JP2011080435A - エンジンの吸気装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】エンジンの吸気通路12に設けられたエアクリーナ1、キャブレター2、第1の熱インシュレータ3及び、エンジンの給気管4とで吸気通路12を構成した各部品の隣接部分のいずれかの部分に、キャブレター2のスロットルバルブ6を開閉駆動するステップモータ7を取付けるブラケット5を介装したエンジンの吸気装置。
【選択図】図1
Description
この機械式ガバナは、エンジンの回転数に基づいてリンクモーションがリンク機構によりスロットルバルブを回転駆動する回転軸に伝達され、スロットルバルブを駆動して、エンジンの燃焼室へ吸気させる燃料の混合割合及び吸入量を調整して、エンジンの回転数を制御するものである。
しかしながら、エンジン回転数を精度よく制御する電子ガバナ装置付のエンジンが要求される場合がある。電子ガバナ装置はキャブレターのスロットルバルブの回転軸にリニアソレノイド又はステップモータなどのアクチュエータを接続してこれら電子的アクチュエータを用いて、エンジンの回転数を精度よく制御するものである。
この特許文献1に示されたスロットルバルブ制御装置01は、内燃機関への吸入空気量を調整するスロットルバルブ02が内部に配設され、スロットルバルブ02を回転駆動する駆動軸04を回転自在に軸支したスロットルボデー03と、スロットルボデー03の外周壁にスロットルボデー03と一体的に形成され、スロットルバルブ02の回転軸04の一端に連結して、スロットルバルブ02を全開方向又は全閉方向へと駆動する歯車減速装置(図示省略)を収納するギヤボックス05と、スロットルバルブ02の回転角度を検出するセンサー(図示省略)等を保持するセンサカバー06と、スロットルボデー03の外周壁にスロットルボデー03と一体的に形成され、スロットルバルブ02の回転軸04の軸心と略平行な回転軸芯を有し、スロットルバルブ02の駆動源であるモータ(図示省略)を保持するモータハウジング07とが一体的に形成され、モータの出力軸と歯車減速装置と連結して、歯車減速装置を正逆自在に駆動するものである。
特許文献1によると、電子ガバナ制御装置を用いたエンジンでは、スロットルボデーにスロットル制御装置01を駆動するための駆動用モータ、歯車減速装置及びスロットルバルブ02の回転角度を検出するセンサー等を取付けるための取付け部が一体的に形成されたユニット形態になっている。
従って、スロットルボデーは電子ガバナ制御式エンジンと機械式ガバナ制御式エンジンとでは異なる部品を製作する必要があり、別々の部品を作らなければならず、製作コスト(金型費、製作管理及び製品管理費等)上昇を伴う不具合があった。
また、吸気管とブラケットの第1の片との間には第1の熱インシュレータが介装されているので、吸気管からアクチュエータへの伝導熱が減少され、アクチュエータの耐久性向上が図れる。
このように、アクチュエータが載置される第2の片を両端支持の形態としたのでアクチュエータ取付け部の剛性があがり、エンジン振動に対するアクチュエータの振れが小さくなるので、アクチュエータがスロットルバルブの駆動軸を滑らかに駆動できるようになると共に、アクチュエータ自体に与える振動も少なくなるのでアクチュエータの耐久性向上を図ることが可能となる。
但し、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
図1から図3に基づいて、本発明の実施形態に係る電子ガバナ制御用エンジンの吸気構造を示す。1は外気の塵及び、雨水を除去するエアクリーナ、エアクリーナ1の吸気通路12下流側にはエアクリーナ1に隣接して配置され、エンジン(図示省略)の負荷、及び回転数によりエアクリーナ1からの空気と燃料の混合割合と、混合された吸気のエンジン燃焼室への流入量を調整するキャブレター2が配設される。キャブレター2の吸気通路12下流側にはキャブレター2に隣接して配置され、電子ガバナ制御用のキャブレター2のスロットルバルブ6を開閉駆動するアクチュエータであるステップモータ7を取付けるブラケット5が配置される。ブラケット5の吸気通路12下流側にはブラケット5に隣接してエンジンの吸気管4からの熱伝導を遮断する第1の熱インシュレータ3が配設される。第1の熱インシュレータ3の吸気通路12下流側には第1の熱インシュレータ3に隣接して配置され、吸気をエンジンの燃焼室(図示省略)へ導く吸気管4が配設されている。
L字形ブラケット5は平板状の板金製あり、吸気通路12外方に延びた第1の片である吸気通路取付け片51と、該吸気通路取付け片51の吸気通路12外方に延びた端縁からキャブレター2側に略直角に屈曲した第2の片であるアクチュエータ取付け片52が形成されている。
L字形ブラケット5の吸気通路取付け片51には、吸気通路12の一部となる吸気通路穴55と、締結部材であるスタッドボルト9の一方が貫通する取付け穴56(図2参照。本実施形態では2個)が配設されている。
尚、スタッドボルト9が複数なので、各部品の取付け穴にスタッドボルト9の一方を貫通させるだけで、各部品間の位置決めが自動的に行われ、組付け信頼性が向上する。
L字形ブラケット5のアクチュエータ取付け片52にはキャブレター2のスロットルバルブ6を開閉するアクチュエータであるステップモータ7が第2の熱インシュレータ8を介して取付けられている。第2の熱インシュレータ8はエンジンからの熱が吸気管4、第1の熱インシュレータ3、ブラケット5を介してステップモータ7に伝導するのを遮断する。
尚、図2では、L字形ブラケット5の吸気通路取付け片51とアクチュエータ取付け片52との屈曲部が直角になっているが、屈曲部をR状、又は傾斜部を設けて2段に屈曲させて略L字状にしてもよい。
従って、第2の熱インシュレータ8は硬質の樹脂材で製作されていて、容易に変形することがなく、ステップモータ7の駆動をスロットルバルブ6の回転駆動軸61に確実に精度よく伝達できるようになっている。
第2の熱インシュレータ8の材質は、例えばポリフェニレンサルファイト樹脂(PPS)等を使用することができる。
また、ブラケット5のアクチュエータ取付け片52には吸気通路取付け片51との屈曲部近傍に、ステップモータ7の出力軸が貫通する貫通穴54を設けているので、ステップモータ7の重量が吸気通路取付け片51(縦壁)に近くなるため、エンジンからの振動による振れを小さく抑えられ、ステップモータ7の駆動をスロットルバルブ6の回転駆動軸61に滑らかに伝達すると共に、ステップモータ7への振動も少なくなるので、ステップモータ7の耐久性にも良い効果をもたらす。
スタッドボルト9は吸気管4の第1の熱インシュレータ3との隣接側に配設された複数(第1実施形態では2個)のタッピング穴に螺合して固定される。
組立順序は、吸気管4に螺合されたスタッドボルト9に第1の熱インシュレータ3、L字形ブラケット5の吸気通路取付け片51、キャブレター2及びエアクリーナ1の順に夫々の取付け穴を通し、エアクリーナ1のエアクリーナケス11の内側から締結部材の一部であるナット10で平ワッシャ(図示省略)及びスプリングワッシャ(図示省略)を介して締結する。
尚、締結部材はスタッドボルト9、ナット10で平ワッシャ及び、スプリングワッシャとで構成されている。
また、第1の熱インシュレータ3は耐熱性の硬質樹脂材製であり、締結部材であるスタッドボルト9の一方に第1の熱インシュレータ3、キャブレター2、エアクリーナ1の順に夫々の取付け穴を貫通させて、ナット10で平ワッシャ及び、スプリングワッシャとで、吸気管4に共締めしても変形しない硬さを有していると共に断熱性に優れた材料、例えばポリフェニレンサルファイド樹脂(PPS)等が使用できる。
その後ブラケット5のアクチュエータ取付け片52にステップモータ7が取付けられた第2の熱インシュレータを取付けると、ステップモータ7の出力軸がスロットルバルブ6の回転駆動軸61と精度よく連結できるようになっている。
また、ブラケット5は平板状のL字形に折り曲げた板金製なので、吸気通路12の軸線方向寸法の増加も僅かであるので、エンジンユニットを配置するレイアウトの変更を考慮する必要がないことと、スタッドボルト9の長さの変更も不要となり、部品の共通化によるコスト低減が可能である。
図4は本発明の第2実施形態に係るエンジンの吸気構造概略断面図を示す。
尚、第1実施形態と同じ部品には同じ符号を付す。
吸気通路取付け片71の吸気通路下流側には吸気通路取付け片71に隣接してキャブレター2が配置される。キャブレター2の吸気通路12下流側にはキャブレター2に隣接してエンジンの吸気管4からの熱伝導を遮断する第1の熱インシュレータ3が配置される。第1の熱インシュレータ3に隣接して配置され、吸気をエンジンの燃焼室(図示省略)へ導く吸気管4が配設されている。これら、エアクリーナ1、吸気通路取付け片71、キャブレター2、第1の熱インシュレータ3及び、吸気管4の部材で吸気通路13を形成している。
これは、ステップモータ7に熱により悪い影響を与える熱源であるエンジンの吸気管からL字形ブラケットの吸気通路取付け片71を遠ざけることにより熱影響を受け難くする。
第2実施形態が第1実施形態と異なる部分はエアクリーナ1とキャブレター2との隣接部分に板金製の平板状のブラケット70を吸気通路13に取付ける吸気通路取付け片71を介装したもので、吸気通路13を形成する各部品の吸気管4への取付け構造には変更ない。
但し、ステップモータ7の駆動軸がアクチュエータ取付け片72を貫通する貫通穴74が吸気通路取付け片71の反対側(吸気通路下流側)に配設されていることと、アクチュエータ取付け片72の屈曲部近傍にはチョークレバー22にて回転するチョークバルブ回転軸24との干渉を避けるための貫通穴73が配設されているが、アクチュエータ取付け片72に第2の熱インシュレータ8を介してステップモータ7を取付けることと、ブラケット70を吸気通路13に介装する構造には変更ないので説明は省略する。
図5は本発明の第2実施形態に係るエンジンの吸気構造概略断面図を示す。
尚、第1実施形態と同じ部品には同じ符号を付す。
さらに、アクチュエータ取付け片82の吸気通路14下流側端縁に連続してL字状に屈曲し、吸気通路取付け片A81と対向した第3の片である吸気通路取付け片B83を有したコ字状を有した平板状の板金製である。吸気通路取付け片B83は第1の熱インシュレータ3と吸気管4との隣接部分に介装される。
これら、エアクリーナ1、吸気通路取付け片A81、キャブレター2、第1の熱インシュレータ3、吸気通路取付け片B83及び、吸気管4にて吸気通路14を形成している。
また、アクチュエータ取付け片82の吸気通路取付け片A81側の屈曲部近傍にはチョークレバー22にて回転するチョークバルブ回転軸24との干渉を避けるための貫通穴84が配設されている。
即ち、第3実施形態の特徴はアクチュエータ取付け片82が吸気通路取付け片A81と吸気通路取付け片B83とでキャブレター2を吸気通路14方向に跨ぐように配置されている。
第3実施形態は図5に示すように、ブラケット80はエアクリーナ1とキャブレター2との隣接部分に吸気通路取付け片A81及び、第1の熱インシュレータ3と吸気管4との隣接部分に吸気通路取付け片B83を夫々吸気通路12に平板状の板金を介装したものである。
従って、吸気通路12を形成する各部品の吸気管4への取付け構造、及びブラケット80に第2の熱インシュレータ8を介してステップモータ7を取付けける構造は基本的に第1実施形態と変わらないので説明は省略する。
また、吸気通路取付け片B83はキャブレター2から吸気管4にいたるまでのいずれかの隣接部分に介装されて、アクチュエータ取付け片82がキャブレター2を吸気通路14方向に跨ぐように配置されるようにしてあればいずれの場合でも同様の効果を得ることができる。
尚、本実施形態では汎用エンジンの場合を説明したが、一般のエンジンにも適用できる。
2 キャブレター
3 第1の熱インシュレータ
4 吸気管
5、70、80 ブラケット
6 スロットルバルブ
7 ステップモータ
8 第2の熱インシュレータ
9 スタッドボルト
12、13,14 吸気通路
Claims (5)
- エンジンの吸気通路に設けられたキャブレターのスロットルバルブをアクチュエータによって開閉駆動する電子ガバナ装置を備えたエンジンの吸気装置において、前記キャブレターと、該キャブレターの前記吸気通路上流側に隣接されたエアクリーナと、前記キャブレターの前記吸気通路下流側に隣接された第1の熱インシュレータと、該第1の熱インシュレータの前記吸気通路下流側に隣接され前記エンジンの給気管と、前記エアクリーナから前記給気管にいたる夫々のいずれかの隣接部分に介装され、前記吸気通路の外方へ延出した第1の片及び、該第1の片外方へ延出した端縁から直角で且つ、前記キャブレター側に屈曲した第2の片を有するL字形ブラケットと、該ブラケットの第2の片に装着され前記スロットルバルブの駆動軸に連結され前記スロットルバルブ駆動するアクチュエータと、前記吸気通路上に直線的に配設された前記エアクリーナ、前記キャブレター、前記第1の熱インシュレータ及び、前記ブラケットの前記第1の片を前記吸気管に締結する締結部材とを備えていることを特徴とするエンジンの吸気装置。
- 前記ブラケットの前記第1の片は前記キャブレターと前記第1の熱インシュレータとの隣接部分に介装され、前記第2の片は前記屈曲部分近傍に前記アクチュエータの駆動軸が貫通する貫通穴を配設したことを特徴とする請求項1記載のエンジンの吸気装置。
- 前記第2の片と、前記アクチュエータとの隣接部分には第2の熱インシュレータを介装したことを特徴とする請求項1又は2のいずれかに記載のエンジンの吸気装置。
- 前記ブラケットは第2の片に連続して且つ第1の片と対向した第3の片を有したコ字状に形成され、該第3の片は、前記キャブレターから前記吸気管にいたるいずれかの隣接部分に介装したことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のエンジンの吸気装置。
- 前記締結部材の一部はスタッドボルトであり、該スタッドボルトは前記吸気管の前記第1の熱インシュレータ側の隣接面に穿設されたねじ穴に螺合し、固定されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載のエンジンの吸気装置。
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