(57)【要約】【課題】流量にムラが生じ難く、高精度な流量制御を可能とすることができる空気流量制御弁におけるトルクモータの軸受構造を提供する。【解決手段】空気流量制御弁１をスロットルボディ１１とスロットルボディ１１に組み付けられたトルクモータ１２で構成する。ロータ２５に設けられたシャフト３１の基端部４１を、スリーブ軸受け４３を介してケーシング２１に回動自在に支持する。凹部４２の小穴５１にスラストチップ５２を設け、シャフト３１の基端面５３に当接する。ロータ２５の先端側に突出したシャフト３１の中途部６１を、ボールベアリング６２を介してケーシング２１に回動自在に支持する。前記シャフト３１の先端部に、通流路１４の開口面積を可変するスロットルバルブ８１を固定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スロットルボディにトルクモータを組み付け、前記スロットルボディに設けられたスロットルバルブを前記トルクモータより延出したシャフトで回動して、前記スロットルボディでの通流量を制御する空気流量制御弁におけるトルクモータの軸受構造において、
前記シャフトを支持する軸受けを二カ所に設定するとともに、両軸受けを前記トルクモータのケーシングに支持したことを特徴とする空気流量制御弁におけるトルクモータの軸受構造。
【請求項２】
前記両軸受けの一方を、ボールベアリングで構成するとともに、前記両軸受けの他方を、前記シャフトを外周部から支持するスリーブ軸受けで構成したことを特徴とする請求項１記載の空気流量制御弁におけるトルクモータの軸受構造。
【請求項３】
前記シャフトを基端側へ向けて付勢する付勢手段を設けるとともに、当該シャフトの基端に当接して前記付勢手段による付勢力を受けるスラストチップを前記ケーシングに設けたことを特徴とする請求項１又は２記載の空気流量制御弁におけるトルクモータの軸受構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気流量を制御する空気流量制御弁におけるトルクモータの軸受構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ディーゼルエンジン車の吸気路には、図２に示すように、空気流量制御弁７０１が設けられており、エンジン側への空気の流れを調整できるように構成されている。
【０００３】
この空気流量制御弁７０１は、トルクモータ７１１と、該トルクモータ７１１が固定されたスロットルボディ７１２とによって構成されており、該スロットルボディ７１２に設けられたスロットルバルブ７１３を前記トルクモータ７１１のシャフト７１４で回動することによって、空気流量を制御できるように構成されている。
【０００４】
前記スロットルバルブ７１３を支持する前記シャフト７１４は、基端部がスリーブ軸受け７２１を介して前記トルクモータ７１１のケーシング７１３に支持されるとともに、中央部が、スリーブ軸受け７２２を介して、前記スロットルボディ７１２に支持されている。
【０００５】
また、図３に示すように、他の空気流量制御弁８０１においては、スロットルバルブ８０２を支持するシャフト８０３の先端が、軸受け８０４を介してスロットルボディ８０５に支持されている。また、前記シャフト８０３の中央部は、樹脂製のスリーブ軸受け８０６を介して、トルクモータ８０７のケーシング８０８に支持されており、前記シャフト８０３の基端部は、スラスト軸受け８０９を介して、前記ケーシング８０８に支持されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このような従来の軸受構造にあっては、前述した両空気流量制御弁７０１，８０１は共に、シャフト７１４，８０３がスロットルボディ７１２，８０５に設けられた軸受け７２２，８０４と、トルクモータ７１１，８０７のケーシング７１３，８０８に設けられた軸受け７２２，８０６，８０９とによって支持されている。
【０００７】
このため、前記スロットルバルブ７１２，８０５に前記トルクモータ７１１，８０７を組み付けてシャフト７１４，８０３を支持する際に、精度が出し難く、前記シャフト７１４，８０３に設けられたスロットルバルブ７１３，８０２による制御量にバラツキが生じ易かった。
【０００８】
本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたものであり、流量にムラが生じ難く、高精度な流量制御を可能とすることができる空気流量制御弁におけるトルクモータの軸受構造を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するために本発明の請求項１の空気流量制御弁におけるトルクモータの軸受構造にあっては、スロットルボディにトルクモータを組み付け、前記スロットルボディに設けられたスロットルバルブを前記トルクモータより延出したシャフトで回動して、前記スロットルボディでの通流量を制御する空気流量制御弁におけるトルクモータの軸受構造において、前記シャフトを支持する軸受けを二カ所に設定するとともに、両軸受けを前記トルクモータのケーシングに支持した。
【００１０】
すなわち、スロットルボディに組み付けられるトルクモータより延出したシャフトには、当該シャフトを支持する軸受けが二カ所に設定されており、両軸受けは、前記トルクモータのケーシングに支持されている。
【００１１】
このため、前記シャフトを支持する軸受けが前記スロットルボディ側と前記ケーシング側とに分けて配置され、前記スロットルボディに前記トルクモータを組み付ける際に、前記スロットルボディ側の軸受けと前記ケーシング側の軸受けとを同軸上に配置しなければならなかった従来と比較して、トルクモータ側のみで両軸受けの同軸度を確保することができる。これにより、組み付け精度に起因した軸ズレ等が防止される。
【００１２】
また、請求項２の空気流量制御弁におけるトルクモータの軸受構造においては、前記両軸受けの一方を、ボールベアリングで構成するとともに、前記両軸受けの他方を、前記シャフトを外周部から支持するスリーブ軸受けで構成した。
【００１３】
すなわち、前記シャフトは、前記軸受けの一方を構成するボールベアリングによってスラスト方向へのがたつきが抑えられる。また、前記軸受けを構成するスリーブ軸受けによって、ラジアル方向へのがたつきが抑えられる。
【００１４】
さらに、請求項３の空気流量制御弁におけるトルクモータの軸受構造では、前記シャフトを基端側へ向けて付勢する付勢手段を設けるとともに、当該シャフトの基端に当接して前記付勢手段による付勢力を受けるスラストチップを前記ケーシングに設けた。
【００１５】
これにより、前記シャフトは、その基端がスラストチップに押し付けられた状態で支持される。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように本発明の請求項１の空気流量制御弁におけるトルクモータの軸受構造にあっては、シャフトを支持する両軸受けの同軸度をトルクモータ側のみで確保することができる。
【００１７】
このため、前記シャフトを支持する軸受けが前記スロットルボディ側と前記ケーシング側とに分けて配置された従来と比較して、組み付け精度に起因した軸ズレ等を防止することができる。これにより、当該シャフトに設けられたスロットルバルブのズレに起因した流量ムラを防止し、高精度な流量制御を行うことができる。
【００１８】
また、請求項２の空気流量制御弁におけるトルクモータの軸受構造においては、軸受けの一方を構成するボールベアリングによって前記シャフトのスラスト方向へのがたつきを防止することができる。また、前記軸受けを構成するスリーブ軸受けによって、前記シャフトのラジアル方向へのがたつきを防止することができる。
【００１９】
これにより、前記シャフトで回動されるスロットルバルブの挙動を抑制することができ、さらに高度な流量制御を行うことができる。
【００２０】
加えて、前記両軸受けを、高価なボールベアリングで構成する場合と比較して、低コスト化を図ることができる。
【００２１】
さらに、請求項３の空気流量制御弁におけるトルクモータの軸受構造では、前記シャフトの基端をスラストチップに押し付けた状態で当該シャフトを支持することができる。
【００２２】
これにより、前記シャフトのスラスト方向へのがたつきを抑制することができ、さらに高度な流量制御を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の一実施の形態を図に従って説明する。図１は、本実施の形態にかかるトルクモータの軸受構造を備えた空気流量制御弁を示す図であり、該空気流量制御弁１は、ディーゼルエンジン車の吸気路に設けられ、エンジン側への空気の流れを制御するものである。
【００２４】
この空気流量制御弁１は、前記吸気路上に配置されるスロットルボディ１１と、該スロットルボディ１１に組み付けられたトルクモータ１２とによって構成されており、前記スロットルボディ１１に形成された円筒部１３には、前記吸気路の一部を構成する通流路１４が形成されている。
【００２５】
前記トルクモータ１２のケーシング２１内には、磁気回路２２が構成されており、該磁気回路２２は、ソレノイド２３と、該ソレノイド２３で励磁される一対の磁気受渡部２４，２４とによって構成されている。両磁気受渡部２４，２４の間には、ロータ２５が配置されており、該ロータ２５を構成するコア２６の外周部には、マグネット２７が設けられている。これにより、前記ソレノイド２３で励磁された前記磁気受渡部２４，２４からの磁力を前記マグネット２７が受けることによって、前記ソレノイド２３への通電状態に応じて前記ロータ２５が回転するように構成されている。
【００２６】
このロータ２５の回転中心Ｃには、シャフト３１が設けられており、該シャフト３１は、その二カ所が軸受けを介して、前記トルクモータ１２の前記ケーシング２１に回動自在に支持されている。
【００２７】
すなわち、前記ロータ２５の基端側に突出したシャフト３１の基端部４１は、前記ケーシング２１に設けられた凹部４２に挿入されており、前記基端部４１は、当該基端部４１に外嵌するとともに前記凹部４２に内嵌したスリーブ軸受け４３を介して前記ケーシング２１に支持されている。一方の軸受けを構成する前記スリーブ軸受け４３は、円筒状に形成された焼結合金で構成されており、該スリーブ軸受け４３には、オイルが含浸されている。これにより、このスリーブ軸受け４３は、前記シャフト３１の外周部に外嵌した状態で当該シャフト３１を回動自在に支持するように構成されている。
【００２８】
前記凹部４２の奥面には、有底の小穴５１が設けられており、該小穴５１には、円柱状に形成された樹脂製のスラストチップ５２が収容されている。該スラストチップ５２は、前記小穴５１から突出する長さに設定されており、前記シャフト３１の基端面５３に前記回転中心Ｃで当接するように構成されている。
【００２９】
なお、前記スリーブ軸受け４３から染み出したオイルは、前記凹部４２内に貯留されるように構成されており、当該オイルは、前記シャフト３１の基端面５３と前記スラストチップ５２との潤滑油として利用される。
【００３０】
前記ロータ２５の先端側に突出したシャフト３１の中途部６１には、他方の軸受けを構成するボールベアリング６２の内輪６３が外嵌しており、前記ボールベアリング６２の外輪６４は、当該ロータ２５を収容した前記ケーシング２１のロータ収容室６５に内嵌している。これにより、前記シャフト３１の前記中途部６１は、前記ボールベアリング６２を介して、前記ケーシング２１に回動自在に支持されている。
【００３１】
前記ボールベアリング６２の前記外輪６４と、前記ケーシング２１の先端面７１に設けられた蓋部７２との間には、付勢手段としての皿バネ７３が配設されており、前記ボールベアリング６２には、前記皿バネ７３のバネ力によって基端側へ向けて付勢されている。前記ボールベアリング６２の前記内輪６３には、前記ロータ２５の前記コア２６より突出した突出部７４が当接しており、当該ロータ２５には、前記皿バネ７３によるバネ力が前記ボールベアリング６２を介して付与されている。これにより、前記ロータ２５に固定された前記シャフト３１には、基端側へ向けた付勢が付与されており、当該シャフト３１の前記基端面５３が前記スラストチップ５２に圧接されている。
【００３２】
このトルクモータ１２より延出した前記シャフト３１の先端部は、前記スロットルボディ１１の前記円筒部１３を挿通して前記通流路１４内に延出するように構成されており、このシャフト３１の先端部には、前記通流路１４の開口面積を可変する円板状のスロットルバルブ８１が固定されている。
【００３３】
これにより、前記トルクモータ１２で前記シャフト３１を回動し、該シャフト３１に設けられた前記スロットルバルブ８１を傾動することで、前記通流路１４を通過する空気の通流量を制御できるように構成されている。
【００３４】
以上の構成にかかる本実施の形態において、前記スロットルボディ１１に組み付けられるトルクモータ１２より延出したシャフト３１には、当該シャフト３１を支持する軸受けが二カ所に設定されており、両軸受けは、前記トルクモータ１２のケーシング２１に支持されている。
【００３５】
このため、前記シャフト３１を支持する軸受けが前記スロットルボディ１１側と前記ケーシング２１側とに分けて配置され、前記スロットルボディ１１に前記トルクモータ１２を組み付ける際に、前記スロットルボディ１１側の軸受けと前記ケーシング２１側の軸受けとを同軸上に配置しなければならなかった従来と比較して、トルクモータ１２側の構造のみで両軸受けの同軸度を確保することができる。
【００３６】
また、前記スロットルボディ１１と前記ケーシング２１との組み付け精度に起因したシャフト３１の軸ズレ等を防止することができる。これにより、当該シャフト３１に設けられたスロットルバルブ８１のズレに起因した流量ムラを防止し、高精度な流量制御を行うことができる。
【００３７】
そして、前記軸受けの一方は、ボールベアリング６２で構成されており、前記軸受けの他方は、スリーブ軸受け４３によって構成されている。このため、前記ボールベアリング６２によって、前記シャフト３１のスラスト方向へのがたつきを防止することができる。また、前記スリーブ軸受け４３によって、前記シャフト３１のラジアル方向へのがたつきを防止することができる。
【００３８】
これにより、前記シャフト３１で回動される前記スロットルバルブ８１の挙動を抑制することができ、さらに高度な流量制御を行うことができるとともに、前記スロットルバルブ８１の前記通流路１４内壁への擦れを防止することができる。
【００３９】
加えて、前記両軸受けを、高価なボールベアリング６２で構成する場合と比較して、低コスト化を図ることができる。
【００４０】
そして、前記シャフト３１は、その基端面５３が樹脂製のスラストチップ５２に押し付けられた状態で支持されている。
【００４１】
このため、前記シャフト３１のスラスト方向へのがたつきを抑制することができ、さらに高度な流量制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の一実施の形態を示す断面図である。
【図２】従来の空気流量制御弁を示す断面図である。
【図３】他の従来の空気流量制御弁を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１    空気流量制御弁
１１    スロットルボディ
１２    トルクモータ
２１    ケーシング
３１    シャフト
４３    スリーブ軸受け
５２    スラストチップ
６２    ボールベアリング
７３    皿バネ
８１    スロットルバルブ
【図１】
2007146684.tif 000003
【図２】
2007146684.tif 000004
【図３】
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