内燃機関の吸気装置
【課題】部品点数および組付工数を減らして製品コストを低減する。
【解決手段】出力ギヤ７の第１対向部には、ジョイント８の第２対向部側に突出する複数の第１突起４１が形成されている。ジョイント８の第２対向部には、出力ギヤ７の第１対向部側に突出する複数の第２突起４２が形成されている。複数の第１、第２突起４１、４２は、伝動機構の周方向に交互に配置されており、伝動機構の周方向に１２０°間隔でそれぞれ形成されている。また、出力ギヤ７の第１対向部とジョイント８の第２対向部との間に保持されるクッション９には、伝動機構の周方向に圧縮変形可能な複数の圧縮変形部７１、７２が一体的に形成されている。複数の圧縮変形部７１、７２は、隣設する第１、第２突起４１、４２間にそれぞれ挿入配置されている。クッション９には、隣設する圧縮変形部７１、７２を繋ぐ第１、第２連結部が一体的に形成されている。
【解決手段】出力ギヤ７の第１対向部には、ジョイント８の第２対向部側に突出する複数の第１突起４１が形成されている。ジョイント８の第２対向部には、出力ギヤ７の第１対向部側に突出する複数の第２突起４２が形成されている。複数の第１、第２突起４１、４２は、伝動機構の周方向に交互に配置されており、伝動機構の周方向に１２０°間隔でそれぞれ形成されている。また、出力ギヤ７の第１対向部とジョイント８の第２対向部との間に保持されるクッション９には、伝動機構の周方向に圧縮変形可能な複数の圧縮変形部７１、７２が一体的に形成されている。複数の圧縮変形部７１、７２は、隣設する第１、第２突起４１、４２間にそれぞれ挿入配置されている。クッション９には、隣設する圧縮変形部７１、７２を繋ぐ第１、第２連結部が一体的に形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の燃焼室内において吸気渦流を発生させる内燃機関の吸気装置に関するもので、特に内燃機関の吸気ポート内に直進的な流れ（偏流）を発生させる内燃機関の吸気装置に係わる。
【背景技術】
【０００２】
［従来の技術］
従来より、内燃機関（エンジン）の燃焼室に連通する吸気通路を開閉するバルブを、吸気通路内において吸入空気流を片寄せして、内燃機関の燃焼室内においてタンブル流やスワール流等の吸気渦流を発生させる吸気渦流制御弁の弁体として使用した内燃機関の吸気装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
これは、内部に吸気通路が形成されるハウジングと、このハウジングの内部に回転自在に収容されたバルブと、このバルブを支持固定するシャフトと、このシャフトを介して、バルブを全開方向または全閉方向に駆動する電動アクチュエータとを備えている。
【０００３】
ハウジングには、吸気通路を、２つの第１、第２空気流路に区画する隔壁が設けられている。
バルブは、第２空気流路を全閉することで、吸気通路内において吸入空気流を第１空気流路側に片寄せして、エンジンの吸気ポート内に偏流を発生させる。これにより、エンジンの燃焼室内において吸気渦流が発生するため、エンジンの燃焼効率が改善される。
電動アクチュエータは、バルブを駆動するトルクを発生するモータ、このモータの回転を減速してシャフトに伝達する減速機構、およびこの減速機構を構成する複数のギヤ間に挟まれて配置される衝撃吸収部材等によって構成されている。
【０００４】
ここで、図１０は電動アクチュエータの減速機構の主要部を示した図である。
減速機構は、モータの出力軸に固定されたウォームギヤ（図示せず）、このウォームギヤに噛み合うヘリカルギヤ１０１、このヘリカルギヤ１０１と同一軸線上に配置されたスパーギヤ１０２、およびこのスパーギヤ１０２に噛み合う出力ギヤ（図示せず）等を有している。
ヘリカルギヤ１０１およびスパーギヤ１０２は、ハウジングに固定された支持軸の外周に回転自在に支持されている。
ヘリカルギヤ１０１とスパーギヤ１０２との間には、これらの両ギヤ１０１、１０２と一体的に回転動作を行う衝撃吸収部材１０３が配置されている。
【０００５】
衝撃吸収部材１０３は、冷間圧延鋼（ＳＰＣＣ）板で形成される第１、第２プレート１１１、１１２および円筒形状に形成される合成ゴム部材（ゴム弾性体）１１３よりなる。この衝撃吸収部材１０３は、モータの出力軸に固定されているウォームギヤに噛み合うヘリカルギヤ１０１と一体に配置されている。
ここで、トルクの伝達が衝撃的に作用してしまう場合、例えばバルブおよびこのバルブと一体回転可能に連結した部材が全閉ストッパに突き当たる瞬間、衝撃吸収部材１０３のゴム弾性体１１３が変形する捩じり作用により、ウォームギヤに伝達される衝撃荷重を緩和させて、ウォームギヤのねじ締め状態が発生することを防止できる。
【０００６】
また、モータの動作中は、モータのトルクが衝撃吸収部材１０３のゴム弾性体１１３を捩じり作用により撓ませているので、その反力によりウォームギヤとヘリカルギヤ１０１との間のバックラッシュを詰めた状態とすることができる。これにより、モータの停止時に機能する、ウォームギヤのセルフロック効果と共に、モータの動作、非動作に関係なく、バルブのバタツキを防止できる。
ここで、エンジンの運転中にバックファイヤが発生した場合、通常のエンジン運転条件で発生する吸入空気圧以上の異常圧力であるバックファイヤ圧力がエンジン側よりバルブに加わる可能性がある。そして、バックファイヤ圧力等の異常圧力がバルブに加わった場合であっても、システムの一部が損傷することなく、吸気渦流を発生させる必要がある。
【０００７】
そこで、出力ギヤとシャフトとの間に、バックファイヤ圧力等の異常圧力がシステムの各部品に衝撃荷重として加わるのを防ぐ圧力逃がし手段を設置している。
圧力逃がし手段は、スパーギヤをシャフトに固定し、シャフトと共に回転自在な第３プレートをコイルスプリングによって繋ぐことで、バックファイヤ圧力等の異常圧力が発生した時に、バルブに加わる異常圧力に抗してコイルスプリングを撓ませることにより、スパーギヤと嵌合した出力ギヤとを切り離すことができる。これにより、バルブが全閉状態で受ける異常荷重、つまり異常圧力の衝撃荷重に応じて、シャフトと一体のバルブを全閉状態から全開側へ回転させることができる。
【０００８】
［従来の技術の不具合］
ところが、従来の内燃機関の吸気装置においては、２つの第１、第２プレート１１１、１１２間に衝撃吸収部材１０３のゴム弾性体１１３を挟んで、変形量を大きくとり、衝撃吸収性を確保するため、円筒状のゴム弾性体１１３を２つの第１、第２プレート１１１、１１２の対向面にそれぞれ加硫接着して、捩じって使用している。
これにより、全閉ストッパにバルブおよびこのバルブと一体回転可能に連結した部材が突き当たる瞬間において、ゴム弾性体１１３が変形する捩じり作用により、ウォームギヤに伝達される衝撃荷重を緩和させて、ウォームギヤのねじ締め状態（ウォームロック）を防止している。
【０００９】
また、バルブの全閉時に、バックファイヤ圧力等の異常圧力が発生した場合、コイルスプリングを撓ませることにより、バックファイヤ圧力を逃がすことで、全閉状態のバルブが受ける異常荷重が緩和される。これにより、万が一の際のバルブ破損を防止できる。
したがって、従来の内燃機関の吸気装置においては、全閉ストッパへの突き当て時のウォームロックを防止したり、バルブのバタツキを防止したり、万が一の際のバルブ破損を防止したりすることができるが、部品点数および組付工数が多く、コストアップとなるという問題が生じている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００１−２４８４４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、部品点数および組付工数を減らしてコストを低減することのできる内燃機関の吸気装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１に記載の発明（内燃機関の吸気装置）は、内燃機関の燃焼室に連通する吸気通路を形成するケーシング（ハウジング、インテークマニホールド）と、このケーシングの内部に回転自在に収容されて、内燃機関の吸気通路を開閉するバルブと、このバルブを支持するシャフトと、動力源であるモータ、このモータの回転を減速する減速機構、およびこの減速機構のギヤからシャフトへモータのトルクを伝達する伝動機構を有するアクチュエータとを備えている。
【００１３】
伝動機構は、ギヤまたはこのギヤに一体回転可能に連結する第１連結部材、シャフトまたはこのシャフトに一体回転可能に連結する第２連結部材、およびギヤまたは第１連結部材とシャフトまたは第２連結部材との間に保持された衝撃吸収部材を有している。
ギヤまたは第１連結部材およびシャフトまたは第２連結部材は、伝動機構の周方向に交互に配置される複数の第１、第２突起をそれぞれ有している。つまりギヤまたは第１連結部材には、隣設する第２突起間にそれぞれ挿入配置される複数の第１突起が設けられている。また、シャフトまたは第２連結部材には、隣設する第１突起間にそれぞれ挿入配置される複数の第２突起が設けられている。
衝撃吸収部材は、伝動機構の周方向に圧縮変形可能な複数の圧縮変形部（弾性変形部）を有している。これらの圧縮変形部は、複数の第１、第２突起のうちの隣設する第１、第２突起間にそれぞれ挿入配置されている。
【００１４】
請求項１に記載の発明によれば、衝撃吸収部材の保持（搭載）位置を、従来の吸気装置の位置から、ギヤまたは第１連結部材とシャフトまたは第２連結部材との間に移している。つまり衝撃吸収部材が減速機構よりもトルク伝動方向のバルブ側に配置されている。
また、衝撃吸収部材の各圧縮変形部が、従来のコイルスプリングの衝撃吸収機能を兼ねることにより、バックファイヤ圧力等の異常圧力の衝撃荷重に抗して撓むことでバルブ破損を防ぐコイルスプリングを廃止することができる。したがって、部品点数および組付工数を減らすことができるので、コストを低減することができる。
【００１５】
また、衝撃吸収部材の各圧縮変形部の変形方向を、従来の捩じり作用による変形から、伝動機構の周方向への圧縮変形に変更することにより、モータからシャフトに伝達されるトルクがギヤ比の分上がり、シャフトの回転速度はギヤ比で割った値になる。これにより、従来の捩じり作用による変形量よりも少ない変形量であっても、衝撃吸収部材の各圧縮変形部の圧縮変形によって、ギヤまたは第１連結部材、あるいはシャフトまたは第２連結部材に伝わる衝撃荷重を吸収することができる。
また、衝撃吸収部材が減速機構よりもバルブ側に配置されているので、従来の捩じり作用による変形と同じ衝撃吸収性能を維持するのに必要な変形量（衝撃吸収部材の各圧縮変形部の圧縮変形量）を減らすことができる。
したがって、従来の捩じり作用による変形から伝動機構の周方向への圧縮変形に変更しても同じ衝撃吸収性能を維持することができる。
【００１６】
請求項２に記載の発明によれば、衝撃吸収部材を、例えば合成ゴム等により一体的に形成されるゴム弾性体（ゴムクッション）のみによって形成している。これにより、従来の衝撃吸収部材（２つの第１、第２プレート１１１、１１２、ゴム弾性体１１３：図１０参照）よりも部品点数および組付工数を減少できる。したがって、製品コストを低減することができる。
請求項３に記載の発明によれば、衝撃吸収部材に、複数の圧縮変形部のうちの隣設する圧縮変形部を繋ぐ連結部を設けている。これにより、全ての圧縮変形部を連結部で繋ぐことで、複数の圧縮変形部を１つの衝撃吸収部材（一体部品）で構成できるので、部品点数および組付工数を減少できる。したがって、製品コストを低減することができる。
【００１７】
ここで、従来の吸気装置の衝撃吸収部材は、２つの第１、第２プレートの対向面にゴム弾性体を加硫接着しているので、何らかの要因によって第１、第２プレートの対向面からゴム弾性体が剥がれてしまう可能性がある。このように、第１、第２プレートの対向面からゴム弾性体が剥がれてしまうと、第１プレートまたは第２プレートとゴム弾性体との接続強度が低下するため、第１プレートまたは第２プレートに衝撃荷重が作用しても、第１、第２プレート間に保持されるゴム弾性体に捩じり作用を与えることができず、衝撃吸収部材としての動作信頼性が低下するという問題がある。
【００１８】
そこで、請求項４に記載の発明によれば、ギヤまたは第１連結部材とシャフトまたは第２連結部材との間に衝撃吸収部材が保持され、且つ衝撃吸収部材の各圧縮変形部が、隣設する第１、第２突起間にそれぞれ挿入配置されている。これにより、衝撃吸収部材の各圧縮変形部を、隣設する第１、第２突起に接着（例えば加硫接着等）しなくても、衝撃吸収部材の各圧縮変形部が伝動機構の周方向に圧縮変形できる。つまり衝撃吸収性能が低下することはない。これによって、衝撃吸収部材の各圧縮変形部と複数の第１、第２突起との接着を廃止できるので、衝撃吸収部材としての動作信頼性を向上することができる。
【００１９】
請求項５に記載の発明によれば、複数の第１、第２突起は、伝動機構（ギヤまたは第１連結部材およびシャフトまたは第２連結部材）の周方向に所定間隔（例えば等間隔：１８０°間隔または１２０°間隔）で形成されている。これにより、衝撃吸収部材の圧縮変形による変形量は、各圧縮変形部間で同じものとなる。
請求項６に記載の発明によれば、ギヤまたは第１連結部材およびシャフトまたは第２連結部材に、内部に衝撃吸収部材を収容する収納空間（例えばシャフトの回転軸方向に平行な所定距離（軸方向距離）を有する隙間（空間））を隔てて対向配置される第１、第２対向部をそれぞれ設けている。
【００２０】
ギヤまたは第１連結部材の第１対向部は、シャフトまたは第２連結部材の第２対向部と対向する対向面を有している。
シャフトまたは第２連結部材の第２対向部は、ギヤまたは第１連結部材の第１対向部と対向する対向面を有している。
複数の第１突起は、第１対向部（の対向面）から第２対向部側に向けて突出するように設けられている。
複数の第２突起は、第２対向部（の対向面）から第１対向部側に向けて突出するように設けられている。
【００２１】
ここで、複数の第１突起のうちの少なくとも１つの第１突起が、シャフトまたは第２連結部材の第２対向部に接触（摺接）していても構わない。また、複数の第１突起と、シャフトまたは第２連結部材の第２対向部との間に隙間が形成されていても構わない。
複数の第２突起のうちの少なくとも１つの第２突起が、ギヤまたは第１連結部材の第１対向部に接触（摺接）していても構わない。また、複数の第２突起と、ギヤまたは第１連結部材の第１対向部との間に隙間が形成されていても構わない。
【００２２】
請求項７に記載の発明によれば、ギヤまたは第１連結部材に、内部に衝撃吸収部材を収容する収納空間を形成する円筒部を設けている。
複数の第１突起は、ギヤまたは第１連結部材の円筒部の内周から径方向内側に向けて突出するように設けられている。
請求項８に記載の発明によれば、シャフトに嵌合部を設けている。この嵌合部は、シャフトの回転軸方向に垂直な断面が多角形状に形成されている。
第２連結部材は、嵌合部を圧入固定する多角孔形状の圧入孔を有している。
これにより、第２連結部材がシャフトに一体回転可能（相対回転不能）に連結される。
【００２３】
請求項９に記載の発明によれば、シャフトまたは第２連結部材に、ギヤまたは第１連結部材を回転自在に支持するピボットを設けている。
なお、シャフトまたは第２連結部材のピボットの中心軸線は、ギヤまたは第１連結部材の回転中心を構成している。また、ギヤまたは第１連結部材は、ピボットの外周に回転自在に嵌め合わされている。また、ギヤまたは第１連結部材は、ピボットの周囲を周方向に取り囲むように円筒部を有している。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】（ａ）は衝撃吸収部材のゴム弾性体を示した模式図で（従来の技術）、（ｂ）はトルク伝動機構の主要部を示した断面図である（実施例１）。
【図２】内燃機関の吸気装置（渦流発生装置）を示した部分断面図である（実施例１）。
【図３】トルク伝動機構の主要部を示した分解図である（実施例１）。
【図４】トルク伝動機構の主要部を示した斜視図である（実施例１）。
【図５】トルク伝動機構の主要部を示した断面図である（実施例１）。
【図６】トルク伝動機構の主要部を示した分解図である（実施例２）。
【図７】トルク伝動機構の主要部を示した分解図である（実施例３）。
【図８】トルク伝動機構の主要部を示した斜視図である（実施例３）。
【図９】トルク伝動機構の主要部を示した断面図である（実施例３）。
【図１０】減速機構の主要部を示した分解図である（従来の技術）。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。
本発明は、部品点数および組付工数を減らしてコストを低減するという目的を、ギヤまたは第１連結部材およびシャフトまたは第２連結部材に、伝動機構の周方向に交互に配置される複数の第１、第２突起を設け、ギヤまたは第１連結部材とシャフトまたは第２連結部材との間に保持される衝撃吸収部材に、伝動機構の周方向に圧縮変形可能な複数の圧縮変形部を設け、これらの圧縮変形部を、複数の第１、第２突起のうちの隣設する第１、第２突起間にそれぞれ挿入配置することで実現した。
また、衝撃吸収部材の各圧縮変形部と複数の第１、第２突起との接着を廃止して、衝撃吸収部材としての動作信頼性を向上するという目的を、衝撃吸収部材の各圧縮変形部を、隣設する第１、第２突起間にそれぞれ挿入配置することで実現した。
【実施例１】
【００２６】
［実施例１の構成］
図１（ｂ）ないし図５は本発明の実施例１を示したもので、図１（ｂ）はトルク伝動機構の主要部を示した図で、図２は渦流発生装置を示した図で、図３ないし図５はトルク伝動機構の主要部を示した図である。
【００２７】
本実施例の内燃機関の吸気装置は、複数の気筒を有する内燃機関（エンジン）の各気筒（シリンダ）毎に吸入空気を供給する複数の吸気通路が、エンジンの気筒配列方向に並列配置された吸気通路構造を具備し、エアクリーナ、電子スロットル装置、渦流発生装置等を備えている。また、エンジンは、例えば自動車等の車両のエンジンルーム内に搭載されている。
【００２８】
本実施例の渦流発生装置は、エンジンの吸気管の途中に組み込まれる合成樹脂製のダクト１と、このダクト１の内部を流れる吸入空気を開閉動作により制御する合成樹脂製のプレートバルブ（複数のバルブ）２と、これらのバルブ２を連動可能となるように支持する回転軸（金属製のシャフト）３と、このシャフト３を回転駆動して複数のバルブ２を開閉動作させる電動アクチュエータとを備え、エンジンの各気筒毎の燃焼室に供給する吸入空気を制御する内燃機関の吸気制御装置として使用される。
【００２９】
ここで、電動アクチュエータは、動力源であるモータＭと、このモータＭのトルクをシャフト３に伝達する動力伝達機構とを備えている。
動力伝達機構は、モータＭの回転を減速する減速機構、およびこの減速機構の最終ギヤからシャフト３へモータＭのトルクを伝達するトルク伝動機構（以下伝動機構と略す）を有している。
【００３０】
減速機構は、モータＭの出力軸（モータシャフト）に固定されたウォームギヤ４、このウォームギヤ４に噛み合って回転するヘリカルギヤ５、このヘリカルギヤ５と同軸的（例えば同一軸線上）に配置されたスパーギヤ６、およびこのスパーギヤ６に噛み合って回転する合成樹脂（または金属）製の最終ギヤ（出力ギヤ）７を有している。
伝動機構は、上述した出力ギヤ７、シャフト３に一体回転可能（相対回転不能）に連結した合成樹脂（または金属）製の第２連結部材（ジョイント）８、および出力ギヤ７とジョイント８との間に保持された合成ゴム製の衝撃吸収部材（ゴム弾性体製のクッション）９を有している。
【００３１】
ここで、エンジンは、複数の気筒（第１〜第４気筒）を有し、第１〜第４気筒が気筒配列方向に直列に配置されたシリンダブロックと、複数の吸気ポートおよび複数の排気ポートを有するシリンダブロックとを備えている。
エンジンの各気筒毎の燃焼室に独立して接続される複数の吸気ポートは、ポペット型の吸気バルブによって開閉される。また、エンジンの各気筒毎の燃焼室に独立して接続される複数の排気ポートは、ポペット型の排気バルブによって開閉される。
【００３２】
エンジンの吸気ポートには、エンジンの各気筒毎の燃焼室に吸入空気を導入するための吸気管（吸気ダクト）が接続されている。この吸気管の内部には、エアクリーナで濾過された清浄な外気を、電子スロットル装置のスロットルボディ、サージタンク、インテークマニホールド（ダクト１）を経由して、エンジンの各気筒毎の燃焼室に導入するための吸気通路が形成されている。
エンジンの排気ポートには、エンジンの各気筒毎の燃焼室より流出した排気ガスを外部に排出するための排気管（排気ダクト）が接続されている。この排気管の内部には、排気ガスをエキゾーストマニホールド、エキゾーストパイプ、排気浄化装置、マフラを経由して、外部に排出するための排気通路が形成されている。
【００３３】
エンジンのシリンダヘッドには、先端部が各気筒毎の燃焼室内に露出するようにスパークプラグが取り付けられている。また、シリンダヘッドには、各吸気ポート内に最適なタイミングで燃料を噴射するインジェクタ（電磁式燃料噴射弁）が取り付けられている。
エンジンのシリンダブロックの内部には、気筒配列方向に４つの燃焼室が形成されている。また、シリンダブロックの各気筒の内部に形成されるシリンダボア内には、連接棒を介してクランクシャフトに連結されたピストンがその摺動（往復）方向に摺動自在に支持されている。
【００３４】
本実施例の渦流発生装置は、自動車のエンジンルームに設置されて、並列配置された複数の吸気通路の一部を複数のバルブ２により閉じることで、吸気通路内において吸入空気流を片寄せして、エンジンの吸気ポート内に直進的な流れ（偏流）を発生させるシステムである。これにより、エンジンの各気筒毎の燃焼室内において吸気渦流（タンブル流またはスワール流）が発生する。この渦流発生装置は、電子スロットル装置と共に、エンジンの吸気系統に組み込まれている。そして、渦流発生装置は、複数のバルブ２を、ダクト１の内部にシャフト３の回転軸方向に一定の間隔で並列的に複数配置した多連一体型の吸気通路開閉装置（バルブ開閉装置）である。
【００３５】
本実施例のダクト１は、合成樹脂によって一体的に形成されて、インテークマニホールドの一部を構成すると共に、内部に複数の吸気通路（独立吸気通路）が形成されたケーシングである。このダクト１の内部には、断面円形状の独立吸気通路が気筒数に対応した個数形成されている。各独立吸気通路は、エンジンのシリンダヘッドに形成される各吸気ポートに互いに独立して接続されている。
【００３６】
ダクト１は、各独立吸気通路の周囲を周方向に取り囲むように設置された複数の円筒部（周壁部）１０を有している。これらの円筒部１０の空気流方向の下流端（エンジン側端部）には、シリンダヘッドの結合端面に締結ボルト等を用いて締結固定される結合端面を有するフランジが一体的に形成されている。
複数の円筒部１０は、ダクト１の軸線方向（各独立吸気通路の軸線方向）に延長されている。ダクト１の各円筒部１０には、各独立吸気通路を、２つの第１、第２吸気通路１１、１２に気密的に区画する複数の隔壁１３が一体的に形成されている。本実施例では、各第１吸気通路１１が各バルブ２によって開閉されるように構成されている。
【００３７】
ダクト１は、シャフト３の回転軸方向の一端側に第１軸受け保持部１４を有している。また、ダクト１は、シャフト３の回転軸方向の他端側に第２軸受け保持部（図示せず）を有している。
第１軸受け保持部１４は、第１軸受け部材（オイルシール１５、ベアリング１６）を介して、シャフト３の回転軸方向の一端側の第１摺動部を回転自在に支持する第１軸受け孔１７を有している。
第２軸受け保持部は、第２軸受け部材（ベアリング）を介して、シャフト３の回転軸方向の他端側の第２摺動部を回転自在に支持する第２軸受け孔を有している。
【００３８】
複数のバルブ２は、合成樹脂によって一体的に形成されている。これらのバルブ２は、１本のシャフト３に串刺し状態となるように結合（支持固定）された回転型のバルブである。
複数のバルブ２は、各第１吸気通路１１の開口面積が最大となる全開位置から、各第１吸気通路１１の開口面積が最小となる全閉位置に至るまでのバルブ作動可能範囲にて回転角度（バルブ開度）が変更されることで、ダクト１に対して相対回転して各第１吸気通路１１を開閉する。つまり各第１吸気通路１１の各通路断面積を絞る。
【００３９】
複数のバルブ２は、エンジンの通常運転時に、電動アクチュエータ、特にモータＭのトルクを利用して全開される。つまり複数のバルブ２の開度が、全開開度の状態（全開位置）となるように制御（全開方向に駆動）される。
なお、複数のバルブ２の全開位置とは、ダクト１の各円筒部１０の内部に形成される各第１吸気通路１１を全開した全開開度の状態（全開姿勢）のことである。そして、全開位置は、各バルブ２の作動可能範囲の一方側の限界位置、つまり複数のバルブ２に一体回転可能に連結したジョイント８の全開ストッパ部（後述する）が、ダクト１に設けられた全開ストッパ（図示せず）に突き当たって、これ以上の各バルブ２の全開作動が規制される全開側規制位置である。
なお、スプリング等の付勢力によって全てのバルブ２が全開位置となるように開弁方向に付勢しても良い。
【００４０】
複数のバルブ２は、エンジン始動時またはアイドル運転時に、電動アクチュエータ、特にモータＭのトルクを利用して全閉される。つまり複数のバルブ２の開度が、全閉開度の状態（全閉位置）となるように制御（全閉方向に駆動）される。
なお、複数のバルブ２の全閉位置とは、各第１吸気通路１１を全閉した全閉開度の状態（全閉姿勢）のことである。そして、全閉位置は、各バルブ２の作動可能範囲の他方側の限界位置、つまりジョイント８の全閉ストッパ部（後述する）が、ダクト１に設けられた全閉ストッパ（図示せず）に突き当たって、これ以上の各バルブ２の全閉作動が規制される全閉側規制位置である。
なお、スプリング等の付勢力によって全てのバルブ２が全閉位置となるように閉弁方向に付勢しても良い。
【００４１】
シャフト３は、複数の独立吸気通路の配列方向（エンジンの気筒配列方向に対して並列方向）に対して平行な回転軸方向に真っ直ぐに延びるように配設されている。このシャフト３は、その回転軸方向に垂直な断面が多角形状（例えば四角形状）に形成された多角断面シャフト（角形鋼製シャフト）であって、例えば鉄系金属によって一体的に形成されている。なお、シャフト３の第１、第２摺動部は、その回転軸方向に垂直な断面が円形状に形成されている。
【００４２】
シャフト３は、圧入嵌合によって複数のバルブ２の各回転中心部毎に形成される多角孔形状のシャフト圧入孔に挿入されている。このシャフト３は、複数のバルブ２の回転中心部を串刺し状態となるように結合することで、全てのバルブ２を連動可能に連結する１本の駆動軸である。
また、シャフト３は、複数のバルブ２の開度を変更する回転軸であって、複数のバルブ２毎の各シャフト圧入孔の孔壁面に圧入固定されている。これにより、シャフト３は、複数のバルブ２を支持固定することが可能となる。
【００４３】
シャフト３の第１摺動部は、第１軸受け部材（オイルシール１５、ベアリング１６）を介して、ダクト１の第１軸受け孔１７に回転方向に摺動自在に支持されている。
シャフト３の第２摺動部は、第２軸受け部材（ベアリング）を介して、ダクト１の第２軸受け孔に回転方向に摺動自在に支持されている。
ここで、シャフト３は、その第１摺動部よりも回転軸方向の一端側に突出した突出部が、伝動機構のジョイント８を嵌合保持するための嵌合部１８となっている。この嵌合部１８は、その回転軸方向に垂直な断面が多角形状（例えば四角形状）に形成されている。
【００４４】
電動アクチュエータは、電力の供給を受けて複数のバルブ２を駆動する駆動力（トルク）を発生するモータＭと、このモータＭのトルクをシャフト３に伝達する動力伝達機構と、これらの構成部品を収容するアクチュエータケースとを備えている。このアクチュエータケースは、モータＭを収容保持するモータハウジング２１と、伝動機構を収容するギヤハウジング２２と、このギヤハウジング２２の開口部を塞ぐプラグ２３とを備えている。モータハウジング２１およびギヤハウジング２２は、合成樹脂によって一体的に形成されている。
【００４５】
モータＭは、モータハウジング２１のモータ収納空間内において収容保持されている。このモータＭは、エンジン制御ユニット（エンジン制御装置、電子制御装置：以下ＥＣＵと言う）によって電子制御されるモータ駆動回路を介して、自動車等の車両に搭載されたバッテリ（外部電源）に電気的に接続されている。
動力伝達機構は、モータＭの回転を所定の減速比となるように減速する減速機構を備えている。減速機構は、ウォームギヤ４、ヘリカルギヤ５、スパーギヤ６および出力ギヤ７を備えている。これらの各ギヤ４〜７は、ギヤハウジング２２のギヤ収納空間内において回転自在に収容されている。
【００４６】
ウォームギヤ４は、モータシャフトの外周に圧入固定されている。
ヘリカルギヤ５およびスパーギヤ６は、モータＭのモータシャフトの軸線方向に対して垂直に配設されたギヤシャフト３４の外周に回転自在に支持されている。スパーギヤ６は、ヘリカルギヤ５に直接連結されている。つまりヘリカルギヤ５とスパーギヤ６との間には、従来の衝撃吸収部材１０３を構成する第１、第２プレート１１１、１１２およびゴム弾性体１１３（図１０参照）が設けられていない。
【００４７】
ヘリカルギヤ５は、ギヤシャフト３４の周囲を周方向に取り囲む円筒状のボス部を有している。このボス部の外周には、ウォームギヤ４と噛み合う複数の凸状歯（ヘリカルギヤ歯）が周方向全体に形成（列設）されている。
スパーギヤ６は、ギヤシャフト３４の周囲を周方向に取り囲む円筒状のボス部を有している。このボス部の外周には、出力ギヤ７と噛み合う複数の凸状歯（スパーギヤ歯）が周方向全体に形成（列設）されている。
【００４８】
動力伝達機構は、出力ギヤ７、ジョイント８およびクッション９により構成される伝動機構を備えている。
出力ギヤ７およびジョイント８は、合成樹脂によって一体的に形成されている。出力ギヤ７およびジョイント８は、クッション９を介して、モータＭのトルクをスパーギヤ６または出力ギヤ７からシャフト３に伝達する機構である。
出力ギヤ７およびジョイント８は、内部にクッション９を収容するクッション収納空間（例えばシャフト３の回転軸方向に平行な所定距離（軸方向距離）を有する隙間（空間））を隔てて対向して配置される第１、第２対向部３１、３２をそれぞれ有している。
【００４９】
出力ギヤ７の第１対向部３１には、ジョイント８の第２対向部３２と所定距離（軸方向距離）を隔てて対向する対向面が設けられている。ジョイント８の第２対向部３２には、出力ギヤ７の第１対向部３１と所定距離（軸方向距離）を隔てて対向する対向面が設けられている。
第１対向部３１の対向面の中央部には、第１対向部３１の対向面から第２対向部側に向けて突出する第１円筒部３３が一体的に形成されている。また、第２対向部３２の対向面の中央部には、第２対向部３２の対向面から第１対向部側に向けて突出する第２円筒部３４が一体的に形成されている。
【００５０】
ここで、本実施例の第１円筒部３３は、第２円筒部３４の周囲を周方向に取り囲むように円筒形状に形成されている。また、第１対向部３１および第１円筒部３３は、第２円筒部３４の外周に回転自在に嵌め合わされている。また、第１対向部３１および第１円筒部３２には、ジョイント８の第２円筒部３４が回転自在に嵌合する丸孔形状の嵌合孔３５が形成されている。
本実施例の第２円筒部３４は、出力ギヤ７の第１円筒部３３を回転方向に摺動可能に支持するピボットとしての機能を有している。これにより、出力ギヤ７は、ジョイント８に対して相対回転可能に連結されている。
また、第２対向部３２および第２円筒部３４には、シャフト３の嵌合部１８を圧入固定する多角孔（四角孔）形状の圧入孔３６が形成されている。
【００５１】
出力ギヤ７およびジョイント８は、図１（ｂ）に示したように、伝動機構（出力ギヤ７、ジョイント８等）の周方向に交互に配置される複数（本例では３つ）の第１、第２突起４１、４２をそれぞれ有している。
複数の第１突起４１は、第１円筒部３３よりも径方向外側に放射状に形成される、第１対向部３１の対向面から第２対向部側に向けて突出するように設けられている。
複数の第２突起４２は、第２円筒部３４よりも径方向外側に放射状に形成される、第２対向部３２の対向面から第１対向部側に向けて突出するように設けられている。
【００５２】
出力ギヤ７の第１対向部３１の径方向外側には、第１円筒部３３の周囲を周方向に取り囲むように円筒状の歯形成部（外側円筒部、第３円筒部）５１が一体的に形成されている。この歯形成部５１の内部には、クッション収納空間が形成されている。また、歯形成部５１の外周には、スパーギヤ６の凸状歯と噛み合う複数の凸状歯（出力ギヤ歯）５２が周方向全体に形成（列設）されている。
なお、出力ギヤ７の第１対向部３１は、出力ギヤ７の軸線方向の一端側（図示上端側）の開口部を塞ぐように円環形状に形成されている。
【００５３】
ここで、複数の第１突起４１は、歯形成部５１の内周面から第１円筒部３３の外周面へ向けて、つまり径方向外側から径方向内側へ向けて突出するように設けられている。これらの第１突起４１は、第１対向部３１の底面（図示下端面）上において、出力ギヤ７の軸線方向の他方側（図示下端側）に向けて突出するように設けられている。また、複数の第１突起４１は、伝動機構の周方向に所定間隔（等間隔：例えば１２０°間隔）で形成されている。また、複数の第１突起４１は、複数の第２突起４２のうちの隣設する２つの第２突起４２間にそれぞれ挿入配置されている。
【００５４】
ジョイント８には、表面（図示上端面）上に円形状の第２対向部３２が形成されるベースプレート６１、およびこのベースプレート６１の裏面（図示下端面）からバルブ側（第２円筒部３４の突出方向に対して逆側）に突出する円筒状のスリーブ６２が一体的に形成されている。ベースプレート６１の周囲には、鍔状のフランジ６３が一体的に形成されている。
第２対向部３２に形成される第２円筒部３４およびスリーブ６２は、シャフト３の嵌合部１８の周囲を周方向に取り囲む円筒状の軸方向壁部を構成している。
【００５５】
また、スリーブ６２には、第２対向部３２および第２円筒部３４と同様に、シャフト３の嵌合部１８を圧入固定する多角孔形状の圧入孔３６が形成されている。これにより、ジョイント８がシャフト３に一体回転可能（相対回転不能）に連結される。
圧入孔３６は、ジョイント８の回転中心軸線上に設けられて、シャフト３の回転軸方向に延長されている。なお、圧入孔３６の回転軸方向（軸線方向）の両端は、開口している。つまり圧入孔３６は、第２円筒部３４の上端面とスリーブ６２の下端面とを連通するように回転軸方向に貫通している。
【００５６】
スリーブ６２の外周には、スリーブ６２の径方向外側へ向けて突出する２つの突条部６４、６５が一体的に形成されている。２つの突条部６４、６５のうちの一方の突条部に、バルブ２の全閉時にダクト１の全閉ストッパに係止される全閉ストッパ部としての機能を持たせても良い。また、２つの突条部６４、６５のうちの他方の突条部に、バルブ２の全開時にダクト１の全開ストッパに係止される全開ストッパ部としての機能を持たせても良い。
【００５７】
ここで、複数の第２突起４２は、第２対向部３２の底面（図示下端面）上において、出力ギヤ７の軸線方向の一方側に向けて突出するように設けられている。また、複数の第２突起４２は、伝動機構の周方向に所定間隔（等間隔：例えば１２０°間隔）で形成されている。また、複数の第２突起４２は、複数の第１突起４１のうちの隣設する２つの第１突起４１間にそれぞれ挿入配置されている。
なお、ジョイント８の第２円筒部３４の外周と複数の第２突起４２の内面との間には、円環状の嵌合凹部６７が形成されている。この嵌合凹部６７には、出力ギヤ７の第１円筒部３３が嵌め込まれる。
【００５８】
クッション９は、例えば合成ゴム（Ｈ−ＮＢＲ）等により一体的に形成されるゴム弾性体のみによって形成されている。このクッション９は、出力ギヤ７またはジョイント８に伝わる衝撃荷重を吸収する衝撃吸収部材である。
クッション９は、複数の第１、第２突起４１、４２のうちの隣設する第１、第２突起４１、４２間にそれぞれ設置された複数の圧縮変形部７１、７２、これらの圧縮変形部７１、７２のうちの隣設する圧縮変形部７１、７２を繋ぐ第１円筒部側連結部（以下第１連結部と略す）７３、および複数の圧縮変形部７１、７２のうちの隣設する圧縮変形部７２、７１を繋ぐ第２円筒部側連結部（以下第２連結部と略す）７４を有している。
【００５９】
複数の圧縮変形部７１は、図１（ｂ）に示したように、伝動機構の周方向（シャフト３の中心軸線周り）に圧縮変形可能なゴム弾性体である。これらの圧縮変形部７１は、隣設する第１、第２突起４１、４２間にそれぞれ挿入配置されている。また、複数の圧縮変形部７１は、出力ギヤ７の第１対向部３１とジョイント８の第２対向部３２との間に弾性変形自在に保持されている。
複数の圧縮変形部７２は、図１（ｂ）に示したように、伝動機構の周方向（シャフト３の中心軸線周り）に圧縮変形可能なゴム弾性体である。これらの圧縮変形部７２は、隣設する第２、第１突起４２、４１間にそれぞれ挿入配置されている。また、複数の圧縮変形部７２は、出力ギヤ７の第１対向部３１とジョイント８の第２対向部３２との間に弾性変形自在に保持されている。
【００６０】
第１連結部７３は、圧縮変形部７１の一端側（図示上端側）と圧縮変形部７２の一端側（図示上端側）とを繋ぐブリッジである。この第１連結部７３も圧縮変形部７１、７２と同様に、伝動機構の周方向に圧縮変形可能である。
第２連結部７４は、圧縮変形部７２の他端側（図示下端側）と圧縮変形部７１の他端側（図示下端側）とを繋ぐブリッジである。この第２連結部７４も圧縮変形部７１、７２および第１連結部７３と同様に、伝動機構の周方向に圧縮変形可能である。
【００６１】
次に、本実施例の渦流発生装置の作動を図１（ｂ）ないし図５に基づいて簡単に説明する。
ＥＣＵは、エンジン始動時またはアイドル運転時に、モータＭへの供給電力を制御（例えばモータＭを通電）する。このとき、モータＭのトルクを利用してシャフト３が閉弁作動方向に駆動されるため、複数のバルブ２が閉じられる。つまり複数のバルブ２が、第１吸気通路１１を全閉する。
【００６２】
このように、複数のバルブ２が閉じられると、スロットルボディまたはサージタンクからダクト１の内部に流入した吸入空気は、第２吸気通路１２を通過して、ダクト１の内部（第２吸気通路１２）から吸気ポート内に吹き出す。このとき、吸気ポート内に直進的な流れ（偏流）が形成される。そして、吸気ポート内を流れる偏流は、吸気ポート開口部から燃焼室内に供給される。このとき、エンジンの各気筒毎の燃焼室内において吸気渦流が発生するため、エンジン始動時またはアイドル運転時における燃焼室内での燃焼効率が向上し、燃費やエミッション（例えばＨＣ低減効果）等が改善される。
【００６３】
ここで、トルクの伝達が衝撃的に作用してしまう場合、バルブ２およびシャフト３と一体回転可能に連結したジョイント８に形成される２つの突条部６４、６５のうちの一方の突条部が全閉ストッパに突き当たる瞬間、クッション９の各圧縮変形部７１、７２が圧縮変形することにより、モータＭの出力軸（モータシャフト）に固定されたウォームギヤ４に伝達される衝撃荷重を緩和させることができるので、ウォームギヤ４のねじ締め状態（ウォームロック）の発生を防止できる。
【００６４】
また、モータＭの動作中は、モータＭのトルクがクッション９の各圧縮変形部７１、７２を圧縮することにより撓ませているので、その反力によりウォームギヤ４とヘリカルギヤ５との間のバックラッシュ、スパーギヤ６と出力ギヤ７との間のバックラッシュを詰めた状態とすることができる。これにより、モータＭの停止時に機能する、ウォームギヤ４のセルフロック効果と共に、モータＭの動作、非動作に関係なく、バルブ２のバタツキを防止することができる。
【００６５】
また、バックファイヤ圧力等の異常圧力が発生した時に、バルブ２に加わる異常圧力に抗してクッション９の各圧縮変形部７１、７２が撓むことにより、スパーギヤ６と噛み合う出力ギヤ７とを切り離すことができる。これにより、全閉状態で受ける異常荷重、つまり異常圧力の衝撃荷重に応じて、シャフト３と一体のバルブ２を全閉状態から全開側へ回転させることができる。これにより、バックファイヤ圧力等の異常圧力がバルブ２に加わった場合であっても、渦流発生装置の一部が損傷することなく、吸気渦流を発生させる必要がある。
【００６６】
［実施例１の効果］
以上のように、複数のバルブ２を駆動する電動アクチュエータにおいては、動力源であるモータＭと、このモータＭの回転を減速する減速機構、およびこの減速機構の出力ギヤ７からシャフト３へモータＭのトルクを伝達する伝動機構を有している。
そして、伝動機構は、合成樹脂製の出力ギヤ７、合成樹脂製のジョイント８、および合成ゴム製のクッション９により構成されている。
【００６７】
出力ギヤ７の第１対向部３１の対向面からは、複数の第１突起４１がジョイント８の第２対向部側に突出している。また、ジョイント８の第２対向部３２の対向面からは、複数の第２突起４２が出力ギヤ７の第１対向部側に突出している。
複数の第１、第２突起４１、４２は、伝動機構の周方向に交互に配置されている。また、複数の第１、第２突起４１、４２は、伝動機構の周方向に所定間隔（例えば等間隔：１２０°間隔）で形成されている。これにより、クッション９の各圧縮変形部７１、７２における圧縮変形による変形量は、各圧縮変形部７１、７２間で同じものとなる。
【００６８】
出力ギヤ７とジョイント８との間に保持されるクッション９には、伝動機構の周方向に圧縮変形可能な複数の圧縮変形部７１、７２が一体的に形成されている。
複数の圧縮変形部７１、７２は、複数の第１、第２突起４１、４２のうちの隣設する第１、第２突起４１、４２間にそれぞれ挿入配置されて弾性変形自在に保持されている。
【００６９】
クッション９には、複数の圧縮変形部７１、７２のうちの隣設する圧縮変形部７１、７２を繋ぐ第１連結部７３、および複数の圧縮変形部７１、７２のうちの隣設する圧縮変形部７２、７１を繋ぐ第２連結部７４が一体的に形成されている。これにより、全ての圧縮変形部７１、７２を第１、第２連結部７３、７４で繋ぐことで、複数の圧縮変形部７１、７２を１つのクッション９（一体部品）で構成できるので、部品点数および組付工数を減少できる。したがって、製品コストを低減することができる。
【００７０】
本実施例の電動アクチュエータにおいては、クッション９の保持（搭載）位置を、出力ギヤ７とジョイント８との間に移している。つまりクッション９が減速機構の最終ギヤを構成する出力ギヤ７よりもバルブ２側に配置されている。
また、クッション９の各圧縮変形部７１、７２が、従来のコイルスプリングの衝撃吸収機能を兼ねることにより、バックファイヤ圧力等の異常圧力の衝撃荷重に抗して撓むことでバルブ破損を防ぐコイルスプリングを廃止することができる。したがって、部品点数および組付工数を減らすことができるので、製品コストを低減することができる。
【００７１】
また、クッション９の各圧縮変形部７１、７２の変形方向を、図１（ａ）に示した従来の捩じり作用から、図１（ｂ）に示した伝動機構の周方向への圧縮変形に変更することにより、モータＭからシャフト３に伝達されるトルクがギヤ比の分上がり、シャフト３の回転速度はギヤ比で割った値になる。これにより、従来の捩じり作用による変形量よりも少ない変形量であっても、クッション９の各圧縮変形部７１、７２の圧縮変形によって、出力ギヤ７、あるいはジョイント８に伝わる衝撃荷重を吸収することができる。
【００７２】
また、減速機構の出力ギヤ７よりもバルブ側にクッション９を配置しているので、従来の捩じり作用による変形と同じ衝撃吸収性能を維持するのに必要な変形量（クッション９の各圧縮変形部７１、７２の圧縮変形量）を減らすことができる。
したがって、本実施例のクッション９においては、従来の捩じり作用による変形から伝動機構の周方向への圧縮変形に変更しても同じ衝撃吸収性能を維持することができる。
【００７３】
ここで、従来の吸気装置では、図１０に示したように、２つの第１、第２プレート１１１、１１２の対向面にゴム弾性体１１３を加硫接着しているので、何らかの要因によって第１、第２プレート１１１、１１２の対向面からゴム弾性体１１３が剥がれてしまう可能性がある。このように、第１、第２プレート１１１、１１２の対向面からゴム弾性体１１３が剥がれてしまうと、第１プレート１１１または第２プレート１１２とゴム弾性体１１３との接続強度が低下する。
これにより、第１プレート１１１または第２プレート１１２に衝撃荷重が作用しても、第１、第２プレート１１１、１１２間に保持されるゴム弾性体１１３に捩じり作用を与えることができず、クッション９としての動作信頼性が低下するという問題がある。
【００７４】
そこで、本実施例の渦流発生装置においては、出力ギヤ７の第１対向部３１とジョイント８の第２対向部３２との間にクッション９が保持され、且つクッション９の各圧縮変形部７１、７２が隣設する第１、第２突起４１、４２間にそれぞれ挿入配置されている。
これにより、クッション９の各圧縮変形部７１、７２を、隣設する第１、第２突起４１、４２に接着（例えば加硫接着等）しなくても、クッション９の各圧縮変形部７１、７２が伝動機構の周方向に圧縮変形できる。つまり衝撃吸収性能が低下することはない。これによって、クッション９の各圧縮変形部７１、７２と複数の第１、第２突起４１、４２との接着を廃止できるので、クッション９としての動作信頼性を向上することができる。
【実施例２】
【００７５】
図６は本発明の実施例２を示したもので、トルク伝動機構の主要部を示した図である。 本実施例の渦流発生装置は、内部空間（エンジンの独立吸気通路）を２つの第１、第２吸気通路１１、１２に区画する隔壁１３を有するダクト（インテークマニホールド）１と、第１吸気通路１１を開閉するバルブ２と、このバルブ２を支持固定するシャフト３と、バルブ２を開閉動作させる電動アクチュエータとを備えている。
電動アクチュエータは、動力源であるモータＭ、このモータＭの回転を減速する減速機構、およびこの減速機構からシャフト３へモータＭのトルクを伝達する伝動機構を有している。
【００７６】
伝動機構は、減速機構のスパーギヤ６の凸状歯と噛み合う複数の凸状歯５２を有する合成樹脂製の出力ギヤ７と、シャフト３の回転軸方向の一端部である嵌合部１８の外周に嵌合する合成樹脂製のジョイント８と、出力ギヤ７の第１円筒部３３とジョイント８の第２円筒部３４との間に保持された合成ゴム（ゴム弾性体）製のクッション９とを備えている。
出力ギヤ７は、第１対向部３１、第１円筒部３３、複数（本例では３つ）の第１突起４１および歯形成部５１等によって構成されている。
ジョイント８は、第２対向部３２、第２円筒部３４、複数（本例では３つ）の第２突起４２およびスリーブ６２等によって構成されている。
【００７７】
ここで、出力ギヤ７の第１対向部３１および第１円筒部３２には、ジョイント８の第２円筒部３４が回転方向に摺動自在に嵌合する嵌合孔３５が形成されている。
ジョイント８の第２円筒部３４は、出力ギヤ７の第１円筒部３３を回転方向に摺動可能に支持するピボットとしての機能を有している。また、第２対向部３２および第２円筒部３４には、シャフト３の嵌合部１８を圧入固定する圧入孔３６が形成されている。
ここで、本実施例のジョイント８は、図６に示したように、第２対向部３２の対向面からの各第２突起４２の突出量よりも第２円筒部３４の突出量の方が小さい点で実施例１と異なっている。それ以外は、実施例１と同一な構造を備えている。
【００７８】
複数の第１、第２突起４１、４２は、実施例１と同様に、伝動機構の周方向に所定間隔（等間隔：例えば１２０°間隔）で形成されている。これらの第１、第２突起４１、４２は、伝動機構の周方向に交互に配置されている。
複数の第１突起４１は、出力ギヤ７の第１対向部３１の対向面から第２対向部側に向けて突出するように設けられている。
複数の第２突起４２は、ジョイント８の第２対向部３２の対向面から第１対向部側に向けて突出するように設けられている。
【００７９】
クッション９は、実施例１と異なり、複数の第１、第２突起４１、４２のうちの隣設する第１、第２突起４１、４２間にそれぞれ設置された複数の圧縮変形部８１、８２、隣設する圧縮変形部８１、８２を繋ぐ第１連結部８３、および隣設する圧縮変形部８２、８１を繋ぐ第２連結部８４を有している。
複数の圧縮変形部８１は、実施例１の圧縮変形部７１と同様に、伝動機構の周方向に圧縮変形可能な合成ゴムである。
複数の圧縮変形部８２は、実施例１の圧縮変形部７２と同様に、伝動機構の周方向に圧縮変形可能な合成ゴムである。
【００８０】
第１連結部８３は、圧縮変形部８１の外周部（半径方向の外側端部）と圧縮変形部８２の外周部（半径方向の外側端部）とを繋ぐブリッジである。この第１連結部８３も圧縮変形部８１、８２と同様に、伝動機構の周方向に圧縮変形可能である。
第２連結部８４は、圧縮変形部８２の内周部（半径方向の内側端部）と圧縮変形部８１の内周部（半径方向の内側端部）とを繋ぐブリッジである。この第２連結部８４も圧縮変形部８１、８２および第１連結部８３と同様に、伝動機構の周方向に圧縮変形可能である。
【実施例３】
【００８１】
図７ないし図９は本発明の実施例３を示したもので、図７ないし図９はトルク伝動機構の主要部を示した図である。
本実施例の出力ギヤ７およびジョイント８は、実施例１及び２と異なり、伝動機構の周方向に交互に配置される複数（本例では２つ）の第１、第２突起４１、４２をそれぞれ有している。これらの第１、第２突起４１、４２は、伝動機構の周方向に所定間隔（等間隔：例えば１８０°間隔）で形成されている。
クッション９は、複数の第１、第２突起４１、４２のうちの隣設する第１、第２突起４１、４２間にそれぞれ設置された複数の圧縮変形部９１、９２、これらの圧縮変形部９１、９２のうちの隣設する圧縮変形部９１、９２を繋ぐ第１円筒部側連結部（以下第１連結部と略す）９３、および複数の圧縮変形部９１、９２のうちの隣設する圧縮変形部９２、９１を繋ぐ第２円筒部側連結部（以下第２連結部と略す）９４を有している。
【００８２】
複数の圧縮変形部９１は、伝動機構の周方向（シャフト３の中心軸線周りの周方向）に圧縮変形可能な合成ゴムである。これらの圧縮変形部９１は、隣設する第１、第２突起４１、４２間にそれぞれ挿入配置されている。また、複数の圧縮変形部９１は、出力ギヤ７の第１対向部３１とジョイント８の第２対向部３２との間に弾性変形自在に保持されている。
複数の圧縮変形部９２は、伝動機構の周方向に圧縮変形可能な合成ゴムである。これらの圧縮変形部９２は、隣設する第２、第１突起４２、４１間にそれぞれ挿入されている。また、複数の圧縮変形部９２は、出力ギヤ７の第１対向部３１とジョイント８の第２対向部３２との間に弾性変形自在に保持されている。
【００８３】
第１連結部９３は、圧縮変形部９１の一端側（図示上端側）と圧縮変形部９２の一端側（図示上端側）とを繋ぐブリッジである。この第１連結部９３も圧縮変形部９１、９２と同様に、伝動機構の周方向に圧縮変形可能である。
第２連結部９４は、圧縮変形部９２の他端側（図示下端側）と圧縮変形部９１の他端側（図示下端側）とを繋ぐブリッジである。この第２連結部９４も圧縮変形部９１、９２および第１連結部９３と同様に、伝動機構の周方向に圧縮変形可能である。
【００８４】
［変形例］
本実施例では、本発明の内燃機関の吸気装置を、渦流発生装置に適用しているが、本発明の内燃機関の吸気装置を、電子スロットル装置（内燃機関のスロットル装置）や、内燃機関の吸気通路長や吸気通路断面積を変更する可変吸気装置に適用しても良い。
本実施例では、ケーシングとしてダクト（インテークマニホールド）１を採用しているが、ケーシングとして、スロットルボディ、エンジンヘッドカバーまたはシリンダヘッドを用いても良い。
【００８５】
本実施例では、ギヤまたはギヤに一体回転可能に連結する第１連結部材として、減速機構の最終ギヤである出力ギヤ７を採用しているが、ギヤまたは第１連結部材として、減速機構の最終ギヤに一体回転可能に連結する駆動側部品を採用しても良い。
本実施例では、シャフトまたはシャフトに一体回転可能に連結する第２連結部材として、バルブ２のシャフト３に一体回転可能に連結するジョイント（従動側部品、第２連結部材）８を採用しているが、シャフトまたは第２連結部材として、バルブ２のシャフト３を採用しても良い。
【符号の説明】
【００８６】
Ｍ モータ
１ ダクト（ケーシング）
２ バルブ
３ シャフト
４ ウォームギヤ（減速機構）
５ ヘリカルギヤ（減速機構）
６ スパーギヤ（減速機構）
７ 出力ギヤ（ギヤまたは第１連結部材、減速機構、伝動機構）
８ ジョイント（シャフトまたは第２連結部材、伝動機構）
９ クッション（衝撃吸収部材、伝動機構）
１１ 第１吸気通路
１２ 第２吸気通路
１３ 隔壁
１８ シャフトの嵌合部
３１ 出力ギヤの第１対向部
３２ ジョイントの第２対向部
３３ 出力ギヤの第１円筒部
３４ ジョイントの第２円筒部（ピボット）
３５ 出力ギヤの嵌合孔
３６ ジョイントの圧入孔
４１ 出力ギヤの第１突起
４２ ジョイントの第２突起
５１ 出力ギヤの歯形成部（円筒部）
５２ 出力ギヤの凸状歯（出力ギヤ歯）
６１ ジョイントのベースプレート
６２ ジョイントのスリーブ
６４ ジョイントの突条部（全閉ストッパ部または全開ストッパ部）
６５ ジョイントの突条部（全開ストッパ部または全閉ストッパ部）
７１ クッションの圧縮変形部
７２ クッションの圧縮変形部
７３ クッションの第１連結部
７４ クッションの第２連結部
８１ クッションの圧縮変形部
８２ クッションの圧縮変形部
８３ クッションの第１連結部
８４ クッションの第２連結部
９１ クッションの圧縮変形部
９２ クッションの圧縮変形部
９３ クッションの第１連結部
９４ クッションの第２連結部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の燃焼室内において吸気渦流を発生させる内燃機関の吸気装置に関するもので、特に内燃機関の吸気ポート内に直進的な流れ（偏流）を発生させる内燃機関の吸気装置に係わる。
【背景技術】
【０００２】
［従来の技術］
従来より、内燃機関（エンジン）の燃焼室に連通する吸気通路を開閉するバルブを、吸気通路内において吸入空気流を片寄せして、内燃機関の燃焼室内においてタンブル流やスワール流等の吸気渦流を発生させる吸気渦流制御弁の弁体として使用した内燃機関の吸気装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
これは、内部に吸気通路が形成されるハウジングと、このハウジングの内部に回転自在に収容されたバルブと、このバルブを支持固定するシャフトと、このシャフトを介して、バルブを全開方向または全閉方向に駆動する電動アクチュエータとを備えている。
【０００３】
ハウジングには、吸気通路を、２つの第１、第２空気流路に区画する隔壁が設けられている。
バルブは、第２空気流路を全閉することで、吸気通路内において吸入空気流を第１空気流路側に片寄せして、エンジンの吸気ポート内に偏流を発生させる。これにより、エンジンの燃焼室内において吸気渦流が発生するため、エンジンの燃焼効率が改善される。
電動アクチュエータは、バルブを駆動するトルクを発生するモータ、このモータの回転を減速してシャフトに伝達する減速機構、およびこの減速機構を構成する複数のギヤ間に挟まれて配置される衝撃吸収部材等によって構成されている。
【０００４】
ここで、図１０は電動アクチュエータの減速機構の主要部を示した図である。
減速機構は、モータの出力軸に固定されたウォームギヤ（図示せず）、このウォームギヤに噛み合うヘリカルギヤ１０１、このヘリカルギヤ１０１と同一軸線上に配置されたスパーギヤ１０２、およびこのスパーギヤ１０２に噛み合う出力ギヤ（図示せず）等を有している。
ヘリカルギヤ１０１およびスパーギヤ１０２は、ハウジングに固定された支持軸の外周に回転自在に支持されている。
ヘリカルギヤ１０１とスパーギヤ１０２との間には、これらの両ギヤ１０１、１０２と一体的に回転動作を行う衝撃吸収部材１０３が配置されている。
【０００５】
衝撃吸収部材１０３は、冷間圧延鋼（ＳＰＣＣ）板で形成される第１、第２プレート１１１、１１２および円筒形状に形成される合成ゴム部材（ゴム弾性体）１１３よりなる。この衝撃吸収部材１０３は、モータの出力軸に固定されているウォームギヤに噛み合うヘリカルギヤ１０１と一体に配置されている。
ここで、トルクの伝達が衝撃的に作用してしまう場合、例えばバルブおよびこのバルブと一体回転可能に連結した部材が全閉ストッパに突き当たる瞬間、衝撃吸収部材１０３のゴム弾性体１１３が変形する捩じり作用により、ウォームギヤに伝達される衝撃荷重を緩和させて、ウォームギヤのねじ締め状態が発生することを防止できる。
【０００６】
また、モータの動作中は、モータのトルクが衝撃吸収部材１０３のゴム弾性体１１３を捩じり作用により撓ませているので、その反力によりウォームギヤとヘリカルギヤ１０１との間のバックラッシュを詰めた状態とすることができる。これにより、モータの停止時に機能する、ウォームギヤのセルフロック効果と共に、モータの動作、非動作に関係なく、バルブのバタツキを防止できる。
ここで、エンジンの運転中にバックファイヤが発生した場合、通常のエンジン運転条件で発生する吸入空気圧以上の異常圧力であるバックファイヤ圧力がエンジン側よりバルブに加わる可能性がある。そして、バックファイヤ圧力等の異常圧力がバルブに加わった場合であっても、システムの一部が損傷することなく、吸気渦流を発生させる必要がある。
【０００７】
そこで、出力ギヤとシャフトとの間に、バックファイヤ圧力等の異常圧力がシステムの各部品に衝撃荷重として加わるのを防ぐ圧力逃がし手段を設置している。
圧力逃がし手段は、スパーギヤをシャフトに固定し、シャフトと共に回転自在な第３プレートをコイルスプリングによって繋ぐことで、バックファイヤ圧力等の異常圧力が発生した時に、バルブに加わる異常圧力に抗してコイルスプリングを撓ませることにより、スパーギヤと嵌合した出力ギヤとを切り離すことができる。これにより、バルブが全閉状態で受ける異常荷重、つまり異常圧力の衝撃荷重に応じて、シャフトと一体のバルブを全閉状態から全開側へ回転させることができる。
【０００８】
［従来の技術の不具合］
ところが、従来の内燃機関の吸気装置においては、２つの第１、第２プレート１１１、１１２間に衝撃吸収部材１０３のゴム弾性体１１３を挟んで、変形量を大きくとり、衝撃吸収性を確保するため、円筒状のゴム弾性体１１３を２つの第１、第２プレート１１１、１１２の対向面にそれぞれ加硫接着して、捩じって使用している。
これにより、全閉ストッパにバルブおよびこのバルブと一体回転可能に連結した部材が突き当たる瞬間において、ゴム弾性体１１３が変形する捩じり作用により、ウォームギヤに伝達される衝撃荷重を緩和させて、ウォームギヤのねじ締め状態（ウォームロック）を防止している。
【０００９】
また、バルブの全閉時に、バックファイヤ圧力等の異常圧力が発生した場合、コイルスプリングを撓ませることにより、バックファイヤ圧力を逃がすことで、全閉状態のバルブが受ける異常荷重が緩和される。これにより、万が一の際のバルブ破損を防止できる。
したがって、従来の内燃機関の吸気装置においては、全閉ストッパへの突き当て時のウォームロックを防止したり、バルブのバタツキを防止したり、万が一の際のバルブ破損を防止したりすることができるが、部品点数および組付工数が多く、コストアップとなるという問題が生じている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００１−２４８４４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、部品点数および組付工数を減らしてコストを低減することのできる内燃機関の吸気装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１に記載の発明（内燃機関の吸気装置）は、内燃機関の燃焼室に連通する吸気通路を形成するケーシング（ハウジング、インテークマニホールド）と、このケーシングの内部に回転自在に収容されて、内燃機関の吸気通路を開閉するバルブと、このバルブを支持するシャフトと、動力源であるモータ、このモータの回転を減速する減速機構、およびこの減速機構のギヤからシャフトへモータのトルクを伝達する伝動機構を有するアクチュエータとを備えている。
【００１３】
伝動機構は、ギヤまたはこのギヤに一体回転可能に連結する第１連結部材、シャフトまたはこのシャフトに一体回転可能に連結する第２連結部材、およびギヤまたは第１連結部材とシャフトまたは第２連結部材との間に保持された衝撃吸収部材を有している。
ギヤまたは第１連結部材およびシャフトまたは第２連結部材は、伝動機構の周方向に交互に配置される複数の第１、第２突起をそれぞれ有している。つまりギヤまたは第１連結部材には、隣設する第２突起間にそれぞれ挿入配置される複数の第１突起が設けられている。また、シャフトまたは第２連結部材には、隣設する第１突起間にそれぞれ挿入配置される複数の第２突起が設けられている。
衝撃吸収部材は、伝動機構の周方向に圧縮変形可能な複数の圧縮変形部（弾性変形部）を有している。これらの圧縮変形部は、複数の第１、第２突起のうちの隣設する第１、第２突起間にそれぞれ挿入配置されている。
【００１４】
請求項１に記載の発明によれば、衝撃吸収部材の保持（搭載）位置を、従来の吸気装置の位置から、ギヤまたは第１連結部材とシャフトまたは第２連結部材との間に移している。つまり衝撃吸収部材が減速機構よりもトルク伝動方向のバルブ側に配置されている。
また、衝撃吸収部材の各圧縮変形部が、従来のコイルスプリングの衝撃吸収機能を兼ねることにより、バックファイヤ圧力等の異常圧力の衝撃荷重に抗して撓むことでバルブ破損を防ぐコイルスプリングを廃止することができる。したがって、部品点数および組付工数を減らすことができるので、コストを低減することができる。
【００１５】
また、衝撃吸収部材の各圧縮変形部の変形方向を、従来の捩じり作用による変形から、伝動機構の周方向への圧縮変形に変更することにより、モータからシャフトに伝達されるトルクがギヤ比の分上がり、シャフトの回転速度はギヤ比で割った値になる。これにより、従来の捩じり作用による変形量よりも少ない変形量であっても、衝撃吸収部材の各圧縮変形部の圧縮変形によって、ギヤまたは第１連結部材、あるいはシャフトまたは第２連結部材に伝わる衝撃荷重を吸収することができる。
また、衝撃吸収部材が減速機構よりもバルブ側に配置されているので、従来の捩じり作用による変形と同じ衝撃吸収性能を維持するのに必要な変形量（衝撃吸収部材の各圧縮変形部の圧縮変形量）を減らすことができる。
したがって、従来の捩じり作用による変形から伝動機構の周方向への圧縮変形に変更しても同じ衝撃吸収性能を維持することができる。
【００１６】
請求項２に記載の発明によれば、衝撃吸収部材を、例えば合成ゴム等により一体的に形成されるゴム弾性体（ゴムクッション）のみによって形成している。これにより、従来の衝撃吸収部材（２つの第１、第２プレート１１１、１１２、ゴム弾性体１１３：図１０参照）よりも部品点数および組付工数を減少できる。したがって、製品コストを低減することができる。
請求項３に記載の発明によれば、衝撃吸収部材に、複数の圧縮変形部のうちの隣設する圧縮変形部を繋ぐ連結部を設けている。これにより、全ての圧縮変形部を連結部で繋ぐことで、複数の圧縮変形部を１つの衝撃吸収部材（一体部品）で構成できるので、部品点数および組付工数を減少できる。したがって、製品コストを低減することができる。
【００１７】
ここで、従来の吸気装置の衝撃吸収部材は、２つの第１、第２プレートの対向面にゴム弾性体を加硫接着しているので、何らかの要因によって第１、第２プレートの対向面からゴム弾性体が剥がれてしまう可能性がある。このように、第１、第２プレートの対向面からゴム弾性体が剥がれてしまうと、第１プレートまたは第２プレートとゴム弾性体との接続強度が低下するため、第１プレートまたは第２プレートに衝撃荷重が作用しても、第１、第２プレート間に保持されるゴム弾性体に捩じり作用を与えることができず、衝撃吸収部材としての動作信頼性が低下するという問題がある。
【００１８】
そこで、請求項４に記載の発明によれば、ギヤまたは第１連結部材とシャフトまたは第２連結部材との間に衝撃吸収部材が保持され、且つ衝撃吸収部材の各圧縮変形部が、隣設する第１、第２突起間にそれぞれ挿入配置されている。これにより、衝撃吸収部材の各圧縮変形部を、隣設する第１、第２突起に接着（例えば加硫接着等）しなくても、衝撃吸収部材の各圧縮変形部が伝動機構の周方向に圧縮変形できる。つまり衝撃吸収性能が低下することはない。これによって、衝撃吸収部材の各圧縮変形部と複数の第１、第２突起との接着を廃止できるので、衝撃吸収部材としての動作信頼性を向上することができる。
【００１９】
請求項５に記載の発明によれば、複数の第１、第２突起は、伝動機構（ギヤまたは第１連結部材およびシャフトまたは第２連結部材）の周方向に所定間隔（例えば等間隔：１８０°間隔または１２０°間隔）で形成されている。これにより、衝撃吸収部材の圧縮変形による変形量は、各圧縮変形部間で同じものとなる。
請求項６に記載の発明によれば、ギヤまたは第１連結部材およびシャフトまたは第２連結部材に、内部に衝撃吸収部材を収容する収納空間（例えばシャフトの回転軸方向に平行な所定距離（軸方向距離）を有する隙間（空間））を隔てて対向配置される第１、第２対向部をそれぞれ設けている。
【００２０】
ギヤまたは第１連結部材の第１対向部は、シャフトまたは第２連結部材の第２対向部と対向する対向面を有している。
シャフトまたは第２連結部材の第２対向部は、ギヤまたは第１連結部材の第１対向部と対向する対向面を有している。
複数の第１突起は、第１対向部（の対向面）から第２対向部側に向けて突出するように設けられている。
複数の第２突起は、第２対向部（の対向面）から第１対向部側に向けて突出するように設けられている。
【００２１】
ここで、複数の第１突起のうちの少なくとも１つの第１突起が、シャフトまたは第２連結部材の第２対向部に接触（摺接）していても構わない。また、複数の第１突起と、シャフトまたは第２連結部材の第２対向部との間に隙間が形成されていても構わない。
複数の第２突起のうちの少なくとも１つの第２突起が、ギヤまたは第１連結部材の第１対向部に接触（摺接）していても構わない。また、複数の第２突起と、ギヤまたは第１連結部材の第１対向部との間に隙間が形成されていても構わない。
【００２２】
請求項７に記載の発明によれば、ギヤまたは第１連結部材に、内部に衝撃吸収部材を収容する収納空間を形成する円筒部を設けている。
複数の第１突起は、ギヤまたは第１連結部材の円筒部の内周から径方向内側に向けて突出するように設けられている。
請求項８に記載の発明によれば、シャフトに嵌合部を設けている。この嵌合部は、シャフトの回転軸方向に垂直な断面が多角形状に形成されている。
第２連結部材は、嵌合部を圧入固定する多角孔形状の圧入孔を有している。
これにより、第２連結部材がシャフトに一体回転可能（相対回転不能）に連結される。
【００２３】
請求項９に記載の発明によれば、シャフトまたは第２連結部材に、ギヤまたは第１連結部材を回転自在に支持するピボットを設けている。
なお、シャフトまたは第２連結部材のピボットの中心軸線は、ギヤまたは第１連結部材の回転中心を構成している。また、ギヤまたは第１連結部材は、ピボットの外周に回転自在に嵌め合わされている。また、ギヤまたは第１連結部材は、ピボットの周囲を周方向に取り囲むように円筒部を有している。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】（ａ）は衝撃吸収部材のゴム弾性体を示した模式図で（従来の技術）、（ｂ）はトルク伝動機構の主要部を示した断面図である（実施例１）。
【図２】内燃機関の吸気装置（渦流発生装置）を示した部分断面図である（実施例１）。
【図３】トルク伝動機構の主要部を示した分解図である（実施例１）。
【図４】トルク伝動機構の主要部を示した斜視図である（実施例１）。
【図５】トルク伝動機構の主要部を示した断面図である（実施例１）。
【図６】トルク伝動機構の主要部を示した分解図である（実施例２）。
【図７】トルク伝動機構の主要部を示した分解図である（実施例３）。
【図８】トルク伝動機構の主要部を示した斜視図である（実施例３）。
【図９】トルク伝動機構の主要部を示した断面図である（実施例３）。
【図１０】減速機構の主要部を示した分解図である（従来の技術）。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。
本発明は、部品点数および組付工数を減らしてコストを低減するという目的を、ギヤまたは第１連結部材およびシャフトまたは第２連結部材に、伝動機構の周方向に交互に配置される複数の第１、第２突起を設け、ギヤまたは第１連結部材とシャフトまたは第２連結部材との間に保持される衝撃吸収部材に、伝動機構の周方向に圧縮変形可能な複数の圧縮変形部を設け、これらの圧縮変形部を、複数の第１、第２突起のうちの隣設する第１、第２突起間にそれぞれ挿入配置することで実現した。
また、衝撃吸収部材の各圧縮変形部と複数の第１、第２突起との接着を廃止して、衝撃吸収部材としての動作信頼性を向上するという目的を、衝撃吸収部材の各圧縮変形部を、隣設する第１、第２突起間にそれぞれ挿入配置することで実現した。
【実施例１】
【００２６】
［実施例１の構成］
図１（ｂ）ないし図５は本発明の実施例１を示したもので、図１（ｂ）はトルク伝動機構の主要部を示した図で、図２は渦流発生装置を示した図で、図３ないし図５はトルク伝動機構の主要部を示した図である。
【００２７】
本実施例の内燃機関の吸気装置は、複数の気筒を有する内燃機関（エンジン）の各気筒（シリンダ）毎に吸入空気を供給する複数の吸気通路が、エンジンの気筒配列方向に並列配置された吸気通路構造を具備し、エアクリーナ、電子スロットル装置、渦流発生装置等を備えている。また、エンジンは、例えば自動車等の車両のエンジンルーム内に搭載されている。
【００２８】
本実施例の渦流発生装置は、エンジンの吸気管の途中に組み込まれる合成樹脂製のダクト１と、このダクト１の内部を流れる吸入空気を開閉動作により制御する合成樹脂製のプレートバルブ（複数のバルブ）２と、これらのバルブ２を連動可能となるように支持する回転軸（金属製のシャフト）３と、このシャフト３を回転駆動して複数のバルブ２を開閉動作させる電動アクチュエータとを備え、エンジンの各気筒毎の燃焼室に供給する吸入空気を制御する内燃機関の吸気制御装置として使用される。
【００２９】
ここで、電動アクチュエータは、動力源であるモータＭと、このモータＭのトルクをシャフト３に伝達する動力伝達機構とを備えている。
動力伝達機構は、モータＭの回転を減速する減速機構、およびこの減速機構の最終ギヤからシャフト３へモータＭのトルクを伝達するトルク伝動機構（以下伝動機構と略す）を有している。
【００３０】
減速機構は、モータＭの出力軸（モータシャフト）に固定されたウォームギヤ４、このウォームギヤ４に噛み合って回転するヘリカルギヤ５、このヘリカルギヤ５と同軸的（例えば同一軸線上）に配置されたスパーギヤ６、およびこのスパーギヤ６に噛み合って回転する合成樹脂（または金属）製の最終ギヤ（出力ギヤ）７を有している。
伝動機構は、上述した出力ギヤ７、シャフト３に一体回転可能（相対回転不能）に連結した合成樹脂（または金属）製の第２連結部材（ジョイント）８、および出力ギヤ７とジョイント８との間に保持された合成ゴム製の衝撃吸収部材（ゴム弾性体製のクッション）９を有している。
【００３１】
ここで、エンジンは、複数の気筒（第１〜第４気筒）を有し、第１〜第４気筒が気筒配列方向に直列に配置されたシリンダブロックと、複数の吸気ポートおよび複数の排気ポートを有するシリンダブロックとを備えている。
エンジンの各気筒毎の燃焼室に独立して接続される複数の吸気ポートは、ポペット型の吸気バルブによって開閉される。また、エンジンの各気筒毎の燃焼室に独立して接続される複数の排気ポートは、ポペット型の排気バルブによって開閉される。
【００３２】
エンジンの吸気ポートには、エンジンの各気筒毎の燃焼室に吸入空気を導入するための吸気管（吸気ダクト）が接続されている。この吸気管の内部には、エアクリーナで濾過された清浄な外気を、電子スロットル装置のスロットルボディ、サージタンク、インテークマニホールド（ダクト１）を経由して、エンジンの各気筒毎の燃焼室に導入するための吸気通路が形成されている。
エンジンの排気ポートには、エンジンの各気筒毎の燃焼室より流出した排気ガスを外部に排出するための排気管（排気ダクト）が接続されている。この排気管の内部には、排気ガスをエキゾーストマニホールド、エキゾーストパイプ、排気浄化装置、マフラを経由して、外部に排出するための排気通路が形成されている。
【００３３】
エンジンのシリンダヘッドには、先端部が各気筒毎の燃焼室内に露出するようにスパークプラグが取り付けられている。また、シリンダヘッドには、各吸気ポート内に最適なタイミングで燃料を噴射するインジェクタ（電磁式燃料噴射弁）が取り付けられている。
エンジンのシリンダブロックの内部には、気筒配列方向に４つの燃焼室が形成されている。また、シリンダブロックの各気筒の内部に形成されるシリンダボア内には、連接棒を介してクランクシャフトに連結されたピストンがその摺動（往復）方向に摺動自在に支持されている。
【００３４】
本実施例の渦流発生装置は、自動車のエンジンルームに設置されて、並列配置された複数の吸気通路の一部を複数のバルブ２により閉じることで、吸気通路内において吸入空気流を片寄せして、エンジンの吸気ポート内に直進的な流れ（偏流）を発生させるシステムである。これにより、エンジンの各気筒毎の燃焼室内において吸気渦流（タンブル流またはスワール流）が発生する。この渦流発生装置は、電子スロットル装置と共に、エンジンの吸気系統に組み込まれている。そして、渦流発生装置は、複数のバルブ２を、ダクト１の内部にシャフト３の回転軸方向に一定の間隔で並列的に複数配置した多連一体型の吸気通路開閉装置（バルブ開閉装置）である。
【００３５】
本実施例のダクト１は、合成樹脂によって一体的に形成されて、インテークマニホールドの一部を構成すると共に、内部に複数の吸気通路（独立吸気通路）が形成されたケーシングである。このダクト１の内部には、断面円形状の独立吸気通路が気筒数に対応した個数形成されている。各独立吸気通路は、エンジンのシリンダヘッドに形成される各吸気ポートに互いに独立して接続されている。
【００３６】
ダクト１は、各独立吸気通路の周囲を周方向に取り囲むように設置された複数の円筒部（周壁部）１０を有している。これらの円筒部１０の空気流方向の下流端（エンジン側端部）には、シリンダヘッドの結合端面に締結ボルト等を用いて締結固定される結合端面を有するフランジが一体的に形成されている。
複数の円筒部１０は、ダクト１の軸線方向（各独立吸気通路の軸線方向）に延長されている。ダクト１の各円筒部１０には、各独立吸気通路を、２つの第１、第２吸気通路１１、１２に気密的に区画する複数の隔壁１３が一体的に形成されている。本実施例では、各第１吸気通路１１が各バルブ２によって開閉されるように構成されている。
【００３７】
ダクト１は、シャフト３の回転軸方向の一端側に第１軸受け保持部１４を有している。また、ダクト１は、シャフト３の回転軸方向の他端側に第２軸受け保持部（図示せず）を有している。
第１軸受け保持部１４は、第１軸受け部材（オイルシール１５、ベアリング１６）を介して、シャフト３の回転軸方向の一端側の第１摺動部を回転自在に支持する第１軸受け孔１７を有している。
第２軸受け保持部は、第２軸受け部材（ベアリング）を介して、シャフト３の回転軸方向の他端側の第２摺動部を回転自在に支持する第２軸受け孔を有している。
【００３８】
複数のバルブ２は、合成樹脂によって一体的に形成されている。これらのバルブ２は、１本のシャフト３に串刺し状態となるように結合（支持固定）された回転型のバルブである。
複数のバルブ２は、各第１吸気通路１１の開口面積が最大となる全開位置から、各第１吸気通路１１の開口面積が最小となる全閉位置に至るまでのバルブ作動可能範囲にて回転角度（バルブ開度）が変更されることで、ダクト１に対して相対回転して各第１吸気通路１１を開閉する。つまり各第１吸気通路１１の各通路断面積を絞る。
【００３９】
複数のバルブ２は、エンジンの通常運転時に、電動アクチュエータ、特にモータＭのトルクを利用して全開される。つまり複数のバルブ２の開度が、全開開度の状態（全開位置）となるように制御（全開方向に駆動）される。
なお、複数のバルブ２の全開位置とは、ダクト１の各円筒部１０の内部に形成される各第１吸気通路１１を全開した全開開度の状態（全開姿勢）のことである。そして、全開位置は、各バルブ２の作動可能範囲の一方側の限界位置、つまり複数のバルブ２に一体回転可能に連結したジョイント８の全開ストッパ部（後述する）が、ダクト１に設けられた全開ストッパ（図示せず）に突き当たって、これ以上の各バルブ２の全開作動が規制される全開側規制位置である。
なお、スプリング等の付勢力によって全てのバルブ２が全開位置となるように開弁方向に付勢しても良い。
【００４０】
複数のバルブ２は、エンジン始動時またはアイドル運転時に、電動アクチュエータ、特にモータＭのトルクを利用して全閉される。つまり複数のバルブ２の開度が、全閉開度の状態（全閉位置）となるように制御（全閉方向に駆動）される。
なお、複数のバルブ２の全閉位置とは、各第１吸気通路１１を全閉した全閉開度の状態（全閉姿勢）のことである。そして、全閉位置は、各バルブ２の作動可能範囲の他方側の限界位置、つまりジョイント８の全閉ストッパ部（後述する）が、ダクト１に設けられた全閉ストッパ（図示せず）に突き当たって、これ以上の各バルブ２の全閉作動が規制される全閉側規制位置である。
なお、スプリング等の付勢力によって全てのバルブ２が全閉位置となるように閉弁方向に付勢しても良い。
【００４１】
シャフト３は、複数の独立吸気通路の配列方向（エンジンの気筒配列方向に対して並列方向）に対して平行な回転軸方向に真っ直ぐに延びるように配設されている。このシャフト３は、その回転軸方向に垂直な断面が多角形状（例えば四角形状）に形成された多角断面シャフト（角形鋼製シャフト）であって、例えば鉄系金属によって一体的に形成されている。なお、シャフト３の第１、第２摺動部は、その回転軸方向に垂直な断面が円形状に形成されている。
【００４２】
シャフト３は、圧入嵌合によって複数のバルブ２の各回転中心部毎に形成される多角孔形状のシャフト圧入孔に挿入されている。このシャフト３は、複数のバルブ２の回転中心部を串刺し状態となるように結合することで、全てのバルブ２を連動可能に連結する１本の駆動軸である。
また、シャフト３は、複数のバルブ２の開度を変更する回転軸であって、複数のバルブ２毎の各シャフト圧入孔の孔壁面に圧入固定されている。これにより、シャフト３は、複数のバルブ２を支持固定することが可能となる。
【００４３】
シャフト３の第１摺動部は、第１軸受け部材（オイルシール１５、ベアリング１６）を介して、ダクト１の第１軸受け孔１７に回転方向に摺動自在に支持されている。
シャフト３の第２摺動部は、第２軸受け部材（ベアリング）を介して、ダクト１の第２軸受け孔に回転方向に摺動自在に支持されている。
ここで、シャフト３は、その第１摺動部よりも回転軸方向の一端側に突出した突出部が、伝動機構のジョイント８を嵌合保持するための嵌合部１８となっている。この嵌合部１８は、その回転軸方向に垂直な断面が多角形状（例えば四角形状）に形成されている。
【００４４】
電動アクチュエータは、電力の供給を受けて複数のバルブ２を駆動する駆動力（トルク）を発生するモータＭと、このモータＭのトルクをシャフト３に伝達する動力伝達機構と、これらの構成部品を収容するアクチュエータケースとを備えている。このアクチュエータケースは、モータＭを収容保持するモータハウジング２１と、伝動機構を収容するギヤハウジング２２と、このギヤハウジング２２の開口部を塞ぐプラグ２３とを備えている。モータハウジング２１およびギヤハウジング２２は、合成樹脂によって一体的に形成されている。
【００４５】
モータＭは、モータハウジング２１のモータ収納空間内において収容保持されている。このモータＭは、エンジン制御ユニット（エンジン制御装置、電子制御装置：以下ＥＣＵと言う）によって電子制御されるモータ駆動回路を介して、自動車等の車両に搭載されたバッテリ（外部電源）に電気的に接続されている。
動力伝達機構は、モータＭの回転を所定の減速比となるように減速する減速機構を備えている。減速機構は、ウォームギヤ４、ヘリカルギヤ５、スパーギヤ６および出力ギヤ７を備えている。これらの各ギヤ４〜７は、ギヤハウジング２２のギヤ収納空間内において回転自在に収容されている。
【００４６】
ウォームギヤ４は、モータシャフトの外周に圧入固定されている。
ヘリカルギヤ５およびスパーギヤ６は、モータＭのモータシャフトの軸線方向に対して垂直に配設されたギヤシャフト３４の外周に回転自在に支持されている。スパーギヤ６は、ヘリカルギヤ５に直接連結されている。つまりヘリカルギヤ５とスパーギヤ６との間には、従来の衝撃吸収部材１０３を構成する第１、第２プレート１１１、１１２およびゴム弾性体１１３（図１０参照）が設けられていない。
【００４７】
ヘリカルギヤ５は、ギヤシャフト３４の周囲を周方向に取り囲む円筒状のボス部を有している。このボス部の外周には、ウォームギヤ４と噛み合う複数の凸状歯（ヘリカルギヤ歯）が周方向全体に形成（列設）されている。
スパーギヤ６は、ギヤシャフト３４の周囲を周方向に取り囲む円筒状のボス部を有している。このボス部の外周には、出力ギヤ７と噛み合う複数の凸状歯（スパーギヤ歯）が周方向全体に形成（列設）されている。
【００４８】
動力伝達機構は、出力ギヤ７、ジョイント８およびクッション９により構成される伝動機構を備えている。
出力ギヤ７およびジョイント８は、合成樹脂によって一体的に形成されている。出力ギヤ７およびジョイント８は、クッション９を介して、モータＭのトルクをスパーギヤ６または出力ギヤ７からシャフト３に伝達する機構である。
出力ギヤ７およびジョイント８は、内部にクッション９を収容するクッション収納空間（例えばシャフト３の回転軸方向に平行な所定距離（軸方向距離）を有する隙間（空間））を隔てて対向して配置される第１、第２対向部３１、３２をそれぞれ有している。
【００４９】
出力ギヤ７の第１対向部３１には、ジョイント８の第２対向部３２と所定距離（軸方向距離）を隔てて対向する対向面が設けられている。ジョイント８の第２対向部３２には、出力ギヤ７の第１対向部３１と所定距離（軸方向距離）を隔てて対向する対向面が設けられている。
第１対向部３１の対向面の中央部には、第１対向部３１の対向面から第２対向部側に向けて突出する第１円筒部３３が一体的に形成されている。また、第２対向部３２の対向面の中央部には、第２対向部３２の対向面から第１対向部側に向けて突出する第２円筒部３４が一体的に形成されている。
【００５０】
ここで、本実施例の第１円筒部３３は、第２円筒部３４の周囲を周方向に取り囲むように円筒形状に形成されている。また、第１対向部３１および第１円筒部３３は、第２円筒部３４の外周に回転自在に嵌め合わされている。また、第１対向部３１および第１円筒部３２には、ジョイント８の第２円筒部３４が回転自在に嵌合する丸孔形状の嵌合孔３５が形成されている。
本実施例の第２円筒部３４は、出力ギヤ７の第１円筒部３３を回転方向に摺動可能に支持するピボットとしての機能を有している。これにより、出力ギヤ７は、ジョイント８に対して相対回転可能に連結されている。
また、第２対向部３２および第２円筒部３４には、シャフト３の嵌合部１８を圧入固定する多角孔（四角孔）形状の圧入孔３６が形成されている。
【００５１】
出力ギヤ７およびジョイント８は、図１（ｂ）に示したように、伝動機構（出力ギヤ７、ジョイント８等）の周方向に交互に配置される複数（本例では３つ）の第１、第２突起４１、４２をそれぞれ有している。
複数の第１突起４１は、第１円筒部３３よりも径方向外側に放射状に形成される、第１対向部３１の対向面から第２対向部側に向けて突出するように設けられている。
複数の第２突起４２は、第２円筒部３４よりも径方向外側に放射状に形成される、第２対向部３２の対向面から第１対向部側に向けて突出するように設けられている。
【００５２】
出力ギヤ７の第１対向部３１の径方向外側には、第１円筒部３３の周囲を周方向に取り囲むように円筒状の歯形成部（外側円筒部、第３円筒部）５１が一体的に形成されている。この歯形成部５１の内部には、クッション収納空間が形成されている。また、歯形成部５１の外周には、スパーギヤ６の凸状歯と噛み合う複数の凸状歯（出力ギヤ歯）５２が周方向全体に形成（列設）されている。
なお、出力ギヤ７の第１対向部３１は、出力ギヤ７の軸線方向の一端側（図示上端側）の開口部を塞ぐように円環形状に形成されている。
【００５３】
ここで、複数の第１突起４１は、歯形成部５１の内周面から第１円筒部３３の外周面へ向けて、つまり径方向外側から径方向内側へ向けて突出するように設けられている。これらの第１突起４１は、第１対向部３１の底面（図示下端面）上において、出力ギヤ７の軸線方向の他方側（図示下端側）に向けて突出するように設けられている。また、複数の第１突起４１は、伝動機構の周方向に所定間隔（等間隔：例えば１２０°間隔）で形成されている。また、複数の第１突起４１は、複数の第２突起４２のうちの隣設する２つの第２突起４２間にそれぞれ挿入配置されている。
【００５４】
ジョイント８には、表面（図示上端面）上に円形状の第２対向部３２が形成されるベースプレート６１、およびこのベースプレート６１の裏面（図示下端面）からバルブ側（第２円筒部３４の突出方向に対して逆側）に突出する円筒状のスリーブ６２が一体的に形成されている。ベースプレート６１の周囲には、鍔状のフランジ６３が一体的に形成されている。
第２対向部３２に形成される第２円筒部３４およびスリーブ６２は、シャフト３の嵌合部１８の周囲を周方向に取り囲む円筒状の軸方向壁部を構成している。
【００５５】
また、スリーブ６２には、第２対向部３２および第２円筒部３４と同様に、シャフト３の嵌合部１８を圧入固定する多角孔形状の圧入孔３６が形成されている。これにより、ジョイント８がシャフト３に一体回転可能（相対回転不能）に連結される。
圧入孔３６は、ジョイント８の回転中心軸線上に設けられて、シャフト３の回転軸方向に延長されている。なお、圧入孔３６の回転軸方向（軸線方向）の両端は、開口している。つまり圧入孔３６は、第２円筒部３４の上端面とスリーブ６２の下端面とを連通するように回転軸方向に貫通している。
【００５６】
スリーブ６２の外周には、スリーブ６２の径方向外側へ向けて突出する２つの突条部６４、６５が一体的に形成されている。２つの突条部６４、６５のうちの一方の突条部に、バルブ２の全閉時にダクト１の全閉ストッパに係止される全閉ストッパ部としての機能を持たせても良い。また、２つの突条部６４、６５のうちの他方の突条部に、バルブ２の全開時にダクト１の全開ストッパに係止される全開ストッパ部としての機能を持たせても良い。
【００５７】
ここで、複数の第２突起４２は、第２対向部３２の底面（図示下端面）上において、出力ギヤ７の軸線方向の一方側に向けて突出するように設けられている。また、複数の第２突起４２は、伝動機構の周方向に所定間隔（等間隔：例えば１２０°間隔）で形成されている。また、複数の第２突起４２は、複数の第１突起４１のうちの隣設する２つの第１突起４１間にそれぞれ挿入配置されている。
なお、ジョイント８の第２円筒部３４の外周と複数の第２突起４２の内面との間には、円環状の嵌合凹部６７が形成されている。この嵌合凹部６７には、出力ギヤ７の第１円筒部３３が嵌め込まれる。
【００５８】
クッション９は、例えば合成ゴム（Ｈ−ＮＢＲ）等により一体的に形成されるゴム弾性体のみによって形成されている。このクッション９は、出力ギヤ７またはジョイント８に伝わる衝撃荷重を吸収する衝撃吸収部材である。
クッション９は、複数の第１、第２突起４１、４２のうちの隣設する第１、第２突起４１、４２間にそれぞれ設置された複数の圧縮変形部７１、７２、これらの圧縮変形部７１、７２のうちの隣設する圧縮変形部７１、７２を繋ぐ第１円筒部側連結部（以下第１連結部と略す）７３、および複数の圧縮変形部７１、７２のうちの隣設する圧縮変形部７２、７１を繋ぐ第２円筒部側連結部（以下第２連結部と略す）７４を有している。
【００５９】
複数の圧縮変形部７１は、図１（ｂ）に示したように、伝動機構の周方向（シャフト３の中心軸線周り）に圧縮変形可能なゴム弾性体である。これらの圧縮変形部７１は、隣設する第１、第２突起４１、４２間にそれぞれ挿入配置されている。また、複数の圧縮変形部７１は、出力ギヤ７の第１対向部３１とジョイント８の第２対向部３２との間に弾性変形自在に保持されている。
複数の圧縮変形部７２は、図１（ｂ）に示したように、伝動機構の周方向（シャフト３の中心軸線周り）に圧縮変形可能なゴム弾性体である。これらの圧縮変形部７２は、隣設する第２、第１突起４２、４１間にそれぞれ挿入配置されている。また、複数の圧縮変形部７２は、出力ギヤ７の第１対向部３１とジョイント８の第２対向部３２との間に弾性変形自在に保持されている。
【００６０】
第１連結部７３は、圧縮変形部７１の一端側（図示上端側）と圧縮変形部７２の一端側（図示上端側）とを繋ぐブリッジである。この第１連結部７３も圧縮変形部７１、７２と同様に、伝動機構の周方向に圧縮変形可能である。
第２連結部７４は、圧縮変形部７２の他端側（図示下端側）と圧縮変形部７１の他端側（図示下端側）とを繋ぐブリッジである。この第２連結部７４も圧縮変形部７１、７２および第１連結部７３と同様に、伝動機構の周方向に圧縮変形可能である。
【００６１】
次に、本実施例の渦流発生装置の作動を図１（ｂ）ないし図５に基づいて簡単に説明する。
ＥＣＵは、エンジン始動時またはアイドル運転時に、モータＭへの供給電力を制御（例えばモータＭを通電）する。このとき、モータＭのトルクを利用してシャフト３が閉弁作動方向に駆動されるため、複数のバルブ２が閉じられる。つまり複数のバルブ２が、第１吸気通路１１を全閉する。
【００６２】
このように、複数のバルブ２が閉じられると、スロットルボディまたはサージタンクからダクト１の内部に流入した吸入空気は、第２吸気通路１２を通過して、ダクト１の内部（第２吸気通路１２）から吸気ポート内に吹き出す。このとき、吸気ポート内に直進的な流れ（偏流）が形成される。そして、吸気ポート内を流れる偏流は、吸気ポート開口部から燃焼室内に供給される。このとき、エンジンの各気筒毎の燃焼室内において吸気渦流が発生するため、エンジン始動時またはアイドル運転時における燃焼室内での燃焼効率が向上し、燃費やエミッション（例えばＨＣ低減効果）等が改善される。
【００６３】
ここで、トルクの伝達が衝撃的に作用してしまう場合、バルブ２およびシャフト３と一体回転可能に連結したジョイント８に形成される２つの突条部６４、６５のうちの一方の突条部が全閉ストッパに突き当たる瞬間、クッション９の各圧縮変形部７１、７２が圧縮変形することにより、モータＭの出力軸（モータシャフト）に固定されたウォームギヤ４に伝達される衝撃荷重を緩和させることができるので、ウォームギヤ４のねじ締め状態（ウォームロック）の発生を防止できる。
【００６４】
また、モータＭの動作中は、モータＭのトルクがクッション９の各圧縮変形部７１、７２を圧縮することにより撓ませているので、その反力によりウォームギヤ４とヘリカルギヤ５との間のバックラッシュ、スパーギヤ６と出力ギヤ７との間のバックラッシュを詰めた状態とすることができる。これにより、モータＭの停止時に機能する、ウォームギヤ４のセルフロック効果と共に、モータＭの動作、非動作に関係なく、バルブ２のバタツキを防止することができる。
【００６５】
また、バックファイヤ圧力等の異常圧力が発生した時に、バルブ２に加わる異常圧力に抗してクッション９の各圧縮変形部７１、７２が撓むことにより、スパーギヤ６と噛み合う出力ギヤ７とを切り離すことができる。これにより、全閉状態で受ける異常荷重、つまり異常圧力の衝撃荷重に応じて、シャフト３と一体のバルブ２を全閉状態から全開側へ回転させることができる。これにより、バックファイヤ圧力等の異常圧力がバルブ２に加わった場合であっても、渦流発生装置の一部が損傷することなく、吸気渦流を発生させる必要がある。
【００６６】
［実施例１の効果］
以上のように、複数のバルブ２を駆動する電動アクチュエータにおいては、動力源であるモータＭと、このモータＭの回転を減速する減速機構、およびこの減速機構の出力ギヤ７からシャフト３へモータＭのトルクを伝達する伝動機構を有している。
そして、伝動機構は、合成樹脂製の出力ギヤ７、合成樹脂製のジョイント８、および合成ゴム製のクッション９により構成されている。
【００６７】
出力ギヤ７の第１対向部３１の対向面からは、複数の第１突起４１がジョイント８の第２対向部側に突出している。また、ジョイント８の第２対向部３２の対向面からは、複数の第２突起４２が出力ギヤ７の第１対向部側に突出している。
複数の第１、第２突起４１、４２は、伝動機構の周方向に交互に配置されている。また、複数の第１、第２突起４１、４２は、伝動機構の周方向に所定間隔（例えば等間隔：１２０°間隔）で形成されている。これにより、クッション９の各圧縮変形部７１、７２における圧縮変形による変形量は、各圧縮変形部７１、７２間で同じものとなる。
【００６８】
出力ギヤ７とジョイント８との間に保持されるクッション９には、伝動機構の周方向に圧縮変形可能な複数の圧縮変形部７１、７２が一体的に形成されている。
複数の圧縮変形部７１、７２は、複数の第１、第２突起４１、４２のうちの隣設する第１、第２突起４１、４２間にそれぞれ挿入配置されて弾性変形自在に保持されている。
【００６９】
クッション９には、複数の圧縮変形部７１、７２のうちの隣設する圧縮変形部７１、７２を繋ぐ第１連結部７３、および複数の圧縮変形部７１、７２のうちの隣設する圧縮変形部７２、７１を繋ぐ第２連結部７４が一体的に形成されている。これにより、全ての圧縮変形部７１、７２を第１、第２連結部７３、７４で繋ぐことで、複数の圧縮変形部７１、７２を１つのクッション９（一体部品）で構成できるので、部品点数および組付工数を減少できる。したがって、製品コストを低減することができる。
【００７０】
本実施例の電動アクチュエータにおいては、クッション９の保持（搭載）位置を、出力ギヤ７とジョイント８との間に移している。つまりクッション９が減速機構の最終ギヤを構成する出力ギヤ７よりもバルブ２側に配置されている。
また、クッション９の各圧縮変形部７１、７２が、従来のコイルスプリングの衝撃吸収機能を兼ねることにより、バックファイヤ圧力等の異常圧力の衝撃荷重に抗して撓むことでバルブ破損を防ぐコイルスプリングを廃止することができる。したがって、部品点数および組付工数を減らすことができるので、製品コストを低減することができる。
【００７１】
また、クッション９の各圧縮変形部７１、７２の変形方向を、図１（ａ）に示した従来の捩じり作用から、図１（ｂ）に示した伝動機構の周方向への圧縮変形に変更することにより、モータＭからシャフト３に伝達されるトルクがギヤ比の分上がり、シャフト３の回転速度はギヤ比で割った値になる。これにより、従来の捩じり作用による変形量よりも少ない変形量であっても、クッション９の各圧縮変形部７１、７２の圧縮変形によって、出力ギヤ７、あるいはジョイント８に伝わる衝撃荷重を吸収することができる。
【００７２】
また、減速機構の出力ギヤ７よりもバルブ側にクッション９を配置しているので、従来の捩じり作用による変形と同じ衝撃吸収性能を維持するのに必要な変形量（クッション９の各圧縮変形部７１、７２の圧縮変形量）を減らすことができる。
したがって、本実施例のクッション９においては、従来の捩じり作用による変形から伝動機構の周方向への圧縮変形に変更しても同じ衝撃吸収性能を維持することができる。
【００７３】
ここで、従来の吸気装置では、図１０に示したように、２つの第１、第２プレート１１１、１１２の対向面にゴム弾性体１１３を加硫接着しているので、何らかの要因によって第１、第２プレート１１１、１１２の対向面からゴム弾性体１１３が剥がれてしまう可能性がある。このように、第１、第２プレート１１１、１１２の対向面からゴム弾性体１１３が剥がれてしまうと、第１プレート１１１または第２プレート１１２とゴム弾性体１１３との接続強度が低下する。
これにより、第１プレート１１１または第２プレート１１２に衝撃荷重が作用しても、第１、第２プレート１１１、１１２間に保持されるゴム弾性体１１３に捩じり作用を与えることができず、クッション９としての動作信頼性が低下するという問題がある。
【００７４】
そこで、本実施例の渦流発生装置においては、出力ギヤ７の第１対向部３１とジョイント８の第２対向部３２との間にクッション９が保持され、且つクッション９の各圧縮変形部７１、７２が隣設する第１、第２突起４１、４２間にそれぞれ挿入配置されている。
これにより、クッション９の各圧縮変形部７１、７２を、隣設する第１、第２突起４１、４２に接着（例えば加硫接着等）しなくても、クッション９の各圧縮変形部７１、７２が伝動機構の周方向に圧縮変形できる。つまり衝撃吸収性能が低下することはない。これによって、クッション９の各圧縮変形部７１、７２と複数の第１、第２突起４１、４２との接着を廃止できるので、クッション９としての動作信頼性を向上することができる。
【実施例２】
【００７５】
図６は本発明の実施例２を示したもので、トルク伝動機構の主要部を示した図である。 本実施例の渦流発生装置は、内部空間（エンジンの独立吸気通路）を２つの第１、第２吸気通路１１、１２に区画する隔壁１３を有するダクト（インテークマニホールド）１と、第１吸気通路１１を開閉するバルブ２と、このバルブ２を支持固定するシャフト３と、バルブ２を開閉動作させる電動アクチュエータとを備えている。
電動アクチュエータは、動力源であるモータＭ、このモータＭの回転を減速する減速機構、およびこの減速機構からシャフト３へモータＭのトルクを伝達する伝動機構を有している。
【００７６】
伝動機構は、減速機構のスパーギヤ６の凸状歯と噛み合う複数の凸状歯５２を有する合成樹脂製の出力ギヤ７と、シャフト３の回転軸方向の一端部である嵌合部１８の外周に嵌合する合成樹脂製のジョイント８と、出力ギヤ７の第１円筒部３３とジョイント８の第２円筒部３４との間に保持された合成ゴム（ゴム弾性体）製のクッション９とを備えている。
出力ギヤ７は、第１対向部３１、第１円筒部３３、複数（本例では３つ）の第１突起４１および歯形成部５１等によって構成されている。
ジョイント８は、第２対向部３２、第２円筒部３４、複数（本例では３つ）の第２突起４２およびスリーブ６２等によって構成されている。
【００７７】
ここで、出力ギヤ７の第１対向部３１および第１円筒部３２には、ジョイント８の第２円筒部３４が回転方向に摺動自在に嵌合する嵌合孔３５が形成されている。
ジョイント８の第２円筒部３４は、出力ギヤ７の第１円筒部３３を回転方向に摺動可能に支持するピボットとしての機能を有している。また、第２対向部３２および第２円筒部３４には、シャフト３の嵌合部１８を圧入固定する圧入孔３６が形成されている。
ここで、本実施例のジョイント８は、図６に示したように、第２対向部３２の対向面からの各第２突起４２の突出量よりも第２円筒部３４の突出量の方が小さい点で実施例１と異なっている。それ以外は、実施例１と同一な構造を備えている。
【００７８】
複数の第１、第２突起４１、４２は、実施例１と同様に、伝動機構の周方向に所定間隔（等間隔：例えば１２０°間隔）で形成されている。これらの第１、第２突起４１、４２は、伝動機構の周方向に交互に配置されている。
複数の第１突起４１は、出力ギヤ７の第１対向部３１の対向面から第２対向部側に向けて突出するように設けられている。
複数の第２突起４２は、ジョイント８の第２対向部３２の対向面から第１対向部側に向けて突出するように設けられている。
【００７９】
クッション９は、実施例１と異なり、複数の第１、第２突起４１、４２のうちの隣設する第１、第２突起４１、４２間にそれぞれ設置された複数の圧縮変形部８１、８２、隣設する圧縮変形部８１、８２を繋ぐ第１連結部８３、および隣設する圧縮変形部８２、８１を繋ぐ第２連結部８４を有している。
複数の圧縮変形部８１は、実施例１の圧縮変形部７１と同様に、伝動機構の周方向に圧縮変形可能な合成ゴムである。
複数の圧縮変形部８２は、実施例１の圧縮変形部７２と同様に、伝動機構の周方向に圧縮変形可能な合成ゴムである。
【００８０】
第１連結部８３は、圧縮変形部８１の外周部（半径方向の外側端部）と圧縮変形部８２の外周部（半径方向の外側端部）とを繋ぐブリッジである。この第１連結部８３も圧縮変形部８１、８２と同様に、伝動機構の周方向に圧縮変形可能である。
第２連結部８４は、圧縮変形部８２の内周部（半径方向の内側端部）と圧縮変形部８１の内周部（半径方向の内側端部）とを繋ぐブリッジである。この第２連結部８４も圧縮変形部８１、８２および第１連結部８３と同様に、伝動機構の周方向に圧縮変形可能である。
【実施例３】
【００８１】
図７ないし図９は本発明の実施例３を示したもので、図７ないし図９はトルク伝動機構の主要部を示した図である。
本実施例の出力ギヤ７およびジョイント８は、実施例１及び２と異なり、伝動機構の周方向に交互に配置される複数（本例では２つ）の第１、第２突起４１、４２をそれぞれ有している。これらの第１、第２突起４１、４２は、伝動機構の周方向に所定間隔（等間隔：例えば１８０°間隔）で形成されている。
クッション９は、複数の第１、第２突起４１、４２のうちの隣設する第１、第２突起４１、４２間にそれぞれ設置された複数の圧縮変形部９１、９２、これらの圧縮変形部９１、９２のうちの隣設する圧縮変形部９１、９２を繋ぐ第１円筒部側連結部（以下第１連結部と略す）９３、および複数の圧縮変形部９１、９２のうちの隣設する圧縮変形部９２、９１を繋ぐ第２円筒部側連結部（以下第２連結部と略す）９４を有している。
【００８２】
複数の圧縮変形部９１は、伝動機構の周方向（シャフト３の中心軸線周りの周方向）に圧縮変形可能な合成ゴムである。これらの圧縮変形部９１は、隣設する第１、第２突起４１、４２間にそれぞれ挿入配置されている。また、複数の圧縮変形部９１は、出力ギヤ７の第１対向部３１とジョイント８の第２対向部３２との間に弾性変形自在に保持されている。
複数の圧縮変形部９２は、伝動機構の周方向に圧縮変形可能な合成ゴムである。これらの圧縮変形部９２は、隣設する第２、第１突起４２、４１間にそれぞれ挿入されている。また、複数の圧縮変形部９２は、出力ギヤ７の第１対向部３１とジョイント８の第２対向部３２との間に弾性変形自在に保持されている。
【００８３】
第１連結部９３は、圧縮変形部９１の一端側（図示上端側）と圧縮変形部９２の一端側（図示上端側）とを繋ぐブリッジである。この第１連結部９３も圧縮変形部９１、９２と同様に、伝動機構の周方向に圧縮変形可能である。
第２連結部９４は、圧縮変形部９２の他端側（図示下端側）と圧縮変形部９１の他端側（図示下端側）とを繋ぐブリッジである。この第２連結部９４も圧縮変形部９１、９２および第１連結部９３と同様に、伝動機構の周方向に圧縮変形可能である。
【００８４】
［変形例］
本実施例では、本発明の内燃機関の吸気装置を、渦流発生装置に適用しているが、本発明の内燃機関の吸気装置を、電子スロットル装置（内燃機関のスロットル装置）や、内燃機関の吸気通路長や吸気通路断面積を変更する可変吸気装置に適用しても良い。
本実施例では、ケーシングとしてダクト（インテークマニホールド）１を採用しているが、ケーシングとして、スロットルボディ、エンジンヘッドカバーまたはシリンダヘッドを用いても良い。
【００８５】
本実施例では、ギヤまたはギヤに一体回転可能に連結する第１連結部材として、減速機構の最終ギヤである出力ギヤ７を採用しているが、ギヤまたは第１連結部材として、減速機構の最終ギヤに一体回転可能に連結する駆動側部品を採用しても良い。
本実施例では、シャフトまたはシャフトに一体回転可能に連結する第２連結部材として、バルブ２のシャフト３に一体回転可能に連結するジョイント（従動側部品、第２連結部材）８を採用しているが、シャフトまたは第２連結部材として、バルブ２のシャフト３を採用しても良い。
【符号の説明】
【００８６】
Ｍ モータ
１ ダクト（ケーシング）
２ バルブ
３ シャフト
４ ウォームギヤ（減速機構）
５ ヘリカルギヤ（減速機構）
６ スパーギヤ（減速機構）
７ 出力ギヤ（ギヤまたは第１連結部材、減速機構、伝動機構）
８ ジョイント（シャフトまたは第２連結部材、伝動機構）
９ クッション（衝撃吸収部材、伝動機構）
１１ 第１吸気通路
１２ 第２吸気通路
１３ 隔壁
１８ シャフトの嵌合部
３１ 出力ギヤの第１対向部
３２ ジョイントの第２対向部
３３ 出力ギヤの第１円筒部
３４ ジョイントの第２円筒部（ピボット）
３５ 出力ギヤの嵌合孔
３６ ジョイントの圧入孔
４１ 出力ギヤの第１突起
４２ ジョイントの第２突起
５１ 出力ギヤの歯形成部（円筒部）
５２ 出力ギヤの凸状歯（出力ギヤ歯）
６１ ジョイントのベースプレート
６２ ジョイントのスリーブ
６４ ジョイントの突条部（全閉ストッパ部または全開ストッパ部）
６５ ジョイントの突条部（全開ストッパ部または全閉ストッパ部）
７１ クッションの圧縮変形部
７２ クッションの圧縮変形部
７３ クッションの第１連結部
７４ クッションの第２連結部
８１ クッションの圧縮変形部
８２ クッションの圧縮変形部
８３ クッションの第１連結部
８４ クッションの第２連結部
９１ クッションの圧縮変形部
９２ クッションの圧縮変形部
９３ クッションの第１連結部
９４ クッションの第２連結部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）内燃機関の燃焼室に連通する吸気通路を形成するケーシングと、
（ｂ）このケーシングの内部に回転自在に収容されて、前記吸気通路を開閉するバルブと、
（ｃ）このバルブを支持するシャフトと、
（ｄ）動力源であるモータ、このモータの回転を減速する減速機構、およびこの減速機構のギヤから前記シャフトへ前記モータのトルクを伝達する伝動機構を有するアクチュエータと
を備えた内燃機関の吸気装置において、
前記伝動機構は、前記ギヤまたはこのギヤに一体回転可能に連結する第１連結部材、前記シャフトまたはこのシャフトに一体回転可能に連結する第２連結部材、および前記ギヤまたは第１連結部材と前記シャフトまたは第２連結部材との間に保持された衝撃吸収部材を有し、
前記ギヤまたは第１連結部材および前記シャフトまたは第２連結部材は、前記伝動機構の周方向に交互に配置される複数の第１、第２突起をそれぞれ有し、
前記衝撃吸収部材は、前記伝動機構の周方向に圧縮変形可能な複数の圧縮変形部を有し、
前記複数の圧縮変形部は、前記複数の第１、第２突起のうちの隣設する第１、第２突起間にそれぞれ挿入配置されていることを特徴とする内燃機関の吸気装置。
【請求項２】
請求項１に記載の内燃機関の吸気装置において、
前記衝撃吸収部材は、ゴム弾性体のみによって形成されていることを特徴とする内燃機関の吸気装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の内燃機関の吸気装置において、
前記衝撃吸収部材は、前記複数の圧縮変形部のうちの隣設する圧縮変形部を繋ぐ連結部を有していることを特徴とする内燃機関の吸気装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のうちのいずれか１つに記載の内燃機関の吸気装置において、 前記複数の圧縮変形部は、前記隣設する第１、第２突起間にそれぞれ挿入配置されていることを特徴とする内燃機関の吸気装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のうちのいずれか１つに記載の内燃機関の吸気装置において、 前記複数の第１、第２突起は、前記ギヤまたは第１連結部材および前記シャフトまたは第２連結部材の周方向に所定間隔で形成されていることを特徴とする内燃機関の吸気装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のうちのいずれか１つに記載の内燃機関の吸気装置において、 前記ギヤまたは第１連結部材および前記シャフトまたは第２連結部材は、内部に前記衝撃吸収部材を収容する収納空間を隔てて対向配置される第１、第２対向部をそれぞれ有し、
前記複数の第１、第２突起は、前記第１対向部または前記第２対向部から前記第２対向部側または前記第１対向部側に向けて突出するように設けられていることを特徴とする内燃機関の吸気装置。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のうちのいずれか１つに記載の内燃機関の吸気装置において、 前記ギヤまたは第１連結部材は、内部に前記衝撃吸収部材を収容する収納空間を形成する円筒部を有し、
前記複数の第１突起は、前記円筒部の内周から径方向内側に向けて突出するように設けられていることを特徴とする内燃機関の吸気装置。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７のうちのいずれか１つに記載の内燃機関の吸気装置において、 前記シャフトは、その回転軸方向に垂直な断面が多角形状に形成された嵌合部を有し、 前記第２連結部材は、前記嵌合部を圧入固定する多角孔形状の圧入孔を有していることを特徴とする内燃機関の吸気装置。
【請求項９】
請求項１ないし請求項８のうちのいずれか１つに記載の内燃機関の吸気装置において、 前記シャフトまたは第２連結部材は、前記ギヤまたは第１連結部材を回転自在に支持するピボットを有していることを特徴とする内燃機関の吸気装置。
【請求項１】
（ａ）内燃機関の燃焼室に連通する吸気通路を形成するケーシングと、
（ｂ）このケーシングの内部に回転自在に収容されて、前記吸気通路を開閉するバルブと、
（ｃ）このバルブを支持するシャフトと、
（ｄ）動力源であるモータ、このモータの回転を減速する減速機構、およびこの減速機構のギヤから前記シャフトへ前記モータのトルクを伝達する伝動機構を有するアクチュエータと
を備えた内燃機関の吸気装置において、
前記伝動機構は、前記ギヤまたはこのギヤに一体回転可能に連結する第１連結部材、前記シャフトまたはこのシャフトに一体回転可能に連結する第２連結部材、および前記ギヤまたは第１連結部材と前記シャフトまたは第２連結部材との間に保持された衝撃吸収部材を有し、
前記ギヤまたは第１連結部材および前記シャフトまたは第２連結部材は、前記伝動機構の周方向に交互に配置される複数の第１、第２突起をそれぞれ有し、
前記衝撃吸収部材は、前記伝動機構の周方向に圧縮変形可能な複数の圧縮変形部を有し、
前記複数の圧縮変形部は、前記複数の第１、第２突起のうちの隣設する第１、第２突起間にそれぞれ挿入配置されていることを特徴とする内燃機関の吸気装置。
【請求項２】
請求項１に記載の内燃機関の吸気装置において、
前記衝撃吸収部材は、ゴム弾性体のみによって形成されていることを特徴とする内燃機関の吸気装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の内燃機関の吸気装置において、
前記衝撃吸収部材は、前記複数の圧縮変形部のうちの隣設する圧縮変形部を繋ぐ連結部を有していることを特徴とする内燃機関の吸気装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のうちのいずれか１つに記載の内燃機関の吸気装置において、 前記複数の圧縮変形部は、前記隣設する第１、第２突起間にそれぞれ挿入配置されていることを特徴とする内燃機関の吸気装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のうちのいずれか１つに記載の内燃機関の吸気装置において、 前記複数の第１、第２突起は、前記ギヤまたは第１連結部材および前記シャフトまたは第２連結部材の周方向に所定間隔で形成されていることを特徴とする内燃機関の吸気装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のうちのいずれか１つに記載の内燃機関の吸気装置において、 前記ギヤまたは第１連結部材および前記シャフトまたは第２連結部材は、内部に前記衝撃吸収部材を収容する収納空間を隔てて対向配置される第１、第２対向部をそれぞれ有し、
前記複数の第１、第２突起は、前記第１対向部または前記第２対向部から前記第２対向部側または前記第１対向部側に向けて突出するように設けられていることを特徴とする内燃機関の吸気装置。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のうちのいずれか１つに記載の内燃機関の吸気装置において、 前記ギヤまたは第１連結部材は、内部に前記衝撃吸収部材を収容する収納空間を形成する円筒部を有し、
前記複数の第１突起は、前記円筒部の内周から径方向内側に向けて突出するように設けられていることを特徴とする内燃機関の吸気装置。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７のうちのいずれか１つに記載の内燃機関の吸気装置において、 前記シャフトは、その回転軸方向に垂直な断面が多角形状に形成された嵌合部を有し、 前記第２連結部材は、前記嵌合部を圧入固定する多角孔形状の圧入孔を有していることを特徴とする内燃機関の吸気装置。
【請求項９】
請求項１ないし請求項８のうちのいずれか１つに記載の内燃機関の吸気装置において、 前記シャフトまたは第２連結部材は、前記ギヤまたは第１連結部材を回転自在に支持するピボットを有していることを特徴とする内燃機関の吸気装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−１５４２９１（Ｐ２０１２−１５４２９１Ａ）
【公開日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１６０９７（Ｐ２０１１−１６０９７）
【出願日】平成２３年１月２８日（２０１１．１．２８）
【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２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月２８日（２０１１．１．２８）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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