JP2004132234A - スロットル制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】モータの耐振性を向上するとともにコストを低減することのできるスロットル制御装置を提供する。
【解決手段】スロットル制御装置は、スロットルボデー１に設けられた吸気通路１ａを回動によって開閉するスロットルバルブ２をモータ４により駆動し、スロットルバルブ２の開閉により吸気通路１ａを流れる吸入空気量を制御する。モータ４のモータケーシング２８の一端部をスロットルボデー１に片持ち状態で固定する。モータケーシング２８の他端部は、スロットルボデー１に対し弾性を有するリング状の支持体（Ｏリング）６を介して径方向に関して弾性支持する。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば自動車用エンジンの吸入空気量を制御するための電子制御式のスロットル制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電子制御式のスロットル制御装置は、スロットルボデーに設けられた吸気通路を回動によって開閉するスロットルバルブをモータにより駆動し、前記スロットルバルブの開閉により前記吸気通路を流れる吸入空気量を制御する。前記モータのモータケーシングの一端部は、前記スロットルボデーに片持ち状態で固定されている。しかし、前記モータケーシングの他端部は、前記スロットルボデーに対し所定の隙間を隔てて離れており、いわゆる自由状態となっていた（例えば、特許文献１参照）。
また、モータのモータケーシングの一端部をスロットルボデーに片持ち状態で固定するとともに、モータケーシングの他端部を弾性を有するモータ支持体を介して支持したものがある（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−１３２４９５号公報（第３−４頁、図１参照）
【特許文献２】
特開平１１−１８７６４号公報（第４−５頁、図２参照）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の特許文献１のものでは、前に述べたように、モータのモータケーシングの一端部がスロットルボデーに片持ち状態で固定されているものの、そのモータケーシングの他端部が自由状態になっている。したがって、モータケーシングの他端部がエンジンの振動等により径方向に関し振動しやすいため、モータの耐振性に不満があった。
また、特許文献２のものでは、特許文献１によるモータの対振性の問題は改善されるが、モータ支持体がモータケーシングの他端部を全体的に嵌合する複雑な形状をなしているため、コストが高くつくという問題があった。
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、モータの耐振性を向上するとともにコストを低減することのできるスロットル制御装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題は、特許請求の範囲の欄に記載された構成を要旨とするスロットル制御装置により解決することができる。すなわち、請求項１に記載されたスロットル制御装置によると、スロットルバルブをモータにより駆動することにより、吸気通路を流れる吸入空気量が制御される。ところで、モータのモータケーシングの一端部がスロットルボデーに片持ち状態で固定される。これとともに、モータのモータケーシングの他端部が、スロットルボデーに対し弾性を有するリング状の支持体を介して径方向に関して弾性支持される。したがって、モータが固定と弾性支持とによって両端支持されることにより、モータのモータケーシングの他端部による径方向の振動が抑制される結果、モータの耐振性を向上することができる。また、モータのモータケーシングの他端部を弾性支持する支持体は、リング状といった単純形状のものであるため、コストを低減することができる。
【０００７】
また、請求項２に記載されたスロットル制御装置によると、支持体に市販のＯリングを採用することによって、コストを一層低減することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態を図面にしたがって説明する。図１及び図２に示すように、電子制御式のスロットル制御装置は、樹脂製のスロットルボデー１を備えている。スロットルボデー１は、ボア部２０とモータハウジング部２４とを一体に備えている。図２に示すように、ボア部２０は、上下方向（図２において上下方向）に貫通するほぼ中空円筒状の吸気通路１ａを形成している。ボア部２０の上部にはエアクリーナ（図示省略）が接続され、また、そのボア部２０の下部にはインテークマニホルド２６が接続される。
【０００９】
前記ボア部２０には、前記吸気通路１ａを径方向に横切る金属製のスロットルシャフト９が配置されている（図１参照）。図１に示すように、スロットルシャフト９は、ボア部２０に一体形成された左右の軸受部２１，２２に対し左右の軸受８，１０によって回動自在に支持されている。スロットルシャフト９には、吸気通路１ａを回動によって開閉可能な樹脂製のスロットルバルブ２がリベット３によって固定されている。スロットルバルブ２は、吸気通路１ａ（図２参照）を開閉することにより、吸気通路１ａを流れる吸入空気量を制御する。なお、スロットルバルブ２は、図２に示す状態が閉状態であり、その状態より図２において左回り方向へ回動されることにより開かれる。
【００１０】
図１に示すように、前記スロットルシャフト９の一方（図１で左方）の端部９ａに対応する前記軸受部２１には、その端部９ａを前記ボア部２０内に密封するプラグ７が装着されている。また、スロットルシャフト９の他方（図１で右方）の端部９ｂは、前記軸受部２２を通じてスロットルボデー１の右方へ突出されている。スロットルシャフト９の他方の端部９ｂには、扇形ギヤからなるスロットルギヤ１１が回り止めされた状態で固定されている。スロットルボデー１とスロットルギヤ１１との間には、バックスプリング１２が設けられている。バックスプリング１２は、スロットルバルブ２を常に閉じる方向へ付勢している。なお、図示しないが、スロットルボデー１とスロットルギヤ１１との間には、スロットルバルブ２を所定の閉止位置にて停止させるためのストッパ手段が設けられている。
【００１１】
図１に示すように、前記スロットルボデー１のモータハウジング部２４は、前記スロットルシャフト９の軸線９Ｌに平行するほぼ有底円筒状に形成されている。モータハウジング部２４の中空部内は、スロットルボデー１の右方に開口するモータ収容空間２４ａとなっている。モータ収容空間２４ａには、例えばＤＣモータ等からなるモータ４が挿入されている。モータ４は、その軸線がスロットルシャフト９の軸線９Ｌに平行し、出力回転軸４ａ（図３参照）が反挿入側すなわち図１において右方へ指向する状態で配置されている。モータ４の外郭を形成するモータケーシング２８の反挿入側すなわち右側部に設けられた取付フランジ２９は、モータハウジング部２４に対し一対のスクリュ５によって固定されている（図３及び図４参照）。なお、取付フランジ２９は本明細書でいう「モータのモータケーシングの一端部」に相当する。
【００１２】
図１に示すように、前記モータ４のモータケーシング２８は、その挿入側の端面（図１において右端面）に突出する小径軸状のモータエンド部２８ａを有している。しかして、前記スロットルボデー１のモータハウジング部２４に対する前記モータ４の挿入に先立って、モータ４のモータエンド部２８ａには、弾性を有する支持体６が取付けられる。また、モータハウジング部２４の底面部には、モータ４のモータケーシング２８のモータエンド部２８ａを所定の隙間をもって受入可能な小径の段付孔２４ｂが形成されている（図４参照）。なお、モータエンド部２８ａは本明細書でいう「モータのモータケーシングの他端部」に相当する。
【００１３】
前記支持体６には、断面ほぼ円形をなす市販のオーリング（Ｏリングという）が採用されている。そのＯリングは、前記モータ４のモータエンド部２８ａの外径よりも少し小さい内径を有しかつ前記スロットルボデー１のモータハウジング部２４の段付孔２４ｂの内径よりも少し大きい外径を有している。このため、モータ４のモータケーシング２８のモータエンド部２８ａの外周面には、弾性を有する支持体６が径方向の弾性変形を利用して密着状に嵌着される。その後、前記スロットルボデー１のモータハウジング部２４に前記モータ４が挿入される。そして、モータ４のモータケーシング２８のモータエンド部２８ａが支持体６の径方向の弾性変形を利用して、スロットルボデー１のモータハウジング部２４の段付孔２４ｂの内周面に密着状に嵌め込まれる。これによって、支持体６によってモータエンド部２８ａが径方向に関して弾性支持されている（図１及び図４参照）。また、支持体６は、段付孔１４ｂとモータエンド部２８ａとの間において、径方向だけでなく、軸方向（図１及び図４において左右方向）に関しても弾性変形されている。そして、モータ４のモータケーシング２８の取付フランジ部２９がモータハウジング部２４に対し、前に述べたように、一対のスクリュ５により締着されることによって固定される（図３及び図４参照）。
【００１４】
前記モータ４の取付フランジ２９から突出した出力回転軸４ａには、モータピニオン３２が設けられている（図３及び図４参照）。また、図１に示すように、スロットルボデー１には、ボア部２０とモータハウジング部２４との間においてスロットルシャフト９の軸線９Ｌに平行するカウンタシャフト３４が設けられている。カウンタシャフト３４には、カウンタギヤ１４が回転可能に支持されている。カウンタギヤ１４はギヤ径の異なる二つのギヤ部１４ａ，１４ｂを有しており、大径側のギヤ部１４ａが前記モータピニオン３２に噛み合わされ、また小径側のギヤ部１４ｂが前記スロットルギヤ１１に噛み合わされている（図１参照）。なお、モータピニオン３２とカウンタギヤ１４とスロットルギヤ１１とによって、減速ギヤ機構３５が構成されている。
【００１５】
図１に示すように、前記スロットルボデー１の右側面には、前記減速ギヤ機構３５等を覆うカバー１８が、Ｏリング１７を介して内部の気密を保持した状態で、スナップフィット手段、ねじ手段、クランプ手段等の結合手段（図示省略）により結合されている。また、前記モータ４の取付フランジ２９から突出するモータ端子３０は、カバー１８に設けられた中継コネクタ３６の中継端子（図示省略）と接続されている。また、前記モータ４は、自動車のエンジンコントロールユニットいわゆるＥＣＵ（図示省略）によって、アクセルペダルの踏み込み量に関するアクセル信号やトラクション制御信号，定速走行信号，アイドルスピードコントロール信号に応じて駆動される。モータ４の駆動力は、前記減速ギヤ機構３５すなわちモータピニオン３２、カウンタギヤ１４、スロットルギヤ１１を介してスロットルシャフト９に伝達される。
【００１６】
前記スロットルギヤ１１の右側面には、互いに異なる極性を呈する一対の半円弧状の磁石を有するリング状のマグネット３８が設けられている。一方、前記カバー１８の内面側には、前記スロットルシャフト９の当該端面に面する回路基板４０が設けられている。回路基板４０には、マグネット３８内に位置するホール素子４１が実装されている。ホール素子４１は、前記スロットルシャフト９とともに前記スロットルギヤ１１が回動すると、前記マグネット３８による磁界の変化を検知してホール電圧を発生する。ホール素子４１が発生するホール電圧は、回路基板４０からカバー１８のコネクタ（図示省略）を介して前記ＥＣＵに入力される。なお、ＥＣＵは、マグネット３８の磁気的物理量としての磁界の変化によって検出されたスロットル開度と、車速センサ（図示省略）によって検出された車速等に基づいて、燃料噴射制御、スロットルバルブ２の開度の補正制御、オートトランスミッションの変速制御等の、いわゆる制御パラメータを制御する。また、マグネット３８と回路基板４０とホール素子４１等によってスロットルセンサ４２が構成されている。
【００１７】
上記したスロットル制御装置において、エンジンが始動されると、ＥＣＵ（図示省略）によってモータ４が駆動制御される。これにより、前にも述べたように、減速ギヤ機構３５を介してスロットルバルブ２が開閉される結果、スロットルボデー１の吸気通路１ａを流れる吸入空気量が制御される。
【００１８】
上記したスロットル制御装置によると、モータ４のモータケーシング２８の一端部がスロットルボデー１に片持ち状態で固定される。これとともに、モータ４のモータケーシング２８の他端部が、スロットルボデー１に対し弾性を有するリング状の支持体６を介して径方向に関して弾性支持される（図４参照）。したがって、モータ４が固定と弾性支持とによって両端支持されることにより、モータ４のモータケーシング２８の他端部による径方向の振動が抑制される結果、モータ４の耐振性を向上することができる。また、モータ４のモータケーシング２８の他端部を弾性支持する支持体６（図４参照）は、リング状といった単純形状のものであるため、コストを低減することができる。
【００１９】
また、支持体６に市販のＯリングを採用することによって、コストを一層低減することができる。
【００２０】
また、支持体６の弾性変形によって、スロットルボデー１のモータハウジング部２４に対するモータ４の芯ずれを吸収することができる。
また、モータ４のモータケーシング２８の他端部による径方向の振動が支持体６によって抑制されることは、スクリュ５の緩み止めにも有効である。
【００２１】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が可能である。例えば、スロットルボデー１は樹脂製が好ましいが、樹脂製に限定されるものではない。また、スロットルバルブ２も樹脂製が好ましいが、樹脂製に限定されない。また、スロットルセンサ４２及び／又は減速ギヤ機構３５は、本発明の要旨を左右するものではない。また、モータ４のモータケーシング２８の一端部をスロットルボデー１に片持ち状態で固定する手段には、スクリュ５に代え、ボルト・ナット、リベット等を用いることもできる。また、支持体６は、Ｏリング以外でも、弾性を有するリング状の部材によって形成されたものでもよく、またその断面は、楕円形に限定されるものではなく、円形、四角形等に変更することができる。
【００２２】
【発明の効果】
本発明のスロットル制御装置によれば、モータが固定と弾性支持とによって両端支持されることによりモータの耐振性を向上することができる。これともに、モータのモータケーシングの他端部を弾性支持する支持体がリング状であるためコストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態にかかるスロットル制御装置を示す平断面図である。
【図２】スロットル制御装置を示す側断面図である。
【図３】カバーを取り外したスロットル制御装置を示す側面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線矢視断面図である。
【符号の説明】
１　スロットルボデー
１ａ　吸気通路
２　スロットルバルブ
４　モータ
５　スクリュ
６　支持体（Ｏリング）
２８　モータケーシング
２９　取付フランジ

Claims (2)

1. スロットルボデーに設けられた吸気通路を回動によって開閉するスロットルバルブをモータにより駆動し、前記スロットルバルブの開閉により前記吸気通路を流れる吸入空気量を制御するスロットル制御装置であって、
   前記モータのモータケーシングの一端部を前記スロットルボデーに片持ち状態で固定し、
   前記モータケーシングの他端部は、前記スロットルボデーに対し弾性を有するリング状の支持体を介して径方向に関して弾性支持したことを特徴とするスロットル制御装置。
2. 前記支持体は、Ｏリングであることを特徴とする請求項１に記載のスロットル制御装置。

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