JP5633488B2 - 流体制御弁 - Google Patents

Description

本発明は、金属製のバルブと金属製のシャフトとを結合一体化する合成樹脂製のカップリングを備えた流体制御弁に関するもので、特に金属製のロータリバルブと金属製のシャフトとを結合一体化する合成樹脂製のカップリングを備えた吸気制御弁に係わる。

［従来の技術］
従来より、内燃機関（エンジン）の燃焼室内において縦方向の旋回流（タンブル流）を発生させるタンブル制御弁を、インテークマニホールドに搭載した内燃機関の吸気装置が公知である（例えば、特許文献１参照）。
タンブル制御弁は、図１１に示したように、インテークマニホールドの内部に挿入されて保持される複数のダクト１０１と、これらのダクト１０１の内部に形成される吸気通路１０２の開口面積（流路断面積）を変更するコの字状のロータリバルブ１０３と、これらのロータリバルブ１０３の回転軸方向に延びるシャフト１０４と、このシャフト１０４の周囲を被覆する筒状のモールド樹脂材１０５とを備えている。

ロータリバルブ１０３は、金属薄板をプレス成形機で打ち抜き成形を行い、この打ち抜き成形と同時または打ち抜き成形後に所定の部位で折り曲げ成形を行うことで製造される。例えばロータリバルブ１０３は、ダクト１０１の形成方向に垂直な断面が、コの字形状に形成された金属バルブである。
これらのロータリバルブ１０３は、インテークマニホールドの内部空間内に回転自在（揺動自在）に収容されており、シャフト１０４の回転軸線上に位置する中心点を中心にした曲率半径の円弧曲線である回転作動線上を往復移動（開閉動作）する。

ロータリバルブ１０３は、シャフト１０４の周囲を周方向に取り囲む一対のリングプレート１１１、１１２を有し、モールド樹脂材１０５の内部にインサート成形により固定（埋設保持）されている。
また、各リングプレート１１１、１１２の中央部には、シャフト１０４の嵌合部が回転軸方向に貫通する嵌合孔１１３、１１４が形成されている。なお、嵌合部の外周と嵌合孔１１３、１１４の孔壁面との間の環状隙間には、モールド樹脂材１０５の一部（連結樹脂部）が入り込んでいる。
シャフト１０４は、金属材料によって一体的に形成されている。このシャフト１０４は、モールド樹脂材１０５を介して、ロータリバルブ１０３を一体回転可能に連結している。

モールド樹脂材１０５は、ロータリバルブ１０３の各リングプレート１１１、１１２をインサート成形により支持固定している。モールド樹脂材１０５には、ダクト１０１に摺接する鍔状の外周突起（周方向突起）１２１が形成されている。これらの外周突起１２１は、ダクト１０より延長された挟持片１２２を係止するように設けられている。
そして、モールド樹脂材１０５の各バルブ保持部の外周に形成された２つの外周突起１２１は、複数のダクト１０１の各挟持片１２２を係止することで、ダクト１０１の回転軸方向の位置決めを行うことができる。
以上のように、特許文献１に記載のタンブル制御弁においては、モールド樹脂材１０５によるインサート成形によって、ロータリバルブ１０３とシャフト１０４とを一体回転可能に連結している。

［従来の技術の不具合］
ところが、特許文献１に記載のタンブル制御弁においては、シャフト１０４の嵌合部の外周とリングプレート１１１、１１２の嵌合孔１１３、１１４の孔壁面との間の環状隙間も、樹脂モールドされているので、熱クリープ等によりロータリバルブ１０３とモールド樹脂材１０５との界面、あるいはシャフト１０４とモールド樹脂材１０５との界面で剥離が起こる可能性がある。
このようにロータリバルブ１０３とモールド樹脂材１０５との間に界面剥離が起きる、あるいはシャフト１０４とモールド樹脂材１０５との間に界面剥離が起きると、ロータリバルブ１０３とシャフト１０４との間にガタが発生し、シャフト１０４に対する、各ロータリバルブ１０３の位置保持精度が低下するという問題があった。
また、ロータリバルブ１０３とシャフト１０４との間にガタが発生すると、モールド樹脂材１０５が摩耗し、ガタ量が増大する。これにより、シャフト１０４に対する、各ロータリバルブ１０３の位置保持精度が更に低下するという問題があった。

また、ロータリバルブ１０３の各リングプレート１１１、１１２とシャフト１０４との固定保持時に、吸気差圧や振動等を要因としてロータリバルブ１０３にかかる荷重がモールド樹脂材１０５に全て伝わる。そして、ロータリバルブ１０３の各リングプレート１１１、１１２の板厚が薄いため、嵌合孔１１３、１１４の孔壁面から荷重を受けるモールド樹脂材１０５の受圧面積が小さいので、ロータリバルブ１０３とモールド樹脂材１０５との接触面圧が過大となり、樹脂割れが発生する可能性がある。
このように、モールド樹脂材１０５のバルブ当接部に過大な面圧（高面圧）が作用し、樹脂割れが発生すると、ロータリバルブ１０３とシャフト１０４とが完全に分離してしまい、バルブ位置制御を実施することができないという問題があった。

特許第４７０６７７５号公報

本発明の目的は、バルブとシャフトとの間にガタが発生することを抑制して、シャフトに対する、バルブの位置保持精度を向上することのできる流体制御弁を提供することにある。また、バルブとシャフトとが分離せず、バルブ位置制御を実施することのできる流体制御弁を提供することにある。

請求項１に記載の発明（流体制御弁）は、流体が流れる流路を開閉するバルブと、このバルブの回転軸方向に延びる（金属製または樹脂製の）シャフトと、このシャフトの周囲を周方向に取り囲むように形成された樹脂製のカップリングとを備えている。
バルブは、シャフトの周囲を周方向に取り囲むように形成された環板状の金属プレートを有している。
カップリングは、バルブの金属プレートとシャフトとを結合する。
金属プレートは、シャフトの外周に接触するように突出する突起片を有している。
突起片は、シャフトの外周に弾性的に係合するばね性を有している。

請求項１に記載の発明によれば、バルブの金属プレートに、シャフトの外周に弾性的に係合するばね性を有する突起片を設けたことにより、バルブとシャフトとが、突出片のばね性によって直接的に結合一体化されている。これにより、熱クリープ等によりバルブとカップリングとの間に界面剥離が発生、あるいはシャフトとカップリングとの間に界面剥離が発生しても、バルブの金属プレートとシャフトとの間にガタが発生することはない。
また、バルブの金属プレートに、シャフトの外周に弾性的に係合するばね性を有する突起片を設けたことにより、金属プレートより伝わる荷重をカップリングの広い面で受けることができる。これにより、金属プレートとカップリングとの接触面圧を低減できるので、樹脂割れの発生を抑制することができる。
このように、カップリングに過大な面圧（高面圧）が作用しないので、樹脂割れの発生を抑制できる。これにより、バルブとシャフトとが分離する等の不具合が発生せず、バルブ位置制御を精度良く実施することができる。

請求項２に記載の発明によれば、金属プレートは、シャフトがその回転軸方向に余裕を持って貫通する貫通孔を有している。
請求項３に記載の発明によれば、突起片は、貫通孔の周方向の一部から、バルブの回転軸方向に対して傾斜するように延伸している。
請求項４に記載の発明によれば、突起片は、貫通孔の周方向に２つ以上に分割して設けられた複数の分割片によって構成されている。
請求項５に記載の発明によれば、シャフトは、各分割片のばね力により支持されている。

請求項６に記載の発明（流体制御弁）は、流体が流れる流路を開閉するバルブと、このバルブの回転軸方向に延びる（金属製または樹脂製の）シャフトと、このシャフトの周囲を周方向に取り囲むように形成された樹脂製のカップリングとを備えている。
バルブは、シャフトの周囲を周方向に取り囲むように形成された環板状の金属プレートを有している。
カップリングは、バルブの金属プレートとシャフトとを結合する。
金属プレートは、シャフトがその回転軸方向に余裕を持って貫通する貫通孔、およびこの貫通孔の周方向全周から、シャフトの回転軸方向に延伸するように突出する筒状の突出部を有している。
突出部は、シャフトの外周に弾性的に係合（接触）する周方向括れ部を有している。

請求項６に記載の発明によれば、バルブの金属プレートに、シャフトがその回転軸方向に余裕を持って貫通する貫通孔、およびこの貫通孔の周方向全周から、シャフトの回転軸方向に延伸するように突出する筒状の突出部を設け、金属プレートの突出部に、シャフトの外周に弾性的に係合（接触）する周方向括れ部を設けたことにより、バルブとシャフトとが、金属プレートの周方向括れ部によって直接的に結合一体化されている。これにより、熱クリープ等によりバルブとカップリングとの間に界面剥離が発生、あるいはシャフトとカップリングとの間に界面剥離が発生しても、バルブの金属プレートとシャフトとの間にガタが発生することはない。
また、バルブの金属プレートの突出部に、シャフトの外周に弾性的に係合（接触）する周方向括れ部を設けたことにより、金属プレートより伝わる荷重をカップリングの広い面で受けることができる。これにより、金属プレートとカップリングとの接触面圧を低減できるので、樹脂割れの発生を抑制することができる。
このように、カップリングに過大な面圧（高面圧）が作用しないので、樹脂割れの発生を抑制できる。これにより、バルブとシャフトとが分離する等の不具合が発生せず、バルブ位置制御を精度良く実施することができる。

請求項７に記載の発明によれば、シャフトは、金属プレートの周方向括れ部を係合支持する周方向溝を有している。
これにより、シャフトの周方向溝が、シャフトに対する、バルブの回転軸方向の位置決めを行うことができるので、シャフトに対する、バルブの回転軸方向の位置ズレを確実に防止できる。
請求項８に記載の発明によれば、カップリングは、バルブに形成される金属プレートを支持する保持部を有している。これにより、カップリングの保持部が、シャフトに対する、バルブの回転軸方向の位置決めを行うことができるので、シャフトに対する、バルブの回転軸方向の位置ズレを確実に防止できる。

請求項９に記載の発明（流体制御弁）は、流体が流れる流路を開閉するバルブと、このバルブの回転軸方向に延びる（金属製または樹脂製の）シャフトとを備えている。
バルブは、シャフトの周囲を周方向に取り囲むように形成された環板状の金属プレートを有している。
金属プレートは、シャフトがその回転軸方向に余裕を持って貫通する貫通孔、およびこの貫通孔の周方向全周から、シャフトの回転軸方向に延伸するように突出する筒状の突出部を有している。
突出部は、シャフトの外周に弾性的に係合（接触）する周方向括れ部を有している。
シャフトは、金属プレートの周方向括れ部を係合支持する周方向溝を有している。

請求項９に記載の発明によれば、バルブの金属プレートに、シャフトがその回転軸方向に余裕を持って貫通する貫通孔、およびこの貫通孔の周方向全周から、シャフトの回転軸方向に延伸するように突出する筒状の突出部を設け、金属プレートの突出部に、シャフトの外周に弾性的に係合（接触）する周方向括れ部を設けたことにより、バルブとシャフトとが、金属プレートの周方向括れ部によって直接的に結合一体化されている。これにより、バルブの金属プレートとシャフトとの間にガタが発生することはない。 そして、シャフトに、金属プレートの周方向括れ部を係合支持する周方向溝を設けたことにより、シャフトの周方向溝が、シャフトに対する、バルブの回転軸方向の位置決めを行うことができるので、シャフトに対する、バルブの回転軸方向の位置ズレを確実に防止できる。
また、バルブとシャフトとが分離する等の不具合が発生しないので、バルブ位置制御を精度良く実施することができる。

請求項１０に記載の発明によれば、周方向括れ部は、突出部の一部を塑性変形させることで形成される。
請求項１１に記載の発明によれば、流路とは、内燃機関に吸い込まれる吸気が流れる吸気通路のことである。そして、吸気通路の周囲を取り囲むダクトを備えている。
請求項１２に記載の発明によれば、吸気通路は、ダクトの吸気流方向の下流端面で開口した出口部を有している。
バルブは、その全閉時に、ダクトの出口部との間に隙間を隔てて対向する対向部を有している。
請求項１３に記載の発明によれば、バルブとは、シャフトの回転軸線上に位置する中心点を中心とした曲率半径の曲線である回転作動線上を往復移動するロータリバルブのことである。
なお、流体制御弁として、内燃機関（エンジン）の燃焼室に吸い込まれる吸入空気を制御する吸気制御弁、あるいは内燃機関（エンジン）の燃焼室内において旋回流を発生させるタンブル制御弁（またはスワール制御弁）を採用しても良い。

（ａ）はタンブル制御弁の主要構造を示した断面図で、（ｂ）は（ａ）の拡大図である（実施例１）。 タンブル制御弁の全体構造を示した正面図である（実施例１）。 タンブル制御弁の全体構造を示した断面図である（実施例１）。 （ａ）、（ｂ）は図２のＡ−Ａ断面図である（実施例１）。 タンブル制御弁の主要構造を示した断面図である（実施例２）。 タンブル制御弁の主要構造を示した断面図である（実施例３）。 タンブル制御弁の主要構造を示した断面図である（実施例４）。 （ａ）はタンブル制御弁の全開状態を示した断面図で、（ｂ）はタンブル制御弁の全閉状態を示した断面図である（実施例５）。 バルブサブアッシーを示した正面図である（実施例５）。 バルブサブアッシーを示した正面図である（実施例６）。 タンブル制御弁の主要構造を示した断面図である（従来の技術）。

以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。
本発明は、バルブとシャフトとの間にガタが発生することを抑制して、シャフトに対する、バルブの位置保持精度を向上するという目的、あるいはバルブとカップリングとの接触面圧を低減して、樹脂割れの発生を抑制するという目的、あるいはバルブとシャフトとが分離せず、バルブ位置制御を実施するという目的を、バルブの金属プレートに、シャフトの外周に弾性的に係合するばね性を有する突起片を設けたことで実現した。
また、上記の目的を、バルブの金属プレートに、シャフトがその回転軸方向に余裕を持って貫通する貫通孔、およびこの貫通孔の周方向全周から、シャフトの回転軸方向に延伸するように突出する筒状の突出部を設け、金属プレートの突出部に、シャフトの外周に弾性的に係合（接触）する周方向括れ部を設けたことで実現した。
なお、樹脂製のカップリング（モールド樹脂材）は設けなくても良い。

［実施例１の構成］
図１ないし図４は本発明の実施例１を示したもので、図１はタンブル制御弁の主要構造を示した図で、図２および図３はタンブル制御弁の全体構造を示した図で、図４（ａ）はタンブル制御弁の全開状態を示した図で、図４（ｂ）はタンブル制御弁の全閉状態を示した図である。

本実施例の内燃機関の吸気装置は、複数の気筒を有する内燃機関（エンジン）の燃焼室および吸気ポートに吸い込まれる吸入空気（吸気）の流量をスロットルバルブの開閉動作により制御する電子スロットル装置と、この電子スロットル装置よりも吸気流方向の下流側の吸気通路および吸気ポートを流れる吸気を、吸気通路および吸気ポートの上部（または上部中央）に偏流させてエンジンの各気筒毎の燃焼室内において縦方向の旋回流（吸気渦流：以下タンブル流と言う）を発生させる吸気渦流発生装置とを備えている。

ここで、エンジンは、吸気と燃料との混合気を燃焼室内で燃焼して得られる熱エネルギーにより出力を発生する多気筒ガソリンエンジンが採用されている。但し、多気筒ガソリンエンジンに限定されず、多気筒ディーゼルエンジンを本発明に適用しても構わない。
エンジンは、複数の気筒（シリンダボア）および複数の燃焼室が気筒配列方向に直列に配置されている。
エンジン本体（シリンダヘッドやシリンダブロック等）には、吸気バルブによって開閉される吸気ポート、および排気バルブによって開閉される排気ポートが形成されている。

エンジンのシリンダヘッドには、先端部が各気筒毎の燃焼室内に露出するようにスパークプラグが取り付けられている。また、シリンダヘッドには、各吸気ポートまたは各燃焼室内に最適なタイミングで燃料を噴射するインジェクタが取り付けられている。
各シリンダボア内には、連接棒を介して、クランクシャフトに連結されたピストンがその往復摺動方向に摺動自在にそれぞれ支持されている。
各気筒毎の燃焼室に独立して接続する複数の吸気ポートには、内部に吸気通路が形成される吸気管（インテークダクト）が接続されている。また、各気筒毎の燃焼室に独立して接続する複数の排気ポートには、内部に排気通路が形成される排気管（エキゾーストダクト）が接続されている。

エンジンには、エアクリーナ、電子スロットル装置および吸気渦流発生装置等が搭載されている。
エアクリーナは、インレットダクト（外気導入ダクト）の上流端で開口した外気導入口より空気導入通路に導入される外気（吸気）を濾過するフィルタエレメント（濾過エレメント）を有している。
そして、エアクリーナの出口端は、フィルタエレメントを通過した吸気が流れる吸気通路を形成するインテークパイプ（ゴムホース）を介して、電子スロットル装置のスロットルボディに接続している。スロットルボディの出口端は、インテークマニホールドを介して、エンジンの各気筒毎の燃焼室および吸気ポートに接続している。

電子スロットル装置は、エアクリーナの出口端に接続するスロットルボディと、このスロットルボディの内部に開閉自在に収容されるスロットルバルブと、このスロットルバルブを支持固定するシャフトと、このシャフトを回転駆動してスロットルバルブを開閉動作させるアクチュエータと、スロットルバルブのシャフトの回転角度（スロットル開度）を検出するスロットル開度センサとを備え、スロットルバルブのバルブ開度に相当するスロットル開度に応じて、エンジンの各気筒毎の燃焼室内に吸い込まれる空気流量を可変制御するシステム（内燃機関の吸気制御装置）である。

吸気渦流発生装置は、自動車等の車両のエンジンルームに電子スロットル装置と共に設置されている。この吸気渦流発生装置は、エンジンの各気筒毎の燃焼室内において縦方向の旋回流（吸気渦流：以下タンブル流と言う）を発生させる複数の吸気制御弁（タンブル制御弁、ＴＣＶ）を備えている。
吸気渦流発生装置は、インテークマニホールドの上流側端部を介してスロットルボディまたはサージタンクの出口端に接続する合成樹脂製のカバー１と、このカバー１とは別体部品で構成された合成樹脂製のダクト２と、このダクト２の周囲を取り囲むように設置された合成樹脂製のケーシング（インテークマニホールドの下流側端部）３とを備えている。

タンブル制御弁は、ダクト２およびケーシング３内に形成される吸気通路を開閉する複数のロータリバルブと、これらのロータリバルブに一体形成される一対のリングプレート４、５の回転軸方向に延伸された金属製のピンロッド６と、複数のロータリバルブの各リングプレート４、５とピンロッド６とを結合一体化する合成樹脂製のカップリング７と、ピンロッド６およびカップリング７を回転駆動して複数のロータリバルブを開閉動作させるアクチュエータとを備えている。
アクチュエータは、ケーシング３の外壁に装着されている。このアクチュエータは、電力の供給を受けて駆動力（トルク）を発生するモータ、およびこのモータの回転を減速してピンロッド６に伝達する減速機構等により構成されている。また、アクチュエータは、ピンロッド６、カップリング７を介して、複数のロータリバルブの開度（ＴＣＶのバルブ開度）を一括変更することが可能となる。

複数のロータリバルブを回転駆動するモータは、エンジン制御ユニット（電子制御装置：以下ＥＣＵと言う）によって電子制御されるモータ駆動回路を介して、自動車等の車両に搭載されたバッテリに電気的に接続されている。
複数のロータリバルブは、ケーシング３の内部空間内に回転自在（揺動自在）に収容されている。これらのロータリバルブは、ピンロッド６の周囲を周方向に取り囲むように形成された一対のリングプレート４、５と、エンジンの各気筒毎の燃焼室に連通する空気流路（吸気通路１１〜１３）の開口面積を変更するバルブプレート１４と、互いに対向配置される一対のサイドプレート１５、１６とを備えている。
なお、タンブル制御弁の詳細は後述する。

本実施例のカバー１は、ダクト２およびケーシング３とは別体部品で構成されている。このカバー１には、スロットルボディまたはサージタンクから吸気が流入する複数の吸気通路１１が形成されている。
カバー１には、ケーシング３の結合部１７に結合される結合部１８が形成されている。また、カバー１は、ケーシング３の段差部１９との間にダクト２のフランジ２０を挟み込むダクト取付部２１を有している。

本実施例のダクト２は、ケーシング３とは別体部品で構成されている。このダクト２は、ダクト周方向に延びる角筒状の周壁部である。また、ダクト２は、ケーシング３の内部空間に挿入されて保持されている。
ダクト２は、吸気通路１２の周囲を周方向に取り囲むように設置されている。
吸気通路１２は、ケーシング３の複数の吸気分岐管内に形成される吸気通路から流入した吸気を吸気通路１３へ導く独立吸気通路（中継流路）を構成する。この吸気通路１２は、ダクト２の吸気流方向の上流端面で開口した吸気入口部、およびダクト２の吸気流方向の下流端面で開口した吸気出口部を有している。

ダクト２は、角環状のフランジ２０、およびこのフランジ２０の中央部から突出した突出片２２の先端をダクト２の吸気流方向の下流端側に折り曲げて形成された断面Ｌ字状の挟持片２３を有している。
複数の挟持片２３は、ケーシング３に対する図示上下方向および回転軸方向の位置決めが成されたピンロッド６およびカップリング７、特に鍔状の外周突起（周方向突起）２４を挟み込まれるように設けられている。なお、ダクト２の各挟持片２３は、ダクト２の外側面を伴って、カップリング７を挟み込むコの字状のカップリング挟持部を構成している。また、挟持片２３は、２つの外周突起２４間に係止される被係止部を有している。

ケーシング３は、吸気通路１３の周囲を周方向に取り囲むように設置されている。
吸気通路１３は、インテークマニホールドの上流側端部から流出した吸気をエンジンの各気筒毎の吸気ポートへ吹き出す独立吸気通路（吹出流路）を構成する。
なお、複数の吸気通路１１〜１３は、シリンダヘッドの各吸気ポートを介して、エンジンの各気筒毎の燃焼室に互いに独立して接続されている。

ダクト２の吸気流方向の下流端には、ピンロッド６の回転軸を中心とする曲率半径を有する部分円筒状（円弧状）の曲線部２５が設けられている。この曲線部２５は、複数のロータリバルブの各バルブプレート１４に一体形成される曲面部２６の曲率半径よりも隙間（クリアランス）分だけ小さい曲率半径を有している。これにより、バルブプレート１４の曲面部２６は、ロータリバルブの全閉時に、ダクト２の曲線部２５および吸気通路１２の吸気出口部との間に隙間（クリアランス）を隔てて対向して配置される。
また、ダクト２の吸気流方向の下流端部には、ダクト２の下流端面から吸気流方向の下流側へ向かって突出するように庇状（コの字状）の突起部２７が形成されている。この突起部２７は、ロータリバルブの全閉時に、バルブプレート１４の上端面（切欠き部）との間に開口部２８を形成する。

本実施例のケーシング３は、複数のパーツよりなり、吸気の圧力脈動を低減するサージタンクと、このサージタンクの複数の出口にそれぞれ接続する複数の吸気分岐管とを備えたサージタンク一体型のインテークマニホールドのうちの下流側端部を構成している。
ケーシング３は、エンジンのシリンダヘッドの結合端面（締結面）に締結ボルトを用いて締結固定される複数の結合フランジ２９を有している。
複数の結合フランジ２９には、締結ボルトが貫通する複数の貫通孔３０がそれぞれ形成されている。

ケーシング３の吸気通路１３よりも吸気流方向の上流側には、それぞれ対応するダクト２およびロータリバルブを収容する中空部が形成されている。
また、ケーシング３は、ダクト２の外周との間に、ピンロッド６の半径方向外側に向かって開口し、この開口側から奥側まで延びるシャフト収納凹部３１を有している。これらのシャフト収納凹部３１は、ピンロッド６と平行な回転軸方向（スラスト方向）に延びる軸方向孔（軸受孔）を有している。シャフト収納凹部３１の奥側には、この奥側を閉塞する底部が設けられている。そして、シャフト収納凹部３１の底部には、ピンロッド６の回転軸を中心とする所定の曲率半径を有する円弧状の凹曲面が形成されている。

本実施例の吸気渦流発生装置では、ケーシング３の内部空間に開閉自在（回転自在）に収容された金属製のロータリバルブと、このロータリバルブの各リングプレート４、５の回転軸方向に延びるピンロッド６と、このピンロッド６の周囲を被覆するようにモールド成形（樹脂一体成形）された合成樹脂製のカップリング７とによってバルブサブアッシーを構成している。
複数のロータリバルブは、ケーシング３の内部空間内に回転自在（揺動自在）に収容されており、ピンロッド６の回転軸線上に位置する中心点を中心とした所定の曲率半径の曲線（円弧曲線）である回転作動線上を往復移動（開閉動作）することで、エンジンの各気筒毎の燃焼室で発生するタンブル流を調整するブランコ式のタンブルコントロールバルブである。

複数のロータリバルブは、タンブル制御弁の弁体を構成するもので、ケーシング３の内部にピンロッド６の回転軸方向に一定の間隔で並列的に配置されている。
複数のロータリバルブは、アクチュエータ、特にモータのトルクを利用して全開される。また、複数のロータリバルブは、アクチュエータ、特にモータのトルクを利用して全閉される。すなわち、複数のロータリバルブは、モータのトルクを利用して、全開位置から全閉位置に至るまでの全可動範囲にて回転角度が変更される。
タンブル制御弁は、複数のロータリバルブの全開時に、ケーシング３内に形成される吸気通路１１〜１３を開放してケーシング３の内部空間の図示下部、特にダクト２の図示下方に形成されるバルブ収納凹部３２に収納される収納姿勢（収納状態）となる。

一対のリングプレート４、５は、複数のロータリバルブの各サイドプレート１５、１６のピンロッド（カップリング）側に一体的に形成されている。これらのリングプレート４、５は、バルブプレート１４の回転軸方向（ピンロッド６の回転軸方向に平行な軸線方向）の両端をピンロッド側に略直角に折り曲げて形成されている。
一対のリングプレート４、５は、ピンロッド６およびカップリング７の周囲を取り囲む金属プレートである。
なお、一対のリングプレート４、５の詳細は後述する。

バルブプレート１４は、一対のサイドプレート１５、１６の自由端部（ピンロッド側に対して逆側端部）同士を繋ぐ連結部である。このバルブプレート１４は、ダクト２よりも外側をダクト２の左右壁部の下流端面に沿うように、ピンロッド６の回転中心軸線上に位置する中心点を中心にして回転方向に往復移動することで、吸気通路１１〜１３の開口面積を変更する。
バルブプレート１４には、ピンロッド６の回転中心軸線上に位置する中心点を中心とした所定の曲率半径を有する部分円筒形状の曲面部（対向部）２６が設けられている。

また、バルブプレート１４には、ロータリバルブの全閉時に吸気通路１１〜１３を流れる吸気を吸気通路１２の上下（高さ）方向の一方側（ダクト２の上壁部側）に偏流させて、燃焼室内においてタンブル流を発生させるための開口部（切欠き、連通口）２８が形成されている。この開口部２８は、ロータリバルブの全閉時にダクト２の上下方向の一方側（上壁部側）の流路壁面近傍で開口している。
なお、開口部２８を、吸気通路１２の幅方向の上部中央で開口しても良い。また、開口部２８の開口面積を小さくする程、燃焼室内に発生するタンブル流を強化することができる。

一対のサイドプレート１５、１６は、一対のリングプレート４、５からピンロッド６の半径方向の外方側（自由端部側、先端側）に向けて真っ直ぐに延長されている。これらのサイドプレート１５、１６は、ケーシング３の側壁部の内側面との間に所定の隙間（サイドクリアランス）を隔てて対向して配置される外側面をそれぞれ有している。また、一対のサイドプレート１５、１６は、ダクト２の側壁部の外側面との間に所定の隙間（サイドクリアランス）を隔てて対向して配置される内側面をそれぞれ有している。

ピンロッド６は、その回転軸方向に垂直な断面が多角形状（例えば四角形状）に形成された多角断面シャフトであって、金属材料によって一体的に形成されている。このピンロッド６は、ケーシング３の吸気通路１１〜１３内の吸気流方向に対して直交する方向に延びる回転軸である。
ピンロッド６は、ダクト２の外側面よりも外側、つまりピンロッド６と平行な回転軸方向に延びるシャフト収納凹部３１の軸方向孔内を通り抜けるように、複数のロータリバルブの回転軸線上に配置されている。

ピンロッド６は、カップリング７を介して、複数のロータリバルブを連動可能となるように連結している。これにより、複数のロータリバルブの開度が１本のピンロッド６により一括変更することが可能となる。
ピンロッド６は、カップリング７の内部にモールド樹脂材によるインサートにより固定（埋設保持）されている。
ピンロッド６の回転軸方向の一端部（第１端部４１）は、カップリング７の一端面から外部に突き出している。さらに、第１端部４１は、ケーシング３の一端面から外部に突き出しており、アクチュエータと連結している。
また、ピンロッド６の回転軸方向の他端部（第２端部４２）は、カップリング７の他端面から外部に突き出している。なお、第２端部４２は、断面が円形状となるように切削されている。

ピンロッド６の第１端部４１の外周には、円筒状のジョイントシャフト４３が嵌合保持されている。第１端部４１およびジョイントシャフト４３は、ボールベアリング４４およびオイルシール４５を介して、ケーシング３の軸受け部４６に回転自在に支持されている。
ピンロッド６の第２端部４２は、合成樹脂製の軸受け部材４７および金属製のカラー４８を介して、ケーシング３の軸受け部４９に回転自在に支持されている。なお、軸受け部４９の軸受け孔は、キャップ５０によって塞がれている。
また、ピンロッド６は、複数のロータリバルブの各リングプレート４、５をその板厚方向に貫通して各リングプレート４、５にそれぞれ嵌合する複数の嵌合部５１、５２を有している。

本実施例のカップリング７は、例えば熱可塑性樹脂等のモールド樹脂材による一体成形で構成されている。具体的には、ペレット状の樹脂素材を加熱して溶融し、それに圧力をかけて金型のキャビティの中に射出注入して樹脂成形体を作成し、冷却して固まった樹脂成形体を金型のキャビティの中から取り出す射出成形方法を用いて合成樹脂製のカップリング７が製造される。
このとき、少なくとも一対の金型間に複数のロータリバルブの各リングプレート４、５およびピンロッド６を保持してカップリング７を射出成形することで、モールド樹脂材の内部に複数のロータリバルブの各リングプレート４、５およびピンロッド６がインサート成形（埋設保持）される。

カップリング７は、複数のロータリバルブ毎に対応して設置されて、ピンロッド６の周囲を周方向に取り囲むようにモールド成形された円筒状のモールド樹脂材（合成樹脂製の樹脂成形部）である。このカップリング７は、複数のロータリバルブの各リングプレート４、５とピンロッド６の各嵌合部５１、５２とをそれぞれ結合一体化する結合部材である。
また、カップリング７は、複数のロータリバルブの各リングプレート４、５をそれぞれインサート成形により支持固定する複数のバルブ保持部５３、５４を有している。これらのバルブ保持部５３、５４は、リングプレート４、５とピンロッド６とを連結する連結樹脂部を構成している。
これにより、カップリング７のバルブ保持部５３、５４が、ピンロッド６に対する、複数のロータリバルブの回転軸方向の位置決めを行うことができるので、ピンロッド６に対する、全ての（各）ロータリバルブの回転軸方向（シャフト軸線方向）の位置ズレを確実に防止することができる。

隣接するバルブ保持部５３、５４間には、カップリング７の外周面から半径方向の外側に向けて突出する２つの外周突起（周方向突起部）２４が形成されている。これらの外周突起２４は、所定の軸方向距離を隔てて設置されており、カップリング７の円周方向に延びる円環状の外周突条である。また、２つの外周突起２４は、ダクト２の外壁面に摺接する摺接部５５を有している。
２つの外周突起２４は、ダクト２のフランジ２０の中央部に形成された突出片２２より延長された挟持片２３の被係止部を係止するように設けられている。これらの外周突起２４は、挟持片２３の被係止部を係止することで、ケーシング３に対するダクト２の図示左右方向（回転軸方向）の位置決めを行うことができる。
これにより、複数のロータリバルブの各サイドプレート１５とダクト２の左側壁部との間に形成される左側サイドクリアランスと、複数のロータリバルブの各サイドプレート１６とダクト２の右側壁部との間に形成される右側サイドクリアランスとが均等となるように、ケーシング３に対するダクト２の図示左右方向の取付位置を規制することが可能となる。

［実施例１の特徴］
本実施例のタンブル制御弁は、上述したように、ケーシング３の内部に開閉自在（回転自在）に収容された金属製のロータリバルブと、複数の吸気通路１１〜１３の配列方向（エンジンの気筒配列方向に対して並列方向）に対して平行な回転軸方向に真っ直ぐに延びる金属製のピンロッド６と、このピンロッド６の周囲を被覆するようにモールド成形された合成樹脂製のカップリング７と、ピンロッド６を回転駆動して複数のロータリバルブを開閉動作させるアクチュエータとを備えている。
複数のロータリバルブは、金属材料によって所定の形状に一体的に形成されている。これらのロータリバルブは、カップリング７の各バルブ保持部５３、５４にインサート成形により支持固定される一対のリングプレート４、５を備えている。

複数のロータリバルブの各リングプレート４、５は、ピンロッド６の周囲を周方向に取り囲むように、一対のサイドプレート１５、１６の結合端側に一体形成された環板状の金属プレートである。
これらのリングプレート４、５には、ピンロッド６がその回転軸方向に余裕を持って貫通する嵌合孔６１、６２が形成されている。
また、リングプレート４、５の一部（嵌合孔６１、６２の開口周縁部）は、カップリング７の内部にモールド樹脂材によるインサートにより固定（埋設保持）されている。
一対のリングプレート４、５には、ピンロッド６の嵌合部５１、５２の外周面に接触するように突出する突起片６３、６４が一体的に形成されている。なお、突起片６３、６４の突出方向は、各リングプレート４、５の嵌合孔６１、６２にピンロッド６を挿入する方向と同一方向である。

一対のリングプレート４、５の各突起片６３、６４は、ピンロッド６の嵌合部５１、５２の外周面に弾性的に係合するばね性を有している。これらの突起片６３、６４は、一対のリングプレート４、５の各嵌合孔６１、６２の周方向の一部から、ロータリバルブの回転軸方向に対して傾斜するように延伸している。
また、各突起片６３、６４は、先端面と傾斜面との間の稜線が、ピンロッド６の嵌合部５１、５２の外周面に弾性的に接触する接触部６５、６６を構成している。
また、突起片６３、６４が設けられない側の嵌合孔６１、６２の孔壁面は、ピンロッド６の嵌合部５１、５２の外周面に隙間無く接触する接触部６７、６８を構成している。

［実施例１の作用］
次に、本実施例のタンブル制御弁（ＴＣＶ）のバルブ開度の制御方法を図１ないし図４に基づいて簡単に説明する。

ＥＣＵは、エンジンの運転状況、例えばエンジン回転速度（エンジン回転数）とエンジン負荷（アクセル開度またはスロットル開度）とから、燃焼室内のタンブル流を強化する必要のある「タンブル実施領域」であるか、燃焼室内のタンブル流を強化する必要のない「タンブル非実施領域」であるかを判断する。
なお、エンジンの運転状況、例えばエンジン回転速度とエンジン負荷に基づいて要求タンブル比を求めて、要求タンブル比が所定値以上の時に複数のロータリバルブを全閉し、要求タンブル比が所定値未満の時に複数のロータリバルブを全開しても良い。

ＥＣＵが「タンブル実施領域」であると判断すると、モータへの供給電力を制御（例えばモータを通電）する。このとき、モータトルクを利用して複数のロータリバルブが閉弁作動方向に駆動されるため、複数のロータリバルブが閉じられる。つまり複数のロータリバルブのバルブプレート１４の各曲面部２６が、図４（ｂ）に示したように、全閉姿勢（全閉状態）となるように開閉制御（全閉制御）される。このとき、各吸気通路１１〜１３の流路開口断面積は最小となる。また、複数のロータリバルブの全閉時、ロータリバルブの曲面部２６とダクト２の曲線部２５および吸気通路１２の吸気出口部との間には、僅かな隙間（クリアランス）が形成される。
この場合、インテークマニホールドのうちの上流側端部から下流側端部（吸気通路１１〜１３）に流入した吸気流が、複数のロータリバルブの各バルブプレート１４に形成される曲面部２６の凹曲面に沿うように流れて、バルブプレート１４の上部で開口した開口部２８に流入する。

そして、開口部２８に流入した吸気流は、開口部２８から吸気通路１３内に吹き出し、ケーシング３の上壁部の幅方向の中央部の流路壁面に沿うように流れる偏流となる。
そして、吸気通路１３の上壁部を流れる偏流は、吸気通路１３の吸気出口部の上壁部側から、シリンダヘッドの吸気ポートの上層部内に導入され、吸気ポートの上層部の流路壁面に沿うように流れる。
そして、吸気ポートの上層部の流路壁面に沿って流れる吸気流は、吸気ポート開口部から燃焼室内に供給される。このとき、エンジンの各気筒毎の燃焼室内においてタンブル流が発生するため、エンジン始動時またはアイドル運転時における燃焼室内での燃焼効率が向上し、燃費やエミッション（例えばＨＣ低減効果）等が改善される。

一方、ＥＣＵが「タンブル非実施領域」であると判断すると、モータへの供給電力を制御（例えばモータを通電）する。このとき、モータトルクを利用して複数のロータリバルブが開弁作動方向に駆動されるため、複数のロータリバルブが開かれる。つまり複数のロータリバルブのバルブプレート１４が、図４（ａ）に示したように、吸気通路１１〜１３を開放してケーシング３の下壁部とダクト２の下壁部との間に形成されるバルブ収納凹部３２内に収納される収納姿勢（収納状態、全開状態）となるように開閉制御（全開制御）される。このとき、各吸気通路１１〜１３の流路開口断面積は最大となる。
この場合、インテークマニホールドのうちの上流側端部から下流側端部（吸気通路１１〜１３）に流入した吸気流は、吸気通路１３をストレートに通過して、吸気通路１３の吸気出口部から吸気ポート内に導入される。そして、吸気ポートを通過した吸気流は、吸気ポート開口部から燃焼室内に供給される。このとき、燃焼室内においてタンブル流は発生しない。

［実施例１の効果］
以上のように、本実施例のタンブル制御弁においては、複数のロータリバルブの各リングプレート４、５に、ピンロッド６の外周に弾性的に係合するばね性を有する突起片６３、６４を設けたことにより、複数のロータリバルブとピンロッド６とが、一対のリングプレート４、５の各突起片６３、６４の板ばね性によって直接的に結合一体化されている。 すなわち、一対のリングプレート４、５の各嵌合孔６１、６２の周方向の一部から傾斜するように突出する各突起片６３、６４の接触部６５、６６が、ピンロッド６の嵌合部５１、５２の外周面に弾性的に接触している。そして、各突起片６３、６４のばね性によって各嵌合孔６１、６２の接触部６７、６８がピンロッド６の嵌合部５１、５２の外周面に隙間無く係合接触することになる。この結果、一対のリングプレート４、５の各嵌合孔６１、６２とピンロッド６の各嵌合部５１、５２との間の隙間を、モールド樹脂材を介することなく詰めることができる。
これにより、熱クリープ等により複数のロータリバルブの各リングプレート４、５とカップリング７との間に界面剥離が発生、あるいはピンロッド６とカップリング７との間に界面剥離が発生しても、複数のロータリバルブの各リングプレート４、５とピンロッド６との間にガタが発生することはない。

また、複数のロータリバルブの各リングプレート４、５に、ピンロッド６の外周に弾性的に係合するばね性を有する突起片６３、６４を設けたことにより、リングプレート４、５より伝わる荷重をカップリング７の広い面（突起片６３、６４の端面）で受けることができる。これにより、リングプレート４、５とカップリング７との接触面圧を低減できるので、樹脂割れの発生を抑制することができる。
このように、カップリング７に過大な面圧（高面圧）が作用しないので、樹脂割れの発生を抑制できるので、複数のロータリバルブの各リングプレート４、５とピンロッド６とが分離する等の不具合が発生せず、複数のロータリバルブの各バルブプレート１４の位置制御、つまりエンジン負荷やエンジン回転速度等の運転領域に対する複数のロータリバルブの位置制御を精度良く実施することができる。
これにより、エンジンの各気筒毎の燃焼室内におけるタンブル流の生成が安定する。したがって、タンブル制御弁としての目的の性能（エンジンの燃焼効率の向上効果や燃焼安定化による燃費向上効果等）を得ることができる。

ここで、温度変化、例えば金属製のピンロッド６および金属製のリングプレート４、５と合成樹脂製のカップリング７との線膨張係数の差により、ピンロッド６の外周面とカップリング７の内周面との間の径方向隙間が拡がるような寸法変化が発生した場合、あるいはピンロッド６の外周面とリングプレート４、５の嵌合孔６１、６２の孔壁面との間の径方向隙間が拡がるような寸法変化が発生した場合であっても、リングプレート４、５の突起片６３、６４がピンロッド６の外周に弾性的に係合接触しているので、ピンロッド６に対するカップリング７およびリングプレート４、５の半径方向のガタ付きを吸収することができる。

図５は本発明の実施例２を示したもので、図５はタンブル制御弁の主要構造を示した図である。
本実施例のバルブサブアッシーは、金属製のリングプレート４、５を有するロータリバルブと、金属製のピンロッド６と、合成樹脂製のカップリング７とを備えている。
本実施例の複数のロータリバルブの各リングプレート４、５には、実施例１と同様に、ピンロッド６がその回転軸方向に余裕を持って貫通する嵌合孔６１、６２が形成されている。
一対のリングプレート４、５には、ピンロッド６の嵌合部５１、５２の外周面に接触するように突出する突起片が一体的に形成されている。
突起片は、嵌合孔６１、６２の周方向に２つ以上に分割して設けられた複数の分割片７１によって構成されている。なお、複数の分割片７１の突出方向は、各リングプレート４、５の嵌合孔６１、６２にピンロッド６を挿入する方向と同一方向である。

複数の分割片７１は、ピンロッド６の嵌合部５１、５２の外周面に弾性的に係合するばね性を有している。これらの分割片７１は、一対のリングプレート４、５の各嵌合孔６１、６２の周方向の一部から、ロータリバルブの回転軸方向に対して傾斜するように延伸している。複数の分割片７１は、例えば２つまたは３つまたは４つずつ、各嵌合孔６１、６２の周方向に等間隔で設けられている。
また、各分割片７１は、先端面と傾斜面との間の稜線が、ピンロッド６の嵌合部５１、５２の外周面に弾性的に接触する接触部７２を構成している。
ピンロッド６は、一対のリングプレート４、５の各分割片７１のばね力により支持されている。つまり複数の分割片７１のばね力が釣り合う位置で、ピンロッド６の半径方向位置が決まる。
以上のように、本実施例のバルブサブアッシーにおいては、実施例１と同様な効果を達成することができる。

図６は本発明の実施例３を示したもので、図６はタンブル制御弁の主要構造を示した図である。
本実施例のバルブサブアッシーは、金属製のリングプレート４、５を有するロータリバルブと、金属製のピンロッド６と、合成樹脂製のカップリング７とを備えている。
本実施例の複数のロータリバルブの各リングプレート４、５には、実施例１及び２と同様に、ピンロッド６がその回転軸方向に余裕を持って貫通する嵌合孔６１、６２が形成されている。

また、各嵌合孔６１、６２の周方向全周からは、円筒状（または角筒状）の突出部７３がピンロッド６の回転軸方向に延伸するように突出している。なお、突出部７３の突出方向は、各リングプレート４、５の嵌合孔６１、６２にピンロッド６を挿入する方向と同一方向（または逆方向または互いに異なる方向）である。
突出部７３には、ピンロッド６の外周面に弾性的に係合接触する周方向括れ部７４が設けられている。
周方向括れ部７４は、カップリング７を構成するモールド樹脂材でリングプレート４、５およびピンロッド６を覆う前に、突出部７３の一部をかしめ等により塑性変形させることで形成される。周方向括れ部７４は、ピンロッド６の嵌合部５１、５２の外周面に弾性的に係合するばね性を有している。
また、各突出部７３は、周方向括れ部７４の環状凸部（稜線）が、ピンロッド６の嵌合部５１、５２の外周面に弾性的に係合接触する接触部７５を構成している。
以上のように、本実施例のバルブサブアッシーにおいては、実施例１及び２と同様な効果を達成することができる。

図７は本発明の実施例４を示したもので、図７はタンブル制御弁の主要構造を示した図である。
本実施例のバルブサブアッシーは、金属製のリングプレート４、５を有するロータリバルブと、金属製のピンロッド６と、合成樹脂製のカップリング７とを備えている。
本実施例の複数のロータリバルブの各リングプレート４、５には、実施例１〜３と同様に、ピンロッド６がその回転軸方向に余裕を持って貫通する嵌合孔６１、６２が形成されている。
また、各嵌合孔６１、６２の周方向全周からは、周方向括れ部７４を有する円筒状（または角筒状）の突出部７３がピンロッド６の回転軸方向に延伸するように突出している。なお、突出部７３の突出方向は、各リングプレート４、５の嵌合孔６１、６２にピンロッド６を挿入する方向と同一方向（または逆方向または互いに異なる方向）である。

本実施例のピンロッド６の各嵌合部５１、５２には、一対のリングプレート４、５の各突出部７３の周方向括れ部７４を係合支持する周方向溝７６が形成されている。周方向溝７６は、ピンロッド６の嵌合部５１、５２の外周面の円周方向に延びる環状凹溝である。 周方向括れ部７４は、ピンロッド６の周方向溝７６の底面に弾性的に係合するばね性を有している。
また、各突出部７３は、周方向括れ部７４の環状凸部（稜線）が、ピンロッド６の周方向溝７６の底面に弾性的に係合接触する接触部７５を構成している。また、各突出部７３の内周面（傾斜面）には、ピンロッド６の周方向溝７６の側面とピンロッド６の外周面とが交差する稜線に弾性的に係合接触する接触部７７、７８が形成されている。

以上のように、本実施例のバルブサブアッシーにおいては、実施例１〜３と同様な効果を達成することができる。
また、本実施例のバルブサブアッシーにおいては、ピンロッド６の各嵌合部５１、５２に、一対のリングプレート４、５の各周方向括れ部７４を係合支持する周方向溝７６を設けたことにより、ピンロッド６の周方向溝７６が、ピンロッド６に対する、ロータリバルブの回転軸方向の位置決めを行うことができるので、ピンロッド６に対する、ロータリバルブの回転軸方向の位置ズレを確実に防止することができる。

図８および図９は本発明の実施例５を示したもので、図８（ａ）はタンブル制御弁の全開状態を示した図で、図８（ｂ）はタンブル制御弁の全閉状態を示した図で、図９はバルブサブアッシーを示した図である。
本実施例の吸気渦流発生装置は、カバー１とダクト２とがモールド樹脂材による一体成形で構成されている。
本実施例のバルブサブアッシーは、複数の吸気通路１１〜１３にそれぞれ開閉自在（回転自在）に収容された複数のロータリバルブと、これらのロータリバルブを連動可能となるように連結するピンロッド６と、複数のロータリバルブとピンロッド６とを結合一体化する合成樹脂製のカップリング７とを備えている。
また、複数のロータリバルブの各バルブプレート１４の上端面には、ロータリバルブの全閉時に、ダクト２の突起部２７との間に開口部２８を形成する切欠き部３３が形成されている。

カップリング７は、複数のロータリバルブの各リングプレート４、５をそれぞれ支持固定すると共に、各リングプレート４、５とピンロッド６の各嵌合部５１、５２とをそれぞれ結合一体化する複数のバルブ保持部５３、５４を有している。これらのバルブ保持部５３、５４は、リングプレート４、５とピンロッド６とを連結する連結樹脂部を構成している。これにより、カップリング７のバルブ保持部５３、５４が、ピンロッド６に対する、ロータリバルブの回転軸方向の位置決めを行うことができるので、ピンロッド６に対する、全ての（各）ロータリバルブの回転軸方向（シャフト軸線方向）の位置ズレを確実に防止することができる。
以上のように、本実施例のバルブサブアッシーにおいては、実施例１〜４と同様な効果を達成することができる。

図１０は本発明の実施例６を示したもので、図１０はバルブサブアッシーを示した図である。
本実施例のバルブサブアッシーは、複数の吸気通路１１〜１３にそれぞれ開閉自在（回転自在）に収容された複数のロータリバルブと、これらのロータリバルブを連動可能となるように連結するピンロッド６と、複数のロータリバルブとピンロッド６とを結合一体化する合成樹脂製のカップリング７とを備えている。
本実施例のカップリング７は、ピンロッド６の周囲を部分的に被覆する複数のモールド樹脂材８１、８２により構成されている。

２つのモールド樹脂材８１は、ピンロッド６の回転軸方向の両側に配置されて、両側のロータリバルブの外側のサイドプレート１５、１６の各リングプレート４、５をそれぞれ結合するバルブ保持部を構成している。これらのモールド樹脂材８１は、ピンロッド６の回転軸方向の外周にインサート成形（アウトサート成形）されている。
３つのモールド樹脂材８２は、隣接する２つのロータリバルブのサイドプレート１６、１５の各リングプレート５、４間をそれぞれ結合するバルブ保持部を構成している。これらのモールド樹脂材８２は、ピンロッド６の回転軸方向の外周にインサート成形（アウトサート成形）されている。
以上のように、本実施例のバルブサブアッシーにおいては、実施例１〜５と同様な効果を達成することができる。

［変形例］
本実施例では、本発明を、内燃機関（エンジン）の燃焼室内において縦方向の旋回流（タンブル流）を発生させる吸気渦流発生装置に適用しているが、本発明を、内燃機関（エンジン）の燃焼室内において横方向の旋回流（スワール流）を発生させる吸気渦流発生装置に適用しても良い。また、本発明を、内燃機関（エンジン）の燃焼を促進させるためのスキッシュ渦の生成が可能な吸気装置に適用しても良い。

本実施例では、本発明を、吸気渦流発生装置に適用しているが、本発明を、内燃機関（エンジン）に吸い込まれる吸気の流量を調整する電子スロットル装置や、内燃機関の吸気通路の通路長や吸気通路断面積を変更する可変吸気装置に適用しても良い。
また、流体制御弁として、内燃機関の燃焼室に吸い込まれる吸気が流れる吸気通路を開閉するバルブを有する吸気制御弁に限定されず、内燃機関の燃焼室より排出された排気ガスが流れる排気通路（またはＥＧＲガス流路）を開閉するバルブを有する排気制御弁に適用しても良い。

本実施例では、流体制御弁（吸気制御弁または排気制御弁）の弁体であるロータリバルブを駆動するアクチュエータを、モータおよび減速機構とを備えた電動アクチュエータによって構成したが、流体制御弁（吸気制御弁または排気制御弁）の弁体であるバルブを駆動するアクチュエータを、モータのみによって構成しても良い。また、電磁式または電動式負圧制御弁を備えた負圧作動式アクチュエータ、あるいは電磁アクチュエータによって構成しても良い。
なお、複数のバルブを開弁作動方向または閉弁作動方向に付勢するスプリング等のバルブ付勢手段を設置しても設置しなくても構わない。

本実施例では、コの字状のロータリバルブ（またはバタフライバルブ）を金属材料により一体的に形成しているが、コの字状のロータリバルブ（またはバタフライバルブ）を樹脂材料により一体的に形成しても良い。
また、本発明を、１個のカートリッジ（ハウジング）の内部に１個のバルブを開閉自在に組み込んだバルブユニット（流体制御弁）を、ケーシングとしてのインテークマニホールドの内部にシャフトの回転軸方向に一定の間隔で複数配置した多連一体型のバルブ開閉装置（吸気通路開閉装置）に適用しても良い。

また、内燃機関として、ディーゼルエンジンを用いても良い。また、内燃機関として、多気筒エンジンだけでなく、単気筒エンジンを用いても良い。
また、複数のロータリバルブの各リングプレート４、５全体を、カップリング７の内部にモールド樹脂材によるインサートにより固定（埋設保持）しても良い。
また、実施例４のバルブサブアッシーにおいて、カップリング７を設けずに、各リングプレート４、５をピンロッド６の周方向溝７６に係合させることで、ピンロッド６に対して、ロータリバルブの回転軸方向の位置決めを行うようにしても良い。

１ カバー
２ ダクト
３ ケーシング
４ リングプレート（金属プレート）
５ リングプレート（金属プレート）
６ ピンロッド（シャフト）
７ カップリング
１１ 吸気通路（流路）
１２ 吸気通路（流路）
１３ 吸気通路（流路）
１４ バルブプレート（バルブ）
１５ サイドプレート（バルブ）
１６ サイドプレート（バルブ）
２６ 曲面部（対向部）
５３ バルブ保持部
５４ バルブ保持部
６１ 嵌合孔（貫通孔）
６２ 嵌合孔（貫通孔）
６３ 突起片
６４ 突起片
７１ 分割片（突起片）
７３ 突出部
７４ 周方向括れ部
７６ 周方向溝

Claims (13)

1. （ａ）流体が流れる流路を開閉するバルブと、
   （ｂ）このバルブの回転軸方向に延びるシャフトと、
   （ｃ）このシャフトの周囲を周方向に取り囲むように形成されて、前記バルブと前記シャフトとを結合する樹脂製のカップリングと
   を備えた流体制御弁において、
   前記バルブは、前記シャフトの周囲を周方向に取り囲むように形成された環板状の金属プレートを有し、
   前記金属プレートは、前記シャフトの外周に接触するように突出する突起片を有し、
   前記突起片は、前記シャフトの外周に弾性的に係合するばね性を有していることを特徴とする流体制御弁。
2. 請求項１に記載の流体制御弁において、
   前記金属プレートは、前記シャフトがその回転軸方向に余裕を持って貫通する貫通孔を有していることを特徴とする流体制御弁。
3. 請求項２に記載の流体制御弁において、
   前記突起片は、前記貫通孔の周方向の一部から、前記バルブの回転軸方向に対して傾斜するように延伸していることを特徴とする流体制御弁。
4. 請求項２または請求項３に記載の流体制御弁において、
   前記突起片は、前記貫通孔の周方向に２つ以上に分割して設けられた複数の分割片によって構成されていることを特徴とする流体制御弁。
5. 請求項４に記載の流体制御弁において、
   前記シャフトは、各分割片のばね力により支持されていることを特徴とする流体制御弁。
6. （ａ）流体が流れる流路を開閉するバルブと、
   （ｂ）このバルブの回転軸方向に延びるシャフトと、
   （ｃ）このシャフトの周囲を周方向に取り囲むように形成されて、前記バルブと前記シャフトとを結合する樹脂製のカップリングと
   を備えた流体制御弁において、
   前記バルブは、前記シャフトの周囲を周方向に取り囲むように形成された環板状の金属プレートを有し、
   前記金属プレートは、前記シャフトがその回転軸方向に余裕を持って貫通する貫通孔、およびこの貫通孔の周方向全周から、前記シャフトの回転軸方向に延伸するように突出する筒状の突出部を有し、
   前記突出部は、前記シャフトの外周に弾性的に係合する周方向括れ部を有していることを特徴とする流体制御弁。
7. 請求項６に記載の流体制御弁において、
   前記シャフトは、前記周方向括れ部を係合支持する周方向溝を有していることを特徴とする流体制御弁。
8. 請求項１ないし請求項７のうちのいずれか１つに記載の流体制御弁において、
   前記カップリングは、前記金属プレートを支持する保持部を有し、
   前記シャフトに対する、前記バルブの回転軸方向の位置決めを行うことを特徴とする流体制御弁。
9. （ａ）流体が流れる流路を開閉するバルブと、
   （ｂ）このバルブの回転軸方向に延びるシャフトと
   を備えた流体制御弁において、
   前記バルブは、前記シャフトの周囲を周方向に取り囲むように形成された環板状の金属プレートを有し、
   前記金属プレートは、前記シャフトがその回転軸方向に余裕を持って貫通する貫通孔、およびこの貫通孔の周方向全周から、前記シャフトの回転軸方向に延伸するように突出する筒状の突出部を有し、
   前記突出部は、前記シャフトの外周に弾性的に係合する周方向括れ部を有し、
   前記シャフトは、前記周方向括れ部を係合支持する周方向溝を有していることを特徴とする流体制御弁。
10. 請求項６または請求項９に記載の流体制御弁において、
    前記周方向括れ部は、前記突出部の一部を塑性変形させることで形成されることを特徴とする流体制御弁。
11. 請求項１ないし請求項１０のうちのいずれか１つに記載の流体制御弁において、
    前記流路とは、内燃機関に吸い込まれる吸気が流れる吸気通路のことであって、
    前記吸気通路の周囲を取り囲むダクトを備えたことを特徴とする流体制御弁。
12. 請求項１１に記載の流体制御弁において、
    前記吸気通路は、前記ダクトの吸気流方向の下流端面で開口した出口部を有し、
    前記バルブは、その全閉時に、前記ダクトの出口部との間に隙間を隔てて対向する対向部を有していることを特徴とする流体制御弁。
13. 請求項１ないし請求項１２のうちのいずれか１つに記載の流体制御弁において、
    前記バルブとは、前記シャフトの回転軸線上に位置する中心点を中心とした曲率半径の曲線である回転作動線上を往復移動するロータリバルブのことであることを特徴とする流体制御弁。

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