JP3771306B2

JP3771306B2 - スロットル開度センサの取付構造

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Publication number: JP3771306B2
Application number: JP33469195A
Authority: JP
Inventors: 雅彦加藤
Original assignee: ヤマハマリン株式会社
Priority date: 1995-12-22
Filing date: 1995-12-22
Publication date: 2006-04-26
Anticipated expiration: 2015-12-22
Also published as: JPH09177576A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば船外機用エンジンの振動が伝達し難いようにスロットル開度センサを取り付けるスロットル開度センサの取付構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、燃料噴射式エンジンとしては、スロットル弁の開度とエンジン回転数に基づいて吸入空気量を求め、この吸入空気量に適合するように燃料噴射量を決定する構成のものがある。この種のエンジン、例えば船外機用エンジンにおいてスロットル開度を求めるには、スロットル軸にポテンショメータからなるスロットル開度センサを連結することによって行っている。
【０００３】
前記スロットル開度センサは、内部の固定部材にブラシ機構を介して回転部材を接続する構造であるため、前記固定部材を支持するハウジングと、回転部材を駆動する入力軸の両方にエンジンの振動が伝達されないことが望ましい。特に、前記回転部材は入力軸に軸着して入力軸と同一軸線上に配設してあり、ブラシ機構は回転部材の軸方向が接続方向になっていることから、入力軸が軸方向に振動するのを防ぐことが重要である。
【０００４】
このため、前記ハウジングをエンジンに弾性支持させるとともに、前記入力軸を振動減衰機能を有するジョイントを介してスロットル軸に連結している。
前記ハウジングをエンジンに弾性支持させるに当たっては、エンジン側となるスロットルボディに防振ゴムを介してブラケットを取り付け、このブラケットに前記ハウジングをねじ止めしている。
【０００５】
また、スロットル軸に入力軸を連結する前記ジョイントは、スロットル軸に軸着する連結子と、スロットル開度センサの入力軸に軸着する連結子と、これらの連結子どうしを連結する断面Ｕ字状の帯板からなる連結板とを備え、この連結板のＵ字の両端部に前記連結子が接続するようにこれらを合成樹脂によって一体に成形することによって形成している。
【０００６】
すなわち、スロットル開度センサのハウジングに伝達されるエンジンの振動は、前記ブラケットの取り付け部に介装した防振ゴムが弾性変形することにより減衰され、スロットル軸から入力軸に伝達される振動は、前記ジョイントの断面Ｕ字状の連結板が弾性変形することによって減衰される。
【０００７】
また、このジョイントを使用すると、前記連結板の両端部に両連結子を一体に形成していることから、スロットル軸の軸線に入力軸の軸線を一致させ易い。このため、このジョイントによって入力軸をスロットル軸に連結した後にハウジングをブラケットに固定することによって、特別な操作を行うことなく前記両軸を芯ずれのない状態で連結できる。なお、前記両軸の軸線が一致しないと、スロットル開度の検出精度が著しく低下してしまう。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、上述したジョイントを使用してスロットル軸に芯ずれがないように入力軸を連結しても、スロットル弁の開度をスロットル開度センサによって正確に検出することはできなかった。
【０００９】
これは、スロットル軸から入力軸にジョイントを介して回転力が伝達されるときに、ジョイントの連結板が捻れるように弾性変形してしまうことが原因であることを見出した。すなわち、スロットル軸に従動して入力軸が回動するときに連結板が捻れることによってヒステリシスが生じてしまい、スロットル弁の真の開度に対してスロットル開度センサによって検出した開度が一致しなくなってしまうからである。
【００１０】
このような不具合は、一方の連結子に丸棒状のピンを突設してこのピンを他方の連結子に回動自在かつ摺動自在に嵌合させる構造とし、連結子どうしを連結する部分が弾性変形しない構成を採ることによって解消することはできる。しかし、この構成では、ジョイント自体が両連結子の軸線を一致させる機能をもたないことから、スロットル開度センサのハウジングをブラケットに固定するときにハウジングを上下方向および左右方向にずらしながらスロットル軸と入力軸の芯合わせ作業を行わなければならない。
【００１１】
この芯合わせ作業は、ブラケットがスロットルボディに弾性支持されていることから、ブラケットに対してハウジングの位置を決めることによって行うことはできないので、容易には行うことができない。
【００１２】
なお、前記両軸に芯ずれが生じると、この場合は連結子どうしを連結する部分が剛体であるから、検出精度が低下することに加え、スロットル軸が回動するときの荷重が増大してしまう。
【００１３】
本発明はこのような問題点を解消するためになされたもので、エンジンの振動がスロットル軸から入力軸に伝達されるのを防ぎながらこれら両軸を連結し、しかも、前記両軸の軸線を簡単に一致させることができるようにすることを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
第１の発明に係るスロットル開度センサの取付構造は、スロットルボディに弾性支持させたブラケットにスロットル開度センサを取付け位置が変えられる構造をもって取り付け、前記スロットル開度センサの入力軸をスロットル軸にジョイントを介して連結してなり、前記ジョイントを、前記入力軸に軸着したセンサ側連結子と、前記スロットル軸に軸着したスロットル軸側連結子とから構成し、これらの連結子どうしを、一方の連結子における他方の連結子側となる端部の軸心に形成した凹部に他方の連結子の軸心に形成した突部を摺動自在かつ回動自在であって軸方向の端面どうしが接しない程度の隙間をもって嵌合させ、一方の連結子に、スロットル軸側連結子がセンサ側連結子よりスロットル弁が開く方向に予め定めた角度だけ相対的に回転した状態で他方の連結子に当接する空転阻止部を設けたものである。
【００１５】
したがって、前記嵌合構造の凹部と突部は、一方に対して他方が軸方向に摺動自在であるから、スロットル軸の軸方向の振動はセンサ側連結子には伝達され難い。しかも、スロットル開度センサの入力軸に軸着したセンサ側連結子を、スロットル軸に軸着したスロットル軸側連結子に嵌合構造を介して連結することにより、前記両軸の軸線が略一致する。
また、面接触式回転伝達構造の平面どうしを対接させるばねの付勢力が失われたとしても、スロットル弁を前記予め定めた角度より開度が大きくなるように開くことによって、スロットル開度センサの入力軸がスロットル軸とともに回転する。
【００１６】
第２の発明に係るスロットル開度センサの取付構造は、第１の発明に係るスロットル開度センサの取付構造において、連結子どうしを、軸線と平行になりかつ両軸の径方向に沿って延びる平面を介して回転が伝達される面接触式回転伝達構造を介して連結し、前記平面を、軸線と直交する仮装線上であって軸線を挾む両側に配設し、両連結子の前記平面どうしを互いに対接するように付勢したものである。
【００１７】
したがって、面接触式回転伝達構造は軸方向と平行な面どうしが面接触する構成であるから、スロットル軸の軸方向の振動はセンサ側連結子には伝達され難い。しかも、両連結子の軸心部の嵌合構造の凹部より突部の径が僅かに小さいことに起因して生じる芯ずれは、芯ずれが生じる方向が面接触式回転伝達構造の平面と直交する方向に対して規制されるから、ジョイントによってスロットル軸に入力軸を芯ずれが生じ難い状態で連結できる。
【００１８】
第３の発明に係るスロットル開度センサの取付構造は、第２の発明に係るスロットル開度センサの取付構造において、面接触式回転伝達構造におけるスロットル軸側連結子の平面をセンサ側連結子の平面よりスロットル弁が開く方向の前側に配設した。
【００１９】
したがって、面接触式回転伝達構造の前記平面どうしを対接させるばねの付勢力が失われたとしても、スロットル弁を閉じることによってスロットル軸側連結子がスロットル閉側へ回転すると、センサ側連結子がスロットル軸側連結子に押圧されてスロットル閉側へ回転する。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態の一例を図１ないし図５によって詳細に説明する。ここでは、船外機用エンジンのスロットル開度センサに本発明を適用するときの形態を示す。
図１は本発明に係るスロットル開度センサの取付構造によってスロットル開度センサを取り付けた船外機用エンジンの側面図、図２は同じく平面図、図３はスロットル開度センサの取り付け部分の断面図、図４はジョイントのスロットル開度センサ側から見た側面図で、同図（ａ）はスロットル弁が全閉位置にあるときの状態を示し、同図（ｂ）はスロットル軸側連結子の突起がセンサ側連結子に当接している状態を示している。また、図４（ａ）中に図３のジョイントの断面位置をIII−III線によって示している。図５はジョイントの分解斜視図である。
【００２３】
これらの図において、符号１は燃料噴射式水冷２サイクルＶ型６気筒型の船外機用エンジンを示す。このエンジン１は、図１中に矢印Ｆで示す方向が船外機の前方となるように船外機ケーシング（図示せず）に搭載し、全体がカウリング２によって囲まれている。すなわち、このエンジン１は、鉛直方向に支架したクランク軸３に対して船外機後側に左右一対の気筒列４を備えるとともに、船外機前側にクランクケース５を備えている。
【００２４】
前記クランクケース５の船外機前側には、リード弁装置６、スロットルボディ７および吸気サイレンサ８がこの順に取り付けてある。前記リード弁装置６は、クランクケース５内の気筒毎の吸気通路に臨むリード弁（図示せず）を備えている。前記スロットルボディ７は、気筒毎の吸気通路９（図２）を吸気通路９どうしが上下方向に間隔をおいて一列に並ぶように形成している。前記各吸気通路９には、スロットル弁１０および燃料噴射装置１１をそれぞれ設けている。また、前記吸気通路９は、スロットル弁１０を配設した部位が水平に延びるように形成している。
【００２５】
前記気筒毎のスロットル弁１０のうち最も上側に位置づけられた１番気筒用のスロットル弁１０は、スロットル軸１２の船外機左側の軸端部に、後述するジョイント１３（図３〜図５）を介してスロットル開度センサ１４を連結している。前記スロットル軸１２は、吸気通路９の軸線とは直交しかつ水平になるようにスロットルボディ７に支架し、スロットル開度センサ１３とは反対側の軸端部を、図２中に符号１５で示すリンク機構によって他の全てのスロットル弁１０のスロットル軸１２に連結している。このリンク機構は、図示してないスロットル操作子に連結し、このスロットル操作子を運転者が操作することによって、全てのスロットル弁１０が同一角度をもって開閉するように構成している。
【００２６】
吸気通路９にそれぞれ設けた計６個の前記燃料噴射装置１１は、スロットルボディ７の船外機左側に全て配設し、エンジン１の船外機左側に配設した燃料供給装置１６によって燃料が供給され、エンジン１の船外機後側に配設したコントローラ１７によって燃料噴射時期および燃料噴射量が制御されるように構成している。
【００２７】
前記燃料供給装置１６は、図１に示すように、前記カウリング２内に船体側の主燃料タンク１８とは別に副燃料タンクとしてのベーパーセパレータタンク１９を配設し、燃料を、低圧燃料ポンプ２０によって前記主燃料タンク１８から燃料フィルター２１を介してベーパーセパレータタンク１９に送り、さらに、ベーパーセパレータタンク１９からこのタンク内の高圧燃料ポンプ２２によって燃料レール２３の下端部に圧送するように構成している。この燃料レール２３に全ての燃料噴射装置１１を接続している。
燃料は、このように燃料レール２３に圧送されることにより、燃料噴射時期（燃料噴射装置１１の開弁時）に燃料噴射装置１１から吸気通路９中に噴射される。
【００２８】
前記燃料レール２３の上端部は、燃料噴射装置１１に流入せずに残った余剰分を戻すために、燃料戻り管２４および差圧式プレッシャーレギュレータ２５を介してベーパーセパレータタンク１９に連通している。すなわち、この燃料供給装置１６は、ベーパーセパレータタンク１９より下流側に燃料レール２３を介して燃料を循環させる循環通路を設けている。また、前記差圧式プレッシャーレギュレータ２５は、燃料噴射装置１１に圧送される燃料の圧力を吸気負圧に応じて制御するためのものであり、従来周知の構造のものを採用してベーパーセパレータタンク１９の上部に取り付けてある。
【００２９】
燃料噴射装置１１を制御する前記コントローラ１７は、前記スロットル開度センサ１４が検出したスロットル弁１０の開度と、図示してないクランク角センサによって検出したエンジン回転数などからエンジン運転状態に適合する基本燃料噴射量を求め、エンジン１の排気ガス中の酸素の濃度をＯ2 センサ２６によって検出してこの酸素濃度に応じて基本燃料噴射量をフィードバック制御により補正するように構成している。なお、前記Ｏ2 センサ２６は、一番気筒の排気通路（図示せず）に検出部を臨ませてエンジン１に装着している。
【００３０】
前記基本燃料噴射量を求めるに当たっては、前記スロットル開度センサ１４によって検出したスロットル弁の開度と、図示してないクランク角センサによって検出したエンジン回転数とに燃料噴射量を割り付けた基本燃料噴射量マップを用いている。この基本燃料噴射量マップは、スロットル開度センサ１４およびＯ2 センサ２６が１番気筒のスロットル弁開度、排気ガス中の酸素濃度を検出することから、１番気筒用の燃料噴射装置１１に適用している。
【００３１】
他の気筒用の燃料噴射装置１１での燃料噴射量は、吸気マニホールド７やスロットル弁１０などの製造誤差により各気筒の燃焼状態が必ずしも同一にはならないため、気筒毎に副燃料噴射量マップを用いて制御している。この副燃料噴射量マップは、前記基本燃料噴射量マップに割り付けた基本燃料噴射量を２番〜６番気筒のそれぞれの固有の値に補正した副燃料噴射量を記録している。前記補正値は、エンジン製造時に２番〜６番気筒の燃焼状態が１番気筒に較べてどのように異なるのかを実験によって求め、この実験結果に基づいて決定している。なお、２番〜６番気筒用の燃料噴射装置１１が実際に燃料を噴射するときには、副燃料噴射量マップから読み出した副燃料噴射量に前記フィードバック制御での補正値を加味した噴射量になる。
【００３２】
このように各気筒での燃料噴射量を気筒毎のマップに基づいて制御する構成を採ると、各気筒での燃料噴射量を高精度に制御することができる。しかも、各気筒で燃焼が同様に行われるようになることから回転が円滑になる。
なお、各気筒毎にスロットル開度センサやＯ2 センサを設けることによっても前記同様の制御を行うことができるが、この実施の形態で示した構成を採ると前記センサは１気筒分でよいことからコストアップになることはない。
【００３３】
次に、スロットル開度センサ１４をエンジン１に取り付ける取付構造について説明する。
スロットル開度センサ１４は、ハウジング２７に対して入力軸２８が回動する従来周知の構造のポテンショメータからなり、図３に示すように、ハウジング２７をスロットルボディ７にブラケット２９を介して取り付けている。このブラケット２９は３箇所をスロットルボディ７に取り付ける構造を採っており、各々の取り付け部に、スロットルボディ７に位置決めされたカラー２９ａを介して防振ゴム３０を介装している。したがって、スロットル開度センサ１４の入力軸２８とスロットル軸１２の芯ずれを小さくできる。
【００３４】
また、前記ハウジング２７は、ブラケット２９への取付け位置を変えることができるように、取付けねじ３１が挿通するねじ穴３２を取付けねじ３１より大径に形成している。なお、このねじ穴３２は、スロットル弁１０が全閉状態にあるときにハウジング２７の軸線回りの位置を変えて０点調整を行うことができるように、入力軸２８の軸心を中心とする円弧状に形成している。
これにより、前記ハウジング２７はブラケット２９を介してエンジン１に弾性支持される。
【００３５】
前記入力軸２８は、ジョイント１３を介してスロットル軸１２の軸端部に連結している。このジョイント１３は、図３〜図５に示すように、入力軸２８に軸着するセンサ側連結子３３と、スロットル軸１２に前記センサ側連結子３３と対向するように軸着するスロットル軸側連結子３４と、ねじりコイルばね３５および連結ピン３６，３７とから構成している。
【００３６】
前記センサ側連結子３３およびスロットル軸側連結子３４は、合成樹脂によってそれぞれ一体に形成し、入力軸２８やスロットル軸１２が嵌合するボス３８，３９と、このボス３８，３９から軸線と直交する方向へ延在するアーム４０，４１をそれぞれ形成している。前記両ボス３８，３９は、入力軸２８やスロットル軸１２を嵌挿させ、この軸に連結ピン３６，３７によって軸着している。なお、スロットル軸１２にスロットル軸側連結子３４を軸着する連結ピン３７に隣接して配設した符号１２ａで示すものは、スロットル軸１２がスロットルボディ７から抜けるのを阻止する抜け止め用ピンである。
【００３７】
スロットル軸側連結子３４のボス３９は、スロットルボディ７側の端部の軸心部分にスロットル軸用嵌合穴３９ａを形成し、これとは反対側の端部の軸心部分に円形凹部３９ｂ（図３）を形成している。また、センサ側連結子３３のボス３８は、スロットル軸側連結子３４側の端部の軸心部分に円筒部３８ａを形成している。この円筒部３８ａは、前記円形凹部３９ｂに摺動自在かつ回動自在に嵌入するように形成している。この円筒部３８ａおよび円形凹部３９ｂが本発明に係る嵌合構造を構成している。なお、円筒部３８ａの内周面は、ボス３８に形成した入力軸用嵌合穴の一部になっている。
【００３８】
さらに、センサ側連結子３３およびスロットル軸側連結子３４は、前記円筒部３８ａの軸端面と円形凹部３９ｂの内側底面との間に図３中に符号ｇで示す隙間が形成されるように構成している。なお、これらの連結子３３，３４の互いに対向する端面どうしの間にも隙間が形成されるように構成している。すなわち、センサ側連結子３３とスロットル軸側連結子３４のうち一方が他方に対して相対的に軸方向に沿って僅かに移動したとしても、両者は当接しないようになっている。また、嵌合穴３９ａを貫通穴とし、円筒部３８ａを貫通穴３９ａの内面に沿うように摺動自在かつ回動自在に形成してもよい。
【００３９】
前記アーム４０，４１は、前記ボス３８，３９の軸心を挾む両側にそれぞれ配設し、延在端部に、互いに対接して回転伝達を行う平面４０ａ，４１ａを形成している。なお、センサ側連結子３３の前記平面４０ａは、アーム４０の延在端部を軸方向に沿ってスロットル軸側連結子３４側に突出させた突出部４０ｂに形成している。前記平面４０ａ，４１ａは、ボス３８，３９の軸線と直交する仮装線上となる部位に、ボス３８，３９の軸線と平行になりかつ入力軸２８あるいはスロットル軸１２の径方向に沿って延びるように形成している。このように形成した平面４０ａ，４１ａは、互いに対接した状態であっても、入力軸２８およびスロットル軸１２の軸方向に一方が他方に対して摺動することによって互いに移動できる。
【００４０】
この実施の形態では、図４に示すように、スロットル弁１０が全閉状態であるときに両アーム４０，４１が上下方向に延び、前記平面４０ａ，４１ａがボス３８，３９の軸線と平行になりかつ鉛直方向と平行になるように構成している。
前記アーム４０，４１および平面４０ａ，４１ａが本発明に係る面接触式回転伝達構造を構成している。
【００４１】
また、前記両アーム４０，４１のうちスロットル軸側連結子３４のアーム４１は、図４に示すように、センサ側連結子３３のアーム４０における前記突出部４０ｂよりスロットル弁１０が開く方向（図４および図５中に矢印Ｒで示す方向）の前側に配設している。これにより、スロットル軸側連結子３４の前記平面４１ａがセンサ側連結子３３の前記平面４０ａよりスロットル弁１０が開く方向の前側に位置づけられている。
【００４２】
前記両平面４０ａ，４１ａを上述したように配設すると、スロットル弁１０が開く方向へスロットル軸側連結子３４が回転したときにはスロットル軸側連結子３４の平面４１ａはセンサ側連結子３３の平面４０ａを押圧することがなく、これだけではスロットル開度センサ１４の入力軸２８が回転しないので、ねじりコイルばね３５によりセンサ側連結子３３をスロットル軸側連結子３４に対して付勢することによって、これらの平面４０ａ，４１ａどうしが互いに対接するようにしている。
【００４３】
ねじりコイルばね３５は、一端をスロットル軸１２側の連結ピン３７に係止し、他端をセンサ側連結子３３の前記突出部４０ｂに係止し、スロットル軸側連結子３４に対してセンサ側連結子３３を図４（ａ）において反時計回り（スロットル弁１０が開く方向）に付勢している。
【００４４】
この構成を採ることにより、両連結子３３，３４どうしが一体となって回動し、スロットル軸１２の回動角度と同じ角度だけスロットル開度センサ１４の入力軸２８が回動する。
なお、スロットル軸側連結子３４の前記平面４１ａをセンサ側連結子３３の平面４０ａよりスロットル弁１０が開く方向の前側に配設したのは、ねじりコイルばね３５の係止部が外れたりして付勢力が失われたとしても、スロットル弁１０が閉じる操作を行うことによって、スロットル軸側連結子３４がセンサ側連結子３３を図４において時計回り（スロットル弁１０が閉じる方向）に回転させることができるようにするためである。すなわち、スロットル弁１０が閉じる操作を行うことによって、スロットル開度センサ１４の入力軸２８をスロットル弁１０が全閉状態になるときの位置まで強制的に戻すことができる。
【００４５】
また、スロットル軸側連結子３４は、上述したようにねじりコイルばね３５の付勢力が失われたときであっても、スロットル弁１０が開く操作を行いセンサ側連結子３３より予め定めた角度だけ相対的に回転することによって、センサ側連結子３３をスロットル弁１０が開く方向へ回転させるように構成している。このようにスロットル軸側連結子３４が空転してしまうのを阻止するために、図４に示すように、スロットル軸側連結子３４のボス３９の外周部に、径方向の外側へ突出する空転阻止部４２を設けている。
【００４６】
この空転阻止部４２は、図４（ｂ）に示すように、スロットル軸側連結子３４がセンサ側連結子３３に対してスロットル弁１０が開く方向へ回動したときに、センサ側連結子３３の突出部４０ｂに当接して回転力を伝達するように構成している。なお、図４（ｂ）は、ねじりコイルばね３５を省略した状態で描いてある。
【００４７】
上述したスロットル開度センサ１４をスロットルボディ７に取付けるには、先ず、センサ側連結子３３、スロットル軸側連結子３４およびねじりコイルばね３５を仮組みし、スロットル軸側連結子３４を連結ピン３７によってスロットル軸１２に取付ける。このときには、スロットル弁１０は、図示してないリターンスプリングによって全閉位置に位置づけられた状態にしておく。
【００４８】
その後、ブラケット２９をカラー２９ａおよび防振ゴム３０を介してスロットルボディ７に取付け、スロットル開度センサ１４のハウジング２７を、ブラケット２９を挾むようにしてセンサ側連結子３３に組み付ける。そして、スロットル開度センサ１４を０点調整し、前記ハウジング２７を取付けねじ３１でブラケット２９に固定する。
これによってスロットル開度センサ１４をスロットルボディ７に取付けることができる。
【００４９】
センサ側連結子３３の円筒部３８ａとスロットル軸側連結子３４の円形凹部３９ｂからなる嵌合構造を介して両連結子３３，３４どうしを連結することにより、スロットル軸１２とスロットル開度センサ１４の入力軸２８の軸線が略一致する。そして、前記嵌合構造において円形凹部３９ｂより円筒部３８ａの径が僅かに小さいことに起因して生じる芯ずれは、アーム４０，４１の平面４０ａ，４１ａどうしが対接することにより規制される。このときに芯ずれが規制される方向は、これらの平面４０ａ，４１ａとは直交する方向になる。すなわち、図４（ａ）に示すように、スロットル弁１０が全閉状態になる状態において芯ずれが図４（ａ）の左右方向、言い換えれば船外機の前後方向に規制される。
【００５０】
したがって、上述した取付構造によってスロットル開度センサ１４をスロットルボディ７に取付けると、エンジンからスロットル開度センサ１４のハウジング２７に伝達される振動はブラケット２９の取付け部に設けた防振ゴム３０によって減衰される。また、スロットルボディ７がエンジン１とともに振動することによってスロットル軸１２も同様に振動するが、このスロットル軸１２の振動は、ジョイント１３によってスロットル開度センサ１４側へ伝達することが阻止される。すなわち、ジョイント１３の嵌合構造を構成する円筒部３８ａと円形凹部３９ｂは、一方に対して他方が軸方向に摺動自在であり、面接触式回転伝達構造を構成する平面４０ａ，４１ａどうしが軸方向と平行になる状態で面接触する構成であるから、スロットル軸１２の軸方向の振動はセンサ側連結子３３には伝達され難い。
【００５１】
なお、ここで用いた船外機用Ｖ型エンジン１は、クランク軸３を鉛直方向に支架していることから、運転時の振動は主に船外機の左右方向に生じる。このため、スロットル軸１２は主に軸方向に振動するので、ジョイント１３を使用することによって、スロットル開度センサ１４の入力軸２８には殆ど振動が伝達されないようになる。
【００５２】
また、ジョイント１３のセンサ側連結子３３をスロットル軸側連結子３４に嵌合構造を介して連結することにより、スロットル軸１２と入力軸２８の軸線が略一致し、前記嵌合部分の微小隙間に起因して生じる芯ずれは、船外機の前後方向に対して規制される。このため、ジョイント１３によってスロットル軸１２に入力軸２８を芯ずれが生じ難い状態で連結できる。
【００５３】
上述した形態を採ると、スロットル軸１２はスロットル弁１０が全閉状態にあるときに船外機の前後方向（図４の左右方向）に対してきわめて高精度に芯合わせを行うことができる。このため、前記両軸が前記嵌合構造での微小隙間分だけ上下方向に僅かに芯ずれを起こすことがあるので、ジョイント１３のアーム４０，４１が水平に近づくような状態、すなわちスロットル弁１０が全開になるような状態ではスロットル開度センサ１４での検出値に誤差が生じる。
【００５４】
しかし、蝶形のスロットル弁１０は、開度変化に対する吸入空気量の変化割合が低開度時に大きく、高開度時に小さくなるので、この実施の形態のようにスロットル弁１０が全閉状態にあるときに芯ずれが最も小さくなるように構成することによって、吸入空気量の変化割合が大きいときに精度よくスロットル弁１０の開度をスロットル開度センサ１４によって検出できる。
【００５５】
なお、ここでは船外機用エンジンに本発明に係る取付構造によってスロットル開度センサを取り付ける形態を示したが、スロットル開度センサを取り付けるエンジンは、自動車用エンジンや自動二輪車用エンジンなどでもよい。
【００５６】
【発明の効果】
以上説明したように第１の発明に係るスロットル開度センサの取付構造は、スロットルボディに弾性支持させたブラケットにスロットル開度センサを取付け位置が変えられる構造をもって取り付け、前記スロットル開度センサの入力軸をスロットル軸にジョイントを介して連結してなり、前記ジョイントを、前記入力軸に軸着したセンサ側連結子と、前記スロットル軸に軸着したスロットル軸側連結子とから構成し、これらの連結子どうしを、一方の連結子における他方の連結子側となる端部の軸心に形成した凹部に他方の連結子の軸心に形成した突部を摺動自在かつ回動自在であって軸方向の端面どうしが接しない程度の隙間をもって嵌合させたため、前記嵌合構造の凹部と突部は、一方に対して他方が軸方向に摺動自在であるから、スロットル軸の軸方向の振動はセンサ側連結子には伝達され難い。しかも、スロットル開度センサの入力軸に軸着したセンサ側連結子を、スロットル軸に軸着したスロットル軸側連結子に嵌合構造を介して連結することにより、前記両軸の軸線が略一致する。
【００５７】
したがって、スロットル開度センサの入力軸とスロットル軸との芯ずれを、振動が伝達されない状態で小さくできる。
【００５８】
第２の発明に係るスロットル開度センサの取付構造は、第１の発明に係るスロットル開度センサの取付構造において、連結子どうしを、軸線と平行になりかつ両軸の径方向に沿って延びる平面を介して回転が伝達される面接触式回転伝達構造を介して連結し、前記平面を、軸線と直交する仮装線上であって軸線を挾む両側に配設し、両連結子の前記平面どうしを互いに対接するように付勢したため、面接触式回転伝達構造は軸方向と平行な面どうしが面接触する構成であるから、スロットル軸の軸方向の振動はセンサ側連結子には伝達され難い。しかも、両連結子の軸心部の嵌合構造の凹部より突部の径が僅かに小さいことに起因して生じる芯ずれは、芯ずれが生じる方向が面接触式回転伝達構造の平面と直交する方向に対して規制されるから、ジョイントによってスロットル軸に入力軸を芯ずれが生じ難い状態で連結できる。
【００５９】
このため、一方の連結子を他方の連結子に軸方向に沿って接近させ、嵌合構造および面接触式回転伝達構造を介して連結子どうしを連結させることによって芯合わせ作業が終了するため、芯合わせ作業を一方向の操作のみによって簡単に行える。
【００６０】
したがって、スロットル軸にスロットル開度センサの入力軸を連結するに当たってエンジンの振動がスロットル軸から入力軸に伝達されるのを防ぐことができるとともに、前記両軸の軸線を簡単に一致させることができる。
【００６１】
第３の発明に係るスロットル開度センサの取付構造は、第２の発明に係るスロットル開度センサの取付構造において、面接触式回転伝達構造におけるスロットル軸側連結子の平面をセンサ側連結子の平面よりスロットル弁が開く方向の前側に配設したため、面接触式回転伝達構造の前記平面どうしを対接させるばねの付勢力が失われたとしても、スロットル弁を閉じることによってスロットル軸側連結子がスロットル閉側へ回転すると、センサ側連結子がスロットル軸側連結子に押圧されてスロットル閉側へ回転する。
【００６２】
このため、前記ばねの付勢力が失われたとしても、スロットル弁が大きく開いていることを示す信号を出力する状態にスロットル開度センサが保たれることがない。
【００６３】
第４の発明に係るスロットル開度センサの取付構造は、第１ないし第３の発明のうち何れか一つのスロットル開度センサの取付構造において、一方の連結子に、スロットル軸側連結子がセンサ側連結子よりスロットル弁が開く方向に予め定めた角度だけ相対的に回転した状態で他方の連結子に当接する空転阻止部を設けたため、面接触式回転伝達構造の平面どうしを対接させるばねの付勢力が失われたとしても、スロットル弁を前記予め定めた角度より開度が大きくなるように開くことによって、スロットル開度センサの入力軸がスロットル軸とともに回転する。
【００６４】
このため、前記ばねの付勢力が失われたとしても、スロットル弁の真の開度を検出できなくなるものの、スロットル開度センサを用いてエンジンを制御することはできるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るスロットル開度センサの取付構造によってスロットル開度センサを取り付けた船外機用エンジンの側面図である。
【図２】本発明に係るスロットル開度センサの取付構造によってスロットル開度センサを取り付けた船外機用エンジンの平面図である。
【図３】スロットル開度センサの取り付け部分の断面図である。
【図４】ジョイントのスロットル開度センサ側から見た側面図である。
【図５】ジョイントの分解斜視図である。
【符号の説明】
７…スロットルボディ、１０…スロットル弁、１２…スロットル軸、１３…ジョイント、１４…スロットル開度センサ、２７…ハウジング、２８…入力軸、２９…ブラケット、３０…防振ゴム、３３…センサ側連結子、３４…スロットル軸側連結子、３５…ねじりコイルばね、３８ａ…円筒部、３９ｂ…円形凹部、４０，４１…アーム、４０ａ，４１ａ…平面、４２…空転阻止部。

Claims

スロットルボディに弾性支持させたブラケットにスロットル開度センサを取付け位置が変えられる構造をもって取り付け、前記スロットル開度センサの入力軸をスロットル軸にジョイントを介して連結してなり、前記ジョイントを、前記入力軸に軸着したセンサ側連結子と、前記スロットル軸に軸着したスロットル軸側連結子とから構成し、これらの連結子どうしを、一方の連結子における他方の連結子側となる端部の軸心に形成した凹部に他方の連結子の軸心に形成した突部を摺動自在かつ回動自在であって軸方向の端面どうしが接しない程度の隙間をもって嵌合させ、一方の連結子に、スロットル軸側連結子がセンサ側連結子よりスロットル弁が開く方向に予め定めた角度だけ相対的に回転した状態で他方の連結子に当接する空転阻止部を設けたことを特徴とするスロットル開度センサの取付構造。
請求項１記載のスロットル開度センサの取付構造において、連結子どうしを、軸線と平行になりかつ両軸の径方向に沿って延びる平面を介して回転が伝達される面接触式回転伝達構造を介して連結し、前記平面を、軸線と直交する仮装線上であって軸線を挾む両側に配設し、両連結子の前記平面どうしを互いに対接するように付勢したことを特徴とするスロットル開度センサの取付構造。
請求項２記載のスロットル開度センサの取付構造において、面接触式回転伝達構造におけるスロットル軸側連結子の平面をセンサ側連結子の平面よりスロットル弁が開く方向の前側に配設したことを特徴とするスロットル開度センサの取付構造。