のスロットルバルブ駆動装置
が適用されるスロットルバルブの保持体として気化器に
ついてのみ示したが、これに限定されるものではなく、
例えば、吸気制御装置の一部を構成するように、空気通
路の途中に配置されて空気の流量を調整するスロットル
バルブを備えたスロットルボデーにおいて、本発明のス
ロットルバルブ駆動装置を適用することも可能である。

【００６５】上記の実施形態においては、補助力発生手
段の一部を構成する電磁アクチュエータとして、トルク
モータ５０を示したが、これに限定されるものではな
く、例えば、直線的に往復動することにより直線的な推
進力あるいは引っ張り力を発生するものを採用し、その
発生した力を連動手段の一部（リンク機構の一部あるい
はケーブル等）に補助力として付与することも可能であ
る。

【００６６】さらに、上記の実施形態においては、本発
明のスロットルバルブ駆動装置を、図１１に示すような
操作レバー８を備えるスノーモービルに搭載される気化
器に対して適用した例を示したが、これに限定されるも
のではなく、図９に示すようにグリップ８１の前方側に
操作レバー８２を備えるレジャーボート８０（Personal
Water Craft）、あるいは、図１０に示すように、グ
リップ９１に対して略直交する方向に突出する操作レバ
ー９２を備える４輪オフロード車９０（All Terrain
Vehicle）等に搭載される気化器に適用することも可能
である。また、上記のような揺動式の操作レバー８，８
２，９２に限らず、グリップを回動させる形式の操作レ
バーにおいて、本発明のスロットルバルブ駆動装置を適
用することも勿論可能である。

【００６７】

【発明の効果】以上述べたように、本発明に係るスロッ
トルバルブ駆動装置によれば、復帰スプリングによるス
ロットルバルブの復帰動作を確実に保証しつつ、補助力
発生手段により、操作レバーを操作する際に必要な操作
力を補助する補助力が付与されることで、運転者等の手
あるいは指の疲労を低減させ、操作性を向上させること
ができる。また、補助力発生手段の一部を構成する電磁
アクチュエータとしてトルクモータを採用することで、
応答性、信頼性、制御精度、耐久性等が向上するのは勿
論のこと、装置全体を小型化することができる。

【００６８】また、操作レバーの回動操作を検知する検
知手段あるいは連動手段の一部をなす回動シャフトの回
転角度を検出する回転角度検出手段を採用することで、
これらから得られる情報を基にトルクモータ等の駆動を
高精度に制御することができる。さらに、スロットルバ
ルブを保持する保持体、例えば気化器あるいはスロット
ルボデー等とは別体のモジュール品として構成すること
で、消費者にこのモジュール品だけを提供して後付けを
可能にすることができ、又、気化器あるいはスロットル
ボデー等の保持体の周りにスペース上の制約がある場合
は、これら気化器あるいはスロットルボデー等から離れ
た位置に配置することができ、レイアウトの自由度を高
めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るスロットルバルブ駆動装置を備え
た気化器の正面図である。

【図２】本発明に係るスロットルバルブ駆動装置を備え
た気化器の側面図である。

【図３】本発明に係るスロットルバルブ駆動装置を備え
た気化器の一部平面図である。

【図４】本発明に係るスロットルバルブ駆動装置の一部
を示す側面図である。

【図５】本発明に係るスロットルバルブ駆動装置の一部
をなすトルクモータの構成を示すものであり、（ａ）は
正面図、（ｂ）は平面図である。

【図６】本発明に係るスロットルバルブ駆動装置の作用
を説明するための図である。

【図７】本発明に係るスロットルバルブ駆動装置の他の
実施形態を示す平面図である。

【図８】図７に示す実施形態におけるスロットルバルブ
駆動装置の一部を示す側面図である。

【図９】他の操作レバーを示す一部斜視図である。

【図１０】他の操作レバーを示す一部斜視図である。

【図１１】従来のスロットルバルブ駆動装置及び気化器
を示す概略構成図である。

【図１２】従来のスロットルバルブ駆動装置及び気化器
を示す断面図である。

【図１３】図１２に示すスロットルバルブ駆動装置及び
気化器の一部平面図である。

【図１４】図１２に示すスロットルバルブ駆動装置の一
部側面図である。

【符号の説明】 ８ 操作レバー ３０ 気化器（保持体） ３１ ボア部 ３１ａ メインボア ３３ 上側収容部 ３４ フラットスライドバルブ（スロットルバルブ） ３５ リンク ３６ 揺動アーム ３７ 回動シャフト（連動手段） ３８ 自由レバー ３８ａ 係合片 ３８ｃ 折返し片 ３９ 固定レバー ３９ａ 突出片 ４０ アイドルスイッチ（検知手段） ４１ 第１捩りスプリング ４２ 第２捩りスプリング（復帰スプリング） ４３ ケーブル（連動手段） ５０ トルクモータ（補助力発生手段） ６０ スロットルポジションセンサ（回転角度検出手
段） ７０ スロットルバルブ駆動装置（モジュール体） ７１ 本体ケース ７２ 回動シャフト（連動手段） ７３ 自由レバー ７３ａ 係合片 ７３ｃ 折返し片 ７４ 固定レバー ７４ａ 突出片 ７５ 第３捩りスプリング ７６ 第４捩りスプリング ７７ ケーブル（連動手段） ７９ ケーブル（連動手段） ８２ 操作レバー ９２ 操作レバー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 矢 吹 正 一 神奈川県小田原市久野2480番地 株式会社 ミクニ小田原事業所内 Ｆターム(参考） 3G065 BA00 CA00 CA22 DA05 FA00 FA07 HA03 HA04 HA21 HA23 KA03 KA05 KA16 KA24

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 空気通路を開閉するスロットルバルブ
   と、スロットルバルブの開閉を操作する操作レバーと、
   操作レバーの動きをスロットルバルブに連動させる連動
   手段と、スロットルバルブを閉方向に向けて復帰させる
   べく付勢する復帰スプリングとを備えて、スロットルバ
   ルブを開閉駆動するスロットルバルブ駆動装置であっ
   て、 前記操作レバーを操作する際に必要な操作力を補助する
   べく、前記復帰スプリングの付勢力に拮抗する向きの補
   助力を発生する補助力発生手段を有する、ことを特徴と
   するスロットルバルブ駆動装置。
2. 【請求項２】 前記補助力発生手段は、電磁力により駆
   動力を発生する電磁アクチュエータと、前記電磁アクチ
   ュエータの駆動を制御する制御手段と、を有する、こと
   を特徴とする請求項１記載のスロットルバルブ駆動装
   置。
3. 【請求項３】 前記連動手段は、前記スロットルバルブ
   の開閉動作に連動するように回動自在に配置された回動
   シャフトを有し、 前記電磁アクチュエータは、前記回動シャフトに対し
   て、回転駆動力を伝達するように連結されている、こと
   を特徴とする請求項２記載のスロットルバルブ駆動装
   置。
4. 【請求項４】 前記連動手段は、前記回動シャフトと一
   体的に回動するように前記回動シャフトに固定された固
   定レバーと、前記回動シャフトと同軸にて自由に回動す
   るように配置されかつ所定の回転角度位置にて前記固定
   レバーと一体的に回動するように係合する係合片を有す
   る自由レバーと、前記自由レバーと前記操作レバーとを
   連動させるケーブルと、を有する、ことを特徴とする請
   求項３記載のスロットルバルブ駆動装置。
5. 【請求項５】 前記電磁アクチュエータ及び前記回動シ
   ャフトは、前記スロットルバルブを保持する保持体に取
   り付けられている、ことを特徴とする請求項３又は４に
   記載のスロットルバルブ駆動装置。
6. 【請求項６】 前記電磁アクチュエータ及び前記回動シ
   ャフトは、前記スロットルバルブを保持する保持体から
   分離して一体的に結合されたモジュール体からなる、こ
   とを特徴とする請求項３又は４に記載のスロットルバル
   ブ駆動装置。
7. 【請求項７】 前記回動シャフトの回転角度を検出する
   回転角度検出手段を有する、ことを特徴とする請求項３
   ないし６いずれかに記載のスロットルバルブ駆動装置。
8. 【請求項８】 前記操作レバーの回動操作を検知する検
   知手段を有する、ことを特徴とする請求項２ないし７い
   ずれかに記載のスロットルバルブ駆動装置。
9. 【請求項９】 前記制御手段は、前記回転角度検出手段
   又は前記検知手段の出力信号に基づいて、前記電磁アク
   チュエータの駆動を制御する、ことを特徴とする請求項
   ７又は８記載の気化器のスロットルバルブ駆動装置。
10. 【請求項１０】 前記電磁アクチュエータは、励磁力に
    より回動されるロータを有するトルクモータである、こ
    とを特徴とする請求項２ないし９いずれかに記載のスロ
    ットルバルブ駆動装置。