JP2013133739A - スロットルバルブ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】スロットルバルブ装置において、それぞれの吸気通路を狭くすることなく、スロットルボディの全幅を縮小することにより全体の小型化を実現し、スロットルボディ周辺に有効利用可能な空間を発生させることができるスロットルバルブ装置を提供する。
【解決手段】第一吸気通路１４Ａの上流側吸気通路部分２０Ａの中心軸ＡＯ１−ＡＯ１を中央寄りに偏芯させたことにより、第一上流側部１２Ａの外側外壁を従来のものよりも内側に偏位させる（Ｌ１）。同様に、第四吸気通路１４Ｄの上流側吸気通路部分２０Ｄの中心軸ＤＯ１−ＤＯ１を中央寄りに偏芯させたことにより、第四上流側部１２Ｄの外側外壁を従来のものよりも内側に偏位させる（Ｌ４）。これによって、吸気通路１４の断面積を減少させることなく、スロットルボディ１２全体の横幅を縮小し、スロットルバルブ装置１０自体を小型化できる。
【選択図】図３

Description

本発明は、スロットルバルブ装置の構造に関する。

従来から、エンジンへの吸入空気量を制御するスロットルバルブを備えたスロットルバルブ装置が知られている。スロットルバルブ装置には、特許文献１に示すように、同一の吸気通路内にメインスロットルバルブとサブスロットルバルブとの二つのスロットルバルブを備えたものがある。メインスロットルバルブは、運転者のスロットル操作に連動して開閉されるものである。サブスロットルバルブは、メインスロットルバルブよりも上流側に設置され、エンジンの運転状況に応じて開閉されるものである。
また、特許文献２に示すように、オートバイ等の自動二輪車用エンジン向けのスロットルバルブ装置としては、気筒（吸気ポート）ごとに対応する吸気通路にそれぞれスロットルバルブを配置する多気筒エンジン用のスロットルバルブ装置も一般的である。

特開２００２−３１７６５４号公報 特開２００２−２４２６８０号公報

ここで、従来既知のスロットルバルブ装置の一例を図８に示す。スロットルバルブ装置１１０は、スロットルボディ１１２の内部に吸気通路１１４が形成されており、その吸気通路１１４内にメインスロットルシャフト１１６に固定されたメインスロットルバルブ１１８とサブスロットルシャフト１２０に固定されたサブスロットルバルブ１２２の二つのスロットルバルブが回転自在に備えられている。吸気通路１１４は、メインスロットルバルブ１１８を備えた下流側吸気通路部分１２４と、サブスロットルバルブ１２２を備えた上流側吸気通路部分１２６と、それら下流側吸気通路部分１２４と上流側吸気通路部分１２６とを連絡する連絡通路部分１２８とから成る。下流側吸気通路部分１２４と上流側吸気通路部分１２６とは円筒形状（断面真円形状）であり、連絡通路部分１２８は部分円錐形状であり、上流側吸気通路部分１２６の中心軸と下流側吸気通路部分１２４の中心軸と連絡通路部分１２８の中心軸は、同一軸線（Ｏ−Ｏ線）上に配置されている。一般的に、サブスロットルバルブ１２２の直径は、吸気効率を上げるために、メインスロットルバルブ１１８よりも大きな直径となっており、上流側吸気通路部分１２６の内径は下流側吸気通路部分１２４の内径よりも大きな直径となっている。

オートバイ等の自動二輪車の場合、四輪車よりも狭い収納空間にスロットルバルブ装置を搭載する必要があるため、また、その限られた収容空間を有効活用するためにも、スロットルボディにはより小型化が求められる。しかし、例えば、多気筒エンジン用のスロットルバルブ装置のように、吸気通路を複数並列に連結したものでは、スロットルボディ全体の横幅が大きくなってしまうという問題がある。特に、サブスロットルバルブ側の吸気通路部分の方がメインスロットルバルブ側の吸気通路部分よりも径が大きいため、サブスロットルバルブ側のスロットルボディの横幅は必要以上に大きくなる。一方、スロットルボディ自体を小型化すると吸気通路も狭くなり流路抵抗も増加するので、スロットルバルブ装置に吸気される空気量が減少したり、空気量制御の精度が低下する等の別の問題が発生する場合があり好ましくない。

そこで、本発明は、上記のような問題点に鑑みて為されたものであり、スロットルバルブ装置において、それぞれの吸気通路を狭くすることなくスロットルボディ全体の小型化を実現し、また、スロットルボディ周辺に有効利用可能な空間を発生させることができるスロットルバルブ装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１記載の発明に係るスロットルバルブ装置は、下流側吸気通路部と、その下流側吸気通路部より径大の上流側吸気通路部と、前記下流側吸気通路部と前記上流側吸気通路部とを連絡するものであってテーパ形状の連絡通路部とから形成される吸気通路をスロットルボディ内に備え、前記吸気通路のうち前記下流側吸気通路部又は前記上流側吸気通路部の少なくともいずれか一方にスロットルバルブを配置したスロットルバルブ装置において、前記上流側吸気通路部の軸中心と前記下流側吸気通路部の軸中心とを平行に配置し、その一方の軸中心を他方の軸中心に対してその軸方向に直交する方向に偏芯させたことを特徴とする。
請求項２記載の発明に係るスロットルバルブ装置は、前記軸中心に直交する断面視において、前記下流側吸気通路部の内壁が前記上流側通路部の内壁の内側に位置することを特徴とする。
請求項３記載の発明に係るスロットルバルブ装置は、前記上流側吸気通路部の軸中心を前記下流側吸気通路部の軸中心と同一軸状態から前記下流側吸気通路部に配置した前記スロットルバルブのシャフト軸と平行に偏芯させたことを特徴とする。
請求項４記載の発明に係るスロットルバルブ装置は、隣接部材を前記吸気通路に隣接する位置に配置し、前記吸気通路における前記上流側吸気通路部の軸中心を前記隣接部材が配置された側とは反対側に偏芯させたことを特徴とする。
請求項５記載の発明に係るスロットルバルブ装置は、前記吸気通路を前記スロットルボディ内に複数個備えたことを特徴とする。
請求項６記載の発明に係るスロットルバルブ装置は、前記スロットルボディの外側に配置された前記吸気通路における前記上流側吸気通路部の軸中心を、前記下流側吸気通路部の軸中心に対して前記スロットルボディの中央位置方向側に偏芯させたことを特徴とする。
請求項７記載の発明に係るスロットルバルブ装置は、隣接する前記吸気通路における前記上流側吸気通路部の軸中心同士の軸間距離を、対応して隣接する前記下流側吸気通路部の軸中心同士の軸間距離よりも狭くしたことを特徴とする。
請求項８記載の発明に係るスロットルバルブ装置は、前記下流側吸気通路部にメインスロットルバルブを備えると共に、前記上流側吸気通路部にサブスロットルバルブを備えたことを特徴とする。
請求項９記載の発明に係るスロットルバルブ装置は、前記上流側吸気通路部に配置した前記スロットルバルブのシャフト軸位置より下流側に前記上流側吸気通路部の直径を一定とした均径領域を形成したことを特徴とする。
請求項１０記載の発明に係るスロットルバルブ装置は、前記連絡通路部の内壁両面にテーパを形成し、前記スロットルボディの外側位置側のテーパを前記スロットルボディの中央位置側のテーパよりも小さくしたことを特徴とする。

本発明に係るスロットルバルブ装置によれば、従来は同一軸上に位置していた下流側吸気通路部分と上流側吸気通路部分のうち、一方の中心軸を他方の中心軸に対してその軸方向に直交する方向にずらすことにより、吸気通路内部を狭くすることなく、スロットルバルブ装置全体の小型化が図れたり、スロットルバルブ装置周辺に有効利用できるスペース（空間）を生むことができる。例えば、下流側吸気通路部分の中心軸を偏位させれば、偏位させた側と反対側に偏位させた分だけスペースを形成することができ、そのスペース内に他の部品を配置する等して有効活用することができる。また、そのスペースを使ってスロットルボディ自体を厚くする等の補強すれば、スロットルボディの剛性又は連結強度を向上することもできる。特に、請求項２に示すように、軸中心（軸心方向）に直交する断面視において、下流側吸気通路部分の内壁を上流側吸気通路部分の内壁よりも内側に位置することとすれば、径小の下流側吸気通路部分が径大の上流側吸気通路部分の径方向外側に突出することがなく、スロットルバルブ装置全体の小型化を実現できる。
また、このとき、下流側吸気通路部分と上流側吸気通路部分とをテーパ状の連絡通路部分によって連絡しているので、連絡通路部分での流路抵抗を抑制することができる。なお、吸気性能への影響を考えて、偏位させる幅は４ｍｍ以下が好ましい。このように、吸気通路の断面積を減らすことなく（吸気効率を減少させることなく）、全体のサイズを縮小できるので、全開時の通路面積は従来と同様に確保でき、吸気性能を阻害することもない。

また、請求項３に示すように、上流側吸気通路部分の中心軸を、下流側吸気通路部分の中心軸と同軸位置となる状態から下流側吸気通路部分に配置したスロットルバルブのシャフト軸に沿って平行に偏位させれば、軸中心（軸心方向）に直交する断面視において、下流側吸気通路部分に配置したスロットルバルブのシャフト軸と下流側吸気通路部分の中心軸とを含む平面上に上流側吸気通路部分の中心軸を位置させることになる。この構成であれば、上流側吸気通路部分の中心軸はシャフト軸方向に偏位しているが、シャフト軸に直交する方向には偏位していないため、好適に流路抵抗の抑制を図ることができる。
また、請求項４に示すように、隣接部材（スロットルシャフトを駆動するための駆動機構、シャフト角変位量を検知するための検知手段、又はスロットルボディ同士を連結するため連装部材等）を吸気通路に隣接する位置に配置し、吸気通路における上流側吸気通路部分の中心軸を隣接部材が配置された側とは反対側（隣接部材の位置より離れる方向）に偏位させれば、隣接部材が上流側吸気通路部分と干渉することを防ぎつつ、上流側吸気通路部分の軸間を狭くすることができる。特に、隣接部材が配置された位置にスペースを生じることができるので、レイアウトの自由度を増すことができる。例えば、連装部材（隣接部材）を使ってそれぞれ２個の吸気通路を有するスロットルボディを２個連結させた四気筒エンジン用のスロットルバルブ装置であれば、各スロットルボディのそれぞれの上流側吸気通路部分の中心軸を、下流側吸気通路部分の中心軸より内側方向に偏位させることで、各スロットルボディ上流側部の間にスペースができ、その空いたスペースを有効利用することができる。

また、請求項５乃至７に示すように、本発明は、複数の吸気通路を有する多気筒エンジン用のスロットルバルブ装置にも適用できる。複数の吸気通路を有する多気筒エンジン用のスロットルバルブ装置においては、下流側吸気通路部分と上流側吸気通路部分のうち、径大の上流側吸気通路部分の中心軸をスロットルバルブ装置の中央側に偏位させることにより、スロットルボディの横幅を小さくでき、結果的にスロットルバルブ装置全体を小型化することができる。このとき、隣接する吸気通路における上流側吸気通路部分の中心軸同士の軸間距離を、対応して隣接する下流側吸気通路部分の中心軸同士の軸間距離よりも狭くすれば、気筒設計によって下流側吸気通路部分の軸間が予め定まっている場合でも、スロットルボディを小型化することができる。
また、請求項８乃至１０に示すように、本発明は、一の吸気通路内にメインスロットルバルブとサブスロットルバルブの二つのスロットルバルブを備えたスロットルバルブ装置にも適用できる。このとき、上流側吸気通路部分のスロットルバルブのシャフト軸位置より下流側に上流側吸気通路部分の直径を一定とした均径領域を形成すれば、上流側吸気通路部分のスロットルバルブの稼動時において、そのスロットルバルブと連絡通路部分の内壁との干渉を好適に防ぐことができる。また、連絡通路部分の内壁両面にテーパを形成しつつ、外側のテーパを中央位置側のテーパよりも小さくすれば、連絡通路部分の外側内壁をフラットにする場合に比べて中央位置側のテーパが過剰となることを防ぎ、流路抵抗を抑制し、スロットルバルブと連絡通路部分の内壁との干渉を好適に防ぐことができる。

本発明に係るスロットルバルブ装置を示す略断面図である。 図１に示すスロットルバルブ装置のＡ−Ａ断面の形状を概念的に示した図である。 本発明に係るスロットルバルブ装置と従来のスロットルバルブ装置とを比較した概略図である。 本発明に係るスロットルバルブ装置の他の実施形態を示す略断面図である。 本発明に係るスロットルバルブ装置の他の実施形態を示す略断面図である。 本発明に係るスロットルバルブ装置の他の実施形態を示す略断面図である。 本発明に係るスロットルバルブ装置の他の実施形態を示す略断面図である。 従来のスロットルバルブ装置を示す略断面図である。

以下、図面に基づき、本発明に係るスロットルバルブ装置の一実施形態について説明する。
図１は、本発明に係るスロットルバルブ装置、具体的には四気筒エンジン用のスロットルバルブ装置を示す略断面図である。図２は、そのスロットルバルブ装置のＡ−Ａ断面図である。図３は、本発明に係るスロットルバルブ装置（四気筒エンジン用のスロットルバルブ装置）と従来のスロットルバルブ装置（四気筒エンジン用のスロットルバルブ装置）とを比較した概略図である。

本実施例におけるスロットルバルブ装置は、図１や図３に示すように、例えば４つの吸気通路を有する四気筒エンジン用のスロットルバルブ装置である。四気筒エンジン用のスロットルバルブ装置１０は、２個のスロットルボディ１２にそれぞれ２つの吸気通路１４を備え、その２個のスロットルボディ１２を連装手段１６で連装しているものである。２個のスロットルボディ１２は、図１や図３で左側の第一スロットルボディ１２Ｘと、右側の第二スロットルボディ１２Ｙとから成る。なお、スロットルバルブ装置１０は、複数のスロットルボディを連装手段１６で連装するものでなく、１個のスロットルボディで構成するものであっても良い。また、本発明が適用できるスロットルバルブ装置は、四気筒エンジン用のスロットルバルブ装置に限るものではない（吸気通路１４の数が４個に限るものではない）。

スロットルボディ１２内に形成される各吸気通路１４は、下流側吸気通路部分１８と、上流側吸気通路部分２０と、下流側吸気通路部分１８と上流側吸気通路部分２０とを連絡する連絡通路部分２２とから成るものである。上流側吸気通路部分２０はエアクリーナー（図示せず）に連絡し、下流側吸気通路部分１８はエンジンの各シリンダ（図示せず）に連絡している。スロットルボディ１２における下流側吸気通路部分１８に対応する位置には、運転者のアクセル操作によって回転操作されるメインスロットルシャフト２４が回転自在に取り付けられている。そのメインスロットルシャフト２４に、吸気流量を調節するためのメインスロットルバルブ２６が固定されている。スロットルボディ１２における上流側吸気通路部分２０に対応する位置には、サブスロットルシャフト２８が回転自在に取り付けられている。そのサブスロットルシャフト２８には、上流側吸気通路部分２０を開閉するためのサブスロットルルバルブ３０が固定されている。サブスロットルバルブ３０の直径は、メインスロットルバルブ３０よりも大きな直径となっており、上流側吸気通路部分２０の内径は下流側吸気通路部分１８の内径よりも大きな直径となっている。

本実施例のスロットルバルブ装置１０においては、並列に配置された２個のスロットルボディ１２（第一スロットルボディ１２Ｘと第二スロットルボディ１２Ｙ）にそれぞれ２個の吸気通路１４が並列に備えられている。各吸気通路１４は図１や図３の左方から右方に向けて、第一吸気通路１４Ａ、第二吸気通路１４Ｂ、第三吸気通路１４Ｃ、第四吸気通路１４Ｄとして説明する。第一吸気通路１４Ａは、第一上流側吸気通路部分２０Ａと第一連絡通路部分２２Ａと第一下流側吸気通路部分１８Ａとから成る。同様に、第二吸気通路１４Ｂは、第二上流側吸気通路部分２０Ｂと第二連絡通路部分２２Ｂと第二下流側吸気通路部分１８Ｂとから成る。第三吸気通路１４Ｃは、第三上流側吸気通路部分２０Ｃと第三連絡通路部分２２Ｃと第三下流側吸気通路部分１８Ｃとから成る。第四吸気通路１４Ｄは、第四上流側吸気通路部分２０Ｄと第四連絡通路部分２２Ｄと第四下流側吸気通路部分１８Ｄとから成る。また、各上流側吸気通路部分２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄに該当する位置の各スロットルボディ１２の上流側部を図３の左方から右方に向けて、第一上流側部１２Ａ、第二上流側部１２Ｂ、第三上流側部１２Ｃ、第四上流側部１２Ｄとする。

図１や図３の左端の第一吸気通路１４Ａにおいて、第一上流側吸気通路部分２０Ａの中心軸をＡＯ１−ＡＯ１とし、第一下流側吸気通路部分１８Ａの中心軸をＡＯ２−ＡＯ２とすると、中心軸ＡＯ１−ＡＯ１と中心軸ＡＯ２−ＡＯ２とは平行ではあるが、中心軸ＡＯ１−ＡＯ１と中心軸ＡＯ２−ＡＯ２は偏芯した位置に配置される。即ち、第一上流側吸気通路部分２０Ａの中心軸ＡＯ１−ＡＯ１は、スロットルボディ１２（１２Ｘ）の内側（中央寄り）に偏芯した構造となっており、第一上流側部１２Ａの左端の壁面は第二上流側部１２Ｂ寄りに偏芯して配置することが可能となる。なお、このとき、吸気性能に影響を与えないために、偏芯させる幅は４ｍｍ以下に設定することが好ましい。

また、図１や図３の右端の第四吸気通路１４Ｄにおいて、第四上流側吸気通路部分２０Ｄの中心軸をＤＯ１−ＤＯ１とし、第四下流側吸気通路部分１８Ｄの中心軸をＤＯ２−ＤＯ２とすると、中心軸ＤＯ１−ＤＯ１と中心軸ＤＯ２−ＤＯ２とは平行ではあるが、中心軸ＤＯ１−ＤＯ１と中心軸ＤＯ２−ＤＯ２は偏芯した位置に配置される。即ち、第四上流側吸気通路部分２０Ｄの中心軸ＤＯ１−ＤＯ１は、スロットルボディ１２（１２Ｙ）の内側（中央寄り）に偏芯した構造となっており、第四上流側部１２Ｄの右端の壁面は第三上流側部１２Ｃ寄りに偏芯して配置することが可能となる。なお、上記と同様の理由から、ここでも偏芯させる幅は４ｍｍ以下に設定することが好ましい。

一方、図１や図３の左から２番目の第二吸気通路１４Ｂにおいて、第二上流側吸気通路部分２０Ｂの中心軸をＢＯ１−ＢＯ１とし、第二下流側吸気通路部分１８Ｂの中心軸をＢＯ２−ＢＯ２とすると、中心軸ＢＯ１−ＢＯ１と中心軸ＢＯ２−ＢＯ２とは平行ではあるが、中心軸ＢＯ１−ＢＯ１と中心軸ＢＯ２−ＢＯ２は偏芯した位置に配置する。即ち、第二上流側吸気通路部分２０Ｂの中心軸ＢＯ１−ＢＯ１は、第一上流側吸気通路部分２０Ａの中心軸ＡＯ１−ＡＯ１に近い位置（スロットルボディ１２Ｘの中央寄り）に配置される。この結果、第二上流側部１２Ｂは第一上流側部１２Ａ寄りに偏芯した構造となって、第二上流側部１２Ｂの外側外壁を従来のものよりも内側（スロットルボディ１２Ｘの中央寄り）に偏位させる（Ｌ２）ことができる。言い換えると、第二上流側吸気通路部分２０Ｂの中心軸ＢＯ１−ＢＯ１の位置は、第二下流側吸気通路部分１８Ｂの中心軸ＢＯ２−ＢＯ２の位置と比べて、連装手段１６から離れた側に配置される。なお、このとき、吸気性能に影響を与えないために、偏芯させる幅は４ｍｍ以下に設定することが好ましい。

また、図１や図３の右から２番目の第三吸気通路１４Ｃにおいて、第三上流側吸気通路部分２０Ｃの中心軸をＣＯ１−ＣＯ１とし、第三下流側吸気通路部分１８Ｃの中心軸をＣＯ２−ＣＯ２とすると、中心軸ＣＯ１−ＣＯ１と中心軸ＣＯ２−ＣＯ２とは平行ではあるが、中心軸ＣＯ１−ＣＯ１と中心軸ＣＯ２−ＣＯ２は偏芯した位置に配置する。即ち、第三上流側吸気通路部分２０Ｃの中心軸ＣＯ１−ＣＯ１は、第四上流側吸気通路部分２０Ｄの中心軸ＤＯ１−ＤＯ１側（スロットルボディ１２Ｙの中央寄り）の位置に配置される。この結果、第三上流側部１２Ｃは第四上流側部１２Ｄ寄りに偏芯した構造となって、第三上流側部１２Ｃの外側外壁を従来のものよりも内側（スロットルボディ１２Ｙの中央寄り）に偏位させる（Ｌ３）ことができる。言い換えると、第三上流側吸気通路部分２０Ｃの中心軸ＣＯ１−ＣＯ１の位置は、第三下流側吸気通路部分１８Ｃの中心軸ＣＯ２−ＣＯ２の位置と比べて、連装手段１６から離れた側に配置される。なお、上記と同様の理由から、ここでも偏芯させる幅は４ｍｍ以下に設定することが好ましい。

このとき、下流側吸気通路部分１８と上流側吸気通路部分２０との内径差により、連絡通路部分２２の内壁にはテーパが形成されることになる。特に、本実施例においては、スロットルボディ１２の外側位置側のテーパに比べて、中央位置側のテーパの方が大きく形成されている。このテーパは、本実施例のように連絡通路部分２２の内壁両側にテーパを形成することが好ましい。このように内壁両側にテーパを形成することにより、一方のテーパ（例えば、中央位置側のテーパ）が過剰になることを防ぎ、流路抵抗を抑制し、メインスロットルバルブ２６やサブスロットルバルブ３０と連絡通路部分２２との干渉を防ぐことができる。なお、本実施例では上記理由から内壁両側にテーパを形成しているが、場合によっては、連絡通路部分２２の内側（中央位置側）にのみテーパを形成し、外側位置側はフラットとする構成でもよい。
また、連絡通路部分２２がテーパ形状であるため、図２に示すように、軸心方向に直交する断面視において、下流側吸気通路部分１８の内壁３２は上流側吸気通路部分２０の内壁３４の内側に位置することになる。この構成により、流路抵抗を抑制し、スムーズな空気の流れを実現することができる。

また一方、サブスロットルバルブ３０と連絡通路部分２２の内壁との干渉を防ぐことに重点を置くのであれば、上流側吸気通路部分２０のサブスロットルバルブ３０のサブスロットルシャフト２８の位置より下流側に上流側吸気通路部分２０の直径を一定とした均径領域を形成してもよい。本実施例においては、この均等領域はサブスロットルバルブ３０の半径程度であるが、均等領域をより広くすれば、連絡通路部分２２のテーパがきつくなるという面もあるが、サブスロットルバルブ３０の稼動時において、そのサブスロットルバルブ３０と連絡通路部分２２の内壁との干渉をより好適に防ぐことができる。

また、図２に示すように、本実施例においては、上流側吸気通路部分２０（２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ）の中心軸（ＡＯ１，ＢＯ１，ＣＯ１，ＤＯ１）を下流側吸気通路部分１８（１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃ，１８Ｄ）に配置したメインスロットルバルブ２６のメインスロットルシャフト２４に沿って平行に偏芯させている。そのため、下流側吸気通路部分１８（１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃ，１８Ｄ）に配置したメインスロットルバルブ２６のメインスロットルシャフト２４と下流側吸気通路部分１８（１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃ，１８Ｄ）の中心軸（ＡＯ２，ＢＯ２，ＣＯ２，ＤＯ２）とを含む平面上に上流側吸気通路部分２０（２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ）の中心軸（ＡＯ１，ＢＯ１，ＣＯ１，ＤＯ１）を位置させることになる。この構成であれば、上流側吸気通路部分２０（２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ）の中心軸（ＡＯ１，ＢＯ１，ＣＯ１，ＤＯ１）はメインスロットルシャフト２４方向に偏芯しているが、メインスロットルシャフト２４に直交する方向には偏芯していないため、上流側吸気通路部分２０（２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ）と下流側吸気通路部分１８（１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃ，１８Ｄ）とのぶれを防ぎ、流路抵抗の抑制を図ることができる。なお、図２に示すように、吸気通路は断面円形状であるが、楕円形状、長円形状等の非真円形状に形成されていてもよい。

ここで、本発明の四気筒エンジン用のスロットルバルブ装置１０と、従来の四気筒エンジン用のスロットルバルブ装置１１０とを図３に基づいて比較する。
図３に示すように、従来のスロットルバルブ装置１１０における下流側吸気通路部分１２４の中心軸をＯ−Ｏとした場合に、本発明の第一下流側吸気通路部分１８Ａの中心軸ＡＯ２−ＡＯ２は、従来の下流側吸気通路部分１２４の中心軸Ｏ−Ｏと同じ位置（スロットルボディの吸気通路下流側の開口部位置は同じである）に配置する。また、その他の３箇所の下流側吸気通路部分１８Ｂ，１８Ｃ，１８Ｄの中心軸ＢＯ２−ＢＯ２，ＣＯ２−ＣＯ２，ＤＯ２−ＤＯ２は、従来の下流側吸気通路部分１２４の中心軸Ｏ−Ｏとそれぞれ同じ位置に配置する。

本発明では、第一吸気通路１４Ａの上流側吸気通路部分２０Ａの中心軸ＡＯ１−ＡＯ１を中央寄り（第二上流側部１２Ｂ寄り）に偏芯させたことにより、第一上流側部１２Ａの外側外壁を従来のものよりも内側（中央寄り）に偏位させる（Ｌ１）ことができる。同様に、第四吸気通路１４Ｄの上流側吸気通路部分２０Ｄの中心軸ＤＯ１−ＤＯ１を中央寄り（第三上流側部１２Ｃ寄り）に偏芯させたことにより、第四上流側部１２Ｄの外側外壁を従来のものよりも内側（中央寄り）に偏位させる（Ｌ４）ことができる。これによって、吸気通路１４の断面積を減少させることなく、スロットルボディ１２全体の横幅を縮小し、スロットルバルブ装置１０自体を小型化できる。

また、本実施例のように、複数個のスロットルボディ１２Ｘ，１２Ｙの間を連装手段１６で連装して一つのスロットルボディ１２を構成した場合、連装手段１６を挟んで配置される上流側部１２Ｂ，１２Ｃの間隔を開けることが可能になる。即ち、第二上流側部１２Ｂ及び第三上流側部１２Ｃをそれぞれ各スロットルボディ１２Ｘ，１２Ｙの中心寄りに偏芯させることにより、第二上流側部１２Ｂと第三上流側部１２Ｃとの間（連装手段１６を備えた位置）のスペースを広げることができる（図３のＬ２,Ｌ３）。この結果、レイアウトの自由度を増加させることができる。

このように、隣接する吸気通路における上流側吸気通路部分２０の中心軸同士の軸間距離（ＡＯ１とＢＯ１間又はＣＯ１とＤＯ１間）は、対応して隣接する下流側吸気通路部分１８の中心軸同士の軸間距離（ＡＯ２とＢＯ２間又ＣＯ２とＤＯ２間）よりも狭くなる。径大の上流側吸気通路部分２０の中心軸同士の軸間距離を狭くすることにより、スロットルボディ１２Ｘ，１２Ｙそれぞれの全幅、ひいては、スロットルバルブ装置１０全体を小型化することができる。特に、気筒設計によって下流側吸気通路部分１８の軸間が予め定められている場合であっても、上流側吸気通路部分２０の中心軸の位置を調整することにより、スロットルバルブ装置１０を小型化することができる。

なお、本実施例においては、２個のスロットルボディにそれぞれ２つずつ吸気通路を備え、その２個のスロットルボディを連装手段にて連装している四気筒エンジン用のスロットルバルブ装置において、外側に配置された吸気通路（吸気通路１４Ａ，１４Ｄ）において上流側吸気通路部分（上流側吸気通路部分２０Ａ，２０Ｄ）の軸中心（中心軸ＡＯ１−ＡＯ１，ＤＯ１−ＤＯ１）を中央位置方向に偏芯させ、且つ、連装手段に隣接する位置に配置された吸気通路（吸気通路１４Ｂ，１４Ｃ）において上流側吸気通路部分（上流側吸気通路部分２０Ａ，２０Ｄ）の軸中心（中心軸ＢＯ１−ＢＯ１，ＣＯ１−ＣＯ１）を連装手段より離れた側に偏芯させて配置した構成について説明したが、本発明の実施態様はこれに限定されない。

例えば、図４に示すように、２個のスロットルボディ１２（１２Ｘ，１２Ｙ）にそれぞれ２つずつ吸気通路１４を備え、その２個のスロットルボディ１２を連装手段１６にて連装している四気筒エンジン用のスロットルバルブ装置１０において、外側に配置された吸気通路１４Ａ，１４Ｄの軸中心ＡＯ１，ＤＯ１はそのままとし、連装手段１６に隣接する位置に配置された吸気通路１４Ｂ，１４Ｃにおいてのみ上流側吸気通路部分２０Ｂ，２０Ｃの軸中心ＢＯ１，ＣＯ１をその連装手段１６より離れた側（スロットルボディ１２Ｘ，１２Ｙの内側）に偏芯させる構成であってもよい。
なお、ここでは、吸気通路１４に隣接する位置に配置する部品の一例として連装手段１６を挙げて説明したが、隣接部材はこれに限らず、例えば、スロットルシャフトを駆動するための駆動機構、シャフト角変位量を検知するための検知手段等でも同様である。これらの隣接部材が上流側吸気通路と干渉することを防ぎ、スペースを広げることができる。この結果、レイアウトの自由度を増加させることができる。

また、図示は略すが、他にも、１個のスロットルボディに２つの吸気通路を備えている二気筒エンジン用のスロットルバルブ装置において、そのそれぞれの吸気通路において上流側吸気通路部分の軸中心を中央位置方向に偏芯させる構成であってもよい。また、１個のスロットルボディに３つの吸気通路を備えている三気筒エンジン用のスロットルバルブ装置において、その両外側の２つの吸気通路において上流側吸気通路部分の軸中心を中央位置方向に偏芯させる構成であってもよい。また、１個のスロットルボディに４つの吸気通路を備えている四気筒エンジン用のスロットルバルブ装置において、その両外側の２つの吸気通路において上流側吸気通路部分の軸中心を中央位置方向に偏芯させる構成であってもよい。

さらには、図５に示すように、単気筒エンジン用のスロットルボディ１２であってもよい。この場合、径小の下流側吸気通路部分１８の中心軸Ｏ２を片方に偏芯させることにより、偏芯させた側とは反対側に偏芯させた分だけスペースを形成することができる。そのスペースは、他の部品を配置する等して有効活用することができる。また、そのスペースを使ってスロットルボディ１２自体を厚くする等の補強すれば、スロットルボディ１２の剛性又は連結強度を向上することもできる。
また、図６に示すように、上流側吸気通路部分２０にサブスロットルバルブ３０を備えず、下流側吸気通路部分１８のみにメインスロットルバルブ２４を備えただけのスロットルバルブ装置１０にも適用できる。この場合も上述した実施例と同様、上流側吸気通路部分２０の中心軸（ＡＯ１，ＢＯ１，ＣＯ１，ＤＯ１）と下流側吸気通路部分１８の中心軸（ＡＯ２，ＢＯ２，ＣＯ２，ＤＯ２）とをずらすことにより、吸気通路１４を狭くすることなくスロットルボディ１２全体の小型化を実現し、また、スロットルボディ１２周辺に有効利用可能なスペースを発生させることができるという効果が得られる。
なお、これらに係る他の構成及び効果は上述した実施例と同様であるので、ここでの詳細な説明は省略する。

また、本発明の応用例として、図７に示すように、上流側吸気通路部分２０にサブスロットルバルブ３０を備えず、下流側吸気通路部分１８にもメインスロットルバルブ２４を備えない単なる吸気通路１４（吸気通路装置４０）としても本発明の構成を適応できる。
なお、本実施形態における吸気通路装置４０は、図７に示すような、一のボディ１２に複数（ここでは２つ）の吸気通路１４（１４Ａ，１４Ｂ）を備えている吸気通路装置４０であってもよいが、これに限定されず、一のボディに一の吸気通路を備える吸気通路装置等（図示略）であっても構わない。

この場合、本実施形態における吸気通路装置４０は、下流側吸気通路部分１８と、その下流側吸気通路部分１８より径大の上流側吸気通路部分２０と、下流側吸気通路部分１８と上流側吸気通路部分２０とを連絡するものであってテーパ形状の連絡通路部分２２とから形成される吸気通路１４をボディ１２内に備え、上流側吸気通路部分２０の中心軸Ｏ１−Ｏ１と下流側吸気通路部分１８の中心軸Ｏ２−Ｏ２とを平行に配置し、その一方の中心軸（Ｏ１−Ｏ１又はＯ２−Ｏ２）を他方の中心軸（Ｏ１−Ｏ１又はＯ２−Ｏ２）に対してその軸方向に直交する方向に偏芯させたことを特徴としている。
また、この吸気通路装置４０は、中心軸（Ｏ１−Ｏ１及びＯ２−Ｏ２）に直交する断面視において、下流側吸気通路部分１８の内壁が上流側通路部分２０の内壁の内側に位置することを特徴としている。
また、この吸気通路装置４０は、隣接部材（例えば、スロットルシャフトを駆動するための駆動機構、シャフト角変位量を検知するための検知手段、又はスロットルボディ同士を連結するため連装部材等）を吸気通路１４に隣接する位置に配置し、吸気通路１４における上流側吸気通路部分２０の中心軸Ｏ１−Ｏ１を隣接部材が配置された側とは反対側に偏芯させてもよい。
また、この吸気通路装置４０は、吸気通路１４をそのボディ１２内に複数個（例えば、図７に示すように２個）備えてもよい。吸気通路１４をそのボディ１２内に複数個備えた場合、この吸気通路装置４０は、上流側吸気通路部分２０の中心軸（ＡＯ１−ＡＯ１及び／又はＢＯ１−ＢＯ１）を、下流側吸気通路部分１８の中心軸（ＡＯ２−ＡＯ２及び／又はＢＯ２−ＢＯ２）に対してボディ１２の中央位置方向側に偏芯させてもよい。また、この吸気通路装置４０は、隣接する吸気通路１４Ａ，１４Ｂにおける上流側吸気通路部分２０Ａ，２０Ｂの中心軸ＡＯ１−ＡＯ１，ＢＯ１−ＢＯ１同士の軸間距離を、対応して隣接する下流側吸気通路部分１８Ａ，１８Ｂの中心軸ＡＯ２−ＡＯ２，ＢＯ２−ＢＯ２同士の軸間距離よりも狭くしてもよい。

本実施例（吸気通路装置４０）における効果も、上述した実施例（スロットルバルブ装置１０）の場合と同様である。
即ち、本実施形態による吸気通路装置４０によれば、従来は同一軸上に位置していた下流側吸気通路部分１８と上流側吸気通路部分２０のうち、一方の中心軸（Ｏ１−Ｏ１又はＯ２−Ｏ２）を他方の中心軸（Ｏ１−Ｏ１又はＯ２−Ｏ２）に対してその軸方向に直交する方向にずらすことにより、吸気通路１４内部を狭くすることなく、吸気通路装置４０全体の小型化が図れたり、吸気通路装置４０周辺に有効利用できるスペース（空間）を生むことができる。例えば、下流側吸気通路部分１８の中心軸Ｏ２−Ｏ２を偏位させれば、偏位させた側と反対側に偏位させた分だけスペースを形成することができ、そのスペース内に他の部品を配置する等して有効活用することができる。また、そのスペースを使ってボディ１２自体を厚くする等の補強すれば、ボディ１２の剛性又は連結強度を向上することもできる。特に、中心軸（Ｏ１−Ｏ１及びＯ２−Ｏ２）に直交する断面視において、下流側吸気通路部分１８の内壁を上流側吸気通路部分２０の内壁よりも内側に位置することとすれば、径小の下流側吸気通路部分１８が径大の上流側吸気通路部分２０の径方向外側に突出することがなく、吸気通路装置４０全体の小型化を実現できる。
また、このとき、下流側吸気通路部分１８と上流側吸気通路部分２０とをテーパ状の連絡通路部分２２によって連絡しているので、連絡通路部分２２での流路抵抗を抑制することができる。なお、吸気性能への影響を考えて、偏位させる幅は４ｍｍ以下が好ましい。このように、吸気通路１４の断面積を減らすことなく（吸気効率を減少させることなく）、全体のサイズを縮小できるので、全開時の通路面積は従来と同様に確保でき、吸気性能を阻害することもない。
また、隣接部材を吸気通路１４に隣接する位置に配置し、吸気通路１４における上流側吸気通路部分２０の中心軸Ｏ１−Ｏ１を隣接部材が配置された側とは反対側（隣接部材の位置より離れる方向）に偏位させれば、隣接部材が上流側吸気通路部分２０と干渉することを防ぎつつ、上流側吸気通路部分２０の軸間を狭くすることができる。特に、隣接部材が配置された位置にスペースを生じることができるので、レイアウトの自由度を増すことができる。例えば、図７に示す２個の吸気通路１４を有する吸気通路装置４０を、連装部材（隣接部材）を使って２個連結させた四気筒エンジン用の吸気通路装置（図示略）であれば、各ボディ１２のそれぞれの上流側吸気通路部分２０の中心軸Ｏ１−Ｏ１を、下流側吸気通路部分１８の中心軸Ｏ２−Ｏ２より内側方向に偏位させることで、各ボディ１２上流側部の間にスペースができ、その空いたスペースを有効利用することができる。
また、特に、図７に示すような一のボディ１２に複数（ここでは２つ）の吸気通路１４（１４Ａ，１４Ｂ）を有する吸気通路装置４０においては、下流側吸気通路部分１８Ａ，１８Ｂと上流側吸気通路部分２０Ａ，２０Ｂのうち、径大の上流側吸気通路部分２０Ａ，２０Ｂの中心軸（ＡＯ１−ＡＯ１，ＢＯ１−ＢＯ１）を吸気通路装置４０の中央側に偏位させることにより、ボディ１２の横幅を小さくでき、結果的に吸気通路装置４０全体を小型化することができる。このとき、隣接する吸気通路１４Ａ，１４Ｂにおける上流側吸気通路部分２０Ａ，２０Ｂの中心軸ＡＯ１−ＡＯ１，ＢＯ１−ＢＯ１同士の軸間距離を、対応して隣接する下流側吸気通路部分１８Ａ，１８Ｂの中心軸ＡＯ２−ＡＯ２，ＢＯ２−ＢＯ２同士の軸間距離よりも狭くすれば、気筒設計によって下流側吸気通路部分１８Ａ，１８Ｂの軸間が予め定まっている場合でも、ボディ１２を小型化することができる。
なお、本実施例に係る他の構成及び効果は、上述した実施例（スロットルバルブ装置１０）と同様であるので、ここでの詳細な説明は省略する。

本発明に係るスロットルバルブ装置であれば、吸気効率を減少させることなく、スロットルボディの全幅を縮小してスロットルバルブ装置全体を小型化できたり、スロットルボディ周辺に有効利用可能なスペースを発生させることができるので、例えば、収容空間の狭いオートバイ等の二輪車における多気筒エンジン用のスロットルバルブ装置として最適である。
特に、本発明に係るスロットルバルブ装置をオートバイ等の自動二輪車に搭載する場合には、中心軸を偏芯する方向を自動二輪車の車幅方向に設定すれば、車幅方向の省スペースを図ることができ、他の部品のレイアウトがし易くなるという効果があり非常に好ましい。

１０ スロットルバルブ装置
１２ スロットルボディ
１４ 吸気通路
１６ 連装手段
１８ 下流側吸気通路部分
２０ 上流側吸気通路部分
２２ 連絡通路部分
２４ メインスロットルシャフト
２６ メインスロットルバルブ
２８ サブスロットルシャフト
３０ サブスロットルバルブ

Claims (10)

1. 下流側吸気通路部と、その下流側吸気通路部より径大の上流側吸気通路部と、前記下流側吸気通路部と前記上流側吸気通路部とを連絡するものであってテーパ形状の連絡通路部とから形成される吸気通路をスロットルボディ内に備え、前記吸気通路のうち前記下流側吸気通路部又は前記上流側吸気通路部の少なくともいずれか一方にスロットルバルブを配置したスロットルバルブ装置において、
   前記上流側吸気通路部の軸中心と前記下流側吸気通路部の軸中心とを平行に配置し、その一方の軸中心を他方の軸中心に対してその軸方向に直交する方向に偏芯させたことを特徴とするスロットルバルブ装置。
2. 前記軸中心に直交する断面視において、前記下流側吸気通路部の内壁が前記上流側通路部の内壁の内側に位置することを特徴とする請求項１記載のスロットルバルブ装置。
3. 前記上流側吸気通路部の軸中心を前記下流側吸気通路部の軸中心と同一軸状態から前記下流側吸気通路部に配置した前記スロットルバルブのシャフト軸と平行に偏芯させたことを特徴とする請求項１又は２記載のスロットルバルブ装置。
4. 隣接部材を前記吸気通路に隣接する位置に配置し、前記吸気通路における前記上流側吸気通路部の軸中心を前記隣接部材が配置された側とは反対側に偏芯させ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スロットルバルブ装置。
5. 前記吸気通路を前記スロットルボディ内に複数個備えたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のスロットルバルブ装置。
6. 前記スロットルボディの外側に配置された前記吸気通路における前記上流側吸気通路部の軸中心を、前記下流側吸気通路部の軸中心に対して前記スロットルボディの中央位置方向側に偏芯させたことを特徴とする請求項５記載のスロットルバルブ装置。
7. 隣接する前記吸気通路における前記上流側吸気通路部の軸中心同士の軸間距離を、対応して隣接する前記下流側吸気通路部の軸中心同士の軸間距離よりも狭くしたことを特徴とする請求項５又は６記載のスロットルバルブ装置。
8. 前記下流側吸気通路部にメインスロットルバルブを備えると共に、前記上流側吸気通路部にサブスロットルバルブを備えたことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のスロットルバルブ装置。
9. 前記上流側吸気通路部に配置した前記スロットルバルブのシャフト軸位置より下流側に前記上流側吸気通路部の直径を一定とした均径領域を形成したことを特徴とする請求項８記載のスロットルバルブ装置。
10. 前記連絡通路部の内壁両面にテーパを形成し、前記スロットルボディの外側位置側のテーパを前記スロットルボディの中央位置側のテーパよりも小さくしたことを特徴とする請求項８又は９記載のスロットルバルブ装置。

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