JP2902194B2 - スロットル制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関に装着される
スロットル制御装置に関し、特にモータ等の駆動源によ
りアクセル操作に応じてスロットルバルブを開閉制御す
ると共に、駆動源が不作動時にはアクセル操作機構によ
って直接スロットルバルブを開閉駆動し得るスロットル
制御装置に係る。

【０００２】

【従来の技術】従来、アクセル操作機構がスロットルバ
ルブに機械的に連結されていたのに対し、近時、モータ
等の駆動源によってアクセル操作に応じてスロットルバ
ルブを開閉する装置が種々提案されている。例えば、特
開平２−２０４６４１号公報に記載のスロットル制御装
置においては、スロットル開閉手段と第２の駆動手段と
がクラッチ手段によって接続され、第２の駆動手段が駆
動源によってアクセル操作機構の操作に応じて回転駆動
されるように構成されている。

【０００３】そして、駆動源の異常作動時に、駆動源に
連動する第２の駆動手段とスロットル開閉手段との間の
クラッチ手段による連結を断ち、アクセル操作機構を所
定の操作量を超えて操作することにより第１の駆動手段
を介してスロットル開閉手段を回転駆動し、所定のスロ
ットル開度を確保し得るようにしている。具体的には、
クラッチ手段たる電磁クラッチ機構が非通電状態となっ
たときに、アクセルペダルを所定量以上踏み込むことに
よりスロットル開閉手段と機械的に係合して所定のスロ
ットル開度を確保し得るように構成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記特開平２−２０４
６４１号公報に記載の装置においては、所謂トラクショ
ンコントロールも行ない得るが、トラクションコントロ
ール中に運転者がアクセルペダルを所定量以上踏み込ん
だ場合には、スロットルバルブが開放することになり、
このとき例えばスロットルバルブを全閉位置とすること
が要求されている場合には所期の加速スリップ制御を行
なうことができなくなる。

【０００５】これに対処するには、例えば以下のように
構成することが考えられる。即ち、スロットルシャフト
の延出部に支持部材を固定し、スロットルシャフトの延
出部上の所定位置にて軸方向の移動を規制すると共に、
この延出部に回転体を回動自在に支持し、この回転体と
支持部材との間で可動部材をスロットルシャフトの軸方
向に移動可能に支持する。この可動部材と支持部材とを
連結部材、例えば板ばねにより連結すると共に可動部材
を支持部材方向に付勢する。また、回転体に対向する位
置に電磁コイルを配置し、励磁時に可動部材を回転体側
に吸引結合するように構成する。上記可動部材には、ス
ロットルシャフトの軸と略平行な方向に延出するように
ピンを設ける。更に、スロットルシャフトの軸と略平行
な軸回りを回動自在に支持し、ピンに対しスロットルシ
ャフトの軸に略垂直方向に係合可能な端面を有する操作
部材を設ける。この場合において、ピンの軸方向長さ
を、可動部材が支持部材側に位置しているときにのみ操
作部材の端面に係合し得る長さとしておくことにより、
駆動源の駆動力により回転体を回動しているときには、
アクセル操作機構の操作に応じて操作部材が回動して
も、ピンとは係合しない位置関係にあるので、可動部材
の回動が妨げられることはない。

【０００６】然し乍ら、スロットル制御作動中に、ピン
の先端から軸方向に延在した線上に操作部材が位置した
状態で電磁コイルが非励磁とされた場合には、可動部材
が支持部材方向に移動して初期位置に復帰する際、ピン
が操作部材に当接し可動部材の移動が阻止される可能性
がある。例えば、スロットル制御作動中にアクセルペダ
ルが大きく踏み込まれて駆動輪が空転し、加速スリップ
制御に移行する際、何等かの理由で電磁コイルが非励磁
とされた場合には、ピンが操作部材に当接し可動部材の
復帰作動が阻止され、寸法関係によってはアクセルペダ
ルを初期位置に戻さない限り可動部材と回転体との結合
関係が解除されないままとなる。このため駆動源とスロ
ットルシャフトが連結された状態となり、初期の加速ス
リップ制御を行なうことができなくなる場合が生じ得
る。

【０００７】そこで、本発明は、駆動源とスロットルシ
ャフトとを、電磁コイルを有するクラッチ機構を介して
連結し、駆動源の作動に応じてスロットルバルブの開閉
制御を行なうスロットル制御装置において、電磁コイル
が非励磁とされたときには確実に駆動源とスロットルシ
ャフトとの連結を断つように構成することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、アクセル操作機構と、少くとも該アクセ
ル操作機構の操作量に応じて駆動力を出力する駆動源
と、内燃機関のスロットルバルブを固定しハウジングに
回動自在に支持すると共に少くとも一端部が前記ハウジ
ングから延出するスロットルシャフトと、該スロットル
シャフトの延出部に固定する支持部材と、前記スロット
ルシャフトの延出部上の所定位置にて軸方向の移動を規
制すると共に前記スロットルシャフトの延出部に回動自
在に支持する磁性体の回転体と、該回転体と前記支持部
材との間で前記スロットルシャフトの軸方向に移動可能
に支持する磁性体の可動部材と、該可動部材と前記支持
部材とを連結すると共に当該可動部材を前記支持部材方
向に付勢する連結部材と、前記回転体に対向する位置に
配置し励磁時に前記可動部材を前記回転体側に吸引結合
する電磁コイルと、前記可動部材に一端を支持すると共
に他端を前記スロットルシャフトの軸と略平行な方向に
延出する係合部材と、前記スロットルシャフトの軸と略
平行な軸回りを回動自在に支持し、前記係合部材に対し
前記スロットルシャフトの軸に略垂直方向に係合可能な
側端面を有する操作部材とを備え、前記係合部材の軸方
向長さを、前記電磁コイル非励磁時に前記係合部材が前
記操作部材の側端面に当接し得ると共に、前記係合部材
の軸方向先端面と前記操作部材の軸方向先端面との距離
が前記可動部材の軸方向先端面と前記回転体の軸方向先
端面との距離より小であって、前記電磁コイル励磁時に
は前記係合部材の軸方向先端面と前記操作部材の軸方向
先端面との間に所定の間隙を形成する長さに設定し、前
記操作部材を前記アクセル操作機構に連結し前記アクセ
ル操作機構の操作に応じて回動可能とすると共に、前記
回転体を前記駆動源に連結し前記駆動源の駆動力により
前記回転体を回動するようにしたものである。

【０００９】

【作用】上記の構成になるスロットル制御装置におい
て、通常のアクセル制御時には電磁コイルが励磁され、
可動部材が回転体に吸引結合される。これにより、可動
部材に設けられた係合部材と操作部材とは係合しない位
置関係となり、駆動源の駆動力が回転体を介して可動部
材に伝達され、更に可動部材に連結された支持部材に伝
達されてスロットルシャフトが回動される。而して、ア
クセル操作機構の操作量に応じた目標スロットル開度に
基づき駆動源の駆動力が制御され、この駆動力によりス
ロットルバルブが開閉制御され、スロットル開度が調整
される。

【００１０】スロットル制御装置の異常等により電磁コ
イルが非励磁とされると、回転体と可動部材との結合が
解かれ、係合部材が操作部材の側端面と係合し得る位置
となる。而して、アクセル操作機構が操作され操作部材
が回動すると、可動部材が回転駆動される。即ち、操作
部材の係合部材との係合によりアクセル操作機構の操作
力がスロットルシャフトに直接伝達され、スロットルバ
ルブが開閉される。この場合において、係合部材の軸方
向長さが、これと操作部材との位置関係、及び可動部材
と回転体との位置関係に応じて前述のように設定されて
いるので、スロットル制御作動中に何等かの理由で電磁
コイルが非励磁とされた場合にも、可動部材の復帰作動
が操作部材によって阻止されることはなく、可動部材と
回転体との結合関係が確実に解除される。

【００１１】

【実施例】以下、本発明のスロットル制御装置の実施例
を図面を参照して説明する。図１乃至図５は本発明の一
実施例に係り、自動車に搭載されるスロットル制御装置
を示すもので、図１及び図２に示すように内燃機関の吸
気通路を形成するハウジング１内にスロットルバルブ１
１が収容されている。スロットルバルブ１１はスロット
ルシャフト１２に固定され、ハウジング１に外輪２ａが
嵌着されたベアリング２を介してスロットルシャフト１
２がハウジング１に回動自在に支持されている。スロッ
トルシャフト１２の一端部はハウジング１から延出し、
延出部１２ａ回りのハウジング１の側面にケース１ａが
一体的に形成されており、このケース１ａにリッド３が
接合され、これらによって郭成される室内に本実施例の
スロットル制御装置を構成する部品の主要部が収容され
ている。スロットルシャフト１２の延出部１２ａの基端
には、図４に示すように鍔部１２ｂと断面小判形状の段
部１２ｃが形成されており、鍔部１２ｂがベアリング２
の内輪２ｂに当接して位置決めされている。

【００１２】また、ケース１ａと反対側の、スロットル
シャフト１２の他方の端部が支持されるハウジング１の
側面には、図２に示すように円筒状のサポート４がハウ
ジング１と一体に形成されており、これに図示しないリ
ターンスプリング即ち戻しばねが収容され、スロットル
シャフト１２がスロットルバルブ１１の全閉位置方向に
付勢されている。更に、スロットルシャフト１２の他方
の端部の先端にはスロットルセンサ１３が連結されてい
る。このスロットルセンサ１３はスロットルシャフト１
２の回転変位を電気信号に変換するもので、その構造は
周知であるので説明は省略する。このスロットルセンサ
１３から、例えばスロットルバルブ１１の全閉位置を示
すアイドルスイッチ信号と、スロットルバルブ１１の開
度に応じたスロットル開度信号がコントローラ１００に
出力される。

【００１３】図４において、スロットルシャフト１２の
鍔部１２ｂに当接するように本発明にいう支持部材たる
クラッチホルダ５０が装着されている。クラッチホルダ
５０は円板形状で中央に孔が穿設された軸部５１を有
し、この軸部５１の孔に連続して断面小判形状の凹部５
２が形成されている。而して、クラッチホルダ５０の軸
部５１がスロットルシャフト１２の延出部１２ａに挿通
され、凹部５２にこれと同一断面形状の段部１２ｃが嵌
合すると、クラッチホルダ５０はスロットルシャフト１
２回りを回動することなくスロットルシャフト１２と一
体的に回動することとなる。このクラッチホルダ５０に
は外縁部に、後述するピン４２が貫挿する孔５３が穿設
されると共に、後述する板ばね４５をかしめ結合するた
めの孔５４が穿設されている。

【００１４】更に、クラッチホルダ５０の軸部５１に
は、本発明にいう可動部材たるクラッチプレート４０が
軸方向に移動可能に支持されている。クラッチプレート
４０は円板状の磁性体で、放射状に延在する断面三角形
の山形の爪４１が形成されている。尚、この爪４１はク
ラッチプレート４０の端面を切削しあるいは放電加工す
ることによって形成することができるが、プレス加工に
よって形成することもできる。

【００１５】上記クラッチプレート４０とクラッチホル
ダ５０とは板ばね４５を介して連結されている。即ち、
板ばね４５の一端がクラッチプレート４０にピン４６に
て固定されており、他端がクラッチホルダ５０にピン５
５にて固定されている。板ばね４５は一枚のばね材料の
プレートが図６に示す形状にプレス加工されたもので、
クラッチプレート４０とクラッチホルダ５０間を連結す
る三つの連結部４５ａ，４５ｂ，４５ｃを有し、これら
により略三角形を呈するように配置され、各端部が円弧
状の枠４５ｄによって一体的に接続されて成る。更に、
この内の一つの連結部４５ｃの端部から押圧片４７が延
出形成され、その先端部に孔４７ａが穿設されている。
連結部４５ａ乃至４５ｃは何れも、両端に孔が穿設さ
れ、所定のばね特性を確保すべく中間部の幅が縮小され
ている。

【００１６】板ばね４５は、図７に示すように、連結部
４５ａ乃至４５ｃの各々の一方の孔にピン４６が挿通さ
れクラッチプレート４０に固定されると共に、他方の孔
にピン５５が挿通されクラッチホルダ５０に固定され
る。従って、クラッチプレート４０に対しては板ばね４
５及び押圧片４７の両者がピン４６の一つによって支持
されている。

【００１７】尚、組付に当っては、先ず板ばね４５がピ
ン５５によってクラッチホルダ５０の孔５４にかしめ結
合されると共に、ピン４２が押圧片４７の孔４７ａに挿
通されクラッチホルダ５０の孔５３に挿入される。次
に、クラッチプレート４０の中央の孔４０ａがホルダ５
０の軸部５１に嵌合され、ピン４６がクラッチホルダ５
０の孔５６から挿入されて板ばね４５がクラッチプレー
ト４０にかしめ結合される。これにより、クラッチプレ
ート４０とクラッチホルダ５０が連結され、ピン４２は
その頭部４２ｂが押圧片４７の付勢力によってクラッチ
プレート４０に押接されて立設した状態で保持される。
このようにしてクラッチプレート４０が連結されたクラ
ッチホルダ５０は、図４に示すようにその軸部５１がス
ロットルシャフト１２の延出部１２ａに挿通され、軸部
５１の一端に内輪が当接するようにベアリング３６が圧
入される。これにより、クラッチホルダ５０はスロット
ルシャフト１２の延出部１２ａ上の所定位置に位置決め
される。

【００１８】更に、スロットルシャフト１２の延出部１
２ａには、本発明にいう回転体たる磁性体のロータ３０
が回動自在に支持されている。ロータ３０は鉄系材料の
焼結により、図４に示すように、スロットルシャフト１
２の延出部１２ａに支持される軸部３１と筒体部３２と
が腕部３３を介して接続された形状に形成されている。
ロータ３０の筒体部３２の外周側面には外歯３４が一体
に形成されており、外歯３４に隣接しクラッチプレート
４０の爪４１と対向する軸方向端面の平面部には、爪４
１と同様の放射状に延在する断面三角形の山形の爪３５
が全周に亘って連続して形成されている。

【００１９】ロータ３０は、軸部３１の一方側に形成さ
れた凹部にベアリング３６の外輪が嵌着されると共に、
軸部３１の他方側に形成された凹部にベアリング３７の
外輪が嵌着され、これらのベアリング３６，３７を介し
てスロットルシャフト１２の延出部１２ａに支持されて
いる。ベアリング３７の内輪はスロットルシャフト１２
の延出部１２ａに圧入され、この内輪の側面に当接する
ようにホルダ３８が装着される。このホルダ３８は、ロ
ータ３０に軸方向のガタが生じないように、延出部１２
ａの先端に螺着された螺子１２ｄによってウェーブワッ
シャ３９を介して軸方向に押圧支持されている。而し
て、ロータ３０はスロットルシャフト１２の延出部１２
ａ上の所定位置に正確に位置決めされ、延出部１２ａ回
りを円滑に回動し得るように支持されている。

【００２０】一方、リッド３の略中央部には凹部３ａが
形成されており、これに電磁コイル２０が、所謂いんろ
うによって電磁コイル２０の中心軸とスロットルシャフ
ト１２の中心軸とが一致するように嵌着されている。電
磁コイル２０は図４及び図５に明らかなように、磁性体
のヨーク２１と、樹脂製のボビン２２に巻回されたコイ
ル２３を具備している。ヨーク２１は中央に筒体部２１
ａを有し、この筒体部２１ａ回りに環状の有底中空部が
形成されており、この中空部にボビン２２及びコイル２
３が収容されている。ヨーク２１の外周にはフランジ部
２１ｂが形成されており、このフランジ部２１ｂが図５
に示すようにリッド３に螺着されている。而して、リッ
ド３がケース１ａに接合されると、図４に示すようにヨ
ーク２１の外側面がロータ３０の筒体部３２に囲繞さ
れ、且つロータ３０の軸部３１がヨーク２１の筒体部２
１ａに対し所定の間隙をもって軸に沿って重合した状態
に保持される。これにより、ヨーク２１とロータ３０間
のギャップでの磁気損失が抑えられ、所定の磁気パーミ
アンスが確保される。

【００２１】図４に示すように、クラッチプレート４０
に支持される本発明にいう係合部材たるピン４２は、円
柱状の本体４２ａとその軸方向の両端面が球面の頭部４
２ｂから成る。即ち、頭部４２ｂは底部及び肩部が球面
形状に形成されている。前述の押圧片４７の孔４７ａ
（図６）はピン４２の本体４２ａのみが挿通し得る径に
設定されており、頭部４２ｂの頂面がクラッチプレート
４０に押接されているので、ピン４２はクラッチプレー
ト４０の板面に対し略垂直に立設されている。ピン４２
の本体４２ａはクラッチホルダ５０の孔５３に遊嵌さ
れ、常時は、図４に示すように本体４２ａの先端がクラ
ッチホルダ５０の孔５３から突出している。

【００２２】押圧片４７によってクラッチプレート４０
上に押接支持されたピン４２近傍には、本発明にいう操
作部材たる操作プレート６０がクラッチホルダ５０と各
々の外縁部で対向するように配設されている。操作プレ
ート６０は図２に示すようにカム形状の板体で、図３に
示すようにその一端部がアクセルシャフト６２に固定さ
れ、このアクセルシャフト６２がスロットルシャフト１
２と略平行となるようにハウジング１に支持される。即
ち、ハウジング１に形成された軸受部１ｂにベアリング
６５の外輪６５ａが嵌着されると共に、リッド３に形成
された軸受部３ｂにベアリング６６の外輪６６ａが嵌着
され、これらのベアリング６５，６６を介してアクセル
シャフト６２が円滑に回転し得るように支持されてい
る。

【００２３】操作プレート６０は電磁コイル２０非励磁
時に、アクセルシャフト６２を軸とする回転、即ちアク
セルペダル７の踏込量に応じて操作プレート６０の側端
面６０ａがピン４２の本体４２ａ側面に当接係合し得る
ように配置される。そして、操作プレート６０の側端面
６０ａがピン４２の本体４２ａに当接しピン４２に操作
力が加えられたとき、ピン４２が頭部４２ｂを中心に所
定角度範囲内で揺動し得るように構成されている。即
ち、図８に示すように、操作プレート６０の操作力によ
りピン４２は押圧片４７の孔４７ａ内でクラッチプレー
ト４０に対し傾斜し、クラッチホルダ５０の孔５３に当
接して所定角度傾斜した状態に保持されるので、操作プ
レート６０の回動に応じてクラッチプレート４０及びク
ラッチホルダ５０が回動し得る。

【００２４】而して、クラッチプレート４０は回転軸に
対して傾斜することなく、ロータ３０とは全周に亘り略
一定の間隔に保持される。尚、ピン４２は、クラッチホ
ルダ５０の孔５３に当接することなく押圧片４７と本体
４２ａとの関係のみでピン４２の傾斜角度を所定角度範
囲内に設定することもできる。また、押圧片４７の孔４
７ａに替えて、先端部にＵ字状の開口部を形成すること
としてもよいが、この場合にはクラッチホルダ５０の孔
５３とピン４２との係合が必須となる。

【００２５】上記ピン４２の軸方向長さは以下のように
設定される。図１０乃至図１２は本実施例におけるピン
４２と操作プレート６０との係合関係を模式的に示すも
ので、ピン４２のクラッチプレート４０に対する上述の
支持構造は省略して示している。電磁コイル２０が非励
磁時の状態を示す図１０に明らかなように、ピン４２の
軸方向長さは、操作プレート６０の側端面６０ａに当接
し得る長さを有し、ピン４２の軸方向先端面４２ｔと操
作プレート６０の軸方向先端面６０ｔとの距離Ｂが、ク
ラッチプレート４０の軸方向先端面とロータ３０の軸方
向先端面との距離Ａより小の長さに設定されている。そ
して、図１１に示すように電磁コイル２０が励磁されて
クラッチプレート４０がロータ３０に吸引結合され爪３
５と爪４１が噛合した状態で、ピン４２の先端面４２ｔ
と操作プレート６０の先端面６０ｔとの間に所定の間隙
Ｃを形成する長さに設定されている。

【００２６】而して、図１１に示すようにクラッチプレ
ート４０がロータ３０に結合された状態で、操作プレー
ト６０が回転駆動され、その先端面６０ｔがピン４２の
軸上に位置した状態で電磁コイル２０が非励磁とされた
場合には、図１２に示すようにピン４２の先端面４２ｔ
が操作プレート６０の先端面６０ｔに当接するところと
なるが、クラッチプレート４０とロータ３０との間には
間隙Ｄ（＝Ａ−Ｂ）が形成されるので両者間に干渉が生
ずることはない。

【００２７】アクセルシャフト６２は図３に示すよう
に、本体６２ａの一方の端部に、本体６２ａより大径の
鍔部６２ｂ、本体６２ａと同径で断面小判形状の段部６
２ｃ、及び本体６２ａより小径の支持部６２ｄが形成さ
れている。そして、ベアリング６５の内輪６５ｂが支持
部６２ｄに嵌着され、段部６２ｃの側面がベアリング６
５の内輪６５ｂのみに当接するように構成されている。
アクセルシャフト６２の段部６２ｃには、これと略同一
の断面の操作プレート６０の小判形状の孔（図示せず）
が嵌合された後溶接され、これにより操作プレート６０
はアクセルシャフト６２と一体となって回動する。

【００２８】また、アクセルシャフト６２には、筒状の
本体６３ａ及びその端部に形成された鍔部６３ｂから成
るスプリングホルダ６３と、その本体６３ａに嵌合され
たコイルスプリング６４がベアリング６５，６６間に装
着されている。即ち、鍔部６２ｂと鍔部６３ｂとの間に
コイルスプリング６４が介装され、両者間を拡開する方
向に付勢するように配置されている。このときスプリン
グホルダ６３の鍔部６３ｂ側はベアリング６６の内輪６
６ｂのみに当接するように形成されている。これによ
り、アクセルシャフト６２はハウジング１の軸受部１ｂ
と、リッド３の軸受部３ｂとの間で軸方向の移動が規制
され所定位置に位置決めされている。従って、アクセル
シャフト６２に固着された操作プレート６０は所定位置
に保持され、振動等によって位置ずれが生ずるといった
ことはない。

【００２９】アクセルシャフト６２の他端部の先端には
アクセルリンク５が装着されワッシャ６２ｅを介してナ
ット（又はボルト）６２ｆにて固定される。アクセルリ
ンク５には、アクセルケーブル６の一端を係止するレバ
ー５ａが一体的に形成されると共に、アクセルセンサ８
を駆動するレバー８ａが一体的に形成されている。尚、
アクセルケーブル６の他端は図２に示すようにアクセル
ペダル７に連結されてアクセル操作機構が構成され、ア
クセルペダル７の操作に応じてアクセルシャフト６２が
回転し、これに固定された操作プレート６０がアクセル
シャフト６２の軸心を中心に回動する。

【００３０】更に、アクセルシャフト６２回りには、一
対のリターンスプリング５ｂ，５ｃがホルダ５ｄに収容
されてリッド３の外部に配設され、これらのリターンス
プリング５ｂ，５ｃの一端がアクセルリンク５に係止さ
れ、他端がリッド３の立壁部３ｃに係止され、アクセル
シャフト６２が所定の初期位置方向に付勢されている。
即ち、アクセルケーブル６を介して連結されるアクセル
ペダル７が全閉位置となるように付勢されている。そし
て、これらリターンスプリング５ｂ，５ｃ等を覆うよう
にリッド３にブラケット８０が固定され、このブラケッ
ト８０にアクセルセンサ８が取りつけられる。而して、
アクセルリンク５の回動に応じて、これと一体的に形成
されたレバー８ａを介してアクセルセンサ８が作動し、
アクセルシャフト６２の回転角度、即ちアクセルペダル
７の踏込量が検出され、アクセル操作量に応じた信号が
コントローラ１００に出力される。

【００３１】図１及び図２に示すように、リッド３には
本発明にいう駆動源たるモータ９０が固定され、その回
転軸がスロットルシャフト１２と平行で回動自在に支持
されている。モータ９０の回転軸先端にはピニオンギヤ
９１が固着されており、これがロータ３０外周の外歯３
４と噛合するように配置され、モータ９０の外周に形成
されたフランジ部９２が、リッド３に形成された筒状の
支持部３ｄの端面に螺着されている。尚、本実施例では
モータ９０としてステップモータが使用され、コントロ
ーラ１００によって駆動制御されるが、例えばＤＣモー
タといったような他の形式のモータも使用し得る。

【００３２】図５に示すように、上記モータ９０のター
ミナル９３、電磁コイル２０のターミナル２４及びコネ
クタ９のターミナル９ａはリッド３内で同一方向（図１
の右方向）に延出し、プリント配線基板１０に印刷され
た配線（図示せず）に電気的に接続されている。このプ
リント配線基板１０には孔（図示せず）が穿設され、こ
の孔に、これより小径の外径の筒体部と大径の鍔部を有
するカラー１０ｂが装着され、その筒体部外周と孔との
間に所定の間隙が形成される。そして、カラー１０ｂの
筒体部外周にウェーブワッシャ１０ｃが嵌合され、ワッ
シャ１０ｄを介してカラー１０ｂの筒体部内を挿通する
螺子１０ｅによってリッド３に固定される。これによ
り、プリント配線基板１０は、リッド３との接合部に加
わる熱応力が吸収され、安定した状態で支持される。以
上のように、リッド３にはモータ９０，電磁コイル２０
及びコネクタ９が配設されており、モータ９０及び電磁
コイル２０がプリント配線基板１０を介してコネクタ９
に電気的に接続されるので、組付、配線が容易である。
尚、コネクタ９は図２に示すようにコントローラ１００
に接続される。

【００３３】コントローラ１００はマイクロコンピュー
タを含む制御回路であり、車両に搭載され各種センサの
検出信号が入力され、電磁コイル２０及びモータ９０の
駆動制御を含む各種制御が行なわれる。本実施例におい
ては、コントローラ１００によって通常のアクセル操作
に応じた制御の外、定速走行制御、加速スリップ制御等
の各種制御が行なわれるように構成されているが、例え
ば特開平３−９３９号公報に記載されているので説明は
省略する。

【００３４】以上の構成になる本実施例のスロットル制
御装置の作動を説明する。モータ９０が回転駆動されピ
ニオンギヤ９１が回動すると、これに噛合する外歯３４
を有するロータ３０がスロットルシャフト１２回りを回
動する。このとき電磁コイル２０が非励磁の状態であれ
ば、クラッチプレート４０は板ばね４５の付勢力によっ
てロータ３０から離隔しクラッチホルダ５０側に近接し
た位置にある。即ち、この場合にはクラッチプレート４
０、クラッチホルダ５０及びスロットルバルブ１１はス
ロットルシャフト１２を軸にロータ３０とは無関係に自
由に回動し得る状態にある。また、押圧片４７によって
クラッチプレート４０に押接されているピン４２は、操
作プレート６０の回転に応じてその側端面６０ａがピン
４２に当接し得る状態にある。

【００３５】電磁コイル２０のコイル２３に通電されヨ
ーク２１及びロータ３０が励磁されると、電磁力により
クラッチプレート４０が板ばね４５の付勢力に抗してロ
ータ３０方向に吸引されロータ３０の爪３５とクラッチ
プレート４０の爪４１が噛合する。即ち、クラッチプレ
ート４０とロータ３０とが結合状態となり、両者は一体
となって回動し得る状態となる。これにより、モータ９
０の駆動制御量が、ピニオンギヤ９１からロータ３０の
外歯３４を介してロータ３０に伝達され、ロータ３０の
爪３５及びクラッチプレート４０の爪４１を介してクラ
ッチプレート４０に伝達され、更に板ばね４５を介して
クラッチホルダ５０に伝達され、従ってこれと一体とな
って回動するスロットルシャフト１２に伝達され、上記
駆動制御量に応じてスロットルバルブ１１の開度が制御
される。このとき、ピン４２はクラッチプレート４０と
共にロータ３０方向に移動し、操作プレート６０の回転
とは無関係の状態にあり、側端面６０ａがピン４２に係
合することはない。

【００３６】スロットルバルブ１１が開状態にあるとき
にコイル２３への通電が停止されると、クラッチプレー
ト４０の爪４１とロータ３０の爪３５との噛合関係が解
除され、サポート４内の図示しない戻しばねの付勢力に
よってスロットルバルブ１１が全閉状態とされる。これ
により、操作プレート６０の側端面６０ａがピン４２の
本体４２ａに当接し係合し得る位置関係となる。この状
態で、操作プレート６０が回転操作されると側端面６０
ａがピン４２の本体４２ａに当接し、ピン４２及び板ば
ね４５を介してクラッチプレート４０及びクラッチホル
ダ５０が回転駆動され、スロットルバルブ１１が開方向
に駆動される。

【００３７】この場合において、ピン４２は球状端面の
頭部４２ｂがクラッチプレート４０に対し押圧片４７で
押圧されており、所定角度範囲内で揺動し得るように支
持されているので、ピン４２に操作プレート６０が係合
し操作力が加えられてもクラッチプレート４０が回転軸
に対して傾くことはなく、誤ってクラッチプレート４０
がロータ３０と係合することはない。これと対比すべ
く、図９はピン４２ｘをクラッチプレート４０の軸心か
ら離隔した位置に固着すると共に、クラッチプレート４
０とロータ３０とが各々の外周縁部に形成された爪４
１，３５を介して係合し得るように構成した比較例を示
すものである。このような比較例においては、ピン４２
ｘの先端に操作プレート６０の操作力が加えられるとク
ラッチプレート４０が図９に示すように傾斜し、クラッ
チプレート４０の一部がロータ３０と係合することとな
る。

【００３８】また、前述のようにクラッチプレート４０
がロータ３０に結合された状態で、操作プレート６０が
回転駆動され、その先端面６０ｔがピン４２の軸上に位
置した状態で電磁コイル２０が非励磁とされた場合に
は、図１２に示すようにピン４２の先端面４２ｔが操作
プレート６０の先端面６０ｔに当接するところとなる
が、クラッチプレート４０とロータ３０との間には干渉
が生ずることはない。

【００３９】図１３乃至図１５は本実施例と対比すべ
く、ピン４２の軸方向先端面４２ｔと操作プレート６０
の軸方向先端面６０ｔとの距離Ｂｏがクラッチプレート
４０の軸方向先端面とロータ３０の軸方向先端面との距
離Ａｏより大となるようにピン４２の軸方向長さを設定
したもので、電磁コイル２０が励磁されてクラッチプレ
ート４０がロータ３０に結合された状態では、両者の爪
の噛合によって先端面４２ｔ，６０ｔ間に所定の間隙Ｃ
ｏが形成される長さとされている。しかし、この比較例
においては距離Ａｏと距離Ｂｏとの差（Ａｏ−Ｂｏ）が
負であるので、クラッチプレート４０がロータ３０に結
合され、且つ操作プレート６０が回転駆動され先端面６
０ｔがピン４２の軸上に位置した状態で電磁コイル２０
が非励磁とされると、ピン４２の先端面４２ｔが操作プ
レート６０の先端面６０ｔに当接してクラッチプレート
４０のクラッチホルダ５０側への復帰作動が阻止され、
クラッチプレート４０のピン４２装着部分でのクラッチ
プレート４０とロータ３０の爪の噛合関係が解除され
ず、クラッチプレート４０はロータ３０に係合した状態
のままとなり、所期の作動を行なうことができなくな
る。

【００４０】以上のように、本実施例においては、電磁
コイル２０が励磁されているときには操作プレート６０
とピン４２との係合は確実に断たれ、電磁コイル２０非
励磁時にはクラッチプレート４０とロータ３０との結合
関係が確実に解除される。

【００４１】次に、上記実施例のスロットル制御装置に
関し、これを搭載した自動車の運転に応じたスロットル
制御作動を説明する。先ず、通常アクセル制御時には、
アクセルペダル７の踏み込み操作を行なうと、その操作
量に応じた出力がアクセルセンサ８からコントローラ１
００に入力され、ここでアクセル操作量に応じた目標ス
ロットル開度が設定される。そして、モータ９０が駆動
されスロットルシャフト１２が回動すると、その回転角
に応じた信号がスロットルセンサ１３からコントローラ
１００に出力され、スロットルバルブ１１が上記目標ス
ロットル開度に略等しくなるように、コントローラ１０
０によりモータ９０が駆動制御される。これにより、ア
クセルペダル７の操作量に対応したスロットル制御が行
なわれ、スロットルバルブ１１の開度に応じた機関出力
が得られる。このように、アクセルペダル７とスロット
ルバルブ１１との間の機械的な連結関係が生ずることは
なく、アクセルペダル７の操作に応じ滑らかな発進、走
行を確保することができる。尚、アクセルペダル７の操
作を解除すると、サポート４内の図示しない戻しばねの
付勢力およびモータ９０の駆動力によってスロットルバ
ルブ１１が全閉状態とされる。

【００４２】また、前述のように正常時には操作プレー
ト６０とピン４２とは係合しないので、たとえアクセル
ペダル７が所定操作量以上踏み込まれてもモータ９０に
よるスロットル開度の制御に対し機械的な干渉が生ずる
ことはない。従って、例えば低摩擦係数路面でスロット
ル制御中に運転者がアクセルペダル７を大きく踏み込
み、加速スリップが発生し加速スリップ制御に移行する
場合において、仮に何等かの理由で電磁コイル２０が非
励磁とされた場合にもスロットルバルブ１１は全閉状態
となり得るので、所期の加速スリップ制御を行なうこと
ができ安定した走行を確保することができる。

【００４３】更に、例えばスロットルバルブ１１の異常
作動を含み装置の異常が検知されたときには、電磁コイ
ル２０への通電が行なわれなくなりロータ３０とクラッ
チプレート４０が分離され、スロットルバルブ１１はサ
ポート４内の戻しばねにより初期位置に戻される。ま
た、モータ９０によるロータ３０の駆動も停止される。
このときには、クラッチプレート４０がクラッチホルダ
５０側に移動するため、ピン４２が操作プレート６０の
側端面６０ａと係合し得る位置となる。従って、アクセ
ルペダル７を所定操作量以上に踏み込むことにより、操
作プレート６０の側端面６０ａがピン４２に当接し、ク
ラッチプレート４０及びクラッチホルダ５０を介してス
ロットルシャフト１２が回動するので、以後運転者によ
るアクセルペダル７の操作力をスロットルシャフト１２
に直接伝達することができる。

【００４４】

【発明の効果】本発明は上述のように構成されているの
で以下の効果を奏する。即ち、本発明のスロットル制御
装置によれば、アクセル操作機構とは独立した駆動源に
よりスロットル開度調整を行なうことができるので、通
常走行時にはアクセル操作に応じ滑らかな発進、走行を
確保することができると共に、適切な加速スリップ制御
を行なうことができ、駆動源によるスロットル制御が不
能となったときには、アクセル操作機構により所定のス
ロットル開度を確保することができるので、例えば修理
場まで車両を運転することができる。しかも、係合部材
の軸方向長さが、電磁コイル非励磁時に係合部材が操作
部材の側端面に当接し得ると共に、係合部材の軸方向先
端面と操作部材の軸方向先端面との距離が可動部材の軸
方向先端面と回転体の軸方向先端面との距離より小であ
って、電磁コイル励磁時には係合部材の軸方向先端面と
操作部材の軸方向先端面との間に所定の間隙を形成する
長さに設定されているので、スロットル制御作動中に何
等かの理由で電磁コイルが非励磁とされた場合にも、可
動部材の復帰作動が操作部材によって阻止されることは
なく、可動部材と回転体との結合関係を確実に解除する
ことができ、加速スリップ制御等、所望のスロットル制
御を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のスロットル制御装置の一実施例の縦断
面図である。

【図２】本発明のスロットル制御装置の一実施例の斜視
図である。

【図３】本発明の一実施例におけるアクセルシャフト部
の拡大断面図である。

【図４】本発明の一実施例におけるスロットルシャフト
部の拡大断面図である。

【図５】本発明の一実施例におけるリッド側の内部を示
す正面図である。

【図６】本発明の一実施例における板ばねの平面図であ
る。

【図７】本発明の一実施例におけるクラッチプレート、
板ばね及びクラッチホルダの組付状態を示す斜視図であ
る。

【図８】本発明の一実施例における操作プレートとピン
との関係を示す平面図である。

【図９】本発明の一実施例における作動と比較するため
の比較例における操作プレート、ピン、クラッチプレー
ト及びロータの関係を示す平面図である。

【図１０】本発明の一実施例における電磁コイル非励磁
時のピン、操作プレート、クラッチプレート及びロータ
の関係を示す側面図である。

【図１１】本発明の一実施例における電磁コイル励磁時
のピン、操作プレート、クラッチプレート及びロータの
関係を示す側面図である。

【図１２】本発明の一実施例における電磁コイル非励磁
時で、ピンが操作プレートに当接した状態のピン、操作
プレート、クラッチプレート及びロータの関係を示す側
面図である。

【図１３】本発明の一実施例と比較するための比較例に
おける、電磁コイル非励磁時のピン、操作プレート、ク
ラッチプレート及びロータの関係を示す側面図である。

【図１４】本発明の一実施例と比較するための比較例に
おける、電磁コイル励磁時のピン、操作プレート、クラ
ッチプレート及びロータの関係を示す側面図である。

【図１５】本発明の一実施例と比較するための比較例に
おける、電磁コイル非励磁時で、ピンが操作プレートに
当接した状態のピン、操作プレート、クラッチプレート
及びロータの関係を示す側面図である。

【符号の説明】

１ ハウジング １ａ ケース ３ リッド ７ アクセルペダル ８ アクセルセンサ １０ プリント配線基板 １１ スロットルバルブ １２ スロットルシャフト １３ スロットルセンサ ２０ 電磁コイル ２１ ヨーク ２３ コイル ３０ ロータ（回転体） ３４ 外歯 ３５ 爪 ４０ クラッチプレート（可動部材） ４１ 爪 ４２ ピン（係合部材） ４５ 板ばね（連結部材） ４７ 押圧片 ５０ クラッチホルダ（支持部材） ５２ 孔 ６０ 操作プレート（操作部材） ６０ａ 側端面 ６２ アクセルシャフト ９０ モータ １００ コントローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉川 光生 愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地 アイ シン精機株式会社内 (72)発明者 田中 伸一郎 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 青木 啓二 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−231631（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−231630（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−269337（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−224241（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−179999（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−52126（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F02D 9/02 F02D 11/10

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アクセル操作機構と、少くとも該アクセ
   ル操作機構の操作量に応じて駆動力を出力する駆動源
   と、内燃機関のスロットルバルブを固定しハウジングに
   回動自在に支持すると共に少くとも一端部が前記ハウジ
   ングから延出するスロットルシャフトと、該スロットル
   シャフトの延出部に固定する支持部材と、前記スロット
   ルシャフトの延出部上の所定位置にて軸方向の移動を規
   制すると共に前記スロットルシャフトの延出部に回動自
   在に支持する磁性体の回転体と、該回転体と前記支持部
   材との間で前記スロットルシャフトの軸方向に移動可能
   に支持する磁性体の可動部材と、該可動部材と前記支持
   部材とを連結すると共に当該可動部材を前記支持部材方
   向に付勢する連結部材と、前記回転体に対向する位置に
   配置し励磁時に前記可動部材を前記回転体側に吸引結合
   する電磁コイルと、前記可動部材に一端を支持すると共
   に他端を前記スロットルシャフトの軸と略平行な方向に
   延出する係合部材と、前記スロットルシャフトの軸と略
   平行な軸回りを回動自在に支持し、前記係合部材に対し
   前記スロットルシャフトの軸に略垂直方向に係合可能な
   側端面を有する操作部材とを備え、前記係合部材の軸方
   向長さを、前記電磁コイル非励磁時に前記係合部材が前
   記操作部材の側端面に当接し得ると共に、前記係合部材
   の軸方向先端面と前記操作部材の軸方向先端面との距離
   が前記可動部材の軸方向先端面と前記回転体の軸方向先
   端面との距離より小であって、前記電磁コイル励磁時に
   は前記係合部材の軸方向先端面と前記操作部材の軸方向
   先端面との間に所定の間隙を形成する長さに設定し、前
   記操作部材を前記アクセル操作機構に連結し前記アクセ
   ル操作機構の操作に応じて回動可能とすると共に、前記
   回転体を前記駆動源に連結し前記駆動源の駆動力により
   前記回転体を回動するようにしたことを特徴とするスロ
   ットル制御装置。