軸受装置
【課題】複数のバタフライバルブを並列に保持する一つのシャフトにつき、そのシャフトが径方向又は軸方向へずれてもシャフトを円滑に回動させること。
【解決手段】軸受装置は、４連バルブ装置１に設けられ、４つのバタフライバルブ６を並列に保持する一つのシャフト４のためにシャフト４を回転可能に支持する複数の軸受構造９を備える。各軸受構造９は、シャフト４と一体回転可能に設けられた回動部２１と、回動部２１の周囲に設けられた固定軸受２２と、回動部２１と固定軸受２２との間に設けられた回動軸受２３とを含む。回動部２１と回動軸受２３との間及び固定軸受２２と回動軸受２３との間はそれぞれ方向自在に回動可能に構成される。回動部２１と回動軸受２３との間及び固定軸受２２と回動軸受２３との間の少なくとも一方はシャフト４の軸方向へ摺動可能に構成される。
【解決手段】軸受装置は、４連バルブ装置１に設けられ、４つのバタフライバルブ６を並列に保持する一つのシャフト４のためにシャフト４を回転可能に支持する複数の軸受構造９を備える。各軸受構造９は、シャフト４と一体回転可能に設けられた回動部２１と、回動部２１の周囲に設けられた固定軸受２２と、回動部２１と固定軸受２２との間に設けられた回動軸受２３とを含む。回動部２１と回動軸受２３との間及び固定軸受２２と回動軸受２３との間はそれぞれ方向自在に回動可能に構成される。回動部２１と回動軸受２３との間及び固定軸受２２と回動軸受２３との間の少なくとも一方はシャフト４の軸方向へ摺動可能に構成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数のバタフライバルブを並列に保持する一つのシャフトのための軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の技術して、例えば、下記の特許文献１及び２に記載される軸受構造等が知られている。特に、特許文献１には、４気筒エンジンの吸気マニホールドに設けられる可変吸気装置の軸受構造が記載されている。この軸受構造は、樹脂製の４つの可変吸気バルブ（バタフライバルブ）と、これら可変吸気バルブを保持するように一体的に形成された樹脂製の１つのシャフトと、このシャフトを回転可能に支持する樹脂製の複数の軸受部とを備える。軸受部は、壁部に固定された固定軸受半体と、この固定軸受半体と協働してシャフトを回転可能に挟持し、かつ、シャフトの径方向に移動可能に設けられた可動軸受半体とから構成される。このような軸受構造により、樹脂製の壁部に反り等の変形があっても、シャフトが円滑に回動できるようになっている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１６１８８５号公報
【特許文献２】特開２００６−５７８４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、特許文献１に記載の軸受構造では、シャフトの移動が径方向へのみ許容されるだけで、軸方向へは移動が許容されていなかった。このため、軸受部がシャフトの軸方向へずれた場合に、シャフトに無理な力がかかり、シャフトが円滑に回動できなくなるおそれがあった。特に、複数のバタフライバルブを一つの長尺なシャフト上に保持する構成では、複数の軸受部が必須となり、各軸受部の間で変形の態様が異なることがあり、各軸受部でのシャフトのずれがアンバランスとなり、シャフトの円滑な回動が阻害されるおそれがある。
【０００５】
この発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、複数のバタフライバルブを並列に保持する一つのシャフトにつき、そのシャフトが径方向又は軸方向へずれてもシャフトを円滑に回動させることを可能とした軸受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】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、複数のバタフライバルブを並列に保持する一つのシャフトのために設けられ、シャフトを回転可能に支持する複数の軸受構造を備えた軸受装置であって、各軸受構造は、シャフトと一体回転可能に設けられた回動部と、回動部の周囲に設けられた固定軸受と、回動部と固定軸受との間に設けられた回動軸受とを含み、回動部と回動軸受との間及び固定軸受と回動軸受との間をそれぞれ方向自在に回動可能に構成し、回動部と回動軸受との間及び固定軸受と回動軸受との間の少なくとも一方をシャフトの軸方向へ摺動可能に構成したことを趣旨とする。
【０００７】
上記発明の構成によれば、各軸受構造において、シャフトと一体回転可能な回動部と回動軸受との間、固定軸受と回動軸受との間のそれぞれが方向自在に回動可能に構成されるので、シャフトと固定軸受が互いに半径方向へ軸ずれしている場合でも、回動軸受が回動部と固定軸受との間で方向自在に回動することで、上記半径方向の軸ずれが許容される。また、回動部と回動軸受との間及び固定軸受と回動軸受との間の少なくとも一方がシャフトの軸方向へ摺動可能に構成されるので、シャフトと固定軸受が互いにシャフトの軸方向へ軸ずれしている場合でも、回動軸受が回動部と固定軸受との間でシャフトの軸方向へ摺動することで、上記軸方向の軸ずれが許容される。従って、複数の軸受構造のそれぞれでシャフトに無理な力がかからない。
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明において、回動部と回動軸受との間は、互いに凹曲面と凸曲面との係合関係により方向自在に回動可能に構成し、固定軸受と回動軸受との間は、互いに凸曲面と円筒曲面との係合関係により回動可能、かつ、シャフトの軸方向へ摺動可能に構成することが好ましい。
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明において、回動部と回動軸受との間は、互いに凸曲面と円筒曲面との係合関係により回動可能、かつ、シャフトの軸方向へ摺動可能に構成し、固定軸受と回動軸受との間は、互いに凹曲面と凸曲面との係合関係により回動可能に構成することが好ましい。
【００１０】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明において、回動部と回動軸受との間、固定軸受と回動軸受との間のそれぞれを、互いに凸曲面形と円筒曲面との係合関係により回動可能、かつ、シャフトの軸方向へ摺動可能に構成することが好ましい。
【００１１】
上記目的を達成するために、請求項１乃至４の何れか一つに記載の発明において、回動軸受に固定軸受との間で回動を規制する回動規制部を設けることが好ましい。
【００１２】
上記発明の構成によれば、請求項１乃至４の何れか一つに記載の発明の作用に加え、回動部と固定軸受との間における回動軸受の過度な回動が規制され、シャフトに過度な荷重がかからない。
【００１３】
上記目的を達成するために、請求項１乃至５の何れか一つに記載の発明において、回動部は、バタフライバルブと一体に形成され、バタフライバルブと一体にシャフトに保持されることが好ましい。
【００１４】
上記発明の構成によれば、バタフライバルブをシャフトに保持するだけで回動部がシャフトと一体回転可能となり、回動部を別途シャフトに設ける必要がない。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１乃至４の何れか一つに記載の発明によれば、複数のバタフライバルブを並列に保持する一つのシャフトにつき、そのシャフトが径方向又は軸方向へ軸ずれしてもシャフトを円滑に回動させることができる。
【００１６】
請求項５に記載の発明によれば、請求項１乃至４の何れか一つに記載の発明の効果に加え、シャフトの円滑な回動を向上させることができる。
【００１７】
請求項６に記載の発明によれば、請求項１乃至５の何れか一つに記載の発明の効果に加え、軸受装置の製造を容易かつ簡易なものにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
［第１実施形態］
以下、本発明の軸受装置を具体化した第１実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。この実施形態では、エンジンの可変吸気装置に使用される４連バルブ装置に本発明の軸受装置を具体化して説明する。
【００１９】
図１に、この実施形態の４連バルブ装置１を平面図により示す。図２に、４連バルブ装置１を図１のＡ−Ａ線断面図により示す。図３に、４連バルブ装置１を右側面図により示す。この４連バルブ装置１は、並列に配置された４つの通路部２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄを有する長尺なバルブボディ３と、各通路部２Ａ〜２Ｄを貫通するようにバルブボディ３に回転可能に支持される一つのシャフト４と、各通路部２Ａ〜Ｄのボア５にそれぞれ配置され、シャフト４上に保持された４つのバタフライバルブ６とを備える。シャフト４の一端はアクチュエータ（図示略）に連結される。このアクチュエータが動作することにより、シャフト４が正方向又は逆方向へ回動して４つのバタフライバルブ６が一斉に開閉動作するようになっている。図１，２において、各通路部２Ａ〜２Ｄは、左から第１通路部２Ａ、第２通路部２Ｂ、第３通路部２Ｃ及び第４通路部２Ｄと称する。
【００２０】
バルブボディ３は、各通路部２Ａ〜２Ｄに共通の長尺なロアボディ７と、各通路部２Ａ〜２Ｄに対応してロアボディ７に組み付けられた複数のアッパボディ８とを含む。ロアボディ７及びアッパボディ８ともガラス入りの樹脂により形成される。４つの通路部２Ａ〜２Ｄのそれぞれには、シャフト４を回転可能に支持する一対の軸受構造９が設けられる。シャフト４は金属をより形成され、図３に示すように、６角棒状、すなわち軸断面が６角形状をなしている。各バタフライバルブ６は、樹脂より形成され、中央の筒部６ａを中心に対称形状をなしている。筒部６ａの空洞は、軸断面がシャフト４と同じ６角形状をなしている。従って、筒部６ａをシャフト４上に嵌めることにより、シャフト４とバタフライバルブ６とが一体回転可能となる。筒部６ａの両端には、フランジ６ｂが一体に形成される。これらフランジ６ｂが、各通路部２Ａ〜２Ｄのボア５にて軸受構造９の内壁に当接している。
【００２１】
ここで、軸受構造９について説明する。複数の軸受構造９は全て同じ構成を有する。図４には、複数の軸受構造９のうち、図２の鎖線円Ｓ１の中の軸受構造９を拡大断面図により示す。図２において、鎖線円Ｓ１の中の軸受構造９を含む第１〜第３の通路部２Ａ〜２Ｃの軸受構造９は、その軸線Ｌ１とシャフト４の軸線Ｌ２とが一致する状態を示す。
【００２２】
軸受構造９は、シャフト４と一体回転可能に設けられた回動部２１と、回動部２１の周囲に設けられた固定軸受２２と、回動部２１と固定軸受２２との間に設けられた回動軸受２３とを含む。回動部２１は、略筒形をなし、バタフライバルブ６のフランジ６ｂに隣接して筒部６ａと一体に樹脂により形成される。固定軸受２２は、略円筒形をなし、その外周の一部に形成された突起２２ａがロアボディ７に係合する。回動軸受２３は、略円筒形をなし、樹脂より形成される。回動部２１と回動軸受２３との間及び固定軸受２２と回動軸受２３との間は、それぞれ方向自在に回動可能に構成される。
【００２３】
この実施形態では、具体的には、回動部２１は外側へ膨らんだ形状をなし、その外面が凸曲面２１ａとなっている。また、回動軸受２３の内側一端寄り位置（図４の左寄り位置）には、縮径部に凹曲面２３ａが形成される。これら凹曲面２３ａと凸曲面２１ａとの係合関係により、回動部２１と回動軸受２３との間が、方向自在に回動可能に構成される。
【００２４】
また、この実施形態では、具体的には、固定軸受２２の内側が円筒曲面２２ｂをなし、回動軸受２３の外周一端寄り位置（図４の右寄り位置）には、凸曲面２３ｂが形成される。これら円筒曲面２２ｂと凸曲面２３ｂとの係合関係により、固定軸受２２と回動軸受２３との間が、回動可能、かつ、シャフト４の軸線Ｌ２の方向へ摺動可能い構成される。
【００２５】
ここで、回動軸受２３の外周は、凸曲面２３ｂから反対側の端へ向けて徐々に縮径するテーパ面２３ｃをなしている。このテーパ面２３ｃが固定軸受２２の円筒曲面２２ｂに当接する範囲で、回動軸受２３が回動部２１と固定軸受２２との間で回動可能となっている。このテーパ面２３ｃは、固定軸受２２との間で回動軸受２３の回動を規制する本発明の回動規制部に相当する。
【００２６】
一方、この実施形態では、図２に示すように、第４通路部２Ｄの部分でバルブボディ３に成形歪みが生じており、軸受構造９を構成する固定軸受２２の軸線Ｌ１とシャフト４の軸線Ｌ２とがずれた状態となっている。図５には、図２の鎖線円Ｓ２の中の軸受構造９を拡大断面図により示す。図５には、固定軸受２２の軸線Ｌ１とシャフト４の軸線Ｌ２との間で軸ずれＤｘがあることが分かる。第４通路部２Ｄの他方の軸受構造９についても同様に軸ずれＤｘがある。図５に示すように、軸受構造９に軸ずれＤｘがある場合は、回動軸受２３が回動部２１と固定軸受２２との間で回動して傾いていることが分かる。この回動軸受２３の傾きにより上記軸ずれＤｘが許容される。このため、図２に示すように、第４通路部２Ｄの２つの軸受構造９におけるシャフト４の軸線Ｌ２が、他の通路部２Ａ〜２Ｃの各軸受構造９におけるシャフト４の軸線Ｌ１と一致している。
【００２７】
以上説明した本実施形態の軸受装置によれば、アクチュエータの動作によりシャフト４が回動するとき、シャフト４と共に各バタフライバルブ６と回動部２１が回動する。このとき、各軸受構造９では、回動部２１が回動軸受２３との間で相対回動することで、シャフト４の回動が許容され、各バタフライバルブ６が一斉に開閉動作することになる。
【００２８】
ここで、各軸受構造９において、シャフト４と一体回転可能な回動部２１と回動軸受２３との間、固定軸受２２と回動軸受２３との間のそれぞれが方向自在に回動可能に構成される。このため、シャフト４と固定軸受２２が互いに半径方向へ軸ずれしている場合でも、回動軸受２３が回動部２１と固定軸受２２との間で方向自在に回動することで、上記半径方向の軸ずれが許容される。また、固定軸受２２と回動軸受２３との間がシャフト４の軸方向へ摺動可能に構成される。このため、シャフト４と固定軸受２２が互いにシャフト４の軸方向へ軸ずれしている場合でも、回動軸受２３が回動部２１と固定軸受２２との間でシャフト４の軸方向へ摺動することで、上記軸方向の軸ずれが許容される。従って、各通路部２Ａ〜２Ｄの複数の軸受構造９のそれぞれでシャフト４に無理な力がかからない。すなわち、各軸受構造９とシャフト４との間で、シャフト４の回動を阻害する抵抗が緩和される。この結果、４つのバタフライバルブ６を並列に保持する一つのシャフト４につき、そのシャフト４が径方向又は軸方向へ軸ずれしても複数の軸受構造９の間でシャフト４を円滑に回動させることができる。このため、４連バルブ装置１において、シャフト４上に保持された４つのバタフライバルブ６を一体的に円滑に開閉動作させることができ、各通路部２Ａ〜２Ｄにて空気の流通を同時に円滑に制御することができる。
【００２９】
この実施形態の軸受構造９では、回動軸受２３に、固定軸受２２との間で回動を規制するテーパ面２３ｃが設けられる。従って、回動部２１と固定軸受２２との間で回動軸受２３の過度な回動が規制され、シャフト４に過度な荷重がかからない。この結果、シャフト４の円滑な回動を向上させることができる。
【００３０】
この実施形態の軸受構造９では、回動部２１はバタフライバルブ６の筒部６ａと一体に形成され、バタフライバルブ６に一体にシャフト４に保持される。従って、バタフライバルブ６をシャフト４に保持するだけで回動部２１がシャフト４と一体回転可能となり、回動部２１を別途シャフト４に設ける必要がない。この意味で、軸受装置の製造を容易かつ簡易なものとすることができる。
【００３１】
［第２実施形態］
次に、本発明の軸受装置を具体化した第２実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。なお、以下に説明する各実施形態において、第１実施形態と同等の構成要素については同一の符号を付して説明を省略し、異なった点を中心に説明する。
【００３２】
図６に、この実施形態の軸受構造６を図４に準ずる拡大断面図により示す。この実施形態では、回動軸受２３が円筒形をなし、その外周が円筒曲面２３ｄとなっている。また、固定軸受２２の内周の一部に縮径部２２ｃが形成され、その縮径部２２ｃの表面が凸曲面２２ｄとなっている。そして、固定軸受２２と回動軸受２３との間が、互いに凸曲面２２ｄと円筒曲面２３ｄとの係合関係により回動可能、かつ、シャフト４の軸方向へ摺動可能に構成される。
【００３３】
この実施形態では、回動軸受２３の円筒曲面２３ｄの一端側（図６の右端側）が固定軸受２２の凸曲面２２ｄと係合することで、回動軸受２３が回動可能となっている。回動軸受２３の回動は、回動軸受２３の円筒曲面２３ｄの左端が固定軸受２２の内面に当接することで規制されるようになっている。その他の構成は、第１実施形態のそれと同じである。従って、この実施形態でも、第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００３４】
［第３実施形態］
次に、本発明の軸受装置を具体化した第３実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【００３５】
図７に、この実施形態の軸受構造９を図４に準ずる拡大断面図により示す。この実施形態では、回動部２１が円筒形をなし、その外周の一部に凹曲面２１ｂが形成される。また、回動軸受２３の内周一端寄り位置（図７の左寄り位置）には、縮径部２３ｅが形成され、その縮径部２３ｅの表面が凸曲面２３ｆとなっている。これら凹曲面２１ｂと凸曲面２３ｆとの係合関係により、回動部２１と回動軸受２３との間が方向自在に回動可能になっている。その他の構成は、第１実施形態のそれと同じである。従って、この実施形態でも、第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００３６】
［第４実施形態］
次に、本発明の軸受装置を具体化した第４実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【００３７】
図８に、この実施形態の軸受構造９を図４に準ずる拡大断面図により示す。この実施形態では、回動軸受２３が円筒形をなし、その外周が円筒曲面２３ｄとなっている。また、固定軸受２２の内周に形成された縮径部２２ｃの表面が凸曲面２２ｄとなっている。そして、固定軸受２２と回動軸受２３との間が、互いに凸曲面２２ｄと円筒曲面２３ｄとの係合関係により回動可能、かつ、シャフト４の軸方向へ摺動可能に構成される。一方、回動部２１の外周の一部に凹曲面２１ｂが形成され、回動軸受２３の内周一端寄り位置（図８の左寄り位置）に形成された縮径部２３ｅの表面が凸曲面２３ｆとなっている。これら凹曲面２１ｂと凸曲面２３ｆとの係合関係により、回動部２１と回動軸受２３との間が方向自在に回動可能になっている。その他の構成は、第１実施形態のそれと同じである。従って、この実施形態でも、第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００３８】
［第５実施形態］
次に、本発明の軸受装置を具体化した第５実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【００３９】
図９に、この実施形態の軸受構造９を図４に準ずる拡大断面図により示す。この実施形態では、回動部２１と回動軸受２３との間が、互いに凸曲面２１ａと円筒曲面２３ｇとの係合関係により方向自在に回動可能、かつ、シャフト４の軸方向へ摺動可能に構成される。ここで、凸曲面２１ａは、回動部２１の外面に形成され、円筒曲面２３ｇは、回動軸受２３の内周に形成される。また、固定軸受２２と回動軸受２３との間が、互いに凹曲面２２ｅと凸曲面２３ｂの係合関係により方向自在に回動可能に構成される。ここで、凹曲面２２ｅは、固定軸受２２の内周の一部の縮径部に形成され、凸曲面ｂは、回動軸受２３の外周の一部の拡径部２３ｆに形成される。その他の構成は、第１実施形態のそれと同じである。従って、この実施形態でも、第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００４０】
［第６実施形態］
次に、本発明の軸受装置を具体化した第６実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【００４１】
図１０に、この実施形態の軸受構造９を図４に準ずる拡大断面図により示す。この実施形態では、回動部２１の外周が円筒曲面２１ｃをなし、回動軸受２３の内周の縮径部２３ｅの表面が凸曲面２３ｆとなっている。これにより、回動部２１と回動軸２３○との間が、互いに凸曲面２３ｆと円筒曲面２１ｃとの係合関係により方向自在に回動可能、かつ、シャフト４の軸方向へ摺動可能に構成される。その他の構成は、第５実施形態のそれと同じである。従って、この実施形態でも、第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００４２】
［第７実施形態］
次に、本発明の軸受装置を具体化した第７実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【００４３】
図１１に、この実施形態の軸受構造９を図４に準ずる拡大断面図により示す。この実施形態では、回動軸受２３の外周に形成される拡径部２３ｈに凹曲面２３ｉが形成され、固定軸受２２の内周に形成された縮径部２２ｃの表面が凸曲面２２ｄとなっている。これにより、固定軸受２２と回動軸受２３との間が、互いに凹曲面２３ｉと凸曲面２２ｄとの係合関係により方向自在に回動可能に構成される。その他の構成は、第５実施形態のそれと同じである。従って、この実施形態でも、第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００４４】
［第８実施形態］
次に、本発明の軸受装置を具体化した第８実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【００４５】
図１２に、この実施形態の軸受構造９を図４に準ずる拡大断面図により示す。この実施形態では、回動部２１の外周が円筒曲面２１ｃをなし、回動軸受２３の内周に形成された縮径部２３ｅの表面が凸曲面２３ｆとなっている。これにより、回動部２１と回動軸受２３との間が、互いに凸曲面２３ｆと円筒曲面２１ｃとの係合関係により方向自在に回動可能、かつ、シャフト４の軸方向へ摺動可能に構成される。また、回動軸受２３の外周に形成された拡径部２３ｈに凹曲面２３ｉが形成され、固定軸受２２の内周に形成された縮径部２２ｃの表面が凸曲面２２ｄとなっている。これにより、固定軸受２２と回動軸受２３との間が、互いに凹曲面２３ｉと凸曲面２２ｄとの係合関係により方向自在に回動可能に構成される。その他の構成は、第５実施形態のそれと同じである。従って、この実施形態でも、第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００４６】
［第９実施形態］
次に、本発明の軸受装置を具体化した第９実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【００４７】
図１３に、この実施形態の軸受構造９を図４に準ずる拡大断面図により示す。この実施形態では、回動部２１と回動軸受２３との間、固定軸受２２と回動軸受２３との間のそれぞれが、互いに凸曲面２１ａ，２３ｂと円筒曲面２３ｇ，２２ｂとの係合関係により方向自在に回動可能、かつ、シャフト４の軸方向へ摺動可能に構成される。すなわち、回動部２１の外面により凸曲面２１ａが形成され、回動軸受２３の内面により円筒曲面２３ｇが形成される。これら円筒曲面２３ｇと凸曲面２１ａとの係合関係により、回動部２１と回動軸受２３との間が、回動可能、かつ、シャフト４の軸方向に摺動可能に構成される。また、固定軸受２２の内側が円筒曲面２２ｂをなし、略円筒形をなす回動軸受２３の外周一端寄り位置（図１３の右寄り位置）に凸曲面２３ｂが形成される。これら円筒曲面２２ｂと凸曲面２３ｂとの係合関係により、固定軸受２２と回動軸受２３との間が、回動可能、かつ、シャフト４の軸方向に摺動可能に構成される。その他の構成は、第１実施形態のそれと同じである。従って、この実施形態でも、第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００４８】
［第１０実施形態］
次に、本発明の軸受装置を具体化した第１０実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【００４９】
図１４に、この実施形態の軸受構造９を図４に準ずる拡大断面図により示す。この実施形態では、回動部２１の外面が円筒曲面２１ｃをなし、回動軸受２３の内周に形成された縮径部２３ｅの表面が凸曲面２３ｆとなっている。その他の構成は、第９実施形態のそれと同じである。従って、この実施形態でも、第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００５０】
［第１１実施形態］
次に、本発明の軸受装置を具体化した第１１実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【００５１】
図１５に、この実施形態の軸受構造９を図４に準ずる拡大断面図により示す。この実施形態では、固定軸受２２の内側の縮径部２２ｃの表面が凸曲面２２ｄをなし、回動軸受２３の外周が円筒曲面２３ｄとなっている。これら円筒曲面２３ｄと凸曲面２２ｄとの係合関係により、固定軸受２２と回動軸受２３との間が、回動可能、かつ、シャフト４の軸方向へ摺動可能に構成される。その他の構成は、第９実施形態のそれと同じである。従って、この実施形態でも、第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００５２】
［第１２実施形態］
次に、本発明の軸受装置を具体化した第１２実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【００５３】
図１６に、この実施形態の軸受構造９を図４に準ずる拡大断面図により示す。この実施形態では、回動部２１の外周が円筒曲面２１ｃをなし、回動軸受２３の内周に形成された縮径部２３ｅの表面が凸曲面２３ｆとなっている。その他の構成は、第１１実施形態のそれと同じである。従って、この実施形態でも、第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００５４】
［第１３実施形態］
次に、本発明の軸受装置を具体化した第１３実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【００５５】
図１７に、この実施形態の２連バルブ装置１１を平面図により示す。図１８に、２連バルブ装置１を図１７のＢ−Ｂ線断面図により示す。この実施形態では、特に、通路部２Ａ，２Ｂとバタフライバルブ６の数、軸受装置を構成する軸受構造９の数、バルブボディ３の長さの点で前記第１実施形態と構成が異なる。この２連バルブ装置１１は、２気筒エンジンの可変吸気装置に使用される。従って、この実施形態の２連バルブ装置１１でも、特に軸受装置については第１実施形態と同等の作用効果が得られる。
【００５６】
なお、この発明は前記各実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱することのない範囲で構成の一部を適宜変更して実施することもできる。
【００５７】
例えば、前記各実施形態では、回動部２１をバタフライバルブ６の筒部６ａと一体に形成した。これに対し、図１９に示すように、回動部２１をバタフライバルブ６と別体に形成してシャフト４上に固定してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】第１実施形態に係り、４連バルブ装置を示す平面図。
【図２】第１実施形態に係り、４連バルブ装置を示す図１のＡ−Ａ線断面図。
【図３】第１実施形態に係り、４連バルブ装置を示す右側面図。
【図４】第１実施形態に係り、図２の鎖線円Ｓ１の中の軸受構造を示す拡大断面図。
【図５】第１実施形態に係り、図２の鎖線円Ｓ２の中の軸受構造を示す拡大断面図。
【図６】第２実施形態に係り、軸受構造を示す図４に準ずる拡大断面図。
【図７】第３実施形態に係り、軸受構造を示す図４に準ずる拡大断面図。
【図８】第４実施形態に係り、軸受構造を示す図４に準ずる拡大断面図。
【図９】第５実施形態に係り、軸受構造を示す図４に準ずる拡大断面図。
【図１０】第６実施形態に係り、軸受構造を示す図４に準ずる拡大断面図。
【図１１】第７実施形態に係り、軸受構造を示す図４に準ずる拡大断面図。
【図１２】第８実施形態に係り、軸受構造を示す図４に準ずる拡大断面図。
【図１３】第９実施形態に係り、軸受構造を示す図４に準ずる拡大断面図。
【図１４】第１０実施形態に係り、軸受構造を示す図４に準ずる拡大断面図。
【図１５】第１１実施形態に係り、軸受構造を示す図４に準ずる拡大断面図。
【図１６】第１２実施形態に係り、軸受構造を示す図４に準ずる拡大断面図。
【図１７】第１３実施形態に係り、２連バルブ装置を示す平面図。
【図１８】第１３実施形態に係り、２連バルブ装置を示す図１７のＢ−Ｂ線断面図。
【図１９】別の実施形態に係り、軸受構造を示す図４に準ずる拡大断面図。
【符号の説明】
【００５９】
４ シャフト
６ バタフライバルブ
９ 軸受構造
２１ 回動部
２１ａ 凸曲面
２１ｂ 凹曲面
２１ｃ 円筒曲面
２２ 固定軸受
２２ｂ 円筒曲面
２２ｄ 凸曲面
２２ｅ 凸曲面
２３ 回動軸受
２３ａ 凹曲面
２３ｂ 凸曲面
２３ｃ テーパ面（回動規制部）
２３ｄ 円筒曲面
２３ｆ 凸曲面
２３ｇ 円筒曲面
２３ｉ 凹曲面
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数のバタフライバルブを並列に保持する一つのシャフトのための軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の技術して、例えば、下記の特許文献１及び２に記載される軸受構造等が知られている。特に、特許文献１には、４気筒エンジンの吸気マニホールドに設けられる可変吸気装置の軸受構造が記載されている。この軸受構造は、樹脂製の４つの可変吸気バルブ（バタフライバルブ）と、これら可変吸気バルブを保持するように一体的に形成された樹脂製の１つのシャフトと、このシャフトを回転可能に支持する樹脂製の複数の軸受部とを備える。軸受部は、壁部に固定された固定軸受半体と、この固定軸受半体と協働してシャフトを回転可能に挟持し、かつ、シャフトの径方向に移動可能に設けられた可動軸受半体とから構成される。このような軸受構造により、樹脂製の壁部に反り等の変形があっても、シャフトが円滑に回動できるようになっている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１６１８８５号公報
【特許文献２】特開２００６−５７８４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、特許文献１に記載の軸受構造では、シャフトの移動が径方向へのみ許容されるだけで、軸方向へは移動が許容されていなかった。このため、軸受部がシャフトの軸方向へずれた場合に、シャフトに無理な力がかかり、シャフトが円滑に回動できなくなるおそれがあった。特に、複数のバタフライバルブを一つの長尺なシャフト上に保持する構成では、複数の軸受部が必須となり、各軸受部の間で変形の態様が異なることがあり、各軸受部でのシャフトのずれがアンバランスとなり、シャフトの円滑な回動が阻害されるおそれがある。
【０００５】
この発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、複数のバタフライバルブを並列に保持する一つのシャフトにつき、そのシャフトが径方向又は軸方向へずれてもシャフトを円滑に回動させることを可能とした軸受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】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、複数のバタフライバルブを並列に保持する一つのシャフトのために設けられ、シャフトを回転可能に支持する複数の軸受構造を備えた軸受装置であって、各軸受構造は、シャフトと一体回転可能に設けられた回動部と、回動部の周囲に設けられた固定軸受と、回動部と固定軸受との間に設けられた回動軸受とを含み、回動部と回動軸受との間及び固定軸受と回動軸受との間をそれぞれ方向自在に回動可能に構成し、回動部と回動軸受との間及び固定軸受と回動軸受との間の少なくとも一方をシャフトの軸方向へ摺動可能に構成したことを趣旨とする。
【０００７】
上記発明の構成によれば、各軸受構造において、シャフトと一体回転可能な回動部と回動軸受との間、固定軸受と回動軸受との間のそれぞれが方向自在に回動可能に構成されるので、シャフトと固定軸受が互いに半径方向へ軸ずれしている場合でも、回動軸受が回動部と固定軸受との間で方向自在に回動することで、上記半径方向の軸ずれが許容される。また、回動部と回動軸受との間及び固定軸受と回動軸受との間の少なくとも一方がシャフトの軸方向へ摺動可能に構成されるので、シャフトと固定軸受が互いにシャフトの軸方向へ軸ずれしている場合でも、回動軸受が回動部と固定軸受との間でシャフトの軸方向へ摺動することで、上記軸方向の軸ずれが許容される。従って、複数の軸受構造のそれぞれでシャフトに無理な力がかからない。
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明において、回動部と回動軸受との間は、互いに凹曲面と凸曲面との係合関係により方向自在に回動可能に構成し、固定軸受と回動軸受との間は、互いに凸曲面と円筒曲面との係合関係により回動可能、かつ、シャフトの軸方向へ摺動可能に構成することが好ましい。
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明において、回動部と回動軸受との間は、互いに凸曲面と円筒曲面との係合関係により回動可能、かつ、シャフトの軸方向へ摺動可能に構成し、固定軸受と回動軸受との間は、互いに凹曲面と凸曲面との係合関係により回動可能に構成することが好ましい。
【００１０】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明において、回動部と回動軸受との間、固定軸受と回動軸受との間のそれぞれを、互いに凸曲面形と円筒曲面との係合関係により回動可能、かつ、シャフトの軸方向へ摺動可能に構成することが好ましい。
【００１１】
上記目的を達成するために、請求項１乃至４の何れか一つに記載の発明において、回動軸受に固定軸受との間で回動を規制する回動規制部を設けることが好ましい。
【００１２】
上記発明の構成によれば、請求項１乃至４の何れか一つに記載の発明の作用に加え、回動部と固定軸受との間における回動軸受の過度な回動が規制され、シャフトに過度な荷重がかからない。
【００１３】
上記目的を達成するために、請求項１乃至５の何れか一つに記載の発明において、回動部は、バタフライバルブと一体に形成され、バタフライバルブと一体にシャフトに保持されることが好ましい。
【００１４】
上記発明の構成によれば、バタフライバルブをシャフトに保持するだけで回動部がシャフトと一体回転可能となり、回動部を別途シャフトに設ける必要がない。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１乃至４の何れか一つに記載の発明によれば、複数のバタフライバルブを並列に保持する一つのシャフトにつき、そのシャフトが径方向又は軸方向へ軸ずれしてもシャフトを円滑に回動させることができる。
【００１６】
請求項５に記載の発明によれば、請求項１乃至４の何れか一つに記載の発明の効果に加え、シャフトの円滑な回動を向上させることができる。
【００１７】
請求項６に記載の発明によれば、請求項１乃至５の何れか一つに記載の発明の効果に加え、軸受装置の製造を容易かつ簡易なものにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
［第１実施形態］
以下、本発明の軸受装置を具体化した第１実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。この実施形態では、エンジンの可変吸気装置に使用される４連バルブ装置に本発明の軸受装置を具体化して説明する。
【００１９】
図１に、この実施形態の４連バルブ装置１を平面図により示す。図２に、４連バルブ装置１を図１のＡ−Ａ線断面図により示す。図３に、４連バルブ装置１を右側面図により示す。この４連バルブ装置１は、並列に配置された４つの通路部２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄを有する長尺なバルブボディ３と、各通路部２Ａ〜２Ｄを貫通するようにバルブボディ３に回転可能に支持される一つのシャフト４と、各通路部２Ａ〜Ｄのボア５にそれぞれ配置され、シャフト４上に保持された４つのバタフライバルブ６とを備える。シャフト４の一端はアクチュエータ（図示略）に連結される。このアクチュエータが動作することにより、シャフト４が正方向又は逆方向へ回動して４つのバタフライバルブ６が一斉に開閉動作するようになっている。図１，２において、各通路部２Ａ〜２Ｄは、左から第１通路部２Ａ、第２通路部２Ｂ、第３通路部２Ｃ及び第４通路部２Ｄと称する。
【００２０】
バルブボディ３は、各通路部２Ａ〜２Ｄに共通の長尺なロアボディ７と、各通路部２Ａ〜２Ｄに対応してロアボディ７に組み付けられた複数のアッパボディ８とを含む。ロアボディ７及びアッパボディ８ともガラス入りの樹脂により形成される。４つの通路部２Ａ〜２Ｄのそれぞれには、シャフト４を回転可能に支持する一対の軸受構造９が設けられる。シャフト４は金属をより形成され、図３に示すように、６角棒状、すなわち軸断面が６角形状をなしている。各バタフライバルブ６は、樹脂より形成され、中央の筒部６ａを中心に対称形状をなしている。筒部６ａの空洞は、軸断面がシャフト４と同じ６角形状をなしている。従って、筒部６ａをシャフト４上に嵌めることにより、シャフト４とバタフライバルブ６とが一体回転可能となる。筒部６ａの両端には、フランジ６ｂが一体に形成される。これらフランジ６ｂが、各通路部２Ａ〜２Ｄのボア５にて軸受構造９の内壁に当接している。
【００２１】
ここで、軸受構造９について説明する。複数の軸受構造９は全て同じ構成を有する。図４には、複数の軸受構造９のうち、図２の鎖線円Ｓ１の中の軸受構造９を拡大断面図により示す。図２において、鎖線円Ｓ１の中の軸受構造９を含む第１〜第３の通路部２Ａ〜２Ｃの軸受構造９は、その軸線Ｌ１とシャフト４の軸線Ｌ２とが一致する状態を示す。
【００２２】
軸受構造９は、シャフト４と一体回転可能に設けられた回動部２１と、回動部２１の周囲に設けられた固定軸受２２と、回動部２１と固定軸受２２との間に設けられた回動軸受２３とを含む。回動部２１は、略筒形をなし、バタフライバルブ６のフランジ６ｂに隣接して筒部６ａと一体に樹脂により形成される。固定軸受２２は、略円筒形をなし、その外周の一部に形成された突起２２ａがロアボディ７に係合する。回動軸受２３は、略円筒形をなし、樹脂より形成される。回動部２１と回動軸受２３との間及び固定軸受２２と回動軸受２３との間は、それぞれ方向自在に回動可能に構成される。
【００２３】
この実施形態では、具体的には、回動部２１は外側へ膨らんだ形状をなし、その外面が凸曲面２１ａとなっている。また、回動軸受２３の内側一端寄り位置（図４の左寄り位置）には、縮径部に凹曲面２３ａが形成される。これら凹曲面２３ａと凸曲面２１ａとの係合関係により、回動部２１と回動軸受２３との間が、方向自在に回動可能に構成される。
【００２４】
また、この実施形態では、具体的には、固定軸受２２の内側が円筒曲面２２ｂをなし、回動軸受２３の外周一端寄り位置（図４の右寄り位置）には、凸曲面２３ｂが形成される。これら円筒曲面２２ｂと凸曲面２３ｂとの係合関係により、固定軸受２２と回動軸受２３との間が、回動可能、かつ、シャフト４の軸線Ｌ２の方向へ摺動可能い構成される。
【００２５】
ここで、回動軸受２３の外周は、凸曲面２３ｂから反対側の端へ向けて徐々に縮径するテーパ面２３ｃをなしている。このテーパ面２３ｃが固定軸受２２の円筒曲面２２ｂに当接する範囲で、回動軸受２３が回動部２１と固定軸受２２との間で回動可能となっている。このテーパ面２３ｃは、固定軸受２２との間で回動軸受２３の回動を規制する本発明の回動規制部に相当する。
【００２６】
一方、この実施形態では、図２に示すように、第４通路部２Ｄの部分でバルブボディ３に成形歪みが生じており、軸受構造９を構成する固定軸受２２の軸線Ｌ１とシャフト４の軸線Ｌ２とがずれた状態となっている。図５には、図２の鎖線円Ｓ２の中の軸受構造９を拡大断面図により示す。図５には、固定軸受２２の軸線Ｌ１とシャフト４の軸線Ｌ２との間で軸ずれＤｘがあることが分かる。第４通路部２Ｄの他方の軸受構造９についても同様に軸ずれＤｘがある。図５に示すように、軸受構造９に軸ずれＤｘがある場合は、回動軸受２３が回動部２１と固定軸受２２との間で回動して傾いていることが分かる。この回動軸受２３の傾きにより上記軸ずれＤｘが許容される。このため、図２に示すように、第４通路部２Ｄの２つの軸受構造９におけるシャフト４の軸線Ｌ２が、他の通路部２Ａ〜２Ｃの各軸受構造９におけるシャフト４の軸線Ｌ１と一致している。
【００２７】
以上説明した本実施形態の軸受装置によれば、アクチュエータの動作によりシャフト４が回動するとき、シャフト４と共に各バタフライバルブ６と回動部２１が回動する。このとき、各軸受構造９では、回動部２１が回動軸受２３との間で相対回動することで、シャフト４の回動が許容され、各バタフライバルブ６が一斉に開閉動作することになる。
【００２８】
ここで、各軸受構造９において、シャフト４と一体回転可能な回動部２１と回動軸受２３との間、固定軸受２２と回動軸受２３との間のそれぞれが方向自在に回動可能に構成される。このため、シャフト４と固定軸受２２が互いに半径方向へ軸ずれしている場合でも、回動軸受２３が回動部２１と固定軸受２２との間で方向自在に回動することで、上記半径方向の軸ずれが許容される。また、固定軸受２２と回動軸受２３との間がシャフト４の軸方向へ摺動可能に構成される。このため、シャフト４と固定軸受２２が互いにシャフト４の軸方向へ軸ずれしている場合でも、回動軸受２３が回動部２１と固定軸受２２との間でシャフト４の軸方向へ摺動することで、上記軸方向の軸ずれが許容される。従って、各通路部２Ａ〜２Ｄの複数の軸受構造９のそれぞれでシャフト４に無理な力がかからない。すなわち、各軸受構造９とシャフト４との間で、シャフト４の回動を阻害する抵抗が緩和される。この結果、４つのバタフライバルブ６を並列に保持する一つのシャフト４につき、そのシャフト４が径方向又は軸方向へ軸ずれしても複数の軸受構造９の間でシャフト４を円滑に回動させることができる。このため、４連バルブ装置１において、シャフト４上に保持された４つのバタフライバルブ６を一体的に円滑に開閉動作させることができ、各通路部２Ａ〜２Ｄにて空気の流通を同時に円滑に制御することができる。
【００２９】
この実施形態の軸受構造９では、回動軸受２３に、固定軸受２２との間で回動を規制するテーパ面２３ｃが設けられる。従って、回動部２１と固定軸受２２との間で回動軸受２３の過度な回動が規制され、シャフト４に過度な荷重がかからない。この結果、シャフト４の円滑な回動を向上させることができる。
【００３０】
この実施形態の軸受構造９では、回動部２１はバタフライバルブ６の筒部６ａと一体に形成され、バタフライバルブ６に一体にシャフト４に保持される。従って、バタフライバルブ６をシャフト４に保持するだけで回動部２１がシャフト４と一体回転可能となり、回動部２１を別途シャフト４に設ける必要がない。この意味で、軸受装置の製造を容易かつ簡易なものとすることができる。
【００３１】
［第２実施形態］
次に、本発明の軸受装置を具体化した第２実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。なお、以下に説明する各実施形態において、第１実施形態と同等の構成要素については同一の符号を付して説明を省略し、異なった点を中心に説明する。
【００３２】
図６に、この実施形態の軸受構造６を図４に準ずる拡大断面図により示す。この実施形態では、回動軸受２３が円筒形をなし、その外周が円筒曲面２３ｄとなっている。また、固定軸受２２の内周の一部に縮径部２２ｃが形成され、その縮径部２２ｃの表面が凸曲面２２ｄとなっている。そして、固定軸受２２と回動軸受２３との間が、互いに凸曲面２２ｄと円筒曲面２３ｄとの係合関係により回動可能、かつ、シャフト４の軸方向へ摺動可能に構成される。
【００３３】
この実施形態では、回動軸受２３の円筒曲面２３ｄの一端側（図６の右端側）が固定軸受２２の凸曲面２２ｄと係合することで、回動軸受２３が回動可能となっている。回動軸受２３の回動は、回動軸受２３の円筒曲面２３ｄの左端が固定軸受２２の内面に当接することで規制されるようになっている。その他の構成は、第１実施形態のそれと同じである。従って、この実施形態でも、第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００３４】
［第３実施形態］
次に、本発明の軸受装置を具体化した第３実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【００３５】
図７に、この実施形態の軸受構造９を図４に準ずる拡大断面図により示す。この実施形態では、回動部２１が円筒形をなし、その外周の一部に凹曲面２１ｂが形成される。また、回動軸受２３の内周一端寄り位置（図７の左寄り位置）には、縮径部２３ｅが形成され、その縮径部２３ｅの表面が凸曲面２３ｆとなっている。これら凹曲面２１ｂと凸曲面２３ｆとの係合関係により、回動部２１と回動軸受２３との間が方向自在に回動可能になっている。その他の構成は、第１実施形態のそれと同じである。従って、この実施形態でも、第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００３６】
［第４実施形態］
次に、本発明の軸受装置を具体化した第４実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【００３７】
図８に、この実施形態の軸受構造９を図４に準ずる拡大断面図により示す。この実施形態では、回動軸受２３が円筒形をなし、その外周が円筒曲面２３ｄとなっている。また、固定軸受２２の内周に形成された縮径部２２ｃの表面が凸曲面２２ｄとなっている。そして、固定軸受２２と回動軸受２３との間が、互いに凸曲面２２ｄと円筒曲面２３ｄとの係合関係により回動可能、かつ、シャフト４の軸方向へ摺動可能に構成される。一方、回動部２１の外周の一部に凹曲面２１ｂが形成され、回動軸受２３の内周一端寄り位置（図８の左寄り位置）に形成された縮径部２３ｅの表面が凸曲面２３ｆとなっている。これら凹曲面２１ｂと凸曲面２３ｆとの係合関係により、回動部２１と回動軸受２３との間が方向自在に回動可能になっている。その他の構成は、第１実施形態のそれと同じである。従って、この実施形態でも、第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００３８】
［第５実施形態］
次に、本発明の軸受装置を具体化した第５実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【００３９】
図９に、この実施形態の軸受構造９を図４に準ずる拡大断面図により示す。この実施形態では、回動部２１と回動軸受２３との間が、互いに凸曲面２１ａと円筒曲面２３ｇとの係合関係により方向自在に回動可能、かつ、シャフト４の軸方向へ摺動可能に構成される。ここで、凸曲面２１ａは、回動部２１の外面に形成され、円筒曲面２３ｇは、回動軸受２３の内周に形成される。また、固定軸受２２と回動軸受２３との間が、互いに凹曲面２２ｅと凸曲面２３ｂの係合関係により方向自在に回動可能に構成される。ここで、凹曲面２２ｅは、固定軸受２２の内周の一部の縮径部に形成され、凸曲面ｂは、回動軸受２３の外周の一部の拡径部２３ｆに形成される。その他の構成は、第１実施形態のそれと同じである。従って、この実施形態でも、第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００４０】
［第６実施形態］
次に、本発明の軸受装置を具体化した第６実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【００４１】
図１０に、この実施形態の軸受構造９を図４に準ずる拡大断面図により示す。この実施形態では、回動部２１の外周が円筒曲面２１ｃをなし、回動軸受２３の内周の縮径部２３ｅの表面が凸曲面２３ｆとなっている。これにより、回動部２１と回動軸２３○との間が、互いに凸曲面２３ｆと円筒曲面２１ｃとの係合関係により方向自在に回動可能、かつ、シャフト４の軸方向へ摺動可能に構成される。その他の構成は、第５実施形態のそれと同じである。従って、この実施形態でも、第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００４２】
［第７実施形態］
次に、本発明の軸受装置を具体化した第７実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【００４３】
図１１に、この実施形態の軸受構造９を図４に準ずる拡大断面図により示す。この実施形態では、回動軸受２３の外周に形成される拡径部２３ｈに凹曲面２３ｉが形成され、固定軸受２２の内周に形成された縮径部２２ｃの表面が凸曲面２２ｄとなっている。これにより、固定軸受２２と回動軸受２３との間が、互いに凹曲面２３ｉと凸曲面２２ｄとの係合関係により方向自在に回動可能に構成される。その他の構成は、第５実施形態のそれと同じである。従って、この実施形態でも、第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００４４】
［第８実施形態］
次に、本発明の軸受装置を具体化した第８実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【００４５】
図１２に、この実施形態の軸受構造９を図４に準ずる拡大断面図により示す。この実施形態では、回動部２１の外周が円筒曲面２１ｃをなし、回動軸受２３の内周に形成された縮径部２３ｅの表面が凸曲面２３ｆとなっている。これにより、回動部２１と回動軸受２３との間が、互いに凸曲面２３ｆと円筒曲面２１ｃとの係合関係により方向自在に回動可能、かつ、シャフト４の軸方向へ摺動可能に構成される。また、回動軸受２３の外周に形成された拡径部２３ｈに凹曲面２３ｉが形成され、固定軸受２２の内周に形成された縮径部２２ｃの表面が凸曲面２２ｄとなっている。これにより、固定軸受２２と回動軸受２３との間が、互いに凹曲面２３ｉと凸曲面２２ｄとの係合関係により方向自在に回動可能に構成される。その他の構成は、第５実施形態のそれと同じである。従って、この実施形態でも、第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００４６】
［第９実施形態］
次に、本発明の軸受装置を具体化した第９実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【００４７】
図１３に、この実施形態の軸受構造９を図４に準ずる拡大断面図により示す。この実施形態では、回動部２１と回動軸受２３との間、固定軸受２２と回動軸受２３との間のそれぞれが、互いに凸曲面２１ａ，２３ｂと円筒曲面２３ｇ，２２ｂとの係合関係により方向自在に回動可能、かつ、シャフト４の軸方向へ摺動可能に構成される。すなわち、回動部２１の外面により凸曲面２１ａが形成され、回動軸受２３の内面により円筒曲面２３ｇが形成される。これら円筒曲面２３ｇと凸曲面２１ａとの係合関係により、回動部２１と回動軸受２３との間が、回動可能、かつ、シャフト４の軸方向に摺動可能に構成される。また、固定軸受２２の内側が円筒曲面２２ｂをなし、略円筒形をなす回動軸受２３の外周一端寄り位置（図１３の右寄り位置）に凸曲面２３ｂが形成される。これら円筒曲面２２ｂと凸曲面２３ｂとの係合関係により、固定軸受２２と回動軸受２３との間が、回動可能、かつ、シャフト４の軸方向に摺動可能に構成される。その他の構成は、第１実施形態のそれと同じである。従って、この実施形態でも、第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００４８】
［第１０実施形態］
次に、本発明の軸受装置を具体化した第１０実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【００４９】
図１４に、この実施形態の軸受構造９を図４に準ずる拡大断面図により示す。この実施形態では、回動部２１の外面が円筒曲面２１ｃをなし、回動軸受２３の内周に形成された縮径部２３ｅの表面が凸曲面２３ｆとなっている。その他の構成は、第９実施形態のそれと同じである。従って、この実施形態でも、第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００５０】
［第１１実施形態］
次に、本発明の軸受装置を具体化した第１１実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【００５１】
図１５に、この実施形態の軸受構造９を図４に準ずる拡大断面図により示す。この実施形態では、固定軸受２２の内側の縮径部２２ｃの表面が凸曲面２２ｄをなし、回動軸受２３の外周が円筒曲面２３ｄとなっている。これら円筒曲面２３ｄと凸曲面２２ｄとの係合関係により、固定軸受２２と回動軸受２３との間が、回動可能、かつ、シャフト４の軸方向へ摺動可能に構成される。その他の構成は、第９実施形態のそれと同じである。従って、この実施形態でも、第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００５２】
［第１２実施形態］
次に、本発明の軸受装置を具体化した第１２実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【００５３】
図１６に、この実施形態の軸受構造９を図４に準ずる拡大断面図により示す。この実施形態では、回動部２１の外周が円筒曲面２１ｃをなし、回動軸受２３の内周に形成された縮径部２３ｅの表面が凸曲面２３ｆとなっている。その他の構成は、第１１実施形態のそれと同じである。従って、この実施形態でも、第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００５４】
［第１３実施形態］
次に、本発明の軸受装置を具体化した第１３実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【００５５】
図１７に、この実施形態の２連バルブ装置１１を平面図により示す。図１８に、２連バルブ装置１を図１７のＢ−Ｂ線断面図により示す。この実施形態では、特に、通路部２Ａ，２Ｂとバタフライバルブ６の数、軸受装置を構成する軸受構造９の数、バルブボディ３の長さの点で前記第１実施形態と構成が異なる。この２連バルブ装置１１は、２気筒エンジンの可変吸気装置に使用される。従って、この実施形態の２連バルブ装置１１でも、特に軸受装置については第１実施形態と同等の作用効果が得られる。
【００５６】
なお、この発明は前記各実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱することのない範囲で構成の一部を適宜変更して実施することもできる。
【００５７】
例えば、前記各実施形態では、回動部２１をバタフライバルブ６の筒部６ａと一体に形成した。これに対し、図１９に示すように、回動部２１をバタフライバルブ６と別体に形成してシャフト４上に固定してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】第１実施形態に係り、４連バルブ装置を示す平面図。
【図２】第１実施形態に係り、４連バルブ装置を示す図１のＡ−Ａ線断面図。
【図３】第１実施形態に係り、４連バルブ装置を示す右側面図。
【図４】第１実施形態に係り、図２の鎖線円Ｓ１の中の軸受構造を示す拡大断面図。
【図５】第１実施形態に係り、図２の鎖線円Ｓ２の中の軸受構造を示す拡大断面図。
【図６】第２実施形態に係り、軸受構造を示す図４に準ずる拡大断面図。
【図７】第３実施形態に係り、軸受構造を示す図４に準ずる拡大断面図。
【図８】第４実施形態に係り、軸受構造を示す図４に準ずる拡大断面図。
【図９】第５実施形態に係り、軸受構造を示す図４に準ずる拡大断面図。
【図１０】第６実施形態に係り、軸受構造を示す図４に準ずる拡大断面図。
【図１１】第７実施形態に係り、軸受構造を示す図４に準ずる拡大断面図。
【図１２】第８実施形態に係り、軸受構造を示す図４に準ずる拡大断面図。
【図１３】第９実施形態に係り、軸受構造を示す図４に準ずる拡大断面図。
【図１４】第１０実施形態に係り、軸受構造を示す図４に準ずる拡大断面図。
【図１５】第１１実施形態に係り、軸受構造を示す図４に準ずる拡大断面図。
【図１６】第１２実施形態に係り、軸受構造を示す図４に準ずる拡大断面図。
【図１７】第１３実施形態に係り、２連バルブ装置を示す平面図。
【図１８】第１３実施形態に係り、２連バルブ装置を示す図１７のＢ−Ｂ線断面図。
【図１９】別の実施形態に係り、軸受構造を示す図４に準ずる拡大断面図。
【符号の説明】
【００５９】
４ シャフト
６ バタフライバルブ
９ 軸受構造
２１ 回動部
２１ａ 凸曲面
２１ｂ 凹曲面
２１ｃ 円筒曲面
２２ 固定軸受
２２ｂ 円筒曲面
２２ｄ 凸曲面
２２ｅ 凸曲面
２３ 回動軸受
２３ａ 凹曲面
２３ｂ 凸曲面
２３ｃ テーパ面（回動規制部）
２３ｄ 円筒曲面
２３ｆ 凸曲面
２３ｇ 円筒曲面
２３ｉ 凹曲面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のバタフライバルブを並列に保持する一つのシャフトのために設けられ、前記シャフトを回転可能に支持する複数の軸受構造を備えた軸受装置であって、
前記各軸受構造は、前記シャフトと一体回転可能に設けられた回動部と、前記回動部の周囲に設けられた固定軸受と、前記回動部と前記固定軸受との間に設けられた回動軸受とを含み、
前記回動部と前記回動軸受との間及び前記固定軸受と前記回動軸受との間をそれぞれ方向自在に回動可能に構成し、前記回動部と前記回動軸受との間及び前記固定軸受と前記回動軸受との間の少なくとも一方を前記シャフトの軸方向へ摺動可能に構成した
ことを特徴とする軸受装置。
【請求項２】
前記回動部と前記回動軸受との間は、互いに凹曲面と凸曲面との係合関係により方向自在に回動可能に構成し、前記固定軸受と前記回動軸受との間は、互いに凸曲面と円筒曲面との係合関係により回動可能、かつ、前記シャフトの軸方向へ摺動可能に構成したことを特徴とする請求項１に記載の軸受装置。
【請求項３】
前記回動部と前記回動軸受との間は、互いに凸曲面と円筒曲面との係合関係により方向自在に回動可能、かつ、前記シャフトの軸方向へ摺動可能に構成し、前記固定軸受と前記回動軸受との間は、互いに凹曲面と凸曲面との係合関係により方向自在に回動可能に構成したことを特徴とする請求項１に記載の軸受装置。
【請求項４】
前記回動部と前記回動軸受との間、前記固定軸受と前記回動軸受との間のそれぞれを、互いに凸曲面と円筒曲面との係合関係により方向自在に回動可能、かつ、前記シャフトの軸方向へ摺動可能に構成したことを特徴とする請求項１に記載の軸受装置。
【請求項５】
前記回動軸受に前記固定軸受との間で回動を規制する回動規制部を設けたことを特徴とする請求項１乃至４の何れか一つに記載の軸受装置。
【請求項６】
前記回動部は、前記バタフライバルブと一体に形成され、前記バタフライバルブと一体に前記シャフトに保持されたことを特徴とする請求項１乃至５の何れか一つに記載の軸受装置。
【請求項１】
複数のバタフライバルブを並列に保持する一つのシャフトのために設けられ、前記シャフトを回転可能に支持する複数の軸受構造を備えた軸受装置であって、
前記各軸受構造は、前記シャフトと一体回転可能に設けられた回動部と、前記回動部の周囲に設けられた固定軸受と、前記回動部と前記固定軸受との間に設けられた回動軸受とを含み、
前記回動部と前記回動軸受との間及び前記固定軸受と前記回動軸受との間をそれぞれ方向自在に回動可能に構成し、前記回動部と前記回動軸受との間及び前記固定軸受と前記回動軸受との間の少なくとも一方を前記シャフトの軸方向へ摺動可能に構成した
ことを特徴とする軸受装置。
【請求項２】
前記回動部と前記回動軸受との間は、互いに凹曲面と凸曲面との係合関係により方向自在に回動可能に構成し、前記固定軸受と前記回動軸受との間は、互いに凸曲面と円筒曲面との係合関係により回動可能、かつ、前記シャフトの軸方向へ摺動可能に構成したことを特徴とする請求項１に記載の軸受装置。
【請求項３】
前記回動部と前記回動軸受との間は、互いに凸曲面と円筒曲面との係合関係により方向自在に回動可能、かつ、前記シャフトの軸方向へ摺動可能に構成し、前記固定軸受と前記回動軸受との間は、互いに凹曲面と凸曲面との係合関係により方向自在に回動可能に構成したことを特徴とする請求項１に記載の軸受装置。
【請求項４】
前記回動部と前記回動軸受との間、前記固定軸受と前記回動軸受との間のそれぞれを、互いに凸曲面と円筒曲面との係合関係により方向自在に回動可能、かつ、前記シャフトの軸方向へ摺動可能に構成したことを特徴とする請求項１に記載の軸受装置。
【請求項５】
前記回動軸受に前記固定軸受との間で回動を規制する回動規制部を設けたことを特徴とする請求項１乃至４の何れか一つに記載の軸受装置。
【請求項６】
前記回動部は、前記バタフライバルブと一体に形成され、前記バタフライバルブと一体に前記シャフトに保持されたことを特徴とする請求項１乃至５の何れか一つに記載の軸受装置。
【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１７】
【図１８】
【図１９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【公開番号】特開２０１０−７１３９７（Ｐ２０１０−７１３９７Ａ）
【公開日】平成２２年４月２日（２０１０．４．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２４０２０７（Ｐ２００８−２４０２０７）
【出願日】平成２０年９月１９日（２００８．９．１９）
【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２２年４月２日（２０１０．４．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月１９日（２００８．９．１９）
【出願人】（０００１１６５７４）愛三工業株式会社 (1,018)
【Ｆターム（参考）】
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