WO2004033877A1 - スロットル装置 - Google Patents

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Maki Hanasato
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Mikuni Corporation
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    • F02D2009/0277—Fail-safe mechanisms, e.g. with limp-home feature, to close throttle if actuator fails, or if control cable sticks or breaks

Definitions

  • the present invention relates to a throttle device having a throttle valve for opening and closing an intake passage of an engine, and particularly to a throttle device including a mechanism for returning the throttle pulp to a predetermined rest position.
  • a throttle device of a wire / electronic control type or a throttle device of only an electronic control type is known.
  • a conventional wire / electronically-controlled throttle device is a 6-cylinder V-type engine that has two intake tanks, each of which collects three intake passages corresponding to each cylinder, and an upstream side from each surge tank.
  • two throttle valves arranged in each intake passage on the upstream side are linked by a single throttle shaft, and are opened and closed by a wire or motor, and the return spring is slotted. It is arranged around a torsion shaft to return to a closed rest position (for example, see Patent Document 1).
  • the conventional electronically controlled throttle device is configured such that the throttle valves respectively arranged in two intake passages formed in a throttle body are rotatably connected by a single throttle shaft, and the throttle shaft is connected to the throttle valve. ⁇ Open / close by the motor located at the end, and return to the closed rest position by the return spring located at the other end of the throttle shaft. (For example, see Patent Document 2).
  • a torsion type return spring having a relatively large urging force is employed in order to return the throttle valve to the closed position at the time of stop or emergency. Therefore, in normal opening and closing operations, the biasing force of the return spring acts as a driving load on the motor, etc., which increases power consumption, increases the size of the motor, and further increases the size of the entire device. become.
  • the present invention has been made in view of the above-described problems of the related art, and an object thereof is to prevent a return force that is unnecessary in a normal opening and closing operation as in the related art from occurring, and to achieve a smooth operation. It is an object of the present invention to provide a throttle device that performs opening and closing operations and performs a quick return operation at rest and in an emergency. Disclosure of the invention
  • the throttle device of the present invention includes a throttle valve arranged in an intake passage of an engine, a throttle shaft for supporting and opening the throttle valve, and first driving means including a motor for rotatingly driving the throttle shaft. And a second drive means for exerting a return force on the throttle shaft when the throttle valve is returned to a predetermined rest position.
  • the throttle valve in a normal operation, when the throttle shaft is rotated by the first driving means, the throttle valve is closed at the closed position. And the fully open position to open and close.
  • the second drive means when the second drive means is an electromagnetic drive type, the switch is operated by a driver or automatically, The second drive means operates to rotate the throttle shaft and return the throttle valve to the rest position.
  • the second driving means does not operate and exerts no restoring force, so that a smooth opening / closing operation is performed.
  • the second driving means may include a pulley fixed to the throttle shaft, a wire connected along the circumferential direction of the pulley, and an electromagnetic solenoid for driving the wire.
  • the second driving means is configured to be electromagnetically driven with a simple structure, the reliability of the device is ensured and the size of the device is reduced.
  • an angle detection sensor for detecting an angular position of the throttle pulp, and control means for controlling at least driving of the first drive means, wherein the control means includes a detection signal of the angle detection sensor and a signal of the first drive means.
  • a configuration in which an electromagnetic solenoid is driven based on a drive signal can be employed.
  • the second driving means has a pulley fixed to the throttle shaft, a wire connected along a circumferential direction of the pulley, and a manual operation lever for driving the wire.
  • Configuration can be adopted. According to this configuration, when the driver operates the operation lever to pull the wire, the pulley rotates, and the throttle shaft, that is, the throttle pulp, rotates to the closing side and returns to the rest position.
  • the second driving means is configured as a manual type with a simple structure, the reliability of the device is ensured and the size of the device is reduced.
  • a configuration may be adopted in which the pulley is disposed near the driving force of the first driving unit.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the entire system including the throttle device according to the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing one embodiment of the throttle device according to the present invention.
  • FIG. 3 is a side view showing a first driving means and an electromagnetically driven second driving means of the apparatus shown in FIG.
  • FIG. 4 is a side view showing a first drive unit and a manual second drive unit in another embodiment of the throttle device according to the present invention.
  • Fig. 1 is a block diagram showing a control system
  • Fig. 2 is a cross-sectional view of a throttle device
  • Fig. 3 is a side view of an electromagnetic drive means and the like. As shown in FIG.
  • this control system includes an engine 1, a quadruple throttle device 2 attached to the intake system of the engine 1, a drive circuit 3 for driving a first drive means 50 provided in the device 2, A drive circuit 4 for driving the second drive means 60, an angle detection circuit 5 for processing a signal from an angle detection sensor 70 for detecting an angular position of the throttle valve 30 in the device 2, a rotation speed of the engine 1 is detected.
  • Rotation sensor 6 and rotation speed detection circuit 7, water temperature sensor 8 and water temperature detection circuit 9 for engine 1 storage unit 10 in which various control information, operation maps, etc. are stored in advance, and controls the entire system
  • the control unit 11 is provided as control means.
  • This device 2 is a quadruple throttling device applied to an in-line four-cylinder engine mounted on a motorcycle, and as shown in Figs. 2 and 3, four throttling devices that define the intake passage 21 Throttle body 20, throttle shaft 40, which supports four throttle valves 30 and four throttle valves 30, which are arranged in the intake passage 21, at the same time, so that they can open and close simultaneously.
  • the first driving means 50 for rotating and driving the throttle valve, the second driving means 60 for exerting a return force for returning the throttle valve 30 to a predetermined rest position, the angle detection sensor 70 for detecting the rotation angle of the throttle shaft 40, etc. Is provided.
  • this device 2 includes, as other components, a bearing 80 for rotatably supporting the throttle shaft 40, a spacer 90 for connecting the throttle bodies 20, and four throttle bodies 20. It has a connecting frame 100 and the like.
  • the first driving means 50 is composed of a DC motor 51 having a pinion 51a, a large gear 52a coupled to a pinion 51a, and a small gear 52a.
  • the gear 52 which is integrally formed with the gear 52b, is engaged with the gear 52 (small gear 52b), and is fixed to one end of the throttle shaft 40, and the rotating end of the gear 53, It is formed by adjusting screws 54 that regulate the angle position).
  • the DC motor 51 rotates, the rotation driving force is transmitted from the pinion 5 la to the throttle shaft 40 via a gear train (gears 52 and 53).
  • the throttle shaft 40 rotates in a predetermined rotation angle range, and the throttle valve 30 opens and closes in a range from a predetermined rest position to a fully open position.
  • the second drive means 60 enters the groove of the pulley 61 and the pulley 61 fixed to the throttle shaft 40 on the outer side of the gear 53 and extends in the circumferential direction.
  • a pull-type electromagnetic solenoid 63 that draws in and drives the wire 62.
  • the second driving means 60 exerts a return force on the throttle shaft 40 only when returning the throttle pulp 30 to the closed-side rest position in an emergency or other predetermined case. It is not driven during normal opening and closing operations other than, and does not exert a resetting force.
  • the electromagnetic solenoid 63 is actuated so that the wire 62 generates tension and does not exert a load. It is formed so that it is pulled in only to generate tension.
  • the pulley 61 is rotated counterclockwise. When located at the rotating end, the wire 62 does not generate tension even in the stretched state, while allowing the wire 62 to loosen when the pulley 61 is located at the clockwise rotating end.
  • a mechanism for absorbing this looseness is adopted.
  • the second driving means 60 does not exert a restoring force in a normal opening / closing operation, the load acting on the first driving means 50 is reduced. Therefore, the power consumption of the DC motor 51 is reduced. Further, since the second driving means 60 is formed by a simple structure such as the pulley 61, the wire 62, the electromagnetic solenoid 63, etc., the reliability of the device is ensured and the device is downsized. .
  • the pulley 62 is disposed near the gear 53 for transmitting the driving force, so that the electromagnetic solenoid can be temporarily operated while the driving force of the DC motor 51 is acting. Even if 63 is actuated to generate a return force that is in opposition to the driving force, twisting of the throttle shaft 40 is prevented. As a result, a synchronization deviation (a phase deviation between the plurality of throttle valves 30) supported by the throttle shaft 40 is prevented.
  • the DC motor 51 rotates in the reverse direction based on the control signal from the control unit 11, the throttle shaft 40 rotates in the reverse direction along the reverse path, and the throttle valve 30 is fully opened. Close the intake passage 1 from the position Rotate to the rest position.
  • the rotation of the DC motor 51 is appropriately controlled in accordance with the control mode, and the throttle valve 30 is driven to open and close so as to have an optimal opening.
  • the DC motor 51 stops when the throttle valve 30 returns to the rest position.
  • control unit 11 does not generate a drive signal to the second drive means 60, so that no return force is generated, and the throttle valve 30 smoothly opens and closes. .
  • control unit 11 determines that the device 2 is in an abnormal state based on the detection signal of the angle detection sensor 70 and the drive signal of the first drive unit 50, for example, the throttle pulp 30 If it is determined that the opening is not controlled to the desired degree, the control unit 11 issues a drive signal to the second drive means 60 via the drive circuit 4.
  • the electromagnetic solenoid 63 is actuated to draw the wire 62, and the pulley 61 rotates the slit shaft 40 to return the throttle pulp 30 to the closed-side rest position.
  • the control unit 11 determines that there is an abnormality
  • the return operation is automatically performed, so that a dangerous state can be avoided beforehand.
  • the time required for the return operation can be arbitrarily set by appropriately selecting the drive conditions of the electromagnetic solenoid 63 such as on / off control, duty control, and the like, and the optimum one can be supplied according to the vehicle mounted.
  • FIG. 4 shows another embodiment of the throttle device according to the present invention, and the same components as those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.
  • a manually driven second driving means 60 is employed. That is, as shown in FIG. 4, the second driving means 60 ′ is formed by a pulley 61, a wire 62, an operation lever 64 for manually pulling the wire 62, and the like as described above.
  • the second drive means 60 exerts a restoring force on the throttle shaft 40 only when returning the throttle valve 30 to the closed rest position in an emergency or other predetermined case. In other normal opening / closing operations, no resetting force is exerted unless the driver operates.
  • the operation lever 64 is operated so that the wire 62 generates tension and does not exert a load. It is formed so that it is pulled only to create tension.
  • the wire 62 does not generate tension even in the stretched state, while the pulley 61 is When it is located at the peripheral rotating end, a mechanism that allows the looseness of the pin 62 or absorbs this looseness is employed.
  • the second driving means 60 ′ since the second driving means 60 ′ does not exert a restoring force in a normal opening / closing operation, the load acting on the first driving means 50 is reduced. Therefore, the power consumption of DC motor 51 is reduced.
  • the second drive means 60 ′ force S, pulley 61, wire 62, operation lever 64, etc. are formed with a simple structure, the reliability of the device is secured, and the device is downsized. Is performed. Next, the overall operation of the throttle device will be described.
  • the rotation of the DC motor 51 is appropriately controlled according to the control mode, and the throttle valve 30 is driven to open and close so as to have an optimal opening.
  • the DC motor 51 stops when the throttle valve 30 returns to the rest position.
  • the driver recognizes that the device 2 has an abnormality, for example, if the driver 1 recognizes that the rotation of the engine 1 does not decrease despite the operation of reducing the throttle, the driver operates the operating lever 6. Operate 4.
  • the wire 62 is pulled, the pulley 61 rotates the throttle shaft 40, and the throttle valve 30 returns to the closed rest position.
  • the tension of the wire 62 by appropriately adjusting the tension of the wire 62, the time required for the return operation can be arbitrarily set, and the optimum one can be supplied according to the vehicle to be mounted.
  • the four throttle devices in which the four throttle valves 30 are integrally supported on the throttle shaft 40 are shown.
  • the present invention is not limited to this, and has a single throttle valve.
  • the configuration of the present invention may be applied to a throttle device or a multi-throttle device having three, five or more stations.
  • the electromagnetic solenoid 63 is applied as the second driving means 60
  • the present invention is not limited to this, and other driving sources may be adopted. .
  • a conventional torsion type return spring is not used, but in order to remove backlash or the like in the gear train of the first drive means 50, a torsion spring with a weak urging force is added. Is also good. Industrial applicability
  • the first drive means including the throttle shaft for opening and closing the throttle valve arranged in the intake passage of the engine and the motor for rotating the throttle shaft.
  • the electromagnetically driven or manual second driving means that exerts a returning force on the throttle shaft when the throttle valve is returned to the predetermined rest position is employed, so that the returning force is obtained in a normal opening / closing operation. Does not work, smooth opening and closing operations are performed.
  • the load applied to the motor of the first driving means is reduced, power consumption can be reduced, or the size of the motor and the size of the device can be reduced.

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Description

, 明細書 スロッ トル装置 技術分野
本発明は、 エンジンの吸気通路を開閉するスロットルパルブをもつス ロッ トル装置に関し、 特に、 スロットルパルプを所定の休止位置に復帰 させる機構を含むスロットル装置に関する。 背景技術
四輪車に搭載のエンジンに適用される従来のスロッ トル装置として は、 ワイヤ兼電子制御式のスロットル装置あるいは電子制御式のみによ るスロットル装置が知られている。
例えば、 従来のワイヤ兼電子制御式のスロッ トル装置は、 6気筒の V 型エンジンにおいて、 各気筒に対応する吸気通路を 3本毎に集合させる 2つのサージタンク及び各々のサージタンクから上流側に伸びる吸気通 路を備える吸気系において、 上流側のそれぞれの吸気通路に配置される 2つのスロットルバルブを、 一本のスロットルシャフトで連動させて、 ワイヤ又はモータにより開閉駆動すると共に、 復帰スプリングをスロッ トルシャフトの周りに配置して、 閉じ側の休止位置に復帰させるもので ある （例えば、 特許文献 1参照）。
また、 従来の電子制御式のスロッ トル装置は、 スロッ トルボデ一に形 成された二つの吸気通路にそれぞれ配置されるスロットルバルブを、 一 本のスロットルシャフトで回動自在に連結し、 スロットルシャフトのー 端側に配置したモータにより開閉駆動すると共に、 スロッ トルシャフト の他端側に配置した復帰スプリングにより閉じ側の休止位置に復帰させ るものである （例えば、 特許文献 2参照）。
【特許文献 1】
特開平 6— 2 0 7 5 3 5号公報
【特許文献 2】
特開平 8— 2 1 8 9 0 4号公報
ところで、 上記従来の装置においては、 休止時あるいは非常時等の際 に、 スロッ トルバルブを閉じ側の休止位置に復帰させるために、 比較的 付勢力の大きい捩り式の復帰スプリングを採用している。 したがって、 通常の開閉動作においては、 復帰スプリングの付勢力が、 モータ等に対 して駆動負荷として作用するため、 消費電力の増加あるいはモータの大 型化、 さらには装置全体の大型化を招くことになる。
本発明は、 上記従来技術の問題点に鑑みて成されたものであり、 その 目的とするところは、 従来のような通常の開閉動作において不要となる 復帰力を生じさせないようにして、 円滑な開閉動作を図ると共に、 休止 時及び非常の場合には迅速に復帰動作が行なわれるスロットル装置を提 供することにある。 発明の開示
本発明のスロットル装置は、 エンジンの吸気通路に配置されるスロッ トルバルブと、 スロッ トルバルブを開閉させるベく支持するスロッ トル シャフトと、 スロッ トルシャフ トを回転駆動するモータを含む第 1駆動 手段とを備えたスロットル装置であって、 上記スロットルバルブを所定 の休止位置に復帰させる際に、 スロッ トルシャフトに復帰力を及ぼす第 2駆動手段を有する、 構成を採用している。
この構成によれば、 通常の動作においては、 第 1駆動手段によりスロ ットルシャフトが回転されると、 スロットルバルブが閉じ側の休止位置 と全開位置との間を回動して開閉動作を行なう。 一方、 第 1駆動手段が 故障したような非常時等の場合には、 （第 2駆動手段が、電磁駆動式の場 合には運転者のスィツチ操作によりあるいは自動的に、 手動式の場合に は運転者の手動操作により） 第 2駆動手段が作動してスロッ トルシャフ トを回転させ、スロットルバルブを休止位置に復帰させる。 このように、 通常の動作においては第 2駆動手段は作動せず復帰力を及ぼさないた め、 円滑な開閉動作が行なわれる。
上記構成において、 第 2駆動手段は、 スロッ トルシャフ トに固着され たプーリと、 プーリの周方向に沿って連結されたワイヤと、 ワイヤを駆 動する電磁ソレノイドと、 を有する、 構成を採用できる。
この構成によれば、 電磁ソレノィドが作動してワイヤを引っ張ると、 プーリが回転し、 スロットルシャフトすなわちスロットルバルブが閉じ 側に回転して休止位置に復帰する。 このように、 第 2駆動手段が簡略な 構造で電磁駆動式として構成されるため、装置の信頼性が確保され、又、 装置が小型化される。
上記構成において、 スロッ トルパルプの角度位置を検出する角度検出 センサと、少なくとも第 1駆動手段の駆動制御を司る制御手段とを有し、 制御手段は、 角度検出センサの検出信号及び第 1駆動手段の駆動信号に 基づいて、 電磁ソレノィドを駆動する、 構成を採用できる。
この構成によれば、 角度検出センサの検出信号及び第 1駆動手段の駆 動信号に基づいて、 制御手段が異常状態にあると判断したような場合に は、運転者の認識如何に拘わらず、 自動的に電磁ソレノィドが作動して、 スロットルバルブが迅速に休止位置に復帰させられる。
また、 上記構成において、 第 2駆動手段は、 スロッ トルシャフトに固 着されたプーリと、 プーリの周方向に沿って連結されたワイヤと、 ワイ ヤを駆動する手動用の操作レバーと、 を有する、 構成を採用できる。 この構成によれば、 運転者が操作レバーを作動させてワイヤを引っ張 ると、 プーリが回転し、 スロッ トルシャフトすなわちスロッ トルパルプ が閉じ側に回転して休止位置に復帰する。 このように、 第 2駆動手段が 簡略な構造で手動式として構成されるため、 装置の信頼性が確保され、 又、 装置が小型化される。
上記構成において、 プーリは、 第 1駆動手段の駆動力が及ぼされる近 傍に配置されている、 構成を採用できる。
この構成によれば、 仮に、 第 1駆動手段の駆動力が作用している状態 で、 復帰動作を行なわせた場合には、 この復帰動作の付勢力は駆動力の 近傍において拮抗するため、 スロッ トルシャフトの捩れが防止され、 特 に、 スロッ トルシャフ トが複数のスロッ トルバルブを支持している場合 は、 スロットルバルブ相互間における同調のずれが防止される。 図面の簡単な説明
第 1図は、 本発明に係るスロッ トル装置を含むシステム全体を示すブ 口ック図である。
第 2図は、 本発明に係るスロッ トル装置の一実施形態を示す断面図で ある。
第 3図は、 第 2図に示す装置の第 1駆動手段及び電磁駆動式の第 2駆 動手段を示す側面図である。
第 4図は、 本発明に係るスロットル装置の他の実施形態における第 1 駆動手段及び手動式の第 2駆動手段を示す側面図である。 発明を実施するための最良の形態 以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ説明する。 第 1図ないし第 3図は、 本発明に係るスロットル装置の一実施形態を 示すものであり、 第 1図は制御システムを示すブロック図、 第 2図はス ロットル装置の断面図、 第 3図は電磁駆動手段等の側面図である。 この制御システムは、 第 1図に示すように、 エンジン 1、 エンジン 1 の吸気系に装着された 4連スロットル装置 2、 装置 2に設けられた第 1 駆動手段 5 0を駆動する駆動回路 3、 第 2駆動手段 6 0を駆動する駆動 回路 4、 装置 2におけるスロットルバルブ 3 0の角度位置を検出する角 度検出センサ 7 0からの信号を処理する角度検出回路 5、 エンジン 1の 回転数を検出する回転センサ 6及ぴ回転数検出回路 7、 エンジン 1の水 温センサ 8及ぴ水温検出回路 9、 種々の制御情報、 運転マップ等が予め 記憶された記憶部 1 0、 システム全体の制御を司る制御手段としての制 御部 1 1等を備えている。
この装置 2は、 二輪車に搭載の直列 4気筒エンジンに対して適用され る 4連スロッ トル装置であり、 第 2図及び第 3図に示すように、 吸気通 路 2 1を画定する 4つのスロッ トルボデー 2 0、 吸気通路 2 1に配置さ れた 4つのスロットルバルブ 3 0、 4つのスロットルバルプ 3 0を同時 に開閉させるベく回動自在に支持するスロッ トルシャフト 4 0、 スロッ トルシャフト 4 0を回転駆動する第 1駆動手段 5 0、 スロットルバルブ 3 0を所定の休止位置に復帰させる復帰力を及ぼす第 2駆動手段 6 0、 スロットルシャフト 4 0の回転角度を検出する角度検出センサ 7 0等を 備えている。
尚、 この装置 2は、 その他の構成として、 スロットルシャフト 4 0を 回動自在に支持する軸受 8 0、 スロットルボデー 2 0同士を接続するス ぺーサ 9 0、 4つのスロッ トルボデー 2 0を連結する連結フレーム 1 0 0等を備えている。
第 1駆動手段 5 0は、 第 2図及び第 3図に示すように、 ピ-オン 5 1 aをもつ D Cモータ 5 1、 ピニオン 5 1 aに嚙合する大歯車 5 2 aと小 歯車 5 2 bとを一体的にもつ歯車 5 2、 歯車 5 2 (小歯車 5 2 b ) に嚙 合しスロットルシャフト 4 0の一端部に固着された歯車 5 3、 歯車 5 3 の回転端（角度位置） を規制する調整ネジ 5 4等により形成されている。 そして、 D Cモータ 5 1が回転すると、 その回転駆動力がピニオン 5 l aから歯車列 （歯車 5 2 , 歯車 5 3 ) を介してスロットルシャフト 4 0に伝達される。 すると、 スロッ トルシャフト 4 0は所定の回転角度範 囲を回動して、 スロットルバルブ 3 0は所定の休止位置から全開位置ま での範囲で開閉作動する。
第 2駆動手段 6 0は、 第 2図及び第 3図に示すように、 歯車 5 3の外 側においてスロッ トルシャフ ト 4 0に固着されたプーリ 6 1、 プーリ 6 1の溝に入り込んで周方向に沿って連結されたワイヤ 6 2、 ワイヤ 6 2 を引き込み駆動するプル式の電磁ソレノィ ド 6 3等により形成されてい る。
そして、 スロットルパルプ 3 0が全開側に位置している状態から、 非 常時等の場合に電磁ソレノイ ド 6 3が駆動されると、 ワイヤ 6 2が引き 込まれて、 プーリ 6 1が第 3図中の時計回りに回転し、 歯車 5 3が調整 ネジ 5 4に当接して停止した時点で、 スロットルバルブ 3 0は休止位置 に復帰させられる。
すなわち、 第 2駆動手段 6 0は、 非常時その他の所定の場合に、 スロ ットルパルプ 3 0を閉じ側の休止位置に復帰させる際にのみ、 スロッ ト ルシャフト 4 0に対して復帰力を及ぼし、 それ以外の通常の開閉動作に おいては駆動されず、 復帰力を及ぼさない。
ここで、 歯車 5 3が駆動されてスロットルバルブ 3 0が開閉動作を行 なう際には、 ワイヤ 6 2が張力を生じて負荷を及ぼさないように、 電磁 ソレノィ ド 6 3が作動したときにのみ引き込まれて張力を生じるように 形成されている。 例えば、 第 3図において、 プーリ 6 1が反時計回りの 回転端に位置するとき、 ワイヤ 6 2は伸びた状態にあっても張力を生じ ず、 一方、 プーリ 6 1が時計回りの回転端に位置するとき、 ワイヤ 6 2 の緩みを許容するようにするか若しくはこの緩みを吸収する機構が採用 される。
このように、 第 2駆動手段 6 0は通常の開閉動作において復帰力を及 ぼさないため、 第 1駆動手段 5 0に作用する負荷が低減される。 したが つて、 D Cモータ 5 1の消費電力が低減される。 また、 第 2駆動手段 6 0が、 プーリ 6 1、 ワイヤ 6 2、 電磁ソレノィド 6 3等の簡略な構造に より形成されるため、 装置の信頼性が確保され、 又、 装置が小型化され る。
さらに、 プーリ 6 2は、 第 2図に示すように、 駆動力を伝達する歯車 5 3の近傍に配置されるため、 仮に、 D Cモータ 5 1の駆動力が作用し ている状態で電磁ソレノィ ド 6 3が作動して駆動力と拮抗する復帰力を 生じても、 スロッ トルシャフト 4 0の捩れが防止される。 これにより、 スロットルシャフト 4 0に支持された複数のスロットルバルブ 3 0にお ける同調ずれ （相互間の位相のずれ） が防止される。
次に、 上記スロッ トル装置の全体の動作について説明する。
制御部 1 1から発せられる制御信号に基づいて、 D Cモータ 5 1がー 方向に回転すると、 歯車列 （ピニオン 5 l a , 歯車 5 2 , 歯車 5 3 ) を 介して、 回転駆動力がスロッ トルシャフ ト 4 0に伝達される。 そして、 スロッ トルシャフト 4 0がー方向に回転し始め、 スロッ トルパルプ 3 0 は休止位置から吸気通路 1 1を全開する位置まで回転する。
一方、 制御部 1 1からの制御信号に基づいて、 D Cモータ 5 1が逆向 きに回転すると、 逆の経路を迪つて、 スロッ トルシャフ ト 4 0が逆方向 に回転し、 スロッ トルバルブ 3 0は全開位置から吸気通路 1 1を閉じる 休止位置まで回転する。 通常の運転時においては、 制御モードに応じて、 D Cモータ 5 1の回 動が適宜制御され、 スロットルバルブ 3 0は最適な開度となるように開 閉駆動される。 また、 エンジン 1を停止する際には、 スロッ トルバルブ 3 0が休止位置に復帰した時点で D Cモータ 5 1が停止する。
この通常の動作の際には、 制御部 1 1は第 2駆動手段 6 0に対して駆 動信号を発しないため、 復帰力を発生せず、 スロッ トルバルブ 3 0は円 滑に開閉動作を行なう。
一方、 制御部 1 1が、 角度検出センサ 7 0の検出信号及び第 1駆動手 段 5 0の駆動信号に基づいて、装置 2が異常状態にあると判断した場合、 例えば、 スロッ トルパルプ 3 0が所望の開度に制御されない状態にある と判断した場合は、 制御部 1 1が駆動回路 4を介して第 2駆動手段 6 0 に駆動信号を発する。
これにより、 電磁ソレノィド 6 3が作動してワイヤ 6 2を引き込み、 プーリ 6 1がス口ットノレシャフト 4 0を回転させて、 スロットルパルプ 3 0を閉じ側の休止位置に復帰させる。 このように、 運転者の認識如何 に拘わらず、 制御部 1 1が異常ありと判断した場合は、 自動的に復帰動 作が行なわれるため、 危険な状態を未然に回避できる。 この場合、 電磁 ソレノィド 6 3の駆動条件をオンオフ制御や、 デューティー制御等適宜 選択することにより、 復帰動作に要する時間を任意に設定でき、 搭載さ れる車両に応じて最適なものを供給できる。
第 4図は、 本発明に係るスロットル装置の他の実施形態を示すもので あり、 前述の実施形態と同一の構成については、 同一の符号を付してそ の説明を省略する。
この装置 2 'においては、 第 4図に示すように、 前述の電磁駆動式の 第 2駆動手段 6 0に替えて、 手動により駆動する第 2駆動手段 6 0 が 採用されている。 すなわち、 第 2駆動手段 6 0 'は、 第 4図に示すように、 前述同様の プーリ 6 1及びワイヤ 6 2、 ワイヤ 6 2を手動にて引っ張る操作レバー 6 4等により形成されている。
そして、 スロッ トルバルブ 3 0が全開側に位置している状態から、 非 常時等の場合に操作レバー 6 4が駆動されると、 ワイヤ 6 2が引っ張ら れて、 プーリ 6 1が第 4図中の時計回りに回転し、 歯車 5 3が調整ネジ 5 4に当接して停止した時点で、 スロットルバルブ 3 0は休止位置に復 帰させられる。
すなわち、 第 2駆動手段 6 0 は、 非常時その他の所定の場合に、 ス 口ッ トルバルブ 3 0を閉じ側の休止位置に復帰させる際にのみ、 スロッ トルシャフト 4 0に対して復帰力を及ぼし、 それ以外の通常の開閉動作 においては運転者が操作しない限り、 復帰力を及ぼさない。
ここで、 歯車 5 3が駆動されてスロットルバルブ 3 0が開閉動作を行 なう際には、 ワイヤ 6 2が張力を生じて負荷を及ぼさないように、 操作 レバー 6 4が操作されたときにのみ引っ張られて張力を生じるように形 成されている。 例えば前述同様に、 第 4図において、 プーリ 6 1が反時 計回りの回転端に位置するとき、 ワイヤ 6 2は伸びた状態にあっても張 力を生じず、 一方、 プーリ 6 1が時計回りの回転端に位置するとき、 ヮ ィャ 6 2の緩みを許容するようにするか若しくはこの緩みを吸収する機 構が採用される。
このように、 第 2駆動手段 6 0 'は通常の開閉動作において復帰力を 及ぼさないため、 第 1駆動手段 5 0に作用する負荷が低減される。 した がって、 D Cモータ 5 1の消費電力が低減される。 また、 第 2駆動手段 6 0 '力 S、 プーリ 6 1、 ワイヤ 6 2、 操作レバー 6 4等の簡略な構造に より形成されるため、 装置の信頼性が確保され、 又、 装置が小型化され る。 次に、 上記スロットル装置の全体の動作について説明する。
制御部 1 1から発せられる制御信号に基づいて、 D Cモータ 5 1がー 方向に回転すると、 歯車列 （ピニオン 5 1 a , 歯車 5 2 , 歯車 5 3 ) を 介して、 回転駆動力がスロッ トルシャフ ト 4 0に伝達される。 そして、 スロッ トルシャフト 4 0がー方向に回転し始め、 スロッ トルパルプ 3 0 は休止位置から吸気通路 1 1を全開する位置まで回転する。
一方、 制御部 1 1からの制御信号に基づいて、 D Cモータ 5 1が逆向 きに回転すると、 逆の経路を迪つて、 スロッ トルシャフト 4 0が逆方向 に回転し、 スロッ トルパルプ 3 0は全開位置から吸気通路 1 1を閉じる 休止位置まで回転する。
通常の運転時においては、 制御モードに応じて、 D Cモータ 5 1の回 動が適宜制御され、 スロットルバルブ 3 0は最適な開度となるように開 閉駆動される。 また、 エンジン 1を停止する際には、 スロッ トルバルブ 3 0が休止位置に復帰した時点で D Cモータ 5 1が停止する。
この通常の動作の際には、 運転者が誤って第 2駆動手段 6 0 'を操作 しない限り、 復帰力は生じないため、 スロッ トルバルブ 3 0は円滑に開 閉動作を行なう。
一方、 運転者が、 装置 2 に異常があると認識した場合は、 例えば、 スロッ トルを絞る操作をしたにも拘わらずエンジン 1の回転が下がらな いと認識した場合は、 運転者は操作レバー 6 4を操作する。
これにより、 ワイヤ 6 2が引っ張られて、 プーリ 6 1はスロットルシ ャフ ト 4 0を回転させ、 スロッ トルバルブ 3 0は閉じ側の休止位置に復 帰する。 このように、 運転者が異常ありと認識した場合は、 復帰動作を 行なうことで、 危険な状態を未然に回避できる。 この場合、 ワイヤ 6 2 の張力を適宜調整することにより、 復帰動作に要する時間を任意に設定 でき、 搭載される車両に応じて最適なものを供給できる。 上記実施形態においては、 4つのスロットルバルブ 3 0がスロットル シャフト 4 0に一体的に支持された 4連のスロットル装置を示したが、 これに限定されるものではなく、 単一のスロットルバルブをもつスロッ トル装置、 あるいは、 3連、 5連以上の多連スロッ トル装置において、 本発明の構成を採用してもよい。
また、 上記実施形態においては、 第 2駆動手段 6 0として、 電磁ソレ ノイ ド 6 3を適用した場合を示したが、これに限定されるものではなく、 その他の駆動源を採用してもよい。
尚、 上記実施形態においては、 従来の捩り式の復帰スプリングは採用 していないが、 第 1駆動手段 5 0の歯車列におけるバックラッシュ等を 取り除くために、 付勢力の弱い捩りスプリングを追加してもよい。 産業上の利用可能性
以上述べたように、 本発明のスロッ トル装置によれば、 エンジンの吸 気通路に配置されるスロッ トルバルブを開閉させるスロッ トルシャフ ト、 スロッ トルシャフトを回転駆動するモータを含む第 1駆動手段を備 えた構成において、 スロットルバルブを所定の休止位置に復帰させる際 にスロットルシャフトに復帰力を及ぼす、 電磁駆動式の又は手動式の第 2駆動手段を採用したことにより、 通常の開閉動作においては復帰力が 作用しないため、 円滑な開閉動作が行なわれる。 特に、 第 1駆動手段の モータに加わる負荷が低減されるため、 消費電力を低減でき、 又は、 モ ータの小型化、 装置の小型化を行なうことができる。

Claims

請求の範囲
1 . エンジンの吸気通路に配置されるスロッ トルバルブと、 前記ス 口ットルバルブを開閉させるベく支持するスロッ トルシャフトと、 前記 スロッ トルシャフトを回転駆動するモータを含む第 1駆動手段と、 を備 えたスロットル装置であって、
前記スロットルパルプを所定の休止位置に復帰させる際に、 前記スロ ッ トルシャフトに復帰力を及ぼす第 2駆動手段を有する、
ことを特徴とするスロットル装置。
2 . 前記第 2駆動手段は、 前記スロッ トルシャフトに固着されたプ ーリと、 前記プーリの周方向に沿って連結されたワイヤと、 前記ワイヤ を駆動する電磁ソレノイドと、 を有する、
ことを特徴とする請求の範囲 1記載のスロットル装置。
3 . 前記スロットルバルブの角度位置を検出する角度検出センサと、 少なくとも前記第 1駆動手段の駆動制御を司る制御手段と、 を有し、 前記制御手段は、 前記角度検出センサの検出信号及び前記第 1駆動手 段の駆動信号に基づいて、 前記電磁ソレノィドを駆動する、
ことを特徴とする請求の範囲 2記載のスロッ トル装置。
4 . 前記第 2駆動手段は、 前記スロッ トルシャフトに固着されたプ ーリと、 前記プーリの周方向に沿って連結されたワイヤと、 前記ワイヤ を駆動する手動用の操作レバーと、 を有する、
こと.を特徴とする請求の範囲 1記載のスロットル装置。
5 . 前記プーリは、 前記第 1駆動手段の駆動力が及ぼされる近傍に 配置されている、
ことを特徴とする請求の範囲 2ないし 4いずれかに記載のス口ットル装
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