特開 2024-92318 スロットル装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024092318

(43)【公開日】2024-07-08

(54)【発明の名称】スロットル装置

(51)【国際特許分類】

   F02D 11/10 20060101AFI20240701BHJP

【ＦＩ】

F02D11/10 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022208156

(22)【出願日】2022-12-26

(71)【出願人】

【識別番号】000116574

【氏名又は名称】愛三工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000394

【氏名又は名称】弁理士法人岡田国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】木村 雄一

(72)【発明者】

【氏名】久野 章人

【テーマコード（参考）】

3G065

【Ｆターム（参考）】

3G065CA24

3G065CA33

3G065DA04

(57)【要約】

【課題】スロットル装置のコイルスプリングのオープナスプリング部とリターンスプリング部の一方だけが共振したときに中間フックに過度の負荷がかかるのを抑止する。
【解決手段】一つの実施形態はスロットル装置であって、スロットルシャフトと結合され駆動源によって回転させられる回転部材と、スロットルボデーと回転部材との間に介装されスロットルバルブをデフォルト位置に向かって付勢するコイルスプリングとを備える。コイルスプリングは第一のスプリング部と第二のスプリング部とこれらを接続する中間フックとを有する。中間フックは回転部材に設けられた第一のストッパとスロットルボデーに設けられた第二のストッパとに係合でき、第一のストッパまたは第二のストッパに係合したとき第一のスプリング部の側にある部分が第一のストッパまたは第二のストッパに当接するようになっている。
【選択図】図１１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

スロットル装置であって、
吸気通路を形成するスロットルボデーと、
前記吸気通路を開閉するスロットルバルブと、
前記スロットルバルブと結合されたスロットルシャフトと、
前記スロットルシャフトと結合され駆動源によって回転させられる回転部材と、
前記スロットルボデーと前記回転部材との間に介装され前記スロットルバルブをデフォルト位置に向かって付勢するコイルスプリングとを備え、
前記コイルスプリングは、第一の端部を含む第一のスプリング部と、第二の端部を含む第二のスプリング部と、前記第一のスプリング部と前記第二のスプリング部とを接続する中間フックとを有し、
前記第一の端部は前記回転部材に設けられた第一のスプリング係止部に係止され、第二の端部は前記スロットルボデーに設けられた第二のスプリング係止部に係止されており、
前記中間フックは前記回転部材に設けられた第一のストッパと前記スロットルボデーに設けられた第二のストッパとに係合できるようになっており、
前記回転部材または前記スロットルシャフトに設けられ前記第一のスプリング部と前記第二のスプリング部の内周側を支持する内周支持部と、前記回転部材に設けられ前記第一のスプリング部の外周側を支持する外周支持部とを備えており、
前記中間フックは前記第一のスプリング部の側にある第一部分と前記第二のスプリング部の側にある第二部分とを有し、前記中間フックが前記第一のストッパまたは前記第二のストッパに係合したとき、前記第一部分が前記第一のストッパまたは前記第二のストッパに当接するようになっているスロットル装置。

【請求項2】

請求項１のスロットル装置であって、前記中間フックが前記第一のストッパまたは前記第二のストッパに係合したとき、前記第二部分が前記第一のストッパまたは前記第二のストッパに当接しないようになっているスロットル装置。

【請求項3】

請求項１または２のスロットル装置であって、前記中間フックは前記第一のストッパと前記第二のストッパに対向するストッパ対向面を有し、前記ストッパ対向面が前記コイルスプリングの中心軸線に対し傾いているスロットル装置。

【請求項4】

請求項１または２のスロットル装置であって、前記第一のストッパと前記第二のストッパの少なくとも一方の当接面が前記回転部材の中心軸線に対し傾いているスロットル装置。

【請求項5】

請求項１のスロットル装置であって、前記回転部材は前記第一のスプリング係止部に係止された前記第一のスプリング部の前記第一の端部を包囲する保持穴を有しているスロットル装置。

【請求項6】

請求項５のスロットル装置であって、前記第一のスプリング係止部が前記保持穴の内壁として形成されているスロットル装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本技術はスロットル装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

エンジンに供給される吸気量を調節する自動車のスロットル装置は、通常、スロットルバルブ（ディスク）に固定されたシャフトを電気モータで回転させることによってボデーに形成された吸気通路を開閉するようになっている。多くの場合、このようなスロットル装置には、モータへの通電が断たれたときでも若干の吸気量を確保できるようにスロットルバルブを規定のデフォルト位置に動かす機構が設けられる。例えば、特開２０２０－０３３９４２号公報に開示されているスロットル装置では、コイルスプリング（トーションスプリング）によってスロットルバルブをデフォルト位置に向かって付勢している。

【0003】

具体的には、電気モータの回転をシャフトに伝達するためのギヤ列の最終ギヤとスロットル装置のボデーとの間にこのコイルスプリングが取り付けられている。このコイルスプリングは互いに逆の向きに巻かれたオープナスプリング部とリターンスプリング部とをＵ字状の中間フックで接続することにより構成されている。中間フックがギヤとボデーの一方のみに係止されることでリターンスプリング部とオープナスプリング部の一方がデフォルト位置への付勢力を発揮するようになっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２０－０３３９４２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上述のようにスロットルバルブをデフォルト位置に向かって付勢するコイルスプリングは、ギヤとボデーに取り付けられた状態においてその一部の周回が大きく偏心することがあるため、コイルスプリングの内側や外側にコイルスプリングを支持する部材がギヤに設けられることがある。上記の特開２０２０－０３３９４２号公報では、内周支持部がオープナスプリング部とリターンスプリング部の両者を内側から支持している一方で、外周支持部はオープナスプリング部のみを外側から押さえている。このようにオープナスプリング部とリターンスプリング部の一方だけが外周支持部により支持されていると、両者が異なる方向に偏心し、周方向に見て内周支持部や外周支持部との接触点がずれることとなる。その結果、オープナスプリング部とリターンスプリング部とで中間フックから支持点までの長さが異なることとなり、一方だけが共振すると中間フック（特にＵ字の折り返し点）に過度の負荷がかかる可能性がある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本技術のひとつの態様はスロットル装置であって、吸気通路を形成するスロットルボデーと、前記吸気通路を開閉するスロットルバルブと、前記スロットルバルブと結合されたスロットルシャフトと、前記スロットルシャフトと結合され駆動源によって回転させられる回転部材とを備える。スロットル装置はさらに、前記スロットルボデーと前記回転部材との間に介装され前記スロットルバルブをデフォルト位置に向かって付勢するコイルスプリングを備える。前記コイルスプリングは、第一の端部を含む第一のスプリング部と、第二の端部を含む第二のスプリング部と、前記第一のスプリング部と前記第二のスプリング部とを接続する中間フックとを有する。前記第一の端部は前記回転部材に設けられた第一のスプリング係止部に係止され、第二の端部は前記スロットルボデーに設けられた第二のスプリング係止部に係止されている。前記中間フックは前記回転部材に設けられた第一のストッパと前記スロットルボデーに設けられた第二のストッパとに係合できるようになっている。前記回転部材または前記スロットルシャフトに設けられ前記第一のスプリング部と前記第二のスプリング部の内周側を支持する内周支持部と、前記回転部材に設けられ前記第一のスプリング部の外周側を支持する外周支持部とを備えている。前記中間フックは前記第一のスプリング部の側にある第一部分と前記第二のスプリング部の側にある第二部分とを有し、前記中間フックが前記第一のストッパまたは前記第二のストッパに係合したとき、前記第一部分が前記第一のストッパまたは前記第二のストッパに当接するようになっている。

【0007】

実施形態によっては、前記中間フックが前記第一のストッパまたは前記第二のストッパに係合したとき、前記第二部分が前記第一のストッパまたは前記第二のストッパに当接しないようになっている。

【0008】

実施形態によっては、前記中間フックは前記第一のストッパと前記第二のストッパに対向するストッパ対向面を有し、前記ストッパ対向面が前記コイルスプリングの中心軸線に対し傾いている。

【0009】

実施形態によっては、前記第一のストッパと前記第二のストッパの少なくとも一方の当接面が前記回転部材の中心軸線に対し傾いている。

【0010】

実施形態によっては、前記回転部材は前記第一のスプリング係止部に係止された前記第一のスプリング部の前記第一の端部を包囲する保持穴を有している。

【0011】

実施形態によっては、前記第一のスプリング係止部が前記保持穴の内壁として形成されている。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】一つの実施形態としてのスロットル装置の斜視図である。

【図2】スロットル装置のモータとスロットルシャフトを通る平面で切った断面図であり、斜線を施した面が断面を示す。

【図3】スロットル装置の分解図である。

【図4】スロットルギヤを単独で示す斜視図である。

【図5】コイルスプリングを単独で示す側面図であり、中心軸線に対して傾いた中間フックを示している。

【図6】スロットルギヤにコイルスプリングのオープナスプリング部を取り付けた状態を示す図であり、コイルスプリングは中間フックで切断されている。

【図7】スロットルバルブがデフォルト位置にあるときのスロットル装置のハウジング部を蓋を開けて示す図である。

【図8】スロットルバルブが全閉位置にあるときのスロットル装置のハウジング部を蓋を開けて示す図である。

【図9】スロットルバルブが全開位置にあるときのスロットル装置のハウジング部を蓋を開けて示す図である。

【図10】偏心するオープナスプリング部とそれに作用する外周支持部とを軸方向に見た図である。

【図11】外周支持部に押さえられることによってオープナスプリング部がリターンスプリング部とは異なる方向に偏心している状態を示す側面図である。

【図12】外周支持部がない場合の偏心するオープナスプリング部を軸方向に見た図である。

【図13】外周支持部がない場合の偏心するオープナスプリング部の側面図である。

【図14】別の実施形態として、スロットルギヤの中心軸線に対して傾いたギヤ側ストッパを示す側面図である。

【図15】スロットルギヤに取り付ける途中において外周支持部の内側に嵌まり込もうとするコイルスプリングを示す斜視図である。

【図16】スロットルギヤに取り付けられたコイルスプリングを示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、各種実施形態について図面を参照しながら説明する。

【0014】

［スロットル装置］
図１～図３は、自動車等の車両に搭載されエンジンへの空気吸入量を調節する、ひとつの実施形態としてのスロットル装置１０を示す。スロットル装置１０は吸気通路１３を形成するスロットルボデー１２を備える。スロットルボデー１２は金属製あるいは樹脂製とすることができる。また、スロットル装置１０は吸気通路１３を通過する流量を調節する回転可能な円板状のスロットルバルブ（ディスク）１５を備える。スロットルバルブ１５は、吸気通路１３の両側においてスロットルボデー１２に取り付けられた軸受１８、１９を介して回転可能に支持されたスロットルシャフト１７に固定される。スロットルバルブ１５は吸気通路１３にほぼ直交する全閉位置（図８）から吸気通路１３とほぼ平行になる全開位置（図９）までの間で回転可能である。スロットルシャフト１７が回転するとスロットルバルブ１５が開閉する。スロットルバルブ１５とスロットルシャフト１７はいずれも金属製とすることができる。

【0015】

［モータと伝達機構］
スロットル装置１０はスロットルバルブ１５を駆動するための駆動源としてのモータ２２を備える。モータ２２が出力する回転は、伝達機構を介してスロットルシャフト１７に伝達される。モータ２２と伝達機構はスロットルボデー１２に形成されたハウジング部に収容され、スロットルボデー１２はこのハウジング部を閉じる蓋２９を備える。一つの実施形態として、伝達機構は、モータ２２の出力軸２３に固定された駆動ギヤ２４、スロットルボデー１２に中間軸２７を介して回転可能に支持された中間ギヤ２６、スロットルシャフト１７に同軸で固定された従動ギヤであるスロットルギヤ２０からなる。中間ギヤ２６は中間軸２７に同軸に固定された大径歯部２６ａと小径歯部２６ｂを有し、大径歯部２６ａには駆動ギヤ２４、小径歯部２６ｂにはスロットルギヤ２０の歯部２８がそれぞれ噛み合わされる。スロットルギヤ２０は樹脂製とすることができる。スロットルシャフト１７はスロットルギヤ２０に設けられた取付穴２１に差し込まれて、端部のかしめにより固定される。モータ２２は外部の電子制御装置（ＥＣＵ）によって制御される。モータ２２の回転方向と回転量を制御することによりスロットルバルブ１５の開度が調節される。

【0016】

［コイルスプリング］
図２、図３、図５に示すように、スロットル装置１０は、スロットルバルブ１５を全閉位置（図８）から少し開いた位置である所定のデフォルト位置（図７）に向かって付勢するコイルスプリング３０を備える。このコイルスプリング３０はトーションスプリングとして機能する。モータ２２に通電されているとき（すなわち出力軸２３を制御できるとき）には、コイルスプリング３０の付勢力に逆らってスロットルバルブ１５を全閉位置（図８）と全開位置（図９）の間の任意の位置に回転させることができる。モータ２２への通電が断たれたときには、コイルスプリング３０の付勢力によりスロットルバルブ１５が自動的にデフォルト位置まで回転させられ、吸気通路１３を通して若干量の空気をエンジンに供給することが可能となる。

【0017】

具体的には、コイルスプリング３０は互いに逆向きに巻かれたリターンスプリング部３５（例えば約６回巻き）とオープナスプリング部３７（例えば約２回巻き）が接続されて構成され、スロットルボデー１２とスロットルギヤ２０との間に介装される。コイルスプリング３０の両端部３１、３２は径方向外方に突出するように曲げられ、一方の端部３１はスロットルボデー１２に設けられたボデー側スプリング係止部４０（図７参照）に係止され、他方の端部３２はスロットルギヤ２０に設けられたギヤ側スプリング係止部４２に係止される。スロットルボデー１２に係止された方の端部３１はリターンスプリング部３５の端部でもあり、スロットルギヤ２０に係止された方の端部３２はオープナスプリング部３７の端部でもある。

【0018】

図３、図５、図６、図１６に示すように、リターンスプリング部３５とオープナスプリング部３７の接続部はＵ字状の折り返し部となっており、この折り返し部が径方向外方に突出するように曲げられる。この曲げられた折り返し部は中間フック３３としてスロットルギヤ２０に設けられたギヤ側ストッパ４４とスロットルボデー１２に設けられたボデー側ストッパ４６の少なくともいずれかに係止されるようになっている。スロットルギヤ２０がデフォルト位置（図７）にあるとき、中間フック３３は、スロットルギヤ２０に設けられたギヤ側ストッパ４４とスロットルボデー１２に設けられたボデー側ストッパ４６の両方に係止されている。このときリターンスプリング部３５とオープナスプリング部３７はいずれも自然状態から縮径する方向に捩じられて予荷重を付与された状態（弾性エネルギーを蓄えた状態）となっている。

【0019】

モータ２２の駆動によりスロットルギヤ２０がデフォルト位置（図７）から全閉位置（図８）に向かって回転しようとすると、コイルスプリング３０の中間フック３３はスロットルボデー１２に設けられたボデー側ストッパ４６に係止されるため、両端をスロットルボデー１２によって拘束されたリターンスプリング部３５は無効化される。一方で、スロットルギヤ２０は中間フック３３がボデー側ストッパ４６に係止されたままスロットルボデー１２に対して相対回転するため、スロットルギヤ２０のギヤ側ストッパ４４は中間フック３３から離れる。スロットルギヤ２０はコイルスプリング３０の端部３２を保持したまま回転するため、オープナスプリング部３７はさらに縮径する方向に捩れる。スロットルギヤ２０がデフォルト位置よりも全閉位置側にあるときにモータ２２への通電が断たれると、スロットルギヤ２０はオープナスプリング部３７の付勢力によりデフォルト位置に戻される。

【0020】

モータ２２の駆動によりスロットルギヤ２０がデフォルト位置（図７）から全開位置（図９）に向かって回転しようとすると、中間フック３３はスロットルギヤ２０のギヤ側ストッパ４４に係止されたままとなるため、両端をスロットルギヤ２０によって拘束されたオープナスプリング部３７は無効化される。一方で、スロットルギヤ２０はギヤ側ストッパ４４で中間フック３３を係止したままスロットルボデー１２に対して相対回転するため、リターンスプリング部３５はさらに縮径する方向に捩れる。スロットルギヤ２０がデフォルト位置よりも全開位置側にあるときにモータ２２への通電が断たれると、スロットルギヤ２０はリターンスプリング部３５の付勢力によりデフォルト位置に戻される。

【0021】

スロットルギヤ２０がデフォルト位置と全閉位置との間で回転するとオープナスプリング部３７は捩れるが、この時のオープナスプリング部３７のコイル線の各部分の回転量は均一ではない。例えば、オープナスプリング部３７のうちスロットルギヤ２０によって保持された端部３２に近い部分はスロットルギヤ２０に追随して回転するため、スロットルギヤ２０に対する相対回転量は小さい。一方、オープナスプリング部３７のうちボデー側ストッパ４６に拘束された中間フック３３に近い部分は、スロットルボデー１２に対する回転量が小さい分、スロットルギヤ２０に対する相対回転量は大きくなる。

【0022】

［内周支持部］
図４、図６に示すように、スロットルギヤ２０は、コイルスプリング３０の内部に向かって突出しコイルスプリング３０の偏心を抑制する内周支持部４７を有する。一例として、内周支持部４７はスロットルギヤ２０の歯部２８が形成された板状の基部から突出する筒状部として形成される。スロットルシャフト１７を固定するための前述の取付穴２１は、この筒状の内周支持部４７の内側にインサート成形によって結合された金属板に形成することができる。内周支持部４７は少なくともオープナスプリング部３７を突き抜ける高さに形成され、リターンスプリング部３５の内部に（例えば中間フック３３からリターンスプリング部３５の約２周分まで）突き出す高さに形成することもできる。

【0023】

図１０、図１１に模式的に示したように、オープナスプリング部３７は縮径方向に捩って予荷重を付与した状態で取り付けられるため、オープナスプリング部３７の端部３２側の周回３７ａはスロットルギヤ２０の中心軸線に対しギヤ側スプリング係止部４２から受ける反力とおおよそ同じ方向（矢印７０）に偏心しようとする。これに対して内周支持部４７はこの偏心しようとする周回３７ａの内周側を支持する。また、リターンスプリング部３５も縮径方向に捩って予荷重を付与した状態で取り付けられるため、リターンスプリング部３５の最も中間フック３３側の周回３５ｂはスロットルギヤ２０の中心軸線に対しギヤ側ストッパ４４（またはボデー側ストッパ４６）から受ける反力とおおよそ同じ方向（矢印７４）に偏心しようとする。これに対して内周支持部４７はこの偏心しようとする周回３５ｂの内周側を支持する。内周支持部４７はまたスロットル装置１０の作動中にスロットルギヤ２０の回転によって捩られることで発生しうるコイルスプリング３０の偏心を抑制する。

【0024】

図示しない別の実施形態として、スロットルギヤ２０ではなくスロットルシャフト１７に内周支持部を形成することもできる。

【0025】

図２に示すように、スロットルボデー１２はスロットルギヤ２０に近い方の軸受１８を保持する軸受保持部４５を有する。この軸受保持部４５はリターンスプリング部３５の内部に突き出す高さに形成し、リターンスプリング部３５に対する追加の内周支持部として機能させることができる。しかしながら、以下の説明において単に内周支持部と言えばスロットルギヤ２０に形成された内周支持部４７を指す。

【0026】

［外周支持部］
図４、図６に示すように、スロットルギヤ２０には、コイルスプリング３０のオープナスプリング部３７の外周側と当接する少なくとも一つの外周支持部５０が設けられる。外周支持部５０はスロットルギヤ２０に一体的に形成することができる。一つの実施形態として、外周支持部５０は、スロットルギヤ２０の歯部２８が形成された基部４８から内周支持部４７と同じ側に延びるように形成される。例えば、外周支持部５０はオープナスプリング部３７と点接触するような形状とすることができ、例えばスロットルギヤ２０の軸方向に平行に延びる円柱状とすることができる。

【0027】

図１２、図１３に模式的に示したように、外周支持部５０が形成されていないスロットルギヤ１２０を用いた場合、オープナスプリング部３７に付与された予荷重に起因して、オープナスプリング部３７の中間フック３３側の周回３７ｂはスロットルギヤ２０の中心軸線に対しボデー側ストッパ４６（またはギヤ側ストッパ４４）から受ける反力とおおよそ同じ方向（矢印７２）に大きく偏心する。特にオープナスプリング部３７の巻き数（約２回）が比較的少ないため、ボデー側ストッパ４６とギヤ側スプリング係止部４２から受ける反力が各周回に分散されにくく、オープナスプリング部３７の各周回の偏心量は大きくなりがちである。これにより、オープナスプリング部３７のうち中間フック３３に近い部分（図において右側）が内周支持部４７に押し当てられ、その対極側にある部分（図において左側）は内周支持部４７から大きく離れる。スロットルギヤ２０がデフォルト位置から全閉位置に向かって回転するとオープナスプリング部３７がさらに縮径方向に捩れるため、オープナスプリング部３７が内周支持部４７を押す力は増加する。スロットルギヤ２０がデフォルト位置と全閉位置との間で回転する際には、中間フック３３がボデー側ストッパ４６に拘束されているため、前述の通りオープナスプリング部３７のうち中間フック３３に近い部分はスロットルギヤ２０に対する相対回転量が大きい。したがって、オープナスプリング部３７のこの部分が内周支持部４７に押し当てられていると、スロットルギヤ２０が回転する際にオープナスプリング部３７と内周支持部４７との間に摩擦が生じ、結果的にスロットルギヤ２０の回転抵抗となる。

【0028】

これに対し、図１０、図１１に示すように、スロットルギヤ２０に外周支持部５０が設けられている上述の実施形態の場合、外周支持部５０がオープナスプリング部３７の中間フック３３側の周回３７ｂの外周側に当接し、その偏心を抑制する。これにより、その中間フック３３側の周回３７ｂがスロットルギヤ２０の内周支持部４７から離される。結果的に、オープナスプリング部３７の中間フック３３側の周回３７ｂの内周側が内周支持部４７から離される。したがって、スロットルギヤ２０がデフォルト位置と全閉位置との間で回転する際にオープナスプリング部３７と内周支持部４７との間に生じる摩擦をなくすことができる。これにより、内周支持部４７の摩耗を抑えることができるだけでなく、モータ２２への負荷が低減されることからモータ２２の小型化や伝達機構の減速比の削減が可能となり、スロットル装置１０の小型化につながる。

【0029】

図示しない別の実施形態として、外周支持部５０は、オープナスプリング部３７の中間フック３３側の周回３７ｂを内周支持部４７から完全に離す代わりに、オープナスプリング部３７が内周支持部４７を押す力を低減するように構成することもできる。すなわち、オープナスプリング部３７が偏心しようとする方向（図１０の矢印７２）とは逆の方向にオープナスプリング部３７を押し返すように構成することができる。これにより、スロットルギヤ２０が回転する際にオープナスプリング部３７と内周支持部４７との間に生じる摩擦を低減することができる。

【0030】

図６に示すように、外周支持部５０は、オープナスプリング部３７の中間フック３３側の周回３７ｂに中間フック３３から略１８０°～３６０°の範囲内（例えば約２７０°）の位置で当接するように配置することができる。これにより、オープナスプリング部３７と内周支持部４７との間の相対回転が比較的に大きい箇所における接触を避け、効果的に摩擦を低減することができる。

【0031】

スロットルギヤ２０の中心軸線から内周支持部４７の外周面までの距離は一定でなくてよい。例えば、内周支持部４７の外周面のうちオープナスプリング部３７の端部３２側の周回３７ａを支持すべき部分では大きく、オープナスプリング部３７の中間フック３３側の周回３７ｂが偏心により外周面に近づいて来る部分では小さく設定することができる。

【0032】

図１１に示すように、オープナスプリング部３７が配置される内周支持部４７と外周支持部５０の間の最小間隔ｄは、オープナスプリング部３７のコイル線径の２倍未満とすることができる。これにより、オープナスプリング部３７のコイル線同士が内周支持部４７と外周支持部５０との間で重なるのを防止し、オープナスプリング部３７の姿勢を安定化することができる。

【0033】

［中間フックの当接角度］
図１１に示すように、コイルスプリング３０の中間フック３３のストッパ対向面３４の向きは、中間フック３３のオープナスプリング側脚部３８（折り返し点３９よりオープナスプリング部３７側にある部分）がギヤ側ストッパ４４に当接するような向きとする。ここで言う中間フック３３のストッパ対向面３４とは、ギヤ側ストッパ４４に対向する側において中間フック３３のオープナスプリング側脚部３８とリターンスプリング側脚部３６とが成す平面を指すものとする。コイルスプリング３０単体で見た場合（図５参照）、中間フック３３のストッパ対向面３４をコイルスプリング３０の中心軸線７６に対して（角度θだけ）傾けることにより上記のような向きを実現できる。リターンスプリング側脚部３６はギヤ側ストッパ４４に当接しなくてよいが、図示しない別の実施形態として、ギヤ側ストッパ４４に当接させてもよい。例えば、中間フック３３のストッパ対向面３４はギヤ側ストッパ４４の当接面４９に対する角度αが０～７度となるような向きとすることができる。

【0034】

前述の通り、オープナスプリング部３７は外周支持部５０によって外周側から支持されているため、その中間フック３３側の周回３７ｂが内周支持部４７から離されている。一方で、リターンスプリング部３５は外周支持部５０によって支持されていないため、その中間フック３３側の周回３５ｂはむしろ内周支持部４７によって支持されている。その結果、オープナスプリング部３７は中間フック３３から周方向に見て３／４周ほどの位置で外周支持部５０に支持されているのに対し、リターンスプリング部３５は１／４周ほどの位置で内周支持部４７に支持されており、両者の最初の支持点がずれている。この中間フック３３から最初の支持点までの長さ（スパン）の違いにより、オープナスプリング部３７とリターンスプリング部３５の一方だけがコイルスプリング３０の軸方向に共振する傾向にある。しかし、上述のように中間フック３３のオープナスプリング側脚部３８がギヤ側ストッパ４４に当接しているため、オープナスプリング部３７が共振しても、その振動が中間フック３３の折り返し点３９まで伝わるのが阻止される。したがって、折り返し点３９に繰り返しの曲げや捩りの応力が加わるのが抑制され、振動に対するスロットル装置１０の耐久性が向上する。

【0035】

図１４に示すように、別の実施形態として、中間フック３３のストッパ対向面３４を傾ける代わりに、ギヤ側ストッパ４４の当接面４９をスロットルギヤ２０の中心軸線あるいは中間フック３３のストッパ対向面３４に対して（角度βだけ）傾けることにより中間フック３３のオープナスプリング側脚部３８がギヤ側ストッパ４４に当接するようにすることもできる。また、図示しない別の実施形態として、ギヤ側ストッパ４４を傾けるのみならず、同じく中間フック３３が当接するボデー側ストッパ４６の当接面を同様に傾けることもできる。さらに別の実施形態として、中間フック３３のストッパ対向面３４と、ギヤ側ストッパ４４、ボデー側ストッパ４６の当接面とをいずれも傾けることもできる。これらの実施形態でも、オープナスプリング部３７が共振した場合、上述と同様の理由からその振動が中間フック３３の折り返し点３９まで伝わるのが阻止される。

【0036】

［係止溝と保持穴］
図１５、図１６に示すように、コイルスプリング３０のギヤ側の端部３２を係止させるギヤ側スプリング係止部４２には、端部３２を嵌合させることのできる係止溝４３を設けることができる。さらに、ギヤ側スプリング係止部４２は、コイルスプリング３０のギヤ側の端部３２を包囲する保持穴６４の内壁として設けることもできる。これによりコイルスプリング３０のギヤ側の端部３２が使用時の振動や組み付け時にギヤ側スプリング係止部４２から完全に外れてしまうのを抑止することができる。例えば、保持穴６４は、ギヤ側スプリング係止部４２を形成する支持柱６６とギヤ側ストッパ４４を形成する支持柱６８との間に架橋部６７をわたすことによって形成できる。コイルスプリング３０のギヤ側の端部３２は、特に架橋部６７によってギヤ側スプリング係止部４２から外れるのが抑制される。図示しない実施形態として、架橋部６７の代わりに、ギヤ側スプリング係止部４２を形成する支持柱６６からギヤ側ストッパ４４を形成する支持柱６８に向かって延びる突起を設けてもよい。このようにギヤ側ストッパ４４の支持柱６８まで達しない突起であってもコイルスプリング３０のギヤ側の端部３２を部分的に包囲する保持穴を形成することができる。

【0037】

［スロットルギヤへのコイルスプリングの組み付け］
図１５に示すように、コイルスプリング３０をスロットルギヤ２０に取り付けるには、端部３２をギヤ側スプリング係止部４２に係止させてから、オープナスプリング部３７を縮径方向に捩りながら中間フック３３をギヤ側ストッパ４４に係止させる。このとき、オープナスプリング部３７が確実に内周支持部４７と外周支持部５０との間に嵌まり込むように注意する必要がある。図１６はスロットルギヤ２０に正しく取り付けられたコイルスプリング３０を示している。

【0038】

［障害構造］
図４、図１５、図１６に示すように、スロットルギヤ２０には、コイルスプリング３０を誤った位置に取り付けるのを防止するための障害構造６０を設けることもできる。障害構造６０はスロットルギヤ２０の基部４８から外周支持部５０と同じ側に延びるブロックとすることができる。障害構造６０は好ましくはスロットルギヤ２０の外周支持部５０とギヤ側スプリング係止部４２との間に配置される。一つの具体例として、障害構造６０はスロットルギヤ２０の軸心から見て約４５°の角度範囲にわたる弧状のブロックとすることができる。また、障害構造６０には頂部からスロットルギヤ２０の基部４８に向かって内側（内周支持部４７側）へ傾斜する内側斜面６２を設けることもできる。

【0039】

［他の実施形態］
図示しない別の実施形態として、コイルスプリング３０は、スロットルバルブ１５の開閉に要求される回転方向やスロットルバルブ１５から延びるスロットルシャフト１７の方向によっては、図示したものに対して鏡像となる形態のコイルスプリングを用いることもできる。このような鏡像の形態を用いる場合でもリターンスプリング部とコイルスプリングとが依然として互いに逆向きに巻かれたものであることは言うまでもない。

【0040】

さらに別の実施形態として、コイルスプリング３０のリターンスプリング部３５とオープナスプリング部３７の巻き数は図示したものとは異なる数とすることができる。また別の実施形態として、リターンスプリング部３５とオープナスプリング部３７の各周回の径の相対的な大きさも図示したものとは異なる大きさに設定することができる。

【0041】

さらに別の実施形態として、コイルスプリング３０を構成する二つのスプリング部のうちスロットルギヤ２０に係止された第一のスプリング部をリターンスプリング部、スロットルボデー１２に係止された第二のスプリング部をオープナスプリング部として機能させることもできる。この場合、スロットルバルブ１５を開閉する際のスロットルギヤ２０の回転方向が図６に示した方向とは逆になる。このような実施形態においても、上述のような外周支持部を設けることにより（オープナスプリング部ではなく）リターンスプリング部の偏心を抑えることができる。さらに、中間フックのリターンスプリング側脚部をギヤ側ストッパに当接させることにより、リターンスプリング部が共振してもその振動が中間フックの折り返し点まで伝わるのを阻止することができる。

【0042】

以上、具体的な実施形態を説明したが、本技術はこれらの実施形態に限定されるものではなく、当業者であれば本技術の目的を逸脱することなく様々な置換、改良、変更を施すことが可能である。

【符号の説明】

【0043】

１０ スロットル装置
１２ スロットルボデー
１３ 吸気通路
１４ ハウジング部
１５ スロットルバルブ
１７ スロットルシャフト
１８、１９ 軸受
２０ スロットルギヤ
２１ 取付穴
２２ モータ
２３ 出力軸
２４ 駆動ギヤ
２６ 中間ギヤ
２６ａ 中間ギヤの大径歯部
２６ｂ 中間ギヤの小径歯部
２７ 中間軸
２８ スロットルギヤの歯部
２９ ハウジング部の蓋
３０ コイルスプリング
３１ コイルスプリングのボデー側の端部
３２ コイルスプリングのギヤ側の端部
３３ コイルスプリングの中間フック
３４ 中間フックのストッパ対向面
３５ リターンスプリング部
３５ｂ リターンスプリング部の最も中間フック側の周回
３６ 中間フックのリターンスプリング側脚部
３７ オープナスプリング部
３８ 中間フックのオープナスプリング側脚部
３９ 中間フックの折り返し点
３７ａ オープナスプリング部の端部側の周回
３７ｂ オープナスプリング部の中間フック側の周回
４０ ボデー側スプリング係止部
４２ ギヤ側スプリング係止部
４３ 係止溝
４４ ギヤ側ストッパ
４５ 軸受保持部
４６ ボデー側ストッパ
４７ 内周支持部
４８ スロットルギヤの基部
５０ 外周支持部
５２ 外側斜面
６０ 障害構造
６２ 内側斜面
６４ 保持穴
６６ ギヤ側スプリング係止部の支持柱
６７ 架橋部
６８ ギヤ側ストッパの支持柱
７６ コイルスプリングの中心軸線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】