JP2005054647A - 内燃機関用スロットル装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 スロットルバルブ１とスロットルボデー５とを同一の樹脂成形金型内で同時に樹脂成形する場合でも、スロットルバルブ１の外径側端部とスロットルボデー２のボア内径面との間に形成される隙間を樹脂成形金型によって所望の隙間寸法に維持する。
【解決手段】 スロットルバルブ１とスロットルボデー５とを同一の樹脂成形金型内で同時に樹脂成形する際に、スロットルバルブ１の全閉位置よりも所定の角度を回転する位置、つまりスロットルバルブ１を全閉位置以外の回転角度にてスロットルボデー５のボア壁部６内部に組み付けられた状態となるように成形することで、スロットルボデー５のボア内管３１のボア内径面とスロットルバルブ１の外径側端部との間に形成される隙間を樹脂成形金型によって所望の隙間寸法に維持することができる。これにより、スロットルバルブ１の全閉時の気密性能を確保でき、且つスロットルバルブ１の動作不良を防止できる。【選択図】 図１

Description

本発明は、自動車等の車両に搭載される内燃機関用スロットル装置の製造方法に関するもので、特にスロットルボデーとスロットルバルブとを同一の成形金型内で略同時に成形することが可能な内燃機関用スロットル装置の製造方法に係わる。

ここで、例えば図２１および図２２に示したように、車両乗員によるアクセルペダルの踏み込み量に応じてモータ等の駆動装置を駆動して、スロットルバルブの開度を所定量制御するようにした電子制御式スロットル制御装置においては、略円管形状のスロットルボデー１０１のボア内径面とスロットルバルブ１０２の外径側端部との間に形成される隙間がスロットルバルブ１０２の全閉時の気密性能に大きな影響を及ぼすことが知られている。このため、従来より、予めスロットルボデー１０１とスロットルバルブ１０２とを別工程にて製作し、スロットルボデー１０１のボア内径寸法の出来栄えにスロットルバルブ１０２の外径側端部形状を合わせ込むか、あるいはスロットルバルブ１０２の外径側端部の出来栄えにスロットルボデー１０１のボア内径寸法を合わせ込み、それぞれを後工程にて組み付けることで、スロットルボデー１０１のボア内径面とスロットルバルブ１０２の外径側端部との間に所望の隙間寸法を形成していた。ここで、１０３はスロットルバルブ１０２と一体的に回転するスロットルシャフトである。このスロットルシャフト１０３の両端部は、スロットルボデー１０１の円筒形状のバルブ軸受部１０４に回転自在に支持されている。

これらに対して、製造工数の低減や隙間寸法精度の向上を図った内燃機関用スロットル装置が提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。これらに示された工法は、図２３に示したようなスロットルボデー１０１とスロットルバルブ１０２とを、同一の樹脂成形金型内で樹脂一体成形することとし、先ず略円管形状のスロットルボデー１０１側を樹脂成形で一体的に形成した後に、スロットルボデー１０１の内壁面（ボア内径面）をスロットルバルブ１０２の樹脂成形時に樹脂成形金型の一部として使用することで、スロットルボデー１０１のボア内径寸法の出来栄えに外径側端部形状を合わせ込むようにしたスロットルバルブ１０２の樹脂成形方法である。
特開平５−１４１５４０号公報（第１−８頁、図１−図７） 特許３３１５１３５号公報（第１−８頁、図１−図６）

ところが、上記の特許文献１、２に記載のスロットルボデー１０１内部におけるスロットルバルブ１０２の成形方法においては、図２４（ａ）〜図２４（ｄ）に示したように、実際にはスロットルボデー１０１の中心軸線方向に対して直交する半径方向および円周方向を、樹脂成形金型の固定金型１１１、１１２および可動金型１１３によって拘束された状態でスロットルボデー１０１を樹脂成形した後に、可動金型１１３を後退させてバルブキャビティを形成し、その後に、樹脂成形金型の固定金型１１１、１１２および可動金型１１３によって拘束された状態でスロットルバルブ１０２の樹脂成形を実施している。このため、樹脂成形金型の固定金型１１１、１１２および可動金型１１３から取り出された後の徐冷時に、スロットルボデー１０１およびスロットルバルブ１０２は、図示矢印方向の自由収縮（変形）を来たし、スロットルボデー１０１のボア内径面とスロットルバルブ１０２の外径側端部との間に形成される隙間を所望の隙間寸法に維持することは困難であった。

また、実使用時の冷熱サイクルによって、スロットルボデー１０１、スロットルバルブ１０２は個別に内部応力緩和や、スロットルボデー１０１、スロットルバルブ１０２の材料（材質、素材）として例えば結晶性樹脂を用いた場合には、結晶化に伴う収縮変形を来すことから、前述の場合と同様に上記の隙間を所望の隙間寸法に維持することは困難であり、更にこれを解消するために、アニーリングやエージング等の高温放置工程を付加した場合にも、この工程にてスロットルボデー１０１、スロットルバルブ１０２は個別に変形を来すため、前述の場合と同様に上記の隙間を所望の値に維持することは困難となる。

本発明の目的は、スロットルボデーとスロットルバルブとを同一の成形金型内で同時に成形する場合に、スロットルバルブとスロットルボデーとの隙間が最小となる位置を全閉位置とし、全閉位置よりも所定の角度を回転する位置、つまりスロットルバルブを全閉位置以外の回転角度にてスロットルボデー内部にスロットルバルブが組み付けられた状態となるように成形することで、スロットルボデーのボア内径面とスロットルバルブの外径側端部との間に形成される隙間を成形金型によって所望の隙間寸法に維持することのできる内燃機関用スロットル装置の製造方法を提供することにある。

請求項１に記載の発明によれば、スロットルボデーとスロットルバルブとを同一の成形金型内で略同時に成形する場合に、スロットルバルブとスロットルボデーとの隙間が最小となる位置を全閉位置とし、全閉位置よりも所定の角度を回転する位置、つまりスロットルバルブを全閉位置以外の回転角度にてスロットルボデー内部にスロットルバルブが（回転自在に、例えば全閉位置から全開位置までの全回転角度範囲内において動作不良となることなく）組み付けられた状態となるように成形することで、スロットルボデーのボア内径面とスロットルバルブの外径側端部との間に形成される隙間を成形金型によって所望の隙間寸法に維持することができる。

それによって、従来より実施されていた、スロットルバルブとスロットルボデーとを別々に成形し、後工程にて組み付ける組付工程を廃止することができる。また、スロットルボデーを成形し、同一の成形金型内で逐次的にスロットルボデーのボア内径面をスロットルバルブ成形用金型としてスロットルバルブをスロットルボデー内部で成形する成形工程を廃止することができる。これにより、成形金型の費用、製造工数の大幅な低減が可能となり、より安価な内燃機関用スロットル装置を生産できる内燃機関用スロットル装置の製造方法を提供することができる。

また、スロットルボデーのボア内径面とスロットルバルブの外径側端部との間に形成される隙間を成形金型によって所望の隙間寸法に維持することができるので、スロットルバルブの全閉位置から全開位置までの全回動範囲（全回転角度範囲）内においてスロットルバルブの外径側端部とスロットルボデーのボア内径面とが干渉することはなく、スロットルバルブの動作不良が生じることはない。また、スロットルボデーのボア内径面とスロットルバルブの外径側端部との間に形成される隙間を成形金型によって所望の隙間寸法に維持することができるので、スロットルバルブの全閉時の気密性能を確保することができ、アイドル運転時の吸入空気の漏れ量を減少することができる。
ここで、本発明において、同一の成形金型内で略同時に成形するとは、成形金型を閉じてから開く間に、成形金型のキャビティ内への溶融樹脂の射出は同時でも、また、射出・充填工程中または保圧工程中に複数回の射出を随時行っても構わない。

請求項２に記載の発明によれば、スロットルバルブの全閉位置よりも所定の角度を回転する位置とは、スロットルバルブの回転中心軸線に対して直交する半径方向の外径側端部が、スロットルボデーの中心軸線方向に対して平行する方向に指向する回転角度であるか、あるいはスロットルバルブの全開位置に相当する回転角度であることを特徴とする。これにより、スロットルボデーのボア内径面とスロットルバルブの外径側端部との間に形成される隙間を成形金型によって所望の隙間寸法に維持し易くなる。

請求項３に記載の発明によれば、成形金型内に形成した成形品形状のキャビティ内に、加熱されて溶融状態の熱可塑性樹脂またはアルミニウム合金またはマグネシウム合金を充填し、この充填された充填材を冷却して固化させることで、スロットルボデー内部にスロットルバルブが回転自在に組み込まれた製品を樹脂成形または鋳造成形することを特徴とする。これにより、スロットルボデーのボア内径面とスロットルバルブの外径側端部との間に形成される隙間寸法の精度を向上できるので、内燃機関用スロットル装置の製品品質の向上を期待できる。

請求項４および請求項９に記載の発明によれば、スロットルボデーの、スロットルバルブの外径側端部と接触する可能性のあるバルブ軸受部近傍のボア内径部に、スロットルボデーの中心軸線方向に対して平行する方向に溝部または平坦部または略直線状部を設けている。これにより、スロットルボデーのボア内径面とスロットルバルブの外径側端部との間に形成される隙間に成形金型が侵入するスペース（空間）を確保することが可能となる。それによって、スロットルバルブの全閉時に、スロットルボデーのボア内径面とスロットルバルブの外径側端部との間に成形金型によって任意の隙間を形成することが可能となる。

請求項５および請求項１０に記載の発明によれば、スロットルバルブの回転中心軸線方向の外径側端部に、スロットルボデーの中心軸線方向に対して平行する方向に溝部または平坦部または略直線状部を設けている。これにより、スロットルボデーのボア内径面とスロットルバルブの外径側端部との間に形成される隙間に成形金型が侵入するスペース（空間）を確保することが可能となる。それによって、スロットルバルブの全閉時に、スロットルボデーのボア内径面とスロットルバルブの外径側端部との間に成形金型によって任意の隙間を形成することが可能となる。

請求項６および請求項１１に記載の発明によれば、スロットルボデー内部に、スロットルバルブの全閉時にスロットルバルブの外径側端部とスロットルボデーのボア内径面とを気密化するためのボデー側継ぎ手がインサート成形または一体的に形成されている。
請求項７および請求項１２に記載の発明によれば、スロットルバルブ内部に、スロットルバルブと一体的に回転する略軸状のシャフト部がインサート成形または一体的に形成されている。

請求項８および請求項１３に記載の発明によれば、スロットルボデー内部には、スロットルバルブの回転中心軸線方向の一端部を回転自在に支持する略円筒状のカラーまたはドライベアリングがインサート成形または一体的に形成されている。
そして、これらのボデー側継ぎ手またはシャフト部またはカラーまたはドライベアリングを、スロットルボデーまたはスロットルバルブを形成する材料と相溶性または接着性を有しない素材で構成することにより、スロットルボデーとスロットルバルブとを、成形金型およびボデー側継ぎ手またはシャフト部またはカラーまたはドライベアリングによって完全に仕切ることができる。それによって、スロットルボデーとスロットルバルブとを同一の成形金型内で同時に成形することが可能となる。

請求項１４に記載の発明によれば、スロットルボデーは、内部を内燃機関に向かう吸入空気が流れる吸気通路を形成する略円管状のボア内管の半径方向の外径側に、略円管状のボア外管を配置した二重管構造のボア壁部を設けたことにより、スロットルボデーのボア壁部内に浸入する水分を筒状空間内に塞き止めることができるので、冬季等の寒冷時のスロットルバルブのアイシングを防止することができる。
また、スロットルボデーのボア壁部内に侵入するデポジット等の異物を筒状空間内に塞き止めることができるので、スロットルバルブが開閉自在に収容されるボア内管内には異物が入り込まないようにすることができる。これにより、スロットルバルブに異物が付着するのを防止することができる。なお、二重管構造のボア壁部を樹脂成形により一体化した場合には、スロットルボデーの軽量化および低価格化を実現することができる。

請求項１５に記載の発明によれば、熱可塑性樹脂またはアルミニウム合金またはマグネシウム合金よりなるスロットルボデーと、このスロットルボデーと同一の材料よりなるスロットルバルブとを同一の成形金型内で同時に成形することが可能となる。

本発明を実施するための最良の形態は、スロットルボデーのボア内径面とスロットルバルブの外径側端部との間に形成される隙間を成形金型によって所望の隙間寸法に維持するという目的を、スロットルバルブを所定の回転角度でスロットルボデー内部に組み付けられた状態となるように、同一の成形金型内でスロットルボデーとスロットルバルブとを略同時に成形することで実現した。

［実施例１の構成］
図１ないし図５は本発明の実施例１を示したもので、図１は電子制御式スロットル制御装置の全体構造を示した図で、図２はスロットルボデーの外壁面に一体的に形成されたギヤボックス部の内部に構成された駆動モータや歯車減速装置等の各構成部品を示した図で、図３はスロットルボデーの二重管構造のボア壁部を示した図である。

本実施例の電子制御式スロットル制御装置は、内燃機関（エンジン）への吸入空気量を調節するスロットルバルブ１と、このスロットルバルブ１と一体的に回転するスロットルシャフト２と、スロットルバルブ１を全開方向（または全閉方向）に回転駆動する駆動モータ（アクチュエータ、バルブ駆動手段）３と、スロットルバルブ１を全閉方向に付勢するコイルスプリング４と、この駆動モータ３の回転出力をスロットルバルブ１およびスロットルシャフト２に伝達する歯車減速装置（動力伝達装置）と、この歯車減速装置を構成する各ギヤを回転自在に収容するアクチュエータケースと、エンジンの各シリンダへの吸気通路を形成するスロットルボデー５と、駆動モータ３を電子制御するエンジン制御装置（エンジン制御ユニット：以下ＥＣＵと呼ぶ）とを備えた内燃機関用吸気制御装置である。

ここで、ＥＣＵには、車両乗員によるアクセルペダルの踏み加減（アクセル操作量）を電気信号（アクセル開度信号）に変換し、ＥＣＵへどれだけアクセルペダルが踏み込まれているかを出力するアクセル開度センサ（図示せず）が接続されている。また、電子制御式スロットル制御装置は、スロットルバルブ１の開度を電気信号（スロットル開度信号）に変換し、ＥＣＵへどれだけスロットルバルブ１が開いているかを出力するスロットルポジションセンサを有している。そして、本実施例のＥＣＵは、スロットルポジションセンサからのスロットル開度信号とアクセル開度センサからのアクセル開度信号との偏差がなくなるように駆動モータ３に対して比例積分微分制御（ＰＩＤ制御）によるフィードバック制御を行うように構成されている。

スロットルポジションセンサは、磁界発生源である分割型（略角形状）の永久磁石１０と、この永久磁石１０に磁化される分割型（略円弧状）のヨーク（磁性体：図示せず）と、分割型の永久磁石１０に対向するようにセンサカバー１２側に一体的に配置されたホール素子（図示せず）と、このホール素子と外部のＥＣＵとを電気的に接続するための導電性金属薄板よりなるターミナル（図示せず）と、ホール素子への磁束を集中させる鉄系の金属材料（磁性材料）よりなるステータ（図示せず）とから構成されている。なお、分割型の永久磁石１０および分割型のヨークは、歯車減速装置の構成要素の１つであるバルブギヤ１３の内周面に接着剤等を用いて固定されている。

スロットルバルブ１は、樹脂材料（耐熱性樹脂：例えばポリフェニレンサルファイド：ＰＰＳ、またはガラス繊維３０％入りのポリブチレンテレフタレート：ＰＢＴＧ３０、またはポリアミド樹脂：ＰＡ、またはポリプロピレン：ＰＰ、またはポリエーテルイミド：ＰＥＩ等）により略円板形状に形成されている。ここで、本実施例のスロットルバルブ１は、全閉位置から全開位置まで回転角度が変更されることで、エンジンに吸入される吸入空気量を制御するバタフライ形の回転弁（樹脂バルブ）で、スロットルシャフト２のバルブ保持部の外周に樹脂成形で一体的に形成されている。これにより、スロットルバルブ１とスロットルシャフト２とが一体化されて一体的に回転することが可能となる。

そして、本実施例のスロットルバルブ１は、略円板形状の樹脂製ディスク部（円板状部）１４および略円筒形状の樹脂製シャフト部（円筒状部）１５等によって構成されている。ここで、樹脂製ディスク部１４の片端面（例えば吸入空気の流れ方向の上流側面）または両端面には、樹脂製ディスク部１４を補強するための補強用リブ（図示せず）が樹脂成形で一体的に形成されている。そして、樹脂製シャフト部１５は、樹脂製ディスク部１４と同一の樹脂材料により略円筒形状に形成されている。
なお、樹脂製シャフト部１５の回転中心軸線方向（軸方向）の両端部は、図１に示したように、スロットルバルブ１の樹脂製ディスク部１４の回転中心軸線方向（軸方向）の両端部（スロットルバルブ１の外径側端部）と略同一平面上に位置するように設けられている。

スロットルシャフト２は、例えば真鍮、ステンレス鋼等の金属材料により中軸丸棒状に形成された金属シャフトであって、スロットルボデー５のボア壁部６の中心軸線方向に対して略直交する方向で、且つモータハウジング部７の中心軸線方向に対して平行する方向となるように軸方向が設定されている。ここで、本実施例のスロットルシャフト２は、スロットルバルブ１の樹脂製シャフト部１５を保持固定する金属製バルブ保持部を有し、スロットルバルブ１の樹脂製ディスク部１４および樹脂製シャフト部１５を補強すると共に、樹脂製シャフト部１５内部にインサート成形されている。

また、スロットルシャフト２は、その図示左端部（一端部）は、スロットルバルブ１の樹脂製シャフト部１５の一端面より露出（突出）して、スロットルボデー５のボア壁部６の第１バルブ軸受部４１内において回転自在に摺動する第１軸受摺動部として機能する。また、スロットルシャフト２の図示右端部（他端部）は、スロットルバルブ１の樹脂製シャフト部１５の他端面より露出（突出）して、スロットルボデー５のボア壁部６の第２バルブ軸受部（図示せず）内において回転自在に摺動する第２軸受摺動部として機能する。そして、スロットルシャフト２の図示右端部（他端部）には、歯車減速装置の構成要素の１つであるバルブギヤ１３が一体的に形成されている。

ここで、本実施例のアクチュエータケースは、スロットルボデー５のボア壁部６の外壁面に樹脂成形で一体的に形成されたギヤボックス部（ギヤハウジング部、ケース本体）１１と、このギヤボックス部１１の開口側を閉塞すると共に、スロットルポジションセンサのホール素子、ターミナルおよびステータを保持するセンサカバー（ギヤカバー、カバー）１２とから構成されている。

ギヤボックス部１１は、ボア壁部６と同一の樹脂材料によって所定の形状に形成されて、内部に歯車減速装置を構成する各ギヤを回転自在に収容するギヤ室を形成する。また、ギヤボックス部１１の内壁面には、スロットルバルブ１の全閉方向の回転動作を、スロットルバルブ１の全閉位置にて規制するための全閉ストッパ１７が樹脂成形で一体的に形成されている。なお、ギヤボックス部１１の内壁面に、スロットルバルブ１の全開方向の回転動作を、スロットルバルブ１の全開位置にて規制するための全開ストッパを樹脂成形で一体的に形成しても良い。

センサカバー１２は、上述したスロットルポジションセンサのターミナル間や、駆動モータ３へのモータ用通電端子間を電気的に絶縁することが可能な熱可塑性樹脂等の樹脂材料によって所定の形状に形成されている。そして、センサカバー１２は、スロットルボデー５のギヤボックス部１１の開口側に設けられた嵌合部に嵌め合わされる被嵌合部を有し、リベットやスクリュー（図示せず）もしくは熱かしめ等によってギヤボックス部１１の開口側端部に組み付けられている。なお、センサカバー１２には、図示しないコネクタが接続される円筒形状のコネクタ受け部１８が樹脂成形で一体的に形成されている。

本実施例の駆動モータ３は、センサカバー１２および略円筒形状のモータハウジング部７内に埋設されたモータ用通電端子に一体的に接続されて、通電されるとモータシャフト（図示せず）が正転方向または逆転方向に回転する電動式のアクチュエータ（駆動源）である。この駆動モータ３は、フロントエンドフレーム１９が締結ネジ等の締結具２０を用いてモータハウジング部７またはギヤボックス部１１の突起部２１に締め付け固定されて、モータハウジング部７内に収容保持されている。なお、駆動モータ３のリヤエンドフレームまたはエンドヨーク（図示せず）とモータハウジング部７の底壁面との間に、駆動モータ３にエンジン振動が伝わり難くするための板バネ等の緩衝材（または駆動モータ３の耐振性を向上させるための防振材）を装着しても良い。

歯車減速装置は、駆動モータ３の回転速度を所定の減速比となるように減速するもので、駆動モータ３のモータシャフトの外周に固定されたピニオンギヤ２２と、このピニオンギヤ２２と噛み合って回転する中間減速ギヤ２３と、この中間減速ギヤ２３と噛み合って回転するバルブギヤ１３とを有し、スロットルバルブ１およびそのスロットルシャフト２を回転駆動するバルブ駆動手段である。ピニオンギヤ２２は、金属材料により所定の形状に一体的に形成されて、駆動モータ３のモータシャフトと一体的に回転するモータギヤである。中間減速ギヤ２３は、樹脂材料により所定の形状に一体成形されて、回転中心を成す支持軸２４の外周に回転自在に嵌め合わされている。そして、中間減速ギヤ２３には、ピニオンギヤ２２に噛み合う大径ギヤ２５、およびバルブギヤ１３に噛み合う小径ギヤ２６が設けられている。また、支持軸２４は、スロットルボデー５のギヤボックス部１１の底壁面に樹脂成形で一体的に形成されており、その先端部がセンサカバー１２の内壁面に形成された凹状部に嵌め込まれている。

バルブギヤ１３は、樹脂材料により所定の略円環形状に一体成形されて、そのバルブギヤ１３の外周面には、中間減速ギヤ２３の小径ギヤ２６と噛み合うギヤ部（歯部）２７が一体的に形成されている。また、バルブギヤ１３のボア壁部６側面から図示左方向に向かって突出するように一体的に形成された円筒状部の外周部は、コイルスプリング４のコイル内径側を保持するスプリング内周ガイド（図示せず）として機能する。なお、バルブギヤ１３の外周部、つまりギヤ部２７の周方向の片端面には、スロットルバルブ１が全閉位置まで閉じた際に、全閉ストッパ１７に係止される被係止部としての全閉ストッパ部２８が一体的に形成されている。

コイルスプリング４は、スロットルシャフト２の外周側に装着されており、その図示右端部（他端部）がスロットルボデー５のボア壁部６の外壁面、つまりギヤボックス部１１の底壁面に設けられたボデー側フック（図示せず）に保持され、また、その図示左端部（一端部）がバルブギヤ１３のボア壁部６側面に設けられたギヤ側フックに保持されている。

スロットルボデー５は、内部にスロットルバルブ１を開閉自在に収容する円管状ボア壁部６を有し、且つこのボア壁部６内にエンジンに向かう吸入空気（エア）が流れる円形状の吸気通路を形成するスロットルハウジングであって、ボア壁部６のボア内径内（吸気通路内）にスロットルバルブ１を全閉位置から全開位置に至るまで回動方向に回転自在に保持する装置であり、エンジンのインテークマニホールドに固定ボルトや締結ネジ等の締結具（図示せず）を用いて締め付け固定されている。

ここで、本実施例のスロットルボデー５のボア壁部６は、樹脂材料（耐熱性樹脂：例えばポリフェニレンサルファイド：ＰＰＳ、またはガラス繊維３０％入りのポリブチレンテレフタレート：ＰＢＴＧ３０、またはポリアミド樹脂：ＰＡ、またはポリプロピレン：ＰＰ、またはポリエーテルイミド：ＰＥＩ等）により所定の形状に形成されて、略円管形状のボア内管（ボア内径を形成する内径側円筒部）３１の半径方向の外径側に、略円管形状のボア外管（スロットルボデー５の外郭を形成する外径側円筒部）３２を配置した二重管構造に形成されている。ボア内管３１およびボア外管３２は、エアクリーナ（図示せず）から吸気管（図示せず）を介して吸入空気を吸い込むための空気入口部（吸気通路）、およびエンジンのサージタンクまたはインテークマニホールドに吸入空気を流入させるための空気出口部（吸気通路）を有し、吸入空気の流れ方向（図示上端側から図示下端側に向かう方向）に渡って略同一の内径および外径となるように樹脂成形で一体的に形成されている。

ここで、本実施例のスロットルボデー５は、図１に示したように、二重管構造のボア壁部６のボア外管３２の側壁面よりも、ボア壁部６の中心軸線方向に対して半径方向の外径側に複数の平板状接続部９を介して並列して、内部に駆動モータ３を収容固定するためのモータハウジング部７を樹脂成形により一体的に形成している。このモータハウジング部７は、歯車減速装置の各ギヤを回転自在に収容するための容器形状のギヤボックス部１１の図示左端面に樹脂成形で一体的に形成されている。また、モータハウジング部７は、ギヤボックス部１１の図示左端面より図示左方向に延長された略円筒状の側壁部３６、およびこの側壁部３６の図示左側の開口側を閉塞する略円環形状の底壁部３７を有している。そして、モータハウジング部７の側壁部３６の中心軸線方向は、スロットルシャフト２の軸方向（スロットルバルブ１の回転中心軸方向）に対して平行する方向となるように設定され、また、ボア壁部６のボア内管３１の中心軸線方向に対して略直交する方向に設定されている。複数の平板状接続部９は、図１に示したように、ボア壁部６のボア外管３２の側壁面からモータハウジング部７の側壁部３６の側壁面に到達するように樹脂成形により一体的に形成されたリブ構造を備えている。

なお、ボア内管３１内には、エンジンに向かう吸入空気が流れる吸気通路が形成されており、その吸気通路内には、スロットルバルブ１およびスロットルシャフト２が回転自在に組み込まれている。そして、ボア内管３１とボア外管３２との間に形成される筒状空間（円筒状空間）が略円環状の環板状接続部３３で仕切られている。その環板状接続部３３は、筒状空間の一部、つまり筒状空間のほぼ中央（スロットルバルブ１の全閉位置の近傍のスロットルシャフト２の軸心部の半径方向）でほぼ全周に渡って塞ぐようにボア内管３１の外周とボア外管３２の内周とを接続する環状接続部として機能する。そして、環板状接続部３３よりも上流側の筒状空間は、吸気管の内周面を伝わって流入する水分を塞き止めるための塞き止め凹部（水分トラップ溝）３４とされている。また、環板状接続部３３よりも下流側の筒状空間は、インテークマニホールドの内周面を伝わって流入する水分を塞き止めるための塞き止め凹部（水分トラップ溝）３５とされている。

また、ボア内管３１およびボア外管３２には、スロットルシャフト２の第１軸受摺動部を回転自在に支持する略円筒形状の第１バルブ軸受部４１と、スロットルシャフト２の第２軸受摺動部を回転自在に支持する略円筒形状の第２バルブ軸受部（図示せず）とが樹脂一体成形されている。そして、第１バルブ軸受部４１には、丸穴形状の第１シャフト貫通穴４３が設けられ、また、第２バルブ軸受部には、丸穴形状の第２シャフト貫通穴（図示せず）が設けられている。そして、第１バルブ軸受部４１の開口側端部には、その第１バルブ軸受部４１の開口側を塞ぐためのプラグ（図示せず）が装着されている。

なお、第２バルブ軸受部は、スロットルボデー５のボア壁部６の外壁面、つまりギヤボックス部１１の底壁面から図示右方向に向かって突出するように一体的に形成されており、その外周部は、コイルスプリング４のコイル内径側を保持するスプリング内周ガイド（図示せず）として機能する。また、ボア外管３２の外周部には、エンジンのインテークマニホールドの結合端面に締結ボルト等の締結具（図示せず）を用いて結合される取付ステー部４５が樹脂成形で一体的に形成されている。取付ステー部４５は、ボア外管３２の図示下端部の外壁面から半径方向の外径側に突出するように設けられており、上記の締結ボルト等の締結具が挿通する丸穴形状の挿通孔４６が複数形成されている。

［実施例１の製造方法］
次に、本実施例の電子制御式スロットル制御装置の製造方法を図１ないし図５に基づいて簡単に説明する。ここで、図４および図５（ａ）、（ｂ）はスロットルバルブとスロットルボデーの射出成形方法を示した図である。

本実施例の樹脂成形型は、スロットルバルブ１の製品形状とスロットルボデー５の製品形状とに対応した形状のキャビティを形成する固定金型と可動金型とから構成されている。また、本実施例では、同一の樹脂成形型内で、スロットルバルブ１とスロットルボデー５とを略同時に成形するために、スロットルバルブ１を、そのスロットルバルブ１の全閉位置よりも所定の角度を回転する位置（スロットルバルブ１の全閉位置よりも大きい回転角度）、つまりスロットルバルブ１の全閉位置以外の回転角度（θ）にてスロットルボデー５内部に組み付けられた状態となるように、上記のキャビティを形成している。

このときの回転角度は、スロットルバルブ１の全閉時の回転角度（バルブ角度）を略円管形状のボア内管３１に対してα（≧０°）、スロットルバルブ１がスロットルボデー５に接触する回転角度（バルブ角度）をβ（≦１８０°）としたとき、下記の数１の演算式に示した回転角度（θ）にて樹脂成形するものとする（図５参照）。これによって、スロットルバルブ１の回転中心軸線方向（軸方向）の外径側端部と第１、第２バルブ軸受部４１近傍のボア内径面との間の隙間を除く、スロットルバルブ１の外径側端部とボア内管３１のボア内径面との間を樹脂成形型の固定金型または可動金型によって仕切ることが可能となる。
（数１）
α＜θ＜β

先ず、固定金型および可動金型を含む樹脂成形金型によって形成されるキャビティ内に、加熱されて溶融状態の熱可塑性樹脂｛耐熱性樹脂：例えばＰＰＳまたはＰＢＴ、以下充填材（溶融樹脂）と言う｝が１つまたは２つ以上のゲートから射出され、樹脂成形金型のキャビティ内に充填材（溶融樹脂）を充填する（射出・充填工程）。このとき、キャビティ内において、スロットルシャフト２を所定の位置に保持しておく。

次に、型内樹脂圧力を徐々に増加させて射出時の最大型内樹脂圧力よりも大きな型内樹脂圧力で保圧を行う。すなわち、樹脂成形金型内の充填材（溶融樹脂）に所定の圧力を加えて、樹脂成形金型内に冷却水を導入し、この冷却水による収縮分の充填材（溶融樹脂）を、１つまたは２つ以上のゲートからキャビティ内に補充する（保圧工程）。このとき、ゲートは、ボア内管３１側またはボア外管３２側、あるいはモータハウジング部７側のいずれに設けられていても良い。

次に、樹脂成形金型のキャビティ内に充填された充填材（溶融樹脂）を取り出し、冷却して硬化（固化）させると、あるいは樹脂成形金型のキャビティ内で充填材（溶融樹脂）を冷却水等を用いて冷却して硬化（固化）させると、二重管構造のボア壁部６を有するスロットルボデー５内部にスロットルバルブ１およびスロットルシャフト２が回転自在に組み込まれた状態で、スロットルバルブ１およびスロットルボデー５の二重管構造のボア壁部６等が樹脂成形で一体的に形成される。また、スロットルシャフト２は、スロットルバルブ１の樹脂製シャフト部１５内部にインサート成形される。

［実施例１の作用］
次に、本実施例の電子制御式スロットル制御装置の作用を図１ないし図３に基づいて簡単に説明する。

運転者（ドライバー）がアクセルペダルが踏み込むと、アクセル開度センサよりアクセル開度信号がＥＣＵに入力される。そして、ＥＣＵによってスロットルバルブ１が所定の角度となるように駆動モータ３が通電されて、駆動モータ３のモータシャフトが回転する。そして、駆動モータ３のトルクが、ピニオンギヤ２２、中間減速ギヤ２３およびバルブギヤ１３に伝達される。これにより、バルブギヤ１３が、コイルスプリング４の付勢力に抗してアクセルペダルの踏み込み量に対応した回転角度を回転する。

したがって、バルブギヤ１３が回転するので、スロットルシャフト２がバルブギヤ１３と同じ回転角度を回転し、スロットルバルブ１が全閉位置より全開位置側へ開く方向（全開方向）に回転駆動される。この結果、スロットルボデー５のボア壁部６のボア内管３１内に形成された吸気通路が所定の角度だけ開かれるので、エンジンの回転速度がアクセルペダルの踏み込み量に対応した速度に変更される。

逆に、ドライバーがアクセルペダルから足を離すと、コイルスプリング４の付勢力によりスロットルバルブ１、スロットルシャフト２、バルブギヤ１３およびアクセルペダル等が元の位置（アイドリング位置、スロットルバルブ１の全閉位置）まで戻される。なお、ドライバーがアクセルペダルを戻すと、アクセル開度センサよりアクセル開度信号（０％）が出力されるので、ＥＣＵによってスロットルバルブ１が全閉時の開度となるように駆動モータ３を通電して、駆動モータ３のモータシャフトを逆回転させるようにしても良い。この場合には、駆動モータ３によってスロットルバルブ１を全閉方向に回転駆動できる。

このとき、バルブギヤ１３に設けられる全閉ストッパ部２８が、スロットルボデー５のギヤボックス部１１の内壁面に樹脂成形された全閉ストッパ１７に当接するまで、コイルスプリング４の付勢力によりスロットルバルブ１が全開位置側より全閉位置側へ閉じる方向（全閉方向）に回転する。そして、全閉ストッパ１７によって、スロットルバルブ１の全閉方向のそれ以上の回転動作が規制されるので、スロットルボデー５のボア壁部６のボア内管３１内に形成された吸気通路内においてスロットルバルブ１が所定の全閉位置に保持される。これにより、エンジンへの吸気通路が全閉されて、エンジンの回転速度がアイドル回転速度となる。

［実施例１の効果］
以上のように、本実施例の電子制御式スロットル制御装置においては、スロットルバルブ１とスロットルボデー５とを同一の樹脂成形金型内で略同時に成形する際に、スロットルバルブ１の全閉位置よりも所定の角度を回転する位置、つまりスロットルバルブ１を全閉位置以外の回転角度にてスロットルボデー５のボア壁部６内部に組み付けられた状態となるように成形することで、スロットルボデー５のボア内管３１のボア内径面とスロットルバルブ１の外径側端部との間に形成される隙間を樹脂成形金型によって所望の隙間寸法に維持することができる。

それによって、従来より実施されていた、スロットルボデー１０１とスロットルバルブ１０２とを別々に成形し、後工程にて組み付ける組付工程を廃止することができる。また、特許文献１、２に記載のようなスロットルボデー１０１を成形し、このスロットルボデー１０１と同一の成形金型内で逐次的にスロットルボデー１０１のボア内径面をスロットルバルブ成形用金型としてスロットルバルブ１０２を樹脂成形する成形工程を廃止することができる。これにより、樹脂成形金型の費用、製造工数の大幅な低減が可能となり、より安価な電子制御式スロットル制御装置を生産することが可能な電子制御式スロットル制御装置の製造方法を提供することができる。

また、スロットルバルブ１の樹脂製シャフト部１５内部にスロットルシャフト（金属シャフト）２をインサート成形しているため、スロットルバルブ１とスロットルボデー５のボア内管３１とは、樹脂成形金型およびスロットルシャフト２の両端部（第１、第２軸受摺動部）とによって完全に仕切られる構造となり、スロットルバルブ１とスロットルボデー５とを同一の樹脂成形金型内で同時に成形することが可能となる。

また、スロットルボデー５のボア内管３１のボア内径面とスロットルバルブ１の外径側端部との間に形成される隙間を樹脂成形金型によって所望の隙間寸法に維持することができるので、スロットルバルブ１の全閉位置から全開位置までの全回動範囲（全回転角度範囲）内においてスロットルバルブ１の外径側端部とスロットルボデー５のボア内管３１のボア内径面とが干渉することはなく、スロットルバルブ１の動作不良が生じることはない。また、スロットルボデー５のボア内管３１のボア内径面とスロットルバルブ１の外径側端部との間に形成される隙間を樹脂成形金型によって所望の隙間寸法に維持することができるので、スロットルバルブ１の全閉時の気密性能を確保することができ、アイドル運転時の吸入空気の漏れ量を減少することができる。
そして、エンジンで使用される燃料（例えばガソリン）の量が吸入空気の流量によって制御されている現状からすれば、上記のアイドル運転時の吸入空気の漏れ量を減少できると言うことは、燃費の向上を得ることになる。

なお、上述したように、スロットルバルブ１とスロットルボデー５とを同一の樹脂成形金型内で同時に成形した後には、第１、第２バルブ軸受部４１近傍の、つまり第１、第２シャフト貫通穴周辺のボア内管３１のボア内径面とスロットルバルブ１の樹脂製ディスク部１４およびスロットルバルブ１の樹脂製シャフト部１５の回転中心軸線方向（軸方向）の両端部とは、所定の軸方向隙間を隔てて対向して配置される。このため、スロットルバルブ１の樹脂製シャフト部１５内部にインサート成形されたスロットルシャフト２の両端部の第１、第２軸受摺動部は、スロットルボデー５のボア壁部６の第１、第２バルブ軸受部４１内において回転自在に支持されることになり、また、スロットルバルブ１とスロットルシャフト２とは一体的に回転するため、スロットルバルブ１の全閉位置から全開位置までの全回動範囲（全回転角度範囲）内においてスロットルバルブ１の外径側端部とスロットルボデー５のボア内管３１のボア内径面とが干渉することはなく、スロットルバルブ１とスロットルシャフト２とが回転可能となる。

図６は本発明の実施例２を示したもので、電子制御式スロットル制御装置の概略構造を示した図である。

本実施例の電子制御式スロットル制御装置は、リターンスプリング機能を有する第１スプリング部（以下リターンスプリングと言う）５１とオープナスプリング機能を有する第２スプリング部（以下デフォルトスプリングと言う）５２とを一体化することで、スロットルバルブ１を全閉方向または全開方向に付勢する１本のコイルスプリング（バルブ付勢手段）４を備えている。この１本のコイルスプリング４は、スロットルボデー５のボア壁部６の外壁面、つまりギヤボックス部１１の底壁面とバルブギヤ１３のボア壁部６側端面との間に装着されて、リターンスプリング５１とデフォルトスプリング５２との結合部（途中）を略逆Ｕ字形状に曲げて中間ストッパ部材５３に保持されるＵ字フック部５４とし、両端部を異なる方向に巻き込んだ１本のコイル状のばね構造としたものである。

スロットルボデー５のギヤボックス部１１には、内周側に突出したボス形状の中間位置ストッパ（図示せず）が設けられている。この中間位置ストッパには、何らかの要因によって駆動モータ３への電流の供給が断たれた際に、リターンスプリング５１とデフォルトスプリング５２とのそれぞれ異なる方向の付勢力を利用して機械的にスロットルバルブ１を全閉位置と全開位置との間の所定の中間位置に保持または係止する中間ストッパ部材（調整ねじ機能付きのアジャストスクリュー）５３が捩じ込まれている。なお、スロットルボデー５のボア壁部６の外壁面、つまりギヤボックス部１１の底壁面から図示右方向に向かって突出するように一体的に形成された円筒状部の外周部は、コイルスプリング４のコイル内径側を保持するスプリング内周ガイド５５として機能する。また、バルブギヤ１３のボア壁部６側面から図示左方向に向かって突出するように一体的に形成された円筒状部の外周部は、コイルスプリング４のコイル内径側を保持するスプリング内周ガイド５６として機能する。

また、本実施例のバルブギヤ１３のボア壁部６側面からは、デフォルトスプリング５２に全閉位置から中間位置側（全開方向）に付勢されるオープナ部材５７が樹脂成形で一体的に形成されている。オープナ部材５７には、コイルスプリング４のデフォルトスプリング５２の図示右端部（他端部）を係止するギヤ側フック（第２係止部）６１、リターンスプリング５１とデフォルトスプリング５２との結合部であるＵ字フック部５４に係脱自在に係合する係合部６２、およびこの係合部６２の近傍に、Ｕ字フック部５４の軸方向のそれ以上の移動を規制する複数の横ズレ防止ガイド６３が一体成形されている。
そして、コイルスプリング４のリターンスプリング５１の図示左端部（一端部）には、スロットルボデー５のボア壁部６の外壁面、つまりギヤボックス部１１の底壁面に一体的に形成されたボデー側フック（第１係止部）６４に係止または保持されるスプリングボデー側フック（第１被係止部）６５が設けられている。また、コイルスプリング４のデフォルトスプリング５２の図示右端部（他端部）には、オープナ部材５７のギヤ側フック６１に係止または保持されるスプリングギヤ側フック（第２被係止部）６６が設けられている。

電子制御式スロットル制御装置において、何らかの要因によって駆動モータ３への電流の供給が断たれた場合の作動を説明する。この際、オープナ部材５７がデフォルトスプリング５２の結合部側端部とスプリングギヤ側フック６６とによって挟み込まれた状態で、リターンスプリング５１のリターンスプリング機能、つまりオープナ部材５７を介してスロットルバルブ１を全開位置から中間位置まで戻す方向に付勢する付勢力、およびデフォルトスプリング５２のオープナスプリング機能、つまりオープナ部材５７を介してスロットルバルブ１を全閉位置から中間位置まで戻す方向に付勢する付勢力によって、オープナ部材５７の係合部６２がコイルスプリング４のＵ字フック部５４に当接状態となる。これにより、スロットルバルブ１は中間位置に確実に保持されるので、何らかの要因によって駆動モータ３への電流の供給が断たれた場合の退避走行が可能となる。

図７および図８は本発明の実施例３を示したもので、図７および図８（ａ）、（ｂ）はスロットルバルブとスロットルボデーの射出成形方法を示した図である。

ここで、例えば図９に示した比較例１では、スロットルバルブ１とスロットルボデー５とを同一の樹脂成形金型内で同時に成形することで、スロットルバルブ１の外径側端部とスロットルボデー５のボア内管３１のボア内径面との隙間寸法を樹脂成形金型によって自由に形成してスロットルバルブ１の全閉時の気密性能を確保する目的で、スロットルバルブ１の全閉位置の回転角度にてスロットルボデー５のボア壁部６内部に組み付けられた状態となるように、スロットルバルブ１とスロットルボデー５とを同一の樹脂成形金型内で同時成形している。

しかし、上記の比較例１の成形方法を採用した場合には、図１０（ａ）、（ｂ）に示したように、スロットルバルブ１の外径側端部とスロットルボデー５のボア壁部６のボア内管３１のボア内径面との隙間形成範囲がスロットルバルブ１の樹脂製ディスク部（円板状部）１４のほぼ全周となる。これによって、スロットルバルブ１の樹脂製ディスク部１４全周に渡って、スロットルバルブ１の外径側端部とスロットルボデー５のボア内管３１のボア内径面との間に、スロットルバルブ１の全閉位置から全開位置までの全回動範囲（全回転角度範囲）内においてスロットルバルブ１の外径側端部とスロットルボデー５のボア内管３１のボア内径面とが干渉してスロットルバルブ１が動作不良とならない所望の隙間寸法の隙間（Ｇ）を形成するための薄い略円筒形状金型を用意または製造する必要が有り、樹脂成形金型の費用が増加するという問題があった。

そこで、本実施例では、スロットルバルブ１の全閉位置よりも所定の角度を回転する位置（スロットルバルブ１の全閉位置よりも大きい回転角度）、例えばスロットルバルブ１の回転中心軸線に対して直交する半径方向の外径側端部が、スロットルボデー５のボア内管３１の中心軸線方向に対して平行する方向に指向する回転角度（バルブ角度）、つまりスロットルバルブ１の全開位置に相当する回転角度（バルブ角度：θ＝９０°）にてスロットルボデー５のボア壁部６内部に組み付けられた状態となるように、スロットルバルブ１とスロットルボデー５とを同一の樹脂成形金型内で同時に成形するようにしている。

これによって、例えば図９および図１０（ａ）、（ｂ）に示した比較例１の場合には、上述したように、スロットルバルブ１の樹脂製ディスク部１４全周に渡って、スロットルバルブ１の外径側端部とスロットルボデー５のボア内管３１のボア内径面との間に所望の隙間寸法の隙間（Ｇ）を形成するための薄い略円筒形状金型を用意または製造する必要が有るのに比べて、スロットルバルブ１の外径側端部とスロットルボデー５のボア内管３１のボア内径面との間の限定された部分にのみ薄い樹脂成形金型を形成すれば良い。すなわち、図７および図８（ａ）、（ｂ）に示したように、スロットルバルブ１の回転中心軸線方向の外径側端部とスロットルボデー５の第１、第２バルブ軸受部４１、４２近傍の、つまり第１、第２シャフト貫通穴４３、４４周辺のボア内管３１のボア内径面との間を薄い樹脂成形金型によって仕切ることが可能となる。

したがって、スロットルバルブ１をスロットルボデー５のボア内管３１内部に組み付けられた状態で、スロットルバルブ１をスロットルボデー５と同一の樹脂成形金型内で同時に成形することができる。そして、スロットルバルブ１の外径側端部とスロットルボデー５のボア内管３１のボア内径面との間に形成される隙間を樹脂成形金型によって、スロットルバルブ１の全閉位置から全開位置までの全回動範囲（全回転角度範囲）内においてスロットルバルブ１の外径側端部とスロットルボデー５のボア内管３１のボア内径面とが干渉してスロットルバルブ１が動作不良とならない所望の隙間寸法に維持することができ、スロットルバルブ１の全閉時の気密性能を確保するこができる。

図１１および図１２は本発明の実施例４を示したもので、図１１および図１２（ａ）、（ｂ）はスロットルバルブとスロットルボデーの射出成形方法を示した図である。

本実施例では、スロットルバルブ１の樹脂製シャフト部１５の回転中心軸線方向（軸方向）の両端部の位置を、スロットルバルブ１の樹脂製ディスク部１４の回転中心軸線方向（軸方向）の両端部（スロットルバルブ１の外径側端部）の位置よりも所定の軸方向寸法だけ引っ込ませた円環形状の第１、第２環状端面１５ａ、１５ｂを設けたバルブ側継ぎ手構造を採用している。これによって、スロットルバルブ１の外径側端部とスロットルボデー５のボア内管３１のボア内径面との間の、実施例１および実施例３よりも更に限定された範囲のみの薄い樹脂成形金型構造を採用することができるので、樹脂成形金型の耐久性を向上させることができる。
なお、本実施例では、スロットルシャフト２として金属シャフトを用いているが、スロットルシャフト２として樹脂シャフトを用いても良い。この場合には、スロットルバルブ１の樹脂製シャフト部１５に樹脂成形で一体的に形成されることになるため、部品点数が減少する。

図１３および図１４は本発明の実施例５を示したもので、スロットルバルブを開閉自在に収容したスロットルボデーを示した図である。

本実施例では、実施例４の第１、第２環状端面１５ａ、１５ｂに加えて、スロットルボデー５のボア壁部６には、第１バルブ軸受部４１近傍の、つまり第１シャフト貫通穴４３周辺のボア内管３１のボア内径部に、スロットルボデー５のボア内管３１の中心軸線方向に対して平行する方向に延びる第１溝部（図示せず）を有するボデー側継ぎ手構造を採用している。また、スロットルボデー５のボア壁部６には、第２バルブ軸受部４２近傍の、つまり第２シャフト貫通穴４４周辺のボア内管３１のボア内径部に、スロットルボデー５のボア内管３１の中心軸線方向に対して平行する方向に延びる第２溝部４７を有するボデー側継ぎ手構造を採用している。なお、第１、第２溝部４７は、ボア壁部６のボア内管３１に一体的に形成されており、ボア内管３１の中心軸線方向の中央部、つまりボア内管３１の外周に環板状接続部３３が接続される部位には、略円形状の第１、第２シャフト貫通孔４８が形成されている。第１、第２シャフト貫通孔４８は、第１、第２溝部４７の吸入空気の流れ方向の上流側溝部と下流側溝部とを連通すると共に、第１、第２バルブ軸受部４１、４２の第１、第２シャフト貫通穴４３、４４と同一の内径を有し、同一軸心上に設けられている。

ここで、ボア内管３１のボア内径部の第１、第２シャフト貫通孔４８の中心軸線方向の寸法を、寸法Ａとし、また、ボア内管３１のボア内径部の第１、第２溝部４７の幅方向の寸法を、寸法Ｂとし、また、スロットルシャフト２の直径を、寸法Ｃとし、また、スロットルバルブ１の樹脂製ディスク部１４の板厚方向の寸法を、寸法Ｄとし、また、ボア内管３１のボア内径部の第１、第２溝部４７の深さ方向（ボア内管３１のボア内径部の肉厚方向）の寸法を、寸法Ｅとする。
（数２）
寸法Ａ≦寸法Ｃ
（数３）
寸法Ｄ≦寸法Ｂ
（数４）
０＜寸法Ｅ

以上のように、本実施例の継ぎ手構造を採用した時に、各寸法Ａ〜Ｅが上記の数２〜数４の関係式を満足することで、スロットルバルブ１とスロットルボデー５のボア内管３１とを、樹脂成形金型によってより確実に仕切ることができる。したがって、スロットルバルブ１とスロットルボデー５のボア壁部６とを同一の樹脂成形金型内で同時に成形することが可能となり、且つスロットルバルブ１とスロットルボデー５のボア内管３１のボア内径面との間に樹脂成形金型によって任意の隙間を形成することが可能となる。

図１５および図１６は本発明の実施例６を示したもので、図１５および図１６（ａ）、（ｂ）はスロットルバルブとスロットルボデーの射出成形方法を示した図である。
本実施例のスロットルバルブ１は、実施例４の第１、第２環状端面１５ａ、１５ｂに加えて、樹脂製ディスク部１４の回転中心軸線方向の外径側端部に、スロットルボデー５のボア内管３１の中心軸線方向に対して平行する方向に延びる第１、第２平坦部（略直線状部、切欠き部）１４ａ、１４ｂを設けたバルブ側継ぎ手構造を採用している。

そして、スロットルボデー５のボア壁部６には、第１バルブ軸受部４１近傍の、つまり第１シャフト貫通穴周辺のボア内管３１のボア内径面に、スロットルボデー５のボア内管３１の中心軸線方向に対して平行する方向に開口した第１溝部を有する第１ボデー側継ぎ手（図示せず）がインサート成形されている。また、スロットルボデー５のボア壁部６には、第２バルブ軸受部４２近傍の、つまり第２シャフト貫通穴４４周辺のボア内管３１のボア内径面に、スロットルボデー５のボア内管３１の中心軸線方向に対して平行する方向に開口した第２溝部７１を有する第２ボデー側継ぎ手７２がインサート成形されている。これらの第１、第２ボデー側継ぎ手７２は、スロットルバルブ１またはスロットルボデー５を形成する熱可塑性樹脂と相溶性、あるいは接着性を有しない素材（例えば金属材料：真鍮、オイルレスメタル、銅等の摺動部材）によって製造されている。

そして、第１、第２ボデー側継ぎ手７２には、スロットルバルブ１の全閉時に、スロットルバルブ１の外径側端部とスロットルボデー５のボア内管３１のボア内径面との間を気密化するための平坦な第１、第２シール部７３、およびこれらの第１、第２シール部７３内においてスロットルシャフト２の第１、第２軸受摺動部を回転自在または摺動自在に支持するための第１、第２シャフト貫通孔７４が設けられている。
なお、第１、第２シール部７３は、スロットルバルブ１の全閉時には、スロットルバルブ１の樹脂製ディスク部１４の第１、第２平坦部１４ａ、１４ｂに対して所定の隙間を隔てて対向するように設けられている。また、第１、第２シャフト貫通孔７４は、ボア内管３１の中心軸線方向の中央部、つまりボア内管３１の外周に環板状接続部３３が接続される部位に対応して設けられている。そして、第１、第２シャフト貫通孔７４は、第１、第２溝部７１の吸入空気の流れ方向の上流側溝部と下流側溝部とを連通すると共に、第１、第２バルブ軸受部４１、４２の第１、第２シャフト貫通穴４３、４４と同一の内径を有し、同一軸心上に設けられている。

以上のバルブ側継ぎ手構造およびボデー側継ぎ手構造を採用することによって、スロットルボデー５のボア内管３１のボア内径面を形成する樹脂成形金型の抜き方向から見た時に、第１、第２ボデー側継ぎ手７２の、スロットルバルブ１と接触する部分に第１、第２溝部７１を設けているので、スロットルバルブ１の外径側端部とスロットルボデー５のボア内管３１のボア内径面との間に樹脂成形金型が侵入するスペースを設けることができる。これによって、樹脂成形金型の耐久性をより向上させることが可能となる。
また、スロットルバルブ１およびスロットルボデー５のボア壁部６を樹脂成形で一体的に形成する際には、スロットルバルブ１とスロットルボデー５のボア内管３１のボア内径面とが直接接触しない構造となる。また、スロットルバルブ１とスロットルボデー５のボア壁部６とを同一の樹脂成形金型内で同時に成形する際には、スロットルバルブ１とスロットルボデー５のボア内管３１のボア内径面との間に樹脂成形金型によって任意の隙間を形成することが可能となる。

ここで、第１、第２ボデー側継ぎ手７２の第１、第２シャフト貫通孔７４の中心軸線方向の寸法を、寸法Ａとし、また、第１、第２ボデー側継ぎ手７２の第１、第２溝部７１の幅方向の寸法を、寸法Ｂとし、また、スロットルシャフト２の直径を、寸法Ｃとし、また、スロットルバルブ１の樹脂製ディスク部１４の第１、第２平坦部１４ａ、１４ｂの板厚方向の寸法を、寸法Ｄとし、また、第１、第２ボデー側継ぎ手７２の第１、第２溝部７１の深さ方向（第１、第２ボデー側継ぎ手７２の肉厚方向）の寸法を、寸法Ｅとする。
（数５）
寸法Ａ≦寸法Ｃ
（数６）
寸法Ｄ≦寸法Ｂ
（数７）
０＜寸法Ｅ

以上のように、本実施例の継ぎ手構造を採用した時に、各寸法Ａ〜Ｅが上記の数５〜数７の関係式を満足することで、スロットルバルブ１とスロットルボデー５のボア内管３１とを、樹脂成形金型によってより確実に仕切ることができる。したがって、スロットルバルブ１とスロットルボデー５のボア壁部６とを同一の樹脂成形金型内で同時に成形することが可能となり、且つスロットルバルブ１とスロットルボデー５のボア内管３１のボア内径面との間に樹脂成形金型によって任意の隙間を形成することが可能となる。

さらに、本実施例では、スロットルバルブ１の樹脂製シャフト部１５内部にスロットルシャフト（金属シャフト）２をインサート成形しているため、スロットルバルブ１とスロットルボデー５のボア内管３１とは、樹脂成形金型およびスロットルシャフト２の両端部（第１、第２軸受摺動部）とによって完全に仕切られる構造となり、スロットルバルブ１とスロットルボデー５とを同一の樹脂成形金型内で同時に成形することが可能となる。

なお、本実施例では、スロットルシャフト２を、スロットルバルブ１またはスロットルボデー５を形成する材料（熱可塑性樹脂）と相溶性または接着性を有しない素材（例えばセラミックス等）で構成しても良い。この場合でも、同様の効果を得ることができる。また、スロットルシャフト２を、スロットルバルブ１と同一の樹脂材料により略丸棒形状の樹脂製シャフト部１６を構成しても良い。

図１８は本発明の実施例７を示したもので、スロットルバルブを開閉自在に収容したスロットルボデーを示した図である。
本実施例では、実施例６のスロットルシャフト２を、実施例１〜４と同様な金属シャフトで構成した例である。

図１９は本発明の実施例８を示したもので、スロットルバルブを開閉自在に収容したスロットルボデーを示した図である。

本実施例では、実施例６の第１、第２ボデー側継ぎ手７２に加えて、スロットルシャフト２の第１、第２軸受摺動部を回転自在または摺動自在に支持するための略円筒状の第１、第２カラー７５、７６をスロットルボデー５のボア壁部６の第１、第２バルブ軸受部４１、４２の内周部にインサート成形している。そして、第１、第２カラー７５、７６は、スロットルバルブ１またはスロットルボデー５を形成する熱可塑性樹脂と相溶性、あるいは接着性を有しない素材（例えば金属材料：真鍮、オイルレスメタル、銅等の摺動部材）によって製造されている。また、第１、第２カラー７５、７６内部には、第１、第２バルブ軸受部４１、４２の第１、第２シャフト貫通穴４３、４４、および第１、第２ボデー側継ぎ手７２の第１、第２シャフト貫通孔７４と同一軸心上に第１、第２貫通孔が設けられている。この場合も、実施例６と同様な効果を得ることができる。

なお、本実施例では、スロットルシャフト２を、スロットルバルブ１またはスロットルボデー５を形成する材料（熱可塑性樹脂）と相溶性または接着性を有しない素材（例えばセラミックス等）で構成しても良い。この場合でも、同様の効果を得ることができる。また、第１、第２カラー７５、７６の代わりに、略円筒状のドライベアリング（軸受部品）を用いても良い。また、スロットルシャフト２を、スロットルバルブ１と同一の樹脂材料により略丸棒形状の樹脂製シャフト部１６を構成しても良い。

図２０は本発明の実施例９を示したもので、スロットルバルブを開閉自在に収容したスロットルボデーを示した図である。
本実施例では、実施例８のスロットルシャフト２を、実施例１〜４と同様な金属シャフトで構成した例である。

なお、例えばスロットルバルブ１とスロットルボデー５のボア壁部６を互いに相溶性または接着性を有しない素材でそれぞれ成形する場合にも、上記の実施例４〜９の継ぎ手構造を採用することによって、スロットルバルブ１とスロットルボデー５のボア壁部６を同一の成形金型によって作り込むことが可能となり、前述したようなスロットルシャフト（金属シャフト）２または第１、第２カラー７５、７６をスロットルバルブ１またはスロットルボデー５のボア壁部６内部にインサート成形する必要はない。また、同一の成形金型を閉じてから開くまでの間に、スロットルボデー５を成形した後にスロットルバルブ１を成形することも可能である。逆に、同一の成形金型を閉じてから開くまでの間に、スロットルバルブ１を成形した後にスロットルボデー５を成形することも可能である。

［変形例］
本実施例では、非接触式の検出素子としてホール素子を使用した例を説明したが、非接触式の検出素子としてホールＩＣまたは磁気抵抗素子等を使用しても良い。また、本実施例では、磁界発生源として分割型の永久磁石１０を採用した例を説明したが、磁界発生源として円筒形状の永久磁石を採用しても良い。なお、本実施例では、樹脂製ディスク部（円板状部）１４および樹脂製シャフト部（円筒状部）１５によってスロットルバルブ（樹脂バルブ）１を構成し、且つ金属材料のみによってスロットルシャフト（金属シャフト）２を構成しているが、略円板形状の樹脂製ディスク部（円板状部）１４によってスロットルバルブ１を構成し、且つ略円筒形状の樹脂製シャフト部（円筒状部）１５および中軸丸棒状の金属製シャフト部１６によってスロットルシャフト２を構成しても良い。また、実施例１〜４では、スロットルシャフト２として金属シャフトを用いているが、スロットルシャフト２として樹脂シャフトを用いても良い。この場合には、スロットルバルブ１の樹脂製シャフト部１５に樹脂成形で一体的に形成されることになるため、部品点数が減少する。

本実施例では、本発明を、駆動モータ（アクチュエータ）３の回転動力を、歯車減速装置等の動力伝達装置を経てスロットルシャフト２に伝達して、スロットルバルブ１の回転角度（バルブ開度）を運転者（ドライバー）のアクセル操作量に応じて制御する電子制御式スロットル制御装置に適用した例を説明したが、本発明を、駆動モータ３を有しない内燃機関用スロットル装置に採用しても良い。この場合には、スロットルシャフト２の金属製シャフト部１６の他端部に設けたバルブギヤ１３の代わりに、アクセルペダルにワイヤーケーブルを介して機械的に連結されるレバー部を設ける。このようにしても、運転者（ドライバー）のアクセル操作量をスロットルバルブ１およびスロットルシャフト２に伝えることができる。

なお、スロットルバルブ１の樹脂製シャフト部１５の内周とスロットルシャフト２のバルブ保持部との外周との間の食い付き性（結合性能）を向上し、且つスロットルバルブ１のスロットルシャフト２に対する軸方向の相対運動を防止する目的で、つまりスロットルシャフト２のバルブ保持部からのスロットルバルブ１の抜けを防止する目的で、スロットルシャフト２のバルブ保持部の外周面の一部または全部にローレット加工等を施しても良い。例えばスロットルシャフト２のバルブ保持部の外周面の一部または全部に刻み目または凹凸部を形成しても良い。あるいはスロットルシャフト２のバルブ保持部の断面形状を２面幅を有する略円形状とし、また、スロットルバルブ１の樹脂製シャフト部１５の断面形状を２面幅を有する略円筒形状としても良い。これは、スロットルバルブ１とスロットルシャフト２との回転方向の相対回転運動を防止できる。

また、スロットルバルブ１とスロットルボデー５とを同一の樹脂成形型内で同時に成形する樹脂成形前に、スロットルシャフト２の両端部の第１、第２軸受摺動部の外周面に離型剤または潤滑剤（例えばフッ素系樹脂、二硫化モリブデン等）を塗布しても良い。同じく、第１、第２ボデー側継ぎ手７２の第１、第２シャフト貫通孔７４の内周面に離型剤または潤滑剤（例えばフッ素系樹脂、二硫化モリブデン等）を塗布しても良い。同じく、第１、第２カラー７５、７６の第１、第２貫通孔の内周面に離型剤または潤滑剤（例えばフッ素系樹脂、二硫化モリブデン等）を塗布しても良い。

本実施例では、スロットルボデー５のボア壁部６を、円管形状のボア外管３２内に円管形状のボア内管３１を配置し、且つボア内管３１とボア外管３２とを同心状に配置したが、ボア外管３２の軸心に対してボア内管３１の軸心を、ボア壁部６の中心軸線方向に対して直交する半径方向の一方側（例えば天地方向の地側）に偏心させた二重管構造に形成しても良い。また、スロットルボデー５のボア壁部６を、円管形状のボア外管３２内に円管形状のボア内管３１を配置し、且つボア外管３２の軸心に対してボア内管３１の軸心を、ボア壁部６の中心軸線方向に対して直交する半径方向の他方側（例えば天地方向の天側）に偏心させた二重管構造に形成しても良い。また、スロットルボデー５のボア壁部６を一重管構造としても良い。

本実施例では、エンジン冷却水をスロットルボデー５に導入することなく、冬季等の寒冷時のスロットルバルブ１のアイシングを防止して部品点数を減少する目的で、スロットルバルブ１よりも上流側および下流側からボア壁部６内に流入する水分を塞き止めるための塞き止め凹部３４、３５を設けているが、少なくともスロットルバルブ１よりも上流側の吸気管の内周面を伝ってボア壁部６内に流入する水分を塞き止めるための塞き止め凹部３４のみを設けるようにしても良い。

なお、ボア外管３２の外周部に、スロットルバルブ１を迂回するバイパス通路を設け、更に、そのバイパス通路内を流れる空気量を調整してエンジンのアイドル回転速度を制御するためのアイドル回転速度制御弁（ＩＳＣバルブ）を装着しても良い。また、スロットルボデー５のボア壁部６よりも吸入空気の流れ方向の上流側の吸気管に、ブローバイガス還元装置（ＰＣＶ）の出口孔または蒸散防止装置のパージ用チューブが取り付けられていても良い。この場合には、吸気管内に、ブローバイガスに含まれるエンジンオイルが吸気管の内壁面に堆積してデポジットとなっている可能性がある。このため、上記の塞き止め凹部３４に、吸気管の内壁面より伝ってくるオイルミストやデポジット等の異物を塞き止めることで、スロットルバルブ１およびスロットルシャフト２の動作不良を防止できる。

電子制御式スロットル制御装置の全体構造を示した斜視図である（実施例１）。 スロットルボデーの外壁面に一体的に形成されたギヤボックス部の内部に構成された駆動モータや歯車減速装置等の各構成部品を示した正面図である（実施例１）。 スロットルボデーの二重管構造のボア壁部を示した説明図である（実施例１）。 スロットルバルブとスロットルボデーの射出成形方法を示した斜視図である（実施例１）。 （ａ）、（ｂ）はスロットルバルブとスロットルボデーの射出成形方法を示した説明図である（実施例１）。 電子制御式スロットル制御装置の概略構造を示した斜視図である（実施例２）。 スロットルバルブとスロットルボデーの射出成形方法を示した斜視図である（実施例３）。 （ａ）、（ｂ）はスロットルボデーの射出成形方法を示した説明図である（実施例３）。 スロットルバルブとスロットルボデーの射出成形方法を示した説明図である（比較例１）。 （ａ）、（ｂ）はスロットルボデーの射出成形方法を示した説明図である（比較例１）。 スロットルバルブとスロットルボデーの射出成形方法を示した斜視図である（実施例４）。 （ａ）、（ｂ）はスロットルボデーの射出成形方法を示した説明図である（実施例４）。 スロットルバルブを開閉自在に収容したスロットルボデーを示した斜視図である（実施例５）。 バルブ側継ぎ手寸法とボデー側継ぎ手寸法を示した説明図である（実施例５）。 スロットルバルブとスロットルボデーの射出成形方法を示した斜視図である（実施例６）。 （ａ）、（ｂ）はスロットルボデーの射出成形方法を示した説明図である（実施例６）。 バルブ側継ぎ手寸法とボデー側継ぎ手寸法を示した説明図である（実施例６）。 スロットルバルブを開閉自在に収容したスロットルボデーを示した斜視図である（実施例７）。 スロットルバルブを開閉自在に収容したスロットルボデーを示した斜視図である（実施例８）。 スロットルバルブを開閉自在に収容したスロットルボデーを示した斜視図である（実施例９）。 電子制御式スロットル制御装置の全体構造を示した斜視図である（従来の技術）。 スロットルバルブを開閉自在に収容したスロットルボデーを示した斜視図である（従来の技術）。 スロットルボデー内部でスロットルバルブを樹脂成形する方法を示した斜視図である（従来の技術）。 （ａ）〜（ｄ）はスロットルボデー内部におけるスロットルバルブの成形方法を示した説明図である（従来の技術）。

符号の説明

１ スロットルバルブ
２ スロットルシャフト（シャフト部）
５ スロットルボデー
６ ボア壁部
３１ ボア内管
３２ ボア外管
４１ 第１バルブ軸受部
４７ 第２溝部
４８ 第２シャフト貫通孔
７１ 第２溝部
７２ 第２ボデー側継ぎ手
７５ 第１カラー
７６ 第２カラー

Claims (15)

1. 内燃機関に吸入される吸入空気が中心軸線方向に流れる略円管状のスロットルボデーと、
   このスロットルボデーの中心軸線方向に対して略直交する方向に回転中心軸線を有する略円板状のスロットルバルブと
   を製造する内燃機関用スロットル装置の製造方法において、
   前記スロットルバルブと前記スロットルボデーとの隙間が最小となる位置を全閉位置とし、前記全閉位置よりも所定の角度を回転する位置にて前記スロットルボデー内部に組み付けられた状態となるように、前記スロットルボデーと前記スロットルバルブとを同一の成形金型内で略同時に成形することを特徴とする内燃機関用スロットル装置の製造方法。
2. 請求項１に記載の内燃機関用スロットル装置の製造方法において、
   前記スロットルバルブの全閉位置よりも所定の角度を回転する位置とは、前記スロットルバルブの回転中心軸線に対して直交する半径方向の外径側端部が、前記スロットルボデーの中心軸線方向に対して平行する方向に指向する回転角度であるか、あるいは前記スロットルバルブの全開位置に相当する回転角度であることを特徴とする内燃機関用スロットル装置の製造方法。
3. 請求項１または請求項２に記載の内燃機関用スロットル装置の製造方法において、
   前記成形金型内に形成した成形品形状のキャビティ内に、加熱されて溶融状態の熱可塑性樹脂またはアルミニウム合金またはマグネシウム合金を充填し、この充填された充填材を冷却して固化させることで、前記スロットルボデー内部に前記スロットルバルブが回転自在に組み込まれた製品を樹脂成形または鋳造成形することを特徴とする内燃機関用スロットル装置の製造方法。
4. 請求項１または請求項２に記載の内燃機関用スロットル装置の製造方法において、
   前記スロットルボデーは、前記スロットルバルブの回転中心軸線方向の一端部を回転自在に支持するバルブ軸受部を有し、
   前記スロットルボデーの、前記バルブ軸受部近傍のボア内径部には、前記スロットルボデーの中心軸線方向に対して平行する方向に溝部または平坦部または略直線状部が設けられていることを特徴とする内燃機関用スロットル装置の製造方法。
5. 請求項１ないし請求項４のうちのいずれか１つに記載の内燃機関用スロットル装置の製造方法において、
   前記スロットルバルブの回転中心軸線方向の外径側端部には、前記スロットルボデーの中心軸線方向に対して平行する方向に溝部または平坦部または略直線状部が設けられていることを特徴とする内燃機関用スロットル装置の製造方法。
6. 請求項１ないし請求項５のうちのいずれか１つに記載の内燃機関用スロットル装置の製造方法において、
   前記スロットルボデー内部には、前記スロットルバルブの全閉時に前記スロットルバルブの外径側端部と前記スロットルボデーのボア内径面とを気密化するためのボデー側継ぎ手がインサート成形されており、
   前記ボデー側継ぎ手は、前記スロットルボデーまたは前記スロットルバルブを形成する材料と相溶性または接着性を有しない素材よりなることを特徴とする内燃機関用スロットル装置の製造方法。
7. 請求項１ないし請求項６のうちのいずれか１つに記載の内燃機関用スロットル装置の製造方法において、
   前記スロットルバルブ内部には、前記スロットルバルブと一体的に回転する略軸状のシャフト部がインサート成形されており、
   前記シャフト部は、前記スロットルボデーまたは前記スロットルバルブを形成する材料と相溶性または接着性を有しない素材よりなることを特徴とする内燃機関用スロットル装置の製造方法。
8. 請求項１ないし請求項７のうちのいずれか１つに記載の内燃機関用スロットル装置の製造方法において、
   前記スロットルボデー内部には、前記スロットルバルブの回転中心軸線方向の一端部を回転自在に支持する略円筒状のカラーまたはドライベアリングがインサート成形されており、
   前記カラーまたはドライベアリングは、前記スロットルボデーまたは前記スロットルバルブを形成する材料と相溶性または接着性を有しない素材よりなることを特徴とする内燃機関用スロットル装置の製造方法。
9. 内燃機関に吸入される吸入空気が中心軸線方向に流れる略円管状のスロットルボデーと、
   このスロットルボデーの中心軸線方向に対して略直交する方向に回転中心軸線を有する略円板状のスロットルバルブと
   を備えた内燃機関用スロットル装置において、
   前記スロットルボデーは、前記スロットルバルブの回転中心軸線方向の一端部を回転自在に支持するバルブ軸受部を有し、
   前記スロットルボデーの、前記バルブ軸受部近傍のボア内径部には、前記スロットルボデーの中心軸線方向に対して平行する方向に溝部または平坦部または略直線状部が設けられていることを特徴とする内燃機関用スロットル装置。
10. 請求項９に記載の内燃機関用スロットル装置において、
    前記スロットルバルブの回転中心軸線方向の外径側端部には、前記スロットルボデーの中心軸線方向に対して平行する方向に溝部または平坦部または略直線状部が設けられていることを特徴とする内燃機関用スロットル装置。
11. 請求項９または請求項１０に記載の内燃機関用スロットル装置において、
    前記スロットルボデー内部には、前記スロットルバルブの全閉時に前記スロットルバルブの外径側端部と前記スロットルボデーのボア内径面とを気密化するためのボデー側継ぎ手が一体的に設けられており、
    前記ボデー側継ぎ手は、前記スロットルボデーおよび前記スロットルバルブと相溶性または接着性を有しない素材よりなることを特徴とする内燃機関用スロットル装置。
12. 請求項９ないし請求項１１のうちのいずれか１つに記載の内燃機関用スロットル装置において、
    前記スロットルバルブ内部には、前記スロットルバルブと一体的に回転する略軸状のシャフト部が一体的に設けられており、
    前記シャフト部は、前記スロットルボデーまたは前記スロットルバルブを形成する材料と相溶性または接着性を有しない素材よりなることを特徴とする内燃機関用スロットル装置。
13. 請求項９ないし請求項１２のうちのいずれか１つに記載の内燃機関用スロットル装置において、
    前記スロットルボデー内部には、前記スロットルバルブの回転中心軸線方向の一端部を回転自在に支持する略円筒状のカラーまたはドライベアリングが一体的に設けられており、
    前記カラーまたはドライベアリングは、前記スロットルボデーまたは前記スロットルバルブを形成する材料と相溶性または接着性を有しない素材よりなることを特徴とする内燃機関用スロットル装置。
14. 請求項９ないし請求項１３のうちのいずれか１つに記載の内燃機関用スロットル装置において、
    前記スロットルボデーは、吸気通路を形成する略円管状のボア内管の半径方向の外径側に、前記ボア内管との間に筒状空間を形成するための略円管状のボア外管を配置した二重管構造のボア壁部を有していることを特徴とする内燃機関用スロットル装置。
15. 請求項９ないし請求項１４のうちのいずれか１つに記載の内燃機関用スロットル装置において、
    前記スロットルボデーは、熱可塑性樹脂またはアルミニウム合金またはマグネシウム合金よりなり、
    前記スロットルバルブは、前記スロットルボデーと同一の材料よりなることを特徴とする内燃機関用スロットル装置。
    

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