JP2005113769A

JP2005113769A - 電子制御弁駆動装置

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Publication number: JP2005113769A
Application number: JP2003348239A
Authority: JP
Inventors: Hidefumi Abe; 秀文阿部
Original assignee: Keihin Corp
Current assignee: Keihin Corp
Priority date: 2003-10-07
Filing date: 2003-10-07
Publication date: 2005-04-28

Abstract

【課題】簡単な構成で、高性能な電子制御弁駆動装置を提供する。
【解決手段】ブラシレスモータ８は２極のロータに対して３つのステータを有し、出力軸９をスロットルバルブの弁軸４に直結させる。スロットルボディ１側に第１リターンスプリング１０を配設し、ブラシレスモータ８側に第２リターンスプリング１１を配設し、第１リターンスプリング１０と第２リターンスプリング１１の間には相対回転可能な可動板１６を配設した。正転時と逆転時とで異なるトルク特性を有するようにブラシレスモータ８を稼動させ、正転側の最大角付近から逆転への切り替えは第１リターンスプリング１０でアシストし、逆転側の最大角付近から正転への切り替えは第２リターンスプリング１１でアシストする。
【選択図】図２

Description

本発明は、スロットルバルブなどの電子制御弁を回転させるとともに、その回転角度を制御する電子制御弁駆動装置に関する。

電子制御弁駆動装置は、制御対象となる電子制御弁の回転角度や、位置を電子的に制御するもので、例えば、エンジンの吸気量を調整するスロットルバルブの開度を制御するものがあげられる。この種の電子制御弁駆動装置は、直流モータで発生させたトルクを中間ギヤで増幅し、スロットルバルブの弁軸を駆動させている（例えば、特許文献１参照）。また、２極のロータに２つのステータを有するブラシレスモータでスロットルバルブの弁軸を直接に回転させている（例えば、特許文献２参照）。
特開平６−２６４７８０号公報（段落００２１、第２図）特開２０００−２１３３７６号公報（段落００１５、第１図）

ところで、このような電子制御弁駆動装置は、ロータの極数や、ステータの配置によって特性が異なり、発生できるトルクの大きさも異なる。このため、電子制御弁に合わせて適切なモータを採用することが望まれている。さらに、そのようなモータの特性を有効活用できるように電子制御弁駆動装置を構成する必要がある。
この発明は、このような課題を鑑みてなされたものであり、簡単な構成で、高性能な電子制御弁駆動装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決する本発明の請求項１に係る発明は、制御装置（例えば、実施形態の制御装置３０）からの出力に基づいてモータを回転させて、電子制御弁（例えば、実施形態のスロットルバルブ３）を回転させる電子制御弁駆動装置において、前記モータを２極のロータ（例えば、実施形態のロータ２６）に対して３つのステータ（例えば、実施形態のステータ）を有するブラシレスモータ（例えば、実施形態のブラシレスモータ８）とし、前記ブラシレスモータを第１のステータ（例えば、実施形態のステータ８１）と第３のステータ（例えば、実施形態のステータ８３）とで正転させ、前記第１のステータと第２のステータ（例えば、実施形態のステータ８２）とで逆転させるにあたり、正転時の最大角度（例えば、実施形態の最大角度θ４）付近で前記第１のステータと前記第２のステータとで逆転可能な回転角度（例えば、実施形態の角度θ３）まで前記ロータを逆転させる第１アシスト手段（例えば、実施形態の第１リターンスプリング１０）と、逆転時の最大角度（例えば、実施形態の角度θ１）付近で前記第１のステータと前記第３のステータとで正転可能な回転角度（例えば、実施形態のθ２）まで前記ロータを正転させる第２アシスト手段（例えば、実施形態の第２リターンスプリング１１）とを有することを特徴とする電子制御弁駆動装置とした。

この電子制御弁駆動装置は、２極のロータに対して３つのステータを有するモータを用い、正転時と逆転時でステータとロータの組み合わせを変えてモータを回転させる。このため、このモータは制御基準位置を中心として正転側に約１２０°、逆転側に約１２０°の合計２４０°回転させることが可能である。ここで、正転時のステータとロータの組み合わせで発生させるトルクと、逆転時のステータとロータの組み合わせで発生させるトルクは、同じ回転角度でも異なる値となる。特に、正転時の最大角度付近では正転から逆転に切り替えるときに、電子制御弁を回転させるのに十分なトルクを発生できないことがある。このようなトルクの不足分を第１アシスト手段が発生するトルクにより補う。同様に、逆転時の最大角度付近で逆転から正転に切り替えるときのトルクの不足分を第２アシスト手段が発生するトルクにより補う。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の電子制御弁駆動装置において、前記第１アシスト手段と前記第２アシスト手段は、前記モータの出力軸を所定の回転角度に戻すように付勢するリターンスプリングからなることを特徴とする。
この電子制御弁駆動装置によれば、モータへの電力供給を遮断した際に、第１、第２アシスト手段で発生するトルクにより、モータの出力軸が所定角度に収まる。

請求項１に記載した発明によれば、２極のロータに対して３つのステータを有するモータを用い、ステータとロータの組み合わせを選択して正転及び逆転させ、逆転と正転の切り替えを第１、第２アシスト手段でアシストするようにしたので、正転から逆転、又は逆転から正転への切り替えがスムースになる。したがって、このようなモータを用いた電子制御弁駆動装置において、簡単な構成で高性能化を図ることができる。
請求項２に記載した発明によれば、上記効果を有する第１、第２アシスト手段のトルク特性をモータの出力軸が所定角度に収めるように設定したので、第１、第２アシスト手段にフェールセーフ機能を付加することができる。

発明を実施するための最良の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図１に示すように、エンジンの吸気マニホールドに連結されるスロットルボディ１は、その内部に吸気通路２を備え、この吸気通路２を開閉するスロットルバルブ３が開閉自在に取り付けられている。具体的には、スロットルバルブ３の弁軸４がスロットルボディ１の直径方向を貫通し、それぞれの周壁１ａ，１ｂにベアリング５で回転自在に支持されている。

スロットルボディ１の一方の周壁１ａには、弁軸４を覆うようにケース１２が取り付けられている。ケース１２内にはリニアホールＩＣからなるスロットル角センサ６が取り付けられている。このスロットル角センサ６は、弁軸４に取り付けられた角度検出用のマグネット７と協働してスロットルバルブ３の実際の開度（実開度）を検出する。なお、スロットル角センサ６はフェールセーフのために複数設けてある。

ここで、スロットルバルブ３は、スロットルボディ１の長手方向と対して略直交し、図１に矢印で示す方向に通流する空気を全く通流させないか、ほとんど通流させない全閉位置から、空気を最大限に通流させる全開位置までの間で開閉動作をする。この実施の形態では、スロットルボディ１の長手方向に直交する位置から弁軸４を中心として反時計回りに約１４°だけ傾斜した姿勢を制御基準とする。そして、制御基準から反時計回りに約８０°回転した姿勢を全開位置、制御基準から時計回りに約１０°回転した姿勢を全閉位置とする。したがって、スロットルバルブ３の動作角度範囲Ｗθは約９０°であり、この角度範囲内でスロットル開度の制御が行われる。

スロットルボディ１の他方の周壁１ｂには、３相のブラシレスモータ８を固定するケース１３が弁軸４を覆うように取り付けられている。ブラシレスモータ８の出力軸９は、スロットルバルブ３の弁軸４と同軸に配置され、両者は不図示のネジなどで連結されている。また、スロットルボディ１とブラシレスモータ８との間には、コイル状の第１リターンスプリング１０と第２リターンスプリング１１がそれぞれの中心軸が弁軸４及び出力軸９と一致するように配設されている。

図１及び図２に示すように、スロットルボディ１のケース１３に覆われた部分には、ブラシレスモータ８に向かってスプリング止め具１５が取り付けられている。このスプリング止め具１５にはスロットルボディ１側に配設される第１リターンスプリング１０の一端が係止されている。スロットルボディ１からブラシレスモータ８までの略中間点には可動板１６が配設されており、この可動板１６に取り付けられたスプリング止め具１７に第１リターンスプリング１０の他端が係止されている。可動板１６は、中央に出力軸９を挿通させる開口１８を備える略円盤形状を有し、周縁部の一部が半径方向に延びて延出部１６ａが形成されている。そして、第１リターンスプリング１０は、ブラシレスモータ８が図２の矢印Ｄに示すような正転方向に回転するときには縮径する向きに巻き回されている。したがって、可動板１６は延出部１６ａをスロットルボディ１に固定されている本体側ストッパ１４に係合するように常に付勢されている。

さらに、可動板１６にはブラシレスモータ８に向かってスプリング止め具１９が取り付けられている。このスプリング止め具１９には可動板１６とブラシレスモータ８との間に配設される第２リターンスプリング１１の一端が係止されている。ブラシレスモータ８のヨーク２５の近くには出力軸９に固定されたモータ側回転板２０を有し、このモータ側回転板２０に取り付けられたスプリング止め具２１に第２リターンスプリング１１の他端が係止されている。ここで、可動板１６の延出部１６ａにはモータ側回転板２０に向かって延びる板状の係合片２２が設けられており、モータ側回転板２０には係合片２２に係合可能なモータ側ストッパ２３が設けられている。第２リターンスプリング１１はブラシレスモータ８が図２の矢印Ｒに示すような逆転方向に回転するときには縮径する向きに巻き回されており、可動体１６は係合片２２をモータ側ストッパ２３に係合させる向きに常に付勢されている。

上述のように、第１リターンスプリング１０と第２リターンスプリング１１は逆方向に巻き回されており、本体側ストッパ１４は矢印Ｄ方向から延出部１６ａに係合するように配置され、モータ側ストッパ２３は矢印Ｄ方向から係合片２２に係合するように配置されている。したがって、ブラシレスモータ８が稼動していないときには、本体側ストッパ１６に延出部分１６ａが係合し、モータ側ストッパ２３に係合片２２が係合する。この実施の形態では、このような場合の出力軸９の回転角度をスロットルバルブ３の制御基準に設定してある。

図３に模式的に示すように、ブラシレスモータ８は、略円筒形状のヨーク２５の内部にロータ２６を回転自在に取り付けた３相モータである。ヨーク２５の内周面には等間隔に３つのステータ８１，８２，８３を備え、各ステータ８１，８２，８３は磁性体材料にコイル８４，８５，８６を巻回して構成されている。
ロータ２６はヨーク２５の中心線上に不図示のベアリングで支持される出力軸９の周囲に永久磁石８７が取り付けられた構成を有する。なお、出力軸９の先端は、ヨーク２５から突出し、前記した弁軸４に直結されている。

図４に示すように、このブラシレスモータ８は制御装置３０から出力される電流により制御される。なお、この実施の形態における電子制御弁駆動装置はブラシレスモータ８と制御装置３０とスロットル角センサ６を含んで構成され、スロットルバルブ３を制御対象とする。

制御装置３０はリレー３２を介してバッテリ３１に接続されている。このリレー３２は緊急時に制御装置３０への電力供給を停止する。
バッテリ３１からの電力は制御装置３０の電源昇圧回路３３に供給され、その一部がＣＰＵ（中央演算装置）３４に供給されるとともに、一部が昇圧用コイル５１に供給される。昇圧用コイル５１には、トランジスタ５２と整流用のダイオード５３が並列に接続されている。トランジスタ５２のベースはＣＰＵ３４に接続され、エミッタは接地されている。ダイオード５３のカソードにはコンデンサ５４とモニタ回路５５が並列に接続されている。この電源昇圧回路３３はトランジスタ５２で昇圧用コイル５１への通電を断続させて昇圧用コイル５１に高電圧を発生させる。さらに、この高電圧をコンデンサ５４で平滑してバッテリ電圧の約２倍から約１０倍の高電圧とし、駆動回路３５に供給する。

ＣＰＵ３４には電源昇圧回路３３のモニタ回路５５とトランジスタ５２が接続されており、モニタ回路５５で検出する電圧値に応じてトランジスタ５２をＯＮ、ＯＦＦする。さらに、スロットル角センサ６のＩＦ回路３６と駆動回路３５が接続されており、スロットルバルブ３（図１参照）の実開度と、運転者の操作に応じて設定される目標開度とを取得し、目標開度に実開度を一致させるように駆動回路３５に制御信号を出力する。なお、ＩＦ回路３６は、電源と抵抗などを有し、スロットル角センサ６の出力をＣＰＵ３４に入力可能な信号に変換する。

駆動回路３５は、ＣＰＵ３４からの指令を受けてブラシレスモータ８の各相（Ａ相、Ｂ相、Ｃ相）への通電を制御する。図５に示すように、駆動回路３５は、Ｙ結線した各コイル８４，８５，８６への通電を４つのスイッチング素子（電界効果型トランジスタ）４１，４２，４３，４４で切り替えるＨブリッジ回路４５を有する。
Ｈブリッジ回路４５の高電位側には第１スイッチング素子４１の一端が接続されている。第１スイッチング素子４１の他端には負荷であるブラシレスモータ８のステータ８１のコイル８４と、第２スイッチング素子の一端とが並列に接続されている。第２スイッチング素子の他端は低電位側に接続されている。また、高電位側には第３スイッチング素子４３の一端も接続されている。第３スイッチング素子の他端は、ブラシレスモータ８のステータ８３のコイル８６に接続される。さらに、低電位側には第４スイッチング素子４４の他端も接続されている。第４スイッチング素子の一端はブラシレスモータ８のステータ８２のコイル８５に接続されている。

各スイッチング素子４１，４２，４３，４４は、トランジスタのベースに電圧が印加されると一端と他端の間が通電可能状態（ＯＮ）になり、ベースへの印加を中止すると一端と他端の間が通電不可状態（ＯＦＦ）となる。第１スイッチング素子４１と第４スイッチング素子４４をＯＦＦにし、第２スイッチング素子４２と第３スイッチング素子４３をＯＮにすると、コイル８４とコイル８６に電流が流れ、図３に示すステータ８１がＳ極となり、ステータ８３がＮ極となる。これにより、ロータ２６は矢印Ｄに示す正転方向に回転する。また、図５に示す第１スイッチング素子４１と第４スイッチング素子４４をＯＮにし、第２スイッチング素子４２と第３スイッチング素子４３をＯＦＦにすると、コイル８４とコイル８５に電流が流れ、図３に示すステータ８１がＮ極となり、ステータ８２がＳ極となる。これにより、ロータ２６は矢印Ｄと反対の逆転方向に回転する。

このブラシレスモータ８の出力軸９の回転角度とトルクの関係は、図６に示すようになる。ここで、図６の横軸は回転角度を示し、縦軸はトルクを示す。また、制御基準を０°とし、正転側の回転角度をプラス、逆転側の回転角度をマイナスで表示してある。また、スロットルバルブ３の動作角度範囲Ｗθは、制御基準から正回転に約８０°、逆回転に約１０°に設定してある。
図６に示す曲線Ｌ１は、ブラシレスモータ８を正転させたときにスロットルバルブ３に作用するトルクと回転角度の関係を示している。この曲線Ｌ１はブラシレスモータ８が発生するトルクから、プラス側で第１リターンスプリング１０の戻りトルクを差し引き、マイナス側で第２リターンスプリング１１の戻りトルクを差し引いたものである。曲線Ｌ１に示すように、直線Ｌ４との交点に相当する角度θ２（約−６０°）からピーク角度（約３０°）までは回転角度の増加に伴ってトルクが増加し、それ以降は回転角度の増加に伴ってトルクが減少し、１２０°付近の最大角度（角度θ４）でトルクがゼロになる。曲線Ｌ１は正転時にブラシレスモータ８により角度制御が可能な範囲を示しており、回転角度が角度θ２以下の領域ではブラシレスモータ８のトルクはゼロになり、直線Ｌ４に示すような第２リターンスプリング１１の戻りトルクのみがスロットルバルブ３に作用する。

曲線Ｌ２は、ブラシレスモータ８を逆転させた際にスロットルバルブ３に作用するトルクと回転角度の関係を示している。この曲線Ｌ２はロータ２６により発生されるトルクから、プラス側で１リターンスプリング１０の戻りトルクを差し引き、マイナス側で第２リターンスプリング１１の戻りトルクを差し引いたものである。逆転時には、直線Ｌ５との交点に相当する角度θ３（約６０°付近）からピーク角度（約−３０°）までは回転角度が減少するとトルクが増加し、それ以降は回転角度の減少に伴ってトルクが減少し、−１２０°付近の最大角度（角度θ１）でトルクがゼロになる。曲線Ｌ２は逆転時にブラシレスモータ８により角度制御が可能な範囲を示しており、回転角度が角度θ３以上の領域ではブラシレスモータ８のトルクはゼロになり、直線Ｌ５に示すような第１リターンスプリング１０の戻りトルクのみがスロットルバルブ３に作用する。なお、曲線Ｌ１と曲線Ｌ２とはピーク角度が異なり、制御基準を中心に略対象な形状を有している。

また、図５には、比較として２極のロータに対して２つのステータを有するモータのトルク特性（曲線Ｌ３）を図示してある。この実施の形態の電子制御弁駆動装置の方が、可動範囲が広いことがわかる。また、制御基準の近傍を除く広い領域で、同じ電流値で大きなトルクが得られる。

次に、電子制御弁駆動装置の作用について説明する。
運転者がアクセルを操作すると、スロットルバルブ３の目標開度が設定される。図４に示すように、この目標開度はＣＰＵ３４に入力される。その一方で、スロットル角センサ６で検出するスロットルバルブ３の実開度もＣＰＵ３４に入力されるので、ＣＰＵ３４は目標開度と実開度の角度差を演算するとともに、この角度差をなくすようなスロットルバルブ３の回転方向を決定する。そして、この角度差と回転方向に合わせて、駆動回路３５の各スイッチング素子４１，４２，４３，４４をＯＮ又はＯＦＦする制御信号を出力する。また、ＣＰＵ３４は、電源昇圧回路３３のトランジスタ５２をＯＮ、ＯＦＦさせ、昇圧用コイル５１の出力端側に高電圧を発生させる。

スロットルバルブ３を開くときには、ロータ２６を正転させる。このとき、図２に示すモータ側回転板２０は、出力軸９とともに矢印Ｄで示す方向に回転する。この方向ではモータ側ストッパ２３と係合片２２とが係合し、延出部分１６ａと本体側ストッパ１４とが離間する。したがって、可動板１６はモータ側回転板２０と一体となってスロットルボディ１に対して回転する。その結果、スロットルボディ１と可動板１６に一端と他端をそれぞれ連係させている第１リターンスプリング１０が縮径方向に変形し、その変形量に応じて戻りトルクが発生する。なお、第２リターンスプリング１１は変形しないので、第２リターンスプリング１０のトルクはブラシレスモータ８及びスロットルバルブ３に作用しない。
そして、ブラシレスモータ８で発生させるトルクと、第１ターンスプリング１０の戻りトルクに応じて曲線Ｌ１（図６参照）に示すようなトルクが発生する。ロータ２６の出力軸９にはスロットルバルブ３の弁軸４が直結されているので、ロータ２６の回転角度と略等しい角度でスロットルバルブ３が開き、この実開度に応じた量の空気がエンジンに吸気される。

一方、スロットルバルブ３を閉じるときには、ロータ２６を逆転させる。このとき、図２に示すモータ側回転板２は、出力軸９とともに矢印Ｂで示す方向に回転する。この方向ではモータ側ストッパ２１と係合片２２とが離間し、延出部分１６ａと本体側ストッパ１４とが係合する。したがって、可動板１６はスロットルボディ１側に一体的に係合され、モータ側回転板２０が可動板１６に対して相対的に回転する。その結果、可動板１６とモータ側回転板２０に一端と他端をそれぞれ連係させている第２リターンスプリング１１が縮径方向に変形し、その変形量に応じて復元力（戻りトルク）が発生する。なお、可動板１６はスロットルボディ１側に一体的に係合されるので、第１リターンスプリング１０は変形しない。したがって、第１リターンスプリング１０のトルクはブラシレスモータ８及びスロットルバルブ３に作用しない。
そして、ブラシレスモータ８で発生させるトルクと、第２リターンスプリング１１の戻りトルクに応じて曲線Ｌ２（図６参照）に示すようなトルクが発生する。ロータ２６の回転角度と略等しい角度だけスロットルバルブ３が閉じ、実開度に応じた量の空気がエンジンに吸気される。

ここで、ブラシレスモータ８を正転から逆転に切り替えるときには、曲線Ｌ１から曲線Ｌ２に切り替わるが、正転側の最大角度付近（角度θ４から角度θ３までの回転角度）では、ブラシレスモータ８によるトルクを発生させることができない。このため、スロットルバルブ３は第２リターンスプリング１１の戻りトルク（図６の直線Ｌ５参照）により回動する。そして、角度θ３まで戻ったら、ブラシレスモータ８により発生させるトルクにより、スロットルバルブ３の角度制御を行う。
なお、スロットルバルブ３の可動角度範囲Ｗθ外ではあるが、逆転側の最大角度付近（角度θ１から角度θ２までの回転角度）でブラシレスモータ８を逆転から正転に切り替えるときには、角度θ２までは第１リターンスプリング１０の戻りトルク（図６の直線Ｌ４参照）によりスロットルバルブ３を回動させる。そして、角度θ２まで戻ったら、ブラシレスモータ８により発生させるトルクによりスロットルバルブ３の角度制御を行う。

この電子制御弁駆動装置によれば、正転中にはステータ８１及びステータ８３のみを用い、逆転中にはステータ８１及びステータ８２のみを用い、正転時と逆転時のトルク特性（曲線Ｌ１，Ｌ２）が異なるようにしたので、１つのピークのみを有するようなモータ（曲線Ｌ３に相当）に比べてブラシレスモータ８の動作角度を広くとることができる。また、この電子制御弁駆動装置は、制御基準の近傍を除いて、曲線Ｌ３に比べて大きなトルクが得られ、少ない電流で大きなトルクを発生させることができる。特に、スロットルバルブ３の開度が最大角に近づくと、曲線Ｌ３に従うモータではトルクをほとんど発生させることができないので、そのような開度を保つには大きな電流が必要になる。これに対して、この電子制御弁駆動装置では、曲線Ｌ１に従って大きなトルクが得られるので、少ない消費電流で済む。したがって、消費電流を低減することができ、エネルギ効率が良い。

ここで、図６に示すように、正転時と逆転時でブラシレスモータ８が発生するトルクを異ならせることで、正転と逆転を切り替える際にブラシレスモータ８でトルクを発生できない角度領域が発生するが、この角度領域では第１、第２リターンスプリング１０，１１の戻りトルクを利用してスロットルバルブ３を閉じるようにしたので、スロットルバルブ３を広い角度範囲で稼動させることができる。なお、スロットルバルブ３を制御基準に戻す際に、ブラシレスモータ８がトルクを発生できる角度領域では、ブラシレスモータ８で発生させるトルクと第１リターンスプリング１０又は第２リターンスプリング１１で発生させるトルクの合計が戻しトルクとしてスロットルバルブ３に作用する。

さらに、第１、第２リターンスプリング１０，１１には、上述したような回転方向の切り替えをアシストする役割に加えて、本体側ストッパ１４、可動板１６、モータ側回転板２０と協働することでブラシレスモータ８の非作動時にスロットルバルブ３を制御基準に戻す役割も持たせてある。したがって、例えば、リレー３２が制御装置３０への電力供給を遮断したときでもスロットルバルブ３を制御基準に戻すことができる。このため、第１、第２リターンスプリング１０，１１は、ブラシレスモータ８の引き摺り抵抗トルクやディテンドトルクに抗してスロットルバルブ３を回転させるようにトルク設定がなされている。

なお、本発明は上記した形態に限定されない。例えば、第１リターンスプリング１０及び第２リターンスプリング１１は、図６の直線Ｌ４，Ｌ５の破線部分に示すように、制御基準に収束するようにトルク設定がなされているが、第１リターンスプリング１０は正転から逆転のアシストのみが可能にトルク設定されても良い。同様に、第２リターンスプリング１１は逆転から正転のアシストのみが可能にトルク設定されても良い。
また、電源昇圧回路３３を有しなくても良い。また、スイッチング素子４１，４２，４３，４４は、ＣＰＵ３４の制御によってブラシレスモータ８への通電状態を制御できるものであれば、トランジスタに限定されない。
電子制御弁駆動装置はブラシレスモータ８の可動角度が制御基準から正転側に約１２０°、逆転側に約１２０°の合計約２４０°であることからスロットルバルブ３の制御に適しているが、制御対象は３６０°未満の所定角度範囲で回転制御を行うものであればこれに限定されずに他の開閉バルブや、アクチュエータの駆動に用いることができる。

本発明の実施形態におけるスロットルバルブとブラシレスモータを示す図である。第１、第２リターンスプリングの配置を説明する斜視図である。ブラシレスモータの構成を示す模式図である。本発明の実施形態における電子制御弁駆動装置のブロック図である。ブラシレスモータの駆動回路を示す図である。ブラシレスモータの回転角度とトルクの関係の一例を示す図である。

符号の説明

３スロットルバルブ（電子制御弁）
８ブラシレスモータ
１０第１リターンスプリング（第１アシスト手段）
１１第２リターンスプリング（第２アシスト手段）
２６ロータ
３０制御装置
８１ステータ（第１のステータ）
８２ステータ（第２のステータ）
８３ステータ（第３のステータ）
θ１角度（逆転側の最大角度）
θ２角度（回転角度）
θ３角度（回転角度）
θ４角度（正転側の最大角度）

Claims

制御装置からの出力に基づいてモータを回転させて、電子制御弁を回転させる電子制御弁駆動装置において、
前記モータを２極のロータに対して３つのステータを有するブラシレスモータとし、前記ブラシレスモータを第１のステータと第３のステータとで正転させ、前記第１のステータと第２のステータとで逆転させるにあたり、正転時の最大角度付近で前記第１のステータと前記第２のステータとで逆転可能な回転角度まで前記ロータを逆転させる第１アシスト手段と、逆転時の最大角度付近で前記第１のステータと前記第３のステータとで正転可能な回転角度まで前記ロータを正転させる第２アシスト手段とを有することを特徴とする電子制御弁駆動装置。
前記第１アシスト手段と前記第２アシスト手段は、前記モータの出力軸を所定の回転角度に戻すように付勢するリターンスプリングからなることを特徴とする請求項１に記載の電子制御弁駆動装置。