JPH11190232A - 電動式スロットル装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バルブ駆動用の電動モータとそのバックアッ
プ手段とをスロットルボディに設けることにより、バッ
クアップ状態での運転性、信頼性を向上させる。 【解決手段】 スロットルボディ１には、アクセルペダ
ルの操作量に応じて回動する回動装置５を設け、その回
動量を操作量センサ１５により検出する。そして、電動
モータ１６は減速歯車機構１７を介して弁軸２の一端側
からスロットルバルブ３を回動させる。また、電動モー
タ１６の故障時には、バックアップ装置１８がアクセル
ペダルの操作力を弁軸２の他端側からスロットルバルブ
３に伝える。この場合、スロットル操作機構２１の張出
レバー２２がアクセル操作量に応じて回動するときに、
弁軸２に設けたスロットルレバー１９に係合し、これに
よってスロットルバルブ３を機械的に回動させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動車用エ
ンジン等の吸入空気量をアクセルペダルの操作量等に応
じて可変に制御するのに好適に用いられる電動式スロッ
トル装置に関し、特に、電動モータ等のアクチュエータ
を用いてスロットルバルブを開閉させる構成とした電動
式スロットル装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、自動車用エンジン等に用いられ
る電動式スロットル装置は、内部に吸気通路が形成され
たスロットルボディと、該スロットルボディの吸気通路
内に開閉可能に設けられたスロットルバルブと、車両に
設けたアクセルペダルの操作量（アクセル操作量）を検
出するためのアクセル検出装置と、該アクセル検出装置
からの検出信号に従ってスロットルバルブを開閉するた
めスロットルボディに設けられた電動モータ等とから構
成されている。

【０００３】この種の従来技術による電動式スロットル
装置は、スロットルボディがエンジンの吸気通路の途中
に接続され、アクセル検出装置がワイヤ等を介してアク
セルペダルに連結されている。また、アクセル検出装置
と電動モータとは、車両に設けられたエンジン制御用の
コントロールユニット等に接続されている。

【０００４】そして、車両の運転中には、運転者がアク
セルペダルを踏込み操作すると、アクセル検出装置がワ
イヤ等を介してそのアクセル操作量を検出し、コントロ
ールユニットに検出信号を出力する。また、コントロー
ルユニットは、アクセル検出装置からの検出信号等を用
いて電動モータに駆動信号を出力し、スロットルバルブ
を電動モータによって開閉させる。これにより、エンジ
ンの吸入空気量はアクセル操作量等に応じて制御される
から、運転者はアクセルペダルを操作することによって
車両の加減速等を自由に行うことができる。

【０００５】また、電動モータが故障した場合には、運
転者がアクセルペダルを操作してもスロットルバルブが
駆動されなくなり、車両が通常走行不能となる虞れがあ
るため、従来技術では、電動式スロットル装置にバルブ
駆動用のバックアップ装置を設けている。これにより、
運転者は、車両の走行中に電動モータ等が故障した場合
でも、バックアップ装置によって車両を走行させ続ける
ことができ、車両を路肩等に退避させたり、整備工場で
修理したりすることが可能となっている。

【０００６】ここで、このバックアップ装置としては、
例えば特開昭６３−１５０４４９号公報等に記載されて
いるように、スロットルバルブを開弁方向に弱く付勢す
る付勢部材等を設けたものが知られている。これによ
り、電動モータ等の故障時には、スロットルバルブが付
勢部材等によって一定の開度に保持されるから、車両の
走行に最低限必要なエンジンの吸入空気量が確保され
る。

【０００７】また、他の従来技術としては、例えば特開
昭６０−２４０８３５号公報等に記載されているよう
に、スロットルバルブと電動モータとをバックアップ操
作用のクラッチ機構によって連結する構成とした電動式
スロットル装置も知られている。この場合、電動モータ
等の故障時には、前記クラッチ機構を開放することによ
り、運転者がアクセルペダル用のワイヤ等によってスロ
ットルバルブを直接操作する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術では、電動モータ等が故障した場合でも、スロッ
トルバルブを一定の開度に保持することにより、エンジ
ンの吸入空気量を最低限必要な分だけ確保する構成とし
ている。

【０００９】しかし、この場合には、スロットルバルブ
の開度がアクセル操作量に関係なく一定となり、運転者
は車両の走行状態を細かく調整できなくなるため、車両
がバックアップ機構により走行しているときには、車両
の運転性が悪化して運転者等に不快感、不安感を与える
という問題がある。

【００１０】また、他の従来技術では、スロットルバル
ブと電動モータとの間にクラッチ機構を設けているた
め、電動式スロットル装置には、例えばクラッチ機構を
連結、開放するための切換装置、切換装置用の切換スイ
ッチ等が必要となり、電動式スロットル装置の構造が複
雑化して組立作業等に手間がかかるばかりでなく、信頼
性が低下するという問題がある。

【００１１】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、本発明は、車両の走行中にバルブ駆動手
段の駆動力が失効した場合でも、スロットルバルブをア
クセルペダルの操作量に応じて可変に開，閉駆動でき、
車両の運転性を良好に保つことができると共に、バック
アップ手段の構成を簡略化して全体を小型化でき、信頼
性を向上できるようにした電動式スロットル装置を提供
することを目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために請求項１の発明は、内部に吸気通路が形成された
スロットルボディと、該スロットルボディに弁軸を介し
て回動可能に設けられ、前記吸気通路を開閉するスロッ
トルバルブと、前記スロットルボディに設けられ、車両
に設けたアクセルペダルと機械的に連結されることによ
りアクセル操作量に応じて回動軸が回動する回動手段
と、該回動手段に付設され、前記回動軸の回動量をアク
セル操作量として検出し、検出信号を出力する操作検出
手段と、前記スロットルボディに設けられ、前記弁軸の
軸方向一側からスロットルバルブを駆動する電動式のバ
ルブ駆動手段と、前記スロットルバルブと回動手段との
間に設けられ、前記バルブ駆動手段の駆動力が失効した
ときに前記アクセルペダルの操作力を用いて前記スロッ
トルバルブを強制的に開弁させるバックアップ手段とを
有し、前記バックアップ手段は、前記弁軸の軸方向他側
に設けられ、該弁軸と共に前記スロットルバルブを回動
するスロットルレバーと、前記回動手段と共にスロット
ルボディに設けられ、常時は該スロットルレバーが弁軸
によって回動されるのを許し、前記バルブ駆動手段によ
る駆動力が失効したときには前記アクセルペダルの操作
力を前記回動手段を介して該スロットルレバーへと伝
え、前記弁軸の軸方向他側からスロットルバルブを強制
回動させる回動伝達手段とからなる構成を採用してい
る。

【００１３】このように構成することにより、操作検出
手段はアクセルペダルが操作されたときに回動手段（回
動軸）の回動量をアクセル操作量として検出でき、例え
ばバルブ駆動制御用のコントロールユニット等に検出信
号を出力できる。そして、コントロールユニットは操作
検出手段からの検出信号等を用いてバルブ駆動手段に駆
動信号を出力し、これによってバルブ駆動手段はスロッ
トルバルブがアクセル操作量に対応した開度となるよう
に、弁軸の軸方向一側からスロットルバルブを開，閉駆
動することができる。また、バルブ駆動手段の駆動力が
失効したときには、アクセルペダルの操作力をバックア
ップ手段によりスロットルバルブへと伝えることがで
き、スロットルバルブを回動伝達手段、スロットルレバ
ーを介して弁軸の軸方向他側からアクセルペダルの操作
量に応じて強制回動できる。

【００１４】また、請求項２の発明では、前記バックア
ップ手段を構成する回動伝達手段は、前記回動軸に設け
られたレバー部材と、前記バルブ駆動手段の駆動力によ
って常時は前記スロットルレバーが優先的に回動するの
を許し、前記バルブ駆動手段の駆動力が失効したときに
は前記レバー部材の回転を前記スロットルレバーに伝達
する失効時伝達手段とから構成している。

【００１５】これにより、スロットルバルブがバルブ駆
動手段によって駆動されるときには、スロットルレバー
がレバー部材の位置に関係なく優先的に回動でき、バル
ブ駆動手段の駆動力が失効したときには、レバー部材の
回転を失効時伝達手段によってスロットルレバーに伝達
することができる。

【００１６】さらに、請求項３の発明では、前記回動手
段は、前記回動軸に設けられ前記アクセルペダルにワイ
ヤを介して連結されたワイヤドラムを有し、前記回動伝
達手段は、前記回動軸の周囲にワイヤドラムに対して相
対回動可能に設けられ、前記スロットルレバーと係合す
るように径方向へと張出した張出レバーと、該張出レバ
ーと前記回動手段のワイヤドラムとの間に配設され、常
時は該張出レバーをワイヤドラムと一体的に回動させ、
該張出レバーがスロットルレバーに係合した状態で該ス
ロットルレバーにより回動されるときには前記ワイヤド
ラムに対して該張出レバーが相対回動するのを許すスプ
リングとから構成している。

【００１７】これにより、例えば車両のトラクションコ
ントロール時にスロットルバルブがバルブ駆動手段によ
って閉弁方向に駆動され、スロットルレバーが張出レバ
ーに係合した場合には、張出レバーがスプリングに抗し
てワイヤドラムに対し相対回動するようになり、これに
よってアクセルペダルの操作方向とは逆向きにスロット
ルバルブが回動されるのを許すことができる。一方、バ
ルブ駆動手段の駆動力が失効した場合には、ワイヤドラ
ムの回転をスプリングを介して張出レバーへと伝え、該
張出レバーをスロットルレバーに対して係合させること
ができる。そして、この状態ではワイヤドラムの回転を
スプリングを介して張出レバーからスロットルレバーへ
と伝達でき、スロットルバルブをアクセル操作量に応じ
て回動させることができる。

【００１８】また、請求項４の発明では、前記張出レバ
ーは、前記アクセルペダルの操作を解除したときに前記
スロットルレバーから離れた回動位置におかれ、前記バ
ルブ駆動手段による駆動力が失効した状態で前記アクセ
ルペダルの操作量を大きくしたときには前記ワイヤドラ
ムの回転がスプリングを介して伝えられることにより、
前記スロットルレバーに係合して前記スロットルバルブ
の開弁方向へとスロットルレバーを強制回転させる構成
としている。

【００１９】これにより、アクセルペダルの操作を解除
した状態では、張出レバーをスロットルレバーに対して
離れた位置に保持できる。また、バルブ駆動手段の駆動
力が失効した場合には、アクセルペダルを大きく操作す
ることにより、ワイヤドラムの回転をスプリング、張出
レバーを介してスロットルレバーに伝達でき、弁軸の他
端側からスロットルバルブを開弁方向に強制回転させる
ことができる。

【００２０】一方、請求項５の発明では、前記回動伝達
手段は、前記回動軸と一体的に回動する駆動レバーと、
該駆動レバーとスロットルレバーとの間に位置して前記
スロットルボディ側に回動可能に設けられ、前記スロッ
トルレバーに係合する係合部を有した従動レバーと、該
従動レバーと駆動レバーとの間に設けられ、該従動レバ
ーを駆動レバーに追従して回動させるリンク機構と、該
リンク機構と従動レバーとの間に配設され、前記従動レ
バーの係合部がスロットルレバーに係合する方向に前記
従動レバーを常時付勢したスプリングとから構成してい
る。

【００２１】これにより、例えばトラクションコントロ
ールを行うときにスロットルバルブがバルブ駆動手段に
よって閉弁方向に駆動され、スロットルレバーが従動レ
バーの係合部を押動しても、従動レバーはスプリングに
よりリンク機構に対する相対回動が許されるから、アク
セルペダルの操作方向とは逆向きにスロットルバルブを
回動させることができる。一方、バルブ駆動手段の駆動
力が失効した場合には、ワイヤドラムと一体的に回動す
る駆動レバーの回動量をリンク機構、従動レバーを介し
てスロットルレバーに伝達でき、スロットルバルブを弁
軸の他端側からアクセル操作量に応じて回動させること
ができる。

【００２２】また、請求項６の発明では、前記リンク機
構は、前記駆動レバーの先端側に回動可能に連結された
第１リンクと、該第１リンクの先端側に回動可能に連結
され前記従動レバーに回転を伝える第２リンクとから構
成し、前記スプリングは該第２リンクと従動レバーとの
間に初期荷重を付与した状態で配設している。

【００２３】これにより、バルブ駆動手段の駆動力が失
効した場合には、駆動レバーの回動量をリンク機構の第
１リンク、第２リンクと従動レバーとを介してスロット
ルレバーに伝達でき、第１リンクおよび第２リンクによ
って従動レバーへと大きな回動力を伝えることができ
る。

【００２４】さらに、請求項７の発明では、前記回動手
段は、前記回動軸と、該回動軸を回動可能に支持するた
めに前記スロットルボディに設けられた取付フレーム
と、前記回動軸に設けられ前記アクセルペダルにワイヤ
を介して連結されたワイヤドラムとから構成し、前記操
作検出手段は前記取付フレームに取付け、前記回動軸と
連結する構成としている。

【００２５】これにより、ワイヤドラムを回動軸と共に
アクセルペダルの操作量に応じて回動させることがで
き、その回動量を操作検出手段によりアクセル操作量と
して検出することができる。

【００２６】また、請求項８の発明では、バルブ駆動手
段は、前記弁軸の軸線と並列に配置して前記スロットル
ボディに設けられた電動モータと、該電動モータの出力
軸と弁軸の軸方向一側との間に配設され該電動モータの
回転を減速して弁軸に伝える減速歯車機構とから構成し
ている。

【００２７】これにより、電動モータの出力軸と弁軸の
軸方向一側とを減速歯車機構を介して連結でき、電動モ
ータの回転を減速歯車機構で減速しつつ、弁軸へと大き
な回転トルクを伝達することができる。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態による
電動式スロットル装置を、添付図面に従って詳細に説明
する。

【００２９】ここで、図１ないし図１４は本発明による
第１の実施の形態を示し、本実施の形態では、自動車用
エンジン等の電動式スロットル装置を例に挙げて述べ
る。

【００３０】１は電動式スロットル装置の本体部分をな
すスロットルボディで、該スロットルボディ１は、図１
ないし図３に示す如く、アルミダイキャスト等の手段を
用いて成形され、その内部にはエンジンのシリンダ（図
示せず）内に連通する吸気通路としてのスロットルチャ
ンバ１Ａが形成されている。

【００３１】また、スロットルボディ１には、後述する
弁軸２の一側に位置して電動モータ１６用のモータ収容
ケース１Ｂと、弁軸２の他側に位置して後述のアクセル
操作量検出装置４を取付ける台座部１Ｃとが一体に形成
され、これらはスロットルチャンバ１Ａから一定寸法だ
け離れた位置に配設されている。さらに、スロットルボ
ディ１には、弁軸２の一端側に位置して歯車ケース１Ｄ
と、弁軸２の他端側に位置してセンサケース１Ｅとが一
体に形成され、歯車ケース１Ｄにはカバー１Ｆが着脱可
能に取付けられている。

【００３２】２はスロットルボディ１に軸受等を介して
回動可能に設けられた弁軸で、該弁軸２は、スロットル
ボディ１のスロットルチャンバ１Ａ内を径方向に貫通し
て延び、図２中に示す軸線Ｘ−Ｘに沿って配置されてい
る。そして、弁軸２の一端側は歯車ケース１Ｄ内に突出
し、他端側はセンサケース１Ｅ側へと突出している。

【００３３】３はスロットルボディ１のスロットルチャ
ンバ１Ａ内に弁軸２を介して回動可能に設けられたスロ
ットルバルブで、該スロットルバルブ３はスロットルチ
ャンバ１Ａの内径に対応した円形状の弁板からなり、弁
軸２の長さ方向中間部に一体化されている。そして、ス
ロットルバルブ３は、図１１に示す閉弁位置と図１３に
示す全開位置との間で弁軸２と共に回動され、その開度
に応じてエンジンの吸入空気量を可変に調整するもので
ある。

【００３４】４はスロットルボディ１の台座部１Ｃに取
付けられたアクセル操作量検出装置で、該アクセル操作
量検出装置４は、図４および図５に示す如く、後述の回
動装置５と、操作量センサ１５とから構成されている。
また、アクセル操作量検出装置４は、弁軸２の軸線Ｘ−
Ｘ方向に対して電動モータ１６を挟んで後述の減速歯車
機構１７と反対側に配置されている。

【００３５】５はスロットルボディ１に設けられた回動
手段としての回動装置で、該回動装置５は、図４および
図５に示す如く、後述の取付フレーム６、回動軸９、ワ
イヤドラム１０、戻しばね１３等から構成されている。

【００３６】６は回動装置５の本体部分をなす取付フレ
ームで、該取付フレーム６は、各取付ボルト７等を用い
てスロットルボディ１の台座部１Ｃ上に取付け、取外し
可能に設けられた平板状の取付部６Ａと、回動軸９の軸
方向に間隔をもって該取付部６Ａ上に突設された２個の
支持部６Ｂ，６Ｃ等から構成されている。

【００３７】また、取付部６Ａ上には、ワイヤドラム１
０の最小回動位置を調整する調整ねじ８が設けられてい
る。さらに、支持部６Ｂ，６Ｃのうち軸方向の一側に位
置した支持部６Ｂには、ワイヤドラム１０用のストッパ
６Ｄ（図６参照）と、戻しばね１３用の突起部６Ｅとが
一体に設けられている。また、他側の支持部６Ｃには、
図５に示す如く、軸方向に突出した筒状の軸受部６Ｆが
一体形成されている。

【００３８】９は取付フレーム６の支持部６Ｂ，６Ｃに
軸受等を介して回動可能に設けられた回動軸で、該回動
軸９は、図５に示す如く段付状の金属棒等からなり、弁
軸２とほぼ平行に延びている。また、回動軸９は、一端
側に戻しばね１３が配設され、他端側が支持部６Ｃを介
して操作量センサ１５側に突出している。

【００３９】１０は回動軸９の外周側に廻止め状態で嵌
合されたワイヤドラムを示し、該ワイヤドラム１０は、
図１および図３に示す如く、回動軸９を介して取付フレ
ーム６に回動可能に取付けられている。また、ワイヤド
ラム１０には、その最小回動位置を定めるストッパ１０
Ａと、最大回動位置を定めるストッパ１０Ｂと、後述す
る張出レバー２２用のストッパ１０Ｃとが一体に設けら
れている。そして、ストッパ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃは
互いに異なる位置で径方向に延び、先端側がＬ字状をな
して軸方向に屈曲している。さらに、ワイヤドラム１０
の外周側には、車両に設けられたアクセルペダル１１か
ら延びるワイヤ１２の先端側が巻回されている。

【００４０】ここで、ワイヤドラム１０は、図６に示す
如く、運転者がアクセルペダル１１の操作を解除した状
態で、最小側のストッパ１０Ａが戻しばね１３の付勢力
により取付フレーム６側の調整ねじ８に当接し、これに
よってワイヤドラム１０は最小回動位置に保持されてい
る。

【００４１】そして、運転者がアクセルペダル１１を踏
込み操作したときには、ワイヤドラム１０がワイヤ１２
を介して回動され、アクセルペダル１１の操作量（アク
セル操作量）に対応した回動角となるように戻しばね１
３に抗して図７中の矢示Ａ1方向に回転する。この場
合、ワイヤドラム１０は、運転者がアクセルペダル１１
を最大位置まで踏込み操作すると、ストッパ１０Ｂが取
付フレーム６のストッパ６Ｄに当接する最大開度位置ま
で回動される。

【００４２】１３は回動軸９の一端側外周にばね保持部
材等を介して装着された戻しばねで、該戻しばね１３
は、図４に示す如く、一端側が略Ｌ字状の止板１４を介
して回動軸９に掛止め状態で取付けられ、他端側が取付
フレーム６の突起部６Ｅに掛止めされている。そして、
戻しばね１３は、ワイヤドラム１０を取付フレーム６に
対して図７中の矢示Ａ2 方向に付勢している。

【００４３】１５はポテンショメータ等により構成され
た操作検出手段としての操作量センサで、該操作量セン
サ１５は、図１および図４に示す如く、取付フレーム６
の支持部６Ｃに取付けられ、コネクタ１５Ａ等を介して
後述のコントロールユニット２８に接続されている。そ
して、操作量センサ１５は、ワイヤドラム１０の回動角
をアクセル操作量として回動軸９の他端側から検出し、
コントロールユニット２８に検出信号を出力する。

【００４４】１６はスロットルボディ１のモータ収容ケ
ース１Ｂ内に収容された例えば直流式の電動モータで、
該電動モータ１６は、図１および図２に示す如く、弁軸
２の軸線Ｘ−Ｘと並列に配置され、その出力軸１６Ａは
軸線Ｙ−Ｙに沿って配設されると共に、スロットルボデ
ィ１の歯車ケース１Ｄ内に突出している。ここで、出力
軸１６Ａの軸線Ｙ−Ｙは、弁軸２の軸線Ｘ−Ｘから径方
向に寸法Ｌだけ離間した位置で軸線Ｘ−Ｘとほぼ平行に
延びている。

【００４５】そして、電動モータ１６は、コントロール
ユニット２８からの駆動信号に応じて出力軸１６Ａを回
転駆動し、減速歯車機構１７を介して弁軸２の一端側か
らスロットルバルブ３を図１２中の矢示Ｂ1 方向（開弁
方向）または矢示Ｂ2 方向（閉弁方向）へと回動させ
る。即ち、電動モータ１６と減速歯車機構１７とはスロ
ットルバルブ３を開，閉駆動するバルブ駆動手段を構成
している。

【００４６】１７は電動モータ１６の出力軸１６Ａと弁
軸２の一端側との間に配設された減速歯車機構で、該減
速歯車機構１７は、図２に示す如く、例えば３個の歯車
１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃ等からなり、スロットルボディ
１の歯車ケース１Ｄ内に収容されている。そして、減速
歯車機構１７は電動モータ１６の回転を減速して弁軸２
に大きな回転駆動力を伝達するものである。また、減速
歯車機構１７には、スロットルバルブ３を図１２に示す
中間開度位置に保持するための保持ばね（図示せず）等
が設けられている。

【００４７】これにより、ワイヤドラム１０がアクセル
ペダル１１の操作量に応じて矢示Ａ1 ，Ａ2 方向に回動
されるときには、図７に示す如く、スロットルバルブ３
が電動モータ１６等により前記保持ばねに抗して駆動さ
れ、後述のスロットルレバー１９と共にワイヤドラム１
０の回動角に対応して矢示Ｂ1 ，Ｂ2 方向に回動する。
この結果、スロットルバルブ３の開度（スロットル開
度）は、後述のトラクションコントロール時を除いてア
クセル操作量に対応した大きさに制御される。

【００４８】１８はスロットルバルブ３と回動装置５と
の間に配設されたバックアップ手段としてのバックアッ
プ装置で、該バックアップ装置１８は、図２に示す如
く、後述のスロットルレバー１９と、スロットル操作機
構２１とからなり、電動モータ１６の駆動力が失効した
場合には、アクセルペダル１１の操作力を用いてスロッ
トルバルブ３を強制的に開弁させる構成となっている。

【００４９】１９は長尺の金属板等によって形成されバ
ックアップ装置１８を構成するスロットルレバーで、該
スロットルレバー１９は、図５に示す如く、基端側が取
付ナット２０等を用いて弁軸２の他端側に廻止め状態で
固定され、先端側が弁軸２から径方向に突出している。
さらに、スロットルレバー１９の先端側には、張出レバ
ー２２に対する係合ピン１９Ａが軸方向に突設されてい
る。

【００５０】ここで、スロットルレバー１９は、スロッ
トルバルブ３と所定の位置関係をもって弁軸２に予め取
付けられ、スロットルバルブ３が中間開度位置にあると
きには、図６中に実線で示す位置に配設されている。ま
た、スロットルバルブ３が閉弁位置と全開位置との間で
回動されるときには、スロットルレバー１９が図６中に
仮想線で示す閉弁時の位置と図７中に示す全開時の位置
との間でスロットルバルブ３と一体に回動する。

【００５１】２１は回動装置５に設けられた回動伝達手
段としてのスロットル操作機構で、該スロットル操作機
構２１は、図６に示す如く、後述の張出レバー２２、ス
プリング２５等から構成されている。

【００５２】そして、スロット操作機構２１は、電動モ
ータ１６、減速歯車機構１７、コントロールユニット２
８等からなるバルブ駆動系統の故障等によって電動モー
タ１６の駆動力が失効したときに、運転者によるアクセ
ルペダル１１の操作力を回動装置５を介してスロットル
レバー１９へと機械的に伝えるもので、スロットルレバ
ー１９と共にバックアップ装置１８を構成している。

【００５３】２２は長尺な略三角形状の金属板等により
形成された本発明のレバー部材となる張出レバーで、該
張出レバー２２は、図５、図６に示す如く、基端側が摺
動筒２３の外周側に固着され、該摺動筒２３はブッシュ
２４を介して取付フレーム６の軸受部６Ｆの外周側に摺
動可能に嵌合されている。これにより、張出レバー２２
は、回動軸９（ワイヤドラム１０）に対して相対回動可
能に設けられている。

【００５４】また、張出レバー２２は、先端側がスロッ
トルレバー１９に係合可能となるように回動軸９から予
め定められた張出し寸法をもって径方向に張出してい
る。さらに、張出レバー２２には、先端側に位置してス
プリング２５用の係止部２２Ａと、略三角形状の突起部
２２Ｂとが設けられている。

【００５５】ここで、張出レバー２２は、ワイヤドラム
１０との間に設けられたスプリング２５によりワイヤド
ラム１０のストッパ１０Ｃに向けて矢示Ｃ1 方向に付勢
されている。これにより、張出レバー２２は、スロット
ルレバー１９により押動される場合を除いて突起部２２
Ｂがワイヤドラム１０のストッパ１０Ｃに当接した状態
を保持し、運転者がアクセルペダル１１を踏込み操作し
たときには、図７中の矢示Ａ1 方向に向けてワイヤドラ
ム１０と一体的に回動する。

【００５６】この場合、張出レバー２２は、スロットル
レバー１９と所定の位置関係をもって予め配設され、ワ
イヤドラム１０が最小回動位置から予め定められた回動
角（例えば１０°〜３０°）よりも大きく回動するまで
は、スロットルレバー１９と離れた状態を保持してい
る。また、張出レバー２２は、スロットルバルブ３が電
動モータ１６等によりアクセル操作量に応じて駆動され
る場合にも、これに伴って回動するスロットルレバー１
９と後述の如く係合しない構成となっている。

【００５７】一方、電動モータ１６の駆動力が失効した
場合には、図９に示す如く、運転者がアクセルペダル１
１を大きく踏込み操作しても、スロットルレバー１９が
スロットルバルブ３と共に中間開度位置に静止したまま
の状態となるため、張出レバー２２はワイヤドラム１０
と共に回動することによってスロットルレバー１９の係
合ピン１９Ａに係合する。

【００５８】２５は回動軸９の他端側外周にばね保持部
材２６等を介して装着された本発明の失効時伝達手段と
なるスプリングで、該スプリング２５は、図５および図
６に示す如く、取付フレーム６の支持部６Ｂ，６Ｃ間で
ばね保持部材２６と張出レバー２２等との間に配設され
ている。また、スプリング２５は、一端側がワイヤドラ
ム１０のストッパ１０Ａに掛止めされ、他端側が張出レ
バー２２の係止部２２Ａに掛止めされている。

【００５９】ここで、張出レバー２２に作用するスプリ
ング２５のばね力は、スロットルバルブ３が減速歯車機
構１７の保持ばねによって図７中の矢示Ｂ2 方向に付勢
される付勢力よりも大きく、かつスロットルバルブ３が
電動モータ１６等によって矢示Ｂ2 方向に駆動される駆
動力よりも小さくなるように予め設定されている。

【００６０】これにより、電動モータ１６の駆動力が失
効した状態では、張出レバー２２がワイヤドラム１０と
共に図９中の矢示Ａ1 方向へと回動してスロットルレバ
ー１９に係合すると、ワイヤドラム１０の回転がスプリ
ング２５のばね力により張出レバー２２を介してスロッ
トルレバー１９に伝えられ、スロットルレバー１９は張
出レバー２２により前記保持ばねに抗して矢示Ｂ1 方向
に強制回転される。

【００６１】この結果、スロットルバルブ３は、図１０
に示す如く、運転者がアクセルペダル１１を最大位置ま
で踏込み操作すると、スロットル操作機構２１により予
め定められたバックアップ開度位置（図１４参照）まで
機械的に開弁され、例えば１０〜３０°程度のスロット
ル開度を保持する。ここで、このバックアップ開度位置
は、例えばスロットルレバー１９、張出レバー２２等の
形状、相対的な配置等を変更することによって容易に調
整することができる。

【００６２】一方、スロットルレバー１９が電動モータ
１６により回動されて張出レバー２２に係合したときに
は、スプリング２５のばね力が電動モータ１６の駆動力
よりも小さく設定されているため、張出レバー２２はス
プリング２５に抗してワイヤドラム１０との間で図８中
の矢示Ｃ2 方向に相対回動する。これにより、スプリン
グ２５は、スロットルレバー１９が張出レバー２２の位
置に関係なく電動モータ１６により優先的に回動される
のを許す構成となっている。

【００６３】２７はスロットルボディ１のセンサケース
１Ｅ側に設けられたスロットルセンサで、該スロットル
センサ２７は、図２に示す如く、操作量センサ１５とほ
ぼ同様のポテンショメータ等によって構成され、弁軸２
の回動角をスロットル開度として検出し、コントロール
ユニット２８に検出信号を出力するものである。

【００６４】２８は車両に設けられたエンジン制御用の
コントロールユニットで、該コントロールユニット２８
には、図１に示す如く、入力側に操作量センサ１５、ス
ロットルセンサ２７等が接続され、出力側に電動モータ
１６等が接続されている。そして、コントロールユニッ
ト２８は、操作量センサ１５からの検出信号に従ってア
クセル操作量に対応した駆動信号を電動モータ１６に出
力し、スロットルバルブ３を電動モータ１６等によりア
クセル操作量に応じて回動させる。これにより、コント
ロールユニット２８はエンジン回転数をアクセル操作量
等に応じて制御する。

【００６５】また、コントロールユニット２８は、車両
のアイドル運転制御を行うための機能を有し、このアイ
ドル運転制御時には、運転者がアクセルペダル１１の操
作を解除したことを操作量センサ１５等によって検出す
ると、この状態でエンジン回転数を予め定められた一定
の回転数に保つためにスロットルバルブ３を電動モータ
１６等によって開，閉制御し、運転者がアクセルペダル
１１を踏込み操作するまでエンジンのアイドル回転数を
制御する。

【００６６】さらに、コントロールユニット２８は車両
のトラクションコントロールを行うための機能を有し、
このトラクションコントロール時には、例えば車両の車
輪（駆動輪）がスリップ等で空転したことを検出する
と、運転者がアクセルペダル１１を踏込み操作している
状態でも、スロットルバルブ３を電動モータ１６等によ
り閉弁方向へと強制的に駆動し、車両の牽引力（駆動
力）を一時的に低下させることによって車両の発進時や
走行中でのスリップを回避するものである。

【００６７】本実施の形態による電動式スロットル装置
は上述の如き構成を有するもので、次にその作動につい
て説明する。

【００６８】まず、エンジンの運転中に運転者がアクセ
ルペダル１１の操作を解除した状態では、例えば車両の
停車中にエンジン回転数を一定に保つため、コントロー
ルユニット２８のアイドル運転制御によってスロットル
バルブ３を開，閉駆動する。この場合、張出レバー２２
は、図６に示す如く、ワイヤドラム１０の最小回動位置
に対応してスロットルレバー１９とは離れた位置を保持
する。

【００６９】そして、運転者がアクセルペダル１１を踏
込み操作したときには、その操作力がワイヤ１２を介し
てワイヤドラム１０に伝えられ、ワイヤドラム１０が戻
しばね１３に抗してアクセル操作量に対応した角度分だ
け回転される。そして、操作量センサ１５はワイヤドラ
ム１０の回動角を検出すると、コントロールユニット２
８に検出信号を出力し、コントロールユニット２８は操
作量センサ１５からの検出信号に従ってアクセル操作量
に対応した駆動信号を電動モータ１６に出力する。

【００７０】これにより、スロットルバルブ３は電動モ
ータ１６により減速歯車機構１７等を介して駆動され、
コントロールユニット２８によってアクセル操作量に対
応した開度となるように開，閉制御される。

【００７１】また、このとき張出レバー２２は、ワイヤ
ドラム１０と一体になった状態でアクセル操作量に対応
して図７中の矢示Ａ1 ，Ａ2 方向に回動し、スロットル
レバー１９は電動モータ１６によって張出レバー２２に
係合することなく矢示Ｂ1 ，Ｂ2 方向に回動される。

【００７２】ここで、例えば車両の発進時や走行中に車
輪（駆動輪）がスリップする場合には、コントロールユ
ニット２８のトラクションコントロールによってスロッ
トルバルブ３を閉弁方向に駆動することがある。この場
合、運転者がアクセルペダル１１を踏込み操作している
状態でも、スロットルバルブ３は電動モータ１６等によ
り閉弁方向へと強制的に駆動される。

【００７３】この結果、スロットルレバー１９も図８中
の矢示Ｂ2 方向に回動され、アクセル操作量に対応した
位置にある張出レバー２２に係合するが、このとき張出
レバー２２は、ワイヤドラム１０が運転者のアクセル操
作によって一定位置に保持されている状態でも、スロッ
トルレバー１９に押動されることによりスプリング２５
に抗してワイヤドラム１０との間で矢示Ｃ2 方向に相対
回動する。これにより、スロットルレバー１９はワイヤ
ドラム１０に回転力を伝えることなく矢示Ｂ2方向へと
優先的に回動することができる。

【００７４】一方、仮りにバルブ駆動系統の故障等によ
り電動モータ１６の駆動力が失効した場合には、スロッ
トルバルブ３が減速歯車機構１７側に設けた保持ばねに
より図６中の中間開度位置に静止した状態となる。そし
て、この場合でも、図９に示す如く、運転者がアクセル
ペダル１１を大きく踏込み操作したときには、張出レバ
ー２２がワイヤドラム１０と共に矢示Ａ1 方向に回動す
ることによりスロットルレバー１９に係合し、該スロッ
トルレバー１９を介してスロットルバルブ３を矢示Ｂ1
方向へと強制的に回転させることができる。

【００７５】これにより、運転者がアクセルペダル１１
を最大位置まで踏込み操作すると、スロットルバルブ３
は、図１０に示す如く、アクセルペダル１１の操作力が
ワイヤドラム１０、張出レバー２２、スロットルレバー
１９等を介して伝えられることにより、図１４中のバッ
クアップ開度位置へと大きく回動される。

【００７６】また、運転者がアクセルペダル１１の操作
を弛めた場合には、スロットルバルブ３が減速歯車機構
１７の保持ばねによって中間開度位置へと戻される。従
って、運転者は、電動モータ１６の駆動力が失効した状
態でも、スロットルバルブ３を中間開度位置とバックア
ップ開度位置との間でアクセルペダル１１の操作量に応
じて開，閉操作することが可能となり、車両の加減速等
を任意に行うことができる。

【００７７】かくして、本実施の形態では、スロットル
レバー１９、スロットル操作機構２１からなるバックア
ップ装置１８をアクセル操作量検出装置４と共にスロッ
トルボディ１に設け、スロットル操作機構２１を、スロ
ットルレバー１９に係合可能に設けた張出レバー２２
と、該張出レバー２２とワイヤドラム１０との間に配設
したスプリング２５等とから構成したので、バルブ駆動
系統の故障等により電動モータ１６の駆動力が失効した
ときには、運転者がアクセルペダルを大きく踏込み操作
することにより、ワイヤドラム１０と共に回動する張出
レバー２２をスロットルレバー１９に確実に係合させる
ことができ、該スロットルレバー１９を介してスロット
ルバルブ３を開弁方向へと強制的に回動させることがで
きる。

【００７８】従って、電動モータ１６の駆動力が失効し
た場合でも、運転者はアクセルペダル１１を正常時とほ
ぼ同様に操作するだけで、エンジンの吸入空気量を安定
して保持でき、スロットルバルブ３の開度がアクセル操
作量に対応するように、スロットル開度をバックアップ
装置１８によって調整できると共に、車両の加減速等を
任意に行うことができる。これにより、電動モータ１６
の故障等によるバックアップ状態での走行中にも車両の
運転性を従来技術に比較して大幅に向上でき、安全性、
信頼性を確実に高めることができる。

【００７９】また、バックアップ装置１８を、スロット
ルレバー１９、装置張出レバー２２、スプリング２５等
によって構成することにより、他の従来技術のようにバ
ックアップ用の複雑なクラッチ機構やその切換装置等を
電動式スロットル装置に設ける必要がなくなり、バック
アップ装置１８の構造を簡略化できると共に、電動式ス
ロットル装置の小型化、組立時の作業性の向上を図るこ
とができる。

【００８０】さらに、張出レバー２２をワイヤドラム１
０に対して相対回動可能に設け、これらの間にスプリン
グ２５を配設したから、例えばトラクションコントロー
ル時のようにアクセルペダル１１が踏込み操作されてい
るときにスロットルバルブ３が電動モータ１６等によっ
て閉弁方向に駆動される場合でも、張出レバー２２の相
対回動によってスロットルレバー１９を優先的に回動さ
せることができる。

【００８１】これにより、スロットルバルブ３の回動動
作が張出レバー２２によって妨げられたり、電動モータ
１６による閉弁方向の駆動力が張出レバー２２、ワイヤ
ドラム１０、ワイヤ１２等を介してアクセルペダル１１
に伝えられたりするのを防止でき、スロットルバルブ３
を電動モータ１６等により安定して駆動できると共に、
アクセルペダル１１が電動モータ１６の駆動力により運
転者の操作力に反して戻ろうとする動作（キックバッ
ク）を確実に防ぐことができる。

【００８２】そして、この場合には、スプリング２５の
ばね力を減速歯車機構１７の保持ばねの付勢力よりも大
きく、かつ電動モータ１６の駆動力よりも小さく設定し
たから、張出レバー２２が回動されたスロットルレバー
１９に係合したときには、その回動をスプリング２５の
ばね力により前記保持ばねに抗してスロットルレバー１
９に伝達でき、これに対しスロットルレバー１９が回動
されて張出レバー２２に係合したときには、その回動を
電動モータ１６の駆動力によりスプリング２５に抗して
張出レバー２２へと安定的に伝えることができる。

【００８３】また、電動モータ１６の駆動力が失効した
状態で運転者がアクセルペダル１１を大きく踏込み操作
するまでは、張出レバー２２がスロットルレバー１９に
対して離れた位置を保持するようにしたから、電動モー
タ１６の駆動力が正常な状態では、トラクションコント
ロール時を除いてスロットルレバー１９が電動モータ１
６により回動されるときに張出レバー２２に係合するの
を確実に防止でき、アイドル運転制御時に電動モータ１
６の負荷を軽減できると共に、その耐久性を高めること
ができる。

【００８４】一方、アクセル操作量検出装置４を弁軸２
の軸線Ｘ−Ｘ方向に対して電動モータ１６を挟んで減速
歯車機構１７と反対側に設け、弁軸２の軸線Ｘ−Ｘと電
動モータ１６の軸線Ｙ−Ｙとを並列に配置すると共に、
これらの間に形成される寸法Ｌを小さくした状態で電動
モータ１６、アクセル操作量検出装置４をスロットルボ
ディ１に配設したから、電動式スロットル装置の外形寸
法を弁軸２の軸線Ｘ−Ｘ方向に対して小型化でき、電動
モータ１６、アクセル操作量検出装置４を有する電動式
スロットル装置をコンパクトに形成することができる。

【００８５】また、回動装置５を取付フレーム６、回動
軸９、ワイヤドラム１０等から構成し、ワイヤドラム１
０の最小側のストッパ１０Ａをスプリング２５用の掛止
め部として兼用すると共に、張出レバー２２用のストッ
パ１０Ｃをワイヤドラム１０に設けたから、回動軸９の
回動変位をアクセル操作量として確実に検出でき、さら
にバックアップ装置１８に関連した部品点数を削減でき
ると共に、コストダウンを図ることができる。

【００８６】次に、図１５ないし図２３は本発明の第２
の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、バックア
ップ用の回動伝達手段を駆動レバー、従動レバー、リン
ク機構等によって構成したことにある。なお、本実施の
形態では、前記第１の実施の形態と同一の構成要素に同
一の符号を付し、その説明を省略するものとする。

【００８７】３１は本実施の形態による電動式スロット
ル装置のスロットルボディで、該スロットルボディ３１
は、図１５および図１６に示す如く、第１の実施の形態
によるスロットルボディ１とほぼ同様に構成されてい
る。そして、スロットルボディ３１は、弁軸２を介して
スロットルバルブ３が回動可能に設けられたスロットル
チャンバ３１Ａと、電動モータ１６が収容されたモータ
収容ケース３１Ｂと、後述のアクセル操作量検出装置３
３が設けられた台座部３１Ｃと、弁軸２の一端側に位置
して減速歯車機構１７が収容された歯車ケース（図示せ
ず）と、弁軸２の他端側に位置してスロットルセンサ２
７が取付けられたセンサケース３１Ｄ等とを有してい
る。

【００８８】さらに、スロットルボディ３１には、後述
の従動レバー４６を回動可能に支持する支持部３２が一
体に設けられ、該支持部３２は後述する回動軸３７と弁
軸２との間に位置してスロットルボディ３１から弁軸２
の軸方向に突出している。

【００８９】３３はスロットルボディ３１の台座部３１
Ｃに設けられたアクセル操作量検出装置で、該アクセル
操作量検出装置３３は、後述の回動装置３４と、操作量
センサ１５とから構成されている。

【００９０】３４はアクセル操作量検出装置３３を構成
した回動手段としての回動装置で、該回動装置３４は、
図１６および図１９に示す如く、第１の実施の形態によ
る回動装置５とほぼ同様に構成されている。そして、回
動装置３４は、取付ボルト３５等を用いてスロットルボ
ディ３１の台座部３１Ｃに取付け、取外し可能に取付け
られた平板状の取付部３６Ａおよび該取付部３６Ａに一
体形成された支持部３６Ｂ，３６Ｃからなる取付フレー
ム３６と、該取付フレーム３６の支持部３６Ｂ，３６Ｃ
に軸受等を介して回動可能に支持された回動軸３７と、
該回動軸３７に廻止め状態で固定され、回動軸３７と一
体的に回動するワイヤドラム３８と、該ワイヤドラム３
８と取付フレーム３６との間に配設され、ワイヤドラム
３８を取付フレーム３６に対して図１９中の矢示Ａ4 方
向に付勢した戻しばね３９とを有している。

【００９１】また、取付フレーム３６には、ワイヤドラ
ム３８用のストッパ３６Ｄおよび調整ねじ４０が設けら
れると共に、回動軸３７の回動変位を検出する第１の実
施の形態と同様の操作量センサ１５が取付けられてい
る。さらに、ワイヤドラム３８には、図１９に示すワイ
ヤドラム３８の最小回動位置を定める最小側のストッパ
３８Ａと、図２２に示すワイヤドラム３８の最大回動位
置を定める最大側のストッパ３８Ｂとが径方向に突設さ
れ、図１５に示すようにアクセルペダル１１から延びる
ワイヤ１２の先端側が外周側に巻回されている。

【００９２】４１はスロットルバルブ３と回動装置３４
との間に配設されたバックアップ手段としてのバックア
ップ装置で、該バックアップ装置４１は、図１６に示す
如く、前記第１の実施の形態によるバックアップ装置１
８とほぼ同様に、後述のスロットルレバー４２と、スロ
ットル操作機構４４とから構成されている。

【００９３】４２は金属板等によって形成されバックア
ップ装置４１を構成するスロットルレバーで、該スロッ
トルレバー４２は、図１６に示す如く、基端側が取付ナ
ット４３等を介して弁軸２の他端側に廻止め状態で固定
され、先端側が弁軸２から径方向に突出している。しか
し、スロットルレバー４２の長さ寸法は、第１の実施の
形態によるスロットルレバー１９よりも短尺に形成され
ている。

【００９４】そして、スロットルレバー４２は、スロッ
トルバルブ３が中間開度位置にあるときに図１９に示す
位置に配設され、スロットルバルブ３が閉弁位置と全開
位置との間で回動されるときには、図２１に示す閉弁時
の位置と図２２中に仮想線で示す全開時の位置との間で
スロットルバルブ３と一体的に回動する。

【００９５】４４は本実施の形態によるバックアップ装
置４１を構成する回動伝達手段としてのスロットル操作
機構で、該スロットル操作機構４４は、図１９に示す如
く、後述の駆動レバー４５、従動レバー４６、リンク機
構４９、スプリング５４等によって構成され、アクセル
操作量検出装置３３と共にスロットルボディ３１に設け
られている。

【００９６】４５は従動レバー４６、リンク機構４９と
共に本発明のレバー部材を構成する駆動レバーで、該駆
動レバー４５は、図１６および図１９に示す如く、基端
側がワイヤドラム３８に一体に固着され、ワイヤドラム
３８と共に回動軸３７の外周側に廻止め状態で取付けら
れると共に、回動軸３７と一体的に回動するように構成
されている。また、駆動レバー４５の先端側は回動軸３
７から径方向に一定の長さ寸法をもって突出している。

【００９７】４６は細長い金属板等により形成された略
コ字状の従動レバーで、該従動レバー４６は、図１６な
いし図１９に示す如く、スロットルレバー４２に近い位
置でスロットルボディ３１の支持部３２に突設された取
付ピン４７により支持部３２の先端側に回動可能に取付
けられ、駆動レバー４５とスロットルレバー４２との間
に配設されている。

【００９８】ここで、従動レバー４６は、取付ピン４７
の長さ方向に延びる延設部４６Ａと、該延設部４６Ａの
両端側をほぼ直角に屈曲させることにより形成され、取
付ピン４７の長さ方向に間隔をもって配設された左，右
のアーム部４６Ｂ，４６Ｃとからなり、延設部４６Ａは
取付ピン４７を挟んでスロットルレバー４２と対向する
位置に配設されている。

【００９９】また、左，右のアーム部４６Ｂ，４６Ｃの
うち図１７中の左側に位置したアーム部４６Ｂは、先端
側が取付ピン４７に向けて延び、ばね保持部材４８と共
に取付ピン４７の外周側に回動可能に取付けられてい
る。さらに、右側のアーム部４６Ｃは左側のアーム部４
６Ｂよりも長尺に形成され、長さ方向の中間部が他のば
ね保持部材４８と共に取付ピン４７の外周側に回動可能
に取付けられている。そして、アーム部４６Ｃは、先端
側が取付ピン４７を越えてスロットルレバー４２側へと
延び、この先端側にはスロットルレバー４２への係合部
となる係合ピン４６Ｄが軸方向に突設されている。

【０１００】さらに、従動レバー４６は、図２０に示す
如く、後述する第２リンク５３との間にスプリング５４
が配設されているため、スロットルレバー４２により押
動される場合を除いて延設部４６Ａが第２リンク５３の
ストッパ５３Ａに当接した状態を保持し、取付ピン４７
を中心として第２リンク５３と一体的に回動する。

【０１０１】そして、この状態では、運転者がアクセル
ペダル１１を操作すると、図２０中の矢示Ａ3 ，Ａ4 方
向に回動するワイヤドラム３８の回転が駆動レバー４
５、リンク機構４９等を介して従動レバー４６に伝えら
れ、従動レバー４６はアクセル操作量に応じて矢示Ｄ1
，Ｄ2 方向へと回動する。

【０１０２】また、従動レバー４６は、アクセルペダル
１１の操作が解除されてワイヤドラム３８が最小回動位
置にあるときに、図１９に示す最小側の位置を保持し、
この状態でスロットルバルブ３が中間開度位置にあると
きには、従動レバー４６の係合ピン４６Ｄがスロットル
レバー４２に対して僅かに接触するように構成されてい
る。

【０１０３】この結果、スロットルバルブ３が電動モー
タ１６等によって中間開度位置よりも閉弁方向に駆動さ
れるときには、最小側の位置にある従動レバー４６に対
してスロットルレバー４２が係合する。そして、このと
き従動レバー４６は、図２１に示す如く、スロットルレ
バー４２に押動されることによりスプリング５４に抗し
て第２リンク５３に対し矢示Ｄ2 方向へと相対回動し、
これによってスロットルレバー４２は矢示Ｂ4 方向へと
回動することができる。

【０１０４】さらに、従動レバー４６は、運転者がアク
セルペダル１１を大きく踏込み操作してワイヤドラム３
８が最大回動位置まで回転するときに、これに伴って図
２３に示す最大側の位置まで矢示Ｄ1 方向に回動する。

【０１０５】この結果、電動モータ１６の駆動力が失効
した場合には、運転者がアクセルペダル１１を踏込み操
作すると、図２３中の矢示Ｄ1 方向に回動する従動レバ
ー４６の係合ピン４６Ｄが中間開度位置に静止した状態
のスロットルレバー４２に係合し、該スロットルレバー
４２を介してスロットルバルブ３を開弁方向に強制回転
させる。これにより、従動レバー４６が最大側の位置ま
で回動されたときには、スロットルバルブ３が予め定め
られたバックアップ開度位置まで開弁される。

【０１０６】４９は駆動レバー４５と従動レバー４６と
の間に設けられたリンク機構で、該リンク機構４９は、
図１７および図２０に示す如く、駆動レバー４５の先端
側に連結ピン５０を介して回動可能に連結された第１リ
ンク５１と、該第１リンク５１の先端側に連結ピン５２
を介して回動可能に連結された第２リンク５３とからな
り、該第２リンク５３の先端側は従動レバー４６に向け
て延びている。

【０１０７】ここで、第１リンク５１は、両端側が逆向
きのＬ字状に屈曲した細長い金属板等からなり、長さ方
向の中間部が取付ピン４７に沿って配設されている。ま
た、第２リンク５３も細長い金属板等からなり、その先
端側には幅方向の一端側に位置してほぼ垂直に屈曲した
ストッパ５３Ａが一体形成されている。さらに、第２リ
ンク５３は、先端側寄りの部位が取付ピン４７に回動可
能に取付けられ、ストッパ５３Ａが従動レバー４６の延
設部４６Ａ等に当接可能に配置されている。また、第１
リング５１、第２リンク５３は、弁軸２の径方向に対し
て例えば従動レバー４６（アーム部４６Ｃ）の２倍程度
の長さ寸法をもって長尺に形成されている。

【０１０８】そして、運転者がアクセルペダル１１を踏
込み操作したときには、まず駆動レバー４５がワイヤド
ラム３８と共に図１９に示す位置から図２３に示す位置
へと回動されると、駆動レバー４５の回動が第１リンク
５１を介して第２リンク５３の基端側（連結ピン５２）
へと伝えられ、これによって第２リンク５３は従動レバ
ー４６と共に取付ピン４７を中心として図２３中の矢示
Ｄ1 方向へと回転する。この結果、ワイヤドラム３８の
回転が駆動レバー４５、第１リンク５１、第２リンク５
３を介して従動レバー４６に伝達される。

【０１０９】５４は取付ピン４７の外周側に位置して
左，右のばね保持部材４８間に装着された本発明の失効
時伝達手段となるスプリングで、該スプリング５４は、
図１７および図２０に示す如く、一端側が従動レバー４
６の延設部４６Ａに掛止めされ、他端側が第２リンク５
３のストッパ５３Ａに掛止めされている。そして、スプ
リング５４は、従動レバー４６、第２リンク５３に対し
て延設部４６Ａとストッパ５３Ａとを互いに当接させる
方向の初期荷重（ばね力）を与えている。

【０１１０】この場合、スプリング５４のばね力は、従
動レバー４６を第２リンク５３に対して図２０中の矢示
Ｄ1 方向へと付勢し、その係合ピン４６Ｄをスロットル
レバー４２に係合させる方向に作用している。また、ス
プリング５４のばね力は、スロットルバルブ３を中間開
度位置に保持する減速歯車機構１７の保持ばねの付勢力
よりも大きく、かつ電動モータ１６の駆動力よりも小さ
くなるように予め設定されている。

【０１１１】これにより、電動モータ１６の駆動力が失
効した状態では、運転者がアクセルペダル１１を踏込み
操作すると、ワイヤドラム３８の回転がスプリング５４
のばね力により従動レバー４６等を介してスロットルレ
バー４２に伝えられ、スロットルレバー４２は従動レバ
ー４６により前記保持ばねに抗して強制的に回動され
る。

【０１１２】なお、スロットルレバー４２が電動モータ
１６等によって中間開度位置よりも閉弁方向に回動され
たときには、従動レバー４６がスロットルレバー４２に
押動され、スプリング５４に抗して第２リンク５３に対
し図２０中の矢示Ｄ2 方向に相対回動することにより、
スロットルレバー４２を優先的に回動させる構成となっ
ている。

【０１１３】本実施の形態による電動式スロットル装置
は上述の如き構成を有するもので、次にその作動につい
て説明する。

【０１１４】まず、運転者がアクセルペダル１１の操作
を解除した状態では、スロットルバルブ３がコントロー
ルユニット２８のアイドル運転制御によって開，閉駆動
されると、これに伴ってスロットルレバー４２は、例え
ば図２１中の矢示Ｂ4 方向に回動し、アクセル操作量に
対応して最小時の位置にある従動レバー４６に係合す
る。この場合、従動レバー４６はスロットルレバー４２
に押動されることにより、スプリング５４に抗して第２
リンク５３に対し矢示Ｄ2 方向に相対回動し、これによ
ってスロットルレバー４２は従動レバー４６の位置に関
係なく閉弁方向へと優先的に回動することができる。

【０１１５】また、運転者がアクセルペダル１１を踏込
み操作したときには、ワイヤドラム３８がアクセルペダ
ル１１の操作量に応じて図１９中の矢示Ａ3 ，Ａ4 方向
に回動すると、スロットルバルブ３がコントロールユニ
ット２８により電動モータ１６等を介してアクセル操作
量に対応した開度となるように開，閉駆動され、これに
よってスロットルレバー４２は矢示Ｂ3 ，Ｂ4 方向に回
転する。

【０１１６】さらに、この状態でスロットルバルブ３が
コントロールユニット２８のトラクションコントロール
によって閉弁方向に駆動されたときには、アイドル運転
制御の場合とほぼ同様に、スロットルレバー４２が図２
２中の矢示Ｂ4 方向に回転することにより、アクセル操
作量に対応した位置にある従動レバー４６に係合し、従
動レバー４６を押動しつつ閉弁方向に回動する。

【０１１７】一方、電動モータ１６の駆動力が失効した
場合には、図２３に示す如く、運転者がアクセルペダル
１１を踏込み操作すると、駆動レバー４５がワイヤドラ
ム３８と共にアクセル操作量に応じて矢示Ａ3 方向に回
転する。この結果、駆動レバー４５の回転は第１リンク
５１を介して第２リンク５３へと伝えられ、第２リンク
５３は従動レバー４６と共に矢示Ｄ1 方向へと回動す
る。

【０１１８】これにより、従動レバー４６はスロットル
レバー４２に係合し、該スロットルレバー４２を図２３
中の矢示Ｂ3 方向へと強制的に回転させるから、スロッ
トルバルブ３は中間開度位置とバックアップ開度位置と
の間でアクセル操作量に応じて開，閉されるようにな
る。

【０１１９】かくして、このように構成される本実施の
形態でも、前記第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果
を得ることができ、電動モータ１６の駆動力が失効した
場合の車両の運転性を大幅に向上させることができる。

【０１２０】そして、特に本実施の形態では、駆動レバ
ー４５と従動レバー４６との間にリンク機構４９を介在
させたから、従動レバー４６を取付ピン４７によってス
ロットルレバー４２に近い位置でスロットルボディ３１
の支持部３２に回動可能に取付けることができ、この従
動レバー４６が係合するスロットルレバー４２の長さ寸
法を短尺に形成することができる。

【０１２１】これにより、アイドル運転制御、トラクシ
ョンコントロール時にスロットルレバー４２が電動モー
タ１６等により閉弁方向へと回動されて従動レバー４６
を押動する場合でも、電動モータ１６の駆動トルクを低
減させることができると共に、電動モータ１６を小型の
モータによって構成でき、省エネルギ化を図ることがで
きる。

【０１２２】また、第１リンク５１、第２リンク５３を
従動レバー４６の２倍程度の長さ寸法をもって長尺に形
成したから、電動モータ１６の駆動力が失効した場合に
は、アクセルペダル１１を踏込み操作することによりリ
ンク機構４９を介して従動レバー４６に大きな回転力を
伝達でき、バックアップ状態でのペダル反力を小さくし
て、運転者のアクセル操作感を向上させることができ
る。

【０１２３】なお、前記各実施の形態では、運転者がア
クセルペダル１１の操作を解除した状態で、スロットル
バルブ３を減速歯車機構１７の保持ばねよって中間開度
位置に保持する構成としたが、本発明はこれに限らず、
例えば減速歯車機構１７側にスプリング等の付勢手段を
設け、アクセル操作を解除したときにスロットルバルブ
３を閉弁位置へと前記付勢手段により戻す構成としても
よい。

【０１２４】

【発明の効果】以上詳述した通り、請求項１の発明によ
れば、バルブ駆動手段の駆動力が失効したときにアクセ
ルペダルの操作力を用いてスロットルバルブを強制的に
開弁させるバックアップ手段を設ける構成としたから、
バルブ駆動手段の駆動力が失効した場合でも、運転者は
アクセルペダルを正常時とほぼ同様に操作するだけで、
スロットル開度をアクセル操作量に応じて任意に調整で
き、バックアップ状態での車両の運転性を向上できると
共に、安全性、信頼性を確実に高めることができる。ま
た、バックアップ手段をスロットルレバー、回動伝達手
段によって構成したから、その構造を簡略化でき、電動
式スロットル装置の小型化、組立時の作業性の向上を図
ることができる。さらに、スロットルバルブを常時はバ
ルブ駆動手段により弁軸の一端側から駆動し、バルブ駆
動手段の駆動力が失効した場合には回動伝達手段、スロ
ットルレバーにより弁軸の他端側から強制回転させる構
造としたから、電動式スロットル装置をコンパクトに形
成することができる。

【０１２５】また、請求項２の発明によれば、回動伝達
手段をレバー部材、失効時伝達手段によって構成したか
ら、例えばトラクションコントロール時にスロットルバ
ルブがバルブ駆動手段によって駆動されるときには、ス
ロットルレバーがレバー部材の位置に関係なく優先的に
回動でき、スロットルバルブの開度を安定して制御する
ことができる。また、バルブ駆動手段の駆動力が失効し
たときには、レバー部材の回転を失効時伝達手段によっ
てスロットルレバーに確実に伝達でき、スロットルバル
ブをアクセル操作量に応じて開，閉させることができ
る。

【０１２６】さらに、請求項３の発明によれば、回動伝
達手段を張出レバー、スプリングによって構成したか
ら、例えばトラクションコントロール時にスロットルレ
バーがバルブ駆動手段によって回動されるときには、そ
の回動動作を張出レバーの相対回動によって許すことが
でき、スロットルバルブをバルブ駆動手段により安定し
て駆動できると共に、アクセルペダルのキックバック等
が生じるのを確実に防止することができる。また、バル
ブ駆動手段の駆動力が失効した場合には、アクセルペダ
ルを操作することによって張出レバーをスロットルレバ
ーに係合させることができ、該スロットルレバーを介し
てスロットルバルブを強制的に開弁できると共に、その
開度をアクセル操作量に応じて確実に調整することがで
きる。

【０１２７】また、請求項４の発明によれば、運転者が
アクセルペダルの操作を解除した状態からその操作量を
大きくするまでは、張出レバーがスロットルレバーに対
して離れた位置におかれる構成としたので、バルブ駆動
手段の駆動力が正常な状態では、トラクションコントロ
ール時を除いてスロットルレバーが張出レバーに係合す
るのを確実に防止でき、例えばアイドル運転時にバルブ
駆動手段の負荷を軽減できると共に、その耐久性を高め
ることができる。また、バルブ駆動手段の駆動力が失効
した場合には、ワイヤドラムの回転をスプリングのばね
力により張出レバーからスロットルレバーへと確実に伝
えることができる。

【０１２８】一方、請求項５の発明によれば、回動伝達
手段を駆動レバー、従動レバー、リンク機構およびスプ
リングによって構成したから、従動レバーをスロットル
レバーに近い位置でスロットルボディ側に回動可能に設
けることができる。これにより、例えばアイドル運転制
御、トラクションコントロール時には、スロットルレバ
ーがバルブ駆動手段により回動されて従動レバーを押動
する場合でも、バルブ駆動手段の駆動トルクを低減して
その耐久性を向上でき、スロットルバルブの開度を安定
して制御することができる。また、バルブ駆動手段の駆
動力が失効した場合には、アクセルペダルを操作するこ
とにより駆動レバーの回動をリンク機構、従動レバーを
介してスロットルレバーへと伝達でき、スロットルバル
ブの開度をアクセル操作量に応じて確実に調整できると
共に、リンク機構を介して従動レバーに大きな回転力を
伝達でき、バックアップ状態での運転者のアクセル操作
感を向上させることができる。

【０１２９】さらに、請求項６の発明によれば、リンク
機構を第１リンク、第２リンクによって構成し、第２リ
ンクと従動レバーとの間にスプリングを配設したので、
バルブ駆動手段の駆動力が失効した場合には、アクセル
操作量に対応した駆動レバーの回転をスプリングのばね
力により第２リンクからスロットルレバーへと確実に伝
達でき、スロットルバルブを安定して開弁させることが
できると共に、スロットルバルブを開，閉駆動するため
の回転トルクを小さくでき、省エネルギ化を図ることが
できる。

【０１３０】また、請求項７の発明によれば、回動手段
を取付フレーム、回動軸およびワイヤドラムから構成し
たので、ワイヤドラムの回動量を操作検出手段によりア
クセル操作量として確実に検出でき、この操作検出手段
からの検出信号に従ってスロットルバルブをバルブ駆動
手段により円滑に開，閉駆動することができる。

【０１３１】さらに、請求項８の発明によれば、バルブ
駆動手段を電動モータ、減速歯車機構によって構成し、
電動モータを弁軸と並列に配置してスロットルボディに
設けたから、弁軸の軸方向に対して電動式スロットル装
置の外形寸法を小型化でき、バルブ駆動手段、回動伝達
手段を設けた電動式スロットル装置をコンパクトに形成
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態による電動式スロッ
トル装置を用いたスロットルバルブの制御系統を示す構
成図である。

【図２】第１の実施の形態による電動式スロットル装置
を一部破断して示す平面図である。

【図３】電動式スロットル装置を示す図２の右側面図で
ある。

【図４】アクセル操作量検出装置を示す図３中の矢示IV
−IV方向から見た外観図である。

【図５】アクセル操作量検出装置をスロットルボディと
共に示す拡大断面図である。

【図６】ワイヤドラムが最小回動位置、スロットルバル
ブが中間開度位置にある状態を示す図２中の矢示VI−VI
方向からみた断面図である。

【図７】スロットルバルブが電動モータによって全開位
置まで駆動された状態を示す断面図である。

【図８】トラクションコントロール時にスロットルレバ
ーが電動モータにより回動されて張出レバーに係合した
状態を示す断面図である。

【図９】電動モータの駆動力が失効した状態で張出レバ
ーがスロットルレバーに係合した状態を示す断面図であ
る。

【図１０】図９に示す状態からスロットルバルブをバッ
クアップ開度位置まで回動させた状態を示す断面図であ
る。

【図１１】図６に仮想線で示すスロットルレバーに対応
してスロットルバルブが閉弁位置にある状態を示す拡大
断面図である。

【図１２】図６に実線で示すスロットルレバーに対応し
てスロットルバルブが中間開度位置にある状態を示す拡
大断面図である。

【図１３】図７に示すスロットルレバーに対応してスロ
ットルバルブが全開位置にある状態を示す拡大断面図で
ある。

【図１４】図１０に示すスロットルレバーに対応してス
ロットルバルブがバックアップ開度位置にある状態を示
す拡大断面図である。

【図１５】第２の実施の形態による電動式スロットル装
置を示す外観図である。

【図１６】図１５中のアクセル操作量検出装置、スロッ
トル操作機構等を一部破断して示す図５と同様の拡大断
面図である。

【図１７】スロットル操作機構の従動レバー、リンク機
構等を示す図１６中の要部拡大図である。

【図１８】図１７中の矢示XVIII − XVIII方向からみた
従動レバー等の断面図である。

【図１９】ワイヤドラムが最小回動位置、スロットルバ
ルブが中間開度位置にある状態を示す図６と同様の断面
図である。

【図２０】リンク機構等を示す図１９中の要部拡大図で
ある。

【図２１】アイドル運転制御時にスロットルレバーが従
動レバーに係合した状態を示す断面図である。

【図２２】トラクションコントロール時にスロットルレ
バーが従動レバーに係合した状態を示す断面図である。

【図２３】電動モータの駆動力が失効した状態でスロッ
トルバルブがバックアップ開度位置まで回動された状態
を示す断面図である。

【符号の説明】

１，３１ スロットルボディ １Ａ，３１Ａ スロットルチャンバ ２ 弁軸 ３ スロットルバルブ ５，３４ 回動装置 ６，３６ 取付フレーム ９，３７ 回動軸 １０，３８ ワイヤドラム １１ アクセルペダル １２ ワイヤ １５ 操作量センサ １６ 電動モータ １６Ａ 出力軸 １７ 減速歯車機構 １８，４１ バックアップ装置 １９，４２ スロットルレバー ２１，４４ スロットル操作機構 ２２ 張出レバー ２５，５４ スプリング ４５ 駆動レバー ４６ 従動レバー ４６Ｄ 係合ピン ４９ リンク機構 ５１ 第１リンク ５３ 第２リンク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｄ 9/02 ３５１ Ｆ０２Ｄ 9/02 ３５１Ｇ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部に吸気通路が形成されたスロットル
   ボディと、 該スロットルボディに弁軸を介して回動可能に設けら
   れ、前記吸気通路を開閉するスロットルバルブと、 前記スロットルボディに設けられ、車両に設けたアクセ
   ルペダルと機械的に連結されることによりアクセル操作
   量に応じて回動軸が回動する回動手段と、 該回動手段に付設され、前記回動軸の回動量をアクセル
   操作量として検出し、検出信号を出力する操作検出手段
   と、 前記スロットルボディに設けられ、前記弁軸の軸方向一
   側からスロットルバルブを駆動する電動式のバルブ駆動
   手段と、 前記スロットルバルブと回動手段との間に設けられ、前
   記バルブ駆動手段の駆動力が失効したときに前記アクセ
   ルペダルの操作力を用いて前記スロットルバルブを強制
   的に開弁させるバックアップ手段とを有し、 前記バックアップ手段は、 前記弁軸の軸方向他側に設けられ、該弁軸と共に前記ス
   ロットルバルブを回動するスロットルレバーと、 前記回動手段と共にスロットルボディに設けられ、常時
   は該スロットルレバーが弁軸によって回動されるのを許
   し、前記バルブ駆動手段による駆動力が失効したときに
   は前記アクセルペダルの操作力を前記回動手段を介して
   該スロットルレバーへと伝え、前記弁軸の軸方向他側か
   らスロットルバルブを強制回動させる回動伝達手段とか
   ら構成してなる電動式スロットル装置。
2. 【請求項２】 前記バックアップ手段を構成する回動伝
   達手段は、前記回動軸に設けられたレバー部材と、前記
   バルブ駆動手段の駆動力によって常時は前記スロットル
   レバーが優先的に回動するのを許し、前記バルブ駆動手
   段の駆動力が失効したときには前記レバー部材の回転を
   前記スロットルレバーに伝達する失効時伝達手段とから
   構成してなる請求項１に記載の電動式スロットル装置。
3. 【請求項３】 前記回動手段は、前記回動軸に設けられ
   前記アクセルペダルにワイヤを介して連結されたワイヤ
   ドラムを有し、前記回動伝達手段は、前記回動軸の周囲
   にワイヤドラムに対して相対回動可能に設けられ、前記
   スロットルレバーと係合するように径方向へと張出した
   張出レバーと、該張出レバーと前記回動手段のワイヤド
   ラムとの間に配設され、常時は該張出レバーをワイヤド
   ラムと一体的に回動させ、該張出レバーがスロットルレ
   バーに係合した状態で該スロットルレバーにより回動さ
   れるときには前記ワイヤドラムに対して該張出レバーが
   相対回動するのを許すスプリングとから構成してなる請
   求項１に記載の電動式スロットル装置。
4. 【請求項４】 前記張出レバーは、前記アクセルペダル
   の操作を解除したときに前記スロットルレバーから離れ
   た回動位置におかれ、前記バルブ駆動手段による駆動力
   が失効した状態で前記アクセルペダルの操作量を大きく
   したときには前記ワイヤドラムの回転がスプリングを介
   して伝えられることにより、前記スロットルレバーに係
   合して前記スロットルバルブの開弁方向へとスロットル
   レバーを強制回転させる構成としてなる請求項３に記載
   の電動式スロットル装置。
5. 【請求項５】 前記回動伝達手段は、前記回動軸と一体
   的に回動する駆動レバーと、該駆動レバーとスロットル
   レバーとの間に位置して前記スロットルボディ側に回動
   可能に設けられ、前記スロットルレバーに係合する係合
   部を有した従動レバーと、該従動レバーと駆動レバーと
   の間に設けられ、該従動レバーを駆動レバーに追従して
   回動させるリンク機構と、該リンク機構と従動レバーと
   の間に配設され、前記従動レバーの係合部がスロットル
   レバーに係合する方向に前記従動レバーを常時付勢した
   スプリングとから構成してなる請求項１に記載の電動式
   スロットル装置。
6. 【請求項６】 前記リンク機構は、前記駆動レバーの先
   端側に回動可能に連結された第１リンクと、該第１リン
   クの先端側に回動可能に連結され前記従動レバーに回転
   を伝える第２リンクとから構成し、前記スプリングは該
   第２リンクと従動レバーとの間に初期荷重を付与した状
   態で配設してなる請求項５に記載の電動式スロットル装
   置。
7. 【請求項７】 前記回動手段は、前記回動軸と、該回動
   軸を回動可能に支持するために前記スロットルボディに
   設けられた取付フレームと、前記回動軸に設けられ前記
   アクセルペダルにワイヤを介して連結されたワイヤドラ
   ムとから構成し、前記操作検出手段は前記取付フレーム
   に取付け、前記回動軸と連結する構成としてなる請求項
   １，２，３，４，５または６に記載の電動式スロットル
   装置。
8. 【請求項８】 前記バルブ駆動手段は、前記弁軸の軸線
   と並列に配置して前記スロットルボディに設けられた電
   動モータと、該電動モータの出力軸と前記弁軸の軸方向
   一側との間に配設され該電動モータの回転を減速して前
   記弁軸に伝える減速歯車機構とから構成してなる請求項
   １，２，３，４，５，６または７に記載の電動式スロッ
   トル装置。