(57)【要約】【課題】大気圧力よりも高い吸気圧力をボア側（吸気通路側）の第１リップシール４４が受けても、ギヤカバー側（外側）の第２リップシール４５がころがり軸受４より外れないようにする。【解決手段】過給圧に対して、ボア側（吸気通路側）の第１リップシール４４のリップ部５５が変形して捲くれ上がらないようにする目的で、第１リップシール４４に大気圧力以上の高い過給圧が加わって、第１リップシール４４のリップ部５５がころがり軸受４内部方向へ移動しても、内輪４１の外周面に設けた段差部５１でそのリップ部５５の移動を規制できる。これにより、過給圧に対して、ボア側（吸気通路側）の第１リップシール４４のリップ部５５が変形して捲くれ上がらないようにすることができるので、ギヤカバー側（外側）の第２リップシール４５がころがり軸受４から脱落するのを防止できる。【選択図】        図１
2004263734.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内輪と外輪との２つの軌道輪の間に、前記内輪の軌道面と前記外輪の軌道面との間を転動する複数の転動体を収容すると共に、固定体または回転体の軸受収容部にシャフトを回転自在に支持するためのころがり軸受において、
前記２つの軌道輪の間で、且つ前記転動体よりも軸方向の両端側にそれぞれ装着された２つのシール材を備え、
前記２つのシール材のうちで、軸方向の一方側から高い圧力を受ける側のシール材の剛性力を、軸方向の他方側から低い圧力を受ける側のシール材よりも高く設定したことを特徴とするころがり軸受。
【請求項２】
請求項１に記載のころがり軸受において、
前記２つの軌道輪のうちの少なくとも一方の軌道輪に、前記２つのシール材のうちで、少なくとも剛性力の高い方の前記シール材の前記転動体側への移動を規制するストッパ部を設けたことを特徴とするころがり軸受。
【請求項３】
内輪と外輪との２つの軌道輪の間に、前記内輪の軌道面と前記外輪の軌道面との間を転動する複数の転動体を収容すると共に、固定体または回転体の軸受収容部にシャフトを回転自在に支持するためのころがり軸受において、
前記２つの軌道輪の間で、且つ前記転動体よりも軸方向の両端側にそれぞれ装着された２つのシール材を備え、
前記２つの軌道輪のうちの少なくとも一方の軌道輪に、前記２つのシール材のうちで、少なくとも高い圧力を受ける側のシール材の前記転動体側への移動を規制するストッパ部を設けたことを特徴とするころがり軸受。
【請求項４】
請求項３に記載のころがり軸受において、
前記２つのシール材のうちで、前記高い圧力を受ける側のシール材の剛性力を、低い圧力を受ける側のシール材よりも高く設定したことを特徴とするころがり軸受。
【請求項５】
請求項２ないし請求項４のうちのいずれか１つに記載のころがり軸受において、
前記ストッパ部は、前記２つの軌道輪のうちの少なくとも一方の軌道輪に設けられた段差部であることを特徴とするころがり軸受。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のうちのいずれか１つに記載のころがり軸受において、
前記２つのシール材は、前記２つの軌道輪の間に形成される環状隙間に装着されて、補強材により補強された環状のゴム系弾性体よりなる２つのリップシールであり、
前記２つのリップシールは、前記２つの軌道輪の間に挟み込まれると、径方向に弾性変形して前記２つの軌道輪に液密的に密着すると共に、少なくとも前記内輪に摺接する当接部にリップ部を有していることを特徴とするころがり軸受。
【請求項７】
（ａ）内部に内燃機関に吸入空気を送り込むための吸気通路を形成するスロットルボデーと、
（ｂ）前記吸気通路内において開閉自在に収容されて、前記内燃機関への吸入空気量を調節するスロットルバルブと、
（ｃ）このスロットルバルブを保持すると共に、前記スロットルボデーの軸受収容部に保持されるスロットルシャフトと、
（ｄ）内輪と外輪との２つの軌道輪の間に、前記内輪の軌道面と前記外輪の軌道面との間を転動する複数の転動体を収容すると共に、前記スロットルボデーの軸受収容部に前記スロットルシャフトを回転自在に支持するためのころがり軸受と
を備えた内燃機関用スロットルバルブ装置において、
前記ころがり軸受は、前記２つの軌道輪の間で、且つ前記転動体よりも軸方向の両端側にそれぞれ装着された２つのシール材を備え、
前記２つのシール材のうちで、高い圧力を受ける側のシール材の剛性力を、低い圧力を受ける側のシール材よりも高く設定したことを特徴とする内燃機関用スロットルバルブ装置。
【請求項８】
請求項７に記載の内燃機関用スロットルバルブ装置において、
前記内燃機関は、前記スロットルバルブよりも吸入空気の流れ方向の上流側に、吸入空気の吸気圧力を大気圧力以上に昇圧して、高密度の吸入空気をシリンダ内に供給する過給機を備え、
前記剛性力の高い方のシール材を、前記転動体よりも軸方向の前記吸気通路側に設置したことを特徴とする内燃機関用スロットルバルブ装置。
【請求項９】
（ａ）内部に内燃機関に吸入空気を送り込むための吸気通路を形成するスロットルボデーと、
（ｂ）前記吸気通路内において開閉自在に収容されて、前記内燃機関への吸入空気量を調節するスロットルバルブと、
（ｃ）このスロットルバルブを保持すると共に、前記スロットルボデーの軸受収容部に保持されるスロットルシャフトと、
（ｄ）内輪と外輪との２つの軌道輪の間に、前記内輪の軌道面と前記外輪の軌道面との間を転動する複数の転動体を収容すると共に、前記スロットルボデーの軸受収容部に前記スロットルシャフトを回転自在に支持するためのころがり軸受と
を備えた内燃機関用スロットルバルブ装置において、
前記ころがり軸受は、前記２つの軌道輪の間で、且つ前記転動体よりも軸方向の両端側にそれぞれ装着された２つのシール材を備え、
前記２つの軌道輪のうちの少なくとも一方の軌道輪に、前記２つのシール材のうちで、高い圧力を受ける側のシール材の前記転動体側への移動を規制するストッパ部を設けたことを特徴とする内燃機関用スロットルバルブ装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の内燃機関用スロットルバルブ装置において、
前記内燃機関は、前記スロットルバルブよりも吸入空気の流れ方向の上流側に、吸入空気の吸気圧力を大気圧力以上に昇圧して、高密度の吸入空気をシリンダ内に供給する過給機を備え、
前記高い圧力を受ける側のシール材を、前記転動体よりも軸方向の前記吸気通路側に設置したことを特徴とする内燃機関用スロットルバルブ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内輪と外輪との２つの軌道輪の間に、内輪の軌道面と外輪の軌道面との間を転動する複数の転動体を収容すると共に、２つの第１、第２シール材を備えたころがり軸受に関するもので、特にスロットルボデーの軸受収容部にスロットルシャフトを回転自在に支持するためのころがり軸受より２つの第１、第２シール材のうちの少なくとも一方のシール材が外れるのを防止することが可能な内燃機関用スロットルバルブ装置に係わる。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えばスロットルシャフトを駆動してスロットルシャフトに保持されたスロットルバルブの開度を変更することで、スロットルボデーの吸気通路内を流れる吸入空気量を調整する内燃機関用スロットルバルブ装置がある。そして、スロットルシャフトの外周とスロットルボデーの軸受収容部との間には、スロットルボデーの軸受収容部にスロットルシャフトを回転自在に支持するためのころがり軸受が装着されている。
【０００３】
このころがり軸受は、図６に示したように、スロットルシャフトの外周に嵌め合わされて、軌道面に溝部１０１を有する内輪１０２と、スロットルボデーの軸受収容部の内周に嵌め合わされて、内輪１０２と対向する軌道面に溝部１０３を有する外輪１０４と、内輪１０２と外輪１０４との２つの軌道輪の間に収容されて、内輪１０２の軌道面と外輪１０４の軌道面との間を転動する複数の鋼球（スチールボール）１０５と、２つの軌道輪の間で、且つ鋼球１０５よりも軸方向の両端側にそれぞれ装着された２つのリップシール１０６、１０７とから構成されている（例えば、特許文献１参照）。なお、２つのリップシール１０６、１０７は、２つの軌道輪の間に形成される環状隙間に装着されて、金属製の補強材１０８、１０９により補強された環状のゴム系弾性体よりなり、２つの軌道輪の間に挟み込まれると、径方向に弾性変形して２つの軌道輪に液密的に密着すると共に、少なくとも内輪１０２に摺接する当接部にリップ部１１１、１１２を有している。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−２００８９９号公報（第１−７頁、図１−図５）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来の内燃機関用スロットルバルブ装置を、例えば吸入空気の吸気圧力を大気圧力以上に昇圧して、高密度の吸入空気をシリンダ内に供給することが可能なターボチャージャ式過給エンジンに使用する場合には、自然吸気の内燃機関に比べて、スロットルボデーのボア壁部内に形成される吸気通路の吸気圧力とスロットルボデーのボア壁部外部の大気圧力との差圧が大きいため、図示右側（外側：吸気通路側に対して逆側）のリップシール１０７が外れるという問題が発生した。
【０００６】
この不具合は、図７に示したように、過給圧により、図示左側（吸気通路側）のリップシール１０６が高い圧力を受け、リップシール１０６のリップ部１１１がころがり軸受の内部（複数の鋼球１０５が収容されている部位）へ捲れ上がり、ころがり軸受の内部の圧力が上昇する。すると、外側のリップシール１０７にも圧力が働き、外側のリップシール１０７がころがり軸受の外側へ捲くれて、リップシール１０７がころがり軸受から外れてしまうことにより生じる。この場合には、外側のリップシール１０７は、本来、ころがり軸受内部にダストや水分等の異物の侵入を防止したり、また、ころがり軸受内部に存する潤滑油が外部に漏出するのを防止したりするものであることから、上記のように、リップシール１０７がころがり軸受から外れてしまうと、ころがり軸受内部にダストや水分等の異物が侵入したり、また、ころがり軸受内部に存する潤滑油が外部に漏出したりするという問題が生じる。
【０００７】
そこで、吸入空気の吸気圧力に負けないように、吸気通路側のリップシール１０６の剛性を単純に増強すると、ころがり軸受の摺動抵抗が大きくなってしまうため、特に駆動モータでスロットルバルブおよびスロットルシャフトを回転駆動して、内燃機関のシリンダへの吸入空気量を制御する電子制御式スロットルバルブ装置の場合、駆動モータの駆動負荷が大きくなってしまうので、駆動モータを大型化する必要があり、コストアップとなる。
【０００８】
【発明の目的】
本発明の目的は、２つのシール材のうちの少なくとも一方のシール材が外れないようにすることのできるころがり軸受を提供することにある。また、大気圧力よりも高い吸気圧力を２つのシール材のうちの吸気通路側のシール材が受けても、外側のシール材がころがり軸受より外れないようにすることのできる内燃機関用スロットルバルブ装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明によれば、例えばハウジング等の固定体または回転体の軸受収容部にシャフトを回転自在に支持するためのころがり軸受の、内輪と外輪との２つの軌道輪の間で、且つ転動体よりも軸方向の両端側にそれぞれ２つのシール材を装着している。そして、２つのシール材のうちで、軸方向の一方側から高い圧力を受ける側のシール材の剛性力を、軸方向の他方側から低い圧力を受ける側のシール材よりも高く設定したことにより、剛性力の高い方のシール材に圧力が加わっても、剛性力の低い方のシール材からエアを漏らすことで、ころがり軸受内部、つまり転動体収容部の圧力を減圧し、剛性力の低い方のシール材が外れるのを防止することができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明によれば、内輪と外輪との２つの軌道輪のうちの少なくとも一方の軌道輪に、２つのシール材のうちで、少なくとも剛性力の高い方のシール材の転動体側への移動を規制するストッパ部を設けたことにより、剛性力の高い方のシール材に圧力が加わって、剛性力の高い方のシール材がころがり軸受内部方向、つまり転動体側へ移動しても、ストッパ部でその移動を規制できるので、剛性力の高い方のシール材および剛性力の低い方のシール材が外れるのを防止することができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明によれば、例えばハウジング等の固定体または回転体の軸受収容部にシャフトを回転自在に支持するためのころがり軸受の、内輪と外輪との２つの軌道輪の間で、且つ転動体よりも軸方向の両端側にそれぞれ２つのシール材を装着している。そして、内輪と外輪との２つの軌道輪のうちの少なくとも一方の軌道輪に、２つのシール材のうちで、少なくとも高い圧力を受ける側のシール材の転動体側への移動を規制するストッパ部を設けたことにより、高い圧力を受ける側のシール材に圧力が加わって、そのシール材がころがり軸受内部方向、つまり転動体側へ移動しても、ストッパ部でその移動を規制できるので、２つのシール材が外れるのを防止することができる。
【００１２】
請求項４に記載の発明によれば、２つのシール材のうちで、高い圧力を受ける側のシール材の剛性力を、低い圧力を受ける側のシール材よりも高く設定したことにより、剛性力の高い方のシール材に圧力が加わっても、剛性力の低い方のシール材からエアを漏らすことで、ころがり軸受内部、つまり転動体収容部の圧力を減圧し、剛性力の低い方のシール材が外れるのを防止することができる。
【００１３】
請求項５に記載の発明によれば、少なくとも高い圧力を受ける側のシール材の転動体側への移動を規制するストッパ部とは、内輪と外輪との２つの軌道輪のうちの少なくとも一方の軌道輪に設けられた段差部であることを特徴とする。これにより、内輪と外輪との２つの軌道輪のうちの少なくとも一方の軌道輪に容易にストッパ部を形成できる。
【００１４】
請求項６に記載の発明によれば、２つのシール材は、内輪と外輪との２つの軌道輪の間に形成される環状隙間に装着されて、補強材により補強された環状のゴム系弾性体よりなる２つのリップシールである。そして、２つのリップシールは、内輪と外輪との２つの軌道輪の間に挟み込まれると、径方向に弾性変形して２つの軌道輪に液密的に密着すると共に、少なくとも内輪に摺接する当接部にリップ部を有していることを特徴としている。これにより、ころがり軸受内部にダストや水分等の異物の侵入を防止したり、また、ころがり軸受内部に存する潤滑油が外部に漏出するのを防止したりすることができる。
【００１５】
請求項７に記載の発明によれば、スロットルボデーの軸受収容部にスロットルシャフトを回転自在に支持するためのころがり軸受の、内輪と外輪との２つの軌道輪の間で、且つ転動体よりも軸方向の両端側にそれぞれ２つのシール材を装着している。そして、２つのシール材のうちで、高い圧力を受ける側のシール材の剛性力を、低い圧力を受ける側のシール材よりも高く設定したことにより、剛性力の高い方のシール材に圧力が加わっても、剛性力の低い方のシール材からエアを漏らすことで、ころがり軸受内部、つまり転動体収容部の圧力を減圧し、剛性力の低い方のシール材が外れるのを防止することができる。
【００１６】
請求項８に記載の発明によれば、内燃機関は、スロットルバルブよりも吸入空気の流れ方向の上流側に、吸入空気の吸気圧力を大気圧力以上に昇圧して、高密度の吸入空気をシリンダ内に供給する過給機を備えている。そして、剛性力の高い方のシール材を、転動体よりも軸方向の吸気通路側に設置したことにより、吸入空気の吸気圧力が大気圧力以上に昇圧して高い正圧になっても、剛性力の高い方のシール材に圧力が加わっても、剛性力の低い方のシール材からエアを漏らすことで、ころがり軸受内部、つまり転動体収容部の圧力を減圧し、剛性力の低い方のシール材が外れるのを防止することができる。
【００１７】
請求項９に記載の発明によれば、スロットルボデーの軸受収容部にスロットルシャフトを回転自在に支持するためのころがり軸受の、内輪と外輪との２つの軌道輪の間で、且つ転動体よりも軸方向の両端側にそれぞれ２つのシール材を装着している。そして、内輪と外輪との２つの軌道輪のうちの少なくとも一方の軌道輪に、２つのシール材のうちで、高い圧力を受ける側のシール材の転動体側への移動を規制するストッパ部を設けたことにより、高い圧力を受ける側のシール材に圧力が加わって、そのシール材がころがり軸受内部方向、つまり転動体側へ移動しても、ストッパ部でその移動を規制できるので、２つのシール材が外れるのを防止することができる。
【００１８】
請求項１０に記載の発明によれば、内燃機関は、スロットルバルブよりも吸入空気の流れ方向の上流側に、吸入空気の吸気圧力を大気圧力以上に昇圧して、高密度の吸入空気をシリンダ内に供給する過給機を備えている。そして、高い圧力を受ける側のシール材を、転動体よりも軸方向の吸気通路側に設置したことにより、高い圧力を受ける側のシール材に大気圧力以上の高い吸気管圧力が加わって、そのシール材がころがり軸受内部方向、つまり転動体側へ移動しても、ストッパ部でその移動を規制できるので、２つのシール材が外れるのを防止することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
［第１実施形態の構成］
図１および図２は本発明の第１実施形態を示したもので、図１はころがり軸受を示した図で、図２はターボチャージャ式過給エンジン用の電子制御式スロットル制御装置の全体構造を示した図である。
【００２０】
本実施形態の電子制御式スロットル制御装置は、ターボチャージャ式過給エンジン（以下エンジンと略す）の各シリンダへの吸気通路を形成するスロットルボデー１と、吸気通路内において開閉自在に収容されて、エンジンへの吸入空気量を調節するスロットルバルブ２と、このスロットルバルブ２を保持すると共に、スロットルボデー１に保持されるスロットルシャフト３と、スロットルボデー１にスロットルシャフト３を回転自在に支持するためのころがり軸受４と、スロットルシャフト３を回転駆動する駆動モータ（アクチュエータ）７と、この駆動モータ７の回転出力をスロットルバルブ２に伝達する歯車減速装置（動力伝達装置）と、駆動モータ７および歯車減速装置を収容するアクチュエータケースと、駆動モータ７を電子制御するエンジン制御装置（以下ＥＣＵと呼ぶ）とを備えた内燃機関用吸気制御装置である。
【００２１】
ここで、本実施形態のアクチュエータケースは、スロットルボデー１の外壁面に一体的に形成されたギヤケース（ギヤハウジング、ケース本体）８と、このギヤケース８の開口側を閉塞すると共に、スロットルポジションセンサを保持するギヤカバー（センサカバー、カバー）９とから構成されている。そして、電子制御式スロットル制御装置は、自動車のアクセルペダル（図示せず）の踏み加減（アクセル操作量）に基づいてエンジンに流入する吸入空気量を制御することでエンジンの回転速度をコントロールするものである。なお、ＥＣＵには、アクセルペダルの踏み加減を電気信号（アクセル開度信号）に変換し、ＥＣＵへどれだけアクセルペダルが踏み込まれているかを出力するアクセル開度センサ（図示せず）が接続されている。
【００２２】
また、電子制御式スロットル制御装置は、スロットルバルブ２の開度を電気信号（スロットル開度信号）に変換し、ＥＣＵへどれだけスロットルバルブ２が開いているかを出力するスロットルポジションセンサを備えている。このスロットルポジションセンサは、スロットルシャフト３の図示右端部にかしめ等の固定手段によって固定されたロータと、磁界発生源である分割型（略角形状）の永久磁石１１と、この永久磁石１１に磁化される分割型（略円弧状）のヨーク（磁性体：図示せず）と、分割型の永久磁石１１に対向するようにギヤカバー９側に一体的に配置されたホール素子１３と、このホール素子１３と外部のＥＣＵとを電気的に接続するための導電性金属薄板よりなるターミナル（図示せず）と、ホール素子１３への磁束を集中させる鉄系の金属材料（磁性材料）よりなるステータ１４とから構成されている。
【００２３】
分割型の永久磁石１１および分割型のヨークは、歯車減速装置の構成要素の１つであるバルブギヤ２１にインサート成形されたロータの内周面に接着剤等を用いて固定されている。なお、分割型の永久磁石１１は、隣設する２つのヨーク間に配されている。本実施形態の分割型の永久磁石１１は、着磁方向が図２において図示上下方向（図示上側がＮ極、図示下側がＳ極）の略角形状の永久磁石が、互いに同じ極が同じ側になるように配置されている。ホール素子１３は、非接触式の検出素子に相当するもので、永久磁石１１の内周側に対向して配置され、感面にＮ極またはＳ極の磁界が発生すると、その磁界に感応して起電力（Ｎ極の磁界が発生すると＋電位が生じ、Ｓ極の磁界が発生すると−電位が生じる）を発生するように設けられている。
【００２４】
スロットルボデー１は、金属材料、例えばアルミニウムダイカストにより製造され、円管状ボア壁部１５に形成される吸気通路内にスロットルバルブ２を全閉位置から全開位置に至るまで回動方向に回転自在に保持する装置（スロットルハウジング）であり、エンジンのインテークマニホールドに固定ボルトや締結ネジ等の締結具（図示せず）を用いて締め付け固定されている。
【００２５】
このスロットルボデー１には、スロットルシャフト３の図示右端部（一端部）をころがり軸受４を介して回転自在に支持する円筒形状の軸受収容部（軸受支持部、ベアリングホルダ）１６と、スロットルシャフト３の図示左端部（他端部）をドライベアリング５を介して回転自在に支持する円筒形状の軸受収容部（軸受支持部、ベアリングホルダ）１７とを備えている。なお、ボア壁部１５の外周部には、固定ボルトや締結ネジ等の締結具が挿通する挿通孔１８が複数個形成されている。また、軸受収容部１７の図示左端部は、開口しており、その開口部を閉塞するためのプラグ１９が装着されている。
【００２６】
スロットルバルブ２は、金属材料または樹脂材料により略円板形状に形成されて、エンジンに吸入される吸入空気量を制御するバタフライ形の回転弁で、スロットルバルブ２と一体的に回転するスロットルシャフト３のバルブ保持部に形成されたバルブ挿入孔（図示せず）内に差し込まれた状態で、スロットルシャフト３に締結ねじ等の締結具を用いて締め付け固定されている。
【００２７】
スロットルシャフト３は、金属材料により丸棒形状に形成されており、その両端部がスロットルボデー１の両軸受収容部１６、１７に回転自在または摺動自在に支持されている。そして、スロットルシャフト３の図示右端部には、歯車減速装置の構成要素の１つであるバルブギヤ２１の内周部をかしめ固定するための円環形状の金属材２０が取り付けられている。なお、金属材２０は、バルブギヤ２１にインサート成形されている。
【００２８】
駆動モータ７は、通電されるとモータシャフトが回転する電動式のアクチュエータ（駆動源）である。そして、歯車減速装置は、駆動モータ７の回転速度を所定の減速比となるように減速するもので、スロットルシャフト３の一端部（図示右端部）に固定されたバルブギヤ（バルブ側ギヤ、ドリブンギヤ）２１と、このバルブギヤ２１と噛み合って回転する中間減速ギヤ（中間ギヤ）２２と、駆動モータ７のモータシャフトの外周に固定されたピニオンギヤ（モータ側ギヤ、ドライブギヤ）２３とを有し、スロットルバルブ２およびそのスロットルシャフト３を回転駆動するバルブ駆動手段である。
【００２９】
中間減速ギヤ２２は、樹脂材料により所定の形状に一体成形され、回転中心を成す中間シャフト２４の外周に回転自在に嵌め合わされている。そして、中間減速ギヤ２２には、バルブギヤ２１に噛み合う小径ギヤ２５、およびピニオンギヤ２３に噛み合う大径ギヤ２６が設けられている。ここで、ピニオンギヤ２３および中間減速ギヤ２２は、駆動モータ７のトルクをバルブギヤ２１に伝達するトルク伝達手段である。
【００３０】
ピニオンギヤ２３は、金属材料により所定の形状に一体的に形成され、駆動モータ７のモータシャフトと一体的に回転するモータ側ギヤである。また、中間シャフト２４の軸方向の一端部は、ギヤカバー９の内壁面に形成された凹状部に嵌め込まれ、他端部は、スロットルボデー１のボア壁部１５の外壁面に形成された凹状部に圧入固定されている。
【００３１】
バルブギヤ２１は、樹脂材料により所定の略円環形状に一体成形され、そのバルブギヤ２１の図示下部側の外周面には、中間減速ギヤ２２の小径ギヤ２５と噛み合うギヤ部２７が一体的に形成されている。そして、バルブギヤ２１の外周部には、スロットルバルブ２が全閉した際に全閉位置ストッパ３０に係止される被係止部としての全閉ストッパ部（図示せず）が一体的に形成されている。また、バルブギヤ２１の外周部には、スロットルバルブ２が全開した際に全開位置ストッパ（図示せず）に係止される被係止部としての全開ストッパ部（図示せず）が一体的に形成されている。
【００３２】
また、スロットルボデー１のボア壁部１５の外壁面（図示右端面）、つまりギヤケース８の円筒凹形状の底壁面とバルブギヤ２１の図示左端面との間には、リターンスプリング３１とデフォルトスプリング３２との結合部（途中）を略逆Ｕ字形状に曲げて中間ストッパ部材（図示せず）に保持されるＵ字状フック部（図示せず）とし、両端部を異なる方向に巻き込んだ１本のコイルスプリングが装着されている。
【００３３】
また、バルブギヤ２１のスロットルボデー１側面（図示左端面）からは、スロットルシャフト３と一体的に回転する丸棒形状のオープナ部３３、および１本のコイルスプリングのデフォルトスプリング３２の内径側を保持する円筒形状のスプリング内周ガイド３４が図示左方向に向けて突出するように一体成形されている。なお、スプリング内周ガイド３４の内径側には、鉄系の金属材料（磁性材料）よりなるロータがインサート成形されている。
【００３４】
オープナ部３３には、１本のコイルスプリングのデフォルトスプリング３２の他端部を係止するバルブギヤ側スプリングフック（図示せず）、リターンスプリング３１とデフォルトスプリング３２との結合部であるＵ字状フック部に係脱自在に係合する係合部（図示せず）が一体成形されている。また、この係合部の近傍に、１本のコイルスプリングのＵ字状フック部の軸方向（図示左右方向）のそれ以上の移動を規制する複数の横ズレ防止ガイド（図示せず）を設けている。
【００３５】
スプリング内周ガイド３４は、１本のコイルスプリングのリターンスプリング３１の内径側を保持するスプリング内周ガイドを兼ねる軸受収容部１６と略同一軸心上で、且つ略同一外径を有するように、しかも軸受収容部１６に対向して配置されており、１本のコイルスプリングのＵ字状フック部近傍のリターンスプリング３１からデフォルトスプリング３２の他端部近傍までの１本のコイルスプリングの内径側を保持する。なお、上述した軸受収容部１６は、スロットルボデー１のボア壁部１５の外壁面、つまりギヤケース８の円筒凹形状の底壁面から図示右方向に向かって突出するように一体的に形成されて、１本のコイルスプリングのリターンスプリング３１の内径側を保持している。
【００３６】
そして、スロットルボデー１のギヤケース８の図示上部側において、ギヤケース８の長手方向中心線上には、内周壁より図示下方側（内周側）に突出したボス形状の全閉位置ストッパ３０が設けられている。この全閉位置ストッパ３０には、スロットルバルブ２が全閉位置まで閉じた際に、バルブギヤ２１に一体的に形成された全閉ストッパ部が当接する全閉位置係止部を有する全閉ストッパ部材（調整ねじ機能付きのアジャストスクリュー）３５がねじ込まれている。
【００３７】
また、スロットルボデー１のギヤケース８の図示上部側には、内周壁より図示下方側（内周側）に突出したボス形状の中間位置ストッパ（図示せず）が設けられている。この中間位置ストッパには、何らかの要因によって駆動モータ７への電流の供給が遮断された際に、後記する１本のコイルスプリングのリターンスプリング３１とデフォルトスプリング３２とのそれぞれの異なる方向の付勢力を利用して機械的にスロットルバルブ２を全閉位置（全閉ストッパ位置）と全開位置（全開ストッパ位置）との間の所定の中間位置（中間ストッパ位置）に保持または係止する中間位置係止部を有する中間ストッパ部材（調整ねじ機能付きのアジャストスクリュー、デフォルトストッパとも言う：図示せず）がねじ込まれている。
【００３８】
１本のコイルスプリングは、リターンスプリング３１とデフォルトスプリング３２とを一体化し、且つリターンスプリング３１の一端部およびデフォルトスプリング３２の他端部を異なる方向に巻き込んだ１本のコイル状のばねである。そして、リターンスプリング３１とデフォルトスプリング３２との結合部には、何らかの要因によって駆動モータ７への電力の供給が断たれた際に、中間ストッパ部材に保持されるＵ字状フック部が設けられている。リターンスプリング３１は、ばね鋼の丸棒をコイル状に成形されて、オープナ部３３を介してスロットルバルブ２を全開位置から中間位置まで戻す方向に付勢するリターン側機能を有する第１スプリングである。また、デフォルトスプリング３２は、ばね鋼の丸棒をコイル状に成形されて、オープナ部３３を介してスロットルバルブ２を全閉位置から中間位置まで戻す方向に付勢するオープナ側機能を有する第２スプリングである。
【００３９】
なお、リターンスプリング３１の一端部には、スロットルボデー１のボア壁部１５の外壁面、つまりギヤケース８の底壁面に一体的に形成されたボデー側スプリングフックに係止または保持されるスプリングボデー側フックが設けられている。また、デフォルトスプリング３２の他端部には、バルブギヤ２１側のオープナ部３３のバルブギヤ側スプリングフックに係止または保持されるスプリングギヤ側フックが設けられている。
【００４０】
ギヤカバー９は、上述したスロットルポジションセンサの各端子間を電気的に絶縁する熱可塑性樹脂よりなる。そして、ギヤカバー９は、ギヤケース８の開口側に設けられた鍔状の接合端面（取付部）に、固定ボルトや締結ネジ等の締結具（図示せず）を用いて締め付け固定される鍔状の接合端面（被取付部）を有している。また、ギヤケース８の接合端面とギヤカバー９の接合端面との間には、ギヤケース８内への異物の侵入を防止するゴム製の環状シール部材（弾性シール材、ガスケット、ゴムパッキン）３６が装着されている。
【００４１】
本実施形態のころがり軸受４は、図１および図２に示したように、内輪４１と外輪４２との２つの軌道輪の間に滑動自在に収容されて、内輪４１の軌道面と外輪４２の軌道面との間を転動する複数の鋼球（転動体）４３と、内輪４１と外輪４２との２つの軌道輪の間で、且つ鋼球４３よりも軸方向の両端側にそれぞれ装着された２つの第１、第２リップシール（シール材）４４、４５と、複数の鋼球４３の脱落を防止するための２つの第１、第２リテーナ４６、４７を備え、内輪４１の軌道面と外輪４２の軌道面との間に配された鋼球（スチールボール）４３のころがり摩擦によりスロットルシャフト３の一端部を回転自在に支持するボールベアリングである。なお、２つの第１、第２リテーナ４６、４７には、半円筒または半球状の凹部が周方向に所定の間隔を持って設けられている。また、鋼球４３の代わりに、ころ等の転動体を用いても良い。
【００４２】
内輪４１は、アルミニウム合金や銅亜鉛合金鋳物等の金属材料によって円環状に形成されて、外輪４２に対向する軌道面に、略球面形状の溝部４８を有している。この内輪４１は、スロットルシャフト３の一端部の外周に気密的に圧入固定（締まり嵌め）されて、スロットルシャフト３と一体的に回転するインナーレースである。そして、内輪４１の溝部４８よりも図１において図示左側（吸気通路側）には、半径方向の外周側に突出する凸状の段差部（軸方向ストッパ部、係止部）５１が一体的に形成されている。すなわち、内輪４１の軌道面は、吸気通路側の外周面よりも外径が大きく設定されている。また、内輪４１の溝部４８よりも図１において図示右側（ギヤカバー側）には、半径方向の外周側に突出する凸状の段差部（軸方向ストッパ部、係止部）５２が一体的に形成されている。すなわち、内輪４１の軌道面は、ギヤカバー側の外周面よりも外径が大きく設定されている。なお、段差部５１、５２は、第１、第２リップシール４４、４５の内周側部がころがり軸受内部へ移動（軸方向への移動）した際に、その内周側部を係止して第１、第２リップシール４４、４５の内周側部のころがり軸受内部への移動を規制するための第１、第２係止部である。
【００４３】
外輪４２は、内輪４１と同一の金属材料によって円環状に形成されて、内輪４１に対向する軌道面に、略球面形状の溝部４９を有している。この外輪４２は、スロットルボデー１の軸受収容部１６の内周に気密的に圧入固定（締まり嵌め）されたアウターレースである。そして、外輪４２の溝部４９よりも図１において図示左側（吸気通路側）には、第１リップシール４４の外周側部を係止するための、半径方向の内周側に突出する凸状の段差部５３が一体的に形成されている。すなわち、外輪４２の軌道面は、吸気通路側の内周面よりも内径が小さく設定されている。また、外輪４２の溝部４９よりも図１において図示右側（ギヤカバー側）には、第２リップシール４５の外周側部を係止するための、半径方向の内周側に突出する凸状の段差部５４が一体的に形成されている。すなわち、外輪４２の軌道面は、ギヤカバー側の外周面よりも内径が小さく設定されている。
【００４４】
第１リップシール４４は、内輪４１と外輪４２との２つの軌道輪の間に形成される吸気通路側の環状隙間に装着されて、金属材料製の補強材（取付リング）６１により補強されたゴム系弾性体（ニトリルゴム：ＮＢＲまたは高密度ニトリルゴム：Ｈ−ＮＢＲ等）によって円環板形状に形成されている。この第１リップシール４４は、２つの軌道輪の間に挟み込まれると、径方向に弾性変形して２つの軌道輪に液密的に密着すると共に、内輪４１の吸気通路側の外周面に摺接する当接部（内周側部）にリップ部（径方向シール部）５５、および外輪４２の吸気通路側の段差部５３に係止される被係止部（径方向シール部）５６を有している。
【００４５】
第２リップシール４５は、内輪４１と外輪４２との２つの軌道輪の間に形成されるギヤカバー側の環状隙間に装着されて、金属材料製の補強材（取付リング）６２により補強されたゴム系弾性体（ニトリルゴム：ＮＢＲまたは高密度ニトリルゴムＨ−ＮＢＲ等）によって円環板形状に形成されている。この第２リップシール４５は、２つの軌道輪の間に挟み込まれると、径方向に弾性変形して２つの軌道輪に液密的に密着すると共に、内輪４１のギヤカバー側の外周面に摺接する当接部（内周側部）にリップ部（径方向シール部）５７、および外輪４２の吸気通路側の段差部５４に係止される被係止部（径方向シール部）５８を有している。
【００４６】
［第１実施形態の作用］
次に、本実施形態の電子制御式スロットル制御装置の作用を図２に基づいて簡単に説明する。
【００４７】
運転者（ドライバー）がアクセルペダルを踏み込むと、アクセル開度センサよりアクセル開度信号がＥＣＵに入力される。そして、ＥＣＵによってスロットルバルブ２が所定の開度となるように駆動モータ７が通電されて、駆動モータ７のモータシャフトが回転する。そして、駆動モータ７のトルクが、ピニオンギヤ２３および中間減速ギヤ２２を経てバルブギヤ２１に伝達される。これにより、バルブギヤ２１が回転するので、スロットルシャフト３が所定の回転角度だけ回転し、スロットルバルブ２が中間位置より全開位置側へ開く方向（開方向）に回転駆動される。このスロットルバルブ２の開方向の回転に対しては、デフォルトスプリング３２の付勢力は関与せず、オープナ部３３がデフォルトスプリング３２の結合部側端部とスプリングギヤ側フックとによって挟み込まれた状態を維持する。
【００４８】
逆に、ドライバーがアクセルペダルを戻すと、駆動モータ７のモータシャフトが逆方向に回転し、スロットルバルブ２、スロットルシャフト３およびバルブギヤ２１も逆方向に回転する。これにより、スロットルシャフト３が所定の回転角度だけ回転し、スロットルバルブ２が中間位置より全閉位置側へ閉じる方向（つまりスロットルバルブ２の開方向とは逆方向の閉方向）に回転駆動される。そして、バルブギヤ２１の外周部に一体成形された全閉ストッパ部が全閉ストッパ部材３５に当接することで、スロットルバルブ２が全閉位置に保持される。このスロットルバルブ２の閉方向の回転に対しては、リターンスプリング３１の付勢力は関与しない。なお、駆動モータ７に流される電流の向きは中間位置を境にして互いに逆向きである。
【００４９】
ここで、何らかの要因によって駆動モータ７への電流の供給が断たれた場合には、オープナ部３３がデフォルトスプリング３２の結合部側端部とスプリングギヤ側フックとによって挟み込まれた状態で、リターンスプリング３１のリターンスプリング機能、つまりオープナ部３３を介してスロットルバルブ２を全開位置から中間位置まで戻す方向に付勢する付勢力、およびデフォルトスプリング３２のデフォルトスプリング機能、つまりオープナ部３３を介してスロットルバルブ２を全閉位置から中間位置まで戻す方向に付勢する付勢力によって、オープナ部３３の係合部が１本のコイルスプリングのＵ字状フック部に当接状態となる。これにより、スロットルバルブ２は中間位置に確実に保持されるので、何らかの要因によって駆動モータ７への電流の供給が断たれた場合の退避走行が可能となる。
【００５０】
［第１実施形態の特徴］
ここで、スロットルボデー１の、吸気通路とギヤ収容部とを区画するボア壁部１５の軸受収容部１６の内周と、スロットルバルブ２と一体的に回転するスロットルシャフト３の一端部の外周との間に装着されるころがり軸受４を備えた電子制御式スロットルバルブ制御装置を、スロットルバルブ２よりも吸入空気の流れ方向の上流側に、吸入空気の吸気圧力を大気圧力以上に昇圧して、高密度の吸入空気をシリンダ内に供給する過給機（例えばターボチャージャ）を備えたターボチャージャ式過給エンジンへの吸入空気量を制御する内燃機関用スロットルバルブ装置として使用することが考えられる。
【００５１】
このような過給エンジンに使用した場合には、図７に示したように、自然吸気のエンジンと比較して、スロットルボデーのボア壁部内に形成される吸気通路の吸気圧力とスロットルボデーのボア壁部外部の大気圧力との差圧が大きいため、図示右側（外側：吸気通路側に対して逆側）のリップシール１０７が外れるという不具合が発生し易い。この不具合は、過給圧により、図示左側（吸気通路側）のリップシール１０６が高い圧力を受け、リップシール１０６のリップ部１１１がころがり軸受の内部（複数の鋼球１０５が収容されている部位）へ捲くれ上がり、ころがり軸受の内部の圧力が上昇する。すると、ギヤカバー側（外側）のリップシール１０７にも圧力が働き、ギヤカバー側（外側）のリップシール１０７のリップ部１１２がころがり軸受の外側へ捲くれて、ギヤカバー側（外側）のリップシール１０７がころがり軸受から外れてしまうことにより生じる。
【００５２】
この場合には、ギヤカバー側（外側）のリップシール１０７は、本来、ころがり軸受内部にダストや水分等の異物の侵入を防止したり、また、ころがり軸受内部に存する潤滑油が外部に漏出するのを防止したりするものであることから、上記のように、ギヤカバー側（外側）のリップシール１０７がころがり軸受から外れてしまうと、ころがり軸受内部にダストや水分等の異物が侵入したり、また、ころがり軸受内部に存する潤滑油が外部に漏出したりするという問題が生じる。
【００５３】
そして、上記のようなリップシール外れ現象は、ボア内径側（吸気通路側）の圧力をＰＢ、ギヤカバー側（外側）の圧力をＰＣ（大気圧力＝１ａｔｍ）としたとき、ＰＢ＞ＰＣ＋αの時にリップシール外れが生じ易く、ころがり軸受内部の圧力（内圧）がＰでのギヤカバー側エア洩れ流量をＱＣ、圧力差（ＰＢ−Ｐ）でのボア側エア洩れ流量をＱＢとしたときに、ＱＢ＞ＱＣの時にリップシール外れが生じ易く、また、ＱＢ≦ＱＣの時にリップシール外れが生じ難いことを実験等により確認した。ここで、Ｐはギヤカバー側（外側）のリップシールが外れる時の内圧である。
【００５４】
そこで、本実施形態では、過給圧に対して、ボア側（吸気通路側）の第１リップシール４４のリップ部５５が変形して捲くれ上がらないようにする目的で、第１リップシール４４に大気圧力以上の高い過給圧が加わって、第１リップシール４４のリップ部５５がころがり軸受４内部方向、つまり鋼球４３側へ移動しても、内輪４１の外周面に設けた段差部（ストッパ部）５１でそのリップ部５５の移動を規制できる。これにより、過給圧に対して、ボア側（吸気通路側）の第１リップシール４４のリップ部５５が変形して捲くれ上がらないようにすることができるので、ころがり軸受４の内部の圧力上昇を防止できる。
【００５５】
したがって、ギヤカバー側（外側）の第２リップシール４５のリップ部５７がころがり軸受４の外側へ捲くれ上がることはなく、ギヤカバー側（外側）の第２リップシール４５がころがり軸受４から脱落するのを防止できる。これにより、ころがり軸受４の内部にダストや水分等の異物の侵入を防止したり、また、ころがり軸受４の内部に存する潤滑油が外部に漏出するのを防止したりすることができる。
【００５６】
［第２実施形態］
図３は本発明の第２実施形態を示したもので、ころがり軸受を示した図である。
【００５７】
本実施形態では、ころがり軸受４の内輪４１の外周面から段差部（ストッパ部）５１、５２を廃止し、軸方向の一方側から高い圧力（過給圧）を受ける側（ボア側：吸気通路側）の第１リップシール４４のリップ部５５の剛性力を、軸方向の他方側から低い圧力（大気圧力）を受ける側（ギヤカバー側：外側）の第２リップシール４５のリップ部５７よりも高く設定している。これは、リップ部５５の軸方向の肉厚を、リップ部５７よりも厚くしたり、また、リップ部５５の材質を、リップ部５７よりも剛性力を高めて、内輪４１の外周面とリップ部５５との緊迫力を高めることで構成できる。
【００５８】
この場合には、剛性力の高い方の第１リップシール４４に軸方向の一方側から高い圧力（過給圧）が加わっても、剛性力の低い方の第２リップシール４５からエアを漏らすことで、ころがり軸受４の内部、つまり鋼球収容部（転動体収容部）の圧力を減圧できる。これにより、剛性力の低い方の第２リップシール４５のリップ部５５が変形して捲くれ上がらないようにすることができるので、ギヤカバー側（外側）の第２リップシール４５がころがり軸受４から脱落するのを防止できる。
【００５９】
［第３実施形態］
図４は本発明の第３実施形態を示したもので、ころがり軸受を示した図である。
【００６０】
本実施形態では、第１実施形態のころがり軸受４のボア側（吸気通路側）の第１リップシール４４のリップ部５５の剛性力を、ギヤカバー側（外側）の第２リップシール４５のリップ部５７よりも高く設定したものである。この場合には、第１実施形態と第２実施形態との両方の作用効果を達成することができる。
【００６１】
［第４実施形態］
図５は本発明の第４実施形態を示したもので、ころがり軸受を示した図である。
【００６２】
本実施形態では、第３実施形態のころがり軸受４の内輪４１の段差部５２を廃止して、軸方向の他方側から低い圧力を受ける側（ギヤケース側：外側）の第２リップシール４５を従来の技術と同仕様としたものである。すなわち、軸方向の一方側から高い圧力（過給圧）を受ける側（ボア側：吸気通路側）の第１リップシール４４のリップ部５５の剛性力を、軸方向の他方側から低い圧力（大気圧力）を受ける側（ギヤカバー側：外側）の第２リップシール４５のリップ部５７よりも高く設定している。
【００６３】
［他の実施形態］
本実施形態では、吸入空気の吸気圧力を大気圧力以上に昇圧して、高密度の吸入空気をシリンダ内に供給する過給機として、ターボチャージャを用いたが、過給機として、スーパーチャージャを用いても良い。また、過給機を備えない内燃機関用スロットルバルブ装置の場合には、吸気通路内は大気圧力よりも低い負圧（吸気管負圧）となるので、図１において図示右側の方が図示左側よりも圧力が高くなる。このため、本実施形態の第１、第２リップシール４４、４５を左右逆に取り付けることが望ましい。
【００６４】
本実施形態では、非接触式の検出素子としてホール素子１３を使用した例を説明したが、非接触式の検出素子としてホールＩＣまたは磁気抵抗素子等を使用しても良い。また、本実施形態では、磁界発生源として分割型の永久磁石１１を採用した例を説明したが、磁界発生源として円筒形状の永久磁石を採用しても良い。
【００６５】
本実施形態では、スロットルボデー１のボア壁部１５の外壁面に一体的に形成されるギヤケース８を、金属材料、例えばアルミニウムダイカストによって構成したが、ギヤケース８のみを樹脂材料によって構成しても良い。また、樹脂材料製のスロットルボデー１のボア壁部１５の外壁面にギヤケース８を樹脂一体成形しても良い。また、ギヤケース８およびギヤカバー９を設置しなくても良い。なお、ギヤケース８の接合端面とギヤカバー９の接合端面との間に、ギヤケース８とギヤカバー９とに囲まれるギヤ収容部と外部とを連通することで、ギヤ収容部と外部との圧力差を小さくするための呼吸用連通孔を設けても良い。
【００６６】
本実施形態では、本発明を、駆動モータ（アクチュエータ）７によりスロットルバルブ２が回転駆動される電子制御式スロットルバルブ制御装置のスロットルボデー１の軸受収容部１６にスロットルシャフト３を回転自在に支持するためのころがり軸受４に適用した例を説明したが、本発明を、内燃機関用スロットルバルブ装置のスロットルボデー１の軸受収容部１６にスロットルシャフト３を回転自在に支持するためのころがり軸受４に採用しても良い。この場合には、スロットルシャフト３の一端部に設けたバルブギヤ２１等の動力伝達装置および駆動モータ７の代わりに、アクセルペダルにワイヤーケーブルを介して機械的に連結されるレバー部を設ける。このようにしても、アクセル操作量をスロットルバルブ２およびスロットルシャフト３に伝えることができる。
【００６７】
本実施形態では、本発明のころがり軸受を、スロットルボデー１の軸受収容部１６にスロットルシャフト３を回転自在に支持するためのころがり軸受（電子制御式スロットルバルブ制御装置または内燃機関用スロットルバルブ装置の軸受装置）４に適用した例を説明したが、本発明のころがり軸受を、電動機、発電機、圧縮機、ポンプ、送風機等の回転装置のハウジング等の固定体の軸受収容部にシャフトを回転自在に支持するためのころがり軸受（回転装置の軸受装置）に使用しても良い。また、内燃機関や駆動モータ等の駆動源の回転動力を車輪等の従動部材に伝達する動力伝達装置（例えば変速機等）のハウジング等の固定体または回転体の軸受収容部にシャフトを回転自在に支持するためのころがり軸受（動力伝達装置の軸受装置）に使用しても良い。また、変速機や減速機に用いられる遊星歯車機構のサンギヤの周辺に複数個配列されるプラネットピニオン等の回転体の軸受収容部に、プラネットキャリアに支持されるシャフト（ピン）を回転自在に支持するためのころがり軸受に使用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】ころがり軸受を示した断面図である（第１実施形態）。
【図２】ターボチャージャ式過給エンジン用の電子制御式スロットル制御装置の全体構造を示した断面図である（第１実施形態）。
【図３】ころがり軸受を示した断面図である（第２実施形態）。
【図４】ころがり軸受を示した断面図である（第３実施形態）。
【図５】ころがり軸受を示した断面図である（第４実施形態）。
【図６】ころがり軸受を示した断面図である（従来の技術）。
【図７】ころがり軸受を示した断面図である（従来の技術）。
【符号の説明】
１  スロットルボデー
２  スロットルバルブ
３  スロットルシャフト
４  ころがり軸受
１６  軸受収容部
４１  内輪
４２  外輪
４３  鋼球（転動体）
４４  第１リップシール（シール材）
４５  第２リップシール（シール材）
５１  段差部（ストッパ部）
５２  段差部（ストッパ部）
５５  リップ部
５７  リップ部
【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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