JP2006097627A - スロットル弁制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】組み立ての分業を可能にて組み立ての能率向上を図ることができると共に，簡単な構造で高い組立精度を得ることができるようにしたスロットル弁制御装置を提供する。【解決手段】スロットルボディ１の一側に配設される電動モータ１１の出力軸１１ｂと弁軸３ａとの間に，ピニオンギヤ１３，中間ギヤ１４及びファイナルギヤ１５からなる減速装置１２を設け，スロットルボディ１とボディカバー７との間に画成される伝動室１０に，電動モータ１１及び減速装置１２を収容したスロットル弁制御装置において，ボディカバー７に，中間ギヤ１４を支持する支軸２５の一端部と電動モータ１１のステータ１１ａとを位置決め固定してボディカバー側組立体４０を構成し，スロットルボディ１に，支軸２５の他端部を嵌合する位置決め孔２６を設け，ボディカバー側組立体４０とスロットルボディ１側の組立体４１との並行組み立てを可能にした。
【選択図】 図５

Description

本発明は，自動二輪車や自動車，船外機等のエンジンの吸気量を制御するスロットル弁制御装置に関し，特に，吸気道を有すると共に，この吸気道を開閉するスロットル弁の弁軸を回転自在に支承するスロットルボディの一側に電動モータを配設し，この電動モータの出力軸と前記弁軸との間に，電動モータの出力軸に固設されるピニオンギヤと，このピニオンギヤに噛合する大径ギヤ部及びこの大径ギヤ部と同軸で一体化される小径ギヤ部を備える中間ギヤと，前記弁軸に連結されて前記小径ギヤ部に噛合するファイナルギヤとからなる減速装置を設け，前記スロットルボディと，その一側面に接合するボディカバーとの間に画成される伝動室に，前記電動モータ及び減速装置を収容してなる，スロットル弁制御装置の改良に関する。

かゝる弁装置は，下記特許文献１に開示されるように，既に知られている。
特開２００２−２９５２７２号公報

従来のかゝるスロットル弁制御装置では，スロットルボディに電動モータ及び減速装置を取り付け，最後に，電動モータ及び減速装置を覆うようにしてボディカバーをスロットルボディに接合している。こうしたものでは，スロットルボディに，他の全ての部品を順次組み付けていくので，組み立ての分業ができず，生産能率の向上が困難である。

本発明は，かゝる事情に鑑みてなされたもので，組み立ての分業を可能にて生産能率の向上を図ることができると共に，簡単な構造で高い組立精度を得ることができるようにした，スロットル弁制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために，本発明は，吸気道を有すると共に，この吸気道を開閉するスロットル弁の弁軸を回転自在に支承するスロットルボディの一側に電動モータを配設し，この電動モータの出力軸と前記弁軸との間に，電動モータの出力軸に固設されるピニオンギヤと，このピニオンギヤに噛合する大径ギヤ部及びこの大径ギヤ部と同軸で一体化される小径ギヤ部を備える中間ギヤと，前記弁軸に連結されて前記小径ギヤ部に噛合するファイナルギヤとからなる減速装置を設け，前記スロットルボディと，その一側面に接合するボディカバーとの間に画成される伝動室に，前記電動モータ及び減速装置を収容してなる，スロットル弁制御装置において，前記ボディカバーに，前記中間ギヤを支持する支軸の一端部と前記電動モータのステータとを位置決め固定してボディカバー側組立体を構成し，前記スロットルボディに，前記支軸の他端部を嵌合し得る位置決め孔を設け，この位置決め孔に前記ボディカバー側組立体の支軸の他端部を嵌合したとき，前記小径ギヤ部が前記ファイナルギヤに噛合するようにしたことを第１の特徴とする。

また本発明は，第１の特徴に加えて，前記ボディカバーには，前記スロットル弁の開度を検知するスロットルセンサ素子と，コネクタを備えた給電回路とを設け，前記ボディカバーに前記電動モータのステータを位置決め固定したとき，該電動モータの通電用端子が前記コネクタに接続されるようにしたことを第２の特徴とする。

さらに本発明は，第２の特徴に加えて，前記スロットルセンサ素子，及びそれに連なる信号回路，並びに前記給電回路を，前記ボディカバーに固定される回路基板に配設したことを第３の特徴とする。

さらにまた本発明は，第３の特徴に加えて，前記回路基板を，これにより前記中間ギヤの支軸から離脱を阻止するよう前記ボディカバーに取り付けたことを第３の特徴とする。

本発明の第１の特徴によれば，ボディカバーに，中間ギヤを支持する支軸の一端部と電動モータのステータとを位置決め固定することによりボディカバー側組立体を組み立て，それを別途組み立たスロットルボディ側の組立体と結合することでスロットル弁制御装置を構成することができるので，装置の組み立てを能率的に行い，生産性の向上を図ることができる。しかもボディカバー側組立体のスロットルボディ側への結合時，中間ギヤの支軸をスロットルボディの位置決め孔に嵌合することにより，中間ギヤの小径ギヤ部を弁軸のファイナルギヤに適正に噛合することができ，したがって支軸が位置決めピンの役割を果たすことになり，専用の位置決めピンを不要し，若しくはその使用本数を減らして，構造の簡素化を図ることができる。

また本発明の第２の特徴によれば，ボディカバー側組立体を組み立てれば，給電回路に通電して電動モータの作動チェックを行うことができ，その検査結果により通電用端子とコネクタとの接続状態の良否をも確認することができる。

さらに本発明の第３の特徴によれば，回路基板をボディカバーに取り付けるだけで，全ての回路をボディカバーに形成することができるので，ボディカバー側組立体の組立性の向上を図ることができる。

さらにまた本発明の第３の特徴によれば，ボディカバー側組立体の状態では，回路基板を利用して，中間ギヤの支軸からの離脱を阻止することができ，したがって中間ギヤの脱落を心配することなく，ボディカバー側組立体のスロットルボディ側への結合を容易に行うことができる。また中間ギヤのための専用の抜け止め部材を不要することから，装置の構造の簡素化に寄与し得る。

本発明の実施の形態を，添付図面に示す本発明の好適な実施例に基づいて以下に説明する。

図１は本発明の第１実施例に係るスロットル弁制御装置の平面図，図２は図１の２−２線断面図，図３は図１の３−３線断面図，図４は図３の４−４線断面図，図５は上記スロットル弁制御装置におけるスロットルボディ側組立体とボディカバー側組立体との分解図，図６は本発明の第２実施例を示す，図５との対応図である。

本発明の第１実施例の説明より始める。先ず，図１，図２及び図５において，自動二輪車用エンジンの吸気系に接続されるスロットルボディ１は，上記エンジンの吸気ポートに連なる吸気道２を有しており，この吸気道２を開閉するスロットル弁３がスロットルボディ１に設けられる。このスロットル弁３は，吸気道２を横断してスロットルボディ１の左右両側壁にボールベアリング４，５を介して回転自在に支承される弁軸３ａと，この弁軸３ａに吸気道２内で取り付けられる弁板３ｂとでバタフライ型に構成されるている。

スロットルボディ１の一側面には合成樹脂製のボディカバー７が，これらの周辺部で複数のボルト８，８…により接合され，これらの対向面間には伝動室１０が画成される。

この伝動室１０は，弁軸３ａの一端部が臨むようスロットルボディ１に形成された浅い凹部１０ａと，この浅い凹部１０ａに隔壁１ａを挟んで隣接する深い凹部１０ｂ，この両凹部１０ａ，１０ｂに対向してボディカバー７に形成された偏平な凹部１０ｃとで構成される。

この伝動室１０には，電動モータ１１と，この電動モータ１１の出力軸１１ｂ及び弁軸３ａ間を連結する減速装置１２とが配設される。その減速装置１２は，電動モータ１１の出力軸１１ｂに固設されるピニオンギヤ１３と，このピニオンギヤ１３に噛合する大径ギヤ部１４ａ及びこの大径ギヤ部１４ａと同軸で一体化される小径ギヤ部１４ｂを備える中間ギヤ１４と，弁軸３ａに連結されて小径ギヤ部１４ｂに噛合する大径のファイナルギヤ１５とで構成され，出力軸１１ｂの回転を所定の減速比をもって弁軸３ａに伝達するようになっている。ファイナルギヤ１５又は弁軸３ａには，それをスロットル弁３の閉弁方向に付勢する，捩じりコイルばねからなる閉じばね１６が接続される。

図３及び図４に示すように，電動モータ１１のステータ１１ａの一端には，多角形の取り付けフランジ１７が形成されており，この取り付けフランジ１７の角部を嵌合する位置決め凹部１８がボディカバー７の，スロットルボディ１との接合面に形成されている。この位置決め凹部１８に嵌合した多角形の取り付けフランジ１７は，その一部の角部がビス１９によりボディカバー７に仮止めされる。

取り付けフランジ１７は，ボディカバー７が前記複数のボルト８，８…によりスロットルボディ１に接合されるとき，スロットルボディ１及びボディカバー７間に挟持されると共に，取り付けフランジ１７の他の角部が上記ボルト８，８…により，その両者１，７に共締めされる。そのとき電動モータ１１のステータ１１ａは，前記深い凹部１０ｂに収納されると共に，このステータ１１ａの端面に形成された位置決め凸部２０が，深い凹部１０ｂの底面に形成された位置決め凹部２１に嵌合され，またステータ１１ａと深い凹部１０ｂの底面との間にクッション部材２２が介装される。

前記中間ギヤ１４を回転自在に支承する支軸２５は，その一端を，ボディカバー７の偏平な凹部１０ｃ底面に突設されるボス２４に圧入して固定され，そのときピニオンギヤ１３と中間ギヤ１４の大径ギヤ部１４ａとが適正に噛合するようになっている。

またスロットルボディ１の前記隔壁１ａには位置決め孔２６が形成されており，この位置決め孔２６に上記支軸２５の他端部を嵌合し，また電動モータ１１の凸部２０を位置決め凹部２１に嵌合することで，スロットルボディ１に対するボディカバー７の正規の接合位置が規定され，中間ギヤ１４の小径ギヤ部１４ｂとファイナルギヤ１５とが適正に噛合するようになっている。

ピニオンギヤ１３と中間ギヤ１４の大径ギヤ部１４ａとはボディカバー７の偏平な凹部１０ｃに配置され，中間ギヤ１４の小径ギヤ部１４ｂは，その端面を隔壁１ａに当接させるように配置される。その小径ギヤ部１４ｂ及びピニオンギヤ１３に貫通される透孔２８，２９を持った回路基板３０が，伝動室１０に臨むボディカバー７の内壁面に複数のビス３１，３１…で固着される。したがって回路基板３０は，中間ギヤ１４の大径ギヤ部１４ａの端面に対向することになるので，ボディカバー７をスロットルボディ１に接合する前に，中間ギヤ１４の支軸２５からの離脱を防ぐ抜け止めの機能を持つ。

回路基板３０には，ファイナルギヤ１５又は弁軸３ａに固定したセンサ可動子３２と協働してスロットル弁３の開度を検知するスロットルセンサ素子３３と，このスロットルセンサ素子３３に連なる信号回路３４と，電動モータ１１の通電用端子３７，３７が接続されるコネクタ３６，３６と，このコネクタ３６，３６に連なる給電回路３５とがプリントされ，これら信号回路３４及び給電回路３５に連なる複数の接続端子３８，３８…を保持するカプラ３９が回路基板３０の一側に形成される。このカプラ３９は，スロットルボディ１及びボディカバー７の接合部から突出するように配置される。前記通電用端子３７，３７及びコネクタ３６，３６は，ボディカバー７に，回路基板３０及び電動モータ１１をその順で取り付けるとき，必然的に接続されるような関係に配置されている。

図５に示すように，上記構成において，ピニオンギヤ１３を備えた電動モータ１１，中間ギヤ１４及び回路基板３０をボディカバー７に取り付けることでボディカバー側組立体４０が構成され，一方，ファイナルギヤ１５を備えたスロットル弁３をスロットルボディ１に取り付けることでスロットルボディ側組立体４１が構成される。

次に，この実施例の作用について説明する。

このスロットル弁制御装置の組み立ては，ボディカバー側組立体４０の組み立てと，スロットルボディ側組立体４１の組み立てとに分業される。即ち，ボディカバー側組立体４０の組み立てに当たっては，先ず，ボディカバー７のボス２４に，中間ギヤ１４の支軸２５の一端部を圧入した後，回路基板３０をビス３１，３１…によりボディカバー７に固着する。その後，電動モータ１１の取り付けフランジ１７をボディカバー７の位置決め凹部１８に嵌合すれば，中間ギヤ１４の大径ギヤ部１４ａに，電動モータ１１の出力軸１１ｂのピニオンギヤ１３を適正に噛合させることができ，同時に電動モータ１１の通電用端子３７，３７を回路基板３０上のコネクタ３６，３６に接続することができる。その後，取り付けフランジ１７の一部の角部をビス１９によりボディカバー７に仮止めし，ボディカバー側組立体４０の組み立ては完了する。

ところで，このボディカバー側組立体４０の組立状態では，回路基板３０が中間ギヤ１４の大径ギヤ部１４ａの端面に対向していて，中間ギヤ１４の支軸２５からの離脱を阻止するので，その後は，中間ギヤ１４の脱落を心配することなく，ボディカバー側組立体４０の取り扱いを容易に行うことができる。また中間ギヤ１４のための専用の抜け止め部材が不要となるので，構造の簡素化を図ることができる。

しかもボディカバー側組立体４０は，電動モータ１１及び，カプラ３９付きの回路基板３０を具備するので，このまゝでカプラ３９からの給電により電動モータ１１の作動チェックを行うことができ，またその検査結果からコネクタ３６，３６と通電用端子３７，３７との接続状態の良否をも確認することができる。

一方，スロットルボディ側組立体４１の組み立てに当たっては，ファイナルギヤ１５付きの弁軸３ａを閉じばね１６と共にスロットルボディ１の定位置にセットし，吸気道２内でこの弁軸３ａに弁板３ｂをねじ止めし，スロットルボディ側組立体４１の組み立ては完了する。

次に，上記スロットルボディ側組立体４１にボディカバー側組立体４０を結合するに当たっては，先ず，電動モータ１１をスロットルボディ１の深い凹部１０ｂに挿入しながら，電動モータ１１の位置決め凸部２０をスロットルボディ１の位置決め凹部２１に嵌合すると同時に，電動モータ１１とスロットルボディ１との間でクッション部材２２を挟み，また中間ギヤ１４の支軸２５をスロットルボディ１の位置決め孔２６に嵌合する。こうすると，前述のように，スロットルボディ１に対するボディカバー７の正規の接合位置が規定され，中間ギヤ１４の小径ギヤ部１４ｂとファイナルギヤ１５とを適正に噛合させることができる。そこで，ボディカバー７をスロットルボディ１に重ね合わせてボルト８，８…を緊締すれば，スロットルボディ１及びボディカバー７の両者間は勿論，その両者と，その間に挟まれる電動モータ１１の取り付けフランジ１７との三者間を強固に接合することができる。こうしてスロットル弁制御装置の組み立ては完了する。

このように，ボディカバー側組立体４０及びスロットルボディ側組立体４１は，並行組立が可能であり，その後，両組立体４０，４１を結合することでスロットル弁制御装置を構成するので，この装置の組み立てを能率的に行い，生産性の向上を図ることができる。また中間ギヤ１４の支軸２５及び電動モータ１１の位置決め凸部２０が位置決めピンのの役割を果たし，中間ギヤ１４の小径ギヤ部１４ｂとファイナルギヤ１５とを適正に噛合させるので，専用の位置決めピンを不要し，構造の簡素化を図ることができる。

このスロットル弁制御装置をエンジンに装備するときは，カプラ３９に，電源及び電子制御ユニットが接続される。而して，自動車や自動二輪車のアクセル操作部材の操作量に応じて電動モータ１１が作動され，その出力軸１１ｂの正転又は逆転が減速装置１２を介してスロットル弁３に伝達され，それを開閉し，そのスロットル弁３の開度はスロットルセンサ素子３３により検知され，電子制御ユニットにフィードバックされる。

次に，図６に示す本発明の第２実施例について説明する。

この第２実施例は，前実施例の回路基板３０に代えて，合成樹脂製のボディカバー７に，スロットルセンサ素子３３，信号回路３４，給電回路３５及びコネクタ３６，３６を埋封結合すると共に，カプラ３９をボディカバー７の一側に一体成形したものである。その他の構成は前実施例と同様であり，図６中，前実施例と対応する部分には同一の参照符号を付して，重複する説明は省略する。

この第２実施例によれば，高価な回路基板が不要となり，構造が簡素化してコストの低減が期待できる。

以上，本発明の好適な実施例について説明したが，本発明は上記実施例に限定されるものではなく，その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。

本発明の第１実施例に係るスロットル弁制御装置の平面図。 図１の２−２線断面図。 図１の３−３線断面図。 図３の４−４線断面図。 上記スロットル弁制御装置におけるスロットルボディ側組立体とボディカバー側組立体との分解図。 本発明の第２実施例を示す，図５との対応図。

符号の説明

１・・・・スロットルボディ
２・・・・吸気道
３・・・・スロットル弁
３ａ・・・弁軸
７・・・・ボディカバー
１０・・・伝動室
１１・・・電動モータ
１１ａ・・ステータ
１１ｂ・・出力軸
１２・・・減速装置
１３・・・ピニオンギヤ
１４・・・中間ギヤ
１４ａ・・大径ギヤ部
１４ｂ・・小径ギヤ部
１５・・・ファイナルギヤ
２５・・・支軸
２６・・・位置決め孔
３０・・・回路基板
３３・・・スロットルセンサ素子
３４・・・信号回路
３５・・・給電回路
３６・・・コネクタ
３７・・・通電用端子
４０・・・ボディカバー側組立体
４１・・・スロットルボディ側組立体

Claims (4)

1. 吸気道（２）を有すると共に，この吸気道（２）を開閉するスロットル弁（３）の弁軸（３ａ）を回転自在に支承するスロットルボディ（１）の一側に電動モータ（１１）を配設し，この電動モータ（１１）の出力軸（１１ｂ）と前記弁軸（３ａ）との間に，電動モータ（１１）の出力軸（１１ｂ）に固設されるピニオンギヤ（１３）と，このピニオンギヤ（１３）に噛合する大径ギヤ部（１４ａ）及びこの大径ギヤ部（１４ａ）と同軸で一体化される小径ギヤ部（１４ｂ）を備える中間ギヤ（１４）と，前記弁軸（３ａ）に連結されて前記小径ギヤ部（１４ｂ）に噛合するファイナルギヤ（１５）とからなる減速装置（１２）を設け，前記スロットルボディ（１）と，その一側面に接合するボディカバー（７）との間に画成される伝動室（１０）に，前記電動モータ（１１）及び減速装置（１２）を収容してなる，スロットル弁制御装置において，
   前記ボディカバー（７）に，前記中間ギヤ（１４）を支持する支軸（２５）の一端部と前記電動モータ（１１）のステータ（１１ａ）とを位置決め固定してボディカバー側組立体（４０）を構成し，前記スロットルボディ（１）に，前記支軸（２５）の他端部を嵌合し得る位置決め孔（２６）を設け，この位置決め孔（２６）に前記ボディカバー側組立体（４０）の支軸（２５）の他端部を嵌合したとき，前記小径ギヤ部（１４ｂ）が前記ファイナルギヤ（１５）に噛合するようにしたことを特徴とする，スロットル弁制御装置。
2. 請求項１記載のスロットル弁制御装置において，
   前記ボディカバー（７）には，前記スロットル弁（３）の開度を検知するスロットルセンサ素子（３３）と，コネクタ（３６）を備えた給電回路（３５）とを設け，前記ボディカバー（７）に前記電動モータ（１１）のステータ（１１ａ）を位置決め固定したとき，該電動モータ（１１）の通電用端子（３７）が前記コネクタ（３６）に接続されるようにしたことを特徴とする，スロットル弁制御装置。
3. 請求項２記載のスロットル弁制御装置において，
   前記スロットルセンサ素子（３３），及びそれに連なる信号回路（３４），並びに前記給電回路（３５）を，前記ボディカバー（７）に固定される回路基板（３０）に配設したことを特徴とする，スロットル弁制御装置。
4. 請求項３記載のスロットル弁制御装置において，
   前記回路基板（３０）を，これにより前記中間ギヤ（１４）の支軸（２５）から離脱を阻止するよう前記ボディカバー（７）に取り付けたことを特徴とする，スロットル弁制御装置。

Images