JP2013160131A - Valve gear for intake manifold - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インテークマニホールドに設けられる弁装置の構造に関する。 The present invention relates to a structure of a valve device provided in an intake manifold.
特許文献1には、インテークマニホールドの吸気通路下流側に配設され、支持体に支持された弁体が回動することによって上記吸気通路の断面積を変化させるように構成されたインテークマニホールドの弁装置が開示されている。この弁装置では、上記弁体が、板状の弁本体と該弁本体の回動軸心方向両外側に突出する一対の軸部とを備え、上記支持体が、上記吸気通路内壁に取り付けられた枠部と、該枠部に互いに対向するように立設され、上記各軸部が回動可能に挿入される軸受孔を有する一対の腕部とを備えている。
しかし、上記特許文献1では、両腕部の先端を支持するものがなく、その内倒れが防止されていないので、両腕部の内倒れにより弁体の回動が妨げられて吸気量を調整できなくなったり、弁体が両腕部の軸受孔外周縁に接触した状態で回動して弁体と両腕部とが互いの摩擦により損傷したりするおそれがある。
However, in the above-mentioned
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、吸気量を確実に調整できるようにするとともに弁装置の損傷を防止することにある。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to make it possible to reliably adjust the intake air amount and to prevent damage to the valve device.
上記の目的を達成するため、本発明は、両脚部を内側から支持する板部材を設けたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention is characterized in that a plate member that supports both leg portions from the inside is provided.
具体的には、本発明は、インテークマニホールドの吸気通路下流側に配設され、支持体に支持された弁体が回動することによって上記吸気通路の断面積を変化させるように構成されたインテークマニホールドの弁装置を対象とし、次のような解決手段を講じた。 Specifically, the present invention is an intake that is arranged on the downstream side of the intake passage of the intake manifold and is configured to change the cross-sectional area of the intake passage when a valve body supported by the support rotates. The following solutions were taken for the valve device of the manifold.
すなわち、請求項1に記載の発明は、上記弁体は、板状の弁本体と該弁本体の回動軸心方向両外側に突出する一対の軸部とを備え、上記支持体は、上記吸気通路内壁に取り付けられた枠部と、該枠部に互いに対向するように立設され、上記各軸部が回動可能に挿入される軸受孔を有する一対の腕部とを備え、上記両腕部間には、該両腕部を内側から支持する板部材が橋絡されていることを特徴とする。 That is, in the first aspect of the present invention, the valve body includes a plate-shaped valve main body and a pair of shaft portions protruding outward in the rotational axis direction of the valve main body. A frame portion attached to the inner wall of the intake passage, and a pair of arm portions that are erected so as to face the frame portion and have bearing holes into which the shaft portions are rotatably inserted. A plate member that supports the arms from the inside is bridged between the arms.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のインテークマニホールドの弁装置において、上記板部材の一端縁は、上記弁体の回動基部に表裏面が吸気案内面を構成するように段差なく接近していることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the valve device for an intake manifold according to the first aspect, the one end edge of the plate member is stepped so that the front and back surfaces constitute an intake guide surface at the rotating base of the valve body. It is characterized by closeness.
請求項1に記載の発明によれば、両腕部が板部材により内側から支持されているので、両腕部の内倒れが防止され、その結果、弁体が確実に回動して吸気量を適正に調整するとともに、弁体と両腕部との摩擦による損傷も防止される。 According to the first aspect of the present invention, since both the arm portions are supported from the inside by the plate member, the inclining of both the arm portions is prevented, and as a result, the valve body is reliably rotated and the intake amount is increased. Is properly adjusted, and damage caused by friction between the valve body and both arms is also prevented.
請求項2に記載の発明によれば、板部材の一端縁と弁体の回動基部とが接近しているので、両者を大きく離間させた場合に比べ、両者間に吸気が流れ込みにくい。また、両者間に段差が形成されないので、吸気の流れがスムーズになる。 According to the second aspect of the present invention, since the one end edge of the plate member and the rotation base portion of the valve body are close to each other, it is difficult for the intake air to flow in between them as compared with the case where the both are largely separated. In addition, since no step is formed between the two, the flow of intake air becomes smooth.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The following description of the preferred embodiment is merely exemplary in nature.
《実施形態1》
図1及び図2は、インテークマニホールド1を示す。このインテークマニホールド1は、図示しないエンジンに装着されるものであって、マニホールド本体3と、エンジンの燃焼室内にタンブル流やスワール流を生成するための本発明の実施形態1に係る3つの弁装置19とを備えている。
1 and 2 show the
マニホールド本体3は、スロットルボディ接続管7と、スロットルボディ接続管7に連結されたサージタンク9と、サージタンク9から分岐して延びる第1〜第3分岐管11a〜11cとを備えている。第1〜第3分岐管11a〜11cは、図1において右側から順に並んでいる。これら第1〜第3分岐管11a〜11cの内部には、吸気通路Rがそれぞれ形成されている(図6参照)。また、スロットルボディ接続管7の上流端には、スロットル弁を内蔵したスロットルボディ(図示せず)が締結される上流側フランジ部13が張り出し形成されている。一方、第1〜第3分岐管11a〜11cの下流端には、下流側フランジ部15が第1〜第3分岐管11a〜11cを連結するように張り出し形成されている。また、第1〜第3分岐管11a〜11cの各々の下流端の周壁には、第1〜第3分岐管11a〜11cの並設方向に対向する1対の駆動軸挿通孔12(第1分岐管11aの外側の駆動軸挿通孔12のみ図1に示す)が形成されている。第3分岐管11cの外側の駆動軸挿通孔12は、有底孔をなす一方、その他の駆動軸挿通孔12は、対応する分岐管11a〜11cの周壁を上記並設方向に貫通している。
The
上記弁装置19は、第1〜第3分岐管11a〜11cの吸気通路R下流側にそれぞれ配設され、各々、図3〜5に示すように、弁体23と、該弁体23を支持する支持体25と、板部材29とを備えている。
The
上記弁体23は、樹脂製であり、断面略矩形状の嵌入孔31を有する筒状の回動基部33と、該回動基部33の軸方向両端部を除く部分から一方向に延出する板状の弁本体34とを備えている。弁本体34は、延出方向に向けて徐々に薄くなっている。
The
支持体25は、樹脂製であり、吸気通路R内壁に取り付けられる略長方形状の環状枠部35を備え、該枠部35の両短辺対応箇所には、先端に向けて幅狭になる略三角形板状の一対の腕部37が互いに対向するように立設されている。各腕部37の先端には、円形の軸受孔39が貫通形成されている。3つの弁装置19のうち両外側に配置される2つの弁装置19では、両軸受孔39のうち、外側に配置される一方の軸受孔39(図3及び図5における手前側の軸受孔39)が、内側に配置される他方の軸受孔39よりも幅広に形成され、上記一方の軸受孔39の内周面には、貫通方向に延びる4本の凹溝41が周方向に等しい間隔をあけて形成されている。3つの弁装置19のうち中央に配置される弁装置19では、両軸受孔39が、両側の弁装置19の他方の軸受孔39(小さい方の軸受孔39)と同じ形状になっている。また、上記3つの弁装置19では、両腕部37の内側の面に、腕部37立設方向に延びる溝部42が枠部35の短辺方向一端寄りで腕部37の基端から軸受孔39の近傍に亘って形成されている。該溝部42は、腕部37の先端側に向けて枠部35の短辺方向他端寄りに若干傾斜している。また、腕部37の基端近傍には、矩形状の位置決め孔43が上記溝部42と交差するように貫通形成されている。なお、位置決め孔43の溝部42に交差する方向の幅は、溝部42の幅よりも長く設定されている。これにより、成形型の位置決め孔43対応箇所の強度を高めることができる。
The
板部材29は、平面視長方形状の平坦な板本体29aと、該板本体29aの両短辺側の端面の長手方向一端寄りに形成された三角形状の突出片部29bとからなる。
The
3つの弁装置19のうち両外側に配置される2つの弁装置19は、それぞれ上記一方の軸受孔39(外側に配置される軸受孔39)に内嵌する軸受部材27をさらに備えている。この軸受部材27は、内側に貫通孔45を有する筒部47を有し、該筒部47の一端には、環状張出部49が張り出し形成されているとともに、該筒部47の外周面には、4本の突条部51が互いに周方向に等しい間隔をあけて平行に形成されている。この軸受部材27は、突条部51を上記一方の軸受孔39の凹溝41に対応させた状態で該一方の軸受孔39に内嵌している。
Of the three
そして、3つの弁装置19のうち第1分岐管11a(アクチュエータ側)に組み込まれる弁装置19では、弁体23の回動基部33の長手方向外側(アクチュエータ側)の一端が軸受部材27の貫通孔45に回動可能に挿入されている。また、第3分岐管11c(反アクチュエータ側)に組み込まれる弁装置19では、弁体23の回動基部33の長手方向外側(反アクチュエータ側)の一端が軸受部材27の貫通孔45に回動可能に挿入されている。換言すれば、各弁体23の回動基部33の長手方向一端が、軸受部材27を介在させて支持体25の一方の軸受孔39に回動可能に挿入されている。一方、上記長手方向一端が貫通孔45に挿入された回動基部33の長手方向他端は、支持体25の他方の軸受孔39に回動可能に直接挿入されている。また、3つの弁装置19のうち中央に配置される弁装置19、すなわち第2分岐管11bに組み込まれる弁装置19では、回動基部33の長手方向両端が、支持体25の両軸受孔39に回動可能に直接挿入されている。このように、各弁装置19の弁体23の回動基部33の長手方向両端は、弁本体34の回動軸心方向両外側に突出する一対の軸部53を構成している。また、板部材29は、その長辺方向両端を上記両腕部37の溝部42に挿入した状態で両腕部37間を橋絡している。この状態で、板部材29は両腕部37を内側から支持するとともに、図6及び図7に示すように、吸気通路Rを、第1通路R1と該第1通路R1よりも狭い第2通路R2とに仕切っている。このように第1通路R1と第2通路R2の広さが異なっているのは、溝部42が枠部35の短辺方向一端寄りに形成されているからである。また、板部材29は、上述した溝部42の傾斜により、腕部37の先端側に向けて第1通路R1側に傾斜している。さらに、両腕部37の位置決め孔43に板部材29の両突出片部29bが係合して板部材29の溝部42長手方向への移動が阻止されている。
In the
そして、上記3つの弁装置19の弁体23の嵌入孔31には、各分岐管11a〜11cの駆動軸挿通孔12を介して共通の駆動軸21が串刺し状に嵌挿されている。この駆動軸21は、例えば金属材料で構成されており、その断面が弁体23の回動基部33の嵌入孔31と同じ矩形状となっている。したがって、駆動軸21を嵌入孔31に嵌入した状態で、駆動軸21が弁体23に対して回転しない。また、駆動軸21の第1分岐管11a側の端部が図示しないアクチュエータの出力軸に連結されている。
A
アクチュエータは、エンジン制御装置(図示せず)により制御されるようになっており、例えば、エンジン回転数が所定回転数よりも低い場合には、駆動軸21を回動させることにより、弁体23を、吸気通路Rを絞る状態、詳しくは、第1通路R1を閉じて第2通路R2のみを開放する状態(図6に示す)とし、所定回転数以上の場合には、吸気通路Rを開放する状態、すなわち第1通路R1及び第2通路R2を開放する状態(図7に示す)とするようになっている。
The actuator is controlled by an engine control device (not shown). For example, when the engine rotational speed is lower than a predetermined rotational speed, the
次に、上記のように構成された弁装置19をマニホールド本体3に組み付ける手順について説明する。
Next, a procedure for assembling the
まず、3つの弁装置19を組み立てる。これら弁装置19を組み立てるには、まず、第1分岐管11aに組み込む支持体25と、第3分岐管11cに組み込む支持体25とを用意し、第1分岐管11aに組み込む支持体25のアクチュエータ側(外側)の軸受孔39に軸受部材27を嵌め込む。また、第3分岐管11cに組み込む支持体25の反アクチュエータ側(外側)の軸受孔39に軸受部材27を嵌め込む。そして、嵌め込んだ軸受部材27の貫通孔45に弁体23の回動基部33の長手方向一端を挿入し、両腕部37を互いに離れる方向に撓ませて他方の軸受孔39に上記回動基部33の長手方向他端を挿入する。これにより、両腕部37の形状が復元する。なお、他方の軸受孔39に回動基部33の長手方向一端を挿入した後で軸受部材27の貫通孔45に回動基部33の長手方向他端を挿入してもよい。また、第2分岐管11bに組み込む支持体25を用意し、この支持体25の両軸受孔39の一方に弁体23の回動基部33の長手方向一端を挿入し、両腕部37を互いに離れる方向に撓ませて両軸受孔39の他方に回動基部33の長手方向他端を挿入する。これにより、両腕部37の形状が復元する。その後、3つの支持体25の両腕部37の基端側から板部材29の長辺方向両端を両溝部42に挿入する。
First, the three
次に、第1分岐管11a用の弁装置19と第3分岐管11c用の弁装置19とを、その軸受部材27側の腕部37が外側に位置するようにそれぞれ第1分岐管11a及び第3分岐管11cに下流端開口から挿入するとともに、第2分岐管11b用の弁装置19を第2分岐管11bに下流端開口から挿入する。そして、駆動軸21を、第1〜第3分岐管11a〜11cの駆動軸挿通孔12及び3つの弁装置19の弁体23の嵌入孔31に第1分岐管11a側から嵌入し、駆動軸21の第1分岐管11a側一端にアクチュエータを組み付ける。
Next, the
次に、インテークマニホールド1を使用する場合について説明する。エンジンの回転数が所定回転数よりも低いと、図6に示すように、アクチュエータにより3つの弁装置19の弁体23が第1通路R1を閉じる位置まで回動する。これにより、第1〜第3分岐管11a〜11c内の吸気通路Rが絞られてエンジンの燃焼室内でタンブル流やスワール流を生成することができる。図6及び図7において、吸気の流れを一点鎖線の矢印で示す。
Next, the case where the
一方、エンジンの回転数が所定回転数以上になると、図7に示すように、アクチュエータにより3つの弁装置19の弁体23が第1通路R1を開放する位置まで回動する。
On the other hand, when the rotational speed of the engine becomes equal to or higher than the predetermined rotational speed, as shown in FIG. 7, the
本実施形態1によれば、両腕部37が板部材29により内側から支持されているので、両腕部37の内倒れが防止され、その結果、弁体23が確実に回動して吸気量を適正に調整するとともに、弁体23と両腕部37との摩擦による損傷も防止される。
According to the first embodiment, since both the
また、第2通路R2よりも広い第1通路R1を開閉するので、エンジン回転数に応じて吸気量を大きく調整でき、その結果、燃料と空気の混合を促進させて燃焼効率を向上させることができる。 Further, since the first passage R1 wider than the second passage R2 is opened and closed, the intake air amount can be adjusted largely according to the engine speed, and as a result, the mixing of fuel and air is promoted to improve the combustion efficiency. it can.
《実施形態2》
図8及び図9は、本発明の実施形態2に係る弁装置19を備えたインテークマニホールド1を示す。本実施形態2では、板部材29の溝部42挿入箇所(長辺方向両端)の内側部分29cに、該内側部分29cが短辺方向一端側から他端側に向けて徐々に厚くなるように傾斜する傾斜面29dが形成されている。また、内側部分29cの厚肉側の端面が、板厚方向に凹状に湾曲する湾曲面29eをなしている。
<< Embodiment 2 >>
8 and 9 show an
そして、この板部材29は、その厚肉側を両腕部37の先端側に向け、かつ傾斜面29dを第1通路R1側に向けた状態で両腕部37間を橋絡している。そして、内側部分29cの厚肉側端縁、すなわち湾曲面29e側の端縁が、上記弁体23の回動基部33に段差なく接近し、その表裏面が吸気案内面29fを構成している。
The
その他の構成は、実施形態1と同じであるので、同一の構成箇所には同一の符号を付してその説明を省略する。 Since the other configuration is the same as that of the first embodiment, the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
本実施形態2によれば、板部材29(内側部分29c)の一端縁と弁体23の回動基部33とが接近しているので、両者を大きく離間させた場合に比べ、両者間に吸気が流れ込みにくい。また、両者間に段差が形成されないので、図6及び図7において一点鎖線で囲まれた箇所のような吸気乱れが生じず、吸気の流れがスムーズになる。
According to the second embodiment, since the one end edge of the plate member 29 (
なお、上記実施形態1,2では、本発明を直列3気筒エンジン用のインテークマニホールド1に適用した場合について説明したが、これに限らず、V型エンジン用のインテークマニホールドや水平対向エンジン用のインテークマニホールドにも適用できる。
In the first and second embodiments, the case where the present invention is applied to the
また、上記実施形態1,2では、弁体23が第1通路R1を閉じる状態と開放する状態との2つの状態に切り換えられるようになっていたが、該2つの状態のうちの一方を両者の中間の任意の状態に置き換えてもよいし、弁体23がエンジン回転数に応じて3つ以上の状態に切り換えられるようにしてもよい。
In the first and second embodiments, the
また、上記実施形態1,2では、3つの弁装置19のうち両外側の弁装置19の外側の軸受孔39、すなわち合計2つの軸受孔39に軸受部材27を嵌め込んだが、第3分岐管11c用の支持体25の反アクチュエータ側の軸受孔39のみに軸受部材27を嵌め込むようにしてもよい。また、各弁装置19の反アクチュエータ側の軸受孔39に軸受部材27を嵌め込むとともに、各弁装置19のアクチュエータ側の軸受孔39に軸受部材27を嵌め込まないようにする等、軸受部材27を嵌め込んだ軸受孔39と軸受部材27を嵌め込んでいない軸受孔39とが交互に位置するようにしてもよい。また、すべての軸受孔39に軸受部材27を嵌め込むようにしてもよい。
In the first and second embodiments, the bearing
また、上記実施形態1では、板部材29が腕部37の先端側に向かって第1通路R1側に傾斜していたが、枠部35に対して垂直な方向、すなわち各分岐管11a〜11cの軸線に沿う方向に延びていてもよい。また、板部材29が枠部35の短辺方向中央(各分岐管11a〜11cの中央)で吸気通路Rを仕切るようにしてもよい。
In the first embodiment, the
また、上記実施形態2において、内側部分29cの第1通路R1側の面に、傾斜面29dに代えて、図8及び図9において二点鎖線で示すように、湾曲面29d’を設けてもよい。
In the second embodiment, a
本発明は、インテークマニホールドに設けられる弁装置の構造として有用である。 The present invention is useful as a structure of a valve device provided in an intake manifold.
1 インテークマニホールド
19 弁装置
23 弁体
25 支持体
29 板部材
29f 吸気案内面
33 回動基部
34 弁本体
35 枠部
37 腕部
39 軸受孔
53 軸部
R 吸気通路
DESCRIPTION OF
Claims (2)
上記弁体(23)は、板状の弁本体(34)と該弁本体(34)の回動軸心方向両外側に突出する一対の軸部(53)とを備え、
上記支持体(25)は、上記吸気通路(R)内壁に取り付けられた枠部(35)と、該枠部(35)に互いに対向するように立設され、上記各軸部(53)が回動可能に挿入される軸受孔(39)を有する一対の腕部(37)とを備え、
上記両腕部(37)間には、該両腕部(37)を内側から支持する板部材(29)が橋絡されていることを特徴とするインテークマニホールドの弁装置。 A valve body (23) disposed downstream of the intake passage (R) of the intake manifold (1) and supported by the support (25) rotates to change the cross-sectional area of the intake passage (R). An intake manifold valve device configured as follows:
The valve body (23) includes a plate-shaped valve main body (34) and a pair of shaft portions (53) protruding outward in the rotational axis direction of the valve main body (34),
The support (25) is erected so as to face the frame portion (35) attached to the inner wall of the intake passage (R) and the frame portion (35), and the shaft portions (53) are A pair of arms (37) having a bearing hole (39) inserted rotatably,
A plate member (29) for supporting both arms (37) from the inside is bridged between the arms (37).
上記板部材(29)の一端縁は、上記弁体(23)の回動基部(33)に表裏面が吸気案内面(29f)を構成するように段差なく接近していることを特徴とするインテークマニホールドの弁装置。 The intake manifold valve device according to claim 1,
One end edge of the plate member (29) is characterized in that the front and back surfaces approach the rotation base (33) of the valve body (23) without a step so that the intake guide surface (29f) is formed. Intake manifold valve device.
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