(57)【要約】【課題】  スロットルモータに摺動ロスが生じてもスロットル制御装置を確実に作動させることができる小型のスロットルモータを備えたスロットル制御装置を提供することにある。【解決手段】  スロットルモータは、ヨークと、ヨークに固定される樹脂製の蓋部材と、ヨーク内に配置されるアーマチュアとを備え、蓋部材は、アーマチュアを回転自在に支持する軸受け部材と、軸受け部材を保持するトレランスリングと、トレランスリングを保持するトレランスリング保持部とを有する。【選択図】図３
2016098753.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの吸気通路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を駆動させるスロットルモータと、前記スロットルモータの回転を減速して前記スロットルバルブに伝達する減速機構とを備えたスロットル制御装置において、
前記スロットルモータは、ヨークと、前記ヨークに固定される樹脂製の蓋部材と、前記ヨーク内に配置されるアーマチュアとを備え、前記蓋部材は、前記アーマチュアを回転自在に支持する軸受け部材と、前記軸受け部材を保持するトレランスリングと、前記トレランスリングを保持するトレランスリング保持部とを有することを特徴とするスロットル制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載されたスロットル制御装置において、
前記トレランスリング保持部と、前記アーマチュアとの間には、壁部が形成されていることを特徴とするスロットル制御装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載されたスロットル制御装置において、
前記トレランスリング保持部は、円環形状に形成されており、前記トレランスリング保持部の外周面には放射状に補強部が形成されており、
前記補強部は、前記トレランスリング保持部より大型に形成された環状部と連結されていることを特徴とするスロットル制御装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載されたスロットル制御装置において、
前記蓋部材は、前記ヨークに形成された爪部によって、前記ヨークに加締め固定されていることを特徴とするスロットル制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両に使用されるスロットル制御装置に関するもので、とくに、直流電動モータを使用する電子式のスロットル制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、二輪車のエンジンのスロットルバルブを電動のスロットルモータで駆動する、いわゆる電子制御式のスロットル制御装置が広く用いられている。電子制御式のスロットル制御装置に用いられるスロットルモータには、ブラシを備えた直流モータが使用され、そのブラシを保持する樹脂製ブラシホルダは、有底筒形状のヨーク開口部を閉鎖する金属製の蓋部材と一体的に形成されている。その直流モータのアーマチュアのシャフトを回転自在に支持する軸受、および軸受を収容する軸受け収容部は、熱による変形を防止するため、樹脂ではなく、金属によって形成されている。
例えば、特許文献１参照。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０‐１８３７９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この種のスロットル制御装置において、軽量化のためスロットルモータの蓋部材の軸受を収容する軸受け収容部を樹脂で形成した場合、スロットルモータのアーマチュアに巻かれたコイルで生じる熱が軸受け収容部に伝達されることによって、軸受け収容部が変形し、スロットルモータのアーマチュアのシャフトと軸受との間に摩擦力が生じ、摺動ロスが増大する。スロットルモータの軸受に摺動ロスが生じてもスロットル制御装置を確実に作動させるためには、大型のスロットルモータが使用されなければならない。スロットルモータはスロットル制御装置内に配置されているため、大型のスロットルモータが使用されると、スロットル制御装置全体が大型化してしまう。
【０００５】
本発明の目的は、スロットル制御装置全体を大型化させることなく、樹脂製の軸受け収容部を備えたスロットルモータを有するスロットル制御装置を提供することにある。
【０００６】
請求項１に記載された発明は、エンジンの吸気通路に配置されるスロットルバルブと、スロットルバルブを駆動させるスロットルモータと、スロットルモータの回転を減速してスロットルバルブに伝達する減速機構とを備えたスロットル制御装置において、スロットルモータは、ヨークと、ヨークに固定される樹脂製の蓋部材と、ヨーク内に配置されるアーマチュアとを備え、蓋部材は、アーマチュアを回転自在に支持する軸受け部材と、軸受け部材を保持するトレランスリングと、トレランスリングを保持するトレランスリング保持部とを有することを特徴とするスロットル制御装置である。
【０００７】
請求項２に記載された発明は、請求項１に記載されたスロットル制御装置において、  トレランスリング保持部と、アーマチュアとの間には、壁部が形成されていることを特徴とするスロットル制御装置である。
【０００８】
請求項３に記載された発明は、請求項１または請求項２に記載されたスロットル制御装置において、トレランスリング保持部は、円環形状に形成されており、トレランスリング保持部の外周面には放射状に補強部が形成されており、補強部は、トレランスリング保持部より大径に形成された環状部と連結されていることを特徴とするスロットル制御装置である。
【０００９】
請求項４に記載された発明は、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載されたスロットル制御装置において、蓋部材は、ヨークに形成された爪部によって、ヨークに加締め固定されていることを特徴とするスロットル制御装置である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、樹脂製の軸受け収容部を備えたスロットルモータを有するスロットル制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態におけるスロットル制御装置の断面図である。
【図２】本発明の実施形態におけるスロットル制御装置に使用されるモータの斜視図である。
【図３】本発明のスロットルモータの断面図である。
【図４】本発明のスロットル制御装置の主要部の正面図である。
【図５Ａ】本発明のスロットル制御装置の吸気通路の全開状態を示す模式図である。
【図５Ｂ】本発明のスロットル制御装置の吸気通路の全閉状態を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
スロットル制御装置１は、図１に基づいて詳細に説明される。
スロットル制御装置１は、スロットルモータ２と、減速機構４と、スロットルバルブユニット６と、ケースユニット８とによって構成されている。スロットルモータ２が始動すると、スロットルモータ２の駆動力は、減速機構４を介してスロットルバルブユニット６に伝達される。そして、スロットルバルブユニット６にスロットルモータ２の駆動力が伝達されると、バルブシャフト６２が回転する。
【００１３】
減速機構４は、第１減速部４０と、第２減速部５０とによって構成されている。
第１減速部４０は、中間ギヤ４１と、中間ギヤ用シャフト４２とを有している。中間ギヤ用シャフト４２は、中間ギヤ４１を回転自在に支持している。中間ギヤ４１は、大径の第１中間ギヤ部４１ａと、小径の第２中間ギヤ部４１ｂとを有している。中間ギヤ用シャフト４２の一方の端部４２ａは、第１ケース８０によって支持され、中間ギヤ用シャフト４２の他方の端部４２ｂは、第２ケース９０によって支持されている。
【００１４】
第２減速部５０は、バルブギヤ５１とバルブシャフト６２とによって構成されている。
バルブシャフト６２の一方の端部６２ａは、ベアリング１００を介して第１ケース８０に
回転自在に支持されている。バルブシャフト６２の他方の端部６２ｂには、バルブギヤ５１が設けられている。バルブギヤ５１は、第１減速部４０の第１中間ギヤ部４１ａと噛合している。
【００１５】
ケースユニット８は、第１ケース８０と、第２ケース９０とによって構成されている。
第２ケース９０は、不図示のネジによって第１ケース８０に締結固定される。第１ケース８０は、モータ収容部８０ａと、ベアリング収容部８０ｂと、ねじりコイルばね収容部８０ｃと、空気の通路となるボア部８０ｄとを有している。モータ収容部８０ａには、スロットルモータ２が収納されている。なお、スロットルモータ２は、ねじ１２０によってフランジ部３１ｅを介して第１ケース８０に締結固定されている。
【００１６】
ベアリング収容部８０ｂには、ベアリング１０１が配置されており、バルブシャフト６２は、ベアリング１０１を介して、第１ケース８０に回転自在に支持されている。ねじりコイルばね収容部８０ｃには、ねじりコイルばね８１が配置されている。ねじりコイルばね８１の一方の端部８１ａは、バルブギヤ５１に固定されており、ねじりコイルばね８１の他方の端部８１ｂは、第２ケース９０に固定されている。
【００１７】
第２ケース９０は、支持部９０ａを有しており、支持部９０ａは、中間ギヤ用シャフト４２の他方の端部９０ａを支持している。第２ケース９０には、不図示のセンサが固定されており、センサは、バルブシャフト６２の回転情報を検出する。
【００１８】
スロットルモータ２が、図２、図３に基づいて説明される。
スロットルモータ２は、モータ部２１と、ギヤ部３９とによって構成される。モータ部２１は、アーマチュアユニット２２と、ヨークユニット２３と、蓋部材ユニット２４とを有している。アーマチュアユニット２２は、アーマチュアシャフト２５と、積層コア２６と、積層コア２６に巻装されたコイル２７と、コンミテータ２８とを有している。アーマチュアシャフト２５の一方の端部２５ａには、ギヤ部３９が設けられている。アーマチュアシャフト２５は、軸受け部材となるベアリング２９を介して、蓋部材３３に回転自在に支持されているとともに、アーマチュアシャフト２５の他方の端部２５ｂは、メタル３０を介してヨーク３１に回転自在に支持されている。
【００１９】
ヨークユニット２３は、有底筒形状のヨーク３１と、マグネット３２とを有しており、マグネット３２は、ヨーク３１の内周面に等間隔に配置されている。ヨーク３１の底部３１ａには、メタル収容部３１ｂが形成されており、メタル収容部３１ｂには、メタル３０が配置されている。また、ヨーク３１の開口周縁部３１ｃには、一対のフランジ部３１ｅが形成されており、スロットルモータ２は、フランジ部３１ｅを介して第１ケース８０に固定されることになる。そして、ヨーク３１の開口周縁部３１ｃには、複数の爪部３１ｄが形成されている。ヨーク３１の開口周縁部３１ｃには、蓋部材ユニット２４が複数の爪部３１ｄによって加締め固定されている。
【００２０】
蓋部材ユニット２４は、樹脂製の蓋部材３３と、蓋部材３３に形成された一対の端子保持部３３ａと、端子保持部３３ａに圧入固定される端子３４と、蓋部材３３の一方の面に陥没形成されたトレランスリング保持部３３ｂと、蓋部材３３の他方の面に陥没形成されたコンミテータ収容部３３ｃと、ブラシ３６とを有している。トレランスリング保持部３３ｂ内には、トレランスリング３５が保持されており、トレランスリング３５は、アーマチュアシャフト２５を回転自在に支持するベアリング２９を保持している。そして、コンミテータ収容部３３ｃには、アーマチュアシャフト２５に固定されたコンミテータ２８が配置されている。
【００２１】
トレランスリング保持部３３ｂはコンミテータ収容部３３ｃと同軸状に配置されており、トレランスリング保持部３３ｂとコンミテータ収容部３３ｃとの間には、壁部３３ｄが形成されている。壁部３３ｄは、蓋部材３３の一部であって、ベアリング２９と、コンミテータ２８の間に配置されている。すなわち、ベアリング２９は壁部３３ｄを中心としてアーマチュア２２と反対に配置されている。したがって、アーマチュアシャフト２５を介してベアリング２９に熱が伝達された場合であっても、ベアリング２９に伝達された熱は、ベアアリング２９の周囲に拡散されやすくなり、トレランスリング保持部３３ｂには熱が伝達されにくくなる。
【００２２】
トレランスリング保持部３３ｂは、小径の円環形状に形成されている。そしてトレランスリング３３ｂの外周面には、トレランスリング３３ｂを補強する複数のリブ３３ｅが放射状に形成されており、リブ３３ｅは、トレランスリング保持部３３ｂａと、大径の環状部３３ｆとを連結している。すなわち、トレランスリング保持部３３ｂは、リブ３３ｅを介して環状部３３ｆと連結されているため変形しにくい構成となっている。
【００２３】
二輪車用のスロットル制御装置１の動作が、図４、図５Ａ、図５Ｂに基づいて説明される。エンジンの吸気通路１２２内には、スロットルバルブ６１が配されており、エンジンの吸気通路１２２の下方にはスロットルモータ２が配されている。スロットルモータ２への通電が開始されると、スロットルモータ２は作動し、スロットルモータ２のギヤ部３９は反時計方向に回転する。ギヤ部３９は、第１減速部４０の第１中間ギヤ部４１ａと噛合しているため、ギヤ部３９が反時計方向に回転すると、第１減速部４０の中間ギヤ４１は、時計方向に回転する。第１減速部４０の中間ギヤ４１は、第２減速部５０のバルブギヤ５１と噛合しているため、中間ギヤ４１が時計方向に回転すると、第２減速部５０のバルブギヤ５１は反時計方向に回転する。バルブギヤ５１は、バルブシャフト６２に固定されており、バルブシャフト６２には、スロットルバルブ６１が固定されている。そのため、バルブギヤ５１が反時計方向に回転すると、バルブシャフト６２は回転し、スロットルバルブ６１の開度αは大きくなり、エンジンの吸気量は増加する。
【００２４】
ストッパー１２１は、第２減速部５０の突き当て部５０ａと当接可能に第１ケース８０設けられる。したがって、図５Ｂに示されるように、スロットルバルブ６１の開度αが略０度に到達すると、バルブギヤ５１がストッパー１２１に突き当たり、バルブギヤ５１の回転は停止する。
【００２５】
バルブギヤ５１には、ねじりコイルばね８１の一方の端部８１ａが設けられており、スロットルモータ２への通電が停止すると、ねじりコイルばね８１の復元力によってバルブギヤ５１は反時計方向に向かって回転する。バルブギヤ５１が反時計方向に向かって回転すると、スロットルバルブ６１の開度αは徐々に小さくなり、図５Ｂに示されるようにスロットルバルブ６１の開度αが略０度に到達すると、スロットルバルブ６１の回転は再び停止する。
【００２６】
前述したように、スロットルモータ２のギヤ部３９は、アーマチュアシャフト２５に設けられており、アーマチュアシャフト２５はベアリング２９を介して、蓋部材３３に回転自在に支持されている。そして、ベアリング２９は、トレランスリング３５を介して蓋部材３３に支持されている。トレランスリング３５は、ばね性を有しているため、ベアリング２９の中心位置は、アーマチュアシャフト２５の軸心位置に対してずれにくくなる。そのため、スロットルモータ２への通電が停止され、バルブギヤ５１の回転に伴って、スロットルモータ２のギヤ部３９が回転した場合であっても、中間ギヤ４１とギヤ部３９とのフリクションが小さくなる。そのため、スロットルモータ２のギヤ部３９は、ねじりコイルばね８１の小さな復元力によって回転される。スロットルモータ２への通電が停止された場合に要求されるねじりコイルばね８１の復元力が小さくなると、スロットルモータ２への通電時に、スロットルモータ２のギヤ部３９に対する抗力が小さくなる。そのため、バルブギヤ５１は、スロットルモータ２の小さな出力によって回転される。ベアリング２９が、トレランスリング３５を介して蓋部材３３に支持されることによって、スロットルモータ２に要求される出力が小さくなり、スロットル制御装置１に搭載されるスロットルモータ２は小型化され、スロットル制御装置１全体が小型化される。
【００２７】
すなわち、小型のスロットルモータ２を使用した場合であっても、スロットルモータ２に摺動ロスが生じてもスロットル制御装置１は確実に作動させられる。スロットルモータ２はスロットル制御装置１内に配置されているため、小型のスロットルモータ２が使用されると、スロットル制御装置１全体が小型化される。
【符号の説明】
【００２８】
１  スロットル制御装置
２  スロットルモータ
４  減速機構
６  スロットルバルブユニット
８  ケースユニット
２１  モータ部
２２  アーマチュアユニット
２３  ヨークユニット
２４  蓋部材ユニット
２５  アーマチュアシャフト
３１  ヨーク
３１ａ  底部
３１ｂ  メタル収容部
３１ｃ  開口周縁部
３１ｄ  爪部
３１ｅ  フランジ部
３３  蓋部材
３３ａ  端子保持部
３３ｂ  トレランスリング保持部
３３ｃ  コンミテータ収容部
３３ｄ  熱遮断壁
３４  端子
３５  トレランスリング
３９  ギヤ部
４０  第１減速部
４１  中間ギヤ
４１ａ  第１中間ギヤ部
４１ｂ  第２中間ギヤ部
４２  中間ギヤ用シャフト
５０  第２減速部
５１  バルブギヤ
６１  スロットルバルブ
６２  バルブシャフト
８０  第１ケース
８０ａ  モータ収容部
８０ｂ  ベアリング収容部
８０ｃ  ねじりコイルばね収容部
８０ｄ  ボア部
８０ｅ  リング壁
８１  ねじりコイルばね
９０  第２ケース
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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