JP2001073813A - エンジンの吸気量制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スロットルボディを備えた吸気量制御装置に
おいて，スロットルバルブの全開状態では，該バルブが
スロットルボディの吸気道に存在しないようにして，吸
気抵抗の低減を図る。 【解決手段】 スロットルボディ１１に，それの吸気道
１２より大径で吸気道１２の軸線Ｘと直交する嵌合孔１
８を設け，この嵌合孔１８に全閉位置及び全開位置間を
回転移動するロータリ型スロットルバルブ２０を嵌合
し，このスロットルバルブ２０には，その全開位置で吸
気道１２と合致する弁孔２７を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は，エンジンの吸気ポ
ートに連なる吸気道を有するスロットルボディと，その
吸気道に設けられてエンジンの吸気量を調節するスロッ
トルバルブとからなる，エンジンの吸気量制御装置の改
良に関する。

【０００２】

【従来の技術】かゝるエンジンの吸気量制御装置は，例
えば特開平１０−４７５２０号公報に開示されているよ
うに，既に知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来，かゝるエンジン
の吸気量制御装置では，スロットルボディの吸気道を横
方向に貫通する弁軸に，吸気道内に配置される薄板の弁
板を固着してなるバタフライ型スロットルバルブが使用
されており，こうしたものでは，弁板が吸気道の軸線と
平行となるスロットルバルブの全開状態でも，弁板の板
厚より大なる直径を持つ弁軸が吸気道に存在するため，
これによる吸気抵抗の増加は避けられず，多少ともエン
ジンの出力性能に影響を与える。また弁板を全周にわた
り吸気道の内周面に完全に密着させる全閉状態にするこ
とは，加工精度上，極めて困難であり，しかも，そのよ
うにすると，弁板が吸気道の内面に食い込んで固着を起
こす虞があるため，結局，スロットルバルブの閉止位置
では弁板を僅かに開いた状態にしている。しかしなが
ら，そのような弁板の僅かな開度にも加工精度上のばら
つきがあり，このためスロットルバルブを迂回して吸気
道に接続したバイパス路に，これを開閉制御するアイド
ル調整手段を設けて，アイドリング用吸気量を調整する
場合，その調整量に大きなばらつきが生じる。

【０００４】本発明は，かゝる事情に鑑みてなされたも
ので，スロットルバルブの全開状態では，該バルブがス
ロットルボディの吸気道に存在しないようにして，吸気
抵抗の低減，延いてはエンジンの出力性能の向上に寄与
することができ，またスロットルバルブの固着を起こす
ことなくその全閉を可能にした，前記エンジンの吸気量
制御装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に，本発明は，エンジンの吸気ポートに連なる吸気道を
有するスロットルボディと，その吸気道に設けられてエ
ンジンの吸気量を調節するスロットルバルブとからな
る，エンジンの吸気量制御装置において，スロットルボ
ディに，吸気道より大径で吸気道の軸線と直交する嵌合
孔を設け，この嵌合孔に全閉位置及び全開位置間を回転
移動するロータリ型スロットルバルブを嵌合し，このス
ロットルバルブには，その全開位置で吸気道と合致する
弁孔を設けたを第１の特徴とする。

【０００６】この第１の特徴によれば，ロータリ型スロ
ットルバルブは，全閉から全開状態となるまで，スロッ
トルボディの嵌合孔との嵌合状態が変わらないので，全
閉位置でも従来のバタフライ型スロットルバルブのよう
な固着の虞はない。しかも，エンジンの作動時には，そ
の吸気負圧の作用により，スロットルバルブは吸気道の
下流側へ引き寄せられ，嵌合孔の一側に密着するので，
嵌合孔からの空気のリークを阻止し，スロットルバルブ
の良好な全閉状態を得ることができる。

【０００７】また，スロットルバルブが全開状態となる
と，その弁孔は吸気道と合致して，吸気道には何も存在
させずに連続した吸気道を形成するので，吸気道の吸気
抵抗を大幅に減少させて，エンジンの高出力性能の向上
を図ることができる。

【０００８】さらに，スロットルバルブがロータリ型で
あることから，該バルブ及びスロットルボディ相互の接
触面積が広いため，放熱及び受熱性が良好である。

【０００９】また本発明は，スロットルボディを合成樹
脂製としたことを第２の特徴とする。

【００１０】この第２の特徴によれば，スロットルボデ
ィの嵌合孔の内面の摩擦係数が下がり，その嵌合孔に嵌
合したスロットルバルブの回転，即ち開閉を軽快に行う
ことができる。

【００１１】さらに本発明は，ロータリ型スロットルバ
ルブを合成樹脂製としたことを第３の特徴とする。

【００１２】この第３の特徴によれば，スロットルバル
ブの回転面の摩擦係数が下がり，スロットルボディに対
するスロットルバルブの回転，即ち開閉を軽快に行うこ
とができる。

【００１３】さらにまた本発明は，第１の特徴に加え
て，スロットルバルブに，その開度を検知するスロット
ルセンサの回転子を直接連結したことを第４の特徴とす
る。

【００１４】この第４の特徴によれば，スロットルセン
サによりスロットルバルブの開度を正確に検知すること
ができる。

【００１５】さらにまた本発明は，第１の特徴に加え
て，スロットルバルブの開き方向を，スロットルバルブ
の下部が吸気道の下流側へ向かう方向としたことを第５
の特徴とする。

【００１６】この第５の特徴によれば，スロットルバル
ブの中間開度時，スロットルボディの嵌合孔の下部が吸
気道に露出し，吸気の吹き返しにより，その嵌合孔の下
部に燃料が溜まろうとしても，吸気道の入口から流入し
た空気が弁孔を斜めに下降して，上記嵌合孔の底面に沿
って吸気道の下流へその燃料と共に流れていくので，嵌
合孔の下部に燃料が溜まることを未然に防ぐことがで
き，したがって混合気の空燃比変動への影響を回避する
ことができる。

【００１７】さらにまた本発明は，第１の特徴に加え
て，スロットルボディ及びスロットルバルブにわたり，
弁孔に開口する補助吸気道を設けたことを第６の特徴と
する。

【００１８】この第６の特徴によれば，補助吸気道の一
部がスロットルバルブに形成されるので，スロットルボ
ディへの補助吸気道の形成が少なくなり，補助吸気道付
きスロットルボディの成形を容易に行うことができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を，添付図面
に示す本発明の一実施例に基づいて以下に説明する。

【００２０】図１〜図９は本発明の第１実施例を示すも
ので，図１は本発明の吸気量制御装置を備えたエンジン
の縦断側面図，図２は本発明吸気量制御装置の側面図，
図３は図２の３−３線断面図，図４は図３に対応した分
解図，図５は図３の５−５線断面図，図６は図３の６−
６線断面図，図７は図３の７−７線断面図，図８はスロ
ットルバルブの作用説明図，図９は本発明の吸気量制御
装置特性線図である。また図１０は本発明の第２実施例
を示す，図８に対応する断面図，図１１は本発明の第３
実施例を示す，図８に対応する断面図である。

【００２１】先ず，本発明の第１実施例の説明より始め
る。図１において，エンジンＥは自動二輪車用四サイク
ルエンジンであって，車両の前方に頭部を向けて略水平
姿勢をとるシリンダブロック１及びシリンダヘッド２を
備えており，そのシリンダヘッド２に，吸気ポート３，
排気ポート４，吸気弁５，排気弁６及びこれら弁を開閉
駆動する動弁機構７が設けられる。このシリンダヘッド
２の上面に，吸気ポート３に連通する吸気管８が接合さ
れる。この吸気管８は合成樹脂製であって，その一側に
形成された支持ボス８ｃに電磁式燃料噴射弁９が弁ホル
ダ９１により取付けられる。この燃料噴射弁９からの噴
射燃料は，吸気管８に形成された燃料吐出孔８６により
シリンダヘッド２の吸気ポート３に向けられるようにな
っている。

【００２２】弁ホルダ９１は，燃料噴射弁９の基部に嵌
合する第１保持筒部９１ａと，同弁９の，燃料入口を持
つ先端部に嵌合する第２保持筒部９１ｂと，この両保持
筒部９１ａ，９１ｂ間を一体に結合する連結部９１ｃ
と，第２保持筒部９１ｂの一側から吐出するホースジョ
イント９２とを合成樹脂により一体成形してなるもの
で，その第１保持筒部９１ａには，前記支持ボス８ｃと
結合する金属製リング９３が埋設されている。ホースジ
ョイント９２には，図示しない燃料噴射ポンプに連なる
燃料ホース９４が接続される。

【００２３】燃料噴射弁９を装着した吸気管８の上流端
には吸気量制御装置１０が接続される。即ち，吸気量制
御装置１０は，エンジンＥの吸気系において燃料吐出孔
９６より上流に配置される。

【００２４】この吸気量制御装置１０について図１ない
し図３により説明する。吸気量制御装置１０は，合成樹
脂製（例えばＰＰＳ製）のスロットルボディ１１を備え
ている。このスロットルボディ１１は，下流側をやゝ下
向きにして傾斜させた吸気道１２を有し，その上流端部
はファンネル状に拡径しており，その下流端部の内周面
には環状凹部１３ａが形成されている。

【００２５】吸気道１２のファンネル状上流端部には，
ゴム製の吸気ダクト９５を介してエアクリーナ（図示せ
ず）が接続される。この場合，吸気ダクト９５及びエア
クリーナのケース本体も合成樹脂製として，これらをス
ロットルボディ１１と共に一体成形すれば，構成の簡素
化を図ることができる。その際，スロットルボディ１１
をエアクリーナ内に配置して，構成のコンパクト化を図
ることも可能である。

【００２６】またスロットルボディ１１には，その下流
側端面に開口する，後述する補助吸気道１２の直状通路
３３が吸気道１２と平行に設けられ，この直状通路３３
の下流端部内周面にも環状凹部１３ｂが形成されてい
る。

【００２７】一方，吸気管８は，吸気道１２をエンジン
Ｅの吸気ポート３に連通する吸気路８ａと，直状通路３
３を，エンジンＥにより駆動される過給ポンプ３６に連
通する補助吸気路８ｂとを備えており，これら吸気路８
ａ及び補助吸気路８ｂに対応して吸気管８の上流側端部
には一対の嵌合筒部２６ａ，２６ｂが形成され，これら
が前記環状凹部１３ａ，１３ｂにそれぞれシール部材１
４ａ，１４ｂを介して嵌合される。

【００２８】スロットルボディ１１及び吸気管８には，
互いに当接する連結フランジ１５，１６が形成されてお
り，これらが断面コ字状の連結リング１７により相互に
結合される。こうして，スロットルボディ１１は吸気管
８に連結される。その際，吸気管８の嵌合筒部２６ａ，
２６ｂの各外周に装着されたシール部材１４ａ，１４ｂ
をスロットルボディ１１の環状凹部１３ａ，１３ｂの内
周面に密接させて，スロットルボディ１１及び吸気管８
内部間の気密を保持するようにしたので，両連結フラン
ジ１５，１６の各端面の仕上げ加工を不要としながら，
スロットルボディ１１及び吸気管８間の気密を確保で
き，のみならず両フランジ１５，１６の薄肉化が可能と
なり，それら連結部のコンパクト化を図ることができ
る。

【００２９】図２ないし図４に示すように，スロットル
ボディ１１には，吸気道１２より大径の嵌合孔１８が吸
気道１２の軸線Ｘと直交するように設けられ，この嵌合
孔１８にロータリ型のスロットルバルブ２０が回転可能
に嵌合される。このスロットルバルブ２０も合成樹脂製
（例えば６／６ナイロン製）である。スロットルバルブ
２０の一端にはフランジ２１が形成されており，このフ
ランジ２１がスロットルボディ１１の段部２２とスロッ
トルボディ１１に係止された止環２３とで挟持され，こ
れによりスロットルバルブ２０の軸方向位置が規定され
る。

【００３０】スロットルボディ１１には，上記フランジ
２１に隣接して環状溝２４が形成され，スロットルバル
ブ２０の外周面に密接するシール部材２５がこの環状溝
２４に装着される。

【００３１】また，スロットルバルブ２０には，前記吸
気道１２と同形断面の弁孔２７が形成されており，この
弁孔２７は，スロットルバルブ２０の全閉位置（図７
（Ａ）参照）では吸気道１２と完全に食い違って不通状
態となり，全開位置（図７（Ｃ）参照）では吸気道１２
と合致して連続した吸気道１２を形成するようになって
いる。

【００３２】スロットルバルブ２０の一端には，外周に
ワイヤ溝３８を持つ駆動ドラム３９が一体成形されてお
り，ワイヤ溝３８に係合する操作ワイヤ３０の一端がこ
の駆動ドラム３９に接続され，その他端は，図示しない
操向ハンドルのスロットルグリップに接続される。その
スロットルグリップを回転して操作ワイヤ３０を牽引す
ると，スロットルバルブ２０を前記全閉位置から全開位
置まで回転することができる。

【００３３】スロットルバルブ２０には，その他端面か
ら弁孔２７に至る縦孔３１と，この縦孔３１の一側壁を
貫通する横孔３２とが形成され，その横孔３２と連通し
てスロットルボディ１１の上流側端面に開口する直状通
路３３がスロットルボディ１１に形成される。これら縦
孔３１，横孔３２及び直状通路３３によって補助吸気道
３４が構成される。この補助吸気道３４は，前述のよう
に吸気管８の補助吸気路８ｂを介して過給ポンプ３６に
接続される。

【００３４】スロットルバルブ２０の他端面には，前記
縦孔３１の開口部を閉鎖する合成樹脂製のキャップ３８
が溶着され，このキャップ３８には，スロットルバルブ
２０と同軸に延びる欠円断面の連結軸３９が一体成形さ
れている。この連結軸３９に，スロットルバルブ２０の
開度を検知するスロットルセンサＳｔｈの回転子４０ｒ
の連結筒４１が嵌合される。

【００３５】尚，スロットルボディ１１が補助吸気路８
ｂを持たない場合には，スロットルバルブ２０に連結軸
３９を一体成形することができる。

【００３６】連結筒４１は，図３及び図６に示すよう
に，その先端に縮径弾性を付与するスリット４２が形成
されていて，連結軸３９の外周面にがた無く嵌合し得る
ようになっている。回転子４０ｒとスロットルボディ１
１との間には，回転子４０ｒを介してスロットルバルブ
２０を閉じ方向に付勢する，捩じりコイルばねからなる
戻しばね３７が接続される。したがって，この戻しばね
３７は，スロットルバルブ２０及び回転子４０ｒに共通
の戻しばねとなっている。

【００３７】スロットルボディ１１には，盆状の制御ユ
ニット取付け部４３が一体成形されており，これに電子
制御ユニットＵが取付けられる。電子制御ユニットＵ
は，制御ユニット取付け部４３の底面に対面するセンサ
基板４４と，このセンサ基板４４の背面に重ねて配置さ
れる素子基板４５と，これら基板４４，４５を収容する
ユニットハウジング４６とから構成される。

【００３８】センサ基板４４には，前記スロットルセン
サＳｔｈの回転子４０ｒの中心軸４８が回転自在に嵌合
する支持孔４９が設けられると共に，回転子４０ｒの回
転角度，即ちスロットルバルブ２０の開度をブラシ５０
を介して電気信号に変換する固定子４０ｓが形成され
る。またセンサ基板４４にはブースト負圧センサＳｐｂ
が取り付けられる。このブースト負圧センサＳｐｂは，
スロットルバルブ２０より下流の吸気道１２に開口する
検知孔４７を通して，エンジンＥのブースト負圧，換言
すればエンジン負荷を検知し，それを電気信号に変換す
るようになっている。

【００３９】尚，スロットルセンサＳｔｈにおいては，
回転子４０ｒ及び固定子４０ｓの対向面を入替えて，ブ
ラシ５０を固定子４０ｓ側に設けることもできる。また
ホール素子及び磁石を用いて，スロットルセンサＳｔｈ
を非接触型に構成することもできる。

【００４０】さらにセンサ基板４４の下面には雄形接続
端子５１ａが突設され，これと接続される雌形接続端子
５１ｂが制御ユニット取付け部４３の底面に設けられ
る。この雌形接続端子５１ｂには，スロットルボディ１
１の吸気道１２入口に臨む吸気温センサＳｔに連なる導
線５２が接続される。これら吸気温センサＳｔ，導線５
２及び雌形接続端子５１ｂは，スロットルボディ１１の
成形時，それに埋設される。こうすることにより吸気温
センサＳｔ及び電子制御ユニットＵ間の配線作業を不要
にすることができる。

【００４１】センサ基板４４の上面には，スロットルセ
ンサＳｔｈの固定子４０ｓ，ブースト負圧センサＳｐｂ
及び雄形接続端子５１ａ等に連なる雌形接続端子８０ｂ
が埋設される。

【００４２】素子基板４５には，上記雌形接続端子８０
ｂと接続される雄形接続端子８０ａと，この雄形接続端
子８０ａに連なる燃料噴射量制御用素子８１，燃料噴射
時期制御用素子８２，点火時期制御用素子８３，その他
の各種制御用素子の他，この電子制御ユニットＵのテス
トや故障アラームに使用されるＬＥＤインジケータ８４
が付設され，これらと共に素子基板４５はユニットハウ
ジング４６にモールド結合される。このようにすると，
インジケータ８４を特別な計器盤等に設ける必要がなく
なり，またそのための配線も要しない。

【００４３】ユニットハウジング４６の一側にカプラハ
ウジング８５が一体に形成されており，その内部に，上
記各素子に連なる複数のカプラ端子８６（図には，その
うちの１本のみを示す）が配設され，これらによってカ
プラ半体８７ａが構成される。こうして，電子制御ユニ
ットＵがカプラ半体８７ａを一体に備えると，その間の
配線作業が不要となり，部品点数の削減を図ることがで
きる。

【００４４】このカプラ半体８７ａには，外部の電源
や，エンジン回転数センサＳｎｅ，クランク位置センサ
Ｓｃその他の各種センサ，並びに点火時期制御装置Ｉｇ
その他の各種制御機器に連なる接続端子を持つ他のカプ
ラ半体８７ｂが接続される。

【００４５】前記燃料噴射量制御用素子８１及び燃料噴
射時期制御用素子８２は，これを上記両カプラ半体８７
ａ，８７ｂを介し前記電磁式燃料噴射弁９のソレノイド
に接続して，それを作動するようにしてもよいが，図示
例の場合，燃料噴射量制御用素子８１及び燃料噴射時期
制御用素子８２の出力部と燃料噴射弁９のソレノイドと
を接続する導線８８，８９はスロットルボディ１１及び
吸気管８に埋設される。その際，スロットルボディ１１
及び吸気管８の接合面には，両導線８８，８９間を接続
する雌形接続端子９０ｂ及び雄形接続端子９０ａがそれ
ぞれ設けられ，またそれと同様の一対の接続端子が吸気
管８及び燃料噴射弁９の接合面にも設けられる。こうす
ることにより，部品の組立てと同時に電気的な接続を行
うことができ，組立性の向上と部品点数の削減に寄与し
得る。尚，スロットルボディ１１及び吸気道管８を合成
樹脂で一体成形すれば，接続端子も不要となり，部品点
数の更なる削減を図ることができる。

【００４６】而して，電子制御ユニットＵのスロットル
ボディ１１への取付けに際しては，予めセンサ基板４４
を素子基板４５の下面に重ねて，接続端子８０ａ，８０
ｂを相互に接続しておく。そしてユニットハウジング４
６をスロットルボディ１１の制御ユニット取付け部４３
に印籠嵌合すれば，センサ基板４４及びスロットルボデ
ィ１１の接続端子５１ａ，５１ｂが相互に接続され，そ
の状態でユニットハウジング４６と制御ユニット取付け
部４３との当接面を溶着する。尚，ユニットハウジング
４６及び制御ユニット取付け部４３は，クリップやビス
等により相互に分離可能に結合しておくこともでき，そ
のようにすると，電子制御ユニットＵの内部の保守，点
検が可能となる。

【００４７】図３及び図７において，スロットルボディ
１１には，スロットルバルブ２０を迂回して両端を吸気
道１２に接続するバイパス路５３が設けられ，このバイ
パス路５３にピストン型弁体５４を臨ませるファースト
アイドル装置５５がスロットルボディ１１に取付けられ
る。

【００４８】スロットルボディ１１には，弁体５４が摺
動可能に嵌合する弁案内孔５６と，この弁案内孔５６の
端面に開口する入口室５７と，弁案内孔５６の一側面
に，弁体５４の摺動方向に延びる複数の小孔５９を介し
て連通する出口室５８とが設けられる。バイパス路５３
は，吸気道１２の上流側に接続するバイパス路上流部５
３ａと，吸気道１２の下流側に接続するバイパス路下流
部５３ｂとからなっており，バイパス路上流部５３ａの
下流端が前記入口室５７に接続され，バイパス路下流部
５３ｂの上流端が前記出口室５８に接続される。

【００４９】而して，弁体５４が弁案内孔５６を移動す
ると，弁体５４の側面により小孔５９群の開度が調節さ
れ，この小孔５９群の開度によってバイパス路５３を流
れる吸気量が決定される。

【００５０】ファーストアイドル装置５５は，前記弁体
５４と，これをエンジンＥの温度変化に応じて作動する
感温作動手段６０とからなっている。その感温作動手段
６０は，スロットルボディ１１の取付け孔６１に嵌合し
て固定されるハウジング６２と，このハウジング６２内
に嵌装された有底円筒状のワックスホルダ６３と，この
ワックスホルダ６３に嵌合，保持され，内部にワックス
６４を封入したワックスケース６５と，このワックスケ
ース６５の一端部の軸受け６６に摺動自在に嵌合して，
一端をワックス６４にシールピストン６７を介して対向
させると共に他端をワックスケース６５外に突出させる
出力ロッド６８と，この出力ロッド６８の先端に内端面
を当接させながらワックスケース６５の外周に摺動可能
に嵌合する有底円筒状の作動部材６９と，この作動部材
６９を出力ロッド６８側へ付勢する戻しばね７０と，ワ
ックスホルダ６３に付設される電気ヒータ７１とからな
っており，その電気ヒータ７１は，エンジンＥの始動後
に通電され，エンジン温度の上昇に対応してワックス６
４を加熱するようになっている。

【００５１】作動部材６９は，外端面に出力ロッド６８
と同軸に並ぶ連結軸７４を一体に備えており，前記入口
室５７と反対側で弁体５４の端面に形成された底付きの
連結孔７５にこの連結軸７４が摺動自在に嵌合される。
連結軸７４の先端には外向きフランジ７４ａが，また連
結孔７５の開口端には内向きフランジ７５ａがそれぞれ
形成され，両フランジ７４ａ，７５ａの当接により，連
結軸７４及び弁体５４の伸長方向の摺動限界が規定され
る。連結軸７４及び弁体５４間には，これらを伸長方向
へ，弁体５４について言えば，その閉じ方向へ付勢する
ロストモーションばね７６が縮設される。

【００５２】而して，寒冷時，ワックスケース６５内の
ワックス６４が収縮状態にあると，戻しばね７０の荷重
をもって作動部材６９が出力ロッド６８をワックスケー
ス６５内に押し込むように後退し，またヒータ７１によ
る加熱によってワックス６４が膨張すると，出力ロッド
６８が戻しばね７０の荷重に抗して作動部材６９を弁体
５４側へ前進させるように作動する。したがって，弁体
５４は，ワックス６４の収縮時に小孔５９群の開度を増
し，ワックス６４の膨張に応じて小孔５９群の開度を減
ずる。

【００５３】またスロットルボディ１１には，前記弁体
５４の閉止位置を調整し得る可動ストッパ手段７７が設
けられる。この可動ストッパ手段７７は，前記入口室５
７を貫通して弁体５４の端面に対向するようにスロット
ルボディ１１に螺合されたストッパボルト７８と，この
ストッパボルト７８の頭部とスロットルボディ１１との
間に挟まれてストッパボルト７８の妄動を防ぐコイルば
ね７９とから構成される。

【００５４】次に，この実施例の作用について説明す
る。

【００５５】エンジンＥの始動時及びアイドリング時に
は，スロットルバルブ２０は，図８（Ａ）に示すよう
に，弁孔２７を吸気道１２と完全に食い違わせた全閉位
置にセットする。このスロットルバルブ２０はロータリ
型であり，スロットルボディ１１の嵌合孔１８との嵌合
状態が常に一定であるので，全閉位置でも従来のバタフ
ライ型スロットルバルブのような固着の虞はない。しか
も，エンジンＥの作動時には，その吸気負圧の作用によ
り，スロットルバルブ２０は吸気道１２の下流側へ引き
寄せられ，嵌合孔１８の一側に密着することになるた
め，嵌合孔１８からの空気のリークを阻止し，スロット
ルバルブ２０の良好な全閉状態を得ることができる。

【００５６】一方，寒冷時，ファーストアイドル調節装
置５５では，ワックス６４が収縮しているから，作動部
材６９は，戻しばね７０の荷重をもって後退位置を占め
る。この状態では，作動部材６９の連結軸７４と弁体５
４とは，ロストモーションばね７６の荷重により外向き
フランジ７４ａ及び内向きフランジ７５ａを相互に当接
させた連結状態にあるから，弁体５４は，作動部材６９
により，小孔５９群を大きく開いた高開度位置に保持さ
れる。

【００５７】そこで，スロットルバルブ８の全閉状態で
エンジンＥを始動すると，バイパス路５３を通して空気
がエンジンＥに吸入され，その吸気量は上記小孔５９群
により比較的多量に制御されるから，その空気と燃料噴
射弁９から噴射される燃料とが混合して，始動に適した
比較的多量の濃厚混合気をつくることができて，エンジ
ンＥの始動を確実に行うことができる。またエンジンの
暖機運転状態でも，上記と同様に比較的多量の混合気を
エンジンＥに供給するから，エンジンＥはファーストア
イドリング回転数を得て，その暖機を促進することがで
きる。

【００５８】暖機運転が進み，エンジン温度が上昇して
いくと，それに応じてヒータ７１がワックス６４を加熱
するので，ワックス６４は膨張して，戻しばね７０の荷
重に抗して作動部材６９を前進させる。これに伴い弁体
５４は閉じ方向に押され，小孔５９群の開度を減少させ
ていくからバイパス路５３を通過する吸気量が減少して
いき，勿論，燃料噴射弁９の燃料噴射量もそれに応じて
減量されていくので，ファーストアイドリング回転数は
低下していく。

【００５９】そして，弁体５４がストッパボルト７８と
の当接位置，即ち閉止位置に達したとき，小孔５９群の
開度は最小となり，吸気量も最少となる。その最少吸気
量によってエンジンＥの通常のアイドリング回転数が確
保される。したがって，ストッパボルト７８を弁体５４
に対して進退調節すれば，弁体５４の閉止位置を変えて
最少吸気量を調整することができ，これによりアイドリ
ング回転数を所望の値に調整することができる。しかも
最少吸気量の調整は，吸気道１２より遙に小径のバイパ
ス路５３に設けた小孔５９群の開度の調整によって行わ
れるから，最少吸気量の微調整を，特別の熟練を要する
ことなく，容易に行うことができる。前述のように，ロ
ータリ型スロットルバルブ２０が良好な全閉状態に保持
されると，上記ファーストアイドル装置５５及びストッ
パボルト７８の調整量のばらつきが無くなり，若しくは
著しく減少し，エンジンＥの安定したファーストアイド
リング及び通常のアイドリング状態を得ることができ
る。

【００６０】その後，ワックス６４が更に膨張して，作
動部材６９が更に前進すると，連結軸７４がロストモー
ションばね７６を圧縮しつゝ，弁体５４の連結孔７５に
深く進入して行くから，弁体５４を所定の閉止位置に保
持したまゝで，ワックス６４の過剰膨張をロストモーシ
ョンばね７６に吸収させて，過大応力の発生を回避する
ことができる。

【００６１】尚，ワックス６４に代えて，リニアソレノ
イドにより弁体５４を作動させれば，よりきめ細かくア
イドル制御を行うことができる。

【００６２】エンジンＥの出力を上げるべく，操作ワイ
ヤ３０を牽引して，スロットルバルブ２０を開弁方向に
回転していくと，スロットルバルブ２０の弁孔２７が吸
気道１２上に現れ，その開度を増加させていくので，エ
ンジンＥの吸気量を増量することができる。その際，ス
ロットルバルブ２０の開弁方向は，前述のように，該バ
ルブ２０の下部が吸気道１２の下流側へ向かう方向とさ
れているので，図８（Ｂ）に示すように，スロットルバ
ルブ２０の中間開度時，スロットルボディ１１の嵌合孔
１８の下部が吸気道１２に露出し，吸気の吹き返しによ
り，その嵌合孔１８の下部に燃料が溜まろうとしても，
吸気道１２の入口から流入した空気が弁孔２７を斜めに
下降して，嵌合孔１８の底面に沿って上記燃料を伴って
流れるので，嵌合孔１８の下部に燃料が溜まることを未
然に防ぐことができ，したがって混合気の空燃比変動へ
の影響を回避することができる。またこのとき，スロッ
トルバルブ２０の弁孔２７の底面は，吸気道１２の下流
に向かう上り勾配の姿勢で燃料の下流側への移行を確実
に阻止する。

【００６３】図８（Ｃ）に示すように，スロットルバル
ブ２０を全開位置まで回転すると，その弁孔２７は吸気
道１２と合致して，吸気道１２には何も存在させずに連
続した吸気道１２を形成するので，吸気道１２の吸気抵
抗を大幅に減少させて，エンジンＥの高出力性能の向上
を図ることができる。

【００６４】また，スロットルボディ１１より下流側に
燃料吐出孔９６が配置され，これを通して燃料噴射弁９
からの噴射燃料が吸気ポート３に吐出されるので，燃料
供給系が吸気抵抗となることもなく，特にスロットルバ
ルブ２０の上記全閉時に有利であり，また燃料がスロッ
トルボディ１１内を通過するようなこともないから，燃
料の管壁への付着を最小限に抑えて，空燃比の変動を防
ぐことができる。

【００６５】その間，過給ポンプ３６から吐出される空
気は，補助吸気道３４を経てエンジンＥに供給され，そ
の充填効率を高めて，更なる出力の向上に寄与する。と
ころで，上記補助吸気道３４は，これが弁孔２７に開口
するようスロットルボディ１１及びスロットルバルブ２
０にわたり設けられるので，スロットルボディ１１への
補助吸気道３４の形成が少なくて済み，即ち直状通路３
３の形成のみとなり，補助吸気道３４付きスロットルボ
ディ１１の成形を容易に行うことができる。

【００６６】次にエンジンＥの出力を下げるべく，操作
ワイヤ３０に対する牽引力を解除すると，スロットルバ
ルブ２０は戻しばね３７の反発力をもって全閉位置まで
戻り，エンジンＥは再びアイドル状態となる。

【００６７】また，スロットルボディ１１及びスロット
ルバルブ２０は共に合成樹脂製であるので，それらの回
転嵌合面の摩擦係数は比較的低く，表面硬度も比較的低
いことから，スロットルボディ１１及びスロットルバル
ブ２０の回転面が早期に馴染み易く，したがって，スロ
ットルバルブ２０の開閉を軽快に行うことができと共
に，回転面からの空気のリーク量を早期に安定させるこ
とができる。

【００６８】しかも，スロットルバルブ２０がロータリ
型であることから，スロットルボディ１１及びスロット
ルバルブ２０相互の接触面が極めて広く，良好な放熱及
び受熱性を得ることができ，またそれらの接触面が広い
ことにより，スロットルバルブ２０の全閉位置での閉鎖
性が良好となり，エンジンＥのアイドリングの安定化に
寄与し得る。

【００６９】図９は，本発明の吸気量制御装置１０にお
けるスロットルバルブ開度と吸気量との関係を示す特性
線図であり，吸気道１２及び弁孔２７の断面形状を円，
むすび形，逆むすび形等，種々選択することにより，そ
の特性を変え得ることを示す。

【００７０】このようなエンジンＥの運転中，スロット
ルバルブ２０に回転子４０ｒを直接連結したスロットル
センサＳｔｈでは，スロットルバルブ２０の開度を正確
に検知することができる。そして，電子制御ユニット４
６における燃料噴射量制御用素子８１，燃料噴射時期制
御用素子８２及び点火時期制御用素子８３は，スロット
ルセンサＳｔｈ，ブースト負圧センサＳｐｂ，吸気温セ
ンサＳｔ，エンジン回転数センサＳｎｅ及びクランク位
置センサＳｃ等が出力する電気信号を受けて，そのとき
のエンジンの運転状態を判別し，燃料噴射量制御用素子
８１及び燃料噴射時期制御用素子８２は，燃料噴射弁９
の燃料噴射量及び噴射時期を決定して，そのように該弁
９を作動し，点火時期制御用素子８３は点火時期を決定
して，そのように図示しない点火装置を作動する。

【００７１】ところで，スロットルセンサＳｔｈやブー
スト負圧センサＳｐｂを備えるセンサ基板４４と，燃料
噴射量制御用素子８１，燃料噴射時期制御用素子８２及
び点火時期制御用素子８３を備える素子基板４５とは単
一のユニットハウジング４６に収められて電子制御ユニ
ットＵを構成し，そしてスロットルボディ１１の制御ユ
ニット取付け部４３に取付けられるので，各種センサＳ
ｔｈ，Ｓｐｂ及び各種制御用素子８１〜８３がユニット
化され，これらをスロットルボディ１１にコンパクトに
設置することができ，したがって，スロットルボディ１
１の他には電子制御ユニットのための設置スペースを用
意する必要がなくなり，スペース効率が向上して制御系
のコンパクト化，延いては吸気装置のコンパクト化を図
ることができ，またスロットルセンサＳｔｈ及び各種制
御用素子８１〜８３間の配線の簡素化のみならず，各種
制御用素子８１〜８３の作動に必要な電源コードやエン
ジン回転数センサＳｎｅからの信号線の配線統合をも図
ることができる。こうして配線が簡略されることは，電
磁波等の影響を少なくする上で有利となる。

【００７２】しかも，スロットルバルブ２０に回転子４
０ｒは，スロットルセンサＳｔｈに直接連結されている
から，スロットルバルブ２０の開度を正確に検知するこ
とができる。

【００７３】またセンサ基板４４の広い背面に，各種制
御用素子８１〜８３が素子基板４５を介して配設される
ので，各種制御用素子８１〜８３をスロットルセンサＳ
ｔｈ及びブースト負圧センサＳｐｂに干渉されることな
く自由に配設することが可能であり，そのレイアウトの
自由度が大きい。

【００７４】また特に，またセンサ基板４４及び素子基
板４５は，互いに分離可能に積層状態に結合されるの
で，コンパクトである上，機種に応じてこれらセンサ基
板４４及び素子基板４５上に取付ける各種センサ及び素
子の仕様を変更して，種々の特性の電子制御ユニットＵ
を廉価に提供することができる。

【００７５】さらにスロットルボディ１１は合成樹脂製
であるから，それ自体が絶縁性があり，したがって，こ
れに特別な絶縁部材を介在させることなく電子制御ユニ
ットＵを取付けることができ，取付け構造の簡素化を図
ることができる。

【００７６】図１０に示す本発明の第２実施例は，ロー
タリ型スロットルバルブ２０の弁孔２７を，その一側が
全開時上方に開放する切欠き状に形成した点を除けば，
前実施例と同様構成であり，図中，前実施例との対応部
分には，同一の参照符号を付して，その説明を省略す
る。

【００７７】図１１に示す本発明の第３実施例は，ロー
タリ型スロットルバルブ２０を，その下面がスロットル
ボディ１１の吸気道１２底面に一致するように配置する
と共に，弁孔２７を，その一側が全開時下方に開放する
切欠き状に形成した点を除けば，前実施例と同様構成で
あり，図中，前実施例との対応部分には，同一の参照符
号を付して，その説明を省略する。この第３実施例によ
れば，吸気道１２の底面には，スロットルバルブ２０の
嵌合する嵌合孔１８による凹部が形成されず，燃料の溜
まりを防ぐことができる。

【００７８】本発明は上記各実施例に限定されるもので
はなく，その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が
可能である。例えば，スロットルボディ１１及びスロッ
トルバルブ２０の一方のみを合成樹脂製とすることもで
きる。

【００７９】

【発明の効果】以上のように本発明の第１の特徴によれ
ば，エンジンの吸気ポートに連なる吸気道を有するスロ
ットルボディと，その吸気道に設けられてエンジンの吸
気量を調節するスロットルバルブとからなる，エンジン
の吸気量制御装置において，スロットルボディに，吸気
道より大径で吸気道の軸線と直交する嵌合孔を設け，こ
の嵌合孔に全閉位置及び全開位置間を回転移動するロー
タリ型スロットルバルブを嵌合し，このスロットルバル
ブには，その全開位置で吸気道と合致する弁孔を設けた
ので，スロットルボディは，全閉から全開状態となるま
でスロットルボディの嵌合孔との嵌合状態が変わらず，
全閉位置でも固着の虞はない。しかも，エンジンの作動
時には，その吸気負圧の作用により，スロットルバルブ
は吸気道の下流側へ引き寄せられ，嵌合孔の一側に密着
して嵌合孔からの空気のリークを阻止するので，スロッ
トルバルブの良好な全閉状態を得ることができる。また
スロットルバルブが全開状態となると，その弁孔が吸気
道と合致して，吸気道には何も存在させずに連続した吸
気道を形成するので，吸気道の吸気抵抗を大幅に減少さ
せて，エンジンの高出力性能の向上を図ることができ
る。スロットルバルブがロータリ型であることから，該
バルブ及びスロットルボディ相互の接触面積が広く，放
熱及び受熱性が良好である。

【００８０】本発明の第２の特徴によれば，スロットル
ボディを合成樹脂製としたので，スロットルボディの嵌
合孔の内面の摩擦係数が下がり，スロットルバルブの開
閉を軽快に行うことができる。

【００８１】さらに本発明の第３の特徴によれば，ロー
タリ型スロットルバルブを合成樹脂製としたので，スロ
ットルバルブの回転面の摩擦係数が下がり，スロットル
バルブの開閉を軽快に行うことができる。

【００８２】また本発明の第４の特徴によれば，スロッ
トルバルブに，その開度を検知するスロットルセンサの
回転子を直接連結したので，スロットルセンサによりス
ロットルバルブの開度を正確に検知することができる。

【００８３】さらに本発明の第５の特徴によれば，スロ
ットルバルブの開き方向を，スロットルバルブの下部が
吸気道の下流側へ向かう方向としたので，スロットルバ
ルブの中間開度時，スロットルボディの嵌合孔の下部が
吸気道に露出し，吸気の吹き返しにより，その嵌合孔の
下部に燃料が溜まろうとしても，吸気道の入口から流入
した空気が弁孔を斜めに下降して，上記嵌合孔の底面に
沿って吸気道の下流へその燃料と共に流れていき，嵌合
孔の下部に燃料が溜まることを未然に防ぐことができ，
したがって混合気の空燃比変動への影響を回避すること
ができる。

【００８４】さらにまた本発明の第６の特徴によれば，
スロットルボディ及びスロットルバルブにわたり，弁孔
に開口する補助吸気道を設けたので，スロットルボディ
への補助吸気道の形成が少なくなり，補助吸気道付きス
ロットルボディの成形を容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る吸気量制御装置を備
えたエンジンの縦断側面図。

【図２】上記吸気量制御装置の側面図。

【図３】図２の３−３線断面図。

【図４】図３に対応した分解図。

【図５】図３の５−５線断面図。

【図６】図３の６−６線断面図。

【図７】図３の７−７線断面図。

【図８】スロットルバルブの作用説明図。

【図９】本発明の吸気量制御装置特性線図。

【図１０】本発明の第２実施例を示す，図８に対応する
断面図。

【図１１】本発明の第３実施例を示す，図８に対応する
断面図。

【符号の説明】

Ｅ・・・・エンジン Ｘ・・・・吸気道の軸線 ３・・・・吸気ポート １１・・・スロットルボディ １２・・・吸気道 １８・・・嵌合孔 ２０・・・スロットルバルブ ２７・・・弁孔 ３４・・・補助吸気道 ４０・・・スロットルセンサ ４０ｒ・・スロットルセンサの回転子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 飯室 昭宏 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 Ｆターム(参考） 3G065 CA00 GA46 HA05 HA09 HA12 HA22 KA05 3H054 AA02 BB02 BB08 BB14 BB22 BB30 CA24 CC05 GG14

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジン（Ｅ）の吸気ポート（３）に連
   なる吸気道（１２）を有するスロットルボディ（１１）
   と，その吸気道（１２）に設けられてエンジン（Ｅ）の
   吸気量を調節するスロットルバルブ（２０）とからな
   る，エンジンの吸気量制御装置において，スロットルボ
   ディ（１１）に，吸気道（１２）より大径で吸気道（１
   ２）の軸線（Ｘ）と直交する嵌合孔（１８）を設け，こ
   の嵌合孔（１８）に全閉位置及び全開位置間を回転移動
   するロータリ型スロットルバルブ（２０）を嵌合し，こ
   のスロットルバルブ（２０）には，その全開位置で吸気
   道（１２）と合致する弁孔（２７）を設けたことを特徴
   とする，エンジンの吸気量制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のエンジンの吸気量制御装
   置において，スロットルボディ（１１）を合成樹脂製と
   したことを特徴とする，エンジンの吸気量制御装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載のエンジンの吸気量制御装
   置において，スロットルバルブ（２０）を合成樹脂製と
   したことを特徴とする，エンジンの吸気量制御装置。
4. 【請求項４】 請求項１記載のエンジンの吸気量制御装
   置において，スロットルバルブ（２０）に，その開度を
   検知するスロットルセンサ（４０）の回転子（４０ｒ）
   を直接連結したことを特徴とする，エンジンの吸気量制
   御装置。
5. 【請求項５】 請求項１記載のエンジンの吸気量制御装
   置において，スロットルバルブ（２０）の開き方向を，
   スロットルバルブ（２０）の下部が吸気道（１２）の下
   流側へ向かう方向としたことを特徴とする，エンジンの
   吸気量制御装置。
6. 【請求項６】 請求項１記載のエンジンの吸気量制御装
   置において，スロットルボディ（１１）及びスロットル
   バルブ（２０）にわたり，弁孔（２７）に開口する補助
   吸気道（３４）を設けたことを特徴とする，エンジンの
   吸気量制御装置。