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JP2004162679A - 電動式スロットルボデー - Google Patents

電動式スロットルボデー Download PDF

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伸二 河井
Hisashi Kino
久志 木野
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Abstract

【課題】合成樹脂製スロットルボデー本体の放熱性の向上とボアー部肉厚の均一化によりスロットルボデー本体の変形とモータの損傷を防止する。
【解決手段】スロットルボデー1を、スロットルシャフト4およびスロットルバルブ5等を収容する計量部2と、モータ11およびギアー類13,15,17等を収容するギアーケース部8と、開度センサ22等を収容するカバー部20との3体に分割できるよう構成し、必要部品を組み付けた後3体を組み付けることによりスロットルボデー1を構成したため、計量部2を構成する計量部本体3成形時の金型割りの自由度が増すため肉厚を均一にすることができるので、樹脂成形時の計量部本体3の変形が生じない。したがって、スロットルバルブ5と計量部本体3とが干渉することがなくスロットルバルブ5の制御性が損なわれることがない。
【選択図】 図2

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は内燃機関の回転数制御のため使用される電動式スロットルボデーに関し、詳しくは、スロットルボデーの成形歪やモータの発熱による損傷等を防止することができるスロットルボデーに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
合成樹脂製のスロットルボデー本体内に、スロットルバルブが固定されたスロットルシャフトおよびスロットルシャフトを回動するためのモータおよびモータ駆動力をスロットルシャフトに伝達するためのギアー類ならびにスロットルバルブの開度を検出するための開度センサ等を内臓するよう構成された電動式スロットルボデー(例えば、文献1参照)においては、近時、車両の軽量化ならびにコスト低減を目的に部品類の樹脂化が進められており、エンジンの吸入空気量制御のためのスロットルボデーにおいても同様に本体の樹脂化が進められている。
【0003】
【特許文献1】
特開2001−132495号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、スロットルボデー本体を樹脂化するに当たっては次のような問題が生ずるおそれがある。すなわち、図5に示すように、スロットルボデー61を構成する合成樹脂製のスロットルボデー本体62の熱伝導性が低いためモータ11の熱がスロットルボデー本体62外に放熱されず、モータ11が過熱して破損するおそれがある。また、モータ11の熱が放熱されず、ボアー部62aが変形してスロットルバルブ5と干渉しスロットルバルブ5の制御性が損なわれるおそれがある。また、ボアー部62aの偏肉(樹脂厚さの偏り)により成形時にボアー部62aの真円度が出ずスロットルバルブ5と干渉してスロットルバルブ5の制御性が損なわれるおそれがある。そこで本発明は、合成樹脂製スロットルボデー本体の放熱性の向上とボアー部肉厚の均一化によりスロットルボデー本体の変形を抑止することができるスロットルボデーを提供することを課題とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
前記課題の解決を目的としてなされた請求項1の発明は、合成樹脂製のスロットルボデー本体内に、スロットルバルブが固定されたスロットルシャフトおよび前記スロットルシャフトを回動するためのモータおよび前記モータの駆動力を前記スロットルシャフトに伝達するためのギアー類ならびに前記スロットルバルブの開度を検出するための開度センサ等を内蔵するよう構成された電動式スロットルボデーにおいて、前記スロットルボデーを、前記スロットルシャフトおよび前記スロットルバルブ等を収容する計量部と、前記モータおよび前記ギアー類等を収容するギアーケース部と、前記開度センサ等を収容するカバー部との3体に分割できるよう構成し、必要部品を組み付けた後前記3体を組み付けることにより前記スロットルボデーを構成するようにしたことを特徴とする。また、請求項2の発明は、前記ギアーケース部の本体を軽金属材料により形成したことを特徴とする。
【0006】
【作用】
上述のように、請求項1の発明においては、スロットルボデーを、スロットルシャフトおよびスロットルバルブ等を収容する計量部と、モータおよびギアー類等を収容するギアーケース部と、開度センサ等を収容するカバー部との3体に分割できるよう構成し、必要部品を組み付けた後3体を組み付けることによりスロットルボデーを構成したため、計量部を構成する計量部本体成形時の金型割りの自由度が増すため肉厚を均一にすることができるので、樹脂成形時の計量部本体の変形が生じない。また、請求項2の発明においては、ギアーケース部のギアーケース本体を軽金属材料により形成したので、モータの発熱がギアーケース本体を通して大気に放熱されるのでモータの過熱が防止される。
【0007】
【発明の実施の形態】
本発明の望ましい実施形態について図面を参照して説明する。図1は本発明の一実施形態実施形態に係るスロットルボデーの横断面図、図2は図1の分解図、図3は図1におけるP視内視図である。図1および図2ならびに図3において、スロットルボデー1を3分割する第1の部分である計量部2を構成する合成樹脂製の計量部本体3の中央には円筒状のボアー部3aが形成されている。ボアー部3aを横切ってスロットルシャフト4が回動可能に軸支され、スロットルシャフト4にはスロットルバルブ5がネジ6により固定されている。スロットルシャフト4の一端は計量部本体3内で切断され、端面には後述する駆動シャフト16と係合するための凹部4aが設けられている。スロットルシャフト4の他端は計量部本体3にプラグ7が圧入され大気と遮断されている。計量部本体3の凹部4a側には後述するギアーケース本体9を固定するための第1フランジ部3bが設けられている。計量部本体3のボアー部3a出口にはスロットルボデー1をエンジンのインテークマニホールドに固定するための第2フランジ部3cが設けられている。ボアー部3a周囲ならびにフランジ部3b,3cの樹脂肉厚は成形歪を抑制できるようできる限り均一になるよう構成されている。
【0008】
スロットルボデー1を3分割する第2の部分であるギアーケース部8を構成するアルミニウム製のギアーケース本体9には有底円筒部9aが形成され中に板バネ10を介してモータ11が収容されている。モータ11は一体的に設けられたブラケット11aによりギアーケース本体9にボルト12で固定されている。モータ11の出力軸11bには駆動ギアー13が固定され出力軸11bとともに回動する。また、ギアーケース本体9にはギアー軸14が圧入され、ギアー軸14には中間ギアー15が遊嵌されている。後述するカバー本体21がギアーケース本体9に組み付けられる時、カバー本体がギアー軸14にかぶさることにより中間ギアー15のギアー軸14からの抜けが防止される。ギアーケース本体9にはさらに駆動シャフト16が回動可能に軸支され、駆動シャフト16の一端にはスロットルギアー17が一体的に固定されている。
【0009】
駆動シャフト16の他端にはスロットルシャフト4の凹部4aに係合する突起部16aが設けられ、凹部4aに係合された後はスロットルシャフト4と一体的に回動する。スロットルギアー17には戻しバネ18の一端が係合し戻しバネ18の他端がギアーケース本体9に係合してスロットルギアー17をスロットルバルブ5の全閉方向に付勢する。スロットルギアー17には後述する開度センサ22に対応する位置に磁石19が埋設されている。駆動ギアー13、中間ギアー15、スロットルギアー17はそれぞれ噛合するよう構成されており、モータ11の回転が減速されてスロットルギアー17に伝達され、スロットルギアー17と一体の駆動シャフト16に連結するスロットルバルブ5を開閉するよう構成されている。
【0010】
スロットルボデー1を3分割する第3の部分であるカバー部20を構成するカバー本体21には、スロットルギアー17に埋設された磁石19に対応する位置に開度センサ22が配設されている。開度センサ22からは検知信号を送信するための配線がなされ、エンジンを制御するための周知のECUに伝達される(図示せず)。カバー本体21のギアー軸14に対応する位置にはギアー軸14に遊嵌する凹部21aが穿設された係止部21bが形成されている。カバー本体21がギアーケース本体9に組みつけられたとき、係止部21bは中間ギアー15の抜け出しを防止する。
【0011】
カバー本体21のモータ11に対応する位置には電源供給のためのターミナル23a,(23b(図示せず))が設けられ、カバー本体21がギアーケース本体9に組み付けられた時、モータ11の電源ターミナル24a,24bに嵌着して導通する。カバー本体21はギアーケース本体9に気密を保持してネジ止めまたはスナップフィットで固定され、ギアーケースサブアッセンブリ25を構成する。ギアーケースサブアッセンブリ25はOリング26を介して計量部本体3の第1フランジ部3bにネジ27により固定される。Oリング26によりギアーケース本体9および計量部本体3内は大気と遮断され防塵が保たれる。
【0012】
次に、図3を参照してスロットルバルブの開度調整について説明する。スロットルバルブ5に直結するスロットルギアー17はスロットルバルブ5全閉位置においてギアーケース本体9に螺着された調整ネジ28に当接する。調整ネジ28を回すことによりスロットルバルブ5の開度が調整される。
【0013】
【発明の効果】
本発明は上述のように構成されているので以下の効果を奏する。すなわち、請求項1の発明においては、スロットルボデーを、スロットルシャフトおよびスロットルバルブ等を収容する計量部と、モータおよびギアー類等を収容するギアーケース部と、開度センサ等を収容するカバー部との3体に分割できるよう構成し、必要部品を組み付けた後3体を組み付けることによりスロットルボデーを構成したため、計量部を構成する計量部本体成形時の金型割りの自由度が増すため肉厚を均一にすることができるので、樹脂成形時の計量部本体の変形が生じない。したがって、スロットルバルブと計量部本体とが干渉することがなくスロットルバルブの制御性が損なわれることがない。また、請求項2の発明においては、ギアーケース部のギアーケース本体を軽金属材料により形成したので、モータの発熱がギアーケース本体を通して大気に放熱されるのでモータの過熱が防止されモータが破損することがない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係るスロットルボデーの横断面図である。
【図2】図1の分解図である。
【図3】図1におけるP視内視図である。
【図4】従来のスロットルボデーの縦断面図である。
【符号の説明】
1 スロットルボデー
2 計量部
4 スロットルシャフト
5 スロットルバルブ
8 ギアーケース部
9 ギアーケース本体
11 モータ
13 駆動ギアー
15 中間ギアー
17 スロットルギアー
20 カバー部
22 開度センサ

Claims (2)

  1. 合成樹脂製のスロットルボデー本体内に、スロットルバルブが固定されたスロットルシャフトおよび前記スロットルシャフトを回動するためのモータおよび前記モータの駆動力を前記スロットルシャフトに伝達するためのギアー類ならびに前記スロットルバルブの開度を検出するための開度センサ等を内蔵するよう構成された電動式スロットルボデーにおいて、前記スロットルボデーを、前記スロットルシャフトおよび前記スロットルバルブ等を収容する計量部と、前記モータおよび前記ギアー類等を収容するギアーケース部と、前記開度センサ等を収容するカバー部との3体に分割できるよう構成し、必要部品を組み付けた後前記3体を組み付けることにより前記スロットルボデーを構成するようにしたことを特徴とする電動式スロットルボデー。
  2. 前記ギアーケース部の本体を軽金属材料により形成したことを特徴とする請求項1記載の電動式スロットルボデー。
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