JP6217019B2 - 電動式スロットル弁制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、吸気道を有するスロットルボディに、前記吸気道を開閉するスロットル弁の弁軸を回転可能に支承し、前記スロットルボディの一側に電動モータを、そのロータ軸を前記弁軸と平行にして配設し、この電動モータのロータ軸及び前記弁軸間を連結する減速機構を、前記ロータ軸に固設されるピニオンギヤと、前記弁軸に固設される出力ギヤと、これらピニオンギヤ及び出力ギヤに噛合する中間ギヤとで構成すると共に、この減速機構を、前記スロットルボディとこれに接合されるカバーとの間に画成されるギヤ室に収容し、前記電動モータのモータ本体の前記ギヤ室に臨む端面に、前記ピニオンギヤと並ぶモータ端子を突設する一方、前記カバーには、給電用のカプラ端子と、このカプラ端子に連なり前記モータ端子が接続される中継コネクタとを設けてなる電動式スロットル弁制御装置の改良に関する。

かゝる電動式スロットル弁制御装置は、下記特許文献１に開示されるように既に知られている。

特開２００４−１４４０３９号公報

従来の電動式スロットル弁制御装置では、モータ端子と中継コネクタとがピニオンギヤの一側方で接続される。こうしたものでは、電動モータの高性能化に伴ない、モータ本体が小型化した電動モータを採用する場合には、モータ本体の端面より延出するモータ端子がピニオンギヤの側面に近接することから、そのモータ端子に中継コネクタを接続しようとすると、中継コネクタがピニオンギヤと干渉してしまい、その接続が不可となる。

本発明は、かゝる事情に鑑みてなされたもので、モータ本体が小型化した電動モータを採用する場合でも、ピニオンギヤに干渉されることなく、モータ端子及び中継コネクタの接続を容易に行い得るようにした前記電動式スロットル弁制御装置を提供することを目的とする。

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、前記吸気道を開閉するスロットル弁の弁軸を回転可能に支承し、前記スロットルボディの一側に電動モータを、そのロータ軸を前記弁軸と平行にして配設し、この電動モータのロータ軸及び前記弁軸間を連結する減速機構が、前記ロータ軸に固設されるピニオンギヤと、前記弁軸に固設されて前記ピニオンギヤより駆動される出力ギヤとを備え、この減速機構を、前記スロットルボディとこれに接合されるカバーとの間に画成されるギヤ室に収容し、前記電動モータのモータ本体の前記ギヤ室に臨む端面に、前記ピニオンギヤと並ぶモータ端子を突設する一方、前記カバーには、給電用のカプラ端子と、このカプラ端子に連なり前記モータ端子が接続される中継コネクタとを設けてなる電動式スロットル弁制御装置において、前記モータ端子を、前記ピニオンギヤに隣接して配置すると共に、このモータ端子の先端部を、前記ピニオンギヤより軸方向外方に且つ該ピニオンギヤの延長軸線に沿うように直線状に延出させ、このモータ端子の前記先端部と、前記ピニオンギヤの軸方向外方に配置した前記中継コネクタとを、該ピニオンギヤより軸方向外方位置で軸方向抜差可能に直接接続したことを第１の特徴とする。

また本発明は、第１の特徴に加えて、前記カバーに形成されて前記中継コネクタを保持するコネクタ保持部を、このコネクタ保持部と前記ピニオンギヤとが前記電動モータの軸方向視で重なるように配置したことを第２の特徴とする。

本発明の第１の特徴によれば、ピニオンギヤに隣接して配置したモータ端子の先端部を、ピニオンギヤより軸方向外方に且つピニオンギヤの延長軸線に沿うように直線状に延出させ、このモータ端子の先端部と、ピニオンギヤの軸方向外方に配置した中継コネクタとを、ピニオンギヤより軸方向外方位置で軸方向抜差可能に直接接続したので、モータ端子をピニオンギヤに充分に近接させることが可能となり、これにより、モータ本体を小径化した電動モータを採用した場合でも、モータ本体の端面よりモータ端子を直線的に突出させて、中継コネクタに対しピニオンギヤより軸方向外方位置で且つ軸方向抜差可能に（従って容易に）直接接続することができ、モータ端子の形状を単純化することができる。

本発明の第２の特徴によれば、カバーに形成されて中継コネクタを保持するコネクタ保持部を、このコネクタ保持部とピニオンギヤとが電動モータの軸方向視で重なるように配置したので、コネクタ保持部をピニオンギヤに干渉されることなく、相互に近接させることができ、これによってもモータ端子間の距離の短縮化を図ることができ、モータ本体の小径化に容易に対応することができると共に、カバーのコンパクト化にも寄与し得る。

本発明の実施形態に係る電動式スロットル弁制御装置の縦断側面図。 図１の２−２線断面図。 図２の３−３線断面図。

本発明の実施形態を添付図面に基づいて以下に説明する。

先ず、図１及び図２において、スロットルボディ１は、車両用エンジンの吸気ポートに連なる吸気道２を中心部に有し、この吸気道２を開閉するバタフライ型のスロットル弁３の弁軸３ａがスロットルボディ１に回転自在に支承される。

またスロットルボディ１の一側に、弁軸３ａと平行な円筒状のモータ室５が形成され、このモータ室５に電動モータ６が収容される。この電動モータ６は、円筒状のモータ本体７と、このモータ本体７の一端面に固着される取り付けフランジ８と、モータ本体７に回転自在に支持されてその一端面より突出するロータ軸９とを備えており、そのロータ軸９を弁軸３ａと平行にして電動モータ６は配置される。そして取り付けフランジ８は、スロットルボディ１にボルト１０で締結される。

スロットルボディ１と、その一側面に接合され、ボルト１１で締結されるカバー１２との間に、モータ室５と連通するギヤ室１３が画成され、このギヤ室１３に、電動モータ６のロータ軸９及び弁軸３ａ間を連結する減速機構１４が収容される。この減速機構１４は、ロータ軸９の端部に固着されるピニオンギヤ１５と、このピニオンギヤ１５に噛合する、ピニオンギヤ１５よりも大径の第１中間ギヤ１６と、この第１中間ギヤ１６と一体化された、第１中間ギヤ１６より小径の第２中間ギヤ１７と、弁軸３ａの外端部に固着されて第２中間ギヤ１７に噛合する、第２中間ギヤ１７よりも大径の出力ギヤ１８とよりなっており、第１及び第２中間ギヤ１６，１７は、スロットルボディ１及びカバー１２に両端部を支持される中間軸１９に回転自在に支承される。

モータ本体７の一端面からは、取り付けフランジ８を貫通する一対のモータ端子２０が突出しており、これらモータ端子２０は、取り付けフランジ８を貫通した後、ピニオンギヤ１５の両側を通ってその軸方向外方までピニオンギヤ１５の延長軸線に沿うように直線状に延びている。

図１〜図３に示すように、一方、カバー１２の外側面にはカプラ２２が、またその内側面には一対のコネクタ保持部２３がそれぞれ一体に形成され、これらカプラ２２及びコネクタ保持部２３間にわたって延びる一対のリードフレーム２４がカバー１２に埋設され、これらリードフレーム２４の一端部は、カプラ端子２５となってカプラ２２に保持される。

一対のコネクタ保持部２３は、前記ピニオンギヤ１５の軸線を挟むと共に、電動モータ６の軸方向視でピニオンギヤ１５と重なるよう、ピニオンギヤ１５の軸方向外端面に近接して配置される。コネクタ保持部２３にはコネクタ保持孔２７が設けられており、これらコネクタ保持孔２７の各一側面に沿って前記リードフレーム２４の他端部が配置される。またコネクタ保持孔２７には、リードフレーム２４に密着する中継コネクタ２８が装着される。各中継コネクタ２８は、リードフレーム２４に密着する第１側片２９と、この第１側片２９の内端に連なっていてコネクタ保持孔２７の他側面に密着する第２側片３０と、この第２側片３０の外端よりコネクタ保持孔２７の内部に向かって屈曲しながら第１側片２９に弾性的に密接する接片３１とよりなっている。リードフレーム２４及び第１側片２９の外端部は、対応するコネクタ保持部２３の端面に重なる屈曲部２４ａ，２９ａとなっており、これら屈曲部２４ａ，２９ａは、それらを貫通するコネクタ保持部２３の突起３２をかしめることによりコネクタ保持部２３に固着される。

中継コネクタ２８において、第１側片２９と接片３１との間には、前記モータ端子２０の先端部がピニオンギヤ１５の軸方向に抜差可能に直接挿入される。こうして、モータ端子２０は、第１側片２９と接片３１とにより挟持される。

またカバー１２には、弁軸３ａに連結されてスロットル弁３の開度を検出するスロットルセンサ３３が取り付けられる。

次に、この実施形態の作用について説明する。

カバー１２をスロットルボディ１に接合する際、モータ端子２０は中継コネクタ２８の第１側片２９及び接片３１間に挿入され、これによりカプラ端子２５及びモータ端子２０は相互に電気的に接続される。而して、図示しない電子制御ユニットは、車両のアクセル操作部材の開度とスロットル弁３の開度とがバランスするように、電動モータ６の通電を制御する。その際、電動モータ６の出力は、ピニオンギヤ１５及び第１中間ギヤ１６と、第２中間ギヤ１７及び出力ギヤ１８とにより２段階減速されて弁軸３ａに伝達され、スロットル弁３をきめ細かく開閉制御する。

ところで、一対のモータ端子２０は、ピニオンギヤ１５の両側方を通ってその軸方向外方までピニオンギヤ１５の延長軸線に沿うように直線状に延出され、これらモータ端子２０の先端部と接続される中継コネクタ２８も、ピニオンギヤ１５の軸方向外方に配置されるので、一対のモータ端子２０をピニオンギヤ１５に充分に近接させて両モータ端子２０間の距離を縮めることが可能となる。したがって、モータ本体７を小径化した電動モータ６を採用した場合でも、モータ本体７の端面よりモータ端子２０を直線的に突出させて、中継コネクタ２８に対しピニオンギヤ１５より軸方向外方位置で且つ軸方向抜差可能に直接接続することができ、モータ端子２０の形状を単純化することができる。

またカバー１２に形成されて一対の中継コネクタ２８を保持する一対のコネクタ保持部２３は、これらコネクタ保持部２３とピニオンギヤ１５とが電動モータ６の軸方向視で重なるように配置されるので、一対のコネクタ保持部２３をピニオンギヤ１５に干渉されることなく、相互に近接させることができ、これによっても両モータ端子２０間の距離の短縮化を図ることができ、モータ本体７の小径化に容易に対応することができると共に、カバー１２のコンパクト化にも寄与し得る。

またコネクタ保持部２３がピニオンギヤ１５の上方の広いスペースに配設されることから、各コネクタ保持部２３を充分に大きく形成して、そのコネクタ保持孔２７に所望の大きさの中継コネクタ２８の収容を可能にし、これにより中継コネクタ２８には、モータ端子２０との適正な接触圧力を容易に付与することができる。

さらに中継コネクタ２８がピニオンギヤ１５の上方に配置されることで、一対のモータ端子２０間距離に余裕が生じ、その分、ピニオンギヤ１５を大径に形成すると共に、そのモジュールを大きく設定することにより、所定の減速比を変えることなく、ピニオンギヤ１５の歯の強度を増強させることができる。

本発明は上記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。例えば、減速機構１４の減速段数は任意である。

１・・・・・スロットルボディ
２・・・・・吸気道
３・・・・・スロットル弁
３ａ・・・・弁軸
６・・・・・電動モータ
７・・・・・モータ本体
９・・・・・ロータ軸
１２・・・・カバー
１３・・・・ギヤ室
１４・・・・減速機構
１５・・・・ピニオンギヤ
１６，１７・・・中間ギヤ（第１、第２中間ギヤ）
１８・・・・出力ギヤ
２０・・・・モータ端子
２３・・・・コネクタ保持部
２５・・・・カプラ端子
２８・・・・中継コネクタ

Claims (2)

1. 吸気道（２）を有するスロットルボディ（１）に、前記吸気道（２）を開閉するスロットル弁（３）の弁軸（３ａ）を回転可能に支承し、前記スロットルボディ（１）の一側に電動モータ（６）を、そのロータ軸（９）を前記弁軸（３ａ）と平行にして配設し、この電動モータ（６）のロータ軸（９）及び前記弁軸（３ａ）間を連結する減速機構（１４）が、前記ロータ軸（９）に固設されるピニオンギヤ（１５）と、前記弁軸（３ａ）に固設されて前記ピニオンギヤ（１５）より駆動される出力ギヤ（１８）とを備えると共に、この減速機構（１４）を、前記スロットルボディ（１）とこれに接合されるカバー（１２）との間に画成されるギヤ室（１３）に収容し、前記電動モータ（６）のモータ本体（７）の前記ギヤ室（１３）に臨む端面に、前記ピニオンギヤ（１５）と並ぶモータ端子（２０）を突設する一方、前記カバー（１２）には、給電用のカプラ端子（２５）と、このカプラ端子（２５）に連なり前記モータ端子（２０）が接続される中継コネクタ（２８）とを設けてなる電動式スロットル弁制御装置において、
   前記モータ端子（２０）を、前記ピニオンギヤ（１５）に隣接して配置すると共に、このモータ端子（２０）の先端部を、前記ピニオンギヤ（１５）より軸方向外方に且つ該ピニオンギヤ（１５）の延長軸線に沿うように直線状に延出させ、
   このモータ端子（２０）の前記先端部と、前記ピニオンギヤ（１５）の軸方向外方に配置した前記中継コネクタ（２８）とを、該ピニオンギヤ（１５）より軸方向外方位置で軸方向抜差可能に直接接続したことを特徴とする電動式スロットル弁制御装置。
2. 請求項１記載の電動式スロットル弁制御装置において、
   前記カバー（１２）に形成されて前記中継コネクタ（２８）を保持するコネクタ保持部（２３）を、このコネクタ保持部（２３）と前記ピニオンギヤ（１５）とが前記電動モータ（６）の軸方向視で重なるように配置したことを特徴とする電動式スロットル弁制御装置。

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