JPH11190233A - 電動式スロットル装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アクセル操作量検出装置を弁軸に並列となる
位置でスロットルボディに取付け、取外し可能に設け、
部品点数の削減、装置全体の小型化を図る。 【解決手段】 スロットルボディ１には弁軸２を介して
スロットルバルブ３を回動可能に設け、このスロットル
バルブ３を電動モータ７により減速歯車機構８を介して
駆動する。また、スロットルボディ１には、電動モータ
７を挟んで減速歯車機構８と軸方向の反対側となる位置
に台座部を設け、この台座部に対してアクセル操作量検
出装置２１を取付け、取外し可能に設ける。これによ
り、スロットルボディ１を共通部品として一体型、別体
型の電動式スロットル装置をそれぞれ構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動車用エ
ンジン等の吸入空気量をアクセルペダルの操作量等に応
じて可変に制御するのに好適に用いられる電動式スロッ
トル装置に関し、特に、電動モータ等のアクチュエータ
を用いてスロットルバルブを開閉させる構成とした電動
式スロットル装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、自動車用エンジン等に用いられ
る電動式スロットル装置は、内部に吸気通路が設けられ
たスロットルボディと、該スロットルボディに弁軸を介
して回動可能に設けられ、前記吸気通路を開閉するスロ
ットルバルブと、車両に設けたアクセルペダルとワイヤ
等を介して連結され、該アクセルペダルの操作量を検出
して検出信号を出力するアクセル操作量検出手段と、前
記スロットルボディに設けられ、スロットルバルブを駆
動する電動モータ等とから構成されている。

【０００３】この種の従来技術による電動式スロットル
装置は、スロットルボディが車両のエンジンルーム内で
エンジンの吸気系統に接続され、アクセル操作量検出装
置が例えば運転席の足元近傍等、車両のアクセルペダル
に近い位置に配設されることにより、スロットルボディ
とアクセル操作量検出装置とを別体に配置した別体型の
電動式スロットル装置として構成されている。

【０００４】ここで、アクセル操作量検出装置は、アク
セルペダルにワイヤを介して連結され、アクセルペダル
の操作量に応じて回動する回動装置と、この回動装置の
回動量をアクセル操作量として検出する操作量センサと
から構成されている。また、操作量センサと電動モータ
とは、車両に設けられたエンジン制御用のコントロール
ユニット等に接続する構成となっている。

【０００５】そして、車両の運転中には、運転者がアク
セルペダルを踏込み操作すると、アクセル操作量検出装
置がワイヤ等を介して運転者のアクセル操作量を検出
し、コントロールユニットに検出信号を出力する。ま
た、コントロールユニットは、アクセル操作量検出装置
からの検出信号等を用いて電動モータに駆動信号を出力
し、スロットルバルブを電動モータによって開閉させ
る。これにより、エンジンの吸入空気量はアクセル操作
量等に応じて制御されるから、運転者はアクセルペダル
を操作することによって車両の加減速等を自由に行うこ
とができる。

【０００６】一方、他の従来技術としては、例えば特開
昭６０−２４０８３５号公報等に記載されているよう
に、アクセルペダルに連結される回動装置を取付ねじ等
を用いてスロットルボディに取付け、これらをエンジン
ルーム内に一体的に配設し、この回動装置とアクセルペ
ダルとをワイヤ等で連結することにより、スロットルボ
ディと回動装置とから構成した一体型の電動式スロット
ル装置も知られている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術では、スロットルボディとアクセル操作量検出装
置とを別体に配設することにより別体型の電動式スロッ
トル装置を構成し、他の従来技術ではスロットルボディ
と回動装置とを一体的に設けることによって一体型の電
動式スロットル装置を構成している。

【０００８】しかし、複数種類の車両を製造するときに
は、例えばアクセル操作量検出装置に対するレイアウト
上の制約等により一体型、別体型の電動式スロットル装
置を車種に応じて使い分ける場合があるため、これらの
電動式スロットル装置に用いるスロットルボディを共通
部品として形成することにより、全体としての部品点数
を削減し、設計、管理等の効率化を図りたいという要求
がある。

【０００９】この場合、他の従来技術のように、例えば
回動装置を取付ねじ等を用いて共通部品となるスロット
ルボディに着脱可能に取付ける構成が考えられるが、単
に回動装置を取付ねじ等によりスロットルボディの外壁
部に取付けるだけでは、一体型の電動式スロットル装置
を構成したときに装置全体が大型化し易くなり、エンジ
ンルーム内へのレイアウト、取付作業等が難しくなると
いう問題がある。

【００１０】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、本発明は、一体型と別体型の電動式スロ
ットル装置に対してスロットルボディを共通化でき、全
体としての部品点数を削減できると共に、一体型の電動
式スロットル装置を構成する場合でも、装置全体をコン
パクトに形成できるようにした電動式スロットル装置を
提供することを目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために請求項１の発明は、内部に吸気通路が形成された
スロットルボディと、該スロットルボディに弁軸を介し
て回動可能に設けられ、前記吸気通路を開閉するスロッ
トルバルブと、車両に設けたアクセルペダルと機械的に
連結され、該アクセルペダルの操作量を検出して検出信
号を出力するアクセル操作量検出手段と、前記弁軸の軸
線と並列に配置して前記スロットルボディに設けられ、
前記スロットルバルブを駆動する電動モータと、前記弁
軸の軸方向一側に位置して該電動モータと弁軸との間に
設けられた減速歯車機構と、前記電動モータを挟んで該
減速歯車機構と軸方向の反対側に位置して前記スロット
ルボディに設けられ、前記アクセル操作量検出手段を取
付け、取外し可能に支持する台座部とからなる構成を採
用している。

【００１２】このように構成することにより、例えば車
両に設けたエンジン制御用のコントロールユニット等
は、アクセル操作量検出手段からの検出信号を用いて電
動モータ等に駆動信号を出力することにより、電動モー
タ、減速歯車機構を介してスロットルバルブを開，閉駆
動でき、スロットルバルブの開度をアクセル操作量に応
じて可変に制御することができる。また、アクセル操作
量検出手段をスロットルボディの台座部に対して取付
け、取外しすることにより、一体型と別体型の電動式ス
ロットル装置を共通のスロットルボディによって構成す
ることができる。

【００１３】また、請求項２の発明では、前記アクセル
操作量検出手段は、前記スロットルボディの台座部に取
付け、取外し可能な取付フレームと、該取付フレームに
設けられ前記アクセルペダルの操作量を回動量として検
出する操作量センサとから構成している。

【００１４】これにより、アクセル操作量検出手段の取
付フレームをスロットルボディの台座部に対して取付
け、取外しすることにより、一体型と別体型の電動式ス
ロットル装置を構成でき、これらの電動式スロットル装
置はアクセルペダルの操作量を操作量センサによって検
出することができる。

【００１５】さらに、請求項３の発明では、前記アクセ
ル操作量検出手段は、前記スロットルボディの台座部に
取付けた状態で前記スロットルボディと共に車両に配設
している。

【００１６】これにより、一体型のスロットルバルブ装
置を構成でき、例えば車両のエンジンルーム内にスロッ
トルボディとアクセル操作量検出手段とを一体化した状
態で配設することができる。

【００１７】また、請求項４の発明では、前記アクセル
操作量検出手段は、前記スロットルボディの台座部から
取外した状態で車両に対して前記スロットルボディと異
なる位置に配設している。

【００１８】これにより、別体型のスロットルバルブ装
置を構成でき、例えばスロットルボディを車両のエンジ
ンルーム内に配設し、アクセル操作量検出手段をスロッ
トルボディとは別体にアクセルペダルの近傍等に配設す
ることができる。

【００１９】さらに、請求項５の発明では、前記スロッ
トルバルブとアクセル操作量検出手段との間には、前記
電動モータの駆動力が失効したときに前記アクセルペダ
ルの操作力を用いて前記スロットルバルブを強制的に開
弁させるバックアップ手段を設け、該バックアップ手段
は、前記弁軸の軸方向他側に径方向に突出して設けら
れ、前記スロットルバルブと一体に回動するスロットル
レバーと、常時は該スロットルレバーが前記弁軸によっ
て回動されるのを許し、前記電動モータの駆動力が失効
したときには前記アクセルペダルの操作力を該スロット
ルレバーへと伝え、前記弁軸の軸方向他側からスロット
ルバルブを強制回動させる回動伝達手段とから構成して
いる。

【００２０】これにより、スロットルバルブが電動モー
タによって駆動されるときには、バックアップ手段のス
ロットルレバーがスロットルバルブと共に回動するのを
許すことができる。また、電動モータの駆動力が失効し
た場合には、アクセルペダルの操作力を回動伝達手段に
よりスロットルレバーへと伝えることができ、スロット
ルバルブをバックアップ手段によりアクセルペダルの操
作量に応じて強制的に開弁させることができる。

【００２１】また、請求項６の発明では、前記アクセル
操作量検出手段は、前記スロットルボディの台座部に取
付け、取外し可能な取付フレームと、該取付フレームに
回動可能に支持された回動軸と、該回動軸に設けられ前
記アクセルペダルとワイヤを介して連結されて該回動軸
をアクセル操作量に応じて回動するワイヤドラムと、前
記取付フレームに設けられ前記回動軸の回動量をアクセ
ル操作量として検出する操作量センサとから構成し、前
記バックアップ手段を構成する回動伝達手段は、前記回
動軸の周囲に前記ワイヤドラムに対して相対回動可能に
設けられ、前記スロットルレバーと係合可能に径方向へ
と張出した張出レバーと、該張出レバーと前記ワイヤド
ラムとの間に配設され、常時は該張出レバーをワイヤド
ラムと一体的に回動させ、該張出レバーがスロットルレ
バーに係合した状態で該スロットルレバーにより回動さ
れるときには前記ワイヤドラムに対して該張出レバーが
相対回動するのを許すスプリングとから構成している。

【００２２】これにより、アクセル操作量検出手段の回
動軸、ワイヤドラムをアクセルペダルの操作量に応じて
回動させることができ、このとき回動伝達手段の張出レ
バーはスプリングの付勢力によりワイヤドラムと一体的
に回転することができる。そして、例えば車両のトラク
ションコントロール等によりスロットルバルブが電動モ
ータによって閉弁方向に駆動され、スロットルレバーが
張出レバーに係合した場合には、張出レバーがスプリン
グに抗してワイヤドラムに対し相対回動するようにな
り、これによってスロットルバルブがアクセルペダルの
操作方向とは逆向きに回動されるのを許すことができ
る。一方、電動モータの駆動力が失効した場合には、ワ
イヤドラムの回転を回動伝達手段のスプリングを介して
張出レバーからスロットルレバーへと伝達でき、スロッ
トルバルブをアクセル操作量に応じて回動させることが
できる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態による
電動式スロットル装置を、添付図面に従って詳細に説明
する。

【００２４】ここで、図１ないし図３は本発明による第
１の実施の形態を示し、本実施の形態では、別体型の電
動式スロットル装置を構成する場合を例に挙げて述べ
る。

【００２５】１は例えばアルミダイキャスト等の手段を
用いて成形されたスロットルボディで、該スロットルボ
ディ１内には、図１および図２に示す如く、吸気通路と
してのスロットルチャンバ１Ａが形成されている。ま
た、スロットルボディ１には、スロットルチャンバ１Ａ
から径方向に離れた位置で後述する弁軸２の軸線Ｘ−Ｘ
と並列に配置されたモータ収容ケース１Ｂと、弁軸２の
一端側に配置された歯車ケース１Ｃと、弁軸２の他端側
に配置されたセンサケース１Ｄと、後述の台座部１２と
が一体に形成されている。

【００２６】そして、スロットルボディ１は、例えば車
両のエンジンルーム内に配設され、スロットルチャンバ
１Ａがエンジンの吸気系統（いずれも図示せず）の途中
に接続されるものである。

【００２７】２はスロットルボディ１に軸受等を介して
回動可能に設けられた弁軸で、該弁軸２はスロットルチ
ャンバ１Ａ内を径方向に貫通して延び、図２中に示す軸
線Ｘ−Ｘに沿って配置されている。そして、弁軸２の一
端側は歯車ケース１Ｃ内に突出し、他端側はセンサケー
ス１Ｄ側へと突出している。

【００２８】３はスロットルボディ１のスロットルチャ
ンバ１Ａ内に弁軸２を介して回動可能に設けられたスロ
ットルバルブで、該スロットルバルブ３はスロットルチ
ャンバ１Ａの内径に対応した円形状の弁板からなり、弁
軸２の軸方向中間部に一体化されている。そして、スロ
ットルバルブ３は、全閉位置と全開位置との間で弁軸２
と共に回動されることにより、その開度（スロットル開
度）に応じてエンジンの吸入空気量を可変に調整するも
のである。

【００２９】４はアクセル操作量検出手段としてのアク
セル操作量検出装置で、該アクセル操作量検出装置４
は、図１に示す如く、例えば車両のアクセルペダル５の
近傍等に位置してスロットルボディ１と別体に配設さ
れ、スロットルボディ１と共に別体型の電動式スロット
ル装置を構成している。また、アクセル操作量検出装置
４は取付フレーム４Ａに回動軸４Ｂを介して回動可能に
設けられたワイヤドラム４Ｃと、操作量センサ（図示せ
ず）等とを有し、ワイヤドラム４Ｃはワイヤ６等を介し
てアクセルペダル５に連結されている。

【００３０】そして、運転者がアクセルペダル５を踏込
み操作したときには、ワイヤドラム４Ｃがワイヤ６によ
り回動され、アクセルペダル５の操作量（アクセル操作
量）に対応した回動角となるように回転する。また、操
作量センサは、ワイヤドラム４Ｃの回動量をアクセル操
作量として検出し、後述のコントロールユニット１１に
検出信号を出力する。

【００３１】７はスロットルボディ１のモータ収容ケー
ス１Ｂ内に収容された例えば直流式の電動モータで、該
電動モータ７は、図２に示す如く、弁軸２の軸線Ｘ−Ｘ
と並列に配置され、その出力軸７Ａは軸線Ｙ−Ｙに沿っ
て配設されると共に、スロットルボディ１の歯車ケース
１Ｃ内に突出している。ここで、出力軸７Ａの軸線Ｙ−
Ｙは、弁軸２の軸線Ｘ−Ｘから径方向に寸法Ｌだけ離間
した位置で軸線Ｘ−Ｘとほぼ平行に延びている。

【００３２】そして、電動モータ７は、コントロールユ
ニット１１からの駆動信号に応じて出力軸７Ａを回転駆
動し、後述の減速歯車機構８を介して弁軸２の一端側か
らスロットルバルブ３を開弁方向または閉弁方向へと回
動させる。

【００３３】８は電動モータ７の出力軸７Ａと弁軸２の
一端側との間に配設された減速歯車機構で、該減速歯車
機構８は、図２に示す如く、スロットルボディ１の歯車
ケース１Ｃ内に収容された例えば３個の歯車８Ａ，８
Ｂ，８Ｃ等からなり、カバー９によって覆われている。
そして、減速歯車機構８は電動モータ７の回転を減速し
て弁軸２に大きな回転駆動力を伝達するものである。ま
た、減速歯車機構８には、スロットルバルブ３を全閉位
置と全開位置との間で所定の中間開度位置に保持するた
めの保持ばね（図示せず）等が設けられている。

【００３４】１０はスロットルボディ１のセンサケース
１Ｄ側に設けられたスロットルセンサで、該スロットル
センサ１０はポテンショメータ等からなり、弁軸２の回
動角をスロットル開度として検出すると共に、コントロ
ールユニット１１に検出信号を出力するものである。

【００３５】１１は車両に設けられたエンジン制御用の
コントロールユニットで、該コントロールユニット１１
には、図１に示す如く、入力側にアクセル操作量検出装
置４の操作量センサ、スロットルセンサ１０等が接続さ
れ、出力側に電動モータ７等が接続されている。そし
て、コントロールユニット１１は、操作量センサからの
検出信号等を用いて電動モータ７に駆動信号を出力し、
スロットルバルブ３を電動モータ７等によりアクセル操
作量に応じて回動させる。

【００３６】また、コントロールユニット１１は車両の
トラクションコントロールを行うための機能を有し、こ
のトラクションコントロール時には、例えば車両の車輪
（駆動輪）がスリップ等で空転したことを検出すると、
スロットルバルブ３を電動モータ７等により閉弁方向へ
と強制的に駆動し、車両の牽引力（駆動力）を一時的に
低下させることによって車両の発進時や走行中でのスリ
ップを回避する。

【００３７】１２は後述する一体型の電動式スロットル
装置を構成するときにアクセル操作量検出装置４を取付
けるための台座部で、該台座部１２は、図２および図３
に示す如く、スロットルボディ１に一体形成された略平
板状の金属板からなり、弁軸２の軸線Ｘ−Ｘ方向に対し
て電動モータ７を挟んで減速歯車機構８と反対側に配置
され、弁軸２の他端側の近傍に設けられている。

【００３８】また、台座部１２は、弁軸２の軸線Ｘ−Ｘ
方向に一定の長さ寸法をもって延びる略四角形状の平板
部１２Ａと、該平板部１２Ａの表面側、裏面側とスロッ
トルボディ１との間に一体形成され、スロットルチャン
バ１Ａの長さ方向に延びる略三角形状の補強リブ１２
Ｂ，１２Ｂ，…とからなり、平板部１２Ａには、例えば
２個のボルト挿通穴１２Ｃ，１２Ｃが形成されている。

【００３９】本実施の形態による別体型の電動式スロッ
トル装置は上述の如き構成を有するもので、次にその作
動について説明する。

【００４０】まず、運転者がアクセルペダル５を踏込み
操作したときには、その操作力がワイヤ６を介してアク
セル操作量検出装置４のワイヤドラム４Ｃに伝えられ、
ワイヤドラム４Ｃが戻しばねに抗してアクセル操作量に
対応した角度分だけ回転される。そして、操作量センサ
はワイヤドラム４Ｃの回動角を検出すると、コントロー
ルユニット１１に検出信号を出力し、コントロールユニ
ット１１は操作量センサからの検出信号等を用いてアク
セル操作量に対応した駆動信号を電動モータ７に出力す
る。

【００４１】これにより、スロットルバルブ３は電動モ
ータ７により減速歯車機構８等を介して駆動され、コン
トロールユニット１１によってアクセル操作量に対応し
た開度となるように開，閉制御される。

【００４２】かくして、本実施の形態では、アクセル操
作量検出装置４を取付け、取外し可能に支持する台座部
１２をスロットルボディ１に設ける構成としたから、ア
クセル操作量検出装置４を台座部１２から取外した状態
で例えばアクセルペダル５の近傍等に配設でき、別体型
の電動式スロットル装置を構成することができる。

【００４３】そして、この場合には、アクセル操作量検
出装置４を弁軸２の軸線Ｘ−Ｘ方向に対して電動モータ
７を挟んで減速歯車機構８と反対側に設け、弁軸２の軸
線Ｘ−Ｘと電動モータ７の軸線Ｙ−Ｙとを並列に配置す
ると共に、これらの間に形成される寸法Ｌを小さくした
状態で電動モータ７、アクセル操作量検出装置４をスロ
ットルボディ１に配設したから、別体型の電動式スロッ
トル装置の外形寸法を弁軸２の軸線Ｘ−Ｘ方向に対して
小型化でき、電動モータ７、台座部１２を有する別体型
の電動式スロットル装置をコンパクトに形成することが
できる。

【００４４】また、本実施の形態による別体型の電動式
スロットル装置に対して、一体型の電動式スロットル装
置を構成する場合には、アクセル操作量検出装置４等を
スロットルボディ１の台座部１２に取付ける構成とすれ
ばよいから、一体型と別体型の電動式スロットル装置に
対してスロットルボディ１を共通化でき、電動式スロッ
トル装置の部品点数を全体として削減できると共に、そ
の設計、管理の効率化やコストダウンを図ることができ
る。

【００４５】次に図４ないし図１３は本発明による第２
の実施の形態を示し、本実施の形態では、一体型の電動
式スロットル装置を構成する場合を例に挙げて述べる。
なお、本実施の形態では、前記第１の実施の形態と同一
の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するも
のとする。

【００４６】２１は本実施の形態によるアクセル操作量
検出装置で、該アクセル操作量検出装置２１は、図４な
いし図７に示す如く、第１の実施の形態によるアクセル
操作量検出装置４とほぼ同様に、後述の取付フレーム２
２、回動軸２６、ワイヤドラム２７、戻しばね２８、操
作量センサ３０等から構成されている。しかし、本実施
の形態では、アクセル操作量検出装置２１がスロットル
ボディ１の台座部１２に取付け、取外し可能に設けら
れ、スロットルボディ１と共に一体型の電動式スロット
ル装置を構成している。

【００４７】２２はスロットルボディ１の台座部１２に
より支持された取付フレームで、該取付フレーム２２
は、図７および図８に示す如く、各取付ボルト２３等が
台座部１２の各ボルト挿通穴１２Ｃを介して螺着される
ことにより台座部１２の平板部１２Ａに着脱可能に取付
けられた平板状の取付部２２Ａと、該取付部２２Ａ上に
間隔をもって突設された２個の支持部２２Ｂ，２２Ｃ等
から構成されている。

【００４８】また、取付部２２Ａには、ワイヤドラム２
７の最小回動位置を調整する調整ねじ２４と、ワイヤド
ラム２７に対するワイヤ６の巻取り、巻出しをガイドす
るワイヤガイド２５（図６参照）とが設けられている。
さらに、支持部２２Ｂ，２２Ｃのうち軸方向の他側に位
置した支持部２２Ｃには筒状の軸受部２２Ｄが突設され
ている。

【００４９】２６は取付フレーム２２の支持部２２Ｂ，
２２Ｃに軸受等を介して回動可能に設けられた回動軸
で、該回動軸２６は段付状の金属棒等からなり、弁軸２
とほぼ平行に延びている。

【００５０】２７は回動軸２６の外周側に廻止め状態で
嵌合されたワイヤドラムで、該ワイヤドラム２７は、図
６および図８に示す如く、回動軸２６を介して取付フレ
ーム２２に回動可能に取付けられている。また、ワイヤ
ドラム２７には、その最小回動位置を定めるストッパ２
７Ａと、最大回動位置を定めるストッパ２７Ｂと、後述
する張出レバー３５用のストッパ２７Ｃとが一体に設け
られると共に、アクセルペダル５から延びるワイヤ６の
先端側が巻回されている。

【００５１】ここで、運転者がアクセルペダル５の操作
を解除した状態では、図９に示す如く、最小側のストッ
パ２７Ａが戻しばね２８の付勢力により取付フレーム２
２側の調整ねじ２４に当接し、これによってワイヤドラ
ム２７は最小回動位置に保持されている。そして、ワイ
ヤドラム２７は、運転者がアクセルペダル５を踏込み操
作すると、ワイヤ６により戻しばね２８に抗して図１０
中の矢示Ａ1 方向に回動され、ストッパ２７Ｂが取付フ
レーム２２の支持部２２Ｂに当接する最大開度位置まで
アクセル操作量に応じて回転する。

【００５２】これにより、ワイヤドラム２７がアクセル
ペダル５の操作量に応じて矢示Ａ1，Ａ2 方向に回動さ
れるときには、第１の実施の形態とほぼ同様に、スロッ
トルバルブ３がコントロールユニット１１、電動モータ
７、減速歯車機構８等により前記保持ばねに抗して駆動
され、弁軸２と共に矢示Ｂ1 方向（開弁方向）または矢
示Ｂ2 方向（閉弁方向）へと回動する。

【００５３】２８は回動軸２６の外周側にばね保持部材
等を介して装着された戻しばねで、該戻しばね２８は、
図７に示す如く、一端側が略Ｌ字状の止板２９を介して
回動軸２６に掛止め状態で取付けられ、他端側が取付フ
レーム２２の支持部２２Ｂに掛止めされている。そし
て、戻しばね２８はワイヤドラム２７を取付フレーム２
２に対して図１０中の矢示Ａ2 方向に付勢している。

【００５４】３０は取付フレーム２２の支持部２２Ｃに
設けられたポテンショメータ等からなる操作量センサ
で、該操作量センサ３０は、図７に示す如く、ワイヤド
ラム２７の回動角をアクセル操作量として回動軸２６の
他端側から検出し、コントロールユニット１１に検出信
号を出力する。

【００５５】３１はスロットルバルブ３とアクセル操作
量検出装置２１との間に配設されたバックアップ手段と
してのバックアップ装置で、該バックアップ装置３１
は、図５に示す如く、後述のスロットルレバー３２と、
スロットル操作機構３４とからなり、電動モータ７の駆
動力が失効したときには、アクセルペダル５の操作力を
用いてスロットルバルブ３を強制的に開弁させる構成と
なっている。

【００５６】３２は長尺の金属板等によって形成されバ
ックアップ装置３１を構成するスロットルレバーで、該
スロットルレバー３２は、図８に示す如く、基端側が取
付ナット３３等を用いて弁軸２の他端側に廻止め状態で
固定され、先端側が弁軸２から径方向に突出している。
さらに、スロットルレバー３２の先端側には、張出レバ
ー３５に対する係合ピン３２Ａが軸方向に突設されてい
る。

【００５７】ここで、スロットルレバー３２は、スロッ
トルバルブ３が中間開度位置にあるときに、図９中に実
線で示す位置に配設され、スロットルバルブ３が閉弁位
置と全開位置との間で回動されるときには、図９中に仮
想線で示す閉弁側の位置と図１０に示す全開側の位置と
の間でスロットルバルブ３と一体に回動する。

【００５８】３４はアクセル操作量検出装置２１に設け
られた回動伝達手段としてのスロットル操作機構で、該
スロットル操作機構３４は、図９に示す如く、後述の張
出レバー３５、スプリング３６等から構成されている。
そして、スロットル操作機構３４は、電動モータ７、減
速歯車機構８、コントロールユニット１１等からなるバ
ルブ駆動系統の故障等によって電動モータ７の駆動力が
失効したときに、運転者によるアクセルペダル５の操作
力をアクセル操作量検出装置２１を介してスロットルレ
バー３２へと機械的に伝えるもので、スロットルレバー
３２と共にバックアップ装置３１を構成している。

【００５９】３５は長尺な略三角形状の金属板等により
形成された張出レバーで、該張出レバー３５は、図７な
いし図９に示す如く、基端側が摺動部材等を介して取付
フレーム２２の軸受部２２Ｄの外周側に摺動可能に嵌合
され、回動軸２６（ワイヤドラム２７）に対して相対回
動可能に設けられている。また、張出レバー３５は、先
端側がスロットルレバー３２に係合可能となるように回
動軸２６から予め定められた張出し寸法をもって径方向
に張出し、この先端側には、スプリング３６用の係止部
３５Ａと、略三角形状の突起部３５Ｂとが設けられてい
る。

【００６０】ここで、張出レバー３５は、ワイヤドラム
２７との間に設けられたスプリング３６によりワイヤド
ラム２７のストッパ２７Ｃに向けて図９中の矢示Ｃ1 方
向に付勢されている。これにより、張出レバー３５は、
スロットルレバー３２により押動される場合を除いて突
起部３５Ｂがワイヤドラム２７のストッパ２７Ｃに当接
した状態を保持し、運転者がアクセルペダル５を踏込み
操作したときには、図１０中の矢示Ａ1 方向に向けてワ
イヤドラム２７と一体的に回動する。

【００６１】この場合、張出レバー３５は、ワイヤドラ
ム２７が最小回動位置から予め定められた回動角（例え
ば１０°〜３０°）よりも大きく回動するまでは、スロ
ットルレバー３２と離れた状態を保持すると共に、スロ
ットルバルブ３が電動モータ７等によりアクセル操作量
に応じて駆動される場合にも、これに伴って回動するス
ロットルレバー３２と後述の如く係合しない構成となっ
ている。

【００６２】一方、電動モータ７の駆動力が失効した場
合には、運転者がアクセルペダル５を踏込み操作して
も、スロットルレバー３２が中間開度位置に静止したま
まの状態となるため、張出レバー３５はワイヤドラム２
７と共に回動することによってスロットルレバー３２の
係合ピン３２Ａに係合する。

【００６３】３６は回動軸２６の外周側にばね保持部材
等を介して装着されたスプリングで、該スプリング３６
は、図７および図８に示す如く、取付フレーム２２の支
持部２２Ｂ，２２Ｃ間に配設されている。また、スプリ
ング３６は、一端側がワイヤドラム２７のストッパ２７
Ａに掛止めされ、他端側が張出レバー３５の係止部３５
Ａに掛止めされている。

【００６４】ここで、張出レバー３５に作用するスプリ
ング３６のばね力は、スロットルバルブ３が減速歯車機
構８の保持ばねによって中間開度位置へと付勢される付
勢力よりも大きく、かつスロットルバルブ３が電動モー
タ７等によって図１１中の矢示Ｂ2 方向に駆動される駆
動力よりも小さくなるように予め設定されている。

【００６５】これにより、スロットルレバー３２が電動
モータ７等により回動されて張出レバー３５に係合した
ときには、張出レバー３５がスロットルレバー３２によ
りスプリング３６に抗して押動され、ワイヤドラム２７
に対して図１１中の矢示Ｃ2方向に相対回動する。

【００６６】また、電動モータ７の駆動力が失効した状
態では、張出レバー３５がワイヤドラム２７と共に回動
してスロットルレバー３２に係合すると、ワイヤドラム
２７の回転がスプリング３６のばね力により張出レバー
３５を介してスロットルレバー３２に伝えられ、スロッ
トルレバー３２は張出レバー３５により前記保持ばねに
抗して開弁方向に強制回転される。

【００６７】本実施の形態による一体型の電動式スロッ
トル装置は上述の如き構成を有するもので、次にその作
動について説明する。

【００６８】まず、エンジンの運転中に運転者がアクセ
ルペダル５の操作を解除した状態では、図９に示す如
く、ワイヤドラム２７が最小回動位置に保持されるか
ら、張出レバー３５はワイヤドラム２７の最小回動位置
に対応してスロットルレバー３２と離れた位置を保持す
る。

【００６９】そして、運転者がアクセルペダル５を踏込
み操作したときには、その操作力がワイヤ６を介してワ
イヤドラム２７に伝えられ、ワイヤドラム２７が戻しば
ね２８に抗してアクセル操作量に対応した角度分だけ回
転される。これにより、操作量センサ３０はワイヤドラ
ム２７の回動角を検出してコントロールユニット１１に
検出信号を出力し、スロットルバルブ３はコントロール
ユニット１１、電動モータ７等によりアクセル操作量に
応じて開，閉駆動される。

【００７０】また、このとき張出レバー３５は、ワイヤ
ドラム２７と一体になった状態でアクセル操作量に応じ
て図１０中の矢示Ａ1 ，Ａ2 方向に回動し、スロットル
レバー３２は電動モータ７によって張出レバー３５に係
合することなく矢示Ｂ1 ，Ｂ2 方向に回動される。

【００７１】ここで、例えば車両の発進時や走行中に車
輪（駆動輪）がスリップする場合には、コントロールユ
ニット１１のトラクションコントロールによってスロッ
トルバルブ３を閉弁方向に駆動することがある。この場
合、運転者がアクセルペダル５を踏込み操作している状
態でも、スロットルバルブ３は電動モータ７等により閉
弁方向へと強制的に駆動される。

【００７２】この結果、スロットルレバー３２も図１１
中の矢示Ｂ2 方向に回動され、アクセル操作量に対応し
た位置にある張出レバー３５に係合するが、このとき張
出レバー３５は、ワイヤドラム２７が運転者のアクセル
操作によって一定位置に保持されている状態でも、スロ
ットルレバー３２に押動されることによりスプリング３
６に抗してワイヤドラム２７との間で矢示Ｃ2 方向に相
対回動する。これにより、スロットルレバー３２はワイ
ヤドラム２７に回転力を伝えることなく矢示Ｂ2 方向へ
と回動することができる。

【００７３】一方、仮りにバルブ駆動系統の故障等によ
り電動モータ７の駆動力が失効した場合には、図１２に
示す如く、スロットルバルブ３が減速歯車機構８側に設
けた保持ばねの付勢力により中間開度位置に静止した状
態となる。そして、この場合でも、運転者がアクセルペ
ダル５を大きく踏込み操作したときには、バックアップ
装置３１を構成する張出レバー３５がワイヤドラム２７
と共に矢示Ａ1 方向に回動することによってスロットル
レバー３２に係合し、該スロットルレバー３２を介して
スロットルバルブ３を矢示Ｂ1 方向へと強制的に回転さ
せることができる。

【００７４】この結果、運転者がアクセルペダル５を最
大位置まで踏込み操作したときには、図１３に示す如
く、スロットルバルブ３がスロットル操作機構３４によ
り所定のバックアップ開度位置まで機械的に開弁され、
スロットルレバー３２、張出レバー３５等の形状や相対
的な配置等により予め定められる例えば１０〜３０°程
度のスロットル開度を保持する。

【００７５】また、運転者がアクセルペダル５の操作を
弛めた場合には、スロットルバルブ３が減速歯車機構８
の保持ばねによって中間開度位置へと戻される。従っ
て、運転者は、電動モータ７の駆動力が失効した状態で
も、スロットルバルブ３を中間開度位置とバックアップ
開度位置との間でアクセルペダル５の操作量に応じて
開，閉操作することが可能となり、車両の加減速等を任
意に行うことができる。

【００７６】かくして、このように構成される本実施の
形態でも、前記第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果
を得ることができる。そして、特に本実施の形態では、
アクセル操作量検出装置２１を各取付ボルト２３等を用
いてスロットルボディ１の台座部１２に取付ける構成と
したから、第１の実施の形態による別体型の電動式スロ
ットル装置と共通のスロットルボディ１を用いて一体型
の電動式スロットル装置を容易に構成でき、全体として
の部品点数を確実に削減することができる。

【００７７】また、この場合には、アクセル操作量検出
装置２１を弁軸２の軸線Ｘ−Ｘ方向に対して電動モータ
７を挟んで減速歯車機構８と反対側に配設し、弁軸２の
軸線Ｘ−Ｘと電動モータ７の軸線Ｙ−Ｙとを並列に配置
すると共に、これらの間に形成される寸法Ｌを小さくし
た状態で電動モータ７、アクセル操作量検出装置２１を
スロットルボディ１に配設したから、一体型の電動式ス
ロットル装置の外形寸法を弁軸２の軸線Ｘ−Ｘ方向に対
して小型化でき、電動モータ７、アクセル操作量検出装
置２１を有する一体型の電動式スロットル装置をコンパ
クトに形成することができる。

【００７８】さらに、スロットルボディ１の台座部１２
を弁軸２の他端側の近傍に配置したから、一体型の電動
式スロットル装置には、この台座部１２に取付けたアク
セル操作量検出装置２１とスロットルバルブ３との間に
バックアップ装置３１を配設でき、電動モータ７の駆動
力が失効した状態での走行中にも車両の運転性を大幅に
向上させることができる。

【００７９】即ち、弁軸２の他端側にスロットルレバー
３２を設け、スロットル操作機構３４を、該スロットル
レバー３２に係合可能に設けた張出レバー３５と、該張
出レバー３５とワイヤドラム２７との間に配設したスプ
リング３６等とから構成したので、バルブ駆動系統の故
障等により電動モータ７の駆動力が失効したときには、
運転者がアクセルペダルを大きく踏込み操作することに
より、ワイヤドラム２７と共に回動する張出レバー３５
をスロットルレバー３２に確実に係合させることがで
き、該スロットルレバー３２を介してスロットルバルブ
３を開弁方向へと強制的に回動させることができる。

【００８０】これにより、電動モータ７の駆動力が失効
した場合でも、運転者はアクセルペダル５を正常時とほ
ぼ同様に操作するだけで、エンジンの吸入空気量を安定
して保持でき、スロットルバルブ３の開度がアクセル操
作量に対応するように、スロットル開度をスロットル操
作機構３４によって調整できると共に、車両の加減速等
を任意に行うことができる。

【００８１】従って、一体型の電動式スロットル装置に
は、スロットルレバー３２、張出レバー３５、スプリン
グ３６等の部品を配設するだけで、電動モータ７用のバ
ックアップ装置３１を容易に構成でき、その構造を簡略
化できると共に、安全性、信頼性を確実に向上させるこ
とができる。

【００８２】また、張出レバー３５をワイヤドラム２７
に対して相対回動可能に設け、これらの間にスプリング
３６を配設したから、例えばトラクションコントロール
時のようにアクセルペダル５が踏込み操作されていると
きにスロットルバルブ３が電動モータ７等によって閉弁
方向に駆動される場合でも、張出レバー３５の相対回動
によってスロットルレバー３２を優先的に回動させるこ
とができる。

【００８３】これにより、スロットルバルブ３の回動動
作が張出レバー３５によって妨げられたり、電動モータ
７による閉弁方向の駆動力が張出レバー３５、ワイヤド
ラム２７、ワイヤ６等を介してアクセルペダル５に伝え
られたりするのを防止でき、スロットルバルブ３を電動
モータ７等により安定して駆動できると共に、アクセル
ペダル５が電動モータ７の駆動力により運転者の操作力
に反して戻ろうとする動作（キックバック）を確実に防
ぐことができる。

【００８４】さらに、スプリング３６のばね力を減速歯
車機構８の保持ばねの付勢力よりも大きく、かつ電動モ
ータ７の駆動力よりも小さく設定したから、張出レバー
３５が回動されたスロットルレバー３２に係合したとき
には、その回動をスプリング３６のばね力により前記保
持ばねに抗してスロットルレバー３２に伝達でき、これ
に対しスロットルレバー３２が回動されて張出レバー３
５に係合したときには、その回動を電動モータ７の駆動
力によりスプリング３６に抗して張出レバー３５へと安
定的に伝えることができる。

【００８５】また、電動モータ７の駆動力が失効した状
態で運転者がアクセルペダル５を大きく踏込み操作する
までは、張出レバー３５がスロットルレバー３２に対し
て離れた位置を保持するようにしたから、電動モータ７
の駆動力が正常な状態では、トラクションコントロール
時を除いてスロットルレバー３２が電動モータ７により
回動されるときに張出レバー３５に係合するのを確実に
防止でき、アイドル運転制御時に電動モータ７の負荷を
軽減できると共に、その耐久性を高めることができる。

【００８６】さらに、アクセル操作量検出装置２１を、
取付フレーム２２、回動軸２６、ワイヤドラム２７、操
作量センサ３０等から構成し、ワイヤドラム２７の最小
側のストッパ２７Ａをスプリング３６用の掛止め部とし
て兼用すると共に、張出レバー３５用のストッパ２７Ｃ
をワイヤドラム２７に設けたから、回動軸２６の回動変
位を操作量センサ３０によりアクセル操作量として確実
に検出できると共に、スロットル操作機構３４の部品点
数を削減してその組立作業を効率よく行うことができ
る。

【００８７】なお、前記第１の実施の形態では、アクセ
ル操作量検出装置４等を用いて別体型の電動式スロット
ル装置を構成したが、本発明はこれに限らず、第２の実
施の形態のアクセル操作量検出装置２１を、張出レバー
３５、スプリング３６等を予め取外した状態でアクセル
操作量検出装置４に代えて用いることにより別体型の電
動式スロットル装置を構成してもよい。これにより、取
付フレーム２２、回動軸２６、ワイヤドラム２７等も一
体型の電動式スロットル装置と共通化できるようになる
から、全体としての部品点数をさらに削減することがで
きる。

【００８８】また、前記第２の実施の形態では、運転者
がアクセルペダル５の操作を解除した状態で、スロット
ルバルブ３を減速歯車機構８の保持ばねよって中間開度
位置に保持する構成としたが、本発明はこれに限らず、
例えば減速歯車機構８側にスプリング等の付勢手段を設
け、アクセル操作を解除したときにはスロットルバルブ
３を前記付勢手段により閉弁位置へと戻す構成としても
よい。

【００８９】

【発明の効果】以上詳述した通り、請求項１の発明によ
れば、スロットルボディには、弁軸の軸線と並列に配置
した電動モータと、該電動モータを挟んで減速歯車機構
と軸方向の反対側に位置してアクセル操作量検出手段を
取付け、取外し可能に支持する台座部とを設ける構成と
したから、アクセル操作量検出手段をスロットルボディ
の台座部に対して取付け、取外しすることにより、スロ
ットルボディを共通部品として一体型と別体型の電動式
スロットル装置をそれぞれ構成でき、全体としての部品
点数を削減できると共に、その設計、管理の効率化やコ
ストダウンを図ることができる。また、電動モータと台
座部とを弁軸に対して並列に配置できるから、これらを
スロットルボディに対してコンパクトに配設でき、別体
型の電動式スロットル装置を構成する場合だけでなく、
一体型の電動式スロットル装置を構成する場合でも装置
全体を確実に小型化することができる。

【００９０】また、請求項２の発明によれば、アクセル
操作量検出手段を取付フレーム、操作量センサによって
構成したから、アクセルペダルの操作量を操作量センサ
によって確実に検出でき、操作量センサからの検出信号
等を用いてスロットルバルブの駆動制御を円滑に行うこ
とができる。

【００９１】さらに、請求項３の発明によれば、アクセ
ル操作量検出手段をスロットルボディの台座部に取付け
た状態でスロットルボディと共に車両に配設する構成と
したから、例えば車両のエンジンルーム等に配設される
一体型の電動式スロットル装置を容易に構成することが
できる。

【００９２】また、請求項４の発明によれば、アクセル
操作量検出手段をスロットルボディの台座部から取外し
た状態でスロットルボディと共に車両に配設する構成と
したから、例えばアクセルペダルの近傍等にアクセル操
作量検出手段を配設することができ、別体型の電動式ス
ロットル装置を容易に構成することができる。

【００９３】さらに、請求項５の発明によれば、一体型
の電動式スロットル装置を構成する場合には、スロット
ルバルブとアクセル操作量検出手段との間に位置してス
ロットルレバー、張出レバーおよびスプリングからなる
バックアップ手段を設ける構成としたから、電動モータ
の駆動力が失効した場合でも、運転者はアクセルペダル
を正常時とほぼ同様に操作するだけで、スロットル開度
をアクセル操作量に応じて任意に調整でき、バックアッ
プ状態での車両の運転性を向上できると共に、安全性、
信頼性を確実に高めることができる。

【００９４】また、請求項６の発明によれば、回動伝達
手段を張出レバー、スプリングによって構成したから、
例えばトラクションコントロール時にスロットルレバー
が電動モータによって回動されるときには、その回動動
作をワイヤドラムに対する張出レバーの相対回動によっ
て許すことができ、スロットルバルブを電動モータ等に
より安定して駆動できると共に、アクセルペダルのキッ
クバック等が生じるのを確実に防止することができる。
また、電動モータの駆動力が失効した場合には、アクセ
ルペダルを操作することによって張出レバー、スロット
ルレバーを介してスロットルバルブを確実に開弁でき、
その開度をアクセル操作量に応じて円滑に調整すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態による別体型の電動
式スロットル装置の全体構成を示す全体構成図である。

【図２】図１中のスロットルボディ等を一部破断して示
す平面図である。

【図３】スロットルボディ等を示す図２の右側面図であ
る。

【図４】第２の実施の形態による一体型の電動式スロッ
トル装置の全体構成を示す全体構成図である。

【図５】図４中のスロットルボディ等を一部破断して示
す平面図である。

【図６】電動式スロットル装置を示す図５の右側面図で
ある。

【図７】アクセル操作量検出装置を示す図６中の矢示VI
I − VII方向から見た外観図である。

【図８】アクセル操作量検出装置をスロットルボディと
共に示す要部拡大断面図である。

【図９】ワイヤドラムが最小回動位置、スロットルバル
ブが中間開度位置にある状態を示す図５中の矢示IX−IX
方向からみた断面図である。

【図１０】スロットルバルブが電動モータによって全開
位置まで駆動された状態を示す断面図である。

【図１１】トラクションコントロール時にスロットルレ
バーが電動モータにより回動されて張出レバーに係合し
た状態を示す断面図である。

【図１２】電動モータの駆動力が失効した状態で張出レ
バーがスロットルレバーに係合した状態を示す断面図で
ある。

【図１３】図１２に示す状態からスロットルバルブをバ
ックアップ開度位置まで回動させた状態を示す断面図で
ある。

【符号の説明】

１ スロットルボディ １Ａ スロットルチャンバ ２ 弁軸 ３ スロットルバルブ ４，２１ アクセル操作量検出装置 ４Ａ，２２ 取付フレーム ４Ｂ，２６ 回動軸 ４Ｃ，２７ ワイヤドラム ５ アクセルペダル ６ ワイヤ ７ 電動モータ ７Ａ 出力軸 ８ 減速歯車機構 １２ 台座部 ３０ 操作量センサ ３１ バックアップ装置 ３２ スロットルレバー ３４ スロットル操作機構 ３５ 張出レバー ３６ スプリング

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部に吸気通路が形成されたスロットル
   ボディと、 該スロットルボディに弁軸を介して回動可能に設けら
   れ、前記吸気通路を開閉するスロットルバルブと、 車両に設けたアクセルペダルと機械的に連結され、該ア
   クセルペダルの操作量を検出して検出信号を出力するア
   クセル操作量検出手段と、 前記弁軸の軸線と並列に配置して前記スロットルボディ
   に設けられ、前記スロットルバルブを駆動する電動モー
   タと、 前記弁軸の軸方向一側に位置して該電動モータと弁軸と
   の間に設けられた減速歯車機構と、 前記電動モータを挟んで該減速歯車機構と軸方向の反対
   側に位置して前記スロットルボディに設けられ、前記ア
   クセル操作量検出手段を取付け、取外し可能に支持する
   台座部とから構成してなる電動式スロットル装置。
2. 【請求項２】 前記アクセル操作量検出手段は、前記ス
   ロットルボディの台座部に取付け、取外し可能な取付フ
   レームと、該取付フレームに設けられ前記アクセルペダ
   ルの操作量を回動量として検出する操作量センサとから
   構成してなる請求項１に記載の電動式スロットル装置。
3. 【請求項３】 前記アクセル操作量検出手段は、前記ス
   ロットルボディの台座部に取付けた状態で前記スロット
   ルボディと共に車両に配設してなる請求項１または２に
   記載の電動式スロットル装置。
4. 【請求項４】 前記アクセル操作量検出手段は、前記ス
   ロットルボディの台座部から取外した状態で車両に対し
   て前記スロットルボディと異なる位置に配設してなる請
   求項１または２に記載の電動式スロットル装置。
5. 【請求項５】 前記スロットルバルブとアクセル操作量
   検出手段との間には、前記電動モータの駆動力が失効し
   たときに前記アクセルペダルの操作力を用いて前記スロ
   ットルバルブを強制的に開弁させるバックアップ手段を
   設け、該バックアップ手段は、前記弁軸の軸方向他側に
   径方向に突出して設けられ、前記スロットルバルブと一
   体に回動するスロットルレバーと、常時は該スロットル
   レバーが前記弁軸によって回動されるのを許し、前記電
   動モータの駆動力が失効したときには前記アクセルペダ
   ルの操作力を該スロットルレバーへと伝え、前記弁軸の
   軸方向他側からスロットルバルブを強制回動させる回動
   伝達手段とから構成してなる請求項１，２または３に記
   載の電動式スロットル装置。
6. 【請求項６】 前記アクセル操作量検出手段は、前記ス
   ロットルボディの台座部に取付け、取外し可能な取付フ
   レームと、該取付フレームに回動可能に支持された回動
   軸と、該回動軸に設けられ前記アクセルペダルとワイヤ
   を介して連結されて該回動軸をアクセル操作量に応じて
   回動するワイヤドラムと、前記取付フレームに設けられ
   前記回動軸の回動量をアクセル操作量として検出する操
   作検出手段とから構成し、 前記バックアップ手段を構成する回動伝達手段は、前記
   回動軸の周囲に前記ワイヤドラムに対して相対回動可能
   に設けられ、前記スロットルレバーと係合可能に径方向
   へと張出した張出レバーと、該張出レバーと前記ワイヤ
   ドラムとの間に配設され、常時は該張出レバーをワイヤ
   ドラムと一体的に回動させ、該張出レバーがスロットル
   レバーに係合した状態で該スロットルレバーにより回動
   されるときには前記ワイヤドラムに対して該張出レバー
   が相対回動するのを許すスプリングとから構成してなる
   請求項５に記載の電動式スロットル装置。