(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関に吸入される吸入空気を流す吸気通路を内部に形成するスロットルボディと、
前記吸気通路内において全閉位置から全開位置まで開閉自在に収容されるスロットルバルブと、
前記スロットルバルブを軸支するスロットルシャフトと、
前記スロットルシャフトに結合し、駆動モータの回転動力を前記スロットルシャフトに伝達する回転体を有する動力伝達装置と、
前記回転体と一体的に形成され、前記スロットルシャフトと一体的に回転するオープナ部材と、
前記スロットルバルブの中間開度位置に対応する前記スロットルボディの中間開度位置ストッパと、
一端部が前記スロットルボディに係合され、他端部が前記オープナ部材に当接する第１スプリングと、一端部が前記オープナ部材に当接し、他端部が前記回転体に係合される第２スプリングと、からなり、
前記第１スプリングの前記他端部と前記第２スプリングの前記一端部とを結合してＵ字状のフック部となし、
前記Ｕ字状のフック部が、前記中間開度位置から前記全開位置までの間では前記オープナ部材に当接して、前記スロットルバルブを、前記オープナ部材を介して閉方向に付勢し、
前記中間開度位置から前記全閉位置までの間では前記中間開度位置ストッパに当接して、前記スロットルバルブを、前記オープナ部材を介して開方向に付勢するリターンスプリングと、
を備えた内燃機関用の電子式スロットル装置において、
前記リターンスプリングは、前記Ｕ字状のフック部が前記リターンスプリングの外形部より外側に突出しており、
前記オープナ部材の前記Ｕ字状のフック部に対する当接位置は、前記中間開度位置ストッパの前記Ｕ字状のフック部に対する当接位置より前記回転体の軸中心に対して外側に設けられており、
前記中間開度位置ストッパは、前記中間開度位置を調節するアジャストスクリューを備えていることを特徴とする内燃機関用の電子式スロットル装置。
【請求項２】
請求項１に記載の内燃機関用の電子式スロットル装置において、
前記Ｕ字状のフック部の配置位置は、前記回転体の軸中心の鉛直線に近づけて設けられることを特徴とする内燃機関用の電子式スロットル装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の内燃機関用の電子式スロットル装置において、
前記回転体は、前記駆動モータの回転動力を伝達するギヤ部と、
前記ギヤ部を設けないボス部とからなり、
かつ、前記ギヤ部の歯厚は、前記ボス部の厚みよりも大きく形成され、
さらに、前記オープナ部材は、前記ギヤ部より軸方向に突出させて形成されることを特徴とする内燃機関用の電子式スロットル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車等の車両に搭載される内燃機関用の電子式スロットル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
〔従来の技術〕
従来から、アクセルペダルの踏込み量を検出して出力されるアクセル開度信号に応じて駆動モータによってスロットルシャフトを回転駆動してスロットルシャフトに一体的に保持されるスロットルバルブの弁開度を変えて、スロットルボディの吸気通路内を流れる吸入空気量（吸気量）を調整する内燃機関用の電子式スロットル装置がある。
【０００３】
そして、この電子式スロットル装置では、何らかの要因によって駆動モータへの電流の供給が遮断された時に、内燃機関は直ちに停止状態となることなく、スロットルバルブをスロットルシャフトと同軸に配設されたリターンスプリングの付勢力を利用して機械的に全閉位置と全開位置との間の所定の中間開度位置に保持することで、車両の退避走行を可能とするオープナ機構を採用した電子式スロットル装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
図５は、特許文献１に開示される電子式スロットル装置のオープナ機構を模式的に示した斜視図であり、図６は、図５のオープナ機構の詳細構造を示し、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は側面図である。オープナ機構は、主として、図５に示すように、スロットルシャフト１０１の一端側に固定され、吸気通路内を通過する吸気量を調整するスロットルバルブ１０２と、スロットルシャフト１０１の他端側に固定され、スロットルバルブ１０２を全閉から全開まで開閉自在に駆動するバルブギヤ１０３と、バルブギヤ１０３と一体的に形成され、駆動されるオープナ部１０４と、スロットルバルブ１０２の中間開度を設定する中間開度位置ストッパ（アジャストスクリュー）１０５と、スロットルバルブ１０２を元の位置に戻す付勢手段のリターンスプリング１０６とからなる。
【０００５】
リターンスプリング１０６は、互いに巻回方向の異なる２つのコイルスプリングの第１スプリング１０７と第２スプリング１０８からなる。第１スプリング１０７はコイルの巻軸方向に平行となるように配設され、一端部がスロットルボディ側に係合され、他端部が中間開度位置ストッパ１０５に当接される。また、第２スプリング１０８は、一端部が中間開度位置ストッパ１０５に当接され、他端部がオープナ部１０４（または、バルブギヤ１０３）と係合されている。この第２スプリング１０８の一端部および他端部によってオープナ部１０４が挟持状態とされている。
【０００６】
図５に示すように、第１スプリング１０７の他端部と第２スプリング１０８の一端部は、それぞれ互いに結合され逆Ｕの字状に折り曲げたＵ字状のフック部１０９を形成する。Ｕ字状のフック部１０９は、図６（ｂ）に示すように、所定の立上り寸法を有し、その長手方向の先端部近傍において中間開度位置ストッパ１０５に当接し、中間部においてオープナ部１０４に当接する。このために、Ｕ字状のフック部１０９はスロットルシャフト１０１の軸中心に鉛直に立上る構造でなく、第１、第２スプリング１０７、１０８のコイル巻き径を外接するように接線方向に立上り、軸中心の鉛直線とオフセットＨだけ離れて中間開度位置ストッパ１０５に近接するように配設されている。
【０００７】
また、オープナ部１０４は、図６（ａ）に示すように、バルブギヤ１０３のボス部１１０と一体的に軸方向に突出して形成され、その先端部にＵ字状のフック部１０９の移動（ズレ）を防ぐためのコの字形の係合部を備え、バルブギヤ１０３と一体的に回転駆動される。そして、オープナ部１０４の長手方向の長さは、リターンスプリング１０６のＵ字状のフック部１０９と係合可能なように第２スプリング１０８のスプリング長Ｋと略同等であって、比較的細長い構造となっている。
【０００８】
そして、電子式スロットル装置の正常作動時において、スロットルバルブ１０２を中間開度より開く場合には、駆動モータによって第１スプリング１０７の付勢力に抗してオープナ部１０４が第１スプリング１０７の他端部（Ｕ字状のフック部１０９）を押し、スロットルバルブ１０２が開方向に回転駆動される。このスロットルバルブ１０２の開方向に対しては、第２スプリング１０８の付勢力は関与しない。
【０００９】
逆に、スロットルバルブ１０２を中間開度より閉じる場合には、駆動モータによって、オープナ機構を構成する第２スプリング１０８の付勢力に抗してオープナ部１０４が第２スプリング１０８の他端部を押し、スロットルバルブ１０２が閉方向に回転駆動される。そして、オープナ部１０４を一体的に形成するバルブギヤ１０３がスロットルボディの全閉位置ストッパ（図示せず）に当接することでスロットルバルブ１０２は全閉位置に設定される。このスロットルバルブ１０２の閉方向に対しては、第１スプリング１０７の付勢力は関与しない。
【００１０】
つまり、第１スプリング１０７および第２スプリング１０８を用い、スロットルバルブ１０２の開方向側では第１スプリング１０７の付勢力が、中間開度位置ストッパ１０５に第１スプリング１０７の他端部（Ｕ字状のフック部１０９）が当接するまでオープナ部１０４にリターン機能として作用し、スロットルバルブ１０２の閉方向側では第２スプリング１０８の付勢力が、オープナ部１０４が第２スプリング１０８の両端部にて挟持されたままでオープナ部１０４にオープン機能として作用する。これにより、何らかの要因によって駆動モータへの電流の供給が断たれるような異常時においても、スロットルバルブ１０２は第１、第２スプリング１０７、１０８の付勢力によって、機械的に中間開度位置に戻り、内燃機関は直ちに停止状態となることなく、車両の退避走行が可能となる。
【特許文献１】特許第３９４５５６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献１に開示される電子式スロットル装置のオープナ部には、リターンスプリングの付勢力によるスプリング荷重が常に作用するため、主に、樹脂材料でバルブギヤと一体的に形成されるオープナ部は、バルブギヤのボス部から軸方向に突出する比較的細長く、曲げ剛性の低い構成となることから、経時的に変形し、中間開度位置が変化するという問題が生じる。そして、この中間開度位置の変化は、車両の退避走行性を悪化させる懸念がある。
【００１２】
また、この問題を防止するためには、例えば、曲げ剛性を高めるために、オープナ部を太く、短く、さらに、金属材料のインサート成形部材等に変更することが考えられるが、いずれもコストアップは避けがたく、好適といえるものではない。
【００１３】
そこで、本発明の目的は、上記事情に鑑みてなされたもので、退避走行性を悪化させないために、中間開度位置の経時的変化のない電子式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】
【００１４】
〔請求項１の手段〕
請求項１の手段によれば、内燃機関に吸入される吸入空気を流す吸気通路を内部に形成するスロットルボディと、吸気通路内において全閉位置から全開位置まで開閉自在に収容されるスロットルバルブと、スロットルバルブを軸支するスロットルシャフトと、スロットルシャフトに結合し、駆動モータの回転動力をスロットルシャフトに伝達する回転体を有する動力伝達装置と、回転体と一体的に形成され、スロットルシャフトと一体的に回転するオープナ部材と、スロットルバルブの中間開度位置に対応するスロットルボディの中間開度位置ストッパと、一端部がスロットルボディに係合され、他端部がオープナ部材に当接する第１スプリングと、一端部がオープナ部材に当接し、他端部が回転体に係合される第２スプリングと、からなり、第１スプリングの他端部と第２スプリングの一端部とを結合してＵ字状のフック部となし、Ｕ字状のフック部が、中間開度位置から全開位置までの間ではオープナ部材に当接して、スロットルバルブを、オープナ部材を介して閉方向に付勢し、中間開度位置から全閉位置までの間では中間開度位置ストッパに当接して、スロットルバルブを、オープナ部材を介して開方向に付勢するリターンスプリングと、を備えた内燃機関用の電子式スロットル装置において、リターンスプリングは、Ｕ字状のフック部がリターンスプリングの外形部より外側に突出しており、オープナ部材のＵ字状のフック部に対する当接位置は、中間開度位置ストッパのＵ字状のフック部に対する当接位置より回転体の軸中心に対して外側に設けられており、中間開度位置ストッパは、中間開度位置を調節するアジャストスクリューを備えていることを特徴としている。
【００１５】
これにより、リターンスプリングのＵ字状のフック部が当接するオープナ部材の軸中心からの距離、すなわち腕の長さが長くなり、オープナ部材に作用するリターンスプリングの付勢力によるスプリング荷重がその分小さくなり、オープナ部材の経時的変形を抑制できる。
【００１６】
〔請求項２の手段〕
請求項２の手段によれば、Ｕ字状のフック部の配置位置は、回転体の軸中心の鉛直線に近づけて設けられることを特徴としている。
これにより、オープナ部材の回転に伴う中間開度位置ストッパとの干渉が起こりにくくなる。従って、中間開度位置と全閉位置との間の回転角度が広がることになり、このことは、逆に、中間開度位置の設定の自由度を高める。
【００１７】
〔請求項３の手段〕
請求項３の手段によれば、回転体は、駆動モータの回転動力を伝達するギヤ部と、ギヤ部を設けないボス部とからなり、かつ、ギヤ部の歯厚は、ボス部の厚みよりも大きく形成され、さらに、オープナ部材は、ギヤ部より軸方向に突出させて形成されることを特徴としている。
【００１８】
これにより、オープナ部材はギヤ部から突出するように伸びた形状に構成されるが、もともと歯厚のあるギヤ部であるのでその分、突出する長さは小さくて済み、構成材料の体積アップを回避してコストダウンが可能となるとともに、剛性も向上でき経時的変形を抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の最良の実施形態を、図に示す実施例１とともに説明する。
【実施例１】
【００２０】
〔実施例１の構成〕
図１ないし図３は本発明の実施例１を示したもので、図１は電子式スロットル装置の全体構造を示した正面断面図であり、図２は電子式スロットル装置のギヤケース部の側面図である。図３は電子式スロットル装置のオープナ機構を示し、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は側面図である。
【００２１】
本実施例の電子式スロットル装置１は、内燃機関（エンジン）の各気筒に吸入される吸入空気が中心軸方向に流れる吸気通路を形成する略円管状のスロットルボディ２と、吸入される吸入空気量を調整するスロットルバルブ３と、このスロットルバルブ３を保持するとともにスロットルボディ２に軸受を介して軸支されるスロットルシャフト４と、スロットルバルブ３およびスロットルシャフト４を回転駆動する駆動モータ５と、スロットルバルブ３およびスロットルシャフト４を全閉および全開方向に付勢するコイルスプリング等のリターンスプリング（バルブ付勢手段）６と、駆動モータ５の回転出力をスロットルバルブ３およびスロットルシャフト４に伝達する歯車減速装置（動力伝達装置）７と、この歯車減速装置７を構成する各ギヤを回転自在に収容するギヤケース８がスロットルボディ２と一体化して備えられ、さらに、ギヤケース８に当接してギヤケース８内にダスト等の侵入を防ぐギヤカバー９を備えている。
【００２２】
そして、駆動モータ５を通電制御するエンジン制御装置（エンジン制御ユニット：以下ＥＣＵと呼ぶ、図示せず）と接続されてエンジン用吸気装置を構成する。この電子式スロットル装置１は、自動車のアクセルペダル（図示せず）の踏込み量（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調整することでエンジンの出力ならびに回転数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込み量を電気信号（アクセル開度信号）に変換し、ＥＣＵへアクセル操作量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。
【００２３】
また、電子式スロットル装置１は、スロットルバルブ３の開度を電気信号（スロットル開度信号）に変換し、ＥＣＵへスロットルバルブ３がどれだけ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４の他端部（図示右端部）に、固定手段によって固定された磁界を発生する略角形状の分割型の永久磁石１１と、この永久磁石１１に磁化される分割型のヨーク１２（図２参照）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、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。
【００２４】
スロットルボディ２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、円管状のボア壁部１８に形成される略円形断面を有する吸気通路内にスロットルバルブ３を全閉位置から全開位置に至るまで回転自在に保持するハウジングを構成し、エンジンのインテークマニホールド（図示せず）に締結ねじ等の締結具によって締め付け固定される。なお、ボア壁部１８の外周部には、固定ボルト等の締結具が挿通する挿通孔２４が複数個形成されている。
【００２５】
このスロットルボディ２には、スロットルシャフト４の他端部を、ころがり軸受２０を介して回転自在に支持する円筒形状の軸受収容部２１と、スロットルシャフト４の一端部（図示左端部）を、すべり軸受２２およびプラグ（盲栓）２５を介して回転自在に支持する円筒形状の軸受収容部２３とを備えている。
【００２６】
スロットルバルブ３は、金属材料または樹脂材料により略円盤形状に形成されて、エンジンに吸入される吸入空気量を調整するバタフライ弁で、スロットルバルブ３と一体的に回転するスロットルシャフト４のバルブ保持部に形成されたバルブ挿入孔（図示せず）内に嵌着された状態で、スロットルシャフト４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４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ィ２の各軸受収容部２１、２３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４の他端部には、歯車減速装置７の構成要素の１つであるバルブギヤ２６の内周部をかしめや締結等で固定するための円環形状のプレート２７が取り付けられている。なお、プレート２７は、バルブギヤ２６にインサート成形等によって固定されている。
【００２８】
駆動モータ５は、通電されるとモータシャフトが正逆に回転可能な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７は、駆動モータ５の回転速度を所定のスロットルシャフト４の回転速度に減速するもので、スロットルシャフト４の他端部に固定されたバルブギヤ２６と、このバルブギヤ２６と噛み合って回転する中間ギヤ２８と、駆動モータ５のモータシャフトに嵌入されたピニオンギア２９とを有し、スロットルバルブ３およびスロットルシャフト４を回転駆動するバルブ駆動手段である。
【００２９】
中間ギヤ２８は、樹脂材料により所定の形状に一体成形され、回転中心をなす中間シャフト３０に回転自在に挿着されている。そして、中間ギヤ２８には、バルブギヤ２６に噛み合う小径ギヤ３１、およびピニオンギア２９に噛み合う大径ギヤ３２が設けられている。ここで、中間シャフト３０の軸方向の一端部は、スロットルボディ２のボア壁部１８の外壁面に形成された凹部に圧入固定され、また、他端部はギヤカバー９の内壁面に形成された凹部に嵌め込まれ固定されている。
【００３０】
ピニオンギア２９は、金属材料により所定の形状に一体成形され、駆動モータ５のモータシャフトに嵌入され、一体的に回転するドライブギヤである。ここで、ピニオンギア２９および中間ギヤ２８は、駆動モータ５の回転トルクをバルブギヤ２６に伝達するトルク伝達手段である。
【００３１】
バルブギヤ２６は、図２に示すように、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２６の図示下部側の外周面には、中間ギヤ２８の小径ギヤ３１と噛み合うギヤ部３３が一体的に、かつ、部分的に形成されている。ここで、外周部の部分的に形成されるギヤ部３３は、スロットルバルブ３の最大開度が略９０度であることから、これを僅かに超える角度範囲に部分的に形成されるものである。そして、バルブギヤ２６の他の外周部は、ギヤ部３３の形成されないボス部１９を構成し、このボス部１９にスロットルバルブ３が全閉した際に全閉位置ストッパ３４に係止される被係止部としての全閉ストッパ部３５が一体的に形成されている。
【００３２】
また、バルブギヤ２６のボス部１９には、後記するオープナ部３９が略円環形状のバルブギヤ２６の軸方向に突出するように一体的に形成されている。オープナ部３９の一端部には、後記するリターンスプリング６のＵ字状のフック部３８を係脱自在に係合するコの字形のガイドを有する係合部が一体成形されている。また、オープナ部３９の他端部には、リターンスプリング６の他端部を係合するバルブギヤ側スプリングフック（図示せず）が一体成形されている。なお、このコの字形の係合部によって、リターンスプリング６のＵ字状のフック部３８の軸方向の移動（横ズレ）を規制している。
【００３３】
さらに、バルブギヤ２６の外周のギヤ部３３の周方向他端部には、スロットルバルブ３が全開した際に、全開位置ストッパ１６に係止される被係止部としての全開ストッパ部１７が一体的に形成されている。
【００３４】
そして、図１に示すように、スロットルボディ２のボア壁部１８の他端部、つまりギヤケース８には、円筒凹形状のリターンスプリング収容部が、スロットルシャフト４を軸支する軸受収容部２１と同心に設けられ、リターンスプリング収容部にはリターンスプリング６が収容されている。
【００３５】
リターンスプリング６は、リターンスプリング部３６とデフォルトスプリング部３７とからなり、リターンスプリング部３６とデフォルトスプリング部３７とは互いに巻回方向が異なる方向のコイルスプリングである。そして、リターンスプリング部３６とデフォルトスプリング部３７との結合部には略逆Ｕの字状に曲げられて後記する中間開度位置ストッパ４０（図２参照）に支持されるＵ字状のフック部３８が形成されている。
【００３６】
リターンスプリング部３６は、ばね鋼材をコイル状に成形されて、オープナ部３９を介してスロットルバルブ３を全開位置から中間位置まで戻すように付勢するリターン機能を有する第１スプリングであり、リターンスプリング部３６の一端部は、スロットルボディ２のボア壁部１８の他端部に設けられたリターンスプリング収容部の底壁面に一体的に形成されたボディ側スプリングフック（図示せず）に係止または保持されている。
【００３７】
また、デフォルトスプリング部３７は、ばね鋼材をコイル状に成形されて、オープナ部３９を介してスロットルバルブ３を全閉位置から中間開度位置まで戻すように付勢するオープン機能を有する第２スプリングであり、デフォルトスプリング部３７の他端部は、バルブギヤ２６のオープナ部３９のバルブギヤ側スプリングフック（図示せず）に係止または保持されている。
【００３８】
また、図２に示すように、ギヤケース８の図示上部側において、長手方向中心線上には、ギヤケース８の内周壁より図示下方側に突出したボス形状の全閉位置ストッパ３４が設けられている。この全閉位置ストッパ３４には、スロットルバルブ３が全閉位置まで閉じた際に、バルブギヤ２６に一体成形された全閉ストッパ部３５が過不足なく当接するのを調節するアジャストスクリュー４１がねじ込まれている。
【００３９】
また、スロットルボディ２の他端部、つまりギヤケース８の図示上部側には、内周壁より図示下方側に突出したボス形状の中間開度位置ストッパ４０が設けられている。この中間開度位置ストッパ４０は、何らかの要因によって、駆動モータ５への電流の供給が遮断された時に、リターンスプリング６のリターンスプリング部３６とデフォルトスプリング部３７とのそれぞれ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３を全閉位置と全開位置との間の所定の中間開度位置に保持または係止するものであり、中間開度位置ストッパ４０には、所定の中間開度に調節するアジャストスクリュー４２がねじ込まれている。これにより、駆動モータ５への電流の供給が遮断された場合においても、スロットルバルブ３は所定の開弁角度を有する中間開度位置に保持され、退避走行を可能とするようになっている。
【００４０】
ギヤカバー９は、上記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、スロットルボディ２の他端部の歯車減速装置７を収容するように、スロットルボディ２の他端部の開口側に設けられた鍔状の接合端面に、固定ボルトや締結ねじ等の締結具を用いて締め付け固定される鍔状の被接合端面を有している。また、両接合端面との間には、ギヤカバー９内へのダスト等の異物の侵入を防止するゴム製の環状シール部材（例えば、弾性シール材、ゴムパッキン、ガスケットなど、図示せず）が装着されている。
【００４１】
ここで、本実施例に採用するオープナ機構について以下に詳細に説明する。本実施例では、コの字形の係合部を有するオープナ部３９は、バルブギヤ２６の外周部のギヤ部３３から軸方向に突出するように一体的に形成され、リターンスプリング６のＵ字状のフック部３８と係合するに際し、Ｕ字状のフック部３８の先端側位置にて係合するようにしている。
【００４２】
そして、スロットルバルブ３の開度を所定の中間開度位置に調整する中間開度位置ストッパ４０のアジャストスクリュー４２の支持位置は、オープナ部３９より径方向の内側にあり、Ｕ字状のフック部３８の略中間位置を支持するようにしている。
【００４３】
これは、従来例のＵ字状のフック部３８の先端部をアジャストスクリュー４２で、また、略中間位置をオープナ部３９で係止する構造とは逆の構造を採用しており、Ｕ字状のフック部３８の先端部に作用するリターンスプリング６の付勢力によるスプリング荷重を、略中間位置に作用するよりも小さくできることが特徴である。
【００４４】
図３（ａ）に示すように、コの字形の係合部を有するオープナ部３９は、バルブギヤ２６の外周部に部分的に形成されるギヤ部３３の一端側において、バルブギヤ２６の軸方向、つまり、ギヤ部３３の歯形と直交する向きにギヤ部３３から突出するように一体的に形成される。そして、コの字形の係合部のＵ字状のフック部３８の支持面（受け面）は、バルブギヤ２６の軸方向と鉛直となるように配置される。
【００４５】
これにより、図３（ｂ）に示すように、バルブギヤ２６の最外周位置にオープナ部３９が配置されたことになり、バルブギヤ２６の軸中心からの距離が大きく、バルブギヤ２６に回転トルクが作用するとき所謂腕の長さが最長となる。従って、回転トルク等による最外周位置に作用する荷重を小さくすることが可能となる。
【００４６】
また、上記したようにオープナ部３９の構造および配置を変えたことに伴い、本実施例では、リターンスプリング６のＵ字状のフック部３８も、図３（ｂ）に示すように、その長手方向がバルブギヤ２６の軸中心に求心的に、かつ、直交する、つまり、軸中心と鉛直となる方向に配設するようにしている。そして、アジャストスクリュー４２が、Ｕ字状のフック部３８と直交する方向に、しかも、Ｕ字状のフック部３８の略中間位置で、厳密には、オープナ部３９より内側でありリターンスプリング部３６またはデフォルトスプリング部３７の外形部より外側であって、両者の略中間位置にて、Ｕ字状のフック部３８を支持するようになっている。
【００４７】
なお、本実施例ではバルブギヤ２６に一体的に形成されるオープナ部３９をギヤ部３３のギヤ歯形の谷径を最外周となすように軸方向に突出させて形成したが、これに限ることなく、ギヤ部３３のギヤ歯形の山径を最外周となし軸方向に突出させて形成するオープナ部３９であってもよく、これにより、さらに軸中心からの腕の長さは長くなり、オープナ部３９に作用する荷重は、より小さくすることが可能となる。また、ギヤ歯形の山径を越えてさらに外周側に突出させて形成してもよく、この場合は、バルブギヤ２６のギヤ部３３と噛み合う中間ギヤ２８の小径ギヤ３１との干渉防止の逃し構造が必要となる。
【００４８】
〔実施例１の作用〕
本実施例の電子式スロットル装置１の作用を、図１ないし図３に基づいて説明する。
【００４９】
運転者（ドライバー）がアクセルペダルを踏込むと、アクセル開度センサに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３が所定の開度となるように駆動モータ５が通電されて、駆動モータ５のモータシャフトが回転する。そして、駆動モータ５のトルクが、ピニオンギア２９および中間ギヤ２８を経て、バルブギヤ２６に伝達される。これにより、バルブギヤ２６が回転するので、スロットルシャフト４が所定の回転角度だけ回転し、スロットルバルブ３が中間位置より全開位置の開方向に回転駆動されて、ボア壁部１８内の吸気通路が所定の開度だけ開かれる。このとき、スロットルバルブ３の開方向の回転に対しては、デフォルトスプリング部３７の付勢力は関与せず、オープナ部３９がデフォルトスプリング部３７のＵ字状のフック部３８とバルブギヤ側スプリングフックとによって挟み込まれた状態を維持する。
【００５０】
逆に、ドライバーがアクセルペダルを戻すと、駆動モータ５のモータシャフトが逆方向に回転し、スロットルバルブ３、スロットルシャフト４およびバルブギヤ２６も逆方向に回転する。これにより、スロットルシャフト４が所定の回転角度だけ回転し、スロットルバルブ３が中間位置より全閉位置へ閉方向に回転駆動される。そして、バルブギヤ２６の外周部に一体成形された全閉ストッパ部３５が全閉位置ストッパ３４のアジャストスクリュー４１に当接することで、スロットルバルブ３が全閉位置に保持される。このとき、このスロットルバルブ３の閉方向の回転に対しては、リターンスプリング部３６の付勢力は関与しない。なお、駆動モータ５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。
【００５１】
ここで、何かの要因によって駆動モータ５への電流の供給が断たれた場合には、オープナ部３９がデフォルトスプリング部３７のＵ字状のフック部３８とバルブギヤ側スプリング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部３６のリターン機能、つまりオープナ部３９を介してスロットルバルブ３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部３７のオープン機能、つまりオープナ部３９を介してスロットルバルブ３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３９の係合部がリターンスプリング６のＵ字状のフック部３８に当接状態となる。これにより、スロットルバルブ３は中間開度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５への電流の供給が断たれた場合にも、エンジンが停止状態になることなく、退避走行が可能となる。
【００５２】
そして、このとき、本実施例では、図３に示すように、オープナ部３９がバルブギヤ２６と一体的にバルブギヤ２６のギヤ部３３の位置から軸方向に突出して形成されて、リターンスプリング６のＵ字状のフック部３８の先端部に係合するように構成されているので、オープナ部３９に作用するリターンスプリング６の付勢力は、軸中心からの腕の長さが長くなった分、小さいスプリング荷重Ｆ１が作用することとなる。逆に、中間開度位置ストッパ４０のアジャストスクリュー４２は、腕の長さが短くなった分、大きいスプリング荷重Ｆ２が作用することとなる。
【００５３】
また、本実施例では、リターンスプリング６のＵ字状のフック部３８の配設位置を軸中心の鉛直方向に近づけた構成としたので、スロットルバルブ３を中間開度から全閉に閉弁する場合、オープナ部３９は中間開度位置ストッパ４０と干渉することなく閉方向回転する。このことは、本実施例で採用したオープナ機構の特徴の１つであり、オープナ部３９の作用として、中間開度位置ストッパ４０との干渉が起こりにくくなる理由を、図４に基づいて以下に説明する。
【００５４】
図４は、リターンスプリング６のＵ字状のフック部３８の配設位置の違いが、Ｕ字状のフック部３８に係合するオープナ部３９と中間開度位置ストッパ４０との干渉時の最大干渉角度を比較した図表である。図４に示すように、Ｕ字状のフック部３８の配設位置が軸中心の鉛直線とオフセットＨを有する場合（以下、従来位置と称す）、Ｕ字状のフック部３８に係合するオープナ部３９は押されて角度θ１の回転角で中間開度位置ストッパ４０と干渉する。
【００５５】
一方、オフセットＨを０（なし）とする場合（以下、実施例位置と称す）、Ｕ字状のフック部３８に係合するオープナ部３９は押されて角度θ２の回転角で中間開度位置ストッパ４０と干渉することとなる。角度θ２は、Ｕ字状のフック部３８の配設位置がオフセットＨがなく鉛直線と略一致していることより周方向の移動距離を大きく取れる理由から角度θ１より大きくなる。この角度θ２が大きくなれば、全閉位置を設定する全閉位置ストッパ３４はこの角度θ２内に配置せざるを得ないため、逆に、中間開度位置の設定範囲（角度）が大きく取れ、設定の自由度が高まることとなる。
【００５６】
〔実施例１の効果〕
本実施例の電子式スロットル装置１は、スロットルバルブ３を軸支するスロットルシャフト４と、スロットルシャフト４に結合し、駆動モータ５の回転動力をスロットルシャフト４に伝達するバルブギヤ２６と、バルブギヤ２６と一体的に形成され、スロットルシャフト４と一体的に回転するオープナ部３９と、スロットルバルブ３の中間開度位置に対応するスロットルボディ２の中間開度位置ストッパ４０と、巻線方向の異なる２つのコイルスプリングを互いに結合してＵ字状のフック部３８を形成し、そのフック部３８をオープナ部３９と中間開度位置ストッパ４０とに当接させ、さらに、各スプリングの端部を一方はスロットルボディ２に係合し、他方はバルブギヤ２６に係合して、中間開度位置から全開位置までの間ではオープナ部３９に当接して、スロットルバルブ３を、閉方向に付勢するリターン機能と、中間開度位置から全閉位置までの間では中間開度位置ストッパ４０に当接して、スロットルバルブ３を、開方向に付勢するオープン機能とを有するリターンスプリング６と、からなるオープナ機構を備え、オープナ部３９の配設位置を、中間開度位置ストッパ４０の配置位置よりバルブギヤ２６の軸中心に対して外側となるようにギヤ部３３に設け、さらに、リターンスプリング６のＵ字状のフック部３８をバルブギヤ２６の軸中心の鉛直線に近づけてオフセットＨをなくすようにした。
【００５７】
従って、リターンスプリング６のＵ字状のフック部３８が当接するオープナ部３９の軸中心からの距離、すなわち腕の長さが長くなり、オープナ部３９に作用するリターンスプリング６の付勢力によるスプリング荷重Ｆ１がその分小さくなり、オープナ部３９の経時的変形を抑制できる。
【００５８】
また、オープナ部３９の回転に伴う中間開度位置ストッパ４０との干渉が起こりにくくなる。従って、中間開度位置と全閉位置との間の回転角度が広がることになり、このことは、逆に、中間開度位置の設定の自由度を高めることができる。
【００５９】
また、オープナ部３９はギヤ部３３から突出する長さが短くて済み、構成材料の体積アップを回避してコストダウンが可能となるとともに、剛性も向上でき経時的変形が抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】電子式スロットル装置の全体構造を示した正面断面図である（実施例１）。
【図２】電子式スロットル装置のギヤケース部の側面図である（実施例１）。
【図３】電子式スロットル装置のオープナ機構を示し、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は側面図である（実施例１）。
【図４】リターンスプリングのＵ字状のフック部の配設位置の違いが、Ｕ字状のフック部に係合するオープナ部と中間開度位置ストッパとの干渉時の最大干渉角度を比較した図表である（実施例１）。
【図５】電子式スロットル装置のオープナ機構を模式的に示した斜視図である（従来例）。
【図６】オープナ機構の詳細構造を示し、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は側面図である（従来例）。
【符号の説明】
【００６１】
１      電子式スロットル装置
２      スロットルボディ
３      スロットルバルブ
４      スロットルシャフト
５      駆動モータ
６      リターンスプリング
７      歯車減速装置（動力伝達装置）
１９    ボス部
２６    バルブギヤ（回転体）
３３    ギヤ部
３６    リターンスプリング部（第１スプリング）
３７    デフォルトスプリング部（第２スプリング）
３８    Ｕ字状のフック部
３９    オープナ部（オープナ部材）
４０    中間開度位置ストッパ
【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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