JP3111719B2 - 内燃機関のスロットル開度検出装置 - Google Patents

内燃機関のスロットル開度検出装置

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JP3111719B2 JP04361055A JP36105592A JP3111719B2 JP 3111719 B2 JP3111719 B2 JP 3111719B2 JP 04361055 A JP04361055 A JP 04361055A JP 36105592 A JP36105592 A JP 36105592A JP 3111719 B2 JP3111719 B2 JP 3111719B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関のスロットル
開度検出装置に係り、特にキャブレタやスロットルボデ
ィ等の開度を検出する場合に好適な内燃機関のスロット
ル開度検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、内燃機関のキャブレタ(スロット
ルボディ)のスロットル開度を検出する装置としては、
例えば図9乃至図11に示すものが開発されている。該
スロットル開度検出装置は、スロットルセンサ50の可
変抵抗(スロットルセンサ本体)51に、スロットルセ
ンサ軸52を介してドリブンギア53を固定し、スロッ
トルセンサ取付ブラケット54に、スロットルセンサ5
0の両端部をマウントゴム55,56を介して取付スク
リュ57,58により各々固定し、更に、キャブレタ
(スロットルボディ)59に、取付スクリュ60,6
1,62を介してスロットルセンサ取付ブラケット54
を固定し、キャブレタ59のスロットル軸63に、ドリ
ブンギア53と噛合するドライブギア64をナット65
により固定した構造となっている。
【0003】上記構成によるスロットル開度検出装置で
は、キャブレタ59のスロットル軸63の回転を、ドラ
イブギア64及びドリブンギア53を介し、スロットル
センサ50のスロットルセンサ軸52へ伝達して当該軸
52を回転させ、スロットル開度を、可変抵抗(スロッ
トルセンサ本体)51の回転に変換して検出するように
なっている。この種のスロットル開度検出装置として
は、例えば実開平2−127751号公報記載のものが
有る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来のスロットル開度検出装置においては、下記の問
題があった。 防振対策上、可変抵抗(スロットルセンサ本体)51
を、マウントゴム55,56及びスロットルセンサ取付
ブラケット54を介してキャブレタ59へ取付けた構造
であるため、キャブレタ59を含むエンジン部分の振動
が、ドライブギア64及びドリブンギア53を介してス
ロットルセンサ50側へ伝達する結果、可変抵抗51の
スロットルセンサ軸52の摩耗,該センサ軸52に対す
る摩耗粉の固着,可変抵抗51内部の抵抗膜やブラシの
摩耗等が発生し、耐振性が劣る不具合があった。この場
合、スロットルセンサ50のスロットルセンサ軸52
と,キャブレタ59のスロットル軸63とが別個に振動
し、ドライブギア64とドリブンギア53とが叩き合う
現象が発生するため、スロットルセンサ軸52に対し過
大な力が加わっていた。 また、キャブレタ59のスロットル軸63の回転を、
2枚のドライブギア64及びドリブンギア53を介して
可変抵抗51の回転へ変換し、スロットル開度を検出す
る構造であるため、ドライブギア64及びドリブンギア
53間のバックラッシが小さい程、スロットル開度の検
出精度が向上するが、その反面、バックラッシを零へ近
づけるとスロットルセンサ軸52に対し大きな振動が加
わる問題があった。 また、スロットルセンサ取付ブラケット54のスクリ
ュ取付穴を長穴とすることにより、ドライブギア64及
びドリブンギア53間の中心距離を調整する構造である
ため、取付スクリュの組付や調整作業に時間が掛かると
共に、取付スクリュの組付如何ではスロットル開度検出
精度にバラツキが生ずる不具合があった。
【0005】
【発明の目的】本発明は、上記従来例の有する不都合を
改善し、特に耐振性及びスロットル開度検出精度を向上
させることを達成した内燃機関のスロットル開度検出装
置の提供を目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、気化器のスロ
ットル軸に固定された第1のギアと,該第1のギアに噛
合する第2のギアと,該第2のギアが回転軸に固定され
た回転式信号可変出力手段を有し該回転式信号可変出力
手段の出力信号に基づき前記気化器のスロットル開度を
検出する検出機構とを備え、該検出機構を取付部材を介
して前記気化器に固定して成る内燃機関のスロットル開
度検出装置において、スロットル開度が全開状態の時に
前記第1のギアと前記第2のギアとの軸間距離が最大と
なるように、前記第1のギアを前記スロットル軸に対し
て偏心状態に固定した構成としている。これにより、前
記目的を達成するものである。
【0007】
【作用】本発明によれば、内燃機関の作動時に、気化器
のスロットル軸の回転が、第1のギア及び第2のギアを
介し検出機構の回転軸へ伝達され、回転軸が回転する
と、回転軸の回転に応じた回転式信号可変出力手段から
の出力に基づき、気化器のスロットル開度が検出され
る。この場合、スロットル開度が小さい状態では、第1
のギアの振動が小さいため、第1及び第2のギア間のバ
ックラッシを減少させることにより、スロットル開度の
検出精度を向上させることができる。他方、スロットル
開度が大きい状態では、第1のギアの振動が大きいた
め、第1及び第2のギア間のバックラッシを増加させる
ことにより、第1のギアの振動が第2のギアへ伝達する
現象を抑制でき,従って耐振性を向上させることができ
る。
【0008】
【実施例】以下、本発明を適用してなる実施例を図面に
基づいて説明する。
【0009】本実施例のスロットル開度検出装置の構成
を図1乃至図4に基づき説明すると、内燃機関に配設さ
れたスロットル開度検出装置は、可変抵抗(スロットル
センサ本体)1及びスロットルセンサ軸2を備えたスロ
ットルセンサ3、ドリブンギア4、ドライブギア5、ス
ロットル軸6、キャブレタ(スロットルボディ)7等か
ら大略構成されている。
【0010】スロットル開度検出装置の構成を詳述する
と、スロットルセンサ3の可変抵抗1には、スロットル
センサ軸2が固定されており、該スロットルセンサ軸2
には、ドリブンギア4が固定されている。スロットルセ
ンサ3におけるドリブンギア4固定箇所を挟んだ両端部
には、スクリュ取付穴(図示略)が形成されており、該
スロットルセンサ3の両端部が、マウントゴム8,9及
び前記スクリュ取付穴を介して、取付スクリュ10,1
1によりスロットルセンサ取付ブラケット12へ固定さ
れている。
【0011】キャブレタ7には、スロットル軸6が配設
されており、該スロットル軸6には、ドライブギア5
が、キャブレタ7のスロットル軸6の軸心に対し寸法A
だけ偏心させられた状態で、支持部材13に支持されナ
ット14により固定されている。ドライブギア5を偏心
させることにより、スロットル開度が全閉状態では、ド
リブンギア4及びドライブギア5間のバックラッシを小
とする一方(図3参照)、スロットル開度が全開状態で
は、前記バックラッシを大とするようになっている。
(図4参照)。図3及び図4中符号P1はスロットル軸
6の中心を示し、符号P2はドライブギア5の中心を示
す。
【0012】また、スロットルセンサ3の側方部には、
円筒状いんろう部15が一体に配設されており、該円筒
状いんろう部15の内周面には、潤滑用のグリス溜まり
16が形成されている。ドライブギア5の軸は、スロッ
トルセンサ3の円筒状いんろう部15と嵌合している。
【0013】次に、上記の如く構成した本実施例のスロ
ットル開度検出装置の動作を図3乃至図6を中心に説明
する。
【0014】内燃機関のキャブレタ7のスロットル開度
が全閉状態の場合は、ドリブンギア4とドライブギア5
とが図3に示すような状態で噛合し、ドリブンギア4及
びドライブギア5間のバックラッシは図5に示すように
小さくなる。スロットル開度が開くに従い、バックラッ
シが大きくなり、スロットル開度が全開状態となった場
合は、ドリブンギア4とドライブギア5とが図4に示す
ような状態で噛合し、ドリブンギア4及びドライブギア
5間のバックラッシは図6に示すように大きくなる。
【0015】一般に、内燃機関では、スロットル開度が
開くに従い、回転数が増加すると共に振動も増大する
が、スロットル開度が小なる低開度域では、スロットル
開度が大なる高開度域と比較するとドライブギア5の振
動が極めて小さいため、本実施例では、ドリブンギア4
及びドライブギア5間のバックラッシを減少させること
により、スロットル開度の検出精度を向上させる。他
方、スロットル開度が大なる高開度域では、ドリブンギ
ア4及びドライブギア5間のバックラッシを増加させる
ことにより、ドライブギア5の振動がドリブンギア4へ
伝達する現象を抑制し、耐振性を向上させる。
【0016】図7はスロットル開度と吸入空気量及びス
ロットル検出開度が1度ずれた時の誤差(空気量)との
関係を示す説明図であり、吸入空気量は、当該スロット
ル開度における回転数や温度等にもよるが、概略的に
は、低開度域では少量となり、高開度域となるに従い徐
々に増加する。スロットルセンサによるスロットル検出
開度が、実際のスロットル開度から単位角度(1度)分
だけずれた場合の検出空気量の誤差は、図7に曲線で示
す如く、低開度域では大きく、高開度域では小さくな
る。その理由としては、単位角度増減時の空気量変化量
(a)に対する空気量(b)が、低開度域では相対的に
小さく、高開度域では相対的に大きいためである。前述
したことは、一般的な内燃機関のキャブレタ(スロット
ルボディ)についても同様である。
【0017】ところで、内燃機関では、燃料噴射量を主
に吸入空気量で制御するが、吸入空気量とスロットル開
度との関係は図7に示した関係に有ることから、本実施
例では、ドリブンギア4及びドライブギア5間のバック
ラッシが略零に近い低開度域でスロットル開度の検出精
度を向上させることができるため、バックラッシが大な
る高開度域でスロットル開度の検出誤差が発生した場合
でも、全体的には、耐振性及びスロットル開度検出精度
を向上させることができる。
【0018】また、図8はスロットル開度と点火時期と
の関係を示す説明図であり、スロットル開度と回転数と
の関係は、当該内燃機関の負荷にもよるが、スロットル
開度と共に回転数が上昇する。点火時期については、回
転数又はスロットル開度又はこれら両方により制御し進
角させると共に、所定以上のスロットル開度(回転数)
に達した時は,ノッキング防止上からそれ以上進角させ
ない方法が一般的である。従って、高開度域におけるス
ロットル開度検出精度に多少の誤差が発生した場合で
も、点火時期に影響を及ぼすことが無い。
【0019】上述したように、本実施例によれば、スロ
ットル開度検出装置のドライブギア5を、キャブレタ7
のスロットル軸6の軸心に対し寸法Aだけ偏心させた状
態で固定した構造であるため、従来のようにドライブギ
アとドリブンギアとが叩き合ってスロットルセンサ軸へ
過大な力を加える現象を防止することが可能となり、こ
の結果、耐振性を向上させることができる。
【0020】また、本実施例によれば、スロットルセン
サ3の側方部に円筒状いんろう部15を一体に配設する
と共に、ドライブギア5の軸をスロットルセンサ3の円
筒状いんろう部15へ組付けた構造であるため、スロッ
トルセンサ3自体でドリブンギア4及びドライブギア5
間の中心距離(図2参照)を決定することが可能とな
り、この結果、各機構部品の寸法公差の集積が少なくな
り、中心距離精度を向上させることができ、従って、従
来のように中心距離を調整する作業が不要となると共
に、スロットル開度の検出精度のバラツキが解消され、
検出精度を向上させることができる。
【0021】また、本実施例によれば、前述したように
スロットルセンサ3の円筒状いんろう部15にドライブ
ギア5の軸を組付けているため、スロットルセンサ3以
外の各機構部品の寸法公差を広げることが可能となると
共に、スロットルセンサ3,キャブレタ7,スロットル
センサ取付ブラケット12等の取付時における調整作業
が不要となり、更には、製造コストを低減することがで
きる。この場合、スロットルセンサ取付ブラケット12
のスクリュ取付穴を長穴形状とすれば、キャブレタ各部
及びスロットルセンサ各部の寸法公差も広げることがで
きる。
【0022】尚、本実施例では、ドライブギア5を、キ
ャブレタ7のスロットル軸6の軸心に対し偏心させた状
態で配設する構造としたが、これに限定されず、ドリブ
ンギア4を、スロットルセンサ3のスロットルセンサ軸
2の軸心に対し偏心させた状態で配設する構造とするこ
とも可能である。
【0023】また、本実施例では、スロットルセンサ3
の円筒状いんろう部15にグリス溜まり16を配設する
構造としたが、これに限定されず、円筒状いんろう部1
5にゴムクッション等の振動吸収材を配設することも可
能である。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の内燃機関
のスロットル開度検出装置によれば、スロットル開度が
全開状態の時に第1のギアと第2のギアとの軸間距離が
最大となるように、第1のギアをスロットル軸に対して
偏心状態に固定した構造であるため、スロットル開度が
小なる低開度域では、第1及び第2のギア間のバックラ
ッシが小さくなるため、スロットル開度の検出精度を向
上させることが可能となり、また、スロットル開度が大
なる高開度域では、第1及び第2のギア間のバックラッ
シが大きくなるため、第1のギアの振動が第2のギアへ
伝達する現象を抑制することができ従って耐振性を向上
させることができるという顕著な効果を奏することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用した本実施例によるスロットル開
度検出装置の平面図である。
【図2】図1のY−Y線に沿う矢視断面図である。
【図3】本実施例におけるスロットル全閉時のギアの噛
合状態を示す平面図である。
【図4】本実施例におけるスロットル全開時のギアの噛
合状態を示す平面図である。
【図5】図3の一部を拡大した平面図である。
【図6】図4の一部を拡大した平面図である。
【図7】スロットル開度と吸入空気量及びスロットル検
出開度が1度ずれた時の誤差との関係を示す説明図であ
る。
【図8】スロットル開度と点火時期との関係を示す説明
図である。
【図9】従来例によるスロットル開度検出装置の平面図
である。
【図10】図9のY−Y線に沿う矢視断面図である。
【図11】図9のスロットル開度検出装置の一部を断面
とした正面図である。
【符号の説明】
1 回転式信号可変出力手段としての可変抵抗 2 回転軸としてのスロットルセンサ軸 3 検出機構としてのスロットルセンサ 4 第2ギアとしてのドリブンギア 5 第1ギアとしてのドライブギア 6 スロットル軸 7 キャブレタ 12 スロットルセンサ取付ブラケット 15 円筒状いんろう部 16 グリス溜まり
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−203934(JP,A) 特開 昭64−47308(JP,A) 実開 平2−127751(JP,U) 実開 平3−92577(JP,U) 実開 平4−46257(JP,U) 実開 昭60−110638(JP,U) 実開 昭63−54837(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F02D 9/00 - 11/10 F02D 35/00

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 気化器のスロットル軸に固定された第1
    のギアと,該第1のギアに噛合する第2のギアと,該第
    2のギアが回転軸に固定された回転式信号可変出力手段
    を有し該回転式信号可変出力手段の出力信号に基づき前
    記気化器のスロットル開度を検出する検出機構とを備
    え、該検出機構を取付部材を介して前記気化器に固定し
    て成る内燃機関のスロットル開度検出装置において、 スロットル開度が全開状態の時に前記第1のギアと前記
    第2のギアとの軸間距離が最大となるように、前記第1
    のギアを前記スロットル軸に対して偏心状態に固定して
    成ることを特徴とする内燃機関のスロットル開度検出装
    置。
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