内燃機関の吸気制御装置
【課題】 気流制御弁による開口部以外の隙間からの空気漏れを可及的に抑制可能な吸気制御装置を提供する。
【解決手段】カートリッジ３０が弾性を有する金属材料にて形成されているため、側壁３１ｃが互いに近接するよう付勢された状態で、シャフト嵌合部２１の軸部端２１ｂを嵌合する。これによって、バルブ２２の側方の隙間が小さくなって、この隙間から空気漏れが起きることを抑制できる。また、バルブ２２の側方の隙間が小さくなったとしても、干渉によってバルブ２２の揺動が阻害されてしまうことを防ぐことができる。すなわち、カートリッジ３０を弾性材料で形成することで、「バルブ２２の側方の隙間を小さくすること」と「バルブ２２の動作力増加を抑制すること」とを両立させたのである。結果として、バルブユニット２０による開口部以外の隙間からの空気漏れを可及的に抑制することができる。
【解決手段】カートリッジ３０が弾性を有する金属材料にて形成されているため、側壁３１ｃが互いに近接するよう付勢された状態で、シャフト嵌合部２１の軸部端２１ｂを嵌合する。これによって、バルブ２２の側方の隙間が小さくなって、この隙間から空気漏れが起きることを抑制できる。また、バルブ２２の側方の隙間が小さくなったとしても、干渉によってバルブ２２の揺動が阻害されてしまうことを防ぐことができる。すなわち、カートリッジ３０を弾性材料で形成することで、「バルブ２２の側方の隙間を小さくすること」と「バルブ２２の動作力増加を抑制すること」とを両立させたのである。結果として、バルブユニット２０による開口部以外の隙間からの空気漏れを可及的に抑制することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の吸気制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関の燃焼室に吸入空気を導入する吸気管内に気流制御弁を設けたもので、吸気管に形成される吸気通路中の吸入空気の流れを制御し、燃焼室にタンブル流を生成する吸気装置が知られている。
このような吸気装置では、吸気管の一方の内壁とこの内壁に対向する他方の内壁を跨ぐように回転可能な弁軸を設け、この弁軸に固定される弁体が弁軸の回転によって吸気通路の開口断面積を変更する。
【０００３】
気流制御弁及び吸気管の構造は、複雑になることが多い。そのため、気流制御弁の吸気管への取付け作業が困難となる場合がある。そこで、近年、気流制御弁の軸受を吸気管とは別体の軸受部材に形成し、予め軸受部材に気流制御弁を取付けてから当該軸受部材を吸気管に取付けることで、組付工程の簡素化を図る技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特表２００３−５０９６３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
強いタンブル流を生じさせるためには、吸入空気の流れをいかに効率よく集中させてから燃焼室へ誘導するかが重要となり、吸入空気を誘導したい箇所の開口部以外で生じる空気漏れを低減することが、課題としてあげられる。
しかしながら、上記特許文献１に記載の技術は、このような開口部以外に生じる空気漏れを低減するという観点からは、十分とは言えないものである。
【０００６】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、気流制御弁による開口部以外の隙間からの空気漏れを可及的に抑制可能な吸気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】
【０００７】
上述した問題を解決するためになされた請求項１に記載の吸気制御装置は、内燃機関の燃焼室に吸入空気を導入する吸気管内に設けられる。この吸気制御装置は、弁軸、気流制御弁、及び、筒状弾性部材を備えている。弁軸は、吸入空気の導入方向に垂直に吸気管内を横切るよう設けられる。気流制御弁は、軸部及び弁体から構成されており、軸部が弁軸に支持され、一方、弁体が、弁軸を回動中心として揺動可能に軸部から延びる。
ここで特に本発明では、弁体側面に弾性的に相互に近接するような付勢力をもった側壁と、外側へ向けて端縁部を折り曲げてなる鍔部と、を有する筒状弾性部材が、気流制御弁を回転可能に狭持しており、吸気管通路内壁と筒状弾性部材側壁が接触しないように配置されている。
【０００８】
このようにすれば、弾性により相互に近接するよう付勢される側壁にて弁体側面を挟持するため、弁体の側方に形成される隙間を、より小さくすることができる。しかも、このとき、吸気管通路が温度等により変形したとしても、弾性によって弁体側面が挟持されているため、干渉によって弁体の動作力が大幅に増加してしまうことを防ぐことができる。すなわち、気流制御弁を保持する筒状の部材を弾性材料で形成することで、「弁体の側方の隙間を小さくすること」と「弁体の動作力増加を抑制すること」とを両立させたのである。結果として、気流制御弁による開口部以外の隙間からの空気漏れを可及的に抑制することができる。
【０００９】
請求項２に記載の吸気制御装置では、筒状弾性部材が、筒状側壁部分の一部に、弾性変形を容易にする切り込みを有する。このようにすれば、より弾性変形が容易になるため、上述した効果が際だつ。
【００１０】
ところで、樹脂成形は、金属切削加工と比べて精度が落ちることが知られている。そのため、従来、弁体を樹脂で成形することは困難であった。これに対し本発明では、高精度の成形技術が要求されないため、請求項３に示すように、気流制御弁を、樹脂にて成形するようにしてもよい。
【００１１】
請求項１に記載の吸気制御装置では、筒状弾性部材が、外側へ向けて端縁部を折り曲げてなる鍔部を有する。このようにすれば、例えば鍔部を挟み込むことで、筒状弾性部材を吸気管に対して容易に位置決めすることができる。
【００１２】
この鍔部に関して言えば、請求項４に示すように、鍔部を、切り欠きによって区分される鍔片で構成してもよい。このとき、当該鍔片の折り曲げ角度を異なるようにする。このようにすれば、鍔片の弾性によって、例えば吸気管との間に十分に鍔部を挟み込むことができる。
【００１３】
鍔部の挟み込みという観点からは、例えば請求項５に示すように、吸気管内の段差部との間で鍔部を吸入方向へ押さえ込む枠部材を備える構成とすることが例示される。この場合、枠部材が筒状側壁部分の内壁の内側へ突出して嵌合する嵌合部を有するようにすれば、鍔部の折り曲げ部分からの空気の漏れ出しを効果的に抑制することができる。特に、鍔部が鍔片から構成されている場合には、切り欠きから漏れ出す空気を効果的に抑制できることになる。
【００１４】
請求項６に記載の吸気制御装置では、筒状弾性部材が、側壁を有する断面視Ｕ字状の第１部材と、当該第１部材の端部の間に配設されて第１部材と共に筒状側壁部分を形成する第２部材とを有している。このように二つの部材で筒状側壁部分を形成すれば、筒状側壁部分の弾性変形を容易にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態の吸気制御装置を図面に基づいて説明する。
（第１実施形態）
図１は、本実施形態の吸気制御装置１を示す斜視図である。また、図２は、本実施形態の吸気制御装置１を示す分解斜視図である。
吸気制御装置１は、燃焼室に外部からの空気を導入するインテークマニホールドの下流端に配設される。具体的には、インテークマニホールドにエンジンヘッドが接続される位置に配置される。図１において、吸気管１１は、インテークマニホールドの下流端を形成している。なお、吸気管１１内には、吸気通路１３が形成されている（図４参照）。この吸気通路１３を横切るようにして、「弁軸」としてのシャフト１２が設けられている。
【００１６】
吸気制御装置１は、「気流制御弁」としてのバルブユニット２０、「筒状弾性部材」としてのカートリッジ３０、及び、枠部材４０を備えている。
図１及び図２に示すように、バルブユニット２０は、「軸部」としてのシャフト嵌合部２１及び「弁体」としてのバルブ２２を有している。シャフト嵌合部２１は、筒状に形成されており、シャフト１２が内部に挿通する。つまり、シャフト嵌合部２１は、シャフト１２によって支持されるようになっている。シャフト嵌合部２１は、吸気通路１３（図４参照）の幅方向を長手方向とする軸部本体２１ａと、軸部本体２１ａの端部に突出する軸部端２１ｂとを有する。軸部本体２１ａから延びるのが、バルブ２２である。バルブ２２は、軸部本体２１ａと同様の幅を有する。このバルブ２２は、シャフト１２を回動中心として揺動可能となっている。なお、本実施形態において、バルブユニット２０は、樹脂材料にて形成されている。
【００１７】
カートリッジ３０は、弾性を有する金属材料、例えばＳＵＳ３０４で形成されており、「筒状側壁部分」としての本体部３１、軸受部３２、及び、「鍔部」としてのフランジ３３を有している。本体部３１は、下流側から（図２中に矢印Ｍで示す方向で）見ると、図３（ａ）に示すように、コーナー部３１ａ、３１ｂが丸みを帯びた筒状となっている。ただし、図２から分かるように、下流側に近い部分では、断面視Ｕ字状となっている。この部分は、両側の側壁３１ｃ及び上壁３１ｄからなっている。上流側に近い部分では、両方の側壁３１ｃの間に底壁３１ｅを備えている。底壁３１ｅは、側壁３１ｃから内側方向へ略垂直に折り曲げるようにして設けられている。これにより、端部３１ｆが、吸気管の幅方向の中央で重なっている。図３（ｂ）に示すごとくである。なお、図３（ｂ）は、図３（ａ）中の記号Ｃで示す部分の拡大説明図である。すなわち、カートリッジ３０は、その筒状側壁部分の一部に切り込みを有している。かかる構成により、カートリッジ３０の幅方向における弾性変形が容易になっている。
【００１８】
上記底壁３１ｅに対応する部分に、側壁３１ｃは、下流側へ開口する切り欠きを有しており、この切り欠きが、軸受部３２を構成している（図２等参照）。軸受部３２は、シャフト嵌合部２１の軸部端２１ｂを支持可能な深部が円弧状の切り欠きである。
【００１９】
フランジ３３は、側壁３１ｃ及び上壁３１ｄの上流側端部を外側へ折り曲げて形成されている。このフランジ３３は、図３（ａ）に示すように、切り欠き３３ａによって区分される複数の鍔片３３ｂで構成されている。また、鍔片３３ｂには、その折り曲げ角度が９０度よりも僅かに大きいものと僅かに小さいものとがあり、折り曲げ角度の異なる鍔片３３ｂが互い違いに並べられている。
【００２０】
枠部材４０は、図２に示すように、下流側に配置される前枠４１及び上流側に配置される後枠４２とから構成される。前枠４１は、組付時においてカートリッジ３０のフランジ３３が収まる凹部４１ａを有している。また、凹部４１ａの内側には、カートリッジ３０の本体部３１の内側へ突出して嵌合する嵌合部４１ｂを有している。この嵌合部４１ｂは、カートリッジ３０の本体部３１に対してルーズ嵌合している。一方、後枠４２は、前枠４１に対応して突出する押さえ部４２ａを有している。この押さえ部４２ａの端面４２ｂによって、前枠４１が押さえ込まれる。
【００２１】
次に、吸気制御装置１の組付時の構成を、さらに、詳しく説明する。図４は、吸気管１１内部の吸気通路１３に取り付けられた吸気制御装置１の正面図である。図５は、図４のＶ−Ｖ線概略断面図であり、図６は、図４のＶＩ−ＶＩ線概略断面図である。
【００２２】
まず、バルブユニット２０は、上述したように、その軸部本体２１ａがシャフト１２に支持される。これにより、バルブ２２は、カートリッジ３０の本体部３１と共に、流路１４を形成し、また、流路１４の開口断面積を適宜変更可能となっている。例えば図６は、バルブユニット２０の全開状態を示し、図７は、全閉状態を示す。
【００２３】
このバルブユニット２０に対して、上流側からカートリッジ３０の軸受部３２が、スライドする形で嵌合して支持される。このとき、カートリッジ３０が弾性を有する金属材料にて形成されているため、側壁３１ｃが互いに近接するよう付勢された状態で、シャフト嵌合部２１の軸部端２１ｂを嵌合する。そして、この状態でカートリッジ３０が吸気管１１に取り付けられる。
【００２４】
カートリッジ３０は、上流側端部に立設されたフランジ３３が前枠４１の凹部４１ａに配置され、後枠４２によって、吸気管１１の段差部１５との間に押さえ込まれる。このとき、前枠４１から突出する嵌合部４１ｂが、カートリッジ３０の内側にルーズ嵌合する。
【００２５】
以上詳述したように、本実施形態の吸気制御装置１では、カートリッジ３０が弾性を有する金属材料にて形成されているため、側壁３１ｃが互いに近接するよう付勢された状態で、シャフト嵌合部２１の軸部端２１ｂを嵌合する。これによって、バルブ２２の側方の隙間が小さくなって、この隙間から空気漏れが起きることを抑制できる。
【００２６】
また、吸気管通路が温度等により変形したとしても、バルブ２２側面が挟持されているため、干渉によってバルブ２２の動作力が大幅に増加してしまうことを防ぐことができる。すなわち、カートリッジ３０を弾性材料で形成することで、「バルブ２２の側方の隙間を小さくすること」と「バルブ２２の動作力増加を抑制すること」とを両立させたのである。結果として、バルブユニット２０による開口部以外の隙間からの空気漏れを可及的に抑制することができる。
【００２７】
また、本実施形態では、側壁３１ｃが下流側へ開口する切り欠きを有しており、この切り欠きが、軸受部３２を構成している。かかる構成により、バルブユニット２０に対し、上流側からカートリッジ３０の軸受部３２が、スライドする形で嵌合されて支持される。そして、その後、バルブユニット２０が取り付けられたカートリッジ３０が吸気管１１に組み付けられる。これによって、バルブユニット２０の組付も容易になる。
【００２８】
さらにまた、本実施形態では、カートリッジ３０の上流側に近い部分には両方の側壁３１ｃの間に底壁３１ｅが設けられているが、底壁３１ｅの端部３１ｆが、吸気管の幅方向の中央で重なっている（図３（ｂ）参照）。すなわち、カートリッジ３０は、その筒状部分の一部に切り込みを有している。これによって、カートリッジ３０の幅方向における弾性変形が容易になっており、上述した効果が際立つ。
【００２９】
ところで、樹脂成形は、金属切削加工と比べて精度が落ちることが知られている。そのため、従来、強タンブルを求められるとバルブユニット２０を樹脂で成形することは困難であった。これに対し本実施形態では、空気漏れの抑制にカートリッジ３０の弾性変形を利用しているため、高精度の成形技術が要求されない。そのため、バルブユニット２０を、樹脂にて成形し、かつ、強タンブルを発生させることが可能となる。
【００３０】
また、本実施形態では、フランジ３３が、本体部３１の上流側端部を外側へ折り曲げて形成されている。そして、切り欠き３３ａによって区分される複数の鍔片３３ｂで構成されており、折り曲げ角度の異なる鍔片３３ｂが互い違いに並べられている。これによって、上流側端部に立設されたフランジ３３を、吸気管１１の段差部１５との間に十分に押さえ込むことができ、カートリッジ３０の位置決めが容易になり、ガタつきを防止することができる。
【００３１】
さらに、折り曲げ角度の異なる鍔片３３ｂが互い違いに並べられていることにより、前枠４１の凹部４１ａには迷路構造が形成される。これによって、空気漏れを効果的に抑制することができる。またさらに、前枠４１から突出する嵌合部４１ｂがカートリッジ３０の内側にルーズ嵌合しているため、フランジ３３の切り欠き３３ａからの空気漏れを効果的に抑制することができる。
【００３２】
（第２実施形態）
図８は、第２実施形態の吸気制御装置２が、吸気管１１に配置された様子を示す正面図（下流側から見た図）である。また、図９は、図８のＩＸ−ＩＸ線概略断面図であり、図１０は、図８のＸ−Ｘ線概略断面図である。
【００３３】
本実施形態において、「気流制御弁」としてのバルブユニット２００は、上記実施形態と同様、「軸部」としてのシャフト嵌合部２０１及び「弁体」としてのバルブ２０２を有している。シャフト嵌合部２０１は、筒状に形成されており、シャフト１２が内部に挿通する（図９参照）。つまり、「弁軸」としてのシャフト１２によって支持されるようになっている。また、シャフト嵌合部２０１が、軸部本体２０１ａと、軸部本体２１ａの端部に突出する軸部端２０１ｂとを有することも、上記実施形態と同様である。本実施形態においても、バルブユニット２００は、樹脂材料にて形成されている。
【００３４】
「筒状弾性部材」としてのカートリッジ３００は、弾性を有する金属材料で形成されており、「筒状側壁部分」としての本体部３０１、軸受部３０２、及び、「鍔部」としてのフランジ３０３を有している。本体部３０１は、下流側から見ると、図８に示すように筒状となっている。
【００３５】
本体部３０１は、両側の側壁３０１ｃ、側壁３０１ｃの上端部を連結する上壁３０１ｄ、及び、側壁３０１ｃの下端部が内側へ折り返されてなる底壁３０１ｅを有している。したがって、底壁３０１ｅは、その吸気管１０１の幅方向の中央で一部が重なっている（図９等参照）。すなわち、本実施形態においても、カートリッジ３００は、その筒状側壁部分の一部に切り込みを有している。かかる構成により、カートリッジ３００の幅方向における弾性変形が容易になっている。
【００３６】
側壁３０１ｃは、上流側へ開口する切り欠きを有しており、この切り欠きが、軸受部３０２を構成している。軸受部３０２は、シャフト嵌合部２０１の軸部端２０１ｂを支持可能な深部が円弧状の切り欠きである。フランジ３０３は、下流側端部を外側へ折り曲げて形成されている。さらに側壁３０１ｃには、上流側端部から下流側へ向かう２本の割り３０１ｇが形成されている。
【００３７】
かかる構成により、バルブ２０２は、カートリッジ３００の本体部３０１と共に、流路１４０を形成し、また、流路１４０の開口断面積を適宜変更可能となっている（図１０参照）。このバルブユニット２００は、上流側からカートリッジ３００の軸受部３０２に対し、スライドする形で嵌合されて支持される。そして、バルブユニット２００が嵌合された状態のカートリッジ３００が下流側から吸気管１０１に取り付けられ、吸気管１０１とエンジンヘッドとでフランジ３０３が挟持される。
【００３８】
本実施形態によれば、上記実施形態と同様の効果が奏される。
すなわち、カートリッジ３００が弾性を有する金属材料にて形成されているため、側壁３０１ｃが互いに近接するよう付勢された状態で、シャフト嵌合部２０１の軸部端２０１ｂを嵌合する。これによって、バルブ２０２の側方の隙間が小さくなって、この隙間から空気漏れが起きることを抑制できる。また、干渉によってバルブ２０２の揺動の動作力が大幅に増加してしまうことが防止できる。結果として、バルブユニット２００による開口部以外の隙間からの空気漏れを可及的に抑制することができる。
【００３９】
また、本実施形態では、側壁３０１ｃが上流側へ開口する切り欠きを有しており、この切り欠きが、軸受部３０２を構成している。かかる構成により、バルブユニット２００は、上流側からカートリッジ３００の軸受部３０２に対し、スライドする形で嵌合されて支持される。そして、このようなカートリッジ３００が吸気管１０１に取り付けられる。これによって、バルブユニット２００の組付も容易になる。
【００４０】
さらにまた、本実施形態では、カートリッジ３００には両方の側壁３０１ｃの間に底壁３０１ｅが設けられているが、底壁３０１ｅの端部３０１ｆが、吸気管１０１の幅方向の中央で重なっている。これによって、カートリッジ３００の幅方向における弾性変形が容易になっており、上述した効果が際立つ。なお、本実施形態においても、精度が要求されないため、バルブユニット２００を、樹脂にて成形することができる。
【００４１】
また、本実施形態では、フランジ３０３が、本体部３０１の下流側端部を外側へ折り曲げて形成されている。これによって、フランジ３０３を、吸気管１０１とエンジンヘッドとで十分に押さえ込むことができ、カートリッジ３００の位置決めが容易になる。
【００４２】
さらにまた、本実施形態では、カートリッジ３００の本体部３０１の側壁３０１ｃに、上流側からの割り３０１ｇが設けられている。これによって、流路１４０の圧力により、側壁３０１ｃが外側へ弾性変形し、吸気管１０１の内壁に押し付けられるため、カートリッジ３００のガタつきを、効果的に抑制することができる。
【００４３】
（第３実施形態）
図１１は、第３実施形態の吸気制御装置３が、吸気管１１１に配置された様子を示す正面図（下流側から見た図）である。また、図１２は、図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ線概略断面図である。
【００４４】
本実施形態では、特に「筒状弾性部材」としてのカートリッジ３１０の構成に特徴を有する。そこで以下、カートリッジ３１０の構成について説明する。
カートリッジ３１０は、弾性を有する金属部材で形成されており、「筒状側壁部分」としての本体部３１１、軸受部３１２、及び、「鍔部」としてのフランジ３１３を有している。ここで特に、本体部３１１は、「第１部材」としての第１本体部３１１ａ及び「第２部材」としての第２本体部３１１ｂの２つの部材から構成されている。
【００４５】
図１３（ａ）に示すように、第１本体部３１１ａは、内壁３１１ｃ及び上壁３１１ｄを有している。そして、内壁３１１ｃに、軸受部３１２と割り３１１ｇとが設けられる。ただし、第１本体部３１１ａは、底壁を有しておらず、断面視Ｕ字状となっている（図１１参照）。上記実施形態における底壁３１ｅ、３０１ｅに代わるのが、第２本体部３１１ｂである。
【００４６】
第２本体部３１１ｂは、図１３（ｂ）に示すように、弾性を有する金属材料からなる部材を折り曲げて形成されており、組付時に「気流制御弁」としてのバルブユニット２００の下方に配置される底部３１１ｈ及び底部３１１ｈから下流側へ向かって流路１４０を狭めるように傾斜する傾斜部３１１ｉを備えている。傾斜部３１１ｉの端部は、下方へ折り曲げられており、中央部分と側方部分とが異なる高さで底部３１１ｈ側へさらに折り曲げられて、折り曲げ部３１１ｊ、３１１ｋが形成されている。かかる構成により、第２本体部３１１ｂは、吸気管１１１の下流側端部に形成される被挟持部１１５を挟持するように取り付けられる。
【００４７】
本実施形態によれば、上記実施形態と同様の効果が奏される。
すなわち、カートリッジ３１０が弾性を有する金属材料にて形成されているため、側壁３１１ｃが互いに近接するよう付勢された状態で、シャフト嵌合部２０１の軸部端２０１ｂを嵌合する。これによって、バルブ２０２の側方の隙間が小さくなって、この隙間から空気漏れが起きることを抑制できる。また、バルブ２０２の側方の干渉によってバルブ２０２の揺動の動作力が大幅に増加してしまうことを防ぐことができる。結果として、バルブユニット２００による開口部以外の隙間からの空気漏れを可及的に抑制することができる。
【００４８】
また、本実施形態では、側壁３１１ｃが上流側へ開口する切り欠きを有しており、この切り欠きが、軸受部３１２を構成している。かかる構成により、バルブユニット２００は、上流側からカートリッジ３１０の軸受部３１２に対し、スライドする形で嵌合されて支持される。そして、このようなカートリッジ３１０が吸気管１１１に取り付けられる。これによって、バルブユニット２００の組付も容易になる。
【００４９】
さらにまた、本実施形態では、フランジ３１３が、第１本体部３１１ａの下流側端部を外側へ折り曲げて形成されている。これによって、フランジ３１３を、吸気管１１１とエンジンヘッドとで十分に押さえ込むことができ、カートリッジ３１０の位置決めが容易になる。
【００５０】
また、本実施形態では、カートリッジ３１０の第１本体部３１１ａの側壁３１１ｃに、上流側からの割り３１１ｇが設けられている。これによって、流路１４０の圧力により、側壁３１１ｃが外側へ弾性変形し、吸気管１１１の内壁に押し付けられるため、カートリッジ３１０のガタつきを、効果的に抑制することができる。
【００５１】
さらにまた、本実施形態では、第１本体部３１１ａが、底壁を有しておらず、断面視Ｕ字状となっている（図１１参照）。これによって、カートリッジ３１０の幅方向における弾性変形が容易になっており、上述した効果が際立つ。さらに、第２本体部３１１ｂは、底部３１１ｈから下流側へ向かって流路１４０を狭めるように傾斜する傾斜部３１１ｉを備えている。これによって、バルブユニット２００のバルブ２０２の下方空間における空気漏れを抑制することができる。また、第２本体部３１１ｂの下流側には、折り曲げ部３１１ｊ、３１１ｋが形成されており、２つの折り曲げ部３１１ｊ、３１１ｋが吸気管１１１の被挟持部１１５を挟持する。これによって、第２本体部３１１ｂも容易に位置決めされることになる。
【００５２】
以上、本発明は、上記実施形態になんら限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の第１実施形態の吸気制御装置を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態の吸気制御装置を示す分解斜視図である。
【図３】（ａ）は第１実施形態の筒状弾性部材の正面図であり、（ｂ）は、（ａ）の記号Ｃで示す部分の拡大説明図である。
【図４】本発明の第１実施形態の吸気制御装置を示す正面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線概略断面図である。
【図６】図４のＶＩ−ＶＩ線概略断面図である。
【図７】気流制御弁が全閉となった状態を示す概略断面図である。
【図８】本発明の第２実施形態の吸気制御装置を示す正面図である。
【図９】図８のＩＸ−ＩＸ線概略断面図である。
【図１０】図８のＸ−Ｘ線概略断面図である。
【図１１】本発明の第３実施形態の吸気制御装置を示す正面図である。
【図１２】図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ線概略断面図である。
【図１３】第３実施形態の筒状弾性部材の本体部の構成を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５４】
１、２、３…吸気制御装置、１１、１０１、１１１…吸気管、１２…シャフト（弁軸）、１３…吸気通路、１４、１４０…流路、１５…段差部、２０、２００…バルブユニット（気流制御弁）、２１、２０１…シャフト嵌合部（軸部）、２１ａ、２０１ａ…軸部本体、２１ｂ、２０１ｂ…軸部端、２２、２０２…バルブ（弁体）、３０、３００、３１０…カートリッジ（筒状弾性部材）、３１、３０１、３１１…本体部（筒状側壁部分）、３１１ａ…第１本体部（第１部材）、３１１ｂ…第２本体部（第２部材）、３１ａ、３１ｂ…コーナー部、３１ｃ、３０１ｃ、３１１ｃ…側壁、３１ｄ、３０１ｄ、３１１ｄ…上壁、３１ｅ、３０１ｅ…底壁、３１ｆ、３０１ｆ…端部、３１１ｈ…底部、３１１ｉ…傾斜部、３１１ｉ、３１１ｊ…折り曲げ部、３２、３０２、３１２…軸受部、３３、３０３、３１３…フランジ（鍔部）、３３ａ…切り欠き、３３ｂ…鍔片、４０…枠部材、４１…前枠、４１ａ…凹部、４１ｂ…嵌合部、４２…後枠、４２ａ…押さえ部、４２ｂ…端面、１１５…被挟持部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の吸気制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関の燃焼室に吸入空気を導入する吸気管内に気流制御弁を設けたもので、吸気管に形成される吸気通路中の吸入空気の流れを制御し、燃焼室にタンブル流を生成する吸気装置が知られている。
このような吸気装置では、吸気管の一方の内壁とこの内壁に対向する他方の内壁を跨ぐように回転可能な弁軸を設け、この弁軸に固定される弁体が弁軸の回転によって吸気通路の開口断面積を変更する。
【０００３】
気流制御弁及び吸気管の構造は、複雑になることが多い。そのため、気流制御弁の吸気管への取付け作業が困難となる場合がある。そこで、近年、気流制御弁の軸受を吸気管とは別体の軸受部材に形成し、予め軸受部材に気流制御弁を取付けてから当該軸受部材を吸気管に取付けることで、組付工程の簡素化を図る技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特表２００３−５０９６３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
強いタンブル流を生じさせるためには、吸入空気の流れをいかに効率よく集中させてから燃焼室へ誘導するかが重要となり、吸入空気を誘導したい箇所の開口部以外で生じる空気漏れを低減することが、課題としてあげられる。
しかしながら、上記特許文献１に記載の技術は、このような開口部以外に生じる空気漏れを低減するという観点からは、十分とは言えないものである。
【０００６】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、気流制御弁による開口部以外の隙間からの空気漏れを可及的に抑制可能な吸気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】
【０００７】
上述した問題を解決するためになされた請求項１に記載の吸気制御装置は、内燃機関の燃焼室に吸入空気を導入する吸気管内に設けられる。この吸気制御装置は、弁軸、気流制御弁、及び、筒状弾性部材を備えている。弁軸は、吸入空気の導入方向に垂直に吸気管内を横切るよう設けられる。気流制御弁は、軸部及び弁体から構成されており、軸部が弁軸に支持され、一方、弁体が、弁軸を回動中心として揺動可能に軸部から延びる。
ここで特に本発明では、弁体側面に弾性的に相互に近接するような付勢力をもった側壁と、外側へ向けて端縁部を折り曲げてなる鍔部と、を有する筒状弾性部材が、気流制御弁を回転可能に狭持しており、吸気管通路内壁と筒状弾性部材側壁が接触しないように配置されている。
【０００８】
このようにすれば、弾性により相互に近接するよう付勢される側壁にて弁体側面を挟持するため、弁体の側方に形成される隙間を、より小さくすることができる。しかも、このとき、吸気管通路が温度等により変形したとしても、弾性によって弁体側面が挟持されているため、干渉によって弁体の動作力が大幅に増加してしまうことを防ぐことができる。すなわち、気流制御弁を保持する筒状の部材を弾性材料で形成することで、「弁体の側方の隙間を小さくすること」と「弁体の動作力増加を抑制すること」とを両立させたのである。結果として、気流制御弁による開口部以外の隙間からの空気漏れを可及的に抑制することができる。
【０００９】
請求項２に記載の吸気制御装置では、筒状弾性部材が、筒状側壁部分の一部に、弾性変形を容易にする切り込みを有する。このようにすれば、より弾性変形が容易になるため、上述した効果が際だつ。
【００１０】
ところで、樹脂成形は、金属切削加工と比べて精度が落ちることが知られている。そのため、従来、弁体を樹脂で成形することは困難であった。これに対し本発明では、高精度の成形技術が要求されないため、請求項３に示すように、気流制御弁を、樹脂にて成形するようにしてもよい。
【００１１】
請求項１に記載の吸気制御装置では、筒状弾性部材が、外側へ向けて端縁部を折り曲げてなる鍔部を有する。このようにすれば、例えば鍔部を挟み込むことで、筒状弾性部材を吸気管に対して容易に位置決めすることができる。
【００１２】
この鍔部に関して言えば、請求項４に示すように、鍔部を、切り欠きによって区分される鍔片で構成してもよい。このとき、当該鍔片の折り曲げ角度を異なるようにする。このようにすれば、鍔片の弾性によって、例えば吸気管との間に十分に鍔部を挟み込むことができる。
【００１３】
鍔部の挟み込みという観点からは、例えば請求項５に示すように、吸気管内の段差部との間で鍔部を吸入方向へ押さえ込む枠部材を備える構成とすることが例示される。この場合、枠部材が筒状側壁部分の内壁の内側へ突出して嵌合する嵌合部を有するようにすれば、鍔部の折り曲げ部分からの空気の漏れ出しを効果的に抑制することができる。特に、鍔部が鍔片から構成されている場合には、切り欠きから漏れ出す空気を効果的に抑制できることになる。
【００１４】
請求項６に記載の吸気制御装置では、筒状弾性部材が、側壁を有する断面視Ｕ字状の第１部材と、当該第１部材の端部の間に配設されて第１部材と共に筒状側壁部分を形成する第２部材とを有している。このように二つの部材で筒状側壁部分を形成すれば、筒状側壁部分の弾性変形を容易にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態の吸気制御装置を図面に基づいて説明する。
（第１実施形態）
図１は、本実施形態の吸気制御装置１を示す斜視図である。また、図２は、本実施形態の吸気制御装置１を示す分解斜視図である。
吸気制御装置１は、燃焼室に外部からの空気を導入するインテークマニホールドの下流端に配設される。具体的には、インテークマニホールドにエンジンヘッドが接続される位置に配置される。図１において、吸気管１１は、インテークマニホールドの下流端を形成している。なお、吸気管１１内には、吸気通路１３が形成されている（図４参照）。この吸気通路１３を横切るようにして、「弁軸」としてのシャフト１２が設けられている。
【００１６】
吸気制御装置１は、「気流制御弁」としてのバルブユニット２０、「筒状弾性部材」としてのカートリッジ３０、及び、枠部材４０を備えている。
図１及び図２に示すように、バルブユニット２０は、「軸部」としてのシャフト嵌合部２１及び「弁体」としてのバルブ２２を有している。シャフト嵌合部２１は、筒状に形成されており、シャフト１２が内部に挿通する。つまり、シャフト嵌合部２１は、シャフト１２によって支持されるようになっている。シャフト嵌合部２１は、吸気通路１３（図４参照）の幅方向を長手方向とする軸部本体２１ａと、軸部本体２１ａの端部に突出する軸部端２１ｂとを有する。軸部本体２１ａから延びるのが、バルブ２２である。バルブ２２は、軸部本体２１ａと同様の幅を有する。このバルブ２２は、シャフト１２を回動中心として揺動可能となっている。なお、本実施形態において、バルブユニット２０は、樹脂材料にて形成されている。
【００１７】
カートリッジ３０は、弾性を有する金属材料、例えばＳＵＳ３０４で形成されており、「筒状側壁部分」としての本体部３１、軸受部３２、及び、「鍔部」としてのフランジ３３を有している。本体部３１は、下流側から（図２中に矢印Ｍで示す方向で）見ると、図３（ａ）に示すように、コーナー部３１ａ、３１ｂが丸みを帯びた筒状となっている。ただし、図２から分かるように、下流側に近い部分では、断面視Ｕ字状となっている。この部分は、両側の側壁３１ｃ及び上壁３１ｄからなっている。上流側に近い部分では、両方の側壁３１ｃの間に底壁３１ｅを備えている。底壁３１ｅは、側壁３１ｃから内側方向へ略垂直に折り曲げるようにして設けられている。これにより、端部３１ｆが、吸気管の幅方向の中央で重なっている。図３（ｂ）に示すごとくである。なお、図３（ｂ）は、図３（ａ）中の記号Ｃで示す部分の拡大説明図である。すなわち、カートリッジ３０は、その筒状側壁部分の一部に切り込みを有している。かかる構成により、カートリッジ３０の幅方向における弾性変形が容易になっている。
【００１８】
上記底壁３１ｅに対応する部分に、側壁３１ｃは、下流側へ開口する切り欠きを有しており、この切り欠きが、軸受部３２を構成している（図２等参照）。軸受部３２は、シャフト嵌合部２１の軸部端２１ｂを支持可能な深部が円弧状の切り欠きである。
【００１９】
フランジ３３は、側壁３１ｃ及び上壁３１ｄの上流側端部を外側へ折り曲げて形成されている。このフランジ３３は、図３（ａ）に示すように、切り欠き３３ａによって区分される複数の鍔片３３ｂで構成されている。また、鍔片３３ｂには、その折り曲げ角度が９０度よりも僅かに大きいものと僅かに小さいものとがあり、折り曲げ角度の異なる鍔片３３ｂが互い違いに並べられている。
【００２０】
枠部材４０は、図２に示すように、下流側に配置される前枠４１及び上流側に配置される後枠４２とから構成される。前枠４１は、組付時においてカートリッジ３０のフランジ３３が収まる凹部４１ａを有している。また、凹部４１ａの内側には、カートリッジ３０の本体部３１の内側へ突出して嵌合する嵌合部４１ｂを有している。この嵌合部４１ｂは、カートリッジ３０の本体部３１に対してルーズ嵌合している。一方、後枠４２は、前枠４１に対応して突出する押さえ部４２ａを有している。この押さえ部４２ａの端面４２ｂによって、前枠４１が押さえ込まれる。
【００２１】
次に、吸気制御装置１の組付時の構成を、さらに、詳しく説明する。図４は、吸気管１１内部の吸気通路１３に取り付けられた吸気制御装置１の正面図である。図５は、図４のＶ−Ｖ線概略断面図であり、図６は、図４のＶＩ−ＶＩ線概略断面図である。
【００２２】
まず、バルブユニット２０は、上述したように、その軸部本体２１ａがシャフト１２に支持される。これにより、バルブ２２は、カートリッジ３０の本体部３１と共に、流路１４を形成し、また、流路１４の開口断面積を適宜変更可能となっている。例えば図６は、バルブユニット２０の全開状態を示し、図７は、全閉状態を示す。
【００２３】
このバルブユニット２０に対して、上流側からカートリッジ３０の軸受部３２が、スライドする形で嵌合して支持される。このとき、カートリッジ３０が弾性を有する金属材料にて形成されているため、側壁３１ｃが互いに近接するよう付勢された状態で、シャフト嵌合部２１の軸部端２１ｂを嵌合する。そして、この状態でカートリッジ３０が吸気管１１に取り付けられる。
【００２４】
カートリッジ３０は、上流側端部に立設されたフランジ３３が前枠４１の凹部４１ａに配置され、後枠４２によって、吸気管１１の段差部１５との間に押さえ込まれる。このとき、前枠４１から突出する嵌合部４１ｂが、カートリッジ３０の内側にルーズ嵌合する。
【００２５】
以上詳述したように、本実施形態の吸気制御装置１では、カートリッジ３０が弾性を有する金属材料にて形成されているため、側壁３１ｃが互いに近接するよう付勢された状態で、シャフト嵌合部２１の軸部端２１ｂを嵌合する。これによって、バルブ２２の側方の隙間が小さくなって、この隙間から空気漏れが起きることを抑制できる。
【００２６】
また、吸気管通路が温度等により変形したとしても、バルブ２２側面が挟持されているため、干渉によってバルブ２２の動作力が大幅に増加してしまうことを防ぐことができる。すなわち、カートリッジ３０を弾性材料で形成することで、「バルブ２２の側方の隙間を小さくすること」と「バルブ２２の動作力増加を抑制すること」とを両立させたのである。結果として、バルブユニット２０による開口部以外の隙間からの空気漏れを可及的に抑制することができる。
【００２７】
また、本実施形態では、側壁３１ｃが下流側へ開口する切り欠きを有しており、この切り欠きが、軸受部３２を構成している。かかる構成により、バルブユニット２０に対し、上流側からカートリッジ３０の軸受部３２が、スライドする形で嵌合されて支持される。そして、その後、バルブユニット２０が取り付けられたカートリッジ３０が吸気管１１に組み付けられる。これによって、バルブユニット２０の組付も容易になる。
【００２８】
さらにまた、本実施形態では、カートリッジ３０の上流側に近い部分には両方の側壁３１ｃの間に底壁３１ｅが設けられているが、底壁３１ｅの端部３１ｆが、吸気管の幅方向の中央で重なっている（図３（ｂ）参照）。すなわち、カートリッジ３０は、その筒状部分の一部に切り込みを有している。これによって、カートリッジ３０の幅方向における弾性変形が容易になっており、上述した効果が際立つ。
【００２９】
ところで、樹脂成形は、金属切削加工と比べて精度が落ちることが知られている。そのため、従来、強タンブルを求められるとバルブユニット２０を樹脂で成形することは困難であった。これに対し本実施形態では、空気漏れの抑制にカートリッジ３０の弾性変形を利用しているため、高精度の成形技術が要求されない。そのため、バルブユニット２０を、樹脂にて成形し、かつ、強タンブルを発生させることが可能となる。
【００３０】
また、本実施形態では、フランジ３３が、本体部３１の上流側端部を外側へ折り曲げて形成されている。そして、切り欠き３３ａによって区分される複数の鍔片３３ｂで構成されており、折り曲げ角度の異なる鍔片３３ｂが互い違いに並べられている。これによって、上流側端部に立設されたフランジ３３を、吸気管１１の段差部１５との間に十分に押さえ込むことができ、カートリッジ３０の位置決めが容易になり、ガタつきを防止することができる。
【００３１】
さらに、折り曲げ角度の異なる鍔片３３ｂが互い違いに並べられていることにより、前枠４１の凹部４１ａには迷路構造が形成される。これによって、空気漏れを効果的に抑制することができる。またさらに、前枠４１から突出する嵌合部４１ｂがカートリッジ３０の内側にルーズ嵌合しているため、フランジ３３の切り欠き３３ａからの空気漏れを効果的に抑制することができる。
【００３２】
（第２実施形態）
図８は、第２実施形態の吸気制御装置２が、吸気管１１に配置された様子を示す正面図（下流側から見た図）である。また、図９は、図８のＩＸ−ＩＸ線概略断面図であり、図１０は、図８のＸ−Ｘ線概略断面図である。
【００３３】
本実施形態において、「気流制御弁」としてのバルブユニット２００は、上記実施形態と同様、「軸部」としてのシャフト嵌合部２０１及び「弁体」としてのバルブ２０２を有している。シャフト嵌合部２０１は、筒状に形成されており、シャフト１２が内部に挿通する（図９参照）。つまり、「弁軸」としてのシャフト１２によって支持されるようになっている。また、シャフト嵌合部２０１が、軸部本体２０１ａと、軸部本体２１ａの端部に突出する軸部端２０１ｂとを有することも、上記実施形態と同様である。本実施形態においても、バルブユニット２００は、樹脂材料にて形成されている。
【００３４】
「筒状弾性部材」としてのカートリッジ３００は、弾性を有する金属材料で形成されており、「筒状側壁部分」としての本体部３０１、軸受部３０２、及び、「鍔部」としてのフランジ３０３を有している。本体部３０１は、下流側から見ると、図８に示すように筒状となっている。
【００３５】
本体部３０１は、両側の側壁３０１ｃ、側壁３０１ｃの上端部を連結する上壁３０１ｄ、及び、側壁３０１ｃの下端部が内側へ折り返されてなる底壁３０１ｅを有している。したがって、底壁３０１ｅは、その吸気管１０１の幅方向の中央で一部が重なっている（図９等参照）。すなわち、本実施形態においても、カートリッジ３００は、その筒状側壁部分の一部に切り込みを有している。かかる構成により、カートリッジ３００の幅方向における弾性変形が容易になっている。
【００３６】
側壁３０１ｃは、上流側へ開口する切り欠きを有しており、この切り欠きが、軸受部３０２を構成している。軸受部３０２は、シャフト嵌合部２０１の軸部端２０１ｂを支持可能な深部が円弧状の切り欠きである。フランジ３０３は、下流側端部を外側へ折り曲げて形成されている。さらに側壁３０１ｃには、上流側端部から下流側へ向かう２本の割り３０１ｇが形成されている。
【００３７】
かかる構成により、バルブ２０２は、カートリッジ３００の本体部３０１と共に、流路１４０を形成し、また、流路１４０の開口断面積を適宜変更可能となっている（図１０参照）。このバルブユニット２００は、上流側からカートリッジ３００の軸受部３０２に対し、スライドする形で嵌合されて支持される。そして、バルブユニット２００が嵌合された状態のカートリッジ３００が下流側から吸気管１０１に取り付けられ、吸気管１０１とエンジンヘッドとでフランジ３０３が挟持される。
【００３８】
本実施形態によれば、上記実施形態と同様の効果が奏される。
すなわち、カートリッジ３００が弾性を有する金属材料にて形成されているため、側壁３０１ｃが互いに近接するよう付勢された状態で、シャフト嵌合部２０１の軸部端２０１ｂを嵌合する。これによって、バルブ２０２の側方の隙間が小さくなって、この隙間から空気漏れが起きることを抑制できる。また、干渉によってバルブ２０２の揺動の動作力が大幅に増加してしまうことが防止できる。結果として、バルブユニット２００による開口部以外の隙間からの空気漏れを可及的に抑制することができる。
【００３９】
また、本実施形態では、側壁３０１ｃが上流側へ開口する切り欠きを有しており、この切り欠きが、軸受部３０２を構成している。かかる構成により、バルブユニット２００は、上流側からカートリッジ３００の軸受部３０２に対し、スライドする形で嵌合されて支持される。そして、このようなカートリッジ３００が吸気管１０１に取り付けられる。これによって、バルブユニット２００の組付も容易になる。
【００４０】
さらにまた、本実施形態では、カートリッジ３００には両方の側壁３０１ｃの間に底壁３０１ｅが設けられているが、底壁３０１ｅの端部３０１ｆが、吸気管１０１の幅方向の中央で重なっている。これによって、カートリッジ３００の幅方向における弾性変形が容易になっており、上述した効果が際立つ。なお、本実施形態においても、精度が要求されないため、バルブユニット２００を、樹脂にて成形することができる。
【００４１】
また、本実施形態では、フランジ３０３が、本体部３０１の下流側端部を外側へ折り曲げて形成されている。これによって、フランジ３０３を、吸気管１０１とエンジンヘッドとで十分に押さえ込むことができ、カートリッジ３００の位置決めが容易になる。
【００４２】
さらにまた、本実施形態では、カートリッジ３００の本体部３０１の側壁３０１ｃに、上流側からの割り３０１ｇが設けられている。これによって、流路１４０の圧力により、側壁３０１ｃが外側へ弾性変形し、吸気管１０１の内壁に押し付けられるため、カートリッジ３００のガタつきを、効果的に抑制することができる。
【００４３】
（第３実施形態）
図１１は、第３実施形態の吸気制御装置３が、吸気管１１１に配置された様子を示す正面図（下流側から見た図）である。また、図１２は、図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ線概略断面図である。
【００４４】
本実施形態では、特に「筒状弾性部材」としてのカートリッジ３１０の構成に特徴を有する。そこで以下、カートリッジ３１０の構成について説明する。
カートリッジ３１０は、弾性を有する金属部材で形成されており、「筒状側壁部分」としての本体部３１１、軸受部３１２、及び、「鍔部」としてのフランジ３１３を有している。ここで特に、本体部３１１は、「第１部材」としての第１本体部３１１ａ及び「第２部材」としての第２本体部３１１ｂの２つの部材から構成されている。
【００４５】
図１３（ａ）に示すように、第１本体部３１１ａは、内壁３１１ｃ及び上壁３１１ｄを有している。そして、内壁３１１ｃに、軸受部３１２と割り３１１ｇとが設けられる。ただし、第１本体部３１１ａは、底壁を有しておらず、断面視Ｕ字状となっている（図１１参照）。上記実施形態における底壁３１ｅ、３０１ｅに代わるのが、第２本体部３１１ｂである。
【００４６】
第２本体部３１１ｂは、図１３（ｂ）に示すように、弾性を有する金属材料からなる部材を折り曲げて形成されており、組付時に「気流制御弁」としてのバルブユニット２００の下方に配置される底部３１１ｈ及び底部３１１ｈから下流側へ向かって流路１４０を狭めるように傾斜する傾斜部３１１ｉを備えている。傾斜部３１１ｉの端部は、下方へ折り曲げられており、中央部分と側方部分とが異なる高さで底部３１１ｈ側へさらに折り曲げられて、折り曲げ部３１１ｊ、３１１ｋが形成されている。かかる構成により、第２本体部３１１ｂは、吸気管１１１の下流側端部に形成される被挟持部１１５を挟持するように取り付けられる。
【００４７】
本実施形態によれば、上記実施形態と同様の効果が奏される。
すなわち、カートリッジ３１０が弾性を有する金属材料にて形成されているため、側壁３１１ｃが互いに近接するよう付勢された状態で、シャフト嵌合部２０１の軸部端２０１ｂを嵌合する。これによって、バルブ２０２の側方の隙間が小さくなって、この隙間から空気漏れが起きることを抑制できる。また、バルブ２０２の側方の干渉によってバルブ２０２の揺動の動作力が大幅に増加してしまうことを防ぐことができる。結果として、バルブユニット２００による開口部以外の隙間からの空気漏れを可及的に抑制することができる。
【００４８】
また、本実施形態では、側壁３１１ｃが上流側へ開口する切り欠きを有しており、この切り欠きが、軸受部３１２を構成している。かかる構成により、バルブユニット２００は、上流側からカートリッジ３１０の軸受部３１２に対し、スライドする形で嵌合されて支持される。そして、このようなカートリッジ３１０が吸気管１１１に取り付けられる。これによって、バルブユニット２００の組付も容易になる。
【００４９】
さらにまた、本実施形態では、フランジ３１３が、第１本体部３１１ａの下流側端部を外側へ折り曲げて形成されている。これによって、フランジ３１３を、吸気管１１１とエンジンヘッドとで十分に押さえ込むことができ、カートリッジ３１０の位置決めが容易になる。
【００５０】
また、本実施形態では、カートリッジ３１０の第１本体部３１１ａの側壁３１１ｃに、上流側からの割り３１１ｇが設けられている。これによって、流路１４０の圧力により、側壁３１１ｃが外側へ弾性変形し、吸気管１１１の内壁に押し付けられるため、カートリッジ３１０のガタつきを、効果的に抑制することができる。
【００５１】
さらにまた、本実施形態では、第１本体部３１１ａが、底壁を有しておらず、断面視Ｕ字状となっている（図１１参照）。これによって、カートリッジ３１０の幅方向における弾性変形が容易になっており、上述した効果が際立つ。さらに、第２本体部３１１ｂは、底部３１１ｈから下流側へ向かって流路１４０を狭めるように傾斜する傾斜部３１１ｉを備えている。これによって、バルブユニット２００のバルブ２０２の下方空間における空気漏れを抑制することができる。また、第２本体部３１１ｂの下流側には、折り曲げ部３１１ｊ、３１１ｋが形成されており、２つの折り曲げ部３１１ｊ、３１１ｋが吸気管１１１の被挟持部１１５を挟持する。これによって、第２本体部３１１ｂも容易に位置決めされることになる。
【００５２】
以上、本発明は、上記実施形態になんら限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の第１実施形態の吸気制御装置を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態の吸気制御装置を示す分解斜視図である。
【図３】（ａ）は第１実施形態の筒状弾性部材の正面図であり、（ｂ）は、（ａ）の記号Ｃで示す部分の拡大説明図である。
【図４】本発明の第１実施形態の吸気制御装置を示す正面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線概略断面図である。
【図６】図４のＶＩ−ＶＩ線概略断面図である。
【図７】気流制御弁が全閉となった状態を示す概略断面図である。
【図８】本発明の第２実施形態の吸気制御装置を示す正面図である。
【図９】図８のＩＸ−ＩＸ線概略断面図である。
【図１０】図８のＸ−Ｘ線概略断面図である。
【図１１】本発明の第３実施形態の吸気制御装置を示す正面図である。
【図１２】図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ線概略断面図である。
【図１３】第３実施形態の筒状弾性部材の本体部の構成を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５４】
１、２、３…吸気制御装置、１１、１０１、１１１…吸気管、１２…シャフト（弁軸）、１３…吸気通路、１４、１４０…流路、１５…段差部、２０、２００…バルブユニット（気流制御弁）、２１、２０１…シャフト嵌合部（軸部）、２１ａ、２０１ａ…軸部本体、２１ｂ、２０１ｂ…軸部端、２２、２０２…バルブ（弁体）、３０、３００、３１０…カートリッジ（筒状弾性部材）、３１、３０１、３１１…本体部（筒状側壁部分）、３１１ａ…第１本体部（第１部材）、３１１ｂ…第２本体部（第２部材）、３１ａ、３１ｂ…コーナー部、３１ｃ、３０１ｃ、３１１ｃ…側壁、３１ｄ、３０１ｄ、３１１ｄ…上壁、３１ｅ、３０１ｅ…底壁、３１ｆ、３０１ｆ…端部、３１１ｈ…底部、３１１ｉ…傾斜部、３１１ｉ、３１１ｊ…折り曲げ部、３２、３０２、３１２…軸受部、３３、３０３、３１３…フランジ（鍔部）、３３ａ…切り欠き、３３ｂ…鍔片、４０…枠部材、４１…前枠、４１ａ…凹部、４１ｂ…嵌合部、４２…後枠、４２ａ…押さえ部、４２ｂ…端面、１１５…被挟持部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の燃焼室に空気を導入する吸気管内に設けられ、
前記空気の導入方向に垂直に前記吸気管内を横切るよう設けられる弁軸と、
前記弁軸に支持される軸部、及び、前記弁軸を回動中心として揺動可能に前記軸部から延びる弁体を有する気流制御弁と、
前記気流制御弁の弁体側面に対して弾性的に相互に近接するよう付勢力を有して前記気流制御弁を挟持する側壁を含んでなる筒状側壁部分と外側へ向けて端縁部を折り曲げてなる鍔部とを有する筒状弾性部材と、を備え、前記吸気管の通路内壁と前記筒状弾性部材の側壁とが接触しないように、配置されていることを特徴とする吸気制御装置。
【請求項２】
前記筒状弾性部材は、前記筒状側壁部分の一部に、弾性変形を容易にする切り込みを有することを特徴とする請求項１に記載の吸気制御装置。
【請求項３】
前記気流制御弁は、樹脂にて成形されることを特徴とする請求項１または２に記載の吸気制御装置。
【請求項４】
前記鍔部は、切り欠きによって区分される鍔片で構成されており、当該鍔片の折り曲げ角度を変え、前記軸部又は前記弁軸に弾性的に相互に近接するような付勢力をもたせていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の吸気制御装置。
【請求項５】
前記吸気管内の段差部との間で前記鍔部を前記空気の導入方向へ押さえ込み、前記筒状側壁部分の内壁の内側へ突出して嵌合する嵌合部を有する枠部材を備えることを特徴とする請求項４に記載の吸気制御装置。
【請求項６】
前記筒状弾性部材は、前記側壁を有する断面視Ｕ字状の第１部材と、当該第１部材の端部の間に配設されて第１部材と共に前記筒状側壁部分を形成する第２部材とを有していることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の吸気制御装置。
【請求項１】
内燃機関の燃焼室に空気を導入する吸気管内に設けられ、
前記空気の導入方向に垂直に前記吸気管内を横切るよう設けられる弁軸と、
前記弁軸に支持される軸部、及び、前記弁軸を回動中心として揺動可能に前記軸部から延びる弁体を有する気流制御弁と、
前記気流制御弁の弁体側面に対して弾性的に相互に近接するよう付勢力を有して前記気流制御弁を挟持する側壁を含んでなる筒状側壁部分と外側へ向けて端縁部を折り曲げてなる鍔部とを有する筒状弾性部材と、を備え、前記吸気管の通路内壁と前記筒状弾性部材の側壁とが接触しないように、配置されていることを特徴とする吸気制御装置。
【請求項２】
前記筒状弾性部材は、前記筒状側壁部分の一部に、弾性変形を容易にする切り込みを有することを特徴とする請求項１に記載の吸気制御装置。
【請求項３】
前記気流制御弁は、樹脂にて成形されることを特徴とする請求項１または２に記載の吸気制御装置。
【請求項４】
前記鍔部は、切り欠きによって区分される鍔片で構成されており、当該鍔片の折り曲げ角度を変え、前記軸部又は前記弁軸に弾性的に相互に近接するような付勢力をもたせていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の吸気制御装置。
【請求項５】
前記吸気管内の段差部との間で前記鍔部を前記空気の導入方向へ押さえ込み、前記筒状側壁部分の内壁の内側へ突出して嵌合する嵌合部を有する枠部材を備えることを特徴とする請求項４に記載の吸気制御装置。
【請求項６】
前記筒状弾性部材は、前記側壁を有する断面視Ｕ字状の第１部材と、当該第１部材の端部の間に配設されて第１部材と共に前記筒状側壁部分を形成する第２部材とを有していることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の吸気制御装置。
【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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１０−７７９２４（Ｐ２０１０−７７９２４Ａ）
【公開日】平成２２年４月８日（２０１０．４．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２４８２４１（Ｐ２００８−２４８２４１）
【出願日】平成２０年９月２６日（２００８．９．２６）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月８日（２０１０．４．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月２６日（２００８．９．２６）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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