JPH0988638A - 内燃機関のスロットルバルブの開閉装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 氷結或いはデポジットによりスロットルバル
ブがスロットルボディに固着した場合に、アクセルペタ
ルを大きく踏み込んで上記の固着を解除しても、スロッ
トルバルブが急激に開かないようにする。 【解決手段】 スロットルシャフトと一体的に回動する
シリンダ１３と、スロットルレバーと一体的に回動する
ロッド１４を設ける。ロッド１４とシリンダ１３とをコ
イルスプリング２２で連結する。シリンダ１３内の空気
室１９には、該空気室１９が拡大するときは外気を多量
に入れ、縮小するときには空気室１９から外部への空気
の流出量を抑制する空気流制御部２５を設けてシリンダ
１３の開弁方向への回動を減速する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は内燃機関のスロット
ルバルブの開閉装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】内燃機関のスロットルバルブの開閉装置
として、従来スロットルボディを貫通するスロットルシ
ャフトにスロットルバルブを固着し、かつそのスロット
ルシャフトの外端部に、アクセルペタルに連動するスロ
ットルレバーを固着し、更にスロットルシャフトの外周
部には該スロットルシャフトを閉方向に付勢するバック
スプリングを備え、アクセルペタルの踏み込み操作によ
りスロットルレバー及びスロットルシャフトを介してス
ロットルバルブを開作動し、アクセルペタルの戻し操作
により、バックスプリングの付勢力によりスロットルバ
ルブを閉方向に戻すようにしたものが公知であり、例え
ば特開平４−２０３３２８号公報によっても公知であ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
なスロットルバルブにおいては、該スロットルバルブや
スロットルシャフトの外周部とスロットルボディの内周
面との間で氷結やデポジットが発生し、これらによりス
ロットルバルブがスロットルボディに固着され、スロッ
トルバルブの開きに対する抵抗力が大きくなる。

【０００４】このような状態でアクセルペタルを弱い力
（上記氷結やデポジットによる固着力よりも弱い力）で
踏み込んでもスロットルバルブは開かない。そのため、
スロットルバルブを開くには、上記の抵抗力よりも大き
い力が発生するまでアクセルペタルを踏み込む必要があ
る。そのため、スロットルバルブが開く時点ではアクセ
ルペタルによる過大な開弁力が急激にアクセルバルブに
作用し、スロットルバルブが急激に大きく開き、エンジ
ンの回転数が急激に高くなるおそれがある。

【０００５】そこで本発明はこのような問題を解決する
内燃機関のスロットルバルブの開閉装置を提供すること
を目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項１記載の第１の発明は、スロットルバルブ
（３）を固設したスロットルシャフト（２）をスロット
ルレバー（１０）の回動により回動させるものにおい
て、スロットルバルブ（３）の開きに対する抵抗力が大
きくなった場合に、スロットルレバー（１０）が先行回
動してスロットルバルブ（３）の開弁力を増大し、開弁
力が上記抵抗力に打ち勝つとスロットルバルブ（３）を
緩速で開弁させる徐開機構（１２）を設けたことを特徴
とするものである。

【０００７】本発明においては、スロットルバルブ
（３）が氷結或いはデポジットによりスロットルボディ
（１）に固着してスロットルバルブ（３）の開きに対す
る抵抗力が高くなった場合にスロットルレバー（１０）
を開弁方向に回動すると、スロットルバルブ（３）は開
き作動することなくスロットルレバー（１０）のみが先
行して開き方向に回動する。このように回動するとスロ
ットルバルブ（３）の開弁力が増大し、この開弁力が上
記抵抗力に打ち勝つとスロットルバルブ（３）が開き始
め、開弁力と徐開機構（１２）によりスロットルバルブ
（３）は急激に大きく開くことなく、緩やかな速度で開
かれる。

【０００８】請求項２記載の第２の発明は、スロットル
バルブ（３）を固設したスロットルシャフト（２）と、
スロットルシャフト（２）を閉方向へ付勢するバックス
プリング（４）と、スロットルシャフト（２）と一体に
回動する第１の部材（１３）と、スロットルレバー（１
０）と一体に回動する第２の部材（１４）と、該第２の
部材（１４）の開方向移動により第１の部材（１３）を
開方向へ引っ張るように両部材間を連結した弾性部材
（２２）と、第２の部材（１４）が第１の部材（１３）
の方向へ引き移動される際にその移動速度を抑制する減
速手段とを有することを特徴とするものである。

【０００９】本発明においては、上記第１の発明の作用
において、スロットルレバー（１０）によるスロットル
シャフト（２）の開閉操作が第１の部材（１３）と第２
の部材（１４）を介して行われ、弾性部材（２２）が蓄
力手段として作用する。

【００１０】請求項３記載の第３の発明は、スロットル
バルブ（３）を固設したスロットルシャフト（２）と、
スロットルシャフト（２）を閉方向へ付勢するバックス
プリング（４）と、スロットルシャフト（２）に固着さ
れ、これを中心とする円弧状のシリンダ（１３）と、ス
ロットルレバー（１０）に固着され、上記シリンダ（１
３）内に移動可能に挿入された円弧状のロッド（１４）
と、ロッド（１４）の開方向移動時にシリンダ（１３）
を引っ張るようにロッド（１４）とシリンダ（１３）と
を連結した弾性部材（２２）と、ロッド（１４）の先端
にピストン部（１８）を設けてロッド（１４）がシリン
ダ（１３）に対して開方向へ移動した場合に容積が拡大
する空気室（１９）と、該空気室（１９）の拡大時には
開弁して多量の外気を空気室へ流入しその逆方向の流れ
時には閉弁する逆止弁部（２４）と、縮小時には空気室
（１９）内の空気を少量ずつ流出させる絞り通路（２
３）とを有することを特徴とするものである。

【００１１】本発明においては、スロットルバルブ
（３）が氷結或いはデポジットによりスロットルボディ
（１）に固着してスロットルバルブ（３）の開きに対す
る抵抗力が高くなった場合にスロットルレバー（１０）
を開弁方向に回動すると、シリンダ（１３）は全閉状態
の位置に停止し、ロッド（１４）が開方向へ移動する。
これにより弾性部材（２２）が引っ張られてこの弾性部
材（２２）に開弁力が増大して蓄積される。このとき空
気室（１９）内へは弁部（２４）より外気が流入する。
開弁力が上記抵抗力に打ち勝つと、その開弁力によりス
ロットルバルブ（３）が開き始めてシリンダ（１３）が
ロッド（１４）の方向へ引っ張られるが、空気室（１
９）内の空気が絞り通路（２３）から徐々に外部へ流出
されるので、そのシリンダ（１３）の開弁速度が抑制さ
れ、スロットルバルブ（３）は急激に開くことなく徐々
に開かれる。

【００１２】請求項４記載の第４の発明は、請求項２又
は３記載の弾性部材（２２）の引き荷重を、スロットル
バルブ（３）とスロットルレバー（１０）の全閉状態に
おいて、バックスプリング（４）の戻し荷重より大きく
設定したことを特徴とするものである。

【００１３】本発明においては、上記の作用の他に、バ
ックスプリング（４）の戻し力に打ち勝って弾性部材
（４）が作用し、上記の作用が確実に行われる。請求項
５記載の第５の発明は、上記請求項２又は３又は４記載
の弾性部材（２２）として金属製のコイルスプリングを
使用したことを特徴とするものである。

【００１４】本発明においては、上記の作用の他に、弾
性部材（４）を金属製コイルスプリングとしたことによ
り、そのコイルスプリングがエンジン内の熱によっても
十分耐久性をもって作用する。

【００１５】

【発明の実施の形態】次に図に示す本発明の実施例につ
いて説明する。図１において、１はスロットルボディ、
２はスロットルボディ１に回転可能に貫設したスロット
ルシャフトで、これにスロットルバルブ３が固着されて
いる。

【００１６】スロットルシャフト２におけるスロットル
ボディ１外へ突出した一端には面取り部２ａが形成さ
れ、その外端に雄ねじ２ｂが形成されている。また、ス
ロットルシャフトにおけるスロットルボディ１外に突出
した他端には、スロットルバルブ３を常時閉方向に付勢
するバックスプリング４が備えられている。

【００１７】上記面取り部２ａにはスリーブ５を介して
回転筒６がスロットルシャフト２と相対的に回転可能に
挿通され、上記雄ねじ部２ｂに螺着されたナット７及び
ワッシャ８により回転筒６の外脱が阻止されている。

【００１８】上記回転筒６には連動レバー９が固着さ
れ、これに図２に示すようにスロットルシャフト２を中
心とする円弧状のスロットルレバー１０が固設されてい
る。該スロットルレバー１０の一端に形成した取付穴１
１（図２参照）には、アクセルペタルに連結したアクセ
ルワイヤ（図示せず）の一端が連結され、アクセルペタ
ルを踏み込むとスロットルレバー１０が、スロットルバ
ルブ３の開方向である図２の矢印Ａ方向に回動するよう
になっている。

【００１９】１２は徐開機構で、第１の部材であるシリ
ンダ１３と第２の部材であるロッド１４を有する。シリ
ンダ１３はスロットルシャフト２を中心とする円弧状に
形成され、これに支扞１５が固設されている。該支扞１
５は図５に示す小判形の取付穴１５ａにより上記面取り
部２ａに嵌合され、シリンダ１３とスロットルシャフト
２が一体的に回動するようになっている。

【００２０】ロッド１４は上記シリンダ１３と同一円弧
に形成されてシリンダ１３内に移動可能に備えられ、そ
の一端はシリンダ１３外に露出してこれにストッパ１６
と連結レバー１７が固設され、内側の他端にはシリンダ
１３と気密的に接して摺動するピストン部であるＯリン
グ１８が備えられて該Ｏリング１８とシリンダ１３の他
端との間に空気室１９が形成されている。そして、連結
レバー１７は、これに形成した取付穴２０を通じ図２に
示すように、上記連動レバー９に止ねじ２１により連結
されている。

【００２１】ロッド１４の他端と、これと対向する側の
シリンダ１３の端部間には、これら両端部を相互に引き
寄せる弾性部材、例えば金属製の引っ張りコイルスプリ
ング２２が架設されている。該弾性部材２２の引き荷重
Ｗ₁ は、図５に示すように、ロッド１４のストッパ１６
がシリンダ１３の一端１３ａに当接した状態、すなわ
ち、スロットルバルブ３とスロットルレバー１０の全閉
状態において、上記バックスプリング４の戻し荷重Ｗ₂
よりも大きく（Ｗ₁ ＞Ｗ₂ ）設定されている。

【００２２】シリンダ１３の他端には図６に示すよう
に、空気室１９と外部とを連通する絞り通路２３と、空
気室１９と外部とを連通、遮断する逆止弁部２４とから
なる空気流制御部２５が設けられ、これらが減速手段を
構成している。絞り通路２３の直径は空気室１９の径に
比べてかなり小さく設定されており、実施に際してはφ
２に設定した。また逆止弁部２４は、空気路２４ａとの
傘弁２４ｂとからなり、空気室１９から外部への空気の
流れを遮断し、その逆の流れは許容するようになってい
る。またその空気路２４ａの流通面積は上記絞り通路２
３の流通面積より大きくしてある。尚、逆止弁部２４の
外部には塵埃侵入防止用の網２６が設けられている。

【００２３】次に本実施例の作用について説明する。ス
ロットルバルブ３が氷結やデポジットによりスロットル
ボディ１に固着されていない状態においては、図１及び
図２に示すスロットルバルブ全閉状態からアクセルペタ
ルを踏み込むと、図示しないアクセルワイヤーによりス
ロットルレバー１０が図２の矢印Ａ方向に回動し、連動
レバー９、止めねじ２１、連結レバー１７を介して徐開
機構１２のロッド１４が同方向へ回動され、弾性部材２
２を介してシリンダ１３が同方向に追従回動し、これに
固設した支扞１５によりスロットルシャフト２をバック
スプリング４の戻し荷重に抗して回動してスロットルバ
ルブ３が開かれる。すなわち、ロッド１４とシリンダ１
３とは図５の相対位置関係を保持した一体状態のままア
クセルペタルの踏み量に連動して図８のように回動し、
スロットルバルブ３が開かれる。

【００２４】また、アクセルペタルを戻すと、バックス
プリング４の戻し荷重によりスロットルバルブ３は閉じ
る。次に、スロットルバルブ３が全閉状態で氷結やデポ
ジットによりスロットルボディ１に固着した場合につい
て説明する。

【００２５】この状態でアクセルペタルを踏み込むと、
その踏み込み初期の踏力が上記スロットルバルブ３の固
着力よりも小さいため、図９に示すように、徐開機構１
２のシリンダ１３は上記固着力により動かず、弾性部材
２２が伸長してロッド１４のみが矢印Ａ方向に回動して
シリンダ１３より引き出され、空気室１９の容積が拡大
する。

【００２６】このとき、弁体２４ｂが開き、外気が空気
室１９内へ容易に入り、ロッド１４の回動を妨げない。
アクセルペタルの踏み力（踏み量）が大きくなり、弾性
部材２２が引っ張られてその引き荷重が上記スロットル
バルブ３の固着力よりも増大すると、その引き荷重によ
りスロットルバルブ３の固着が解除される。解除される
と、弾性部材２２による大きな引き荷重により徐開機構
１２のシリンダ１３がバックスプリング４の荷重に抗し
て上記移動したロッド１４側（図９の矢印Ａ方向）へ引
き寄せられる。これにより空気室１９内の容積が減少し
てその内部空気が絞り通路２３を通って外部へ押し出さ
れる（空気路２４ａは傘弁２４ｂで閉塞される）が、絞
り通路２３の流通面積が小さいため、空気室１９内の空
気の流出抵抗が大きくなり、シリンダ１３の上記の引き
寄せによるＡ方向への回動速度が抑制される。その結
果、スロットルバルブ３が急激に大きく開くことなく徐
々に開かれることになり、エンジンの回転数が急激に高
くなることはない。

【００２７】この徐開後、シリンダ１３の一端１３ａが
ロッド１４のストッパ１６に当接すると図８のようにな
り、以後はシリンダ１３とロッド１４が一体状態になっ
てアクセルペタルの踏み量に連動して回動し、スロット
ルバルブの開閉が行なわれる。

【００２８】

【発明の効果】以上のようであるから、本発明において
は、氷結或いはデポジットによりスロットルバルブ或い
はスロットルシャフトがスロットルボディに固着した場
合に、アクセルペタルを大きく踏み込んで上記の固着を
解除しても、スロットルバルブが急激に大きく開くこと
はなく、そのため、エンジン回転数を急激に高めるおそ
れはない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す要部を切断した側面図。

【図２】同正面図。

【図３】同要部の平面図。

【図４】図２の右側面図。

【図５】徐開機構部を示す正断面図。

【図６】同一部を切開した側面図。

【図７】同平面図。

【図８】通常状態における徐開機構の作動正断面図。

【図９】スロットルバルブの固着時における徐開機構の
作動正断面図。

【符号の説明】

２ スロットルシャフト ３ スロットル
バルブ ４ バックスプリング １０ スロットル
レバー １２ 徐開機構 １３ 第１の部材
（シリンダ） １４ 第２の部材（ロッド） １８ ピストン部 １９ 空気室 ２２ 弾性部材
（コイルスプリング） ２３ 絞り通路 ２４ 逆止弁

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スロットルバルブを固設したスロットル
   シャフトをスロットルレバーの回動により回動させるも
   のにおいて、スロットルバルブの開きに対する抵抗力が
   大きくなった場合に、スロットルレバーが先行回動して
   スロットルバルブの開弁力を増大し、開弁力が上記抵抗
   力に打ち勝つとスロットルバルブを緩速で開弁させる徐
   開機構を設けたことを特徴とする内燃機関のスロットル
   バルブの開閉装置。
2. 【請求項２】 スロットルバルブを固設したスロットル
   シャフトと、スロットルシャフトを閉方向へ付勢するバ
   ックスプリングと、スロットルシャフトと一体に回動す
   る第１の部材と、スロットルレバーと一体に回動する第
   ２の部材と、該第２の部材の開方向移動により第１の部
   材を開方向へ引っ張るように両部材間を連結した弾性部
   材と、第２の部材が第１の部材の方向へ引き移動される
   際にその移動速度を抑制する減速手段とを有することを
   特徴とする内燃機関のスロットルバルブの開閉装置。
3. 【請求項３】 スロットルバルブを固設したスロットル
   シャフトと、スロットルシャフトを閉方向へ付勢するバ
   ックスプリングと、スロットルシャフトに固着され、こ
   れを中心とする円弧状のシリンダと、スロットルレバー
   に固着され、上記シリンダ内に移動可能に挿入された円
   弧状のロッドと、ロッドの開方向移動時にシリンダを引
   っ張るようにロッドとシリンダとを連結した弾性部材
   と、ロッドの先端にピストン部を設けてロッドがシリン
   ダに対して開方向へ移動した場合に容積が拡大する空気
   室と、該空気室の拡大時には開弁して多量の外気を空気
   室へ流入しその逆方向の流れ時には閉弁する逆止弁部
   と、縮小時には空気室内の空気を少量ずつ流出させる絞
   り通路とを有することを特徴とする内燃機関のスロット
   ルバルブの開閉装置。
4. 【請求項４】 請求項２又は３記載の弾性部材の引き荷
   重を、スロットルバルブとスロットルレバーの全閉状態
   において、バックスプリングの戻し荷重より大きく設定
   したことを特徴とする内燃機関のスロットルバルブの開
   閉装置。
5. 【請求項５】 請求項２又は３又は４記載の弾性部材と
   して金属製のコイルスプリングを使用したことを特徴と
   する内燃機関のスロットルバルブの開閉装置。