本発明は、自動二輪車等の燃料タンクにおける燃料の蒸発ガスをエンジンの吸気系に導入する構造を備えたスロットル装置及び燃料蒸発ガス回収システムに関する。

従来の自動二輪車等の車両においては、燃料タンク内で生じた燃料の蒸発ガスが大気中に放出されるのを防止するべく、蒸発ガスを一時的に貯留するキャニスタ、燃料タンクからキャニスタに蒸発ガスを導くチャージ配管、キャニスタからエンジンの吸気通路に蒸発ガスを導くパージ配管を設け、吸気通路内に発生する負圧により、キャニスタ内の蒸発ガスが吸気通路内にパージされるようにした蒸発燃料処理装置が知られている(例えば、特許文献1、特許文献2を参照)。

しかしながら、上記の蒸発燃料処理装置においては、キャニスタから吸気通路内にパージされる蒸発ガスのパージ量は吸気通路の負圧に依存するため、パージ量を任意にコントロールするのが困難であり、又、車両毎のパージ量の要求に応じて、パージ配管の通路面積を設定する必要があった。

また、他の自動二輪車等においては、燃料タンク内で生じた燃料の蒸発ガスが大気中に放出されるのを防止するべく、蒸発ガスを一時的に貯留するキャニスタ、燃料タンクからキャニスタに蒸発ガスを導くチャージ配管、キャニスタからエンジンの吸気通路に蒸発ガスを導くパージ配管、キャニスタの下流側又はパージ配管の途中に専用の駆動源を備えたパージバルブを設け、パージバルブを適宜制御することにより、キャニスタ内の蒸発ガスが所望の流量で吸気通路内にパージされるようにしたキャニスタ配置構造又は燃料蒸発ガス回収装置が知られている(例えば、特許文献3、特許文献4を参照)。

しかしながら、上記のキャニスタ配置構造又は燃料蒸発ガス回収装置では、専用の駆動源を備えたパージバルブが必要であり、特に、低コスト化が望まれる小型の自動二輪車においては、部品の増加、コストの増加、大型化を招くため、望ましいものではない。

特開2013−71486号公報

特開2013−19398号公報

特開2012−7537号公報

特開2016−8014号公報

本発明は、上記の事情に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、専用部品の増加を抑えて、低コスト化、小型化等を達成でき、燃料蒸発ガスを回収できる、スロットル装置及び燃料蒸発ガス回収システムを提供することにある。

本発明のスロットル装置は、主通路を開閉するスロットル弁と、主通路,スロットル弁を迂回する副通路,及び主通路に燃料蒸発ガスを導入するガス通路を有するボディと、副通路の通路面積を調整する第1調整弁と、第1調整弁を駆動する駆動源と、ガス通路の通路面積を調整する第2調整弁を備え、第2調整弁は、上記駆動源に駆動力より駆動される、構成となっている。

上記スロットル装置において、第1調整弁は、所定方向において往復動自在に配置され、第2調整弁は、第1調整弁の移動に連動して開閉駆動されるように配置されている、構成を採用してもよい。

上記スロットル装置において、第1調整弁及び第2調整弁は、第1調整弁が閉弁方向に移動するとき第2調整弁が開弁方向に移動するように配置されている、構成を採用してもよい。

上記スロットル装置において、第1調整弁を開弁方向又は閉弁方向に付勢する第1付勢バネと、第2調整弁を閉弁方向に付勢する第2付勢バネを含み、第2調整弁は、開閉駆動されるとき、第2付勢バネの付勢力により第1調整弁と接触した状態に維持される、構成を採用してもよい。

上記スロットル装置において、第2調整弁が閉弁状態に維持されるとき、第1調整弁は第2調整弁と非接触となるように配置されている、構成を採用してもよい。

上記スロットル装置において、副通路は、主通路から分岐する上流側通路と、主通路に合流する下流側通路と、上流側通路を下流側通路に連通させる連通路を含み、ガス通路は、副通路の一部をなす下流側通路と、下流側連通に連通する導入通路を含む、構成を採用してもよい。

上記スロットル装置において、第1調整弁は、所定方向において往復動自在に配置され、第2調整弁は、第1調整弁の移動に連動して開閉駆動されるように配置され、連通路及び導入通路は、上記定方向に配列され、第1調整弁は、連通路の通路面積を調整し、第2調整弁は、導入通路の通路面積を調整する、構成を採用してもよい。

上記スロットル装置において、ボディに着脱自在に連結されて第2調整弁を収容すると共にガス通路に連通する通路を画定するケーシングを含み、ケーシングは、燃料蒸発ガスを通す配管を接続し得るコネクタを含む、構成を採用してもよい。

本発明の燃料蒸発ガス回収システムは、燃料蒸発ガスをエンジンの吸気系に回収する燃料蒸発ガス回収システムであって、エンジンに搭載された上記ケーシングを含むスロットル装置と、燃料タンクと、燃料タンク内の燃料蒸発ガスを導いて一時的に貯留するキャニスタと、スロットル装置に含まれるケーシングのコネクタとキャニスタとを接続する配管とを含む、構成となっている。

上記燃料蒸発ガス回収システムにおいて、第2調整弁は、スロットル装置に含まれるスロットル弁の開度情報に基づく駆動源の駆動制御により開閉駆動される、構成を採用してもよい。

上記構成をなすスロットル装置及び燃料蒸発ガス回収システムによれば、専用部品の増加を抑えて、低コスト化、小型化等を達成でき、燃料蒸発ガスを外部に放出することなく確実に回収することができる。

本発明に係るスロットル装置を含むエンジンの燃料蒸発ガス回収システムを示すシステム図である。

本発明に係るスロットル装置の一実施形態を示す外観斜視図である。

図2に示すスロットル装置の分解斜視図である。

図2に示すスロットル装置の一部を切断した部分断面斜視図である。

図2に示すスロットル装置の一部を切断した部分断面斜視図である。

図2に示すスロットル装置の主通路の軸線を通る断面図である。

本発明のスロットル装置に含まれる駆動源、第1調整弁、及び第1付勢バネを示す分解斜視図である。

本発明のスロットル装置に含まれる第2調整弁、第2付勢バネ、及びケーシングを示す分解斜視図である。

第2調整弁及び第2付勢バネがケーシング内に収容された状態を示す斜視断面図である。

本発明のスロットル装置に含まれる第1調整弁と第2調整弁の動作を説明するものであり、第2調整弁が閉弁した状態を示す部分断面図である。

本発明のスロットル装置に含まれる第1調整弁と第2調整弁の動作を説明するものであり、第2調整弁が開弁した状態を示す部分断面図である。

本発明のスロットル装置に含まれる第1調整弁の他の実施形態を示す部分断面図である。

図12に示す実施形態における第1調整弁及び第2調整弁の動作特性を示す特性図である。

図12に示すスロットル装置において、ケーシング、第1調整弁、及び第2調整弁を変更した他の実施形態を示す部分断面図である。

図11に示す実施形態の変形例を示す部分断面図である。

以下、本発明の一実施形態について、図1ないし図11を参照しつつ説明する。 一実施形態に係るスロットル装置1は、図1に示すように、自動二輪車に搭載されるエンジン2の吸気系3において、エアクリーナ3aより下流側で吸気管3bの途中に組み付けられるものである。 ここで、スロットル装置1には、スロットル弁30の弁軸20を回転駆動する回転駆動源4、スロットル弁30の開度位置を検出する位置センサ5が取り付けられている。

また、自動二輪車は、燃料噴射用のインジェクタ2aを含むエンジン2、吸気系3の他に、燃料タンク6、キャニスタ7、燃料タンク6とキャニスタ7を接続する配管8a、キャニスタ7とスロットル装置1のコネクタ74を接続する配管8b、制御ユニット9を備えている。

キャニスタ7は、容器7a、導入コネクタ7b、導出コネクタ7c、吸入管7dを備えている。 容器7aには、燃料蒸発ガスを一時的に吸着する活性炭が収容されている。 導入コネクタ7bには、燃料タンク6から燃料蒸発ガスを導く配管8aが接続される。 導出コネクタ7cには、容器7a内に貯留された燃料蒸発ガスをスロットル装置1に導く配管8bが接続される。 吸入管7dは、容器7a内の圧力に応じて外気を取り入れるものであり、その内側にはフィルタ及び逆止弁が配置されている。 尚、吸入管7bは、外気に開放されるのではなく、エアクリーナ3aの下流側に配管を介して接続されてもよい。

すなわち、スロットル装置1、燃料タンク6、キャニスタ7、燃料タンク6とキャニスタ7とを接続する配管8a、スロットル装置1のコネクタ74とキャニスタ7とを接続する配管8bにより、燃料蒸発ガスをエンジン2の吸気系3に回収する燃料蒸発ガス回収システムが構成されている。尚、キャニスタ7は、配管8aを廃止して、燃料タンク6に隣接して配置されてもよい。

スロットル装置1は、図2ないし図4に示すように、ボディ10、軸線Sをもつ弁軸20、スロットル弁30、第1調整弁41、第1付勢バネ42、第1調整弁41を駆動する駆動源50、第2調整弁61、第2付勢バネ62、第2調整弁61及び第2付勢バネ62を収容すると共にボディ10に連結されたケーシング70を備えている。

ボディ10は、アルミニウム等の金属材料により形成され、接続フランジ部11a,11b、主通路12、弁軸20を通す弁軸孔13、副通路14、燃料蒸発ガスを導入するガス通路の一部をなす導入通路15、第1調整弁41及び第1付勢バネ42を収容する凹部16、駆動源50を取り付ける取付け部17、ケーシング70を取り付けるフランジ部18を備えている。

接続フランジ部11a,11bは、主通路12が吸気系3の吸気通路の一部を画定するように、吸気管3bの途中に連結される。 ここでは、接続フランジ部11aが上流側に連結され、接続フランジ部11bが下流側に連結される。 主通路12は、流体としての吸気が流れるように、軸線L方向に伸長する円筒状に形成されている。 弁軸孔13は、弁軸20が回転自在に通されるように円形孔に形成されている。 尚、弁軸20は、弁軸孔13に嵌合された軸受を介して支持されてもよい。

副通路14は、スロットル弁30を迂回するように、主通路12から分岐して再び主通路12に合流するように形成されている。 ここで、副通路14は、図4及び図5に示すように、主通路12から分岐する上流側通路14a、主通路12に合流する下流側通路14b、上流側通路14aを下流側通路14bに連通させる連通路14cにより形成されている。

上流側通路14aは、スロットル弁30よりも上流側において、円形断面で、主通路12から分岐して斜めに伸長するように形成されている。 下流側通路14bは、円形断面で、スロットル弁30よりも下流側において主通路12に向けて斜めに伸長して合流するように形成されている。 連通路14cは、円形断面で、上流側通路14aを下流側通路14bに連通させると共に所定方向としての軸線S1方向に伸長するように形成されている。 ここで、軸線S1は、弁軸20の軸線Sと平行に配置されている。

導入通路15は、燃料蒸発ガスを導入するガス通路の一部をなすものであり、円形断面で、軸線S1方向に伸長するように形成されており、ケーシング70の通路71に連通している。 導入通路15の上流側には、第2調整弁61が着座する弁座15aが形成されている。 すなわち、導入通路15は、軸線S1方向において連通路14cと同軸上に配列されている。

したがって、ボディ10に対して、ドリル等の工具を用いて、導入通路15及び連通路14cを加工する場合、軸線S1方向からの加工だけで済むため、加工に伴う段取りを削減して、製造コストを低減することができる。 また、ボディ10に対して、同様にドリル加工にて弁軸孔13を形成する場合、軸線S1と軸線Sが平行であるため、ボディ10を平行移動させるだけで、弁軸孔13、導入通路15及び連通路14cを加工することができ、前述同様に、段取りの削減により、製造コストを低減することができる。

上記構成においては、導入通路15及び副通路14の一部をなす下流側通路14bにより、ボディ10において、主通路12に燃料蒸発ガスを導入するガス通路が形成されている。 すなわち、ガス通路として、副通路14の一部である下流側通路14bが兼用されている。 したがって、ガス通路が主通路12に開口する位置は、副通路14の下流側通路14bが開口する位置であり、ガス通路として専用の通路を設ける場合に比べて、構造を簡素化できる。

凹部16は、図4ないし図6に示すように、第1調整弁41及び第1付勢バネ42を収容するように、軸線S1方向に伸長し、第1調整弁41が軸線S1回りに回転しないように略楕円形断面をなすと共に二つの接触面16aを画定するように形成されている。 また、凹部16は、副通路14の上流側通路14a及び連通路14cに連通するように形成され、上流側通路又は連通路の一部としても機能する。

取付け部17は、図3及び図4に示すように、駆動源50の接合部54が嵌合される嵌合部17a、接合部54を押える押え部材56を締結するネジb1が捩じ込まれるネジ孔17bを備えている。 フランジ部18は、ケーシング70が接合される接合面18a、ケーシング70を締結するネジb2が捩じ込まれるネジ孔18bを備えている。

弁軸20は、図3に示すように、金属材料等により円形断面で軸線S方向に伸長するように形成され、略中央領域においてスロットル弁30を嵌め込むスリット21及びネジ孔22を備えている。 弁軸20は、ボディ10の弁軸孔13に通された状態で、スリット21に嵌め込まれたスロットル弁30がネジb3により締結されることにより、スロットル弁30を開閉自在に保持する。

スロットル弁30は、図3及び図6に示すように、金属材料等により略円板状に形成され、ネジb3を通す円孔31を備えている。 スロットル弁30は、弁軸20が弁軸孔13に通された後に、スリット21に通されてネジb3により弁軸20に固定され、主通路12を開閉するように配置される。 そして、スロットル弁30は、弁軸20の回転に応じて、所望の開度に主通路12を開放するようになっている。

第1調整弁41は、図4ないし図7に示すように、先端部41a、円筒部41b、雌ネジ41c、鍔部41d、二つの回り止め壁41eを備えている。 そして、第1調整弁41は、エンジン2のアイドル運転領域において、駆動源50により適宜駆動されて、副通路14を流れる吸気の流量を調整するようになっている。

先端部41aは、軸線S1方向に伸長して円錐状に形成され、連通路14cに臨むように配置されて計量部を画定する。 そして、第1調整弁41が軸線S1方向に移動することにより、先端部41aが連通路14cの通路面積を調整するようになっている。 また、先端部41aは、図4及び図5に示すように、軸線S1方向において、第2調整弁61の先端部61aと接触し得るように形成されている。

円筒部41bは、軸線S1方向において先端部41aと逆向きに伸長するように形成されている。 雌ネジ41cは、円筒部41bの内側に形成され、駆動源50の雄ネジ52aと所定のストロークに亘って螺合するようになっている。 鍔部41dは、円筒部41bの周りに形成され、第1付勢バネ42の一端部を受けるようになっている。

二つの回り止め壁41eは、鍔部41dの外周領域から軸線S1方向に伸長すると共に略楕円状の外輪郭を画定するように形成されている。 そして、二つの回り止め壁41eは、図6に示すように、凹部16の二つの接触面16aに接触して、第1調整弁41が軸線S1回りに回転するのを規制すると共に、先端部41aを軸線S1上において往復動自在にガイドする役割をなす。

第1付勢バネ42は、圧縮型のコイルバネであり、凹部16内において、一端部が第1弁体41の鍔部41dと係合し、他端部が凹部16の底壁と係合して、所定量圧縮した状態で配置されている。 そして、第1付勢バネ42は、第1調整弁41を所定方向としての軸線S1方向に、すなわち、先端部41aが連通路14cから遠ざかる開弁方向に、付勢している。 これにより、第1調整弁41の雌ネジ41cと駆動源50の雄ネジ52aの軸線S1方向におけるガタツキ(バックラッシ)が防止され、高精度に通路面積を調整することができる。 尚、第1調整弁41を閉弁方向に付勢する第1付勢バネを採用してもよい。

駆動源50は、図4及び図7に示すように、ステッピングモータ51、出力軸52、ハウジング53、接合部54、コネクタ55、押え部材56を備えている。

ステッピングモータ51は、パルス電力に同期して動作するものであり、出力軸52が結合された回転子、回転子の周りに配置された固定子、固定子に巻回された巻線(コイル)を備えている。巻線の構成としては、二相、三相、五相等を適用することができる。

出力軸52は、ステッピングモータ51から回転力を出力するものであり、先端側の領域に形成された雄ネジ52aを備えている。 雄ネジ52aは、第1調整弁41の雌ネジ41cに螺合される。 したがって、出力軸52の回転方向に応じて、第1調整弁41は、軸線S1に沿って閉弁方向又は開弁方向に移動する。

ハウジング53は、ステッピングモータ51を収容すると共に、凹部16内に流れ込む流体からステッピングモータ51を遮断するように形成されている。 接合部54は、ハウジング53に一体的に形成され、ボディ10の取付け部17において、嵌合部17aに嵌合して接合され、押え部材56により押し付けられてネジb1により締結される。

コネクタ55は、ステッピングモータ51に電力を供給する端子を有し、自動二輪車の配線と電気的に接続されるようになっている。 押え部材56は、接合部54をボディ10の嵌合部17aに嵌合した後、接合部54を外側から押え付けるように配置されて、ネジb1によりボディ10に締結される。

第2調整弁61は、金属材料を用いて軸線S1方向に伸長するように形成され、図4、図5、図8に示すように、先端部61a、柱状部61b、円錐面61c、鍔部61d、溝部61e,61fを備えている。 そして、第2調整弁61は、エンジン2のアイドル運転領域を除いた運転領域において、第1調整弁41を介して伝達される駆動源50の駆動力により、ガス通路としての導入通路15を流れる燃料蒸発ガスの流量を調整するようになっている。

先端部61aは、円柱状に形成され、導入通路15を通して下側通路14b内に臨むように配置される。 そして、先端部61aは、第2付勢バネ62の付勢力により、第1調整弁41の先端部41aと接触し得るように形成されている。 ここでは、第2調整弁61が閉弁状態にあるとき、先端部61aは、第1調整弁41の先端部41aと非接触となるように配置されている。

柱状部61bは、図8及び図9に示すように、ケーシング70のガイド通路71cに挿入されて、軸線S1方向に移動自在にガイドされる。 円錐面61cは、閉弁状態で導入通路15の縁部に形成された座面15aと密接する。また、第2調整弁61が軸線S1方向に適宜移動することにより、円錐面61cが導入通路15の通路面積を調整するようになっている。

鍔部61dは、ケーシング70のガイド通路71bに挿入されて、軸線S1方向に移動自在にガイドされる。 溝部61e,61fは、配管8bを介して導入される燃料蒸発ガスを導入通路15に向けて通すべく、ケーシング70のガイド通路71b,71cの内壁面と隙間をなすように形成されている。

第2付勢バネ62は、圧縮型のコイルバネであり、ケーシング70の通路71内において、一端部が第2調整弁61の鍔部61dと係合し、他端部がケーシング70の受け面72と係合して、所定量圧縮した状態で配置されている。 そして、第2付勢バネ62は、第2調整弁61を閉弁方向に付勢している。すなわち、先端部61aが第1調整弁41の先端部41aに接触する向きに付勢力を及ぼす。

第1調整弁41及び第2調整弁61の上記配置関係によれば、第2調整弁61が開閉駆動されるとき、第2調整弁61は第2付勢バネ62により第1調整弁41に接触した状態に維持されている。 これにより、第2調整弁61を第1調整弁41の移動に連動させることができる。

また、第1調整弁41が閉弁方向に移動するとき、第2調整弁61は開弁方向に移動するようになっている。 これによれば、第2調整弁61が開弁して、燃料蒸発ガスが導入通路15から下流側通路14bに流れ込む際に、第1調整弁41は閉弁方向に移動しているため、燃料蒸発ガスが連通路14cを通して凹部16内に流れ込むのを抑制ないし防止することができる。

さらに、第2調整弁61が閉弁状態に維持されるとき、第1調整弁41は第2調整弁61と非接触となるように配置されている。 これによれば、第2調整弁61の閉弁状態を確実に維持することができ、所望される運転領域以外での燃料蒸発ガスの流入を防止できる。

上記構成によれば、第1調整弁41が駆動源50により駆動されると、第2調整弁61は、第1調整弁41の移動に連動して開閉駆動される、すなわち、駆動源50の駆動力により開閉駆動されるようになっている。 このように、第1調整弁41を駆動する駆動源50を、第2調整弁61を駆動する駆動源として兼用するため、第2調整弁61のための専用の駆動源が不要であり、専用部品の増加を抑えて、低コスト化、小型化等を達成できる。

ケーシング70は、金属材料等を用いて形成され、図8及び図9に示すように、通路71、受け面72、フランジ部73、コネクタ74を備えている。 通路71は、軸線S1を中心として順次配列された、大径通路71a、ガイド通路71b,71c、小径通路71dにより形成されている。 そして、通路71は、ボディ10のガス通路である導入通路15及び下流側通路14bに連通する。 また、大径通路71a及びガイド通路71b,71cは、第2調整弁61及び第2付勢バネ62を収容する機能もなす。

フランジ部73は、接合面73a、貫通孔73bを備えている。 接合面73aは、ボディ10のフランジ部18の接合面18aに接合される。 貫通孔73bは、ボディ10のフランジ部18のネジ孔18bに捩じ込まれるネジb2を通すように形成されている。

コネクタ74は、円筒状に形成され、燃料蒸発ガスを導くための配管18bを接続し得るように形成されている。 すなわち、ケーシング70は、ボディ10に着脱自在に連結されて、第2調整弁61を収容すると共にガス通路である導入通路15及び下流側通路14bに連通する通路71を画定するものである。

このように、第2調整弁61を収容するケーシング70を設けたことにより、ボディ10に対して第2調整弁61を容易に組み付けることができ、又、要求仕様に応じた第2調整弁61を適宜組み付けることができる。 また、第1調整弁41及び駆動源50を備えた既存のスロットル装置が存在する場合、既存のボディに追加工等を施すだけで、第2調整弁61を備えたスロットル装置1を容易に提供することができ、部品の共用化、部品点数の削減、製造コストの低減等を達成することができる。

次に、上記スロットル装置1を備えた燃料蒸発ガス回収システムにおける動作について、図10及び図11を参照して説明する。 ここでは、位置センサ5の検知信号、エンジン2の運転情報、その他の関連情報に基づいて、制御ユニット9が、回転駆動源4の駆動、駆動源50の駆動等を制御するようになっている。

先ず、エンジン2がアイドル運転領域にあるとき、スロットル弁30は主通路12を閉じた状態にあり、主通路12を流れる吸気は、スロットル弁30を迂回するように副通路14を流れて再び主通路12に吸い込まれる。 この状態において、第1調整弁41は、駆動源50により適宜駆動されて、先端部41aが連通路14cの通路面積を調整し、エンジンのアイドル運転を安定した状態に維持する。

すなわち、図10に示すように、アイドル運転領域において、第1調整弁41は、第2調整弁61と非接触の状態で、駆動源50により軸線S1方向における位置が適宜調整されて連通路14cの通路面積を調整する。これにより、副通路14を流れる吸気量が調整される。 また、アイドル運転領域において、第2調整弁61は、第1調整弁61と常時非接触となるため、駆動源50の駆動力は伝達されない。 したがって、第2調整弁61は、第2付勢バネ62の付勢力により円錐面61cが弁座15aに密接して、閉弁状態が維持される。 これにより、キャニスタ7内の燃料蒸発ガスは、通路71から導入通路15に流れ込むことなく、遮断された状態となる。

一方、エンジン2がアイドル運転領域以外の運転領域にあるとき、スロットル弁30は所定の開度範囲にあり、主通路12を開放した状態となる。 したがって、主通路12を流れる吸気は、副通路14を経ることなく、主通路12を流れてエンジン2に吸い込まれる。 このとき、第1調整弁41は、副通路14を流れる吸気量を調整するために使用される必要は無い。

そして、第2調整弁61を開弁させて燃料蒸発ガスを吸気系3に導入するべく、位置センサ5の検知信号に基づいて、駆動源50が駆動制御される。 すなわち、スロットル弁30の開度情報及びその他の運転情報に基づいて、駆動源50の駆動量が制御されると、第2調整弁61が第1調整弁61を介して適宜軸線S1方向に移動して開弁し、先端部61aが導入通路15の通路面積を調整する。 これにより、燃料蒸発ガスが、ガス通路としての導入通路15及び下流側通路14bを流れて、主通路12に導入される。

具体的には、図11に示すように、アイドル運転領域以外の運転領域において、駆動源50により、第1調整弁41が閉弁方向に駆動されると、先端部41aが第2調整弁61の先端部61aと接触する。 第1調整弁41がさらに閉弁方向に駆動されると、第1調整弁41の軸線S1方向における移動量に連動して、第2調整弁61が、第2付勢バネ62の付勢力に抗しつつ開弁方向に移動する。 これにより、導入通路15の通路面積が適宜調整されて、ガス通路としての導入通路15及び下流側通路14bを経て主通路12に流れ込む燃料蒸発ガスの流量が調整される。 上記のように、第2調整弁61は、スロットル装置1に含まれるスロットル弁30の開度情報に基づく駆動源50の駆動制御により開閉駆動されるようになっている。

以上述べたように、上記構成のスロットル装置1によれば、駆動源50を第2調整弁61の駆動源として兼用することにより、専用部品の増加を抑えて、低コスト化、小型化等を達成でき、燃料蒸発ガスを外部に放出することなく確実に回収することができる。 また、駆動源50の駆動力により開閉駆動される第2調整弁61を設けたことにより、燃料蒸発ガスを所望のタイミングで主通路12に導入することができるため、ガス通路が主通路12に開口する位置は、スロットル弁30の近傍あるいは下流側に限らず、上流側も含めた広い領域において設定することができる。

図12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、第1調整弁41の先端部41aを変更した第1調整弁43を採用した以外は、前述の実施形態と同一である。したがって、同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。

この実施形態において、第1調整弁43は、先端部43a、円筒部41b、雌ネジ41c、鍔部41d、二つの回り止め壁41eを備えている。 先端部43aは、連通路14cの内周面との間に隙間を画定する円錐面43a1、円錐面43a1に連続して形成され連通路14cの内周面に密接して摺動する円筒面43a2を備えている。

円錐面43a1は、アイドル運転領域において副通路14を流れる吸気の流量を調整するべく、連通路14cの通路面積を調整するために使用されるものである。 円筒面43a2は、アイドル運転領域以外の運転領域において、第2調整弁61を開弁させて導入通路15を流れる燃料蒸発ガスの流量を調整する際に使用されるものでる。

すなわち、アイドル運転領域において、第1調整弁43は、第2調整弁61と非接触の状態を維持しつつ、駆動源50により、円錐面43a1が連通路14cに臨むストロークの範囲で軸線S1方向における位置が適宜調整されて通路面積を調整する。これにより、副通路14を流れる吸気量が調整される。 一方、アイドル運転領域以外の運転領域において、駆動源50により、第1調整弁43が閉弁方向に駆動されると、円錐面43a1から円筒面43a2に移行するタイミング又移行後のタイミングで、先端部43aが第2調整弁61の先端部61aと接触する。

そして、第1調整弁43がさらに閉弁方向に駆動されると、第1調整弁43の軸線S1方向における移動量に連動して、第2調整弁61が、第2付勢バネ62の付勢力に抗しつつ開弁方向に移動する。これにより、第2調整弁61が開弁して導入通路15の通路面積が適宜調整され、燃料蒸発ガスの流量が調整される。

この実施形態によれば、図13に示すように、第1調整弁43が副通路14に対して調整作用を及ぼさない領域において、第2調整弁61だけを作動させることができる。 これにより、第1調整弁43の調整動作と第2調整弁61の調整動作を完全に分離して、遊び領域を設けることもできる。 特に、第2調整弁61が開弁状態にあるとき、第1調整弁43は連通路14cを閉弁した状態にあるため、燃料蒸発ガスが連通路14cを通して凹部16に流れ込むのを確実に防止することができる。 また、第1調整弁43は、連通路14cの縁部に着座しないため、過移動による雌ネジ41cと雄ネジ52aの食いつ付きやロックを生じることはなく、所期のネジ送り機能を維持することができる。

図14は、図12に示すスロットル装置において、ケーシング70の代わりにケーシング170を採用し、第1調整弁43の先端部43aを変更した第1調整弁44を採用し、第2調整弁61の代わりに第2調整弁63を採用し、第2付勢バネ62の代わりに第2付勢バネ64を採用したものである。上記以外の構成は、前述の実施形態と同一である。したがって、同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。

この実施形態において、第1調整弁44は、先端部44a、円筒部41b、雌ネジ41c、鍔部41d、二つの回り止め壁41eを備えている。 先端部44aは、連通路14cの内周面との間に隙間を画定する円錐面44a1、円錐面44a1に連続して形成され連通路14cの内周面に密接して摺動する円筒面44a2、円錐面44a1より先端側に形成されたロッド44a3を備えている。

円錐面44a1は、アイドル運転領域において副通路14を流れる吸気の流量を調整するべく、連通路14cの通路面積を調整するために使用されるものである。 円筒面44a2は、アイドル運転領域以外の運転領域において、第2調整弁64を開弁させて導入通路15を流れる燃料蒸発ガスの流量を調整する際に使用されるものである。 ロッド44a3は、第2調整弁64と離脱可能に接触するように形成されている。

第2調整弁63は、導入通路15を覆う面積をなす薄板の円盤状に形成されて、支軸63a回りに揺動自在に配置されている。 第2付勢バネ64は、支軸63aの周りに配置された捩りコイルバネであり、第2調整弁63を閉弁方向に回転付勢している。

ケーシング170は、通路171、フランジ部73、コネクタ74を備えている。 通路171は、ボディ10のガス通路である導入通路15及び下流側通路14bに連通する。 ケーシング170は、ボディ10に着脱自在に連結されて、第2調整弁63及び第2付勢バネ64を収容すると共にガス通路である導入通路15及び下流側通路14bに連通する通路171を画定するものである。

すなわち、アイドル運転領域において、第1調整弁44は、第2調整弁64と非接触の状態を維持しつつ、駆動源50により、円錐面44a1が連通路14cに臨むストロークの範囲で軸線S1方向における位置が適宜調整されて通路面積を調整する。これにより、副通路14を流れる吸気量が調整される。 一方、アイドル運転領域以外の運転領域において、駆動源50により、第1調整弁44が閉弁方向に駆動されると、円錐面44a1から円筒面44a2に移行するタイミング又移行後のタイミングで、ロッド44a3が第2調整弁64と接触する。

そして、第1調整弁44がさらに閉弁方向に駆動されると、第1調整弁44の軸線S1方向における移動量に連動して、第2調整弁63が、第2付勢バネ64の付勢力に抗しつつ開弁方向に回転する。これにより、第2調整弁63が開弁して導入通路15の通路面積が適宜調整され、燃料蒸発ガスの流量が調整される。

この実施形態によれば、前述同様に、第1調整弁44が副通路14に対して調整作用を及ぼさない領域において、第2調整弁63だけを作動させることができる。 これにより、第1調整弁44の調整動作と第2調整弁63の調整動作を完全に分離して、遊び領域を設けることもできる。 特に、第2調整弁63が開弁状態にあるとき、第1調整弁44は連通路14cを閉弁した状態にあるため、燃料蒸発ガスが連通路14cを通して凹部16に流れ込むのを確実に防止することができる。

また、第1調整弁44は、連通路14cの縁部に着座しないため、過移動による雌ネジ41cと雄ネジ52aの食いつ付きやロックを生じることはなく、所期のネジ送り機能を維持することができる。 さらに、第2調整弁63が薄板の円盤状であり、第2付勢バネ64が捩りコイルバネでるため、軸線S方向における寸法を小さくすることができ、それ故に、ケーシング170も小さくすることができ、装置をより小型化できる。

図15は、図11に示す実施形態の変形例を示すものである。 この変形例においては、図11に示す第1調整弁41及び連通路14cの形態に対して、第1調整弁41の先端部41aの傾斜角度又は外輪郭の寸法を変更した先端部41a1が採用されている。尚、連通路14cの内径又は形状が適宜変更されてもよい。 そして、図15に示すように、第2調整弁61が開弁状態にあるアイドル運転以外の領域において、主通路12を流れる吸気の一部が、連通路14cを通して下流側通路14bに流れ込むようになっている。

このように、主通路12から連通路14cを通して導かれる吸気の一部が、導入通路15を通して導かれる燃料蒸発ガスに合流することにより、燃料蒸発ガスを予め吸気に混合させることができる。 例えば、キャニスタ7から導かれる燃料蒸発ガスの濃度が高い場合、燃料蒸発ガスは吸気により予め希釈される。これにより、燃料蒸発ガスが下流側通路14bの壁面に付着するのを抑制ないし防止できる。それ故に、燃料蒸発ガスを効率良く主通路12に導入することができる。

上記実施形態においては、第1調整弁41,43,44を駆動する駆動源として、ステッピングモータを備えた駆動源50を示したが、これに限定されるものではなく、第1調整弁を高精度に駆動できるものであれば、その他のアクチュエータを備えた駆動源、又はDCモータ及び減速機構等を備えた駆動源を採用してもよい。

上記実施形態においては、第2調整弁61,63が閉弁状態にあるとき、第1調整弁41,43,44と第2調整弁61,63とが非接触となるように配置された場合を示したが、これに限定されるものではなく、第2調整弁61,63の閉弁状態が保証される構造であれば、両者が接触するように配置されてもよい。

上記実施形態においては、第1調整弁41,43と第2調整弁61とが、別々に分離して形成された場合を示したが、これに限定されるものではなく、第1調整弁の移動に連動して第2調整弁を開閉駆動させる構成であれば、第1調整弁と第2調整弁を一体的に形成してもよい。この場合、第2付勢バネを廃止することができる。

上記実施形態においては、第1調整弁41,43,44を軸線S方向に付勢する第1付勢バネ42を採用した場合を示したが、これに限定されるものではなく、ガタツキやバックラッシ等を生じない構成であれば、第1付勢バネを廃止してもよい。

上記実施形態においては、副通路として、上流側通路14a、下流側通路14c、及び連通路14cを含む副通路14を示したが、これに限定されるものではなく、スロットル弁30を迂回すると共に第1調整弁により流量が調整され得るものであれば、その他の形態をなす副通路を採用してもよい。

上記実施形態においては、ボディ10に設けられるガス通路として、副通路14の一部である下流側通路14bを兼用する構成を示したが、これに限定されるものではなく、専用のガス通路を設けてもよい。

上記実施形態においては、第2調整弁61,63を収容するケーシング70,170を採用した場合を示したが、これに限定されるものではない。例えば、第2調整弁の組み付けが可能であれば、ボディに第2調整弁を配置する収容空間を設け、その開口部を閉塞するカバー及びコネクタを設けた構成を採用してもよい。

以上述べたように、本発明のスロットル装置及び燃料蒸発ガス回収システムは、専用部品の増加を抑えて、低コスト化、小型化等を達成でき、燃料蒸発ガスを外部に放出することなく確実に回収することができるため、小型化及び低コスト化が要求される自動二輪車等に適用できるのは勿論のこと、その他の車両においても有用である。

1 スロットル装置 2 エンジン 3 吸気系 6 燃料タンク 7 キャニスタ 8b 配管 10 ボディ 12 主通路 14 副通路 14a 上流側通路(副通路) 14b 下流側通路(副通路、ガス通路) S1 軸線(所定方向) 14c 連通路(副通路) 15 導入通路(ガス通路) 30 スロットル弁 41,43,44 第1調整弁 42 第1付勢バネ 50 駆動源 61,63 第2調整弁 62,64 第2付勢バネ 70,170 ケーシング 71,171 通路 74 コネクタ