(57)【要約】【課題】部品点数を削減でき、しかも、磁石体の位置決めを実現できるスロットル軸を提供する。【解決手段】スロットル軸４３は、円筒面６７、および、円筒面６７の軸心に直交する１対の平面６８ａ、６８ｂで仕切られる形状を有し、一方の平面６８ａで軸体４５の端面６９に重ねられ、他方の平面６８ｂに、円筒面６７から平面６８ｂの径方向に延びる溝７１を有して回転軸線３２回りに磁界分布を形成する磁石体５２と、軸体４５に対して抜け止めされながら、円筒面６７の母線に沿って延びて溝７１を埋めつつ他方の平面６８ｂに被さる樹脂成形体５４とを備える。【選択図】図４
2017203380.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸線（３２）に同軸の円筒形外周面、および、前記回転軸線（３２）に平行に広がる取り付け平面（６２）を形成する軸体（４５）と、
円筒面（６７）、および、前記円筒面（６７）の軸心に直交する１対の平面（６８ａ、６８ｂ）で仕切られる形状を有し、一方の前記平面（６８ａ）で前記軸体（４５）の端面（６９）に対向して配置され、一方の前記平面（６８ａ）または他方の前記平面（６８ｂ）の少なくとも一方に、前記円筒面（６７）から前記平面（６８ａ、６８ｂ）の径方向に延びる溝（７１）を有して前記回転軸線（３２）回りに磁界分布を形成する磁石体（５２）と、
前記軸体（４５）に対して抜け止めされながら、前記円筒面（６７）の母線に沿って延びて前記溝（７１）を埋めつつ前記平面（６８ａ、６８ｂ）に被さる樹脂成形体（５４）と、
を備えることを特徴とするスロットル軸。
【請求項２】
請求項１に記載のスロットル軸において、前記樹脂成形体（５４）には、回転軸線（３２）回りに回転自在に前記円筒形外周面を受け止める軸受け（４７ｂ）の端面（５７）に滑り接触するスラスト面（５８）が区画されることを特徴とするスロットル軸。
【請求項３】
請求項１または２に記載のスロットル軸において、前記軸体（４５）には、前記回転軸線（３２）に直交して、少なくとも部分的に前記樹脂成形体（５４）の樹脂材料で埋まる空間を区画する貫通孔（７５）が区画されることを特徴とするスロットル軸。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は燃料供給装置に用いられるスロットル軸に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１はスロットル制御装置を開示する。スロットル軸は金属製の軸体で構成される。軸体はボールベアリングで回転自在に支持される。軸体の一端には永久磁石が結合される。永久磁石は回転軸線回りで磁界分布を形成する。永久磁石には磁気センサーが向き合わせられる。軸体の回転に同期して永久磁石の磁界分布は回転軸線回りに変化する。こうした磁界の変化が磁気センサーで検出されてスロットル軸の角位置は特定されることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２０３２７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
永久磁石の結合にあたって樹脂歯車内に永久磁石および金属板がインサート成型技術に基づき埋め込まれる。金属板の嵌め合い孔に軸体の先端は嵌め入れられる。部品点数が多い。しかも、温度が上昇すると、樹脂材の熱膨張に応じて永久磁石のずれが懸念される。
【０００５】
本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、部品点数を削減でき、しかも、磁石体の位置決めを実現できるスロットル軸を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１側面によれば、回転軸線に同軸の円筒形外周面、および、前記回転軸線に平行に広がる取り付け平面を形成する軸体と、円筒面、および、前記円筒面の軸心に直交する１対の平面で仕切られる形状を有し、一方の前記平面で前記軸体の端面に対向して配置され、一方の前記平面または他方の前記平面の少なくとも一方に、前記円筒面から前記平面の径方向に延びる溝を有して前記回転軸線回りに磁界分布を形成する磁石体と、前記軸体に対して抜け止めされながら、前記円筒面の母線に沿って延びて前記溝を埋めつつ前記他方の前記平面に被さる樹脂成形体とを備えるスロットル軸は提供される。
【０００７】
第２側面によれば、第１側面の構成に加えて、前記樹脂成形体には、回転軸線回りに回転自在に前記円筒形外周面を受け止める軸受けの端面に滑り接触するスラスト面が区画される。
【０００８】
第３側面によれば、第１または第２側面の構成に加えて、前記軸体には、前記回転軸線に直交して、少なくとも部分的に前記樹脂成形体の樹脂材料で埋まる空間を区画する貫通孔が区画される。
【発明の効果】
【０００９】
第１側面によれば、軸体は円筒形外周面で支持体の軸受けに回転自在に支持される。軸体の回転に伴って軸体の取り付け平面は回転軸線回りで姿勢を変化させる。取り付け平面には円板形状の弁体が重ねられ固定される。スロットル軸が軸心回りで駆動されると、弁体はスロットル軸の軸心回りで姿勢を変化させ吸気道内の気体の流量を調整する。このとき、軸体の回転に同期して磁石体の磁界分布はスロットル軸の軸心回りに変化する。こうした磁界の変化が検出されてスロットル軸の角位置は特定されることができる。しかも、温度が上昇し、樹脂成形体が全体的に膨張して、磁石体に対して樹脂成形体がサイズアップしても、溝内で樹脂成形体が膨張することで、磁石体のがたつきは防止される。こうして軸体に対して磁石体は確実に位置決めされる。
【００１０】
第２側面によれば、樹脂成形体は、軸体に磁石体を結合するだけでなく、軸体のスラスト力を受け止めて軸体の軸方向変位を規制する。こうしたスラスト軸受けの構成にあたって部品点数は削減される。
【００１１】
第３側面によれば、樹脂成形体の一部は貫通孔に進入する。樹脂成形体の一部はアンカー効果を発揮する。軸体に対して樹脂成形体のがたつきは防止される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係る燃料噴射システムの全体構成を概略的に示す燃料供給装置の側面図である。
【図２】燃料供給装置の正面図である。
【図３】（ａ）スロットル軸の拡大斜視図、および（ｂ）スロットル軸に含まれる軸体の拡大斜視図である。
【図４】磁石体の拡大斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照しつつ本発明の実施形態を説明する。
【００１４】
図１は本発明の一実施形態に係る燃料噴射システム１１の構成を概略的に示す。燃料噴射システム１１は、内燃機関１２の吸気路に接続される吸気道１３を有する燃料供給装置１４と、燃料管１５および戻し管１５ａで燃料供給装置１４に接続される燃料タンク１６とを備える。燃料供給装置１４は、吸気道１３を流通する空気と、燃料タンク１６から供給される燃料とに基づき混合気を生成し、混合気の形態で内燃機関１２の燃焼室に向けて燃料を送り込む。こうした燃料噴射システム１１は例えば自動二輪車といった鞍乗り型車両に搭載されて利用される。
【００１５】
燃料供給装置１４は、吸気道１３を区画する本体１７と、本体１７に結合される燃料ポンプ１８と、本体１７に結合されて先端で吸気道１３に臨むインジェクター１９とを備える。吸気道１３は中心軸線Ｘｉｓを有する。少なくとも部分的に吸気道１３は円柱形の空間で形成される。本体１７は、中心軸線Ｘｉｓに直交する分割面２１でエアクリーナー側の第１体２２と内燃機関１２側の第２体２３とに分割される。第１体２２は吸気道１３の上流側を区画する。第２体２３は吸気道１３の下流側を区画し吸気道１３周りで気密に第１体２２に結合される。
【００１６】
燃料ポンプ１８には例えば電子制御ユニット（ＥＣＵ）２４が結合される。電子制御ユニット２４は、絶縁性樹脂成形体２５に包み込まれた制御基板２６を備える。制御基板２６上にはＩＣチップその他の電子部品が実装される。電子制御ユニット２４は燃料噴射システム１１の動作を制御する。
【００１７】
電子制御ユニット２４の絶縁性樹脂成形体２５は燃料ポンプ１８のハウジング２８に一体成型で結合される。絶縁性樹脂成形体２５およびハウジング２８はボルト２９で本体１７の第１体２２に結合される。絶縁性樹脂成形体２５の一端には雌コネクター３１が形成される。雌コネクター３１内には、制御基板２６の縁に沿って並べられる導電性の接続端子が露出する。
【００１８】
インジェクター１９は本体１７の第２体２３に搭載される。インジェクター１９の姿勢は内蔵の電磁ソレノイドの軸線Ｃｊで規定される。インジェクター１９の軸線Ｃｊは、後述されるスロットル弁の回転軸線３２に直交しつつ吸気道１３の中心軸線Ｘｉｓを含む仮想平面内に位置する。インジェクター１９の姿勢は吸気道１３の中心軸線Ｘｉｓに対して特定の角度αで傾斜する。
【００１９】
インジェクター１９のハウジング３３には雌カプラー３４が一体に形成される。雌カプラー３４には上方から対となる雄カプラーが受け入れられる。電子ソレノイドには雌カプラー３４内の導電端子から制御信号が供給される。ここでは、姿勢の傾斜に応じてインジェクター１９の噴射口（吸気道１３に臨む）の直上に雌カプラー３４は配置される。
【００２０】
燃料ポンプ１８のハウジング２８には吸込口３５、戻し口３６および吐出口３７が形成される。吸込口３５には燃料管１５が接続される。戻し口３６には戻し管１５ａが接続される。吐出口３７にはゴムホース３８が接続される。燃料ポンプ１８はゴムホース３８を介してインジェクター１９の燃料導入口に接続される。燃料ポンプ１８が作動すると、燃料タンク１６の燃料は吸込口３５から燃料ポンプ１８に吸引される。規定の圧力で燃料は吐出口３７から吐出され、ゴムホース３８を経てインジェクター１９に供給される。燃料ポンプ１８の内部で発生したベーパーは戻し管１５ａから燃料タンク１６に戻される。
【００２１】
図２に示されるように、本体１７の第１体２２にはスロットル弁４１が組み込まれる。スロットル弁４１はバタフライ型の弁体４２を備える。弁体４２は吸気道１３内に配置される。スロットル弁４１のスロットル軸４３は吸気道１３を横切って回転軸線３２回りに回転自在に第１体２２に支持される。弁体４２は円板形状を有する。弁体４２は吸気道１３の円柱形の空間を開閉する。
【００２２】
スロットル軸４３は、回転軸線３２に重なる長手方向を有する軸体４５を備える。軸体４５は吸気道１３の両側で金属製の円筒部４６ａ、４６ｂを有する。円筒部４６ａ、４６ｂは本体１７の第１体２２に形成される滑り軸受け４７ａ、４７ｂに回転自在に支持される。
【００２３】
スロットル軸４３の一端には被操作部材としてのスロットルドラム４８が結合される。スロットルドラム４８は樹脂成形体で形成される。スロットルドラム４８にはボーデンケーブル（図示されず）が連結される。ボーデンケーブルの引っ張り力はスロットル弁４１の開き方向にスロットル軸４３を駆動する。
【００２４】
スロットル軸４３には回転角検出センサー５１が関連づけられる。回転角検出センサー５１は、スロットル軸４３の他端に固定される磁石体５２と、磁石体５２に向き合わせられる磁気センシング素子５３とを備える。磁石体５２は樹脂成形体５４に包み込まれる。磁気センシング素子５３は例えば制御基板２６上に実装される。
【００２５】
滑り軸受け４７ａ、４７ｂは第１体２２に一体に形成される筒体５６の内面に形成される。滑り軸受け４７ｂの外端５７は回転軸線３２に直交する平面で仕切られる。樹脂成形体５４には、滑り軸受け４７ｂの外端５７に向き合わせられて回転軸線３２に直交する平面で仕切られるスラスト面５８が区画される。スラスト面５８は滑り軸受け４７ｂの外端５７の端面に滑り接触する。円筒部４６ｂが滑り軸受け４７ｂに支持された際にスラスト面５８は軸体４５のスラスト力を受け止めて軸体４５の軸方向変位を規制することができる。
【００２６】
滑り軸受け４７ａの筒体５６には円筒部４６ａ周りで捻りばね５９が装着される。捻りばね５９は、閉じ位置に弁体４２を保持する弾性力を発揮する。捻りばね５９の一端は、スロットルドラム４８の内向き面から吸気道１３に向かって突き出る係り合い片６１に回転方向に係り合う。係り合い片６１は回転軸線３２回りに回転方向に引っ張られる。捻りばね５９の捻り力は係り合い片６１からスロットル軸４３に伝えられる。
【００２７】
図３に示されるように、軸体４５は、回転軸線３２に平行に広がって、回転軸線３２に同軸に対称線を配置する弁体４２を受け止める取り付け平面６２を有する。軸体４５は金属材から成形される。軸体４５は、第１体２２内部に挿入されてからスロットルドラム４８に結合される。結合にはねじ止めやカシメが用いられる。
【００２８】
磁石体５２は、円筒面６７と、円筒面６７の軸心に直交する１対の平面（第１平面６８ａおよび第２平面６８ｂ）で仕切られる形状を有する。磁石体５２は第１平面６８ａで軸体４５の端面６９に重ねられる。第１平面６８ａには、円筒面６７から第１平面６８ａの径方向に延びる１対の小溝７１が形成される。磁石体５２は回転軸線３２回りに磁界分布を形成する。
【００２９】
軸体４５には、滑り軸受け４７ｂの外端から突出し樹脂成形体５４に包まれる領域で、外面から窪んで段差面７２を区画する周方向溝７３が形成される。ここでは、周方向溝７３は回転軸線３２回りに全周にわたって連続する。こうして軸体４５の端にはフランジ７４が形成される。フランジ７４には、回転軸線３２に直交して、直径線に沿って軸体４５を貫通する空間を区画する貫通孔７５が形成される。
【００３０】
フランジ７４は樹脂成形体５４で包み込まれる。樹脂成形体５４は周方向溝７３に進入する。こうして樹脂成形体５４には軸体４５に対して抜け止めが形成される。樹脂成形体５４の樹脂材料は貫通孔７５に進入し少なくとも部分的に貫通孔７５の空間を埋める。こうして樹脂成形体５４はアンカー効果を発揮する。
【００３１】
樹脂成形体５４は、円筒面６７の母線に沿って延びて小溝７１を埋めつつ第２平面６８ｂに少なくとも部分的に被さる。樹脂成形体５４は例えば回転軸線３２回りに全周にわたって円筒面６７の全域に覆い被さればよい。樹脂成形体５４は円筒面６７に被さる領域から連続して第２平面６８ｂ上を広がればよい。樹脂成形体５４は、第２平面６８ｂ全域を覆ってもよく中心領域を省いて第２平面６８ｂの縁に沿って全周にわたって環状に第２平面６８ｂを覆ってもよい。
【００３２】
軸体４５は円筒部４６ａ、４６ｂの円筒形外周面で本体１７の滑り軸受け４７ａ、４７ｂに回転自在に支持される。軸体４５の回転に伴って軸体４５の取り付け平面６２は回転軸線３２回りで姿勢を変化させる。取り付け平面６２には円板形状の弁体４２が重ねられ固定される。スロットル軸４３が回転軸線３２回りで駆動されると、弁体４２はスロットル軸４３の軸心回りで姿勢を変化させ吸気道１３内の気体の流量を調整する。このとき、軸体４５の回転に同期して磁石体５２の磁界分布はスロットル軸４３の軸心回りに変化する。こうした磁界の変化が検出されてスロットル軸４３の角位置は特定されることができる。
【００３３】
本実施形態に係るスロットル軸４３は、軸体４５に対して抜け止めされながら、円筒面６７の母線に沿って延びて小溝７１を埋めつつ第２平面６８ｂに被さる樹脂成形体５４を備える。温度が上昇し、樹脂成形体５４が全体的に膨張して、磁石体５２に対して樹脂成形体５４がサイズアップしても、小溝７１内で樹脂成形体５４が膨張することで、磁石体５２のがたつきは防止される。こうして軸体４５に対して磁石体５２は確実に位置決めされる。
【００３４】
樹脂成形体５４には、回転軸線３２回りに回転自在に円筒部４６ｂの円筒形外周面を受け止める滑り軸受け４７ｂの端面に滑り接触するスラスト面５８が区画される。樹脂成形体５４は、軸体４５に磁石体５２を結合するだけでなく、軸体４５のスラスト力を受け止めて軸体４５の軸方向変位を規制する。こうしたスラスト軸受けの構成にあたって部品点数は削減される。
【００３５】
軸体４５には、回転軸線３２に直交して、少なくとも部分的に樹脂成形体５４の樹脂材料で埋まる空間を区画する貫通孔７５が区画される。樹脂成形体５４の一部は貫通孔７５に進入する。樹脂成形体５４の一部はアンカー効果を発揮する。軸体４５に対して樹脂成形体５４のがたつきは防止される。
【符号の説明】
【００３６】
３２…回転軸線、４３…スロットル軸、４５…軸体、５２…磁石体、５４…樹脂成形体、６２…取り付け平面、６７…円筒面、６８ａ…第１平面、６８ｂ…第２平面、６９…（軸体の）端面、７１…溝（小溝）、７５…貫通孔。
【図１】
2017203380.tif 000003
【図２】
2017203380.tif 000004
【図３】
2017203380.tif 000005
【図４】
2017203380.tif 000006