JP2003206762A - スロットルバルブ - Google Patents

スロットルバルブ

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JP2003206762A
JP2003206762A JP2002004235A JP2002004235A JP2003206762A JP 2003206762 A JP2003206762 A JP 2003206762A JP 2002004235 A JP2002004235 A JP 2002004235A JP 2002004235 A JP2002004235 A JP 2002004235A JP 2003206762 A JP2003206762 A JP 2003206762A
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JP
Japan
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throttle
valve
shaft
intermediate shaft
end side
Prior art date
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Application number
JP2002004235A
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English (en)
Inventor
Takamitsu Suzuki
高光 鈴木
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Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 減速歯車機構の中間シャフトの振動を低減
し、異音の発生を防止したスロットルバルブを提供す
る。 【解決手段】 スロットルバルブのスロットルボディ1
の収容空間18内に収容され、電動モータ15からの回
転力を弁体11が設けられた弁軸10に伝える減速歯車
機構16が、中間ギア16cとこの中間ギアを挿着して
いる中間シャフト17とを有している。中間シャフトの
一端側は、スロットルボディに支持され、その他端側
は、収容空間をカバーし、スロットルボディに着脱可能
に取付けられたカバー体9の凹部9aに、弾性体14を
介在させる形で支持されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両用の内燃機関
等の吸入空気量を調整するのに用いられるスロットルバ
ルブに関する。
【0002】
【従来の技術】一般に車両用内燃機関には、アクセルペ
ダルの操作量に応じて機関の吸入空気量を調整するスロ
ットルバルブが設けられている。このスロットルバルブ
は、吸気通路を形成するスロットルチャンバを含み、こ
のスロットルチャンバを挟んで対向する径方向の両側に
軸収容部が設けられたスロットルボディと、このスロッ
トルボディの各軸受収容部に軸受を介して回動可能に設
けられ、スロットルチャンバの径方向に延びた弁軸と、
この弁軸と共に回動して吸気通路を開閉する弁体等から
構成されている。
【0003】ここで、スロットルボディには、弁軸駆動
用の電動モータと、この電動モータの回転力を弁軸に伝
達する減速歯車機構と、弁軸の回動角を弁体の開度とし
て検出する回動角センサとが設けられている。弁軸は、
軸方向の両端側がスロットルボディの各軸受収容部から
外向きに突出し、例えば弁軸の一端側には減速歯車機構
が連結されると共に、弁軸の他端側には回動角センサが
連結されている。
【0004】このように構成されたスロットルバルブ
は、車両の運転中には、運転者がアクセルペダルを操作
すると、その操作量がアクセル開度センサ等によって検
出され、電子制御装置(ECU)に検出信号が出力さ
れ、ECUは、アクセル開度センサ等の検出信号に対応
した駆動信号を電動モータに出力することにより、減速
歯車機構を介して弁軸は回動され、スロットルチャンバ
内の弁体はアクセル操作量に応じて開閉される。スロッ
トルバルブの弁体の開度は回動角センサにより検出され
弁開度のフィードバック制御が行われる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来のスロットルバルブにおいては、電動モータと弁軸と
の間に介在する減速歯車機構が中間ギアと中間シャフト
とから構成されており、中間ギアを挿着している中間シ
ャフトがスロットルボディに片持ち支持されている。こ
のため、電動モータからの回転が中間ギアに伝わる際
に、中間シャフトの外径面及び中間ギアのシャフト穴内
径面の面粗さ等(キズ)の影響を受け、中間シャフトを
振動させ、摺動部から異音を発生する。
【0006】本発明は、上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的は、減速歯車機構の中間シャフトの振動を
低減し、異音の発生を防止したスロットルバルブを提供
することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するための手段として、特許請求の範囲の各請求項に
記載のスロットルバルブを提供する。請求項1に記載の
スロットルバルブは、電動モータからの回転力を弁体が
設けられた弁軸に伝える減速歯車機構が、スロットルボ
ディの収容空間内に収容され、減速歯車機構の中間ギア
を挿着している中間シャフトが、その一端側がスロット
ルボディに、他端側が弾性体を介してカバー体の凹部に
それぞれ支持されるようにしたものである。これによ
り、中間シャフトが両端で支持されるので、その振動が
低減でき、振動による異音の発生が防止できる。また、
中間シャフトのスラスト方向の寸法のバラツキを吸収す
ることができる。
【0008】請求項2のスロットルバルブは、弾性体の
厚さを、中間シャフトの他端側の先端面と凹部の底面と
の間の隙間Hよりも厚くしたものであり、これにより、
弾性体の弾性力を有効に生かせ振動を吸収してその発生
を低減できる。請求項3のスロットルバルブは、他端側
の中間シャフトの外周面と凹部の内周面との間に隙間C
が形成されるようにしたものであり、これにより、中間
シャフトのラジアル方向の寸法のバラツキを吸収でき
る。
【0009】請求項4のスロットルバルブは、弾性体が
中間シャフトの他端側の端部周面まで覆うようにし、弾
性体の外周と凹部の内周面との間に隙間Cが形成される
ようにしたものである。この場合においても、請求項3
と同様に、中間シャフトのラジアル方向の寸法のバラツ
キを吸収できる。請求項5のスロットルバルブは、中間
シャフトの他端側には雄ねじ部が形成され、またカバー
体には凹部に代えて孔部が形成され、これによって、中
間シャフトの一端側はスロットルボディに支持され、他
端側は孔部を貫挿してナットによって固定されるように
したものである。したがって、この場合においても、請
求項1と同様に中間シャフトは両端で支持されるので、
その振動が低減でき、異音の発生が防止できる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態のスロットルバルブについて説明する。図1
は、本発明の実施の形態のスロットルバルブの断面図で
ある。スロットルバルブのスロットルボディ1は、内燃
機関の吸気通路に接続されるスロットルチャンバ2と、
このスロットルチャンバ2を挟んで対向する径方向の両
側に設けられる軸受収容部3,4と、スロットルチャン
バ2の外側に設けられるモータ収容部5と、このモータ
収容部5の開口側で、電動モータ15の回転力を弁軸1
0に伝える減速歯車機構16を含む伝達系の収容空間8
が形成される伝達系収容部6等とを含む構成が、一体形
成により形成されている。収容空間8は、伝達系収容部
6の開口部に着脱可能に取り付けられるカバー体9によ
って覆われる。
【0011】弁軸10は、軸受収容部3,4内に設けら
れた軸受12,13によって、スロットルボディ1に対
して回動可能に支持されている。弁軸10には、スロッ
トルチャンバ2の内径に対応した円形の板状体からなる
弁体11が固定されており、この弁体11は、弁軸10
と共に回動する。弁軸10の一端側は、収容空間8内ま
で延出していて、大径の従動ギア16bが固着されてい
る。弁軸10の従動ギア16bに対向して、収容空間8
内には回動角センサ18が設けられている。また、スロ
ットルボディ1と弁軸10の従動ギア16bとの間に
は、スプリング7が設けられ、弁軸10の弁体11を常
に閉弁方向に付勢している。
【0012】スロットルボディ1のモータ収容部5に
は、電動モータ15が収容され、その出力軸15aは、
上述の弁軸10とほぼ並列に配置されている。電動モー
タ15の出力軸15aには、小径の駆動ギア16aが固
着されている。
【0013】本発明の特徴である減速歯車機構16は、
中間シャフト17とこの中間シャフト17に回動可能に
挿着される中間ギア16cとを有している。中間ギア1
6cは大径歯部16c1 と小径歯部16c2 とより構成
されていて、大径歯部16c 1 は、電動モータ15の出
力軸15aの駆動ギア16aと噛合しており、小径歯部
16c2 は、弁軸10の従動ギア16bに噛合してい
る。中間シャフト17の一端側は、スロットルボディ1
に固着されて支持されており、中間シャフト17の他端
側は、図2に拡大して示されるように、カバー体9に形
成された凹部9a内に入り込んで、その端面17aが凹
部9a内に装着されたゴム等の弾性体14に当接してい
る。この場合、中間シャフト17の他端側の端面17a
と凹部9aの底面との間には、隙間Hが形成され、弾性
体14の厚さは、この隙間Hより厚いものが使用され
る。また、中間シャフト17の他端側の外周面17bと
凹部9aの内周面との間にも、隙間Cが形成される。
【0014】上記のように構成された本実施形態のスロ
ットルバルブは、以下のように作動する。即ち、車両の
運転中に、運転手がアクセルペダルを操作すると、その
操作量がアクセル開度センサ(図示せず)等により検出
され、電子制御装置(ECU)は、アクセル開度センサ
から出力される出力信号に基づいて電動モータ15に駆
動信号を出力する。これにより、電動モータ15の回転
力が減速歯車機構16を介して弁軸10に伝達される
と、弁軸10はスプリング7に抗して弁体11と共に回
動し、弁体11はアクセル操作量に応じて開閉駆動され
る。また、このときの弁軸10の回動角は回動角センサ
18により弁体11の開度として検出され、ECUは、
回動角センサ18からの検出信号に基づいて弁開度のフ
ィードバック制御を行う。
【0015】図3は、図2に示された例の変形例を示し
ている。この変形例においては、弾性体14は、中間シ
ャフト17の他端側の端面17aだけでなく、その端部
周面17bまで覆うような形状とされている。即ち、弾
性体14は中間シャフト17の他端側の端部に挿着され
ている。この場合においても、弾性体14の外周面とカ
バー体9の凹部9aの内周面との間には、間隙Cが形成
される。
【0016】図4は、本発明の別の実施形態を示してお
り、カバー体9には、凹部9aに代えて孔部9bが形成
される。これと同時に中間シャフト17の他端側には、
雄ねじ部17cが形成される。中間シャフト17は、そ
の一端側はスロットルボディ1に固着されて支持されて
おり、その他端側は、カバー体9の孔部9bを貫挿して
ナット19によってカバー体9に固定される。
【0017】以上のように、本発明のスロットルバルブ
の減速歯車機構16においては、従来の片持ち構造とは
異なり、中間シャフト17は、スロットルボディ1とカ
バー体9とによって両端支持構造によって支持されてい
るので、中間ギア16cの回転時における振動の発生が
低減され、異音の発生が防止できる。また、中間シャフ
ト17の先端面とカバー体9との間に隙間Hが形成され
るようにしているので、中間シャフト17のスラスト方
向の寸法のバラツキを吸収することができるし、中間シ
ャフト17の端部外周面又は弾性体14の外周面と、カ
バー体9の凹部9aの内周面との間にも、隙間Cが形成
されるようにしているので、中間シャフト17のラジア
ル方向の寸法のバラツキをも吸収することができ、部品
の歩留まりを向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態のスロットルバルブの断面
図である。
【図2】本発明の実施の形態のスロットルバルブの部分
拡大断面図である。
【図3】図2の変形例を示す図である。
【図4】本発明の別の実施形態の要部部分拡大断面図で
ある。
【符号の説明】
1…スロットルボディ 8…収容空間 9…カバー体 9a…凹部 9b…孔部 10…弁軸 11…弁体 14…弾性体 15…電動モータ 15a…出力軸 16…減速歯車機構 16a…駆動ギア 16b…従動ギア 16c…中間ギア 17…中間シャフト 18…回動角センサ 19…ナット

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内燃機関の吸気通路を形成するスロット
    ルチャンバを含み、前記スロットルチャンバを挟んで対
    向する径方向の両側に軸受収容部が設けられたスロット
    ルボディと、 前記軸受収容部内に設けられた軸受を介して前記スロッ
    トルボディに回動可能に設けられ、前記スロットルチャ
    ンバの径方向に延びた弁軸と、 前記弁軸に設けられ、前記弁軸と共に回動して前記吸気
    通路を開閉する弁体と、 前記スロットルボディの収容空間内に収容され、前記弁
    軸を駆動する電動モータと、 前記スロットルボディの収容空間内に収容され、前記電
    動モータからの回転力を減速して前記弁軸に伝える減速
    歯車機構と、 前記スロットルボディの収容空間を覆うカバー体と、を
    具備するスロットルバルブにおいて、 前記減速歯車機構が中間シャフトと中間ギアとを有して
    いて、前記中間シャフトの一端側は前記スロットルボデ
    ィに支持され、その他端側が、前記カバー体に形成され
    た凹部内に突入し、その他端側の先端面が前記凹部内に
    装着されたゴム等の弾性体に当接していることを特徴と
    するスロットルバルブ。
  2. 【請求項2】 前記弾性体の厚さが、前記中間シャフト
    の他端側の先端面と、前記カバー体の前記凹部の底面と
    の間の隙間(H)よりも厚いことを特徴とする請求項1
    に記載のスロットルバルブ。
  3. 【請求項3】 前記中間シャフトの他端側において、前
    記中間シャフトの外周面と前記凹部の内周面との間に隙
    間(C)が形成されてい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バルブ。
  4. 【請求項4】 前記弾性体が、前記中間シャフトの他端
    側の端部周面まで覆っており、前記弾性体の外周面と前
    記凹部の内周面との間に隙間(C)が形成されているこ
    とを特徴とする請求項1又は2に記載のスロットルバル
    ブ。
  5. 【請求項5】 内燃機関の吸気通路を形成するスロット
    ルチャンバを含み、前記スロットルチャンバを挟んで対
    向する径方向の両側に軸受収容部が設けられたスロット
    ルボディと、 前記軸受収容部内に設けられた軸受を介して前記スロッ
    トルボディに回動可能に設けられ、前記スロットルチャ
    ンバの径方向に延びた弁軸と、 前記弁軸に設けられ、前記弁軸と共に回動して前記吸気
    通路を開閉する弁体と、 前記スロットルボディの収容空間内に収容され、前記弁
    軸を駆動する電動モータと、 前記スロットルボディの収容空間内に収容され、前記電
    動モータからの回転力を減速して前記弁軸に伝える減速
    歯車機構と、 前記スロットルボディの収容空間を覆うカバー体と、を
    具備するスロットルバルブにおいて、 前記減速歯車機構が中間シャフトと中間ギアとを有して
    いて、前記中間シャフトの一端側は前記スロットルボデ
    ィに支持され、前記中間シャフトの他端側には雄ねじ部
    が形成され、前記カバー体に形成された孔部を貫挿して
    ナットによって固定されることを特徴とするスロットル
    バルブ。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6997163B2 (en) 2003-10-31 2006-02-14 Denso Corporation Throttle control apparatus having internally supporting structure
US7281445B2 (en) 2004-09-30 2007-10-16 Keihin Corporation Gear speed reducer

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