(57)【要約】【課題】  内燃機関のモータ駆動式絞り弁制御装置の小型軽量化，組立簡素化、及び精度向上。【解決手段】  デフォルト開度を保証するスプリング１は、径の大きいリターンスプリング１Ａと径の小さいデフォルトスプリング１Ｂがスプリングフック部１Ｃで形成される接続腕部により連続した１本のピアノ線から構成され、径の小さい方のスプリングを径の大きい方のスプリングの内側に入り込ませて軸方向にオーバーラップさせた、２重巻きスプリング構成としている。  また、径の大きいほうのスプリングと径の小さいほうのスプリングの共に内側となる位置に磁気センサ１１Ａを配置する。【効果】  本発明によれば、モータ，ギア機構，デフォルト開度設定機構等を備えたモータ駆動式絞り弁制御装置の小形軽量化を図ることができる。さらに、外部磁界の影響を低減することで制御精度を向上させることが出来る。【選択図】図３
2006291912.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絞り弁軸と、当該絞り弁軸に固定された絞り弁と、モータとを備え、前記絞り弁軸に前記モータのトルクが伝達されるよう構成されており、前記絞り弁の最小開度位置から開いた特定の開度位置に設けられたデフォルトストッパと、前記絞り弁を前記デフォルトストッパの位置に向って付勢するデフォルトスプリングと、当該デフォルトスプリングに対して独立して作用し、前記デフォルトストッパ位置から全開位置の間で、前記絞り弁軸を閉方向に付勢するリターンスプリングとを有するものにおいて、
連続する１本のばねで、前記デフォルトスプリングと前記リターンスプリングとを径の小さい方のスプリングを径の大きい方のスプリングの内側に入り込ませて軸方向にオーバーラップさせた２重巻きスプリングで構成した
内燃機関のモータ駆動式絞り弁制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のものにおいて、
前記デフォルトスプリングと前記リターンスプリングとを接続するスプリングフック部が前記デフォルトストッパに当接するよう構成されている
内燃機関のモータ駆動式絞り弁制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載のものにおいて、
前記スプリングフック部が前記径の大きいスプリングの径の外で前記デフォルトストッパに当接するよう、前記径の大きいスプリングの径の外まで延びて形成されている
内燃機関のモータ駆動式絞り弁制御装置。
【請求項４】
請求項２に記載のものにおいて、
前記スプリングフック部が以下のように構成されている、
前記径の大きいスプリングの一端部で当該スプリングの巻き平面と同一面内で半径方向外側に折り曲げられて短い接続腕部が形成され、同じ平面内で半径方向内側に向かって折り返すよう屈曲され、前記径の小さいスプリングの一端に長い接続腕部を介してつながっている
内燃機関のモータ駆動式絞り弁制御装置。
【請求項５】
請求項４に記載のものにおいて、
前記短い接続腕部が前記デフォルトストッパに当接し、前記長い接続腕部がデフォルト位置より開き側において前記モータの回転トルクを前記リターンスプリングに伝達する部位として機能する
内燃機関のモータ駆動式絞り弁制御装置。
【請求項６】
内燃機関の吸入空気流量を制御する絞り弁を電動式アクチュエータにより開閉駆動するスロットル装置において、前記電動式アクチュエータの非通電時に前記絞り弁の開度を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）に保つデフォルト開度設定機構を有する内燃機関のスロットル装置において、前記絞り弁に閉じ方向のばね力を付勢するリターンスプリングと、絞り弁の全閉位置からみてデフォルト開度側にばね力を付勢するスプリング（以下、デフォルトスプリングと称する）とが異なる径で構成し、前記リターンスプリング，デフォルトスプリングのうち径の小さい方が径の大きい方の内側に少なくとも一部が入り込み、径の大きい方のスプリングは一端が回転可能なスロットル軸に可動可能に固定され、径の小さいほうのスプリングは、一端が回転可能なスロットル軸に可動可能に固定され、かつ、径の大きい方の一端と連続しており、他端のどちらか一方は回転しない固定部に固定され、他端のもう一方は回転可能なスロットル軸に固定されていることを特徴とする内燃機関のモータ駆動式絞り弁制御装置。
【請求項７】
前記リターンスプリング，デフォルトスプリングが前記絞り弁軸の軸回りに保持されて前記ギア機構のうちの前記絞り弁軸に取り付けたスロットルギアとスロットルボディ壁部との間に配置されている請求項１記載の内燃機関のモータ駆動式絞り弁制御装置。
【請求項８】
前記、径の大きい方のスプリングは一端がスロットルギアに可動可能に固定され、径の小さいほうのスプリングは一端がスロットルギアに可動可能に固定され、かつ、径の大きい方の一端と連続しており、他端のどちらか一方はスロットルボディの壁面に固定され、他端のもう一方はスロットルギアに固定されている請求項２記載の内燃機関のモータ駆動式絞り弁制御装置。
【請求項９】
径の大きい方のスプリングは一端がスロットルギアに可動可能に固定され、径の小さいほうのスプリングは一端がスロットルギアに可動可能に固定され、かつ、径の大きい方の一端と連続しており、他端のどちらか一方はスロットルギアに固定されており、この状態にて、スロットルギアがスプリングを一体保持可能なことを特徴とする請求項２記載の内燃機関のモータ駆動式絞り弁制御装置。
【請求項１０】
前記、径の大きいスプリングと径の小さいスプリングと共に内側となる位置に磁気センサを配置したことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関のモータ駆動式絞り弁制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は内燃機関の吸入空気量を機関の運転状態に応じて制御する絞り弁の制御装置に関し、殊にモータで駆動される絞り弁制御装置の故障時の退避走行機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
直流モータやステッピングモータ（以後モータと呼ぶ）により駆動制御するいわゆる、モータ駆動式絞り弁制御装置では、制御回路や、モータが故障した場合であっても、車両を安全な場所へ移動させたりするために、絞り弁開度を車両の退避走行が可能な開度に保持する保安機能を装備する必要がある。
【０００３】
また、絞り弁が吸気通路壁面に噛り付いて、始動時にモータのトルクでは開くことができなくなるといういわゆる、噛り付き防止のためには、エンジンキーオフ時（換言すれば電動式アクチュエータの非通電時）に絞り弁を全閉位置より開いた位置に維持する保護機能が必要である。このような保安機能や保護機能を実現する開度を退避走行開度，イニシャル開度あるいはデフォルト開度と呼ぶ。このような技術は特開２００２−２５６８９４号公報に記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２５６８９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来のモータ駆動式絞り弁制御装置においては、第１のばね部及び第２のばね部が一体的に形成され、その中間にフック部が形成された１つのばね部材を用い、スロットルバルブの開側では第１のばね部の付勢力が、スロットルボディーの係止部にばね部材のフック部が当接するまでオープナ部材に作用し、スロットルバルブの閉側では第２のばね部の付勢力が、オープナ部材の両側面がばね部材のフック部及び他端部にて挟持されるまでオープナ部材に作用するように構成され、これにより、何らかの要因によってアクチュエータへの電流の供給が絶たれたときの退避走行を、１つのオープナ部材及び１つのばね部材によって達成するものが記載されている。
【０００６】
しかしこの構成では一本のばねで構成される２つの部分が軸方向に直列に配置されるので、軸長が長くなるという問題があった。
【０００７】
本発明の目的はばね機構の軸長の短いモータ駆動式絞り弁制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は上記目的を達成するため、連続する１本のばねで、径の異なる２重巻きスプリング（径の小さい方のスプリングを径の大きい方のスプリングの内側に入り込ませて軸方向にオーバーラップさせたスプリング）を形成し、一方の径のスプリングには絞り弁に対して閉じ方向のばね力を付与するリターンスプリング機能を持たせ、もう一方の径のスプリングには絞り弁に対して全閉位置からみてデフォルト開度側にばね力を付与するデフォルトスプリング機能を持たせた。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、スプリング全体の軸方向の配置スペースを短縮することができ、ひいてはギアケース及びスロットルボディー全体の小形軽量化に貢献できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
改良されたデフォルト開度設定機構を有するモータ駆動式絞り弁制御装置の一実施例を図１ないし図７に基づき詳細に説明する。図１はモータ駆動式絞り弁制御装置の断面図、図２はスプリング部の説明図、図３，図４及び図５はスプリング組立体の部分断面斜視図、全体外観斜視図及び分解斜視図で図６はスプリング部の斜視図、図７はスロットルギアとスロットルシャフト及びスロットルボディーとの組付け状態及び、スロットルギアとスロットルボディーの係止部あるいはストッパ部との位置関係を説明するための斜視図である。
【実施例１】
【００１１】
スロットルボディー３にはボールベアリング５の外輪が固定されており、同じくボールベアリング５の内輪にはスロットルシャフト６が固定されている。
【００１２】
スロットルシャフト６の他端はスロットルボディー３に対してプレーンベアリング１３によって回転可能に保持されている。スロットルシャフト６にはスロットルバルブ４がバルブ止めねじ１１によって固定されている。
【００１３】
かくしてスロットルバルブ４はスロットルボディー３のボア壁３Ｄの内側に形成された吸気通路内に回転可能に配置されている。
【００１４】
スロットルシャフト６のボールベアリング５側端部にはスロットルギア２が固定されている。
【００１５】
スロットルシャフト６の軸周りにはスプリング１（１Ａ，１Ｂ）が保持されている。スロットルギア２の回転力は、ギアシャフト８に回転自由に保持された中間ギア９を介してモータ７の出力軸に固定されたモータギア７Ａから伝達される。
【００１６】
この実施例では、モータ７としてブラシ式ＤＣモータを用いているが、回転トルクが発生できるアクチュエータ、例えばブラシレスモータ，ステップモータ，トルクモータ，超音波モータなどでも良い。
【００１７】
スロットルギア２がモータ７により、モータギア７Ａ，中間ギア９，スロットルギア２を介して回転されることでスロットルバルブ４とボア壁３Ｄの間の開口面積（つまり、吸気通路の通路断面積）が変化し、エンジンに供給される空気流量が制御される。モータ７及び磁気センサ１１Ａは樹脂カバー１００内部にモールド成型された図示しない電気導体の接続端子を経由し、樹脂カバー１００に一体にモールド成型された図示しないコネクタを介して外部と電気的に接続されている。
【００１８】
スプリング１は最終段歯車としてのスロットルギア２のスロットルボディー３側の端面とスロットルボディー３の壁部との間に配置されている。
【００１９】
スプリング１の径の大きい方の内側に径の小さい方が入り込んでいる（つまり、径の小さい方のスプリングを径の大きい方のスプリングの内側に入り込ませて軸方向にオーバーラップさせた、２重巻きスプリング構成としている）。
【００２０】
径の大きい方のスプリング部はリターンスプリング１Ａを形成しており、後述するように、その開放端はかぎ状に曲げられてリターンスプリングのかぎ状フック部１Ｅを構成しており、当該かぎ状フック部１Ｅはスロットルボディー３の全開ストッパを兼ねるリターンスプリングの係止部３Ｃに引っ掛けられている。
【００２１】
径の小さい方のスプリング部は、デフォルトスプリング１Ｂを形成しており、その開放端はかぎ状に曲げられてデフォルトスプリング１Ｂのかぎ状フック部１Ｄを構成しており、かぎ状フック部１Ｄはスロットルギア２に設けられた係止突起２Ｄに引っ掛けられている。
【００２２】
リターンスプリング１Ａとデフォルトスプリング１Ｂの接続腕部によって構成されるスプリングフック部１Ｃの短い接続腕部１Ｃ１はデフォルトストッパとしてのスプリングストッパ３Ｂに当接している。
【００２３】
具体的には、スプリングは径の大きいリターンスプリング１Ａと径の小さいデフォルトスプリング１Ｂがスプリングフック部１Ｃで形成される接続腕部により連続した１本のピアノ線から構成されている。
【００２４】
径の大きいリターンスプリング１Ａの一端部（両スプリングの中間部に位置する）端部でリターンスプリング１Ａの巻き平面と同一面内で半径方向外側に折り曲げられて短い接続腕部１Ｃ１が形成され、同じ平面内で半径方向内側に向かって折り返すよう屈曲され、径の小さいデフォルトスプリング１Ｂの一端に長い接続腕部１Ｃ２を介してつながっている。したがって、スプリングストッパ３Ｂには長い接続腕部１Ｃ２と短い接続腕部１Ｃ１及び両者をつなぐ屈曲部を含む平板面のエッジ部となる短い接続腕部１Ｃ１が当接することになるので、きわめて剛性が高いという利点がある。
【００２５】
スプリング１はスロットルギア２のロータ部２０の外周とスロットルギア２の歯部２Ｇとの間に形成される筒状の空間内に配置され、ロータ部２０の外周とスロットルギア２の歯部２Ｇとの間に形成された半環状筒部であるスプリングホルダ部２０Ｆの内外に保持されている。
【００２６】
スプリングホルダ部２０Ｆは樹脂によりモールド成型される歯車と一緒に成型されるので、同じ樹脂材料で構成されている。したがって、スプリング１の内外周は樹脂により包囲されている。
【００２７】
スプリングフック部１Ｃは径の小さいデフォルトスプリング１Ｂと径の大きいリターンスプリング１Ａとを接続する接続腕部として形成され、デフォルトスプリング１Ｂの短部から半径方向外側に伸びる長い接続腕部１Ｃ２と、屈曲部を挟んで径の大きいリターンスプリング１Ａに接続される短い接続腕部１Ｃ１とから構成されている。長い接続腕部1C2は最終段ギアとしてのスロットルギア２に樹脂モールドによって一体に形成された係合端面２Ｅに当接する。
【００２８】
より具体的には、スプリングは径の大きいリターンスプリング１Ａと径の小さいデフォルトスプリング１Ｂがスプリングフック部１Ｃで形成される接続腕部により連続した１本のピアノ線から構成されている。
【００２９】
径の大きいリターンスプリング１Ａの一端部（両スプリングの中間部に位置する）でリターンスプリング１Ａの巻き平面と同一面内で半径方向外側に折り曲げられて短い接続腕部１Ｃ１が形成され、同じ平面内で半径方向内側に向かって折り返すよう屈曲され、径の小さいデフォルトスプリング１Ｂの一端に長い接続腕部１Ｃ２を介してつながっている。したがって、スプリングストッパ３Ｂには長い接続腕部１Ｃ２と短い接続腕部１Ｃ１及び両者をつなぐ屈曲部を含む平板面のエッジ部となる短い接続腕部１Ｃ１が当接することになるので、きわめて剛性が高いという利点がある。
【００３０】
また、１つのフック部において、短い接続腕部１Ｃ１はスプリングストッパ３Ｂに当接する機能を、長い接続腕部１Ｃ２は係合端面２Ｅと当接してスロットルギアの回転力をリターンスプリング１Ａに伝える機能を奏するので合理的である。
【００３１】
スプリングフック部１Ｃは係合端面２Ｅから離れて図３の矢印の回転方向に回動可能である。
【００３２】
デフォルトスプリング１Ｂの開放端に形成されたかぎ状フック部１Ｄは回転方向に余荷重が付与された状態でスロットルギア２の係止突起２Ｄに引っ掛けられている。リターンスプリング１Ａの開放端に形成されたリターンスプリングのかぎ状フック部１Ｅは、スロットルボディー３の係止部３Ｃに回転方向に余荷重が付与された状態で引っ掛けられている。
【００３３】
上記構成によれば、リターンスプリング１Ａとデフォルトスプリング１Ｂが絞り弁軸に設けたスロットルギアとスロットルボディー壁部の間に集約的に配置でき、部品スペースの合理化を図り得る。
【００３４】
特に、実施例によれば、リターンスプリングとデフォルトスプリングをオーバーラップ（径の小さい方のスプリングを径の大きい方のスプリングの内側に入り込ませる）するよう配置にすることで、スプリングの軸方向の配置スペースの短縮を図ることができ、ひいてはギアケース及びスロットルボディー全体の小形軽量化に貢献できる。
【００３５】
また、一方のスプリングの開放端はスロットルギアに捻られた状態で固定され、かつ、異なる径のスプリングを接続する部分に形成されたスプリングフック部はスロットルギアに対して回動可能に両スプリングに保持されている。これにより、スロットルギアに少なくとも一方のスプリングのどこか一部分を固定すれば、スロットルギアはスプリングフック部でつながっている両スプリングを一体保持することが可能となる。
【００３６】
かくして、スロットルギアにスプリングを事前に組立てておくことができ、組立ての合理化に貢献できる。
【００３７】
さらに、スプリング１はスロットルギア２に取り付けられた状態で組立工程に投入することができ、組立工程に投入する部品点数の低減が可能となり組立性の改善を図ることができる。
【００３８】
また、本実施例では、スプリングの端面のみがスロットルボディーに接触するだけで、スプリングの内外周はほとんどの部分がスロットルギア２の樹脂成型部に対面しているので、スプリングが周囲の壁面とこすれてフリクションが発生しても、金属同士の接触時に発生するような大きな機械的フリクションは発生しない。また、金属粉が発生することもない。
【００３９】
スロットルギア２にはプレート２Ａ，マグネット２Ｂおよびヨーク２Ｃが樹脂成型によりインサートモールドされ、スロットルシャフト６の回転角度を検出する磁気センサの環状のロータ部２０が形成されている。
【００４０】
具体的には、磁性材製のドーナツ状のプレート２Ａ，半月状の２個のマグネット２Ｂ，半月状の２個のヨーク２Ｃからなるロータ部２０がスロットルギア２の歯車２Ｇとともに樹脂によってインサートモールド成型される。
【００４１】
スロットルギア２にインサートモールドによって樹脂成型された金属プレート２Ａはスロットルシャフト６の先端部２Ｍに嵌合され、そこでレーザー溶接で固定されている。両者の固定方法としてはかしめ，ねじ止め，ナットによる固定，接着でもよい。このロータ部２０の内側に磁気センサ１１Ａの検出部１０を配置することでモータ駆動式絞り弁制御装置の回転角度センサが構成されている。
【００４２】
環状ロータ部の内側には樹脂カバー１００に固定されたホールＩＣ式の検出部１０が非接触で配置されている。
【００４３】
つまり、スロットルシャフト６の回転角度（結果的には、スロットルギア２あるいはスロットルバルブ４の回転角度）を検出する磁気センサ１１Ａはスロットルシャフト６に固定された環状ロータ部２０と樹脂カバー１００に固定されたホールＩＣ式の検出部１０とから構成されている。
【００４４】
実施例では検出部１０に２個のホールＩＣ１０Ａを用いているがホール素子，磁気抵抗素子，インダクタンス式，接触抵抗式等の回転角度センサで構成してもよい。
【００４５】
２個のホールＩＣ１０Ａは半円筒状の２個のステータ１０Ｂの間に装着されており、それぞれのホールＩＣ１０Ａの３本の端子（電源，信号，アース）は樹脂カバー１００内にモールド成型されている導体に接続される。当該導体はカバー１００に一体に形成された外部との接続コネクタに接続されている。
【００４６】
本実施例の場合、回転角度センサとして磁気センサ１１Ａを用いているが磁気センサ
１１Ａの場合外部からの磁気影響例えば地磁気の影響を受けて出力が変化し検出誤差を生じる問題があるが、本実施例の場合磁気センサ１１Ａ及び磁気回路を構成するプレート
２Ａ，マグネット２Ｂおよびヨーク２Ｃからなるロータ部２０の外周部位に強磁性材であるピアノ線のスプリング１Ａ，１Ｂが２重巻きに配置されており、スプリング１Ａ，１Ｂの磁気シールドの効果により地磁気の影響を低減でき、その結果、磁気センサ１１Ａの出力誤差の低減が可能であり、ひいては電制スロットルシステムの空気流量制御の精度向上を図ることが出来る。
【００４７】
図２に磁気センサ１１Ａの設置範囲１３を示す。図中の網掛け部が大きいスプリング
１Ａと小さいスプリング１Ｂの共に内側となる領域を示しており、磁気センサ１１Ａをこの領域内１３Ａ，１３Ｂであれば地磁気の影響を低減できる。特に領域内１３Ａでは二重にシールドできるのでより地磁気の影響を低減でき、精度向上を図ることができる。
【００４８】
また、この効果は地磁気だけでなく、モータ制御における電源のチョッパ制御に起因する高周波ノイズの影響も低減できる。
【００４９】
図８から図１０は図１でカバー１００をはずしてスロットルギア２方向を見た場合の部分透視図面である。
【００５０】
図８（ａ）はモータが非通電状態で、スロットルバルブ４がイニシャル開度としてのデフォルト開度に位置する状態を表した正面図である。図８（ｂ）は図８（ａ）を等価に表した原理図である。
【００５１】
図９（ａ）はスロットルバルブ４がモータによって全閉位置に駆動された状態を表した正面図である。図９（ｂ）は図９（ａ）を等価に表した原理図である。
【００５２】
図１０（ａ）はスロットルバルブ４がモータによって全開近傍に駆動された状態を表した正面図である。図１０（ｂ）は図１０（ａ）を等価に表した原理図である。
【００５３】
図８の（ａ）において、デフォルトスプリング１Ｂの一端のかぎ状フック部１Ｄはスロットルギア２に形成した係止突起２Ｄに引っ掛けられている。
【００５４】
デフォルトスプリング１Ｂの他端に位置するスプリングフック部１Ｃの長い接続腕部
１Ｃ２はスロットルギア２に形成したスプリング係合端面２Ｅに引っ掛けられている。
【００５５】
この状態でデフォルトスプリング１Ｂはスロットルギア２から離れない程度の力で巻き締められていて、その力でスプリング１はスロットルギア２に固定されている。
【００５６】
一方、リターンスプリング１Ａの開放端のかぎ状フック部１Ｅは捻られた状態でスロットルボディー３の係止部３Ｃに引っ掛けられている。
【００５７】
リターンスプリング１Ａの他端に位置するスプリングフック部１Ｃの短い接続腕部1C1はリターンスプリング１Ａの時計方向に作用する戻し力によってスロットルボディー３のスプリングストッパ３Ｂに押し付けられ、スロットルギア２は閉方向にトルクが与えられている。
【００５８】
ただし、スプリングフック部１Ｃの短い接続腕部１Ｃ１がスロットルボディー３のスプリングストッパ３Ｂに当接した時点でリターンスプリング１Ａによる戻し力はスプリングストッパ３Ｂで受け止められるので、スロットルギア２をさらに閉じることはできずこの位置、デフォルト開度位置で停止する。
【００５９】
このようにモータ７の非通電時にはスロットルギア２の回転角度はスロットルバルブ４の中立点の開度（イニシャル開度，デフォルト開度，退避走行開度）に保持される。図８の（ｂ）は原理図であり、スプリング１のリターンスプリング１Ａとデフォルトスプリング１Ｂを各々引っ張りスプリングに置き換えて表している。
【００６０】
図８の状態からモータ７に通電して、スロットルギア２を反時計方向（スロットルバルブ４の開く方向）に回転させると、スロットルギア２のスプリングフック部係合端面２Ｅがリターンスプリング１Ａの長い接続腕部１Ｃ１（他端）を引っ掛けて一緒に反時計方向に回転する。
【００６１】
このとき、リターンスプリング１Ａの一端のかぎ状フック部１Ｅは係止部３Ｃに固定された状態で動かないので、結局リターンスプリングは巻き締められ、開度が大きくなるにつれて戻し力が増加する。
【００６２】
全開位置まで回転するとスロットルギア２の一端の切欠き端面２Ｋがスロットルボディー３の係止部３Ｃに衝突し、回転を規制する。通常は衝突直前の電気的全開位置で止まるよう制御される。この動作の間デフォルトスプリング１Ｂの両端はスロットルギアの係止突起２Ｄ，スプリング係合端面２Ｅと一緒に回転するのでこの動作の間にはデフォルトスプリングには何の変化も生じない。
【００６３】
この状態を図１０（ａ）（ｂ）に示す。
【００６４】
一方、デフォルト開度位置からモータ７に通電してスロットルギア２を時計方向に回転させると、係止突起２Ｄがかぎ状フック部１Ｄを伴ってデフォルトスプリングの一端のかぎ状フック部１Ｄを時計方向に回転させる。
【００６５】
このとき、デフォルトスプリング１Ｂの他端であるスプリングフック部１Ｃの短い接続腕部１Ｃ１はスロットルボディー３のスプリングストッパ３Ｂに当接しているので、回転できない。
【００６６】
その結果、スプリング係合端面２Ｅは長い接続腕部１Ｃ２から離れ、単独で時計方向に回転し、この結果デフォルトスプリング１Ｂが巻き締められる。その結果時計方向に回転するほど反回転方向へ戻そうとするトルクを蓄える。
【００６７】
全閉位置まで回転するとスロットルギア２の他端の切欠き端面２Ｈがスロットルボディー３の全閉ストッパとしての係止部３Ａに衝突し、回転を規制する。通常は衝突直前の電気的全閉位置で止まるよう制御される。
【００６８】
この状態を図９（ａ）（ｂ）に示す。
【００６９】
以上の動作においてデフォルトスプリング１Ｂが巻き締められるとき、その内周に位置するロータ部２０の外周に摺接するが、ロータ部２０は表面が樹脂であるため、接触してもフリクションが発生したり、削れて金属粉が発生したりしない。
【００７０】
また、リターンスプリング１Ａの外周を包囲する歯車２Ｇの内周面、リターンスプリング１Ａの内周をガイドする管状ガイド２Ｆについても同様で、リターンスプリング１Ａが巻き開く際あるいは巻き締める際にこれらが摺接しても、歯車２Ｇの内周面、管状ガイド２Ｆの内外周面は樹脂であるため、フリクションが発生したり、削れて金属粉が発生したりしない。
【実施例２】
【００７１】
本発明の実施例２を図１１に示す。上記にて説明した図８の（ａ）に対し本実施例は、径の小さいスプリングをリターンスプリング１Ａに、径の大きいスプリングをデフォルトスプリング１Ｂとしている。
【００７２】
この場合、径の小さいリターンスプリング１Ａの開放端としてのかぎ状フック部１Ｅがスロットルボディー３に形成された係止部３Ｅに引っ掛けられる。
【００７３】
一方、径の大きいデフォルトスプリング１Ｂの開放端としてのかぎ状フック部１Ｄがスロットルギア２に形成された係止突起２Ｄに引っ掛けられている。
【００７４】
図１１のデフォルト開度位置から、モータに通電して反時計方向にスロットルギア２を回転させると、スロットルギア２の係止突起２Ｄがデフォルトスプリング１Ｂの一端に位置するかぎ状フック部１Ｄを伴って反時計方向に回転する。このとき、デフォルトスプリング１Ｂの他端としての短い接続腕部１Ｃ１はスプリングストッパ３Ｂに係止されているので回転できない。その結果デフォルトスプリング１Ｂは巻き締められ、時計方向への戻し力を蓄える。
【００７５】
図１１のデフォルト開度位置から、モータに通電して反時計方向にスロットルギア２を回転させると、スロットルギア２のスプリング係合端面２Ｅがリターンスプリング１Ａの一端に位置する長い接続腕部１Ｃ２を伴って時計方向に回転し、同時に短い接続腕部1C1がスプリングストッパ３Ｂから離れる。
【００７６】
このとき、リターンスプリング１Ａの開放端としてのかぎ状フック部１Ｅはスロットルボディー３に形成された係止部３Ｃに引っ掛けられているので回転できない。その結果リターンスプリング１Ａは巻き締められ、時計方向への戻し力を蓄える。
【００７７】
この実施例ではデフォルトスプリング１Ｂとして径の大きいスプリングを用いることができるのでスプリングの巻き数を少なくでき軸方向の寸法を短くできる。
【００７８】
逆に径の小さいスプリングを作動角の大きいリターンスプリングに用いているのでリターンスプリングの長さは長くなるが、スロットルシャフトを支持するベアリングがプレーンベアリングあるいはニードルベアリングのような直径の小さいベアリングの場合、そのベアリングの周囲にリターンスプリングを配置することでデッドスペースを有効に利用でき結果的にベアリング端面から軸方向に突出する寸法を短くできる利点がある。
【実施例３】
【００７９】
本発明の実施例３を図１２に示す。上記にて説明した図８の（ａ）に対し本実施例は、スプリングフック部１Ｃの短い接続腕部１Ｃ１にスロットルギア２に形成したスプリング係合端面２Ｅが係止するよう、スプリング係合端面２Ｅを径の大きいスプリングの外側に形成したものである。
【００８０】
この構成では、スプリングフック部１Ｃの短い接続腕部１Ｃ１一箇所で２つの係止部を兼ねることができるのでスプリングフック部１Ｃのそれ以外の部分の形状が自由に設定できる利点がある。
【実施例４】
【００８１】
本発明の実施例４を図１３に示す。上記にて説明した図１１実施例において、スプリング係合端面２Ｅがスプリングフック部１Ｃの短い接続腕部１Ｃ１に係合するよう、図１２に習ってスプリング係合端面２Ｅをデフォルトスプリング１Ｂの外側に配置したものである。この実施例では、図１１の実施例の効果と図１２の実施例の効果の両方を享受できる。
【００８２】
尚、以上の実施例では、モータのトルクを歯車機構を介して絞り弁軸に伝える例を示したが、モータのロータ軸に絞り弁を直接固定して、モータで直接絞り弁を回転させるタイプにも上記デフォルト機構は用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】モータ駆動式絞り弁制御装置の断面図スプリング部の斜視図。
【図２】スプリング部の説明図。
【図３】スプリング組立体の部分断面斜視図。
【図４】スプリング組立体の全体外観斜視図。
【図５】スプリング組立体の分解斜視図。
【図６】スプリング部の斜視図。
【図７】スロットルギアとスロットルシャフト及びスロットルボディーとの組付け状態及び、スロットルギアとスロットルボディーの係止部あるいはストッパ部との位置関係を説明するための斜視図。
【図８】図１から図７の実施例の動作を説明するための第一状態図。
【図９】図１から図７の実施例の動作を説明するための第二状態図。
【図１０】図１から図７の実施例の動作を説明するための第三状態図。
【図１１】第２実施例を説明するための動作説明図。
【図１２】第３実施例を説明するための動作説明図。
【図１３】第４実施例を説明するための動作説明図。
【符号の説明】
【００８４】
１…スプリング、１Ａ…リターンスプリング、１Ｂ…デフォルトスプリング、１Ｃ…スプリングフック部、１Ｄ…デフォルトスプリングのかぎ状フック部、１Ｅ…リターンスプリングのかぎ状フック部、２…スロットルギア、２Ａ…プレート、２Ｂ…マグネット、
２Ｃ…ヨーク、２Ｄ…係止突起、２Ｅ…スプリング係合端面、３…スロットルボディー、
３Ａ…（全閉ストッパとしての）係止部、３Ｂ…スプリングストッパ、３Ｃ…係止部、
３Ｄ…ボア壁、４…スロットルバルブ、５…ボールベアリング、６…スロットルシャフト、７…モータ、８…ギアシャフト、９…中間ギア、１０…検出部、１１…バルブ止めねじ、１１Ａ…磁気センサ、１２…プレーンベアリング、２０…ロータ部、１００…カバー。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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