JP2010106768A - 内燃機関の吸気装置 - Google Patents

Abstract

【課題】軸体を弁体に挿通させる際の摩擦力を小さくし、軸体と弁体とを堅固に係止することができる内燃機関の吸気装置を提供する。
【解決手段】軸体２に係止された弁体１０を回動する吸気装置において、弁体１０の孔には、軸体２の外周面のうちの一部の面を支持する第１支持領域と、第１支持領域により支持されない軸体２の外周面のうちの一部の面を支持する第２支持領域とが構成され、第１支持領域の複数の壁面のうちの少なくとも１つの壁面の周方向の長さと、他の壁面の周方向の長さとが異なり、第２支持領域の複数の壁面のうちの少なくとも１つの壁面の周方向の長さと、他の壁面の周方向の長さとが異なるように構成した。
【選択図】図４

Description

本発明は、アクチュエータからの力を、軸体を介して当該軸体に係止される弁体に伝達することにより、当該弁体を回動する内燃機関の吸気装置に関する。

このような内燃機関の吸気装置では、弁体は軸体を一体回動可能に挿通支持しており、軸体を回動させることにより弁体を回動させ、吸気流量を制御している。従来の技術では、弁体の長手方向における孔の断面積と軸体の断面積とは略同じであったため、組み立て時に孔と軸体との間に大きな摩擦力が生じ、スムーズな組み立て作業を阻害するという問題が生じていた。

このような問題点を解決するために様々な検討が行われている。例えば、非円形の略均一断面形状をなす回転軸と、この回転軸に取り付けられ、この回転軸の回転に連動して流路を開閉する弁体とを有する流路制御弁装置において、上記弁体には、回転軸が挿通・嵌合する嵌合部を備え、上記嵌合部が、その軸方向に沿って延び、かつ、互いに平行な第１平面及び第２平面を有している。上記突起部が、上記第１平面より張り出した第１突起部及び第２突起部と、上記第２平面より張り出した第３突起部とにより構成され、かつ、上記軸方向に関して第３突起部が第１突起部と第２突起部との間に配置されているものがある（特許文献１参照）。
特開２００６−７０７２０号公報（段落番号０００６−０００８、図３、４）

しかしながら、特許文献１の流路制御弁装置では弁体は嵌合部を有しているため、弁体の厚みが薄くなり、強度の低下を招いている。また、この嵌合部と回転軸との嵌合により気流を乱すため、エンジン等の性能低下に繋がるおそれがある。

また、弁体に、嵌合部ではなく特許文献１のような突起部を備えた孔を形成するためには、弁体の長手方向の両方向から挿入された孔形成部材により形成するのが一般的である。しかしながら、このような孔形成部材による形成方向では、第１突起部と第２突起部との間に空間を形成することができず、上述の問題点を解決することができない。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、軸体を弁体に挿通させる際の摩擦力を小さくし、軸体と弁体とを堅固に係止することができる内燃機関の吸気装置を提供することにある。

本発明の特徴構成は、吸気通路が形成されたケーシングと、前記ケーシングに回動可能に支持される軸体と、前記軸体に係止され、前記吸気通路に配置された弁体と、前記軸体を介して前記弁体を回動操作するアクチュエータと、を備え、前記軸体は複数の外周面を有し、前記弁体には前記軸体が挿通される孔が設けられ、前記孔の壁面には、前記軸体の外周面を覆って前記軸体の複数の外周面のうちの一部の面を支持する第１支持領域と、前記軸体の外周面を覆って前記第１支持領域により支持されない前記軸体の複数の外周面のうちの一部の面を支持する第２支持領域とが構成され、前記第１支持領域は複数の第１壁面を備え、複数の前記第１壁面のうちの少なくとも１つの壁面の周方向の長さと、複数の前記第１壁面のうちの他の壁面の周方向の長さとが異なり、前記第２支持領域は複数の第２壁面を備え、複数の前記第２壁面のうちの少なくとも１つの壁面の周方向の長さと、複数の前記第２壁面のうちの他の壁面の周方向の長さとが異なる点にある。

本構成では、弁体に設けられる孔は、前記軸体の複数の外周面のうちの一部の面を支持する第１支持領域と、第１支持領域で支持されない前記軸体の複数の外周面のうちの一部の面を支持する第２支持領域とにより構成されている。そのため、いずれの支持領域でも軸体の外周面全体を支持することがなく、軸体を弁体の孔に挿通させる際に、孔の壁面と軸体の外周面との摩擦力が低減され、スムーズに軸体を挿通させることができる。また、第１支持領域は複数の第１壁面を備え、複数の第１壁面のうちの少なくとも１つの壁面の周方向の長さと、複数の第１壁面のうちの他の壁面の周方向の長さとが異なり、第２支持領域は複数の第２壁面を備え、複数の第２壁面のうちの少なくとも１つの壁面の周方向の長さと、複数の第２壁面のうちの他の壁面の周方向の長さとが異なるよう構成されているため、容易に第１支持領域と第２支持領域とを形成することができる。

本発明の特徴構成は、吸気通路が形成されたケーシングと、前記ケーシングに回動可能に支持される軸体と、前記軸体に係止され、前記吸気通路に配置された弁体と、前記軸体を介して前記弁体を回動操作するアクチュエータと、を備え、前記軸体は、前記軸体の周方向に外周面を有し、前記弁体には、前記軸体が挿通される孔が設けられ、前記孔の壁面には、前記軸体の外周面の一部を支持する第１支持領域と、前記第１支持領域では支持されない前記軸体の外周面の一部を支持する第２支持領域とが構成され、前記第１支持領域の径方向断面形状は、前記第２支持領域の径方向の断面形状に対して前記軸体の周方向に回転させた形状である点にある。

この構成では、弁体に設けられる孔は、軸体の外周面の一部を支持する第１支持領域と、第１支持領域では支持されない軸体の外周面の一部を支持する第２支持領域とにより構成されている。そのため、いずれの支持領域でも軸体の外周面全体を支持することがなく、軸体を弁体の孔に挿通させる際に、孔の壁面と軸体の外周面との摩擦力が低減され、スムーズに軸体を挿通させることができる。また、第１支持領域の径方向断面形状は、第２支持領域の径方向の断面形状に対して軸体の周方向に回転させた形状として構成されているため、容易に第１支持領域と第２支持領域とを形成することができる。

本発明の特徴構成は、吸気通路が形成されたケーシングと、前記ケーシングに回動可能に支持される軸体と、前記軸体に係止され、前記吸気通路に配置された弁体と、前記軸体を介して前記弁体を回動操作するアクチュエータと、を備え、前記軸体は、前記軸体の周方向に外周面を有し、前記弁体には、前記軸体が挿通される孔が設けられ、前記孔の壁面には、前記軸体の外周面の一部を支持する第１支持領域と、前記第１支持領域では支持されない前記軸体の外周面の一部を支持する第２支持領域とが構成され、前記第１支持領域の径方向の断面形状の外周線と前記第２支持領域の径方向の断面形状の外周線とは、前記孔の軸芯方向視において少なくとも４つの交点を有する点にある。

この構成では、弁体に設けられる孔は、軸体の外周面の一部を支持する第１支持領域と、第１支持領域では支持されない軸体の外周面の一部を支持する第２支持領域とにより構成されている。そのため、いずれの支持領域でも軸体の外周面全体を支持することがなく、軸体を弁体の孔に挿通させる際に、孔の壁面と軸体の外周面との摩擦力が低減され、スムーズに軸体を挿通させることができる。また、第１支持領域の径方向の断面形状の外周線と第２支持領域の径方向の断面形状の外周線とは、孔の軸芯方向視において少なくとも４つの交点を有するよう構成されているため、容易に第１支持領域と第２支持領域とを形成することができる。

本発明の特徴構成は、吸気通路が形成されたケーシングと、前記ケーシングに回動可能に支持される軸体と、前記軸体に係止され、前記吸気通路に配置された弁体と、前記軸体を介して前記弁体を回動操作するアクチュエータと、を備え、前記軸体は、軸芯方向の一側の第１軸部と軸芯方向の他側の第２軸部とで構成され、前記弁体には、前記軸体が挿通される孔が設けられ、前記孔の複数の壁面には、前記軸体の第１軸部を覆う第１支持領域と、前記軸体の第２支持部を覆う第２支持領域とが構成され、前記第１支持領域の軸芯と前記第２支持領域の軸芯とが偏芯されている点にある。

本構成では、軸体は、軸芯方向の一側の第１軸部と軸芯方向の他側の第２軸部とで構成され、弁体に設けられる孔は、軸体の第１軸部を覆う第１支持領域と、軸体の第２支持部を覆う第２支持領域とが構成され、第１支持領域の軸芯と第２支持領域の軸芯とが偏芯されている。そのため、第１支持領域では軸の外周面のうちの一部の面を支持し、第２支持領域では軸の外周面のうち第１支持領域では支持されない外周面の一部を支持する。これにより、いずれの支持領域でも軸体の外周面全体を支持することがなく、軸体を弁体の孔に挿通させる際に、孔の壁面と軸体の外周面との摩擦力が低減され、スムーズに軸体を挿通させることができる。

本発明の特徴構成は、前記軸体は、２つの前記第１軸部と、軸芯方向において当該第１軸部の間に位置する前記第２軸部とから構成され、前記孔の複数の壁面には、２つの前記第１支持領域と、軸芯方向において当該第１支持領域の間に配置される前記第２支持領域とが構成されている点にある。

本構成では、第１支持領域を２つ設けることにより、軸体のがたつきを防止し、軸体と弁体とを堅固に係止することができる。

本発明の特徴構成は、前記第１支持領域および／または第２支持領域の壁面のうち前記軸体の外周面を支持する壁面と軸芯を挟んで対向する少なくとも１つの壁面に、前記軸体が当該軸体を支持する前記壁面から離間する方向への移動を抑制する移動抑制部材が設けられている点にある。

本構成では、移動抑制部材により、軸体のがたつきを防止し、軸体と弁体とを堅固に係止することができる。

以下に、図面を用いて本発明の内燃機関の吸気装置の実施形態を説明する。

図１および図２には、本発明の内燃機関の吸気装置を直列４気筒エンジンに供給する空気の流速を調整する吸気装置に適用した例である。この吸気装置は、複数（本実施形態では４）の吸気管（本発明の吸気通路の例）１００を備えたインテークマニホールドを有する。各吸気管１００の一端は各々シリンダＳに連結されている。また、各吸気管１００中のシリンダＳ近傍には、可変吸気バルブ（本発明の弁体の例）１０が回動可能に設けられている。吸気装置は、この可変吸気バルブ１０を回動させることにより、吸気管１００の断面積を変化させ、吸気管１００中を流れる空気の流速を調整し、エンジンの燃焼効率の改善を図るものである。

可変吸気バルブ１０の回動は可変吸気バルブ１０を挿通する軸体２が回転することにより実現される。この軸体２は、インテークマニホールドの吸気管１００と直交方向に配され、インテークマニホールドのフランジ部１０１の付近に形成された軸受孔に挿入され、回転自在に支持されている。

軸体２の一端はインテークマニホールドの側部から突出している。この突出部分とアクチュエータロッド３１とがリンク部材４を介して接続されている。具体的には、リンク部材４には軸体２が挿入可能な第１孔部が設けられており、その第１孔部に軸体２の突出部が一体回転可能に挿通されている。また、リンク部材４に設けられた第２孔部にアクチュエータロッド３１の先端に設けられた枢支軸を挿通することにより、アクチュエータロッド３１とリンク部材４とが相対回動可能に枢支連結されている。これらにより、アクチュエータロッド３１の突出／引退運動がリンク部材４を介して回動運動として軸体２に伝達される。

さらに、アクチュエータロッド３１の枢支軸が設けられていない側の端部は、アクチュエータ３に接続されている。アクチュエータロッド３１はこのアクチュエータ３の動作に伴い突出／引退運動が可能となる。

アクチュエータ３は、アクチュエータ３が取り付けられる第１壁部６１と第１壁部６１に立設された第２壁部とを有するブラケット６を介して、インテークマニホールドの外周部に支持されている。

アクチュエータ３は、例えば、ダイアフラム式のアクチュエータを用いることができる。しかし、これに限定されるものではなく、他の方式のアクチュエータを用いても構わない。このアクチュエータ３はアクチュエータ本体３２と上述のアクチュエータロッド３１とにより構成されている。

アクチュエータ本体３２の内部は、ダイアフラム（図示せず）により大気圧室（図示せず）と負圧室（図示せず）とに区画され、ダイアフラムは大気圧室側に付勢されている。

ダイアフラムにはアクチュエータロッド３１の一端が接続されている。負圧室への負圧の印加により、アクチュエータロッド３１がアクチュエータ本体３２側に引退作動する。また、負圧室への負圧の印加を解除することにより、アクチュエータロッド３１がアクチュエータ本体３２から突出作動する。

上述のように、可変吸気バルブ１０には軸体２が挿通しており、この軸体２の回動に伴い、可変吸気バルブ１０が回動する構成となっている。そのため、図３等に示すように、可変吸気バルブ１０には軸体２を挿通する孔１１が設けられている。孔１１は複数の支持領域により構成されている。この支持領域は様々な構成が可能である。以下に、好適な実施形態を示す。
〔第１実施形態〕
以下に、図４、図５を用いて、本発明による内燃機関の吸気装置の第１実施形態を説明する。なお、本実施形態における軸体２は、図３に示すように、径方向の断面形状が略正方形であり、軸芯に平行な外周面２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄを備えている。本実施形態では、孔１１は軸芯方向に並ぶ第１支持領域１２、第２支持領域１３により構成されている。第１支持領域１２、第２支持領域１３は、軸体２の外周面２ａ〜２ｄと平行な壁面１２ａ〜１２ｄ（本発明の第１壁面）、１３ａ〜１３ｄ（本発明の第２壁面）から構成されている。

図５（ａ）は、孔１１に軸体２を挿通させた際に、孔１１を図４のａ方向から見た図である。図５（ｂ）は、孔１１を図４のｂ方向から見た図である。図５では、軸体２の断面はハッチングにより表している（以下の実施形態も同様）。図５から明らかなように、第１支持領域１２の径方向の断面形状は、第２支持領域１３の径方向における断面形状を周方向に９０度回転させた形状となっている。第１支持領域１２では、壁面１２ａおよび１２ｃが軸体２の外周面２ａ、２ｃを支持している。一方、壁面１２ｂおよび１２ｄは軸体２の外周面とは接していない。また、第２支持領域１３では、壁面１３ｂおよび１３ｄが軸体２の外周面２ｂ、２ｄを支持し、壁面１３ａおよび１３ｃは軸体２の外周面とは接していない。

本実施形態では、このように孔１１を形成することにより、軸体２を孔１１に挿通させる際には、第１支持領域１２および第２支持領域１３では軸芯を挟んで対向する２面ずつが軸体２の外周面を支持する構成となっている。このため、孔１１の壁面と軸体２との摩擦力が減少し、スムーズに軸体２を挿通させることができる。また、第１支持領域１２の壁面１２ａおよび１２ｃと第２支持領域１３の壁面１３ｂおよび１３ｄとは、軸体２の異なる外周面を支持する。このため、孔１１全体で見ると、軸体２の外周面全体を支持することとなり、軸体２と可変吸気バルブ１０とを堅固に係止することができる。

〔第２実施形態〕
以下に、図６、図７を用いて、本発明による内燃機関の吸気装置の第２実施形態を説明する。本実施形態では、第１実施形態と同様に、図３に示す軸体２を用いている。また、孔１１は、軸芯方向に並ぶ第１支持領域１２、第２支持領域１３から構成され、第１支持領域１２、第２支持領域１３は軸体２の外周面と平行な壁面１２ａ〜１２ｄ（本発明の第１壁面）、第１３ａ〜１３ｄ（本発明の第２壁面）から構成されている。

図７（ａ）は孔１１に軸体２を挿通させた際に、孔１１を図６のａ方向から見た図である。図７（ｂ）は、孔１１を図６のｂ方向から見た図である。本実施形態では、図７から明らかなように、壁面１２ａの周方向の長さは、壁面１２ｃとは同じであるが、壁面１２ｂおよび１２ｄとは異なっている。また、壁面１３ａの周方向の長さは、壁面１３ｃとは同じであるが、壁面１３ｂおよび１３ｄとは異なっている。さらに、第１支持領域１２の径方向の断面形状と第２支持領域１３の径方向における断面形状とは、偏芯している。このとき、第１支持領域１２に覆われる軸体２の部分が第１軸部を構成し、第２支持領域１３に覆われる軸体２の部分が第２軸部を構成する。

また、図７から明らかなように、第１支持領域１２では、壁面１２ａ、１２ｃおよび１２ｄが軸体２の外周面２ａ、２ｃおよび２ｄを支持し、壁面１２ｂは軸体２の外周面とは接していない。一方、第２支持領域１３では、壁面１３ｂが軸体２の外周面２ｂを支持し、壁面１３ａ、１３ｃおよび１３ｄは軸体２の外周面とは接していない。

このように、各々の支持領域において軸体２の外周面を支持する壁面数を異ならせる構成とすることができる。このような構成によっても、軸体２を孔１１に挿通させる際には、各支持領域が軸体２の外周面と接しない壁面を有する。このため、従来技術に比べ、軸体２をスムーズに挿通させることができる。また、第１支持領域１２の壁面が支持する軸体２の外周面と第２支持領域１３の壁面が支持する軸体２の外周面とは異なっている。よって、孔１１全体で見ると、軸体２の外周面全体を支持することとなり、軸体２と可変吸気バルブ１０とを堅固に係止することができる。

〔第３実施形態〕
以下に、図８、図９を用いて、本発明による内燃機関の吸気装置の第３実施形態を説明する。本実施形態では、第１実施形態と同様に、図３に示す軸体２を用いている。また、孔１１は、孔１１の軸芯方向において隣接する３つの支持領域により構成されており、軸芯方向において第１支持領域１２、第２支持領域１３、第１支持領域１４の順に構成されている。各々の支持領域は壁面１２ａ〜１２ｄ、１３ａ〜１２ｄおよび１４ａ〜１４ｄにより構成されている。なお、本実施形態では、軸芯方向において、第１支持領域１２、第２支持領域１３、第１支持領域１４がそれぞれ隣接しているが、隣り合っている構成であれば構わない。すなわち、第１支持領域１２と第２支持領域１３との間、第２支持領域１３と第１支持領域１４との間に軸体２が支持されない領域があっても構わない。

図９（ａ）は孔１１に軸体２を挿通させた際に、孔１１を図８のａ方向から見た図である。図９（ｂ）は孔１１を図８のｂ−ｂ線に沿う断面をｂ方向から見た図であり、第２支持領域１３の断面図を表している。図９（ｃ）は孔１１を図９のｃ方向から見た図である。

本実施形態では、図９から明らかなように、第１支持領域１２の径方向の断面形状と第２支持領域１３の径方向における断面形状とは、偏芯している。一方、第２支持領域１３の径方向の断面形状と第１支持領域１４の径方向における断面形状とは、偏芯している。他方、第１支持領域１２の径方向の断面形状と第１支持領域１４の径方向の断面形状とは、同一の軸芯を有している。このとき、第１支持領域１２に覆われる軸体２の部分および第１支持領域１４に覆われる軸体２の部分が第１軸部を構成し、第２支持領域１３に覆われる軸体２の部分が第２軸部を構成する。

また、図９から明らかなように、第１支持領域１２では壁面１２ａおよび１２ｂが軸体２の外周面２ａ、２ｂを支持し、壁面１２ｃおよび１２ｄは軸体２の外周面とは接していない。一方、第２支持領域１３では壁面１３ｃおよび１３ｄが軸体２の外周面２ｃ、２ｄを支持し、壁面１３ａおよび１３ｂは軸体２の外周面とは接していない。他方、第１支持領域１４では壁面１４ａおよび１４ｂが軸体２の外周面２ａ、２ｂを支持し、壁面１４ｃおよび１４ｄは軸体２の外周面とは接していない。

このように、本実施形態では、各指示領域の径方向の断面形状を偏芯させることにより、各指示領域では周方向において隣接する２つの壁面が軸体２の２つの外周面を支持する構成となっている。これにより、軸体２の挿通時の摩擦力を低減させることができる。また、第１支持領域を２つ設け、その間に第２支持領域を配置することにより、軸体２のがたつきを防止し、軸体２と可変吸気バルブ１０とを堅固に係止することができる。

〔第４実施形態〕
以下に、図１０、図１１を用いて、本発明による内燃機関の吸気装置の第４実施形態を説明する。本実施形態では、上述の実施形態と同様に、図３に示す軸体２を用いている。また、第３実施形態と同様に、第１支持領域１２の径方向の断面形状と第２支持領域１３の径方向の断面形状とは偏芯している。ただし、第１支持領域１２および第２支持領域１３により孔１１が構成されている点において第３実施形態と異なっている。

図１１（ａ）は、孔１１に軸体２を挿通させた際に、孔１１を図１０のａ方向から見た図である。図１１（ｂ）は孔１１を図１０のｂ方向から見た図である。本実施形態では、図１１から明らかなように、第１支持領域１２では壁面１２ａ、１２ｂが軸体２の外周面２ａ、２ｂを支持し、壁面１２ｃおよび１２ｄは軸体２の外周面とは接していない。一方、第２支持領域１３では壁面１３ｃおよび１３ｄが軸体２の外周面２ｃ、２ｄを支持し、壁面１３ａおよび１３ｂは軸体２の外周面とは接していない。

また、各々の支持領域の壁面のうち軸体２の外周面を支持する面と孔１１の軸芯を挟んで対向する壁面に、軸体２が軸体２を支持する壁面から離間する方向に移動することを抑制するための移動抑制部材が設けられている。図１１では、第１支持領域１２の壁面１２ａおよび１２ｂが軸体２の外周面２ａ、２ｂを支持しており、壁面１２ａ、１２ｂに対向する壁面１２ｃおよび１２ｄには、孔１１の軸芯方向に延びるリブ状の移動抑制部材１２ｅおよび１２ｆが設けられている。一方、第２支持領域１３の壁面１３ｃおよび１３ｄは軸体２の外周面２ｃ、２ｄを支持しており、壁面１３ｃ、１３ｄに対向する壁面１３ａおよび１３ｂには、移動抑制部材１３ｅおよび１３ｆが設けられている。

図１２は、図１１のＸII−ＸIIに沿った断面から見た孔１１である。図１３は、本実施形態の構成から移動抑制部材をなくしたものである。図１３から明らかなように、本実施形態のように構成した場合には、軸体２は各壁面から離間する方向に移動可能となっている。そのため、軸体２にがたつきが生じ、吸気装置の機能低下の原因となる。

一方、移動抑制部材を設けた本実施形態では、各支持領域の壁面および移動抑制部材により、軸体２のがたつきをなくし、軸体２と可変吸気バルブ１０とを堅固に係止することができる。

なお、移動抑制部材（１２ｆ等）の長さは、挿通時の摩擦力、軸体２と可変吸気バルブ１０との係止力等を考慮して適宜変更可能である。また、移動抑制部材（１２ｆ等）の位置も適宜変更可能である。しかし、図１２のように、第１支持領域１２と第２支持領域１３との隣接面に接する位置に配置すると、支持領域の形成が容易になり好適である。

なお、本実施形態では、軸体２の外周面を支持する壁面に対向する全ての壁面に移動抑制部材を設ける構成としたが、一部の壁面にのみ移動抑制部材を設ける構成としても構わない。また、移動抑制部材は、全ての支持領域に設ける構成としたが、一部の支持領域にのみ設ける構成としても構わない。このように、移動抑制部材の配置は、軸体２の外周面を支持する壁面に対向する壁面に設けられ、本発明の目的を達する限りにおいて適宜変更可能である。

〔第５実施形態〕
以下に、図１５、図１６を用いて、本発明による内燃機関の吸気装置の第５実施形態を説明する。なお、本実施形態における軸体２は、図１４に示すように、径方向の断面形状が曲線である外周面２ａ〜２ｄにより構成されている。本実施形態では、第１実施形態と同様に、孔１１は軸芯方向に並ぶ第１支持領域１２、第２支持領域１３により構成されている。また、第１支持領域１２、第２支持領域１３は、それぞれ曲面からなる壁面を有している（本実施形態では、支持領域の径方向の断面形状は楕円）。

図１６（ａ）は、孔１１に軸体２を挿通させた際に、孔１１を図１５のａ方向から見た図である。図１６（ｂ）は、孔１１を図１５のｂ方向から見た図である。図１６から明らかなように、第１支持領域１２の径方向の断面形状は、第２支持領域１３の径方向における断面形状を周方向に９０度回転させた形状となっている。第１支持領域１２では、壁面の一部（以下、部分壁面と称する）１２ａおよび１２ｃが軸体２の外周面２ａ、２ｃを支持している。一方、部分壁面１２ａと１２ｃの間の部分壁面１２ｂおよび１２ｄは、軸体２の外周面とは接していない。また、第２支持領域１３では、部分壁面１３ｂおよび１３ｄが軸体２の外周面２ｂ、２ｄを支持し、部分壁面１３ｂと１３ｄとの間の部分壁面１３ａおよび１３ｃは、軸体２の外周面とは接していない。

本実施形態では、このように孔１１を形成することにより、軸体２を孔１１に挿通させる際には、第１支持領域１２および第２支持領域１３では孔１１の軸芯を挟んで対向する２面ずつが軸体２の外周面を支持する構成となっている。このため、孔１１の壁面と軸体２との摩擦力が減少し、スムーズに軸体２を挿通させることができる。また、第１支持領域１２の部分壁面１２ａおよび１２ｃと第２支持領域１３の部分壁面１３ｂおよび１３ｄとは、軸体２の異なる外周面を支持する。このため、孔１１全体で見ると、軸体２の外周面全体を支持することとなり、軸体２と可変吸気バルブ１０とを堅固に係止することができる。さらに、軸体２の径方向の断面形状の外周線の曲率を大きくし、軸体２と支持領域の壁面とが接する面積を小さくすると、挿通時の摩擦力がより低下するため好適である。

〔第６実施形態〕
以下に、図１８、図１９を用いて、本発明による内燃機関の吸気装置の第６実施形態を説明する。なお、本実施形態における軸体２は、図１７に示すように、径方向の断面形状が曲線である外周面２ａ〜２ｄにより構成されている。本実施形態では、第１実施形態と同様に、孔１１は軸芯方向に並ぶ第１支持領域１２、第２支持領域１３により構成されている。また、第１支持領域１２、第２支持領域１３は、それぞれ曲面からなる壁面を有している（本実施形態では、第１支持領域１２は楕円、第２支持領域１３は円）。

図１９（ａ）は、孔１１に軸体２を挿通させた際に、孔１１を図１８のａ方向から見た図である。図１９（ｂ）は、孔１１を図１８のｂ方向から見た図である。図１９から明らかなように、第１支持領域１２の径方向の断面形状の外周線と第２支持領域１３の径方向の断面形状の外周線とは、軸芯方向視において４つの交点Ｐ１〜Ｐ４を有している。第１支持領域１２では、部分壁面１２ａおよび１２ｃが軸体２の外周面２ａ、２ｃを支持している。一方、部分壁面１２ａと１２ｃとの間の部分壁面１２ｂおよび１２ｄは、軸体２の外周面とは接していない。また、第２支持領域１３では、部分壁面１３ｂおよび１３ｄが軸体２の外周面２ｂ、２ｄを支持し、部分壁面１３ｂと１３ｄとの間の部分壁面１３ａおよび１３ｃは軸体２の外周面とは接していない。

このように第１支持領域１２の径方向の断面形状と第２支持領域１３の径方向の断面形状とを異ならせても、双方の断面形状が軸芯方向視において４つの交点Ｐ１〜Ｐ４を有するように孔１１を構成することにより、軸体２を孔１１に挿通させる際には、第１支持領域１２および第２支持領域１３では孔１１の軸芯を挟んで対向する２面ずつが軸体２の外周面を支持する。このため、孔１１の壁面と軸体２との摩擦力が減少し、スムーズに軸体２を挿通させることができる。また、第１支持領域１２の部分壁面１２ａおよび１２ｃと第２支持領域１３の部分壁面１３ｂおよび１３ｄとは、軸体２の異なる外周面を支持する。このため、孔１１全体で見ると、軸体２の外周面全体を支持することとなり、軸体２と可変吸気バルブ１０とを堅固に係止することができる。

なお、軸芯方向視における第１支持領域１２の径方向の断面形状の外周線と第２支持領域１３の径方向の断面形状の外周線との交点は４つに限定されるものではない。例えば、図２０に示すように、第１支持領域１２の径方向の断面形状を正上三角形とし、第２支持領域１３の径方向の断面形状を正した三角形とし、これらの断面形状の外周線の交点（Ｐ１〜Ｐ６）を６点とすることもできる。なお、この場合には、図２０のハッチング部分から明らかなように、軸体２の径方向の断面形状は正六角形となる。また、第１支持領域１２の３つの壁面が軸体２の３つの外周面を支持し、第２支持領域１３の３つの壁面が軸体２の３つの外周面を支持している。このように、交点の数は少なくとも４つ（有限個）あれば、軸体２と可変吸気バルブ１０とを係止できるため、第１支持領域１２の径方向の断面形状の外周線と第２支持領域１３の径方向の断面形状の外周線との交点の数は、支持領域の径方向の断面形状に応じて適宜変更可能である。

〔支持領域の形成方法〕
以下に、本発明の内燃機関の吸気装置における可変吸気バルブ１０の支持領域の形成方法を説明する。なお、ここでは、第４実施形態における第１支持領域１２、第２支持領域１３の形成方法を説明する。

通常、可変吸気バルブ１０は、樹脂材料を型に流し込むことにより生産している。このとき、各支持領域の形状と同一の支持領域形成部材７０を孔１１の軸芯方向の両端から挿入しておき（図２１（ａ））、樹脂が固まった時点で支持領域形成部材７０を引き抜くことで、容易に第１支持領域１２、第２支持領域１３を形成することができる（図２１（ｂ））。この例では、第１支持領域１２、第２支持領域１３に移動抑制部材１２ｆ、１３ｆ等の形状に対応する凹部を設けることにより、第１支持領域１２、第２支持領域１３と共に移動抑制部材１２ｆ、１３ｆ等も同時に一体形成することができる。

本発明の吸気装置の一例を表す図 本発明の吸気装置の一例を示す図 本発明の吸気装置の実施形態における軸体の一例を表す図 本発明の吸気装置の第１実施形態における弁体の斜視図 本発明の吸気装置の第１実施形態における支持領域の形状を示す図 本発明の吸気装置の第２実施形態における弁体の斜視図 本発明の吸気装置の第２実施形態における支持領域の形状を示す図 本発明の吸気装置の第３実施形態における弁体の斜視図 本発明の吸気装置の第３実施形態における支持領域の形状を示す図 本発明の吸気装置の第４実施形態における弁体の斜視図 本発明の吸気装置の第４実施形態における支持領域の形状を示す図 本発明の吸気装置の第４実施形態における支持領域のＸII−ＸII方向の断面形状を示す図 本発明の吸気装置の第４実施形態から移動抑制部材をなくした場合における支持領域のＸII−ＸII方向の断面形状を示す図 本発明の吸気装置の第５実施形態における軸体の一例を表す図 本発明の吸気装置の第５実施形態における弁体の斜視図 本発明の吸気装置の第５実施形態における支持領域の形状を示す図 本発明の吸気装置の第６実施形態における軸体の一例を表す図 本発明の吸気装置の第６実施形態における弁体の斜視図 本発明の吸気装置の第６実施形態における支持領域の形状を示す図 本発明の吸気装置の第６実施形態における支持領域の形状を示す図 本発明の弁体の支持領域の形成方法を示す図

符号の説明

２：軸体
２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ：外周面
３：アクチュエータ
１０：可変吸気バルブ（弁体）
１１：孔
１２：第１支持領域
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ：壁面（部分壁面、第１壁面）
１２ｅ、１２ｆ：移動抑制部材
１３：第２支持領域
１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ：壁面（部分壁面、第２壁面）
１３ｅ、１３ｆ：移動抑制部材
１４：第１支持領域
１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ：壁面
１００：吸気管（吸気通路）

Claims (6)

1. 吸気通路が形成されたケーシングと、
   前記ケーシングに回動可能に支持される軸体と、
   前記軸体に係止され、前記吸気通路に配置された弁体と、
   前記軸体を介して前記弁体を回動操作するアクチュエータと、を備え、
   前記軸体は複数の外周面を有し、
   前記弁体には前記軸体が挿通される孔が設けられ、
   前記孔の壁面には、前記軸体の外周面を覆って前記軸体の複数の外周面のうちの一部の面を支持する第１支持領域と、前記軸体の外周面を覆って前記第１支持領域により支持されない前記軸体の複数の外周面のうちの一部の面を支持する第２支持領域とが構成され、
   前記第１支持領域は複数の第１壁面を備え、複数の前記第１壁面のうちの少なくとも１つの壁面の周方向の長さと、複数の前記第１壁面のうちの他の壁面の周方向の長さとが異なり、
   前記第２支持領域は複数の第２壁面を備え、複数の前記第２壁面のうちの少なくとも１つの壁面の周方向の長さと、複数の前記第２壁面のうちの他の壁面の周方向の長さとが異なる内燃機関の吸気装置。
2. 吸気通路が形成されたケーシングと、
   前記ケーシングに回動可能に支持される軸体と、
   前記軸体に係止され、前記吸気通路に配置された弁体と、
   前記軸体を介して前記弁体を回動操作するアクチュエータと、を備え、
   前記軸体は、前記軸体の周方向に外周面を有し、
   前記弁体には、前記軸体が挿通される孔が設けられ、
   前記孔の壁面には、前記軸体の外周面の一部を支持する第１支持領域と、前記第１支持領域では支持されない前記軸体の外周面の一部を支持する第２支持領域とが構成され、
   前記第１支持領域の径方向断面形状は、前記第２支持領域の径方向の断面形状に対して前記軸体の周方向に回転させた形状である内燃機関の吸気装置。
3. 吸気通路が形成されたケーシングと、
   前記ケーシングに回動可能に支持される軸体と、
   前記軸体に係止され、前記吸気通路に配置された弁体と、
   前記軸体を介して前記弁体を回動操作するアクチュエータと、を備え、
   前記軸体は、前記軸体の周方向に外周面を有し、
   前記弁体には、前記軸体が挿通される孔が設けられ、
   前記孔の壁面には、前記軸体の外周面の一部を支持する第１支持領域と、前記第１支持領域では支持されない前記軸体の外周面の一部を支持する第２支持領域とが構成され、
   前記第１支持領域の径方向の断面形状の外周線と前記第２支持領域の径方向の断面形状の外周線とは、前記孔の軸芯方向視において少なくとも４つの交点を有する内燃機関の吸気装置。
4. 吸気通路が形成されたケーシングと、
   前記ケーシングに回動可能に支持される軸体と、
   前記軸体に係止され、前記吸気通路に配置された弁体と、
   前記軸体を介して前記弁体を回動操作するアクチュエータと、を備え、
   前記軸体は、軸芯方向に並ぶ第１軸部と第２軸部とで構成され、
   前記弁体には、前記軸体が挿通される孔が設けられ、
   前記孔の複数の壁面には、前記軸体の第１軸部を覆う第１支持領域と、前記軸体の第２支持部を覆う第２支持領域とが構成され、
   前記第１支持領域の軸芯と前記第２支持領域の軸芯とが偏芯されている内燃機関の吸気装置。
5. 前記軸体は、２つの前記第１軸部と、軸芯方向において当該第１軸部の間に位置する前記第２軸部とから構成され、
   前記孔の複数の壁面には、２つの前記第１支持領域と、軸芯方向において当該第１支持領域の間に配置される前記第２支持領域とが構成されている請求項４記載の内燃機関の吸気装置。
6. 前記第１支持領域および／または第２支持領域の壁面のうち前記軸体の外周面を支持する壁面と軸芯を挟んで対向する少なくとも１つの壁面に、前記軸体が当該軸体を支持する前記壁面から離間する方向への移動を抑制する移動抑制部材が設けられている請求項４記載の内燃機関の吸気装置。

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