JP4348814B2

JP4348814B2 - 内燃機関用渦流発生装置

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Publication number: JP4348814B2
Application number: JP2000062126A
Authority: JP
Inventors: 紘久奥野; 泰祐村田; 充幸小林; 均天野
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2000-03-07
Filing date: 2000-03-07
Publication date: 2009-10-21
Anticipated expiration: 2020-03-07
Also published as: JP2001248449A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関における吸入空気に渦流を発生させる内燃機関用渦流発生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
燃焼室内に混合気のスワール流やタンブル流などの渦流を発生させて燃焼効率の向上を図るための渦流発生装置がある（例えば、特開平１１−２４７６６１号公報）。特開平１１−２４７６６１号公報によれば、可変吸気絞り弁により吸入通路の一部を閉じて、片側通気状態を形成することで渦流を発生させるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来構造によると、片側通気状態を形成する可変吸気絞り弁の制御シャフトおよび弁体には、制御シャフト回りに回転モーメントが発生し易い構造となっている。
【０００４】
近年、自動車用内燃機関において、燃費改善のためリーンバーン燃焼やＥＧＲ制御の採用化が進んでいる。かつ運転条件に応じた使い分けによる燃焼適合が図られている。このため、例えば、可変吸気絞り弁とＥＧＲの作動タイミングに起因する燃焼の悪化が発生する場合や、運転条件によっては、バックファイヤ等の異常燃焼が発生する場合がある。このことから、上述のような回転モーメントを受け易い可変吸気絞り弁を備えた渦流発生装置においては、内燃機関側からの異常圧力により損傷されない構造が望まれている。
【０００５】
また、この異常圧力による衝撃荷重や、可変吸気絞り弁を開閉させるために印加する駆動トルクが加わった場合、渦流を良好に発生させることができる渦流発生装置が望まれている。
【０００６】
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、したがって、その第１の目的は、内燃機関側からの異常圧力が可変吸気絞り弁に加わっても損傷しない内燃機関用渦流発生装置を提供することにある。
【０００７】
また、第２の目的は、内燃機関側からの異常圧力による衝撃荷重や、可変吸気絞り弁を開閉させるために印加する駆動トルクが加わっても、吸入空気に対して渦流を良好に発生させることができる内燃機関用渦流発生装置を提供することにある。
【０００８】
さらに、第３の目的は、簡素な構成で、内燃機関の運転条件に応じた渦流を発生できる内燃機関用渦流発生装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１によれば、内燃機関への吸入空気通路を形成するハウジングと、ハウジング内に回転自在に配設された駆動軸と、駆動軸に固定され吸入空気通路の一部を開閉することを可能にする可変吸気絞り弁と、減速機構を有し、減速機構を介して駆動軸を駆動する駆動装置と、駆動軸と駆動装置との間に設けられて、内燃機関側からの衝撃荷重を吸収するように設けられた圧力逃し手段とを備え、
減速機構は、駆動装置の出力軸に固定されたウォームギヤと、ウォームギヤに噛み合うヘリカルギヤと、ヘリカルギヤと同軸上に配置され、駆動軸に係合された入力用スパーギヤ部を駆動する出力用スパーギヤと、ウォームギヤとヘリカルギヤとのねじ締め状態を防止するように、ヘリカルギヤと出力用スパーギヤとの間に設けられ、捩られることで衝撃を吸収する衝撃吸収部材とを有することを特徴とする。
内燃機関への吸入空気通路の一部を開閉することを可能にする可変吸気絞り弁の駆動軸と、この駆動軸を駆動する駆動装置との間に、圧力逃し手段を設けることで、内燃機関側より可変吸気絞り弁に衝撃荷重が加わっても、渦流発生装置の損傷を防止できる。バックファイヤ等の異常燃焼により発生した異常圧力が、可変吸気絞り弁の弁体に衝撃荷重を加えるような場合は、圧力逃し手段として、例えば、弁体側の駆動軸と駆動装置側の駆動軸とを実質的に切り離すように構成すれば、衝撃荷重を緩和する方向に弁体を回動できる。これにより、弁体および駆動軸の損傷や、駆動装置のねじ締め状態等によるロック等を防止できる。また、バックファイヤ等の一時的な異常燃焼状態が解消されれば、通常の駆動軸と駆動装置との一体状態による回動が可能となる。
【００１０】
本発明の請求項１によれば、可変吸気絞り弁を駆動する駆動装置における減速構造に衝撃吸収部材を備えることで、開閉動作に伴う弁体の回動時、特に全閉位置、全開位置に固定される瞬間に、減速用ギヤ同士が互いに噛み合っている歯部に作用する衝撃荷重を緩和できる。
【００１１】
また、請求項１によれば、減速用ギヤとしてウォームギヤを用いる減速機構に衝撃吸収部材を備えるので、駆動装置の回転トルクを掛けてもウォームギヤを動かせなくなる、所謂ねじ締め状態になることを防止できる。例えば、駆動装置により弁体動作中において、全閉位置あるいは全開位置で弁体が固定された瞬間、駆動装置には強い衝撃荷重が作用する。しかしながら、ウォームギヤと噛み合うヘリカルギヤの直前に衝撃吸収部材を配置しているので、全閉位置あるいは全開位置に弁体が固定される瞬間に発生する衝撃荷重を緩和させて、ウォームギヤのねじ締め状態を回避させることができる。
【００１２】
したがって、回転モーメントを受け易い構造の弁体を駆動する渦流発生装置における駆動装置において、駆動装置動作中は、衝撃吸収部材により、ウォームギヤのねじ締め状態が回避できる。また、弁体を例えば中間開度で保持するため駆動装置の通電を停止している時は、ウォームギヤのセルフロック機能により、内燃機関の振動や吸入空気の脈動等に起因する弁体のバタツキを防止できる。これにより、燃焼室へ渦流を安定して供給でき、運転条件に係わらず良好な渦流を発生させることができる。
【００１３】
本発明の請求項２、請求項３、および請求項４によれば、衝撃吸収部材は、ヘリカルギヤおよび出力用スパーギヤに設けた複数の凸状の先端部と、複数の凹状溝でもって嵌合するので、確実に駆動トルクを伝達できる。しかも、両ギヤに設けられた凸状の先端部に嵌合する凹状溝は、衝撃吸収部材の両端に設けられた第１、第２のプレートに形成されているので、耐摩耗性に優れている。さらに第１、第２のプレートに挟まれた弾性部材は、一体成形されているので、駆動装置の回転トルクが掛かっても、剥離しにくい構造を提供できる。
【００１４】
さらに、駆動装置動作中は、回転トルクが弾性部材を備えた衝撃吸収部材を捩り作用により撓ませているため、その反力によりギヤのバックラッシュを詰めた状態にできる。このため、駆動装置停止時に機能するウォームギヤのセルフロック効果とともに、駆動装置の動作、非動作に関係なく、可変吸気絞り弁のバタツキを防止できる。
【００１５】
なお、凸状の先端部と凹状溝との嵌合形状は、例えば、インボリュートスプライン形状とするのが望ましい。
【００１６】
本発明の請求項５によれば、圧力逃し手段として、前記可変吸気絞り弁を閉じる方向に付勢し、異常圧力発生時には前記可変吸気絞り弁を全開方向に作動させる付勢手段を備えることで、異常圧力発生時のみ、弁体に衝撃荷重が加わって渦流発生装置が損傷しないように圧力逃しをすることができる。
【００１７】
本発明の請求項６および請求項７によれば、圧力逃し手段を動作させる付勢手段として、付勢スプリングの一方が、駆動軸に設けられた第３のプレートを付勢し、他方は、駆動軸と切り離しが可能な入力用スパーギヤを備えた入力用スパーギヤ部を付勢するので、異常圧力に抗して、付勢スプリングが入力スパーギヤを駆動軸回りに回転自在にできる。これにより、異常圧力発生時には、駆動軸に固定された弁体が、入力用ギヤと連結している駆動装置から切り離されるので、異常圧力に抗して付勢スプリングの撓みに応じて、弁体が全開方向へ回転できる。このため、異常圧力等に起因する衝撃荷重が、付勢スプリングの撓みで吸収されるので、弁体等の渦流発生装置の性能を損なう損傷を防止できる。
【００１８】
さらに、請求項７によると、異常圧力の発生状態が解消されて、切り離されていた駆動軸と入力用ギヤとが再び一体的に回転できるよう、第３、第４のプレート同士が接触する側の間にクッションが挟み込まれているので、圧力逃し手段の付勢力が衝撃荷重として作用しても、クッションが衝撃を吸収できる。これにより、駆動装置に作用する衝撃荷重は緩和される。
【００１９】
本発明の請求項８によれば、全開時、吸入空気の流れによる力が弁体を更に開こうとする方向に押圧するように、吸入空気通路の軸方向に対して弁体を傾斜させて配置することで、内燃機関の振動や吸入空気の脈動等に起因する弁体のバタツキを防止できる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の内燃機関における渦流発生装置に具体化した実施形態を図面に従って説明する。
【００２１】
（第１の実施形態）
図１は、内燃機関用吸入装置の一部で、本発明の渦流発生装置１の概略を示す構成図である。渦流発生装置１は、減速構造を備えた駆動装置２と、内燃機関側からの衝撃荷重を吸収する圧力逃し手段３と、片側通気状態を形成する可変吸気絞り弁４ａを備えた吸入管（以下、可変吸気絞り弁部と呼ぶ）４等を含んで構成されている。
【００２２】
変吸気絞り弁部４は、吸入空気を導入するハウジング４１と、開口面積を調整する回動自在な可変吸気絞り弁４ａを備えている。ハウジング４１には、吸入空気を導入する空気通路４１ａと、途中に、導入された吸入空気を空気通路４１ｂと４１ｃとに分ける隔壁４１Ｈが設けられている。空気通路４１ｂは、可変吸気絞り弁４ａによって開口面積を調整されるようになっている。
【００２３】
可変吸気絞り弁４ａは、ハウジング４１内に回動可能に支持される弁軸（以下、駆動軸）４２と、この駆動軸４２と共に回動して空気通路４１ｂを流れる吸入空気を調量する弁体４３とから構成されている。駆動軸４２は、圧力逃し手段３を介して、減速構造を備えた駆動装置２により回動される。なお、図１に示す状態は、可変吸気絞り弁４ａが全開の状態である。また、後述する弁体の形状は、例えば、駆動軸を挟んで一方の側４３ａが半円形状で、他方の側４３ｂが駆動軸４２を長軸とする楕円形状をなしている。弁体４３は、駆動軸４２の回りに、回転モーメントを受け易い構造となっている。
【００２４】
渦流発生装置１は、車両への搭載状態において、吸入空気の上流側は、スロットルバルブ２００と気密に結合され、また吸入空気の下流側は、図示しない燃焼室を有する内燃機関（以下、エンジンと呼ぶ）３００と気密に連通している。なお、吸入空気の流れは矢印Ａで示され、矢印α、および矢印βで示すように分かれて流れる。また、駆動装置２は、例えば、アクセルセンサ６１、回転数センサ６２等の信号によりコンピュータ６０で制御された駆動電流によって、弁体４３と共に回転する駆動軸４２を回動させる。これにより、弁体４３を図１中の二点鎖線で示す位置に回動させて空気通路４１ｂを全閉させることで、矢印αだけの偏った空気の流れを形成し、片側通気状態の吸入空気を燃焼室に送り込むことによって、燃焼室内に混合気のスワール流やタンブル流を発生させる。
【００２５】
本発明の実施形態である駆動装置２を以下、図２から図５を参照して説明する。図２は、渦流発生装置における駆動装置を示す構成図である。図３は、図２中のIII から見た矢視断面図である。図４は、駆動装置の一部、減速機構を示す断面図である。図５は、減速機構に組込まれている衝撃吸収部材の形状を示す外観図である。図２に示すように、駆動装置２は、駆動モータＭと、減速機構部２０と、ケーシング２１とを備えている。駆動モータＭはＤＣモータ等の正逆駆動が可能なモータである。ケーシング２１は、駆動モータＭと減速機構部２０を保持して、図３に図示のフランジ部２１ａが、締結部材にて可変吸気絞り弁部４に固定されている。
【００２６】
減速機構部２０を以下、説明する。減速機構部２０は、駆動モータＭからの動力を減速する減速機構２０ａと、減速機構２０ａを構成する複数のギヤ間に挟まれて配置される衝撃吸収部材２２から構成されている。
【００２７】
まず、減速機構２０ａは、駆動モータＭの出力軸に固定されたウォームギヤ２５と、ウォームギヤ２５に噛み合うヘリカルギヤ２６と、ヘリカルギヤ２６と同軸上に配置された出力用スパーギヤ２７とを備えている。ヘリカルギヤ２６と出力用スパーギヤ２７との間には、両ギヤ２６、２７と一体となって回動可能な後述する衝撃吸収部材２２が配置されている。ヘリカルギヤ２６と出力用スパーギヤ２７は、ウォームギヤ２５軸に垂直に配置されたシャフト２８に回動自在に支持されている。シャフト２８の一端２８ａは、減速機構２０ａを収容する円筒状の内周壁を形成するハウジング２１に固定されている。他端２８ｂは、ハウジング２１の一部をなす封止部材２１ｂに固定される。なお、ハウジング２１および封止部材２１ｂは、樹脂材で形成され、例えば、超音波溶接等により一体に形成されている。
【００２８】
次に、衝撃吸収部材２２は、略円筒形をなしている。この衝撃吸収部材２２は、両ギヤ２６、２７に接する端部に配置され、例えば圧延鋼板で形成される第１、第２のプレート２２ａ、２２ｂと、弾性部材２２Ｒとから構成されている。弾性部材２２Ｒは、ゴム材により形成され、第１、第２のプレート２２ａ、２２ｂと一体に成形されている。なお、円筒の弾性部材２２Ｒの径に比し、一方の第１のプレート２２ａを小径に、他方の第２のプレート２２ｂを大径にすれば、一体成形するとき、型からの離型性が向上するので、望ましい。また、第１のプレート２２ａは、図４に示すようにヘリカルギヤ２６と当接させる構成としたが、出力用スパーギヤ２７と当接するよう配置してもよい。
【００２９】
この衝撃吸収部材２２は、駆動モータＭの出力軸に固定されているウォームギヤ２５と噛み合うヘリカルギヤ２６と一体に配置されている。トルクの伝達が衝撃的に作用してしまう場合、例えば全閉位置に弁体４３が固定される瞬間において、衝撃吸収部材２２の弾性部材２２Ｒが変形する捩り作用により、ウォームギヤに伝達される衝撃荷重を緩和させて、ウォームギヤのねじ締め状態が発生することを防止する。
【００３０】
また、ヘリカルギヤ２６、出力用スパーギヤ２７とが一体的に駆動されるため、衝撃吸収部材の第１、第２のプレート２２ａ、２２ｂの内周には、径方向内部に凹状溝２２ｐを複数備えている。これにより、第１、第２のプレート２２ａ、２２ｂは、両ギヤ２６、２７の押圧部２６ａ、２７ａに設けられた複数の凸状の先端部２６ｐ、２７ｐと嵌合できる。なお、凹状溝２２ｐと凸状の先端部２６ｐ、２７ｐとの組合せ形状は、駆動効率の点で、インボリュートスプライン形状であることが望ましい。また、その組合せ形状は、三角歯等で形成されていてもよい。
【００３１】
なお、第１のプレート２２ａの径を、弾性部材２２Ｒの径より小径にしたり、第２のプレート２２ｂのように、このプレート２２ｂ中に複数の孔２２ｂｈを設けるなど、弾性部材２２Ｒのゴム材との一体成形性を高めることで、モータＭのトルクを掛けた場合等剥離しにくい構造にすることが望ましい。また、衝撃吸収部材２２の嵌合部は、その両端に設けられた鋼板製第１、第２のプレート２２ａ、２２ｂに形成されるので、耐摩耗性もよい。
【００３２】
さらに、駆動装置２の動作中は、モータＭの回転トルクが衝撃吸収部材２２を捩り作用により撓ませているため、その反力によりギヤのバックラッシュを詰めた状態とすることができる。このため、駆動装置２の停止時に機能するウォームギヤ２５のセルフロック効果とともに、駆動装置２の動作、非動作に関係なく、可変吸気絞り弁４ａの弁体４３のバタツキを防止できる。
【００３３】
次に、圧力逃し手段３について、以下図６および図７に従って説明する。例えば、バックファイヤ等の異常燃焼が発生した場合、エンジン側より可変吸気絞り弁４ａに、通常のエンジン運転条件で発生する吸入空気圧（例えば、過吸気付エンジンでは、最大過給圧）以上の異常圧力が衝撃荷重として加わる場合がある。本実施形態の可変吸気絞り弁４ａの弁体４３のような回転モーメントを受け易い形状においては、特に異常圧力等が弁体４３に加わった場合には、渦流発生装置１の一部が損傷することなく、渦流を良好に発生させる必要がある。本発明の圧力逃し手段３は、異常燃焼等により発生した異常圧力によって、渦流発生装置１の各々の部材に加わる衝撃荷重を緩和するものである。圧力逃し手段３は、図６に示すように、可変吸気絞り弁４ａの駆動軸４２に備えられる入力用スパーギヤ部３１を、駆動軸４２に固定し、駆動軸４２と共に回動自在な第３のプレート３２とを付勢スプリング３６によって繋ぐことで、異常圧力が発生したとき、弁体４３に加わる異常圧力による衝撃荷重に抗して、付勢スプリング３６を撓ませることにより、入力用スパーギヤ部３１と嵌合した駆動装置２とを切り離すことができる。これにより、全閉状態で受ける異常荷重、すなわち異常圧力の衝撃荷重に応じて、駆動軸４２と一体の弁体４３を全閉状態から全開側へ回動させることができる。このため、全閉状態で受ける異常荷重は、異常圧力を逃すことで、緩和される。
【００３４】
ここで、本実施形態の圧力逃し手段３をさらに詳しく説明する。第３のプレート３２は、駆動軸４２に固定され位置決めするための嵌合孔と、付勢スプリング３６の一端３６ａを係合させるための凹部３２ｂと、後述する入力用スパーギヤ部３１に収容されたクッション３５と当接する突起３２ｃとを備えている。入力用スパーギヤ部３１は、付勢スプリング３６の一端３６ｂと係合する第４のプレート３３と、第４のプレート３３と第３のプレート３２の突起３２ｃとに周方向に挟まれるクッション３５と、両プレート３２、３３に挟まれた入力用スパーギヤを備えた一体成形部３４とを備えている。この第４のプレート３３は、駆動軸４２と摺動して回動可能な孔３３ａと、付勢スプリング３６の一端３６ｂを係合させるための凹部３３ｂと、クッション３５と当接する突起３３ｃとを備えている。クッションは、例えばゴム材により形成され、図６に示すように略円弧状の形状で、径方向には案内部３４ｄに係合できるよう突起を有する。また、一体成形部材３４は、第２のプレート３３の突起３３ｃと係合可能で、第４のプレート３３を駆動軸４２回りに全開方向に回転可能な周方向溝３４ａと、駆動軸４２と摺動して回動可能な孔３４ｂと、嵌合する出力用ギヤ２７と噛み合い得る範囲に設定された円弧状の入力スパーギヤ３４ｃと、クッション３５を周方向に移動することを規制する案内部３４ｄを備えている。なお、第３のプレート３２と入力用スパーギヤ部３１および付勢スプリング３６とが、付勢スプリング３６の撓みに応じて、互いに回動し得る配置を維持できるように、駆動軸４２の軸端４２ａには、ワッシャ３７を介して、例えば、カシメ加工により軸方向係止部を設けてある。
【００３５】
したがって、前述のように、異常圧力に抗して付勢スプリング３６が撓んで、入力用スパーギヤ部３１と嵌合した駆動装置２とを切り離しでき、弁体４３は、エンジン側からの異常圧力の衝撃荷重に応じて、全閉状態から全開側へ回動することができる。しかも、図７に示すように、（Ａ）可変吸気絞り弁４ａが全開時および（Ｂ）全閉時のような駆動装置２と駆動軸４２が一体に回動可能な状態では、弁体４３にエンジン振動や吸入空気の流れが加わっても、駆動装置２の減速機構部２０を損傷させないように、クッション３５を設けている。さらに、異常圧力が発生した場合においては、例えば（Ｂ）全閉状態から（Ｃ）圧力逃し状態になり、異常圧力を逃した後、再び（Ｂ）状態に戻る時、付勢スプリング３６の付勢力により衝撃荷重が発生しても、駆動軸４２に固定された第３のプレート３２の突起３２ｃは、クッション３５を介して、第４のプレート３３ｃを押圧するので、クッション３５が、付勢力による衝撃荷重を衝撃吸収できる。
【００３６】
さらに、可変吸気絞り弁部４について、以下説明する。渦流発生装置１にて、渦流を発生していない場合において、弁体４３は、全開位置に配置されている。このとき、本実施形態では、図１に示すように、弁体４３は、ハウジング４１によって吸入空気通路４１ａの軸方向に対して傾斜して保持される。これにより、弁体４３に吸入空気の流れの力が働くので、エンジン振動や吸入空気の脈動に起因する弁体４３のバタツキを防止できる。
【００３７】
ここで、本発明の渦流発生装置の動作について、以下説明する。
【００３８】
（１）渦流を発生させていない状態
駆動装置２へ電流を供給していない時、全開状態にある弁体４３は、吸入空気通路４１ａの軸方向に対して傾斜して保持されることで、弁体４３には、吸入空気の流れの力が働くので、エンジン振動や吸気の脈動に起因する弁体４３のバタツキを防止できる。このため、燃焼室に渦流を発生させる必要のない運転条件では、渦流発生装置１を流れる吸入空気の流れを乱すことなく、燃焼室へ、吸入吸気を供給できる。
【００３９】
なお、駆動装置２に電流を供給して、弁体４３を全開状態に保持してもよい。
【００４０】
（２）渦流を発生させる状態
空気通路４１ｂを全閉状態にして、空気通路４１ｃだけで片側通気状態を形成して渦流を発生させるため、駆動装置２へ電流を供給して、この駆動装置２のモータＭのトルクによって、弁体４３を全閉側方向に回動させる。そして全閉側に到達すると、モータＭのトルクにより、弁体をハウジング４１周壁内に設けた周方向突起４１ｓに当接するように押圧する。この当接する瞬間に、モータＭのトルクにより弁体４３に衝撃荷重が加わる。このとき、減速機構部２０に組込まれている衝撃吸収部材２２は、モータＭのトルクに抗して、弾性部材２２Ｒの撓みによる捩り作用によって、衝撃荷重を吸収して緩和する。このため、衝撃的なトルクの伝達を緩和できるので、減速機構２０に内蔵されたウォームギヤ２５のねじ締め状態が発生することを防止できる。したがって、駆動装置２へ電流を供給中、駆動装置２がねじ締め状態となり損傷することなく、渦流発生装置１を作動させることができる。
【００４１】
なお、駆動装置２の動作中は、モータＭのトルクが衝撃吸収部材２２を捩り作用により撓ませているため、その反力によりギヤのバックラッシュを詰めた状態とすることができる。このため、駆動装置２の停止時に機能するウォームギヤ２５のセルフロック効果とともに、駆動装置２の動作、非動作に関係なく、可変吸気絞り弁４ａの弁体４３のバタツキを防止できる。
【００４２】
（３）異常圧力発生時
エンジンの異常燃焼等により渦流発生装置１に、異常圧力が発生したときは、本実施形態の圧力逃し手段３が作動して、弁体４３が受ける異常圧力による衝撃荷重と、付勢スプリング３６の付勢力との釣り合い状態の位置に、弁体４３を全開側へ回動させる。これにより、絞り弁４ａを損傷させることなく、また、減速機構部２０のねじ締め状態の発生を防止するので、異常圧力発生後も、発生前の作動特性と変わりなく、当初設計狙い通りの渦流発生を維持できる。
【００４３】
なお、圧力逃し手段３は、異常圧力の発生状態が解消されると付勢スプリング３６により弁体４３を発生前の位置に押し戻す。このため、圧力逃し手段３は、付勢力により発生する衝撃荷重を吸収するために、クッション３５を備えていることが望ましい。
【００４４】
本実施形態では、回転モーメントを受け易い構造の可変吸気絞り弁に、本発明の渦流発生装置に用いたが、減速機構を備えた駆動装置や、絞り弁の弁体部等に加わる衝撃荷重を緩和させようとするものであれば、どのような駆動装置、可変吸気絞り弁に対しても、本発明の渦流発生装置の適用が可能である。
【００４５】
（第２の実施形態）
第２の実施形態の構造について、以下図８を参照して説明する。図８は、本発明の実施形態となる渦流発生装置の概略を示す構成図である。第１の実施形態の構造とは、可変吸気絞り弁部４にインジェクタ５０が設けられていることのみ異なる。インジェクタ５０は、可変吸気絞り弁部４を形成するハウジング４１の空気通路４１ｃ側に保持され、空気通路４１ｃ内に燃料を噴出する。これにより、渦流発生の有無に係わらず、吸入空気と燃料との混合気の形成を良好にできる。
【００４６】
なお、第１の実施形態の作動効果は、同様に得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】内燃機関用吸入装置の一部で、本発明の第１の実施形態の渦流発生装置の概略を示す構成図である。
【図２】図１中の渦流発生装置における駆動装置を示す構成図である。
【図３】図２中、III から見た矢視断面図である。
【図４】図２中、駆動装置の一部、減速構造を示す断面図である。
【図５】図４中、減速構造に組込まれている衝撃吸収部材の形状を示す外観図である。なお、（ａ）は左側面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は右側面図を示す。
【図６】本発明の渦流発生装置である圧力逃し手段を示す斜視分解図である。
【図７】図２中、クッションの働きを説明する、IX からみた運転条件毎の説明図である。
【図８】本発明の第２の実施形態の渦流発生装置の概略を示す構成図である。
【符号の説明】
１渦流発生装置
２駆動装置（減速機構を備えた）
３圧力逃し手段
４可変吸気絞り弁部（可変絞り弁を備えた吸気管）
４ａ可変吸気絞り弁
２０減速機構部
２０ａ減速機構
２２衝撃吸収部材
２２ａ、２２ｂ第１、第２のプレート
２２ｐ凹状溝
２２Ｒ弾性部材
２５ウォームギヤ
２６ヘリカルギヤ
２７出力用スパーギヤ
２６ａ、２７ａ押圧部
２６ｐ、２７ｐ凸状の先端部
３１入力用スパーギヤ部
３２第３のプレート
３２ｂ係合部（凹部）
３２ｃ突起部
３３第４のプレート
３３ｂ係合部（凹部）
３３ｃ突起部
３４一体成形部材（入力用スパーギヤを備えた一体成形部）
３４ａ周方向溝
３４ｃ円弧状の入力用スパーギヤ
３４ｄ案内部
３５クッション
３６付勢スプリング（付勢手段）
４１ハウジング
４１ａ吸入空気導入通路
４１ｂ、４１ｃ空気通路
４２駆動軸（弁軸）
４３弁体

Claims

内燃機関への吸入空気通路を形成するハウジングと、
該ハウジング内に回転自在に配設された駆動軸と、
該駆動軸に固定され前記吸入空気通路の一部を開閉することを可能にする可変吸気絞り弁と、
減速機構を有し、該減速機構を介して前記駆動軸を駆動する駆動装置と、
前記駆動軸と前記駆動装置との間に設けられて、内燃機関側からの衝撃荷重を吸収するように設けられた圧力逃し手段とを備え、
前記減速機構は、
前記駆動装置の出力軸に固定されたウォームギヤと、
該ウォームギヤに噛み合うヘリカルギヤと、
該ヘリカルギヤと同軸上に配置され、前記駆動軸に係合された入力用スパーギヤ部を駆動する出力用スパーギヤと、
前記ウォームギヤと前記ヘリカルギヤとのねじ締め状態を防止するように、前記ヘリカルギヤと前記出力用スパーギヤとの間に設けられ、捩られることで衝撃を吸収する衝撃吸収部材と
を有することを特徴とする内燃機関用渦流発生装置。
前記衝撃吸収部材は、
弾性部材と、
該弾性部材の両端に配置され、前記ヘリカルギヤの押圧部と前記出力用スパーギヤの押圧部と
にそれぞれ嵌合する第１、第２のプレートとが一体に成形されていることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関用渦流発生装置。
前記第１、第２のプレートは、前記押圧部の径方向に設けられた複数の凸状の先端部と嵌合するように、径方向内部に複数の凹状溝を備えていることを特徴とする請求項２に記載の内燃機関用渦流発生装置。
前記凸状の先端部と前記凹状溝との組合せ形状は、インボリュートスプライン形状をなすことを特徴とする請求項３に記載の内燃機関用渦流発生装置。
前記圧力逃し手段は、前記可変吸気絞り弁を閉じる方向に付勢し、異常圧力発生時には前記可変吸気絞り弁を全開方向に作動させる付勢手段を備えていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の内燃機関用渦流発生装置。
前記付勢手段は付勢スプリングを有し、該付勢スプリングの一方が、前記駆動軸側に固定された第３のプレートを付勢し、他方が、前記入力用スパーギヤ部を付勢して、前記可変吸気絞り弁を全開方向に回動可能に押圧することを特徴とする請求項５に記載の内燃機関用渦流発生装置。
前記入力用スパーギヤ部は、前記付勢スプリングと係合する第４のプレートと、
該第４のプレートと前記第３のプレートとの間で周方向に挟み込まれるクッションと、
前記第３、第４のプレートの間に挟まれて、前記第４のプレートを駆動軸回りに全開方向に回転し得る周方向溝と、前記クッションを前記周方向に固定する位置決め部と、円弧状の入力用スパーギヤとを一体成形してなる一体成形部材とを備え、
該一体成形部材は、前記駆動軸と回転自在に回動できることを特徴とする請求項６に記載の内燃機関用渦流発生装置。
前記可変吸気絞り弁は、前記駆動軸を挟んで一方が略半円形状、他方が前記駆動軸を長軸とする略楕円形状の弁体を備え、
該弁体は、前記可変吸気絞り弁の全開時に、吸入空気の流れによる力が更に開こうとする方向に押圧するように、前記吸入空気通路の軸方向に対して傾斜していることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の内燃機関用渦流発生装置。