JP2000190335A - 空気流量制御装置およびその成形方法ならびにその成形型 - Google Patents

空気流量制御装置およびその成形方法ならびにその成形型

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JP2000190335A
JP2000190335A JP37097798A JP37097798A JP2000190335A JP 2000190335 A JP2000190335 A JP 2000190335A JP 37097798 A JP37097798 A JP 37097798A JP 37097798 A JP37097798 A JP 37097798A JP 2000190335 A JP2000190335 A JP 2000190335A
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throttle
valve
molding
air flow
throttle body
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Yasuhiro Numao
尾 康 弘 沼
Masao Nakajima
島 正 雄 中
Koichi Handa
田 浩 一 半
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Nissan Motor Co Ltd
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Nissan Motor Co Ltd
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/748—Machines or parts thereof not otherwise provided for
    • B29L2031/7506—Valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D9/00—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
    • F02D9/08—Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits
    • F02D9/10—Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits having pivotally-mounted flaps
    • F02D9/107—Manufacturing or mounting details

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  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
  • Lift Valve (AREA)

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 スロットルボディ内でのスロットルバルブの
回動がスムーズである空気流量制御装置の成形に適した
成形型を提供する。 【解決手段】 スロットルシャフト５５の支持部分を含
むスロットルボディの外周側を成形する外周成形型３
と、スロットルシャフトから上側のスロットルボディ内
周部分とバルブ上面を成形する上側内周兼バルブ面成形
型６と、スロットルバルブ下側に対する同様の他方側内
周兼バルブ面成形型７をそなえ、前記外周成形型３と内
周兼バルブ面成形型６，７とでスロットルボディ成形空
間ＣBを形成すると共に、前記の両内周兼バルブ面成形
型６及び７とでスロットルバルブ成形空間ＣＶを形成
し、前記上側および下側内周兼バルブ面成形型６，７の
うちの少なくとも一方に、少なくとも一部がスロットル
ボディのスロットルシャフト支持部分に近接して前記ス
ロットルバルブ成形空間ＣVと連通する厚肉部成形空間
ＣAを設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば吸気式エン
ジンの吸入空気流量を制御するのに用いられる空気流量
制御装置およびその成形方法ならびにその成形型に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、自動車等に搭載されるエンジンの
周辺部品について、軽量化や成形性ないしは量産性向上
等のために、樹脂化することが検討されており、例え
ば、ターボチャージャーの空気吸入側インペラでは樹脂
化が実施されていて、そのほか、空気流量制御装置（ス
ロットチャンバ）においても樹脂化することが検討され
ている。
【０００３】図１４および図１５は空気流量制御装置
（スロットチャンバ）の構造例を示すものであって、こ
の空気流量制御装置５１は、空気流通路５２を形成した
スロットルボディ５３と、このスロットルボディ５３を
貫通する状態でスロットルボディ５３の軸受５４に回動
可能に支持されたスロットルシャフト５５と、このスロ
ットルシャフト５５に固定されてスロットルボディ５３
内で回動することにより空気流通路５２を開閉するスロ
ットルバルブ５６をそなえた構造を有するものである。
【０００４】そこで、このような空気流量制御装置５１
において、スロットルボディ５３およびスロットルバル
ブ５６を樹脂化するために、樹脂をマトリックスとする
繊維複合材料を用いてそれぞれ個別に射出成形により成
形すると、成形後の収縮に伴う変形（成形歪み）を生じ
てスロットルボディ５３やスロットルバルブ５６の真円
度が各々微妙に異なる状態で低下し、スロットルバルブ
５６を全閉状態としたときでもスロットルボディ５３の
内周壁とスロットルバルブ５６の外周端との隙間が大き
くなって空気の漏れ量が多くなることにより燃費の低下
をまねくことになりかねないという問題点があった。
【０００５】そこで、スロットルバルブ５６の全閉状態
においてスロットルボディ５３の内周壁とスロットルバ
ルブ５６の外周端との間での隙間が大きくならないよう
に、スロットルボディ５３とスロットルバルブ５６を同
一の成形型で射出成形することも考えられた。
【０００６】図１６および図１７はその一例を示すもの
であって、この空気流量制御装置の成形型６１は、スロ
ットルシャフト５５の支持部分（この例では別体の軸受
５４を有するものとなっている。）を含むスロットルボ
ディ５３の外周側を成形する外周成形型６３（６３ａ，
６３ｂ，６３ｃ）と、前記外周成形型６３を支える上部
型６４および下部型６５と、前記スロットルボディ５３
の内周側のうちスロットルシャフト５５から上側の内周
部分とスロットルバルブ５６の上側のバルブ面を成形す
る上側内周兼バルブ面成形型６６と、前記スロットルボ
ディ５３の内周側のうちスロットルシャフト５５から下
側の内周部分とスロットルバルブ５６の下側のバルブ面
を成形する下側内周兼バルブ面成形型６７をそなえ、上
側内周兼バルブ面成形型６６には、外周成形型６３（６
３ａ，６３ｂ，６３ｃ）と内周兼バルブ面成形型６６，
６７との間で形成される（なお、この例では、上部型６
４および下部型６５も多少関与した構造例のものとなっ
ている。）スロットルボディ成形空間ＣBに樹脂を注入
するためのボディ用樹脂注入路６８と、上側内周兼バル
ブ面成形型６６と下側内周兼バルブ面成形型６７とを上
下方向に若干離間させることにより形成されるスロット
ルバルブ成形空間ＣVに樹脂を注入するためのバルブ用
樹脂注入路６９を備えた構造を有するものである。
【０００７】このような構成の成形型６１を用いて樹脂
製空気流量制御装置５１を射出成形により成形する場合
には、まず、図１６に示すように、スロットルシャフト
５５をはさんだ状態にして上側内周兼バルブ面成形型６
６の下端面と下側内周兼バルブ面成形型６７の上端面と
を密着した状態にし、ボディ用樹脂注入路６８からスロ
ットルボディ用樹脂を注入してスロットルボディ成形空
間ＣB内に充填することによりスロットルボディ５３を
成形する。
【０００８】次いで、図１７に示すように、下側内周兼
バルブ面成形型６７を矢印Ａ方向に移動させる（コアバ
ックさせる）ことによって上側内周兼バルブ面成形型６
６と下側内周兼バルブ面成形型６７との間でスロットル
バルブ成形空間ＣVを形成したのち、バルブ用樹脂注入
路６９からスロットルバルブ用樹脂を注入してスロット
ルバルブ成形空間ＣV内に充填することによりスロット
ルバルブ５６を成形する。
【０００９】このような成形方法によれば、同一の成形
型６１を用いてスロットルボディ５３のための射出とス
ロットルバルブ５６のための射出の２回射出とすること
によって、スロットルボディ５３の内周壁とスロットル
バルブ５６の外周端とがほぼ一致したものに成形できる
ようになり、バルブ全閉時における空気の漏れ量を少な
いものにすることができるという大きな利点がある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の成形方
法では、バルブ全閉時における空気の漏れ量を少なくで
きるという大きな利点を有するものの、例えば、図１８
に示すように、スロットルバルブ５６の厚さが均一であ
る場合に、スロットルバルブ５６の基端部分とスロット
ルボディ５３のスロットルシャフトボア部分との間で干
渉（かじり）を発生することがあり、このためスロット
ルバルブ５６をスムーズに回動させることができないこ
ともありうるという不具合があった。
【００１１】そこで、このような不具合を解消するため
に、図１９に示すように、スロットルバルブ５６の先端
を薄くすることも考えられたが、それでも、下流側にお
いてかじりが発生するのを防ぐことができない場合もあ
りうるという問題点があった。
【００１２】そこで、さらなる対策として、図２０の
（Ａ）に示すように、スロットルバルブ５６の先端を薄
く且つその場合に段付きバルブの形状とすると、スロッ
トルバルブ５６の基端部分とスロットルボディ５３のス
ロットルシャフトボア部分との間でのかじり発生をなく
すことが可能であるが、図２０の（Ｂ），（Ｃ），
（Ｄ）に示すように、下側内周兼バルブ面成形型６７を
図１７の矢印Ａに示したようにコアバックさせる必要が
あることからとくに図２０の（Ｄ）に示すように、スロ
ットルボディ成形空間側の樹脂をシールすることができ
ない三角洲の部分が形成されることから、成形型の構造
上において好ましくないという問題点があった。
【００１３】
【発明の目的】本発明は、上記した従来の問題点にかん
がみてなされたものであって、同一の成形型を用いてス
ロットルボディとスロットルバルブとを成形した空気流
量制御装置において、スロットルバルブのうち少なくと
もスロットルボディのスロットルシャフト支持部分にお
ける繊維の配向方向を制御し、成形直後における収縮量
を多くするようになすことによって、スロットルバルブ
の基端部分とスロットルボディのスロットルシャフト支
持部分との間での干渉（かじり発生）をなくし、スロッ
トルボディ内でスロットルバルブをスムーズに回動させ
ることができるようにすることを目的としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明に係わる空気流量
制御装置の成形型は、請求項１に記載しているように、
樹脂をマトリックスとする繊維複合材料により成形され
かつ空気流通路を形成したスロットルボディと、前記ス
ロットルボディを貫通する状態でスロットルボディに回
動可能に支持されたスロットルシャフトと、樹脂をマト
リックスとする繊維複合材料により成形されかつ前記ス
ロットルシャフトに固定されてスロットルボディ内で回
動して空気流通路を開閉するスロットルバルブをそなえ
た空気流量制御装置を成形するための成形型であって、
前記スロットルシャフトの支持部分を含むスロットルボ
ディの外周側を成形する外周成形型と、前記スロットル
ボディの内周側のうちスロットルシャフトから一方側の
内周部分とスロットルバルブの一方側のバルブ面を成形
する一方側内周兼バルブ面成形型と、前記スロットルボ
ディの内周側のうちスロットルシャフトから他方側の内
周部分とスロットルバルブの他方側のバルブ面を成形す
る他方側内周兼バルブ面成形型をそなえ、前記外周成形
型と内周兼バルブ面成形型とでスロットルボディ成形空
間を形成すると共に、前記一方側内周兼バルブ面成形型
と他方側内周兼バルブ面成形型とでスロットルバルブ成
形空間を形成し、前記一方側および他方側内周兼バルブ
面成形型のうち少なくとも一方に、少なくとも一部がス
ロットルボディのスロットルシャフト支持部分に近接し
て前記スロットルバルブ成形空間と連通する厚肉部成形
空間を設けた構成としたことを特徴としている。
【００１５】また、本発明に係わる空気流量制御装置の
成形方法は、請求項２に記載しているように、請求項１
に記載の成形型を使用し、スロットルボディ成形空間に
ボディ用樹脂を注入すると共にこれと同時にもしくはこ
れと前後してスロットルバルブ成形空間および厚肉部成
形空間にバルブ用樹脂を注入するようにしたことを特徴
としている。
【００１６】そして、本発明に係わる空気流量制御装置
の成形方法の実施態様においては、請求項３に記載して
いるように、スロットルバルブ成形空間および厚肉部成
形空間にバルブ用樹脂を注入した後一方側内周兼バルブ
面成形型と他方側内周兼バルブ面成形型とを相互に接近
させてスロットルバルブを圧縮成形するようにしたこと
を特徴としている。
【００１７】本発明に係わる空気流量制御装置は、請求
項４に記載しているように、樹脂をマトリックスとする
繊維複合材料により成形されかつ空気流通路を形成した
スロットルボディと、前記スロットルボディを貫通する
状態でスロットルボディに回動可能に支持されたスロッ
トルシャフトと、樹脂をマトリックスとする繊維複合材
料により成形されかつ前記スロットルシャフトに固定さ
れてスロットルボディ内で回動して空気流通路を開閉す
るスロットルバルブをそなえた空気流量制御装置におい
て、スロットルバルブの少なくとも片面側に、少なくと
も一部がスロットルボディのスロットルシャフト支持部
分に近接する厚肉部を設けた構成としたことを特徴とし
ている。
【００１８】そして、本発明に係わる空気流量制御装置
の実施態様においては、請求項５に記載しているよう
に、厚肉部は、そのほぼ全部がスロットルボディのスロ
ットルシャフト支持部分に近接した状態でスロットルバ
ルブの少なくとも片面側に設けているものとしたり、請
求項６に記載しているように、厚肉部は、その一部がス
ロットルボディのスロットルシャフト支持部分に近接し
且つスロットルバルブの外周に沿う円弧形状をなした状
態でスロットルバルブの少なくとも片面側に設けている
ものとしたり、請求項７に記載しているように、厚肉部
は、その一部がスロットルボディのスロットルシャフト
支持部分に近接し且つスロットルシャフトの軸方向に対
し直交する方向に延びる直線形状をなした状態でスロッ
トルバルブの少なくとも片面側に設けているものとした
り、請求項８に記載しているように、厚肉部は、その一
部がスロットルボディのスロットルシャフト支持部分に
近接し且つスロットルシャフトの近傍でスロットルシャ
フトの軸方向に延びる直線形状をなした状態でスロット
ルバルブの少なくとも片面側に設けているものとしたり
することができる。
【００１９】同じく、本発明に係わる空気流量制御装置
の実施態様においては、請求項９に記載しているよう
に、バルブ面からの肉厚部の突出量は、バルブ面からの
スロットルシャフトの突出量よりも小さい状態としてい
るものとすることが場合によっては望ましい。
【００２０】
【発明の作用】本発明に係わる空気流量制御装置の成形
型では、外周成形型と内周兼バルブ面成形型とでスロッ
トルボディ成形空間を形成すると共に、一方側内周兼バ
ルブ面成形型と他方側内周兼バルブ面成形型とでスロッ
トルバルブ成形空間を形成し、前記一方側および他方側
内周兼バルブ面成形型のうち少なくとも一方に、少なく
とも一部がスロットルボディのスロットルシャフト支持
部分に近接して前記スロットルバルブ成形空間と連通す
る厚肉部成形空間を設けた構成としたから、スロットル
バルブ成形空間を経て厚肉部成形空間にスロットルバル
ブ用樹脂を注入した際、スロットルバルブ成形空間では
バルブ厚さに見あった比較的せまい空間となっているた
め、注入された樹脂は層状の流れとなることによって樹
脂中の繊維の配向がおよそ一方向のものとなるが、厚肉
部成形空間に入ると樹脂の流れに乱れを生ずることから
樹脂中の繊維の配向がランダムなものとなり、成形直後
の収縮量が多くなることによってスロットルバルブのう
ちスロットルボディのスロットルシャフト支持部分に近
接する部分の寸法が若干内部よりのものとなり、スロッ
トルバルブの基端部分とスロットルボディのスロットル
シャフトボア部分との間で干渉（かじり）を生じがたい
ものとなる。
【００２１】
【発明の実施の形態】本発明による空気流量制御装置
は、スロットルバルブの少なくとも片面側に、少なくと
も一部がスロットルボディのスロットルシャフト支持部
分に近接する位置に厚肉部を設けたものとしたことを特
徴とするが、図１ないし図５と共にその実施の形態につ
いて説明する。
【００２２】まず、図１に示す実施の形態において、ス
ロットルバルブ５６に設けた厚肉部５６Ａは、その全部
がスロットルボディのスロットルシャフト支持部分５７
に近接した状態でスロットルバルブ５６のバルブ面に設
けたものとしており、この場合に、図１の（Ｂ−１）に
示すように、スロットルボディのスロットルシャフト支
持部分５７の両方共に近接して設けることとしていずれ
もスロットルバルブ５６の上面側に厚肉部５６Ａ，５６
Ａを設けたものとすることができる。
【００２３】あるいはまた、図１の（Ｂ−２），（Ｂ−
３）に示すように、スロットルバルブ５６が例えば時計
方向に回動するとしてその回動方向を考慮して回動の前
方側となる位置にそれぞれ厚肉部５６Ａ，５６Ａを設け
るものとしたり（図１の（Ｂ−２）の場合）、回動の後
方側となる位置にそれぞれ厚肉部５６Ａ，５６Ａを設け
るものとしたり（図１の（Ｂ−３）の場合）することが
できる。
【００２４】あるいはまた、図１の（Ｂ−４）に示すよ
うに、厚肉部５６Ａ，５６Ａをいずれもスロットルバル
ブ５６の下面側に設けたものとすることができる。
【００２５】図２は他の実施の形態を示すものであっ
て、厚肉部５６Ａは、その両端部分がスロットルボディ
のスロットルシャフト支持部分５７に近接し且つスロッ
トルバルブ５６の外周に沿う半円弧形状をなした状態で
スロットルバルブ５６のバルブ面に設けた場合を示して
いる。
【００２６】図３は本発明のさらに他の実施の形態を示
すものであって、厚肉部５６Ａは、その一部がスロット
ルボディのスロットルシャフト支持部分５７に近接し且
つスロットルシャフト５５の軸方向に対し直交する方向
に延びる直線形状をなした状態でスロットルバルブ５６
のバルブ面に設けた場合を示している。
【００２７】図４は本発明のさらに他の実施の形態を示
すものであって、厚肉部５６Ａは、その両端部分がスロ
ットルボディのスロットルシャフト支持部分５７に近接
し且つスロットルシャフト５５の近傍でスロットルシャ
フト５５の軸方向に延びる直線形状をなした状態でスロ
ットルバルブのバルブ面に設けた場合を示している。
【００２８】ところで、スロットルバルブ５６のバルブ
面に厚肉部５６Ａを設ける場合において、図５の（Ａ）
に示すように、バルブ面からの厚肉部５６Ａの突出量
が、バルブ面からのスロットルシャフト５５の突出量よ
りも大きいときには、スロットルバルブ５６の全開時に
おいて吸入空気量は厚肉部５６Ａの形成により厚肉部５
６Ａを設けない場合に比べて減少することとなり、エン
ジンの最高出力がその分だけ低下することとなる。
【００２９】そこで、図５の（Ｂ）に示すように、バル
ブ面からの厚肉部５６Ａの突出量は、バルブ面からのス
ロットルシャフト５５の突出量よりも小さい状態とする
ことによって、厚肉部５６Ａを設けることによる最大吸
入空気量の減少、すなわち最高出力の低下を防止するよ
うになすことも場合によっては望ましい。
【００３０】なお、本発明に係わる空気流量制御装置５
１において、スロットルボディ５３およびスロットルバ
ルブ５６の成形に用いる複合材料の母材（マトリック
ス）としては、例えば、ポリエチレン，ポリプロピレン
等のポリオレフィン系樹脂、ポリエチレンテフタレー
ト，ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル系樹
脂、ポリアミド６，ポリアミド６６，芳香族ポリアミド
等のポリアミド系樹脂、ＡＢＳ、ポリカーボネート，ポ
リアセタール等の汎用樹脂、ポリフェニレンサルファイ
ド，ポリエーテルサルホン，ポリエーテルエーテルケト
ン，ポリエーテルニトリル，ポリエーテルイミド等のス
ーパーエンジニアリングプラスチック、フェノール樹
脂，エポキシ樹脂，不飽和ポリエステル樹脂等の熱硬化
性樹脂、シリコーン樹脂、テフロン（ＰＴＦＥ）樹脂等
の合成樹脂を採用することができる。
【００３１】また、スロットルボディ５３およびスロッ
トルバルブ５６の成形に用いる複合材料に含まれる繊維
材料および充填材料については、ガラス繊維，炭素繊
維，セラミックス繊維，セルロース繊維，ビニロン繊
維，黄銅繊維，アラミド繊維等の繊維類、炭酸カルシウ
ム、酸化亜鉛、酸化チタン、アルミナ、シリカ、水酸化
マグネシウム、タルク、珪酸カルシウム、マイカ、ガラ
ス、炭素、黒鉛、熱硬化性樹脂粉末、カシューダスト等
が有効であり、場合によっては、難燃剤、紫外線防止
剤、酸化防止剤、滑剤等を適宜配合してもよい。
【００３２】
【発明の効果】本発明による空気流量制御装置の成形型
では、請求項１に記載しているように、樹脂をマトリッ
クスとする繊維複合材料により成形されかつ空気流通路
を形成したスロットルボディと、前記スロットルボディ
を貫通する状態でスロットルボディに回動可能に支持さ
れたスロットルシャフトと、樹脂をマトリックスとする
繊維複合材料により成形されかつ前記スロットルシャフ
トに固定されてスロットルボディ内で回動して空気流通
路を開閉するスロットルバルブをそなえた空気流量制御
装置を成形するための成形型であって、前記スロットル
シャフトの支持部分を含むスロットルボディの外周側を
成形する外周成形型と、前記スロットルボディの内周側
のうちスロットルシャフトから一方側の内周部分とスロ
ットルバルブの一方側のバルブ面を成形する一方側内周
兼バルブ面成形型と、前記スロットルボディの内周側の
うちスロットルシャフトから他方側の内周部分とスロッ
トルバルブの他方側のバルブ面を成形する他方側内周兼
バルブ面成形型をそなえ、前記外周成形型と内周兼バル
ブ面成形型とでスロットルボディ成形空間を形成すると
共に、前記一方側内周兼バルブ面成形型と他方側内周兼
バルブ面成形型とでスロットルバルブ成形空間を形成
し、前記一方側および他方側内周兼バルブ面成形型のう
ち少なくとも一方に、少なくとも一部がスロットルボデ
ィのスロットルシャフト支持部分に近接して前記スロッ
トルバルブ成形空間と連通する厚肉部成形空間を設けた
構成としたから、厚肉部成形空間に注入されたバルブ用
樹脂はその流れが乱流状態となるので、樹脂中の繊維の
配向方向がランダムなものとなって成形直後の収縮量が
多くなることから、スロットルバルブのうちスロットル
シャフト支持部分に近接する基端部分の寸法が若干内部
寄りのものとなって、スロットルバルブの基端部分とス
ロットルボディのスロットルシャフト支持部分との間で
の干渉（かじり発生）が生じがたいものとなり、スロッ
トルボディ内でのスロットルバルブの回動をスムーズな
ものにすることが可能であるという著しく優れた効果が
もたらさせる。
【００３３】また、本発明による空気流量制御装置の成
形方法では、請求項２に記載しているように、請求項１
に記載の成形型を使用し、スロットルボディ成形空間に
ボディ用樹脂を注入すると共にスロットルバルブ成形空
間および厚肉部成形空間にバルブ用樹脂を注入するよう
にしたから、スロットルボディ内でのスロットルバルブ
の回動がスムーズである空気流量制御装置を成形するこ
とが可能であるという著しく優れた効果がもたらされ
る。
【００３４】さらにまた、請求項３に記載しているよう
に、スロットルバルブ成形空間および厚肉部成形空間に
バルブ用樹脂を注入した後一方側内周兼バルブ面成形型
と他方側内周兼バルブ面成形型とを相互に接近させてス
ロットルバルブを圧縮成形するようになすことによっ
て、スロットルバルブ中の繊維の配向を乱したものとす
ることによってスロットルバルブにおける強度の異方性
をなくすことが可能であるという著しく優れた効果がも
たらされる。
【００３５】本発明による空気流量制御装置では、請求
項４に記載しているように、樹脂をマトリックスとする
繊維複合材料により成形されかつ空気流通路を形成した
スロットルボディと、前記スロットルボディを貫通する
状態でスロットルボディに回動可能に支持されたスロッ
トルシャフトと、樹脂をマトリックスとする繊維複合材
料により成形されかつ前記スロットルシャフトに固定さ
れてスロットルボディ内で回動して空気流通路を開閉す
るスロットルバルブをそなえた空気流量制御装置におい
て、スロットルバルブの少なくとも片面側に、少なくと
も一部がスロットルボディのスロットルシャフト支持部
分に近接する厚肉部を設けた構成としたから、スロット
ルボディ内でのスロットルバルブの回動がスムーズであ
る空気流量制御装置を提供することが可能であるという
著しく優れた効果がもたらされる。
【００３６】そして、請求項５に記載しているように、
厚肉部は、そのほぼ全部がスロットルボディのスロット
ルシャフト支持部分に近接した状態でスロットルバルブ
の少なくとも片面側に設けているものとすることによっ
て、スロットルバルブの両端に耳型状の厚肉部を設ける
簡単な構成によりスロットルボディ内でのスロットルバ
ルブの回動をスムーズなものにすることが可能であると
いう著しく優れた効果がもたらされる。
【００３７】また、請求項６に記載しているように、厚
肉部は、その一部がスロットルボディのスロットルシャ
フト支持部分に近接し且つスロットルバルブの外周に沿
う円弧形状をなした状態でスロットルバルブの少なくと
も片面側に設けているものとすることによって、スロッ
トルボディ内でのスロットルバルブの回動をスムーズな
ものにすることが可能であると共に、スロットルバルブ
の開度の変化に対して穏やかな空気流量の変化とするこ
とができるので、ドライバビリティの改善をはかること
が可能であるという著しく優れた効果がもたらされる。
【００３８】さらに、請求項７に記載しているように、
厚肉部は、その一部がスロットルボディのスロットルシ
ャフト支持部分に近接し且つスロットルシャフトの軸方
向に対し直交する方向に延びる直線形状をなした状態で
スロットルバルブの少なくとも片面側に設けているもの
とすることによって、スロットルボディ内でのスロット
ルバルブの回動をスムーズなものにすることが可能であ
ると共に、スロットルバルブ全体の補強にも有効なもの
となり、スロットルバルブの厚さをより小さなものにし
たり、スロットルバルブの抜け止め対策にもなるという
著しく優れた効果がもたらされる。
【００３９】さらにまた、請求項８に記載しているよう
に、厚肉部は、その一部がスロットルボディのスロット
ルシャフト支持部分に近接し且つスロットルシャフトの
近傍でスロットルシャフトの軸方向に延びる直線形状を
なした状態でスロットルバルブの少なくとも片面側に設
けているものとすることによって、スロットルボディ内
でのスロットルバルブの回動をスムーズなものにするこ
とが可能であると共に、スロットルバルブに加わる応力
が高い場合においてもスロットルバルブの回動中心部分
が補強されていることから十分に対応することが可能で
あるという著しく優れた効果がもたらされる。
【００４０】さらにまた、請求項９に記載しているよう
に、バルブ面からの厚肉部の突出量は、バルブ面からの
スロットルシャフトの突出量よりも小さい状態としてい
ることによって、スロットルバルブの全開時において、
バルブ面に厚肉部を設けたことによる全開時の性能低下
を回避することが可能であるという著しく優れた効果が
もたらされる。
【００４１】
【実施例】以下、本発明の実施例について詳細に説明す
るが、本発明はこのような実施例のみに限定されないこ
とはいうまでもない。
【００４２】（実施例１）図６および図７は本発明によ
る一実施例を示すものであって、この図６および図７に
示す本発明による空気流量制御装置の成形型１は、スロ
ットルシャフト５５を回動可能に支持する軸受５４を含
むスロットルボディ５３の外周側を成形する外周成形型
３（３ａ，３ｂ，３ｃ）と、前記外周成形型３を支える
上部型４および下部型５と、前記スロットルボディ５３
の内周側のうちスロットルシャフト５５から一方側すな
わち上側の内周部分とスロットルバルブ５６の上側のバ
ルブ面を成形する一方側（上側）内周兼バルブ面成形型
６と、前記スロットルボディ５３の内周側のうちスロッ
トルシャフト５５から他方側すなわち下側の内周部分と
スロットルバルブ５６の下側のバルブ面を成形する他方
側（下側）内周兼バルブ面成形型７をそなえ、一方側
（上側）内周兼バルブ面成形型６には、外周成形型３
（３ａ，３ｂ，３ｃ）と内周兼バルブ面成形型６，７と
の間で形成される（なお、この例では、上部型４および
下部型５も多少関与している構造例のものとなっている
が、このような構造のものに限定されないことはいうま
でもない。）スロットルボディ成形空間ＣBに樹脂を注
入するためのボディ用樹脂注入路８と、一方側（上側）
内周兼バルブ面成形型６と他方側（下側）内周兼バルブ
面成形型７との間で形成されるスロットルバルブ成形空
間ＣVに樹脂を注入するためのバルブ用樹脂注入路９を
そなえ、さらには、図６の（Ｂ）に示すように、一方側
（上側）内周兼バルブ面成形型６には、スロットルボデ
ィ５３のスロットルシャフト支持部分（５４）に近接し
て前記スロットルバルブ成形空間ＣVと連通する厚肉部
成形空間ＣAを設けた構造を有するものである。
【００４３】このような構造の成形型１を用いて樹脂製
空気流量制御装置５１を射出成形により成形する場合に
は、まず、図６に示すように、両端に軸受５４を嵌合し
たスロットルシャフト５５をはさんだ状態にして上側内
周兼バルブ面成形型６の下端面と下側内周兼バルブ面成
形型７の上端面とを密着した状態にし、ボディ用樹脂注
入路８からスロットルボディ用樹脂を注入してスロット
ルボディ成形空間ＣB内に充填することによりスロット
ルボディ５３を成形する。
【００４４】次いで、図７に示すように、下側内周兼バ
ルブ面成形型７を矢印Ａ方向に移動させる（コアバック
させる）ことによって上側内周兼バルブ面成形型６と下
側内周兼バルブ面成形型７との間でスロットルバルブ成
形空間ＣVを形成したのち、バルブ用樹脂注入路９から
スロットルバルブ用樹脂を注入してスロットルシャフト
５５に形成したスリット５５Ｓおよびスロットルバルブ
成形空間ＣVならびに厚肉部成形空間ＣA内に充填するこ
とにより、厚肉部５６Ａが一体となったスロットルバル
ブ５６を成形する。
【００４５】このような成形方法によれば、同一の成形
型６１を用いてスロットルボディ５３のための射出とス
ロットルバルブ５６のための射出の２回射出とすること
によって、スロットルボディ５３の内周壁とスロットル
バルブ５６の外周端とがほぼ一致したものに成形できる
ようになり、バルブ全閉時における空気の漏れ量を少な
いものにすることができるようになる。
【００４６】また、厚肉部成形空間ＣA内に流れたバル
ブ用樹脂は乱流となることによって樹脂中の繊維の配向
がランダムなものとなり、成形直後の収縮量が多くなる
ことによってスロットルバルブ５６のうちスロットルボ
ディ５３のスロットルシャフト支持部分に近接する基端
部分の寸法が若干内部寄りのものとなるので、スロット
ルバルブの基端部分とスロットルボディのスロットルシ
ャフト支持部分との間で干渉（かじり）を生じないもの
にすることができ、スロットルボディ５３内でのスロッ
トルバルブ５６の回動をスムーズなものにできるように
なる。
【００４７】（実施例２）図８ないし図１０は本発明の
さらに他の実施例を示すものであって、上側内周兼バル
ブ面成形型６と下側内周兼バルブ面成形型７との間でス
ロットルバルブ成形空間ＣVを形成すると共に、上側内
周兼バルブ面成形型６と下側内周兼バルブ面成形型７と
を各々の外周部分で間隔Ｌにわたって密着した状態と
し、スロットルボディ成形空間ＣBとスロットルバルブ
成形空間ＣVとを隔離させ、さらには、図９の（Ｂ）に
示すように、上側内周兼バルブ面成形型６には、スロッ
トルボディ５３のスロットルシャフト支持部分（５４）
に近接して前記スロットルバルブ成形空間ＣVと連通す
る厚肉部成形空間ＣAを設けた構造をなすものとしてい
る。
【００４８】このような構造のものにすることによっ
て、前述したと同様に、スロットルバルブ５６の基端部
分とスロットルボディ５３のスロットルシャフト支持部
分との間での干渉を防止することができるほか、スロッ
トルボディ成形空間ＣBとスロットルバルブ成形空間ＣV
とが隔離していることから、図７に示したように、下側
内周兼バルブ面成形型７を矢印Ａ方向にコアバックさせ
たときにスロットルボディ５３の内周壁がスロットルバ
ルブ成形空間ＣVの一部を構成するようなことがなくな
り、また、スロットルボディ成形空間ＣB内への樹脂注
入とスロットルバルブ成形空間ＣV内への樹脂注入とを
同時に、あるいはまた相前後して行うようにすることが
可能となる。
【００４９】そして、スロットルボディ成形空間ＣBと
スロットルバルブ成形空間ＣVとが各々の外周で間隔Ｌ
だけ密着させたことによってスロットルボディ５３の内
周壁とスロットルバルブ５６の外周端との間でのすき間
が大きくなる可能性もあるが、この場合にはスロットル
ボディ５３を形成する樹脂材料の成形直後の収縮量がス
ロットルバルブ５６を形成する樹脂材料の成形直後の収
縮量よりも大きくなるような材料（樹脂および繊維）の
選択を行うことによって、すき間を小さなものにするこ
とが可能となる。
【００５０】（実施例３）図１１および図１２はさらに
他の実施例を示すものであって、下側内周兼バルブ面成
形型７を芯部型７Ａと周辺型７Ｂとに分割した場合を示
している。
【００５１】このようにすれば、スロットルバルブ５６
の肉厚を任意に選定することが可能となり、樹脂や繊維
などの材料の選択範囲がさらに広まるものとなる。
【００５２】（実施例４）図１３は本発明のさらに他の
実施例を示すものであって、図８ないし図１０に示した
ごとく上側内周兼バルブ面成形型６と下側内周兼バルブ
面成形型７とをその外周部で密着させた状態（図１３の
（Ａ）に示す状態）でボディ用樹脂注入路８からボディ
用樹脂を注入してスロットルボディ５３を形成したの
ち、下側内周兼バルブ面成形型７を図１３の（Ａ）に示
す矢印Ａ方向に若干コアバックさせて図１３の（Ｂ）に
示すように所定高さのスロットルバルブ成形空間ＣVを
形成したあとバルブ用樹脂注入路９からバルブ用樹脂を
注入してスロットルバルブ５６を成形し、さらに図１３
の（Ｂ）に示すように下側内周兼バルブ面成形型７を矢
印Ｐ方向に移動させて図１３の（Ｃ）に示すようにスロ
ットルバルブ５６を圧縮するようにした場合を示してい
る。
【００５３】このようにすれば圧縮後におけるスロット
ルバルブ５６中の繊維の配向方向を乱すことによってス
ロットルバルブ５６の強度の異方性をなくすことが可能
となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による空気流量制御装置の一実施の形態
を示すスロットルバルブの平面説明図（図１の（Ａ））
および側面説明図（図１の（Ｂ−１），（Ｂ−２），
（Ｂ−３），（Ｂ−４））である。
【図２】本発明による空気流量制御装置の他の実施の形
態を示すスロットルバルブの平面説明図である。
【図３】本発明による空気流量制御装置のさらに他の実
施の形態を示すスロットルバルブの平面説明図である。
【図４】本発明による空気流量制御装置のさらに他の実
施の形態を示すスロットルバルブの平面説明図である。
【図５】本発明による空気流量制御装置のさらに他の実
施の形態を示す断面説明図である。
【図６】本発明による空気流量制御装置の成形型の一実
施例を示す縦断面説明図（図６の（Ａ））および図６
（Ａ）のＶＩ−ＶＩ線における部分拡大断面説明図（図
６の（Ｂ））である。
【図７】図６に示した空気流量制御装置の成形型におい
て下側内周兼バルブ面成形型を若干移動させた（コアバ
ックさせた）状態を示す縦断面説明図である。
【図８】本発明による空気流量制御装置の成形型の他の
実施例を示す縦断断面説明図である。
【図９】図８に示した空気流量制御装置の成形型の横断
面説明図（図９の（Ａ））および図８のＶＩＩＩ−ＶＩ
ＩＩ線における部分拡大断面説明図（図９の（Ｂ））で
ある。
【図１０】図８に示した空気流量制御装置の成形型の部
分拡大断面説明図である。
【図１１】本発明による空気流量制御装置の成形型のさ
らに他の実施例を示す横断面説明図である。
【図１２】図１１に示した空気流量制御装置の成形型に
おいて芯部型をコアバックさせた状態を示す横断面説明
図である。
【図１３】本発明のさらに他の実施例においてスロット
ルバルブを圧縮成形する様子を（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に分
けて示す断面説明図である。
【図１４】空気流量制御装置（スロットルチャンバ）の
構造例を示す正面説明図である。
【図１５】空気流量制御装置（スロットルチャンバ）の
構造例を示す平面説明図である。
【図１６】スロットルボディとスロットルバルブを同一
の成形型で射出成形するのに用いる従来の空気流量制御
装置の成形型の断面説明図である。
【図１７】図１６に示した成形型において下側内周兼バ
ルブ面成形型を若干下方に移動させた後の状態を示す断
面説明図である。
【図１８】スロットルボディのスロットルシャフトボア
部分とスロットルバルブの基端部分とでかじりが発生す
る様子を示す説明図である。
【図１９】スロットルボディのスロットルシャフトボア
部分とスロットルバルブの基端部分とでかじりが発生す
る様子を示す説明図である。
【図２０】スロットルボディのスロットルシャフトボア
部分とスロットルバルブの基端部分とでかじりが発生し
ないものの成形型構造上不具合を生じる例を（Ａ），
（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）に分けて示す断面説明図であ
る。
【符号の説明】
１ 空気流量制御装置の成形型 ３（３ａ，３ｂ，３ｃ） 外周成形型 ４ 上部型 ５ 下部型 ６ 一方側（上側）内周兼バルブ面成形型 ７ 他方側（下側）内周兼バルブ面成形型 ７Ａ 内周兼バルブ面成形型の芯部型 ７Ｂ 内周兼バルブ面成形型の周辺型 ８ ボディ用樹脂注入路 ９ バルブ用樹脂注入路 ＣB スロットルボディ成形空間 ＣV スロットルバルブ成形空間 ＣA 厚肉部成形空間 ５１ 空気流量制御装置 ５２ 空気流通路 ５３ スロットルボディ ５４ 軸受 ５５ スロットルシャフト ５６ スロットルバルブ ５６Ａ スロットルバルブの厚肉部
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｂ２９Ｋ 105:06 Ｂ２９Ｌ 31:00 (72)発明者 半 田 浩 一 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 Ｆターム(参考） 3G065 CA00 HA06 HA21 3H052 AA02 BA02 BA25 BA26 CA01 EA16 4F202 AA04 AA11 AA24 AB25 AD16 AH16 CA01 CA11 CB01 CB12 CK17 CK54 4F204 AA04 AA11 AA24 AB25 AD16 AH16 FA01 FB01 FB12 FN11

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 樹脂をマトリックスとする繊維複合材料
    により成形されかつ空気流通路を形成したスロットルボ
    ディと、前記スロットルボディを貫通する状態でスロッ
    トルボディに回動可能に支持されたスロットルシャフト
    と、樹脂をマトリックスとする繊維複合材料により成形
    されかつ前記スロットルシャフトに固定されてスロット
    ルボディ内で回動して空気流通路を開閉するスロットル
    バルブをそなえた空気流量制御装置を成形するための成
    形型であって、前記スロットルシャフトの支持部分を含
    むスロットルボディの外周側を成形する外周成形型と、
    前記スロットルボディの内周側のうちスロットルシャフ
    トから一方側の内周部分とスロットルバルブの一方側の
    バルブ面を成形する一方側内周兼バルブ面成形型と、前
    記スロットルボディの内周側のうちスロットルシャフト
    から他方側の内周部分とスロットルバルブの他方側のバ
    ルブ面を成形する他方側内周兼バルブ面成形型をそな
    え、前記外周成形型と内周兼バルブ面成形型とでスロッ
    トルボディ成形空間を形成すると共に、前記一方側内周
    兼バルブ面成形型と他方側内周兼バルブ面成形型とでス
    ロットルバルブ成形空間を形成し、前記一方側および他
    方側内周兼バルブ面成形型のうち少なくとも一方に、少
    なくとも一部がスロットルボディのスロットルシャフト
    支持部分に近接して前記スロットルバルブ成形空間と連
    通する厚肉部成形空間を設けたことを特徴とする空気流
    量制御装置の成形型。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の成形型を使用し、スロ
    ットルボディ成形空間にボディ用樹脂を注入すると共に
    スロットルバルブ成形空間および厚肉部成形空間にバル
    ブ用樹脂を注入することを特徴とする空気流量制御装置
    の成形方法。
  3. 【請求項３】 スロットルバルブ成形空間および厚肉部
    成形空間にバルブ用樹脂を注入した後一方側内周兼バル
    ブ面成形型と他方側内周兼バルブ面成形型とを相互に接
    近させてスロットルバルブを圧縮成形することを特徴と
    する請求項２に記載の空気流量制御装置の成形方法。
  4. 【請求項４】 樹脂をマトリックスとする繊維複合材料
    により成形されかつ空気流通路を形成したスロットルボ
    ディと、前記スロットルボディを貫通する状態でスロッ
    トルボディに回動可能に支持されたスロットルシャフト
    と、樹脂をマトリックスとする繊維複合材料により成形
    されかつ前記スロットルシャフトに固定されてスロット
    ルボディ内で回動して空気流通路を開閉するスロットル
    バルブをそなえた空気流量制御装置において、スロット
    ルバルブの少なくとも片面側に、少なくとも一部がスロ
    ットルボディのスロットルシャフト支持部分に近接する
    厚肉部を設けたことを特徴とする空気流量制御装置。
  5. 【請求項５】 厚肉部は、そのほぼ全部がスロットルボ
    ディのスロットルシャフト支持部分に近接した状態でス
    ロットルバルブの少なくとも片面側に設けていることを
    特徴とする請求項４に記載の空気流量制御装置。
  6. 【請求項６】 厚肉部は、その一部がスロットルボディ
    のスロットルシャフト支持部分に近接し且つスロットル
    バルブの外周に沿う円弧形状をなした状態でスロットル
    バルブの少なくとも片面側に設けていることを特徴とす
    る請求項４に記載の空気流量制御装置。
  7. 【請求項７】 厚肉部は、その一部がスロットルボディ
    のスロットルシャフト支持部分に近接し且つスロットル
    シャフトの軸方向に対し直交する方向に延びる直線形状
    をなした状態でスロットルバルブの少なくとも片面側に
    設けていることを特徴とする請求項４に記載の空気流量
    制御装置。
  8. 【請求項８】 厚肉部は、その一部がスロットルボディ
    のスロットルシャフト支持部分に近接し且つスロットル
    シャフトの近傍でスロットルシャフトの軸方向に延びる
    直線形状をなした状態でスロットルバルブの少なくとも
    片面側に設けていることを特徴とする請求項４に記載の
    空気流量制御装置。
  9. 【請求項９】 バルブ面からの厚肉部の突出量は、バル
    ブ面からのスロットルシャフトの突出量よりも小さい状
    態としていることを特徴とする請求項４ないし８のいず
    れかに記載の空気流量制御装置。
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