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

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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、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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