JP2008267208A - 動力出力装置、およびこの装置の組立方法 - Google Patents

Abstract

【課題】取付対象部に対し動力出力装置を、より精度よく取り付けできるようにすると共に、その取り付け作業が容易にできるようにする。
【解決手段】取付対象部１１に締結具１２により取り付け可能とされる動力出力装置１３であって、外殻を形成するハウジング１６と、このハウジング１６に形成され、取付対象部１１に形成された嵌合部３６と互いに嵌合して、取付対象部１１に対しハウジング１６を位置決めさせる被嵌合部３７とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、取付対象部の所定位置に対し締結具により精度よく取り付けができるようにした動力出力装置、およびこの装置の組立方法に関するものである。

上記動力出力装置には、従来、下記特許文献１に示されるものがある。この公報は、自動二輪車に搭載される多気筒エンジンの排気装置に関するものである。この排気装置は、気筒から延びる一対の排気管と、これら両排気管のそれぞれ長手方向の中途部を互いに連通させる連通管と、この連通管内の連通路に設けられ、この連通路を開閉するバタフライ式の開閉弁と、車体など静止側部材の一部である取付対象部に取り付けられ、上記開閉弁を開閉弁動作させるサーボモータである動力出力装置と、この動力出力装置に上記開閉弁を連動連結させる連動機構と、この動力出力装置を電子的に制御する制御装置とを備えている。

エンジンの駆動時には、上記制御装置による自動制御により、エンジンの各速度域に応じて上記動力出力装置が駆動させられ、これに連動して上記開閉弁が開閉弁動作させられる。そして、この開閉弁の開閉弁動作により、上記連通路が開閉されることにより、上記各排気管内を流動する排気の排気脈動がエンジンの駆動に有効に利用されるようになっている。この結果、上記各速度域でエンジン性能がそれぞれ向上させられる。
特開平６−２８０５７７号公報

ところで、上記従来の技術では、上記したように動力出力装置に連動する開閉弁の開閉弁動作により、上記連通路を開閉するようにしている。そして、この連通路の開閉を精度よく行うことにより、排気脈動がより有効に利用されることとなる。そこで、上記開閉弁を連動連結させる上記動力出力装置の上記取付対象部への取り付け精度を、より向上させることにより、上記開閉をより精度よくさせることが求められる場合がある。しかし、この点につき、上記特許文献１では、何ら言及されていない。

本発明は、上記のような事情に注目してなされたもので、本発明の目的は、取付対象部に対し動力出力装置を、より精度よく取り付けできるようにすると共に、その取り付け作業が容易にできるようにすることである。

請求項１の発明は、取付対象部１１に締結具１２により取り付け可能とされる動力出力装置１３であって、
外殻を形成するハウジング１６と、このハウジング１６に形成され、上記取付対象部１１に形成された嵌合部３６と互いに嵌合して、上記取付対象部１１に対し上記ハウジング１６を位置決めさせる被嵌合部３７とを備えたことを特徴とする動力出力装置である。

請求項２の発明は、請求項１に記載の動力出力装置１３の組立方法であって、
上記動力出力装置１３が、上記ハウジング１６に内有されるモータ１７と、軸心１８回りに回動するよう上記ハウジング１６に支持され、その一端部１９が上記ハウジング１６から外方に突出し、上記モータ１７からの駆動力を出力可能とする断面円形の出力軸２０と、この出力軸２０の軸心１８回りに回動可能となるようこの出力軸２０に外嵌される回動アーム２５と、この回動アーム２５を上記出力軸２０に締結可能とする締結具２６とを備え、
上記被嵌合部３７に嵌脱可能に嵌合して上記ハウジング１６に対し位置決めされ、かつ、上記出力軸２０の軸心１８回りにおける所定回動位置の上記回動アーム２５に嵌合してこの回動アーム２５の回動を阻止する治具６０を設け、
まず、上記出力軸２０をその軸心１８回りにおける所定回動位置に位置させる一方、上記治具６０を上記被嵌合部３７と回動アーム２５とに共に嵌合させ、
次に、上記状態のままで、上記出力軸２０に対し上記回動アーム２５を上記締結具２６により締結するようにしたことを特徴とする動力出力装置の組立方法である。

なお、この項において、上記各用語に付記した符号や図面番号は、本発明の技術的範囲を後述の「実施例」の項や図面の内容に限定解釈するものではない。

本発明による効果は、次の如くである。

請求項１の発明は、取付対象部に締結具により取り付け可能とされる動力出力装置であって、
外殻を形成するハウジングと、このハウジングに形成され、上記取付対象部に形成された嵌合部と互いに嵌合して、上記取付対象部に対し上記ハウジングを位置決めさせる被嵌合部とを備えている。

このため、上記取付対象部に動力出力装置を取り付ける場合には、まず、上記取付対象部に形成された嵌合部と、上記動力出力装置のハウジングに形成された被嵌合部とを互いに嵌合させればよく、これにより、上記取付対象部に対しハウジングが位置決めされる。そして、この状態で、上記取付対象部に締結具により動力出力装置を取り付ければ、上記取付対象部に対し動力出力装置はより精度よく取り付けられる。

また、上記した精度のよい取り付けは、上記嵌合部と被嵌合部との嵌合によるものであって、これらは構成が単純なものであることから、上記取付対象部への動力出力装置の取り付け作業は容易にできる。

請求項２の発明は、請求項１に記載の動力出力装置の組立方法であって、
上記動力出力装置が、上記ハウジングに内有されるモータと、軸心回りに回動するよう上記ハウジングに支持され、その一端部が上記ハウジングから外方に突出し、上記モータからの駆動力を出力可能とする断面円形の出力軸と、この出力軸の軸心回りに回動可能となるようこの出力軸に外嵌される回動アームと、この回動アームを上記出力軸に締結可能とする締結具とを備え、
上記被嵌合部に嵌脱可能に嵌合して上記ハウジングに対し位置決めされ、かつ、上記出力軸の軸心回りにおける所定回動位置の上記回動アームに嵌合してこの回動アームの回動を阻止する治具を設け、
まず、上記出力軸をその軸心回りにおける所定回動位置に位置させる一方、上記治具を上記被嵌合部と回動アームとに共に嵌合させ、
次に、上記状態のままで、上記出力軸に対し上記回動アームを上記締結具により締結するようにしている。

このため、上記動力出力装置の組み立て作業において、上記出力軸に回動アームを取り付けるに際しては、まず、上記出力軸をその軸心回りにおける所定回動位置に位置させる。一方、上記治具を上記ハウジングの被嵌合部に嵌合させ、かつ、上記出力軸の一端部に対し単に嵌合されて軸心回りに自由回動状態の回動アームに対し上記治具を嵌合させる。すると、上記した所定回動位置に位置させられている出力軸に対しその軸心回りで上記回動アームが位置決めされる。これにより、上記出力軸と回動アームとは互いに精度のよい位置決めがなされる。そこで、上記位置決め状態のままで、上記出力軸に対し上記回動アームを上記締結具により締結させれば、上記動力出力装置の組み立て作業が完了する。

つまり、上記動力出力装置の組立方法によれば、前記取付対象部に対し動力出力装置を取り付ける場合に、これらの位置決め用として形成された嵌合部と被嵌合部とのうちの被嵌合部が、上記動力出力装置の組み立て時の上記出力軸と回動アームとの互いの位置決めに利用される。よって、その分、この動力出力装置の組み立て作業は簡単な構成によって、より容易にすることができる。

本発明の動力出力装置に関し、取付対象部に対し動力出力装置を、より精度よく取り付けできるようにすると共に、その取り付け作業が容易にできるようにする、という目的を実現するため、本発明を実施するための最良の形態は、次の如くである。

即ち、取付対象部に締結具により取り付け可能とされる動力出力装置であって、外殻を形成するハウジングと、このハウジングに形成され、上記取付対象部に形成された嵌合部と互いに嵌合して、上記取付対象部に対し上記ハウジングを位置決めさせる被嵌合部とを備えている。

本発明をより詳細に説明するために、その実施例を添付の図に従って説明する。

図１〜３において、符号１は、自動二輪車など車両に搭載される多気筒エンジンであり、このエンジン１は、気筒２で生じる燃焼ガスを排気３として外部に排出させる排気装置４を備えている。

上記排気装置は、気筒２から延びる一対の排気管７，７と、これら両排気管７，７のそれぞれ長手方向の中途部を互いに連通させる連通管８と、この連通管８内の連通路９に設けられ、この連通路９を開閉するバタフライ式の開閉弁１０と、車体など静止側部材の一部である取付対象部１１に締結具１２により取り付けられ、上記開閉弁１０を開閉弁動作させる動力出力装置１３と、この動力出力装置１３に上記開閉弁１０を連動連結させるワイヤーやリンクなどの連動機構１４と、この動力出力装置１３を電子的に制御する不図示の制御装置とを備えている。

上記排気装置４の作用は、前記従来の技術で説明したものと同様である。

上記動力出力装置１３は、その外殻を構成するハウジング１６と、このハウジング１６に内有されてこのハウジング１６に固定される電動モータ１７と、軸心１８回りに回動可能となるよう上記ハウジング１６に支持され、その一端部１９が上記ハウジング１６から外方に突出し、上記モータ１７からの駆動力を出力可能とする断面円形の出力軸２０と、上記ハウジング１６内における上記出力軸２０の他端部２１を上記モータ１７に連動連結させる動力伝達装置２２とを備えている。

また、上記動力出力装置１３は、上記出力軸２０の軸心１８回りに回動可能となるようこの出力軸２０の一端部１９に外嵌される回動アーム２５と、上記軸心１８上に位置して上記回動アーム２５を上記出力軸２０の一端部１９に締結可能とする締結具２６とを備えている。この締結具２６は、上記出力軸２０の一端部１９に形成されるボルト部２７と、このボルト部２７に螺合されるナット２８とを備えている。そして、上記出力軸２０に締結された回動アーム２５に上記連動機構１４を介し上記開閉弁１０が連動連結される。

上記動力出力装置１３のハウジング１６において、上記出力軸２０が突出した周りの部分３１には、上記軸心１８を中心とした円形のボス部が一体的に形成されている。上記部分３１は、上記ハウジング１６の他部分３２の外面よりも外方に突出している。一方、上記取付対象部１１は板形状とされている。この取付対象部１１は、上記ハウジング１６の部分３１に対しがたつきなく嵌合する嵌合孔３３が形成されている。そして、これらハウジング１６の部分３１と嵌合孔３３とが互いに嵌合し、かつ、上記動力出力装置１３のハウジング１６の他部分３２の外面と上記取付対象部１１とが互いに面接触した状態で、この取付対象部１１に上記したように締結具１２により動力出力装置１３が取り付けられている。

上記取付対象部１１と動力出力装置１３との面接触部分において、上記取付対象部１１にはノックピンである複数（２つ）の嵌合部３６が形成されている。また、上記動力出力装置１３のハウジング１６には、上記各嵌合部３６とそれぞれ嵌脱可能に嵌合して、上記締結具１２による締結前において、上記取付対象部１１に対し上記ハウジング１６を位置決めするノックピン孔である複数(２つ)の被嵌合部３７が形成されている。

特に、図２において、前記動力出力装置１３の動力伝達装置２２は、上記モータ１７のモータ出力軸３９と平行に延び、それぞれ軸心４０，４１回りに回動可能となるよう上記ハウジング１６に軸受４２により支持される第１、第２中間軸４３，４４と、上記モータ出力軸３９に固着される駆動歯車４５と、上記第１中間軸４３に支持され、上記駆動歯車４５と噛合する中間歯車４６と、上記第２中間軸４４に固着され、上記中間歯車４６と噛合する従動歯車４７と、上記第２中間軸４４に固着されるウォームピニオン４８と、上記出力軸２０に固着され、上記ウォームピニオン４８と噛合するウォームホイール４９とを備えている。

上記モータ１７は正、逆転駆動可能とされる。このモータ１７の正、逆転駆動時の駆動力は、上記駆動歯車４５、中間歯車４６、従動歯車４７、第２中間軸４４、ウォームピニオン４８、ウォームホイール４９、および出力軸２０を順次介して上記回動アーム２５に伝達され、これにより、この回動アーム２５は往、復回動Ａ，Ｂ可能とされる。

上記回動アーム２５が所定回動量以上に往、復回動Ａ，Ｂしようとすることを阻止するストッパ装置５１が設けられている。このストッパ装置５１は、上記軸心４１上で第２中間軸４４に形成されたボルト部５２と、このボルト部５２に螺合させられた可動体５３と、この可動体５３が上記第２中間軸４４の軸心４１回りに回動することを阻止する回り止め機構５４と、上記ハウジング１６に固定され、上記第２中間軸４４のボルト部５２の軸方向で、所定範囲以上に上記可動体５３が移動することを阻止する第１、第２ストッパ５５，５６とを備えている。

上記モータ１７が正転駆動すれば、これに上記動力伝達装置２２を介し上記回動アーム２５が連動して往回動Ａする。そして、この回動アーム２５が所定回動量以上に往回動Ａしようとするとき、上記動力伝達装置２２の第２中間軸４４のボルト部５２に連動した可動体５３が上記第１ストッパ５５に当接し、これに基づく上記モータ１７のオフにより、上記回動アーム２５のそれ以上の往回動Ａが阻止される（図１中実線、図２中実線、二点鎖線）。

一方、上記モータ１７が逆転駆動すれば、これに上記動力伝達装置２２を介し上記回動アーム２５が連動して復回動Ｂする。そして、この回動アーム２５が所定以上に復回動Ｂしようとするとき、上記動力伝達装置２２の第２中間軸４４のボルト部５２に連動した可動体５３が上記第２ストッパ５６に当接し、これに基づく上記モータ１７のオフにより、上記回動アーム２５のそれ以上の復回動Ｂが阻止される（図１，２中一点鎖線）。

上記構成によれば、動力出力装置１３は、その外殻を形成するハウジング１６と、このハウジング１６に形成され、上記取付対象部１１に形成された嵌合部３６と互いに嵌合して、上記取付対象部１１に対し上記ハウジング１６を位置決めさせる被嵌合部３７とを備えている。

このため、上記取付対象部１１に動力出力装置１３を取り付ける場合には、まず、上記取付対象部１１に形成された嵌合部３６と、上記動力出力装置１３のハウジング１６に形成された被嵌合部３７とを互いに嵌合させればよく、これにより、上記取付対象部１１に対しハウジング１６が位置決めされる。そして、この状態で、上記取付対象部１１に締結具１２により動力出力装置１３を取り付ければ、上記取付対象部１１に対し動力出力装置１３はより精度よく取り付けられる。

また、上記した精度のよい取り付けは、上記嵌合部３６と被嵌合部３７との嵌合によるものであって、これらは構成が単純なものであることから、上記取付対象部１１への動力出力装置１３の取り付け作業は容易にできる。

図１〜４において、上記動力出力装置１３における出力軸２０と回動アーム２５との組立方法につき説明する。

上記動力出力装置１３の組み立てのために治具６０が設けられる。この治具６０は、上記ハウジング１６の部分３１の突出端部外面と、ハウジング１６の他部分３２の外面とにそれぞれ面接触する板形状の治具本体６１と、この治具本体６１に突設され、上記ハウジング１６の各被嵌合部３７に嵌脱可能に嵌合して上記ハウジング１６に対し上記治具本体６１を位置決めさせるノックピンである複数（２つ）の治具嵌合部６２と、上記治具本体６１に形成され、上記出力軸２０の軸心１８回りにおける所定回動位置の上記回動アーム２５に嵌合してこの回動アーム２５の回動を阻止する嵌合孔である他の治具嵌合部６３とを備えている。

ここで、上記出力軸２０の軸心１８回りにおける所定回動位置の回動アーム２５とは、図１，２中実線、二点鎖線で示したように、この回動アーム２５が所定回動量以上に往回動Ａしようとすることが上記ストッパ装置５１により阻止されたときの回動位置の回動アーム２５に相当している。

そして、上記動力出力装置１３の組み立て作業において、上記出力軸２０に回動アーム２５を取り付けるに際しては、まず、上記モータ１７を正転駆動し、これに上記動力伝達装置２２を介し連動するストッパ装置５１の可動体５３が第１ストッパ５５に当接するまで（図２中実線）、上記出力軸２０を回動させ、これにより、この出力軸２０をその軸心１８回りにおける所定回動位置に位置させる。

一方、上記治具６０の治具本体６１を上記ハウジング１６の部分３１と他部分３２との各外面に面接触させると共に、上記治具６０の治具嵌合部６２を上記ハウジング１６の被嵌合部３７に嵌合させ、かつ、上記出力軸２０の一端部１９に対し単に嵌合されて軸心１８回りに自由回動状態の回動アーム２５に対し上記治具６０の他の治具嵌合部６３を嵌合させる。すると、上記した所定回動位置に位置させられている出力軸２０に対しその軸心１８回りで上記回動アーム２５が位置決めされる。これにより、上記出力軸２０と回動アーム２５とは互いに精度のよい位置決めがなされる。

そこで、上記位置決め状態のままで、上記出力軸２０に対し上記回動アーム２５を上記締結具２６により締結させれば、上記動力出力装置１３の組み立て作業が完了する。ここで、上記出力軸２０に固着されたウォームホイール４９は上記第２中間軸４４に固着されたウォームピニオン４８に噛合している。このため、上記締結具２６のナット２８の捻回時において、このナット２８に出力軸２０が共回りすることは、上記ウォームピニオン４８とウォームホイール４９との噛合により防止される。

そして、上記動力出力装置１３の組立方法によれば、前記取付対象部１１に対し動力出力装置１３を取り付ける場合に、これら１１，１３の位置決め用として形成された嵌合部３６と被嵌合部３７とのうちの被嵌合部３７が、上記動力出力装置１３の組み立て時の上記出力軸２０と回動アーム２５との互いの位置決めに利用される。よって、その分、この動力出力装置１３の組み立て作業は簡単な構成によって、より容易にすることができる。

なお、以上は図示の例によるが、上記出力軸２０の軸心１８回りにおける所定回動位置の回動アーム２５とは、図１，２中一点鎖線で示したように、この回動アーム２５が所定回動量以上に復回動Ｂしようとすることが上記ストッパ装置５１により阻止されたときの回動位置の回動アーム２５であってもよい。また、この場合には、上記出力軸２０の軸心１８回りにおける所定回動位置とは、上記モータ１７を逆転駆動して、ストッパ装置５１の可動体５３が第２ストッパ５６に当接するまで（図２中一点鎖線）、上記出力軸２０を回動させたときのこの出力軸２０の回動位置とされる。

また、上記ハウジング１６の被嵌合部３７をノックピンとし、上記取付対象部１１の嵌合部３６と治具６０の治具嵌合部６２とをノックピン孔としてもよい。また、上記他の治具嵌合部６３は切り欠きなどであってもよい。

動力出力装置を含むエンジンの排気装置の簡略図である。 図１の動力出力装置の拡大平面断面図である。 動力出力装置の部分側面断面図である。 動力出力装置の組立方法を示す平面図である。

符号の説明

１１ 取付対象部
１２ 締結具
１３ 動力出力装置
１６ ハウジング
１７ モータ
１８ 軸心
１９ 一端部
２０ 出力軸
２１ 他端部
２２ 動力伝達装置
２５ 回動アーム
２６ 締結具
３６ 嵌合部
３７ 被嵌合部
５１ ストッパ装置
６０ 治具
６１ 治具本体
６２ 治具嵌合部
６３ 他の治具嵌合部
Ａ 往回動
Ｂ 復回動

Claims (2)

1. 取付対象部に締結具により取り付け可能とされる動力出力装置であって、
   外殻を形成するハウジングと、このハウジングに形成され、上記取付対象部に形成された嵌合部と互いに嵌合して、上記取付対象部に対し上記ハウジングを位置決めさせる被嵌合部とを備えたことを特徴とする動力出力装置。
2. 請求項１に記載の動力出力装置の組立方法であって、
   上記動力出力装置が、上記ハウジングに内有されるモータと、軸心回りに回動するよう上記ハウジングに支持され、その一端部が上記ハウジングから外方に突出し、上記モータからの駆動力を出力可能とする断面円形の出力軸と、この出力軸の軸心回りに回動可能となるようこの出力軸に外嵌される回動アームと、この回動アームを上記出力軸に締結可能とする締結具とを備え、
   上記被嵌合部に嵌脱可能に嵌合して上記ハウジングに対し位置決めされ、かつ、上記出力軸の軸心回りにおける所定回動位置の上記回動アームに嵌合してこの回動アームの回動を阻止する治具を設け、
   まず、上記出力軸をその軸心回りにおける所定回動位置に位置させる一方、上記治具を上記被嵌合部と回動アームとに共に嵌合させ、
   次に、上記状態のままで、上記出力軸に対し上記回動アームを上記締結具により締結するようにしたことを特徴とする動力出力装置の組立方法。

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