JP6123362B2 - 吸気装置および吸気制御弁 - Google Patents

Description

本発明は、吸気装置および吸気制御弁に関する。

従来、隣り合う吸気ポート間で弁体の回動軸を回動可能に支持する軸受部材を備えた吸気装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

上記特許文献１には、サージタンクとサージタンクから下流側に分岐する複数の吸気ポートとを含む吸気装置本体と、吸気ポートに設けられた開口部を開閉する弁体と、弁体を回動させる回動軸と、隣り合う吸気ポート間に設けられ回動軸を回動可能に支持する軸受部材とを備えた吸気装置が開示されている。軸受部材は、吸気装置本体の吸気ポート間の隔壁部分に形成された凹状（切り欠き状）の軸受装着部に嵌め込まれることにより、吸気ポート間の隔壁部分に固定されている。吸気装置本体は樹脂成型品であり、隣り合う吸気ポート間の隔壁や、凹状（切り欠き状）の軸受装着部が吸気装置本体に一体成形されている。

特開２０１０−１８４７号公報

上記特許文献１の吸気装置では、隣り合う吸気ポート間の隔壁部分に凹状（切り欠き状）の軸受装着部を形成して軸受部材を嵌め込むため、軸受装着部に対応する隔壁部分に十分な厚みが必要となる。また、吸気ポートの入口（サージタンクとの接続部分）には、吸入効率を向上させるためにファンネル構造（吸気ポートの入口側が拡大する漏斗状の吸気路構造）を設ける場合があり、この場合にはファンネル構造を設ける分だけ隔壁部分の厚みに余裕が必要となるため、吸気ポートの入口側の隔壁部分も厚肉にする必要がある。したがって、隣り合う吸気ポート間の隔壁は、軸受装着部からサージタンク（吸気ポートの入口部分）までの範囲に渡って厚肉になることになる。このように厚肉の隔壁部分が存在すると、吸気装置本体の樹脂成形時に、厚肉部分でいわゆるソリ、ヒケ、フクレなどの成形不良が発生しやすくなるので、吸気装置本体の厚肉部分（隔壁部分）での寸法精度を確保することが困難となるという問題点がある。ここで、軸受装着部（軸受部材）は、弁体によりシールされるシール部が位置する開口部近傍に配置されるため、開口部近傍の隔壁部分の寸法精度が低いと、弁体による開口部のシール性に悪影響を及ぼすことから、弁体によるシール部近傍の寸法精度を確保することは非常に重要である。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、ファンネル構造を設けながら、弁体によるシール部近傍の寸法精度を確保することが可能な吸気装置および吸気制御弁を提供することである。

上記目的を達成するために、この発明の一の局面における吸気装置は、サージタンクとサージタンクの下流側に配置された複数の吸気ポートとを有する吸気装置本体と、サージタンクと吸気ポートとの間に設けられた開口部を開閉するように回動可能に設けられた弁体と、弁体とともに回動する回動軸と、隣り合う吸気ポート間に設けられ、弁体の回動軸を回動可能に支持する第１軸受部材と、を備え、吸気装置本体は、隣り合う吸気ポート間の隔壁に沿って延びるように設けられた第１溶着部を含む樹脂製の第１吸気装置本体部と、第１吸気装置本体部の第１溶着部と溶着されるとともに吸気ポート間の隔壁に沿って延びるように設けられた第２溶着部を有し、第１吸気装置本体部とともに吸気ポートを構成する樹脂製の第２吸気装置本体部と、隣り合う吸気ポート間の隔壁を第１溶着部から前記開口部を通りサージタンクまで分断するように設けられるとともに、第１軸受部材が装着される軸受装着部とを含み、第１軸受部材は、隣り合う吸気ポート間の隔壁を第１溶着部から前記開口部を通りサージタンクまで分断するように設けられる軸受装着部に装着された状態で、サージタンク側の一端に、サージタンク内に露出するファンネル形状部と、吸気装置本体の隔壁と連続する外壁部とを含み、第１軸受部材のファンネル形状部が設けられた一端とは反対の他端には、第１吸気装置本体部の第１溶着部と面一になるように配置され、第２溶着部と溶着される軸受溶着部が設けられている。

この発明の第１の局面による吸気装置では、上記のように、第１軸受部材が装着される軸受装着部を、隣り合う吸気ポート間において第１溶着部から開口部を通りサージタンクまで延びるように設けるとともに、軸受装着部に第１軸受部材が装着された状態で、第１軸受部材のサージタンク側の一端に、サージタンク内に露出するファンネル形状部を設けることによって、従来厚肉となっていた軸受装着部から吸気ポートの入口部分（サージタンク）までの隔壁部分に代えて、ファンネル形状部を有する第１軸受部材を設けることができる。また、第１軸受部材は、複数の吸気ポートが設けられる吸気装置本体と比較して小型で単純な形状にすることができるので、たとえば内部を中空にして薄肉化を図ることも容易に行うことができる。その結果、本発明によれば、寸法精度を確保しやすい第１軸受部材を設けることができるとともに、第１軸受部材にファンネル形状部（ファンネル構造）を設けることができるので、ファンネル構造を設けながら、第１軸受部材の開口部近傍の部分により、弁体によるシール部近傍の寸法精度を確保することができる。
また、吸気装置本体の軸受装着部は、隣り合う吸気ポート間の隔壁をサージタンクまで分断するように設けられ、第１軸受部材は、隔壁をサージタンクまで分断する軸受装着部に第１軸受部材が装着された状態で、吸気装置本体の隔壁と連続する外壁部を有する。このように構成すれば、吸気装置本体の隔壁から第１軸受部材の配置位置（軸受装着部）に対応する隔壁部分が分断（除去）されるので、第１軸受部材の配置位置において隔壁の厚肉部分に代えて薄肉とすることが可能な第１軸受部材をサージタンクまで延びるように配置することができる。また、サージタンクまで延びる第１軸受部材に、分断された隔壁と連続する外壁部を設けることにより、第１軸受部材の外壁部を隔壁として機能させて吸気ポート間を仕切ることができる。
また、吸気装置本体は、隣り合う吸気ポート間の隔壁に沿って延びるように設けられた第１溶着部を含む樹脂製の第１吸気装置本体部と、第１吸気装置本体部の第１溶着部と溶着されるとともに吸気ポート間の隔壁に沿って延びるように設けられた第２溶着部を有し、第１吸気装置本体部とともに吸気ポートを構成する樹脂製の第２吸気装置本体部とを含み、第１軸受部材のファンネル形状部が設けられた一端とは反対の他端には、第１吸気装置本体部の第１溶着部と面一になるように配置され、第２溶着部と溶着される軸受溶着部が設けられている。このように構成すれば、第１軸受部材のサージタンク側の一端にファンネル形状部を設けてサージタンク内に露出させる構造でも、ファンネル形状部とは反対側の軸受溶着部で第２吸気装置本体部と溶着して第１軸受部材を強固に固定することができる。

上記第１の局面による吸気装置において、好ましくは、第１軸受部材は、ファンネル形状部が形成された外壁部と、外壁部の内側に設けられた中空部とを有している。このように構成すれば、内部を中空にした薄肉の外壁部を有する第１軸受部材を設けることができるので、第１軸受部材の寸法精度を向上させることができる。これにより、容易に、弁体によるシール部近傍の寸法精度を確保することができる。また、第１軸受部材の薄肉化によって材料使用量を低減することができる。

上記第１の局面による吸気装置において、好ましくは、第１軸受部材は、隣り合う吸気ポート間の隔壁に沿った方向の長さが隔壁に沿った方向の開口部の長さの１／２以上である幅広形状を有する。このように構成すれば、開口部近傍において広い範囲で第１軸受部材を設けることができる。上記のように、弁体による開口部のシール性を確保するためには、開口部近傍における吸気装置本体の寸法精度が重要となるので、この開口部近傍の広い範囲で隔壁の厚肉部分に代えて寸法精度を確保しやすい第１軸受部材を設けることにより、開口部近傍（シール部近傍）の広い範囲で吸気装置本体の寸法精度を確保することができる。

上記第１の局面による吸気装置において、好ましくは、第１軸受部材の外壁部には、弁体が閉位置において当接するシール部が設けられている。このように構成すれば、隔壁の厚肉部分に代えて第１軸受部材を設ける構成においても、寸法精度を確保しやすい第１軸受部材の外壁部に設けられたシール部によって、弁体が開口部を閉じた状態での高いシール性を確保することができる。

上記第１の局面による吸気装置において、好ましくは、第１軸受部材における、隣り合う吸気ポート間の隔壁に沿った方向の長さは、サージタンク側の一端のファンネル形状部側またはファンネル部とは反対の他端側に向かうにつれて小さくなるテーパ形状を有する。このように構成すれば、テーパ方向（先細りする先端側の方向）によって第１軸受部材の装着方向が特定されるので、第１軸受部材を装着する際に、第１軸受部材が誤った方向に装着されるのを防ぐことができる。また、テーパ形状の第１軸受部材を軸受装着部（吸気装置本体）に装着する際に、第１軸受部材を圧入して固定することができる。

上記第１の局面による吸気装置において、好ましくは、吸気装置本体は、隔壁のサージタンク側の端部に設けられた本体側ファンネル部を含み、第１軸受部材のファンネル形状部は、吸気装置本体の隔壁の本体側ファンネル部と連続するように設けられている。このように構成すれば、隔壁の本体側ファンネル部と連続する第１軸受部材のファンネル形状部によって、厚肉の本体側ファンネル部を第１軸受部材のファンネル形状部の分だけ減少させながら、本体側ファンネル部およびファンネル形状部により、吸気ポートの吸入効率を向上させることができる。

上記第１の局面による吸気装置において、好ましくは、複数の吸気ポートの両端に設けられ、それぞれ弁体の回動軸の端部を回動可能に支持する第２軸受部材をさらに備え、隣り合う吸気ポート間の隔壁に沿った方向における第１軸受部材の長さは、隣り合う吸気ポート間の隔壁に沿った方向における第２軸受部材の長さよりも大きい。このように構成すれば、吸気ポートが片側にのみ隣接する両端部（外壁部）に設けられる第２軸受部材の長さよりも、吸気ポート間の隔壁に設けられる第１軸受部材の長さが大きくなるので、寸法精度を確保しにくい吸気ポート間の隔壁の厚肉部分を、より広い範囲で寸法精度を確保しやすい第１軸受部材に置き換えることができる。その結果、吸気ポート間の部分で、より広い範囲での寸法精度の確保を容易にすることができる。

なお、本出願では、上記第１の局面による吸気装置および第２の局面による吸気制御弁とは別に、以下のような他の構成も考えられる。

（付記項）
すなわち、本出願の他の構成による吸気装置は、サージタンクとサージタンクの下流側に配置された複数の吸気ポートとを有する吸気装置本体と、サージタンクと吸気ポートとの間に設けられた開口部を開閉するように回動可能に設けられた弁体と、弁体とともに回動する回動軸と、隣り合う吸気ポート間に設けられ、弁体の回動軸を回動可能に支持する軸受部材と、を備え、吸気装置本体は、隣り合う吸気ポート間において、開口部からサージタンクまでの隔壁を分断するように設けられた軸受装着部を含み、軸受部材は、軸受装着部に装着されることにより分断された隔壁と連続する外壁部と、外壁部の内側に設けられた中空部とを含む。このように構成すれば、吸気装置本体の隣り合う吸気ポート間の隔壁を開口部からサージタンクまで分断するとともに、中空の軸受部材の外壁部を分断された隔壁と連続する隔壁部分として機能させることによって、厚肉になり易い隔壁部分を、中空構造により薄肉化した軸受部材に置き換えることができる。その結果、薄肉化により軸受部材側の寸法精度を確保しつつ、吸気装置本体の厚肉部分を減少させることができるので、材料使用量を低減しながら、弁体によるシール部の寸法精度を確保することができる。

上記第１および第２の局面による本発明によれば、上記のように、ファンネル構造を設けながら、弁体によるシール部近傍の寸法精度を確保することができる。

本発明の第１実施形態による吸気装置の構成を示した斜視図である。 本発明の第１実施形態による吸気装置の吸気ポートに沿った模式的な断面図である。 本発明の第１実施形態による吸気装置の吸気制御弁を示した斜視図である。 本発明の第１実施形態による吸気装置の構成を示した分解斜視図である。 本発明の第１実施形態による吸気装置の第１軸受部材が設けられる部分を上方から示した吸気装置本体の斜視図である。 図５に示した第２ポート部の開口部と正対するように見た本体部分の上面側平面図である。 本発明の第１実施形態による吸気装置の第１軸受部材が設けられる部分を下方から示した吸気装置本体の斜視図である。 図７に示した第２ポート部の入口部と正対するように見た本体部分の下面側平面図である。 本発明の第１実施形態による第１軸受部材を示した斜視図である。 本発明の第１実施形態による第１軸受部材を示した側面図である。 本発明の第１実施形態による第１軸受部材を端面側から見た図である。 本発明の第２実施形態による吸気装置の構成を示した分解斜視図である。 本発明の第２実施形態による第１軸受部材を示した斜視図である。 本発明の第２実施形態による第１軸受部材を示した側面図である。 図１２に示した第２ポート部の開口部と正対するように見た第２実施形態による本体部分の上面側平面図である。 第２ポート部の入口部と正対するように見た第２実施形態による本体部分の下面側平面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

（第１実施形態）
図１〜図１１を参照して、本発明の第１実施形態による吸気装置１００の構成について説明する。

吸気装置１００は、図１および図２に示すように、自動車用の直列４気筒エンジン（図示せず）に設けられる吸気装置である。吸気装置１００は、サージタンク１と、サージタンク１から分岐して、サージタンク１の下流に配置された４本の吸気ポート２と、４本の吸気ポート２の内部にそれぞれ設けられた吸気制御弁３（図３参照）とを備えている。また、図２に示すように、構造的には、吸気装置１００は、サージタンク１と４本の吸気ポート２とを一体的に含む吸気装置本体１０１を含んでいる。吸気装置本体１０１は、樹脂材料からなり、たとえばナイロン６（ＰＡ６）からなる。そして、図２および図３に示すように、吸気装置本体１０１の内部に吸気制御弁３が設けられている。吸気装置１００は、図２に示すように、シリンダヘッド９０に接続されており、４本の吸気ポート２はシリンダヘッド９０を介してエンジンの各気筒とそれぞれ接続されている。

図４に示すように、吸気装置本体１０１は、５つの本体部分４ａ〜４ｅを含み、本体部分４ａに吸気制御弁３が装着された状態（図２参照）で各本体部分４ａ〜４ｅがそれぞれ振動溶着により互いに一体的に接合されている。なお、本体部分４ａおよび本体部分４ｂは、それぞれ、本発明の「第１吸気装置本体部」および「第２吸気装置本体部」の一例である。

具体的には、本体部分４ａには、４本の吸気ポート２間の隔壁１１および外壁１２に沿って延びるライン状の第１溶着部１３が隔壁１１および外壁１２の上端面に形成されている。また、本体部分４ａの上側の本体部分４ｂには、第１溶着部１３と溶着されるとともに吸気ポート２間の隔壁１１および外壁１２に沿って延びるように設けられたライン状の第２溶着部１４が、隔壁１１および外壁１２の下端面に形成されている。これらの本体部分４ａ（第１溶着部１３）と本体部分４ｂ（第２溶着部１４）とが接合されることにより、４本の吸気ポート２のうちの本体部分４ａと本体部分４ｂとの間の部分が構成される。他の本体部分も同様であり、それぞれ対応する溶着部同士が接合されることにより、吸気装置本体１０１が構成されている。なお、説明のため便宜的に、図４に図示されたように本体部分４ｂ側のＺ１方向を上方、本体部分４ｅ側のＺ２方向を下方とする。

図１に示すように、サージタンク１には、図示しないエアクリーナおよびスロットルを介して到達する吸気が流入される。４本の吸気ポート２は、横方向に並ぶように配置されている。図２に示すように、４本の吸気ポート２の各々は、第１ポート部２１および第２ポート部２２と、第１ポート部２１および第２ポート部２２の下流側でエンジンの気筒に接続される出口ポート部２３とを含む。第１ポート部２１は、サージタンク１から迂回するように延びて下流側の出口ポート部２３に接続されている。第２ポート部２２は、サージタンク１と出口ポート部２３とを吸気制御弁３を介して接続するように設けられている。

また、吸気制御弁３は、第２ポート部２２と出口ポート部２３との接続部分に位置する開口部２４を開閉するように構成されている。吸気制御弁３が閉じた状態では、第１ポート部２１および出口ポート部２３により吸気経路長の大きいロングポートが形成され、吸気制御弁３が開いた状態では、第２ポート部２２および出口ポート部２３により吸気経路長の小さいショートポートが形成されることによって、吸気制御弁３は、吸気経路長を変更することが可能なように構成されている。すなわち、吸気制御弁３は、開口部２４を開閉することにより、エンジンの各気筒への吸気経路長を変更する可変吸気用の吸気制御弁として機能する。これにより、エンジン回転数やエンジン負荷等に応じて吸気経路長を変更して、より適切な量の吸気をエンジンに供給することが可能である。

吸気制御弁３は、図３に示すように、弁体３２とともに回動する回動軸３１と、第２ポート部２２（開口部２４）を開閉する４つの弁体３２と、回動軸３１を回動させるアクチュエータ３３とを備えている。アクチュエータ３３は、負圧の供給によって直線方向に駆動力を発生させる負圧アクチュエータである。

回動軸３１は、吸気ポート２と直交する横方向（４本の吸気ポート２が並ぶ方向）に延び、４本の第２ポート部２２を貫通する金属製の角型シャフトからなる。回動軸３１は、外壁１２の第２軸受装着部８０（図５参照）に配置される２つの第２軸受部材６０により、両端を回動可能に支持されているとともに、隔壁１１の第１軸受装着部７０（図４参照）に配置される３つの第１軸受部材５０により、中央部を回動可能に支持されている。なお、第１軸受装着部７０は、本発明の「軸受装着部」の一例である。また、以下では、回動軸３１の延びる軸方向をＸ方向という。

弁体３２は、４つの吸気ポート２にそれぞれ（合計４つ）設けられている。弁体３２は、開口部２４に対応した略矩形状の外形形状を有する樹脂製の板状部材である。弁体３２は、長手方向の中央部を横切る軸挿入部３２ａに回動軸３１が挿入されることにより、４つの弁体３２が回動軸３１と一体で回動するように回動軸３１に装着されている。軸挿入部３２ａの両端は、軸方向（Ｘ方向）の外側に突出しており、それぞれ、弁体３２の両側に配置された第１軸受部材５０または第２軸受部材６０により回動可能に支持されている。これにより、個々の弁体３２は、軸受部材（第１軸受部材５０および第２軸受部材６０）によって回動可能に支持されており、回動軸３１も個々の弁体３２を介して支持されている。弁体３２の周縁部にはゴム製のシールリップ３２ｂが設けられ、閉状態での開口部２４の気密性を向上させている。吸気制御弁３は、回動軸３１を回動させて４つの弁体３２を一括して回動させることにより、４つの吸気ポート２全てで開口部２４の開閉動作を同時に行うように構成されている。

第１実施形態では、合計３つの第１軸受部材５０が、隣り合う吸気ポート２間（弁体３２間）にそれぞれ設けられている。図４に示すように、３つの第１軸受部材５０は、それぞれ、隣り合う吸気ポート２（第２ポート部２２）間の隔壁１１を分断する第１軸受装着部７０に挿入（圧入）されることにより固定的に装着されるように構成されている。なお、回動軸３１の両端の２つの第２軸受部材６０は、それぞれ、吸気装置本体１０１の外壁１２に形成された第２軸受装着部８０に挿入されることにより固定されている。なお、第１軸受部材５０は、本発明の「軸受部材」の一例である。

具体的には、図４および図５に示すように、第１軸受部材５０が装着される第１軸受装着部７０は、吸気装置本体１０１（本体部分４ａ）において、４本の吸気ポート２の間に配置された３つの隔壁１１にそれぞれ設けられている。また、第２軸受部材６０が装着される凹状（切り欠き状）の第２軸受装着部８０は、４本の吸気ポート２の両外側に配置された外壁１２にそれぞれ設けられている。

第１軸受装着部７０は、図４〜図８に示すように、吸気装置本体１０１（本体部分４ａ）の隣り合う吸気ポート２間において、隔壁１１の第１溶着部１３からサージタンク１（図７参照）まで延びるように形成されている。より具体的には、図５および図７に示すように、第１軸受装着部７０は、第２ポート部２２のサージタンク１側の端部である入口部２５から、開口部２４を通り、隔壁１１の上端の第１溶着部１３に達する範囲に渡って、吸気ポート２間の隔壁１１を分断（除去）するように形成されている。このため、図４に示すように、本体部分４ａは、第１軸受装着部７０によって第２ポート部２２間の隔壁部分が上端の第１溶着部１３から下端の入口部２５まで除去（分断）され、４つの第２ポート部２２がそれぞれの開口部２４も含んで横方向（Ｘ方向）に連続するように貫通している。また、第１軸受装着部７０は、第１軸受部材５０に対応した形状で、分断部分に第１軸受部材５０が嵌り合うように隔壁１１を分断している。

ここで、第１実施形態では、図５〜図８に示すように、第１軸受部材５０は、隔壁１１を分断する第１軸受装着部７０に装着された状態で、吸気装置本体１０１の隔壁１１と連続する外壁部５１を有する。これにより、第１軸受部材５０は、隣り合う吸気ポート２（第２ポート部２２）間を仕切るように構成されている。したがって、第１軸受部材５０が第１軸受装着部７０に装着されることにより、第１軸受装着部７０においてＸ方向に貫通していた隣り合う吸気ポート２（第２ポート部２２）間が、第１軸受部材５０の外壁部５１によって個別の吸気ポート２（第２ポート部２２）毎に仕切られる。

第１軸受部材５０は、図９〜図１１に示すように、ファンネル形状部５２と、軸受溶着部５３とが一体形成された略平板状の外壁部５１を有する。また、外壁部５１は、一対の外側面５４および一対の側端面５５を有する。また、外壁部５１には、回動軸３１および弁体３２の軸挿入部３２ａの端部が挿入される軸挿入孔５６と、シール部５７とが形成されているとともに、外壁部５１の内側には、中空部５８が設けられている。第１軸受部材５０は、樹脂成形によって形成された樹脂製部材であり、吸気装置本体１０１と同種の材料（たとえばナイロン６（ＰＡ６））からなる。

ファンネル形状部５２は、外壁部５１の下端においてＡ方向に直線状に延びるように設けられ、先端（下端）に向かうにつれて厚みが小さくなるように外表面がＵ字状に湾曲した部分である。図７および図８に示すように、ファンネル形状部５２は、第１軸受部材５０が第１軸受装着部７０に装着された状態で、サージタンク１側の端部に配置され、サージタンク１内に露出するように設けられている。つまり、第１軸受部材５０は、サージタンク１側の端部でＵ字状に厚みが減少していく。このため、第２ポート部２２の入口部２５では、ファンネル形状部５２によって、隣り合う外壁部５１間の間隔（第２ポート部２２のＸ方向の長さ）がサージタンク１側に向かって大きくなるファンネル構造が構成されている。なお、第２ポート部２２で第１軸受部材５０と連続する隔壁１１のサージタンク１側の端部には、本体側ファンネル部１１ａが一体形成されている。第１軸受部材５０のファンネル形状部５２は、吸気装置本体１０１の隔壁１１の本体側ファンネル部１１ａと面一で連続するように形成されている。そして、第２ポート部２２の入口部２５には、第１軸受部材５０のファンネル形状部５２および本体側ファンネル部１１ａも含んで、入口部２５の全周に渡って周状のファンネル構造が設けられている。

図９〜図１１に示すように、軸受溶着部５３は、外壁部５１の上端面に設けられた傾斜面部分である。軸受溶着部５３は、図５および図６に示すように、第１軸受部材５０が第１軸受装着部７０に装着された状態で、本体部分４ａの隔壁１１の第１溶着部１３と面一になるように配置されている。このため、軸受溶着部５３は、隔壁１１の第１溶着部１３とともに本体部分４ｂの第２溶着部１４（図４参照）に溶着され、本体部分４ｂに固定されるように形成されている。これにより、第１軸受部材５０は、軸受溶着部５３で本体部分４ｂに接合され本体部分４ｂと一体化する。

図９〜図１１に示すように、シール部５７は、第１軸受部材５０の厚み方向に突出するようにして、外壁部５１の一対の外側面５４にそれぞれ形成されている。シール部５７は、図５および図６に示すように、第２ポート部２２の開口部２４の縁部に沿って延びるように設けられており、弁体３２のシールリップ３２ｂ（図３参照）が閉位置においてシール部５７と当接するように形成されている。これにより、シール部５７は、第１軸受部材５０の外側面５４での開口部２４の吸気漏れを防止するように構成されている。なお、シール部５７は、第１軸受部材５０が第１軸受装着部７０に装着された状態で、隔壁１１の壁面に設けられたシール部１１ｂと連続するように形成されている。

図１０に示すように、中空部５８は、外壁部５１の内部を上下に延びる内壁１５によって、隔壁１１に沿ったＡ方向の中央部を境に両側にそれぞれ設けられた空間部分である。なお、軸挿入孔５６は第１軸受部材５０（外壁部５１）を厚み方向に貫通する円形孔であり、内壁１５は、軸挿入孔５６を取り囲むように形成されている。内壁１５は、弁体３２の軸受面（軸挿入孔５６の内周面）を構成している。このように、外壁部５１の内部に２つの中空部５８が形成される（つまり、肉抜きされる）ことにより、第１軸受部材５０（外壁部５１）は厚肉部分がないように薄肉化されている。詳細には、隔壁１１の肉厚はｔ１（図６参照）であり、図１１に示すように、シール部５７を除いた第１軸受部材５０の総厚みは、隔壁１１の肉厚ｔ１と略等しい。これに対し、第１軸受部材５０（外壁部５１）の肉厚ｔ２は、隔壁１１の肉厚ｔ１よりも小さく（ｔ２＜ｔ１）、中空部５８の厚み方向の幅Ｗ１分だけ第１軸受部材５０が薄肉化されている。

また、図１０に示すように、第１軸受部材５０は、隔壁１１に沿ったＡ方向の長さが、下端（一端）のファンネル形状部５２から、ファンネル形状部５２とは反対の上端（他端）の軸受溶着部５３側に向かうにつれて小さくなるテーパ形状を有する。すなわち、側端面５５間の長さが、下端（ファンネル形状部５２）でＬ１であり、上端（軸受溶着部５３）でＬ２（Ｌ２＜Ｌ１）となるように外壁部５１が形成されている。このため、図４に示すように、第１軸受部材５０は、テーパの先端である軸受溶着部５３側を、本体部分４ａの下方（Ｚ２方向側）から第１軸受装着部７０に挿入されるように構成されている。また、第１軸受装着部７０側も隔壁１１の端面が第１軸受部材５０に合わせて上方（Ｚ１方向）に向けて狭くなるテーパ形状となっており、第１軸受部材５０は下方から上方（Ｚ１方向）に向けて第１軸受装着部７０に圧入されることにより装着される。

また、図６に示すように、第１軸受部材５０は、隔壁１１に沿ったＡ方向の長さＬ２が、隔壁１１に沿ったＡ方向の開口部２４の長さＬ３の１／２以上である幅広形状を有する。このため、第１軸受部材５０は、隔壁１１に沿ったＡ方向における開口部２４の両端部を除く広い範囲に渡る隔壁部分を構成している。なお、第１実施形態では、第１軸受部材５０のＡ方向の長さＬ２は、長さＬ３の１／２よりも大きく、長さＬ３よりは小さい。また、第１軸受部材５０と第２軸受部材６０とを比較すると、隔壁１１に沿ったＡ方向における第１軸受部材５０の上端の長さＬ２は、第２軸受部材６０の上端の長さＬ４（第２軸受装着部８０の内寸Ｌ４と一致する）よりも長くなっている。

第１実施形態では、上記のように、第１軸受部材５０が装着される第１軸受装着部７０を、隣り合う吸気ポート２（第２ポート部２２）間においてサージタンク１まで延びるように設けるとともに、第１軸受装着部７０に第１軸受部材５０が装着された状態で、第１軸受部材５０のサージタンク１側の一端に、サージタンク１内に露出するファンネル形状部５２を設けることによって、従来厚肉となっていた第１軸受装着部７０から吸気ポート２の入口部２５（サージタンク１）までの隔壁部分に代えて、ファンネル形状部５２を有する第１軸受部材５０を設けることができる。また、第１軸受部材５０は、複数の吸気ポート２が設けられる吸気装置本体１０１と比較して小型で単純な形状にすることができるので、たとえば内部を中空にして薄肉化を図ることも容易に行うことができる。その結果、第１実施形態では、寸法精度を確保しやすい第１軸受部材５０を設けることができるとともに、第１軸受部材５０にファンネル形状部５２（ファンネル構造）を設けることができるので、ファンネル構造を設けながら、第１軸受部材５０の開口部２４近傍の部分により、弁体３２によるシール部近傍の寸法精度を確保することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、第１軸受部材５０に、ファンネル形状部５２が形成された外壁部５１と、外壁部５１の内側に設けられた中空部５８とを設ける。これにより、内部を中空にした薄肉の外壁部５１を有する第１軸受部材５０を設けることができるので、第１軸受部材５０の寸法精度を向上させることができる。これにより、容易に、弁体３２によるシール部近傍の寸法精度を確保することができる。また、第１軸受部材５０の薄肉化によって材料使用量を低減することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、吸気装置本体１０１の第１軸受装着部７０を、隣り合う吸気ポート２間の隔壁１１をサージタンク１まで分断するように設ける。そして、第１軸受部材５０を、隔壁１１をサージタンク１まで分断する第１軸受装着部７０に第１軸受部材５０が装着された状態で、吸気装置本体１０１の隔壁１１と連続する外壁部５１を設ける。これにより、吸気装置本体１０１の隔壁１１から第１軸受部材５０の配置位置（第１軸受装着部７０）に対応する隔壁部分が分断（除去）されるので、第１軸受部材５０の配置位置において、隔壁１１の厚肉部分に代えて薄肉とすることが可能な第１軸受部材５０をサージタンク１まで延びるように配置することができる。また、サージタンク１まで延びる第１軸受部材５０に、分断された隔壁１１と連続する外壁部５１を設けることにより、第１軸受部材５０の外壁部５１を隔壁として機能させて吸気ポート２（第２ポート部２２）間を仕切ることができる。

また、第１実施形態では、上記のように、第１軸受部材５０のファンネル形状部５２が設けられた一端（下端）とは反対の他端（上端面）に、本体部分４ａの第１溶着部１３と面一になるように、本体部分４ｂの第２溶着部１４と溶着される軸受溶着部５３を設ける。これにより、第１軸受部材５０のサージタンク１側の一端にファンネル形状部５２を設けてサージタンク１内に露出させる構造でも、ファンネル形状部５２とは反対側の軸受溶着部５３で本体部分４ｂと溶着して第１軸受部材５０を強固に固定することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、第１軸受部材５０を、隔壁１１に沿ったＡ方向の長さＬ２がＡ方向の開口部２４の長さＬ３の１／２以上である幅広形状に形成する。これにより、開口部２４近傍において広い範囲で第１軸受部材５０を設けることができる。弁体３２による開口部２４のシール性を確保するためには、開口部２４近傍における吸気装置本体１０１の寸法精度が重要となるので、この開口部２４近傍の広い範囲で寸法精度を確保しやすい第１軸受部材５０（第１軸受装着部７０）を設けることにより、開口部２４近傍（シール部近傍）の広い範囲で吸気装置本体１０１の寸法精度を確保することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、第１軸受部材５０の外壁部５１に、弁体３２が閉位置において当接するシール部５７を設ける。これにより、隔壁１１の厚肉部分に代えて第１軸受部材５０を設ける構成においても、寸法精度を確保しやすい第１軸受部材５０の外壁部５１に設けられたシール部５７によって、弁体３２が開口部２４を閉じた状態での高いシール性を確保することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、第１軸受部材５０を、隔壁１１に沿ったＡ方向の長さが、下端のファンネル形状部５２（長さＬ１）から上端側の軸受溶着部５３（長さＬ２）に向かうにつれて小さくなるテーパ形状に形成する。これにより、テーパ方向（先細りする先端側の方向）によって第１軸受部材５０の装着方向が特定されるので、第１軸受部材５０を装着する際に、第１軸受部材５０が誤った向きで装着されるのを防ぐことができる。また、テーパ形状の第１軸受部材５０を第１軸受装着部７０（吸気装置本体１０１）に装着する際に、第１軸受部材５０を圧入して固定することができる。

また、第１実施形態では、上記のように第１軸受部材５０のファンネル形状部５２を、隔壁１１のサージタンク１側の端部に設けられた本体側ファンネル部１１ａと連続するように設ける。これにより、隔壁１１の本体側ファンネル部１１ａと連続する第１軸受部材５０のファンネル形状部５２によって、厚肉の本体側ファンネル部１１ａを第１軸受部材５０のファンネル形状部５２の分だけ減少させながら、本体側ファンネル部１１ａおよびファンネル形状部５２により、吸気ポート２（第２ポート部２２）の吸入効率を向上させることができる。

また、第１実施形態では、上記のように、第２ポート部２２間の隔壁１１に沿ったＡ方向における第１軸受部材５０の長さＬ２を、Ａ方向における第２軸受部材６０の長さＬ４よりも大きくする。これにより、隣接する吸気ポート２が片側にのみ隣接する両端部（外壁１２）に設けられる第２軸受部材６０の長さよりも、第２ポート部２２間の隔壁１１に設けられる第１軸受部材５０の長さＬ２が大きくなるので、寸法精度を確保しにくい吸気ポート２間の隔壁１１の厚肉部分を、より広い範囲で寸法精度を確保しやすい第１軸受部材５０に置き換えることができる。その結果、吸気ポート２間の隔壁部分で、より広い範囲での寸法精度の確保を容易にすることができる。

（第２実施形態）
次に、図１２〜図１６を参照して、本発明の第２実施形態による吸気装置２００の構成について説明する。第２実施形態では、隔壁１１に沿ったＡ方向の長さが上端の軸受溶着面５３側に向かうにつれて小さくなるテーパ形状の第１軸受部材５０を設けた上記第１実施形態とは異なり、下端のファンネル形状部側に向かうにつれてＡ方向の長さが小さくなるテーパ形状を有する第１軸受部材１５０を設ける例について説明する。なお、第１実施形態と同様の構成については同一の符号を使用し、説明を省略する。

図１２に示すように、第２実施形態による吸気装置２００では、隣り合う吸気ポート２間の隔壁１１に設けられた第１軸受装着部１７０に、ファンネル形状部１５２を有する第１軸受部材１５０が装着される。第１軸受部材１５０は、図１３および図１４に示すように、隣り合う吸気ポート２（第２ポート部２２）間の隔壁１１に沿ったＡ方向の長さが、上端の軸受溶着部１５３側から、サージタンク１側の下端のファンネル形状部１５２に向かうにつれて小さくなるテーパ形状を有する。すなわち、側端面１５５間の長さが、下端（ファンネル形状部１５２）でＬ５であり、上端（軸受溶着部１５３）でＬ５よりも小さいＬ６（Ｌ５＜Ｌ６）となるように外壁部１５１が形成されている。このため、第１軸受装着部１７０側も、隔壁１１の端面が第１軸受部材１５０に合わせて下方（Ｚ２方向）に向けて狭くなるテーパ形状となっている。

上記第１実施形態の第１軸受部材５０（図１０参照）と比較すると、第２実施形態の第１軸受部材１５０の上端の軸受溶着部１５３側のＡ方向の長さＬ６は、第１軸受部材５０の上端の軸受溶着部５３側のＡ方向の長さＬ２（図１０参照）よりも大きい。このため、第２実施形態では、図１５に示すように、第１軸受部材１５０は、第２ポート部２２の上端の開口部２４側において、長さＬ２（図６参照）よりも広い範囲（長さＬ６）に渡って設けられている。なお、第２実施形態では、第１軸受部材１５０のＡ方向の長さＬ６は、開口部２４の長さＬ３の１／２よりも大きく、長さＬ３よりは小さい。

また、第１軸受部材１５０の下端のファンネル形状部１５２側のＡ方向の長さＬ５は、上記第１実施形態の第１軸受部材５０のファンネル形状部５２側のＡ方向の長さＬ１（図１０参照）よりも小さい。このため、第２実施形態では、図１６に示すように、第１軸受部材１５０は、第２ポート部２２の下端の入口部２５側において、長さＬ１（図８参照）よりも狭い範囲（長さＬ５）で設けられている。

また、第２実施形態では、第１軸受部材１５０および第１軸受装着部１７０のテーパ形状の向きが上記第１実施形態の第１軸受部材５０とは逆になっているため、第１軸受部材１５０を第１軸受装着部１７０に装着する際には、図１２に示すように、テーパの先端であるファンネル形状部１５２側を吸気装置本体２０１の本体部分１０４ａに対して上方（Ｚ１方向側）から挿入する。すなわち、第１軸受部材１５０は、吸気装置本体２０１の第１軸受装着部１７０に上方から下方（Ｚ２方向）に向けて圧入されるようにして装着される。なお、本体部分１０４ａは、本発明の「第１吸気装置本体部」の一例である。

なお、第２実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。

第２実施形態では、上記のように、第１軸受部材１５０を、隔壁１１に沿ったＡ方向の長さが、上端の軸受溶着部１５３（長さＬ６）側から下端のファンネル形状部１５２（長さＬ５）に向かうにつれて小さくなるテーパ形状に形成する。これにより、テーパ方向によって第１軸受部材１５０の向きが特定されるので、隔壁１１の厚肉部分に代えて第１軸受部材１５０を設ける構成においても、第１軸受部材１５０が誤った向きで装着されるのを防ぐことができる。また、テーパ形状の第１軸受部材１５０を第１軸受装着部１７０に装着する際に、第１軸受部材１５０を圧入して強固に固定することができる。

なお、第２実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。

なお、上記第１および第２実施形態のように、隣り合う吸気ポート２（第２ポート部２２）間の隔壁１１を第１軸受装着部（７０、１７０）によって分断し、隔壁１１の分断部分に第１軸受部材（５０、１５０）を設けることによって、第１軸受部材を装着する際の装着方向を、本体部分４ａの下側から上方（第１軸受部材５０）に向かう方向と、本体部分１０４ａの上側から下方（第１軸受部材１５０）に向かう方向との２通りの内から選択することが可能となる。このため、吸気装置本体１０１（２０１）を構成する各本体部分（４ａ〜４ｅ、１０４ａ）の形状に応じて、上記第１実施形態の第１軸受部材５０（下側から装着）または第２実施形態の第１軸受部材１５０（上側から装着）のいずれかを選択することができるので、第１軸受部材（５０、１５０）を装着するための構造に関して、本体部分（４ａ〜４ｅ、１０４ａ）の設計上および製造上の制約を軽減すること（すなわち、設計上および製造上の自由度を増大させること）が可能である。

なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

たとえば、上記第１および第２実施形態では、本発明の吸気制御弁および吸気装置を、自動車用の直列４気筒エンジンに適用する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明の吸気制御弁および吸気装置を、自動車用のエンジン以外の内燃機関に適用してもよいし、直列４気筒エンジン以外の内燃機関に適用してもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、本発明の吸気制御弁を、吸気経路長を変更する可変吸気用の吸気制御弁に適用する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明の吸気制御弁を、縦渦を発生させるＴＣＶ（タンブルコントロールバルブ）や横渦を発生させるＳＣＶ（スワールコントロールバルブ）など、可変吸気用の吸気制御弁以外に適用してもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、第１軸受部材を樹脂により形成する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、たとえば、ゴムなど、樹脂以外の材料により軸受部材を形成してもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、第１軸受部材（５０、１５０）に軸受溶着部（５３、１５３）を設けて、本体部分４ｂの第２溶着部１４と溶着接合するように構成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第１軸受部材を溶着しなくともよい。たとえば、第１軸受部材（５０、１５０）の端面（５５、１５５）の部分が、第１軸受装着部（７０、１７０）に露出する隔壁１１の端面と係合するように構成してもよい。係合構造としては、たとえばそれぞれの端面が互いに係合するように段差状部分や突起部分を形成するなどがある。

また、上記第１および第２実施形態では、第１軸受装着部によって隔壁を完全に分断するように構成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、隔壁を完全に分断しなくともよい。たとえば、図７に示した上記第１実施形態の構成において、第２ポート部２２の入口部２５から開口部２４までの範囲で第１軸受装着部７０を凹状に形成し、第１溶着部１３側の隔壁１１を分断（除去）せずに残すようにしてもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、第１軸受部材（５０、１５０）の外壁部の内部に中空部を形成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第１軸受部材（外壁部）の内部を中空にしなくともよい。

また、上記第１および第２実施形態では、第１軸受部材のＡ方向の長さ（Ｌ２、Ｌ６）を、開口部２４の長さＬ３の１／２よりも大きく、長さＬ３よりは小さくなるように構成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第１軸受部材の長さを、開口部の長さ以上に形成してもよい。また、第１軸受部材の長さを、開口部の長さの１／２未満に形成してもよいが、開口部近傍の隔壁部分の寸法精度を確保する観点からは、第１軸受部材の長さを大きくすることが好ましい。

また、上記第１および第２実施形態では、第１軸受部材をテーパ形状に形成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第１軸受部材をテーパ形状に形成しなくともよい。

また、上記第１および第２実施形態では、第１軸受部材のファンネル形状部を本体部分４ａの本体側ファンネル部１１ａと連続するように形成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第１軸受部材のファンネル形状部を本体側ファンネル部の形成部分まで延ばすことにより、隔壁に沿ったＡ方向に延びるファンネル構造部分を第１軸受部材のファンネル形状部のみにより構成してもよい。

１ サージタンク
２ 吸気ポート
４ａ、１０４ａ 本体部分（第１吸気装置本体部）
４ｂ 本体部分（第２吸気装置本体部）
１１ 隔壁
１１ａ 本体側ファンネル部
１３ 第１溶着部
１４ 第２溶着部
３ 吸気制御弁
３１ 回動軸
３２ 弁体
５０、１５０ 第１軸受部材（軸受部材）
５１、１５１ 外壁部
５２、１５２ ファンネル形状部
５３、１５３ 軸受溶着部
５７ シール部
５８ 中空部
６０ 第２軸受部材
７０ 第１軸受装着部（軸受装着部）
１０１、２０１ 吸気装置本体
１００、２００ 吸気装置

Claims (7)

1. サージタンクと前記サージタンクの下流側に配置された複数の吸気ポートとを有する吸気装置本体と、
   前記サージタンクと前記吸気ポートとの間に設けられた開口部を開閉するように回動可能に設けられた弁体と、
   前記弁体とともに回動する回動軸と、
   隣り合う前記吸気ポート間に設けられ、前記弁体の回動軸を回動可能に支持する第１軸受部材と、を備え、
   前記吸気装置本体は、
   隣り合う前記吸気ポート間の隔壁に沿って延びるように設けられた第１溶着部を含む樹脂製の第１吸気装置本体部と、
   前記第１吸気装置本体部の前記第１溶着部と溶着されるとともに前記吸気ポート間の隔壁に沿って延びるように設けられた第２溶着部を有し、前記第１吸気装置本体部とともに前記吸気ポートを構成する樹脂製の第２吸気装置本体部と、
   隣り合う前記吸気ポート間の隔壁を前記第１溶着部から前記開口部を通り前記サージタンクまで分断するように設けられるとともに、前記第１軸受部材が装着される軸受装着部とを含み、
   前記第１軸受部材は、隣り合う前記吸気ポート間の隔壁を前記第１溶着部から前記開口部を通り前記サージタンクまで分断するように設けられる前記軸受装着部に装着された状態で、前記サージタンク側の一端に、前記サージタンク内に露出するファンネル形状部と、前記吸気装置本体の隔壁と連続する外壁部とを含み、
   前記第１軸受部材の前記ファンネル形状部が設けられた一端とは反対の他端には、前記第１吸気装置本体部の前記第１溶着部と面一になるように配置され、前記第２溶着部と溶着される軸受溶着部が設けられている、吸気装置。
2. 前記第１軸受部材は、前記ファンネル形状部が形成された前記外壁部と、前記外壁部の内側に設けられた中空部とを有している、請求項１に記載の吸気装置。
3. 前記第１軸受部材は、隣り合う前記吸気ポート間の隔壁に沿った方向の長さが前記隔壁に沿った方向の前記開口部の長さの１／２以上である幅広形状を有する、請求項１または２に記載の吸気装置。
4. 前記第１軸受部材の前記外壁部には、前記弁体が閉位置において当接するシール部が設けられている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の吸気装置。
5. 前記第１軸受部材における、隣り合う前記吸気ポート間の隔壁に沿った方向の長さは、前記サージタンク側の一端の前記ファンネル形状部側または前記ファンネル形状部とは反対の他端側に向かうにつれて小さくなるテーパ形状を有する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の吸気装置。
6. 前記吸気装置本体は、前記隔壁の前記サージタンク側の端部に設けられた本体側ファンネル部を含み、
   前記第１軸受部材の前記ファンネル形状部は、前記吸気装置本体の前記隔壁の前記本体側ファンネル部と連続するように設けられている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の吸気装置。
7. 複数の前記吸気ポートの両端に設けられ、それぞれ前記弁体の回動軸の端部を回動可能に支持する第２軸受部材をさらに備え、
   隣り合う前記吸気ポート間の隔壁に沿った方向における前記第１軸受部材の長さは、隣り合う前記吸気ポート間の隔壁に沿った方向における前記第２軸受部材の長さよりも大きい、請求項１〜６のいずれか１項に記載の吸気装置。

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