JP2005036761A - Electronic throttle device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、エンジンの吸気量を調整するために使用され、スロットルバルブをモータにより開閉駆動するように構成した電子スロットル装置に関する。 The present invention relates to an electronic throttle device that is used to adjust the intake air amount of an engine and is configured to open and close a throttle valve by a motor.
従来、この種の電子スロットル装置として、ボアを含むスロットルボディと、ボアを開閉するスロットルバルブと、スロットルバルブを駆動するためにスロットルボディに設けられたモータとを備えたものがある。例えば、下記の特許文献1及び2に記載された装置が挙げられる。
Conventionally, this type of electronic throttle device includes a throttle body including a bore, a throttle valve that opens and closes the bore, and a motor provided in the throttle body for driving the throttle valve. For example, the apparatus described in the following
近年、スロットルボディとして、軽量化を図るために樹脂成型品が使用されることがある。しかし、樹脂製のスロットルボディでは、熱伝導性が良くないことから、モータの発熱に対する放熱性がよくなかった。 In recent years, resin molded products are sometimes used as throttle bodies in order to reduce the weight. However, since the resin throttle body has poor heat conductivity, the heat dissipation against the heat generated by the motor is not good.
そこで、下記の特許文献1に記載された装置では、樹脂製のスロットルボディに、モータ収容空間と、その収容空間に開放されかつボアに隣り合う壁面を有する放熱空間を形成している。モータの発熱は、この放熱空間においてボアに直接伝わり、吸気の流れを利用して放熱される。
Therefore, in the apparatus described in
一方、下記の特許文献2に記載された装置では、樹脂製のスロットルボディに対し、モータの片側(出力軸側)が片持ち支持されてネジでスロットルボディに固定され、モータの他方片側半分がスロットルボディから外部へ露出して設けられる。モータの発熱は、この露出部分から外部に放熱されることになる。
On the other hand, in the apparatus described in
ところが、上記の特許文献1に記載された装置では、放熱空間がスロットルボディ内部にて閉空間となっており、その閉空間に熱がこもる傾向があり、放熱性が必ずしも十分とは言えなかった。
However, in the device described in the above-mentioned
一方、上記の特許文献2に記載された装置では、モータの片側半分がスロットルボディから外部へ露出して放熱性は良好であるものの、モータがスロットルボディに片持ち支持されるので、モータの振動対策が十分ではなかった。特に、モータの軸心に直角な方向(ラジアル方向)における振動を十分に抑えることができなかった。このため、モータの振動によりモータ出力軸が局所的に摩耗するおそれがあり、振動がさらに増大するおそれがあった。
On the other hand, in the device described in the above-mentioned
この発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、モータの発熱に対する放熱性を高め、モータの振動を有効に抑えることを可能とした電子スロットル装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an electronic throttle device that can improve heat dissipation against heat generation of a motor and effectively suppress vibration of the motor.
上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、ボアを含むスロットルボディと、ボアを開閉するスロットルバルブと、スロットルバルブを駆動するモータとを備えた電子スロットル装置において、スロットルボディは、モータ収容空間を有するモータハウジングを含むことと、モータは、その全体がモータ収容空間に収容されると共に、その軸方向両端部が弾性部材を介してモータハウジングに支持されることと、モータハウジングは、モータの中央部に対応して切り開かれた放熱窓を含むこととを備えたことを趣旨とする。
In order to achieve the above object, an invention according to
上記発明の構成によれば、モータハウジングに放熱窓が切り開かれているので、モータの発熱がその放熱窓を通じてモータハウジングの外部へ放熱されることになる。また、モータの軸方向両端部が弾性部材を介してモータハウジングに支持されるので、モータ振動の増幅が抑えられる。さらに、モータ振動のエネルギーが弾性部材に吸収されて減衰される。 According to the configuration of the present invention, since the heat radiating window is opened in the motor housing, the heat generated by the motor is radiated to the outside of the motor housing through the heat radiating window. Further, since both end portions of the motor in the axial direction are supported by the motor housing via the elastic member, amplification of motor vibration can be suppressed. Furthermore, the energy of the motor vibration is absorbed by the elastic member and attenuated.
上記目的を達成するために、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、スロットルボディは、樹脂成型品であることを趣旨とする。
In order to achieve the above object, the invention according to
上記発明の構成によれば、請求項1に記載の発明の作用に加え、熱伝導率の低い樹脂成形品のスロットルボディでも、モータの発熱が放熱窓を通じて外部へ放熱される。
According to the configuration of the invention described above, in addition to the operation of the invention described in
上記目的を達成するために、請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の発明において、弾性部材は、ゴム製のシール部材であることを趣旨とする。
In order to achieve the above object, the invention according to
上記発明の構成によれば、請求項1又は2に記載の発明において、弾性部材がゴム製のシール部材であることから、放熱窓からモータ収容空間に入り込もうとする塵埃がシール部材により遮断されるので、モータの両端部付近に塵埃が付着することがない。
According to the configuration of the invention described above, in the invention according to
請求項1又は2に記載の発明によれば、モータの発熱に対する放熱性を高めることができ、モータの振動を有効に抑えることができる。
According to invention of
請求項3に記載の発明によれば、請求項1又は2に記載の発明の効果に加え、シール部材により塵埃が遮断され、塵埃によりモータに動作不良が生じることを防止することができる。
According to the invention described in
[第1実施形態]
以下、本発明の電子スロットル装置を具体化した第1実施形態を図面を参照して詳細に説明する。
[First Embodiment]
Hereinafter, a first embodiment of an electronic throttle device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1に、電子スロットル装置1の正面図を示す。図2に、電子スロットル装置1の底面図を示す。電子スロットル装置1は、樹脂成型品からなるスロットルボディ2を備える。スロットルボディ2は、バルブハウジング3とギヤケースカバー4とを備える。バルブハウジング3は、エンジンの吸気通路(図示略)に連通するボア5及びモータハウジング6を含む。ギヤケースカバー4は、バルブハウジング3の開口端を閉鎖する。ギヤケースカバー4は、配線端子7aを内包するソケット7を含む。
FIG. 1 shows a front view of the
図3に、電子スロットル装置1の縦断面図を示す。電子スロットル装置1は、スロットルボディ2、スロットルシャフト8、スロットルバルブ9、モータ10、減速機構11及びオープナ機構12を主要構成要素として備える。
FIG. 3 is a longitudinal sectional view of the
スロットルシャフト8は、ボア5を貫通して配置され、その両端がベアリング13,14を介してバルブハウジング3に回転可能に支持される。スロットルバルブ9は、スロットルシャフト8上に固定され、ボア5内に配置される。
The
スロットルシャフト8の一端には、スロットルギア15が固定される。スロットルギア15とバルブハウジング3との間には、リターンスプリング16が設けられる。リターンスプリング16は、スロットルバルブ9を閉方向へ付勢する。リターンスプリング16は、オープナ機構12を構成する一要素である。
A
モータ10は、その基端部がバルブハウジング3にネジ30で固定される。モータ10は、スロットルバルブ9を開方向へ駆動するためにスロットルシャフト8を回動させる。モータ10は、減速機構11を介してスロットルシャフト8に駆動連結される。即ち、モータ10の出力軸10a上には、モータギア17が固定される。モータギア17が、中間ギア18を介してスロットルギア15に連結される。中間ギア18は、ピンシャフト19を介してバルブハウジング3に回転可能に支持される。
The base end of the
従って、図3に示す全閉状態において、モータ10が通電により作動して出力軸10aが正方向へ回転し、モータギア17が回転することにより、その回転が中間ギア18により減速されてスロットルギア15に伝達される。これにより、スロットルシャフト8及びスロットルバルブ9が、リターンスプリング16の付勢力に抗して回動され、ボア5が開かれる。即ち、スロットルバルブ9が開弁される。また、スロットルバルブ9をある開度に保持するために、モータ10に通電により回転力を発生させることにより、その回転力がモータギア17、中間ギア18及びスロットルギア15を介し保持力としてスロットルシャフト8及びスロットルバルブ9に伝達される。この保持力がリターンスプリング16の付勢力に均衡することにより、スロットルバルブ9がある開度に保持される。
Accordingly, in the fully closed state shown in FIG. 3, the
オープナ機構12は、モータ10に対する通電が停止されたときに、スロットルバルブ9を全閉状態から若干開いたオープナ開度に保持するためのものである。
The
図4に、図3における2点鎖線円で囲む部分、即ちモータハウジング6の部分を拡大断面図に示す。図5に、図4のA−A線断面図を示す。図4に示すように、モータ10は、ステータ21と、ステータ21の中で回転するロータ22とを備える。ステータ21は、ヨークを兼ねた有底筒形のケーシング23と、ケーシング23の内側に配置された界磁石24とを含む。ケーシング23は、主として鉄より構成され、界磁石24とともに磁気回路(磁界)を構成する。この他、ケーシング23には、端子(図示略)に接続されたブラシ25が設けられる。ロータ22は、出力軸10aと、整流子26及び電機子27とを含む。電機子27には、巻線28が設けられる。巻線28は、電機子27の複数の鉄心溝(スロット)27aに挿入されたコイルが結線されることにより構成される。整流子26には、ブラシ25が接触して巻線28に電流を流す。巻線28に電流が流れることにより、電機子27に回転力が発生する。
FIG. 4 is an enlarged sectional view showing a portion surrounded by a two-dot chain line circle in FIG. 3, that is, a portion of the
図4,5に示すように、バルブハウジング3に形成された略半円筒状のモータハウジング6は、その内部に、モータ10を収容するモータ収容空間20を有する。モータ10は、その全体がモータ収容空間20に収容されると共に、その軸方向両端部が弾性部材としてのゴム製のシール部材31を介してモータハウジング6に支持される。即ち、モータ10のケーシング23の基端部(図4に示す右側)の外周面と、モータハウジング6の内周面との間には、シール部材31が介在される。ケーシング23の先端部(図4に示す左側)の外周面と、モータハウジング6の内周面との間には、同じくシール部材31が介在される。モータハウジング6には、モータ10の先端凸部10bに整合する凹部6aが形成される。また、この実施の形態で、モータハウジング6は、モータ10の中央部に対応して切り開かれた放熱窓32を含む。
As shown in FIGS. 4 and 5, the substantially
この実施の形態で、放熱窓32は、スロットルボディ2のバルブハウジング3の成型時に同時に形成される。図6,7に、放熱窓32等の成型方法を断面図に示す。図6は、図4に対応する断面図であり、図7は、図6のB−B線断面図である。この実施の形態では、バルブハウジング3を成型するための固定金型41に対して、モータ収容空間20を形成するための第1可動金型42と、放熱窓32を形成するための第2可動金型43とを組み合わせる。そして、これらの金型41〜43により形成されるキャビティ44に樹脂溶湯を充填した後、図6,7に矢印で示すように、各可動金型42,43を互いに引き離す方向へ移動させることにより、モータハウジング6と、そのハウジング6における放熱窓32が形成される。
In this embodiment, the
以上説明したこの実施形態の電子スロットル装置1の構成によれば、モータ10に通電することにより、その出力軸10aに固定されたモータギア17が回転し、各ギア17,18,15を介してスロットルシャフト8が回転し、スロットルバルブ9が開閉される。ここで、モータ10に通電すると、ロータ22の回転により、モータ10に振動が発生しようとする。しかし、この実施の形態では、モータ10の軸方向両端部が、ゴム製のシール部材31を介してモータハウジング6に支持されるので、モータ10の振動の増幅が抑えられる。さらに、モータ10の振動エネルギーがシール部材31に吸収されて減衰される。このため、モータ10の振動発生を有効に抑えることができる。
According to the configuration of the
また、この実施の形態では、モータハウジング6に放熱窓32が切り開かれているので、スロットルボディ2のバルブハウジング3が熱伝導率の低い樹脂成形品であっても、モータ10の発熱がその放熱窓32を通じてモータハウジング6の外部へ放熱される。このため、モータ10の発熱に対する放熱性を高めることができる。これにより、モータ10の加熱を防止することができる。特に、モータ10の発熱は、モータ10の中央部に位置する巻線28の部分で発生するが、この巻線28の部分が放熱窓32に整合している。このため、モータ10の発熱を、直接的に放熱窓32から外部へ逃がすことができ、モータ10を効率良く冷やすことができる。
In this embodiment, since the
また、この実施の形態では、モータ10の軸方向両端部にて、ケーシング23の外周とモータハウジング6の内周との間にゴム製のシール部材31が介在している。従って、放熱窓32からモータ収容空間20に入り込もうとする塵埃がシール部材31により遮断されることになり、モータ10の両端部付近に塵埃が付着することがない。特に、この実施の形態では、モータ10の先端凸部10bに孔10cが開いてるが、シール部材31により塵埃が遮断されるので、この孔10cから塵埃が侵入することがない。このため、塵埃によりモータ10に動作不良が生じることを防止することができる。
In this embodiment,
[第2実施形態]
次に、本発明の電子スロットル装置を具体化した第2実施形態を図面を参照して詳細に説明する。尚、本実施形態を含む以下に説明する各実施形態において、第1実施形態と同一の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略し、相異点を中心に説明する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the electronic throttle device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, in each embodiment described below including this embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, description thereof will be omitted, and differences will be mainly described.
図8に、電子スロットル装置61の正面図を示す。図9に、電子スロットル装置61の底面図を示す。図10に、図4に準ずる断面図に示す。図11に、図10のA−A線断面図を示す。図12,13に、図6,7に準ずる断面図に示す。
FIG. 8 shows a front view of the
この実施の形態では、放熱窓32の構成の点で第1実施の形態と異なる。即ち、図8〜11に示すように、モータハウジング6の放熱窓32には、リブ33が設けられる。このリブ33により、放熱窓32が二つに分けられる。
This embodiment differs from the first embodiment in the configuration of the
図12,13に、モータ収容空間20及び放熱窓32の成型方法を断面図に示す。この実施の形態では、リブ33を形成するために、第2可動金型43の一部に、図13に示すようにリブ用凹部43aが設けられる。このリブ用凹部43aにも樹脂溶湯が充填される。
12 and 13 are sectional views showing a method of forming the
従って、この実施の形態でも、モータハウジング6に形成された放熱窓32により、モータ10の発熱に対する放熱性を高めることができる。特に、この実施の形態では、放熱窓32にリブ33が設けられることから、モータハウジング6の剛性を向上させることができる。また、モータ10の両端部とモータハウジング6との間に介在されたシール部材31により、モータ10の振動を有効に抑えることができる。この他、この実施の形態では、第1実施形態の電子スロットル装置1と同様の作用効果を得ることができる。
Therefore, also in this embodiment, the heat dissipation against heat generated by the
[第3実施形態]
次に、本発明の電子スロットル装置を具体化した第3実施形態を図面を参照して詳細に説明する。
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment of the electronic throttle device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図14に、電子スロットル装置62の正面図を示す。図15に、電子スロットル装置62の底面図を示す。図16に、図4に準ずる断面図に示す。図17に、図16のA−A線断面図を示す。図18,19に、図6,7に準ずる断面図に示す。
FIG. 14 shows a front view of the
この実施形態では、モータハウジング6及び放熱窓の構成の点で第1実施の形態と異なる。即ち、図14〜16に示すように、モータハウジング6には、モータ10の先端凸部10bに整合する嵌合孔6bが形成される。この嵌合孔6bには、内側からプラグ34が嵌め込まれる。そして、モータ10の先端凸部10bが、このプラグ34の凹みに嵌め入れられる。プラグ34とモータ10との間には、シール部材31が介在する。また、図16,17に示すように、この実施形態では、モータハウジング6とモータ10との間の隙間40が、第1及び第2の実施形態のそれよりも大きく設定される。
This embodiment differs from the first embodiment in the configuration of the
図18,19に、モータ収容空間20及び放熱窓32の成型方法を断面図に示す。この実施の形態では、固定金型41に対して、第1可動金型45、第2可動金型46及び第3可動金型47が組み合わされる。図18に示すように、第1及び第2の可動金型45,46は、互いに反対方向へ離れるように設けられる。第3可動金型47は、第1及び第2の可動金型45,46の間に配置されて、それらと直交する方向へ離れるように設けられる。第2可動金型46により、モータハウジング6の嵌合孔6bが形成される。第3可動金型47により、モータ収容空間20の一部と放熱窓32が形成される。第3可動金型47の一部に、図19に示すようにモータ収容空間20のための凸部47aが設けられる。
18 and 19 are sectional views showing a method for forming the
従って、この実施の形態でも、モータハウジング6に形成された放熱窓32により、モータ10の発熱に対する放熱性を高めることができる。また、この実施の形態では、第3可動金型47により、モータ収容空間20と放熱窓32が形成されることから、第1及び第3の実施形態のモータ収容空間20に比べて、その内径を拡大することができる。このため、モータハウジング6とモータ10との隙間40が拡大され、この隙間40を通じてモータ10の発熱を放熱窓32へ流れ易くすることができる。この結果、モータ10の発熱に対する放熱性をより一層高めることができる。更に、モータ10の両端部とモータハウジング6との間に介在されたシール部材31により、モータ10の振動を有効に抑えることができる。この他、この実施の形態では、第1実施形態の電子スロットル装置1と同様の作用効果を得ることができる。
Therefore, also in this embodiment, the heat dissipation against heat generated by the
尚、この発明は前記各実施の形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱することのない範囲で以下のように実施することもできる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be carried out as follows without departing from the spirit of the invention.
例えば、前記各実施形態では、樹脂成型品のスロットルボディ2を使用したが、金属成型品のスロットルボディを使用することもできる。この場合も、スロットルボディに設けられるモータハウジングに放熱窓を形成することにより、モータの発熱の放熱性を高めることができる。
For example, in each of the above embodiments, the
1 電子スロットル装置
2 スロットルボディ
5 ボア
6 モータハウジング
9 スロットルバルブ
10 モータ
20 収容空間
20 モータ収容空間
31 シール部材
32 放熱窓
61 電子スロットル装置
62 電子スロットル装置
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記スロットルボディは、モータ収容空間を有するモータハウジングを含むことと、
前記モータは、その全体が前記モータ収容空間に収容されると共に、その軸方向両端部が弾性部材を介して前記モータハウジングに支持されることと、
前記モータハウジングは、前記モータの中央部に対応して切り開かれた放熱窓を含むことと
を備えたことを特徴とする電子スロットル装置。 In an electronic throttle device comprising a throttle body including a bore, a throttle valve that opens and closes the bore, and a motor that drives the throttle valve,
The throttle body includes a motor housing having a motor housing space;
The motor is housed entirely in the motor housing space, and both axial ends thereof are supported by the motor housing via elastic members;
An electronic throttle device according to claim 1, wherein the motor housing includes a heat radiating window that is opened corresponding to a central portion of the motor.
The electronic throttle device according to claim 1, wherein the elastic member is a rubber seal member.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003276608A JP2005036761A (en) | 2003-07-18 | 2003-07-18 | Electronic throttle device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003276608A JP2005036761A (en) | 2003-07-18 | 2003-07-18 | Electronic throttle device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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ID=34212883
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JP (1) | JP2005036761A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114745998A (en) * | 2019-12-03 | 2022-07-12 | Lg电子株式会社 | Vacuum cleaner with a vacuum cleaner head |
-
2003
- 2003-07-18 JP JP2003276608A patent/JP2005036761A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN114745998A (en) * | 2019-12-03 | 2022-07-12 | Lg电子株式会社 | Vacuum cleaner with a vacuum cleaner head |
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