JP2010084665A - スロットル弁駆動装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 本発明により解決しようとする課題は、複数のスロットルボディがスロットル弁軸に沿って配列され、該スロットル弁軸を駆動するアクチュエータを前記スロットルボディの側面に接近して設け、スロットル弁駆動装置をコンパクトに内燃機関に取付けることにある。
【解決手段】 吸気通路22、23をそれぞれ構成する複数のスロットルボディ20、21が、スロットル弁軸24、25に沿って配列され、アクチュエータ40の出力により前記スロットル弁軸24、25を介してスロットル弁26、27が開閉駆動される内燃機関のスロットル弁駆動装置11において、前記アクチュエータ40のユニットケース44が前記スロットルボディ20、21と別体に形成され、前記アクチュエータユニットケース44は、前記スロットル弁軸24、25および前記吸気通路22、23を通る平面と略平行なスロットルボディ側面に当接されて着脱可能に装着されたものである。
【選択図】 図3
【解決手段】 吸気通路22、23をそれぞれ構成する複数のスロットルボディ20、21が、スロットル弁軸24、25に沿って配列され、アクチュエータ40の出力により前記スロットル弁軸24、25を介してスロットル弁26、27が開閉駆動される内燃機関のスロットル弁駆動装置11において、前記アクチュエータ40のユニットケース44が前記スロットルボディ20、21と別体に形成され、前記アクチュエータユニットケース44は、前記スロットル弁軸24、25および前記吸気通路22、23を通る平面と略平行なスロットルボディ側面に当接されて着脱可能に装着されたものである。
【選択図】 図3
Description
本発明は、スロットルボディと別体に、スロットル弁駆動用アクチュエータのユニットケースが着脱可能に装着されるスロットル弁駆動装置に関するものである。
スロットル弁を駆動するアクチュエータのユニットケースがスロットルボディと別体に形成され、スロットル弁軸の軸端側に位置したスロットルボディ端部に締結部材によりアクチュエータユニットケースが装着されたスロットル弁駆動装置(特許文献1参照)があった。
前記特許文献1の図1に記載のものでは、スロットル弁軸の軸端部にアクチュエータユニットケースが位置するため、スロットルボディから外側方にアクチュエータユニットケースが突出してスロットル弁駆動装置が大型化する課題がある。
また、前記特許文献1の図2に記載のもののように、スロットル軸方向に2個並列されているスロットル弁間にアクチュエータユニットケースの基端部が介装されたスロットル弁駆動装置では、前記アクチュエータユニットの保守・点検・整備を行なう際には、前記両スロットルボディを相互に分解する必要が生じて、これらの整備作業性が低く、かつスロットル弁軸方向の寸法が増大して内燃機関の小型化が困難となる課題があった。
本発明において解決しようとする課題は、このような課題を解決した4ストロークサイクル内燃機関(本明細書および特許請求の範囲では、単に内燃機関と称する)のスロットル弁駆動装置を提供することにある。
請求項1記載の発明は、吸気通路をそれぞれ構成する複数のスロットルボディが、スロットル弁軸に沿って配列され、アクチュエータの出力により前記スロットル弁軸を介してスロットル弁が開閉駆動される内燃機関のスロットル弁駆動装置において、前記アクチュエータのユニットケースが前記スロットルボディと別体に形成され、前記アクチュエータユニットケースは、前記スロットル弁軸および前記吸気通路を通る平面と略平行なスロットルボディ側面に当接されて着脱可能に装着されたことを特徴とするものである。
請求項2記載の発明は、前記スロットルボディおよびアクチュエータユニットケースの相互当接面に対し直交する方向に指向した締結部材により、前記アクチュエータユニットケースは、前記スロットルボディに装着されたことを特徴とするものである。
請求項3記載の発明は、前記締結部材は、前記スロットル弁軸中心線を通り、前記スロットルボディおよびアクチュエータユニットケースの相互当接面と直交する面を挟んで両側に配置されたことを特徴とするものである。
請求項4記載の発明は、前記スロットルボディの隣接する両吸気通路の周面間の間隔と略同等の間隔をなして少なくとも1対の締結部材が配設されたことを特徴とするものである。
請求項5記載の発明は、前記アクチュエータユニットケースが装着されるスロットル弁軸の両弁軸端内に、該アクチュエータユニットケースが配置されたことを特徴とするものである。
請求項1記載の発明によれば、吸気通路をそれぞれ構成する複数のスロットルボディが、スロットル弁軸に沿って配列され、アクチュエータの出力により前記スロットル弁軸を介してスロットル弁が開閉駆動される内燃機関のスロットル弁駆動装置において、前記アクチュエータのユニットケースが前記スロットルボディと別体に形成され、前記アクチュエータユニットケースは、前記スロットル弁軸および前記吸気通路を通る平面と略平行なスロットルボディ側面に当接されて着脱可能に装着されているため、前記アクチュエータユニットケースが前記スロットルボディのスロットル弁軸方向へ突出することが回避されて、スロットル弁駆動装置のスロットル弁軸方向の突出が阻止され、小型化が可能となり、また、スロットルボディの弁軸に関する分割および両スロットルボディ間のアクチュエータユニットケースの装着が回避されて、アクチュエータの整備性が大幅に向上する。
請求項2記載の発明によれば、前記スロットルボディおよびアクチュエータユニットケースの相互当接面に対し直交する方向に指向した締結部材により、前記アクチュエータユニットケースは、前記スロットルボディに装着されているため、前記スロットルボディとアクチュエータユニットケースとの当接面に沿い該スロットルボディに対し該アクチュエータユニットケースとがずれることが阻止されて、該スロットルボディに対し正確な位置に前記アクチュエータユニットケースを装着することが可能となる。
請求項3記載の発明によれば、前記締結部材は、前記スロットル弁軸中心線を通り、前記スロットルボディおよびアクチュエータユニットケースの相互当接面と直交する面を挟んで両側に配置されているため、前記スロットルボディに対し、前記アクチュエータの動作に伴う反力を前記アクチュエータユニットケースが受けても、この反力に対し該アクチュエータユニットケースが安定して強固に固定される。
請求項4記載の発明によれば、前記スロットルボディの隣接する両吸気通路の周面間の間隔と略同等の間隔をなして少なくとも1対の締結部材が配設されているため、前記スロットルボディの肉厚部分に前記締結部材が位置し、前記アクチュエータの動作に伴う反力を前記締結部材を介して前記スロットルボディが受けても、該スロットルボディは変形せずに前記アクチュエータユニットケースを安定して保持することができる。
請求項5記載の発明によれば、前記アクチュエータユニットケースが装着されるスロットルボディにおけるスロットル弁軸の両弁軸端内に、該アクチュエータユニットケースが配置されているため、前記スロットルボディの両軸端から外方へ前記アクチュエータユニットケースが突出することがなく、内燃機関のスロットル弁駆動装置の小型化を図ることができる。
以下、図1ないし図19に図示された実施形態について説明する。
本実施形態では、上下、前後は、自動二輪車1の上下、前後を意味し、左右は、自動二輪車1の前方に向いた方向を基準として左右を意味している。
図1に図示されるように、本発明に係るスロットル弁駆動装置11を具備し、かつ車体幅方向に気筒が4個配列された直列4気筒内燃機関10は、自動二輪車1に搭載されている。
自動二輪車1のメインフレーム2の前端にフロントフォーク3が左右に旋回可能に設けられ、該フロントフォーク3の上端に操舵ハンドル4が一体に取付けられるとともに、該フロントフォーク3の下部に前輪5が回転可能に枢支され、メインフレーム2の後部に上下へ揺動可能に設けられたリヤフォーク6の後端に後輪7が回転可能に枢支され、該後輪7はOHC内燃機関10からの動力によりチェン伝動系8を介して回転駆動されるようになっている。
直列4気筒OHC内燃機関10には、クランクケース12の上部にシリンダブロック13が一体に結合され、このシリンダブロック13の上方にシリンダヘッド14がそれぞれ一体に結合され、シリンダヘッド14の上部にヘッドカバー15が取付けられ、シリンダブロック13およびシリンダヘッド14は自動二輪車1の斜上前方へ向って傾斜し、クランクケース12およびシリンダブロック13の上方に位置してエアチャンバー16が配設され、エアチャンバー16は自動二輪車1の前方に向って開口し、エアチャンバー16の前方空間にフィルター19が設けられている。
また、図2に図示されるように、このフィルター19より後方に位置したエアチャンバー16の底壁に、車幅方向に並んで2個の第1スロットルボディ20(図2には図示されず)と、第2スロットルボディ21が配設され、図3に図示されるように、右方の第1スロットルボディ20と左方の第2スロットルボディ21とには、車幅方向に並んでそれぞれ2本の第1吸気通路22、第2吸気通路23、計4本の吸気通路が形成され、第1吸気通路22、第2吸気通路23の上端部は、エアチャンバー16の後方空間に開口されるとともに、第1吸気通路22、第2吸気通路23の下端部はシリンダブロック13のシリンダ中心線O−O(図2参照)に対し略45°後方へ傾斜した状態でシリンダヘッド14の後側部に一体に装着され、4本の第1吸気通路22、第2吸気通路23の下端部はシリンダヘッド13を介しシリンダブロック13の4個の各気筒にそれぞれ接続された吸気通路を通じて各気筒の燃焼室(図示されず)にそれぞれ連通されている。
なお、シリンダヘッド14の後方に位置した吸気通路には、図示されない吸気弁が設けられるとともに、シリンダブロック13の前方に位置した図示されない排気通路には、排気弁(図示されず)が設けられている。
さらに、図3に図示されるように、第1スロットルボディ20における2本の第1吸気通路22の中心を通り車幅方向に沿い第1スロットル弁軸24が第1スロットルボディ20を貫通して回転可能に枢支され、2本の第1吸気通路22において2枚の第1スロットル弁26が第1スロットル弁軸24にそれぞれ一体に取付けられ、同様に、第2スロットル弁軸25も第2スロットルボディ21を貫通して回転可能に枢支され、第2吸気通路23において2枚の第2スロットル弁27が第2スロットル弁軸25にそれぞれ一体に取付けられている。
さらにまた、右方の第1スロットルボディ20の左端における前後部には、左方へ突出する連結ボス部28が形成されるとともに、左方の第2スロットルボディ21の右端における前後部には、右方へ突出する連結ボス部29が形成されており、第1スロットル弁軸24、第2スロットル弁軸25が車幅方向へ一直線上に位置する関係で、右方の第1スロットルボディ20の連結ボス部28を右方から左方へ貫通するボルト30は、左方の第2スロットルボディ21の連結ボス部29に螺着されることによって、第1スロットルボディ20、第2スロットルボディ21は相互に一体的に結合されるようになっている(図3では、後方の連結ボス部28、29のみ部分断面で図示されているが、前方の連結ボス部28、29も同様に構成されている。)。
左右1対の第1スロットル弁軸24および第2スロットル弁軸25を相互に連結する同調機構31と、アクチュエータ40から第1スロットル弁軸24に弁開閉力を加えるアクチュエータ40からなるスロットル弁駆動装置11について下記に示すように説明する。
右方の第1スロットル弁軸24の左端と左方の第2スロットル弁軸25の右端とは、図3および図8に図示されるように、同調機構31を介して相互に連結され、この同調機構31は、右方の第1スロットル弁軸24の左端に嵌着される図5、図8に図示の第1レバー32と、左方の第2スロットル弁軸25の右端に嵌着される図8に図示の第2レバー33と、第1レバー32のフランジ上部片32cに螺着される調整ネジ34と、第1レバー32に対し調整ネジ34の螺回による緩みを阻止するためのネジ固定用コイルスプリング35と、第1レバー32のフランジ下部片32dの上面に取付けられた緩衝コイルスプリング36と、右側第1スロットルボディ20の後部から左方へ突出した突起20aを貫通してナット37aにより突起20aに取付けられたストッパー37とよりなっている。
図5および図8ないし図12に図示されるように、第1レバー32では、円板状基体32aの前方突出部32bの上下部から車体左方へフランジ上部片32cおよびフランジ下部片32dが突設されるとともに、円板状基体32aの上部から車体左方へピン32eが突設され、図8、図9においてフランジ上部片32cとピン32eとの間に位置して円板状基体32aから放射方向へ係止片32fが突設され、ピン32eにはリンク部材50の前端孔が嵌合され、ピン32eの先端に抜け止め部材32gが取付けられ、また図8において右側第1スロットルボディ20から左方へ突出した突起20aにストッパー37が取付けられており、第1スロットル弁軸24が図5、図8において閉じ方向(反時計方向)へ回転駆動された際に、第1スロットル弁軸24と一体の第1レバー32の係止片32fがストッパー37に係合して、第1スロットル弁26が全閉方向へ閉じられることが阻止され、第1スロットル弁26は最小弁開度を維持することができるようになっている。
また、図8および図13ないし図15に図示されるように、第2レバー33では、基板33aの上前部33bに前方受片33cが左方へ折曲されて、その前方受片33cの前部に当接部33dが上方へ折曲されており、この当接部33dが第1レバー32のフランジ上部片32cに螺着された調整ネジ34の下端と、第1レバー32のフランジ下部片32dの上面に取付けられた緩衝コイルスプリング36の上端とに挟まれるようになっている。
ライダーの操作入力や、内燃機関の回転数検出信号等に基づきスロットル弁開度を設定するコンピュータにより制御されるアクチュエータ40は、図16に図示されるように、モータ41と、減速機42と、出力軸43と、アクチュエータユニットケース44とよりなり、モータ41の出力は減速機42を介して減速されて出力軸43に伝達されるようになっている。
図5、図8および図16に図示されるように、出力軸43の出力アーム43aにピン43bが突設され、リンク部材50の後端孔が出力アーム43aのピン43bに嵌合されるとともに、リンク部材50の前端孔が第1レバー32のピン32eに嵌合されており、アクチュエータ40のモータ41から減速機42を介して回転する出力軸43により、リンク部材50を介して同調機構31の第1レバー32が回転駆動されて、第1スロットル弁26が開閉されるとともに、第1レバー32の回転駆動に対応し、同調機構31の第2レバー33が回転駆動されて第2スロットル弁27が開閉されるようになっている。
図16に図示されるように、アクチュエータユニットケース44は、出力軸43を回転可能に枢支するとともに、右方の第1スロットルボディ20の後壁に取付けられる出力軸枢支部45(図3、図17参照)と、この出力軸枢支部45に着脱可能に取付けられるとともにモータ41を収納し、かつ減速機42の中間歯車42bの一端軸部を枢支するモータ収納部46(図3、図18参照)と、減速機42の中間歯車42の他端軸部を枢支するとともにモータ収納46の開放端部に着脱可能に取付けられるカバー部47(図3、図19参照)とよりなっている。
アクチュエータ40は、下記に述べられるように、第1スロットル弁軸24に対してモータ41の回転軸41aと出力軸43とが平行して右方の第1スロットルボディ20に着脱可能に取付けられる。
アクチュエータユニットケース44の出力軸枢支部45は、図3、図17に図示される基部45aと、基部45aの左側部から後方へ突出するブラケット45bと、ブラケット45bの後端から第1スロットル弁軸24と平行して左方へ突出する支持筒45cと、この支持筒45c内で出力軸43の両端部を回転自在に枢支するベアリング45d(図16参照)とよりなり、右方の第1スロットルボディ20における2本の第1吸気通路22の中心線を通る平面と平行な第1スロットルボディ20の後壁面に、図17に図示されるように、出力軸枢支部45の基端部45aの前端面が密着した状態において、後方から基端部45aを貫通して第1スロットルボディ20に螺着される3本のネジ45eにより出力軸枢支部45は第1スロットルボディ20の後壁に一体に装着されている。
なお、3本のネジ45eの内の2本のネジ45eは、出力軸枢支部45の基端部45aの上部を貫通して第1スロットルボディ20に螺着され、残りの1本のネジ45eは、前記2本のネジ45eの左右間隔の中央でかつ下方に位置し、出力軸枢支部45の基端部45aの下部を貫通して第1スロットルボディ20に螺着されているので、斜後上方へ傾斜したアクチュエータ40の重量によるアクチュエータ40を下方へ傾けるモーメントに対し2本のネジ45eでもって確固とアクチュエータ40を第1スロットルボディ20に支持することが可能となる。
また、図18に図示されるように、モータ収納部46の上部には、モータ41を収納しうる筒状部46aが形成されるとともに、モータ収納部46の下部には、出力軸枢支部45の支持筒45cの右端部に嵌合しうる開口を具備した嵌合部46bが形成されており、図18に図示されるモータ収納部46の開放右端部46cにカバー部47がネジ47aによって図19に図示されるように着脱可能に取付けられている。
そして、図2、図4に図示されるように、側面視でアクチュエータユニットケース44の長手方向、すなわちモータ41のモータ軸41aの中心線と出力軸43の中心線を結ぶ方向Zが、第1スロットルボディ20の中心線方向Yに対し、斜上前方から斜下後方に向い傾斜した状態で、図18、図19に図示されるように、アクチュエータ40は第1スロットルボディ20に取付けられている。
また、図16に図示されるように、モータ収納部46とカバー部47とで囲まれる空間内に減速機42が配設され、この減速機42は、モータ41の回転軸41aに形成されたピニオン42aと、モータ41の回転軸41aの中心線と出力軸43の中心線とを通る平面に沿いモータ41の回転軸41aと出力軸43と平行して出力軸枢支部45およびカバー部47に枢支された中間歯車42bと、出力軸43と一体の出力歯車42cとよりなり、中間歯車42bの大歯車は、モータ41の回転軸41aと一体のピニオン41bと噛合い、中間歯車42bの小歯車は、出力軸43と一体の径の大きな出力歯車42cと噛合うことにより、モータ41の回転軸41aの角速度に対し出力軸43は大幅に減速されるようになっている。
さらに、出力歯車42cは、図6に図示されるように、中心角が120°程度のセグメントギヤであり、この出力歯車42cには、歯のない個所に、中心角が相互に110°程度の離れた個所に係止突起42d、42eが形成され、図18にも図示されるように、モータ収納部46の開放端部46cの下部にストッパー46dが設けられ、このストッパー46dには、前記出力歯車42cの係止突起42d、42eに対し出没可能な図示されない2本のネジが螺着されており、出力歯車42cの回転範囲が、これら係止突起42d、42eとストッパー46dで規正されるとともに、その回転範囲が、前記図示されないネジによって調整可能となっている。
図5に図示されるように、アクチュエータ40における出力軸43の出力アーム43aに突設されたピン43bにリンク部材50の後端孔(図示されず)が相対的に回転可能に嵌合されて、図示されない抜け止め部材によりピン43bから補強結合部材48の後端が外れないように保持されるとともに、リンク部材50の前端孔(図示されず)が同調機構31における第1レバー32のピン32eに相対的に回転可能に嵌合されて、抜け止め部材32gによりピン32eからリンク部材50の前端が外れないように保持されている。
図5に図示されるように、アクチュエータ40の出力軸43におけるピン43bは、第1スロットル弁軸24の中心線とアクチュエータ40の出力軸43の中心線とを結ぶ平面に対して下方に位置するとともに、第1スロットル弁軸24と一体の第1レバー32におけるピン32eは上方に位置しており、アクチュエータ40の動作で出力軸43が反時計方向へ回転すると、第1レバー32および第1スロットル弁軸24は時計方向へ回転駆動されて第1スロットル弁26の弁開度が増大するようになっている。
図5に図示されるように、補強結合部材48の後端部の上下2個所に2本のネジ48aが貫通されて、アクチュエータ40の出力軸枢支部45の支持筒45cの端部に螺着され、補強結合部材48の前端部の孔に、図3に図示されるように、鍔付き短管状受け片49の短管部49aが嵌合されるとともに、この短管部49aは第1スロットルボディ20の後部連結ボス部28の孔に嵌合され、ボルト30は連結ボス部28および鍔付き短管状受け片49を貫通して第2スロットルボディ21の後部連結ボス部29に螺着されている。
図17に図示されるように、出力軸枢支部45の基部45aの右側部を貫通して第1スロットルボディ20の後壁に螺着されるネジ45eによりアクチュエータ40の右側部が第1スロットルボディ20に支持され、第1スロットルボディ20および第2スロットルボディ21と出力軸枢支部45の支持筒45cとを相互に結合する補強結合部材48によりアクチュエータ40の左側部が第1スロットルボディ20および第2スロットルボディ21に支持され、このネジ45eによるアクチュエータ40の右端部と、補強結合部材48によるアクチュエータ40の左端部とが、両端支持される結果、アクチュエータ40を第1スロットルボディ20および第2スロットルボディ21に安定して強固に結合することができる。
内燃機関10の上方に位置して自動二輪車1に支持されている燃料タンク17の底面の横断面形状は下方が開放した馬蹄形状に形成され、図2に図示されるように、燃料タンク17の底面前方部分の凹部にアクチュエータ40が収まるように配置され、アクチュエータ40より後方に位置して燃料タンク17内に燃料ポンプ18が配置されている。
また、図2ないし図4に図示されるように、第1スロットルボディ20および第2スロットルボディ21の後壁を、斜上後方から斜下前方に向いアクチュエータ40の上下長手方向と略平行に指向した4本のスロットル燃料噴射弁51が、それぞれ貫通して2本の第1吸気通路22および2本の第2吸気通路23にそれぞれ接続するように、4本のスロットル燃料噴射弁51が第1スロットルボディ20および第2スロットルボディ21に取付けられており、第1吸気通路22および第2吸気通路23における第1スロットル弁26および第2スロットル弁27の下流側に向って燃料が噴射されるようになっている。
さらに、図2ないし図6に図示されるように、第1スロットル弁軸24および第2スロットル弁軸25と平行し、第1スロットルボディ20および第2スロットルボディ21の上端部とアクチュエータ40の上部との前後幅の略中央に位置して第1燃料配管53および第2燃料配管54が、ボルト55(図3、図7参照)により第1スロットルボディ20および第2スロットルボディ21にそれぞれ一体に取付けられ、第1燃料配管53の左端と第2燃料配管54の右端とは配管結合体56でもって相互に接続され、4本のスロットル燃料噴射弁51はそれぞれ接続管52を介して2本ずつ第1燃料配管53および第2燃料配管54に接続され、配管結合体56から斜下後方へ向って燃料接続部57が接続され、この燃料接続部57から左方へ突出した先端受口57a(図2、図3参照)は配管58を介して燃料タンク17内の燃料ポンプ18に接続され、またスロットル燃料噴射弁51と直交し、アクチュエータ40のモータ41と出力軸43との中間に向って燃料噴射信号を受信するカプラー61が突設されている。
さらにまた、配管結合体56の上部から上方へエアチャンバー燃料接続体59が突設され、このエアチャンバー燃料接続体59は燃料供給管60(図2参照)を介して図示されない燃料噴射弁に接続されており、この燃料噴射弁からエアチャンバー16内に燃料が噴射されるようになっている。
図1ないし図19に図示の実施形態は、前述したように構成されているため、下記のような効果を奏することができる。
第1スロットル弁26および第2スロットル弁27が全閉に近い状態において、図示されないコンピュータからの制御信号によりアクチュエータ40のモータ41の回転軸41aが、図2、図4および図5において反時計方向へ回転すると、減速機42を介して出力軸43および出力アーム43aも同じ方向へ回転駆動され、図5に図示されるように、リンク部材50が自動二輪車1の後方に向って引かれて、第1スロットル弁軸24は第1レバー32と共に、しかも同調機構31を介して第2スロットル弁軸25も時計方向へ回転駆動され、これと同方向に第1スロットル弁26、第2スロットル弁27が回転駆動されて、その開度が増大する。
また、アクチュエータ40のモータ41が逆方向の時計方向へ回転すると、前述したと逆の動作が行なわれて第1スロットル弁26、第2スロットル弁27は閉方向へ回転駆動される。
内燃機関10では、左右の第1スロットルボディ20および第2スロットルボディ21における各々の第1スロットル弁軸24および第2スロットル弁軸25が一直線上に配列された状態で、前後の連結ボス部28を貫通して連結ボス部29に螺着されたボルト30により、第1スロットルボディ20および第2スロットルボディ21が相互に一体に結合され、アクチュエータ40により第1スロットル弁軸24および第2スロットル弁軸25と第1スロットル弁26および第2スロットル弁27とが回転駆動されるようになっているので、1本のスロットル弁軸で複数のスロットル弁が全て回転駆動される内燃機関と同様に、アクチュエータ40でもって第1スロットル弁26および第2スロットル弁27は一体的に円滑に開閉される。
また、第1スロットル弁軸24および第2スロットル弁軸25は同調機構31を介して相互に連結され、第1スロットル弁軸24の左端部に結合された同調機構31の第1レバー32に、リンク部材50を介してアクチュエータ40の出力軸43が連結されるとともに、第1スロットル弁軸24の左端部と一体の同調機構31の第1レバー32と、第2スロットル弁軸25の右端部と一体の第2レバー33とが連結されているため、第1スロットル弁軸24および第2スロットル弁軸25の軸端間にアクチュエータ40からリンク部材50を介した弁駆動構造と、同調機構31とが、コンパクトに配置され、スロットル弁駆動装置11の小型化が可能となり、特にスロットル弁駆動装置11の車幅方向の寸法が短縮される。
また、同調機構31の主要部分は、第1スロットル弁軸24の左軸端部に装着された第1レバー32と、第2スロットル弁軸25の右軸端部に装着された第2レバー33とで構成されているため、同調機構31における左右1対の第1レバー32、第2レバー33間の間隙部を利用して、リンク部材50を配置することにより、リンク部材50を配置するための空間が不要となり、スロットル弁駆動装置11の大型化が抑制される。
さらに、前方の第1スロットル弁軸24および第2スロットル弁軸25と後方のアクチュエータ40の出力軸43とが平行に配置され、しかも、第1スロットル弁軸24および第2スロットル弁軸25の中心線とアクチュエータ40の出力軸43の中心線を通る平面を挟んで、第1スロットル弁軸24の左軸端における同調機構31の第1レバー32のピン32eに連結されるリンク部材50の前端部と、アクチュエータ40の出力軸43におけるピン43eに連結されるリンク部材50の後端部とが、上下に配設されているため、第1スロットル弁軸24とアクチュエータ40の出力軸43との間の空きスペースを利用してリンク部材50が配置され、リンク部材50の突出が抑制されて、リンク部材50が効率良く配置されうる。
さらにまた、同調機構31における第1レバー32および第2レバー33の連結部分、すなわち第1スロットル弁軸24より前方の第1レバー32のフランジ上部片32c、フランジ下部片32d、調整ネジ34、緩衝コイルスプリング36および第2レバー33の当接部33dの連結部分が、第1スロットル弁軸24を挟んでアクチュエータ40と反対側の前方に配置され、前記同調機構31における第1レバー32と第2レバー33との間にリンク部材50が配設されて、第1レバー32とリンク部材50とを連結するピン32eが、前記第1レバー32と第2レバー33とを連結する部分より後方に配設されているため、同調機構31とリンク部材50との干渉が回避されて、スロットル弁駆動装置11がコンパクトに形成される。
スロットル弁駆動装置11はスロットル燃料噴射弁51とこれに燃料を供給する燃料接続部57を具備し、燃料接続部57はリンク部材50に沿って配設されるため、リンク部材50と燃料接続部57との相互干渉が抑制されてスロットル弁駆動装置11がコンパクトに構成される。
スロットル弁駆動装置11はスロットル燃料噴射弁51とこれに燃料を供給する燃料接続部57を具備し、燃料接続部57はリンク部材50に沿って配設されるため、リンク部材50と燃料接続部57との相互干渉が抑制されてスロットル弁駆動装置11がコンパクトに構成される。
しかも、同調機構31には、第1レバー32のフランジ下部片32dと、第2レバー33の当接部33dとに緩衝コイルスプリング36が介装されているため、調整ネジ34をいずれかの方向へ螺回させるだけで、第1レバー32のフランジ下部片32dと第2レバー33の当接部33d間の間隔を調節して、左右の第1スロットル弁軸24および第2スロットル弁軸25の弁開度を精細にかつ容易に調製することができる。
また、第1スロットルボディ20には、2個のスロットル燃料噴射弁51が設けられ、スロットル燃料噴射弁51を燃料ポンプ18に接続するための第1燃料配管53が第1スロットル弁軸24と平行するとともに、第1スロットルボディ20とアクチュエータ40の間に配列されているため、アクチュエータ40の存在による第1燃料配管53の配置が制限されることがなくなり、スロットル燃料噴射弁51が第1スロットルボディ20に対し適正な位置に配置される結果、内燃機関10の性能低下が抑制されるとともに、第1燃料配管53の迂回が回避されて配管が短縮される。
さらに、アクチュエータ40は、モータ41と減速機42と出力軸43とアクチュエータユニットケース44とからなり、これらのモータ41、減速機42、出力軸43の回転軸は一平面上に配置され、図19に図示されるように、縦長に形成され、アクチュエータ40における複数の回転軸を通る平面Zが第2スロットルボディ21および第1吸気通路22に対して、図2に図示されるように、下部を中心として後方へ傾斜してアクチュエータ40が設けられ、第1スロットルボディ20およびアクチュエータユニットケース44間の間隔の広い高い位置に第1燃料配管53が配置されるので、第1スロットルボディ20、アクチュエータユニットケース44、スロットル燃料噴射弁51および第1燃料配管53がコンパクトにまとめられ、第2スロットルボディ21の後方の部分に内燃機関10に必要な捕機を配置することが可能となり、内燃機関10全体の小型化を図ることができる。
さらにまた、図2に図示されるように、スロットル燃料噴射弁51はアクチュエータ40における複数の回転軸を通る平面Zと略平行に指向しているため、第1スロットルボディ20およびアクチュエータ40よりなるスロットル弁駆動装置11と燃料供給系接続管52、配管結合体56、燃料接続部57の小型化を図ることができる。
しかも、図2に図示されるように、第1スロットルボディ20に対して傾斜して設けられたアクチュエータ40の内、第1スロットルボディ20に接近したアクチュエータユニットケース44に隣接してスロットル燃料噴射弁51が配置されているため、スロットル燃料噴射弁51とアクチュエータ40との干渉が抑制され、スロットル燃料噴射弁51をスロットル弁駆動装置11内にコンパクトに組込むことができる。
また、第1燃料配管53および第2燃料配管54は、第1スロットルボディ20および第2スロットルボディ21の吸気上流端を通り、第1スロットルボディ20および第2スロットルボディ21の吸気方向Yと直交する面の近傍に配置されているため、第1スロットルボディ20および第2スロットルボディ21とアクチュエータユニットケース44との間の広い空間内において、第1燃料配管53および第2燃料配管54を低い位置に配置できて、スロットル弁駆動装置11の高さ方向寸法を短縮することが可能となる。
さらに、図2に図示されるように、第1燃料配管53および第2燃料配管54に電気入力を供給するためにスロットル燃料噴射弁51に設けられたカプラー61は、アクチュエータ40のモータ41と出力軸43との間に指向して配設されているため、アクチュエータ40を迂回することなくカプラー61に連結される図示されないハーネスをモータ41と出力軸43との間に通して、効率良く容易に配設することができる。
さらにまた、スロットルボディが第1スロットルボディ20と第2スロットルボディ21とに分割されるに対応して、燃料配管も第1燃料配管53と第2燃料配管54とに分割され、第1燃料配管53と第2燃料配管54とを配管結合体56で接続しているため、4本のスロットル燃料噴射弁51の内の1本を交換する場合に、これに関連した燃料配管のみを外すだけでよく、保守・整備性が良好である。
アクチュエータ40のアクチュエータユニットケース44が、第1スロットルボディ20および第2スロットルボディ21と別体に形成され、アクチュエータユニットケース44は、第1スロットル弁軸24および第1吸気通路22を通る平面と略平行な第1スロットルボディ20の後壁面に当接されてネジ45eにより着脱可能に装着されているため、アクチュエータユニットケース44が第1スロットルボディ20の第1スロットル弁軸24に向い突出することが回避されてアクチュエータユニットケース44の小型化が可能となり、また、第1スロットルボディ20を内燃機関10のシリンダヘッド14から取外さずに、アクチュエータ40のみを第1スロットルボディ20から取外すだけで、アクチュエータ40を容易に整備することができる。
また、第1スロットルボディ20およびアクチュエータユニットケース44との相互当接面に対し直交する方向に指向したネジ45eにより、アクチュエータユニットケース44は第1スロットルボディ20に装着されているため、第1スロットルボディ20とアクチュエータユニットケース44との当接面に沿い第1スロットルボディ20に対しアクチュエータユニットケース44が上下左右にずれることが阻止されて、第1スロットルボディ20に対しアクチュエータユニットケース44を正確な位置関係で確実に装着することができる。
さらに、ネジ45eは、第1スロットル弁軸24の中心線を通り、第1スロットルボディ20およびアクチュエータユニットケース44の当接面と直交する面(図7および図17参照)を挟んで上下に配置されているため、第1スロットルボディ20に対しアクチュエータ40の動作に伴う反力をアクチュエータユニットケース44が受けても、この反力に対しアクチュエータユニットケース44は確固と安定して固定される。
さらにまた、図3および図17に図示されるように、アクチュエータユニットケース44が装着される第1スロットルボディ20における第1スロットル弁軸24の両弁軸端内にアクチュエータユニットケース44が配置されているため、第1スロットルボディ20の第1スロットル弁軸24の両弁軸端から左右外側方へアクチュエータユニットケース44が突出することがなく、スロットル弁駆動装置11の小型化を図ることができる。
第1吸気通路22および第2吸気通路23をそれぞれ構成する第1スロットルボディ20および第2スロットルボディ21が、第1スロットル弁軸24および第2スロットル弁軸25に沿って配列され、アクチュエータ40の出力により第1スロットル弁軸24および第2スロットル弁軸25を介して第1スロットル弁26および第2スロットル弁27が開閉される内燃機関10のスロットル弁駆動装置11において、図3に図示されるように、第1スロットルボディ20に補強結合部材48を介してアクチュエータ40が結合され、アクチュエータ40の出力軸43から第1スロットル弁軸24にスロットルトルクを伝達するトルク伝達部材たるリンク部材50が、補強結合部材48の配置側に配置されているため、アクチュエータ40とリンク部材50との間の組付け誤差による位置ずれを補強結合部材48でもって抑制して、組付け精度を高水準に維持しながら、量産性を向上させることができる。
また、図3、図5に図示するように、アクチュエータ40の出力軸43から第1スロットル弁軸24にスロットル弁開放トルクを伝達するリンク部材50に接近して、アクチュエータ40を第1スロットルボディ20に結合する補強結合部材48を配置したため、リンク部材50が配置される個所の付近の組付け誤差を抑制して第1スロットル弁26、第2スロットル弁27を精度良く開閉駆動することができる。
さらに、図3、図5に図示されるように、アクチュエータ40の出力軸43と第1スロットル弁軸24とを連結するリンク部材50が、補強結合部材48に沿って配置されているため、補強結合部材48とリンク部材50との干渉が回避されて、この近傍のデッドスペースが縮小し、スロットル弁駆動装置11の小型化が可能となる。
さらにまた、補強結合部材48は板状に形成され、第1スロットルボディ20の連結ボス部28と第2スロットルボディ21の連結ボス部29との間に補強結合部材48が挟持され、連結ボス部28および補強結合部材48を貫通して連結ボス部29に螺着されたボルト30により第1スロットルボディ20および第2スロットルボディ21に補強結合部材48が強固に固着される。
内燃機関10はアクチュエータ40により第1スロットル弁26および第2スロットル弁27を駆動するスロットル弁駆動装置11を具備し、シリンダブロック13およびシリンダヘッド14が自動二輪車1の前方へ向けて傾斜したシリンダヘッド14の後面に、第1スロットル弁26および第2スロットル弁27を内蔵した第1スロットルボディ20および第2スロットルボディ21が配置されるとともに、第1スロットルボディ20および第2スロットルボディ21の前方にエアチャンバー16が配置されているため、第1スロットルボディ20および第2スロットルボディ21がこれらシリンダヘッド14およびエアチャンバー16で保護される。
また、図2に図示されるように、車両側面視で、長方形成されたアクチュエータ40が、第1スロットルボディ20および第2スロットルボディ21の後方と、車体後方へ指向したクランクケース12の上方とに位置した領域に配置されるとともに、第1スロットルボディ20および第2スロットルボディ21の後面とクランクケース12の上面とで形成される挟角αを有する領域において、アクチュエータ40の長手方向Zと第1スロットルボディ20の後面とのなす角β、すなわちアクチュエータ40の長手方向Zと第1吸気通路22の中心線Yとのなす角βが前記挟角αの略半分に近い方向にアクチュエータ40の長手方向Zが指向しているため、前記挟角αを有する領域を有効に利用してシリンダヘッド14にアクチュエータ40が配置され、内燃機関10の小型化が可能となる。
さらに、アクチュエータ40内におけるモータ41の回転軸モータ41aと減速機42の回転軸と出力軸43とが第1スロットル弁軸24と平行な方向に向いているため、アクチュエータ40が第1スロットルボディ20側により一層近くに接近し、内燃機関10のさらなる小型化が可能となる。
さらにまた、図3に図示されるように、内燃機関10は4気筒内燃機関であって、第1スロットル弁軸24と平行に第1吸気通路22および第2吸気通路23を構成する2個の第2スロットルボディ21および第1吸気通路22が配置され、アクチュエータ40が第1スロットルボディ20の左右幅内に配設されているので、アクチュエータ40が内燃機関10より右方に突出することがなく、内燃機関10の幅寸法が短縮化され、しかも、アクチュエータ40が第2スロットルボディ21の後方に突出することがない結果、第2スロットルボディ21の後方に内燃機関10の他の補機を配置することが可能となり、内燃機関10の小型化をさらに促進することができる。
しかも、図2に図示されるように、第1スロットルボディ20の後方でクランクケース12の上方に燃料タンク17が配置され、第1スロットルボディ20とクランクケース12と燃料タンク17とで囲まれる領域にアクチュエータ40が配設されているため、この領域がアクチュエータ40を設置するための空間に有効に利用され、しかも、内燃機関10のさらなる小型化とアクチュエータ40の保護とが可能となる。
1…自動二輪車、2…メインフレーム、3…フロントフォーク、4…操舵ハンドル、5…前輪、6…リヤフォーク、7…後輪、8…チェン伝動系、
10…内燃機関、11…スロットル弁駆動装置、12…クランクケース、13…シリンダブロック、14…シリンダヘッド、15…ヘッドカバー、16…エアチャンバー、17…燃料タンク、18…燃料ポンプ、
20…第1スロットルボディ、20a…突起、21…第2スロットルボディ、22…第1吸気通路、23…第2吸気通路、24…第1スロットル弁軸、25…第2スロットル弁軸、26…第1スロットル弁、27…第2スロットル弁、28…連結ボス部、29…連結ボス部、
30…ボルト、
31…同調機構、32…第1レバー、32a…円板状基体、32b…前方突出部、32c…フランジ上部片、32d…フランジ下部片、32e…ピン、32f…係止片、32g…抜け止め部材、
33…第2レバー、33a…基板、33b…上前部、33c…前方受片、33d…当接部、
34…調整ネジ、35…ネジ固定用コイルスプリング、36…緩衝コイルスプリング、37…ストッパー、
40…アクチュエータ、41…モータ、41a…回転軸、
42…減速機、42a…ピニオン、42b…中間歯車、42c…出力歯車、42d、42e…突起、
43…出力軸、43a…出力アーム、43b…ピン、
44…アクチュエータユニットケース、44a…出力軸枢支ケース部、44b…モータ収納ケース、44c…カバーケース部、
45…出力軸枢支部、45a…基部、45b…ブラケット、45c…支持筒、45d…ベアリング、45e…ネジ、
46…モータ収納部、46a…筒状部、46b…嵌合部、46c…開放右端部、46d…ストッパー、
47…カバー部、47a…ネジ、
48…補強結合部材、48a…ネジ、49…鍔付き短管状受け片、50…リンク部材、
51…スロットル燃料噴射弁、52…接続管、53…第1燃料配管、54…第2燃料配管、55…ボルト、56…配管結合体、57…燃料接続部、58…配管、59…エアチャンバー燃料接続体、60…燃料供給管、61…カプラー。
10…内燃機関、11…スロットル弁駆動装置、12…クランクケース、13…シリンダブロック、14…シリンダヘッド、15…ヘッドカバー、16…エアチャンバー、17…燃料タンク、18…燃料ポンプ、
20…第1スロットルボディ、20a…突起、21…第2スロットルボディ、22…第1吸気通路、23…第2吸気通路、24…第1スロットル弁軸、25…第2スロットル弁軸、26…第1スロットル弁、27…第2スロットル弁、28…連結ボス部、29…連結ボス部、
30…ボルト、
31…同調機構、32…第1レバー、32a…円板状基体、32b…前方突出部、32c…フランジ上部片、32d…フランジ下部片、32e…ピン、32f…係止片、32g…抜け止め部材、
33…第2レバー、33a…基板、33b…上前部、33c…前方受片、33d…当接部、
34…調整ネジ、35…ネジ固定用コイルスプリング、36…緩衝コイルスプリング、37…ストッパー、
40…アクチュエータ、41…モータ、41a…回転軸、
42…減速機、42a…ピニオン、42b…中間歯車、42c…出力歯車、42d、42e…突起、
43…出力軸、43a…出力アーム、43b…ピン、
44…アクチュエータユニットケース、44a…出力軸枢支ケース部、44b…モータ収納ケース、44c…カバーケース部、
45…出力軸枢支部、45a…基部、45b…ブラケット、45c…支持筒、45d…ベアリング、45e…ネジ、
46…モータ収納部、46a…筒状部、46b…嵌合部、46c…開放右端部、46d…ストッパー、
47…カバー部、47a…ネジ、
48…補強結合部材、48a…ネジ、49…鍔付き短管状受け片、50…リンク部材、
51…スロットル燃料噴射弁、52…接続管、53…第1燃料配管、54…第2燃料配管、55…ボルト、56…配管結合体、57…燃料接続部、58…配管、59…エアチャンバー燃料接続体、60…燃料供給管、61…カプラー。
Claims (5)
- 吸気通路をそれぞれ構成する複数のスロットルボディが、スロットル弁軸に沿って配列され、アクチュエータの出力により前記スロットル弁軸を介してスロットル弁が開閉駆動される内燃機関のスロットル弁駆動装置において、
前記アクチュエータのユニットケースが前記スロットルボディと別体に形成され、
前記アクチュエータユニットケースは、前記スロットル弁軸および前記吸気通路を通る平面と略平行なスロットルボディ側面に当接されて着脱可能に装着されたことを特徴とする内燃機関のスロットル弁駆動装置。 - 前記スロットルボディおよびアクチュエータユニットケースの相互当接面に対し直交する方向に指向した締結部材により、前記アクチュエータユニットケースは、前記スロットルボディに装着されたことを特徴とする請求項1記載の内燃機関のスロットル弁駆動装置。
- 前記締結部材は、前記スロットル弁軸中心線を通り、前記スロットルボディおよびアクチュエータユニットケースの相互当接面と直交する面を挟んで両側に配置されたことを特徴とする請求項2記載の内燃機関のスロットル弁駆動装置。
- 前記スロットルボディの隣接する両吸気通路の周面間の間隔と略同等の間隔をなして少なくとも1対の締結部材が配設されたことを特徴とする請求項3記載の内燃機関のスロットル弁駆動装置。
- 前記アクチュエータユニットケースが装着されるスロットル弁軸の両弁軸端内に、該アクチュエータユニットケースが配置されたことを特徴とする請求項3記載の内燃機関のスロットル弁駆動装置。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3670877A4 (en) * | 2017-08-17 | 2020-08-19 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | COMBUSTION ENGINE AND SEMI-TRAILER |
-
2008
- 2008-09-30 JP JP2008255456A patent/JP2010084665A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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