JP2000210983A - 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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JP2000210983A
JP2000210983A JP11013303A JP1330399A JP2000210983A JP 2000210983 A JP2000210983 A JP 2000210983A JP 11013303 A JP11013303 A JP 11013303A JP 1330399 A JP1330399 A JP 1330399A JP 2000210983 A JP2000210983 A JP 2000210983A
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throttle
valve
molding
throttle body
air flow
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Atsushi Kubota
厚 久保田
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
SABIC Innovative Plastics Japan KK
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GE Plastics Japan Ltd
Nissan Motor Co Ltd
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    • 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
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

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

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 スロットルボディ内でのバルブの回動が円滑
であると共に空気の漏れ量が少ない樹脂製の空気流量制
御装置に適した成形型の提供。 【解決手段】 樹脂をマトリックスとする複合材料のス
ロットルとスロットルシャフトとスロットルバルブとを
そなえた空気流量制御装置の成形用成形型であって、ス
ロットルシャフト５５の支持部分を含むボディの外周側
成形用外周成形型３と、ボディの内周側のうちシャフト
から上側の内周部分とバルブの上側面の成形用上側内周
兼バルブ面成形型６と、同様の構成をもつ下側内周兼バ
ルブ面成形型７をそなえ、上側及び下側内周兼バルブ面
成形型６，７を各々の外周部分で間隔Ｌだけ接触した状
態として、外周成形型３と内周兼バルブ面成形型６，７
とで形成されるボディ成形空間ＣBと、上側及び下側内
周兼バルブ面成形型６，７とで形成されるバルブ成形空
間ＣVとを間隔Ｌだけ離した空気流量制御装置の成形
型。

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
ロットルチャンバ）においても樹脂化することが検討さ
れている。
【０００３】図７および図８は空気流量制御装置（スロ
ットルチャンバ）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の軸受部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９ないし図１２はその一例を示すもので
あって、この空気流量制御装置成形型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，６３
ｂ，６３ｃ）と、前記外周成形型６３を支える上部型６
４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（６３
ａ，６３ｂ，６３ｃ）と内周兼バルブ面成形型６６，６
７との間で形成される（なお、この例では、上部型６４
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】このような構造の成形型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９および図１１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６６の下端面と下側内周兼バルブ面成形型６７
の上端面とをそれぞれの外周部分で密着した状態にし、
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１０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図１２に
示すように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、スロットルボデ
ィ成形空間ＣＢにボディ用樹脂を注入してスロットルボ
ディ５３を形成したあと、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とを図１０の矢印Ａ
方向に所定量離間させてスロットルバルブ成形空間ＣV
を形成すると（すなわち、図１１から図１２へと移動さ
せると）、スロットルボディ５３の一部がスロットルバ
ルブ成形空間ＣVの外周端面部分を形成することとなる
ため、成形条件や複合材料の組み合わせなどによって
は、図１３の（Ａ）に示すようなスロットルボディ５３
の内周壁からスロットルバルブ５６の外周端が円滑に離
れて回る良好な状態が得られないことも考えられ、例え
ば、図１３の（Ｂ）に示すようにスロットルボディ５３
の内周壁にスロットルバルブ５６の外周端が喰い込んだ
状態になってスロットルバルブ５６が円滑に離れがたい
こととなり、図１３の（Ｃ）に示すようにスロットルボ
ディ５３の内周壁とスロットルバルブ５６の外周端とで
溶着を生じてスロットルバルブ５６が円滑に離れがたい
こととなったりすることがなくはないというおそれもあ
った。
【００１１】
【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、スロットルボディの内周壁とスロ
ットルバルブの外周端との間でのクリアランスを所望の
ものに設定しやすく、スロットルボディの内周壁とスロ
ットルバルブの外周端との間で喰い込みや溶着などの不
具合が生じがたく、スロットルボディ内でのスロットル
バルブの回動が円滑になされるようにすることができ、
そしてまた、必要に応じては、スロットルバルブ全閉時
での空気の漏れ量を少ないものにすることが可能である
空気流量制御装置を提供することを目的としている。
【００１２】
【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各々の外
周部分で間隔Ｌだけ接触した状態として、前記外周成形
型と内周兼バルブ面成形型とで形成されるスロットルボ
ディ成形空間と、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形成されるスロットルバ
ルブ成形空間とを間隔Ｌだけ離した構成としたことを特
徴としている。
【００１３】本発明に係わる空気流量制御装置の成形型
の実施態様においては、請求項２に記載しているよう
に、内周兼バルブ面成形型を周辺型と芯部型とに分割し
て芯部型を可動とした構成としたことを特徴としてい
る。
【００１４】本発明に係わる空気流量制御装置の成形方
法は、請求項３に記載しているように、請求項１または
２に記載の成形型を用い、スロットルボディ成形空間へ
の樹脂注入とスロットルバルブ成形空間への樹脂注入を
同時に行うようにし、あるいは、いずれか一方を先に行
うようにしたことを特徴としている。
【００１５】同じく、本発明に係わる空気流量制御装置
の成形方法は、請求項４に記載しているように、請求項
１または２に記載の成形型を用い、スロットルバルブ成
形空間に注入する樹脂として、スロットルボディ成形空
間に注入する樹脂よりも成形収縮率の小さいものを用い
て成形収縮後におけるスロットルボディ内周側とスロッ
トルバルブ外周側との間のクリアランスをバルブボディ
成形空間とスロットルバルブ成形空間との間隔Ｌよりも
小さいクリアランスとするようにしたことを特徴として
いる。
【００１６】同じく、本発明に係わる空気流量制御装置
置の成形方法は、請求項５に記載しているように、請求
項２に記載の成形型を用い、可動とした芯部型によりス
ロットルバルブの厚さを適宜の厚さに設定するようにし
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６に記載しているように、樹脂をマトリックスとする
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
ットルバルブを成形する複合材料のバルブ面方向におけ
る成形収縮率が、スロットルボディを成形する複合材料
の前記バルブ全閉時のバルブ面方向における成形収縮率
と等しいかそれより小さい複合材料により成形されたも
のとしたことを特徴としている。
【００１８】
【発明の実施の形態】図１ないし図３は本発明による一
実施の形態を示すものであって、この図に示す本発明に
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（図７および図８に示した空気流量制御装置５１
におけるスロットルシャフト５５）の支持部分（図７の
軸受５４等と同じ）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（６３ａ，６３ｂ，６３ｃ）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、各々の外周部分で間隔Ｌ（例えば、０．１
〜５．０ｍｍ）だけ接触した状態の一方側（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Ｃ
Vに樹脂を注入するためのバルブ用樹脂注入路９を備え
た構造を有するものである。
【００１９】このように、上記した成形型１では、図３
に拡大して示すように、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は各
々の外周部分で径方向の間隔Ｌの範囲で密着しており、
外周成形型３（３ａ，３ｂ，３ｃ）と内周兼バルブ面成
形型６，７とで形成されるスロットルボディ成形空間Ｃ
B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とで形成されるスロッ
トルバルブ成形空間ＣVとを間隔Ｌ（例えば、０．１〜
５．０ｍｍ）だけ隔離したものとしており、各々の成形
空間ＣB，ＣVが独立したものとしている。
【００２０】ここで、上記間隔Ｌが小さすぎると、成形
後にスロットルボディ５３とスロットルバルブ５６との
間で喰い込みや溶着等の不具合が生じる可能性があり、
また、成形型の寿命が短いものとなる可能性があり、間
隔Ｌが大きすぎると複合材料の成形収縮率の選定だけで
はスロットルボディ５３の内周壁とスロットルバルブ５
６の外周端との間のクリアランスを小さくできない可能
性がでてくる。
【００２１】したがって、ボディ用樹脂注入路８を介し
てスロットルボディ成形空間ＣBに樹脂を注入する工程
と、バルブ用樹脂注入路９を介してスロットルバルブ成
形空間ＣVに樹脂を注入する工程とを同時におこなうよ
うにしてもよく、あるいは、いずれか一方を先におこな
うようにしてもよく、いずれの場合であっても、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Ｃ
Vに樹脂を注入することにより、樹脂製の空気流量成形
装置５１が成形されることとなる。
【００２２】そしてこの場合、スロットルボディ成形空
間ＣＢの内周壁と、スロットルバルブ成形空間ＣVの外
周端とは間隔Ｌだけ離れているので、スロットルボディ
５３の内周壁とスロットルバルブ５６の外周端とが間隔
Ｌだけ離れていても良い場合（すなわち、スロットルバ
ルブ５６の全閉時にクラアランスが大きいものに設定し
たスロットルチャンバの場合）には、スロットルボディ
５３を成形する複合材料とスロットルバルブ５６を成形
する複合材料の成形収縮率がほぼ同じものを用いればよ
く、また、スロットルボディ５３の内周壁とスロットル
バルブ５６の外周端とがスロットルバルブ５６の全閉時
において間隔Ｌよりも小さいものとする場合には、スロ
ットルボディ５３を成形する複合材料の成形収縮率が、
スロットルバルブ５６を成形する複合材料の成形収縮率
よりも大きいものを用いれば（換言すれば、スロットル
バルブ５６を成形する複合材料の成形収縮率がスロット
ルボディ５３を成形する複合材料の成形収縮率よりも小
さいものを用いれば）良いこととなる。
【００２３】図４は本発明の他の実施の形態を示すもの
であって、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とを隔離して相互に独立した状態と
するに際して、他方側（下側）内周兼バルブ面成形型７
により形成されるスロットルバルブ成形空間ＣVの外周
端をバルブ面に対して直交する面となるようにし、これ
によって、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とが間隔Ｌの範囲
で接触して、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とが間隔Ｌだけ離れているものと
してもよい。
【００２４】本発明による成形型１では、上記したよう
に、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とが間隔Ｌだけ離れて独立したものとなっ
ているが、前述したように、射出成形後のスロットルボ
ディ５３の内周壁とスロットルバルブ５６の外周端との
間のクリアランスは、スロットルボディ５３を成形する
複合材料と、スロットルバルブ５６を成形する複合材料
におけるそれぞれの成形収縮率を考慮することにより適
宜に設定することができる。
【００２５】より具体的には、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
ンテレフタレート，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（ＰＴ
ＦＥ）樹脂等の合成樹脂を採用することができる。
【００２６】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。
【００２７】また、上記複合材料の成形収縮率のほか、
雰囲気の熱の影響等を受けないように、複合材料の線膨
張率を考慮するようになすことも必要に応じて望まし
い。
【００２８】図５および図６は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ものであって、他方側
（下側）内周兼バルブ面成形型７の構造について、可動
の芯部型７Ａとそのまわりの固定の周辺型７Ｂとに分割
した場合を示している。
【００２９】このようにすれば、可動の芯部型７Ａを適
宜矢印Ｂ方向に調整することによって、スロットルバル
ブ５６の厚さを変えることができるようになり、例え
ば、強度の小さい複合材料を使用する場合にはスロット
ルバルブ５６の板厚を増大するなどの適切な対応をとる
ことができるようになる。
【００３０】
【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各々の外周部分で間隔Ｌ
だけ接触した状態として、前記外周成形型と内周兼バル
ブ面成形型とで形成されるスロットルボディ成形空間
と、前記一方側内周兼バルブ面成形型と他方側内周兼バ
ルブ面成形型とで形成されるスロットルバルブ成形空間
とを間隔Ｌだけ離した構成としたから、スロットルボデ
ィの内周壁にスロットルバルブの外周端が喰い込んだり
溶着したりして、スロットルボディ内でのスロットルバ
ルブの回動が円滑でなくなる不具合を防止することが可
能であり、複合材料の選定によってスロットルバルブ全
閉時におけるクリアランスを小さな状態からある程度大
きな状態（クリアランスが大きい設定とするものの場
合）まで適宜に選定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。
【００３１】そして、請求項２に記載しているように、
内周兼バルブ面成形型を周辺型と芯部型とに分割して芯
部型を可動のものとすることによって、芯部型の移動量
によりスロットルバルブの厚さを任意に設定することが
可能であり、スロットルバルブに求められる必要強度に
対し材料強度の異なる別の樹脂材料に変えた場合でも、
必要強度に見合う適切な板厚とすることで対応すること
ができるという著しく優れた効果がもたらされる。
【００３２】本発明による空気流量制御装置の成形方法
では、請求項３に記載しているように、請求項１または
２に記載の成形型を用い、スロットルボディ成形空間へ
の樹脂注入とスロットルバルブ成形空間への樹脂注入を
同時に行うようになすことによって、２工程の樹脂注入
とする場合に比べてサイクルタイムを短かくすることが
可能であり、効率のよい生産を行う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。
【００３３】同じく、本発明に係わる空気流量制御装置
の成形方法では、請求項４に記載しているように、請求
項１または２に記載の成形型を用い、スロットルバルブ
成形空間に注入する樹脂として、スロットルボディ成形
空間に注入する樹脂よりも成形収縮率の小さいものを用
いて成形収縮後におけるスロットルボディ内周側とスロ
ットルバルブ外周側との間のクリアランスをバルブボデ
ィ成形空間とスロットルバルブ成形空間との間隔Ｌより
も小さいクリアランスとするようになすことによって、
スロットルボディ内でのスロットルバルブの円滑な回動
を確保したうえで、成形後にはスロットルバルブ全閉時
における空気漏れ量を少ない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。
【００３４】同じく、本発明に係わる空気流量制御装置
置の成形方法では、請求項５に記載しているように、請
求項２に記載の成形型を用い、可動とした芯部型により
スロットルバルブの厚さを適宜の厚さに設定するように
なすことによって、芯部型の移動量によりスロットルバ
ルブの厚さを任意に設定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。
【００３５】また、本発明に係わる空気流量制御装置で
は、請求項６に記載しているように、樹脂をマトリック
スとする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、スロットルバルブを成形する複合材料のバルブ面方
向における成形収縮率が、スロットルボディを成形する
複合材料の前記バルブ全閉時のバルブ面方向における成
形収縮率と等しいかそれより小さい複合材料により成形
されたものとしたから、スロットルボディの内周壁にス
ロットルバルブの外周端が喰い込んだり溶着したりして
スロットルボディ内でスロットルバルブの回動が円滑で
なくなる不具合を防止したうえで、スロットルボディの
内周壁とスロットルバルブの外周端との間のクリアラン
スを小さなものにしてスロットル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可能であるとい
う著しく優れた効果がもたらされる。
【００３６】
【実施例】次に、本発明の実施例を比較例と共に詳細に
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。
【００３７】この実施例および比較例では、下記に示す
材料を用いてスロットルボディ５３およびスロットルバ
ルブ５６を一体化した空気流量制御装置５１を成形し
て、空気流量の評価を行った。
【００３８】・ポリエーテルイミド［ＰＥＩ］（日本ジ
ーイープラスチックス（株）製、商品名「ウルテム ２
１００，２３００，３４５２」 ・ポリフェニレンサルファイド［ＰＰＳ］（日本ジーイ
ープラスチックス（株）製、商品名「スーペック Ｇ３
０３」 ・ポリカーボネート［ＰＣ］（日本ジーイープラスチッ
クス（株）製、商品名「レキサン ３４１３」 ・ポリフェニレンオキサイド［変性ＰＰＯ］（日本ジー
イープラスチックス（株）製、商品名「ノリル ＡＰＳ
４３０」 ・ポリブチレンテレフタレート［ＰＢＴ］（日本ジーイ
ープラスチックス（株）製、商品名「バロクス ４２０
Ｍ」 そして、空気漏れ量の評価に際しては、スロットルボデ
ィ５３およびスロットルバルブ５６が一体となった成形
品（空気流量制御装置５１）に、リターンスプリング，
アクセルドラム等を取り付けて実際の使用に対応した空
気流量制御装置とした後、スロットルバルブ５６を全閉
状態とし、フランジ側より５００ｍｍＨｇの負圧を加え
たときの空気の漏れ量（リットル／分）を測定した。
【００３９】これらの結果を表１に示す。
【００４０】
【表１】
【００４１】なお、表１の備考＊１のバルブ形状におい
ては、図３に示す成形型を用いたものをタイプＡとし、
図４に示す成形型を用いたものをタイプＢとし、成形型
７をコアバックしないでバルブ最大厚さを３ｍｍとした
もの（初期値としたもの）をタイプＣとし、成形型７を
コアバックしてバルブ最大厚さを４ｍｍとしたものをタ
イプＤとした。
【００４２】また、表１の備考＊２の成形型耐久性にお
いては、１００ショット成形した時点での成形型のつぶ
れを確認した。
【００４３】さらに、表１の備考＊３の成形型タイプに
おいて、Ｉは可動側コアである成形型７が分割していな
いタイプのものであり、ＩＩは可動側コアである成形型
７が分割しているタイプのものである。
【００４４】さらにまた、表１の備考＊４の成形方法に
ついて、Ｉはスロットルボディ５３とスロットルバルブ
５６の射出タイミングをずらしているものであり、ＩＩ
はスロットルボディ５３とスロットルバルブ５６を同時
に射出成形したものである。
【００４５】この結果、比較例１の場合には、成形型７
の先端部分の間隔Ｌが小さすぎるため、成形型７にへた
りを生じることから、表１の＊５に示すように、漏れ量
の安定した製品を得ることができなかった。
【００４６】また、比較例２の場合には、成形型７の先
端部分の間隔Ｌが大きすぎるため、スロットルバルブ全
閉時の漏れ量が多すぎて（＊６では６０００リットル／
分以下を基準とした）、好ましくないものであった。
【００４７】これに対して、実施例１〜５の空気流量制
御装置では、安定したものとなっており、漏れ量を少な
いものにできたことが認められた。
【００４８】次に、マトリックス樹脂中における繊維の
配向方向を考慮して、スロットルボディ成形用複合材料
とスロットルバルブ成形用複合材料のそれぞれの成形収
縮率を変えて実施したところ、表２に示す結果であっ
た。
【００４９】
【表２】
【００５０】表２に示すように、スロットルボディ成形
用複合材料のスロットルバルブ全閉時でのバルブ面方向
における成形収縮率が、スロットルバルブ成形用複合材
料のバルブ面方向における成形収縮率よりも大きいほう
が、スロットルバルブ全閉時での漏れ量がより少ない空
気流量制御装置となることが認められた。
【００５１】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示す空気流量制御装置
の成形型の縦断面説明図である。
【図２】図１の成形型の横断面説明図である。
【図３】図１の成形型のスロットルボディ成形空間とス
ロットルバルブ成形空間の部分の拡大断面説明図であ
る。
【図４】スロットルボディ成形空間とスロットルバルブ
成形空間の部分の他の実施の形態による拡大断面説明図
である。
【図５】本発明の他の実施の形態を示す空気流量制御装
置の成形型の横断面説明図である。
【図６】図６の成形型において可動の芯部型を若干移動
させた後の状態を示す横断面説明図である。
【図７】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８】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９】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１０】図９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１１】スロットルボディ成形空間に樹脂を注入する
際のスロットルバルブ成形空間（ただし、形成途中）の
状態を示す断面説明図である。
【図１２】スロットルバルブ成形空間に樹脂を注入した
後の状態を示す断面説明図である。
【図１３】従来のスロットルボディとスロットルバルブ
の断面説明図である。
【符号の説明】
１ 空気流量制御装置の成形型 ２ スロットルシャフト 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 Ｌ スロットルボディ成形空間とスロットルバルブ成形
空間とが離隔した間隔 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
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） Ｆ０２Ｄ 9/10 Ｆ０２Ｄ 9/10 Ｈ Ａ Ｆ０２Ｍ 35/10 １０１ Ｆ０２Ｍ 35/10 １０１Ｎ // Ｂ２９Ｋ 105:06 Ｂ２９Ｌ 31:00 (72)発明者 沼 尾 康 弘 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 (72)発明者 中 島 正 雄 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 (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 HA12 HA21 4F202 AH16 AM25 CA11 CB01 CB11 CK06 CK25 CK42 4F206 AH16 AM25 JA07 JB11 JF05 JF23 JQ81 4F213 AH16 AM25 WA05 WA14 WA33 WA56 WB01 WB11 WC01 WF27 WK01

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 樹脂をマトリックスとする複合材料によ
    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
    型とを各々の外周部分で間隔Ｌだけ接触した状態とし
    て、前記外周成形型と内周兼バルブ面成形型とで形成さ
    れるスロットルボディ成形空間と、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形成さ
    れるスロットルバルブ成形空間とを間隔Ｌだけ離したこ
    とを特徴とする空気流量制御装置の成形型。
  2. 【請求項２】 内周兼バルブ面成形型を周辺型と芯部型
    とに分割して芯部型を可動としたことを特徴とする請求
    項１に記載の空気流量制御装置の成形型。
  3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の成形型を用
    い、スロットルボディ成形空間への樹脂注入とスロット
    ルバルブ成形空間への樹脂注入を同時に行うことを特徴
    とする空気流量制御装置の成形方法。
  4. 【請求項４】 請求項１または２に記載の成形型を用
    い、スロットルバルブ成形空間に注入する樹脂として、
    スロットルボディ成形空間に注入する樹脂よりも成形収
    縮率の小さいものを用いて成形収縮後におけるスロット
    ルボディ内周側とスロットルバルブ外周側との間のクリ
    アランスをバルブボディ成形空間とスロットルバルブ成
    形空間との間隔Ｌよりも小さいクリアランスとすること
    を特徴とする空気流量制御装置の成形方法。
  5. 【請求項５】 請求項２に記載の成形型を用い、可動と
    した芯部型によりスロットルバルブの厚さを適宜の厚さ
    に設定することを特徴とする空気流量制御装置の成形方
    法。
  6. 【請求項６】 樹脂をマトリックスとする複合材料によ
    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
    を成形する複合材料のバルブ面方向における成形収縮率
    が、スロットルボディを成形する複合材料の前記バルブ
    全閉時のバルブ面方向における成形収縮率と等しいかそ
    れより小さい複合材料により成形されたことを特徴とす
    る空気流量制御装置。
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