JP4449037B2

JP4449037B2 - スロットルオープナ

Info

Publication number: JP4449037B2
Application number: JP2004270858A
Authority: JP
Inventors: 修一工藤
Original assignee: Nikki Co Ltd
Current assignee: Nikki Co Ltd
Priority date: 2004-09-17
Filing date: 2004-09-17
Publication date: 2010-04-14
Anticipated expiration: 2024-09-17
Also published as: JP2006083794A

Description

本発明は、エンジンの冷機始動時にアイドル吸入空気量を通常時よりも増加させてアイドルアップを行うスロットルオープナに関するものである。

ガソリンエンジン用のスロットルバルブには、冷機始動時に暖機を促進したりエンジン回転数の不安定化を回避したりすることを目的として、アイドル吸入空気量を暖機後における通常のアイドル吸入空気量よりも増加させて、エンジン回転速度を所定量増加させるアイドルアップ機構を付設されたものが数多く存在する。

電子制御化が進んだ自動車用エンジンでは、電子制御スロットルやアイドルスピードコントロールバルブなど、燃料噴射量や点火時期のみならず吸入空気量についても電子制御化されており、例えば特開平５−１７９９９８号公報に記載されたスロットルオープナ装置におけるように、冷機始動時から暖機完了までのエンジン回転速度はエンジン冷却水温度などを基にコントロールユニットが総合的に制御を行うものとして、運転者はアイドルアップのための操作を特に行わないのが現状である。

これに対し、二輪車用エンジンの電子制御化は大排気量車の一部に実施されているのみであり、また電子制御化されたものでも冷機始動時のアイドルアップは運転者が手動で行うものが多い。斯かる手動のアイドルアップ手段として、スロットルバルブに設けられたバイパス通路をレバー操作で開くものや、レバー操作でスロットルレバーを僅かに開方向に作動させてスロットルバルブを開くスロットルオープナを備えたものが知られている。

これらのアイドルアップ手段は、開方向の操作は運転者によって行われるものであるが、一旦アイドルアップ位置に開かれたスロットルバルブはそのままの状態を維持するように設計されているものが殆どであり、解除操作（閉操作）も運転者が行うようになっている。従って、例えば運転者がアイドルアップ状態から解除操作を忘れたまま走り出すと、アクセルオフ時の吸入空気量が通常よりも増加した状態となるため、エンジンブレーキの効きが悪くなって意図した減速が行われず危険な状態に陥る心配がある。

これに対し、図４の（Ａ），（Ｂ）に示すスロットルオープナを付設された従来のスロットルボディ１Ｂのように、アイドルアップのためのスロットルバルブの開方向の操作は、運転者がスロットルオープナ操作部１４のスロットルオープナワイヤ牽引レバー１４ｂで行うが、その解除動作はスロットルレバー１４ａが開くことによるスロットルドラム１５の開方向への回転と同時にリターンスプリング１１ｂで自動的に行われるものとしたものがある。

このアイドルアップ手段は、運転者が操作するスロットルオープナワイヤ牽引レバー１４ｂ側にはアイドルアップ状態を維持させる機能はなく、運転者がこれを離すと同時にこれが操作前の位置に戻るようになっている。そして、運転者がスロットルオープナワイヤ牽引レバー１４ｂを開方向に操作することで、ワイヤ１４ｃを介してスロットルオープナワイヤレバー１２がレバー軸１０Ｂを支点として回転しスロットルオープナレバー１１Ｂの基端側の突起１１ｃを押し回し、回転したスロットルオープナレバー１１Ｂは先端側のレバーピン１１ａでスロットルドラム１５を押し開く方向に回転させる。そして、スロットルドラム１５の角度がアイドルアップ位置となったとき、レバーピン１１ａはスロットルドラム１５の側端部に設けた凹部１５ｂに嵌まり込んで、このスロットル開度がそのまま維持される（図５の（Ａ））。

この状態はスロットルオープナ操作レバー１４ｂが戻されて、リターンスプリング１２ｂ（図４の（Ｂ）参照）でスロットルオープナワイヤレバー１２が戻された後でも維持され（図５の（Ｂ））、スロットルドラム１５が運転者のスロットルレバー１４ａによるアクセル操作で開方向に回転することで、レバーピン１１ａはスロットルドラム１５の凹部１５ｂから外れ、リターンスプリング１１ｂ（図４の（Ｂ）参照）によりスロットルオープナレバー１１Ｂは初期位置に戻る（図５の（Ｃ））。これにより、前述したスロットルオープナの解除忘れにより走行中にエンジンブレーキの効きが悪くなる等の不都合は回避され、また、戻し操作が不要になることで利便性の向上したものとなっている。

ところで、アイドルセット時におけるスロットルバルブ開度調整については、通常スロットルアジャストスクリュウ１５ｃで行うようになっているが、スロットルボアとスロットルバルブの寸法の組み合わせによっては、全く同じアイドル空気量にセットした製品同士を比較した場合でも、スロットルバルブのアイドルセット開度は異なる値になることが頻繁に起こりうる。

しかし、スロットルオープナは図５の（Ａ）に示すように、スロットルドラム１５の開度を極めて僅かな量だけ変化させることでアイドルアップ時の吸入空気量を制御するものであることから、組み立てられた製品の僅かな寸法誤差がアイドルセット時からスロットルオープナ作動時への増加空気量に大きなバラツキを生じさせてしまうことになり、これが車両におけるアイドルアップ時のエンジン回転速度の大きなバラツキとなってしまう。

殊に、二輪車はエンジンの高出力化のために大径のスロットルボディを採用している場合が多く、スロットル微小開度域におけるスロットル開度変化に対応する吸入空気量の変化が大きいものであり、例えばスロットルバルブの全閉からアイドル開度までの開き角が１度前後の場合、アイドルアップ時の開き角はこれに加えて僅かに１度程度（全閉時から２度）であるため、僅かな角度誤差がエンジン回転速度のバラツキを一層大きくしてしまうことになる。

この問題に対し、アイドルアップ時のスロットル開度のバラツキについて各構成部品を極めて高い寸法精度で製造することでこれを最小限に抑える方法が考えられるが、これではコスト面を考慮した量産品として現実的ではない。そこで、アイドル時吸入空気量調整用のスロットルアジャストスクリュウとは別に、スロットルオープナ作動によるアイドルアップ時のスロットルバルブ開度を調整する手段が必要となってくるが、スロットルオープナ機構部にスロットルアジャストスクリュウのような調整機構を設けることは、部品点数が多くなってしまい、製造コストの高騰や部品の大型化に繋がる等の弊害が生じて二輪車用エンジンには不向きなものとなり、また、スロットル作動部の重量増にも繋がってしまうため、信頼性にも悪影響を及ぼすという心配がある。
特開平５−１７９９９８号公報

本発明は、上記のような問題点を解決しようとするものであり、エンジンの冷機始動時におけるアイドルアップに用いるスロットルオープナについて、その作動時のスロットルバルブの開度調整をコストの高騰や重量の増加を招くことなく容易に実施できるようにして、スロットル作動上の信頼性を確保しながらアイドルアップ開度のバラツキを確実に解消できるようにすることを課題とする。

そこで、本発明は、アイドルアップ操作手段の操作で所定のリンク機構を介して回転したスロットルオープナレバーがスロットルドラムに当接してこれを開方向に回すことで、エンジン始動時にスロットルバルブをアイドル開度からアイドルアップ開度とするスロットルオープナについて、スロットルオープナレバーの回転軸受け部に、周方向に回すことによりスロットルオープナレバーの回転軸位置を変更する偏心手段を設け、この偏心手段を用いてスロットルオープナレバーの回転軸からスロットルドラム当接部までの距離を変更することにより作動時のスロットルドラムの回転量を変更して、アイドルアップ開度の調整を行うものとした。

このように、スロットルオープナレバーの回転でスロットルドラムを回してアイドルアップ開度とするスロットルオープナにおいては、スロットルオープナレバーの支点である回転軸位置を変更可能とすることで、作用点であるスロットルドラムへの当接部までの距離を変えてその回転軌道を変更する偏心手段を設ける、という極めて簡易な構成により作動時のアイドルアップ開度を容易に調整できるようになり、しかもこの構成の付加のためにコストアップや重量の増加、或いは部品の大型化を招くことが殆どないため、二輪車用エンジンにおけるアイドルアップ手段として極めて好適なものとなる。

また、その偏心手段について、スロットルオープナレバーを軸通する軸部を有し、この軸部の中心軸線から偏心した位置に貫通孔が設けられた偏心カラー部材と、この貫通孔を介してスロットルボディ側に偏心カラー部材を固定するネジ部材とからなるものとして、このネジ部材を緩めて偏心カラー部材を周方向に回してロットルオープナレバーの回転軸位置を移動させ、所定の向きでネジ部材を締めつけて偏心カラー部材を固定するものとすれば、スロットルオープナレバーの回転軸とスロットルドラム当接部との距離を変更することが容易となるため、極めて簡易な構成且つ簡単な手順でスロットルバルブのアイドルアップ開度を調整きるようになる。

さらに、この偏心カラー部材を基端外周に角柱状の工具嵌合部を備えている場合には、レンチやスパナなどの道具を用いることで角度調整を精密に実施して正確な偏心位置に固定することが容易となる。

上述したように、スロットルオープナレバーの回転軸受け部に簡易な構成からなる偏心手段を設けた本発明によると、製造コストの高騰および重量の増加を招くことなく、スロットルオープナ作動時のスロットルバルブ開度を容易に調整可能とすることができ、完成品ごとのアイドルアップ開度のバラツキを容易に解消できるものとなる。また、そのためにスロットルドラムの重量増加を伴わずにスロットル作動上の負荷とならないことから、その信頼性を容易に確保できるものである。

図面を参照して本発明の実施の形態を説明すると、図１は本実施の形態のスロットルオープナが付設されたスロットルボディ１Ａを示しており、図２はそのスロットルオープナ操作部１４を含む断面図である。スロットルボディ１Ａに付設されたスロットルオープナの基本的構成は図４に示す従来のスロットルボディ１Ｂと同様であるが、本実施の形態においては、スロットルオープナレバー１１Ａのレバー動作の支点となる回転軸受け部１０Ａに偏心手段としての偏心カラー部材１００およびこれをスロットルボディ２側に固定する固定ネジ１０１を備えている点に特徴がある。

図２を参照して、偏心カラー部材１００は、上面が円形で略円盤状の頭部１００ａとその下面から延出された軸部１００ｂとからなる傘状の部材であり、その頭部１００ａおよび軸部１００ｂの中心軸線から偏心した位置に貫通孔１００ｃが穿設されている。また、その頭部は六角ボルトの頭部形状である工具嵌郷部１００ａとされており、これに六角レンチなどを嵌合させることで偏心カラー部材１００を周方向に容易に回転させることができる。そして、固定ネジ１０１を貫通孔１００ｃに挿通してスロットルボディ２側に固定された軸受け部材１０ａのネジ穴に螺着することで、偏心カラー部材１００を回転軸受け部１０Ａに挿着した状態において、レバー軸１０ａにしっかりと固定して周方向に回転しないものとしている。

偏心カラー部材１００における貫通孔１００ｃの偏心量は、頭部１００ａの中心軸線からＸ分だけ偏心したものであり、その軸部１００ｂが軸通するスロットルオープナレバー１１Ａは、そのレバー動作の支点となる回転軸と作用点であるレバーピン１１ａまでの距離を、偏心カラー部材１００を回して所定角度位置に固定することにより容易に変更できるようになっている。

即ち、固定ネジ１０１を緩めることで偏心カラー部材１００は回転自在となり、スロットルオープナレバー１１Ａの支点から作用点までの距離が図３の（Ａ）に示す最短位置から図３の（Ｂ）に示す最長位置との間で調整を行った後で、固定ネジ１０１を締め付けることでしっかりと固定するものである。

そして、レバー動作の支点から作用点までの距離の変更により、図３の（Ａ）に示す本来の回転軸から作用点までの距離をＸ分だけ短くしたときのアイドル開度とアイドルアップ開度とのスロットルドラム１５における角度差はＹとなるが、図３の（Ｂ）に示す本来の回転軸から作用点までの距離をＸ分だけ長くしたときは、図３の（Ａ）からみると２Ｘ分作用点までの距離が長くなるため、アイドル開度とアイドルアップ開度におけるスロットルドラム１５の角度差もほぼ２倍の２Ｙとなる。

そして、この最大と最小のアイドルアップ開度の角度差を生じさせる偏心カラー部材１００の偏心量は、このスロットルオープナを配設したスロットルボディ１Ａの完成品ごとに生じるアイドルアップ開度のバラツキを充分に吸収できる大きさに設定してある。従って、量産品において製造コストの高騰を招く結果となる部品の寸法精度の高精密化を要することなく、完成後に偏心カラー部材１００を回転させて固定するだけの簡単な作業で、そのバラツキを容易に調整することができる。

尚、偏心カラー部材１００の頭部１００ａは六角ボルトの頭部形状となっており、レンチやスパナなどを嵌合して回すことにより精密な角度調整を容易に実施することができる。また、スロットルドラム１５側にアイドルアップ開度の調整機構を新たに設けるものではないことから、スロットル作動部分の重量や抵抗を増加させるものではないため、スロットルの作動性を損なう心配はない。

以上述べたように、極めて簡易な構成でコストの高騰および重量増を伴わない手段を用いた本実施の形態により、スロットルバルブのアイドルアップ開度におけるバラツキを容易に調整可能とするとともに、そのためにスロットルの作動性を損なうことなく装置の信頼性を確保できるものである。

本発明の実施の形態の正面図。図１のスロットルオープナ操作部を含む断面図。（Ａ）は図１のスロットルオープナにおいて偏心カラー部材の向きについて、最小のアイドルアップ開度とした場合を示す正面図、（Ｂ）は最大のアイドルアップ開度とした場合を示す正面図。（Ａ）は従来例を示す正面図、（Ｂ）はその操作部を含む断面図。（Ａ）は従来例のスロットルオープナ作動時の状態を示す正面図、（Ｂ）は（Ａ）の状態からスロットルオープナワイヤ牽引レバーを戻した場合を示す正面図、（Ｃ）は（Ｂ）の状態からスロットル操作によりアイドルアップ状態が解除された場合を示す正面図。

符号の説明

１Ａスロットルボディ、２スロットルボディ、１０Ａレバー軸部、１１Ａスロットルオープナレバー、１１ａレバーピン、１２スロットルオープナワイヤレバー、１４スロットルオープナ操作部、１４ｂスロットルオープナワイヤ牽引レバー、１５スロットルドラム、１００偏心レバー部材、１００ａ頭部、１００ｂ軸部、１００ｃ貫通孔、１０１固定ネジ

Claims

アイドルアップ操作手段の操作で所定のリンク機構を介して回転させるスロットルオープナレバーがスロットルドラムに当接して該スロットルドラムを開方向に回すことにより、エンジン始動時にスロットルバルブをアイドル開度からアイドルアップ開度とするとともに、前記スロットルオープナレバーの回転軸受け部に前記スロットルオープナレバーの回転軸位置を変更する偏心手段を備え、該偏心手段を用いて前記スロットルオープナレバー上の前記回転軸から前記スロットルドラムへの当接部までの距離を変更することにより作動時の前記スロットルドラムの回転量を変更して前記スロットルバルブのアイドルアップ開度の調整を行うスロットルオープナにおいて、前記偏心手段は、前記スロットルオープナレバーを軸通する軸部を有し該軸部の中心軸線から偏心した位置に貫通孔が設けられているとともに基端外周に角柱状の工具嵌合部を備えている偏心カラー部材と、前記貫通孔を介してスロットルボディ側に前記偏心カラー部材を所定の回転位置で固定するネジ部材とからなり、該ネジ部材を緩め前記偏心カラー部材を前記工具嵌合部に嵌合した工具により周方向に回して前記スロットルオープナレバーの回転軸位置を移動させ、所定の向きで前記ネジ部材を締めつけて前記偏心カラー部材を固定することを特徴とするスロットルオープナ。