JP2003083093A - 内燃機関における絞り弁制御装置 - Google Patents
内燃機関における絞り弁制御装置Info
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- F02D2011/101—Arrangements 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
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- F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
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- 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)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 絞り弁軸の角度検出にヒステリシスがなく、
長期に渡って安定した絞り弁軸の角度を検出でき、更に
絞り弁軸を駆動するモータを小型化することのできる内
燃機関における絞り弁制御装置を提供する。 【構成】 吸気路２は絞り弁軸３に取着された絞り弁４
にて開閉制御され、絞り弁軸３にはスロットルリターン
スプリング６によって絞り弁４の閉方向へのバネ力が付
勢されるとともに絞り弁軸３はＥＣＵからの信号によっ
て駆動されるモータＭによって開閉操作される。又、絞
り弁軸３の回転角度は絞り弁軸３に対接配置される開度
センサーＴによって検出され、この角度信号がＥＣＵに
向けて出力される。更に開度センサーを構成するセンサ
ーロータＴＡは絞り弁４の開方向に付勢するローターリ
ターンスプリング１０にて、絞り弁軸３の端部に絞り弁
４の回転方向において押圧付勢される。
長期に渡って安定した絞り弁軸の角度を検出でき、更に
絞り弁軸を駆動するモータを小型化することのできる内
燃機関における絞り弁制御装置を提供する。 【構成】 吸気路２は絞り弁軸３に取着された絞り弁４
にて開閉制御され、絞り弁軸３にはスロットルリターン
スプリング６によって絞り弁４の閉方向へのバネ力が付
勢されるとともに絞り弁軸３はＥＣＵからの信号によっ
て駆動されるモータＭによって開閉操作される。又、絞
り弁軸３の回転角度は絞り弁軸３に対接配置される開度
センサーＴによって検出され、この角度信号がＥＣＵに
向けて出力される。更に開度センサーを構成するセンサ
ーロータＴＡは絞り弁４の開方向に付勢するローターリ
ターンスプリング１０にて、絞り弁軸３の端部に絞り弁
４の回転方向において押圧付勢される。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、機関に向かう空気量を
制御する絞り弁制御装置に関し、そのうち特にスロット
ルボデーを貫通する吸気路の開口面積を制御するスロッ
トルバルブを、ＥＣＵから出力される電気信号に応じて
動作するモータによって駆動させたいわゆるドライブバ
イワイヤー方式の絞り弁制御装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来の絞り弁制御装置について図３によ
り説明する。１は内部を吸気路２が貫通して穿設された
スロットルボデーであり、吸気路２は、スロットルボデ
ー１に回転自在に支承された絞り弁軸３に取着される絞
り弁４によって開閉制御される。絞り弁軸３の図におけ
る左端はスロットルボデー１より左方に向かって突出
し、この左端に絞り弁レバー５が固定配置され、又絞り
弁軸３にはスロットルリターンスプリング６によって絞
り弁４の閉方向のバネ力（このバネ力は図２において時
計方向Ａで表示される）が付勢される。すなわち、スロ
ットルリターンスプリング６は絞り弁軸３の外周に配置
され、その一端はスロットルボデー１に係止され、他端
が絞り弁レバー５に係止される。又、絞り弁軸３の右端
には開度センサＴと、モータＭとが配置される。開度セ
ンサＴは、絞り弁軸３の回転角度に比例した電圧を図示
せぬＥＣＵに向けて出力するもので、絞り弁軸３の右端
に形成された平取り部３Ａに開度センサＴを構成するセ
ンサロータＴＡの平取り溝ＴＢが係合配置され、これに
よって絞り弁軸３と開度センサＴとが同期的に回転す
る。又、モータＭは図示せぬＥＣＵからの出力信号によ
って駆動するもので、モータＭの出力軸ＭＡに第１歯車
７Ａが固定配置されるとともに、絞り弁軸３の右端近傍
に第２歯車７Ｂが固定配置され、前記第１歯車７Ａと第
２歯車７Ｂとが噛合配置されてモータＭの回転が絞り弁
軸３に伝達される。以上によると、ＥＣＵからモータＭ
に向けて信号が出力されると、それに応じてモータＭが
回転し、この回転が出力軸ＭＡ、第１歯車７Ａ、第２歯
車７Ｂを介して絞り弁軸３に伝達されて絞り弁軸３を回
転し、これによって絞り弁４はＥＣＵの出力信号に応じ
て吸気路２の開口を制御できる。尚、かかる動作時にお
いて、絞り弁４の開放動作時にあってはモータＭはスロ
ットルリターンスプリング６のバネ力に抗して回転する
ことになる。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】かかる従来の絞り弁制
御装置によると、絞り弁軸３と開度センサＴとは絞り弁
軸３の右端の平取り部３Ａが開度センサＴのセンサロー
タＴＡの平取り溝ＴＣ内に挿入配置されてそれらが連動
して連結されるもので、これによると、この挿入部にお
ける間隙によって、開放動作時と閉塞動作時においてヒ
ステリシスが発生し、絞り弁軸３の正確な角度検出に支
障をきたす恐れがある。又、前記間隙によれば、長期間
に渡る使用時においてタタカレ摩耗が生じ、前記間隙が
拡大されて更に再度検出能力が低下する恐れがある。 【０００４】本発明になる絞り弁制御装置は、前記不具
合に鑑み成されたもので、絞り弁軸の角度検出にヒステ
リシスがなく、長期に渡って安定した絞り弁軸の角度を
検出でき、更に絞り弁軸を駆動するモータを小型化する
ことのできる前記装置を提供することを目的とする。 【０００５】 【課題を達成する為の手段】本発明になる内燃機関にお
ける絞り弁制御装置は、前記目的達成の為に、スロット
ルボデーに穿設される吸気路を横断する絞り弁軸に取着
されて吸気路を開閉する絞り弁と、絞り弁軸の一端に歯
車を介して配置され、ＥＣＵからの出力信号によって絞
り弁を開閉制御するモータと、前記絞り弁軸の端部に臨
んで配置され、絞り弁軸の回転角を検出し、回転角信号
をＥＣＵに向けて出力する開度センサと、絞り弁軸に対
し、絞り弁の閉方向の力を付勢するスロットルリターン
スプリングとを備え、前記開度センサを構成するセンサ
ロータを絞り弁の開方向に付勢するローターリターンス
プリングにて、絞り弁軸の端部に絞り弁の回転方向にお
いて押圧付勢したことを特徴とする。 【０００６】 【作用】本発明の絞り弁制御装置によると、センサロー
タの平取り溝は、絞り弁軸の平取り部に向けて常にロー
ターリターンスプリングにてその回転方向において押圧
され、平取り溝と平取り部は常に押圧状態に保持され
る。従って絞り弁軸の開閉方向において開角センサから
の出力信号にヒステリシスが生ずるものでなく、且つ長
期間に渡る使用時において平取り溝、平取り部、間にタ
タカレ摩耗が生ずることがない。又、ローターリターン
スプリングのバネ力の押圧方向を、スロットルリターン
スプリングのバネ力の押圧方向と逆としたので、絞り弁
軸に加わるスロットルリターンスプリングの相対的バネ
力を低減できたもので、これによって回転トルクの低い
小型モータを採用することが可能となったものである。 【０００７】 【実施例】以下、本発明になる内燃機関における絞り弁
制御装置の一実施例を図１によって説明する。尚、図３
と同一構造部分については同一符号を使用して説明を省
略する。１０はセンサロータＴＡの外周に配置されたロ
ータリターンスプリングであり、センサロータＴＡは、
これによって絞り弁４の開方向のバネ力（このバネ力は
図２において反時計方向Ｂで表示される）が付勢され
る。尚、ロータリターンスプリング１０のバネ力はスロ
ットルリターンスプリング６のバネ力より弱く設定され
る。これはモータＭへの通電が何等かの原因で遮断され
た際等において、絞り弁４をスロットルリターンスプリ
ング６のバネ力によって閉方向へ回転させる為である。 【０００８】以上によると、センサロータＴＡは常にロ
ータリターンスプリング１０のバネ力によって絞り弁４
の開方向に付勢され、センサロータＴＡの平取り溝ＴＣ
が絞り弁軸３の平取り部３Ａの一側面上に押圧付勢され
た状態で常に当接されて係止されるので、絞り弁軸３と
開度センサＴとの連結部の間に間隙が存在することがな
く、絞り弁軸３の正転及び逆転（いいかえると絞り弁４
の開放時、閉塞時）時においてヒステリシスが発生する
ものでなく、開度センサＴは絞り弁軸３の回転角度を極
めて正確に検出し、それに応じた信号をＥＣＵに向けて
出力できるものである。又、前記の如く、平取り部３Ａ
と平取り溝ＴＣとを常に当接配置できたことによると、
絞り弁軸３の開閉動作時において平取り部３Ａと平取り
溝ＴＣとの間にタタカレ摩耗が生ずることがなく、長期
に渡って安定した正確なる絞り弁軸３の回転角度を検出
できるものである。更に、図３に示す如く、ロータリタ
ーンスプリング１０のバネ力を絞り弁４の開方向に向け
て作用させ、スロットルリターンスプリング６のバネ力
を絞り弁４の閉方向に向けて作用させたことによると、
絞り弁軸３に加えられる絞り弁４の閉方向のバネ力をロ
ータリターンスプリング１０のバネ力に相当して弱くす
ることができるもので、これによってトルクの小なる小
型モータの採用が可能と成ったものである。そして、こ
の小型モータを用いることができることによると、モー
タの低価格化を達成できるとともに、スロットルボデー
の小型化を達成でき、特に収納空間が制限される二輪車
への搭載性を向上できたものである。 【０００９】 【発明の効果】以上の如く、本発明になる内燃機関にお
ける絞り弁制御装置によると、スロットルボデーに穿設
される吸気路を横断する絞り弁軸に取着されて吸気路を
開閉する絞り弁と、絞り弁軸の一端に歯車を介して配置
され、ＥＣＵからの出力信号によって絞り弁を開閉制御
するモータと、前記絞り弁軸の端部に臨んで配置され、
絞り弁軸の回転角を検出し、回転角信号をＥＣＵに向け
て出力する開度センサと、絞り弁軸に対し、絞り弁の閉
方向の力を付勢するスロットルリターンスプリングとを
備え、前記開度センサーを構成するセンサーロータを絞
り弁の開方向に付勢するローターリターンスプリングに
て、絞り弁軸の端部に絞り弁の回転方向において押圧付
勢したので、絞り弁軸の開閉動作時において、絞り弁軸
の回転角度をヒステリシスがなく開度センサからＥＣＵ
に向けて正確な信号を出力できる。又絞り弁軸と開度セ
ンサとの連結部におけるガタが吸収できたことによって
長期間に渡って正確で安定した絞り弁軸の回転角度信号
を出力できる。更にトルクの小なるモータを採用でき、
これによってモータの価格を低減できるとともにスロッ
トルボデーを小型化でき、特に収納空間が制限される二
輪車への搭載性を向上できる。
制御する絞り弁制御装置に関し、そのうち特にスロット
ルボデーを貫通する吸気路の開口面積を制御するスロッ
トルバルブを、ＥＣＵから出力される電気信号に応じて
動作するモータによって駆動させたいわゆるドライブバ
イワイヤー方式の絞り弁制御装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来の絞り弁制御装置について図３によ
り説明する。１は内部を吸気路２が貫通して穿設された
スロットルボデーであり、吸気路２は、スロットルボデ
ー１に回転自在に支承された絞り弁軸３に取着される絞
り弁４によって開閉制御される。絞り弁軸３の図におけ
る左端はスロットルボデー１より左方に向かって突出
し、この左端に絞り弁レバー５が固定配置され、又絞り
弁軸３にはスロットルリターンスプリング６によって絞
り弁４の閉方向のバネ力（このバネ力は図２において時
計方向Ａで表示される）が付勢される。すなわち、スロ
ットルリターンスプリング６は絞り弁軸３の外周に配置
され、その一端はスロットルボデー１に係止され、他端
が絞り弁レバー５に係止される。又、絞り弁軸３の右端
には開度センサＴと、モータＭとが配置される。開度セ
ンサＴは、絞り弁軸３の回転角度に比例した電圧を図示
せぬＥＣＵに向けて出力するもので、絞り弁軸３の右端
に形成された平取り部３Ａに開度センサＴを構成するセ
ンサロータＴＡの平取り溝ＴＢが係合配置され、これに
よって絞り弁軸３と開度センサＴとが同期的に回転す
る。又、モータＭは図示せぬＥＣＵからの出力信号によ
って駆動するもので、モータＭの出力軸ＭＡに第１歯車
７Ａが固定配置されるとともに、絞り弁軸３の右端近傍
に第２歯車７Ｂが固定配置され、前記第１歯車７Ａと第
２歯車７Ｂとが噛合配置されてモータＭの回転が絞り弁
軸３に伝達される。以上によると、ＥＣＵからモータＭ
に向けて信号が出力されると、それに応じてモータＭが
回転し、この回転が出力軸ＭＡ、第１歯車７Ａ、第２歯
車７Ｂを介して絞り弁軸３に伝達されて絞り弁軸３を回
転し、これによって絞り弁４はＥＣＵの出力信号に応じ
て吸気路２の開口を制御できる。尚、かかる動作時にお
いて、絞り弁４の開放動作時にあってはモータＭはスロ
ットルリターンスプリング６のバネ力に抗して回転する
ことになる。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】かかる従来の絞り弁制
御装置によると、絞り弁軸３と開度センサＴとは絞り弁
軸３の右端の平取り部３Ａが開度センサＴのセンサロー
タＴＡの平取り溝ＴＣ内に挿入配置されてそれらが連動
して連結されるもので、これによると、この挿入部にお
ける間隙によって、開放動作時と閉塞動作時においてヒ
ステリシスが発生し、絞り弁軸３の正確な角度検出に支
障をきたす恐れがある。又、前記間隙によれば、長期間
に渡る使用時においてタタカレ摩耗が生じ、前記間隙が
拡大されて更に再度検出能力が低下する恐れがある。 【０００４】本発明になる絞り弁制御装置は、前記不具
合に鑑み成されたもので、絞り弁軸の角度検出にヒステ
リシスがなく、長期に渡って安定した絞り弁軸の角度を
検出でき、更に絞り弁軸を駆動するモータを小型化する
ことのできる前記装置を提供することを目的とする。 【０００５】 【課題を達成する為の手段】本発明になる内燃機関にお
ける絞り弁制御装置は、前記目的達成の為に、スロット
ルボデーに穿設される吸気路を横断する絞り弁軸に取着
されて吸気路を開閉する絞り弁と、絞り弁軸の一端に歯
車を介して配置され、ＥＣＵからの出力信号によって絞
り弁を開閉制御するモータと、前記絞り弁軸の端部に臨
んで配置され、絞り弁軸の回転角を検出し、回転角信号
をＥＣＵに向けて出力する開度センサと、絞り弁軸に対
し、絞り弁の閉方向の力を付勢するスロットルリターン
スプリングとを備え、前記開度センサを構成するセンサ
ロータを絞り弁の開方向に付勢するローターリターンス
プリングにて、絞り弁軸の端部に絞り弁の回転方向にお
いて押圧付勢したことを特徴とする。 【０００６】 【作用】本発明の絞り弁制御装置によると、センサロー
タの平取り溝は、絞り弁軸の平取り部に向けて常にロー
ターリターンスプリングにてその回転方向において押圧
され、平取り溝と平取り部は常に押圧状態に保持され
る。従って絞り弁軸の開閉方向において開角センサから
の出力信号にヒステリシスが生ずるものでなく、且つ長
期間に渡る使用時において平取り溝、平取り部、間にタ
タカレ摩耗が生ずることがない。又、ローターリターン
スプリングのバネ力の押圧方向を、スロットルリターン
スプリングのバネ力の押圧方向と逆としたので、絞り弁
軸に加わるスロットルリターンスプリングの相対的バネ
力を低減できたもので、これによって回転トルクの低い
小型モータを採用することが可能となったものである。 【０００７】 【実施例】以下、本発明になる内燃機関における絞り弁
制御装置の一実施例を図１によって説明する。尚、図３
と同一構造部分については同一符号を使用して説明を省
略する。１０はセンサロータＴＡの外周に配置されたロ
ータリターンスプリングであり、センサロータＴＡは、
これによって絞り弁４の開方向のバネ力（このバネ力は
図２において反時計方向Ｂで表示される）が付勢され
る。尚、ロータリターンスプリング１０のバネ力はスロ
ットルリターンスプリング６のバネ力より弱く設定され
る。これはモータＭへの通電が何等かの原因で遮断され
た際等において、絞り弁４をスロットルリターンスプリ
ング６のバネ力によって閉方向へ回転させる為である。 【０００８】以上によると、センサロータＴＡは常にロ
ータリターンスプリング１０のバネ力によって絞り弁４
の開方向に付勢され、センサロータＴＡの平取り溝ＴＣ
が絞り弁軸３の平取り部３Ａの一側面上に押圧付勢され
た状態で常に当接されて係止されるので、絞り弁軸３と
開度センサＴとの連結部の間に間隙が存在することがな
く、絞り弁軸３の正転及び逆転（いいかえると絞り弁４
の開放時、閉塞時）時においてヒステリシスが発生する
ものでなく、開度センサＴは絞り弁軸３の回転角度を極
めて正確に検出し、それに応じた信号をＥＣＵに向けて
出力できるものである。又、前記の如く、平取り部３Ａ
と平取り溝ＴＣとを常に当接配置できたことによると、
絞り弁軸３の開閉動作時において平取り部３Ａと平取り
溝ＴＣとの間にタタカレ摩耗が生ずることがなく、長期
に渡って安定した正確なる絞り弁軸３の回転角度を検出
できるものである。更に、図３に示す如く、ロータリタ
ーンスプリング１０のバネ力を絞り弁４の開方向に向け
て作用させ、スロットルリターンスプリング６のバネ力
を絞り弁４の閉方向に向けて作用させたことによると、
絞り弁軸３に加えられる絞り弁４の閉方向のバネ力をロ
ータリターンスプリング１０のバネ力に相当して弱くす
ることができるもので、これによってトルクの小なる小
型モータの採用が可能と成ったものである。そして、こ
の小型モータを用いることができることによると、モー
タの低価格化を達成できるとともに、スロットルボデー
の小型化を達成でき、特に収納空間が制限される二輪車
への搭載性を向上できたものである。 【０００９】 【発明の効果】以上の如く、本発明になる内燃機関にお
ける絞り弁制御装置によると、スロットルボデーに穿設
される吸気路を横断する絞り弁軸に取着されて吸気路を
開閉する絞り弁と、絞り弁軸の一端に歯車を介して配置
され、ＥＣＵからの出力信号によって絞り弁を開閉制御
するモータと、前記絞り弁軸の端部に臨んで配置され、
絞り弁軸の回転角を検出し、回転角信号をＥＣＵに向け
て出力する開度センサと、絞り弁軸に対し、絞り弁の閉
方向の力を付勢するスロットルリターンスプリングとを
備え、前記開度センサーを構成するセンサーロータを絞
り弁の開方向に付勢するローターリターンスプリングに
て、絞り弁軸の端部に絞り弁の回転方向において押圧付
勢したので、絞り弁軸の開閉動作時において、絞り弁軸
の回転角度をヒステリシスがなく開度センサからＥＣＵ
に向けて正確な信号を出力できる。又絞り弁軸と開度セ
ンサとの連結部におけるガタが吸収できたことによって
長期間に渡って正確で安定した絞り弁軸の回転角度信号
を出力できる。更にトルクの小なるモータを採用でき、
これによってモータの価格を低減できるとともにスロッ
トルボデーを小型化でき、特に収納空間が制限される二
輪車への搭載性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明になる内燃機関における絞り弁制御装置
の一実施例を示す要部縦断面図。 【図２】絞り弁に対するロータリターンスプリングとス
ロットルリターンスプリングのバネ力の付勢方向を示す
概略図。 【図３】従来の絞り弁制御装置を示す要部縦断面図。 【符号の説明】 ３ 絞り弁軸 ４ 絞り弁 ６ スロットルリターンスプリング １０ ロータリターンスプリング Ｔ 開度センサ ＴＡ センサロータ
の一実施例を示す要部縦断面図。 【図２】絞り弁に対するロータリターンスプリングとス
ロットルリターンスプリングのバネ力の付勢方向を示す
概略図。 【図３】従来の絞り弁制御装置を示す要部縦断面図。 【符号の説明】 ３ 絞り弁軸 ４ 絞り弁 ６ スロットルリターンスプリング １０ ロータリターンスプリング Ｔ 開度センサ ＴＡ センサロータ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 スロットルボデーに穿設される吸気路を
横断する絞り弁軸に取着されて吸気路を開閉する絞り弁
と、絞り弁軸の一端に歯車を介して配置され、ＥＣＵか
らの出力信号によって絞り弁を開閉制御するモータと、
前記絞り弁軸の端部に臨んで配置され、絞り弁軸の回転
角を検出し、回転角信号をＥＣＵに向けて出力する開度
センサと、絞り弁軸に対し、絞り弁の閉方向の力を付勢
するスロットルリターンスプリングとを備え、前記開度
センサーを構成するセンサーロータＴＡを絞り弁４の開
方向に付勢するローターリターンスプリング１０にて、
絞り弁軸３の端部に絞り弁４の回転方向において押圧付
勢したことを特徴とする内燃機関における絞り弁制御装
置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001275116A JP2003083093A (ja) | 2001-09-11 | 2001-09-11 | 内燃機関における絞り弁制御装置 |
| US10/238,138 US6651622B2 (en) | 2001-09-11 | 2002-09-09 | Throttle valve control apparatus in internal combustion engine |
| IT000167A ITFI20020167A1 (it) | 2001-09-11 | 2002-09-10 | Apparecchiatura per il controllo di valvole di regolazione in motori a combustione interna |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001275116A JP2003083093A (ja) | 2001-09-11 | 2001-09-11 | 内燃機関における絞り弁制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003083093A true JP2003083093A (ja) | 2003-03-19 |
Family
ID=19100037
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001275116A Pending JP2003083093A (ja) | 2001-09-11 | 2001-09-11 | 内燃機関における絞り弁制御装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6651622B2 (ja) |
| JP (1) | JP2003083093A (ja) |
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