(57)【要約】【課題】有歯部及び無歯部との境界部の径方向内側に凹所を備える樹脂歯車を対象として有歯部の歯の強度及び成形精度の低下を防止する。【解決手段】スロットルギヤ３２は、ギヤ本体３４の外周部に歯８１を有する有歯部８０及び歯を有しない無歯部８３と、有歯部８０と無歯部８３との境界部９０の径方向内側に形成された凹所９１とを備え、ギヤ本体３４側に設定された射出ゲート９５から射出された溶融樹脂により形成される。凹所９１の有歯部８０側を迂回する溶融樹脂の流れと凹所９１の無歯部８３側を迂回する溶融樹脂の流れとの合流により生成されたウェルド部１１６が無歯部８３に形成される。凹所９１の無歯部８３側に、溶融樹脂の流れを迂回させるための貫通孔９３が形成される。【選択図】図１１
2011052811.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯車本体の外周部に歯を有する有歯部及び歯を有しない無歯部と、
前記有歯部と前記無歯部との境界部の径方向内側に形成された凹所と
を備え、
前記歯車本体側に設定された射出ゲートから射出された溶融樹脂により形成された樹脂歯車であって、
前記凹所の有歯部側を迂回する溶融樹脂の流れと該凹所の無歯部側を迂回する溶融樹脂の流れとの合流により生成されたウェルド部が前記無歯部に形成されたことを特徴とする樹脂歯車。
【請求項２】
請求項１に記載の樹脂歯車であって、
複数の射出ゲートから射出された溶融樹脂により前記ウェルド部が生成されたことを特徴とする樹脂歯車。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の樹脂歯車であって、
前記凹所の無歯部側に、前記溶融樹脂の流れを迂回させるための距離調整凹部が形成されたことを特徴とする樹脂歯車。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の樹脂歯車であって、
前記凹所の無歯部側を迂回する溶融樹脂の流動抵抗に比べて、前記凹所の有歯部側を迂回する溶融樹脂の流動抵抗を小さくする抵抗調整凹部が形成されたことを特徴とする樹脂歯車。
【請求項５】
請求項４に記載の樹脂歯車であって、
前記抵抗調整凹部は、前記歯車本体の端面に形成される環状の溝部であり、
前記凹所の無歯部側を迂回する側の溝部分の溝深さに比べて、前記凹所の有歯部側を迂回する側の溝部分の溝深さを浅くしたことを特徴とする樹脂歯車。
【請求項６】
吸気通路を有するスロットルボデーと、
前記スロットルボデーに回転可能に支持されたスロットルシャフトに設けられかつ回動により前記吸気通路を開閉するスロットルバルブと、
前記スロットルシャフトに固定されたスロットルギヤを含む減速ギヤ機構を介して該スロットルシャフトを開閉駆動する電動式アクチュエータと、
前記スロットルギヤを付勢する捩じりコイルスプリングと
を備えるスロットル装置であって、
前記スロットルギヤが請求項１〜５のいずれか１つに記載の樹脂歯車であることを特徴とするスロットル装置。
【請求項７】
請求項６に記載のスロットル装置であって、
前記スロットルギヤの凹所に、前記捩じりコイルスプリングのフックが掛止される構成としたことを特徴とするスロットル装置。
【請求項８】
請求項８又は７に記載されたスロットル装置であって、
前記スロットルバルブの開度を検出するスロットル開度センサの永久磁石が、前記歯車本体の周方向に隣り合う射出ゲートの間の中間部に配置された状態で、前記スロットルギヤにインサート成形されたことを特徴とするスロットル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂歯車及びスロットル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子制御式のスロットル装置において、スロットルバルブを設けたスロットルシャフトに樹脂歯車が固定されたものがある（例えば、特許文献１参照）。このような樹脂歯車は、歯車本体の外周部に歯を有する有歯部及び歯を有しない無歯部を備え、歯車本体側に設定された射出ゲートから射出された溶融樹脂により形成されている。なお、樹脂歯車の全周に亘って歯を有する有歯部が形成されたものがある（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−８４５０３号公報
【特許文献２】特開２００４−３５８６６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記特許文献１に記載された樹脂歯車において、有歯部と無歯部との境界部の径方向内側に凹所を形成する場合がある。この場合、凹所の有歯部側を迂回する溶融樹脂の流れと凹所の無歯部側を迂回する溶融樹脂の流れとの合流により生成されたウェルド部が有歯部に形成されると、有歯部の歯の強度及び成形精度の低下を招くという問題があった。これは、凹所の無歯部側を迂回する溶融樹脂の流れが射出ゲートからウェルド部に達するまでの流動距離が、凹所の有歯部側を迂回する溶融樹脂の流れが射出ゲートからウェルド部に達するまでの流動距離に比べ短いためと考えられる。なお、特許文献２は、歯車本体の全周に亘って有歯部が形成された樹脂歯車で、無歯部が存在していないため、本発明を適用することができない。
本発明が解決しようとする課題は、有歯部及び無歯部との境界部の径方向内側に凹所を備える樹脂歯車を対象として有歯部の歯の強度及び成形精度の低下を防止することのできる樹脂歯車及びスロットル装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題は、特許請求の範囲の各請求項に記載された構成を要旨とする樹脂歯車及びスロットル装置により解決することができる。
すなわち、請求項１に記載された樹脂歯車によると、凹所の有歯部側を迂回する溶融樹脂の流れと凹所の無歯部側を迂回する溶融樹脂の流れとの合流により生成されたウェルド部が無歯部に形成されたものである。したがって、有歯部及び無歯部との境界部の径方向内側に凹所を備える樹脂歯車を対象として有歯部にウェルド部が形成される場合と異なり、有歯部の歯の強度及び成形精度の低下を防止することができる。
【０００６】
また、請求項２に記載された樹脂歯車によると、複数の射出ゲートから射出された溶融樹脂によりウェルド部が生成されたものである。したがって、それぞれの射出ゲートからウェルド部に達するまでの溶融樹脂の流れの流動距離を短縮することができる。
【０００７】
また、請求項３に記載された樹脂歯車によると、凹所の無歯部側に、溶融樹脂の流れを迂回させるための距離調整凹部が形成されたものである。したがって、凹所の無歯部側において、射出ゲートからウェルド部に達するまでの溶融樹脂の流れの流動距離を延長することができる。このため、凹所の有歯部側を迂回する溶融樹脂の流れと凹所の無歯部側を迂回する溶融樹脂の流れとの合流により生成されたウェルド部を無歯部に形成することができる。
【０００８】
また、請求項４に記載された樹脂歯車によると、凹所の無歯部側を迂回する溶融樹脂の流動抵抗に比べて、凹所の有歯部側を迂回する溶融樹脂の流動抵抗を小さくする抵抗調整凹部が形成されたものである。したがって、凹所の無歯部側を迂回する溶融樹脂の流動速度に比べて、凹所の有歯部側を迂回する溶融樹脂の流動速度が速くなる。このため、凹所の有歯部側を迂回する溶融樹脂の流れと凹所の無歯部側を迂回する溶融樹脂の流れとの合流により生成されたウェルド部を無歯部に形成することができる。
【０００９】
また、請求項５に記載された樹脂歯車によると、抵抗調整凹部が歯車本体の端面に形成される環状の溝部であり、凹所の無歯部側を迂回する側の溝部分の溝深さに比べて、凹所の有歯部側を迂回する側の溝部分の溝深さを浅くしたものである。したがって、歯車本体の端面に形成される環状の溝部を抵抗調整凹部として利用することによって、凹所の無歯部側を迂回する溶融樹脂の流動速度に比べて、凹所の有歯部側を迂回する溶融樹脂の流動速度を速くすることができる。このため、凹所の有歯部側を迂回する溶融樹脂の流れと凹所の無歯部側を迂回する溶融樹脂の流れとの合流により生成されたウェルド部を無歯部に形成することができる。
【００１０】
また、請求項６に記載されたスロットル装置によると、スロットルバルブを設けたスロットルシャフトに固定されるスロットルギヤが、請求項１〜５のいずれか１つに記載の樹脂歯車であるスロットル装置を提供することができる。
【００１１】
また、請求項７に記載されたスロットル装置によると、スロットルギヤの凹所に、捩じりコイルスプリングのフックが掛止される構成としたものである。したがって、スロットルギヤの凹所を利用して捩じりコイルスプリングのフックを掛止することができる。
【００１２】
また、請求項８に記載されたスロットル装置によると、スロットルバルブの開度を検出するスロットル開度センサの永久磁石が、歯車本体の周方向に隣り合う射出ゲートの間の中間部に配置された状態で、スロットルギヤにインサート成形されたものである。したがって、永久磁石に対する両射出ゲートからそれぞれ射出された溶融樹脂の圧力が均等化されるため、溶融樹脂の圧力差による永久磁石の位置ずれを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施例１に係るスロットル装置を示す断面図である。
【図２】スロットル装置を示す側面図である。
【図３】スロットルギヤサブアッセンブリを示す側面図である。
【図４】スロットルギヤサブアッセンブリを示す下面図である。
【図５】スロットルギヤを示す側面図である。
【図６】スロットルギヤを示す上面図である。
【図７】スロットルギヤを示す下面図である。
【図８】図７のＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図９】図６のＢ−Ｂ線矢視断面図である。
【図１０】スロットルギヤの成形型を示す断面図である。
【図１１】スロットルギヤの凹所の周辺部における溶融樹脂の流れを示す説明図である。
【図１２】図６のＣ−Ｃ線矢視断面図である。
【図１３】実施例２に係るスロットルギヤを示す上面図である。
【図１４】図１３のＤ−Ｄ線矢視断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。
【実施例】
【００１５】
［実施例１］
本発明の実施例１を説明する。本実施例は、自動車等の車両の内燃機関（以下、「エンジン」という）への吸入空気量を制御する電子制御式のスロットル装置に適用したものであるから、スロットル装置を説明した後、スロットルギヤについて説明する。なお、図１はスロットル装置を示す断面図、図２はスロットル装置を示す側面図である。
【００１６】
図１に示すように、スロットル装置１０は、スロットルボデー１２を備えている。スロットルボデー１２は、円筒状の吸気通路１４を形成するボア壁部１３を有している。ボア壁部１３は、図示しないが、内燃機関すなわちエンジンの吸気系の途中すなわちエアクリーナとインテークマニホールドとの間に介装される。また、ボア壁部１３の左右両側部には、左右一対の軸受ボス部１６，１７が同心状に形成されている。両軸受ボス部１６，１７には、吸気通路１４を径方向（図１において左右方向）に横切るスロットルシャフト２０の両端部が一対の軸受２２，２３を介して回転可能に支持されている。スロットルシャフト２０には、吸気通路１４を開閉するバタフライ型の円板状のスロットルバルブ２５が一体的に設けられている。スロットルバルブ２５は、制御用モータ４０（後述する）を駆動源としてスロットルシャフト２０と一体で回動されることにより、吸気通路１４を流れる吸入空気量を調整する。
【００１７】
前記スロットルボデー１２の一側部（図１において左側部）には、該側面の周辺部を取り囲むギヤハウジング部２７が形成されている（図２参照）。ギヤハウジング部２７の開放端面はギヤカバー３０（図１参照）によって閉鎖されており、その内部がギヤ収容室となっている。また、ギヤハウジング部２７内の軸受ボス部１６に支持された前記スロットルシャフト２０の端部（図１において左端部）は、ギヤハウジング部２７内へ突出されている。そのスロットルシャフト２０の端部には、樹脂製の扇形ギヤからなるスロットルギヤ３２が設けられている。スロットルギヤ３２の中央部に形成された円筒状のギヤ本体３４の内周側には、一対の永久磁石３６が対向状に配置されている。なお、スロットルギヤ３２については後で説明する。
【００１８】
図１に示すように、前記スロットルボデー１２には、前記ギヤハウジング部２７内に開口する有底筒状のモータ収容部３８が形成されている。モータ収容部３８内には、例えばＤＣモータ等の電動モータからなる制御用モータ４０が出力回転軸４１をギヤハウジング部２７内に突出する状態で設置されている。出力回転軸４１にはピニオンギヤ４３が固定されている。また、制御用モータ４０は、図示しないが、自動車のエンジンコントロールユニットいわゆるＥＣＵ等の電子制御装置によって、アクセルペダルの踏み込み量に関するアクセル信号やトラクション制御信号，定速走行信号，アイドルスピードコントロール信号に応じて駆動制御されるようになっている。なお、制御用モータ４０は、本明細書でいう「電動式アクチュエータ」に相当する。
【００１９】
前記スロットルボデー１２には、前記ギヤハウジング部２７に突出するカウンタシャフト４５が設置されている。カウンタシャフト４５は、前記スロットルシャフト２０と前記制御用モータ４０の出力回転軸４１との間に平行状に配置されている。カウンタシャフト４５には、カウンタギヤ４７が回転可能に支持されている。カウンタギヤ４７は、ギヤ径の異なる大径側のギヤ部４７ａと小径側のギヤ部４７ｂとを同心状に有している。大径側のギヤ部４７ａは、前記ピニオンギヤ４３と噛み合わされている。また、小径側のギヤ部４７ｂは、前記スロットルギヤ３２（詳しくは有歯部８０（後述する））と噛み合わされている。したがって、制御用モータ４０の駆動により出力回転軸４１が正転方向あるいは逆転方向に回転されると、出力回転軸４１の回転力がピニオンギヤ４３、カウンタギヤ４７を介してスロットルギヤ３２に伝達されることで、スロットルシャフト２０及びスロットルバルブ２５が回転すなわち開閉される。なお、ピニオンギヤ４３、カウンタギヤ４７及びスロットルギヤ３２により減速ギヤ機構４８が構成されている。
【００２０】
前記ギヤカバー３０の内側面には、磁気検出素子５０が設けられている。磁気検出素子５０は、例えばホール素子、ホールＩＣ、磁気抵抗素子等からなり、前記スロットルギヤ３２のギヤ本体３４内に同心状に遊嵌されている。磁気検出素子５０は、スロットルギヤ３２の回転にともなって変化する磁界の強さに応じた電圧信号等の電気信号を前記電子制御装置（図示省略）へ出力する。なお、スロットルギヤ３２の永久磁石３６とギヤカバー３０の磁気検出素子５０とにより、スロットルバルブ２５の開度を検出する非接触式のスロットル開度センサ５２が構成されている。
【００２１】
前記スロットルボデー１２と前記スロットルギヤ３２との対向面間には、金属製の捩じりコイルスプリング５４が介装されている。捩じりコイルスプリング（以下、「コイルスプリング」という）５４は、スロットルギヤ３２のギヤ本体３４と、スロットルボデー１２の軸受ボス部１６とに跨って嵌装されている。コイルスプリング５４の一方の端面（図１において右端面）は、軸受ボス部１６の周囲に形成された座面５５に当接されている。コイルスプリング５４の他方の端面（図１において左端面）は、スロットルギヤ３２のフランジ部５７に当接されている。また、コイルスプリング５４は、スロットルバルブ２５をオープナ開度に弾性的に保持するものである。なお、オープナ開度とは、スロットルバルブ２５を全閉位置から僅かに開弁した開度で、退避走行が可能な吸入空気量を得ることのできる開度である。また、スロットルギヤ３２とコイルスプリング５４とは、予め組付けた状態でスロットルボデー１２に組付けられるものである。なお、図３はスロットルギヤサブアッセンブリを示す側面図、図４は同じく下面図である。また、説明の都合上、スロットルギヤサブアッセンブリ（符号、６０を付す）については、図３に示すように、スロットルギヤ３２のフランジ部５７側を上側とし、ギヤ本体３４及びコイルスプリング５４側を下側として説明を行う。
【００２２】
図３及び図４に示すように、前記コイルスプリング５４は、１本のばね線材で成形され、リターンスプリング部６２とオープナスプリング部６４とを有している。リターンスプリング部６２とオープナスプリング部６４とは、異なる巻き方向で、リターンスプリング部６２がオープナスプリング部６４の巻数よりも多い巻数をもって巻装されている。コイルスプリング５４のオープナスプリング部６４及びリターンスプリング部６２（詳しくは、オープナスプリング部６４側の端部）は、スロットルギヤ３２のギヤ本体３４に嵌合されている。また、リターンスプリング部６２の自由端部には、径方向外方へ突出されたＩ字状のフック（「Ｉ字フック」という）６６が形成されている。Ｉ字フック６６は、前記スロットルボデー１２側に掛止される（後述する）。また、オープナスプリング部６４の自由端部には、径方向外方へ突出されかつ該スプリング部６４の外周側においてコイル部に交差するように折曲されたＳ字状のフック（「Ｓ字フック」という）６８が形成されている。Ｓ字フック６８は、前記スロットルギヤ３２に設けられているＳ字フック掛止部７４（後述する）に掛止されている。また、リターンスプリング部６２とオープナスプリング部６４との間の接続部分には、径方向外方へ突出されたＵ字状のフック（「Ｕ字フック」という）７０が形成されている。Ｕ字フック７０は、スロットルギヤ３２の側面に形成された溝状のＵ字フック掛止部７６（後述する）に対して相対的に開方向側（図３において右方）へ移動可能に掛止されている。なお、スロットルギヤ３２については後で説明する。
【００２３】
前記スロットルギヤ３２と前記コイルスプリング５４とが組付けられたスロットルギヤサブアッセンブリ６０（図３及び図４参照）は、スロットルボデー１２に組付けられる（図１及び図２参照）。すなわち、予めスロットルシャフト２０、軸受２２，２３等が組付けられたスロットルボデー１２に対して、前記スロットルギヤサブアッセンブリ６０が組付けられる。このとき、コイルスプリング５４のリターンスプリング部６２に縮径方向の捩じり力が付与された状態で、Ｉ字フック６６がスロットルボデー１２側のＩ字フック掛止部７２に掛止される（図２参照）。また、スロットルギヤ３２のギヤ本体３４に設けられた取付プレート７７が、スロットルシャフト２０の軸端部に嵌合されかつねじ止め、かしめ、接着等の取付手段を介して一体的に固定される。その後、スロットルボデー１２に対して、制御用モータ４０、カウンタシャフト４５、カウンタギヤ４７等が組付けられた後、スロットルボデー１２にギヤカバー３０が装着される（図１参照）。
【００２４】
前記スロットル装置１０において、エンジンが始動されると、電子制御装置（ＥＣＵ）によって制御用モータ４０が駆動制御される。これにより、制御用モータ４０の出力回転軸４１の回転力が、ピニオンギヤ４３からカウンタギヤ４７を介してスロットルギヤ３２に伝達されることで、スロットルシャフト２０及びスロットルバルブ２５が回転される。その結果、スロットルボデー１２の吸気通路１４を流れる吸入空気量が調整される。このとき、オープナ開度以上の開度領域では、コイルスプリング５４のオープナスプリング部６４の付勢によりＵ字フック７０がＵ字フック掛止部７６に係合した状態で、スロットルギヤ３２がリターンスプリング部６２の付勢に抗して回転される。また、オープナ開度以下の開度領域では、前記スロットルボデー１２のギヤハウジング部２７内に設けられているオープナ位置ストッパ７８に、コイルスプリング５４のＵ字フック７０が当接し、それより閉方向への移動が阻止される。このため、スロットルギヤ３２がオープナスプリング部６４の付勢に抗して回転される。このとき、Ｕ字フック７０がスロットルギヤ３２のＵ字フック掛止部７６から相対的に開方向側（図３において右方）へ移動される。また、エンジン停止時、故障等における制御用モータ４０の非通電時には、コイルスプリング５４のオープナスプリング部６４の付勢によりＵ字フック７０がスロットルギヤ３２のＵ字フック掛止部７６に係合されるとともに、リターンスプリング部６２の付勢によりＵ字フック７０がオープナ位置ストッパ７８に当接される。これによって、スロットルギヤ３２がオープナ開度に保持される。
【００２５】
次に、前記スロットルギヤ３２について説明する。なお、図５はスロットルギヤを示す側面図、図６は同じく上面図、図７は同じく下面図、図８は図７のＡ−Ａ線矢視断面図、図９は図６のＢ−Ｂ線矢視断面図、図１２は図６のＣ−Ｃ線矢視断面図である。また、説明の都合上、スロットルギヤ３２については、フランジ部５７側を上側とし、ギヤ本体３４側を下側として説明を行う。
図５〜図７に示すように、スロットルギヤ３２は、溶融樹脂を射出成形することにより形成された樹脂製の歯車いわゆる樹脂歯車である。スロットルギヤ３２は、円筒状のギヤ本体３４と、ギヤ本体３４の上端における外周部に環状に形成されたフランジ部５７と、フランジ部５７の外周部に形成された所定数の歯８１を有する有歯部８０及び歯を有しない無歯部８３とを備える扇形ギヤとなっている。無歯部８３は、フランジ部５７の外周部に形成された有歯部８０を除いた残りの部分に形成されている。また、ギヤ本体３４の上部内には、一対の永久磁石３６、及び、その永久磁石３６によって磁化される一対のヨーク８５が周方向に交互に設けられている。また、ギヤ本体３４の下端部内には、金属製の円環状の取付プレート７７が同心状に設けられている。永久磁石３６、ヨーク８５及び取付プレート７７は、ギヤ本体３４にインサート成形により一体化されている。また、ギヤ本体３４の上端面には環状の溝部８７が同心状に形成されている（図６及び図１２参照）。環状の溝部８７の内周部は、永久磁石３６及びヨーク８５の外周面の一部に部分的に面するように形成されている。なお、ギヤ本体３４は、本明細書でいう「歯車本体」に相当する。
【００２６】
前記スロットルギヤ３２のフランジ部５７の下面側外周部には、円弧状の掛止壁部８９がギヤ本体３４と同心状をなすように形成されている（図７参照）。掛止壁部８９は、フランジ部５７における有歯部８０と前記無歯部８３との境界部９０の径方向内側に形成されている。すなわち、掛止壁部８９の周方向の片半部は有歯部８０の径方向内側に形成され、残りの片半部は無歯部８３の径方向内側に形成されている。掛止壁部８９における無歯部８３側の片半部に前記Ｓ字フック掛止部７４が形成されているとともに、該掛止壁部８９における有歯部８０側の片半部に前記Ｕ字フック掛止部７６が形成されている（図５参照）。両フック掛止部７４，７６は、互いに反対方向に開口するＵ字溝状に形成されている。また、Ｕ字フック掛止部７６は、掛止壁部８９における下半部に形成されている。両フック掛止部７４，７６を形成するために、フランジ部５７の上面には、周方向に延びる円弧状の凹所９１が同心状に形成されている（図６参照）。凹所９１は、フランジ部５７における有歯部８０と無歯部８３との境界部９０の径方向内側に形成されている。また、凹所９１における無歯部８３側の端部には、Ｓ字フック掛止部７４の上面が開口されている。すなわち、凹所９１における無歯部８３側の端部にＳ字フック掛止部７４が形成されている。さらに、フランジ部５７には、凹所９１における無歯部８３側の端面に連続しかつフランジ部５７を上下方向に貫通する円弧状の貫通孔９３が形成されている（図６及び図７参照）。貫通孔９３は、本明細書でいう「距離調整凹部」に相当する。
【００２７】
図７に示すように、前記スロットルギヤ３２の樹脂成形に際して溶融樹脂が射出される射出ゲート９５は、ギヤ本体３４の下面において周方向に各組２点の計４点設定されている。各組２点の射出ゲート９５は、その間の中間部に永久磁石３６をインサート成形するように設定されている。また、各組２点の射出ゲート９５は、一円周線上に点対称状に配置されている。また、射出ゲート９５は、前記スロットルギヤ３２を樹脂成形する成形型１００（後述する）に設定されるものであるが、便宜上、図７に二点鎖線９５で示されている。
【００２８】
次に、前記スロットルギヤ３２の樹脂成形にかかる成形型について説明する。なお、図１０はスロットルギヤの成形型を示す断面図である。
図１０に示すように、成形型１００は、例えば、固定型としての上型１０２と、上型１０２に対して型締め、型開き可能な可動型としての下型１０４を備えている。上型１０２の下面側には、前記スロットルギヤ３２（図５〜図７参照）の上面側に対応する形状の成形面１０６が形成されている。成形面１０６には、スロットルギヤ３２（詳しくはギヤ本体３４）の内周面に対応する形状の中子型１０７が設けられている。中子型１０７の下端面は前記取付プレート７７の上面に面し、その下端面には取付プレート７７の中空孔内に嵌合する突起部１０８が形成されている。また、成形面１０６には、スロットルギヤ３２の環状の溝部８７（図６参照）に対応する形状の凸状部１０９が形成されている。凸状部１０９は、永久磁石３６及びヨーク８５（図６参照）の外周面の一部に部分的に当接することにより、両部材３６，８５を位置決め（すなわち径方向外方への移動を規制）する。また、下型１０４の上面には、前記スロットルギヤ３２の下面側に対応する形状の成形面１１０が形成されている。成形面１１０には、スロットルギヤ３２（詳しくはギヤ本体３４）の下面側の端部の内周面に対応する形状の中子型１１２が設けられている。中子型１１２の上端面は、前記取付プレート７７及び上型１０２の中子型１０７の突起部１０８の下面と面している。また、下型１０４には、溶融樹脂を射出する射出ゲート９５が設けられている。なお、図示は省略するが、上型１０２には、Ｕ字フック掛止部７６を成形するスライド型が設けられている。
【００２９】
上型１０２に下型１０４及びスライド型が型締めされることによりキャビティ１１４が形成される。このとき、キャビティ１１４内には、両永久磁石３６、両ヨーク８５及び取付プレート７７が配置される。そして、成形型１００の射出ゲート９５からキャビティ１１４内に溶融樹脂が所定の射出圧力をもって射出される。これにより、スロットルギヤ３２が樹脂成形されるとともに、該スロットルギヤ３２に両永久磁石３６、両ヨーク８５及び取付プレート７７がインサート成形される。また、射出完了後で、溶融樹脂の硬化後において、下型１０４及びスライド型が型開きされ、スロットルギヤ３２が取出される。
【００３０】
次に、前記樹脂成形時における溶融樹脂の流れについて説明する。なお、図１１はスロットルギヤの凹所の周辺部における溶融樹脂の流れを示す説明図である。
図１１に示すように、スロットルギヤ３２の凹所９１の周辺部において、該凹所９１に近い２点の射出ゲート９５から溶融樹脂が射出されることにより、凹所９１（貫通孔９３を含む）の有歯部８０側を迂回する溶融樹脂（「第１の溶融樹脂」という）の流れ（図１１中、矢印Ｙ１参照）と、凹所９１の無歯部８３側を迂回する溶融樹脂（「第２の溶融樹脂」という）の流れ（図１１中、矢印Ｙ２参照）との合流により生成されたウェルド部１１６が無歯部８３に形成されている。すなわち、凹所９１に連続する貫通孔９３が設けられている。これににより、第２の溶融樹脂の流れ（図１１中、矢印Ｙ２参照）が射出ゲート９５からウェルド部１１６に達するまでの流動距離が、第１の溶融樹脂の流れ（図１１中、矢印Ｙ１参照）が射出ゲート９５からウェルド部１１６に達するまでの流動距離に比べて長くなっている。このため、両溶融樹脂の流れの合流により生成されたウェルド部１１６が無歯部８３に形成されている。なお、図１１の矢印Ｙ１，Ｙ２は、溶融樹脂の流れの主流を示している。
【００３１】
なお、仮に、貫通孔９３がない場合を想定すると、凹所９１の無歯部８３側を迂回する第２の溶融樹脂の流れ（図１１中、矢印Ｙ３参照）が射出ゲート９５からウェルド部１１６に達するまでの流動距離が、第１の溶融樹脂の流れ（図１１中、矢印Ｙ１参照）が射出ゲート９５からウェルド部１１６に達するまでの流動距離に比べて短くなってしまうために、ウェルド部１１６が有歯部８０に形成されることなる。すると、有歯部８０の歯８１の強度及び成形精度の低下を招くという問題があった。しかしながら、前に述べたように、本実施例によると、ウェルド部１１６が無歯部８３に形成されることにより、前記問題を解消することができる。
【００３２】
前記したスロットルギヤ３２によると、凹所９１の有歯部８０側を迂回する溶融樹脂の流れ（図１１中、矢印Ｙ１参照）と凹所９１の無歯部８３側を迂回する溶融樹脂の流れ（図１１中、矢印Ｙ２参照）との合流により生成されたウェルド部１１６が無歯部８３に形成されたものである。したがって、有歯部８０及び無歯部８３との境界部９０の径方向内側に凹所９１を備えるスロットルギヤ３２を対象として有歯部８０にウェルド部１１６が形成される場合と異なり、有歯部８０の歯８１の強度及び成形精度の低下を防止することができる。
【００３３】
また、２点の射出ゲート９５から射出された溶融樹脂によりウェルド部１１６が生成されたものである。したがって、それぞれの射出ゲート９５からウェルド部１１６に達するまでの溶融樹脂の流れの流動距離を短縮することができる。
【００３４】
また、凹所９１の無歯部８３側に、溶融樹脂の流れ（図１１中、矢印Ｙ２参照）を迂回させるための貫通孔９３が形成されたものである。したがって、凹所９１の無歯部８３側において、射出ゲート９５からウェルド部１１６に達するまでの溶融樹脂の流れ（図１１中、矢印Ｙ２参照）の流動距離を延長することができる。このため、第１の溶融樹脂の流れ（図１１中、矢印Ｙ１参照）と第２の溶融樹脂の流れ（図１１中、矢印Ｙ２参照）との合流により生成されたウェルド部１１６を無歯部８３に形成することができる。
【００３５】
また、前記スロットル装置１０（図１及び図２参照）によると、スロットルバルブ２５を設けたスロットルシャフト２０に前記スロットルギヤ３２が固定されたスロットル装置１０を提供することができる。
【００３６】
また、スロットルギヤ３２の凹所９１に、捩じりコイルスプリング５４のＳ字フック６８が掛止される構成としたものである（図４参照）。したがって、スロットルギヤ３２の凹所９１を利用して捩じりコイルスプリング５４のＳ字フック６８を掛止することができる。
【００３７】
また、スロットルバルブ２５の開度を検出するスロットル開度センサ５２の永久磁石３６が、ギヤ本体３４の周方向に隣り合う射出ゲート９５の間の中間部に配置された状態で、スロットルギヤ３２にインサート成形されたものである（図７参照）。したがって、永久磁石３６に対する両射出ゲート９５からそれぞれ射出された溶融樹脂の圧力が均等化されるため、溶融樹脂の圧力差による永久磁石３６の位置ずれを防止することができる。
【００３８】
［実施例２］
本発明の実施例２を説明する。本実施例は、前記実施例１のスロットルギヤに変更を加えたものであるから、その変更部分について説明し、重複する説明は省略する。図１３はスロットルギヤを示す上面図、図１４は図１３のＤ−Ｄ線矢視断面図である。
図１３及び図１４に示すように、本実施例のスロットルギヤ（符号、１３２を付す）は、前記環状の溝部（符号、１８７を付す）において、前記凹所９１の有歯部８０側を迂回する側の溝部分（符号、１８７ａを付す）の溝深さを、前記実施例１における溝部１８７の溝深さよりも浅く設定している。また同じく、前記凹所９１の無歯部８３側を迂回する側の溝部分（符号、１８７ｂを付す）の溝深さを、前記実施例１における溝部１８７の溝深さよりも深く設定している。したがって、凹所９１の無歯部８３側を迂回する側の溝部分１８７ｂの溝深さに比べて、前記凹所９１の有歯部８０側を迂回する側の溝部分１８７ａの溝深さを浅くしている。これにより、スロットルギヤ１３２の樹脂成形時において、凹所９１の無歯部８３側を迂回する溶融樹脂の流動抵抗に比べて、凹所９１の有歯部８０側を迂回する溶融樹脂の流動抵抗を小さくしている。なお、環状の溝部１８７は、本明細書でいう「抵抗調整凹部」に相当する。
【００３９】
本実施例のスロットルギヤ１３２によっても、前記実施例１のスロットルギヤ３２と同様の作用・効果を得ることができる。
また、凹所９１の無歯部８３側を迂回する溶融樹脂の流動抵抗に比べて、凹所９１の有歯部８０側を迂回する溶融樹脂の流動抵抗を小さくする環状の溝部１８７が形成されている。したがって、凹所９１の無歯部８３側を迂回する溶融樹脂の流動速度に比べて、凹所９１の有歯部８０側を迂回する溶融樹脂の流動速度が速くなる。このため、凹所９１の有歯部８０側を迂回する溶融樹脂（「第１の溶融樹脂」という）の流れ（図１３及び図１４中、矢印ｙ１参照）と、凹所９１の無歯部８３側を迂回する溶融樹脂（「第２の溶融樹脂」という）の流れ（図１３及び図１４中、矢印ｙ２参照）との合流により生成されたウェルド部（符号、２１６を付す）を無歯部８３に形成することができる。
【００４０】
また、環状の溝部１８７がギヤ本体３４の端面に形成される環状の溝部１８７であり、凹所９１の無歯部８３側を迂回する側の溝部分１８７ｂの溝深さに比べて、凹所９１の有歯部８０側を迂回する側の溝部分１８７ａの溝深さを浅くしたものである。すなわち、凹所９１の無歯部８３側を迂回する側の溝部分１８７ｂの溝深さが深いため、溶融樹脂が流れる通路断面積が減少し、溶融樹脂の流動抵抗が増大される。逆に、凹所９１の有歯部８０側を迂回する側の溝部分１８７ａの溝深さが浅いため、溶融樹脂が流れる通路断面積が増大し、溶融樹脂の流動抵抗が低減される。したがって、ギヤ本体３４の端面に形成される環状の溝部１８７を抵抗調整凹部として利用することによって、凹所９１の無歯部８３側を迂回する溶融樹脂の流動速度に比べて、凹所９１の有歯部８０側を迂回する溶融樹脂の流動速度を速くすることができる。
【００４１】
また、前記スロットルギヤ１３２の樹脂成形に際して溶融樹脂が射出される射出ゲートは、前記実施例１の４点から２点に変更されている。すなわち、射出ゲート（符号、１９５を付す）は、ギヤ本体３４の下面において周方向に２点設定されている。両射出ゲート１９５は、その間の中間部に永久磁石３６をインサート成形するように設定されている。また、両射出ゲート１９５は、一円周線上に点対称状に配置されている。また、射出ゲート１９５は、前記スロットルギヤ１３２を樹脂成形する成形型１００（図１０参照）に設定されるものであるが、便宜上、図１３及び図１４に二点鎖線１９５で示されている。
【００４２】
本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が可能である。例えば、本発明の樹脂歯車は、スロットルギヤ３２，１３２に限定されるものではなく、有歯部８０及び無歯部８３を備えた歯車全般に適用することができる。また、前記実施例では、スロットルギヤ３２の凹所９１に連続する距離調整凹部（貫通孔９３）を設けることにより無歯部８３にウェルド部１１６を形成したが、射出ゲート９５の位置の設定によって、無歯部８３にウェルド部１１６を形成することにより距離調整凹部（貫通孔９３）を省略することもできる。また、スロットルギヤ３２の凹所９１を迂回する射出ゲート９５を複数設定する場合には、第１の溶融樹脂の射出速度及び第２の溶融樹脂の射出速度の設定によって無歯部８３にウェルド部１１６を形成することもできる。また、スロットルギヤ３２の凹所９１を迂回する射出ゲート９５は、２点に限らず、１点あるいは３点以上設定することもできる。また、距離調整凹部は、貫通孔９３に限らず、凹溝によって形成することもできる。また、距離調整凹部は、凹所９１と連続させるもの限らず、凹所９１に対して独立的に形成することもできる。また、スロットルギヤ３２，１３２の凹所９１には、コイルスプリング５４のフック６８は、Ｓ字状以外の形状、例えばＩ字状、Ｕ字状に形成してもよい。また、コイルスプリング５４は、前記実施例のようにリターンスプリング部６２とオープナスプリング部６４とを一本のばね線材により形成したものに限らず、各スプリング部６２，６４毎に個別に形成された２つのコイルスプリング５４の組合せによって構成してもよい。また、前記実施例２（図１３参照）におけるスロットルギヤ１３２の距離調整凹部（貫通孔９３）は省略することもできる。
【符号の説明】
【００４３】
１０…スロットル装置
１２…スロットルボデー
１４…吸気通路
２０…スロットルシャフト
２５…スロットルバルブ
３２…スロットルギヤ（樹脂歯車）
３４…ギヤ本体（歯車本体）
３６…永久磁石
４０…制御用モータ（電動式アクチュエータ）
４８…減速ギヤ機構
５２…スロットル開度センサ
５４…コイルスプリング（捩じりコイルスプリング）
６８…Ｓ字フック（フック）
８０…有歯部
８１…歯
８３…無歯部
９０…境界部
９１…凹所
９３…貫通孔（距離調整凹部）
９５…射出ゲート
１１６…ウェルド部
１３２…スロットルギヤ（樹脂歯車）
１８７…環状の溝部（抵抗調整凹部）
２１６…ウェルド部
【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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【図１３】
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【図１４】
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