JPH10288054A - スロットル弁制御装置 - Google Patents
スロットル弁制御装置Info
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- JPH10288054A JPH10288054A JP10002448A JP244898A JPH10288054A JP H10288054 A JPH10288054 A JP H10288054A JP 10002448 A JP10002448 A JP 10002448A JP 244898 A JP244898 A JP 244898A JP H10288054 A JPH10288054 A JP H10288054A
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- Japan
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- rotor
- throttle valve
- control device
- stator core
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K26/00—Machines adapted to function as torque motors, i.e. to exert a torque when stalled
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D11/00—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated
- F02D11/06—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance
- F02D11/10—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K1/00—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
- F16K1/16—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members
- F16K1/18—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members with pivoted discs or flaps
- F16K1/22—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members with pivoted discs or flaps with axis of rotation crossing the valve member, e.g. butterfly valves
-
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
- F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
- F16K31/06—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
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- Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)
- Magnetically Actuated Valves (AREA)
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
- Lift Valve (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 製造が容易で低コスト化が可能なスロットル
弁制御装置を提供する。 【解決手段】 磁極４６、４７は、それぞれ４個の平板
状の永久磁石４６ａ、４７ａから構成された磁石群によ
り形成され、各永久磁石４６ａ、４７ａはロータコア４
２の外周に接着固定されている。永久磁石４６ａ、４７
ａは希土類磁石で、それぞれ厚み方向に一方向に着磁さ
れており、ロータコア４２の周上に円弧状に配設されて
いる。したがって、磁極４６、４７は実質的に回転子４
８の中心から放射状に着磁された構成となっている。平
板状の磁性体を一方向に着磁することは容易であるか
ら、磁極４６、４７を容易にかつ製造コストを低減して
構成できる。ステータコア４５は回転子４８を取り囲む
全周にわたって切れ目のないスロットレス構造となって
いるので、ステータコア４５内の磁束分布の偏りを低減
し、回転子４８に働くディテントトルクを低減してい
る。
弁制御装置を提供する。 【解決手段】 磁極４６、４７は、それぞれ４個の平板
状の永久磁石４６ａ、４７ａから構成された磁石群によ
り形成され、各永久磁石４６ａ、４７ａはロータコア４
２の外周に接着固定されている。永久磁石４６ａ、４７
ａは希土類磁石で、それぞれ厚み方向に一方向に着磁さ
れており、ロータコア４２の周上に円弧状に配設されて
いる。したがって、磁極４６、４７は実質的に回転子４
８の中心から放射状に着磁された構成となっている。平
板状の磁性体を一方向に着磁することは容易であるか
ら、磁極４６、４７を容易にかつ製造コストを低減して
構成できる。ステータコア４５は回転子４８を取り囲む
全周にわたって切れ目のないスロットレス構造となって
いるので、ステータコア４５内の磁束分布の偏りを低減
し、回転子４８に働くディテントトルクを低減してい
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、吸気通路の吸気流
量を調整するスロットル弁制御装置に関する。
量を調整するスロットル弁制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、吸気通路の流路面積を調整す
る弁部材としてのスロットル弁をトルクモータで回動駆
動するスロットル弁制御装置として米国特許番号第５２
８７８３５号の明細書および図面に開示されるものは、
トルクモータにより回動駆動するスロットル弁の応答速
度を上昇させるためにスロットル弁を一方の周方向に付
勢するリターンスプリングを排除している。
る弁部材としてのスロットル弁をトルクモータで回動駆
動するスロットル弁制御装置として米国特許番号第５２
８７８３５号の明細書および図面に開示されるものは、
トルクモータにより回動駆動するスロットル弁の応答速
度を上昇させるためにスロットル弁を一方の周方向に付
勢するリターンスプリングを排除している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】米国特許番号第５２８
７８３５号の明細書および図面において、例えば同米国
特許の図７に示されたアクチュエータ９６のステータ９
８はロータ１００を取り囲む全周にわたって切れ目のな
いスロットレス構造に描かれているが、図７は概略図
（diagrammatical view)であり、かつ明細書中にスロッ
トレス構造について開示されていないので、具体的なス
テータ９８の構造がスロットレスであるか否かは定かで
はない。さらに、同米国特許の図８に示されたアクチュ
エータ１１６のステータは、Ｎ極のステータセクション
１１８とＳ極のステータセクション１２０とに別れ、各
ステータセクションの間にスロット（切れ目）が形成さ
れている。このような構造において磁石に希土類のネオ
ジウム、サマリウム、コバルトを用いると、フェライト
磁石としたときよりもステータにおける磁束密度に大き
な偏りが生じるので、コイルへの通電オフ時においてロ
ータに大きなディテントトルクが働くことになる。
７８３５号の明細書および図面において、例えば同米国
特許の図７に示されたアクチュエータ９６のステータ９
８はロータ１００を取り囲む全周にわたって切れ目のな
いスロットレス構造に描かれているが、図７は概略図
（diagrammatical view)であり、かつ明細書中にスロッ
トレス構造について開示されていないので、具体的なス
テータ９８の構造がスロットレスであるか否かは定かで
はない。さらに、同米国特許の図８に示されたアクチュ
エータ１１６のステータは、Ｎ極のステータセクション
１１８とＳ極のステータセクション１２０とに別れ、各
ステータセクションの間にスロット（切れ目）が形成さ
れている。このような構造において磁石に希土類のネオ
ジウム、サマリウム、コバルトを用いると、フェライト
磁石としたときよりもステータにおける磁束密度に大き
な偏りが生じるので、コイルへの通電オフ時においてロ
ータに大きなディテントトルクが働くことになる。
【０００４】また、トルクモータへの通電を制御する制
御装置等が故障した場合にスロットル弁が開方向に駆動
されることを防止するためにリターンスプリングにより
ロータを全閉位置に戻す構成のアクチュエータにおい
て、ロータを取り囲むステータの周方向にスロットがあ
ると大きなディテントトルクが生じる。このディテント
トルクに抗してロータを全閉位置に戻すためには大きな
スプリング力が必要となる。さらにこのスプリング力に
抗してスロットル弁を回動させるために大きな電磁力が
必要となるので、電磁駆動部としてのトルクモータの体
格が大きくなるという問題がある。
御装置等が故障した場合にスロットル弁が開方向に駆動
されることを防止するためにリターンスプリングにより
ロータを全閉位置に戻す構成のアクチュエータにおい
て、ロータを取り囲むステータの周方向にスロットがあ
ると大きなディテントトルクが生じる。このディテント
トルクに抗してロータを全閉位置に戻すためには大きな
スプリング力が必要となる。さらにこのスプリング力に
抗してスロットル弁を回動させるために大きな電磁力が
必要となるので、電磁駆動部としてのトルクモータの体
格が大きくなるという問題がある。
【０００５】さらに、ロータ上に磁極を形成する永久磁
石はロータの中心から放射状に着磁されていることが望
ましいが、着磁した多数の粒子を焼結させることにより
放射状に着磁された永久磁石を用いて磁極を形成した場
合、粒子は着磁される方向と着磁方向に対して垂直方向
とで熱膨張率が異なるため、焼結した永久磁石を冷却す
る工程で割れが発生しやすく、歩留りが低下して製造コ
ストが増大するという問題がある。
石はロータの中心から放射状に着磁されていることが望
ましいが、着磁した多数の粒子を焼結させることにより
放射状に着磁された永久磁石を用いて磁極を形成した場
合、粒子は着磁される方向と着磁方向に対して垂直方向
とで熱膨張率が異なるため、焼結した永久磁石を冷却す
る工程で割れが発生しやすく、歩留りが低下して製造コ
ストが増大するという問題がある。
【０００６】本発明の目的は、簡単な構成で小型化可能
なスロットル弁制御装置を提供することにある。本発明
の他の目的は、高精度にスロットル開度を制御するスロ
ットル弁制御装置を提供することにある。本発明のさら
に他の目的は、製造が容易で低コスト化が可能なスロッ
トル弁制御装置を提供することにある。
なスロットル弁制御装置を提供することにある。本発明
の他の目的は、高精度にスロットル開度を制御するスロ
ットル弁制御装置を提供することにある。本発明のさら
に他の目的は、製造が容易で低コスト化が可能なスロッ
トル弁制御装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載
のスロットル弁制御装置によると、電磁駆動部のステー
タコアを、回転子を取り囲む周上においてほぼ切れ目の
ないスロットレスに形成することによりステータコアに
おける磁束密度の偏りが低減するので、ソレノイド部へ
の通電オフ時においても回転角度に応じて回転子に加わ
るトルクであるディテントトルクをほぼ０にできる。こ
れにより、回転子を回動駆動するためにソレノイド部に
必要とされる電磁力を低減できる。また、回転子を一方
向に付勢し所定位置に戻す付勢手段を有するスロットル
弁制御装置においても、ディテントトルクがほぼ０にな
ることにより付勢手段の付勢力を小さくすることができ
るので、付勢手段の付勢力に抗して回転子を回動駆動す
る電磁力を低減できる。したがって、電磁駆動部の体格
が小さくなるので、スロットル弁制御装置を小型化でき
る。
のスロットル弁制御装置によると、電磁駆動部のステー
タコアを、回転子を取り囲む周上においてほぼ切れ目の
ないスロットレスに形成することによりステータコアに
おける磁束密度の偏りが低減するので、ソレノイド部へ
の通電オフ時においても回転角度に応じて回転子に加わ
るトルクであるディテントトルクをほぼ０にできる。こ
れにより、回転子を回動駆動するためにソレノイド部に
必要とされる電磁力を低減できる。また、回転子を一方
向に付勢し所定位置に戻す付勢手段を有するスロットル
弁制御装置においても、ディテントトルクがほぼ０にな
ることにより付勢手段の付勢力を小さくすることができ
るので、付勢手段の付勢力に抗して回転子を回動駆動す
る電磁力を低減できる。したがって、電磁駆動部の体格
が小さくなるので、スロットル弁制御装置を小型化でき
る。
【０００８】本発明の請求項２記載のスロットル弁制御
装置によると、回転子の外周に取り付けられている永久
磁石を回転子の中心から放射状に着磁していることによ
り、回転子の回転角度に関わらず回転子に働くトルクの
変動を抑制できる。したがって、回転子の回転角度に関
係なく弁部材の開度を高精度に調整し、吸気流量を高精
度に制御できる。
装置によると、回転子の外周に取り付けられている永久
磁石を回転子の中心から放射状に着磁していることによ
り、回転子の回転角度に関わらず回転子に働くトルクの
変動を抑制できる。したがって、回転子の回転角度に関
係なく弁部材の開度を高精度に調整し、吸気流量を高精
度に制御できる。
【０００９】本発明の請求項３記載のスロットル弁制御
装置によると、一方向に着磁された複数の永久磁石を回
転子の外周に取り付けることにより、全体として回転子
の中心から放射状に着磁された永久磁石を構成してい
る。したがって、回転子の中心から放射状に着磁された
永久磁石を一つの永久磁石で構成する場合に比べ永久磁
石の製造が容易である。また、製造時に割れが発生する
ことも少なく、歩留りが向上するため、低コスト化が可
能である。なお、永久磁石はその磁石上での磁化の方向
が一方向のみに平行である構成をとることができる。そ
して、かかる永久磁石を回転子の外周に沿って円弧状に
配置することでそれら複数の永久磁石で形成されるひと
つの磁極は、全体として見ると放射状の磁化方向をも
つ。
装置によると、一方向に着磁された複数の永久磁石を回
転子の外周に取り付けることにより、全体として回転子
の中心から放射状に着磁された永久磁石を構成してい
る。したがって、回転子の中心から放射状に着磁された
永久磁石を一つの永久磁石で構成する場合に比べ永久磁
石の製造が容易である。また、製造時に割れが発生する
ことも少なく、歩留りが向上するため、低コスト化が可
能である。なお、永久磁石はその磁石上での磁化の方向
が一方向のみに平行である構成をとることができる。そ
して、かかる永久磁石を回転子の外周に沿って円弧状に
配置することでそれら複数の永久磁石で形成されるひと
つの磁極は、全体として見ると放射状の磁化方向をも
つ。
【００１０】本発明の請求項４記載のスロットル弁制御
装置によると、請求項２に記載した構成に加え、電磁駆
動部のステータコアを、回転子を取り囲む周上において
ほぼ切れ目のないスロットレスに形成することにより、
ソレノイド部への通電オフ時に、回転子に加わる回転ト
ルクであるディテントトルクをほぼ０にできる。これに
より、回転子を回動駆動するためにソレノイド部に必要
とされる電磁力を低減できる。また、回転子を一方向に
付勢し所定位置に戻す付勢手段を有するスロットル弁制
御装置においても、ディテントトルクがほぼ０になるこ
とにより付勢手段の付勢力を小さくすることができるの
で、付勢手段の付勢力に抗して回転子を回動駆動する電
磁力を低減できる。したがって、電磁駆動部の体格が小
さくなるので、スロットル弁制御装置を小型化できる。
装置によると、請求項２に記載した構成に加え、電磁駆
動部のステータコアを、回転子を取り囲む周上において
ほぼ切れ目のないスロットレスに形成することにより、
ソレノイド部への通電オフ時に、回転子に加わる回転ト
ルクであるディテントトルクをほぼ０にできる。これに
より、回転子を回動駆動するためにソレノイド部に必要
とされる電磁力を低減できる。また、回転子を一方向に
付勢し所定位置に戻す付勢手段を有するスロットル弁制
御装置においても、ディテントトルクがほぼ０になるこ
とにより付勢手段の付勢力を小さくすることができるの
で、付勢手段の付勢力に抗して回転子を回動駆動する電
磁力を低減できる。したがって、電磁駆動部の体格が小
さくなるので、スロットル弁制御装置を小型化できる。
【００１１】本発明の請求項５記載のスロットル弁制御
装置によると、一方の周方向に回転子を付勢する付勢手
段の少なくとも一部をステータコアの内周側に収容する
ことにより、ステータコアから突出する部分を低減しス
ロットル弁制御装置の軸長を短縮できる。本発明の請求
項６記載のスロットル弁制御装置によると、ステータコ
アに形成した凹部とソレノイド部に形成した凸部との接
触部位の幅をこの幅方向と直交する方向に延ばした仮想
領域の外に回転子を収容する収容孔が存在している。し
たがって、凹部に凸部を圧入しても凸部が凹部を広げよ
うとする力が収容孔を変形する力として働かないので、
収容孔を形成するステータコアの内壁と回転子との間に
形成されるエアギャップを一定に保持できる。したがっ
て、回転子に加わるトルクを高精度に制御できるととも
に回転子の円滑な回動を保持できるので、弁部材の開度
を高精度に調整し、吸気流量を高精度に制御できる。
装置によると、一方の周方向に回転子を付勢する付勢手
段の少なくとも一部をステータコアの内周側に収容する
ことにより、ステータコアから突出する部分を低減しス
ロットル弁制御装置の軸長を短縮できる。本発明の請求
項６記載のスロットル弁制御装置によると、ステータコ
アに形成した凹部とソレノイド部に形成した凸部との接
触部位の幅をこの幅方向と直交する方向に延ばした仮想
領域の外に回転子を収容する収容孔が存在している。し
たがって、凹部に凸部を圧入しても凸部が凹部を広げよ
うとする力が収容孔を変形する力として働かないので、
収容孔を形成するステータコアの内壁と回転子との間に
形成されるエアギャップを一定に保持できる。したがっ
て、回転子に加わるトルクを高精度に制御できるととも
に回転子の円滑な回動を保持できるので、弁部材の開度
を高精度に調整し、吸気流量を高精度に制御できる。
【００１２】本発明の請求項７記載のスロットル弁制御
装置によると、回転子の複数の磁極のうち少なくとも１
つの磁極は複数の永久磁石からなるため、磁極を１つの
永久磁石で形成する場合と比べて割れが発生し難く永久
磁石の製造が容易である。本発明の請求項８記載のスロ
ットル弁制御装置によると、永久磁石は希土類磁石であ
るため高い磁力を発生する。したがって、電磁駆動部が
大きいトルクで弁部材を駆動することができ、スロット
ル弁制御装置の応答速度を高めることができる。
装置によると、回転子の複数の磁極のうち少なくとも１
つの磁極は複数の永久磁石からなるため、磁極を１つの
永久磁石で形成する場合と比べて割れが発生し難く永久
磁石の製造が容易である。本発明の請求項８記載のスロ
ットル弁制御装置によると、永久磁石は希土類磁石であ
るため高い磁力を発生する。したがって、電磁駆動部が
大きいトルクで弁部材を駆動することができ、スロット
ル弁制御装置の応答速度を高めることができる。
【００１３】本発明の請求項９記載のスロットル弁制御
装置によると、回転子の外周に永久磁石が配置されてい
るため、永久磁石とステータコアの内壁との間の距離を
小さくすることができる。したがって、電磁駆動部が大
きいトルクで弁部材を駆動することができ、スロットル
弁制御装置の応答速度を高めることができる。本発明の
請求項１０記載のスロットル弁制御装置によると、永久
磁石は平板状であるため、永久磁石の製造や回転子への
組付が容易となる。
装置によると、回転子の外周に永久磁石が配置されてい
るため、永久磁石とステータコアの内壁との間の距離を
小さくすることができる。したがって、電磁駆動部が大
きいトルクで弁部材を駆動することができ、スロットル
弁制御装置の応答速度を高めることができる。本発明の
請求項１０記載のスロットル弁制御装置によると、永久
磁石は平板状であるため、永久磁石の製造や回転子への
組付が容易となる。
【００１４】本発明の請求項１１または１２に記載のス
ロットル弁制御装置によると、永久磁石のステータコア
に対向する面が円弧状であるため、永久磁石とステータ
コアの内壁との間のエアギャップを一定にすることがで
きる。したがって、回転子外周の磁束密度が周方向で変
動したり、発生するトルクの大きさが低下するのを防ぐ
ことができる。また、永久磁石の回転子に対向する面が
平面である場合には、永久磁石の製造や回転子への組付
が容易となる。永久磁石の回転子に対向する面が円弧状
である場合には、永久磁石の量を低減することができ
る。
ロットル弁制御装置によると、永久磁石のステータコア
に対向する面が円弧状であるため、永久磁石とステータ
コアの内壁との間のエアギャップを一定にすることがで
きる。したがって、回転子外周の磁束密度が周方向で変
動したり、発生するトルクの大きさが低下するのを防ぐ
ことができる。また、永久磁石の回転子に対向する面が
平面である場合には、永久磁石の製造や回転子への組付
が容易となる。永久磁石の回転子に対向する面が円弧状
である場合には、永久磁石の量を低減することができ
る。
【００１５】本発明の請求項１３に記載のスロットル弁
制御装置によると、ステータコアは、回転子を取り囲む
周上においてほぼ切れ目のないスロットレスであるた
め、ステータコアにおける磁束密度の偏りが低減するの
で、ディテントトルクをほぼ０にできる。
制御装置によると、ステータコアは、回転子を取り囲む
周上においてほぼ切れ目のないスロットレスであるた
め、ステータコアにおける磁束密度の偏りが低減するの
で、ディテントトルクをほぼ０にできる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を示す
複数の実施例を図面に基づいて説明する。 （第１実施例）本発明の第１実施例によるスロットル弁
制御装置を図１、図２および図３に示す。図２に示すス
ロットル弁制御装置１０は、アクセルと機械的にリンク
しアクセル踏込量に応じてスロットル弁１３の開度を調
整する機構をもたず、電磁駆動部としてのトルクモータ
４０によってだけスロットル弁１３の開度を調整するも
のである。
複数の実施例を図面に基づいて説明する。 （第１実施例）本発明の第１実施例によるスロットル弁
制御装置を図１、図２および図３に示す。図２に示すス
ロットル弁制御装置１０は、アクセルと機械的にリンク
しアクセル踏込量に応じてスロットル弁１３の開度を調
整する機構をもたず、電磁駆動部としてのトルクモータ
４０によってだけスロットル弁１３の開度を調整するも
のである。
【００１７】スロットル弁制御装置１０のスロットルボ
ディ１１はベアリング１５および１６を介してスロット
ル軸１２を回動自在に支持している。スロットル弁１３
は円板状に形成されており、スロットル軸１２にビス１
４で固定されている。スロットル弁１３がスロットル軸
１２とともに回動することにより、スロットルボディ１
１の内壁により形成された吸気通路１１ａの流路面積が
調整され、吸気通路１１ａを通過する吸気流量が制御さ
れる。スロットル軸１２およびスロットル弁１３は特許
請求の範囲に記載した「弁部材」を構成している。
ディ１１はベアリング１５および１６を介してスロット
ル軸１２を回動自在に支持している。スロットル弁１３
は円板状に形成されており、スロットル軸１２にビス１
４で固定されている。スロットル弁１３がスロットル軸
１２とともに回動することにより、スロットルボディ１
１の内壁により形成された吸気通路１１ａの流路面積が
調整され、吸気通路１１ａを通過する吸気流量が制御さ
れる。スロットル軸１２およびスロットル弁１３は特許
請求の範囲に記載した「弁部材」を構成している。
【００１８】スロットル軸１２の一方の端部にスロット
ルレバー２１が圧入固定されており、スロットルレバー
２１はスロットル軸１２とともに回動する。ストッパス
クリュウ２２はスロットルレバー２１を係止することに
よりスロットル弁１３の全閉位置を規定している。スト
ッパスクリュウ２２のねじ込み量を変更することにより
スロットル弁１３の全閉位置を調整できる。
ルレバー２１が圧入固定されており、スロットルレバー
２１はスロットル軸１２とともに回動する。ストッパス
クリュウ２２はスロットルレバー２１を係止することに
よりスロットル弁１３の全閉位置を規定している。スト
ッパスクリュウ２２のねじ込み量を変更することにより
スロットル弁１３の全閉位置を調整できる。
【００１９】回転角センサ３０は、スロットルレバー２
１よりもさらにスロットル軸１２の端部側に配設されて
おり、コンタクト部３１、抵抗体を塗布した基板３２お
よびハウジング３３で構成されている。コンタクト部３
１はスロットル軸１２に圧入されており、スロットル軸
１２とともに回動する。基板３２はハウジング３３に固
定されており、基板３２に塗布された抵抗体上をコンタ
クト部３１が摺動する。基板３２に塗布された抵抗体に
５Ｖの一定電圧が印加されており、この抵抗体とコンタ
クト部３１との摺動位置がスロットル弁１３の開度に応
じて変化すると出力電圧値が変動する。図示しないエン
ジン制御装置（ＥＣＵ）は回転角センサ３０からこの出
力電圧値を入力し、スロットル弁１３の開度を検出す
る。
１よりもさらにスロットル軸１２の端部側に配設されて
おり、コンタクト部３１、抵抗体を塗布した基板３２お
よびハウジング３３で構成されている。コンタクト部３
１はスロットル軸１２に圧入されており、スロットル軸
１２とともに回動する。基板３２はハウジング３３に固
定されており、基板３２に塗布された抵抗体上をコンタ
クト部３１が摺動する。基板３２に塗布された抵抗体に
５Ｖの一定電圧が印加されており、この抵抗体とコンタ
クト部３１との摺動位置がスロットル弁１３の開度に応
じて変化すると出力電圧値が変動する。図示しないエン
ジン制御装置（ＥＣＵ）は回転角センサ３０からこの出
力電圧値を入力し、スロットル弁１３の開度を検出す
る。
【００２０】図１に示す回転子４１、ステータコア４
５、一対のソレノイド部５０によりスロットル軸１２の
他方の端部に電磁駆動部としてのトルクモータ４０が構
成されている。トルクモータ４０の端部はカバー２０に
より覆われている。回転子４１は、スロットル軸１２に
圧入固定したロータコア４２、および永久磁石４３、４
４により構成され、ステータコア４５の内壁により形成
された収容孔４５ａに回動可能に収容されている。ロー
タコア４２は磁性材料により円筒状に形成されており、
スロットル軸１２の他方の端部に圧入固定されている。
永久磁石４３、４４は円弧状に形成されており、ロータ
コア４２の外周に等間隔をあけて接着固定されている。
スロットル弁１３の回動範囲は通常９０°以下であるか
ら、永久磁石４３、４４の円弧長はスロットル弁１３の
回動範囲内で回転子４１を回動可能なトルクが働く長さ
があればよい。永久磁石４３、４４は、ネオジウム系、
サマリウム−コバルト系等の高い磁力を発生するいわゆ
る希土類磁石である。
５、一対のソレノイド部５０によりスロットル軸１２の
他方の端部に電磁駆動部としてのトルクモータ４０が構
成されている。トルクモータ４０の端部はカバー２０に
より覆われている。回転子４１は、スロットル軸１２に
圧入固定したロータコア４２、および永久磁石４３、４
４により構成され、ステータコア４５の内壁により形成
された収容孔４５ａに回動可能に収容されている。ロー
タコア４２は磁性材料により円筒状に形成されており、
スロットル軸１２の他方の端部に圧入固定されている。
永久磁石４３、４４は円弧状に形成されており、ロータ
コア４２の外周に等間隔をあけて接着固定されている。
スロットル弁１３の回動範囲は通常９０°以下であるか
ら、永久磁石４３、４４の円弧長はスロットル弁１３の
回動範囲内で回転子４１を回動可能なトルクが働く長さ
があればよい。永久磁石４３、４４は、ネオジウム系、
サマリウム−コバルト系等の高い磁力を発生するいわゆ
る希土類磁石である。
【００２１】ステータコア４５は磁性体からなる薄板を
スロットル軸１２の軸方向に積層して形成されており、
収容孔４５ａに回転子４１を回動自在に収容している。
ステータコア４５は回転子４１を取り囲む周上において
切れ目のないスロットレスに構成されている。ソレノイ
ド部５０、５５はそれぞれ鉄心５１、５６にコイル５
２、５７を巻回して形成されており、ステータコア４５
に圧入固定されている。コイル５２、５７にはコネクタ
６０に埋設されたピン６１から制御電流が供給される。
スロットル軸１２の軸方向に積層して形成されており、
収容孔４５ａに回転子４１を回動自在に収容している。
ステータコア４５は回転子４１を取り囲む周上において
切れ目のないスロットレスに構成されている。ソレノイ
ド部５０、５５はそれぞれ鉄心５１、５６にコイル５
２、５７を巻回して形成されており、ステータコア４５
に圧入固定されている。コイル５２、５７にはコネクタ
６０に埋設されたピン６１から制御電流が供給される。
【００２２】図３にステータコア４５、ソレノイド部５
０、５５の詳細な構造を示す。ソレノイド部５０、５５
は図３の手前から奥、または奥から手前に向かってステ
ータコア４５の凹部４５ｂに圧入されている。図３の
（Ａ）に示すように、収容孔４５ａの径方向両側のステ
ータコア４５に矩形の凹部４５ｂがそれぞれ形成されて
おり、一対の溝４５ｃが各凹部４５ｂの対向面に形成さ
れている。溝４５ｃは特許請求の範囲に記載した「凹
部」を表している。図３の（Ｂ）および（Ｃ）に示すよ
うに、ソレノイド部５０、５５の両端面から突出するよ
うに一対の凸部５０ａ、５５ａが形成されている。
０、５５の詳細な構造を示す。ソレノイド部５０、５５
は図３の手前から奥、または奥から手前に向かってステ
ータコア４５の凹部４５ｂに圧入されている。図３の
（Ａ）に示すように、収容孔４５ａの径方向両側のステ
ータコア４５に矩形の凹部４５ｂがそれぞれ形成されて
おり、一対の溝４５ｃが各凹部４５ｂの対向面に形成さ
れている。溝４５ｃは特許請求の範囲に記載した「凹
部」を表している。図３の（Ｂ）および（Ｃ）に示すよ
うに、ソレノイド部５０、５５の両端面から突出するよ
うに一対の凸部５０ａ、５５ａが形成されている。
【００２３】凹部４５ｂの対向面間の距離ａ1 は凸部５
０ａ、５５ａの端面間の距離ｃ1 よりも長く、溝４５ｃ
の深さａ2 は凸部５０ａ、５５ａの突出量ｃ2 よりも深
い。一方、溝４５ｃの幅ｂは凸部５０ａ、５５ａの幅ｄ
よりも狭くなるように形成されている。したがって、凹
部４５ｂに各ソレノイド部５０、５５を圧入すると、凸
部５０ａ、５５ａは幅ｄの方向、つまり互いに対向する
方向で溝４５ｃに挟持されソレノイド部５０、５５はス
テータコア４５に固定される。ソレノイド部５０、５５
は凸部５０ａ、５５ａが溝４５ｃに幅方向で挟持される
以外の部位でステータコア４５に挟持されない。凸部５
０ａ、５５ａが溝４５ｃと接触し挟持される接触部位の
幅をこの幅方向と直交する方向に延ばした仮想領域に収
容孔４５ａは存在しない。
０ａ、５５ａの端面間の距離ｃ1 よりも長く、溝４５ｃ
の深さａ2 は凸部５０ａ、５５ａの突出量ｃ2 よりも深
い。一方、溝４５ｃの幅ｂは凸部５０ａ、５５ａの幅ｄ
よりも狭くなるように形成されている。したがって、凹
部４５ｂに各ソレノイド部５０、５５を圧入すると、凸
部５０ａ、５５ａは幅ｄの方向、つまり互いに対向する
方向で溝４５ｃに挟持されソレノイド部５０、５５はス
テータコア４５に固定される。ソレノイド部５０、５５
は凸部５０ａ、５５ａが溝４５ｃに幅方向で挟持される
以外の部位でステータコア４５に挟持されない。凸部５
０ａ、５５ａが溝４５ｃと接触し挟持される接触部位の
幅をこの幅方向と直交する方向に延ばした仮想領域に収
容孔４５ａは存在しない。
【００２４】したがって、凸部５０ａ、５５ａが溝４５
ｃに挟持される反力として凸部５０ａ、５５ａが溝４５
ｃを押し広げる力が収容孔４５ａを変形する力として働
かないので、収容孔４５ａを形成するステータコア４５
の内壁と永久磁石４３、４４との間に形成されるエアギ
ャップを一定に保持できる。これにより、回転子４１に
加わるトルクが収容孔４５ａの変形により変動すること
を防止するとともに回転子４１の円滑な回動を保持でき
る。さらに、このようなステータコア４５に対するソレ
ノイド部５０の圧入構造を採用することにより、回転子
４１を取り囲むステータコア４５の全周にわたって切れ
目のないスロットレス構造とすることができる。これに
より、ステータコア４５における磁束密度の偏りが低減
するので、コイル５２、５７への通電オフ時においても
回転角度に応じて回転子４１に加わるトルクであるディ
テントトルクをほぼ０にできる。
ｃに挟持される反力として凸部５０ａ、５５ａが溝４５
ｃを押し広げる力が収容孔４５ａを変形する力として働
かないので、収容孔４５ａを形成するステータコア４５
の内壁と永久磁石４３、４４との間に形成されるエアギ
ャップを一定に保持できる。これにより、回転子４１に
加わるトルクが収容孔４５ａの変形により変動すること
を防止するとともに回転子４１の円滑な回動を保持でき
る。さらに、このようなステータコア４５に対するソレ
ノイド部５０の圧入構造を採用することにより、回転子
４１を取り囲むステータコア４５の全周にわたって切れ
目のないスロットレス構造とすることができる。これに
より、ステータコア４５における磁束密度の偏りが低減
するので、コイル５２、５７への通電オフ時においても
回転角度に応じて回転子４１に加わるトルクであるディ
テントトルクをほぼ０にできる。
【００２５】また、永久磁石４３、４４は回転子４１の
中心からラジアル方向、つまり放射状に着磁されてい
る。これにより、コイル５２、５７への通電オン時に発
生する電磁力と永久磁石４３、４４の磁力とにより回転
子４１が受けるトルク特性は、回転子４１の回動範囲内
において回動範囲の両端付近でトルク低下を招くサイン
波ではなく矩形波になるので、スロットル弁１３の開度
に関係なく回転子４１が受けるトルクはほぼ等しくな
る。したがって、スロットル弁１３の開度を高精度に制
御できる。
中心からラジアル方向、つまり放射状に着磁されてい
る。これにより、コイル５２、５７への通電オン時に発
生する電磁力と永久磁石４３、４４の磁力とにより回転
子４１が受けるトルク特性は、回転子４１の回動範囲内
において回動範囲の両端付近でトルク低下を招くサイン
波ではなく矩形波になるので、スロットル弁１３の開度
に関係なく回転子４１が受けるトルクはほぼ等しくな
る。したがって、スロットル弁１３の開度を高精度に制
御できる。
【００２６】図２に示す付勢手段としてのリターンスプ
リング１７は、一方の端部をロータコア４２に固定し、
他方の端部をねじ１８によりステータコア４５の軸方向
端面に固定し、スロットル弁１３を閉方向に付勢してい
る。リターンスプリング１７は、円筒状のロータコア４
２内にその主要部たる螺旋状のコイル部が収容されてい
る。ロータコア４２は、ステータコア４５内に収容され
ているので、リターンスプリング１７はステータコア４
５内に収容されており、トルクモータ４０の体格はステ
ータコア４５により規定される。すなわち、リターンス
プリング１７による体格増加は微小である。
リング１７は、一方の端部をロータコア４２に固定し、
他方の端部をねじ１８によりステータコア４５の軸方向
端面に固定し、スロットル弁１３を閉方向に付勢してい
る。リターンスプリング１７は、円筒状のロータコア４
２内にその主要部たる螺旋状のコイル部が収容されてい
る。ロータコア４２は、ステータコア４５内に収容され
ているので、リターンスプリング１７はステータコア４
５内に収容されており、トルクモータ４０の体格はステ
ータコア４５により規定される。すなわち、リターンス
プリング１７による体格増加は微小である。
【００２７】ウェーブワッシャ１９は、エンジン運転中
の振動時においてもスロットル軸１２が軸方向に移動し
ないようにスロットル軸１２を一方の軸方向に付勢して
いる。これにより、コンタクト部３１と基板３２との摺
動状態が変化しないのでスロットル弁１３の開度信号が
断絶したり、コンタクト部３１が基板３２と過大な力で
摺動することによる基板上の抵抗体またはコンタクト部
３１の摩耗を防止できる。さらに、ステータコア４５に
対する回転子４１の軸方向位置が変化しないので、回転
子４１が受けるトルク変動を抑制できる。
の振動時においてもスロットル軸１２が軸方向に移動し
ないようにスロットル軸１２を一方の軸方向に付勢して
いる。これにより、コンタクト部３１と基板３２との摺
動状態が変化しないのでスロットル弁１３の開度信号が
断絶したり、コンタクト部３１が基板３２と過大な力で
摺動することによる基板上の抵抗体またはコンタクト部
３１の摩耗を防止できる。さらに、ステータコア４５に
対する回転子４１の軸方向位置が変化しないので、回転
子４１が受けるトルク変動を抑制できる。
【００２８】次に、スロットル弁制御装置１０の作動に
ついて説明する。 (1) 正常走行時 車両の正常走行モードにはＩＳＣ（idle speed contro
l) 、通常運転、クルーズコントロール等がある。各モ
ードにおけるスロットル弁１３の開度は、アクセル踏込
量、エンジン回転数等のエンジン運転状態に基づいて図
示しないＥＣＵで演算され、演算された開度に応じた制
御電流がコイル５２、５７に供給される。
ついて説明する。 (1) 正常走行時 車両の正常走行モードにはＩＳＣ（idle speed contro
l) 、通常運転、クルーズコントロール等がある。各モ
ードにおけるスロットル弁１３の開度は、アクセル踏込
量、エンジン回転数等のエンジン運転状態に基づいて図
示しないＥＣＵで演算され、演算された開度に応じた制
御電流がコイル５２、５７に供給される。
【００２９】コイル５２、５７への通電オン時に発生す
る回転子４１を回動させるトルクはリターンスプリング
１７の付勢力よりも大きいので、回転子４１はリターン
スプリング１７の付勢力に抗して回動可能である。回転
子４１の回動にともない回動するスロットル弁１３の開
度は回転角センサ３０により検出され、ＥＣＵにフィー
ドバックされる。そしてこの開度信号に基づいてＥＣＵ
からコイル５２、５７に供給する制御電流が調整され
る。スロットル弁１３の開度を検出することにより、回
転子４１に働くトルクが温度変化等により変動すること
を防止し、スロットル弁１３の開度を高精度に制御でき
る。
る回転子４１を回動させるトルクはリターンスプリング
１７の付勢力よりも大きいので、回転子４１はリターン
スプリング１７の付勢力に抗して回動可能である。回転
子４１の回動にともない回動するスロットル弁１３の開
度は回転角センサ３０により検出され、ＥＣＵにフィー
ドバックされる。そしてこの開度信号に基づいてＥＣＵ
からコイル５２、５７に供給する制御電流が調整され
る。スロットル弁１３の開度を検出することにより、回
転子４１に働くトルクが温度変化等により変動すること
を防止し、スロットル弁１３の開度を高精度に制御でき
る。
【００３０】(2) フェイル時 ＥＣＵで演算されたスロットル弁１３に対する要求開度
と回転角センサ３０で検出した実際のスロッットル弁１
３の開度とが一致しない場合、ＥＣＵによるスロットル
弁１３の開度制御がフェイルしていると判断し、ＥＣＵ
からスロットル弁１３を閉じる信号が送出される。する
とスロットル弁１３はリターンスプリング１７の付勢力
により全閉位置に戻るので、スロットル弁１３が過剰に
開くことを防止できる。
と回転角センサ３０で検出した実際のスロッットル弁１
３の開度とが一致しない場合、ＥＣＵによるスロットル
弁１３の開度制御がフェイルしていると判断し、ＥＣＵ
からスロットル弁１３を閉じる信号が送出される。する
とスロットル弁１３はリターンスプリング１７の付勢力
により全閉位置に戻るので、スロットル弁１３が過剰に
開くことを防止できる。
【００３１】また、ＥＣＵにはＥＣＵの故障を常時診断
するサブＥＣＵが搭載されているので、ＥＣＵがフェイ
ルすると、サブＥＣＵの指示によりコイル５２、５７に
供給する制御電流が遮断される。したがって、ＥＣＵが
フェイルしてもリターンスプリング１７の付勢力により
スロットル弁１３を全閉することができる。 （第２実施例）本発明の第２実施例を図４に示す。第１
実施例と実質的に同一部分に同一符号を付す。
するサブＥＣＵが搭載されているので、ＥＣＵがフェイ
ルすると、サブＥＣＵの指示によりコイル５２、５７に
供給する制御電流が遮断される。したがって、ＥＣＵが
フェイルしてもリターンスプリング１７の付勢力により
スロットル弁１３を全閉することができる。 （第２実施例）本発明の第２実施例を図４に示す。第１
実施例と実質的に同一部分に同一符号を付す。
【００３２】一対の磁極４６、４７は、それぞれ４個の
平板状の永久磁石４６ａ、４７ａから構成されている。
これら永久磁石４６ａ、４７ａは、ロータコア４２の外
周に接着固定されている。永久磁石４６ａ、４７ａは希
土類磁石である。これら永久磁石はそれぞれ厚み方向に
一方向に着磁されている。これら永久磁石は、図４に示
すようにロータコア４２の周上に円弧状に配設されてい
る。したがって、磁極としての磁石群４６、４７は実質
的に回転子４８の中心から放射状に着磁された構成とな
っている。
平板状の永久磁石４６ａ、４７ａから構成されている。
これら永久磁石４６ａ、４７ａは、ロータコア４２の外
周に接着固定されている。永久磁石４６ａ、４７ａは希
土類磁石である。これら永久磁石はそれぞれ厚み方向に
一方向に着磁されている。これら永久磁石は、図４に示
すようにロータコア４２の周上に円弧状に配設されてい
る。したがって、磁極としての磁石群４６、４７は実質
的に回転子４８の中心から放射状に着磁された構成とな
っている。
【００３３】第２実施例では、一方向に着磁した平板状
の永久磁石４６ａ、４７ａを用いて実質的にラジアル方
向に着磁された永久磁石と同様の磁石群４６、４７を構
成し、回転子４８に２つの磁極を形成している。平板状
の磁性体を一方向に着磁することは容易であるから、磁
極４６、４７を容易にかつ製造コストを低減して構成で
きる。
の永久磁石４６ａ、４７ａを用いて実質的にラジアル方
向に着磁された永久磁石と同様の磁石群４６、４７を構
成し、回転子４８に２つの磁極を形成している。平板状
の磁性体を一方向に着磁することは容易であるから、磁
極４６、４７を容易にかつ製造コストを低減して構成で
きる。
【００３４】また、着磁した多数の粒子を焼結させて永
久磁石を製造した場合、第１実施例のように円弧状で放
射状に着磁された永久磁石４３、４４は、粒子の着磁さ
れる方向と着磁方向に対して垂直方向とで熱膨張率が異
なるため、焼結した永久磁石を冷却する工程で割れが発
生しやすいという問題があるが、本実施例では平板状の
磁性体を一方向に着磁した永久磁石４６ａ、４７ａを用
いているため、割れが発生し難く製造時の歩留りが向上
し、製造コストを低減することができる。
久磁石を製造した場合、第１実施例のように円弧状で放
射状に着磁された永久磁石４３、４４は、粒子の着磁さ
れる方向と着磁方向に対して垂直方向とで熱膨張率が異
なるため、焼結した永久磁石を冷却する工程で割れが発
生しやすいという問題があるが、本実施例では平板状の
磁性体を一方向に着磁した永久磁石４６ａ、４７ａを用
いているため、割れが発生し難く製造時の歩留りが向上
し、製造コストを低減することができる。
【００３５】（第３実施例）ステータコアを分割した本
発明の第３実施例を図５に示す。第３実施例では、回転
子回りのステータコア７０に製造上の誤差０．１mm程度
の隙間７１があいているが、大きな磁束密度の偏りは生
じないためディテントトルクをほぼ０にすることができ
る。これにより、回転子を回動駆動するためにソレノイ
ド部に必要とされる電磁力を低減できる。
発明の第３実施例を図５に示す。第３実施例では、回転
子回りのステータコア７０に製造上の誤差０．１mm程度
の隙間７１があいているが、大きな磁束密度の偏りは生
じないためディテントトルクをほぼ０にすることができ
る。これにより、回転子を回動駆動するためにソレノイ
ド部に必要とされる電磁力を低減できる。
【００３６】（第４実施例）本発明の第４実施例を図６
に示す。第１、第２実施例と実質的に同一部分に同一符
号を付す。磁極８０、８１は、それぞれ４個の永久磁石
８０ａ、８１ａから構成された磁石群である。それぞれ
の永久磁石８０ａ、８１ａは、ロータコア４２の外周に
接着固定されている。永久磁石８０ａ、８１ａは、ロー
タコア４２に対向する面が平面に、ステータコア４５に
対向する面が円弧状に形成されており、いわゆるかまぼ
こ状の形状となっている。永久磁石８０ａ、８１ａは希
土類磁石であり、それぞれ厚み方向に一方向に着磁され
ており、図６に示すようにロータコア４２の周上に円弧
状に配設されている。したがって、磁極８０、８１は実
質的に回転子８２の中心から放射状に着磁された構成と
なっており、回転子８２に２つの磁極を形成している。
に示す。第１、第２実施例と実質的に同一部分に同一符
号を付す。磁極８０、８１は、それぞれ４個の永久磁石
８０ａ、８１ａから構成された磁石群である。それぞれ
の永久磁石８０ａ、８１ａは、ロータコア４２の外周に
接着固定されている。永久磁石８０ａ、８１ａは、ロー
タコア４２に対向する面が平面に、ステータコア４５に
対向する面が円弧状に形成されており、いわゆるかまぼ
こ状の形状となっている。永久磁石８０ａ、８１ａは希
土類磁石であり、それぞれ厚み方向に一方向に着磁され
ており、図６に示すようにロータコア４２の周上に円弧
状に配設されている。したがって、磁極８０、８１は実
質的に回転子８２の中心から放射状に着磁された構成と
なっており、回転子８２に２つの磁極を形成している。
【００３７】第４実施例では、永久磁石８０ａ、８１ａ
のステータコア４５に対向する面が円弧状に形成されて
いるため、永久磁石８０ａ、８１ａとステータコア４５
の内壁との間のエアギャップを一定にすることができ
る。また、永久磁石８０ａ、８１ａのロータコア４２に
対向する面が平面であるため、磁石製造時の加工や、ロ
ータコア４２に接着等により固定するのが容易である。
のステータコア４５に対向する面が円弧状に形成されて
いるため、永久磁石８０ａ、８１ａとステータコア４５
の内壁との間のエアギャップを一定にすることができ
る。また、永久磁石８０ａ、８１ａのロータコア４２に
対向する面が平面であるため、磁石製造時の加工や、ロ
ータコア４２に接着等により固定するのが容易である。
【００３８】第４実施例の磁石の製造方法は、台形状、
平板状の永久磁石をロータコア４２に張り付けた後、切
削または研削加工で外周を円弧状に加工しても良い。こ
れにより、予め円弧状の複数の磁石を張り付けるより
も、回転子８２の外周に真円度を向上させることが可能
で、ステータコア４５の内壁との間のエアギャップのバ
ラツキを抑えることができる。
平板状の永久磁石をロータコア４２に張り付けた後、切
削または研削加工で外周を円弧状に加工しても良い。こ
れにより、予め円弧状の複数の磁石を張り付けるより
も、回転子８２の外周に真円度を向上させることが可能
で、ステータコア４５の内壁との間のエアギャップのバ
ラツキを抑えることができる。
【００３９】（第５実施例）本発明の第５実施例を図７
に示す。第５実施例と実質的に同一部分に同一符号を付
す。磁極８３、８４は、それぞれ４個の永久磁石８３
ａ、８４ａから構成された磁石群であり、ロータコア４
２の外周に接着固定されている。永久磁石８３ａ、８４
ａは、ロータコア４２に対向する面とステータコア４５
に対向する面とが円弧状に形成されており、いわゆるか
わら状の形状となっている。永久磁石８３ａ、８４ａは
希土類磁石であり、それぞれ厚み方向に一方向に着磁さ
れた状態で図７に示すようにロータコア４２の周上に円
弧状に配設されている。したがって、磁極８３、８４は
実質的に回転子８５の中心から放射状に着磁された構成
となっている。
に示す。第５実施例と実質的に同一部分に同一符号を付
す。磁極８３、８４は、それぞれ４個の永久磁石８３
ａ、８４ａから構成された磁石群であり、ロータコア４
２の外周に接着固定されている。永久磁石８３ａ、８４
ａは、ロータコア４２に対向する面とステータコア４５
に対向する面とが円弧状に形成されており、いわゆるか
わら状の形状となっている。永久磁石８３ａ、８４ａは
希土類磁石であり、それぞれ厚み方向に一方向に着磁さ
れた状態で図７に示すようにロータコア４２の周上に円
弧状に配設されている。したがって、磁極８３、８４は
実質的に回転子８５の中心から放射状に着磁された構成
となっている。
【００４０】第５実施例では、第４実施例と同様に永久
磁石８３ａ、８４ａのステータコア４５に対向する面が
円弧状に形成されているため、永久磁石８３ａ、８４ａ
とステータコア４５の内壁との間のエアギャップを一定
にすることができる。また、ロータコア４２に対向する
面が円弧状に形成されているため、第４実施例と比較し
て永久磁石の体積を少なくすることができ、永久磁石の
材料を節約して製造コストを低減することができる。
磁石８３ａ、８４ａのステータコア４５に対向する面が
円弧状に形成されているため、永久磁石８３ａ、８４ａ
とステータコア４５の内壁との間のエアギャップを一定
にすることができる。また、ロータコア４２に対向する
面が円弧状に形成されているため、第４実施例と比較し
て永久磁石の体積を少なくすることができ、永久磁石の
材料を節約して製造コストを低減することができる。
【００４１】（第６実施例）本発明の第６実施例を図８
に示す。第２実施例と実質的に同一部分に同一符号を付
す。本実施例では、２つのステータコア９０、９１が回
転子８８の外周を取り囲んで設けられ２つの磁極となっ
ている。ステータコア９０とステータコア９１との間に
は２つのスロット部９２、９３が回転子８８を挟んで１
８０°反対側の位置に設けられ、ステータコアの磁極の
境界となっている。
に示す。第２実施例と実質的に同一部分に同一符号を付
す。本実施例では、２つのステータコア９０、９１が回
転子８８の外周を取り囲んで設けられ２つの磁極となっ
ている。ステータコア９０とステータコア９１との間に
は２つのスロット部９２、９３が回転子８８を挟んで１
８０°反対側の位置に設けられ、ステータコアの磁極の
境界となっている。
【００４２】第６実施例では、一方向に着磁した平板状
の永久磁石８６ａ、８７ａを用いて実質的にラジアル方
向に着磁された磁極８６、８７を構成し、回転子８８に
２つの磁極を形成している。平板状の磁性体を一方向に
着磁することは容易であるから、磁極８６、８７を容易
にかつ製造コストを低減して構成できる。また、第６実
施例では、永久磁石８６ａ、８７ａは回転子８８の軸方
向から見て台形状に形成され、回転子８８の各磁極の中
で周方向に隣接する永久磁石８６ａ同士および永久磁石
８７ａ同士は、周方向側面が密着しているため、図４の
第２実施例に示すようにステータコアの内壁に対向する
側で永久磁石間に隙間があいている場合よりも、回転子
８８の回転角度によるトルクの大きさの変動を少なくす
ることができる。
の永久磁石８６ａ、８７ａを用いて実質的にラジアル方
向に着磁された磁極８６、８７を構成し、回転子８８に
２つの磁極を形成している。平板状の磁性体を一方向に
着磁することは容易であるから、磁極８６、８７を容易
にかつ製造コストを低減して構成できる。また、第６実
施例では、永久磁石８６ａ、８７ａは回転子８８の軸方
向から見て台形状に形成され、回転子８８の各磁極の中
で周方向に隣接する永久磁石８６ａ同士および永久磁石
８７ａ同士は、周方向側面が密着しているため、図４の
第２実施例に示すようにステータコアの内壁に対向する
側で永久磁石間に隙間があいている場合よりも、回転子
８８の回転角度によるトルクの大きさの変動を少なくす
ることができる。
【００４３】（第７実施例）本発明の第７実施例を図９
に示す。上記の第１〜第６実施例では、応答速度を向上
させるために２つのソレノイド部５０、５５を備える構
成としたが、図９に示すようにソレノイド部５８を１つ
とすることにより、小型化および低コスト化することも
できる。
に示す。上記の第１〜第６実施例では、応答速度を向上
させるために２つのソレノイド部５０、５５を備える構
成としたが、図９に示すようにソレノイド部５８を１つ
とすることにより、小型化および低コスト化することも
できる。
【００４４】また、第７実施例では、２つのステータコ
ア９４、９５が設けられてソレノイド部５８に通電する
ことにより２つの磁極となり、磁極の境界として、２つ
のスロット部９６、９７が回転子８８を挟んで１８０°
反対側の位置から永久磁石８６ａ、８７ａのピッチの半
分だけ互いにずれて設けられている。回転子の外周に複
数の平板状の永久磁石を配置した場合には、永久磁石の
中央部分でステータコアの内壁との間のエアギャップが
大きくなるため、回転子の回転角度によって周期的なト
ルク変動が発生するという問題がある。本実施例では、
トルクはスロット部近傍で最も強く発生するため、スロ
ット部を回転子を挟んで１８０°反対側の位置から互い
に永久磁石のピッチの半分だけずらして設けることによ
り、両方のスロット部近傍で発生するトルク変動が相殺
され、所定回転角度内でほぼ一定のトルク特性を得るこ
とができる。さらに、回転子の外周に複数の永久磁石を
間隔をあけて配置した場合でも、トルク変動を相殺する
ことができる。
ア９４、９５が設けられてソレノイド部５８に通電する
ことにより２つの磁極となり、磁極の境界として、２つ
のスロット部９６、９７が回転子８８を挟んで１８０°
反対側の位置から永久磁石８６ａ、８７ａのピッチの半
分だけ互いにずれて設けられている。回転子の外周に複
数の平板状の永久磁石を配置した場合には、永久磁石の
中央部分でステータコアの内壁との間のエアギャップが
大きくなるため、回転子の回転角度によって周期的なト
ルク変動が発生するという問題がある。本実施例では、
トルクはスロット部近傍で最も強く発生するため、スロ
ット部を回転子を挟んで１８０°反対側の位置から互い
に永久磁石のピッチの半分だけずらして設けることによ
り、両方のスロット部近傍で発生するトルク変動が相殺
され、所定回転角度内でほぼ一定のトルク特性を得るこ
とができる。さらに、回転子の外周に複数の永久磁石を
間隔をあけて配置した場合でも、トルク変動を相殺する
ことができる。
【００４５】上記本発明の複数の実施例では、フェイル
時においても回転子を全閉位置に戻すリターンスプリン
グ１７を用いたが、リターンスプリング１７を用いるこ
となく電磁力のみで回転子を両方向に回動駆動する構成
にすることも可能である。また、上記本発明の複数の実
施例では、回転子の外周に永久磁石を配置したが、永久
磁石の脱落や破損を防ぐために、回転子の外周を覆う筒
状のカバーを設けてもよい。このカバーを磁性材料によ
り形成することにより、永久磁石によりカバーが磁性化
され、回転子の磁極とステータコアの内壁との間のエア
ギャップのバラツキを小さくすることができる。
時においても回転子を全閉位置に戻すリターンスプリン
グ１７を用いたが、リターンスプリング１７を用いるこ
となく電磁力のみで回転子を両方向に回動駆動する構成
にすることも可能である。また、上記本発明の複数の実
施例では、回転子の外周に永久磁石を配置したが、永久
磁石の脱落や破損を防ぐために、回転子の外周を覆う筒
状のカバーを設けてもよい。このカバーを磁性材料によ
り形成することにより、永久磁石によりカバーが磁性化
され、回転子の磁極とステータコアの内壁との間のエア
ギャップのバラツキを小さくすることができる。
【図１】本発明の第１実施例によるスロットル弁制御装
置を示す図２のカバーを取り払ったＩ方向矢視図であ
る。
置を示す図２のカバーを取り払ったＩ方向矢視図であ
る。
【図２】第１実施例によるスロットル弁制御装置を示す
断面図である。
断面図である。
【図３】（Ａ）はステータコアを示す正面図であり、
（Ｂ）および（Ｃ）はそれぞれソレノイド部を示す正面
図である。
（Ｂ）および（Ｃ）はそれぞれソレノイド部を示す正面
図である。
【図４】図１と同一方向から見た本発明の第２実施例に
よるスロットル弁制御装置を示す矢視図である。
よるスロットル弁制御装置を示す矢視図である。
【図５】本発明の第３実施例によるステータコアを示す
正面図である。
正面図である。
【図６】図１と同一方向から見た本発明の第４実施例に
よるスロットル弁制御装置を示す矢視図である。
よるスロットル弁制御装置を示す矢視図である。
【図７】図１と同一方向から見た本発明の第５実施例に
よるスロットル弁制御装置を示す矢視図である。
よるスロットル弁制御装置を示す矢視図である。
【図８】図１と同一方向から見た本発明の第６実施例に
よるスロットル弁制御装置を示す矢視図である。
よるスロットル弁制御装置を示す矢視図である。
【図９】図１と同一方向から見た本発明の第７実施例に
よるスロットル弁制御装置を示す矢視図である。
よるスロットル弁制御装置を示す矢視図である。
１０ スロットル弁制御装置 １１ スロットルボディ １２ スロットル軸（弁部材） １３ スロットル弁（弁部材） １７ リターンスプリング（付勢手段） ４０ トルクモータ（電磁駆動部） ４１ 回転子 ４２ ロータコア ４３、４４ 磁極（磁石群） ４５ ステータコア ４６、４７ 磁極（磁石群） ４８ 回転子 ５０、５５、５８ ソレノイド部 ５１、５６ ロータコア ５２、５７ コイル ７０ ステータコア ８０、８１、８３、８４、８６、８７ 磁極 ８２、８５、８８ 回転子 ９０、９１、９２、９３ ステータコア
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０２Ｋ 33/02 Ｈ０２Ｋ 33/02 Ｂ (72)発明者 東條 永一 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 三浦 雄一郎 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 岡崎 恵一 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内
Claims (13)
- 【請求項１】 吸気通路を通過する吸気流量を調整する
スロットル弁制御装置であって、 前記吸気通路の流路面積を調整する弁部材と、 前記弁部材とともに回動する回転子、前記回転子を回動
可能に収容する収容孔を有するステータコア、および前
記ステータコアに装着されたソレノイド部を有し前記弁
部材を回動駆動する電磁駆動部とを備え、 前記ステータコアは、前記回転子を取り囲む周上におい
てほぼ切れ目のないスロットレスであることを特徴とす
るスロットル弁制御装置。 - 【請求項２】 吸気通路を通過する吸気流量を調整する
スロットル弁制御装置であって、 前記吸気通路の流路面積を調整する弁部材と、 前記弁部材とともに回動する回転子、前記回転子を回動
可能に収容する収容孔を有するステータコア、および前
記ステータコアに装着されたソレノイド部を有し前記弁
部材を回動駆動する電磁駆動部とを備え、 前記回転子の外周に取付けられた永久磁石は、前記回転
子の中心から放射状に着磁されていることを特徴とする
スロットル弁制御装置。 - 【請求項３】 前記永久磁石は、一方向に着磁された複
数の永久磁石からなることを特徴とする請求項２記載の
スロットル弁制御装置。 - 【請求項４】 前記ステータコアは、前記回転子を取り
囲む周上においてほぼ切れ目のないスロットレスである
ことを特徴とする請求項２または３記載のスロットル弁
制御装置。 - 【請求項５】 一方の周方向に前記回転子を付勢する付
勢手段の少なくとも一部を前記ステータコアの内周側に
収容することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項
記載のスロットル弁制御装置。 - 【請求項６】 前記ステータコアに形成した凹部に前記
ソレノイド部に形成した凸部を圧入することにより前記
凹部は互いに対向する方向で前記凸部を挟持し、この挟
持方向において接触する前記凹部と前記凸部との接触部
位の幅をこの幅方向と直交する方向に延ばした仮想領域
の外に前記収容孔が存在することを特徴とする請求項１
〜５のいずれか一項記載のスロットル弁制御装置。 - 【請求項７】 吸気通路を通過する吸気流量を調整する
スロットル弁制御装置であって、 前記吸気通路の流路面積を調整する弁部材と、 前記弁部材とともに回動し複数の磁極を有する回転子、
前記回転子を回動可能に収容する収容孔を有するステー
タコア、および前記ステータコアに装着されたソレノイ
ド部を有し前記弁部材を回動駆動する電磁駆動部とを備
え、 前記回転子の少なくとも１つの磁極は複数の永久磁石か
らなることを特徴とするスロットル弁制御装置。 - 【請求項８】 前記永久磁石は希土類磁石であることを
特徴とする請求項７に記載のスロットル弁制御装置。 - 【請求項９】 前記回転子の外周に前記永久磁石が配置
されていることを特徴とする請求項７または８のいずれ
かに記載のスロットル弁制御装置。 - 【請求項１０】 前記永久磁石は平板状であることを特
徴とする請求項７〜９のいずれか一項に記載のスロット
ル弁制御装置。 - 【請求項１１】 前記永久磁石は、前記回転子のロータ
コアの外周に配置され、そのロータコアに対向する面が
平面で前記ステータコアに対向する面が円弧状であるこ
とを特徴とする請求項７〜９のいずれか一項に記載のス
ロットル弁制御装置。 - 【請求項１２】 前記永久磁石は、前記回転子のロータ
コアの外周に配置され、そのロータコアに対向する面と
前記ステータコアに対向する面とが円弧状であることを
特徴とする請求項７〜９のいずれか一項に記載のスロッ
トル弁制御装置。 - 【請求項１３】 前記ステータコアは、前記回転子を取
り囲む周上においてほぼ切れ目のないスロットレスであ
ることを特徴とする請求項７〜１２のいずれか一項に記
載のスロットル弁制御装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10002448A JPH10288054A (ja) | 1997-02-13 | 1998-01-08 | スロットル弁制御装置 |
| KR1019980004024A KR19980071263A (ko) | 1997-02-13 | 1998-02-11 | 스로틀밸브 제어장치 |
| EP98102449A EP0859139A3 (en) | 1997-02-13 | 1998-02-12 | Throttle valve control device |
| CN98100809A CN1190712A (zh) | 1997-02-13 | 1998-02-12 | 节流阀控制装置 |
| US09/022,488 US5996554A (en) | 1997-02-13 | 1998-02-12 | Throttle valve control device |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2875397 | 1997-02-13 | ||
| JP9-28753 | 1997-02-13 | ||
| JP10002448A JPH10288054A (ja) | 1997-02-13 | 1998-01-08 | スロットル弁制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10288054A true JPH10288054A (ja) | 1998-10-27 |
Family
ID=26335817
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10002448A Pending JPH10288054A (ja) | 1997-02-13 | 1998-01-08 | スロットル弁制御装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5996554A (ja) |
| EP (1) | EP0859139A3 (ja) |
| JP (1) | JPH10288054A (ja) |
| KR (1) | KR19980071263A (ja) |
| CN (1) | CN1190712A (ja) |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3554756B2 (ja) * | 1998-12-03 | 2004-08-18 | ミネベア株式会社 | アクチュエータ |
| JP3665710B2 (ja) * | 1998-05-18 | 2005-06-29 | 愛三工業株式会社 | 直流トルクモータ、およびこれを用いた駆動制御装置、スロットル弁制御装置 |
| JP3394922B2 (ja) | 1999-01-29 | 2003-04-07 | ミネベア株式会社 | アクチュエータ |
| JP2001003770A (ja) * | 1999-06-16 | 2001-01-09 | Unisia Jecs Corp | 電動式スロットルバルブ装置 |
| EP1069352B1 (de) * | 1999-07-16 | 2003-05-21 | Siemens Aktiengesellschaft | Drosselklappenstutzen |
| US6302747B1 (en) | 2000-05-02 | 2001-10-16 | Buehler Products, Inc. | Two-position (on-off) actuator with modular connector |
| DE10133631A1 (de) | 2001-07-11 | 2003-01-30 | Siemens Ag | Verfahren zur berührungslosen Erfassung der Position einer Drosselklappenwelle eines Drosselklappenstutzens und Drosselklappenstutzen |
| JP2003193889A (ja) * | 2001-12-27 | 2003-07-09 | Denso Corp | 多気筒内燃機関の吸気制御装置 |
| DE10228856A1 (de) * | 2002-06-27 | 2004-01-22 | Siemens Ag | Direktantrieb für eine Drosselklappenwelle in einem Drosselklappenstutzen |
| DE102011005790A1 (de) * | 2011-03-18 | 2012-09-20 | Robert Bosch Gmbh | Drosselvorrichtung |
| BR112014002889A2 (pt) * | 2011-08-08 | 2017-03-01 | Husqvarna Ab | suporte de ímã para uso em um sensor de posição de afogador e método de fabricação do mesmo |
| KR101342538B1 (ko) | 2011-11-01 | 2013-12-17 | (주) 디에이치홀딩스 | 공기차단밸브 및 이를 이용한 재시동안정화방법 |
| CN103016173A (zh) * | 2012-12-21 | 2013-04-03 | 重庆磐达机械有限公司 | 转速控制执行器 |
| CN104967226A (zh) * | 2015-07-28 | 2015-10-07 | 梁洪炘 | 一种定子磁芯及其制造工艺和包含该定子磁芯的无刷电机 |
| US10815908B2 (en) * | 2015-10-06 | 2020-10-27 | Kohler Co. | Throttle drive actuator for an engine |
| US9739218B2 (en) | 2015-10-06 | 2017-08-22 | Kohler Co. | Throttle drive actuator for an engine |
| JP7205146B2 (ja) * | 2018-10-02 | 2023-01-17 | 株式会社デンソー | 回転電機、制御装置、車両システム、回転電機のメンテナンス方法 |
| CN116237500A (zh) * | 2022-05-16 | 2023-06-09 | 安徽应流集团霍山铸造有限公司 | 一种砂型铸造过程中的发热材料补贴的生产安装方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPS52153109A (en) * | 1976-06-15 | 1977-12-20 | Tomohachi Tsukagoshi | Step motor for electronic watch |
| DE3360937D1 (en) * | 1982-01-28 | 1985-11-14 | Asulab Sa | Stepping motor with two directions of rotation, in particular for electronic time pieces, and motor unit comprising the same |
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-
1998
- 1998-01-08 JP JP10002448A patent/JPH10288054A/ja active Pending
- 1998-02-11 KR KR1019980004024A patent/KR19980071263A/ko not_active Application Discontinuation
- 1998-02-12 EP EP98102449A patent/EP0859139A3/en not_active Withdrawn
- 1998-02-12 CN CN98100809A patent/CN1190712A/zh active Pending
- 1998-02-12 US US09/022,488 patent/US5996554A/en not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
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| US5996554A (en) | 1999-12-07 |
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| CN1190712A (zh) | 1998-08-19 |
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