(57)【要約】      （修正有）【課題】スロットルシャフト軸方向と吸気流れ方向の両方向について小型化が可能となり、装置の軽量化も同時に実現することができる電子制御スロットル装置を提供する。【解決手段】スロットルシャフト２はボディ１の吸気通路１aを貫通して配置され、ニードルベアリング４により一方の端部、ボールベアリング５によりもう一方の端部を支持されている。ニードルベアリング４及び、ボールベアリング５はそれぞれボディ１に設けられたベアリングポケット部1b及び1cに圧入されている。スロットルシャフト２はボールベアリング５の内輪５aに圧入され、ニードルベアリング４に挿入されている。【選択図】図１
2014136964.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スロットル装置のボディに設けられた吸気通路、吸気通路に配置され吸気通路の開口面積を制御して吸気流量若しくは、吸気通路内の圧力を制御するスロットルバルブ、前記ボディを貫通し、前記ボディに対し回転可能に支持され、前記スロットルバルブが固定されたスロットルシャフト、前記スロットルシャフトに固定されたスロットルギア、電気的に制御されるモータ、前記スロットルギアに前記モータの回転力を伝達する減速ギアを備えるものにおいて、前記スロットルシャフトのスロットルギア側をニードルベアリングにより支持され、反対側をボールベアリングにより支持された
電子制御スロットル装置。
【請求項２】
請求項１に記載したものにおいて、
ボールベアリングの外輪がボディに設けられたベアリングポケット部に圧入され、前記ボールベアリングの内輪にスロットルシャフトが圧入された
電子制御スロットル装置。
【請求項３】
請求項１に記載したものにおいて、
スロットルシャフトがボールベアリングの内輪に圧入され、前記ボールベアリングの外輪がボディに設けられたベアリングポケット部に挿入され、前記ベアリングポケット部に前記ボールベアリングの外側からキャップが圧入され、前記キャップが前記ボールベアリングの外輪を押さえることにより、前記ボールベアリング及び前記スロットルシャフトの軸方向の移動を制限する
電子制御スロットル装置。
【請求項４】
請求項１に記載したものにおいて、
スロットルシャフトがボールベアリングの内輪に圧入され、前記ボールベアリングの外輪がボディに設けられたベアリングポケット部に挿入され、前記スロットルシャフトに固定されたスロットルギアとボディの間にコイルスプリングが圧縮配置され、前記コイルスプリングの復元力により、前記スロットルギアと前記スロットルギアが固定されている前記スロットルシャフト、および前記スロットルシャフトに圧入されたボールベアリングが、前記スロットルギア方向に予荷重を与えられた、
電子制御スロットル装置。
【請求項５】
スロットル装置のボディに設けられた吸気通路、吸気通路に配置され吸気通路の開口面積を制御して吸気流量若しくは、吸気通路内の圧力を制御するスロットルバルブ、前記ボディを貫通し、前記ボディに対し回転可能に支持され、前記スロットルバルブが固定されたスロットルシャフト、前記スロットルシャフトに固定されたスロットルギア、電気的に制御されるモータ、前記スロットルギアに前記モータの回転力を伝達する減速ギアを備えるものにおいて、前記スロットルシャフトのスロットルギア側をプレーンベアリングにより支持され、反対側をボールベアリングにより支持された
電子制御スロットル装置。
【請求項６】
請求項５に記載したものにおいて、
ボールベアリングの外輪がボディに設けられたベアリングポケット部に圧入され、前記ボールベアリングの内輪にスロットルシャフトが圧入された
電子制御スロットル装置。
【請求項７】
請求項５に記載したものにおいて、
スロットルシャフトがボールベアリングの内輪に圧入され、前記ボールベアリングの外輪がボディに設けられたベアリングポケット部に挿入され、前記ベアリングポケット部に前記ボールベアリングの外側からキャップが圧入され、前記キャップが前記ボールベアリングの外輪を押さえることにより、前記ボールベアリング及び前記スロットルシャフトの軸方向の移動を制限する
電子制御スロットル装置。
【請求項８】
請求項５に記載したものにおいて、
スロットルシャフトがボールベアリングの内輪に圧入され、前記ボールベアリングの外輪がボディに設けられたベアリングポケット部に挿入され、前記スロットルシャフトに固定されたスロットルギアとボディの間にコイルスプリングが圧縮配置され、前記コイルスプリングの復元力により、前記スロットルギアと前記スロットルギアが固定されている前記スロットルシャフト、および前記スロットルシャフトに圧入されたボールベアリングが、前記スロットルギア方向に予荷重を与えられた、
電子制御スロットル装置。
【請求項９】
請求項５に記載したものにおいて、
プレーンベアリングがボディに設けられたベアリングポケットに圧入され、前記ベアリングポケットの開口端部の外側から、金属製の環状部材の内径にゴム製の環状シール部材を備えたシールリングを開口端部内径に圧入した、
電子制御スロットル装置。
【請求項１０】
請求項６に記載したものにおいて、
プレーンベアリングがボディに設けられたベアリングポケットに圧入され、前記ベアリングポケットの開口端部の外側から、金属製の環状部材の内径にゴム製の環状シール部材を備えたシールリングを開口端部内径に圧入した、
電子制御スロットル装置。
【請求項１１】
請求項７に記載したものにおいて、
プレーンベアリングがボディに設けられたベアリングポケットに圧入され、前記ベアリングポケットの開口端部の外側から、金属製の環状部材の内径にゴム製の環状シール部材を備えたシールリングを開口端部内径に圧入した、
電子制御スロットル装置。
【請求項１２】
請求項８に記載したものにおいて、
プレーンベアリングがボディに設けられたベアリングポケットに圧入され、前記ベアリングポケットの開口端部の外側から、金属製の環状部材の内径にゴム製の環状シール部材を備えたシールリングを開口端部内径に圧入した、
電子制御スロットル装置。
【請求項１３】
請求項５に記載したものにおいて、
プレーンベアリング外径をボディに設けられたベアリングポケット内径よりわずかに小さく設定し、前記ベアリングポケット部に挿入し、前記ベアリングポケットの開口端部の外側から金属製の環状部材の内径にゴム製の環状シール部材を備えたシールリングを開口端部内径に圧入した、
電子制御スロットル装置。
【請求項１４】
請求項６に記載したものにおいて、
プレーンベアリング外径をボディに設けられたベアリングポケット内径よりわずかに小さく設定し、前記ベアリングポケット部に挿入し、前記ベアリングポケットの開口端部の外側から金属製の環状部材の内径にゴム製の環状シール部材を備えたシールリングを開口端部内径に圧入した、
電子制御スロットル装置。
【請求項１５】
請求項７に記載したものにおいて、
プレーンベアリング外径をボディに設けられたベアリングポケット内径よりわずかに小さく設定し、前記ベアリングポケット部に挿入し、前記ベアリングポケットの開口端部の外側から金属製の環状部材の内径にゴム製の環状シール部材を備えたシールリングを開口端部内径に圧入した、
電子制御スロットル装置。
【請求項１６】
請求項８に記載したものにおいて、
プレーンベアリング外径をボディに設けられたベアリングポケット内径よりわずかに小さく設定し、前記ベアリングポケット部に挿入し、前記ベアリングポケットの開口端部の外側から金属製の環状部材の内径にゴム製の環状シール部材を備えたシールリングを開口端部内径に圧入した、
電子制御スロットル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車載用エンジンの吸入空気量を電気的に制御する電子制御スロットル装置に関するものである。あるいは、燃料電池の水素濃度を制御するための負圧制御スロットルバルブとして用いられる電子制御スロットル装置にも適用できる。
【背景技術】
【０００２】
駆動用モータに与える電流を制御することにより、エンジンの吸入空気量を電気的に制御する電子制御スロットル装置としては、スロットルバルブが取付けられたスロットルシャフト軸をボディの吸気通路を挟んで両側をボールベアリングで支持しているものや、同じく吸気通路を挟んで両側を内輪の無いニードルベアリングにより支持しているものが知られている。
【０００３】
これらのスロットル装置において、スロットルバルブを吸気通路内の一定の位置で開閉可能に配置するために、スロットルシャフトの吸気通路を挟んで両側をボールベアリングで支持したスロットル装置においては、少なくとも一方のボールベアリングは外輪がボディに設けられたベアリングポケット部に圧入などの方法により固定され、内輪にはスロットルシャフトが圧入されることでスロットルシャフトのシャフト軸方向のボディに対する移動が制限しているものが知られている。
【０００４】
また、スロットルシャフトの吸気通路を挟んで両側を内輪の無いニードルベアリングで支持したスロットル装置においては、スロットルシャフトにCリングを取付ける溝を設け、Cリングをスロットルシャフトの溝部に取付け、ニードルベアリングとボディでCリングを挟むようにニードルベアリングをボディのベアリングポケット部に圧入することで、ボディに対するスロットルシャフトの軸方向の可動量を制限しているものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−２５４１２９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
電子制御スロットル装置においては、主として空間的制約を受ける自動車のエンジンルーム内に搭載されるため、小型化は重要課題の一つであり、また自動車の低燃費化のニーズから軽量化も同じく課題の一つである。同時に、構造の簡素化や部品点数の低減による低コスト化も課題の一つである。従来技術では、スロットルバルブが取付けられるスロットルシャフトは、両端部に近い位置をボールベアリングにより支持し、少なくとも片側のベアリング外輪をボディに圧入するなどの方法により固定し、同ベアリングの内輪にスロットルシャフトを圧入することでスロットルシャフト軸方向の移動を制限するもの、もしくは、両端部に近い位置を内輪の無いニードルベアリングにより支持し、スロットルシャフトにCリングを取付けるための溝を設け、スロットルシャフトの溝部に取付けたCリングをニードルベアリングとボディの間に挟まれた状態に配置することによりシャフト軸方向の移動量を制限するものなどが一般的である。
【０００７】
前者のボールベアリングを用いた構成では、ベアリング外径寸法がニードルベアリングと比べ一般に大きいため、ベアリング圧入部外径が大きくなり、一般にスロットルシャフトと同軸に、またベアリング圧入部外周に重なるように配置され、無通電時にスロットルシャフトが予め決められた開度へ戻るよう軸トルクを与えるコイルスプリングを収納するスプリングポケット部のベアリング径方向の寸法が大きくなってしまう。
【０００８】
一般に、電子制御スロットル装置は、本体上流側に外気が流入する吸気ダクトホースが取付けられ、本体下流側はエンジン側の吸気マニホールドに取付けられるが、スプリングポケット部のベアリング径方向の寸法が大きいと、上流側、下流側の相手部品との取付け上の干渉などの問題を生じるか、あるいはスロットル装置の為の空間を大きく取る必要が生じる可能性がある。
【０００９】
一方、ニードルベアリングを用いた構成では、ベアリング圧入部や、スプリング等を収納するスプリングポケット部のベアリング径方向の寸法はボールベアリングを用いた構成に比べ、寸法の小型化が可能であるが、Cリング追加による部品点数増加と、スロットルシャフトにCリングを取付ける為の溝加工を要し、またCリングをスロットルシャフトの溝加工部に取付け（挿入）する工程を要するなど、コスト増加の要因となるという課題や、スロットルシャフト溝加工部やＣリングの磨耗、Ｃリングの変形といった耐久性上の課題もあった。また、両側をニードルベアリング等で支持した構成では、ベアリングの長さ寸法がボールベアリングの長さ寸法よりも大きいため、スロットルシャフトが長くなることによる部品コスト増大と、電子制御スロットル装置のスロットルシャフト方向の寸法がボールベアリングを使用した構成のもののスロットルシャフト方向の寸法よりも大きくなるという課題もあった。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は上記課題を解決する為に、吸気通路を貫通して配置されるスロットルシャフトのスロットルギアおよびスプリングなどが配置されている側をニードルベアリングまたはプレーンベアリングで支持し、吸気通路を挟んで反対側をボールベアリングで支持する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明により、スプリング等を収納するケース部のベアリング径方向の寸法は、ニードルベアリングを両側に用いた構成と同様に小型化可能であり、一方スロットルシャフトはボールベアリングの内輪に圧入されており、同様にボールベアリング外輪もボディのベアリングポケットに圧入するなどの方法によりボディに対する移動を制限することで、スロットルシャフトはその軸を中心に回転は可能であるが、軸方向の移動は制限されるため、スロットルシャフトに固定されるスロットルバルブを吸気通路内の一定の位置に、開閉可能に配置することができ、なおかつCリングやシャフトの溝加工といった余分なコスト増加要因を無くすことができ、またスロットルシャフトの軸方向の長さもボールベアリングを用いた構成と同様に短縮可能であり、材料費低減と電子制御スロットル装置のスロットルシャフト軸方向の寸法も小型化が可能である。
【００１２】
また、ギア側をニードルベアリングで支持した本発明の構成において、ニードルベアリングが圧入されるベアリングポケットがあるボス部外周にスプリングを配置する場合、ボールベアリングより相対的に小径なニードルベアリング（あるいはプレーンベアリング）を用いているため、スプリングの径を小径化することが可能になっている。スプリングのばね定数はスプリングの平均径の逆数に比例するので、スプリングを小径化することで、ばね定数の大きなスプリングにすることができ、少ない材料で大きなトルクを得られるので、スプリングの材料コストも低減出来る可能性がある。
【００１３】
また、スプリングを小径化することで、スプリングが収納されるスプリングポケット部の内径寸法を小さくすることができ、結果的にスプリングポケット部外壁のボディフランジ面からの高さ寸法を小型化することが可能である。これにより、一般にエンジンの吸気マニホールドに取付けられるボディフランジ面から吸気ダクトホースが取付けられる領域の下限までの高さ寸法を小型化できる。したがって、電子制御スロットル装置のスロットルシャフト軸方向と吸気流れ方向の両方向について小型化が可能となりそれにより装置の軽量化も同時に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】電子制御スロットル装置の縦断面図
【図２】電子制御スロットル装置の平面断面図（ボディのみ断面表示）
【図３】ギアカバーの平面図
【図４】電子制御スロットル装置の寸法関係を示した縦断面図
【図５】電子制御スロットル装置の分解図
【図６】圧縮コイルスプリングを用いた電子制御スロットル装置の分解図
【図７】電子制御スロットル装置の縦断面図
【図８】プレーンベアリングを用いた電子制御スロットル装置の縦断面図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下図面に基づいて本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【００１６】
図１〜５に基づき本発明になる電子制御スロットル装置の一実施例を説明する。
【００１７】
図１に示すように、ボディ１は吸気通路１aを備えている。スロットルシャフト２はボディ１の吸気通路１aを貫通して配置され、ニードルベアリング４により一方の端部、ボールベアリング５によりもう一方の端部を支持されている。ニードルベアリング４及び、ボールベアリング５はそれぞれボディ１に設けられたベアリングポケット部1b及び1cに圧入されている。スロットルシャフト２はボールベアリング５の内輪５aに圧入され、ニードルベアリング４に挿入されている。かくしてスロットルシャフト２はボディ１に対し回転可能に支持されている。スロットルシャフト２はボールベアリング５の内輪に圧入されているため、スロットルシャフト２の軸方向の移動は制限されている。
【００１８】
ボディ１の吸気通路1a内に配置されるスロットルバルブ３は金属材製の円盤で構成され、ねじ６、７によりスロットルシャフト２に固定されている。かくしてスロットルバルブ３は、吸気通路１a内の一定の位置でスロットルシャフト２の回転に伴って開閉可能に配置されている。
【００１９】
かくして、スロットルシャフト２が回転するとスロットルバルブ３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。
【００２０】
図２及び、図５に示すように、モータハウジング１dはスロットルシャフト２とほぼ平行に形成されており、ブラシ式直流モータで構成されるモータ１４がモータハウジング１d内に差込まれ、ボディ１の側壁１eにモータ１４のブラケット１４Ａのフランジ部をねじ２６，２７でねじ止めすることで固定されている。また、モータ１４の端部にはウェーブワッシャ２４が配置され、モータ１４を保持する。
【００２１】
図１において、ニードルベアリング４は両端内径部に環状のゴム製シール部材を有しており、これによりベアリングボス部１bbの開口はニードルベアリング４で封止されており、シャフトシール部を構成し、気密を保つよう構成されている。これにより、ベアリング部からの空気の漏れ、あるいはベアリングの潤滑用のグリースが吸気通路内や、後述するギア収納室に漏れ出すのを防止している。
【００２２】
また、ベアリングボス部1cbの開口はボールベアリング５とスロットルシャフト２の圧入により気密を保つよう構成されている。
【００２３】
キャップ８は、ボールベアリング５と同様ベアリングポケット部１cに圧入されており、ボールベアリング５の外輪５bを抑えている。かくしてボールベアリング５はスロットルシャフト２の軸方向により強固に固定される。またキャップ８はベアリングボス部1cbの開口部の端部を封止しており、スロットルシャフト２の端部及びボールベアリング５が露出することを防止している。
【００２４】
図２に示すように、モータ１４の回転軸端部には金属製のモータギア１６が固定されている。このモータギア１６が設けられた側のスロットルボディ側面部にはスロットルシャフト２を回転駆動するための減速歯車機構やばね機構が纏めて配置されている。そして、これら機構部は、スロットルボディ１の側面部に固定される図３に示す樹脂材製のカバー（以下ギアカバーと呼ぶ）１９で覆われている。そして、このギアカバーで覆われた、いわゆるギア収納室に励起導体１５とそれに対面して配置される回路基板２１により構成されるインダクタンス式の非接触型回転角度検出装置（以下スロットルセンサと呼ぶ）が構成され、スロットルシャフト２の回転角度を検出し、結果的にスロットルバルブ３の開度が検出される。
【００２５】
図１に示すように、スロットルシャフト２のニードルベアリング４側の端部にはスロットルギア９が固定されている。スロットルギア９は金属プレート９aと、この金属プレートに樹脂で形成されたギア部９bとから構成されている。金属プレート９aの外周部に樹脂成形によって樹脂材製ギア部９bがモールド成形されている。
【００２６】
金属プレート９aは中央に孔を有する。スロットルシャフト２の先端部の周囲にはねじ溝が刻まれている。金属プレート９aの孔にスロットルシャフト２の先端を差込み、ねじ部にナット１０を螺合することでスロットルシャフト２に金属プレート９aを固定する。かくして、金属プレート９a及び、そこに成形された樹脂材製ギア部９bはスロットルシャフト２と一体に回転する。
【００２７】
スロットルギア９の背面とデフォルトレバー１３の間にコイルばねで形成されたデフォルトスプリング１２が挟持されている。デフォルトレバー１３とボディ１の側面との間にコイルばねで形成されたリターンスプリング１１が挟持されている。
【００２８】
図４に示すように、ニードルベアリング４の外径ＤＮはボールベアリング５の外径ＤＢより小さく、ベアリングボス部１bbの外径Ｄ１は、スロットルシャフト２の両端をニードルベアリング４で支持した構成にした場合と同じ外径寸法を維持できる。
【００２９】
リターンスプリング１１は、ベアリングボス１bbの周囲を取り巻いて配置され、リターンスプリング１１の平均径Ｄ２は、干渉防止のためリターンスプリング１１の最小内径がべアリングボス部外径Ｄ１より大きくなるように設定される。リターンスプリング１１が収納されるボディ１の側壁部１eに形成されるスプリングポケット部１fの内径Ｄ３は、干渉防止のためリターンスプリング１１の最大外径より大きくなるように設定される。
【００３０】
したがって、吸気ダクトホース取付け領域Ａとボディ側壁側１e間にあるスプリングポケット部外壁１gのボディ１のフランジ面1hからの高さＨは、Ｈ＞Ｄ３＞Ｄ２＞Ｄ１＞ＤＮの関係となっており、直径寸法ＤＮの小さいニードルベアリング４でスロットルシャフト２のギア側を支持することで高さ寸法Ｈを小さくすることが可能になる。ボディ１のフランジ面１hから吸気ダクトホース取付け領域Ａの下端までの高さＨＤは、吸気ダクトホースとボディ１のスプリングポケット外壁1gの干渉を避けるため、ＨＤ＞Ｈの関係となっている。つまり、ＨＤ＞Ｈ＞Ｄ３＞Ｄ２＞Ｄ１＞ＤＮの関係になっている。したがって、スロットルシャフト２のギア側を外径の小さいニードルベアリング４で支持することにより、径寸法ＤＮを小さくすることができ、結果的にボディフランジ面１hから、吸気ダクト取付け領域Ａの下端までの高さＨＤを低くすることが出来る。つまり、スロットルシャフト２のギア側をニードルベアリング４により支持することにより、電子制御スロットルボディの吸気流れ方向に対して小型化することが可能となる。
【００３１】
前述した電子制御スロットルボディの吸気流れ方向の小型化については、従来技術であるスロットルシャフト２の両端をニードルベアリング４で支持した構造と同じであるが、本特許の構造では、スロットルシャフト２の他端をボールベアリング５に圧入支持されているためスロットルシャフト２の軸方向の移動量が制限されるため、従来技術のスロットルシャフト２の両端をニードルベアリング４で支持した構造で必要であった、スロットルシャフト２の軸方向の移動を規制するためのＣリング及び、Ｃリングを取付けるためにスロットルシャフト２に設ける溝加工が不要となり、部品コスト及び加工コストを削減できる。また従来技術では、実使用環境下でのスロットルバルブの作動及び電子制御スロットルボディに加わるエンジンの振動などによるスロットルシャフト２の溝部の磨耗や、Ｃリングの変形及等の耐久性上の問題が発生する可能性もあったが、本特許ではＣリングとスロットルシャフト２の溝加工をなくすことにより、従来技術におけるそれらの耐久性上の問題点も無くすことができる。
【００３２】
またボールベアリング５の長さ寸法ＬＢはニードルベアリング４の長さ寸法ＬＮより短い。したがって、スロットルシャフト２のギア側と反対側の端部をニードルベアリング５で支持することにより、吸気通路内壁1aaからボールベアリング５が圧入されるベアリングボス部１cb開口端部までの長さＬを短くすることができる。つまり、スロットルシャフト２のギア側端部をニードルベアリング４で支持し、反対側端部をボールベアリング５で支持する本発明の構成により、電子制御スロットル装置の吸気流れ方向及び、スロットルシャフト２軸方向の両方向について小型化が可能となり同時に電子制御スロットル装置の軽量化にもなる。
【００３３】
図１において、リターンスプリング１１はその先端がボディ１に形成された切欠きに係止され、端部は回転方向には回転できないように構成されている。他端はデフォルトレバー１３の円筒形樹脂部を取巻き、その先端がデフォルトレバー１３に形成された孔に係止され、この端部はデフォルトレバー１３と一体となって回転するように構成されている。またデフォルトレバー１３の外周部には、樹脂で形成された回転止め突起があり、この突起がボディ１に形成されたもう一つの切欠部との当接により、回転方向片側への回転を制限されており、同時にリターンスプリング１１により回転が制限された方向へ荷重を与えられている。スロットルギア９の背面とデフォルトレバー１３のスロットルギア側の面は、それぞれが持つ突起形状により制限された範囲で回転可能に勘合している。デフォルトスプリング１２は端部をデフォルトレバー１３に形成された孔に係止され、もう一方の端部はスロットルギア９の背面に形成された突起形状に係止されており、デフォルトスプリング１２によりスロットルギア９はデフォルトレバー１３に対し回転方向片側へ荷重を与えられている。
【００３４】
かくして、デフォルトスプリング１２及びリターンスプリング１１の予荷重により、モータ１４が通電されていないとき、スロットルバルブ３がデフォルト位置を維持するように構成されている。
【００３５】
本実施例はガソリンエンジンの電子制御スロットル装置に関するため、スロットルバルブ３のデフォルト位置、つまりモータ１４の電源が切断されているときにスロットルバルブ３が初期位置として与えられている開度位置は全閉位置から約３０％開いた中間開度である。
【００３６】
図２に示すように、スロットルシャフト２の先端には、励起導体１５が圧入固定されており、スロットルシャフト２と一体に回転する。
【００３７】
モータ１４の回転軸に取付けられたモータギア１６とスロットルシャフト２に固定されたスロットルギア９との間にはボディ１の側面に圧入固定された金属材製の軸であるギアシャフト１８に回転可能に支持された中間ギア１７が噛み合っている。中間ギア１７はモータギア１６と噛み合う大径ギア１７Ａとスロットルギア９と噛み合う小径ギア１７Ｂとから構成されている。両ギアは樹脂成形により一体に成形される。これらギア１６，１７Ａ，１７Ｂ，９は２段の減速歯車機構を構成している。
【００３８】
かくして、モータ１４の回転はこの減速歯車機構を介してスロットルシャフト２に伝達される。
【００３９】
図５は本実施例の分解図であるが、これら減速機構やばね機構は樹脂材製のギアカバー１９によって覆わる。図３に示すギアカバー１９の開口端側周縁にはシール部材２０を挿入する溝が形成されており、シール部材２０がこの溝に装着された状態で、ギアカバー１９をボディ１に被せると、シール部材２０がボディ１の側面に形成されているギア収納室の周囲のフレームの端面に密着してギア収納室内を外気から遮蔽する。この状態でギアカバー１９をボディ１に６個のクリップ２５で固定する。
【００４０】
このように構成された減速歯車機構とこれを覆うギアカバーとの間にはスロットルセンサが構成される。
【００４１】
図３に示すギアカバー１９にはスロットルセンサ基板２１の励磁導体２２と信号検出導体２３が、図２の励起導体１５と対面する位置に固定されている。励磁導体２２が発生する磁界により励起導体１５に電流が誘起され、この電流により励起導体１５から発生される磁界を信号検出導体２３が検出することにより、励起導体１５の回転角度すなわちスロットルシャフト２の回転角度が検出される。すなわちスロットルバルブ３の回転角度が検出される。
【実施例２】
【００４２】
実施例１において、図１のベアリングボス部１cbのベアリングポケット部1c内径を、ボールベアリング５の外輪５bの外径よりわずかに大きく設定する。スロットルシャフト２をボールベアリング５に圧入し、ボールベアリング５をボールベアリング５の外輪５bの外径よりわずかに内径が大きいベアリングポケット部1cに挿入する。ベアリングポケット部1cの開口端部にはボールベアリング５の外側からキャップ８が圧入され、ボールベアリング５の外輪５bをボディ１の吸気通路１a側に抑えている。
【００４３】
かくして、ボールベアリング５はボディ１に対してスロットルシャフト２の軸方向には移動できないようになっている。
【００４４】
スロットルシャフト２のスロットルギア側はニードルベアリング４に挿入支持されており、スロットルシャフト２はボディ１に対し回転可能に支持されている。
【００４５】
スロットルバルブ３は吸気通路１a内に配置され、スロットルシャフト２にねじ６、７で固定されている。かくして、スロットルバルブ３は吸気通路１a内のほぼ一定の位置で開閉可能に支持される。
【実施例３】
【００４６】
実施例１において、リターンスプリング１１に図６に示す自由長が電子制御スロットルに組付けされた状態よりも長い圧縮コイルスプリングを用いる。
【００４７】
図７において、スロットルシャフト２をボールベアリング５に圧入し、ボールベアリング５をボールベアリング５の外輪５bの外径よりわずかに内径が大きいベアリングポケット部1cに挿入する。スロットルシャフト２のスロットルギア側はニードルベアリング４に挿入支持されており、スロットルシャフト２はボディ１に対し回転可能に支持されている。スロットルシャフト２はボールベアリング５に圧入されているため、スロットルギア方向には移動できないようになっている。
リターンスプリング１１は圧縮コイルスプリングであり、その復元力により、デフォルトレバー１３、スロットルギア９、ナット１０を介して、スロットルシャフト２の軸方向荷重Ｆをスロットルシャフト２、及びボールベアリング５に与える。したがって、スロットルシャフト２はその軸方向についてほぼ一定の位置で回転可能に支持される。
【００４８】
スロットルバルブ３は吸気通路１a内に配置され、スロットルシャフト２にねじ６、７で固定されている。したがって、スロットルバルブ３は吸気通路１a内のほぼ一定の位置で開閉可能に支持される。
【実施例４】
【００４９】
実施例１のニードルベアリングの代わりにプレーンベアリングを用いる。
図８はスロットルシャフトのギア側端部をプレーンベアリング２８により支持した場合の電子制御スロットル装置の縦断面図である。本実施例では、プレーンベアリング２８として焼結金属製の円筒形部材に潤滑油を含浸させた含油軸受けを用いている。
プレーンベアリング２８はボディ１のベアリングポケット部１bに挿入または圧入され、スロットルシャフト２のギア側端部はプレーンベアリング２８に挿入され、回転可能に支持されている。ベアリングポケット１bの開口端部はプレーンベアリング２８の外側から金属環の内径にゴム性のシール部材を備えたシールリング２９が圧入され、シャフトシール部を形成し、ギアカバー１９、シール部材２０、ボディ１の側壁１eによって形成されるギア収納室３０内の気密を保持しており、同時にプレーンベアリング２８をボディ１の吸気通路１a方向に押さえ、プレーンベアリング２８のスロットルシャフト２軸方向の移動を制限している。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
実施例は、ガソリンエンジン車用電子制御スロットル装置について説明したが、ディーゼルエンジン車用のモータ駆動式の絞り弁制御装置あるいは、燃料電池の水素濃度を制御するための負圧制御スロットルバルブとして用いられる電子制御スロットル装置にも本発明を適用できる。
【符号の説明】
【００５１】
1…ボディ、１a…吸気通路、1aa…吸気通路内壁、１b…ベアリングポケット部、1bb…ベアリングボス部、1c…ベアリングポケット部、1cb…ベアリングボス部、1d…モータハウジング、1e…ボディの側壁、1f…スプリングポケット部、1g…スプリングポケット部外壁、1h…ボディフランジ面、２…スロットルシャフト、3…スロットルバルブ、4…ニードルベアリング、5…ボールベアリング、5a…ボールベアリングの内輪、5b…ボールベアリングの外輪、6…ねじ、7…ねじ、8…キャップ、9…スロットルギア、10…ナット、11…リターンスプリング、12…デフォルトスプリング、13…デフォルトレバー、14…モータ、14A…モータブラケット、15…励起導体、16…モータギア、17…中間ギア、17A…中間ギアの大径歯車、17B中間ギアの小径歯車、18…ギアシャフト、19…ギアカバー、20…シール部材、21…スロットルセンサ基板、22…励磁導体、23…信号検出導体、24…ウェーブワッシャ、25…クリップ、26…ねじ、27…ねじ、28…プレーンベアリング、29…シールリング、30…ギア収納室、Ａ…吸気ダクトホース取付け領域、ＤＮ…ニードルベアリング外径、ＤＢ…ボールベアリング外径、ベアリングボス部外径…Ｄ１、リターンスプリング平均径…Ｄ２、スプリングポケット部内径…Ｄ３、スプリングポケット部外壁のボディフランジ面からの高さ…Ｈ、ボディフランジ面から吸気ダクトホース取付け領域の下端までの高さ…ＨＤ、吸気通路内壁からベアリングボス部開口端部までの長さ…Ｌ、ボールベアリング長さ…ＬＢ、ニードルベアリング長さ…ＬＮ、スロットルシャフトの軸方向荷重…Ｆ
【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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