特許 5917908 吸気流制御弁

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5917908

(24)【登録日】2016年4月15日

(45)【発行日】2016年5月18日

(54)【発明の名称】吸気流制御弁

(51)【国際特許分類】

   F02B 31/00 20060101AFI20160428BHJP

   F02M 35/104 20060101ALI20160428BHJP

【ＦＩ】

   F02B31/00 331B

   F02B31/00 301D

   F02M35/104 R

【請求項の数】4

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2011-284594(P2011-284594)

(22)【出願日】2011年12月27日

(65)【公開番号】特開2013-133749(P2013-133749A)

(43)【公開日】2013年7月8日

【審査請求日】2014年12月18日

(73)【特許権者】

【識別番号】000151209

【氏名又は名称】株式会社マーレ フィルターシステムズ

(74)【代理人】

【識別番号】100086232

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 博通

(74)【代理人】

【識別番号】100092613

【弁理士】

【氏名又は名称】富岡 潔

(74)【代理人】

【識別番号】100096459

【弁理士】

【氏名又は名称】橋本 剛

(72)【発明者】

【氏名】松崎 純一

(72)【発明者】

【氏名】河野 崇史

【審査官】 津田 健嗣

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−２３９６４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１８７０４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−１０７７６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平７−２４７８５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平７−２９３２５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００３−５０９６３４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０２Ｂ ３１／００

Ｆ０２Ｍ ３５／１０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

内燃機関の吸気通路を横切るように配置され、かつ回転可能な断面矩形の金属製シャフトと、この金属製シャフトに固定され、該シャフトの回転に伴って上記吸気通路の流路断面の一部を開閉する弁体と、を備えてなる吸気流制御弁であって、
上記弁体は、
軸受部に支持されるジャーナル部を両端に備えるとともに、この一対のジャーナル部の間では、上記金属製シャフトの３面を囲むシャフト嵌合溝が、開放された溝形状に成形されてなる合成樹脂製の棒状部と、
この合成樹脂製の棒状部と一体に固着され、上記棒状部の長手方向に沿って上記一対のジャーナル部の間に延びるとともに、流路断面を開閉する張り出し部分を一部に備えてなる金属板からなるブレードと、
から構成されており、
上記ブレードは、一端部に上記張り出し部分を備え、他端部は、上記棒状部に沿った細長い形状をなし、スワール制御弁として構成されていることを特徴とする吸気流制御弁。

【請求項2】

内燃機関の吸気通路を横切るように配置され、かつ回転可能な断面矩形の金属製シャフトと、この金属製シャフトに固定され、該シャフトの回転に伴って上記吸気通路の流路断面の一部を開閉する弁体と、を備えてなる吸気流制御弁であって、
上記弁体は、
軸受部に支持されるジャーナル部を両端に備えるとともに、この一対のジャーナル部の間では、上記金属製シャフトの３面を囲むシャフト嵌合溝が、開放された溝形状に成形されてなる合成樹脂製の棒状部と、
この合成樹脂製の棒状部と一体に固着され、上記棒状部の長手方向に沿って上記一対のジャーナル部の間に延びるとともに、流路断面を開閉する張り出し部分を一部に備えてなる金属板からなるブレードと、
から構成されており、
上記シャフト嵌合溝における互いに対向する２つの側面の一方に、上記金属製シャフトの側面に圧接する第１，第２突起部が設けられているとともに、上記２つの側面の他方に、上記第１，第２突起部の間に位置して上記金属製シャフトの側面に圧接する第３突起部が設けられていることを特徴とする吸気流制御弁。

【請求項3】

内燃機関の吸気通路を横切るように配置され、かつ回転可能な断面矩形の金属製シャフトと、この金属製シャフトに固定され、該シャフトの回転に伴って上記吸気通路の流路断面の一部を開閉する弁体と、を備えてなる吸気流制御弁であって、
上記弁体は、
軸受部に支持されるジャーナル部を両端に備えるとともに、この一対のジャーナル部の間では、上記金属製シャフトの３面を囲むシャフト嵌合溝が、開放された溝形状に成形されてなる合成樹脂製の棒状部と、
この合成樹脂製の棒状部と一体に固着され、上記棒状部の長手方向に沿って上記一対のジャーナル部の間に延びるとともに、流路断面を開閉する張り出し部分を一部に備えてなる金属板からなるブレードと、
から構成されており、
上記ブレードの一部に、上記金属製シャフトから側方へ抜け出せないように該金属製シャフトの周囲を囲む脱落防止片が設けられていることを特徴とする吸気流制御弁。

【請求項4】

上記合成樹脂製棒状部は、上記金属製ブレードと一体にインサート成形されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の吸気流制御弁。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、内燃機関の吸気通路にスワール制御弁やタンブル制御弁として配置される吸気流制御弁の改良に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、内燃機関の吸気ポート上流側の位置において各気筒の吸気通路の通路断面の一部を開閉する吸気流制御弁が開示されている。このような吸気流制御弁は、複数気筒の吸気流制御弁を一斉に開閉することから、複数の吸気通路を横切るように長い金属製シャフトが用いられており、この金属製シャフトに、金属板からなる長円形の弁体がネジ止めされている。このネジ止め作業は、先に金属製シャフトを吸気マニホルド等に装着した上で、各々の吸気通路内で行う必要がある。

【0003】

また、特許文献２には、上記のような狭い空間内でのネジ止め作業を回避するために、弁体を合成樹脂製のものとし、断面矩形状の金属製シャフトをこの弁体の取付孔に圧入するようにした構成の吸気流制御弁が開示されている。このものでは、吸気マニホルド等の複数の吸気通路に各々弁体を配置し、後から金属製シャフトを軸方向に挿入することで、該金属製シャフトに各弁体を固定することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００３−３２２０２４号公報

【特許文献2】特開２００６−７０７２０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１のように金属板からなる弁体を金属製シャフトにネジ止めする構成では、狭い空間内でネジ止め作業を行う必要があるため、作業性が悪く、組立作業に時間が掛かる、という問題がある。さらに、振動によってネジが緩むと、ネジが脱落し、内燃機関の吸気ポート内に吸い込まれてしまう懸念もある。

【0006】

一方、特許文献２の構成では、組付は容易となるものの、弁体全体が金属に比べて強度的信頼性に劣る合成樹脂製のものであるため、例えば弁体の外周縁などが何らかの力を受けたときに欠けてしまうなどの懸念があり、また一部の国などにおいては、法令に適合しない可能性がある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

そこで、この発明は、金属製シャフトに装着される部分は合成樹脂製のものとし、他方、吸気通路を開閉するブレード部分は金属製のものとして、組付性の確保と強度的信頼性の確保とを両立させるようにした。

【0008】

すなわち、この発明は、内燃機関の吸気通路を横切るように配置され、かつ回転可能な断面矩形の金属製シャフトと、この金属製シャフトに固定され、該シャフトの回転に伴って上記吸気通路の流路断面の一部を開閉する弁体と、を備えてなる吸気流制御弁であって、
上記弁体は、
軸受部に支持されるジャーナル部を両端に備えるとともに、この一対のジャーナル部の間では、上記金属製シャフトの３面を囲むシャフト嵌合溝が、開放された溝形状に成形されてなる合成樹脂製の棒状部と、
この合成樹脂製の棒状部と一体に固着され、上記棒状部の長手方向に沿って上記一対のジャーナル部の間に延びるとともに、流路断面を開閉する張り出し部分を一部に備えてなる金属板からなるブレードと、
から構成されている。

【0009】

上記合成樹脂製棒状部と上記金属製ブレードとは、堅固に一体化する必要があるが、これは、例えば、所定形状とした金属製ブレードを金型にセットし、合成樹脂材料の型成形を行う、いわゆるインサート成形によって容易に実現される。このほか、合成樹脂製棒状部と金属製ブレードとを別々に形成し、両者を接合するようにしてもよい。

【0010】

上記のような構成においては、組付に際して、弁体を吸気通路内に配置した上で、側方から金属製シャフトを挿入すればよく、合成樹脂からなるシャフト嵌合溝に断面矩形の金属製シャフトが圧入されることで、弁体が金属製シャフトに固定される。

【0011】

ここで、好ましい一つの態様では、上記シャフト嵌合溝における互いに対向する２つの側面の一方に、上記金属製シャフトの側面に圧接する第１，第２突起部が設けられているとともに、上記２つの側面の他方に、上記第１，第２突起部の間に位置して上記金属製シャフトの側面に圧接する第３突起部が設けられている。このような好ましい態様では、３点の突起部で両側から金属製シャフトが挟持され、金属製シャフトが確実かつ堅固に固定保持される。

【0012】

また、本発明の吸気流制御弁においては、弁体の要部である流路断面を開閉する薄肉部分が金属製ブレードとして金属板から形成されているため、外周縁が欠けるような懸念がなく、高い強度的信頼性が得られる。

【0013】

本発明の一つの態様では、上記ブレードは、一端部に上記張り出し部分を備え、他端部は、上記棒状部に沿った細長い形状をなしている。これによって、吸気流制御弁は、スワール制御弁として構成されている。このように軸方向の一端部にのみ張り出し部分を備えるスワール制御弁用の弁体にあっても、金属製ブレードは合成樹脂製棒状部の一対のジャーナル部の間に延びており、従って、合成樹脂製棒状部をその全体に亘って補強している。

【0014】

なお、本発明は、勿論タンブル制御弁として構成することもできる。

【0015】

また、本発明の好ましい一つの態様では、上記ブレードの一部に、上記金属製シャフトから側方へ抜け出せないように該金属製シャフトの周囲を囲む脱落防止片が設けられている。このような構成では、万一、合成樹脂製棒状部が何らかの理由で破損し、一部ないし全部が失われてしまった場合でも、金属製ブレードは金属製シャフトから外れることがない。従って、例えば内燃機関の運転中に、内燃機関の内部に金属部品が吸い込まれてしまうようなことがない。

【発明の効果】

【0016】

この発明によれば、内燃機関に組み付ける際に、狭い空間内でのネジ止め作業が不要であり、作業性に優れたものとなる。そして、吸気通路の流路断面を開閉するブレードは金属板から形成されているので、外周縁が欠けたりすることがなく、強度的信頼性に優れたものとなる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】直列４気筒内燃機関のスワール制御弁として本発明を適用した一実施例を示す斜視図。

【図2】軸受フレームを軸受部材とともに示す平面図。

【図3】軸受部材を取り外した軸受フレームの斜視図。

【図4】軸受部材のみの斜視図。

【図5】一実施例の弁体の斜視図。

【図6】同じく弁体の平面図。

【図7】図６のＡ−Ａ線に沿った断面図。

【図8】図６の矢印Ｂ方向から見た側面図。

【図9】図６のＣ−Ｃ線に沿った断面図。

【図10】金属製ブレードのみの斜視図。

【図11】弁体の第２の実施例を示す斜視図。

【図12】図１１のＤ−Ｄ線に沿った断面図。

【図13】図１１の矢印Ｅ方向から見た側面図。

【図14】第２の実施例の合成樹脂製棒状部を示す斜視図。

【図15】この合成樹脂製棒状部の平面図。

【図16】第２の実施例の金属製ブレードの平面図。

【図17】弁体の第３の実施例を示す分解斜視図。

【図18】この第３の実施例の弁体の組立状態を示す斜視図。

【図19】隠れている部分の構成を破線で示した図１８と同様の斜視図。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、この発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

【0019】

図１は、この発明を直列４気筒内燃機関のスワール制御弁として適用した一実施例を示している。これは、図示せぬシリンダヘッドの吸気ポート側の側面と図示せぬ吸気マニホルドとの間に、アルミニウム合金の鋳造品あるいは硬質合成樹脂成形品などからなる細長い制御弁ハウジング１を挟み込むようにしたものであって、この制御弁ハウジング１は、各々図示せぬ吸気ポートに対応する４個の長円形の開口部２（つまり吸気通路部）を備えており、各開口部２に、本発明の吸気流制御弁つまりスワール制御弁３がそれぞれ配置されている。これら４個のスワール制御弁３は、一種のバタフライバルブとなるように各々弁体５を有し、これら４個の弁体５が、制御弁ハウジング１の気筒列方向に沿って延びる１本の金属製シャフト４にそれぞれ取り付けられている。断面矩形をなす金属製シャフト４は、一端部にアクチュエータ連結部６を備えており、図示せぬアクチュエータによって金属製シャフト４が回動すると、４個の弁体５が一斉に開閉動作する構成となっている。

【0020】

より詳しくは、制御弁ハウジング１の各開口部２には、該開口部２の形状に対応した略長円形の環状をなす合成樹脂製の軸受フレーム８がそれぞれ装填されており、各軸受フレーム８の左右の第１軸受部９および第２軸受部１０によって各弁体５が回転可能に支持されている。そして、このように軸受フレーム８にそれぞれ保持された４個の弁体５を順に串刺しにするようにして、金属製シャフト４が挿入されている。つまり、組付手順としては、各弁体５を軸受フレーム８にそれぞれ組み付け、これらを制御弁ハウジング１にそれぞれ装填し、最後に、金属製シャフト４をその軸方向に沿って挿入する。これによって、弁体５は、ネジ止め工程を要さずに金属製シャフト４に取り付けられる。

【0021】

なお、上記軸受フレーム８は、一つの例では、上記制御弁ハウジング１のシリンダヘッド接合面１ａ側から各開口部２に装填されているが、これとは逆に、図１において裏面側となる吸気マニホルド接合面側に軸受フレーム８を配置することも可能である。

【0022】

図２は、軸受フレーム８を図１の裏面側から見た平面図、図３は、同じく図１の裏面側から見た斜視図であって、図２に示すように、第１軸受部９および第２軸受部１０は左右に実質的に対称に配置されているが、図３に示すように、第１軸受部９が軸受フレーム８そのものに一体に成形されているのに対し、第２軸受部１０は、図４に示すように、別体の軸受部材１１として成形されている。つまり、この軸受部材１１は、軸受フレーム８に対し、軸方向にスライドさせて脱着することが可能な構成となっており、これによって、弁体５を、各軸受部９，１０の円形の軸受孔９ａ，１０ａ内に組み込むことができる。

【0023】

図５〜図１０は、本発明の要部である弁体５の構成を示している。この弁体５は、図１０に示す金属製ブレード２１と、この金属製ブレード２１と一体にインサート成形された硬質合成樹脂製の棒状部３１と、から構成されている。つまり、予め所定形状に加工した金属製ブレード２１を成形金型内にセットし、溶融合成樹脂材料をこの金型内に射出ないし注入することで、少なくとも金属製ブレード２１の一部を覆うような形で棒状部３１が成形されている。

【0024】

上記金属製ブレード２１は、金属板をプレス成形したものであって、図１０に示すように、軸方向に沿って延びたチャンネル状のビーム部２２と、軸方向の一端部において上記ビーム部２２から一つの平面に沿って両側へ延びた一対の張り出し部２３と、を備えている。上記ビーム部２２は、金属板を深さの浅い断面略Ｕ字形に折り曲げてなり、張り出し部２３を具備しない部分では、一対の側壁２４の先端縁が張り出し部２３の平面よりも突出している。張り出し部２３は、金属製ブレード２１の軸方向長さのほぼ半分の長さに亘って設けられており、その端縁２３ａは、長円形の吸気通路の形状（具体的には軸受フレーム８の内周面の形状）に対応して、一端部が円弧形をなしている。また、張り出し部２３の付け根部分（つまりビーム部２２寄りの部分）には、張り出し部２３の両側に設けられる合成樹脂材料の層が互いに結合されるように、複数個の小孔２５が形成されている。同様に合成樹脂部分との結合強度を高めるために、ビーム部２２の底壁に、軸方向に沿って延びたスリット２６が開口形成されている。

【0025】

さらに、上記金属製ブレード２１の長手方向の両端には、ビーム部２２の側壁２４から部分的に突出した各一対の脱落防止片２７が設けられている。この脱落防止片２７は、ビーム部２２とともに全体として略Ｃ字形の断面形状を構成するように互いに内側へ折り曲げられている。なお、図示例では、一対の脱落防止片２７の先端が僅かに開いているが、両者が隙間なく接するように構成してもよい。

【0026】

このように金属製ブレード２１は、全体として、軸方向の一端側部分が張り出し部２３として拡がっており、かつ軸方向の他端側部分が、ビーム部２２の幅のみの細長い棒状の形状をなしている。

【0027】

合成樹脂製棒状部３１は、上述のように金属製ブレード２１を部分的にくるむように型成形されたものであって、張り出し部２３を具備しない部分では、チャンネル状ビーム部２２の内側（つまり一対の側壁２４の間）に合成樹脂部分が存在する。張り出し部２３に対応する部分では、図７の断面図に示すように、張り出し部２３の両面に沿って合成樹脂部分が平板状に拡がっており、金属製ブレード２１に設けられた複数の小孔２５を介して両面の合成樹脂部分が互いに連結されている。そして、金属製ブレード２１の張り出し部２３の先端部分は、金属板のまま露出している。

【0028】

従って、合成樹脂製棒状部３１の外形状は、基本的には上述した金属製ブレード２１の外形状に概ね沿ったものとなっているが、軸方向の両端には、軸受フレーム８の軸受孔９ａ，１０ａに回転自在に嵌合する円筒状のジャーナル部３２が形成されている。このジャーナル部３２の内部には、金属製ブレード２１は存在しない。また、各ジャーナル部３２に隣接して、軸受フレーム８内での軸方向の移動を規制するために、ジャーナル部３２よりも大径なフランジ部３３がそれぞれ設けられている。このフランジ部３３は、その断面形状が円形から矩形へと徐々に変化しており、図９の断面図に示すように、ビーム部２２両端の脱落防止片２７は、このフランジ部３３の内部にくるまれている。

【0029】

上記ジャーナル部３２ならびにフランジ部３３には、図８に示すように、金属製シャフト４の断面形状に対応した断面矩形のシャフト嵌合孔３５が貫通形成されている。これに対し、一対のフランジ部３３の間つまりビーム部２２の内側に沿って成形されている合成樹脂部分においては、図７にも示すように、４面を囲むシャフト嵌合孔３５ではなく１面が開放されたシャフト嵌合溝３６となっている。このシャフト嵌合溝３６は、その両端が上記のシャフト嵌合孔３５と連続し、金属製シャフト４の残りの３面を囲むようになっている。このシャフト嵌合溝３６の溝寸法は、基本的に金属製シャフト４の断面寸法に対応しているが、さらに、互いに対向する２つの側面３６ａ，３６ｂの中の一方の側面３６ａに、僅かに隆起した第１，第２突起部３７，３８が設けられ、他方の側面３６ｂに、同じく僅かに隆起した第３突起部３９が設けられている。上記第３突起部３９は、軸方向において、第１突起部３７と第２突起部３８との中間の位置に配置されている。従って、組付に際して金属製シャフト４を軸方向に挿入したときに、各突起部３７，３８，３９が金属製シャフト４の両面に圧接して、金属製シャフト４を両側から計３点で挟持する形となり、多少の寸法誤差ないし公差に拘わらず、弁体５を金属製シャフト４に確実に固定保持することができる。

【0030】

このように、上記実施例では、金属製シャフト４と嵌合するシャフト嵌合溝３６が合成樹脂製棒状部３１の一部として形成されていることから、金属材料に比べて大きな合成樹脂材料の微小弾性変形を利用して、圧入方式でもって金属製シャフト４と弁体５とを組み付けることができる。従って、ビス止め作業を要さずにスワール制御弁３の組付を行うことができる。

【0031】

そして、金属製シャフト４がシャフト嵌合溝３６内に嵌合した状態では、該シャフト嵌合溝３６が拡開方向に反力を受けるが、このシャフト嵌合溝３６は、金属製ブレード２１のビーム部２２の内側にあり、両側からビーム部２２の側壁２４で拘束されているため、合成樹脂部分のみの場合に比べて経時的な変形が遙かに少なくなり、長期に亘って弁体５を堅固に保持することができる。

【0032】

また、実際に流路断面を開閉する部分である張り出し部２３は金属板からなるので、欠けたりする虞がなく、強度的信頼性の高いものとなる。しかも、金属製ブレード２１は、張り出し部２３のみならず弁体５の軸方向のほぼ全長に亘って存在し、従って、弁体５全体として、高い剛性ならびに強度が得られる。

【0033】

また、上記実施例においては、金属製ブレード２１が脱落防止片２７を具備し、図９のように、この脱落防止片２７によって、金属製シャフト４の周囲を囲む閉断面構造が与えられている。従って、万一、合成樹脂製棒状部３１が何らかの理由で破損し、一部ないし全部が失われてしまったような場合でも、金属製ブレード２１は金属製シャフト４から外れることができず、金属製ブレード２１単体でも金属製シャフト４に拘束され続ける。従って、例えば内燃機関の運転中に、内燃機関の内部に金属製ブレード２１が侵入してしまうようなことがない。

【0034】

なお、脱落防止片としては、図示例のように局部的な小型のものに限定されず、例えばビーム部２２全体を金属製シャフト４の４面を囲むような断面形状とするなどの構成も可能であり、要は、金属製シャフト４から金属製ブレード２１が側方へ抜け出ない構成となっていればよい。

【0035】

ここで、上記実施例の弁体５は、上述のようにインサート成形によって金属製ブレード２１と合成樹脂製棒状部３１とが一体化されているのであるが、このような方法では、金属製ブレード２１の加工工程とこれを含めた合成樹脂製棒状部３１の成形工程とで足りるので、最小限の工程数で金属部分と合成樹脂部分とを複合化した弁体５を得ることが可能である。

【0036】

次に、図１１〜図１６は、弁体５の第２の実施例を示している。この実施例は、金属製ブレード１２１と硬質合成樹脂製棒状部１３１とを個々に形成した上で、両者を一体に接合したものである。

【0037】

合成樹脂製棒状部１３１は、図１４および図１５に示すように、両端に円筒形のジャーナル部１３２を有し、かつこの一対のジャーナル部１３２の間の部分は、角柱部１３４としてジャーナル部１３２の径と略等しい幅の矩形の棒状をなしている。ジャーナル部１３２には、図１３に示すように、金属製シャフト４の断面形状に対応した断面矩形のシャフト嵌合孔１３５が貫通形成されている。このシャフト嵌合孔１３５に連続して、角柱部１３４には、図１２および図１５に示すように、シャフト嵌合溝１３６が凹設されている。このシャフト嵌合溝１３６は、１面が開放され、金属製シャフト４の残りの３面を囲むものであって、前述した実施例と同様に、一方の側面１３６ａに第１，第２突起部１３７，１３８を具備し、他方の側面１３６ｂに第３突起部１３９を具備している。

【0038】

一方、金属製ブレード１２１は、凹凸のない平坦な１枚の金属板として形成されており、軸方向の一方となるほぼ半分の範囲に張り出し部１２３を備えているとともに、軸方向の他方の部分は、幅の狭い帯状部１２２となっている。この帯状部１２２の幅は、上記角柱部１３４の幅と実質的に等しい。また、金属製ブレード１２１の全長は上記角柱部１３４の長さに対応しており、両端には、角柱部１３４から僅かに外側に突出するように広くなったストッパ部１２８がそれぞれ設けられている。

【0039】

上記のように形成された金属製ブレード１２１は、予め別に成形された合成樹脂製棒状部１３１の角柱部１３４の外側面、詳しくは、シャフト嵌合溝１３６が開口する外側面１３４ａに接合される。この接合には、例えば、合成樹脂側の外側面１３４ａに所定のプライマを塗布した上で、高温に加熱した金属製ブレード１２１を加圧して接合させる公知の手法を用いることができるが、本発明は必ずしもこれに限定されるものではなく、適宜な接着剤による接着などでもよい。

【0040】

この第２の実施例においても、弁体５を軸受フレーム８に組み込み、かつ制御弁ハウジング１にそれぞれ装填した後に、金属製シャフト４を軸方向に圧入していくことができ、前述した実施例と同様に、組付作業性の向上と強度的信頼性の確保とを両立させることができる。

【0041】

また、この実施例においては、前述した実施例に比べて各部が小型となり、前述した実施例に比べて軽量化が図れる。

【0042】

ここで、この第２の実施例では、シャフト嵌合溝１３６の両側には金属製部材が存在しないが、金属製ブレード１２１をシャフト嵌合溝１３６の開口面（つまり外側面１３４ａ）に接合したことで、シャフト嵌合溝１３６が閉断面構造となり、その拡開変形が抑制される。従って、前述した実施例と同様に、弁体５を長期に亘って金属製シャフト４に堅固に保持させることができる。

【0043】

次に、図１７〜図１９は、弁体５の第３の実施例を示している。この実施例は、第２の実施例と同様に、金属製ブレード２２１と硬質合成樹脂製棒状部２３１とを個々に形成した上で、両者を一体に接合したものである。

【0044】

合成樹脂製棒状部２３１は、両端に円筒形のジャーナル部２３２を有し、かつこの一対のジャーナル部２３２の間の部分は、角柱部２３４としてジャーナル部２３２の径より僅かに大きい程度の幅の偏平な矩形断面の棒状をなしている。ジャーナル部２３２には、第２の実施例と同じく、金属製シャフト４の断面形状に対応した断面矩形のシャフト嵌合孔２３５が貫通形成されている。このシャフト嵌合孔２３５に連続して、角柱部２３４には、シャフト嵌合溝２３６が凹設されている。このシャフト嵌合溝２３６は、１面が開放され、金属製シャフト４の残りの３面を囲むものであって、前述した各実施例と同様に、一方の側面２３６ａに第１，第２突起部２３７，２３８を具備し、他方の側面２３６ｂに第３突起部２３９を具備している。

【0045】

また、この実施例では、一対のジャーナル部２３２の内側となる角柱部２３４の両端部に、僅かに幅広となった拡幅部２３４ｂをそれぞれ備え、この拡幅部２３４ｂに、シャフト嵌合溝２３６と部分的に重なるように各一対の矩形の小孔２４１がそれぞれ設けられている。

【0046】

一方、金属製ブレード２２１は、基本的には第２の実施例の金属製ブレード１２１と同様に平坦な１枚の金属板として形成されており、軸方向の一方となるほぼ半分の範囲に張り出し部２２３を備えているとともに、軸方向の他方の部分は、幅の狭い帯状部２２２となっている。この帯状部２２２の幅は、上記角柱部２３４の幅と実質的に等しい。また、金属製ブレード２２１の全長は上記角柱部２３４の長さに対応しており、両端には、角柱部２３４の拡幅部２３４ｂの幅に対応したストッパ部２２８がそれぞれ設けられている。

【0047】

そして、この実施例では、上記ストッパ部２２８にそれぞれ隣接した位置に、第１の実施例と同様に、各一対の脱落防止片２２７が設けられている。この脱落防止片２２７は、金属製ブレード２２１を構成する金属板に平行な切り込みを形成し、かつ合成樹脂製棒状部２３１側へ向かうように切り起こしたものであって、一対の脱落防止片２２７が全体として略Ｃ字形の断面形状を構成するように、互いに内側へ折り曲げられている。

【0048】

上記のように形成された金属製ブレード２２１は、予め別に成形された合成樹脂製棒状部２３１の角柱部２３４の外側面、詳しくは、シャフト嵌合溝２３６が開口する外側面２３４ａに接合される。この接合には、前述したように、例えば、合成樹脂側の外側面２３４ａに所定のプライマを塗布した上で、高温に加熱した金属製ブレード２２１を加圧して接合させる公知の手法や、適宜な接着剤による接着などが用いられる。

【0049】

このとき、計４個の脱落防止片２２７は、それぞれ合成樹脂製棒状部２３１の矩形の小孔２４１内に嵌合する。なお、誤差ないし公差の吸収のために、両者間には、若干の余裕が与えられている。

【0050】

また、上記実施例では、金属製ブレード２２１の張り出し部２２３の軸方向の一端部が、脱落防止片２２７の形成に伴って欠損した形状となるため、合成樹脂製棒状部２３１の一部として、一端部の一対の小孔２４１の外側に、一対の小さな合成樹脂張り出し部２４２が成形されている。完成した弁体５においては、図１８，図１９に明らかなように、この合成樹脂張り出し部２４２と金属製ブレード２２１の張り出し部２２３とが互いに連続するように組み合わされており、長円形の吸気通路の形状（具体的には軸受フレーム８の内周面の形状）に対応した円弧形の外形を形成している。

【0051】

この第３の実施例においても、弁体５を軸受フレーム８に組み込み、かつ制御弁ハウジング１にそれぞれ装填した後に、金属製シャフト４を軸方向に圧入していくことができ、前述した実施例と同様に、組付作業性の向上と強度的信頼性の確保とを両立させることができる。

【0052】

そして、このように組み立てられた状態においては、第１の実施例と同様に、金属製ブレード２２１の脱落防止片２２７が金属製シャフト４の周囲をＣ字形に囲む。従って、万一、合成樹脂製棒状部２３１が何らかの理由で破損し、一部ないし全部が失われてしまったような場合でも、金属製ブレード２２１は金属製シャフト４から外れることができず、金属製ブレード２２１単体でも金属製シャフト４に拘束され続ける。従って、例えば内燃機関の運転中に、内燃機関の内部に金属製ブレード２２１が侵入してしまうようなことがない。

【0053】

なお、本発明においては、上記のように脱落防止片２７，２２７を設けることは任意であり、必ずしも必須のものではない。法令上の要請や吸気流制御弁を配置する位置などにより、必要に応じて脱落防止片２７，２２７を設ければよい。

【符号の説明】

【0054】

１…制御弁ハウジング
３…スワール制御弁
４…金属製シャフト
５…弁体
８…軸受フレーム
２１…金属製ブレード
２３…張り出し部
２７…脱落防止片
３１…合成樹脂製棒状部
３２…ジャーナル部
３６…シャフト嵌合溝
３７，３８，３９…第１，第２，第３突起部
１２１…金属製ブレード
１３１…合成樹脂製棒状部
１３６…シャフト嵌合溝
２２１…金属製ブレード
２３１…合成樹脂製棒状部
２２７…脱落防止片
２３６…シャフト嵌合溝

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】