WO2006098200A1 - 軸体の保持構造、可変吸気バルブ及び吸気装置 - Google Patents

軸体の保持構造、可変吸気バルブ及び吸気装置 Download PDF

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Nobuhisa Nakajima
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Definitions

  • the present invention relates to a holding structure of a shaft holding a shaft supporting a rotating body, a variable intake valve using the holding structure, and an intake device using the variable suction valve.
  • variable intake valve of a multi-cylinder internal combustion engine.
  • the variable intake valve is provided in a surge tank that constitutes an intake system. Inside the surge tank, the intake passages communicating with a specific cylinder are separated by a partition.
  • the variable intake valve is used to adjust the amount of air supplied to each cylinder by adjusting the opening degree of the communication port provided in the partition (for example, see Patent Document 1).
  • the variable intake valve is attached to a valve holder, and the valve holder is attached to a surge tank.
  • the valve holder has a flange portion for attaching itself to the partition wall, and a mounting surface force of the flange portion.
  • the central part of the valve holder is provided with a valve hole whose opening is adjusted by the variable intake knob.
  • a shaft support hole for holding a shaft is provided at both ends of the side wall in the longitudinal direction of the valve holder.
  • a bearing is attached to the shaft support hole, and the shaft is supported by the bearing.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-116357
  • valve main body is attached to the shaft after inserting the shaft into the shaft support hole, it is necessary to process the attachment portion between the shaft and the rotating body. As a result, there is a problem that the process of assembling the variable intake valve becomes complicated and the manufacturing cost increases.
  • the present invention has been made focusing on a pressing problem, and its object is to provide a holding structure for a shaft that facilitates the mounting of various shafts, a variable intake valve using the holding structure, and An object of the present invention is to provide an intake system using the variable intake valve.
  • a shaft supporting a rotating body a bearing rotatably supporting the shaft, and an opening capable of receiving the bearing from the axial direction of the shaft
  • a bearing holding member provided with a clearance, wherein the bearing holding member is provided with a gap capable of receiving the shaft from a radial direction with respect to the axial direction.
  • a second characterizing feature of the present invention resides in that a chamfered portion is provided at a portion of the shaft that is received by the bearing holding member.
  • the bearing holding member can hold the bearing in substantially the entire circumferential direction, and a reliable high-performance bearing holding member can be obtained.
  • the shaft after the shaft is inserted into the gap of the bearing holding member, the shaft can be prevented from coming out of the gap by rotating the shaft by a predetermined angle. Therefore, there is also an advantage that temporary assembly of the shaft becomes easy.
  • the gap is provided so as to open on one side of the bearing holding member along the axial direction, and the other of the gaps is opposite to the open side. It is in the point provided with a wall adjacent to the side end.
  • a common gap of the present configuration is provided so as to open on one side of the bearing holding member along the axial direction, and a wall portion adjacent to the end on the side opposite to the opening of the gap is provided.
  • the bearing holding member is effective for holding the end of the shaft. That is, since the attachment of the shaft is facilitated, and the attached shaft can be prevented from moving along the axial direction, the shaft can be reliably held.
  • a fourth characterizing feature of the present invention is that a gap closing member for closing the gap is provided.
  • the bearing holding member has a gap, its rigidity is reduced, and the holding force of the shaft and the bearing is weakened, which may cause the shaft or the bearing to come off in the radial direction.
  • a gap closing member for closing the gap of the bearing holding member in this arrangement, the radial displacement of the bearing or the shaft can be reliably prevented.
  • a fifth characterizing feature of the present invention is that an external force application member that abuts on the bearing holding member is provided to prevent the gap from widening. Since the bearing holding member has a gap, the rigidity thereof is reduced, the holding force of the shaft and the bearing is weakened, and there is a fear that the shaft or the bearing may come off in the axial direction. However, the rigidity of the bearing holding member can be enhanced by providing the external force applying member that contacts the bearing holding member in the present configuration. As a result, it is possible to prevent the gap from expanding and effectively prevent the bearing or the shaft from coming off.
  • a sixth characterizing feature of the present invention is that the holding structure of the shaft body is attached to an opening provided in a partition that divides an internal space of a surge tank that constitutes an intake system,
  • the gap closing member is a point provided in the partition and being a recess in which the bearing holding member is accommodated when the holding structure is attached to the partition.
  • the gap closing member By using the recess provided in the bulkhead of the surge tank having the above configuration as the gap closing member, a part of the member to which the holding mechanism for the shaft is attached is used as the gap closing member. .
  • the structure that can reliably prevent the shaft holding mechanism from coming off in the radial direction of the bearing or shaft while reducing the number of parts and achieving cost reduction. It can be done.
  • a seventh characterizing feature of the present invention is that the holding structure of the shaft body is attached to an opening provided in a partition that divides an internal space of a surge tank constituting the intake device, the external force
  • the additional member is provided at the partition wall, and is a concave portion in which the bearing holding member is accommodated when the holding structure is attached to the partition wall.
  • the external force applying member By using the recess provided in the bulkhead of the surge tank having the above configuration as the external force applying member, a part of the member on the side to which the holding mechanism for the shaft is attached is used as the external force applying member. . As a result, since it is not necessary to separately provide an external force application member, it is possible to prevent the bearing or shaft from coming off from the bearing holding portion while reducing the number of parts and achieving cost reduction.
  • An eighth characterizing feature of the present invention is a variable intake valve attached to an opening provided in a partition that divides an internal space of a surge tank that constitutes the intake system, comprising: a valve main body; A bearing supporting member for rotatably supporting the shaft, a bearing holding member provided with an opening capable of receiving the bearing from the axial direction of the shaft, and the bearing holding member Provided to receive the shaft from the radial direction with respect to the axial direction.
  • the valve includes a communicable opening and a communication port in which the valve is rotatable, a valve holder provided with the bearing holding member, and attached to the opening of the partition wall.
  • the work of attaching the valve main body to the valve holder becomes extremely smooth. As a result, the manufacturing cost of the variable intake valve can be reduced.
  • a ninth characterizing feature of the present invention is a surge tank, a partition dividing the inner space of the surge tank into a first chamber and a second chamber, and a first intake air communicating with the first chamber.
  • An intake system comprising: a manifold; a second intake manifold communicating with the second chamber; and a variable intake valve attached to an opening provided in the partition, the variable intake
  • the valve includes a valve body, a shaft supporting the valve body, a bearing rotatably supporting the shaft, and a bearing provided with an opening capable of receiving the bearing from the axial direction of the shaft.
  • a holding member a clearance provided on the bearing holding member and capable of receiving the shaft in a radial direction with respect to the axial direction, a communication port in which the valve is rotatable inside, and the bearing holding member is provided , And at the opening of the partition wall Ri in that it comprises a valve holder attached.
  • variable intake valve that is easy to assemble can be applied to the intake system, so that the manufacturing cost of the intake system can be reduced.
  • the shaft holding structure according to the present invention can be used, for example, in each part of a vehicle engine.
  • an example is shown in which the holding structure is used for the variable intake valve of the intake system. The details will be described below based on the drawings.
  • FIG. 1 shows the surge tank 7 connected to the intake port of the engine.
  • the surge tank 7 is for a V-type 6-cylinder engine, and the inside thereof is divided by a partition 8 into a first chamber 7a and a second chamber 7b.
  • the first chamber 7a is in communication with an intake manifold ⁇ 1 ⁇ ⁇ 2 ⁇ ⁇ 3 connected to three cylinders on one side.
  • the second chamber 7b communicates with the intake manifold M4 ⁇ M5 ⁇ M6 connected to the other three cylinders!
  • the partition wall 8 is provided with a communication port 33 for communicating the first chamber 7a and the second chamber 7b. The degree of opening of this communication port 33 is adjusted in accordance with the number of revolutions of the engine.
  • the communication port 33 is for relieving such an intake problem. Normally, the communication port 33 is closed at the time of idling or low speed rotation. On the other hand, the communication port 33 is fully opened at the stage when the engine rotation speed becomes equal to or more than the predetermined rotation speed.
  • valve 1 The opening degree of the communication port 33 is adjusted by a variable intake valve 1 (hereinafter simply referred to as “valve 1”).
  • the valve 1 is composed of a substantially rectangular valve body 2a which is a rotary body 2 and a shaft 4 for supporting the valve body 2a.
  • the valve body 2a and the shaft body 4 may be integrally configured, or members separately formed may be combined.
  • the shape of the valve body 2a may be any shape such as a circular 'elliptical' trapezoidal 'square.
  • a seal member 6 made of rubber or the like is disposed on the outer peripheral edge of the valve body 2a.
  • the sealing member 6 keeps the communication port 33 closed when the sleeve 1 is in the closed position.
  • the sealing material 6 may be provided in the communication port 33.
  • the communication port 33 is formed in the valve holder 3 as shown in FIG.
  • the valve holder 3 can be attached to the bulkhead 8 by various methods such as welding 'screwing' fitting.
  • FIG. 2 shows how the valve 1 is opened and closed.
  • the communication port 33 is sealed as indicated by solid lines in the same drawing.
  • the communication port 33 is fully opened as indicated by a two-dot chain line in FIG.
  • FIGS. 1-10 Details of the shaft holding structure of the present invention are shown in FIGS.
  • the valve body 2a which is the rotary body 2, and the shaft supporting the valve body 2a. It is integrally formed with the body 4.
  • the shaft 4 is supported by bearing holding members provided at both longitudinal ends of the valve holder 3. Between the shaft 4 and the bearing holding member, a bearing 5 for supporting the shaft 4 while maintaining the rotation of the shaft 4 smoothly is provided.
  • the shaft 4 is attachable to the bearing holding member in the radial direction with respect to the axial direction of the shaft 4.
  • two types of bearing holding members as shown in FIG. 3 are used: a first bearing holding member 31 and a second bearing holding member 32.
  • a gap 31b is provided along the axial center direction of the shaft 4 and extends over the entire length of the first bearing holding member.
  • a gap 32 b is provided along the axial center direction of the shaft 4 and covering a part of the length of the second bearing holding member 32.
  • the width of each of the gaps 31 b and 32 b is set to be slightly larger than the outer diameter of the shaft 4.
  • the shaft 4 can be attached to the first bearing holding member 31 in a state of being penetrated.
  • a member provided with such an elongated shaft 4 as well as a variable intake valve is often used as various mechanical parts.
  • bearing holding of the shaft 4 can be carried out regardless of the length of the shaft 4 and the size of the rotating body 2 attached to the shaft 4 and the like. It can be installed from the radial direction of the member. Therefore, attachment of the various rotating bodies 2 becomes very easy.
  • the gap 32 b provided in the second bearing holding member 32 is opened to one side of the second bearing holding member 32 along the axial direction. That is, the gap 32 b is not provided in a part of the second bearing holding member 32.
  • the position at which the shaft 4 is made to approach is limited so that the end of the shaft 4 does not interfere with the top of the second bearing holding member 32.
  • a part of the top of the second bearing holding member 32 is continuously formed in an annular shape, a bearing holding member having sufficient strength can be formed.
  • the width of the gaps 31 b and 32 b is Alternatively, the diameter may be set slightly narrower than the outer diameter of the shaft 4. That is, the shaft 4 is pressed into the gaps 31b and 32b, and at least one of the shaft 4 and the bearing holding members 31 and 32 is elastically deformed temporarily, thereby the gap 4b is removed. , 32b through You can make it pass.
  • the width of the gaps 3 lb and 32 b is slightly smaller than the outer diameter of the shaft 4, it is possible to reliably prevent the shaft 4 from coming off the gaps 31 b and 32 b. Therefore, advantages such as easy temporary assembly of the shaft can be obtained.
  • Each of the first bearing holding member 31 and the second bearing holding member 32 has a first opening 31a which can receive the bearing 5 from the axial center direction of the shaft 4 as shown in FIG. And a second opening 32a.
  • the bearing 5 has a substantially cylindrical shape.
  • the inner diameter of the first opening 31 a and the second opening 32 a is formed to be equal to or slightly smaller than the outer diameter of the bearing 5.
  • a lid (not shown) is attached from the front side in the direction perpendicular to the paper surface of FIG.
  • a first recess 8a and a second recess 8b which cover the bearing holding member shown in FIG. 4 are provided in the portion of the partition 8 of the lid.
  • These recesses have, for example, the following functions.
  • the first recess 8 a functions as a gap closing member 11 that closes the gap 31 b of the first bearing holding member 31.
  • the rigidity of the first bearing holding member 31 is reduced to some extent due to the gap 31b. Therefore, when the holding force of the shaft 4 becomes weak, the shaft 4 or the bearing 5 may come off in the radial direction.
  • by closing the gap 31b using the first concave portion 8a of the lid of this configuration it is possible to reliably prevent the bearing 5 or the shaft 4 from coming off.
  • the side of the partition wall 8 to which the variable intake valve 1 is attached functions as the gap closing member 11, there is no need to separately provide the gap closing member 11. As a result, the number of parts can be reduced and the cost can be reduced.
  • the first concave portion 8a as shown in FIG. 7 is in contact with the outer oblique surface of the first bearing holding member 31, it is possible to have a function to prevent the gap 31b from expanding. it can. That is, the first concave portion 8a abuts on each portion of the first bearing holding member 31 existing with the gap 31b interposed therebetween, so that the both do not spread further, or they are close to each other. It functions as an external force application member 12 that presses in the direction of movement.
  • the second concave portion 8b shown in FIG. 4 is configured to also cover a portion of the second bearing holding member 32 on the end side in the axial direction of the shaft body 4.
  • the end of the shaft 4 remains inside the second bearing holding member 32.
  • the wall portion 8c is formed in the vicinity of the end face of the end portion of the shaft 4 by the second concave portion 8b.
  • the shaft 4 can be effectively prevented from moving in the axial direction.
  • the shaft 4 can be easily mounted from the radial direction, and a reliable shaft capable of simultaneously preventing the shaft 4 from coming off and rattling in the axial direction can be prevented. It is possible to obtain the retention structure of the body.
  • the first concave portion 8a and the second concave portion 8b need not necessarily be provided on the lid of the surge tank 7, and a separately prepared dedicated member may be attached to the bearing holding member.
  • a separately prepared dedicated member is configured to function as the closing member 11 or the external force applying member 12.
  • the shaft 4 has been illustrated as having a circular cross section, but in addition to this, the bearing holding members 31 and 32 of the shaft 4 shown in FIG. It is also possible to provide a chamfer 4a at the site.
  • the external dimensions of the shaft 4 in the portion can be reduced.
  • the dimensions of the gap 31 b and the gap 32 b become narrower, so that the region surrounding the bearing 5 can be extended substantially all around, and the retention effect of the shaft 4 and the bearing 5 is further enhanced. be able to.
  • the formation mode of the chamfered portion 4a is not limited to the one in which the flat surface is provided at two places as shown in FIG.
  • only one surface may be chamfered, or the cross-sectional shape of the shaft 4 may be formed into a polygon or an ellipse.
  • the present invention is not limited to this configuration, and the gaps 31b and 32b may be provided on the side of the bearing holding member, for example.
  • the present invention is applicable as a retention structure of every other shaft.
  • the present invention is applicable to a holding structure of a shaft that holds a shaft supporting a rotating body, a variable intake valve using the holding structure, and an intake system using the variable intake valve. .
  • FIG. 1 is an explanatory view showing an example of a holding structure of a shaft according to the present invention
  • FIG. 2 An explanatory view showing the operation mode of the shaft body and the rotating body
  • FIG. 3 An exploded perspective view showing how the shaft and rotor are assembled
  • FIG. 4 A perspective view showing an embodiment in which a shaft and a rotating body are assembled
  • FIG. 5 A sectional view showing the details of the mounting state of the shaft
  • FIG. 6 An explanatory view showing how the shaft is attached to the bearing holding member
  • FIG. 7 A sectional view showing an embodiment having an external force application member
  • FIG. 8 A sectional view showing an embodiment having a chamfered portion

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Abstract

 各種軸体の取り付けが容易な軸体の保持構造を提供する。  回転体2を支持する軸体4と、軸体4を回転可能に包持する軸受5と、軸受5を軸体4の軸心方向から受け入れ可能な開口部31a,32aを設けた軸受保持部材31,32とを有する軸体の保持構造であって、軸受保持部材31,32に、軸体4を軸心方向に対する径方向から受け入れ可能な隙間31b,32bを設ける。

Description

明 細 書
軸体の保持構造、可変吸気バルブ及び吸気装置
技術分野
[0001] 本発明は、回転体を支持する軸体を保持する軸体の保持構造、前記保持構造を 用いた可変吸気バルブ及び、前記可変吸気バルブを用いた吸気装置に関する。 背景技術
[0002] 従来、この種の軸体の保持構造を用いる個所として、例えば、多気筒内燃機関の 可変吸気バルブがある。当該可変吸気バルブは、吸気系統を構成するサージタンク に設けてある。サージタンクの内部では、特定のシリンダーに連通する吸気路どうし が隔壁によって仕切られている。可変吸気バルブは、当該隔壁に設けた連通口の開 度を調節して各シリンダーに供給する空気量を調整するものとして用いられる(例え ば、特許文献 1参照)。
[0003] この可変吸気バルブは、ー且、バルブホルダに取り付けられ、このバルブホルダが サージタンクに取り付けられる。バルブホルダは、自身を前記隔壁に取り付けるため のフランジ部、及び、当該フランジ部の取り付け面力 垂直に突出した側壁部を有す る。バルブホルダの中央部には、可変吸気ノ レブによって開口調整する弁穴を設け てある。
[0004] 前記側壁部のうち、前記バルブホルダの長手方向の両端部には、軸体を保持する 軸体支持穴を設けてある。当該軸体支持穴には軸受が取り付けられ、当該軸受に前 記軸体が支持される。
当該従来の軸体の保持構造にあっては、前記軸体の取り付けに際し、まず前記軸 体支持穴にその軸心方向に沿って軸体を揷通する必要があった。このため、軸体及 びバルブ本体をバルブホルダに取り付ける際には、例えば、軸体を軸体の延長方向 力 軸体支持穴に挿入し、当該軸体の先端部をもう一方の軸体支持穴まで貫通させ 、その後、当該軸体にバルブ本体をボルトで固定していた。
特許文献 1 :特開 2004— 116357号公報
発明の開示 発明が解決しょうとする課題
[0005] 上記従来の軸体の保持構造では、軸体を軸体支持穴に挿通する際に、軸体を一 且その軸心方向に大きく退避させる必要があった。そのため、軸体が長尺状の場合 、軸体の延長方向に大きな作業スペースが必要であり、スペースが確保できない場 合には軸体の取付作業が極めて困難であった。
また、軸体支持穴に軸体を挿入した後、当該軸体にバルブ本体を取り付けるので、 軸体と回転体との取り付け部の加工が必要となる。その結果、可変吸気バルブの組 み付け工程が煩雑となり製造コストが増えるといった問題があった。
[0006] 組み付け工数の簡略ィ匕を図るために、軸体とバルブ本体とを一体化する手法も考 えられる。しかし、バルブホルダの外側から、前記長手方向に沿って軸体を軸体支持 穴に挿入しょうとすると、バルブ本体とバルブホルダとが干渉するため、軸体支持穴 に対して軸体の挿入角度をうまく設定することができない。
このように、従来の軸体の保持構造では、長尺状の軸体を保持する場合や、各種 の回転体が付属した軸体を保持する際に不都合が生じていた。
[0007] 本発明は、力かる問題点に着目してなされたものであり、その目的は、各種軸体の 取り付けが容易な軸体の保持構造、前記保持構造を用いた可変吸気バルブ及び、 前記可変吸気バルブを用いた吸気装置を提供することにある。
課題を解決するための手段
[0008] 本発明の第一特徴構成は、回転体を支持する軸体と、当該軸体を回転可能に包 持する軸受と、当該軸受を前記軸体の軸心方向から受け入れ可能な開口部を設け た軸受保持部材とを有する軸体の保持構造であって、前記軸受保持部材に、前記 軸体を前記軸心方向に対する径方向から受け入れ可能な隙間を設けてある点にあ る。
[0009] 本構成のごとぐ軸受保持部材に、軸体を軸心方向に対する径方向から受け入れ 可能な隙間を備えることで、従来のように、軸体を軸心方向から挿入する必要がなく 、軸体の取り付けが容易となる。例えば、軸体に回転体が支持されている場合でも、 当該回転体を、一旦、軸心方向に沿って退避させる必要がなくなる。また、軸体は一 般に長尺状のものが多いが、軸体を取り付ける部位のうち、特に、軸体の延長方向 に作業スペースの制限がある場合には、回転体を付設して 、な 、軸体であってもそ の取り付けが困難となる。しかし、本構成であれば、軸体を軸心の径方向から取り付 けることができるため、取り付け作業が極めて円滑なものとなる。
[0010] 本発明の第二特徴構成は、前記軸体のうち、前記軸受保持部材に受け入れられる 部位に面取り部を備えている点にある。
[0011] 軸体のうち、前記軸受保持部に受け入れられる部位に面取り部を備えることで、当 該軸体の幅寸法を小さくすることができる。この結果、軸体を受け入れる前記隙間の 幅が小さくなる。よって、前記軸受保持部材が軸受を略全周方向から包持でき、信頼 性の高 ヽ軸受保持部材を得ることができる。
また、軸体を軸受保持部材の隙間に挿入した後、軸体を所定角度だけ回転させれ ば、軸体の前記隙間からの抜け出しを防止できる。よって、軸体の仮組みが容易に なるなどの利点もある。
[0012] 本発明の第三特徴構成は、前記隙間を、前記軸受保持部材のうち前記軸心方向 に沿った一方の側に開口するように設けると共に、当該隙間のうち前記開口するのと 反対側の端部に隣接して壁部を備えている点にある。
[0013] 本構成のごとぐ隙間を前記軸受保持部材のうち前記軸心方向に沿った一方の側 に開口するように設け、当該隙間のうち開口と反対側の端部に隣接して壁部を備え ておくと、例えば、軸受保持部材が軸体の最端部を保持するのに有効である。つまり 、軸体の取り付けが容易になる上、取り付けた軸体が、その軸心方向に沿って移動 するのを防止することができるため、軸体を確実に保持できる。
[0014] 本発明の第四特徴構成は、前記隙間を閉塞する隙間閉塞部材を備えている点に ある。
[0015] 当該軸受保持部材は隙間を有するために、その剛性が低下し、軸体および軸受の 保持力が弱まって、軸体あるいは軸受がその径方向に抜け出るおそれがある。し力 、本構成のごとぐ前記軸受保持部材の隙間を閉塞する隙間閉塞部材を備えること で、軸受あるいは軸体の径方向への抜け出しを確実に防止することができる。
[0016] 本発明の第五特徴構成は、前記隙間が広がるのを防止するよう前記軸受保持部材 に当接する外力付加部材を備えている点にある。 [0017] 上述のごとぐ当該軸受保持部材は隙間を有するために、その剛性が低下し、軸体 および軸受の保持力が弱まって、軸体あるいは軸受がその軸方向に抜け出るおそれ 力 Sある。しかし、本構成のごとぐ前記軸受保持部材に当接する外力付加部材を備え ることで、軸受保持部材の剛性を高めることができる。この結果、前記隙間が広がる のを防止して、軸受あるいは軸体の抜け出しを有効に防止することができる。
[0018] 本発明の第六特徴構成は、前記軸体の保持構造は、吸気装置を構成するサージ タンクの内部空間を分割する隔壁に設けられた開口部に取り付けられるものでであつ て、前記隙間閉塞部材は、前記隔壁に設けられ、前記隔壁に前記保持構造が取り 付けられたとき前記軸受保持部材が収納される凹部である点にある。
[0019] 本構成のごとぐサージタンクの隔壁に設けられた凹部を隙間閉塞部材とすること により、軸体の保持機構を取り付ける側の部材の一部を隙間閉塞部材として利用す ることとなる。この結果、別途に隙間閉塞部材を設ける必要が無いので、部品点数を 削減してコストの削減を図りつつ、軸体の保持機構を軸受あるいは軸体の径方向へ の抜け出しを確実に防止できる構造とすることができる。
[0020] 本発明の第七特徴構成は、前記軸体の保持構造は、吸気装置を構成するサージ タンクの内部空間を分割する隔壁に設けられた開口部に取り付けられるものであって 、前記外力付加部材は、前記隔壁に設けられ、前記隔壁に前記保持構造が取り付 けられたとき前記軸受保持部材が収納される凹部である点にある。
[0021] 本構成のごとぐサージタンクの隔壁に設けられた凹部を外力付加部材とすること により、軸体の保持機構を取り付ける側の部材の一部を外力付加部材として利用す ることとなる。この結果、別途に外力付加部材を設ける必要が無いので、部品点数を 削減してコストの削減を図りつつ、軸受保持部からの軸受あるいは軸体の抜け出しを 防止することができる。
[0022] 本発明の第八特徴構成は、吸気装置を構成するサージタンクの内部空間を分割す る隔壁に設けられた開口部に取り付けられる可変吸気バルブであって、バルブ本体 と、前記バルブ本体を支持する軸体と、当該軸体を回転可能に包持する軸受と、当 該軸受を前記軸体の軸心方向から受け入れ可能な開口部を設けた軸受保持部材と 、前記軸受保持部材に設けられ、前記軸体を前記軸心方向に対する径方向から受 け入れ可能な隙間と、前記バルブが内部において回転可能な連通口を備え、前記 軸受保持部材が設けられ、かつ前記隔壁の前記開口部に取り付けられるバルブホ ルダとを備える点にある。
[0023] 本構成のごとぐ上述の軸体の保持構造を可変吸気バルブに適用することにより、 バルブホルダへのバルブ本体の取り付け作業が極めて円滑なものとなる。この結果、 可変吸気バルブの製造コストを削減することができる。
[0024] 本発明の第九の特徴構成は、サージタンクと、当該サージタンクの前記内側空間を 第一室と第二室とに分割する隔壁と、前記第一室に連通する第一の吸気マ二ホール ドと、前記第二室に連通する第二の吸気マ二ホールドと、前記隔壁に設けられた開 口部に取り付けられた可変吸気バルブとを備える吸気装置であって、前記可変吸気 バルブは、バルブ本体と、前記バルブ本体を支持する軸体と、当該軸体を回転可能 に包持する軸受と、当該軸受を前記軸体の軸心方向から受け入れ可能な開口部を 設けた軸受保持部材と、前記軸受保持部材に設けられ、前記軸体を前記軸心方向 に対する径方向から受け入れ可能な隙間と、前記バルブが内部において回転可能 な連通口を備え、前記軸受保持部材が設けられ、かつ前記隔壁の前記開口部に取 り付けられるバルブホルダとを備える点にある。
[0025] 本構成により、組み立て作業が容易な可変吸気バルブを吸気装置に適用すること となるので、吸気装置の製造コストを低減することができる。
発明を実施するための最良の形態
[0026] 本発明に係る軸体の保持構造は、例えば、車両用エンジンの各部に用いることが できる。本実施形態では、そのうち吸気系統の可変吸気バルブに当該保持構造を用 いた例を示す。以下、図面に基いて詳細を説明する。
[0027] (可変吸気バルブの概要)
図 1に、エンジンの吸気ポートに接続されるサージタンク 7を示す。このサージタンク 7は V型 6気筒エンジン用のものであり、その内部は隔壁 8によって第一室 7aと第二 室 7bとに分割してある。第一室 7aは、片側の三つのシリンダに接続される吸気マ- ホールド Μ1 ·Μ2·Μ3に連通している。一方、第二室 7bはもう一方の三つのシリンダ に接続される吸気マ-ホールド M4 · M5 · M6に連通して!/、る。 [0028] 前記隔壁 8には第一室 7aと第二室 7bとを連通する連通口 33を設けてある。この連 通口 33は、エンジンの回転数に応じて開度が調節される。エンジンの運転状況は様 々に変化するため、エンジンやサージタンク 7の構造を工夫しても、各シリンダーに対 する空気吸入量や、各シリンダー間での吸気量のバランスを常に最適化することは 困難である。前記連通口 33は、このような吸気の不都合を緩和するためのものである 。通常、アイドリング時や低速回転時には前記連通口 33は閉じられる。一方、ェンジ ン回転数が所定の回転数以上となった段階では連通口 33が全開とされる。
[0029] 連通口 33の開度は、可変吸気バルブ 1 (以下、単に「バルブ 1」と称する)によって 調整する。図 1に示すように、当該バルブ 1は、回転体 2である略長方形状のバルブ 本体 2aと、このバルブ本体 2aを支持する軸体 4とで構成してある。バルブ本体 2aと軸 体 4とは、一体で構成しても良いし、別体で形成した部材を組み合わせても良い。ま た、バルブ本体 2aの形状は、略長方形状の他に、円形'楕円形 '台形'正方形等何 れの形状であってもよ ヽ。
[0030] 当該バルブ本体 2aの外周縁には、ゴム等で構成したシール材 6を配設してある。
当該シール材 6により、ノ レブ 1が閉じ姿勢にあるとき、前記連通口 33の密閉が維持 される。尚、当該シール材 6は前記連通口 33に設けてあってもよい。
前記連通口 33は、図 2に示すごとく、バルブホルダ 3に形成されている。このバルブ ホルダ 3を前記隔壁 8に形成した開口部 81に取り付けることで、第一室 7aと第二室 7 bとを連通口 33によって連通可能としている。隔壁 8に対するバルブホルダ 3の取り付 けは、溶接'ネジ止め'嵌合など各種の方法で行うことができる。
[0031] 当該バルブホルダ 3には、前記軸体 4を回転自在に支持する軸受保持部材を設け てある。軸体 4は、例えば、サージタンク 7の外部に設けたァクチユエータ 9によって回 転操作される。図 2には、バルブ 1の開閉の様子を示す。エンジンの低速回転時には 同図に実線で示したように前記連通口 33が密閉される。これに対して、エンジン高速 回転時には同図に 2点鎖線で示したように前記連通口 33が全開される。
[0032] (軸体の保持構造)
本発明の軸体の保持構造の詳細を図 3乃至図 5に示す。
本実施形態では、回転体 2であるバルブ本体 2aと当該バルブ本体 2aを支持する軸 体 4とを一体的に形成してある。この軸体 4は、バルブホルダ 3の長手方向の両端部 に設けた軸受保持部材によって支持される。軸体 4と軸受保持部材との間には、軸 体 4の回転を円滑に維持しつつ当該軸体 4を支持する軸受 5を設けてある。
[0033] 本発明にお 、て、前記軸体 4は、前記軸受保持部材に対して、軸体 4の軸心方向 に対する径方向力 取り付け可能である。そのために、図 3に示すごとぐ軸受保持 部材は、第一軸受保持部材 31と第二軸受保持部材 32との二つのタイプのものを用 いている。第一軸受保持部材 31の頂部には、前記軸体 4の軸心方向に沿って当該 第一軸受保持部材の全長に亘る隙間 31bを備えている。一方、第二軸受保持部材 3 2の頂部には、前記軸体 4の軸心方向に沿い、当該第二軸受保持部材 32の長さの 一部分に亘る隙間 32bを備えている。何れの隙間 31b, 32bにあっても、その幅は、 前記軸体 4の外径寸法よりも僅かに広く設定してある。
[0034] このように構成することで、前記第一軸受保持部材 31に対しては、軸体 4を貫通さ せた状態で取り付けることができる。可変吸気バルブに限らず、このような長尺状の 軸体 4を備える部材は、各種の機械部品としてしばしば利用される。しかし、本構成 のような軸体 4の保持構造を備えることで、軸体 4の長さや、当該軸体 4に付属してい る回転体 2のサイズ等に拘らず、軸体 4を軸受保持部材の径方向から取り付けること ができる。よって、各種回転体 2の取り付けが非常に容易となる。
[0035] 他方、第二軸受保持部材 32に設けた隙間 32bは、前記第二軸受保持部材 32のう ち軸心方向に沿った一方の側に開口している。つまり、第二軸受保持部材 32のうち 、一部分には隙間 32bを設けない構成である。この場合には、軸体 4を取り付ける際 に、軸体 4の端部が第二軸受保持部材 32の頂部に干渉しないように、軸体 4を近接 させる位置が制限される。しかし、第二軸受保持部材 32の頂部の一部が連続して環 状となるため、十分な強度を有する軸受保持部材を形成することができる。
[0036] なお、軸体 4及び軸受保持部材 31, 32のうちの少なくとも何れか一方を、例えば、 榭脂等の弾性変形可能な材質で形成した場合には、前記隙間 31b, 32bの幅は、前 記軸体 4の外径寸法よりも僅かに狭く設定することも可能である。つまり、軸体 4を前 記隙間 31b, 32bに押し付け、軸体 4及び軸受保持部材 31, 32のうちの少なくとも何 れか一方を一時的に弾性変形させることによって、前記軸体 4を隙間 31b, 32bに通 過させることができる。
本構成によって、前記隙間 3 lb, 32bの幅は、前記軸体 4の外径寸法よりも僅かに 狭いので、軸体 4の前記隙間 31b, 32bからの抜け出しを確実に防止できる。よって、 軸体の仮組みが容易になるなどの利点が得られる。
[0037] 前記第一軸受保持部材 31および前記第二軸受保持部材 32には、図 6に示すごと ぐ夫々、軸受 5を前記軸体 4の軸心方向から受け入れ可能な第一開口部 31aおよ び第二開口部 32aを備えている。前記軸受 5は略円筒形状を呈する。これら第一開 口部 31aおよび第二開口部 32aの内径寸法は、前記軸受 5の外径寸法に対して同 一または僅かに小さく形成しておく。本構成であれば、軸体 4を前記第一軸受保持部 材 31および前記第二軸受保持部材 32に挿通した後(図 6 (a) )、軸受 5を第一開口 部 31aおよび第二開口部 32aに対して嵌入できるため(図 6 (b) )、軸受 5を強固に保 持することができる。
[0038] 図 1に示したサージタンク 7に対しては、図 1の紙面に垂直な方向の手前側から蓋 体(図示省略)を取り付ける。この蓋体の隔壁 8の部分には、図 4に示すごとぐ軸受 保持部材を覆う第一凹部 8aおよび第二凹部 8bを設けてある。これら凹部は例えば 以下の機能を有する。
[0039] まず、第一凹部 8aは、前記第一軸受保持部材 31の隙間 31bを閉塞する隙間閉塞 部材 11として機能する。当該第一軸受保持部材 31は、この隙間 31bのために、その 剛性がある程度低下する。そのため、軸体 4の保持力が弱くなつて、軸体 4あるいは 軸受 5がその径方向に抜け出るおそれがある。しかし、本構成のごとぐ蓋体の第一 凹部 8aを用いて前記隙間 31bを閉塞することで、軸受 5あるいは軸体 4の抜け出しを 確実に防止することができる。また、可変吸気バルブ 1を取り付ける隔壁 8の側を隙間 閉塞部材 11として機能させることとなるので、別途に隙間閉塞部材 11を設ける必要 がない。この結果、部品点数を削減しコストの低減を図ることができる。
[0040] また、図 7に示すごとぐ前記第一凹部 8aを、前記第一軸受保持部材 31の外側斜 面に当接する構成として、前記隙間 31bが広がるのを防止する機能を持たせることも できる。つまり、当該第一凹部 8aが、隙間 31bを挟んで存在する第一軸受保持部材 31の各部分に当接して、両者がそれ以上広がらないように、あるいは、互いに近接さ せる方向に押圧する外力付加部材 12として機能する。
本構成であれば、第一軸受保持部材 31の剛性低下を補って、軸受 5および軸体 4 が前記隙間 31bから抜け出るのを有効に防止することができる。また、可変吸気バル ブ 1を取り付ける隔壁 8の側を外力付加部材 12として機能させることとなるので、別途 に外力付加部材 12を設ける必要がない。この結果、部品点数を削減しコストの低減 を図ることができる。
[0041] これらの機能は、もう一方の第二凹部 8bにおいても発揮される。ただし、第二凹部 8 bの場合には以下の機能も発揮される。
図 4に示すごとぐ第二凹部 8bは、第二軸受保持部材 32のうち、軸体 4の軸心方向 の端部側の部位も覆う構成となっている。この場合、軸体 4の端部が前記第二軸受保 持部材 32の内部に留まる。このとき、前記第二凹部 8bにより、前記軸体 4の端部の 端面に近接して壁部 8cが形成されることになる。この結果、軸体 4が、その軸心方向 に移動するのを有効に防止できる。本構成であれば、軸体 4を径方向から容易に取り 付けることができ、し力も、軸体 4の抜け出しと、軸心方向へのガタつきとを同時に防 止可能な信頼性の高い軸体の保持構造を得ることができる。
尚、上記第一凹部 8aおよび第二凹部 8bは、必ずしもサージタンク 7の蓋体に設け る必要はなぐ別途用意した専用の部材を前記軸受保持部材に取り付けるものであ つても良い。この場合、別途用意した専用の部材が閉塞部材 11や外力付加部材 12 として機能するように構成するとよ 、。
[0042] [別実施形態 1]
上記実施形態では、軸体 4として、単に円形状の断面を有するものを例示したが、 この他にも、図 8に示すごとぐ軸体 4のうち前記軸受保持部材 31, 32に受け入れら れる部位に面取り部 4aを備えることもできる。
このように面取り部 4aを設けることで、当該部分における軸体 4の外形寸法を小さく することができる。この結果、前記隙間 31bおよび隙間 32bの寸法がより狭くなつて、 前記軸受 5を包持する領域を略全周に亘らせることができ、軸体 4および軸受 5の保 持効果をさらに高めることができる。
[0043] また、軸体 4を軸受保持部材 31, 32の隙間 31b, 32bに挿入した後、軸体 4を所定 角度だけ回転させれば、軸体 4の前記隙間 31b, 32bからの抜け出しを確実に防止 できる。よって、軸体の仮組みが容易になるなどの利点が得られる。
尚、前記面取り部 4aの形成態様は、図 8に示したように平面を二箇所に設けるもの に限られるものではない。例えば、一面だけを面取りするものであっても良いし、また 、軸体 4の断面形状を多角形や楕円形に構成するものであっても良い。
[0044] [別実施形態 2]
上述の実施形態では、隙間 31bおよび隙間 32bを、軸受支持部材の頂部に設ける 例を示した。しかし、本構成に限らず、隙間 31b, 32bを、例えば、軸受保持部材の 側面側に位置ずれさせて設けてもよい。前記隙間 31b, 32bの形成位置を適宜選択 することで、例えば、軸体 4を特定方向から挿入させたい場合に、その挿入を容易に したり、軸体 4が特定方向に抜け出易い部位にあっては、その抜け出しを有効に防止 することが可能となる。
[0045] [別実施形態 3]
上述の実施形態では自動車用の可変吸気バルブに当該軸体の保持構造を適用し た例を示したが、本発明は、その他にもあらゆる軸体の保持構造として適用可能であ る。
産業上の利用可能性
[0046] 本発明は、回転体を支持する軸体を保持する軸体の保持構造、前記保持構造を 用いた可変吸気バルブ及び、前記可変吸気バルブを用いた吸気装置などに利用可 能である。
図面の簡単な説明
[0047] [図 1]本発明の軸体の保持構造の一例を示す説明図
[図 2]軸体および回転体の動作態様を示す説明図
[図 3]軸体および回転体の組み付け態様を示す分解斜視図
[図 4]軸体および回転体を組み付けた態様を示す斜視図
[図 5]軸体の取り付け状態の詳細を示す断面図
[図 6]軸受保持部材への軸体の取り付け態様を示す説明図
[図 7]外力付加部材を有する実施形態を示す断面図 [図 8]面取り部を有する実施形態を示す断面図 符号の説明
2 回転体
4 軸体
4a 面取り部
5 軸受
8c 壁部
11 隙間閉塞部材
12 外力付加部材
31 第一軸受保持部材 (軸受保持部材)
31a 第一開口部(開口部)
31b 隙間
32 第二軸受保持部材 (軸受保持部材)
32a 第二開口部(開口部)
32b 隙間

Claims

請求の範囲
[1] 回転体を支持する軸体と、
当該軸体を回転可能に包持する軸受と、
当該軸受を前記軸体の軸心方向から受け入れ可能な開口部を設けた軸受保持部 材とを有する軸体の保持構造であって、
前記軸受保持部材に、前記軸体を前記軸心方向に対する径方向から受け入れ可 能な隙間を設けてある軸体の保持構造。
[2] 前記軸体のうち、前記軸受保持部材に受け入れられる部位に面取り部を備えてい る請求項 1に記載の軸体の保持構造。
[3] 前記隙間を、前記軸受保持部材のうち前記軸心方向に沿った一方の側に開口す るように設けると共に、当該隙間のうち前記開口するのと反対側の端部に隣接して壁 部を備えて 、る請求項 1に記載の軸体の保持構造。
[4] 前記隙間を閉塞する隙間閉塞部材を備えて!/、る請求項 1に記載の軸体の保持構 造。
[5] 前記隙間が広がるのを防止するよう前記軸受保持部材に当接する外力付加部材を 備えて 、る請求項 1に記載の軸体の保持構造。
[6] 前記軸体の保持構造は、吸気装置を構成するサージタンクの内部空間を分割する 隔壁に設けられた開口部に取り付けられるものであって、前記隙間閉塞部材は、前 記隔壁に設けられ、前記隔壁に前記保持構造が取り付けられたとき前記軸受保持部 材が収納される凹部である請求項 4に記載の軸体の保持構造。
[7] 前記軸体の保持構造は、吸気装置を構成するサージタンクの内部空間を分割する 隔壁に設けられた開口部に取り付けられるものであって、前記外力付加部材は、前 記隔壁に設けられ、前記隔壁に前記保持構造が取り付けられたとき前記軸受保持部 材が収納される凹部である請求項 5に記載の軸体の保持構造。
[8] 吸気装置を構成するサージタンクの内部空間を分割する隔壁に設けられた開口部 に取り付けられる可変吸気バルブであって、
バルブ本体と、
前記バルブ本体を支持する軸体と、 当該軸体を回転可能に包持する軸受と、
当該軸受を前記軸体の軸心方向から受け入れ可能な開口部を設けた軸受保持部 材と、
前記軸受保持部材に設けられ、前記軸体を前記軸心方向に対する径方向から受 け入れ可能な隙間と、
前記バルブが内部において回転可能な連通口を備え、前記軸受保持部材が設け られ、かつ前記隔壁の前記開口部に取り付けられるバルブホルダとを備える可変吸 気バルブ。
サージタンクと、当該サージタンクの前記内側空間を第一室と第二室とに分割する 隔壁と、前記第一室に連通する第一の吸気マ二ホールドと、前記第二室に連通する 第二の吸気マ二ホールドと、前記隔壁に設けられた開口部に取り付けられた可変吸 気バルブとを備える吸気装置であって、
前記可変吸気バルブは、
バルブ本体と、
前記バルブ本体を支持する軸体と、
当該軸体を回転可能に包持する軸受と、
当該軸受を前記軸体の軸心方向から受け入れ可能な開口部を設けた軸受保持部 材と、
前記軸受保持部材に設けられ、前記軸体を前記軸心方向に対する径方向から受 け入れ可能な隙間と、
前記バルブが内部において回転可能な連通口を備え、前記軸受保持部材が設け られ、かつ前記隔壁の前記開口部に取り付けられるバルブホルダとを備える吸気装 置。
PCT/JP2006/304457 2005-03-15 2006-03-08 軸体の保持構造、可変吸気バルブ及び吸気装置 WO2006098200A1 (ja)

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