(57)【要約】  スロットルバルブ制御装置の取付け孔を３つとしつつ、十分な信頼性を備えたスロットルバルブ制御装置を提供する。  吸気通路３を有するスロットルボディ２を備え、吸気通路内に設けられた吸入空気流量または圧力を制御するスロットルバルブ８を、スロットルギヤ１０を介してモータ４により駆動し、スロットルボディに設けられた取付け孔にボルトが挿通されて外部に取り付けられるスロットルバルブ制御装置１において、スロットルボディには取付け孔が３つのみ形成され、３つの取付け孔の内、１つの取付け孔１９は、他の２つの取付け孔２０，２１より当該スロットルバルブ制御装置の重心に近い位置に設けられ、かつ、１つの取付け孔は、モータと、スロットルシャフトとの間に設けられていることを特徴とするスロットルバルブ制御装置。
2017038325.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気通路を有するスロットルボディを備え、
前記吸気通路内に設けられた吸入空気流量または圧力を制御するスロットルバルブを、スロットルギヤを介してモータにより駆動し、
前記スロットルボディに設けられた取付け孔にボルトが挿通されて外部に取り付けられるスロットルバルブ制御装置において、
前記スロットルボディには前記取付け孔が３つのみ形成され、
３つの前記取付け孔の内、１つの取付け孔は、他の２つの取付け孔より当該スロットルバルブ制御装置の重心に近い位置に設けられ、かつ、前記１つの取付け孔は、前記モータと、スロットルシャフトとの間に設けられていることを特徴とするスロットルバルブ制御装置。
【請求項２】
吸気通路を有するスロットルボディを備え、
前記吸気通路内に設けられた吸入空気流量または圧力を制御するスロットルバルブを、スロットルギヤを介してモータにより駆動し、
前記スロットルボディに設けられた取付け孔にボルトが挿通されて外部に取り付けられるスロットルバルブ制御装置において、
前記スロットルボディには前記取付け孔が３つのみ形成され、
３つの前記取付け孔の内、１つの取付け孔はスロットルシャフトの片側に設けられ、他の２つの取付け孔は前記スロットルシャフトを挟んだ反対側に設けられ、
前記１つの取付け孔は、前記モータと、前記スロットルシャフトとの間に設けられていることを特徴とするスロットルバルブ制御装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のスロットルバルブ制御装置において、
前記スロットルシャフトが第１、第４象限側、前記モータが第２、第３象限側に、または、前記スロットルシャフトが第２、第３象限側、前記モータが第１、第４象限側に位置し、かつ、前記スロットルバルブが第１、第２象限側、前記スロットルギヤが第３、第４象限側に位置するように、前記吸気通路３をその貫通方向に見て、当該吸気通路の中心を基準に、第１象限から第４象限へ反時計回りに区分した場合に、
前記１つの取付け孔と同じ象限に、前記モータを配置したことを特徴とするスロットルバルブ制御装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載のスロットルバルブ制御装置において、
前記スロットルバルブを、ガソリンエンジンの加給圧切替えバルブとして用いたことを特徴とするスロットルバルブ制御装置。
【請求項５】
請求項１乃至３のいずれかに記載のスロットルバルブ制御装置において、
前記スロットルバルブを、ディーゼルエンジンの吸入圧力制御バルブとして用いたことを特徴とするスロットルバルブ制御装置。
【請求項６】
請求項１乃至３のいずれかに記載のスロットルバルブ制御装置において、
前記スロットルバルブを、燃料電池の水素濃度を制御するための負圧制御バルブとして用いたことを特徴とするスロットルバルブ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車輌に用いられるスロットルバルブ制御装置に関し、特に、制御信号に基づきモータを駆動してスロットルバルブを開閉制御するモータ駆動式スロットルバルブ制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
スロットルバルブ制御装置の、車輌の内燃機関への取付けは、例えば特許第５０６４３７０号公報（特許文献１）に記載されるように、スロットルボディに設けられた４つの取付け孔にボルトを通し、内燃機関側に対して締結することで行われている。これは、環境条件に対する信頼性を確保するためである。環境条件とは、車輌や内燃機関からの振動や、温度等の入力によるものである。【０００３】
しかし、取付け孔が４つのスロットルバルブ制御装置は、重量が重くなり、また、取付け先の孔が４つ必要となり、更には取付け用のボルトも４本必要となり、軽量化及び部品点数の削減を行うことが難しい。【０００４】
この対策として、例えば特開平１０−１８４４００号公報（特許文献２）の図２のように、スロットルバルブ制御装置の取付けを３つの孔にて行うことが考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第５０６４３７０号公報
【特許文献２】特開平１０−１８４４００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
取付け孔を３つとする場合、環境条件による変形が大きくなる等の理由により、取付け相手側との気密性が保たれなくなったり、スロットルバルブ制御装置や取付け相手側が破損したりするおそれがある。【０００７】
そこで、本発明は、スロットルバルブ制御装置の取付け孔を３つとしつつ、十分な信頼性を備えたスロットルバルブ制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、吸気通路を有するスロットルボディを備え、前記吸気通路内に設けられた吸入空気流量または圧力を制御するスロットルバルブを、スロットルギヤを介してモータにより駆動し、前記スロットルボディに設けられた取付け孔にボルトが挿通されて外部に取り付けられるスロットルバルブ制御装置において、前記スロットルボディには前記取付け孔が３つのみ形成され、３つの前記取付け孔の内、１つの取付け孔は、他の２つの取付け孔より当該スロットルバルブ制御装置の重心に近い位置に設けられ、かつ、前記１つの取付け孔は、前記モータと、スロットルシャフトとの間に設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、スロットルバルブ制御装置の取付け孔を３つとしつつ、十分な信頼性を備えたスロットルバルブ制御装置を提供することができる。【００１０】
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】スロットルバルブ制御装置の基本的な構成を示す断面図（実施例１）。
【図２】スロットルバルブ制御装置の基本的な構成を示す断面図（実施例２）。
【図３】実施例に係るスロットルバルブ制御装置の取付け孔にボルトを挿通した状態を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明する。
【００１３】
なお、以下の説明では、スロットルバルブ制御装置の例として吸気通路（ボア）内の吸気流量を制御するものを用いているが、本発明は吸気通路内の圧力を制御するもの（圧力制御装置）にも適用可能である。すなわち、本発明によるスロットルバルブ制御装置のスロットルバルブを、ガソリンエンジンの加給圧切替えバルブとして用いたり、ディーゼルエンジンの吸入圧力制御バルブとして用いたり、燃料電池の水素濃度を制御するための負圧制御バルブとして用いたりすることが可能である。
【００１４】
［実施例１］
図１は、本実施例によるスロットルバルブ制御装置の基本的な構成を、象限及び重心位置と共に示す断面図である。
【００１５】
図１に示すように、スロットルバルブ制御装置１は、例えばアルミダイキャスト製のスロットルボディ２を有する。このスロットルボディ２には、吸気通路（ボア）３と電動アクチュエータとしてのモータ４を収容するモータハウジング５とが形成されている。
【００１６】
また、スロットルボディ２には、３つの取付け孔が形成され、取付け先（例えば内燃機関）にボルトで取付けられるようになっている。
【００１７】
スロットルボディ２には、吸気通路３をその軸線と直交する方向に貫通する、例えば金属製のスロットルシャフト６が設けられている。このスロットルシャフト６の両端は、スロットルボディ２に圧入固定された軸受け７，７´によって回転可能に支持されている。
【００１８】
スロットルシャフト６には、その軸方向に延びるスリット６ａが形成されており、このスリット６ａに、例えば金属製の円板で形成されたスロットルバルブ８が差し込まれている。スリット６ａに差し込まれたスロットルバルブ８は、ねじ９によってスロットルシャフト６に固定されている。
【００１９】
スロットルシャフト６の一端側には、スロットルギヤ１０がナット１１によって締め付け固定されている。このスロットルギヤ１０は、金属プレート１０ａと、この金属プレート１０ａに一体化された樹脂製のギヤ部１０ｂとから構成されている。
【００２０】
モータ４は、その出力軸（モータ出力軸）４ａがスロットルシャフト６と平行となるようにモータハウジング５内に収容されている。そして、モータ出力軸４ａの端部には、例えば金属製のギヤ（モータギヤ）１２が固定されている。
【００２１】
スロットルギヤ１０とモータギヤ１２の間には、例えば樹脂製の中間ギヤ１３が設けられている。この中間ギヤ１３は、スロットルギヤ１０と噛み合う小径ギヤ部及びモータギヤ１２と噛み合う大径ギヤ部を有する二段ギヤとして形成されており、スロットルボディ２に圧入固定された金属シャフト（ギヤシャフト）１４に回転可能に支持されている。
【００２２】
スロットルギヤ１０の背面（スロットルバルブ８側）とスロットルボディ６の側面との間に、弦巻ばねで形成された、スロットルバルブ８に閉じ方向のばね力を付勢するリターンスプリング１５、及び、モータの非通電時に前記スロットルバルブを、スロットルバルブの全閉位置からみて全閉位置より大きい所定の開度（以下、この開度をデフォルト開度と定義する）側にばね力により付勢するデフォルトスプリング１６が狭時されている。モータ非通電時には、デフォルト開度に保持するように構成されており、フェールセーフ時にも車輌がある程度の速度で走行できるような空気流量が確保できるようになっている。
【００２３】
スロットルギヤ１０、モータギヤ１２、中間ギヤ１３、リターンスプリング１５及びデフォルトスプリング１６は、スロットルボディ２の側面部とこの側面部を覆う樹脂製等のカバー部材（ギヤカバー）１７との間に形成されるギヤ収容室１８に配置されている。
【００２４】
このような構成において、通電によってモータ４が回転すると、このモータ４の回転は、モータギヤ１２、中間ギヤ１３及びスロットルギヤ１０を介してスロットルシャフト６に伝達される。すると、スロットルシャフト６が回転してスロットルバルブ８が吸気通路３を開閉する。これにより、吸気通路３の開口面積が変化して内燃機関の吸入空気量または圧力が調整される。
【００２５】
次に、スロットルボディ２に設けられた３つの取付け孔について説明する。
【００２６】
図１に示すように、スロットルボディ２により形成される吸気通路３の中心を基準に４つの象限に分けた場合、３つの取付け孔は、第１象限、第３象限、第４象限にそれぞれ１孔ずつ配置するのが望ましい。ここで、各象限は、スロットルシャフト６が第１、第４象限側に、モータ４が第２、第３象限側に位置し、かつ、スロットルバルブ８が第１、第２象限側、スロットルギヤ１０が第３、第４象限側に位置するように、吸気通路３をその貫通方向（吸入空気の流れに沿う方向、言い換えれば図１の紙面前後方向）に見たとき、吸気通路３の中心を基準に、第１象限から第４象限へ反時計回りに区分したものである。
【００２７】
本実施例の場合、スロットルバルブ制御装置１の重心は、第３象限に位置する。１つの取付け孔１９は重心位置付近の第３象限に配置される。重心位置付近を固定することにより、内燃機関や車輌等からくる振動に対しスロットルバルブ制御装置の固定について信頼性を高めることが出来る。
【００２８】
２つ目の取付け孔２０は、第４象限に配置する。第４象限には構成部品が多いため、重量が重い。そのため、重量の重いものの近くを固定することにより、内燃機関等からくる振動に対しスロットルバルブ制御装置の固定について信頼性を高めることが出来る。
【００２９】
残りの１つの取付け孔２１は、第１象限に配置する。重量の重いモータ４は第３象限内に配置されており、重心位置に近い取付け孔１９のある第３象限に対し対称となる第１象限に残りの１つを配置することにより、重心位置に近い取付け孔１９を中心にした振動による振れを抑制する効果がある。
【００３０】
なお、モータ４を小型に設計しモータ重量の低減を図れば、３つの取付け孔による信頼性を更に高めることができる。
【００３１】
本実施例では、スロットルボディ２のスロットルシャフト６の軸受ボス部２ａの周囲には肉盗みを施している。これにより、…（何か効果があればご記載下さい）…することができる。
【００３２】
［実施例２］
図２は、本発明の別の実施例によるスロットルバルブ制御装置の基本的な構成を、象限及び重心位置と共に示す断面図である。実施例１と構成が同様である部分については説明を省略する。
【００３３】
本実施例は、実施例１の構成に対し、スロットルシャフト６とモータ４の位置関係が左右反転した構成を示すものである。すなわち、第１から第４の各象限は、スロットルシャフト６が第２、第３象限側に、モータ４が第１、第４象限側に位置し、かつ、スロットルバルブ８が第１、第２象限側、スロットルギヤ１０が第３、第４象限側に位置するように吸気通路３をその貫通方向に見たとき、吸気通路３の中心を基準に、第１象限から第４象限へ反時計回りに区分されることになる。
【００３４】
この場合、スロットルボディ２の吸気通路３の中心を基準に４つの象限に分けた場合、３つの取付け孔は、第２象限、第３象限、第４象限にそれぞれ１孔ずつ設けるのが望ましい。
【００３５】
本実施例の場合、重心の位置は第４象限に位置する。従って、１つの取付け孔１９は重心位置付近の第４象限に配置する。
【００３６】
また、２つ目の取付け孔２０は第３象限に配置する。第３象限には構成部品が多いためであり、実施例１と同様な考え方である。
【００３７】
残りの１つの取付け孔２１は第２象限に配置する。重量の重いモータ４は第４象限内に配置されており、重心位置に近い取付け孔１９のある第４象限に対し対称となる第２象限に残りの１つを配置することにより、重心位置に近い取付け孔１９を中心にした振動による振れを抑制する効果がある。これも実施例１と同様な考え方である。
【００３８】
なお、スロットルシャフト６とモータ４との間にスロットルバルブ制御装置１の重心が位置する構成であれば、スロットルシャフト６とモータ４との間に１つの取付け孔１９を設け、他の２つの取付け孔（取付け孔２０，２１）を、スロットルシャフト６を挟んだ反対側（反モータ側）に設ければ、取付け孔１９が重心から離れていても、内燃機関や車輌等からくる振動に対する信頼性をある程度向上させることができる。
【００３９】
図３は、上記した実施例によるスロットルバルブ制御装置１を、図示しない取付け先（例えば内燃機関）に対して、ボルトにより取り付けた状態を示す斜視図である。
【００４０】
スロットルボディ２に設けられた３つの取付け孔１９，２０，２１に、それぞれボルト２２を挿通し、取付け先と締結することで、スロットルバルブ制御装置１の取付けが行なわれる。
【００４１】
なお、図３では、例として実施例１のスロットルバルブ制御装置１を用いているが、他の実施例の構成の場合でも同様に、３つの取付け孔のそれぞれにボルトを挿通し、取付け先と締結することにより、スロットルバルブ制御装置の取り付けが行なわれる。
【００４２】
以上説明した如く、本発明によれば、信頼性を確保しながら、軽量化及び部品点数の削減が可能なスロットルバルブ制御装置を提供することができる。
【００４３】
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１    スロットルバルブ制御装置
２    スロットルボディ
２ａ  軸受ボス部
３    吸気通路（ボア）
４    モータ
５    モータハウジング
６    スロットルシャフト
６ａ  スリット
７    軸受け
８    スロットルバルブ
９    ねじ
１０  スロットルギヤ
１１  ナット
１２  モータギヤ
１３  中間ギヤ
１４  ギヤシャフト
１５  リターンスプリング
１６  デフォルトスプリング
１７  ギヤカバー
１８  ギヤ収容室
１９  取付け孔１
２０  取付け孔２
２１  取付け孔３
【図１】
2017038325.tif 000003
【図２】
2017038325.tif 000004
【図３】
2017038325.tif 000005
【国際調査報告】
2017038325.tif 000006
2017038325.tif 000007