JPH02140435A - 内燃機関用電子制御式スロットルバルブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、自動車等の内燃機関の供給される吸入空気量
を制御するためのいわゆるスロットルバルブに係り、特
に、その開度をアクチュエータを介して電子的に制御す
る内燃機開用電子制御式スロットルバルブに係る。

〔従来の技術〕

例えば、自動車用のガソリンエンジンなどでは、運転制
御性、排気ガス特性、それに燃費特性などについて、種
々の厳しい要求があり、このため、その絞り弁（スロッ
トルバルブ）の開度制御についても、従来から広く採用
されていたように、単に機械的にアクセルペダルに連動
させておくだけではなくて、このアクセルペダルの操作
状態も含め、エンジンの制御に必要な種々のデータを、
マイクロコンピュータなどにより構成される電子的制御
装置に一旦取込み、しかる後、この電子的制御装置から
の制御信号により所定の電動アクチュエータを介して絞
り弁の開度制御を行なうようにしたシステムが採用の機
運にある。そのため、例えば、特開昭６１−２２９９３
５号公報などで知られる様に直流電動機によるアクチュ
エータを用いて絞り弁の開閉制御を行なうようにしたシ
ステムが既に提案されている。

また、ステッピングモータを駆動源として利用し、この
駆動用ステッピングモータの回転力を減速歯車機関を介
してスロットルバルブのシャフトに伝達するものが、例
えば特開昭６２−１２９５２９号公報等によって知られ
ている。

この様な電子制御式スロットルバルブは、アクセルペダ
ルの変位量に応じてアクチュエータである電動モータ等
を駆動する他に、エンジンの運転状態に応じてスロット
ルバルブを補正制御することが可能であり、エンジンの
運転制御性を高めることが可能になるという利点を有し
ている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、上記の様な従来の電子制御式スロツ１へルバ
ルブでは、いわゆる−枚の円板をシャフトに取り付けで
回転する、いわゆるバタフライバルブを使用し、このバ
タフライバルブを、スロットルボディに外付けした電動
アクチュエータにより駆動操作する方式を採用している
。

この様なバタフライバルブでは、しかしながら、必要な
操作トルクがスロットル開度すなわちバルブの角度に応
じて大幅に変化する。これは、スロットルボデイ内に流
れる空気により発生するトルクによるものである。加え
て、上記のバタフライバルブでは、上記バルブを常に全
開方向に戻すためのリターンバネが設けられており、こ
のため、上記バタフライバルブの開度を制御するための
操作トルクはかなり大きな値に達してしまう。これでは
操作トルクを発生する電動アクチュエータを小容量化し
、スロットルボディの小形化を図り、近年増々縮少する
傾向にあるエンジンルーム内に収容することが困難にな
ってしまうという問題点があった。

そこで、本発明は、上記の従来技術における問題点に鑑
みてなされたものであり、その操作トルクが比較的小さ
く、もって駆動手段の小形化の容量な、加えて全体とし
て小形でかつその取付性に優れた内燃機関用電子制御式
スロットルバルブを提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記の本発明の目的は、まず、内燃機関の吸気通路内に
設けられ、制御すべき内燃機関の運転状態あるいはアク
セルペダルの操作量に応じてその開度を制御し、もって
吸入空気量を制御する内燃機関用電子制御式スロワ１−
ルバルブは、上記吸気通路内に同軸的に固定され、少な
くともその一端が閉じられた筒形状の部材から成り、そ
の円周壁外周面と上記吸気通路の内周面との間に気体流
路を形成すると共に、その円周壁には、その回転軸に対
して対称に配置されかつ対称形状の少なくとも一対の開
口部を形成した固定部と、上記固定部材に対して同軸的
かつ摺動可能に嵌合され、上記固定部の円周壁に形成さ
れた上記開口部に対応し、その回転軸に対して対称に配
置されかつ対称形状の移動壁を有する可動部と、上記可
動部に回転駆動力を与える回転駆動手段と、 から構成され、上記可動部の上記固定部に対する相対的
位置により、上記固定部の開口部と上記可動部の移！Ｉ
Ｊ壁との間に形成される吸気通路の面接を制御すること
を特徴とする内燃機関用電子制御式スロットルバルブに
よって達成される。

また、上記回転駆動手段は上記固定部の一部に固定する
ことが望ましく、回転電動機によって構成され得る。特
に、この回転電動機としては、超音波モータであること
が望ましい。

さらに、上記内燃機関用電子制御スロットルバルブは、
内燃機関のサージタンク内に内蔵されることも可能であ
る。

〔作用〕

上記の内燃機関用電子制御スロットルバルブによれば、
内燃機関の吸気流路内に配置された場合、上記可動部の
可Ｗｈ壁に加わる圧力はその対称な配置により相殺され
る。このため、上記可動部を回転駆動するに必要や力は
、上記スロットルバルブの開度に依存せず、常にほぼ一
定となり、かつ、従来のバタフライバルブを使用する場
合に比較して著しく小さくなる。

このため、上記可動部を回転駆動する回転駆動手段は小
容量のもので足り、上記回転ｊ犯動手段の小形化、しい
てはスロットルバルブ全体の小形化及び取り付は性の向
上を図ることが可能となる。

上記回転駆動手段は、スロットルバルブ全体の小形化か
らは、上記固定部の内部に内蔵されることが望ましく、
さらに、駆動トルクの増大には超音波モータを使用する
ことが望ましい。

さらに、上記のスロットルバルブを内燃機関のサージタ
ンク内に内蔵することにより、狭いエンジンルーム内で
も取り付けが可能となる。

〔実施例〕

以下、本発明になる内燃機関用電子制御式スロットルバ
ルブについて、添付の図面を参照しながら説明する。

本発明の詳細な説明に先立ち、本発明の基本的特徴とな
る同軸形ロータリスロットルバルブの構造、原理及び動
作特性、さらには、上記従来技術になるバタフライバル
ブとの比較結果について説明する。

まず、第２３図（ａ）には１本発明になる内燃機関用電
子制御式スロットルバルブに採用される同軸形ロータリ
スロットルバルブの基本構造が示されている。すなわち
、このスロットルバルブは、円筒形の固定部１と、これ
と相対的に摺動可能に嵌合された可動部２とから構成さ
れている。この固定部１は、既述の様に、円筒形の部材
から成っているが、その一端は閉じられ、その他端には
鍔部が設けられている。この固定部１は、鍔部によって
内燃機関のスロットルボディ３内に固定され、その円周
壁外周面と上記スロットルボディ３の内周面との間に空
気の流路を形成しており、上記固定部の円周壁内面によ
って形成される空間（空気の流路）との間は、上記円周
壁に設けた一対の開口部４，４を介して流体的に連通し
ている。そして、この一対の開口部４，４は、円筒の回
転軸に対して対称な位置に、かつ、対称な形状で上記円
周壁に形成されている。

一方、上記可動部２は、図には示されていない回転駆動
部によって上記円筒形固定部１内で摺動回転し、その外
周には、上記固定部１内の円周壁に形成した開口部４，
４に対応し、すなわち回転軸に対して対称な位置に配置
され、かつ、対称な形状の移！！！ＩＪＩＪ、５．５が
形成されている。そして。

この可動部２は上記固定部１の円周壁の内部に摺動可能
にそう人されている。このため、図にも示す様に、上記
可動部２の開口部４，４との上記可動部の移動壁５，５
間に吸入空気の弁が形成され、上記可動部２の回転に伴
う上記固定部１の開口部４．４と上記移１Ｐ１１壁との
重なり面積を調整し、もって、弁の開度とともに弁を通
過して内燃機関に供給される空気量を制御することとな
る。ここで。

内燃機関に供給される空気は、図面の上方から上記可動
部２の内部に流れ込み、上記開口部４，４と移動壁５，
５との間に形成された弁を通過し、上記固定部１の円周
壁外周面とスロワ１へルボデイ３の内周面との間の流路
を流れて上記スロットルボディ３の下流に流れる。また
、上記可動部２は、例えば上記固定部１の円筒形の部材
の底部等にベアリング等の滑動手段を介して配置され、
これにより、上記可動部２を回転駆動するに必要な駆動
操作力を出来るだけ小さく抑えている。

以上の様な同軸形ロータリスロットルバルブについては
、その開度に対する繰作トルクについての実験結果を第
２３図（ｂ）に示す、この第２３図（ｂ）に示すグラフ
において、白丸ｒＯＪでドツトされた実線Ａはバルブを
開ける場合の操作トルクを、黒丸「・」でドツトされた
一点鎖線Ｂはバルブを閉じる場合の操作トルクを、そし
て二点鎖線Ｃは不つり合いに伴うトルクすなわち開ける
場合と閉じる場合の操作トルクの平均値を示している。

すなわち、この同軸形ロータリスロン１−ルバルブでは
、吸入空気が可動部の移動壁５，５に作用する力は、上
記第２３図（ａ）に示す様に、上記移動壁５，５に対し
て直角方向に（図中矢印で示す）曲線ｐな分布で示す様
に現われる。この移動壁５，５に作用する力ｐはバルブ
の中心０（すなわち可動部２の中心でもある）を中点と
してお互いに打ち消し合い、そのため、流体的にバラン
スする。よって、第２３図（ｂ）のグラフに示す様に、
不つり合いに伴うトルク及びバルブ軸の摩擦トルクも非
常に小さい値となる。そのため、スロットル開度を制御
するために必要な操作１〜ルクは、全閉状態の０度から
全閉状態の８０度までの全範囲においてあまり変化せず
、１×１０″″２Ｎｍ　（４１ｋｇ−ｆｆ１ｕ）以下の
操作力で十分であった。

一方、第２４図（ａ）に示す様な従来のバタフライバル
ブ形のスロットルバルブでは、第２４図（ｂ）の特性グ
ラフにも示す様に、スロットル開度が小さい範囲では、
バルブ軸６の摩擦トルクが大きくなり、必要な操作トル
クも６　Ｘ　１０−”Ｎｍ（：６ｋｇ−ｒＭｎ）あるい
は−Ｇ　Ｘ　１０−”Ｎｍ程度の比較的大きな値となる
。なお、この第３図（ｂ）でも上記第２図（ｂ）と同様
に、白丸ｒＯＪと実線Ａ′で示される曲線はバルブを開
ける場合の操作トルクを、黒丸「Φ」と−点鎖線Ｂ′で
示される曲線はバルブを閉じる場合の操作！・ルクを、
そして二点鎖線Ｃは不つり合いに伴うトルクを示してい
る。

また、これらの図からも明らがな様に、スロットル開度
６０度付近では、不つり合いに伴うトルクがピーク値を
示す。そこで、モータ等でこのバルブを開けようとする
場合には、これら２つの１−ルクに打ち勝つトルクが必
要となり、これではモータを小型化することは不可能で
ある。すなわち、バタフライバルブでは、上記第３図（
ａ）に模式的に示す様に、バルブ７が開き始めると、バ
ルブ７の流出側に回転した半円部と吸気管８の内面との
隙間は流れ管での絞りノズルの様な流路を形成する。吸
気管８の流路断面が狭まると流速が上がり、外圧は下げ
られる０図に示す様に、バルブ７の流入側端ａから流出
側端すに近づくに従って流速は大きくなり、そのエネル
ギー量（図中１点線で示す）だけ静圧ｐを減少させる。

この各部の静圧ｐを傾いたバルブ７の表面について合成
すると図中Ｐの作用力となる。このＰの作用力は、バル
ブ７の回転中心のバルブ軸６より必ず上流側に作用する
様に働くためＪバルブ軸６を中心としてバルブ７を閉じ
る方向の回転力となって働く。また、この場合、バルブ
７の下流側の面（１Ａ面）に起こる渦流によって真空が
生じ、バルブ７を流れ方向に押し付ける力がさら大きく
加わり、このバタフライ形のバルブ７の不つり合いは非
常に大きなものとなり、これを低減することは原理的に
困鎧である。

以」二に説明した様に、同軸形ロータリスロットルバル
ブは、従来のバタフライ形のものに比較し、その操作ト
ルクを非常に小さくすることが可能となり、そこで、本
発明の内燃機関用電子制御式スロットルバルブはこの様
な同軸形ロータリスロットルバルブを採用することによ
りスロットル開度操作トルクを小さく抑え、もって、バ
ルブの駆動力源を小官Ｉ＆にし、全体の小形化を図らん
とするものである。

第１図乃至第３図は１本発明の一実施例で、第１図は分
解斜視図、第２図は縦方向の一部断面図、そして第３図
は側断面図であり、これらの図において、ｔ８．照番号
１０１は内燃機関の吸気管であり。

その空気流入側端部にはバルブ取付組立用のべ一入とな
る固定部１１が取付けられ、これにアクチュエータを含
む電子制御式スロットルバルブ全体を組立てる。

固定部１１は、バルブの固定部を形成するもので、底付
きのほぼ円筒形の部材からなり、その内側底部に超音波
モータ（超音波振動モータは、般には、こう呼ばれてい
る）を構成する圧電体１２、振動体１３、それに移動体
１４が配置される。

また、この固定部１１の内側には、バルブの可動部１５
が回動可能に挿入され、このとき、その回動中心は固定
軸１６によって規定されるようになっている。

可動部１５は、固定部１１と同じく、底付きのほぼ円筒
形をなし、その底部には超音波モータの移動体１４が取
付けてあり、これにより超音波モータをアクチュエータ
として回転駆動されるようになっている。

次に、これら可動部１５と固定部１１の円筒部には、そ
れぞれ固定軸１６を中心として対称に。

それぞれ２個ずつの開口部１７．１７及び１８゜１８が
形成されており、可動部１５が回動して、双方の開口部
１７と１８が合致した位置をとるとバルブ開度が最大に
なり、開口部１７が開口部１８から完全に外れた位置で
全開状態となる。すなわち、特に、第３図から明らかな
ように、上流のエアクリーナから可撓性のチューブ１０
′を介して吸気管１０の中に対する吸入空気の流れは、
図で上方に開口している可動部１５の内側から、この可
動部１５の開口部１７、それに固定部１１の開口部１８
を通り、この固定部１１の外側、つまり吸気管１の中へ
抜けろ。従って、上記した超音波モータにより可動部１
５を回＃Ｉ駆動してやれば、上記した開口部１７と１８
が完全に外れた位置で吸入空気流路が全開になり、両者
が充分に重なった状態で全開状態にそれぞれ制御するこ
とができるロータリーバルブ型式の電動アクチュエータ
駆動によるスロットルバルブとして動作させることがで
きることになる。

固定部１１の上部には支持部材１９が取付けられるよう
になっており、この支持部材１９の中央突起部の下面と
可動部１５の内側底面との間には、ねじれ応力を発生す
るようにして戻しばね２０が取付けられ、可動部１５が
回動自在な状態にあるときには、上記した全開位置に戻
るように構成されている。

また、この支持部材１９には、電磁ソレノイド２１が設
けであるが、この電磁ソレノイド２１は励磁されたとき
、その可動部材２１ａが、図で下方に押し出されるよう
になっており、これにより円筒部材２２を介して可動部
１５を下方に押し、移動体１４が振動体１３に所定の力
で押付けられるように構成されている。

なお、図中の参照番号２３は通気孔で、大気圧を可動部
１５の下側に導く働きをするものであり、参照番号２４
は開度検出手段で、例えばＭＲ素子等、磁気的に可動部
１５の回動位置を検出する働きをするものである。さら
に、参照番号２５は超音波モータの圧電体１２に対する
リード線を示し。

参照番号２６は、このリード線２５を外部に引き出す通
路である。

また、固定部１１の上端部には鍔部２７が形成され、ス
ロットルバルブを組み立てる場合にはこの鍔部２７を吸
気管１０の端部に当接し、ネジ２８．２８によって固定
する。さらに、エアクリーナからの可撓性チューブ１０
′は、第３図に示す様に、上記吸気管１０の端部まで延
長してそう人後、例えば全屈バンド２９で固定する。こ
の吸気管１０の端部には、上記可撓性チューブ１０を確
実に固定するための突起部３０が環状に形成されている
。

次に、この実施例の動作について説明する。

超音波モータの圧電体１２に所定の周波数の多相交２１
圧が印加されると、振動体１３に所定のモードの振動が
発生する。

一方、これと同時に、電磁ソレノイド２１に電流を供給
すると、移動体１４が振動体１３に所定の力で押し付け
られ、この結果、可動部１５は、上記した多相交流電圧
の周波数で定まる所定の速度で回転駆動されることにな
り、上記したように、超音波モータを駆動用のアクチュ
エータとしたスロットルバルブとして動作することにな
る。なお、このときの、回転方向は、上記した多相交流
電圧の相順で任意に定めることができる。

第２図は、可動部１５の開口部１７が固定部１１の開口
部１８からほとんど外れていて、吸入空気通路がほぼ全
開位置にある状態を示し、この状態から図の矢印方向に
可動部１５を回動させてゆくにつれ、吸入空気通路が広
くなり、開口部１７．１８が完全に重なったとき全開状
態になり。

吸入空気流量制御が可能とことが判る。

また、こうして、可動部１５が全開位置以外の位置に回
転駆動された後、この超音波モータの圧電体１２に対す
る多相交流電圧の印加を止めても、このときには、電磁
ソレノイド２１により移動体１４が振動体１３に押し付
けられているため、これらの間での摩擦力により、戻し
ばね２０の復元力に抗して、可動部１５はその位置に確
実に保持されたままとなり、所定のスロットル開度を保
つことになる。

次に、可動部１５が全開位置以外の位置にあるときに、
電磁ソレノイド２１に対する電流の供給を遮断したとす
ると、その可動部材２１ａによる可動部１５に対する押
圧力がなくなり、移動体１４と圧電振動体１３の接触力
が減少してしまう。

そして、この結果、これらの間での摩擦力が大きく減少
して、この可動部１５はほとんどフリーになり、戻しば
ね２ｏにより全閉位置にまで復帰させられてしまうこと
になる。

従って、エンジン運転中、何等かの理由により。

超音波モータに対する制御が失なわれてしまったときに
は、電磁ソレノイド２１に対する電流の供給を停止させ
てやれば、可動部５は戻しばね２０による復帰力により
全開位置に戻され、自動車の暴走などのム吃れを確実に
抑えることができるフェイルセイフ機能が与えられるこ
とになる。

ここで、固定部１１の円筒部の内面と、可動部１５の円
筒部の外面との間ｖＸｄ（第２図）は、バルブとしての
機能の面からすれば、狭いほうが望ましいが、他方、塵
埃の噛み込みによる固着を防止し、可動部１５の円滑な
動きを確保する面からは、それほど狭くできず、３０μ
ｍ以上に保つのが実用的である。なお、このとき、例え
ば、２硫化モリブデンなどの固形潤滑剤の塗布などによ
り塵埃の１（ｉｉみ込みを防止するようにするのが望ま
しい、また、このとき、超音波モータの圧電体１２から
の超音波振動が可動部１５に伝わり、これによる匹埃の
除却も期待できる。

ところで、固定部１１の底部に水がたまると、氷結して
動作が不能になることがあるので、実際には、固定軸１
６が水平に近くなるようにして使用する方がよい、なお
、可動部１５と固定部１１とが氷結などにより固着して
いるときに超音波モータを作動させると、圧電体１２か
ら振動体１３に無理な力がかかり、この振動体１３と移
動体１４の摩耗を早めてしまう。そこで、このようなと
きには、超音波モータに供給する多相交流電圧の周波数
を下げ、可動部１５をゆっくり回動させるようにしてや
ればよい。

次に、第４図は本発明の他の一実施例で、これは伸縮振
動方式の円環形超音波モータをスロットルバルブ駆動用
のアクチュエータとして用いたものであり、図中の参照
番号１２’　、１３’　、１４’は、それぞれ円錐円環
状の圧電体と振動体、それに移動体である。

この実施例では、振動体１３′と移動体１４′とが共に
円錐円環形になっているため、電磁ソレノイド２１によ
る抑圧力があまり大きくなくても、これら振動体１３′
と移動体１４′との間での接触力を充分に与えることが
できる。

次に、第５図により、第１図の実施例の、特にフェール
セーフ機能について、さらに詳しく説明する。

固定部１１の上部にある支持部材１９には、電磁ソレノ
イド２１がネジ結合により取付けられており、これと戻
しばね２０により、上記したように、フェイルセイフ機
能が得られる。まず、第５図（ａ）は、超音波モータに
よる制御が異常なく行なわれているときを示し、このと
きには、電磁ソレノイド２１に電流が供給されており、
これにより、その可動部材２１ａが押し出され１円筒部
材２２を介して可動部１５と一体の移動体１４が振動体
１３に所定の接触力で押圧されている。

従って、この状態で、圧電体１２に所定の周波数の多相
交流電圧を印加してやれば１円環形超音波モータとして
の動作が得られ、固定軸１６を中心として可動体１５を
任意の方向に回動させることができ、これら可動部１５
と固定部１１のそれぞれの開口部１７．１８の重なり状
態を変化させてスロットル開度制御を行なうことができ
ることは既述の通りである。

しかして、同図（ｂ）は、超音波モータの制御に異常を
生じたとき、すなわちフェイルセイフ機ｆ１１が動いて
いる状態でのもので、このときには。

電磁ソレノイド２１に対する電流の供給が遮断される。

そして、この結果、電磁ソレノイド２１の可動部材２１
ａによる円筒部材２２に対する抑圧力は消失し、さらに
は、可動部１５の移動体１４による振動体１３に対する
押圧力も消失する。従って、可動部１５の移動体１４が
戻しばね２０により振動体１３から引き煎され、可動部
１５は回動自在な状態とされ、この結果、戻しばね２０
によるバルブ全開位置への復帰力が働き、可動部１５は
全開位置に自動的に復帰して、スロットルバルブが開か
れたままになるのを防止するように働く。即ち、フェイ
ルセイフ機能が与えられることになる。

第６図は、第５図における１１−　Ｉｆ腺による断面を
示したもので、この図の（ａ）は正常な動作時での低開
度域状ｆ１ｍ、（ｂ）は同じく全開城状態をそれぞれ示
している。ここで、参照番号３０は全開ストッパを、参
照番号３１は全開ストッパを示す。これらの全開ストッ
パ３ｏと全開ストッパ３１の間を可動部１５のレバー３
２が移動するようになっている。従って、同図ＣＱ）は
、超音波モータの故障などにより、その制御が不能にな
ったときでのフェイルセイフ状態を示す。

次に、第７図により、円環形超音波モータの動作原理に
ついて説明する。

この第７図の展開図において、参照番号３３は圧電体１
２に設けられている電極を表わし、これらを所定の電極
群として、所定の位相の電圧Ｅ１゜Ｅ２を印加してやる
と、まず、電圧Ｅｔによる進行波の変化分布は■で示す
ようになり、電圧Ｅ２による進行波の変化分布は■で示
すようになる。

そして、この進行波の最小変位は、同図の■に示すよう
になり、従って、■で示す距離を変化させることにより
、必要な分解能を与えることができる。

次に、今まで説明した実施例においては、可動部１５に
形成されている開口部１７の形状は、固定部１１と同様
に長方形あるいは正方形として説明したが、しかしなが
ら、本発明ではこれらの形状に限られず、他の形状の開
口部を採用することも可能であるにの様な可動部１５に
形成されている開口部１７の形状の他の実施例を第８図
に示す、この開口部１７の形状としては、種々のものが
考えられ、それにより吸入空気流量制御の内容の多様化
が得られるが、この第８図の実施例では、ａで示す部分
を設け、これによりスロットル開度の小さい範囲（図中
左側）高分解能が得られるようにしたものである、 第９図（ａ）及び（ｂ）も、また、可動部１５の側面展
開図であり、これらに示す様に、三角形状の開口部１７
を低開度（図中左側）に至る程その鋭角を狭めることに
より開口部１７の開口面積がそれ白身で連続的に変化す
る様になっている。

そのため、バルブの操作駆動力源であるモータの制御閉
度が粗であっても流れる空気流量の制御精度を十分に確
保できるという利点を有する。

第１０図乃至第１２図には、本発明になる内燃機関用電
子６１１式スロットルバルブの他の実施例が示されてお
り、この実施例では、第１図に示すスロットルバルブと
比較し、その可動部を駆動するための駆動操作源として
の超音波モータに代えて、ＤＣモータ及び遊星歯車機構
を用いたものである。また、図中、第１図と同じ部品に
は同じ参照番号を付している。第１０図において、参照
番号１ｏをスロットルチャンバであり、その」二端部に
は筒形状の突起部１０１が伸び、その先端部にはエアク
リーナに接続された可撓性チューブ１０’をそう入固定
するための突起部１０２が環状に形成されている。この
実施例では、スロットルバルブは上記スロツ１へルチャ
ンバ１０の肩部に取り付けられ、吸入空気は矢印で示す
様に通過し１図中右側の出口からエンジンのシリンダへ
送り込まれている。

固定部１１の上部に形成されている支持部材１９の中央
部には円筒状のモータ収納部１１０が形成され、その内
部には上記のＤＣモータ５０が収容されている。また、
図からも明らかな様に、支持部材１９と固定部１１とは
一体に形成されており、さらにモータ収納部１１０も、
上記円筒形状の固定部１１及び可動部１５の内部空間に
同軸的に位置されている。このモータ収納部１１０は上
記円筒形状の可動部１５の内径よりも小さい円筒形状を
呈し、その円筒形状の内部には上記ＤＣモータ５０が縦
方向にそう入・固定され、さらにその下部には減速機構
５１が取り付けられている。

固定部１１の側面（側壁）には、第１図の実施例と同様
、適宜数の開口部（空気流通孔）１８が設けられ、可動
部１５の側面にも同様に適宜数の開口部１７が設けられ
ている。また、本実施例では１円筒形状の可動部１５の
内部空間は、固定部１１を基準にして吸気流の上流側の
大気側に配置されている。

可動部１５は固定部１１の内径よりも幾分小さい径の円
筒形状を呈し、固定部１１内に摺動可能な状態で収容さ
れており、それ故、固定部１１の内周面に沿って回転す
る。また２可動部１５には、固定部１１の開口部（弁孔
）１８に対応して、開口部１７が形成されているのも同
様である。さらに、回転弁体である可動部１８は、内部
が仕切壁１５１を介してその回転軸方向に上下に分割さ
れており、その上側の空間は吸入空気の流通路となると
ともに、その中央部にはＤＣモータ５０が位置している
。一方、分割された下側の空間には、上記ＤＣモータ５
ｏ及び減速機構５１によって駆動される駆動トルク切換
機構５２が内蔵されている。すなわち、この駆動トルク
切換機構５２は、可動部１，５の仕切壁１５１と円筒形
状固定部の底面との間に配置されている。

ここで、駆動トルクの切換機構５２の構成について第１
１図により説明する。第１１図は、上記ｌ駆動トルク切
換機構５２を上方から見た図であり。

太陽歯車５３．遊ｍ歯車５４．内歯車５５．遊星歯車固
定台５６．プランジャ（ピン）機構５７から構成されて
いる。

太陽歯車５３は、減速機構５１を介してＤＣモータ５０
の出力軸に結合され、一方、内歯車５５は回転弁体であ
る可動部１５の内周に形成され、内歯車５５と太陽歯車
５３との間に遊星歯車５４が配置される。プランジャ機
構５７は、ソレノイド５７ａとプランジ５７ｂとで構成
され、可動部１５が初期（閉）位置にある時にソレノイ
ド５７ａがオフ状態にあると、プランジャ５７ｂが可動
部１５の仕切壁１５１に設けた穴１５２に係合し、ソレ
ノイド５７ａがオン状態にあると、プランジャ５７ｂが
固定部１１の一端内側に設けた穴１１１に係合するよう
設定しである。

また、第１２図中、参照番号１７０はフエールセイフレ
バーで、このレバー１７０の一部には穴１７０ａが形成
される。このフエールセイフレバ−１７０は、固定部１
１の底面の内側に配！直されている。このフェイルセイ
フレバー１７０は、通常時は上記プランジャ機構５８の
ソレノイド５８ａがオンして、プランジャ５８ｂが穴１
７０ａに係合し、レバー１７０をロックしている。この
時の状態が第１２図（ｂ）で、レバー１７０のロック位
置は、可動部１５の回転動作に支障のない位置に設定し
である。また、エンジン暴走、つまり異常時には、ソレ
ノイド５８ａがオフし、プランジ５８ｂが穴１７０ａか
ら外れる。第１２図（ａ）がこの時の状態を示すもので
、レバー１７０はリターンスプリング１７１の力によっ
て可動部１５の係止部１５３と係合して、可動部１５を
全開位置まで強制的に回転させる。

次に、上記の本実施例の動作について説明する。

例えばエンジン始動前には、先ずソレノイド５８ａがオ
ンし、プランジャ５８ｂが可動部１５の仕切壁１５１の
穴１５２から離脱して、他方の固定部１１の穴１１１側
に係合する。この状態では、駆動１〜ルクは、ＤＣモー
タ５０．減圧機構５１を介して太陽歯車５３に伝達され
た後、遊星歯車５４゜内歯車５５を介して可動部に伝達
されるいわゆる大トルク系となり、この状態でＤＣモー
タ５０を正転方向（開弁方向）に回転させると、第１１
図（ａ）に示すように、太陽歯車５３．Ｔｉ星歯車５４
、内歯車５５へと順に動力が伝達され、遊星歯車５４で
大きく減速され、低速で大きな駆動トルクにより可動部
１５が回転する。

次いで、もう一方のソレノイド５８ａをオンし、フエー
ルセイフレバ−１７０の穴１７０ａにプランジャ５８ｂ
を係合させて、レバー１７０を固定する。プランジャ５
７ｂが固定部１１側の穴１５２に係合し、駆動トルクの
伝達系は、太陽歯車５３から遊星トを固定台５６．プラ
ンジャ５７ｂ、穴１５２、可動部１５で構成される。す
なわち、この場合には、遊星歯車５４は伝達要素となら
ないので、駆動トルクが比較的小さい通２ｉｔの駆動ト
ルク系に切換ねる。

また、運転時にエンジン回転数が異常上昇した場合には
、ソレノイド５８ａがオフして、プランジャ５８ｂがレ
バー穴１７０ａから外れ、レバー１７０がスプリング１
７１の力で可動部１５を第１２図（ａ）に示す如く全開
位置まで戻す。

しかして、このような構成よりなる本実施例によれば、
吸気通路１０に筒状の固定部１１．可動部１５を内蔵す
ることで、駆動源たるモータ５０も吸気通路内の流れ方
向に向けて支障なく内蔵できる。従って、モータ５０や
減速機構５１．駆動トルク切換機構５２等も、モータ５
０同様にスロットルチャンバ１０の外壁に外付けするこ
となく装着でき、しかも、これらのモータ５０．固定部
１１、可動部１５．減速機構５１．駆動トルク切換機構
５２等は、部品の取付スペースを小さくできるため、吸
気通路１０を拡大させることなく吸気通路１０内に収容
配置でき、その結果、スロットルチャンバ１０全体の小
形化を図ることができる。

また、本実施例では、駆動トルク切換機構５２を用いる
ことで、エンジン始動前に可動部１５を固定部１１内で
低速で駆動トルクの大きい力で予め回転駆動させるので
、この動作により、可動部１５、固定部１１間に万−塵
埃等が付着しても、強制回転でこれを取り除きスティッ
クを有効に防止することができる。

第１３図及び第１４図には、さらに他の実施例が示され
ている。そして、この実施例では、駆動源としてブラシ
レスＤＣモータ５０′を採用しており、また、第１０図
に示す様な駆動トルク切換機構は備えられておらず、比
較的簡易な実用的な構造となっている。そして、第１３
図はこの実施例を示す平面図、第１４図はその縦断面図
である。

本実施例は、可動部１５の駆動源としてブラシレスＤＣ
モータ５０′を用いて、このモータ５０′の出力回転軸
５０１を直接上記可動部１５の底面に結合し、直接可動
部１５を駆動させる。本実施例の筒状固定部１１の内部
空間もこの固定部１１白身を基準にして吸気通路１の大
気圧側（即ち上流側）に面し、この内部空間に収容され
る可動部１５の底部に大気圧孔２３を形成している。こ
の大気圧孔２３の存在により可動部１５の底部内外（上
下）の圧力が均圧となり、可動部１５の駆動操作に要す
る駆動トルクの低減を図り得る。

第１５図は、上記第１３図及び第１４図に示したスロッ
トルバルブのスロットルボディ１０をさらに上流側（図
中左側）に伸ばし、その内部に従来のバタフライバルブ
２９０を配ｈ’？　Ｌ、たものである、すなわち、この
実施例になるスロットルは、従来の機械式スロットルバ
ルブ２９０と本発明の電子制御スロットルバルブとを組
合せた２段スロットル機構となっている。このように、
２段スロットル構造としたのは、電子制御スロットルバ
ルブを構成する可動部１５と固定部１１の間に若干の空
気の洩れが生じることも考えられるので、スロットル制
御性を向上させるために上記電子制御スロットルバルブ
の前（上流）に従来のバタフライバルブ２９０を設けた
ものである。また、図中において、参照番号３００はア
クセルワイヤー３００を、参照番号３１０はリターンス
プリングを示しており、上記のバタフライバルブ２９０
は、アクセルペダル３２０の踏み込み量に応じ、アクセ
ルワイヤ３００．リターンスプリング等から成るスロッ
トル機１’Ｊによって開度が制御される。

本実施例の如く機械式と電子制御式のスロットルバルブ
を２段に配置した場合でも、電子制御式スロットルバル
ブの回転弁体である可動部１５は、アクセルペダルの他
にエンジン状態に応じた電子制御指令に応じて開度微調
整がなされるので、高精度のエンジン制御を行い得る。

また、本実施例では、電子制御式スロットルバルブとし
て第１３図及び第１４図に示すものを使用しているが、
しかしながら、例えば第１図あるいは第１０図に示す電
子制御式スロットルバルブを用いることも可能であるこ
とは明らかである。

第１６図゛及び第１７図には１本発明になるさらに他の
実施例が示されている。この他の実施例になるスロット
ルバルブの基本４１１　造が第１６図（ａ）及び（ｂ）
に示されており、この他の実施例では、これまでに説明
した構造とは異なり、筒状弁座である固定部１１＃の内
部空間が吸気通路の負圧側に面するように設定し、この
負圧の内部空間に回転弁体である可動部１５′を収容し
たものである。

円筒形状部材から成る固定部１１＃を、その開口部を下
方にしその底面を上方にし、スロットルボディ１０の内
部に固定されている。また、可動部１５′は、やはり円
筒形状の部材から成っているが、その内周中央部には棒
状の支持部１５５が形成され、さらに、この支持部の中
央部には図中縦方向に伸びた回転軸部１５６が形成され
ている。

そして、この円筒形状の可動部１５′の回転軸部１５６
の先端を上記固定部１１′の底部の中央に設けられた穴
１１２にそう人し、その先端部にネジ１５７等を取り付
け、もって可動部１５′が上記固定部１１′内で回転可
能に支持されている。

そして、特にこの実施例の支持構造は、上記可動部１５
′を上から釣り下げる１１町造となるため、固定部１１
＃どの接触面積が小さくなり、その接触面にボールベア
リング等を介在させることにより接触抵抗を最小限にす
ることが可能となる利点を有する。また、図中の矢印に
も示す様に、スロットルボディ１０上側から供給される
吸入空気は。

まず上限スロットルボディ１ｏと固定部１１′外周との
間に形成された空間を通り、バルブ弁孔を通して可動部
１５の内部空間に入り、その後スロットルボディ１０下
流を通ってエンジンの各気筒に導入される。このため、
上記可動部１５の弁を形成する壁面にはその回転中心軸
に向かう力が掛かるため、外側に向う力が掛かる既述の
実施例の構造に比較して可動部１５のバランスが取り易
い。

このことは本発明者らによって行われた実験によって確
認されている。また、既述の実施例では、流入空気の作
用により、上記可動部１５の円筒壁面には外部に向う力
が掛かるために壁面が外側に膨張し、可動部１５と固定
部１１′との間のギャップが減少してしまい、接触抵抗
が大きくなり、場合によっては可動部１５が動かなくな
ってしまう等の問題点がある；そのため、上記壁面を比
較的厚いものにしなければならず、これでは可動部１５
の重量が増大してしまう。これに対し、上記の実施例で
は、流入空気により作用する力は内側に向って掛かるた
め、上記の様な問題は生ぜず。

また、可動部１５の壁面を薄くして全体の重量を軽くす
ることも可能となる。

第１７図（ａ）及び（ｂ）に示す実施例は、上記第１６
図に示すｌ＋ｌｆｆ造を利用したものであり、さらに、
駆動源として例えばパルスモータ（ステンピングモータ
）５０＃を上記固定部１１′の底面に固定したものであ
る。図からも明らかな様に。

モータ５０′の出力回転軸５０１が直接可動部１５′の
支持部１５５に取り付けられている。本実施例によれば
、可動部１５′は、負圧側回転式となる。これにより、
可動部１５′にかかる不つり合いによる操作トルクは、
はぼ０になる。さらに、空気取出口１８の流体圧受面の
厚さは、繰作トルクに関係なくなる。

さらに、第１８図には、上記第１６図及び第１７図に示
したスロットルバルブ構造を従来のバタフライバルブ２
９０′と組み合せた構造が示されている。この図におい
て、スロットルボディ１０の上部はその内径が大きくな
っており、固定部１１′はこのスロットルバルブ１０の
内部に形成された段部１０１に固定されている。そして
、この固定部の底面には１東動用モータ５０が取り付け
られ、この底部の外周は流入空気の流れを出来る限り散
らさない様に球面状になっている。また、この実施例で
は、バタフライバルブ２９０′は本発明の電子制御スロ
ットルバルブの下流側に取り付けられている。

第１９図乃至第２１図には、本発明になる電子制御式ス
ロットルバルブを内燃機関に取り付ける４η造が示され
ている。

特に、第１９図でば、エンジンの吸気系のコレクタ３３
０に、エアフローメータ３４０２本発明になる電子ｆｌ
ｉｌＪ御式スロットルバルブ３５０及びコントロールユ
ニット３６０が取り付けられている。

そして、Ｍ、Ｐ、Ｉ　（多点燃料噴射）方式のインジェ
クタ３７０と組み合わせ、エンジンに吸入される空気と
燃料を制御して、エンジン出力制御を行う。

第２０図は、前述した各実施例の電子制御スロットルバ
ルブと下’／ｒｌｓ、Ｐ、Ｉｃ単点噴射）方式の内燃機
関を組み合わせたものである。電子制御スロットルバル
ブ３５０から流れる空気により、ｓ、ｐ、ｒインジェク
タ３７０から出る燃料を拡散して、混合気をエンジンに
吸入する。

第２１図は、前述した各実施例の電子ＩＩＩ御スロット
ルバルブとツインＳ、Ｐ、Ｉ方式の内燃機関を組み合わ
せたものである。これは、Ｓ、Ｐ、ｉインジェクタ３７
０が２つあり、電子制御スロットルバルブ３５０からの
空気流が左右対称となるため、ニンジンへの混合気の分
配が向上する。

また、これら第１９図乃至第２１図に示す実施例は、エ
ンジンのコレクタ（サージタンク）３３０の入口に直接
取り付けることができるため、スロットルバルブを取り
付けるためのスペースを要せず、特に、近年におけるエ
ンジンルームの狭小傾向における対策としても好適であ
る。また、この場合、スロットルチャンバーの位置がエ
ンジンに近い位置となることから、エンジンの制御応答
性においても好適な結果が得られる。

第２２図には、上記の本発明になるスロットルバルブに
おける固定部１１と可動部１５との間のシール構造が示
されている。スロットルバルブの円筒形状の固定部１１
及び可動部との間のギャップは、既述の様に、そのスム
ーズな回転を確保するためには、例えば３０μｍ程度に
保つことが好ましいが、この固定部１１と可動部１５と
の間の気密性を高く確保するためにはシール構造が必要
となる。この−例として１図にも示す様に、固定部１１
の円周壁面に三角形状の開口部１８（あるいは四角形で
もよい）を設ける。そして、この固定部１１の上記可動
部１５との対向表面には、上記開口部１８を取り囲む様
に、いわゆるラビリンス１１３が形成されている。すな
わち、このラビリンス１１３の働きにより、固定部１１
と可動部の壁面間のギャップから洩れる空気を少なくす
ることが可能となり、全開から全開まで正確に流入空気
旦を制御することのできる電子制御式スロツＩ・ルバル
ブを提供することが可能となる。

次に、本発明を適用したエンジンシステムの一例につい
て、第２５図により説明する。

この第２５図において、参照番号６３３はアクセルペダ
ル、６３４はアクセルセンサ、６３５はコントロールユ
ニット、６３６はスロットル駆動回路、６３７は燃料噴
射弁駆動回路、６３８はスロワ１〜ルチヤンバで、例え
ば、第１図の実施例で説明した超音波モータで開閉駆動
されるようになっている電子制御式スロットルバルブを
備えているものである。参照番号６３９は燃料噴射弁、
６４０はクランク角センサ、６４１はエアフローセンサ
、６４２は電磁ソレノイド駆動回路、６４３はワイヤ結
合手段、６４４及び６４５はアクセルワイヤである。こ
こで、ワイヤ６４４はアクセルペダル６３３の動きに連
動され、ワイヤ６４５はスロットルボディ６３８内の可
動部１５（第１図）に連動しているものであり、さらに
、結合手段６４３は電磁的に動作する一皿のクラッチで
、電気的な制御信号が与えられたとき、ワイヤ６４４と
６４５とを結合する働きをするものである。

アクセルペダル６３３の動きは、アクセルセンサ６３４
で検出され、その踏込量αがコントロールユニット６３
５に取込まれる。

一方、このコントロールユニツ１〜６３５は、図示して
ない水温センサからのエンジン温度Ｔｗ、クランク角セ
ンサ６４０からのエンジン回転数Ｎ、エアフローセンサ
６４１からの吸入空気流量Ｑａ、それにスロットルチャ
ンバ６３８からのスロットル開度Ｅなどの各種のデータ
を取込み、これにより所定の演算を行ない、超音波モー
タ駆動回路６３６に駆動信号を供給し、スロットルボデ
ィ６３８内の超音波モータに駆動電圧を印加して。

それによるスロットル開度がアクセルペダル６３３から
与えられるデータαに対応して得られるように制御を行
ない、燃料噴射弁駆動回路６３７に燃料噴射（ｆｆｉ号
を供給して燃料供給量制御を遂行する。

このとき、データＱａの取込みにより燃料供給量に対す
るフィードバック制御が遂行される。

また、これらの制御と並行して、コン１−ロールユニッ
ト６６３５は、データＥにより実スロツトル開度を取込
んでスロットル開度に対するフィードバック制御を行な
い、実スロツトル開度とアクセルペダル６３３からの目
標スロットル開度との一致を監視し、それらの一致状態
に所定以上の崩れが呪われたと判断されたときには、電
磁ソレノイド駆動回路６４２に信号を供給し、スロット
ルチャンバ６３８内の電磁ソレノイド６１２に対する電
流の供給を遮断し、フェイルセイフ機能を発動させ、ス
ロットル開度を全開状態にすると共に、ワイヤ結合手段
６４３に結合信号を出力し、ワイヤ６４４と６４５とを
接続させる。

この結果、アクセルペダル６３３により直接。

ワイヤ６４４と６４５を介してスロットル開度が制御で
きるようになり、フェイルセイフ機能が作動したときで
の最少限度の自Ｕｊ車運転の継続、いわゆるリンプホー
ムを可能にすることができる。

第２６図には、上記エンジンシステムの制御ブロック図
を示す。スロットルチャンバ６３８は、例えば、第１図
に示す様に、圧電体１２．振動体１３、移動体１４．可
動部１５からなるバルブ体。

フェイルセイフ用の電磁ソレノイド２１、それにスロッ
トル開度検出手段２４からなり、通常は、電磁ソレノイ
ド２１に通電されたままで、圧電体１２にＷＡａ用の電
圧が印加されてスロットル開度制御されているが、異常
時には、電磁ソレノイド２１に対する通電が遮断され、
フェイルセイフ状態とされる。

次に、第２７図は、コントロールユニツ１−（３３５の
説明図で、このコントロールユニット６３５は、アクセ
ルペダル６３３・からの踏込量データαと水温センサか
らの水温データＴ讐により目標アクセル開度Ｏを演算す
る開度Ｏ演算手段と、データαの変化率ｄα／ｄｔを演
算するアクセル速度ｄα／ｄｔ演算手段からのデータに
より、さらにデータＯの変化率ｄ　Ｏ／ｄ　ｔを演算す
る速度ｄＯ／ｄｔ演算手段とを備え、これらからの信号
により超音波モータ駆動回路６３６に供給すべき信号の
周波数Ｆを演算する周波数演算手段を働かせるようにな
っている。

また、これと並行して、開度検出手段６３０からのデー
タＥを取込み、換算手段で実スロツトル開度０′を演算
し、これを比較手段で目標スロットル開度０と比較し、
それらの偏差が所定値以上ゼロから外れたら押付力解除
形成手段とリンプホーム信号形成手段を駆動させ、電磁
ソレノイド６１２に対する電流の供給を停止させてフェ
イルセイフ機能を発動させると共に、ワイヤ結合手段６
４３に信号を供給してワイヤ６４４，６４５を結合させ
、リンプホーム状態とするのである。

一方、燃料供給量制御は、以下のようにして遂行する。

まず、上記したデータαとＴｗとを取込み、これらを用
いて燃料量演算手段により基本燃料噴射パルス幅Ｔｐを
演算し、他方、エンジン回転数データＮと吸入空気流量
データＱａを取込み、これらにより、燃料量演算手段で
燃料量補正値Ｔｐ′を演＃する。そして、これらの信号
ＴＰ＋　Ｔｐ／　を燃温噴射弁駆動回路に供給して燃料
供給量制御が得られるのである。

次に、ワイヤ結合手段６４３の詳細を第２８図により説
明する。この第２８図において、参照番号６４６は磁性
体からなるガイド部材、６４７は電磁石、６４８は磁性
体のプランジャ、６４９は摺動保持部、６５０及び６５
１はスプリングである。

いま、電磁石６４７に電流が供給されていないとすると
、プランジャ６４８はｆｆｌｌｔｌｉ石６４７とガイド
部材６４６に対してフリーになっており、従って、アク
セルペダル６３３（第２５図）が操作され、それにつれ
てワイヤ６４４が動いても、その動きはワイヤ６４５に
は伝えられない。

次に、コントロールユニット６３５内の電圧出力手段６
３５１から電磁石６４７に電流が供給されると、磁性体
のプランジャ６４８は磁化され、同じく磁性体のガイド
部材６４６と一体化され、このため、今度は、ワイヤ６
４４の動きがそのままワイヤ６４５に伝えられ、アクセ
ルペダル６３３の踏込み操作がそのままスロットルバル
ブに伝達され、リンプポームが可能になるのである。な
お、スプリング６５０と６５１はワイヤ６４４と６４５
がたるまないように設けである。

従って、この実施例によれば、電子スロットルシステム
にリンプホーム機能をも含めて、充分なフェイルセイフ
機能を持たせることができる。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかな様に、本発明になる内燃機関用
電子制御式スロットルバルブによれば、バルブ開度を制
御するに必、要な操作１−ルクが小さく、もって、装置
全体として小形化が可能であり、狭小なエンジンルーム
内での取付性に優れたものとすることができる。

また、バルブの駆動源であるモータを固定部に内蔵する
ことにより、上記モータは吸入空気によって冷却される
ことから１本発明になる内燃機関用電子制御式スロット
ルバルブは、エンジンに近い位置にも取り付は可能であ
り、エンジンの制御応答性に優れたものとすることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である内燃機関用電子制御式
スロットルバルブの展開斜視図、第２図は上記スロット
ルバルブの１−１断面図、第３図は同じく横断面図、第
４図は他の実施例を示す断面図、第５図（ａ）及び（ｂ
）は第１図及び第３図に示す実施例の動作を説明するた
めの断面図、第６図（ａ）乃至（０）は同じくバルブの
動作を説明するための一部拡大断面図、第７図は上記バ
ルブの駆動手段である超音波モータの動作説明図、第８
図はバルブの開口部の一例を示す一部拡大図。 第９図（ａ）及び（ｂ）は上記第８図に示すバルブ開口
部の変形例を示す図、第１０図は本発明の他の実施例で
ある内燃機関用電子制御式スロットルバルブの断面図、
第１１図（、）及び（ｂ）は第１０図の駆動トルク切換
機ｆｌＹｔを示す断面図、第１２図（ａ）及び（ｂ）は
第１０図のフェールセーフレバーの動作を説明する動作
説明図、第１３図及び第１４図は本発明のさらに他の実
施例を示す上面図及び断面図、第１５図は本発明の内燃
機関用電子制御式スロットルバルブを組み合せた２段ス
ロットル機構の断面図、第１６図（、）及び（ｂ）は本
発明の内燃機関のバルブ機構の他の実施例を示す縦断面
図及び横断面図、第１７図（ａ）及び（ｂ）も同様にさ
らに他の実施例の縦断面図及び横断面図、第１８図は２
段スロットル機横の他の実施例を示す断面図、第１９図
乃至第２１図は本発明の内燃機関用電子制御式スロワ１
−ルバルブの種々の取付状態を説明する図、第２２図（
ａ）及び（ｂ）は、バルブの開口部の改良を説明する斜
視図及び一部所面図、第２３図（ａ）、（ｂ）及び第２
４図（ａ）、（ｂ）は本発明の内燃機関用電子制御式ス
ロットルバルブに採用した同軸形ロータリバルブの基本
構造及び特性を従来のバタフライ形バルブに比較して説
明する説明図、第２５図は本発明の内燃機関用電子制御
式スロットルバルブが適用されたエンジンシステムを説
明するブロック図、第２６図は上記エンジンシステムの
制御部のブロック図、第２７図は上記エンジンシステム
のコントロールユニットのブロック図、そして、第２８
図は上記コントロールユニットのワイヤ結合手段の一実
施例を示す断面図である。 １．１１・・・固定部、２，１５・・・可動部、３，１
０・・・スロツ１−ルボデイ、４．１８・・・開口部、
５・・・移動壁、１２，１３．１４・・・超音波モータ
、５０゜５０′　・・・モータ。 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 （ａ） （ｂ） 第 図 （ａ） ■ ■ （ｂ） ■−■ 第 図 （ａ） ｔｂ） 第 図 （ａ） （ｂ） 第１３図 第１５図 第 図 （ｂ） 第１８図 第１７図 （ａ） （ｂ） 第１９図 第 図 第 図 第 図 第 図 （ａ） （ｂ） スロットル開度（ｄｅｇ） 第２４図 〆ａ） スロットル開度（ｄｅｇ） 第２６図 ？

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、内燃機関の吸気通路内に設けられ、制御すべき内燃
   機関の運転状態あるいはアクセルペダルの操作量に応じ
   てその開度を制御し、もつて吸入空気量を制御する内燃
   機関用電子制御式スロットルバルブは、 上記吸気通路内に同軸的に固定され、少なくともその一
   端が閉じられた筒形状の部材から成り、その円周壁外周
   面と上記吸気通路の内周面との間に気体流路を形成する
   と共に、その円周壁には、その回転軸に対して対称に配
   置されかつ対称形状の少なくとも一対の開口部を形成し
   た固定部と、 上記固定部材に対して同軸的かつ摺動可能に嵌合され、
   上記固定部の円周壁に形成された上記開口部に対応し、
   その回転軸に対して対称に配置されかつ対称形状の移動
   壁を有する可動部と、 上記可動部に回転駆動力を与える回転駆動手段と、 から構成され、上記可動部の上記固定部に対する相対的
   位置により、上記固定部の開口部と上記可動部の移動壁
   との間に形成される吸気通路の面積を制御することを特
   徴とする内燃機関用電子制御式スロットルバルブ。 ２、特許請求の範囲第１項において、上記回転駆動手段
   は、上記固定部の一部に固定されたことを特徴とする内
   燃機関用電子制御式スロットルバルブ。 ３、特許請求の範囲第１項において、上記回転駆動手段
   は回転電動機により構成されることを特徴とする内燃機
   関用電子制御式スロットルバルブ。 ４、特許請求の範囲第３項において、上記回転電動機は
   超音波モータであることを特徴とする内燃機関用電子制
   御式スロットルバルブ。 ５、特許請求の範囲第１項のスロットルバルブは、内燃
   機関のサージタンク内に内蔵されたことを特徴とする内
   燃機関用電子制御式スロットルバルブ。 ６、特許請求の範囲第１項において、上記可動部は上記
   固定部の筒形状の部材の内部に収容されていることを特
   徴とする内燃機関用電子制御式スロットルバルブ。