JP2006312944A - 内燃機関のスロットル装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電子制御スロットル装置において、小形軽量化動作の安定性を高める。
【解決手段】燃機関の絞り弁２を駆動するモータ５の非通電時に絞り弁の開度を全閉位置より大きいデフォルト開度に保つ機構を有する。絞り弁軸３の一端にデフォルト開度設定用の係合要素８が絞り弁軸３に対し相対的に回転可能に嵌合する。この係合要素６を挾むようにして、絞り弁のリターンスプリング７と、絞り弁をデフォルト開度側に付勢するデフォルトスプリング８とが対向配置される。係合要素６の両面はスプリング７、８のばね受けとなってこれらのスプリングの一端を係止させる。両スプリングはコイル径が異なって軸方向に圧縮して装着され、コイル径の大きい方のスプリングの圧縮応力Ｆをコイル径の小さい方のスプリングの圧縮応力ｆよりも大きくした。
【選択図】 図１

Description

本発明は内燃機関のスロットル装置に係り、更に詳細には制御信号に基づき電動式アクチュエータを駆動して絞り弁を開閉制御する電子制御スロットル装置に関する。

従来よりエンジンの絞り弁を電動式アクチュエータ（例えば直流モータ，ステッピングモータ）により駆動制御する電子制御スロットル装置では、エンジンキーオフ時（換言すれば電動式アクチュエータの非通電時）の絞り弁のイニシャル開度（デフォルト開度）を全閉位置より大きくする技術が知られている。

ここで、絞り弁の全閉位置とは、吸気通路を完全に塞ぐ位置を意味するものではなく、特に、絞り弁を迂回するバイパス通路を設けないで絞り弁だけでアイドル回転数制御を行なうスロットル装置では、次に述べる機械的全閉位置と電気的全閉位置に分けて定義される。

機械的全閉位置とは、ストッパにより規定される絞り弁の最小開度位置で、この最小開度は絞り弁のかじり着きを防止するために吸気通路を完全に塞ぐ位置から多少開いた位置に設定されている。電気的全閉位置とは、制御上使用される開度範囲のうちの最小開度であり、電動式アクチュエータの駆動制御により、機械的全閉位置を基準にしてそれよりもわずかに大きい開度位置（例えば機械的全閉位置より約１°大きい位置）に設定される。

電子制御スロットルでは電気的全閉位置（制御上の最小開度）とアイドル開度（アイドル回転数制御に必要な開度）とは必ずしも一致するものではない。なぜなら、アイドル回転数は目標回転数を保つためにアイドル回転数検出信号に基づき絞り弁開度がフィードバック制御されるため、その開度に幅を持っているためである。

なお、全開位置についても、ストッパにより規定される機械的全開位置と制御上の最大開度である電気的全開位置が存在する。ここで、単に全閉位置と称する場合には、機械的全閉位置のほかに電気的全閉位置を含む。通常の制御では、電気的全閉位置（制御上の最小開度）から電気的全開位置（制御上の最大開度）の間で絞り弁が制御される。このようにすれば、絞り弁の最小，最大開度制御時に絞り弁軸の一部が機械的全閉，全開位置を決めるストッパに衝突することがなく、ストッパやスロットル部品の機械的疲労，摩耗，損傷を防止でき、また、ストッパへのかじりを防止できる。

デフォルト開度（すなわちエンジンキーオフ時のイニシャル開度）は、上記した全閉位置（機械的全閉位置及び電気的全閉位置）よりも絞り弁が更に開いた位置（例えば機械的全閉位置から４〜１３°大きくした位置）の開度に設定される。

デフォルト開度の設定理由は、一つは、補助空気通路（絞り弁をバイパスする空気通路）を設けることなくしてエンジン始動時の暖機前運転（冷寒始動）の燃焼に必要な空気流量確保が挙げられる。なお、アイドリング時には、絞り弁は暖機されるにつれてデフォルト開度からそれよりも開度が小さくなる方向（ただし電気的全閉位置が下限位置である）に絞り込まれていく制御がなされる。

デフォルト開度は、その他に、スロットル制御系が万一故障した場合であっても自力走行（リンプホーム）確保或いはエンスト防止の吸入空気流量確保，絞り弁が粘性物質や氷等でスロットルボディ内壁に固着するのを防止する等の要求に応えるものである。

デフォルト開度設定機構の従来例としては、種々のものが提案され、公知例としては、例えば、特開昭６３−１５０４４９号公報，ＵＳＰ４９４７８１５号明細書，その対応日本出願特表平２−５００６７７号公報，特開昭６２−８２２３８号公報及びその対応ＵＳＰ４７３５１７９号明細書，特開平１０−８９０９６号公報，特開平１０−１３１７７１号公報等に記載されたものがある。

デフォルト開度設定機構は、タイプとして種々のものがある。代表的なものを例示すれば、次のようなものがある。

一つは、絞り弁軸上を回転し得るよう該絞り弁に嵌合させたデフォルト開度設定用の係合要素（デフォルトレバー）を絞り弁に固定された要素とスプリングを介して係合させて、デフォルトレバーを絞り弁軸と共にデフォルト開度位置から絞り弁全開位置の間で一緒に回転させるようにし、エンジンキースイッチオフ時にはデフォルトレバーをデフォルトストッパに当接させて、絞り弁の開度をデフォルト開度に保持し、絞り弁をデフォルト開度以下にする場合には、絞り弁軸とデフォルトレバーとの係合を解除して、絞り弁軸を閉方向にスプリングの力に抗して単独で回転させる方式がある。

もう一つは、上記とは逆にデフォルトレバーと絞り弁軸を絞り弁全閉位置からデフォルト開度位置まで一緒に回転させ、エンジンキースイッチオフ時にはデフォルトレバーをデフォルトストッパに当接させて、絞り弁の開度をデフォルト開度に保持し、絞り弁をデフォルト開度以上にする場合には、絞り弁軸とデフォルトレバーとの係合を解除して、絞り弁軸を開方向にスプリングの力に抗して単独で回転させる方式がある。

電子制御スロットル装置は、アクセルペダルの踏み込み量をアクセルワイヤを介して絞り弁軸に伝達する機械式スロットル装置よりも、内燃機関の運転に適した空気流量制御を精密に行なうことができるが、電動式アクチュエータ，デフォルト開度設定機構，スロットルセンサを備えるために、部品点数が増加する。したがって、スロットルボディをいかに小形軽量化，簡素化し、製作，調整作業の合理化を図り、且つ動作上の安定性，精度をより一層高めることが望まれている。

本発明の目的は上記した問題点を解決して、電動アクチュエータ，ギヤ機構，デフォルト開度設定機構等を備えたスロットル装置の小形軽量化、製作及び調整作業の合理化、動作の安定性，精度を高めることにある。

本発明は、基本的には、次のように構成される。

第１の発明は、内燃機関の吸入空気流量を制御する絞り弁を電動式アクチュエータにより開閉駆動するスロットル装置において、スロットルボディの側壁の一面に、前記電動式アクチュエータの動力を絞り弁軸に伝達する減速ギヤ機構の設置スペースと、この減速ギヤ機構の設置スペースを縁取るように形成されたギヤカバー取付け用の枠とが形成され、この枠の高さを絞り弁軸の一端に取り付けたギヤの取付け高さよりも低くなるように低背化させ、この枠に前記減速ギヤ機構の設置スペースを覆うギヤカバーが取り付けられていることを特徴とする。

上記構成によれば、減速ギヤ機構の設置スペースを覆い包むのは、従来のスロットルボディの側壁に設けたギヤケースとギヤカバーに代わって、ギヤカバーが上記設置スペースのほとんどを覆うことになり、その意味でギヤカバーはギヤケースの役割を担うことになる。したがって、スロットルボディ自体は従来のような比較的容積の大きなギヤケースを一体成形する必要がなくなり、容積を増やすのは合成樹脂製のギヤカバー側であるので、一般にダイカスト成形される金属製のスロットルボディの形状を小形化し軽量化することが可能なる。

第２の発明は、内燃機関の吸入空気流量を制御する絞り弁を電動式アクチュエータにより開閉駆動するスロットル装置で、前記電動式アクチュエータの非通電時に前記絞り弁の開度を全閉位置より大きい所定の開度（デフォルト開度）に保つデフォルト開度設定機構を有する内燃機関のスロットル装置において、
前記デフォルト開度を規定するためのストッパと、前記絞り弁の機械的な全閉位置を規定するためのストッパとがアジャストスクリューにより構成され、これらのストッパが同じ方向から位置調整可能に並んで配置されていることを特徴とする。

上記構成によれば、デフォルト開度と絞り弁の機械的全閉位置とを任意に調整できる。しかも、スロットルボディにデフォルト開度ストッパ（デフォルトストッパ）のアジャストスクリューと全閉ストッパのアジャストスクリューとを同じ方向から位置調整可能に並べて配置したので、それらのストッパ（スクリュー）のねじ穴を同一方向から穿設することが可能になり、また、ストッパの位置調整を接近した位置で同一方向から行うことが可能になり、調整作業の簡便化を図り得る。

第３の発明は、第１，第２の発明の応用したもので、前記全閉ストッパが絞り弁軸に固定した減速ギヤ（最終段ギヤ）を受け止め機械的全閉位置を規定し、デフォルトストッパが、デフォルト開度設定用の係合要素（この係合要素は、絞り弁軸に該軸上で回転し得るようフリーに嵌合し、スプリングを介して前記最終段ギヤと係合するデフォルトレバーである）を受け止めてデフォルト開度を規定する内燃機関のスロットル装置において、
スロットルボディの側壁の一面に、電動式アクチュエータの動力を絞り弁軸に伝達する減速ギヤの設置スペースと、この減速ギヤの設置スペースの周辺を縁取るように形成されたギヤカバー取り付け用の枠とが形成され、この枠の高さを前記最終段ギヤの取り付け高さよりも低くなるように低背化させ、前記ギヤカバーに覆われる位置に前記全閉ストッパを取付けるための突起が前記粋の高さを越えて設けられ、この突起に前記全閉ストッパが前記減速ギヤの最終段ギヤの取り付け高さに合わせて配置され、一方、前記デフォルトストッパは、前記枠よりも低い位置にあるデフォルト開度設定用の係合要素（デフォルトレバー）の位置に合わせて前記全閉ストッパと並んで配置されていることを特徴とする。

上記構成によれば、減速ギヤ機構の設置スペースを覆い包むのは、第１の発明同様にほとんどギヤカバーにより行なわれ、その分、金属製のスロットルボディの形状を小形化して軽量化することが可能なる。

また、減速ギヤの最終段ギヤは、スロットルボディ側壁のギヤカバー取付け枠から突出した状態になるので、この枠に全閉ストッパを設けても最終段ギヤを受け止めることができない。そこで、本発明では、最終段ギヤを受け止める全閉ストッパを取付けるための突起を設定し、この突起を前記枠の高さを越えて設け、この突起に全閉ストッパを前記最終段ギヤの取り付け高さに合わせて配置した。

このようにすれば、ギヤカバー取付け枠の低背化を図っても、最終段ギヤを全閉ストッパで受け止めることが可能になる。

第４の発明は、上記デフォルト開度設定機構を有する内燃機関のスロットル装置において、絞り弁軸の一端がスロットルボディ側壁の軸受ボスより突出して該絞り弁軸一端に前記電動式アクチュエータの動力を伝達する減速ギヤの最終段ギヤが固定され、この最終段ギヤと前記軸受ボスとの間に前記最終段ギヤと係合可能な前記デフォルト開度設定機構の係合要素（デフォルトレバー）が絞り弁軸に対し相対的に回転可能に回転し、
前記絞り弁に閉じ方向のばね力を付勢するリターンスプリングが前記軸受ボスの周りに配置され、該リターンスプリングの一端が前記デフォルトレバーに係止し、該デフォルトレバーと前記最終段ギヤとの間には該デフォルトレバー・最終段ギヤを互いに係合する方向に引き付けるためのスプリング（デフォルトスプリング）が配置され、
前記最終段ギヤには前記デフォルトスプリングを受ける面側（片面側）だけに絞り弁軸挿通用のボスを形成し、一方、前記デフォルトレバーにも前記最終段ギヤのボスに対向する絞り弁軸挿通用のボスが形成され、この両ボスの周りに前記デフォルトスプリングが装着されていることを特徴とする。

上記構成によれば、リターンスプリング及びデフォルトスプリングを各ボスの周囲に必然的に生じる空きスペースを利用して配置することができるために、スペースの合理化を図り、しかも、減速ギヤの最終段ギヤのボスは全て片面に集中させて突出形成したので、最終段ギヤの一面から突出するボスの突出量（ボス軸長）を両面ボス（最終段ギヤの両面にボスを突出させるタイプのもの）の一面側のボスの突出量に較べて長く確保できる。したがって、デフォルト開度設定機構のスプリングの取付けスペースを、装置の小形化を保持しつつ無駄なく確保することが可能になる。

第５の発明は、上記デフォルト開度設定機構を有する内燃機関のスロットル装置において、
絞り弁軸の一端に、前記電動式アクチュエータの動力を伝達する減速ギヤの最終段ギヤが固定されると共に、前記デフォルト開度設定機構の係合要素（デフォルトレバー）が絞り弁軸に対し相対的に回転可能に嵌合し、
該デフォルトレバーと前記最終段ギヤとの間にはこのデフォルトレバー，最終段ギヤを互いに係合する方向に引き付けるデフォルト開度設定用のスプリング（デフォルトスプリング）が配置され、このデフォルトスプリングを、前記デフォルトレバーと前記最終段ギヤとが直接受け止めるばね受け構造となっていることを特徴とする。

上記構成によれば、デフォルトレバーと減速ギヤの最終段ギヤとがデフォルトスプリングのばね受けを兼用するので、部品の簡略化を図り得る。

また、その応用例として、デフォルトレバーは、少なくともボスを構成する部分と前記デフォルトスプリングを受ける部分が合成樹脂により成形されているものを提案する。

このようにすれば、合成樹脂が金属部材に比べて摩擦係数が小さいので、デフォルトレバーと最終段ギヤとの相対回転でデフォルトスプリングが捩じれ動作を行っても、デフォルトスプリングとこれに接触する部材（デフォルトレバーにおけるスプリング受け部分，ボス部）との間のフリクションを小さくして、モータの負担を軽減させる。したがって、モータによる絞り弁の動きをスムーズにし、動作時のモータ消費電力の減少を図り得る。

さらに、リターンスプリング及びデフォルトスプリングの表面に摩擦係数を減ずるコーティングを施しておけば、これらのスプリングの捩じれ動作時に生じる相手方部材とのフリクションをより一層低減させることができる。

第６の発明は、上記デフォルト開度設定機構を有する内燃機関のスロットル装置において、
絞り弁軸の一端にデフォルト開度設定用の係合要素（デフォルトレバー）が該絞り弁軸に対し相対的に回転可能に嵌合し、
この係合要素を挾むようにして、前記絞り弁に閉じ方向のばね力を付勢するリターンスプリングと、絞り弁の全閉位置からみてデフォルト開度側にばね力を付勢するデフォルト開度設定用のスプリング（デフォルトスプリング）とが絞り弁軸方向に対向配置され、これらのスプリングはコイル状の捩じればねにより構成され、前記係合要素の両面は前記リターンスプリング及びデフォルト開度設定用のスプリングのばね受けとなってこれらのスプリングの一端を係止させ、且つ両者のスプリングはコイル径が異なって軸方向に圧縮して装着され、コイル径の大きい方のスプリングの圧縮応力Ｆをコイル径の小さい方のスプリングの圧縮応力ｆよりも大きくしたことを特徴とする。上記圧縮応力とは、スプリングを圧縮させた時に生じるばねの反発力である。

絞り弁軸は、絞り弁開度範囲のうち特定範囲（例えば絞り弁のデフォルト開度〜電気的全閉位置或いはデフォルト開度〜電気的全開位置）で回転する場合には、デフォルト開度設定用の係合要素との係合を解除して独立して回転する必要があるために、デフォルト開度設定用の係合要素は、絞り弁軸と相対的に回転し得るように、絞り弁軸上に「すきまばめ」の状態で取付けられる。

したがって、絞り弁軸外周とデフォルト開度設定用の係合要素の間には、クリアランスが存在する。そのために、デフォルト開度設定用の係合要素は、不安定な状態にあると振動などで揺動（変位）する。たとえ、デフォルト開度設定用の係合要素をコイル状のリターンスプリングとデフォルトスプリングのばね圧縮力により挾持した場合であっても、両者の圧縮応力が同等であったり、両スプリングのバランスが悪いと、デフォルト開度設定用の係合要素が揺動し易い不安定な状態となり、そのため、デフォルト開度に狂いが生じたり、上記係合要素の円滑な動作が期待できない。

本発明では、この課題に対処するために、リターンスプリング，デフォルトスプリングのうちコイル径の大きい方のスプリングの圧縮応力Ｆをコイル径の小さい方のスプリングの圧縮応力ｆよりも大きくする。このようにすれば、コイル径の大きい方の圧縮応力Ｆがｆに勝って上記係合要素を外径寄りの位置で一方向に安定した状態で押しつけるので、デフォルト開度設定用の係合要素の変位を防止して適正な状態を維持することが可能になり、上記のような不具合を防止できる。

第７の発明は、電動式アクチュエータの動力を絞り弁軸に伝達する減速ギヤを備え、前記絞り弁軸のうちスロットルボディの側壁面から突出した一端側に前記減速ギヤの最終段ギヤが圧入により固定され、この圧入固定式の最終段ギヤが絞り弁の機械的な全閉位置を規定するストッパに電動式アクチュエータの駆動により当接可能にしてあることを特徴とする。

上記構成によれば、減速ギヤの最終段ギヤが機械的な全閉位置を規定する可動側の規定要素を兼用し、また、この規定要素（最終段ギヤ）は絞り弁軸に圧入により固定されるので、減速ギヤが全閉ストッパに当接して衝撃が加わった場合でも絞り弁軸に対する減速ギヤの位置が常に一定の関係の保ち得る。したがって、機械的全閉位置を基準にして定められる絞り弁の開度に狂いが生ぜず、制御上の精度維持に貢献する。

第８の発明は、内燃機関の吸入空気流量を制御する絞り弁を電動式アクチュエータにより開閉駆動するスロットル装置において、
前記電動式アクチュエータに用いるモータは、モータハウジングを構成するヨークに扁平な対向する２面が形成されており、前記モータを収容するモータケースが前記モータハウジングの形状に合わせた扁平な対向する内面を有してスロットルボディの側壁に絞り弁軸と直交する線に交わるよう配置され、このモータケースの対向する扁平な内面のうち一方の内面の全部或るいは大部分が絞り弁の制御上のアイドル開度位置よりも下流側の方（例えば絞り弁の制御上の電気的全閉位置よりも下流側の方）の吸気通路の外壁面を構成していることを特徴とする。

上記構成によれば、モータハウジングひいてはモータケースの扁平化を図ることでスロットルボディの小形軽量化に貢献でき、しかも、モータケースの扁平な内面のうち一つが絞り弁の制御上のアイドル開度位置よりも下流側の方の吸気通路の外壁面を構成するので、アイドル回転時のような吸入空気流量が少ないときであっても、モータケースには、アイドル回転時の絞り弁通過直後の下流に生じる吸入空気流量の断熱膨張による冷却作用を最も効率良く受ける。したがって、モータケース内の冷却ひいてはモータハウジングの放熱性を高めて、モータ冷却効果に貢献することができる。

第９の発明は、上記同様に前記モータを収容するモータケースが前記モータハウジングの形状に合わせた扁平な対向する内面を有してスロットルボディの側壁に絞り弁軸と直交する線に交わるよう配置され、このモータケースの対向する扁平な内面のうち一方の内面が周囲の吸気通路外壁面よりも窪むように形成されていることを特徴とする。

上記構成によれば、モータケースのうち吸気通路に隣接する壁の肉厚を薄くしてこのモータケース内面を吸気通路側により近づけることで、吸気通路を通過する吸入空気による冷却作用を効率良く受けることが可能になる。

本発明の実施例を図面を用いて説明する。

まず、本発明の一実施例に係るデフォルト機構付きの電子制御スロットルスロットル装置（自動車用内燃機関のスロットル装置）の原理を第１図及び第２図を用いて説明する。第１図は本実施例における絞り弁の動力伝達及びデフォルト機構を模式的に示す斜視図、第２図はその動作を等価的に示す原理説明図である。

第１図において、吸気通路１を流れる矢印方向の空気は、円板状の絞り弁（スロットル弁）２の開度に応じてその量が調整される。絞り弁２は絞り弁軸３にねじ止めにより固定されている。絞り弁軸３の一端には、モータ（電動式アクチュエータ）５の動力を絞り弁軸３に伝達する減速ギヤ機構４の最終段のギヤ（以下、スロットルギヤと称する）４３が取り付けられている。

ギヤ機構４はスロットルギヤ４３の他にモータ５に取り付けたピニオンギヤ４１及び中間ギヤ４２により構成される。中間ギヤ４２は、ピニオンギヤ４１と噛み合う大径のギヤ４２ａ及びスロットルギヤ４３と噛み合う小径のギヤ４２ｂにより構成され、スロットルボディ１００の壁面に固着したギヤシャフト７０（第３図参照）に回転自在に嵌装されている。

モータ５は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に応じて駆動され、モータ５の動力がギヤ４１，４２，４３を介して絞り弁軸３に伝達される。

スロットルギヤ４３は扇形ギヤで、絞り弁軸３に固定されており、次に述べるデフォルトレバー６の突起６２と係合するための係合辺４３ａを有する。

デフォルトレバー６は、デフォルト開度設定機構に用いるためのもの（デフォルト開度設定用の係合要素となるもの）で、絞り弁軸３に該絞り弁軸と相対的に回転可能に嵌合している。スロットルギヤ４３とデフォルトレバー６は、スプリング８（以下、デフォルトスプリングと称することもある）の一端８ａがデフォルトレバー６のばね係止部６ｄに係止し、他端８ｂがスロットルギヤ４３に設けたばね係止部４３ｂに係止し、デフォルトスプリング８を介してデフォルトレバー６側の突起６２とスロットルギヤ４３側の係合辺４３ａとが回転方向に互いに引き付け合う（係合する）ように付勢されている。デフォルトスプリング８は、絞り弁の全閉位置からみれば絞り弁軸３ひいては絞り弁２をデフォルト開度方向に付勢するものである。

絞り弁３に閉じ方向の戻し力を付与するリターンスプリング７は、一端（固定端）７ａがスロットルボディ１００に固定されたばね係止部１００ａに係止し、もう一方の自由端７ｂ側がデフォルトレバー６に設けたばね係止部（突起）６１に係止して、デフォルトレバー６及びこれと係合するスロットルギヤ４３ひいては絞り弁軸３を絞り弁閉じ方向に付勢している。

なお、第１図では、デフォルトレバー６の突起６１，６２及びスロットルギヤ４３に設けたばね係止部４３ｂの突出度合いを、図面の作図の便宜上，誇張して描いており、実際には、スプリング７，８は圧縮して使用されて軸方向のスプリング長が短くなるため、それに応じた短い突起により形成されている（第１６図，第１７図の分解図参照）。また、第１図では、ばね係止部４３ｂを見易くするためにスロットルギヤ４３の歯側と反対側の一端に設けているが、実際には、第１７図に示すようにスロットルギヤ４３の内側（裏側）に隠れるようにして設けてある。リターンスプリング７の一端７ｂの係止構造及びデフォルトスプリング８の一端８ａの係止構造も第１図は簡略的に図示しているが、実際は、第１７図及び第１６図のようになっている。これらのリターンスプリング７及びデフォルトスプリング８の取付構造の詳細は後述する。

全閉ストッパ１２は、絞り弁２の機械的全閉位置を規定するためのもので、絞り弁２を機械的全閉位置に至るまで閉方向に回転させると、絞り弁軸３に固定したストッパ係止要素（ここではスロットルギヤ４３が兼ねる）の一端がストッパ１２に当接して、絞り弁２がそれ以上閉じることを阻止する。

デフォルト開度設定用のストッパ（デフォルトストッパと称することもある）１１は、エンジンキーオフ時（電動式アクチュエータ５のオフ時）に絞り弁２の開度を機械的全閉位置及び電気的全閉位置（制御上の最小開度）より大きい所定のイニシャル開度（デフォルト開度）に保つためのものである。

デフォルトレバー６に設けたばね係止部６１は、絞り弁２がデフォルト開度にあるときにデフォルトストッパ１１に当接して、それ以上、デフォルトレバー６の開度が小さくなる方向（閉方向）へ回転するのを阻止するストッパ当接要素としての機能を兼ねている。全閉ストッパ１２及びデフォルトストッパ１１は、スロットルボディ１００に設けた調整自在なねじ（アジャストスクリュー）により構成されており、実際には、第８図，第１２図に示すように接近した位置で平行或るいはほゞ平行に並んで同一方向から位置調整可能に配置されている。

スロットルギヤ４３とデフォルトレバー６は、スプリング８を介して回転方向に引き付け合うことで、デフォルト開度以上の開度域ではリターンスプリング７に抗して一緒に係合回転可能であり〔第２図（ｃ）参照〕、また、デフォルト開度以下の開度域では、デフォルトレバー６がデフォルトストッパ１１により動きが阻止され、スロットルギヤ４３のみが絞り弁軸３と共にデフォルトスプリング８の力に抗して回転可能に設定される〔第２図（ａ）参照〕。

エンジンキーのオフ状態では、デフォルトレバー６がリターンスプリング７の力によってデフォルトストッパ１１に当接する位置まで押し戻されており、また、スロットルギヤ４３は、デフォルトレバー６の突起６２を介してリターンスプリング７の力を受け、絞り弁２がデフォルト開度に相当する位置にある〔第２図（ｂ）参照〕。この状態では、スロットルギヤ（ストッパ係止要素）４３と全閉ストッパ１２とは所定の間隔を保持している。

この状態から、モータ５及びギヤ機構４を介して絞り弁軸３を開方向に回転駆動させると、係合辺４３ａ，突起６２を介してデフォルトレバー６がスロットルギヤ４３と共に回転し、絞り弁２はスロットルギヤ４３の回転トルクとリターンスプリング７の力とが均衡する位置まで開く。

逆にモータ５の駆動トルクを弱めてモータ５及びギヤ機構４を介して絞り弁軸３を閉じ方向に回転させると、デフォルトレバー６（突起６１）は、デフォルトストッパ１１に当接するまではスロットルギヤ４３及び絞り弁軸３の回転に追従し、デフォルトレバー６がデフォルトストッパ１１に当接すると、デフォルトレバー６はデフォルト開度以下の閉方向の回転を阻止される。デフォルト開度以下では（例えばデフォルト開度から制御上の電気的全閉位置までは）、モータ５により絞り弁軸３に動力が与えられると、スロットルギヤ４３及び絞り弁軸３のみがデフォルトレバー６との係合を解除して、デフォルトスプリング８の力に抗して動作することになる。なお、絞り弁の機械的な全閉位置を規定する全閉ストッパ１２には、制御上の基準点を知る場合にのみモータ５を駆動させてスロットルギヤ４３を当接させるもので、通常の電気的な制御においては、スロットルギヤ４３は全閉ストッパ１２には当接しない。

このデフォルト方式では、リターンスプリング７のばね力が効くのは、デフォルトストッパ１１の存在によりデフォルト開度以上のところであり、したがってデフォルト開度以下ではリターンスプリング７のばね力に影響されないでデフォルトスプリング８のばね力を設定できるので、デフォルトスプリングの負荷を小さくし、ひいては電動アクチュエータに要求されるトルクを低減し、機関に対する電気負荷を低減することができる利点がある。

本実施例では、リターンスプリング７及びデフォルトスプリング８をコイル形の捩じれスプリングとし、リターンスプリング７の径をデフォルトスプリング８の径よりも大きくして、これらのスプリング７，８が絞り弁軸３の軸回りに保持されてスロットルギヤ４３とスロットルボディ１００の壁部との間に配置されている。

リターンスプリング７とデフォルトスプリング８とは、デフォルトレバー６を挾むようにして絞り弁軸方向に対向配置され、実際には、第３図〜第５図に示すように軸方向に圧縮して装着される。デフォルトスプリング８の両面はリターンスプリング７及びデフォルトスプリング８のばね受けとなって、これらのスプリングの一端７ｂ，８ａを係止させ、コイル径の大きい方のスプリング（ここではリターンスプリング７）の圧縮応力Ｆをコイル径の小さい方のスプリング（ここではデフォルトスプリング８）の圧縮応力ｆよりも大きくしてある。このように圧縮応力を設定するのは、次の通りである。

デフォルトレバー６は、絞り弁軸３にフリーな状態、すなわち「すきまばめ」されているために、その嵌合部（絞り弁軸３の外周とデフォルトレバー６の内周との間）には隙間が存在する。したがって、リターンスプリング７やデフォルトスプリング８によりデフォルトレバー６を挾持したとしても、両者の圧縮応力が同一であったり、また、いずれのスプリングのコイル径も小さくしてデフォルトレバー６の中心近くを押さえたりすると、デフォルトレバー６は安定さを欠き、そのためデフォルトレバー６が傾いて装着されることもある。

このようにデフォルトレバー６が正しい状態で装着されないと、デフォルトレバー６の動作に支障が生じたり、デフォルトストッパ１１に対する当接点が狂い、デフォルト開度の設定に狂いが生じる原因となる。このような問題に対処するために、本実施例では、リターンスプリング７の径をデフォルトレバー６の外径を形づくるフランジ６ｂにかかる程度に大きくし、しかも、その圧縮応力Ｆをデフォルトスプリング８の圧縮応力ｆよりも充分に大きくしたものである。このようにすれば、リターンスプリング７の圧縮応力Ｆはデフォルトレバー６の外周近く（外径寄り）に作用し、しかもＦ＞ｆの関係によりデフォルトレバー６を一方向（ここでは、スロットルギヤ４３側）に均等な力で押しつけるので、デフォルトレバー６を安定した状態（傾きのない状態）で装着することが可能になり、デフォルトレバーの円滑な動作及びデフォルト開度設定の精度を保証する。

第３図は本実施例に係る電子制御スロットル装置を吸気通路１の軸方向と垂直に断面した図、第４図は第３図の電子制御スロットル装置をスロットルセンサ付きのギヤカバーを外して第３図と同じ断面位置で示す図、第５図は第３図の電子制御スロットル装置を吸気通路１の軸方向に断面した図、第６図は本実施例の電子制御スロットル装置の斜視図、第７図は上記電子制御スロットル装置をギヤカバーを外して示す斜視図、第８図，第９図はその角度を変えてみた斜視図、第１０図は上記電子制御スロットル装置の上面図、第１１図は電子制御スロットル装置のギヤ設置部をギヤカバーを外して外からみた図、第１２図は全閉ストッパ及びデフォルトストッパの取付状態を示す説明図で、その（ａ）は第１１図をＡ方向からみて部分的に示す図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。第１３図は本実施例に係る電子制御スロットル装置の吸気通路１とモータケース１１０との位置関係を第６図のＣ−Ｃ線を断面して示す図、第１４図はモータケース１１０からモータを取り除いた断面図、第１５図は本実施例に係る電子制御スロットル装置の分解斜視図、第１６図，第１７図は第１５図の一部を拡大して示す分解斜視図である。

これらの図に示すように、スロットルボディ１００の一側壁にギヤ機構４を収容するギヤ設置スペース１０２が形成され、このギヤ設置スペース１０２の一部１０６を深く窪むようにして、この窪み１０６に絞り弁軸３の一方の軸受２０を収納する軸受ボス１０１が設けられている。軸受２０は、シール押さえ１９に支持されるシール部材１８によりシールされている。

リターンスプリング７は、コイル状の捩じればねで、大部分が軸受ボスの周り（環状の窪み１０６）に配置され、一端（固定端）７ａが外側に曲げられてスロットルボディ側壁の窪み１０６内に設けたばね係止部１００ａ（第１図，第３図，第９図，第１１図参照）に係止し、他端７ｂが外側に曲げられてデフォルトレバー６に設けた突起６１（第１７図参照）に係止することで、デフォルトレバー６に絞り弁閉じ方向のばね力を付勢している。本実施例では、リターンスプリング７の一端７ｂは、第１７図に示すようにデフォルトレバー６の突起６１に係止穴６１ａを設け、この係止穴６１ａにリターンスプリング一端７ｂを係止させることで外れにくくしている。

スロットルギヤ４３には、第３図〜第５図及び第１７図，第１６図から明らかなように、デフォルトスプリング８の一端を受ける片面だけに絞り弁軸挿通用のボス４３ｃが形成され、一方、デフォルトレバー６にも上記ボス４３ｃに対向するようにして絞り弁軸挿通用のボス６ｆが形成され、両ボス４３ｃ，６ｆの周りにデフォルトスプリング８が配置されている。

本例のデフォルトスプリング８もコイル状の捩じればねであり、第１６図に示すように一端８ａが内径側に折り曲げられてデフォルトレバー６のボス６ｆに設けた溝６ｄに係止し、他端８ｂが外径側に折り曲げられて第１７図に示すようにスロットルギヤ４３の内側に設けた係止突起４３ｂに係止している。

スロットルギヤ４３のボス４３ｃの設けた絞り弁軸挿通孔４３ｄは少なくとも一面は平面を有し、ここでは、平行な２平面を有する角孔あるいはこれに近い形状をなし、絞り弁軸３の一端３ａは断面が上記絞り弁軸挿通孔４３ｄに近似した形状をなして、スロットルギヤ４３が圧入により絞り弁軸３の一端に固着されている。

デフォルトレバー６は、強化プラスチックにより成形された皿型の樹脂部６ａとその周縁に設けられた金属製のフランジ部６ｂよりなり（第３図〜第５図、第１６図，第１７図）、フランジ部６ｂの内縁を樹脂部６ａのモールド成形によって樹脂部６ａの外周に埋設することで、樹脂部６ａとフランジ部６ｂとを一体化しており、フランジ部６ｂを加工することで突起６１，６２を設けている。デフォルトレバー６は全て樹脂或いは金属板で成形してもよい。

本実施例では、デフォルトレバー６のフランジ部６ｂによってリターンスプリング７の圧縮応力Ｆを受ける。また、第１６図に示すように、樹脂部６ａは絞り弁軸を通す孔６ｅ周辺にボス６ｆを形成し、このボス６ｆの周囲にデフォルトスプリング８の一端を嵌め込む環状の溝６Ｃを形成して、この溝６Ｃの底面がデフォルトスプリング８の圧縮応力ｆを受け、既述したようにＦ＞ｆの関係にある。

このデフォルトスプリング８を介して、絞り弁軸３に固定されたスロットルギヤ４３とデフォルトレバー（デフォルト開度設定用の係合要素）６とが互いに回転方向に係合する方向に引き付け合う。

絞り弁軸３の一端には雄ねじがきられて、デフォルトレバー６，デフォルトスプリング８，スロットルギヤ４３を装着した後、バネワッシャ１６を介してナット１７が締め付けられる。本実施例では、スロットルギヤ４３の圧入力により、圧縮応力Ｆ＞ｆの関係にあるリターンスプリング７及びデフォルトスプリング８が圧縮されている。スロットルギヤ４３は圧入に代えてナット１７で締め付けることで固定してもよく、この場合には、ナットの締め付け力でリターンスプリング７及びデフォルトスプリング８が圧縮されることになる。

リターンスプリング７及びデフォルトスプリング８には、フリクションを減らすため摩擦係数を減ずるコーティング、例えば四フッ化エチレン樹脂が施されている。このコーティングの主目的は、相手方（スプリング７，８を受ける側の部材及びボスのように上記スプリングが捩じれ動作時に接触する部分）とのフリクションを低減させて、モータによる絞り弁の動きをスムーズにすること、動作時のモータ消費電力を削減することにある。

スロットルボディ１００の側壁一面に設けたギヤ設置スペース１０２は、その周囲にスロットルボディ１００と一体の縁取り１０４が形成され、この縁取り１０４がギヤカバー取付け用の枠になる。この枠１０４の高さＨを、第４図に示すように、ギヤ設置スペース１０２の底面を基準にしてみた場合、減速ギヤ機構４の取り付け高さｈよりも低くなるように低背化させている。このように枠（縁取り１０４）を低背化させた分だけ、ギヤカバー１０３の側壁１０５の高さｈ´を増すことで、ギヤカバー１０３内の深さ方向の容積を大きくし、ギヤカバー１０３により減速ギヤ機構４を覆い包めるようにしている。このように構成することで、従来のようにスロットルボディ側壁にギヤ機構の取付高さよりも高くした囲い壁を有するギヤケースを設けることがなく、このギヤケースの囲い壁を無くした分を合成樹脂のギヤカバー１０３が補うことになり、その結果、ダイキャスト成形される金属製のスロットルボディ１００については小形化を図り、ひいては軽量化を図ることができる。

ギヤカバー取付け枠１０４の低背化により、本実施例では、減速ギヤ４のうちピニオン４１，中間ギヤ４２ａ，スロットルギヤ４３の取付高さを枠１０４よりも高くしている。そのため、スロットルギヤ４３は、枠１０４から突出した状態になるので、この枠に全閉ストッパ１２を設けてもスロットルギヤ４３を受け止めることができない。そこで、ギヤカバー１０３に覆われる位置に全閉ストッパ１２を取付けるための突起１０２ａをスロットルボディと一体に設定し、この突起１０２ａを枠１０４の高さを越えて設け、この突起１０２ａに全閉ストッパ１２をスロットルギヤ４３の取り付け高さに合わせて配置した。

デフォルトレバー６は枠４よりも低い位置にあるので、デフォルトストッパ１１は第１２図に示すようにスロットルボディ１００の側壁に孔１００ｃをあけて、この孔１００ｃを通して全閉ストッパ１２と平行（略平行を含む）に並ぶように配置されている。
電動式アクチュエータに用いるモータ５は、第１３図に示すようにモータハウジングを構成するヨーク５１に扁平な対向する２面（平面）５１ａ，５１ｂが形成されており、モータを収容するモータケース１１０がモータハウジングの形状に合わせた扁平な対向する内面１１０ａ，１１０ｂを有してスロットルボディ１００の側壁に絞り弁軸３と直交する線に交わるよう配置されている。モータケース１１０の軸方向は絞り弁軸３と同一方向に向いている。

このような扁平面を有するモータ５を用いることで、スロットルボディ１００と一体のモータケース１１０も扁平化を図り、スロットルボディ全体の小形化に貢献するが、さらに、本実施例では、モータケース１１０の対向する扁平な内面（平面）のうち一方の内面１１０ｂの全部或るいは大部分が絞り弁３の制御上のアイドル開度位置よりも下流側の方の吸気通路１の外壁面を構成している。ここでは、その一例として、扁平な内面１１０ｂの全部或るいは大部分が絞り弁の制御上の電気的全閉位置よりも下流側の方の吸気通路の外壁面を構成している。また、扁平な内面１１０ｂが周囲の吸気通路外壁面よりも窪むように形成され、このようにして、第１４図に示すように、モータケース１１０のうち吸気通路１に隣接する１１０ｂ側の壁の肉厚を薄くしてこのモータケース内面１１０ｂを吸気通路側により近づけている。

モータケース１１０のモータ差込口１１０ａは、ギヤ設置スペース１０２に臨むようにして開口し、第１１図に示すようにモータブラケット５ａが３点配置のねじ５ｂを用いてモータ差込口１１０ｃの周辺位置でねじ止めされることで、モータ５が固定されている。ギヤ設置スペース１０２には、モータブラケット５ａの輪郭に適合するモータ位置決めラインが形成されている。

モータ５の電源端子（モータ端子）５１はモータブラケット５ａを通してギヤカバー１０３で覆われる空間に導かれており（第７図，第８図）、ギヤカバー１０に設けた端子８０ａ，８０ｂに接続金具８２を介して接続される。

本実施例においては、減速ギヤ機構４，デフォルト開度設定機構（デフォルトレバー６，デフォルトスプリング８，ストッパ１１等）と共にスロットルセンサ３０が、スロットルボディ１００の側壁の一面側にまとめて配置されている。

スロットルセンサ３０は、絞り弁開度（スロットルポジション）を検出するものであり、本実施例では、第３図〜第５図に示すようにスロットルセンサー式すなわち絞り弁軸を除く全てのスロットルセンサ要素がギヤカバー１０３の内側にセンサカバー３１により覆われるようにして内蔵されている。

絞り弁軸３の一端３ａはギヤカバー１０３の装着時にスロットルセンサ３０のロータ（回転子）３２の位置に届くように延設され、ギヤカバー１０３をスロットルボディ１００の装着すると、絞り弁軸一端３ａがセンサカバー３１に露出するロータ軸穴３７に自ずと嵌まり込むように設定してある。

ここで、第３図〜５の他に第１８図〜第２６図によりスロットルセンサ３０及びギヤカバー１０３の構成について説明する。

第１８図はギヤカバー１０３の内側を見た斜視図、第１９図はギヤカバー１０３に内装するスロットルセンサ３０の分解斜視図、第２０図はその見る方向を変えて示す分解斜視図、第２１図はギヤカバー１０３の縦断面図、第２２図はギヤカバー１０３を内側からみた平面図、第２３図はギヤカバー１０３の一部である端子固定用プレート１０３−２の平面図、第２４図は端子固定用プレート１０３−２の斜視図、第２５図はその見る方向を変えて示す斜視図、第２６図は端子（配線）の斜視図である。

減速ギヤ機構４の設置スペース１０２を覆うギヤカバー１０３は、合成樹脂によりモールド成形されており、外部の電源及び信号線と接続するためのコネクタケース１０３ｂと一体に成形されている。

スロットルセンサ３０は、ポテンショメータ方式が採用されており、第１９図，第２０図の分解斜視図に示すように、一面に抵抗３９，３９´を形成し且つそれらの端子６１，６１´有する基板３５と、上記の抵抗線３９に接触する摺動ブラシ３３及び抵抗線３９´に接触する摺動ブラシ３３´取り付けたロータ３２と、円周方向に波形の凹凸を繰り返す金属製のウエーブワッシャ（これによりロータ押さえばねが構成される）３４と、合成樹脂製のセンサカバー（プレート）３１を有してなる。本実施例では、抵抗３９と摺動ブラシ３３で一つのスロットルセンサを構成し、抵抗３９´と摺動ブラシ３３´とでもう一つのスロットルセンサを構成することで、一方のスロットルセンサが万一故障しても他方のスロットルセンサがこれに代わる機能を発揮し得るようにしてある。摺動ブラシ３３，３３´は第２０図に示すように、ロータ３２上の小突起３２ｂに嵌まり込み小突起３２ｂを熱で潰すことでロータ３２に取り付けている。

基板３５は、ギヤカバー１０３の内面に形成したスロットルセンサ収容空間（円形凹部）１０３ａの内底１０３ａ´に接着されている。スロットルセンサ収容空間の内底１０３ａ´の中央にはロータ３２の中央に設けた突起（回転軸）３２ａと嵌合するロータ軸支持穴１０３ｃが形成され、ロータ３２の突起３２ａは、基板３５の中央に設けた穴３５ａを通し、ワッシャ２００を介してロータ軸支持穴１０３ｃに嵌合している。

センサカバー３１はその周縁に取付穴３１ｃが複数配設され、基板３５，ロータ３２，ウエーブワッシャ（ロータ押さえばね）３４をセンサ収容空間１０３ａに収容した後に、この取付穴３１ｃをギヤカバー１０３側に設けた小突起１０３ｇ（第１８図，第２１図）に嵌め込み、この小突起１０３ｇを熱で潰すことで取り付けられている。

ウエーブワッシャ３４は、ロータ３２とセンサカバー３１との間に挾まれ、この挾み力で圧縮変形して、ロータ３２をがたつくことなく支持し、耐振性を高めている。ロータ３２の突起３２ａと反対側の面には、絞り弁軸３の一端３ａを嵌合させるための軸穴（ボス穴）３７が形成されている。絞り弁軸３の一端３ａは、対向する２面が平面となるように形成され、一方、絞り弁軸一端３ａに嵌まり込むロータ側の軸穴３７は、絞り弁軸一端３ａの断面形状に近似して対向する２面が平面を有し、絞り弁軸３と一緒にロータ３２が回転可能にしてある。

ロータ３２の軸穴３７の内壁には、折曲形成した２個の板ばね（金具）３８を装着するための２個の溝３６が９０°の配置で形成されており（第２１図）、この溝３６から軸穴３７に板ばね３８の弾性片が臨んで、絞り弁軸３の軸端部３ａが軸穴３７に板ばね３８（以下、嵌合ばねと称することもある）を弾性変形させて押し込めるようにしてある。このようにして、ロータ３２が絞り弁軸３にがたつくことなく装着できる。
第２７図に示すように、絞り弁軸３に作用する嵌合ばね３８のばね力をＦ１、ロータ押さえばね（ウエーブワッシャ）３４のばね力をＦ２、嵌合ばね３８のばね力Ｆ１に絞り弁軸３と軸穴３７間の摩擦係数σ１を乗じた値をＦ３とすると（Ｆ３＝Ｆ１×σ１）、Ｆ２＞Ｆ３の関係になるようＦ１とＦ２の荷重を設定している。また、第２８図に示すようにロータ３２に要する回転トルクをＦ４（Ｆ４＝ロータ押さえばね３４のばね力Ｆ２×ロータ回転時の摩擦力σ２）、嵌合ばね３８のばね力Ｆ１に対抗する回転トルクをＦ５とすると、Ｆ５＞Ｆ４の関係になるようにＦ１，Ｆ２の荷重を設定している。

Ｆ２＞Ｆ３の関係により、絞り弁軸３の軸方向の振動に対し、ロータ３２を常に一定の位置に保持し、スロットルセンサ出力変動（チャタリング）を低減させる。

また、Ｆ５＞Ｆ４の関係により、絞り弁軸３の回転角に対するロータ３２の回転角の追従性を良好にし、センサ出力の応答性を高めることができる。

絞り弁軸３のうちスロットルセンサ３０側と反対の一端３ｂも、第３図〜第５図，第１０図等に示すようにスロットルボディ１００の側壁から突出し、この突出部分に平面を有して該平面を介して必要に応じて回転トルクを外部から与える検査治具を係合可能にしてある。

次にギヤカバー１０３に施した電気的配線構造を第２２図〜第２６図により説明する。

ギヤカバー１０３には、電源用の導体８０とセンサ出力線となる導体８１が複数（例えば計６本）樹脂モールドにより埋設されている。ここで導体８０，８１の配線構造について第２６図により樹脂モールドを除いた状態で説明する。

電源用の２本の導体８０は、一端が外部電源と接続するためのコネクタ端子８０ａ´，８０ｂ´となり、他端が電動式アクチュエータ５のモータ端子５１に接続される接続端子８０ａ，８０ｂとなり、これらの端子を除いて樹脂モールドされる。センサ出力線となる導体８１は、計４本で、そのうちの２本の各一端８１ａ，８１ｂが第１９図に示す抵抗端子６１に接続され、残りの２本の各一端８１ｃ，８１ｄが抵抗端子６１´に接続されるものである。また、他端８１ａ´，８１ｂ´，８１ｃ´，８１ｄ´がセンサ出力用のコネクタ端子となる。これらの端子を除いた導体８０，８１の大部分が樹脂モールド（ギヤカバー）１０３により埋設されている。

第１８図〜第２２図に示すように、電源端子８０ａ，８０ｂと、センサ信号出力端子８１ａ，８１ｂ，８１ｃ，８１ｄは、ギヤカバー１０３の内面に対して垂直に突出しており、電源端子８０ａ，８０ｂは、スロットルボディ１００側のモータ端子５１に対向して設けられており（第３図，第４図参照）、センサ信号出力端子８１ａ〜８１ｄは、スロットルセンサ収容部１０３ａの内底１０３ａ´に基板３５の抵抗端子６１，６１´に対応して配設されている（第１９図参照）。

電源端子８０ａ，８０ｂは、継手式の接続金具８２を介してモータ端子５１と接続されている。基板３５をギヤカバー１０３内の所定位置１０３ａ´に固定ことで、基板３５の一対の抵抗端子６１がセンサ信号出力端子８１ａ，８１ｂに重なり合い、もう一対の抵抗端子６１´がセンサ信号出力端子８１ｃ，８１ｄに重なり合い、この重なり合った端子同士を溶接（例えばプロジェクション溶接）している。センサ信号出力端子８１ａ，８１ｂからのセンサ信号、及びセンサ信号出力端子８１ｃ，８１ｄからのセンサ信号は、各導体８１を介して外部接続用のコネクタ端子８１ａ´，８１ｂ´及び８１ｃ´，８１ｄ´に導かれる。
コネクタ部１０３ｂには、電源用のコネクタ端子８０ａ´，８０ｂ´とセンサ信号出力用のコネクタ端子８１ａ´，８１ｂ´，８１ｃ´，８１ｄ´の計６本が上下に３本づつ列をなして配置されている。

ギヤカバー１０３は、第２１図に示すように一部が内層１０３−２，外層１０３−１の二層構造よりなり、その内層１０３−２は予め単独でモールド成形されたプレート形状でモールド成形により前記導体８０，８１を端子を除いて埋設したもので、この内層を構成するプレート１０３−２が外層となるギヤカバー本体１０３−１と、該ギヤカバー本体のモールド成形により一体化されている。

すなわち、第２３図〜第２５図に示すように、プレート１０３−２を予め導体８０，８１と共にモールド成形し、その後、このプレート１０３−２をギヤカバー成形用の型内にセットしてギヤカバー本体１０３−１をモールド成形するものであり、このようにして、プレート１０３−２は、ギヤカバー１０３の中央付近で内層部となって位置する。

これらの端子付き導体８０及び８１を、ギヤカバー１０３の成形前にプレート１０３−２のモールド成形により固定しておく理由は、ギヤカバー１０３のモールド成形時に始めから導体８０，８１をギヤカバー１０３中に埋設しようとすると、ギヤカバーの構造が複雑なので、モールド成形用の型枠内に導体８０，８１を最初から押さえておくことは障害があって難しいために、モールド成形時に導体８０，８１が動いてしまい、導体８０，８１を適正状態で埋設することが困難であるためのである。すなわち、予め端子固定用プレート１０３−２のモールド成形時に導体８０，８１を埋設する場合には、そのプレート１０３−２から露出している導体部分を容易に押さえつけることができるので、適正状態で端子付き導体８０，８１を端子固定用プレート１０３−２と一体に埋設することができ、このプレート１０３−２をギヤカバー本体１０３−１のモールド成形の型枠にセットしておけば、既に端子付き導体８０，８１は固定されているので、導体８０，８１のレイアウト上の狂いを防ぐことができる。

ギヤカバー１０３は、該カバー１０３に設けたねじ穴１５２及び枠１０４のコーナに設けたねじ穴１５１にねじ１５０を通し締め付けることでスロットルボディに取り付けられている。また、ギヤカバー１０３は、方向性と特定してスロットルボディ１００に取り付ける必要があり、そのため、ギヤカバー１０３の内面に設けた突起１７０，１７１，１７２がスロットルボディ１００側に設けた位置決め面１６０，１６１，１６２に適合した時だけギヤカバーとスロットルボディの嵌め込みが可能にし、これによりギヤカバーの方向性を間違うことなく取付られるようにしてある。
以上の実施例の効果をまとめると、次のようになる。

（１）減速ギヤ機構４の設置スペース１０２を覆い包むのは、従来はスロットルボディの側壁に設けたギヤケースとこれを蓋するギヤカバーで行なっていたが、本例では、従来のギヤケースに代わってギヤカバー１０３が設置スペース１０２のほとんどを覆うことになる。したがって、スロットルボディ自体は従来のような比較的容積の大きなギヤケースを一体成形する必要がなくなり、容積を増やすのは軽量な合成樹脂製のギヤカバー側であるので、一般にダイカスト成形される金属製のスロットルボディの形状を小形化し軽量化することが可能になる。

（２）スロットルボディ１００にデフォルトストッパ１１と全閉ストッパ１２とを同じ方向から位置調整可能に並べて配置したので、それらのストッパ（スクリュー）のねじ穴を同一方向から穿設することが可能になり、また、ストッパの位置調整を接近した位置で同一方向から行うことが可能になり、調整作業の簡便化を図り得る。

（３）スロットルボディ１００の形状を小形化して軽量化するためにギヤカバー取付け枠１０４の低背化を図っても、全閉ストッパ１２を取付けるための突起１０２ａを枠１０４の高さを越えて設け、この突起１０２ａに全閉ストッパ１２をスロットルギヤ（最終段ギヤ）４３の取り付け高さに合わせて配置するので、スロットルギヤ４３を全閉ストッパ１２で受け止めることが可能になる。

（４）リターンスプリング７及びデフォルトスプリング８を各ボス１０１，４３ｃ，６ｆの周囲に必然的に生じる空きスペースを利用して配置することができるために、スペースの合理化を図り、しかも、スロットルギヤ４３に設けるボス４３ｃは全て片面に集中させて突出形成したので、スロットルギヤ４３の一面から突出するボスの突出量（ボス軸長）を両面ボス（最終段ギヤの両面にボスを突出させるタイプのもの）の一面側の突出量に較べて長く確保できる。したがって、デフォルト開度設定機構の取付けスペースを装置の小形化を保持しつつ無駄なく確保することが可能になる。

（５）デフォルトレバー６とスロットルギヤ４３とがデフォルトスプリング８のばね受けを兼用するので、ばね受け専用のカラー部材を省略でき、部品の簡略化を図り得る。

デフォルトレバー６は、少なくともボス６ｆを構成する部分とデフォルトスプリング８を受ける部分が合成樹脂により成形されているので、デフォルトレバー６とスロットルギヤ４３との相対回転でデフォルトスプリング８が捩じれ動作を行っても、デフォルトスプリング８とこれに接触するデフォルトレバー６におけるスプリング受け部分，ボス部等との間のフリクションを小さくして、モータの負担を軽減させる。また、リターンスプリング及びデフォルトスプリングの表面に摩擦係数を減ずるコーティングを施したので、金属性のスロットルギヤ４３やスロットルボディ１００等がこれらのスプリングの一端を受けても、フリクションを低減させることができる。

（６）リターンスプリング７，デフォルトスプリング８のうちコイル径の大きい方のスプリングの圧縮応力Ｆをコイル径の小さい方のスプリングの圧縮応力ｆよりも大きくすることで、デフォルトレバー６を外径寄りの位置で一方向に安定した状態で押しつけるので、絞り弁軸３に嵌合されるデフォルトレバーを安定した適正な状態を維持することができ、デフォルト開度の精度の狂いを防止できる。

（７）スロットルギヤ（最終段ギヤ）４３が機械的な全閉位置を規定する可動側の規定要素を兼用し、また、この規定要素は絞り弁軸３に圧入により固定されるので、スロットルギヤ４３が全閉ストッパ１２に当接して衝撃が加わった場合でも絞り弁軸３に対するスロットルギヤ４３の位置関係が常に一定に保ち得る。したがって、機械的全閉位置を基準にして定められる絞り弁の制御状の開度に狂いが生ぜず、制御上の精度維持に貢献する。

（８）モータハウジングひいてはモータケース１１０の扁平化を図ることでスロットルボディ１００の小形軽量化に貢献でき、しかも、モータケース１１０の扁平な内面のうち一つ１１０ｂが絞り弁２の制御上のアイドル開度位置よりも下流側の方の吸気通路の外壁面を構成するので、アイドル回転時のような吸入空気流量が少ないときであっても、アイドル回転時の絞り弁３通過直後の下流に生じる吸入空気流量の断熱膨張による冷却作用を最も効率良く受ける。したがって、モータケース内の冷却ひいてはモータハウジングの放熱性を高めて、モータ冷却効果に貢献することができる。

（９）さらに、モータケース１１０の対向する扁平な内面のうち一方の内面１１０ｂが周囲の吸気通路外壁面よりも窪むように形成されていることで、図１４に示すようにモータケース１１０のうち吸気通路１に隣接する壁の肉厚を薄くしてこのモータケース内面７０ｂを吸気通路１側により近づけることで、吸気通路を通過する吸入空気による冷却作用を効率良く受ける。

（１０）スロットルセンサ３０は、その部品一式をギヤカバー１０３側だけの組み込み作業で組立てることが可能になり、組立作業が非常に簡便になる。このギヤカバー１０３をスロットルボディ１００の側壁に装着すれば、自ずと絞り弁軸３の先端がスロットルセンサ３０のロータ３２の軸穴と係合するので、絞り弁軸３とスロットルセンサ３０の係合も簡単にワンタッチで行うことができる。さらに、スロットルセンサ３０は、ギヤカバーの内側でセンサカバー３１に覆い隠されるので、防塵機能を発揮し、ギヤカバー１０３を外した状態や装着した状態であっても塵埃や部品の摩耗粉等の侵入を防ぎ、センサの信頼度を高める。

（１１）絞り弁軸３の一端がロータ３２の軸穴３７に該軸穴に設けたばね３８の弾性変形を伴って嵌合し、ロータ３２は該ロータとセンサカバー３１との間に介在させたロータ押さばね３４により押さえられることで、絞り弁軸の振動に対し、ロータを常に一定の位置に保持し、スロットルセンサ出力変動（チャタリング）を低減させる。また、絞り弁軸の回転角に対するロータの回転角の追従性を良好にし、センサ出力の応答性を高めることができる。

（１２）絞り弁軸３のスロットルセンサと反対側の端部３ｂに検査治具を係合させて外部から回転トルクを与えることが可能になり、これによってスロットルセンサの出力特性を調べることができる。

（１３）ギヤカバー１０３に、外部電源と接続するためのコネクタ端子８０ａ´，８０ｂ´と、モータ端子５１と接続するための接続端子８０ａ，８０ｂの導体８０やセンサ出力端子８１ａ〜８１ｄ及びそのコネクタ端子８１ａ´〜８１ｄ´の導体８１を埋設したので、これらの端子の配線作業の手間を省くことができる。しかも、ギヤカバー１０３をスロットルボディ１００に装着すれば、ギヤーの内側で継手式接続金具８２を介して外部電源に通じるギヤカバー側の接続端子８０ａ，８０ｂとスロットルボディ１００側のモータ端子５１を簡単に接続することができる。

（１４）ギヤカバー１０３の一部である端子固定プレート１０３−２を予め成形し、このプレート１０３−２の樹脂モールド時に導体８０，８１を埋設することで、ギヤカバー１０３を導体８０，８１の配置に狂いを生じさせることなく、樹脂モールド成形することができる。

以上説明したように、本発明においては、各発明において種々の効果を奏するが、これを総括すれば、電動式アクチュエータ，ギヤ機構，デフォルト開度設定機構等を備えた電子制御スロットル装置において、小形軽量化、製作及び調整作業の合理化、動作の安定性，精度を高めるといった効果を実現することができる。

本発明の一実施例における電子制御スロットル装置の絞り弁の動力伝達及びデフォルト機構を模式的に示す斜視図。 図１の電子制御スロットル装置の動作を等価的に示す原理説明図。 上記実施例に係る電子制御スロットル装置を吸気通路の軸方向と垂直に断面した図。 上記スロットル装置をスロットルセンサ付きのギヤカバーを外して図３と同じ断面位置で示す図。 図３のスロットル装置を吸気通路の軸方向に断面した図。 上記スロットル装置の斜視図。 上記スロットル装置をギヤカバーを外して示す斜視図。 上記スロットル装置を角度を変えてみた斜視図。 上記スロットル装置を角度を変えてみた斜視図。 上記スロットル装置の上面図。 上記スロットル装置のギヤ設置部をギヤカバーを外して外からみた図。 全閉ストッパ及びデフォルトストッパの取付状態を示す説明図で、その（ａ）は図１１をＡ方向からみて部分的に示す図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図。 上記スロットル装置の吸気通路とモータケースとの位置関係を図６のＢ−Ｂ線を断面して示す図。 図１３のモータケースからモータを取り除いた断面図。 上記実施例に係るスロットル装置の分解斜視図。 図１５の一部を拡大して示す分解斜視図。 図１６の部品を見方を変えて示す分解斜視図。 上記実施例に用いるギヤカバーの内側を見た斜視図。 上記ギヤカバーに内装するスロットルセンサの分解斜視図。 図１９のスロットルセンサを見る方向を変えて示す分解斜視図。 上記ギヤカバーの縦断面図。 上記ギヤカバーを内側からみた平面図。 上記ギヤカバーの一部である端子固定用プレートの平面図。 上記端子固定用プレートの斜視図。 上記端子固定用プレートを見る方向を変えて示す斜視図。 上記固定用プレートの樹脂モールドにより固定される端子（配線）の斜視図。 上記実施例に用いるスロットルセンサの動作説明図。 上記実施例に用いるスロットルセンサの動作説明図である。

符号の説明

２…絞り弁、３…絞り弁軸、５…電動式アクチュエータ（モータ）、６…デフォルト開度設定用の係合要素（デフォルトレバー）、７…リターンスプリング、８…デフォルトスプリング。

Claims (6)

1. 内燃機関の吸入空気流量を制御する絞り弁を電動式アクチュエータにより開閉駆動するスロットル装置で、前記電動式アクチュエータの非通電時に前記絞り弁の開度を全閉位置より大きいデフォルト開度に保つデフォルト開度設定機構を有する内燃機関のスロットル装置において、
   絞り弁軸の一端にデフォルト開度設定用の係合要素が該絞り弁軸に対し相対的に回転可能に嵌合し、
   この係合要素を挾むようにして、前記絞り弁に閉じ方向のばね力を付勢するリターンスプリングと、絞り弁の全閉位置からみてデフォルト開度側にばね力を付勢するデフォルト開度設定用のスプリングとが絞り弁軸方向に対向配置され、これらのスプリングはコイル状の捩じればねにより構成され、前記係合要素の両面は前記リターンスプリング及びデフォルト開度設定用のスプリングのばね受けとなってこれらのスプリングの一端を係止させ、且つ両者のスプリングはコイル径が異なって軸方向に圧縮して装着され、コイル径の大きい方のスプリングの圧縮応力Ｆをコイル径の小さい方のスプリングの圧縮応力ｆよりも大きくしたことを特徴とする内燃機関のスロットル装置。
2. 前記絞り弁の軸一端には、前記電動式アクチュエータの動力を絞り弁軸に伝達する減速ギヤの最終段ギヤがナット締め付け或るいは圧入により装着され、この最終段ギヤとスロットルボディ側壁一面との間に前記リターンスプリング，前記デフォルト開度設定用の係合要素及びスプリングが介在し、前記最終段ギヤを締め付けるナットの締め付け力或るいは前記最終段ギヤを圧入する圧入力により、前記圧縮応力Ｆ＞ｆの関係にある前記リターンスプリング及び前記デフォルト開度設定用のスプリングが軸方向に圧縮されている請求項１記載の内燃機関のスロットル装置。
3. 内燃機関の吸入空気流量を制御する絞り弁を電動式アクチュエータにより開閉駆動するスロットル装置で、前記電動式アクチュエータの非通電時に前記絞り弁の開度を全閉位置より大きいデフォルト開度に保つデフォルト開度設定機構を有する内燃機関のスロットル装置において、
   前記電動式アクチュエータの動力を絞り弁軸に伝達する減速ギヤを備え、前記絞り弁軸のうちスロットルボディの側壁から突出した一端側に前記減速ギヤの最終段ギヤが圧入により固定され、この圧入固定式の最終段ギヤが絞り弁の機械的な全閉位置を規定するストッパに電動式アクチュエータの駆動により当接可能にしてあることを特徴とする内燃機関のスロットル装置。
4. 内燃機関の吸入空気流量を制御する絞り弁を電動式アクチュエータにより開閉駆動するスロットル装置において、
   前記電動式アクチュエータに用いるモータは、モータハウジングを構成するヨークに扁平な対向する２面が形成されており、前記モータを収容するモータケースが前記モータハウジングの形状に合わせた扁平な対向する内面を有してスロットルボディの側壁に絞り弁軸と直交する線に交わるよう配置され、このモータケースの対向する扁平な内面のうち一方の内面の全部或るいは大部分が絞り弁の制御上のアイドル開度位置よりも下流側の方の吸気通路の外壁面を構成していることを特徴とする内燃機関のスロットル装置。
5. 前記モータケースの対向する扁平な内面のうち一方の内面の全部或るいは大部分が絞り弁の制御上の電気的全閉位置よりも下流側の方の吸気通路の外壁面を構成している請求項４記載の内燃機関のスロットル装置。
6. 内燃機関の吸入空気流量を制御する絞り弁を電動式アクチュエータにより開閉駆動するスロットル装置において、
   前記電動式アクチュエータに用いるモータは、モータハウジングを構成するヨークに扁平な対向する２面が形成されており、前記モータを収容するモータケースが前記モータハウジングの形状に合わせた扁平な対向する内面を有してスロットルボディの側壁に絞り弁軸と直交する線に交わるよう配置され、このモータケースの対向する扁平な内面のうち一方の内面が周囲の吸気通路外壁面よりも窪むように形成されていることを特徴とする内燃機関のスロットル装置。

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