JP4259315B2

JP4259315B2 - 電子制御式スロットル制御装置

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Publication number: JP4259315B2
Application number: JP2003426955A
Authority: JP
Inventors: 基上濱; 寛谷村; 雅人新井
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2003-03-18
Filing date: 2003-12-24
Publication date: 2009-04-30
Anticipated expiration: 2023-12-24
Also published as: JP2004301118A

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。

［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）。

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。

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。

［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。

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）

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

請求項３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。

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。

請求項４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。

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。

請求項５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。

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。

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。

［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。

本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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

本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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

［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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

［比較例１の特徴］
本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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

図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。

本比較例では、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。

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。

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。

図８および図９は本発明の実施例１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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

［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。

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。

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。

（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）。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）。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）。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）。（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）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）。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）。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）。（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）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）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）。

符号の説明

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）
６１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）
６３Ｕ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）

Claims

（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スプリング部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。
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。
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。
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。
（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。