(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂製スロットルボデーの取付フランジと樹脂製インテークマニホールドの取付フランジとを当接させ、樹脂製スロットルボデーの取付フランジの挿通孔と樹脂製インテークマニホールドの取付フランジの挿通孔にボルトを挿通させ、ボルトとナットとを螺合させる樹脂製スロットルボデーの取付方法において、樹脂製スロットルボデーの取付フランジと樹脂製インテークマニホールドの取付フランジとの間にゴム部分を介在させ、ボルトの軸部がねじ部より大径でボルトの軸部の長さが所定長さとされ、又はボルトの軸部及びねじ部の外周に所定長さの円筒状スペーサが嵌合され、樹脂製インテークマニホールドの取付フランジの一部がゴム部分とされ、樹脂製インテークマニホールドの樹脂部分にゴム部分を射出成形することにより、樹脂製インテークマニホールドの樹脂部分とゴム部分とが一体化され、ボルトとナットとの締め付け力が規制されたことを特徴とする樹脂製スロットルボデーの取付方法。
【請求項２】
樹脂製スロットルボデーの取付フランジと樹脂製インテークマニホールドの取付フランジとを当接させ、樹脂製スロットルボデーの取付フランジの挿通孔と樹脂製インテークマニホールドの取付フランジの挿通孔にボルトを挿通させ、ボルトとナットとを螺合させる樹脂製スロットルボデーの取付方法において、樹脂製スロットルボデーの取付フランジと樹脂製インテークマニホールドの取付フランジとの間にゴム部分を介在させ、ボルトの軸部がねじ部より大径でボルトの軸部の長さが所定長さとされ、又はボルトの軸部及びねじ部の外周に所定長さの円筒状スペーサが嵌合され、樹脂製スロットルボデーの取付フランジの一部がゴム部分とされ、樹脂製スロットルボデーの樹脂部分にゴム部分を射出成形することにより、樹脂製スロットルボデーの樹脂部分とゴム部分とが一体化され、ボルトとナットとの締め付け力が規制されたことを特徴とする樹脂製スロットルボデーの取付方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンの吸気系における樹脂製スロットルボデーに樹脂製インテークマニホールドを取り付ける方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エンジンの軽量化及びコスト低減のために、スロットルボデー及びインテークマニホールドを樹脂製にすることが一般化してきた。そして、樹脂製スロットルボデーの取付フランジと樹脂製インテークマニホールドの取付フランジをボルトにより直接取り付けようとすると、それらの取付フランジの表面が真の平面でないため、ボルトの軸力で応力が発生し、樹脂製スロットルボデーのボアが変形して空気流量の精度が悪化するということが問題にされるようになった。
【０００３】
こうした問題を解消する一つのシステムが考えられた（特開平７−１９７８６４号公報参照）。このシステムによれば、樹脂製スロットルボデーと樹脂製インテークマニホールドとの円筒状連結部の内面にスリーブを嵌合させ、このスリーブの外面の２本の環状溝に予めＯリングを装着しておく。Ｏリングによってスリーブの外面と樹脂製スロットルボデー・樹脂製インテークマニホールドの連結部内面との間を密封し、樹脂製スロットルボデーと樹脂製インテークマニホールドとの間の良好な密封を保つ。密封状態を保ちながら、樹脂製スロットルボデーのラグと樹脂製インテークマニホールドのスロットとを嵌合させ、ラグとスロットとにピンを挿入する。このようにして、樹脂製スロットルボデーと樹脂製インテークマニホールドとを、双方に応力を発生させない程度の力で連結する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来のシステムは、ボルトによる取付に比べて、取付のための部品が多く構成が複雑であって、実用的ではない。
本発明は、樹脂製スロットルボデーの取付方法において、樹脂製スロットルボデーと樹脂製インテークマニホールドとの間に応力吸収部材を介在させ、かつ締め付け力を制限することにより、樹脂製スロットルボデーと樹脂製インテークマニホールドとのボルト連結により生ずる応力の発生を防止することを課題とする
。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、樹脂製スロットルボデー(1) の取付フランジ(40)と樹脂製インテークマニホールド(2) の取付フランジ(10)とを当接させ、樹脂製スロットルボデー(1) の取付フランジ(40)の挿通孔(33)と樹脂製インテークマニホールド(2) の取付フランジ(10)の挿通孔(32)にボルト(36,36a)を挿通させ、ボルト(36,36a)とナット(35)とを螺合させる樹脂製スロットルボデーの取付方法において、樹脂製スロットルボデー(1) の取付フランジ(40)と樹脂製インテークマニホールド(2) の取付フランジ(10)との間にゴム部分(50,50a)を介在させ、ボルト(36)の軸部(37)がねじ部(38)より大径でボルトの軸部(37)の長さが所定長さとされ、又はボルト(36a) の軸部(37)及びねじ部(38)の外周に所定長さの円筒状スペーサ(39)が嵌合され、樹脂製インテークマニホールド(2) の取付フランジ(10)の一部がゴム部分(50)とされ、樹脂製インテークマニホールド(2) の樹脂部分(51)にゴム部分(50)を射出成形することにより、樹脂製インテークマニホールド(2) の樹脂部分(51)とゴム部分(50)とが一体化され、ボルト(36,36a)とナット(35)との締め付け力が規制された樹脂製スロットルボデーの取付方法を第１構成とする。
本発明は、樹脂製スロットルボデー(1) の取付フランジ(40)と樹脂製インテークマニホールド(2) の取付フランジ(10)とを当接させ、樹脂製スロットルボデー(1) の取付フランジ(40)の挿通孔(33)と樹脂製インテークマニホールド(2) の取付フランジ(10)の挿通孔(32)にボルト(36,36a)を挿通させ、ボルト(36,36a)とナット(35)とを螺合させる樹脂製スロットルボデーの取付方法において、樹脂製スロットルボデー(1) の取付フランジ(40)と樹脂製インテークマニホールド(2) の取付フランジ(10)との間にゴム部分(50,50a)を介在させ、ボルト(36)の軸部(37)がねじ部(38)より大径でボルトの軸部(37)の長さが所定長さとされ、又はボルト(36a) の軸部(37)及びねじ部(38)の外周に所定長さの円筒状スペーサ(39)が嵌合され、樹脂製インテークマニホールド(2) の取付フランジ(10)の一部がゴム部分(50)とされ、樹脂製インテークマニホールド(2) の樹脂部分(51)にゴム部分(50)を射出成形することにより、樹脂製インテークマニホールド(2) の樹脂部分(51)とゴム部分(50)とが一体化され、ボルト(36,36a)とナット(35)との締め付け力が規制された樹脂製スロットルボデーの取付方法を第２構成とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
図１〜図５は、本発明の樹脂製スロットルボデーの取付方法の実施の形態第１及び実施の形態第１に用いられる部材を示す。図４には樹脂製スロットルボデー（発明の実施の形態の説明においては「樹脂ＴＨＲ」と称する。）１に樹脂製インテークマニホールド（発明の実施の形態の説明においては「樹脂インマニ」と称する。）２が取り付けられた状態が示され、図１〜３には樹脂インマニ２が示されている。図４には、樹脂ＴＨＲ１内のスロットルバルブを回転させるためのスロットルシャフト６、スロットルシャフト６に連結されたプレート、プレートとアクセルワイヤーの連結部分等が示されている。
【０００７】
次に、樹脂インマニ２について説明する。図１〜３に示すように、４気筒用の樹脂インマニ２には、入口側（スロットルバルブ（ＴＨＲ）側）の取付フランジ１０、首部９、サージタンク室１１、吸気管１２、出口側（シリンダヘッド側）の取付フランジ１３がある。取付フランジ１０及び首部９の内部には入口側吸気通路１５が形成されており、入口側吸気通路１５はサージタンク室１１に連通されている。取付フランジ１０の全部又は一部には後述のゴム部分５０が施されているが、樹脂インマニ２のその他の部分は樹脂製であり、成形部品を接合して形成されている。
【０００８】
吸気管１２には４個の第１分岐吸気通路１７及び４個の第２分岐吸気通路１８があり、サージタンク室１１の天井に配設された４個の樹脂製のベルマウス２０に第１分岐吸気通路１７の入口側が連通されている。サージタンク室１１の底部には４個の樹脂製の可変吸気バルブ２１が配置されており、可変吸気バルブ２１のボデーが３個の固定座２２（図２参照）にボルトで連結されている。可変吸気バルブ２１の入口側はサージタンク室１１に連通され、可変吸気バルブ２１の出口側は第１分岐吸気通路１７と第２分岐吸気通路１８との境界部分に連通されている。多連の蝶弁（不図示）により可変吸気バルブ２１を閉じると、サージタンク室１１内の吸気は第１分岐吸気通路１７及び第２分岐吸気通路１８を通ってエンジンに送られる。また、蝶弁を回転して可変吸気バルブ２１を開くと、サージタンク室１１内の吸気は可変吸気バルブ２１及び第２分岐吸気通路１８を通ってエンジンに送られる。
【０００９】
図３に示されているように、樹脂インマニ２の側部にブラケット２７の２本の基端部がボルト２５により連結され、ブラケット２７の先端にダイヤフラム式のアクチュエータ２６が固定されている。蝶弁のシャフト２９の端部が樹脂インマニ２の側部に突出され、シャフト２９の端部にレバー２８の回転中心部が固定されている。レバー２８の中間位置に挿通孔が形成され、アクチュエータ２６のロッド３０の先端がピン３１によってレバー２８の挿通孔に連結されている。従って、アクチュエータ２６の操作により蝶弁を開閉することができる。
【００１０】
図１及び図４に示されているものは、樹脂インマニ２のボデー（首部９と一体に成形される部分をいう）と首部９が樹脂で成形されて樹脂部分５１となり、取付フランジ１０の全部がゴム部分５０となっている。また、図５（ａ）  に示されているものは、樹脂インマニ２のボデーと首部９と取付フランジ１０の一部（首部９に隣接する側の一部）が樹脂で成形されて樹脂部分５１となり、取付フランジ１０の残部（樹脂ＴＨＲ１と接続する側の残部）がゴム部分５０となっている。このように、本発明の実施の形態第１に用いられる樹脂インマニ２は、取付フランジ１０の全部又は一部がゴム部分５０で、残部が樹脂部分５１となっている。そして、樹脂部分５１とゴム部分５０とは一体化されており、樹脂部分５１とゴム部分５０との境目５２は不明確になっている。
【００１１】
樹脂部分５１とゴム部分５０とが一体化された樹脂インマニ２の製造方法の一例（ハイモールドシステム）について説明する。インサート成形されるべきナット３５を金型の所定位置に装着し、熱可塑性樹脂をインサート成形して樹脂部分５１からなる一次成形品（ボデー、首部９及び場合により取付フランジ１０の一部）を製造する。次に、一次成形品が余熱をもっていて未だ柔らかいうちに、金型の一部を取り替えて二次成形ゴムを射出し硬化させる。こうした製法により、樹脂部分５１とゴム部分５０とがしっかりグリップされ一体化する。
【００１２】
図５は本発明の樹脂スロットルボデーの取付方法の実施の形態第１の一例を示す。取付に用いるナット３５は樹脂インマニ２の取付フランジ１０の挿通孔３２の所定位置に予め埋め込まれており（図５（ａ）  参照）、ボルト３６，３６ａは図５（ｃ）  に示すもの又は図５（ｄ）  に示す状態で使用する。図５（ｃ）  に示す段付のボルト３６は、軸部３７が段差４３を介してねじ部３８よりも大径とされ、軸部３７の長さが所定の締め付け力を実現できる長さとされている。ワッシャ４２と共に段付のボルト３６を、取付フランジ４０の挿通孔３３と取付フランジ１０の挿通孔３２に挿入し、埋め込まれたナット３５と螺合させる。段差４３がナット３５と当接すると、それ以上螺合できないので、ボルト３６とナット３５による締め付け力が規制され、この締め付けにより取付フランジ４０と取付フランジ１０の間は密封されるが、樹脂ＴＨＲ１のボア５を変形させる程の応力は発生しない。ボルト３６の軸部３７の長さはこのように設定されている。
【００１３】
図５（ｄ）  には、軸部３７がねじ部３８と同径で、図５（ｃ）  の軸部３７と外径が同一の円筒状のスペーサ３９がボルト３６ａの軸部３７及びねじ部３８の外周に嵌合されており、円筒状のスペーサ３９の長さは図５（ｃ）  の軸部３７と同一長さに設定されている。図５（ｄ）  に示すスペーサ３９が嵌合されたボルト３６ａをワッシャ４２と共に、取付フランジ４０の挿通孔３３と取付フランジ１０の挿通孔３２に挿入し、埋め込まれたナット３５と螺合させる。スペーサ３９がナット３５と当接すると、それ以上螺合できないので、ボルト３６ａとナット３５による締め付け力が規制され、この締め付けにより取付フランジ４０と取付フランジ１０の間は密封されるが、樹脂ＴＨＲ１のボア５を変形させる程の応力は発生しない。スペーサ３９の長さはこのように設定されている。
【００１４】
図５（ａ）  ではナット３５が取付フランジ１０の挿通孔３２の所定位置に埋め込まれていたが、ナット３５を取付フランジ４０の挿通孔３３の所定位置に予め埋め込み、ボルト３６，３６ａを取付フランジ１０の側から挿入してもよい。また、ナット３５の埋め込みを止めて、通常のナット３５を取付フランジ１０又は取付フランジ４０の側面に当接して、ボルト３６とナット３５とを螺合させてもよい。なお、いずれの場合も、所定の締め付け力が得られるように、段付のボルト３６の軸部３７の長さ又はスペーサ３９の長さを設定することは当然である。
【００１５】
図６（ａ），（ｂ）  は、本発明の樹脂製スロットルボデーの取付方法の実施の形態第２の要部を示す。本発明の実施の形態第１においては、樹脂インマニ２の取付フランジ１０の全部又は一部がゴム部分５０で、残部が樹脂部分５１となっているが、本発明の実施の形態第２においては、樹脂ＴＨＲ１の取付フランジ４０の全部又は一部がゴム部分５０ａで、残部が樹脂部分５１ａとなっている。そして、樹脂部分５１ａとゴム部分５０ａとは一体化されており、樹脂部分５１ａとゴム部分５０ａとの境目５２は不明確になっている。本発明の実施の形態第２におけるその他のことは、本発明の実施の形態第１と同様である。
【００１６】
図６（ｃ）  は、本発明の樹脂製スロットルボデーの取付方法の実施の形態第３の要部を示す。本発明の実施の形態第１及び第２においては、樹脂インマニ２の取付フランジ１０又は樹脂ＴＨＲ１の取付フランジ４０の全部又は一部をゴム部分としたが、本発明の実施の形態第３においては、樹脂ＴＨＲ１の取付フランジ４０と樹脂インマニ２の取付フランジ１０との間にゴム部分５０ｃからなる板状部材４５を挟持する。板状部材４５の外形は樹脂インマニ２の取付フランジ１０又は樹脂ＴＨＲ１の取付フランジ４０と同形であり、板状部材４５は所望の厚みを有し、ボア５・入口側吸気通路１５と同形の連通孔４６及びボルト３６，３６ａの挿通孔３４が形成されている。本発明の実施の形態第３のその他のことは実施の形態第１と同様である。
【００１７】
【発明の効果】
本発明は、樹脂製スロットルボデーの取付フランジと樹脂製インテークマニホールドの取付フランジとの間にゴム部分が介在されており、またボルトとナットとの締め付け力が規制されている。こうした従来例よりも簡単な構成で、樹脂製スロットルボデーの取付フランジと樹脂製インテークマニホールドの取付フランジの表面が真の平面でなくても、ゴム部分の弾性変形により樹脂製スロットルボデーの取付フランジと樹脂製インテークマニホールドの取付フランジとの間は密封される。そして、締め付け力が規制されているので、応力の発生による樹脂製スロットルボデーのボアの変形はなく、樹脂製スロットルボデーの空気流量の精度が確保できる。そして、ゴム部分が樹脂製スロットルボデー又は樹脂製インテークマニホールドの樹脂部分と射出成形により一体化されているので、それだけ部品点数が少なくなり、強固に一体化され、取付数が減少し、コスト低減に寄与する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態第１に使用される樹脂製インテークマニホールドの正面図である。
【図２】本発明の実施の形態第１に使用される樹脂製インテークマニホールドの主要部の上面図である。
【図３】本発明の実施の形態第１に使用される樹脂製インテークマニホールドの側面図である。
【図４】本発明の実施の形態第１の一例により取り付けられた状態を示す正面図である。
【図５】本発明の実施の形態第１に使用される各部分又は各部材を示す図であり、図５（ａ）  は図３のＶ−Ｖ線断面図であり、図５（ｂ）  は図５（ａ）  の樹脂製インテークマニホールドの取付フランジに結合される樹脂製スロットルバルブの取付フランジの部分断面図であり、図５（ｃ）  及び図５（ｄ）はそれぞれボルトの部分断面図である。
【図６】図６（ａ），（ｂ）  は本発明の実施の形態第２に使用される各部分を示す図であり、図６（ｃ）  は本発明の実施の形態第３に使用される部材を示す図である。
【符号の説明】
１  樹脂製スロットルボデー
２  樹脂製インテークマニホールド
１０  取付フランジ
３２  挿通孔
３３  挿通孔
３４  挿通孔
３５  ナット
３６（ａ）  ボルト
３７  軸部
３８  ねじ部
３９  スペーサ
４０  取付フランジ
５０  ゴム部分
【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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