(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの吸気系のスロットルボディにスロットル弁と、スロットルアクチュエータ用モータと、前記モータのトルクを前記スロットル弁に伝達するギア機構と、を装着したエンジンのスロットル装置において、
前記モータのケースが前記スロットルボディと一体に形成され、このモータケースの一端にモータ挿入口が設けてあり、且つ前記モータスロットルボディの一側面に前記モータ挿入口と前記ギア機構とを囲む筒壁が設けてあり、前記モータには、前記モータケースのモータ挿入口側のモータ端部にフランジ付きフロント側エンドカバーが設けてあり、
前記筒壁に囲まれる前記スロットルボディの側面には、前記エンドカバーの外周縁の一部に適合する内面を有する円弧状の突起が前記筒壁の内面と対向して形成されており、
前記円弧状突起の内面は、前記エンドカバーの厚さ以上の高さを有し、
前記モータは前記エンドカバーのフランジを前記スロットルボディ側面にねじ止めすることにより固定されており、
さらに、前記モータケースの反モータ挿入口側端部の内面と前記モータの一端との間に弾性部材を介在させていることを特徴とするエンジンのスロットル装置。
【請求項２】
前記モータケースは奥径よりモータ挿入口の口径に向けて徐々に広がるテーパ状の内径を有する請求項１記載のエンジンのスロットル装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スロットルアクチュエータにより電気的にスロットル弁の開度制御を行うエンジンのスロットル装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、エンジンの電子制御化が進むつれて、スロットル装置においても、アクセルポジションセンサによりアクセルペダルの位置（アクセル踏込量）を検知し、このアクセルポジションセンサ信号やトラクションコントロール等の制御信号に基づきスロットルアクチュエータ（ＤＣモータ，ステッピングモータ等）を駆動してスロットル弁を開度制御する技術が開発されてきている。
【０００３】
さらに最近では、上記のような電気的なスロットル弁開度制御する方式では、エンジンキーオフ時（換言すればスロットルアクチュエータ用モータの非通電時）のスロットル弁の開度（イニシャル開度）をモータによるスロットル弁制御範囲の最小開度位置（通常、暖機後の定常アイドル開度）より大きくする技術が提案されている（例えば、特許出願公表平２−５００６７７号公報、特開平３−２７１５２８号公報、特開平４−２０３２１９号公報）。
【０００４】
このようなイニシャル開度設定の理由は、一つに、スロットル弁が粘性物質や氷等でスロットルボディ内壁に固着するのを防止する等の要求に応えるものである。その他に、スロットル制御系が万一故障した場合であっても自力走行（リンプホーム）確保或いはエンスト防止の空気流量確保を図る狙いがある。
【０００５】
イニシャル開度設定機構（ディフォルト機構と称せられることもある）は、原理的には、スロットル弁を閉方向に付勢するリターンスプリングとスロットル弁を開方向に付勢するイニシャル開度用スプリングの力の均衡した位置（スロットル弁の全閉位置近く）をイニシャル開度位置として設定するものである。
【０００６】
この種のイニシャル開度機構を有するスロットル装置では、例えばエンジンキースイッチをオンすると、モータによりスロットル弁がイニシャル開度位置から機械的な最小開度位置（アジャストスクリューに当接する位置）まで絞り込まれ、その後、エンジンの冷却水温等に応じた位置にスロットル弁が開度制御される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
エンジン制御の部門では、電子制御化に伴いエンジン吸気系にエアフローセンサ，スロットルポジションセンサ等のセンサ類を装備しなければならず、これにスロットルアクチュエータ，ギヤ等の機構部品を搭載すると、部品点数の増加につながる一方、エンジンルームのスペースには制約がある。
【０００８】
電子制御式スロットル装置（以下、電制スロットルと称することもある）においては、センサ部品とアクチュエータ部品、その他、イニシャル開度機構等の集約化，合理化についての技術が未だ成熟しきれておらず、最適な実装技術の登場が望まれている。特に、今までは、空気流量計のボディとスロットルボディとは別体化したものが一般的であるため、このような従来技術を電制スロットルに踏襲した場合には、センサ部品やアクチュエータ等の電制部品，機構部品が散在化し、装置をエンジンルーム内に搭載する場合の組込作業や配線作業の手間が増え、また、エンジンルームの制約から他部品との干渉を避けるのが容易ではなかった。
【０００９】
本発明は、以上の点に鑑みてなされ、その目的は、上記の各種部品の集約化，合理的な実装を図り、かつ、エンジンルームへの組込作業，配線作業の簡便化，搭載スペースの合理化を図り得る電制スロットル装置を提供することにある。
【００１０】
さらに、モータ制御によるスロットル機構の安定した動作保証，精度を高めることも目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、次のように構成される。
【００１２】
本発明は、エンジンの吸気系のスロットルボディにスロットル弁と、スロットルアクチュエータ用モータと、前記モータのトルクを前記スロットル弁に伝達するギア機構と、を装着したエンジンのスロットル装置において、次のようなモータ実装構造を提案する。前記モータのケースが前記スロットルボディと一体に形成され、このモータケースの一端にモータ挿入口が設けてある。且つ前記モータスロットルボディの一側面に前記モータ挿入口と前記ギア機構とを囲む筒壁が設けてある。前記モータには、前記モータケースのモータ挿入口側のモータ端部にフランジ付きフロント側エンドカバーが設けてある。前記筒壁に囲まれる前記スロットルボディの側面には、前記エンドカバーの外周縁の一部に適合する内面を有する円弧状の突起が前記筒壁の内面と対向して形成されており、前記円弧状突起の内面は、前記エンドカバーの厚さ以上の高さを有する。前記モータは前記エンドカバーのフランジを前記スロットルボディ側面にねじ止めすることにより固定されている。さらに、前記モータケースの反モータ挿入口側端部の内面と前記モータの一端との間に弾性部材を介在させていることを特徴とする。
【００２３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
【００２４】
図１は本発明の一実施例に係わるスロットル装置を示す正面断面図（図３のＢ−Ｂ断面矢視図）、図２は図４のＡ−Ａ断面矢視図、図３は図１のＣ方向矢視図（平面図）、図４は図３のＤ方向矢視図（正面図）、図５は図３のＥ方向矢視図（背面図）、図６は図１のＦ方向矢視図（左側面図）、図７は図４のギヤカバー２６を外して視た正面図、図８は図７においてスロットルギヤ機構の中間ギヤ１９，２０を外して視た部分正面図、図９はスロットルのギヤ機構の一部及びギヤカバーを外して視た図７のＧ−Ｇ断面矢視図、図１０は図６のＨ−Ｈ断面矢視図、図１１はスロットルアクチュエータのギヤ機構を含む分解斜視図、図１２はスロットルポジションセンサの分解斜視図、図１３はスロットル弁開度の制御範囲を示す説明図、図１４は本発明の他の実施例を示す部分断面図である。
【００２５】
これらの図において、スロットルボディ１は、例えばアルミダイカスト製であり、内部に吸気通路（ボア）２が形成される。スロットルボディ１には、吸気通路２と直交してスロットルシャフト３が貫通し、図２に示すように、軸受４，５を介して回転自在に支持され、スロットルシャフト３に吸気通路２内の吸入空気量を制御するスロットル弁６がねじ６３により取り付けてある。スロットルシャフトの軸受４，５の隣接してシール９１，９３及びシール押え９０，９２が設けてある。
【００２６】
スロットルボディ１は、その上面，すなわちスロットル装置をエンジンルーム内に実装した時に天側となるスロットル外壁上面１Ａにスロットルアクチュエータ用モータ７の収容ケース（以下、モータケース部と称する）８と、エアフローセンサ９の装着部１０とが併設してある。スロットルボディ１は、そのスロットル弁６の上流側がエアフローセンサ９の装着部１０のスペースを確保するために延設されている。
【００２７】
エアフローセンサ９は、例えば周知のホットワイヤ等を利用した発熱抵抗体方式のものが採用される。本例では、空気流量測定用の発熱抵抗体（ホットワイヤ）１１，温度補償用の感熱抵抗体（コールドワイヤ）１２，これらの抵抗体を内装して吸気通路２の空気の一部を導く曲折通路の計量管１３，センサ回路モジュール１４を一体化して成る。計量管１３は、スロットルボディ１の側壁に設けた通孔１５を通してスロットルボディ１の軸方向と直交する方向から挿入され、スロットルボディ１のボア２内に配置される。エアフローセンサ９の回路モジュール１４は、スロットルボディ外壁面上に位置してねじ１６により取り付けられる。
【００２８】
スロットルボディ１の上流側開口には吸入空気流を整流するためのハニカム状の格子体８３が取り付けられている。
【００２９】
回路モジュール１４のケース（エアフローセンサケース）１４´の一部には、図示されない外部の電気コードと接続するためのコネクタ１４Ａ（図３，図５，図６参照）が側方に向けてケース１４´と一体に設けてある。コネクタ１４Ａには、図５に示すように、センサ電源供給端子８０とグラウンド端子８１とセンサ出力端子８２が内装してある。
【００３０】
エアフローセンサ９から出力される吸気流量信号は、図示されないエンジン制御ユニットに送られてエンジン制御の燃料噴射量演算に用いられる。なお、図６に示す８５は、エンジン制御に用いる空気温度測定素子である。
【００３１】
モータケース部８は、その軸方向がスロットルシャフト３と平行になるように配置され、ケース部８に収容されるモータ７は、例えば直流モータ，ステッピングモータ等が使用される。モータ７の動力は、図２，図７に示すようにギヤ１８，１９，２０，２１より成るギヤ機構Ｇを介してスロットルシャフト３に伝達される。
【００３２】
モータケース部８は、図２に示すように筒型を呈してギヤ機構Ｇの収容部２５に面した側にモータ７を挿入する開口８Ａを有し、モータ挿入口８Ａ側と反対側の端部（反モータ挿入側；ケース奥部）８Ａ´の径（奥径）がモータ７の外径と略同径とし、このケース一端８Ａ´（奥径）よりモータ挿入口８Ａに向かうにつれて内径が幾分徐々に広がるテーパ形状を呈し、このようにしてケース間口をモータ外径よりも広げることでモータ７を挿入し易くしている。
【００３３】
モータケース部８の反モータ挿入口側端部８Ａ´の内面とモータ７の一端（リヤ側エンドカバー７Ｂ）との間に弾性部材２２を介在させ、一方、モータ７のフロント側エンドカバー７Ａは図７，図８，図１１に示すようにフランジを有して、このフランジ付きエンドカバー７Ａがモータ挿入開口８Ａより出て、このフランジのねじ孔８６´（図１１参照）及びスロットルボディ１のギヤ収容部２５に設けたねじ孔８６を介してねじ８７を締め付けて、モータ７が直接スロットルボディ１に取り付けられている。弾性部材２２にはモータ直付けの電源入力端子７０を貫通させて端子台７０´と嵌合する嵌合孔２２ａが設けてある。
【００３４】
図７，図８，図１１に示すように後述するギヤシャフト取付孔（中間ギヤ１９，２０を支持するギヤシャフト２７の取付孔）２８の開口周縁にはボス部８８が設けてあり、ボス部８８と一体に円弧状の突起８９が成形されている。この円弧状突起８９は、モータケース部８の開口縁に沿って形成されており、モータ７をモータケース部８に装着した時に、フロント側のフランジ付きモータエンドカバー７Ａがモータ挿入口８Ａより出て、突起８９の内周８９´がエンドカバー７Ａの一部外周に適合状態で接触するように設定してある。また、ギヤ機構Ｇの収容部２５を形成する筒壁１Ｂのうち上記円弧状突起８９と対向する側の筒壁内面１Ｂ´もエンドカバー７Ａのフランジの一部外周に適合状態で接触するように設定してあり、この対向する内面８９´，１Ｂ´によりモータ７の径方向のがたつきを防止している（図７，図８，図９参照）。
【００３５】
図２，図７，図１１に示すように、スロットルボディ１の外側壁のうちスロットルシャフト３の一端３Ａ側に面した壁面に上記ギヤ機構Ｇの収容部２５が設けられる。このギヤ収容部２５は、スロットルボディ１外側壁一面に筒壁１Ｂを延設することで確保され、図３，図１１に示すようにスロットルボディ１の外壁にリベット，ねじ等の適宜の固着手段６１により取り付けたギヤカバー２６により覆われる。ギヤカバー２６は、例えば、合成樹脂製である。スロットルシャフト３の一方の軸受５のスリーブ状のボス部（軸受ボックス）１Ｄも筒壁１Ｂ内に配置される。ボス部１Ｄには、スロットルシャフト挿通孔９４が設けてある。
【００３６】
ギヤ機構Ｇのうちギヤ（ピニオン）１８は、モータ７のシャフト１７に固着され、これに噛み合う中間ギヤ１９はギヤ１８よりギヤ比を大きくして減速及びトルク増大の機能を成し、この増大された回転トルクがさらに中間ギヤ２０，ギヤ（スロットルギヤ）２１を介してスロットルシャフト３に伝達される。
【００３７】
中間ギヤ１９，２０は一体成形されており、スロットルシャフト３と平行配置のギヤ支持用シャフト２７に回転可能にフリーに嵌合されている。このギヤ支持用シャフト２７は、一端がスロットボディ１の側壁に設けたギヤ取付孔２８に圧入固定され、他端がギヤカバー２６の内側に嵌合支持されて、中間ギヤ１９・２０が該シャフト２７より外れないよう、ナイロンワッシャを介してカバー２６で押さえている。
【００３８】
スロットルギヤ２１はスロットルシャフト３の一端段差部にあてがわれてナット２９の締め付けによりワッシャ５０を介して固定されている。スロットルギヤ２１は、一例として扇形ギヤを使用する。
【００３９】
本例のスロットル装置は、一例としてアクセルワイヤを使用しないフル電制方式を示しており、スロットル制御系の駆動用モータ７の動力で上記ギヤ１８，１９，２０，２１を介してスロットルシャフト３に回転トルクが与えられる。
【００４０】
モータ７へは、図示されないスロットルコントロールモジュール（以下、ＴＣＭと称する）から駆動電流が供給される。ＴＣＭは上記駆動電流指令値を次のようにして作成する。すなわち、図示されないアクセルポジションセンサからのアクセルポジション信号及びスロットルポジションセンサ３２からのスロットル開度信号やエンジン回転数，スリップ信号等を入力して、通常のエンジン運転制御やトラクション制御等に運転形態に応じたものを作成する。
【００４１】
アクセルペダル（図示せず）は、アクセルポジションに関する信号を発生させるために用いられ、従来の機械式のようにアクセルワイヤにより直接，スロットル弁６を開閉操作するのに関与するわけでないため、アクセルペダルポジションセンサはスロットル機構と切り離して別設定が可能であり、本例ではそのようにしている。
【００４２】
スロットルシャフト３のうちスロットルギヤ２１を有する側の一端３Ａは、ギヤカバー２６の内面に設けたリターンスプリング３１のケース部３０まで延設され、スプリングケース部３０に配置したリターンスプリング３１の一端とチップ６０を介して連結され、リターンスプリング３１の他端はスプリングケース部３０に固定されている。また、スプリングケース部３０の内側は図２，図１１に示すようにスプリングプレート９５で覆われている。リターンスプリング３１によりスロットルシャフト３が閉じ方向に付勢されている。
【００４３】
このリターンスプリング３１に渦巻ばねを用いて、スプリングケース部３０のスペースの合理化（縮小化）を図っており、また、スプリングケース部３０をギヤカバー２６と共に合成樹脂により一体成形し、ギヤカバー２６をリターンスプリングケース３０と兼用させている。ギヤカバー２６には、カバー成形時のそり防止の為にリブ１００が設けてある。
【００４４】
スロットルボディ１の外側壁のうちギヤ収容部２５と反対側の一面に、該ボディ１と一体の筒壁１Ｃが延設され、この筒壁１Ｃ内に、スロットルボディ１の軸受４を収容するスリーブ状のボス部１Ｅ，スロットルポジションセンサ３２，モータ７のリード線４０，そのコネクタ４１等を集約的に収容するための空間３３が確保され（以下、この空間をセンサ収容部と称する）、このセンサ収容部３３が後述のセンサカバー３５で覆われる。
【００４５】
スロットルポジションセンサ３２は、例えばポテンショメータ方式のものであり、図２に示すように、スロットルシャフト３の一端３Ｂに該シャフト３と一体に回転する可動子３２ａが取り付けられ、スロットルシャフト３の回転に伴い可動子３２ａの外周に設けた導電ブラシ３２ｂが固定子（センサケース３４）側に設けた抵抗体３２ｃ上を摺動接触し、ブラシ３２ｂを介してスロットル開度に応じた電気信号が取り出される。上記固定子はスロットルポジションセンサのセンサケース３４により構成され、センサケース３４の内壁に抵抗体３２ｃが膜状に形成されている。
【００４６】
センサケース３４は、ケース本体３４ａとその底板３４ｂとで構成され、図２，図５，図１２に示すようにケース本体３４ａの表側には、コネクタ端子設置用の突起３４ａ´が形成される。この突起３４ａ´にスロットルポジションセンサ３２の外部の電気コード（図示せず）に対するコード接続用のコネクタ端子（電源及びセンサ出力端子）３７と、モータ７の外部の電気コードに対するコード接続用のコネクタ端子（電源端子）３８とが１ヶ所にまとめて配設されている。
【００４７】
これらのコネクタ端子３７，３８は、後述するコネクタケース３５Ａ（コネクタケース３５Ａはセンサケース装着部を覆うカバー３５に設けてある）にスロットルボディ外部から図示されない外部の電気コードのコネクタを差し込むと、この電気コードと接続される。
【００４８】
上記のようにセンサケース３４にスロットルポジションセンサ３２のコネクタ端子３７の他にモータ７の電気コード接続用のコネクタ端子３８を設けているために、スロットルボディ１内のスロットルポジションセンサ側にはモータケース部８との間にモータ配線４０及びモータ７の直付け端子７０のためのスペース３３も確保される。このモータ配線スペース３３は、スロットルシャフト軸受４のスリーブ状ボス部（軸受ボックス）１Ｅの近辺に形成される。
【００４９】
モータ７のうち出力軸（シャフト）１７側の端部をフロント側、その反対側の端部をリヤ側と定義した場合、リヤ側エンドカバー７Ｂにモータ直付け端子（電源端子）７０がスロットルポジションセンサ３２の装着部側に臨むようにして設けられ、このモータ直付け端子７０に、リード線４０の一端に設けたコネクタ４１が嵌合接続されている。リード線４０の他端はセンサケース３４側に設けた端子３８（図５，図１２参照）と接続されている。
【００５０】
センサカバー３５は、スロットルポジションセンサ３２を覆うようにしてリベット，ねじ等の適宜の固着手段４２によりスロットルボディ１外壁に取付けられ、例えば合成樹脂により成形され、その一部に前記センサケース３４に設けたコネクタ端子群３７，３８をまとめて収容するためのコネクタケース（雌型）３５Ａがカバー３５面から突出して配設される。このコネクタケース３５Ａには、スロットルボディ外部の電気コード（この電気コードは、モータ７の電源線，スロットルポジションセンサ３２の電源線及びセンサ出力線を一つのコードにまとめたものである）の雄型コネクタ（図示せず）が差し込まれ、外部の電気コードがコネクタ端子３７，３８と電気的に接続されるようにしてある。
【００５１】
スロットルボディ１外壁上のスロットルポジションセンサ３２とエアフローセンサ９との取り付け位置は、図３，図５，図６に示すように互いの取り付け面が９０度ずらした配置関係にあるが、それぞれの外部電気コード（図示せず）のコネクタ差し込み方向の便宜を配慮してスロットルポジションセンサ３２のセンサカバー３５に設けたコネクタケース３５Ａと、エアフローセンサ９のセンサケース１４に設けたコネクタケース１４Ａの方向性を一致させてる。
【００５２】
すなわち、本実施例では、スロットルボディ１は、エンジンルーム内に実装した時に内部の吸気ボア２が横になる型で、そのボディ外壁のうち実装時に天側となる上面にモータ７とエアフローセンサ９の回路モジュール（センサケース）１４とが装着されて、モータ７とエアフローセンサ９の各々の外部電気コードに対するコネクタ端子３８及び８０，８１，８２がスロットルボディ１の一側に向けて方向を一致させてあり、これらのコネクタ端子が向いた側のスロットルボディ外壁側面にスロットルポジションセンサ３２を配置して、該スロットルポジションセンサ３２の外部電気コードに対するコネクタ端子３７もモータのコネクタ端子３８，７０及びエアフローセンサ９のコネクタ端子８０〜８２と方向性を一致させてある。
【００５３】
また、スロットルポジションセンサ３２のコネクタ端子３７とモータ７のコネクタ端子３８とをまとめてスロットルポジションセンサ３２のセンサケース３４に設けたことは既述した通りである。
【００５４】
次にスロットルボディ１に装着されるイニシャル開度設定機構（ディフォルト機構と称されることもある）及びスロットル弁の全閉〜全開を規制する機構について説明する。
【００５５】
イニシャル開度設定機構とは、既述のようにエンジンキーオフ時，換言すればモータ７の非通電時のスロットル弁６のイニシャル開度をモータ制御最小開度位置より大きくするための機構である。ここで、スロットル弁のモータ制御最小開度位置とは、一般には暖機後の定常アイドル開度に相当する（ただし、減速時の絞りを配慮し，且つ経年変化によりエンジンがなじむにつれてアイドル開度は次第により小さい方に移行する傾向があるので、当初のモータ制御最小開度位置は当初のアイドル開度に対し幾分開度を絞りぎみにすることもある）。
【００５６】
イニシャル開度設定機構は、既述したように、スロットル弁が粘性物質や氷等でスロットルボディ内壁に固着するのを防止する等の要求に応えるものである。その他に、スロットル制御系が万一故障した場合であっても自力走行確保或いはエンスト防止の空気流量確保を図る狙いがある。
【００５７】
図７及び図１０にイニシャル開度設定機構を示す。
【００５８】
図７，１０に示すように、イニシャル開度設定用のレバー（ディフォルトレバーと称することもある）２１´は、スロットギヤ２１と一体に成形され、スロットルシャフト３と共に一体に回転する。
【００５９】
一方、ギヤ収容部２５の筒壁１Ｂには、スロットルシャフト３が閉じ方向に戻り動作してスロットル弁６が所定位置近くまで閉じてくるとディフォルトレバー２１´に当接するレバー受け５１が設けてある。
【００６０】
レバー受け５１は、例えばピン付き円筒形を呈して、イニシャル開度用スプリング（ディフォルトスプリングと称することもある）５２に支持されつつ筒壁１Ｂに設けたガイド（筒部）５４に軸方向にスライド可能（進退可能）に収容され、その先端ピン部がスリーブ５４一端から突出してギヤ収容部２５の空間に臨む。
【００６１】
ディフォルトスプリング５２は、一端が筒部５４に装着したアジャストスクリュー５３で受け止められ、他端がレバー受け５１の内部に導入されてそのレバー受け５１の内側端面で受け止められ、リターンスプリング３１と反対方向（スロットル弁６の開方向）にばね力が付勢される。ディフォルトスプリング５２とリターンスプリング３１のばね力の釣り合った箇所がイニシャル開度位置である（図１０参照）。
【００６２】
ディフォルトスプリング５２はレバー受け５１とアジャストスクリュー５３の間に介在する。したがって、イニシャル開度位置は、アジャストスクリュー５３によりディフォルトスプリング５２のばね力を調整することで、位置調整が可能である。スロットル弁６が全閉ストッパ位置からイニシャル開度位置までの範囲内にある場合には、モータ非通電時にディフォルトスプリング５２のばね力がリターンスプリング３１のばね力に勝る。したがって、スロットル弁６をイニシャル開度位置から全閉ストッパ位置の範囲で制御するにはモータ７の駆動力を要する。スロットル弁６のイニシャル開度位置〜全開位置までは、リターンスプリング３１のばね力が有効に働く。スリーブ５４に挿入された部材５５は、封止栓である。
【００６３】
ここで、スロットル弁の最小開度，最大開度を規定する機構について説明する。
【００６４】
本例では、スロットル弁６の最小開度，最大開度には、それぞれ２種の意義がある。一つは、スロットルシャフト３と一体に回転する部材（ここでは、ディフォルトレバー２１′を有するスロットルギヤ２１）が機械的に最小，最大の範囲を規定するストッパに受け止められて規定されるものであり、もう一つは、上記機械的な最小〜最大開度の範囲内で電気的な制御（モータ制御）によりスロットル弁６の最小，最大を規定されるものであり、後者の電気制御による場合は実際の運転に使用されるもので、ここでは機械的な最小，最大開度と区別するためにモータ制御最小開度，モータ制御最大開度と称する。このモータ制御最小開度〜最大開度のスロットル弁開度制御は、ＴＣＭからの開度制御信号を受けてモータ７の駆動力により実行される。
【００６５】
図１３に示すように、前記の機械的な最小開度，最大開度は車両運転中には使用されるものではなく、運転中はモータ制御最小開度〜最大開度の範囲で行われる。スロットル弁のモータ制御最小開度は機械的な最小開度よりΔθだけ大きく（例えばΔθ＝０．５〜１．０°）、一方、スロットル弁制御のモータ制御最大開度は機械的な最大開度よりΔθ´だけ小さい（Δθ´は数度であり、この点については、後述する）。図１３に示すスロットル全閉位置とは、ストッパがなかた場合の零点を示す。
【００６６】
本例でのスロットル弁の機械的な最小開度は、モータ７の駆動力によりスロットルシャフト３をディフォルトスプリング５２の力に抗して閉じ方向に目一杯駆動して、スロットルギヤ２１と一体のレバー２１′がレバー受け部材５１に当接し、レバー受け部材５１がレバー２１′に押されてアジャストスクリュー５３に当接した時の開度である。
【００６７】
一方、機械的な最大開度は、モータ７の駆動力によりスロットルシャフト３を開方向に駆動して扇形のスロットルギヤ２１の一辺２１Ａがスロットルボディ１に設けたストッパ８１（図７参照）にするまで移動した時のスロットル弁の開度である。
【００６８】
すなわち、本例の弁開度規制機構は次のように構成されている。図７に示すように扇形のスロットルギヤ２１にスロットル弁６の閉じ側の開度を規制するための可動側ストッパ要素Ａ（レバー２１´）を形成すると共に、このスロットルギヤ２１の一辺２１Ａをスロットル弁６の開き側の開度を規制するための可動側ストッパ要素Ｂとし、
一方、スロットルボディ１側には、スロットル弁６を目一杯開いた時に可動側ストッパ要素Ｂ（ギヤ一辺２１Ａ）を受け止めてスロットル弁の機械的な最大開度位置を規定する固定側ストッパ要素Ｂ´（筒部５４の一部８１）が設けられ、また、スロットルボディ１側に、スロットル弁６が全閉位置近くまでくると可動側ストッパ要素Ａ（レバー２１´）を受ける部材Ａ´（レバー受け５１）と、モータ非通電時のスロットル弁６のイニシャル開度をモータ制御最小開度位置より大きく保持するために前記受け部材Ａ´（レバー受け５１）を介して可動側ストッパ要素Ａ（レバー２１´）ひいてはスロットルシャフト３に対しリターンスプリング３１の力に抗した開弁力を与えるイニシャル開度用のスプリング５２とを備え、
前記受け部材Ａ´（レバー受け５１），ディフォルトスプリング５２がスロットルボディ１にアジャストスクリュー５３と共に装着され、この受け部材Ａ´とアジャストスクリュー５３との間にディフォルトスプリング５２が介在して、そのばね力をアジャストスクリュー５２にて調整可能に構成し、
且つモータ７をディフォルトスプリング５２の力に抗して駆動してスロットル弁６を閉じ側に目一杯回動させると、受け部材Ａ´（レバー受け５１）が可動側ストッパ要素Ａ（レバー２１´）に押されてアジャストスクリュー５３に当接するように設定し、このアジャストスクリュー５３によりスロットル弁の機械的な最小開度位置を規定する固定側ストッパ要素Ａ″を構成する。
【００６９】
ここで、スロットル弁６がスロットルボディの吸気通路２の軸線に対して垂直な時を想定してこの垂直位置を開度０°とし、スロットル弁６が吸気通路の軸線に対して平行な時を想定してこの平行位置を開度９０°と定義すると、例えば、本例では、図１３に示す機械的な最小開度は６〜７°程度であり、モータ制御最小開度位置はそれより０．５〜１°大きく、イニシャル開度は１０数度であり、また、モータ制御最大開度を９０°、機械的最大開度を９０°以上（例えば９５°或いはその前後）に設定してある。
【００７０】
図１３に示すように機械的な最小開度〜最大開度の範囲の中で、実際に使用されるモータ制御最小〜最大開度の範囲をΔθ，Δθ´だけ余裕をもたせて規定すれば、スロットル弁のモータ制御最小，最大開度制御時にストッパに当接して機械的な衝撃がスロットルギヤ２１（ストッパに受け止められる機構）を介してギヤ機構Ｇに与えられるといったことがなく、ギヤ部材の機械的疲労，摩耗，損傷を防止でき、また、ストッパへのかじりを防止できる。
【００７１】
さらに、機械的な最大開度を９０°以上に設定することで、電気的に制御されるスロットル弁のモータ制御最大開度を９０°まで余裕を持って広げることができ（従来はモータ制御最大開度は９０°未満である）、このように設定すれば、モータ制御最大開度時のスロットル弁６と空気流が平行となり、スロットル弁を通過する空気抵抗を小さくして空気通路の圧力損失を極力抑えることができる。
【００７２】
本例では、エンジンキースイッチをオンすると、一旦、モータ７によりスロットル弁６がイニシャル開度位置から機械的な最小開度位置（アジャストスクリュー５３に当接する位置）まで絞り込まれる。これは、スロットル制御の基準位置を学習するためである（すなわち、機械的な最小開度位置は制御上の零点となる）。その後、エンジンの冷却水温，スロットルポジションセンサ，トラクション制御信号等に基づき、モータ制御最小〜最大開度の範囲内で開度制御される。上記の機械的な最小開度位置の学習は、保証のためにエンジンキースイッチオフ時にも行うようにしてある。
【００７３】
本実施例のスロットル装置によれば、次のような種々の利点を有する。
ａ）スロットルアクチュエータ７，スロットルポジションセンサ３２，エアフローセンサ９をスロットルボディ１といった一つの箇所に集約配置でき、また、吸気系の通路に従来のように別体化した空気流量計ボディとスロットルボディをそれぞれ組み込むような作業をなくして、これをスロットル装置の一つの組込作業ですませることが可能になる。また、外部の各種電気コード（センサ出力取り出し線，電源線，グラウンド線）も今までよりもスロットルボディ１側にまとめることができ、その分、配線接続作業の合理化を図り得る。
【００７４】
ｂ）スロットルボディ１の実装時に天側となる上面にモータ７のケース部８とエアフローセンサ９の装着部１０とを形成したので、エンジンルームにスロットルボディ１を搭載後、その付属品であるエアフローセンサ９をエンジンルーム内でスロットルボディ１から単独で且つ容易に取り出すことができ、その点検，修理，交換の便利性を高める。また、スロットルボディ１上面にはモータケース８が突出するので、このモータケース８と残りのボディ１上面との間に段差が生じ、この段差空間を遊ばせることなくエアフローセンサ９の装着スペースとして有効に活用するので、スロットルボディ周辺に無駄なスペースをなくして部品実装の集約密度を高める。
【００７５】
ｃ）外部の各種電気コード（センサ出力引出線，センサ電源線，モータ制御電源線，電源グラウンド線等）はエンジン制御ユニットからスロットルボディに向けて引き出されるが、本例ではモータ７，スロットルポジションセンサ３２，エアフローセンサ９の外部電気コードに対するコード接続用のコネクタ端子の方向性を一致させておくので、各種電気コードをあちらこちらに異なる方向から引き回すことがなく、コード接続作業が非常に簡便となる。
【００７６】
ｄ）スロットルポジションセンサ３２のケース３４のコネクタケース３５Ａが自身の外部電気コードに対するコード接続用のコネクタ部のほかにスロットルアクチュエータの外部電気コードに対するコネクタ部を兼用することができ、さらに、それらの電気コードに対するコード接続用のコネクタ端子３７，３８の方向性を一致させることで、上記の各種電気コードの接続作業のより一層の簡便化を図り得る。
【００７７】
ｅ）さらに、センサケース３４を覆う樹脂カバー３５に設けた雌型コネクタケース３５Ａにスロットルポジションセンサ３２のコネクタ端子３７とスロットルアクチュエータ用モータのコネクタ端子３８とをまとめて導入セットしたので、コネクタ部（コネクタケース）３５Ａの統一化を図り、これに対応して、スロットルポジションセンサ３２の外部電気コードとモータ７の外部電気コードを一つにまとめてそれらのコネクタ部（雄型コネクタケース）も統一して、この雄型コネクタケースを上記雌型コネクタケースに接続することで、電気コードの接続作業の簡便化を図り得る。
【００７８】
ｆ）電気コードのコネクタケースの形状はメーカ各社で異なるものが使用されることが予想されるが、この場合にも、スロットルポジションセンサ３２のセンサケース３４はそのまま使用して、センサ収容空間を覆う樹脂カバー３５だけを電気コード側の雄型コネクタの形状に合ったコネクタケース３５Ａを有するものに交換すれば足り、スロットルポジションセンサ３２の製品自身については各社共通のものにすることができ、その意味で互換性を高める。
【００７９】
ｇ）モータケース８は奥径よりモータ挿入口８Ａの口径に向けて徐々に広がるテーパ状の内径を有し、このモータ挿入口８Ａの口径をモータ７の外径より大きくしたので、モータ７をスロットルボディ１に設けたケース部８に余裕を持ってスムーズに挿入セットでき、しかも、モータケース内径特にモータ挿入口８Ａ側の内径とモータ外径との間に隙間が生じても、モータケース部８から突出したモータのエンドカバー７Ａのフランジ外周がスロットルボディ側に設けたストッパ８９，１Ｂ内周に接することで、そのモータの径方向のがたつきが防止される。なお、モータケース８の奥径はモータのリヤ側の外径に当接するので、がたつきが生じない。
【００８０】
特に、上記ストッパ８９はギヤシャフト２７の取付ボス８８と一体化し、また、ストッパ１Ｂはスロットルボディのギヤ収納部２５の筒壁１Ｂを利用したので、部品の合理化を図り得る。
【００８１】
ｈ）リターンスプリング３１が渦巻ばね形であるため、スプリングの小形化を図り、しかも、リターンスプリング３１をギヤカバー２６内に形成したスプリングケース３０に収容するので、ギヤカバー２６をスロットルボディ１に装着すると、リターンスプリングも同時に自ずと装着されるので、部品の組立の簡便化，作業の合理化を図り得る。また、エンドカバー７Ａがフランジを有して、このフランジにより直接モータ７をスロットルボディ１にねじ止めできる。
【００８２】
ｉ）イニシャル開度設定機構のレバー２１′はスロットルギヤ２１と一体であり、スロットルボディ１には、アジャストスクリュー５３，イニシャル開度用スプリング５２，レバー受け部材５１だけを１ヶ所に設けた筒部５４に収容するだけでよく、しかも、スロットル弁の機械的最小開度位置を決定するストッパをイニシャル開度用スプリングのばね力調整のアジャストスクリュー５３が兼用するので、部品点数の合理化を図り得る。
【００８３】
また、機械的最大開度位置を決定する可動側ストッパ要素をスロットルギヤ２１の一辺２１Ａで構成し、固定側のストッパ要素８１をイニシャル開度設定機構の筒部５４の壁部を利用するので、これらのストッパ要素の部品の合理化を図ることができる。
【００８４】
ｊ）スロットル弁６がモータ制御最大開度時に吸入空気流と実質平行になるので、吸気通路２内の抵抗を従来よりも小さくして圧力損失を抑制する。
【００８５】
図１４は本発明の第２実施例を示す部分断面図であり、前記第１実施例と相違する点だけを図示したものである。なお、図中、第１実施例と同一符号は同一或いは共通する部分を示す。
【００８６】
本例と第１実施例との相違点は、スロットルポジションセンサ３２の装着部３３を覆う樹脂カバー３５を用いず、センサケース３４に直接コネクタケース３５Ａ′を形成し、センサケース３４の裏側にモータ７に直付けされた電源入力端子７０に接続するためのコネクタ端子７５を配設し、このモータ直付け電源入力端子７０とセンサケース３４の裏側に設けたコネクタ端子７５とは、該センサケース３４をスロットルボディ外壁に装着した時にスリーブ継手７６を介して接続される端子構造とした点にある。
【００８７】
スリーブ継手７６は、両端に端子７５，７０のピンを密着状態で嵌合する嵌合部を有する導電性のチューブよりなる。
【００８８】
なお、このスリーブ継手７６を端子７５，７０のいずれか一方に取り付けてその取付側の端子の一部としてみれば、モータ直付け電源入力端子７０とセンサケース３４の裏側に設けたコネクタ端子７５とは、該センサケース３４をスロットルボディ１外壁に装着した時に直接嵌まり込む端子構造となる。
【００８９】
なお、本例でも、第１実施例同様にスロットルポジションセンサ３２のケース３４の表側にスロットルポジションセンサ３２の外部電気コードに対するコード接続用のコネクタ端子３７とモータの外部電気コードに対するコード接続用のコネクタ端子３８とが１ヶ所にまとめて併設されるが、これらの端子が前記したコネクタケース３５Ａ´内に収容される。
【００９０】
このような構成によれば、エンジンルーム内にてスロットルポジションセンサ３２及びスロットルアクチュエータ用モータ７に接続すべき外部の電気コードをまとめてスロットルボディ１上（スロットルポジションセンサ３２のケース３４の表側）の一つのコネクタ箇所３５Ａ´で接続できるほかに、スロットル装置をエンジンルームに搭載する前にスロットルボディ１にスロットルポジションセンサ３２を装着する場合にも、そのセンサケース３４を装着するとセンサケース裏側に設けたモータ対応のコネクタ端子７５がセンサ装着空間内でモータ直付けの電源入力端子７０にワンタッチで嵌まり合うので、スロットルボディ内外での電気配線接続の簡便化を図り得る。
【００９１】
【発明の効果】
本発明によれば、スロットルボディにスロットルアクチュエータを合理的に実装することができる。
【００９２】
また、モータ制御によるスロットル機構の安定した動作保証，精度も高める電制スロットル装置も提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の一実施例に係わるスロットル装置を示す正面断面図（図３のＢ−Ｂ断面矢視図）。
【図２】図２は図４のＡ−Ａ断面矢視図。
【図３】図３は図１のＣ方向矢視図（平面図）。
【図４】図４は図３のＤ方向矢視図（正面図）。
【図５】図５は図３のＥ方向矢視図（背面図）。
【図６】図６は図１のＦ方向矢視図（左側面図）。
【図７】図７は図４のギヤカバー２６を外して視た正面図。
【図８】図８は図７においてスロットルギヤ機構の中間ギヤ１９，２０を外して視た部分正面図。
【図９】図９はスロットルのギヤ機構の一部及びギヤカバーを外して視た図７のＧ−Ｇ断面矢視図。
【図１０】図１０は図６のＨ−Ｈ断面矢視図。
【図１１】図１１はスロットルアクチュエータのギヤ機構を含む分解斜視図。
【図１２】図１２はスロットルポジションセンサの分解斜視図。
【図１３】図１３はスロットル弁開度の制御範囲を示す説明図。
【図１４】図１４は本発明の他の実施例を示す部分断面図。
【符号の説明】
１…スロットルボディ、２…吸気通路（ボア）、３…スロットルシャフト、６…スロットル弁、７…スロットルアクチュエータ用モータ、７Ａ…モータエンドカバー、８…モータケース、８Ａ…モータ挿入口、９…エアフローセンサ、１０…エアフローセンサ装着部、１１…発熱抵抗体、１２…温度補償用抵抗体、１３…空気計量管、１４…回路モジュール、１４Ａ…コネクタケース、１４´…エアフローセンサケース、１８…ピニオン、１９，２０…中間ギヤ、２１…スロットルギヤ、２１´…レバー（可動側ストッパ要素Ａ）、２１Ａ…ギヤ一辺（開度規制用の可動側ストッパ要素Ｂ）、２６…ギヤカバー、２７…ギヤシャフト、２８…ギヤシャフト取付孔、３０…リターンスプリング収容部、３１…リターンスプリング、３２…スロットルポジションセンサー、３４…センサケース、３５…樹脂カバー、３５Ａ，３５Ａ´…コネクタケース、３７，３８…コード接続用コネクタ端子、４０…リード線、４１…コネクタ、５１…レバー受け（受け部材）、５２…イニシャル開度用スプリング（ディフォルトスプリング）、５３…アジャストスクリュー、５４…筒部、７０…モータ直付けコネクタ端子、７５…センサケース裏側のコネクタ端子、７６…端子接続用のスリーブ継手、８８…ギヤシャフト取付ボス、８９…円弧状突起（モータ固定用ストッパ）、８９´…円弧面。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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