JP6002648B2 - スロットルボディ - Google Patents
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Description
すなわち、請求項1に係るスロットルボディは、吸気通路(P)に設けられた第一絞り弁(22)と、前記吸気通路(P)に設けられた第二絞り弁(65)と、前記第一絞り弁(22)を支持する第一回動軸(22a)に一体的に回動可能に固定された第一アーム(71)と、前記第二絞り弁(65)を支持する第二回動軸(65a)に回動自在に取り付けられた第二アーム(72)と、前記第一アーム(71)及び前記第二アーム(72)を連動可能に連結するリンク部材(78)と、前記第二回動軸(65a)に一体的に回動可能に固定されるとともに、前記第一絞り弁(22)が所定角度(θ1)開いたときに前記第二アーム(72)が自身に当接し連動することで前記第二絞り弁(65)が開き始めるように構成された第三アーム(82)と、を備え、前記第一回動軸(22a)に一体的に回動可能に固定されたカム(90)と、吸気通路形成部(21)に一端(95a)を回動自在に取り付けられ、かつ、他端(95b)が前記カム(90)に当接するとともに前記一端(95a)を軸心(C15)として付勢手段により回動方向に付勢されるアシストアーム(95)と、を有し、前記カム(90)が、前記第一回動軸(22a)を中心とした一定の半径を有する第一の部分(90h1)と、前記第一の部分(90h1)の開弁方向(F2)とは反対側の端から前記開弁方向(F2)と反対側に前記第一の部分(90h1)と形状の異なる第二の部分(90h2)と、を含み、前記アシストアーム(95)の前記他端(95b)は、前記第一絞り弁(22)が前記所定角度(θ1)開くまで前記第一の部分(90h1)に沿って移動し、かつ、前記第一絞り弁(22)が前記所定角度(θ1)を超えて開くときに前記第二の部分(90h2)に沿って移動し、前記カム(90)にかかる付勢力は、前記アシストアーム(95)の前記他端(95b)が前記第一の部分(90h1)に沿って移動しているときは変化させず、且つ、前記アシストアーム(95)の前記他端(95b)が前記第二の部分(90h2)に沿って移動しているときは変化させるように構成されており、前記カム(90)は、前記アシストアーム(95)が前記所定角度(θ1)を超えて開くときに、前記第一回動軸(22a)を中心として径方向外側又は径方向内側に付勢させられることを特徴とする。
図1及び図5に示すように、吸気ポート44の燃焼室側開口である吸気弁口42は、吸気バルブ46によって開閉される。排気ポート45の燃焼室側開口である排気弁口43は、排気バルブ47によって開閉される。吸気ポート44のシリンダ外側開口には、吸気系部品であるインレットパイプ20等が接続される。排気ポート45のシリンダ外側開口には、排気系部品である不図示の排気管が接続される。
吸気バルブ46及び排気バルブ47は、それぞれ吸気弁口42及び排気弁口43に整合する傘状の弁体46a,47aと、各弁体46a,47aからヘッドカバー18側に延びる棒状のステム46b,47bと、を有する。両ステム46b,47bは、図1における側面視でヘッドカバー18側に開くV字状をなすように、シリンダ軸線C2に対して傾斜して配置される。両ステム46b,47b間にはカム軸38が配置される。各ロッカーアーム39a,39b及びカム軸38は、吸気バルブ46及び排気バルブ47と同様、シリンダ軸線C2に対してやや前方にオフセットして配置される。
図1及び図5に示すように、天井面41の周縁41aは、シリンダ軸線C2方向から見て、シリンダスリーブ15の内周面とほぼ一致する円形である。天井面41は、図5の下面視で前後に長い楕円形状のドーム状凹部51を形成する。ドーム状凹部51の長軸方向両側には、吸気弁口42及び排気弁口43がそれぞれ開口する。ドーム状凹部51の左右両側方には、ドーム状凹部51の周縁51aと天井面41の周縁41aとの間に挟まれた下面視三日月形状の左右一対のスキッシュ52が形成される。
吸気弁口42の左右両側方には、はみ出し部42aの左右両端近傍を始点として、吸気弁口42の開口縁に沿って排気弁口43側へ延びる左右一対のガイド壁部53が設けられる。左右ガイド壁部53は、吸気弁口42の左右端近傍までは、吸気弁口42の開口縁とドーム状凹部51の周縁51aとの間で排気弁口43に近づくにつれて広がるように形成される。左右ガイド壁部53は、吸気弁口42の左右端近傍を過ぎてからは、ドーム状凹部51の周縁51aから離間して排気弁口43に近づくにつれて狭まるように形成される。
図3、図4を併せて参照し、スロットル弁22は、全閉状態から図中矢印F2方向に回動することで、吸気通路Pを開き、両板弁体22bを通路中心線C3と平行にすることで全開状態となる(図4参照)。スロットル弁22は、付勢バネ等により吸気通路Pを閉じる側に付勢され、この付勢力に抗して回動することで吸気通路Pを開く。
タンブル制御弁65は、スロットル開度が所定角度θ1(例えば20°)となるまでは開作動せず、所定角度を過ぎてからはスロットル開度の増加に伴い開作動する。タンブル制御弁65の回動角度の増加はスロットル開度の増加に完全には比例せず、タンブル制御弁65の開き始めは素早く開いてタンブルを解消する設定である。タンブル制御弁65は、スロットル弁22が全開状態になったときに全開状態となる。
スロットル弁22の第一回動軸22aの一端部には、開き側スロットルケーブル75及び閉じ側スロットルケーブル76を巻回させるスロットルプーリ77が一体的に回動可能に固定される。このスロットルプーリ77を開き側スロットルケーブル75が引いて矢印F2方向(開弁方向)に回動させることで、スロットル弁22が同方向に回動して吸気通路Pを開く(図3、図4参照)。スロットルプーリ77の外周部下側には、リンク部材78の後端部を連結させる第一突部77aが一体的に回動可能に設けられる。図中符号79は第一突部77aにリンク部材78の後端部を連結する第一回動軸22aと平行な第一連結軸、符号71はスロットルプーリ77における第一回動軸22a及び第一連結軸79間に渡る第一アーム部(第一アーム)、符号C11は第一回動軸22aの軸心C9から第一連結軸の軸心C10まで延びる第一アーム軸線をそれぞれ示す。
第一アーム部71は、スロットル弁22が前記所定角度θ1だけ開いたときは、図8に示すように、ほぼ図中真下に延びる。このとき、第一アーム軸線C11は、第一回動軸22aの軸心C9及び第二回動軸65aの軸心C12を結ぶ直線T1と直交するとともに第一回動軸22aの軸心C9を通過する直交線T2と重なるように配置される。
この状態から、図9に示すように、スロットル弁22がさらに第二の所定角度θ2(例えば60°)だけ開くことで、スロットル弁22が全開状態となる。
第三アーム82の係合部82aは、アーム本体に螺着したビス82bの先端部である。このビス82bの締め込み量によって、連結アーム81及び第三アーム82の係合角度を調整可能である。
このとき、第二アーム部72は、図8に示す第二連結軸83側の端部が下側に位置するように傾斜した姿勢から、図9に示す第四の所定角度θ4(例えば65°)だけ回動し、図9に示す第二連結軸83側の端部が後側に位置するように傾斜した姿勢となる。このとき、タンブル制御弁65が全開状態となる。
図10に示すように、カム90は、第一回動軸22aに一体的に回動可能に固定される。カム90は、側面視で第一回動軸22aの軸心C9を中心とした円形状の本体部91と、本体部91の外周部後側に設けられた突出部92と、を有する。カム90には、周方向に延びる長孔90hが形成される。
この構成によれば、スロットル弁22が所定角度θ1開くまではアシストアーム95の付勢力がカム90に作用せず、スロットル弁22が所定角度θ1開いた後タンブル制御弁65が開き始めるときにアシストアーム95の付勢力がカム90に作用するため、タンブル制御弁65が開くとき及び開いているときにアシストアーム95の付勢力でカム90の回転をアシストすることができる。従って、操作荷重の変化を抑制しスロットル操作の段付感を低減することができ、よりスムーズな操作フィーリングを得ることができるスロットルボディ100を提供することができる。
この構成によれば、タンブル制御弁65を全閉状態から開く際、互いに離間した第一回動軸22a及び第二回動軸65a間に渡るリンク部材78を、両回動軸22a,65aの離間方向で移動させることができるため、第一連結軸79の移動ベクトルの分散を抑えて少ない入力でタンブル制御弁65を大きく回動させることができる。これにより、タンブル制御弁65を閉じた低負荷モードからタンブル制御弁65を開いた高負荷モードへと速やかに移行することができる。
次に、本発明の参考例について、図15を参照して説明する。
参考例は、実施形態に対して、カム190が第一回動軸22aと平行な方向から見て扇形である点で特に異なる。図15において、実施形態と同一構成には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
この構成によれば、実施形態の構成(カム90の周方向に延びる長孔90hが第一の部分90h1と第二の部分90h2とを含む場合)と比較して、スロットル弁22が所定角度θ1開いた後タンブル制御弁65が開き始めるときにアシストアーム195の付勢力をカム190に急峻に作用させることができる。よって、操作荷重が急激に重くなる場合においても、この操作荷重を効果的に相殺することができ、スムーズな操作フィーリングを得ることができる。
そして、上記実施形態における構成は本発明の一例であり、実施形態の構成要素を周知の構成要素に置き換える等、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
22 スロットル弁(第一絞り弁)
22a 第一回動軸
65 タンブル制御弁(第二絞り弁)
65a 第二回動軸
71 第一アーム部(第一アーム)
72 第二アーム部(第二アーム)
78 リンク部材
82 第三アーム
90,190 カムプレート(カム)
90h 長孔
90h1,190h1 第一の部分
90h2,190h2 第二の部分
95,195 アシストアーム
95a,195a 一端
95b,195b 他端
100,101 スロットルボディ
F2 開弁方向
P 吸気通路
θ1 所定角度
Claims (4)
- 吸気通路(P)に設けられた第一絞り弁(22)と、
前記吸気通路(P)に設けられた第二絞り弁(65)と、
前記第一絞り弁(22)を支持する第一回動軸(22a)に一体的に回動可能に固定された第一アーム(71)と、
前記第二絞り弁(65)を支持する第二回動軸(65a)に回動自在に取り付けられた第二アーム(72)と、
前記第一アーム(71)及び前記第二アーム(72)を連動可能に連結するリンク部材(78)と、
前記第二回動軸(65a)に一体的に回動可能に固定されるとともに、前記第一絞り弁(22)が所定角度(θ1)開いたときに前記第二アーム(72)が自身に当接し連動することで前記第二絞り弁(65)が開き始めるように構成された第三アーム(82)と、を備え、
前記第一回動軸(22a)に一体的に回動可能に固定されたカム(90)と、
吸気通路形成部(21)に一端(95a)を回動自在に取り付けられ、かつ、他端(95b)が前記カム(90)に当接するとともに前記一端(95a)を軸心(C15)として付勢手段により回動方向に付勢されるアシストアーム(95)と、を有し、
前記カム(90)が、前記第一回動軸(22a)を中心とした一定の半径を有する第一の部分(90h1)と、前記第一の部分(90h1)の開弁方向(F2)とは反対側の端から前記開弁方向(F2)と反対側に前記第一の部分(90h1)と形状の異なる第二の部分(90h2)と、を含み、
前記アシストアーム(95)の前記他端(95b)は、前記第一絞り弁(22)が前記所定角度(θ1)開くまで前記第一の部分(90h1)に沿って移動し、かつ、前記第一絞り弁(22)が前記所定角度(θ1)を超えて開くときに前記第二の部分(90h2)に沿って移動し、
前記カム(90)にかかる付勢力は、前記アシストアーム(95)の前記他端(95b)が前記第一の部分(90h1)に沿って移動しているときは変化させず、且つ、前記アシストアーム(95)の前記他端(95b)が前記第二の部分(90h2)に沿って移動しているときは変化させるように構成されており、
前記カム(90)は、前記アシストアーム(95)が前記所定角度(θ1)を超えて開くときに、前記第一回動軸(22a)を中心として径方向外側又は径方向内側に付勢させられることを特徴とするスロットルボディ。 - 前記カム(90)には、周方向に延びる長孔(90h)が形成されており、
前記長孔(90h)が、前記第一の部分(90h1)と前記第二の部分(90h2)とを含み、
前記アシストアーム(95)の前記他端(95b)が、前記長孔(90h)に沿って移動可能に構成されることを特徴とする請求項1に記載のスロットルボディ。 - 前記第二の部分(90h2)が、前記開弁方向(F2)とは反対側ほど径方向外側に変位し、
前記アシストアーム(95)の前記他端(95b)が、前記カム(90)を径方向外側に付勢することを特徴とする請求項1又は2に記載のスロットルボディ。 - 前記カム(90)には、周方向に延びる長孔(90h)が形成されており、
前記アシストアーム(95)の前記他端(95b)は、初期状態で前記長孔(90h)の前記第一の部分(90h1)の前記開弁方向(F2)の側の端に位置し、
前記長孔(90h)の前記第一回動軸(22a)を中心とした半径は、前記第二絞り弁(65)が開き始めた後は前記カム(90)が回動するにつれて径が徐々に大きくなるよう変化する請求項3に記載のスロットルボディ。
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