JPH11270394A - アイドル空気量制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ステップモータでアイドル調節弁を駆動するア
イドル空気量制御装置において、製品毎にばらつきが生
じることを回避しつつ、実作動位置が目標位置に一致す
るようにイニシャライズ処理を行なうことを可能とす
る。 【解決手段】アイドル調節弁Ｖの弁体７がその閉弁限界
および開弁限界のいずれかにある状態で導通するスイッ
チ２１₁ の可動接点２５₁ に連なる導体２７，２８を合
成樹脂から成る弁軸１５に埋設するとともに、動力伝達
手段８のバックラッシを吸収すべく弁体７をばね２０で
閉じ側に付勢しておき、イニシャライズ処理を行なうに
あたって、弁体７を閉弁限界および開弁限界のいずれか
に駆動した後にステップモータＭを逆方向に作動せし
め、スイッチＭが導通状態から遮断状態に変化した時点
でステップモータの作動パルス数をリセットし、リセッ
ト時点のアイドル調節弁Ｖの開度位置を基準位置に定め
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、アイドリング時に
吸気を導く通路の開度を調節するアイドル調節弁に連結
されるステップモータの作動パルス数と、前記アイドル
調節弁の開度位置とを対応させるイニシャライズ処理を
行なうにあたって、アイドル調節弁を閉弁限界および開
弁限界のいずれかに駆動するようにステップモータを作
動せしめるようにしたアイドル空気量制御装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、かかるアイドル空気量制御装置
は、たとえば特公昭６３−４２１０６号公報等により知
られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のものでは、
ポテンショメータや、リミットスイッチ等の基準位置セ
ンサを用いることなく、アイドル調節弁の開度およびス
テップモータの作動パルス数を簡単に対応付けることを
可能とするために、アイドル調節弁を全閉あるいは全開
位置まで駆動するようにステップモータに一定のパルス
数のパルス信号を与え、その全閉あるいは全開位置を基
準位置とすべくステップモータの作動パルス数をリセッ
トするイニシャライズ処理を、点火スイッチ遮断直後等
に実行するようにしている。

【０００４】ところで、上記公報のものでは、アイドル
調節弁が閉じ側に弾発付勢されておらず、しかもアイド
ル調節弁およびステップモータ間に設けられる動力伝達
手段がラックおよびピニオンで構成されていてラックお
よびピニオン間にはバックラッシが必ず在るので、エン
ジン再始動に伴なうアイドリング時に、目標位置までの
ステップモータの作動と、該ステップモータの作動に伴
なうアイドル調節弁の実作動位置との間に、図８で示す
ような差が生じる。

【０００５】すなわち、図９（ａ）で示すアイドル調節
弁Ｖの全閉時からステップモータが作動量ΔＡ′だけ作
動するまでは、ラック３５およびピニオン３６間のバッ
クラッシと、ステップモータにおける励磁パターンのず
れ（一般的な４極２相励磁方式のステップモータでは最
大３ステップ分のずれ）とにより、図９（ｂ）で示すよ
うに、ラック３５すなわちアイドル調節弁Ｖの開弁作動
が開始されることはなく、アイドル調節弁Ｖの開弁作動
に時間ΔＴだけ遅れが生じることになる。またアイドル
調節弁Ｖが或る開度まで作動した位置に在る図９（ｃ）
の状態からステップモータが作動量ΔＡ′だけ閉弁方向
に作動するまでは、図９（ｄ）で示すように、ラック３
５すなわちアイドル調節弁Ｖの閉弁作動が開始されるこ
とはなく、アイドル調節弁Ｖの閉弁作動に時間ΔＴだけ
遅れが生じることになる。

【０００６】またアイドル調節弁を閉じ側に弾発付勢す
る戻しばねを有するものでは、エンジン再始動に伴なう
アイドリング時に、目標位置までのステップモータの作
動と、該ステップモータの作動に伴なうアイドル調節弁
の実作動位置との間に、図１０で示すような差が生じ
る。すなわちアイドル調節弁の全閉時からステップモー
タが作動量ΔＡ′だけ作動するまでは、動力伝達手段で
のバックラッシと、ステップモータにおける励磁パター
ンのずれとにより、アイドル調節弁の開弁作動が開始さ
れることはなく、アイドル調節弁の開弁作動に時間ΔＴ
だけ遅れが生じ、アイドル調節弁が或る開度まで作動し
てからは、アイドル調節弁の作動に時間遅れが生じるこ
とはないものの、常に目標位置＞実作動位置の関係とな
る。

【０００７】このように点火スイッチ遮断直後にアイド
ル調節弁を全閉位置まで駆動してその全閉位置を基準位
置とすべくステップモータの作動パルス数をリセットす
るようにしたものでは、エンジン再始動時には、戻しば
ねの有無に無関係に目標位置＞実作動位置の関係とな
り、エンジン再始動時にアイドル調節弁の目標開度まで
の開弁作動が遅れることになり、また始動後のアイドル
回転速度制御でもアイドル調節弁の開度が目標開度より
も小さくなる。

【０００８】ところで、アイドル空気量制御では、アイ
ドル調節弁が全閉となることはなく、全閉近傍での微調
節が要求されるが、上記特公昭６３−４２１０６号公報
で開示されたものでは、アイドル調節弁の開弁駆動およ
び閉弁駆動で実作動位置が異なることになり、正確なア
イドル空気量制御が困難である。また戻しばねを有する
ものでは、常に目標位置＞実作動位置であるので、エン
ジン回転速度がぎくしゃくしてアイドル回転速度が不安
定となり、エンストに至る可能性がある。

【０００９】そこで、本出願人は、イニシャライズ時に
アイドル調節弁を全閉位置まで駆動した後、ステップモ
ータをバックラッシ以上作動せしめてアイドル調節弁を
全閉位置から設定位置まで開弁方向に駆動し、その設定
位置を基準位置として定めるべくステップモータの作動
パルス数をリセットするようにしたものを、特願平８−
２２１０４４号で提案したが、この提案のものでは、実
作動位置＞目標位置となる。

【００１０】しかも、各製品毎にバックラッシ量および
励磁パターンのずれ量（最大３ステップ）が異なるの
で、実作動位置が製品毎に異なることになる。しかるに
本来は、目標位置＝実作動位置となり、かつ製品毎のば
らつきが生じないようにすることが望ましい。

【００１１】一方、特開昭５７−２６２３９号公報およ
び特開昭５７−２６２３７号公報で開示されるように、
アイドル調節弁の弁体の位置をスイッチで検出するよう
にして基準位置を定めるようにしたものもあるが、これ
らのものでも、上述の特公昭６３−４２１０６号公報で
開示されたものと同様に、バックラッシが考慮されてお
らず、しかもアイドル調節弁のアイドル制御時の制御範
囲内で弁体を検出するように前記スイッチが配設される
ものであるので、構成が複雑となり、部品点数が多くな
る。また特開昭５７−２６２３９号公報で開示されるも
のでは、弁体をスイッチで検出する時間が極めて短く、
スイッチのＯＮ・ＯＦＦ検出判断が難しく、不正確とな
る。さらに特開昭５７−２６２３７号公報で開示される
ものでは、スイッチの両接点が可動であるので、スイッ
チのＯＮ時間が比較的長くなり、検出判断が容易となる
が、スイッチのＯＮ状態で弁体の位置が一定せず、何ら
かの作動不良によりスイッチがＯＦＦ状態となったとき
には、その位置を基準位置として定めてしまい、基準位
置の設定が不正確となる。

【００１２】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、製品毎にばらつきが生じることを回避しつ
つ、実作動位置が目標位置に一致するようにイニシャラ
イズ処理を行なうことができるようにしたアイドル空気
量制御装置を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、アイドリング時に吸気を導
く通路の開度を調節可能な弁体ならびに該弁体に一体に
連なる弁軸を有するアイドル調節弁と；アイドル調節弁
を開閉作動せしめる駆動力を発揮するステップモータ
と；ステップモータ側の駆動部材および前記弁軸間にバ
ックラッシを有してステップモータおよび弁軸間に設け
られる動力伝達手段と；アイドル調節弁の開度位置をそ
の基準位置からの前記ステップモータの作動パルス数に
予め対応させておき、前記基準位置からの前記ステップ
モータの作動パルス数によって定まるアイドル調節弁の
現在位置をエンジン運転状態に応じて定まる目標位置に
一致させるべく目標位置および現在位置間の差に対応し
たパルス数のパルス信号を出力して前記ステップモータ
の作動を制御する制御ユニットと；を備えるアイドル空
気量制御装置において、前記弁体とともに移動する可動
接点ならびに前記弁体が閉弁限界および開弁限界のいず
れかに移動したときに前記可動接点に接触する固定接点
で構成されるスイッチと、前記可動接点に連なるととと
もに合成樹脂から成る弁軸に埋設される導体と、該導体
に連なる接続端子を臨ませてステップモータに設けられ
るカプラ部と、前記動力伝達手段のバックラッシを吸収
すべく前記弁体を閉じ側に付勢するばねとを含み、前記
制御ユニットは、ステップモータの作動パルス数と前記
アイドル調節弁の開度位置とを対応させるイニシャライ
ズ処理を行なうにあたって、前記弁体閉弁限界および開
弁限界まで駆動するようにステップモータを作動せしめ
た後に該ステップモータを逆方向に作動せしめ、前記ス
イッチが導通状態から遮断状態に変化した時点でステッ
プモータの作動パルス数をリセットし、リセット時のア
イドル調節弁の開度位置を前記基準位置と定めることを
特徴とする。

【００１４】このような構成によれば、アイドル調節弁
の弁体を閉弁限界および開弁限界のいずれかに駆動した
後にステップモータを逆方向に作動せしめることによ
り、スイッチが導通状態から遮断状態に変化したタイミ
ングが基準位置と定められることになる。すなわち、弁
体が閉弁限界および開弁限界のいずれかから動きだす瞬
間にステップモータの作動パルス数がリセットされるの
で、製品毎のばらつきの全てを吸収して、基準位置を推
定ではなく実際に確定することができる。この際、弁体
を閉弁限界まで駆動するようにした場合には、ステップ
モータの逆方向への作動時に、ステップモータの励磁パ
ターンのずれ、ならびに動力伝達手段のバックラッシ分
だけステップモータが作動して弁体が閉弁限界から動き
だす瞬間にステップモータの作動パルス数がリセットさ
れることになり、弁体を開弁限界まで駆動するようにし
た場合には、弁体が閉じ側にばね付勢されているので、
ステップモータの逆方向への作動時に、ステップモータ
の励磁パターンのずれ分だけステップモータが作動して
弁体が開弁限界から動きだす瞬間にステップモータの作
動パルス数がリセットされることになる。また弁体が閉
じ側にばね付勢されて、動力伝達手段のバックラッシが
吸収されているので、基準位置設定後の実際の制御時に
は実作動位置を目標位置に一致させることが可能とな
る。さらにスイッチは、アイドル調節弁の弁体が閉弁限
界および開弁限界のいずれかにあることを検出するもの
であるので、スイッチの取付け位置調節が不要であり、
部品点数を少なくした単純な構成とすることが可能であ
り、配線も容易となる。しかも弁軸が合成樹脂から成る
ものであるので、ステップモータで駆動する可動部の重
量軽減を図ることが可能であり、ステップモータの小型
化および応答性の向上を図ることができ、さらに弁体と
ともに移動する可動接点に連なる導体が弁軸に埋設さ
れ、導体に連なる接続端子を臨ませるカプラ部がステッ
プモータに設けられるので、スイッチにおける可動接点
側の配線が容易となるとともに絶縁性を向上することが
でき、導体および弁軸を一体にモールド成形することを
可能として成形性を向上することができる。

【００１５】また請求項２記載の発明は、上記請求項１
記載の発明の構成に加えて、前記弁軸に、該弁軸を囲繞
する金属製の筒体が一体に結合され、軸線まわりの回転
を阻止された弁体にステップモータの回転動力を軸方向
動力に変換して伝達する前記動力伝達手段が、前記筒体
の外面に設けられる雄ねじと、ステップモータ側の駆動
部材に設けられて前記雄ねじを螺合せしめるねじ孔とで
構成されることを特徴とし、かかる構成によれば、弁軸
が合成樹脂から成るものであるにもかかわらず、動力伝
達手段の耐摩耗性および耐久性を向上することができ、
雄ねじの加工精度も高めることができる。

【００１６】請求項３記載の発明は、上記請求項１また
は２記載の発明の構成に加えて、相互に分離した一対の
接点片から成る可動接点と、両接点片に同時に接触する
ことを可能とした単一の固定接点とで構成され、前記両
接点片に個別に連なる一対の導体が弁軸に埋設されるこ
とを特徴とし、かかる構成によれば、スイッチの配線接
続構造を弁軸内に集約することができ、スイッチの配線
接続を単純化することができる。

【００１７】さらに請求項４記載の発明は、上記請求項
１または２記載の発明の構成に加えて、前記スイッチ
は、前記弁体とともに移動する可動接点と、前記弁体が
開弁限界に移動したときに前記可動接点に接触する固定
接点とで構成され、可動接点に連なる導体に接続される
接続端子ととともに前記カプラ部に配設される接続端子
に、前記固定接点に連なってステップモータ内を経由す
る導線が接続されることを特徴とし、かかる構成によれ
ば、可動側および固定側のそれぞれに接点がそれぞれ１
つずつ設けられればよく、接触点が１箇所であり、スイ
ッチの通電ＯＮ・ＯＦＦの信頼性が向上するとともに、
スイッチとの外部配線との接続を，ステップモータへの
外部配線とともにカプラ部に集約することができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。

【００１９】図１ないし図５は本発明の第１実施例を示
すものであり、図１はアイドル空気量制御装置の構成を
示す概略断面図、図２はアイドル調節弁およびステップ
モータの縦断側面図、図３は弁体および弁軸の拡大縦断
面図、図４はイニシャライズ時のステップモータの制御
処理手順を示すフローチャート、図５はイニシャライズ
時のステップモータ駆動信号およびアイドル調節弁作動
位置の変化を示す図である。

【００２０】先ず図１において、エアクリーナＡＣおよ
びエンジンＥ間を結ぶ吸気通路１の中間部にはスロット
ルボディ２が設けられており、該スロットルボディ２に
は、吸気通路１の開度を調節するスロットル弁３が回動
可能に配設されるとともに、該スロットル弁３を迂回す
る通路４が設けられる。該通路４は、エンジンＥのアイ
ドリング時にアイドル用吸気を導くものであり、該通路
４の開度を調節してアイドル空気量を制御するためのア
イドル調節弁Ｖがスロットルボディ２に配設される。

【００２１】図２を併せて参照して、アイドル調節弁Ｖ
は、通路４の上流側４ａに連なる弁孔５を形成して通路
４の途中に設けられた弁座６と、通路４の下流側４ｂか
ら弁座６に着座可能な弁体７とを備え、該弁体７に一体
に連なる弁軸１５が、スロットルボディ２に取付けられ
るステップモータＭに動力伝達手段８を介して連結され
る。

【００２２】ステップモータＭは、従来周知のものであ
り、その構造について詳細には説明しないが、外周面に
永久磁石９を有するロータ１０と、該ロータ１０の外周
面との間にわずかな間隙を隔てて固定配置されるととも
に軸方向に隣接した一対のステータ１１，１２とを備え
る。両ステータ１１，１２は、合成樹脂から成る筒状の
モールド部１３に共通に設けられており、ロータ１０
は、軸方向の移動を阻止されるようにしてボールベアリ
ング１４を介して該モールド部１３に回転自在に支承さ
れる。

【００２３】動力伝達手段８は、軸線まわりの回転を阻
止される弁体７に一端が同軸に連なる弁軸１５と、ステ
ップモータＭ側の駆動部材であるロータ１０とが、螺合
されて成るものである。すなわち弁軸１５に設けられた
雄ねじ１６が、ロータ１０に同軸に設けられたねじ孔１
７に螺合されるものであり、弁軸１５の外面にその軸方
向に沿って突出された突条１８が、前記モールド部１３
に設けられた案内溝１９に嵌合されることにより、弁軸
１５すなわち弁体７の軸線まわりの回転は阻止される。
したがってステップモータＭの回転に応じて弁軸１５が
軸方向に作動することになり、それによりアイドル調節
弁Ｖが開閉作動することになる。しかも弁体７と、前記
モールド部１３との間には、コイル状の戻しばね２０が
設けられており、この戻しばね２０のばね力により、ア
イドル調節弁Ｖは閉弁方向、すなわち弁体７を弁座６に
着座せしめる方向に付勢されることになる。

【００２４】図３において、弁体７および弁軸１５は、
合成樹脂により一体に形成されるものであり、弁体７に
は、弁軸１５の一端側を囲繞する円筒状のカバー２６が
一体に連設される。すなわち弁体７、弁軸１５およびカ
バー２６は合成樹脂により同時成形されるものである。

【００２５】アイドル調節弁Ｖの弁体７が開弁限界に達
したことは、スイッチ２１₁ の導通により検出されるも
のであり、該スイッチ２１₁ は、ステップモータＭにお
けるモールド部１３の弁体７への対向端部に設けられる
リング状の固定接点２３₁ と、弁座６とは反対側である
弁体７の背面に固着されて前記固定接点２３₁ に対向す
る可動接点２５₁ とで構成されるものであり、可動接点
２５₁ は、弁体７の開弁限界への移動に応じて前記固定
接点２３₁ に同時に接触する一対の接点片２４ ₁ ，２４
₂ から成り、両接点片２４₁ ，２４₂ にそれぞれ一端を
一体に連ならせた導体２７，２８が、その他端を弁軸１
５の他端に臨ませるようにして弁体７および弁軸１５内
に埋設される。すなわち可動接点２５₁ を構成する両接
点片２４ ₁ ，２４₂ および導体２７，２８は、弁体７、
弁軸１５およびカバー２６を合成樹脂により成形する際
に弁体７および弁軸１５にモールド結合される。

【００２６】一方、ステップモータＭには、ステータ１
１，１２におけるコイルに連なる接続端子２９…を臨ま
せるカプラ部３０を備えるものであり、前記導体２７，
２８に接続される導線３１，３２も、カプラ部３０に臨
む他の接続端子２９…にそれぞれ接続される。

【００２７】また前記カバー２６は、スイッチ２１₁ の
固定接点２３₁ および可動接点２５ ₁ を覆う円筒状に形
成されている。

【００２８】ステップモータＭの作動は、制御ユニット
Ｃにより制御されるものであり、この制御ユニットＣ
は、エンジン完爆まではオープンループ制御によりステ
ップモータＭの作動を制御するが、エンジン完爆後に
は、エンジン冷却水温に応じた目標エンジン回転数とな
るようにフィードバック制御によってステップモータＭ
の作動を制御する。而してエンジン完爆までのオープン
ループ制御において制御ユニットＣは、アイドル調節弁
Ｖの開度位置をその基準位置からのステップモータＭの
作動パルス数に予め対応させておき、前記基準位置から
のステップモータＭの作動パルス数によって定まるアイ
ドル調節弁Ｖの現在位置を、エンジン運転状態（詳しく
はエンジン冷却水温）に応じて始動に必要な開度として
予め定められる目標位置に一致させるべく、目標位置お
よび現在位置間の差に対応したパルス数のパルス信号を
出力してステップモータＭの作動を制御する。

【００２９】また制御ユニットＣには、スイッチ２１₁
の導通・遮断を示す信号が入力されており、制御ユニッ
トＣは、ステップモータＭの作動パルス数とアイドル調
節弁Ｖの開度位置とを対応させるイニシャライズ処理
を、前記スイッチ２１₁ からの信号に基づいて処理する
ものであり、たとえば点火スイッチを遮断した直後にイ
ニシャライズ処理を行なうときに、制御ユニットＣは、
図４で示す手順に従ってステップモータＭの作動を制御
する。

【００３０】図４のステップＳ１では繰返し回数Ｎを
「０」に設定し、ステップＳ２ではその繰返し回数Ｎが
設定回数「Ｎ０」以上となったかどうかを確認し、Ｎ＜
Ｎ０であるときには、ステップＳ３で繰返し回数Ｎに
「１」を加算し、さらにステップＳ４でステップモータ
Ｍの作動パルス数ＭＰに「１」だけ加算して、ステップ
Ｓ２に戻る。

【００３１】ところで、前記設定回数「Ｎ０」は、アイ
ドル調節弁Ｖの弁体７を全閉位置から全開位置まで作動
せしめるためのステップモータＭの作動パルス数以上の
値に設定されるものであり、ステップＳ１からステップ
Ｓ４までの処理により、点火スイッチ遮断直後の位置が
いずれにあっても、弁体７が全開位置まで駆動されるこ
とになる。

【００３２】ステップＳ２で、Ｎ≧Ｎ０となったときに
は、弁体７が全開位置まで駆動されていることになるの
で、ステップＳ５でスイッチ２１₁ がＯＮ（導通）状態
となり、その後のステップＳ６で、ステップモータＭの
作動パルス数ＭＰから「１」だけ減算する。これにより
ステップモータＭは、全開位置まで駆動した後に弁体７
を逆方向すなわち閉弁方向に駆動することになる。

【００３３】ステップＳ７では、スイッチ２１₁ がＯＮ
状態からＯＦＦ状態になったかどうかを確認し、ＯＮ状
態のままのときにはステップＳ６に戻り、またＯＮ状態
からＯＦＦ状態にスイッチ２１₂ のスイッチング態様が
変化したことを確認したときには、ステップＳ８におい
て、ステップモータＭの作動パルス数ＭＰをリセットし
てイニシャライズし、このときのアイドル調節弁Ｖの開
度位置が基準位置となる。

【００３４】すなわち弁体７を開弁限界に駆動するよう
に設定パルス数Ｎ０のパルス信号をステップモータＭに
与えた後に該ステップモータＭを逆方向に作動せしめ、
スイッチ２１₁ が導通状態から遮断状態に変化した時点
でステップモータＭの作動パルス数をリセットし、基準
位置として定めることになる。

【００３５】さらに次のステップＳ９では、ステップモ
ータＭの作動パルス数ＭＰから「１」だけ減算し、ステ
ップＳ１０で作動パルス数ＭＰが所定のパルス数ＭＰ１
に等しくなったかどうかを判断し、ＭＰ＞ＭＰ１である
ときにはステップＳ９に戻るようにする。

【００３６】したがって、ステップモータＭの作動パル
ス数のリセット完了後に、ステップモータＭを所定のパ
ルス数ＭＰ１だけ作動せしめ、アイドル調節弁Ｖが基準
位置から閉弁方向に駆動されることになり、その後、ス
テップＳ１１で電源をＯＦＦとしてステップモータＭの
作動を停止する。

【００３７】このような点火スイッチ遮断直後のステッ
プモータＭおよびアイドル調節弁Ｖの作動は、図５で示
すようになり、点火スイッチをＯＦＦとしてエンジンを
停止した時刻ｔ₁ から開弁方向に設定回数「Ｎ０」のパ
ルス数だけステップモータＭに駆動信号が与えられるこ
とにより、アイドル調節弁Ｖは、点火スイッチ遮断時に
いずれの位置にあっても時刻ｔ₂ で確実に全開状態とな
り、その後、ステップモータＭが閉弁方向に作動せしめ
られるのに応じてスイッチ２１₁ がＯＮ状態からＯＦＦ
状態に変化した時刻ｔ₃ の位置をアイドル空気量制御の
基準位置として定めるべくステップモータＭの作動パル
ス数がリセットされる。さらに時刻ｔ₃からは、所定の
パルス数ＭＰ１だけステップモータＭが閉弁方向に作動
せしめられ、時刻ｔ₄ でアイドル調節弁Ｖが基準位置か
らさらに閉弁方向に作動したときに、ステップモータＭ
の作動が停止することになる。

【００３８】次にこの第１実施例の作用について説明す
ると、点火スイッチ遮断直後には、アイドル調節弁Ｖを
ステップモータＭの作動により全開位置まで駆動し、そ
の後、ステップモータＭを逆方向に作動せしめることに
より、スイッチ２１₁ が導通状態から遮断状態に変化し
たタイミングが基準位置と定められる。すなわち、弁体
７が開弁限界から動きだす瞬間にステップモータＭの作
動パルス数がリセットされることになる。しかもステッ
プモータＭの逆方向への作動時には、弁体７がばねによ
り閉じ側に付勢されているので、ステップモータＭの励
磁パターンのずれ分だけステップモータＭが作動して弁
体７が開弁限界から動きだす瞬間にステップモータＭの
作動パルス数がリセットされることになり、製品毎のば
らつきを吸収して、基準位置を推定ではなく実際に確定
することができる。

【００３９】また弁体７が戻しばね２０により閉じ側に
ばね付勢されて、動力伝達手段８のバックラッシが吸収
されているので、イニシャライズ後には、アイドル調節
弁Ｖの実作動位置は目標位置に一致することになり、目
標位置までのステップモータＭの作動に遅れることなく
アイドル調節弁Ｖが開閉作動することになる。したがっ
て、エンジン再始動時に、アイドル調節弁Ｖを目標開度
まで速やかに作動せしめるようにして応答性の向上を図
ることができる。しかも全閉近傍での微調節にあたって
も、アイドル調節弁Ｖの開弁駆動および閉弁駆動で実作
動位置が異なることはないので、正確なアイドル空気量
制御が可能である。

【００４０】しかも点火スイッチ遮断状態でアイドル調
節弁Ｖは開弁位置にあるので、アイシングが生じるおそ
れもなく、イニシャライズ後にアイドル調節弁Ｖをさら
に開弁保持しておくことにより、エンジン再始動時の目
標開度までアイドル調節弁Ｖを速やかに作動せしめるこ
とができ、より一層始動性が向上する。

【００４１】またスイッチ２１₁ は、アイドル調節弁Ｖ
の開弁限界で弁体７を検出するものであるので、スイッ
チ２１₁ の取付け位置調節が不要である。

【００４２】さらに弁軸１５が合成樹脂から成るもので
あるので、ステップモータＭで駆動する可動部の重量軽
減を図ることが可能であり、弁体７およびカバー２６も
合成樹脂により弁軸１５と一体に形成されるものである
ので、前記可動部の重量をより一層軽減することがで
き、ステップモータＭの小型化および応答性の向上を図
ることができる。

【００４３】また弁体７とともに移動する可動接点２５
₁ に連なる導体２７，２８が弁軸１５に埋設され、導体
２７，２８に連なる接続端子２９…を臨ませるカプラ部
３０がステップモータＭに設けられるので、スイッチ２
１₁ における可動接点２５₁側の配線が容易となるとと
もに絶縁性を向上することができ、導体２７，２８およ
び弁軸１５を一体にモールド成形することを可能として
成形性を向上することができる。しかも可動接点２５₁
は相互に分離した一対の接点片２４₁ ，２４₂から成る
ものであり、両接点片２４₁ ，２４₂ に個別に連なる一
対の導体２７，２８が弁軸１５に埋設されているので、
スイッチ２１₁ の配線接続構造を弁軸１５内に集約する
ことができ、スイッチ２１₁ の配線接続をより一層単純
化することができる。

【００４４】しかもスロットルボディ２よりも上流側の
吸気通路１にはＥＧＲガスやブローバイガスが導入され
るものであり、アイドル調節弁Ｖの開弁時に通路４の上
流側４ａから弁孔６を経て下流側４ｂへとＥＧＲガスや
ブローバイガスが流通し、ＥＧＲガスやブローバイガス
に含まれるカーボン、煤およびオイル等がスイッチ２１
₁ の接点部に侵入、堆積し、スイッチ２１₁ の通電ＯＮ
・ＯＦＦの信頼性が低下してしまうおそれがあるが、ス
イッチ２１₁ が、弁体７に設けられた円筒状のカバー２
６で覆われているので、スイッチ２１₁ の接点部にカー
ボン、煤およびオイル等が侵入、堆積することをより確
実に防止することができ、スイッチ２１ ₁ における通電
ＯＮ・ＯＦＦの信頼性をより一層向上することができ
る。

【００４５】上記第１実施例では、イニシャライズ処理
を実行するタイミングを点火プラグスイッチの遮断直後
としたが、イニシャライズ処理を実行するタイミング
は、点火スイッチの遮断直後に限られるものではなく、
エンジン停止直後、エンジン始動後もしくは車両走行中
にイニシャライズ処理を行なうことも可能であり、その
場合には、図４のフローチャートにおいて、ステップＳ
９以降の処理が不要であり、スイッチ２１₁ がＯＮ状態
からＯＦＦ状態になるのに応じてステップモータＭの作
動パルス数ＭＰをリセットしてイニシャライズすればよ
く、この際、アイドル調節弁Ｖの制御を実行しなけれ
ば、図５の鎖線で示すようにアイドル調節弁Ｖは基準位
置に保持されたままである。

【００４６】図６および図７は本発明の第２実施例を示
すものであり、図６はアイドル調節弁およびステップモ
ータの縦断側面図、図７は弁体および弁軸の拡大縦断面
図である。

【００４７】弁体７の開弁限界への移動に応じて導通す
るスイッチ２１₂ は、モールド部１３の弁体７への対向
端部に設けられる固定接点２３₂ と、弁体７の背面に固
定される可動接点２５₂ とから成り、可動接点２５₂ に
一体に連なる導体３４が弁軸１５に埋設され、該導体３
４に接続される導線３５、ならびに固定接点２３₂ に連
なってステップモータＭ内を経由する導線３６が，カプ
ラ部３０に臨む接続端子２９…にそれぞれ接続される。

【００４８】また弁軸１５には、該弁軸１５を囲繞する
金属製の筒体３７がモールド結合されており、該筒体３
７の外面に、ロータ１０のねじ孔１７とともに動力伝達
手段８を構成する雄ねじ１６が設けられる。

【００４９】この第２実施例によれば、固定側であるモ
ールド部１３と、可動側である弁体７とに接点２３₃ ，
２５₃ がそれぞれ１つずつ設けられればよく、接触点が
１箇所であり、スイッチ２１₃ の通電ＯＮ・ＯＦＦの信
頼性が向上する。またスイッチ２１₁ との外部配線との
接続を，ステップモータＭへの外部配線とともにカプラ
部３０に集約することができる。

【００５０】しかも弁軸１５が合成樹脂から成るもので
あるにもかかわらず、動力伝達手段８の耐摩耗性および
耐久性を向上することができ、雄ねじ１６の加工精度も
高めることができる。

【００５１】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の
範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計
変更を行なうことが可能である。

【００５２】たとえば上記実施例では、アイドル調節弁
Ｖの弁体７を全閉位置から全開位置まで作動せしめるた
めのステップモータＭの作動パルス数以上のパルス信号
をステップモータＭに与えて、弁体７を開弁限界まで駆
動するようにしたが、弁体７を開弁限界のに駆動すると
きにステップモータＭに与えるパルス信号の設定パルス
数は、上述のものに限定される必要はなく、脱調の可能
性ならびに脱調が生じたときのずれ量の大きさを推定し
て、前記設定パルス数を定めるようにしてもよい。

【００５３】またイニシャライズ時に弁体７を開弁限界
まで駆動するようにしたが、閉弁限界まで駆動するよう
にしてもよい。

【００５４】

【発明の効果】以上のように請求項１記載の発明によれ
ば、弁体が閉弁限界および開弁限界のいずれかから動き
だす瞬間にステップモータの作動パルス数がリセットさ
れるようにして製品毎のばらつきを吸収して、基準位置
を推定ではなく実際に確定することができ、弁体が閉じ
側にばね付勢されて動力伝達手段のバックラッシが吸収
されているので、基準位置設定後の実際の制御時には実
作動位置を目標位置に一致させることが可能となり、ア
イドル調節弁の閉弁限界および開弁限界のいずれかで弁
体をスイッチで検出するようにしたので、スイッチの取
付け位置調節が不要であり、スイッチを部品点数の少な
い単純な構成とすることが可能となる。また弁軸が合成
樹脂から成るものであるので、ステップモータで駆動す
る可動部の重量軽減を図ってステップモータの小型化お
よび応答性の向上を図ることができ、可動接点に連なっ
て弁軸に埋設される導体に連なる接続端子を臨ませるカ
プラ部がステップモータに設けられるので、スイッチに
おける可動接点側の配線が容易となるとともに絶縁性を
向上することができ、導体および弁軸を一体にモールド
成形することを可能として成形性を向上することができ
る。

【００５５】また請求項２記載の発明によれば、弁軸が
合成樹脂から成るものであるにもかかわらず、動力伝達
手段の耐摩耗性および耐久性を向上することができ、雄
ねじの加工精度も高めることができる。

【００５６】請求項３記載の発明によれば、スイッチの
配線接続構造を弁軸内に集約することができ、スイッチ
の配線接続を単純化することができる。

【００５７】さらに請求項４記載の発明によれば、スイ
ッチの接触点を１箇所としてスイッチの通電ＯＮ・ＯＦ
Ｆの信頼性を向上することが可能となるとともに、スイ
ッチとの外部配線との接続を，ステップモータへの外部
配線とともにカプラ部に集約することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例のアイドル空気量制御装置の構成を
示す概略断面図である。

【図２】アイドル調節弁およびステップモータの縦断側
面図である。

【図３】弁体および弁軸の拡大縦断面図である。

【図４】イニシャライズ時のステップモータの制御処理
手順を示すフローチャートである。

【図５】イニシャライズ時のステップモータ駆動信号お
よびアイドル調節弁作動位置の変化を示す図である。

【図６】第２実施例の図２に対応した縦断側面図であ
る。

【図７】第２実施例における弁体および弁軸の拡大縦断
面図である。

【図８】戻しばねを有しない従来例でのイニシャライズ
後のアイドル調節弁の実位置および目標位置の変化を示
す図である。

【図９】戻しばねを有しない従来例でのアイドル調節弁
および動力伝達手段の全閉位置からの作動状態を順次示
す図である。

【図１０】戻しばねを有する従来例でのイニシャライズ
後のアイドル調節弁の実位置および目標位置の変化を示
す図である。

【符号の説明】

４・・・通路 ５・・・弁孔 ６・・・弁座 ７・・・弁体 ８・・・動力伝達手段 １０・・・駆動部材としてのロータ １５・・・弁軸 ２０・・・ばね ２１₁ ，２１₂ ・・・スイッチ ２３₁ ，２３₂ ・・・固定接点 ２４₁ ，２４₂ ・・・接点片 ２５₁ ，２５₂ ・・・可動接点 ２７，２８，３４・・・導体 ２９・・・接続端子 ３０・・・カプラ部 ３６・・・導線 ３７・・・筒体 Ｃ・・・制御ユニット Ｍ・・・ステップモータ Ｖ・・・アイドル調節弁

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アイドリング時に吸気を導く通路（４）
   の開度を調節可能な弁体（７）ならびに該弁体（７）に
   一体に連なる弁軸（１５）を有するアイドル調節弁
   （Ｖ）と；アイドル調節弁（Ｖ）を開閉作動せしめる駆
   動力を発揮するステップモータ（Ｍ）と；ステップモー
   タ（Ｍ）側の駆動部材（１０）および前記弁軸（１５）
   間にバックラッシを有してステップモータ（Ｍ）および
   弁軸（１５）間に設けられる動力伝達手段（８）と；ア
   イドル調節弁（Ｖ）の開度位置をその基準位置からの前
   記ステップモータ（Ｍ）の作動パルス数に予め対応させ
   ておき、前記基準位置からの前記ステップモータ（Ｍ）
   の作動パルス数によって定まるアイドル調節弁（Ｖ）の
   現在位置をエンジン運転状態に応じて定まる目標位置に
   一致させるべく目標位置および現在位置間の差に対応し
   たパルス数のパルス信号を出力して前記ステップモータ
   （Ｍ）の作動を制御する制御ユニット（Ｃ）と；を備え
   るアイドル空気量制御装置において、前記弁体（７）と
   ともに移動する可動接点（２５₁ ，２５₂ ）ならびに前
   記弁体（７）が閉弁限界および開弁限界のいずれかに移
   動したときに前記可動接点（２５₁ ，２５₂ ）に接触す
   る固定接点（２３₁ ，２３₂ ）で構成されるスイッチ
   （２１₁ ，２１₂ ）と、前記可動接点（２５₁ ，２
   ５₂ ）に連なるととともに合成樹脂から成る弁軸（１
   ５）に埋設される導体（２７，２８，３４）と、該導体
   （２７，２８，３４）に連なる接続端子（２９）を臨ま
   せてステップモータ（Ｍ）に設けられるカプラ部（３
   ０）と、前記動力伝達手段（８）のバックラッシを吸収
   すべく前記弁体（７）を閉じ側に付勢するばね（２０）
   とを含み、前記制御ユニット（Ｃ）は、ステップモータ
   （Ｍ）の作動パルス数と前記アイドル調節弁（Ｖ）の開
   度位置とを対応させるイニシャライズ処理を行なうにあ
   たって、前記弁体（７）を閉弁限界および開弁限界まで
   駆動するようにステップモータ（Ｍ）を作動せしめた後
   に該ステップモータ（Ｍ）を逆方向に作動せしめ、前記
   スイッチ（２１₁ ，２１₂ ）が導通状態から遮断状態に
   変化した時点でステップモータ（Ｍ）の作動パルス数を
   リセットし、リセット時のアイドル調節弁（Ｖ）の開度
   位置を前記基準位置と定めることを特徴とするアイドル
   空気量制御装置。
2. 【請求項２】 前記弁軸（１５）に、該弁軸（１５）を
   囲繞する金属製の筒体（３７）が一体に結合され、軸線
   まわりの回転を阻止された弁体（７）にステップモータ
   （Ｍ）の回転動力を軸方向動力に変換して伝達する前記
   動力伝達手段（８）が、前記筒体（３７）の外面に設け
   られる雄ねじ（１６）と、ステップモータ（Ｍ）側の駆
   動部材（１０）に設けられて前記雄ねじ（１６）を螺合
   せしめるねじ孔（１７）とで構成されることを特徴とす
   る請求項１記載のアイドル空気量制御装置。
3. 【請求項３】 相互に分離した一対の接点片（２４₁ ，
   ２４₂ ）から成る可動接点（２５₁ ）と、両接点片（２
   ４₁ ，２４₂ ）に同時に接触することを可能とした単一
   の固定接点（２３₁ ）とで構成され、前記両接点片（２
   ４₁ ，２４₂）に個別に連なる一対の導体（２７，２
   ８）が弁軸（１５）に埋設されることを特徴とする請求
   項１または２記載のアイドル空気量制御装置。
4. 【請求項４】 前記スイッチ（２１₂ ）は、前記弁体
   （７）とともに移動する可動接点（２５₂ ）と、前記弁
   体（７）が開弁限界に移動したときに前記可動接点（２
   ５₂ ）に接触する固定接点（２３₂ ）とで構成され、可
   動接点（２５₂）に連なる導体（３４）に接続される接
   続端子（２９）ととともに前記カプラ部（３０）に配設
   される接続端子（２９）に、前記固定接点（２３₂ ）に
   連なってステップモータ（Ｍ）内を経由する導線（３
   ６）が接続されることを特徴とする請求項１または２記
   載のアイドル空気量制御装置。