JP2002256896A - エンジンのスロットル制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 駆動モータを配置する場合のエンジン全体の
大型化を回避できるエンジンのスロットル制御装置を提
供する。 【解決手段】 吸気通路５ａに燃料を噴射供給する燃料
噴射弁１１を備え、スロットル弁７の開度をスロットル
部材の人為操作によるスロットル操作量に基づいて駆動
モータ２２により制御するようにしたエンジンのスロッ
トル制御装置において、上記駆動モータ２２を上記吸気
通路５ａの燃料噴射弁１１と反対側に配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スロットルグリッ
プ，アクセルペダル等のスロットル部材を人為操作する
ことによるスロットル開閉入力に基づいてスロットル弁
の開度を駆動モータにより制御するようにしたエンジン
のスロットル制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、スロットルグリップあるいはアク
セルペダルの操作量を検出し、該操作量に基づいて駆動
モータによりスロットル弁の開度を制御するようにし
た、いわゆる電子スロットル制御装置が提案されてい
る。

【０００３】この種のスロットル制御装置を、吸気通路
に燃料を噴射供給する燃料噴射弁を備えたエンジンに配
設するにあたっては、例えば駆動モータ等を燃料噴射弁
との干渉を回避しつつ、できるだけコンパクトに配置す
るのが望ましい。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが上記駆動モー
タの配置如何によっては上述のコンパクト化の要請に応
えられない場合がある。例えば、駆動モータをスロット
ル弁の弁軸の外端部に対向するよう配置した場合には、
駆動モータが外部に突出することから、それだけエンジ
ン全体が大型化するという懸念がある。また上記駆動モ
ータをステー等を介してエンジンや車体に取付けるよう
にした場合には、部品点数が増えるという問題がある。

【０００５】本発明は、上記実情に鑑みてなされたもの
で、駆動モータを配置する場合のエンジン全体の大型化
を回避できるエンジンのスロットル制御装置を提供する
ことを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、吸気
通路に燃料を噴射供給する燃料噴射弁を備え、スロット
ル弁の開度をスロットル部材の人為操作によるスロット
ル操作量に基づいて駆動モータにより制御するようにし
たエンジンのスロットル制御装置において、上記駆動モ
ータを上記吸気通路の燃料噴射弁と反対側に配置したこ
とを特徴としている。

【０００７】請求項２の発明は、請求項１において、上
記エンジンが燃料噴射弁とスロットル弁とを気筒毎に備
えた並列複数気筒エンジンであり、上記スロットル弁が
複数組に分割され、各組毎に独立した駆動モータにより
スロットル弁開度が制御されていることを特徴としてい
る。

【０００８】請求項３の発明は、請求項１又は２におい
て、上記駆動モータのハウジングが、スロットルボディ
に一体的に取付けられていることを特徴としている。

【０００９】請求項４の発明は、請求項１又は２におい
て、上記駆動モータのハウジングが、シリンダヘッドに
弾性部材を介在させて直接取付けられていることを特徴
としている。

【００１０】請求項５の発明は、請求項１ないし４の何
れかにおいて、上記駆動モータのハウジグに、吸気負圧
を取り出すためのエア通路が形成されていることを特徴
としている。

【００１１】

【発明の作用効果】本発明に係るスロットル制御装置に
よれば、駆動モータを吸気通路の燃料噴射弁と反対側に
配置したので、吸気通路に燃料噴射弁を配設した場合
に、該燃料噴射弁と反対側に必然的に生じる空きスペー
スを有効利用して駆動モータを配置でき、エンジンの大
型化を回避できる。

【００１２】請求項２の発明では、スロットル弁を複数
組に分けて各組毎に独立した駆動モータにより制御した
ので、何らかの原因で１つの駆動モータが故障した場合
でも、残りの駆動モータにより運転を継続することが可
能となり、信頼性，安全性を高めることができる。

【００１３】請求項３の発明では、上記駆動モータのハ
ウジングをスロットルボディに一体的に取付けたので、
ステー等を不要にできる分だけ部品点数を低減でき、ま
た駆動モータをスロットルボディに予め組み付けて一体
化することにより、エンジンへの組み付け性を向上でき
る。

【００１４】請求項４の発明では、駆動モータのハウジ
ングをシリンダヘッドに弾性部材を介して直接取付けた
ので、エンジン振動による駆動モータへの影響を回避し
ながら、取付け強度を高めることができる。

【００１５】請求項５の発明では、駆動モータのハウジ
ングに吸気負圧を取り出すためのエア通路を形成したの
で、従来の専用のエアホースを不要にでき、エンジン周
りを簡素化できる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を添付図
面に基づいて説明する。

【００１７】図１ないし図５は、請求項１，３の発明の
一実施形態（第１実施形態）によるエンジンのスロット
ル制御装置を説明するための図であり、図１，図２，図
３はそれぞれスロットル制御装置が配設されたエンジン
の一部断面側面図，平面図，背面図、図４は駆動モータ
と弁軸との連結部を示す図、図５は駆動モータの減速ギ
ヤ機構の側面図である。

【００１８】図において、１は自動二輪車に採用される
水冷式４サイクル並列４気筒エンジンを示しており、該
エンジン１は各気筒軸線Ａを垂直に向けるとともに、ク
ランク軸（不図示）を車幅方向に向けて車体フレーム
（不図示）に搭載されている。

【００１９】上記エンジン１は、４つの気筒２ａを車幅
方向に並列配置してなるシリンダブロック２の上合面に
シリンダヘッド３をボルト締め結合し、該シリンダヘッ
ド３の上合面にヘッドカバー４を装着し、また上記シリ
ンダブロック２の下合面に不図示のクランクケースを結
合した概略構造を有する。

【００２０】上記シリンダヘッド３の燃焼室を形成する
凹部には吸気弁開口３ａ及び排気弁開口３ｂが開口して
おり、この各弁開口３ａ，３ｂは不図示の吸気弁，排気
弁で開閉される。上記排気弁開口３ｂに連なる排気ポー
ト３ｃはシリンダヘッド３の前壁に導出されており、各
排気ポート３ｃには排気管（不図示）が接続されてい
る。また上記吸気弁開口３ａに連なる吸気ポート３ｄは
シリンダヘッド３の後壁に導出されており、各吸気ポー
ト３ｄにはスロットルボディ５が接続されている。

【００２１】この各スロットルボディ５は略水平をなす
ように配置されており、該スロットルボディ５の上流端
である空気吸込口には吸気ダクト６ａが接続されてお
り、該吸気ダクト６ａは共通のエアクリーナ６内に挿入
され、該エアクリーナ６の中程にて開口している。な
お、６ｂはエアクリーナエレメントである。

【００２２】そして上記各スロットルボディ５の吸気通
路５ａ内にはバタフライ式スロットル弁７が全閉位置と
全開位置との間で開閉可能に配置されている。この各ス
ロットル弁７同士は共通の弁軸８により連結されてお
り、該弁軸８にはスロットル弁７を全閉位置に付勢する
戻りばね９が配設されている。また上記弁軸８の右端部
にはスロットル開度センサ１０が装着されている。

【００２３】上記各スロットルボディ５の上壁５ｂに燃
料噴射弁１１が装着されている。上記上壁５ｂのスロッ
トル弁７の下流側部分には弁孔５ｃが形成されており、
この各弁孔５ｃに上記燃料噴射弁１１のノズルが挿入さ
れている。この各燃料噴射弁１１は斜め後上方に傾斜さ
せて配置されており、各燃料噴射弁１１からの燃料は吸
気ポート３ｄを通って吸気弁の傘部裏面に向けて噴射さ
れる。

【００２４】上記各燃料噴射弁１１には共通の燃料供給
ユニット１５が接続されている。この燃料供給ユニット
１５は、スロットルボディ５の上方に配置されており、
平面視で車幅方向に延びるように配置された燃料供給管
１６の左端に、これと平行に延びるよう配置された燃料
供給ホース１７の左端をジョイント管１８を介してコ字
状に組み立て一体化したものである。

【００２５】上記燃料供給管１６に分岐形成された接続
口１６ａに上記各燃料噴射弁１１の上端部が挿入接続さ
れている。また燃料供給ホース１７の上流端部には燃料
ポンプ（不図示）が接続されている。また上記燃料供給
管１６の下流端部には燃料圧力を調整するレギュレータ
２０が接続され、該レギュレータ２０は戻り管２１を介
して不図示の燃料タンクに接続されている。なお、２１
は上記レギュレータ２０に吸気負圧を導入する負圧ホー
スであり、上記レギュレータ２０は吸気負圧に応じて燃
料噴射弁１１への燃料圧力を可変調整する。また１９は
各燃料噴射弁１１に電源を供給するハーネスであり、該
ハーネス１９は上記燃料供給管１６に沿って配索されて
いる。

【００２６】そして上記各スロットル弁７とスロットル
グリップ（不図示）とはスロットル制御装置を介して接
続されている。このスロットル制御装置は、運転者によ
るスロットルグリップの操作量（回動量）を検出するス
ロットル操作検出センサ（不図示）と、上記各スロット
ル弁７を開閉駆動する駆動モータ２２と、上記スロット
ル操作検出センサからの検出値に基づいて上記駆動モー
タ２２を駆動制御するコントローラ（不図示）とを備え
ている。

【００２７】上記駆動モータ２２はアルミダイキャスト
製のハウジング２３内に収納されており、該ハウジング
２３には減速ギヤ機構２５が収納されたギヤケース２６
が一体的に接続形成されている。このギヤケース２６は
車幅方向中央部の２つのスロットルボディ５，５の間に
位置するよう配設されている。

【００２８】また上記駆動モータ２２は、これの回転軸
２２ａを弁軸８と平行に向けるとともに、スロットルボ
ディ５の燃料噴射弁１１と反対側に配置されている。具
体的には、上記駆動モータ２２はハウジング２３を右側
の２つのスロットルボディ５，５の下壁５ｅに架け渡し
て取付け固定されている。また上記駆動モータ２２はエ
ンジン１下方に露出するように配設されており、これに
よりエンジン下方から駆動モータ２２のメンテナンスが
行えるようになっている。

【００２９】上記減速ギヤ機構２５は、図５に示すよう
に、上記弁軸８に装着されたスロットルギヤ２７と、上
記駆動モータ２２の回転軸２２ａに装着された回転ギヤ
２８と、両ギヤ２７，２８に噛合する中間ギヤ列２９と
を備えており、この中間ギヤ列２９は上記回転ギヤ２８
に噛合する減速大ギヤ２９ａと、上記スロットルギヤ２
７に噛合する減速小ギヤ２９ｂとからなり、上記中間ギ
ヤ列２９のギヤ軸２９ｃはギヤケース２６に軸支されて
いる。

【００３０】上記スロットルギヤ２７には、図４に示す
ように、ギヤケース２６から外方に突出する連結軸２７
ａが挿入固定されており、この連結軸２７ａに左右の弁
軸８ａ，８ｂが連結されている。この左右の弁軸８ａ，
８ｂには軸心方向に延びる凹溝が形成され、上記連結軸
２７ａの両端部には上記凹溝に係合する凸部が形成され
ており、これにより両弁軸８ａ，８ｂは連結軸２７ａを
介して一体に回転するようになっている。

【００３１】次に本実施形態の作用効果について説明す
る。

【００３２】運転者がスロットルグリップを回動操作す
ると、その操作量に応じて駆動モータ２２が回転し、こ
の回転が減速ギヤ機構２５を介して弁軸８に伝達され、
該弁軸８の回転に伴って各スロットル弁７が回転する。

【００３３】本実施形態のスロットル制御装置によれ
ば、駆動モータ２２をスロットルボディ５の燃料噴射弁
１１と反対側に配置したので、燃料噴射弁１１に干渉す
ることなくスロットルボディ５下方に必然的に生じる空
きスペースを有効利用でき、エンジンの大型化を回避で
き、コンパクト化の要請に応えられる。また駆動モータ
２２のメンテナンスを行なう場合には、エンジン下方か
ら容易に行なうことができ、作業性を向上できる。

【００３４】本実施形態では、上記駆動モータ２２を右
側の２つのスロットルボディ５，５に架け渡して取付け
固定したので、駆動モータ２２の取付け強度を確保でき
るとともに、スロットルボディ５同士の連結強度を高め
ることができる。

【００３５】上記駆動モータ２２をスロットルボディ５
に直接固定したので、ステー等の別部材を介して固定す
る場合に比べて部品点数を低減できる。さらに駆動モー
タ２２を各スロットルボディ５に予め一体に組み付ける
ことにより、エンジンへの組み付け性を向上できる。

【００３６】また１つの駆動モータ２２で全てのスロッ
トル弁７を回転駆動するので、構造を簡単にできるとと
もに、コストの上昇を抑制できる。

【００３７】なお、上記実施形態では、各燃料噴射弁１
１をスロットルボディ５の上壁５ｂに配置した場合を説
明したが、本発明では燃料噴射弁をスロットルボディの
下壁に配置してもよく、このようにした場合には駆動モ
ータをスロットルボディ上方の上記燃料噴射弁と反対側
に配置することとなる。

【００３８】また、上記実施形態では、駆動モータ２２
の回転を減速ギヤ機構２５を介して弁軸８に伝達するよ
うにした場合を例に説明したが、本発明はこれに限られ
るものではなく、例えばリンク機構，ワイヤ機構，ある
いはこれらを組み合わせたもので弁軸８を回転させるよ
うにしてもよい。

【００３９】例えば、図６は、駆動モータの減速機構の
変形例を示し、図中、図５と同一符号は同一又は相当部
分を示す。この変形例は駆動モータ２２の回転ギヤ２８
に減速大ギヤ２９ａを噛合し、該減速大ギヤ２９ａのギ
ヤ軸２９ｃと弁軸８とをリンク機構３０を介して連結し
た例である。このリンク機構３０はギヤ軸２９ｃに固定
された駆動リンク部材３１と、弁軸８に固定された従動
リンク部材３２とをアーム部材３３で回動可能に連結し
た構造のものであり、この場合にも上記実施形態と同様
の効果が得られる。

【００４０】図７は、請求項１，３の発明の第２実施形
態によるスロットル制御装置を説明するための図であ
る。図中、図２，図３と同一符号は同一又は相当部分を
示しており、重複する符号についての説明は省略する。

【００４１】本実施形態のスロットル制御装置は、駆動
モータ２２をスロットルボディ５の燃料噴射弁１１と反
対側に配置するとともに、該駆動モータ２２の回転軸２
２ａを弁軸８と直角方向に向けて配置した構成となって
いる。そして上記回転軸２２ａにはウォームギヤ３５が
装着されており、該ウォームギヤ３５は上記弁軸８に装
着固定されたウォームホイール３６に噛合している。

【００４２】本実施形態では、駆動モータ２２をスロッ
トルボディ５の燃料噴射弁１１と反対側に配置し、該駆
動モータ２２を、回転軸２２ａが弁軸８と直角方向に向
くよう配置するとともに、中央部の２つのスロットルボ
ディ５に架け渡して固定したので、燃料噴射弁１１に干
渉することなく空きスペースを有効利用して配置でき、
第１実施形態と同様の効果が得られる。

【００４３】図８は、請求項１，３の発明の第３実施形
態によるスロットル制御装置を説明するための図であ
る。

【００４４】本実施形態のスロットル制御装置は、気筒
軸線Ａを斜め前上方に傾斜させてなる並列複数気筒エン
ジン４０に配設した場合である。このエンジン４０のシ
リンダヘッド４１の各吸気ポート４１ａにはスロットル
ボディ５が垂直上方に向けて接続されており、各スロッ
トルボディ５の後壁５ｄのスロットル弁７より下流側部
分には燃料噴射弁１１が装着されている。

【００４５】そして上記各スロットルボディ５の燃料噴
射弁１１と反対側の前壁に駆動モータ２２が配設されて
おり、該駆動モータ２２はスロットルボディ５に取付け
固定されている。

【００４６】本実施形態によれば、前傾エンジン４０に
おいて、駆動モータ２２をスロットルボディ５の燃料噴
射弁１１と反対側に配置するとともに、スロットルボデ
ィ５に取付け固定したので、スロットルボディ５とエン
ジン４０との間の空きスペースを有効利用して配置で
き、エンジンの大型化を回避できるとともに、メンテナ
ンスを容易に行なうことができ、上記第１実施形態と同
様の効果が得られる。

【００４７】図９は、請求項２，３，６の発明の一実施
形態（第４実施形態）によるスロットル制御装置を説明
するための図である。図中、図３と同一符号は同一又は
相当部分を示す。

【００４８】本実施形態のスロットル制御装置は、スロ
ットルボディ５の燃料噴射弁１１と反対側に２つの駆動
モータ４５，４５´を配設し、左側の駆動モータ４５に
より左側の気筒の弁軸８ａを、右側の駆動モータ４５´
で右側の弁軸８ｂをそれぞれ独立して駆動するように構
成されている。この各駆動モータ４５，４５´は、ギヤ
ケース４６が一体に接続形成されたハウジング４７内に
収納されており、基本的な構造は上記第１実施形態と同
様である。

【００４９】上記各駆動モータ４５，４５´は左側，右
側の各スロットルボディ５，５に架け渡して取付け固定
されており、左側のギヤケース４６は左側の弁軸８ａの
外端部に連結され、右側のギヤケース４６は右側の弁軸
８ｂの内端部に連結されている。

【００５０】また上記各駆動モータ４５，４５´とスロ
ットルボディ５との取付け合面には、スロットル弁５よ
り下流側の負圧を取り出すためのエア通路（不図示）が
形成されている。このように駆動モータ４５，４５´と
スロットルボディ５との取付け合面を利用してエア通路
を形成したので、専用のエアホースを不要にでき、エン
ジン周りを簡素化することができる。

【００５１】本実施形態によれば、２つの駆動モータ４
５，４５´により各弁軸８ａ，８ｂを独立して回転駆動
するようにしたので、何らかの原因で一方の駆動モータ
が故障した場合には他方の駆動モータにより運転を継続
することができ、信頼性，安全性を高めることができ
る。

【００５２】また各駆動モータ４５，４５´を左側，右
側の２つのスロットルボディ５，５に架け渡して固定し
たので、ステー等の別部材を介して固定する場合に比べ
て部品点数を低減でき、上記第１実施形態と同様に効果
が得られる。

【００５３】なお、上記各実施形態では、駆動モータを
スロットルボディに取付け固定した場合を説明したが、
本発明では、駆動モータをシリンダヘッドに弾性部材を
介して直接取付け固定してもよく、このようにしたのが
請求項４の発明である。この場合には、駆動モータの取
付け強度を高めることができ、またエンジン振動は弾性
部材により吸収されるので、駆動モータへの影響を抑制
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１，３の発明の第１実施形態によるエン
ジンのスロットル制御装置を説明するための一部断面側
面図である。

【図２】上記スロットル制御装置が配設されたエンジン
の平面図である。

【図３】上記エンジンの背面図である。

【図４】上記スロットル制御装置の駆動モータと弁軸と
の連結部を示す図である。

【図５】上記駆動モータの減速ギヤ機構の側面図であ
る。

【図６】上記実施形態の変形例による駆動モータの減速
機構を示す図である。

【図７】請求項１，３の発明の第２実施形態によるスロ
ットル制御装置を説明するための平面図である。

【図８】請求項１，３の発明の第３実施形態によるスロ
ットル制御装置を説明するための概略側面図である。

【図９】請求項２，３，６の発明の第４実施形態による
エンジンのスロットル制御装置を説明するための背面図
である。

【符号の説明】

１，４０ エンジン ３，４１ シリンダヘッド ５ａ 吸気通路 ５ スロットルボディ ７ スロットル弁 ８，８ａ，８ｂ，２７ａ 弁軸 １１ 燃料噴射弁 ２２，４５ 駆動モータ ２３，４７ ハシジング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 貞英 静岡県磐田市新貝2500番地 ヤマハ発動機 株式会社内 (72)発明者 佐本 治彦 静岡県磐田市新貝2500番地 ヤマハ発動機 株式会社内 (72)発明者 上平 一介 静岡県磐田市新貝2500番地 ヤマハ発動機 株式会社内 Ｆターム(参考） 3G065 AA04 AA07 BA01 CA14 CA23 CA34 DA04 HA03 KA03 KA33

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 吸気通路に燃料を噴射供給する燃料噴射
   弁を備え、スロットル弁の開度をスロットル部材の人為
   操作によるスロットル操作量に基づいて駆動モータによ
   り制御するようにしたエンジンのスロットル制御装置に
   おいて、上記駆動モータを上記吸気通路の燃料噴射弁と
   反対側に配置したことを特徴とするエンジンのスロット
   ル制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、上記エンジンが燃料
   噴射弁とスロットル弁とを気筒毎に備えた並列複数気筒
   エンジンであり、上記スロットル弁が複数組に分割さ
   れ、各組毎に独立した駆動モータによりスロットル弁開
   度が制御されていることを特徴とするエンジンのスロッ
   トル制御装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２において、上記駆動モー
   タのハウジングが、スロットルボディに一体的に取付け
   られていることを特徴とするエンジンのスロットル制御
   装置。
4. 【請求項４】 請求項１又は２において、上記駆動モー
   タのハウジングが、シリンダヘッドに弾性部材を介在さ
   せて直接取付けられていることを特徴とするエンジンの
   スロットル制御装置。
5. 【請求項５】 請求項１ないし４の何れかにおいて、上
   記駆動モータのハウジグに、吸気負圧を取り出すための
   エア通路が形成されていることを特徴とするエンジンの
   スロットル制御装置。