JP4766328B2 - 弁作動機構 - Google Patents
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Description
この作動機構は、吸気管に設けられた弁体と、弁体を一体回転可能に支持する軸体と、当該軸体と一体回転可能に接続されるとともに、アクチュエータに対して突出引退するアクチュエータロッドに枢支連結されるリンク部材とを備える。上述の構成により、アクチュエータロッドの突出・引退動作が、回動動作として軸体に伝達され弁体が開閉作動される。
このような作動機構では、エンジンの回転数などの状況に応じて適切に弁体の開度を調節する必要がある。そこで、アクチュエータロッドとリンク部材との枢支連結部のガタを防止するために、トーションスプリングが設けてある。このトーションッスプリングは、その一端がリンク部材に係止され、他端がアクチュエータをインテークマニホールドの外周部に固定するためのアクチュエータブラケットに係止されている。そして、リンク部材とアクチュエータロッドとが互いに近接する方向に付勢することにより、アクチュエータロッドとリンク部材との連結部のガタを防止している。
また、従来の如く、移動するリンク部材と、固定側のアクチュエータ本体とに渡って付勢部材を設けるのではなく、リンク部材と当該リンク部材と略同方向に移動するアクチュエータロッドとに亘って付勢部材が設けてある。このため、リンク部材とアクチュエータロッドとが移動する際に付勢部材の付勢力に抗する必要がない。この結果、アクチュエータを大型化することなく応答性の良い弁作動機構を得ることができる。
当該吸気制御装置は複数の吸気管100(本実施形態では4つ)を備えたインテークマニホールドを有し、各吸気管100の一端が各シリンダSに連結されている。各吸気管100の途中には、シリンダSの近傍に可変吸気バルブ10が設けられている。吸気制御装置は、吸気管100を流れる空気の通過断面を変化させて流速調整することにより、エンジンの燃焼改善を図る。
れることにより、アクチュエータ3がインテークマニホールドの外周部に支持される。
アクチュエータ本体32の内部は、ダイアフラム(不図示)により大気圧室(不図示)と負圧室(不図示)とに区画してある。また、ダイアフラムは大気圧室の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のアクチュエータ本体32の側の端部が接続されており、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に向かって引退する。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から突出する。
アクチュエータロッド31の先端部には、前記軸体2と平行な方向に突出した枢支軸31aが設けてある。
このトーションスプリング51がリンク部材4と、アクチュエータロッド31とに亘って設けてある。つまり、図3及び図6に示すように、軸体2のリンク部材4からの突出部に、例えば樹脂製のブッシュ21を介してトーションスプリング51のコイル状部51cが巻回してあるとともに、直線部51aがリンク部材4の係止部43に、直線部51bが枢支軸31aに設けたブッシュ31bに、夫々係止してある。
これにより、リンク部材4とアクチュエータロッド31とが互いに近接する方向に付勢される。つまり、本実施形態では、リンク部材4の孔部42の内周部分と、アクチュエータロッド31に設けた枢支軸31aの外周部分とが、互いに近接する方向に付勢されている。また、図7に示すように、この付勢方向は、アクチュエータロッド31の突出引退方向と略沿った方向に設定してある。
また、枢支軸31aとリンク部材4の孔部42との間のガタは主にアクチュエータロッ
ド31の突出引退方向に沿って生じる。そこで、図7に示すように、トーションスプリング51による付勢方向を、アクチュエータロッド31の突出引退方向に近づけて設定することにより、ガタの方向における付勢力を大きくすることができる。この結果、より効果的にガタを防止することができる。
また、トーションスプリング51が、ボス31bを介してアクチュエータロッド31の枢支軸31aに係止されることとなる。このため、トーションスプリング51の摺動による枢支軸31bの磨耗を防止することができる。
また、図5(b)に示すように、第1ストッパ部63の裏面にリンク部材4の他方の揺動方向における揺動限界を規定する第2ストッパ部64が形成してある。第2ストッパ部64は、例えば第1壁部61に形成した雌ネジ部にリンク部材4が当接するボルト64bを螺合させ、これに緩み止めのナット64aを螺合することにより形成してある。ボルト64bを回転させ先端位置を調整することにより、リンク部材4の揺動限界位置を調節することができる。
図5(a)に示すように、アクチュエータ3の負圧室に負圧が印加されていないとき、アクチュエータロッド31は、突出側に付勢されている。このため、リンク部材4が、第1ストッパ部63に当接した状態で停止している。このとき可変吸気バルブ10は開状態である(図4の実線)。
本発明に係る弁作動機構は、図8に示すように、シリンダSへの吸気経路を切り替えるための可変吸気バルブ10として用いることもできる。
インテークマニホールドはシリンダSに空気を分配するための空気分配室104を有し、当該空気分配室104を取り囲むように吸気管100が設けられている。当該吸気管100は一方が空気分配室に開口を有し、他方がシリンダに連結されている。前記吸気管の途中には、前記空気分配室に開口を有する第二吸気管105が設けられ、当該第二吸気管105の前記開口には当該開口を開閉可能な可変吸気バルブ10が設けられている。
一般的に、エンジンの低回転時には吸気管長が長い方が好ましく、エンジンの高回転時には吸気管長が短いほうが好ましいことが知られている。そこで、前記低回転時には可変
吸気バルブ10を閉じることによって、空気を吸気管の前記開口から吸気管を経てシリンダに供給し(図8中実線矢印)、前記高回転時には前記可変吸気バルブを開くことによって、第2吸気管の前記開口からも空気を供給する(図8中破線矢印)。上述の構成によって、前記低回転時には長い吸気管長を確保し、前記高回転時には前記吸気管長を短くすることができ、幅広いエンジンの回転数の範囲で効率的に空気を供給することができる。
2 軸体
3 アクチュエータ
4 リンク部材
5 付勢部材
31 アクチュエータロッド
31a 枢支軸
Claims (3)
- エンジンの通気路に設けられた弁体をアクチュエータによって回動させることで前記通気路の断面積を調節する弁作動機構であって、
前記弁体を支持する軸体に一体回転可能に連結されるとともに、前記アクチュエータの駆動力を伝達するアクチュエータロッドに枢支連結されるリンク部材と、
前記軸体に巻回されたコイル状部と、そのコイル状部の両端部から径方向外方側に延びる一対の直線部とを有し、一方の直線部が前記リンク部材に係合されるとともに、他方の直線部が前記アクチュエータロッドの枢支軸に係合されて、前記リンク部材と前記アクチュエータロッドとが互いに当接するようそれら直線部同士が離間する方向に付勢する付勢部材と、を備え、
前記軸体の長手方向視において、前記弁体が開状態のときには、前記軸体から前記アクチュエータロッドの突出引退方向に沿う直線に引いた垂線に対して該突出引退方向の一方側に前記枢支軸が位置するとともに、前記弁体が閉状態のときには、前記垂線に対して前記突出引退方向の他方側に前記枢支軸が位置するエンジンの弁作動機構。 - 前記付勢部材による付勢方向を、前記アクチュエータロッドの突出引退方向に近づけて設定してある請求項1に記載の弁作動機構。
- 前記枢支軸のうち前記リンク部材から突出した部位に前記付勢部材の当接位置を設定し、当該当接位置に樹脂製の保護部材を備えている請求項1又は2に記載の弁作動機構。
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