JP2008101515A - 内燃機関用吸気制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】全閉位置調整機構を廃止しながらも、スロットルバルブと回転駆動体との周方向に関する相対位置を調整する。
【解決手段】内燃機関用スロットル制御装置１０は、吸入空気が流れるボア１１ａを有するスロットルボデー１１と、ボア１１ａ内を開閉する板状のバルブ部２０及びスロットルボデー１１に支持されるシャフト部２１を有するスロットルバルブ１３と、シャフト部２１に連結されるスロットルギヤ１２とを備える。シャフト部２１に連結軸部３０が設けられ、スロットルギヤ１２に連結孔４４を有する連結筒部４３が設けられる。連結軸部３０及び連結筒部４３が樹脂材料で形成される。連結軸部３０と連結筒部４３とが嵌合状態でかつそれらの樹脂を溶融させながら埋め込まれた固定プレート４６により結合される。
【選択図】図２

Description

本発明は、内燃機関の気筒に吸入される吸入空気量を制御する内燃機関用吸気制御装置に関する。

内燃機関用吸気制御装置は、吸入空気が流れるボアを有するスロットルボデーと、スロットルボデーに回転可能に支持されるスロットルシャフトと、スロットルシャフト上に固定されかつ前記ボア内を開閉するバルブ体と、スロットルシャフトの一端部に連結されかつ前記バルブ体の回転角度を変更する回転駆動体とを備えている（例えば、特許文献１参照）。なお、図２３はスロットルシャフトとレバーとの結合構造を示す断面図である。

特許文献１においては、図２３に示すように、樹脂製のレバー１１０の射出成形時に金型内に挿入しておき、スロットルシャフト１００の端部に形成した螺旋状溝１０１及び細径部１０２を一体成形によりレバー１１０に結合している。なお、特許文献２には全閉位置調整機構が記載されている。

特開２００２−１４７２５６号公報 特開２００２−１６１７５９号公報

前記特許文献１のもの（図２３参照。）によると、スロットルシャフト１００とレバー１１０とが周方向に関して予め設定した位置関係をもって結合されている。このため、スロットルシャフト１００とレバー１１０との結合品をスロットルボデーに組付ける際の組付寸法のばらつきを吸収するための全閉位置調整機構が必要となる。全閉位置調整機構は、一般的には、全閉時において、スロットルボデーのボアの壁面とバルブ体の外周部との間に形成される隙間いわゆる全閉クリアランスを所定量に維持するために、レバー側に設けた当接部を、スロットルボデー側にねじ付けられたアジャストスクリューに当接させる構成となっている（特許文献２参照。）。

本発明が解決しようとする課題は、全閉位置調整機構を廃止しながらも、スロットルバルブと回転駆動体との周方向に関する相対位置を調整することのできる内燃機関用吸気制御装置を提供することにある。

前記した課題は、特許請求の範囲の欄に記載された構成を要旨とする内燃機関用吸気制御装置により解決することができる。
すなわち、特許請求の範囲の請求項１にかかる内燃機関用吸気制御装置によると、スロットルバルブのシャフト部の連結軸部を、回転駆動体の連結部の連結孔に嵌合した状態では、その連結孔内で連結軸部を相対回転させることができる。したがって、スロットルボデーのボアの壁面とスロットルバルブのバルブ部の外周部との間に形成される隙間いわゆる全閉クリアランスを所定量に維持するための全閉位置調整機構が必要となるような場合でも、連結孔内で連結軸部を相対回転させることにより、前記全閉位置調整機構を廃止しながらも、スロットルバルブと回転駆動体との周方向に関する相対位置を調整することができる。
そして、スロットルバルブと回転駆動体との周方向に関する相対位置を調整した状態で、固定部材が連結軸部及び連結部の樹脂を溶融させながら埋め込まれることにより、連結軸部と連結部とが結合される。このとき、連結軸部及び連結部にそれらの樹脂の溶融を利用して固定部材を埋め込むため、それらに変形をきたすほどの大きな応力を加えることなく、連結軸部と連結部とを結合することができる。

また、特許請求の範囲の請求項２にかかる内燃機関用吸気制御装置によると、スロットルバルブのシャフト部の連結軸部を、回転駆動体の連結部の連結孔に嵌合した状態では、その連結孔内で連結軸部を所定の角度範囲内で相対回転させることができる。したがって、スロットルボデーのボアの壁面とスロットルバルブのバルブ部の外周部との間に形成される隙間いわゆる全閉クリアランスを所定量に維持するための全閉位置調整機構が必要となるような場合でも、連結孔内で連結軸部を相対回転させることにより、前記全閉位置調整機構を廃止しながらも、スロットルバルブと回転駆動体との周方向に関する相対位置を調整することができる。
そして、スロットルバルブと回転駆動体との周方向に関する相対位置を調整した状態で、連結軸部と連結部とが結合手段により結合される。
また、仮に結合手段によるスロットルバルブと回転駆動体との結合が何らかの理由により解除されたとしても、連結軸部と連結部との嵌合によって回転駆動体とスロットルバルブとの所定の角度範囲を超える相対回転が規制されることにより、フェイルセーフ機能を備えることができる。

また、特許請求の範囲の請求項３にかかる内燃機関用吸気制御装置によると、スロットルバルブのシャフト部の連結軸部を、回転駆動体の連結部の連結孔に嵌合した状態では、その連結孔内で連結軸部を所定の角度範囲内で相対回転させることができる。したがって、スロットルボデーのボアの壁面とスロットルバルブのバルブ部の外周部との間に形成される隙間いわゆる全閉クリアランスを所定量に維持するための全閉位置調整機構が必要となるような場合でも、連結孔内で連結軸部を相対回転させることにより、前記全閉位置調整機構を廃止しながらも、スロットルバルブと回転駆動体との周方向に関する相対位置を調整することができる。
そして、スロットルバルブと回転駆動体との周方向に関する相対位置を調整した状態で、連結軸部と連結部とが結合手段により結合される。
また、仮に結合手段によるスロットルバルブと回転駆動体との結合が何らかの理由により解除されたとしても、回転規制部によって回転駆動体とスロットルバルブとの所定の角度範囲を超える相対回転が規制されることにより、フェイルセーフ機能を備えることができる。
また、連結軸部と連結部との間において、両者間を相対回転可能に嵌合する回転嵌合部と両者間の相対回転を所定の範囲内に規制する回転規制部とを、軸方向に異なる位置に設けたことにより、設計の自由度を増大することができる。例えば、連結軸部及び連結孔における回転嵌合部に対応する部分を金属製とし、かつ回転規制部に対応する部分を樹脂製とすることができる。

また、特許請求の範囲の請求項４にかかる内燃機関用吸気制御装置によると、回転嵌合部が、連結軸部に設けられた円筒状の外周面を有する支軸部と、連結孔に設けられかつ支軸部に回転可能に嵌合する中空円筒状の軸孔部とにより構成されている。したがって、支軸部と軸孔部とを容易にかつ精度良く嵌合することができる。

また、特許請求の範囲の請求項５にかかる内燃機関用吸気制御装置によると、連結軸部と連結孔との間に、両者間の相対回転を所定の範囲内に規制する複数の回転規制部が設けられている。これにより、フェイルセーフ時における連結軸部と連結部との相対回転の規制にかかる耐久性を向上することができる。

また、特許請求の範囲の請求項６にかかる内燃機関用吸気制御装置によると、結合手段が溶接である。このため、連結軸部及び連結部に変形をきたすほどの大きな応力を加えることなく、連結軸部と連結部とを結合することができる。

また、特許請求の範囲の請求項７にかかる内燃機関用吸気制御装置によると、結合手段が接着剤による接着である。このため、連結軸部及び連結部に変形をきたすほどの大きな応力を加えることなく、連結軸部と連結部とを結合することができる。

また、特許請求の範囲の請求項８にかかる内燃機関用吸気制御装置によると、回転駆動体に当接部を設け、また、スロットルボデーに係止部を設けている。これによって、スロットルバルブが全閉した際に、回転駆動体の当接部がスロットルボデーの係止部に当接することにより、スロットルバルブの全閉方向の回転動作が全閉位置にて規制される。したがって、スロットルバルブが全閉位置で停止することで、スロットルバルブの外周部とスロットルボデーのボアの壁面との間に形成される隙間いわゆる全閉クリアランスを所望のクリアランスとすることができる。ひいては、スロットルバルブの全閉時の洩れ空気量を所望の空気量とすることができる。

また、特許請求の範囲の請求項９にかかる内燃機関用吸気制御装置によると、スロットルバルブが全閉した際にスロットルバルブの外周部とスロットルボデーのボアの壁面との間に形成される隙間いわゆる全閉クリアランスの調整を、回転駆動体の当接部をスロットルボデーの係止部に当接した状態で、上記隙間を最小とする全閉位置となるように、連結部の連結孔内で連結軸部を回転させることで行うようにしている。これによって、全閉位置調整機構を廃止しながらも、全閉クリアランスを調整することができる。

次に、本発明を実施するための最良の形態について実施例を参照して説明する。

［実施例１］
本発明の実施例１にかかる内燃機関用吸気制御装置を説明する。本実施例では、内燃機関用吸気制御装置としての内燃機関用スロットル制御装置を例示する。内燃機関用スロットル制御装置は、自動車等の車両の運転者（ドライバー）のアクセル操作量に基づいて、内燃機関（「エンジン」という。）の各気筒（いわゆるシリンダ）の燃焼室内に流入する吸入空気量を変更することにより、エンジン回転速度またはエンジントルクをコントロールする内燃機関用吸気制御装置である。なお、内燃機関は、例えば多気筒ガソリンエンジンである。また、内燃機関用スロットル制御装置は、電子制御式スロットル制御装置、内燃機関用吸入空気量制御装置、内燃機関用吸気量制御装置等とも呼ばれるものである。なお、図１は内燃機関用スロットル制御装置を示す平面図、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線矢視断面図、図３はカバー部材を取り外した状態のスロットルボデーを示す側面図である。

図２に示すように、内燃機関用スロットル制御装置１０は、エンジン（図示しない。）の各気筒に連通する吸気通路いわゆるボア１１ａを形成するスロットルボデー１１と、ボア１１ａ内を流れる吸入空気量を調整するスロットルバルブ１３と、スロットルバルブ１３を開弁方向（又は閉弁方向）に駆動する駆動モータ１４と、スロットルバルブ１３を閉弁方向に付勢するコイルスプリングからなるリターンスプリング１５と、運転者のアクセル操作量に応じてスロットルバルブ１３の回転角度（いわゆるスロットル開度）を制御するエンジン制御装置いわゆるエンジン制御ユニットＥＣＵ（図示しない。）とを備えている。

前記スロットルボデー１１は、前記スロットルバルブ１３を回転可能に支持するハウジングであって、図示しないエンジンのインテークマニホールドの上流端に固定ボルトや締結ネジ等の締結具を用いて締め付けられる。スロットルボデー１１の外側部（図２において右側部）には、カバー部材１６が組付けられている。スロットルボデー１１は、樹脂材料によって一体成形されており、その主体をなす中空円筒状のボア壁部１７、歯車減速機構（後述する。）の各ギヤを回転可能に収容するギヤボックス部１８、及び、駆動モータ１４を収容する中空円筒状のモータハウジング部１９等を有している。

前記ボア壁部１７内の中空部が、エンジンの各気筒に向かう吸入空気が流れるボア１１ａとなっている。ボア壁部１７の上流側の端部（図１において下端部、図３において左端部が相当。）は、吸入空気を濾過するエアクリーナ（図示しない。）に吸気ダクト（図示しない。）を介して気密的に結合される。また、ボア壁部１７の下流側の端部（図１において上端部、図３において右端部が相当。）には、前記インテークマニホールドが気密的に結合される。また、ボア壁部１７とインテークマニホールドとの間には、吸気脈動を抑制するためのサージタンクを介装してもよい。

図２に示すように、前記スロットルバルブ１３は、バタフライバルブ式のもので、熱可塑性樹脂材料によって一体成形されている。スロットルバルブ１３は、前記ボア１１ａ内を開閉する円板状のバルブ部２０と、そのバルブ部２０の両側部に設けられかつバルブ部２０を径方向（図２において左右方向）に横切る回転軸線１３Ｌ上に設けられた一対のシャフト部２１とを有している。

前記ボア壁部１７には、前記スロットルバルブ１３の両シャフト部２１をそれぞれ回転可能に軸支する中空円筒状の一対の軸受筒部２３が設けられている。なお、両軸受筒部２３の外側端部は、ボア壁部１７の外側面に突出されている。また、一方（図２において右方）の軸受筒部２３における外側端部は、前記リターンスプリング１５を保持するスプリング内周ガイド（符号、２３ａを付す。）として機能する。なお、図示しないが、スプリング内周ガイド２３ａの基端部（図２において左端部）には、リターンスプリング１５の一方の端末部を掛止するボデー側スプリング掛止部が設けられている。

前記ギヤボックス部１８は、前記ボア壁部１７の外側部（図２において右側部）に一体形成されている。ギヤボックス部１８の内部空間が、歯車減速機構（後述する。）の各ギヤを回転可能に収容するギヤ室となっている。また、図３に示すように、ギヤボックス部１８の所定部位（図３において左上部）の内側には、前記スロットルバルブ１３の全閉方向の回転動作を全閉位置にて規制するためのブロック状の全閉ストッパ２４が一体形成されている。全閉ストッパ２４のストッパ面（図３において下端面）２４ａは、スロットルバルブ１３が全閉となった際に、スロットルギヤ３７（後述する。）の当接部４８の当接面４８ａが面接触状に当接可能に設けられている。なお、全閉ストッパ２４は、本明細書でいう「係止部」に相当する。また、ストッパ面２４ａは、本明細書でいう「係止面」に相当する。また、全閉ストッパ２４は、ギヤボックス部１８と別体で形成し、それをギヤボックス部１８に取付ける構成のものでもよい。

図２に示すように、前記モータハウジング部１９は、前記ボア壁部１７の外側部（図２において下側部）に一体形成されている。モータハウジング部１９の内部空間が、駆動モータ１４を収容保持するモータ収容部２５となっている。モータ収容部２５の軸線方向（図２において左右方向）は、スロットルバルブ１３の回転軸線１３Ｌに対して平行をなしている。また、ボア壁部１７の外周部には、スロットルボデー１１の下流側の端部をインテークマニホールドの上流側の端部に締め付け固定するための固定ボルトや締結ネジ等の締結具を挿通する円筒状のカラー２６が設けられている。

前記スロットルバルブ１３のバルブ部２０は、前記スロットルボデー１１のボア１１ａ内に開閉可能に収容されている。スロットルバルブ１３の回転軸線１３Ｌは、ボア１１ａ内を流れる吸入空気の平均的な流れの軸線方向（図２において紙面表裏方向）に対して略直交している。バルブ部２０は、ボア１１ａの断面形状に対応する略円板状に形成されている。バルブ部２０の外周部（いわゆる外周端面）とスロットルボデー１１のボア１１ａの壁面（いわゆるボア１１ａの内径面）との間の隙間いわゆる全閉クリアランスを最小とし、また、吸入空気量を最小とする全閉位置から、バルブ部２０の外周部とボア１１ａの壁面との間の隙間を最大としかつ吸入空気量を最大とする全開位置に至るまでの回転動作可能範囲内において、スロットルバルブ１３の回転角度（いわゆるバルブ開度）が変更されることにより、エンジンの各気筒内に吸入される吸入空気量を調整することができる。

前記スロットルバルブ１３の両シャフト部２１は、前記スロットルボデー１１の両軸受筒部２３にそれぞれ滑り軸受からなる軸受２７を介して回転可能に軸支されている。両シャフト部２１のうち、ギヤボックス部１８側（図２において右側）に配置される一方のシャフト部２１（符号、（１）を付す。）が駆動側のシャフト部となっており、他方（図２において左方）に配置されるシャフト部２１（符号、（２）を付す。）が非駆動側のシャフト部となっている。また、両シャフト部２１の基端部と両軸受筒部２３との間には、両者間の気密を維持するための弾性を有する円環状のシール部材２８が介装されている。なお、シャフト部２１において、シール部材２８に対応する軸部の軸径は、軸受２７に対応するシャフト主部の軸径よりも大径に形成されている。

前記駆動側のシャフト部２１（１）の外端部には、スロットルギヤ３７（後述する。）を連結するための円柱状の連結軸部３０が同軸上に一体形成されている。連結軸部３０の軸径はシャフト部２１（１）の軸径よりも小径に形成されており、該シャフト部２１（１）の軸端面に段付面３１が形成されている。なお、図５は図２のＶ部を示す部分拡大図である。

前記スロットルバルブ１３を開弁方向（又は閉弁方向）に回転駆動する動力ユニットは、前記駆動モータ１４と、駆動モータ１４の回転動力をスロットルバルブ１３（詳しくは、駆動側のシャフト部２１（１））に伝達する動力伝達装置である歯車減速機構とを備えている。駆動モータ１４は、カバー部材１６内に埋設されたモータ用通電端子（図示しない。）に電気的に接続されており、通電によってモータシャフト３４が正転方向または逆転方向に回転する電動式のアクチュエータ（駆動源）である。また、歯車減速機構は、駆動モータ１４の回転速度を所定の減速比となるように減速するもので、駆動モータ１４のモータシャフト３４上に固定されたピニオンギヤ３５と、ピニオンギヤ３５と噛み合って回転する中間減速ギヤ３６と、中間減速ギヤ３６と噛み合って回転するスロットルギヤ３７とを備えている。また、中間減速ギヤ３６は、回転中心をなす支持軸３８に回転可能に支持されており、ピニオンギヤ３５に噛み合う大径のギヤ部、及び、スロットルギヤ３７に噛み合う小径のギヤ部を同軸上に有している。なお、図４はスロットルギヤを示す側面図である。

図２に示すように、前記カバー部材１６は、回転角度センサ（後述する。）のターミナル間や駆動モータ１４へのモータ用通電端子間を電気的に絶縁することが可能な樹脂材料によって一体成形されている。カバー部材１６は、前記ギヤボックス部１８の開口側端部に対して、リベット、スクリュー、クリップ、溶着、接着等の適宜の取付手段によって取り付けられることにより、ギヤボックス部１８内を閉鎖している。なお、カバー部材１６には、外部コネクタ（図示しない。）が差し込みにより接続されるコネクタ部３９が一体形成されている（図１参照。）。

前記スロットルギヤ３７は、熱可塑性樹脂材料により一体成形された回転駆動体である。スロットルギヤ３７の外周部には、前記中間減速ギヤ３６（詳しくは、小径ギヤ部）と噛み合う扇形のギヤ部４１が一体形成されている（図２参照。）。ギヤ部４１の内周部には、前記ギヤボックス部１８の底面側（図２において左側）に突出する中空円筒状の筒状部４２が一体形成されている。筒状部４２の突出部分の外周部は、前記リターンスプリング１５のコイル内径側を保持するスプリング内周ガイド（符号、４２ａを付す。）として機能する。なお、図示しないが、スプリング内周ガイド４２ａの基端部（図２において右端部）には、リターンスプリング１５の他方の端末部を掛止するギヤ側スプリング掛止部が設けられている。

前記筒状部４２の内周部には、前記ギヤボックス部１８の底面側（図２において左側）に突出する中空円筒状の連結筒部４３が一体形成されている。連結筒部４３内の中空孔は、前記駆動側のシャフト部２１（１）の連結軸部３０に相対回転可能に嵌合される連結孔４４となっている（図５参照。）。なお、連結筒部４３は、本明細書でいう「連結部」に相当する。

前記スロットルバルブ１３の駆動側のシャフト部２１（１）の連結軸部３０と、スロットルギヤ３７の連結筒部４３とは、嵌合状態でかつそれらの樹脂を溶融させながら埋め込まれた金属製（例えば、ステンレス鋼）の固定プレート４６により一体的に結合されている（図４及び図５参照。）。なお、図６は連結軸部と連結筒部との結合構造を示す側面図である。

図５及び図６に示すように、前記固定プレート４６は、連結軸部３０を径方向に横切りかつ連結筒部４３の内周部にくい込むように設けられており、連結軸部３０と連結筒部４３とを回り止め状態でかつ抜止状態に固定している。また、固定プレート４６は、例えば、くさび型板状に形成されている。なお、固定プレート４６は、本明細書でいう「固定部材」に相当する。

図４に示すように、前記スロットルギヤ３７の外周部には、前記スロットルバルブ１３が全閉位置まで閉じられた際に、前記スロットルボデー１１のギヤボックス部１８内に設けられた全閉ストッパ２４に当接される当接部４８が一体形成されている。この当接部４８は、前記ギヤ部４１の周方向（図２において右回り方向の端部）を利用して形成されている。当接部４８には、スロットルバルブ１３が全閉した際に、スロットルボデー１１の全閉ストッパ２４のストッパ面２４ａに面接触状に当接する当接面４８ａが形成されている。

図２に示すように、前記内燃機関用スロットル制御装置１０には、前記スロットルバルブ１３の回転角度（スロットル開度）を電気信号（スロットル開度信号）に変換し、前記エンジン制御ユニットＥＣＵ（図示しない。）へ出力するスロットルポジションセンサ５０が設けられている。スロットルポジションセンサ５０は、前記スロットルギヤ３７の筒状部４２の内周部に接着剤等を用いて一体的に固定されたマグネット５１及びヨーク（図示しない。）と、前記カバー部材１６のセンサ搭載部５２に組み込まれた非接触式の磁気検出素子５３とを備えている。マグネット５１は、分割型の永久磁石である。また、ヨークは、マグネット５１によって磁化される分割型の磁性体である。また、センサ搭載部５２は、カバー部材１６の内面側（図２において左側面側）に突出されており、スロットルギヤ３７の筒状部４２の内部空間内に所定の隙間をもって挿入可能に形成されている。また、磁気検出素子５３は、スロットルギヤ３７の筒状部４２の内部空間において、自身に鎖交する磁束密度に対応した信号を出力するホール素子またはホールＩＣまたは磁気抵抗素子である。

前記エンジン制御ユニットＥＣＵ（図示しない。）には、前記スロットルポジションセンサ５０の他、運転者によるアクセル操作量（アクセルペダルの踏み込み量）を電気信号（アクセル開度信号）に変換して出力するアクセル開度センサ（図示しない。）が接続されている。また、エンジン制御ユニットＥＣＵは、スロットルポジションセンサ５０からのスロットル開度信号とアクセル開度センサからのアクセル開度信号との偏差がなくなるように、前記駆動モータ１４に対して比例積分微分制御（ＰＩＤ制御）によるフィードバック制御を行うように設定されている。

次に、本実施例の内燃機関用スロットル制御装置１０の構成部品の組付方法を説明する（図２参照。）。なお、スロットルボデー１１は、予めスロットルバルブ１３をインサートした状態で樹脂成形されているものとする。
まず、スロットルボデー１１の両軸受筒部２３にスロットルバルブ１３の両シャフト部２１を軸受２７及びシール部材２８を介して回転可能に支持する。次に、スロットルボデー１１のスプリング内周ガイド２３ａにリターンスプリング１５の一端部を外嵌し、その端末部をスプリング内周ガイド２３ａのボデー側スプリング掛止部（図示しない。）に掛止する。次に、スロットルギヤ３７のスプリング内周ガイド４２ａに前記リターンスプリング１５の他端部を外嵌し、その端末部をスロットルギヤ３７のギヤ側スプリング掛止部（図示しない。）に掛止する。

次に、前記スロットルバルブ１３の駆動側のシャフト部２１（１）の連結軸部３０とスロットルギヤ３７の連結筒部４３とが次の述べるようにして結合される。なお、図７は連結軸部と連結部との結合前の状態を示す断面図である。
すなわち、図７に示す状態から、駆動側のシャフト部２１（１）の連結軸部３０に、スロットルギヤ３７の連結筒部４３の連結孔４４を相対回転可能に嵌合する（図中、二点鎖線３７参照。）。なお、シャフト部２１（１）の段付面３１に連結筒部４３の対向端面を当接させる（図５参照。）。

次に、スロットルギヤ３７を閉方向（図３において右回り方向（図中、矢印Ｙ１参照。）に回転させることにより、スロットルギヤ３７の当接部４８の当接面４８ａを、スロットルボデー１１の全閉ストッパ２４のストッパ面２４ａに面接触状に当接させる（図４参照。）。このように、スロットルギヤ３７の当接部４８をスロットルボデー１１の全閉ストッパ２４に当接させた状態で、スロットルバルブ１３を回転させることにより全閉クリアランスを調整する。この全閉クリアランスの調整作業は、スロットルバルブ１３のバルブ部２０の外周部（外周端面）とスロットルボデー１１のボア１１ａの壁面との間に所定の隙間いわゆる全閉クリアランスが形成されかつバルブ部２０の外周部がボア１１ａの壁面に接触しないように、スロットルバルブ１３とスロットルギヤ３７との相対回転角度（取付角度）を調整することにより行なわれる。

次に、全閉クリアランスの調整後に、駆動側のシャフト部２１（１）の連結軸部３０及びスロットルギヤ３７の連結筒部４３の樹脂の溶融温度以上に加熱した固定プレート４６を、連結軸部３０を径方向に横切りかつ連結軸部３０と連結筒部４３とに跨るように圧入いわゆる熱圧入する。すると、固定プレート４６の熱によりその周辺の樹脂部が溶融されながら固定プレート４６が樹脂部内に圧入されていくことにより、固定プレート４６が樹脂部に埋め込まれる。その後、溶融樹脂が冷却により硬化することによって、連結軸部３０と連結筒部４３とが固定プレート４６により回り止め状態でかつ抜止状態に結合される（図４〜図６参照。）。その後、スロットルボデー１１の所定部位に、駆動モータ１４、支持軸３８、中間減速ギヤ３６が組み込まれた後（図３参照。）、スロットルボデー１１にカバー部材１６が取付けられることにより、内燃機関用スロットル制御装置１０が完成する（図２参照。）。なお、非駆動側の軸受筒部２３の開口端面はプラグ（図示しない。）によって閉鎖される。

次に、本実施例の内燃機関用スロットル制御装置１０の作動を説明する。
運転者がアクセルペダルを踏み込むと、アクセル開度センサよりアクセル開度信号がエンジン制御ユニットＥＣＵ（図示しない。）に入力される。そして、エンジン制御ユニットＥＣＵによってスロットルバルブ１３のバルブ部２０が所定の角度となるように駆動モータ１４が通電されることにより、駆動モータ１４のモータシャフト３４が回転する。そして、駆動モータ１４のトルクが、ピニオンギヤ３５、中間減速ギヤ３６及びスロットルギヤ３７に伝達される。これにより、スロットルギヤ３７が、リターンスプリング１５の付勢力に抗してアクセルペダルの踏み込み量に対応した回転角度分だけ回転される。したがって、スロットルギヤ３７が回転するにともない、スロットルバルブ１３が全閉位置より開方向に回転駆動される。この結果、吸気通路が所定の角度だけ開かれることにより、エンジンの回転速度がアクセルペダルの踏み込み量に対応した速度に変更される。

そして、運転者がアクセルペダルから足を離すと、リターンスプリング１５の付勢力によりスロットルバルブ１３及びスロットルギヤ３７等が元の位置すなわち全閉位置まで戻される。なお、運転者がアクセルペダルを戻すと、アクセル開度センサよりアクセル開度信号が出力されるので、スロットルバルブ１３が全閉開度となるように、エンジン制御ユニットＥＣＵによって駆動モータ１４を逆回転させるように通電することもできる。

このとき、スロットルギヤ３７の当接部４８の当接面４８ａが、スロットルボデー１１側の全閉ストッパ２４のストッパ面２４ａに当接するまで、リターンスプリング１５の付勢力によりスロットルバルブ１３が開位置側より全閉位置側へ閉じる方向に回転される。そして、全閉ストッパ２４のストッパ面２４ａに当接部４８の当接面４８ａが当接することによって、スロットルバルブ１３の全閉方向のそれ以上の回転動作が規制されて、スロットルバルブ１３が所定の全閉位置に保持される（図４参照。）。すなわち、スロットルバルブ１３のバルブ部２０の外周部（外周端面）とスロットルボデー１１のボア１１ａの壁面との間に所定の隙間いわゆる全閉クリアランスが形成されるように、スロットルバルブ１３のバルブ部２０の回転角度が保持されるので、スロットルバルブ１３の全閉時（いわゆるアイドル運転時）であっても、エンジンの各気筒内に所定の吸入空気量（全閉時の洩れ空気量）の吸入空気が吸入される。そして、スロットルバルブ１３のバルブ部２０をバイパスする空気量を制御する電磁弁（図示しない。）により、エンジン回転速度が目標のアイドル回転速度となるように制御される。なお、スロットルバルブ１３のバルブ部２０をバイパスする空気量を制御する電磁弁を使用せずに、駆動モータ１４を通電することにより、スロットルバルブ１３の開度を全閉位置より開いた所定の開度で停止することで、エンジン回転速度を目標のアイドル回転速度となるように制御することも可能である。

前記した内燃機関用スロットル制御装置１０によると、スロットルバルブ１３の駆動側のシャフト部２１（１）の連結軸部３０を、スロットルギヤ３７の連結筒部４３の連結孔４４に嵌合した状態（図７中、二点鎖線３７参照。）では、その連結孔４４内で連結軸部３０を相対回転させることができる。したがって、スロットルボデー１１のボア１１ａの壁面とスロットルバルブ１３のバルブ部２０の外周部（外周端面）との間に形成される隙間いわゆる全閉クリアランスを所定量に維持するための全閉位置調整機構（前記特許文献２参照。）が必要となるような場合でも、連結孔４４内で連結軸部３０を相対回転させることにより、前記全閉位置調整機構を廃止しながらも、スロットルバルブ１３とスロットルギヤ３７との周方向に関する相対位置を調整することができる。
そして、スロットルバルブ１３とスロットルギヤ（回転駆動体）３７との周方向に関する相対位置を調整した状態で、固定プレート４６が連結軸部３０及び連結筒部４３の樹脂を溶融させながら埋め込まれることにより、連結軸部３０と連結筒部４３とが結合される（図４〜図６参照。）。このとき、連結軸部３０及び連結筒部４３にそれらの樹脂の溶融を利用して固定プレート４６を埋め込むため、それらに変形をきたすほどの大きな応力を加えることなく、連結軸部３０と連結筒部４３とを結合することができる。

また、スロットルギヤ３７に当接部４８を設け、また、スロットルボデー１１に全閉ストッパ２４を設けている（図３参照。）。これによって、スロットルバルブ１３が全閉した際に、スロットルギヤ３７の当接部４８がスロットルボデー１１の全閉ストッパ２４に当接することにより、スロットルバルブ１３の全閉方向の回転動作が全閉位置にて規制される（図４参照。）。したがって、スロットルバルブ１３が全閉位置で停止することで、スロットルバルブ１３の外周部（外周端面）とスロットルボデー１１のボア１１ａの壁面との間に形成される隙間いわゆる全閉クリアランスを所望のクリアランスとすることができる。ひいては、スロットルバルブ１３の全閉時の洩れ空気量を所望の空気量とすることができる。

また、スロットルバルブ１３が全閉した際にスロットルバルブ１３の外周部とスロットルボデー１１のボア１１ａの壁面との間に形成される隙間いわゆる全閉クリアランスの調整を、スロットルギヤ３７の当接部４８をスロットルボデー１１の全閉ストッパ２４に当接した状態で、上記隙間を最小とする全閉位置となるように、連結筒部４３の連結孔４４内で連結軸部３０を回転させることで行うようにしている。これによって、全閉位置調整機構（前記特許文献２参照。）を廃止しながらも、全閉クリアランスを調整することができる。

［実施例２］
本発明の実施例２を説明する。本実施例及び以降の実施例は、前記実施例１の一部を変更したものであるから、その変更部分について説明し、重複する説明を省略する。本実施例は、前記実施例１におけるスロットルバルブ１３とスロットルギヤ３７との結合構造に変更を加えたものである。なお、図８は内燃機関用スロットル制御装置を示す断面図である。

図８に示すように、本実施例におけるスロットルバルブ（符号、２１３を付す。）は、前記スロットルボデー１１のボア１１ａ内を開閉する円板状の樹脂製のバルブ部２２０の両側部に、バルブ部２２０を径方向（図８において左右方向）に横切る回転軸線２１３Ｌ上に位置する一対の金属製（例えば、ステンレス鋼）のシャフト部材２２１が左右対称状にインサート成形されたものである。シャフト部材２２１の基部がバルブ部２２０に埋設されているとともに、その基部に連続する軸部がバルブ部２２０に連続する樹脂による筒状軸部２２０ａにより被覆されている。筒状軸部２２０ａ上に前記シール部材２８が配置されている。なお、筒状軸部２２０ａを含むシャフト部材２２１は、本明細書でいう「シャフト部」に相当する。

駆動側（図８において右側）に配置されるシャフト部材２２１（符号、（１）を付す。）の外端部には、スロットルギヤ３７を連結するための連結軸部２３０が同軸上に形成されている。なお、図９は図８のＩＸ部を示す部分拡大図、図１０は連結軸部と連結部材との結合構造を示す側面図である。
図１０に示すように、連結軸部２３０は径方向に平行をなす２つの平面部２３０ａを有する断面小判形状に形成されており、その平面部２３０ａの相互間に凸面状の曲面部２３０ｂが形成されている。また、シャフト部材２２１（１）の軸端面には段付面２３１が形成されている（図９参照。）。

前記スロットルギヤ３７の筒状部４２の内周部には、前記実施例１における連結筒部４３（図５参照。）に代えて、円環板状をなす金属製（例えば、ステンレス鋼）の連結部材２４３がインサート成形によって一体化されている（図９参照。）。図１０に示すように、連結部材２４３の中心部には、前記駆動側のシャフト部材２２１（１）の連結軸部２３０に嵌合可能な２つの平面部２４４ａを有する小判状の連結孔２４４が形成されており、その平面部２４４ａの相互間に凹面状の曲面部２４４ｂが形成されている。なお、連結部材２４３は、本明細書でいう「連結部」に相当する。

前記連結軸部２３０における２つの凸面状の曲面部２３０ｂと、その曲面部２３０ｂに対応する前記連結部材２４３の連結孔２４４における２つの凹面状の曲面部２４４ｂとの間の径方向の隙間（クリアランス）は、レーザー溶接に適するクリアランス、例えば１５０μｍ以下のクリアランスＣ１に設定されている。また、連結軸部２３０における２つの平面部２３０ａと、その平面部２３０ａに対応する連結部材２４３の連結孔２４４における２つの平面部２４４ａとの間の隙間（クリアランス）は、前記両曲面部２３０ｂ，２４４ｂ間のクリアランスＣ１よりも大きなクリアランス（例えば、１５０μｍ以上のクリアランス）Ｃ２に設定されている。この両平面部２３０ａ，２４４ａ間のクリアランスＣ２の設定により、連結軸部２３０と連結部材２４３とは、所定の角度（例えば、２〜５°）範囲内での相対回転が可能となっている。

次に、前記駆動側のシャフト部材２２１（１）とスロットルギヤ３７との結合方法について説明する。駆動側のシャフト部材２２１（１）の連結軸部２３０に、スロットルギヤ３７の連結部材２４３の連結孔２４４を嵌合する（図１０参照。）。これにより、連結軸部２３０に連結孔２４４が両曲面部２３０ｂ，２４４ｂ間の周方向の摺動により相対回転可能に嵌合され、かつ、その相対回転が両平面部２３０ａ，２４４ａ間のクリアランスＣ２相当分の所定の角度範囲内に規制される。

詳しくは、連結部材２４３に対して連結軸部２３０が図１０において右回り方向（図中、矢印Ｙ１参照。）へ相対回転した際には、連結孔２４４の両平面部２４４ａの対角方向（図１０において右上部及び左下部）の端部に、連結軸部２３０の両平面部２３０ａの対角方向（図１０において右上部及び左下部）の端部が当接することにより、その相対回転が規制される。また、連結部材２４３に対して連結軸部２３０が図１０において左回り方向（図中、矢印Ｙ２参照。）へ相対回転した際には、連結孔２４４の両平面部２４４ａの対角方向（図１０において左上部及び右下部）の端部に、連結軸部２３０の両平面部２３０ａの対角方向（図１０において左上部及び右下部）の端部が当接することにより、その相対回転が規制される。なお、連結孔２４４の両平面部２４４ａの対角方向の２つを１組とする計２組の端部と、連結軸部２３０の両平面部２３０ａの対角方向の２つを１組とする計２組の端部とは、本明細書でいう「複数の回転規制部」を構成している。また、連結孔２４４の両曲面部２４４と連結軸部２３０の両曲面部２３０ｂとは、本明細書でいう「回転嵌合部」を構成している。本実施例の場合、回転嵌合部と回転規制部とが周方向に配置されており、軸方向に同位置に設けられている。なお、駆動側のシャフト部材２２１（１）の段付面２３１に連結部材２４３の対向端面を当接させる（図９参照。）。

次に、前記実施例１で述べたようにして全閉クリアランスを調整した後、駆動側のシャフト部材２２１（１）の連結軸部２３０の曲面部２３０ｂと連結部材２４３の連結孔２４４の曲面部２４４ｂとをレーザー溶接することによって、該シャフト部材２２１（１）と連結部材２４３とが一体的に結合される。なお、駆動側のシャフト部材２２１（１）の連結軸部２３０の両平面部２３０ａと連結部材２４３の両平面部２４４ｂとの間におけるレーザー溶接は、両者間のクリアランスの小さいところでは可能であるが、そのクリアランスが大きいところでは巧くできない可能性があるため、その間のレーザー溶接の有無は任意に選択することができる。また、レーザー溶接は、本実施例では、曲面部２３０ｂ，２４４ｂとの間に対して周方向に連続的に実施されているが、周方向に部分的に実施してもよい。なお、レーザー溶接は、本明細書でいう「結合手段」に相当する。

本実施例の内燃機関用スロットル制御装置１０によると、スロットルバルブ１３の駆動側のシャフト部材２２１（１）の連結軸部２３０を、スロットルギヤ３７の連結部材２４３の連結孔２４４に嵌合した状態では、その連結孔２４４内で連結軸部２３０を所定の角度範囲内で相対回転させることができる。したがって、スロットルボデー１１のボア１１ａの壁面とスロットルバルブ１３のバルブ部２０の外周部（外周端面）との間に形成される隙間いわゆる全閉クリアランスを所定量に維持するための全閉位置調整機構（前記特許文献２参照。）が必要となるような場合でも、連結孔２４４内で連結軸部２３０を相対回転させることにより、前記全閉位置調整機構を廃止しながらも、スロットルバルブ１３とスロットルギヤ３７との周方向に関する相対位置を調整することができる。
そして、スロットルバルブ１３とスロットルギヤ３７との周方向に関する相対位置を調整した状態で、連結軸部２３０と連結部材２４３とがレーザー溶接により結合される。
また、仮にレーザー溶接によるスロットルバルブ１３とスロットルギヤ３７との結合が何らかの理由により解除されたとしても、連結軸部２３０と連結部材２４３との嵌合によってスロットルギヤ３７とスロットルバルブ１３との所定の角度範囲を超える相対回転が規制されることにより、フェイルセーフ機能を備えることができる。

また、前に述べたように、連結軸部２３０と連結孔２４４との間に、両者間の相対回転を所定の範囲内に規制する複数（本実施例では２組）の回転規制部が設けられている。これにより、フェイルセーフ時における連結軸部２３０と連結部材２４３との相対回転の規制にかかる耐久性を向上することができる。

また、連結軸部２３０と連結部材２４３との結合手段が溶接（本実施例では、レーザー溶接）である。このため、連結軸部２３０及び連結部材２４３に変形をきたすほどの大きな応力を加えることなく、連結軸部２３０と連結部材２４３とを結合することができる。なお、レーザー溶接は、その他の溶接、あるいは、接着剤による接着に代えることができる。

また、スロットルバルブ１３が全閉した際の全閉クリアランスの調整を、スロットルギヤ３７の当接部４８をスロットルボデー１１の全閉ストッパ２４に当接した状態で、上記全閉クリアランスを最小とする全閉位置となるように、連結部材２４３の連結孔２４４内で連結軸部２３０を回転させることで行うようにしている。これによって、全閉位置調整機構（前記特許文献２参照。）を廃止しながらも、全閉クリアランスを調整することができる。

また、前記連結軸部２３０と連結部材２４３との嵌合形態は、次の変更例に変更することができる。なお、図１１は連結軸部と連結部材との嵌合形態の変更例を示す側面図である。
図１１に示すように、前記実施例２における連結軸部２３０を１つの平面部２３０ａ及び凸型の曲面部２３０ｂを有する断面Ｄ字形状に変更するとともに、連結部材２４３の連結孔２４４を前記連結軸部２３０に嵌合可能な１つの平面部２４４ａ及び凹型の曲面部２４４ｂを有するＤ字状に変更したものである。この場合も、連結軸部２３０における曲面部２３０ｂと、その曲面部２３０ｂに対応する連結孔２４４における曲面部２４４ｂの径方向のクリアランスＣ１は、レーザー溶接可能に適するクリアランスに設定されている。また、連結軸部２３０の平面部２３０ａと、その平面部２３０ａに対応する連結孔２４４における平面部２４４ａとの間のクリアランスＣ２は、前記曲面部２３０ｂ，２４４ｂ間のクリアランスＣ１よりも大きなクリアランスＣ２に設定されている。

したがって、連結部材２４３に対して連結軸部２３０が図１１において右回り方向（図中、矢印Ｙ１参照。）へ相対回転した際には、連結孔２４４の平面部２４４ａの一方（図１１において下方）の端部に、連結軸部２３０の平面部２３０ａの一方（図１１において下方）の端部が当接することにより、その相対回転が規制される。また、連結部材２４３に対して連結軸部２３０が図１１において左回り方向（図中、矢印Ｙ２参照。）へ相対回転した際には、連結孔２４４の平面部２４４ａの他方（図１１において上方）の端部に、連結軸部２３０の平面部２３０ａの他方（図１１において上方）の端部が当接し、これによりその相対回転が規制される。なお、連結孔２４４の平面部２４４ａの両端部と、連結軸部２３０の平面部２３０ａの両端部とは、本明細書でいう「回転規制部」を構成している。

［実施例３］
本発明の実施例３を説明する。本実施例は、前記実施例２におけるスロットルバルブ１３とスロットルギヤ３７との結合構造に変更を加えたものである。なお、図１２は内燃機関用スロットル制御装置を示す断面図である。
図１２に示すように、本実施例におけるスロットルバルブ（符号、３１３を付す。）は、前記スロットルボデー１１のボア１１ａ内を開閉する円板状の樹脂製のバルブ部３２０の両側部に、バルブ部３２０を径方向（図８において左右方向）に横切る回転軸線３１３Ｌ上に位置する一対の金属製（例えば、ステンレス鋼）のシャフト部材３２１が左右対称状にインサート成形されたものである。シャフト部材３２１の基部がバルブ部３２０に埋設されているとともに、その基部に連続する軸部の大半がバルブ部３２０に連続する樹脂による段付円筒状をなす筒状軸部３２０ａにより被覆されている。筒状軸部３２０ａ上に前記シール部材２８及び前記軸受２７が配置されている。筒状軸部３２０ａにおいて、シール部材２８に対応する軸部の軸径は、滑り軸受２９に対応する部分の軸径よりも大径に形成されている。また、シャフト部材３２１の外端部は、筒状軸部３２０ａの外端面より露出されている。なお、筒状軸部３２０ａを含むシャフト部材３２１は、本明細書でいう「シャフト部」に相当する。

駆動側（図１２において右側）に配置されるシャフト部材３２１（符号、（１）を付す。）において、筒状軸部３２０ａの外端面より露出する外端部は、断面円形の支軸部３２１ａとなっている。なお、図１３は図１２のＸＩＩＩ部を示す部分拡大図、図１４は連結軸部と連結部材との結合構造を示す側面図、図１５は図１３のＸＶ−ＸＶ線矢視断面図である。

前記筒状軸部３２０ａの外端部の外周面には、軸方向に沿って延びかつ周方向に等間隔（９０°間隔）で形成された４本の係合凹部３２２が形成されている（図１５参照。）。なお、駆動側のシャフト部材３２１の支軸部３２１ａ、及び、係合凹部３２２を含む筒状軸部３２０ａにより、本明細書でいう「連結軸部」が構成されている。

図１３に示すように、前記スロットルギヤ３７の連結部材２４３には、前記実施例２の連結孔２４４（図９参照。）に代えて、円形状の軸孔部３４５が形成されている。軸孔部３４５は、前記駆動側のシャフト部材３２１（１）の支軸部３２１ａに相対回転可能に嵌合可能に形成されている（図１４参照。）。なお、支軸部３２１ａと軸孔部３４５とは、本明細書でいう「回転嵌合部」を構成している。

図１３に示すように、前記スロットルギヤ３７の筒状部４２の内周部には、前記ギヤボックス部１８（図１２参照。）の底面側（図１３において左側）に突出する中空円筒状の係合筒部３４７が一体形成されている。係合筒部３４７の中空孔は、前記筒状軸部３２０ａに嵌合可能に形成されている。係合筒部３４７の内周面には、軸方向に沿って延びかつ周方向に等間隔（９０°間隔）で形成された４本の係合凸部３４８が形成されている。係合凸部３４８は、前記筒状軸部３２０ａの係合凹部３２２に係合可能に形成されている。しかして、係合凸部３４８の周方向の幅は、係合凹部３２２の周方向の溝幅よりも所定量小さい溝幅に設定されている。これにより、係合凸部３４８と係合凹部３２２との周方向の間に所定の隙間（クリアランス）が設定されており、駆動側のシャフト部材３２１（１）とスロットルギヤ３７とは、所定の角度（例えば、２〜５°）範囲内での相対回転が可能となっている。なお、筒状軸部３２０ａの係合凹部３２２及び係合筒部３４７の係合凸部３４８により、本明細書でいう「回転規制部」が構成されている。また、係合筒部３４７及び連結部材２４３により、本明細書でいう「連結部」が構成されている。また、係合筒部３４７の中空孔及び連結部材２４３の軸孔部３４５により、本明細書でいう「連結孔」が構成されている。

次に、前記駆動側のシャフト部材３２１（１）とスロットルギヤ３７との結合方法について説明する。駆動側のシャフト部材３２１（１）の支軸部３２１ａに、スロットルギヤ３７の連結部材２４３の軸孔部３４５を嵌合する（図１４参照。）。これとともに、筒状軸部３２０ａに係合筒部３４７の中空孔が相対回転可能に嵌合され、かつ、筒状軸部３２０ａの係合凹部３２２と係合筒部３４７の係合凸部３４８とが周方向に当接することにより、筒状軸部３２０ａと係合筒部３４７との相対回転が係合凹部３２２と係合凸部３４８との周方向の対向端面間のクリアランス相当分の所定の角度範囲内に規制される（図１３及び図１５参照。）。なお、４組の係合凹部３２２と係合凸部３４８とは、本明細書でいう「複数の回転規制部」を構成している。また、本実施例の場合、回転嵌合部と回転規制部とが軸方向に分けて配置されており、軸方向に異なる位置に設けられている。また、筒状軸部３２０ａの外端面に連結部材２４３の対向端面を当接させる（図１３参照。）。

次に、前に述べたように全閉クリアランスを調整した後、駆動側のシャフト部材３２１（１）の支軸部３２１ａと連結部材２４３の軸孔部３４５とをレーザー溶接することによって、該シャフト部材３２１（１）と連結部材２４３とが一体的に結合される。また、レーザー溶接は、本実施例では、支軸部３２１ａと軸孔部３４５との間の円周部に対して全周に亘って実施されているが、周方向に部分的に実施してもよい。

本実施例の内燃機関用スロットル制御装置１０によると、スロットルバルブ１３の駆動側のシャフト部材３２１（１）の連結軸部（支軸部３２１ａ及び筒状軸部３２０ａ）を、スロットルギヤ３７の連結部（係合筒部３４７及び連結部材２４３）の連結孔（係合筒部３４７の中空孔及び連結部材２４３の軸孔部３４５）に嵌合した状態では、その連結孔内で連結軸部を所定の角度範囲内で相対回転させることができる。したがって、スロットルボデー１１のボア１１ａの壁面とスロットルバルブ１３のバルブ部２０の外周部（外周端面）との間に形成される隙間いわゆる全閉クリアランスを所定量に維持するための全閉位置調整機構（前記特許文献２参照。）が必要となるような場合でも、連結孔内で連結軸部を相対回転させることにより、前記全閉位置調整機構を廃止しながらも、スロットルバルブ１３とスロットルギヤ３７との周方向に関する相対位置を調整することができる。
そして、スロットルバルブ１３とスロットルギヤ３７との周方向に関する相対位置を調整した状態で、連結軸部の支軸部３２１ａと連結部の連結部材２４３とがレーザー溶接により結合される。

また、仮にレーザー溶接によるスロットルバルブ１３とスロットルギヤ３７との結合が何らかの理由により解除されたとしても、回転規制部（係合凹部３２２及び係合凸部３４８）によってスロットルギヤ３７とスロットルバルブ１３との所定の角度範囲を超える相対回転が規制されることにより、フェイルセーフ機能を備えることができる。
また、連結軸部と連結部との間において、両者間を相対回転可能に嵌合する回転嵌合部（支軸部３２１ａ及び軸孔部３４５）と両者間の相対回転を所定の範囲内に規制する回転規制部（係合凹部３２２及び係合凸部３４８）とを、軸方向に異なる位置に設けたことにより、設計の自由度を増大することができる。

また、連結軸部の支軸部３２１ａと連結部の連結部材２４３との間に、両者間の相対回転を所定の範囲内に規制する複数（本実施例では４組）の回転規制部が設けられている。これにより、フェイルセーフ時における連結軸部と連結部との相対回転の規制にかかる耐久性を向上することができる。

また、回転嵌合部が、連結軸部に設けられた円筒状の外周面を有する支軸部３２１ａと、連結孔に設けられかつ支軸部３２１ａに回転可能に嵌合する中空円筒状の軸孔部３４５とにより構成されている。したがって、支軸部３２１ａと軸孔部３４５とを容易にかつ精度良く嵌合することができる。

また、連結軸部（支軸部３２１ａ及び筒状軸部３２０ａ）と連結部（係合筒部３４７及び連結部材２４３）との間に、両者間の相対回転を所定の範囲内に規制する複数（本実施例では４組）の回転規制部（係合凹部３２２及び係合凸部３４８）が設けられている。これにより、フェイルセーフ時における連結軸部と連結部との相対回転の規制にかかる耐久性を向上することができる。なお、筒状軸部３２０ａの周方向に隣り合う係合凹部３２２の相互間を係合凸部と考え、係合筒部３４７の周方向に隣り合う係合凸部３４８の相互間を係合凹部と考えることもできる。

また、前に述べたように、連結軸部の支軸部３２１ａと連結部の連結部材２４３との結合手段が溶接（本実施例では、レーザー溶接）である。このため、連結軸部及び連結部に変形をきたすほどの大きな応力を加えることなく、連結軸部と連結部とを結合することができる。なお、レーザー溶接は、その他の溶接、あるいは、接着剤による接着に代えることができる。

また、スロットルバルブ１３が全閉した際の全閉クリアランスの調整を、スロットルギヤ３７の当接部４８をスロットルボデー１１の全閉ストッパ２４に当接した状態で、上記全閉クリアランスを最小とする全閉位置となるように、連結部の連結孔内で連結軸部を回転させることで行うようにしている。これによって、全閉位置調整機構（前記特許文献２参照。）を廃止しながらも、全閉クリアランスを調整することができる。

また、前記回転規制部（係合凹部３２２及び係合凸部３４８）は、次の変更例１〜３に変更することができる。なお、図１６は回転規制部の変更例１を示す断面図、図１７は同じく変更例２を示す断面図、図１８は同じく変更例３を示す断面図である。
［回転規制部の変更例１］
図１６に示すように、筒状軸部３２０ａの係合凹部３２２と係合筒部３４７の係合凸部３４８との組合せによる回転規制部を１組だけ設定したものである。

［回転規制部の変更例２］
図１７に示すように、筒状軸部３２０ａの係合凹部３２２と係合筒部３４７の係合凸部３４８との組合せによる回転規制部を３組としたものである。係合凹部３２２と係合凸部３４８とを周方向に等角度で断面扇形状に形成している。さらに、係合凹部３２２を駆動側のシャフト部材３２１（１）の外周面を溝底面として形成されている。このため、筒状軸部３２０ａは、駆動側のシャフト部材３２１（１）上に周方向に断続的に形成された３本の分割片３２０ａ１に分割されている。また、周方向に隣り合う分割片３２０ａ１の相互間の係合凹部３２２に対応するように、係合凸部３４８の高さ（径方向寸法）が増大されている。

［回転規制部の変更例３］
図１８に示すように、前記変更例２における筒状軸部３２０ａの係合凹部３２２と係合筒部３４７の係合凸部３４８との組合せによる回転規制部を１組だけ設定したものである。

［実施例４］
本発明の実施例４を説明する。本実施例は、前記実施例１におけるスロットルバルブ１３とスロットルギヤ３７との結合構造に変更を加えたものである。なお、図１９は連結軸部と連結部との結合構造を示す断面図、図２０は連結軸部と連結部との結合構造を示す側面図である。
図１９に示すように、本実施例は、前記実施例１における駆動側のシャフト部２１（１）の連結軸部３０（図５参照。）を、周方向に等間隔で断続的に形成された複数本（図２０では４本を示す。）の連結片４３０に変更している。連結片４３０は、全体で中空円筒状を呈するように形成されている。なお、複数本の連結片４３０は、本明細書でいう「連結軸部」を構成している。

また、前記実施例１におけるスロットルギヤ３７の連結筒部４３を、前記連結片４３０を軸方向に嵌合可能でかつ周方向に所定の角度範囲内で相対回転に係合する４本の係合孔４４４を有する連結部４４３に変更している（図１９及び図２０参照。）。係合孔４４４は、全体で中空円筒状を呈するように形成されている。係合孔４４４と連結片４３０とは、周方向に等角度で断面扇形状に形成されている。なお、計４組の連結片４３０と係合孔４４４とは、本明細書でいう「回転嵌合部」及び「複数の回転規制部」を構成している。また、本実施例の場合、回転嵌合部と回転規制部とが周方向に配置されており、軸方向に同位置に設けられている。

次に、前記駆動側のシャフト部２１（１）とスロットルギヤ３７との結合方法について説明する。駆動側のシャフト部２１（１）の連結片４３０を、スロットルギヤ３７の連結部４４３の係合孔４４４内に相対的に嵌合する。これにより、連結片４３０に連結部４４３が所定に角度範囲内で相対回転可能に嵌合される。

次に、前記実施例１で述べたようにして全閉クリアランスを調整した後、駆動側のシャフト部２１（１）の連結片４３０と連結部４４３とを接着剤により接着することによって、該シャフト部２１（１）と連結部４４３とが一体的に結合される。このとき、接着剤は、連結片４３０と係合孔４４４との間に形成される周方向の隙間（クリアランス）内に注入する。また、接着剤としては、ＵＶ樹脂を混合した熱硬化性樹脂の接着剤を用い、紫外線によるＵＶ樹脂の硬化によりシャフト部２１（１）とスロットルギヤ３７との仮固定を行ない、後工程で熱の印加により熱硬化性樹脂を硬化させることによりシャフト部２１（１）とスロットルギヤ３７とを完全に結合している。なお、接着剤による接着は、本明細書でいう「結合手段」に相当する。

本実施例の内燃機関用スロットル制御装置１０によると、スロットルバルブ１３の駆動側のシャフト部２１（１）の連結片４３０を、スロットルギヤ３７の連結部４４３の係合孔４４４に嵌合した状態では、係合孔４４４内で連結片４３０を所定の角度範囲内で相対回転させることができる。したがって、スロットルボデー１１のボア１１ａの壁面とスロットルバルブ１３のバルブ部２０の外周部（外周端面）との間に形成される隙間いわゆる全閉クリアランスを所定量に維持するための全閉位置調整機構（前記特許文献２参照。）が必要となるような場合でも、係合孔４４４内で連結片４３０を相対回転させることにより、前記全閉位置調整機構を廃止しながらも、スロットルバルブ１３とスロットルギヤ３７との周方向に関する相対位置を調整することができる。
そして、スロットルバルブ１３とスロットルギヤ３７との周方向に関する相対位置を調整した状態で、連結片４３０と連結部４４３とが接着剤による接着により結合される。

また、連結片４３０と連結部４４３との結合手段が接着剤による接着である。このため、連結片４３０及び連結部４４３に変形をきたすほどの大きな応力を加えることなく、連結片４３０と連結部４４３とを結合することができる。

また、スロットルバルブ１３が全閉した際の全閉クリアランスの調整を、スロットルギヤ３７の当接部４８をスロットルボデー１１の全閉ストッパ２４に当接した状態で、上記全閉クリアランスを最小とする全閉位置となるように、連結部４４３の係合孔４４４内で連結片４３０を回転させることで行うようにしている。これによって、全閉位置調整機構（前記特許文献２参照。）を廃止しながらも、全閉クリアランスを調整することができる。

［実施例５］
本発明の実施例５を説明する。本実施例は、前記実施例１におけるスロットルバルブ１３とスロットルギヤ３７との結合構造に変更を加えたものである。なお、図２１は連結軸部と連結筒部との結合構造を示す断面図、図２２が連結軸部と連結筒部との結合構造を示す側面図である。
図２１に示すように、本実施例は、前記実施例１における駆動側のシャフト部２１（１）の連結軸部３０（図５参照。）を、外周面に軸方向に沿って延びかつ周方向に等間隔（９０°間隔）で並ぶ複数本（図２２では４本を示す。）の係合凸部５４８を有する連結軸部５３０に変更している。

また、前記実施例１におけるスロットルギヤ３７の連結筒部４３を、前記連結軸部５３０を軸方向に嵌合可能でかつ周方向に所定の角度範囲内で相対回転に係合する４本の係合凹部５２２を形成した連結孔５４４を有する連結筒部５４３に変更している。なお、係合凸部５４８を有する連結軸部５３０と、係合凹部５２２を形成した連結孔５４４を有する連結筒部５４３とは、本明細書でいう「回転嵌合部」及び「複数の回転規制部」を構成している。また、本実施例の場合、回転嵌合部と回転規制部とが周方向に配置されており、軸方向に同位置に設けられている。なお、連結軸部５３０の周方向に隣り合う係合凸部５４８の相互間を係合凹部と考え、連結筒部５４３の連結孔５４４の周方向に隣り合う係合凹部５２２の相互間を係合凸部と考えることもできる。

次に、前記駆動側のシャフト部２１（１）とスロットルギヤ３７との結合方法について説明する。駆動側のシャフト部２１（１）の連結軸部５３０を、スロットルギヤ３７の連結筒部５４３の連結孔５４４内に相対的に嵌合する。これにより、連結軸部５３０に連結部４４３が所定に角度範囲内で相対回転可能に嵌合される。

次に、前記実施例１で述べたようにして全閉クリアランスを調整した後、駆動側のシャフト部２１（１）の連結軸部５３０と連結筒部５４３とを接着剤により接着することによって、該シャフト部２１（１）と連結筒部５４３とが一体的に結合される。このとき、接着剤は、連結軸部５３０の係合凸部５４８と連結孔５４４の係合凹部５２２との間に形成される周方向の隙間（クリアランス）内に注入する。また、接着剤としては、ＵＶ樹脂を混合した熱硬化性樹脂の接着剤を用い、紫外線によるＵＶ樹脂の硬化によりシャフト部２１（１）とスロットルギヤ３７との仮固定を行ない、後工程で熱の印加により熱硬化性樹脂を硬化させることによりシャフト部２１（１）とスロットルギヤ３７とを完全に結合している。なお、接着剤による接着は、本明細書でいう「結合手段」に相当する。

本実施例の内燃機関用スロットル制御装置１０によると、スロットルバルブ１３の駆動側のシャフト部２１（１）の連結軸部５３０を、スロットルギヤ３７の連結筒部５４３の連結孔５４４に嵌合した状態では、連結孔５４４内で連結軸部５３０を所定の角度範囲内で相対回転させることができる。したがって、スロットルボデー１１のボア１１ａの壁面とスロットルバルブ１３のバルブ部２０の外周部（外周端面）との間に形成される隙間いわゆる全閉クリアランスを所定量に維持するための全閉位置調整機構（前記特許文献２参照。）が必要となるような場合でも、連結孔５４４内で連結軸部５３０を相対回転させることにより、前記全閉位置調整機構を廃止しながらも、スロットルバルブ１３とスロットルギヤ３７との周方向に関する相対位置を調整することができる。
そして、スロットルバルブ１３とスロットルギヤ３７との周方向に関する相対位置を調整した状態で、連結軸部５３０と連結筒部５４３とが接着剤による接着により結合される。

また、連結軸部５３０と連結筒部５４３との結合手段が接着剤による接着である。このため、連結軸部５３０及び連結筒部５４３に変形をきたすほどの大きな応力を加えることなく、連結軸部５３０と連結筒部５４３とを結合することができる。

また、スロットルバルブ１３が全閉した際の全閉クリアランスの調整を、スロットルギヤ３７の当接部４８をスロットルボデー１１の全閉ストッパ２４に当接した状態で、上記全閉クリアランスを最小とする全閉位置となるように、連結筒部５４３の連結孔５４４内で連結軸部５３０を回転させることで行うようにしている。これによって、全閉位置調整機構（前記特許文献２参照。）を廃止しながらも、全閉クリアランスを調整することができる。

本発明は前記実施例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、本発明の回転駆動体としては、スロットルギヤ３７に代え、ワイヤにより回転されるレバー部材を用いることができる。また、スロットルバルブ１３は、１本のシャフト部材と、それと別体で形成されたバルブ部材とによって構成することもできる。また、連結軸部と連結部とは、所定の角度範囲内で回転可能に嵌合するものであればよく、前記実施例の形状に限定されるものではない。また、連結軸部は、シャフト部（又はシャフト部材）と別体で形成し、それをシャフト部（又はシャフト部材）に取付ける構成のものでもよい。

実施例１にかかる内燃機関用スロットル制御装置を示す平面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線矢視断面図である。 カバー部材を取り外した状態のスロットルボデーを示す側面図である。 スロットルギヤを示す側面図である。 図２のＶ部を示す部分拡大図である。 連結軸部と連結筒部との結合構造を示す側面図である。 連結軸部と連結筒部との結合前の状態を示す断面図である。 実施例２にかかる内燃機関用スロットル制御装置を示す断面図である。 図８のＩＸ部を示す部分拡大図である。 連結軸部と連結部材との結合構造を示す側面図である。 連結軸部と連結部材との嵌合形態の変更例を示す側面図である。 実施例３にかかる内燃機関用スロットル制御装置を示す断面図である。 図１２のＸＩＩＩ部を示す部分拡大図である。 連結軸部と連結部材との結合構造を示す側面図である。 図１３のＸＶ−ＸＶ線矢視断面図である。 回転規制部の変更例１を示す断面図である。 回転規制部の変更例２を示す断面図である。 回転規制部の変更例３を示す断面図である。 実施例４にかかる連結軸部と連結部との結合構造を示す断面図である。 連結軸部と連結部との結合構造を示す側面図である。 実施例５にかかる連結軸部と連結筒部との結合構造を示す断面図である。 連結軸部と連結筒部との結合構造を示す側面図である。 従来例にかかるスロットルシャフトとレバーとの結合構造を示す断面図である。

符号の説明

１０ スロットル制御装置（吸気制御装置）
１１ａ ボア
１１ スロットルボデー
１３ スロットルバルブ
２０ バルブ部
２１ シャフト部
２４ 全閉ストッパ（係止部）
３０ 連結軸部
３７ スロットルギヤ（回転駆動体）
４３ 連結筒部
４４ 連結孔
４６ 固定プレート
４８ 当接部
２１３ スロットルバルブ
２２０ バルブ部
２２１ シャフト部材（シャフト部）
２３０ 連結軸部
２４３ 連結筒部
２４４ 連結孔
３１３ スロットルバルブ
３２０ バルブ部
３２０ａ 筒状軸部
３２１ シャフト部材
３２１ａ 支軸部
３２２ 係合凹部
５４３ 連結筒部
５４４ 連結孔
３４５ 軸孔部
３４８ 係合凸部

Claims (9)

1. 吸入空気が流れるボアを有するスロットルボデーと、
   前記ボア内を開閉する板状のバルブ部、及び、前記スロットルボデーに回転可能に支持されるシャフト部を有するバタフライ式のスロットルバルブと、
   前記シャフト部に連結されかつ前記スロットルバルブの回転角度を変更する回転駆動体と
   を備える内燃機関用吸気制御装置であって、
   前記シャフト部に連結軸部が設けられ、
   前記回転駆動体に、前記連結軸部を相対回転可能に嵌合する連結孔を有する連結部が設けられ、
   前記連結軸部及び前記連結部が樹脂材料で形成され、
   前記連結軸部と前記連結部とが嵌合状態でかつそれらの樹脂を溶融させながら埋め込まれた固定部材により結合されている
   ことを特徴とする内燃機関用吸気制御装置。
2. 吸入空気が流れるボアを有するスロットルボデーと、
   前記ボア内を開閉する板状のバルブ部、及び、前記スロットルボデーに回転可能に支持されるシャフト部を有するバタフライ式のスロットルバルブと、
   前記シャフト部に連結されかつ前記スロットルバルブの回転角度を変更する回転駆動体と
   を備える内燃機関用吸気制御装置であって、
   前記シャフト部に連結軸部が設けられ、
   前記回転駆動体に、前記連結軸部を所定の角度範囲内で相対回転可能に嵌合する連結孔を有する連結部が設けられ、
   前記連結軸部と前記連結部とが嵌合状態で結合手段により結合されている
   ことを特徴とする内燃機関用吸気制御装置。
3. 吸入空気が流れるボアを有するスロットルボデーと、
   前記ボア内を開閉する板状のバルブ部、及び、前記スロットルボデーに回転可能に支持されるシャフト部を有するバタフライ式のスロットルバルブと、
   前記シャフト部に連結されかつ前記スロットルバルブの回転角度を変更する回転駆動体と
   を備える内燃機関用吸気制御装置であって、
   前記シャフト部に連結軸部が設けられ、
   前記回転駆動体に、前記連結軸部を所定の角度範囲内で相対回転可能に嵌合する連結孔を有する連結部が設けられ、
   前記連結軸部と前記連結部において、両者間を相対回転可能に嵌合する回転嵌合部と両者間の相対回転を所定の範囲内に規制する回転規制部とを軸方向に異なる位置に設け、
   前記連結軸部と前記連結部とが嵌合状態で結合手段により結合されている
   ことを特徴とする内燃機関用吸気制御装置。
4. 請求項３に記載の内燃機関用吸気制御装置であって、
   前記回転嵌合部が、前記連結軸部に設けられた円筒状の外周面を有する支軸部と、前記連結部に設けられかつ前記支軸部に回転可能に嵌合する中空円筒状の軸孔部とにより構成されていることを特徴とする内燃機関用吸気制御装置。
5. 請求項２〜４のいずれか１つに記載の内燃機関用吸気制御装置であって、
   前記連結軸部と前記連結部との間に、両者間の相対回転を所定の範囲内に規制する複数の回転規制部が設けられていることを特徴とする内燃機関用吸気制御装置。
6. 請求項２〜５のいずれか１つに記載の内燃機関用吸気制御装置であって、
   前記結合手段が溶接であることを特徴とする内燃機関用吸気制御装置。
7. 請求項２〜５のいずれか１つに記載の内燃機関用吸気制御装置であって、
   前記結合手段が接着剤による接着であることを特徴とする内燃機関用吸気制御装置。
8. 請求項１〜７のいずれか１つに記載の内燃機関用吸気制御装置であって、
   前記スロットルバルブの外周部と前記スロットルボデーのボアの壁面との間に形成される隙間が最小となる位置を全閉位置とし、
   前記回転駆動体は、前記スロットルバルブと一体的に回転する当接部を設け、
   前記スロットルボデーは、前記スロットルバルブが全閉した際に前記当接部が当接することにより、前記スロットルバルブの全閉方向の回転動作を前記全閉位置にて規制するための係止部を設けている
   ことを特徴とする内燃機関用吸気制御装置。
9. 請求項８に記載の内燃機関用吸気制御装置であって、
   前記スロットルバルブが全閉した際に、前記スロットルバルブの外周部と前記スロットルボデーのボアの壁面との間に形成される隙間の調整は、前記当接部を前記係止部に当接させた状態で、前記全閉位置となるように前記連結孔内で前記連結軸部を回転させることで行われることを特徴とする内燃機関用吸気制御装置。
   

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