JP2005344595A - スロットルバルブの連結構造 - Google Patents

Abstract

【課題】内燃機関のスロットルボディにおいて、車両の衝突などで生じる衝撃によりスロットルボディのスロットルレバーが作動不能になることにより、アクセルペダルが操作不能になり、アクセルペダルを踏み込むと足首に過度の負担がかかることがある。
【解決手段】車両に搭載される内燃機関が、回転軸により回動するスロットルバルブを内蔵するスロットルボディを備え、そのスロットルバルブを操作する操作体を車両室内に配置し、スロットルバルブの回転軸に設けられる接続部と操作体とを連結部材により連結するスロットルバルブと操作体との連結構造であって、操作体とスロットルバルブとの間に、車両が衝撃を受けた際にスロットルバルブの状態にかかわらず操作体をスロットルバルブに対する操作は不能にして、かつ作動自在な状態にさせる作動解放部を設けてなり、作動解放部が機能した際にスロットルバルブが閉成する。
【選択図】図２

Description

本発明は、スロットルボディを搭載する内燃機関におけるスロットルバルブと操作体との連結構造に関するものである。

従来、例えばエンジンのクランク軸を車軸に平行にしてエンジンルームに搭載するいわゆる横置き型エンジンの車両において、スロットルボディに内蔵されるスロットルバルブを開閉するためにアクセルペダルに接続されるアクセルケーブルは、エンジンの上方を通過した後、エンジンの後方にあるダッシュボードを貫通してアクセルペダルに達するように配置されるものが、例えば特許文献１や特許文献２において知られている。すなわち、例えば引用文献１のものにあっては、エンジンとその後方のダッシュボードとの間にスロットルボディが配置され、そのスロットルボディに一端を接続されたアクセルケーブルは、スロットルボディから車両前方に向かって引き出され、エンジンの上方を通過した後に湾曲させられて、ダッシュボードに向かって引き回されるようにしてある。
特開２００３−３４３３７０号公報 特開２０００−１９８３６８号公報

ところで、車両が正面衝突した場合、運転者はブレーキペダルとアクセルペダルとをとっさに操作し間違えることがある。この場合にアクセルペダルを踏み込んでしまうと、スロットルバルブが開いた状態となる。これと同時に、上述の構成のものであると、エンジンルームがその衝突の衝撃で変形した場合、スロットルボディがエンジンのシリンダヘッドとダッシュボードとに挟まれて、スロットルバルブの回転軸が固定されたり、あるいはアクセルケーブルをスロットルバルブの回転軸に接続するスロットルレバーが固定されてしまうことになる。つまり、アクセルケーブルがスロットルバルブを開いた状態にして引っ張られて、その引っ張られた状態が解除できない状態が発生する。

この結果、エンジンはスロットルバルブが開いた状態になるので、急激に回転が上昇し、運転者が予期しない運転状態が生じた。また、アクセルペダルが固定された状態で運転者が衝突の反動で脚を踏ん張るようにすると、アクセルペダルが固定されていることにより足首に踏ん張った力に対応して過度の負担を強いられることになった。

本発明は、以上のような不具合を解消するためになされたものである。

すなわち、本発明のスロットルバルブと操作体との連結構造は、車両に搭載される内燃機関が、回転軸により回動するスロットルバルブを内蔵するスロットルボディを備え、そのスロットルバルブを操作する操作体を車両室内に配置し、スロットルバルブの回転軸に設けられる接続部と操作体とを連結部材により連結するスロットルバルブと操作体との連結構造であって、操作体とスロットルバルブとの間に、車両が衝撃を受けた際にスロットルバルブの状態にかかわらず操作体をスロットルバルブに対する操作は不能にして、かつ作動自在な状態にさせる作動解放部を設けてなり、作動解放部が機能した際にスロットルバルブが閉成することを特徴とする。

操作体としては、通常の車両におけるアクセルペダル、福祉車両のうち、自操型車両に取り付けられる例えばジョイスティックなどの操作レバーが挙げられる。

操作自在な状態とは、操作体が特定の操作位置に固定されることなく、操作が可能な範囲において所望の位置あるいは任意の位置に操作し得る状態を指すものである。

このような構成であれば、衝撃が加わった場合に、スロットルバルブへの操作は不能にした状態で、作動解放部により操作体はスロットルバルブの状態の如何にかかわらず自在に操作し得るものとなる。したがって、衝突などの際に操作体がスロットルバルブを開く側に操作されていても、スロットルバルブが開いた状態に固定されて機関回転数が上昇することを防ぐことが可能になる。また、車両の運転者が例えば操作体であるアクセルペダルを踏んで操作していた場合に、衝撃によりスロットルバルブが固定されても作動解放部により操作体が自在に操作し得るものであるので、運転者の足首に過剰な負担がかかる状態を回避することが可能である。さらに、作動解放部が機能した場合にスロットルバルブが閉成されるので、衝突などの場合に、機関回転数が上昇することがない。

スロットルバルブの閉成及び作動解放部の作動を確実なものにするためには、スロットルボディが、スロットルバルブを閉成する方向に付勢する付勢部材を備えてなり、制限解消部が、回転軸と接続部との結合状態を解消する結合解消部分と、結合解消部分への衝撃による衝撃力の伝達を促進する伝達促進部分とを備えてなるものが好適である。このような構成によれば、制限解消部は、伝達促進部が伝達する衝撃の衝撃力により結合解消部分を確実に作動させるので、スロットルバルブの回転軸と接続部との結合状態が解消されて、操作体が連結部材により接続部と連結されていても、接続部とスロットルバルブとは結合解消部分において切り離された状態であるので、スロットルバルブが操作不能な状態に固定されたとしてもスロットルバルブのその状態に制限されることがない。

このように、上記の構成にあっては、電気的な構成を採用していないため、信頼性が高く誤動作を確実に防止することができる。また、電気的に回転軸と接続部との結合状態を解消する場合、衝撃を例えばセンサなどにより検出して、その検出結果に対応させて電気的な結合要素を作動させなければならないが、そのようなセンサなどを必要としないので、安価に構成することができる。

本発明は、以上説明したような形態で実施され、以下に記載されるような効果を奏する。

すなわち、本発明のスロットルバルブと操作体との連結構造は、衝撃が加わった場合に、作動解放部によりスロットルバルブへの操作が不能になるために、操作体が操作され続けてスロットルバルブが開く状態に向かって操作されても、機関回転数が上昇することを防止することができる。また、制限解消部により操作体が自在に操作し得るものになるので、車両の運転者が例えばペダル型式の操作体を踏んで操作していた場合に、衝撃によりスロットルバルブが固定されても運転者の足首に過剰な負担がかかる状態を回避することができる。さらに、作動解放部が機能した場合にスロットルバルブが閉成されるので、衝突などの場合に、機関回転数が上昇することを確実に防止することができる。

以下、本発明の一実施形態を、図１から図１１を参照して説明する。

この実施形態における内燃機関である燃料噴射式エンジン（以下、エンジンと称する）１は、図１に示すように、車両９の前部に設けられたエンジンルーム９ａ内に、そのクランク軸が車両９の車軸と平行にして搭載されるもので、いわゆる横置きエンジンと呼ばれる型式で車両９に搭載されるものである。このエンジン１は、ガソリンを燃料として、吸気系の圧力、すなわち吸気管圧力を圧力センサ８により検出し、検出した吸気管圧力とエンジン回転数とに基づいて燃料噴射量を設定し、設定した燃料噴射量の燃料を噴射して運転されるものである。エンジン１は、図２に示すように、吸気系２を構成するインテークマニホルド３（図１）及びサージタンク４を有してなる内燃機関本体であるエンジン本体５と、エアクリーナ６と、エアクリーナ６に連通するとともにサージタンク４に連通するスロットルボディ７と、スロットルボディ７の下流の吸気系２例えばサージタンク４に配置される圧力センサ８とを備えている。

車両９は、例えばその前部にエンジンルーム９ａを有するもので、エンジンルーム９ａの後方に、乗員のための車室９ｂがある。エンジンルーム９ａは、その後部の車室９ｂとの境界部分に、エアコンやブレーキなどのための配管１６やハーネス（図示しない）などがその表面に固定されるダッシュボード９ｃを備えてなり、そのダッシュボード９ｃを介して後述する連結部材であるアクセルケーブル１０が車室９ｂに引き込まれている。

アクセルケーブル１０は、可撓性を有する管状のアウターケーブル１０ａと、そのアウターケーブル１０ａ内に摺動移動可能に収められる可撓性を有するインナーケーブル１０ｂとからなる。アクセルケーブル１０は、車室９ｂ側の端部が車室９ｂ内に設けられる操作体であるアクセルペダル１１に接続され、反対側の端部がスロットルボディ７に接続され、エンジン本体５の上側を通過してダッシュボード９ｃの方向に向くように配置される。この実施形態のエンジンルーム９ａにあっては、ワイパの下端部などを収納するために、ダッシュボード９ｃの上部９ｃａがわずかにエンジン１特にはエアクリーナ６の空気通路６ｂに覆い被さるように前側にせり出した形状をしている。また、アクセルケーブル１０は、スロットルボディ７に取り付けるために、その一方の端部に、取付のための取付ねじ部を構成する中空雄ねじ部材１０ｃと２個のナット１０ｄとを備えている。

エアクリーナ６は、エンジン本体５の上部にあるシリンダヘッドカバー５ａの右側端部に、フィルタ部材を内蔵してなる本体部分６ａが取り付けられ、シリンダヘッドカバー５ａの上に覆い被さる空気通路６ｂと、例えば合成樹脂製のホース、ゴムホース、蛇腹などの可撓性の管部材６ｃとを介してスロットルボディ７と連通するものである。エアクリーナ６には、シリンダヘッド５ｂ内に設けられた外気導入通路を介して本体部分６ａの側面部から外気が導入され、外気を濾過した後、空気通路６ｂを介して塵埃の除去された空気を燃焼室に供給するものである。管部材６ｃのスロットルボディ７との接続部分は、クランプなどの締め付け部材により外側から締め付けられており、空気通路６ｂやスロットルボディ７が強い衝撃を被った際には、スロットルボディ７から外れるように構成してある。

このようなエンジン１において、スロットルボディ７は、図４から図８に示すように、吸入空気が入る入口側管体部７ａと、入口側管体部７ａに連通してスロットルバルブ７ｂを内蔵するバルブ管体部７ｃと、バルブ管体部７ｃを通過した吸入空気が圧力センサ８に向けて出ていく出口側管体部７ｄと、スロットルバルブ７ｂを操作するためのアクセルケーブル１０が接続される接続部であるスロットルレバー７ｅとからなる。そして、少なくとも入口側管体部７ａとバルブ管体部７ｃと出口側管体部７ｄとは、同一素材、例えば合成樹脂により一体成型されてなるものである。このように、スロットルボディ７の入口側管体部７ａと出口側管体部７ｄとを同一素材により一体成型することにより、成型が容易になるとともに、以下に説明するようにして脆弱部を形成することで、スロットルボディ７とは別体で入口側管体部７ａに破損を生じさせる部材を必要としないため、部品点数の増加を防止することができ、製造コストの上昇を抑えることができる。入口側管体部７ａとバルブ管体部７ｃと出口側管体部７ｄとは、その内部形状が基本的に円筒形状をしており、バルブ管体部７ｃの内径が他の部分に比較して小さくなっている。このようなスロットルボディ７の正面には、アクセルケーブル１０を取り付ける例えば板金製の取付部材１２が、ボルトにより取り付けられる。なお、この実施形態にあっては、取付部材１２はスロットルボディ７とは別体のものであるが、スロットルボディ７と一体に形成されて取り付けられるものであってもよい。

入口側管体部７ａは、管部材６ｃを介してエアクリーナ６に連通するもので、エアクリーナ６で塵埃が除去された空気が吸入空気として流れ込むものである。入口側管体部７ａは、バルブ管体部７ｃとの境界部分の外周面に、入口側管体部７ａの強度を出口側管体部７ｄの強度より低く設定するための脆弱部を構成する環状ノッチ７ｆを備えている（図４及び図７）。環状ノッチ７ｆは、スロットルボディ７に衝撃が加わった際に、出口側管体部７ｄが破損する前に破損するものである。言い換えれば、環状ノッチ７ｆは、破損することにより、スロットルボディ７に加わった衝撃を吸収し、出口側管体部７ｄへの伝播を抑制するものである。

この入口側管体部７ａに連続して、吸入空気量を制御するスロットルバルブ７ｂを内蔵するバルブ管体部７ｃが設けてある。スロットルバルブ７ｂは、バルブ管体部７ｃの内径にほぼ等しい外径の円板からなり、バルブ管体部７ｃに回転可能に取り付けられる回転軸７ｇに固定してある。回転軸７ｇは、バルブ管体部７ｃを横方向に貫通しており、その一方の端部近傍において付勢部材７ｈ例えばコイルスプリングにより付勢されている。回転軸７ｇは付勢されていることにより、回転軸７ｇにアクセルケーブル１０を介して回転力が加わらない状態ではスロットルバルブ７ｂは閉成、つまりバルブ管体部７ｃの有効断面積を最小にする位置に静止するものである。このスロットルバルブ７ｂの閉成位置を設定するために、入口側管体部７ａの外面に、後述するスロットルレバー７ｅに係合するストップピン７ｓが位置調整可能に設けてある。また、回転軸７ｇの一方の端部には、アクセルケーブル１０のインナーケーブル１０ｂの端部が着脱可能に取り付けられるスロットルレバー７ｅが取り付けてある。さらに、回転軸７ｇの他方の端部は、スロットルバルブ７ｂの開度を検出するための開度センサ１３に機械的に連結される。

出口側管体部７ｄは、バルブ管体部７ｃに連続して形成されており、インテークマニホルド３に連通するサージタンク４に連結されるものである。この出口側管体部７ｄのバルブ管体部７ｃとは反対側の端部の外側に、取付板部分７ｋが形成してある。この取付板部分７ｋには、サージタンク４との連結のために、取付用ボルト１４が挿入される取付孔７ｍが三カ所に設けてある。そして、取付板部分７ｋには、出口側管体部７ｄの外壁との間に、補強用のリブ７ｎが２カ所に形成してある。このリブ７ｎは、サージタンク４にスロットルボディ７が固定され、スロットルボディ７に衝撃が加わった際に、出口側管体部７ｄに先立って環状ノッチ７ｆが破損するようにするためである。つまり、この実施形態では、環状ノッチ７ｆを入口側管体部７ａに設け、かつリブ７ｎを出口側管体部７ｄのダッシュボード９ｃと対向する側に設けることにより、入口側管体部７ａの強度と出口側管体部７ｄの強度とに明確な強度差を設定し、衝撃を受けた場合に確実に環状ノッチ７ｆが破損するように構成するものである。

スロットルレバー７ｅは、スロットルボディ７と同様に合成樹脂製のもので、アクセルケーブル１０の張引力を回転軸７ｇに伝達するものである。スロットルレバー７ｅは、スロットルバルブ７ｂの回転軸７ｇに固定される軸取付部７ｅａと、軸取付部７ｅａに一体に形成されるケーブル案内部７ｅｂと、軸取付部７ｅａとケーブル案内部７ｅｂとの間に設けられる結合解消部分７ｅｃと、ケーブル案内部７ｅｂの側面からダッシュボード９ｃの方向に延出する伝達促進部分７ｅｄとを備えている。このような構成において、結合解消部分７ｅｃと伝達促進部分７ｅｄとにより、車両９が衝撃を受けた際にスロットルバルブ７ｂの状態にかかわらずアクセルペダル１１をスロットルバルブ７ｂに対して操作は不能にして、かつ作動自在な状態にさせる作動解放部７ｅｋが構成される。

ケーブル案内部７ｅｂは、扇形状をした板体で、その外周にインナーケーブル１０ｂを案内する案内溝７ｅｅを備えるとともに、インナーケーブル１０ｂの端部を係止する係止孔７ｅｆを備えている。案内溝７ｅｅは、その断面形状をＶ字型に形成してなり、例えば円の約１／３の円弧の長さである。インナーケーブル１０ｂは、着脱可能にケーブル案内部７ｅｂに係止されるものである。

結合解消部分７ｅｃは、衝突時の衝撃力が集中することにより、軸取付部７ｅａとケーブル案内部７ｅｂとの結合状態を解消するように形成されている。すなわち、結合解消部分７ｅｃは、伝達促進部分７ｅｄに衝撃が加わった際に、剪断応力が生じて、軸取付部７ｅａとケーブル案内部７ｅｂとの間が破損するように構成されており、例えばノッチにより構成される。それゆえ、伝達促進部分７ｅｄは、結合解消部分７ｅｃへの衝撃による衝撃力の伝達を促進するものである。結合解消部分７ｅｃにおけるノッチは、軸取付部７ｅａの全周にわたって形成してもよいし、伝達促進部分７ｅｄに対向する部位に所定長さだけ形成するものであってもよい。

取付部材１２は、図９から図１１に示すように、スロットルボディ７へのボディ取付部１２ａと、アクセルケーブル１０のケーブル取付部１２ｂと、ケーブル取付部１２ｂからボディ取付部１２ａとは反対方向に延長される延出部１２ｃとを備えている。この実施形態における取付部材１２は、例えば板金製で、ボディ取付部１２ａと延出部１２ｃとは一体に形成してあり、ボディ取付部１２ａと延出部１２ｃとの境界にケーブル取付部１２ｂが形成してある。

ボディ取付部１２ａは、下壁１２ａａと側壁１２ａｂと上壁１２ａｃとからなり、側壁１２ａｂに２個の取付孔１２ａｄが設けてある。下壁１２ａａは、側壁１２ａｂを補強するとともに取付部材１２に取り付けられたアクセルケーブル１０を部分的に保護するように形成してある。側壁１２ａｂは、取付部材１２に取り付けられたアクセルケーブル１０の伸張位置からオフセットするように折り曲げて形成してあり、取付孔１２ａｄの設けられた部分はアクセルケーブル１０の伸張位置と平行になるように形成してある。ケーブル取付部１２ｂは、アクセルケーブル１０のアウターケーブル１０ａの端部に設けられたテンション調整を兼ねた中空おねじ部材１０ｃが挿入される切欠１２ｂａを有している。

延出部１２ｃは、ボディ取付部１２ａの側壁１２ａｂに連続する延出部側壁１２ｃａとボディ取付部１２ａの下壁１２ａａに連続する延出部下壁１２ｃｂとからなる。延出部側壁１２ｃａと延出部下壁１２ｃｂとは、その先端部分が外方向に湾曲してあり、先端部分の強度を高めている。延出部側壁１２ｃａは、その先端の幅よりもケーブル取付部１２ｂが設けてある後端の幅が大きくしてあり、後端はケーブル取付部１２ｂの高さとほぼ同じ寸法である。アクセルケーブル１０の伸張位置とは、アクセルケーブル１０がその可撓性の範囲内において直線状または湾曲した状態に配置された位置を指すものである。

以上の構成において、スロットルボディ７は、以下に説明するように取り付けられる。スロットルボディ７をエンジン本体５に組み付けるに際して、組み付け前にスロットルボディ７に取付部材１２を固定しておくものである。

まず、出口側管体部７ｄの取付板部分７ｋをエンジン本体５のサージタンク４のスロットルボディ取付位置に密着させ、取付板部分７ｋにある取付孔７ｍに取付用ボルト１４を挿入して締め付ける。この時、取付板部分７ｋの上面に、結合解消部分７ｅｃへの衝撃力の伝達を容易にするための補助板１５を共締めする。補助板１５は、車両９が衝突した際に、スロットルレバー７ｅの伝達促進部分７ｅｄに迅速に衝撃を伝達するために取り付けるものである。この補助板１５は、伝達促進部分７ｅｄの高さとほぼ同じ高さをしており、伝達促進部分７ｅｄとは反対方向に膨出する当接部１５ａを有している。当接部１５ａは、伝達促進部分７ｅｄとは反対側の端部に形成され、エンジン１が移動した際に最初にダッシュボード９ｃと当接する。以上のようにしてスロットルボディ７をサージタンク４に取り付けた後、入口側管体部７ａに管部材６ｃを連結して、エアクリーナ６とスロットルボディ７とを連通する。

このようにしてエンジン本体５にスロットルボディ７を取り付けた後、アクセルケーブル１０の一端を取付部材１２に取り付ける。アクセルケーブル１０は、まずインナーケーブル１０ｂの一端をスロットルレバー７ｅの係止孔７ｅｆに係止し、アウターケーブル１０ａ内から延出したインナーケーブル１０ｂをスロットルレバー７ｅの案内溝７ｅｅに沿わせる。この後、中空雄ねじ部材１０ｃをケーブル取付部１２ｂの切欠１２ｂａに嵌め込み、ケーブル取付部１２ｂを中空雄ねじ部材１０ｃに螺合されたナット１０ｄにより挟み込んで、中空雄ねじ部材１０ｃをケーブル取付部１２ｂに固定して、アクセルケーブル１０をスロットルレバー７ｅに取り付ける。スロットルレバー７ｅは、スロットルバルブ７ｂが閉成するように付勢されているので、アクセルケーブル１０を取り付けた状態では、インナーケーブル１０ｂが案内溝７ｅｅのほぼ全長にわたって沿うものとなる。そして、スロットルレバー７ｅｅとケーブル取付部１２ｂとの間はインナーケーブル１０ｂが露出するものであり、ケーブル取付部１２ｂとアクセルペダル１１との間はインナーケーブル１０ｂがアウターケーブル１０ａにより被覆されるものである。

スロットルボディ７をエンジン本体５に組み付けた状態では、取付部材１２の延出部１２ｃは、エンジン本体５のシリンダヘッドカバー５ａとエアクリーナ６の空気通路６ｂとの間に形成される空間に向かって、具体的には斜め上方に向かって延出するものとなる。したがって、取付部材１２に取り付けられた状態でアクセルケーブル１０は、シリンダヘッドカバー５ａとエアクリーナ６の空気通路６ｂとの間を通ってエンジン本体５の前方に伸張するものである。

次に、車両９が衝突した場合について説明する。衝突は、車両９の前正面が他の車両あるいは建物などに衝突する場合を想定している。最初に、衝突した場合における衝撃が比較的小さい場合について説明する。

衝突した場合、車両９の前部分が後方に押し込まれることでエンジンルーム９ａが変形し、その影響によりエンジン１が正常な搭載位置より後方、つまり図示しないトルクロッドを中心にして回転するようにダッシュボード９ｃ側に移動する。このようにしてエンジン１が移動すると、最初に、エアクリーナ６の空気通路６ｂの後部がダッシュボード９ｃの上部９ｃａに当接し、スロットルボディ７に衝撃が加わる。この衝撃により入口側管体部７ａの環状ノッチ７ｆに応力が集中し、出口側管体部７ｄが破損する前に入口側管体部７ａが破損する。

すなわち、出口側管体部７ｄは、取付板部分７ｋが３本のボルトにより固定されている。この取付板部分７ｋには三カ所にリブ７ｎが設けてあるので、出口側管体部７ｄの強度、特にはその取付板部分７ｋとの境界部の強度は、入口側管体部７ａの強度より高くなっている。しかも、入口側管体部７ａには、衝突時の衝撃力が集中するように環状ノッチ７ｆが設けてあるので、このような衝撃を受けてもその衝撃力が環状ノッチ７ｆを破損することで弱められる。このため、衝撃力は出口側管体部７ｄにまで伝達されず、あるいは伝達されてもリブ７ｎにより補強されているために、出口側管体部７ｄが破損することがない。

したがって、吸気系２における吸入空気の流れる方向を基準とすると、衝突によりスロットルボディ７に衝撃が加わると、スロットルバルブ７ｂより上流側においてスロットルバルブ７ｂの下流側より先に破損が発生するので、スロットルボディ７より下流に取り付けてある圧力センサ８は大気圧を検出することがない。つまり、圧力センサ８は、サージタンク４に取り付けられているので、高負荷高回転の運転状態でスロットルバルブ７ｂが全開である場合を除く運転状態では、スロットルバルブ７ｂの開度に応じてエンジン本体５による負圧を検出するものである。このため、出口側管体部７ｄが破損すると、スロットルバルブ７ｂより下流の吸気系２、具体的にはサージタンク４内が大気圧となり、圧力センサ８はスロットルバルブ７ｂが全開であることを示す出力信号を出力するが、入口側管体部７ａが破損すると、スロットルバルブ７ｂより上流側が大気圧となるだけで、スロットルバルブ７ｂが制御されている正常な運転時の吸気管圧力に対応する出力信号を圧力センサ８は出力する。

このように、衝突時の衝撃でスロットルボディ７が損傷する場合であっても、その損傷がスロットルバルブ７ｂより上流側で発生するので、このようなスロットルボディ７の損傷時に圧力センサ８が大気圧を検出することを確実に防止することができる。そして、圧力センサ８が大気圧を検出しないことにより、圧力センサ８の出力信号とエンジン回転数とに基づいて設定される燃料噴射量が、スロットルバル７ｂの全開時の場合のように増加されることを防止することができる。

次に、同様に車両が正面衝突した場合、その衝突の度合いが前述の場合より大きいつまり発生する衝撃力が大きい場合は、上述の環状ノッチ７ｆの破損に続いて結合解消部分７ｅｃの破損が生じるものである。

具体的には、この場合、車両９が衝突することで、エンジン１がダッシュボード９ｃを基準とした正常な搭載位置からダッシュボード９ｃに向かって大きく移動するものとなる。これによって、スロットルボディ７の部位においては、補助板１５の当接部１５ａが配管１６に衝突した後ダッシュボード９ｃに当接する。補助板１５は、当接部１５ａがダッシュボード９ｃに当接することにより当接部１５ａとは反対側の端部が、スロットルレバー７ｅの伝達促進部分７ｅｄを押圧する。この結果、補助板１５と伝達促進部分７ｅｄとを介して、衝突時の衝撃力が結合解消部分７ｅｃに集中する。このようにして集中した衝撃力により、結合解消部分７ｅｃが破損し、軸取付部７ｅａとケーブル案内部７ｅｂとの結合状態が解消される。つまり、ケーブル案内部７ｅｂに対して軸取付部７ｅａが空転する状態、したがって、スロットルバルブ７ｂの回転軸７ｇに対してスロットルレバー７ｅが空転する状態になる。なお、結合解消部分７ｅｃが破損した状態においても、スロットルバルブ７ｂを閉じるための付勢部材７ｈは、スロットルバルブ７ｂを付勢し得る状態で、その配設位置に残るものである。

このように回転軸７ｇが空転する、つまりアクセルケーブル１０に拘束されることがない状態となると、スロットルバルブ７ｂは、アクセルペダル１１の操作の如何にかかわらず、付勢部材７ｈの付勢力により閉成する、あるいは衝撃により回転軸７ｇが固定されて任意の位置で静止した状態になる。一方、アクセルペダル１１は、ケーブル案内部７ｅｂが軸取付部７ｅａから切り離されることにより、アクセルケーブル１０でケーブル案内部７ｅｂと連結されていようとも、スロットルバルブ７ｂが前述のいずれの状態になったとしても、自在に操作し得る状態になる。自在に操作し得る状態とは、アクセルペダル１１が特定の操作位置に固定されることなく、操作が可能な範囲において所望の位置あるいは任意の位置に操作し得る状態を指すものである。

したがって、衝突時に、運転者が体を支えるために、アクセルペダル１１に載せた足を踏ん張っても、固定されているアクセルペダル１１を全力で踏む場合と異なり、過度の負担がかかることを防止することができる。加えて、スロットルバルブ７ｂの回転軸７ｇが固定されることなく回転可能な状態を維持している場合は、スロットルバルブ７ｂが閉成するので、エンジン１の回転が異常に高くなることを防止することができ、衝突後に運転者の意に反して車両９が走り出すことを防止することができる。

以上の説明では、車両９が低速から中速で走行している場合に、正面から衝突した場合を説明したが、以下には、車両９が高速で正面から衝突した場合を説明する。

この場合にあっては、瞬時にスロットルボディ７がダッシュボード９ｃに押し付けられて出口側管体部７ｄの取付板部分７ｋが浮き上がり、スロットルボディ７自体がエンジン本体５側に向かって傾くことになる。この場合、スロットルボディ７がエンジン本体５側に傾くと、取付部材１２の延出部１２ｃの先端がエンジン本体５に衝突する。

具体的には、スロットルボディ７が傾くことにより、延出部１２ｃはエンジン本体５側に傾いて、したがってエンジン本体５の上部を形成するシリンダヘッドカバー５ａ、具体的にはシリンダヘッドカバー５ａの上面に衝突する。これによって、アクセルケーブル１０のうち、ケーブル取付部１２ｂ近傍の部分は、エンジン本体５との間に延出部１２ｃにより形成された空間において保護されるため、ケーブル取付部１２ｂとエンジン本体５（シリンダヘッドカバー５ａ）とに挟まれて極端に折れ曲がることが回避される。

しかもこの場合に、延出部１２ｃは、アクセルケーブル１０の下側及び側部に延出部側壁１２ｃａと延出部下壁１２ｃｂとが存在するものの、上側には遮蔽要素が存在しないため、上側への移動は規制されない。したがって、アクセルケーブル１０は、シリンダヘッドカバー５ａに沿って上側に移動するもので、シリンダヘッドカバー５ａと延出部１２ｃとに挟まれて、鋭角を形成して極端に折れ曲がることはない。この場合、前述の環状ノッチ７ｆの破損と結合解消部分７ｅｃの破損との少なくとも一方が合わせて生じることも起こり得るものであってもよい。つまり、延出部１２ｃがシリンダヘッドカバー５ａに衝突するまでに、結合解消部分７ｅｃの破損が生じていたり、あるいはそれ以前に環状ノッチ７ｆの破損が生じ、それに連続して結合解消部分７ｅｃの破損が生じ、その後に延出部１２ｃのシリンダヘッドカバー５ａへの衝突が生じるものであってもよい。

したがって、アクセルペダル１１が操作、つまり踏まれると、アクセルケーブル１０のインナーケーブル１０ｂは、その操作量に応じて衝突以前と同じように移動する。言い換えれば、アクセルペダル１１は、アクセルケーブル１０のインナーケーブル１０ｂが自在に動く状態に維持されているので、任意の角度を維持して固定されることはなく、衝突以前と同じにこのように操作可能な状態に維持される。それゆえ、衝突時に、運転者が体を支えるために、アクセルペダル１１に載せた足を踏ん張っても、固定されているものを全力で踏む場合と異なり、過度の負担がかかることを防止することができる。

また、インナーケーブル１０ｂが自在に動く状態に維持することができるので、上述のように全力でアクセルペダル１１を踏み込んだ後、アクセルペダル１１の操作を停止するつまりアクセルペダル１１から足を除けば、スロットルバルブ７ｂは付勢部材７ｈの付勢力により、全閉状態に戻るものである。それゆえ、スロットルバルブ７ｂが、インナーケーブル１０ｂの不具合により開いた状態に固定されることを防止することができ、エンジン１をオフにするまで回転が高い状態に維持されることを防止することができる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。

上記実施形態においては、入口側管体部とバルブ管体部と出口側管体部とを同一の合成樹脂により一体成型により製作するものを説明したが、入口側管体部と出口側管体部との強度に差異を持たせるために、入口側管体部の素材を合成樹脂製とし、バルブ管体部と出口側管体部との素材を入口側管体部の合成樹脂より強度の高い金属製とするものであってよい。このような素材構成とすることにより、入口側管体部の強度設定を容易にすることができ、衝突時などの衝撃により確実に入口側管体部において破損が生じるようにすることができる。

また、入口側管体部と出口側管体部との強度設定は、次のような構造により行うものであってもよい。例えば、少なくとも入口側管体部のみをバルブ管体部と出口側管体部とは別体で作製し、入口側管体部とバルブ管体部とをボルトにより接続する。この場合、ボルトは、出口側管体部の強度より低い強度のものを使用する。このような構造により、受けた衝撃により出口側管体部が破損する以前にボルトが破損し、入口側管体部とバルブ管体部との連結が解消され、スロットルボディ全体を見た場合、入口側管体部が破損した状態と同等になる。したがって、検出される吸気管圧力が急速に上昇すると言った不具合を防止することができる。なお、このようにボルトを使用するものにあっては、入口側管体部とバルブ管体部と出口側管体部とをそれぞれ別体にて作製し、これらを強度の異なるボルトで接続するようにするものであってもよい。この場合、入口側管体部とバルブ管体部とを接続するボルトの強度を、バルブ管体部と出口側管体部とを接続するボルトの強度より低く設定するものである。

さらには、入口側管体部のみをバルブ管体部と出口側管体部とは異なる素材として、別体で作製し、入口側管体部とバルブ管体部と出口側管体部とを一体成型するものであってもよい。この場合、それぞれの素材は、金属であっても合成樹脂で合ってもよいが、入口側管体部の素材の強度が、バルブ管体部と出口側管体部との素材の強度よりも低いものを使用するものである。

加えて、上記実施形態にあっては、スロットルバルブがスプリングなどの付勢部材で閉成方向に付勢されている構成を説明したが、衝突などの衝撃を検出し、衝撃を検出した場合に、電動モータを用いてスロットルバルブを閉成するものであってもよい。具体的には、例えば、振動センサ、あるいはエアバッグのＧセンサ（加速度センサ）、さらにはスロットルボディの変化（スロットルボディやスロットルレバーの変位など）により作動するスイッチにより、衝撃を検出し、それらのセンサやスイッチによる電気信号に応じて電動モータに通電し、スロットルバルブを閉成するものである。

操作体としては、上述したアクセルペダル以外に、例えば、福祉車両のうち、自操型車両に取り付けられるジョイスティックなどの操作レバーであってもよい。このような手で操作する操作体においては、車両が衝突した場合に、手首にかかる過度の負担を回避することができる。

その他、各部の具体的構成についても上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。

本発明の実施形態における車両のエンジンルーム内の構成を模式的に示す平面図。 同実施形態のエンジンの上部分の構成を模式的に示す側面図。 同実施形態の取付部材によるアクセルケーブルの取付状態を示す正面図。 同実施形態のスロットルボディの正面図。 同実施形態のスロットルボディの側面図。 同実施形態のスロットルボディの平面図。 同実施形態のスロットルボディの回転軸に垂直な断面における断面図。 同実施形態のスロットルボディの回転軸に沿った断面における断面図。 同実施形態の取付部材の正面図。 同実施形態の取付部材の平面図。 同実施形態の取付部材の側面図。

符号の説明

１…エンジン
２…吸気系
５…エンジン本体
６…エアクリーナ
７…スロットルボディ
８…圧力センサ
９…車両
９ａ…エンジンルーム
９ｂ…車室
９ｃ…ダッシュボード
１０…アクセルケーブル
１１…アクセルペダル
７ａ…入口側管体部
７ｂ…スロットルバルブ
７ｃ…バルブ管体部
７ｄ…出口側管体部
７ｅ…スロットルレバー
７ｈ…付勢部材
７ｅｃ…結合解消部分
７ｅｄ…伝達促進部分
７ｅｋ…作動解放部
７ｆ…環状ノッチ
７ｇ…回転軸
１２…取付部材
１２ｃ…延出部

Claims (2)

1. 車両に搭載される内燃機関が、回転軸により回動するスロットルバルブを内蔵するスロットルボディを備え、そのスロットルバルブを操作する操作体を車両室内に配置し、スロットルバルブの回転軸に設けられる接続部と操作体とを連結部材により連結するスロットルバルブと操作体との連結構造であって、
   操作体とスロットルバルブとの間に、車両が衝撃を受けた際にスロットルバルブの状態にかかわらず操作体をスロットルバルブに対する操作は不能にして、かつ作動自在な状態にさせる作動解放部を設けてなり、作動解放部が機能した際にスロットルバルブが閉成するスロットルバルブと操作体との連結構造。
2. スロットルボディが、スロットルバルブを閉成する方向に付勢する付勢部材を備えてなり、作動解放部が、回転軸と接続部との結合状態を解消する結合解消部分と、結合解消部分への衝撃による衝撃力の伝達を促進する伝達促進部分とを備えてなる請求項１記載のスロットルバルブと操作体との連結構造。

Images