JP2001082181A - スロットル弁制御装置 - Google Patents
スロットル弁制御装置Info
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- throttle valve
- opening
- lever
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D9/00—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
- F02D9/02—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits concerning induction conduits
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 デフォルト開度を、戻しバネと対抗バネとの
間の力の差を利用せずに設定できるスロットル弁制御装
置を提供する。 【解決手段】 スロットル弁の開度がデフォルト開度に
あるときには、スロットル軸２の回転に伴って回転する
レバー４が、捻りコイルバネ６の端部６ｂ，６ｃで保持
され、スロットル開度を全開にする場合には、レバー４
は、端部６ｂからのコイルバネ６に対抗しつつ反時計方
向に所定角度まで回転制御される一方、端部６ｃは、ス
トッパ部材７によって静止状態に保持され、また、アイ
ドリング開度にする場合には、レバー４は、端部６ｃか
らのコイルバネ６に対抗しつつ時計方向に所定角度まで
回転制御される一方、端部６ｂは、ストッパ部材７によ
って静止状態に保持される。そして、スロットル制御系
統に故障が発生した場合などには本装置は同図（Ａ）の
状態に戻り、この時、スロットル開度はデフォルト開度
を形成している。
間の力の差を利用せずに設定できるスロットル弁制御装
置を提供する。 【解決手段】 スロットル弁の開度がデフォルト開度に
あるときには、スロットル軸２の回転に伴って回転する
レバー４が、捻りコイルバネ６の端部６ｂ，６ｃで保持
され、スロットル開度を全開にする場合には、レバー４
は、端部６ｂからのコイルバネ６に対抗しつつ反時計方
向に所定角度まで回転制御される一方、端部６ｃは、ス
トッパ部材７によって静止状態に保持され、また、アイ
ドリング開度にする場合には、レバー４は、端部６ｃか
らのコイルバネ６に対抗しつつ時計方向に所定角度まで
回転制御される一方、端部６ｂは、ストッパ部材７によ
って静止状態に保持される。そして、スロットル制御系
統に故障が発生した場合などには本装置は同図（Ａ）の
状態に戻り、この時、スロットル開度はデフォルト開度
を形成している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、スロットル開度
（スロットル弁の開度）を電気的に駆動するスロットル
弁制御装置に関し、当該スロットル開度を、アイドリン
グ開度時よりも開き方向の所定開度（以下、デフォルト
開度という）に保持して、例えばエンジンの始動性を良
好にするなどのためのスロットル弁制御装置に関する。
（スロットル弁の開度）を電気的に駆動するスロットル
弁制御装置に関し、当該スロットル開度を、アイドリン
グ開度時よりも開き方向の所定開度（以下、デフォルト
開度という）に保持して、例えばエンジンの始動性を良
好にするなどのためのスロットル弁制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】デフォルト開度を設定する主な目的は、
エンジンの始動性を良好にし、緊急回避運転を可能にす
ることである。具体的には、エンジンの始動時に、増量
の空気が供給されるようにし、また、走行時に、スロッ
トル制御系統に故障が発生した場合などに、故障車両を
運転できるだけの空気量が確保されるようにすることで
ある。更なる目的として、スロットル弁の氷結やデポジ
ット等による固着を阻止する効果も付随する。かかるデ
フォルト開度の設定には、従来から、図６に示すスロッ
トル弁制御装置１００のような構成が用いられていた。
図６の装置１００は、このような構成を模式的に示した
もので、吸気通路１０１を開閉するスロットル弁１０２
が取り付けられたスロットル軸１０３に、略長円形で板
状のアーム１０４が固着され、このアーム１０４に対
し、一方の端部１０５ａが固定されるとともに、他方の
端部１０５ｂが上記アーム１０４に係止された戻しバネ
１０５が配設されており、この戻しバネ１０５により、
アーム１０４を介してスロットル軸１０３が同図におい
て時計方向に、即ち、スロットル弁１０２が吸気通路１
０１を全閉する方向に付勢されている。一方、装置１０
０には、上記アーム１０４に対して、対抗バネ１０６が
突出片１０７を介して配設されており、この対抗バネ１
０６により、アーム１０４を介してスロットル軸１０３
が同図において反時計方向に、即ち、スロットル弁１０
２が吸気通路１０１を全開する方向に付勢されている。
エンジンの始動性を良好にし、緊急回避運転を可能にす
ることである。具体的には、エンジンの始動時に、増量
の空気が供給されるようにし、また、走行時に、スロッ
トル制御系統に故障が発生した場合などに、故障車両を
運転できるだけの空気量が確保されるようにすることで
ある。更なる目的として、スロットル弁の氷結やデポジ
ット等による固着を阻止する効果も付随する。かかるデ
フォルト開度の設定には、従来から、図６に示すスロッ
トル弁制御装置１００のような構成が用いられていた。
図６の装置１００は、このような構成を模式的に示した
もので、吸気通路１０１を開閉するスロットル弁１０２
が取り付けられたスロットル軸１０３に、略長円形で板
状のアーム１０４が固着され、このアーム１０４に対
し、一方の端部１０５ａが固定されるとともに、他方の
端部１０５ｂが上記アーム１０４に係止された戻しバネ
１０５が配設されており、この戻しバネ１０５により、
アーム１０４を介してスロットル軸１０３が同図におい
て時計方向に、即ち、スロットル弁１０２が吸気通路１
０１を全閉する方向に付勢されている。一方、装置１０
０には、上記アーム１０４に対して、対抗バネ１０６が
突出片１０７を介して配設されており、この対抗バネ１
０６により、アーム１０４を介してスロットル軸１０３
が同図において反時計方向に、即ち、スロットル弁１０
２が吸気通路１０１を全開する方向に付勢されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような従来装置で
は、スロットル弁が取り付けられたスロットル軸に対
し、スロットル開度を常に全閉方向に付勢するバネ、即
ち、上述の戻しバネが作用するとともに、当該スロット
ル軸に対し、スロットル開度を全開方向に付勢するバ
ネ、即ち、上述の対抗バネが作用するようになってお
り、結果的に、これらバネ間の力の差によってデフォル
ト開度が設定されるようになっている。即ち、従来装置
では、デフォルト開度位置の精度を保つために、対抗バ
ネに対しては戻しバネよりも十分に大きい荷重、例えば
２倍以上の設定荷重が負荷されるように設計されてい
る。これに伴い対抗バネの諸寸法が大きくならざるを得
ず装置全体を小型化するのが難しい。また、デフォルト
開度の設定を、戻しバネと対抗バネとの機械的な力の差
に拠っているために、スロットル弁を駆動するモータの
制御に際しては、当該バネ力の差を考慮しなければなら
ない。
は、スロットル弁が取り付けられたスロットル軸に対
し、スロットル開度を常に全閉方向に付勢するバネ、即
ち、上述の戻しバネが作用するとともに、当該スロット
ル軸に対し、スロットル開度を全開方向に付勢するバ
ネ、即ち、上述の対抗バネが作用するようになってお
り、結果的に、これらバネ間の力の差によってデフォル
ト開度が設定されるようになっている。即ち、従来装置
では、デフォルト開度位置の精度を保つために、対抗バ
ネに対しては戻しバネよりも十分に大きい荷重、例えば
２倍以上の設定荷重が負荷されるように設計されてい
る。これに伴い対抗バネの諸寸法が大きくならざるを得
ず装置全体を小型化するのが難しい。また、デフォルト
開度の設定を、戻しバネと対抗バネとの機械的な力の差
に拠っているために、スロットル弁を駆動するモータの
制御に際しては、当該バネ力の差を考慮しなければなら
ない。
【０００４】本発明の目的は、デフォルト開度を、戻し
バネと対抗バネとの間の力の差を利用せずに設定できる
スロットル弁制御装置を提供することにある。また、本
発明の目的は、上記設定をトルクモータの磁気的性質を
利用して精度よく、しかも簡便に行えるスロットル弁制
御装置を提供することにある。また、本発明の目的は、
上記設定の調整が簡単に行えるスロットル弁制御装置を
提供することにある。
バネと対抗バネとの間の力の差を利用せずに設定できる
スロットル弁制御装置を提供することにある。また、本
発明の目的は、上記設定をトルクモータの磁気的性質を
利用して精度よく、しかも簡便に行えるスロットル弁制
御装置を提供することにある。また、本発明の目的は、
上記設定の調整が簡単に行えるスロットル弁制御装置を
提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の請求項１に係るスロットル弁制御装置は、
エンジンの吸気通路を開閉するスロットル弁の制御装置
に関するもので、スロットル弁を収容するスロットルボ
ディに直接取り付けられた弾性部材、或いはスロットル
ボディに付設されたプレートを介して取り付けられた弾
性部材と、この弾性部材で挟まれたストッパ部材とを備
え、スロットル開度がデフォルト開度にある時に、スロ
ットル弁のスロットル軸の回転に伴って回転するように
取り付けられたレバーが、ストッパ部材を挟んだ弾性部
材によって保持される態様をなすようにしたものであ
り、レバーが従来装置のような戻しバネと対抗バネとの
力の差の下で保持される態様をなすものとは基本的に異
なっており、したがって、従来装置のように、戻しバ
ネ、とりわけ対抗バネに対する設定荷重を理由に装置全
体を小型化するのが困難である、ということはない。
に、本発明の請求項１に係るスロットル弁制御装置は、
エンジンの吸気通路を開閉するスロットル弁の制御装置
に関するもので、スロットル弁を収容するスロットルボ
ディに直接取り付けられた弾性部材、或いはスロットル
ボディに付設されたプレートを介して取り付けられた弾
性部材と、この弾性部材で挟まれたストッパ部材とを備
え、スロットル開度がデフォルト開度にある時に、スロ
ットル弁のスロットル軸の回転に伴って回転するように
取り付けられたレバーが、ストッパ部材を挟んだ弾性部
材によって保持される態様をなすようにしたものであ
り、レバーが従来装置のような戻しバネと対抗バネとの
力の差の下で保持される態様をなすものとは基本的に異
なっており、したがって、従来装置のように、戻しバ
ネ、とりわけ対抗バネに対する設定荷重を理由に装置全
体を小型化するのが困難である、ということはない。
【０００６】ところで、本装置においては、デフォルト
開度にある時のレバーには、設計上、弾性部材からの押
圧力（付勢力）が全く加わらない構成を採っている。し
かし、レバー（即ち、スロットル軸）に対し弾性部材か
ら押圧力が加わる場合があるが、これは部材の加工公差
や組み付け公差等によるものであり、たとえレバーに押
圧力が加わっても、かかる押圧力は、上記公差等を弾性
部材で保持するための当該弾性部材の保持力に相当する
程度のものである。ところで、本装置の弾性部材には、
捻りコイルバネ単独で構成するのみならず、２枚の板バ
ネで構成するもの、或いは、両端の板部材を捻りコイル
バネで連結してレバー式にしたものなどでもよく、適宜
選定すればよい。
開度にある時のレバーには、設計上、弾性部材からの押
圧力（付勢力）が全く加わらない構成を採っている。し
かし、レバー（即ち、スロットル軸）に対し弾性部材か
ら押圧力が加わる場合があるが、これは部材の加工公差
や組み付け公差等によるものであり、たとえレバーに押
圧力が加わっても、かかる押圧力は、上記公差等を弾性
部材で保持するための当該弾性部材の保持力に相当する
程度のものである。ところで、本装置の弾性部材には、
捻りコイルバネ単独で構成するのみならず、２枚の板バ
ネで構成するもの、或いは、両端の板部材を捻りコイル
バネで連結してレバー式にしたものなどでもよく、適宜
選定すればよい。
【０００７】本発明の請求項２に係るスロットル弁制御
装置は、スロットル弁のスロットル軸の回転をトルクモ
ータで行う場合に、スロットル弁を収容するスロットル
ボディに直接取り付けられた弾性部材、或いはスロット
ルボディに付設されたプレートを介して取り付けられた
弾性部材と、この弾性部材の弾性力を抑止するストッパ
部材とを備え、スロットル開度がトルクモータによって
デフォルト開度の状態になる時、スロットル軸の回転に
伴って回転するレバーが、弾性部材に当接することによ
り位置決めされるようにしたものである。即ち、本装置
は、トルクモータ（例えば本出願人に係る特願平１０−
１７３９１３に記載のアクチュエータ等）の磁気的性
質、即ち、非通電時（トルクモータへの通電が遮断され
たような時）に形成される磁力によってその回転子が安
定する位置に戻る特性を利用し、且つ、当該戻り位置へ
のバラツキを、レバーを介して弾性部材で矯正される構
成をなすものであり、これにより、デフォルト開度を精
度よく、しかも簡便に設定できるようになる。
装置は、スロットル弁のスロットル軸の回転をトルクモ
ータで行う場合に、スロットル弁を収容するスロットル
ボディに直接取り付けられた弾性部材、或いはスロット
ルボディに付設されたプレートを介して取り付けられた
弾性部材と、この弾性部材の弾性力を抑止するストッパ
部材とを備え、スロットル開度がトルクモータによって
デフォルト開度の状態になる時、スロットル軸の回転に
伴って回転するレバーが、弾性部材に当接することによ
り位置決めされるようにしたものである。即ち、本装置
は、トルクモータ（例えば本出願人に係る特願平１０−
１７３９１３に記載のアクチュエータ等）の磁気的性
質、即ち、非通電時（トルクモータへの通電が遮断され
たような時）に形成される磁力によってその回転子が安
定する位置に戻る特性を利用し、且つ、当該戻り位置へ
のバラツキを、レバーを介して弾性部材で矯正される構
成をなすものであり、これにより、デフォルト開度を精
度よく、しかも簡便に設定できるようになる。
【０００８】デフォルト開度の設定に際しては、部材の
加工公差や組み付け公差等を予め見越すとともに、トル
クモータに対し、その回転子が磁力によって安定する位
置を調整して、レバーがデフォルト開度位置で弾性部材
に当接するようにすることで、デフォルト開度の設定を
精度よく、しかも簡便に行える（尚、トルクモータの回
転子を上記公差範囲内で調整した場合は、弾性部材は、
レバーに対する押圧力を発生しない状態にて、トルクモ
ータの戻り位置へのバラツキを矯正する）。ところで、
本装置においては、上記位置決めに要する弾性部材は、
スロットル弁の開き方向に対し抗力を与えるように配さ
れるもの、又はその閉じ方向に対し抗力を与えるように
配されるもののいずれかでよく、これにより、トルクモ
ータは、デフォルト開度位置とアイドリング開度位置と
の間、又はデフォルト開度位置と全開位置との間のスロ
ットル弁の回転駆動に際しては、弾性部材からの抗力を
受けることがないので、このときの当該トルクモータの
消費電力が削減されることも本装置の大きな特徴の一つ
である。但し、何れの回転駆動に際し当該抗力を受ける
ことがないようにするかは、本装置が用いられるエンジ
ンの機種等に拠って適宜選定される。
加工公差や組み付け公差等を予め見越すとともに、トル
クモータに対し、その回転子が磁力によって安定する位
置を調整して、レバーがデフォルト開度位置で弾性部材
に当接するようにすることで、デフォルト開度の設定を
精度よく、しかも簡便に行える（尚、トルクモータの回
転子を上記公差範囲内で調整した場合は、弾性部材は、
レバーに対する押圧力を発生しない状態にて、トルクモ
ータの戻り位置へのバラツキを矯正する）。ところで、
本装置においては、上記位置決めに要する弾性部材は、
スロットル弁の開き方向に対し抗力を与えるように配さ
れるもの、又はその閉じ方向に対し抗力を与えるように
配されるもののいずれかでよく、これにより、トルクモ
ータは、デフォルト開度位置とアイドリング開度位置と
の間、又はデフォルト開度位置と全開位置との間のスロ
ットル弁の回転駆動に際しては、弾性部材からの抗力を
受けることがないので、このときの当該トルクモータの
消費電力が削減されることも本装置の大きな特徴の一つ
である。但し、何れの回転駆動に際し当該抗力を受ける
ことがないようにするかは、本装置が用いられるエンジ
ンの機種等に拠って適宜選定される。
【０００９】本発明の請求項３に係るスロットル弁制御
装置は、弾性部材とレバーとの相対位置を変えることに
よってデフォルト開度の調整が行えるようにしたもの
で、相対位置を変える簡単な具体例としては、例えば、
弾性部材或いはストッパ部材をレバー軸（即ち、スロッ
トル軸）に対し直角方向に進退させるようしたり、ま
た、スロットルボディに対する弾性部材及びストッパ部
材の取り付け角度を調整するようにしたりすることなど
が挙げられるが、これに限るものではない。
装置は、弾性部材とレバーとの相対位置を変えることに
よってデフォルト開度の調整が行えるようにしたもの
で、相対位置を変える簡単な具体例としては、例えば、
弾性部材或いはストッパ部材をレバー軸（即ち、スロッ
トル軸）に対し直角方向に進退させるようしたり、ま
た、スロットルボディに対する弾性部材及びストッパ部
材の取り付け角度を調整するようにしたりすることなど
が挙げられるが、これに限るものではない。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態に係るスロッ
トル弁制御装置１を、図１及び２を参照して説明する。
本装置１は、図１に示すように、エンジンの吸気通路を
開閉するスロットル弁（図示せず）のスロットル軸２に
円板アーム３が軸着され、この円板アーム３に、上記ス
ロットル軸２に平行に取り付けられた丸棒状のレバー４
が、後述するプレート５の端面５ａから突出する態様で
配されている。また、本装置１においては、スロットル
弁を収容するスロットルボディ（図示せず）に前述のプ
レート５が付設される形態をなし、そして、このプレー
ト５に捻りコイルバネ（弾性部材）６の基部６ａが取り
付けられ、かかる基部６ａから延出した端部６ｂ，６ｃ
がストッパ部材７を挟む構造をなし、ストッパ部材７が
端部６ｂ，６ｃからの押圧力を支承するとともに、スト
ッパ部材７の上方で、且つ、端部６ｂ，６ｃ間で上記レ
バー４が保持される態様をなしており、そこでのスロッ
トル開度は、デフォルト開度を形成している。
トル弁制御装置１を、図１及び２を参照して説明する。
本装置１は、図１に示すように、エンジンの吸気通路を
開閉するスロットル弁（図示せず）のスロットル軸２に
円板アーム３が軸着され、この円板アーム３に、上記ス
ロットル軸２に平行に取り付けられた丸棒状のレバー４
が、後述するプレート５の端面５ａから突出する態様で
配されている。また、本装置１においては、スロットル
弁を収容するスロットルボディ（図示せず）に前述のプ
レート５が付設される形態をなし、そして、このプレー
ト５に捻りコイルバネ（弾性部材）６の基部６ａが取り
付けられ、かかる基部６ａから延出した端部６ｂ，６ｃ
がストッパ部材７を挟む構造をなし、ストッパ部材７が
端部６ｂ，６ｃからの押圧力を支承するとともに、スト
ッパ部材７の上方で、且つ、端部６ｂ，６ｃ間で上記レ
バー４が保持される態様をなしており、そこでのスロッ
トル開度は、デフォルト開度を形成している。
【００１１】次に、スロットル開度に応じた本装置１の
動作を図２を参照して説明する。尚、図２（Ａ）は、ス
ロットル開度がデフォルト開度にあるときを示し、ま
た、同図（Ｂ）は、スロットル開度が全開にあるとき
（破線）、及びアイドリング開度にあるとき（一点鎖
線）をそれぞれ示している。スロットル開度を全開させ
る場合には、スロットル軸２、即ち、レバー４を、同図
（Ｂ）で示されるように、端部６ｂを介して付与される
捻りコイルバネ６の抗力に対抗しつつ反時計方向に所定
角度まで回転制御（スロットル弁をデフォルト開度より
開き方向に制御）すればよく、このとき、コイルバネ６
の端部６ｃは、ストッパ部材７によって静止状態に保持
され、レバー４に対する端部６ｃからの押圧力が作用し
ない構成のため、レバー４の、デフォルト開度位置への
戻り時間は短縮化される。しかるに、スロットル開度を
アイドリング開度にする場合には、レバー４を、端部６
ｃを介して付与される捻りコイルバネ６の抗力に対抗し
つつ時計方向に所定角度まで回転制御（スロットル弁を
デフォルト開度より閉じ方向に制御）すればよく、この
とき、端部６ｂは、ストッパ部材７によって静止状態に
保持され、レバー４に対する端部６ｂからの押圧力が作
用せず、レバー４の、デフォルト開度位置への戻り時間
が短縮化されることは上述と同様である。
動作を図２を参照して説明する。尚、図２（Ａ）は、ス
ロットル開度がデフォルト開度にあるときを示し、ま
た、同図（Ｂ）は、スロットル開度が全開にあるとき
（破線）、及びアイドリング開度にあるとき（一点鎖
線）をそれぞれ示している。スロットル開度を全開させ
る場合には、スロットル軸２、即ち、レバー４を、同図
（Ｂ）で示されるように、端部６ｂを介して付与される
捻りコイルバネ６の抗力に対抗しつつ反時計方向に所定
角度まで回転制御（スロットル弁をデフォルト開度より
開き方向に制御）すればよく、このとき、コイルバネ６
の端部６ｃは、ストッパ部材７によって静止状態に保持
され、レバー４に対する端部６ｃからの押圧力が作用し
ない構成のため、レバー４の、デフォルト開度位置への
戻り時間は短縮化される。しかるに、スロットル開度を
アイドリング開度にする場合には、レバー４を、端部６
ｃを介して付与される捻りコイルバネ６の抗力に対抗し
つつ時計方向に所定角度まで回転制御（スロットル弁を
デフォルト開度より閉じ方向に制御）すればよく、この
とき、端部６ｂは、ストッパ部材７によって静止状態に
保持され、レバー４に対する端部６ｂからの押圧力が作
用せず、レバー４の、デフォルト開度位置への戻り時間
が短縮化されることは上述と同様である。
【００１２】そして、スロットル制御系統に故障が発生
した場合などには、レバー４がコイルバネ６から押圧力
（付勢力）を受けて図２（Ａ）の状態に戻り、端部６
ｂ，６ｃで保持される。ところで、本装置１において
は、レバー４は、コイルバネ６の端部６ｂ，６ｃで規制
されつつ回転するように構成されているため、スロット
ル弁の全開時やアイドリング開度時に端部６ｂや６ｃか
ら外れて脱落するようなことがない。また、弾性部材と
してコイルバネ６を用いると、トルクカーブが複雑でな
く、しかも、荷重設定幅を広く採ることができる利点が
ある。
した場合などには、レバー４がコイルバネ６から押圧力
（付勢力）を受けて図２（Ａ）の状態に戻り、端部６
ｂ，６ｃで保持される。ところで、本装置１において
は、レバー４は、コイルバネ６の端部６ｂ，６ｃで規制
されつつ回転するように構成されているため、スロット
ル弁の全開時やアイドリング開度時に端部６ｂや６ｃか
ら外れて脱落するようなことがない。また、弾性部材と
してコイルバネ６を用いると、トルクカーブが複雑でな
く、しかも、荷重設定幅を広く採ることができる利点が
ある。
【００１３】ところで、図１において、８は、デフォル
ト開度調整部であり、このデフォルト開度調整部８は、
プレート５に固定された受台９と、この受台９のネジ穴
に螺合するとともに、その先端が上記ストッパ部材７に
係合したボルト部材１０とで構成され、ボルト部材１０
を進退することによってストッパ部材７を同図の矢印方
向（レバー４軸（即ち、スロットル軸２）に対し直角方
向）に進退させることができ、これによりデフォルト開
度の調整が行える。このようなデフォルト開度の調整
は、上述のデフォルト開度調整部８に代えて図３のよう
にしても行うことができる。即ち、ストッパ部材７がプ
レート５に固着される場合には、プレート５をスロット
ルボディに取り付ける際にプレート５に穿設される穴
を、長穴１１で構成されるようにして、スロットルボデ
ィに対するプレート５の取り付け、換言すればスロット
ルボディに対するコイルバネ６及びストッパ部材７の取
り付けを同図の矢印方向において角度設定することによ
り、デフォルト開度の調整が行える。
ト開度調整部であり、このデフォルト開度調整部８は、
プレート５に固定された受台９と、この受台９のネジ穴
に螺合するとともに、その先端が上記ストッパ部材７に
係合したボルト部材１０とで構成され、ボルト部材１０
を進退することによってストッパ部材７を同図の矢印方
向（レバー４軸（即ち、スロットル軸２）に対し直角方
向）に進退させることができ、これによりデフォルト開
度の調整が行える。このようなデフォルト開度の調整
は、上述のデフォルト開度調整部８に代えて図３のよう
にしても行うことができる。即ち、ストッパ部材７がプ
レート５に固着される場合には、プレート５をスロット
ルボディに取り付ける際にプレート５に穿設される穴
を、長穴１１で構成されるようにして、スロットルボデ
ィに対するプレート５の取り付け、換言すればスロット
ルボディに対するコイルバネ６及びストッパ部材７の取
り付けを同図の矢印方向において角度設定することによ
り、デフォルト開度の調整が行える。
【００１４】ところで、上述した実施の形態に係る装置
１では、その弾性部材として捻りコイルバネ６を用いた
ものについて説明したが、当該弾性部材としては、例え
ば、図４（Ａ）や（Ｂ）に示す形態のものであってもよ
い。同図（Ａ）の弾性部材は、２枚の板バネ１２，１３
からなり、これら板バネ１２，１３に上記ストッパ部材
７を挟んでボルトなどで固定してなるものである。この
場合、２枚の板バネ１２，１３の代わりに、これらを一
体に成形したコの字型の板バネであってもよい。同図
（Ｂ）の弾性部材は、捻りコイルバネ１４と、そのフッ
クに係止された板部材１５，１６とで構成されるレバー
式のものである。この場合、例えば、板部材１６の代わ
りに、湾曲した板部材１７（同図中の点線で示す）を用
いてもよく、これを用いれば、例えば、スロットル開度
が全開になる手前から付勢力の勾配を緩やかに設定する
こともでき、細かい制御を必要としない全開付近を除く
スロットル開度域での制御性を向上させることができ
る。
１では、その弾性部材として捻りコイルバネ６を用いた
ものについて説明したが、当該弾性部材としては、例え
ば、図４（Ａ）や（Ｂ）に示す形態のものであってもよ
い。同図（Ａ）の弾性部材は、２枚の板バネ１２，１３
からなり、これら板バネ１２，１３に上記ストッパ部材
７を挟んでボルトなどで固定してなるものである。この
場合、２枚の板バネ１２，１３の代わりに、これらを一
体に成形したコの字型の板バネであってもよい。同図
（Ｂ）の弾性部材は、捻りコイルバネ１４と、そのフッ
クに係止された板部材１５，１６とで構成されるレバー
式のものである。この場合、例えば、板部材１６の代わ
りに、湾曲した板部材１７（同図中の点線で示す）を用
いてもよく、これを用いれば、例えば、スロットル開度
が全開になる手前から付勢力の勾配を緩やかに設定する
こともでき、細かい制御を必要としない全開付近を除く
スロットル開度域での制御性を向上させることができ
る。
【００１５】このようにして、レバー４の、捻りコイル
バネ６の端部６ｂや６ｃに対する軌跡、所謂セントロー
ドを適宜設計すれば、所望のレバー４の角変位に対する
モータのトルクに関する種々の特性曲線を得ることがで
きる。その例をいま一つ挙げると、レバー４の角変位に
対応する捻りコイルバネ６からの当該レバー４に加わる
分力を一定にして、どこのスロットル開度位置からでも
当該レバー４を元の位置（デフォルト開度位置）に戻す
力（＝トルク）が一定になるようにすることができ、こ
れにより、レバー４を回転駆動する上記モータの消費電
力を抑えることができる。従来装置のような構成からで
は、このようなトルクの自由な設定は不可能である。
バネ６の端部６ｂや６ｃに対する軌跡、所謂セントロー
ドを適宜設計すれば、所望のレバー４の角変位に対する
モータのトルクに関する種々の特性曲線を得ることがで
きる。その例をいま一つ挙げると、レバー４の角変位に
対応する捻りコイルバネ６からの当該レバー４に加わる
分力を一定にして、どこのスロットル開度位置からでも
当該レバー４を元の位置（デフォルト開度位置）に戻す
力（＝トルク）が一定になるようにすることができ、こ
れにより、レバー４を回転駆動する上記モータの消費電
力を抑えることができる。従来装置のような構成からで
は、このようなトルクの自由な設定は不可能である。
【００１６】次に、本発明の実施の形態の一つで、スロ
ットル軸２の回転をトルクモータで行う場合を図５を参
照して説明する。但し、図５において、図１等の構成要
素と同一の構成要素には同一番号を付し、その説明は割
愛する。尚、図５（Ａ）は、本装置を備えたスロットル
弁システムの断面構成図、また、同図（Ｂ）は、同図
（Ａ）のＡ矢視図であり、これらの図は、トルクモータ
の非通電時での状態で、この状態では、トルクモータの
回転子は上述の安定した位置にあり、スロットル開度は
デフォルト開度にある。本スロットル弁制御装置２０
は、スロットル弁２ａのスロットル軸２に連結された、
後述する当該トルクモータ２１の回転子２８に、上記プ
レート５を介して取り付けられ、図５に示すように、そ
の基部６ａから端部６ｂ及び端部２２ａが延出した形態
をなす捻りコイルバネ（弾性部材）２２を備えるもので
ある。但し、端部２２ａは、レバー４までは延出してお
らず、レバー４が端部６ｂ，２２ａ間で保持される態様
はなしていない。このような装置２０においては、上述
のように、部材の加工公差や組み付け公差を予め見越し
てデフォルト開度を次のようにして設定する。本実施の
形態では、スロットル弁２ａがスロットル軸２に固定さ
れ、回転子２８及びレバー４は、スロットル軸２に対し
固定位置が調整可能になっている。したがって、スロッ
トル弁２ａとレバー４とをデフォルト開度位置に固定し
た上で、回転子２８のみを反時計方向に回転させて磁力
により当該回転子２８が安定する位置を調整する一方、
レバー４が上記デフォルト開度位置で捻りコイルバネ２
２の端部６ｂに当接するようにすることで、デフォルト
開度の設定を精度よく、しかも簡便に行える。また、本
実施の形態では、トルクモータ２１は、デフォルト開度
位置とアイドリング開度位置との間のスロットル弁２ａ
の回転駆動に際しては、捻りコイルバネ２２からの抗力
を受けることがない構成となっている。
ットル軸２の回転をトルクモータで行う場合を図５を参
照して説明する。但し、図５において、図１等の構成要
素と同一の構成要素には同一番号を付し、その説明は割
愛する。尚、図５（Ａ）は、本装置を備えたスロットル
弁システムの断面構成図、また、同図（Ｂ）は、同図
（Ａ）のＡ矢視図であり、これらの図は、トルクモータ
の非通電時での状態で、この状態では、トルクモータの
回転子は上述の安定した位置にあり、スロットル開度は
デフォルト開度にある。本スロットル弁制御装置２０
は、スロットル弁２ａのスロットル軸２に連結された、
後述する当該トルクモータ２１の回転子２８に、上記プ
レート５を介して取り付けられ、図５に示すように、そ
の基部６ａから端部６ｂ及び端部２２ａが延出した形態
をなす捻りコイルバネ（弾性部材）２２を備えるもので
ある。但し、端部２２ａは、レバー４までは延出してお
らず、レバー４が端部６ｂ，２２ａ間で保持される態様
はなしていない。このような装置２０においては、上述
のように、部材の加工公差や組み付け公差を予め見越し
てデフォルト開度を次のようにして設定する。本実施の
形態では、スロットル弁２ａがスロットル軸２に固定さ
れ、回転子２８及びレバー４は、スロットル軸２に対し
固定位置が調整可能になっている。したがって、スロッ
トル弁２ａとレバー４とをデフォルト開度位置に固定し
た上で、回転子２８のみを反時計方向に回転させて磁力
により当該回転子２８が安定する位置を調整する一方、
レバー４が上記デフォルト開度位置で捻りコイルバネ２
２の端部６ｂに当接するようにすることで、デフォルト
開度の設定を精度よく、しかも簡便に行える。また、本
実施の形態では、トルクモータ２１は、デフォルト開度
位置とアイドリング開度位置との間のスロットル弁２ａ
の回転駆動に際しては、捻りコイルバネ２２からの抗力
を受けることがない構成となっている。
【００１７】ところで、当該トルクモータ２１は、本装
置２０とスロットルボディ２３との間に介装される態様
で、スロットルボディ２３に連設されている。このトル
クモータ２１は、ヨーク２４の中央上部に駆動源として
のコイル２５が配設されるとともに、このコイル２５の
下方に、当該コイル２５への通電によって磁極が形成さ
れる３つの磁極片２６が配設され、わずかなエアーギャ
ップ２７を隔てて上記磁極片２６に対向する態様で回転
子２８が軸着されており、更に、回転子２８の周縁上に
Ｎ極・Ｓ極にそれぞれ着磁されたマグネット２９が配設
されている。そして、図５に示すようなコイル２５が非
通電の状態にある時には、これらマグネット２９によ
り、上記エアーギャップ２７を介して磁極片２６との間
に磁束ループが形成され、この磁束ループによる磁場の
もとでは、回転子２８は上記安定位置で保持される。こ
のようなトルクモータ２１は、アクセル操作量に応じて
スロットル弁２ａを回転制御するが、このとき、デフォ
ルト開度位置から全開位置への制御に際しては捻りコイ
ルバネ２２からの抗力を受け、デフォルト開度位置から
アイドリング開度位置への制御に際しては捻りコイルバ
ネ２２からの抗力を受けない一方、故障時に当該トルク
モータ２１が非通電の状態になった時などにおいては、
その回転子２８が上記安定位置に戻るとともに、レバー
４が捻りコイルバネの端部６ｂで位置決めされる。この
時、本装置２０は、図５に示す状態となり、スロットル
開度は、デフォルト開度を形成している。ところで、当
該トルクモータ２１においては、マグネット２９に対向
する各磁極片２６の長さ（円弧上の）がそれぞれ異なる
態様をなしており、これにより所望のデフォルト開度に
設定することができる。また、本装置２０は、本実施の
形態のようにトルクモータ２１に連設される場合はもと
より、スペース上の都合等で、図５において配設されて
いる側とはスロットル弁２ａを基準として反対側に配設
されるようにしてもよい。
置２０とスロットルボディ２３との間に介装される態様
で、スロットルボディ２３に連設されている。このトル
クモータ２１は、ヨーク２４の中央上部に駆動源として
のコイル２５が配設されるとともに、このコイル２５の
下方に、当該コイル２５への通電によって磁極が形成さ
れる３つの磁極片２６が配設され、わずかなエアーギャ
ップ２７を隔てて上記磁極片２６に対向する態様で回転
子２８が軸着されており、更に、回転子２８の周縁上に
Ｎ極・Ｓ極にそれぞれ着磁されたマグネット２９が配設
されている。そして、図５に示すようなコイル２５が非
通電の状態にある時には、これらマグネット２９によ
り、上記エアーギャップ２７を介して磁極片２６との間
に磁束ループが形成され、この磁束ループによる磁場の
もとでは、回転子２８は上記安定位置で保持される。こ
のようなトルクモータ２１は、アクセル操作量に応じて
スロットル弁２ａを回転制御するが、このとき、デフォ
ルト開度位置から全開位置への制御に際しては捻りコイ
ルバネ２２からの抗力を受け、デフォルト開度位置から
アイドリング開度位置への制御に際しては捻りコイルバ
ネ２２からの抗力を受けない一方、故障時に当該トルク
モータ２１が非通電の状態になった時などにおいては、
その回転子２８が上記安定位置に戻るとともに、レバー
４が捻りコイルバネの端部６ｂで位置決めされる。この
時、本装置２０は、図５に示す状態となり、スロットル
開度は、デフォルト開度を形成している。ところで、当
該トルクモータ２１においては、マグネット２９に対向
する各磁極片２６の長さ（円弧上の）がそれぞれ異なる
態様をなしており、これにより所望のデフォルト開度に
設定することができる。また、本装置２０は、本実施の
形態のようにトルクモータ２１に連設される場合はもと
より、スペース上の都合等で、図５において配設されて
いる側とはスロットル弁２ａを基準として反対側に配設
されるようにしてもよい。
【００１８】
【発明の効果】本発明のスロットル弁制御装置によれ
ば、デフォルト開度を、戻しバネと対抗バネとの間の力
の差を利用せずに設定できる。また、本発明のスロット
ル弁制御装置によれば、上記設定をトルクモータの磁気
的性質を利用して精度よく、しかも簡便に行える。ま
た、本発明のスロットル弁制御装置によれば、上記設定
の調整が簡単に行える。
ば、デフォルト開度を、戻しバネと対抗バネとの間の力
の差を利用せずに設定できる。また、本発明のスロット
ル弁制御装置によれば、上記設定をトルクモータの磁気
的性質を利用して精度よく、しかも簡便に行える。ま
た、本発明のスロットル弁制御装置によれば、上記設定
の調整が簡単に行える。
【図１】 本実施の形態に係るスロットル弁制御装置の
斜視構成図である。
斜視構成図である。
【図２】 図１の装置の動作説明図である。
【図３】 本実施の形態に係る他のスロットル弁制御装
置の斜視構成図である。
置の斜視構成図である。
【図４】 種々の弾性部材の形態例の説明図である。
【図５】 本実施の形態に係るスロットル弁制御装置を
備えたスロットル弁システムの構成図である。
備えたスロットル弁システムの構成図である。
【図６】 従来のスロットル弁制御装置を模式的に示す
構成図である。
構成図である。
１，２０ スロットル弁制御装置 ２ スロットル軸 ４ レバー ５ プレート ６，２２ 捻りコイルバネ（弾性部材） ６ａ 基部 ６ｂ，６ｃ 端部 ７ ストッパ部材 ８ デフォルト開度調整部 ９ 受台（デフォルト開度調整部） １０ ボルト部材（デフォルト開度調整
部） １１ 長穴 １２，１３ 板バネ（弾性部材） １４ 捻りコイルバネ（弾性部材） １５，１６，１７ 板部材（弾性部材） ２１ トルクモータ
部） １１ 長穴 １２，１３ 板バネ（弾性部材） １４ 捻りコイルバネ（弾性部材） １５，１６，１７ 板部材（弾性部材） ２１ トルクモータ
Claims (3)
- 【請求項１】 スロットル弁を収容するスロットルボデ
ィに付設された弾性部材と、該弾性部材で挟まれたスト
ッパ部材とを備え、前記スロットル開度がデフォルト開
度にある時に、前記スロットル弁のスロットル軸の回転
に伴って回転するレバーが、前記ストッパ部材を挟んだ
前記弾性部材によって保持される態様をなすことを特徴
とするスロットル弁制御装置。 - 【請求項２】 スロットル弁のスロットル軸の回転をト
ルクモータで行うスロットル弁制御装置であって、前記
スロットル弁を収容するスロットルボディに付設された
弾性部材と、該弾性部材の弾性力を抑止するストッパ部
材とを備え、前記スロットル開度が前記トルクモータに
よってデフォルト開度の状態になる時に、前記スロット
ル軸の回転に伴って回転するレバーが、前記弾性部材に
当接することにより位置決めされることを特徴とするス
ロットル弁制御装置。 - 【請求項３】 前記デフォルト開度の調整が、前記弾性
部材と前記レバーとの相対位置を変えることによってな
されることを特徴とする請求項１又は２に記載のスロッ
トル弁制御装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26471799A JP2001082181A (ja) | 1999-09-20 | 1999-09-20 | スロットル弁制御装置 |
| PCT/JP2000/006175 WO2001021949A1 (fr) | 1999-09-20 | 2000-09-08 | Dispositif de controle de soupape d'etranglement |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26471799A JP2001082181A (ja) | 1999-09-20 | 1999-09-20 | スロットル弁制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001082181A true JP2001082181A (ja) | 2001-03-27 |
Family
ID=17407215
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26471799A Pending JP2001082181A (ja) | 1999-09-20 | 1999-09-20 | スロットル弁制御装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001082181A (ja) |
| WO (1) | WO2001021949A1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100750404B1 (ko) | 2006-08-09 | 2007-08-17 | (주)모토닉 | 전자제어식 쓰로틀밸브장치 |
| CN103375277A (zh) * | 2012-04-26 | 2013-10-30 | 德尔福技术有限公司 | 具有电子定位线圈的节流回复弹簧 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3631283C2 (de) * | 1986-09-13 | 1999-11-25 | Bosch Gmbh Robert | Einrichtung zur gesteuerten Zumessung von Verbrennungsluft in eine Brennkraftmaschine |
| JPH0531233Y2 (ja) * | 1987-12-08 | 1993-08-11 | ||
| JP3894464B2 (ja) * | 1998-06-05 | 2007-03-22 | 株式会社ミクニ | アクチュエータ |
-
1999
- 1999-09-20 JP JP26471799A patent/JP2001082181A/ja active Pending
-
2000
- 2000-09-08 WO PCT/JP2000/006175 patent/WO2001021949A1/ja active Application Filing
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100750404B1 (ko) | 2006-08-09 | 2007-08-17 | (주)모토닉 | 전자제어식 쓰로틀밸브장치 |
| CN103375277A (zh) * | 2012-04-26 | 2013-10-30 | 德尔福技术有限公司 | 具有电子定位线圈的节流回复弹簧 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2001021949A1 (fr) | 2001-03-29 |
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