(57)【要約】【課題】弾性体としてウエーブワッシャなどを用いるときも、電動モータの底面における磨耗を防止しつつ、ケース内に弾性支持するようにした内燃機関のスロットル装置を提供する。【解決手段】内燃機関の吸気管に配置されるスロットルバルブ１２と、そのバルブシャフト１２ｂに動力伝達機構２６を介して接続される出力軸１４ｂを備えた電動モータ１４と、電動モータを出力軸１４ｂが形成される面に対向する底面１４ａ１から収容して格納するモータ収容室（ケース）２０と、その内壁面２０ａに局部的に形成された凹部２０ａ１に係合する突起６０ａを備え、凹部に突起を係合させつつモータ収容室に配置され、電動モータが格納されるとき、その底面１４ａ１を弾性支持する弾性体（ウエーブワッシャ）６０とを備えると共に、弾性体（ウエーブワッシャ）６０と電動モータの底面１４ａ１の間にプレート６２を介挿する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の吸気管に配置されるスロットルバルブと、前記スロットルバルブのシャフトに動力伝達機構を介して接続される出力軸を備えた電動モータと、前記電動モータを前記出力軸が形成される面に対向する底面から収容して格納するケースと、前記ケースの内壁面に局部的に形成された凹部に係合する突起を備え、前記凹部に前記突起を係合させつつ前記ケースに配置され、前記電動モータが格納されたとき、その底面を弾性支持する弾性体とを備えた内燃機関のスロットル装置において、前記弾性体と前記電動モータの底面の間にプレートを介挿したことを特徴とする内燃機関のスロットル装置。
【請求項２】
前記プレートが、前記電動モータに固定されるための固定手段を備えることを特徴とする請求項１記載の内燃機関のスロットル装置。
【請求項３】
前記固定手段が、前記プレートから延長して形成させられた爪部、および前記プレートに穿設された孔を貫通するネジの少なくともいずれかであることを特徴とする請求項２記載の内燃機関のスロットル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、内燃機関のスロットル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、スロットルバルブとアクセルペダルの機械的な接続を絶ち、スロットルバルブのシャフトに動力伝達機構（減速ギヤ機構）を介して電動モータを接続して駆動する内燃機関のスロットル装置が提案されている。そのようなスロットル装置にあっては、スロットルバルブを組み付けたスロットルボディに電動モータなどを格納するケースを形成し、電動モータを出力軸が形成される面と対向する底面から収容して格納している。
【０００３】
かかる構造においては、内燃機関から振動が伝達されるため、下記の特許文献１に記載されるように、電動モータを出力軸が形成される側の面のみでスロットルボディに片持ち支持しつつ、その底面側でウェーブワッシャなどの弾性体で弾性支持することで、電動モータの耐震性を向上させることが提案されている。また、この従来技術にあっては、弾性体に突起を設け、ケースの内壁面に局部的に形成された凹部に係合させつつ、弾性体をケースに配置されるようにして組み付け作業を容易にしている。
【特許文献１】特開２００４−１５３９１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、弾性体としてウェーブワッシャを用いるとき、ウェーブワッシャは比較的硬度の高い素材から製作される一方、電動モータは鉄材などから製作されるため、電動モータの接触面が磨耗してウェーブワッシャのバネ定数が変化する不都合があった。
【０００５】
従って、この発明の目的は上記した課題を解決し、弾性体としてウェーブワッシャなどを用いるときも、電動モータの底面における磨耗を防止しつつ、電動モータをケース内に弾性支持するようにした内燃機関のスロットル装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を解決するために、請求項１にあっては、内燃機関の吸気管に配置されるスロットルバルブと、前記スロットルバルブのシャフトに動力伝達機構を介して接続される出力軸を備えた電動モータと、前記電動モータを前記出力軸が形成される面に対向する底面から収容して格納するケースと、前記ケースの内壁面に局部的に形成された凹部に係合する突起を備え、前記凹部に前記突起を係合させつつ前記ケースに配置され、前記電動モータが格納されるとき、その底面を弾性支持する弾性体とを備えた内燃機関のスロットル装置において、前記弾性体と前記電動モータの底面の間にプレートを介挿する如く構成した。
【０００７】
請求項２に係る内燃機関のスロットル装置にあっては、前記プレートが、前記電動モータに固定されるための固定手段を備える如く構成した。
【０００８】
請求項３に係る内燃機関のスロットル装置にあっては、前記固定手段が、前記プレートから延長して形成させられた爪部、および前記プレートに穿設された孔を貫通するネジの少なくともいずれかである如く構成した。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１にあっては、スロットルバルブのシャフトに動力伝達機構を介して接続される出力軸を備えた電動モータを出力軸が形成される面に対向する底面から収容して格納するケースと、その内壁面に局部的に形成された凹部に係合する突起を備え、凹部に突起を係合させつつケースに配置され、電動モータが格納されるとき、その底面を弾性支持する弾性体とを備えた内燃機関のスロットル装置において、弾性体と電動モータの底面の間にプレートを介挿する如く構成したので、弾性体が電動モータの底面と直接接触することがなく、よって弾性体として比較的硬度の高い素材から製作されるウェーブワッシャを用いる一方、電動モータが鉄材などから製作されるときも、電動モータの底面における接触面が磨耗することがなく、ウェーブワッシャのバネ定数が変化することがない。
【００１０】
請求項２に係る内燃機関のスロットル装置にあっては、プレートが電動モータに固定されるための固定手段を備える如く構成したので、弾性体がケースの内壁面に局部的に形成された凹部に係合する突起を備えたことによる組み付け作業の容易化に加え、プレートの組み付け作業も容易にすることができる。
【００１１】
請求項３に係る内燃機関のスロットル装置にあっては、固定手段がプレートから延長して形成させられた爪部およびプレートに穿設された孔を貫通するネジの少なくともいずれかである如く構成したので、簡易な構造でありながら、プレートの組み付け作業を一層容易にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、添付図面に即してこの発明に係る内燃機関のスロットル装置を実施するための最良の形態について説明する。
【実施例１】
【００１３】
図１は、この発明の第１実施例に係る内燃機関のスロットル装置を全体的に示す断面図である。  
【００１４】
以下説明すると、図示の如く、スロットル装置１０は、内燃機関（図示せず）のエアクリーナ（図示せず）から連続する吸気管（図示せず）に取り付けられ、吸気管の内側に形成される吸気通路を流れる吸気量（空気量）を調整するスロットルバルブ１２を電動モータ（アクチュエータ）１４で開閉する、ＤＢＷ方式として構成される。
【００１５】
スロットル装置１０は、具体的には、吸気管を切り取ると共に、切り取った吸気管部位にスロットルバルブ１２のバルブ本体（バタフライバルブ）１２ａを装着し、それにバルブシャフト１２ｂおよび電動モータ１４などを取り付けてなる、スロットルボディ１０ａとして構成される。スロットルボディ１０ａにおいて、バルブ本体１２ａを支持するバルブシャフト１２ｂは、ベアリング１６で回転自在に軸支される。
【００１６】
スロットルボディ１０ａの下部には電動モータ１４を収容するモータ収容室（ケース）２０が形成されると共に、側面（図１において右側面）からカバー２２で被覆されてギヤ室２４が形成され、その内部に動力伝達機構（減速ギヤ機構）２６と、ホール素子からなるスロットル開度センサ３０が収容される。電動モータ１４は、ハウジング（ケース）１４ａで全体が被覆されると共に、その一端から出力軸１４ｂが突出させられる（形成される）。
【００１７】
モータ収容室２０は、横方向（紙面で左右方向）に延びる筒状に形成されてギヤ室２４に向けて開口し、電動モータ１４はその開口から出力軸１４ｂが形成される面に対向するハウジング１４ａの底面１４ａ１から挿入されて収容して格納される。詳細な図示は省略するが、電動モータ１４はトルクモータ、即ち、据え付けられた位置で限られた動作範囲で主としてトルクを発生することを目的とする電動機からなり、ハウジング１４ａの内部には、出力軸１４ｂに固定されると共に、外周に永久磁石が形成されたロータと、その周囲に配置されるステータと、コイルとを備える三相かご形誘導電動機からなる。電動モータ１４は通電されて回転し、その回転力は、出力軸１４ｂから取り出される。
【００１８】
電動モータ１４の端部に取り付けられたフランジ１４ｃが、スロットルボディ１０ａ（より詳しくはモータ収容室２０）の開口周縁部１０ａ１にボルト（図示せず）を介して固定される。このように、電動モータ１４は、上記したボルトと弾性体（ウェーブワッシャ。後述）とで支持して保持されつつ、モータ収容室２０に格納される。
【００１９】
電動モータ１４の出力軸１４ｂはギヤ室２４に延びると共に、その先端には小径の駆動ギヤ３２が装着される。他方、スロットルボディ１０ａの上部において、バルブシャフト１２ｂはシール部材３４を貫通してギヤ室２４に向けて延び、その途中にはリターンスプリング３６が介挿されてスロットルバルブ１２を閉じ方向に付勢すると共に、デフォルトスプリング４０が介挿されてスロットルバルブ１２をデフォルト開度（全開開度を９０度とするとき７度程度）に向けて付勢する。
【００２０】
バルブシャフト１２ｂの先端には、大径の被動ギヤ４２が装着される。被動ギヤ４２は側面視において扇状を呈し、扇状部にのみ歯が形成される。被動ギヤ４２と、電動モータ１４の出力軸１４ｂに装着された駆動ギヤ３２の間にはシャフト４４が配置され、シャフト４４には大径の中間ギヤ４６ａと小径の中間ギヤ４６ｂが一体となって回転自在に取り付けられる。大径の中間ギヤ４４ａは駆動ギヤ３２と噛合すると共に、小径の中間ギヤ４４ｂは被動ギヤ４２と噛合する。
【００２１】
このように、電動モータ１４の出力軸１４ｂは駆動ギヤ３２などからなる動力伝達機構（減速ギヤ機構）２６を介してバルブシャフト１２ｂに伝えられ、スロットルバルブ１２を開閉させる。より具体的には、電子制御ユニット（図示せず）においてアクセル開度センサ（図示せず）などから得た内燃機関の運転状態に基づいてスロットル開度が決定され、スロットル開度センサ３０から検出される実開度が決定されたスロットル開度となるように、電動モータ１４の駆動が制御される。
【００２２】
スロットルボディ１０ａにおいて、カバー２２とスロットルボディ１０ａの合わせ面にはガスケット５０が配置される。尚、モータ収容室２０の下部には拡張ケース５２が取り付けられて拡張室５４が形成され、そこにスロットルボディ１０ａが水没してもスロットルボディ１０ａの内部に浸水しないように形成される。また、符号５６は、負圧取り出し用のパイプである。
【００２３】
図２はモータ収容室２０とその付近の拡大断面図であり、図３はその付近を模式的に示す説明斜視図である。
【００２４】
モータ収容室２０には、電動モータ１４との間に弾性体６０が配置される。より詳しくは、モータ収容室２０の内壁面２０ａには、電動モータ１４のハウジング１４ａの底面１４ａ１が位置する付近に局部的に（２箇所において）凹部２０ａ１が形成されると共に、弾性体６０にはその凹部２０ａ１に対応する位置に突起６０ａが２個設けられる。それにより、弾性体６０は、凹部２０ａ１に突起６０ａをそれぞれ係合させつつ、モータ収容室２０に配置（仮止め）されるように構成される。
【００２５】
弾性体６０は、ウェーブワッシャからなる。ウェーブワッシャは波型形状を呈する、全体として環状を呈する平座金であり、ＳＫ材あるいはＳＵＳ材などの比較的硬度の高い素材から製作される。尚、電動モータ１４のハウジング１４ａは、ウェーブワッシャのそれに比して硬度の低い鉄材から製作される。ちなみに、モータ収容室２０、即ち、スロットルボディ１０ａは、アルミニウム材から製作される。
【００２６】
この実施例において特徴的なことは、モータ収容室２０の内壁面２０ａに配置される弾性体６０と電動モータ１４のハウジング１４ａの底面１４ａ１の間にプレート６２を介挿するようにしたことである。
【００２７】
プレート６２は、図３に示す如く、電動モータ１４の形状に合わせた凸部６２ａを備えた帽子状を呈すると共に、その開口端側には電動モータ１４のハウジング１４ａに固定されるための固定手段が形成される。固定手段は具体的には、プレート６２の凸部６２ａから延長して開口端に全周にわたって形成させられた、コルゲート状の爪部６２ｂからなる。プレート６２は、その爪部６２ｂが電動モータ１４のハウジング１４ａの底面１４ａ１の付近の外周を把持することで電動モータ１４に取り付けられる。
【００２８】
プレート６２はＳＵＳ材から製作され、厚さは約０．３ｍｍである。尚、弾性体（ウェーブワッシャ）６０の厚さは、約１．６ｍｍ（圧縮状態において）である。
【００２９】
この実施例に係る内燃機関のスロットル装置１０にあっては、電動モータ１４が格納されるとき、そのハウジング１４ａの底面１４ａ１と弾性体６０の間にプレート６２を介挿する如く構成したので、弾性体６０が電動モータ１４のハウジング１４ａの底面１４ａ１と直接接触することがない。よって弾性体６０として比較的硬度の高い素材から製作されるウェーブワッシャを用いると共に、電動モータ１４のハウジング１４ａがそれよりも硬度の低い鉄材などから製作されるときも、電動モータ１４のハウジング１４ａの接触面（底面１４ａ１）が磨耗することがなく、ウェーブワッシャのバネ定数が変化することがない。
【００３０】
また、プレート６２が電動モータ１４のハウジング１４ａの底面１４ａ１の付近の外周に固定されるための爪部（固定手段）６２ｂを備える如く構成したので、弾性体６０がモータ収容室２０の内壁面２０ａに局部的に形成された凹部２０ａ１に係合する突起６０ａを備えたことによる組み付け作業の容易化に加え、プレート６２の組み付け作業も容易にすることができる。尚、図４に示す如く、爪部６２ｂは開口端から局部的に、例えば４箇所にのみ形成しても良い。
【実施例２】
【００３１】
図５は、この発明の第２実施例に係る内燃機関のスロットル装置を部分的に示す、図２と同様な拡大断面図である。
【００３２】
第１実施例と相違する点に焦点をおいて説明すると、第２実施例においては、プレート６２において、凸部６２ａを除去し、全体として座金状（環状）に形成した。尚、プレート６２の構造が簡易化された点を除くと、その他の構成および効果は、第１実施例のそれと同様である。
【実施例３】
【００３３】
図６は、この発明の第３実施例に係る内燃機関のスロットル装置を部分的に示す、図２と同様な拡大断面図である。
【００３４】
第１実施例と相違する点に焦点をおいて説明すると、第３実施例においては、爪部６２ｂに代え、プレート６２の固定手段が、プレート６２の凸部６２ａに穿設された孔６２ａ１を貫通するネジ（あるいはリベット）６２ｃからなる如く構成した。これにより、第１実施例の爪部と同様に簡易な構造でありながら、プレート６２の組み付け作業を容易にすることができる。
【実施例４】
【００３５】
図７は、この発明の第４実施例に係る内燃機関のスロットル装置を部分的に示す、図２と同様な拡大断面図である。また、図８は、図７に示すプレート６２の斜視図である。
【００３６】
第１実施例と相違する点に焦点をおいて説明すると、第４実施例においては、第２実施例と同様に、プレート６２において、凸部６２ａを除去し、全体として座金状（環状）に形成し、さらにプレート６２をハウジング１４ａの突出した部位１４ｄに固定されるように爪部６２ｂをプレート６２の内径側に形成した。また、爪部６２ｂはプレート６２の内径側において局部的に複数箇所、例えば３箇所に形成される。尚、プレート６２の構造が簡易化された点を除くと、その他の構成および効果は、第１実施例のそれと同様である。
【００３７】
尚、第１、第２実施例においても、プレート６２の固定手段として、爪部６２ｂに代え、あるいは爪部６２ｂと共に、その開口端付近に孔を穿設すると共に、図２に想像線で示す如く、ネジ６２ｄを挿通し、ネジ止めによってプレート６２を電動モータ１４のハウジング１４ａに固定するようにしても良い。
【００３８】
第１から第４実施例は、上記の如く、内燃機関の吸気管に配置されるスロットルバルブ１２と、前記スロットルバルブ１２のシャフト（バルブシャフト）１２ｂに動力伝達機構（減速ギヤ機構）２６を介して接続される出力軸１４ｂを備えた電動モータ１４と、前記電動モータ１４を前記出力軸１４ｂが形成される面に対向する底面１４ａ１から収容して格納するモータ収容室（ケース）２０と、前記モータ収容室（ケース）２０の内壁面２０ａに局部的に形成された凹部２０ａ１に係合する突起６０ａを備え、前記凹部に前記突起を係合させつつ前記ケースに配置され、前記電動モータ１４が格納されるとき、その底面１４ａ１を弾性支持する弾性体（ウェーブワッシャ）６０とを備えた内燃機関のスロットル装置１０において、前記弾性体（ウェーブワッシャ）６０と前記電動モータ１４の（ハウジング１４ａの）底面１４ａ１の間にプレート６２を介挿する如く構成した。
【００３９】
また、前記プレート６２が、前記電動モータ１４に固定されるための固定手段を備える如く構成した。
【００４０】
また、前記固定手段が、前記プレート６２から延長して形成させられた爪部６２ｂ、および前記プレートに穿設された孔６２ａ１を貫通するネジ６２ｃ，６２ｄの少なくともいずれかである如く構成した。
【００４１】
尚、上記においてプレート６２および爪部６２ｂなどの固定手段の形状および構造は例示であり、図示したものに限られるものではない。
【００４２】
また、アクチュエータとして電動モータ１４を使用したが、それに限られるものではなく、弾性体６０としてウェーブワッシャなど比較的硬度の高い素材を用いるとき、それとの接触による磨耗が生じるものであれば、どのようなものでも良い。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】この発明の第１実施例に係る内燃機関のスロットル装置を全体的に示す断面図である。
【図２】図１のモータ収容室（ケース）付近の拡大断面図である。
【図３】同様に、図１のモータ収容室（ケース）付近を模式的に示す説明斜視図である。
【図４】図３に示すプレートの変形例を示す斜視図である。
【図５】この発明の第２実施例に係る内燃機関のスロットル装置を部分的に示す、図２と同様な拡大断面図である。
【図６】この発明の第３実施例に係る内燃機関のスロットル装置を部分的に示す、図２と同様な拡大断面図である。
【図７】この発明の第４実施例に係る内燃機関のスロットル装置を部分的に示す、図２と同様な拡大断面図である。
【図８】図７に示すプレートの斜視図である。
【符号の説明】
【００４４】
１０  スロットル装置、１０ａ  スロットルボディ、１２  スロットルバルブ、１２ｂ  バルブシャフト、１４  電動モータ、１４ａ  ハウジング、１４ａ１  底面、１４ｂ  出力軸、２０  モータ収容室（ケース）、２０ａ  内壁面、２０ａ１  凹部、６０  弾性体（ウェーブワッシャ）、６０ａ  突起、６２  プレート、６２ａ１  孔、６２ｂ  爪部（固定手段）、６２ｃ，６２ｄ  ネジ（固定手段）
【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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