JP2007198355A - スロットル装置および二輪車 - Google Patents

Abstract

【課題】より安全性を高めることが可能な電子制御のスロットル装置およびそのスロットル装置を備えた二輪車を含む車両を提供すること。
【解決手段】スロットル装置１００は、第一駆動手段１２０と、第二駆動手段２００と、連動手段１７０とを備える。第一駆動手段１２０は、エンジンの吸気通路に配置されるスロットルバルブ１２１と、スロットルバルブ１２１を開閉させるスロットルシャフト１２２と、スロットルシャフト１２２を駆動するモータ１２３を含む。第二駆動手段２００は、アクセル操作と連動して駆動される。連動手段１７０は、前記第一駆動手段と前記第二駆動手段とをフェール時のみ連動させる。
【選択図】図１

Description

この発明は、エンジンの吸気通路を開閉するスロットルバルブをもつスロットル装置およびそのスロットル装置を備えた二輪車を含む車両に関する。

従来、二輪車および四輪車に用いられるスロットル装置には、吸気量を調整するスロットルバルブを開閉するためのスロットルシャフトを、アクセルの開度に応じて電子制御されたモータの駆動によって回動させることで上記スロットルバルブの開閉を制御する、いわゆる電子制御のスロットル装置が存在する。

上述したスロットル装置においては、電子制御であるがゆえに、たとえば、スロットルバルブが開いているときに、上記モータの故障などの原因により、アクセルを閉じる操作がなされたにもかかわらず、スロットルバルブが開いたままの状態で、閉じなくなってしまうという問題が生じる場合がある。

そこで、リターンスプリング（復帰スプリング）をスロットルシャフトの周りに配置して、モータの故障などが生じた場合であっても、リターンスプリングの付勢力によって、スロットルバルブを強制的に閉じることができるスロットル装置が開示されている（たとえば特許文献１参照。）。

また、リターンスプリングをアクセルに設け、アクセルとスロットルシャフトとの間にクラッチ機構を設けたことによって、通常の開閉動作においては、リターンスプリングの付勢力がモータに伝達されないスロットル装置が開示されている（たとえば特許文献２参照。）。

特開平６−２０７５３５号公報 特開平５−７１３６４号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載されたスロットル装置においては、スロットルバルブを閉じるために、比較的付勢力の大きいリターンスプリングを採用している。そのため、通常の開閉動作においては、リターンスプリングの付勢力が、モータに対する駆動負荷として作用するため、モータを駆動するための消費電力が増加してしまう。そのため大型のモータが必要となるだけでなく、モータの寿命を縮めてしまうという問題があった。

また、上記特許文献２に記載されたスロットル装置においては、電磁コイルによって作動するクラッチ機構を設けているため、構造が複雑となり、スロットル装置の製造、組み立ておよびメンテナンスに要するコストが増加するという問題があった。

この発明は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、より安全性の高めることが可能な電子制御のスロットル装置およびそのスロットル装置を備えた二輪車を含む車両を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するため、この発明にかかるスロットル装置は、内燃機関への空気量を制御するスロットル装置であって、エンジンの吸気通路に配置されるスロットルバルブと、前記スロットルバルブを開閉させるスロットルシャフトと、前記スロットルシャフトを駆動するモータと、を含む第一駆動手段と、アクセル操作と連動して駆動される第二駆動手段と、前記第一駆動手段と前記第二駆動手段とを連動させる連動手段と、を備え、前記第二駆動手段は、前記スロットルシャフトの軸とは異なる軸上に設けられていることを特徴とする。

また、この発明にかかるスロットル装置は、上記に記載の発明において、前記第二駆動手段は、アクセル操作によって回動されるプーリと、前記プーリを軸支するプーリシャフトと、前記プーリに隣接された第一回動部材と、前記第一回動部材と連絡する第二回動部材とからなり、前記第一回動部材と第二回動部材は前記プーリシャフトに支持されていることを特徴とする。

また、この発明にかかるスロットル装置は、上記に記載の発明において、前記第一駆動手段は、前記スロットルシャフトとともに回動するように軸支された第三回動部材をさらに備え、前記第三回動部材は、前記連動手段によって前記第二回動部材と連動することを特徴とする。

また、この発明にかかるスロットル装置は、上記に記載の発明において、前記第一回動部材と第二回動部材は、回転差を保持または吸収させるべく所定の間隔を形成して配置されていることを特徴とする。

また、この発明にかかるスロットル装置は、上記に記載の発明において、前記第一回動部材と第二回動部材には各々当接部が形成され、前記第一駆動手段が所定の状態（たとえばフェール時）になった時に前記当接部同士が当接して前記第一回動部材と第二回動部材とが連結されることを特徴とする。

また、この発明にかかるスロットル装置は、上記に記載の発明において、前記当接部は、前記プーリがアクセル閉操作方向に回動されるときに前記第二回動部材に当接される第一回動部材に形成された第一突起部と、前記プーリがアクセル閉操作方向に回動されるときに前記第一回動部材に当接される第二回動部材に形成された第二突起部と、からなることを特徴とする。

また、この発明にかかるスロットル装置は、上記に記載の発明において、前記第一回動部材は、前記所定の状態（たとえばフェール時）で前記スロットルバルブが閉塞不能になったとき、前記プーリとアクセル閉操作方向に回動し、前記第二回動部材に当接することを特徴とする。

また、この発明にかかるスロットル装置は、上記に記載の発明において、前記第二駆動手段には、前記第一回動部材をアクセル閉位置に復帰させるよう付勢する第一スプリングと、前記第二回動部材を前記アクセル閉位置に復帰させるよう付勢する第二スプリングと、を備えることを特徴とする。

また、この発明にかかる二輪車は、上記に記載のスロットル装置を備えたことを特徴とする。

この発明によれば、スロットルバルブの開閉状態にかかわらずアクセル操作によってスロットルバルブを運転者の意図する戻し速度で復帰させることでより安全性を高めることが可能なスロットル装置およびそのスロットル装置を備えた二輪車を含む車両が得られるという効果を奏する。

以下に添付図面を参照して、この発明にかかるスロットル装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。

まず、スロットル装置１００の構成について説明する。図１は、この発明の実施の形態にかかるスロットル装置１００を示す正面図である。図１において、たとえば４気筒エンジンを有する二輪車に搭載されるスロットル装置１００は、スロットルボディ１１０と、第一駆動手段１２０と、二輪車のハンドル１６０に設けられたアクセル１３０と、アクセル開度センサ１４０と、リンク（連動手段）１７０と、第二駆動手段２００とによって構成されている。

スロットルボディ１１０は、図示を省略する４気筒エンジンに装着され、４気筒エンジンのそれぞれのシリンダへ空気および燃料を供給するための円筒状の吸気通路１１１が４つ形成されている（図１においては、便宜上、向かって最も右側の吸気通路にのみ符号を付ける）。

第一駆動手段１２０は、スロットルバルブ１２１、スロットルシャフト１２２、モータ１２３および第三レバー１２４（第三回動部材）によって構成されている。スロットルバルブ１２１は４つの吸気通路１１１のそれぞれに配置された円盤状であり、スロットルシャフト１２２によって開閉自在に支持される。また、スロットルバルブ１２１は、吸気通路１１１を閉塞することができる外径を有する。これらの構成部材による第一駆動手段１２０は、スロットルバルブ１２１を開閉させて、シリンダへ供給する空気量を調整する。

スロットルシャフト１２２は、スロットルボディ１１０および吸気通路１１１を貫通する棒状の部材であり、回動自在に取り付けられている。スロットルシャフト１２２は、回動することによって、スロットルシャフト１２２に支持されている４つのスロットルバルブ１２１を同時に開閉させることができる。モータ１２３は、アクセル開度信号などに基づいたＥＣＵの制御によって駆動され、図示を省略するギヤを介してスロットルシャフト１２２を回動させる。

第三レバー１２４は、スロットルシャフト１２２によって、スロットルバルブ１２１およびスロットルシャフト１２２とともに回動するように軸支される。また、第三レバー１２４には、リンク（連動手段）１７０が連結されるレバー部１２４Ａが形成されている。そして、第三レバー１２４と第二駆動手段２００に備えられた第二レバー１５３（第二回動部材）とがリンク（連動手段）１７０により連結されることで、モータ１２３の駆動によるスロットルバルブ１２１の開閉動作に伴って、スロットルバルブ１２１、スロットルシャフト１２２および第三レバー１２４とともに第二レバー１５３を回動させることができる。

アクセル１３０は、運転者の操作によって、スロットルバルブ１２１の開度を調整するために設けられており、アクセルグリップ１３１、開き側ワイヤ１３２、閉じ側ワイヤ１３３およびワイヤホルダ１３４によって構成されている。アクセルグリップ１３１は円筒状であり、ハンドル１６０に回動可能に軸支される。

開き側ワイヤ１３２および閉じ側ワイヤ１３３は、アクセルグリップ１３１とプーリ１５０とを連動させることができるように、一方の一端がアクセルグリップ１３１に、他方の一端がプーリ１５０にそれぞれ連結される。ワイヤホルダ１３４は、スロットルボディ１１０に固定され、開き側ワイヤ１３２および閉じ側ワイヤ１３３を支持する。

アクセル開度センサ１４０は、スロットルボディ１１０に固定され、プーリ１５０を軸支するプーリシャフト１５１の端部から、プーリシャフト１５１の回動角度、すなわち、アクセル１３０の開度を検知して、アクセル１３０の開度に対応するアクセル開度信号を生成する。アクセル開度センサ１４０によって生成されたアクセル開度信号は、電気ケーブルを介して図示を省略する電子制御装置（以下、「ＥＣＵ」という）へ送信される。

第二駆動手段２００は、スロットルシャフト１２２の軸とは異なる軸上に設けられ、アクセル１３０の開閉操作をスロットルバルブ１２１へ伝達する。図２は、この発明の実施の形態にかかるスロットル装置１００を示す側面図である。図２に示すように、第二駆動手段２００は、プーリ１５０、プーリシャフト１５１、第一レバー１５２（第一回動部材）および第二レバー１５３を備えて構成されている。

プーリ１５０は、円盤状であり、プーリシャフト１５１によって軸支され、プーリシャフト１５１とともに回動する。プーリ１５０には、アクセル１３０の操作によってプーリ１５０を回動させるために、開き側ワイヤ１３２および閉じ側ワイヤ１３３が連結される。また、プーリ１５０の円周に沿って、開き側ワイヤ１３２および閉じ側ワイヤ１３３の通路を特定するための、ガイド溝１５０Ａが形成されている。

また、さらにプーリ１５０の円周上には、スロットルボディ１１０に形成された閉じ側ストッパ１１３と、ワイヤホルダ１３４に形成された開き側ストッパ１３４Ａと当接することによってプーリ１５０の回動を係止するためのストッパ１５０Ｂが形成されている。

プーリシャフト１５１は、スロットルボディ１１０に形成された軸受け１１２（後述する図３を参照）に一部が挿入され、軸受け１１２によって回動可能に軸支される。また、プーリシャフト１５１は、軸受け１１２から突出する部分によって、プーリ１５０、第一レバー１５２、第二レバー１５３、クッションスプリング１５６およびリターンスプリング１５７（図３参照）を軸支する。

第一レバー１５２は、プーリシャフト１５１によって軸支され、プーリシャフト１５１およびプーリ１５０とともに回動する。第一レバー１５２には、プーリ１５０がアクセル１３０を閉じる操作に対応する方向（方向ａ）に回動したときに、第二レバー１５３に形成された第二突起部１５３Ａと当接することによって、第二突起部１５３Ａを押圧し、第二レバー１５３を回動させるための、第一突起部１５２Ａが形成されている。

第二レバー１５３は、プーリシャフト１５１の外側に組みつけられたスペーサ１５９上を回動可能に軸支される。また、第二レバー１５３には、リンク（連動手段）１７０が連結されるレバー部１５３Ｂが形成されている。さらに、第二レバー１５３には、プーリ１５０がアクセル１３０を閉じる操作に対応する方向（方向ａ）に回動したときに、第一レバー１５２に形成された第一突起部１５２Ａと当接することによって、第一突起部１５２Ａに押圧され、第二レバー１５３が回動するための、第二突起部１５３Ａが形成されている。

リンク（連動手段）１７０は、第二レバー１５３と第三レバー１２４とがともに回動するように、第二レバー１５３と第三レバー１２４とを連結する。リンク（連動手段）１７０の長手方向における一方の一端には、第二レバー１５３に形成されたレバー部１５３Ｂと互いに回動可能となるように連結される。また、リンク（連動手段）１７０の長手方向における他方の一端には、第三レバー１２４に形成されたレバー部１２４Ａと互いに回動可能となるように連結される。

図３は、第二駆動手段２００の一部を示す平面図である。図３において、第二駆動手段２００は、図２を用いて上述した構成に加えて、クッションスプリング（第二スプリング）１５６、リターンスプリング（第一スプリング）１５７、スペーサ１５８およびスペーサ１５９をさらに備えて構成されている。

これらの第二駆動手段２００を構成する各部材は、図３に示すように、スロットルボディ１１０に形成された軸受け１１２側から順に、リターンスプリング１５７、スペーサ１５８、プーリ１５０、クッションスプリング１５６、第二レバー１５３、スペーサ１５９および第一レバー１５２が、プーリシャフト１５１に対してそれぞれ嵌入されている。

また、プーリ１５０と、スロットルボディ１１０に形成された支持面１１４との間には、プーリ１５０と支持面１１４との間隔を保つとともにリターンスプリング１５７のスプリング内側ガイドとして機能するスペーサ１５８が設けられている。さらに、プーリ１５０と、第一レバー１５２との間には、プーリ１５０と第一レバー１５２とを一体化するとともに、クッションスプリング１５６および第二レバー１５３を軸支するスペーサ１５９が設けられている。

そして、第二駆動手段２００を構成する各部材は、プーリシャフト１５１の先端に形成された螺子溝にナット２０１が螺合されることで、第一レバー１５２とスペーサ１５９によってプーリ１５０とプーリシャフト１５１が一体化される。

クッションスプリング１５６は、端部１５６Ａおよび端部１５６Ｂを有するコイルばねである。クッションスプリング１５６は、直線部分を有する端部１５６Ａが、第一レバー１５２に形成された開口部１５２Ｂに係止され、端部１５６Ｂはプーリ１５０に形成された係止孔１５０Ｄに係止される。

クッションスプリング１５６は、第二レバー１５３のスロットルバルブ１２１が開く動作に対応する方向（方向ｂ）への回動に伴って、第二レバー１５３に形成された第三突起部１５３Ｃによって端部１５６Ａの直線部分が押圧され、捩れが生じる。そして、クッションスプリング１５６は、生じた捩れの反力によって、第二レバー１５３がスロットルバルブ１２１が閉じる動作に対応する方向（方向ａ）へ回動するように、端部１５６Ａの直線部分によって第三突起部１５３Ｃが付勢される。

リターンスプリング１５７は、端部１５７Ａおよび端部１５７Ｂを有するコイルばねである。リターンスプリング１５７は、端部１５７Ａがプーリ１５０に形成された第４突起部１５０Ｃに係止され、直線部分を有する端部１５７Ｂがスロットルボディ１１０に形成された第５突起部１１５に係止される。

リターンスプリング１５７は、プーリ１５０のアクセル１３０を開く操作に対応する方向（方向ｂ）への回動に伴って、プーリ１５０に形成された第４突起部１５０Ｃによって端部１５７Ａが押圧され、捩れが生じる。そして、リターンスプリング１５７は、生じた捩れの反力によって、プーリ１５０がアクセル１３０を閉じる操作に対応する方向（方向ａ）へ回動するように、端部１５７Ａによって第４突起部１５０Ｃが付勢される。

スペーサ１５８は、プーリ１５０とスロットルボディ１１０に形成された支持面１１４との間に設けられ、プーリ１５０と支持面１１４との間隔を保つとともにリターンスプリング１５７のスプリング内側ガイドとして機能する。また、スペーサ１５９は、プーリ１５０と第一レバー１５２との間に設けられ、プーリ１５０と第一レバー１５２とを一体化するとともに、クッションスプリング１５６および第二レバー１５３を軸支する。

（エンジン停止時の動作）
つぎに、上述した構成によるスロットル装置１００の動作について、図４〜図７を用いて説明する。図４は、スロットルバルブ１２１およびアクセル１３０が閉じているときのスロットル装置１００の状態の概要を示す側面図である。図４は、たとえば駐車中など、スロットルバルブ１２１およびアクセル１３０が閉じており、エンジンをキーＯＦＦしている状態を示している。

図４において、アクセル１３０の操作に伴って回動するプーリ１５０は、アクセル１３０の操作力によらず、リターンスプリング１５７の反力によって、アクセル１３０を閉じる操作に対応する方向（方向ａ）に回動するように付勢され、プーリ１５０に形成されているストッパ１５０Ｂが、スロットルボディ１１０に形成されている閉じ側ストッパ１１３に当接することによって、プーリ１５０の回動が係止されている。これによって、プーリ１５０は、アクセル１３０を閉じた位置に対応する位置（Ｐ１）に位置決めされている。

また、モータ１２３の駆動によってスロットルバルブ１２１とともに回動する第二レバー１５３は、クッションスプリング１５６の反力によって、アクセル１３０を閉じる操作に対応する方向（方向ａ）に回動するように付勢されている。これに伴って、スロットルバルブ１２１は、閉じる方向（方向ｃ）に回動するように付勢されている。

そして、スロットルシャフト１２２の回動が図示を省略する係止機構によって係止するとともに、スロットルバルブ１２１の回動が係止されている。これによって、スロットルバルブ１２１は、閉じた位置（Ｐ１１）に位置決めされている。そして、これに伴って、第二レバー１５３の回動が係止され、スロットルバルブ１２１が閉じた位置に対応する位置（Ｐ２１）に位置決めされている。

このように、本実施の形態におけるスロットル装置１００においては、エンジンが停止している状態のときには、モータ１２３の駆動やアクセル１３０の操作を必要とせずに、リターンスプリング１５７およびクッションスプリング１５６の反力などによって、プーリ１５０およびスロットルバルブ１２１を所定の位置（Ｐ１１）に位置決めすることができる。なお、図４に示すように、スロットルバルブ１２１およびアクセル１３０が閉じている状態において、第一レバー１５２に形成された第一突起部１５２Ａと、第二レバー１５３に形成された第二突起部１５３Ａとの間には僅かな間隔を有しており、この間隔によって２軸（プーリシャフト１５１とスロットルシャフト１２２）の回転差を吸収することができる。

（アイドリング時の動作）
図５は、アクセル１３０を閉じているときに、スロットルバルブ１２１が僅かに開いているときのスロットル装置１００の状態の概要を示す側面図である。図５は、たとえばアイドリング中など、アクセル１３０が閉じているが、エンジンが始動状態を保つために必要な空気量をエンジンに供給するために、ＥＣＵに制御されたモータ１２３の駆動によってスロットルバルブ１２１が、僅かに開いた状態の位置（Ｐ１２）に位置決めされている状態を示している。

図５において、モータ１２３の駆動によってスロットルバルブ１２１が僅かに開くことに伴って、第二レバー１５３はアクセル１３０を開く操作に対応する方向（方向ｂ）に僅かに回動しているが、図４を用いて上述したように第一レバー１５２に形成された第一突起部１５２Ａと、第二レバー１５３に形成された第二突起部１５３Ａとの間には僅かな間隔を有しているため、第一突起部１５２Ａと第二突起部１５３Ａとが干渉することなく、第二レバー１５３は僅かに回動することができる。これによって、スロットルバルブ１２１は、アクセル１３０が閉じた状態であっても、アクセル１３０と干渉することなく、クッションスプリング１５６によって加えられた閉じる方向（方向ｃ）への付勢力に逆らって、ＥＣＵに制御されたモータ１２３の駆動によって所定の角度だけ開弁することができる。

（アクセル１３０を開いたときの動作）
図６は、スロットルバルブ１２１が僅かに開いているときにアクセル１３０を開く操作をおこなったときのスロットル装置１００の状態の概要を示す側面図である。図６は、図５を用いて上述したようにアクセル１３０が閉じており、スロットルバルブ１２１が僅かに開いている状態から、たとえば急加速をする場合など、アクセル１３０を全開に開いた状態を示している。

図６に示すように、運転者によって、アクセルグリップ１３１が手前方向に捻られたことによって、開き側ワイヤ１３２が、アクセル１３０を開く操作に対応する方向（方向ｅ）に引っ張られるとともに、プーリ１５０が、アクセル１３０を開く操作に対応する方向（方向ｂ）に回動して、プーリ１５０に形成されているストッパ１５０Ｂが、ワイヤホルダ１３４に形成されている開き側ストッパ１３４Ａに当接することによって、プーリ１５０の回動が係止されている。これによって、プーリ１５０は、アクセル１３０の全開位置に対応する位置（Ｐ２）に位置決めされている。

このとき、プーリ１５０は、スロットルバルブ１２１とともに回動する第二レバー１５３と干渉せずに、アクセル１３０を開く操作に対応する方向（方向ｂ）に回動するため、図６に示すように、アクセル１３０を開く操作によって、プーリ１５０をアクセル１３０の全開位置に対応する位置（Ｐ２）まで回動させた場合であっても、スロットルバルブ１２１はアクセル１３０の操作によって直接開くことはなく、僅かに開いた状態の位置（Ｐ１２）に位置決めされている状態のままである。

（スロットルバルブ１２１が開いたときの動作）
図７は、スロットルバルブ１２１およびアクセル１３０が開いているときのスロットル装置１００の状態の概要を示す側面図である。図７は、図６を用いて上述したように、アクセル１３０を開く操作によって、プーリ１５０がアクセル１３０の全開位置に対応する位置（Ｐ２）に位置決めされている状態から、ＥＣＵに制御されたモータ１２３の駆動によって、スロットルバルブ１２１が全開近くに開いた状態の位置（Ｐ１３）に位置決めされている状態を示している。

図７において、図６を用いて上述したようにアクセル１３０を開く操作がおこなわれたことによって、アクセル開度センサ１４０がアクセル１３０の開度を検知して、アクセル開度センサ１４０からアクセル１３０の開度に対応するアクセル開度信号がＥＣＵへ送信されている。そして、ＥＣＵに制御されたモータ１２３の駆動によって、スロットルバルブ１２１が僅かに開いた状態の位置（Ｐ１２）から、ゆっくりとまたは素早く開く方向（方向ｄ）に回動する。

さらに、スロットルバルブ１２１がアクセル１３０の開度に対応する位置まで回動したときに、ＥＣＵの制御によりモータ１２３の駆動が停止する。ＥＣＵに制御されたモータ１２３の駆動が停止するとともに、スロットルバルブ１２１の回動が係止され、スロットルバルブ１２１は、全開近くに開いた状態の位置（Ｐ１３）に位置決めされている。これによって、スロットルバルブ１２１とともに回動する第二レバー１５３は、スロットルバルブ１２１が開いた位置に対応する位置（Ｐ２３）まで回動する。

このように、本実施の形態におけるスロットル装置１００においては、スロットルバルブ１２１は、アクセル１３０の操作によって直接開閉することはなく、あくまでもＥＣＵの制御によるモータ１２３の駆動によって開閉するため、たとえばアクセル１３０を急に全開に開いた場合であっても、スロットルバルブ１２１が急に開くことをＥＣＵによって抑制することができる。これによって、たとえば二輪車において、急発進によってタイヤがスリップし転倒することを回避することができる。

なお、モータ１２３の駆動を制御するＥＣＵは、処理能力の高いＣＰＵなどによって構成されているため、非常に高速な演算処理をおこなうことができる。そのため、ＥＣＵは、アクセル開度センサ１４０がアクセル１３０の開度を検知してから、ごく僅かな時間によって、モータ１２３を駆動することができる。

たとえば、図６を用いて上述したように急にアクセル１３０を開く操作をおこなったときには、危険を回避するためにあえてスロットルバルブ１２１がゆっくりと開くようにモータ１２３の駆動を制御しているが、たとえばゆっくりとアクセル１３０を開く操作をおこなったときには、アクセル１３０の操作によって直接スロットルバルブ１２１を開いているかのように、運転者に違和感を与えることなくスロットルバルブ１２１が開閉するように、モータ１２３の駆動を制御することができる。

（アクセル１３０を閉じたときにおける動作）
図７に示す状態から、たとえば車両を停止させるためにアクセル１３０を閉じる操作をおこなったとき、すなわち運転者によってアクセルグリップ１３１が奥方向に捻られたときには、閉じ側ワイヤ１３３が、アクセル１３０を閉じる操作に対応する方向（方向ｆ）に引っ張られるとともに、プーリ１５０が、アクセル１３０を閉じる操作に対応する方向（方向ａ）に回動する。

図７に示す状態において、プーリ１５０は、リターンスプリング１５７の反力によって、アクセル１３０を閉じる操作に対応する方向（方向ａ）に回動するように付勢されているため、運転者によって意識的にアクセルグリップ１３１を奥方向に捻らなくても、たとえばアクセルグリップ１３１から手を離すことによって、リターンスプリング１５７の反力によってアクセル１３０を閉じることができる。

また、たとえば閉じ側ワイヤ１３３が切れるというトラブルが発生した場合であっても、リターンスプリング１５７の反力によって、アクセル１３０を閉じることができる。また、反対に、プーリ１５０に引っかかりなどが生じ、リターンスプリング１５７の反力では、アクセル１３０を閉じる操作をおこなうことができない場合であっても、アクセルグリップ１３１を奥方向に捻ることによって、強制的に、プーリ１５０を、アクセル１３０を閉じる操作に対応する方向（方向ａ）に回動させることができる。

このアクセル１３０を閉じる操作とほぼ同じタイミングで、アクセル開度センサ１４０がアクセル１３０の開度を検知して、アクセル開度センサ１４０から、アクセル１３０の開度に対応するアクセル開度信号がＥＣＵへ送信され、ＥＣＵに制御されたモータ１２３の駆動によって、スロットルバルブ１２１が、アクセル１３０を閉じた量に応じてゆっくりとまたは素早く閉じる方向（方向ｃ）に回動する。

そのため、プーリ１５０とともに回動する第一レバー１５２に形成されている第一突起部１５２Ａと、スロットルバルブ１２１とともに回動する第二レバー１５３に形成されている第二突起部１５３Ａとが干渉してアクセル１３０によって直接スロットルバルブ１２１を閉じてしまうことなく、アクセル１３０を閉じる操作をおこなうことができる。

そして、さらに、アクセル１３０を閉じる操作をおこなうことによって、プーリ１５０に形成されているストッパ１５０Ｂが、スロットルボディ１１０に形成されている閉じ側ストッパ１１３に当接して、プーリ１５０の回動が係止される。これによって、プーリ１５０は、アクセル１３０を閉じた位置に対応する位置（Ｐ１）に位置決めされる。このとき、スロットル装置１００は、図５を用いて上述したように、アイドリング状態、すなわち、アクセル１３０は閉じているが、スロットルバルブ１２１は、クッションスプリング１５６によって加えられた閉じる方向（方向ｃ）への付勢力に逆らって、ＥＣＵに制御されたモータ１２３の駆動によって、所定の角度だけ僅かに開いている状態となる。

このように、本実施の形態におけるスロットル装置１００においては、スロットルバルブ１２１は、アクセル１３０の操作によって直接開閉することはなく、あくまでもＥＣＵの制御によるモータ１２３の駆動によって開閉するため、アクセル１３０を完全に閉じた場合であっても、ＥＣＵに制御されたモータ１２３の駆動によってスロットルバルブ１２１を僅かに開いた状態とすることができる。これにより、アイドル開度の確保、アイドルスピードコントロール、ファストアイドルなどの制御をおこなうことができる。

（フェール時にアクセル１３０を閉じたときの動作）
一方、フェール時（たとえばＥＣＵやモータ１２３が故障し、ＥＣＵに制御されたモータ１２３の駆動によってスロットルバルブ１２１を閉じることが不能になったとき）に、アクセル１３０を閉じる操作をおこなった場合には、第一レバー１５２は、プーリ１５０とともにアクセル１３０を閉じる操作に対応する方向（方向ａ）に回転するが、第二レバー１５３は、スロットルバルブ１２１が開いた位置に対応する位置（Ｐ２３）に位置したままとなる。

そのため、第二レバー１５３に形成された第二突起部１５３Ａは、第一レバー１５２に形成された第一突起部１５２Ａと当接し、さらに、プーリ１５０および第一レバー１５２がアクセル１３０を閉じる操作に対応する方向（方向ａ）に回動することによって、第二突起部１５３Ａは、第一突起部１５２Ａに押圧される。これによって、第二レバー１５３は、第一レバー１５２とともに、アクセル１３０を閉じる操作に対応する方向（方向ａ）に回動する。これに伴って、第二レバー１５３とともに回動するスロットルバルブ１２１が、閉じる方向（方向ｃ）に回動する。

そして、さらに、アクセル１３０を閉じる操作をおこなうことによって、プーリ１５０に形成されているストッパ１５０Ｂがスロットルボディ１１０に形成されている閉じ側ストッパ１１３に当接して、プーリ１５０の回動が係止される。これによって、プーリ１５０は、アクセル１３０を閉じた位置に対応する位置（Ｐ１）に位置決めされる。このとき、スロットル装置１００は、図５を用いて上述したように、アイドリング状態、すわなちアクセル１３０は閉じているが、スロットルバルブ１２１は、ＥＣＵに制御されたモータ１２３の駆動によらずに僅かに開いている状態となる。そして、この僅かにスロットルバルブ１２１が開いている状態は、万一の場合リンプホーム機能として働き、走行中のアクシデント（モータ１２３の故障など）に対応できる構成となっている。

プーリ１５０の回動が係止されたことによって、第二レバー１５３は、プーリ１５０によって付勢されなくなるが、クッションスプリング１５６の反力によって、さらにアクセル１３０を閉じる操作に対応する方向（方向ａ）に回動するように付勢される。これに伴って、スロットルバルブ１２１は、僅かに開いた状態の位置（Ｐ１２）から、さらに閉じる方向（方向ｃ）に回動するように付勢される。

そして、スロットルシャフト１２２の回動が図示を省略する係止機構によって係止するとともに、スロットルバルブ１２１の回動が係止される。これによって、スロットルバルブ１２１は閉じた位置（Ｐ１１）に位置決めされる。これに伴って、第二レバー１５３の回動が係止され、スロットルバルブ１２１が閉じた位置に対応する位置（Ｐ２１）に位置決めされる。この結果、スロットル装置１００は、図４を用いて上述したように、エンジン停止状態、すなわちスロットルバルブ１２１およびアクセル１３０が閉じている状態となる。

このように、本実施の形態におけるスロットル装置１００によれば、第二駆動手段２００によって、スロットルバルブ１２１の開閉状態にかかわらず、アクセル１３０を閉じる操作によってスロットルバルブ１２１を閉じることができる構成を用いている。そのため、たとえばＥＣＵやモータ１２３などが故障して、スロットルバルブ１２１が開いた状態のままになってしまった場合であっても、アクセル１３０の操作によって、強制的にスロットルバルブ１２１を閉じることができる。

以上説明したように、本実施の形態におけるスロットル装置１００によれば、簡単な構成によって、スロットルバルブ１２１の開閉状態にかかわらずアクセル１３０の操作によってスロットルバルブ１２１を閉じるあるいは所定の休止位置に復帰させることができる。

また、本実施の形態におけるスロットル装置１００によれば、リターンスプリング１５７およびクッションスプリング１５６の反力によって、アクセル１３０を閉じることができる構成を用いている。そのため、たとえば閉じ側ワイヤ１３３が切れるというトラブルが発生した場合であっても、リターンスプリング１５７の反力によって、アクセル１３０を閉じるあるいは所定の休止位置に復帰することができる。

また、本実施の形態におけるスロットル装置１００によれば、第二駆動手段２００は、プーリ１５０、プーリシャフト１５１、第一レバー１５２、第二レバー１５３、リンク（連動手段）１７０、第三レバー１２４、クッションスプリング１５６およびリターンスプリング１５７といった簡単な構成部品によって構成されている。そのため、たとえば構成部品の製造およびスロットル装置１００の組み立てやメンテナンスに要するコストを抑えることができる。

また、本実施の形態におけるスロットル装置１００によれば、アクセル１３０によって直接スロットルバルブ１２１を開閉せずに、アクセル１３０の操作に応じてＥＣＵに制御されたモータ１２３の駆動によってスロットルバルブ１２１を開閉する構成を用いている。そのため、たとえばユーザによって乱雑なアクセル１３０の操作がおこなわれた場合であっても、円滑にスロットルバルブ１２１を開閉することができ、急発進および急減速に伴って車両が不安定な状態になることを回避することができる。

そして、より安全性を高めるために本実施の形態におけるスロットル装置１００の構成に加えて、一般的なスロットル装置と同様に第三のスプリング（リターンスプリング）を図示を省略するモータギヤ室に設け、第三のスプリングの反力によってもスロットルシャフト１２２を回動させて、スロットルバルブ１２１を閉じることができる構成としている。

また、本実施の形態においては、一例として４気筒エンジンを有する二輪車用のスロットル装置１００を用いたが、スロットルバルブを備えるスロットル装置であれば、たとえば８気筒エンジンを有する四輪車用、単気筒エンジンを有するボート用などであってもよい。

この発明の実施の形態にかかるスロットル装置を示す正面図である。 この発明の実施の形態にかかるスロットル装置を示す側面図である。 第二駆動手段２００の一部を示す平面図である。 スロットルバルブおよびアクセルが閉じているときのスロットル装置の状態の概要を示す側面図である。 アクセルを閉じているときに、スロットルバルブが僅かに開いているときのスロットル装置の状態の概要を示す側面図である。 スロットルバルブが僅かに開いているときに、アクセルを開く操作をおこなったときのスロットル装置の状態の概要を示す側面図である。 スロットルバルブおよびアクセルが開いているときのスロットル装置の状態の概要を示す側面図である。

符号の説明

１００ スロットル装置
１１０ スロットルボディ
１１１ 吸気通路
１２０ 第一駆動手段
１２１ スロットルバルブ
１２２ スロットルシャフト
１２３ モータ
１２４ 第三レバー
１３０ アクセル
１４０ アクセル開度センサ
１５０ プーリ
１５１ プーリシャフト
１５２ 第一レバー
１５３ 第二レバー
１５６ クッションスプリング
１５７ リターンスプリング
１７０ リンク（連動手段）
２００ 第二駆動手段

Claims (9)

1. 内燃機関への空気量を制御するスロットル装置であって、
   エンジンの吸気通路に配置されるスロットルバルブと、前記スロットルバルブを開閉させるスロットルシャフトと、前記スロットルシャフトを駆動するモータと、を含む第一駆動手段と、
   アクセル操作と連動して駆動される第二駆動手段と、
   前記第一駆動手段と前記第二駆動手段とを連動させる連動手段と、を備え、
   前記第二駆動手段は、前記スロットルシャフトの軸とは異なる軸上に設けられていることを特徴とするスロットル装置。
2. 前記第二駆動手段は、アクセル操作によって回動されるプーリと、前記プーリを軸支するプーリシャフトと、前記プーリに隣接された第一回動部材と、前記第一回動部材と連絡する第二回動部材とからなり、
   前記第一回動部材と第二回動部材は前記プーリシャフトに支持されていることを特徴とする請求項１に記載のスロットル装置。
3. 前記第一駆動手段は、前記スロットルシャフトとともに回動するように軸支された第三回動部材をさらに備え、
   前記第三回動部材は、前記連動手段によって前記第二回動部材と連動することを特徴とする請求項２に記載のスロットル装置。
4. 前記第一回動部材と第二回動部材は、回転差を保持または吸収させるべく所定の間隔を形成して配置されていることを特徴とする請求項２に記載のスロットル装置。
5. 前記第一回動部材と第二回動部材には各々当接部が形成され、前記第一駆動手段が所定の状態になった時（たとえばフェール時）に前記当接部同士が当接して前記第一回動部材と第二回動部材とが連結されることを特徴とする請求項２に記載のスロットル装置。
6. 前記当接部は、前記プーリがアクセル閉操作方向に回動されるときに前記第二回動部材に当接される第一回動部材に形成された第一突起部と、前記プーリがアクセル閉操作方向に回動されるときに前記第一回動部材に当接される第二回動部材に形成された第二突起部と、からなることを特徴とする請求項５に記載のスロットル装置。
7. 前記第一回動部材は、前記所定の状態（たとえばフェール時）で前記スロットルバルブが閉塞不能になったとき、前記プーリとアクセル閉操作方向に回動し、前記第二回動部材に当接することを特徴とする請求項５に記載のスロットル装置。
8. 前記第二駆動手段には、前記第一回動部材をアクセル閉位置に復帰させるよう付勢する第一スプリングと、前記第二回動部材を前記アクセル閉位置に復帰させるよう付勢する第二スプリングと、を備えることを特徴とする請求項２に記載のスロットル装置。
9. 前記請求項１〜８のいずれか一つに記載のスロットル装置を備えたことを特徴とする二輪車。
   
   

Images