特許 6291247 スロットル装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6291247

(24)【登録日】2018年2月16日

(45)【発行日】2018年3月14日

(54)【発明の名称】スロットル装置

(51)【国際特許分類】

   F02D 9/14 20060101AFI20180305BHJP

   F02D 9/02 20060101ALI20180305BHJP

   F02D 11/10 20060101ALI20180305BHJP

   F16K 3/03 20060101ALI20180305BHJP

【ＦＩ】

   F02D9/14 Z

   F02D9/02 351P

   F02D11/10 C

   F16K3/03

【請求項の数】3

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2013-261558(P2013-261558)

(22)【出願日】2013年12月18日

(65)【公開番号】特開2015-117624(P2015-117624A)

(43)【公開日】2015年6月25日

【審査請求日】2016年11月2日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000974

【氏名又は名称】川崎重工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100089004

【弁理士】

【氏名又は名称】岡村 俊雄

(72)【発明者】

【氏名】久野 篤志

【審査官】 藤村 泰智

(56)【参考文献】

【文献】 特表２００６−５２５４５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５７−１３７７７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭４８−００２１２４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０２Ｄ ９／１２ 〜 ９／１４

Ｆ０２Ｄ ９／００ 〜 ９／０２

Ｆ０２Ｄ １１／１０

Ｆ１６Ｋ ３／００ 〜 ３／０３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

空気導入口が形成された本体部と、空気流量を調整する為のスロットル通路の通路面積を調整する複数の略三角形状のブレードとを備え、前記各ブレードの第１角部は支持軸を介して前記本体部に回動可能に枢着されたスロットル装置において、
前記複数のブレードの半径方向外端側の第２角部に夫々設けられ且つ複数のブレードを前記支持軸の軸心回りに夫々回動させるための駆動力が付与される複数の可動軸と、
前記本体部に設けられ且つ前記複数の可動軸の前記支持軸の軸心回りの回動を誘導するための複数の誘導溝と、
前記空気導入口の外周側に配置され且つ前記空気導入口の軸心回りに回動可能な回動部材と、
前記回動部材に設けられ且つ前記複数の可動軸の前記空気導入口の半径方向への移動を許容する複数の駆動溝とを備え、
前記本体部は、上流側のケーシングを形成する上流側ケース部材と、下流側のケーシングを形成する下流側ケース部材とを有し、
互いに隣り合うブレードの一方のブレードを支持する前記支持軸が前記上流側ケース部材に支持され、他方のブレードを支持する前記支持軸が前記下流側ケース部材に支持され、
前記回動部材が回動することによって、前記複数の駆動溝が前記複数の可動軸に対して前記駆動力を付与し、前記複数の可動軸を前記支持軸の軸心回りに移動させることを特徴とするスロットル装置。

【請求項2】

前記各駆動溝は、前記空気導入口の半径方向へ延びて前記回動部材を軸心方向に貫通した溝であることを特徴とする請求項１に記載のスロットル装置。

【請求項3】

前記各ブレードの可動軸は、前記通路面積を拡大するための前記回動部材の回動方向に対して、このブレードの支持軸よりも追従側に配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のスロットル装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、エンジンのスロットル装置、特に空気吸入通路の通路面積を複数の略三角形状のブレードを介して調整するようにしたスロットル装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、エンジンの吸気通路にアクセル部材の操作に連動して弁軸回りに回動可能なバタフライ型のスロットル弁を配置すると共に、このスロットル弁でスロットルボディの空気導入口を流れる空気の通路面積を調整するスロットル装置が実用に供されている。
このスロットル装置は、空気導入口の中央部を横断する弁軸を備えているため、空気導入口を流れる空気がスロットル弁と弁軸によって２分割され且つ空気流に渦が発生する等により吸気抵抗が大きくなるという問題点がある。

【0003】

特許文献１のダイヤフラム式空気弁システムは、シリンダ状の空気取り込み口と、湾曲形状の複数の小形プレートからなるスロットル弁とを備え、複数の小形プレートによって空気取り込み口の中央部分に弁開口部を形成するように構成されている。これにより、空気取り込み口を流れる空気流を２分割する障害物がなくなり、吸気抵抗が低減する

【0004】

他方、アクセルペダル等のアクセル部材の操作量をセンサで検知して電気信号に変換し、その電気信号に基づいてスロットル弁を制御する電子制御スロットル装置も公知である。 電子制御スロットル装置は、アクセル部材の操作量を検知するセンサと、スロットル弁を駆動する電動式アクチュエータと、コントロールユニット等を備え、アクセル部材の操作量に応じてスロットル弁の開度を調整する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特表２００３−５３６００４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１に開示されたダイヤフラム式空気弁システムは、吸気抵抗を増す弁軸がないため、空気取り込み口の中央部分の弁開口部を流れる空気が弁軸等によって２分割されることないため、吸気抵抗の低減を図ることができる。

【0007】

しかし、特許文献１の空気弁システムにおいては、回動可能に枢支された複数の小形プレートを回動駆動させる駆動機構について何ら開示がないが、複数の小形プレートを個別に回動駆動する機構を採用する場合には部品点数が増加し、大型化し、製作費が高価になる虞がある。

【0008】

本発明の目的は、エンジンの吸気抵抗を低減できるスロットル装置で、複数のブレードにより通路面積を調整する型式の簡単な構造のスロットル装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

請求項１のスロットル装置は、空気導入口が形成された本体部と、空気流量を調整する為のスロットル通路の通路面積を調整する複数の略三角形状のブレードとを備え、前記各ブレードの第１角部は支持軸を介して前記本体部に回動可能に枢着されたスロットル装置において、前記複数のブレードの半径方向外端側の第２角部に夫々設けられ且つ複数のブレードを前記支持軸の軸心回りに夫々回動させるための駆動力が付与される複数の可動軸と、前記本体部に設けられ且つ前記複数の可動軸の前記支持軸の軸心回りの回動を誘導するための複数の誘導溝と、前記空気導入口の外周側に配置され且つ前記空気導入口の軸心回りに回動可能な回動部材と、前記回動部材に設けられ且つ前記複数の可動軸の前記空気導入口の半径方向への移動を許容する複数の駆動溝とを備え、前記本体部は、上流側のケーシングを形成する上流側ケース部材と、下流側のケーシングを形成する下流側ケース部材とを有し、互いに隣り合うブレードの一方のブレードを支持する前記支持軸が前記上流側ケース部材に支持され、他方のブレードを支持する前記支持軸が前記下流側ケース部材に支持され、前記回動部材が回動することによって、前記複数の駆動溝が前記複数の可動軸に対して前記駆動力を付与し、前記複数の可動軸を前記支持軸の軸心回りに移動させることを特徴としている。

【0010】

請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記各駆動溝は、前記空気導入口の半径方向へ延びて前記回動部材を軸心方向に貫通した溝であることを特徴としている。
請求項３の発明は、請求項１または２の発明において、前記各ブレードの可動軸は、前記通路面積を拡大するための前記回動部材の回動方向に対して、このブレードの支持軸よりも追従側に配置されていることを特徴としている。

【発明の効果】

【0011】

請求項１の発明によれば、複数のブレードの半径方向内端側の第1角部は支持軸を介して本体部に回動可能に夫々枢着され、複数のブレードの半径方向外端側の第２角部に可動軸が夫々設けられ、それら可動軸を回動部材により回動させることで、複数のブレードを回動(揺動)させてスロットル通路の通路面積を調整するように構成したため、複数のブレードで前記通路面積を調整することができる。それ故、スロットル通路を流れる空気流を横断するような障害物のない吸気抵抗の小さなスロットル装置になる。

【0012】

複数の可動軸の支持軸の軸心回りの回動を誘導するための複数の誘導溝を本体部に備えているため、可動軸を両端支持することができ、複数のブレードを支持軸を中心として回動させることができる。しかも、可動軸の空気導入口の半径方向への移動を許容する複数の駆動溝を回動部材に設け、これら駆動溝により可動軸に対して駆動力を付与して複数のブレードを回動させるため、複数のブレードを同期回動させる駆動用の部品数を節減して簡単な構造のスロットル装置を実現することができる。
さらに、隣り合うブレードを支持する支持軸が異なるケース部材に支持されているため、ブレードの回動時に互いに干渉し合うことがない。

【0013】

請求項２の発明によれば、前記各駆動溝は空気導入口の半径方向へ延びて回動部材を軸心方向に貫通した溝であるため、複数の駆動溝でもって複数のブレードを同期回動させることができる。

【0014】

請求項３の発明によれば、前記ブレードの可動軸は、スロットル通路の通路面積を拡大するための回動部材の回動方向に対して、このブレードの支持軸よりも追従側に配置されているため、ブレードの小型化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の実施例１に係るスロットル装置とエンジンの側面図である。

【図2】図１のII− II線断面図である。

【図3】図２のIII−III線断面図である。

【図4】図２のIV−IV線断面図である。

【図5】スロットル通路が中開度状態のときの図２相当図である。

【図6】スロットル通路が全開状態のときの図２相当図である。

【図7】実施例２に係るスロットル装置の図２相当図である。

【図8】図７のVIII−VIII線断面図である。

【図9】スロットル通路が全開状態における図７相当図である。

【図10】実施例３に係るスロットル装置の図２相当である。

【図11】図１０のXI−XI線断面図である。

【図12】スロットル通路が全開状態における図１０相当図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明の実施の形態について実施例に基づいて説明する。

【実施例1】

【0017】

最初に、車両用エンジン１とそのスロットル装置７について説明する。
図１に示すように、車両に搭載されたエンジン１は、シリンダブロック２と、その上面に組み付けられたシリンダヘッド３と、シリンダ内に往復動可能に嵌挿されたピストン（図示略）等を備え、シリンダブロック２とピストンとシリンダヘッド３によって燃焼室（図示略）が形成されている。

【0018】

シリンダヘッド３には、燃焼室内に空気（又は空気と燃料とを含む混合気）を供給するための吸気通路（吸気通路管４ａ，４ｂ）と、燃焼室内から燃焼後の排気を排出するための排気通路５が接続されている。吸気通路４の上流端にはエアクリーナ（図示略）に接続されている。吸気通路には、空気を一旦貯留するサージタンク６と、燃焼室内に供給する空気流量を調整するスロットル装置７と、このスロットル装置７によって流量が調整された空気に燃料を噴射するインジェクタ（図示略）とが上流側から順に配設されている。

【0019】

次に、スロットル装置７について説明する。
図１〜図６に示すように、スロットル装置７は、電動アクチュエータとしてのステッピングモータに連結され、このステッピングモータによってスロットル装置７のスロットル通路１０の通路面積が調整される。ステッピングモータの駆動軸８の先端に固定されたピニオンギヤ８ａがスロットル装置７の複数のギヤ歯１３ｃに噛合され、ステッピングモータは、車両側の制御ユニット（図示略）によって電気的に制御される。

【0020】

制御ユニットは、アクセル部材（図示略）の操作量と燃焼室内に供給する目標空気量とステッピングモータの回転駆動量との相関マップを有し、センサで検知したアクセル部材の操作量に応じてステッピングモータの回転駆動量を設定している。 尚、図３、図４において、空気は矢印Ｆの方向へ流れ、この流れ方向を基準として、上流側、下流側を定義して説明する。

【0021】

スロットル装置７は、上流側のケーシングを形成する円環状のケース部材１１と、下流側のケーシングを形成する円環状のケース部材１２と、これらケース部材１１，１２の間に軸心回りに回動可能に介装された円環状の回動板１３と、４枚の略三角形状のブレード１４，１５等を備えている。ケース部材１１，１２の中心側部分には円形の空気導入口１１ｂ，１２ｂが形成され、４枚のブレード１４，１５により空気流量を調整する為のスロットル通路１０が中心側に形成される。尚、図５の矢印Ｒはスロットル通路１０を拡大させる際の回動板１３の回転方向を示し、この回転方向を基準として「前進側」、「追従側」を定義する。

【0022】

１対のブレード１４は軸心Ｘ回りに点対称に構成され、１対のブレード１５は軸心Ｘ回りに点対称に構成されている。ケース部材１１，１２と回動板１３は同心状に配設され、ケース部材１１，１２の外径寸法は同じである。尚、ケース部材１１，１２が、スロットル装置７の本体部に相当している。ケース部材１１，１２と回動板１３は、例えばＡｌ合金材料で構成されている。ブレード１４，１５は、例えば、１〜２ｍｍの厚さのＡｌ合金製の板材で構成されている。

【0023】

図１〜図６に示すように、ケース部材１１の上流側壁部に吸気通路管４ａが接続されている。ケース部材１１の半径方向内側部分には下流側に突出したボス部１１ａが形成され、回動板１３は、ニードルベアリング９を介してボス部１１ａに回動自在に枢着されている。

【0024】

ケース部材１２の下流側壁部に吸気通路管４ｂが接続されている。ケース部材１１，１２は軸心方向に所定距離離間した状態に配設され、ケース部材１１，１２は、それらの外周側端部を連結する外筒部材（図示略）で連結されている。

【0025】

ケース部材１２の上流側壁部には円弧状の４つの誘導溝１２ａが形成され、これら４つの誘導溝１２ａは９０°間隔の位置に形成されている。回動板には４つの駆動溝１３ａが軸心方向に貫通状に形成され、これら４つの駆動溝１３ａは、９０°間隔の位置に形成されている。

【0026】

ブレード１４の前進側の第１角部１４ａが支持軸１６によりケース部材１１に回動自在に支持されている。各ブレード１４の半径方向外端側且つ第１角部１４ａよりも追従側の第２角部１４ｂには可動軸１８が固着され、この可動軸１８が回動板１３の駆動溝１３ａを貫通し、可動軸１８の下流側端部が対応する誘導溝１２ａに移動自在に嵌合され、可動軸１８の上流側端部には駆動溝１３ａよりも大径の頭部１８ａが形成されている。

【0027】

ブレード１５の前進側の第１角部１５ａが支持軸１７によりケース部材１２に回動自在に支持されている。各ブレード１５の半径方向外端側且つ第１角部１５ａよりも追従側の第２角部１５ｂには可動軸１９が固定され、この可動軸１９が回動板１３の駆動溝１３ａを貫通し、可動軸１９の下流側端部が対応する誘導溝１２ａに移動自在に嵌合され、可動軸１９の上流側端部には駆動溝１３ａよりも大径の頭部１９ａが形成されている。

【0028】

４つの誘導溝１２ａは、ブレード１４，１５が支持軸１６，１７を中心にして回動するのを許容するように可動軸１８，１９を誘導する円弧形の溝である。４つの駆動溝１３ａは、回動板１３が回動することによって生じた駆動力を可動軸１８，１９に伝達可能な回動板１３の半径方向に直線的に延びる溝である。つまり、駆動溝１３ａは、回動板１３が回動する際に可動軸１８，１９の軸心Ｘ回りの移動を許容し且つ可動軸１８，１９の半径方向への移動を許容する溝である。

【0029】

４つの誘導溝１２ａと４つの駆動溝１３ａについて、図２に示すように、スロットル通路１０が見掛け上全閉状態のとき、各駆動溝１３ａの半径方向内側端部と、それに対応する誘導溝１２ａの半径方向内側端部とが重なり合い、図６に示すように、スロットル通路１０が全開状態のとき、各駆動溝１３ａの半径方向外側端部と、それに対応する誘導溝１２ａの半径方向外側端部とが重なり合うように設定されている。

【0030】

ブレード１４は、第１角部１４ａと第２角部１４ｂと第３角部１４ｃとを備え、第１角部１４ａと第２角部１４ｂとを結ぶ辺１４ｕが直線状に形成され、第２角部１４ｂと第３角部１４ｃとを結ぶ辺１４ｖが円弧状に形成され、第２角部１４ｂと第３角部１４ｃを結ぶ辺１４ｗが辺１４ｖとほぼ同曲率の円弧状に形成されている。

【0031】

同様に、ブレード１５は、第１角部１５ａと第２角部１５ｂと第３角部１５ｃとを備え、第１角部１５ａと第２角部１５ｂとを結ぶ辺１５ｕが直線状に形成され、第２角部１５ｂと第３角部１５ｃとを結ぶ辺１５ｖが円弧状に形成され、第２角部１５ｂと第３角部１５ｃを結ぶ辺１５ｗが辺１５ｖとほぼ同曲率の円弧状に形成されている。

【0032】

こうして、図２に示すように、４枚のブレード１４，１５を全閉状態にした状態においては、辺１４ｖの一部と辺１５ｗ、辺１５ｖの一部と辺１４ｗとが僅かなラップ代をもって且つ軸心方向に僅かな隙間をもって重複するため、軸心方向から視て全閉状態になるが、スロットル通路１０はエンジンアイドル運転に必要な空気を供給可能な通路面積を有するようになっている。

【0033】

回動板１３を回動させる為、回動板１３の半径方向外側端部には複数のギヤ歯１３ｃが形成され、ギヤ歯１３ｃは例えば軸心に対して９０°の開角をなす範囲に形成されている。ステッピングモータの駆動軸８に固着されたピニオンギヤ８ａが、ギヤ歯１３ｃに噛合され、ステッピングモータにより回動板１３を正逆回動駆動可能になっている。

【0034】

次に、スロットル装置７の作用、効果について説明する。
図２に示すように、アクセル部材が操作されていないとき、ステッピングモータが駆動されないため、回動板１３は初期位置を維持し、４枚のブレード１４，１５が図示の状態になって、前記のように全閉状態になるものの、スロットル通路１０は全閉状態ではなく、
アイドリング運転用の空気は確保される。

【0035】

図５に示すように、アクセル部材が操作されたとき、その操作量に応じてステッピングモータが回転駆動されるため、これに連動して回動板１３も矢印Ｒ方向に回動し、４枚のブレード１４，１５が回動板１３の回動角に応じて回動してスロットル通路１０が中開度状態になる。このとき、回動板１３の回動に同期して、駆動溝１３ａが誘導溝１２ａに対して相対的に矢印Ｒ方向へ移動するため、駆動溝１３ａから可動軸１８，１９へ矢印Ｒ方向に向かう駆動力が入力され、可動軸１８，１９の移動に伴ってブレード１４，１５が各々の支持軸１６，１７回りに同期回動する。こうして、スロットル通路１０がアクセル部材の操作量に応じた開度状態になる。

【0036】

アクセル部材の操作量が最大になると、図６に示すように、回動板１３が最大限駆動され、４枚のブレード１４，１５が最大限回動してスロットル通路１０が最大になる。
このとき、空気導入口１１ｂ，１２ｂがスロットル通路１０の機能を奏することになる。

【0037】

４枚のブレード１４，１５の第1角部１４ａ，１５ａは支持軸１６，１７を介してケース部材１１，１２の半径方向内端側部分に回動可能に夫々枢着され、４枚のブレード１４，１５の半径方向外端側の第２角部１４ｂ，１５ｂに可動軸１８，１９が夫々設けられ、それら可動軸１８，１９を回動板１３により回動させることで、４枚のブレード１４，１５を回動(揺動)させてスロットル通路１０の通路面積を調整するように構成したため、４枚のブレード１４，１５でスロットル通路１０の通路面積を調整することができる。それ故、スロットル通路１０を流れる空気流を横断するような障害物のない吸気抵抗の小さなスロットル装置７になる。

【0038】

４つの可動軸１８，１９の支持軸１６，１７の軸心回りの回動を誘導するための４つの誘導溝１３ａを回動板１３に備えているため、可動軸１８，１９を両端支持することができ、４枚のブレード１４，１５を支持軸１６，１７を中心として回動させることができる。 しかも、可動軸１８，１９の空気導入口１１ｂ，１２ｂの半径方向への移動を許容する４つの駆動溝１３ａを回動板１３に設け、これら駆動溝１３ａにより可動軸１８，１９に対して駆動力を付与して４枚のブレード１４，１５を回動させるため、４枚のブレード１４，１５を同期回動させる駆動用の部品数を節減して簡単な構造のスロットル装置７を実現することができる。

【0039】

前記駆動溝１３ａは空気導入口１１ｂ，１２ｂの半径方向へ延びて回動板１３を軸心方向に貫通した溝であるため、４つの駆動溝１３ａでもって４枚のブレード１４，１５を同期回動させることができる。前記ブレード１４，１５の可動軸１８，１９は、スロットル通路１０の通路面積を拡大するための回動板１３の回動方向に対して、このブレード１４，１５の支持軸１６，１７よりも追従側に配置されているため、ブレード１４，１５の小型化を図ることができる。

【実施例2】

【0040】

次に、実施例２に係るスロットル装置７Ａについて図７〜図９に基づいて説明する。尚、実施例１と同様の構成については、同一の符号を付し、異なる構成のみ説明する。
実施例２では、ケース部材２１に支持された６枚の略三角形状のブレード２４と、ケース部材２２に支持された６枚の略三角形状のブレード２５によって空気流量を調整する為のスロットル通路の通路面積を調整している。

【0041】

スロットル装置７Ａは、上流側のケーシングを形成する円環状のケース部材２１と、下流側のケーシングを形成する円環状のケース部材２２と、これらケース部材２１，２２の間に軸心回りに回動可能に介装された円環状の回動板２３と、６枚の略三角形状のブレード２４と、６枚の略三角形状のブレード２５等を備えている。ケース部材２１，２２と回動板２３とは、同心状に配設され、ケース部材２１，２２の外径寸法は同じである。ケース部材２１，２２の中心側部分には円形の空気導入口２１ｂ，２２ｂが形成され、複数のブレード２４，２５により空気流量を調整する為のスロットル通路１０Ａが中心側に形成される。

【0042】

図８に示すように、ケース部材２１の半径方向内側部分には下流側に突出したボス部２１ａが形成され、このボス部２１ａにニードルベアリング９を介して回動板２３が回動自在に枢着されている。
ケース部材２２の上流側壁部には、１２本の円弧状の誘導溝２２ａが形成され、これらの誘導溝２２ａは３０°間隔の位置に形成されている。回動板２３には１２本の駆動溝２３ａが軸心方向に貫通状に形成され、これらの駆動溝２３ａは３０°間隔の位置に形成されている。

【0043】

ブレード２４は、第１角部２４ａと第２角部２４ｂと第３角部２４ｃとを備え、第１角部２４ａと第２角部２４ｂとを結ぶ辺２４ｕが略直線状に形成され、第２角部２４ｂと第３角部２４ｃとを結ぶ辺２４ｖが円弧状に形成され、第１角部２４ａと第３角部２４ｃを結ぶ辺２４ｗが辺２４ｖとほぼ同曲率の円弧状に形成される。同様に、ブレード２５は、第１角部２５ａと第２角部２５ｂと第３角部２５ｃとを備え、直線状の辺２５ｕ及び円弧状の辺２５ｖ，２５ｗを形成している。

【0044】

ブレード２４の前進側の第１角部２４ａが支持軸２６によりケース部材２１の半径方向内端側部分に回動自在に支持されている。各ブレード２４の半径方向外端側且つ第１角部２４ａよりも追従側の第２角部２４ｂには可動軸２８が固着され、この可動軸２８が回動板２３の駆動溝２３ａを貫通し、可動軸２８の下流側端部が対応する誘導溝２２ａに移動自在に嵌合され、可動軸２８の上流側端部には駆動溝２３ａよりも大径の頭部２８ａが形成されている。

【0045】

ブレード２５はブレード２４の下流側に配設され、ブレード２５の前進側の第１角部２５ａが支持軸２７によりケース部材２２の半径方向内端側部分に回動自在に支持されている。各ブレード２５の半径方向外端側且つ第１角部２５ａよりも追従側の第２角部２５ｂには可動軸２９が固定され、この可動軸２９が回動板２３の駆動溝２３ａを貫通し、可動軸２９の下流側端部が対応する誘導溝２２ａに移動自在に嵌合され、可動軸２９の上流側端部には駆動溝２３ａよりも大径の頭部２９ａが形成されている。

【0046】

１２本の誘導溝２２ａは、ブレード２４，２５が支持軸２６，２７を中心にして回動するのを許容するように可動軸２８，２９を誘導する円弧形の溝である。１２本の駆動溝２３ａは、回動板２３が回動することによって生じた駆動力を可動軸２８，２９に伝達可能な回動板２３の半径方向に直線的に延びる溝であるため、回動板２３が回動する際に可動軸２８，２９の軸心Ｘ回りの移動を許容し且つ可動軸２８，２９の半径方向への移動を許容している。

【0047】

１２本の誘導溝２２ａと１２本の駆動溝２３ａについて、図７に示すように、スロットル通路１０Ａが全閉状態のとき、各駆動溝２３ａの半径方向内側端部と、それに対応する誘導溝２２ａの半径方向内側端部とが重なり合い、図９に示すように、スロットル通路１０Ａが全開状態のとき、各駆動溝２３ａの半径方向外側端部と、それに対応する誘導溝２２ａの半径方向外側端部とが重なり合うように設定されている。

【0048】

図７に示すように、１２枚のブレード２４，２５が全閉状態のとき、ブレード２４の辺２４ｖが隣り合うブレード２４の辺２４ｗに当接し、ブレード２５の辺２５ｖが隣り合うブレード２５の辺２５ｗに当接するため、スロットル通路１０Ａが全閉状態にされる。
尚、ブレード２４，２５を全閉状態にした状態では、ブレード２５の辺２５ｖ（辺２５ｗ）がブレード２４の周方向中間位置に位置するように設定されている。

【0049】

アクセル部材が操作されたとき、その操作量に応じてステッピングモータが回転駆動されるため、回動板２３の回動に同期して、駆動溝２３ａが誘導溝２２ａに対して相対的に矢印Ｒ方向へ移動する。これにより、駆動溝２３ａから可動軸２８，２９へ矢印Ｒ方向に向かう駆動力が入力され、可動軸２８，２９の移動に伴ってブレード２４，２５が各々の支持軸２６，２７回りに同期回動して略円形状のスロットル通路１０Ａを形成する。
図９に示すように、アクセル部材の操作量が最大のとき、回動板２３が最大限駆動され、１２枚のブレード２４，２５が最大限回動してスロットル通路１０Ａが最大になる。
このスロットル装置７Ａによれば、実施例１のスロットル装置７と同様の作用・効果を得ることができる。アクセル部材が所定量操作されて回動板２３が中開度位置のとき、各々のブレード２４，２５が形成するスロットル通路１０Ａを略円形状に形成することができ、スロットル通路１０Ａの通路面積が同じスロットル装置に比べてエンジン１に供給する空気流量を増加することができる。尚、ブレード２４，２５を全閉状態にした場合、流入する空気が完全に遮断されるため、エンジンアイドル運転に必要な空気を供給可能な通路面積を形成するように回動板２３の初期位置を設定する。

【実施例3】

【0050】

次に、実施例３に係るスロットル装置７Ｂについて図１０〜図１２に基づいて説明する。尚、実施例１と同様の構成については、同一の符号を付し、異なる構成のみ説明する。
実施例３では、３枚の略三角形状のブレード３４〜３６によって空気流量を調整するためのスロットル通路の通路面積を調整している。

【0051】

スロットル装置７Ｂは、上流側のケーシングを形成する円環状のケース部材３１と、下流側のケーシングを形成する円環状のケース部材３２と、これらケース部材３１，３２の間に軸心回りに回動可能に介装された円環状の回動板３３と、３枚の略三角形状のブレード３４〜３６等を備えている。
ケース部材３１，３２と回動板３３とは、同心状に配設され、ケース部材３１，３２の外径寸法は同じである。ケース部材３１，３２の中心側部分には円形の空気導入口３１ｂ，３２ｂが形成され、複数のブレード３４〜３６により空気流量を調整する為のスロットル通路１０Ｂが中心側に形成される。

【0052】

図１１に示すように、ケース部材３１の半径方向内側部分には下流側に突出したボス部３１ａが形成され、このボス部３１ａにニードルベアリング９を介して回動板３３が回動自在に枢着される。ケース部材３２の上流側壁部には、３本の円弧状の誘導溝３２ａが形成され、これらの誘導溝３２ａは１２０°間隔の位置に形成されている。回動板３３には３本の駆動溝３３ａが軸心方向に貫通状に形成され、これらの駆動溝３３ａは１２０°間隔の位置に形成されている。

【0053】

ブレード３４は、第１角部３４ａと第２角部３４ｂと第３角部３４ｃとを備え、第１角部３４ａと第２角部３４ｂとを結ぶ辺３４ｕ及び第１角部３４ａと第３角部３４ｃを結ぶ辺３４ｗが略直線状に形成され、第２角部３４ｂと第３角部３４ｃとを結ぶ辺３４ｖが円弧状に形成されている。同様に、ブレード３５は、第１角部３５ａと第２角部３５ｂと第３角部３５ｃとを備え、直線状の辺３５ｕ，３５ｖ及び円弧状の辺３５ｗを形成している。ブレード３６は、第１角部３６ａと第２角部３６ｂと第３角部３６ｃとを備え、直線状の辺３６ｕ，３６ｖ及び円弧状の辺３６ｗを形成している。

【0054】

ブレード３４の前進側の第１角部３４ａが支持軸３７によりケース部材３１の半径方向内端側部分に回動自在に支持されている。ブレード３４の半径方向外端側且つ第１角部３４ａよりも追従側且つ半径方向外端側の第２角部３４ｂには可動軸４０が固着され、この可動軸４０が回動板３３の駆動溝３３ａを貫通し、可動軸４０の下流側端部が対応する誘導溝３２ａに移動自在に嵌合され、可動軸４０の上流側端部には駆動溝３３ａよりも大径の頭部４０ａが形成されている。

【0055】

ブレード３５はブレード３４よりも下流側に配設され、ブレード３５の前進側の第１角部３５ａが支持軸３８によりケース部材３１の半径方向内端側部分に回動自在に支持されている。ブレード３５の半径方向外端側且つ第１角部３５ａよりも追従側且つ半径方向外端側の第２角部３５ｂには可動軸４１が固定され、この可動軸４１が回動板３３の駆動溝３３ａを貫通し、可動軸４１の下流側端部が対応する誘導溝３２ａに移動自在に嵌合され、可動軸４１の上流側端部には駆動溝３３ａよりも大径の頭部（図示略）が形成されている。

【0056】

ブレード３６はブレード３５よりも下流側に配設され、ブレード３６の前進側の第１角部３６ａが支持軸３９によりケース部材３１の半径方向内端側部分に回動自在に支持されている。ブレード３６の半径方向外端側且つ第１角部３６ａよりも追従側且つ半径方向外端側の第２角部３６ｂには可動軸４２が固定され、この可動軸４２が回動板３３の駆動溝３３ａを貫通し、可動軸４２の下流側端部が対応する誘導溝３２ａに移動自在に嵌合され、可動軸４２の上流側端部には駆動溝３３ａよりも大径の頭部（図示略）が形成されている。

【0057】

３つの誘導溝３２ａは、ブレード３４〜３６が支持軸３７〜３９を中心にして回動するのを許容するように可動軸４０〜４２を誘導する円弧形の溝である。３つの駆動溝３３ａは、回動板３３が回動することによって生じた駆動力を可動軸４０〜４２に伝達可能な回動板３３の半径方向に直線的に延びる溝であるため、回動板３３が回動する際に可動軸４０〜４２の軸心Ｘ回りの移動を許容し且つ可動軸４０〜４２の半径方向への移動を許容している。

【0058】

３つの誘導溝３２ａと３つの駆動溝３３ａについて、図１０に示すように、スロットル通路１０Ｂが全閉状態のとき、各駆動溝３３ａの半径方向内側端部と、それに対応する誘導溝３２ａの半径方向内側端部とが重なり合い、図１２に示すように、スロットル通路１０Ｂが全開状態のとき、各駆動溝３３ａの半径方向外側端部と、それに対応する誘導溝３２ａの半径方向外側端部とが重なり合うように設定されている。

【0059】

図１０に示すように、３枚のブレード３４〜３６が全閉状態のとき、ブレード３４〜３６が相互に部分的に重合することで空気導入口２１ｂ，２２ｂが全閉状態にされる。
アクセル部材が操作されたとき、その操作量に応じてステッピングモータが回転駆動されるため、回動板３３の回動に同期して、駆動溝３３ａが誘導溝３２ａに対して相対的に矢印Ｒ方向へ移動する。これにより、駆動溝３３ａから可動軸４０〜４２へ矢印Ｒ方向に向かう駆動力が入力され、可動軸４０〜４２の移動に伴ってブレード３４〜３６が各々の支持軸３７〜３９回りに同期回動して略円形状のスロットル通路１０Ｂを形成する。
図１２に示すように、アクセル部材の操作量が最大のとき、回動板３３が最大限駆動され、ブレード３４〜３６が最大限回動してスロットル通路１０Ｂが最大になる。
このスロットル装置７Ｂによれば、実施例１のスロットル装置７と同様の作用・効果を得ることができる。また、複数のブレード３４〜３６を片方のケース部材３１に集中して配置することができ、一層構造の簡単化を図ることができる。

【0060】

次に、前記実施例を部分的に変更した変形例について説明する。
１〕前記実施例においては、空気導入口の軸心部分を流れる空気を遮断するブレードの例を説明したが、回動板が初期位置のとき、空気導入口の軸心部分を空気が流れるように、各ブレードに、アイドリングに必要な空気流量の通過を許容する開口を形成する切欠き部分を形成しても良い。

【0061】

２〕前記実施例においては、ケース部材及び回動プレートをＡｌ合金材料で形成した例を説明したが、ステンレス鋼材等仕様に応じて各種金属を選択可能である。また、ケース部材をＡｌ合金材料で形成し、回動プレートをステンレス鋼材で形成しても良い。
３〕前記実施例においては、回転板をギヤ歯を介してステップモータにより回動駆動する例を説明したが、回転板をアクセル部材にワイヤ等を介して連結し、アクセル部材の操作量によって回転板を直接的に回動駆動しても良い。

【0062】

４〕前記実施例３においては、一方のケース部材にブレード支持部を形成し、他方のケース部材に誘導溝を形成した例を説明したが、片方の固定プレートにブレード支持部と誘導溝とを形成し、他方の固定プレートを省略しても良い。
５〕その他、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく、前記実施例に種々の変更を付加した形態で実施可能であり、本発明はそのような変更形態も包含するものである。

【産業上の利用可能性】

【0063】

本発明は、空気吸入通路の通路面積を調整する複数の略三角形状のブレードを備えたスロットル装置において、エンジンの吸気抵抗を低減でき、複数のブレードにより通路面積を調整する型式の簡単な構造のスロットル装置に適用できる。

【符号の説明】

【0064】

７，７Ａ，７Ｂ スロットル装置
１１，２１，３１ ケース部材
１２，２２，３２ ケース部材
１２ａ，２２ａ，３２ａ 誘導溝
１３，２３，３３ 回動板
１３ａ，２３ａ，３３ａ 駆動溝
１４，１５，２４，２５，３４〜３６ ブレード
１４ａ，１５ａ，２４ａ，２５ａ，３４ａ，３５ａ，３６ａ 第１角部
１４ｂ，１５ｂ，２４ｂ，２５ｂ，３４ｂ，３５ｂ，３６ｂ 第２角部
１６，１７，２６，２７，３７〜３９ 支持軸
１８，１９，２８，２９，４０〜４２ 可動軸

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】