JP4384777B2

JP4384777B2 - エンジンの電動式吸気量制御装置

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Publication number: JP4384777B2
Application number: JP2000057924A
Authority: JP
Inventors: 修鈴木
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2000-02-29
Filing date: 2000-02-29
Publication date: 2009-12-16
Anticipated expiration: 2020-02-29
Also published as: JP2001248462A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、吸気道を有するスロットルボディに、吸気道を開閉すべくスロットルバルブを回転可能に支承し、このスロットルバルブを電動モータにより減速ギヤ装置を介して駆動するようにした、エンジンの電動式吸気量制御装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
かゝるエンジンの電動式吸気量制御装置は、例えば実開平８−１９３５２８号公報に開示されているように、既に知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来のかゝる電動式吸気量制御装置では、スロットルバルブ及び電動モータを、両者の軸線が互いに平行するように配置すると共に、両者間に、電動モータからスロットルバルブを減速駆動する減速ギヤ装置を配設しているので、その減速ギヤ装置が露出状態となっており、その防水、防塵を図るためには、それを覆う特別なカバーが必要となる。こうしたことは、部品点数の増加や外形の大型化を招く要因となって、好ましくない。
【０００４】
本発明は、かゝる事情に鑑みてなされたもので、特別なカバーを用いることなく、減速ギヤ装置の防水、防塵を図ることができるようにした、前記エンジンの電動式吸気量制御装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、吸気道を有するスロットルボディに、吸気道を開閉すべくスロットルバルブを回転可能に支承し、このスロットルバルブを電動モータにより減速ギヤ装置を介して駆動するようにした、エンジンの電動式吸気量制御装置であって、スロットルボディに、スロットルバルブを回転自在に支持するスロットル支持部を形成し、このスロットル支持部の一端部に前記電動モータを取付けると共に、前記減速ギヤ装置を該スロットル支持部内に収容したものにおいて、前記スロットル支持部には、スロットルバルブを回転可能に嵌合する第１支持孔と、この第１支持孔より大径で、第１支持孔に段部を介して連なる第２支持孔とを設け、この第２支持孔には、スロットルバルブの一端部外周に形成された位置決めフランジを回転可能に収容すると共に、前記段部と協働して位置決めフランジの軸方向移動を拘束する電動モータのハウジングを、そのハウジングにより該第２支持孔を閉鎖するように嵌合して固定し、スロットルバルブの一端部に形成した円筒状の凹部に前記減速ギヤ装置を配設したことを第１の特徴とする。
【０００６】
また本発明は、吸気道を有するスロットルボディに、吸気道を開閉すべくスロットルバルブを回転可能に支承し、このスロットルバルブを電動モータにより減速ギヤ装置を介して駆動するようにした、エンジンの電動式吸気量制御装置であって、スロットルボディに、スロットルバルブを回転自在に支持するスロットル支持部を形成し、このスロットル支持部の一端部に前記電動モータを取付けると共に、前記減速ギヤ装置を該スロットル支持部内に収容したものにおいて、前記スロットル支持部には、ロータリ型に構成したスロットルバルブを回転可能に嵌合する第１支持孔と、この第１支持孔より大径で、第１支持孔に段部を介して連なる第２支持孔とを設け、この第２支持孔には、スロットルバルブの一端部外周に形成された位置決めフランジを回転可能に収容すると共に、前記段部と協働して位置決めフランジの軸方向移動を拘束する電動モータのハウジングを、そのハウジングにより該第２支持孔を閉鎖するように嵌合して固定し、スロットルバルブの一端部に、底部が前記第１支持孔内に達する深さの円筒状凹部を形成して、この凹部内に前記減速ギヤ装置を、その減速ギヤ装置が前記第１支持孔内に位置するように配設したことを第２の特徴とする。
【０００７】
上記第１，第２の各特徴によれば、スロットルバルブを支持するスロットル支持部が、電動モータの取付けに供されるのみならず、減速ギヤ装置を収容するハウジングを兼ねることになるので、電動モータの取付け構造の簡素化を図ることができるのみならず、特別なカバーを用いることなく減速ギヤ装置の防水、防塵を図ることができる。またスロットル支持部の第２支持孔に、第１，第２支持孔間の段部と協働して位置決めフランジの軸方向移動を拘束する電動モータのハウジングを嵌合して固定したので、電動モータのハウジングを利用して、スロットルバルブの軸方向位置を決定することができ、従って、特別な位置決めストッパ部材を用いることなくスロットルバルブの軸方向位置決めを行うことができ、構成の簡素化に寄与し得る。その上、スロットルバルブの一端部に形成した円筒状の凹部、即ちスロットルバルブ内に減速ギヤ装置を収容したことにより、スロットル支持部の小型化を可能にし、吸気量制御装置全体のコンパクト化を図ることができる。
【０００８】
さらに本発明は、第１又は第２の特徴に加えて、減速ギヤを、電動モータの出力軸に設けられるピニオンと、このピニオンを囲繞してスロットルバルブに設けられるリングギヤと、電動モータのハウジングに軸支されてピニオン及びリングギヤに噛合するアイドルギヤとから構成したことを第３の特徴とする。
【０００９】
この第３の特徴によれば、減速ギヤ装置をコンパクトに構成して、スロットル支持部内に容易に収めることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を、添付図面に示す本発明の一実施例に基づいて以下に説明する。
【００１１】
図１は本発明の電動式吸気量制御装置を備えたエンジンの縦断側面図、図２は上記電動式吸気量制御装置の縦断側面図、図３は図２の３−３線断面図、図４は図２における電動モータ部の拡大縦断面図、図５は図３の５−５線断面図、図６は図２における電子制御ユニット部の分解図である。
【００１２】
先ず図１及び図２において、エンジンＥは自動二輪車用四サイクルエンジンであって、車両の前方に頭部を向けて略水平姿勢をとるシリンダブロック１及びシリンダヘッド２を備えており、そのシリンダヘッド２に、吸気ポート３、排気ポート４、吸気弁５、排気弁６及びこれら弁を開閉駆動する動弁機構７が設けられる。このシリンダヘッド２の上面に、吸気ポート３に連通する吸気管８が接合される。この吸気管８は合成樹脂製であって、その一側に形成された支持ボス８ｃに電磁式燃料噴射弁９が弁ホルダ９１により取付けられる。この燃料噴射弁９からの噴射燃料は、吸気管８に形成された燃料吐出孔８６によりシリンダヘッド２の吸気ポート３に向けられるようになっている。
【００１３】
弁ホルダ９１は、燃料噴射弁９の基部に嵌合する第１保持筒部９１ａと、同弁９の、燃料入口を持つ先端部に嵌合する第２保持筒部９１ｂと、この両保持筒部９１ａ，９１ｂ間を一体に結合する連結部９１ｃと、第２保持筒部９１ｂの一側から吐出するホースジョイント９２とを合成樹脂により一体成形してなるもので、その第１保持筒部９１ａには、前記支持ボス８ｃと結合する金属製リング９３が埋設されている。ホースジョイント９２には、図示しない燃料噴射ポンプに連なる燃料ホース９４が接続される。
【００１４】
燃料噴射弁９を装着した吸気管８の上流端には電動式吸気量制御装置１０が接続される。即ち、吸気量制御装置１０は、エンジンＥの吸気系において燃料吐出孔９６より上流に配置される。吸気量制御装置１０は、合成樹脂製のスロットルボディ１１を備えている。このスロットルボディ１１は、下流側をやゝ下向きにして傾斜させた吸気道１２を有し、その上流端部はファンネル状に拡径しており、その下流端部の内周面には環状凹部１３ａが形成されている。
【００１５】
吸気道１２のファンネル状上流端部には、ゴム製の吸気ダクト９５を介してエアクリーナ（図示せず）が接続される。
【００１６】
この吸気量制御装置１０について図２〜図６により詳細に説明する。
【００１７】
図２及び図３において、スロットルボディ１１には、その下流側端面に開口する、後述する補助吸気道３４の直状通路３３が吸気道１２と平行に設けられ、この直状通路３３の下流端部内周面にも環状凹部１３ｂが形成されている。
【００１８】
一方、吸気管８は、吸気道１２をエンジンＥの吸気ポート３に連通する吸気路８ａと、直状通路３３を、エンジンＥにより駆動される過給ポンプ３６に連通する補助吸気路８ｂとを備えており、これら吸気路８ａ及び補助吸気路８ｂに対応して吸気管８の上流側端部には一対の嵌合筒部２６ａ，２６ｂが形成され、これらが前記環状凹部１３ａ，１３ｂにそれぞれシール部材１４ａ，１４ｂを介して嵌合される。
【００１９】
スロットルボディ１１及び吸気管８には、互いに当接する連結フランジ１５，１６が形成されており、これらが断面コ字状の連結リング１７により相互に結合される。こうして、スロットルボディ１１は吸気管８に連結される。その際、吸気管８の嵌合筒部２６ａ，２６ｂの各外周に装着されたシール部材１４ａ，１４ｂをスロットルボディ１１の環状凹部１３ａ，１３ｂの内周面に密接させて、スロットルボディ１１及び吸気管８内部間の気密を保持するようにしたので、両連結フランジ１５，１６の各端面の仕上げ加工を不要としながら、スロットルボディ１１及び吸気管８間の気密を確保でき、のみならず両フランジ１５，１６の薄肉化が可能となり、それら連結部のコンパクト化を図ることができる。
【００２０】
スロットルボディ１１には、吸気道１２の軸線と直交し且つ吸気道１２より大径の支持孔１８を有する筒状のスロットル支持部１９が一体に成形され、その支持孔１８にロータリ型のスロットルバルブ２０が回転可能に嵌合される。このスロットルバルブ２０も合成樹脂製である。
【００２１】
図４に明示するように、スロットル支持部１９の一端部には、支持孔１８に環状段部２２を介して同軸上に連なる、支持孔１８より大径の第２の支持孔２１が設けられ、この第２の支持孔２１内で環状段部２２に当接する位置決めフランジ２０ａがスロットルバルブ２０の一端部外周に一体成形される。
【００２２】
第２の支持孔２１には、スロットルバルブ２０を開閉駆動するための電動モータ５５のハウジング５６の端部が嵌合されると共に、同ハウジング５６の外周から突出した取付けフランジ５７がスロットル支持部１９の一端面にボルト６９（図１参照）により固着される。こうして、スロットルバルブ２０が嵌合する支持孔１８は電動モータ５５により閉鎖される。
【００２３】
電動モータ５５は、ハウジング５６の内周面に固着されたステータ５８と、このステータ５８と協働するロータ５９と、このロータ５９の固着されてその中心部を貫通する出力軸６０とを備える。ハウジング５６は、ステータ５８を支持する円筒状のハウジング本体５６ａと、このハウジング本体５６ａの両端に結合される内端及び外端ブラケット５６ｂ，５６ｃとから構成され、これら内端及び外端ブラケット５６ｂ，５６ｃがベアリング６１，６２を介して出力軸６０の両端部を支承する。したがって、第２の支持孔２１には、内端ブラケット５６ｂと共にハウジング本体５６ａの内端部が嵌合され、その内端ブラケット５６ｂが前記環状段部２２と協働して前記位置決めフランジ２０ａの軸方向移動、即ちスロットルバルブ２０の軸方向移動を拘束するようになっている。勿論、位置決めフランジ２０ａ及び内端ブラケット５６ｂ間には、位置決めフランジ２０ａの回転を許容する微小間隙が確保される。
【００２４】
図４及び図５に示すように、電動モータ５５からスロットルバルブ２０を減速駆動する減速ギヤ装置６３がスロットル支持部１９内に配設される。この減速ギヤ装置６３は、出力軸６０の、内端ブラケット５６ｂ外に突出した端部に形成されたピニオン６４と、スロットルバルブ２０の一端部に形成されてピニオン６４を囲繞する内歯のリングギヤ６５と、内端ブラケット５６ｂに突設された支軸６７に支持されてピニオン６４及びリングギヤ６５に噛合するアイドルギヤ６６とから構成される。リングギヤ６５は、スロットルバルブ２０に、その一端面に開口するように設けられた円筒状の凹部６８の内周面に形成される。また図示例では、３個の支軸６７及びアイドルギヤ６６が出力軸６０周りに等間隔で配置される。
【００２５】
再び、図２及び図３において、スロットルバルブ２０には、前記吸気道１２と同形断面の弁孔２７が形成されており、この弁孔２７は、スロットルバルブ２０の全閉位置では吸気道１２と完全に食い違って不通状態となり、全開位置では吸気道１２と合致して連続した吸気道１２を形成するようになっている。
【００２６】
スロットルバルブ２０には、弁孔２７の一側面に開口する縦孔３１と、この縦孔３１の一側壁を貫通する横孔３２とが形成され、その横孔３２と連通してスロットルボディ１１の上流側端面に開口する直状通路３３がスロットルボディ１１に形成される。これら縦孔３１、横孔３２及び直状通路３３によって補助吸気道３４が構成される。この補助吸気道３４は、前述のように吸気管８の補助吸気路８ｂを介して過給ポンプ３６に接続される。
【００２７】
スロットルバルブ２０の上端面には、前記縦孔３１の開口部を閉鎖する合成樹脂製のキャップ３８が溶着され、このキャップ３８には、スロットルバルブ２０と同軸に延びる欠円断面の連結軸３９が一体成形されている。この連結軸３９に、スロットルバルブ２０の開度を検知するスロットルセンサＳｔｈの回転子４０ｒの連結筒４１が嵌合される。
【００２８】
尚、スロットルボディ１１が補助吸気路８ｂを持たない場合には、スロットルバルブ２０に連結軸３９を一体成形することができる。
【００２９】
連結筒４１は、その先端に縮径弾性を付与するスリット４２が形成されていて、連結軸３９の外周面にがた無く嵌合し得るようになっている。回転子４０ｒとスロットルボディ１１との間には、回転子４０ｒを介してスロットルバルブ２０を閉じ方向に付勢する、捩じりコイルばねからなる戻しばね３７が接続される。したがって、この戻しばね３７は、スロットルバルブ２０及び回転子４０ｒに共通の戻しばねとなっている。
【００３０】
図２及び図６に示すように、スロットル支持部１９の、電動モータ５５の取付け側と反対の他端には盆状の制御ユニット取付け部４３が一体に連設され、これに電子制御ユニットＵが取付けられる。電子制御ユニットＵは、制御ユニット取付け部４３の底面に対面するセンサ基板４４と、このセンサ基板４４の背面に重ねて配置される素子基板４５と、これら基板４４，４５を収容するユニットハウジング４６とから構成される。
【００３１】
センサ基板４４には、前記スロットルセンサＳｔｈの回転子４０ｒの中心軸４８が回転自在に嵌合する支持孔４９が設けられると共に、回転子４０ｒの回転角度、即ちスロットルバルブ２０の開度をブラシ５０を介して電気信号に変換する固定子４０ｓが形成される。またセンサ基板４４にはブースト負圧センサＳｐｂが取り付けられる。このブースト負圧センサＳｐｂは、スロットルバルブ２０より下流の吸気道１２に開口する検知孔４７を通して、エンジンＥのブースト負圧、換言すればエンジン負荷を検知し、それを電気信号に変換するようになっている。
【００３２】
尚、スロットルセンサＳｔｈにおいては、回転子４０ｒ及び固定子４０ｓの対向面を入替えて、ブラシ５０を固定子４０ｓ側に設けることもできる。またホール素子及び磁石を用いて、スロットルセンサＳｔｈを非接触型に構成することもできる。
【００３３】
さらにセンサ基板４４の下面には雄形接続端子５１ａが突設され、これと接続される雌形接続端子５１ｂが制御ユニット取付け部４３の底面に設けられる。この雌形接続端子５１ｂには、スロットルボディ１１の吸気道１２入口に臨む吸気温センサＳｔに連なる導線５２が接続される。これら吸気温センサＳｔ、導線５２及び雌形接続端子５１ｂは、スロットルボディ１１の成形時、それに埋設される。こうすることにより吸気温センサＳｔ及び電子制御ユニットＵ間の配線作業を不要にすることができる。尚、電子制御ユニットＵがスロットルボディ１１に一体的に取付けられるので、吸気温センサＳｔをその電子制御ユニットＵに付設しても、吸気道１２を流れる吸気の温度をスロットルボディ１１を通して間接的に検知することができ、しかも吸気温センサＳｔに連なる配線の省略が可能となる。
【００３４】
センサ基板４４の上面には、スロットルセンサＳｔｈの固定子４０ｓ、ブースト負圧センサＳｐｂ及び雄形接続端子５１ａ等に連なる雌形接続端子８０ｂが埋設される。
【００３５】
素子基板４５には、上記雌形接続端子８０ｂと接続される雄形接続端子８０ａと、この雄形接続端子８０ａに連なる燃料噴射量制御用素子８１、燃料噴射時期制御用素子８２、点火時期制御用素子８３、その他の各種制御用素子の他、この電子制御ユニットＵのテストや故障アラームに使用されるＬＥＤインジケータ８４が付設され、これらと共に素子基板４５はユニットハウジング４６にモールド結合される。このようにすると、インジケータ８４を特別な計器盤等に設ける必要がなくなり、またそのための配線も要しない。
【００３６】
ユニットハウジング４６の一側にカプラハウジング８５が一体に形成されており、その内部に、上記各素子に連なる複数のカプラ端子８６（図には、そのうちの１本のみを示す）が配設され、これらによってカプラ半体８７ａが構成される。こうして、電子制御ユニットＵがカプラ半体８７ａを一体に備えると、その間の配線作業が不要となり、部品点数の削減を図ることができる。
【００３７】
このカプラ半体８７ａには、外部の電源や、アクセルペダル角度センサＳｐ、エンジン回転数センサＳｎｅ、クランク位置センサＳｃその他の各種センサ、並びに点火時期制御装置Ｉｇその他の各種制御機器に連なる接続端子を持つ他のカプラ半体８７ｂが接続される。
【００３８】
前記燃料噴射量制御用素子８１及び燃料噴射時期制御用素子８２は、これを上記両カプラ半体８７ａ，８７ｂを介し前記電磁式燃料噴射弁９のソレノイドに接続して、それを作動するようにしてもよいが、図示例の場合、燃料噴射量制御用素子８１及び燃料噴射時期制御用素子８２の出力部と燃料噴射弁９のソレノイドとを接続する導線８８，８９はスロットルボディ１１及び吸気管８に埋設される。その際、スロットルボディ１１及び吸気管８の接合面には、両導線８８，８９間を接続する雌形接続端子９０ｂ及び雄形接続端子９０ａがそれぞれ設けられ、またそれと同様の一対の接続端子が吸気管８及び燃料噴射弁９の接合面にも設けられる。こうすることにより、部品の組立てと同時に電気的な接続を行うことができ、組立性の向上と部品点数の削減に寄与し得る。尚、スロットルボディ１１及び吸気道管８を合成樹脂で一体成形すれば、接続端子も不要となり、部品点数の更なる削減を図ることができる。
【００３９】
而して、電子制御ユニットＵのスロットルボディ１１への取付けに際しては、予めセンサ基板４４を素子基板４５の下面に重ねて、接続端子８０ａ，８０ｂを相互に接続しておく。そしてユニットハウジング４６をスロットルボディ１１の制御ユニット取付け部４３に印籠嵌合すれば、センサ基板４４及びスロットルボディ１１の接続端子５１ａ，５１ｂが相互に接続され、その状態でユニットハウジング４６と制御ユニット取付け部４３との当接面を溶着する。尚、ユニットハウジング４６及び制御ユニット取付け部４３は、クリップやビス等により相互に分離可能に結合しておくこともでき、そのようにすると、電子制御ユニットＵの内部の保守、点検が可能となる。
【００４０】
次に、この実施例の作用について説明する。
【００４１】
エンジンＥの運転中、図示しないアクセルペダルが踏み込まれると、その踏み角度がアクセルペダル角度センサＳｐにより検知されて、電子制御ユニットＵに入力され、それに応じて電子制御ユニットＵは、電動モータ５５に通電してロータ５９を回転させる。ロータ５９が回転すると、出力軸６０と共にピニオン６４が回転し、アイドルギヤ６６及びリングギヤ６５を介してスロットルバルブ２０を開き方向に減速駆動しながら、該バルブ２０の開度を微調整することができる。そして、スロットルバルブ２０がアクセルペダルの角度に対応した開度まで開かれると、その開度がスロットルセンサＳｔｈによって検知されて電子制御ユニットＵに送られ、電子制御ユニットＵは電動モータ５５に保持電流を供給する。
【００４２】
ところで、スロットルバルブ２０を回転可能に支持するスロットル支持部１９は、電動モータ５５の取付け部に兼用されると共に、減速ギヤ装置６３を収容するので、電動モータ５５の取付け構造の簡素化を図ると共に、特別なカバーを用いることなく減速ギヤ装置の防水、防塵をも図ることができる。
【００４３】
また、スロットルバルブ２０及び電動モータ５５の支持のための同軸上に並ぶ支持孔１８，２１は、スロットル支持部１９に高精度に同時形成することができ、製作が容易であり、これに伴い電動モータ５５の出力軸６０及びスロットルバルブ２０間を連結する減速ギヤ装置６３も高精度に構成することができるため、減速ギヤ装置６３のバックラッシュを極力小さく抑えて、電動モータ５５によるスロットルバルブ２０の駆動を的確に行うことができる。
【００４４】
さらに、減速ギヤ装置６３は、電動モータ５５の出力軸６０に形成されるピニオン６４と、スロットルバルブ２０の円筒状凹部６８内周面に形成されるリングギヤ６５と、電動モータ５５の内端ブラケット５６ｂに軸支されてピニオン６４及びリングギヤ６５に噛合するアイドルギヤ６６とからコンパクトに構成されるので、これをスロットル支持部１９内、特にスロットルバルブ２０の狭小な凹部６８に容易に収めることができ、したがって、スロットル支持部１９の小型化を可能にし、電動式吸気量制御装置１０全体のコンパクト化に寄与し得る。
【００４５】
さらにまた、スロットル支持部１９の第２の支持孔２１において、環状段部２２と電動モータ５５の内端ブラケット５６ｂとにより、スロットルバルブ２０の一端部に形成された位置決めフランジ２０ａの軸方向移動を拘束するようにしたので、特別な位置決めストッパ部材を用いることなくスロットルバルブ２０の軸方向の位置決めを行うことができ、構成の簡素化に寄与し得る。
【００４６】
エンジンＥの始動時及びアイドリング時には、スロットルバルブ２０は、弁孔２７を吸気道１２と完全に食い違わせた全閉位置にセットする。このスロットルバルブ２０はロータリ型であり、スロットルボディ１１の支持孔１８との嵌合状態が常に一定であるので、全閉位置でもバタフライ型スロットルバルブのような固着の虞はない。しかも、エンジンＥの作動時には、その吸気負圧の作用により、スロットルバルブ２０は吸気道１２の下流側へ引き寄せられ、支持孔１８の一側に密着することになるため、支持孔１８からの空気のリークを阻止し、スロットルバルブ２０の良好な全閉状態を得ることができる。
【００４７】
スロットルバルブ２０を全開位置まで回転すると、その弁孔２７は吸気道１２と合致して、吸気道１２には何も存在させずに連続した吸気道１２を形成するので、吸気道１２の吸気抵抗を大幅に減少させて、エンジンＥの高出力性能の向上を図ることができる。
【００４８】
また、スロットルボディ１１より下流側に燃料吐出孔９６が配置され、これを通して燃料噴射弁９からの噴射燃料が吸気ポート３に噴射されるので、燃料供給系が吸気抵抗となることもなく、特にスロットルバルブ２０の上記全閉時に有利であり、また燃料がスロットルボディ１１内を通過するようなこともないから、燃料の管壁への付着を最小限に抑えて、空燃比の変動を防ぐことができる。
【００４９】
その間、過給ポンプ３６から吐出される空気は、補助吸気道３４を経てエンジンＥに供給され、その充填効率を高めて、更なる出力の向上に寄与する。ところで、上記補助吸気道３４は、これが弁孔２７に開口するようスロットルボディ１１及びスロットルバルブ２０にわたり設けられるので、スロットルボディ１１への補助吸気道３４の形成が少なくて済み、即ち直状通路３３の形成のみとなり、補助吸気道３４付きスロットルボディ１１の成形を容易に行うことができる。
【００５０】
また、スロットルボディ１１及びスロットルバルブ２０は共に合成樹脂製であるので、それらの回転嵌合面の摩擦係数は比較的低く、表面硬度も比較的低いことから、スロットルボディ１１及びスロットルバルブ２０の回転面が早期に馴染み易く、したがって、スロットルバルブ２０の開閉を軽快に行うことができと共に、回転面からの空気のリーク量を早期に安定させることができる。
【００５１】
しかも、スロットルバルブ２０がロータリ型であることから、スロットルボディ１１及びスロットルバルブ２０相互の接触面が極めて広く、良好な放熱及び受熱性を得ることができ、またそれらの接触面が広いことにより、スロットルバルブ２０の全閉位置での閉鎖性が良好となり、エンジンＥのアイドリングの安定化に寄与し得る。
【００５２】
エンジンＥの運転中、スロットルバルブ２０に回転子４０ｒを直接連結したスロットルセンサＳｔｈでは、スロットルバルブ２０の開度を正確に検知することができる。そして、電子制御ユニット４６における燃料噴射量制御用素子８１、燃料噴射時期制御用素子８２及び点火時期制御用素子８３は、スロットルセンサＳｔｈ、ブースト負圧センサＳｐｂ、吸気温センサＳｔ、エンジン回転数センサＳｎ及びクランク位置センサＳｃ等が出力する電気信号を受けて、そのときのエンジンの運転状態を判別し、燃料噴射量制御用素子８１及び燃料噴射時期制御用素子８２は、燃料噴射弁９の燃料噴射量及び噴射時期を決定して、そのように該弁９を作動し、点火時期制御用素子８３は点火時期を決定して、そのように図示しない点火装置を作動する。
【００５３】
ところで、スロットルセンサＳｔｈやブースト負圧センサＳｐｂを備えるセンサ基板４４と、燃料噴射量制御用素子８１、燃料噴射時期制御用素子８２及び点火時期制御用素子８３を備える素子基板４５とは単一のユニットハウジング４６に収められて電子制御ユニットＵを構成し、そしてスロットルボディ１１の制御ユニット取付け部４３に取付けられるので、各種センサＳｔｈ、Ｓｐｂ及び各種制御用素子８１〜８３がユニット化され、これらをスロットルボディ１１にコンパクトに設置することができ、したがって、スロットルボディ１１の他には電子制御ユニットのための設置スペースを用意する必要がなくなり、スペース効率が向上して制御系のコンパクト化、延いては吸気装置のコンパクト化を図ることができ、またスロットルセンサＳｔｈ及び各種制御用素子８１〜８３間の配線の簡素化のみならず、各種制御用素子８１〜８３の作動に必要な電源コードやエンジン回転数センサＳｎからの信号線の配線統合をも図ることができる。こうして配線が簡略されることは、電磁波等の影響を少なくする上で有利となる。
【００５４】
しかも、スロットルバルブ２０に回転子４０ｒは、スロットルセンサＳｔｈに直接連結されているから、スロットルバルブ２０の開度を正確に検知することができる。
【００５５】
またセンサ基板４４の広い背面に、各種制御用素子８１〜８３が素子基板４５を介して配設されるので、各種制御用素子８１〜８３をスロットルセンサＳｔｈ及びブースト負圧センサＳｐｂに干渉されることなく自由に配設することが可能であり、そのレイアウトの自由度が大きい。
【００５６】
また特に、またセンサ基板４４及び素子基板４５は、互いに分離可能に積層状態に結合されるので、コンパクトである上、機種に応じてこれらセンサ基板４４及び素子基板４５上に取付ける各種センサ及び素子の仕様を変更して、種々の特性の電子制御ユニットＵを廉価に提供することができる。しかも、電子制御ユニットＵは、スロットルボディ１１を間に挟んで電動モータ５５と反対側に配置されるので、電動モータ５５が作動時に発生するノイズの影響を受け難いものとなる。
【００５７】
さらにスロットルボディ１１は合成樹脂製であるから、それ自体が絶縁性があり、したがって、これに特別な絶縁部材を介在させることなく電子制御ユニットＵを取付けることができ、取付け構造の簡素化を図ることができる。
【００５８】
本発明は上記各実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。
【００５９】
【発明の効果】
以上のように本発明の各特徴によれば、スロットルバルブを支持するスロットル支持部が、電動モータの取付けに供されるのみならず、減速ギヤ装置を収容するハウジングを兼ねることになるので、電動モータの取付け構造の簡素化を図ることができるのみならず、特別なカバーを用いることなく減速ギヤ装置の防水、防塵を図ることができる。
【００６０】
また特に本発明の第１，第２の各特徴によれば、スロットル支持部の第２支持孔に、第１，第２支持孔間の段部と協働して位置決めフランジの軸方向移動を拘束する電動モータのハウジングを嵌合して固定したので、電動モータのハウジングを利用して、スロットルバルブの軸方向位置を決定することができ、従って、特別な位置決めストッパ部材を用いることなくスロットルバルブの軸方向位置決めを行うことができ、構成の簡素化に寄与し得る。またスロットルバルブの一端部に形成した円筒状の凹部、即ちスロットルバルブ内に減速ギヤ装置を収容したことにより、スロットル支持部の小型化を可能にし、吸気量制御装置全体のコンパクト化を図ることができる。
【００６１】
さらに本発明の第３の特徴によれば、減速ギヤを、電動モータの出力軸に設けられるピニオンと、このピニオンを囲繞してスロットルバルブに設けられるリングギヤと、電動モータのハウジングに軸支されてピニオン及びリングギヤに噛合するアイドルギヤとから構成したので、減速ギヤ装置をコンパクトに構成して、スロットル支持部内に容易に収めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電動式吸気量制御装置を備えたエンジンの縦断側面図。
【図２】上記電動式吸気量制御装置の縦断側面図。
【図３】図２の３−３線断面図。
【図４】図２における電動モータ部の拡大縦断面図。
【図５】図３の５−５線断面図。
【図６】図２における電子制御ユニット部の分解図。
【符号の説明】
Ｅ・・・・・エンジン
１０・・・・電動式吸気量制御装置
１１・・・・スロットルボディ
１２・・・・吸気道
２０・・・・スロットルバルブ
２０ａ・・・位置決めフランジ
１８・・・・第１支持孔
１９・・・・スロットル支持部
２１・・・・第２支持孔
２２・・・・段部
５５・・・・電動モータ
５６・・・・ハウジング
６０・・・・出力軸
６３・・・・減速ギヤ装置
６４・・・・ピニオン
６５・・・・リングギヤ
６６・・・・アイドルギヤ
６８・・・・凹部

Claims

吸気道（１２）を有するスロットルボディ（１１）に、吸気道（１２）を開閉すべくスロットルバルブ（２０）を回転可能に支承し、このスロットルバルブ（２０）を電動モータ（５５）により減速ギヤ装置（６３）を介して駆動するようにした、エンジンの電動式吸気量制御装置であって、
スロットルボディ（１１）に、スロットルバルブ（２０）を回転自在に支持するスロットル支持部（１９）を形成し、このスロットル支持部（１９）の一端部に前記電動モータ（５５）を取付けると共に、前記減速ギヤ装置（６３）を該スロットル支持部（１９）内に収容したものにおいて、
前記スロットル支持部（１９）には、スロットルバルブ（２０）を回転可能に嵌合する第１支持孔（１８）と、この第１支持孔（１８）より大径で、第１支持孔（１８）に段部（２２）を介して連なる第２支持孔（２１）とを設け、
この第２支持孔（２１）には、スロットルバルブ（２０）の一端部外周に形成された位置決めフランジ（２０ａ）を回転可能に収容すると共に、前記段部（２２）と協働して位置決めフランジ（２０ａ）の軸方向移動を拘束する電動モータ（５５）のハウジング（５６）を、そのハウジング（５６）により該第２支持孔（２１）を閉鎖するように嵌合して固定し、
スロットルバルブ（２０）の一端部に形成した円筒状の凹部（６８）に前記減速ギヤ装置（６３）を配設したことを特徴とする、エンジンの電動式吸気量制御装置。
吸気道（１２）を有するスロットルボディ（１１）に、吸気道（１２）を開閉すべくスロットルバルブ（２０）を回転可能に支承し、このスロットルバルブ（２０）を電動モータ（５５）により減速ギヤ装置（６３）を介して駆動するようにした、エンジンの電動式吸気量制御装置であって、
スロットルボディ（１１）に、スロットルバルブ（２０）を回転自在に支持するスロットル支持部（１９）を形成し、このスロットル支持部（１９）の一端部に前記電動モータ（５５）を取付けると共に、前記減速ギヤ装置（６３）を該スロットル支持部（１９）内に収容したものにおいて、
前記スロットル支持部（１９）には、ロータリ型に構成したスロットルバルブ（２０）を回転可能に嵌合する第１支持孔（１８）と、この第１支持孔（１８）より大径で、第１支持孔（１８）に段部（２２）を介して連なる第２支持孔（２１）とを設け、
この第２支持孔（２１）には、スロットルバルブ（２０）の一端部外周に形成された位置決めフランジ（２０ａ）を回転可能に収容すると共に、前記段部（２２）と協働して位置決めフランジ（２０ａ）の軸方向移動を拘束する電動モータ（５５）のハウジング（５６）を、そのハウジング（５６）により該第２支持孔（２１）を閉鎖するように嵌合して固定し、
スロットルバルブ（２０）の一端部に、底部が前記第１支持孔（１８）内に達する深さの円筒状凹部（６８）を形成して、この凹部（６８）内に前記減速ギヤ装置（６３）を、その減速ギヤ装置（６３）が前記第１支持孔（１８）内に位置するように配設したことを特徴とする、エンジンの電動式吸気量制御装置。
請求項１又は２記載のエンジンの電動式吸気量制御装置において、
減速ギヤ装置（６３）を、電動モータ（５５）の出力軸（６０）に設けられるピニオン（６４）と、このピニオン（６４）を囲繞してスロットルバルブ（２０）に設けられるリングギヤ（６５）と、電動モータ（５５）のハウジング（５６）に軸支されてピニオン（６４）及びリングギヤ（６５）に噛合するアイドルギヤ（６６）とから構成したことを特徴とする、エンジンの電動式吸気量制御装置。