弁体及び流量制御弁並びに流量制御装置
【課題】 弁体と弁シート部との間の凝着摩耗の発生を防止する。
【解決手段】 エンジンの流量制御装置４は、エンジンのボア７に設けられたスロットルバルブを迂回する通路壁２０，３０に形成された弁シート部２８を有するバイパス通路４８と、弁シート部２８をステッピングモータ５５の作動により弁体１００を軸方向に移動させることにより開閉するＩＳＣバルブ３４とを備える。弁体１００と弁シート部２８との相互に接触し合う接触部のいずれか一方の接触部としての弁シート部２８を樹脂材料からなる樹脂層で形成するとともに、弁体の接触部を耐摩耗性に優れた耐摩耗層１３０で形成する。
【解決手段】 エンジンの流量制御装置４は、エンジンのボア７に設けられたスロットルバルブを迂回する通路壁２０，３０に形成された弁シート部２８を有するバイパス通路４８と、弁シート部２８をステッピングモータ５５の作動により弁体１００を軸方向に移動させることにより開閉するＩＳＣバルブ３４とを備える。弁体１００と弁シート部２８との相互に接触し合う接触部のいずれか一方の接触部としての弁シート部２８を樹脂材料からなる樹脂層で形成するとともに、弁体の接触部を耐摩耗性に優れた耐摩耗層１３０で形成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弁体及び流量制御弁並びに流量制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のエンジン（「内燃機関」ともいう。）の流量制御装置には、例えば、図１６に断面図で示すように、エンジンのボア２０１に設けられたスロットルバルブ２０２を迂回するバイパス通路２０３と、バイパス通路２０３を流れる補助空気量を制御するアイドルスピードコントロールバルブ（ＩＳＣバルブという。）２０４とを備えるものがある。ＩＳＣバルブ２０４は、アクチュエータとしてのステッピングモータ２０５を備える。ステッピングモータ２０５は、ロータ２０６の回転に基づいて軸方向に移動する軸部材２０７を備える。軸部材２０７に取り付けられた弁体２０８は、軸方向（図１６において左右方向）の移動により、バイパス通路２０３の通路壁２１１に形成された弁シート部２１０を開閉してその通路断面積を調整することにより、バイパス通路２０３を流れる吸入空気量を所定量に制御する。なお、上記した流量制御装置には、例えば、特許文献１に記載されたものがある。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２２７２３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、軽量化を図るために、弁体２０８、及び、弁シート部２１０を含む通路壁２１１の樹脂化が進んでいる。ところで、弁体２０８と弁シート部２１０とが樹脂同士接触となる場合がある。この場合、全閉時において、エンジン振動等により弁シート部２１０と弁体２０８との間に樹脂同士の接触による凝着摩耗が発生する場合があった。このように、弁体２０８と弁シート部２１０との間に発生する凝着摩耗は、全閉時の補助空気量の増加を招くことから好ましくない。
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、弁体と弁シート部との間の凝着摩耗の発生を防止することのできる弁体及び流量制御弁並びに流量制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題は、特許請求の範囲の欄に記載された構成を要旨とする弁体及び流量制御弁並びに流量制御装置により解決することができる。
すなわち、請求項１に記載された弁体によると、流体が流れる流体通路の通路壁に形成された弁シート部を軸方向の移動により開閉しかつ樹脂材料で形成された弁本体を主体とするものである。そして、弁本体に、弁シート部に接触可能でかつ耐摩耗性に優れた耐摩耗層を設けている。したがって、例えば、弁シート部に、弁体と接触する樹脂材料からなる樹脂層が設けられた場合には、全閉時において、弁体の耐摩耗層が弁シート部（樹脂層）に接触することにより、樹脂同士の接触を回避することができる。このため、弁体と弁シート部との間の凝着摩耗の発生を防止あるいは低減することができる。
【０００７】
また、請求項２に記載された弁体によると、弁本体の耐摩耗層が、合金材料、軽金属材料等の金属材料で形成された耐摩耗部材からなる弁体を提供することができる。
【０００８】
また、請求項３に記載された弁体によると、耐摩耗部材が、ステンレス材あるいはアルミニウム材のいずれかの金属材料で形成されていることにより、弁体を軽量化することができ、弁体の作動性を向上することができる。
【０００９】
また、請求項４に記載された弁体によると、弁本体を耐摩耗部材にインサート成形により容易に一体形成することができる。
【００１０】
また、請求項５に記載された弁体によると、弁本体を耐摩耗部材にインサート成形すると同時に、耐摩耗部材の位置ずれ制限手段により、耐摩耗部材に対する弁本体の軸方向及び周方向の位置ずれを制限することができる。
【００１１】
また、請求項６に記載された弁体によると、弁本体の耐摩耗層が、ＤＬＣコート（非晶質炭素被膜）等の表面処理により形成された表面処理層からなる弁体を提供することができる。また、表面処理層は、弁体の軽量化に有効で、弁体の作動性を向上することができる。
【００１２】
また、請求項７に記載された弁体によると、アクチュエータの作動により軸方向に移動される軸部材に弁本体をインサート成形により容易に一体形成することができる。
【００１３】
また、請求項８に記載された弁体によると、弁本体を軸部材にインサート成形すると同時に、軸部材の位置ずれ制限手段により、軸部材に対する弁本体の軸方向及び周方向の位置ずれを制限することができる。
【００１４】
また、請求項９に記載された流量制御弁によると、弁体と弁シート部との間の凝着摩耗の発生を防止することのできる請求項１〜８のいずれか１つに記載の弁体を備えた流量制御弁を提供することができる。
【００１５】
また、請求項１０に記載された流量制御弁によると、アクチュエータとしてのステッピングモータが、ロータの回転に基づいて軸方向に移動されかつ弁体を一体化した軸部材を備える。このため、軸部材と一体で弁体が開閉することにより、弁体の開閉にかかる直進性を向上することができる。
【００１６】
また、請求項１１に記載された流量制御装置によると、流体が流れる流体通路の通路壁に形成された弁シート部と、弁シート部を軸方向の移動により開閉する弁体とを備える。そして、弁体と弁シート部との相互に接触し合う接触部のいずれか一方の接触部を樹脂材料からなる樹脂層で形成するとともに、他方の接触部を耐摩耗性に優れた耐摩耗層で形成したものである。したがって、全閉時において、弁体と弁シート部とによる樹脂同士の接触を回避することができる。このため、弁体と弁シート部との間の凝着摩耗の発生を防止あるいは低減することができる。
【００１７】
また、請求項１２に記載されたエンジンの流量制御装置によると、エンジンの吸気通路に設けられたスロットルバルブを迂回しかつ通路壁に形成された弁シート部を有する補助空気通路と、アクチュエータの作動により弁体を軸方向に移動させることにより弁シート部を開閉するアイドルスピードコントロールバルブとを備える。そして、弁体と弁シート部との相互に接触し合う接触部のいずれか一方の接触部を樹脂材料からなる樹脂層で形成するとともに、他方の接触部を耐摩耗性に優れた耐摩耗層で形成したものである。したがって、全閉時において、弁体と弁シート部とによる樹脂同士の接触を回避することができる。このため、弁体と弁シート部との間の凝着摩耗の発生を防止あるいは低減することができる。
【００１８】
また、請求項１３に記載されたエンジンの流量制御装置によると、アイドルスピードコントロールバルブが、弁体と弁シート部との間の凝着摩耗の発生を防止することのできる弁体を備えた請求項９または１０に記載の流量制御弁である、エンジンの流量制御装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、弁体と弁シート部との間の凝着摩耗の発生を防止することのできる弁体及び流量制御弁並びに流量制御装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明を実施するための最良の形態を以下の実施例を参照して説明する。
【実施例】
【００２１】
［実施例１］
本発明の実施例１を図面にしたがって説明する。本実施例は、自動二輪車、原付自転車等の二輪車に用いられるエンジンの吸気装置について説明する。なお、図１はエンジンの吸気装置を示す断面図、図２はスロットルボデーと流量制御装置との関係を示す断面図、図３は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視断面図である。
図１に示すように、エンジンの吸気装置１は、スロットルボデー２とデバイスブロック３とを備えている。説明の都合上、スロットルボデー２を説明した後で、デバイスブロック３を説明する。
【００２２】
まず、スロットルボデー２を説明する。スロットルボデー２は、図１に示すように、ボデー本体５を備えている。ボデー本体５は、例えば、樹脂製で、ほぼ中空円筒状のボア壁部６を有している。ボア壁部６内が、図１において紙面表裏方向に貫通するボア７となっている。なお、図示しないが、ボア壁部６の上流側端部となる一端部にはエアクリーナ（図示省略）が連通され、また、ボア壁部６の下流側端部となる他端部にはインテークマニホールド（図示省略）が連通される。したがって、エアクリーナから流れてくる吸入空気は、ボア壁部６内のボア７を通じてインテークマニホールドへ流れてゆく。
【００２３】
前記ボア壁部６には、前記ボア７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９が配置されている。スロットルシャフト９は、例えば、金属製で、ボア壁部６に一体形成された左右一対の軸受ボス部１０，１１内に対して回転可能に支持されている。スロットルシャフト９の両端部には、ゴム製のシール材１２が装着されている。両シール材１２は、それぞれ軸受ボス部１０，１１の内周面に弾性的にかつ摺動可能に接触しており、スロットルシャフト９と軸受ボス部１０，１１との間をシールしている。
【００２４】
前記スロットルシャフト９上には、前記ボア７を開閉するほぼ円板状のバタフライ式のスロットルバルブ１４が設けられている。スロットルバルブ１４は、スロットルシャフト９と一体で回転してボア７を開閉することにより、ボア７を流れる吸入空気量を調整すなわち制御する。また、スロットルシャフト９の一端部（図１において左端部）には、スロットルレバー１５が設けられている。スロットルレバー１５と、それに対向する軸受ボス部１０との間には、ほぼ同一軸線上に位置するコイルスプリングからなるリターンスプリング１６が介装されている。リターンスプリング１６は、スロットルレバー１５と共に、スロットルシャフト９及びスロットルバルブ１４を常に閉方向へ付勢している。また、図示しないが、スロットルレバー１５には、スロットル操作装置につながるアクセルワイヤが接続されかつ巻装されている。
【００２５】
前記スロットルシャフト９の他端部（図１において右端部）には、デバイスブロック３が備えるスロットルポジションセンサ３２のセンサロータ３９（後述する。）が連結される連結部１８が形成されている。また、スロットルシャフト９の連結部１８側における軸受ボス部１１の周りには、デバイスブロック３を設置するためのブロック設置部２０が一体形成されている。
【００２６】
図２に示すように、前記ボデー本体５のブロック設置部２０には、バイパス入口孔２３及びバイパス出口孔２４が形成されている。バイパス入口孔２３は、前記スロットルバルブ１４より上流側（図２において左側）において、ボア７とブロック設置部２０の外端面２０ａとを連通している。
また、バイパス出口孔２４は、スロットルバルブ１４より下流側（図２において右側）において、ボア７とブロック設置部２０の外端面２０ａとを連通している。さらに、ブロック設置部２０の外端面２０ａには、バイパス入口孔２３とバイパス出口孔２４の開口端部とを面方向に相互に連絡するバイパス通路溝２６が形成されている。
【００２７】
しかして、前記バイパス出口孔２４は、円形状の貫通孔で形成されている。バイパス出口孔２４におけるバイパス通路溝２６の溝底面に開口する口縁部は、弁シート部２８として形成されている（図３参照。）。弁シート部２８は、ブロック設置部２０を有するボデー本体５を形成する樹脂材料で形成されている。また、弁シート部２８は、後述するアイドルスピードコントロールバルブ３４の弁体１００の軸方向（図２において上下方向）の移動によって開閉される。なお、弁シート部２８は、本明細書でいう「樹脂層」に相当する。
【００２８】
次に、デバイスブロック３について説明する。図１に示すように、デバイスブロック３は、ブロック本体３０に、スロットルポジションセンサ３２、及び、アイドルスピードコントロールバルブ３４（図２及び図３参照。）が、エンジンに関連するデバイスとしてモジュール化して構成されている。ブロック本体３０は、例えば、樹脂製で、ほぼブロック状をなしている。
【００２９】
図１に示すように、前記ブロック本体３０は、前記ボデー本体５のブロック設置部２０の外端面２０ａに対して、ボルト等（図示しない。）により面接触状に締結されている。ブロック本体３０とブロック設置部２０との接合面間には、両者間を弾性的にシールするシール部材３６が介装されている。また、ブロック本体３０の反取付側の面（図１において左側面）には、スロットルポジションセンサ３２を覆うカバー体３７が密閉状に接合されている。なお、カバー体３７は、アイドルスピードコントロールバルブ３４をブロック本体３０に取り付けるために、その周辺部は露出している。
【００３０】
前記スロットルポジションセンサ３２は、センサロータ３９を内蔵している。センサロータ３９は、前記スロットルシャフト９の連結部１８に嵌合されており、スロットルシャフト９と一体的に回転する。また、センサロータ３９には、前記ブロック本体３０内に配置された配線基板４０上を摺動する摺動接点４１が設けられている。スロットルポジションセンサ３２は、センサロータ３９の回転にともない、摺動接点４１が配線基板４０上を摺動することにより、後述する制御手段に検出信号を出力する。
【００３１】
前記ブロック本体３０には、前記配線基板４０に電気的につながるターミナル４４を備えるコネクタ部４３が樹脂モールド成形により一体形成されている。コネクタ部４３は、図示しない電子制御ユニットいわゆるＥＣＵからなる制御手段に電気的につながる外部コネクタ（図示省略。）が差し込みによって接続可能に形成されている。制御手段は、各種検出手段（センサ、スイッチ等）からの出力信号に基づいて各種装置を制御する。また、制御手段には、前記スロットルポジションセンサ３２からの検出信号が入力される。また、制御手段は、各種検出手段からの出力信号に基づいて、前記アイドルスピードコントロールバルブ３４を制御する。
【００３２】
図２に示すように、前記ブロック本体３０の取付側の面には、前記ボデー本体５のブロック設置部２０の外端面２０ａと面接触する接触面４６が形成されている。その接触面４６は、前記バイパス通路溝２６の開放端面を閉鎖することにより、バイパス通路溝２６内に、前記スロットルバルブ１４を迂回する閉断面のバイパス通路４８を形成する。バイパス通路４８は、バイパス通路４８は、前記ブロック設置部２０に形成されたバイパス入口孔２３及びバイパス出口孔２４と連通する。
【００３３】
前記ブロック本体３０には、前記アイドルスピードコントロールバルブ３４のバルブヘッド部６７（後述する。）を嵌合するための嵌合孔５０が形成されている。嵌合孔５０は、前記バイパス通路４８に連通しかつブロック本体３０の反取付側の面に開口する円形状の貫通孔で形成されている。また、嵌合孔５０は、前記ボデー本体５のブロック設置部２０に形成された前記バイパス出口孔２４と同一軸線Ｌ（図３参照。）上において、バイパス出口孔２４より大きい口径をもって形成されている。
【００３４】
上記したデバイスブロック３は、図１に示すように、スロットルボデー２のボデー本体５のブロック設置部２０の外端面２０ａに対して、前に述べたように、ブロック本体３０をボルト等（図示しない。）により締結することによって設置されている。また、ボデー本体５にデバイスブロック３を設置する際には、スロットルシャフト９の連結部１８に、スロットルポジションセンサ３２のセンサロータ３９が係合されることにより、スロットルシャフト９とセンサロータ３９とが一体的に連結される。したがって、スロットルポジションセンサ３２は、センサロータ３９の回転をもって、スロットルバルブ１４の開度を検出することができる。また、スロットルシャフト９の連結部１８とセンサロータ３９との間には、両者間を径方向に関して弾性的に保持する板ばね５２が介在される。
【００３５】
次に、前記デバイスブロック３にモジュール化されたアイドルスピードコントロールバルブ（以下、「ＩＳＣバルブ」という。）３４を説明する。なお、図４はＩＳＣバルブの全閉状態における弁体と弁シート部との関係を示す断面図、図５は同じく全開状態における断面図、図６はＩＳＣバルブを示す側面図、図７は図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線矢視断面図である。また、説明の都合上、ＩＳＣバルブ３４は、図４〜図７に示すように、弁体１００を下向きとした状態を基準として説明する。
【００３６】
図２及び図３に示すように、ＩＳＣバルブ３４は、前記バイパス通路４８の弁シート部２８を開閉することにより、バイパス通路４８を流れる吸入空気量を制御するものである（図４及び図５参照。）。また、ＩＳＣバルブ３４と弁シート部２８を有するバイパス通路４８とを備えることにより、流量制御装置４が構成されている。なお、バイパス通路４８は、本明細書でいう「流体通路」、「補助空気通路」に相当する。また、ボデー本体５のブロック設置部２０、及び、デバイスブロック３のブロック本体３０は、本明細書でいう「補助空気通路の通路壁」を構成している。また、ＩＳＣバルブ３４は、本明細書でいう「流量制御弁」に相当する。また、バイパス通路４８を流れる吸入空気は、本明細書でいう「補助空気」に相当する。
【００３７】
図７に示すように、前記ＩＳＣバルブ３４は、アクチュエータとしてのステッピングモータ（ステップモータ、ステッパモータともいう。）５５を備えている。ステッピングモータ５５は、樹脂製のカバー部材５６内に収容されたステータ５８と、ステータ５８内で回転するロータ６０を備えている。
ステータ５８は、樹脂製のボビン６２を備えている。ボビン６２は、４個のヨーク６３及び４個（図７では２個を示す。）の端子６４をインサート成形によって一体成形したものである。ボビン６２には、ヨーク６３を被覆する被覆部６５のほか、その下端部の外周部にフランジ状に形成された取付プレート部６６、取付プレート部６６の下端面に突出する円筒状のバルブヘッド部６７、ボビン６２の上端面を閉鎖する端板部６８が一体形成されている。また、ヨーク６３は、２個１組として軸方向に積層状に配置されている。また、端板部６８には、各端子６４の基端部が埋設されている。各端子６４は、前記カバー部材５６に形成されるコネクタ部７０内に突出されている。また、ボビン６２の上端部には、後述するロータ６０の上端部を回転可能に支持する軸孔７３を有する金属製の軸受プレート７２が設けられている。また、ボビン６２の外周部には、コイル線７６が上下２段に巻装されている。コイル線７６の端末部は各端子６４に接続されている。さらに、ステータ５８の外周部には、磁性体からなる筒状部材７７が外嵌されている。
【００３８】
前記ステータ５８には、前記カバー部材５６がその上方から外嵌されている。カバー部材５６の下端部を熱かしめにより折り曲げることにより、カバー部材５６に前記ボビン６２の取付プレート部６６が抜け止めされている。これにより、ステータ５８にカバー部材５６が一体化されている。カバー部材５６と取付プレート部６６との嵌合面間には、両者間を弾性的にシールするＯリング（オーリング）７８が介在されている。また、カバー部材５６の下端部の外周部には、フランジ状に形成された取付フランジ部７９が形成されている。取付フランジ部７９には、適数個（図７では１個を示す。）の金属製のカラー７９ａが設けられている。カラー７９ａには、取付フランジ部７９を前記デバイスブロック３のブロック本体３０に締結するためのボルト（図示しない。）が挿通されるようになっている。
【００３９】
また、前記ボビン６２のバルブヘッド部６７内には、同一軸線Ｌをなす樹脂製のリテーナ８０が圧入されている。リテーナ８０は、ほぼ二重円筒状をなしており、バルブヘッド部６７内に圧入される外筒側の取付筒部８１と、内筒側のガイド筒部８２とを同一軸線Ｌ上に有している。取付筒部８１の上部とガイド筒部８２の上端部が架設部８３により連結されている。取付筒部８１の上端部内には、ボール軸受からなる軸受８５を介して、ロータ６０の軸受スリーブ９２（後述する。）が回転可能に支持されている。また、ガイド筒部８２内は、軸線Ｌに直交する断面が異形すなわち非円形のガイド孔（符号省略。）となっている。なお、ガイド孔には、後述する軸部材１１０のスライド軸部１１３が軸回り方向に回り止めした状態で軸方向にスライド可能に挿入される。
【００４０】
前記ロータ６０は、樹脂製のロータ本体８７と、ロータ本体８７の外周部に設けられたマグネット８８とを備えている。ロータ本体８７は、中空円筒状に形成されている。また、ロータ本体８７の上端部には、支持軸部８７ａが突出されている。また、ロータ本体８７の中空部内には、めねじ孔９０が形成されている。また、ロータ本体８７の下部には、同一軸線Ｌ上に位置する中空円筒状をなす金属製の軸受スリーブ９２の上半部がインサート成形により固着されている。軸受スリーブ９２の下半部は、前記リテーナ８０の取付筒部８１内に前記軸受８５を介して回転可能に支持されている。このようにして、リテーナ８０にロータ６０が軸受８５を介して回転可能に支持されることにより、ロータサブアッセンブリ（符号省略。）が構成されている。
【００４１】
前記ロータサブアッセンブリは、前記リテーナ８０を、前記ボビン６２の取付プレート部６６のバルブヘッド部６７内に圧入することにより、前記ステータ５８に組付けられている。これとともに、ロータ本体８７の支持軸部８７ａが、ボビン６２の軸受プレート７２の軸孔７３内に回転可能に支持される。また、マグネット８８は、前記ヨーク６３の内側面に所定の隙間を隔ててて対応している。マグネット８８は、ヨーク６３の各磁極歯に対応する数のＮ極、Ｓ極が交互に着磁されている。
【００４２】
前記ロータ本体８７のめねじ孔９０には、金属製の軸部材１１０のねじ軸部１１２が螺合されている。また、軸部材１１０のスライド軸部１１３は、前記リテーナ８０のガイド筒部８２内に軸回り方向に回り止めされた状態で、軸方向にスライド可能に挿入されている。したがって、前記ロータ６０の回転（正転及び逆転）により、めねじ孔９０とねじ軸部１１２の螺合を介して、軸部材１１０が軸方向すなわち上下方向に移動されることになる。
【００４３】
上記のように構成されたステッピングモータ５５の直動出力軸である軸部材１１０の先端部すなわち下端部には、その軸部材１１０を弁軸として兼用する弁体１００が設けられている。なお、弁体１００の詳細な構成については後で詳しく説明する。
また、前記リテーナ８０のガイド筒部８２には、コイルスプリングからなるバルブスプリング９８が外嵌されている。バルブスプリング９８は、前記リテーナ８０の架設部８３と、弁体１００との間に介在されている。バルブスプリング９８は、常に弁体１００を下方へ付勢している。
【００４４】
上記したＩＳＣバルブ３４（図６及び図７参照）は、図３に示すように、デバイスブロック３に設置される。このとき、カバー部材５６の取付フランジ部７９が前記デバイスブロック３のブロック本体３０にボルト等（図示しない。）により締結される。また、ブロック本体３０と取付プレート部６６との接合面間には、両者間を弾性的にシールするＯリング９９が介在される。また、バルブヘッド部６７がブロック本体３０の嵌合孔５０に嵌合される。また、ＩＳＣバルブ３４を設置したデバイスブロック３を、前記スロットルボデー２のボデー本体５のブロック設置部２０に前に述べたように設置することにより、ＩＳＣバルブ３４の弁体１００が、ブロック設置部２０のバイパス出口孔２４の弁シート部２８に対して同一軸線Ｌ上に整合する。また、ＩＳＣバルブ３４のコネクタ部７０には、前記制御手段（図示しない。）に通じる端子を有する外部コネクタが接続される。
【００４５】
次に、上記したＩＳＣバルブ３４の作動について説明する。ＩＳＣバルブ３４のステッピングモータ５５は、エンジンのアイドル時において、制御手段（図示しない。）により駆動制御される。詳しくは、図４に示すように、ＩＳＣバルブ３４の弁体１００がバイパス出口孔２４の弁シート部２８に接触した全閉状態において、制御手段（図示しない。）からステッピングモータ５５に開弁信号が出力されると、ロータ６０が開弁方向に回転（例えば、正転）される。これにより、めねじ孔９０とねじ軸部１１２との螺合を介して、軸部材１１０が軸方向すなわち上方へ移動されるとともに、弁体１００が弁シート部２８から離れていくことにより、弁シート部２８が開かれていく。このとき、バルブスプリング９８は、弁体１００の上昇にともなって圧縮されていく。そして、弁体１００が弁シート部２８から最大離れることによって全開位置となる（図５参照。）。
【００４６】
また、ＩＳＣバルブ３４の全開状態において、制御手段（図示しない。）からステッピングモータ５５に閉弁信号が出力されると、ロータ６０が閉弁方向に回転（例えば、逆転）される。これにより、めねじ孔９０とねじ軸部１１２との螺合を介して、軸部材１１０が軸方向すなわち下方へ移動されるとともに、弁体１００が弁シート部２８を閉じていく。このとき、バルブスプリング９８は、弁体１００の下降にともなって弾性的に伸長していく。そして、弁体１００が弁シート部２８に接触することによって全閉位置となる（図４参照。）。
上記したように、ステッピングモータ５５の駆動制御に基づいて、弁体１００が所定量移動されることにより、バイパス通路４８を流れる吸入空気量が調整すなわち制御される。
【００４７】
次に、前記ＩＳＣバルブ３４の弁体１００の構成について詳述する。図８は弁体を示す断面図である。弁体１００は、弁軸としての前記軸部材１１０と、軸部材１１０の先端部にインサート成形により一体形成された先細り状の弁本体１２０と、弁本体１２０の外周部を取り囲む円筒状の耐摩耗部材１３０を備えている。以下、説明の都合上、軸部材１１０、耐摩耗部材１３０、弁本体１２０の順に説明する。
【００４８】
軸部材１１０を説明する。図９は軸部材を示す側面図、図１０は図９のＸ−Ｘ線矢視断面図である。
図９に示すように、軸部材１１０は、金属製で、おねじを有するねじ軸部１１２と、異形断面のスライド軸部１１３とを、同一軸線１００Ｌ上に有している。ねじ軸部１１２は、前に述べたように、ＩＳＣバルブ３４（図７参照。）におけるロータ６０のロータ本体８７のめねじ孔９０に螺合される。また、スライド軸部１１３は、相互に平行する二つの平坦面を有する断面小判形状に形成されている（図１０参照。）。スライド軸部１１３は、前に述べたように、ＩＳＣバルブ３４（図７参照。）におけるリテーナ８０のガイド筒部８２内に軸回り方向に回り止めされた状態で軸方向にスライド可能に挿入される。また、ねじ軸部１１２と前記スライド軸部１１３との間には、同一軸線１００Ｌをなす小径の中間軸部１１４が形成されている。スライド軸部１１３の先端部には、先細りテーパ状をなす傘状部１１５が形成されている。さらに、スライド軸部１１３と傘状部１１５との間の外周面には環状をなす溝部１１６が形成されている。
【００４９】
次に、耐摩耗部材１３０を説明する。図１１は耐摩耗部材を示す側断面図、図１２は図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ線矢視断面図である。
図１１に示すように、耐摩耗部材１３０は、金属製で、ほぼ円錐筒状に形成されている。耐摩耗部材１３０は、その基端部（図１１において左部）において直円筒状の大径筒部１３１と、その先端部（図１１において右部）において大径筒部１３１に比べて小径をなす直円筒状の小径筒部１３２と、大径筒部１３１と小径筒部１３２とを径方向に連設するほぼリング板状の連設部１３３とを有している。小径筒部１３２の外周面には、先細り状をなすテーパ面１３４が形成されている。耐摩耗部材１３０のテーパ面１３４（詳しくは、軸方向の中間部）には、前記弁体１００が前記弁シート部２８を閉じた際（図４参照。）に、弁シート部２８に全周に亘って接触する可能となっている。また、連設部１３３の外周部には、先細り状をなしかつ大径筒部１３１と小径筒部１３２との外周面間をつなぐテーパ面１３５が形成されている。テーパ面１３５は、小径筒部１３２のテーパ面１３４のテーパ角度に比べて大きいテーパ角を有している。このテーパ角度の大きいテーパ面１３５により、耐摩耗部材１３０の連設部１３３の外側面に、吸入空気に含まれるデポジット、カーボン等が溜まることを防止あるいは低減することができる。
【００５０】
また、前記小径筒部１３２の基端部（図１１において左端部）の内周面には、環状のフランジ部１３６が形成されている。フランジ部１３６には、適数個（図１２では左右２個を示す。）の切欠き状の凹部１３７が形成されている。また、前記連設部１３３の外側面には、フランジ部１３６の基端部から大径筒部１３１側の端面に向けて口径を次第に大きくするテーパ孔面１３８が形成されている（図１１参照。）。なお、耐摩耗部材１３０は、本明細書でいう「耐摩耗層」に相当する。
【００５１】
次に、弁本体１２０を説明する。図８に示すように、弁本体１２０は、樹脂製で、前記軸部材１１０の傘状部１１５を含むスライド軸部１１３の先端部と、前記耐摩耗部材１３０との間にインサート成形により一体形成されている。軸部材１１０の溝部１１６内に弁本体１２０の樹脂部が入り込むことにより、軸部材１１０に対して弁本体１２０が軸方向に位置決めされる（図８参照。）。また、スライド軸部１１３の先端部の外周面を弁本体１２０の樹脂部が取り巻くことにより、軸部材１１０に対して弁本体１２０が軸回り方向すなわち周方向に位置決めされる（図１０参照。）なお、軸部材１１０の溝部１１６及びスライド軸部１１３は、本明細書でいう「弁本体の軸方向及び周方向の位置ずれを制限する位置ずれ制限手段」を構成している。
【００５２】
前記耐摩耗部材１３０のフランジ部１３６を弁本体１２０の樹脂部が軸方向に取り巻くことにより、耐摩耗部材１３０に対して弁本体１２０が軸方向に位置決めされる（図８参照。）。また、耐摩耗部材１３０のフランジ部１３６の凹部１３７内に弁本体１２０の樹脂部が入り込むことにより、耐摩耗部材１３０に対して弁本体１２０が軸回り方向すなわち周方向に位置決めされる（図１２参照。）なお、耐摩耗部材１３０のフランジ部１３６及び凹部１３７は、本明細書でいう「弁本体の軸方向及び周方向の位置ずれを制限する位置ずれ制限手段」を構成している。
【００５３】
前記弁本体１２０における前記耐摩耗部材１３０のフランジ部１３６の大径筒部１３１側には、連設部１３３に面するばね座部１２２が形成されている。ばね座部１２２は、前記ＩＳＣバルブ３４のバルブスプリング９８（図７参照。）を支持する。また、弁本体１２０における先端部には、耐摩耗部材１３０の先端部より突出する先細り状の弁先部１２４が形成されている。弁先部１２４の外周面には、耐摩耗部材１３０のテーパ面１３４に連続する先細り状をなすテーパ面１２５が形成されている。なお、弁先部１２４のテーパ面１２５と耐摩耗部材１３０のテーパ面１３４とは、相互に連続するテーパ面、あるいは、大径側から小径側に向かって段階的にテーパ角度を小さくする複数段のテーパ面によって形成することができる。また、弁本体１２０には、軸線１００Ｌに直交する平坦面で形成された先端面１２６が形成されている。
【００５４】
前記弁本体１２０には、ばね座部１２２の外周部から後方（図８において左方）に延びる円筒状のカバー筒部１２７が一体形成されている。カバー筒部１２７は、前記耐摩耗部材１３０の大径筒部１３１内を取り巻いているとともに、前記軸部材１１０のスライド軸部１１３の回りを所定間隔を隔てて取り囲んでいる。カバー筒部１２７は、ＩＳＣバルブ３４（図７参照。）におけるバルブスプリング９８の回りをカバーする。これにより、リテーナ８０のガイド筒部８２と軸部材１１０のスライド軸部１１３との間に、吸入空気に含まれるデポジット等の異物が侵入することを抑制することができ、異物による弁体１００の作動不良を防止あるいは低減することができる。
【００５５】
次に、前記弁体１００の成形方法について説明する。図１３は弁本体の成形型を示す断面図である。
図１３に示すように、成形型（成形金型とも呼ばれる。）１４０は、固定型１４１と、固定型１４１に対して型閉じ及び型開き可能な可動型１４２、及び、複数（図１３では２つを示す。）の側面型１４３とを備えている。固定型１４１は、前記耐摩耗部材１３０をセット可能に形成されている。また、可動型１４２は、前記軸部材１１０をセット可能に形成されている。また、固定型１４１に対して、可動型１４２及び側面型１４３を型閉じすることによって、弁本体１２０を成形するためのキャビティ１４４が形成される。また、固定型１４１には、キャビティ１４４の先端面（図１３において右側面）に連通する樹脂射出ゲート１４５が設けられている。また、固定型１４１と側面型１４３との型合わせ面１４６は、耐摩耗部材１３０の大径筒部１３１の開放端面に対応する面１４７と同一平面上に設定されている。また、可動型１４２と側面型１４３との型合わせ面１４８は、弁本体１２０のカバー筒部１２７の開放端面に対応する面１４９と同一平面上に設定されている。
【００５６】
上記成形型１４０（図１３参照。）により、弁体１００を成形する場合を説明する。まず、固定型１４１に耐摩耗部材１３０をセットするとともに、可動型１４２に軸部材１１０をセットする。この状態で、成形型１４０の各型１４１，１４２，１４３を型閉じする。続いて、キャビティ１４４内に、固定型１４１の樹脂射出ゲート１４５から樹脂（詳しくは、溶融樹脂）を射出することにより弁本体１２０を射出成形する。そして、弁本体１２０を形成する樹脂部が硬化した後で、各型１４１，１４２，１４３を型開きしてから、成形品である弁体１００を取り出せばよい。
【００５７】
上記弁体１００は、前に述べたように、前記ＩＳＣバルブ３４に弁体１００として組み込まれる（図７参照。）。さらに、弁体１００を備えたＩＳＣバルブ３４は、前に述べたように、前記デバイスブロック３のブロック本体３０に設置される（図２及び図３参照。）。さらに、ＩＳＣバルブ３４が設置されたブロック本体３０は、前に述べたように、スロットルボデー２のボデー本体５のブロック設置部２０に設置される（図２及び図３参照。）。そして、ＩＳＣバルブ３４は、ステッピングモータ５５の作動による弁体１００の軸方向（図３において左右方向）の進退移動をもって、ブロック設置部２０のバイパス出口孔２４の弁シート部２８を開閉してその通路断面積を調整することにより、バイパス通路４８を流れる吸入空気量を所定量に制御する。
【００５８】
しかして、前記弁体１００の弁本体１２０の樹脂材料としては、ガラス強化樹脂材料が使用されている。詳しくは、弁本体１２０の樹脂材料には、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ樹脂）に、ガラス繊維を３０重量％〜６０重量％程度混合したものを使用するのが好ましい。また、弁本体１２０の樹脂材料には、ポリフェニレンサルファイド樹脂に、カーボン繊維を２０重量％〜４０重量％、摩擦低減材としてポリテトラフルオロエチレン（テフロン（登録商標））を２０重量％以下混合したものを使用しても良い。さらに、弁本体１２０の樹脂材料には、ポリフェニレンサルファイド樹脂に、ガラス繊維を２０重量％〜４０重量％、摩擦低減材としてポリテトラフルオロエチレン（テフロン（登録商標））を２０重量％以下混合したものを使用しても良い。また、弁本体１２０の樹脂材料には、ポリブチレンテレフタレート樹脂（ＰＢＴ）に、ガラス繊維を２０重量％〜４５重量％程度混合したものを使用しても良い。
【００５９】
また、前記弁体１００の耐摩耗部材１３０の金属材料には、耐摩耗性に優れた合金材料、軽金属材料等の金属材料が使用されている。とくに、本実施例では、耐摩耗部材１３０の金属材料として、ステンレス材あるいはアルミニウム材のいずれかの金属材料が使用されている。
また、弁体１００の軸部材１１０の金属材料には、耐摩耗部材１３０と同様、耐摩耗性に優れた合金材料、軽金属材料等の金属材料が使用されている。とくに、本実施例では、軸部材１１０の金属材料として、ステンレス材あるいはアルミニウム材のいずれかの金属材料が使用されている。
なお、軸部材１１０、耐摩耗部材１３０としては、錆をほとんど生じることなく、硬い金属材料を用いることが望ましい。
【００６０】
また、前記弁シート部２８を含むボデー本体５の樹脂材料としては、ガラス強化樹脂材料が使用されている。ボデー本体５の樹脂材料には、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ樹脂）に、ガラス繊維及びガラスビーズを３０重量％〜７０重量％程度混合したものを使用するのが好ましい。また、ボデー本体５の樹脂材料には、ポリブチレンテレフタレート樹脂（ＰＢＴ樹脂）に、ガラス繊維を２０〜４５重量％程度混合したものを使用しても良い。さらに、ボデー本体５の樹脂材料には、ポリアミド樹脂（ナイロン（ＰＡ６、ＰＡ６６）樹脂）に、ガラス繊維を２０〜４５重量％程度混合したものを使用しても良い。また、ボデー本体５の樹脂材料には、上記樹脂材料に、摩擦低減材としてポリテトラフルオロエチレン（テフロン（登録商標））を２０重量％以下混合したものを使用しても良い。ここで、ボデー本体５を形成する樹脂材料に摩擦低減材としてポリテトラフルオロエチレン（テフロン（登録商標））を混合することにより、弁シート部２８に対する弁体１００のくい付きを防止あるいは低減することができる。
【００６１】
上記した弁体１００（図８参照。）によると、樹脂材料で形成された弁本体１２０に、弁シート部２８（図４参照。）に接触可能でかつ耐摩耗性に優れた耐摩耗部材（耐摩耗層）１３０を設けている。したがって、全閉時において、弁体１００の耐摩耗部材（耐摩耗層）１３０が、弁シート部（樹脂層）２８に接触することにより、樹脂同士の接触を回避することができる。このため、弁体１００と弁シート部２８との間の凝着摩耗の発生を防止あるいは低減することができる。
【００６２】
また、弁本体１２０の耐摩耗層が、合金材料、軽金属材料等の金属材料で形成された 耐摩耗部材１３０からなる弁体１００を提供することができる。
また、樹脂材料で形成された弁本体１２０に耐摩耗部材１３０を部分的に設けるので、弁本体１２０全体を金属材料で形成する場合に比べて、弁体１００の軽量化、低コスト化を図ることができる。
【００６３】
また、耐摩耗部材１３０が、ステンレス材あるいはアルミニウム材のいずれかの金属材料で形成されていることにより、弁体１００を軽量化することができ、弁体１００の作動性を向上することができる。
【００６４】
また、弁本体１２０を耐摩耗部材１３０にインサート成形により容易に一体形成することができる。
【００６５】
また、弁本体１２０を耐摩耗部材１３０にインサート成形すると同時に、耐摩耗部材１３０の位置ずれ制限手段（フランジ部１３６及び凹部１３７）により、耐摩耗部材１３０に対する弁本体１２０の軸方向及び周方向の位置ずれを制限することができる。
【００６６】
また、ステッピングモータ５５の作動により軸方向に移動される軸部材１１０に弁本体１２０をインサート成形により容易に一体形成することができる。
【００６７】
また、弁本体１２０を軸部材１１０にインサート成形すると同時に、軸部材１１０の位置ずれ制限手段（溝部１１６及びスライド軸部１１３）により、軸部材１１０に対する弁本体１２０の軸方向及び周方向の位置ずれを制限することができる。また、本実施例では、ＩＳＣバルブ３４のリテーナ８０のガイド筒部８２により、軸部材１１０の周方向の回り止めがなされる軸部材１１０のスライド軸部１１３を利用することにより、軸部材１１０に対する弁本体１２０の周方向の位置ずれを制限するための専用の位置ずれ手段を設けなくてよい。
【００６８】
また、前記したＩＳＣバルブ（流量制御弁）３４（図７参照。）によると、弁体１００と弁シート部２８との間の凝着摩耗の発生を防止することのできる弁体１００を備えたＩＳＣバルブ（流量制御弁）３４を提供することができる。
【００６９】
また、アクチュエータとしてのステッピングモータ５５（図７参照。）が、ロータ６０の回転に基づいて軸方向に移動されかつ弁体１００を一体化した軸部材１１０を備える。このため、軸部材１１０と一体で弁体１００が開閉することにより、弁体１００の開閉にかかる直進性を向上することができる。
【００７０】
また、前記した流量制御装置４（図２及び図３参照。）によると、弁体１００と弁シート部２８との相互に接触し合う接触部のうち、弁シート部２８を樹脂層で形成するとともに、弁体１００の接触部を耐摩耗性に優れた耐摩耗部材（耐摩耗層）１３０で形成したものである。したがって、全閉時において、弁体１００と弁シート部２８とによる樹脂同士の接触を回避することができる。このため、弁体１００と弁シート部２８との間の凝着摩耗の発生を防止あるいは低減することができる。
【００７１】
また、前記エンジンの流量制御装置４（図２及び図３参照。）によると、エンジンのボア７に設けられたスロットルバルブ１４を迂回しかつ通路壁（ボデー本体５のブロック設置部２０、及び、デバイスブロック３のブロック本体３０）に形成された弁シート部２８を有するバイパス通路４８と、ステッピングモータ（アクチュエータ）５５の作動により弁体１００を軸方向に移動させることにより弁シート部２８を開閉するアイドルスピードコントロールバルブ３４とを備える。そして、弁体１００と弁シート部２８との相互に接触し合う接触部のうち、弁シート部２８を樹脂層で形成するとともに、弁体１００の接触部を耐摩耗性に優れた耐摩耗部材（耐摩耗層）１３０で形成したものである。したがって、全閉時において、弁体１００と弁シート部２８とによる樹脂同士の接触を回避することができる。このため、弁体１００と弁シート部２８との間の凝着摩耗の発生を防止あるいは低減することができる。これにより、凝着摩耗の発生によるアイドル回転数の不本意な上昇を防止あるいは低減することができる。
【００７２】
また、ＩＳＣバルブ３４が、弁体１００と弁シート部２８との間の凝着摩耗の発生を防止することのできる弁体１００を備えた流量制御弁である、エンジンの流量制御装置４を提供することができる。
【００７３】
［実施例２］
本発明の実施例２を図面にしたがって説明する。本実施例は、前記実施例１の一部を変更したものであるから、その変更部分について説明し、重複する説明を省略する。なお、図１４は弁体を示す側断面図、図１５はＩＳＣバルブを示す断面図である。
本実施例は、図１４に示すように、前記実施例１（図８参照。）における弁体１００の耐摩耗部材１３０に代えて、弁本体１２０の表面処理により形成されたＤＬＣコート（非晶質炭素被膜）等の表面処理層１３０Ａにより耐摩耗層を形成したものである。また、、本実施例における弁体１００Ａの弁本体１２０Ａには、前記耐摩耗部材１３０に形成されているテーパ面１３４，１３５に相当するテーパ面１３４Ａ，１３５Ａが形成されている。また、表面処理層１３０Ａは、弁本体１２０Ａの外表面であるテーパ面１２５Ａ，１３４Ａ，１３５Ａ及び先端面１２６Ａに形成されている。
また、図１５に示すように、本実施例の弁体１００Ａも、前記実施例１の弁体１００と同様に、ＩＳＣバルブ３４の弁体１００Ａとして備えることができる。
【００７４】
本実施例の弁体１００Ａによっても、前記実施例１と同様の作用・効果を得ることができる。
また、表面処理層１３０Ａは、耐摩耗部材１３０に比べて、弁体１００の軽量化に有効で、弁体１００の作動性を向上することができる。
また、ＤＬＣコート（非晶質炭素被膜）等の表面処理層１３０Ａは、樹脂材料で形成された弁本体１２０Ａの表面粗さを向上することができる。
【００７５】
本発明は前記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、本発明のエンジンの流量制御装置４は、二輪車に採用されている単気筒４サイクルエンジン以外の四輪車用エンジン、多気筒エンジン、２サイクルエンジン等に適用することが可能である。また、上記実施例では、ＩＳＣバルブ３４の弁体１００に本発明を適用した場合について説明したが、本発明は、そのような用途に限定されず、各種の流量制御弁の弁体として広く実施可能である。また、流量制御装置４は、スロットルボデー２以外の流体通路の通路壁に設置することができる。また、弁体１００，１００Ａ及びＩＳＣバルブ３４は、エンジンの吸入空気以外の流体の開閉に用いる弁体１００，１００Ａ及び流量量制御弁としても適用することができる。また、デバイスブロック３には、スロットルポジションセンサ３２及びＩＳＣバルブ３４以外のデバイスをモジュール化してもよい。また、前記実施例では、弁シート部２８を樹脂層で形成したが、弁体１００の接触部を樹脂層で形成した場合には、弁シート部２８を耐摩耗層（耐摩耗部材、表面処理層）で形成すればよい。また、樹脂層、及び、耐摩耗層は、弁体１００，１０Ａと弁シート部２８との相互に接触し合う接触部に少なくとも設けられていればよい。また、前記実施例では、ボデー本体５を樹脂材料により形成したが、ボデー本体５を合金材料、軽金属材料等の金属材料で形成することもできる。また、前記実施例では、流量制御装置４をデバイスブロック３に設置する例を示したが、流量制御装置４は、ボデー本体５、インテークマニホールド、あるいは、その他の流体通路等に設置することも可能である。また、前記実施例では、エンジンのスロットルバルブ１４をバイパスするバイパス通路４８に設置される流量制御装置４について説明したが、流量制御装置４は、バイパス通路４８以外の空気通路に設置することも可能である。
【００７６】
また、アクチュエータとしては、前記実施例のステッピングモータ５５に代えて、ＤＣモータ、ブラシレスモータを使用することができる。また、前記実施例では、耐摩耗部材１３０を円筒状に形成したが、耐摩耗部材１３０を断面円弧状をなす複数の構成要素の組合わせにより構成することができる。また、前記実施例では、耐摩耗部材１３０に弁本体１２０をインサート成形したが、樹脂材料で形成された弁本体１２０に耐摩耗部材１３０を接着、圧入等により取り付けることもできる。また、前記実施例では、軸部材１１０に弁本体１２０，１２０Ａをインサート成形したが、樹脂材料で形成された弁本体１２０に軸部材１１０をその軸部材に設けたセルフタッピングねじで取り付けることもできる。また、前記実施例では、弁体１００に軸部材１１０を備えたが、軸部材１１０を省略したり、軸部材１１０に代えて専用の弁軸を設けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の実施例１にかかるエンジンの吸気装置を示す断面図である。
【図２】スロットルボデーと流量制御装置との関係を示す断面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視断面図である。
【図４】アイドルスピードコントロールバルブの全閉状態における弁体と弁シート部との関係を示す断面図である。
【図５】アイドルスピードコントロールバルブの全開状態における弁体と弁シート部との関係を示す断面図である。
【図６】アイドルスピードコントロールバルブを示す側面図である。
【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線矢視断面図である。
【図８】弁体を示す側断面図である。
【図９】軸部材を示す側面図である。
【図１０】図９のＸ−Ｘ線矢視断面図である。
【図１１】耐摩耗部材を示す側断面図である。
【図１２】図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ線矢視断面図である。
【図１３】弁本体の成形型を示す断面図である。
【図１４】本発明の実施例２にかかる弁体を示す側断面図である。
【図１５】本発明の実施例２にかかるアイドルスピードコントロールバルブを示す断面図である。
【図１６】従来例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００７８】
１ 吸気装置
２ スロットルボデー
３ デバイスブロック
４ 流量制御装置
５ ボデー本体
７ ボア（吸気通路）
１４ スロットルバルブ
２０ ブロック設置部（通路壁）
２８ 弁シート部
３０ ブロック本体（通路壁）
３４ ＩＳＣバルブ（流量制御弁）
４８ バイパス通路（流体通路、補助空気通路）
５５ ステッピングモータ（アクチュエータ）
１００，１００Ａ 弁体
１１０ 軸部材
１１３ スライド軸部（位置ずれ制限手段）
１１６ 溝部（位置ずれ制限手段）
１２０，１２０Ａ 弁本体
１３０ 耐摩耗部材（耐摩耗層）
１３０Ａ 表面処理層（耐摩耗層）
１３６ フランジ部（位置ずれ制限手段）
１３７ 凹部（位置ずれ制限手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弁体及び流量制御弁並びに流量制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のエンジン（「内燃機関」ともいう。）の流量制御装置には、例えば、図１６に断面図で示すように、エンジンのボア２０１に設けられたスロットルバルブ２０２を迂回するバイパス通路２０３と、バイパス通路２０３を流れる補助空気量を制御するアイドルスピードコントロールバルブ（ＩＳＣバルブという。）２０４とを備えるものがある。ＩＳＣバルブ２０４は、アクチュエータとしてのステッピングモータ２０５を備える。ステッピングモータ２０５は、ロータ２０６の回転に基づいて軸方向に移動する軸部材２０７を備える。軸部材２０７に取り付けられた弁体２０８は、軸方向（図１６において左右方向）の移動により、バイパス通路２０３の通路壁２１１に形成された弁シート部２１０を開閉してその通路断面積を調整することにより、バイパス通路２０３を流れる吸入空気量を所定量に制御する。なお、上記した流量制御装置には、例えば、特許文献１に記載されたものがある。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２２７２３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、軽量化を図るために、弁体２０８、及び、弁シート部２１０を含む通路壁２１１の樹脂化が進んでいる。ところで、弁体２０８と弁シート部２１０とが樹脂同士接触となる場合がある。この場合、全閉時において、エンジン振動等により弁シート部２１０と弁体２０８との間に樹脂同士の接触による凝着摩耗が発生する場合があった。このように、弁体２０８と弁シート部２１０との間に発生する凝着摩耗は、全閉時の補助空気量の増加を招くことから好ましくない。
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、弁体と弁シート部との間の凝着摩耗の発生を防止することのできる弁体及び流量制御弁並びに流量制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題は、特許請求の範囲の欄に記載された構成を要旨とする弁体及び流量制御弁並びに流量制御装置により解決することができる。
すなわち、請求項１に記載された弁体によると、流体が流れる流体通路の通路壁に形成された弁シート部を軸方向の移動により開閉しかつ樹脂材料で形成された弁本体を主体とするものである。そして、弁本体に、弁シート部に接触可能でかつ耐摩耗性に優れた耐摩耗層を設けている。したがって、例えば、弁シート部に、弁体と接触する樹脂材料からなる樹脂層が設けられた場合には、全閉時において、弁体の耐摩耗層が弁シート部（樹脂層）に接触することにより、樹脂同士の接触を回避することができる。このため、弁体と弁シート部との間の凝着摩耗の発生を防止あるいは低減することができる。
【０００７】
また、請求項２に記載された弁体によると、弁本体の耐摩耗層が、合金材料、軽金属材料等の金属材料で形成された耐摩耗部材からなる弁体を提供することができる。
【０００８】
また、請求項３に記載された弁体によると、耐摩耗部材が、ステンレス材あるいはアルミニウム材のいずれかの金属材料で形成されていることにより、弁体を軽量化することができ、弁体の作動性を向上することができる。
【０００９】
また、請求項４に記載された弁体によると、弁本体を耐摩耗部材にインサート成形により容易に一体形成することができる。
【００１０】
また、請求項５に記載された弁体によると、弁本体を耐摩耗部材にインサート成形すると同時に、耐摩耗部材の位置ずれ制限手段により、耐摩耗部材に対する弁本体の軸方向及び周方向の位置ずれを制限することができる。
【００１１】
また、請求項６に記載された弁体によると、弁本体の耐摩耗層が、ＤＬＣコート（非晶質炭素被膜）等の表面処理により形成された表面処理層からなる弁体を提供することができる。また、表面処理層は、弁体の軽量化に有効で、弁体の作動性を向上することができる。
【００１２】
また、請求項７に記載された弁体によると、アクチュエータの作動により軸方向に移動される軸部材に弁本体をインサート成形により容易に一体形成することができる。
【００１３】
また、請求項８に記載された弁体によると、弁本体を軸部材にインサート成形すると同時に、軸部材の位置ずれ制限手段により、軸部材に対する弁本体の軸方向及び周方向の位置ずれを制限することができる。
【００１４】
また、請求項９に記載された流量制御弁によると、弁体と弁シート部との間の凝着摩耗の発生を防止することのできる請求項１〜８のいずれか１つに記載の弁体を備えた流量制御弁を提供することができる。
【００１５】
また、請求項１０に記載された流量制御弁によると、アクチュエータとしてのステッピングモータが、ロータの回転に基づいて軸方向に移動されかつ弁体を一体化した軸部材を備える。このため、軸部材と一体で弁体が開閉することにより、弁体の開閉にかかる直進性を向上することができる。
【００１６】
また、請求項１１に記載された流量制御装置によると、流体が流れる流体通路の通路壁に形成された弁シート部と、弁シート部を軸方向の移動により開閉する弁体とを備える。そして、弁体と弁シート部との相互に接触し合う接触部のいずれか一方の接触部を樹脂材料からなる樹脂層で形成するとともに、他方の接触部を耐摩耗性に優れた耐摩耗層で形成したものである。したがって、全閉時において、弁体と弁シート部とによる樹脂同士の接触を回避することができる。このため、弁体と弁シート部との間の凝着摩耗の発生を防止あるいは低減することができる。
【００１７】
また、請求項１２に記載されたエンジンの流量制御装置によると、エンジンの吸気通路に設けられたスロットルバルブを迂回しかつ通路壁に形成された弁シート部を有する補助空気通路と、アクチュエータの作動により弁体を軸方向に移動させることにより弁シート部を開閉するアイドルスピードコントロールバルブとを備える。そして、弁体と弁シート部との相互に接触し合う接触部のいずれか一方の接触部を樹脂材料からなる樹脂層で形成するとともに、他方の接触部を耐摩耗性に優れた耐摩耗層で形成したものである。したがって、全閉時において、弁体と弁シート部とによる樹脂同士の接触を回避することができる。このため、弁体と弁シート部との間の凝着摩耗の発生を防止あるいは低減することができる。
【００１８】
また、請求項１３に記載されたエンジンの流量制御装置によると、アイドルスピードコントロールバルブが、弁体と弁シート部との間の凝着摩耗の発生を防止することのできる弁体を備えた請求項９または１０に記載の流量制御弁である、エンジンの流量制御装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、弁体と弁シート部との間の凝着摩耗の発生を防止することのできる弁体及び流量制御弁並びに流量制御装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明を実施するための最良の形態を以下の実施例を参照して説明する。
【実施例】
【００２１】
［実施例１］
本発明の実施例１を図面にしたがって説明する。本実施例は、自動二輪車、原付自転車等の二輪車に用いられるエンジンの吸気装置について説明する。なお、図１はエンジンの吸気装置を示す断面図、図２はスロットルボデーと流量制御装置との関係を示す断面図、図３は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視断面図である。
図１に示すように、エンジンの吸気装置１は、スロットルボデー２とデバイスブロック３とを備えている。説明の都合上、スロットルボデー２を説明した後で、デバイスブロック３を説明する。
【００２２】
まず、スロットルボデー２を説明する。スロットルボデー２は、図１に示すように、ボデー本体５を備えている。ボデー本体５は、例えば、樹脂製で、ほぼ中空円筒状のボア壁部６を有している。ボア壁部６内が、図１において紙面表裏方向に貫通するボア７となっている。なお、図示しないが、ボア壁部６の上流側端部となる一端部にはエアクリーナ（図示省略）が連通され、また、ボア壁部６の下流側端部となる他端部にはインテークマニホールド（図示省略）が連通される。したがって、エアクリーナから流れてくる吸入空気は、ボア壁部６内のボア７を通じてインテークマニホールドへ流れてゆく。
【００２３】
前記ボア壁部６には、前記ボア７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９が配置されている。スロットルシャフト９は、例えば、金属製で、ボア壁部６に一体形成された左右一対の軸受ボス部１０，１１内に対して回転可能に支持されている。スロットルシャフト９の両端部には、ゴム製のシール材１２が装着されている。両シール材１２は、それぞれ軸受ボス部１０，１１の内周面に弾性的にかつ摺動可能に接触しており、スロットルシャフト９と軸受ボス部１０，１１との間をシールしている。
【００２４】
前記スロットルシャフト９上には、前記ボア７を開閉するほぼ円板状のバタフライ式のスロットルバルブ１４が設けられている。スロットルバルブ１４は、スロットルシャフト９と一体で回転してボア７を開閉することにより、ボア７を流れる吸入空気量を調整すなわち制御する。また、スロットルシャフト９の一端部（図１において左端部）には、スロットルレバー１５が設けられている。スロットルレバー１５と、それに対向する軸受ボス部１０との間には、ほぼ同一軸線上に位置するコイルスプリングからなるリターンスプリング１６が介装されている。リターンスプリング１６は、スロットルレバー１５と共に、スロットルシャフト９及びスロットルバルブ１４を常に閉方向へ付勢している。また、図示しないが、スロットルレバー１５には、スロットル操作装置につながるアクセルワイヤが接続されかつ巻装されている。
【００２５】
前記スロットルシャフト９の他端部（図１において右端部）には、デバイスブロック３が備えるスロットルポジションセンサ３２のセンサロータ３９（後述する。）が連結される連結部１８が形成されている。また、スロットルシャフト９の連結部１８側における軸受ボス部１１の周りには、デバイスブロック３を設置するためのブロック設置部２０が一体形成されている。
【００２６】
図２に示すように、前記ボデー本体５のブロック設置部２０には、バイパス入口孔２３及びバイパス出口孔２４が形成されている。バイパス入口孔２３は、前記スロットルバルブ１４より上流側（図２において左側）において、ボア７とブロック設置部２０の外端面２０ａとを連通している。
また、バイパス出口孔２４は、スロットルバルブ１４より下流側（図２において右側）において、ボア７とブロック設置部２０の外端面２０ａとを連通している。さらに、ブロック設置部２０の外端面２０ａには、バイパス入口孔２３とバイパス出口孔２４の開口端部とを面方向に相互に連絡するバイパス通路溝２６が形成されている。
【００２７】
しかして、前記バイパス出口孔２４は、円形状の貫通孔で形成されている。バイパス出口孔２４におけるバイパス通路溝２６の溝底面に開口する口縁部は、弁シート部２８として形成されている（図３参照。）。弁シート部２８は、ブロック設置部２０を有するボデー本体５を形成する樹脂材料で形成されている。また、弁シート部２８は、後述するアイドルスピードコントロールバルブ３４の弁体１００の軸方向（図２において上下方向）の移動によって開閉される。なお、弁シート部２８は、本明細書でいう「樹脂層」に相当する。
【００２８】
次に、デバイスブロック３について説明する。図１に示すように、デバイスブロック３は、ブロック本体３０に、スロットルポジションセンサ３２、及び、アイドルスピードコントロールバルブ３４（図２及び図３参照。）が、エンジンに関連するデバイスとしてモジュール化して構成されている。ブロック本体３０は、例えば、樹脂製で、ほぼブロック状をなしている。
【００２９】
図１に示すように、前記ブロック本体３０は、前記ボデー本体５のブロック設置部２０の外端面２０ａに対して、ボルト等（図示しない。）により面接触状に締結されている。ブロック本体３０とブロック設置部２０との接合面間には、両者間を弾性的にシールするシール部材３６が介装されている。また、ブロック本体３０の反取付側の面（図１において左側面）には、スロットルポジションセンサ３２を覆うカバー体３７が密閉状に接合されている。なお、カバー体３７は、アイドルスピードコントロールバルブ３４をブロック本体３０に取り付けるために、その周辺部は露出している。
【００３０】
前記スロットルポジションセンサ３２は、センサロータ３９を内蔵している。センサロータ３９は、前記スロットルシャフト９の連結部１８に嵌合されており、スロットルシャフト９と一体的に回転する。また、センサロータ３９には、前記ブロック本体３０内に配置された配線基板４０上を摺動する摺動接点４１が設けられている。スロットルポジションセンサ３２は、センサロータ３９の回転にともない、摺動接点４１が配線基板４０上を摺動することにより、後述する制御手段に検出信号を出力する。
【００３１】
前記ブロック本体３０には、前記配線基板４０に電気的につながるターミナル４４を備えるコネクタ部４３が樹脂モールド成形により一体形成されている。コネクタ部４３は、図示しない電子制御ユニットいわゆるＥＣＵからなる制御手段に電気的につながる外部コネクタ（図示省略。）が差し込みによって接続可能に形成されている。制御手段は、各種検出手段（センサ、スイッチ等）からの出力信号に基づいて各種装置を制御する。また、制御手段には、前記スロットルポジションセンサ３２からの検出信号が入力される。また、制御手段は、各種検出手段からの出力信号に基づいて、前記アイドルスピードコントロールバルブ３４を制御する。
【００３２】
図２に示すように、前記ブロック本体３０の取付側の面には、前記ボデー本体５のブロック設置部２０の外端面２０ａと面接触する接触面４６が形成されている。その接触面４６は、前記バイパス通路溝２６の開放端面を閉鎖することにより、バイパス通路溝２６内に、前記スロットルバルブ１４を迂回する閉断面のバイパス通路４８を形成する。バイパス通路４８は、バイパス通路４８は、前記ブロック設置部２０に形成されたバイパス入口孔２３及びバイパス出口孔２４と連通する。
【００３３】
前記ブロック本体３０には、前記アイドルスピードコントロールバルブ３４のバルブヘッド部６７（後述する。）を嵌合するための嵌合孔５０が形成されている。嵌合孔５０は、前記バイパス通路４８に連通しかつブロック本体３０の反取付側の面に開口する円形状の貫通孔で形成されている。また、嵌合孔５０は、前記ボデー本体５のブロック設置部２０に形成された前記バイパス出口孔２４と同一軸線Ｌ（図３参照。）上において、バイパス出口孔２４より大きい口径をもって形成されている。
【００３４】
上記したデバイスブロック３は、図１に示すように、スロットルボデー２のボデー本体５のブロック設置部２０の外端面２０ａに対して、前に述べたように、ブロック本体３０をボルト等（図示しない。）により締結することによって設置されている。また、ボデー本体５にデバイスブロック３を設置する際には、スロットルシャフト９の連結部１８に、スロットルポジションセンサ３２のセンサロータ３９が係合されることにより、スロットルシャフト９とセンサロータ３９とが一体的に連結される。したがって、スロットルポジションセンサ３２は、センサロータ３９の回転をもって、スロットルバルブ１４の開度を検出することができる。また、スロットルシャフト９の連結部１８とセンサロータ３９との間には、両者間を径方向に関して弾性的に保持する板ばね５２が介在される。
【００３５】
次に、前記デバイスブロック３にモジュール化されたアイドルスピードコントロールバルブ（以下、「ＩＳＣバルブ」という。）３４を説明する。なお、図４はＩＳＣバルブの全閉状態における弁体と弁シート部との関係を示す断面図、図５は同じく全開状態における断面図、図６はＩＳＣバルブを示す側面図、図７は図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線矢視断面図である。また、説明の都合上、ＩＳＣバルブ３４は、図４〜図７に示すように、弁体１００を下向きとした状態を基準として説明する。
【００３６】
図２及び図３に示すように、ＩＳＣバルブ３４は、前記バイパス通路４８の弁シート部２８を開閉することにより、バイパス通路４８を流れる吸入空気量を制御するものである（図４及び図５参照。）。また、ＩＳＣバルブ３４と弁シート部２８を有するバイパス通路４８とを備えることにより、流量制御装置４が構成されている。なお、バイパス通路４８は、本明細書でいう「流体通路」、「補助空気通路」に相当する。また、ボデー本体５のブロック設置部２０、及び、デバイスブロック３のブロック本体３０は、本明細書でいう「補助空気通路の通路壁」を構成している。また、ＩＳＣバルブ３４は、本明細書でいう「流量制御弁」に相当する。また、バイパス通路４８を流れる吸入空気は、本明細書でいう「補助空気」に相当する。
【００３７】
図７に示すように、前記ＩＳＣバルブ３４は、アクチュエータとしてのステッピングモータ（ステップモータ、ステッパモータともいう。）５５を備えている。ステッピングモータ５５は、樹脂製のカバー部材５６内に収容されたステータ５８と、ステータ５８内で回転するロータ６０を備えている。
ステータ５８は、樹脂製のボビン６２を備えている。ボビン６２は、４個のヨーク６３及び４個（図７では２個を示す。）の端子６４をインサート成形によって一体成形したものである。ボビン６２には、ヨーク６３を被覆する被覆部６５のほか、その下端部の外周部にフランジ状に形成された取付プレート部６６、取付プレート部６６の下端面に突出する円筒状のバルブヘッド部６７、ボビン６２の上端面を閉鎖する端板部６８が一体形成されている。また、ヨーク６３は、２個１組として軸方向に積層状に配置されている。また、端板部６８には、各端子６４の基端部が埋設されている。各端子６４は、前記カバー部材５６に形成されるコネクタ部７０内に突出されている。また、ボビン６２の上端部には、後述するロータ６０の上端部を回転可能に支持する軸孔７３を有する金属製の軸受プレート７２が設けられている。また、ボビン６２の外周部には、コイル線７６が上下２段に巻装されている。コイル線７６の端末部は各端子６４に接続されている。さらに、ステータ５８の外周部には、磁性体からなる筒状部材７７が外嵌されている。
【００３８】
前記ステータ５８には、前記カバー部材５６がその上方から外嵌されている。カバー部材５６の下端部を熱かしめにより折り曲げることにより、カバー部材５６に前記ボビン６２の取付プレート部６６が抜け止めされている。これにより、ステータ５８にカバー部材５６が一体化されている。カバー部材５６と取付プレート部６６との嵌合面間には、両者間を弾性的にシールするＯリング（オーリング）７８が介在されている。また、カバー部材５６の下端部の外周部には、フランジ状に形成された取付フランジ部７９が形成されている。取付フランジ部７９には、適数個（図７では１個を示す。）の金属製のカラー７９ａが設けられている。カラー７９ａには、取付フランジ部７９を前記デバイスブロック３のブロック本体３０に締結するためのボルト（図示しない。）が挿通されるようになっている。
【００３９】
また、前記ボビン６２のバルブヘッド部６７内には、同一軸線Ｌをなす樹脂製のリテーナ８０が圧入されている。リテーナ８０は、ほぼ二重円筒状をなしており、バルブヘッド部６７内に圧入される外筒側の取付筒部８１と、内筒側のガイド筒部８２とを同一軸線Ｌ上に有している。取付筒部８１の上部とガイド筒部８２の上端部が架設部８３により連結されている。取付筒部８１の上端部内には、ボール軸受からなる軸受８５を介して、ロータ６０の軸受スリーブ９２（後述する。）が回転可能に支持されている。また、ガイド筒部８２内は、軸線Ｌに直交する断面が異形すなわち非円形のガイド孔（符号省略。）となっている。なお、ガイド孔には、後述する軸部材１１０のスライド軸部１１３が軸回り方向に回り止めした状態で軸方向にスライド可能に挿入される。
【００４０】
前記ロータ６０は、樹脂製のロータ本体８７と、ロータ本体８７の外周部に設けられたマグネット８８とを備えている。ロータ本体８７は、中空円筒状に形成されている。また、ロータ本体８７の上端部には、支持軸部８７ａが突出されている。また、ロータ本体８７の中空部内には、めねじ孔９０が形成されている。また、ロータ本体８７の下部には、同一軸線Ｌ上に位置する中空円筒状をなす金属製の軸受スリーブ９２の上半部がインサート成形により固着されている。軸受スリーブ９２の下半部は、前記リテーナ８０の取付筒部８１内に前記軸受８５を介して回転可能に支持されている。このようにして、リテーナ８０にロータ６０が軸受８５を介して回転可能に支持されることにより、ロータサブアッセンブリ（符号省略。）が構成されている。
【００４１】
前記ロータサブアッセンブリは、前記リテーナ８０を、前記ボビン６２の取付プレート部６６のバルブヘッド部６７内に圧入することにより、前記ステータ５８に組付けられている。これとともに、ロータ本体８７の支持軸部８７ａが、ボビン６２の軸受プレート７２の軸孔７３内に回転可能に支持される。また、マグネット８８は、前記ヨーク６３の内側面に所定の隙間を隔ててて対応している。マグネット８８は、ヨーク６３の各磁極歯に対応する数のＮ極、Ｓ極が交互に着磁されている。
【００４２】
前記ロータ本体８７のめねじ孔９０には、金属製の軸部材１１０のねじ軸部１１２が螺合されている。また、軸部材１１０のスライド軸部１１３は、前記リテーナ８０のガイド筒部８２内に軸回り方向に回り止めされた状態で、軸方向にスライド可能に挿入されている。したがって、前記ロータ６０の回転（正転及び逆転）により、めねじ孔９０とねじ軸部１１２の螺合を介して、軸部材１１０が軸方向すなわち上下方向に移動されることになる。
【００４３】
上記のように構成されたステッピングモータ５５の直動出力軸である軸部材１１０の先端部すなわち下端部には、その軸部材１１０を弁軸として兼用する弁体１００が設けられている。なお、弁体１００の詳細な構成については後で詳しく説明する。
また、前記リテーナ８０のガイド筒部８２には、コイルスプリングからなるバルブスプリング９８が外嵌されている。バルブスプリング９８は、前記リテーナ８０の架設部８３と、弁体１００との間に介在されている。バルブスプリング９８は、常に弁体１００を下方へ付勢している。
【００４４】
上記したＩＳＣバルブ３４（図６及び図７参照）は、図３に示すように、デバイスブロック３に設置される。このとき、カバー部材５６の取付フランジ部７９が前記デバイスブロック３のブロック本体３０にボルト等（図示しない。）により締結される。また、ブロック本体３０と取付プレート部６６との接合面間には、両者間を弾性的にシールするＯリング９９が介在される。また、バルブヘッド部６７がブロック本体３０の嵌合孔５０に嵌合される。また、ＩＳＣバルブ３４を設置したデバイスブロック３を、前記スロットルボデー２のボデー本体５のブロック設置部２０に前に述べたように設置することにより、ＩＳＣバルブ３４の弁体１００が、ブロック設置部２０のバイパス出口孔２４の弁シート部２８に対して同一軸線Ｌ上に整合する。また、ＩＳＣバルブ３４のコネクタ部７０には、前記制御手段（図示しない。）に通じる端子を有する外部コネクタが接続される。
【００４５】
次に、上記したＩＳＣバルブ３４の作動について説明する。ＩＳＣバルブ３４のステッピングモータ５５は、エンジンのアイドル時において、制御手段（図示しない。）により駆動制御される。詳しくは、図４に示すように、ＩＳＣバルブ３４の弁体１００がバイパス出口孔２４の弁シート部２８に接触した全閉状態において、制御手段（図示しない。）からステッピングモータ５５に開弁信号が出力されると、ロータ６０が開弁方向に回転（例えば、正転）される。これにより、めねじ孔９０とねじ軸部１１２との螺合を介して、軸部材１１０が軸方向すなわち上方へ移動されるとともに、弁体１００が弁シート部２８から離れていくことにより、弁シート部２８が開かれていく。このとき、バルブスプリング９８は、弁体１００の上昇にともなって圧縮されていく。そして、弁体１００が弁シート部２８から最大離れることによって全開位置となる（図５参照。）。
【００４６】
また、ＩＳＣバルブ３４の全開状態において、制御手段（図示しない。）からステッピングモータ５５に閉弁信号が出力されると、ロータ６０が閉弁方向に回転（例えば、逆転）される。これにより、めねじ孔９０とねじ軸部１１２との螺合を介して、軸部材１１０が軸方向すなわち下方へ移動されるとともに、弁体１００が弁シート部２８を閉じていく。このとき、バルブスプリング９８は、弁体１００の下降にともなって弾性的に伸長していく。そして、弁体１００が弁シート部２８に接触することによって全閉位置となる（図４参照。）。
上記したように、ステッピングモータ５５の駆動制御に基づいて、弁体１００が所定量移動されることにより、バイパス通路４８を流れる吸入空気量が調整すなわち制御される。
【００４７】
次に、前記ＩＳＣバルブ３４の弁体１００の構成について詳述する。図８は弁体を示す断面図である。弁体１００は、弁軸としての前記軸部材１１０と、軸部材１１０の先端部にインサート成形により一体形成された先細り状の弁本体１２０と、弁本体１２０の外周部を取り囲む円筒状の耐摩耗部材１３０を備えている。以下、説明の都合上、軸部材１１０、耐摩耗部材１３０、弁本体１２０の順に説明する。
【００４８】
軸部材１１０を説明する。図９は軸部材を示す側面図、図１０は図９のＸ−Ｘ線矢視断面図である。
図９に示すように、軸部材１１０は、金属製で、おねじを有するねじ軸部１１２と、異形断面のスライド軸部１１３とを、同一軸線１００Ｌ上に有している。ねじ軸部１１２は、前に述べたように、ＩＳＣバルブ３４（図７参照。）におけるロータ６０のロータ本体８７のめねじ孔９０に螺合される。また、スライド軸部１１３は、相互に平行する二つの平坦面を有する断面小判形状に形成されている（図１０参照。）。スライド軸部１１３は、前に述べたように、ＩＳＣバルブ３４（図７参照。）におけるリテーナ８０のガイド筒部８２内に軸回り方向に回り止めされた状態で軸方向にスライド可能に挿入される。また、ねじ軸部１１２と前記スライド軸部１１３との間には、同一軸線１００Ｌをなす小径の中間軸部１１４が形成されている。スライド軸部１１３の先端部には、先細りテーパ状をなす傘状部１１５が形成されている。さらに、スライド軸部１１３と傘状部１１５との間の外周面には環状をなす溝部１１６が形成されている。
【００４９】
次に、耐摩耗部材１３０を説明する。図１１は耐摩耗部材を示す側断面図、図１２は図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ線矢視断面図である。
図１１に示すように、耐摩耗部材１３０は、金属製で、ほぼ円錐筒状に形成されている。耐摩耗部材１３０は、その基端部（図１１において左部）において直円筒状の大径筒部１３１と、その先端部（図１１において右部）において大径筒部１３１に比べて小径をなす直円筒状の小径筒部１３２と、大径筒部１３１と小径筒部１３２とを径方向に連設するほぼリング板状の連設部１３３とを有している。小径筒部１３２の外周面には、先細り状をなすテーパ面１３４が形成されている。耐摩耗部材１３０のテーパ面１３４（詳しくは、軸方向の中間部）には、前記弁体１００が前記弁シート部２８を閉じた際（図４参照。）に、弁シート部２８に全周に亘って接触する可能となっている。また、連設部１３３の外周部には、先細り状をなしかつ大径筒部１３１と小径筒部１３２との外周面間をつなぐテーパ面１３５が形成されている。テーパ面１３５は、小径筒部１３２のテーパ面１３４のテーパ角度に比べて大きいテーパ角を有している。このテーパ角度の大きいテーパ面１３５により、耐摩耗部材１３０の連設部１３３の外側面に、吸入空気に含まれるデポジット、カーボン等が溜まることを防止あるいは低減することができる。
【００５０】
また、前記小径筒部１３２の基端部（図１１において左端部）の内周面には、環状のフランジ部１３６が形成されている。フランジ部１３６には、適数個（図１２では左右２個を示す。）の切欠き状の凹部１３７が形成されている。また、前記連設部１３３の外側面には、フランジ部１３６の基端部から大径筒部１３１側の端面に向けて口径を次第に大きくするテーパ孔面１３８が形成されている（図１１参照。）。なお、耐摩耗部材１３０は、本明細書でいう「耐摩耗層」に相当する。
【００５１】
次に、弁本体１２０を説明する。図８に示すように、弁本体１２０は、樹脂製で、前記軸部材１１０の傘状部１１５を含むスライド軸部１１３の先端部と、前記耐摩耗部材１３０との間にインサート成形により一体形成されている。軸部材１１０の溝部１１６内に弁本体１２０の樹脂部が入り込むことにより、軸部材１１０に対して弁本体１２０が軸方向に位置決めされる（図８参照。）。また、スライド軸部１１３の先端部の外周面を弁本体１２０の樹脂部が取り巻くことにより、軸部材１１０に対して弁本体１２０が軸回り方向すなわち周方向に位置決めされる（図１０参照。）なお、軸部材１１０の溝部１１６及びスライド軸部１１３は、本明細書でいう「弁本体の軸方向及び周方向の位置ずれを制限する位置ずれ制限手段」を構成している。
【００５２】
前記耐摩耗部材１３０のフランジ部１３６を弁本体１２０の樹脂部が軸方向に取り巻くことにより、耐摩耗部材１３０に対して弁本体１２０が軸方向に位置決めされる（図８参照。）。また、耐摩耗部材１３０のフランジ部１３６の凹部１３７内に弁本体１２０の樹脂部が入り込むことにより、耐摩耗部材１３０に対して弁本体１２０が軸回り方向すなわち周方向に位置決めされる（図１２参照。）なお、耐摩耗部材１３０のフランジ部１３６及び凹部１３７は、本明細書でいう「弁本体の軸方向及び周方向の位置ずれを制限する位置ずれ制限手段」を構成している。
【００５３】
前記弁本体１２０における前記耐摩耗部材１３０のフランジ部１３６の大径筒部１３１側には、連設部１３３に面するばね座部１２２が形成されている。ばね座部１２２は、前記ＩＳＣバルブ３４のバルブスプリング９８（図７参照。）を支持する。また、弁本体１２０における先端部には、耐摩耗部材１３０の先端部より突出する先細り状の弁先部１２４が形成されている。弁先部１２４の外周面には、耐摩耗部材１３０のテーパ面１３４に連続する先細り状をなすテーパ面１２５が形成されている。なお、弁先部１２４のテーパ面１２５と耐摩耗部材１３０のテーパ面１３４とは、相互に連続するテーパ面、あるいは、大径側から小径側に向かって段階的にテーパ角度を小さくする複数段のテーパ面によって形成することができる。また、弁本体１２０には、軸線１００Ｌに直交する平坦面で形成された先端面１２６が形成されている。
【００５４】
前記弁本体１２０には、ばね座部１２２の外周部から後方（図８において左方）に延びる円筒状のカバー筒部１２７が一体形成されている。カバー筒部１２７は、前記耐摩耗部材１３０の大径筒部１３１内を取り巻いているとともに、前記軸部材１１０のスライド軸部１１３の回りを所定間隔を隔てて取り囲んでいる。カバー筒部１２７は、ＩＳＣバルブ３４（図７参照。）におけるバルブスプリング９８の回りをカバーする。これにより、リテーナ８０のガイド筒部８２と軸部材１１０のスライド軸部１１３との間に、吸入空気に含まれるデポジット等の異物が侵入することを抑制することができ、異物による弁体１００の作動不良を防止あるいは低減することができる。
【００５５】
次に、前記弁体１００の成形方法について説明する。図１３は弁本体の成形型を示す断面図である。
図１３に示すように、成形型（成形金型とも呼ばれる。）１４０は、固定型１４１と、固定型１４１に対して型閉じ及び型開き可能な可動型１４２、及び、複数（図１３では２つを示す。）の側面型１４３とを備えている。固定型１４１は、前記耐摩耗部材１３０をセット可能に形成されている。また、可動型１４２は、前記軸部材１１０をセット可能に形成されている。また、固定型１４１に対して、可動型１４２及び側面型１４３を型閉じすることによって、弁本体１２０を成形するためのキャビティ１４４が形成される。また、固定型１４１には、キャビティ１４４の先端面（図１３において右側面）に連通する樹脂射出ゲート１４５が設けられている。また、固定型１４１と側面型１４３との型合わせ面１４６は、耐摩耗部材１３０の大径筒部１３１の開放端面に対応する面１４７と同一平面上に設定されている。また、可動型１４２と側面型１４３との型合わせ面１４８は、弁本体１２０のカバー筒部１２７の開放端面に対応する面１４９と同一平面上に設定されている。
【００５６】
上記成形型１４０（図１３参照。）により、弁体１００を成形する場合を説明する。まず、固定型１４１に耐摩耗部材１３０をセットするとともに、可動型１４２に軸部材１１０をセットする。この状態で、成形型１４０の各型１４１，１４２，１４３を型閉じする。続いて、キャビティ１４４内に、固定型１４１の樹脂射出ゲート１４５から樹脂（詳しくは、溶融樹脂）を射出することにより弁本体１２０を射出成形する。そして、弁本体１２０を形成する樹脂部が硬化した後で、各型１４１，１４２，１４３を型開きしてから、成形品である弁体１００を取り出せばよい。
【００５７】
上記弁体１００は、前に述べたように、前記ＩＳＣバルブ３４に弁体１００として組み込まれる（図７参照。）。さらに、弁体１００を備えたＩＳＣバルブ３４は、前に述べたように、前記デバイスブロック３のブロック本体３０に設置される（図２及び図３参照。）。さらに、ＩＳＣバルブ３４が設置されたブロック本体３０は、前に述べたように、スロットルボデー２のボデー本体５のブロック設置部２０に設置される（図２及び図３参照。）。そして、ＩＳＣバルブ３４は、ステッピングモータ５５の作動による弁体１００の軸方向（図３において左右方向）の進退移動をもって、ブロック設置部２０のバイパス出口孔２４の弁シート部２８を開閉してその通路断面積を調整することにより、バイパス通路４８を流れる吸入空気量を所定量に制御する。
【００５８】
しかして、前記弁体１００の弁本体１２０の樹脂材料としては、ガラス強化樹脂材料が使用されている。詳しくは、弁本体１２０の樹脂材料には、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ樹脂）に、ガラス繊維を３０重量％〜６０重量％程度混合したものを使用するのが好ましい。また、弁本体１２０の樹脂材料には、ポリフェニレンサルファイド樹脂に、カーボン繊維を２０重量％〜４０重量％、摩擦低減材としてポリテトラフルオロエチレン（テフロン（登録商標））を２０重量％以下混合したものを使用しても良い。さらに、弁本体１２０の樹脂材料には、ポリフェニレンサルファイド樹脂に、ガラス繊維を２０重量％〜４０重量％、摩擦低減材としてポリテトラフルオロエチレン（テフロン（登録商標））を２０重量％以下混合したものを使用しても良い。また、弁本体１２０の樹脂材料には、ポリブチレンテレフタレート樹脂（ＰＢＴ）に、ガラス繊維を２０重量％〜４５重量％程度混合したものを使用しても良い。
【００５９】
また、前記弁体１００の耐摩耗部材１３０の金属材料には、耐摩耗性に優れた合金材料、軽金属材料等の金属材料が使用されている。とくに、本実施例では、耐摩耗部材１３０の金属材料として、ステンレス材あるいはアルミニウム材のいずれかの金属材料が使用されている。
また、弁体１００の軸部材１１０の金属材料には、耐摩耗部材１３０と同様、耐摩耗性に優れた合金材料、軽金属材料等の金属材料が使用されている。とくに、本実施例では、軸部材１１０の金属材料として、ステンレス材あるいはアルミニウム材のいずれかの金属材料が使用されている。
なお、軸部材１１０、耐摩耗部材１３０としては、錆をほとんど生じることなく、硬い金属材料を用いることが望ましい。
【００６０】
また、前記弁シート部２８を含むボデー本体５の樹脂材料としては、ガラス強化樹脂材料が使用されている。ボデー本体５の樹脂材料には、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ樹脂）に、ガラス繊維及びガラスビーズを３０重量％〜７０重量％程度混合したものを使用するのが好ましい。また、ボデー本体５の樹脂材料には、ポリブチレンテレフタレート樹脂（ＰＢＴ樹脂）に、ガラス繊維を２０〜４５重量％程度混合したものを使用しても良い。さらに、ボデー本体５の樹脂材料には、ポリアミド樹脂（ナイロン（ＰＡ６、ＰＡ６６）樹脂）に、ガラス繊維を２０〜４５重量％程度混合したものを使用しても良い。また、ボデー本体５の樹脂材料には、上記樹脂材料に、摩擦低減材としてポリテトラフルオロエチレン（テフロン（登録商標））を２０重量％以下混合したものを使用しても良い。ここで、ボデー本体５を形成する樹脂材料に摩擦低減材としてポリテトラフルオロエチレン（テフロン（登録商標））を混合することにより、弁シート部２８に対する弁体１００のくい付きを防止あるいは低減することができる。
【００６１】
上記した弁体１００（図８参照。）によると、樹脂材料で形成された弁本体１２０に、弁シート部２８（図４参照。）に接触可能でかつ耐摩耗性に優れた耐摩耗部材（耐摩耗層）１３０を設けている。したがって、全閉時において、弁体１００の耐摩耗部材（耐摩耗層）１３０が、弁シート部（樹脂層）２８に接触することにより、樹脂同士の接触を回避することができる。このため、弁体１００と弁シート部２８との間の凝着摩耗の発生を防止あるいは低減することができる。
【００６２】
また、弁本体１２０の耐摩耗層が、合金材料、軽金属材料等の金属材料で形成された 耐摩耗部材１３０からなる弁体１００を提供することができる。
また、樹脂材料で形成された弁本体１２０に耐摩耗部材１３０を部分的に設けるので、弁本体１２０全体を金属材料で形成する場合に比べて、弁体１００の軽量化、低コスト化を図ることができる。
【００６３】
また、耐摩耗部材１３０が、ステンレス材あるいはアルミニウム材のいずれかの金属材料で形成されていることにより、弁体１００を軽量化することができ、弁体１００の作動性を向上することができる。
【００６４】
また、弁本体１２０を耐摩耗部材１３０にインサート成形により容易に一体形成することができる。
【００６５】
また、弁本体１２０を耐摩耗部材１３０にインサート成形すると同時に、耐摩耗部材１３０の位置ずれ制限手段（フランジ部１３６及び凹部１３７）により、耐摩耗部材１３０に対する弁本体１２０の軸方向及び周方向の位置ずれを制限することができる。
【００６６】
また、ステッピングモータ５５の作動により軸方向に移動される軸部材１１０に弁本体１２０をインサート成形により容易に一体形成することができる。
【００６７】
また、弁本体１２０を軸部材１１０にインサート成形すると同時に、軸部材１１０の位置ずれ制限手段（溝部１１６及びスライド軸部１１３）により、軸部材１１０に対する弁本体１２０の軸方向及び周方向の位置ずれを制限することができる。また、本実施例では、ＩＳＣバルブ３４のリテーナ８０のガイド筒部８２により、軸部材１１０の周方向の回り止めがなされる軸部材１１０のスライド軸部１１３を利用することにより、軸部材１１０に対する弁本体１２０の周方向の位置ずれを制限するための専用の位置ずれ手段を設けなくてよい。
【００６８】
また、前記したＩＳＣバルブ（流量制御弁）３４（図７参照。）によると、弁体１００と弁シート部２８との間の凝着摩耗の発生を防止することのできる弁体１００を備えたＩＳＣバルブ（流量制御弁）３４を提供することができる。
【００６９】
また、アクチュエータとしてのステッピングモータ５５（図７参照。）が、ロータ６０の回転に基づいて軸方向に移動されかつ弁体１００を一体化した軸部材１１０を備える。このため、軸部材１１０と一体で弁体１００が開閉することにより、弁体１００の開閉にかかる直進性を向上することができる。
【００７０】
また、前記した流量制御装置４（図２及び図３参照。）によると、弁体１００と弁シート部２８との相互に接触し合う接触部のうち、弁シート部２８を樹脂層で形成するとともに、弁体１００の接触部を耐摩耗性に優れた耐摩耗部材（耐摩耗層）１３０で形成したものである。したがって、全閉時において、弁体１００と弁シート部２８とによる樹脂同士の接触を回避することができる。このため、弁体１００と弁シート部２８との間の凝着摩耗の発生を防止あるいは低減することができる。
【００７１】
また、前記エンジンの流量制御装置４（図２及び図３参照。）によると、エンジンのボア７に設けられたスロットルバルブ１４を迂回しかつ通路壁（ボデー本体５のブロック設置部２０、及び、デバイスブロック３のブロック本体３０）に形成された弁シート部２８を有するバイパス通路４８と、ステッピングモータ（アクチュエータ）５５の作動により弁体１００を軸方向に移動させることにより弁シート部２８を開閉するアイドルスピードコントロールバルブ３４とを備える。そして、弁体１００と弁シート部２８との相互に接触し合う接触部のうち、弁シート部２８を樹脂層で形成するとともに、弁体１００の接触部を耐摩耗性に優れた耐摩耗部材（耐摩耗層）１３０で形成したものである。したがって、全閉時において、弁体１００と弁シート部２８とによる樹脂同士の接触を回避することができる。このため、弁体１００と弁シート部２８との間の凝着摩耗の発生を防止あるいは低減することができる。これにより、凝着摩耗の発生によるアイドル回転数の不本意な上昇を防止あるいは低減することができる。
【００７２】
また、ＩＳＣバルブ３４が、弁体１００と弁シート部２８との間の凝着摩耗の発生を防止することのできる弁体１００を備えた流量制御弁である、エンジンの流量制御装置４を提供することができる。
【００７３】
［実施例２］
本発明の実施例２を図面にしたがって説明する。本実施例は、前記実施例１の一部を変更したものであるから、その変更部分について説明し、重複する説明を省略する。なお、図１４は弁体を示す側断面図、図１５はＩＳＣバルブを示す断面図である。
本実施例は、図１４に示すように、前記実施例１（図８参照。）における弁体１００の耐摩耗部材１３０に代えて、弁本体１２０の表面処理により形成されたＤＬＣコート（非晶質炭素被膜）等の表面処理層１３０Ａにより耐摩耗層を形成したものである。また、、本実施例における弁体１００Ａの弁本体１２０Ａには、前記耐摩耗部材１３０に形成されているテーパ面１３４，１３５に相当するテーパ面１３４Ａ，１３５Ａが形成されている。また、表面処理層１３０Ａは、弁本体１２０Ａの外表面であるテーパ面１２５Ａ，１３４Ａ，１３５Ａ及び先端面１２６Ａに形成されている。
また、図１５に示すように、本実施例の弁体１００Ａも、前記実施例１の弁体１００と同様に、ＩＳＣバルブ３４の弁体１００Ａとして備えることができる。
【００７４】
本実施例の弁体１００Ａによっても、前記実施例１と同様の作用・効果を得ることができる。
また、表面処理層１３０Ａは、耐摩耗部材１３０に比べて、弁体１００の軽量化に有効で、弁体１００の作動性を向上することができる。
また、ＤＬＣコート（非晶質炭素被膜）等の表面処理層１３０Ａは、樹脂材料で形成された弁本体１２０Ａの表面粗さを向上することができる。
【００７５】
本発明は前記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、本発明のエンジンの流量制御装置４は、二輪車に採用されている単気筒４サイクルエンジン以外の四輪車用エンジン、多気筒エンジン、２サイクルエンジン等に適用することが可能である。また、上記実施例では、ＩＳＣバルブ３４の弁体１００に本発明を適用した場合について説明したが、本発明は、そのような用途に限定されず、各種の流量制御弁の弁体として広く実施可能である。また、流量制御装置４は、スロットルボデー２以外の流体通路の通路壁に設置することができる。また、弁体１００，１００Ａ及びＩＳＣバルブ３４は、エンジンの吸入空気以外の流体の開閉に用いる弁体１００，１００Ａ及び流量量制御弁としても適用することができる。また、デバイスブロック３には、スロットルポジションセンサ３２及びＩＳＣバルブ３４以外のデバイスをモジュール化してもよい。また、前記実施例では、弁シート部２８を樹脂層で形成したが、弁体１００の接触部を樹脂層で形成した場合には、弁シート部２８を耐摩耗層（耐摩耗部材、表面処理層）で形成すればよい。また、樹脂層、及び、耐摩耗層は、弁体１００，１０Ａと弁シート部２８との相互に接触し合う接触部に少なくとも設けられていればよい。また、前記実施例では、ボデー本体５を樹脂材料により形成したが、ボデー本体５を合金材料、軽金属材料等の金属材料で形成することもできる。また、前記実施例では、流量制御装置４をデバイスブロック３に設置する例を示したが、流量制御装置４は、ボデー本体５、インテークマニホールド、あるいは、その他の流体通路等に設置することも可能である。また、前記実施例では、エンジンのスロットルバルブ１４をバイパスするバイパス通路４８に設置される流量制御装置４について説明したが、流量制御装置４は、バイパス通路４８以外の空気通路に設置することも可能である。
【００７６】
また、アクチュエータとしては、前記実施例のステッピングモータ５５に代えて、ＤＣモータ、ブラシレスモータを使用することができる。また、前記実施例では、耐摩耗部材１３０を円筒状に形成したが、耐摩耗部材１３０を断面円弧状をなす複数の構成要素の組合わせにより構成することができる。また、前記実施例では、耐摩耗部材１３０に弁本体１２０をインサート成形したが、樹脂材料で形成された弁本体１２０に耐摩耗部材１３０を接着、圧入等により取り付けることもできる。また、前記実施例では、軸部材１１０に弁本体１２０，１２０Ａをインサート成形したが、樹脂材料で形成された弁本体１２０に軸部材１１０をその軸部材に設けたセルフタッピングねじで取り付けることもできる。また、前記実施例では、弁体１００に軸部材１１０を備えたが、軸部材１１０を省略したり、軸部材１１０に代えて専用の弁軸を設けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の実施例１にかかるエンジンの吸気装置を示す断面図である。
【図２】スロットルボデーと流量制御装置との関係を示す断面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視断面図である。
【図４】アイドルスピードコントロールバルブの全閉状態における弁体と弁シート部との関係を示す断面図である。
【図５】アイドルスピードコントロールバルブの全開状態における弁体と弁シート部との関係を示す断面図である。
【図６】アイドルスピードコントロールバルブを示す側面図である。
【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線矢視断面図である。
【図８】弁体を示す側断面図である。
【図９】軸部材を示す側面図である。
【図１０】図９のＸ−Ｘ線矢視断面図である。
【図１１】耐摩耗部材を示す側断面図である。
【図１２】図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ線矢視断面図である。
【図１３】弁本体の成形型を示す断面図である。
【図１４】本発明の実施例２にかかる弁体を示す側断面図である。
【図１５】本発明の実施例２にかかるアイドルスピードコントロールバルブを示す断面図である。
【図１６】従来例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００７８】
１ 吸気装置
２ スロットルボデー
３ デバイスブロック
４ 流量制御装置
５ ボデー本体
７ ボア（吸気通路）
１４ スロットルバルブ
２０ ブロック設置部（通路壁）
２８ 弁シート部
３０ ブロック本体（通路壁）
３４ ＩＳＣバルブ（流量制御弁）
４８ バイパス通路（流体通路、補助空気通路）
５５ ステッピングモータ（アクチュエータ）
１００，１００Ａ 弁体
１１０ 軸部材
１１３ スライド軸部（位置ずれ制限手段）
１１６ 溝部（位置ずれ制限手段）
１２０，１２０Ａ 弁本体
１３０ 耐摩耗部材（耐摩耗層）
１３０Ａ 表面処理層（耐摩耗層）
１３６ フランジ部（位置ずれ制限手段）
１３７ 凹部（位置ずれ制限手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体が流れる流体通路の通路壁に形成された弁シート部を軸方向の移動により開閉しかつ樹脂材料で形成された弁本体を主体とする弁体であって、
前記弁本体に、前記弁シート部に接触可能でかつ耐摩耗性に優れた耐摩耗層を設けたことを特徴とする弁体。
【請求項２】
請求項１に記載の弁体であって、
前記弁本体の耐摩耗層が、合金材料、軽金属材料等の金属材料で形成された耐摩耗部材からなることを特徴とする弁体。
【請求項３】
請求項２に記載の弁体であって、
前記耐摩耗部材が、ステンレス材あるいはアルミニウム材のいずれかの金属材料で形成されていることを特徴とする弁体。
【請求項４】
請求項２または３に記載の弁体であって、
前記弁本体が、前記耐摩耗部材にインサート成形により一体形成されていることを特徴とする弁体。
【請求項５】
請求項４に記載の弁体であって、
前記耐摩耗部材に、前記弁本体の軸方向及び周方向の位置ずれを制限する位置ずれ制限手段が設けられていることを特徴とする弁体。
【請求項６】
請求項１に記載の弁体であって、
前記弁本体の耐摩耗層が、ＤＬＣコート等の表面処理により形成された表面処理層からなることを特徴とする弁体。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１つに記載の弁体であって、
前記弁本体が、アクチュエータの作動により軸方向に移動される軸部材にインサート成形により一体形成されていることを特徴とする弁体。
【請求項８】
請求項７に記載の弁体であって、
前記軸部材に、前記弁本体の軸方向及び周方向の位置ずれを制限する位置ずれ制限手段が設けられていることを特徴とする弁体。
【請求項９】
流体が流れる流体通路の通路壁に形成された弁シート部を、アクチュエータの作動により軸方向に移動される弁体により開閉する流量制御弁であって、
前記弁体が、請求項１〜８のいずれか１つに記載の弁体であることを特徴とする流量制御弁。
【請求項１０】
請求項９に記載の流量制御弁であって、
前記アクチュエータが、ステッピングモータであり、
前記ステッピングモータが、ロータの回転に基づいて軸方向に移動されかつ前記弁体を一体化した軸部材を備える
ことを特徴とする流量制御弁。
【請求項１１】
流体が流れる流体通路の通路壁に形成された弁シート部と、
前記弁シート部を軸方向の移動により開閉する弁体と
を備える流量制御装置であって、
前記弁体と前記弁シート部との相互に接触し合う接触部のいずれか一方の接触部を樹脂材料からなる樹脂層で形成するとともに、他方の接触部を耐摩耗性に優れた耐摩耗層で形成したことを特徴とする流量制御装置。
【請求項１２】
エンジンの吸気通路に設けられたスロットルバルブを迂回しかつ通路壁に形成された弁シート部を有する補助空気通路と、
前記弁シート部を、アクチュエータの作動により弁体を軸方向に移動させることにより開閉するアイドルスピードコントロールバルブと
を備えるエンジンの流量制御装置であって、
前記弁体と前記弁シート部との相互に接触し合う接触部のいずれか一方の接触部を樹脂材料からなる樹脂層で形成するとともに、他方の接触部を耐摩耗性に優れた耐摩耗層で形成したことを特徴とするエンジンの流量制御装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載のエンジンの流量制御装置であって、
前記アイドルスピードコントロールバルブが、請求項９または１０に記載の流量制御弁であることを特徴とするエンジンの流量制御装置。
【請求項１】
流体が流れる流体通路の通路壁に形成された弁シート部を軸方向の移動により開閉しかつ樹脂材料で形成された弁本体を主体とする弁体であって、
前記弁本体に、前記弁シート部に接触可能でかつ耐摩耗性に優れた耐摩耗層を設けたことを特徴とする弁体。
【請求項２】
請求項１に記載の弁体であって、
前記弁本体の耐摩耗層が、合金材料、軽金属材料等の金属材料で形成された耐摩耗部材からなることを特徴とする弁体。
【請求項３】
請求項２に記載の弁体であって、
前記耐摩耗部材が、ステンレス材あるいはアルミニウム材のいずれかの金属材料で形成されていることを特徴とする弁体。
【請求項４】
請求項２または３に記載の弁体であって、
前記弁本体が、前記耐摩耗部材にインサート成形により一体形成されていることを特徴とする弁体。
【請求項５】
請求項４に記載の弁体であって、
前記耐摩耗部材に、前記弁本体の軸方向及び周方向の位置ずれを制限する位置ずれ制限手段が設けられていることを特徴とする弁体。
【請求項６】
請求項１に記載の弁体であって、
前記弁本体の耐摩耗層が、ＤＬＣコート等の表面処理により形成された表面処理層からなることを特徴とする弁体。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１つに記載の弁体であって、
前記弁本体が、アクチュエータの作動により軸方向に移動される軸部材にインサート成形により一体形成されていることを特徴とする弁体。
【請求項８】
請求項７に記載の弁体であって、
前記軸部材に、前記弁本体の軸方向及び周方向の位置ずれを制限する位置ずれ制限手段が設けられていることを特徴とする弁体。
【請求項９】
流体が流れる流体通路の通路壁に形成された弁シート部を、アクチュエータの作動により軸方向に移動される弁体により開閉する流量制御弁であって、
前記弁体が、請求項１〜８のいずれか１つに記載の弁体であることを特徴とする流量制御弁。
【請求項１０】
請求項９に記載の流量制御弁であって、
前記アクチュエータが、ステッピングモータであり、
前記ステッピングモータが、ロータの回転に基づいて軸方向に移動されかつ前記弁体を一体化した軸部材を備える
ことを特徴とする流量制御弁。
【請求項１１】
流体が流れる流体通路の通路壁に形成された弁シート部と、
前記弁シート部を軸方向の移動により開閉する弁体と
を備える流量制御装置であって、
前記弁体と前記弁シート部との相互に接触し合う接触部のいずれか一方の接触部を樹脂材料からなる樹脂層で形成するとともに、他方の接触部を耐摩耗性に優れた耐摩耗層で形成したことを特徴とする流量制御装置。
【請求項１２】
エンジンの吸気通路に設けられたスロットルバルブを迂回しかつ通路壁に形成された弁シート部を有する補助空気通路と、
前記弁シート部を、アクチュエータの作動により弁体を軸方向に移動させることにより開閉するアイドルスピードコントロールバルブと
を備えるエンジンの流量制御装置であって、
前記弁体と前記弁シート部との相互に接触し合う接触部のいずれか一方の接触部を樹脂材料からなる樹脂層で形成するとともに、他方の接触部を耐摩耗性に優れた耐摩耗層で形成したことを特徴とするエンジンの流量制御装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載のエンジンの流量制御装置であって、
前記アイドルスピードコントロールバルブが、請求項９または１０に記載の流量制御弁であることを特徴とするエンジンの流量制御装置。
【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】
【公開番号】特開２００７−１２７２３８（Ｐ２００７−１２７２３８Ａ）
【公開日】平成１９年５月２４日（２００７．５．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３２２１０１（Ｐ２００５−３２２１０１）
【出願日】平成１７年１１月７日（２００５．１１．７）
【出願人】（０００１１６５７４）愛三工業株式会社 (1,018)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年５月２４日（２００７．５．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１１月７日（２００５．１１．７）
【出願人】（０００１１６５７４）愛三工業株式会社 (1,018)
【Ｆターム（参考）】
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