JP3914128B2 - エンジン用スロットルボディ装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動二輪車や自動車等の車両のエンジンに適用されるエンジン用スロットルボディ装置に関し、特に、スロットルバルブにより開閉される吸気道を有するスロットルボディに、スロットルバルブの開度を電気的に検出するスロットルセンサと、吸気道内の吸気温度を電気的に検出する吸気温センサとを取り付けたものゝ改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
かゝる自動二輪車用スロットルボディ装置は、例えば下記特許文献１に開示されているように、既に知られている。
【０００３】
【特許文献１】
実開平３−１２２２４６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来のエンジン用スロットルボディ装置では、スロットルセンサ及び吸気温センサをスロットルボディに個別に取り付けるようになっているため、組立性が悪く、製作コストの低減を困難にしていた。
【０００５】
本発明は、かゝる事情に鑑みてなされたもので、スロットルセンサ及び吸気温センサを共通のユニットハウジングに収めてユニット化し、これをスロットルボディに一挙に取り付けるようにして組立性の向上を図り、製作コストの低減を可能した前記エンジン用スロットルボディ装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【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、スロットルバルブにより開閉される吸気道を有するスロットルボディに、スロットルバルブの開度を電気的に検出するスロットルセンサと、吸気道内の吸気温度を電気的に検出する吸気温センサとを取り付けたエンジン用スロットルボディ装置において、スロットルボディにねじ止めされる共通のユニットハウジング内にスロットルセンサ及び吸気温センサを装着してセンサユニットが構成されており、ユニットハウジングには、スロットルボディの側壁を貫通して吸気道に閉じた先端部を臨ませる中空筒体が一体に成形されると共に、この中空筒体内に、その中空筒体の先端部内面にセンサ素子を密着させて吸気温センサが収納されることを第１の特徴とする。
【０００７】
尚、前記センサ素子は、後述する本発明の実施例中のサーミスタ３５に対応する。
【０００８】
この第１の特徴によれば、センサユニットの組み立てと、スロットルボディ及びスロットルバルブの組み立てとを並行して行った後、それらを一挙に結合してスロットルボディ装置を得ることができる。これにより、スロットルボディ装置の組み立てを能率的に行うことができると共に、センサユニットの性能検査を、該ユニットのスロットルボディへの取り付け前に実施することが可能で合理的である。その上、吸気温センサをユニットハウジングと一体の、先端を閉じた中空筒体に収納することにより、特別なシール部材を用いることなく、吸気温センサの防塵及び防水を図ることができ、またその中空筒体の閉じた先端部内面に吸気温センサのセンサ素子を密着させることにより、吸気道内の吸気温度を的確に検出することができる。
【０００９】
さらに本発明は、第１の特徴に加えて、前記中空筒体を、吸気道の軸線とスロットルバルブの軸線とを含む平面上で、スロットルバルブの軸線と平行に配置したことを第２の特徴とする。
【００１０】
この第２の特徴によれば、中空筒体の長さが最小となり、センサユニットのコンパクト化を図ることができる。
【００１１】
さらにまた本発明は、第１又は第２の特徴に何れかに加えて、前記ユニットハウジング内には、スロットルセンサ及び吸気温センサにそれぞれ対応する検出回路をプリントした共通の回路基板を装着したことを第３の特徴とする。
【００１２】
この第３の特徴によれば、スロットルセンサ及び吸気温センサと回路基板との電気的接続の自動化が容易であり、生産性の向上、延いては製作コストの更なる低減を図ることができる。
【００１３】
さらにまた本発明は、第３の特徴に加えて、前記ユニットハウジングに、前記回路基板を介してスロットルセンサ及び吸気温センサにそれぞれ電気的に接続した接続端子を集約して備える単一のカプラを一体に成形したことを第４の特徴とする。
【００１４】
この第４の特徴によれば、前記カプラと、それに対応する外部カプラとの１回の接続により、スロットルセンサ及び吸気温センサと電子制御ユニット間の接続を完了できて、車両への搭載性を良好にすることができる。
【００１５】
【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好適な実施例に基づいて以下に説明する。
【００１６】
図１は本発明の実施例に係る自動二輪車の側面図、図２は図１中のエンジン部拡大図、図３は図２中のスロットルボディ装置の拡大側面図、図４は図３の４矢視図、図５は図４の５矢視図、図６は図３の６−６線断面図である。
【００１７】
尚、以下の説明において、前後、左右とは、自動二輪車を基準にしていうものとする。
【００１８】
先ず、図１において、スクータ型の自動二輪車Ｍの車体フレームＦには、ステップフロワＳの後方でパワーユニットＵｐが水平のピボット軸Ｐｖを介して上下揺動可能に懸架されると共に、車体フレームＦ及びパワーユニットＵｐ間にリアクッションＣが取り付けられる。
【００１９】
パワーユニットＵｐは、クランクケース１から前傾のシリンダ部２を突出させた燃料噴射式エンジンＥと、クランクケース１の一側部から後方にミッションケース３を延出させる変速機Ｔとから構成され、ミッションケース３の後端部には、エンジンＥの動力により変速機Ｔを介して駆動される後輪Ｗｒが軸支される。またパワーユニットＵｐに上方において、車体フレームＦに、ヘルメット等を収容し得るラゲッジボックスＢｘが搭載され、その上部に、リッドを兼ねる乗車用シート（図示せず）が取り付けられる。
【００２０】
図２に示すように、クランクケース１の上部には、前記ピボット軸Ｐｖの両端部に回動可能に支承される左右一対の突壁１ａが一体に形成されており、この両突壁１ａ間に、シリンダ部２の上部から後方に延びる吸気管４がピボット軸Ｐｖの上面に近接して配置され、この吸気管４の後端にはスロットルボディ５が連結される。このスロットルボディ５と前記ラゲッジボックスＢｘとの間には、パワーユニットＵｐの所定の上下ストロークに対応するスペース８が確保される。
【００２１】
またシリンダ部２には、内部の吸気ポート６に向けて燃料を噴射する電磁式の燃料噴射弁７が装着される。
【００２２】
図３〜図６において、スロットルボディ５は、吸気管４の内部に連なって自動二輪車Ｍの前後方向に延びる吸気道１０を有し、この吸気道１０の中間部に配置されるバタフライ型のスロットルバルブ１１は、スロットルボディ５の中間部を貫通して自動二輪車Ｍの左右方向に延びるバルブ軸１２に支持される。したがって、このバルブ軸１２を回転することにより、スロットルバルブ１１を開閉することができる。
【００２３】
バルブ軸１２の一端部には、自動二輪車Ｍのユーザにより牽引操作される操作ワイヤ１３が接続されて巻き付けられるスロットルドラム１４が固着され、またこのスロットルドラム１４には、これをスロットルバルブ１１の閉じ方向に付勢する戻しばね１５が接続される。こうしてバルブ軸１２に連結したスロットルドラム１４は、操作ワイヤ１３の牽引によりスロットルバルブ１１の開き方向に回転し、戻しばね１５の付勢力をもってスロットルバルブ１１の閉じ方向に回転することができる。
【００２４】
図６に示すように、バルブ軸１２の、スロットルドラム１４と反対側の他端部には、スロットルバルブ１１の開度を電気的に検出するスロットルセンサ１７と、吸気道１０内の吸気温度を電気的に検出する吸気温センサ１８とを備えるセンサユニット１９が取り付けられる。
【００２５】
以上において、スロットルボディ５、スロットルバルブ１１、バルブ軸１２及びセンサユニット１９がスロットルボディ装置Ｔｂの構成要素となる。
【００２６】
センサユニット１９のユニットハウジング２０は、一端部外周に取り付けフランジ２１ａを有すると共に、他端面を開放した合成樹脂製のハウジング本体２１と、このハウジング本体２１の開放面を密閉する合成樹脂製の蓋板２２とからなっており、前記取り付けフランジ２１ａを、スロットルボディ５の、バルブ軸１２の他端部が突出する側の取り付け面５ａに上下一対のねじ部材２３ａ，２３ｂにより接合することにより、ユニットハウジング２０はスロットルボディ５に固着される。その際、ハウジング本体２１の外端に突設された位置決め円筒部２４が、前記取り付け面５ａにバルブ軸１２と同心状に形成された位置決め凹部２５に嵌合される。
【００２７】
上記ハウジング本体２１内にスロットルセンサ１７及び吸気温センサ１８が装着され、それらに共通の回路基板２６が、ハウジング本体２１と蓋板２２との間で挟持される。
【００２８】
スロットルセンサ１７は、ハウジング本体２１に形成された段付きの支持孔２７に回転可能に遊嵌される回転子２８と、この回転子２８の端面から回路基板２６に向かって突出させた導電ブラシ４０，４０と、回路基板２６にプリントされて導電ブラシ４０，４０が摺接する抵抗体４１とからなり、回転子２８は、これが支持孔２７に嵌合されるとき、バルブ軸１２の他端部と嵌合連結する連結孔２９を有しており、それらの嵌合連結部には、ガタを排除するＵ字状の板ばね３０が挿入される。また回転子２８の端面には、バルブ軸１２と同軸に並ぶ支軸３１が設けられ、この支軸３１は、回路基板２６に設けられる支持孔３２に回転自在に支承される。
【００２９】
回路基板２６には、スロットルバルブ１１の開度、即ちバルブ軸１２の回転角を抵抗体４１の両端間電圧として検出する第１検出回路がプリントされている。
【００３０】
吸気道１０の、スロットルバルブ１１より上流側の内壁には、吸気道１０の軸線Ａとバルブ軸１２の軸線Ｂとを含む平面Ｐに沿って延び通気溝１０ａが形成されており、ユニットハウジング２０には、スロットルボディ５側壁の透孔３４を貫通して、上記通気溝１０ａに閉じた先端部３３ａを臨ませる比較的薄肉の中空筒体３３が一体成形される。その際、この中空筒体３３は、上記平面Ｐでバルブ軸１２と平行に配置される。
【００３１】
吸気温センサ１８は、上記中空筒体３３の閉じた先端部３３ａ内面に密着させるサーミスタ３５と、このサーミスタ３５から延出して、回路基板２６にプリントされた第２検出回路に接続される端子３６とから構成され、その第２検出回路は、吸気温度の変化に応じて変化するサーミスタ３５の抵抗値を電圧として検出するようになっている。吸気温センサ１８を収容後、中空筒体３３の中空部には合成樹脂４３がポッティングされる。
【００３２】
再び図２〜図４において、ユニットハウジング２０の取り付けフランジ２１ａをスロットルボディ５の取り付け面５ａに接合する前記下部のねじ部材２３ｂの周辺において取り付けフランジ２１ａには単一のカプラ３７が一体に連設され、このカプラ３７は、スロットルボディ５の直下且つ前記ピボット軸Ｐｖの後方に配置されるものである。またこのカプラ３７の背面には、取り付けフランジ２１ａに続く補強リブ４５が一体に突設される。
【００３３】
カプラ３７は、スロットルセンサ１７に対応した回路基板２６上の第１検出回路と、吸気温センサ１８に対応した回路基板２６上の第２検出回路とにそれぞれ連なる第１及び第２接続端子３８，３９を集約して備えている。このカプラ３７の接続口３７ａは、前記スロットルドラム１４と同側方を向いている。
【００３４】
而して、スロットルセンサ１７及び吸気温センサ１８の検出信号は、カプラ３７と、これに接続される外部カプラ４４とを通して図示しない制御ユニットに入力され、それに応じて、上記制御ユニットは燃料噴射弁７に開弁信号を出力する。
【００３５】
スロットルボディ５及びユニットハウジング２０の接合面間には、前記透孔３４及び位置決め凹部２５の開口部をシールするシール部材４２が介裝される。
【００３６】
次に、この実施例の作用について説明する。
【００３７】
パワーユニットＵｐを上下揺動可能に支承するピボット軸Ｐｖの上面に近接して配置される吸気管４の後端にスロットルボディ５を連結し、このスロットルボディ５の一側にスロットルドラム１４を、その他側に、スロットルセンサ１７及び吸気温センサ１８を有するセンサユニット１９をそれぞれ配設し、両センサ１７，１８に連なる単一のカプラ３７を、スロットルボディ５の直下且つピボット軸Ｐｖの後方に配設したので、カプラ３７の設置にピボット軸Ｐｖ後方のデッドスペースを利用することができ、したがってスロットルボディ５と、その上方のラゲッジボックスＢｘとの間には、カプラ３７に何等邪魔されない、パワーユニットＵｐの上下揺動のための充分なスペース８を確保することができ、ラゲッジボックスＢｘの容量を減少させる必要もない。
【００３８】
ところで、スロットルボディ装置Ｔｂの組立てに際しては、予めユニットハウジング２０にスロットルセンサ１７及び吸気温センサ１８を取り付けてセンサユニット１９を組み立てると共に、各センサ１７，１８の性能検査をしておく。そして、スロットルボディ５にスロットルバルブ１１を取り付けたとき、そのスロットルボディ５の取り付け面５ａにユニットハウジング２０の取り付けフランジ２１ａをねじ部材２３ａ，２３ｂにより固着すれば、スロットルバルブ１１のバルブ軸１２がスロットルセンサ１７の回転子２８の連結孔２９に嵌合すると共に、吸気温センサ１８を収めた中空筒体３３の先端部３３ａが吸気道１０の通気溝１０ａに臨むことになり、スロットルボディ装置Ｔｂを一挙に組み立てることができる。
【００３９】
このように、センサユニット１９の組み立てと、スロットルボディ５及びスロットルバルブ１１の組み立てとを並行して行った後、それら結合して一挙にセンサ付きスロットルボディ５を得るので、その組み立てを能率的に行うことができると共に、センサユニット１９の性能検査を、スロットルボディ５への取り付け前に実行することが可能で合理的である。
【００４０】
またユニットハウジング２０内には、スロットルセンサ１７及び吸気温センサ１８にそれぞれ対応する検出回路をプリントした共通の回路基板２６が取り付けられるので、スロットルセンサ１７及び吸気温センサ１８と回路基板２６との電気的接続の自動化が容易であり、生産性の更なる向上、延いては製作コストの更なる低減を図ることができる。
【００４１】
さらにユニットハウジング２０には、スロットルセンサ１７及び吸気温センサ１８にそれぞれ対応する第１及び第２接続端子３８，３９を集約して備えた単一のカプラ３７が一体に成形され、その接続口３７ａが、前記スロットルドラム１４と同側方を向いているので、自動二輪車Ｍの組立ラインにおいて、スロットルドラム１４への操作ワイヤ１３の接続作業と、上記カプラ３７への外部カプラ４４の接続作業とを自動二輪車Ｍの左右片側で１人の作業者により容易に行うことができ、しかもカプラ３７及び外部カプラ４４の１回の接続により、スロットルセンサ１７及び吸気温センサ１８と図示しない電子制御ユニット間の接続を完了することができ、自動二輪車Ｍへの搭載性が良好である。
【００４２】
またカプラ３７は、スロットルボディ５においてセンサユニット１９の位置とは異なるスロットルボディ５の下方に配置されるにも拘らず、ユニットハウジング２０の取り付けフランジ２１ａに支持されるように、それに一体に連設されるものであるから、カプラ３７専用の取り付け部材は不要であり、構造の簡素化に寄与し得る。
【００４３】
その上、カプラ３７は、ユニットハウジング２０の取り付けフランジ２１ａをスロットルボディ５に固着する下部のねじ部材２３ｂの近傍で取り付けフランジ２１ａと一体化されるので、カプラ３７の根元の剛性が下部のねじ部材２３ｂで強化されることになり、またカプラ３７の背面が補強リブ４５により剛性が強化されることもあって、カプラ３７は、外部カプラ４４からの抜き差し荷重に充分耐えることができる。
【００４４】
また吸気温センサ１８は、ユニットハウジング２０と一体の、先端を閉じた中空筒体３３に収納されるので、特別なシール部材を用いることなく、吸気温センサ１８の防塵及び防水を図ることができ、しかもその中空筒体３３の閉じた先端部３３ａ内面に吸気温センサ１８のサーミスタ３５を密着さているので、吸気道１０内の吸気温度を的確に検出することができる。しかも上記中空筒体３３は、吸気道１０の軸線Ａとバルブ軸線Ｂとを含む平面Ｐ上で、バルブ軸１２の軸線Ａと平行に配置されるので、中空筒体３３の長さが最小となり、センサユニット１９のコンパクト化を図ることができる。
【００４５】
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。例えば、本発明は自動車のエンジンにも適用可能である。
【００４６】
【発明の効果】
以上のように本発明の第１の特徴によれば、スロットルボディにねじ止めされる共通のユニットハウジング内にスロットルセンサ及び吸気温センサを装着してセンサユニットを構成したので、センサユニットの組み立てと、スロットルボディ及びスロットルバルブの組み立てとを並行して行った後、それらを一挙に結合してスロットルボディ装置を得ることができる。これにより、スロットルボディ装置の組み立てを能率的に行うことができると共に、センサユニットの性能検査を、該ユニットのスロットルボディへの取り付け前に実施することが可能で合理的である。
【００４７】
その上、前記ユニットハウジングには、スロットルボディの側壁を貫通して吸気道に閉じた先端部を臨ませる中空筒体を一体に成形し、この中空筒体内に、その先端部内面にセンサ素子を密着させて吸気温センサを収納したので、吸気温センサをユニットハウジングと一体の、先端を閉じた中空筒体に収納することにより、特別なシール部材を用いることなく、吸気温センサの防塵及び防水を図ることができ、またその中空筒体の閉じた先端部内面に吸気温センサのセンサ素子を密着させることにより、吸気道内の吸気温度を的確に検出することができる。
【００４８】
さらに本発明の第２の特徴によれば、第１の特徴に加えて、前記中空筒体を、吸気道の軸線とスロットルバルブの軸線とを含む平面上で、スロットルバルブの軸線と平行に配置したので、中空筒体の長さが最小となり、センサユニットのコンパクト化を図ることができる。
【００４９】
さらにまた本発明の第３の特徴によれば、第１又は第２の特徴に何れかに加えて、前記ユニットハウジング内には、スロットルセンサ及び吸気温センサにそれぞれ対応する検出回路をプリントした共通の回路基板を装着したので、スロットルセンサ及び吸気温センサと回路基板との電気的接続の自動化が容易であり、生産性の向上、延いては製作コストの更なる低減を図ることができる。
【００５０】
さらにまた本発明の第４の特徴によれば、第３の特徴に加えて、前記ユニットハウジングに、前記回路基板を介してスロットルセンサ及び吸気温センサにそれぞれ電気的に接続した接続端子を集約して備える単一のカプラを一体に成形したので、前記カプラと、それに対応する外部カプラとの１回の接続により、スロットルセンサ及び吸気温センサと電子制御ユニット間の接続を完了できて、車両への搭載性を良好にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施例に係る自動二輪車の側面図
【図２】 図１中のエンジン部拡大図
【図３】 図２中のスロットルボディ装置の拡大側面図
【図４】 図３の４矢視図
【図５】 図４の５矢視図
【図６】 図３の６−６線断面図
【符号の説明】
５・・・・・スロットルボディ
１０・・・・吸気道
１１・・・・スロットルバルブ
１７・・・・スロットルセンサ
１８・・・・吸気道温センサ
１９・・・・センサユニット
２０・・・・ユニットハウジング
２６・・・・回路基板
３３・・・・中空筒体
３３ａ・・・中空筒体の閉じた先端部
３５・・・・センサ素子（サーミスタ）
３７・・・・カプラ
３８，３９・・・カプラの接続端子
Ａ・・・・・吸気道の軸線
Ｂ・・・・・スロットルの軸線
Ｐ・・・・・平面
Ｔｈ・・・・スロットルボディ装置

Claims (4)

1. スロットルバルブ（１１）により開閉される吸気道（１０）を有するスロットルボディ（５）に、スロットルバルブ（１１）の開度を電気的に検出するスロットルセンサ（１７）と、吸気道（１０）内の吸気温度を電気的に検出する吸気温センサ（１８）とを取り付けたエンジン用スロットルボディ装置において、
   スロットルボディ（５）にねじ止めされる共通のユニットハウジング（２０）内にスロットルセンサ（１７）及び吸気温センサ（１８）を装着してセンサユニット（１９）が構成されており、
   ユニットハウジング（２０）には、スロットルボディ（５）の側壁を貫通して吸気道（１０）に閉じた先端部（３３ａ）を臨ませる中空筒体（３３）が一体に成形されると共に、この中空筒体（３３）内に、その中空筒体（３３）の先端部（３３ａ）内面にセンサ素子（３５）を密着させて吸気温センサ（１８）が収納されることを特徴とする、エンジン用スロットルボディ装置。
2. 請求項１記載のエンジン用スロットルボディ装置において、
   前記中空筒体（３３）を、吸気道（１０）の軸線（Ａ）とスロットルバルブ（１１）の軸線（Ｂ）とを含む平面（Ｐ）上で、スロットルバルブ（１１）の軸線（Ｂ）と平行に配置したことを特徴とする、エンジン用スロットルボディ装置。
3. 請求項１又は２記載のエンジン用スロットルボディ装置において、
   前記ユニットハウジング（２０）内には、スロットルセンサ（１７）及び吸気温センサ（１８）にそれぞれ対応する検出回路をプリントした共通の回路基板（２６）を装着したことを特徴とする、エンジン用スロットルボディ装置。
4. 請求項３に記載のエンジン用スロットルボディ装置において、
   前記ユニットハウジング（２０）に、前記回路基板（２６）を介してスロットルセンサ（１７）及び吸気温センサ（１８）にそれぞれ電気的に接続した接続端子（３８，３９）を集約して備える単一のカプラ（３７）を一体に成形したことを特徴とする、エンジン用スロットルボディ装置。

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