JP4341635B2 - Molding method of intake flow control valve unit - Google Patents

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Description

本発明は、エンジンの吸気管に配置され、燃焼室内に形成される気流(タンブル流)を制御するための吸気流制御バルブユニットの成型方法に関する。   The present invention relates to a method for forming an intake air flow control valve unit for controlling an air flow (tumble flow) formed in an intake pipe of an engine and formed in a combustion chamber.

近年、特許文献1〜4に示すように、タンブル流を制御して燃焼を改善するための吸気流制御バルブ装置が提案され、一部のエンジンにおいて実用化されている。図8に、吸気流制御バルブ(バタフライ)22を装着したエンジン90の断面図を示す。91はピストン、92は吸気弁、12はインテークマニホールド(吸気管)、94は燃焼室、95は燃料噴射弁である。Tはタンブル流を示す。   In recent years, as shown in Patent Documents 1 to 4, an intake air flow control valve device for improving combustion by controlling a tumble flow has been proposed and put into practical use in some engines. FIG. 8 shows a cross-sectional view of an engine 90 equipped with an intake flow control valve (butterfly) 22. 91 is a piston, 92 is an intake valve, 12 is an intake manifold (intake pipe), 94 is a combustion chamber, and 95 is a fuel injection valve. T indicates a tumble flow.

特開2003−293775号公報JP 2003-293775 A 独国特許公開DE19504256A1号公報German Patent Publication DE 19504256A1 特表2002−543324号公報JP-T-2002-543324 特開平5−141540号公報Japanese Patent Laid-Open No. 5-141540

図9に、4気筒エンジン用の従来の吸気流制御バルブ装置の一例を示す。これは、特願2005−228278号の明細書にも記載されており、極めてシンプルな構造となっている。吸気流制御バルブ装置10は、インテークマニホールド12、バルブユニット20およびバルブシャフト14を備えている。インテークマニホールド12は樹脂製であり、四つの吸気通路23が隔壁12bにより形成されている。また、バルブシャフト14は金属製である。   FIG. 9 shows an example of a conventional intake flow control valve device for a four-cylinder engine. This is also described in the specification of Japanese Patent Application No. 2005-228278, and has a very simple structure. The intake flow control valve device 10 includes an intake manifold 12, a valve unit 20, and a valve shaft 14. The intake manifold 12 is made of resin, and four intake passages 23 are formed by partition walls 12b. The valve shaft 14 is made of metal.

バルブユニット20は、ハウジング21および弁部材としてのバタフライ(吸気流制御バルブ)22を有している。樹脂製のバタフライ22は、ハウジング21の内部においてバルブシャフト14とともに回動可能であり、吸気通路23を開閉する。図7に従来例の吸気流制御バルブの断面図を示す。図7に示すように、バタフライ22は、バルブシャフト14が貫通する断面が長方形の孔25を有したボス部(回動中心部)24を有している。また、ボス部24は、ハウジング21の支持孔26(図6参照)にベアリング29を介して回動自在に支持されている。なお、本明細書において、「長方形」は正方形を含むものとする。   The valve unit 20 includes a housing 21 and a butterfly (intake flow control valve) 22 as a valve member. The resin butterfly 22 can rotate together with the valve shaft 14 inside the housing 21, and opens and closes the intake passage 23. FIG. 7 shows a sectional view of a conventional intake flow control valve. As shown in FIG. 7, the butterfly 22 has a boss portion (rotation center portion) 24 having a hole 25 having a rectangular cross section through which the valve shaft 14 passes. The boss 24 is rotatably supported by a support hole 26 (see FIG. 6) of the housing 21 via a bearing 29. In this specification, “rectangle” includes a square.

図9に示すように、バルブシャフト14は、断面が長方形であり、インテークマニホールド12の全ての隔壁貫通孔12aと、全てのバタフライ22のボス部24の長方形孔25と、を、摺動自在に貫いている。これにより、バルブシャフト14の回動にともなって、バタフライ22は同期して回動する。   As shown in FIG. 9, the valve shaft 14 has a rectangular cross section, and all the partition wall through holes 12a of the intake manifold 12 and the rectangular holes 25 of the boss portions 24 of all butterflies 22 are slidable. It has penetrated. Thereby, the butterfly 22 rotates synchronously with the rotation of the valve shaft 14.

また、バルブシャフト14の長方形断面と、バタフライ22のボス部24の長方形孔25との間には、わずかな隙間がある。この隙間の存在とバタフライ22が樹脂製であることとが相まって、バタフライ22に対して金属製バルブシャフト14がスムースに摺動することが可能となる。ちなみに、樹脂は、柔軟性があり、相手側の金属と干渉しても金属を損傷しにくい性質を持つ。   Further, there is a slight gap between the rectangular cross section of the valve shaft 14 and the rectangular hole 25 of the boss portion 24 of the butterfly 22. The presence of this gap and the fact that the butterfly 22 is made of resin make it possible for the metal valve shaft 14 to slide smoothly relative to the butterfly 22. Incidentally, the resin is flexible and has the property of not easily damaging the metal even if it interferes with the metal on the other side.

この摺動が必要であることは、次のような理由による。すなわち、インテークマニホールド12は樹脂製であり、バルブシャフト14は強度を確保するために金属製であるため、線膨張係数が異なる。このため、高温時や低温時に両者の線膨張差が発生する。このとき、バタフライ22に対して金属製バルブシャフト14が固定されている場合(摺動不能時)には、バタフライ22の側面がハウジング21の側壁と干渉して、両者が損傷する、いわゆる「かじり」が生じることとなる。この「かじり」を防止する目的で、バタフライ22に対して金属製バルブシャフト14がスムースに摺動することが要求されている。   This sliding is necessary for the following reason. That is, since the intake manifold 12 is made of resin and the valve shaft 14 is made of metal to ensure strength, the linear expansion coefficients are different. For this reason, a difference in linear expansion between the two occurs at a high temperature or a low temperature. At this time, when the metal valve shaft 14 is fixed to the butterfly 22 (when it is not slidable), the side surface of the butterfly 22 interferes with the side wall of the housing 21 so that both are damaged. Will occur. In order to prevent this “galling”, the metal valve shaft 14 is required to slide smoothly with respect to the butterfly 22.

一方、バタフライ22は、吸気脈動やバックファイヤなどによる圧力変動を受けることがある。この時、バタフライ22が樹脂製であると、強度が足りないため破損する可能性が生じる。このため、米国では、バタフライ弁が破損しない設計とするか、破損してもその破損を検出可能にすることを法律で義務づけることが予定されている。   On the other hand, the butterfly 22 may be subject to pressure fluctuations due to intake pulsation or backfire. At this time, if the butterfly 22 is made of resin, there is a possibility that the butterfly 22 is damaged due to insufficient strength. For this reason, in the United States, it is planned that the law will require that the butterfly valve be designed so that it does not break, or that the breakage be detected even if it is broken.

この対策として、バタフライ22を強度上余裕のあるアルミニウム等の金属製にすることが考えられる。しかし、単にバタフライ22を金属にしても、相手側のバルブシャフト14が金属であるため、特に圧力変動を受けた時などに、その回動中心部の長方形孔が、バルブシャフト14の長方形断面の外周面と干渉し(こすり)、バルブシャフト14の摺動を阻害する恐れがある。さらには、金属同士のこの「こすり」により各外表面が傷つく恐れもある。   As a countermeasure, it can be considered that the butterfly 22 is made of a metal such as aluminum having a sufficient strength. However, even if the butterfly 22 is made of metal, the counterpart valve shaft 14 is made of metal, so that the rectangular hole at the center of rotation of the valve shaft 14 has a rectangular cross section, particularly when subjected to pressure fluctuations. There is a risk of interference (rubbing) with the outer peripheral surface and hindering the sliding of the valve shaft 14. In addition, this “rubbing” between metals may damage each outer surface.

一方、従来からの問題点として、ハウジング21の隔壁とバタフライ22との側面の間の隙間(以下「シール隙間」と言う)を極力小さくして吸気流をシールしなければならないが、個々の製品の製造バラツキにより、この隙間を小さくすることに限界があった。また、ボス部24の孔25が長方形であるため、ハウジング21に固定されているベアリング29と被摺動部孔25との同軸度を確保しにくく、上記製造バラツキがこの問題を助長していた。この製造バラツキによる同軸度の悪さにより、ベアリング29に偏荷重がかかり、磨耗がし易くなる、バタフライの回動抵抗が大きくなる等の問題も誘発されていた。   On the other hand, as a conventional problem, the gap between the side walls of the partition wall of the housing 21 and the butterfly 22 (hereinafter referred to as “seal gap”) must be minimized to seal the intake air flow. Due to manufacturing variations, there was a limit to reducing this gap. Further, since the hole 25 of the boss portion 24 is rectangular, it is difficult to ensure the coaxiality between the bearing 29 fixed to the housing 21 and the slidable portion hole 25, and the above manufacturing variation promotes this problem. . Due to the poor coaxiality due to the manufacturing variation, problems such as an uneven load applied to the bearing 29, easy wear, and increased butterfly turning resistance have been induced.

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、吸気管内の圧力変動に対して並びに高温時、低温時に破損をしない、信頼性の高く、かつ、シール隙間を極力小さく形成可能で、ハウジング側ベアリングと被摺動部孔との同軸度を確保可能な吸気流制御バルブユニットの成型方法を提供することである。   The present invention has been made in view of the above problems, and its object is to form a highly reliable seal gap as small as possible with respect to pressure fluctuations in the intake pipe as well as at high and low temperatures. An object of the present invention is to provide a method of molding an intake flow control valve unit that is possible and can ensure the coaxiality of the housing-side bearing and the sliding portion hole.

本発明は、前記課題を解決するための手段として、特許請求の範囲の各請求項に記載の吸気流制御バルブユニットの成型方法を提供する。
請求項1に記載の発明によれば、吸気流制御バルブユニットの成型方法は、金属製の吸気流制御バルブを成形型内にインサートとして配置し、前記吸気流制御バルブを囲繞するハウジングと、前記吸気流制御バルブの回動中心部に固定され、多角形の孔を有する樹脂製部材と、を一組の成形型を使用して同時に樹脂成型することを特徴とする。
The present invention provides, as means for solving the above problems, a method for molding an intake air flow control valve unit according to each of the claims.
According to the first aspect of the present invention, there is provided a method of molding an intake air flow control valve unit, wherein a metal intake air flow control valve is disposed as an insert in a mold, and the housing surrounding the intake air flow control valve; A resin member that is fixed to the center of rotation of the intake flow control valve and has a polygonal hole is simultaneously resin-molded using a set of molds.

これにより、樹脂製の被摺動部材が介在しているため、摺動部材でもある金属製のバルブシャフトは、同じく金属製の吸気流制御バルブの孔と直接接触して摺動することは無い。すなわち、金属製のバルブシャフトは、樹脂製の被摺動部材と接触して摺動する。樹脂は、柔軟性があり、相手側の金属と干渉しても金属を損傷しにくい性質を持つので、金属製のバルブシャフトに「かじり」を発生させることが無い。   As a result, since the resin sliding member is interposed, the metal valve shaft which is also a sliding member does not slide directly in contact with the hole of the metal intake flow control valve. . That is, the metal valve shaft slides in contact with the resin sliding member. Resin is flexible and has the property of not easily damaging the metal even if it interferes with the metal on the other side, so that it does not cause “galling” on the metal valve shaft.

さらに、吸気流制御バルブを成形型内にインサートとして配置して、ハウジングと一緒に一組の成形型内で同時に成型するので、吸気流制御バルブとハウジングとの間のシール隙間の精度を向上させることができる。そして、ハウジング側ベアリングと被摺動部孔との同軸度も確保できる。言い換えれば、一組の成形型内で同時に成型した二つの部品を組で使用するので、二つの部品の関連で形成されるシール隙間および前記同軸度の製品バラツキは抑制される。すなわち、個々のシール隙間を極力小さく形成することが可能となる。   Furthermore, the intake flow control valve is arranged as an insert in the mold, and is molded together with the housing in a set of molds, thereby improving the accuracy of the seal gap between the intake flow control valve and the housing. be able to. And the coaxiality of a housing side bearing and a sliding part hole is securable. In other words, since two parts molded simultaneously in one set of molds are used as a set, the seal gap formed in relation to the two parts and the product variation of the coaxiality are suppressed. That is, it becomes possible to form individual seal gaps as small as possible.

請求項2に記載の発明によれば、吸気流制御バルブユニットの成型方法は、樹脂製部材の長さを規定する独立した型を使用することを特徴とする。簡単な方法により、樹脂製部材の長さを規定することが可能となり、後述するバルブシャフトの摺動抵抗を適切な値とすることができる。   According to the second aspect of the present invention, the method for molding the intake air flow control valve unit uses an independent mold that defines the length of the resin member. By a simple method, the length of the resin member can be defined, and the sliding resistance of the valve shaft described later can be set to an appropriate value.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
本発明に係る方法により製作された吸気流制御バルブユニットを含む装置50は、エンジンの燃焼室の入口側に設置される。これにより、図示しないエアクリーナおよびサージタンクを通過した空気は、吸気流制御バルブ装置50を経由してエンジンの燃焼室に流入する。吸気流制御バルブ装置50は、燃焼室に流入する吸気の流れ方向、すなわちタンブル流Tの方向を制御する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
The apparatus 50 including the intake flow control valve unit manufactured by the method according to the present invention is installed on the inlet side of the combustion chamber of the engine. As a result, air that has passed through an air cleaner and a surge tank (not shown) flows into the combustion chamber of the engine via the intake flow control valve device 50. The intake flow control valve device 50 controls the flow direction of the intake air flowing into the combustion chamber, that is, the direction of the tumble flow T.

図4、5に本発明に係る方法により製作された吸気流制御バルブ装置を示す。本発明に係る吸気流制御バルブユニットを含む装置50は、図4に示すようにインテークマニホールド12、バルブユニット60およびバルブシャフト64を備えている。インテークマニホールド12は、樹脂により製作され、図5に示すように四つの収容室16を形成している。この場合、バルブ装置50は4気筒のエンジンに適用される。そのため、インテークマニホールド12は、四つの吸気通路23に対応する四つの収容室16を整列状に有している。インテークマニホールド12の収容室16は、サージタンクとエンジンの燃焼室とを接続する吸気通路23の一部を構成している。また、バルブシャフト64は金属製である。   4 and 5 show an intake flow control valve device manufactured by the method according to the present invention. A device 50 including an intake air flow control valve unit according to the present invention includes an intake manifold 12, a valve unit 60, and a valve shaft 64 as shown in FIG. The intake manifold 12 is made of resin, and forms four storage chambers 16 as shown in FIG. In this case, the valve device 50 is applied to a four-cylinder engine. Therefore, the intake manifold 12 has four accommodating chambers 16 corresponding to the four intake passages 23 in an aligned manner. The storage chamber 16 of the intake manifold 12 constitutes a part of the intake passage 23 that connects the surge tank and the combustion chamber of the engine. The valve shaft 64 is made of metal.

図5に示すように、バルブユニット60は、インテークマニホールド12の各収容室16にそれぞれ収容されている。バルブユニット60は、図6に示すように樹脂製ハウジング61および弁部材としてのバタフライ62および金属製薄肉ベアリング29を有している。金属製ベアリング29は、ハウジング61に固定されている。ハウジング61は、枠状に形成され、内部に吸気通路23を形成している。そして、インテークマニホールド12の収容室16は略長方体となっている。そのため、ハウジング61は、通路23が収容室16に対応する略長方体に形成されている。すなわち、ハウジング61は、断面が略長方形の四角枠状に形成されている。ハウジング61が形成する通路23は、サージタンクからエンジンの燃焼室へ流入する吸気が流れる。そのため、通路23は、吸気通路を構成している。ハウジング61は、インテークマニホールド12の収容室16よりもやや小さく形成されている。   As shown in FIG. 5, the valve unit 60 is housed in each housing chamber 16 of the intake manifold 12. As shown in FIG. 6, the valve unit 60 includes a resin housing 61, a butterfly 62 as a valve member, and a metal thin bearing 29. The metal bearing 29 is fixed to the housing 61. The housing 61 is formed in a frame shape, and the intake passage 23 is formed inside. And the storage chamber 16 of the intake manifold 12 is a substantially rectangular parallelepiped. Therefore, the housing 61 is formed in a substantially rectangular parallelepiped where the passage 23 corresponds to the storage chamber 16. That is, the housing 61 is formed in a square frame shape having a substantially rectangular cross section. In the passage 23 formed by the housing 61, intake air flowing from the surge tank into the combustion chamber of the engine flows. Therefore, the passage 23 constitutes an intake passage. The housing 61 is formed slightly smaller than the storage chamber 16 of the intake manifold 12.

ハウジング61の内側にはバタフライ62が配置される。バタフライ62は、ハウジング61の内部においてバルブシャフト64とともに回動可能である。バタフライ62は、バルブシャフト64とともに回動することにより、ハウジング61が形成する通路23を開閉する。後述するように、バタフライ62は、バルブシャフト64が貫通する断面が長方形の孔を有した被摺動部材を有している。バルブシャフト14は、断面が長方形であり、インテークマニホールド12の全ての隔壁貫通孔12aと、全てのバタフライ22のボス部24の長方形孔25と、を、摺動自在に貫いている。これにより、バルブシャフト14は、複数の前記バルブを整列状に連結し、バルブシャフト14の回動にともなって、バタフライ62は同期して回動する。   A butterfly 62 is disposed inside the housing 61. The butterfly 62 can rotate with the valve shaft 64 inside the housing 61. The butterfly 62 opens and closes the passage 23 formed by the housing 61 by rotating together with the valve shaft 64. As will be described later, the butterfly 62 has a sliding member having a hole having a rectangular cross section through which the valve shaft 64 passes. The valve shaft 14 has a rectangular cross section, and slidably passes through all the partition wall through holes 12 a of the intake manifold 12 and the rectangular holes 25 of the boss portions 24 of all the butterflies 22. Thus, the valve shaft 14 connects the plurality of valves in an aligned manner, and the butterfly 62 rotates in synchronization with the rotation of the valve shaft 14.

図5に、インテークマニホールド12とバルブユニット60とバルブシャフト64の組立方法が示されている。まず、インテークマニホールド12の四つの収容室16に各バルブユニット60を組付ける。その後、バルブシャフト64を、インテークマニホールド12の最も外側に位置する隔壁貫通孔12aから挿入する。これにより、全てのバタフライ62を整列して連結させることとなる。   FIG. 5 shows a method for assembling the intake manifold 12, the valve unit 60, and the valve shaft 64. First, each valve unit 60 is assembled in the four accommodating chambers 16 of the intake manifold 12. Thereafter, the valve shaft 64 is inserted from the partition wall through hole 12 a located on the outermost side of the intake manifold 12. Thereby, all the butterflies 62 are aligned and connected.

図1に、本発明に係る方法により製作された吸気流制御バルブ(バタフライ)を示す。図1(a)は吸気流制御バルブの正面図であり、図1(b)はその側面図である。
バタフライ62は、複数のリブ62cを備えた剛性の高い構造をしており、アルミニウムから製作されている。吸気の圧力変動やバックファイヤによる破損を防止するためである。そして、バタフライ62は、ボス部(回動中心部)62aを有している。ボス部62aは、断面が略長方形の貫通孔62bを有している。略長方形の孔62bには、樹脂製部材63がバタフライ62と一体成型されている。樹脂製部材63に用いられる樹脂は、例えばナイロンである。樹脂製部材63は、被摺動部263aおよびベアリング部263bを備えている。被摺動部263aは、略長方形の孔62bより小さい長方形の孔63aを備える四角枠形状を有する。長方形の孔63aの内部には、バルブシャフト64が貫通して挿入されている。そして、バルブシャフト64の断面も略長方形である。
FIG. 1 shows an intake flow control valve (butterfly) manufactured by the method according to the present invention. FIG. 1A is a front view of the intake flow control valve, and FIG. 1B is a side view thereof.
The butterfly 62 has a highly rigid structure including a plurality of ribs 62c, and is made of aluminum. This is to prevent intake pressure fluctuations and damage due to backfire. And the butterfly 62 has the boss | hub part (rotation center part) 62a. The boss part 62a has a through hole 62b having a substantially rectangular cross section. A resin member 63 is integrally formed with the butterfly 62 in the substantially rectangular hole 62b. The resin used for the resin member 63 is, for example, nylon. The resin member 63 includes a sliding portion 263a and a bearing portion 263b. The sliding portion 263a has a rectangular frame shape including a rectangular hole 63a smaller than the substantially rectangular hole 62b. A valve shaft 64 is inserted through the rectangular hole 63a. And the cross section of the valve shaft 64 is also substantially rectangular.

また、ボス部62aの両端には、ベアリング部263bがそれぞれ一体成型されている。このベアリング部263bを介して、バタフライ62は、ハウジング21の支持孔26(図6参照)に固定された金属製ベアリング29により回動自在に支持されている。金属製ベアリング29をハウジング21に配置している理由は、金属は耐磨耗性と強度の点で優れていることによる。バタフライ62に固定されたベアリング部263bを無くして、金属製のボス部62aの端部を直接、金属製ベアリング29に対して支持させることも考えられる。しかし金属同士の接触回動は、「かじり」の恐れがあるため、好ましいものではない。   In addition, bearing portions 263b are integrally formed at both ends of the boss portion 62a. The butterfly 62 is rotatably supported by the metal bearing 29 fixed to the support hole 26 (see FIG. 6) of the housing 21 through the bearing portion 263b. The reason why the metal bearing 29 is disposed in the housing 21 is that metal is excellent in terms of wear resistance and strength. It is also conceivable to eliminate the bearing portion 263b fixed to the butterfly 62 and directly support the end portion of the metal boss portion 62a with respect to the metal bearing 29. However, contact rotation between metals is not preferable because there is a risk of “galling”.

図4および図5に示すように、バルブシャフト64は、インテークマニホールド12の全ての隔壁貫通孔12aを貫いていると同時に、全てのバタフライ62のボス部62aに一体成型された被摺動部263aの長方形断面孔63aを貫いている。これにより、バルブシャフト64の回動にともなって、各バルブユニット60のバタフライ62は同期して回動する。   As shown in FIGS. 4 and 5, the valve shaft 64 penetrates all the partition wall through holes 12 a of the intake manifold 12, and at the same time, the sliding portion 263 a integrally formed with the boss portions 62 a of all the butterflies 62. The rectangular cross-sectional hole 63a is penetrated. Thereby, the butterfly 62 of each valve unit 60 rotates synchronously with the rotation of the valve shaft 64.

また、バルブシャフト64の長方形断面と、被摺動部263aの長方形孔63aとの間には、わずかな隙間Sがある。この隙間の存在と被摺動部263aが樹脂製であることとが相まって、バタフライ62に対して金属製バルブシャフト64がスムースに摺動することが可能となる。ちなみに、樹脂は、柔軟性があり、相手側の金属と干渉しても金属を損傷しにくい性質を持つ。   Further, there is a slight gap S between the rectangular cross section of the valve shaft 64 and the rectangular hole 63a of the sliding portion 263a. The presence of this gap and the fact that the sliding portion 263a is made of resin makes it possible for the metallic valve shaft 64 to slide smoothly with respect to the butterfly 62. Incidentally, the resin is flexible and has the property of not easily damaging the metal even if it interferes with the metal on the other side.

一方、バタフライ62に対するバルブシャフト64の摺動抵抗Rは、大きすぎても小さすぎても良くない。摺動抵抗Rが大きすぎると、前述したように、高温時または低温時に、インテークマニホールド12とバルブシャフト64の材質相違による熱膨張差によるハウジング61とバタフライ62との「かじり」が発生する。また摺動抵抗Rが小さすぎると、エンジンの振動によりバルブシャフト64が軸方向に振動して、バタフライ62の被摺動部263aの長方形孔の内面を損傷させたり、バルブシャフト64のスラスト軸受(図示せず)を損傷させたりする。   On the other hand, the sliding resistance R of the valve shaft 64 with respect to the butterfly 62 may not be too large or too small. If the sliding resistance R is too large, as described above, “galling” between the housing 61 and the butterfly 62 occurs due to a difference in thermal expansion due to a difference in material between the intake manifold 12 and the valve shaft 64 at a high temperature or a low temperature. If the sliding resistance R is too small, the valve shaft 64 vibrates in the axial direction due to the vibration of the engine and damages the inner surface of the rectangular hole of the sliding portion 263a of the butterfly 62, or the thrust bearing ( (Not shown).

すなわち、摺動抵抗Rは、適切な範囲に設定する必要がある。これは、隙間Sと被摺動部材63の長さLを適切に選択することにより可能となる。   That is, the sliding resistance R needs to be set in an appropriate range. This can be achieved by appropriately selecting the gap S and the length L of the sliding member 63.

本発明に係る方法により製作された吸気流制御バルブは、従来例の樹脂製被摺動部材と樹脂製ベアリング部材とが一体化され、部材263となっている。すなわち、部材263の被摺動部材機能部は263aであり、ベアリング部材機能部は263bである。二つの部材が一つとなっているため、コスト低減が図れる。すなわち、バタフライ62をインサートとして樹脂成型して、バタフライ62と部材63を一体化している(一体成型)。さらに、部材63は、部材63のバタフライ62からの抜け止め機能部263cを備えることが好ましい。   In the intake flow control valve manufactured by the method according to the present invention, the conventional resin sliding member and the resin bearing member are integrated into a member 263. That is, the sliding member function part of the member 263 is 263a, and the bearing member function part is 263b. Since the two members are one, the cost can be reduced. That is, the butterfly 62 is resin-molded as an insert, and the butterfly 62 and the member 63 are integrated (integral molding). Furthermore, it is preferable that the member 63 includes a retaining function part 263c of the member 63 from the butterfly 62.

次に本発明に係る成型方法を、図2、3を参照しながら説明する。図2は、本発明に係る吸気流制御バルブユニットの成形型を表しており、図3におけるYY断面を示すものである。図3は、図2の吸気流制御バルブユニット成形型のZZ断面を示すものである。   Next, the molding method according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 2 shows a mold for an intake flow control valve unit according to the present invention, and shows a YY section in FIG. FIG. 3 shows a ZZ cross section of the intake flow control valve unit mold of FIG.

A、B、C、Dは、型割りを考慮した分割成形型である。そして、A、Bは母型であり、C、Dは母型とは独立した、小形の成形型である。k1およびk2は、溶融された樹脂が流入するキャビティ(空洞部)である。詳細に言えば、k1はハウジング61が成型されるキャビティであり、k2は一体化された被摺動部263aおよびベアリング部263b(以下「樹脂製部材63」と言う)が成型されるキャビティである。k9は、ハウジング用樹脂が流入するゲート口である。なお、一体化された樹脂製部材63用樹脂のゲート口k8は、ここでは図示していない。62はインサートとしての金属製バタフライである。   A, B, C, and D are split molds considering mold splitting. A and B are mother molds, and C and D are small molds independent of the mother mold. k1 and k2 are cavities (cavities) into which the molten resin flows. Specifically, k1 is a cavity in which the housing 61 is molded, and k2 is a cavity in which the integrated sliding portion 263a and bearing portion 263b (hereinafter referred to as “resin member 63”) are molded. . k9 is a gate port into which the housing resin flows. The integrated resin gate 63 for the resin member 63 is not shown here. 62 is a metal butterfly as an insert.

ハウジング61および樹脂製部材63は、同一熱可塑製樹脂で製造されても、別の樹脂で製造されても良い。そして、型Cを挿入し組合せるため、バタフライ62のボス部62aの真下側には開口部62d(図1参照)が明いている。また、D1部は、成型後に金属製薄肉ベアリング29を組付けるためのスペースである。   The housing 61 and the resin member 63 may be made of the same thermoplastic resin or different resins. In order to insert and combine the mold C, an opening 62d (see FIG. 1) is clear immediately below the boss 62a of the butterfly 62. Moreover, D1 part is a space for assembling the metal thin bearing 29 after molding.

そして、これより本題の成型方法を説明する。まず、金属製バタフライ62をインサートとして、型A、B、C、Dを型合せする。次にゲート口k8、k9より溶融した熱可塑性樹脂が型内に流入する。ちなみにこの時の樹脂温度は150〜180℃である。型内に流入した樹脂は、キャビティk1、k2に充填され、冷却されることにより固化し、それぞれハウジング61、樹脂製部材63となる。   And the molding method of this subject is demonstrated from this. First, the molds A, B, C, and D are matched using the metal butterfly 62 as an insert. Next, the molten thermoplastic resin flows into the mold from the gate openings k8 and k9. Incidentally, the resin temperature at this time is 150-180 degreeC. The resin that has flowed into the mold is filled in the cavities k1 and k2 and solidified by being cooled to become the housing 61 and the resin member 63, respectively.

樹脂が固化すると、型A、B、C、Dは分解されて、製品となったハウジング61および樹脂製部材63が付着されたバタフライ62が取出される。なお、バタフライ62は、樹脂製部材63が抜け止め部263c(図1参照)の設置により固定されている。   When the resin is solidified, the molds A, B, C, and D are disassembled, and the butterfly 62 with the housing 61 and the resin member 63 attached thereto is taken out. In the butterfly 62, the resin member 63 is fixed by installing a retaining portion 263c (see FIG. 1).

型Cを母型A、Bから独立させることにより、その長さLxを変更した種種の型Cを製作することが容易になる。この長さLxを変更させることにより、被摺動部材63の長さLを適切に選択することが可能となる。そして、バルブシャフト64の摺動抵抗Rを適切に選択することが可能となるのである。   By making the mold C independent of the mother molds A and B, it becomes easy to manufacture various molds C having different lengths Lx. By changing the length Lx, the length L of the sliding member 63 can be appropriately selected. In addition, the sliding resistance R of the valve shaft 64 can be appropriately selected.

以上のように、樹脂製の被摺動部材が介在しているため、摺動部材でもある金属製のバルブシャフトは、同じく金属製の吸気流制御バルブの孔と直接接触して摺動することは無い。すなわち、金属製のバルブシャフトは、樹脂製の被摺動部材と接触して摺動する。樹脂は、柔軟性があり、相手側の金属と干渉しても金属を損傷しにくい性質を持つので、金属製のバルブシャフトに「かじり」を発生させることが無い。   As described above, since the resin sliding member is interposed, the metal valve shaft, which is also a sliding member, slides in direct contact with the hole of the metal intake flow control valve. There is no. That is, the metal valve shaft slides in contact with the resin sliding member. Resin is flexible and has the property of not easily damaging the metal even if it interferes with the metal on the other side, so that it does not cause “galling” on the metal valve shaft.

さらに、吸気流制御バルブを成形型内にインサートとして配置して、ハウジングと一緒に一組の成形型内で同時に成型するので、吸気流制御バルブとハウジングとの間のシール隙間の精度を向上させることができる。そして、ハウジング側ベアリングと被摺動部孔との同軸度も確保できる。言い換えれば、一組の成形型内で同時に成型した二つの部品を組で使用するので、二つの部品の関連で形成されるシール隙間および前記同軸度の製品バラツキは抑制される。すなわち、個々のシール隙間を極力小さく形成することが可能となる。   Furthermore, the intake flow control valve is arranged as an insert in the mold, and is molded together with the housing in a set of molds, thereby improving the accuracy of the seal gap between the intake flow control valve and the housing. be able to. And the coaxiality of a housing side bearing and a sliding part hole is securable. In other words, since two parts molded simultaneously in one set of molds are used as a set, the seal gap formed in relation to the two parts and the product variation of the coaxiality are suppressed. That is, it becomes possible to form individual seal gaps as small as possible.

そして、本発明に係る成型方法は、樹脂製部材の長さを規定する独立した型を使用することを特徴としているので、簡単な方法により、樹脂製部材の長さを規定することが可能となり、バルブシャフトの摺動抵抗を適切な値とすることができる。   Since the molding method according to the present invention is characterized by using an independent mold that defines the length of the resin member, the length of the resin member can be defined by a simple method. The sliding resistance of the valve shaft can be set to an appropriate value.

また、本明細書においては、吸気流制御バルブに関して論述しているが、本発明に係る構成をエンジン用スロットルバルブに利用することは勿論可能である。さらに「長方形」に替えて「多角形」とした変形例も、本願発明の思想の範囲内である。   Further, in this specification, the intake flow control valve is discussed, but the configuration according to the present invention can of course be used for an engine throttle valve. Further, a modified example in which “polygon” is used instead of “rectangular” is within the scope of the idea of the present invention.

本発明に係る方法により製作された吸気流制御バルブである。1 is an intake flow control valve manufactured by a method according to the present invention. 本発明に係る方法を説明する図である。It is a figure explaining the method which concerns on this invention. 本発明に係る方法を説明する図である。It is a figure explaining the method which concerns on this invention. 本発明に係る方法により製作された吸気流制御バルブ装置である。1 is an intake flow control valve device manufactured by a method according to the present invention. 本発明に係る方法により製作された吸気流制御バルブ装置である。1 is an intake flow control valve device manufactured by a method according to the present invention. 本発明に係る方法により製作された吸気流制御バルブユニットである。1 is an intake flow control valve unit manufactured by a method according to the present invention. 従来の方法により製作された吸気流制御バルブの断面図である。It is sectional drawing of the intake flow control valve manufactured by the conventional method. 従来の方法により製作された吸気流制御バルブを備えたエンジンの断面図である。It is sectional drawing of the engine provided with the intake flow control valve manufactured by the conventional method. 従来の方法により製作された吸気流制御バルブ装置である。This is an intake flow control valve device manufactured by a conventional method.

符号の説明Explanation of symbols

10 従来例の吸気流制御バルブ装置
50 本発明に係る吸気流制御バルブ装置
10 Intake Flow Control Valve Device of Conventional Example 50 Intake Flow Control Valve Device According to the Present Invention

Claims (2)

金属製の吸気流制御バルブ(62)を成形型(A,B)内にインサートとして配置し、
前記吸気流制御バルブを囲繞するハウジング(61)と、
前記吸気流制御バルブの回動中心部(62a)に固定され、多角形の孔(63a)を有する樹脂製部材(63)と、を一組の成形型を使用して同時に樹脂成型することを特徴とする吸気流制御バルブユニット(60)の成型方法。
A metal intake flow control valve (62) is placed as an insert in the mold (A, B),
A housing (61) surrounding the intake flow control valve;
Resin molding (63) fixed to the rotation center (62a) of the intake flow control valve and having a polygonal hole (63a) is simultaneously molded using a set of molds. A method of molding the intake air flow control valve unit (60), which is characterized.
前記樹脂製部材の長さ(L)を規定する独立した成形型を使用することを特徴とする、請求項1に記載の吸気流制御バルブユニット(60)の成型方法。   The method for molding an intake air flow control valve unit (60) according to claim 1, wherein an independent mold that defines the length (L) of the resin member is used.
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