(57)【要約】【課題】制御弁により、ガスの流通を十分に遮断することが可能な吸気装置を提供する。【解決手段】この吸気装置１００は、吸気管１２を含む吸気装置本体１０と、排気ガスを吸気管１２内に供給する分岐排気ガス通路３２と、分岐排気ガス通路３２に配置され、排気ガスの流通を制御する制御弁４０と、を備える。制御弁４０は、排気ガスが流入する流入口４２ａと、排気ガスが吸気管１２内に流出する流出口４２ｂとが形成された弁体収容部４２と、弁体収容部４２内に配置され、流出口４２ｂを覆う閉状態と、流入口４２ａおよび流出口４２ｂを互いに連通させる開状態と、に切り替え可能な弁体４１と、弁体４１と弁体収容部４２との間に弁体４１と共に移動するように配置され、弁体４１の閉状態において、弁体４１に覆われる流出口４２ｂをシールするシール部材４８と、を含む。【選択図】図８
2018044464.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気管を含む吸気装置本体と、
外部ガスを前記吸気管内に供給する外部ガス通路と、
前記外部ガス通路に配置され、前記外部ガスの流通を制御する制御弁と、を備え、
前記制御弁は、
前記外部ガスが流入する流入口と、前記外部ガスが前記吸気管内に流出する流出口とが形成された弁体収容部と、
前記弁体収容部内に配置され、前記流入口および前記流出口の少なくとも一方を覆う閉状態と、前記流入口および前記流出口を互いに連通させる開状態と、に切り替え可能な弁体と、
前記弁体と前記弁体収容部との間に前記弁体と共に移動するように配置され、前記弁体の閉状態において、前記弁体に覆われる前記流入口および前記流出口の少なくとも一方をシールするシール部材と、を含む、吸気装置。
【請求項２】
前記吸気装置本体は、所定の方向に並ぶ複数の前記吸気管を含み、
前記外部ガス通路は、前記複数の吸気管に対応するように、前記所定の方向に並んで複数形成されており、
前記弁体収容部は、円筒状に形成されているとともに、複数の前記外部ガス通路に対応するように、複数の前記流入口と、複数の前記流出口とが形成されており、
前記制御弁の前記弁体は、円柱状の弁体本体と、前記弁体本体のうち、複数の前記流入口および複数の前記流出口に対応する位置にそれぞれ形成された複数の半円状の切欠き部とを含み、
前記シール部材は、前記複数の半円状の切欠き部の外周円弧部に沿って円弧状にそれぞれ配置され、かつ、前記弁体の前記外周円弧部と共に移動するように設けられている、請求項１に記載の吸気装置。
【請求項３】
前記シール部材は、板ばねが円弧状に曲げられることにより形成されており、かつ、前記円筒状の弁体収容部の内周面に密着するように配置されている、請求項２に記載の吸気装置。
【請求項４】
前記半円状の切欠き部の前記外周円弧部は、前記弁体収容部と対向する面に形成され、前記シール部材が内部に配置される凹部を有し、
前記シール部材は、前記弁体が回動する際に前記凹部の周方向の端部に位置する内側面に当接することによって、前記弁体の回動に伴って移動するように構成されている、請求項２または３に記載の吸気装置。
【請求項５】
前記弁体および前記シール部材は、前記弁体の前記閉状態において、共に、前記流出口を覆うように配置される、請求項１〜４のいずれか１項に記載の吸気装置。
【請求項６】
ガスが流入する流入口と、前記ガスが流出する流出口とが形成された弁体収容部と、
前記弁体収容部内に配置され、前記流入口および前記流出口の少なくとも一方を覆う閉状態と、前記流入口および前記流出口を互いに連通させる開状態と、に切り替え可能な弁体と、
前記弁体と前記弁体収容部との間に前記弁体と共に移動するように配置され、前記弁体の閉状態において、前記弁体に覆われる前記流入口および前記流出口の少なくとも一方をシールするシール部材と、を備える、制御弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸気装置および制御弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ガスの流通を制御する制御弁を備える吸気装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献１には、複数の分岐管（吸気管）を含む吸気マニホールドと、吸気マニホールドの複数の分岐管に接続され、車両の内燃機関から排出された排気ガスを集合管から複数の吸気管の各々の内部に供給するＥＧＲ（Ｅｘｈａｕｓｔ  Ｇａｓ  Ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）マニホールドとを備える吸気装置が開示されている。この吸気装置では、複数の分岐管のそれぞれに対応して、排気ガスの流通を制御する複数のＥＧＲバルブ（制御弁）が設けられている。この複数のＥＧＲバルブは、各々、集合管と分岐管との接続部分を開閉可能な弁板を含んでいる。なお、閉状態の弁板は、分岐管の内面に当接することによって、集合管と分岐管との間の排気ガスの流通を遮断している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−４５８７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載の吸気装置では、弁体および分岐管の寸法公差などに起因して分岐管と弁体との当接状態が不十分である場合には、分岐管と弁体との間に隙間が生じてしまう。この場合、ＥＧＲバルブは、集合管（外部ガス通路）と分岐管（吸気管）との間の排気ガスの流通を十分に遮断することができないという問題点があると考えられる。ここで、ＥＧＲバルブにおいて排気ガスの流通を十分に遮断できない場合には、ＥＧＲバルブ（制御弁）の弁体が閉状態であっても、排気ガス（外部ガス）が吸入空気に意図せずに導入されてしまうため、冷間始動時などにおける始動性（内燃機関の始動のしやすさ）が低下してしまう。
【０００６】
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、制御弁により、ガスの流通を十分に遮断することが可能な吸気装置およびその制御弁を提供することである。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【０００７】
上記目的を達成するために、この発明の第１の局面における吸気装置は、吸気管を含む吸気装置本体と、外部ガスを吸気管内に供給する外部ガス通路と、外部ガス通路に配置され、外部ガスの流通を制御する制御弁と、を備え、制御弁は、外部ガスが流入する流入口と、外部ガスが吸気管内に流出する流出口とが形成された弁体収容部と、弁体収容部内に配置され、流入口および流出口の少なくとも一方を覆う閉状態と、流入口および流出口を互いに連通させる開状態と、に切り替え可能な弁体と、弁体と弁体収容部との間に弁体と共に移動するように配置され、弁体の閉状態において、弁体に覆われる流入口および流出口の少なくとも一方をシールするシール部材と、を含む。
【０００８】
この発明の一の局面による吸気装置では、上記のように、制御弁に、弁体と弁体収容部との間に弁体と共に移動するように配置され、弁体の閉状態において、弁体に覆われる流入口および流出口の少なくとも一方をシールするシール部材を設ける。これにより、弁体とは別個のシール部材により、弁体の閉状態において、弁体に覆われる流入口および流出口の少なくとも一方をシールすることができる。この結果、たとえ、弁体の閉状態において、弁体および弁体収容部の寸法公差に起因して弁体と弁体に覆われる流入口および流出口の少なくとも一方との間に隙間が生じたとしても、シール部材により流入口および流出口の少なくとも一方がシールされるので、流入口と流出口とが流体的に接続されるのを効果的に抑制することができる。したがって、制御弁により、外部ガスの流通を十分に遮断することができるので、吸気装置が搭載された車両において、冷間始動時などにおける始動性が低下するのを抑制することができる。
【０００９】
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、所定の方向に並ぶ複数の吸気管を含み、外部ガス通路は、複数の吸気管に対応するように、所定の方向に並んで複数形成されており、弁体収容部は、円筒状に形成されているとともに、複数の外部ガス通路に対応するように、複数の流入口と、複数の流出口とが形成されており、制御弁の弁体は、円柱状の弁体本体と、弁体本体のうち、複数の流入口および複数の流出口に対応する位置にそれぞれ形成された複数の半円状の切欠き部とを含み、シール部材は、複数の半円状の切欠き部の外周円弧部に沿って円弧状にそれぞれ配置され、かつ、弁体の外周円弧部と共に移動するように設けられている。
【００１０】
このように構成すれば、制御弁を構成する単一の弁体により、複数の吸気管への外部ガスの供給を制御しつつ、所定の流入口と所定の流入口に対応する流出口との間の外部ガスの流通を、十分に遮断することができる。これにより、吸気管毎に制御弁（弁体）を設ける場合と比べて、部品点数を効果的に削減することができる。
【００１１】
この場合、好ましくは、シール部材は、板ばねが円弧状に曲げられることにより形成されており、かつ、円筒状の弁体収容部の内周面に密着するように配置されている。
【００１２】
このように構成すれば、円弧状に曲げられることにより弾性力（平板状に戻ろうとする復元力）をシール部材に発生させることができるので、シール部材を円筒状の弁体収容部の内周面に密着するように確実に配置することができる。これにより、シール部材により、弁体に覆われる流入口および流出口の少なくとも一方をより確実にシールすることができる。
【００１３】
上記シール部材が外周円弧部に沿って円弧状に配置される構成において、好ましくは、半円状の切欠き部の外周円弧部は、弁体収容部と対向する面に形成され、シール部材が内部に配置される凹部を有し、シール部材は、弁体が回動する際に凹部の周方向の端部に位置する内側面に当接することによって、弁体の回動に伴って移動するように構成されている。
【００１４】
このように構成すれば、弁体収容部と対向する面に形成され、シール部材が内部に配置される凹部により、流入口および流出口の少なくとも一方をシールすることが可能な位置からシール部材がずれるのを抑制することができる。これにより、ずれたシール部材に起因して弁体に覆われる流入口および流出口の少なくとも一方が十分にシールされなくなるのを抑制することができる。また、シール部材が、弁体が回動する際に凹部の周方向の端部に位置する内側面に当接することによって、弁体の回動に伴ってシール部材を確実に移動させることができる。
【００１５】
上記一の局面による吸気装置において、好ましくは、弁体およびシール部材は、弁体の閉状態において、共に、流出口を覆うように配置される。
【００１６】
このように構成すれば、一般的に、吸気管側に接続される流出口の圧力は、流入口の圧力と比べて小さいので、弁体およびシール部材を、弁体の閉状態において、共に、流出口を覆うように配置することによって、弁体およびシール部材に対して、流入口から流出口に向かう方向に圧力差に基づく力を加えることができる。これにより、シール部材と弁体収容部との隙間を減少させて、流出口から吸気管に漏れ出るのを確実に抑制することができるので、シール部材による外部ガスの遮断をより確実に行うことができる。
【００１７】
この発明の第２の局面における制御弁は、ガスが流入する流入口と、ガスが流出する流出口とが形成された弁体収容部と、弁体収容部内に配置され、流入口および流出口の少なくとも一方を覆う閉状態と、流入口および流出口を互いに連通させる開状態と、に切り替え可能な弁体と、弁体と弁体収容部との間に弁体と共に移動するように配置され、弁体の閉状態において、弁体に覆われる流入口および流出口の少なくとも一方をシールするシール部材と、を備える。
【００１８】
この発明の第２の局面による制御弁は、第１実施形態における吸気装置の制御弁と同様に、流入口から流出口に向かって流通するガスの流通を十分に遮断することができる。
【００１９】
なお、上記第１の局面による吸気装置において、以下の構成も考えられる。
【００２０】
（付記項１）
たとえば、上記第１の局面による吸気装置において、好ましくは、制御弁は、車両搭載状態における吸気装置本体の上部に取り付けられており、制御弁は、流入口から水平方向に延びるか、鉛直下方に延びるかまたは下方に傾斜して延びる流入ガス通路と、流出口から水平方向に延びるか、鉛直下方に延びるかまたは下方に傾斜して延びる流出ガス通路と、をさらに含む。
【００２１】
（付記項２）
また、上記第１の局面による吸気装置において、好ましくは、流入口または流出口のいずれか一方は、弁体収容部の最下点に形成されている。
【００２２】
（付記項３）
また、上記第１の局面による吸気装置において、好ましくは、流出口の断面積は、流入口の断面積よりも小さい。
【００２３】
（付記項４）
また、上記第１の局面による吸気装置において、好ましくは、外部ガスは、再循環される排気ガス、または、エンジンにおいて漏れ出たブローバイガスを含む。
【００２４】
（付記項５）
また、上記第１の局面による吸気装置において、好ましくは、制御弁は、外部ガス通路の最下流部の近傍に配置されている。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施形態による吸気装置を示す模式的な正面図である。
【図２】図１の５００−５００線に沿った断面を示す模式的な断面図である。
【図３】一実施形態の吸気装置の排気ガス通路と排気装置との接続状態を示す模式的な図である。
【図４】一実施形態の吸気装置の排気ガス制御弁を示す模式的な斜視図である。
【図５】図１の６００−６００線に沿った弁体の開状態を示す断面図である。
【図６】図１の６００−６００線に沿った弁体の開状態から閉状態への移行途中を示す断面図である。
【図７】図６の凹部の内側面とシール部材の端部との当接状態を拡大して示した断面図である。
【図８】図１の６００−６００線に沿った弁体の閉状態を示す断面図である。
【図９】図１の６００−６００線に沿った弁体の閉状態から開状態への移行途中を示す断面図である。
【図１０】一実施形態の変形例におけるシール部材の端部周辺を示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。以下の説明では、内燃機関２００における複数の気筒２１０の配列方向をＸ方向（所定の方向）とし、水平面内でＸ方向と直交する方向をＹ方向とし、水平面に直交する方向を上下方向（Ｚ方向）とする。
【００２７】
（吸気装置の構成）
図１〜図９を参照して、本発明の一実施形態による吸気装置１００の構成について説明する。
【００２８】
図１および図２に示すように、吸気装置１００は、自動車などの車両に搭載される内燃機関２００（図２参照）に、空気を含む燃焼用のガス（吸入空気）を供給する装置である。内燃機関２００は、複数（３つ）の気筒２１０（図２参照）を備える直列多気筒（３気筒）エンジンである。複数の気筒２１０は、図示しないものの、Ｘ方向に沿って並んで配列されている。内燃機関２００では、吸気装置１００により吸入空気が供給されるとともに、ガソリンなどの燃料と混合されて燃焼される。また、内燃機関２００では、排気装置３００（図３参照）により、吸入空気と燃料とが混合されて燃焼されることにより生じた排気ガスが車両外部に排出される。なお、本実施形態では、車両搭載状態の吸気装置１００の状態を示している。
【００２９】
吸気装置１００は、吸気装置本体１０と、排気ガス再循環部２０とを備えている。
【００３０】
吸気装置本体１０は、吸気口（図示せず）から吸い込んだ空気を、複数の気筒２１０に対応してそれぞれ設けられた内燃機関２００の複数の燃焼室２２０（図２参照）に供給するように構成されている。具体的には、吸気装置本体１０は、サージタンク１１と、複数（３つ）の吸気管１２とを含んでいる。
【００３１】
サージタンク１１は、スロットルバルブ（図示せず）を介して、吸気口に接続されている。また、サージタンク１１は、吸気口から吸い込んだ空気を一時的に溜めるように構成されている。複数の吸気管１２は、内燃機関２００の複数の気筒２１０にそれぞれ対応して、Ｘ方向に沿って並ぶように形成されている。また、複数の吸気管１２の各々は、サージタンク１１に溜まった空気を、内燃機関２００の対応する気筒２１０の吸気ポート２３０に導くように構成されている。
【００３２】
排気ガス再循環部２０は、内燃機関２００の燃焼室２２０から排気装置３００（図３参照）に排出された排気ガスのうちの一部（ＥＧＲガス、外部ガスの一例）を、吸気装置本体１０の複数の吸気管１２の各々に供給するように構成されている。これにより、吸気装置本体１０は、吸気口から吸い込まれた空気と、排気ガス再循環部２０により供給された排気ガスとが混合された吸入空気を、内燃機関２００の燃焼室２２０に供給することが可能なように構成されている。この結果、排気ガスが再循環される。
【００３３】
排気ガス再循環部２０は、排気ガス通路３０と、制御弁４０とを含んでいる。
【００３４】
排気ガス通路３０は、排気装置３００からの排気ガスが流通可能なように構成されている。排気ガス通路３０は、主排気ガス通路３１と、複数（３つ）の分岐排気ガス通路３２（外部ガス通路の一例）とを有している。
【００３５】
図１〜図３に示すように、主排気ガス通路３１は、排気装置３００と分岐排気ガス通路３２とを接続する排気ガス通路である。主排気ガス通路３１は、集合排気ガス通路３１ａと、複数（２つ）の分岐排気ガス通路３１ｂと、排気ガス集合通路３１ｃとを含んでいる。排気ガス通路３０では、排気ガスの流れ方向の上流側から下流側に向かって、集合排気ガス通路３１ａ、分岐排気ガス通路３１ｂ、排気ガス集合通路３１ｃおよび分岐排気ガス通路３２が、この順に配置されている。
【００３６】
図３に示すように、集合排気ガス通路３１ａは、排気装置３００に接続されている。また、図１および図３に示すように、集合排気ガス通路３１ａは、排気装置３００から供給される排気ガスを、複数の分岐排気ガス通路３１ｂに導くように構成されている。また、集合排気ガス通路３１ａには、水などの冷却用流体により、排気ガス通路３０内の排気ガスを冷却するための冷却部３３（図３参照）が設けられている。これにより、排気ガスを冷却した状態で、複数の吸気管１２に供給することが可能である。
【００３７】
複数の分岐排気ガス通路３１ｂは、集合排気ガス通路３１ａにより導かれた排気ガスを複数に分岐させて、排気ガス集合通路３１ｃに導くように構成されている。排気ガス集合通路３１ｃは、複数の分岐排気ガス通路３１ｂにより複数の通路に分岐された排気ガスを集合させて、複数の分岐排気ガス通路３２に導くように構成されている。
【００３８】
図１および図２に示すように、複数（３つ）の分岐排気ガス通路３２は、主排気ガス通路３１と複数の吸気管１２とを接続する排気ガス通路であって、主排気ガス通路３１により導かれた排気ガスを複数の吸気管１２のそれぞれに対応して分配する排気ガス通路である。また、分岐排気ガス通路３２には、制御弁４０が配置されている。複数の分岐排気ガス通路３２の各々は、制御弁４０を境に、上流側排気ガス通路３２ａと、下流側排気ガス通路３２ｂとに仕切られている。
【００３９】
複数の上流側排気ガス通路３２ａは、円状の断面形状を有しているとともに、制御弁４０に対して上流側において、複数の吸気管１２にそれぞれ対応する位置に配置されている。また、複数の上流側排気ガス通路３２ａは、主排気ガス通路３１により導かれた排気ガスを、制御弁４０内に導くように構成されている。複数の下流側排気ガス通路３２ｂは、円状の断面形状を有しているとともに、制御弁４０に対して下流側において、複数の吸気管１２にそれぞれ対応する位置に配置されている。また、複数の下流側排気ガス通路３２ｂは、制御弁４０内の排気ガスを、排気ガス通路３０の最下流部に接続された複数の吸気管１２に導くように構成されている。
【００４０】
なお、排気装置３００側である上流側排気ガス通路３２ａにおける空気の圧力は、一般的に正圧（大気圧よりも大きい圧力）であり、吸気管１２側である下流側排気ガス通路３２ｂにおける空気の圧力は、一般的に負圧（大気圧よりも小さい圧力）である。この結果、上流側排気ガス通路３２ａにおける空気の圧力は、下流側排気ガス通路３２ｂにおける空気の圧力よりも大きい。
【００４１】
また、図２に示すように、壁部１２ａが共通することにより、複数の上流側排気ガス通路３２ａの各々と、複数の下流側排気ガス通路３２ｂの各々と、排気ガス集合通路３１ｃと、複数の分岐排気ガス通路３１ｂの各々と、集合排気ガス通路３１ａの一部とは、吸気装置本体１０と一体的に形成されている。
【００４２】
また、図１〜図３に示すように、排気ガス通路３０は、制御弁４０に対して下り勾配を有するように構成されている。具体的には、排気ガス通路３０の複数の分岐排気ガス通路３２では、複数の上流側排気ガス通路３２ａの各々および複数の下流側排気ガス通路３２ｂの各々は、下方に傾斜した方向に延びるように形成されている。また、排気ガス通路３０の主排気ガス通路３１は、全体として、下方に傾斜した方向に延びるように形成されている。具体的には、主排気ガス通路３１では、複数の分岐排気ガス通路３１ｂの各々および集合排気ガス通路３１ａは、下方に傾斜した方向に延びるように構成されている。
【００４３】
制御弁４０は、複数の分岐排気ガス通路３２において、排気ガスの流通（流通量）を制御するように構成されている。制御弁４０は、排気ガス通路３０の最下流部の近傍に配置されている。また、制御弁４０は、吸気管１２の上方に取り付けられたケーシング４０ａ内に構成されている。この結果、制御弁４０は、吸気装置本体１０の上部に取り付けられている。
【００４４】
制御弁４０は、図４に示すように、弁体４１と、弁体収容部４２と、弁体軸部４３と、一対の軸受部４４と、モータなどの駆動部４５とを含んでいる。
【００４５】
また、制御弁４０は、図５に示すように、下方に傾斜する上流側排気ガス通路３２ａに接続された流入ガス通路４０ｂと、下方に傾斜する下流側排気ガス通路３２ｂに接続された流出ガス通路４０ｃとを含んでいる。流入ガス通路４０ｂおよび流出ガス通路４０ｃは、共に、弁体収容部４２から下方に傾斜した方向に延びている。なお、上流側排気ガス通路３２ａおよび下流側排気ガス通路３２ｂと同様に、流入ガス通路４０ｂおよび流出ガス通路４０ｃは、共に、円状の断面形状を有している。
【００４６】
弁体４１は、図４および図５に示すように、駆動部４５によりＸ方向に延びる弁体軸部４３を回動中心として周方向（Ａ方向）に回動されることによって、排気ガス通路３０を開閉する部材である。つまり、弁体４１は、排気ガス通路３０を開放する開状態と、排気ガス通路３０を閉鎖する閉状態とに切り替え可能に構成されている。弁体４１は、弁体本体４１ａと、複数（３つ）の切欠き部４１ｂとを有している。弁体本体４１ａは、Ｘ方向に延びる円柱形状を有している。複数の切欠き部４１ｂは、弁体本体４１ａにおいて、弁体収容部４２の後述する複数の流入口４２ａおよび複数の流出口４２ｂに対応する位置に切欠き状に設けられている。
【００４７】
複数の切欠き部４１ｂの各々は、Ｘ方向に直交する断面において、円柱形状を有する弁体本体４１ａを半円状に切り欠いた形状を有している。また、弁体本体４１ａでは、半円状に切り欠かれた形状の切欠き部４１ｂが、３か所においてＸ方向に沿って延びている。また、切欠き部４１ｂが形成されたＸ方向の位置において、切欠き部４１ｂ以外の弁体本体４１ａが残存する部分（外周円弧部４６）では、角部４６ａと角部４６ｂとが直線的に接続されている。つまり、外周円弧部４６は、Ｘ方向に直交する断面が円弧状であり、弁体収容部４２の内周面４２ｃと対向する円弧面４６ｃと、切欠き部４１ｂ側に設けられた平面状の平坦面とを有している。
【００４８】
また、回動中心線Ｏを基準として、外周円弧部４６が形成されている角度α（外周円弧部４６の角部４６ａから角部４６ｂまでの角度）は、１８０度よりも大きい。この結果、回動中心線Ｏを基準として、切欠き部４１ｂが形成されている角度β（切欠き部４１ｂ側の角部４６ａから角部４６ｂまでの角度）は、１８０度未満である。
【００４９】
また、図４および図５に示すように、複数（３つ）の外周円弧部４６の円弧面４６ｃの各々には、凹部４７が形成されている。この複数の凹部４７は、円弧面４６ｃからＸ方向に延びる弁体軸部４３の回動中心線Ｏに向かって窪むように形成されている。また、複数の凹部４７は、Ｘ方向に直交する断面において、円弧面４６ｃに沿って円弧状に形成されているとともに、Ｘ方向に沿って円弧状の形状が延びる底面４７ａを有している。また、複数の凹部４７の底面４７ａは、Ｘ方向に沿って、切欠き部４１ｂが設けられた領域よりも若干広くなるように、弁体本体４１ａに設けられている。なお、凹部４７は、外周円弧部４６の角部４６ａ周辺および角部４６ｂ周辺を除く円弧面４６ｃの全体に亘って形成されている。
【００５０】
また、凹部４７は、弁体４１の周方向（Ａ方向）の端部に位置し、Ｘ方向に延びる内側面４７ｂおよび４７ｃと、内側面４７ｂおよび４７ｃのＸ方向の端部同士を接続するように周方向に延びる一対の内側面４７ｄとを有している。
【００５１】
図１および図２に示すように、弁体収容部４２は、ケーシング４０ａにおいて、Ｘ方向に延びる円筒状の内部空間として形成されている。ここで、弁体収容部４２の内周面４２ｃと弁体本体４１ａの外側面（円弧面４６ｃ）との間のクリアランスが微小量確保可能な程度に、弁体収容部４２の内径は、弁体本体４１ａの径よりも若干大きく形成されている。これにより、弁体収容部４２は、Ｘ方向に沿って延びる弁体４１を周方向に回動可能に収容するように構成されている。
【００５２】
また、図１および図５に示すように、弁体収容部４２には、複数（３つ）の流入口４２ａと、複数（３つ）の流出口４２ｂとが形成されている。複数の流入口４２ａは、複数の上流側排気ガス通路３２ａおよび流入ガス通路４０ｂにそれぞれ対応する位置に配置されるように、Ｘ方向に並んで形成されている。また、複数の流出口４２ｂは、複数の下流側排気ガス通路３２ｂおよび流出ガス通路４０ｃにそれぞれ対応する位置に配置されるように、Ｘ方向に並んで形成されている。この結果、複数の流入口４２ａおよび複数の流出口４２ｂは、それぞれ、複数の分岐排気ガス通路３２に対応する位置に配置されるように、Ｘ方向に並んで形成されている。
【００５３】
なお、弁体収容部４２の複数の流入口４２ａおよび複数の流出口４２ｂに対応する位置以外には、弁体４１に切欠き部４１ｂは設けられていない。これにより、ある流入口４２ａから流入した排気ガスが、弁体収容部４２内をＸ方向に移動して、Ｘ方向に異なる位置に形成された、当該流入口４２ａに対応しない流出口４２ｂに流通されるのが抑制されている。
【００５４】
また、図５に示すように、弁体収容部４２の複数の流入口４２ａの各々および複数の流出口４２ｂの各々は、下方に傾斜した方向に開口している。また、弁体収容部４２の複数の流出口４２ｂの各々は、車両搭載時において、弁体収容部４２の最下点Ｐを含む位置に形成されている。
【００５５】
また、断面が円形状の下流側排気ガス通路３２ｂ（図２参照）、流出ガス通路４０ｃおよび流出口４２ｂの外径Ｄ１は、断面が円形状の上流側排気ガス通路３２ａ（図２参照）、流入ガス通路４０ｂおよび流入口４２ａの外径Ｄ２よりも小さい。つまり、下流側排気ガス通路３２ｂ、流出ガス通路４０ｃおよび流出口４２ｂの断面積は、上流側排気ガス通路３２ａ、流入ガス通路４０ｂおよび流入口４２ａの断面積よりも小さい。これにより、弁体４１の開状態において、制御弁４０は、絞りとして機能するように構成されている。
【００５６】
図４に示すように、弁体軸部４３は、駆動部４５による駆動力を弁体４１に伝達するとともに、弁体４１を支持するための部材である。弁体軸部４３は、Ｘ方向に延びる棒状の部材であり、弁体４１のＸ方向の両端に一体的に形成されている。一対の軸受部４４は、弁体軸部４３の両端部近傍にそれぞれに取り付けられた状態で、弁体軸部４３を周方向に回動可能に支持するための部材である。
【００５７】
ここで、本実施形態では、制御弁４０は、複数（３つ）のシール部材４８をさらに含んでいる。この複数のシール部材４８は、弁体４１の閉状態において、弁体４１に覆われる複数の流出口４２ｂを各々シールする機能を有している。
【００５８】
シール部材４８は、弾性変形可能な金属薄板により構成された板ばねである。たとえば、シール部材４８は、約１ｍｍ以下（たとえば、約０．３ｍｍ）の厚みを有するステンレス薄板から構成されている。なお、シール部材４８は、樹脂などの金属薄板以外の材料から構成されてもよいし、板ばねでなくてもよい。また、シール部材４８は、塑性変形するのが抑制される程度で、かつ、弾性変形可能な程度の剛性を有する材料により構成されるのが好ましい。
【００５９】
図５に示すように、シール部材４８は、平板状の状態から円弧状に折り曲げられた状態で、外周円弧部４６の凹部４７の内部に配置されている。具体的には、シール部材４８は、外周円弧部４６の凹部４７と、凹部４７（円弧面４６ｃ）に対向する弁体収容部４２の内周面４２ｃとに囲まれた空間内に配置されている。また、シール部材４８は、折り曲げられることにより、平板状に戻ろうとする復元力が発生した状態で、凹部４７の内部に配置されている。この結果、シール部材４８は、復元力により弁体収容部４２の内周面４２ｃに密着している。なお、シール部材４８を板ばねから構成しない場合には、シール部材４８を圧縮した状態で、外周円弧部４６の凹部４７の内部に配置することによって、シール部材４８を復元力により弁体収容部４２の内周面４２ｃに密着させることが可能である。
【００６０】
また、シール部材４８が凹部４７の内部に配置されていることによって、弁体４１の周方向への回動により、凹部４７の内側面４７ｂまたは４７ｃに当接する。これにより、シール部材４８は、弁体４１の回動に伴い、弁体４１の円弧面４６ｃと共に、周方向（Ａ方向）に回動（移動）するように構成されている。
【００６１】
また、回動中心線Ｏを基準として、シール部材４８が形成されている角度γは、外周円弧部４６が形成されている角度αよりも小さい。なお、角度γは、１８０度よりも大きい。
【００６２】
ここで、制御弁４０は、駆動部４５により弁体４１が周方向に回動されることによって、複数の分岐排気ガス通路３２の各々において排気ガスを流通させる開状態と、複数の分岐排気ガス通路３２の各々において排気ガスの流通を遮断する閉状態とが切り替わるように構成されている。以下、図５〜図９を参照して、弁体４１の開状態および閉状態と、制御弁４０における回動動作とについて説明する。
【００６３】
＜開状態（全開状態）における制御弁＞
図５に示す弁体４１の開状態においては、制御弁４０の複数の切欠き部４１ｂの各々が、複数の流入口４２ａおよび複数の流出口４２ｂの各々を流体的に接続する（連通させる）位置に配置される。これにより、複数の上流側排気ガス通路３２ａ（図２参照）と、複数の下流側排気ガス通路３２ｂ（図２参照）とが流体的に接続されて、複数の吸気管１２（図２参照）に排気ガスが供給される。なお、図５では、外周円弧部４６が流入口４２ａおよび流出口４２ｂのいずれも覆わない状態である、弁体４１の全開状態を示している。この際、複数の凹部４７の内部の各々に配置された複数のシール部材４８も、対応する流入口４２ａおよび流出口４２ｂのいずれも覆わない（シールしない）状態である。
【００６４】
＜一部開状態における制御弁＞
図５に示す弁体４１の開状態から、弁体４１を矢印Ａ１方向に回動させると、図６に示すように、制御弁４０の複数の外周円弧部４６の各々が、複数の流出口４２ｂの一部を覆う位置に配置される。この際、図７に示すように、凹部４７の内部に各々配置されたシール部材４８の角部４６ａ側の端部４８ａに、凹部４７の内側面４７ｂが当接する。そして、弁体４１の矢印Ａ１方向への回動により、シール部材４８の端部４８ａに凹部４７の内側面４７ｂから押圧力が加えられる。これにより、弁体４１の矢印Ａ１方向への回動に伴って、複数のシール部材４８は矢印Ａ１方向に弁体４１と共に回動（移動）される。
【００６５】
この弁体４１の一部開状態では、複数の上流側排気ガス通路３２ａと、複数の下流側排気ガス通路３２ｂとの一部のみが流体的に接続されて、複数の吸気管１２に排気ガスが供給される。なお、弁体４１の回動量を調整して、外周円弧部４６が流出口４２ｂを覆う割合を調整することによって、分岐排気ガス通路３２を流通する排気ガスの流量を制御することが可能である。
【００６６】
＜閉状態における制御弁＞
図６に示す弁体４１の一部開状態から、弁体４１をさらに矢印Ａ１方向に回動させると、図８に示すように、制御弁４０の複数の外周円弧部４６の各々が、複数の流出口４２ｂの全体を覆う位置に配置される。この際、弁体４１の矢印Ａ１方向への回動に伴って、複数のシール部材４８の各々も、弁体４１と共に矢印Ａ１方向に回動して、対応する流出口４２ｂの全体を覆う（シールする）位置に各々配置される。これにより、複数の上流側排気ガス通路３２ａと、複数の下流側排気ガス通路３２ｂとが流体的に遮断されて、複数の吸気管１２に排気ガスが供給されなくなる。
【００６７】
ここで、上流側排気ガス通路３２ａにおける空気の圧力が、下流側排気ガス通路３２ｂにおける空気の圧力よりも大きいことにより、弁体４１およびシール部材４８には、圧力差に基づいて流出口４２ｂに向かう力が加えられる。これにより、シール部材４８は、流出口４２ｂに押し付けられるように押圧されることによって、シール部材４８と弁体収容部４２の内周面４２ｃとの密着がより強固なものとなる。
【００６８】
＜一部開状態における制御弁＞
図８に示す弁体４１の閉状態から、弁体４１を矢印Ａ２方向に回動させると、図９に示すように、再度、制御弁４０の複数の外周円弧部４６の各々が、複数の流出口４２ｂの一部を覆う位置に配置される。この際、凹部４７の内部に各々配置されたシール部材４８の角部４６ｂ側の端部４８ｂに、凹部４７の内側面４７ｃが当接する。そして、弁体４１の矢印Ａ２方向への回動により、シール部材４８の端部４８ｂに凹部４７の内側面４７ｃから押圧力が加えられる。これにより、弁体４１の矢印Ａ２方向への回動に伴って、複数のシール部材４８は矢印Ａ２方向に弁体４１と共に回動（移動）される。
【００６９】
この際、圧力差による力（図８参照）がシール部材４８に加えられなくなるので、シール部材４８を回動させるために要する力が減少する。そして、さらに弁体４１を矢印Ａ２方向に回動させることによって、図５に示す全開状態にすることが可能である。
【００７０】
（実施形態の効果）
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【００７１】
本実施形態では、上記のように、制御弁４０に、弁体４１と弁体収容部４２との間に弁体４１と共に移動するように配置され、弁体４１の閉状態において、弁体４１に覆われる流出口４２ｂをシールするシール部材４８を設ける。これにより、弁体４１とは別個のシール部材４８により、弁体４１の閉状態において、弁体４１に覆われる流出口４２ｂをシールすることができる。この結果、たとえ、弁体４１の閉状態において、弁体４１および弁体収容部４２の寸法公差に起因して弁体４１と弁体４１に覆われる流出口４２ｂとの間に隙間が生じたとしても、シール部材４８により流出口４２ｂがシールされるので、流入口４２ａと流出口４２ｂとが流体的に接続されるのを効果的に抑制することができる。したがって、制御弁４０により、排気ガスの流通を十分に遮断することができるので、吸気装置１００が搭載された車両において、冷間始動時などにおける始動性が低下するのを抑制することができる。
【００７２】
また、本実施形態では、上記のように、弁体収容部４２を、円筒状に形成するとともに、複数の分岐排気ガス通路３２に対応するように、複数の流入口４２ａと、複数の流出口４２ｂとを形成する。また、弁体４１を、円柱状の弁体本体４１ａのうち、複数の流入口４２ａおよび複数の流出口４２ｂに対応する位置に複数の半円状の切欠き部４１ｂとをそれぞれ形成する。また、シール部材４８を、複数の半円状の切欠き部４１ｂの外周円弧部４６に沿って円弧状にそれぞれ配置するとともに、弁体４１の外周円弧部４６と共に移動するように設ける。これらにより、制御弁４０を構成する単一の弁体４１により、複数の吸気管１２への排気ガスの供給を制御しつつ、所定の流入口４２ａと所定の流入口４２ａに対応する流出口４２ｂとの間の排気ガスの流通を、十分に遮断することができる。この結果、吸気管１２毎に制御弁（弁体）を設ける場合と比べて、部品点数を効果的に削減することができる。
【００７３】
また、本実施形態では、上記のように、シール部材４８を、板ばねが円弧状に曲げられることにより形成する。また、シール部材４８を、円筒状の弁体収容部４２の内周面４２ｃに密着するように配置する。これにより、円弧状に曲げられることにより弾性力（平板状に戻ろうとする復元力）をシール部材４８に発生させることができるので、シール部材４８を円筒状の弁体収容部４２の内周面４２ｃに密着するように確実に配置することができる。この結果、シール部材４８により、弁体４１に覆われる流出口４２ｂをより確実にシールすることができる。
【００７４】
また、本実施形態では、上記のように、弁体収容部４２と対向する円弧面４６ｃに、シール部材４８が内部に配置される凹部４７を形成する。これにより、流出口４２ｂをシールすることが可能な位置からシール部材４８がずれるのを抑制することができる。この結果、ずれたシール部材４８に起因して弁体４１に覆われる流出口４２ｂが十分にシールされなくなるのを抑制することができる。
【００７５】
また、本実施形態では、上記のように、シール部材４８を、弁体４１が回動する際に凹部４７の内側面４７ｂまたは４７ｃに当接させることによって、弁体４１の回動に伴って移動するように構成する。これにより、弁体４１の回動に伴ってシール部材４８を確実に移動させることができる。
【００７６】
また、本実施形態では、上記のように、弁体４１およびシール部材４８を、弁体４１の閉状態において、共に、流出口４２ｂを覆うように配置する。これにより、弁体４１およびシール部材４８に対して、流入口４２ａから流出口４２ｂに向かう方向に圧力差に基づく力を加えることができる。この結果、シール部材４８と弁体収容部４２との隙間を減少させて、流出口４２ｂから吸気管１２に漏れ出るのを確実に抑制することができるので、シール部材４８による排気ガスの遮断をより確実に行うことができる。
【００７７】
また、本実施形態では、上記のように、制御弁４０を、車両搭載状態における吸気装置本体１０の上部に取り付ける。そして、制御弁４０に、流入口４２ａから下方に傾斜して延びる流入ガス通路４０ｂと、流出口４２ｂから下方に傾斜して延びる流出ガス通路４０ｃとを設ける。これにより、排気ガスの凝縮水などの外部ガスに含まれる液体成分や排気ガスに含まれるデポジットなどの異物を、重力により、弁体収容部４２から流入ガス通路４０ｂまたは流出ガス通路４０ｃに容易に排出することができる。したがって、弁体収容部４２における液体成分の凍結や異物の堆積に起因して弁体４１が回動しにくくなるのを抑制することができる。
【００７８】
また、本実施形態では、上記のように、流出口４２ｂを、弁体収容部４２の最下点Ｐに形成することによって、液体成分や異物を、重力により、弁体収容部４２から流出ガス通路４０ｃに確実に排出することができる。これにより、弁体４１が回動しにくくなるのを確実に抑制することができる。
【００７９】
また、本実施形態では、上記のように、制御弁４０を、分岐排気ガス通路３２の最下流部の近傍に配置する。これにより、制御弁４０の閉状態において、排気ガスを排気ガス通路３０の最下流部の近傍まで導いておくことができる。その結果、制御弁４０を開状態にした場合に、排気ガスを迅速に吸気管１２に供給することができるので、制御弁４０による排気ガス供給制御の応答性を高めることができる。
【００８０】
［変形例］
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（変形例）が含まれる。
【００８１】
たとえば、上記実施形態では、弁体４１の閉状態において、弁体４１（外周円弧部４６）およびシール部材４８が、流出口４２ｂを覆う（シールする）例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明は、弁体の閉状態において、弁体およびシール部材が、流出口を覆わずに（シールせずに）、流入口を覆う（シールする）ように構成してもよい。また、弁体の閉状態において、弁体およびシール部材が、流出口および流入口の両方を覆う（シールする）ように構成してもよい。
【００８２】
また、上記実施形態では、シール部材４８が弁体本体４１ａの外周円弧部４６に形成された凹部４７の内部に配置されることによって、シール部材４８と弁体４１とが共に移動する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、シール部材と弁体とが共に移動可能に構成されていれば、シール部材が外周円弧部の凹部の内部に配置されていなくてもよい。
【００８３】
また、上記実施形態の構成に加えて、図１０に示す本実施形態の変形例のように、シール部材４４８の端部（たとえば端部４８ａ）に、外周円弧部４６側に突出する突起部４４８ｃを設けてもよい。これにより、シール部材４４８の端部４８ａのより広い範囲に、凹部４７の内側面４７ｂを当接させることができるので、弁体４１の内側面４７ｂからの押圧力をより確実にシール部材４４８に加えることができる。この結果、弁体４１の回動（移動）に応じて、シール部材４４８を、弁体４１に伴って、より確実に回動させることが可能である。
【００８４】
また、上記実施形態では、単一の制御弁（制御弁）が、複数の流入口および複数の流出口の各々における排気ガス（外部ガス）の流通を制御する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、単一の制御弁が、単一の流入口および単一の流出口における外部ガスの流通を制御してもよい。
【００８５】
また、上記実施形態では、流入口４２ａおよび流出口４２ｂの断面形状を円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。本発明は、流入口および流出口の断面形状は、円形状に限られず、たとえば、楕円形状または三角形形状であってもよい。ここで、たとえば、流入口および流出口の断面形状が楕円形状である場合には、弁体が閉状態から開状態に移行する場合に、楕円の長軸側から流入口または流出口を開口させるように制御弁の弁体を構成する。これにより、開口当初において、制御弁における外部ガスの流通量を細かく調整することが可能である。
【００８６】
また、上記実施形態では、再循環される排気ガスを複数の吸気管の各々の内部に供給する排気ガス再循環部を備える吸気装置に本発明を適用した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明は、内燃機関において漏れ出たブローバイガスを複数の吸気管の各々の内部に供給するブローバイガス供給部を備える吸気装置に適用されてもよい。
【００８７】
また、上記実施形態では、本発明のシール部材を含む制御弁を吸気装置に用いた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明は、吸気装置以外の装置に用いられる弁部材に、本発明のシール部材を含む制御弁を用いてもよい。
【符号の説明】
【００８８】
１０  吸気装置本体
１２  吸気管
３２  分岐排気ガス通路（外部ガス通路）
４０  制御弁
４１  弁体
４１ａ  弁体本体
４１ｂ  切欠き部
４２  弁体収容部
４２ａ  流入口
４２ｂ  流出口
４２ｃ  内周面
４６  外周円弧部
４６ｃ  円弧面（弁体収容部と対向する面）
４７  凹部
４７ｂ、４７ｃ  内側面
４８、４４８  シール部材
１００  吸気装置
【図１】
2018044464.tif 000003
【図２】
2018044464.tif 000004
【図３】
2018044464.tif 000005
【図４】
2018044464.tif 000006
【図５】
2018044464.tif 000007
【図６】
2018044464.tif 000008
【図７】
2018044464.tif 000009
【図８】
2018044464.tif 000010
【図９】
2018044464.tif 000011
【図１０】
2018044464.tif 000012