JPH11294203A - 空気流量制御装置及びその製造方法 - Google Patents

空気流量制御装置及びその製造方法

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JPH11294203A
JPH11294203A JP11012336A JP1233699A JPH11294203A JP H11294203 A JPH11294203 A JP H11294203A JP 11012336 A JP11012336 A JP 11012336A JP 1233699 A JP1233699 A JP 1233699A JP H11294203 A JPH11294203 A JP H11294203A
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throttle
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air passage
throttle valve
throttle body
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尾 康 弘 沼
Koichi Handa
田 浩 一 半
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D9/00—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
    • F02D9/08—Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits
    • F02D9/10—Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits having pivotally-mounted flaps
    • F02D9/107—Manufacturing or mounting details
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

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

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】スロットルボディ、スロットルバルブ等からな
る空気流量制御装置を樹脂材料により成形する際に、ス
ロットルバルブの外周とスロットルボディの空気通路内
周との隙間を極力小さくしつつ、スロットルバルブの回
動動作を確実なものとし、開発期間の短期化を図れるよ
うにする。 【解決手段】合成樹脂を母材とする複合材料を用いて形
成されたスロットルボディ１１と、平板状の面１２ａを
有しかつ輪郭１２ｂが空気通路１１ａに適合するように
形成されたスロットルバルブ１２と、スロットルバルブ
を支持するスロットルシャフト１３と、スロットルシャ
フトを回動自在に支承する軸受１４とを備える空気流量
制御装置において、スロットルバルブを形成する複合材
料の平板状の面１２ａの広がり方向における成形収縮率
が、スロットルボディ１１を形成する複合材料の空気通
路１１ａを横切る方向における成形収縮率よりも大き
い、ように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関（エンジ
ン）等の吸気通路の一部を形成して、吸入空気流量を制
御する空気流量制御装置及びその製造方法に関し、特
に、樹脂材料の射出成形により形成される空気流量制御
装置及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、燃費向上や軽量化等の目的から、
内燃機関（エンジン）の周辺の部品の樹脂化が検討され
ている。内燃機関の吸気通路の一部を形成する空気流量
制御装置（スロットルチャンバ）もその一環として樹脂
化が検討されている。
【０００３】ところで、この空気流量制御装置を構成す
るスロットルボディ及びスロットルバルブを、合成樹脂
を母材（マトリックス）とする複合材料を用いて射出成
形した場合、成形後の収縮に伴う変形（成形歪み）を生
じる。
【０００４】この成形歪みのため、現在主流となってい
るアルミ合金，亜鉛合金、真鍮等の金属材料を用いて形
成されたスロットルボディの内周（断面が円形の空気通
路）、あるいは、円形の輪郭をなすスロットルバルブの
外周とを比較すると、樹脂材料により形成されたスロッ
トルボディの内周及びスロットルバルブの外周の方が真
円度が劣る結果となる。
【０００５】上記のように真円度が低下すると、スロッ
トルボディの内周とスロットルバルブの外周との間の隙
間が大きくなり、スロットルバルブを全閉の状態にした
場合において、空気の漏れ量が増大することになり、内
燃機関で使用される燃料（例えば、ガソリン）の量が空
気の流量によって制御されていることからすれば、上記
空気の漏れ量の増加は、燃費の悪化を招くことになる。
【０００６】そこで、スロットルボディの内周及びスロ
ットルバルブの外周を共に真円に近づけて、両者間の隙
間を小さくするために、スロットルボディとスロットル
バルブとをそれぞれの型で射出成形してそれぞれの成形
品を製造し、それらの成形品の寸法を実測して、所望の
真円に対し歪んだ分を算出し、この算出結果に基づいて
成形型を修正し、この修正を行った成形型にて再び成形
品を製造し、再び成形品の寸法の実測、成形型の修正を
繰り返して、スロットルボディの内周及びスロットルバ
ルブの外周を所望の真円に近づけることにより、空気の
漏れ量を低減する手法が検討されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような手法においては、まず、スロットルボディ及びス
ロットルバルブそれぞれの設計及び成形型の作製を行う
必要があり、次に、それらの成形型で成形品を製造した
後、得られた成形品の実測、そして型の修正という工程
を経る必要がある。加えて、これらの工程を経ても、１
回で所望の真円に近い形状ができるわけではなく、これ
らの工程を数回繰り返す必要があるというのが現状であ
る。したがって、樹脂製の空気流量制御装置を開発する
際には長時間を要するという問題があった。
【０００８】本発明は、上記のような問題点に鑑みて成
されたものであり、その目的とするところは、樹脂製の
空気流量制御装置を短時間で開発でき、空気の漏れ量を
低減できると共に軽量で設計自由度の向上が図れる空気
流量制御装置及びその製造方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
空気流量制御装置は、合成樹脂を母材とする複合材料を
用いて空気通路を画定するように形成されたスロットル
ボディと、前記複合材料を用いて平板状の面を有しかつ
輪郭が前記空気通路に適合するように形成されたスロッ
トルバルブと、前記スロットルバルブを前記スロットル
ボディの空気通路内に位置付けるように支持するスロッ
トルシャフトと、前記スロットルバルブが前記スロット
ルボディの空気通路を開閉するように前記スロットルボ
ディに対して前記スロットルシャフトを回動自在に支承
する軸受とを備える空気流量制御装置であって、前記ス
ロットルバルブを形成する複合材料の前記平板状の面の
広がり方向における成形収縮率が、前記スロットルボデ
ィを形成する複合材料の前記空気通路を横切る方向にお
ける成形収縮率よりも大きい、構成となっている。
【００１０】本発明の請求項２に係る空気流量制御装置
は、請求項１に係る空気流量制御装置において、前記ス
ロットルバルブを形成する複合材料の前記平板状の面の
広がり方向における線膨脹係数が、前記スロットルボデ
ィを形成する複合材料の前記空気通路を横切る方向にお
ける線膨脹係数よりも小さい、構成となっている。
【００１１】本発明の請求項３に係る空気流量制御装置
は、請求項１または２に係る空気流量制御装置におい
て、前記スロットルバルブが、前記スロットルボディの
空気通路内に位置する領域において前記スロットルシャ
フトを被包するように形成された構成となっている。
【００１２】本発明の請求項４に係る空気流量制御装置
は、請求項１または２に係る空気流量制御装置におい
て、前記スロットルシャフトは、前記スロットルボディ
の空気通路内に位置する領域において少なくとも１つの
貫通孔を有し、前記スロットルバルブは、前記貫通孔を
通じて前記スロットルシャフトに一体的に形成された構
成となっている。
【００１３】本発明の請求項５に係る空気流量制御装置
は、請求項１ないし４に係る空気流量制御装置におい
て、前記スロットルバルブと前記スロットルシャフトと
が、前記複合材料により一体的に形成された構成となっ
ている。
【００１４】本発明の請求項６に係る空気流量制御装置
は、請求項１ないし５に係る空気流量制御装置におい
て、前記軸受が、前記複合材料により前記スロットルバ
ルブと一体的に形成された構成となっている。
【００１５】本発明の請求項７に係る空気流量制御装置
は、請求項１ないし５に係る空気流量制御装置におい
て、前記軸受が、前記複合材料により前記スロットルバ
ルブ及び前記スロットルシャフトと一体的に形成された
構成となっている。
【００１６】本発明の請求項８に係る空気流量制御装置
の製造方法は、空気通路を形成するスロットルボディ
と、前記スロットルボディの空気通路内に配置されるス
ロットルバルブと、前記スロットルバルブを支持するス
ロットルシャフトと、前記スロットルバルブが前記スロ
ットルボディの空気通路を開閉するように前記スロット
ルボディに対して前記スロットルシャフトを回動自在に
支承する軸受とを備える空気流量制御装置を成形型を用
いて樹脂材料の射出成形により製造する空気流量制御装
置の製造方法であって、前記成形型として、前記スロッ
トルボディの空気通路内壁面を画定すると共に、前記空
気通路の伸長方向において、相対向する各々の端面同士
が接合及び離脱するように相対的に移動可能な第１及び
第２成形型を用い、前記樹脂材料を射出して成形する工
程が、前記第１成形型の端面と前記第２成形型の端面と
が接合した状態で、画定される所定の空間に樹脂材料を
射出して前記スロットルボディを成形する第１の工程
と、前記第１成形型の端面と前記第２成形型の端面とが
離脱するように前記第１成形型及び第２成形型を相対的
に移動させた後、前記各々の端面と前記第１の工程によ
り成形されたスロットルボディの空気通路内壁面とで画
定される空間に樹脂材料を射出して前記スロットルバル
ブを成形する第２の工程と、を含む構成となっている。
【００１７】本発明の請求項９に係る空気流量制御装置
の製造方法は、空気通路を形成するスロットルボディ
と、前記スロットルボディの空気通路内に配置されるス
ロットルバルブと、前記スロットルバルブを支持するス
ロットルシャフトと、前記スロットルバルブが前記スロ
ットルボディの空気通路を開閉するように前記スロット
ルボディに対して前記スロットルシャフトを回動自在に
支承する軸受とを備える空気流量制御装置を成形型を用
いて樹脂材料の射出成形により製造する空気流量制御装
置の製造方法であって、前記成形型として、前記スロッ
トルボディの空気通路内壁面を画定すると共に、前記空
気通路の伸長方向において、相対向する各々の端面同士
が接合及び離脱するように相対的に移動可能であり、か
つ、前記各々の端面が接合した状態で前記スロットルシ
ャフトを挟み込むような凹部を有する第１及び第２成形
型を用い、前記樹脂材料を射出して成形する工程が、前
記第１成形型の端面と前記第２成形型の端面とが接合し
て前記凹部内に前記スロットルシャフトを挟み込んだ状
態で、画定される所定の空間に樹脂材料を射出して前記
スロットルボディを成形する第１の工程と、前記第１成
形型の端面、前記第２成形型の端面及び前記スロットル
シャフトが相互に離脱するように前記第１成形型及び第
２成形型を相対的に移動させた後、前記スロットルシャ
フトのうち前記各々の端面に囲まれる領域の部分が前記
樹脂材料により被包されるように、前記各々の端面と前
記第１の工程により成形されたスロットルボディの空気
通路内壁面とで画定される空間に樹脂材料を射出して前
記スロットルバルブを成形する第２の工程と、を含む構
成となっている。
【００１８】本発明の請求項１０に係る空気流量制御装
置の製造方法は、空気通路を形成するスロットルボディ
と、前記スロットルボディの空気通路内に配置されるス
ロットルバルブと、前記スロットルバルブを支持するス
ロットルシャフトと、前記スロットルバルブが前記スロ
ットルボディの空気通路を開閉するように前記スロット
ルボディに対して前記スロットルシャフトを回動自在に
支承する軸受とを備える空気流量制御装置を成形型を用
いて樹脂材料の射出成形により製造する空気流量制御装
置の製造方法であって、前記成形型として、前記スロッ
トルボディの空気通路内壁面を画定すると共に、前記空
気通路の伸長方向において、相対向する各々の端面同士
が接合及び離脱するように相対的に移動可能であり、か
つ、前記各々の端面が接合した状態で前記スロットルシ
ャフトを挟み込むような凹部を有する第１及び第２成形
型を用い、前記樹脂材料を射出して成形する工程が、前
記第１の成形型の端面と前記第２成形型の端面とが接合
して前記凹部内に前記スロットルシャフトを挟み込んだ
状態で、画定される所定の空間に樹脂材料を射出して前
記スロットルボディを成形する第１の工程と、前記第２
成形型と前記スロットルシャフトが離脱するように第２
成形型を移動させた後、前記第１、第２成形型の端面お
よび前記第１の工程により成形されたスロットルボディ
の空気通路内壁面とで画定される空間に樹脂材料を射出
して前記スロットルバルブを成形する第２の工程と、を
含む構成となっている。
【００１９】本発明の請求項１１に係る空気流量制御装
置の製造方法は、請求項９または１０に係る空気流量制
御装置の製造方法において、前記スロットルシャフトを
予め前記軸受により支承した状態で前記第２の工程を行
う、構成となっている。
【００２０】本発明の請求項１２に係る空気流量制御装
置の製造方法は、空気通路を形成するスロットルボディ
と、前記スロットルボディの空気通路内に配置されるス
ロットルバルブと、前記スロットルバルブを支持するス
ロットルシャフトと、前記スロットルバルブが前記スロ
ットルボディの空気通路を開閉するように前記スロット
ルボディに対して前記スロットルシャフトを回動自在に
支承する軸受とを備える空気流量制御装置を成形型を用
いて樹脂材料の射出成形により製造する空気流量制御装
置の製造方法であって、前記成形型として、前記スロッ
トルボディの空気通路内壁面を画定すると共に、前記空
気通路の伸長方向において、相対向する各々の端面同士
が接合及び離脱するように相対的に移動可能であり、か
つ、前記各々の端面が接合した状態で前記スロットルシ
ャフトを挟み込むような凹部を有する第１及び第２成形
型と、前記スロットルシャフトを支承すると共に前記軸
受を配置する領域を画定しかつ前記スロットルシャフト
の軸線方向において進退可能な第３成形型とを用い、前
記樹脂材料を射出して成形する工程が、前記第１成形型
の端面と前記第２成形型の端面とが接合して前記凹部内
に前記スロットルシャフトを挟み込み、かつ、前記第３
成形型が前記軸受を配置する領域内に位置付けられた状
態で、画定される所定の空間に樹脂材料を射出して前記
スロットルボディを成形する第１の工程と、前記第１成
形型の端面、前記第２成形型の端面及び前記スロットル
シャフトが相互に離脱するように前記第１成形型及び第
２成形型を相対的に移動させ、かつ、前記軸受を配置す
る領域内から外れるように前記第３成形型を後退させた
後、前記各々の端面と前記第１の工程により成形された
スロットルボディの空気通路内壁面及び軸受を配置する
領域とで画定される空間に樹脂材料を射出して、前記ス
ロットルシャフトを被包するように前記スロットルバル
ブ及び軸受を一体的に成形する第２の工程と、を含む構
成となっている。
【００２１】本発明の請求項１３に係る空気流量制御装
置の製造方法は、空気通路を形成するスロットルボディ
と、前記スロットルボディの空気通路内に配置されるス
ロットルバルブと、前記スロットルバルブを支持するス
ロットルシャフトと、前記スロットルバルブが前記スロ
ットルボディの空気通路を開閉するように前記スロット
ルボディに対して前記スロットルシャフトを回動自在に
支承する軸受とを備える空気流量制御装置を成形型を用
いて樹脂材料の射出成形により製造する空気流量制御装
置の製造方法であって、前記成形型として、前記スロッ
トルボディの空気通路内壁面を画定すると共に、前記空
気通路の伸長方向において、相対向する各々の端面同士
が接合及び離脱するように相対的に移動可能であり、か
つ、前記各々の端面が接合した状態で前記スロットルシ
ャフトを画定する凹部を有する第１及び第２成形型と、
前記凹部内及び前記軸受を配置する領域内に位置付けら
れかつ前記スロットルシャフトの軸線方向に移動可能な
第４成形型とを用い、前記樹脂材料を射出して成形する
工程が、前記第１の成形型の端面と前記第２成形型の端
面とが接合し、かつ、前記凹部内及び前記軸受を配置す
る領域内に前記第４成形型が位置付けられた状態で、画
定される所定の空間に樹脂材料を射出して前記スロット
ルボディを成形する第１の工程と、前記第１成形型の端
面と前記第２成形型の端面とが離脱するように前記第１
成形型及び第２成形型を相対的に移動させ、かつ、前記
凹部内及び前記軸受を配置する領域内から外れるように
前記第４成形型を移動させた後、前記各々の端面と前記
第１の工程により成形されたスロットルボディの空気通
路内壁面及び軸受を配置する領域とで画定される空間に
樹脂材料を射出して、前記スロットルバルブ、スロット
ルシャフト、及び軸受を一体的に成形する第２の工程
と、を含む構成となっている。
【００２２】本発明の請求項１４に係る空気流量制御装
置の製造方法は、請求項８ないし１３に係る空気流量制
御装置の製造方法において、前記第１の工程において、
前記スロットルボディの空気通路が成形される空間の周
方向全域から前記樹脂材料を射出するフィルムゲートを
採用し、前記第２の工程において、前記スロットルバル
ブが成形される空間の略中央部から前記樹脂材料を射出
する１点ゲートを採用する、構成となっている。
【００２３】
【発明の効果】本発明の請求項１に係る空気流量制御装
置によれば、スロットルボディに形成された空気通路す
なわちスロットルボディの内周に対してスロットルバル
ブの外周が適合するように、両者間の隙間が極力小さく
なるように型成形された後においても、スロットルバル
ブの面方向（直径方向）における成形収縮率がスロット
ルボディの空気通路を横切る方向（通路断面の直径方
向）における成形収縮率よりも大きいことから、スロッ
トルバルブの外周がスロットルボディの内周に食い込ん
であるいはしまり嵌め状態に係合して、スロットルバル
ブが作動不可能となるようなことはなく、常に適度な隙
間が保たれて、スロットルバルブの回動動作を確実なも
のとし、機能上の信頼性を確保できると共に、装置の軽
量化を達成することができる。
【００２４】本発明の請求項２に係る空気流量制御装置
によれば、空気流量制御装置が置かれる環境で受ける外
部からの熱等により、樹脂製のスロットルバルブ及びス
ロットルボディが熱膨張する場合であっても、スロトッ
トルバルブの面方向（直径方向）における線膨張係数が
スロットルボディの空気通路を横切る方向（通路断面の
直径方向）における線膨張係数よりも小さいことから、
スロットルバルブの外周がスロットルボディの内周に食
い込んであるいはしまり嵌め状態に係合して、スロット
ルバルブが作動不可能となるようなことはなく、常に適
度な隙間が保たれて、スロットルバルブの回動動作を確
実なものとし、機能上の信頼性を確保できると共に、装
置の軽量化を達成することができる。
【００２５】本発明の請求項３に係る空気流量制御装置
によれば、樹脂材料により成形されたスロットルバルブ
は、スロットルシャフトの外周を被包するため、両者の
結合をより強固にすることができる。
【００２６】本発明の請求項４に係る空気空気流量制御
装置によれば、樹脂材料により成形されたスロットルバ
ルブは、スロットルシャフトの貫通孔を通じて一体化し
ているため、スロットルバルブの板厚がスロットルシャ
フトの径より細くなり、より小型の空気流量制御装置と
することができる。
【００２７】本発明の請求項５に係る空気流量制御装置
によれば、スロットルバルブとスロットルシャフトとを
別体として形成するものに比べて、両者の組み付け工数
を省くことができ、製造工程の簡略化、部品点数の削減
等を達成することができる。
【００２８】本発明の請求項６及び７に係る空気流量制
御装置によれば、別体の軸受を採用するものに比べて、
軸受を組み付ける工数を省くことができ、製造工程の簡
略化、部品点数の削減等を達成することができる。
【００２９】本発明の請求項８に係る空気流量制御装置
の製造方法によれば、スロットルバルブを成形する際、
スロットルボディの内周（空気通路内壁面）を成形型の
一部として用いるため、スロットルバルブの外周にスロ
ットルボディの内周の形状が転写される。このため、ス
ロットルバルブの外周、スロットルボディの内周とも、
必ずしも厳密な真円にする必要がなくなり、かつ、両者
間の隙間を極力小さく設定できるため、スロットルバル
ブ全閉時の空気の漏れ量を少なくすることが可能にな
る。加えて、スロットルボディの型の修正が不要となる
だけでなく、別体として作製していたスロットルバルブ
用の型までも不要になる。
【００３０】これにより、スロットルバルブ全閉時にお
ける燃費の向上、製造時間の短縮，スロットルバルブ用
の別体の成形型が不要となること等による製造コストの
低減等を達成することができる。
【００３１】本発明の請求項９に係る空気流量制御装置
の製造方法によれば、上記請求項８に係る効果に併せ
て、スロットルシャフトを成形型内に配置し、このスロ
ットルシャフトを被包するように樹脂材料を射出してス
ロットルバルブを成形するため、別個の取り付け部品等
を用いることなく、スロットルバルブをスロットルシャ
フトに対して強固に結合させることができる。
【００３２】これにより、スロットルシャフトの組み付
け工数を省くことができ、製造工程の簡略化を達成する
ことができる。
【００３３】本発明の請求項１０に係る空気流量制御装
置の製造方法によれば、上記請求項８に係る効果に併せ
て、成形時に第２成形型をわずかに移動させるたけでス
ロットルバルブ用成形空間を形成できるため、よりサイ
クルタイムの短い生産が可能になる。
【００３４】本発明の請求項１１に係る空気流量制御装
置の製造方法によれば、上記請求項８及び９に係る効果
に併せて、軸受が予めスロットルシャフトに取り付けら
れた状態でスロットルバルブの射出成形が行われるた
め、射出成形時におけるスロットルボディとスロットル
バルブとのアラインメントがそのまま維持され、後工程
で軸受を取り付ける場合に比べて、スロットルボディの
内周とスロットルバルブの外周とのアラインメントを高
精度にすることができる。
【００３５】本発明の請求項１２に係る空気流量制御装
置の製造方法によれば、請求項８に係る効果に併せて、
予め成形型内に配置されたスロットルシャフトを被包す
るように、樹脂材料を射出成形してスロットルバルブ及
び軸受が一体的に成形されるため、スロットルバルブ，
軸受，及びスロットルシャフトが強固に結合した一体も
のとして形成される。
【００３６】これにより、スロットルシャフト及び軸受
の組み付け工数を省くことができ、製造工程の簡略化等
を達成することができると共に、射出成形時に一体成形
される軸受を介することで、スロットルボディの内周と
スロットルバルブの外周とのアラインメントを高精度に
することができる。
【００３７】本発明の請求項１３に係る空気流量制御装
置の製造方法によれば、請求項８に係る効果に併せて、
スロットルバルブ、スロットルシャフト、及び軸受が樹
脂材料の射出成形により一体的に成形されるため、各々
の部品相互間の組み付け工数を省くことができ、製造工
程の簡略化等を達成することができる。
【００３８】本発明の請求項１４に係る空気流量制御装
置の製造方法によれば、スロットルボディを成形する際
に、内周全域から樹脂材料を射出して成形することで、
成形歪みの偏りを少なくすることができ、成形されたス
ロットルボディの内周を真円に近づけることができる。
また、スロットルバルブを成形する際に、略中央部から
樹脂材料を射出して成形することで、同様に成形歪みの
偏りを少なくすることができ、成形されたスロットルバ
ルブの外周を真円に近づけることができる。
【００３９】これにより、スロットルボディの内周とス
ロットルバルブの外周との間の隙間を極力小さくするこ
とができ、スロットルバルブ全閉時の燃費向上等を達成
することができる。
【００４０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を添付図面
に基づいて説明する。
【００４１】図１及び図２は、本発明に係る空気流量制
御装置の概略構成を表わす正面図及び側面図である。こ
の空気流量制御装置１０は、図１及び図２に示すよう
に、合成樹脂を母材とする複合材料を用いて空気通路１
１ａを画定するように形成されたスロットルボディ１１
と、同様に複合材料を用いて平板状の面１２ａを有しか
つ輪郭１２ｂが空気通路１１ａに適合するように形成さ
れたスロットルバルブ１２と、スロットルバルブ１２を
スロットルボディ１１の空気通路１１ａ内に位置付ける
ように支持するスロットルシャフト１３と、スロットル
バルブ１２がスロットルボディ１１の空気通路１１ａを
開閉するようにスロットルボディ１１に対してスロット
ルシャフト１３を回動自在に支承する軸受１４等を備え
ている。
【００４２】ここで、スロットルボディ１１及びスロッ
トルバルブ１２の成形に用いる複合材料の母材（マトリ
ックス）としては、例えば、ポリエチレン，ポリプロピ
レン等のポリオレフィン系樹脂、ポリエチレンテフタレ
ート，ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル系
樹脂、ポリアミド６，ポリアミド６６，芳香族ポリアミ
ド等のポリアミド系樹脂、ＡＢＳ、ポリカーボネート，
ポリアセタール等の汎用樹脂、ポリフェニレンサルファ
イド，ポリエーテルサルホン，ポリエーテルエーテルケ
トン，ポリエーテルニトリル，ポリエーテルイミド等の
スーパーエンジニアリングプラスチック、フェノール樹
脂，エポキシ樹脂，不飽和ポリエステル樹脂等の熱硬化
性樹脂、シリコーン樹脂、テフロン樹脂等の合成樹脂を
採用することができる。
【００４３】また、スロットルボディ１１及びスロット
ルバルブ１２の成形に用いる複合材料に含まれる繊維材
料及び充填材料については、ガラス繊維，炭素繊維，セ
ラミックス繊維，セルロース繊維，ビニロン繊維，黄銅
繊維，アラミド繊維等の繊維類、炭酸カルシウム、酸化
亜鉛、酸化チタン、アルミナ、シリカ、水酸化マグネシ
ウム、タルク、珪酸カルシウム、マイカ、ガラス、炭
素、黒鉛、熱硬化性樹脂粉末、カシューダスト等が有効
であり、場合によっては難燃剤、紫外線防止剤、酸化防
止剤、滑剤等を適宜配合してもよい。
【００４４】ところで、スロットルバルブ１２を形成す
る複合材料とスロットルボディ１１を形成する複合材料
との成形収縮率については、スロットルバルブ１２の平
板状の面１２ａの広がり方向（直線方向）における成形
収縮率が、スロットルボディ１１の空気通路１１ａを横
切る方向（通路断面の直径方向）における成形収縮率よ
りも大きいものとなっている。
【００４５】このように構成することで、成形後にスロ
ットルバルブ１２及びスロットルボディ１１の収縮変形
が生じても、スロットルバルブ１２の外周１２ｂとスロ
ットルボディ１１の内周（空気通路１１ａの内壁面）と
の干渉を防止でき、スロットルバルブ１２をスロットル
ボディ１１の空気通路１１ａ内で開閉可能に回動させる
ことができる。
【００４６】上記複合材料の成形収縮率については、繊
維や充填材を添加することによって変化させることがで
きるため、様々な組み合わせを採用することができる。
一例としては、スロットルボディ１１を形成する複合材
料として、ポリエーテルエーテルケトン、スロットルバ
ルブ１２を形成する材料として、テフロン樹脂とする組
み合わせ、あるいは、スロットルボディ１１を形成する
複合材料として、ガラス繊維と炭酸カルシウム充填剤で
強化したポリフェニレンサルファイド、スロットルバル
ブ１２を形成する材料として、ＡＢＳ樹脂とする組み合
わせ等が挙げられる。
【００４７】また、スロットルバルブ１２を形成する複
合材料とスロットルボディ１１を形成する複合材料との
線膨張係数については、スロットルバルブ１２の平板状
の面１２ａの広がり方向（直線方向）における線膨張係
数が、スロットルボディ１１の空気通路１１ａを横切る
方向（通路断面の直径方向）における線膨張係数よりも
小さいものとなっている。
【００４８】このように構成することで、雰囲気の熱の
影響等により、スロットルバルブ１２及びスロットルボ
ディ１１に熱変形が生じても、スロットルバルブ１２の
外周１２ｂとスロットルボディ１１の内周（空気通路１
１ａの内壁面）との干渉を防止でき、スロットルバルブ
１２をスロットルボディ１１の空気通路１１ａ内で開閉
可能に回動させることができる。
【００４９】上記のような線膨張係数とするための複合
材料として、例えば、スロットルボディ１１を形成する
複合材料としてポリエーテルイミド、スロットルバルブ
１２を形成する材料としてポリアミド６等を採用するこ
とができる。
【００５０】次に、本発明に係る空気流量制御装置の製
造方法の第１の実施例について説明する。図３及び図４
は、本発明における成形型（金型）の構造を示す断面図
である。図３に示すように、この金型は、スロットルボ
ディ１１を成形するためのキャビティＶ1を形成するべ
く、上型２０，２１と、下型３０，３１と、側面型４
０，４１とを備えている。
【００５１】そして、上記上型２０と下型３０とは、ス
ロットルボディ１１の空気通路１１ａ内壁面を画定する
と共に、空気通路１１ａの伸長方向において相対向する
各々の端面２０ａ，４０ａ同士が接合及び離脱するよう
に相対的に移動可能な第１成形型及び第２成形型を形成
している。また、側面型４０，４１の一部は、軸受１４
を取り付けるための軸受ボス部１１ｄ、スロットルボデ
ィ１１を他の吸気通路部品に取り付けるためのフランジ
部１１ｂ等を成形する際のキャビティを形成しており、
上型２０には、その外周面上に開口する第１樹脂注入口
２０ｂと、その端面２０ａ領域略中央部にて開口する第
２樹脂注入口２０ｃとが設けられている。
【００５２】上記の構成からなる金型を用いて射出成形
を行う場合、先ず、図３に示すように、側面型４０，４
１の一部に金属製の軸受１４を取り付け、上型２０の端
面２０ａと下型３０の端面３０ａとを接合させた状態
で、画定される所定の空間すなわちキャビティＶ1内に
向けて、第１樹脂注入口２０ｂから樹脂材料を射出し
て、スロットルボディ１１を成形する（第１の工程）。
【００５３】次に、図４に示すように、上型２０の端面
２０ａと下型３０の端面３０ａとが離脱するように、上
型２０及び下型３０を相対的に移動、ここでは下型４０
を下方（矢印Ｌ）にスライドさせる。そして、各々の端
面２０ａ，３０ａと上記第１の工程により成形されたス
ロットルボディ１１の空気通路１１ａ内壁面とで画定さ
れる空間、すなわち、スロットルバルブ１２を成形する
ためのキャビティＶ2内に向けて、第２樹脂注入口２０
ｃから樹脂材料を射出してスロットルバルブ１２を成形
する（第２の工程）。
【００５４】このように、一つの型で２回のショットを
行うことにより、スロットルボディ１１とスロットルバ
ルブ１２を製造することができる。
【００５５】その後、例えば金属製のスロットルシャフ
ト１３をスロットルボディ１１に固定された軸受１４に
通して、スロットルバルブ１２をスロットルシャフト１
３に固定し、空気流量制御装置とする。
【００５６】ここで成形されたスロットルバルブ１２の
外周１２ｂは、必ずしも真円に近いものではない可能性
があるが、第１の工程により成形されたスロットルボデ
ィ１１の空気通路１１ａ内壁面の形状をトレースしたも
のとなっているため、スロットルボディ１１の内周とス
ロットルバルブ１２の外周１２ｂの間の隙間が極力小さ
くなり、全閉時における空気の漏れ量を少なくすること
ができる。このような手法を用いることによって、スロ
ットルボディ用成形型の修正が不要となる。
【００５７】また、別体として作製していたスロットル
バルブ用成形型までも不要になるため、従来行っていた
一連のスロットルバルブ用成形型の設計，作製，及び成
形後の型修正は全て不要になる。
【００５８】次に、本発明に係る空気流量制御装置の製
造方法の第２の実施例について説明する。図５及び図６
は、本発明における成形型（金型）の構造を示す断面図
である。図５に示すように、この金型は、スロットルボ
ディ１１を成形するためのキャビティＶ1を形成するべ
く、上型５０，５１と、下型６０，６１と、側面型７
０，７１とを備えている。
【００５９】そして、上記上型５０と下型６０とは、ス
ロットルボディ１１の空気通路１１ａ内壁面を画定する
と共に、空気通路１１ａの伸長方向において相対向する
各々の端面５０ａ，６０ａ同士が接合及び離脱するよう
に相対的に移動可能であり、かつ、各々の端面５０ａ，
６０ａが接合した状態でスロットルシャフト１３を挟み
込むような凹部５０ｄ，６０ｄを有する第１成形型及び
第２成形型を形成している。
【００６０】また、側面型７０，７１の一部は、軸受１
４を取り付けるための軸受ボス部１１ｄ、スロットルボ
ディ１１を他の吸気通路部品に取り付けるためのフラン
ジ部１１ｂ等を成形する際のキャビティを形成してお
り、上型５０には、その外周面上に開口する第１樹脂注
入口５０ｂと、その端面５０ａに形成された凹部５０ｄ
の略中央部にて開口する第２樹脂注入口５０ｃとが設け
られている。
【００６１】上記の構成からなる金型を用いて射出成形
を行う場合、先ず、図５に示すように、軸受１４を取り
付けたスロットルシャフト１３（図７参照）を凹部５０
ｄ，６０ｄ間に挟み込むようにして、上型５０の端面５
０ａと下型６０の端面６０ａとを接合させた状態で、画
定される所定の空間すなわちキャビティＶ1内に向け
て、第１樹脂注入口５０ｂから樹脂材料を射出して、ス
ロットルボディ１１を成形する（第１の工程）。
【００６２】次に、図６に示すように、上型５０の端面
５０ａ、下型６０の端面６０ａ及びスロットルシャフト
１３が相互に離脱するように、上型５０及び下型６０を
相対的に移動、ここでは上型５０以外の金型を下方（矢
印Ｌ）へスライドさせ、かつ、下型６０をさらに下方へ
スライドさせる。そして、各々の端面５０ａ，６０ａと
上記第１の工程により成形されたスロットルボディ１１
の空気通路１１ａ内壁面とで画定される空間、すなわ
ち、スロットルバルブ１２を成形するためのキャビティ
Ｖ2内に向けて、スロットルシャフト１３のうち各々の
端面５０ａ，６０ａに囲まれる領域の部分が樹脂材料に
より被包されるように、第２樹脂注入口５０ｃから樹脂
材料を射出してスロットルバルブ１２を成形する（第２
の工程）。
【００６３】このように、一つの型で２回のショットを
行うことにより、スロットルシャフト１３と一体的に結
合したスロットルバルブ１２がスロットルボディ１１に
対して組み付けられた空気流量制御装置を製造すること
ができる。
【００６４】ここで成形されたスロットルバルブ１２の
外周１２ｂは、前述同様に、第１の工程により成形され
たスロットルボディ１１の空気通路１１ａ内壁面の形状
をトレースしたものとなっているため、全閉時における
空気の漏れ量を少なくすることができる。
【００６５】また、このような手法を用いることによっ
て、スロットルボディ用成形型の修正が不要となり、さ
らに、別体として作製していたスロットルバルブ用成形
型までも不要になるため、従来行っていた一連のスロッ
トルバルブ用成形型の設計，作製，及び成形後の型修正
は全て不要になる。
【００６６】また、スロットルバルブ１２に対してスロ
ットルシャフト１３を組み付ける工程を省くことができ
る。
【００６７】次に、本発明に係る空気流量制御装置の製
造方法の第３の実施例について説明する。図８及び図９
は、本発明における成形型（金型）の構造を示す断面図
である。図８に示すように、この金型は、スロットルボ
ディ１１を成形するためのキャビティＶ1を形成するべ
く、上型５０，５１と、下型６０，６１と、側面型７
０，７１とを備えている。
【００６８】そして、上記上型５０と下型６０は、スロ
ットルボディ１１の空気通路１１ａ内壁面を画定すると
共に、下型６０は空気通路１１ａの伸長方向において相
対する各々の端面５０ａ，６０ａが接合及び離脱するよ
うに移動可能であり、かつ、各々の端面５０ａ，６０ａ
が接合した状態でスロットルシャフト１３を挟み込むよ
うな凹部５０ｄ，６０ｄを有する第１成形型及び第２成
形型を形成している。
【００６９】また、側面型７０，７１の一部は、軸受１
４を取り付けるための軸受ボス部１１ｄ、スロットルボ
ディ１１を他の吸気通路部品に取り付けるためのフラン
ジ部１１ｂ等を成形する際のキャビティを形成してお
り、上型５０には、その外周面上に開口する第１樹脂注
入口５０ｂと、その端面５０ａに形成された凹部５０ｄ
の略中央部にて開口する第２樹脂注入口５０ｃとが設け
られている。
【００７０】上記の構成からなる金型を用いて射出成形
を行う場合、先ず、図８に示すように、軸受１４を取り
付けたスロットルシャフト１３（図７参照）を凹部５０
ｄ，６０ｄ間に挟み込むようにして、上型５０の端面５
０ａと下型６０の端面６０ａとを接合させた状態で、画
定される所定の空間すなわちキャビティＶ1内に向け
て、第１樹脂注入口５０ｂから樹脂材料を射出して、ス
ロットルボディ１１を成形する（第１の工程）。
【００７１】次に、図９に示すように、上型５０の端面
５０ａ、下型６０の端面６０ａ及びスロットルシャフト
１３が相互に離脱するように、下型６０を下方（矢印
Ｌ）へスライドさせる。そして、各々の端面５０ａ，６
０ａと上記第１の工程により成形されたスロットルボデ
ィ１１の空気通路１１ａ内壁面とで画定される空間、す
なわち、スロットルバルブ１２を成形するためのキャビ
ティＶ2内に第２樹脂注入口５０ｃから樹脂材料を射出
してスロットルシャフト１３の貫通孔１３ａを通してス
ロットルシャフト１３と一体化させたスロットルバルブ
１２を成形する（第２の工程）。
【００７２】このように、一つの型で２回のショットを
行うことにより、スロットルシャフト１３と一体的に結
合したスロットルバルブ１２がスロットルボディ１１に
対して組み付けられた空気流量制御装置を製造すること
ができる。
【００７３】ここで成形されたスロットルバルブ１２の
外周１２ｂは、前述同様に、第１の工程により成形され
たスロットルボディ１１の空気通路１１ａ内壁面の形状
をトレースしたものとなっているため、全閉時における
空気の漏れ量を少なくすることができる。
【００７４】また、このような手法を用いることによっ
て、スロットルボディ用成形型の修正が不要となり、さ
らに、別体として作製していたスロットルバルブ用成形
型までも不要になるため、従来行っていた一連のスロッ
トルバルブ用成形型の設計，作製，及び成形後の型修正
は全て不要になる。
【００７５】さらにまた、スロットルバルブ１２に対し
てスロットルシャフト１３を組み付ける工程を省くこと
ができる。
【００７６】さらにまた、成形時にスライドさせる型が
ひとつだけであるため、かつまたその移動量がわずかで
あるため、サイクルタイムのより短い生産が可能にな
る。
【００７７】次に、本発明に係る空気流量制御装置の製
造方法の第４の実施例について説明する。図１０及び図
１１は、本発明における成形型（金型）の構造を示す断
面図である。図１０に示すように、この金型は、スロッ
トルボディ１１を成形するためのキャビティＶ1を形成
するべく、上型８０，８１と、下型９０，９１と、側面
型１００，１０１と、側面に位置付けられた軸受型１１
０，１１１とを備えている。
【００７８】そして、上記上型８０と下型９０とは、ス
ロットルボディ１１の空気通路１１ａ内壁面を画定する
と共に、空気通路１１ａの伸長方向において相対抗する
各々の端面８０ａ，９０ａ同士が接合及び離脱するよう
に相対的に移動可能であり、かつ、各々の端面８０ａ，
９０ａが接合した状態でスロットルシャフト１３を挟み
込むような凹部８０ｄ，９０ｄを有する第１成形型及び
第２成形型を形成している。
【００７９】また、上記軸受型１１０，１１１は、スロ
ットルシャフト１３を支承すると共に軸受を配置する領
域を画定しかつスロットルシャフト１３の軸線方向（矢
印Ｈ）において進退可能な第３成形型を形成している。
【００８０】さらに、側面型１００，１０１の一部は、
軸受１４を位置付けるための軸受ボス部１１ｄ、スロッ
トルボディ１１を他の吸気通路部品に取り付けるための
フランジ部１１ｂ等を成形する際のキャビティを形成し
ており、上型８０には、その外周面上に開口する第１樹
脂注入口８０ｂと、その端面８０ａに形成された凹部８
０ｄの略中央部にて開口する第２樹脂注入口８０ｃとが
設けられている。
【００８１】上記の構成からなる金型を用いて射出成形
を行う場合、先ず、図１０に示すように、スロットルシ
ャフト１３を凹部８０ｄ，９０ｄ間に挟み込むようにし
て、上型８０の端面８０ａと下型９０の端面９０ａとを
接合させ、かつ、スロットルシャフト１３の両端側に軸
受型１１０，１１１を外嵌させて、この軸受型１１０，
１１１を軸受が配置（成形）されることになる領域に前
進させて位置付けた状態で、画定される所定の空間すな
わちキャビティＶ1内に向けて、第１樹脂注入口８０ｂ
から樹脂材料を射出して、スロットルボディ１１を成形
する（第１の工程）。
【００８２】次に、図１１に示すように、上型８０の端
面８０ａ、下型９０の端面９０ａ及びスロットルシャフ
ト１３が相互に離脱するように、上型８０及び下型９０
を相対的に移動、ここでは下型８０以外の金型を下方
（矢印Ｌ）へスライドさせ、下型９０をさらに下方へス
ライドさせ、かつ、軸受を成形する領域から外れるよう
に両外側に向けて軸受型１１０，１１１を後退させる。
そして、各々の端面８０ａ，９０ａと上記第１の工程に
より成形されたスロットルボディ１１の空気通路１１ａ
内壁面及び軸受を成形する領域とで画定される空間、す
なわち、スロットルバルブ１２と軸受とを成形するため
のキャビティＶ2内に向けて、スロットルシャフト１３
を被包するように、第２樹脂注入口８０ｃから樹脂材料
を射出してスロットルバルブ１２及び軸受を一体的に同
時に成形する（第２の工程）。
【００８３】このように、一つの型で２回のショットを
行うことにより、スロットルシャフト１３と一体的に結
合するように、スロットルバルブ１２及び軸受が一体的
に成形された空気流量制御装置を製造することができ
る。
【００８４】ここで成形されたスロットルバルブ１２の
外周１２ｂは、前述同様に、第１の工程により成形され
たスロットルボディ１１の空気通路１１ａ内壁面の形状
をトレースしたものとなっているため、全閉時における
空気の漏れ量を少なくすることができる。
【００８５】また、このような手法を用いることによっ
て、スロットルボディ用成形型の修正が不要となり、さ
らに、別体として作製していたスロットルバルブ用成形
型までも不要になるため、従来行っていた一連のスロッ
トルバルブ用成形型の設計，作製，及び成形後の型修正
は全て不要になる。
【００８６】また、スロットルバルブ１２に対してスロ
ットルシャフト１３を組み付ける工程を省くことができ
ると共に、別体としての軸受が不要となり、部品点数の
削減、部品管理コストの低減等に寄与することになる。
【００８７】次に、本発明に係る空気流量制御装置の製
造方法の第５の実施例について説明する。図１２及び図
１３は、本発明における成形型（金型）の構造を示す断
面図である。図１２に示すように、この金型は、スロッ
トルボディ１１を成形するためのキャビティＶ1を形成
するべく、上型１２０，１２１と、下型１３０，１３１
と、側面型１４０，１４１と、側面に位置付けられたシ
ャフト型１５０，１５１とを備えている。
【００８８】そして、上記上型１２０と下型１３０と
は、スロットルボディ１１の空気通路１１ａ内壁面を画
定すると共に、空気通路１１の伸長方向において相対向
する各々の端面１２０ａ，１３０ａ同士が接合及び離脱
するように相対的に移動可能であり、かつ、各々の端面
１２０ａ，１３０ａが接合した状態でスロットルシャフ
トを画定する凹部１２０ｄ，１３０ｄを有する第１成形
型及び第２成形型を形成している。
【００８９】また、シャフト型１５０，１５１は、上記
凹部１２０ｄ，１３０ｄ内及び軸受を配置する領域内に
位置付けられかつスロットルシャフトの軸線方向に移動
可能な第４成形型を形成している。
【００９０】さらに、側面型１４０，１４１の一部は、
軸受を位置付けるための軸受ボス部１１ｄ、スロットル
ボディ１１を他の吸気通路部品に取り付けるためのフラ
ンジ部１１ｂ等を成形する際のキャビティを形成してお
り、上型１２０には、その外周面上に開口する第１樹脂
注入口１２０ｂと、その端面１２０ａに形成された凹部
１２０ｄの略中央部にて開口する第２樹脂注入口１２０
ｃとが設けられている。
【００９１】上記の構成からなる金型を用いて射出成形
を行う場合、先ず、図１２に示すように、シャフト型１
５０，１５１を凹部１２０ｄ，１３０ｄ間に挟み込むよ
うに、すなわち、凹部１２０ｄ，１３０ｄ内及び軸受を
配置する領域内にシャフト型１５０，１５１を位置付
け、上型１２０の端面１２０ａと下型１３０の端面１３
０ａとを接合させた状態で、画定される所定の空間すな
わちキャビティＶ1内に向けて、第１樹脂注入口１２０
ｂから樹脂材料を射出して、スロットルボディ１１を成
形する（第１の工程）。
【００９２】次に、図１３に示すように、上型１２０の
端面１２０ａ、下型１３０の端面１３０が相互に離脱す
るように、上型１２０及び下型１３０を相対的に移動、
ここでは、下型１２０以外の金型を下方（矢印Ｌ）へス
ライドさせ、かつ、下型１３０をさらに下方へスライド
させる。さらに、凹部１２０ｄ、１３０ｄ領域内及び軸
受を配置する領域内から外れるように両外側に向けてシ
ャフト型１５０，１５１を後退させる。
【００９３】そして、各々の端面１２０ａ，１３０ａと
上記第１の工程により成形されたスロットルボディ１１
の空気通路１１ａ内壁面及び軸受を配置する領域とで画
定される空間、すなわち、スロットルバルブ１２，スロ
ットルシャフト，及び軸受を成形するためのキャビティ
Ｖ2内に向けて、第２樹脂注入口１２０ｃから樹脂材料
を射出してスロットルバルブ１２，スロットルシャフ
ト，及び軸受を一体的に成形する（第２の工程）。ここ
では、成形されたスロットルシャフトの両端部が軸受を
も兼ねる構成となっている。
【００９４】このように、一つの型で２回のショットを
行うことにより、スロットルボディと、一体的に成形さ
れたスロットルシャフト，軸受，及びスロットルバルブ
とを有する空気流量制御装置を製造することができる。
【００９５】ここで成形されたスロットルバルブ１２の
外周１２ｂは、前述同様に、第１の工程により成形され
たスロットルボディ１１の空気通路１１ａ内壁面の形状
をトレースしたものとなっているため、全閉時における
空気の漏れ量を少なくすることができる。
【００９６】また、このような手法を用いることによっ
て、スロットルボディ用成形型の修正が不要となり、さ
らに、別体として作製していたスロットルバルブ用成形
型までも不要になるため、従来行っていた一連のスロッ
トルバルブ用成形型の設計，作製，及び成形後の型修正
は全て不要になる。
【００９７】また、スロットルバルブに対してスロット
ルシャフト及び軸受を組み付ける工程を省くことがで
き、製造工程の簡略化、部品点数の削減、部品管理コス
トの低減等に寄与することになる。
【００９８】以上述べた実施例の第１の工程で適用され
る上型２０，５０，８０，１２０については、図１４に
示すような上型１６０、すなわち、スロットルボディ１
１の空気通路１１ａが成形されるキャビティＶ1内に樹
脂材料を射出する第１樹脂注入口として、キャビティＶ
1の周方向全域から樹脂材料を射出するフィルムゲート
を採用することができる。
【００９９】この場合、成形されたスロットルボディに
おいては成形歪みの偏りが少なくなり、空気通路１１ａ
を真円に近づけることができる。
【０１００】また、第２樹脂注入口１６０ｃとしては、
スロットルバルブ１２が成形される空間（キャビティＶ
2）の略中央部から樹脂材料を射出する１点ゲートを採
用することで、成形されたスロットルバルブにおける成
形歪みの偏りが少なくなり、スロットルバルブの外周を
同様に真円に近づけることができる。
【０１０１】また、上述実施例におけるスロットルシャ
フト１３としては、図１５ないし図１７に示すように、
少なくとも１つの貫通孔１３ａ，１３ｂを設けたものを
採用すれば、射出された樹脂材料がこれらの貫通孔１３
ａ，１３ｂ内に浸入して固まり、スロットルバルブ１２
とスロットルバルブ１３とをお互いに強固に結合させる
ことができる。
【０１０２】次に、成形されたスロットルバルブ及びス
ロットルボディの構成において、以下に示す表１ないし
表３の実施例１ないし８ならびに比較例１および２の仕
様に係るスロットルバルブの作動状況を評価した結果に
つき説明する。
【０１０３】実施例１ないし８ならびに比較例１および
２における樹脂材料としては、ポリエーテルサルホン、
ポリエーテルエーテルケトン、熱可塑性ポリイミド、ポ
リエーテルイミド、ポリアミド６、ポリアミド６６、Ａ
ＢＳ、ポリプロピレンの中から選ばれた合成樹脂をマト
リックスとする複合材料を用いて、スロットルボディ及
びスロットルバルブを作製し、スロットルバルブの開き
不良、スロットルバルブの熱膨張によるスロットルボデ
ィとの干渉の発生の有無を調査した。
【０１０４】ここで、マトリックスとして用いた合成樹
脂のメーカーおよび商品名・グレードは、以下の通りで
ある。
【０１０５】ポリエーテルサルホン［ＰＥＳ］（三井東
圧化学（株）製，商品名「ビクトレックスＰＥＳ３６０
０Ｇ」）、ポリエーテルエーテルケトン［ＰＥＥＫ］
（三井東圧化学（株）製，商品名「ビクトレックスＰＥ
ＥＫ４５０Ｇ」）、熱可塑性ポリイミド［ＴＰＩ］（三
井東圧化学（株）製，商品名「オーラム５００Ｐ
Ｌ］）、ポリエーテルイミド［ＰＥＩ］（米国ＧＥ
（株）製，商品名「ウルテム１０００」）、ポリアミド
６［ＰＡ６］（東レ（株）製，商品名「アミランＣＭ１
０１７」）、ポリアミド６６［ＰＡ６６］（旭化成
（株）製，商品名「レオナ１４０２Ｓ」）、［ＡＢＳ］
（鐘淵化学工業（株）製，商品名「ＭＵＨ Ｅ７３０
１」）、ポリプロピレン［ＰＰ］（出光石油化学（株）
製、商品名「ポリプロＪ７００Ｇ」）。
【０１０６】また、スロットルバルブとスロットルボデ
ィの線膨張係数の差を明らかにするため、形成する複合
材料にはガラスビーズ（東芝バロティーニ（株）製），
商品名「ライナイト５００」）を配合した。このガラス
ビーズの配合比については、スロットルバルブとスロッ
トルボディとの組み合わせに応じて適宜設定を行った。
【０１０７】また、スロットルバルブの開き不良につい
ては、スロットルバルブ及びスロットルボディを一体化
し、リターンスプリング、アクセルドラム等を取り付け
た空気流量制御装置とした後、スロットルバルブの開き
始めのトルクの測定により評価を行った。
【０１０８】さらに、スロットルバルブの熱膨張による
スロットルボディとの干渉の評価は、１２０℃のオーブ
ン内に３０分放置し、スロットルバルブの開き始めのト
ルクを測定するとともに、スロットルバルブの戻り不良
発生の有無を調べた。
【０１０９】ここで、スロットルバルブの開き始めのト
ルクがスロットルバルブの全開トルクより小さかった場
合、表の結果欄に○印を記し、スロッットルバルブの開
き始めのトルクがスロットルバルブの全開トルクを上回
った場合、その空気流量制御装置は実用に供さないもの
として、表の結果欄に×印を記した。
【０１１０】
【表１】
【０１１１】
【表２】
【０１１２】
【表３】
【０１１３】表１に示したように、スロットルボディを
成形する樹脂材料として、ポリエーテルエーテルエト
ン、スロットルバルブを成形する樹脂材料として、ポリ
アミド６６の組み合わせを採用することにより、スロッ
トルバルブの成形収縮率がスロットルボディの成形収縮
率よりも大きくなり、スロットルボディとスロットルバ
ルブの干渉を阻止でき、スロットルバルブが可動になる
ことがわかる。
【０１１４】また、スロットルボディを成形する樹脂材
料としてＴＰＩ、スロットルバルブを成形する樹脂材料
としてＰＡ６の組み合わせを採用することにより、スロ
ットルバルブの線膨張係数がスロットルボディに対し小
さくなり、スロットルバルブの熱膨張によるスロットル
ボディとの干渉という弊害を生じることなく、高温でも
スロットルバルブが可動になることがわかる。
【０１１５】さらに、表３に示すように、スロットルボ
ディ材料の融点（もしくは流動開始点）とスロットルバ
ルブ材料の融点（もしくは流動開始点）が離れている場
合はスロットルバルブの先端形状がＡ形状であっても良
く（実施例５、６）、また、スロットルボディ材料の融
点（もしくは流動開始点）とスロットルバルブ材料の融
点（もしくは流動開始点）が近い場合はスロットルバル
ブの先端形状をＢ形状として両者の接点を少なくするこ
とにより、両者が接着したとしても容易に剥離させるこ
とができる（実施例７、８）。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る空気流量制御装置の概略構成図
である。
【図２】 本発明に係る空気流量制御装置の概略構成図
である。
【図３】 本発明に係る空気流量制御装置の製造方法の
第１の実施例を示す縦断面図である。
【図４】 本発明に係る空気流量制御装置の製造方法の
第１の実施例を示す縦断面図である。
【図５】 本発明に係る空気流量制御装置の製造方法の
第２の実施例を示すものであり、（ａ）は縦断面図、
（ｂ）は（ａ）中のスロットルシャフトを横切る方向に
おける部分断面図である。
【図６】 本発明に係る空気流量制御装置の製造方法の
第２の実施例を示すものであり、（ａ）は縦断面図、
（ｂ）は（ａ）中のスロットルシャフトを横切る方向に
おける部分断面図である。
【図７】 スロットルシャフトに軸受を取り付けた状態
を示すものであり、（ａ）は端面図、（ｂ）は縦断面図
である。
【図８】 本発明に係る空気流量制御装置の製造方法の
第３実施例を示すものであり、（ａ）は縦断面図、
（ｂ）はシャフトを横切る方向における部分拡大断面図
である。
【図９】 本発明に係る空気流量制御装置の製造方法の
第３実施例を示すものであり、（ａ）は縦断面図、
（ｂ）はシャフトを横切る方向における部分拡大断面図
である。
【図１０】 本発明に係る空気流量制御装置の製造方法
の第４の実施例を示す縦断面図である。
【図１１】 本発明に係る空気流量制御装置の製造方法
の第４の実施例を示す縦断面図である。
【図１２】 本発明に係る空気流量制御装置の製造方法
の第５の実施例を示すものであり、（ａ）は縦断面図、
（ｂ）はシャフト型を横切る方向における部分断面図で
ある。
【図１３】 本発明に係る空気流量制御装置の製造方法
の第５の実施例を示すものであり、（ａ）は縦断面図、
（ｂ）はシャフト型を横切る方向における部分断面図で
ある。
【図１４】 樹脂注入口の他の実施例を示す成形型の縦
断面図である。
【図１５】 スロットルシャフトに貫通孔を設けた実施
例を示すものであり、（ａ）は端面図、（ｂ）は側面図
である。
【図１６】 スロットルシャフトに貫通孔を設けた実施
例を示すものであり、（ａ）は端面図、（ｂ）は側面図
である。
【図１７】 スロットルシャフトに貫通孔を設けた実施
例を示すものであり、（ａ）は端面図、（ｂ）は側面図
である。
【図１８】 バルブ先端の断面形状例を示す部分拡大説
明図である。
【符号の説明】
１０ 空気流量制御装置 １１ スロットルボディ １１ａ 空気通路 １２ スロットルバルブ １２ａ 面 １２ｂ 外周（輪郭） １３ スロットルシャフト １４ 軸受 ２０ 上型（第１成形型） ２０ａ 端面 ２０ｂ 第１樹脂注入口 ２０ｃ 第２樹脂注入口 ２１ 上型 ３０ 下型（第２成形型） ３０ａ 端面 ３１ 下型 ４０，４１ 側面型 ５０ 上型（第１成形型） ５０ａ 端面 ５０ｂ 第１樹脂注入口 ５０ｃ 第２樹脂注入口 ５０ｄ 凹部 ６０ 下型（第２成形型） ６０ａ 端面 ６０ｄ 凹部 ６１ 下型 ７０，７１ 側面型 ８０ 上型（第１成形型） ８０ａ 端面 ８０ｂ 第１樹脂注入口 ８０ｃ 第２樹脂注入口 ８０ｄ 凹部 ８１ 上型 ９０ 下型（第２成形型） ９０ａ 端面 ９０ｄ 凹部 ９１ 下型 １００，１０１ 側面型 １１０，１１１ 軸受型（第３成形型） １２０ 上型（第１成形型） １２０ａ 端面 １２０ｂ 第１樹脂注入口 １２０ｃ 第２樹脂注入口 １２０ｄ 凹部 １２１ 上型 １３０ 下型（第２成形型） １３０ａ 端面 １３０ｄ 凹部 １４０，１４１ 側面型 １５０，１５１ シャフト型（第４成形型） １６０ 上型（第１成形型） １６０ｂ 第１樹脂注入口 １６０ｃ 第２樹脂注入口 １７０ 下型（第２成形型） １８０，１８１ 側面型
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ // Ｂ２９Ｋ 105:06 Ｂ２９Ｌ 31:00

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 合成樹脂を母材とする複合材料を用いて
    空気通路を画定するように形成されたスロットルボディ
    と、前記複合材料を用いて平板状の面を有しかつ輪郭が
    前記空気通路に適合するように形成されたスロットルバ
    ルブと、前記スロットルバルブを前記スロットルボディ
    の空気通路内に位置付けるように支持するスロットルシ
    ャフトと、前記スロットルバルブが前記スロットルボデ
    ィの空気通路を開閉するように前記スロットルボディに
    対して前記スロットルシャフトを回動自在に支承する軸
    受とを備える空気流量制御装置であって、 前記スロットルバルブを形成する複合材料の前記平板状
    の面の広がり方向における成形収縮率が、前記スロット
    ルボディを形成する複合材料の前記空気通路を横切る方
    向における成形収縮率よりも大きい、ことを特徴とする
    空気流量制御装置。
  2. 【請求項２】 前記スロットルバルブを形成する複合材
    料の前記平板状の面の広がり方向における線膨脹係数
    が、前記スロットルボディを形成する複合材料の前記空
    気通路を横切る方向における線膨脹係数よりも小さい、
    ことを特徴とする請求項１記載の空気流量制御装置。
  3. 【請求項３】 前記スロットルバルブは、前記スロット
    ルボディの空気通路内に位置する領域において前記スロ
    ットルシャフトを被包するように形成されている、 ことを特徴とする請求項１または２に記載の空気流量制
    御装置。
  4. 【請求項４】 前記スロットルシャフトは、前記スロッ
    トルボディの空気通路内に位置する領域において少なく
    とも１つの貫通孔を有し、前記スロットルバルブは、前
    記貫通孔を通じて前記スロットルシャフトに一体的に形
    成されている、ことを特徴とする請求項１ないし３いず
    れか１つに記載の空気流量制御装置。
  5. 【請求項５】 前記スロットルバルブと前記スロットル
    シャフトとは、前記複合材料により一体的に形成されて
    いる、 ことを特徴とする請求項１ないし４いずれか１つに記載
    の空気流量制御装置。
  6. 【請求項６】 前記軸受は、前記複合材料により前記ス
    ロットルバルブと一体的に形成されている、 ことを特徴とする請求項１ないし５いずれか１つに記載
    の空気流量制御装置。
  7. 【請求項７】 前記軸受は、前記複合材料により前記ス
    ロットルバルブ及び前記スロットルシャフトと一体的に
    形成されている、ことを特徴とする請求項１ないし５い
    ずれか１つに記載の空気流量制御装置。
  8. 【請求項８】 空気通路を形成するスロットルボディ
    と、前記スロットルボディの空気通路内に配置されるス
    ロットルバルブと、前記スロットルバルブを支持するス
    ロットルシャフトと、前記スロットルバルブが前記スロ
    ットルボディの空気通路を開閉するように前記スロット
    ルボディに対して前記スロットルシャフトを回動自在に
    支承する軸受とを備える空気流量制御装置を成形型を用
    いて樹脂材料の射出成形により製造する空気流量制御装
    置の製造方法であって、 前記成形型として、前記スロットルボディの空気通路内
    壁面を画定すると共に、前記空気通路の伸長方向におい
    て、相対向する各々の端面同士が接合及び離脱するよう
    に相対的に移動可能な第１及び第２成形型を用い、前記
    樹脂材料を射出して成形する工程が、 前記第１の成形型の端面と前記第２成形型の端面とが接
    合した状態で、画定される所定の空間に樹脂材料を射出
    して前記スロットルボディを成形する第１の工程と、 前記第１成形型の端面と前記第２成形型の端面とが離脱
    するように前記第１成形型及び第２成形型を相対的に移
    動させた後、前記各々の端面と前記第１の工程により成
    形されたスロットルボディの空気通路内壁面とで画定さ
    れる空間に樹脂材料を射出して前記スロットルバルブを
    成形する第２の工程と、を含むことを特徴とする空気流
    量制御装置の製造方法。
  9. 【請求項９】 空気通路を形成するスロットルボディ
    と、前記スロットルボディの空気通路内に配置されるス
    ロットルバルブと、前記スロットルバルブを支持するス
    ロットルシャフトと、前記スロットルバルブが前記スロ
    ットルボディの空気通路を開閉するように前記スロット
    ルボディに対して前記スロットルシャフトを回動自在に
    支承する軸受とを備える空気流量制御装置を成形型を用
    いて樹脂材料の射出成形により製造する空気流量制御装
    置の製造方法であって、 前記成形型として、前記スロットルボディの空気通路内
    壁面を画定すると共に、前記空気通路の伸長方向におい
    て、相対向する各々の端面同士が接合及び離脱するよう
    に相対的に移動可能であり、かつ、前記各々の端面が接
    合した状態で前記スロットルシャフトを挟み込むような
    凹部を有する第１及び第２成形型を用い、前記樹脂材料
    を射出して成形する工程が、 前記第１の成形型の端面と前記第２成形型の端面とが接
    合して前記凹部内に前記スロットルシャフトを挟み込ん
    だ状態で、画定される所定の空間に樹脂材料を射出して
    前記スロットルボディを成形する第１の工程と、 前記第１成形型の端面、前記第２成形型の端面及び前記
    スロットルシャフトが相互に離脱するように前記第１成
    形型及び第２成形型を相対的に移動させた後、前記スロ
    ットルシャフトのうち前記各々の端面に囲まれる領域の
    部分が前記樹脂材料により被包されるように、前記各々
    の端面と前記第１の工程により成形されたスロットルボ
    ディの空気通路内壁面とで画定される空間に樹脂材料を
    射出して前記スロットルバルブを成形する第２の工程
    と、を含むことを特徴とする空気流量制御装置の製造方
    法。
  10. 【請求項１０】 空気通路を形成するスロットルボディ
    と、前記スロットルボディの空気通路内に配置されるス
    ロットルバルブと、前記スロットルバルブを支持するス
    ロットルシャフトと、前記スロットルバルブが前記スロ
    ットルボディの空気通路を開閉するように前記スロット
    ルボディに対して前記スロットルシャフトを回動自在に
    支承する軸受とを備える空気流量制御装置を成形型を用
    いて樹脂材料の射出成形により製造する空気流量制御装
    置の製造方法であって、 前記成形型として、前記スロットルボディの空気通路内
    壁面を画定すると共に、前記空気通路の伸長方向におい
    て、相対向する各々の端面同士が接合及び離脱するよう
    に相対的に移動可能であり、かつ、前記各々の端面が接
    合した状態で前記スロットルシャフトを挟み込むような
    凹部を有する第１及び第２成形型を用い、前記樹脂材料
    を射出して成形する工程が、 前記第１の成形型の端面と前記第２成形型の端面とが接
    合して前記凹部内に前記スロットルシャフトを挟み込ん
    だ状態で、画定される所定の空間に樹脂材料を射出して
    前記スロットルボディを成形する第１の工程と、 前記第２成形型と前記スロットルシャフトが離脱するよ
    うに第２成形型を移動させた後、前記第１、第２成形型
    の端面および前記第１の工程により成形されたスロット
    ルボディの空気通路内壁面とで画定される空間に樹脂材
    料を射出して前記スロットルバルブを成形する第２の工
    程と、 を含むことを特徴とする空気流量制御装置の製造方法。
  11. 【請求項１１】 前記スロットルシャフトを予め前記軸
    受により支承した状態で前記第２の工程を行う、ことを
    特徴とする請求項９または１０記載の空気流量制御装置
    の製造方法。
  12. 【請求項１２】 空気通路を形成するスロットルボディ
    と、前記スロットルボディの空気通路内に配置されるス
    ロットルバルブと、前記スロットルバルブを支持するス
    ロットルシャフトと、前記スロットルバルブが前記スロ
    ットルボディの空気通路を開閉するように前記スロット
    ルボディに対して前記スロットルシャフトを回動自在に
    支承する軸受とを備える空気流量制御装置を成形型を用
    いて樹脂材料の射出成形により製造する空気流量制御装
    置の製造方法であって、 前記成形型として、前記スロットルボディの空気通路内
    壁面を画定すると共に、前記空気通路の伸長方向におい
    て、相対向する各々の端面同士が接合及び離脱するよう
    に相対的に移動可能であり、かつ、前記各々の端面が接
    合した状態で前記スロットルシャフトを挟み込むような
    凹部を有する第１及び第２成形型と、前記スロットルシ
    ャフトを支承すると共に前記軸受を配置する領域を画定
    しかつ前記スロットルシャフトの軸線方向において進退
    可能な第３成形型とを用い、前記樹脂材料を射出して成
    形する工程が、 前記第１成形型の端面と前記第２成形型の端面とが接合
    して前記凹部内に前記スロットルシャフトを挟み込み、
    かつ、前記第３成形型が前記軸受を配置する領域内に位
    置付けられた状態で、画定される所定の空間に樹脂材料
    を射出して前記スロットルボディを成形する第１の工程
    と、 前記第１成形型の端面、前記第２成形型の端面及び前記
    スロットルシャフトが相互に離脱するように前記第１成
    形型及び第２成形型を相対的に移動させ、かつ、前記軸
    受を配置する領域内から外れるように前記第３成形型を
    後退させた後、前記各々の端面と前記第１の工程により
    成形されたスロットルボディの空気通路内壁面及び軸受
    を配置する領域内とで画定される空間に樹脂材料を射出
    して、前記スロットルシャフトを被包するように前記ス
    ロットルバルブ及び軸受を一体的に成形する第２の工程
    と、 を含むことを特徴とする空気流量制御装置の製造方法。
  13. 【請求項１３】 空気通路を形成するスロットルボディ
    と、前記スロットルボディの空気通路内に配置されるス
    ロットルバルブと、前記スロットルバルブを支持するス
    ロットルシャフトと、前記スロットルバルブが前記スロ
    ットルボディの空気通路を開閉するように前記スロット
    ルボディに対して前記スロットルシャフトを回動自在に
    支承する軸受とを備える空気流量制御装置を成形型を用
    いて樹脂材料の射出成形により製造する空気流量制御装
    置の製造方法であって、 前記成形型として、前記スロットルボディの空気通路内
    壁面を画定すると共に、前記空気通路の伸長方向におい
    て、相対向する各々の端面同士が接合及び離脱するよう
    に相対的に移動可能であり、かつ、前記各々の端面が接
    合した状態で前記スロットルシャフトを画定する凹部を
    有する第１及び第２成形型と、前記凹部内及び前記軸受
    を配置する領域内に位置付けられかつ前記スロットルシ
    ャフトの軸線方向に移動可能な第４成形型とを用い、前
    記樹脂材料を射出して成形する工程が、前記第１の成形
    型の端面と前記第２成形型の端面とが接合し、かつ、前
    記凹部内及び前記軸受を配置する領域内に前記第４成形
    型が位置付けられた状態で、画定される所定の空間に樹
    脂材料を射出して前記スロットルボディを成形する第１
    の工程と、 前記第１成形型の端面と前記第２成形型の端面とが離脱
    するように前記第１成形型及び第２成形型を相対的に移
    動させ、かつ、前記凹部内及び前記軸受を配置する領域
    内から外れるように前記第４成形型を移動させた後、前
    記各々の端面と前記第１の工程により成形されたスロッ
    トルボディの空気通路内壁面及び軸受を配置する領域と
    で画定される空間に樹脂材料を射出して、前記スロット
    ルバルブ、スロットルシャフト、及び軸受を一体的に成
    形する第２の工程と、 を含むことを特徴とする空気流量制御装置の製造方法。
  14. 【請求項１４】 前記第１の工程において、前記スロッ
    トルボディの空気通路が成形される空間の周方向全域か
    ら前記樹脂材料を射出するフィルムゲートを採用し、 前記第２の工程において、前記スロットルバルブが成形
    される空間の略中央部から前記樹脂材料を射出する１点
    ゲートを採用する、ことを特徴とする請求項８ないし１
    ３いずれか１つに記載の空気流量制御装置の製造方法。
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