JP3516581B2 - スロットルバルブ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動車用エ
ンジン等の吸入空気量を可変に制御するのに用いて好適
なスロットルバルブ装置に関し、特に電動モータを用い
てスロットルバルブを開閉させる構成としたスロットル
バルブ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、スロットルバルブ装置として、
エンジンの吸気配管中に設けられ、有底筒状のモータケ
ースが形成され、内部に吸気通路を有したスロットルボ
ディと、該スロットルボディに弁軸を介して回動可能に
設けられ、前記吸気通路を開閉するスロットルバルブ
と、該スロットルバルブを駆動するため前記スロットル
ボディのモータケースに設けられた電動モータと、該電
動モータによる駆動力を減速して前記スロトッルバルブ
の弁軸に伝えるためモータケースの開口部側に位置し、
該電動モータと弁軸との間に設けられた減速歯車機構と
から構成したものが知られている。

【０００３】ここで、電動モータによりスロットルバル
ブを開弁させるときには、電動モータの回転力を減速歯
車機構を介してスロットルバルブの弁軸へと伝え、該弁
軸を回動させる。そして、スロットルバルブは弁開度に
応じてエンジンの吸入空気量を変化させることにより、
エンジンの回転出力を可変に制御するものである。

【０００４】一方、電動モータはスロットルボディに形
成されたモータケース内に設けられ、減速歯車機構はモ
ータケースが開口する歯車ケース内に設けられている。

【０００５】また、モータケースに設けられた電動モー
タは、該電動モータの蓋側に位置したフランジ部とモー
タケースの開口部近傍とをねじ止めすることによって、
モータケースに固定されている。さらに、電動モータの
リード線は、その基端がフランジ部から歯車ケースに向
けて突出したターミナルに接続され、先端が歯車ケース
に穿設した導出孔を経由して外部に引出されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術によるスロットルバルブ装置では、電動モータの
リード線を歯車ケースの導出孔を経由して外部に引出し
ているから、歯車ケースを防水するために、リード線に
は導出孔に対して挿嵌するシール部材が必要となる。こ
のため、電動モータをモータケースに組付けるとき、シ
ール部材の取付作業が煩わしくなるという問題がある。

【０００７】また、電動モータは、そのフランジ部をモ
ータケースの開口部近傍にねじ止めすることによって片
持ち固定となるから、耐振性が弱くなり電動モータをモ
ータケースに対して強固に固定できないという問題があ
る。

【０００８】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、本発明はモータケースの底部からリード
線を導出し、電動モータをモータケースに対して両持ち
状態で支持することのできるスロットルバルブ装置を提
供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明が適用されるスロ
ットルバルブ装置は、内部に吸気通路を有するスロット
ルボディと、該スロットルボディに一体形成され、一側
が底部となり他側が開口部となった有底筒状のモータケ
ースと、前記スロットルボディに弁軸を介して回動可能
に設けられ、前記吸気通路を開閉するスロットルバルブ
と、該スロットルバルブを駆動するため前記モータケー
ス内に設けられた電動モータと、該電動モータによる駆
動力を減速して前記スロットルバルブの弁軸に伝えるた
め前記モータケースの開口部側に位置し、該電動モータ
と弁軸との間に設けられた減速歯車機構とから構成して
いる。

【００１０】そして、請求項１の発明が採用する構成の
特徴は、電動モータとモータケースの底部との間には、
前記モータケース内に位置して前記電動モータの一側に
嵌合し、該電動モータをモータケース内で弾性をもって
支持するモータ支持体を設け、前記電動モータの他側に
は、前記モータケースの開口部近傍にねじ止めされ前記
モータケース内のモータ支持体にスラスト方向の押圧力
を発生させるフランジ部を設け、該フランジ部と前記モ
ータ支持体とを用いて前記電動モータをモータケース内
で両持ち支持する構成とし、かつ、前記モータケースの
一側に位置する前記底部には、前記電動モータのリード
線を前記モータケースの底部から外部に導出するための
リード線導出孔を穿設し、前記モータ支持体の一側面に
は、前記電動モータのリード線を内側に挿通した状態で
前記リード線導出孔内に嵌合される筒状突起を形成する
構成としたことにある。

【００１１】このような構成とすることにより、モータ
ケース内に位置して電動モータとモータケースの底部と
の間に設けたモータ支持体は、電動モータの一側に嵌合
し前記モータケース内で電動モータを弾性をもって支持
することができる。そして、電動モータのフランジ部を
モータケースの開口部近傍にねじ止めすることによっ
て、前記モータケース内のモータ支持体にスラスト方向
の押圧力を発生させることができ、この状態でモータケ
ース内の電動モータを、前記モータ支持体とフランジ部
とを用いて両持ち支持することができる。また、モータ
支持体の筒状突起をリード線導出孔に嵌合することによ
り、前記モータケースに対してモータ支持体を支持でき
ると共に、電動モータのリード線をモータ支持体の筒状
突起に挿通してモータケースの底部から外部に引出すこ
とができる。

【００１２】請求項２の発明によると、モータ支持体
は、弾性を有する材料によって円板状に形成され、前記
モータケース内で電動モータを支持することにより前記
押圧力を発生したときに拡径側の逃げとなる外周溝を有
する構成としたことにある。

【００１３】このように構成することにより、電動モー
タのフランジ部をモータケースの開口部近傍にねじ止め
し、モータケース内のモータ支持体にスラスト方向の押
圧力を発生させたときには、モータ支持体が弾性変形す
ることによって電動モータとモータケースの底部との間
を支持し、モータ支持体の外周溝を拡径側の逃げとする
ことができ、このようなモータ支持体とフランジ部とに
より電動モータをモータケースに対して両持ちで固定す
ることができる。

【００１４】請求項３の発明では、モータ支持体を、モ
ータケースの底部側に配設される板状部と、該板状部の
一側面に突設された筒状突起と、前記板状部の他側面に
形成され、電動モータが嵌着される凹陥部と、前記板状
部から筒状突起を軸方向に穿設されたリード線挿通孔と
によって構成したことにある。

【００１５】このように構成することにより、筒状突起
をリード線導出孔に嵌合し、凹陥部を電動モータに対し
て支持し、該筒状突起に穿設したリード線挿通孔内に電
動モータのリード線を挿通する。これにより、リード線
をモータケースの底部から外部に引出し、電動モータを
モータケースに対して支持し、リード線導出孔内に嵌合
された筒状突起によってモータケースを防水することが
できる。

【００１６】請求項４の発明では、モータ支持体を防振
性を有する弾性材料によって形成したことにある。

【００１７】これにより、モータケースの底部と電動モ
ータとの間に配設されたモータ支持体によって、電動モ
ータはモータケースに対して防振した状態で固定するこ
とができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るスロットルバ
ルブ装置の実施の形態を、図１ないし図６を参照しつつ
詳細に説明する。

【００１９】１はエンジンの吸気通路の途中に配設され
たスロットルバルブ装置、２は該スロットルバルブ装置
１の外形をなすスロットルボディで、該スロットルボデ
ィ２はアルミダイキャスト等の金属材料によって成形さ
れ、その内部にはエンジンのシリンダ（図示せず）内に
連通する吸気通路としてのスロットルチャンバ３が形成
されている。

【００２０】また、スロットルボディ２には、スロット
ルチャンバ３から離間した位置に、後述する電動モータ
１３を収容するため底部４Ａを有した筒状のモータケー
ス４が一体形成されている。さらに、スロットルボディ
２には、後述する弁軸８の一側にはスロットルセンサ１
０が取付けられるセンサケース５が一体形成され、弁軸
８の他側に位置して減速歯車機構１１が収容される歯車
ケース６が一体に形成されている。

【００２１】７はモータケース４の底部４Ａに穿設され
たリード線導出孔で、該リード線導出孔７内には後述す
るモータ支持体１５の筒状突起１７が嵌合され、該筒状
突起１７（リード線挿通孔１９）を通して導出されるリ
ード線１４は、モータケース４の底部４Ａから外部に導
出される。

【００２２】８はスロットルボディ２に軸受（図示せ
ず）を用いて回転可能に設けられた弁軸で、該弁軸８は
高強度の金属棒等からなり、スロットルボディ２のスロ
ットルチャンバ３内を径方向に貫通して延びている。

【００２３】９はスロットルチャンバ３内に弁軸８を介
して回転可能に設けられたスロットルバルブで、該スロ
ットルバルブ９は円板状の弁体からなり、その外形寸法
はスロットルチャンバ３の内径に対応している。そし
て、スロットルバルブ９は閉弁位置と開弁位置との間で
回動され、その開度に応じて吸入空気量を可変に調整す
るものである。

【００２４】１０はスロットルボディ２のセンサケース
５に取付けられたスロットルセンサで、該スロットルセ
ンサ１０は、抵抗膜とブラシによってポテンショメータ
を構成し、弁軸８の開度に応じて抵抗膜上をブラシが摺
動することにより、抵抗値の変化をスロットルバルブの
開度として検出するものである。

【００２５】１１はモータケース４の開口部側に位置
し、歯車ケース６内に収容された減速歯車機構で、該減
速歯車機構１１は、電動モータ１３の回転軸１３Ａと弁
軸８との間に配設された複数個の歯車からなり、該減速
歯車機構１１は、電動モータ１３の回転軸１３Ａによる
回転を減速すると共に、スロットルバルブ９の弁軸８に
対して大きな回転駆動力を伝達する。また、減速歯車機
構１１は、歯車ケース６内に収容されて、カバー１２に
よって覆われている。

【００２６】１３はスロットルボディ２のモータケース
４内に設けられた電動モータで、該電動モータ１３は、
回転軸１３Ａを回転させるためのモータ本体１３Ｂと、
該モータ本体１３Ｂの軸方向他側に形成された略楕円状
のフランジ部１３Ｃ（図３参照）と、該フランジ部１３
Ｃの外周側に位置して回転軸１３Ａに対して対称に形成
された２個の取付孔（図示せず）とによって構成されて
いる。

【００２７】１４は電動モータ１３に給電するためのリ
ード線で、該リード線１４はモータ本体１３Ｂの軸方向
一側に位置して設けられている。ここで、リード線１４
は、図２に示すように、リード線導出孔７を経由してモ
ータケース４の底部４Ａから外部に導出され、モータケ
ース４の上側に設けられた後述のクランプ２１との間を
通り、リード線１４の先端に設けられたコネクタ１４Ａ
はモータケース４上に配設されている。

【００２８】１５は弾性を有する材料、例えばフッ素系
樹脂材料によって円板状に形成されたモータ支持体で、
該モータ支持体１５は、図２に示すように、電動モータ
１３とモータケース４の底部４Ａとの間に配設されてい
る。ここで、モータ支持体１５の厚さ寸法は、モータケ
ース４内にモータ支持体１５と電動モータ１３を収容し
た状態で、電動モータ１３のフランジ部１３Ｃをモータ
ケース４の開口部近傍にねじ止めするとき、フランジ部
１３Ｃに対してスラスト方向に押圧力が発生する程度に
設定されている。また、モータ支持体１５はフッ素系樹
脂材料を用いることにより、耐熱性を確保している。

【００２９】また、モータ支持体１５は、図４ないし図
６に示す如く、モータケース４の底部４Ａ側に配設され
る板状部１６と、該板状部１６の一側面に形成され、電
動モータ１３のリード線１４を外部に導出するため前記
リード線導出孔７内に嵌合する筒状突起１７と、前記板
状部１６の他側面の中心部付近に形成され、電動モータ
１３の他側面を支持する段付の凹陥部１８と、該筒状突
起１７内に位置して他側面から一側面に向け、途中まで
長円孔１９Ａで途中から２本の小径孔１９Ｂとなったリ
ード線挿通孔１９と、前記板状部１６の他側面に形成さ
れ略Ｃ字状に切欠かれた外周溝２０とを含んで構成され
ている。

【００３０】また、筒状突起１７の外周面には、該筒状
突起１７をリード線導出孔７内に嵌合したときに筒状突
起１７をリード線導出孔７に対して押圧させるため、外
向環状突起１７Ａが複数個形成されている。そして、該
各外向環状突起１７Ａは、筒状突起１７をリード線導出
孔７内に嵌合したとき、該筒状突起１７とリード線導出
孔７との間のシール性を高めている。

【００３１】また、リード線挿通孔１９の小径孔１９Ｂ
の内周面には、リード線１４を該小径孔１９Ｂ内に挿通
したときに小径孔１９Ｂをリード線１４に対して押圧さ
せるため、内向環状突起１９Ｃが複数個形成されてい
る。そして、該各内向環状突起１９Ｃは、リード線１４
を小径孔１９Ｂ内に挿通したとき、該リード線１４と小
径孔１９Ｂとの間のシール性を高めている。

【００３２】さらに、外周溝２０は、電動モータ１３を
支持したときの拡径側の逃げ、圧入したときの逃げとな
るものである。

【００３３】そして、電動モータ１３のリード線１４を
モータ支持体１５のリード線挿通孔１９内に挿通し、モ
ータ支持体１５の筒状突起１７をモータケース４の底部
４Ａに位置したリード線導出孔７内に嵌合することによ
り、リード線１４はモータケース４の底部４Ａから外部
に導出される。

【００３４】２１はモータケース４に設けられたクラン
プで、該クランプ２１は該モータケース４側に向けて湾
曲する爪部２０Ａ，２０Ｂを有する板状部によって形成
されている。そして、クランプ２１をモータケース４に
取付けると、このモータケース４とクランプ２１との間
にはリード線１４が挟込まれ、該リード線１４は爪部２
０Ａ，２０Ｂによってモータケース４側に押込まれ、一
方コネクタ１４Ａはクランプ２１によってモータケース
４上に支持されている。

【００３５】このように構成されるスロットルバルブ装
置１においても、従来技術と同様に、外部からリード線
１４を用いて電動モータ１３に給電して電動モータ１３
の回転軸１３Ａを回転させる。そして、減速歯車機構１
１は、電動モータ１３の回転力をスロットルバルブ９の
弁軸８へと伝え、該弁軸８を回動させる。これにより、
スロットルバルブ装置１は、スロットルバルブ９の弁開
度に応じてエンジンの吸入空気量を変化させ、エンジン
の回転出力を可変に制御することができる。

【００３６】また、本実施の形態では、モータケース４
の底部４Ａにリード線導出孔７を穿設し、該底部４Ａと
電動モータ１３との間にはモータ支持体１５を設け、該
モータ支持体１５の筒状突起１７をリード線導出孔７内
に嵌合させている。そして、モータ支持体１５のリード
線挿通孔１９内にはリード線１４を挿通することによ
り、電動モータ１３のリード線１４は、モータケース４
の底部４Ａ側から外部に引出すことができる。

【００３７】また、電動モータ１３の他側は、フランジ
部１３Ｃをモータケース４の開口部近傍にねじ止めによ
って固定し、電動モータ１３の一側は、モータ支持体１
５に形成された凹陥部１８に支持されている。これによ
り、電動モータ１３はモータケース４の開口部側と底部
４Ａ側との両側で固定することができる。しかも、モー
タ支持体１５は、弾性を有するフッ素系樹脂材料によっ
て形成されているから、電動モータ１３をモータケース
４に対してスラスト方向とラジアル方向の位置決めを行
うと共に、外部振動に対して防振性、緩衝性を高めるこ
とができる。

【００３８】さらに、モータ支持体１５は、そのリード
線挿通孔１９内にリード線１４を挿通し、筒状突起１７
をリード線導出孔７内に嵌合し、しかもリード線導出孔
７に対する押圧力を増すために、複数個の外向環状突起
１７Ａを形成しているから、リード線導出孔７と筒状突
起１７との間の耐水性を高めることができる。また、リ
ード線挿通孔１９の小径孔１９Ｂには、リード線１４に
対する押圧力を増すために、複数個の内向環状突起１９
Ｃを形成しているから、リード線挿通孔１９とリード線
１４との間の耐水性を高めることができる。

【００３９】かくして、本実施の形態では、モータケー
ス４の底部４Ａと電動モータ１３との間に弾性を有する
材料からなるモータ支持体１５を設け、該モータ支持体
１５の筒状突起１７を底部４Ａに穿設したリード線導出
孔７内に嵌合し、モータ支持体１５のリード線挿通孔１
９内には電動モータ１３のリード線１４を挿通するよう
にしたから、該モータ支持体１５は底部４Ａからリード
線１４を外部に引出すことができると共に、モータケー
ス４の耐水性を高めることができる。

【００４０】また、モータ支持体１５は電動モータ１３
とモータケース４の底部４Ａとの間を支持し、フランジ
部１３Ｃをモータケース４の開口部近傍にねじ止めする
ことによって、電動モータ１３をモータケース４に対し
て両持ち支持でき、電動モータ１３を安定して固定する
ことができる。

【００４１】さらに、モータ支持体１５は、弾性を有す
るフッ素系樹脂材料によって形成されている。これによ
り、該モータ支持体１５は、モータケース４に対して電
動モータ１３をスラスト方向、ラジアル方向に位置決め
することができ、しかもモータ支持体１５は、モータケ
ース４に対する電動モータ１３の防振性を高め、該電動
モータ１３をモータケース４に対して強固に固定でき、
スロットルバルブ装置１の信頼性を高めることができ
る。

【００４２】なお、実施の形態では、モータ支持体１５
を、フッ素系樹脂材料によって形成したが、本発明はこ
れに限らず、弾性、耐熱性を有する各種のプラスチック
材料、ゴム等によって形成してもよいことは勿論であ
る。

【００４３】

【発明の効果】以上詳述した如く、請求項１の発明によ
れば、電動モータとモータケースの底部との間には、前
記モータケース内に位置して前記電動モータの一側に嵌
合し、該電動モータをモータケース内で弾性をもって支
持するモータ支持体を設け、前記電動モータの他側に
は、前記モータケースの開口部近傍にねじ止めされ前記
モータケース内のモータ支持体にスラスト方向の押圧力
を発生させるフランジ部を設け、該フランジ部と前記モ
ータ支持体とを用いて前記電動モータをモータケース内
で両持ち支持する構成とし、かつ、前記モータケースの
底部には、電動モータのリード線をモータケースの底部
から外部に導出するためのリード線導出孔を穿設し、前
記モータ支持体の一側面には、前記電動モータのリード
線を内側に挿通した状態で前記リード線導出孔内に嵌合
される筒状突起を形成する構成としているので、電動モ
ータをモータケースの軸方向両側で前記フランジ部とモ
ータ支持体とによって両持ち支持することができ、電動
モータをモータケース内に安定して固定することができ
る。また、モータケースの底部に穿設したリード線導出
孔と、前記モータ支持体に形成され該モータケースのリ
ード線導出孔内に嵌合される筒状突起とにより、前記電
動モータのリード線をモータケースの底部から外部に引
出すことができ、リード線のレイアウトを簡単にまとめ
ることができる。

【００４４】請求項２の発明によると、モータ支持体
は、弾性を有する材料によって円板状に形成され、モー
タケース内で電動モータを支持することにより押圧力を
発生したときに拡径側の逃げとなる外周溝を有する構成
としたから、電動モータのフランジ部をモータケースの
開口部近傍にねじ止めし、モータケース内のモータ支持
体にスラスト方向の押圧力を発生させたときには、モー
タ支持体の外周溝を拡径側の逃げとすることができ、前
記モータケース内で電動モータを安定して固定すること
ができる。

【００４５】請求項３の発明では、モータ支持体を、モ
ータケースの底部側に配設される板状部と、該板状部の
一側面に形成され、電動モータが嵌着される凹陥部と、
前記板状部の他側面に突設された前記筒状突起と、前記
板状部から筒状突起を軸方向に穿設されたリード線挿通
孔とによって構成したから、凹陥部を電動モータに対し
て支持し、筒状突起をリード線導出孔に嵌合し、該筒状
突起に穿設したリード線挿通孔内に電動モータのリード
線を挿通する。これにより、電動モータをモータ支持体
を用いてモータケースに対して支持し、リード線をモー
タケースの底部から外部に引出すことができる。

【００４６】請求項４の発明では、モータ支持体を防振
性を有する弾性材料によって形成したから、該モータ支
持体は、電動モータをモータケースに対して防振した状
態で固定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態によるスロットルバルブ装置を示す
平面図である。

【図２】図１中の矢示II−II方向からみた拡大縦断面図
である。

【図３】カバーを取外した状態で減速歯車機構、歯車ケ
ース等を示す図１中の矢示III−III 方向からみた側面
図である。

【図４】モータ支持体を示す正面図である。

【図５】図４中の矢示Ｖ−Ｖ方向からみた縦断面図であ
る。

【図６】図４中の矢示VI−VI方向からみた縦断面図であ
る。

【符号の説明】

１ スロットルバルブ装置 ４ モータケース ４Ａ 底部 ７ リード線導出孔 ８ 弁軸 ９ スロットルバルブ １１ 減速歯車機構 １３ 電動モータ １４ リード線 １５ モータ支持体 １６ 板状部 １７ 筒状突起 １８ 凹陥部 １９ リード線挿通孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平９−163670（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−310271（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−132124（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−132163（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−7762（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−120549（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−153554（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−462（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02K 5/00 - 5/26

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部に吸気通路を有するスロットルボデ
   ィと、該スロットルボディに一体形成され、一側が底部
   となり他側が開口部となった有底筒状のモータケース
   と、前記スロットルボディに弁軸を介して回動可能に設
   けられ、前記吸気通路を開閉するスロットルバルブと、
   該スロットルバルブを駆動するため前記モータケース内
   に設けられた電動モータと、該電動モータによる駆動力
   を減速して前記スロットルバルブの弁軸に伝えるため前
   記モータケースの開口部側に位置し、該電動モータと弁
   軸との間に設けられた減速歯車機構とからなるスロット
   ルバルブ装置において、 前記電動モータとモータケースの底部との間には、前記
   モータケース内に位置して前記電動モータの一側に嵌合
   し、該電動モータをモータケース内で弾性をもって支持
   するモータ支持体を設け、 前記電動モータの他側には、前記モータケースの開口部
   近傍にねじ止めされ前記モータケース内のモータ支持体
   にスラスト方向の押圧力を発生させるフランジ部を設
   け、該フランジ部と前記モータ支持体とを用いて前記電
   動モータをモータケース内で両持ち支持する構成とし、 かつ、前記モータケースの一側に位置する前記底部に
   は、前記電動モータのリード線を前記モータケースの底
   部から外部に導出するためのリード線導出孔を穿設し、
   前記モータ支持体の一側面には、前記電動モータのリー
   ド線を内側に挿通した状態で前記リード線導出孔内に嵌
   合される筒状突起を形成する構成とし たことを特徴とす
   るスロットルバルブ装置。
2. 【請求項２】 前記モータ支持体は、弾性を有する材料
   によって円板状に形成され、前記モータケース内で電動
   モータを支持することにより前記押圧力を発生したとき
   に拡径側の逃げとなる外周溝を有する構成としてなる請
   求項１記載のスロットルバルブ装置。
3. 【請求項３】 前記モータ支持体は、前記モータケース
   の底部側に配設される板状部と、該板状部の一側面に突
   設された前記筒状突起と、前記板状部の他側面に形成さ
   れ前記電動モータが嵌着される凹陥部と、前記板状部か
   ら筒状突起内を軸方向に穿設されたリード線挿通孔とを
   含んで構成してなる請求項１または２記載のスロットル
   バルブ装置。
4. 【請求項４】 前記モータ支持体は防振性を有する弾性
   材料によって形成してなる請求項１，２または３記載の
   スロットルバルブ装置。