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JP7330982B2 - Electronic control throttle device for engine - Google Patents
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Description

本発明は、モータによりスロットル弁を開閉駆動する一方、スロットル開度をインダクティブ式のスロットルセンサにより検出する電子制御スロットル装置に関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electronically controlled throttle device that opens and closes a throttle valve with a motor and detects the degree of opening of the throttle with an inductive throttle sensor.

従来のアクセルワイヤーを介してスロットル弁を機械的に開閉駆動するスロットル装置では、アクセル操作量とスロットル開度との関係が一義的に決定されるため、エンジン性能や排ガス特性の面で改良の余地があった。そこで、アクセル操作量等から算出した目標スロットル開度に基づき、モータによりスロットル弁を開閉駆動する電子制御スロットル装置が実用化されている。この種のスロットル装置を機能させるには、目標スロットル開度を実際のスロットル開度と比較する必要があるため、例えば特許文献1に記載のスロットル装置では、スロットル開度の検出のためにインダクティブ式のスロットルセンサが備えられている。 In the conventional throttle device, which mechanically drives the throttle valve to open and close via an accelerator wire, the relationship between the accelerator operation amount and the throttle opening is uniquely determined, so there is room for improvement in terms of engine performance and exhaust gas characteristics. was there. Therefore, an electronically controlled throttle device has been put into practical use, in which a motor drives a throttle valve to open and close based on a target throttle opening calculated from an accelerator operation amount or the like. In order for this type of throttle device to function, it is necessary to compare the target throttle opening with the actual throttle opening. is equipped with a throttle sensor.

図8は特許文献1のスロットル装置を示す断面図である。スロットル装置101のケーシング2のバルブボディ3には、筒状のスロットルボア3a内を横切るようにスロットル軸6が配設され、スロットル軸6に連結されたスロットル弁8の開度変更に応じてエンジンへの吸入空気が調整される。バルブボディ3には隣接してギヤ収容室4が形成されて図示しないカバーにより密閉され、ギヤ収容室4内にはスロットル軸6の一端が突出して被動ギヤ14が固定されている。 FIG. 8 is a cross-sectional view showing the throttle device of Patent Document 1. As shown in FIG. A throttle shaft 6 is arranged in the valve body 3 of the casing 2 of the throttle device 101 so as to traverse the inside of the cylindrical throttle bore 3a, and the engine is throttled according to the change in the opening of the throttle valve 8 connected to the throttle shaft 6. Air intake to is regulated. A gear housing chamber 4 is formed adjacent to the valve body 3 and sealed with a cover (not shown). A driven gear 14 is fixed in the gear housing chamber 4 with one end of a throttle shaft 6 projecting therefrom.

バルブボディ3の一側にはモータ15が取り付けられ、モータ15の出力軸15aはギヤ収容室4内に突出して駆動ギヤ16が固定され、駆動ギヤ16は中間ギヤ17を介して被動ギヤ14と噛合している。従って、モータ15の回転が駆動ギヤ16、中間ギヤ17及び被動ギヤ14を介して減速されつつスロットル軸6に伝達され、モータ15の回転方向に対応してスロットル弁8が開閉駆動される。 A motor 15 is attached to one side of the valve body 3 , and an output shaft 15 a of the motor 15 protrudes into the gear housing chamber 4 to which a drive gear 16 is fixed. are engaged. Therefore, the rotation of the motor 15 is transmitted to the throttle shaft 6 while being decelerated through the drive gear 16, the intermediate gear 17 and the driven gear 14, and the throttle valve 8 is driven to open and close in accordance with the rotational direction of the motor 15.

全体としてインダクティブ式のスロットルセンサ102は、励起導体が設けられたロータ103と、励磁導体及び信号検出導体が設けられた基板104とからなる。被動ギヤ14の側面から支持スタンド105を介してロータ103が支持され、ギヤ収容室4のカバーの内側面に基板104が取り付けられ、結果としてロータ103側の励起導体と基板104側の励磁導体及び信号検出導体とが相対向している。 The inductive throttle sensor 102 as a whole consists of a rotor 103 provided with excitation conductors and a substrate 104 provided with excitation conductors and signal detection conductors. The rotor 103 is supported from the side surface of the driven gear 14 via a support stand 105, and the substrate 104 is attached to the inner surface of the cover of the gear housing chamber 4. As a result, excitation conductors on the rotor 103 side, excitation conductors on the substrate 104 side and The signal detection conductors are opposed to each other.

外部からの給電により基板104の励磁導体には交流電流が流され、それに応じてロータ103の励起導体に電流が励起される。励起された電流により信号検出導体には交流電流が励起され、この交流電流に基づき、ロータ103の回転角度ひいてはスロットル開度と相関するスロットル開度信号が生成される。 An alternating current is supplied to the excitation conductors of the substrate 104 by an external power supply, and a current is excited in the excitation conductors of the rotor 103 accordingly. An alternating current is excited in the signal detection conductor by the excited current, and a throttle opening signal correlating with the rotation angle of the rotor 103 and thus the throttle opening is generated based on this alternating current.

特開2017-173089号公報JP 2017-173089 A

特許文献1のスロットル装置は以上のように構成されているが、スロットルセンサ102の周辺に生じる無駄なスペースにより小型化し難いという問題があった。 Although the throttle device of Patent Document 1 is configured as described above, there is a problem that it is difficult to reduce the size of the throttle device due to the wasted space around the throttle sensor 102 .

即ち、上記のような電流の励起作用を生起させるには、励起導体と励磁導体及び信号検出導体とを微小なギャップを介して相対向させる必要がある。しかし、カバーに設けられた基板104に対して被動ギヤ14の側面は、スロットル軸6の軸線L1に沿ったスロットル軸線方向に離間しているため、被動ギヤ14の側面に直接ロータ103を取り付けた場合には励起導体を正規位置に保持できない。そこで特許文献1の技術では、支持スタンド105によりロータ103を嵩上げして基板104に接近させているが、結果としてスロットル軸線方向において、支持スタンド105の高さH相当分だけスロットル装置101の外寸が増加してしまう。 That is, in order to generate the current excitation action as described above, the excitation conductor, the excitation conductor, and the signal detection conductor must be opposed to each other with a minute gap therebetween. However, since the side surface of the driven gear 14 is separated from the substrate 104 provided on the cover in the throttle axial direction along the axis L1 of the throttle shaft 6, the rotor 103 is attached directly to the side surface of the driven gear 14. In some cases, the excitation conductors cannot be held in place. Therefore, in the technique of Patent Document 1, the rotor 103 is raised by the support stand 105 to approach the substrate 104. As a result, the outer dimension of the throttle device 101 in the throttle axial direction is equivalent to the height H of the support stand 105. increases.

このような不具合の対策として、支持スタンド105の高さを縮小してロータ103を被動ギヤ14に接近させると共に、ロータ103とのギャップを保ちつつ基板104も被動ギヤ14に接近させることが考えられる。しかし、この場合には、スロットル軸線方向において基板104と中間ギヤ17とが互いに重なり合う位置関係となって干渉してしまうため、基板104を中間ギヤ17の軸線L2から離間する方向に位置変更する新たな対策が必要になる。そして、基板104と共にロータ103も位置変更する必要が生じるため、結果としてスロットル軸6及び同軸6上の全ての部材を中間ギヤ17の軸線L2から離間させることになり、各ギヤの列設方向に相当するギヤ列方向においてスロットル装置101の外寸が増加してしまう。 As a countermeasure for such a problem, it is conceivable to reduce the height of the support stand 105 to bring the rotor 103 closer to the driven gear 14, and to bring the substrate 104 closer to the driven gear 14 while maintaining a gap with the rotor 103. . However, in this case, the substrate 104 and the intermediate gear 17 overlap each other in the throttle axis direction and interfere with each other. necessary countermeasures. Since it is necessary to change the position of the rotor 103 together with the substrate 104, as a result, all the members on the throttle shaft 6 and the coaxial shaft 6 are separated from the axis L2 of the intermediate gear 17, and the gears are arranged in the direction in which they are arranged. The external dimensions of the throttle device 101 increase in the corresponding gear train direction.

以上のように特許文献1のスロットル装置101では小型化し難いため、スロットル装置の設置スペースに余裕がほとんどない二輪車に適用する場合は無論のこと、相対的に設置スペースに余裕がある4輪車用に適用する場合であっても、さらなる小型化が要望されていた。 As described above, since it is difficult to downsize the throttle device 101 of Patent Document 1, it is of course suitable for a two-wheeled vehicle that has little room for installing the throttle device, and for a four-wheeled vehicle that has a relatively large room for installation. Further miniaturization has been demanded even when applied to

本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、スロットルセンサを構成する励起導体と励磁導体及び信号検出導体とを正規位置で相対向させて良好なスロットル開度の検出機能を確保した上で、スロットル軸線方向及びギヤ列方向の何れにおいても外寸を縮小して小型化を達成することができるエンジンの電子制御スロットル装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve such problems. An object of the present invention is to provide an electronically controlled throttle device for an engine capable of achieving miniaturization by reducing the outer dimensions in both the axial direction of the throttle and the direction of the gear train while ensuring the detection function of the throttle opening.

上記の目的を達成するため、本発明のエンジンの電子制御スロットル装置は、モータの回転を駆動ギヤから中間ギヤを介して被動ギヤに伝達し、被動ギヤに連結されたスロットル軸を介してケーシングのバルブボディに形成されたスロットルボア内のスロットル弁を開閉駆動する一方、スロットル軸と共に回転する励起導体と相対向するように励磁導体及び信号検出導体が設けられた基板を配設してなるスロットルセンサを備えたエンジンの電子制御スロットル装置において、中間ギヤは、駆動ギヤと噛合する大径の入力ギヤ、及び被動ギヤと噛合する小径の出力ギヤからなり、スロットル軸線方向において、被動ギヤの励起導体が形成された面である導体形成面は、接触防止のための僅かな間隙を介して中間ギヤの入力ギヤに近接してなり、励磁導体及び信号検出導体が、スロットル軸の回転に伴って励起導体が位置変位する角度領域と対応するようにスロットル軸の軸線を中心とした扇形をなし、且つ中間ギヤに対して、駆動ギヤとは反対側に位置するように基板上に設けられ、基板が、スロットル軸線方向において、被動ギヤの導体形成面に対して所定の微小ギャップを形成し、中間ギヤと互いに重なり合う位置関係で配設されると共に、中間ギヤとの干渉を回避する第1の逃げ部が形成され、第1の逃げ部が、励磁導体及び信号検出導体の形成領域を基板上に残した上で、中間ギヤの外周と対応する円弧状をなしていることを特徴とする(請求項1)。
その他の態様として、励磁導体及び信号検出導体が、スロットルボア内を流れる吸気の流通方向においてスロットル軸の軸線を挟んだ両方向に60°ずつ、計120°の領域に扇状をなすように形成され、且つ全ての領域がスロットル軸の軸線よりも中間ギヤとは反対側に位置していることを特徴とする(請求項2)。
その他の態様として、基板が、スロットルボア内を流れる吸気の流通方向においてスロットル軸の軸線の両側に余剰領域が形成され、余剰領域にスロットルセンサの制御回路の電子部品が実装されていることを特徴とする(請求項3)。
In order to achieve the above object, the electronically controlled throttle device for an engine of the present invention transmits the rotation of a motor from a driving gear to a driven gear via an intermediate gear, and transmits the rotation of the casing via a throttle shaft connected to the driven gear. A throttle sensor comprising a substrate on which an excitation conductor and a signal detection conductor are arranged so as to oppose an excitation conductor that rotates with a throttle shaft while opening and closing a throttle valve in a throttle bore formed in a valve body. , the intermediate gear consists of a large-diameter input gear that meshes with the drive gear, and a small-diameter output gear that meshes with the driven gear. The conductor forming surface, which is the formed surface, comes close to the input gear of the intermediate gear through a small gap for contact prevention, and the excitation conductor and the signal detection conductor move along with the rotation of the throttle shaft. is positioned on the substrate so as to form a fan shape centered on the axis of the throttle shaft so as to correspond to the angular region where the position of the A first relief portion that forms a predetermined minute gap with respect to the conductor forming surface of the driven gear in the throttle axis direction, is disposed in a positional relationship that overlaps with the intermediate gear, and avoids interference with the intermediate gear. The first relief portion is formed in an arc shape corresponding to the outer periphery of the intermediate gear while leaving the formation regions of the excitation conductor and the signal detection conductor on the substrate (claim 1). ).
In another aspect, the excitation conductor and the signal detection conductor are formed in a fan shape in an area of 60 degrees in both directions across the axis of the throttle shaft in the flow direction of the intake air flowing through the throttle bore, for a total of 120 degrees, Further, all the regions are located on the opposite side of the intermediate gear from the axis of the throttle shaft (Claim 2).
As another aspect, the board is characterized in that surplus areas are formed on both sides of the axis of the throttle shaft in the flow direction of the intake air flowing through the throttle bore, and electronic components of the throttle sensor control circuit are mounted in the surplus areas. (Claim 3).

その他の態様として、バルブボディが、吸気流通方向に沿った筒状をなすスロットルボアの端部に接続部が設けられると共に、スロットルボアに隣接してモータが配設され、ケーシングのギヤ収容室が、内部に駆動ギヤ、中間ギヤ及び被動ギヤが収容されると共に、吸気流通方向と直交するギヤ列方向に沿った一側方に延設されて、バルブボディの接続部との間にデッドスペースを形成し、基板が、バルブボディの接続部側の箇所に第1の逃げ部から連続するように端子接続部が延設され、端子接続部に、デッドスペースに臨むように電源供給端子及び信号出力端子が設けられてコネクタが構成されていることが好ましい(請求項)。 As another aspect, the valve body is provided with a connecting portion at the end of a tubular throttle bore extending in the air flow direction, the motor is arranged adjacent to the throttle bore, and the gear housing chamber of the casing is provided. , a drive gear, an intermediate gear, and a driven gear are housed inside, and it extends to one side along the gear train direction orthogonal to the air intake flow direction to provide a dead space between it and the connecting portion of the valve body. a terminal connecting portion extending from the first relief portion to a portion of the substrate on the connecting portion side of the valve body, and a power supply terminal and a signal output terminal facing the dead space in the terminal connecting portion; It is preferable that the connector is provided with terminals (Claim 4 ).

その他の態様として、ケーシングのギヤ収容室が、内部に駆動ギヤ、中間ギヤ及び被動ギヤが収容されると共に、一側方に開放された開口部にカバーが配設されて四隅をボルトにより締結されて密閉され、基板が、被動ギヤ側の2箇所の締結箇所を避けるように、それぞれ角部を切り欠く第2の逃げ部が形成されていることが好ましい(請求項)。
その他の態様として、励起導体が、被動ギヤ上に直接的に設けられていることが好ましい(請求項)。
As another aspect, the gear housing chamber of the casing accommodates the driving gear, the intermediate gear and the driven gear inside, and has a cover provided in an opening opened to one side and fastened with bolts at the four corners. It is preferable that the substrate is formed with a second escape portion by notching the corners so as to avoid the two fastening points on the driven gear side (Claim 5 ).
As another aspect, it is preferable that the excitation conductor is provided directly on the driven gear (claim 6 ).

本発明のエンジンの電子制御スロットル装置によれば、スロットルセンサを構成する励起導体と励磁導体及び信号検出導体とを正規位置で相対向させて良好なスロットル開度の検出機能を確保した上で、スロットル軸線方向及びギヤ列方向の何れにおいても外寸を縮小して小型化を達成することができる。 According to the electronically controlled throttle device for an engine of the present invention, the excitation conductor, the excitation conductor, and the signal detection conductor constituting the throttle sensor are opposed to each other at regular positions to ensure a good throttle opening detection function, Downsizing can be achieved by reducing the external dimensions in both the throttle axial direction and the gear train direction.

実施形態のエンジンの電子制御スロットル装置を示す斜視図である。1 is a perspective view showing an electronically controlled throttle device for an engine according to an embodiment; FIG. カバー及び基板を取り外した電子制御スロットル装置を示す分解斜視図である。FIG. 3 is an exploded perspective view showing the electronically controlled throttle device with the cover and substrate removed; 電子制御スロットル装置を示す図2のIII-III線断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line III-III of FIG. 2 showing the electronically controlled throttle device; 電子制御スロットル装置を示す図3のIV-IV線断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV of FIG. 3 showing an electronically controlled throttle device; 図3のA矢視図である。4 is a view in the direction of arrow A in FIG. 3; FIG. スロットルセンサ周辺の詳細を示す図3の部分拡大断面図である。4 is a partially enlarged cross-sectional view of FIG. 3 showing details around the throttle sensor; FIG. 基板上の励磁導体及び信号検出導体の形成領域を変更した別例を示す図5に対応する図である。6 is a diagram corresponding to FIG. 5 showing another example in which the formation regions of the excitation conductors and signal detection conductors on the substrate are changed; FIG. 特許文献1の電子制御スロットル装置を示す図3に対応する断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 3 showing the electronically controlled throttle device of Patent Document 1;

以下、本発明を単一のスロットルボアを有する二輪車用エンジンの電子制御スロットル装置(以下、単にスロットル装置と称することもある)に具体化した一実施形態を説明する。 An embodiment in which the present invention is embodied in an electronically controlled throttle device for a motorcycle engine having a single throttle bore (hereinafter also simply referred to as a throttle device) will be described below.

図1は本実施形態のエンジンの電子制御スロットル装置を示す斜視図、図2はカバー及び基板を取り外した電子制御スロットル装置を示す分解斜視図、図3は電子制御スロットル装置を示す図2のIII-III線断面図、図4は電子制御スロットル装置を示す図3のIV-IV線断面図である。 1 is a perspective view showing the electronically controlled throttle device for the engine of this embodiment, FIG. 2 is an exploded perspective view showing the electronically controlled throttle device with the cover and the substrate removed, and FIG. 3 is III of FIG. 2 showing the electronically controlled throttle device FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV of FIG. 3, showing the electronically controlled throttle device.

図2に示すように、スロットル装置1のケーシング2は、筒状のスロットルボア3aが形成されたバルブボディ3と内部にギヤ列が収容されるギヤ収容室4とからなり、これらの部材3,4がアルミダイキャストにより一体成型されている。なお、ケーシング2の材質はこれに限ることなく任意に変更可能である。 As shown in FIG. 2, the casing 2 of the throttle device 1 comprises a valve body 3 having a tubular throttle bore 3a and a gear housing chamber 4 in which a gear train is housed. 4 is integrally molded by aluminum die casting. Note that the material of the casing 2 is not limited to this and can be changed arbitrarily.

図3,4に示すように、バルブボディ3のスロットルボア3aの周囲にはボルト孔3cが貫設された4つのフランジ3bが形成され、各ボルト孔3cを介して図示しないボルトによりスロットル装置1がエンジンのマニホールドに組み付けられる。また、バルブボディ3の他端は筒状のホース接続部3dとして一側方(図4の下方)に突出し、図示しないエアクリーナからのホースが接続される。このホース接続部3dが本発明の接続部として機能する。エンジンへの組付状態では、スロットルボア3aが吸気通路の一部としてエンジンへの吸入空気を案内する機能を奏し、以下、スロットルボア3aの長手方向を吸気流通方向と称する。 As shown in FIGS. 3 and 4, four flanges 3b with bolt holes 3c are formed around the throttle bore 3a of the valve body 3, and the throttle device 1 is mounted by bolts (not shown) through the respective bolt holes 3c. is mounted on the engine manifold. The other end of the valve body 3 protrudes to one side (lower side in FIG. 4) as a cylindrical hose connecting portion 3d to which a hose from an air cleaner (not shown) is connected. This hose connection portion 3d functions as the connection portion of the present invention. When assembled to the engine, the throttle bore 3a serves as a part of the intake passage to guide intake air into the engine.

バルブボディ3には、スロットルボア3a内を横切るようにスロットル軸6が配設され、スロットル軸6の両端はベアリング7により回転可能に支持されている。以下、スロットル軸6の軸線L1に沿った方向をスロットル軸線方向と称する。スロットルボア3a内においてスロットル軸6にはスロットル弁8がビス9により連結され、スロットル軸6の回転に伴ってスロットル弁8の開度が変更され、スロットルボア3a内を流通する吸入空気が調整される。 A throttle shaft 6 is disposed in the valve body 3 so as to traverse the inside of the throttle bore 3a, and both ends of the throttle shaft 6 are rotatably supported by bearings 7. As shown in FIG. Hereinafter, the direction along the axis L1 of the throttle shaft 6 will be referred to as the throttle axial direction. Inside the throttle bore 3a, a throttle valve 8 is connected to the throttle shaft 6 by a screw 9. As the throttle shaft 6 rotates, the opening degree of the throttle valve 8 is changed to adjust the intake air flowing through the throttle bore 3a. be.

図2,3に示すように、スロットル軸6の一端はバルブボディ3に隣接して形成されたギヤ収容室4内に突出し、ギヤ収容室4は一側方に向けて開放された略長方形状をなし、四隅に形成されたフランジ4aには雌ネジ4bが形成されている。ギヤ収容室4の開口部には略長方形状のカバー10が配設され、四隅に貫設されたボルト孔10aを介してボルト11がギヤ収容室4の雌ネジ4bにそれぞれ螺合している。これによりカバー10が締結されてギヤ収容室4を密閉しており、このボルト11が本発明の締結部材として機能する。 As shown in FIGS. 2 and 3, one end of the throttle shaft 6 protrudes into a gear housing chamber 4 formed adjacent to the valve body 3. The gear housing chamber 4 has a substantially rectangular shape that opens toward one side. Female threads 4b are formed on flanges 4a formed at the four corners. A substantially rectangular cover 10 is provided over the opening of the gear housing chamber 4, and bolts 11 are screwed into female threads 4b of the gear housing chamber 4 through bolt holes 10a provided through the four corners. . As a result, the cover 10 is fastened to seal the gear housing chamber 4, and the bolt 11 functions as a fastening member of the present invention.

ギヤ収容室4内にはスロットル軸6を取り巻くように捩りバネ13が配設され、スロットル軸6の端部には被動ギヤ14が固定されている。図2に示すように被動ギヤ14は、スロットル弁8の開閉に要求される角度領域と対応する扇状をなし、その回動に伴ってギヤ収容室4内に設けられた図示しない全開ストッパ及び全閉ストッパにそれぞれ当接し、これによりスロットル弁8の開度が全開位置と全閉位置との間で規制される。 A torsion spring 13 is disposed in the gear housing chamber 4 so as to surround the throttle shaft 6 , and a driven gear 14 is fixed to the end of the throttle shaft 6 . As shown in FIG. 2, the driven gear 14 has a fan-like shape corresponding to the angle range required for opening and closing the throttle valve 8. As the driven gear 14 rotates, a full-open stopper (not shown) provided in the gear housing chamber 4 and a full-open stopper (not shown) are provided in the gear chamber 4. They respectively abut on the closing stoppers, thereby restricting the opening of the throttle valve 8 between the fully open position and the fully closed position.

図示はしないが、捩りバネ13の一端は被動ギヤ14に掛止され、捩りバネ13の他端はケーシング2に掛止され、これによりスロットル弁8が全開位置と全閉位置との間の所定開度に付勢されている。後述するモータ15の故障等によりスロットル弁8を駆動不能に陥った場合、捩りバネ13によりスロットル弁8が所定開度に保持され、リンプホームモードによる車両走行に必要な吸入空気量、ひいてはエンジン出力が確保される。
但し、捩りバネ13の付勢状態はこれに限らず、例えばスロットル弁8の全閉位置に付勢するようにしてもよい。
Although not shown, one end of the torsion spring 13 is hooked on the driven gear 14 and the other end of the torsion spring 13 is hooked on the casing 2, thereby allowing the throttle valve 8 to move between the fully open position and the fully closed position. Forced to open. When the throttle valve 8 cannot be driven due to a failure of the motor 15, which will be described later, the throttle valve 8 is held at a predetermined opening by the torsion spring 13, and the amount of intake air required for vehicle running in the limp home mode, and thus the engine output. is ensured.
However, the biasing state of the torsion spring 13 is not limited to this, and may be biased to the fully closed position of the throttle valve 8, for example.

図3に示すように、バルブボディ3の一側にはスロットルボア3aに隣接してモータ15が内装され、モータ15の出力軸15aはギヤ収容室4内に突出して駆動ギヤ16が固定されている。ギヤ収容室4内において駆動ギヤ16と被動ギヤ14との間には中間ギヤ17がギヤ軸18により回転可能に支持され、中間ギヤ17は大径の入力ギヤ17aと小径の出力ギヤ17bとを一体形成してなる。中間ギヤ17の入力ギヤ17aは駆動ギヤ16と噛合し、中間ギヤ17の出力ギヤ17bは被動ギヤ14と噛合している。 As shown in FIG. 3, a motor 15 is mounted on one side of the valve body 3 adjacent to the throttle bore 3a. there is An intermediate gear 17 is rotatably supported by a gear shaft 18 between the driving gear 16 and the driven gear 14 in the gear housing chamber 4. The intermediate gear 17 has a large-diameter input gear 17a and a small-diameter output gear 17b. integrally formed. An input gear 17 a of the intermediate gear 17 meshes with the drive gear 16 and an output gear 17 b of the intermediate gear 17 meshes with the driven gear 14 .

従って、モータ15の回転が駆動ギヤ16、中間ギヤ17及び被動ギヤ14を介して減速されつつスロットル軸6に伝達され、モータ15の回転方向に対応してスロットル弁8が開閉駆動される。以下、各ギヤの列設方向をギヤ列方向と称し、結果としてギヤ列方向、吸気流通方向及びスロットル軸線方向は互いに直交する関係にある。 Therefore, the rotation of the motor 15 is transmitted to the throttle shaft 6 while being decelerated through the drive gear 16, the intermediate gear 17 and the driven gear 14, and the throttle valve 8 is driven to open and close in accordance with the rotational direction of the motor 15. Hereinafter, the direction in which the gears are arranged will be referred to as the gear train direction, and as a result, the gear train direction, the intake air flow direction, and the throttle axis direction are orthogonal to each other.

以上のように構成されたスロットル装置1には、スロットル弁8の開度を検出するためにインダクティブ式のスロットルセンサ20が設けられている。スロットルセンサ20は、励起導体が設けられたロータと、励磁導体及び信号検出導体が設けられた基板とからなり、本実施形態では、上記した被動ギヤ14がロータとして機能する。 The throttle device 1 configured as described above is provided with an inductive throttle sensor 20 for detecting the opening degree of the throttle valve 8 . The throttle sensor 20 includes a rotor provided with excitation conductors and a substrate provided with excitation conductors and signal detection conductors. In this embodiment, the driven gear 14 functions as the rotor.

図5は図3のA矢視図、図6はスロットルセンサ20周辺の詳細を示す図3の部分拡大断面図であり、図5では、基板22上の励磁導体23及び信号検出導体24を模式的に示している。
図5,6に示すように、被動ギヤ14は、円盤状の芯金14a及び所定形状の励起導体21を予め製作しておき、これらの部材14a,21を合成樹脂材料によりインサート成型してなる。励起導体21をカバー10側に向けた姿勢で、被動ギヤ14の芯金14aの軸孔14bにはスロットル軸6の一端が挿入されてカシメにより固定されて、これによりスロットル軸6と共に被動ギヤ14が回転するようになっている。
5 is a view in the direction of arrow A in FIG. 3, and FIG. 6 is a partially enlarged cross-sectional view of FIG. 3 showing details around the throttle sensor 20. In FIG. clearly shown.
As shown in FIGS. 5 and 6, the driven gear 14 is formed by manufacturing a disk-shaped core metal 14a and an excitation conductor 21 of a predetermined shape in advance, and insert-molding these members 14a and 21 from a synthetic resin material. . With the excitation conductor 21 directed toward the cover 10, one end of the throttle shaft 6 is inserted into the shaft hole 14b of the core metal 14a of the driven gear 14 and fixed by caulking. is designed to rotate.

一方、ギヤ収容室4内においてカバー10の内側面には基板22が固定され、基板22の被動ギヤ14側の面に励磁導体23及び信号検出導体24が設けられている。結果として、被動ギヤ14側の励起導体21と基板22側の励磁導体23及び信号検出導体24とが微小ギャップを介して相対向している。なお、22aは、カバー10に対して基板22を位置決めするための位置決め孔である。 On the other hand, a substrate 22 is fixed to the inner surface of the cover 10 in the gear housing chamber 4 , and an excitation conductor 23 and a signal detection conductor 24 are provided on the surface of the substrate 22 facing the driven gear 14 . As a result, the excitation conductor 21 on the driven gear 14 side and the excitation conductor 23 and signal detection conductor 24 on the substrate 22 side face each other with a minute gap therebetween. 22 a is a positioning hole for positioning the substrate 22 with respect to the cover 10 .

インダクティブ型のスロットルセンサの原理は、例えば特許文献1或いは特許第4809829号明細書等により周知であるため、概略のみを述べる。外部からの給電により基板22の励磁導体23には交流電流が流され、それに応じて被動ギヤ14の励起導体21に電流が励起される。励起された電流により基板22の信号検出導体24には交流電流が励起され、この交流電流に基づき後述する制御回路26により、被動ギヤ14の回転角度ひいてはスロットル開度と相関するスロットル開度信号が生成される。 Since the principle of the inductive throttle sensor is well known, for example, from Patent Document 1 or Japanese Patent No. 4809829, only an outline will be described. An alternating current is supplied to the excitation conductor 23 of the substrate 22 by power supply from the outside, and the excitation conductor 21 of the driven gear 14 is accordingly excited by the current. An alternating current is excited in the signal detection conductor 24 of the substrate 22 by the excited current, and based on this alternating current, a control circuit 26, which will be described later, outputs a throttle opening signal correlating with the rotational angle of the driven gear 14 and thus the throttle opening. generated.

そして、以上と同じくスロットルセンサ102を備えた図8に示す特許文献1のスロットル装置101では、[発明が解決しようとする課題]で述べたように、基板104に対してロータ103を微小ギャップを介して相対向させるために、被動ギヤ14上から支持スタンド105によりロータ103を嵩上げして基板104に接近させている。このため、スロットル軸線方向でのスロットル装置101の外寸が増加するという問題があった。
また、その対策として、支持スタンド105の高さを縮小してロータ103と共に基板104も被動ギヤ14に接近させることが考えられる。しかし、スロットル軸線方向において基板104と中間ギヤ17とが互いに重なり合う位置関係で配設されるため、干渉回避のために基板104及びスロットル軸6を中間ギヤ17の軸線L2から離間させる必要が生じ、ギヤ列方向でのスロットル装置101の外寸が増加してしまう。
In the throttle device 101 of Patent Document 1 shown in FIG. 8 which is equipped with the throttle sensor 102 as described above, the rotor 103 is positioned with a small gap with respect to the substrate 104 as described in [Problems to be Solved by the Invention]. The rotor 103 is raised by a support stand 105 from above the driven gear 14 to approach the substrate 104 so that the rotor 103 is opposed to the driven gear 14 . Therefore, there is a problem that the outer dimension of the throttle device 101 in the throttle axial direction increases.
As a countermeasure, it is conceivable to reduce the height of the support stand 105 so that the substrate 104 as well as the rotor 103 approaches the driven gear 14 . However, since the substrate 104 and the intermediate gear 17 are arranged in a positional relationship in which they overlap each other in the throttle axis direction, it becomes necessary to separate the substrate 104 and the throttle shaft 6 from the axis L2 of the intermediate gear 17 in order to avoid interference. The outside dimension of the throttle device 101 in the gear train direction increases.

以上の不具合を鑑みて本発明者は、スロットル開度の検出に必要な基板22上の励磁導体23及び信号検出導体24の形成領域に着目した。即ち、この種のインダクティブ式の回転角度センサは、検出対象となる回転体の回転領域、換言すると回転体の回転に伴って励起導体が位置変位する角度領域と対応して、基板上に励磁導体及び信号検出導体が形成されていれば、所期の電流の励起作用が生起されて回転角度を検出可能である。
例えば、回転体の回転角度の領域が270°の場合には、多少の余裕をもって基板上の300°程度の領域に励磁導体及び信号検出導体を形成すれば問題ないが、このような領域設定に関して従来は比較的無頓着であり、過剰に広い領域が設定される場合もあった。
In view of the above problems, the inventor of the present invention paid attention to the formation area of the excitation conductor 23 and the signal detection conductor 24 on the substrate 22 necessary for detecting the throttle opening. That is, in this type of inductive rotation angle sensor, excitation conductors are formed on a substrate so as to correspond to a rotational region of a rotating body to be detected, in other words, an angular region in which the excitation conductors are displaced as the rotating body rotates. And if a signal detection conductor is formed, a desired current excitation action is generated and the rotation angle can be detected.
For example, if the rotation angle of the rotating body is 270°, there is no problem if the excitation conductor and signal detection conductor are formed in an area of about 300° on the substrate with some margin. In the past, it was relatively careless, and there were cases where an excessively wide area was set.

上記要件を本実施形態のスロットルセンサ20に当てはめると、バタフライ式のスロットル弁8の開閉角度の領域は最大で90°程度であり、それほど広くない。このため、スロットル軸6の回転に伴って励起導体21が位置変位する角度領域と対応し、且つ多少の余裕をもって、例えばスロットル軸を中心とした基板22上の120°の領域に励磁導体23及び信号検出導体24を形成すれば、検出機能に問題は生じない。 When the above requirements are applied to the throttle sensor 20 of the present embodiment, the opening/closing angle range of the butterfly throttle valve 8 is about 90° at maximum, which is not so wide. For this reason, the excitation conductor 23 and the excitation conductor 23 are arranged in a 120° area on the substrate 22 centered on the throttle shaft 6, corresponding to the angular area in which the position of the excitation conductor 21 is displaced with the rotation of the throttle shaft 6, and with some margin. If the signal detection conductor 24 is formed, there is no problem with the detection function.

そして図5に破線で示すように、基板22上のスロットル軸6の軸線L1よりも反中間ギヤ17側の領域、即ち中間ギヤ17とは反対側の領域に、120°の扇形に励磁導体23及び信号検出導体24を形成したと仮定する。無論、この形成領域に対応して被動ギヤ14上の励起導体21が位置変更する領域も設定されている。このような場合、軸線L1よりも中間ギヤ17側の領域には励磁導体23及び信号検出導体24が存在しないため、この領域には必然的に基板22も必要なくなる。 5, an excitation conductor 23 is arranged in a fan shape of 120° on the substrate 22 on the side of the axis L1 of the throttle shaft 6 opposite to the intermediate gear 17, that is, in the area on the opposite side of the intermediate gear 17. and signal detection conductors 24 are formed. Of course, a region in which the position of the excitation conductor 21 on the driven gear 14 is changed is also set corresponding to this forming region. In such a case, since the excitation conductor 23 and the signal detection conductor 24 do not exist in the area on the intermediate gear 17 side of the axis L1, the substrate 22 is inevitably unnecessary in this area.

そこで、この領域を第1の逃げ部25として基板22を切り欠くように形成し、より中間ギヤ17の軸線L2に近接してスロットル軸6を配設する。これにより、所期の機能を奏する励磁導体23及び信号検出導体24の形成領域を基板22上に残した上で、たとえスロットル軸線方向で基板22と中間ギヤ17の入力ギヤ17aとが互いに重なり合う位置関係であったとしても双方の干渉を回避できる。 Therefore, this area is formed as a first escape portion 25 by cutting out the substrate 22, and the throttle shaft 6 is disposed closer to the axis line L2 of the intermediate gear 17. As shown in FIG. As a result, even if the substrate 22 and the input gear 17a of the intermediate gear 17 overlap each other in the throttle axial direction, the formation regions of the excitation conductor 23 and the signal detection conductor 24 that perform the desired functions are left on the substrate 22. Even if there is a relationship, it is possible to avoid interference on both sides.

以上の知見に基づき、スロットル軸線方向において基板22と中間ギヤ17の入力ギヤ17aとを互いに重なり合う位置関係で配設した上で、双方の干渉回避のために、励磁導体23及び信号検出導体24の形成領域及び基板22の形状に対策を講じたものが本発明である。以下、説明の便宜上、被動ギヤ14の励起導体21が形成された面、及び基板22の励磁導体23及び信号検出導体24が形成された面を、それぞれ導体形成面と称するものとし、図5,6に基づき各部材の位置関係をさらに詳しく述べる。 Based on the above knowledge, after arranging the substrate 22 and the input gear 17a of the intermediate gear 17 in a mutually overlapping positional relationship in the throttle axis direction, the excitation conductor 23 and the signal detection conductor 24 are arranged to avoid interference between the two. The present invention takes measures for the formation region and the shape of the substrate 22 . Hereinafter, for convenience of explanation, the surface of the driven gear 14 on which the excitation conductor 21 is formed and the surface of the substrate 22 on which the excitation conductor 23 and the signal detection conductor 24 are formed are referred to as conductor forming surfaces, respectively. 6, the positional relationship of each member will be described in more detail.

図6に示すように、中間ギヤ17の入力ギヤ17aに対して出力ギヤ17bはバルブボディ3側に隣接して設けられ、この出力ギヤ17bに被動ギヤ14が噛合している。被動ギヤ14の導体形成面は、接触防止のための僅かな間隙を介して中間ギヤ17の入力ギヤ17aに近接している。
また、基板22の板厚は入力ギヤ17aの歯幅よりも薄く、基板22は入力ギヤ17aの歯幅内に位置することによりスロットル軸線方向で入力ギヤ17aと互いに重なり合う位置関係になっている。この位置関係において、基板22側の励磁導体23及び信号検出導体24と被動ギヤ14側の励起導体21との間に、所定の微小ギャップが形成されている。
As shown in FIG. 6, an output gear 17b is provided adjacent to the input gear 17a of the intermediate gear 17 on the valve body 3 side, and the driven gear 14 meshes with the output gear 17b. The conductor forming surface of the driven gear 14 is close to the input gear 17a of the intermediate gear 17 with a small gap for contact prevention.
Further, the plate thickness of the substrate 22 is thinner than the tooth width of the input gear 17a, and since the substrate 22 is located within the tooth width of the input gear 17a, the substrate 22 and the input gear 17a overlap each other in the throttle axial direction. In this positional relationship, a predetermined minute gap is formed between the excitation conductor 23 and the signal detection conductor 24 on the substrate 22 side and the excitation conductor 21 on the driven gear 14 side.

即ち、スロットル軸線方向において、中間ギヤ17の入力ギヤ17aに対して僅かな間隙を形成するように被動ギヤ14の位置が定められ、その被動ギヤ14の導体形成面に対して所定の微小ギャップが形成されるように基板22の位置が定められている。結果としてスロットル軸線方向において、中間ギヤ17、被動ギヤ14及び基板22の各部材が無駄なスペースを形成することなく配設されると共に、スロットル軸線方向において基板22が入力ギヤ17aと互いに重なり合う位置関係で配設される。結果として、特許文献1の技術のように被動ギヤ14上からロータ103を支持スタンド105により嵩上げする必要がなくなるため、スロットル軸線方向でのスロットル装置1の外寸を縮小することができる。 That is, the position of the driven gear 14 is determined so as to form a slight gap with respect to the input gear 17a of the intermediate gear 17 in the throttle axis direction, and a predetermined minute gap is formed with respect to the conductor forming surface of the driven gear 14. The substrate 22 is positioned to form. As a result, the intermediate gear 17, the driven gear 14, and the substrate 22 are disposed without forming any wasted space in the throttle axial direction, and the substrate 22 overlaps the input gear 17a in the throttle axial direction. is placed in As a result, it is not necessary to raise the rotor 103 from the driven gear 14 by the support stand 105 as in the technique of Patent Document 1, so the outer dimension of the throttle device 1 in the throttle axial direction can be reduced.

特に本実施形態では、被動ギヤ14上に直接的に励起導体21を設けている。仮に被動ギヤ14とは別部材のロータに励起導体21を設けた場合には、少なくともロータの厚み分はスロットル軸線方向でのスロットル装置1の外寸が増加してしまう。ロータを省略することにより、さらなるスロットル軸線方向でのスロットル装置1の外寸縮小を達成することができる。 Especially in this embodiment, the excitation conductor 21 is provided directly on the driven gear 14 . If the excitation conductor 21 is provided on a rotor that is separate from the driven gear 14, the outer dimension of the throttle device 1 in the throttle axial direction increases at least by the thickness of the rotor. By omitting the rotor, a further reduction in the external dimensions of the throttle device 1 in the direction of the throttle axis can be achieved.

一方、基板22と中間ギヤ17の入力ギヤ17aとの互いの重なり合いによる干渉回避のために、図5に基づき説明したように、基板22上の励磁導体23及び信号検出導体24は、励起導体21が位置変位する角度領域と対応して、スロットル軸6の軸線L1を中心とした120°の扇形をなすように形成されており、これらの形成領域をさらに詳しく述べる。 On the other hand, in order to avoid interference due to mutual overlap between the substrate 22 and the input gear 17a of the intermediate gear 17, the excitation conductor 23 and the signal detection conductor 24 on the substrate 22 are separated from each other by the excitation conductor 21 as described with reference to FIG. is formed to form a fan shape of 120° centered on the axis L1 of the throttle shaft 6, corresponding to the angular region in which the position is displaced. These formation regions will be described in more detail.

本実施形態では、図5中に破線で示すように励磁導体23及び信号検出導体24が、吸気流通方向においてスロットル軸6の軸線L1を挟んだ両方向に60°ずつ、計120°の領域に扇状をなすように形成されている。結果として励磁導体23及び信号検出導体24の全ての領域は、スロットル軸6の軸線L1よりも反中間ギヤ17側に位置し、換言すると中間ギヤ17に対して、駆動ギヤ16とは反対側に位置している。そして、励磁導体23及び信号検出導体24を基板22上に残した上で、中間ギヤ17の入力ギヤ17aの外周と対応する円弧状に基板22を切り欠くように、第1の逃げ部25が形成されている。 In this embodiment, as indicated by broken lines in FIG. 5, the excitation conductors 23 and the signal detection conductors 24 are fan-shaped in an area of 60 degrees in both directions across the axis L1 of the throttle shaft 6 in the direction of intake air flow, totaling 120 degrees. is formed to form As a result, the excitation conductor 23 and the signal detection conductor 24 are all located on the side opposite to the intermediate gear 17 from the axis L1 of the throttle shaft 6, in other words, on the side opposite to the drive gear 16 with respect to the intermediate gear 17. positioned. After leaving the excitation conductor 23 and the signal detection conductor 24 on the substrate 22, the substrate 22 is notched in an arc shape corresponding to the outer periphery of the input gear 17a of the intermediate gear 17, so that the first escape portion 25 is formed. formed.

例えば図5中に2点鎖線で示すように、励磁導体23及び信号検出導体24の形成領域を360°に設定した場合には、基板22が中間ギヤ17と干渉する。このため、基板22と共にスロットル軸6を中間ギヤ17の軸線L2から離間する方向に、例えば距離L相当だけ位置変更する必要が生じ、ギヤ列方向でのスロットル装置1の外寸が増加してしまう。 For example, as indicated by the chain double-dashed line in FIG. 5, when the formation area of the excitation conductors 23 and the signal detection conductors 24 is set to 360°, the board 22 interferes with the intermediate gear 17 . For this reason, it becomes necessary to change the position of the throttle shaft 6 together with the substrate 22 in the direction away from the axis L2 of the intermediate gear 17 by, for example, a distance L, which increases the outer dimension of the throttle device 1 in the direction of the gear train. .

これに対して本実施形態によれば、基板22への第1の逃げ部25の形成により、スロットル軸6を距離L相当だけ中間ギヤ17の軸線L2に接近させることができ、ギヤ列方向でのスロットル装置1の外寸を縮小することができる。
無論、第1の逃げ部25の形状は必ずしも円弧状に形成する必要はなく、入力ギヤ17aの外周を避けた形状であれば任意に変更可能である。
On the other hand, according to the present embodiment, the formation of the first relief portion 25 in the substrate 22 allows the throttle shaft 6 to approach the axis L2 of the intermediate gear 17 by the distance L, and The outer dimensions of the throttle device 1 can be reduced.
Of course, the shape of the first relief portion 25 does not necessarily have to be formed in an arc shape, and can be arbitrarily changed as long as it avoids the outer circumference of the input gear 17a.

なお、基板22上には制御回路26等の電子部品も実装されており、例えば制御回路26により励磁導体23の通電や信号検出導体24の出力電流からのスロットル開度信号の生成が行われる。基板22全体の面積は一般的なものよりも縮小されるものの、例えば吸気流通方向においてスロットル軸6の軸線L1の両側には余剰領域が形成されているため、この余剰領域に制御回路26等の電子部品が何ら問題なく実装されている。 Electronic components such as a control circuit 26 are also mounted on the substrate 22. For example, the control circuit 26 energizes the excitation conductor 23 and generates a throttle opening signal from the output current of the signal detection conductor 24. Although the overall area of the substrate 22 is smaller than that of a general one, for example, redundant areas are formed on both sides of the axis L1 of the throttle shaft 6 in the direction of flow of intake air. Electronic parts are mounted without any problem.

以上のように本実施形態によれば、スロットルセンサ20を構成する励起導体21と励磁導体23及び信号検出導体24とを正規位置で相対向させて良好なスロットル開度の検出機能を確保した上で、スロットル軸線方向及びギヤ列方向の何れにおいても外寸を縮小して小型化を達成することができる。 As described above, according to the present embodiment, the excitation conductor 21, the excitation conductor 23, and the signal detection conductor 24 constituting the throttle sensor 20 are opposed to each other at regular positions to ensure a good throttle opening detection function. Therefore, the outer dimensions can be reduced in both the axial direction of the throttle and the direction of the gear train to achieve miniaturization.

一方、図4,5に示すように、外部からスロットル装置1への電力供給、及び外部へのスロットル開度信号の出力のために、基板22上には計4本の電源供給端子28及び信号出力端子29が設けられ、ギヤ収容室4に装着されたカバー10と協調して、図1,2に示すコネクタ30を構成している。スロットル装置1がエンジンに組み付けられると、コネクタ30には車体側からのコネクタが接続されるが、特に二輪車ではスペース的な要因からコネクタ30の接続作業を実施し難い。 On the other hand, as shown in FIGS. 4 and 5, a total of four power supply terminals 28 and signal An output terminal 29 is provided, and cooperates with a cover 10 attached to the gear housing chamber 4 to constitute a connector 30 shown in FIGS. When the throttle device 1 is assembled to the engine, a connector from the vehicle body side is connected to the connector 30, but it is difficult to connect the connector 30 particularly in a two-wheeled vehicle due to space constraints.

そこで本実施形態では、スロットル装置1の特有の外形に起因して形成されるデッドスペースを利用して、コネクタ30の接続作業を容易に実施できるように基板22上の端子位置が設定されており、その詳細を以下に述べる。 Therefore, in this embodiment, the terminal positions on the board 22 are set so that the connection work of the connector 30 can be easily performed by utilizing the dead space formed due to the peculiar outer shape of the throttle device 1. , the details of which are described below.

図1,3に示すように、バルブボディ3にギヤ収容室4が結合されて全体的なスロットル装置1の外形が形作られ、バルブボディ3の一側にはスロットルボア3aに隣接してモータ15が内装されている。そして、このモータ15に対応してギヤ収容室4がギヤ列方向に沿った一側方(図中の下方)に延設され、結果として筒状のスロットルボア3aに対してモータ15が内装されたバルブボディ3の一側及びギヤ収容室4の一側が共にギヤ列方向に沿った一側方に膨出している。 As shown in FIGS. 1 and 3, a gear housing chamber 4 is coupled to the valve body 3 to form the overall outline of the throttle device 1, and a motor 15 is mounted on one side of the valve body 3 adjacent to the throttle bore 3a. is furnished. Corresponding to the motor 15, the gear housing chamber 4 extends to one side (downward in the figure) along the direction of the gear train. One side of the valve body 3 and one side of the gear housing chamber 4 both bulge out to one side along the direction of the gear train.

一方、バルブボディ3の他端には、エアクリーナとの接続のためのホース接続部3d(接続部)が設けられ、図1,4に示すように、ホースを被嵌できるように吸気流通方向に沿った一側方に突出している。このため図1,4中に破線で囲んで示すように、ギヤ収容室4及びモータ15の膨出箇所とホース接続部3dとの間には、何ら利用されないデッドスペースEが形成されている。 On the other hand, the other end of the valve body 3 is provided with a hose connecting portion 3d (connecting portion) for connection with an air cleaner. It protrudes along one side. 1 and 4, a dead space E is formed between the hose connecting portion 3d and the bulging portion of the gear housing chamber 4 and the motor 15, as indicated by the dashed line in FIGS.

そこで本実施形態では、図6に示すように基板22のホース接続部3d側の箇所に、第1の逃げ部25から中間ギヤ17の外周に沿って円弧状に連続するように端子接続部31を延設し、この端子接続部31に電源供給端子28及び信号出力端子29を設けている。各端子28,29は吸気流通方向に沿って突出してデッドスペースEに臨んでおり、必然的にカバー10との協調により構成されるコネクタ30もデッドスペースに臨んで開口している。 Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. , and a power supply terminal 28 and a signal output terminal 29 are provided on the terminal connection portion 31 . Each of the terminals 28 and 29 protrudes along the air flow direction to face the dead space E, and the connector 30 which is inevitably formed in cooperation with the cover 10 also opens facing the dead space.

コネクタ30を接続する際の作業者は、車体側のコネクタを把持して相手側のコネクタ30に接近させながら接続するが、この過程で車体側のコネクタ及び作業者の指先はデッドスペースE内を移動する。よって、周囲の部材に妨げられることなく、容易且つ迅速にコネクタ30の接続作業を完了することができる。 When connecting the connector 30, an operator grasps the connector on the vehicle body side and brings it closer to the connector 30 on the mating side. Moving. Therefore, the work of connecting the connector 30 can be completed easily and quickly without being hindered by surrounding members.

一方、図5中に2点鎖線で示すように、仮に基板22の反中間ギヤ17側を四角状に形成した場合には、基板22の角部との干渉回避のために、ギヤ収容室4の四隅の内の被動ギヤ14側の2箇所の雌ネジ4bを位置変更する必要が生じる。必然的にフランジ4aを拡大する必要が生じ、スロットル装置1が吸気流通方向やギヤ列方向に大型化してしまう。 On the other hand, as indicated by the two-dot chain line in FIG. It is necessary to change the positions of the two female screws 4b on the side of the driven gear 14 among the four corners. Inevitably, it becomes necessary to enlarge the flange 4a, and the throttle device 1 becomes large in the direction of air flow and gear train direction.

これに対して本実施形態では、図5中に実線で示すように、被動ギヤ14側の2箇所の雌ネジ4bを避けるように、それぞれ基板22の角部を略三角状に切り欠く第2の逃げ部32が形成されている。このため基板22の反中間ギヤ17側は、扇状をなす励磁導体23及び信号検出導体24と対応する半円状をなし、基板22との干渉回避のために2箇所の雌ネジ4bを位置変更する必要がなくなる。よってフランジ4aを拡大する必要もなくなり、この要因もスロットル装置1の小型化に大きく貢献する。 On the other hand, in this embodiment, as shown by solid lines in FIG. is formed. Therefore, the side of the substrate 22 opposite to the intermediate gear 17 has a semicircular shape corresponding to the fan-shaped excitation conductor 23 and the signal detection conductor 24, and two female screws 4b are changed in position to avoid interference with the substrate 22. no longer need to. Therefore, there is no need to enlarge the flange 4a, and this factor also greatly contributes to downsizing of the throttle device 1.

以上で実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこの実施形態に限定されるものではない。例えば上記実施形態では、単一のスロットルボア3aを有する二輪車用エンジンの電子制御スロットル装置1に具体化したが、これに限るものではない。例えば4輪車用のスロットル装置に適用してもよいし、複数のスロットルボア3aを備えた多連式スロットル装置に適用してもよい。特に各スロットル弁8を個別にモータ15で開閉駆動する形式の多連式スロットル装置では、実施形態で述べた外寸の縮小分がスロットルボア3aの数だけ得られるため、小型化に関する効果がより顕著に得られる。 Although the description of the embodiment is finished above, the aspect of the present invention is not limited to this embodiment. For example, in the above embodiment, the electronically controlled throttle device 1 for a motorcycle engine having a single throttle bore 3a was embodied, but the present invention is not limited to this. For example, it may be applied to a throttle device for a four-wheeled vehicle, or may be applied to a multiple throttle device having a plurality of throttle bores 3a. In particular, in a multi-throttle system in which each throttle valve 8 is individually driven to open and close by a motor 15, the reduction in outer dimensions described in the embodiment can be obtained by the number of throttle bores 3a, so the effect of downsizing is more pronounced. significantly obtained.

また上記実施形態では、励磁導体23及び信号検出導体24をスロットル軸6の軸線L1を挟んだ両方向に60°ずつ、計120°の領域に形成したが、これに限るものではなく、例えば、形成領域の角度を120°から変更してもよい。 In the above embodiment, the excitation conductor 23 and the signal detection conductor 24 are formed in an area of 60 degrees in both directions across the axis L1 of the throttle shaft 6, for a total of 120 degrees. The angle of the region may be changed from 120°.

また、例えば図7に示すように、スロットル軸6の軸線L1を挟んだ何れか一方に120°の扇状をなすように励磁導体23及び信号検出導体24を形成してもよい。この場合には、励磁導体23及び信号検出導体24の一部の領域がスロットル軸6の軸線L1よりも中間ギヤ17側にはみ出すが、大半の領域はスロットル軸6の軸線L1よりも反中間ギヤ17側に位置している。 For example, as shown in FIG. 7, the excitation conductor 23 and the signal detection conductor 24 may be formed so as to form a 120° sector on either side of the axis L1 of the throttle shaft 6. As shown in FIG. In this case, some regions of the excitation conductor 23 and the signal detection conductor 24 protrude from the axis L1 of the throttle shaft 6 toward the intermediate gear 17, but most of the region protrudes from the axis L1 of the throttle shaft 6 toward the intermediate gear. Located on the 17th side.

このため実施形態と同じく、基板22に第1の逃げ部25を形成して同様の作用効果を達成でき、本発明は、このような励磁導体23及び信号検出導体24の形成領域も含むものとする。そして、この別例では、基板22上のスロットル軸6の軸線L1を挟んだ他方に大きな余剰領域が形成されるため、制御回路26等の電子部品をより容易に実装できるという別の効果が得られる。 Therefore, as in the embodiment, the substrate 22 can be formed with the first relief portion 25 to achieve the same effects, and the present invention includes the formation regions of the excitation conductors 23 and the signal detection conductors 24 as well. In this example, a large surplus area is formed on the other side of the substrate 22 with the axis L1 of the throttle shaft 6 interposed therebetween. be done.

また上記実施形態では、被動ギヤ14上に励起導体21を設けてロータとして機能させたが、これに限るものではなく、被動ギヤ14とは別部材のロータに励起導体21を設けてもよい。 In the above embodiment, the excitation conductor 21 is provided on the driven gear 14 to function as a rotor.

1 電子制御スロットル装置
2 ケーシング
3 バルブボディ
3a ロットルボア
3d ホース接続部(接続部)
4 ギヤ収容室
6 スロットル軸
8 スロットル弁
10 カバー
11 ボルト(締結部材)
14 被動ギヤ
15 モータ
16 駆動ギヤ
17 中間ギヤ
17a 入力ギヤ
17b 出力ギヤ
21 励起導体
23 励磁導体
24 信号検出導体
22 基板
25 第1の逃げ部
28 電源供給端子
29 信号出力端子
30 コネクタ
31 端子接続部
32 第2の逃げ部
E デッドスペース
REFERENCE SIGNS LIST 1 electronically controlled throttle device 2 casing 3 valve body 3a throttle bore 3d hose connecting portion (connecting portion)
4 gear housing chamber 6 throttle shaft 8 throttle valve 10 cover 11 bolt (fastening member)
14 driven gear 15 motor 16 drive gear 17 intermediate gear 17a input gear 17b output gear 21 excitation conductor 23 excitation conductor 24 signal detection conductor 22 substrate 25 first relief portion 28 power supply terminal 29 signal output terminal 30 connector 31 terminal connection portion 32 Second Relief E Dead Space

Claims (6)

モータの回転を駆動ギヤから中間ギヤを介して被動ギヤに伝達し、該被動ギヤに連結されたスロットル軸を介してケーシングのバルブボディに形成されたスロットルボア内のスロットル弁を開閉駆動する一方、前記スロットル軸と共に回転する励起導体と相対向するように励磁導体及び信号検出導体が設けられた基板を配設してなるスロットルセンサを備えたエンジンの電子制御スロットル装置において、
前記中間ギヤは、前記駆動ギヤと噛合する大径の入力ギヤ、及び前記被動ギヤと噛合する小径の出力ギヤからなり、前記スロットル軸線方向において、前記被動ギヤの励起導体が形成された面である導体形成面は、接触防止のための僅かな間隙を介して前記中間ギヤの前記入力ギヤに近接してなり、
前記励磁導体及び前記信号検出導体は、前記スロットル軸の回転に伴って前記励起導体が位置変位する角度領域と対応するように前記スロットル軸の軸線を中心とした扇形をなし、且つ前記中間ギヤに対して、前記駆動ギヤとは反対側に位置するように前記基板上に設けられ、
前記基板は、スロットル軸線方向において、前記被動ギヤの前記導体形成面に対して所定の微小ギャップを形成し、前記中間ギヤの前記入力ギヤと互いに重なり合う位置関係で配設されると共に、前記入力ギヤとの干渉を回避する第1の逃げ部が形成され、
前記第1の逃げ部は、前記励磁導体及び前記信号検出導体の形成領域を前記基板上に残した上で、前記入力ギヤの外周と対応する円弧状をなしている
ことを特徴とするエンジンの電子制御スロットル装置。
The rotation of the motor is transmitted from the drive gear to the driven gear via the intermediate gear, and the throttle valve in the throttle bore formed in the valve body of the casing is driven to open and close via the throttle shaft connected to the driven gear, An electronically controlled throttle device for an engine equipped with a throttle sensor comprising a board provided with an excitation conductor and a signal detection conductor so as to face the excitation conductor rotating together with the throttle shaft,
The intermediate gear is composed of a large-diameter input gear that meshes with the drive gear and a small-diameter output gear that meshes with the driven gear, and is a surface on which excitation conductors of the driven gear are formed in the throttle axial direction. The conductor forming surface is close to the input gear of the intermediate gear with a slight gap for contact prevention,
The excitation conductor and the signal detection conductor form a sector centered on the axis of the throttle shaft so as to correspond to an angular region in which the excitation conductor is displaced as the throttle shaft rotates. On the other hand, provided on the substrate so as to be located on the opposite side to the drive gear,
The substrate forms a predetermined minute gap with respect to the conductor forming surface of the driven gear in the throttle axis direction, and is disposed in a positional relationship in which the input gear of the intermediate gear overlaps with the input gear . A first relief portion is formed to avoid interference with
The first relief portion has an arc shape corresponding to the outer circumference of the input gear, leaving the formation regions of the excitation conductor and the signal detection conductor on the substrate. Electronic control throttle device.
前記励磁導体及び前記信号検出導体は、前記スロットルボア内を流れる吸気の流通方向において前記スロットル軸の軸線を挟んだ両方向に60°ずつ、計120°の領域に扇状をなすように形成され、且つ全ての領域が前記スロットル軸の軸線よりも前記中間ギヤとは反対側に位置している
ことを特徴とする請求項1に記載のエンジンの電子制御スロットル装置。
The excitation conductor and the signal detection conductor are formed in a fan shape in an area of 120 degrees in total, 60 degrees in both directions across the axis of the throttle shaft in the direction of flow of intake air flowing through the throttle bore, and 2. An electronically controlled throttle device for an engine according to claim 1, wherein all regions are located on the side opposite to said intermediate gear with respect to the axis of said throttle shaft.
前記基板は、前記スロットルボア内を流れる吸気の流通方向において前記スロットル軸の軸線の両側に余剰領域が形成され、前記余剰領域に前記スロットルセンサの制御回路の電子部品が実装されている
ことを特徴とする請求項1または2に記載のエンジンの電子制御スロットル装置。
The board is characterized in that surplus regions are formed on both sides of the axis of the throttle shaft in the direction of flow of intake air flowing through the throttle bore, and electronic components of a control circuit for the throttle sensor are mounted in the surplus regions. 3. The electronic control throttle device for an engine according to claim 1 or 2.
前記バルブボディは、吸気流通方向に沿った筒状をなす前記スロットルボアの端部に接続部が設けられると共に、前記スロットルボアに隣接して前記モータが配設され、
前記ケーシングのギヤ収容室は、内部に前記駆動ギヤ、前記中間ギヤ及び前記被動ギヤが収容されると共に、吸気流通方向と直交するギヤ列方向に沿った一側方に延設されて、前記バルブボディの接続部との間にデッドスペースを形成し、
前記基板は、前記バルブボディの接続部側の箇所に前記第1の逃げ部から連続するように端子接続部が延設され、該端子接続部に、前記デッドスペースに臨むように電源供給端子及び信号出力端子が設けられてコネクタが構成されている
ことを特徴とする請求項1乃至の何れか1項に記載のエンジンの電子制御スロットル装置。
the valve body has a connection portion provided at an end portion of the throttle bore having a cylindrical shape along the direction of flow of intake air, and the motor is provided adjacent to the throttle bore,
The gear accommodating chamber of the casing accommodates the drive gear, the intermediate gear and the driven gear therein, and extends to one side along a gear train direction perpendicular to the intake air flow direction to accommodate the valve. Form a dead space between the connection part of the body,
The board has a terminal connecting portion extending from the first relief portion to a portion on the connecting portion side of the valve body, and the terminal connecting portion includes a power supply terminal and a 4. An electronically controlled throttle device for an engine according to claim 1 , wherein a signal output terminal is provided to constitute a connector.
前記ケーシングのギヤ収容室は、内部に前記駆動ギヤ、前記中間ギヤ及び前記被動ギヤが収容されると共に、一側方に開放された開口部にカバーが配設されて四隅をボルトにより締結されて密閉され、
前記基板は、前記被動ギヤ側の2箇所の締結箇所を避けるように、それぞれ角部を切り欠く第2の逃げ部が形成されている
ことを特徴とする請求項1乃至の何れか1項に記載のエンジンの電子制御スロットル装置。
The gear housing chamber of the casing houses therein the drive gear, the intermediate gear and the driven gear, and has an opening opened to one side with a cover and bolted at four corners. sealed,
5. The substrate according to any one of claims 1 to 4 , characterized in that second escape portions are formed by notching the corners so as to avoid two fastening points on the side of the driven gear. Electronically controlled throttle device for the engine described in .
前記励起導体は、前記被動ギヤ上に直接的に設けられている
ことを特徴とする請求項1乃至の何れか1項に記載のエンジンの電子制御スロットル装置。
6. The electronically controlled throttle device for an engine according to claim 1, wherein said excitation conductor is provided directly on said driven gear.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000159037A (en) 1998-11-27 2000-06-13 Bosch Braking Systems Co Ltd Steering angle sensor and rotary connector device incorporating steering angle sensor
JP2007532872A (en) 2004-04-09 2007-11-15 ケイエスアール インターナショナル カンパニー Inductive position sensor
JP2012161113A (en) 2011-01-28 2012-08-23 Hitachi Automotive Systems Ltd Motor driving device
JP2017142100A (en) 2016-02-09 2017-08-17 日立オートモティブシステムズ株式会社 Rotation angle detector and diaphragm valve controller having the same
WO2017144638A1 (en) 2016-02-24 2017-08-31 Robert Bosch Gmbh Rotational angle sensor

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09105993A (en) * 1995-10-09 1997-04-22 Fuji Photo Optical Co Ltd Camera
JPH11343878A (en) * 1998-06-02 1999-12-14 Unisia Jecs Corp Throttle valve device
KR100789422B1 (en) * 2006-11-16 2007-12-28 주식회사 컴씨스 Non-contact rotary displacement sensor with independent switch
JP4422744B2 (en) * 2007-07-20 2010-02-24 パナソニック電工竜野株式会社 Actuator

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000159037A (en) 1998-11-27 2000-06-13 Bosch Braking Systems Co Ltd Steering angle sensor and rotary connector device incorporating steering angle sensor
JP2007532872A (en) 2004-04-09 2007-11-15 ケイエスアール インターナショナル カンパニー Inductive position sensor
JP2012161113A (en) 2011-01-28 2012-08-23 Hitachi Automotive Systems Ltd Motor driving device
JP2017142100A (en) 2016-02-09 2017-08-17 日立オートモティブシステムズ株式会社 Rotation angle detector and diaphragm valve controller having the same
WO2017144638A1 (en) 2016-02-24 2017-08-31 Robert Bosch Gmbh Rotational angle sensor

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