JPH0654146B2 - スロットルアクチュエータ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、自動車のエンジン出力を制御するスロット
ルアクチュエータに関するものである。

〔従来の技術〕 第６図は例えば特開昭６１−２１５４３６号公報に開示
されている従来のスロットルアクチュエータを示すもの
で、図において、１は差動歯車で、２，３は別の相対す
る１対の歯車５，６と噛合い、軸４に回転自在に支承さ
れた１対の歯車、７は歯車８を介して差動歯車１の一方
の歯車２を回転駆動するモータ、９はアクセルペダルで
あって、このペダル９の踏み力がアクセルワイヤ１０か
らプーリ１１および歯車１２を経て差動歯車１の他方の
歯車３を回転駆動する。１３は歯車５，６を支持する軸
１４に取付けた歯車で、この歯車１３と噛合う歯車１５
を介してスロットル弁１６を開閉動作する。

上記したスロットルアクチュエータは、アクセルペダル
９を踏込むと、アクセルワイヤ１０が引かれプーレ１１
と共に歯車１２を回動して歯車３を回転駆動する。ここ
で、モータ７が停止していれば歯車３が回転し、この回
転力は歯車１３から歯車１５を経てスロットル弁１６を
開閉する。したがって、モータ７とアクセルペダル９と
を同時に操作することにより、双方の駆動力が歯車１３
に出力され、歯車１３の駆動力は双方の和または差とな
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来のスロットルアクチュエータは以上のように構成さ
れており、モータ７からの駆動力と、アクセルペダル９
からの駆動力とが同一の歯車に並列に加わっているの
で、モータ７が回転するとその反力がアクセルペダル９
に伝わる。このため、運転者がアクセルペダル９に足を
かけていると、モータの回転によってアクセルペダルの
踏み力が変わるのが感じられ、運転のフィーリングが悪
くなるという問題があった。また、モータによってスロ
ットル弁１６がある程度開いた状態で急激にアクセルペ
ダル９を踏込むと、スロットル弁１６がボディー１に噛
込むおそれがある。この噛込みを防ぐため、ストッパを
設けるとアクセルの踏込みのストロークが短かくなるた
めアクセルフィーリングを損うという問題があった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、モータとアクセルペダルとの駆動力が互いに
干渉することがなく、かつスロットル弁のボディーへの
噛込みを防止するようにしたスロットルアクチュエータ
を得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係るスロットルアクチュエータは、進退可能
の空気圧式の駆動装置を自在継手を介してフレームに連
結し、このフレームはハウジングに支承した出力軸のド
ラムを回転してスロットル弁を開閉可能とし、ハウジン
グはモータや人力などの駆動力により出力軸と共に回転
してスロットル弁を開閉可能としたものである。

〔作 用〕

この発明においては、アクセルペダルの踏み力や制御装
置から指令される空気圧が空気圧式の駆動装置を進退さ
せると、直線運動するフレームと係合したドラムを回転
運動して出力軸を介してスロットルバルブを開閉する。
一方、モータの回転駆動力は歯車を介して出力軸と共に
ハウジングを回転運動しスロットル弁を開閉する。これ
によって、アクセルペダルとモータによる駆動力は双方
に反力が及ぶことがなく、また、空気のクッション作用
により弁の噛み込みを防止できる。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図はこの発明によるスロットルアクチュエータの断面図
を示すもので、図において、２１は図示しないスロット
ル弁の弁軸に結合される出力軸で、ハウジング２２に軸
受２３を介して回転自在に支承されている。２４は出力
軸２１に設けられたドラムで、ドラム２４の表面に螺旋
溝２５が形成してある。２６はドラム２４上を軸方向に
進退するリングであって、このリング２６から突出する
ピン２７が第２図に示すようにドラム２４の螺旋溝２５
に係合している。２８はリング２６に連結されたフレー
ムで、ハウジング２２外へ引出され軸方向へ進退自在で
ある。２９はフレーム２８の後端に連結された空気圧式
の駆動装置で、アクセルペダルと連動する。

駆動装置２９のケーシング３０はダイヤフラム３１によ
って二つの空気室３２，３３に区画され、ダイヤフラム
３１に一端が接続されたロッド３５の他端は上記フレー
ム２８に自在継ぎ手３４で連結されている。３６はダイ
ヤフラム３１を原点位置へ復帰させるばね、３７，３８
は空気室３２，３３の空気出入口である。３９は上記ハ
ウジング２２に設けた歯車で、この歯車３９にモータ４
０の出力歯車４１が噛合っている。

第３図は上記したスロットルアクチュエータをエンジン
に装着し、スロットル弁を制御するための構成図で、４
２はスロットル弁１６を開閉するスロットルアクチュエ
ータ、４３はアクセルペダル９の踏込み量を検出するア
クセルセンサ、４４はアクセルセンサ４３からの信号に
よってスロットルアクチュエータ４２を制御する制御装
置である。

次に動作について説明する。モータ４０を停止してお
き、駆動装置２９の空気出入口３７から空気室３２の空
気を抜くと、両空気室３２，３３に圧力差が生じる。こ
れによって、ダイヤフラム３１はばね３６のばね力とバ
ランスする位置まで空気室３２側へレバー３５とを押出
し、フレーム２８と共にリンング２６を前進させる。こ
のためリング２６のピン２７がドラム２４の螺旋溝２５
と係合しているので、ドラム２４は回転し出力軸２１を
介してスロットル弁１６は開く。逆に空気室３２の圧力
を高め空気室３３の圧力を低くすると、ダイヤフラム３
１は空気室３３側へ移動し、ロッド３５と共にフレーム
２８を後退してドラム２４を逆転し、出力軸２１を介し
てスロットル弁を閉止させる。一方、モータ４０を駆動
すると歯車４１，３９を介してハウジング２２を回転さ
せ、これにより、ハウジング２２と共に出力軸２１も回
転してスロットル弁を開閉制御することができる。すな
わち、出力軸２１の全回転角は駆動装置２９による回転
角度と、モータ４０によるハウジング２２の回転角度の
和または差となる。なお、ハウジング２２の回転はフレ
ーム２８と駆動装置２９のロッド３５と自在継ぎ手３４
で連結されているので、駆動装置２９に回転が及ぶこと
がない。

上記実施例では、ハウジング２２の回転をモータ４０で
行なっているが、アクセルペダル９から直接ワイヤで駆
動させてもよいし、また、空気圧式の駆動装置２９の空
気圧は制御装置から指令して制御してもよい。また、ド
ラム２４とリング２６との組合わせは、第４図に示すよ
うに、ドラム２４に形成した螺旋状の条２４ａまたは溝
とリング２６に設けた溝２６ａまたは条とをスプライン
嵌合することであってもよく、また、第５図に示すよう
に螺焼溝２５をドドラム２４に複数本設け、各溝２５に
リング２６のピン２７を係合するようにしてもよい。そ
の他、直線運動を回転運動に変換するものであれば、そ
の構成については限定しない。

〔発明の効果〕

以上説明したようにこの発明によれば、空気圧式の駆動
装置によるロッドの直線運動を回転運動に変換して出力
軸を介してスロットル弁を開閉させ、また、モータの回
転駆動力をハウジングを介して出力軸を回転させスロッ
トル弁を開閉させるようにしたので、双方の駆動力が互
いに干渉し合うこともなくフィーリングのよいスロット
ルアクチュエータとなる。また、駆動装置として空気圧
式としたので、スロットル弁がボディーに当ったときに
クッションの作用が生じるのでスロットル弁がボディー
に噛込むこともない。さらに、駆動装置の空気室が大気
圧に開放されると、ダイヤフラムは中間位置に戻るた
め、制御装置に異常が生じると空気室を大気に開放し非
制御状態に戻るのでマニュアルでの制御となり安全性も
確保できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例によるスロットルアクチュ
エータの断面図、第２図は第１図のII−II線断面図、第
３図はスロットルアクチュエータをエンジンに装着した
構成図、第４図および第５図はドラムとリングとの関係
を示す他の例の各々の斜視図、第６図は従来のスロット
ルアクチュエータの構成図である。 ９……アクセルペダル、１６……スロットル弁、２１…
…出力軸、２２……ハウジング、２４……ドラム、２５
……螺旋溝、２６……リング、２７……ピン、２８……
フレーム、２９……駆動装置、３１……ダイヤフラム、
３４……自在継ぎ手、３５……ロッド、３９……歯車、
４０……モータ。 なお、図中同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】スロットル弁の弁軸と連結された出力軸が
   ハウジングに回転自在に支承され、この出力軸に連結さ
   れたドラムを軸方向にスライドすることによって、回転
   させるように力の方向を変換させる手段を有し、該手段
   と一体のフレームが上記出力軸方向に沿ってハウジング
   外へ引出され、ハウジング外のフレームに自在継手を介
   して該フレームを進退する空気圧式の駆動装置を設け、
   上記ハウジングを回転させる動力を加える手段を備えた
   ことを特徴とするスロットルアクチュエータ。