JP4259315B2 - Electronically controlled throttle control device - Google Patents

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Description

本発明は、駆動モータの動作によってスロットルバルブの弁開度を調節して内燃機関への吸入空気量を制御する電子制御式スロットル制御装置に関するもので、特に途中をU字状に曲げて中間位置に固定されるU字フック部とし、両端部を異なる方向に巻き込んだ1本のコイルスプリングと、このコイルスプリングの第2スプリング部(デフォルトスプリング)のコイル内径側を保持するスプリング内周ガイドを有する動力伝達装置とを備えた電子制御式スロットル制御装置に係わる。 The present invention relates to an electronically controlled throttle control device that controls the amount of intake air into an internal combustion engine by adjusting the valve opening of a throttle valve by the operation of a drive motor, and in particular, bends the middle part in a U-shape to an intermediate position A U-shaped hook portion fixed to the coil, and a coil spring having both ends wound in different directions, and a spring inner peripheral guide for holding a coil inner diameter side of a second spring portion (default spring) of the coil spring. The present invention relates to an electronically controlled throttle control device including a power transmission device.

[従来の技術]
従来より、何らかの要因によって駆動モータへの電流の供給が遮断された際に、複数のスプリングのそれぞれの異なる付勢力を利用して機械的にスロットルバルブを全閉位置と全開位置との間の所定の中間位置に保持することで、内燃機関は直ちに停止状態となることなく、車両の退避走行を可能とするオープナ側機能を備えた電子制御式スロットル制御装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
[Conventional technology]
Conventionally, when the current supply to the drive motor is interrupted for some reason, the throttle valve is mechanically set between a fully closed position and a fully open position by using different biasing forces of the plurality of springs. An electronically controlled throttle control device having an opener-side function that enables the vehicle to evacuate without holding the internal combustion engine immediately stopped by being held at the intermediate position of the engine is proposed (for example, Patent Documents). 1).

ところが、従来の電子制御式スロットル制御装置においては、何らかの要因によって駆動モータへの電流の供給が断たれた時に、スロットルバルブを中間位置に保持するオープナ側機能を備えたものであるが、オープナ部材および中間ストッパ部材よりなる2つのレバー部材とオープナ側機能用のスプリングとリターン側機能用のスプリングよりなる2つのばね部材とが必要であり、部品点数が多く、高コストとなるという不具合があった。また、スロットルボデー側の係止部に当接する中間ストッパ部材は、オープナ部材との当接部位を介してスロットルバルブにおける中間位置を設定するという複雑な構成を採用しているため、部品公差等のバラツキによっても中間位置におけるスロットルバルブの開度位置が変化してしまうという不具合があった。   However, the conventional electronically controlled throttle control device has an opener-side function for holding the throttle valve at an intermediate position when the supply of current to the drive motor is interrupted for some reason. In addition, two lever members made of an intermediate stopper member, two spring members made of an opener-side function spring, and two spring members made of a return-side function spring are necessary, resulting in a problem that the number of parts is large and the cost is high. . In addition, the intermediate stopper member that contacts the locking portion on the throttle body side employs a complicated configuration in which the intermediate position of the throttle valve is set via the contact portion with the opener member. There is also a problem that the opening position of the throttle valve at the intermediate position changes due to variations.

そこで、上記の不具合を解決するために、電子制御式スロットル制御装置のオープナ機構において、部品点数を削減して構成を簡素化すると共に、中間位置(デフォルト位置とも言う)におけるスロットルバルブの開度位置精度を向上するという目的で、図10ないし図13に示したように、リターン側機能(以下リターンスプリング機能と言う)を有する第1スプリング部101とオープナ側機能(以下オープナスプリング機能と言う)を有する第2スプリング部102との結合部を略逆U字形状に曲げて、スロットルボデー114に固定された中間位置に固定されるU字フック部103とし、両端部(第1スプリング部101の一端部および第2スプリング部102の他端部)を異なる方向に巻き込んだ1本のコイル状のばね(コイルスプリング100)構造が提案されている(例えば、特許文献2参照)。なお、121はボデー側フックで、122はギヤ側フックで、123は横ズレ防止ガイドで、124はオープナ部材106に設けられる係合部で、125はボデー側のスプリング内周ガイドである。   Therefore, in order to solve the above problems, in the opener mechanism of the electronically controlled throttle control device, the configuration is simplified by reducing the number of parts, and the opening position of the throttle valve at the intermediate position (also referred to as the default position) For the purpose of improving accuracy, as shown in FIGS. 10 to 13, a first spring portion 101 having a return side function (hereinafter referred to as a return spring function) and an opener side function (hereinafter referred to as an opener spring function) are provided. The connecting portion with the second spring portion 102 is bent into a substantially inverted U shape to form a U-shaped hook portion 103 fixed at an intermediate position fixed to the throttle body 114, and both end portions (one end of the first spring portion 101). And a coiled spring (coil spring) in which the second end portion and the other end portion of the second spring portion 102 are wound in different directions. Ring 100) structure has been proposed (e.g., see Patent Document 2). In addition, 121 is a body side hook, 122 is a gear side hook, 123 is a lateral displacement prevention guide, 124 is an engaging portion provided in the opener member 106, and 125 is a spring inner peripheral guide on the body side.

[従来の技術の不具合]
しかしながら、上記の特許文献2に記載の電子制御式スロットル制御装置において、中間位置から全閉位置側にスロットルバルブ104およびスロットルシャフト105を閉じる場合には、1本のコイルスプリング100のU字フック部103が中間ストッパ部材115で係止され、駆動モータ110の回転動力をスロットルバルブ104およびスロットルシャフト105に伝達する動力伝達装置(例えばバルブギヤ111、中間減速ギヤ112、ピニオンギヤ113により構成される歯車減速装置)の一構成部品を成すバルブギヤ111の対向面に一体的に形成されたオープナ部材106が第2スプリング部102の他端部であるスプリングギヤ側フック107と共に回転して、全閉位置から中間位置へ戻す方向に付勢力を発生する際に、1本のコイルスプリング100の第2スプリング部102の内径側を保持するスプリング内周ガイド108が、第2スプリング部102の内周面に対して大きく相対運動する。
[Conventional technical problems]
However, in the electronically controlled throttle control device described in Patent Document 2, when closing the throttle valve 104 and the throttle shaft 105 from the intermediate position to the fully closed position, the U-shaped hook portion of one coil spring 100 is used. 103 is locked by an intermediate stopper member 115, and a power transmission device (for example, a gear reduction device including a valve gear 111, an intermediate reduction gear 112, and a pinion gear 113) that transmits the rotational power of the drive motor 110 to the throttle valve 104 and the throttle shaft 105. The opener member 106 integrally formed on the opposing surface of the valve gear 111 constituting one component rotates together with the spring gear side hook 107 which is the other end portion of the second spring portion 102 to move from the fully closed position to the intermediate position. When generating a biasing force in the direction to return to Second spring inner periphery guide 108 which holds the inner diameter side of the spring portion 102 of the coil spring 100, relative motion increases the inner peripheral surface of the second spring portion 102.

したがって、上記のことから、デフォルト位置から全閉位置側にスロットルバルブ104およびスロットルシャフト105を閉じる場合において、バルブギヤ111の対向面にオープナ部材106と共に一体的に形成されたスプリング内周ガイド108の外周面と1本のコイルスプリング100の第2スプリング部102の内周面との間の相対運動における大きな摺動抵抗の発生に伴い、スロットルバルブ104およびスロットルシャフト105の動作不良や、駆動モータ110の回転負荷の増大が懸念されるという新たな問題を抱えている。
米国特許第5492097号公報(第1−9頁、図1−図9) 特開2002−256894号公報(第1−10頁、図1−図7)
Therefore, from the above, when the throttle valve 104 and the throttle shaft 105 are closed from the default position to the fully closed position side, the outer periphery of the spring inner peripheral guide 108 integrally formed with the opener member 106 on the opposite surface of the valve gear 111. With the occurrence of a large sliding resistance in the relative movement between the surface and the inner peripheral surface of the second spring portion 102 of one coil spring 100, the malfunction of the throttle valve 104 and the throttle shaft 105, the drive motor 110 There is a new problem that the increase in rotational load is a concern.
US Pat. No. 5,492,097 (page 1-9, FIGS. 1-9) JP 2002-256894 A (page 1-10, FIG. 1 to FIG. 7)

本発明の目的は、動力伝達装置の回転体と1本のコイルスプリングの第2スプリング部との間の摺動抵抗を大幅に低減することで、駆動モータ等のアクチュエータの回転負荷を低減することができ、且つスロットルバルブの動作不良を防止することのできる電子制御式スロットル制御装置を提供することにある。 An object of the present invention is to reduce the rotational load of an actuator such as a drive motor by significantly reducing the sliding resistance between the rotating body of the power transmission device and the second spring portion of one coil spring . It is an object of the present invention to provide an electronically controlled throttle control device that can prevent malfunction of the throttle valve.

請求項1に記載の発明によれば、回転体は、コイルスプリングの第2スプリング部のコイル内径側を保持すると共に、コイルスプリングの第2スプリング部と相対運転するスプリング内周ガイド、およびスロットルバルブと一体的に回転すると共に、コイルスプリングに全開方向または全閉方向に付勢されるオープナ部材を一体的に設けている。
そして、第1スプリング部の一端部がスロットルボデーに係止され、且つ第2スプリング部の他端部が動力伝達装置の回転体の係止部に係止される1本のコイルスプリングのコイル形状を、コイルスプリングの第2スプリング部の他端部を回転体に組み付ける時に変形する方向とは反対側に、予めコイルスプリングの中心軸線を偏心させたコイル形状とし、コイルスプリングの、所定の複数の巻き数分の中心軸を順次偏心させたことにより、コイルスプリングの第1スプリング部の一端部をスロットルボデーに組み付け、且つコイルスプリングの第2スプリング部の他端部を回転体の係止部に組み付けた際に、回転体のスプリング内周ガイドの外周面とコイルスプリングの第2スプリング部の内周面との間に筒状隙間を形成できる。
According to the first aspect of the present invention, the rotating body holds the inner diameter side of the coil spring of the second spring portion of the coil spring, and the spring inner peripheral guide that operates relative to the second spring portion of the coil spring, and the throttle valve. The opener member is integrally provided with the coil spring and biased in the fully open direction or the fully closed direction.
The coil shape of one coil spring in which one end portion of the first spring portion is locked to the throttle body and the other end portion of the second spring portion is locked to the locking portion of the rotating body of the power transmission device. The coil spring has a coil shape in which the central axis of the coil spring is eccentric in advance on the opposite side to the direction of deformation when the other end of the second spring portion of the coil spring is assembled to the rotating body. By gradually decentering the central axis for the number of windings , one end of the first spring part of the coil spring is assembled to the throttle body, and the other end of the second spring part of the coil spring is used as the locking part of the rotating body. When assembled, a cylindrical gap can be formed between the outer peripheral surface of the spring inner peripheral guide of the rotating body and the inner peripheral surface of the second spring portion of the coil spring.

それによって、スロットルバルブをアクチュエータによって回転駆動して回転体とコイルスプリングとが相対運動しても、回転体とコイルスプリングとが摺接し難くなるので、回転体とコイルスプリングとの間の相対運動における摺動抵抗を従来品よりも大幅に低減できる。したがって、スロットルバルブの動作不良を防止でき、且つ駆動モータ等のアクチュエータの回転負荷を低減できるので、駆動モータ等のアクチュエータを小型化することができる。また、回転体とコイルスプリングとの摺動部の磨耗を防止できるので、経時的な摺動抵抗の悪化を防止できる。   As a result, even if the throttle valve is driven to rotate by the actuator and the rotating body and the coil spring move relative to each other, the rotating body and the coil spring are difficult to come into sliding contact with each other. Sliding resistance can be greatly reduced compared to conventional products. Therefore, the malfunction of the throttle valve can be prevented and the rotational load of the actuator such as the drive motor can be reduced, so that the actuator such as the drive motor can be downsized. Moreover, since the wear of the sliding portion between the rotating body and the coil spring can be prevented, deterioration of the sliding resistance with time can be prevented.

また、回転体に、U字フック部と係脱自在に係合する係合部、およびこの係合部の周方向(例えば係合部と略同一円周上)に、コイルスプリングの第2スプリング部の他端部を係止する係止部を設け、コイルスプリングのU字フック部と第2スプリング部の他端部とを、コイルスプリングの付勢力にて係合部および係止部それぞれを押圧することで係合部および係止部に挟み込むように保持することにより、コイルスプリングのU字フック部を回転体の係合部に組み付け、且つコイルスプリングの第2スプリング部の他端部を回転体の係止部に組み付けた際に、コイルスプリングの回転を防止でき、回転体に一体的に設けられたスプリング内周ガイドの外周面とコイルスプリングの第2スプリング部の内周面との間に筒状隙間を形成できる。それによって、回転体のスプリング内周ガイドの外周面とコイルスプリングの第2スプリング部の内周面との間の相対運動における摺動抵抗を更に減らすことができる。In addition, the second spring of the coil spring is engaged with the rotating body so as to be detachably engaged with the U-shaped hook portion, and in the circumferential direction of the engaging portion (for example, on the substantially same circumference as the engaging portion). A locking portion for locking the other end of the coil portion is provided, and the U-shaped hook portion of the coil spring and the other end portion of the second spring portion are connected to each other by the biasing force of the coil spring. The U-shaped hook part of the coil spring is assembled to the engaging part of the rotating body by holding it so as to be sandwiched between the engaging part and the locking part by pressing, and the other end part of the second spring part of the coil spring is attached. When assembled to the locking portion of the rotating body, the coil spring can be prevented from rotating, and the outer peripheral surface of the spring inner peripheral guide integrally provided on the rotating body and the inner peripheral surface of the second spring portion of the coil spring. A cylindrical gap can be formed between them. Thereby, the sliding resistance in the relative motion between the outer peripheral surface of the spring inner peripheral guide of the rotating body and the inner peripheral surface of the second spring portion of the coil spring can be further reduced.

また、アクチュエータの回転動力をスロットルバルブに伝達する動力伝達装置の一構成部品を成す回転体(例えばスロットルシャフトまたはバルブギヤ等)の、例えばスロットルボデーの外壁面に対向する対向面に、コイルスプリングの第2スプリング部のコイル内径側を保持すると共に、コイルスプリングの第2スプリング部と相対運転するスプリング内周ガイド、およびスロットルバルブと一体的に回転すると共に、コイルスプリングに全開方向または全閉方向に付勢されるオープナ部材を一体的に形成している。この場合には、スロットルバルブをアクチュエータによって回転駆動して回転体のスプリング内周ガイドの外周面とコイルスプリングの第2スプリング部の内周面とが相対運動しても、回転体のスプリング内周ガイドの外周面とコイルスプリングの第2スプリング部の内周面とが摺接し難くなるので、回転体のスプリング内周ガイドの外周面とコイルスプリングの第2スプリング部の内周面との間の相対運動における摺動抵抗を従来品よりも大幅に低減できる。 The rotary body, which forms one component of a power transmission device for transmitting rotational power of an actuator to the throttle valve (e.g., the throttle shaft or the valve gear, etc.), for example, the facing surface facing the outer wall surface of the throttle body, a coil spring 2 Holds the coil inner diameter side of the spring part , rotates integrally with the spring inner peripheral guide and the throttle valve that operates relative to the second spring part of the coil spring, and is attached to the coil spring in the fully open direction or fully closed direction. The opener member to be urged is integrally formed. In this case, even if the inner peripheral surface of the second spring portion of the outer peripheral surface and the coil springs of the spring inner periphery guide rotating body rotates the throttle valve by the actuator is relative motion, the spring in the circumference of the rotating body Since the outer peripheral surface of the guide and the inner peripheral surface of the second spring portion of the coil spring are difficult to slide, the space between the outer peripheral surface of the spring inner peripheral guide of the rotating body and the inner peripheral surface of the second spring portion of the coil spring . Sliding resistance in relative motion can be greatly reduced compared to conventional products.

また、コイルスプリングの第1スプリング部は、リターンスプリング機能を有しているため、スロットルバルブが中間位置以上で且つ全開位置以下の動作範囲で動作している場合に、オープナ部材を介してスロットルバルブを全開位置側から中間位置まで戻すことができる。また、コイルスプリングの第2スプリング部は、オープナスプリング機能(デフォルトスプリング機能)を有しているため、スロットルバルブが中間位置以下で且つ全閉位置以上の動作範囲で動作している場合に、オープナ部材を介してスロットルバルブを全閉位置側から中間位置まで戻すことができる。 In addition , since the first spring portion of the coil spring has a return spring function, when the throttle valve is operating in an operating range that is not less than the intermediate position and not more than the fully open position, the throttle valve is interposed via the opener member. Can be returned from the fully open position side to the intermediate position. In addition, since the second spring portion of the coil spring has an opener spring function (default spring function), the opener is operated when the throttle valve is operating in the operating range below the intermediate position and above the fully closed position. The throttle valve can be returned from the fully closed position side to the intermediate position via the member.

また、コイルスプリングとして、第1スプリング部と第2スプリング部との結合部を略逆U字状に曲げてU字フック部とし、且つ第1スプリング部の軸方向の一端部と第2スプリング部の軸方向の他端部とを異なる方向に巻き込んだ1本のコイル状のばね構造を採用している。それによって、部品点数を削減できるので、低コストとなるという効果が得られる。
請求項2に記載の発明によれば、上記のコイルスプリングは、スロットルボデーの外壁面と回転体の対向面との間に装着されている。そして、上記のコイルスプリングとして、コイル外径が中心軸線方向に略同一で、且つコイルの間隔が同じ等ピッチコイル、あるいはコイル外径が中心軸線方向に略同一で、且つコイルの間隔を変更した不等ピッチコイル、あるいはコイル外径が中心軸線方向に変化する非線形ばねを用いても良い。
In addition , as a coil spring, a coupling portion between the first spring portion and the second spring portion is bent into a substantially inverted U shape to form a U-shaped hook portion, and one end portion in the axial direction of the first spring portion and the second spring portion One coiled spring structure is employed in which the other end in the axial direction is wound in a different direction. As a result, the number of parts can be reduced, so that the effect of low cost can be obtained.
According to the invention described in claim 2, the coil spring is mounted between the outer wall surface of the throttle body and the opposing surface of the rotating body. And as said coil spring, the coil outer diameter is substantially the same in the central axis direction and the coil interval is the same pitch coil, or the coil outer diameter is substantially the same in the central axis direction, and the coil interval is changed. A non-uniform pitch coil or a non-linear spring whose outer diameter changes in the direction of the central axis may be used.

請求項に記載の発明によれば、スロットルボデーに、何らかの要因によってアクチュエータ(例えば駆動モータ等)への電力が断たれた際に、U字フック部を係止してスロットルバルブを中間位置で保持する中間ストッパ部材、および第1スプリング部の一端部を係止する第1係止部を設けている。また、オープナ部材に、U字フック部に係脱自在に係合する係合部、および第2スプリング部の他端部を係止する第2係止部を設けている。これにより、スロットルバルブは、全閉位置と全開位置との間の所定の位置(中間位置)に確実に保持されるので、何らかの要因によってアクチュエータへの電力の供給が断たれた場合でも、内燃機関に少なくとも必要最小限の吸入空気を送り込むことができるので、内燃機関は直ちに停止状態となることなく、車両の退避走行が可能となる。 According to the third aspect of the present invention, when the power to the actuator (for example, the drive motor) is cut off by some factor in the throttle body, the U-shaped hook portion is locked and the throttle valve is set at the intermediate position. An intermediate stopper member to be held and a first locking portion for locking one end portion of the first spring portion are provided. Further, the opener member is provided with an engaging portion that is detachably engaged with the U-shaped hook portion, and a second locking portion that locks the other end portion of the second spring portion. As a result, the throttle valve is securely held at a predetermined position (intermediate position) between the fully closed position and the fully open position. Therefore, even when the power supply to the actuator is interrupted for some reason, the internal combustion engine Since at least the minimum necessary intake air can be fed to the internal combustion engine, the internal combustion engine can be evacuated without being immediately stopped.

ここで、この場合には、1本のコイルスプリングの組み付け時に、すなわち、第1スプリング部と第2スプリング部との結合部であるU字フック部を回転体(例えばスロットルシャフトまたはバルブギヤ等)のオープナ部材に設けられた係合部にセットし、且つ第2スプリング部の他端部をそのオープナ部材に設けられた第2係止部にセットする時に発生する、第2スプリング部のオフセット量(回転変形量)を、1本のコイルスプリングの成型時に、予め逆方向に与えて成型しておくことで、1本のコイルスプリングを電子制御式スロットル制御装置に組み付けた際の、第2スプリング部のオフセット量を低減できるという効果が得られる。   Here, in this case, when assembling one coil spring, that is, the U-shaped hook portion which is a coupling portion between the first spring portion and the second spring portion is used as a rotating body (for example, a throttle shaft or a valve gear). The amount of offset of the second spring portion that occurs when the engaging portion provided in the opener member is set and the other end portion of the second spring portion is set in the second locking portion provided in the opener member ( The second spring portion when the single coil spring is assembled to the electronically controlled throttle control device by applying the rotational deformation) in the reverse direction in advance when molding the single coil spring. The effect that the amount of offset can be reduced is obtained.

請求項に記載の発明によれば、1本のコイルスプリングの第1スプリング部の一端部をスロットルボデー(の第1係止部)に組み付け、且つ1本のコイルスプリングの第2スプリング部の他端部をバルブギヤ(の第2係止部)に組み付けた際に、バルブギヤのスプリング内周ガイドの外周面とコイルスプリングの第2スプリング部の内周面(内径側)とが略同心円となり、バルブギヤのスプリング内周ガイドとコイルスプリングの第2スプリング部との間に筒状隙間を形成できる。それによって、スロットルバルブおよびスロットルシャフトをアクチュエータによって回転駆動してバルブギヤのスプリング内周ガイドの外周面とコイルスプリングの第2スプリング部の内周面とが相対運動しても、バルブギヤのスプリング内周ガイドの外周面とコイルスプリングの第2スプリング部の内周面とが摺接し難くなるので、バルブギヤのスプリング内周ガイドの外周面とコイルスプリングの第2スプリング部の内周面との間の相対運動における摺動抵抗を従来品よりも大幅に低減できる。 According to the fourth aspect of the present invention, one end portion of the first spring portion of one coil spring is assembled to the throttle body (first locking portion), and the second spring portion of one coil spring is When the other end is assembled to the valve gear (second locking portion thereof), the outer peripheral surface of the spring inner peripheral guide of the valve gear and the inner peripheral surface (inner diameter side) of the second spring portion of the coil spring are substantially concentric, A cylindrical gap can be formed between the spring inner peripheral guide of the valve gear and the second spring portion of the coil spring. Accordingly, even if the throttle valve and the throttle shaft are rotationally driven by an actuator and the outer peripheral surface of the valve inner peripheral guide of the valve gear and the inner peripheral surface of the second spring portion of the coil spring move relative to each other, the spring inner peripheral guide of the valve gear Since the outer peripheral surface of the coil spring and the inner peripheral surface of the second spring portion of the coil spring are difficult to slide, the relative motion between the outer peripheral surface of the spring inner peripheral guide of the valve gear and the inner peripheral surface of the second spring portion of the coil spring The sliding resistance can be greatly reduced compared to the conventional products.

なお、スロットルバルブおよびスロットルシャフトと一体的に回転するオープナ部材に、コイルスプリングの第2スプリング部の他端部を係止する上記の第2係止部、第1スプリング部と第2スプリング部との結合部である上記のU字フック部に係脱自在に係合する係合部、およびコイルスプリングのU字フック部の軸方向のそれ以上の移動を規制する複数の横ズレ防止ガイド(軸方向規制手段)を一体的に設けても良い。   The above-described second locking portion, the first spring portion and the second spring portion for locking the other end portion of the second spring portion of the coil spring to the opener member that rotates integrally with the throttle valve and the throttle shaft. A plurality of lateral misalignment prevention guides (shafts) for restricting further movement of the U-shaped hook portion of the coil spring in the axial direction; (Direction regulating means) may be provided integrally.

請求項に記載の発明によれば、回転体に、U字フック部と係脱自在に係合する係合部、およびこの係合部の周方向(例えば係合部と略同一円周上)に、コイルスプリングの第2スプリング部の他端部を係止する係止部を設けている。その回転体の係合部および係止部が互いに対向するように設置されている。そして、コイルスプリングのU字フック部と第2スプリング部の他端部とが、各々軸方向位置が略一致する円周上に配置されている。 According to the fifth aspect of the present invention, the rotating body is engaged with the U-shaped hook portion so as to be freely disengaged, and the circumferential direction of the engaging portion (for example, substantially the same circumference as the engaging portion). ) Is provided with a locking portion for locking the other end of the second spring portion of the coil spring . The engaging portion and the locking portion of the rotating body are installed so as to face each other. And the U-shaped hook part of a coil spring and the other end part of a 2nd spring part are arrange | positioned on the circumference where each axial position substantially corresponds.

そして、コイルスプリングのU字フック部と第2スプリング部の他端部とを、コイルスプリングの付勢力にて係合部および係止部それぞれを押圧することで係合部および係止部に挟み込むように保持することにより、コイルスプリングのU字フック部を回転体の係合部に組み付け、且つコイルスプリングの第2スプリング部の他端部を回転体の係止部に組み付けた際に、コイルスプリングの回転を防止でき、回転体とコイルスプリングとの間に筒状隙間を形成できる。ここで、回転体に、コイルスプリングの第2スプリング部のコイル内径側を保持すると共に、コイルスプリングの第2スプリング部と相対運転するスプリング内周ガイドが一体的に形成されている場合には、回転体に一体的に設けられたスプリング内周ガイドの外周面とコイルスプリングの第2スプリング部の内周面との間に筒状隙間を形成できる。 Then, the U-shaped hook part of the coil spring and the other end part of the second spring part are sandwiched between the engaging part and the engaging part by pressing the engaging part and the engaging part respectively with the biasing force of the coil spring. When the U-shaped hook portion of the coil spring is assembled to the engaging portion of the rotating body and the other end portion of the second spring portion of the coil spring is assembled to the locking portion of the rotating body, The rotation of the spring can be prevented, and a cylindrical gap can be formed between the rotating body and the coil spring. Here, the rotating body, when holds the coil inner diameter side of the second spring of the coil spring, spring inner periphery guide for driving the second spring portion and relative to the coil spring is formed integrally with, A cylindrical gap can be formed between the outer peripheral surface of the spring inner peripheral guide provided integrally with the rotating body and the inner peripheral surface of the second spring portion of the coil spring.

それによって、スロットルバルブをアクチュエータによって回転駆動して回転体とコイルスプリングとが相対運動しても、回転体とコイルスプリングとが摺接し難くなるので、回転体とコイルスプリングとの間の相対運動における摺動抵抗を従来品よりも大幅に低減できる。したがって、スロットルバルブの動作不良を防止でき、且つ駆動モータ等のアクチュエータの回転負荷を低減できるので、駆動モータ等のアクチュエータを小型化することができる。また、回転体とコイルスプリングとの摺動部の磨耗を防止できるので、経時的な摺動抵抗の悪化を防止できる。   As a result, even if the throttle valve is driven to rotate by the actuator and the rotating body and the coil spring move relative to each other, the rotating body and the coil spring are difficult to come into sliding contact with each other. Sliding resistance can be greatly reduced compared to conventional products. Therefore, the malfunction of the throttle valve can be prevented and the rotational load of the actuator such as the drive motor can be reduced, so that the actuator such as the drive motor can be downsized. Moreover, since the wear of the sliding portion between the rotating body and the coil spring can be prevented, deterioration of the sliding resistance with time can be prevented.

本発明を実施するための最良の形態は、駆動モータ等のアクチュエータの回転負荷を低減し、且つスロットルバルブの動作不良を防止するという目的を、動力伝達装置の回転体と1本のコイルスプリングとの間の摺動抵抗を大幅に低減することで実現した。   The best mode for carrying out the present invention is to reduce the rotational load of an actuator such as a drive motor and to prevent malfunction of the throttle valve. This was achieved by greatly reducing the sliding resistance between the two.

比較例1の構成]
図1ないし図6は本発明の比較例1を示したもので、図1は電子制御式スロットル制御装置の主要構造を示した図で、図2は電子制御式スロットル制御装置の全体構造を示した図で、図3はスロットルボデーの外壁面に一体的に形成されたギヤケースの内部に構成された駆動モータや歯車減速装置等の各構成部品を示した図で、図4は電子制御式スロットル制御装置の概略構造を示した図である。
[Configuration of Comparative Example 1]
1 to 6 show a comparative example 1 of the present invention. FIG. 1 is a diagram showing the main structure of an electronically controlled throttle control device, and FIG. 2 is an overall structure of the electronically controlled throttle control device. FIG. 3 is a diagram showing components such as a drive motor and a gear reduction device that are configured inside a gear case integrally formed on the outer wall surface of the throttle body. FIG. 4 is an electronically controlled throttle. It is the figure which showed schematic structure of the control apparatus.

比較例の電子制御式スロットル制御装置は、内燃機関(エンジン)の各シリンダへの吸気通路を形成するスロットルボデー1と、このスロットルボデー1の円管状ボア壁部2内において開閉自在に収容されて、エンジンへの吸入空気量を調節するスロットルバルブ3と、このスロットルバルブ3を保持すると共に、ボア壁部2の軸受支持部に回転自在に支持されるスロットルシャフト4と、スロットルバルブ3およびスロットルシャフト4を全開方向または全閉方向に回転駆動する駆動モータ(アクチュエータ、バルブ駆動手段)5と、駆動モータ5の回転出力をスロットルバルブ3およびスロットルシャフト4に伝達する歯車減速装置(動力伝達装置)と、アクセル操作量に基づいて駆動モータ5を電子制御するエンジン制御装置(エンジン制御ユニット:以下ECUと呼ぶ)とを備えた内燃機関用吸気制御装置である。 An electronically controlled throttle control device of this comparative example is accommodated in a throttle body 1 that forms an intake passage to each cylinder of an internal combustion engine (engine), and a tubular bore wall 2 of the throttle body 1 so as to be freely opened and closed. A throttle valve 3 for adjusting the amount of intake air to the engine, a throttle shaft 4 which holds the throttle valve 3 and is rotatably supported by the bearing support portion of the bore wall portion 2, the throttle valve 3 and the throttle valve A drive motor (actuator, valve drive means) 5 that rotationally drives the shaft 4 in a fully open direction or a fully closed direction, and a gear reduction device (power transmission device) that transmits the rotational output of the drive motor 5 to the throttle valve 3 and the throttle shaft 4 And an engine control device (engine) that electronically controls the drive motor 5 based on the accelerator operation amount. Emission control unit: a hereinafter referred to as ECU) and the internal combustion engine intake control device provided with a.

また、本比較例の電子制御式スロットル制御装置は、図1ないし図4に示したように、リターンスプリング機能を有する第1スプリング部(以下リターンスプリングと言う)61とオープナスプリング機能を有する第2スプリング部(以下デフォルトスプリングと言う)62とを一体化することで、スロットルバルブ3を全閉方向または全開方向に付勢する1本のコイルスプリング(バルブ付勢手段)6を備えている。この1本のコイルスプリング6は、スロットルボデー1のボア壁部2の外壁面(図示右側端面)、つまりギヤケース7の円筒凹形状の底壁面とバルブギヤ9の図示左側端面との間に装着されて、リターンスプリング61とデフォルトスプリング62との結合部(途中)を略逆U字形状に曲げて中間ストッパ部材25に保持されるU字フック部63とし、両端部を異なる方向に巻き込んだ1本のコイル状のばね構造としたものである。 In addition, as shown in FIGS. 1 to 4, the electronically controlled throttle control device of this comparative example has a first spring portion (hereinafter referred to as a return spring) 61 having a return spring function and a second spring function having an opener spring function. A single coil spring (valve urging means) 6 that urges the throttle valve 3 in a fully closed direction or a fully open direction by integrating a spring portion (hereinafter referred to as a default spring) 62 is provided. This one coil spring 6 is mounted between the outer wall surface (the right side end surface in the drawing) of the bore wall portion 2 of the throttle body 1, that is, between the cylindrical bottom wall surface of the gear case 7 and the left side end surface in the drawing of the valve gear 9. The connecting portion (halfway) between the return spring 61 and the default spring 62 is bent into a substantially inverted U shape to form a U-shaped hook portion 63 held by the intermediate stopper member 25, and one end having both ends wound in different directions. A coiled spring structure is used.

そして、電子制御式スロットル制御装置は、自動車のアクセルペダル(図示せず)の踏み加減(アクセル操作量)に基づいてエンジンに流入する吸入空気量を制御することでエンジンの回転速度をコントロールするものである。なお、ECUには、アクセルペダルの踏み加減を電気信号(アクセル開度信号)に変換し、ECUへどれだけアクセルペダルが踏み込まれているかを出力するアクセル開度センサ(図示せず)が接続されている。   The electronically controlled throttle control device controls the rotational speed of the engine by controlling the amount of intake air flowing into the engine based on the depression (acceleration operation amount) of an accelerator pedal (not shown) of the automobile. It is. The ECU is connected to an accelerator opening sensor (not shown) that converts the amount of depression of the accelerator pedal into an electrical signal (accelerator opening signal) and outputs to the ECU how much the accelerator pedal has been depressed. ing.

また、電子制御式スロットル制御装置は、スロットルバルブ3の開度を電気信号(スロットル開度信号)に変換し、ECUへどれだけスロットルバルブ3が開いているかを出力するスロットルポジションセンサを備えている。このスロットルポジションセンサは、スロットルシャフト4の図示右端部にかしめ等の固定手段によって固定されたロータ10と、磁界発生源である分割型(略角形状)の永久磁石11と、この永久磁石11に磁化される分割型(略円弧状)のヨーク(磁性体)12と、分割型の永久磁石11に対向するようにギヤカバー8側に一体的に配置されたホール素子13と、このホール素子13と外部のECUとを電気的に接続するための導電性金属薄板よりなるターミナル(図示せず)と、ホール素子13への磁束を集中させる鉄系の金属材料(磁性材料)よりなるステータ14とから構成されている。   The electronically controlled throttle control device also includes a throttle position sensor that converts the opening of the throttle valve 3 into an electrical signal (throttle opening signal) and outputs to the ECU how much the throttle valve 3 is open. . The throttle position sensor includes a rotor 10 fixed to the right end portion of the throttle shaft 4 by caulking or the like, a split (substantially square) permanent magnet 11 that is a magnetic field generation source, and a permanent magnet 11. A split (substantially arc-shaped) yoke (magnetic body) 12 to be magnetized, a hall element 13 integrally disposed on the gear cover 8 side so as to face the split permanent magnet 11, and the hall element 13 A terminal (not shown) made of a conductive thin metal plate for electrically connecting an external ECU and a stator 14 made of an iron-based metal material (magnetic material) for concentrating the magnetic flux to the Hall element 13 It is configured.

分割型の永久磁石11および分割型のヨーク12は、歯車減速装置の構成要素の1つであるバルブギヤ9にインサート成形されたロータ10の内周面に接着剤等を用いて固定されている。なお、分割型の永久磁石11は、隣設する2つのヨーク12間に配されている。本比較例の分割型の永久磁石11は、着磁方向が図3において図示上下方向(図示上側がN極、図示下側がS極)の略角形状の永久磁石が、互いに同じ極が同じ側になるように配置されている。ホール素子13は、非接触式の検出素子に相当するもので、永久磁石11の内周側に対向して配置され、感面にN極またはS極の磁界が発生すると、その磁界に感応して起電力(N極の磁界が発生すると+電位が生じ、S極の磁界が発生すると−電位が生じる)を発生するように設けられている。 The split-type permanent magnet 11 and the split-type yoke 12 are fixed to the inner peripheral surface of the rotor 10 insert-molded in the valve gear 9 that is one of the components of the gear reduction device, using an adhesive or the like. The split permanent magnet 11 is disposed between two adjacent yokes 12. In the divided permanent magnet 11 of this comparative example, the substantially square shaped permanent magnet whose magnetization direction is the vertical direction shown in FIG. 3 (upper side is N pole and lower side is S pole) is the same side of the same pole. It is arranged to be. The Hall element 13 corresponds to a non-contact type detection element, and is disposed to face the inner peripheral side of the permanent magnet 11. When a N-pole or S-pole magnetic field is generated on the sensitive surface, the Hall element 13 is sensitive to the magnetic field. Thus, an electromotive force (a positive potential is generated when an N pole magnetic field is generated and a negative potential is generated when an S pole magnetic field is generated) is generated.

スロットルボデー1は、金属材料、例えばアルミニウムダイカストにより製造され、ボア壁部2に形成される略円形断面を有する吸気通路内にスロットルバルブ3を全閉位置から全開位置に至るまで回動方向に回転自在に保持する装置であり、エンジンのインテークマニホールドに固定ボルトや締結ネジ等の締結具(図示せず)を用いて締め付け固定されている。このスロットルボデー1には、スロットルシャフト4の図示右端部(一端部)をボールベアリング(軸受)15を介して回転自在に支持する円筒形状の軸受支持部16と、スロットルシャフト4の図示左端部(他端部)をドライベアリング(軸受)17を介して回転自在に支持する円筒形状の軸受支持部18と、駆動モータ5および歯車減速装置を収容するアクチュエータケースとを備えている。   The throttle body 1 is made of a metal material, for example, aluminum die casting, and rotates the throttle valve 3 in the rotational direction from the fully closed position to the fully open position in an intake passage having a substantially circular cross section formed in the bore wall 2. This is a device that can be freely held, and is fastened and fixed to an intake manifold of the engine by using fasteners (not shown) such as fixing bolts and fastening screws. The throttle body 1 includes a cylindrical bearing support 16 that rotatably supports the right end (one end) of the throttle shaft 4 via a ball bearing (bearing) 15 and a left end ( A cylindrical bearing support portion 18 that rotatably supports the other end portion via a dry bearing (bearing) 17, and an actuator case that houses the drive motor 5 and the gear reduction device.

ここで、本比較例のアクチュエータケースは、スロットルボデー1のボア壁部2の外壁面に一体的に形成されたギヤケース(ギヤハウジング、ケース本体)7と、このギヤケース7の開口側を閉塞すると共に、スロットルポジションセンサを保持するギヤカバー(センサカバー、カバー)8とから構成されている。ギヤカバー8は、上述したスロットルポジションセンサの各端子間を電気的に絶縁する熱可塑性樹脂よりなる。そして、ギヤカバー8は、ギヤケース7の開口側に設けられた嵌合部に嵌め合わされる被嵌合部を有し、リベットとスクリュー(図示せず)によってギヤケース7の開口側端部に組み付けられている。 Here, the actuator case of this comparative example closes the gear case (gear housing, case body) 7 integrally formed on the outer wall surface of the bore wall portion 2 of the throttle body 1 and the opening side of the gear case 7. And a gear cover (sensor cover, cover) 8 for holding the throttle position sensor. The gear cover 8 is made of a thermoplastic resin that electrically insulates the terminals of the throttle position sensor described above. And the gear cover 8 has a to-be-fitted part fitted in the fitting part provided in the opening side of the gear case 7, and is assembled | attached to the opening side edge part of the gear case 7 with a rivet and a screw (not shown). Yes.

なお、2つの軸受支持部16、18のうちの一方の軸受支持部16は、図2および図3に示したように、スロットルボデー1のボア壁部2の外壁面、つまりギヤケース7の円筒凹形状の底壁面から図示右方向に向かって突出するように一体的に形成されて、コイルスプリング6のリターンスプリング61の内径側を保持する。また、ボア壁部2の外周部には、固定ボルトや締結ネジ等の締結具が挿通する挿通孔19が複数個形成されている。   Note that one of the two bearing support portions 16, 18 has an outer wall surface of the bore wall portion 2 of the throttle body 1, that is, a cylindrical recess of the gear case 7, as shown in FIGS. 2 and 3. It is integrally formed so as to protrude from the bottom wall surface of the shape toward the right in the figure, and holds the inner diameter side of the return spring 61 of the coil spring 6. A plurality of insertion holes 19 through which fasteners such as fixing bolts and fastening screws are inserted are formed in the outer peripheral portion of the bore wall portion 2.

そして、ギヤケース7の図示下部側には、図示上部側のギヤ収納部(ギヤケース部)と比べて大きく凹んだモータ収納部(モータケース部)が設けられている。そして、スロットルボデー1のギヤケース7の図示上部側の中央部には、内周側に突出したボス形状の全閉位置ストッパ21が設けられている。この全閉位置ストッパ21には、スロットルバルブ3が全閉位置まで閉じた際に、バルブギヤ9に一体的に形成された全閉ストッパ部22が当接する係止部を有する全閉ストッパ部材(調整ねじ機能付きのアジャストスクリュー)23が捩じ込まれている。   A motor housing portion (motor case portion) that is greatly recessed as compared with a gear housing portion (gear case portion) on the upper side of the drawing is provided on the lower side of the gear case 7 in the drawing. A boss-shaped fully closed position stopper 21 that protrudes to the inner peripheral side is provided at the center of the throttle case 1 on the upper side of the gear case 7 in the figure. The fully closed position stopper 21 includes a fully closed stopper member (adjustment) having a locking portion with which a fully closed stopper portion 22 formed integrally with the valve gear 9 abuts when the throttle valve 3 is closed to the fully closed position. An adjusting screw 23 having a screw function is screwed in.

また、スロットルボデー1のギヤケース7の図示左側には、内周側に突出したボス形状の中間位置ストッパ(ボデーフック、デフォルトストッパとも言う)24が設けられている。この中間位置ストッパ24には、何らかの要因によって駆動モータ5への電流の供給が遮断された際に、コイルスプリング6のリターンスプリング61とデフォルトスプリング62とのそれぞれの異なる方向の付勢力を利用して機械的にスロットルバルブ3を全閉位置と全開位置との間の所定の中間位置(中間ストッパ位置)に保持または係止する係止部を有する中間ストッパ部材(調整ねじ機能付きのアジャストスクリュー)25が捩じ込まれている。   A boss-shaped intermediate position stopper (also referred to as a body hook or default stopper) 24 that protrudes to the inner peripheral side is provided on the left side of the gear case 7 of the throttle body 1 in the figure. The intermediate position stopper 24 uses urging forces in different directions of the return spring 61 and the default spring 62 of the coil spring 6 when the supply of current to the drive motor 5 is interrupted for some reason. Intermediate stopper member (adjustment screw with adjustment screw function) 25 having a locking portion that mechanically holds or locks the throttle valve 3 at a predetermined intermediate position (intermediate stopper position) between the fully closed position and the fully open position. Is screwed in.

ここで、中間位置ストッパ24とは反対側のギヤケース7の内周部には、内周側に突出したボス形状の全開位置ストッパ29が設けられている。この全開位置ストッパ29は、スロットルバルブ3が全開位置まで開いた際に、バルブギヤ9に一体的に形成された全開ストッパ部(図示せず)が当接するように構成されている。また、スロットルボデー1のボア壁部2の外壁面、つまりギヤケース7の円筒凹形状の底壁面に、コイルスプリング6のリターンスプリング61の一端部を係止する第1係止部(ボデー側フック)27が一体的に形成されている。   Here, a boss-shaped fully-open position stopper 29 protruding to the inner peripheral side is provided on the inner peripheral portion of the gear case 7 opposite to the intermediate position stopper 24. The fully open position stopper 29 is configured such that a fully open stopper portion (not shown) formed integrally with the valve gear 9 contacts when the throttle valve 3 is opened to the fully open position. A first locking portion (body-side hook) that locks one end portion of the return spring 61 of the coil spring 6 to the outer wall surface of the bore wall portion 2 of the throttle body 1, that is, the cylindrical bottom wall surface of the gear case 7. 27 is integrally formed.

スロットルバルブ3は、金属材料または樹脂材料により略円板形状に形成されて、エンジンに吸入される吸入空気量を制御するバタフライ形の回転弁で、スロットルシャフト4のバルブ保持部に形成されたバルブ挿入孔(図示せず)内に差し込まれた状態で、スロットルシャフト4に締結ねじ等の締結具28を用いて締め付け固定されている。これにより、スロットルバルブ3とスロットルシャフト4とが一体化されて一体的に回転することが可能となる。   The throttle valve 3 is a butterfly-shaped rotary valve that is formed in a substantially disk shape by a metal material or a resin material and controls the amount of intake air sucked into the engine. A valve formed in a valve holding portion of the throttle shaft 4 In a state of being inserted into an insertion hole (not shown), the throttle shaft 4 is fastened and fixed by using a fastener 28 such as a fastening screw. As a result, the throttle valve 3 and the throttle shaft 4 can be integrated and rotated integrally.

スロットルシャフト4は、金属材料により丸棒形状に形成されており、その両端部が軸受支持部16、18に回転自在または摺動自在に支持されている。そして、スロットルシャフト4の図示右端部には、歯車減速装置の構成要素の1つであるバルブギヤ9の内周部にインサート成形された、スロットルポジションセンサの構成要素の1つであるロータ10がかしめ固定されている。   The throttle shaft 4 is formed of a metal material in a round bar shape, and both end portions thereof are supported by bearing support portions 16 and 18 so as to be rotatable or slidable. At the right end of the throttle shaft 4 shown in the figure, a rotor 10 that is one of the constituent elements of the throttle position sensor, which is insert-molded on the inner peripheral portion of the valve gear 9 that is one of the constituent elements of the gear reduction device, is caulked. It is fixed.

駆動モータ5は、ギヤケース7およびギヤカバー8内に埋設されたモータ用通電端子に一体的に接続されて、通電されるとモータシャフト36が正転方向または逆転方向に回転する電動式のアクチュエータ(駆動源)である。この駆動モータ5は、内周面に複数の永久磁石30を保持した鉄系の金属材料(磁性材料)製のヨーク31等よりなるフィールドと、このヨーク31の図示右端部にかしめ等の固定手段により固定されたベアリングケース32と、ヨーク31およびベアリングケース32内に回転自在に支持されるアーマチャと、このアーマチャに電流を供給するブラシ33とから構成されている。   The drive motor 5 is integrally connected to motor energization terminals embedded in the gear case 7 and the gear cover 8, and when energized, the motor shaft 36 rotates in the forward or reverse direction (drive) Source). The drive motor 5 has a field made of a yoke 31 made of an iron-based metal material (magnetic material) holding a plurality of permanent magnets 30 on the inner peripheral surface, and fixing means such as caulking at the right end portion of the yoke 31 shown in the drawing. The bearing case 32 is fixed by the arm 31, the armature is rotatably supported in the yoke 31 and the bearing case 32, and the brush 33 supplies current to the armature.

アーマチャは、図示左端部がヨーク31の軸受保持部にスラストベアリング34を介して回転自在に支持され、且つ図示右側部がベアリングケース32の軸受保持部にボールベアリング35を介して回転自在に支持されたモータシャフト36、このモータシャフト36の外周に固定されて、外周部にアーマチャコイル37を巻回したアーマチャコア38、アーマチャコイル37に電気的に接続されたコンミテータ39等から構成されるロータ(固定子)である。ブラシ33は、ベアリングケース32に固定されたブラシホルダ内に摺動可能に保持されて、コイルスプリング(図示せず)により常に後記するコンミテータ39の外周面に摺接するように押圧されている。   The left end of the armature is rotatably supported by the bearing holding portion of the yoke 31 via a thrust bearing 34, and the right side of the armature is rotatably supported by the bearing holding portion of the bearing case 32 via a ball bearing 35. A rotor (fixed) composed of a motor shaft 36, an armature core 38 fixed to the outer periphery of the motor shaft 36 and wound with an armature coil 37 around the outer periphery, a commutator 39 electrically connected to the armature coil 37, etc. Child). The brush 33 is slidably held in a brush holder fixed to the bearing case 32, and is always pressed by a coil spring (not shown) so as to be in sliding contact with an outer peripheral surface of a commutator 39 described later.

減速歯車装置は、駆動モータ5の回転速度を所定の減速比となるように減速するもので、駆動モータ5のモータシャフト36の外周に固定されたピニオンギヤ41と、このピニオンギヤ41と噛み合って回転する中間減速ギヤ42と、この中間減速ギヤ42と噛み合って回転するバルブギヤ9とを有し、スロットルバルブ3およびそのスロットルシャフト4を回転駆動するバルブ駆動手段である。ピニオンギヤ41は、金属材料により所定の形状に一体的に形成され、駆動モータ5のモータシャフト36と一体的に回転するモータギヤである。   The reduction gear device decelerates the rotational speed of the drive motor 5 to a predetermined reduction ratio. The pinion gear 41 fixed to the outer periphery of the motor shaft 36 of the drive motor 5 and the pinion gear 41 mesh with the pinion gear 41 to rotate. This is a valve drive means that has an intermediate reduction gear 42 and a valve gear 9 that rotates in mesh with the intermediate reduction gear 42 and that rotationally drives the throttle valve 3 and its throttle shaft 4. The pinion gear 41 is a motor gear that is integrally formed in a predetermined shape with a metal material and rotates integrally with the motor shaft 36 of the drive motor 5.

中間減速ギヤ42は、樹脂材料により所定の形状に一体成形され、回転中心を成す支持軸44の外周に回転自在に嵌め合わされている。そして、中間減速ギヤ42には、ピニオンギヤ41に噛み合う大径ギヤ45、およびバルブギヤ9に噛み合う小径ギヤ46が設けられている。ここで、ピニオンギヤ41および中間減速ギヤ42は、駆動モータ5のトルクをバルブギヤ9に伝達するトルク伝達手段である。また、支持軸44の軸方向の一端部(図示右端部)は、ギヤカバー8の内壁面に形成された凹状部に嵌め込まれ、他端部(図示左端部)は、スロットルボデー1のボア壁部2の外壁面に形成された凹状部に圧入固定されている。   The intermediate reduction gear 42 is integrally formed of a resin material into a predetermined shape, and is rotatably fitted on the outer periphery of a support shaft 44 that forms the center of rotation. The intermediate reduction gear 42 is provided with a large-diameter gear 45 that meshes with the pinion gear 41 and a small-diameter gear 46 that meshes with the valve gear 9. Here, the pinion gear 41 and the intermediate reduction gear 42 are torque transmission means for transmitting the torque of the drive motor 5 to the valve gear 9. One end portion (right end portion in the drawing) of the support shaft 44 is fitted into a concave portion formed on the inner wall surface of the gear cover 8, and the other end portion (left end portion in the drawing) is a bore wall portion of the throttle body 1. It is press-fitted and fixed in a concave portion formed on the outer wall surface of No. 2.

比較例のバルブギヤ9は、図1ないし図4に示したように、樹脂材料により所定の略円環形状に一体成形され、そのバルブギヤ9の外周面には、中間減速ギヤ42の小径ギヤ46と噛み合うギヤ部51が一体的に形成されている。そして、バルブギヤ9の外周部には、スロットルバルブ3が全閉した際に全閉ストッパ部材23に係止される被係止部としての全閉ストッパ部22が一体的に形成されている。また、バルブギヤ9の外周部には、スロットルバルブ3が全開位置まで開いた際に全開位置ストッパ29に係止される被係止部としての全開ストッパ部が一体的に形成されている。 As shown in FIGS. 1 to 4, the valve gear 9 of this comparative example is integrally formed of a resin material into a predetermined substantially annular shape, and a small-diameter gear 46 of the intermediate reduction gear 42 is formed on the outer peripheral surface of the valve gear 9. The gear part 51 which meshes with is integrally formed. A fully closed stopper portion 22 is integrally formed on the outer peripheral portion of the valve gear 9 as a locked portion that is locked to the fully closed stopper member 23 when the throttle valve 3 is fully closed. Further, a fully open stopper portion as a locked portion that is locked to the fully open position stopper 29 when the throttle valve 3 is opened to the fully open position is integrally formed on the outer peripheral portion of the valve gear 9.

また、バルブギヤ9のボア壁部側面(図示左側端面)からは、スロットルバルブ3およびスロットルシャフト4と一体的に回転すると共に、コイルスプリング6のデフォルトスプリング62に全閉位置から中間位置側(全開方向)に付勢されるオープナ部材52、およびコイルスプリング6のデフォルトスプリング62の内径側を保持する円筒形状のスプリング内周ガイド53が軸方向の図示左方向に向けて突出するように一体成形されている。なお、スプリング内周ガイド53の内径側には、鉄系の金属材料(磁性材料)よりなるロータ10がインサート成形されている。   Also, from the bore wall side surface (the left end surface in the figure) of the valve gear 9, it rotates integrally with the throttle valve 3 and the throttle shaft 4, and the default spring 62 of the coil spring 6 moves from the fully closed position to the intermediate position side (fully open direction). ) And a cylindrical spring inner circumferential guide 53 that holds the inner diameter side of the default spring 62 of the coil spring 6 are integrally formed so as to protrude toward the left in the axial direction. Yes. A rotor 10 made of an iron-based metal material (magnetic material) is insert-molded on the inner diameter side of the spring inner guide 53.

オープナ部材52には、コイルスプリング6のデフォルトスプリング62の他端部を係止する第2係止部54、リターンスプリング61とデフォルトスプリング62との結合部であるU字フック部63に係脱自在に係合する係合部55、およびこの係合部55の近傍に、コイルスプリング6のU字フック部63の軸方向(図示左右方向)のそれ以上の移動を規制する複数の横ズレ防止ガイド56が一体成形されている。   The opener member 52 is detachably engageable with a second locking portion 54 for locking the other end portion of the default spring 62 of the coil spring 6 and a U-shaped hook portion 63 that is a connecting portion between the return spring 61 and the default spring 62. And a plurality of lateral displacement prevention guides for restricting further movement of the U-shaped hook portion 63 of the coil spring 6 in the axial direction (left-right direction in the drawing) in the vicinity of the engaging portion 55. 56 is integrally formed.

スプリング内周ガイド53は、コイルスプリング6のリターンスプリング61の内径側を保持する軸受支持部16と略同一軸心上で、且つ略同一外径を有するように、しかも軸受支持部16に対向して配置されており、コイルスプリング6のU字フック部63近傍のリターンスプリング61からデフォルトスプリング62の他端部近傍までのコイルスプリング6の内径側を保持する。   The spring inner circumferential guide 53 is on the same axis as the bearing support portion 16 that holds the inner diameter side of the return spring 61 of the coil spring 6 and has the same outer diameter and faces the bearing support portion 16. The inner side of the coil spring 6 from the return spring 61 near the U-shaped hook portion 63 of the coil spring 6 to the vicinity of the other end of the default spring 62 is held.

ここで、本比較例の1本のコイルスプリング6は、図1ないし図6に示したように、スロットルボデー1のボア壁部2の外壁面とバルブギヤ9の対向面との間に装着されており、リターンスプリング61とデフォルトスプリング62とを一体化し、且つリターンスプリング61の一端部およびデフォルトスプリング62の他端部を異なる方向に巻き込んだ1本のコイル状のばねである。そして、リターンスプリング61とデフォルトスプリング62との結合部には、何らかの要因によって駆動モータ5への電力の供給が断たれた際に、中間ストッパ部材25に保持されるU字フック部63が設けられている。 Here, one coil spring 6 of this comparative example is mounted between the outer wall surface of the bore wall portion 2 of the throttle body 1 and the opposing surface of the valve gear 9 as shown in FIGS. The return spring 61 and the default spring 62 are integrated, and one end of the return spring 61 and the other end of the default spring 62 are wound in different directions. The connecting portion between the return spring 61 and the default spring 62 is provided with a U-shaped hook portion 63 that is held by the intermediate stopper member 25 when power supply to the drive motor 5 is interrupted due to some factor. ing.

リターンスプリング61は、ばね鋼の丸棒をコイル状に成形されて、オープナ部材52を介してスロットルバルブ3を全開位置から中間位置(デフォルト位置とも言う)まで戻す方向に付勢するリターンスプリング機能を有する第1スプリングである。また、デフォルトスプリング62は、ばね鋼の丸棒をコイル状に成形されて、オープナ部材52を介してスロットルバルブ3を全閉位置から中間位置まで戻す方向に付勢するオープナスプリング機能を有する第2スプリングである。   The return spring 61 has a return spring function in which a round bar of spring steel is formed in a coil shape and urges the throttle valve 3 to return from the fully open position to the intermediate position (also referred to as default position) via the opener member 52. It is the 1st spring which has. The default spring 62 is a second opener spring function in which a round bar of spring steel is formed in a coil shape and urges the throttle valve 3 from the fully closed position to the intermediate position via the opener member 52. It is a spring.

なお、リターンスプリング61の一端部には、スロットルボデー1のボア壁部2の外壁面に一体的に形成された第1係止部27に係止または保持されるスプリングボデー側フック(第1被係止部)64が設けられている。また、デフォルトスプリング62の他端部には、オープナ部材52の第2係止部54に係止または保持されるスプリングギヤ側フック(第2被係止部)65が設けられている。   Note that one end of the return spring 61 is provided with a spring body side hook (first cover) that is locked or held by a first locking portion 27 that is integrally formed on the outer wall surface of the bore wall portion 2 of the throttle body 1. (Locking portion) 64 is provided. Further, a spring gear side hook (second locked portion) 65 that is locked or held by the second locking portion 54 of the opener member 52 is provided at the other end portion of the default spring 62.

ここで、本比較例の1本のコイルスプリング6は、図1、図5および図6に示したように、リターンスプリング61の一端部をスロットルボデー1のボア壁部2の第1係止部27に組み付け、且つデフォルトスプリング62の他端部をバルブギヤ9のオープナ部材52の第2係止部54に組み付ける時に回転変形する方向とは反対側に、予めデフォルトスプリング62の中心軸線を偏心(オフセット)させたコイル形状を有している。 Here, as shown in FIGS. 1, 5, and 6, one coil spring 6 of the present comparative example has one end portion of the return spring 61 as a first locking portion of the bore wall portion 2 of the throttle body 1. 27, and the center axis of the default spring 62 is previously eccentric (offset) on the side opposite to the direction of rotational deformation when the other end of the default spring 62 is assembled to the second locking portion 54 of the opener member 52 of the valve gear 9. ) Coil shape.

また、デフォルトスプリング62は、リターンスプリング61の巻き方向(コイル方向)とは逆向きとなるように、しかもリターンスプリング61の巻き数(リターンスプリング61の中心軸線方向の高さ)よりも少ない巻き数(デフォルトスプリング62の中心軸線方向の高さ)でコイル状に巻かれており、リターンスプリング61と共に、コイル外径が中心軸線方向に略同一で、且つコイル間隔が略等しい略等ピッチコイルを構成している。さらに、デフォルトスプリング62の線径は、リターンスプリング61の線径と略等しく、また、デフォルトスプリング62のコイル外径は、リターンスプリング61のコイル外径と略等しい。   Further, the default spring 62 has a number of turns smaller than the number of turns of the return spring 61 (the height of the return spring 61 in the central axis direction) so as to be opposite to the direction of winding of the return spring 61 (coil direction). The coil is wound in a coil shape (the height of the default spring 62 in the central axis direction) and, together with the return spring 61, constitutes an approximately equal pitch coil having a coil outer diameter substantially the same in the central axis direction and approximately the same coil spacing. is doing. Further, the wire diameter of the default spring 62 is substantially equal to the wire diameter of the return spring 61, and the coil outer diameter of the default spring 62 is substantially equal to the coil outer diameter of the return spring 61.

比較例1の作用]
次に、本比較例の電子制御式スロットル制御装置の作用を図1ないし図6に基づいて簡単に説明する。
[ Operation of Comparative Example 1]
Next, the operation of the electronically controlled throttle control device of this comparative example will be briefly described with reference to FIGS.

電子制御式スロットル制御装置の正常時において、スロットルバルブ3を中間位置より開く場合の作動について説明する。運転者(ドライバー)がアクセルペダルを踏み込むと、アクセル開度センサよりアクセル開度信号がECUに入力される。そして、ECUによってスロットルバルブ3が所定の開度となるように駆動モータ5が通電されて、駆動モータ5のモータシャフト36が回転する。そして、駆動モータ5のトルクが、ピニオンギヤ41および中間減速ギヤ42に伝達される。   The operation when the throttle valve 3 is opened from the intermediate position when the electronic control type throttle control device is normal will be described. When the driver (driver) depresses the accelerator pedal, an accelerator opening signal is input to the ECU from the accelerator opening sensor. The drive motor 5 is energized so that the throttle valve 3 has a predetermined opening by the ECU, and the motor shaft 36 of the drive motor 5 rotates. Then, the torque of the drive motor 5 is transmitted to the pinion gear 41 and the intermediate reduction gear 42.

このとき、リターンスプリング機能を有するリターンスプリング61の付勢力に抗してオープナ部材52の係合部55が、コイルスプリング6のリターンスプリング61とデフォルトスプリング62との結合部に設けられたU字フック部63を押圧する。このとき、バルブギヤ9が開方向に回転するに従って、スプリングボデー側フック64が、スロットルボデー1のボア壁部2の外壁面に一体的に形成された第1係止部27に係止または保持されたリターンスプリング61に、オープナ部材52を介してスロットルバルブ3を全開位置から中間位置まで戻す方向に付勢する付勢力が生じる。   At this time, the engaging portion 55 of the opener member 52 is against the urging force of the return spring 61 having a return spring function, and the U-shaped hook provided at the coupling portion between the return spring 61 and the default spring 62 of the coil spring 6. The part 63 is pressed. At this time, as the valve gear 9 rotates in the opening direction, the spring body side hook 64 is locked or held by the first locking portion 27 integrally formed on the outer wall surface of the bore wall portion 2 of the throttle body 1. The return spring 61 generates a biasing force that biases the throttle valve 3 from the fully open position to the intermediate position via the opener member 52.

これにより、バルブギヤ9が回転するので、スロットルシャフト4が所定の回転角度だけ回転し、スロットルバルブ3が中間位置より全開位置側へ開く方向(開方向)に回転駆動される。このスロットルバルブ3の開方向の回転に対しては、デフォルトスプリング62の付勢力は関与せず、オープナ部材52がデフォルトスプリング62の結合部側端部とスプリングギヤ側フック65とによって挟み込まれた状態を維持する。   As a result, the valve gear 9 rotates, so that the throttle shaft 4 rotates by a predetermined rotation angle, and the throttle valve 3 is rotationally driven in a direction (opening direction) that opens from the intermediate position toward the fully opened position. The urging force of the default spring 62 is not involved in the rotation of the throttle valve 3 in the opening direction, and the opener member 52 is sandwiched between the coupling portion side end of the default spring 62 and the spring gear side hook 65. To maintain.

逆に、電子制御式スロットル制御装置の正常時において、スロットルバルブ3を中間位置より閉じる場合の作動について説明する。ドライバーがアクセルペダルを戻すと、駆動モータ5のモータシャフト36が逆方向に回転し、スロットルバルブ3、スロットルシャフト4およびバルブギヤ9も逆方向に回転する。このとき、デフォルトスプリング62の付勢力に抗してオープナ部材52の第2係止部54が、デフォルトスプリング62のスプリングギヤ側フック65を押圧する。このとき、バルブギヤ9が閉方向に回転するに従って、スプリングギヤ側フック65が、オープナ部材52の第2係止部54に係止または保持されたデフォルトスプリング62に、オープナ部材52を介してスロットルバルブ3を全閉位置から中間位置まで戻す方向に付勢する付勢力が生じる。   Conversely, the operation when the throttle valve 3 is closed from the intermediate position when the electronic control type throttle control device is normal will be described. When the driver returns the accelerator pedal, the motor shaft 36 of the drive motor 5 rotates in the reverse direction, and the throttle valve 3, the throttle shaft 4 and the valve gear 9 also rotate in the reverse direction. At this time, the second locking portion 54 of the opener member 52 presses the spring gear side hook 65 of the default spring 62 against the urging force of the default spring 62. At this time, as the valve gear 9 rotates in the closing direction, the spring gear side hook 65 is connected to the default spring 62 that is locked or held by the second locking portion 54 of the opener member 52 through the opener member 52. A biasing force that biases 3 in a direction to return 3 from the fully closed position to the intermediate position is generated.

これにより、スロットルシャフト4が所定の回転角度だけ回転し、スロットルバルブ3が中間位置より全閉位置側へ閉じる方向(つまりスロットルバルブ3の開方向とは逆方向の閉方向)に回転駆動される。そして、バルブギヤ9の外周部に一体成形された全閉ストッパ部22が、全閉ストッパ部材23に当接することで、スロットルバルブ3が全閉位置に保持される。このスロットルバルブ3の閉方向の回転に対しては、リターンスプリング61の付勢力は関与しない。なお、駆動モータ5に流される電流の向きは中間位置を境にして互いに逆向きである。   As a result, the throttle shaft 4 is rotated by a predetermined rotation angle, and the throttle valve 3 is driven to rotate in a direction in which the throttle valve 3 is closed from the intermediate position toward the fully closed position (that is, a closing direction opposite to the opening direction of the throttle valve 3). . The throttle valve 3 is held in the fully closed position by the fully closed stopper portion 22 integrally formed on the outer peripheral portion of the valve gear 9 coming into contact with the fully closed stopper member 23. The urging force of the return spring 61 is not involved in the rotation of the throttle valve 3 in the closing direction. Note that the directions of currents flowing through the drive motor 5 are opposite to each other with the intermediate position as a boundary.

一方、電子制御式スロットル制御装置において、何らかの要因によって駆動モータ5への電流の供給が断たれた場合の作動を説明する。この際、オープナ部材52がデフォルトスプリング62の結合部側端部とスプリングギヤ側フック65とによって挟み込まれた状態で、リターンスプリング61のリターンスプリング機能、つまりオープナ部材52を介してスロットルバルブ3を全開位置から中間位置まで戻す方向に付勢する付勢力、およびデフォルトスプリング62のオープナスプリング機能、つまりオープナ部材52を介してスロットルバルブ3を全閉位置から中間位置まで戻す方向に付勢する付勢力によって、オープナ部材52の係合部55がコイルスプリング6のU字フック部63に当接状態となる。これにより、スロットルバルブ3は中間位置に確実に保持されるので、何らかの要因によって駆動モータ5への電流の供給が断たれた場合の退避走行が可能となる。   On the other hand, in the electronically controlled throttle control device, the operation when the supply of current to the drive motor 5 is interrupted for some reason will be described. At this time, in a state where the opener member 52 is sandwiched between the coupling portion side end of the default spring 62 and the spring gear side hook 65, the throttle valve 3 is fully opened via the return spring function of the return spring 61, that is, the opener member 52. By an urging force that urges the throttle valve 3 to return to the intermediate position and an opener spring function of the default spring 62, that is, an urging force that urges the throttle valve 3 to return to the intermediate position from the fully closed position via the opener member 52. The engaging portion 55 of the opener member 52 comes into contact with the U-shaped hook portion 63 of the coil spring 6. As a result, the throttle valve 3 is reliably held at the intermediate position, so that the retreat travel can be performed when the current supply to the drive motor 5 is interrupted for some reason.

比較例1の特徴]
比較例の電子制御式スロットル制御装置においては、オープナ機構の部品点数を削減して構成を簡素化すると共に、中間位置におけるスロットルバルブ3の開度位置精度を向上するという目的で、リターンスプリング61とデフォルトスプリング62との結合部を略逆U字形状に曲げて、スロットルボデー1に固定された中間位置ストッパ24(中間ストッパ部材25)に固定されるU字フック部63とし、両端部を異なる方向に巻き込んだ1本のコイル状のばね構造を採用している。
[Features of Comparative Example 1]
In the electronically controlled throttle control device of this comparative example, the return spring 61 is used for the purpose of simplifying the configuration by reducing the number of parts of the opener mechanism and improving the opening position accuracy of the throttle valve 3 at the intermediate position. And the default spring 62 are bent into a substantially inverted U shape to form a U-shaped hook portion 63 fixed to the intermediate position stopper 24 (intermediate stopper member 25) fixed to the throttle body 1, and both ends are different. One coiled spring structure wound in the direction is adopted.

ここで、中間位置からスロットルバルブ3を開く場合に、スロットルボデー1のボア壁部2側のスプリングボデー側フック64はスロットルボデー1のボア壁部2の第1係止部27に係止または保持され、コイルスプリング6のU字フック部63がスプリングギヤ側フック65と共に回転して、オープナ部材52を介してスロットルバルブ3を全開位置から中間位置まで戻す方向に付勢する付勢力をリターンスプリング61が発生する際に、コイルスプリング6のリターンスプリング61の内径を押さえるスロットルボデー1のボア壁部2に一体的に形成された軸受支持部16は、コイルスプリング6のリターンスプリング61の内周面に対して大きくは相対運動しない。このとき、コイルスプリング6のU字フック部63とバルブギヤ9に一体的に形成されたオープナ部材52の係合部55および複数の横ズレ防止ガイド56とは一体的に動作するため、U字フック部63とオープナ部材52との相対運動は無い。   Here, when the throttle valve 3 is opened from an intermediate position, the spring body side hook 64 on the bore wall 2 side of the throttle body 1 is locked or held on the first locking portion 27 of the bore wall 2 of the throttle body 1. Then, the U-shaped hook portion 63 of the coil spring 6 rotates together with the spring gear side hook 65, and the return spring 61 applies a biasing force for biasing the throttle valve 3 from the fully open position to the intermediate position via the opener member 52. The bearing support 16 integrally formed on the bore wall 2 of the throttle body 1 that holds the inner diameter of the return spring 61 of the coil spring 6 is generated on the inner peripheral surface of the return spring 61 of the coil spring 6. On the other hand, there is no relative movement. At this time, the U-shaped hook portion 63 of the coil spring 6, the engaging portion 55 of the opener member 52 formed integrally with the valve gear 9, and the plurality of lateral displacement prevention guides 56 operate integrally. There is no relative movement between the portion 63 and the opener member 52.

また、中間位置からスロットルバルブ3を閉じる場合に、コイルスプリング6のU字フック部63はスロットルボデー1に固定された中間ストッパ部材(ボデーフック)25の係止部に固定され、オープナ部材52がスプリングギヤ側フック65と共に回転して、オープナ部材52を介してスロットルバルブ3を全閉位置から中間位置まで戻す方向に付勢する付勢力をデフォルトスプリング62が発生する際に、コイルスプリング6のデフォルトスプリング62の内径側を保持するスプリング内周ガイド53は、コイルスプリング6のデフォルトスプリング62の内周面に対して大きく相対運動する。   Further, when closing the throttle valve 3 from the intermediate position, the U-shaped hook portion 63 of the coil spring 6 is fixed to the engaging portion of the intermediate stopper member (body hook) 25 fixed to the throttle body 1, and the opener member 52 is When the default spring 62 generates a biasing force that rotates together with the spring gear side hook 65 and biases the throttle valve 3 from the fully closed position to the intermediate position via the opener member 52, the coil spring 6 defaults. The spring inner circumferential guide 53 that holds the inner diameter side of the spring 62 relatively moves relative to the inner circumferential surface of the default spring 62 of the coil spring 6.

ここで、図10ないし図13に示したような、1本のコイルスプリング100を備えた電子制御式スロットル制御装置(従来品)の場合には、中間位置(デフォルト位置)から全閉位置側にスロットルバルブ104を駆動する際、1本のコイルスプリング100の第2スプリング部(デフォルトスプリング)102の内周面(内径側)とバルブギヤ111のスプリング内周ガイド108の外周面との間で大きな相対運動が起こり、スプリング内周ガイド108の外周面と第2スプリング部102の内周面との間に大きな摺動抵抗が発生し、相対運動における摺動抵抗の発生に伴うスロットルバルブ104の動作不良が懸念される。   Here, in the case of an electronically controlled throttle control device (conventional product) having one coil spring 100 as shown in FIGS. 10 to 13, from the intermediate position (default position) to the fully closed position side. When the throttle valve 104 is driven, there is a large relative difference between the inner peripheral surface (inner diameter side) of the second spring portion (default spring) 102 of one coil spring 100 and the outer peripheral surface of the spring inner peripheral guide 108 of the valve gear 111. A large sliding resistance is generated between the outer peripheral surface of the spring inner peripheral guide 108 and the inner peripheral surface of the second spring portion 102 due to the movement, and the throttle valve 104 malfunctions due to the generation of the sliding resistance in the relative motion. Is concerned.

これは、1本のコイルスプリング100の第2スプリング部102の他端部をバルブギヤ111のオープナ部材106に設けられるギヤ側フック122にセットし、U字フック部103をバルブギヤ111のオープナ部材106に設けられる係合部124にセットする際に、コイルスプリング100が、特に第2スプリング部102が回転変形するため、図11および図13に示したように、スプリング内周ガイド108の外周面と第2スプリング部102の内周面とが接触し、中間位置(デフォルト位置)から全閉位置側にスロットルバルブ104を駆動する際に、スプリング内周ガイド108の外周面と第2スプリング部102の内周面との間の相対運動における摺動抵抗の発生の要因となっている。   This is because the other end portion of the second spring portion 102 of one coil spring 100 is set on the gear side hook 122 provided on the opener member 106 of the valve gear 111, and the U-shaped hook portion 103 is set on the opener member 106 of the valve gear 111. Since the coil spring 100, particularly the second spring portion 102, is rotationally deformed when being set on the engaging portion 124 provided, as shown in FIGS. When the throttle valve 104 is driven from the intermediate position (default position) to the fully closed position, the outer peripheral surface of the spring inner guide 108 and the inner surface of the second spring portion 102 are in contact with the inner peripheral surface of the spring portion 102. This is a cause of occurrence of sliding resistance in relative motion with the peripheral surface.

また、スプリング内周ガイド108の外周面と第2スプリング部102の内周面との間の摺動摩擦により磨耗粉(金属粉または樹脂粉)が発生し、この磨耗粉がスプリング内周ガイド108の外周面と第2スプリング部102の内周面との摺動部に介在すると、スプリング内周ガイド108の外周面と第2スプリング部102の内周面との間の摺動摩擦によりその摺動部に磨耗粉が擦り付けられ、スプリング内周ガイド108または第2スプリング部102の表面がいびつになり、スプリング内周ガイド108の外周面と第2スプリング部102の内周面との間の相対運動における摺動抵抗、つまりスプリング内周ガイド108の外周面と第2スプリング部102の内周面との間に磨耗粉が介在することを要因とする摺動抵抗をより悪化させてしまい、スロットルバルブ104の動作不良を更に進めるという問題が生じる。   In addition, wear powder (metal powder or resin powder) is generated by sliding friction between the outer peripheral surface of the spring inner peripheral guide 108 and the inner peripheral surface of the second spring portion 102, and this wear powder is generated by the spring inner peripheral guide 108. When interposed in the sliding portion between the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the second spring portion 102, the sliding portion is caused by sliding friction between the outer peripheral surface of the spring inner peripheral guide 108 and the inner peripheral surface of the second spring portion 102. The surface of the spring inner peripheral guide 108 or the second spring portion 102 becomes distorted, and the relative movement between the outer peripheral surface of the spring inner peripheral guide 108 and the inner peripheral surface of the second spring portion 102 is caused. The sliding resistance, that is, the sliding resistance caused by the presence of abrasion powder between the outer peripheral surface of the spring inner peripheral guide 108 and the inner peripheral surface of the second spring portion 102 is further deteriorated. Put away, further problem that promote arises a malfunction of the throttle valve 104.

そこで、本比較例の電子制御式スロットル制御装置においては、デフォルトスプリング62の他端部をバルブギヤ9のオープナ部材52の第2係止部(ギヤ側フック)54にセットし、且つU字フック部63をオープナ部材52の係合部55にセットする時に回転変形する方向とは反対側に、予めデフォルトスプリング62の中心軸線を偏心させたコイル形状を有する1本のコイルスプリング6を採用している。 Therefore, in the electronically controlled throttle control device of this comparative example, the other end portion of the default spring 62 is set on the second locking portion (gear side hook) 54 of the opener member 52 of the valve gear 9, and the U-shaped hook portion. A single coil spring 6 having a coil shape in which the center axis of the default spring 62 is eccentric in advance is adopted on the opposite side to the direction of rotational deformation when 63 is set in the engaging portion 55 of the opener member 52. .

すなわち、デフォルトスプリング62の他端部をバルブギヤ9のオープナ部材52の第2係止部(ギヤ側フック)54にセットし、且つU字フック部63をオープナ部材52の係合部55にセットする時に発生する、デフォルトスプリング62のオフセット量(回転変形量)を、1本のコイルスプリング6の成型時に、予め逆方向に与えて成型しておく。これにより、1本のコイルスプリング6を電子制御式スロットル制御装置にセットした際の、デフォルトスプリング62のオフセット量を低減できる。   That is, the other end portion of the default spring 62 is set on the second locking portion (gear side hook) 54 of the opener member 52 of the valve gear 9, and the U-shaped hook portion 63 is set on the engaging portion 55 of the opener member 52. An offset amount (rotational deformation amount) of the default spring 62 that is sometimes generated is applied in the reverse direction in advance when the single coil spring 6 is molded. Thereby, the offset amount of the default spring 62 can be reduced when one coil spring 6 is set in the electronic control type throttle control device.

したがって、1本のコイルスプリング6を電子制御式スロットル制御装置にセットすると、図1、図5および図6に示したように、バルブギヤ9の対向面(ボア壁部2の外壁面に対向する側の面)にオープナ部材52と共に一体的に形成されたスプリング内周ガイド53の外周面とデフォルトスプリング62の内周面(内径側)とが略同心円となり、スプリング内周ガイド53の外周面とデフォルトスプリング62の内周面(内径側)との間に略円筒状隙間を形成できる。つまり、スプリング内周ガイド53の外周面とデフォルトスプリング62の内周面との摺動部が構成されることはない。これにより、中間位置(デフォルト位置)から全閉位置側にスロットルバルブ3を駆動する際の相対運動における摺動抵抗を従来品よりも大幅に低下させることができる。   Therefore, when one coil spring 6 is set in the electronic control type throttle control device, as shown in FIGS. 1, 5 and 6, the opposing surface of the valve gear 9 (the side facing the outer wall surface of the bore wall portion 2). The outer peripheral surface of the spring inner peripheral guide 53 and the inner peripheral surface (inner diameter side) of the default spring 62 that are integrally formed with the opener member 52 are formed on the substantially concentric circle. A substantially cylindrical gap can be formed between the inner peripheral surface (inner diameter side) of the spring 62. That is, a sliding portion between the outer peripheral surface of the spring inner peripheral guide 53 and the inner peripheral surface of the default spring 62 is not configured. Thereby, the sliding resistance in the relative motion when driving the throttle valve 3 from the intermediate position (default position) to the fully closed position side can be greatly reduced as compared with the conventional product.

それによって、スロットルバルブ3、スロットルシャフト4およびバルブギヤ9を円滑に動作させることができるので、駆動モータ5の回転負荷を低減でき、駆動モータ5を小型化できる。その上、部品点数を削減して構成を簡素化すると共に、中間位置におけるスロットルバルブ3の開度位置精度を向上する効果に加えて、中間位置からスロットルバルブ3を閉じる際の、スロットルバルブ3、スロットルシャフト4およびバルブギヤ9の動作不良の発生を大幅に低減できるという効果が得られる。ここで、仮にバルブギヤ9の別の部分(例えばギヤ部51の歯部、全閉ストッパ部22、全開ストッパ部等)から磨耗粉が発生しても、接触抵抗が無い、または従来品よりも低いため、摩擦抵抗の悪化が起こらない。   As a result, the throttle valve 3, the throttle shaft 4 and the valve gear 9 can be operated smoothly, so that the rotational load of the drive motor 5 can be reduced and the drive motor 5 can be downsized. In addition to simplifying the configuration by reducing the number of parts, in addition to the effect of improving the opening position accuracy of the throttle valve 3 at the intermediate position, the throttle valve 3 when closing the throttle valve 3 from the intermediate position, An effect is obtained that the occurrence of malfunctions of the throttle shaft 4 and the valve gear 9 can be greatly reduced. Here, even if abrasion powder is generated from another part of the valve gear 9 (for example, the tooth part of the gear part 51, the fully closed stopper part 22, the fully opened stopper part, etc.), there is no contact resistance or lower than the conventional product. Therefore, the frictional resistance does not deteriorate.

上記の理由から、中間位置(デフォルト位置)から全閉位置側にスロットルバルブ3を駆動する際の相対運動における摺動抵抗を低減できるので、1本のコイルスプリング6のスプリング負荷のヒステリシスも低減できるため、特に自動車等の車両のアイドリング運転時を含むエンジン低速回転時のスロットルバルブ3、スロットルシャフト4およびバルブギヤ9の制御性を向上することができる。また、スプリング内周ガイド53の外周面とデフォルトスプリング62の内周面との摺動部の磨耗を限りなく完全に防止できるため、経時的な摺動抵抗の悪化を防止できる。すなわち、コイルスプリング6のデフォルトスプリング62およびバルブギヤ9のスプリング内周ガイド53の耐久性を大幅に向上でき、経時的に特性変化の少ない高信頼性の電子制御式スロットル制御装置を得ることができる For the above reason, since the sliding resistance in the relative motion when driving the throttle valve 3 from the intermediate position (default position) to the fully closed position side can be reduced, the hysteresis of the spring load of one coil spring 6 can also be reduced. Therefore, it is possible to improve the controllability of the throttle valve 3, the throttle shaft 4 and the valve gear 9 at the time of engine low speed rotation, particularly during idling operation of a vehicle such as an automobile. In addition, since wear of the sliding portion between the outer peripheral surface of the spring inner peripheral guide 53 and the inner peripheral surface of the default spring 62 can be completely prevented, deterioration of sliding resistance with time can be prevented. In other words, the durability of the default spring 62 of the coil spring 6 and the spring inner guide 53 of the valve gear 9 can be greatly improved, and a highly reliable electronically controlled throttle control device with little characteristic change with time can be obtained .

7は本発明の比較例2を示したもので、電子制御式スロットル制御装置の概略構造を示した図である。 FIG. 7 shows Comparative Example 2 of the present invention and is a diagram showing a schematic structure of an electronically controlled throttle control device.

比較例では、比較例1と同様にして、デフォルトスプリング62の他端部をバルブギヤ9のオープナ部材52の第2係止部(ギヤ側フック)54にセットし、且つU字フック部63をオープナ部材52の係合部55にセットする時に回転変形する方向とは反対側に、予めデフォルトスプリング62の中心軸線を偏心させたコイル形状を有する1本のコイルスプリング6を採用している。 In this comparative example, as in Comparative Example 1, the other end of the default spring 62 is set on the second locking portion (gear side hook) 54 of the opener member 52 of the valve gear 9 and the U-shaped hook portion 63 is A single coil spring 6 having a coil shape in which the center axis of the default spring 62 is eccentric in advance is employed on the side opposite to the direction of rotational deformation when set in the engaging portion 55 of the opener member 52.

そして、スロットルボデー1の第1係止部(ボデー側フック)27に、1本のコイルスプリング6のリターンスプリング61の一端部であるスプリングボデー側フック(第1被係止部)64が係止されている。また、バルブギヤ(回転体)9のオープナ部材52の第2係止部54に、1本のコイルスプリング6のデフォルトスプリング62の他端部であるスプリングギヤ側フック(第2被係止部)65が係止されている。   Then, a spring body side hook (first locked portion) 64 that is one end of a return spring 61 of one coil spring 6 is locked to the first locking portion (body side hook) 27 of the throttle body 1. Has been. Further, a spring gear side hook (second locked portion) 65 which is the other end portion of the default spring 62 of one coil spring 6 is connected to the second locking portion 54 of the opener member 52 of the valve gear (rotating body) 9. Is locked.

そして、バルブギヤ9のオープナ部材52の横ズレ防止ガイド56間に設けられた係合部55に、1本のコイルスプリング6のU字フック部63が係合している。なお、バルブギヤ9のオープナ部材52の第2係止部54と係合部55との間、すなわち、1本のコイルスプリング6のスプリングギヤ側フック65とU字フック部63との間は、スプリング内周ガイド53の軸方向に所定の距離を隔てて設けられている The U-shaped hook portion 63 of one coil spring 6 is engaged with the engaging portion 55 provided between the lateral displacement prevention guides 56 of the opener member 52 of the valve gear 9. The spring between the second locking portion 54 and the engaging portion 55 of the opener member 52 of the valve gear 9, that is, between the spring gear side hook 65 and the U-shaped hook portion 63 of one coil spring 6 is a spring. The inner circumferential guide 53 is provided at a predetermined distance in the axial direction .

8および図9は本発明の実施例を示したもので、図8は1本のコイルスプリングとバルブギヤを示した図で、図9は1本のコイルスプリングを示した図である。 FIGS. 8 and 9 show the first embodiment of the present invention. FIG. 8 shows one coil spring and a valve gear. FIG. 9 shows one coil spring.

本実施例では、1本のコイルスプリング6のデフォルトスプリング62の他端部を、U字フック部63に近づくようにS字状に延長し、このS字状部分によってスプリングギヤ側フック65を構成している。そして、スロットルボデー1の第1係止部27に、1本のコイルスプリング6のリターンスプリング61の一端部であるスプリングボデー側フック64が係止されている。また、バルブギヤ9のオープナ部材57の第2係止部54に、1本のコイルスプリング6のデフォルトスプリング62のスプリングギヤ側フック65が係止されている。また、バルブギヤ9のオープナ部材52の横ズレ防止ガイド56間に設けられた係合部55に、1本のコイルスプリング6のU字フック部63が係合している。   In this embodiment, the other end portion of the default spring 62 of one coil spring 6 is extended in an S shape so as to approach the U-shaped hook portion 63, and the spring gear side hook 65 is configured by this S-shaped portion. is doing. A spring body side hook 64 that is one end portion of the return spring 61 of one coil spring 6 is locked to the first locking portion 27 of the throttle body 1. Further, the spring gear side hook 65 of the default spring 62 of one coil spring 6 is locked to the second locking portion 54 of the opener member 57 of the valve gear 9. Further, the U-shaped hook portion 63 of one coil spring 6 is engaged with the engaging portion 55 provided between the lateral displacement prevention guides 56 of the opener member 52 of the valve gear 9.

また、本実施例では、バルブギヤ9のオープナ部材57の第2係止部54と係合部55とは、すなわち、1本のコイルスプリング6のスプリングギヤ側フック65とU字フック部63とは、バルブギヤ9およびスプリング内周ガイド53の周方向(例えば略同一円周上)に所定の距離を隔てて設けられている。つまり、第2係止部54は、バルブギヤ9の、デフォルトスプリング62を収容する円環状の収容部(図示せず)を囲む外壁部58より図示左方向に延長されたオープナ部材57に設けられている。なお、オープナ部材57の根元には、1本のコイルスプリング6のデフォルトスプリング62の他端部と接触しないように凹状部59が設けられている。この凹状部59を有する窓部60は、1本のコイルスプリング6をバルブギヤ9に組み付ける際にスプリングギヤ側フック65を通すことが可能なように、図示左方向が開口している。また、オープナ部材52、57は、外壁部58に一体的に形成されている。   Further, in this embodiment, the second locking portion 54 and the engaging portion 55 of the opener member 57 of the valve gear 9, that is, the spring gear side hook 65 and the U-shaped hook portion 63 of one coil spring 6 are the same. The valve gear 9 and the spring inner circumferential guide 53 are provided at a predetermined distance in the circumferential direction (for example, on substantially the same circumference). That is, the second locking portion 54 is provided on the opener member 57 that extends in the left direction from the outer wall portion 58 that surrounds the annular housing portion (not shown) for housing the default spring 62 of the valve gear 9. Yes. A concave portion 59 is provided at the base of the opener member 57 so as not to contact the other end portion of the default spring 62 of one coil spring 6. The window 60 having the concave portion 59 is open in the left direction in the figure so that the spring gear side hook 65 can be passed through when the single coil spring 6 is assembled to the valve gear 9. The opener members 52 and 57 are integrally formed with the outer wall portion 58.

ここで、比較例1、2の場合には、1本のコイルスプリング6をバルブギヤ9に組み付ける際に、つまり1本のコイルスプリング6のデフォルトスプリング62の一端部であるU字フック部63を、バルブギヤ9のオープナ部材52の係合部55に組み付けた後に、1本のコイルスプリング6のデフォルトスプリング62の他端部であるスプリングギヤ側フック65を、バルブギヤ9のオープナ部材52の第2係止部54に組み付けた際に、第2係止部54を中心にしてデフォルトスプリング62が図示左回転方向に回転して、1本のコイルスプリング6のデフォルトスプリング62の内径面(内周面)とバルブギヤ9のスプリング内周ガイド53の外周面とが摺動する可能性があった。特に、デフォルトスプリング62は、リターンスプリング61に比べてスプリングコイルの巻数が少ないため、ばね定数(剛性)が高く、回転によってスプリング内周ガイド53の外周面と摺接する力が強い。 Here, in the case of Comparative Examples 1 and 2, when assembling one coil spring 6 to the valve gear 9, that is, the U-shaped hook portion 63 which is one end portion of the default spring 62 of one coil spring 6, After being assembled to the engaging portion 55 of the opener member 52 of the valve gear 9, the spring gear side hook 65, which is the other end portion of the default spring 62 of one coil spring 6, is engaged with the second locking of the opener member 52 of the valve gear 9. When assembled to the portion 54, the default spring 62 rotates in the left rotation direction around the second locking portion 54, and the inner diameter surface (inner peripheral surface) of the default spring 62 of one coil spring 6 There is a possibility that the outer peripheral surface of the spring inner peripheral guide 53 of the valve gear 9 slides. In particular, the default spring 62 has a smaller spring coil number than the return spring 61, and thus has a high spring constant (rigidity), and has a strong force for sliding contact with the outer circumferential surface of the spring inner circumferential guide 53 by rotation.

そこで、本実施例では、バルブギヤ9のオープナ部材57の第2係止部54と係合部55とを、すなわち、1本のコイルスプリング6のスプリングギヤ側フック65とU字フック部63とを、バルブギヤ9およびスプリング内周ガイド53の周方向(例えば略同一円周上)に所定の距離を隔てて設置し、1本のコイルスプリング6のデフォルトスプリング62の一端部であるU字フック部63と他端部であるスプリングギヤ側フック65とを、バルブギヤ9の第2係止部54と係合部55とで挟み込むように保持することで、1本のコイルスプリング6をバルブギヤ9に組み付ける際に、つまり1本のコイルスプリング6のU字フック部63を、バルブギヤ9のオープナ部材52の係合部55に組み付けた後に、1本のコイルスプリング6のデフォルトスプリング62のスプリングギヤ側フック65を、バルブギヤ9のオープナ部材57の第2係止部54に組み付けても、1本のコイルスプリング6の回転を防止でき、コイルスプリング6のデフォルトスプリング62の内径面(内周面)とバルブギヤ9のスプリング内周ガイド53の外周面との間に略円筒状隙間を形成できる。   Therefore, in this embodiment, the second locking portion 54 and the engaging portion 55 of the opener member 57 of the valve gear 9, that is, the spring gear side hook 65 and the U-shaped hook portion 63 of one coil spring 6 are connected. A U-shaped hook portion 63 which is installed at a predetermined distance in the circumferential direction (for example, on substantially the same circumference) of the valve gear 9 and the spring inner circumferential guide 53 and is one end portion of the default spring 62 of one coil spring 6. And the other end portion of the spring gear side hook 65 are held so as to be sandwiched between the second locking portion 54 and the engaging portion 55 of the valve gear 9, thereby assembling one coil spring 6 to the valve gear 9. That is, after the U-shaped hook portion 63 of one coil spring 6 is assembled to the engaging portion 55 of the opener member 52 of the valve gear 9, Even if the spring gear side hook 65 of the fault spring 62 is assembled to the second locking portion 54 of the opener member 57 of the valve gear 9, the rotation of one coil spring 6 can be prevented, and the inner diameter of the default spring 62 of the coil spring 6 can be prevented. A substantially cylindrical gap can be formed between the surface (inner peripheral surface) and the outer peripheral surface of the spring inner peripheral guide 53 of the valve gear 9.

したがって、1本のコイルスプリング6を、スロットルボデー1およびバルブギヤ9に組み付けても、バルブギヤ9のスプリング内周ガイド53の外周面とデフォルトスプリング62の内周面との間に略円筒状隙間を確実に形成できるので、中間位置(デフォルト位置)から全閉位置側にスロットルバルブ3を駆動する際の相対運動における摺動抵抗を従来品よりも大幅に低下させることができる。それによって、比較例1と同様な効果を達成することができる。 Therefore, even if one coil spring 6 is assembled to the throttle body 1 and the valve gear 9, a substantially cylindrical gap is surely provided between the outer peripheral surface of the spring inner peripheral guide 53 of the valve gear 9 and the inner peripheral surface of the default spring 62. Therefore, the sliding resistance in the relative motion when driving the throttle valve 3 from the intermediate position (default position) to the fully closed position side can be greatly reduced as compared with the conventional product. Thereby, the same effect as in Comparative Example 1 can be achieved.

本実施例では、デフォルトスプリング62の他端部をバルブギヤ9のオープナ部材52の第2係止部54にセットし、且つU字フック部63をオープナ部材52の係合部55にセットする時に回転変形する方向とは反対側に、予めデフォルトスプリング62の中心軸線を偏心させたコイル形状を有する1本のコイルスプリング6を採用しているが、回転変形する方向とは反対側に、予めデフォルトスプリング62の中心軸線を偏心させなくても良い。   In the present embodiment, the other end of the default spring 62 is set when the second locking portion 54 of the opener member 52 of the valve gear 9 is set, and the U-shaped hook portion 63 is rotated when the engaging portion 55 of the opener member 52 is set. One coil spring 6 having a coil shape in which the central axis of the default spring 62 is eccentric in advance is adopted on the side opposite to the direction of deformation, but the default spring is provided in advance on the side opposite to the direction of rotational deformation. The center axis 62 may not be decentered.

[変形例]
本実施例では、非接触式の検出素子としてホール素子13を使用した例を説明したが、非接触式の検出素子としてホールICまたは磁気抵抗素子等を使用しても良い。また、本実施例では、磁界発生源として分割型の永久磁石11を採用した例を説明したが、磁界発生源として円筒形状の永久磁石を採用しても良い。
[Modification]
In this embodiment, an example in which the Hall element 13 is used as the non-contact type detection element has been described. However, a Hall IC or a magnetoresistive element or the like may be used as the non-contact type detection element. Further, in this embodiment, an example in which the split permanent magnet 11 is employed as the magnetic field generation source has been described. However, a cylindrical permanent magnet may be employed as the magnetic field generation source.

なお、1本のコイルスプリング6として、すなわち、リターンスプリング(第1スプリング部)61またはデフォルトスプリング(第2スプリング部)62として、特にデフォルトスプリング(第2スプリング部)62として、コイル外径が中心軸線方向に略同一で、且つコイルの間隔が同じ等ピッチコイル、あるいはコイル外径が中心軸線方向に略同一で、且つコイルの間隔を変更した不等ピッチコイル、あるいはコイル外径が中心軸線方向に変化する非線形ばね(例えば鼓形ばね、俵形ばね、円錐台形状ばね等)を用いても良い。   The coil outer diameter is centered as one coil spring 6, that is, as a return spring (first spring part) 61 or a default spring (second spring part) 62, particularly as a default spring (second spring part) 62. Coaxial pitch coils that are substantially the same in the axial direction and have the same coil spacing, or non-uniform pitch coils that have the same coil outer diameter in the central axial direction, and the coil spacing is changed, or the outer coil diameter is in the central axial direction A non-linear spring (for example, a drum-shaped spring, a saddle-shaped spring, a truncated cone-shaped spring, etc.) may be used.

本実施例では、駆動モータ5の回転出力をスロットルバルブ3に伝達する歯車減速装置(動力伝達装置)の一構成部品を成すバルブギヤ(回転体)9の対向面(ボア壁部2の外壁面に対向する対向面)にオープナ部材52およびスプリング内周ガイド53を一体的に設けているが、スロットルバルブ3と一体的に回転するスロットルシャフト4の外周にオープナ部材およびスプリング内周ガイドを一体的に設けても良い。この場合には、スロットルシャフト4が回転体を構成する。   In the present embodiment, the opposing surface of the valve gear (rotating body) 9 constituting one component of the gear reduction device (power transmission device) that transmits the rotational output of the drive motor 5 to the throttle valve 3 (on the outer wall surface of the bore wall portion 2). The opener member 52 and the spring inner peripheral guide 53 are integrally provided on the opposing surfaces), but the opener member and the spring inner peripheral guide are integrally formed on the outer periphery of the throttle shaft 4 that rotates integrally with the throttle valve 3. It may be provided. In this case, the throttle shaft 4 constitutes a rotating body.

(a)、(b)は電子制御式スロットル制御装置の主要構造を示した説明図である(比較例1)。(A), (b) is explanatory drawing which showed the main structures of the electronically controlled throttle control apparatus ( comparative example 1). 電子制御式スロットル制御装置の全体構造を示した断面図である(比較例1)。It is sectional drawing which showed the whole structure of the electronic control type throttle control apparatus ( comparative example 1). スロットルボデーの外壁面に一体的に形成されたギヤケースの内部に構成された駆動モータや歯車減速装置等の各構成部品を示した正面図である(比較例1)。It is the front view which showed each component parts, such as a drive motor and a gear reduction gear, which were comprised inside the gear case integrally formed in the outer wall surface of a throttle body ( comparative example 1). 電子制御式スロットル制御装置の概略構造を示した斜視図である(比較例1)。It is the perspective view which showed schematic structure of the electronic control type throttle control apparatus ( comparative example 1). (a)は1本のコイルスプリングを示した側面図で、(b)は1本のコイルスプリングを示した側面図である(比較例1)。(A) is the side view which showed one coil spring, (b) is the side view which showed one coil spring ( comparative example 1). (a)は1本のコイルスプリングを示した正面図で、(b)は電子制御式スロットル制御装置の主要構造を示した説明図である(比較例1)。(A) is the front view which showed one coil spring, (b) is explanatory drawing which showed the main structures of the electronically controlled throttle control apparatus ( comparative example 1). 電子制御式スロットル制御装置の概略構造を示した斜視図である(比較例2)。It is the perspective view which showed schematic structure of the electronic control type throttle control apparatus ( comparative example 2). 1本のコイルスプリングとバルブギヤを示した側面図である(実施例)。It is the side view which showed one coil spring and the valve gear (Example 1 ). 1本のコイルスプリングを示した断面図である(実施例)。It is sectional drawing which showed one coil spring (Example 1 ). 電子制御式スロットル制御装置の概略構造を示した斜視図である(従来の技術)。It is the perspective view which showed schematic structure of the electronic control type throttle control apparatus (conventional technique). (a)、(b)は電子制御式スロットル制御装置の主要構造を示した説明図である(従来の技術)。(A), (b) is explanatory drawing which showed the main structures of the electronically controlled throttle control apparatus (prior art). (a)は1本のコイルスプリングを示した側面図で、(b)は1本のコイルスプリングを示した側面図である(従来の技術)。(A) is the side view which showed one coil spring, (b) is the side view which showed one coil spring (conventional technique). (a)は1本のコイルスプリングを示した正面図で、(b)は電子制御式スロットル制御装置の主要構造を示した説明図である(従来の技術)。(A) is the front view which showed one coil spring, (b) is explanatory drawing which showed the main structures of the electronically controlled throttle control apparatus (conventional technique).

符号の説明Explanation of symbols

1 スロットルボデー
2 ボア壁部
3 スロットルバルブ
4 スロットルシャフト
5 駆動モータ(アクチュエータ)
6 1本のコイルスプリング
9 バルブギヤ(回転体)
24 中間位置ストッパ
25 中間ストッパ部材
27 第1係止部(ボデー側フック)
41 ピニオンギヤ
42 中間減速ギヤ
52 オープナ部材
53 スプリング内周ガイド
54 第2係止部(ギヤ側フック)
55 係合部
61 リターンスプリング(第1スプリング部)
62 デフォルトスプリング(第2スプリング部)
63 U字フック部(結合部)
64 スプリングボデー側フック(第1被係止部)
65 スプリングギヤ側フック(第2被係止部)
1 Throttle body 2 Bore wall 3 Throttle valve 4 Throttle shaft 5 Drive motor (actuator)
6 One coil spring 9 Valve gear (rotating body)
24 Intermediate position stopper 25 Intermediate stopper member 27 First locking portion (body side hook)
41 Pinion gear 42 Intermediate reduction gear 52 Opener member 53 Spring inner peripheral guide 54 Second locking portion (gear side hook)
55 Engagement part 61 Return spring (first spring part)
62 Default spring (second spring part)
63 U-shaped hook part (joint part)
64 Spring body side hook (first locked part)
65 Spring gear side hook (second locked part)

Claims (5)

(a)内部に吸気通路を形成するスロットルボデーと、
(b)前記吸気通路内において開閉自在に収容されたスロットルバルブと、
(c)アクチュエータの回転動力を前記スロットルバルブに伝達すると共に、前記スロットルバルブを全開方向および全閉方向に回転駆動する回転体を有する動力伝達装置と、 (d)一端部が前記スロットルボデーに係止され、且つ他端部が前記回転体に係止され、前記スロットルバルブを全開方向または全閉方向に付勢する1本のコイルスプリングとを備え、
前記回転体は、前記コイルスプリングのコイル内径側を保持すると共に、前記コイルスプリングと相対運転するスプリング内周ガイド、および前記スロットルバルブと一体的に回転すると共に、前記コイルスプリングに全開方向または全閉方向に付勢されるオープナ部材を一体的に設けており、
前記コイルスプリングは、前記オープナ部材を介して前記スロットルバルブを全開位置から中間位置まで戻す方向に付勢するリターンスプリング機能を有する第1スプリング部、および前記オープナ部材を介して前記スロットルバルブを全閉位置から中間位置まで戻す方向に付勢するオープナスプリング機能を有する第2スプリング部を一体化した電子制御式スロットル制御装置において、
前記コイルスプリングは、前記第1スプリング部と前記第2スプリング部との結合部を略逆U字状に曲げてU字フック部とし、且つ前記第1スプリング部の軸方向の一端部と前記第2スプリング部の軸方向の他端部とを異なる方向に巻き込んだ1本のコイル状のばねであり、前記第2スプリングの他端部を前記回転体に組み付ける時に変形する方向とは反対側に、予め前記コイルスプリングの中心軸線を偏心させたコイル形状であって、所定の複数の巻き数分の中心軸を順次偏心させており、
前記回転体は、前記U字フック部と係脱自在に係合する係合部、およびこの係合部の周方向に設けられて、前記第2スプリング部の他端部を係止する係止部を有し、
前記係合部および前記係止部が互いに対向するように設置されており、
前記U字フック部と前記第2スプリング部の他端部とが、各々軸方向位置が略一致する円周上に配置されており、
前記U字フック部と前記第2スプリング部の他端部とを、前記コイルスプリングの付勢力にて前記係合部および前記係止部それぞれを押圧することで前記係合部および前記係止部に挟み込むように保持することを特徴とする電子制御式スロットル制御装置。
(A) a throttle body that forms an intake passage inside;
(B) a throttle valve housed in the intake passage so as to be freely opened and closed;
(C) a power transmission device having a rotating body that transmits the rotational power of the actuator to the throttle valve and rotationally drives the throttle valve in the fully open direction and the fully closed direction; and (d) one end portion of the throttle body is associated with the throttle body. A coil spring that is stopped and has the other end locked to the rotating body and biases the throttle valve in a fully open direction or a fully closed direction,
The rotating body holds a coil inner diameter side of the coil spring, rotates integrally with a spring inner peripheral guide that operates relative to the coil spring, and the throttle valve, and fully opens or closes the coil spring. An opener member that is biased in the direction is provided integrally.
The coil spring fully closes the throttle valve via a first spring portion having a return spring function that biases the throttle valve in a direction to return the throttle valve from a fully open position to an intermediate position via the opener member, and the opener member. In the electronically controlled throttle control device integrated with the second spring portion having an opener spring function for biasing in the direction returning from the position to the intermediate position,
The coil spring is formed by bending a coupling portion between the first spring portion and the second spring portion into a substantially inverted U shape to form a U-shaped hook portion, and one end portion in the axial direction of the first spring portion and the first spring portion. A coil-shaped spring in which the other end portion in the axial direction of the two spring portions is wound in a different direction, opposite to the direction of deformation when the other end portion of the second spring portion is assembled to the rotating body. And a coil shape in which the central axis of the coil spring is eccentric in advance, and the central axes for a predetermined number of turns are sequentially eccentric .
The rotating body is provided in an engagement portion that is detachably engaged with the U-shaped hook portion, and a latch that is provided in a circumferential direction of the engagement portion and engages the other end portion of the second spring portion. Part
The engaging portion and the locking portion are installed so as to face each other,
The U-shaped hook part and the other end part of the second spring part are arranged on a circumference in which axial positions substantially coincide with each other,
The engaging portion and the locking portion are formed by pressing the U-shaped hook portion and the other end portion of the second spring portion with the urging force of the coil spring against the engaging portion and the locking portion, respectively. An electronically controlled throttle control device characterized by being held so as to be sandwiched between the two .
請求項1に記載の電子制御式スロットル制御装置において、
前記コイルスプリングは、前記スロットルボデーの外壁面と前記回転体の対向面との間に装着されており、コイル外径が中心軸線方向に略同一で、且つコイルの間隔が同じ等ピッチコイル、あるいはコイル外径が中心軸線方向に略同一で、且つコイルの間隔を変更した不等ピッチコイル、あるいはコイル外径が中心軸線方向に変化する非線形ばねであることを特徴とする電子制御式スロットル制御装置。
The electronically controlled throttle control device according to claim 1,
The coil spring is mounted between the outer wall surface of the throttle body and the opposing surface of the rotating body, and the coil outer diameter is substantially the same in the central axis direction and the coil interval is the same pitch coil, or An electronically controlled throttle control device, characterized in that the outer diameter of the coil is substantially the same in the direction of the central axis and is an unequal pitch coil whose coil spacing is changed, or a non-linear spring whose outer diameter of the coil changes in the direction of the central axis .
請求項1または請求項2に記載の電子制御式スロットル制御装置において、
前記スロットルボデーは、何らかの要因によって前記アクチュエータへの電力が断たれた際に、前記U字フック部を係止して前記スロットルバルブを中間位置で保持する中間ストッパ部材、および前記第1スプリング部の一端部を係止する第1係止部を有し、
前記オープナ部材は、前記U字フック部に係脱自在に係合する係合部、および前記第2スプリング部の他端部を係止する第2係止部を有していることを特徴とする電子制御式スロットル制御装置。
In the electronically controlled throttle control device according to claim 1 or 2 ,
The throttle body includes an intermediate stopper member that holds the throttle valve in an intermediate position by locking the U-shaped hook portion when power to the actuator is cut off due to some factor, and the first spring portion. A first locking portion for locking one end;
The opener member has an engaging portion that is detachably engaged with the U-shaped hook portion, and a second locking portion that locks the other end portion of the second spring portion. Electronically controlled throttle control device.
請求項3に記載の電子制御式スロットル制御装置において、
前記スロットルバルブは、前記スロットルボデーに回転自在に支持されたスロットルシャフトのバルブ保持部に保持固定されたバタフライ形の回転弁であって、
前記回転体は、前記スロットルシャフトと一体的に回転するバルブギヤであって、
前記スプリング内周ガイドは、前記第2スプリング部の内径側を保持するように、前記スロットルボデーの外壁面に対向する前記バルブギヤの対向面に一体的に設けられていることを特徴とする電子制御式スロットル制御装置。
The electronically controlled throttle control device according to claim 3,
The throttle valve is a butterfly-type rotary valve that is held and fixed to a valve holding portion of a throttle shaft that is rotatably supported by the throttle body,
The rotating body is a valve gear that rotates integrally with the throttle shaft,
The electronic control according to claim 1, wherein the spring inner peripheral guide is integrally provided on a facing surface of the valve gear facing the outer wall surface of the throttle body so as to hold the inner diameter side of the second spring portion. Throttle control device.
(a)内部に吸気通路を形成するスロットルボデーと、
(b)前記吸気通路内において開閉自在に収容されたスロットルバルブと、
(c)アクチュエータの回転動力を前記スロットルバルブに伝達すると共に、前記スロットルバルブを全開方向および全閉方向に回転駆動する回転体を有する動力伝達装置と、 (d)一端部が前記スロットルボデーに係止され、且つ他端部が前記回転体に係止され、前記スロットルバルブを全開方向または全閉方向に付勢する1本のコイルスプリングとを備え、
前記コイルスプリングは、前記回転体を介して前記スロットルバルブを全開位置から中間位置まで戻す方向に付勢するリターンスプリング機能を有する第1スプリング部、および前記回転体を介して前記スロットルバルブを全閉位置から中間位置まで戻す方向に付勢するオープナスプリング機能を有する第2スプリング部を一体化した電子制御式スロットル制御装置において、
前記コイルスプリングは、前記第1スプリング部と前記第2スプリング部との結合部を略逆U字状に曲げてU字フック部とし、且つ前記第1スプリング部の軸方向の一端部と前記第2スプリング部の軸方向の他端部とを異なる方向に巻き込んだ1本のコイル状のばねであって、
前記回転体は、前記U字フック部と係脱自在に係合する係合部、およびこの係合部の周方向に設けられて、前記第2スプリングの他端部を係止する係止部を有し
前記係合部および前記係止部が互いに対向するように設置されており、
前記U字フック部と前記第2スプリング部の他端部とが、各々軸方向位置が略一致する円周上に配置されており、
前記U字フック部と前記第2スプリングの他端部とを、前記コイルスプリングの付勢力にて前記係合部および前記係止部それぞれを押圧することで前記係合部および前記係止部挟み込むように保持することを特徴とする電子制御式スロットル制御装置。
(A) a throttle body that forms an intake passage inside;
(B) a throttle valve housed in the intake passage so as to be freely opened and closed;
(C) a power transmission device having a rotating body that transmits the rotational power of the actuator to the throttle valve and rotationally drives the throttle valve in the fully open direction and the fully closed direction; and (d) one end portion of the throttle body is associated with the throttle body. A coil spring that is stopped and has the other end locked to the rotating body and biases the throttle valve in a fully open direction or a fully closed direction,
The coil spring includes a first spring portion having a return spring function that biases the throttle valve in a direction to return the throttle valve from a fully open position to an intermediate position through the rotating body, and the throttle valve is fully closed through the rotating body. In the electronically controlled throttle control device integrated with the second spring portion having an opener spring function for biasing in the direction returning from the position to the intermediate position ,
The coil spring is formed by bending a coupling portion between the first spring portion and the second spring portion into a substantially inverted U shape to form a U-shaped hook portion, and one end portion in the axial direction of the first spring portion and the first spring portion. 2 coiled springs in which the other end in the axial direction of the spring part is wound in a different direction,
The rotating body is provided in an engagement portion that is detachably engaged with the U-shaped hook portion, and a latch that is provided in a circumferential direction of the engagement portion and engages the other end portion of the second spring portion. has a part,
The engaging portion and the locking portion are installed so as to face each other,
The U-shaped hook part and the other end part of the second spring part are arranged on a circumference in which axial positions substantially coincide with each other,
The other end portion of the second spring portion and the U-shaped hook portion, the engaging portion and the locking portion by pressing each said engaging portion and the locking portion at the urging force of the coil spring An electronically controlled throttle control device characterized by being held so as to be sandwiched between the two.
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