JP4635924B2 - 吸気モジュール - Google Patents

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Description

本発明は、エンジンの吸気通路を形成するハウジングの内部に配設されるプレートに、モータ等のアクチュエータ、吸気圧センサ、吸気温センサおよびスロットル開度センサを搭載した吸気モジュールに関するものである。
[従来の技術]
従来より、運転者のアクセル操作量に基づいてスロットルバルブの開度(スロットル開度)を可変して、エンジンの燃焼室内に供給する吸入空気量(吸気量)を制御するエンジン用吸気制御装置が公知である。そして、スロットルバルブは、内部に吸気通路を形成するスロットルボディの内部に開閉自在に収容されている。
ここで、スロットルボディの外側壁に連結フランジを一体的に形成し、その連結フランジに箱型のケーシングを締結固定し、そのケーシング内部に複数の構成要素を配設した吸気モジュールが知られている(例えば、特許文献1参照)。これは、ケーシング内部に、アイドルエアコントロールバルブ(以下バルブと略す)、電動モータ等のアクチュエータ、各種センサ(吸気温センサ、吸気圧センサおよびスロットル開度センサ)が配設されている。
また、ケーシングの内部には、電子制御ユニットの回路基板が嵌合保持されて、この回路基板にアクチュエータ、各種センサの各本体部より引き出されたリード端子群が接続されている。そして、回路基板に形成された配線(導体)に接続するコネクタ端子群を集中配置したコネクタは、ケーシングの側壁に形成されている。なお、回路基板に形成された配線は、アクチュエータおよび各種センサのリード端子群の各リード端子との電気的接合を半田付けにより実施している。
ここで、自動車等の車両に搭載されるエンジン用吸気制御装置の場合、特にスロットルボディの外側壁より外部に向けて突出するように設置された吸気モジュールの場合には、エンジン振動や車両振動が伝播すると大きく振れてしまうため、耐振性が要求される。このため、回路基板との電気的な接続以外に、ケーシング内部に配設される各構成要素自体を、スロットルボディ等に直接固定する必要がある。
そこで、特許文献1に記載の吸気モジュールにおいては、バルブを開閉駆動するアクチュエータ、各種センサの本体部を、ケーシング内部に収容される支持ブロックに取り付けている。また、特許文献1に記載の吸気モジュールには、スロットルボディ、ケーシングおよび支持ブロックの三者に渡り、スロットルバルブを迂回するエアバイパス通路が形成されている。なお、このエアバイパス通路は、スロットルバルブよりも吸気流方向の上流側とスロットルバルブよりも吸気流方向の下流側とを連通する吸入空気通路である。
[従来の技術の不具合]
ところが、特許文献1に記載の吸気モジュールにおいては、各種センサを支持ブロックに固定し、電気的な接続を回路基板でとる構造が、回路基板の重量がコネクタ端子群の各コネクタ端子(ターミナル)に加わるため、回路基板をケーシングに複数の締結ネジ等を用いて締結固定する必要がある。このため、締結ネジが多く必要となるので、部品点数および組付工数が増加し、製造コストが上昇するという問題がある。また、部品点数の増加に伴って吸気モジュール全体の体格が大型化し、搭載スペースを確保することが困難となるという問題がある。
また、特許文献1に記載の吸気モジュールにおいては、アクチュエータおよび各種センサの各本体部を支持ブロックに固定し、回路基板をケーシングに固定した場合、支持ブロックと回路基板との線膨張係数差による熱ストレス(熱応力)が、アクチュエータおよび各種センサのリード端子群の各リード端子と回路基板に形成された配線との半田付け部と、コネクタのコネクタ端子群の各コネクタ端子とに作用する。このため、アクチュエータおよび各種センサのリード端子群の各リード端子と回路基板に形成された配線との導通不良、回路基板に形成された配線とコネクタのコネクタ端子群の各コネクタ端子との導通不良が発生し易いという問題がある。
また、特許文献1に記載の吸気モジュールにおいては、スロットルボディ、ケーシングおよび支持ブロックの三者に渡って、スロットルバルブを迂回して、スロットルボディ内部の吸気通路に連通するエアバイパス通路が形成されている。このため、エアバイパス通路が複雑な通路形状となっており、シール性を確保するためには、スロットルボディの連結フランジの接合端面、ケーシングの接合端面および支持ブロックの接合端面に、広い範囲で高精度な平面度が要求される。これに伴って、スロットルボディ、ケーシングおよび支持ブロックに高精度な成形精度が要求されるため、吸気モジュールの生産性が悪化するという問題がある。
特開2002−349397号公報(第1−5頁、図1−図5)
本発明の目的は、エンジン制御に必要な各構成要素の耐振性の向上を図ることのできる吸気モジュールを提供することにある。また、吸気モジュール全体の体格を小型化して搭載スペースを容易に確保することのできる吸気モジュールを提供することにある。
請求項1に記載の発明によれば、エンジンの吸気通路を形成するハウジングの内部にプレートが配設されている。そして、エンジン制御に必要な複数の構成要素の各本体部を、プレートに固定している。これによって、リード端子群の各リード端子およびコネクタ端子群の各コネクタ端子に加わる応力を低減できるので、複数の構成要素の耐振性の向上を図ることができる。
ここで、プレートの材質としては、例えば電気絶縁性に優れる熱可塑性樹脂が望ましい。また、ハウジングの材質としては、例えば電気絶縁性に優れる熱可塑性樹脂または金属のいずれでも構わない。
また、複数の構成要素の各本体部より引き出されたリード端子群の各リード端子と1個のコネクタに集中配置されたコネクタ端子群の各コネクタ端子との間の導通(電気的な接続)を、複数のワイヤによって確保することで、リード端子群の各リード端子とコネクタ端子群の各コネクタ端子との間の電気配線を3次元的にレイアウトできるので、ハウジングの体格を小型化できる。これによって、吸気モジュール全体の体格の小型化を図ることが可能となるので、搭載スペースを容易に確保することができる。
ここで、各ワイヤ間には、3次元的な所定の絶縁ギャップが形成されている。あるいは、各ワイヤは、絶縁被膜に被覆されており、各ワイヤ間の電気的な絶縁が成されている。 また、リード端子とワイヤとの導通状態、およびコネクタ端子とワイヤとの導通状態に対する信頼性の向上を図るという目的で、プレートにおける、リード端子群の各リード端子に複数のワイヤの一端側を巻き付ける第1巻線部の周囲、およびコネクタ端子群の各コネクタ端子に複数のワイヤの他端側を巻き付ける第2巻線部の周囲を、複数の構成要素の各本体部を固定する保持部よりも第1巻線部および第2巻線部より遠ざかる方向に低くしている。
これによって、複数のワイヤの配線作業、複数のワイヤの切断作業が容易となり、複数のワイヤの配線工数を低減することができる。また、複数のワイヤのうちで、切り残し等の不良を低減することができるので、リード端子群の各リード端子の第1巻線部と複数のワイヤの一端側との導通状態、およびコネクタ端子群の各コネクタ端子の第2巻線部と複数のワイヤの他端側との導通状態に対する信頼性の向上を図ることができる。
請求項2に記載の発明によれば、ワイヤ配線の作業性を向上するという目的で、リード端子群の全てのリード端子に、複数のワイヤの各ワイヤを巻き付ける各巻線部を設け、全てのリード端子の各巻線部を略同一方向に延ばしている。これによって、複数のワイヤの各ワイヤを全てのリード端子の各巻線部に巻き付ける巻線作業を含むワイヤ配線の作業性を向上することができる。
請求項3に記載の発明によれば、ワイヤ配線の作業性を向上するという目的で、コネクタ端子群の全てのコネクタ端子に、複数のワイヤの各ワイヤを巻き付ける各巻線部を設け、全てのコネクタ端子の各巻線部を略同一方向に延ばしている。これによって、複数のワイヤの各ワイヤを全てのコネクタ端子の各巻線部に巻き付ける巻線作業を含むワイヤ配線の作業性を向上することができる。
請求項4に記載の発明によれば、コネクタ端子群のうちの少なくとも1つのコネクタ端子に、リード端子群のうちの電源端子群の各リード端子またはグランド端子群の各リード端子に巻き付けられた、複数のワイヤのうちの少なくとも2つのワイヤを一緒に巻き付けている。すなわち、コネクタ端子群のうちの少なくとも1つのコネクタ端子を、複数の構成要素のうちの少なくとも2つの構成要素の電源端子群の各リード端子またはグランド端子群の各リード端子に接続する共通の電源側コネクタ端子またはグランド側コネクタ端子とし、複数のワイヤのうちの少なくとも2つのワイヤをコネクタ端子群のうちの少なくとも1つのコネクタ端子に複数巻き付ける構造を採用している。
これによって、複数の構成要素のうちの少なくとも2つの構成要素のリード端子群のうちの電源端子群の各リード端子またはグランド端子群の各リード端子を並列配置とすることができる。ここで、複数の構成要素のうちの少なくとも2つの構成要素を2つのセンサとした場合には、各センサより出力されるセンサ信号の安定化を図ることができ、各センサの小型化を図ることが可能となる。
請求項5に記載の発明によれば、ワイヤとコネクタ端子との導通状態に対する信頼性の向上を図るという目的で、コネクタ端子群のうちの少なくとも1つのコネクタ端子に、このコネクタ端子に一緒に巻き付けられる、少なくとも2つのワイヤのうちの巻き終わり部を、一重巻きとなるように(重ならないように)交互に巻き付けている。これによって、複数のワイヤのうちの少なくとも2つのワイヤのうちの巻き終わり部同士が重なるのを防止できるので、複数のワイヤのうちの少なくとも2つのワイヤの各巻き終わり部とコネクタ端子群のうちの少なくとも1つのコネクタ端子との導通状態に対する信頼性の向上を図ることができる。
請求項に記載の発明によれば、吸気モジュール全体の体格の小型化を図るという目的で、複数の構成要素の本体部を固定するプレートに、コネクタ端子群の各コネクタ端子を保持固定するコネクタハウジングを一体的に形成することにより、例えばプレートの板厚方向の寸法またはプレートの面方向の寸法の積み上げが少なく、コネクタ端子群の各コネクタ端子間ピッチの精度の向上を図ることができる。
請求項に記載の発明によれば、吸気モジュール全体の体格の小型化を図るという目的で、複数の構成要素の本体部を固定するプレートに、複数のワイヤの各ワイヤの配線方向を変更するワイヤガイドを設けたことにより、複数のワイヤの各ワイヤ同士の干渉を避けることができる。これによって、プレート(の構成要素取付面)に対して複数の構成要素の配置(レイアウト)、および複数の構成要素の各リード線の引き出し方向の自由度を向上することができる。したがって、吸気モジュール全体の体格の小型化を図ることが可能となるので、搭載スペースを容易に確保することができる。
請求項に記載の発明によれば、リード端子群の各リード端子間、複数のワイヤの各ワイヤ間、コネクタ端子群の各コネクタ端子間のマイグレーションの発生を防止するという目的で、ケースの内部に熱硬化性樹脂を充填して、複数の構成要素のリード端子群の各リード端子、コネクタのコネクタ端子群の各コネクタ端子およびこれらを接続する複数のワイヤを封止することにより、リード端子群の各リード端子およびコネクタ端子群の各コネクタ端子の共振を防止することができる。また、リード端子群の各リード端子間、複数のワイヤの各ワイヤ間、コネクタ端子群の各コネクタ端子間の電気絶縁性を低下させる現象(マイグレーション)の発生を防止することができる。
請求項に記載の発明によれば、ワイヤの断線等の導通不良を防止して信頼性を向上するという目的で、熱硬化性樹脂に、複数のワイヤの線膨張係数に一致させる、あるいは近づけるための添加剤またはフィラーを含有している。
これによって、複数のワイヤを封止する熱硬化性樹脂とワイヤとの線膨張係数差による熱ストレス(熱応力)が複数のワイヤに作用するのを低減でき、ワイヤの断線等の導通不良を防止することができるので、ワイヤの信頼性を向上することができる。
請求項1に記載の発明によれば、部品点数および組付工数を削減して製造コストを低減するという目的で、ハウジングの構成部品の1つであるケース(ケーシング)の内部に、エンジン制御に必要な複数の構成要素の各本体部を固定するためのプレートを接着剤を用いて(気密的に)結合している。
これによって、ケース(ケーシング)とプレートとを結合する際に、締結ネジが不要となるので、部品点数および組付工数を削減することができる。したがって、吸気モジュールの製造コストの上昇を抑えることができる。
請求項1に記載の発明によれば、プレート(の結合端面)とケース(の結合端面)との間に、エンジンへの吸入空気の状態を検出する検出素子またはこの検出素子近傍に吸入空気を導入するための空気導入通路を形成している。
請求項1に記載の発明によれば、スロットルボディおよびプレートに設けられる2つの第1、第2連通路の通路形状を簡素化して生産性を向上するという目的で、ケースの(プレートのケース側端面に対向する)対向壁面に、一端側がスロットルボディに形成された第1連通路を介して吸気通路に連通し、且つ他端側がプレートに形成された第2連通路を介して検出素子またはこの検出素子近傍に連通し、プレートの面方向に沿って延ばされた凹状の通路溝を設けている。
これによって、スロットルボディおよびプレートに設けられる2つの第1、第2連通路の通路形状を簡素化できる。これに伴って、スロットルボディおよびプレートに高精度な成形精度が要求されないので、吸気モジュールの生産性を向上することができる。
また、第1連通路の外周端縁部をシールするのみで、スロットルボディとケースとの間のシール性を確保することができ、且つ第2連通路の外周端縁部をシールするのみで、ケースとプレートとの間のシール性を確保することができるので、空気導入通路の形状における設計自由度が高くなる。すなわち、空気導入通路の形状を直線状通路、屈曲通路等のように自由に変更できるので、吸気モジュールの生産性を向上させることができる。また、プレートのケース側端面を凹状の通路溝を塞ぐ蓋として共有することができるので、プレートとは別部品の蓋部材にて凹状の通路溝を塞ぐものと比べて、プレートの板厚方向の寸法、つまり高さ方向の寸法を低減することができる。したがって、吸気モジュール全体の体格の小型化を図ることが可能となるので、搭載スペースを容易に確保することができる。
また、スロットルボディ内部に複雑な形状の空気導入通路を設ける必要がないので、スロットルボディ内部に形成されるスロットルボアの精度(例えば真円度)を向上させることができる。さらに、スロットルボディ内部に複雑な形状の空気導入通路を設ける必要がないので、スロットルボディの肉厚を薄くすることができる。したがって、吸気モジュール全体の体格の小型化およびスロットルボディの軽量化を図ることが可能となる。
請求項1に記載の発明によれば、ケースおよびプレートをスロットルボディに(気密的に)装着する前に、吸気量制御弁の性能の良否を判定するという目的で、プレート(の結合端面)とケース(の結合端面)との間に、スロットルバルブを迂回して吸気通路を連通するバイパスエア通路を形成し、このバイパスエア通路の途中に、バルブシートを設けている。また、アクチュエータがプレートに固定されている。これによって、プレートとケースとを組み付けるだけで、バルブシートに対して着座、離脱してバイパスエア通路を閉鎖、開放するバルブ、およびこのバルブを駆動するアクチュエータを有する吸気量制御弁を構成することができる。したがって、ケースおよびプレートをスロットルボディに(気密的に)装着する前に、吸気量制御弁の性能の良否を判定することができる。
請求項1に記載の発明によれば、スロットルボディに設けられる2つの第1、第2連通孔の通路形状を簡素化して生産性を向上するという目的で、ケースの(プレートのケース側端面に対向する)対向壁面に、一端側がスロットルボディに形成された第1連通孔を介してスロットルバルブよりも吸気流方向の上流側に連通し、且つ他端側がスロットルボディに形成された第2連通孔を介してスロットルバルブよりも吸気流方向の下流側に連通し、プレートの面方向に沿って延ばされた凹状の通路溝を設けている。
これによって、スロットルボディに設けられる2つの第1、第2連通孔の通路形状を簡素化できる。これに伴って、スロットルボディに高精度な成形精度が要求されないので、吸気モジュールの生産性を向上することができる。
また、2つの第1、第2連通孔の外周端縁部をシールするのみで、スロットルボディとケースとの間のシール性を確保することができるので、バイパスエア通路の形状における設計自由度が高くなる。すなわち、バイパスエア通路の形状を直線状通路、屈曲通路等のように自由に変更できるので、吸気モジュールの生産性を向上させることができる。また、プレートのケース側端面を凹状の通路溝を塞ぐ蓋として共有することができるので、プレートとは別部品の蓋部材にて凹状の通路溝を塞ぐものと比べて、プレートの板厚方向の寸法、つまり高さ方向の寸法を低減することができる。したがって、吸気モジュール全体の体格の小型化を図ることが可能となるので、搭載スペースを容易に確保することができる。
また、スロットルボディ内部に複雑な形状のバイパスエア通路を設ける必要がないので、スロットルボディ内部に形成されるスロットルボアの精度(例えば真円度)を向上させることができる。さらに、スロットルボディ内部に複雑な形状のバイパスエア通路を設ける必要がないので、スロットルボディの肉厚を薄くすることができる。したがって、吸気モジュール全体の体格の小型化およびスロットルボディの軽量化を図ることが可能となる。
請求項1に記載の発明によれば、(例えばプレート上またはケース内部に)スロットルバルブの開度を検出する磁気検出素子(非接触式の磁気検出素子、例えばホールIC、ホール素子単体、磁気抵抗素子等)を有する磁気検出回路を配設している。その磁気検出素子は、複数の構成要素のうちの少なくとも1つの構成要素を構成している。なお、磁気検出素子の本体部(重量部)は、プレートに固定されている。また、磁気検出素子の本体部より引き出されたリード端子群の各リード端子は、複数のワイヤのうちの少なくとも2つ以上のワイヤを介して、コネクタのコネクタ端子群の各コネクタ端子に接続されている。
請求項1に記載の発明によれば、(例えばプレート上またはケース内部に)外乱サージ(例えば静電気または雷)から磁気検出素子を保護するための半導体素子を有する磁気検出回路を配設している。その半導体素子は、複数の構成要素のうちの少なくとも1つの構成要素を構成している。なお、半導体素子の本体部(重量部)は、プレートに固定されている。また、半導体素子の本体部より引き出されたリード端子群の各リード端子は、磁気検出素子のリード端子群の各リード端子、および複数のワイヤのうちの少なくとも2つ以上のワイヤを介して、コネクタのコネクタ端子群の各コネクタ端子に接続されている。
請求項1に記載の発明によれば、(例えばプレート上またはケース内部に)エンジンへの吸入空気の圧力を検出する圧力検出素子を有する圧力センサを配設している。その圧力検出素子は、複数の構成要素のうちの少なくとも1つの構成要素を構成している。なお、圧力検出素子の本体部(重量部)は、プレートに固定されている。また、圧力検出素子の本体部より引き出されたリード端子群の各リード端子は、複数のワイヤのうちの少なくとも2つ以上のワイヤを介して、コネクタのコネクタ端子群の各コネクタ端子に接続されている。
請求項1に記載の発明によれば、(例えばプレート上またはケース内部に)エンジンへの吸入空気の温度を検出する温度検出素子を有する温度センサを配設している。その温度検出素子は、複数の構成要素のうちの少なくとも1つの構成要素を構成している。なお、温度検出素子の本体部(重量部)は、プレートに固定されている。また、温度検出素子の本体部より引き出されたリード端子群の各リード端子は、複数のワイヤのうちの少なくとも2つ以上のワイヤを介して、コネクタのコネクタ端子群の各コネクタ端子に接続されている。
本発明を実施するための最良の形態は、エンジンの吸気系統に組み込まれた吸気モジュールに搭載される、エンジン制御に必要な各構成要素の耐振性の向上を図るという目的を、複数の構成要素の各本体部および各リード端子のうちで比較的に重量の大きい各本体部をハウジング側のプレートに固定し、複数の構成要素の各本体部および各リード端子のうちで比較的に重量の小さい各リード端子を、軽量なワイヤを用いて各コネクタ端子との間の導通をとることで実現した。
また、リード端子とワイヤとの導通状態、およびコネクタ端子とワイヤとの導通状態に対する信頼性の向上を図るという目的を、プレートにおける、リード端子群の各リード端子に複数のワイヤの一端側を巻き付ける第1巻線部の周囲、およびコネクタ端子群の各コネクタ端子に複数のワイヤの他端側を巻き付ける第2巻線部の周囲を、複数の構成要素の各本体部を固定する保持部よりも第1巻線部および第2巻線部より遠ざかる方向に低くしたことで実現した。
[実施例1の構成]
図1ないし図7は本発明の実施例1を示したもので、図1および図3は吸気モジュールの主要構造を示した図で、図2および図4は吸気モジュールを示した図である。
本実施例の内燃機関の制御装置(エンジン制御システム)は、例えば二輪自動車等の車両に搭載された内燃機関(例えば二輪自動車用単気筒4サイクルガソリンエンジン:以下エンジンと言う)の燃焼室に向けて燃料を噴射供給する電子制御式燃料噴射装置と、エンジンの吸気系統に組み込まれた吸気モジュール(吸気量制御装置)と、これらの各システムを関連して制御するエンジン制御ユニット(ECU)とを備えている。その電子制御式燃料噴射装置は、電動式のフューエルポンプにより燃料(例えばガソリン)を一定の圧力に加圧してフューエルフィルタを介してインジェクタ(電磁式燃料噴射弁)へ送り、最適なタイミングで燃料を噴射できるようにした装置(システム)である。
吸気モジュールは、二輪自動車等の車両のスロットルレバーまたはスロットルハンドル等のスロットル操作部品のスロットル操作量に基づいて、エンジンの燃焼室内に供給する吸入空気量(吸気量)を制御する装置(システム)である。なお、スロットル操作量とは、四輪自動車においては、運転者のアクセルペダルの踏み込み量(アクセル操作量)に相当する。そして、吸気モジュールは、エンジンの吸気ポートに接続するエンジン吸気管の途中に組み込まれたハウジングと、このハウジング内部に開閉自在に収容される2つの第1、第2バルブと、エンジン制御(特に燃料噴射制御や補助吸気量制御)に必要な複数の構成要素と、ハウジング内部において3次元的に配線された複数のマグネットワイヤよりなるワイヤ群とを備えている。
ここで、本実施例の第1バルブとしては、運転者のスロットル操作量に応じて開弁駆動(または閉弁駆動)されるスロットルバルブ1が使用されている。このスロットルバルブ1は、軸線方向に延びるシャフト2に一体的に結合されている。また、第2バルブとしては、アクチュエータ3の回転動力に応じて開弁駆動または閉弁駆動されるバイパスエアバルブ4が使用されている。また、複数の構成要素としては、アクチュエータ3および各種センサよりなるセンサ群(センサユニット)が使用されている。なお、本実施例では、センサ群が吸気温センサ5、吸気圧センサ6およびスロットル開度センサ7によって構成されている。
また、ハウジングは、エンジン吸気管の一部を構成する円筒形状のスロットルボディ8、およびこのスロットルボディ8の外側壁に装着される容器形状のケース9等によって構成されている。ここで、スロットルボディ8は、内部に断面円形状の吸気通路(スロットルボア)10が形成された円筒部(スロットルボア壁部)11、およびこの円筒部11の吸気流方向に対して直交する軸線方向の両側に円筒状の軸受け部12等を有している。
また、ケース9の内部には、アクチュエータ3、吸気温センサ5、吸気圧センサ6およびスロットル開度センサ7の各本体部が保持固定されるプレート13が嵌め込まれている。このプレート13の側方部には、アクチュエータ3、吸気温センサ5、吸気圧センサ6およびスロットル開度センサ7の各本体部より引き出されたリード端子群に対応して設けられる第1、第2コネクタ端子群を集中配置した1個のコネクタハウジング(以下コネクタと略す)14が一体的に形成されている。
本実施例の吸気モジュールは、スロットルボディ8の内部に開閉自在に収容されたバタフライ型バルブであるスロットルバルブ1を搭載している。このスロットルバルブ1は、吸入空気量を最小とする全閉位置から吸入空気量を最大とする全開位置までの回転角度範囲内において回転角度(バルブ開度、スロットル開度)が変更されることで、エンジンの燃焼室内への吸入空気量を制御する。
シャフト2は、スロットルバルブ1と一体的に回転動作を行うバルブ軸である。このシャフト2の軸線方向の両端部は、円筒部11の両側の軸受け部12に回転自在に収容されている。このシャフト2の軸線方向の一端部は、スロットルボディ8およびケース9を貫通して、プレート13のスロットルボディ側端面に形成される中空部16の内部に回転自在に収容されている。なお、シャフト2の軸線方向の一端部には、図示しない永久磁石(マグネット)が装着されている。また、シャフト2の軸線方向の他端部は、スロットルボディ8を貫通して外部に突出している。このシャフト2の軸線方向の他端部には、スロットルレバーまたはスロットルハンドル等のスロットル操作部品に連動するワイヤケーブルが取り付けられるアクセルレバー17がかしめ等により固定されている。
本実施例の吸気モジュールは、補助吸気量制御弁(アイドル回転速度制御弁:ISCV)の弁体であるバイパスエアバルブ4を開弁駆動または閉弁駆動するアクチュエータ3を搭載している。このアクチュエータ3は、ロータシャフト18と一体化されたロータコア、および2つの第1、第2ステータコイルを有するステータコア等によって構成されるステッピングモータである。そして、アクチュエータ3は、ロータコア、ステータコアおよびこれらを取り囲む円筒状のモータハウジング(または円筒ヨーク)19によって本体部(重量部)が構成されている。なお、ロータシャフト18の外周には、ロータコアが結合されており、そのロータコアの外周には、永久磁石(マグネット)が結合されている。
モータハウジング19は、プレート13の円筒部20の内周に保持固定されている。このモータハウジング19の外周からは、モータリード端子群であるリード端子群(本体部よりも軽量な軽量部)61が引き出されている。
そのリード端子群61は、第1ステータコイルのコイルエンドより引き出される一対の第1リード端末線のうちの一方側の第1リード端末線に接続する正極側リード端子(プラス側モータリード端子)、一対の第1リード端末線のうちの他方側の第1リード端末線に接続する負極側リード端子(マイナス側モータリード端子)、第2ステータコイルのコイルエンドより引き出される一対の第2リード端末線のうちの一方側の第2リード端末線に接続する正極側リード端子(プラス側モータリード端子)、および一対の第2リード端末線のうちの他方側の第2リード端末線に接続する負極側リード端子(マイナス側モータリード端子)よりなる。
本実施例の吸気モジュールは、補助吸気量制御弁の弁体(例えばポペット型バルブ)を成すバイパスエアバルブ4を搭載している。このバイパスエアバルブ4は、ケース9に一体的に形成されるバルブシート21に対して着座、離脱してバルブシート21内部の弁孔22の開口面積を変更することで、ハウジング内部に形成されるバイパスエア通路23の内部を流れる吸入空気量を制御する。なお、バイパスエアバルブ4のバルブ開度は、エンジンのアイドル運転時、つまりスロットルバルブ1の全閉時(スロットル開度が0%の時)に、ECUによってエンジンの運転状態に応じて電子制御される。具体的には、エンジン負荷やエンジンの暖機状態に対応して設定される目標アイドル回転速度に、エンジン回転速度が略一致するように、アクチュエータ3の2組のステータコイルへの供給電力がフィードバック制御される。
本実施例の吸気モジュールは、エンジンの燃焼室内に供給される吸入空気の温度(吸気温)を電気信号に変換してECUに出力する吸気温センサ5を搭載している。この吸気温センサ5は、吸気温の変化に対応して抵抗値が変化するサーミスタ等の温度検出素子を有している。なお、吸気温センサ5に、サーミスタの抵抗値変化を電圧信号に変換してECUに出力する温度検出回路を搭載しても良い。
また、吸気温センサ5は、先端部が吸気通路10の内部で露出するように配設されて、エポキシ樹脂内にサーミスタを封止したサーミスタ部24を有している。また、吸気温センサ5の本体部(重量部)を構成する樹脂ハウジング(封止部材)内には、一対のターミナルが封止されており、これらのターミナル間にサーミスタが固定(電気的に接続)されており、一対のターミナルのサーミスタ側に対して反対側の端部が温度センサリード端子群であるリード端子群(本体部よりも軽量な軽量部)62として樹脂ハウジングより引き出されている。
そのリード端子群62は、サーミスタの出力側に接続する1つの出力側リード端子(温度センサ出力端子)、およびサーミスタの電源側に接続する1つの電源側リード端子(温度センサ電源端子)よりなる。
本実施例の吸気モジュールは、エンジンの燃焼室内に供給される吸入空気の圧力(吸気圧)を電気信号に変換してECUに出力する吸気圧センサ6を搭載している。この吸気圧センサ6は、空気導入通路(センシングポート)25より導入される吸気圧を電気信号に変換するピエゾ抵抗素子等の圧力検出素子、およびこの圧力検出素子より出力される電気信号を増幅する増幅回路等の圧力検出回路を有している。
圧力検出素子および圧力検出回路は、吸気圧センサ6の本体部(重量部)を構成する樹脂ハウジング(封止部材)内に封止されている。そして、圧力検出素子および圧力検出回路を内蔵する樹脂ハウジングからは、圧力センサリード端子群であるリード端子群(本体部よりも軽量な軽量部)63が引き出されている。
そのリード端子群63は、圧力検出回路のグランド端子に接続する1つのグランド(GND)側リード端子(圧力センサGND端子)、圧力検出回路の出力端子に接続する1つの出力側リード端子(圧力センサ出力端子)、および圧力検出回路の電源端子に接続する1つの電源側リード端子(圧力センサ電源端子)よりなる。
本実施例の吸気モジュールは、スロットルバルブ1の回転角度(バルブ開度、スロットル開度)を電気信号に変換し、ECUへどれだけスロットルバルブ1が開かれているかを出力する非接触式の回転角度検出装置を搭載している。この回転角度検出装置は、スロットルバルブ1のシャフト2の軸線方向の一端部に固定されたマグネットと、このマグネットと共に磁気回路を形成するスロットル開度センサ7とによって構成されている。このスロットル開度センサ7は、マグネットにより磁化される一対の第1、第2ヨーク31、32、およびこれらの第1、第2ヨーク31、32間に形成された磁気検出ギャップに配置されたホールIC34を具備する磁気検出回路を有している。
ホールIC34は、非接触式の磁気検出素子を構成するホール素子と増幅回路とを一体化したIC(集積回路)であって、一対の第1、第2ヨーク31、32間に形成された磁気検出ギャップを通過する磁束密度(ホールIC34に鎖交する磁束密度)に対応した電圧信号を出力する。ホールIC34は、スロットル開度センサ7の本体部(重量部)を構成する樹脂ハウジング(封止部材)内に封止されている。そして、ホールIC34を内蔵する樹脂ハウジングからは、センサリード端子群であるリード端子群(本体部よりも軽量な軽量部)64が引き出されている。
そのリード端子群64は、1つの出力側リード端子(センサ出力端子)、1つのグランド(GND)側リード端子(センサGND端子)、および1つの電源側リード端子(センサ電源端子)よりなる。
磁気検出回路は、ホールIC34の他に、静電気や雷等の外乱サージからホールIC34を保護するための2つの半導体素子(第1、第2コンデンサ)35、36を有している。第1、第2コンデンサ35、36は、スロットル開度センサ7の本体部(重量部)を構成する第1、第2樹脂ハウジング(封止部材)内に封止されている。そして、第1、第2コンデンサ35、36を内蔵する第1、第2樹脂ハウジングからは、半導体素子リード端子群であるリード端子群(本体部よりも軽量な軽量部)65、66がそれぞれ引き出されている。
第1コンデンサ35のリード端子群65は、ホールIC34の電源側リード端子に接続する電源側リード端子、およびホールIC34のGND側リード端子に接続するグランド(GND)側リード端子よりなる。また、第2コンデンサ36のリード端子群66は、ホールIC34の出力側リード端子に接続する出力側リード端子、およびホールIC34のGND側リード端子に接続するグランド(GND)側リード端子よりなる。
ここで、アクチュエータ3のリード端子群61、吸気温センサ5のリード端子群62、吸気圧センサ6のリード端子群63およびスロットル開度センサ7のホールIC34のリード端子群64の全てのリード端子は、ワイヤ群15の各マグネットワイヤ(第1〜第12マグネットワイヤ)の一端側が巻き付けられる各第1巻線部(63a、64a)が略同一方向に延ばされている。
ここで、ECUには、制御処理や演算処理を行うCPU、各種プログラムや各種データを保存する記憶装置(ROM、RAM等のメモリ)、入力回路、出力回路等の機能を含んで構成される周知の構造のマイクロコンピュータが設けられている。そして、ECUは、図示しないイグニッションスイッチをオン(IG・ON)すると、メモリ内に格納された制御プログラムまたは制御ロジックに基づいて、インジェクタおよびアクチュエータ3を電子制御する。なお、ECUは、イグニッションスイッチがオフ(IG・OFF)されると、制御プログラムまたは制御ロジックに基づく上記の制御が強制的に終了されるように構成されている。
また、ECUには、吸気温センサ5、吸気圧センサ6およびスロットル開度センサ7の各種センサからのセンサ信号がA/D変換器によってA/D変換された後に、ECUに内蔵されたマイクロコンピュータに入力されるように構成されている。また、ECUには、エンジンのクランクシャフトの回転角度を検出するクランク角度センサ、エンジンの燃焼室内に吸入される吸入空気量を検出する吸入空気量センサ等の各種センサからのセンサ信号がA/D変換器によってA/D変換された後に、ECUに内蔵されたマイクロコンピュータに入力されるように構成されている。
なお、クランク角度センサは、エンジンのクランクシャフトの回転角度を電気信号に変換するピックアップコイルよりなり、例えば30°CA(クランク角度)毎にNEパルス信号が出力される。そして、ECUは、クランク角度センサより出力されたNEパルス信号の間隔時間を計測することによってエンジン回転速度を検出するための回転速度検出手段として機能する。
スロットルボディ8は、例えばポリフェニレンサルファイド(PPS)またはポリブチレンテレフタレート(PBT)等の熱可塑性樹脂によって一体的に形成されている。このスロットルボディ8の円筒部11には、ケース9の結合端面(平坦面)に対向する対向壁面(結合端面)を有するケース装着部40が設けられている。
そして、スロットルボディ8の円筒部11には、スロットルバルブ1よりも吸気流方向の上流側の吸気通路10とバイパスエア通路23とを連通する第1連通孔41、スロットルバルブ1よりも吸気流方向の下流側の吸気通路10とバイパスエア通路23とを連通する第2連通孔(図示せず)、および吸気通路10と空気導入通路25とを連通する第1連通路(図示せず)が設けられている。なお、これらの各連通孔や各連通路は、円筒部11を板厚方向に真っ直ぐに貫通している。また、スロットルボディ8の円筒部11および軸受け部12には、円筒部11を板厚方向に真っ直ぐに貫通するシャフト貫通孔42およびセンサ貫通孔(図示せず)が設けられている。このセンサ貫通孔には、吸気温センサ5のサーミスタ部24が挿通されている。
ケース9は、例えばポリフェニレンサルファイド(PPS)またはポリブチレンテレフタレート(PBT)等の熱可塑性樹脂によって一体的に形成されている。このケース9は、プレート13の周囲を取り囲むように配設された側壁板(側壁部)43、およびこの側壁部43のスロットルボディ側を閉塞する底壁板(底壁部)44等を有している。ケース9の側壁部43には、外部に向けて開口した開口部45が設けられている。この開口部45には、コネクタ14が嵌め込まれて保持固定される。
そして、ケース9の底壁部44は、プレート13のケース側端面とスロットルボディ8の結合端面との間に配設されている。この底壁部44のスロットルボディ側には、スロットルボディ8の結合端面に対向する対向壁面(結合端面)が設けられている。この結合端面は、スロットルボディ8の結合端面に締結ボルト等を用いて締め付け固定している。なお、スロットルボディ8の結合端面とケース9の結合端面との間には、吸入空気が外部へ漏洩するのを防止するためのOリング(シール材)が装着されている。また、プレート13の結合端面とケース9の結合端面との間には、吸入空気が外部へ漏洩するのを防止するためのOリング(シール材)が装着されている。
また、底壁部44のプレート側には、プレート13の結合端面(ケース側端面)に対向する対向壁面(結合端面)が設けられている。この結合端面には、プレート13の結合端面が接着剤を用いて気密的に結合されている。また、ケース9は、図5に示したように、プレート13の結合端面に対向する結合端面に、プレート13の面方向に沿って延ばされた凹状の第1、第2通路溝51、52を有している。
そして、ケース9の第1通路溝51とプレート13の結合端面との間に形成される第1空間(第1中空部)は、スロットルバルブ1を迂回してスロットルボディ8の吸気通路10に連通するバイパスエア通路23として機能している。バイパスエア通路23および第1通路溝51は、プレート13およびケース9の面方向に沿って略ヘの字状に屈曲している。そして、バイパスエア通路23の上流端(一端側)には、スロットルボディ8の第1連通孔41を介して、スロットルバルブ1よりも吸気流方向の上流側の吸気通路10に連通する第1ポート(入口部、バルブシート内部の弁孔)22、およびバイパスエアバルブ4を軸線方向に往復移動自在に収容するバルブ室53が形成されている。また、バイパスエア通路23の下流端(他端側)には、スロットルボディ8の第2連通孔を介して、スロットルバルブ1よりも吸気流方向の下流側の吸気通路10に連通する第2ポート(出口部)54が形成されている。
また、ケース9の第2通路溝52とプレート13の結合端面との間に形成される第2空間(第2中空部)は、スロットルボディ8の吸気通路10から吸気圧センサ6の圧力検出素子(吸気検出素子)近傍に吸入空気を導入するための空気導入通路25として機能している。この空気導入通路25および第2通路溝52は、プレート13およびケース9の面方向に沿って蛇行している。そして、空気導入通路25の上流端(一端側)には、スロットルボディ8の第1連通路を介して、スロットルボディ8の吸気通路10に連通する第1ポート55が形成されている。また、空気導入通路25の下流端(一端側)には、プレート13の第2連通路56を介して、吸気圧センサ6の圧力検出素子近傍に連通する第2ポート57が形成されている。
また、底壁部44は、2つの第1、第2通路溝51、52よりも中央部側に、底壁部44を板厚方向に真っ直ぐに貫通する2つの第1、第2貫通穴67、68を有している。第1貫通穴67は、スロットルボディ8のシャフト貫通孔42に連通するシャフト貫通穴であって、また、第2貫通穴68は、スロットルボディ8のセンサ貫通孔に連通するセンサ貫通穴である。そして、ケース9の底壁部44のプレート側端面(結合端面)に形成されるバイパスエア通路23、空気導入通路25および2つの第1、第2貫通穴67、68の各周囲には、プレート13を接着するための接着剤が入る凹状溝69が形成されている。このため、凹状溝69内に塗布された接着剤は、バイパスエア通路23、空気導入通路25、シャフト貫通孔42およびセンサ貫通孔から吸入空気が外部へ漏洩するのを防止するシール材としての機能を有している。
プレート13は、例えばポリフェニレンサルファイド(PPS)またはポリブチレンテレフタレート(PBT)等の熱可塑性樹脂によって一体的に形成されている。このプレート13には、図6に示したように、アクチュエータ保持部70および第1〜第3センサ保持部71〜73が設けられている。アクチュエータ保持部70は、内部にバルブ室53が形成された円筒部20を有する円筒状の嵌合部であって、円筒部20の内周にアクチュエータ3のモータハウジング19が接着剤等を用いて支持固定されている。
第1センサ保持部71は、吸気温センサ5の樹脂ハウジングを嵌合保持する円筒状の嵌合部であって、吸気温センサ5の樹脂ハウジングが接着剤等を用いて支持固定されている。また、第2センサ保持部72は、吸気圧センサ6の樹脂ハウジングを嵌合保持する円筒状の嵌合部であって、吸気圧センサ6の樹脂ハウジングが接着剤等を用いて支持固定されている。また、第3センサ保持部73は、スロットル開度センサ7の一対の第1、第2ヨーク31、32、ホールIC34の樹脂ハウジングおよび第1、第2コンデンサ35、36の各第1、第2樹脂ハウジングを嵌合保持する凹溝形状の嵌合部であって、スロットル開度センサ7の一対の第1、第2ヨーク31、32、ホールIC34の樹脂ハウジングおよび第1、第2コンデンサ35、36の各第1、第2樹脂ハウジングが接着剤等を用いて支持固定されている。
また、プレート13は、第3センサ保持部73の近傍に円筒形状のシャフト嵌合部74を有している。このシャフト嵌合部74の内部には、スロットルバルブ1のシャフト2の軸線方向の一端部が収容される中空部16が形成されている。シャフト嵌合部74の一端側は、円形状の天板部によって閉塞されている。そして、天板部の一端面(スロットルボディ側に対して逆側端面)からプレート13の面方向に対して直交する方向に3つのワイヤガイド75が突出している。これらのワイヤガイド75は、スロットル開度センサ7のホールIC34のリード端子群64の各リード端子(出力側リード端子、GND側リード端子および電源側リード端子)に接続するワイヤ群15のうちの複数のマグネットワイヤ(第6、第8、第12マグネットワイヤ)の配線方向を変更する突起部である。
また、プレート13のスロットルボディ側に対して逆側端面には、ワイヤ群15の各マグネットワイヤが3次元的に電気配線される電気配線部76が設けられている。プレート13の電気配線部76は、ワイヤ群15の各マグネットワイヤ(第1〜第12マグネットワイヤ)の一端側が巻き付けられる各第1巻線部(63a、64a)の周囲、およびワイヤ群15の各マグネットワイヤの他端側が巻き付けられる各第2巻線部(後述する)の周囲が、アクチュエータ保持部70および第1〜第3センサ保持部71〜73よりも第1巻線部および第2巻線部より遠ざかる方向に低くなっている。
コネクタ14は、例えばポリフェニレンサルファイド(PPS)またはポリブチレンテレフタレート(PBT)等の熱可塑性樹脂によって一体的に形成されている。このコネクタ14は、ケース9の側壁部43の外壁面より外部側に突出するように、側壁部43の開口部45に液密的に嵌め込まれている。そして、コネクタ14は、2つの第1、第2コネクタ端子群91、92を保持する端子台、およびこの端子台よりも外部側に設けられた角筒状のコネクタシェル48を有し、ECU側のワイヤハーネスとプレート13に搭載された各構成要素とを接続する機器である。なお、端子台は、側壁部43の開口部45を閉塞可能な大きさに設けられており、ケース9の側壁部43の外壁面の一部を成す。
第1コネクタ端子群91は、第2コネクタ端子群92よりもプレート13の板厚方向の一方側(上方側)に配置されている。この第1コネクタ端子群91は、ワイヤ群15のうちの複数の第1〜第4マグネットワイヤを介して、アクチュエータ3のリード端子群61の各リード端子に電気的に接続される5つの第1〜第5コネクタ端子(モータ側コネクタ端子、外部接続端子、ターミナル)よりなる。
第1コネクタ端子は、第1マグネットワイヤを介して、アクチュエータ3のリード端子群61の正極側リード端子に電気的に接続されている。第2コネクタ端子は、第2マグネットワイヤを介して、アクチュエータ3のリード端子群61の負極側リード端子に電気的に接続されている。第3コネクタ端子は、第3マグネットワイヤを介して、アクチュエータ3のリード端子群61の正極側リード端子に電気的に接続されている。第4コネクタ端子は、第4マグネットワイヤを介して、アクチュエータ3のリード端子群61の負極側リード端子に電気的に接続されている。なお、第5コネクタ端子には、マグネットワイヤは接続されていない。
第2コネクタ端子群92は、第1コネクタ端子群91よりもプレート13の電気配線部側に配置されている。この第2コネクタ端子群92は、ワイヤ群15のうちの第5〜第12マグネットワイヤを介して、吸気温センサ5、吸気圧センサ6およびスロットル開度センサ7の各種センサのリード端子群62〜66の各リード端子に電気的に接続される5つの第1〜第5コネクタ端子(センサ側コネクタ端子、外部接続端子、ターミナル)よりなる。
第1コネクタ端子は、第5マグネットワイヤを介して、吸気温センサ5のリード端子群62の出力側リード端子に電気的に接続されている。第2コネクタ端子は、第6マグネットワイヤを介して、ホールIC34のリード端子群64の出力側リード端子に電気的に接続されている。第3コネクタ端子は、第7マグネットワイヤを介して、吸気圧センサ6のリード端子群63のGND側リード端子に電気的に接続され、且つ第8マグネットワイヤを介して、ホールIC34のリード端子群64のGND側リード端子に電気的に接続されている。
第4コネクタ端子は、第9マグネットワイヤを介して、吸気圧センサ6のリード端子群63の出力側リード端子に電気的に接続されている。第5コネクタ端子は、第10マグネットワイヤを介して、吸気温センサ5のリード端子群62の電源側リード端子に電気的に接続され、第11マグネットワイヤを介して、吸気圧センサ6のリード端子群63の電源側リード端子に電気的に接続され、且つ第12マグネットワイヤを介して、ホールIC34のリード端子群64の電源側リード端子に電気的に接続されている。
ここで、第1、第2コネクタ端子群91、92の全ての第1〜第5コネクタ端子は、ワイヤ群15の各マグネットワイヤの他端側が巻き付けられる各第2巻線部(92a)が略同一方向に延ばされている。
ワイヤ群15は、図1および図6に示したように、プレート13の電気配線部76よりも上方の空間(ケース9の側壁部43とプレート13の電気配線部76とで囲まれたケース内部空間)で3次元的に配線される複数の第1〜第12マグネットワイヤ(絶縁電線)よりなる。これらの各マグネットワイヤは、絶縁被膜を施した導体(例えば銅線等)よりなる。あるいは導体(例えば銅線等)の表面に塗料または樹脂(ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂、四フッ化エチレン樹脂等)を焼き付けて絶縁被膜としたエナメル線よりなる。なお、エナメル線としては、エナメル銅線、ホルマール銅線、ポリエステル銅線、ポリウレタン銅線がある。
第1〜第12マグネットワイヤの一端側は、アクチュエータ3のリード端子群61、吸気温センサ5のリード端子群62、吸気圧センサ6のリード端子群63およびホールIC34のリード端子群64の各リード端子の第1巻線部(63a、64a)に複数回巻き付けられた後に半田材(63b、64b)を用いて半田付けされている。また、第1〜第12マグネットワイヤの他端側は、コネクタ14の第1、第2コネクタ端子群91、92の各コネクタ端子の第2巻線部(92a)に複数回巻き付けられた後に半田材(92b)を用いて半田付けされている。なお、半田材は、融点が450℃以下の溶加材であって、錫、錫−鉛(Sn−Pd)、鉛、あるいは必要に応じてアンチモン、銀、砒素およびビスマス等を含んでいる。
ここで、ワイヤ群15のうちの2つの第7、第8マグネットワイヤ(15a、15b)は、図7に示したように、第2コネクタ端子群92のうちの1つの第3コネクタ端子(グランド(GND)側コネクタ端子)を共通して使用している。第7マグネットワイヤ(15a)は、ワイヤ巻線機のノズルより所定の長さだけ引き出されて、その巻き始め部が、吸気圧センサ6のリード端子群63のGND側リード端子の第1巻線部63aに複数回巻き付けられて端末を接続した後に半田付けを実施した際に導線を被覆する絶縁被膜が半田材63bの熱により溶けて、吸気圧センサ6のGND側リード端子との電気的な接続(導通)が成される。
また、第8マグネットワイヤ(15b)は、ワイヤ巻線機のノズルより所定の長さだけ引き出されて、その巻き始め部が、ホールIC34のリード端子群64のGND側リード端子の第1巻線部64aに複数回巻き付けられて端末を接続した後に半田付けを実施した際に導線を被覆する絶縁被膜が半田材64bの熱により溶けて、ホールIC34のGND側リード端子との電気的な接続(導通)が成される。そして、2つの第7、第8マグネットワイヤ(15a、15b)は、それらの巻き終わり部が、第2コネクタ端子群92の第3コネクタ端子の第2巻線部92aに交互に複数回巻き付けられて(一緒に巻き付けられて)端末を切断した後に半田付けを実施した際に導線を被覆する絶縁被膜が半田材92bの熱により溶けて、コネクタ14の第3コネクタ端子との電気的な接続(導通)が成される。
また、ワイヤ群15のうちの3つの第10〜第12マグネットワイヤは、第2コネクタ端子群92のうちの1つの第5コネクタ端子(電源側コネクタ端子)を共通して使用している。これらの第10〜第12マグネットワイヤは、2つの第7、第8マグネットワイヤと同様に、それらの各巻き始め部が、吸気温センサ5のリード端子群62の電源側リード端子、吸気圧センサ6のリード端子群63の電源側リード端子およびホールIC34のリード端子群64の電源側リード端子の各第1巻線部に巻き付けられて導通が図れ、それらの各巻き終わり部が、コネクタ14の第5コネクタ端子の第2巻線部に一緒に巻き付けられて導通が図れている。
ここで、プレート13およびコネクタ14が組み付けられたケース14の内部、特にプレート13の電気配線部76には、エポキシ系の熱硬化性樹脂が充填されている。この熱硬化性樹脂は、アクチュエータ3のリード端子群61の各リード端子、吸気温センサ5のリード端子群62の各リード端子、吸気圧センサ6のリード端子群63の各リード端子、ホールIC34のリード端子群64の各リード端子、第1、第2コンデンサ35、36のリード端子群65、66の各リード端子、ワイヤ群15の各第1〜第12マグネットワイヤ、コネクタ14の第1、第2コネクタ端子群91、92を封止する封止部材である。なお、熱硬化性樹脂に、ワイヤ群15の各第1〜第12マグネットワイヤの線膨張係数に一致させる、あるいは近づけるための添加剤またはフィラー(シリコーン樹脂、石綿、雲母、磁器等)を含有しても良い。
[実施例1の作用]
次に、本実施例のエンジン吸気管に組み込まれた吸気モジュールの作用を図1ないし図7に基づいて簡単に説明する。
運転者によってスロットルレバーまたはスロットルハンドル等のスロットル操作部品が操作されると、スロットル操作部品にワイヤケーブルを介して連結されたアクセルレバー17が回転する。アクセルレバー17が回転すると、このアクセルレバー17に連結されたシャフト2が回転する。これに伴って、運転者のスロットル操作量に応じてスロットルバルブ1がシャフト2の軸心を中心にして回転する。これにより、エンジンの燃焼室に連通する吸気通路10が開かれるので、エンジン回転速度が運転者のスロットル操作量に対応した速度に変更される。このとき、吸気温センサ5、吸気圧センサ6およびスロットル開度センサ7のホールIC34の各種センサからのセンサ信号を入力したECUは、電子制御式燃料噴射装置に必要な制御目標値を演算する。
ECUは、例えば吸気圧センサ6によってスロットルバルブ1よりも吸気方向の下流側の吸気管圧力を検出して間接的に吸入空気量を演算し、この演算した吸入空気量と計測したエンジン回転速度とから基本噴射時間を計算する。そして、この基本噴射時間に、吸気温センサ5およびホールIC34の各種センサからのセンサ信号による補正量を加味して最終噴射時間(燃料噴射量)を決定する。また、ECUは、エンジンの吸気工程前に燃料噴射が終了するように燃料噴射時期(タイミング)および燃料噴射量を最適化している。
また、ECUは、エンジンのアイドル運転時、つまりスロットルバルブ1の全閉時(スロットル開度が0%の時)に、補助吸気量制御弁のアクチュエータ3の2つの第1、第2ステータコイルへの供給電力を可変してバルブシート21に対するバイパスエアバルブ4のリフト量を制御する。具体的には、2つの第1、第2ステータコイルに供給される駆動電流値に応じてロータシャフト18が回転し、ロータシャフト18の回転に伴ってバイパスエアバルブ4がロータシャフト18の軸線方向に移動(バルブシート21に対して相対変位)して、バイパスエアバルブ4がバルブシート21より離脱することで、バイパスエア通路23の途中に設けられる弁孔22が開かれる。
このように、バイパスエアバルブ4は、弁孔22の開口面積を変化させて、バイパスエア通路23を経由してエンジンの燃焼室内に供給される吸入空気量を可変制御することで、エンジンのアイドル運転時、つまりスロットルバルブ1の全閉時にエンジン負荷やエンジンの暖機状態に応じてアイドル回転速度を制御目標値に維持する。例えばエンジン負荷が増大した場合には、バイパスエアバルブ4のリフト量を増やすことで、エンジンの燃焼室内に供給される吸入空気量を増加させて、エンジンストールを防止する。
[実施例1の効果]
以上のように、本実施例の吸気モジュールにおいては、スロットルボディ8の円筒部11に一体的に形成されたケース装着部40に結合されたケース9の内部に配設される補助吸気量制御弁のアクチュエータ(本体部)3、吸気温センサ5の樹脂ハウジング(本体部)、吸気圧センサ6の樹脂ハウジング(本体部)、スロットル開度センサ7の一対の第1、第2ヨーク(本体部)31、32、ホールIC34の樹脂ハウジング(本体部)、2つの第1、第2コンデンサ36、37の樹脂ハウジング(本体部)が、プレート13のアクチュエータ保持部70および第1〜第3センサ保持部71〜73に接着剤等を用いて支持固定されている。
すなわち、補助吸気量制御弁、吸気温センサ5、吸気圧センサ6およびスロットル開度センサ7を構成する各構成要素のうちで比較的に重量の大きい各本体部をスロットルボディ側のプレート13に支持固定し、各構成要素のうちで比較的に重量の小さいリード端子群61〜66の各リード端子と、1個のコネクタ14に集中配置された第1、第2コネクタ端子群91、92の各コネクタ端子との間の電気的な接続(導通)を、軽量な第1〜第12マグネットワイヤを用いて図って(行って)いる。
これによって、リード端子群61〜66の各リード端子および第1、第2コネクタ端子群91、92の各コネクタ端子に加わる応力を低減できるので、補助吸気量制御弁、吸気温センサ5、吸気圧センサ6およびスロットル開度センサ7を構成する各構成要素の耐振性の向上を図ることができる。
また、本実施例の吸気モジュールにおいては、補助吸気量制御弁のアクチュエータ3、吸気温センサ5、吸気圧センサ6、スロットル開度センサ7のホールIC34のリード端子群61〜64の各リード端子とコネクタ14の第1、第2コネクタ端子群91、92の各コネクタ端子との間の導通は、ワイヤ群15の第1〜第12マグネットワイヤによって確保されている。すなわち、各構成要素とコネクタ14とを接続する電気配線として第1〜第12マグネットワイヤを採用することで、各構成要素とコネクタ14とを接続する電気配線を3次元的にレイアウトできるので、ケース9の体格を小型化できる。これによって、吸気モジュール全体の体格の小型化を図ることが可能となるので、二輪自動車等の車両のエンジンルーム等への搭載スペースを容易に確保することができる。
また、本実施例の吸気モジュールにおいては、リード端子群61〜64の全てのリード端子の各第1巻線部(63a、64a)、および第1、第2コネクタ端子群91、92の全てのコネクタ端子の各第2巻線部(92a)を、プレート13の電気配線部76の面方向に対して直交する方向の一方側に向けて略同一方向に延ばしている。これによって、ワイヤ群15の第1〜第12マグネットワイヤの両側(巻き始め部、巻き終わり部)を全てのリード端子の各第1巻線部および全てのコネクタ端子の各第2巻線部に巻き付ける巻線作業を含むワイヤ配線の作業性を向上することができる。
また、本実施例の吸気モジュールにおいては、ワイヤ群15のうちの2つの第7、第8マグネットワイヤの巻き終わり部が、第2コネクタ端子群92の第3コネクタ端子(GND側コネクタ端子)の第2巻線部92aに一緒に巻き付けられている。これによって、第7マグネットワイヤの巻き始め部が巻き付けられる吸気圧センサ6のリード端子群63のGNDリード端子と、第8マグネットワイヤの巻き始め部が巻き付けられるホールIC34のリード端子群64のGNDリード端子とを並列配置することができる。
また、ワイヤ群15のうちの3つの第10〜第12マグネットワイヤの巻き終わり部が、第2コネクタ端子群92の第5コネクタ端子(電源側コネクタ端子)の第2巻線部に一緒に巻き付けられている。これによって、第10マグネットワイヤの巻き始め部が巻き付けられる吸気温センサ5のリード端子群62の電源側リード端子と、第11マグネットワイヤの巻き始め部が巻き付けられる吸気圧センサ6のリード端子群63の電源側リード端子と、第12マグネットワイヤの巻き始め部が巻き付けられるホールIC34のリード端子群64の電源側リード端子とを並列配置することができる。
したがって、吸気温センサ5、吸気圧センサ6、スロットル開度センサ7のホールIC34より出力されるセンサ信号の安定化を図ることができ、吸気温センサ5、吸気圧センサ6、ホールIC34の小型化を図ることが可能となる。
そして、2つの第7、第8マグネットワイヤが巻き付けられる第2コネクタ端子群92の第3コネクタ端子を、2つの第7、第8マグネットワイヤの巻き終わりとすることにより、2つの第7、第8マグネットワイヤの巻き終わり部同士が重なるのを防止することができる。また、3つの第10〜第12マグネットワイヤが巻き付けられる第2コネクタ端子群92の第5コネクタ端子を、3つの第10〜第12マグネットワイヤの巻き終わりとすることにより、3つの第10〜第12マグネットワイヤの巻き終わり部同士が重なるのを防止することができる。
これによって、例えば各マグネットワイヤの導線が絶縁被膜によって保護されており、マグネットワイヤの巻き終わり部とコネクタ端子の第2巻線部との導通を半田付け等によって行う場合であっても、少なくとも1つ以上のマグネットワイヤの巻き終わり部の絶縁被膜が半田付けによる熱で溶けず、マグネットワイヤの巻き終わり部とコネクタ端子の第2巻線部との導通不良が発生するのを防止できる。
したがって、2つの第7、第8マグネットワイヤの巻き終わり部と第3コネクタ端子の第2巻線部との導通状態に対する信頼性の向上を図ることができる。また、3つの第10〜第12マグネットワイヤの巻き終わり部と第5コネクタ端子の第2巻線部との導通状態に対する信頼性の向上を図ることができる。
また、プレート13の電気配線部76は、ワイヤ群15の各マグネットワイヤ(第1〜第12マグネットワイヤ)の一端側が巻き付けられる各第1巻線部(63a、64a)の周囲、およびワイヤ群15の各マグネットワイヤの他端側が巻き付けられる各第2巻線部(92a)の周囲が、アクチュエータ保持部70および第1〜第3センサ保持部71〜73よりも第1巻線部および第2巻線部より遠ざかる方向に低くなっている。すなわち、プレート13の電気配線部76の、第1巻線部の周囲および第2巻線部の周囲は、アクチュエータ保持部70および第1〜第3センサ保持部71〜73よりも低くなっている。
これによって、ワイヤ群15の第1〜第12マグネットワイヤの配線作業、第1〜第12マグネットワイヤの切断作業が容易となり、第1〜第12マグネットワイヤの配線工数を低減することができる。また、第1〜第12マグネットワイヤのうちで、切り残し等の不良を低減することができるので、リード端子群61〜64の各リード端子の第1巻線部(63a、64a)と第1〜第12マグネットワイヤの一端側(巻き始め部)との導通状態、および第1、第2コネクタ端子群91、92の各コネクタ端子の第2巻線部(92a)と第1〜第12マグネットワイヤの他端側(巻き終わり部)との導通状態に対する信頼性の向上を図ることができる。
また、本実施例の吸気モジュールにおいては、アクチュエータ保持部70および第1〜第3センサ保持部71〜73を有するプレート13にコネクタ14を一体的に形成することにより、例えばプレート13の板厚方向の寸法またはプレート13の面方向の寸法の積み上げが少なく、第1、第2コネクタ端子群91、92の各コネクタ端子間ピッチの精度の向上を図ることができる。
また、本実施例の吸気モジュールにおいては、プレート13のシャフト嵌合部74の天板部に、ホールIC34のリード端子群64の各リード端子(出力側リード端子、GND側リード端子および電源側リード端子)に接続する第6、第8、第12マグネットワイヤの配線方向を変更する3つのワイヤガイド75を一体的に形成したことにより、第6、第8、第12マグネットワイヤ同士の干渉を避けることができる。これによって、プレート13の電気配線部76(構成要素取付面)に対して、アクチュエータ3および各種センサの配置(レイアウト)、並びにアクチュエータ3および各種センサのリード端子群61〜64の各リード線の引き出し方向の自由度を向上することができる。したがって、吸気モジュール全体の体格の小型化を図ることが可能となるので、二輪自動車等の車両のエンジンルーム等への搭載スペースを容易に確保することができる。
また、本実施例の吸気モジュールにおいては、プレート13を収容するケース9の内部にエポキシ系の熱硬化性樹脂を充填して、リード端子群61〜66の各リード端子、ワイヤ群15の第1〜第12マグネットワイヤ、コネクタ14の第1、第2コネクタ端子群91、92の各コネクタ端子を封止することにより、リード端子群61〜66の各リード端子および第1、第2コネクタ端子群91、92の各コネクタ端子の共振を防止することができる。また、リード端子群61〜66の各リード端子間、ワイヤ群15の第1〜第12マグネットワイヤ間、コネクタ14の第1、第2コネクタ端子群91、92の各コネクタ端子間の電気絶縁性を低下させる現象(マイグレーション)の発生を防止することができる。
また、本実施例の吸気モジュールにおいては、ケース9の内部に充填するエポキシ系の熱硬化性樹脂に、ワイヤ群15の第1〜第12マグネットワイヤの線膨張係数に一致させる、あるいは近づけるための添加剤またはフィラーを含有させることにより、第1〜第12マグネットワイヤを封止する熱硬化性樹脂と第1〜第12マグネットワイヤとの線膨張係数差による熱ストレス(熱応力)が第1〜第12マグネットワイヤに作用するのを低減することができる。これによって、第1〜第12マグネットワイヤの断線等の導通不良を防止することができるので、第1〜第12マグネットワイヤの信頼性を向上することができる。
また、リード端子群61〜66の各リード端子および第1、第2コネクタ端子群91、92の各コネクタ端子への熱応力の作用も低減できるので、リード端子群61〜64の各リード端子の第1巻線部と第1〜第12マグネットワイヤの各巻き始め部との導通不良、第1〜第12マグネットワイヤの各巻き終わり部と第1、第2コネクタ端子群91、92の各コネクタ端子の第2巻線部との導通不良の発生も低減することができるので、エンジン制御装置(吸気量制御装置または電子制御式燃料噴射装置)に対する信頼性を向上することができる。
また、本実施例の吸気モジュールにおいては、スロットルボディ8の円筒部11に一体的に形成されたケース装着部40の結合端面に、ケース9の底壁部44の結合端面を締結ボルト等を用いて締め付け固定している。さらに、ケース9の底壁部44の結合端面に、プレート13の結合端面を接着剤を用いて気密的に結合している。これによって、スロットルボディ8とケース9とを結合する際、およびケース9とプレート13とを結合する際に、締結ネジが不要となるので、部品点数および組付工数を削減できる。したがって、吸気モジュール全体の製造コストの上昇を抑えることができる。
そして、本実施例の吸気モジュールにおいては、プレート13の結合端面とケース9の第1通路溝51との間に形成される第1空間を、スロットルバルブ1を迂回してスロットルボディ8の吸気通路10に連通するバイパスエア通路23として利用している。これによって、スロットルボディ8に設けられる2つの第1、第2連通孔41の外周端縁部をシールするのみで、スロットルボディ8とケース9との間のシール性を確保することができるので、バイパスエア通路23の形状における設計自由度が高くなる。すなわち、バイパスエア通路23の形状を直線状通路、屈曲通路等のように自由に変更できるので、吸気モジュールの生産性を向上させることができる。
また、プレート13の結合端面とケース9の第2通路溝52との間に形成される第2空間を、スロットルボディ8の吸気通路10から吸気圧センサ6の圧力検出素子近傍に吸入空気を導入するための空気導入通路25として利用している。これによって、スロットルボディ8に設けられる第1連通路の外周端縁部をシールするのみで、スロットルボディ8とケース9との間のシール性を確保することができ、且つプレート13に設けられる第2連通路56の外周端縁部をシールするのみで、ケース9とプレート13との間のシール性を確保することができるので、空気導入通路25の形状における設計自由度が高くなる。すなわち、空気導入通路25の形状を直線状通路、屈曲通路等のように自由に変更できるので、吸気モジュールの生産性を向上させることができる。
また、本実施例の吸気モジュールにおいては、プレート13のケース側端面(結合端面)を凹状の第1、第2通路溝51、52を塞ぐ蓋として共有することができるので、プレート13とは別部品の蓋部材にて凹状の通路溝を塞ぐものと比べて、プレート13の板厚方向の寸法、つまり高さ方向の寸法を低減することができる。したがって、吸気モジュール全体の体格の小型化を図ることが可能となるので、二輪自動車等の車両のエンジンルーム等への搭載スペースを容易に確保することができる。
また、スロットルボディ8の円筒部11およびケース装着部40の内部に複雑な形状のバイパスエア通路23または空気導入通路25を設ける必要がないので、スロットルボディ8の円筒部11の内部に形成されるスロットルボアの精度(例えば真円度)を向上させることができる。さらに、スロットルボディ8の円筒部11およびケース装着部40の内部に複雑な形状のバイパスエア通路23または空気導入通路25を設ける必要がないので、スロットルボディ8の肉厚を薄くすることができる。したがって、吸気モジュール全体の体格の小型化およびスロットルボディ8の軽量化を図ることが可能となる。
また、スロットルボディ8およびプレート13に設けられる2つの第1、第2連通孔41の通路形状および2つの第1、第2連通路56の通路形状を簡素化できる。これに伴って、スロットルボディ8およびプレート13に高精度な成形精度が要求されないので、吸気モジュールの生産性を向上することができる。
また、本実施例の吸気モジュールにおいては、ケース9とプレート13とを組み付けるだけで、バルブシート21に対して着座、離脱してバイパスエア通路23の途中に設けられる弁孔22を閉鎖、開放するバイパスエアバルブ4、およびこのバイパスエアバルブ4を開弁駆動または閉弁駆動するアクチュエータ3を有する補助吸気量制御弁を構成することができる。したがって、ケース9およびプレート13をスロットルボディ8の円筒部11に一体的に形成されたケース装着部40の結合端面に、気密的に装着する前に、補助吸気量制御弁の性能の良否を判定することができる。
図8および図9は本発明の実施例2を示したもので、吸気モジュールの主要構造を示した図である。
ここで、図8においては、プレート13に固定される各構成要素のうちの吸気圧センサ6およびスロットル開度センサ7と、ワイヤ群15の第1〜第12マグネットワイヤとの図示を省略している。なお、これらは、実施例1と同様な構成を備えている。
また、本実施例のケース9の側壁部43には、図8および図9に示したように、外部に向けて開口した開口部45が設けられている。この開口部45の内周部(開口周縁部)には、コネクタ14を嵌合保持する角環状の嵌合凹部46が設けられている。また、プレート13に一体的に形成されるコネクタ14の端子台47の周囲には、嵌合凹部46に嵌合する角環状の鍔状部(フランジ部、嵌合凸部)49が設けられている。
そして、プレート13に一体的に形成されるコネクタ14の第1コネクタ端子群91を4つの第1〜第4コネクタ端子によって構成している。なお、第1コネクタ端子は、第1マグネットワイヤを介して、アクチュエータ3のリード端子群61の正極側リード端子に電気的に接続されている。第2コネクタ端子は、第2マグネットワイヤを介して、アクチュエータ3のリード端子群61の負極側リード端子に電気的に接続されている。第3コネクタ端子は、第3マグネットワイヤを介して、アクチュエータ3のリード端子群61の正極側リード端子に電気的に接続されている。第4コネクタ端子は、第4マグネットワイヤを介して、アクチュエータ3のリード端子群61の負極側リード端子に電気的に接続されている。
ここで、プレート13およびコネクタ14が組み付けられたケース9の内部には、図9に示したように、リード端子群61〜66の各リード端子、ワイヤ群15の第1〜第12マグネットワイヤ、コネクタ14の第1、第2コネクタ端子群91、92の各コネクタ端子を封止するためのエポキシ系の熱硬化性樹脂(例えばエポキシ樹脂:EP)79が充填されている。このため、実施例1と同様に、リード端子群61〜66の各リード端子および第1、第2コネクタ端子群91、92の各コネクタ端子の共振を防止することができる。また、リード端子群61〜66の各リード端子間、ワイヤ群15の第1〜第12マグネットワイヤ間、コネクタ14の第1、第2コネクタ端子群91、92の各コネクタ端子間の電気絶縁性を低下させる現象(マイグレーション)の発生を防止することができる。
そして、熱硬化性樹脂79に、ワイヤ群15の各第1〜第12マグネットワイヤの線膨張係数に一致させる、あるいは近づけるための添加剤またはフィラー(シリコーン樹脂、石綿、雲母、磁器等)を含有しても良い。この場合には、実施例1と同様に、第1〜第12マグネットワイヤを封止する熱硬化性樹脂と第1〜第12マグネットワイヤとの線膨張係数差による熱ストレス(熱応力)が第1〜第12マグネットワイヤに作用するのを低減することができる。これによって、第1〜第12マグネットワイヤの断線等の導通不良を防止することができるので、第1〜第12マグネットワイヤの信頼性を向上することができる。なお、熱硬化性樹脂として、ユリア樹脂(UF)を用いても良い。
[変形例]
本実施例では、本発明の吸気モジュールを、エンジンへの吸入空気量を制御するスロットルバルブ1およびバイパスエアバルブ4を備えた吸気量制御装置に適用しているが、本発明の吸気モジュールを、エンジンへの吸入空気にスワール流またはタンブル流等の吸気渦流を発生させる吸気流制御バルブを備えた吸気流制御装置に適用しても良い。また、吸気通路の通路長または通路断面積を可変する可変吸気バルブを備えた可変吸気制御装置に適用しても良い。また、スロットルバルブ1またはバイパスエアバルブ4のうちのいずれかを備えた吸気量制御装置に適用しても良い。また、吸気量制御装置、吸気流制御装置または可変吸気制御装置のうちのいずれか2つ以上を備えた吸気制御装置に適用しても良い。
本実施例では、スロットルバルブ1を運転者のスロットル操作量に応じて駆動しているが、スロットルバルブ1を運転者のアクセル操作量に応じて駆動しても良い。また、スロットルバルブ1のシャフト2を電動モータ等のアクチュエータを用いて駆動しても良い。また、本実施例では、補助吸気量制御弁のアクチュエータ3をプレート13に支持固定しているが、排気ガス再循環装置の排気ガス還流量制御弁(EGR制御弁)のアクチュエータをプレート13に支持固定しても良い。この場合には、EGR量センサをプレート13に支持固定しても良い。また、本実施例では、スロットルボディ8を樹脂材料によって一体的に形成しているが、スロットルボディ8を金属材料によって一体的に形成しても良い。また、スロットルバルブ1またはシャフト2を樹脂材料または金属材料によって一体的に形成しても良い。
また、補助吸気量制御弁のアクチュエータ3、吸気温センサ5、吸気圧センサ6、スロットル開度センサ7の一対の第1、第2ヨーク31、32、ホールIC34および第1、第2コンデンサ35、36をプレート13に支持固定しているが、アクチュエータ3と1つのセンサとをプレート13に支持固定しても良い。また、アクチュエータ3を除く、複数(2以上)のセンサのみをプレート13に支持固定しても良い。すなわち、複数の構成要素をアクチュエータ3と1つのセンサのみで構成しても良く、また、複数(2以上)のセンサのみで構成しても良い。また、その他のセンサ、例えば吸入空気量センサまたは過給圧センサ等をプレート13に支持固定しても良い。
吸気モジュールの主要構造を示した平面図である(実施例1)。 吸気モジュールを示した断面図である(実施例1)。 吸気モジュールの主要構造を示した断面図である(実施例1)。 吸気モジュールを示した断面図である(実施例1)。 ケースを示した平面図である(実施例1)。 吸気モジュールの主要構造を示した平面図である(実施例1)。 マグネットワイヤの巻き始め部および巻き終わり部を示した概略図である(実施例1)。 吸気モジュールの主要構造を示した斜視図である(実施例2)。 吸気モジュールの主要構造を示した平面図である(実施例2)。
符号の説明
1 スロットルバルブ
2 スロットルバルブのシャフト(バルブ軸)
3 補助吸気量制御弁のアクチュエータ(構成要素)
4 バイパスエアバルブ(補助吸気量制御弁の弁体)
5 吸気温センサ(構成要素)
6 吸気圧センサ(構成要素)
7 スロットル開度センサ(構成要素)
8 スロットルボディ(ハウジング)
9 ケース(ハウジング、ケーシング)
10 吸気通路(スロットルボア)
13 プレート
14 コネクタ(コネクタハウジング)
15 ワイヤ群
19 アクチュエータのモータハウジング(本体部)
21 ケースのバルブシート
22 ケースの弁孔
23 ケースのバイパスエア通路
25 ケースの空気導入通路(センシングポート)
31 スロットル開度センサの第1ヨーク(本体部)
32 スロットル開度センサの第2ヨーク(本体部)
34 スロットル開度センサのホールIC
35 第1コンデンサ(半導体素子)
36 第2コンデンサ(半導体素子)
41 スロットルボディの第1連通孔
45 ケースの開口部
51 ケースの第1通路溝
52 ケースの第2通路溝
56 プレートの第2連通路
61 アクチュエータのリード端子群(本体部よりも軽量な軽量部)
62 吸気温センサのリード端子群(本体部よりも軽量な軽量部)
63 吸気圧センサのリード端子群(本体部よりも軽量な軽量部)
64 ホールICのリード端子群(本体部よりも軽量な軽量部)
65 第1コンデンサのリード端子群(本体部よりも軽量な軽量部)
66 第2コンデンサのリード端子群(本体部よりも軽量な軽量部)
70 プレートのアクチュエータ保持部
71 プレートの第1センサ保持部
72 プレートの第2センサ保持部
73 プレートの第3センサ保持部
75 プレートのワイヤガイド
76 プレートの電気配線部
91 コネクタの第1コネクタ端子群
92 コネクタの第2コネクタ端子群

Claims (18)

  1. (a)エンジンの吸気通路を形成するハウジングと、
    (b)このハウジングの内部に配設されるプレートと、
    (c)このプレートに固定される本体部をそれぞれ有し、エンジン制御に必要な複数の構成要素と、
    (d)これらの構成要素の各本体部より引き出されたリード端子群に対応して設けられるコネクタ端子群を集中配置した1個のコネクタと、
    (e)前記リード端子群の各リード端子と前記コネクタ端子群の各コネクタ端子とを接続する複数のワイヤと
    を備えた吸気モジュールにおいて、
    前記プレートは、前記リード端子群の各リード端子に前記複数のワイヤの一端側を巻き付ける第1巻線部の周囲、および前記コネクタ端子群の各コネクタ端子に前記複数のワイヤの他端側を巻き付ける第2巻線部の周囲が、前記複数の構成要素の各本体部を固定する保持部よりも前記第1巻線部および前記第2巻線部より遠ざかる方向に低くなっていることを特徴とする吸気モジュール。
  2. 請求項1に記載の吸気モジュールにおいて、
    前記リード端子群の全てのリード端子は、前記複数のワイヤの各ワイヤを巻き付ける各巻線部が略同一方向に延ばされていることを特徴とする吸気モジュール。
  3. 請求項1または請求項2に記載の吸気モジュールにおいて、
    前記コネクタ端子群の全てのコネクタ端子は、前記複数のワイヤの各ワイヤを巻き付ける各巻線部が略同一方向に延ばされていることを特徴とする吸気モジュール。
  4. 請求項1ないし請求項3のうちのいずれか1つに記載の吸気モジュールにおいて、
    前記コネクタ端子群のうちの少なくとも1つのコネクタ端子には、前記リード端子群のうちの電源端子群の各リード端子またはグランド端子群の各リード端子に巻き付けられた、前記複数のワイヤのうちの少なくとも2つのワイヤが一緒に巻き付けられていることを特徴とする吸気モジュール。
  5. 請求項4に記載の吸気モジュールにおいて、
    前記コネクタ端子群のうちの少なくとも1つのコネクタ端子には、前記複数のワイヤのうちの少なくとも2つのワイヤのうちの巻き終わり部が交互に巻き付けられていることを特徴とする吸気モジュール。
  6. 請求項1ないし請求項5のうちのいずれか1つに記載の吸気モジュールにおいて、
    前記コネクタは、前記コネクタ端子群の各コネクタ端子を保持固定するコネクタハウジングを有し、
    前記プレートには、前記コネクタハウジングが一体的に形成されていることを特徴とする吸気モジュール。
  7. 請求項1ないし請求項6のうちのいずれか1つに記載の吸気モジュールにおいて、
    記プレートは、前記複数のワイヤの各ワイヤの配線方向を変更するワイヤガイドを有していることを特徴とする吸気モジュール。
  8. 請求項1ないし請求項7のうちのいずれか1つに記載の吸気モジュールにおいて、
    前記ハウジングは、内部に前記プレートを配設するケースを有し、
    前記ケースの内部に熱硬化性樹脂を充填して、前記リード端子群の各リード端子、前記コネクタ端子群の各コネクタ端子および前記複数のワイヤを封止したことを特徴とする吸気モジュール。
  9. 請求項に記載の吸気モジュールにおいて、
    前記熱硬化性樹脂には、前記複数のワイヤの線膨張係数に一致させる、あるいは近づけるための添加剤またはフィラーが含有されていることを特徴とする吸気モジュール。
  10. 請求項1ないし請求項9のうちのいずれか1つに記載の吸気モジュールにおいて、
    前記ハウジングは、内部にスロットルバルブを開閉自在に収容するスロットルボディ、および内部に前記プレートを配設するケースを有し、
    前記プレートは、前記ケースに接着剤を用いて結合されていることを特徴とする吸気モジュール。
  11. 求項10に記載の吸気モジュールにおいて、
    前記エンジンへの吸入空気の状態を検出する検出素子を有する検出回路を備え、
    前記検出素子は、前記複数の構成要素のうちの少なくとも1つの構成要素を成し、
    前記ケースは、前記プレートとの間に、前記検出素子またはこの検出素子近傍に吸入空気を導入するための空気導入通路を有していることを特徴とする吸気モジュール。
  12. 請求項11に記載の吸気モジュールにおいて、
    前記スロットルボディは、前記吸気通路と前記空気導入通路とを連通する第1連通路を有し、
    前記プレートは、前記空気導入通路と前記検出素子またはこの検出素子近傍とを連通する第2連通路を有し、
    前記ケースは、前記プレートのケース側端面に対向する対向壁面に、一端側が前記第1連通路に連通し、他端側が前記第2連通路に連通し、前記プレートの面方向に沿って延ばされた凹状の通路溝を有していることを特徴とする吸気モジュール。
  13. 請求項10ないし請求項12のうちのいずれか1つに記載の吸気モジュールにおいて、 前記エンジンへの吸入空気の流量を制御するバルブ、およびこのバルブを駆動するアクチュエータを有する吸気量制御弁を備え、
    前記アクチュエータは、前記複数の構成要素のうちの少なくとも1つの構成要素を成し、
    前記ケースは、前記プレートとの間に、前記スロットルバルブを迂回して前記吸気通路を連通するバイパスエア通路を有し、且つこのバイパスエア通路の途中に、前記バルブが着座可能なバルブシートを有していることを特徴とする吸気モジュール。
  14. 請求項13に記載の吸気モジュールにおいて、
    前記スロットルボディは、前記スロットルバルブよりも吸気流方向の上流側と前記バイパスエア通路とを連通する第1連通孔、および前記スロットルバルブよりも吸気流方向の下流側と前記バイパスエア通路とを連通する第2連通孔を有し、
    前記ケースは、前記プレートのケース側端面に対向する対向壁面に、一端側が前記第1連通孔に連通し、他端側が前記第2連通孔に連通し、前記プレートの面方向に沿って延ばされた凹状の通路溝を有していることを特徴とする吸気モジュール。
  15. 請求項10ないし請求項14のうちのいずれか1つに記載の吸気モジュールにおいて、 前記スロットルバルブの開度を検出する磁気検出素子を有する磁気検出回路を備え、
    前記磁気検出素子は、前記複数の構成要素のうちの少なくとも1つの構成要素を成すことを特徴とする吸気モジュール。
  16. 請求項15に記載の吸気モジュールにおいて、
    前記磁気検出回路は、外乱サージから前記磁気検出素子を保護するための半導体素子を有し、
    前記半導体素子は、前記複数の構成要素のうちの少なくとも1つの構成要素を成すことを特徴とする吸気モジュール。
  17. 請求項1ないし請求項16のうちのいずれか1つに記載の吸気モジュールにおいて、
    前記エンジンへの吸入空気の圧力を検出する圧力検出素子を有する圧力センサを備え、 前記圧力検出素子は、前記複数の構成要素のうちの少なくとも1つの構成要素を成すことを特徴とする吸気モジュール。
  18. 請求項1ないし請求項17のうちのいずれか1つに記載の吸気モジュールにおいて、
    前記エンジンへの吸入空気の温度を検出する温度検出素子を有する温度センサを備え、 前記温度検出素子は、前記複数の構成要素のうちの少なくとも1つの構成要素を成すことを特徴とする吸気モジュール。
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