(57)【要約】【課題】  ノイズフィルタ素子の搭載方法を変更することにより、モータの小型化を可能にし、またギアカバーの構造や製造方法を簡素化することである。【解決手段】  本発明に係る電動スロットル装置のカバー構造は、ボディ部のモータの収納部と対向しかつ当該ボディ部と接続される電動スロットル装置のカバー構造であって、当該カバーに固定された電気配線と接続されかつ前記モータに向かって突出するカバー端子と、前記カバー端子に圧接される第１圧接部と、前記モータ側の端子に圧接される第２圧接部と、前記第１圧接部と前記第２圧接部と接続されかつノイズを低減するノイズフィルタ素子と、を備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボディ部のモータの収納部と対向しかつ当該ボディ部と接続される電動スロットル装置のカバー構造であって、
当該カバーに固定された電気配線と接続されかつ前記モータに向かって突出するカバー端子と、
前記カバー端子に圧接される第１圧接部と、
前記モータ側の端子に圧接される第２圧接部と、
前記第１圧接部と前記第２圧接部と接続されかつノイズを低減するノイズフィルタ素子と、を備える電動スロットル装置のカバー構造。
【請求項２】
請求項１に記載のカバー構造であって、
前記第１圧接部と前記第２圧接部と前記ノイズフィルタ素子は、前記カバー端子の突出方向を横切る方向にずれて配置されるカバー構造。
【請求項３】
請求項１に記載のカバー構造であって、
前記第１圧接部と前記第２圧接部とは、前記カバー端子の突出方向に並んで配置され、
前記ノイズフィルタ素子は、前記第１圧接部及び前記第２圧接部と、前記カバー端子の突出方向を横切る方向にずれて配置されるカバー構造。
【請求項４】
請求項１に記載のカバー構造であって、
前記第１圧接部と前記第２圧接部と前記ノイズフィルタ素子とは、前記カバー端子の突出方向に並んで配置されるカバー構造。
【請求項５】
請求項４に記載のカバー構造であって、
前記第１圧接部と前記第２圧接部は、前記ノイズフィルタ素子に向かって突出する突出部をそれぞれ有し、
前記ノイズフィルタ素子は、前記突出部に向かって突出する凸部と、前記凸部の突出方向と交差する面部とを有し、
前記突出部は、前記凸部と係合するカバー構造。
【請求項６】
請求項２に記載のカバー構造であって、
前記第１圧接部と前記第２圧接部と前記ノイズフィルタ素子を保持するホルダを備え、
前記ホルダは、絶縁性の樹脂材により構成され、
前記ホルダは、前記ノイズフィルタ素子を保持するフィルタ保持部と、当該フィルタ保持部から突出しかつ前記第１圧接部を保持する第１爪部と、当該第１爪部の突出方向とは反対方向であって当該フィルタ保持部から突出しかつ前記第２圧接部を保持する第２爪部と、を有するカバー構造。
【請求項７】
請求項１に記載のカバー構造を備える電動スロットル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動スロットル装置のカバー構造及びそれを備える電動スロットル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車載用の絞り弁制御装置としては、吸気通路を形成するボディに回動可能に取り付けられたスロットルシャフトに固定されたスロットルバルブを駆動用モータによって開閉するモータ駆動式のものが知られている。このような電動スロットル装置は、弁開度を検出するためにスロットルセンサを有し、かつモータからの駆動力を伝達する減速ギアを保護するギアカバーによって減速ギア部が覆われるものが知られている。
【０００３】
このような電動スロットル装置にも、車載部品に対するＥＭＣ（ＥＬＥＣＴＲＯＭＡＧＮＥＴＩＣ  ＣＯＭＰＡＴＩＢＩＬＩＴＹ：電磁両立性）性能が要求されており、モータから発生するノイズを阻止するため、モータ内部、又はモータ配線上にノイズ対策用のノイズフィルタ素子（サプレッサ、インダクタ、あるいはチョークコイルとも言う）などの電子部品を配置するケースが増えてきている。
【０００４】
モータ内にノイズフィルタ素子を配設する場合、特許文献１に示されるようにモータを小型化すると、ノイズフィルタ素子も小型化することになり、ＥＭＣ性能が悪化する可能性がある。また、ギアカバー内部にノイズフィルタ素子を配置する方法も知られているが、ギアカバーの製造方法が複雑になるという懸案点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１８−１５２９３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
モータ内にノイズフィルタ素子を搭載する方法を考えた場合、モータの小型化が難しくなるという課題がある。また、ギアカバーにノイズフィルタ素子を搭載する方法を考えた場合、ギアカバーの製造方法が複雑になるという課題がある。
【０００７】
本発明の課題は、ノイズフィルタ素子の搭載方法を変更することにより、モータの小型化を可能にし、またギアカバーの構造や製造方法を簡素化することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る電動スロットル装置のカバー構造は、ボディ部のモータの収納部と対向しかつ当該ボディ部と接続される電動スロットル装置のカバー構造であって、当該カバーに固定された電気配線と接続されかつ前記モータに向かって突出するカバー端子と、前記カバー端子に圧接される第１圧接部と、前記モータ側の端子に圧接される第２圧接部と、前記第１圧接部と前記第２圧接部と接続されかつノイズを低減するノイズフィルタ素子と、を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明により、電動スロットル装置へのノイズフィルタ素子の搭載を容易にし、モータの小型化及びギアカバー構造の簡略化ができる。前述した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施例の説明によって明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例１の電動スロットル装置の分解斜視図である。
【図２】実施例１の電動スロットル装置の分解断面図である。
【図３】実施例１のモータ端子とカバー端子の接続状態を示す断面図である。
【図４】本実施形態に係るモータ端子１６Ａとカバー端子２Ａの接続状態を示す拡大図である。
【図５】実施例２に係るモータ端子とカバー端子の接続状態を示す断面図である。
【図６】実施例２に係るモータ端子１６Ａとカバー端子２Ａの接続状態を示す拡大図である。
【図７】実施例３に係るモータ１６とカバー２の接続状態を示す断面図である。
【図８】実施例３に係るモータ端子１６Ａとカバー端子２Ａの接続状態を示す拡大図である。
【図９】実施例３に係る中継端子２１Ａとノイズフィルタ素子２２の係合部の拡大図である。
【図１０】実施例４に係る中継端子２１Ａと中継端子２１Ｂとノイズフィルタ素子２２の保持構造を示す外観斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に本発明の電動スロットル装置のカバー構造を用いた、電動スロットル装置の実施形態について図面を参照して説明する。本発明の実施例では、電動スロットル装置は、車載用エンジンの吸入空気量を電気的に制御するものである。また、燃料電池の水素濃度、及び空気量を制御するための負圧制御スロットルバルブにも適用できる。
【００１２】
（実施例１）
図１は本実施例の電動スロットル装置の分解斜視図であり、図２は本実施例の電動スロットル装置の分解断面図である。
【００１３】
図１及び図２に示すように、ボディ１は、円筒形の吸気通路を有している。スロットルシャフト３は、吸気通路を貫通して配置される。またスロットルシャフト３は、ボールベアリング５によって一方の端部を支持されており、ニードルベアリング６によって他方の端部を支持されている。ボールベアリング５及びニードルベアリング６は、ボディ１に圧入されている。かくして、スロットルシャフト３はボディ１に対し回転可能に支持されている。
【００１４】
スロットルバルブ４は、ボディ１の吸気通路内に配置され、金属製の円盤で構成され、２本のねじ７によってスロットルシャフト３に固定されている。かくしてスロットルバルブ４は、吸気通路内においてスロットルシャフト３の回動に伴って、吸気通路を開閉可能に配置される。かくして、スロットルシャフト３が回転するとスロットルバルブ４が回転し、結果的に吸気通路の開口面積が変化してエンジンへの吸入空気流量が制御される。
【００１５】
図１及び図２に示すように、モータ１６は、その回転軸がスロットルシャフト３と並行に配置される。また、モータ１６は、モータギア１７、中間ギア１５及びスロットルギア１１によって２段の減速機構を構成し、これによりモータ１６で発生したトルクがスロットルギア１１と締結されたスロットルシャフト３に伝達される。
【００１６】
ロータ１３は、スロットルシャフト３の先端に圧入される。ロータ１３と対向する位置には、カバー２に固定されたスロットルセンサ１８が配置され、スロットルセンサ１８がロータ１３の回転角度、すなわち、スロットルバルブ４の回転角度を検出することによって、スロットルバルブ４の開度情報をエンジンコントロールユニットに伝送することが可能となる。
【００１７】
リターンスプリング８は、一方の端部がボディ１のスプリングフック係止部に係止され、他方の端部がデフォルトレバー９に設けられた孔に挿入され、デフォルトレバー９にバルブ開き方向の回転トルクを付勢している。デフォルトレバー９は外周に切り欠き形状を有しており、スロットルシャフト３を軸に、リターンスプリング８によって付勢されたトルクによりバルブ開き方向のトルクが与えられているが、ボディ１のデフォルトレバー収納部には一定角度に形成されたストッパが設けられており、デフォルトレバー９の切り欠き部と当接して、ある一定角度以上はデフォルトレバー９が回転しないようになっている。
【００１８】
スロットルギア１１とデフォルトレバー９の間にはデフォルトスプリング１０が挟持されており、一方の端部がデフォルトレバー９に設けられた孔に挿入、係止され、他方の端部がスロットルギア１１のデフォルトスプリング１０側に設けられた係止部に係止される。これによって、デフォルトスプリング１０はスロットルギア１１にバルブ閉じ方向のトルクを付勢している。また、スロットルギア１１はデフォルトレバー９に対しある一定角度だけ回転可能に嵌合しており、デフォルトレバー９に設けられた切り欠き形状と、スロットルギア１１に設けられた切り欠き形状とは、デフォルトスプリング１０によってバルブ閉じ方向のトルクが与えられる。スロットルギア１１がバルブ閉じ方向に回転したとき、ある一定の角度で当接し、互いにそれ以上の回転を抑制するように構成されている。
【００１９】
かくして、スロットルバルブ４は、モータ１６に電源が供給されていないとき、ある所定のバルブ開度になるよう構成されている。この所定の開度よりスロットルバルブ４が開き側にあるときには、デフォルトスプリング１０の復元トルクによって、スロットルバルブ４は所定のバルブ開度に向かって閉じ側にトルクを発生する。また、スロットルバルブ４が閉じ側にあるときには、リターンスプリング８の復元トルクによって、スロットルバルブ４は所定のバルブ開度に向かって開き側のトルクを発生する。
【００２０】
スロットルシャフト３の先端側の外周には、部分的にねじ溝が刻まれており、これがナット１２と螺合し、スロットルギア１１をスロットルシャフト３に固定している。
【００２１】
ギアシャフト１４は、ボディ１に設けられた穴に圧入固定され、中間ギア１５を回転可能に支持している。
【００２２】
モータ１６は、ボディ１に一体に形成されたモータ収納部に挿入され、２本のねじ２０によってボディ１に固定される。またモータ１６の後端は、ウェーブワッシャー１９により支持されている。
【００２３】
図３は本実施例のモータ端子とカバー端子の接続状態を示す断面図である。
【００２４】
２本のモータ端子１６Ａは、それぞれ中継端子２１Ａに接続される。モータ端子１６Ａは中継端子２１Ａにより圧接され、中継端子２１Ａは第１の圧接部として機能する。
【００２５】
２本のカバー端子２Ａは、それぞれ中継端子２１Ｂに接続される。カバー端子２Ａは中継端子２１Ｂにより圧接され、中継端子２１Ｂ継端子２１Ａは第２の圧接部として機能する。
【００２６】
中継端子２１Ａと中継端子２１Ｂは、ノイズフィルタ素子２２を介して電気的に接続され、かつこれらが一体化されたモジュール１００を構成する。
【００２７】
本構成では、ノイズフィルタ素子２２がモータ１６内に設置されていないので、モータ１６の小型化が可能である。つまり、モータを小型化した場合でも同じ大きさのノイズフィルタ素子２２を搭載する事ができ、ＥＭＣ性能を維持出来る。また、ノイズフィルタ素子２２がギアカバー２自体にも接合されていないので、ギアカバー２の構造自体や生産工程が簡素化でき、コスト低減が可能である。
【００２８】
モータ端子１６Ａとカバー端子２Ａは、矢印Ａ方向から見た場合、互いにオフセットしている。中継端子２１Ａと中継端子２１Ｂは、カバー端子２Ａの突出方向を横切る方向にずれて配置されており、これによりモータ端子１６Ａとカバー端子２Ａがオフセットしていても、電気的に接続することができる。
【００２９】
またモータ１６を小型化した場合、モータ端子１６Ａの間隔が従来機種のモータに対し狭くなるが、この場合においても、モジュール１００の中継端子２１Ａと中継端子２１Ｂは、カバー端子２Ａの突出方向を横切る方向にずれて配置されているため、小型化したモータ１６の狭くなったモータ端子１６Ａの間隔にも対応できる。
【００３０】
図４は、本実施形態に係るモータ端子１６Ａとカバー端子２Ａの接続状態を示す拡大図である。
【００３１】
ノイズフィルタ素子２２は、中継端子２１Ａと中継端子２１Ｂの間に挟まれる。また、中継端子２１Ａと中継端子２１Ｂは、互いに平行に配置される。
【００３２】
また、中継端子２１Ａは、モータ端子１６Ａの根元に最も近い位置に配置される。これによりモータ１６で発生し、モータ端子１６Ａを伝わってくる電気的ノイズがノイズフィルタ素子２２で抑制されるまでの配線距離が最短となり、従来技術であるギアカバーにノイズフィルタを搭載した場合と比べ、ＥＭＣ（特にＥＭＩ：  ＥＬＥＣＴＲＯＭＡＧＮＥＴＩＣ  ＩＮＴＥＲＦＥＲＥＮＣＥ）性能が向上する。
【００３３】
また、カバー端子２Ａとモータ端子１６Ａは、カバー端子２Ａの突出方向にオーバーラップしても、互いに干渉しない位置関係にある為、ギアカバー端子２Ａをモータ１６側に近づける事が可能となり、よってギアカバー２のモータ端子２Ａの突出方向の高さを低減することができる。
【００３４】
また、カバー端子２Ａとモータ端子１６Ａとがずれて配置されるため、カバー端子２Ａとモータ端子１６Ａとの電気的な絶縁性を高めることができる。また耐振動性を要求される電動スロットルには特に好適である。
【００３５】
また本実施例では図１に示されるように、ギアカバー２は複数個のクリップ２３により、ボディ１へ固定される。また本実施例では図２に示されるように、シールキャップ２４は、ボディ１に圧入され、ボールベアリング５及びスロットルシャフト３後端部に異物等が侵入しないよう保護している。
【００３６】
（実施例２）
実施例２では、中継端子２１Ａ、中継端子２１Ｂとノイズフィルタ素子２２を一体化したモジュール１００の形態を変えることによって、モータ端子１６Ａとカバー端子２Ａが直列する配置の場合でも、互いにモジュール１００を介して電気的に接続可能とした。なお、実施例２において、前述した実施例１との相違点を主に説明し、実施例１と同じ構成の説明は省略する。
【００３７】
図５は、実施例２に係るモータ端子とカバー端子の接続状態を示す断面図である。
【００３８】
カバー端子２Ａは、モータ端子１６Ａと直列に向かい合う位置に突出する。中継端子２１Ａと中継端子２１Ｂは、カバー端子２Ａの突出方向に沿って、互いに対向ように配置される。ノイズフィルタ素子２２は、カバー端子２Ａの突出方向を横切る方向にずれて配置される。さらにノイズフィルタ素子２２は、モータ端子１６Ａとカバー端子２Ａを電気的に接続する。
【００３９】
これにより、中継端子２１Ａとノイズフィルタ素子２２と中継端子２１Ｂをカバー端子２Ａの突出方向に沿って配置する場合と比べ、カバー端子２Ａの突出方向に対しての高さを低減することができる。
【００４０】
また、カバー端子２Ａの挿入方向とモータ端子１６Ａの挿入方向とが直列に向かい合う位置に配置されるため、カバー２の組付け時に、カバー端子２Ａとモータ端子１６Ａの向かい合う方向からの挿入の力がかかる。これにより、力のアンバランス等によるノイズフィルタ素子２２と中継端子２１との電気的、機械的接合部への負荷を少なくすることができる。
【００４１】
図５において、ノイズフィルタ素子２２は、中継端子２１Ａ、中継端子２１Ｂよりもモータギア１７に近い側に配置されているが、中継端子２１Ａと中継端子２１Ｂよりもモータギア１７から遠い側に配置してもよい。
【００４２】
図６は、実施例２に係るモータ端子１６Ａとカバー端子２Ａの接続状態を示す拡大図である。
【００４３】
中継端子２１Ａと中継端子２１Ｂは並んで配置されているが、直接はつながっておらずノイズフィルタ素子２２を介して電気的にかつ機械的に接続される。
【００４４】
本構成の場合、ノイズフィルタ素子２２を備えない中継端子を用いた従来機種等に、そのままノイズフィルタ素子２２を備えたモジュール１００を追加することで、簡易にＥＭＣ対策を施すことができる。
【００４５】
（実施例３）
次に本発明に係る実施例３について説明する。
【００４６】
実施例３では、中継端子２１Ａ、中継端子２１Ｂ及びノイズフィルタ素子２２を一体化したモジュール１００の形態を変えることによって、モータ端子１６Ａとカバー端子２Ａが直列する配置の場合でも、互いにユニット化モジュールを介して電気的に接続可能とした。
【００４７】
さらに本実施例では、中継端子２１Ａ、ノイズフィルタ素子２２、中継端子２１Ｂを全てギアカバー端子２Ａの突出方向に並べて配置することにより、モジュール１００の長手方向（カバー端子２Ａの突出方向）を横切る方向の寸法を小さくする事を可能にした。なお、実施例３において、前述した実施例１との相違点を主に説明し、実施例１と同じ構成の説明は省略する。
【００４８】
図７は、実施例３のモータ１６とカバー２の接続状態を示す断面図である。図８は、本実施例のモータ端子１６Ａとカバー端子２Ａの接続状態を示す拡大図である。
【００４９】
カバー端子２Ａはモータ端子１６Ａと直列に向かい合う位置に突出する。中継端子２１Ａ、ノイズフィルタ素子２２、中継端子２１Ｂは、カバー端子２Ａの突出方向に並んで配置される。したがってモジュール１００の長手方向（ギアカバー端子２Ａの突出方向）の寸法は実施例１、２と比べると大きくなるが、長手方向を横切る方向の寸法は小さくする事ができ、モータ端子１６Ａとモータギア１７などとのクリアランスが小さい場合でも適用することができる。
【００５０】
また、この中継端子２１Ａ、中継端子２１Ｂとノイズフィルタ素子２２を一体化したモジュール１００においては、図７及び図８において、モジュール１００の上下あるいは左右を逆にしても、寸法、機能が変わらない為、組立時に方向性を気にすることなく組込み可能であり、組立てラインにおける自動化がしやすいという利点もある。
【００５１】
図９は、実施例３に係る中継端子２１Ａとノイズフィルタ素子２２の係合部の拡大図である。
【００５２】
中継端子２１Ａは、ノイズフィルタ素子２２に向かって突出する突出部２１Ａ１を備える。ノイズフィルタ素子２２は、突出部２１Ａ１に向かって突出する凸部２２Ａと、凸部２２Ａの突出方向と交差する面部２２Ｂを備える。これにより、突出部２１Ａ１は凸部２２Ａと係合する。
【００５３】
図８に示すように、本実施例の構造は、中継端子２１Ａ側と、中継端子２１Ｂ側とが同一形状となっている為、ノイズフィルタ素子２２は同様に中継端子２１Ｂとも係合する。これにより、本実施例のモジュール１００は、特別な保持部材等の追加なしに、モジュール１００の一体に固定が可能となる。
【００５４】
カバー端子２Ａの挿入方向とモータ端子１６Ａの挿入方向とが直列に向かい合う位置に配置される。カバー組付け工程で、凸部２２Ａと中継端子２１Ａ、中継端子２１Ｂが係合する方向に力がかかるため、中継端子２１Ａ、中継端子２１Ｂとノイズフィルタ素子２２との機械的結合への負荷を少なくすることができる。
【００５５】
（実施例４）
次に本発明の実施例４について説明する。実施例４では、実施例２において、中継端子２１Ａ、中継端子２１Ｂとノイズフィルタ素子２２を一体化したモジュール１００を、後述するホルダ２５を用いて互いに位置ズレを生じないように固定する。
【００５６】
図１０は、実施例４に係る中継端子２１Ａと中継端子２１Ｂとノイズフィルタ素子２２の保持構造を示す外観斜視図である。
【００５７】
ホルダ２５は、絶縁性の樹脂製の成形体等により構成されることが望ましい。貫通孔２５Ｃは、ホルダ２５の中央に形成され、ノイズフィルタ素子２２を収納及び固定する。
【００５８】
第１爪部２５Ａは、ホルダ２５の貫通孔２５Ｃを形成する部分の側部から突出し、中継端子２１Ａを保持する。第２爪部２５Ｂは、ホルダ２５の貫通孔２５Ｃを形成する部分の側部から第１爪部２５Ａとは反対方向に突出する。第２爪部２５Ｂは、高さ方向において第１爪部２５Ａとは異なる位置に設けられる。
【００５９】
このようにホルダ２５によりモジュール１００を固定することにより、ノイズフィルタ素子２２を中継端子２１Ａ及び中継端子２１Ｂに溶接、あるいは半田付けなどにより電気的に接続するプロセスの際も、安定して作業を行うことができる。
【００６０】
また、中継端子２１Ａ及び中継端子２１Ｂにモータ端子１６Ａ、カバー端子２Ａがそれぞれ挿入される際に生じる力に対しても、ノイズフィルタ素子２２と中継端子２１Ａ及び中継端子２１Ｂが互いにずれるのを防ぐ効果がある。また実車搭載環境等での振動に対しても、耐振性を向上させることができる。
【００６１】
ホルダ２５は、貫通孔２５Ｃを開閉する分割面を１方向に有しており、分割面２５Ｄを開いた状態でノイズフィルタ素子２２を挿入し、分割面２５Ｄを閉じる事で開閉部がロックされる構造となっており、特別な方法を用いなくとも、簡便にノイズフィルタ素子２２を固定できる。
【００６２】
また、第１爪部２５Ａ及び第２爪部２５Ｂは、ホルダ２５に用いられる材料の適度な弾性により、中継端子２１Ａ及び中継端子２１Ｂをホルダ２５側に押し込む際に、適度に変形し、所定の位置まで押し込むと、変形が元に復元するように保持されるスナップフィットの構造となっており、簡便にモジュール１００の組立てを行うことができる。
【符号の説明】
【００６３】
１…ボディ、２…カバー、２Ａ…カバー端子、３…スロットルシャフト、４…スロットルバルブ、５…ボールベアリング、６…ニードルベアリング、７…ねじ、８…リターンスプリング、９…デフォルトレバー、１０…デフォルトスプリング、１１…スロットルギア、１２…ナット、１３…ロータ、１４…ギアシャフト、１５…中間ギア、１６…モータ、１６Ａ…モータ端子、１７…モータギア、１８…スロットルセンサ、１９…ウェーブワッシャー、２０…ねじ、２１Ａ…中継端子、２１Ａ１…突出部、２１Ｂ…中継端子、２２…ノイズフィルタ素子、２２Ａ…凸部、２２Ｂ…面部、２３…クリップ、２４…シールキャップ、２５…ホルダ、２５Ａ…第１爪部、２５Ｂ…第２爪部、２５Ｃ…貫通孔、２５Ｄ…分割面、１００…モジュール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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