(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
広い範囲を覆う基板のシール面とは反対側に相当する後面側に補強リブを一体成形した樹脂製フランジにおいて、前記基板のシール面側に相当する前面側に、前記基板の前面側より突出し所定幅で環状のシール面を有するシール板と、前記シール板の内外周に前記シール面とは反対側へ突出する補強リブとからなり、前記シール板と前記補強リブにより断面がコ字状のシール部分を形成するとともに、前記シール部分を形成する前記補強リブ以外の補強リブが前記シール部分の外周部に接合してなることを特徴とするシール部を有する樹脂製フランジ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はシール部を有する樹脂製フランジに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、流通路を接続したり、流通路の一部を閉塞する場合に、その部品のフランジ部での高いシール性が要求される場合がある。
【０００３】
例えば、多気筒内燃機関において、サージタンク内にバタフライ型の吸気制御バルブを設けて該バルブの全閉時にサージタンクの内部を吸気通路の等価管長を変化させ、これにより吸気慣性効果を利用して機関の全回転数領域に渡って高い充填効率を得るようにしたものにおいては、外部から吸気通路内への漏れがあると、吸気慣性効果が弱まって十分な充填効率を高めることができないとともに、サージタンク内の圧力が変化してサージタンク内の圧力センサの検知に悪影響を及ぼすので、吸気制御バルブ装置を取り付けるフランジ部に高いシール性が要求される。
【０００４】
このような吸気制御バルブ装置（ＩＡＣＶ）として、従来、例えば図７乃至図１２に示すように、樹脂製のインテークマニホールド１の周壁にシャフト挿入穴２を形成し、アクチュエータ３のケースと一体のフランジ４を、上記シャフト挿通穴２の外部を塞ぐようにインテークマニホールド１にネジ穴５を通じてネジで固着し、フランジ４には、上記シャフト挿入穴２を通じてインテークマニホールド１内に突入させたシャフト６を回動可能に備え、該シャフト６の内端側にはレバー７を設けて該レバー７を図示しないバルブに関連させ、アクチュエータ３により、リンク８を介して上記シャフト６を回動するようにしたものがある。
【０００５】
そして、上記フランジ４とインテークマニホールド１との間の気密性を確保するために、インテークマニホールド１側に、縦断面が図７に示す矩形で、前面形状が図８において鎖線で示すようなトラック状のシールゴム９を嵌合設置し、上記フランジ４におけるインテークマニホールド１と対向する面４ａは、全面を同一平面として該面４ａをシール面とし、該面４ａと上記シールゴム９との圧接によりシールするようになっている。
【０００６】
更に、上記フランジ４におけるシール面４ａを、材料節減等から薄板の基板４ｂで形成するとともにその基板４ｂの後部には補強リブ４ｃを図７及び図９に示すように一体成形するとともに、該補強リブ４ｃが図１１に示すように上記シールゴム９部を横断する位置に形成されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記図７乃至図１２に示す従来の技術においては、シール面４ａが、フランジ４の外周端までの広い面積であるため、ネジ穴５を通じてネジによりフランジ４をインテークマニホールド１に締め付け固着した場合、シールゴム９との面圧が小さくなり、シール性が弱く、流体漏れのおそれがある。
【０００８】
更に、上記のように補強リブ４ｃを有するものにおいては、フランジ４の成形時に、図１２に示すように、補強リブ４ｃが存在する部分のシール面４ａに引けによる凹み１０が発生し、シールゴム９と接触するシール面４ａの平面度が低下してシール性を低下させる問題がある。
【０００９】
そこで本発明は、上記のようにシール面を薄板の基板で形成し、かつ補強リブを有する形式のフランジにおいて、上記のような補強リブによる引けによるシール性の低下を防止するとともにシール面の面圧を高めるなどして、シール性の高い樹脂製フランジを提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために本発明は、広い範囲を覆う基板のシール面とは反対側に相当する後面側に補強リブを一体成形した樹脂製フランジにおいて、前記基板のシール面側に相当する前面側に、前記基板の前面側より突出し所定幅で環状のシール面を有するシール板と、前記シール板の内外周に前記シール面とは反対側へ突出する補強リブとからなり、前記シール板と前記補強リブにより断面がコ字状のシール部分を形成するとともに、前記シール部分を形成する前記補強リブ以外の補強リブが前記シール部分の外周部に接合してなることを特徴とするものである。
【００１１】
本発明においては、フランジを、これが取り付けられる他部品に締め固着することにより、締め力が基板より突出したシール部分のシール面に集中してそのシール面の面圧が、基板の全面をシール面とするものよりも高まる。
【００１２】
また、上記コ字状のシール部分を形成する両補強リブ間の幅、すなわちシール面の幅を、該シール面が圧接するシール部材の幅より大きく設定することにより、上記両補強リブの存在によってシール板に引けによる変形が発生しても、その変形がシール部材におけるシール作用部まで達することを防止できる。
【００１３】
更に、上記両補強リブ以外の他の補強リブが、シール部分の外周面に接合して形成されているので、この他の補強リブの存在による引けによる変形が、シール部分におけるシール作用部で発生しない。
【００１４】
更に、上記シール部分を断面コ字状に形成したので、その溝部を成形する成形型中に押しピンを設置して、成形に際してその押しピンにシール部分のシール板を当接させて、シール面の平面度が悪化しないようにすることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１乃至図６に示す実施例に基づいて本発明の実施の形態について説明する。図１乃至図６に示す実施例は、本発明を多気筒内燃機関におけるインテークマニホールドに対して付設するアクチュエータのフランジに適用した例を示す。
【００１６】
図１において、多気筒内燃機関のインテークマニホールド１１は前記図７で示す従来のものと同様の構造であり、これにシャフト挿入穴１２を形成している。更に、フランジ取付側の外側面１１ａには、上記シャフト挿入穴１２の外周を囲むように無端の環状の溝１１ｂが形成され、該溝１１ｂに上記従来と同様のゴム等からなる横断面が矩形のシール部材１３が嵌合設置されている。該シール部材１３は上記溝１１ｂと同様に無端の環状に形成され、図の実施例では、図２の鎖線で示すように、シャフト挿入穴１２の形状に合わせて、前面形状をトラック状に形成している。なお、該シール部材１３の前面、すなわちシール面１３ａは、後述するフランジの取付前においては、外側面１１ａより若干突出するようになっている。
【００１７】
アクチュエータ１４のケース１４ａには腕部１５とともにフランジ１６が樹脂材料で一体成形されている。
上記フランジ１６には、上記インテークマニホールド１１の外側面１１ａと対向する基板１７が、上記シャフト挿入穴１２の外周を広い範囲で覆う形状に形成され、その四隅にはネジ穴１８が形成されている。該基板１７における上記インテークマニホールド１１の外側面１１ａと対面する前面側１７ａには、上記シール部材１３のシール面１３ａに対面し、かつシール部材１３の環状形状に沿った無端の環状からなるシール面１９ａを有するシール板１９が突出形成されている。図の実施例では、シール板１９は、上記トラック状のシール部材１３に合わせて図２に示すようにシール部材１３と同心のトラック状に形成されている。
【００１８】
更に、図２に示すように、シール面１９ａの幅Ｄ1 は、シール部材１３のシール面１３ａの幅Ｄ2 よりも広幅に設定されている。
更に、基板１７の前面側１７ａには、上記ネジ穴１８の外周に位置して前面側１７ａのネジ穴補強リブ１８ａが突出形成され、該ネジ穴補強リブ１８ａと上記シール板１９間に前面側１７ａの補強リブ２０が一体成形されている。該補強リブ１８ａ，２０の端面はシール板１９のシール面１９ａと同一面高さに形成されている。
【００１９】
更に、図３に示すように、基板１７の後面側１７ｂには、上記環状のシール板１９の内外周部に位置して内側補強リブ２２と外側補強リブ２３が環状に一体成形され、該両補強リブ２２，２３と上記シール板１９とによって、横断面がコ字状のシール部分２４を形成し、両補強リブ２２，２３間にシール板１９の後面を底面とした無端の環状溝２５を形成している。また、上記内外側の補強リブ２２，２３の形成位置は、そのフランジ１６を取り付けた際に、図５に示すように、上記シール部材１３のシール面１３ａより、補強リブ２２，２３の厚み分Ｄ3 と更に若干の距離Ｄ4 だけ離れた位置、すなわち、後述する補強リブ２２，２３の成形時の引けによる変形がシール部材１３のシール面１３ａに達しない位置に設定されている。
【００２０】
更に、基板１７の後面側１７ｂには、ネジ穴１８の外周に位置して後側のネジ穴補強リブ１８ｂが突出形成され、該ネジ穴補強リブ１８ｂと上記補強リブ２２，２３間に後側の補強リブ２６が一体成形されている。更に、基板１７の外周部には後側の補強リブ２７が一体成形されている。
【００２１】
図４に示すように、上記フランジ１６の中央部にはシャフト２８がオイルシール２９を介して回転可能に貫通設置され、その後端部に上記アクチュエータ１４の作動リンク３０が連結され、前端部に図示しないバルブと連結するレバー３１が備えられている。
【００２２】
組み付けに際しては、フランジ１６に備えたシャフト２８を図１に示すようにインテークマニホールド１１のシャフト挿入穴１２に挿通してフランジ１６をインテークマニホールド１１の外側面１１ａの所定位置に合わせ、図示しないネジをネジ穴１８に挿通してインテークマニホールド１１に締め付けてフランジ１６をインテークマニホールド１１の外側面１１ａ側へ押圧的に固着する。
【００２３】
これにより、シール板１９のシール面１９ａが、インテークマニホールド１１側に備えたシール部材１３のシール面１３ａに圧接するとともに、シール面１９ａに作用する面圧が、従来の全面をシール面としたものに比べて高まる。そのため、シール性が高くなる。
【００２４】
次に、上記フランジ１６の樹脂成形時について説明する。
上記のように薄肉のシール板１９の内側と外側に位置して補強リブ２２，２３を形成したものにおいては、その成形時に図６に示すように、シール板１９における補強リブ２２，２３が位置する部分が偏肉となって引けが生じ、その引けによる変形が生じる。図の例ではＲ状の変形部３２が発生する。このとき、その変形は補強リブ２２，２３の厚みＤ3 の範囲において生じる。本実施例では、この引けによる変形を予測して、補強リブ２２，２３を、その厚みＤ3 分以上にシール部材１３よりも内側及び外側へ位置させたので、図６に示すように、上記の変形部３２はシール面１９ａのシール作用部には達しない。
【００２５】
したがって、引けによる変形によってもシール面１９ａにおけるシール作用部の平面性が阻害されず、高いシール性が確保される。また、上記の補強リブ２２，２３を含め他の補強リブ２６，２７等が上記シール板１９に接合しているため、これらの補強リブの引けによる変形はシール板１９には発生せず、シール性に影響を及ぼさない。
【００２６】
更に、上記のように、シール部材２４をコ字状断面に形成して、そのシール板１９の後面部に、両補強リブ２２，２３で囲まれた環状溝２５を形成したので、この環状溝２５を成形する成形型の一部に、図示しない押しピンを、環状溝２５の周方向に適宜間隔を有して複数個配設し、シール板１９を成形する型穴内に樹脂を注入した後、その樹脂を上記押しピンに当接させることにより、シール板１９におけるシール面１９ａの平面度を悪化しないようにすることができる。したがって、両補強リブ２２，２３間が大きい場合に特に有利である。
【００２７】
なお、上記は本発明を多気筒内燃機関におけるインテークマニホールドに付設するアクチュエータのブラケットに適用した例であるが、本発明はその他の部品相互間を気密的に連結する樹脂製のブラケットにも適用できるものであり、上記実施例に限定するものではない。
【００２８】
【発明の効果】
本発明によれば、基板と補強リブからなる樹脂製フランジにおいて、シール面と補強リブを基板の前面より突出させたのでシール面の面圧を高めてシール性の向上を図ることができる。
【００２９】
また、シール部分を構成する両補強リブをシール板の内外周側に設けたので、該両補強リブの存在による成形時の引けによる変形がシール面におけるシール作用部に達しないようにすることができる。更に、この両補強リブ以外の他の補強リブを、シール部分の外周面に接合するように形成したので、この補強リブの引けによる変形もシール面に発生しない。したがって、補強リブを有する樹脂製ブラケットにおいてシール面の平面度を向上してシール性を高めることができる。
【００３０】
しかも、成形に際し、シール部分における補強リブ間に押しピンを配置し、該押しピンにシール板を当接させてシール面の平面度を悪化しないようにすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示すもので、アクチュエータのブラケットをインテークマニホールドに連結した状態の側断面図。
【図２】図１のアクチュエータとそのブラケットを示す前面図。
【図３】図１のアクチュエータとそのブラケットを示す後面図。
【図４】図１のアクチュエータとそのブラケットを示す側断面図。
【図５】図４のブラケットにおけるシール部分の拡大側断面図。
【図６】図５のシール部分における引けによる変形を示す側断面図。
【図７】従来の構造を示すもので、アクチュエータのブラケットをインテークマニホールドに連結した状態の側断面図。
【図８】図７のアクチュエータとそのブラケットを示す前面図。
【図９】図７のアクチュエータとそのブラケットを示す後面図。
【図１０】図７のアクチュエータとそのブラケットを示す側断面図。
【図１１】図７のブラケットにおいて、その補強リブとシール面（シール部材）との位置関係を示す図。
【図１２】図７におけるブラケットの補強リブによる成形時の引けによる変形を示す側断面図。
【符号の説明】
１６…ブラケット            １７…基板
１９…シール板              １９ａ…シール面
２２，２３…補強リブ        ２４…シール部分
２５…環状溝                ２６，２７…他の補強リブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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