(57)【要約】【課題】汎用部品や既存部品を活用できるスロットル装置を提供する。【解決手段】本発明の一態様は、スロットルシャフト４と、電動モータ８と、モータハウジング１４と、ギヤカバー３と、ブラケット１００とを有するスロットル装置１において、ブラケット１００は、電動モータ８の出力側に備わる電源ターミナル１０８とギヤカバー３における電動モータ８側の面に備わる接合端子１１０とを接続する中間ターミナル１０２が一体化されている。【選択図】図８
2013104392.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スロットルバルブが固定されたスロットルシャフトと、前記スロットルシャフトを回転させるための電動モータと、前記電動モータを収容するハウジングと、前記ハウジングに収容される前記電動モータの出力側を覆うカバーと、前記電動モータを前記ハウジングに固定するブラケットとを有するスロットル装置において、
前記ブラケットは、前記電動モータの出力側に備わるモータ端子と前記カバーにおける前記電動モータ側の面に備わるカバー端子とを接続する中間ターミナルが一体化されていること、
を特徴とするスロットル装置。
【請求項２】
請求項１のスロットル装置において、
前記ブラケットはバネ性を備えること、
を特徴とするスロットル装置。
【請求項３】
請求項１または２のスロットル装置において、
前記中間ターミナルは前記モータ端子が貫通する貫通穴を備え、
前記貫通穴の縁部は、前記モータ端子を狭持しており、かつ、バネ性を備えること、
を特徴とするスロットル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの吸気通路に設けられ、吸気量を調節するために使用されるスロットル装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の技術として、例えば、下記の特許文献１に記載されるスロットル装置が知られている。特許文献１のスロットル装置は、スロットル本体側のモータのターミナルをスロットルカバーのターミナル台に配置された圧接ターミナルに圧着している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２９５２７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１のスロットル装置では、ターミナルの位置が異なるモータを使用したい場合には、モータのターミナルの位置に合わせてスロットルカバーの圧接ターミナルの位置を変更しなければならない。あるいは、既存のスロットルカバーを流用して使用したい場合には、既存のスロットルカバーの圧接ターミナルの位置に合わせて、モータのターミナルの位置を変更しなければならない。このように、使用するモータやスロットルカバーに応じてスロットルカバーやモータの構造の変更をしなければならないので、コストが増大し、汎用のモータや既存のスロットルカバーを活用できない。
【０００５】
このような課題について、以下に一例を挙げて詳しく説明する。例えば、スロットル装置において、図１４に示すように、既存のギヤカバー３に対応した専用の電動モータ２０２を使用する場合には、電動モータ２０２の電源ターミナル２０６とギヤカバー３の接合端子１１０とを接続することができる。なお、このとき、ブラケット２００により電動モータ２０２をモータハウジング２０４に固定する。
【０００６】
これに対し、図１５に示すように、電源ターミナル１０８の仕様（位置や大きさや形状など）が前記の電源ターミナル２０６の仕様と異なるその他の電動モータ８（例えば、民生用電動モータなどの汎用の電動モータ）を使用する場合を想定する。すると、図１５に示すように、電動モータ８の電源ターミナル１０８とギヤカバー３の接合端子１１０とを接続できないおそれがある。そのため、汎用の電動モータを使用する場合には既存のカバーを使用できず、電動モータの電源ターミナルの仕様に対応するように、ギヤカバーの接合端子の付近の構造を変更しなければならない。このように、特許文献１のスロットル装置を含め従来のスロットル装置では、汎用部品（汎用の電動モータなど）や既存部品（既存のギヤカバーなど）を活用することができない。
【０００７】
そこで、このような汎用部品や既存部品を活用するために、電動モータの電源ターミナルとギヤカバーの接合端子との間に、前記のブラケット２００とは別部品の中間ターミナル（不図示）を配置して、電源ターミナルと接合端子を接続することが考えられる。しかし、これでは部品点数が増大してしまう。また、中間ターミナルを電源ターミナルと接合端子とに個別に固定するための作業が必要になり、作業工程が増えてしまう。そして、中間ターミナルを電源ターミナルと接合端子とに固定する作業は困難を伴うので、電源ターミナルと接合端子とを確実に接続できないおそれがある。
【０００８】
そこで、本発明は上記した問題点を解決するためになされたものであり、汎用部品や既存部品を活用できるスロットル装置を提供すること、を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するためになされた本発明の一態様は、スロットルバルブが固定されたスロットルシャフトと、前記スロットルシャフトを回転させるための電動モータと、前記電動モータを収容するハウジングと、前記ハウジングに収容される前記電動モータの出力側を覆うカバーと、前記電動モータを前記ハウジングに固定するブラケットとを有するスロットル装置において、前記ブラケットは、前記電動モータの出力側に備わるモータ端子と前記カバーにおける前記電動モータ側の面に備わるカバー端子とを接続する中間ターミナルが一体化されていること、を特徴とする。
【００１０】
この態様によれば、中間ターミナルを介してモータ端子とカバー端子とを確実に接続できる。そのため、汎用の電動モータなど様々な電動モータを使用するときに、既存のカバーを使用できる。このように、汎用の電動モータや既存のカバーを、それらの構造を変更せずに使用できる。したがって、汎用部品や既存部品を活用できる。また、中間ターミナルはブラケットに一体化されているので、ブラケットと中間ターミナルとで一部品となり、部品点数を削減できる。
【００１１】
上記の態様においては、前記ブラケットはバネ性を備えること、が好ましい。
【００１２】
この態様によれば、スロットル装置の外部の機構（例えば、エンジン）から電動モータに伝達される振動や電動モータが発する振動などの様々な振動を、ブラケットで吸収できる。そのため、振動を吸収するための専用の部品が不要になるので、さらに部品点数を削減できる。
【００１３】
上記の態様においては、前記中間ターミナルは前記モータ端子が貫通する貫通穴を備え、前記貫通穴の縁部は、前記モータ端子を狭持しており、かつ、バネ性を備えること、が好ましい。
【００１４】
この態様によれば、モータ端子の位置ズレを中間ターミナルの貫通穴の縁部で吸収できる。そのため、モータ端子の位置精度によらず様々な汎用の電動モータを使用できる。したがって、汎用部品や既存部品をさらに活用できる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係るスロットル装置によれば、汎用部品や既存部品を活用できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】スロットル装置を示す正面図。
【図２】スロットル装置を示す図１の底面図。
【図３】スロットル装置を示す図１の右側面図。
【図４】スロットル装置を示す図２のＡ−Ａ線断面図。
【図５】スロットル装置につき図４の一部を拡大して示す断面図。
【図６】スロットル装置からギヤカバーを取り外した状態を示す図１の右側面図。
【図７】スロットル装置からギヤカバーを取り外した状態を示す図１のＢ−Ｂ線断面図。
【図８】図１のＣ−Ｃ線断面図。
【図９】ブラケットの上面図。
【図１０】図９のＤ−Ｄ線断面図。
【図１１】中間ターミナルの正面図。
【図１２】中間ターミナルの上面図。
【図１３】ギヤハウジングにブラケットを取り付けた状態の断面図。
【図１４】従来のスロットル装置における電動モータ周辺の断面図。
【図１５】従来のスロットル装置における電動モータ周辺の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明のスロットル装置を具体化した実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。この実施形態のスロットル装置は、自動車用エンジンの吸気通路に設けられて、エンジンの吸気量を調節するために使用される。
【００１８】
図１に、この実施形態のスロットル装置１を正面図により示す。図２に、同じくスロットル装置１を図１の底面図により示す。図３に、同じくスロットル装置１を図１の右側面図により示す。図１、図２に示すように、スロットル装置１は、金属製のスロットルボディ２と、樹脂製のギヤカバー３とを備える。
【００１９】
スロットルボディ２は、エンジンの吸気通路に連通するボア１１を有する円筒状のスロットルパイプ１２と、内部にギヤ機構９（図４参照）等を収容するギヤハウジング１３と、内部に電動モータ８（図４参照）を収容するモータハウジング１４とを含む。ギヤハウジング１３は、図１において上下方向に伸びる。モータハウジング１４は、その中心軸線Ｌ１が、ギヤハウジング１３に対して垂直に交わるように配置される。スロットルパイプ１２は、ギヤハウジング１３からもモータハウジング１４からも離間して配置される。スロットルパイプ１２の一端部（空気の流れの下流側端部）には、フランジ１５が形成される。このフランジ１５には、合計３つのボルト挿通孔１５ａが形成される。図１に示すように、スロットルパイプ１２には、ボア１１を径方向に横切るようにスロットルシャフト４が設けられる。スロットルボディ２には、このスロットルシャフト４の両端部を収容する一対の第１ボス部１６Ａ及び第２ボス部１６Ｂが形成される。ボア１１の中には、スロットルシャフト４に固定されたスロットルバルブ５が配置される。
【００２０】
ここで、図１に示すように、モータハウジング１４は、スロットルパイプ１２に対して隙間を隔てて配置される。また、モータハウジング１４の中心軸線Ｌ１とスロットルシャフト４とが平行をなすように配置される。図２において、スロットルパイプ１２は、図面上側が空気の流れに対する上流側端１２ａであり、図面下側が空気の流れに対する下流側端１２ｂである。図２において、スロットルパイプ１２の上流側端１２ａは、ギヤハウジング１３の前後方向（幅方向）の前端縁１３ａとほぼ同じ位置に配置される。図２において、スロットルパイプ１２の下流側端１２ｂは、ギヤハウジング１３の前後方向（幅方向）の後端縁１３ｂよりも前端縁１３ａ寄り位置に配置される。図２に示すように、モータハウジング１４の外周面の一部（後側部）１４ａは、スロットルパイプ１２の下流側端１２ｂよりも更に下流側に配置される。
【００２１】
図１〜図３に示すように、ギヤカバー３は、ギヤハウジング１３の開口部を閉鎖するように、ネジ６とナット７によりギヤハウジング１３に締め付けられて固定される。ギヤカバー３は、外部配線用のコネクタ３ａを含む。
【００２２】
図４に、スロットル装置１を図２のＡ−Ａ線断面図により示す。図５に、スロットル装置１につき、図４の一部を拡大して断面図により示す。図６に、スロットル装置１からギヤカバー３を取り外した状態を図１の右側面図により示す。図７に、スロットル装置１からギヤカバー３を取り外した状態を図１のＢ−Ｂ線断面図により示す。
【００２３】
図４において、スロットルパイプ１２の左右両側部に形成された一対のボス部１６Ａ，１６Ｂには、ボア１１を横切るスロットルシャフト４が、それぞれ一対をなす第１軸受２１Ａ及び第２軸受２１Ｂを介して回転可能に支持される。スロットルシャフト４に固定されたスロットルバルブ５は、ボア１１の形状に合わせて円板状をなし、スロットルシャフト４と一体的に回動する。これにより、ボア１１を開閉してボア１１を流れる吸気量を調節するようになっている。
【００２４】
図４、図７に示すように、スロットルシャフト４は、第１端部４ａと第２端部４ｂを含む。スロットルシャフト４の第１端部４ａ（図４、図７の左端部）は、第１ボス部１６Ａにて第１軸受２１Ａを介して回転可能に支持される。第１ボス部１６Ａには、その開口部を閉鎖するプラグ２２が取り付けられる。スロットルシャフト４の第２端部４ｂ（図４、図７の右端部）の近傍は、第２ボス部１６Ｂにて第２軸受２１Ｂを介して回転可能に支持される。第２軸受２１Ｂに隣接して、第２ボス部１６Ｂの端部には、スロットルシャフト４との間で気密性を保つためのシール材２３が設けられる。第２端部４ｂは、ギヤハウジング１３の中へ突出する。第２端部４ｂには、扇形ギヤを有するスロットルギヤ３１が固定される。
【００２５】
図４に示すように、モータハウジング１４の一端は、ギヤハウジング１３に開口する。モータハウジング１４には、例えば、ＤＣ電動モータ等の電動モータ８が収容される。電動モータ８の出力軸８ａには、駆動ギヤ３２が取り付けられる。
【００２６】
図４に示すように、スロットルシャフト４と電動モータ８との間には、スロットルボディ２とギヤカバー３との間にてカウンタシャフト２４が設けられる。カウンタシャフト２４には、カウンタギヤ３３が回転可能に支持される。カウンタギヤ３３は、駆動ギヤ３２に噛み合う大径ギヤ部３３ａと、スロットルギヤ３１に噛み合う小径ギヤ部３３ｂとを有する。この実施形態では、これらスロットルギヤ３１、駆動ギヤ３２及びカウンタギヤ３３により、減速ギヤ機構として機能する本発明のギヤ機構９が構成される。
【００２７】
以上のような構成のスロットル装置１において、電動モータ８及びその関連構成について詳しく説明する。ここで、図８は、図１のＣ−Ｃ線断面図である。また、図９はブラケット１００の上面図であり、図１０は図９のＤ−Ｄ線断面図である。また、図１１は中間ターミナル１０２の正面図であり、図１２は中間ターミナル１０２の上面図である。さらに、図１３は、ギヤハウジング１３にブラケット１００を取り付けた状態の断面図である。
【００２８】
そこで、まず、電動モータ８の構造について説明する。電動モータ８は、汎用の電動モータ（例えば、民生用の電動モータ）である。そして、電動モータ８は、その外形が円筒状に形成され、図８に示すように、前記した出力軸８ａと駆動ギヤ３２の他に、出力側の第１端面１０４に２つの電源ターミナル１０８を備える。電源ターミナル１０８は、後述する接合端子１１０と前記のコネクタ３ａを介して外部電源に接続するモータ端子である。このような構造の電動モータ８は、出力軸８ａの動力によりギヤ機構９（図４参照）を介してスロットルシャフト４を回転させる。
【００２９】
次に、電動モータ８の関連構成の一つであるギヤカバー３の構造について説明する。図８に示すように、ギヤカバー３は、電動モータ８が配置される側の面において、接合端子１１０を備える。この接合端子１１０は、ギヤカバー３内に埋設された通電端子（不図示）に接続され、コネクタ３ａに接続する。この接合端子１１０は、電動モータ８の電源ターミナル１０８に接合するカバー端子である。接合端子１１０は、２つ形成されている。
【００３０】
次に、電動モータ８の関連構成の一つであるモータハウジング１４の構造について説明する。モータハウジング１４は、図８に示すように、穴部１１２を備える。そして、穴部１１２の内部に電動モータ８が収容されている。穴部１１２は、その内周面１１４が円筒状に形成されている。この穴部１１２は、電動モータ８の出力軸８ａの軸方向について、電動モータ８の出力側から順に第１底面部１１６、第２底面部１１８、第３底面部１２０からなる底面部１２２を備える。そして、電動モータ８の径方向について、第１底面部１１６の内側に第２底面部１１８が形成され、第２底面部１１８の内側に第３底面部１２０が形成されている。さらに、第２底面部１１８と電動モータ８の第２端面１０６との間に、弾性部材であるウェーブワッシャ１２４を配置する。なお、電動モータ８の第２端面１０６は、電動モータ８の出力側の第１端面１０４とは出力軸８ａの軸方向について反対側の端面である。
【００３１】
次に、電動モータ８の関連構成の一つであるブラケット１００と中間ターミナル１０２の構造について説明する。ブラケット１００は、図９と図１０に示すように、２つのネジ穴１２６、穴部１２８などを備える。ネジ穴１２６は、前記の図８に示すように、ブラケット１００をギヤハウジング１３に固定するためのネジ１４６が挿入される穴である。また、穴部１２８は、図８に示すように、電動モータ８の出力軸８ａと駆動ギヤ３２が挿入される穴である。なお、ブラケット１００はバネ性を備える。
【００３２】
そして、このブラケット１００は、図９と図１０に示すように、中間ターミナル１０２が一体化されている。中間ターミナル１０２は、板状の部品であり、図１１と図１２に示すように、第１部位１３０と第２部位１３２とを備える。第１部位１３０と第２部位１３２は、その形成方向が直交しており、これにより中間ターミナル１０２はＬ字型に形成されている。そして、第１部位１３０は、板厚方向に貫通する貫通穴１３４を備える。この貫通穴１３４は、図１２に示すように、中間ターミナル１０２を上面側から見たときに、凡そアルファベットの「Ｉ」の字の形状に形成され、各々縦長形状の第１領域１３６と第２領域１３８と第３領域１４０を備える。すなわち、貫通穴１３４は、第１領域１３６の長手方向が第２領域１３８の長手方向と第３領域１４０の長手方向とに直交するように形成されている。そして、第１領域１３６の長手方向の両端部は、各々第２領域１３８の長手方向の中央部と第３領域１４０の長手方向の中央部とに連結している。
【００３３】
このように貫通穴１３４が形成されることにより、第１領域１３６の短手方向（図１２の左右方向）の両側の縁部１４２と縁部１４４が板バネのように形成され、縁部１４２と縁部１４４はバネ性を備える。この貫通穴１３４は、プレス成形により第１部位１３０を板厚方向に打ち抜くことで形成する。図１１に示す例においては、成形型により第１部位１３０を図面下側から図面上側に打ち抜いた例を示し、縁部１４２と縁部１４４は図面上側に向かって湾曲している。すなわち、縁部１４２と縁部１４４は、電動モータ８の電源ターミナル１０８を貫通穴１３４の第１領域１３６に挿入させる方向に湾曲している。
【００３４】
次に、このような構造の電動モータ８及びその関連構成において、電動モータ８の電源ターミナル１０８とギヤカバー３の接合端子１１０との接続方法について説明する。まず、図１３に示すように、電動モータ８の電源ターミナル１０８を中間ターミナル１０２の貫通穴１３４の第１領域１３６（図１２参照）に貫通させながら、ブラケット１００をギヤハウジング１３にネジ１４６で締結して固定する。これにより、電動モータ８をモータハウジング１４に固定できる。このとき、中間ターミナル１０２の貫通穴１３４に対し、電源ターミナル１０８を図１３の下側から上側に向かって挿入する。また、このとき、中間ターミナル１０２の縁部１４２と縁部１４４は電源ターミナル１０８を狭持するので、電動モータ８の径方向の位置決めができる。また、前記のように、中間ターミナル１０２の縁部１４２と縁部１４４はバネ性を備えるので、電源ターミナル１０８の位置ズレを縁部１４２と縁部１４４で吸収できる。さらに、電源ターミナル１０８を中間ターミナル１０２の縁部１４２と縁部１４４の湾曲方向に向かって挿入するので、電源ターミナル１０８を容易に貫通穴１３４に挿入できる。
【００３５】
このようにブラケット１００をギヤハウジング１３に固定した後、図８に示すように中間ターミナル１０２の第２部位１３２をギヤカバー３の接合端子１１０に嵌合させながら、前記の図１に示すようにギヤカバー３をネジ６とナット７によりギヤハウジング１３に締め付けて固定する。これにより、ギヤカバー３は、モータハウジング１４に収容される電動モータ８を覆うようにして、ギヤハウジング１３を介してモータハウジング１４に固定される。このとき、図８に示すように、電動モータ８の電源ターミナル１０８とギヤカバー３の接合端子１１０とは離れているが、中間ターミナル１０２により電源ターミナル１０８と接合端子１１０とを接続できる。
【００３６】
以上説明したようにこの実施形態のスロットル装置１によれば、ブラケット１００は、電動モータ８の出力側に備わる電源ターミナル１０８とギヤカバー３における電動モータ８側の面に備わる接合端子１１０とを接続する中間ターミナル１０２が一体化されている。これにより、電源ターミナル１０８の位置と接合端子１１０の位置とが離れていても、確実に中間ターミナル１０２を介して電源ターミナル１０８と接合端子１１０とを接続できる。そのため、前記の図１４で示すような専用の電動モータ２０２に対応する既存のギヤカバー３を、汎用の電動モータ８にも使用できる。このように、汎用の電動モータ８や既存のギヤカバー３について、その構造を変更することなく使用できる。したがって、汎用部品や既存部品を活用できる。
【００３７】
また、中間ターミナル１０２はブラケット１００に一体化されているので、ブラケット１００と中間ターミナル１０２とで一部品となり、部品点数を削減できる。さらに、ブラケット１００をギヤハウジング１３に固定するだけで、確実に電源ターミナル１０８と接合端子１１０とを中間ターミナル１０２を介して接続できる。そのため、中間ターミナル１０２を電源ターミナル１０８と接合端子１１０とに個別に固定するための作業が不要になるので、作業工数を削減できる。
【００３８】
また、ブラケット１００はバネ性を備えるので、スロットル装置１の外部から電動モータ８に伝達される振動や電動モータ８が発する振動などを、ブラケット１００により吸収できる。そのため、振動を吸収するウェーブワッシャ１２４を廃止すれば、さらに部品点数が削減できる。
【００３９】
また、中間ターミナル１０２は電源ターミナル１０８が貫通する貫通穴１３４を備え、この貫通穴１３４の縁部１４２と縁部１４４は、電源ターミナル１０８を狭持しており、かつ、バネ性を備える。これにより、電源ターミナル１０８の位置ズレを中間ターミナル１０２の縁部１４２と縁部１４４で吸収できる。そのため、電源ターミナル１０８の位置精度に関わらず様々な汎用の電動モータ８を使用できる。したがって、汎用部品や既存部品をさらに活用できる。
【００４０】
なお、上記した実施の形態は単なる例示にすぎず、本発明を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。例えば、前記の実施形態ではブラケット１００に中間ターミナル１０２を一体化させているが、ギヤカバー３に中間ターミナルを一体化させておくことも考えられる。
【符号の説明】
【００４１】
１  スロットル装置
２  スロットルボディ
３  ギヤカバー
４  スロットルシャフト
５  スロットルバルブ
６  ネジ
７  ナット
８  電動モータ
９  ギヤ機構
１３  ギヤハウジング
１４  モータハウジング
２４  カウンタシャフト
３１  スロットルギヤ
３２  駆動ギヤ
３３  カウンタギヤ
１００  ブラケット
１０２  中間ターミナル
１０８  電源ターミナル
１１０  接合端子
１２４  ウェーブワッシャ
１３０  （中間ターミナルの）第１部位
１３２  （中間ターミナルの）第２部位
１３４  貫通穴
１３６  （貫通穴の）第１領域
１３８  （貫通穴の）第２領域
１４０  （貫通穴の）第３領域
１４２  縁部
１４４  縁部
１４６  ネジ
【図１】
2013104392.tif 000003
【図２】
2013104392.tif 000004
【図３】
2013104392.tif 000005
【図４】
2013104392.tif 000006
【図５】
2013104392.tif 000007
【図６】
2013104392.tif 000008
【図７】
2013104392.tif 000009
【図８】
2013104392.tif 000010
【図９】
2013104392.tif 000011
【図１０】
2013104392.tif 000012
【図１１】
2013104392.tif 000013
【図１２】
2013104392.tif 000014
【図１３】
2013104392.tif 000015
【図１４】
2013104392.tif 000016
【図１５】
2013104392.tif 000017