JP2005140061A - 内燃機関用スロットル装置の射出成形方法 - Google Patents

内燃機関用スロットル装置の射出成形方法 Download PDF

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Abstract

【課題】 スロットルボデー2とスロットルバルブ3とを略同時に成形するための樹脂成形金型構造を適正化する。
【解決手段】 スロットルボデー2のボア壁部21の中心軸線とスロットルバルブ3の回転中心軸線との交点(中心部)近傍の位置で、且つバルブキャビティ内への樹脂材料の射出方向が互いに対向するように設置した一対のバルブゲート67から、バルブキャビティの略中心部、つまりスロットルバルブ3の略中心部に溶融樹脂を射出して、溶融樹脂がバルブキャビティ内に充填されるように構成されているため、一対のバルブゲート67からバルブキャビティ内に溶融樹脂が所定の射出圧力で射出されても、バルブキャビティ内の溶融樹脂圧力による、スロットルバルブ3の樹脂シャフト53および金属シャフト5の変形を抑制でき、更にスロットルバルブ3の真円度を向上できる。
【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射出成形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射出成形方法に係わる。
ここで、例えば図11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駆動モータを駆動して、スロットルバルブのバルブ角度(弁開度)を所定量制御するようにした内燃機関用スロットル制御装置においては、略円管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の隙間がスロットルバルブ102のバルブ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の回転中心軸線方向(軸方向)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12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) 特許第3315135号公報(第1−8頁、図1−図7)
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、実際にはスロットルボデー101の内部の半径方向、および略円周方向を成形金型によって拘束された状態で、スロットルバルブ102の樹脂成形を行うため、成形金型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は自由変形を来し、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。
そこで、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所望の隙間寸法を形成するという目的を達成するために、スロットルボデーとスロットルバルブ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だけ全開方向に回転した位置にて、スロットルボデーの円管状ボア壁部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、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樹脂成形する成形方法を、既に特願2003−285434号(平成15年8月1日出願)によって出願した。
しかし、この出願では、図13および図14(a)、(b)の比較例に示したように、スロットルバルブ102を成形するためのバルブキャビティ内に樹脂材料(例えば溶融樹脂)を射出するためのバルブゲート(図中矢印はバルブゲート位置からバルブキャビティ内への溶融樹脂の射出方向を示す)を、スロットルバルブ102の回転中心軸線方向に対して略直交する半径方向の片側の外径側端面に対向する位置、あるいは、図15および図16(a)、(b)の比較例に示したように、バルブゲート(図中矢印はバルブゲート位置からバルブキャビティ内への溶融樹脂の射出方向を示す)を、スロットルバルブ102の中心部(例えばスロットルボデー101の中心軸線とスロットルシャフト103の回転中心軸線との交点近傍)の片側端面に対向する位置、すなわち、スロットルシャフト103に対して非軸対象な位置に設置して、そのバルブゲートからバルブキャビティ内に溶融樹脂を所定の射出圧力で射出した場合には、スロットルバルブ(樹脂バルブ)102の円筒状部の内部にインサート成形されるスロットルシャフト(金属シャフト)103が、バルブゲートからバルブキャビティ内に射出された溶融樹脂圧力(図14(a)および図16(a)の図中矢印はバルブキャビティ内の溶融樹脂圧力がスロットルシャフト103に加わる方向を示す)によって、図14(b)および図16(b)に示したように、溶融樹脂圧力を受圧する方向に湾曲するように変形する可能性がある。
これらのように、スロットルシャフト103に対して非軸対象な位置から、バルブキャビティ内に溶融樹脂を射出する場合には、スロットルバルブ102を全閉位置から全開方向に駆動する際に、スロットルバルブ102の外径側端部がスロットルボデー101のボア内径面に干渉する等の動作不良が生じる。あるいはスロットルバルブ102の真円度が極端に悪化して、スロットルバルブ102の外径側端部とスロットルボデー101のボア内径面との間の隙間が大きくなるので、スロットルバルブ102を全閉の状態にした際の吸入空気の漏れ量が増大する等の不具合が生じる。これによって、スロットルボデー101とスロットルバルブ102との隙間が最小となる全閉位置よりも所定の角度だけ全開方向に回転した位置にて、スロットルボデー101のボア壁部内部にスロットルバルブ102が組み込まれた製品形状の樹脂成形品を、樹脂材料の射出成形によって安定的に高品質で製造することができなくなるという問題があった。
本発明の目的は、スロットルボデーと同一の成形金型内で、スロットルバルブをスロットルボデーと略同時に成形することによる、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の隙間形成不良を改善することのできる内燃機関用スロットル装置の射出成形方法を提供することにある。また、溶融材料注入口からバルブキャビティ内に射出される溶融材料圧力による、スロットルバルブの回転軸の変形を抑制し、且つスロットルバルブの真円度の低下を防止することで、高品質な製品(成形品、部品)を、溶融材料の射出成形によって安定的に製造することのできる内燃機関用スロットル装置の射出成形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同一の成形金型内で、スロットルバルブをスロットルボデーと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全閉位置よりも所定の角度だけ全開方向に回転した位置にて、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組み込まれた製品形状の成形品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の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。これによって、スロットルボデーと同一の成形金型内で、スロットルバルブをスロットルボデーと略同時に成形することによる、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の隙間形成不良を改善することができる。
そして、成形金型に、スロットルバルブの回転軸に対して軸対象となる位置から、スロットルバルブの製品形状に対応した形状のバルブキャビティ内に溶融材料を射出するための複数の溶融材料注入口を設けることで、複数の溶融材料注入口からバルブキャビティ内に射出される溶融材料圧力による、スロットルバルブの回転軸の変形を抑制でき、更にスロットルバルブの真円度の低下を防止できる。これによって、高品質な製品(成形品:樹脂成形品または鋳造成形品)を、溶融材料の射出成形によって安定的に製造することができる。また、スロットルボデーと同一の成形金型内で、スロットルバルブをスロットルボデーと略同時に成形することが可能な成形金型構造の適正化を図ることができる。
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だけ全開方向に回転した位置とは、スロットルバルブの回転中心軸線に対して略直交する半径方向の一方側の外径側端面が、スロットルボデーの中心軸線方向の一端側と略同一方向に指向するバルブ角度であることを特徴とする。これによって、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の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ので、スロットルバルブのバルブ全閉時の気密性能を確実に確保することができる。
請求項3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に対して略直交する方向の両側の位置で、且つ少なくともスロットルバルブを成形するためのバルブキャビティ内への溶融材料の射出方向が互いに対向するように設置された複数の溶融材料注入口から、バルブキャビティ内に溶融材料を射出することにより、バルブキャビティ内の溶融材料圧力(例えば樹脂成形金型内溶融樹脂圧力:樹脂圧力)による、スロットルバルブの回転軸の変形を抑制でき、更にスロットルバルブの真円度を向上できる。これによって、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がなくなる。これにより、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の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ので、スロットルバルブのバルブ全閉時の気密性能を確実に確保することができる。これにより、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。
請求項4に記載の発明によれば、スロットルボデーの中心軸線とスロットルバルブの回転中心軸線との交点近傍の位置で、且つ少なくともスロットルバルブを成形するためのバルブキャビティ内への溶融材料の射出方向が互いに対向するように設置された複数の溶融材料注入口から、バルブキャビティ内に溶融材料を射出することにより、バルブキャビティ内の溶融材料圧力(例えば樹脂成形金型内溶融樹脂圧力:樹脂圧力)による、スロットルバルブの回転軸の変形を抑制でき、更にスロットルバルブの真円度を向上できる。これによって、請求項3と同様な効果を得ることができる。
請求項5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に対して略直交する方向の両側の外径側端面に対向した位置で、且つ少なくともスロットルバルブを成形するためのバルブキャビティ内への溶融材料の射出方向が互いに対向するように設置された複数の溶融材料注入口から、バルブキャビティ内に溶融材料を射出することにより、バルブキャビティ内の溶融材料圧力(例えば樹脂成形金型内溶融樹脂圧力:樹脂圧力)による、スロットルバルブの回転軸の変形を抑制でき、更にスロットルバルブの真円度を向上できる。これによって、請求項3と同様な効果を得ることができる。
ここで、請求項1ないし請求項6に記載の発明において、成形金型に、スロットルボデーの製品形状に対応した形状のボデーキャビティ、およびスロットルバルブの製品形状に対応した形状のバルブキャビティを形成しても良い。そして、スロットルボデーと同一の成形金型内で、スロットルバルブをスロットルボデーと略同時に成形する際の、成形金型のボデーキャビティおよびバルブキャビティ内への、加熱されて溶融状態の溶融材料の射出は、成形金型を型締めしてから型開きするまでの間に、同時でも、また、時間差があっても良い。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。また、請求項6に記載の発明によれば、加熱されて溶融状態の溶融材料として、加熱されて溶融状態の樹脂材料(例えば熱可塑性樹脂よりなる溶融樹脂)または金属材料の溶湯(例えばアルミニウム合金またはマグネシウム合金等の溶融合金材料の溶湯)を用いても良い。そして、複数の溶融材料注入口として、バルブキャビティ内に樹脂材料または金属材料の溶湯を射出するための複数の樹脂注入口(バルブ部用ゲート)または複数の溶湯注入口(バルブ部用ゲート)を用いても良い。
請求項7に記載の発明によれば、スロットルバルブとして、加熱されて溶融状態の樹脂材料(例えば熱可塑性樹脂よりなる溶融樹脂)に充填材(例えば低コストなガラス繊維、または炭素繊維、アラミド繊維、ボロン繊維等)を混合した樹脂系の複合材料(例えばガラス繊維30%入りのポリブチレンテレフタレート:PBTG30)の射出成形によって一体的に形成される樹脂バルブを用いても良い。このようなスロットルバルブの場合、樹脂バルブを、樹脂成形によって略円板状に成形される円板状部、および樹脂成形によって略円筒状に成形される円筒状部等で構成しても良い。
また、スロットルバルブの回転軸を、樹脂バルブの円筒状部の内周に保持固定された軸状の金属シャフトで構成しても良い。ここで、金属シャフトは、その回転中心軸線方向(軸方向)の両端部が、スロットルボデーのバルブ軸受部に回転自在に支持される軸受摺動部として機能するものであり、また、スロットルボデーの略円管状ボア壁部の吸気通路内に位置する部分が、樹脂バルブの円筒状部を保持固定するバルブ保持部として機能するものであるため、スロットルボデーと同一の樹脂成形金型内で、スロットルバルブをスロットルボデーと略同時に樹脂成形する際に、樹脂バルブの円筒状部内部にインサート成形されるように、樹脂成形金型に設けられるシャフト保持部で金属シャフトの両端部を保持しておくと良い。
本発明を実施するための最良の形態は、高品質な製品(成形品、部品)を、溶融材料の射出成形によって安定的に製造するという目的を、スロットルバルブの回転軸に対して軸対象となる位置から、少なくともスロットルバルブを成形するためのバルブキャビティ内に溶融材料を射出することで実現した。
[実施例1の構成]
図1ないし図8は本発明の実施例1を示したもので、図1はスロットルバルブを成形するためのバルブキャビティ内に溶融樹脂を射出するための一対のバルブゲート位置を示した図で、図2は内燃機関用スロットル制御装置の全体構造を示した図で、図3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4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。
本実施例の内燃機関用スロットル制御装置は、動力源である駆動モータ1と、例えばガソリンエンジン等の内燃機関(以下エンジンと言う)の各気筒(シリンダ)に連通する吸気通路を形成するスロットルボデー2と、このスロットルボデー2内をエンジンの各気筒に向けて流れる吸入空気の流量を調節するスロットルバルブ3と、このスロットルバルブ3を閉弁方向に付勢するコイルスプリング4と、車両乗員(運転者、ドライバー)等の操作者のアクセル操作量に応じてスロットルバルブ3の弁開度(スロットル開度)を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、ドライバーによるアクセル操作量(アクセルペダルの踏み込み量)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、内燃機関用スロットル制御装置は、スロットルバルブ3の弁開度(回転角度、バルブ角度)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3が開いているかを出力する回転角度センサ(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、回転角度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1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。
ここで、回転角度センサは、スロットルバルブ3のシャフト部(軸状部)である金属シャフト5の一端部に取り付けられる磁界発生源である分割型の永久磁石(マグネット)6、およびこのマグネット6によって磁化される分割型のヨーク(磁性体:図示せず)の内周面に対向して配置されて、マグネット6の磁力を受けて、スロットルバルブ3の弁開度(回転角度、バルブ角度)を検出する非接触式の検出素子(例えばホール素子、ホールIC、磁気抵抗素子等)によって構成されている。なお、回転角度センサは、スロットルボデー2の外壁部に組み付けられるセンサカバー7に一体的に配置されている。また、マグネット6およびヨークは、歯車減速装置の構成要素の1つであるバルブギヤ8の内周面に接着剤等を用いて固定されている。
ここで、センサカバー7は、上述した回転角度センサのターミナル間や、駆動モータ1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7は、スロットルボデー2のギヤボックス部22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22の開口側端部に組み付けられている。なお、センサカバー7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7aが樹脂成形で一体的に形成されている。
ここで、スロットルバルブ3を開弁方向(または閉弁方向)に回転駆動する動力ユニットは、駆動モータ1と、この駆動モータ1の回転動力を金属シャフト5を介してスロットルバルブ3に伝達する動力伝達装置(歯車減速装置)とを含んで構成されている。そして、駆動モータ1は、センサカバー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1は、フロントエンドフレームが締結ネジ等の締結具9を用いてスロットルボデー2の外壁部に形成される円形状のモータ挿入口(図示せず)の周囲に締め付け固定されている。
歯車減速装置は、駆動モータ1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1のモータシャフトの外周に固定されたピニオンギヤ11と、このピニオンギヤ11と噛み合って回転する中間減速ギヤ12と、この中間減速ギヤ12と噛み合って回転するバルブギヤ8とを有し、スロットルバルブ3およびその金属シャフト5を回転駆動するバルブ駆動手段である。ピニオンギヤ11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1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12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14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12には、ピニオンギヤ11に噛み合う大径ギヤ15、およびバルブギヤ8に噛み合う小径ギヤ16が設けられている。また、支持軸14は、スロットルボデー2のギヤボックス部22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7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8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8の外周面には、中間減速ギヤ12の小径ギヤ16と噛み合うギヤ部(歯部)17が一体的に形成されている。また、バルブギヤ8のボデー側面(ボア壁部側面)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8の外周部、つまりギヤ部17の周方向の片端面には、スロットルバルブ3が全閉位置まで閉じた際に、スロットルボデー2の外壁部に一体的に設けられた全閉ストッパ13に係止される被係止部としての全閉ストッパ部19が一体的に形成されている。
スロットルボデー2は、内部にスロットルバルブ3を開閉自在に収容すると共に、エンジンに吸入される吸入空気が中心軸線方向に流れる円管状のボア壁部21を有し、且つこのボア壁部21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21のボア内径内(吸気通路内)にスロットルバルブ3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2のボア壁部21は、例えば熱可塑性樹脂等の樹脂材料(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2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。
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3および金属シャフト5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3の全閉位置の近傍の金属シャフト5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、スロットルボデー2の二重管構造のボア壁部21のボア外管32の外壁部には、内部に歯車減速装置を収容するためのギヤボックス部22、および内部に駆動モータ1を収容固定するためのモータハウジング部23が樹脂成形によって一体的に形成されている。ギヤボックス部22は、ボア壁部21と同一の樹脂材料によって所定の形状に形成されており、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22の内壁面には、スロットルバルブ3の全閉方向の回転動作を、スロットルバルブ3の全閉位置にて規制するための全閉ストッパ13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22の内壁面に、スロットルバルブ3の全開方向の回転動作を、スロットルバルブ3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。
モータハウジング部23は、内部に駆動モータ1を収容保持するモータ収容穴(図示せず)を有し、ボア壁部21のボア外管32の側壁面に、ボア壁部21の中心軸線方向に対して半径方向の外径側に接続部24を介して並列接続されている。また、モータハウジング部23は、ボア壁部21と同一の樹脂材料によって略円筒形状に形成されており、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22の図示左端面に接続されている。そして、モータハウジング部23は、ギヤボックス部22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25、およびこの側壁部25の図示左側の開口側を閉塞する略円環形状の底壁部26を有している。そして、モータハウジング部23の側壁部25の中心軸線方向は、金属シャフト5の軸方向(スロットルバルブ3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21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。
また、スロットルボデー2のボア壁部21のボア外管32の中心軸線方向の一端側の外周部には、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略円環状(鍔状)の取付ステー部27が樹脂成形で一体的に形成されている。取付ステー部27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27aが複数形成されている。さらに、取付ステー部27の外周面には、複数個の挿通孔27aのうちの一部の挿通孔27aに連通するアンダーカット部(凹溝)29が形成されている。
また、スロットルボデー2のボア壁部21のボア内管31およびボア外管32には、金属シャフト5の両端部の第1、第2軸受摺動部を回転自在に支持する略円筒形状の第1、第2バルブ軸受部41、42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41aが設けられ、また、第2バルブ軸受部42には、丸穴形状の第2シャフト貫通穴42a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42は、スロットルボデー2のボア壁部21の外壁面、つまりギヤボックス部22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、本実施例のスロットルボデー2は、図1、図5および図6に示したように、ボア壁部21の第1バルブ軸受部41近傍の、つまり第1シャフト貫通穴41a周辺のボア内管31のボア内径面に、スロットルボデー2のボア壁部21のボア内径面方向に対して平行する方向に開口した第1溝部43aを有する第1ボデー側継ぎ手43をインサート成形している。また、本実施例では、スロットルボデー2のボア壁部21の第2バルブ軸受部42近傍の、つまり第2シャフト貫通穴42a周辺のボア内管31のボア内径面に、スロットルボデー2のボア壁部21のボア内径面方向に対して平行する方向に開口した第2溝部44aを有する第2ボデー側継ぎ手44をインサート成形している。これらの第1、第2ボデー側継ぎ手43、44は、スロットルバルブ3またはスロットルボデー2を形成する樹脂材料(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43、44には、スロットルバルブ3のバルブ全閉時に、スロットルボデー2のボア内管31のボア内径面とスロットルバルブ3の回転中心軸線方向の外径側端面との間を気密化するための平坦な第1、第2シール部43b、44b、およびこれらの第1、第2シール部43b、44b内において金属シャフト5の両端部の第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丸穴形状の第1、第2シャフト貫通孔43c、44cが設けられている。なお、第1、第2シール部43b、44bは、スロットルバルブ3のバルブ全閉時には、後記する、スロットルバルブ3の第1、第2樹脂ディスク51、52の第1、第2平坦部54、55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43c、44cは、ボア壁部21のボア内径面方向の中央部、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43c、44cは、第1、第2溝部43a、44a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41a、42a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、本実施例のコイルスプリング4は、金属シャフト5の外周側に装着されたリターンスプリングで、その図示右端部(他端部)がスロットルボデー2のボア壁部21の外壁面、つまりギヤボックス部22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8のボア壁部側面に設けられたギヤ側フックに保持されている。
本実施例のスロットルバルブ3は、スロットルボデー2のボア壁部21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形状のバタフライ型の回転弁(樹脂バルブ)で、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。このスロットルバルブ3は、略半円板形状の第1樹脂ディスク(第1板状部、樹脂ディスク)51、略半円板形状の第2樹脂ディスク(第2板状部、樹脂ディスク)52、略円筒形状の樹脂シャフト(円筒状部、軸状部)53および中軸丸棒状の金属シャフト(金属製シャフト部、回転軸)5等によって構成されている。第1、第2樹脂ディスク51、52は、例えば熱可塑性樹脂等の樹脂材料(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。なお、第1樹脂ディスク51は、第2樹脂ディスク52を伴って略円板形状の樹脂製ディスク部(円板状部)を構成する。
そして、第1樹脂ディスク51は、スロットルバルブ3のバルブ全開時に、スロットルボデー2のボア壁部21の中心軸線方向の他端側(例えば吸入空気の流れ方向の上流側)に位置するように、樹脂シャフト53の半径方向の他端側に設けられている。また、第2樹脂ディスク52は、スロットルバルブ3のバルブ全開時に、スロットルボデー2のボア壁部21の中心軸線方向の一端側(例えば吸入空気の流れ方向の下流側)に位置するように、樹脂シャフト53の半径方向の一端側に設けられている。そして、第1、第2樹脂ディスク51、52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、第1、第2樹脂ディスク51、52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。また、樹脂シャフト53は、第1、第2樹脂ディスク51、52と同一の樹脂材料により略円筒形状に形成されている。そして、樹脂シャフト53は、金属シャフト5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3と金属シャフト5とが一体化されて一体的に回転することが可能となる。
金属シャフト5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スロットルシャフトであって、スロットルボデー2のボア壁部21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23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、本実施例の金属シャフト5は、スロットルバルブ3の樹脂シャフト53を保持固定するバルブ保持部を有し、スロットルバルブ3の第1、第2樹脂ディスク51、52および樹脂シャフト53を補強すると共に、樹脂シャフト53内部にインサート成形されている。
また、金属シャフト5は、その図示左端部(一端部)は、スロットルバルブ3の樹脂シャフト53の一端面より露出(突出)して、スロットルボデー2のボア壁部21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、金属シャフト5の図示右端部(他端部)は、スロットルバルブ3の樹脂シャフト53の他端面より露出(突出)して、スロットルボデー2のボア壁部21の第2バルブ軸受部42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、金属シャフト5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8が一体的に形成されている。
ここで、本実施例のスロットルバルブ3は、図1、図5および図6に示したように、第1、第2樹脂ディスク51、52の回転中心軸線方向の外径側端部に、スロットルボデー2のボア壁部21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54、55を設けたバルブ側継ぎ手構造、および樹脂シャフト53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3の第1、第2樹脂ディスク51、52の回転中心軸線方向(軸方向)の両端部(スロットルバルブ3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環状端面56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、スロットルボデー2のボア内管31のボア内径面とスロットルバルブ3の回転中心軸線方向の外径側端部との間の、限定された範囲のみの薄い成形金型構造を採用することができるので、成形金型の耐久性を向上させることが可能となる。
[実施例1の成形方法]
次に、本実施例の内燃機関用スロットル制御装置の射出成形方法を図1ないし図8に基づいて簡単に説明する。ここで、図7は樹脂成形金型の概略構造を示した図で、図8は樹脂成形品を示した図である。
本実施例の樹脂成形金型(射出成形用金型)は、図7に示したように、主に固定金型61とこの固定金型61に対して図示上下方向に進退(接近・離間、接離)自在に移動可能な可動金型62とで構成されている。なお、スロットルボデー2のボア壁部21のボア内管31のボア内径面およびスロットルバルブ3を成形するための、固定金型61の図示上端面(型割り面、パーティングライン)および可動金型62の図示下端面(型割り面、パーティングライン)は、スロットルバルブ3の回転中心軸線上に位置している。また、可動金型62は、可動金型62に対して図示左右方向に進退(接近・離間、接離)自在に移動可能なスライドコア(可動型入れ子)63、64を有している。また、可動金型62は、この他に、スロットルボデー2のボア外管32の中心軸線方向の一端側の外周部に設けられる取付ステー部27のアンダーカット部(凹溝)29を樹脂成形するためのスライドコア(可動型入れ子:図示せず)を有している。
そして、本実施例では、樹脂成形金型を型締めした際に、固定金型61の型割り面と可動金型62の型割り面とスライドコア63の図示右端面(型割り面)とスライドコア64の図示左端面(型割り面)との間に、スロットルボデー2の二重管構造のボア壁部21の製品形状に対応した形状のボデーキャビティ65と、スロットルバルブ3の第1、第2樹脂ディスク51、52および樹脂シャフト53の製品形状に対応した形状のバルブキャビティ66とが形成されている。なお、ボデーキャビティ65は、スロットルボデー2の二重管構造のボア壁部21の製品形状に対応した形状の第1ボデーキャビティ(65)と、スロットルボデー2のギヤボックス部22の製品形状に対応した形状の第2ボデーキャビティ(図示せず)と、スロットルボデー2のモータハウジング部23および接続部24の製品形状に対応した形状の第3ボデーキャビティ(図示せず)とによって構成されている。また、バルブキャビティは、スロットルバルブ3の第1樹脂ディスク51の製品形状に対応した形状の第1バルブキャビティと、スロットルバルブ3の第2樹脂ディスク52の製品形状に対応した形状の第2バルブキャビティとによって構成されている。
ここで、金属シャフト5は、その回転中心軸線方向(軸方向)の両端部が、スロットルボデー2のボア壁部21の第1、第2バルブ軸受部41、42に回転自在に支持される第1、第2軸受摺動部として機能するものであり、また、スロットルボデー2のボア壁部21の吸気通路内に位置する部分が、スロットルバルブ3の樹脂シャフト53を保持固定するバルブ保持部として機能するものであるため、スロットルボデー2と同一の樹脂成形金型内で、スロットルバルブ3をスロットルボデー2と略同時に樹脂成形する際に、スロットルバルブ3の樹脂シャフト53内部にインサート成形されるように、樹脂成形金型の固定金型61および可動金型62に設けられる第1、第2シャフト保持部(図示せず)によって金属シャフト5の両端部の露出部が保持されている。また、第1、第2ボデー側継ぎ手43、44も、スロットルボデー2のボア壁部21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41a、42a周辺のボア内管31のボア内径面にインサート成形されるように、樹脂成形金型の固定金型61および可動金型62に設けられる第1、第2継ぎ手保持部(図示せず)によって第1、第2ボデー側継ぎ手43、44の吸気通路側部または反吸気通路側部が保持されている。
なお、第1〜第3ボデーキャビティ(65)は、互いに連通しているが、バルブキャビティ66は、第1〜第3ボデーキャビティ(65)との間が固定金型61と可動金型62とによって仕切られている。また、第1〜第3ボデーキャビティ(65)とバルブキャビティ66は、樹脂成形金型内に樹脂材料を供給する樹脂材料供給装置に接続されている。この樹脂材料供給装置は、樹脂成形金型内に樹脂材料を送り込む複数の樹脂流路62aの先端部に、スロットルボデー2の二重管構造のボア壁部21を成形するためのボデーキャビティ65内に、加熱されて溶融状態の樹脂材料(例えばPPSまたはPBT等の熱可塑性樹脂よりなる溶融樹脂)を射出するための1つまたは2つ以上のボデーゲート(第1ゲート、第1溶融材料注入口、第1溶融樹脂注入口:図示せず)と、スロットルバルブ3の第1、第2樹脂ディスク51、52および樹脂シャフト53を成形するためのバルブキャビティ66内に、加熱されて溶融状態の樹脂材料(例えばPPSまたはPBT等の熱可塑性樹脂よりなる溶融樹脂)を射出するための一対のバルブゲート(第2ゲート、第2溶融材料注入口、第2溶融樹脂注入口)67とを有している。
1つまたは2つ以上のボデーゲートは、スロットルボデー2のボア壁部21側(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23側のいずれに設けられていても良い。また、一対のバルブゲート67は、図7に示したように、スロットルボデー2のボア壁部21の中心軸線とスロットルバルブ3の回転中心軸線との交点(中心部)近傍の位置で、且つバルブキャビティ66内への樹脂材料の射出方向が互いに対向するように設置されている。これにより、スロットルバルブ3の樹脂シャフト53および金属シャフト5に対して軸対象となる位置から、バルブキャビティ66内に樹脂材料を射出することが可能となる。
また、本実施例では、スロットルボデー2と同一の樹脂成形金型内で、スロットルバルブ3とスロットルボデー2と略同時に樹脂成形するという目的を達成するために、スロットルバルブ3を、スロットルバルブ3の回転中心軸線に対して略直交する半径方向の一方側に位置する第2樹脂ディスク52の外径側端面が、スロットルボデー2のボア壁部21のボア内径面方向の一端側(吸入空気の流れ方向の下流側)と略同一方向に指向するバルブ角度(θ=90°:例えばスロットルバルブ3の全開位置に相当するバルブ角度)にて、スロットルボデー2のボア壁部21のボア内管31内部にスロットルバルブ3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)組み込まれた製品形状の樹脂成形品(図8参照)となるように、上記のボデーキャビティ65およびバルブキャビティ66を形成している。
先ず、樹脂成形品を樹脂成形するための型締めの際には、複数のスライドコア63、64が一体化された可動金型62を、固定金型61の表面に対して接近する方向(図示下方)に平行移動(前進)させて、樹脂成形品を樹脂成形するボデーキャビティ65およびバルブキャビティ66を形成するように、樹脂成形型の型締めを行う(型締め工程)。次に、樹脂成形金型によって形成される上記のボデーキャビティ65およびバルブキャビティ66内に、加熱されて溶融状態の樹脂材料(例えばPPSまたはPBT等の熱可塑性樹脂よりなる溶融樹脂:以下溶融樹脂と言う)が1つまたは2つ以上のボデーゲートおよび一対のバルブゲート67から射出され、ボデーキャビティ65およびバルブキャビティ66内に溶融樹脂を充填する(射出・充填工程)。このとき、樹脂成形金型に設けられる第1、第2シャフト保持部によって金属シャフト5の両端部の露出部を、ボデーキャビティ65およびバルブキャビティ66内の所定の位置に保持しておく。また、樹脂成形金型に設けられる第1、第2継ぎ手保持部によって第1、第2ボデー側継ぎ手43、44の吸気通路側部または反吸気通路側部を、ボデーキャビティ65内の所定の位置に保持しておく。ここで、図1において図中矢印は、一対のバルブゲート67からバルブキャビティ66内への溶融樹脂の射出方向を示す。
次に、樹脂成形金型内溶融樹脂圧力(金型内樹脂圧力、ボデーキャビティ65およびバルブキャビティ66内の樹脂圧力)を徐々に増加させて射出時の最大溶融樹脂圧力よりも大きな溶融樹脂圧力で保圧を行う。すなわち、樹脂成形金型内の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溶融樹脂を、1つまたは2つ以上のボデーゲートおよび一対のバルブゲート67からボデーキャビティ65およびバルブキャビティ66内に補充する(保圧工程)。
次に、樹脂成形金型のボデーキャビティ65およびバルブキャビティ66内に充填された溶融樹脂を取り出し、冷却して硬化(固化)させるか、あるいは樹脂成形金型のキャビティ内で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、スロットルボデー2のボア壁部21内部にスロットルバルブ3が回転自在に組み込まれた製品形状の樹脂成形品(図8参照)が、樹脂部材(溶融樹脂)の射出成形によって製造される。このとき、金属シャフト5は、樹脂成形品内部、つまりスロットルバルブ3の樹脂シャフト53内部にインサート成形される。また、第1、第2ボデー側継ぎ手43、44も、スロットルボデー2のボア内管31のボア内径面にインサート成形される。
[実施例1の作用]
次に、本実施例の内燃機関用スロットル制御装置の作用を図2ないし図4に基づいて簡単に説明する。
運転者(ドライバー)がアクセルペダルを踏み込むと、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3が所定の角度となるように駆動モータ1が通電されて、駆動モータ1のモータシャフトが回転する。そして、駆動モータ1のトルクが、ピニオンギヤ11、中間減速ギヤ12およびバルブギヤ8に伝達される。これにより、バルブギヤ8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8が回転するので、金属シャフト5がバルブギヤ8と同じ回転角度を回転し、スロットルバルブ3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2のボア壁部21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3、金属シャフト5、バルブギヤ8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3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3がバルブ全閉時の開度となるように駆動モータ1を通電して、駆動モータ1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1によってスロットルバルブ3を全閉方向に回転駆動できる。このとき、バルブギヤ8に設けられる全閉ストッパ部19が、スロットルボデー2のギヤボックス部22の内壁面に樹脂成形された全閉ストッパ13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3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13によって、スロットルバルブ3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2のボア壁部21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3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、本実施例の内燃機関用スロットル制御装置においては、スロットルバルブ3の回転中心軸線に対して略直交する半径方向の一方側に位置する第2樹脂ディスク52の外径側端面が、スロットルボデー2のボア壁部21のボア内径面方向の一端側(吸入空気の流れ方向の下流側)と略同一方向に指向するバルブ角度(θ=90°:例えばスロットルバルブ3の全開位置に相当するバルブ角度)にて、スロットルボデー2のボア壁部21のボア内管31内部にスロットルバルブ3が回転自在に組み込まれた製品形状の樹脂成形品(図8参照)となるように、スロットルボデー2と同一の樹脂成形金型内で、スロットルバルブ3をスロットルボデー2と略同時に樹脂成形している。
これによって、スロットルバルブ102全周に渡って、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するための薄い略円筒状成形金型を用意または製造する必要があるため、樹脂成形金型の費用が増加し、製造コストが上昇するという不具合を有する従来の技術(樹脂成形品:図11参照)と比べて、スロットルボデー2のボア内管31のボア内径面とスロットルバルブ3の第1、第2樹脂ディスク51、52の回転中心軸線方向の外径側端部との限定された部分にのみ樹脂成形金型を形成すれば良い。すなわち、スロットルボデー2の第1、第2バルブ軸受部41、42近傍のボア内管31のボア内径面とスロットルバルブ3の第1、第2樹脂ディスク51、52の回転中心軸線方向の外径側端部との間を、樹脂成形金型の固定金型61および可動金型62に設けられる第1、第2シャフト保持部と金属シャフト5の両端部の露出部とによって完全に仕切ることが可能となる。したがって、スロットルボデー2のボア壁部21のボア内管31内部にスロットルバルブ3が回転自在に組み込まれた製品形状の樹脂成形品(図8参照)となるように、樹脂成形金型の費用や製造コストを上昇させることなく、スロットルボデー2と同一の樹脂成形金型内で、スロットルバルブ3をスロットルボデー2と略同時に樹脂成形することが可能となる。
また、樹脂成形金型の固定金型61および可動金型62に設けられる第1、第2シャフト保持部と金属シャフト5の両端部の露出部とによって、スロットルボデー2のボア内管31のボア内径面とスロットルバルブ3の第1、第2樹脂ディスク51、52の回転中心軸線方向の外径側端部との間を完全に仕切ることが可能となる。すなわち、樹脂成形金型内に形成されるボデーキャビティ65とバルブキャビティ66との間を完全に仕切る(シールする)ことが可能となるので、スロットルボデー2のボア内管31のボア内径面とスロットルバルブ3の第1、第2樹脂ディスク51、52の回転中心軸線方向の外径側端部との間の隙間を、製品機能を低下させることのない所望の隙間寸法に維持することができる。ここで、製品機能を低下させることのないとは、全閉位置から全開位置までの、スロットルバルブ3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3の外径側端部とスロットルボデー2のボア内管31のボア内径面とが干渉することなく、また、スロットルボデー2のボア壁部21内部でスロットルバルブ3および金属シャフト5が動作不良とならず、また、スロットルバルブ3のバルブ全閉時の気密性能の低下を招かないことを言う。これによって、スロットルボデー2と同一の成形金型内で、スロットルバルブ3をスロットルボデー2と略同時に樹脂成形することによる、スロットルボデー2のボア内管31のボア内径面とスロットルバルブ3の第1、第2樹脂ディスク51、52の外径側端部との間の隙間形成不良を改善することができる。
また、スロットルバルブ3の樹脂シャフト53内部に金属シャフト5をインサート成形しているため、スロットルバルブ3の第1、第2樹脂ディスク51、52の回転中心軸線方向の外径側端部とスロットルボデー2のボア内管31のボア内径面とは、樹脂成形金型の固定金型61および可動金型62に設けられる第1、第2シャフト保持部と金属シャフト5の両端部の露出部とによって完全に仕切られる構造となり、スロットルボデー2と同一の樹脂成形金型内で、スロットルバルブ3をスロットルボデー2と略同時に樹脂成形することが可能となる。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と同一の樹脂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、より安価な内燃機関用スロットル制御装置を生産することが可能な射出成形方法を提供することができる。
また、上記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、図5に示したように、スロットルボデー2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43、44の、スロットルバルブ3の第1、第2樹脂ディスク51、52の回転中心軸線方向の外径側端面(第1、第2平坦部54、55)と接触する部分に第1、第2溝部43a、44aを設けているので、スロットルボデー2のボア内管31のボア内径面とスロットルバルブ3の第1、第2樹脂ディスク51、52の回転中心軸線方向の外径側端部(第1、第2平坦部54、55)との間に樹脂成形金型の固定金型61および可動金型62に設けられる第1、第2シャフト保持部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3およびスロットルボデー2のボア壁部21を樹脂成形で一体的に形成する際には、スロットルボデー2のボア内管31のボア内径面とスロットルバルブ3の第1、第2樹脂ディスク51、52の回転中心軸線方向の外径側端部(第1、第2平坦部54、55)とが直接接触しない構造となる。また、スロットルボデー2と同一の樹脂成形金型内で、スロットルバルブ3をスロットルボデー2と略同時に樹脂成形する際には、スロットルボデー2のボア内管31のボア内径面とスロットルバルブ3の第1、第2樹脂ディスク51、52の回転中心軸線方向の外径側端部(第1、第2平坦部54、55)との間に樹脂成形金型の固定金型61および可動金型62に設けられる第1、第2シャフト保持部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、図6に示したように、第1、第2ボデー側継ぎ手43、44の第1、第2シャフト貫通孔43c、44c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43、44の第1、第2溝部43a、44aの幅方向の寸法を、寸法Bとし、また、金属シャフト5の直径を、寸法Cとし、また、スロットルバルブ3の第1、第2樹脂ディスク51、52の第1、第2平坦部54、55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43、44の第1、第2溝部43a、44aの深さ方向(第1、第2ボデー側継ぎ手43、44の肉厚方向)の寸法を、寸法Eとする。
(数1)
寸法A≦寸法C
(数2)
寸法D≦寸法B
(数3)
0<寸法E
以上のように、本実施例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した時に、各寸法A〜Eが上記の数1〜数3の関係式を満足することで、スロットルボデー2のボア内管31のボア内径面とスロットルバルブ3の第1、第2樹脂ディスク51、52の回転中心軸線方向の外径側端面とを、樹脂成形金型の固定金型61および可動金型62に設けられる第1、第2シャフト保持部と金属シャフト5の両端部の露出部とによってより確実に仕切ることができる。したがって、スロットルボデー2と同一の樹脂成形金型内で、スロットルバルブ3をスロットルボデー2と略同時に樹脂成形することが可能となり、且つスロットルボデー2のボア内管31のボア内径面とスロットルバルブ3の第1、第2樹脂ディスク51、52の回転中心軸線方向の外径側端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。
そして、樹脂成形金型に、スロットルバルブ3の樹脂シャフト53および金属シャフト5に対して軸対象となる位置から、スロットルバルブ3の第1、第2樹脂ディスク51、52および樹脂シャフト53を成形するためのバルブキャビティ66内に、加熱されて溶融状態の樹脂材料(溶融樹脂)を射出することが可能な一対のバルブゲート67を設けることで、一対のバルブゲート67からバルブキャビティ66内に溶融樹脂が所定の射出圧力で射出されても、バルブキャビティ66内の溶融樹脂圧力(樹脂成形金型内溶融樹脂圧力、金型内樹脂圧力)による、スロットルバルブ3の樹脂シャフト(円筒状部、軸状部)53および金属シャフト(回転軸)5の変形を抑制でき、更にスロットルバルブ3の円板状部(第1、第2樹脂ディスク51、52)の真円度を向上できる。これによって、スロットルバルブ3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3の外径側端部とスロットルボデー2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3の動作不良が生じることはない。また、一対のバルブゲート67からバルブキャビティ66内に射出される射出圧力を高めて溶融樹脂の充填速度を向上させることもできるので、バルブキャビティ66内への溶融樹脂の高速充填が可能となる。
また、スロットルバルブ3の樹脂シャフト53および金属シャフト5の変形を抑制することで、スロットルバルブ3の不良品が少なくなるので、スロットルバルブ3の円板状部(第1、第2樹脂ディスク51、52)の真円度の向上を期待できる。これによって、スロットルバルブ3のバルブ全閉時に、スロットルボデー2のボア内管31のボア内径面とスロットルバルブ3の第1、第2樹脂ディスク51、52の外径側端部との隙間が最小となるので、スロットルバルブ3のバルブ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。
また、スロットルバルブ3の樹脂シャフト53および金属シャフト5の変形を抑制することで、スロットルバルブ3の不良品が少なくなるので、スロットルボデー2のボア壁部21内部にスロットルバルブ3が回転自在に組み込まれた製品形状の樹脂成形品(図8参照)を、製品機能を低下させることなく、容易に得ることができる。これによって、高品質な製品(上記製品形状の樹脂成形品)を、樹脂材料の射出成形によって安定的に製造することができる。また、スロットルボデー2と同一の樹脂成形金型内で、スロットルバルブ3をスロットルボデー2と略同時に樹脂成形することが可能な樹脂成形金型構造の適正化(最適化)を図ることができる。したがって、スロットルボデー2のボア内管31のボア内径面とスロットルバルブ3の第1、第2樹脂ディスク51、52の外径側端部との間の隙間寸法の精度の向上を期待でき、内燃機関用スロットル制御装置、すなわち、スロットルボデー2のボア壁部21内部にスロットルバルブ3が回転自在に組み込まれた製品形状の樹脂成形品の製品品質の向上を期待できる。
特に、本実施例では、図7に示したように、スロットルボデー2のボア壁部21の中心軸線とスロットルバルブ3の回転中心軸線との交点(中心部)近傍の位置で、且つバルブキャビティ66内への溶融樹脂の射出方向が互いに対向するように設置した一対のバルブゲート67から、バルブキャビティ66の略中心部、つまりスロットルバルブ3の略中心部に溶融樹脂を射出して、溶融樹脂がバルブキャビティ66内に充填されるように構成されているため、スロットルバルブ3の第1、第2樹脂ディスク51、52の真円度を更に向上できると同時に、スロットルバルブ3の第1、第2樹脂ディスク51、52表裏の冷却時間差を小さくすることができる。
ここで、スロットルバルブ3の第1、第2樹脂ディスク51、52および樹脂シャフト53を成形する材料として、加熱されて溶融状態の樹脂材料(例えば熱可塑性樹脂よりなる溶融樹脂)に充填材(例えば低コストなガラス繊維等)を混合した樹脂系の複合材料(例えばガラス繊維30%入りのポリブチレンテレフタレート:PBTG30)を用いても良い。この場合には、スロットルバルブ3の第1、第2樹脂ディスク51、52表裏の繊維配向差を小さくできることから、スロットルバルブ3の第1、第2樹脂ディスク51、52の反り変形または収縮変形を抑制することができ、スロットルバルブ3の第1、第2樹脂ディスク51、52の真円度を更に向上することができる。
図9は本発明の実施例2を示したもので、樹脂成形金型の概略構造を示した図である。 本実施例では、スロットルバルブ3の第1、第2樹脂ディスク51、52および樹脂シャフト53を成形するためのバルブキャビティ66内に、加熱されて溶融状態の樹脂材料(溶融樹脂)を射出するための一対のバルブゲート67を、図9に示したように、スロットルバルブ3の回転中心軸線に対して略直交する半径方向の両側の第1、第2樹脂ディスク51、52の外径側端面に対向した位置で、且つバルブキャビティ66内への溶融樹脂の射出方向が互いに対向するように設置されている。これによって、スロットルバルブ3の樹脂シャフト53および金属シャフト5に対して軸対象となる位置から、バルブキャビティ66内に溶融樹脂を射出することが可能となる。ここで、61aは樹脂材料供給装置と固定金型61の表面(バルブキャビティ側面)で開口するバルブゲート67とを結ぶ樹脂流路で、62aは樹脂材料供給装置と可動金型62の表面(バルブキャビティ側面)で開口するバルブゲート67とを結ぶ樹脂流路である。なお、樹脂流路61aは固定金型61に設けられ、また、樹脂流路62aは可動金型62に設けられている。
また、本実施例では、図9に示したように、スロットルボデー2のボア壁部21の中心軸線とスロットルバルブ3の回転中心軸線との交点上で、且つスロットルボデー2のボア壁部21の中心軸線の両側(スロットルバルブ3の直径方向の両側)の第1、第2樹脂ディスク51、52の外径側端面の外側から、バルブキャビティ66内に溶融樹脂を射出するように構成されているため、スロットルバルブ3の第1、第2樹脂ディスク51、52の真円度を更に向上できると同時に、スロットルバルブ3の第1、第2樹脂ディスク51、52表裏の冷却時間差を小さくすることができる。
図10は本発明の実施例3を示したもので、図10(a)、(b)はスロットルボデーとスロットルバルブの射出成形方法を示した図である。
本実施例では、スロットルボデー2と同一の樹脂成形金型内で、スロットルバルブ3をスロットルボデー2と略同時に樹脂成形するために、スロットルバルブ3を、そのスロットルバルブ3の全閉位置よりも所定の角度だけ全開方向に回転した位置(スロットルバルブ3の全閉位置よりも大きいバルブ角度)、つまりスロットルバルブ3の全閉位置以外のバルブ角度(θ)にて、スロットルボデー2のボア壁部21のボア内管31内部にスロットルバルブ3が回転自在に組み込まれた製品形状の樹脂成形品となるように、樹脂成形金型の固定金型61と可動金型62との間に、ボデーキャビティ65およびバルブキャビティ66を形成している。
このときのバルブ角度は、スロットルバルブ3のバルブ全閉時に、スロットルバルブ3がスロットルボデー2のボア壁部21のボア内管31に接触するバルブ角度をα(≧0°)、スロットルバルブ3を全開方向に回転させて、スロットルバルブ3がスロットルボデー2のボア内管31のボア内径面に接触するバルブ角度をβ(≦180°)としたとき、下記の数4の演算式に示したバルブ角度(θ)にて樹脂成形するものとする(図10参照)。これによって、スロットルバルブ3の第1、第2樹脂ディスク51、52の回転中心軸線方向の外径側端面(第1、第2平坦部54、55)とスロットルボデー2のボア壁部21の第1、第2バルブ軸受部41、42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3の第1、第2樹脂ディスク51、52の略半円状外径側端部とスロットルボデー2のボア内管31のボア内径面との間を樹脂成形金型の固定金型61および可動金型62によって仕切ることが可能となる。
(数4)
α<θ<β
[変形例]
本実施例では、本発明を、駆動モータ(アクチュエータ)1の回転動力を、歯車減速装置等の動力伝達装置を経て金属シャフト5に伝達して、スロットルバルブ3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内燃機関用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1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、金属シャフト5の他端部に設けたバルブギヤ8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3に伝えることができる。
なお、スロットルバルブ3の樹脂シャフト53の内周と金属シャフト5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3の金属シャフト5に対する軸方向の相対運動を防止する目的で、つまり金属シャフト5のバルブ保持部からのスロットルバルブ3の抜けを防止する目的で、金属シャフト5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。例えば金属シャフト5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。あるいは金属シャフト5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3の樹脂シャフト53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3と金属シャフト5との回転方向の相対回転運動を防止できる。また、スロットルボデー2と同一の樹脂成形金型内で、スロットルバルブ3をスロットルボデー2と略同時に成形する樹脂成形前に、金属シャフト5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。
本実施例では、スロットルボデー2のボア壁部21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21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2のボア壁部21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21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2のボア壁部21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2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3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3よりも上流側および下流側からボア壁部21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3よりも上流側の吸気管の内周面を伝ってボア壁部21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3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2のボア壁部21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3および金属シャフト5の動作不良を防止できる。
本実施例では、スロットルバルブ3の第1、第2樹脂ディスク51、52および樹脂シャフト53を成形するためのバルブキャビティ66内に、加熱されて溶融状態の樹脂材料(溶融樹脂)を射出するための一対のバルブゲート67を、バルブキャビティ66内への溶融樹脂の射出方向が互いに対向するように設置しているが、複数個のバルブゲートを、スロットルバルブ3の樹脂シャフト53および金属シャフト5に対して軸対象となる位置に設置しても良い。例えばバルブゲートを4個設ける場合には、スロットルバルブ3の樹脂シャフト53および金属シャフト5の回転中心軸線を中心にして周方向に等間隔(例えば90°間隔)で設置する。あるいはバルブゲートを6個設ける場合には、スロットルバルブ3の樹脂シャフト53および金属シャフト5の回転中心軸線を中心にして周方向に等間隔(例えば60°間隔)で設置する。あるいはバルブゲートを8個設ける場合には、スロットルバルブ3の樹脂シャフト53および金属シャフト5の回転中心軸線を中心にして周方向に等間隔(例えば45°間隔)で設置する。あるいはバルブゲートを12個設ける場合には、スロットルバルブ3の樹脂シャフト53および金属シャフト5の回転中心軸線を中心にして周方向に等間隔(例えば30°間隔)で設置する。また、複数個のバルブゲートを、スロットルバルブ3の樹脂シャフト53および金属シャフト5の半径方向に放射状に設置しても良い。
本実施例では、スロットルバルブ3の回転軸(スロットルシャフト)を、スロットルボデー2またはスロットルバルブ3を形成する樹脂材料(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、本実施例では、スロットルシャフトとして金属シャフト5を用いているが、スロットルバルブシャフト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3の樹脂シャフト53に樹脂成形で一体的に形成されることになるため、部品点数を減少できる。なお、スロットルボデー2のボア壁部21、ギヤボックス部22およびモータハウジング部23を成形する材料、並びにスロットルバルブ3の第1、第2樹脂ディスク51、52および樹脂シャフト53を成形する材料として、加熱されて溶融状態の樹脂材料(例えば熱可塑性樹脂よりなる溶融樹脂)に充填材(例えば低コストなガラス繊維、または炭素繊維、アラミド繊維、ボロン繊維等)を混合した樹脂系の複合材料(例えばガラス繊維30%入りのポリブチレンテレフタレート:PBTG30)を用いても良い。
また、上記の樹脂系の複合材料を、ボデーゲートまたは一対のバルブゲート67から樹脂成形金型のボデーキャビティ65またはバルブキャビティ66内に射出することで、樹脂系の複合材料の射出成形によって樹脂スロットルボデーおよび樹脂スロットルバルブを製造しても良い。このように樹脂系の複合材料の射出成形によって樹脂成形された樹脂成形品は、低コストで、且つ樹脂成形性に優れると共に、機械的性質をはじめ強度、剛性および耐熱性等の性能が向上する。また、本実施例では、加熱されて溶融状態の溶融材料として樹脂材料(例えば熱可塑性樹脂よりなる溶融樹脂)を用いたが、加熱されて溶融状態の溶融材料として金属材料の溶湯(例えばアルミニウム合金またはマグネシウム合金等の半溶融合金材料の溶湯)を用いても良い。
スロットルバルブを成形するためのバルブキャビティ内に溶融樹脂を射出するための一対のバルブゲート位置を示した斜視図である(実施例1)。 内燃機関用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)。 (a)はスロットルボデーのボア内管のボア内径面とスロットルバルブの回転中心軸線方向の外径側端部との関係を示した断面図で、(b)は(a)のA−A断面図である(実施例1)。 (a)はバルブ側継ぎ手寸法を示した説明図で、(b)はボデー側継ぎ手寸法を示した説明図である(実施例1)。 樹脂成形金型の概略構造を示した断面図である(実施例1)。 樹脂成形品を示した斜視図である(実施例1)。 樹脂成形金型の概略構造を示した断面図である(実施例2)。 (a)、(b)はスロットルボデーとスロットルバルブ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)。 スロットルボデーとスロットルバルブの射出成形方法を示した斜視図である(比較例)。 (a)、(b)はスロットルボデーとスロットルバルブの射出成形方法を示した説明図である(比較例)。 スロットルボデーとスロットルバルブの射出成形方法を示した斜視図である(比較例)。 (a)、(b)はスロットルボデーとスロットルバルブの射出成形方法を示した説明図である(比較例)。
符号の説明
1 駆動モータ
2 スロットルボデー
3 スロットルバルブ(樹脂バルブ)
5 金属シャフト(スロットルシャフト、回転軸)
21 ボア壁部
22 ギヤボックス部
23 モータハウジング部
27 取付ステー部
29 アンダーカット部(凹溝)
31 ボア内管
32 ボア外管
51 第1樹脂ディスク(第1板状部、円板状部)
52 第2樹脂ディスク(第2板状部、円板状部)
53 樹脂シャフト(円筒状部、軸状部)
61 固定金型
62 可動金型
63 スライドコア
64 スライドコア
65 ボデーキャビティ(第1ボデーキャビティ)
66 バルブキャビティ(第1、第2バルブキャビティ)
67 一対のバルブゲート(第2ゲート、第2溶融材料注入口、第2溶融樹脂注入口)

Claims (7)

  1. 操作者のアクセル操作量に応じて、略円管状のスロットルボデー内に回転自在に支持されたスロットルバルブの開度を調節する内燃機関用スロットル装置であって、
    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だけ全開方向に回転した位置にて、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形状の成形品となるように、
    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内燃機関用スロットル装置の射出成形方法において、
    前記スロットルバルブは、前記スロットルボデーに回転自在に支持される回転軸を有し、
    前記成形金型は、前記スロットルバルブの製品形状に対応した形状のバルブキャビティを形成すると共に、前記スロットルバルブの回転軸に対して軸対象となる位置から、前記バルブキャビティ内に溶融材料を射出するための複数の溶融材料注入口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の射出成形方法。
  2. 請求項1に記載の内燃機関用スロットル装置の射出成形方法において、
    前記スロットルバルブの全閉位置よりも所定の角度だけ全開方向に回転した位置とは、前記スロットルバルブの回転中心軸線に対して略直交する半径方向の一方側の外径側端面が、前記スロットルボデーの中心軸線方向の一端側と略同一方向に指向するバルブ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射出成形方法。
  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射出成形方法において、 前記スロットルバルブの回転軸に対して軸対象となる位置とは、前記スロットルバルブの回転中心軸線に対して略直交する方向の両側の位置であって、
    前記複数の溶融材料注入口は、前記バルブキャビティ内への前記溶融材料の射出方向が互いに対向するように設置さ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射出成形方法。
  4. 請求項1ないし請求項3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射出成形方法において、
    前記スロットルバルブの回転軸に対して軸対象となる位置とは、前記スロットルボデーの中心軸線と前記スロットルバルブの回転中心軸線との交点近傍の位置であって、
    前記複数の溶融材料注入口は、前記バルブキャビティ内への前記溶融材料の射出方向が互いに対向するように設置さ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射出成形方法。
  5. 請求項1ないし請求項3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射出成形方法において、
    前記スロットルバルブの回転軸に対して軸対象となる位置とは、前記スロットルバルブの回転中心軸線に対して略直交する方向の両側の外径側端面に対向した位置であって、
    前記複数の溶融材料注入口は、前記バルブキャビティ内への前記溶融材料の射出方向が互いに対向するように設置さ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射出成形方法。
  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射出成形方法において、
    前記溶融材料は、加熱されて溶融状態の樹脂材料または金属材料の溶湯であって、
    前記複数の溶融材料注入口は、前記バルブキャビティ内に前記樹脂材料または前記金属材料の溶湯を射出するための複数の樹脂注入口または複数の溶湯注入口であることを特徴とする内燃機関用スロットル装置の射出成形方法。
  7. 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射出成形方法において、
    前記溶融材料は、加熱されて溶融状態の樹脂材料であって、
    前記スロットルバルブは、前記樹脂材料に充填材を混合した樹脂系の複合材料の射出成形によって一体的に形成される樹脂バルブであって、
    前記樹脂バルブは、樹脂成形によって略円板状に成形される円板状部、および樹脂成形によって略円筒状に成形される円筒状部を有し、
    前記回転軸は、前記樹脂バルブの円筒状部の内周に保持固定された軸状の金属シャフトであることを特徴とする内燃機関用スロットル装置の射出成形方法。
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