JP4464410B2 - 電子制御式スロットル装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子制御式スロットル装置に関する。

発明の詳細な説明

本発明は、電子制御式スロットル装置に関する。

従来より、エンジンの絞り弁を電動アクチュエータ（例えば直流モータ、ステッピングモータ）により駆動制御する電子制御式スロットル装置が実用化されている。

電子制御式スロットル装置は、アクセルペダルの開度信号やトラクション制御信号に基づきエンジン状態に応じた最適な絞り弁角度（絞り弁開度）を制御するものであり、そのために、スロットルボディには、絞り弁の角度を検出するためのセンサ、いわゆる開度計（スロットルポジションセンサ）を装着している。

また、電子制御式スロットル装置に電子制御モジュールを一体化して組み込んだ装置としては、特表平９−５０８９５４号公報がある。

この公報には、電子式のエンジン制御システムが有している多数の個別部材をスロットル装置のスリーブ（スロットルボディ）に取り付けている。例えば絞り弁開度調節モータ（電動アクチュエータ）によって操作可能な少なくとも１つの絞り機構と、電子式の制御装置と、再生弁および又は空気量センサとを有し、これらの部材は、共通のケーシング内に前組立された構成ユニットとして収容することが記載されている。

特表平９−５０８９５４号公報

本発明は、従来一般に使用されていた各機器、例えば絞り弁，駆動源としてのモータ，動力伝達装置などに別個に設けられていたカバー，電気的な接続ライン，接続部などを簡略化して製造コストが安価で、簡単な形式で信頼性が高くして、エンジンに組付けることができるコンパクトな電子制御式スロットル装置を提供することを目的とする。

また、本発明は、電子制御モジュールを配設し易すくし、省スペース化が可能な電子制御式スロットル装置を提供する。

本発明は、上記目的を達成するために、次のようなスロットル装置を提案する。

電子制御式スロットル装置において、
絞り弁と絞り弁駆動用モータを有するスロットルボディと、
前記モータの動力を前記絞り弁の軸に伝達するために前記スロットルボディの側壁に配置されたギア機構とを備え、
前記スロットルボディの側壁に前記絞り弁軸の一端と前記ギヤ機構と前記モータとを被うカバーが取り付けられ、該カバーに前記絞り弁を制御するための制御回路を有する電子制御モジュールと前記絞り弁の開度を検出する開度計とが取り付けられ、
前記カバーには、前記カバーを前記スロットルボディの側壁に取り付けると前記モータの端子と嵌り合うように形成されたモータ端子接続用の中継コネクタ部が設けられ、
前記制御回路は、前記開度計と、前記モータと、前記カバーに設けた外部接続用のコネクタ部とに電気的に接続されていることを特徴とする。

本発明の上記した装置には、次のような手段を任意に加えることも可能であるが、それに限定されるものでない。

例えば、上記カバーの内面に、前記電子制御モジュールと前記開度計とが隣り合って取り付けられてもよい。

この開度計の複数の端子が前記電子制御モジュールの一辺に向いて一列に整列されると共に、前記電子制御モジュールの一辺に整列配置された複数の端子と電気的に接続されている構成を採用することも可能である。

また、前記カバーの内面には、前記電子制御モジュールの収容スペースと前記開度計の収容スペースとを仕切るための障壁を形成してもよい。

この障壁に前記開度計の端子側一端が嵌合する切欠きが設けられ、前記開度計は前記切欠きに気密状態で嵌合してもよい。

そのようにした場合には、電子制御モジュール収容部のゲル流出が防止される構造としてもよい。

前記カバーに前記電子制御モジュールの前記外部接続用のコネクタ部を一体成形してもよい。

前記カバーを構成する樹脂モールドには、前記電子制御モジュールの前記制御回路の端子と接続するためのリードフレーム群を整列配置により埋設してもよい。

これらのリードフレームの一端は前記カバーの内面における電子制御モジュール収容部の一辺に隣接した位置で露出し、他端は前記外部接続用のコネクタ部を構成するコネクタケースの中のコネクタピンとなっている構成でもよい。

前記カバーは、樹脂カバーであり、この樹脂カバーの内面に、前記絞り弁の開度を検出するための前記開度計がパッケージ化されたユニット形式により取り付けられている構成でもよい。

前記開度計のユニットは、少なくとも２個の位置決め用の取付穴を有してもよい。

前記開度計は、前記カバーに設けた樹脂部材を溶着して熱加締めされてもよい。

前記電子制御モジュールを保護するために前記カバーに取り付けられ且つ収容スペースを前記電子制御モジュールの収容スペースと前記ギア機構の収容スペースとに分割するよう配置されたモジュールカバー、を備えてもよい。

前記ギア機構は、複数のギアからなる減速機構により構成され、そのうちの中間ギアは、前記モジュールカバーと前記スロットルボディの側壁との間に介在し、モジュールカバーと前記スロットルボディとによってスラスト方向の移動が規制されている構成でもよい。

前記スロットルボディには、前記絞り弁の収容部と前記モータのハウジングとが一体に成形され、前記ギア機構と前記モータハウジングに収容される前記モータとが前記カバーにより保護されている構成でもよい。

前記中継コネクタ部のモータ接続用端子が前記カバーに設けた導電体により構成され、前記中継コネクタ部のコネクタハウジングと前記カバーとが一体に樹脂成形されてもよい。

前記カバーは、樹脂成形体であり、前記開度計の端子と前記導電体との間、及び前記電子モジュールと前記導電体との間は、ワイヤボンディングにより接続されるか或いは溶接により直接接合されてもよい。

本発明によれば、電子制御式スロットル装置において、そのボディ及びカバーを含めた形状のコンパクト化，組付け作業の簡便化を図ることができる。

また、本発明に、上記した任意の構成を採用することで、外部配線をほとんど省略でき配線作業の簡便化，ハーネス量の低減，放熱性の向上により、装置全体の低コスト化，信頼性及び実装性の向上および省スペース化を図ることができる。

以下、本発明にかかる一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は、本発明の実施例に係るスロットル装置の部品組付けを示す縦断面を示し、第２図は第１図のＡ−Ａ断面図、第３図は第１図のＢ−Ｂ断面図、第４図は第１図をモジュールカバーを外してみた平面図、そして第５図は第２図をカバー１０を外して上からみた図である。

これらの図において、電子制御式スロットル装置（スロットルバルブ装置）は、スロットルボディ（以下、単にボディと称することもある）１，絞り弁２，絞り弁２を駆動するモータ３（絞り弁駆動装置；電動アクチュエータ），動力伝達装置４，絞り弁軸８に設けられて絞り弁２の開き角度（開度）を計測する絞り弁開度計（スロットルポジションセンサ）９、および絞り弁２，モータ３，動力伝達装置４を保護するカバー１０、電子制御モジュール１１および空気流量計１２を主な要素として構成される。

ボディ１は、絞り弁２の収納部（スロットルチャンバ）とモータ３の収納部（モータハウジング）３１とを一体成形してなる。モータ３は一体的に外付けされてもよい。従って、ここではこのような形体で含め「収納」と表現する。

ボディ１の内部（空気通路）には絞り弁２が設けられ、その軸８はボディ１に設けた軸受２１，２２によってサポートされ、その一端がボディ外に突出する。そして、軸８のボディ１外部に突出した部分は、ばねＡ２３，レバー２４，ばねＢ２５によって案内されて突出している。

またボディ１には４個の取付穴２６が設けられる。この構造は周知であり、これ以上の説明を要さない。

ボディ１は、そのモータハウジング３１によってモータ３を収納する。モータ３の軸方向は絞り弁軸８の方向と一致し、モータ軸３２にギア５が設けられる。また、モータ３にはモータ端子３３が設けられる。

ボディ１には、軸８の方向と同一方向にギア軸３４が設けてあり、これにはギア６が回転可能に固定してある。また、ギア７はその下方にあって、ギアが切ってある。レバー２４の上端において軸８にはギア７が設けてあり、ギア５とギア６とが、そしてギア６とギア７とが図示した方式で噛み合い、動力伝達装置４を構成し、モータ３を駆動源として減速した状態で絞り弁２を開閉動作させることができる。

このようにして、絞り弁駆動装置の出力を絞り弁２に伝達する動力伝達装置４がボディ１に一体的に組付けられる。

絞り弁２，絞り弁駆動装置（モータ３）および動力伝達装置（ギア機構）４を保護するカバー１０を樹脂によって一体成形する。この場合、絞り弁２の開閉制御を行う電子制御モジュール１１を収納するモジュールハウジング４１をカバー１０と共に一体成形している。

カバー１０には、更に軸８の先端に取り付けた絞り弁開度計９を収納する絞り弁開度計ハウジング４２，ギア軸３４の先端部を収納するギア軸ハウジングが一体に形成される。絞り弁保護カバー部４４とモジュールハウジング４１とは図示のように段差を以って形成される。

絞り弁開度計９とカバー１０を樹脂にて別体成形した後、組付ける場合、絞り弁開度計９をカバー１０に熱加締によって固定する。

流量計１２としては各種の流量計が知られており、特定されないが、例えば熱線流量計が採用可能である。流量計１２は流量計ハウジング４５を介してアルミ等で構成されたプレート４６に固着される。プレート４６は、電子制御モジュール１１を形成する回路基板４７を載置し、接着剤によってモジュールハウジング４１に接着される。この実施例ではモジュールハウジング４１と基板４７を載置するプレート４６とは別体成形し、これらを一体化しているが、他の形成方法として、一体成形することができる。電子制御モジュール１１をこの基板上に載置・固着する工程上、別体とした方が作業がし易いが、一体成形すれば部品点数を減らすことができる。設計に応じ、いずれを採用してもよい。

図示したように流量計１２の上方にモジュールハウジング４１が位置し、電子制御モジュール１１はスロットルボディ１の流路５３方向に対して水平方向（矢印方向を軸方向と呼ぶ。）に向いて配設され、作業が楽になる。また、絞り弁保護カバー部４４よりもモジュールハウジング４１を低くして、流量計１２に近付けることによって落下等の外力に対し電子制御モジュール１１の保護に有効である。カバー１０には、その周囲にボディ１に向けてゴム等から構成されるシール材４８が設けられる。

流量計ハウジング４５には温度計５１が設けられる。温度計５１，流量計１２は、ボディ１に設けた嵌合穴５２を介して流路５３に設置される。

また、ボディ１には圧力計５６への空気導入通路５４が設けてあり、流量計ハウジング４５に設けた空気導入通路５５と連通するようにしてあり、流路５３の圧力は電子制御モジュール１１に設けた圧力計５６によって測定される。

このようにして、電子制御モジュール１１に流量計１２，温度計５１および圧力計５６が一体化される。

このような構成によれば、電子制御モジュールに流量計を一体化することによってマイコン学習による流量計出力の無調整化を図ることができ、更にハーネスおよびコネクタの省略により１）低コススト化、２）信頼性向上、３）省スペース化、４）コネクタ集約化および、５）組立簡略化を図ることができる。

カバー１０のギアカバー６０の成形の時に、導体としてのモータ配線６１および絞り弁開度計９のための開度計配線６２が一体成形され、カバー内部に組込まれる。

ギアカバー６０には中間端子ハウジング７１が形成され、この中に中間端子７２が収納される。これによって、モータ端子３３は、中間端子７２を介してモータ配線６１に電気的に接続される。絞り弁開度計９と開度計配線６２（導体）とは中間端子を介して、または介さないで直接的にワイヤボンディングまたは溶接される。また、開度計配線６２と電子制御モジュール１１との間も同様である。これらの接続部を７３，７４で示す。

絶縁材で成形したカバー１０に一体に成形されたモータ配線６１（導体）によって絞り弁駆動装置（モータ３）と電子制御モジュール１１とは電気的に接続される。絞り弁駆動装置とモータ配線６１とは中間端子７２を介して電気的に接続される。ワイヤボンディングまたは溶接によって接続されるコネクタ６３と電子制御モジュール１１との間の当該接続部を６４で示す。

このようにして基板４７は、モータ配線６１，開度計配線６２と接続され、基板４７上にマイコン６５が配設される。モジュールハウジング４１は、モジュールカバー８１によってカバーされ、電子制御モジュール１１は保護される。

次に本発明の第２実施例を第７図〜第２０図により説明する。

第７図は、本実施例の電子制御式スロットルバルブが適用されるエンジン制御システムの構成図であり（第１実施例もこのシステムを適用する）、先ず、このシステム構成について説明する。

第７図のエンジン制御システムは、エンジン制御系のモジュールを負担軽減のために複数に分けている。例えば、中枢のエンジン制御ユニットとなるパワートレインコントロールモジュール（以下、Ｐｏｗｅｒｔｒａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｍｏｄｕｌｅを略してＰＣＭと称する）１００と、既述の絞り弁制御用の電子制御モジュール（ここでは、ＴＨｒｏｔｔｌｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｍｏｄｕｌｅを略してＴＣＭと称することもある）１１とに分ける。ＰＣＭ１００は、エンジン回転数，水温，クルーズ制御信号，ブレーキ信号，クラッチ位置信号，車速センサ信号等の各種センサ信号を入力して、燃料系制御信号，点火系制御信号，周辺機器制御信号を演算する。

さらに、アクセルペダル１０２の位置信号をアクセルペダルポジションセンサ（以下、ここでは、Ａｃｃｅｌｅｒａｔｏｒ Ｐｅｄａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｓｅｎｓｏｒを略してＡＰＰＳと称する）１０１から入力し、これと、上記したブレーキ信号，車速信号等からスロットルの目標開度指令信号をシリアル通信又はパラレル通信によりＴＣＭ１１に送る。

ＴＣＭ１１は、この目標開度指令信号と絞り弁開度計（Ｔｈｒｏｔｔｌｅ Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｓｅｎｓｏｒを略してＴＰＳと称することもある）９の開度信号を入力して、絞り弁２が設定開度となるようにモータ３をデューティ制御する。
その他、ＴＣＭ１１には、ＰＣＭ１００を経由して、ＡＰＰＳ信号，車速信号，ブレーキ信号，クルーズ信号等を入力し、これらの信号とＴＰＳ信号との関係で、スロットル制御系に異常がないか否かを自己診断する機能を有する。

一方、ＰＣＭ１００も、ＴＣＭ１１からＴＰＳ信号（絞り弁開度信号）を入力し、これに基づき正常な制御動作を行っているか自己診断する機能を有している。

なお、上記した互いの自己診断機能情報も相手側に送られて（ＰＣＭとＴＣＭとの相互監視）によりフェイルセーフを図っている。

従来のＴＣＭ１１は、温度環境，スペースの影響等を考慮して、例えばアクセルペダル系側にＡＰＰＳ１０１と一体に設けていた。本実施例では、耐熱性，放熱性，小形化に関する改良を施すことで、スロットルボディにＴＣＭを取り付け可能にし、特にスロットルボディに取付けるカバー（例えば、ギアカバー）にＴＣＭ（電子制御モジュール）１１を取付け可能にしたものである。

ここで、ＴＰＳ信号（絞り弁開度信号）は、万一の故障を配慮して予備が可能なようにしており、そのため、開度計として同じタイプのセンサを一つのパッケージの中に２つ用意していわゆる２重系のセンサにより構成しており、ＡＰＰＳついても２または３重系としている。

次に、本実施例のスロットル装置について説明する。なお、図中、既述した実施例と同一部品は同一或いは共通する要素を示す。

第８図は本実施例のスロットルボディ１からカバー１０を取り外してみた斜視図である。

カバー１０は、絞り弁軸８，減速ギア機構４，モータ３等の絞り弁関連部品（以下、絞り弁機構と称する）を保護するために、ボディ１の側壁に形成した絞り弁機構の収容部１１０を被うように取り付けられる。

すなわち、モータ（絞り弁駆動装置）３及びギア機構（動力伝達装置）４は、一つのカバー１０により保護されるように配置されており、モータ３については、第１３図に示すように、そのモータハウジング３１の開口（モータ取り付け用の開口）が絞り弁機構収容部１１０に形成されて、この開口にモータ３のエンドブラケット３ａがねじ１１１により固定されている（第８図）。

エンドブラケット３ａに設けたモータ端子３３は、絞り弁機構収容部１１０の縁取り１１２の一辺近くにカバー１０側に向いて配置されている。

モータ３はアクセルペダルの踏み込み量に関するアクセル信号やトラクション制御信号に応じて駆動され、モータ３の動力がギア５，６，７を介して絞弁軸８に伝達される。

絞り弁軸８に取付けたギア７は扇形ギアで、絞弁軸８に固定されており、絞弁軸８にフリーに嵌合させたレバー２４とばねＢ２５を介して引き付け合うように係合している。

ばねＡ２３は絞り弁のリターンスプリングであり、一端がボディ１に設けたばね係止部１１３に係止し、もう一方の自由端がレバー２４に係止している。

これらのばねＡ２３，Ｂ２５及びレバー２４は、既に公知であるいわゆるデフォルト開度設定機構を構成するために用いられている。デフォルト開度設定機構とは、エンジンキーオフ時（換言すれば電動アクチュエータ３の非通電時）の絞り弁のイニシャル開度を全閉位置より大きく保持するためのものである。デフォルト開度位置から全開制御位置までは、モータ動力とばねＡ（リターンスプリング）２５の釣り合いにより絞り弁開度が決定され、デフォルト開度よりも絞り弁開度を小さく制御する場合には、レバー２４はデフォルト開度ストッパ（図示省略）により動きが規制され、ばねＢ２５の力に抗してギア７及び絞り弁軸８だけを全閉方向に回動させることで行われる。符号の１１４は、全閉ストッパであり、扇形ギア７の一辺が当接することで全閉位置が決定される。

ここで、カバー１０について説明する。

本実施例のカバー１０の大きな特徴は、絞り弁を制御するための電子制御モジュール１１いわゆるＴＣＭ１１をカバー１０自身に取り付けた点にある。したがって、第１実施例のようなモジュールハウジング４１は有していない。

第９図は第８図のカバーを内側からみた斜視図、第１０図は第８図のカバーを内側からみた平面図である。これらの図面では、電子制御モジュール１１は、モジュールカバー１３０に被われてみえないが、モジュールカバー１３０を取り外せば、第１５図に示すように、カバー１０の内面に、電子制御モジュール１１がその収容部１０Ｂ内に取り付けられている。また、カバー１０の内面には、絞り弁開度計９が電子制御モジュール１１と隣り合って取り付けられている。

開度計９の端子９１〜９６は、電子制御モジュール１１の一辺に向いて電子制御モジュールの端子１２１〜１２６と接続されている。本例の開度計は、既述したように２重系のセンサであり、９１〜９３が一方の系のグランド端子，入力端子，出力端子であり、９４〜９６が他方の系のグランド端子，入力端子，出力端子である。

第１７図は、上記した開度計及び電子制御モジュールを取付ける前のカバー１０の内面構造を示す斜視図である。このカバー１０の内面構造について説明すると、カバー１０の内面には、開度計９の収容部（開度計ハウジング）１０Ａと、電子制御モジュール１１の収容部（モジュールハウジング）１０Ｂと、モータ（電動アクチュエータ）３のモータ端子３３と接続するための中継コネクタ部１０Ｃとが形成され、カバー１０の外面に電子制御モジュール１１の外部接続用コネクタ部１０Ｄが形成されている。

これらの収容部１０Ａ，１０Ｂ及び中継コネクタ部１０Ｃは、カバー１０の内側にコンパクトに収まるようにするために、すべて隣接配置され、モジュール収容部１０Ｂを挾んで、一方側に開度計収容部１０Ａを、他方側に中継コネクタ部１０Ｃを配置する。

中継コネクタ部１０Ｃは、カバー１０の一辺の側壁内面にコネクタハウジング１０Ｃ’を該カバーと一体成形し、このコネクタハウジング１０Ｃ’の中にモータ接続用の端子１５（第１３図参照）をインサート成形してなる。

端子１５は、一端がコネクタハウジング１０Ｃ’の端子差し込み孔１０Ｃ”に位置し、カバー１０をスロットルボディ１に取り付けると、孔１０Ｃ”に挿入した中継金具１６（第１３図，第１９図）を介してモータ端子３３と接続される。

端子１５の他端１５Ａは、第１５図，第１６図に示すようにコネクタハウジング１０Ｃ’の左右側面から出てカバー１０の内部に露出しており、この露出した端部１５Ａと電子制御モジュール１１に設けた電源出力端子１７とをワイヤボンディング１８により接続している。この接続は、端子同士が重なり合うように延設して直接接合するようにしてもよい。

また、カバー１０（樹脂モールド）には、電子制御モジュール１１の回路基板の端子１４１〜１６０と接続するためのリードフレーム１３１〜１５０群が整列配置によりインサート成形（埋設）され、これらのリードフレームの一端はカバー１０の内面における電子制御モジュール収容部１０Ｂの一辺に隣接した位置で露出し、他端は第１２図に示すように外部接続用コネクタ部（コネクタケース）１０Ｄの中のコネクタピン１３１’〜１５０’となっている。これらのコネクタピン１３１’〜１５０’は、コネクタケースのコンパクト化から符号の奇数番号１３１’，１３３’…１４９’と偶数番号１３２’，１３４’…１５０’とに分けて二列配置しており、リードフレーム１３１〜１５０をそのようなフレーム形状にしてある。

これらの端子群１３１〜１５０は、ＰＣＭ１００側のケーブルコネクタと接続され、例えば、バッテリ電源，そのグランド，ＰＣＭからの出力信号（通信入力，クルーズ信号，車速信号，アクセルペダル信号，車速信号等）を入力する端子や、ＴＣＭ１１からの絞り弁開度信号，通信信号をＰＣＭ１００に出力する端子等で構成されている。

以上のようにカバー１０の内面に電子制御モジュール１１を取り付け、また、カバー１０には外部接続用のコネクタ部１０Ｄを設け、その端子を構成するリードフレーム１３１〜１５０をインサート成形し、また、このリードフレーム群の一端がカバーの内側の一辺に沿って整列配置させることで、リードフレーム１３１〜１５０をカバー内に展開させることなく、電子制御モジュール１１の回路基板に設けた端子１４１〜１６０群と接続することができる。

また、モータ３への電源供給は、外部接続用のコネクタ部１０Ｄ，電子制御モジュール１１及びカバー１０に設けた中継コネクタ１０Ｃを介して供給されるようにしたので、電源用のリードフレームもカバー１０内に展開させる必要がなくなり、電気配線の合理化（短縮化及び接続作業の簡便化）を図ることができる。

絞り弁開度計９は、パッケージ化されたユニット形式のもので、カバー１０に組み込む前に予め一つの組立体として組み立てられており、ユニットのまま収容部１０Ａに取り付けられているので、取り付けが簡便である。

開度計９は、そのパッケージユニットの略中央位置に絞り弁軸一端８’を挿入係合させる係合穴９Ｂが形成されている。また、絞り弁軸８に対する開度計９の位置決め精度を高めるために、開度計（パッケージユニット）には、少なくとも２個の位置決め用の取付穴９ｃを有しており、一方、カバー１０内面の開度計収容部１０Ａには、この取付穴９ｃと嵌合する位置決め用のピン１０Ｅが配設されている。位置決め用のピン１０Ｅは、例えば、カバー１０と一体成形した樹脂部材で構成され、取付穴９ｃと嵌合した後に熱溶着して、開度計９がいわゆる熱加締めされている。

絞り弁開度計９は、第１３図に示すように、パッケージ要素９０，９１を合わせたパッケージの側壁９Ａ内面にポテンショメータを構成する抵抗９２が２重に形成されており、パッケージ内に抵抗９２に接触する可動接触子（ロータ）９３が組み込まれ、ロータ中央に絞り弁軸一端８’を受け入れる弾性片９４が配設され、この弾性片９４の外周に環状ばね９５が嵌めこまれている。

カバー１０をスロットルボディ１にねじ或いはリベット１６１により取り付けると、絞り弁軸一端８’が弾性片９４を押しのけながら係合穴９Ｂに挿入され、環状ばね９５の締付力でロータ９３が、がたつくことなく絞り弁軸一端に係合する。
第１７図に示すようにカバー１０の内面には、モジュール収容部１０Ｂと開度計収容部１０Ａとのスペースを仕切るための障壁１０Ｆが形成され、この障壁１０Ｆに開度計９の端子側一端（端子台）９Ｄ（第１６図参照）が嵌合する切欠き１０Ｇが設けられ、開度計９を収容部１０Ａにセットすると、端子台９Ｄが切欠き１０Ｇに気密状態で嵌合する。モジュール収容部１０Ｂには、電子制御モジュール１１を取付後にモジュールを湿気から防止するためにゲルが充填されるが、上記の障壁１０Ｆ及び端子台９Ｄの気密嵌合によりゲル流出が防止される。

本実施例では、障壁１０Ｆの切欠き１０Ｇには間口に向けて拡がる台形状の嵌合溝１０Ｇ’が形成され、一方、開度計９には、第１８図に示すように端子台９Ｄに上記嵌合溝１０Ｇ’に相似の台形板９Ｅが形成され、嵌合溝１０Ｇ’には接着剤を塗布して台形板９Ｅを嵌合させて、上記の気密嵌合構造としている。このように台形の嵌合構造にすることで、台形板９Ｅを嵌合溝１０Ｇ’に嵌め込むときに接着剤が掻き落されることがなく、気密構造を保証する。

なお、カバー１０の縁取りには、シール１６４を嵌合する溝１６５が形成されている。１６７はカバー取付孔で、スロットルボディ側の孔１６８に合わせて１６９のようにリベット或いはねじ止めされる。

第２０図は、本実施例品を完全分解した斜視図である。

本実施例によれば、次のような利点がある。

絞り弁機構のカバーに絞り弁開度計ユニット及び電子制御モジュールを簡単に取付けることができる。

上記カバーをスロットルボディに取付けるだけでモータ端子とカバー側の中継端子が自ずと接続する。さらに、電子制御モジュール及び開度計を、絞り弁機構カバーに集約（省スペース化）して取付けることができ、そのカバーに電子制御モジュール，モータ電源，開度計等のハーネス及びコネクタを簡略化，短縮化して設けることができる。特にハーネスに関しては、樹脂カバーと一体にインサート成形可能とし、しかも、そのハーネス量の合理化を図ることで製造コストの低減を図ることができる。

スロットル装置全体がコンパクトになり、実装及びエンジンへの組付けを容易にする。

なお、上記モジュールカバー１３０については、合成樹脂で成形したが、それに代えて金属製であってもよい。その実施例を第２１，２２図に示す。

本実施例では、カバー１０内の電子モジュール１１の放熱性を高めるために、アルミニウム製とし、次のようなヒートシンク構造を採用している。

すなわち、電子制御モジュール１１は、第２１図及び第２２図に示すように制御用の回路基板（モジュール本体）１１’のほかに、該回路基板１１’を保持する良熱伝導材で成形されたプレート４６と、回路基板１１’をプレート４６上で被う良熱伝導材で成形されたモジュールカバー１３０とを備え、プレート４６とモジュールカバー１３０とが伝熱部材１６２を介して接触し、モジュールカバー１３０が良熱伝導材で成形されたスロットルボディ１に伝熱部材３４を介して接触している。

本例では、伝熱部材３４は、ギアシャフトを利用し、ギアシャフト３４がモジュールカバー１３０とスロットルボディ１とに接触する構造となっている。また、伝熱部材１６２は、プレート４６上に設けた壁部で構成されている。なお、スロットルボディ１，プレート４６，伝熱部材１６２，モジュールカバー１３０，伝熱部材３４は、アルミニウム製である。伝熱部材１６２には、上記した開度計９の端子台の受け入れる切欠き１６３が形成されている。

本実施例によれば、第２実施例と同様の効果を奏するほかに、電子制御式のスロットル装置において、スロットルボディのカバーに装着される電子制御モジュールの放熱性に配慮を施すことで、装置の信頼性を高めることができる。
なお、本実施例のその他の特徴を要約すると、次のようなものがある。
（１）電子制御式スロットル装置に電子制御モジュールを一体化した装置において、絞り弁駆動装置（例えばモータ）および動力伝達装置（例えばギア機構）を保護するカバーと電子制御モジュールハウジングを一体成形した装置を提案する。
例えば、絞り弁と絞り弁駆動装置との収納部が一体成形されたスロットルボディを備え、
前記絞り弁駆動装置の出力を前記絞り弁に伝達する動力伝達装置が前記スロットルボディに組み込まれ、
前記絞り弁の制御を行う電子制御モジュールがモジュールハウジングに収納もしくは基板に載置され、
前記絞り弁駆動装置及び前記動力伝達装置が一つのカバーにより保護されるように配置され、該カバーと前記モジュールハウジングもしくは前記基板とが一体に形成されていることを特徴とする。
電子制御モジュールがカバーを兼ねる装置であってもよい。
（２）更に絞り弁開度計を、絶縁材で成形した上記カバーに一体的に組み付け（この組み付けは、開度計の部品を直接カバーに組み付けるか、或いは前工程で一つの組立体すなわち開度計ユニットを組み立てることによりユニット形式で組み付けてもよい）、該カバーに導体を一体にインサート成形し、この導体を介して絞り弁開度計と電子制御モジュールとを電気的に接続するスロットル装置を提案する。
（３）また、絞り弁開度計と上記カバーとを別体成形した場合（いわゆる絞り弁開度計をカバーに組み込む前にユニット化した場合）には、開度計ユニットをパッケージ化して熱加締めによって上記カバーに組み付けたスロットル装置も提案する。
（４）また、絞り弁開度計と導体とをワイヤボンディングまたは溶接によって接続し、絞り弁開度計を導体との間に中間端子を設けてもよい。
（５）また、絶縁体で成形したカバーに一体にインサート成形された導体を介して、絞り弁駆動装置と制御モジュールを電気的に接続する装置を提案する。この場合に、絞り弁駆動装置と導体とをワイヤボンディングまたは溶接によって接続する。絞り弁駆動装置と導体との間に中間端子を設けてもよい。
（６）また、電子制御モジュールに流量計を一体化してもよい。これにより、マイコン学習による流量計出力の無調整化を達成することが可能になる。
例えば、絞り弁駆動装置および前記動力伝達装置を保護するカバーと、前記絞り弁の制御を行う電子制御モジュールを収納するモジュールハウジングとが一体成形され、
該モジュールハウジングに基板を接合して、該基板に前記電子制御モジュールを載置し、かつ、
該モジュールハウジングに流量計を一体化して流量計の上方に前記電子制御モジュールが位置するようにしたことを特徴とする。
（７）また、前記電子制御モジュールが前記流量計のハウジングに対し直交する方向に配置したものを提案する。
（８）また、上記カバーの内面に、スロットルの開度計の収容部と、電子制御モジュールの収容部と、電動アクチュエータのモータ端子と接続するための中継コネクタ部とが形成され、上記カバーの外面に電子制御モジュールの外部接続用コネクタ部が形成されているスロットル装置を提案する。
（９）また、これに関連して、カバーの内面には、スロットルの開度計と電子制御モジュールとが取り付けられ、これらの開度計と電子制御モジュールとが隣り合ってその隣接した位置で接続され、前記カバーには前記電子制御モジュールの外部接続用のコネクタ部が設けられ、このコネクタ部の端子を構成するリードフレーム群の一端が前記カバーの内側の一辺に沿って整列配置されて、前記電子制御モジュールの回路基板に設けた端子群と接続され、
前記電動アクチュエータへの電源供給は、前記外部接続用のコネクタ部，電子制御モジュール及び前記カバーに設けた中継コネクタを介して供給されるようにしたスロットル装置を提案する。
（１０）更に、中継コネクタに関しては、前記カバーに中間端子を収納する中間端 子ハウジングを一体成形により形成し、ここに中間端子を配設することで構成したものを提案する。
（１１）開度計の端子と電気配線用の導体と、そして導体と電子制御モジュールの端子との間を、例えばワイヤボンディグまたは溶接によって接続する。
（１２）さらに、放熱性を配慮した電子制御式スロットル装置として次のようなものを提案する。
例えば、スロットルボディの側壁に絞り弁軸一端側を被う樹脂カバーが装着され、該樹脂カバーの内面には、前記絞り弁を制御するための電子制御モジュールが取り付けられ、
この電子制御モジュールは、制御用の回路基板と、該回路基板を保持する良熱伝導材（例えばアルミニウム製）で成形されたプレートと、前記回路基板を前記プレート上で被う良熱伝導材で成形されたモジュールカバーとを備え、前記プレートと前記モジュールカバーとが伝熱部材を介して接触し、前記モジュールカバーが良熱伝導材で成形された前記スロットルボディに伝熱部材を介して接触している。

本発明の第１実施例に係わるスロットル装置の部品組付けを示す縦断面図。 図１のＡ−Ａ断面図。 図１のＢ−Ｂ断面図。 図１の平面図。 図１の断面図。 モジュールカバーを示す平面図。 本発明の適用対象となるエンジン制御システムの構成図。 本発明の第２実施例に係わるスロットル装置についてスロットルボディからカバーを取り外してみた斜視図。 上記カバーを角度を変えてみた斜視図。 上記カバーを内側からみた平面図。 上記スロットル装置の正面図。 上記スロットル装置の上面図。 図１２のＡ−Ａ線断面図。 上記カバーの側面図。 上記カバーの内側をモジュールカバーを外してみた斜視図。 上記カバーの内側をモジュールカバーを外してみた平面図。 上記カバーの内側を絞り弁開度計及び電子制御モジュールを取り外してみた斜視図。 上記絞り弁開度計の斜視図。 上記カバー及びそれに取付ける部品の分解斜視図。 上記スロットル装置の分解斜視図。 本発明の第３実施例に係わるスロットル装置の部分断面図。 第３実施例に係わるスロットル装置のカバー及びそれに取付ける部品の分解斜視図。

１…スロットルボディ、２…絞り弁、３…モータ、４…動力伝達装置、８…絞り弁開度計、１０…カバー、１１…電子制御モジュール、１２…空気流量計。

Claims (12)

1. 絞り弁と絞り弁駆動用モータを有するスロットルボディと、
   前記モータの動力を前記絞り弁の軸に伝達するために前記スロットルボディの側壁に配置されたギア機構とを備え、
   前記スロットルボディの側壁に前記絞り弁軸の一端と前記ギヤ機構と前記モータとを被うカバーが取り付けられ、該カバーに前記絞り弁を制御するための制御回路を有する電子制御モジュールと前記絞り弁の開度を検出する開度計とが取り付けられ、
   前記カバーには、前記カバーを前記スロットルボディの側壁に取り付けると前記モータの端子と嵌り合うように形成されたモータ端子接続用の中継コネクタ部が設けられ、
   前記制御回路は、前記開度計と、前記モータと、前記カバーに設けた外部接続用のコネクタ部とに電気的に接続され、
   前記カバーを構成する樹脂モールド部には、前記電子制御モジュールの前記外部接続用のコネクタ部が一体成形され、且つ
   前記カバーを構成する樹脂モールドには、前記電子制御モジュールの前記制御回路の端子と接続するためのリードフレーム群が整列配置により埋設され、これらのリードフレームの一端は前記カバーの内面における電子制御モジュール収容部の一辺に隣接した位置で露出し、他端は前記外部接続用のコネクタ部を構成するコネクタケースの中のコネクタピンとなっていることを特徴とする電子制御式スロットル装置。
2. 前記カバーの内面に、前記電子制御モジュールと前記開度計とが隣り合って取り付けられ、この開度計の複数の端子が前記電子制御モジュールの一辺に向いて一列に整列されると共に、前記電子制御モジュールの一辺に整列配置された複数の端子と電気的に接続されていることを特徴とする請求項１記載の電子制御式スロットル装置。
3. 前記カバーの内面には、前記電子制御モジュールの収容スペースと前記開度計の収容スペースとを仕切るための障壁が形成され、この障壁に前記開度計の端子側一端が嵌合する切欠きが設けられ、前記開度計は前記切欠きに気密状態で嵌合することで、電子制御モジュール収容部のゲル流出が防止される構造とした請求項２記載の電子制御式スロットル装置。
4. 前記カバーは、樹脂カバーであり、この樹脂カバーの内面に、前記絞り弁の開度を検出するための前記開度計がパッケージ化されたユニット形式により取り付けられている請求項１ないし３のいずれか１項記載の電子制御式スロットル装置。
5. 前記開度計のユニットは、少なくとも２個の位置決め用の取付穴を有している請求項４記載の電子制御式スロットル装置。
6. 前記開度計は、前記カバーに設けた樹脂部材を溶着して熱加締めされている請求項４又は５記載の電子制御式スロットル装置。
7. 前記電子制御モジュールを保護するために前記カバーに取り付けられ且つ収容スペースを前記電子制御モジュールの収容スペースと前記ギア機構の収容スペースとに分割するよう配置されたモジュールカバー、を備えてなることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項記載の電子制御式スロットル装置。
8. 前記ギア機構は、複数のギアからなる減速機構により構成され、そのうちの中間ギアは、前記モジュールカバーと前記スロットルボディの側壁との間に介在して、これらのモジュールカバーと前記スロットルボディとによってスラスト方向の移動が規制されている請求項７記載の電子制御式スロットル装置。
9. 前記スロットルボディには、前記絞り弁の収容部と前記モータのハウジングとが一体に成形され、
   前記ギア機構と前記モータハウジングに収容される前記モータとが前記カバーにより保護されている請求項１ないし８のいずれか１項記載の電子制御式スロットル装置。
10. 前記中継コネクタ部のモータ接続用端子が前記カバーに設けた導電体により構成されている請求項１ないし９のいずれか１項記載の電子制御式スロットル制御装置。
11. 前記中継コネクタ部のコネクタハウジングと前記カバーとが一体に樹脂成形されている請求項１ないし１０のいずれか１項記載の電子制御式スロットル制御装置。
12. 前記カバーは、樹脂成形体であり、前記開度計の端子と前記導電体との間、及び前記電子モジュールと前記導電体との間は、ワイヤボンディングにより接続されるか或いは溶接により直接接合されている請求項１０記載の電子制御式スロットル制御装置。

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