JP2003269196A - 内燃機関の絞り弁制御装置 - Google Patents
内燃機関の絞り弁制御装置Info
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- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明は、位置検出手段や駆動手段の部品数の
低減をはかり位置制御精度を向上させるとともに、配線
を統合しコネクタを集約化したスロットル制御装置を提
供する。 【解決手段】制御弁軸を支持する支持体とカバーの間に
構成された密閉空間内部に、位置検出手段，駆動手段，
制御手段を内蔵する。絞り弁の制御装置，スロットルレ
バーの位置等を検出する検出器をシャフトと同軸上に設
けたボス上に嵌合させた。 【効果】位置検出手段の部品数を低減できることによ
り、機械的ヒステリシス及び電気的ヒステリシスの低減
もでき制御弁位置制御精度を向上し、また、コククタを
集約化することができる。
低減をはかり位置制御精度を向上させるとともに、配線
を統合しコネクタを集約化したスロットル制御装置を提
供する。 【解決手段】制御弁軸を支持する支持体とカバーの間に
構成された密閉空間内部に、位置検出手段，駆動手段，
制御手段を内蔵する。絞り弁の制御装置，スロットルレ
バーの位置等を検出する検出器をシャフトと同軸上に設
けたボス上に嵌合させた。 【効果】位置検出手段の部品数を低減できることによ
り、機械的ヒステリシス及び電気的ヒステリシスの低減
もでき制御弁位置制御精度を向上し、また、コククタを
集約化することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の吸入空
気量を制御する絞り弁の制御装置に関し、殊に絞り弁開
閉操作用のモータのようなアクチュエータと、絞り弁の
制御位置を検出する検出器と、その検出器の出力と絞り
弁の制御目標開度を比較判断して絞り弁開閉操作用のア
クチュエータを制御する内燃機関の絞り弁制御装置に関
する。
気量を制御する絞り弁の制御装置に関し、殊に絞り弁開
閉操作用のモータのようなアクチュエータと、絞り弁の
制御位置を検出する検出器と、その検出器の出力と絞り
弁の制御目標開度を比較判断して絞り弁開閉操作用のア
クチュエータを制御する内燃機関の絞り弁制御装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】車輌用内燃機関の絞り弁（スロットルバ
ルブ）制御方式として、従来のアクセルペダル操作によ
る直接的な絞り弁の操作に代えて、アクセルペダルの操
作量を検出器（センサ）により電気信号として取り込
み、所定の演算処理をしてから電動機等からなるアクチ
ュエータに供給し、このアクチュエータにより絞り弁を
開閉制御する、いわゆる電子スロットル方式の絞り弁制
御装置を注目されるようになり、エンジンの高出力化等
自動車の高性能化に際して有効なトラクションコントロ
ールなどの各種のエンジン制御に適用されるようになっ
ている（従来技術：特開平3−50338号）。
ルブ）制御方式として、従来のアクセルペダル操作によ
る直接的な絞り弁の操作に代えて、アクセルペダルの操
作量を検出器（センサ）により電気信号として取り込
み、所定の演算処理をしてから電動機等からなるアクチ
ュエータに供給し、このアクチュエータにより絞り弁を
開閉制御する、いわゆる電子スロットル方式の絞り弁制
御装置を注目されるようになり、エンジンの高出力化等
自動車の高性能化に際して有効なトラクションコントロ
ールなどの各種のエンジン制御に適用されるようになっ
ている（従来技術：特開平3−50338号）。
【０００３】また別の従来技術では、アクセル踏み込み
量を検出するアクセルセンサ等の運転状態に関する出力
値を演算処理し、絞り弁の目標開閉が設定され、モータ
等のアクチュエータに制御信号を送り絞り弁を駆動す
る。更に、絞り弁開度を検出するスロットルセンサが設
けられ、この出力値が上記目標開度と同等となる開度ま
で絞り弁開度がフィードバック制御されるものである
(特開昭61−8441号公報)。
量を検出するアクセルセンサ等の運転状態に関する出力
値を演算処理し、絞り弁の目標開閉が設定され、モータ
等のアクチュエータに制御信号を送り絞り弁を駆動す
る。更に、絞り弁開度を検出するスロットルセンサが設
けられ、この出力値が上記目標開度と同等となる開度ま
で絞り弁開度がフィードバック制御されるものである
(特開昭61−8441号公報)。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前述した従
来技術のような電子制御スロットル装置においては、Ｉ
ＳＣ（アイドルスピードコントロール）機能，ＦＩＣＤ
（ファーストアイドルコントロール）機能等、従来他部
品により行っていた制御を統合し、電子制御スロットル
装置自体の付加価値を向上させるニーズがある。
来技術のような電子制御スロットル装置においては、Ｉ
ＳＣ（アイドルスピードコントロール）機能，ＦＩＣＤ
（ファーストアイドルコントロール）機能等、従来他部
品により行っていた制御を統合し、電子制御スロットル
装置自体の付加価値を向上させるニーズがある。
【０００５】このような動向の中で、それを達成するた
めには、電子制御スロットル装置の持つ機械的ヒステリ
シス及び電気的ヒステリシスの低減や、制御弁の位置を
検出する検出器（スロットルセンサ）としてのポテンシ
ョメータ等の分解能の向上という問題がある。
めには、電子制御スロットル装置の持つ機械的ヒステリ
シス及び電気的ヒステリシスの低減や、制御弁の位置を
検出する検出器（スロットルセンサ）としてのポテンシ
ョメータ等の分解能の向上という問題がある。
【０００６】また、制御弁（絞り弁）を位置制御するた
めのモータなどのアクチュエータ，位置検出手段が各々
電気配線の為のコネクタを持つために、その数が多くな
るという問題もある。
めのモータなどのアクチュエータ，位置検出手段が各々
電気配線の為のコネクタを持つために、その数が多くな
るという問題もある。
【０００７】更に上記従来技術のアクセルペダルの操作
量を検出器（アクセルセンサ）としてのポテンショメー
タにより電気信号として取り込む機構は、検出器内に設
けられた抵抗体上をシャフトと一体で回動するブラシが
規定の軌道の位置で軌道することにより、アクセルペダ
ルの操作量に応じて電気信号出力を得ている。
量を検出器（アクセルセンサ）としてのポテンショメー
タにより電気信号として取り込む機構は、検出器内に設
けられた抵抗体上をシャフトと一体で回動するブラシが
規定の軌道の位置で軌道することにより、アクセルペダ
ルの操作量に応じて電気信号出力を得ている。
【０００８】車載用の内燃機関における電子スロットル
方式の絞り弁制御装置は、絞り弁開閉操作用のアクチュ
エータと、絞り弁の制御位置を検出する検出器と、その
検出器の出力と絞り弁の制御目標開度を比較判断して絞
り弁開度をフィードバック制御する駆動ユニットによ
り、絞り弁の開度を高精度に制御することを目的として
いるが、上記従来技術では、絞り弁の制御位置を検出す
る検出器が絞り弁制御装置本体にスロットルシャフト径
方向に大きな隙間が生じる構造であるため、組込方向が
定まらず、検出器内に設けられた抵抗体上をシャフトと
一体で回動するブラシが規定の軌道の位置で軌道でき
ず、アクセルペダルの操作量に対する上記検出器の電気
信号出力に直線性がなく安定しないことが多かった。す
なわち、絞り弁を高精度に制御することが難しいという
問題があった。
方式の絞り弁制御装置は、絞り弁開閉操作用のアクチュ
エータと、絞り弁の制御位置を検出する検出器と、その
検出器の出力と絞り弁の制御目標開度を比較判断して絞
り弁開度をフィードバック制御する駆動ユニットによ
り、絞り弁の開度を高精度に制御することを目的として
いるが、上記従来技術では、絞り弁の制御位置を検出す
る検出器が絞り弁制御装置本体にスロットルシャフト径
方向に大きな隙間が生じる構造であるため、組込方向が
定まらず、検出器内に設けられた抵抗体上をシャフトと
一体で回動するブラシが規定の軌道の位置で軌道でき
ず、アクセルペダルの操作量に対する上記検出器の電気
信号出力に直線性がなく安定しないことが多かった。す
なわち、絞り弁を高精度に制御することが難しいという
問題があった。
【０００９】本発明の目的は、電子スロットル方式の絞
り弁制御装置において、絞り弁の制御位置を検出する検
出器，アクセルワイヤによって回転されるスロットルレ
バーの位置（アクセルシャフトの回転角度）を検出する
検出器の検出精度の向上を計り、絞り弁の開度を高精度
に制御することが出来る内燃機関の絞り弁制御装置を提
供することにある。
り弁制御装置において、絞り弁の制御位置を検出する検
出器，アクセルワイヤによって回転されるスロットルレ
バーの位置（アクセルシャフトの回転角度）を検出する
検出器の検出精度の向上を計り、絞り弁の開度を高精度
に制御することが出来る内燃機関の絞り弁制御装置を提
供することにある。
【００１０】本発明の別の目的は上記事情を考慮して、
スロットルセンサとしてのポテンショメータの位置検出
手段の部品数を低減することにある。また機械的ヒステ
リシス及び電気的ヒステリシスの少ない位置検出手段を
得ることにより絞り弁位置の制御精度を向上することに
ある。また、コネクタの集約化ができる絞り弁制御装置
を提供することにある。
スロットルセンサとしてのポテンショメータの位置検出
手段の部品数を低減することにある。また機械的ヒステ
リシス及び電気的ヒステリシスの少ない位置検出手段を
得ることにより絞り弁位置の制御精度を向上することに
ある。また、コネクタの集約化ができる絞り弁制御装置
を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的は、絞り弁の制
御装置，スロットルレバーの位置を精度良く検出すべ
く、上記検出器を装着するシャフトと同軸に設けた本体
のボス上に上記検出器の摺動子を嵌合させることにより
達成することが出来る。
御装置，スロットルレバーの位置を精度良く検出すべ
く、上記検出器を装着するシャフトと同軸に設けた本体
のボス上に上記検出器の摺動子を嵌合させることにより
達成することが出来る。
【００１２】上記目的は、絞り弁の駆動軸の端部を被う
カバー支持体（スロットルボディ）に取付け、この内部
においてスロットルシャフトに直接スロットルセンサの
摺動子を取付け、摺動子が接触する抵抗パターンを支持
体に取付けることにより達成できる。
カバー支持体（スロットルボディ）に取付け、この内部
においてスロットルシャフトに直接スロットルセンサの
摺動子を取付け、摺動子が接触する抵抗パターンを支持
体に取付けることにより達成できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図１，図
２に基に説明する。
２に基に説明する。
【００１４】スロットルバルブ（即ち絞り弁）としての
制御弁１は、支持体（スロットルボディ）２に回動自在
に支承された制御弁軸３に固定されている。制御弁軸
（スロットルシャフト）３上には、シール部材であるダ
ストシール８及びダストシール９が具備され、ギアカバ
ー５とＯリング４及びスプリングカバー２０とＯリング
７を支持体２に装着することで密閉空間Ｓを有する構造
とすることができる。この密閉空間は、異物の侵入を防
げる構造であるため、制御弁１の実開度を検出するスロ
ットルセンサ１１を密閉空間内に有することにより、そ
の構成部品を基板１１ａとブラシ１１ｂにすることがで
き、従来のスロットルボディ外着タイプのスロットルセ
ンサに対し部品数が低減されるとともに、機械的ヒステ
リシス及び電気的ヒステリシスを低減することができる
構成となっている。従って、制御弁１を位置制御すると
きの制御精度を向上させることが達成できる。
制御弁１は、支持体（スロットルボディ）２に回動自在
に支承された制御弁軸３に固定されている。制御弁軸
（スロットルシャフト）３上には、シール部材であるダ
ストシール８及びダストシール９が具備され、ギアカバ
ー５とＯリング４及びスプリングカバー２０とＯリング
７を支持体２に装着することで密閉空間Ｓを有する構造
とすることができる。この密閉空間は、異物の侵入を防
げる構造であるため、制御弁１の実開度を検出するスロ
ットルセンサ１１を密閉空間内に有することにより、そ
の構成部品を基板１１ａとブラシ１１ｂにすることがで
き、従来のスロットルボディ外着タイプのスロットルセ
ンサに対し部品数が低減されるとともに、機械的ヒステ
リシス及び電気的ヒステリシスを低減することができる
構成となっている。従って、制御弁１を位置制御すると
きの制御精度を向上させることが達成できる。
【００１５】また、この密閉空間に制御弁１を減速機２
１を介して駆動制御するＤＣモータ１０を有すること
で、ＤＣモータ１０のリード線１０ａ及びスロットルセ
ンサ１１のリード線１１ｃを一つのコネクタ１６に集約
することが可能となり、従来製品に対しコネクタ数を低
減することができる構成となっている（図１参照）。図
３，図７に従いさらに詳しく説明する。
１を介して駆動制御するＤＣモータ１０を有すること
で、ＤＣモータ１０のリード線１０ａ及びスロットルセ
ンサ１１のリード線１１ｃを一つのコネクタ１６に集約
することが可能となり、従来製品に対しコネクタ数を低
減することができる構成となっている（図１参照）。図
３，図７に従いさらに詳しく説明する。
【００１６】スロットルシャフト３は、ボディ２（アク
ルダイキャスト製）に圧入固定されたメタル軸受２６に
より支承されている。シャフト３はメタル軸受２６から
突出する部分を有していて、そこには、シール機構が形
成されている。シール機構は、その外周がボディ２の凹
所に圧入固定（９ｃ）された金属ブッシュ９（鉄製）を
有し、このブッシュ９は、シャフト３の先端に向って延
びるスリーブ９ｂを備える。シールゴム９ａはシャフト
３の外周とブッシュ９の内周との間に装着される。
ルダイキャスト製）に圧入固定されたメタル軸受２６に
より支承されている。シャフト３はメタル軸受２６から
突出する部分を有していて、そこには、シール機構が形
成されている。シール機構は、その外周がボディ２の凹
所に圧入固定（９ｃ）された金属ブッシュ９（鉄製）を
有し、このブッシュ９は、シャフト３の先端に向って延
びるスリーブ９ｂを備える。シールゴム９ａはシャフト
３の外周とブッシュ９の内周との間に装着される。
【００１７】ポジションセンサ（スロットルセンサ）１
１は、黄銅製金属ブッシュ１１ｃをブッシュ９のスリー
ブ９ｂの部分に挿通することによって支承されている。
摺動子１１ｂは、この金属ブッシュ１１ｃの先端外周部
に支承されて、回動可能である。
１は、黄銅製金属ブッシュ１１ｃをブッシュ９のスリー
ブ９ｂの部分に挿通することによって支承されている。
摺動子１１ｂは、この金属ブッシュ１１ｃの先端外周部
に支承されて、回動可能である。
【００１８】摺動子１１ｂはその外側面がばね１１ｄで
押圧されている。その結果基板11ａに印刷された導体パ
ターン１１ｆ（図２参照）に摺動子片１１ｇが所望の圧
力で接触する。
押圧されている。その結果基板11ａに印刷された導体パ
ターン１１ｆ（図２参照）に摺動子片１１ｇが所望の圧
力で接触する。
【００１９】このばね１１ｄは、爪付きワッシャ２７で
スロットルシャフト３の先端に固定されている。
スロットルシャフト３の先端に固定されている。
【００２０】またばね１１ｄは、摺動子１１ｂに設けた
係合部１１ｈにより、回転方向に対して係止され、その
結果、シャフト３の回転が摺動子１１ｂに伝達される。
係合部１１ｈにより、回転方向に対して係止され、その
結果、シャフト３の回転が摺動子１１ｂに伝達される。
【００２１】基板１１ａはねじ１１ｅでスロットルボデ
ィ２にねじ止めされる（図１，図２参照）。
ィ２にねじ止めされる（図１，図２参照）。
【００２２】この実施例では、スロットルポジションセ
ンサ１１の導体パターン１１ｆが形成された基板１１ａ
とシャフト３に取付けられたスロットルポジションセン
サ１１の摺動子１１ｂとの位置決めは、メタル軸受２６
とシャフト３の相対位置，金属ブッシュ９と金属ブッシ
ュ１１ｃとの相対位置でおおむね決まるが、その中でも
重要なファクターであるブッシュ９，１１ｃは、これら
が金属性であるという理由で、他の機質の場合と比べて
加工精度，組付け精度，経年変化の各点で優れている。
ンサ１１の導体パターン１１ｆが形成された基板１１ａ
とシャフト３に取付けられたスロットルポジションセン
サ１１の摺動子１１ｂとの位置決めは、メタル軸受２６
とシャフト３の相対位置，金属ブッシュ９と金属ブッシ
ュ１１ｃとの相対位置でおおむね決まるが、その中でも
重要なファクターであるブッシュ９，１１ｃは、これら
が金属性であるという理由で、他の機質の場合と比べて
加工精度，組付け精度，経年変化の各点で優れている。
【００２３】即ち、金属ブッシュ９が圧入される孔はス
ロットルシャフト３を支承するメタル軸受２６と同軸に
加工され、また、基板１１ａは金属ブッシュ９のスリー
ブ９ｂに対して同軸に形成された金属ブッシュ１１ｃを
これに嵌合することによって組付けられる。
ロットルシャフト３を支承するメタル軸受２６と同軸に
加工され、また、基板１１ａは金属ブッシュ９のスリー
ブ９ｂに対して同軸に形成された金属ブッシュ１１ｃを
これに嵌合することによって組付けられる。
【００２４】次に、図２の実施例について以下説明す
る。
る。
【００２５】本実施例の場合、密閉空間は、制御弁軸３
上のダストシール８及びダストシール９，ギアカバー５
とＯリング４，ガスケット１２，スロットルコントロー
ルユニット１７，Ｏリング７とアクセルシャフト２３上
にダストシール２２を具備したアクセルカバー６及び支
持体２より構成される。
上のダストシール８及びダストシール９，ギアカバー５
とＯリング４，ガスケット１２，スロットルコントロー
ルユニット１７，Ｏリング７とアクセルシャフト２３上
にダストシール２２を具備したアクセルカバー６及び支
持体２より構成される。
【００２６】そして、この密閉空間内部に制御弁１の実
開度を検出するスロットルセンサ１１，制御弁１を減速
機２１を介して駆動制御するＤＣモータ１０，ＤＣモー
タ１０と減速機２１の切断手段である電磁クラッチ１
４，アクセルペダルの踏み込み量に応じて回動するスロ
ットルレバー１９ａの位置を検出するアクセルセンサ１
５、及び制御信号やスロットルセンサ１１やアクセルセ
ンサ１５の出力等を演算処理するスロットルコントロー
ルユニット１７を具備した構成となっている。スロット
ルセンサ１１やアクセルセンサ１５は、前述のようにそ
の構成部品を基板１１ａとブラシ１１ｂ及び基板１５ａ
とブラシ１５ｂにすることができ、部品数，機械的ヒス
テリシス及び電気的ヒステリシスを低減した構成となっ
ている。
開度を検出するスロットルセンサ１１，制御弁１を減速
機２１を介して駆動制御するＤＣモータ１０，ＤＣモー
タ１０と減速機２１の切断手段である電磁クラッチ１
４，アクセルペダルの踏み込み量に応じて回動するスロ
ットルレバー１９ａの位置を検出するアクセルセンサ１
５、及び制御信号やスロットルセンサ１１やアクセルセ
ンサ１５の出力等を演算処理するスロットルコントロー
ルユニット１７を具備した構成となっている。スロット
ルセンサ１１やアクセルセンサ１５は、前述のようにそ
の構成部品を基板１１ａとブラシ１１ｂ及び基板１５ａ
とブラシ１５ｂにすることができ、部品数，機械的ヒス
テリシス及び電気的ヒステリシスを低減した構成となっ
ている。
【００２７】また、ＤＣモータ１０のリード線１０ａ，
電磁クラッチ１４のリード線１４ａ，スロットルセンサ
１１のリード線１１ｃ及びアクセルセンサ１５のリード
線１５ｃは、密閉空間内部でスロットルコントロールユ
ニット１７に接続され、コネクタ１８を介して外部との
データの授受をする構成となっている。これにより、従
来製品では、ＤＣモータ１０，電磁クラッチ１４，スロ
ットルセンサ１１，アクセルセンサ１５が各々持ってい
たコネクタを無くすことができ、また、スロットルコン
トロールユニット１７からＤＣモータ１０，スロットル
センサ１１，アクセルセンサ１５迄の配線を短くするこ
とができるため、ノイズによる誤動作に対し信頼性を向
上することができる構造となっている。またＤＣモータ
１０のリード線は減速ギアとは反対側に引き出されるの
で、ギアの磨耗粉によってＤＣモータ１０のリード線の
接続部がショートするといった従来の問題が解消され
る。
電磁クラッチ１４のリード線１４ａ，スロットルセンサ
１１のリード線１１ｃ及びアクセルセンサ１５のリード
線１５ｃは、密閉空間内部でスロットルコントロールユ
ニット１７に接続され、コネクタ１８を介して外部との
データの授受をする構成となっている。これにより、従
来製品では、ＤＣモータ１０，電磁クラッチ１４，スロ
ットルセンサ１１，アクセルセンサ１５が各々持ってい
たコネクタを無くすことができ、また、スロットルコン
トロールユニット１７からＤＣモータ１０，スロットル
センサ１１，アクセルセンサ１５迄の配線を短くするこ
とができるため、ノイズによる誤動作に対し信頼性を向
上することができる構造となっている。またＤＣモータ
１０のリード線は減速ギアとは反対側に引き出されるの
で、ギアの磨耗粉によってＤＣモータ１０のリード線の
接続部がショートするといった従来の問題が解消され
る。
【００２８】この実施例では、電気系統はすべてギアと
は反対側に集められている。これは上記ＤＣモータ１０
のリード線と同じ問題を解消する為の工夫である。
は反対側に集められている。これは上記ＤＣモータ１０
のリード線と同じ問題を解消する為の工夫である。
【００２９】図４，図８に従って更に詳しく説明する。
【００３０】アクセルセンサ１５は以下の通り組立てら
れる。図２，図８に基づき説明する。
れる。図２，図８に基づき説明する。
【００３１】樹脂カバー６にはメタル軸受４８がスロッ
トルシャフト３と同軸になる様に位置付けられて固定さ
れている。メタル軸受４８にはアクセルシャフト２３が
支承されている。アクセルシャフト２３の一端（カバー
６の外方に延びる側）にはスロットルレバー１９ａとア
クセルレバー１９が固定されている。
トルシャフト３と同軸になる様に位置付けられて固定さ
れている。メタル軸受４８にはアクセルシャフト２３が
支承されている。アクセルシャフト２３の一端（カバー
６の外方に延びる側）にはスロットルレバー１９ａとア
クセルレバー１９が固定されている。
【００３２】尚、アクセルレバー１９ａはスロットルレ
バー１９にスポット溶接で固定されている。アクセルレ
バー１９ａはペダルに連結されたワイヤが巻き付けら
れ、ペダルの踏み込みによってワイヤが引かれアクセル
レバー１９ａが回転する。それによってアクセルレバー
１９ａに固定されているスロットルレバー１９が回転し
アクセルシャフト２３が回転する。
バー１９にスポット溶接で固定されている。アクセルレ
バー１９ａはペダルに連結されたワイヤが巻き付けら
れ、ペダルの踏み込みによってワイヤが引かれアクセル
レバー１９ａが回転する。それによってアクセルレバー
１９ａに固定されているスロットルレバー１９が回転し
アクセルシャフト２３が回転する。
【００３３】スロットルレバー１９ａとカバー６との間
にはワッシャ２３ａが配置され、カバー６とスロットル
レバー９ａとの間のスラスト荷重を受けている。このワ
ッシャ２３ａとメタル軸受４８との間には環状のシール
ゴム２２がシャフト２３の外周に接触する様にして、カ
バー６の環状凹所に配置されている。
にはワッシャ２３ａが配置され、カバー６とスロットル
レバー９ａとの間のスラスト荷重を受けている。このワ
ッシャ２３ａとメタル軸受４８との間には環状のシール
ゴム２２がシャフト２３の外周に接触する様にして、カ
バー６の環状凹所に配置されている。
【００３４】カバー６はメタル軸受４８の長手方向に沿
ってスペースＳに突出する筒状スリーブ６ａを有する。
ってスペースＳに突出する筒状スリーブ６ａを有する。
【００３５】アクセルセンサ１５の基板１５ａの中心に
は金属ブッシュ１５ｃが取付けられており、このブッシ
ュ１５ｃがカバー６の筒状スリーブ６ａの外周に挿通さ
れる。このブッシュ１５ｃは、基板１５ａの表面からア
クセルシャフト２３に沿ってスペースＳ方向に突出する
スリーブを有し、そこにアクセルセンサ１５の摺動子１
５ｂが嵌め込まれている。
は金属ブッシュ１５ｃが取付けられており、このブッシ
ュ１５ｃがカバー６の筒状スリーブ６ａの外周に挿通さ
れる。このブッシュ１５ｃは、基板１５ａの表面からア
クセルシャフト２３に沿ってスペースＳ方向に突出する
スリーブを有し、そこにアクセルセンサ１５の摺動子１
５ｂが嵌め込まれている。
【００３６】アクセルシャフト２３の他端に形成された
ねじ２３ｃにはワッシャ２３ｂ，ばね１５ｄ，コネクテ
ィングプレート４０，ワッシャ３９が順次嵌装され、ナ
ット３８を最後にねじ２３ｃに締付けて、これらをシャ
フ２３に保持している。
ねじ２３ｃにはワッシャ２３ｂ，ばね１５ｄ，コネクテ
ィングプレート４０，ワッシャ３９が順次嵌装され、ナ
ット３８を最後にねじ２３ｃに締付けて、これらをシャ
フ２３に保持している。
【００３７】この時ばね１５ｄは摺動子１５ｂに所望の
軸方向の押圧力を付与する。またばね１５ｄは摺動子１
５ｂに設けた係止部１５ｈによって係止され回転方向に
は摺動子１５ｂと一緒に回転する。この結果アクセルシ
ャフト２３の回転は摺動子１５ｂに伝達され、摺動子片
１５ｇ（図４参照）が基板１５ａの導体パターン１５ｆ
上を摺動する。
軸方向の押圧力を付与する。またばね１５ｄは摺動子１
５ｂに設けた係止部１５ｈによって係止され回転方向に
は摺動子１５ｂと一緒に回転する。この結果アクセルシ
ャフト２３の回転は摺動子１５ｂに伝達され、摺動子片
１５ｇ（図４参照）が基板１５ａの導体パターン１５ｆ
上を摺動する。
【００３８】基板１５ａはねじ１５ｅによってカバー６
のスペースＳ側内壁面にねじ止め固定される。
のスペースＳ側内壁面にねじ止め固定される。
【００３９】コネクティングプレート４０は、ロストモ
ーション機構Ｍ1 を介して、スロットルシャフト３のス
ロットルセンサ１１側の端部（基板１７の孔１７ａを貫
通して延びる）に連結されている。
ーション機構Ｍ1 を介して、スロットルシャフト３のス
ロットルセンサ１１側の端部（基板１７の孔１７ａを貫
通して延びる）に連結されている。
【００４０】かくして、アクセルセンサ１５は、アクセ
ルシャフト２３に対して同心的に精度よく組付けられ
る。
ルシャフト２３に対して同心的に精度よく組付けられ
る。
【００４１】また、アクセルペダルが所定位置まで踏み
込まれると、ロストモーション機構Ｍ1 を介してアクセ
ルシャフト２３の回転力がスロットルシャフト３に伝達
される。従ってＤＣモータ１０が故障して回転しなくな
った際は、アクセルペダルを強く踏み込めば、機械的に
スロットルバルブ１を開くことができ、モータが故障し
ても走行は維持できる。
込まれると、ロストモーション機構Ｍ1 を介してアクセ
ルシャフト２３の回転力がスロットルシャフト３に伝達
される。従ってＤＣモータ１０が故障して回転しなくな
った際は、アクセルペダルを強く踏み込めば、機械的に
スロットルバルブ１を開くことができ、モータが故障し
ても走行は維持できる。
【００４２】この機能は謂所フェイルセーフ機能であ
る。
る。
【００４３】次に図６に従ってギアによるモータの回転
力の伝達メカニズムを説明する。
力の伝達メカニズムを説明する。
【００４４】ＤＣモータ１０のシャフトの端部には、ギ
ア２３ａが固定されている。ギア２３ａはスロットルボ
ディ２とカバー５によって支承されるシャフト２１ａに
固定された中間ギア２５と噛み合っている。中間ギアは
これと一体に形成された小径ギア２２を有しており、こ
の小径ギアはスロットルシャフト３の端部に固定された
ギア２１と噛み合っている。これによりＤＣモータ１０
の回転は減速され（トルクは増幅され）、スロットルバ
ルブ１の開閉に必要な回転力と回転速度が得られる。
ア２３ａが固定されている。ギア２３ａはスロットルボ
ディ２とカバー５によって支承されるシャフト２１ａに
固定された中間ギア２５と噛み合っている。中間ギアは
これと一体に形成された小径ギア２２を有しており、こ
の小径ギアはスロットルシャフト３の端部に固定された
ギア２１と噛み合っている。これによりＤＣモータ１０
の回転は減速され（トルクは増幅され）、スロットルバ
ルブ１の開閉に必要な回転力と回転速度が得られる。
【００４５】ギア２１は半月状に形成されており、その
切欠き端面は、スロットルバルブ１の全閉位置真近でス
トッパ４７に衝突するように構成されている。
切欠き端面は、スロットルバルブ１の全閉位置真近でス
トッパ４７に衝突するように構成されている。
【００４６】電気的に制御される範囲では、スロットル
バルブ１の全閉位置は、このストッパ４７にギアが接触
しない位置になる様に設定されている。電気的制御が解
除されるとスロットルバルブ１は、ギア２１がストッパ
４７に当接するところまで、回転してそこが機械的な全
閉位置となる。
バルブ１の全閉位置は、このストッパ４７にギアが接触
しない位置になる様に設定されている。電気的制御が解
除されるとスロットルバルブ１は、ギア２１がストッパ
４７に当接するところまで、回転してそこが機械的な全
閉位置となる。
【００４７】この機械的全閉位置までスロットルバルブ
が回動して来た時の大きな慣性力を受け止めることがで
きるように、ストッパ４７は、スロットルボディ２の取
付座２ｅに強固にねじ止め固定されている。その位置
は、調整できる様にストッパ４７はねじで構成されてい
る。
が回動して来た時の大きな慣性力を受け止めることがで
きるように、ストッパ４７は、スロットルボディ２の取
付座２ｅに強固にねじ止め固定されている。その位置
は、調整できる様にストッパ４７はねじで構成されてい
る。
【００４８】次に、図５Ｂ，５Ａに従いスロットルコン
トロールユニット１７ｅを詳しく説明する。ユニット１
７の構成は図５Ａ，５Ｂに示されている。ユニット１７
にはマイクロコンピュータが取付けられており、その端
子１１ｃ′，１５ｃ′には、スロットルセンサ１１及び
アクセルセンサ１１からの信号線１１ｃ，１５ｃ及びク
ラッチ制御回路，モータ制御回路への信号線（図示せ
ず）が接続されている。モータ制御回路の出力端子１０
ａ′，クラッチ制御回路の出力端子１４ａ′にはそれぞ
れクラッチ１４のリード線１４ａとＤＣモータ１０のリ
ード線１０ａが接続されている。
トロールユニット１７ｅを詳しく説明する。ユニット１
７の構成は図５Ａ，５Ｂに示されている。ユニット１７
にはマイクロコンピュータが取付けられており、その端
子１１ｃ′，１５ｃ′には、スロットルセンサ１１及び
アクセルセンサ１１からの信号線１１ｃ，１５ｃ及びク
ラッチ制御回路，モータ制御回路への信号線（図示せ
ず）が接続されている。モータ制御回路の出力端子１０
ａ′，クラッチ制御回路の出力端子１４ａ′にはそれぞ
れクラッチ１４のリード線１４ａとＤＣモータ１０のリ
ード線１０ａが接続されている。
【００４９】この様に、クラッチ，モータのリード線
は、ユニット１７で中継され、コネクタ１８を介して外
部電源へ接続される。
は、ユニット１７で中継され、コネクタ１８を介して外
部電源へ接続される。
【００５０】またスロットルセンサ，アクセルセンサの
信号は、マイクロコンピュータを介してコネクタ１８に
送られ、外部へ出力される。
信号は、マイクロコンピュータを介してコネクタ１８に
送られ、外部へ出力される。
【００５１】更に、図１及び図２において、制御弁軸を
支承する支持体２に水抜き，空気抜き孔１３を設けると
この孔の作用により、スロットルセンサ１１，アクセル
センサ１５の結露を防止することができ、また、密閉空
間内外の圧力差を無くすことにより水等の吸い込みを無
くす構造となっている。
支承する支持体２に水抜き，空気抜き孔１３を設けると
この孔の作用により、スロットルセンサ１１，アクセル
センサ１５の結露を防止することができ、また、密閉空
間内外の圧力差を無くすことにより水等の吸い込みを無
くす構造となっている。
【００５２】密閉空間を構成するカバー５にギアシャフ
ト２１Ａの軸受２４とストッパ24Ａを有する構造とする
ことで、減速機を構成する一つの部品であるギア２５の
スラスト位置を規制し、従来のＥリング等で止める方法
から部品数を低減した構造となっている。またギアシャ
フトの回転も樹脂カバー５との接触でスムースになる。
カバー５，６，２０の材質は、ＰＢＴ（ポリブチレンテ
レフタレート）にグラスウール３０％を混入したものを
使用した。
ト２１Ａの軸受２４とストッパ24Ａを有する構造とする
ことで、減速機を構成する一つの部品であるギア２５の
スラスト位置を規制し、従来のＥリング等で止める方法
から部品数を低減した構造となっている。またギアシャ
フトの回転も樹脂カバー５との接触でスムースになる。
カバー５，６，２０の材質は、ＰＢＴ（ポリブチレンテ
レフタレート）にグラスウール３０％を混入したものを
使用した。
【００５３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によればコ
スト的に優位な構成で、機械的ヒステリシス及び電気的
ヒステリシスの低減もでき、絞り弁をモータ等のアクチ
ュエータで位置制御する際の絞り弁位置制御精度を向上
した車載エンジンのスロットル制御装置を提供すること
ができる。
スト的に優位な構成で、機械的ヒステリシス及び電気的
ヒステリシスの低減もでき、絞り弁をモータ等のアクチ
ュエータで位置制御する際の絞り弁位置制御精度を向上
した車載エンジンのスロットル制御装置を提供すること
ができる。
【００５４】位置検出手段，制御弁駆動手段を密閉空間
内に内蔵化することにより、それらの有する入出力部分
を密閉空会内でまとめることができ、コネクタを集約化
することが可能となる。さらに制御信号や位置検出手段
の出力等を演算処理する制御手段を有することで、配線
を短くすることができ、モータ等のアクチュエータに送
る制御信号のノイズによる誤動作等の影響を除去するこ
とができる。
内に内蔵化することにより、それらの有する入出力部分
を密閉空会内でまとめることができ、コネクタを集約化
することが可能となる。さらに制御信号や位置検出手段
の出力等を演算処理する制御手段を有することで、配線
を短くすることができ、モータ等のアクチュエータに送
る制御信号のノイズによる誤動作等の影響を除去するこ
とができる。
【００５５】また、車載時に地面側に来るように密閉空
間とエンジンルーム間に空気抜き孔を設けたものでは、
エンジンルームの温度変化による結露の防止や、密閉空
間内外での圧力差を無くし水または、埃等の吸い込みを
無くすことができる。
間とエンジンルーム間に空気抜き孔を設けたものでは、
エンジンルームの温度変化による結露の防止や、密閉空
間内外での圧力差を無くし水または、埃等の吸い込みを
無くすことができる。
【００５６】センサの構造がシンプルになり、機械的フ
リクションがなくなって検出精度が向上した。
リクションがなくなって検出精度が向上した。
【図１】本発明になる内燃機関の絞り弁制御装置の断面
図。
図。
【図２】本発明になる内燃機関の絞り弁制御装置の別の
実施例の断面図。
実施例の断面図。
【図３】図１のセンサ部の分解斜視図。
【図４】図２のセンサ部の分解斜視図。
【図５】（Ａ）：図２のコントロールユニットの詳細
図、（Ｂ）：（Ａ）の正面図。
図、（Ｂ）：（Ａ）の正面図。
【図６】図１，図２のギア部の詳細図。
【図７】図１，図２のスロットルセンサ部の詳細図。
【図８】図２のアクセルセンサ部の詳細図。
１…制御弁（スロットルバルブ）、２…支持体（スロッ
トルボディ）、３…制御弁軸（スロットルシャフト）、
４，７，１２…Ｏリング、５…ギアカバー、６…アクセ
ルカバー、８，９，２２…ダストシール、１０…ＤＣモ
ータ、１０ａ，１１ｃ,１４ａ,１５ｃ…リード線、１１
…スロットルポジションセンサ、１１ａ，１５ａ…基
板、１１ｂ，１５ｂ…摺動子（ブラシ）、１３…水抜き
兼空気抜き孔、１４…電磁クラッチ、１５…アクセルセ
ンサ、１６，１８…コネクタ、１７…スロットルコント
ロールユニット、１９…スロットルレバー、２０…カバ
ー、２３…アクセルシャフト。
トルボディ）、３…制御弁軸（スロットルシャフト）、
４，７，１２…Ｏリング、５…ギアカバー、６…アクセ
ルカバー、８，９，２２…ダストシール、１０…ＤＣモ
ータ、１０ａ，１１ｃ,１４ａ,１５ｃ…リード線、１１
…スロットルポジションセンサ、１１ａ，１５ａ…基
板、１１ｂ，１５ｂ…摺動子（ブラシ）、１３…水抜き
兼空気抜き孔、１４…電磁クラッチ、１５…アクセルセ
ンサ、１６，１８…コネクタ、１７…スロットルコント
ロールユニット、１９…スロットルレバー、２０…カバ
ー、２３…アクセルシャフト。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１５年４月７日（２００３．４．７）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 内燃機関の絞り弁制御装置
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の吸入空
気量を制御する絞り弁の制御装置に関し、殊に絞り弁開
閉操作用のモータのようなアクチュエータと、絞り弁の
制御位置を検出する検出器と、その検出器の出力と絞り
弁の制御目標開度を比較判断して絞り弁開閉操作用のア
クチュエータを制御する内燃機関の絞り弁制御装置に関
する。
気量を制御する絞り弁の制御装置に関し、殊に絞り弁開
閉操作用のモータのようなアクチュエータと、絞り弁の
制御位置を検出する検出器と、その検出器の出力と絞り
弁の制御目標開度を比較判断して絞り弁開閉操作用のア
クチュエータを制御する内燃機関の絞り弁制御装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】車輌用内燃機関の絞り弁（スロットルバ
ルブ）制御方式として、従来のアクセルペダル操作によ
る直接的な絞り弁の操作に代えて、アクセルペダルの操
作量を検出器（センサ）により電気信号として取り込
み、所定の演算処理をしてから電動機等からなるアクチ
ュエータに供給し、このアクチュエータにより絞り弁を
開閉制御する、いわゆる電子スロットル方式の絞り弁制
御装置を注目されるようになり、エンジンの高出力化等
自動車の高性能化に際して有効なトラクションコントロ
ールなどの各種のエンジン制御に適用されるようになっ
ている（従来技術：特開平3−50338号）。
ルブ）制御方式として、従来のアクセルペダル操作によ
る直接的な絞り弁の操作に代えて、アクセルペダルの操
作量を検出器（センサ）により電気信号として取り込
み、所定の演算処理をしてから電動機等からなるアクチ
ュエータに供給し、このアクチュエータにより絞り弁を
開閉制御する、いわゆる電子スロットル方式の絞り弁制
御装置を注目されるようになり、エンジンの高出力化等
自動車の高性能化に際して有効なトラクションコントロ
ールなどの各種のエンジン制御に適用されるようになっ
ている（従来技術：特開平3−50338号）。
【０００３】また別の従来技術では、アクセル踏み込み
量を検出するアクセルセンサ等の運転状態に関する出力
値を演算処理し、絞り弁の目標開閉が設定され、モータ
等のアクチュエータに制御信号を送り、絞り弁を駆動す
る。更に、絞り弁開度を検出するスロットルセンサが設
けられ、この出力値が上記目標開度と同等となる開度ま
で絞り弁開度がフィードバック制御されるものである
(特開昭61−8441号公報)。
量を検出するアクセルセンサ等の運転状態に関する出力
値を演算処理し、絞り弁の目標開閉が設定され、モータ
等のアクチュエータに制御信号を送り、絞り弁を駆動す
る。更に、絞り弁開度を検出するスロットルセンサが設
けられ、この出力値が上記目標開度と同等となる開度ま
で絞り弁開度がフィードバック制御されるものである
(特開昭61−8441号公報)。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、内燃
機関の絞り弁制御装置において、電気配線を短くし、ノ
イズによる誤動作に対する信頼性を向上することにあ
る。
機関の絞り弁制御装置において、電気配線を短くし、ノ
イズによる誤動作に対する信頼性を向上することにあ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の課題は、内燃機関
の吸入空気量を制御する制御弁と、前記制御弁が固定さ
れた制御弁軸と、前記制御弁軸を回動自在に支承する支
持体と、前記制御弁を駆動するモータと、前記制御弁の
実開度を検出するスロットルセンサと、前記スロットル
センサの出力を受けて前記モータの制御信号を求めるコ
ントロールユニットと、を備えた内燃機関の絞り弁制御
装置において、前記コントロールユニットを備えた部材
を前記支持体に装着すると共に、前記モータの電気配線
と前記スロットルセンサの電気配線とを、前記コントロ
ールユニットを備えた部材と前記支持体との間で配線
し、さらに前記コントロールユニットと前記モータの電
気配線との接続部および前記コントロールユニットと前
記スロットルセンサの電気配線との接続部を、前記コン
トロールユニットを備えた部材と前記支持体との間に設
けることにより解決される。
の吸入空気量を制御する制御弁と、前記制御弁が固定さ
れた制御弁軸と、前記制御弁軸を回動自在に支承する支
持体と、前記制御弁を駆動するモータと、前記制御弁の
実開度を検出するスロットルセンサと、前記スロットル
センサの出力を受けて前記モータの制御信号を求めるコ
ントロールユニットと、を備えた内燃機関の絞り弁制御
装置において、前記コントロールユニットを備えた部材
を前記支持体に装着すると共に、前記モータの電気配線
と前記スロットルセンサの電気配線とを、前記コントロ
ールユニットを備えた部材と前記支持体との間で配線
し、さらに前記コントロールユニットと前記モータの電
気配線との接続部および前記コントロールユニットと前
記スロットルセンサの電気配線との接続部を、前記コン
トロールユニットを備えた部材と前記支持体との間に設
けることにより解決される。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明の実施例の説明に先立ち、
本発明の実施例の基礎となる技術について、図１を用い
て説明する。
本発明の実施例の基礎となる技術について、図１を用い
て説明する。
【０００７】まず、前述した従来技術のような電子制御
スロットル装置においては、ＩＳＣ（アイドルスピード
コントロール）機能，ＦＩＣＤ（ファーストアイドルコ
ントロール）機能等、従来他部品により行っていた制御
を統合し、電子制御スロットル装置自体の付加価値を向
上させるニーズがある。
スロットル装置においては、ＩＳＣ（アイドルスピード
コントロール）機能，ＦＩＣＤ（ファーストアイドルコ
ントロール）機能等、従来他部品により行っていた制御
を統合し、電子制御スロットル装置自体の付加価値を向
上させるニーズがある。
【０００８】このような動向の中で、それを達成するた
めには、電子制御スロットル装置の持つ機械的ヒステリ
シス及び電気的ヒステリシスの低減や、制御弁の位置を
検出する検出器（スロットルセンサ）としてのポテンシ
ョメータ等の分解能の向上という問題がある。
めには、電子制御スロットル装置の持つ機械的ヒステリ
シス及び電気的ヒステリシスの低減や、制御弁の位置を
検出する検出器（スロットルセンサ）としてのポテンシ
ョメータ等の分解能の向上という問題がある。
【０００９】また、制御弁（絞り弁）を位置制御するた
めのモータなどのアクチュエータ，位置検出手段が各々
電気配線の為のコネクタを持つために、その数が多くな
るという問題もある。
めのモータなどのアクチュエータ，位置検出手段が各々
電気配線の為のコネクタを持つために、その数が多くな
るという問題もある。
【００１０】更に上記従来技術のアクセルペダルの操作
量を検出器（アクセルセンサ）としてのポテンショメー
タにより電気信号として取り込む機構は、検出器内に設
けられた抵抗体上をシャフトと一体で回動するブラシが
規定の軌道の位置で軌道することにより、アクセルペダ
ルの操作量に応じて電気信号出力を得ている。
量を検出器（アクセルセンサ）としてのポテンショメー
タにより電気信号として取り込む機構は、検出器内に設
けられた抵抗体上をシャフトと一体で回動するブラシが
規定の軌道の位置で軌道することにより、アクセルペダ
ルの操作量に応じて電気信号出力を得ている。
【００１１】車載用の内燃機関における電子スロットル
方式の絞り弁制御装置は、絞り弁開閉操作用のアクチュ
エータと、絞り弁の制御位置を検出する検出器と、その
検出器の出力と絞り弁の制御目標開度を比較判断して絞
り弁開度をフィードバック制御する駆動ユニットによ
り、絞り弁の開度を高精度に制御することを目的として
いるが、上記従来技術では、絞り弁の制御位置を検出す
る検出器が絞り弁制御装置本体にスロットルシャフト径
方向に大きな隙間が生じる構造であるため、組込方向が
定まらず、検出器内に設けられた抵抗体上をシャフトと
一体で回動するブラシが規定の軌道の位置で軌道でき
ず、アクセルペダルの操作量に対する上記検出器の電気
信号出力に直線性がなく安定しないことが多かった。す
なわち、絞り弁を高精度に制御することが難しいという
問題があった。
方式の絞り弁制御装置は、絞り弁開閉操作用のアクチュ
エータと、絞り弁の制御位置を検出する検出器と、その
検出器の出力と絞り弁の制御目標開度を比較判断して絞
り弁開度をフィードバック制御する駆動ユニットによ
り、絞り弁の開度を高精度に制御することを目的として
いるが、上記従来技術では、絞り弁の制御位置を検出す
る検出器が絞り弁制御装置本体にスロットルシャフト径
方向に大きな隙間が生じる構造であるため、組込方向が
定まらず、検出器内に設けられた抵抗体上をシャフトと
一体で回動するブラシが規定の軌道の位置で軌道でき
ず、アクセルペダルの操作量に対する上記検出器の電気
信号出力に直線性がなく安定しないことが多かった。す
なわち、絞り弁を高精度に制御することが難しいという
問題があった。
【００１２】そこで、電子スロットル方式の絞り弁制御
装置において、絞り弁の制御装置，スロットルレバーの
位置を精度良く検出すべく、上記検出器を装着するシャ
フトと同軸に設けた本体のボス上に上記検出器の摺動子
を嵌合させることにより、絞り弁の制御位置を検出する
検出器，アクセルワイヤによって回転されるスロットル
レバーの位置（アクセルシャフトの回転角度）を検出す
る検出器の検出精度の向上を計り、絞り弁の開度を高精
度に制御することが出来るようにした。
装置において、絞り弁の制御装置，スロットルレバーの
位置を精度良く検出すべく、上記検出器を装着するシャ
フトと同軸に設けた本体のボス上に上記検出器の摺動子
を嵌合させることにより、絞り弁の制御位置を検出する
検出器，アクセルワイヤによって回転されるスロットル
レバーの位置（アクセルシャフトの回転角度）を検出す
る検出器の検出精度の向上を計り、絞り弁の開度を高精
度に制御することが出来るようにした。
【００１３】また、絞り弁の駆動軸の端部を被うカバー
を支持体（スロットルボディ）に取付け、この内部にお
いてスロットルシャフトに直接スロットルセンサの摺動
子を取付け、摺動子が接触する抵抗パターンを支持体に
取付けることにより、スロットルセンサとしてのポテン
ショメータの位置検出手段の部品数が低減される。
を支持体（スロットルボディ）に取付け、この内部にお
いてスロットルシャフトに直接スロットルセンサの摺動
子を取付け、摺動子が接触する抵抗パターンを支持体に
取付けることにより、スロットルセンサとしてのポテン
ショメータの位置検出手段の部品数が低減される。
【００１４】また機械的ヒステリシス及び電気的ヒステ
リシスの少ない位置検出手段を得ることにより絞り弁位
置の制御精度が向上される。また、コネクタの集約化が
できる。
リシスの少ない位置検出手段を得ることにより絞り弁位
置の制御精度が向上される。また、コネクタの集約化が
できる。
【００１５】以下、図１を用いて詳細に説明する。
【００１６】図１において、スロットルバルブ（即ち絞
り弁）としての制御弁１は、支持体（スロットルボデ
ィ）２に回動自在に支承された制御弁軸３に固定されて
いる。制御弁軸（スロットルシャフト）３上には、シー
ル部材であるダストシール８及びダストシール９が具備
され、ギアカバー５とＯリング４及びスプリングカバー
２０とＯリング７を支持体２に装着することで密閉空間
Ｓを有する構造とすることができる。この密閉空間は、
異物の侵入を防げる構造であるため、制御弁１の実開度
を検出するスロットルセンサ１１を密閉空間内に有する
ことにより、その構成部品を基板１１ａとブラシ１１ｂ
にすることができ、従来のスロットルボディ外着タイプ
のスロットルセンサに対し部品数が低減されるととも
に、機械的ヒステリシス及び電気的ヒステリシスを低減
することができる構成となっている。従って、制御弁１
を位置制御するときの制御精度を向上させることが達成
できる。
り弁）としての制御弁１は、支持体（スロットルボデ
ィ）２に回動自在に支承された制御弁軸３に固定されて
いる。制御弁軸（スロットルシャフト）３上には、シー
ル部材であるダストシール８及びダストシール９が具備
され、ギアカバー５とＯリング４及びスプリングカバー
２０とＯリング７を支持体２に装着することで密閉空間
Ｓを有する構造とすることができる。この密閉空間は、
異物の侵入を防げる構造であるため、制御弁１の実開度
を検出するスロットルセンサ１１を密閉空間内に有する
ことにより、その構成部品を基板１１ａとブラシ１１ｂ
にすることができ、従来のスロットルボディ外着タイプ
のスロットルセンサに対し部品数が低減されるととも
に、機械的ヒステリシス及び電気的ヒステリシスを低減
することができる構成となっている。従って、制御弁１
を位置制御するときの制御精度を向上させることが達成
できる。
【００１７】また、この密閉空間に制御弁１を減速機２
１を介して駆動制御するＤＣモータ１０を有すること
で、ＤＣモータ１０のリード線１０ａ及びスロットルセ
ンサ１１のリード線１１ｃを一つのコネクタ１６に集約
することが可能となり、従来製品に対しコネクタ数を低
減することができる構成となっている（図１参照）。
１を介して駆動制御するＤＣモータ１０を有すること
で、ＤＣモータ１０のリード線１０ａ及びスロットルセ
ンサ１１のリード線１１ｃを一つのコネクタ１６に集約
することが可能となり、従来製品に対しコネクタ数を低
減することができる構成となっている（図１参照）。
【００１８】図３，図７に従いさらに詳しく説明する。
【００１９】スロットルシャフト３は、ボディ２（アク
ルダイキャスト製）に圧入固定されたメタル軸受２６に
より支承されている。シャフト３はメタル軸受２６から
突出する部分を有していて、そこには、シール機構が形
成されている。シール機構は、その外周がボディ２の凹
所に圧入固定（９ｃ）された金属ブッシュ９（鉄製）を
有し、このブッシュ９は、シャフト３の先端に向って延
びるスリーブ９ｂを備える。シールゴム９ａはシャフト
３の外周とブッシュ９の内周との間に装着される。
ルダイキャスト製）に圧入固定されたメタル軸受２６に
より支承されている。シャフト３はメタル軸受２６から
突出する部分を有していて、そこには、シール機構が形
成されている。シール機構は、その外周がボディ２の凹
所に圧入固定（９ｃ）された金属ブッシュ９（鉄製）を
有し、このブッシュ９は、シャフト３の先端に向って延
びるスリーブ９ｂを備える。シールゴム９ａはシャフト
３の外周とブッシュ９の内周との間に装着される。
【００２０】ポジションセンサ（スロットルセンサ）１
１は、黄銅製金属ブッシュ１１ｃをブッシュ９のスリー
ブ９ｂの部分に挿通することによって支承されている。
摺動子１１ｂは、この金属ブッシュ１１ｃの先端外周部
に支承されて、回動可能である。
１は、黄銅製金属ブッシュ１１ｃをブッシュ９のスリー
ブ９ｂの部分に挿通することによって支承されている。
摺動子１１ｂは、この金属ブッシュ１１ｃの先端外周部
に支承されて、回動可能である。
【００２１】摺動子１１ｂはその外側面がばね１１ｄで
押圧されている。その結果基板11ａに印刷された導体パ
ターン１１ｆ（図２参照）に摺動子片１１ｇが所望の圧
力で接触する。
押圧されている。その結果基板11ａに印刷された導体パ
ターン１１ｆ（図２参照）に摺動子片１１ｇが所望の圧
力で接触する。
【００２２】このばね１１ｄは、爪付きワッシャ２７で
スロットルシャフト３の先端に固定されている。
スロットルシャフト３の先端に固定されている。
【００２３】またばね１１ｄは、摺動子１１ｂに設けた
係合部１１ｈにより、回転方向に対して係止され、その
結果、シャフト３の回転が摺動子１１ｂに伝達される。
係合部１１ｈにより、回転方向に対して係止され、その
結果、シャフト３の回転が摺動子１１ｂに伝達される。
【００２４】基板１１ａはねじ１１ｅでスロットルボデ
ィ２にねじ止めされる（図１，図２参照）。
ィ２にねじ止めされる（図１，図２参照）。
【００２５】この本発明の実施例の基礎となる技術で
は、スロットルポジションセンサ１１の導体パターン１
１ｆが形成された基板１１ａとシャフト３に取付けられ
たスロットルポジションセンサ１１の摺動子１１ｂとの
位置決めは、メタル軸受２６とシャフト３の相対位置，
金属ブッシュ９と金属ブッシュ１１ｃとの相対位置でお
おむね決まるが、その中でも重要なファクターであるブ
ッシュ９，１１ｃは、これらが金属性であるという理由
で、他の機質の場合と比べて加工精度，組付け精度，経
年変化の各点で優れている。
は、スロットルポジションセンサ１１の導体パターン１
１ｆが形成された基板１１ａとシャフト３に取付けられ
たスロットルポジションセンサ１１の摺動子１１ｂとの
位置決めは、メタル軸受２６とシャフト３の相対位置，
金属ブッシュ９と金属ブッシュ１１ｃとの相対位置でお
おむね決まるが、その中でも重要なファクターであるブ
ッシュ９，１１ｃは、これらが金属性であるという理由
で、他の機質の場合と比べて加工精度，組付け精度，経
年変化の各点で優れている。
【００２６】即ち、金属ブッシュ９が圧入される孔はス
ロットルシャフト３を支承するメタル軸受２６と同軸に
加工され、また、基板１１ａは金属ブッシュ９のスリー
ブ９ｂに対して同軸に形成された金属ブッシュ１１ｃを
これに嵌合することによって組付けられる。
ロットルシャフト３を支承するメタル軸受２６と同軸に
加工され、また、基板１１ａは金属ブッシュ９のスリー
ブ９ｂに対して同軸に形成された金属ブッシュ１１ｃを
これに嵌合することによって組付けられる。
【００２７】以上に示すように、この本発明の実施例の
基礎となる技術によればコスト的に優位な構成で、機械
的ヒステリシス及び電気的ヒステリシスの低減もでき、
絞り弁をモータ等のアクチュエータで位置制御する際の
絞り弁位置制御精度を向上した車載エンジンのスロット
ル制御装置を提供することができる。
基礎となる技術によればコスト的に優位な構成で、機械
的ヒステリシス及び電気的ヒステリシスの低減もでき、
絞り弁をモータ等のアクチュエータで位置制御する際の
絞り弁位置制御精度を向上した車載エンジンのスロット
ル制御装置を提供することができる。
【００２８】また、位置検出手段，制御弁駆動手段を密
閉空間内に内蔵化することにより、それらの有する入出
力部分を密閉空間内でまとめることができ、コネクタを
集約化することが可能となる。
閉空間内に内蔵化することにより、それらの有する入出
力部分を密閉空間内でまとめることができ、コネクタを
集約化することが可能となる。
【００２９】さらにセンサの構造がシンプルになり、機
械的フリクションがなくなって検出精度が向上される。
械的フリクションがなくなって検出精度が向上される。
【００３０】続いて、以下に本発明の実施例について説
明する。
明する。
【００３１】本実施例では、図２に示すように密閉空間
は、制御弁軸３上のダストシール８及びダストシール
９，ギアカバー５とＯリング４，ガスケット１２，スロ
ットルコントロールユニット１７，Ｏリング７とアクセ
ルシャフト２３上にダストシール２２を具備したアクセ
ルカバー６及び支持体２より構成される。
は、制御弁軸３上のダストシール８及びダストシール
９，ギアカバー５とＯリング４，ガスケット１２，スロ
ットルコントロールユニット１７，Ｏリング７とアクセ
ルシャフト２３上にダストシール２２を具備したアクセ
ルカバー６及び支持体２より構成される。
【００３２】そして、この密閉空間内部に制御弁１の実
開度を検出するスロットルセンサ１１，制御弁１を減速
機２１を介して駆動制御するＤＣモータ１０，ＤＣモー
タ１０と減速機２１の切断手段である電磁クラッチ１
４，アクセルペダルの踏み込み量に応じて回動するスロ
ットルレバー１９ａの位置を検出するアクセルセンサ１
５、及び制御信号やスロットルセンサ１１やアクセルセ
ンサ１５の出力等を演算処理するスロットルコントロー
ルユニット１７を具備した構成となっている。
開度を検出するスロットルセンサ１１，制御弁１を減速
機２１を介して駆動制御するＤＣモータ１０，ＤＣモー
タ１０と減速機２１の切断手段である電磁クラッチ１
４，アクセルペダルの踏み込み量に応じて回動するスロ
ットルレバー１９ａの位置を検出するアクセルセンサ１
５、及び制御信号やスロットルセンサ１１やアクセルセ
ンサ１５の出力等を演算処理するスロットルコントロー
ルユニット１７を具備した構成となっている。
【００３３】スロットルセンサ１１やアクセルセンサ１
５は、前述のようにその構成部品を基板１１ａとブラシ
１１ｂ及び基板１５ａとブラシ１５ｂにすることがで
き、部品数，機械的ヒステリシス及び電気的ヒステリシ
スを低減した構成となっている。
５は、前述のようにその構成部品を基板１１ａとブラシ
１１ｂ及び基板１５ａとブラシ１５ｂにすることがで
き、部品数，機械的ヒステリシス及び電気的ヒステリシ
スを低減した構成となっている。
【００３４】また、ＤＣモータ１０のリード線１０ａ，
電磁クラッチ１４のリード線１４ａ，スロットルセンサ
１１のリード線１１ｃ及びアクセルセンサ１５のリード
線１５ｃは、密閉空間内部でスロットルコントロールユ
ニット１７に接続され、コネクタ１８を介して外部との
データの授受をする構成となっている。これにより、従
来製品では、ＤＣモータ１０，電磁クラッチ１４，スロ
ットルセンサ１１，アクセルセンサ１５が各々持ってい
たコネクタを無くすことができ、また、スロットルコン
トロールユニット１７からＤＣモータ１０，スロットル
センサ１１，アクセルセンサ１５迄の配線を短くするこ
とができるため、ノイズによる誤動作に対し信頼性を向
上することができる構造となっている。またＤＣモータ
１０のリード線は減速ギアとは反対側に引き出されるの
で、ギアの磨耗粉によってＤＣモータ１０のリード線の
接続部がショートするといった従来の問題が解消され
る。
電磁クラッチ１４のリード線１４ａ，スロットルセンサ
１１のリード線１１ｃ及びアクセルセンサ１５のリード
線１５ｃは、密閉空間内部でスロットルコントロールユ
ニット１７に接続され、コネクタ１８を介して外部との
データの授受をする構成となっている。これにより、従
来製品では、ＤＣモータ１０，電磁クラッチ１４，スロ
ットルセンサ１１，アクセルセンサ１５が各々持ってい
たコネクタを無くすことができ、また、スロットルコン
トロールユニット１７からＤＣモータ１０，スロットル
センサ１１，アクセルセンサ１５迄の配線を短くするこ
とができるため、ノイズによる誤動作に対し信頼性を向
上することができる構造となっている。またＤＣモータ
１０のリード線は減速ギアとは反対側に引き出されるの
で、ギアの磨耗粉によってＤＣモータ１０のリード線の
接続部がショートするといった従来の問題が解消され
る。
【００３５】この実施例では、電気系統はすべてギアと
は反対側に集められている。これは上記ＤＣモータ１０
のリード線と同じ問題を解消する為の工夫である。
は反対側に集められている。これは上記ＤＣモータ１０
のリード線と同じ問題を解消する為の工夫である。
【００３６】図４，図８に従って更に詳しく説明する。
【００３７】アクセルセンサ１５は以下の通り組立てら
れる。図２，図８に基づき説明する。
れる。図２，図８に基づき説明する。
【００３８】樹脂カバー６にはメタル軸受４８がスロッ
トルシャフト３と同軸になる様に位置付けられて固定さ
れている。メタル軸受４８にはアクセルシャフト２３が
支承されている。アクセルシャフト２３の一端（カバー
６の外方に延びる側）にはスロットルレバー１９ａとア
クセルレバー１９が固定されている。
トルシャフト３と同軸になる様に位置付けられて固定さ
れている。メタル軸受４８にはアクセルシャフト２３が
支承されている。アクセルシャフト２３の一端（カバー
６の外方に延びる側）にはスロットルレバー１９ａとア
クセルレバー１９が固定されている。
【００３９】尚、アクセルレバー１９ａはスロットルレ
バー１９にスポット溶接で固定されている。アクセルレ
バー１９ａはペダルに連結されたワイヤが巻き付けら
れ、ペダルの踏み込みによってワイヤが引かれアクセル
レバー１９ａが回転する。それによってアクセルレバー
１９ａに固定されているスロットルレバー１９が回転し
アクセルシャフト２３が回転する。
バー１９にスポット溶接で固定されている。アクセルレ
バー１９ａはペダルに連結されたワイヤが巻き付けら
れ、ペダルの踏み込みによってワイヤが引かれアクセル
レバー１９ａが回転する。それによってアクセルレバー
１９ａに固定されているスロットルレバー１９が回転し
アクセルシャフト２３が回転する。
【００４０】スロットルレバー１９ａとカバー６との間
にはワッシャ２３ａが配置され、カバー６とスロットル
レバー９ａとの間のスラスト荷重を受けている。このワ
ッシャ２３ａとメタル軸受４８との間には環状のシール
ゴム２２がシャフト２３の外周に接触する様にして、カ
バー６の環状凹所に配置されている。
にはワッシャ２３ａが配置され、カバー６とスロットル
レバー９ａとの間のスラスト荷重を受けている。このワ
ッシャ２３ａとメタル軸受４８との間には環状のシール
ゴム２２がシャフト２３の外周に接触する様にして、カ
バー６の環状凹所に配置されている。
【００４１】カバー６はメタル軸受４８の長手方向に沿
ってスペースＳに突出する筒状スリーブ６ａを有する。
ってスペースＳに突出する筒状スリーブ６ａを有する。
【００４２】アクセルセンサ１５の基板１５ａの中心に
は金属ブッシュ１５ｃが取付けられており、このブッシ
ュ１５ｃがカバー６の筒状スリーブ６ａの外周に挿通さ
れる。このブッシュ１５ｃは、基板１５ａの表面からア
クセルシャフト２３に沿ってスペースＳ方向に突出する
スリーブを有し、そこにアクセルセンサ１５の摺動子１
５ｂが嵌め込まれている。
は金属ブッシュ１５ｃが取付けられており、このブッシ
ュ１５ｃがカバー６の筒状スリーブ６ａの外周に挿通さ
れる。このブッシュ１５ｃは、基板１５ａの表面からア
クセルシャフト２３に沿ってスペースＳ方向に突出する
スリーブを有し、そこにアクセルセンサ１５の摺動子１
５ｂが嵌め込まれている。
【００４３】アクセルシャフト２３の他端に形成された
ねじ２３ｃにはワッシャ２３ｂ，ばね１５ｄ，コネクテ
ィングプレート４０，ワッシャ３９が順次嵌装され、ナ
ット３８を最後にねじ２３ｃに締付けて、これらをシャ
フ２３に保持している。
ねじ２３ｃにはワッシャ２３ｂ，ばね１５ｄ，コネクテ
ィングプレート４０，ワッシャ３９が順次嵌装され、ナ
ット３８を最後にねじ２３ｃに締付けて、これらをシャ
フ２３に保持している。
【００４４】この時ばね１５ｄは摺動子１５ｂに所望の
軸方向の押圧力を付与する。またばね１５ｄは摺動子１
５ｂに設けた係止部１５ｈによって係止され回転方向に
は摺動子１５ｂと一緒に回転する。この結果アクセルシ
ャフト２３の回転は摺動子１５ｂに伝達され、摺動子片
１５ｇ（図４参照）が基板１５ａの導体パターン１５ｆ
上を摺動する。
軸方向の押圧力を付与する。またばね１５ｄは摺動子１
５ｂに設けた係止部１５ｈによって係止され回転方向に
は摺動子１５ｂと一緒に回転する。この結果アクセルシ
ャフト２３の回転は摺動子１５ｂに伝達され、摺動子片
１５ｇ（図４参照）が基板１５ａの導体パターン１５ｆ
上を摺動する。
【００４５】基板１５ａはねじ１５ｅによってカバー６
のスペースＳ側内壁面にねじ止め固定される。
のスペースＳ側内壁面にねじ止め固定される。
【００４６】コネクティングプレート４０は、ロストモ
ーション機構Ｍ1 を介して、スロットルシャフト３のス
ロットルセンサ１１側の端部（基板１７の孔１７ａを貫
通して延びる）に連結されている。
ーション機構Ｍ1 を介して、スロットルシャフト３のス
ロットルセンサ１１側の端部（基板１７の孔１７ａを貫
通して延びる）に連結されている。
【００４７】かくして、アクセルセンサ１５は、アクセ
ルシャフト２３に対して同心的に精度よく組付けられ
る。
ルシャフト２３に対して同心的に精度よく組付けられ
る。
【００４８】また、アクセルペダルが所定位置まで踏み
込まれると、ロストモーション機構Ｍ1 を介してアクセ
ルシャフト２３の回転力がスロットルシャフト３に伝達
される。従ってＤＣモータ１０が故障して回転しなくな
った際は、アクセルペダルを強く踏み込めば、機械的に
スロットルバルブ１を開くことができ、モータが故障し
ても走行は維持できる。
込まれると、ロストモーション機構Ｍ1 を介してアクセ
ルシャフト２３の回転力がスロットルシャフト３に伝達
される。従ってＤＣモータ１０が故障して回転しなくな
った際は、アクセルペダルを強く踏み込めば、機械的に
スロットルバルブ１を開くことができ、モータが故障し
ても走行は維持できる。
【００４９】この機能は謂所フェイルセーフ機能であ
る。
る。
【００５０】次に図６に従ってギアによるモータの回転
力の伝達メカニズムを説明する。
力の伝達メカニズムを説明する。
【００５１】ＤＣモータ１０のシャフトの端部には、ギ
ア２３ａが固定されている。ギア２３ａはスロットルボ
ディ２とカバー５によって支承されるシャフト２１ａに
固定された中間ギア２５と噛み合っている。中間ギアは
これと一体に形成された小径ギア２２を有しており、こ
の小径ギアはスロットルシャフト３の端部に固定された
ギア２１と噛み合っている。これによりＤＣモータ１０
の回転は減速され（トルクは増幅され）、スロットルバ
ルブ１の開閉に必要な回転力と回転速度が得られる。
ア２３ａが固定されている。ギア２３ａはスロットルボ
ディ２とカバー５によって支承されるシャフト２１ａに
固定された中間ギア２５と噛み合っている。中間ギアは
これと一体に形成された小径ギア２２を有しており、こ
の小径ギアはスロットルシャフト３の端部に固定された
ギア２１と噛み合っている。これによりＤＣモータ１０
の回転は減速され（トルクは増幅され）、スロットルバ
ルブ１の開閉に必要な回転力と回転速度が得られる。
【００５２】ギア２１は半月状に形成されており、その
切欠き端面は、スロットルバルブ１の全閉位置真近でス
トッパ４７に衝突するように構成されている。
切欠き端面は、スロットルバルブ１の全閉位置真近でス
トッパ４７に衝突するように構成されている。
【００５３】電気的に制御される範囲では、スロットル
バルブ１の全閉位置は、このストッパ４７にギアが接触
しない位置になる様に設定されている。電気的制御が解
除されるとスロットルバルブ１は、ギア２１がストッパ
４７に当接するところまで、回転してそこが機械的な全
閉位置となる。
バルブ１の全閉位置は、このストッパ４７にギアが接触
しない位置になる様に設定されている。電気的制御が解
除されるとスロットルバルブ１は、ギア２１がストッパ
４７に当接するところまで、回転してそこが機械的な全
閉位置となる。
【００５４】この機械的全閉位置までスロットルバルブ
が回動して来た時の大きな慣性力を受け止めることがで
きるように、ストッパ４７は、スロットルボディ２の取
付座２ｅに強固にねじ止め固定されている。その位置
は、調整できる様にストッパ４７はねじで構成されてい
る。
が回動して来た時の大きな慣性力を受け止めることがで
きるように、ストッパ４７は、スロットルボディ２の取
付座２ｅに強固にねじ止め固定されている。その位置
は、調整できる様にストッパ４７はねじで構成されてい
る。
【００５５】次に、図５Ｂ，５Ａに従いスロットルコン
トロールユニット１７ｅを詳しく説明する。ユニット１
７の構成は図５Ａ，５Ｂに示されている。ユニット１７
にはマイクロコンピュータが取付けられており、その端
子１１ｃ′，１５ｃ′には、スロットルセンサ１１及び
アクセルセンサ１１からの信号線１１ｃ，１５ｃ及びク
ラッチ制御回路，モータ制御回路への信号線（図示せ
ず）が接続されている。モータ制御回路の出力端子１０
ａ′，クラッチ制御回路の出力端子１４ａ′にはそれぞ
れクラッチ１４のリード線１４ａとＤＣモータ１０のリ
ード線１０ａが接続されている。
トロールユニット１７ｅを詳しく説明する。ユニット１
７の構成は図５Ａ，５Ｂに示されている。ユニット１７
にはマイクロコンピュータが取付けられており、その端
子１１ｃ′，１５ｃ′には、スロットルセンサ１１及び
アクセルセンサ１１からの信号線１１ｃ，１５ｃ及びク
ラッチ制御回路，モータ制御回路への信号線（図示せ
ず）が接続されている。モータ制御回路の出力端子１０
ａ′，クラッチ制御回路の出力端子１４ａ′にはそれぞ
れクラッチ１４のリード線１４ａとＤＣモータ１０のリ
ード線１０ａが接続されている。
【００５６】この様に、クラッチ，モータのリード線
は、ユニット１７で中継され、コネクタ１８を介して外
部電源へ接続される。
は、ユニット１７で中継され、コネクタ１８を介して外
部電源へ接続される。
【００５７】またスロットルセンサ，アクセルセンサの
信号は、マイクロコンピュータを介してコネクタ１８に
送られ、外部へ出力される。
信号は、マイクロコンピュータを介してコネクタ１８に
送られ、外部へ出力される。
【００５８】更に、図１及び図２において、制御弁軸を
支承する支持体２に水抜き，空気抜き孔１３を設けると
この孔の作用により、スロットルセンサ１１，アクセル
センサ１５の結露を防止することができ、また、密閉空
間内外の圧力差を無くすことにより水等の吸い込みを無
くす構造となっている。
支承する支持体２に水抜き，空気抜き孔１３を設けると
この孔の作用により、スロットルセンサ１１，アクセル
センサ１５の結露を防止することができ、また、密閉空
間内外の圧力差を無くすことにより水等の吸い込みを無
くす構造となっている。
【００５９】密閉空間を構成するカバー５にギアシャフ
ト２１Ａの軸受２４とストッパ24Ａを有する構造とする
ことで、減速機を構成する一つの部品であるギア２５の
スラスト位置を規制し、従来のＥリング等で止める方法
から部品数を低減した構造となっている。またギアシャ
フトの回転も樹脂カバー５との接触でスムースになる。
カバー５，６，２０の材質は、ＰＢＴ（ポリブチレンテ
レフタレート）にグラスウール３０％を混入したものを
使用した。
ト２１Ａの軸受２４とストッパ24Ａを有する構造とする
ことで、減速機を構成する一つの部品であるギア２５の
スラスト位置を規制し、従来のＥリング等で止める方法
から部品数を低減した構造となっている。またギアシャ
フトの回転も樹脂カバー５との接触でスムースになる。
カバー５，６，２０の材質は、ＰＢＴ（ポリブチレンテ
レフタレート）にグラスウール３０％を混入したものを
使用した。
【００６０】また、車載時に地面側に来るように密閉空
間とエンジンルーム間に空気抜き孔を設けたものでは、
エンジンルームの温度変化による結露の防止や、密閉空
間内外での圧力差を無くし水または、埃等の吸い込みを
無くすことができる。
間とエンジンルーム間に空気抜き孔を設けたものでは、
エンジンルームの温度変化による結露の防止や、密閉空
間内外での圧力差を無くし水または、埃等の吸い込みを
無くすことができる。
【００６１】
【発明の効果】制御信号や位置検出手段の出力等を演算
処理する制御手段を有することで、配線を短くすること
ができ、モータ等のアクチュエータに送る制御信号のノ
イズによる誤動作等の影響を除去することができる。
処理する制御手段を有することで、配線を短くすること
ができ、モータ等のアクチュエータに送る制御信号のノ
イズによる誤動作等の影響を除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の基礎となる内燃機関の絞り弁
制御装置の断面図。
制御装置の断面図。
【図２】本発明の実施例である内燃機関の絞り弁制御装
置の断面図。
置の断面図。
【図３】図１のセンサ部の分解斜視図。
【図４】図２のセンサ部の分解斜視図。
【図５】（Ａ）：図２のコントロールユニットの詳細
図、（Ｂ）：（Ａ）の正面図。
図、（Ｂ）：（Ａ）の正面図。
【図６】図１，図２のギア部の詳細図。
【図７】図１，図２のスロットルセンサ部の詳細図。
【図８】図２のアクセルセンサ部の詳細図。
【符号の説明】
１…制御弁（スロットルバルブ）、２…支持体（スロッ
トルボディ）、３…制御弁軸（スロットルシャフト）、
４，７，１２…Ｏリング、５…ギアカバー、６…アクセ
ルカバー、８，９，２２…ダストシール、１０…ＤＣモ
ータ、１０ａ，１１ｃ,１４ａ,１５ｃ…リード線、１１
…スロットルポジションセンサ、１１ａ，１５ａ…基
板、１１ｂ，１５ｂ…摺動子（ブラシ）、１３…水抜き
兼空気抜き孔、１４…電磁クラッチ、１５…アクセルセ
ンサ、１６，１８…コネクタ、１７…スロットルコント
ロールユニット、１９…スロットルレバー、２０…カバ
ー、２３…アクセルシャフト。
トルボディ）、３…制御弁軸（スロットルシャフト）、
４，７，１２…Ｏリング、５…ギアカバー、６…アクセ
ルカバー、８，９，２２…ダストシール、１０…ＤＣモ
ータ、１０ａ，１１ｃ,１４ａ,１５ｃ…リード線、１１
…スロットルポジションセンサ、１１ａ，１５ａ…基
板、１１ｂ，１５ｂ…摺動子（ブラシ）、１３…水抜き
兼空気抜き孔、１４…電磁クラッチ、１５…アクセルセ
ンサ、１６，１８…コネクタ、１７…スロットルコント
ロールユニット、１９…スロットルレバー、２０…カバ
ー、２３…アクセルシャフト。
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正内容】
【図７】
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｆ０２Ｄ 35/00 ３６４ Ｆ０２Ｄ 35/00 ３６４Ｈ
(72)発明者 佐々木 靖
茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株
式会社日立製作所自動車機器事業部内
(72)発明者 青木 定之
茨城県ひたちなか市高場2477番地 株式会
社日立カーエンジニアリング内
(72)発明者 長山 一雄
茨城県ひたちなか市高場2477番地 株式会
社日立カーエンジニアリング内
Ｆターム(参考） 3G065 CA00 DA05 DA15 HA21 HA22
JA09 KA01
Claims (14)
- 【請求項１】空気通路が形成されたスロットルボディ
と、このスロットルボディに支承された回転シャフトに
取付けられ前記空気通路を開閉制御する絞り弁と、この
絞り弁を開閉操作するアクチュエータと、このアクチュ
エータからの駆動力をスロットルシャフトに伝達する減
速歯車機構と、絞り弁の制御位置を検出する第１のポテ
ンショメータと、そのポテンショメータの出力とアクセ
ルペダルの踏み込み量を検出する第２のポテンショメー
タの出力を取り込み前記アクチュエータに制御信号を出
力するスロットルコントロールユニットを備えた内燃機
関の絞り弁制御装置において、上記第１のポテンショメ
ータは前記スロットルシャフトと同軸状態に前記スロッ
トルボディに固定された金属ブッシュの筒状部に上記第
１のポテンショメータの摺動子の回転中心がスロットル
シャフトの回転中心に一致するようにして嵌合したこと
を特徴とする内燃機関の絞り弁制御装置。 - 【請求項２】請求項１に記載したものにおいて、アクセ
ルペダルの踏み込みに応じて回転するスロットルレバー
の位置を検出する第２のポテンショメータを備え、この
第２のポテンショメータの摺動子の回転中心が前記第１
のポテンショメータの摺動子の回転中心と一致するよう
に、前記第２のポテンショメータを装着するスロットル
レバーシャフトを前記回転シャフトに対して同軸に設け
たことを特徴とする内燃機関の絞り弁制御装置。 - 【請求項３】請求項１に記載したものにおいて、アクセ
ルペダルの踏み込み量を検出する第２のポテンショメー
タを備え、上記第２のポテンショメータによって回転位
置が検出されるペダルシャフトと同軸に設けた筒状部材
の中心に上記第２のポテンショメータの摺動子の中心が
一致する様に第２のポテンショメータの中心孔を上記筒
状部材に嵌合した内燃機関の絞り弁制御装置。 - 【請求項４】請求項１，２，３のいずれかに記載したも
のにおいて、前記第１および／または第２ポテンショメ
ータの嵌合部には金属ブッシュがインサートされている
ことを特徴とする内燃機関の絞り弁制御装置。 - 【請求項５】内燃機関の絞り弁の駆動軸を支承する支持
体、 前記絞り弁の端部を被うようにして前記支持体に固定さ
れたカバー、 前記カバーに支承され、前記絞り弁の駆動軸と同軸に位
置する回転軸であって内燃機関のアクセルペダルの操作
に連動して回転する回転軸、 前記アクセルペダルの踏み込み量に応じて前記絞り弁を
開閉するモータ、 前記カバー内に位置し、前記絞り弁の駆動軸と前記回転
軸とを機械的に係合するロストモーション機構、 前記カバーの内壁に取付けられ、前記回転軸の回転角度
を検出するアクセルセンサ、 前記カバーで被われた前記支持体部分に取付けられ、前
記駆動軸の回転角度を検出するスロットルセンサ、 から成ることを特徴とする内燃機関の絞り弁制御装置。 - 【請求項６】内燃機関の絞り弁の駆動軸を支承する支持
体、 前記絞り弁をアクセルペダルの踏み込み量に応じて開閉
制御するモータ、 該モータに制御出力を供給する制御回路、 前記支持体に保持されると共に前記制御回路が取付けら
れており、且つ前記駆動軸が貫通して外方に延びる基
板、 この基板を被うように前記支持体に保持されるカバー、 このカバーに回転可能に支承され、前記駆動軸と同軸に
配置された回転軸であって前記アクセルペダルの操作に
連動して回転する回転軸、 前記駆動軸端と前記回転軸端との間にあって前記回転軸
と駆動軸とを機械的に連動させるロストモーション機
構、とから成ることを特徴とする内燃機関の絞り弁制御
装置。 - 【請求項７】請求項５，６のいずれかにおいて、 前記カバーと支持体との間をシールするシール部材を有
することを特徴とする内燃機関の絞り弁制御装置。 - 【請求項８】請求項５，６のいずれかにおいて、 前記モータの出力軸端と前記絞り弁の駆動軸の前記ロス
トモーション機構とは反対側の軸端との間に減速歯車機
構が配置されていて、 この減速歯車機構は前記とは別のカバーで被われている
ことを特徴とする内燃機関の絞り弁制御装置。 - 【請求項９】吸気通路が形成されたボディ、 前記ボディに回転可能に支持されたシャフト、 このシャフトに固定され、このシャフトの回動に応じて
前記吸気通路の断面積を制御するスロットルバルブ、 前記ボディに取付けられたカバー部材（２０，１７）、 前記シャフトの回動変位を検出するものであって前記ボ
ディとカバー部材との間に画成された空間内に配置され
たセンサ、 前記ボディに取付けられたモータ、 このモータの回転トルクを前記シャフトに伝達するトル
ク伝達機構、 前記カバー部材に取付けられたコネクタであって、前記
センサの出力端子と、前記モータの入力端子を含む、か
ら成る内燃機関の絞り弁制御装置。 - 【請求項１０】請求項８において、 前記センサと前記トルク伝達機構とは前記シャフトの別
々の端部側に配置されていることを特徴とする内燃機関
の絞り弁制御装置。 - 【請求項１１】請求項９および／または１０において、
更に以下のものを有する。前記カバー部材と前記ボディ
との間の空間内に配置され前記伝達機構を介して前記モ
ータから前記シャフトに伝達されるトルクの伝達特性を
特徴付ける為に前記シャフトに対して回転方向の力を作
用させる戻しばね機構。 - 【請求項１２】スロットルボディ（２）に装備されたス
ロットルバルブ（１）の近傍に、該スロットルバルブ駆
動用モータ（１０）を収容する有底の凹所（２ｂ）が形
成はされたものにおいて、 モータへの電気配線（１０ａ）が前記凹所に貫設された
小孔（１０ｂ）を通して、凹所の外部に引き出されてい
ることを特徴とするモータ駆動形スロットルバルブ装
置。 - 【請求項１３】スロットルボディ（２）に支承されたス
ロットルシャフト（３）がスロットルボディに形成され
ている吸気通路（２ａ）の断面積を調整するスロットル
バルブ（１）を回動する様に構成されており、 且つ、前記シャフトはその一端に設けたギアを介してモ
ータで駆動され、そのシャフトの他端にはシャフトの回
転変位を検出するスロットルポジションセンサ（１１）
が取付けられており、 更に、前記ボディには、前記スロットルバルブの近傍に
前記モータを収容する有底の凹所（２ｂ）が形成されて
いるものにおいて、 前記凹所の底部に設けた小孔(１０ｂ)を通して前記モー
タから電気配線(10ａ)が前記ポジションセンサ側に引き
出されており、 前記ポジションセンサの電気配線（１１ｃ）と一緒にポ
ジションセンサをカバーするカバーメンバー（２０，１
７）を通して外部に引き出されていることを特徴とする
内燃機関の絞り弁制御装置。 - 【請求項１４】絞り弁軸を支承する支持体、 前記絞り弁軸の端部を被う様に前記支持体に取付けられ
たカバー、 前記カバー内にあって前記絞り弁軸の回転によって回動
操作される摺動子とこの摺動子が接触する様に前記支持
体に取付けられた導体とから成るポテンショメータ、 を有する内燃機関の絞り弁制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003062648A JP3848275B2 (ja) | 1995-01-17 | 2003-03-10 | 内燃機関の絞り弁制御装置 |
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP467395 | 1995-01-17 | ||
| JP7-4673 | 1995-01-19 | ||
| JP7-6189 | 1995-01-19 | ||
| JP618995 | 1995-01-19 | ||
| JP2003062648A JP3848275B2 (ja) | 1995-01-17 | 2003-03-10 | 内燃機関の絞り弁制御装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00452996A Division JP3510033B2 (ja) | 1995-01-17 | 1996-01-16 | 内燃機関の絞り弁制御装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004109575A Division JP3851321B2 (ja) | 1995-01-17 | 2004-04-02 | 内燃機関の絞り弁制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003269196A true JP2003269196A (ja) | 2003-09-25 |
| JP3848275B2 JP3848275B2 (ja) | 2006-11-22 |
Family
ID=26338483
Family Applications (5)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00452996A Expired - Lifetime JP3510033B2 (ja) | 1995-01-17 | 1996-01-16 | 内燃機関の絞り弁制御装置 |
| JP2002016312A Expired - Lifetime JP3488876B2 (ja) | 1995-01-17 | 2002-01-25 | 内燃機関の絞り弁制御装置 |
| JP2003062648A Expired - Lifetime JP3848275B2 (ja) | 1995-01-17 | 2003-03-10 | 内燃機関の絞り弁制御装置 |
| JP2004109575A Expired - Lifetime JP3851321B2 (ja) | 1995-01-17 | 2004-04-02 | 内燃機関の絞り弁制御装置 |
| JP2006028734A Pending JP2006132545A (ja) | 1995-01-17 | 2006-02-06 | 内燃機関の絞り弁制御装置 |
Family Applications Before (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00452996A Expired - Lifetime JP3510033B2 (ja) | 1995-01-17 | 1996-01-16 | 内燃機関の絞り弁制御装置 |
| JP2002016312A Expired - Lifetime JP3488876B2 (ja) | 1995-01-17 | 2002-01-25 | 内燃機関の絞り弁制御装置 |
Family Applications After (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004109575A Expired - Lifetime JP3851321B2 (ja) | 1995-01-17 | 2004-04-02 | 内燃機関の絞り弁制御装置 |
| JP2006028734A Pending JP2006132545A (ja) | 1995-01-17 | 2006-02-06 | 内燃機関の絞り弁制御装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (3) | US5868114A (ja) |
| EP (5) | EP0844378B2 (ja) |
| JP (5) | JP3510033B2 (ja) |
| KR (1) | KR100409055B1 (ja) |
| DE (4) | DE69627506T3 (ja) |
Cited By (2)
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| WO2021255990A1 (ja) * | 2020-06-16 | 2021-12-23 | 日立Astemo株式会社 | 電制スロットル装置 |
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| JP3361030B2 (ja) * | 1997-03-19 | 2003-01-07 | 株式会社日立ユニシアオートモティブ | 内燃機関の電子制御式スロットル弁装置 |
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