JP4726828B2 - 吸気用スロットルアッセンブリ及び該吸気用スロットルアッセンブリを備えたv型エンジン - Google Patents

吸気用スロットルアッセンブリ及び該吸気用スロットルアッセンブリを備えたv型エンジン Download PDF

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Description

本発明は吸気用スロットルアッセンブリ及び該吸気用スロットルアッセンブリを備えたV型エンジンに関し、特に、複数のスロットル装置と、前記各スロットル装置の駆動部を連動可能に連結するリンク機構と、を備えた吸気用スロットルアッセンブリ及び該吸気用スロットルアッセンブリを備えたV型エンジンに関する。
上記のようなスロットル装置連動用のリンク機構を備えたV型エンジンにおいて、石、砂又は埃等からリンク機構を保護するために、従来,外壁部材によりリンク機構収納室を形成し、該リンク機構収納室にリンク機構を収納した構造がある(特許文献1参照)。図7、図8及び図9は、従来構造の一例を示しており、図7において、気筒毎に配設された第1,第2のスロットル装置101,102を備え、各スロットル装置101,102の駆動部、たとえばスロットル弁駆動軸111、112の端部及びそれらに固着された揺動アーム113,114を、リンク部材(リンク機構)115により連動連結し、仮想線で示すようなケーブル装置120により、スロットルグリップ121等のスロットル操作部に、一方の揺動アーム113を連動連結している。これにより、両スロットル装置101,102を、同時に、同じ回動量だけ操作できるようになっている。
上記リンク部材115及び揺動アーム113,114は、スロットル装置101,102のスロットルボディに結合されたリンクケース103と、図8に示すようなケースカバー104と、で囲まれたリンク機構収納室110内に収納されている。
また、前記ケーブル装置120は、図9に示すように、リンクケース103の前壁に形成された溝(切欠き)123に、ケーブル装置120のアウターケーブル120bの先端おねじ部121を嵌め込み、該先端おねじ部121に一対のナット124,125を螺合し、両ナット124,125で前後からリンクケース103の前壁を挟持することにより、アウターケーブル120bをリンクケース103に固定している。なお、リンクケース103の下壁には、図7に示すように、リンク機構収納室110内の水等を排出するためのドレン孔130が形成されている。
特開2004−239234号公報
前記図7〜図9に示すリンクケース103及びケースカバー104は、主として、石、砂又は埃等からリンク部材115等を保護することを目的としており、リンク機構収納室110内への水や泥の侵入を防止するための特別の構造は備えておらず、前述のように、単のドレン孔130を備えているだけである。
しかし、図7〜図9のように、水や泥がリンク機構収納室110内に侵入することを許す構造では、リンク部材115の可動部、たとえばリンク部材115の前後端の回動連結部に水や泥が付着したり、後側の揺動アーム114の近傍に泥が堆積したりすると、錆が発生したり、リンク部材105及び揺動アーム114に作動不良が生じたりするおそれがある。特に、野原、砂浜又は荒れ地等を走行する不整地用四輪走行車等に搭載されるV型エンジンでは、石や砂等と共に、水や泥を被る環境で運転する場合が多く、リンク機構収納室110の防水及び防泥が強く要望される。
本発明は、上記課題に鑑みて為されたものであり、スロットル連動用のリンク部材等のリンク機構を、外部の石や砂等と共に、水や泥からも保護でき、常時、良好なスロットル操作を行える吸気用スロットルアッセンブリ及び該スロットルアッセンブリを備えたV型エンジンを提供することを目的としている。
上記課題を解決するため、請求項1記載の発明は、複数のスロットル装置と、前記各スロットル装置の駆動部を連動可能に連結するリンク機構と、を備えた吸気用スロットルアッセンブリにおいて、前記リンク機構を、リンク機構収納室形成用の外壁部材で画定されたリンク機構収納室に収納し、前記外壁部材と他の部材との接続もしくは合わせ部分、又は前記外壁部材が複数の外壁構成部材で構成されている場合の前記外壁構成部材同士の接続又は合わせ部分に、シール手段を施し、前記外壁部材に、リンク機構収納室内とリンク機構収納室外とを連通するブリーザ孔を形成し、前記ブリーザ孔には、エンジンのエアクリーナに連通するブリーザ管を接続するための接続部を設けてある。
また、請求項2記載の発明は、前記ブリーザ管として、前記スロットル装置のスロットル位置センサー室に連通するブリーザ枝管を有するブリーザ管を備えている。
上記構成によると、スロットル連動用のリンク機構を、外部からの石や砂等から保護できると共に、リンク機構収納室への水及び泥の侵入を防ぎ、リンク機構の錆の発生を防ぐと共に、スロットル装置の良好な作動を維持することができる。
また、温度変化により、密封状態のリンク機構収納室内の空気圧が変化した場合でも、ブリーザ孔によるブリージングにより、速やかに圧力変化を緩衝することができ、圧力変化による外部からの水等の侵入を防ぐことができる。
さらに、上記のように、ブリーザ孔に設けた接続部により、ブリーザ孔をエアクリーナに連通できるようにしていると、ブリーザ孔からリンク機構収納室内への水の侵入を防ぐことができ、また、前記ブリーザ管として、前記スロットル装置のスロットル位置センサー室に連通するブリーザ枝管を有するブリーザ管を備えていると、ブリーザ用の外部配管を簡素化できる。
請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載の吸気用スロットルアッセンブリにおいて、前記外壁部材が複数の外壁構成部材で構成されている場合の前記複数の外壁構成部材は、リンクケース及び該リンクケースの合わせ面に結合されるケースカバーであり、前記シール手段として、前記合わせ面にシール部材を配設している。
上記構成によると、リンクケースとケースカバーとの合わせ面からリンク機構収納室内への水や泥の侵入を防止しつつ、リンクケースからケースカバーを外すことにより、リンク機構の着脱及びメンテナンスを簡単に行うことができる。
請求項4記載の発明は、請求項1乃至3のいずれか一つに記載の吸気用スロットルアッセンブリにおいて、前記シール手段として、前記外壁部材と前記他の部材としての前記スロットル装置のスロットルボディとの合わせ面に、シール部材を配設している。
上記構成によると、スロットルボディとリンクケースとの合わせ面からリンク機構収納室内及びスロットル装置内への水や泥の侵入を防止することができる。
請求項5記載の発明は、前記第1乃至4のいずれか一つに記載の吸気用スロットルアッセンブリにおいて、前記シール手段として、前記外壁部材に、めねじ部を有するケーブル挿通孔を形成し、該ケーブル挿通孔は、前記他の部材としてのスロットル操作用ケーブルの先端部に連結される管状接続部を螺着することが可能に構成されている。
上記構成によると、ケーブル装置のアウターケーブルを、リンク機構収納室形成用の外壁部材に固く取り付けることができると共に、ケーブル挿通孔における水等に対するシール性能を高く維持することができる。
請求項6記載の発明では、前記請求項1乃至5のいずれか一つに記載の吸気用スロットルアッセンブリを備えたV型エンジンを提供する。
[第1の実施の形態]
図1〜図6は本発明による吸気用スロットルアッセンブリを備えた車輌用2気筒V型エンジンであり、これらの図面に基づいて本発明の一実施の形態を説明する。
(エンジンの全体構成)
図1はV型エンジンの左側面図であり、クランクケース3の上側には、前傾姿勢の第1気筒1と後傾姿勢の第2気筒2とが側方から見てV字状に配設されており、第1気筒1のシリンダヘッド1aの前下面と第2気筒2のシリンダヘッド2aの後下面には、それぞれ排気口部4,5が設けられ、各排気口部4,5にはそれぞれ排気管6,7が接続され、各排気管6,7は後方に延び、後方に配置された排気マフラー(図示せず)に接続にされている。
第1気筒1のシリンダヘッド1aの後上面と、第2気筒2のシリンダヘッド2aの前上面には、それぞれ吸気口部8,9が設けられ、各吸気口部8,9には第1、第2のスロットル装置11,12の吸気出口部がそれぞれ接続され、各スロットル装置11,12の上端部に設けられた吸気入口部は、両スロットル装置11,12の上方に配置されたエアクリーナ14のクリーンサイド部分に連通している。
(スロットル装置及びリンク機構21の構成)
図2は、スロットル装置11,12及びスロットル連動用のリンク機構21の平面拡大図、図3はリンク機構21の左側面拡大図である。図2において、第1,第2のスロットル装置11,12は、スロットルボディ11a,12aに形成された吸気通路15,16内にスロットル弁17,18を回動自在に備えると共に、燃料供給機構19,20をそれぞれ備えており、エアクリーナ14から吸気通路15,16に供給される空気に燃料を噴射し、混合気を生成するようになっている。また、第1のスロットル装置11の右側部にはスロットル位置センサー室22が設けられている。
図3において、各スロットルボディ11a,12aの左端面からはスロットル弁駆動軸24,25がそれぞれ左方に突出しており、各スロットル弁駆動軸24,25の左端部にはそれぞれ揺動アーム26,27が固着されている。第1のスロットル装置11の揺動アーム26は概ね上方に延び、第2のスロットル装置12の揺動アーム27は概ね下方に延びており、両揺動アーム26,27の先端部同士を、後下がりに傾斜するリンク部材30で連動連結することにより、リンク機構21を構成している。すなわち、リンク機構21として、リンク部材30の前後端部を、前後の揺動アーム26,27の先端部にそれぞれ回動自在に連結している。
第1のスロットル装置11の揺動アーム26の先端部には、リンク部材30に加え、ケーブル装置33のインナーケーブル34の一端部(後端部)が連結されており、該インナーケーブル34は、前方に延びると共にアウターケーブル35内を通過し、ハンドル36に設けられたスロットルグリップ(スロットル操作部)37に連動連結している。すなわち、スロットルグリップ37を操作することにより、ケーブル装置33を介して第1スロットル装置11の揺動アーム24を揺動すると、リンク部材30を介し、第2のスロットル装置12の揺動アーム27も、前記第1のスロットル装置11の揺動アーム26と同時に、かつ略同一回動量だけ同一方向に揺動するようになっている。
(リンク機構収納室40、外壁部材41及びシール手段48,49)
図3において、前記リンク部材30と、両揺動アーム26,27と、両スロットル弁駆動軸24,25の左端部とは、リンク機構収納室形成用の外壁部材41により囲まれたリンク機構収納室40に収納されている。
図2において、前記リンク機構収納室形成用の外壁部材41は、両スロットルボディ11a,12aの左端面に着脱自在に結合されているカップ状のリンクケース42と、該リンクケース42の左端開口端面に着脱自在に結合されているカップ状のケースカバー43と、から構成されている。さらに、ケースカバー43の左端面には、金属製の遮熱板45が着脱自在に取り付けられている。各スロットルボディ11a,12aとリンクケース42との間(合わせ面)には、該各合わせ面からリンク機構収納室40内へ水が侵入するのを防ぐための第1のシール手段として、薄板状の発泡ゴム製のシール(パッキン)48がそれぞれ挟持され、リンクケース42とケースカバー43との間(合わせ面)には、該合わせ面からリンク機構収納室40内へ水が侵入するのを防ぐための第2のシール手段として、断面円形の発泡ゴム製のOリング49が挟持されている。
図6は、図3のVI-VI断面拡大図であり、第1のスロットル装置11のスロットルボディ11aとリンクケース42との結合部分を示しており、第1のスロットル装置11のスロットルボディ11aの左端面には環状段部50が形成され、該環状段部50に、前記第1のシール手段である環状の樹脂製のシール48が配置され、該シール48にリンクケース42の右端面が圧接している。図3の第2のスロットル装置12のスロットルボディ12aとリンクケース42との結合部分も図6の構造と同様な構造となっている。
図3に戻り、リンクケース42の前壁の上端近傍位置には、前上方に突出する筒状のケーブル取付ボス51がリンクケース42と一体に形成されており、前記ケーブル取付ボス51内には、めねじ部52aを有すると共にリンク機構収納室40の内外を連通するケーブル挿通孔52が形成されている。一方、ケーブル装置33のアウターケーブル35の一端部(後端部)には、おねじ部53aを有する接続管(管状接続部)53が固着され、該接続管53は、ケーブル取付ボス51のケーブル挿通孔52に螺着され、接続管53のおねじ部53aに螺合したロックナット54により、緩まないようにケーブル取付ボス51に固定されている。接続管53の前部からアウターケーブル35の後端部近傍に亘っては、これらを外部から覆うゴム製又は樹脂製のブーツ55が装着されている。
すなわち、リンク機構収納室40を外部から密封するための第3のシール手段として、めねじ部52aを有するケーブル挿通孔52をリンクケース42のケーブル取付ボス51内に形成し、前記ケーブル挿通孔52に、アウターケーブル35に設けた接続管53をねじ結合している。
リンクケース42の上壁と下壁とには、それぞれ前後一対のカバー取付ボス60が形成され、リンクケース42の下壁の前端部近傍位置にはドレン孔61が形成され、該ドレン孔61には、プラグ62が着脱自在に装着されている。
図4はケースカバー43の左側面図であり、該ケースカバー43の上壁と下壁には、それぞれ前後一対のカバー取付用の被取付ボス64が形成されており、また、ケースカバー43の上壁の前後方向の中央部と前記各被取付ボス64の近傍位置には、遮熱板取付ボス65がそれぞれ形成されている。
ケースカバー43の左側壁には、前記リンク部材30の下面近傍で該リンク部材30に沿って延びる段部66が形成され、該段部66より下側(前下側)は、右方へ凹む形状となっており、これによりリンク機構収納室40の容積をコンパクトにしている。なお、前記段部66から前下端部近傍の被取付ボス66に至る部分は、剛性確保のためにリブ67が形成されている。
(ブリーザ機構の構成)
図4において、本実施の形態におけるリンク機構収納室40は、防水機能を効果的に発揮できるように、ケースカバー43の前部の上端部に、ブリーザ孔70が形成されている。
図5はブリーザ孔70の拡大断面図(図4のV-V断面拡大図)であり、リンク機構収納室40の内外を連通するブリーザ孔70は、ケースカバー43の左側壁から左方に突出する筒部71内に形成されており、該筒部71には、ゴム又は樹脂製のブリーザ管72の一端部が嵌合接続している。筒部71の周辺部には、ブリーザ管72の先端を所定位置で係止するストッパー用リブ73が形成されている。
図1に戻り、前記ブリーザ管72は上方に延び、エアクリーナ14内のダーティサイドに接続している。また、ブリーザ管72の途中には、三方継手管76を介してブリーザ枝管75が接続されており、このブリーザ枝管75は、たとえば第1のスロットル装置11のスロットル位置センサー室22(図2参照)に接続している。
(その他の箇所の構成)
図1において、ケースカバー43の上壁の後部には、上方に突出する遮熱部79が一体に形成されており、この遮熱部79により、たとえば、エアクリーナ14の吸気温度センサー77を外方から保護している。
なお、図1では、カバー取付用のボルト80並びに遮熱板取付用のボルト81をそれぞれ図示しており、図3では、リンクケース42を各スロットルボディ11a,12aに取り付けるためのボルト83を図示している。リンクケース取付用のボルト83は、各スロットルボディ11a,12aに対してそれぞれ前後一対配置されており、また、各スロットルボディ11a,12aの左端部は、リンクケース42に形成された前後一対の取付孔57,58にそれぞれ嵌合している。
(本実施の形態の作用効果)
(1)図3において、前述のようにアクセルグリップ37等のスロットル操作部を操作することにより、ケーブル装置33を介してスロットル操作力を第1のスロットル装置11の揺動アーム26に伝達し、この揺動アーム26を揺動すると同時に、リンク部材30を介し、第2のスロットル装置12の揺動アーム27も、前記第1のスロットル装置11の揺動アーム26と略同一量だけ同一方向に揺動し、これにより、各スロットル弁駆動軸24,25を介して図2の各スロットル弁17,18を回動し、所定のスロットル開度に調節する。
(2)不整地用走行車にV型エンジンを搭載し、野原、湿地又は砂浜等の不整地を走行中、図3に示すリンク機構収納室40内のリンク部材30及び揺動アーム26,27等の内蔵物は、リンクケース42及びケースカバー43等の外壁部材41によって、車輪等よって跳ね上げられる小石、砂、埃、水及び泥等から保護される。しかも、図2に示すリンクケース42とスロットルボディ11a,12aとの合わせ面と、リンクケース42とケースカバー43との合わせ面とは、それぞれシール48及びOリング49により密封されており、さらに、ケーブル挿通孔52は、おねじ部53aを有する接続管53とめねじ部52aを有するケーブル挿通孔52との螺合構造により、密封されているので、外部からリンク機構収納室40内への水及び泥の侵入を阻止し、リンク機構21の可動部分等を水や泥から保護することができる。
(3)図4において、リンク機構収納室40にブリーザ孔70を形成しているので、温度変化によりリンク機構収納室40内の空気が膨張又は収縮した場合でも、ブリージングにより、速やかにリンク機構収納室40内の圧力を緩衝し、略一定に保つことができる。特に、リンク機構収納室40内の空気が収縮した時には、リンク機構収納室40の圧力低下により外部から水が吸い込まれ易くなるが、ブリージングによりリンク機構収納室40の圧力低下を緩衝するので、前記のような水の侵入を効果的に防ぐことができる。
(4)図3において、アウターケーブル35と接続管53との接続部に、ブーツ55を被せているので、前記接続部からアウターケーブル35内及びリンク機構収納室40内に水等が侵入するのを防ぐことができる。
(5)図1及び図5のように、ブリーザ孔70を、ブリーザ管72を介してエアクリーナ14内に連通していると、外部からブリーザ孔70を通して水や泥が侵入することも防止することができる。
(6)図1のように、リンク機構収納室40用のブリーザ管72の途中に、スロットル位置センサー室22用のブリーザ枝管75を接続していると、ブリーザ用の配管構造を簡素化し、エンジンをコンパクトにすることができる。
(7)図2のようにケースカバー43の左側壁に、さらに金属製の遮熱板45を配設していると、図1のように、リンク機構収納室40の近傍に排気管6が配設されている場合に、排気管6からの熱を遮断し、熱によるケースカバー43及びリンクケース42への影響並びにリンク機構収納室40内の空気への影響を避けることができる。
(8)図4に示すように、ケースカバー43の形状として、リンク部材30の揺動範囲を覆う部分以外の部分、すなわち段部66より前下方部分を、リンクケース側(右側)に凹む形状としていると、リンク機構収納室40の容積を必要最小限に近い容積まで減らすことができ、これにより、エンジンのコンパクト化を図ることができると共に、リンク機構収納室40内の空気の圧力変動を少なくすることができる。
[その他の実施の形態]
(1)前記実施の形態では、リンク機構収納室40のシール手段として、リンクケース(外壁構成部材)42とケースカバー(外壁構成部材)43との間のOリング49と、リンクケース(外壁構成部材)42とスロットルボディ(他の部材)11a、12aとの間のシール48と、ケーブル挿通孔(外壁構成部材の一部)52と接続管(他の部材)53とのねじ結合構造とを採用しているが、本発明は、上記3つの手段のうち、いずれか1つ又は2つのシール手段を備えた構造とすることも可能である。また、前記各実施の形態においてシール手段を施した箇所以外にも、外壁部材と他の部材との接続又は合わせ部分でシールが必要な箇所があれば、該箇所にもシール手段を施してもよい。
(2)リンクケース42及びケースカバー43は、前記実施の形態では樹脂製であるが、金属製とすることも可能である。
(3)前記実施の形態では、リンク機構収納室形成用の外壁部材として、リンクケース42とケースカバー43とを備えているが、本発明は、たとえば、外壁部材としてケースカバー43を備えず、リンクケース42のみによりリンク機構収納室40を画定しているスロットルアッセンブリに採用することも可能である。
(4)前記実施の形態は2気筒のV型エンジンであるが、本発明は、3気筒以上のV型エンジンにも適用可能である。たとえば前傾姿勢の気筒又は後傾姿勢の気筒が、並列に複数配置されている場合には、前傾姿勢の各気筒用のスロットル弁駆動軸を共通の軸とすると共に、後傾姿勢の各気筒用のスロットル弁駆動軸も共通の軸とし、それぞれ共通の弁駆動軸を、リンク機構の両端部に連結する構造となる。
(5)本発明は、上記各実施の形態の構造に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した内容を逸脱することのない範囲において、各種変形例を採用することが可能であり、それらの変形例が本発明に含まれる。
本発明は、不整地用の四輪走行車用のV型エンジンだけではなく、自動二輪車、水上スクータ等、各種乗り物用のV型エンジンに適用できる。
本発明による吸気用スロットルアッセンブリを備えたV型エンジンの一実施の形態を示す左側面図である。 図1のV型エンジンのスロットル装置及びリンク機構の平面拡大図である。 図1のリンク機構の左側面拡大図である。 図2のケースカバーの左側面図である。 図4のV-V断面拡大図である。 図3のVI-VI断面拡大図である。 従来のリンク機構及びリンクケースの側面図である。 図7のリンクケースに結合するケースカバーの側面図である。 図7の矢印IX部分の拡大図である。
符号の説明
1、2 第1,第2の気筒
8,9 排気口部
11,12 第1,第2のスロットル装置
11a,12a スロットルボディ(他の部材の一例)
14 エアクリーナ
17,18 スロットル弁
21 リンク機構
22 スロットル位置センサー室
24,25 スロットル弁駆動軸(スロットル装置の駆動部)
30 リンク部材(リンク機構の構成部材)
33 ケーブル装置
34 インナーケーブル
35 アウターケーブル
37 スロットルグリップ(スロットル操作部)
40 リンク機構収納室
41 リンク機構収納室形成用の外壁部材
42 リンクケース(外壁部材の一例)
43 ケースカバー(外壁部材の一例)
48 シール(第1のシール手段)
49 Oリング(第2のシール手段)
51 ケーブル取付ボス(第3のシール手段の構成部材)
52 めねじ部52aを有するケーブル挿入孔(第3のシール手段の構成部材)
53 おねじ部53aを有する接続管(他の部材の一例)
70 ブリーザ孔
72 ブリーザ管
75 ブリーザ枝管

Claims (6)

  1. 複数のスロットル装置と、前記各スロットル装置の駆動部を連動可能に連結するリンク機構と、を備えた吸気用スロットルアッセンブリにおいて、
    前記リンク機構を、リンク機構収納室形成用の外壁部材で画定されたリンク機構収納室に収納し、
    前記外壁部材と他の部材との接続もしくは合わせ部分、又は前記外壁部材が複数の外壁構成部材で構成されている場合の前記外壁構成部材同士の接続又は合わせ部分に、シール手段を施し、
    前記外壁部材に、リンク機構収納室内とリンク機構収納室外とを連通するブリーザ孔を形成し、
    前記ブリーザ孔には、エンジンのエアクリーナに連通するブリーザ管を接続するための接続部を設けてあることを特徴とする吸気用スロットルアッセンブリ。
  2. 前記ブリーザ孔には、前記スロットル装置のスロットル位置センサー室に連通するブリーザ枝管を有する前記ブリーザ管を接続するための接続部を設けてあることを特徴とする請求項1記載の吸気用スロットルアッセンブリ。
  3. 前記外壁部材が複数の外壁構成部材で構成されている場合の前記複数の外壁構成部材は、リンクケース及び該リンクケースの合わせ面に結合されるケースカバーであり、
    前記シール手段として、前記合わせ面にシール部材を配設していることを特徴とする請求項1又は2記載の吸気用スロットルアッセンブリ。
  4. 前記シール手段として、前記外壁部材と前記他の部材としての前記スロットル装置のスロットルボディとの合わせ面に、シール部材を配設していることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一つに記載の吸気用スロットルアッセンブリ。
  5. 前記シール手段として、前記外壁部材に、めねじ部を有するケーブル挿通孔を形成し、該ケーブル挿通孔は、前記他の部材としてのスロットル操作用ケーブルの先端部に連結される管状接続部を螺着することが可能に構成されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一つに記載の吸気用スロットルアッセンブリ。
  6. 前記請求項1乃至5のいずれか一つに記載の吸気用スロットルアッセンブリを備えたV型エンジン。
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