JP2002130064A - 多気筒内燃機関の可変吸気装置におけるロータリーバルブのシール構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】複数の吸気通路の途中を内面に開口せしめて吸
気マニホールドに設けられた挿入孔にロータリーバルブ
が回動可能に挿入される多気筒内燃機関の可変吸気装置
において、確実なシール性を確保しつつ組付性を向上し
てロータリーバルブを吸気マニホールドに組付ける。 【解決手段】ロータリーバルブ２６の外周の複数箇所に
接触してロータリーバルブ２６の軸方向に延びる複数条
のビード３９，４０，４１を有してロータリーバルブ２
６を覆うシールプレート３７が、ロータリーバルブ２６
の外周に装着される複数のシールリング３６の外周に巻
付けられ、シールプレート３７の両端には、各シールリ
ング３６への巻付け状態で相互に嵌合してシールプレー
ト３７の両端間を連結する連結部３７ａ，３７ｂが設け
られ、それらの連結部３７ａ，３７ｂの相互嵌合により
形成されてシールプレート３７から突出する係合突部３
８が挿入孔２０の係合溝３５に係合される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、並列配置される複
数の吸気通路と、各吸気通路の途中を内面に開口せしめ
る挿入孔とが吸気マニホールドに設けられ、ロータリー
バルブが前記挿入孔に回動可能に挿入される多気筒内燃
機関の可変吸気装置において、ロータリーバルブのシー
ル構造の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、内燃機関の運転状態に応じてロー
タリーバルブにより吸気通路の長さを変化させるように
した多気筒内燃機関の可変吸気装置が、たとえば特開２
０００−８８６５号公報および特開２０００−８８６６
号公報等で既に知られている。而して上記特開２０００
−８８６５号公報で開示された可変吸気装置では、吸気
マニホールドが備える挿入孔の内面に摺接する複数のシ
ール部材が、ロータリーバルブの外周に設けられた環状
溝にそれぞれ嵌着され、環状溝の周方向１箇所に設けら
れた係止部をシール部材に設けられた切欠部に係止する
ことにより、ロータリーバルブおよびシール部材の周方
向相対位置が一定に定められている。また上記特開２０
００−８８６６号公報で開示された可変吸気装置では、
軸方向に間隔をあけた複数箇所で挿入孔の内面に設けら
れた環状溝に、挿入孔の軸方向および周方向に沿うシー
ル部材の移動を不能とするようにして該シール部材の環
状突部が嵌合され、それらのシール部材に対応してロー
タリーバルブの外周に設けられた環状溝に、シール部材
が備えるリップ部が該環状溝の側壁のいずれか一方に摺
接するように挿入されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが上記従来のも
のでは、複数のシール部材が個々にロータリーバルブあ
るいは吸気マニホールドに取り付けられるものであるの
で、組付性に優れているとは言い難く、また挿入孔への
ロータリーバルブの挿入時には、組付けられていたシー
ル部材が脱落してしまう懸念もある。

【０００４】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、確実なシール性を確保しつつ組付性を向上し
てロータリーバルブを吸気マニホールドに組付け得るよ
うにした多気筒内燃機関の可変吸気装置におけるロータ
リーバルブのシール構造を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、多気筒内燃機関の各気筒に
個別に対応して並列配置される複数の吸気通路と、それ
らの吸気通路の配列方向に延びる軸線を有するとともに
前記各吸気通路の途中を内面に開口せしめる挿入孔とが
吸気マニホールドに設けられ、前記各吸気通路の一端を
単一の吸気集合室に共通に連通させる状態ならびに前記
各吸気通路の途中を前記吸気集合室に共通に連通させる
状態を前記挿入孔の軸線まわりの回動に応じて切換え得
るロータリーバルブが、前記挿入孔に回動可能に挿入さ
れる多気筒内燃機関の可変吸気装置において、前記挿入
孔の内面には該挿入孔の軸線に沿って延びる係合溝が設
けられ、前記挿入孔の内面への前記各吸気通路の途中の
開口端を相互間に挟むようにして吸気マニホールドに設
けられた複数の隔壁部にそれぞれ対応した位置で前記ロ
ータリーバルブの外周にシールリングが装着され、ロー
タリーバルブの軸線方向および周方向での前記各シール
リングとの相対位置を一定に保持しつつ前記ロータリー
バルブを覆うようにして前記複数のシールリングの外周
に巻付けられる単一のシールプレートに、各シールリン
グへの巻付け状態でロータリーバルブの外周の周方向に
間隔をあけた複数箇所に接触して前記ロータリーバルブ
の軸方向に延びる複数条のビードと、前記各吸気通路の
途中および前記吸気集合室間での前記ロータリーバルブ
を介在させた吸気の流通を許容する複数の窓とが設けら
れ、前記シールプレートの両端には、前記各シールリン
グへの巻付け状態で相互に嵌合してシールプレートの両
端間を連結する連結部が設けられ、それらの連結部の相
互嵌合により形成されてシールプレートから突出する係
合突部が前記係合溝に係合されることを特徴とする。

【０００６】このような構成によれば、ロータリーバル
ブの外周に装着される複数のシールリングにシールプレ
ートが巻付けられることにより、シールリングのロータ
リーバルブへの装着状態をシールプレートで確実に保持
しつつ、ロータリーバルブ、複数のシールリングおよび
シールプレートを挿入孔内に挿入して組付けることがで
き、ロータリーバルブの吸気マニホールドへの組付性を
向上することができる。またシールプレートの両端の連
結部が相互に嵌合することで形成される係合突部が挿入
孔の係合溝に係合することにより、シールプレートの挿
入孔内での周方向位置を容易に一定に定めることができ
る。しかもロータリーバルブの軸線方向および周方向で
の各シールリングおよびシールプレートの相対位置が一
定に定められるので、シールプレートおよび各シールリ
ングは吸気マニホールド側に固定、保持されることにな
り、各シールリングの内周でロータリーバルブの軸線方
向のシールがなされるとともにシールプレートのビード
でロータリーバルブの周方向でのシールがなされるよう
にして、多気筒内燃機関の各気筒での吸気充填効率を高
く維持することができる。

【０００７】また請求項２記載の発明は、上記請求項１
記載の発明の構成に加えて、前記各隔壁部に対応した複
数箇所で前記ロータリーバルブの外周に装着溝が設けら
れ、前記各シールリングが各装着溝にそれぞれ装着され
ることを特徴とする。

【０００８】このような請求項２記載の発明の構成によ
れば、ロータリーバルブの軸方向に沿う各シールリング
の位置を各装着溝へのシールリングの装着によって確実
に定めることができる。しかもシールリングの外周は、
該シールリングとともに吸気マニホールドに固定的に保
持されるシールプレートの内周に接触しているので、シ
ールリングの内周および装着溝間に構成されるラビリン
ス通路で各吸気通路相互間での吸気洩れを抑制するよう
にすることで、ロータリーバルブの回動に伴なう摺動抵
抗を極力抑えたシール構造を得ることができ、ロータリ
ーバルブの駆動トルクを低減し、可変吸気装置の軽量化
を図ることができる。

【０００９】請求項３記載の発明は、上記請求項２記載
の発明の構成に加えて、前記係合溝が、各吸気通路を避
けた位置で前記挿入孔の内面に設けられ、前記各シール
リングは、前記ロータリーバルブを囲む円弧状のリング
主部と、前記ロータリーバルブの外周への該リング主部
の装着時に前記シールプレートの係合突部に内方側から
係合するようにして前記リング主部の両端から突出する
一対の腕部とから成ることを特徴とする。

【００１０】このような請求項３記載の発明の構成によ
れば、ロータリーバルブの周方向に沿う各シールリング
およびシールプレートの相対位置を容易に定めるように
して各シールリングおよびシールプレートをロータリー
バルブに装着することができ、組付作業性を向上するこ
とができる。しかも各シールリングの両端はシールに寄
与しないのであるが、前記各吸気通路を避けた位置にあ
る係合溝にシールプレートの係合突部を係合せしめ、各
シールリングの両端の腕部を係合突部に内方側から係合
することで、ロータリーバルブの周方向に沿う各シール
リングおよびシールプレートの移動を阻止するようにし
たので、各吸気通路間での吸気洩れを抑制しつつ各シー
ルリングおよびシールプレートの周方向移動を阻止する
ことができ、さらに各シールリングおよびシールプレー
トの周方向位置決め部を集約することで、各吸気通路に
面する側でのシール圧のばらつきを抑え、シール性の安
定化を図るとともにシール性を向上することができる。

【００１１】さらに請求項４記載の発明は、上記請求項
２記載の発明の構成に加えて、前記各シールリングに
は、前記シールプレートが備える複数のビードにそれぞ
れ係合する複数のビードがそれぞれ設けられることを特
徴とし、かかる構成によれば、ロータリーバルブの周方
向に沿う各シールリングおよびシールプレートの相対位
置を容易に定めるようにして各シールリングおよびシー
ルプレートをロータリーバルブに装着することができ、
組付作業性を向上することができ、各シールリングの外
周にシールプレートの内周を密着させることができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付の図面に示した本発明の一実施例に基づいて説明す
る。

【００１３】図１〜図１２は本発明の一実施例を示すも
のであり、図１は吸気マニホールドを透視して機関が低
回転速度域に在る状態でのロータリーバルブを示す斜視
図、図２は図１の２−２線に沿う部分での可変吸気装置
の横断面図、図３は図２の要部拡大図、図４は図１の４
−４線に沿う部分での図３に対応した横断面図、図５は
機関が中回転速度域に在る状態での図１に対応した斜視
図、図６は機関が中回転速度域に在る状態での図３に対
応した横断面図、図７は機関が高回転速度域に在る状態
での図１に対応した斜視図、図８は機関が高回転速度域
に在る状態での図３に対応した横断面図、図９はロータ
リーバルブ、シールリングおよびシールプレートの分解
斜視図、図１０は非巻付け状態にあるシールプレートの
平面図、図１１は図１０の１１−１１線断面図、図１２
は図４の１２−１２線拡大断面図である。

【００１４】先ず図１および図２において、直列４気筒
内燃機関の吸気マニホールド１５には、各気筒に個別に
対応した略等長の第１、第２、第３および第４吸気通路
１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ，１６Ｄが気筒配列方向に並列
して設けられ、それらの吸気通路１６Ａ〜１６Ｄの一端
は単一の吸気集合室１７に共通に連通される。

【００１５】ところで、吸気マニホールド１５が接続さ
れる機関本体では、第１吸気通路１６Ａに対応した第１
気筒、第３吸気通路１６Ｃに対応した第３気筒、第４吸
気通路１６Ｄに対応した第４気筒、第２吸気通路１６Ｂ
に対応した第２気筒の順に点火される。したがって並列
配置される第１〜第４吸気通路１６Ａ〜１６Ｄのうち両
側に配置される第１および第４吸気通路１６Ａ，１６Ｄ
に対応した第１および第４気筒では吸気行程が相互に連
続せず、第１〜第４吸気通路１６Ａ〜１６Ｄのうち中央
部で相互に隣接する第２および第３吸気通路１６Ｂ，１
６Ｃに対応した第２および第３気筒では吸気行程が相互
に連続しない。

【００１６】第１〜第４吸気通路１６Ａ〜１６Ｄは、図
２で明示するように、略Ｃ字状をなすように彎曲して吸
気マニホールド１５に形成されており、各吸気通路１６
Ａ〜１６Ｄの一端に共通に連なる吸気集合室１７は、該
吸気集合室１７に通じるようにして吸気集合室１７に隣
接配置される吸気入口通路１８とともに、彎曲した各吸
気通路１６Ａ〜１６Ｄで抱持されるようにして吸気マニ
ホールド１５に設けられる。吸気入口通路１８には、図
示しないエアクリーナおよびスロットルボディを経て吸
気が導かれるものであり、吸気入口通路１８を吸気集合
室１７に通じさせる連通孔１９は、吸気入口通路１８か
ら連通孔１９および吸気集合室１７を経て各吸気通路１
６Ａ〜１６Ｄの一端に至るまでの吸気流通経路の長さが
ほぼ等しくなるように、各吸気通路１６Ａ〜１６Ｄの配
列方向に沿う前記吸気集合室１７の中央部で該吸気集合
室１７を吸気入口通路１８に連通させるように配置され
る。

【００１７】図３および図４を併せて参照して、吸気マ
ニホールド１５には、第１〜第４吸気通路１６Ａ〜１６
Ｄの配列方向に延びる軸線を有する挿入孔２０が設けら
れ、該挿入孔２０の内面には各吸気通路１６Ａ〜１６Ｄ
の途中が開口される。而して各吸気通路１６Ａ〜１６Ｄ
の挿入孔２０への開口端２１…は、挿入孔２０の内方側
から見て略矩形状に形成されるものであり、それらの開
口端２１…を相互間に挟む複数（この実施例では５つ）
の隔壁部２２…が、挿入孔２０の軸線方向に等間隔をあ
けるようにして吸気マニホールド１５に設けられてい
る。

【００１８】挿入孔２０の内面の全周長の略１／３に対
応した部分で吸気マニホールド１５には、前記挿入孔２
０および吸気入口通路１８間を隔てるようにして本体壁
部２３が設けられる。一方、各吸気通路１６Ａ〜１６Ｄ
の側壁のうち吸気集合室１７および吸気通路１６Ａ〜１
６Ｄ間に介在する側壁部分２４…には、挿入孔２０の一
部を形成するようにして吸気集合室１７側にわずかに延
びる円弧壁部２５…が一体に設けられており、前記各開
口端２１…は、挿入孔２０の周方向に沿う両端を前記本
体壁部２３および円弧壁部２５…で規定され、挿入孔２
０の内面の全周長の略１／３に対応するように形成され
る。また吸気集合室１７の上部は、前記本体壁部２３の
下縁および前記各円弧壁部２５…で挿入孔２０の周方向
に沿う両端を規定されるようにして挿入孔２０の内面に
開口するものであり、この吸気集合室１７の挿入孔２０
への開口端も、挿入孔２０の内面の全周長の略１／３に
対応した周長を有するように形成される。

【００１９】挿入孔２０にはロータリーバルブ２６が軸
線まわりの回動を可能として挿入されるものであり、こ
のロータリーバルブ２６の一部は、各吸気通路１６Ａ〜
１６Ｄ内に突入され、また吸気集合室１７にもロータリ
ーバルブ２６の一部が突入される。

【００２０】ロータリーバルブ２６は、機関の運転状態
に応じて１２０度ずつ回動せしめられるものであり、機
関の回転速度が低回転速度域にあるときにロータリーバ
ルブ２６は図１〜図４で示す位置に回動し、機関の回転
速度が中回転速度域にあるときにロータリーバルブ２６
は図５および図６で示す位置に回動し、機関の回転速度
が高回転速度域にあるときにロータリーバルブ２６は図
７および図８で示す位置に回動する。

【００２１】ロータリーバルブ２６の構造をその周方向
に３つに等分した第１、第２および第３領域Ａ１，Ａ
２，Ａ３に分けて説明すると、第１領域Ａ１にはロータ
リーバルブ２６の外周に配置されて挿入孔２０の内面に
対向する第１仕切り壁２７が、図３および図４で示すよ
うに、機関の低回転速度域で第１領域Ａ１を各吸気通路
１６Ａ〜１６Ｄの開口端２１…に対応させる位置にロー
タリーバルブ２６を回動したときに各開口端２１…を閉
じるようにして設けられており、第１仕切り壁２７の外
面には、第１仕切り壁２７で開口端２１…を閉じた状態
で各吸気通路１６Ａ〜１６Ｄの一部を構成するための凹
部２８…が各吸気通路１６Ａ〜１６Ｄにそれぞれ対応し
て設けられる。

【００２２】図５および図６で示すように、機関の中回
転速度域で第２領域Ａ２を各吸気通路１６Ａ〜１６Ｄの
開口端２１…に対応させる位置にロータリーバルブ２６
を回動したときに、吸気行程が相互に連続しない第２お
よび第３気筒に対応した第２および第３吸気通路１６
Ｂ，１６Ｃに共通に通じる連通路２９と、吸気行程が相
互に連続しない第１および第４気筒に対応した第１およ
び第４吸気通路１６Ａ，１６Ｄにそれぞれ通じる一対の
連通路３０，３０とが、ロータリーバルブ２６に形成さ
れる。

【００２３】前記連通路２９は、第２および第３領域Ａ
２，Ａ３間の境界でロータリーバルブ２６の外周に一端
が配置されるとともに他端が第１仕切り壁２７の中間部
に連なるようにして第２および第３吸気通路１６Ｂ，１
６Ｃに対応する部分でロータリーバルブ２６に設けられ
る第２仕切り壁３１と、第１および第２吸気通路１６
Ａ，１６Ｂ間ならびに第３および第４吸気通路１６Ｃ，
１６Ｄ間に対応する部分で第２仕切り壁３１の両端に連
設される一対の第３仕切り壁３２，３２とで形成され
る。また連通路３０，３０は、ロータリーバルブ２６の
軸方向両端の端壁３３，３３と前記第３仕切り壁３２，
３２との間に形成される。

【００２４】図７および図８で示すように、機関の高回
転速度域で第３領域Ａ３を各吸気通路１６Ａ〜１６Ｄの
開口端２１…に対応させる位置にロータリーバルブ２６
を回動したときに、それらの吸気通路１６Ａ〜１６Ｂの
全てに共通に通じる連通路３４が、前記第２仕切り壁３
１に関して連通路２９の反対側でロータリーバルブ２６
に形成されており、ロータリーバルブ２６の軸方向に沿
う連通路３４の両端は前記連通路３０，３０にそれぞれ
通じている。

【００２５】このようなロータリーバルブ２６による吸
気制御について次に説明すると、機関の回転速度が低回
転速度域にあるときには、図１〜図４で示す位置にロー
タリーバルブ２６が回動せしめられ、各吸気通路１６ａ
〜１６Ｄの途中はロータリーバルブ２６の第１仕切り壁
２７で相互に遮断されるととももに吸気集合室１７とも
遮断されており、吸気集合室１７内の吸気は、第１〜第
４吸気通路１６Ａ〜１６Ｄにその一端からそれぞれ流入
し、第１〜第４吸気通路１６Ａ〜１６Ｄを経て各気筒に
供給される。この際、吸気集合室１７は大気開放部とし
て作用し、吸気圧力振動の反転室となり、各気筒の燃焼
室から吸気集合室１７までの長い吸気通路１６Ａ〜１６
Ｄ内での低い固有振動数の吸気圧力脈動と、機関の低回
転速度に基づく吸気弁の長い開閉サイクルとが同調して
高い慣性過給効果を得ることが可能であり、全ての気筒
で高い吸気充填効率を得て、出力トルクを向上すること
ができる。

【００２６】しかも吸気集合室１７には、ロータリーバ
ルブ２６の連通路３４が通じているので吸気集合室１７
の実質的な容積が増大しており、この吸気集合室１７で
の吸気圧力脈動の反転機能をさらに大きくし、より高い
慣性過給効果を得て、吸気充填効率および出力トルクを
より一層向上することができる。

【００２７】機関の回転速度が中回転速度域にあるとき
には、図５および図６で示す位置にロータリーバルブ２
６が回動せしめられる。これにより吸気行程が相互に連
続しない第２および第３気筒に対応した第２および第３
吸気通路１６Ｂ，１６Ｃが連通路２９を介して連通する
とともに、吸気行程が相互に連続しない第１および第４
気筒に対応した第１および第４吸気通路１６Ａ，１６Ｄ
が連通路３０，３０および連通路３４を介して連通す
る。

【００２８】このように第２および第３吸気通路１６
Ｂ，１６Ｃが連通路２９を介して連通することにより、
第２および第３吸気通路１６Ｂ，１６Ｃの連通路２９よ
りも上流側の部分が第２および第３気筒での共鳴系を構
成し、また第１および第４吸気通路１６Ａ，１６Ｄが連
通路３０，３０，３４を介して連通することにより第１
および第４吸気通路１６Ａ，１６Ｄの連通路３０，３
０，３４よりも上流側の部分が第１および第４気筒での
共鳴系を構成することになる。これにより、各吸気通路
１６Ａ〜１６Ｄおよび前記連通路２９，３０，３０，３
４内を吸気圧力波が２転することがなく、吸気行程が連
続しない気筒群の一方の気筒で生じた吸気圧力波を他方
の気筒の次の吸気行程に伝播させることができる。この
結果、高い共鳴過給効果を得ることができ、吸気行程が
相互に連続しない第１および第４気筒の各気筒で高い吸
気充填効率を得ることができるとともに、吸気行程が相
互に連続しない第２および第３気筒の各気筒で高い吸気
充填効率を得ることができ、出力トルクを向上すること
ができる。したがって低回転速度域および高回転速度域
間の中間で、吸気充填効率および出力トルクが低下する
谷間の部分を埋め合わせることが可能となる。

【００２９】この際、吸気集合室１７にはロータリーバ
ルブ２６の第１領域Ａ１が臨んでおり、第１仕切り壁２
７で各吸気通路１６Ａ〜１６Ｄおよび吸気集合室１７間
が遮断されている。すなわち第１仕切り壁２７は、機関
の低回転速度域で各吸気通路１６Ａ〜１６Ｄ相互の連通
を遮断する遮断壁として機能するとともに、各吸気通路
１６Ａ〜１６Ｄおよび吸気集合室１７間を遮断する遮断
壁としても機能しており、ロータリーバルブ２６の内部
構造の簡略化に寄与することができる。

【００３０】機関の回転速度が高回転速度域にあるとき
には、図７および図８で示す位置にロータリーバルブ２
６が回動せしめられる。これにより全ての吸気通路１６
Ａ〜１６Ｄの途中が連通路３４を介して相互に連通され
るとともに連通路３０，３０を介して吸気集合室１７に
連通する。

【００３１】これにより吸気集合室１７内の吸気は、ロ
ータリーバルブ２６を介して各吸気通路１６Ａ〜１６Ｄ
の途中に流入し、各吸気通路１６Ａ〜１６Ｄにおいて連
通路３４よりも下流側の部分を経て各気筒に供給され
る。一方、比較的大容積である連通路３４は吸気集合室
１７にも開放されているので、連通路３４および吸気集
合室１７が大気開放部として作用して吸気圧力脈動の反
転室となり、各気筒の燃焼室から連通路３４までの各吸
気通路１６Ａ〜１６Ｄ内の比較的短い距離の部分で、高
い固有振動数の吸気圧力脈動と、機関の高回転に基づく
吸気弁の短い開閉サイクルとが同調して高い慣性過給効
果を得ることが可能であり、全ての気筒で高い吸気充填
効率を得て、出力トルクを向上することができる。

【００３２】このようにして機関の低回転速度域から高
回転速度域までの広い回転速度域にわたり、フラットな
高い吸気充填効率と高い出力トルクとを得ることができ
る。

【００３３】次にロータリーバルブ２６および吸気マニ
ホールド１５間のシール構造について、図９〜図１２を
併せて参照しつつ説明すると、挿入孔２０の内面におい
て第１〜第４吸気通路１６Ａ〜１６Ｄの挿入孔２０への
開口端２１…を避けた位置、この実施例では挿入孔２０
のうち本体壁部２３で形成される部分の内面に、挿入孔
２０の軸線方向に延びる係合溝３５が設けられる。

【００３４】各吸気通路１６Ａ〜１６Ｄの途中の挿入孔
２０の内面への開口端２１…を相互間に挟むようにして
吸気マニホールド１５に設けられている複数の隔壁部２
２…にそれぞれ対応した位置で、ロータリーバルブ２６
の外周にはシールリング３６，３６…が装着され、ロー
タリーバルブ２６の軸線方向および周方向での各シール
リング３６，３６…との相対位置を一定に保持しつつロ
ータリーバルブ２６を覆うようにして単一のシールプレ
ート３７が各シールリング３６，３６…の外周に巻付け
られる。

【００３５】シールプレート３７は、金属板のプレス成
形、合成樹脂から成る板材のホットプレス成形または合
成樹脂のインジェクション成形等で、各シールリング３
６，３６…への非巻付け状態では直角四辺形の外形を有
するように形成されるものであり、このシールプレート
３７の両端には、各シールリング３６，３６…に該シー
ルプレート３７を巻き付けたときに相互に嵌合してシー
ルプレート３７の両端間を連結する第１および第２連結
部３７ａ，３７ｂが設けられる。

【００３６】第１連結部３７ａは、シールプレート３７
の各シールリング３６，３６…への巻き付け状態ではロ
ータリーバルブ２６側に向けて開放した略Ｕ字状の横断
面形状を有するように形成されてシールプレート３７の
一端に設けられ、第２連結部３７ｂは、第１連結部３７
ａの先端側内方に係合するようにしてシールプレート３
７の他端に直角に設けられる。

【００３７】このような第１および第２連結部３７ａ，
３７ｂは、その相互嵌合状態では各シールリング３６，
３６…への巻付けにより円筒状となったシールプレート
３７から半径方向外方に突出する係合突部３８を形成
し、該係合突部３８は、挿入孔２０の内面の係合溝３５
に挿入、係合される。

【００３８】シールプレート３７には、各シールリング
３６，３６…に巻付けられてロータリーバルブ２６を覆
った状態で該ロータリーバルブ２６の周方向に等間隔を
あけた３箇所に、ロータリーバルブ２６の外周に接触す
べくロータリーバルブ２６側に突出した三角形状に形成
された３つのビード３９，４０，４１が設けられる。各
ビード３９，４０，４１は、シールプレート３７の前記
係合突部３８が係合溝３５に係合されることで挿入孔２
０内でのシールプレート３７の周方向位置が定まったと
きに、ビード３９が本体壁部２３の各開口端２１…側の
側縁部に対応した位置でロータリーバルブ２６の外周に
接触し、各吸気通路１６Ａ〜１６Ｄの側壁のうち吸気集
合室１７および吸気通路１６Ａ〜１６Ｄ間に介在する側
壁部分２４…に一体に設けられた円弧壁部２５…に対応
した位置でロータリーバルブ２６の外周にビード４０が
接触し、本体壁部２３の吸気集合室１７側の側縁部に対
応した位置でロータリーバルブ２６の外周にビード４１
が接触するようにして、シールプレート３７に設けられ
ている。

【００３９】またシールプレート３７には、挿入孔２０
内でのシールプレート３７の周方向位置が定まったとき
に各吸気通路１６Ａ〜１６Ｄの挿入孔２０への開口端２
１…に対応する矩形の窓４２，４２…と、挿入孔２０内
でのシールプレート３７の周方向位置が定まったときに
吸気集合室１７の挿入孔２０への開口端に対応するよう
にして前記各窓４２，４２…と同様に挿入孔２０の軸方
向に分割された４つの窓４３，４３…とが設けられる。

【００４０】前記各シールリング３６，３６…は、各窓
４２，４２…相互間および各窓４３，４３…相互間でシ
ールプレート３７に接触するものであり、シールプレー
ト３７には、シールリング３６の一部を挟み込むように
して対をなす位置規制突部４４，４４…が、各シールリ
ング３６，３６…毎に２組ずつ突設される。而して各組
の位置規制突部４４，４４…で挟まれることにより、挿
入孔２０の軸線方向に沿うシールプレート３７および各
シールリング３６，３６…の相対位置が一定に保持され
る。

【００４１】ところで前記各窓４２，４２…相互間およ
び各窓４３，４３…相互間で、シールプレート３７に設
けられた各ビード３９，４０，４１はシールリング３
６，３６…と交差するものであり、その交差部分でシー
ルプレート３７が曲げ難くなるのを回避するために、各
ビード３９，４０，４１のうちシールリング３６，３６
…と交差する部分には、幅を狭くした狭小部３９ａ…，
４０ａ…，４１ａ…が形成される。

【００４２】またビード３９は、第２連結部３７ｂが設
けられる側のシールプレート３７の端部に近い位置で該
端部と窓４２，４２…との間に配置されるのでシールプ
レート３７を曲げるときにビード３９に対応する部分が
曲げ難くなることはなく、ビード４０の両側には窓４２
…，４３…が配置されているのでシールプレート３７を
曲げるときにビード４０に対応する部分が曲げ難くなる
ことはない。しかるに第１連結部３７ａが設けられる側
のシールプレート３７の端部と窓４３，４３…との間に
配置されるビード４１と、第２連結部３７ａ側の前記シ
ールプレート３７の端部との間の距離は比較的大であ
る。しかも第１連結部３７ａおよびビード４１間は、シ
ールプレート３７の挿入孔２０への挿入時に本体壁部２
３のうち係合溝３５と吸気集合室１７との間の部分に対
応する位置に配置されるものであり、開口部が設けられ
る必要はないのであるが、シールプレート３７を曲げる
ときにビード４１に対応する部分が曲げ難くなることを
回避するために、第１連結部３７ａおよびビード４１間
でシールプレート３７には、前記各窓４２，４２…，４
３，４３…に対応した開口部４５，４５…が設けられ
る。

【００４３】前記吸気マニホールド１５における各隔壁
部２２…に対応した複数箇所でロータリーバルブ２６の
外周には装着溝４６，４６…が設けられており、各シー
ルリング３６，３６…は、それらの装着溝４６，４６…
にそれぞれ装着される。しかもシールリング３６は、ロ
ータリーバルブ２６を囲む円弧状のリング主部３６ａ
と、ロータリーバルブ２６の外周への該リング主部３６
の装着時にシールプレート３７の係合突部３８に内方側
から係合するようにして前記リング主部３６ａの両端か
ら突出する一対の腕部３６ｂ，３６ｂとから成るもので
ある。しかしてシールリング３６の装着溝４６への装着
により、図１２で示すように、各シールリング３６の内
周部と、装着溝４６との間には、略Ｕ字状の横断面形状
を有するラビリンス通路４７が形成され、このラビリン
ス通路４７により、シールリング３６の内周およびロー
タリーバルブ２６の外周間でのシールがなされることに
なる。

【００４４】また各シールリング３６…には、シールプ
レート３７が備えるビード３９，４０，４１に対応する
位置でシールリング３６の半径方向内方側に向けて突出
するビード４８，４９，５０が、シールリング３６…の
外周側ではシールプレート３７のビード３９〜４１をそ
れぞれ係合させるように凹んでそれぞれ設けられてお
り、各ビード４８〜５０の先端が装着溝４６…の底に当
接する。

【００４５】次にこの実施例の作用について説明する
と、吸気マニホールド１５には、第１〜第４吸気通路１
６Ａ〜１６Ｄが並列して設けられるとともに、それらの
吸気通路１６Ａ〜１６Ｄの配列方向に延びる軸線を有す
るとともに前記各吸気通路１６Ａ〜１６Ｄの途中を内面
に開口せしめる挿入孔２０とが設けられており、挿入孔
２０には、機関の回転速度が低、中回転速度域にあると
きに各吸気通路１６Ａ〜１６Ｄの一端を単一の吸気集合
室１７に共通に連通させる状態と、機関の回転速度が高
回転速度域にあるときに各吸気通路１６Ａ〜１６Ｄの途
中を吸気集合室１７に共通に連通させる状態とを、挿入
孔２０の軸線まわりの回動に応じて切換え得るロータリ
ーバルブ２６が回動可能に挿入される。

【００４６】このようなロータリーバルブ２６および吸
気マニホールド１５間には、挿入孔２０の内面への前記
各吸気通路１６Ａ〜１６Ｄの途中の開口端２１…を相互
間に挟むようにして吸気マニホールド１５に設けられた
複数の隔壁部２２…にそれぞれ対応した位置で前記ロー
タリーバルブ２６の外周に装着される複数のシールリン
グ３６，３６…と、ロータリーバルブ２６の軸線方向お
よび周方向での前記各シールリング３６，３６…との相
対位置を一定に保持しつつロータリーバルブ２６を覆う
ようにして各シールリング３６，３６…の外周に巻付け
られる単一のシールプレート３７とが介装され、シール
プレート３７には、各シールリング３６，３６…への巻
付け状態でロータリーバルブ２６の外周の周方向に間隔
をあけた複数箇所に接触してロータリーバルブ２６の軸
方向に延びる複数条のビード３９，４０，４１と、前記
各吸気通路１６Ａ〜１６Ｄの途中および前記吸気集合室
１７間での前記ロータリーバルブ２６を介在させた吸気
の流通を許容する複数の窓４２，４２…，４３，４３…
とが設けられている。したがって各シールリング３６，
３６…の内周でロータリーバルブ２６の軸線方向のシー
ルがなされるとともにシールプレート３７のビード３９
〜４１でロータリーバルブ２６の周方向でのシールがな
されることになり、多気筒内燃機関の各気筒での吸気充
填効率を高く維持することができる。

【００４７】しかも挿入孔２０の内面には該挿入孔２０
の軸線に沿って延びる係合溝３５が設けられ、シールプ
レート３７の両端には、各シールリング３６，３６…へ
の巻付け状態で相互に嵌合してシールプレート３７の両
端間を連結する連結部３７ａ，３７ｂが設けられ、それ
らの連結部３７ａ，３７ｂの相互嵌合により形成されて
シールプレート３７から突出する係合突部３８が前記係
合溝３５に係合される。またロータリーバルブ２６の軸
線方向および周方向での各シールリング３６，３６…お
よびシールプレート３７の相対位置が一定に定められる
ので、シールプレート３７および各シールリング３６，
３６…は吸気マニホールド１５側に固定、保持されるこ
とになり、各シールリング３６，３６…のロータリーバ
ルブ２６への装着状態をシールプレート３７で確実に保
持しつつ、ロータリーバルブ２６、複数のシールリング
３６，３６…およびシールプレート３７を挿入孔２０内
に挿入して組付けることができ、ロータリーバルブ２６
の吸気マニホールド１５への組付性を向上することがで
きる。

【００４８】また係合溝３５は、各吸気通路１６Ａ〜１
６Ｄを避けた位置で挿入孔２０の内面に設けられるもの
でり、各シールリング３６…は、ロータリーバルブ２６
を囲む円弧状のリング主部３６ａと、ロータリーバルブ
２６の外周への該リング主部３６の装着時にシールプレ
ート３７の係合突部３８に内方側から係合するようにし
て前記リング主部３６ａの両端から突出する一対の腕部
３６ｂ，３６ｂとから成るものであるので、ロータリー
バルブ２６の周方向に沿う各シールリング３６，３６…
およびシールプレート３７の相対位置を容易に定めるよ
うにして各シールリング３６，３６…およびシールプレ
ート３７をロータリーバルブ２６に装着することがで
き、組付作業性を向上することができる。

【００４９】しかも各シールリング３６，３６…の両端
はシールに寄与しないのであるが、各吸気通路１６Ａ〜
１６Ｄを避けた位置にある係合溝３５にシールプレート
３７の係合突部３８を係合せしめ、各シールリング３
６，３６…の両端の腕部３６ｂ，３６ｂを係合突部３８
に内方側から係合することで、ロータリーバルブ２６の
周方向に沿う各シールリング３６，３６…およびシール
プレート３７の移動を阻止するようにしている。これに
より各吸気通路１６Ａ〜１６Ｄ間での吸気洩れを抑制し
つつ各シールリング３６，３６…およびシールプレート
３７の周方向移動を阻止することができ、さらに各シー
ルリング３６，３６…およびシールプレート３７の周方
向位置決め部を集約することで、各吸気通路１６Ａ〜１
６Ｄに面する側でのシール圧のばらつきを抑え、シール
性の安定化を図るとともにシール性を向上することがで
きる。

【００５０】また各シールリング３６，３６…は、吸気
マニホールド１５の各隔壁部２２…に対応した複数箇所
でロータリーバルブ２６の外周に設けられた装着溝４
６，４６…にそれぞれ装着されるものであり、ロータリ
ーバルブ２６の軸方向に沿う各シールリング３６，３６
…の位置を確実に定めることができる。しかもシールリ
ング３６，３６…の外周は、該シールリング３６，３６
…とともに吸気マニホールド１５に固定的に保持される
シールプレート３７の内周に接触しているので、シール
リング３６，３６…の内周および装着溝４６，４６…間
に構成されるラビリンス通路４７…で各吸気通路１６Ａ
〜１６Ｄ相互間での吸気洩れを抑制するようにすること
で、ロータリーバルブ２６の回動に伴なう摺動抵抗を極
力抑えたシール構造を得ることができ、ロータリーバル
ブ２６の駆動トルクを低減し、可変吸気装置の軽量化を
図ることができる。

【００５１】さらに各シールリング３６，３６…には、
シールプレート３７が備える複数のビード３９，４０，
４１にそれぞれ係合する複数のビード４８，４９，５０
がそれぞれ設けられており、ロータリーバルブ２６の周
方向に沿う各シールリング３６，３６…およびシールプ
レート３７の相対位置を容易に定めるようにして各シー
ルリング３６，３６…およびシールプレート３７をロー
タリーバルブ２６に装着することができ、組付作業性を
向上することができ、各シールリング３６，３６…の外
周にシールプレート３７の内周を密着させることができ
る。

【００５２】以上、本発明の実施例を説明したが、本発
明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の
範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計
変更を行うことが可能である。

【００５３】たとえば上記実施例では、機関の回転速度
を低回転速度域、中回転速度域および高回転速度域の３
つの領域に区分して、ロータリーバルブ２６を各速度域
毎に回動せしめるようにしたが、各吸気通路１６Ａ〜１
６Ｄの一端を単一の吸気集合室１７に共通に連通させる
状態と、各吸気通路１６Ａ〜１６Ｄの途中を吸気集合室
１７に共通に連通させる状態との２つの状態をロータリ
ーバルブ２６の回動に応じて切り換えるようにした可変
吸気装置に本発明を適用することも可能である。

【００５４】

【発明の効果】以上のように請求項１記載の発明によれ
ば、ロータリーバルブの吸気マニホールドへの組付性を
向上することができ、シールプレートの挿入孔内での周
方向位置を容易に一定に定めることができる。しかもシ
ールプレートおよび各シールリングは吸気マニホールド
側に固定、保持されることになり、各シールリングの内
周でロータリーバルブの軸線方向のシールがなされると
ともにシールプレートのビードでロータリーバルブの周
方向でのシールがなされるようにして、多気筒内燃機関
の各気筒での吸気充填効率を高く維持することができ
る。

【００５５】また請求項２記載の発明によれば、ロータ
リーバルブの軸方向に沿う各シールリングの位置を確実
に定め、シールリングの内周および装着溝間に構成され
るラビリンス通路で各吸気通路相互間での吸気洩れを抑
制するようにすることで、ロータリーバルブの回動に伴
なう摺動抵抗を極力抑えてロータリーバルブの駆動トル
クを低減し、可変吸気装置の軽量化を図ることができ
る。

【００５６】請求項３記載の発明によれば、ロータリー
バルブの周方向に沿う各シールリングおよびシールプレ
ートの相対位置を容易に定めて各シールリングおよびシ
ールプレートをロータリーバルブに装着することがで
き、組付作業性を向上することができる。しかも各吸気
通路間での吸気洩れを抑制しつつ各シールリングおよび
シールプレートの周方向移動を阻止することができ、各
吸気通路に面する側でのシール圧のばらつきを抑え、シ
ール性の安定化を図るとともにシール性を向上すること
ができる。

【００５７】さらに請求項４記載の発明によれば、ロー
タリーバルブの周方向に沿う各シールリングおよびシー
ルプレートの相対位置を容易に定めるようにして各シー
ルリングおよびシールプレートをロータリーバルブに装
着することができ、組付作業性を向上することができ、
各シールリングの外周にシールプレートの内周を密着さ
せることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】吸気マニホールドを透視して機関が低回転速度
域に在る状態でのロータリーバルブを示す斜視図であ
る。

【図２】図１の２−２線に沿う部分での可変吸気装置の
横断面図である。

【図３】図２の要部拡大図である。

【図４】図１の４−４線に沿う部分での図３に対応した
横断面図である。

【図５】機関が中回転速度域に在る状態での図１に対応
した斜視図である。

【図６】機関が中回転速度域に在る状態での図３に対応
した横断面図である。

【図７】機関が高回転速度域に在る状態での図１に対応
した斜視図である。

【図８】機関が高回転速度域に在る状態での図３に対応
した横断面図である。

【図９】ロータリーバルブ、シールリングおよびシール
プレートの分解斜視図である。

【図１０】非巻付け状態にあるシールプレートの平面図
である。

【図１１】図１０の１１−１１線断面図である。

【図１２】図４の１２−１２線拡大断面図である。

【符号の説明】

１５・・・吸気マニホールド １６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ，１６Ｄ・・・吸気通路 １７・・・吸気集合室 ２０・・・挿入孔 ２１・・・開口端 ２２・・・隔壁部 ２６・・・ロータリーバルブ ３５・・・係合溝 ３６・・・シールリング ３６ａ・・・リング主部 ３６ｂ・・・腕部 ３７・・・シールプレート ３７ａ，３７ｂ・・・連結部 ３８・・・係合突部 ３９，４０，４１，４８，４９，５０・・・ビード ４２，４３・・・窓 ４６・・・装着溝

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 嵯峨野 達也 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 Ｆターム(参考） 3G031 AA28 AB05 AC01 BA07 BA14 BA17 BA18 BB02 DA25 DA34 FA03 GA06 GA07 GA08 HA01 HA08 HA10 3J040 AA01 AA13 AA17 BA07 CA04 EA05 EA18 EA25 FA01 HA03 HA05 HA15 HA20

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多気筒内燃機関の各気筒に個別に対応し
   て並列配置される複数の吸気通路（１６Ａ，１６Ｂ，１
   ６Ｃ，１６Ｄ）と、それらの吸気通路（１６Ａ〜１６
   Ｄ）の配列方向に延びる軸線を有するとともに前記各吸
   気通路（１６Ａ〜１６Ｄ）の途中を内面に開口せしめる
   挿入孔（２０）とが吸気マニホールド（１５）に設けら
   れ、前記各吸気通路（１６Ａ〜１６Ｄ）の一端を単一の
   吸気集合室（１７）に共通に連通させる状態ならびに前
   記各吸気通路（１６Ａ〜１６Ｄ）の途中を前記吸気集合
   室（１７）に共通に連通させる状態を前記挿入孔（２
   ０）の軸線まわりの回動に応じて切換え得るロータリー
   バルブ（２６）が、前記挿入孔（２０）に回動可能に挿
   入される多気筒内燃機関の可変吸気装置において、前記
   挿入孔（２０）の内面には該挿入孔（２０）の軸線に沿
   って延びる係合溝（３５）が設けられ、前記挿入孔（２
   ０）の内面への前記各吸気通路（１６Ａ〜１６Ｄ）の途
   中の開口端（２１）を相互間に挟むようにして吸気マニ
   ホールド（１５）に設けられた複数の隔壁部（２２）に
   それぞれ対応した位置で前記ロータリーバルブ（２６）
   の外周にシールリング（３６）が装着され、ロータリー
   バルブ（２６）の軸線方向および周方向での前記各シー
   ルリング（３６）との相対位置を一定に保持しつつ前記
   ロータリーバルブ（２６）を覆うようにして前記複数の
   シールリング（３６）の外周に巻付けられる単一のシー
   ルプレート（３７）に、各シールリング（３６）への巻
   付け状態でロータリーバルブ（２６）の外周の周方向に
   間隔をあけた複数箇所に接触して前記ロータリーバルブ
   （２６）の軸方向に延びる複数条のビード（３９，４
   ０，４１）と、前記各吸気通路（１６Ａ〜１６Ｄ）の途
   中および前記吸気集合室（１７）間での前記ロータリー
   バルブ（２６）を介在させた吸気の流通を許容する複数
   の窓（４２，４３）とが設けられ、前記シールプレート
   （３７）の両端には、前記各シールリング（３６）への
   巻付け状態で相互に嵌合してシールプレート（３７）の
   両端間を連結する連結部（３７ａ，３７ｂ）が設けら
   れ、それらの連結部（３７ａ，３７ｂ）の相互嵌合によ
   り形成されてシールプレート（３７）から突出する係合
   突部（３８）が前記係合溝（３５）に係合されることを
   特徴とする多気筒内燃機関の可変吸気装置におけるロー
   タリーバルブのシール構造。
2. 【請求項２】 前記各隔壁部（２２）に対応した複数箇
   所で前記ロータリーバルブ（２６）の外周に装着溝（４
   ６）が設けられ、前記各シールリング（３６）が各装着
   溝（４６）にそれぞれ装着されることを特徴とする請求
   項１記載の多気筒内燃機関の可変吸気装置におけるロー
   タリーバルブのシール構造。
3. 【請求項３】 前記係合溝（３５）が、各吸気通路（１
   ６Ａ〜１６Ｄ）を避けた位置で前記挿入孔（２０）の内
   面に設けられ、前記各シールリング（３６）は、前記ロ
   ータリーバルブ（２６）を囲む円弧状のリング主部（３
   ６ａ）と、前記ロータリーバルブ（２６）の外周への該
   リング主部（３６ａ）の装着時に前記シールプレート
   （３７）の係合突部（３８）に内方側から係合するよう
   にして前記リング主部（３６ａ）の両端から突出する一
   対の腕部（３６ｂ）とから成ることを特徴とする請求項
   ２記載の多気筒内燃機関の可変吸気装置におけるロータ
   リーバルブのシール構造。
4. 【請求項４】 前記各シールリング（３６）には、前記
   シールプレート（３７）が備える複数のビード（３９〜
   ４１）にそれぞれ係合する複数のビード（４８，４９，
   ５０）がそれぞれ設けられることを特徴とする請求項２
   記載の多気筒内燃機関の可変吸気装置におけるロータリ
   ーバルブのシール構造。