JP3875468B2 - バイパス吸気量制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，スロットルボディの吸気道に，その吸気道を開閉するスロットル弁を迂回するバイパス路を接続し，このバイパス路に設けられるバイパス弁に，それを開閉駆動するアクチュエータを連結してなる，バイパス吸気量制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
かゝるバイパス吸気量制御装置は，例えば実開平１−１５２０４１号公報に開示されているように，広く知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで，従来のバイパス吸気量制御装置には，低温状態においてバイパス弁のファストアイドル開度を調整する手段が講じられておらず，各部の加工精度を高めることで，バイパス弁に規定のファストアイドル開度を与えていた。こうしたものでは各部に高い製作精度が要求され，これがコスト低減を妨げる一因となっていた。
【０００４】
本発明は，かゝる事情に鑑みてなされたもので，簡単な構造をもって所定低温状態でのバイパス弁開度を規定のファストアイドル開度に容易に調整することができる前記バイパス吸気量制御装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために，本発明は，スロットルボディの吸気道に，その吸気道を開閉するスロットル弁を迂回するバイパス路を接続し，このバイパス路に設けられるバイパス弁に，それを開閉駆動するアクチュエータを連結してなる，バイパス吸気量制御装置において，バイパス弁を，バイパス路の途中に開口する弁ガイド孔を有する弁ハウジングと，この弁ガイド孔に摺動可能に嵌装されてバイパス路を開閉する弁ピストンとで構成し，この弁ピストンの中心部に設けた貫通孔にアクチュエータの駆動軸を嵌挿し，この駆動軸に，弁ピストンの先端面を支承するロックナットを進退調節可能に螺合すると共に，このロックナットに向かって弁ピストンを付勢する保持ばねを設けたことを第１の特徴とする。
【０００６】
この第１の特徴によれば，所定低温状態でアクチュエータの駆動軸に対するロックナットの螺合位置を進退させると，保持ばねとの協働により，弁ピストンのファストアイドル開度を容易に調整することができ，したがって弁ピストンのファストアイドル開度に係わる各部の製作精度を落とすことが可能となり，コストの低減に寄与することができる。
【０００７】
また本発明は，第１の特徴に加えて，アクチュエータを，エンジン温度の上昇に応じて駆動軸を弁ピストンの開弁方向に作動するワックス型の感温作動装置で構成し，弁ピストンのアイドル開度位置を規定するアイドルストッパボルトを弁ハウジングに進退調節可能に螺着したことを第２の特徴とする。
【０００８】
この第２の特徴によれば，エンジンの暖機運転終了後，感温作動装置が駆動軸を必要以上に作動させても，駆動軸は弁ピストンに対して単に摺動するのみとなり，弁ピストンを，アイドルストッパボルトと保持ばねとによってアイドル開度位置に保持し続けることができる。
【０００９】
さらに本発明は，第２の特徴に加えて，感温作動装置のケーシングに，エンジンの冷却水を流通させて感温作動装置内のワックスを加熱する加熱流路を設け，このケーシングを弁ハウジングに当接させると共に，この弁ハウジングをスロットルボディに一体に形成し，加熱流路の熱が感温作動装置のみならずスロットルボディにも伝達するようにしたことを第３の特徴とする。
【００１０】
この第３の特徴によれば，感温作動装置の加熱流路の熱が感温作動装置のみならずスロットルボディにも伝達するので，スロットルボディをも加温することができて，その内部のスロットル弁のアイシングを防止することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を，添付図面に示す本発明の一実施例に基づいて以下に説明する。
【００１２】
図１は本発明のバイパス吸気量制御装置を備えた，エンジン用スロットルボディ縦断側面図，図２は図１の２部拡大図，図３は図２に対応した作用説明図である。
【００１３】
先ず，図１において，スロットルボディ１は，その中心部を貫く吸気道２を有し，この吸気道２の中央部を開閉するスロットル弁３がスロットルボディ１に軸支される。
【００１４】
スロットルボディ１の上流側端面には，図示しないエアクリーナを介して外気を吸気道２に導入するエアファンネル４が，またその下流端面には，吸気道２を通過した空気を図示しないエンジンの吸入ポートに誘導する吸気管５がそれぞれ結合される。
【００１５】
上記エアファンネル４から吸気管５にかけて，スロットル弁３を迂回して吸気道２に連通するバイパス路６が形成され，このバイパス路６の途中に，これを開閉するバイパス弁１０が設けられる。
【００１６】
図２に示すように，バイパス弁１０は，スロットルボディ１に一体成形された弁ハウジング１１を備える。この弁ハウジング１１には円筒状の弁ガイド孔１２が設けられ，この弁ガイド孔１２の先端は，エアファンネル４及びスロットルボディ１間の接合面間に形成されて吸気道２の上流側に連通する入口チャンバ６ａに開口する。また弁ガイド孔１２の一側面には，スロットルボディ１及び吸気管５の接合面間を通って吸気道２の下流側に連通する出口通路６ｂが開口する。これら入口チャンバ６ａ及び出口通路６ｂによって前記バイパス路６が構成される。
【００１７】
図１及び図２において，弁ガイド孔１２には，該弁ガイド孔１２への出口通路６ｂ開口部を開閉する弁ピストン１４が摺動自在に嵌装され，この弁ピストン１４に，これを開閉駆動するアクチュエータとしてのワックス型感温作動装置１５が連結される。この感温作動装置１５は，弁ハウジング１１に形成された，弁ガイド孔１２と同軸の取り付け孔２０にＯリング２１を介して嵌着されるケーシング２３と，このケーシング２３の装着孔２４に一端部が嵌装され，内部に熱膨張型のワックスを封入したワックスシリンダ２５と，このワックスシリンダ２５の他端壁に摺動自在に嵌合して，ワックスシリンダ２５内のワックスの圧力を受ける押圧プランジャ２６と，この押圧プランジャ２６の外端に連接される駆動軸２７とを備える。駆動軸２７には，ワックスシリンダ２５の外周面及びケーシング２３の内周面に摺動可能に嵌合するカップ状部２７ａが一体的に形成されており，このカップ状部２７ａと，ケーシング２３の内端に係止されたリテーナ２８との間に，駆動軸２７を押圧プランジャ２６側へ付勢する戻しばね２９が縮設される。
【００１８】
ケーシング２３は，弁ハウジング１１の取り付け面３０に密着する取り付けフランジ３１を有しており，この取り付けフランジ３１がボルト３２によってスロットルボディ１に固着される。
【００１９】
またケーシング２３には，一対の接続管３３，３３′と，一方の接続管３３からワックスシリンダ２５の近傍を通って他方の接続管３３′に至る加熱流路３４とが形成されており，両接続管３３，３３′には，エンジンの冷却水を流通させる導水ホース３５，３５′が接続される。
【００２０】
弁ピストン１４は中心部に貫通孔３７を有しており，これに駆動軸２７が嵌挿される。この駆動軸２７の先端部には，弁ピストン１４の先端面を支承するロックナット３８が進退調整可能に螺合されると共に，弁ピストン１４とカップ状部２７ａとの間に，弁ピストン１４をロックナット３８側に付勢する保持ばね３９が縮設される。
【００２１】
駆動軸２７の先端には小径の角軸４０が形成されており，ロックナット３８の回転時，この角軸４０に工具を係合することにより，駆動軸２７の回り止めを果たすことができる。
【００２２】
また弁ピストン１４の一側には切欠き溝４１が設けられる。この切欠き溝４１の一端は弁ピストン１４の先端面に開口し，その他端は斜面４１ａに形成される。この切欠き溝４１には，弁ハウジング１１に螺着されるアイドルストッパボルト４２の先端が係合される。アイドルストッパボルト４２には，可撓ワイヤ４３を介して操作ノブ４４が連結される。
【００２３】
次に，この実施例の作用について説明する。
【００２４】
感温作動装置１５を弁ハウジング１１に取り付けるに当たっては，先ず，所定の低温状態において，駆動軸２７に対するロックナット３８の螺合位置を調節することにより，保持ばね３９と協働して弁ピストン１４の位置を調整する。即ちケーシング２３の取り付けフランジ３１から弁ピストン１４の先端面までの距離Ａを，弁ハウジング１１の取り付け面３０から弁ガイド孔１２に開口する出口通路６ｂまでの距離Ｂに所定距離αを加えた値に設定する。こうしてから弁ピストン１４の切欠き溝４１をアイドルストッパボルト４２の先端位置に合わせながら弁ピストン１４を弁ガイド孔１２に挿入し，またケーシング２３を弁ハウジング１１の取り付け孔２０の嵌装し，取り付けフランジ３１を弁ハウジング１１の取り付け面３０に密着させてボルト３２で固着すれば，弁ピストン１４は，その先端を出口通路６ｂに所定長さα突出させた規定のファストアイドル開度の位置を占めることになり（図２参照），バイパス路６を流れる空気流量は，該弁ピストン１４によって制御される出口通路６ｂの開口面積で決定される。
【００２５】
また，図示例のように，スロットルボディ１及びエアファンネル４間に，弁ガイド孔１２が開口する入口チャンバ６ａが形成されるものでは，エアファンネル４を取り外した状態で弁ハウジング１１に感温作動装置１５を取り付け，開放された入口チャンバ６ａからロックナット３８を操作することによっても，弁ピストン１４に規定のファストアイドル開度を与えることができる。
【００２６】
何れにせよ，ロックナット３８の螺合位置を進退させることで弁ピストン１４のファストアイドル開度を容易に調整することができるので，弁ピストン１４のファストアイドル開度に係わる各部の製作精度を落とすことが可能となり，コストの低減に寄与することができる。
【００２７】
而して，エンジンの低温始動時（スロットル弁３は全閉状態）には，エアファンネル４から入口チャンバ６ａを経て出口通路６ｂへ流れる空気の流量がファストアイドル開度の弁ピストン１４によって比較的多量に制御され，その空気は吸気管５を経てエンジンの吸入ポートを通過するとき，該ポートに噴射される適量の燃料と混合しながらエンジンの燃焼室に吸入されるので，エンジンの低温始動を容易に行うことができる。
【００２８】
始動後，エンジンの冷機状態では，弁ピストン１４の上記ファストアイドル開度が維持され，エンジンは継続して比較的多量の混合気を吸入するので，エンジンはファストアイドル回転数を得て，暖機が促進される。
【００２９】
その後，エンジン温度の上昇に応じて，感温作動装置１５の加熱流路３４を流通する，エンジンの冷却水の温度が上昇すると，その冷却水の熱がケーシング２３を介してワックスシリンダ２５に伝達し，その内部のワックスを加熱，膨張させるので，その膨張圧力により押圧プランジャ２６が突出して，戻しばね２９を圧縮しながら駆動軸２７を外方へ押圧する。これに伴い駆動軸２７がロックナット３８と共に外方へ移動すると，弁ピストン１４は保持ばね３９の付勢力をもってロックナット３８に追従することにより，その開度，即ち出口通路６ｂの開口面積を減じていき，エンジンの暖機運転が終了する頃，図３に示すように，弁ピストン１４の切欠き溝４１の斜面４１ａがアイドルストッパボルト４２に当接して，弁ピストン１４はアイドル開度位置で停止し，バイパス路６での空気流量をエンジンのアイドリング運転に対応した量に制御するので，エンジンは通常のアイドリング状態となる。弁ピストン１４のアイドル開度は，操作ノブ４４を回転操作してアイドルストッパボルト４２の先端を弁ピストン１４の斜面４１ａに対して進退させることにより，調節することができる。
【００３０】
エンジンの暖機運転終了後，加熱流路３４の水温の更なる上昇により，ワックスシリンダ２５内のワックスが更に膨張して，押圧プランジャ２６が駆動軸２７が更に外方へ押圧しても，駆動軸２７は，アイドルストッパボルト４２により停止された弁ピストン１４の貫通孔３７を摺動することになるから，弁ピストン１４は前記アイドル開度の位置を維持することができる。
【００３１】
また感温作動装置１５のケーシング２３の取り付けフランジ３１は弁ハウジング１１の取り付け面３０に密着状態で固着され，しかも，この弁ハウジング１１はスロットルボディ１に一体に形成されるので，加熱流路３４の熱が感温作動装置１５のみならずスロットルボディ１にもスムーズに伝達して加温するので，スロットルボディ１内のスロットル弁３のアイシングを防止することができる。
【００３２】
本発明は上記実施例に限定されるものではなく，その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。
【００３３】
【発明の効果】
以上のように本発明の第１の特徴によれば，スロットルボディの吸気道に，その吸気道を開閉するスロットル弁を迂回するバイパス路を接続し，このバイパス路に設けられるバイパス弁に，それを開閉駆動するアクチュエータを連結してなる，バイパス吸気量制御装置において，バイパス弁を，バイパス路の途中に開口する弁ガイド孔を有する弁ハウジングと，この弁ガイド孔に摺動可能に嵌装されてバイパス路を開閉する弁ピストンとで構成し，この弁ピストンの中心部に設けた貫通孔にアクチュエータの駆動軸を嵌挿し，この駆動軸に，弁ピストンの先端面を支承するロックナットを進退調節可能に螺合すると共に，このロックナットに向かって弁ピストンを付勢する保持ばねを設けたので，所定低温状態でアクチュエータの駆動軸に対するロックナットの螺合位置を進退させると，保持ばねとの協働により，弁ピストンのファストアイドル開度を容易に調整することができ，したがって弁ピストンのファストアイドル開度に係わる各部の製作精度を落とすことが可能となり，コストの低減に寄与することができる。
【００３４】
また本発明の第２の特徴によれば，アクチュエータを，エンジン温度の上昇に応じて駆動軸を弁ピストンの開弁方向に作動するワックス型の感温作動装置で構成し，弁ピストンのアイドル開度位置を規定するアイドルストッパボルトを弁ハウジングに進退調節可能に螺着したので，エンジンの暖機運転終了後，感温作動装置が駆動軸を必要以上に作動させても，駆動軸は弁ピストンに対して単に摺動するのみとなり，弁ピストンをアイドル開度位置に保持し続けることができる。
【００３５】
さらに本発明の第３の特徴によれば，感温作動装置のケーシングに，エンジンの冷却水を流通させて感温作動装置内のワックスを加熱する加熱流路を設け，このケーシングを弁ハウジングに当接させると共に，この弁ハウジングをスロットルボディに一体に形成し，加熱流路の熱が感温作動装置のみならずスロットルボディにも伝達するようにしたので，感温作動装置の加熱流路の熱を利用して，スロットルボディ内部のスロットル弁のアイシングを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のバイパス吸気量制御装置を備えた，エンジン用スロットルボディ縦断側面図。
【図２】図１の２部拡大図。
【図３】図２に対応した作用説明図。
【符号の説明】
１・・・・・スロットルボディ
３・・・・・吸気道
６・・・・・バイパス路
１０・・・・バイパス弁
１１・・・・弁ハウジング
１２・・・・弁ガイド孔
１４・・・・弁ピストン
１５・・・・アクチュエータ（感温作動装置）
２３・・・・ケーシング
２７・・・・駆動軸
３４・・・・加熱流路
３７・・・・貫通孔
３８・・・・ロックナット
３９・・・・保持ばね
４２・・・・アイドルストッパボルト

Claims (3)

1. スロットルボディ（１）の吸気道（２）に，その吸気道（２）を開閉するスロットル弁（３）を迂回するバイパス路（６）を接続し，このバイパス路（６）に設けられるバイパス弁（１０）に，それを開閉駆動するアクチュエータ（１５）を連結してなる，バイパス吸気量制御装置において，
   バイパス弁（１０）を，バイパス路（６）の途中に開口する弁ガイド孔（１２）を有する弁ハウジング（１１）と，この弁ガイド孔（１２）に摺動可能に嵌装されてバイパス路（６）を開閉する弁ピストン（１４）とで構成し，この弁ピストン（１４）の中心部に設けた貫通孔（３７）にアクチュエータ（１５）の駆動軸（２７）を嵌挿し，この駆動軸（２７）に，弁ピストン（１４）の先端面を支承するロックナット（３８）を進退調節可能に螺合すると共に，このロックナット（３８）に向かって弁ピストン（１４）を付勢する保持ばね（３９）を設けたことを特徴とする，バイパス吸気量制御装置。
2. 請求項１記載のバイパス吸気量制御装置において，
   アクチュエータを，エンジン温度の上昇に応じて駆動軸（２７）を弁ピストン（１４）の開弁方向に作動するワックス型の感温作動装置（１５）で構成し，弁ピストン（１４）のアイドル開度位置を規定するアイドルストッパボルト（４２）を弁ハウジング（１１）に進退調節可能に螺着したことを特徴とする，バイパス吸気量制御装置。
3. 請求項２記載のバイパス吸気量制御装置において，
   感温作動装置（１５）のケーシング（２３）に，エンジンの冷却水を流通させて感温作動装置（１５）内のワックスを加熱する加熱流路（３４）を設け，このケーシング（２３）を弁ハウジング（１１）に当接させると共に，この弁ハウジング（１１）をスロットルボディ（１）に一体に形成し，加熱流路（３４）の熱が感温作動装置（１５）のみならずスロットルボディ（１）にも伝達するようにしたことを特徴とする，バイパス吸気量制御装置。

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