JP7323486B2 - 吸気制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関の吸気制御装置に関する。

従来、吸気通路を有するボディと、ボディにより支持されたシャフトと、吸気通路内でシャフトに固定され、シャフトの回転により吸気通路の通路断面積を増減する弁体と、シャフトに固定されたギアレバーと、このギアレバーとボディとの間で作用してギアレバーに閉方向の回転力を与える閉方向スプリングとを備えた吸気制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１の吸気制御装置では、ギアレバーに駆動力が付与されていないときに弁体を全開位置と全閉位置との間に位置づけるデフォルト機構を構成するために、シャフトに固定されたデフォルトレバーに開方向の回転力を与える開方向スプリングを備える。閉方向プリング及び開方向スプリングはいずれもコイルスプリングで構成される。

特開２０１８－１０５１４９号公報

しかしながら、上記特許文献１の吸気制御装置においては、開方向スプリングを吸気制御装置に組み込む際には、開方向スプリングを、デフォルトレバーとギアレバーとの間で予め付勢力を与えた状態で組み付けるようにしている。このため、開方向スプリングの組付けが困難で、複雑な冶工具と行程を必要とする。

本発明の目的は、かかる従来技術の課題に鑑み、コイルスプリングの組付けが容易な吸気制御装置を提供することにある。

本発明の吸気制御装置は、
第１吸気通路を内部に備える第１ボディと、
前記第１ボディに回動可能に支持される第１シャフトと、
前記第１吸気通路内に配置されるとともに前記第１シャフトに取り付けられ、前記第１シャフトが回転することにより前記第１吸気通路の通路断面積を増減する第１弁体と、
前記第１シャフトに相互回転不能に支持されて前記第１シャフトに回転力を与える回転レバーと、
前記回転レバーと前記第１ボディとの間で作用して前記回転レバーに前記第１シャフトの回転軸線の周りの回転力を与える第１付勢部材とを備え、
前記第１付勢部材は円筒形状に素線を巻き回して形成されるコイルスプリングである吸気制御装置において、
前記第１付勢部材は、前記第１シャフトの回転軸線と平行な第１方向において前記回転レバーよりも前記第１弁体側に配置され、かつ前記円筒形状の中心線が前記第１シャフトの回転軸線に重なるように配置され、
前記第１付勢部材には、前記円筒形状の径方向外側に延在して前記第１ボディに係止される第１係止部と、該径方向外側に延在して前記回転レバーと当接する第２係止部とが設けられ、
前記第１ボディは、
前記第１係止部に当接する第１当接部及び前記第２係止部に当接する第２当接部のうちの少なくとも１つの当接部と、
前記少なくとも１つの当接部を前記回転軸線の周りに回転させたときの軌跡の範囲内に配置されて前記第１ボディから前記回転レバー側へ高さが漸増するスロープとを備え、
前記第２係止部は、前記回転レバー及び前記第１ボディの双方に当接可能となっており、
前記スロープは、前記第２当接部を前記第１シャフトの回転軸線の周りに回転させたときの軌跡の範囲内に配置された第２スロープであり、
前記第２スロープは前記第２係止部が前記第１ボディに回転力を与える回転方向とは逆方向に進むに従って前記高さが漸増していることを特徴とする。

この本発明の構成において、第１付勢部材を、その第１、第２係止部が当該少なくとも１つの当接部に当接するようにして第１ボディに組み付ける際に、第１付勢部材の一端側を第１ボディの組付け位置に押し当てて第１シャフトの回転軸線の周りに回転させることにより、第１、第２係止部を当該少なくとも１つの当接部に当接させて組付けを行う方法が考えられる。

この方法によれば、上記軌跡の範囲内に存在するボス又は当該少なくとも１つの当接部自体が、上記の軌跡上において、第１、第２係止部が該回転軸線の周りに回転して該当接部に当接するまでの間に立ちはだかって、この当接を妨害する障害物となる場合がある。

この点、本発明によれば、第１、第２係止部が該回転軸線の周りに回転してゆく際に、第１、第２係止部は上記のスロープにより該障害物を乗り越えることができる。すなわち、これにより、支障なく上記の組付け方法を使用して第１付勢部材を容易に第１ボディに組み付けることができる。
また、第１付勢部材の一端側を第１ボディの組付け位置に押し当てて第１シャフトの回転軸線の周りに回転させることにより第２係止部を第２当接部に当接させて組付けを行う際に、第２係止部を、第２スロープにより第２当接部を乗り越えて、第２当接部の第１ボディに回転力を与える側に当接させることができる。したがって、第２係止部を第２当接部に当接させてデフォルト機構を設ける場合の第１ボディに対する第１シャフト、回転レバー及び第１付勢部材の仮組みを容易に行うことができる。

本発明において、
前記スロープとして、さらに、前記第１当接部を前記第１シャフトの回転軸線の周りに回転させたときの軌跡の範囲内に配置された第１スロープを備え、
前記第１スロープは、前記第１係止部が前記第１ボディに回転力を与える回転方向に進むに従って前記高さが漸増しているものであってもよい。

これによれば、第１付勢部材の一端側を第１ボディの組付け位置に押し当てて第１シャフトの回転軸線の周りに回転させることにより第１係止部を第１当接部に当接させて組付けを行う際に、第１係止部が第１当接部以外のボスに誤って係合してしまうのを防止することができる。

この場合、
前記回転レバーと前記第１ボディとの間で作用して前記回転レバーに前記第１シャフトの回転軸線周りの回転力を与える第２付勢部材を備え、
前記第２付勢部材は、円筒形状に素線を巻き回して形成されるコイルスプリングであり、
前記第１付勢部材又は前記第２付勢部材のいずれか一方は、前記回転レバーを前記第１弁体が前記通路断面積を減少させる方向に付勢するリターンスプリングであり、他方は、前記回転レバーを前記第１弁体が前記通路断面積を増加させる方向に付勢するデフォルトスプリングであり、
前記吸気制御装置は、さらに、
第２吸気通路を内部に備える第２ボディと、
前記第２ボディに回動可能に支持される第２シャフトと、
前記第２吸気通路内に配置されて前記第２シャフトに取り付けられ、前記第２シャフトが回転することにより前記第２吸気通路の通路断面積を増減する第２弁体とを備え、
前記第１ボディと前記第２ボディとは、前記第１シャフトの回転軸線及び前記第２シャフトの回転軸線が略同一直線上に配置されるように相互に固定され、
前記吸気制御装置は、さらに、
前記第２シャフトの前記第２弁体よりも前記第１シャフト側に配置されて前記第２シャフトと相互回転不能に前記第２シャフトに保持される同調レバーと、
前記回転レバーと前記同調レバーとを連結して前記第１シャフト及び前記第２シャフトの前記回転軸線周りの動作を同調させる連結機構とを備え、
前記第２付勢部材は、前記第１方向において前記同調レバーよりも前記第２弁体側に配置され、
前記第２付勢部材は、その前記円筒形状の径方向外側に延在して前記第２ボディに係止される第３係止部と、該径方向外側に延在して前記同調レバー及び前記第２ボディの双方に当接可能な第４係止部とを備え、
前記第２ボディは、前記第４係止部と当接する第４当接部と、該第４当接部の前記回転軸線周りに前記第２ボディから前記同調レバー側へ高さが漸増する第４スロープとを備え、
前記第４スロープは、前記第４当接部を前記回転軸線の周りに回転させたときの軌跡の範囲内に配置され、前記第４係止部が前記第２ボディに回転力を与える回転方向とは逆方向に前記高さが漸増しているものであってもよい。

これによれば、第２ボディに対する第２シャフト、同調レバー及び第２付勢部材の仮組みも、第１ボディに対する第１シャフト、回転レバー及び第１付勢部材の仮組みの場合と同様に容易に行うことができる。

図１Ａは、本発明の一実施形態に係る吸気制御装置の断面図であり、図１Ｂは、第２ボディと接続している第１ボディ側の部分を第２ボディを取り外して示す斜視図である。 第１、第２ボディの接続部分を示す断面図である。 第１、第２ボディの接続部分を、第１、第２ボディを取り外した状態で示す斜視図である。 図４Ａは、回動レバーに関連する第１ボディ側の構成を示す斜視図であり、図４Ｂは、同調レバーに関連する第２ボディ側の構成を示す斜視図である。 図５Ａは、第１、第２シャフトの回転軸線Ａに垂直な方向から見た場合の減速ギアと同調レバーとの位置関係を示す図であり、図５Ｂは、回動レバー、第１シャフト、第１ガイドカラー等により形成される小組立体を示す斜視図である。 回転軸線Ａに平行に第１シャフト側から見た場合の減速ギアと同調レバーとの位置関係を示す。 ギアケースの第１ボディ側のリターンスプリングが配置される部分を示す斜視図である。 図８Ａ及び図８Ｂは、第１、第２弁体が全閉状態からデフォルト開度に移行するときの様子を示す模式図であり、図８Ｃは、第１、第２弁体がデフォルト開度を超えた中間開度に移行したときの様子を模式的に示す模式図である。 図９Ａ～図９Ｄは、リターンスプリングの第１係止部を第１ボディの第１当接部に組み付けるときの様子を模式的に示す模式図である。 図１０Ａ～図１０Ｃは、リターンスプリングの第２係止部を第１ボディの第２当接部に組み付けるときの様子を模式的に示す模式図である。 本発明の別の実施形態に係る吸気制御装置における第２ボディと接続している第１ボディ側の部分を、第２ボディを取り外して、Ｄ１方向に沿ってみた様子を示す正面図である。 図１１のＤ１方向及びＤ２方向に平行な面で切断した断面図である。

以下、図面を用いて本発明の実施形態を説明する。図１Ａは、本発明の一実施形態に係る吸気制御装置示す。図１Ａに示すように、この吸気制御装置１は、第１吸気通路２と第３吸気通路２aを内部に備える第１ボディ３と、第２吸気通路４と第４吸気通路４aを内部に備える第２ボディ５と、第１、第２ボディ３、５によってそれぞれ回動可能に支持される第１、第２シャフト６、７と、第１吸気通路２内に配置される第１弁体８と、第２吸気通路４内に配置される第２弁体９と、第３吸気通路２a内に配置される第３弁体８aと、第４吸気通路４a内に配置される第４弁体９aとを備える。

第１、第２弁体８、９は、それぞれ、第１、第２シャフト６、７に取り付けられ、第１、第２シャフト６、７が回転することにより第１、第２吸気通路２、４の通路断面積を増減する。第１、第２ボディ３、５は、第１、第２シャフト６、７の回転軸線が略同一直線（回転軸線Ａ）上に配置されるように相互に固定される。

図１Ｂは、第２ボディ５と接続している第１ボディ３側の部分を、第２ボディ５を取り外して示している。図１Ｂでは、第１、第２シャフト６、７に動力を伝達するためのギア機構等が収納されたギアケース１０の第１ボディ３側の部分が示されている。

図１Ｂに示すように、第１ボディ３の第１シャフト６には、相互回転不能に支持されて第１シャフト６に回転力を与える回動レバー１１が設けられる。また、吸気制御装置１は、回動レバー１１と第１ボディ３との間で作用して回動レバー１１に第１シャフト６の回転軸線周りの回転力を与える第１、第２付勢部材を備える。

第１、第２付勢部材は、いずれも円筒形状に素線を巻き回して形成されるコイルスプリングである。第１、第２付勢部材のいずれか一方は、回動レバー１１を第１弁体８が第１吸気通路２の通路断面積を減少させる方向に付勢するリターンスプリングであり、他方は、回動レバー１１を第１弁体８が第１吸気通路２の通路断面積を増加させる方向に付勢するデフォルトスプリングである。本実施形態では、第１付勢部材がリターンスプリング１２であり、第２付勢部材がデフォルトスプリング１３である。

リターンスプリング１２は、第１、第２シャフト６、７の回転軸線Ａと平行なＤ１方向において回動レバー１１よりも第１弁体８側に配置される。デフォルトスプリング１３は、Ｄ１方向において回動レバー１１よりも第１弁体８から遠い側に配置される。リターンスプリング１２及びデフォルトスプリング１３は、いずれもその円筒形状の中心線が第１、第２シャフト６、７の回転軸線Ａに重なるように配置される。

回動レバー１１は、減速ギア１４によって駆動されるレバーギアであり、ギア部１５を備える。減速ギア１４は、第１、第２シャフト６、７の回転軸線Ａと平行な回転軸線を中心として回動可能に第１ボディ３に支持され、かつ該平行な回転軸線上に相互に回動不能に配置された大径ギア１６及び小径ギア１７により構成される。小径ギア１７は、大径ギア１６よりも第１ボディ３側に配置されて回動レバー１１のギア部１５と噛み合っている。

大径ギア１６は、モータ１８の回転軸に設けられたピニオンギア１９に噛み合っている。したがって、モータ１８により、ピニオンギア１９及び減速ギア１４を介して回動レバー１１が回動され、第１、第２弁体８、９の開度が調整される。

図２は、第１、第２ボディ３、５の接続部分における第１、第２ボディ３、５の内部を、第１、第２シャフト６、７の回転軸線Ａ及び減速ギア１４の回転軸線の双方に直交する第１基準線２０に平行なＤ２方向（図１Ｂ参照）に沿って見た様子を示す。図２に示すように、Ｄ２方向に見ると、リターンスプリング１２は、第１ボディ３に設けられて第１シャフト６を支持する略円筒形状の第１軸支持部２１の外周面に少なくとも一部が重なるように配置される。

また、Ｄ２方向に見ると、デフォルトスプリング１３は、第２ボディ５に設けられて第２シャフト７を支持する略円筒形状の第２軸支持部２２の外周面に少なくとも一部が重なるように配置される。

図３は、第１、第２ボディ３、５の接続部分を、第１、第２ボディ３、５を取り外した状態で示す。図３に示すように、第２シャフト７の第２弁体９よりも第１シャフト６側には、第２シャフト７と相互回転不能に第２シャフト７に保持される同調レバー２３が配置される。第１シャフト６及び第２シャフト７のこれらの回転軸線Ａ周りの動作は、回動レバー１１と同調レバー２３とを連結する連結機構２４により同調される。

リターンスプリング１２は、第１軸支持部２１（図２参照）の円筒形状の中心から径方向外側に延在して第１ボディ３に係止される第１係止部２５と、該径方向外側に延在して回動レバー１１及び第１ボディ３の双方に当接可能な第２係止部２６とを備える。

デフォルトスプリング１３は、第２軸支持部２２（図２参照）の円筒形状の中心から径方向外側に延在して第２ボディ５に係止される第３係止部２７と、該径方向外側に延在して同調レバー２３と第２ボディ５との双方に当接可能な第４係止部２８とを備える。

図４Ａは、回動レバー１１に関連する第１ボディ３側の構成を示す。図４Ａに示すように、第１ボディ３は、リターンスプリング１２の第１係止部２５と当接する第１当接部２５ａと、第２係止部２６と当接する第２当接部２９を備える。第２当接部２９は、第１、第２弁体８、９の開度が、後述するデフォルト角α以下である場合に、リターンスプリング１２が回動レバー１１に閉方向のトルクを付与するのを阻止する。回動レバー１１は、径方向に延びた第１全閉腕部３０及び第１スプリング腕部３１とを備える。

第１全閉腕部３０は、ギアケース１０のケース内壁面３２から突出した第１全閉調整スクリュー３３に当接して回動レバー１１の全閉位置を定める機能を有する。この全閉位置は、第１、第２弁体８、９が全閉状態にあるときの回動レバー１１の位置である。第１スプリング腕部３１は、リターンスプリング１２の第２係止部２６に当接してリターンスプリング１２の閉方向への付勢力を回動レバー１１に伝達する機能を有する。

また、回動レバー１１は、回動レバー１１と同調レバー２３を連結する連結機構２４（図３参照）の回動レバー１１側の構成部分として、第１連結腕部３４を備える。第１連結腕部３４は、Ｄ１方向において同調レバー２３側（図３参照）に立設されたスプリングボス３５と、スプリングボス３５と対向するように立設されたスクリューボス３６と、スクリューボス３６に緩み止めスプリング３７を介して螺合された同調スクリュー３８と、同調スクリュー３８の先端面に先端面が対向するようにスプリングボス３５により抑えスプリング３９を介して支持されたスプリングガイドシャフト４０とを備える。回動レバー１１と第１軸支持部２１（図２参照）との間には、リターンスプリング１２をガイドする第１ガイドカラー４１が設けられる。

なお、第１ボディ３に回動レバー１１、第１シャフト６、第１ガイドカラー４１等を組み付ける際には、これらを小組立体として、組み付けを行うことができる。

この小組立体は、第１シャフト６及び回動レバー１１を含むシャフト組立体の第１シャフト６が第１ガイドカラー４１の内側に挿入されるようにして第１ガイドカラー４１を回動レバー１１に近接させてあり、また第１シャフト６の外周に設けられた溝にはＯリング６aが嵌合されて、Ｏリング６ａの外径が第１ガイドカラー４１の内径よりも大きい状態として配置されており、Ｏリング６ａで第１ガイドカラー４１を保持するように構成される。

そして、この小組立体における第１ガイドカラー４１の回動レバー１１と反対側にリターンスプリング１２を配置し、第１シャフト６を第１ボディ３の所定位置に挿入することにより、小組立体を第１ボディ３に組み付けることができる。

この組み付けは、小組立体において第１ガイドカラー４１がＯリング６ａにより回動レバー１１から離れていかないように保持されているので、第１ガイドカラー４１を抑えながら行う必要なく、実行される。組み付け後は、Ｏリング６ａは、第１シャフト６と第１ボディ３との間の気密を保持する機能を果たす。第２ボディ５側の第２シャフト７、同調レバー２３、第２ガイドカラー５０等についても、同様に、図５Ｂに示すような小組立体として第２ボディ５に組み付けることができる。

図４Ｂは、同調レバー２３に関連する第２ボディ５側の構成を示す。図４Ｂに示すように、第２ボディ５は、デフォルトスプリング１３の第３係止部２７と当接する第３当接部４２と、第４係止部２８と当接する第４当接部４３と、同調レバー２３の全閉位置を規定する第２全閉調整スクリュー４４と、第４当接部４３に隣接し、後述する機能を有する第４スロープ４５とを備える。

第４当接部４３は、第１、第２弁体８、９の開度が、後述するデフォルト角α以上である場合に、デフォルトスプリング１３が同調レバー２３に開方向のトルクを付与するのを阻止する。Ｄ１方向（第２シャフト７の延在方向）に見て、第４当接部４３は、後述するように、回動レバー１１の可動回転範囲内に配置される（図８Ｃ参照）。

同調レバー２３は、デフォルトスプリング１３からその第４係止部２８を介して開方向の付勢力を受ける第２スプリング腕部４６と、第２全閉調整スクリュー４４に当接することにより全閉位置に同調レバー２３を位置付ける第２全閉腕部４７とを備える。

また、同調レバー２３は、連結機構２４の同調レバー２３側を構成する第２連結腕部４８を備える。第２連結腕部４８は、第１連結腕部３４の同調スクリュー３８とスプリングガイドシャフト４０との間に挟持される被挟持板部４９を備える。同調レバー２３とデフォルトスプリング１３との間には、デフォルトスプリング１３が支障なく動作するように案内する樹脂製の第２ガイドカラー５０が設けられる。

図５Ａは、Ｄ１方向に垂直な方向から見た場合の減速ギア１４と同調レバー２３との位置関係を示す。図５Ａに示すように、Ｄ１方向に垂直な方向から見ると、減速ギア１４と同調レバー２３とが重複している。このため、同調レバー２３の可動範囲は減速ギア１４により制限される。

図６は、Ｄ１方向に見た場合の減速ギア１４と同調レバー２３との位置関係を示す。上記のように同調レバー２３の可動範囲が減速ギア１４により制限されるので、同調レバー２３の回動範囲は、図６に示すように、減速ギア１４に接触しない範囲となるように設定する必要がある。

すなわち、減速ギア１４から回動レバー１１が回転力を受けていないとき、同調レバー２３は、デフォルトスプリング１３によって、その第４係止部２８が第４当接部４３に当接するデフォルト位置、すなわち全閉位置からデフォルト角αだけ回動した位置に位置付けられる。なお、全閉位置は、同調レバー２３が減速ギア１４に干渉しないように設定される。

また、同調レバー２３は、減速ギア１４から回動レバー１１を介して回転力を受けることにより、デフォルト位置から全閉位置までの範囲（デフォルト角αの範囲）と、デフォルト位置から開方向の減速ギア１４と干渉しない位置である可動角βの範囲内で回動される。

したがって、デフォルト角α及び可動角βを含む同調レバー２３の可動回転範囲（α＋β）は、同調レバー２３が減速ギア１４と干渉しない範囲となるように設定される。なお、本実施形態では、図６に示すように、可動回転範囲（α＋β）は、９０°程度になるように設定される。

図７は、ギアケース１０の第１ボディ３側のリターンスプリング１２が配置される部分を示す。図７に示すように、第１ボディ３は、回動レバー１１の第１全閉腕部３０（図４Ａ参照）の開方向側に当接して第１、第２弁体８、９の全開位置を規定する全開ストッパーボス５１を備える。また、第１ボディ３は、第１、第２当接部２５ａ、２９のうちの少なくとも１つの当接部を第１、第２シャフト６、７の回転軸線Ａの周りに回転させたときの軌跡の範囲内に配置されて第１ボディ３から回動レバー１１側へ高さが漸増するスロープを備える。このスロープは、該軌跡に沿って高さが漸増して第１、第２当接部２５ａ、２９以外の該軌跡上に存在する他のボスの上端面に至るものであり、又は該軌跡に沿って高さが漸増して該第２当接部２９の上端面に至るものである。

具体的には、該スロープとして、Ｄ１方向に見たときに第１当接部２５ａを回転軸線Ａ周りに回転させたときの軌跡の範囲内に配置された第１スロープ５２を備える。第１スロープ５２は、リターンスプリング１２の第１係止部２５が第１当接部２５ａを介して第１ボディ３に回転力を与える回転方向に進むに従って、高さが全開ストッパーボス５１の高さに至るまで漸増し、全開ストッパーボス５１の上端面に至っている。

また、前記スロープとして、Ｄ１方向に見たときに第２当接部２９を回転軸線Ａ周りに回転させたときの軌跡の範囲内に配置されている第２スロープ５３を備える。第２スロープ５３は、リターンスプリング１２の第２係止部２６が第２当接部２９を介して第１ボディ３に回転力を与える回転方向とは逆方向に進むに従って高さが第２当接部２９の高さに至るまで漸増し、第２当接部２９の上端面に至っている。

同様のスロープとして、第２ボディ５は、図４Ｂで示した第４スロープ４５を備える。第４スロープ４５は、第４当接部４３の回転軸線Ａの周りに第２ボディ５から同調レバー２３側へ高さが漸増する。すなわち、第４スロープ４５は、Ｄ１方向に見て第４当接部４３を回転軸線Ａ周りに回転させたときの軌跡範囲内に配置され、デフォルトスプリング１３の第４係止部２８が第４当接部４３を介して第２ボディ５に回転力を与える回転方向とは逆方向に高さが第４当接部４３の高さに至るまで漸増し、第４当接部４３の上端面に至っている。

この構成において、回動レバー１１及び同調レバー２３は、連結機構２４により連結されているので、一体として回動する。その際に、第１、第２弁体８、９の開度がデフォルト角αより小さい場合には、デフォルトスプリング１３により、その第４係止部２８を介して回動レバー１１及び同調レバー２３に開方向の付勢力（トルク）が付与される。

第１、第２弁体８、９の開度がデフォルト角αより大きい場合には、リターンスプリング１２により第２係止部２６を介して回動レバー１１及び同調レバー２３に閉方向の付勢力（トルク）が付与される。第１、第２弁体８、９の開度がデフォルト角αである場合には、第４係止部２８及び第２係止部２６は、それぞれ第４当接部４３及び第２当接部２９に当接しているので、回動レバー１１及び同調レバー２３に何らトルクを付与しない。

したがって、デフォルトスプリング１３及びリターンスプリング１２が回動レバー１１に付与する各トルクと、モータ１８が減速ギア１４を介して回動レバー１１に付与するトルクとがバランスしたときの回動レバー１１及び同調レバー２３の位置により、第１、第２弁体８、９の開度が決まる。

図８Ａ及び図８Ｂは、第１、第２弁体８、９が全閉状態からデフォルト開度の状態に移行するときの様子を模式的に示す。図８Ａでは、第１、第２弁体８、９が全閉状態にあるときの回動レバー１１、同調レバー２３の位置や、デフォルトスプリング１３等の様子が示されている。この全閉状態は、モータ１８により回動レバー１１及び同調レバー２３が第１、第２全閉調整スクリュー３３、４４にそれぞれ当接するまで、デフォルトスプリング１３の開方向への付勢力に抗して矢印Ｙ１方向に回動されることにより生じる。

この全閉状態において、何らかの原因でモータ１８が停止した場合には、デフォルトスプリング１３が第４係止部２８を介して付与するトルクによって同調レバー２３及び回動レバー１１が開方向（矢印Ｙ２方向）に回転する。この回転は、図８Ｂのように、デフォルトスプリング１３の第４係止部２８が第４当接部４３に当接し、開度がデフォルト角αに達すると停止する。このとき、リターンスプリング１２は、その第２係止部２６が第２当接部２９に当接しており、回動レバー１１にトルクを付与していないので、デフォルト角αが維持される。すなわち、第１、第２弁体８、９は、図８Ｂで示されるデフォルト開度の状態となり、その状態が維持される。

デフォルト開度の状態では、第１、第２弁体８、９の開度がデフォルト角αに維持されるので、吸気制御装置１が搭載された車両のエンジンが停止しない程度の吸気が吸気制御装置１により確保される。これにより、車両が公道上で退避するための最低限のエンジンの駆動が確保される。

図８Ｃは、第１、第２弁体８、９がデフォルト開度を超えた中間開度の状態にあるときの様子を模式的に示す。中間開度においては、図８Ｃのように、リターンスプリング１２の第２係止部２６が回動レバー１１の第１スプリング腕部３１に押されて第２当接部２９から離れているので、リターンスプリング１２による閉方向への付勢力が回動レバー１１に付与される。この付勢力に抗して、モータ１８からのトルクにより回動レバー１１を開方向（矢印Ｙ２方向）へ回動させることによって所望の中間開度が実現される。

この状態において、何らかの原因でモータ１８が停止した場合には、リターンスプリング１２による閉方向への付勢力によって同調レバー２３及び回動レバー１１が閉方向（矢印Ｙ１方向）に回動する。この回動は、図８Ｂのように、リターンスプリング１２の第２係止部２６が第２当接部２９に当接し、かつ同調レバー２３の第２スプリング腕部４６がデフォルトスプリング１３の第４係止部２８に当接するまで行われる。

この当接が達成された状態では、第１、第２弁体８、９はデフォルト角αに位置付けられる。そして、この状態では、リターンスプリング１２及びデフォルトスプリング１３から回動レバー１１及び同調レバー２３へのトルクの付与がなされない。これにより、第１、第２弁体８、９は、図８Ｂで示されるデフォルト開度の状態となり、その状態が維持される。

図９Ａ～図９Ｄは、リターンスプリング１２の第１係止部２５を第１ボディ３の第１当接部２５ａに組み付けるときの様子を模式的に示す。この組付けにあたっては、図中の矢印Ｒで示される回転方向（上から見て時計回りの方向）をＲ方向とすれば、まず、リターンスプリング１２を、その第２係止部２６が回動レバー１１の第１スプリング腕部３１のＲ方向側に位置するように回動レバー１１に配置する。そして、リターンスプリング１２の第１係止部２５が第１ボディ３の第１当接部２５aに係止するように組付けてゆくが、この時、第１係止部２５は第１当接部２５aと全開ストッパーボス５１との間に正確に位置付けられる必要はなく、図９Ａのように、リターンスプリング１２の第１係止部２５が、Ｒ方向について、第１スロープ５２の手前側に位置するように、回動レバー１１及びリターンスプリング１２を、第１ボディ３に位置付けてもよい。以降、第１係止部２５が、第１スロープ５２の手前側に位置するように位置付けられた場合を説明する。

次に、回動レバー１１をＲ方向に沿って回転させ、リターンスプリング１２を捩じってゆく。その後、リターンスプリング１２の第１係止部２５が第１スロープ５２に到達すると、図９Ｂのように、第１係止部２５は、第１スロープ５２を登ってゆき、図９Ｃのように、全開ストッパーボス５１を乗り越える。さらに、回動レバー１１を回転させると、図９Ｄのように、第１係止部２５が第１当接部２５ａに当接する。これにより、リターンスプリング１２の第１係止部２５を、誤って全開ストッパーボス５１に組み付けることなく、第１当接部２５ａに組み付けることができる。

図１０Ａ～図１０Ｃは、リターンスプリング１２の第２係止部２６を第１ボディ３の第２当接部２９に組み付けるときの様子を模式的に示す。すなわち、まず、図１０Ａのように、リターンスプリング１２の第１係止部２５が第１当接部２５ａに組み付けられ、Ｒ方向について、リターンスプリング１２の第２係止部２６が第２スロープ５３の手前側に位置し、第２係止部２６の手前に回動レバー１１の第１スプリング腕部３１が位置する状態で、リターンスプリング１２及び回動レバー１１を第１ボディ３に位置付ける。

次に、回動レバー１１をＲ方向に沿って回転させ、リターンスプリング１２を捩じってゆく。その後、リターンスプリング１２の第２係止部２６が第２スロープ５３に到達すると、図１０Ｂのように、第２係止部２６は、第２スロープ５３を登ってゆき、図１０Ｃのように、第２当接部２９を乗り越えて、第２当接部２９のＲ方向側に当接する。

これにより、作業者が回動レバー１１を第１ボディ３から一旦遠ざけて第２係止部２６が第２当接部２９を超えるように動作させる必要がなく、第２係止部２６を第２当接部２９に組み付けることができる。したがって、回動レバー１１が第１ボディ３から不用意に遠ざかってしまうことにより第１係止部２５が第１当接部２５ａから外れてしまうのを防止しつつ、第２係止部２６を第２当接部２９に組み付けることができる。

なお、デフォルトスプリング１３の第４係止部２８を第２ボディ５の第４当接部４３に組み付ける操作も、図１０Ａ～図１０Ｃと同様にして行うことができる。すなわち、デフォルトスプリング１３をリターンスプリング１２、第４係止部２８を第２係止部２６、第３係止部２７を第１係止部２５、第４スロープ４５を第２スロープ５３、第２スプリング腕部４６を第１スプリング腕部３１、同調レバー２３を回動レバー１１に対応付けることにより、同様にして組付けを行うことができる。

以上のように、本実施形態によれば、Ｄ１方向において、リターンスプリング１２を回動レバー１１よりも第１弁体８側に配置し、デフォルトスプリング１３を回動レバー１１よりも第１弁体８から遠い側に配置するとともに、リターンスプリング１２及びデフォルトスプリング１３を、これらの円筒形状の中心線が回転軸線Ａに重なるように配置したので、配置の自由度が向上し、Ｄ１方向における吸気制御装置１の小型化を容易に達成することができる。

また、第２方向に見て、リターンスプリング１２を、第１シャフト６を支持する略円筒形状の第１軸支持部２１の外周面に重なるように配置し、デフォルトスプリング１３を、第２シャフト７を支持する略円筒形状の第２軸支持部２２の外周面に重なるように配置したので、第１、第２ボディ３、５間にデフォルト機構を配置する場合に、Ｄ１方向においてコンパクトにリターンスプリング１２及びデフォルトスプリング１３を配置することができる。

また、第１ボディ３にリターンスプリング１２の第２係止部２６と当接する第２当接部を設け、第２ボディ５にデフォルトスプリング１３の第４係止部２８と当接する第４当接部４３を設けたので、Ｄ１方向に見て、第４当接部４３を回動レバー１１の可動回転範囲内に配置することができる。これにより、Ｄ１方向について吸気制御装置１をよりコンパクトに構成することができる。

また、Ｄ２方向に見て、デフォルトスプリング１３の一部が大径ギア１６と重なるので、吸気制御装置１をＤ１方向についてよりコンパクトに構成することができる。

また、第１当接部２５ａを回転軸線Ａ周りに回転させたときの軌跡の範囲内に全開ストッパーボス５１に隣接させて配置した第１スロープ５２を備えるので、リターンスプリング１２の第１係止部２５を、誤って全開ストッパーボス５１に組み付けることなく、第１当接部２５ａに組み付けることができる。

また、第２当接部２９を回転軸線Ａ周りに回転させたときの軌跡の範囲内に第２当接部２９に隣接させて第２スロープ５３を配置したので、リターンスプリング１２の組み付けに際し、作業者が回動レバー１１を第１ボディ３から一旦遠ざけて第２係止部２６が、第２当接部２９を超えるように動作させる必要がなく、容易に、第２係止部２６を第２当接部２９に当接させることができる。

また、第４当接部４３に隣接する第４スロープ４５を備えるので、デフォルトスプリング１３の第４係止部２８を容易に第４当接部４３当接させて、デフォルトスプリング１３の組み付けを行うことができる。

図１１は、本発明の別の実施形態に係る吸気制御装置１ｂにおける第２ボディ５ｂと接続している第１ボディ３ｂ側の部分を、第２ボディ５ｂを取り外してＤ１方向に見た様子を示す。図１２は、図１１をＤ１方向及びＤ２方向に平行な面で切断して見た様子を示す。図１１では、ギアケース１０ｂ内の第１ボディ３ｂ側の部分が示されている。本実施形態の吸気制御装置１ｂは、図１Ａの吸気制御装置１とは、第１、第２弁体８、９をデフォルト角に位置付けるためのデフォルト機構が異なる。

なお、吸気制御装置１ｂについてのここで言及する以外の構成及び動作は、図１Ａの吸気制御装置１の場合と同様である。吸気制御装置１ｂにおいては、第１シャフト６ｂについての回動が可能な範囲である可動回転範囲が９０度以下に設定されている。

図１１及び図１２に示すように、本実施形態においては、デフォルトスプリング１３ｂの円筒形状の外径ｒ１は、回動レバー１１ｂのギア部１５ｂの基準ピッチ円の径ｒ２と小径ギア１７ｂの基準ピッチ円の径ｒ３との和と、大径ギア１６ｂの歯先円の径ｒ４との差より小さい（ｒ１＜ｒ２＋ｒ３－ｒ４）。

デフォルトスプリング１３ｂは、第１シャフト６ｂの端部に螺合されたガイドナット５４によりガイドされ、保持される。デフォルトスプリング１３ｂの少なくとも一部は、Ｄ２方向に見ると大径ギア１６ｂと重なるように配置される。

デフォルトスプリング１３ｂは、その円筒形状の中心から径方向外側に延在して回動レバー１１ｂの第１連結腕部３４ｂに係止される第３係止部２７ｂと、該径方向外側に延在して回動レバー１１ｂの第１スプリング腕部３１ｂ及び第１ボディ３ｂの第４当接部４３ｂの双方に当接可能な第４係止部２８ｂとを備える。

デフォルトスプリング１３ｂは、回動レバー１１ｂが後述のデフォルト位置に位置するとき、第３、第４係止部２７ｂ、２８ｂの双方が回動レバー１１ｂに当接することによって、回動レバー１１ｂにトルクを付与しない状態となる。第４係止部２８ｂは、図１２に示すように、Ｄ２の方向に見た場合に大径ギア１６ｂと重なるように配置される。

回動レバー１１ｂにリターンスプリング１２ｂ及びデフォルトスプリング１３ｂからの付勢力のみが作用しうるとき（回動レバー１１ｂにモータ１８からのトルクが付与されないとき）の回動レバー１１ｂの第１ボディ３ｂに対する位置をデフォルト位置とする。そして、デフォルト位置から、第１スプリング腕部３１ｂが全閉調整スクリュー３３ｂに当接する全閉位置まで回動レバー１１ｂを回転させたときの第１シャフト６ｂの回転軸線Ａを中心とした回転角度をデフォルト角γとすると、デフォルト角γは４５度以下である。

第１シャフト６ｂの回転軸線Ａと平行なＤ１方向から見た場合、回転軸線Ａから第３係止部２７ｂの大径ギア１６ｂ側とを結ぶ第１線分５５を、回転軸線Ａを中心に大径ギア１６ｂ側にデフォルト角γだけ回転させた軌跡として表現される扇形の範囲の外に大径ギア１６ｂが配置される。これにより、第３係止部２７ｂと大径ギア１６ｂとの干渉が回避される。

本実施形態の吸気制御装置１ｂによれば、リターンスプリング１２ｂは、第１ボディ３ｂの第１軸支持部２１ｂの外周面に重なるように配置し、デフォルトスプリング１３ｂをＤ２方向に見で大径ギア１６ｂと重なるように配置し、デフォルト角γを４５度以下とし、かつデフォルトスプリング１３を、デフォルト角γの範囲において大径ギア１６ｂと干渉しないように配置したので、吸気制御装置１ｂをＤ１方向についてコンパクトに構成することができる。

以上本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、上述においては、Ｄ１方向から見て、第４当接部４３が回動レバー１１の可動回転範囲内に配置されているが、この代わりに、第２当接部２９、又は第２当接部２９及び第４当接部４３の双方が、回動レバー１１、同調レバー２３、及び連結機構２４のいずれかの可動回転範囲内に配置されるようにしてもよい。

１、１ｂ…吸気制御装置、２…第１吸気通路、２ａ…第３吸気通路、３、３ｂ…第１ボディ、４…第２吸気通路、４ａ…第４吸気通路、５、５ｂ…第２ボディ、６、６ｂ…第１シャフト、６ａ…Ｏリング、７…第２シャフト、８…第１弁体、８ａ…第３弁体、９…第２弁体、９a…第４弁体、１０、１０ｂ…ギアケース、１１、１１ｂ…回動レバー、１２、１２ｂ…リターンスプリング、１３、１３ｂ…デフォルトスプリング、１４…減速ギア、１５、１５ｂ…ギア部、１６、１６ｂ…大径ギア、１７、１７ｂ…小径ギア、１８…モータ、１９…ピニオンギア、２０…第１基準線、２１、２１ｂ…第１軸支持部、２２…第２軸支持部、２３…同調レバー、２４…連結機構、２５…第１係止部、２５ａ…第１当接部、２６…第２係止部、２７、２７ｂ…第３係止部、２８、２８ｂ…第４係止部、２９…第２当接部、３０…第１全閉腕部、３１、３１ｂ…第１スプリング腕部、３２…ケース内壁面、３３…第１全閉調整スクリュー、３３ｂ…全閉調整スクリュー、３４、３４ｂ…第１連結腕部、３５…スプリングボス、３６…スクリューボス、３７…緩み止めスプリング、３８…同調スクリュー、３９…抑えスプリング、４０…スプリングガイドシャフト、４１…第１ガイドカラー、４２…第３当接部、４３、４３ｂ…第４当接部、４４…第２全閉調整スクリュー、４５…第４スロープ、４６…第２スプリング腕部、４７…第２全閉腕部、４８…第２連結腕部、４９…被挟持板部、５０…第２ガイドカラー、５１…全開ストッパーボス、５２…第１スロープ、５３…第２スロープ、５４…ガイドナット、５５…第１線分、Ａ…回転軸線、α、γ…デフォルト角。

Claims (3)

1. 第１吸気通路を内部に備える第１ボディと、
   前記第１ボディに回動可能に支持される第１シャフトと、
   前記第１吸気通路内に配置されるとともに前記第１シャフトに取り付けられ、前記第１シャフトが回転することにより前記第１吸気通路の通路断面積を増減する第１弁体と、
   前記第１シャフトに相互回転不能に支持されて前記第１シャフトに回転力を与える回転レバーと、
   前記回転レバーと前記第１ボディとの間で作用して前記回転レバーに前記第１シャフトの回転軸線の周りの回転力を与える第１付勢部材とを備え、
   前記第１付勢部材は円筒形状に素線を巻き回して形成されるコイルスプリングである吸気制御装置において、
   前記第１付勢部材は、前記第１シャフトの回転軸線と平行な第１方向において前記回転レバーよりも前記第１弁体側に配置され、かつ前記円筒形状の中心線が前記第１シャフトの回転軸線に重なるように配置され、
   前記第１付勢部材には、前記円筒形状の径方向外側に延在して前記第１ボディに係止される第１係止部と、該径方向外側に延在して前記回転レバーと当接する第２係止部とが設けられ、
   前記第１ボディは、
   前記第１係止部に当接する第１当接部及び前記第２係止部に当接する第２当接部のうちの少なくとも１つの当接部と、
   前記少なくとも１つの当接部を前記回転軸線の周りに回転させたときの軌跡の範囲内に配置されて前記第１ボディから前記回転レバー側へ高さが漸増するスロープとを備え、
   前記第２係止部は、前記回転レバー及び前記第１ボディの双方に当接可能となっており、
   前記スロープは、前記第２当接部を前記第１シャフトの回転軸線の周りに回転させたときの軌跡の範囲内に配置された第２スロープであり、
   前記第２スロープは前記第２係止部が前記第１ボディに回転力を与える回転方向とは逆方向に進むに従って前記高さが漸増していることを特徴とする吸気制御装置。
2. 前記スロープとして、さらに、前記第１当接部を前記第１シャフトの回転軸線の周りに回転させたときの軌跡の範囲内に配置された第１スロープを備え、前記第１スロープは、前記第１係止部が前記第１ボディに回転力を与える回転方向に進むに従って前記高さが漸増していることを特徴とする請求項１に記載の吸気制御装置。
3. 前記回転レバーと前記第１ボディとの間で作用して前記回転レバーに前記第１シャフトの回転軸線周りの回転力を与える第２付勢部材を備え、
   前記第２付勢部材は、円筒形状に素線を巻き回して形成されるコイルスプリングであり、
   前記第１付勢部材又は前記第２付勢部材のいずれか一方は、前記回転レバーを前記第１弁体が前記通路断面積を減少させる方向に付勢するリターンスプリングであり、他方は、前記回転レバーを前記第１弁体が前記通路断面積を増加させる方向に付勢するデフォルトスプリングであり、
   前記吸気制御装置は、さらに、
   第２吸気通路を内部に備える第２ボディと、
   前記第２ボディに回動可能に支持される第２シャフトと、
   前記第２吸気通路内に配置されて前記第２シャフトに取り付けられ、前記第２シャフトが回転することにより前記第２吸気通路の通路断面積を増減する第２弁体とを備え、
   前記第１ボディと前記第２ボディとは、前記第１シャフトの回転軸線及び前記第２シャフトの回転軸線が略同一直線上に配置されるように相互に固定され、
   前記吸気制御装置は、さらに、
   前記第２シャフトの前記第２弁体よりも前記第１シャフト側に配置されて前記第２シャフトと相互回転不能に前記第２シャフトに保持される同調レバーと、
   前記回転レバーと前記同調レバーとを連結して前記第１シャフト及び前記第２シャフトの前記回転軸線周りの動作を同調させる連結機構とを備え、
   前記第２付勢部材は、前記第１方向において前記同調レバーよりも前記第２弁体側に配置され、
   前記第２付勢部材は、その前記円筒形状の径方向外側に延在して前記第２ボディに係止される第３係止部と、該径方向外側に延在して前記同調レバー及び前記第２ボディの双方に当接可能な第４係止部とを備え、
   前記第２ボディは、前記第４係止部と当接する第４当接部と、該第４当接部の前記回転軸線周りに前記第２ボディから前記同調レバー側へ高さが漸増する第４スロープとを備え、
   前記第４スロープは、前記第４当接部を前記回転軸線の周りに回転させたときの軌跡の範囲内に配置され、前記第４係止部が前記第２ボディに回転力を与える回転方向とは逆方向に前記高さが漸増していることを特徴とする請求項１に記載の吸気制御装置。