JPH055232Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この考案は内燃機関の空気流量を制御するスロ
ツトル弁を非線形的に開閉するスロツトル弁装置
に関する。

〈従来の技術〉 一般に、内燃機関の空気流量を制御するスロツ
トル弁は、その回動軸であるスロツトルシヤフト
が、アクセルリンク、アクセルワイヤ等を介して
アクセルペダルに接続されており、アクセルペダ
ルの踏込み代とスロツトルシヤフトの回転角とは
線形的な関係を保つて連結されている。

一方、スロツトルシヤフト回転角の変化に対す
る空気流量の変化割合は、スロツトル弁が全閉状
態に近い領域ほど大きく、スロツトル弁がある程
度以上の開度になると、開閉角の変化に対し空気
流量の変化割合は著しく小さくなるという特性が
ある。

〈考案が解決しようとする問題点〉 そのため、このような従来構成のスロツトル弁
装置にあつては、上述のスロツトル弁が全閉状態
に近い領域、即ちアクセルペダルの小操作領域に
おいて、内燃機関に微妙な出力制御が必要なと
き、それに対応するスロツトル弁の開閉を行うア
クセルペダルの操作が難しいという問題があつ
た。

そのため、スロツトル弁を非線形的に開閉し
て、アクセルペダルの小操作領域で、アクセルペ
ダル踏込み代の変化に対する空気流量の変化割合
が小さくなるように、アクセルペダルとスロツト
ル弁とを非線形的に連結した構成のスロツトル弁
装置が提案されている（例えば特公昭53−45865
号公報および実開昭62−752号公報参照）。

しかし、これらのスロツトル弁装置は、構成が
複雑で、高価になるという問題があつた。

〈問題点を解決するための手段〉 この考案は上記問題点を解決するためになされ
たものであり、アクセルリンクを介してアクセル
ペダルにより回転駆動されるとともに、スロツト
ル弁のスロツトルシヤフトに自在継手を介して傾
角をもたせて連結されたアクセルシヤフトを具備
してなるスロツトル弁装置である。

〈作用〉 この考案は、上記のように構成されたものであ
り、自在継手による従属シヤフトの不等速回転現
象を利用して、アクセルペダルに連動するアクセ
ルシヤフトと、スロツトル弁のスロツトルシヤフ
トと、を自在継手を介して非線形的に連結し、ア
クセルペダルの踏込みに対し、スロツトル弁を非
線形的に開閉を行うものである。

この非線形動作を第５図ないし第７図を用いて
説明する。自在継手２の一側のリンク３はアクセ
ルシヤフトとなる駆動シヤフト１に固着され、他
側のリンク５はスロツトルシヤフトとなる従属シ
ヤフト６に固着されており、リンク３，５は十字
形ピンのアーム４に連結されて、駆動シヤフト１
の回転により従属シヤフト６が回転される。

第５図に示すように、自在継手２のアーム４の
十字形ピンの軸線方向が、Ｙ，Ｚ軸上にあるとき
を駆動シヤフト１の初期位置とし、駆動シヤフト
１の軸線と従属シヤフト６の軸線とがともにＸ軸
上にあるときは、駆動シヤフト１の矢印Ｐ方向の
作動角αkと従属シヤフト６の矢印Ｑ方向の作動
角αjの関係は、第７図の直線Ａで示すように等し
くなる。尚、第７図では全作動角360°中180°の作
動範囲について図示している。

ここで、駆動シヤフト１の軸線と従属シヤフト
６の軸線とのなす傾角θが、第６図に示すように
θ≠0°のとき、駆動シヤフト１が矢印Ｐ方向へ回
転されると、従属シヤフト６は矢印Ｑ方向に従動
し、このシヤフト１，６間の作動角αk、αjの関
係は、傾角θの大小により第７図の図中の線Ｂ，
Ｃ，Ｄ，Ｅに示すような特性を示す。即ち、シヤ
フト１，６間の傾角θが大きくなればなるほど、
Ｂ→Ｃ→Ｄ→Ｅのように直線Ａに対して振れ幅が
大きくなり、何れの場合も、駆動シヤフト１が
90°回転すると従属シヤフト６の回転ずれは0°に
なる。また、アーム４の十字形ピンの軸線とＹ，
Ｚ軸との間に角度をもたせて、その位置を駆動シ
ヤフト１の作動の初期位置とすると、作動角αk、
αjの関係は線Ｂ〜Ｅ上のある点をスタート点とし
て、線Ｂ〜Ｅを辿つて回転する。

以上のように、シヤフト１，６の両軸線間に傾
角θをもたせ、シヤフト１，６間の回転動作の非
線形特性の一部を利用して、駆動シヤフト１の回
り始めは従属シヤフト６の回動は小さく、回転が
進むにつれて従属シヤフト６の回動が大きくなる
非線形的な回転を行うものである。

〈実施例〉 以下、この考案の実施例を図面に基づいて説明
する。

第１図はこの考案の一実施例のスロツトル弁装
置の斜視図であり、第２図、第３図はアクセルシ
ヤフトとスロツトルシヤフトとの動作の関係を示
す説明図である。

図において、１１はアクセルシヤフトであり、
自在継手１２を介してスロツトルシヤフト１６に
連結され、スロツトルシヤフト１６の回転によ
り、スロツトル弁１９がスロツトルボデーの空気
通路１８の開口面積を増減するように構成されて
いる。

アクセルシヤフト１１は、スロツトルボデーに
設けられた軸受部２０により回転可能に支持され
ており、一端部に扇形状のアクセルリンク２８が
ナツト２９により固着されている。アクセルリン
ク２８はアクセルワイヤ２７を介して図示しない
アクセルペダルに連結されており、アクセルペダ
ルの踏込みにより、アクセルワイヤ２７が矢印Ｓ
方向へ移動したとき、アクセルシヤフト１１が矢
印Ｔ方向へ回動するように形成されている。

自在継手１２は、ふたまた状のリンク１３，１
５と、十字形ピンのアーム１４とからなり、リン
ク１３はアーム１４の十字形の上下に延びるピン
を回動可能に支持し、リンク１５はアーム１４の
十字形の左右に延びるピンを回動可能に支持して
いる。この自在継手１２のリンク１３は、アクセ
ルシヤフト１１の他端部に固着され、リンク１５
はスロツトルシヤフト１６に固着されている。

そして、アクセルシヤフト１１とスロツトルシ
ヤフト１６の軸線間には、所定の傾角θが付与さ
れ、また、自在継手１２は、スロツトル弁１９が
全閉状態のとき、アーム１４の十字形ピンが垂直
線に対し所定の角度を付与して配設される。これ
により、アクセルシヤフト１１が矢印Ｔ方向へ回
動されたとき、自在継手１２は矢印Ｕ方向へ、ス
ロツトルシヤフト１６は矢印Ｒ方向へ所定の非線
形特性をもつて回動して、スロツトル弁１９を開
くように形成されている。尚、スロツトル弁１９
は、戻しばね（図示せず）により矢印R′方向へ
回動して閉じられる。

このように構成されたスロツトル弁装置におい
ては、例えば、全作動角80°のスロツトル弁１９
に対し、その作動を初期作動は緩やかで、後半部
においてかなり急な立上りをもつ非線形特性を設
定する場合、アクセルシヤフト１１とスロツトル
シヤフト１６の軸線間には、第７図の線Ｅの特性
を示す傾角を付与する。また、自在継手１２は、
スロツトル弁１９が全閉状態のとき、そのアーム
１４の十字形の上下に延びるピンが第６図のＺ軸
方向に延びる位置を作動の初期位置として設定す
る。これにより、第２図に示すように、アクセル
シヤフト１１のＴ方向への回転によつて、その作
動角とスロツトルシヤフト１６の作動角との間に
は、作動角αk、αjの原点を作動の初期位置とす
る特性Ｅの非線形特性が得られる。従つて、アク
セルペダル踏込み初期の小操作領域において、空
気通路１８の空気流量の変化割合を小さくして、
アクセルペダルの踏込み代の増大に対応して、空
気流量を線形的に増大させることができる。

また、スロツトル弁１９の全作動角が86°であ
つて、その作動を上述よりも緩やかな立上りの非
線形特性に設定する場合は、例えば、アクセルシ
ヤフト１１とスロツトルシヤフト１６との傾角θ
は、第７図の線Ｄの特性を示す所定の角度を付与
する。そして、スロツトル弁１９が全閉状態のと
き、第６図においてアーム１４の十字形の上下に
延びるピンの軸線が、Ｚ軸から矢印Ｐ方向へ僅か
に傾いた位置を初期位置として設定する。これに
より、第３図に示すようにアクセルシヤフト１１
の矢印Ｔ方向への回転によつて、アクセルシヤフ
ト１１とスロツトルシヤフト１６との間には、作
動角αk、αjの原点よりも稍進んだ位置を作動の
初期位置とする特性Ｄの非線形特性が得られる。

第４図はこの考案の他の実施例の要部を示す斜
視図であり、自在継手の構成に特徴を有する。
尚、以下の説明では第１実施例との重複部分につ
いては説明を省略する。

この第２実施例における自在継手２２は、第１
実施例における一点で交差する十字形ピンのアー
ム１４に代えて、第４図のＸ軸方向にずれた位置
で交差する異形十字形ピンを有するアーム２４を
用いて構成させている。

この自在継手２２を用いたスロツトル弁装置に
よれば、単純十字形ピンのアーム１４を有する自
在継手１２を用いた場合に比し、第７図に示した
直線Ａよりの振れ幅が大きくなり、従つて、同じ
非線形特性を得るのに、アクセルシヤフト１１と
スロツトルシヤフト１６との間の傾角θを小さく
することができる。

尚、この考案の上述の説明および図例に限定さ
れることなく、この考案の技術的思想から逸脱し
ない範囲において、その実施態様を変更すること
ができる。例えば、自在継手は、駆動シヤフトの
作動角と従属シヤフトの作動角との間に差異を発
生する非線形的特性を有するものであれば、その
形状、構成の如何に係ず適用可能である。

〈考案の効果〉 以上説明したようにこの考案のスロツトル弁装
置は、アクセルリンクを介してアクセルペダルに
より回転駆動されるとともに、スロツトル弁のス
ロツトルシヤフトに自在継手を介して傾角をもた
せて連結されたアクセルシヤフトを具備した構成
なので、自在継手の不等速回転を利用して、アク
セルペダルの踏込みに対し、スロツトル弁を非線
形的に開閉を行うので、アクセルペダルの小操作
領域における内燃機関の出力制御を容易に行うこ
とができる。また、構成する部材数が少なく、装
置を極めて簡潔に、且つ安価に構成することがで
きる。

更に、アクセルシヤフトとスロツトルシヤフト
との傾角の設定、および自在継手によるアクセル
シヤフトの作動の初期位置の設定等により、随意
の非線形特性を得ることができ、そのため、構成
部材を変更することなく多種類の内燃機関に容易
に適用することが可能である。

また、アクセルペダルよりの牽引力が、直接ス
ロツトルシヤフトにかからないため、スロツトル
シヤフト軸受の負荷が低減できるとともに、スロ
ツトルシヤフトの耐久強度を高める効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の実施例のスロツトル弁装置
の斜視図、第２図、第３図は夫々アクセルシヤフ
トとスロツトルシヤフトとの動作の関係を示す説
明図、第４図は他の実施例の要部を示す斜視図、
第５図、第６図は自在継手の説明斜視図、第７図
は同じく駆動シヤフトと従属シヤフトとの動作の
関係を示す説明図である。 １１……アクセルシヤフト、１２……自在継
手、１６……スロツトルシヤフト、θ……傾角。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. アクセルリンクを介してアクセルペダルにより
   回転駆動されるとともに、スロツトル弁のスロツ
   トルシヤフトに自在継手を介して傾角をもたせて
   連結されたアクセルシヤフトを具備してなること
   を特徴とするスロツトル弁装置。