JPH11210501A - スロットルバルブ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 弁軸にストッパを設けることにより、電動モ
ータの磁力によって弁軸が回転子と共に軸方向に変位す
るのを規制する。 【解決手段】 スロットルチャンバ２を開閉する弁体８
を弁軸７に設け、弁軸７を軸受収容部３，４に設けたこ
ろがり軸受２４，２９によって回動可能に支持する。ま
た、電動モータ１２の回転子１３を弁軸７の一端側に設
け、固定子１８をスロットルボディ１のモータケース５
に設ける。さらに、弁軸７の他端側には止め輪３３を設
け、止め輪３３をころがり軸受２９の内輪に当接させ
る。これにより、電動モータ１２の回転子１３と固定子
１８との間に吸引方向の磁力が生じる場合でも、弁軸７
が一端側に変位するのを止め輪３３によって規制する。

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調整するのに好適に用いられる
スロットルバルブ装置に関し、特に、電動モータを用い
てスロットルチャンバ内の弁体を開，閉駆動する構成と
したスロットルバルブ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、自動車等のスロットルバルブ装
置は、スロットルチャンバを挟んで対向する径方向の両
側に軸受収容部が設けられたスロットルボディと、該ス
ロットルボディの各軸受収容部に設けられたころがり軸
受と、該各ころがり軸受によりスロットルボディに対し
て回動可能に支持され、前記スロットルチャンバ内を径
方向に延びる弁軸と、前記スロットルチャンバ内に位置
して該弁軸に設けられ、該弁軸と共に回動して前記スロ
ットルチャンバを開閉させる弁体と、前記弁軸の一端側
に位置して前記スロットルボディに設けられ、該弁体を
開，閉駆動する電動モータとから構成されている。

【０００３】この種の従来技術によるスロットルバルブ
装置では、弁軸がころがり軸受の内周側に圧入され、こ
の状態で弁軸はころがり軸受を介してスロットルボディ
の各軸受収容部に回動可能に取付けられている。

【０００４】また、電動モータは、回転子となるマグネ
ットが弁軸の一端側に取付けられ、固定子となるコア部
材がスロットルボディ側に固定されると共に、マグネッ
トとコア部材とは軸方向の隙間を挟んで対向している。
そして、コア部材には、マグネットに向けて軸方向の磁
力を発生させる電磁コイルが巻回されている。

【０００５】さらに、スロットルボディには、弁体の開
度を検出するスロットルセンサが設けられ、該スロット
ルセンサは、弁軸の他端側に設けられた導電性のブラシ
と、スロットルボディ側に固定して設けられ、該ブラシ
と摺接（導通）する抵抗体とを有している。

【０００６】そして、エンジンの運転中には、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がア
クセルペダルの操作量を検出すると、コントロールユニ
ットは、電動モータを用いて弁軸を回動させることによ
り、スロットルチャンバ内の弁体をアクセルペダルの操
作量等に応じて開，閉させつつ、スロットルセンサから
の検出信号を用いて弁体の開度をフィードバック制御す
る。

【０００７】この場合、電動モータを駆動するときに
は、例えばパルス状の駆動信号がコントロールユニット
から電磁コイルに出力され、これによって弁軸側のマグ
ネットとスロットルボディ側のコア部材との間には軸方
向の磁力が発生すると共に、この磁力は弁軸を回動させ
る方向に作用する。

【０００８】これにより、弁軸は、例えば駆動信号のデ
ューティ比に対応した回動量をもって弁体と共に回動
し、コントロールユニットは、この駆動信号のデューテ
ィ比を変化させることにより、弁体の開度を可変に制御
することができる。

【０００９】

【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、電動モータのマグネットとコア部材とを軸
方向の隙間を挟んで対向させ、コントロールユニットか
ら電磁コイルに駆動信号を出力しているときには、マグ
ネットとコア部材との間に軸方向の磁力が発生するよう
に構成されている。

【００１０】この結果、スロットルバルブ装置の作動中
には、マグネットを介して弁軸に軸方向の磁力が繰返し
作用するため、弁軸は、ころがり軸受内に圧入されてい
る状態であっても、電動モータの磁力によりころがり軸
受内で徐々に摺動変位し、スロットルバルブ装置を長期
間に亘って使用するうちに軸方向へと僅かに位置ずれす
ることがある。

【００１１】しかし、弁軸が軸方向に位置ずれした場合
には、電動モータのマグネットとコア部材との間に形成
される軸方向の隙間寸法が予め定められた大きさに対し
て僅かでも変化するため、これらの間に生じる磁力の大
きさが変動して弁体の開，閉弁特性が不安定となり易い
という問題がある。

【００１２】これに対し、ころがり軸受と弁軸との間の
圧力を高めて弁軸の摺動変位を防止する方法が考えられ
るが、この方法では、弁軸をころがり軸受内に圧入する
作業に手間がかかるばかりでなく、ころがり軸受の作動
不良等が生じ易くなるため、両者間の圧力を高くするの
には限界がある。

【００１３】また、スロットルセンサは、弁軸側のブラ
シがスロットルボディ側の抵抗体と摺接しているため、
弁軸が軸方向に位置ずれすると、ブラシと抵抗体との接
触状態（導通状態）が変動し易くなる。この結果、スロ
ットルバルブ装置の作動中には、スロットルセンサから
出力される検出信号が乱れたり、検出信号に誤差が生じ
たりする虞れが生じ、信頼性が低下するという問題があ
る。

【００１４】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、電動モータの磁力により弁軸
が電動モータの回転子と共に軸方向へと位置ずれするの
を確実に防止でき、弁体を電動モータにより長期間に亘
って安定した状態で開，閉駆動できると共に、信頼性を
向上できるようにしたスロットルバルブ装置を提供する
ことを目的としている。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために本発明は、内燃機関の吸気通路を形成するスロッ
トルチャンバを有し、該スロットルチャンバを挟んで対
向する径方向の両側に軸受収容部が設けられたスロット
ルボディと、該スロットルボディの各軸受収容部にそれ
ぞれ設けられたころがり軸受と、該各ころがり軸受によ
り前記スロットルボディに対して回動可能に支持され、
前記スロットルチャンバ内を径方向に延びる弁軸と、前
記スロットルチャンバ内に位置して該弁軸に設けられ、
該弁軸と共に回動して前記吸気通路を開閉させる弁体
と、前記弁軸の一端側に位置して前記スロットルボディ
に設けられ、回転子が前記弁軸に取付けられると共に固
定子が前記スロットルボディに取付けられた電動モータ
とを備えたスロットルバルブ装置に適用される。

【００１６】そして、請求項１の発明が採用する特徴
は、前記弁軸には、前記ころがり軸受の内輪側に当接
し、前記弁軸が電動モータの磁力により前記回転子と共
に軸方向に変位するのを規制するストッパを設ける構成
としたことにある。

【００１７】このように構成することにより、内燃機関
の運転中には、スロットルチャンバ内の弁体を電動モー
タにより弁軸を介して開，閉させることができる。ま
た、弁軸が電動モータの磁力により軸方向に変位しよう
とするときには、弁軸側のストッパをスロットルボディ
側のころがり軸受の内輪に当接させることができる。こ
れにより、弁軸の軸方向変位をストッパによって規制で
き、電動モータの回転子と固定子とを軸方向に対して一
定の相対位置に保持することができる。

【００１８】また、請求項２の発明では、前記ストッパ
は、内周側が前記弁軸の他端側に係止され、外周側が前
記弁軸の径方向に突出する止め輪からなり、該止め輪の
外周側は、前記各ころがり軸受のうち前記弁軸の他端側
に設けられた軸受の内輪に当接する構成としている。

【００１９】これにより、電動モータの回転子が固定子
側へと磁気的に吸引され、弁軸が回転子と共に一端側に
変位しようとするときには、弁軸側の止め輪をスロット
ルボディ側のころがり軸受の内輪に当接させることがで
き、弁軸の軸方向変位を止め輪によって規制することが
できる。

【００２０】さらに、請求項３の発明では、前記スロッ
トルボディの各軸受収容部のうち前記弁軸の他端側に位
置する軸受収容部内には、前記ころがり軸受の外輪を軸
方向に位置決めするため前記軸受収容部内に固定された
リテーナと、前記止め輪に対応する板厚をもって形成さ
れ、前記止め輪の外周側に位置して該リテーナと前記こ
ろがり軸受の外輪との間に挟持される環状のスペーサと
を設けている。

【００２１】これにより、リテーナは、スペーサを介し
てころがり軸受の外輪を軸方向に位置決めでき、ころが
り軸受の外輪側に配置されるリテーナが内輪側に配置さ
れる止め輪と干渉するのをスペーサによって防止するこ
とができる。

【００２２】また、請求項４の発明では、前記電動モー
タの回転子は、非磁性材料により形成され前記弁軸の一
端側に固着された回転板と、該回転板に設けられ該回転
板と一体に回転するマグネットとから構成し、前記固定
子は、前記スロットルボディ側に固定され前記マグネッ
トと軸方向の隙間を挟んで対向するコア部材と、該コア
部材に巻回され該コア部材に軸方向の磁力を発生させる
電磁コイルとから構成している。

【００２３】これにより、スロットルボディ側のコア部
材は、電磁コイルにより軸方向の磁力をマグネットに向
けて発生できるから、この磁力をマグネットとコア部材
との間で弁軸の回転方向に作用させることにより、弁軸
をマグネットと共に回動させることができる。

【００２４】さらに、請求項５の発明では、前記スロッ
トルボディには、前記弁軸の他端側に位置して前記弁体
の開度を検出するスロットルセンサを設け、該スロット
ルセンサは、前記弁軸の軸方向他側に設けられ、導電性
材料からなるブラシが取付けられた回動板と、前記スロ
ットルボディ側に固定して設けられ、該回動板のブラシ
と摺接する抵抗体が形成された基板とから構成してい
る。

【００２５】これにより、スロットルセンサの回動板を
弁軸と共に回動させ、該回動板のブラシを弁軸の回動量
に対応した位置で基板側の抵抗体と摺接（導通）させる
ことができ、弁体の開度を抵抗体の抵抗値変化として検
出することができる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態による
スロットルバルブ装置を、図１ないし図５を参照しつつ
詳細に説明する。

【００２７】ここで、図１ないし図４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、自動車用エ
ンジンのスロットルバルブ装置を例に挙げて述べる。

【００２８】１はアルミダイキャスト等の手段により形
成されたスロットルボディで、該スロットルボディ１
は、エンジンの吸気通路（図示せず）の途中に接続され
るスロットルチャンバ２と、該スロットルチャンバ２を
挟んで対向する径方向の両側に配設された軸受収容部
３，４と、該軸受収容部３，４のうち一側の軸受収容部
３に設けられたモータケース５と、他側の軸受収容部４
に設けられたセンサケース６とを一体に形成することに
よって構成されている。

【００２９】ここで、軸受収容部３の内周側には、後述
する弁軸７用の挿通穴３Ａと、後述するころがり軸受２
４用の収容穴３Ｂとが形成されている。また、軸受収容
部４の内周側にも同様に、挿通穴４Ａおよび収容穴４Ｂ
が形成されている。

【００３０】７はころがり軸受２４，２９を用いてスロ
ットルボディ１の軸受収容部３，４に回動可能に支持さ
れた弁軸で、該弁軸７はスロットルチャンバ２内を径方
向に貫通して延び、一端側、他端側が軸受収容部３，４
を介してモータケース５、センサケース６側にそれぞれ
突出している。また、弁軸７の軸方向他側には、後述の
止め輪３３（図４参照）を係止する周溝７Ａが設けられ
ている。

【００３１】８は略円形状の金属板等により形成された
弁体で、該弁体８はスロットルチャンバ２内に位置して
弁軸７の長さ方向中間部に一体的に取付けられている。
そして、弁体８は弁軸７と共に回動されることによって
エンジンの吸気通路を開閉し、その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。

【００３２】９はばね保持部材１０，１１を介して弁軸
７の外周側に配設された戻しばねで、該戻しばね９は、
弁軸７側とスロットルボディ１側との間に装着され、弁
軸７を弁体８の閉弁方向に常時付勢している。

【００３３】１２はスロットルボディ１のモータケース
５内に配設された電動モータで、該電動モータ１２は、
図１ないし図３に示す如く、後述の回転子１３、固定子
１８等からなり、エンジン制御用のコントロールユニッ
ト（図示せず）等から出力される駆動信号に応じて弁軸
７を回動させるものである。

【００３４】１３は弁軸７の一端側に固定された電動モ
ータ１２の回転子で、該回転子１３は、取付ナット１４
を用いて弁軸７の一端側に固着された非磁性材料からな
る円形状の回転板１５と、該回転板１５の一側面に固定
された扇形状をなす一対のマグネット１６，１７等とか
ら構成されている。

【００３５】ここで、マグネット１６，１７は、弁軸７
を挟んで径方向で対向する位置に配設され、例えばマグ
ネット１６の一側面がＮ極となり、マグネット１７の一
側面がＳ極となるように、互いに異なる方向に着磁され
ている。

【００３６】１８はスロットルボディ１のモータケース
５に固定された電動モータ１２の固定子で、該固定子１
８は、図１ないし図３に示す如く、マグネット１６，１
７と予め定められた軸方向の隙間Ｓを介して対向する扇
形状の対向コア１９Ａ，２０Ａが設けられたコア部材１
９，２０と、該コア部材１９，２０に巻回された電磁コ
イル２１，２２と、コア部材１９，２０の一端側を連結
したコア連結板２３等とからなり、コア部材１９，２０
とコア連結板２３とは、例えば鉄、電磁ステンレス等の
磁性材料によって形成されている。

【００３７】そして、コントロールユニットから電磁コ
イル２１に駆動信号が出力されたときには、例えば対向
コア１９ＡがＮ極となり、対向コア２０ＡがＳ極となる
ように、コア部材１９，２０に軸方向の磁力が発生す
る。これにより、マグネット１６は対向コア２０Ａに吸
引され、マグネット１７は対向コア１９Ａに吸引される
から、弁軸７は図３中の矢示Ｒ方向へと弁体８の開弁方
向に回動する。

【００３８】また、コントロールユニットから電磁コイ
ル２２に駆動信号が出力されたときには、電磁コイル２
１による着磁方向と逆向きの磁力がコア部材１９，２０
に発生し、弁軸７は弁体８の閉弁方向に回動する構成と
なっている。

【００３９】２４はスロットルボディ１の軸受収容部３
に設けられた一側のころがり軸受で、該ころがり軸受２
４は、図１に示す如く、外輪２５、鋼球２６、内輪２７
等によって構成されている。そして、外輪２５は軸受収
容部３の収容穴３Ｂ内に僅かな隙間をもって嵌合され、
後述のリテーナ２８により前記収容穴３Ｂの底部側（ス
ロットルチャンバ２側）に位置決めされている。また、
内輪２７は弁軸７の外周側に僅かな隙間をもって挿嵌さ
れている。

【００４０】２８はスロットルボディ１の軸受収容部３
内に設けられた環状のリテーナで、該リテーナ２８は、
図１に示す如く、従来技術のスロットルバルブ装置に用
いられるものとほぼ同様に構成されている。そして、リ
テーナ２８は、外周側が軸受収容部３の収容穴３Ｂ内に
圧入して固定され、この状態でころがり軸受２４の外輪
２５を軸方向に位置決めしている。また、リテーナ２８
の内周側には、弁軸７との間に位置してダストシールお
よびオイルシールを有したシール部材が配設されてい
る。

【００４１】２９はスロットルボディ１の軸受収容部４
に設けられた他側のころがり軸受で、該ころがり軸受２
９は、図４に示す如く、ころがり軸受２４とほぼ同様に
構成されている。そして、ころがり軸受２９は、後述の
リテーナ３４により軸受収容部４の収容穴４Ｂ内に固定
された外輪３０と、該外輪３０の内周側に鋼球３１を介
して相対回転可能に設けられた内輪３２等とから構成さ
れている。

【００４２】そして、ころがり軸受２９は、外輪３０が
軸受収容部４の収容穴４Ｂ内に僅かな隙間をもって嵌合
され、後述のリテーナ３４により前記収容穴３Ｂの底部
側に位置決めされている。しかし、内輪３２は弁軸７の
外周側に圧入して挿嵌されている。

【００４３】３３は例えばＣリング、Ｅリング等により
構成されたストッパとしての止め輪で、該止め輪３３
は、内周側が弁軸７の周溝７Ａ内に係止され、外周側が
弁軸７の径方向に突出すると共に、ころがり軸受２９の
内輪３２の他端側に当接している。そして、止め輪３３
は、マグネット１６，１７が軸方向の磁力によりコア部
材１９，２０に向けて吸引される場合でも、弁軸７がマ
グネット１６，１７と共にコア部材１９，２０側へと僅
かに変位するのを規制している。

【００４４】これにより、電動モータ１２の作動中に
は、マグネット１６，１７とコア部材１９，２０との間
に形成される軸方向の隙間Ｓが所定の大きさに保持さ
れ、後述するスロットルセンサ３７のブラシ３８は基板
４１側の抵抗体４０に対して一定の接触状態（導通状
態）を保持する。

【００４５】３４はスロットルボディ１の軸受収容部４
内に設けられた環状のリテーナで、該リテーナ３４は、
図４に示す如く、リテーナ２８とほぼ同様に、金属材料
等から断面略コ字状に形成されている。また、リテーナ
３４は、外周側が軸受収容部４の収容穴４Ｂ内に圧入し
て固定され、後述のスペーサ３６を介してころがり軸受
２９の外輪３０を収容穴４Ｂの底部側に押圧すると共
に、これによってころがり軸受２９を軸方向に位置決め
している。さらに、リテーナ３４の内周側にも、弁軸７
との間に位置してダストシールおよびオイルシールを有
したシール部材３５が配設されている。

【００４６】３６は止め輪３３とほぼ等しい板厚をもっ
て形成された環状のスペーサで、該スペーサ３６は、図
４に示す如く、止め輪３３の外周側に位置してリテーナ
３４ところがり軸受２９の外輪３０との間に挟持され、
リテーナ３４の内周側が止め輪３３と干渉するのを防止
するものである。

【００４７】３７はスロットルボディ１のセンサケース
６に設けられたスロットルセンサで、該スロットルセン
サ３７は、弁軸７の他端側に設けられ、導電性材料から
なるブラシ３８が設けられた回動板３９と、該回動板３
９のブラシ３８と軸方向で摺接する抵抗体４０が形成さ
れた基板４１とからなり、該基板４１はセンサカバー４
２と共に前記センサケース６に固定されている。

【００４８】そして、スロットルセンサ３７は、回動板
３９が弁軸７共に回動し、このときブラシ３８が弁軸７
の回動量に対応した位置で基板４１側の抵抗体４０と摺
接（導通）することにより、弁体８の開度を抵抗体４０
の抵抗値変化として検出し、その検出信号をコントロー
ルユニットに出力するものである。

【００４９】本実施の形態によるスロットルバルブ装置
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。

【００５０】まず、コントロールユニットは、エンジン
の運転中にアクセルペダル（図示せず）の操作量を検出
すると、電動モータ１２を用いて弁軸７を回動させるこ
とにより、スロットルチャンバ２内の弁体８をアクセル
ペダルの操作量等に応じて開，閉させつつ、スロットル
センサ３７からの検出信号を用いて弁体８の開度をフィ
ードバック制御する。

【００５１】この場合、コントロールユニットは、電動
モータ１２を駆動するときに高い周波数をもったパルス
状の駆動信号を電磁コイル２１，２２に対して交互に出
力する。これにより、弁軸７は、マグネット１６，１７
とコア部材１９，２０との間に生じる磁力により正，逆
回転方向の回転力を交互に受け、電磁コイル２１，２２
に出力される各駆動信号のデューティ比に対応した回動
量をもって弁体８と共に回動する。そして、コントロー
ルユニットは、前記駆動信号のデューティ比を変化させ
ることにより、弁体８の開度を可変に制御する。

【００５２】ここで、電動モータ１２の作動中には、マ
グネット１６，１７が軸方向の磁力によりコア部材１
９，２０に向けて繰返し吸引されるため、弁軸７は、こ
ろがり軸受２９の内輪３２内に圧入されている状態であ
っても、内輪３２に対して一端側に摺動変位しようとす
る。しかし、この場合には、止め輪３３がころがり軸受
２９の内輪３２に当接しているから、弁軸７は所定の軸
方向位置を保持する。

【００５３】一方、スロットルバルブ装置を組立てると
きには、まず弁軸７に止め輪３３を取付け、ころがり軸
受２９を圧入した後に、この状態で弁軸７をスロットル
ボディ１の軸受収容部４から軸受収容部３に向けて挿通
し、ころがり軸受２９を軸受収容部４内に嵌合させる。
そして、軸受収容部４内にスペーサ３６、リテーナ３４
等を配設し、ころがり軸受２９の外輪３０を軸受収容部
４内に固定する。

【００５４】次に、スロットルボディ１の軸受収容部３
内にころがり軸受２４を嵌合させ、その内輪２７を弁軸
７の外周側に挿嵌した後に、リテーナ２８等を軸受収容
部３内に配設し、ころがり軸受２４の外輪２５を軸受収
容部３内に固定する。そして、弁軸７に弁体８、戻しば
ね９等を取付け、スロットルボディ１に電動モータ１
２、スロットルセンサ３７等を取付ける。

【００５５】この場合、ころがり軸受２４の内輪２７と
弁軸７の外周側との間には僅かな隙間が存在するが、エ
ンジンの運転中には、スロットルチャンバ２内の正圧ま
たは負圧が弁軸７に対して径方向に作用することによ
り、弁軸７と内輪２７との摩擦抵抗が大きくなるため、
内輪２７は弁軸７と共に外輪２５に対して回動する。

【００５６】かくして、本実施の形態では、弁軸７の他
端側に止め輪３３を設け、該止め輪３３は、内周側が弁
軸７の周溝７Ａ内に係止され、外周側が弁軸７の径方向
に突出してころがり軸受２９の内輪３２に当接する構成
としたから、マグネット１６，１７が軸方向の磁力によ
りコア部材１９，２０に向けて吸引される場合でも、弁
軸７がマグネット１６，１７と共にコア部材１９，２０
側へと僅かに変位するのを止め輪３３によって規制で
き、弁軸７がスロットルボディ１内で軸方向に位置ずれ
するのを確実に防ぐことができる。

【００５７】これにより、電動モータ１２の作動中に
は、マグネット１６，１７とコア部材１９，２０との間
に形成される軸方向の隙間Ｓを所定の大きさに保持で
き、弁体８を電動モータ１２により長期間に亘って安定
した状態で開，閉駆動することができる。

【００５８】しかも、スロットルバルブ装置の組立時に
は、止め輪３３等を取付けた弁軸７をスロットルボディ
１内に配設するだけで、マグネット１６，１７とコア部
材１９，２０との間に予め定められた大きさの隙間Ｓを
正確に形成でき、隙間Ｓの寸法ばらつきを確実に防止す
ることができる。

【００５９】さらに、例えば弁軸７を軸方向に位置決め
するためにころがり軸受２９内に高い圧力をもって圧入
する必要がなくなり、ころがり軸受２９の信頼性を向上
できると共に、スロットルバルブ装置の組立作業を容易
に行うことができる。

【００６０】一方、弁軸７の位置ずれを規制することに
より、スロットルセンサ３７のブラシ３８を基板４１側
の抵抗体４０に安定した状態で摺接させることができ、
弁体８の開度をスロットルセンサ３７によって確実に検
出できると共に、その検出精度、信頼性を向上させるこ
とができる。

【００６１】さらに、止め輪３３の外周側に位置してこ
ろがり軸受２９の外輪３０とリテーナ３４との間にスペ
ーサ３６を設けたから、ころがり軸受２９の外輪３０側
に配置されるリテーナ３４が内輪３２側に配置される止
め輪３３と干渉するのをスペーサ３６によって確実に防
止でき、従来技術のリテーナ３４をスロットルバルブ装
置にそのまま適用することができる。

【００６２】また、電動モータ１２を、回転板１５、マ
グネット１６，１７等からなる回転子１３と、コア部材
１９，２０、電磁コイル２１，２２等からなる固定子１
８とによって構成し、マグネット１６，１７とコア部材
１９，２０の対向コア１９Ａ，２０Ａとを軸方向の隙間
Ｓを挟んで対向させたから、電磁コイル２１，２２に与
える駆動信号のデューティ比に応じて弁体８を確実に
開，閉制御でき、電動モータ１２の径方向寸法を小型化
することができる。

【００６３】次に、図５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、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。ここで、本実施の形態によるスロットル
バルブ装置の特徴は、リテーナ５１の一側内周に位置し
て止め輪３３の外径に対応した段付き状の拡径部５１Ａ
を形成し、スペーサ３６を省略する構成としたことにあ
る。

【００６４】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、リテーナ５１が止め輪３３と干渉す
るのを防止することができる。そして、特に本実施の形
態では、第１の実施の形態で用いたスペーサ３６を省略
でき、部品点数の削減を図ることができる。

【００６５】なお、前記各実施の形態では、弁軸７のス
トッパを止め輪３３により構成したが、本発明はこれに
限らず、例えば弁軸７に設けた大径部、弁軸７内を貫通
して径方向に突出したピン部材等をころがり軸受２９の
内輪３２に当接させ、これらの大径部、ピン部材等によ
り弁軸７のストッパを構成してもよい。

【００６６】また、各実施の形態では、弁軸７の他端側
に設けた止め輪３３をころがり軸受２９の内輪３２に当
接させることにより、弁軸７が電動モータ１２の固定子
１８側に向けて変位するのを規制する構成としたが、本
発明はこれに限らず、弁軸７の軸方向一側にも他の止め
輪等を設け、この止め輪等をころがり軸受２４の内輪２
７に当接させることにより、弁軸７が軸方向の両側に変
位するのを規制する構成としてもよい。

【００６７】

【発明の効果】以上詳述した通り、請求項１の発明によ
れば、弁軸には、スロットルボディ側に配設したころが
り軸受の内輪に当接するストッパを設ける構成としたか
ら、電動モータの磁力により回転子が固定子側に吸引さ
れる場合でも、弁軸が回転子と共に軸方向へと僅かに変
位するのをストッパによって規制でき、電動モータの作
動中には、回転子と固定子とを軸方向に対して所定の相
対位置に保持することができる。従って、弁体を電動モ
ータにより長期間に亘って安定した状態で開，閉駆動で
き、信頼性を向上させることができる。

【００６８】また、スロットルバルブ装置の組立時に
は、ストッパを設けた弁軸をスロットルボディ内に配設
するだけで、電動モータの回転子と固定子とを所定の相
対位置に配設でき、この相対位置のばらつきを確実に防
止することができる。このため、例えば弁軸を軸方向に
位置決めするためにころがり軸受内に高い圧力をもって
圧入する必要がなくなり、スロットルバルブ装置の組立
作業を容易に行うことができる。

【００６９】また、請求項２の発明によれば、弁軸の他
端側に係止した止め輪の外周側をころがり軸受の内輪に
当接させる構成としたから、電動モータの磁力により弁
軸が回転子と共に一端側に変位しようとするときには、
弁軸の軸方向変位を止め輪によって確実に規制でき、弁
軸がスロットルボディ内で軸方向に位置ずれするのを確
実に防ぐことができる。

【００７０】さらに、請求項３の発明によれば、ころが
り軸受の外輪とリテーナとの間には止め輪の外周側に位
置してスペーサを設けたから、ころがり軸受の外輪側に
配置されるリテーナが内輪側に配置される止め輪と干渉
するのをスペーサによって確実に防止でき、例えば従来
技術で用いられるリテーナを当該スロットルバルブ装置
にそのまま適用することができる。

【００７１】また、請求項４の発明によれば、電動モー
タを、回転板、マグネットからなる回転子と、コア部
材、電磁コイルからなる固定子とによって構成し、マグ
ネットとコア部材とを軸方向の隙間を挟んで対向させる
構成としたから、マグネットとコア部材との間の隙間寸
法を弁軸のストッパによって所定の大きさに保持でき、
この隙間に発生する磁力を弁軸の回転方向に作用させる
ことによって弁体を確実に開，閉できると共に、電動モ
ータの径方向寸法を小型化することができる。

【００７２】さらに、請求項５の発明によれば、スロッ
トルセンサを、ブラシが設けられた回動板と、ブラシと
摺接する抵抗体が形成された基板とから構成したので、
回動板側のブラシと基板側の抵抗体との摺接状態を弁軸
のストッパによって安定化させることができ、弁体の開
度をスロットルセンサによって確実に検出できると共
に、その検出精度、信頼性を向上させることができる。

【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スロットルバ
ルブ装置を示す縦断面図である。

【図２】図１中の矢示II−II方向からみた断面図であ
る。

【図３】図２中のマグネットが弁軸と共に回動した状態
を示す断面図である。

【図４】図１中のＡ部を拡大して示す要部拡大断面図で
ある。

【図５】第２の実施の形態によるスロットルバルブ装置
を示す図４と同様の要部拡大断面図である。

【符号の説明】

１ スロットルボディ ２ スロットルチャンバ ３，４ 軸受収容部 ７ 弁軸 ８ 弁体 １２ 電動モータ １３ 回転子 １５ 回転板 １６，１７ マグネット １８ 固定子 １９，２０ コア部材 ２１，２２ 電磁コイル ２４，２９ ころがり軸受 ２５，３０ 外輪 ２７，３２ 内輪 ３３ 止め輪（ストッパ） ２８，３４，５１ リテーナ ３６ スペーサ ３７ スロットルセンサ ３８ ブラシ ３９ 回動板 ４０ 抵抗体 ４１ 基板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｈ０２Ｋ 1/27 ５０３ Ｈ０２Ｋ 1/27 ５０３ 21/24 21/24 Ｍ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関の吸気通路を形成するスロット
   ルチャンバを有し、該スロットルチャンバを挟んで対向
   する径方向の両側に軸受収容部が設けられたスロットル
   ボディと、該スロットルボディの各軸受収容部にそれぞ
   れ設けられたころがり軸受と、該各ころがり軸受により
   前記スロットルボディに対して回動可能に支持され、前
   記スロットルチャンバ内を径方向に延びる弁軸と、前記
   スロットルチャンバ内に位置して該弁軸に設けられ、該
   弁軸と共に回動して前記吸気通路を開閉させる弁体と、
   前記弁軸の一端側に位置して前記スロットルボディに設
   けられ、回転子が前記弁軸に取付けられると共に固定子
   が前記スロットルボディに取付けられた電動モータとを
   備えたスロットルバルブ装置において、前記弁軸には、
   前記ころがり軸受の内輪側に当接し、前記弁軸が電動モ
   ータの磁力により前記回転子と共に軸方向に変位するの
   を規制するストッパを設ける構成としたことを特徴とす
   るスロットルバルブ装置。
2. 【請求項２】 前記ストッパは、内周側が前記弁軸の他
   端側に係止され、外周側が前記弁軸の径方向に突出する
   止め輪からなり、該止め輪の外周側は、前記各ころがり
   軸受のうち前記弁軸の他端側に設けられた軸受の内輪に
   当接する構成としてなる請求項１に記載のスロットルバ
   ルブ装置。
3. 【請求項３】 前記スロットルボディの各軸受収容部の
   うち前記弁軸の他端側に位置する軸受収容部内には、前
   記ころがり軸受の外輪を軸方向に位置決めするため前記
   軸受収容部内に固定されたリテーナと、前記止め輪に対
   応する板厚をもって形成され、前記止め輪の外周側に位
   置して該リテーナと前記ころがり軸受の外輪との間に挟
   持される環状のスペーサとを設けてなる請求項２に記載
   のスロットルバルブ装置。
4. 【請求項４】 前記電動モータの回転子は、非磁性材料
   により形成され前記弁軸の一端側に固着された回転板
   と、該回転板に設けられ該回転板と一体に回転するマグ
   ネットとから構成し、前記固定子は、前記スロットルボ
   ディ側に固定され前記マグネットと軸方向の隙間を挟ん
   で対向するコア部材と、該コア部材に巻回され該コア部
   材に軸方向の磁力を発生させる電磁コイルとから構成し
   てなる請求項１，２または３に記載のスロットルバルブ
   装置。
5. 【請求項５】 前記スロットルボディには、前記弁軸の
   他端側に位置して前記弁体の開度を検出するスロットル
   センサを設け、該スロットルセンサは、前記弁軸の軸方
   向他側に設けられ、導電性材料からなるブラシが取付け
   られた回動板と、前記スロットルボディ側に固定して設
   けられ、該回動板のブラシと摺接する抵抗体が形成され
   た基板とから構成してなる請求項１，２，３または４に
   記載のスロットルバルブ装置。