JP2017101626A - スロットル装置 - Google Patents

Abstract

【課題】弁軸に対するガイド部材の摺動性の低下を抑制しつつ、弁軸とガイド部材の組み付け性を向上することのできるスロットル装置を提供する。
【解決手段】スロットル装置は、スロットルギヤ１６とオープナ１８とバックスプリング２０とリリーフスプリング２２とを備える。オープナ１８のシャフト挿通孔７４の入口側の端縁部には、面取り幅の狭い幅狭面取り部９３と、面取り幅の広い幅広面取り部９５とが形成される。幅狭面取り部９３は、スロットルシャフト２４とオープナ１８との組み付け状態においてリリーフスプリング２２の付勢力によってスロットルシャフト２４に押付けられる第１領域Ａ１に配置される。幅広面取り部９５は、スロットルシャフト２４に対してオープナ１８が傾いた状態でシャフト挿通孔７４を嵌合する際にスロットルシャフト２４に対して先行して当接する第２領域Ａ２に配置される。
【選択図】図８

Description

本発明は、内燃機関の吸入空気量を制御するスロットル装置に関する。

スロットル装置の従来例を述べる。図１５はスロットル装置の要部を示す断面図である。図１５に示すように、スロットル装置１１０は、スロットルボディ１１２と絞り弁１１４とスロットルギヤ１１６とガイド部材１１８とバックスプリング１２０とリリーフスプリング１２２とを備えている。スロットルボディ１１２には、吸気通路１１３が形成されている。絞り弁１１４は、スロットルボディ１１２に弁軸１２４を介して回動可能に支持されている。スロットルギヤ１１６は、弁軸１２４に固定されかつ電動式アクチュエータによって回動される。ガイド部材１１８には、弁軸１２４に回転可能に挿通される軸挿通孔１２６が形成されている。バックスプリング１２０は、捩じりコイルスプリングからなり、スロットルボディ１１２とガイド部材１１８との間に介装されている。バックスプリング１２０は、ガイド部材１１８を閉方向に付勢している。リリーフスプリング１２２は、捩じりコイルスプリングからなり、スロットルギヤ１１６とガイド部材１１８との間に介装されている。リリーフスプリング１２２は、スロットルギヤ１１６を開方向に付勢している。

図示されないが、スロットルギヤ１１６とガイド部材１１８との間には、リリーフスプリング１２２の付勢力によって相互に当接することでスロットルギヤ１１６の開方向の回動にガイド部材１１８を連動させる連動手段が設けられている。また、スロットルボディ１１２とガイド部材１１８との間には、絞り弁１１４の全閉位置と全開位置との間の中間位置に設定されるオープナ開度において相互に当接することでガイド部材１１８のオープナ開度以下への閉方向の回動を阻止するストッパ手段が設けられている。上記したようなスロットル装置１１０には、例えば、特許文献１に記載されたものがある。

ところで、一般的には、ガイド部材１１８の軸挿通孔１２６の入口側（図１５において下側）の端縁部には、面取り部が形成されている。図１６はガイド部材の軸挿通孔の周辺部を示す断面図である。図１６に示すように、ガイド部材１１８の軸挿通孔１２６の入口側の端縁部には、面取り部１２８が形成されている。面取り部１２８は、Ｃ面取り形状で全周に亘って一定の面取り幅１２８Ｗで形成されている。また、弁軸１２４の外周面とガイド部材１１８の軸挿通孔１２６の内周面との間には、組み付け上、僅かな隙間が存在する。このため、リリーフスプリング１２２の付勢力を受けたガイド部材１１８は、弁軸１２４に対して傾いている。また、弁軸１２４の外周面に接触可能な軸挿通孔１２６の内周面の軸方向の有効長さ（「軸挿通孔の有効長さ」という）１２６Ｌは、軸挿通孔１２６の軸方向の全長から面取り部１２８を除いた分の長さとなる。

特開２００９−２９９６７３号公報

弁軸１２４とガイド部材１１８との嵌合性いわゆる組み付け性を向上するには、軸挿通孔１２６の面取り部１２８の面取り幅１２８Ｗを大きく（広く)して、面取り部１２８による案内作用を向上させればよい。しかし、弁軸１２４に接触可能な軸挿通孔１２６の有効長さ１２６Ｌが短くなる。そのため、弁軸１２４とガイド部材１１８との組み付け状態においては、ガイド部材１１８の傾きが大きくなるため、弁軸１２４に対するガイド部材１１８の摺動性が低下する。

また、逆に、弁軸１２４に対するガイド部材１１８の摺動性の低下を抑制するには、面取り部１２８の面取り幅１２８Ｗを小さく（狭く）して、弁軸１２４に対する軸挿通孔１２６の有効長さ１２６Ｌを長くとり、ガイド部材１１８の傾きを抑制すればよい。しかし、面取り部１２８による案内作用が低下することにより、弁軸１２４の軸端部と、ガイド部材１１８の軸挿通孔１２６の入口側の端縁部（エッジ部分）との間で引っ掛かりが生じやすくなるため、弁軸１２４とガイド部材１１８との組み付け性が低下する。

したがって、弁軸１２４に対するガイド部材１１８の摺動性の低下の抑制と、弁軸１２４とガイド部材１１８との組み付け性の向上とを両立することが困難であった。本発明の目的は、弁軸に対するガイド部材の摺動性の低下を抑制しつつ、弁軸とガイド部材の組み付け性を向上することのできるスロットル装置を提供することにある。

前記課題は、本発明のスロットル装置により解決することができる。第１の発明は、スロットルボディと絞り弁とスロットルギヤとガイド部材とバックスプリングとリリーフスプリングとを備えており、前記スロットルボディには、吸気通路が形成されており、前記絞り弁は、前記スロットルボディに弁軸を介して回動可能に支持されており、前記スロットルギヤは、前記弁軸に固定されかつ電動式アクチュエータによって回動され、前記ガイド部材には、前記弁軸に回転可能に挿通される軸挿通孔が形成されており、前記バックスプリングは、捩じりコイルスプリングからなり、前記スロットルボディと前記ガイド部材との間に該ガイド部材を閉方向に付勢するように介装されており、前記リリーフスプリングは、捩じりコイルスプリングからなり、前記スロットルギヤと前記ガイド部材との間に該スロットルギヤを開方向に付勢するように介装されており、前記スロットルギヤと前記ガイド部材との間には、前記リリーフスプリングの付勢力によって相互に当接することで該スロットルギヤの開方向の回動に該ガイド部材を連動させる連動手段が設けられており、前記スロットルボディと前記ガイド部材との間には、前記絞り弁の全閉位置と全開位置との間の中間位置に設定されるオープナ開度において相互に当接することで該ガイド部材のオープナ開度以下への閉方向の回動を阻止するストッパ手段が設けられている、スロットル装置であって、前記ガイド部材の軸挿通孔の入口側の端縁部には、面取り幅の狭い幅狭面取り部と、面取り幅の広い幅広面取り部とが形成されており、前記幅狭面取り部は、前記弁軸と前記ガイド部材との組み付け状態において前記リリーフスプリングの付勢力によって該弁軸に押付けられる第１領域に配置されており、前記幅広面取り部は、前記弁軸に対して前記ガイド部材が傾いた状態で前記軸挿通孔を嵌合する際に該弁軸に対して先行して当接する第２領域に配置されている、スロットル装置である。この構成によると、ガイド部材の幅狭面取り部が、弁軸とガイド部材との組み付け状態においてリリーフスプリングの付勢力によって弁軸に押付けられる第１領域に配置されている。これにより、弁軸に対するガイド部材の軸挿通孔の有効長さを長くとることができる。このため、弁軸に対するガイド部材の傾きを抑制し、弁軸に対するガイド部材の摺動性の低下を抑制することができる。また、幅広面取り部は、弁軸に対してガイド部材が傾いた状態で軸挿通孔を嵌合する際に弁軸に対して先行して当接する第２領域に配置されている。これにより、弁軸とガイド部材とを組み付ける際に、弁軸に対して幅広面取り部が先行して当接する。このため、幅広面取り部による案内作用によって、ガイド部材の軸挿通孔に弁軸がスムーズに挿入しやすくなる。このため、弁軸とガイド部材との嵌合性いわゆる組み付け性を向上することができる。よって、弁軸に対するガイド部材の摺動性の低下を抑制しつつ、弁軸とガイド部材の組み付け性を向上することができる。

第２の発明は、第１の発明において、前記ガイド部材の軸挿通孔の中心を通りかつ前記第１領域を二分する第１直線と、前記軸挿通孔の中心を通りかつ前記第１直線に直交する第２直線とにより、該ガイド部材が前軸挿通孔の周方向に４つの区域に区分されており、前記リリーフスプリングの端末部を掛止する前記ガイド部材の掛止部は、前記第１直線で二分された２つの区域のうちの一方の区域に配置されており、前記ガイド部材において前記ストッパ手段のガイド部材側の当接部は、前記第１直線で二分された２つの区域のうちの他方の区域のうちで、前記第２直線で二分された区域のうちの前記第１領域側の区域において半径方向外方へ突出されており、前記幅広面取り部は、前記第１直線で二分された２つの区域のうちの一方の区域のうちで、前記第２直線で二分された区域のうちの前記第１領域側とは反対側の区域に配置されている、スロットル装置である。この構成によると、例えば、スロットルギヤとガイド部材とバックスプリングとリリーフスプリングとが仮組み付けされた仮組み付け体をロボットでハンドリングする際、ガイド部材の半径方向外方へ突出された当接部と、その当接部に隣接するスロットルギヤの部位とをハンドリングすることができる。このように、ガイド部材の当接部とスロットルギヤとをハンドリングすることにより、ガイド部材の弁軸に対してガイド部材が傾いた状態で軸挿通孔を嵌合する際に、弁軸に対して先行してガイド部材の幅広面取り部を当接させることができる。

実施形態に係るスロットル装置を示す断面図である。 ギヤカバーを取外したスロットル装置を示す平面図である。 スロットル装置の要部を示す断面図である。 仮組み付け体を取外したスロットルボディの一部を示す平面図である。 仮組み付け体を分解して示す斜視図である。 オープナを示す下面図である。 図６のVII−VII線矢視断面図である。 仮組み付け体を示す下面図である。 図８のIX−IX線矢視断面図である。 仮組み付け体をロボットでハンドリングした状態を示すもので、図８のX-X線矢視断面に相当する断面図である。 弁軸に対するオープナの組み付け途中の状態を示す断面図である。 仮組み付け体を組み付けたスロットルボディの一部を示す平面図である。 図１２のXIII−XIII線矢視断面図である。 スロットルシャフトとオープナとの関係を示すもので、図１３のXIV−XIV線矢視断面に相当する断面図である。 従来例にかかるスロットル装置の要部を示す断面図である。 ガイド部材の軸挿通孔の周辺部を示す断面図である。

以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。本実施形態のスロットル装置は、スロットルバルブの開閉制御を電気的に行う電子制御式のスロットル装置である。図１はスロットル装置を示す断面図、図２はギヤカバーを取外したスロットル装置を示す平面図、図３はスロットル装置の要部を示す断面図である。説明の都合上、図１を基に上下左右の方位を定めるが、スロットル装置の配置方向を特定するものではない。

図１に示すように、スロットル装置１０は、スロットルボディ１２とスロットルバルブ１４とスロットルギヤ１６とオープナ１８とバックスプリング２０とリリーフスプリング２２とを備えている。スロットルボディ１２には、前後方向（図１において紙面表裏方向）に貫通する中空円筒状の吸気通路１３が形成されている。スロットルボディ１２は、内燃機関すなわちエンジンの吸気系に配置される。

スロットルバルブ１４は、円板形状に形成されている。スロットルバルブ１４は、スロットルボディ１２にスロットルシャフト２４を介して回動可能に支持されている。スロットルバルブ１４は、スロットルシャフト２４に一体的に取付けられている。スロットルシャフト２４は、吸気通路１３を半径方向（上下方向）に横切る状態で配置されている。

スロットルシャフト２４は、スロットルボディ１２に上下一対の両軸受２５，２６を介して回転可能に支持されている。両軸受２５，２６は、スロットルボディ１２に形成された上下一対の両ボス部２７，２８とスロットルシャフト２４との間に配置されている。スロットルバルブ１４は、スロットルシャフト２４と一体的に回動することにより、吸気通路１３を開閉し、吸気通路１３からエンジンへ流れる吸入空気量を制御する。下側のボス部２８の開口端面には、その開口端面を閉鎖するプラグ２９が圧入によって取付けられている。なお、スロットルシャフト２４は本明細書でいう「弁軸」に相当する。また、スロットルバルブ１４は本明細書でいう「絞り弁」に相当する。

スロットルボディ１２の上面部には、上面を開口する有底筒状のギヤハウジング部３０が形成されている。スロットルボディ１２には、ギヤハウジング部３０の開口端面（上面）を閉鎖するギヤカバー３２が取付けられている。スロットルシャフト２４の上端部は、ギヤハウジング部３０内に突出されている。

図３に示すように、スロットルシャフト２４の上端部には、取付軸部３４が同心状に形成されている。取付軸部３４は、スロットルシャフト２４の本体部分の軸径よりも小径でかつ二面幅軸状に形成されている（図２参照）。なお、取付軸部３４は、平行をなす一対の両平面部と、両平面部の間に形成された一対の両凸型曲面部とからなる外周面を有している。

スロットルギヤ１６は、スロットルシャフト２４の取付軸部３４側に固定されている。スロットルギヤ１６の外周部には、扇形ギヤ状のギヤ部３６が形成されている。スロットルギヤ１６の詳細については後で説明する。

図１に示すように、スロットルボディ１２の右側部には、有底円筒状のモータ収容凹部３８が形成されている。モータ収容凹部３８の上端面は、ギヤハウジング部３０に開口されている。モータ収容凹部３８内には、例えばＤＣモータ等の電動モータからなる制御用モータ４０が収容されている。制御用モータ４０の出力軸４１は、ギヤハウジング部３０内に突出されている。出力軸４１には、駆動ギヤ４２が取付けられている（図２参照）。なお、制御用モータ４０は本明細書でいう「電動式アクチュエータ」に相当する。

ギヤハウジング部３０内において、スロットルシャフト２４と制御用モータ４０の出力軸４１との間には、カウンタシャフト４４が配置されている。カウンタシャフト４４は、スロットルボディ１２とギヤカバー３２との間に架設されている。カウンタシャフト４４には、カウンタギヤ４５が回転可能に支持されている（図２参照）。カウンタギヤ４５は、大径のギヤ部４５ａと小径のギヤ部４５ｂとを有している。大径のギヤ部４５ａは、駆動ギヤ４２のギヤ部に噛み合わされている。小径のギヤ部４５ｂは、スロットルギヤ１６のギヤ部３６に噛み合わされている。

制御用モータ４０は、制御回路いわゆる電子制御装置ＥＣＵ（不図示）によって駆動制御される。制御用モータ４０の駆動力は、駆動ギヤ４２、カウンタギヤ４５を介してスロットルギヤ１６が駆動すなわち開閉方向に回動駆動される（図２参照）。スロットルギヤ１６と共にスロットルシャフト２４及びスロットルバルブ１４が回動すなわち開閉される。なお、スロットルギヤ１６は本明細書でいう「最終段ギヤ」に相当する。また、駆動ギヤ４２とカウンタギヤ４５とスロットルギヤ１６とによって、減速ギヤ機構いわゆるギヤ伝動機構４７が構成されている。

スロットルギヤ１６とオープナ１８とバックスプリング２０とリリーフスプリング２２とは、仮組み付け体５０として仮組み付けられた状態で、スロットルボディ１２側に組み付けられている。仮組み付け体５０を収容するスロットルボディ１２の収容部分について説明する。図４は仮組み付け体を取外したスロットルボディの一部を示す平面図である。図４に示すように、スロットルボディ１２の右側部には、有底円筒状の収容部６４が形成されている。収容部６４は、上側のボス部２７と同心状にかつそのボス部２７を取り囲むように形成されている。収容部６４の上端面は、ギヤハウジング部３０に開口されている。スロットルボディ１２のギヤハウジング部３０の左端部内には、全閉ストッパ６５が設けられている。また、ギヤハウジング部３０の左側後端部内には、全開ストッパ６６が配置されている。また、ギヤハウジング部３０の左側前端部内には、オープナ開度設定用ストッパ６７が設けられている。仮組み付け体５０を収容する前に、スロットルボディ１２には、スロットルバルブ１４、スロットルシャフト２４、軸受２５，２６等が組み付けられている（図１参照）。

仮組み付け体５０の構成部材であるスロットルギヤ１６、オープナ１８、バックスプリング２０、リリーフスプリング２２を順に説明する。図５は仮組み付け体を分解して示す斜視図である。図５に示すように、スロットルギヤ１６は、樹脂製で、円環板状のギヤ本体５２を備えている。ギヤ部３６は、ギヤ本体５２の外周部に形成されている。ギヤ本体５２の内周部には、下方へ突出する円筒状の円筒部５３が形成されている。円筒部５３の上端部内には、一対の両永久磁石５４がインサート成形により埋設されている（図３参照）。両永久磁石５４は、円筒部５３に対して同心状にかつ対向状に配置されている。

円筒部５３の下端部内には、金属製の取付プレート５５がインサート成形により同心状に埋設されている（図３参照）。取付プレート５５は、円環板状に形成されている。取付プレート５５には、取付孔５６が同心状に形成されている。取付孔５６は、二面幅孔状に形成されている（図２参照）。なお、取付孔５６は、平行をなす一対の両平面部と、両平面部の間に形成された一対の両凹型曲面部とからなる内周面を有している。円筒部５３の下端部の外周面には、小径をなす小径部５８が同心状に形成されている。小径部５８には、凹溝状の掛止部５９が形成されている。

ギヤ本体５２の外周部には、半径方向外方へ向けて突出する全閉規制部６１が形成されている。全閉規制部６１は、スロットルギヤ１６の下面に向かってギヤ部３６から左回り方向に少し離れた位置に配置されている。ギヤ本体５２の外周部には、全開規制部６２が半径方向外方へ向けて突出されている。全開規制部６２は、スロットルギヤ１６の下面に向かってギヤ部３６から右回り方向に少し離れた位置に配置されている。全開規制部６２は、下方に突出するように厚肉化されている。全開規制部６２と全閉規制部６１とは、所定角度（例えば、約１８０°）離間した位置関係をもって配置されている（図２参照）。ギヤ本体５２の全閉規制部６１の基端部には、下方へ突出するオープナ規制部６３が形成されている。なお、オープナ規制部６３は本明細書でいう「ガイド部材規制部」に相当する。

図６はオープナを示す下面図、図７は図６のVII−VII線矢視断面図である。図７に示すように、オープナ１８は、樹脂製で、有底円筒状に形成されている。オープナ１８は、周壁部７０と底壁部７１とを有している。底壁部７１の軸心部には、円筒状の筒軸部７２が同心状に形成されている。筒軸部７２は、底壁部７１を上下方向に貫通するように形成されている。筒軸部７２内を貫通する中空円筒孔は、シャフト挿通孔７４になっている。なお、シャフト挿通孔７４は本明細書でいう「軸挿通孔」に相当する。

底壁部７１上には、筒軸部７２を取り囲む円筒状の囲い壁部７６が形成されている。周壁部７０の上端部には、半径方向外方へ張り出す円環板状のフランジ部７８が形成されている。フランジ部７８の外周部には、半径方向外方へ突出するストッパ部８０が形成されている（図６参照）。ストッパ部８０には、フランジ部７８側から外方へ延びる凹溝状の掛止部８１が形成されている。なお、ストッパ部８０は本明細書でいう「当接部」に相当する。

図６に示すように、オープナ１８のフランジ部７８の外周部の下面側（図６において紙面表側）には、円弧状の保持壁８３が同心状に形成されている。保持壁８３は、オープナ１８の下面に向かってストッパ部８０から右回り方向へ所定角度（例えば、約１１０°）の範囲に亘って形成されている。

図５に示すように、リリーフスプリング２２は、捩じりコイルスプリングからなる。リリーフスプリング２２の両端末部２２ｂ，２２ｃは、コイル部２２ａから半径方向内方へそれぞれ折り曲げられている。また、バックスプリング２０は、捩じりコイルスプリングからなる。バックスプリング２０の両端末部２０ｂ，２０ｃは、コイル部２０ａから半径方向外方へそれぞれ折り曲げられている。コイル部２０ａは、リリーフスプリング２２のコイル部２０ａのコイル径よりも大きいコイル径で、そのコイル部２０ａの巻き数よりも多い巻き数で形成されている。

次に、仮組み付け体５０の構成部材を組み付ける手順について説明する。図８は仮組み付け体を示す下面図、図９は図８のIX−IX線矢視断面図である。図９に示すように、スロットルギヤ１６にリリーフスプリング２２を介してオープナ１８が組み付けられる。このとき、オープナ１８の周壁部７０の上端部は、スロットルギヤ１６の円筒部５３に嵌合される。また、スロットルギヤ１６とオープナ１８との間にリリーフスプリング２２が配置される。リリーフスプリング２２のコイル部２２ａの上部は、スロットルギヤ１６の円筒部５３に嵌合される。コイル部２２ａの下部は、オープナ１８の囲い壁部７６に嵌合される。

図８に示すように、リリーフスプリング２２の上端側の端末部２２ｂは、スロットルギヤ１６の円筒部５３の掛止部５９（図５参照）に掛止される。また、リリーフスプリング２２の下端側の端末部２２ｃは、オープナ１８の囲い壁部７６に形成された切欠き溝状の掛止部７７（図６参照）に掛止される。これにより、リリーフスプリング２２は、オープナ１８に対してスロットルギヤ１６を開方向（図８において左回り方向）へ付勢する。また、リリーフスプリング２２の付勢力により、オープナ１８のストッパ部８０とスロットルギヤ１６のオープナ規制部６３とが係合いわゆる当接した状態に弾性的に保持される。なお、ストッパ部８０とオープナ規制部６３とは本明細書でいう「連動手段」が構成されている。また、スロットルギヤ１６の円筒部５３の小径部５８の基端（図９において上端）側の段付部分は、リリーフスプリング２２の上端側の座巻部に対応するスプリング座部となっている。また、オープナ１８の底壁部７１の周壁部７０と囲い壁部７６との間の部分は、リリーフスプリング２２の下端側の座巻部に対応するスプリング座部となっている。

続いて、オープナ１８にバックスプリング２０が組み付けられる。このとき、図９に示すように、バックスプリング２０のコイル部２２ａの上部は、オープナ１８の周壁部７０に嵌合される。リリーフスプリング２２のコイル部２２ａとバックスプリング２０のコイル部２０ａとは、スロットルシャフト２４に対して同心的にかつ内外二重筒状に配置される。バックスプリング２０の上端側の端末部２０ｂは、オープナ１８のストッパ部８０の掛止部８１に掛止されている（図８参照）。また、バックスプリング２０のコイル部２０ａの上端側の座巻部が、その半径方向の弾性変形を利用してオープナ１８の保持壁８３に押し付けられる。これにより、オープナ１８にバックスプリング２０が男性的に組み付けられる。上記のようにして、仮組み付け体５０が組み付けられる（図８及び図９参照）。なお、オープナ１８のフランジ部７８は、バックスプリング２０の上端側の座巻部に対応するスプリング座部となっている。

次に、スロットルボディ１２側（図４参照）に対する仮組み付け体５０（図８及び図９参照）の組み付けについて説明する。図１０は仮組み付け体をロボットでハンドリングした状態を示すもので、図８のX-X線矢視断面に相当する断面図である。図１０に示すように、仮組み付け体５０は、ロボットのハンド９０によってハンドリングされる。ハンド９０が備える両フィンガ９１は、オープナ１８のストッパ部８０と、そのストッパ部８０上に隣接するスロットルギヤ１６のギヤ本体５２の部分とを摘むようにして把持する。図１１は弁軸に対するオープナの組み付け途中の状態を示す断面図である。

続いて、図１１に示すように、ロボットのハンド９０によって、仮組み付け体５０がスロットルボディ１２の収容部６４にその上方から下降されていく。このとき、バックスプリング２０の下端側の端末部２０ｃが、スロットルボディ１２の収容部６４の溝壁部に形成された凹溝状の掛止部８５に掛止される（図４参照）。図１２は仮組み付け体を組み付けたスロットルボディの一部を示す平面図、図１３は図１２のXIII−XIII線矢視断面図、図１４はスロットルシャフトとオープナとの関係を示すもので、図１３のXIV−XIV線矢視断面に相当する断面図である。

図１３に示すように、バックスプリング２０のコイル部２０ａの下部が、スロットルボディ１２の上側のボス部２７に嵌合される。また、オープナ１８の筒軸部７２のシャフト挿通孔７４がスロットルシャフト２４に嵌合される。また、スロットルギヤ１６の取付プレート５５の取付孔５６が、スロットルシャフト２４の取付軸部３４に嵌合される。取付プレート５５の取付孔５６が取付軸部３４にほとんど隙間なく嵌合されることにより、スロットルシャフト２４にスロットルギヤ１６が軸回り方向に回り止めされる。その後、スロットルシャフト２４の取付軸部３４の先端部（上端部）がかしめられることによって、スロットルシャフト２４にスロットルギヤ１６が抜け止め状態に固定される（図１２参照）。このようにして、スロットルボディ１２側に対する仮組み付け体５０の組み付けが完了する。

この状態で、バックスプリング２０は、スロットルボディ１２とオープナ１８との間に配置されている。バックスプリング２０は、オープナ１８を閉方向（図１２において右回り方向）へ付勢する。なお、スロットルボディ１２の収容部６４の底面部は、バックスプリング２０の下端側の座巻部に対応するスプリング座部となっている。

図１３に示すように、オープナ１８は、スロットルボディ１２のギヤハウジング部３０内において、軸受２５とスロットルギヤ１６との間に配置されている。オープナ１８の筒軸部７２の内周面は、軸受２５とスロットルギヤ１６の円筒部５３との対向面間において、スロットルシャフト２４の外周面に摺動可能（詳しくは、回転可能にかつ軸移動可能）に配置されている。なお、オープナ１８は、バックスプリング２０及びリリーフスプリング２２をガイドするものであり、本明細書でいう「ガイド部材」に相当する。また、筒軸部７２は本明細書でいう「ボス部」に相当する。

図１２に示すように、バックスプリング２０の付勢力によって、オープナ１８のストッパ部８０が、スロットルボディ１２のオープナ開度設定用ストッパ６７に対して開方向（図１２において左回り方向）へ離間可能に当接されている。オープナ開度設定用ストッパ６７に対するストッパ部８０の当接によって、スロットルバルブ１４のオープナ開度（中間開度）が所定位置に規制される。オープナ開度は、スロットルバルブ１４すなわちスロットルギヤ１６の全閉位置と全開位置との間の中間位置に設定された開度である。このため、オープナ開度以下の開度領域では、オープナ１８がオープナ開度設定用ストッパ６７に当接した状態のまま、スロットルギヤ１６がリリーフスプリング２２の付勢力に抗して閉方向（図１２において右回り方向）へ回動される。なお、ストッパ部８０とオープナ開度設定用ストッパ６７とによって、本明細書でいう「ストッパ手段」が構成されている。また、オープナ開度設定用ストッパ６７は本明細書でいう「中間開度設定用ストッパ」に相当する。

スロットルギヤ１６の全閉規制部６１は、スロットルギヤ１６の閉方向（図１２において右回り方向）への回動時に、スロットルボディ１２の全閉ストッパ６５に当接する（図１２中、二点鎖線６１参照）。全閉ストッパ６５に対する全閉規制部６１の当接によって、スロットルバルブ１４の最小開度すなわち全閉位置が所定位置に規制される。また、スロットルギヤ１６の全開規制部６２は、スロットルギヤ１６の開方向（図１２において左回り方向）への回動時に、スロットルボディ１２の全開ストッパ６６に当接する（図１２中、二点鎖線６２参照）。全閉ストッパ６５に対する全開規制部６２の当接によって、スロットルバルブ１４の最大開度すなわち全開位置が所定位置に規制される。このため、オープナ開度以上の開度領域では、スロットルギヤ１６と共にオープナ１８が一体的に回動される。

仮組み付け体５０がスロットルボディ１２側に組み付けられた後（図１２及び図１３参照）、スロットルボディ１２に対して、制御用モータ４０、カウンタシャフト４４、カウンタギヤ４５等が組み付けられる（図２参照）。そして、スロットルボディ１２にギヤカバー３２が装着されることによって、スロットル装置１０が完成する（図１参照）。

なお、図１において、ギヤカバー３２には回転角センサ８７が設けられている。回転角センサ８７には、スロットルギヤ１６の円筒部５３が回転可能に嵌合されている。回転角センサ８７は、スロットルギヤ１６の永久磁石５４との相対的な位置関係に基づいて、スロットルギヤ１６の回転角（スロットル開度）を検出し、その検出信号を電子制御装置ＥＣＵに出力する磁気検出素子（不図示）を備えている。

前記したスロットル装置１０において、制御用モータ４０の停止時（非通電時）には、バックスプリング２０の付勢力によりスロットルギヤ１６と共にオープナ１８が閉方向に付勢されることにより、オープナ１８のストッパ部８０がスロットルボディ１２のオープナ開度設定用ストッパ６７に当接する（図２参照）。これにより、スロットルギヤ１６がオープナ開度に保持される。

制御用モータ４０の通電によりスロットルギヤ１６が開閉方向に回動駆動される。このとき、オープナ開度以上の開度領域にスロットルギヤ１６が回動駆動されるときには、スロットルギヤ１６と共にオープナ１８がバックスプリング２０の付勢力に抗して一体的に回動される。また、オープナ開度以下の開度領域では、オープナ開度設定用ストッパ６７にストッパ部８０が当接しているため、オープナ１８の閉方向へ回動が阻止された状態で、スロットルギヤ１６がリリーフスプリング２２の付勢力に抗して回動される。

ところで、ロボットのハンド９０（図１０参照）によって仮組み付け体５０をハンドリングしていないときには、オープナ１８は、リリーフスプリング２２の付勢力によって、スロットルギヤ１６に対して傾くことになる（図９参照）。すなわち、オープナ１８には、リリーフスプリング２２のスロットルギヤ１６を付勢する付勢力（図８中、矢印Ｆ１参照）とオープナ１８を付勢する付勢力（図８中、矢印Ｆ２参照）との合力（図８中、矢印Ｆ参照）が作用する。その合力によって、オープナ１８は、スロットルギヤ１６に対して、図８中、矢印Ｆ方向（図９において右方）へ付勢されるとともに、図９において左下がりで右上がりに傾く用に付勢される。このとき、図９において、スロットルギヤ１６の円筒部５３の下端面の右端部に、オープナ１８の囲い壁部７６の上端面の右端部が当接する。なお、スロットルギヤ１６に対するオープナ１８の傾き角は、例えば、約３〜５°である。また、オープナ１８の傾きにともなってバックスプリング２０も傾くことになる。

また、スロットルシャフト２４とオープナ１８との組み付け状態（図１３参照）において、スロットルシャフト２４の外周面とオープナ１８のシャフト挿通孔７４の内周面との間には、組み付け上、僅かな隙間が存在する。このため、リリーフスプリング２２の付勢力（合力）によって、筒軸部７２の下端内周部のうちの一部（図１３及び図１４において左側の部分）と、その上端内周部のうちの一部（図１３において右側の部分）がスロットルシャフト２４に押付けられた状態になる。このときのスロットルシャフト２４に対するオープナ１８の傾き角は、例えば、約０．５〜２．０°である。

また、図１０に示すように、ロボットのハンド９０によって仮組み付け体５０（図８参照）をハンドリングしているときには、オープナ１８は、スロットルギヤ１６に対して図示のよう傾くことになる。すなわち、ハンド９０の両フィンガ９１により、オープナ１８のストッパ部８０と、そのストッパ部８０に隣接するスロットルギヤ１６のギヤ本体５２の部分とを、リリーフスプリング２２の合力に抗して摘むように把持する。これにより、オープナ１８は、スロットルギヤ１６に対して、図１０において左上がりで右下がりに傾くことになる。このとき、図１０において、スロットルギヤ１６の円筒部５３の下端面の左端部に、オープナ１８の囲い壁部７６の上端面の左端部が当接する。なお、スロットルギヤ１６に対するオープナ１８の傾き角は、例えば、約３〜５°である。また、オープナ１８の傾きにともなってバックスプリング２０も傾く。

このため、スロットルシャフト２４にオープナ１８が傾いた状態でシャフト挿通孔７４を嵌合する際（図１１参照）に、筒軸部７２の下端内周部のうちの一部（図１０において右側の部分）が、スロットルシャフト２４の取付軸部３４の凸型曲面部の上端角部、又は、その取付軸部３４の基端部側の段付面の外周角部に対して先行して当接することになる。なお、筒軸部７２の下端内周部はシャフト挿通孔７４の入口側の端縁部に相当する。

次に、オープナ１８の要部の構成について説明する。図８に示すように、オープナ１８の筒軸部７２の下端内周部には、面取り幅の狭い幅狭面取り部９３と面取り幅の広い幅広面取り部９５とが形成されている（図５及び図６参照）。幅狭面取り部９３は、筒軸部７２の下端内周部の全周領域のうち、第１領域Ａ１に配置されている。第１領域Ａ１は、スロットルシャフト２４とオープナ１８との組み付け状態においてリリーフスプリング２２の付勢力によってスロットルシャフト２４に押付けられる領域である。第１領域Ａ１は、リリーフスプリング２２の付勢力（合力）の方向と、シャフト挿通孔７４の内径（孔径）と、シャフト挿通孔７４に対応するスロットルシャフト２４の軸径等を考慮して設定される。

第１領域Ａ１は、シャフト挿通孔７４の中心７４ｃを通りかつリリーフスプリング２２の合力の作用方向に延びる第１直線Ｌ１を基準として、例えば、±４５°の領域に設定されている。このため、幅狭面取り部９３は、第１領域Ａ１を含む角度範囲Ｈ１に亘って形成されている。図７に示すように、幅狭面取り部９３は、所定の面取り幅９３ｗ、面取り角度９３θでＣ面取り形状に形成されている。面取り角度９３θは、例えば、４５°に設定されている。

図８に示すように、幅広面取り部９５は、筒軸部７２の下端内周部の全周領域のうち、第２領域Ａ２に配置されている。第２領域Ａ２は、スロットルシャフト２４にオープナ１８が傾いた状態でシャフト挿通孔７４を嵌合する際（図１１参照）に、スロットルシャフト２４の取付軸部３４の凸型曲面部の上端角部、又は、その取付軸部３４の基端部側の段付面の外周角部に対して先行して当接する領域である。

第２領域Ａ２は、スロットルシャフト２４とオープナ１８とを組み付ける際のスロットルシャフト２４に対するオープナ１８の傾きを、１５°以下（１０°以下が望ましい）とした場合、例えば、９０°の領域に設定されている。ここでは、第２領域Ａ２は、オープナ１８のシャフト挿通孔７４の中心７４ｃを通りかつストッパ部８０の中央部を通る第２直線Ｌ２を基準として、例えば、±４５°の領域に設定されている。このため、幅広面取り部９５は、第２領域Ａ２を含む角度範囲Ｈ２に亘って形成されている。角度範囲Ｈ２は、第２直線Ｌ２を基準として、例えば、±５５°の範囲に設定されている。また、角度範囲Ｈ１と角度範囲Ｈ２とは、筒軸部７２の下端内周部の全周領域において重複しないように設定されている。

図７に示すように、幅広面取り部９５は、所定の面取り幅９５ｗ、面取り角度９５θでＣ面取り形状に形成されている。面取り角度９５θは、例えば、４５°に設定されている。幅広面取り部９５の面取り幅９５ｗは、例えば、幅狭面取り部９３の面取り幅９３ｗの約２倍に設定されている。

また、図８に示すように、第１直線Ｌ１と、シャフト挿通孔７４の中心７４ｃを通りかつ第１直線Ｌ１に直交する第３直線Ｌ３とにより、筒軸部７２の下端内周部の全周領域が周方向に４つの区域に区分する。リリーフスプリング２２の端末部２２ｃは、第１直線Ｌ１で二分された２つの区域のうちの一方の区域（図８において下側の区域）に配置されている。オープナ１８のストッパ部８０は、第１直線Ｌ１で二分された２つの区域のうちの他方の区域（図８において上側の区域）のうちで、第３直線Ｌ３で二分された区域のうちの第１領域Ａ１側の区域（図８において左側の区域）において配置されている。幅広面取り部９５は、第１直線Ｌ１で二分された２つの区域のうちの一方の区域（図８において下側の区域）のうちで、第３直線Ｌ３で二分された区域のうちの第１領域Ａ１側とは反対側の区域（図８において右側の区域）に配置されている。

上記したスロットル装置１０によると、オープナ１８の幅狭面取り部９３が、スロットルシャフト２４とオープナ１８との組み付け状態（図１３及び図１４参照）においてリリーフスプリング２２の付勢力によってスロットルシャフト２４に押付けられる第１領域Ａ１に配置されている（図８参照）。したがって、幅広面取り部９５は、スロットルシャフト２４に対するオープナ１８のシャフト挿通孔７４の有効長さ７４Ｌ（図１３参照）に影響しない。このため、有効長さ７４Ｌは、スロットルシャフト２４の外周面に接触可能なシャフト挿通孔７４の内周面の軸方向の有効長さであり、シャフト挿通孔７４の軸方向の全長から幅狭面取り部９３を除いた分の長さとなる。これにより、スロットルシャフト２４に対するオープナ１８のシャフト挿通孔７４の有効長さ７４Ｌを長くとることができる。このため、スロットルシャフト２４に対するオープナ１８の傾きを抑制し、スロットルシャフト２４に対するオープナ１８の摺動性の低下を抑制することができる。

また、幅広面取り部９５は、オープナ１８のシャフト挿通孔７４にスロットルシャフト２４を嵌合する際（図１１参照）にスロットルシャフト２４に対して先行して当接する第２領域Ａ２に配置されている（図８参照）。これにより、スロットルシャフト２４とオープナ１８とを組み付ける際に、スロットルシャフト２４の先端部（上端部）すなわちスロットルシャフト２４の取付軸部３４の凸型曲面部の上端角部、又は、その取付軸部３４の基端部側の段付面の外周角部に対して幅広面取り部９５が先行して当接する。このため、幅広面取り部９５による案内作用によって、オープナ１８のシャフト挿通孔７４にスロットルシャフト２４がスムーズに挿入しやすくなる。このため、スロットルシャフト２４とオープナ１８との嵌合性いわゆる組み付け性を向上することができる。

よって、スロットルシャフト２４に対するオープナ１８の摺動性の低下を抑制しつつ、スロットルシャフト２４とオープナ１８の組み付け性を向上することができる。

また、スロットルギヤ１６とオープナ１８とバックスプリング２０とリリーフスプリング２２とが仮組み付けされた仮組み付け体５０をロボットのハンド９０の両フィンガ９１でハンドリングする際（図１０参照）、オープナ１８の半径方向外方へ突出されたストッパ部８０と、そのストッパ部８０に隣接するスロットルギヤ１６の部位とをハンドリングすることができる。このように、オープナ１８のストッパ部８０とスロットルギヤ１６とをハンドリングすることにより、オープナ１８のシャフト挿通孔７４にスロットルシャフト２４を嵌合する際（図１１参照）に、スロットルシャフト２４に対して先行してオープナ１８の幅広面取り部９５を当接させることができる。

また、オープナ１８の筒軸部７２の下端内周部に、幅狭面取り部９３と幅広面取り部９５とを形成すればよい。このため、オープナ１８の設計変更を小変更に抑制し、オープナ１８の生産性の低下を抑制することができる。

［他の実施形態］本発明は実施形態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、オープナ１８の幅狭面取り部９３は、少なくとも、第１領域Ａ１に形成されていればよい。また、オープナ１８の幅広面取り部９５は、少なくとも、第１領域Ａ２を除いた領域に形成されていればよい。

１０…スロットル装置
１２…スロットルボディ
１３…吸気通路
１４…スロットルバルブ（絞り弁）
１６…スロットルギヤ
１８…オープナ（ガイド部材）
２０…バックスプリング
２２…リリーフスプリング
２４…スロットルシャフト（弁軸）
４０…制御用モータ（電動式アクチュエータ）
７４…シャフト挿通孔（軸挿通孔）
８０…ストッパ部（当接部）
９３…幅狭面取り部
９５…幅広面取り部
Ａ１…第１領域
Ａ２…第２領域

Claims (2)

1. スロットルボディと絞り弁とスロットルギヤとガイド部材とバックスプリングとリリーフスプリングとを備えており、
   前記スロットルボディには、吸気通路が形成されており、
   前記絞り弁は、前記スロットルボディに弁軸を介して回動可能に支持されており、
   前記スロットルギヤは、前記弁軸に固定されかつ電動式アクチュエータによって回動され、
   前記ガイド部材には、前記弁軸に回転可能に挿通される軸挿通孔が形成されており、
   前記バックスプリングは、捩じりコイルスプリングからなり、前記スロットルボディと前記ガイド部材との間に該ガイド部材を閉方向に付勢するように介装されており、
   前記リリーフスプリングは、捩じりコイルスプリングからなり、前記スロットルギヤと前記ガイド部材との間に該スロットルギヤを開方向に付勢するように介装されており、
   前記スロットルギヤと前記ガイド部材との間には、前記リリーフスプリングの付勢力によって相互に当接することで該スロットルギヤの開方向の回動に該ガイド部材を連動させる連動手段が設けられており、
   前記スロットルボディと前記ガイド部材との間には、前記絞り弁の全閉位置と全開位置との間の中間位置に設定されるオープナ開度において相互に当接することで該ガイド部材のオープナ開度以下への閉方向の回動を阻止するストッパ手段が設けられている、スロットル装置であって、
   前記ガイド部材の軸挿通孔の入口側の端縁部には、面取り幅の狭い幅狭面取り部と、面取り幅の広い幅広面取り部とが形成されており、
   前記幅狭面取り部は、前記弁軸と前記ガイド部材との組み付け状態において前記リリーフスプリングの付勢力によって該弁軸に押付けられる第１領域に配置されており、
   前記幅広面取り部は、前記弁軸に対して前記ガイド部材が傾いた状態で前記軸挿通孔を嵌合する際に該弁軸に対して先行して当接する第２領域に配置されている、スロットル装置。
2. 請求項１に記載のスロットル装置であって、
   前記ガイド部材の軸挿通孔の中心を通りかつ前記第１領域を二分する第１直線と、前記軸挿通孔の中心を通りかつ前記第１直線に直交する第２直線とにより、該ガイド部材が前軸挿通孔の周方向に４つの区域に区分されており、
   前記リリーフスプリングの端末部を掛止する前記ガイド部材の掛止部は、前記第１直線で二分された２つの区域のうちの一方の区域に配置されており、
   前記ガイド部材において前記ストッパ手段のガイド部材側の当接部は、前記第１直線で二分された２つの区域のうちの他方の区域のうちで、前記第２直線で二分された区域のうちの前記第１領域側の区域において半径方向外方へ突出されており、
   前記幅広面取り部は、前記第１直線で二分された２つの区域のうちの一方の区域のうちで、前記第２直線で二分された区域のうちの前記第１領域側とは反対側の区域に配置されている、スロットル装置。
   

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