JP2003020948A - 可変吸気装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】切換弁が吸気通路構造体に回動可能に支承さ
れ、切換弁の弁軸の一端側に、該弁軸の軸線と直交する
平面内に作動軸線を有するアクチュエータの作動部材が
連結され、弁軸の一端側回動位置が検出器で検出される
可変吸気装置において、部品点数を低減してアクチュエ
ータを吸気通路構造体側に固定、支持することを可能と
しつつ、アクチュエータの首振りによる振動による悪影
響が検出器に及ぶことを防止する。 【解決手段】アクチュエータケース２９の一部には、作
動部材２８および弁軸２４の連結部を覆って吸気通路構
造体１１側に締結されるカバー部３０ａが一体に連設さ
れ、該カバー部３０ａを吸気通路構造体１１側に締結す
る複数のボルト３３Ａ〜３３Ｅのうち一対のボルト３３
Ａ，３３Ｅが、弁軸２４およびアクチュエータ２７間で
作動部材２８を挟む位置に配置される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、吸気通路構造体
に、該吸気通路構造体が備える吸気集合室の容量または
吸気通路長をエンジン回転数に応じて切換える切換弁が
回動可能に支承され、前記切換弁の弁軸の一端側に、該
弁軸の軸線と直交する平面内に作動軸線を有するアクチ
ュエータの作動部材が連結され、前記弁軸の前記一端側
回動位置が検出器で検出される可変吸気装置の改良に関
する。

【０００２】

【従来の技術】かかる可変吸気装置は、たとえば特表平
８−５００４１１号公報等で既に知られており、このも
のでは、吸気通路構造体に固定されたステーにアクチュ
エータが支持されている。

【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、アクチュエータを支持するためのステーが必
要であり、その分だけ部品点数が多くなり、組付工数も
余分にかかってしまう。

【０００４】このような欠点を解消するために、アクチ
ュエータが備えるアクチュエータケースの一部に、吸気
通路構造体側に取付けられるカバー部を一体に設け、そ
のカバー部でアクチュエータおよび弁軸の連結部を覆う
ことが考えられる。しかるに、このような構成によれ
ば、部品点数の低減を図ることができるものの、重量が
比較的大きいアクチュエータが、吸気通路構造体側に取
付けられる前記カバー部から突出した配置となり、アク
チュエータの首振りによる振動がカバー部に作用し、検
出器による検出精度に悪影響を及ぼす可能性がある。

【０００５】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、部品点数を低減してアクチュエータを吸気通
路構造体側に固定、支持することを可能としつつ、アク
チュエータの首振りによる振動による悪影響が検出器に
及ぶことを防止し得るようにした可変吸気装置を提供す
ることを目的とする。

【０００６】

【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、吸気通路構造体に、該吸気
通路構造体が備える吸気集合室の容量または吸気通路長
をエンジン回転数に応じて切換える切換弁が回動可能に
支承され、前記切換弁の弁軸の一端側に、該弁軸の軸線
と直交する平面内に作動軸線を有するアクチュエータの
作動部材が連結され、前記弁軸の前記一端側回動位置が
検出器で検出される可変吸気装置において、前記アクチ
ュエータが備えるアクチュエータケースの一部には、該
アクチュエータの作動部材および弁軸の連結部を覆って
前記吸気通路構造体側に締結されるカバー部が一体に連
設され、該カバー部を吸気通路構造体側に締結する複数
のボルトのうち一対のボルトが、前記弁軸およびアクチ
ュエータ間で前記作動部材を挟む位置に配置されること
を特徴とする。

【０００７】このような請求項１記載の発明の構成によ
れば、アクチュエータの作動部材および弁軸の連結部を
覆うカバー部が、アクチュエータケースの一部に一体に
設けられ、該カバー部が吸気通路構造体側に締結される
ので、部品点数を低減してアクチュエータを吸気通路構
造体側に固定、支持することができる。しかもカバー部
を吸気通路構造体側に締結する複数のボルトのうち一対
のボルトが、弁軸およびアクチュエータ間で作動部材を
挟む位置に配置されるので、重量が比較的大きいアクチ
ュエータが、吸気通路構造体側に取付けられるカバー部
から突出した配置となっていてもアクチュエータの首振
りによる振動がカバー部に作用することを極力抑制する
ことができ、アクチュエータの首振りによる振動が検出
器による検出精度に悪影響を及ぼすことを防止すること
ができる。

【０００８】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、前記カバー部は、該カバー
部および吸気通路構造体間に挟まれる取付け板を介して
前記吸気通路構造体に締結され、前記検出器の検出器ハ
ウジングが前記カバー部に取付けられることを特徴と
し、かかる構成によれば、カバー部を有するアクチュエ
ータケース、開度センサおよび取付け板をユニットとし
て予め組み付けておき、そのユニットを吸気通路構造体
に取付けるようにして組付作業を容易とすることができ
る。

【０００９】

【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。

【００１０】図１〜図３は本発明の一実施例を示すもの
であり、図１は可変吸気装置の側面図、図２は図１と同
方向から見た可変吸気装置の縦断面図、図３は図２の３
−３線断面図である。

【００１１】先ず図１および図２において、この可変吸
気装置の吸気通路構造体１１は、４気筒エンジンに対応
したものであり、合成樹脂から成る複数たとえば３つの
接合部材を相互に溶着して構成され、吸気集合室１２を
形成するサージタンク部１３と、吸気集合室１２に連な
る主吸気通路１４，１４…をそれぞれ形成するようにし
て一端がサージタンク部１３に共通に接続される４つの
相互に独立した分岐管１５，１５…と、各分岐管部１
５，１５…の他端に共通に連設されるエンジン取付け用
フランジ１６とを備える。

【００１２】各分岐管部１５，１５…の並列方向に沿う
サージタンク部１３の一端には大気導入口１７が設けら
れており、この大気導入口１７には図示しないスロット
ルボディを介してエアクリーナが接続され、スロットル
ボディにおけるスロットル開度に対応した量の大気が吸
気集合室１２に導入される。

【００１３】サージタンク部１３の下部に一端が接続さ
れる各分岐管部１５，１５…は、略Ｃ字状に彎曲するよ
うに形成されて水平方向に並列配置されており、各分岐
管部１５，１５…の他端に共通に連設されるエンジン取
付け用フランジ１６がサージタンク部１３の上方に配置
される。

【００１４】図３を併せて参照して、吸気通路構造体１
１には、吸気集合室１２に一端を開口させるとともに他
端を主吸気通路１４，１４…の途中に開口させる副吸気
通路１８…が設けられており、吸気集合室１２内から副
吸気通路１８…および主吸気通路１４，１４…を経てエ
ンジンに至るまでの吸気通路長は、吸気集合室１２内か
ら主吸気通路１４，１４…を経てエンジンに至るまでの
吸気通路長よりも短く設定される。

【００１５】エンジン回転数に応じて各副吸気通路１８
…の連通・遮断を切換えることにより吸気通路構造体１
１における吸気通路長が切換えられるものであり、各副
吸気通路１８…の連通・遮断を切換える切換弁２０が、
吸気通路構造体１１に回動可能に支承される。

【００１６】この切換弁２０は、各副吸気通路１８…に
個別に対応した通路孔２２…を有して円柱状に形成され
る弁ハウジング２３と、前記各通路孔２２…相互間で弁
ハウジング２３に回動可能に支承されるようにして弁ハ
ウジング２３を同軸に貫通する弁軸２４と、前記各通路
孔２２…をそれぞれ閉鎖し得るようにして弁軸２４に固
定されるバタフライ式の弁体２５…とを備える。

【００１７】前記弁軸２４および各弁体２５…は、合成
樹脂で一体成形されてもよいが、剛性を高くし、組立精
度を高めるためには、弁軸２４および各弁体２５…をそ
れぞれ金属製とする方がよい。

【００１８】吸気通路構造体１１には、副吸気通路１８
…の中間部を横切る横断面円形の支持孔２１が設けられ
ており、前記切換弁２０の弁ハウジング２３は、該支持
孔２１に嵌合、固定される。すなわち弁軸２４は弁ハウ
ジング２３を介して吸気通路構造体１１に回動可能に支
承される。

【００１９】前記弁軸２４の一端側にはアーム２６の基
端が固定され、アーム２６の先端部に、アクチュエータ
２７の作動部材２８が連結される。該アクチュエータ２
７は、前記弁軸２４の軸線と直交する平面内に作動軸線
を有するダイヤフラム式のものであり、エンジン回転数
に応じて前記作動部材２８を軸方向に作動させる。而し
てエンジンの低、中速回転領域では吸気集合室１２の負
圧がアクチュエータ２７に導入され、それに応じてアク
チュエータ２７は作動部材２８を図３で右動させ、それ
により吸気弁２０は各副吸気通路１８…を閉じる側に回
動する。またエンジンの高速回転領域ではアクチュエー
タ２７は作動部材２８を図３で左動させ、それにより吸
気弁２０は各副吸気通路１８…を開放する位置に回動す
る。

【００２０】アクチュエータ２７が備えるアクチュエー
タケース２９は、合成樹脂から成るケース部材３０と、
該ケース部材３０に締結される合成樹脂製のカバー３１
とから成る。アクチュエータケース２９の一部であるケ
ース部材３０は、カバー３１と共働してアクチュエータ
ケース２９を構成すべく椀状に構成されるものである
が、このケース部材３０には、作動部材２８および弁軸
２４の連結部を覆って吸気通路構造体１１側に締結され
るカバー部３０ａが一体に連設される。

【００２１】カバー部３０ａは、該カバー部３０ａおよ
び吸気通路構造体１１間に挟まれる合成樹脂製の取付け
板３２を介して吸気通路構造体１１に締結される。而し
て、カバー部３０ａおよび取付け板３２は、カバー部３
０ａおよび取付け板３２に挿通されるとともに吸気通路
構造体１１にねじ込まれるようにしたたとえば３本のボ
ルト３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃによって共締めされること
で吸気通路構造体１１に締結され、またカバー部３０ａ
は、たとえば２本のボルト３３Ｄ，３３Ｅにより取付け
板３２に締結される。

【００２２】すなわちカバー部３０ａは、たとえば５本
のボルト３３Ａ〜３３Ｅで吸気通路構造体１１側に締結
されるのであるが、それらのボルト３３Ａ〜３３Ｅのう
ち一対のボルト３３Ａ，３３Ｅは、弁軸２４およびアク
チュエータ２７間で前記作動部材２８を挟む位置に配置
される。

【００２３】ところで、切換弁２０の作動位置は、弁軸
２４の一端側に連結されるアクチュエータ２７に、弁軸
２４の軸線に沿う方向の外方側で隣接するように配置さ
れる検出器３４で検出されるものであり、該検出器３４
は、弁軸２４の一部を覆ってカバー部３０ａに取付けら
れる。

【００２４】而して検出器３４は、弁軸２４の一端を覆
うようにしてカバー部３０ａに一対のねじ部材３８，３
８で取付けれる検出器ハウジング３５と、弁軸２４と一
体に回動すべく該弁軸２４に取付けられるマグネット等
の被検出部３６と、被検出部３６を非接触で検出すべく
検出器ハウジング３５内に固定配置されるホールＩＣや
磁電変換素子等の検出部３７とを備えるものであり、弁
軸２４に接触することなく該弁軸２４の回動位置すなわ
ち切換弁２０の作動位置を検出可能である。

【００２５】前記被検出部３６の弁軸２４への取付けに
あたっては、弁軸２４に被検出部３６を直接固定しても
よく、また被検出部３６を有する軸を弁軸２４に同軸に
連結するようにしてもよく、弁軸２４および被検出部３
６が一体的に回動するようにすればよい。

【００２６】次にこの実施例の作用について説明する
と、吸気通路長をエンジン回転数に応じて切換えるよう
にして吸気通路構造体１１に回動可能に支承される切換
弁２０は、弁ハウジング２３を介して吸気通路構造体１
１に回動可能に支承される弁軸２４と、該弁軸２４に固
定されるバタフライ式の弁体２５…とを備えるバタフラ
イ式のものである。したがって切換弁２０の軸方向全体
にわたる撓み変形およびねじれ変形を小さく抑えること
ができるとともに、回動時におけるフリクションを小さ
くすることができる。

【００２７】しかも切換弁２０の作動位置を検出する非
接触式の検出器３４が弁軸２４の一端に対応して吸気通
路構造体１１に取付けられているので、検出器３４側で
のフリクションも小さく抑えることが可能である。した
がってアクチュエータ２７からの距離に応じた切換弁２
０の回動位置の差を少なくすることを可能としつつ、ア
クチュエータ２７の小型化を図ることができ、しかも検
出器３４に偏荷重が作用することがないので検出器３４
の耐久性を高めつつ検出精度を向上することができる。

【００２８】また検出器３４が、吸気通路構造体１１に
固定されたカバー部３０ａに取付けられて弁軸２４の一
部を覆う検出器ハウジング３５と、弁軸２４と一体に回
動すべく該弁軸２４に取付けられる被検出部３６と、被
検出部３６を非接触で検出すべく検出器ハウジング３５
内に固定配置される検出部３７とを備えるものであり、
検出器３４の被検出部３６を弁軸２４側に配置するよう
にして検出器３４の構成を単純化しつつ、弁軸２４との
非接触を維持するようにして検出器３４の検出器ハウジ
ング３５を吸気通路構造体に容易に取付け得るように
し、検出器３４の組付作業を容易とすることができる。

【００２９】また弁軸２４の一端側に連結されるアクチ
ュエータ２７と、検出器３４とが隣接配置されることに
より、切換弁２０の軸線に沿う方向での回動位置の差が
最も少ない位置で切換弁２０の作動位置を検出器３４で
検出するようにして検出精度をより一層向上することが
できる。さらに検出器３４が、弁軸２４の軸線に沿う方
向でアクチュエータ２７よりも外方に配置されるので、
弁軸２４の一端を検出器ハウジング３５で覆うようにし
て検出器３４の構造をより単純化することができ、しか
も吸気通路構造体１１および検出器３４間にアクチュエ
ータ２７が配置されるようにし、アクチュエータ２７の
弁軸２４への連結部から検出器３４までの長さ、ならび
に前記連結部から弁軸２４の他端までの長さを短く設定
し、検出精度のより一層の向上を図るとともに切換弁２
０の軸方向全体にわたる撓み変形およびねじれ変形をよ
り小さく抑えることができる。

【００３０】さらにアクチュエータ２７の作動部材２８
および弁軸２４の連結部を覆うカバー部３０ａが、アク
チュエータケース２９の一部であるケース部材３０に一
体に設けられ、該カバー部３０ａが吸気通路構造体１１
側に締結されるので、吸気通路構造体１１に固定された
ステーでアクチュエータケース２９を支持するようにし
たものと比べ、部品点数を低減してアクチュエータ２７
を吸気通路構造体１１側に固定、支持することができ
る。

【００３１】しかもカバー部３０ａを吸気通路構造体１
１側に締結する複数たとえば５本のボルト３３Ａ〜３３
Ｅのうち一対のボルト３３Ａ，３３Ｅが、弁軸２４およ
びアクチュエータ２７間で作動部材２８を挟む位置に配
置されている。したがって重量が比較的大きいアクチュ
エータ２７が、吸気通路構造体１１側に取付けられるカ
バー部３０ａから突出した配置となっていてもアクチュ
エータ２７の首振りによる振動がカバー部３０ａに作用
することを極力抑制することができ、アクチュエータ２
７の首振りによる振動が検出器３４による検出精度に悪
影響を及ぼすことを防止することができる。

【００３２】さらにカバー部３０ａは、該カバー部３０
ａおよび吸気通路構造体１１間に挟まれる取付け板３２
を介して吸気通路構造体１１に締結され、検出器３４の
検出器ハウジング３５がカバー部３０ａに取付けられて
いるので、カバー部３０ａを有するアクチュエータケー
ス２９、検出器３４および取付け板３２をユニットとし
て予め組み付けておき、そのユニットを吸気通路構造体
１１に取付けるようにして組付作業を容易とすることが
できる。この際、切換弁２０の弁ハウジング２３を前記
ユニットに予め組付けるようにしておくと、組付作業を
より一層容易とすることができる。

【００３３】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。

【００３４】たとえば上記実施例では、吸気通路長を切
換弁２０で切換えるようにした可変吸気装置に付いて説
明したが、本発明は、吸気集合室１２の容量を切換弁で
切換えるようにした可変吸気装置にも適用可能である。

【００３５】またカバー部３０ａに別体の検出器ハウジ
ング３５が取り付けられる構成となっていたがカバー部
３０ａおよび検出器ハウジング３５が一体に形成されて
いてもよい。

【００３６】

【発明の効果】以上のように請求項１記載の発明によれ
ば、部品点数を低減してアクチュエータを吸気通路構造
体側に固定、支持することができ、アクチュエータの首
振りによる振動がカバー部に作用することを極力抑制
し、アクチュエータの首振りによる振動が検出器による
検出精度に悪影響を及ぼすことを防止することができ
る。

【００３７】また請求項２記載の発明によれば、カバー
部を有するアクチュエータケース、開度センサおよび取
付け板を予め組付けて成るユニットを吸気通路構造体に
取付けるようにして、組付作業を容易とすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】可変吸気装置の側面図である。

【図２】図１と同方向から見た可変吸気装置の縦断面図
である。

【図３】図２の３−３線断面図である。

【符号の説明】

１１・・・吸気通路構造体 １２・・・吸気集合室 ２０・・・切換弁 ２４・・・弁軸 ２７・・・アクチュエータ ２８・・・作動部材 ２９・・・アクチュエータケース ３０ａ・・・カバー部 ３２・・・取付け板 ３３Ａ〜３３Ｅ・・・ボルト ３４・・・検出器 ３５・・・検出器ハウジング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3G031 AA28 AB05 BA10 BA14 BA17 BB03 BB12 BB14 DA01 DA12 DA32 DA37 DA38 EA02 FA03 HA10

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 吸気通路構造体（１１）に、該吸気通路
   構造体（１１）が備える吸気集合室（１２）の容量また
   は吸気通路長をエンジン回転数に応じて切換える切換弁
   （２０）が回動可能に支承され、前記切換弁（２０）の
   弁軸（２４）の一端側に、該弁軸（２４）の軸線と直交
   する平面内に作動軸線を有するアクチュエータ（２７）
   の作動部材（２８）が連結され、前記弁軸（２４）の前
   記一端側回動位置が検出器（３４）で検出される可変吸
   気装置において、前記アクチュエータ（２７）が備える
   アクチュエータケース（２９）の一部には、前記作動部
   材（２８）および弁軸（２４）の連結部を覆って前記吸
   気通路構造体（１１）側に締結されるカバー部（３０
   ａ）が一体に連設され、該カバー部（３０ａ）を吸気通
   路構造体（１１）側に締結する複数のボルト（３３Ａ〜
   ３３Ｅ）のうち一対のボルト（３３Ａ，３３Ｅ）が、前
   記弁軸（２４）およびアクチュエータ（２７）間で前記
   作動部材（２８）を挟む位置に配置されることを特徴と
   する可変吸気装置。
2. 【請求項２】 前記カバー部（３０ａ）は、該カバー部
   （３０ａ）および吸気通路構造体（１１）間に挟まれる
   取付け板（３２）を介して前記吸気通路構造体（１１）
   に締結され、前記検出器（３４）の検出器ハウジング
   （３５）が前記カバー部（３０ａ）に取付けられること
   を特徴とする請求項１記載の可変吸気装置。