(57)【要約】【課題】温度変化による形状変化が生じた場合でも、切換弁を確実且つ円滑に駆動させ吸入空気の流通状態を安定的に切り換えることができると共に、耐久性の向上を図る。【解決手段】通路長切換部１４は、吸気通路２４の通路長を切換自在に設けられ、シャフト４２と、前記シャフト４２に接続されるバルブ１６とを備える。このバルブ１６は、軸線方向に沿った一端部側に設けられる第１端壁部５８が前記シャフト４２に対して固定され、他端部側に設けられた第２端壁部６０、略中央に設けられた中央壁部６２が、前記シャフト４２に対して軸線方向に変位自在に設けられる。これにより、バルブ１６が軸線方向へ変形した場合でも、第２端壁部６０及び中央壁部６２が、シャフト４２に沿って好適に移動する。【選択図】図４
2011064154.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関を構成する本体部の各シリンダに独立して接続され、スロットル装置から吸入空気が導入されるチャンバーと連通する長管吸気通路と前記長管吸気通路から分岐して前記チャンバーに連通する短管吸気通路とを有する吸気マニホールドと、前記吸気マニホールドの内部に設けられ、前記内燃機関の運転状況に応じて前記長管吸気通路又は前記短管吸気通路と前記チャンバーとの連通状態を切り換える通路長切換部とを備える内燃機関用吸気マニホールド装置において、
前記通路長切換部は、前記長管吸気通路と前記短管吸気通路との間に設けられ、
前記吸気マニホールドに対して回動自在に支持される回転軸と、
前記回転軸に支持され、前記回転軸と共に回動変位する切換弁と、
前記切換弁と前記回転軸との間に設けられ、前記切換弁を前記回転軸の軸線方向に沿って変位自在に保持し、且つ、前記回転軸に対する回転方向への相対変位を規制する保持手段と、
を備え、
前記回転軸と前記切換弁とが、異なる材質から形成されることを特徴とする内燃機関用吸気マニホールド装置。
【請求項２】
請求項１記載の装置において、
前記切換弁の材質は、前記回転軸の材質とは線膨張係数が異なることを特徴とする内燃機関用吸気マニホールド装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の装置において、
前記切換弁は、前記回転軸の一端部側が固定され、前記回転軸に対する軸線方向に沿った変位が規制されることを特徴とする内燃機関用吸気マニホールド装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の装置において、
前記保持手段は、前記回転軸の外周面から突出した凸部と、
前記切換弁において、前記回転軸が挿通される孔部に形成され、前記凸部が係合されるように窪んだ凹部と、
を備えることを特徴とする内燃機関用吸気マニホールド装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関用吸気マニホールド装置に関し、一層詳細には、吸入空気が流通する吸気通路の長さを切換可能な通路長切換部を有する内燃機関用吸気マニホールド装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、自動車等の多気筒エンジンでは、シリンダヘッドの吸気ポートと吸入空気量を調整する絞り弁との間に吸気マニホールドが設けられ、前記吸気マニホールドに吸入された吸入空気を分流させて各吸気ポートへと配分している。
【０００３】
近年、エンジンの高出力化に伴い、高速又は高負荷運転時には吸気マニホールドの吸気通路を短くし、低速又は低負荷運転時には前記吸気マニホールドの吸気通路を長くすることによってエンジンの出力を変更可能な吸気マニホールド装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−１７０５３６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、一般的に、上述したような吸気マニホールド装置では、シャフト及びバルブが、線膨張係数の異なる異材質から形成されているため、例えば、吸気マニホールド装置における通路長切換部近傍が高温の場合には、線膨張係数の大きなバルブが、シャフトの軸線方向に沿って膨張し、一方、低温の場合には、前記バルブがシャフトの軸線方向に沿って収縮するように変形する。
【０００６】
この場合、バルブは、シャフトに対して複数箇所で固定される構成としているため、温度変化に起因して変形した際、前記シャフトに対する固定部位が前記バルブの変形に伴って軸線方向に変位することがなく、前記固定部位以外が膨張・収縮変形することとなる。
【０００７】
これにより、温度変化が生じる度にバルブに対して変形に伴った応力が生じ、前記バルブの耐久性が低下してしまうという問題がある。また、変形の生じたバルブを回動させ通路長の切り換えを行う際、変形によって前記バルブと吸気マニホールドとの間に隙間が生じてしまい、シール性の低下を招くという問題があると共に、前記バルブを回動させる際の摺動抵抗が増大し、円滑に変位させることができないという問題も生じる。
【０００８】
本発明は、前記の課題を考慮してなされたものであり、温度変化による形状変化が生じた場合でも、切換弁を確実且つ円滑に駆動させ吸入空気の流通状態を安定的に切り換えることができると共に、耐久性の向上を図ることが可能な内燃機関用吸気マニホールド装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記の目的を達成するために、本発明は、内燃機関を構成する本体部の各シリンダに独立して接続され、スロットル装置から吸入空気が導入されるチャンバーと連通する長管吸気通路と前記長管吸気通路から分岐して前記チャンバーに連通する短管吸気通路とを有する吸気マニホールドと、前記吸気マニホールドの内部に設けられ、前記内燃機関の運転状況に応じて前記長管吸気通路又は前記短管吸気通路と前記チャンバーとの連通状態を切り換える通路長切換部とを備える内燃機関用吸気マニホールド装置において、
前記通路長切換部は、前記長管吸気通路と前記短管吸気通路との間に設けられ、
前記吸気マニホールドに対して回動自在に支持される回転軸と、
前記回転軸に支持され、前記回転軸と共に回動変位する切換弁と、
前記切換弁と前記回転軸との間に設けられ、前記切換弁を前記回転軸の軸線方向に沿って変位自在に保持し、且つ、前記回転軸に対する回転方向への相対変位を規制する保持手段と、
を備え、
前記回転軸と前記切換弁とが、異なる材質から形成されることを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、通路長切換部を構成する切換弁が、該切換弁とは異なる材質からなる回転軸に対して保持手段を介して保持され、前記保持手段によって前記回転軸の軸線方向に沿って変位自在で、且つ、前記回転軸に対する回転方向への変位が規制された状態で保持される。そして、回転軸が回転することによりバルブが共に回動し、吸気マニホールドにおけるチャンバーと長管吸気通路又は短管吸気通路との連通状態を切り換える。
【００１１】
従って、例えば、温度変化によって切換弁及び回転軸が変形した場合、前記回転軸とは変形量の異なる切換弁を、その変形に応じて保持手段によって前記回転軸の軸線方向に自在に移動させることができるため、前記切換弁が前記回転軸に対して完全に固定されていた場合と比較し、変形に伴って前記切換弁に生じる応力を抑制することができる。その結果、切換弁の耐久性を向上させることができると共に、前記切換弁の形状を好適に維持することができるため、前記切換弁によって吸気通路間のシール性が温度変化によってばらつくことなく、確実且つ安定的なシール性を得ることができる。
【００１２】
また、切換弁を回動させる際、該切換弁の設けられる吸気マニホールドとの間に生じる摺動抵抗が増大することなく、前記切換弁を円滑に回動変位させることができ、前記切換弁による吸入空気の流通状態を確実に切り換えることが可能となり、しかも、前記切換弁及び吸気マニホールドの摩耗も軽減されるため、その耐久性を向上させることができる。
【００１３】
さらに、切換弁の材質を、回転軸の材質と線膨張係数が異なるように設定するとよい。
【００１４】
さらにまた、切換弁は、回転軸の一端部側が固定され、前記回転軸に対する軸線方向に沿った変位を規制するとよい。
【００１５】
またさらに、保持手段は、回転軸の外周面から突出した凸部と、
切換弁において、前記回転軸が挿通される孔部に形成され、前記凸部が係合されるように窪んだ凹部と、
を備えるとよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００１７】
すなわち、通路長切換部を構成する切換弁を、該切換弁とは異なる材質からなる回転軸の軸線方向に沿って変位自在で、且つ、前記回転軸に対する回転方向への変位が規制されるように保持手段を介して保持することにより、例えば、温度変化によって切換弁及び回転軸が変形した場合、前記回転軸とは変形量の異なる切換弁を、その変形に応じて保持手段によって前記回転軸の軸線方向に自在に移動させることができる。その結果、切換弁が回転軸に対して完全に固定されていた場合と比較し、変形に伴って前記切換弁に生じる応力を抑制することが可能となり、前記切換弁の耐久性を向上させることができると共に、前記切換弁の形状を好適に維持することができるため、前記切換弁によって吸気通路間のシール性が温度変化によってばらつくことなく、確実且つ安定的なシール性が得られる。
【００１８】
また、切換弁を回動させる際、該切換弁の設けられる吸気マニホールドとの間に生じる摺動抵抗が増大することなく、前記切換弁を円滑に回動変位させることができ、前記切換弁による吸入空気の流通状態を確実に切り換えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本実施の形態に係る内燃機関用吸気マニホールド装置の分解全体斜視図である。
【図２】図１に示す内燃機関用吸気マニホールド装置の一部省略縦断面図である。
【図３】内燃機関用吸気マニホールド装置における通路長切換部の拡大斜視図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。
【図６】図５の変形例を示す断面図である。
【図７】図２において通路長切換部が回転し、長管吸気通路が連通した状態から短管吸気通路が連通した状態へと切り換えられた縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明に係る内燃機関用吸気マニホールド装置について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【００２１】
図１において、参照符号１０は、本発明の実施の形態に係る内燃機関用吸気マニホールド装置を示す。
【００２２】
内燃機関用吸気マニホールド装置１０（以下、吸気マニホールド装置１０という）は、車両等に搭載される、例えば、４つのシリンダ室を有する４気筒のエンジン（内燃機関）２２に設けられている。
【００２３】
この吸気マニホールド装置１０は、図１〜図４に示されるように、吸気マニホールド１２と、前記吸気マニホールド１２に挿通され、吸入空気が流通する前記吸気マニホールド１２内の通路長さを切り換える通路長切換部１４と、前記通路長切換部１４のバルブ（切換弁）１６を回動させる駆動部１８とを有する。
【００２４】
吸気マニホールド１２は、例えば、樹脂製材料を射出成形した複数の分割体を溶着又は接着することにより一体的に形成されている。
【００２５】
この吸気マニホールド１２は、図示しないスロットル装置の絞り弁を通じて吸入された空気が一時的に溜められるチャンバー２０と、前記チャンバー２０に接続され、前記チャンバー２０からエンジン２２へと前記空気を導く吸気通路２４とを有する。また、吸気マニホールド１２は、エンジン２２のシリンダヘッド２６に接続される取付フランジ２８を備え、前記取付フランジ２８が、その平面状に形成された端面を介して前記シリンダヘッド２６に連結される。なお、チャンバー２０は、吸気マニホールド１２における略中央部且つ取付フランジ２８の下方となるように配置される。
【００２６】
吸気通路２４は、４本の分岐管３０の内部に設けられ略一定径からなる管状に形成され、互いに所定間隔離間した分岐管３０の内部に沿うようにそれぞれ設けられる。この吸気通路２４は、エンジン２２の高速又は高負荷運転時に、チャンバー２０から吸入空気を吸気する短管吸気通路３２と、前記エンジン２２の低速又は低負荷運転時に、前記チャンバー２０から前記吸入空気を吸気する長管吸気通路３４とを有する。
【００２７】
短管吸気通路３２は、チャンバー２０の側方に設けられ、略水平方向に向かって直線状に延在している。一方、長管吸気通路３４は、その一端部がチャンバー２０の下方に接続され、前記一端部から他端部側に向かって吸気マニホールド１２の外壁面に沿って湾曲しながら延在する。
【００２８】
詳細には、長管吸気通路３４は、一端部側から下方に向かって延在した後、円弧状に湾曲して上方に向かって延在してシリンダヘッド２６に接続される。また、長管吸気通路３４の途中には、短管吸気通路３２の他端部が略直交するように接続された連通口３６が形成され、その連通口３６には、通路長切換部１４を構成するバルブ１６が当接可能なシート部３８が形成される。このように、短管吸気通路３２と長管吸気通路３４とが接続されることによって互いに連通する。この連通口３６は、４本の分岐管３０にそれぞれ設けられる。
【００２９】
この短管吸気通路３２の通路長は、吸気マニホールド１２の外壁面に沿って湾曲状に形成された長管吸気通路３４の通路長より短くなるように設定される。
【００３０】
すなわち、エンジン２２の高速又は高負荷運転時には、通路長の短い短管吸気通路３２を通じて吸入空気がチャンバー２０からシリンダヘッド２６へと供給され、前記エンジン２２の低速又は低負荷運転時に、通路長の長い長管吸気通路３４を通じて前記吸入空気が前記チャンバー２０からシリンダヘッド２６へと供給される。
【００３１】
さらに、吸気マニホールド１２には、短管吸気通路３２内に設けられ、前記短管吸気通路３２の軸線方向と略直交したバルブ孔４０が形成される。このバルブ孔４０は、断面円形状に形成されて４本の短管吸気通路３２を貫通するように形成されると共に、長管吸気通路３４の側面に臨むように形成される。
【００３２】
通路長切換部１４は、吸気マニホールド１２におけるバルブ孔４０の内部に設けられ、前記バルブ孔４０の軸線上に軸支されるシャフト（回転軸）４２と、前記シャフト４２に連結され、吸気通路２４の流通状態を切り換えるバルブ１６と、前記バルブ１６の外周面に装着され、吸気マニホールド１２の内壁面に対して当接するシール体４６とを含む。
【００３３】
シャフト４２は、例えば、金属製材料からなり、軸線方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って所定長さで形成されると共に、その一端部が吸気マニホールド１２の一側面に挿通され、駆動部１８に接続されると共に、他端部が前記吸気マニホールド１２の他側面に軸支される。すなわち、シャフト４２は、並列に設けられた複数の分岐管３０を横切るようにバルブ孔４０の中心に配置されている（図２参照）。
【００３４】
シャフト４２の一端部には、挿通されたバルブ１６を固定するためにナット４８の螺合されるねじ部５０が形成されると共に、前記ねじ部５０に近接してバルブ１６の位置決めされる段付部５２が形成される。この段付部５２は、シャフト４２の外周面に対して半径内方向に縮径して形成される。
【００３５】
また、シャフト４２の他端部及び略中央部には、外周面に沿って周方向に凹凸状となるスプライン部５４ａ、５４ｂがそれぞれ形成され、前記スプライン部５４ａ、５４ｂは、前記シャフト４２の軸線方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿ってそれぞれ所定長さで形成されている。
【００３６】
バルブ１６は、例えば、樹脂製材料からなり、断面円弧状で軸線方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って形成される本体部５６と、前記本体部５６の軸線方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿った一端部及び他端部に設けられる一組の第１及び第２端壁部５８、６０と、前記第１端壁部５８と第２端壁部６０との間に設けられた中央壁部６２とを有する。なお、バルブ１６を構成する樹脂製材料は、一般的に、シャフト４２を構成する金属製材料と比較し、線膨張係数が大きい特性を有している。
【００３７】
第１及び第２端壁部５８、６０、中央壁部６２は、略同一の断面形成で形成され、本体部５６の内周面に対して直交するように半径内方向に延在し、その中央部にシャフト４２がそれぞれ挿通される。
【００３８】
第１端壁部５８は、駆動部１８に接続されるシャフト４２の一端部側（矢印Ａ方向）に設けられ、前記第１端壁部５８に形成される孔部６４がシャフト４２の一端部側（矢印Ａ方向）に挿通され段付部５２で係止される。そして、シャフト４２のねじ部５０にナット４８を螺合することにより、第１端壁部５８が段付部５２とナット４８によってシャフト４２の一端部に対して強固に固定される。これにより、バルブ１６が、シャフト４２に対して軸線方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に位置決めされると共に、前記シャフト４２の回動作用下に一体的に回動することとなる。
【００３９】
第２端壁部６０は、シャフト４２の他端部側（矢印Ｂ方向）に設けられ、内周面に沿って歯部６６ａの刻設された係合孔６８ａを介してスプライン部５４ａに係合される。すなわち、この第２端壁部６０は、シャフト４２に対して軸線方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に変位自在に設けられ、且つ、回転方向（矢印Ｃ方向）への相対変位が規制された状態で設けられている。
【００４０】
中央壁部６２は、シャフト４２の略中央部に設けられ、第２端壁部６０と同様に、内周面に沿って歯部６６ｂの設けられた係合孔６８ｂを介してスプライン部５４ｂに係合される。すなわち、この中央壁部６２も、シャフト４２に対して軸線方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に変位自在に設けられ、且つ、回転方向（矢印Ｃ方向）への相対変位が規制された状態で設けられている。
【００４１】
なお、歯部６６ａ、６６ｂは、スプライン部５４ａ、５４ｂの断面形状に対応するように係合孔６８ａ、６８ｂの内周面に沿って断面凹凸状に形成される。
【００４２】
すなわち、バルブ１６は、第１端壁部５８が、シャフト４２の一端部側（矢印Ａ方向）に対して軸線方向（矢印Ａ、Ｂ方向）及び回転方向（矢印Ｃ方向）への変位がそれぞれ規制された状態で固定され、第２端壁部６０及び中央壁部６２が、前記シャフト４２に対する回転方向（矢印Ｃ方向）の相対変位のみが規制され、軸線方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って変位自在な状態で保持されている。
【００４３】
なお、バルブ１６における第２端壁部６０及び中央壁部６２を、シャフト４２に対して回転変位を規制し、且つ、軸線方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って変位自在とする保持手段は、上述したスプライン結合に限定されるものではない。
【００４４】
例えば、図６に示されるように、シャフト４２ａの外周面に半径外方向に突出し断面矩形状のキー部（凸部）７０を設け、前記キー部７０を軸線方向に沿って所定長さで形成すると共に、一方、バルブ１６ａを構成する第２端壁部６０ａ及び中央壁部６２ａの係合孔に前記キー部７０の係合されるキー溝（凹部）７２を貫通するように設けるようにしてもよい。そして、シャフト４２ａの外周側に第２端壁部６０ａ及び中央壁部６２ａを挿通させる際、キー部７０をキー溝７２に挿入するように組み付ける。
【００４５】
これにより、バルブ１６ａを構成する第２端壁部６０ａ及び中央壁部６２ａは、キー溝７２とキー部７０との係合作用下に前記シャフト４２ａの軸線方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って変位自在となり、しかも、回転方向（矢印Ｃ方向）への相対変位は確実に規制される。
【００４６】
駆動部１８は、パイロット圧力により作動するダイヤフラム機構７４と、通路長切換部１４を構成するレバー７６と前記ダイヤフラム機構７４とを接続するアーム部材７８とを含む。アーム部材７８の端部には、連結ピン８０を介してレバー７６が接続される。このダイヤフラム機構７４は、エンジン２２に吸気される吸入負圧をパイロット圧として作動し、前記ダイヤフラム機構７４の作動によりアーム部材７８及びレバー７６が連動して変位することにより、通路長切換部１４を構成するシャフト４２が回動する。
【００４７】
すなわち、この吸気マニホールド装置１０を備えたエンジン２２の高速又は高負荷運転時には、通路長切換部１４を構成するバルブ１６の回動作用下に連通口３６を通じて吸気通路２４の通路長が短くなるように短管吸気通路３２へと切り換え、吸入空気をシリンダヘッド２６に供給すると共に、前記エンジン２２の低速又は低負荷運転時には、前記バルブ１６を回動させて本体部５６によってシート部３８を閉塞することにより短管吸気通路３２と長管吸気通路３４との連通を遮断し、通路長の長い長管吸気通路３４を通じて前記吸入空気を前記シリンダヘッド２６へと供給する。
【００４８】
本発明の実施の形態に係る内燃機関用吸気マニホールド装置１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。
【００４９】
例えば、エンジン２２が低速又は低負荷運転時には、図２に示されるように、スプリングの弾発作用下にシャフト４２を介してバルブ１６が時計回り（矢印Ｄ方向）に回動し、初期位置となるシート部３８を閉塞した全閉状態に戻される。すなわち、短管吸気通路３２が、通路長切換部１４のバルブ１６によって閉塞され、チャンバー２０と前記短管吸気通路３２との連通が遮断されるため、エンジン２２のシリンダヘッド２６への吸気が、チャンバー２０から長管吸気通路３４のみを通じて行われ、通路長の長い長管吸気通路３４を通じて前記エンジン２２に吸入される吸入空気の流量が少なくなる。
【００５０】
一方、エンジン２２が高速又は高負荷運転の際には、図１に示すダイヤフラム機構７４の駆動作用下にバルブ１６がシャフト４２を介して反時計回り（図２中、矢印Ｅ方向）に回動することにより開口部がシート部３８に臨み、短管吸気通路３２が完全に連通した状態となるため、吸入空気がチャンバー２０から前記短管吸気通路３２へと流通して前記エンジン２２へと吸入される（図７参照）。
【００５１】
このように、エンジン２２の運転状況に応じて制御される通路長切換部１４のバルブ１６の切換作用下に、前記エンジン２２のシリンダヘッド２６に吸入される吸入空気の慣性エネルギ、吸気抵抗が好適に制御されて前記エンジン２２の出力向上を図ることができる。
【００５２】
次に、上述した吸気マニホールド装置１０に温度変化が生じた場合について、簡単に説明する。
【００５３】
先ず、例えば、外気温やエンジン２２の温度上昇に伴って、吸気マニホールド装置１０の近傍が高温となった場合には、線膨張係数の大きな樹脂製材料から形成されたバルブ１６が、前記樹脂製材料と比較して線膨張係数の小さな金属製材料からなるシャフト４２に対して大きく変形することとなる。具体的には、バルブ１６が、シャフト４２に沿って軸線方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に膨張するように変形する。
【００５４】
換言すれば、シャフト４２の軸線方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿った変形量と比較し、バルブ１６の軸線方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿った変形量が大きくなる。
【００５５】
この場合には、バルブ１６は、シャフト４２に固定された第１端壁部５８が、シャフト４２にナット４８を介して固定されているため、前記シャフト４２に対して軸線方向に相対変位することなく、前記第１端壁部５８を支点として中央壁部６２及び第２端壁部６０が、膨張によって前記シャフト４２に沿って前記第１端壁部５８から離間する方向（矢印Ｂ方向）に変位する。第２端壁部６０及び中央壁部６２は、スプライン部５４ａ、５４ｂとの係合によって軸線方向（矢印Ａ、Ｂ方向）への変位が規制されていないため、前記第２端壁部６０及び中央壁部６２を前記スプライン部５４ａ、５４ｂに沿って自由に軸線方向（矢印Ｂ方向）に移動させることができる。
【００５６】
また、反対に、例えば、外気温等の影響によって吸気マニホールド装置１０の近傍が低温となった場合には、線膨張係数の大きな材質からなるバルブ１６が、線膨張係数の小さなシャフト４２に対して大きく変形し、前記バルブ１６がシャフト４２に沿って軸線方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って収縮するように変形する。
【００５７】
この場合、バルブ１６は、シャフト４２に固定された第１端壁部５８が、前記シャフト４２に対して軸線方向に相対変位することなく固定され、前記第１端壁部５８を支点として中央壁部６２及び第２端壁部６０が、収縮によって前記シャフト４２に沿って前記第１端壁部５８に接近する方向（矢印Ａ方向）に変位する。第２端壁部６０及び中央壁部６２は、スプライン部５４ａ、５４ｂとの係合によって軸線方向（矢印Ａ方向）への変位が規制されていないため、前記第２端壁部６０及び中央壁部６２は、前記スプライン部５４ａ、５４ｂに沿って自由に軸線方向（矢印Ａ方向）に移動可能である。
【００５８】
その結果、上述したように、温度変化によってシャフト４２及びバルブ１６が変形した際、前記シャフト４２と比較して変形の大きなバルブ１６が第２端壁部６０及び中央壁部６２を介して軸線方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に移動可能としているため、前記変形に伴う応力が前記第２端壁部６０及び中央壁部６２に対して付与されることが防止される。
【００５９】
以上のように、本実施の形態では、通路長切換部１４を構成するバルブ１６が、軸線方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って互いに離間した第１及び第２端壁部５８、６０、中央壁部６２を介してシャフト４２に接続され、駆動部１８側（矢印Ａ方向）となる前記第１端壁部５８のみを前記シャフト４２に対して軸線方向（矢印Ａ、Ｂ方向）及び回転方向（矢印Ｃ方向）への相対変位が規制された状態で固定し、一方、第２端壁部６０及び中央壁部６２を、前記シャフト４２に対して軸線方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に変位自在に設け、且つ、回転方向（矢印Ｃ方向）への相対変位が規制された状態で設けている。
【００６０】
これにより、例えば、バルブ１６とシャフト４２とが線膨張係数の異なる異材質から形成され、吸気マニホールド装置１０の近傍に生じた温度変化によって前記バルブ１６及びシャフト４２に変形が生じた場合でも、変形の大きなバルブ１６は、シャフト４２に完全に固定された第１端壁部５８を支点として第２端壁部６０及び中央壁部６２を軸線方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に自在に変位させることが可能であるため、前記第２端壁部６０及び中央壁部６２が前記シャフト４２に対して完全に固定されていた場合と比較し、バルブ１６に生じる変形応力を抑制することができる。
【００６１】
その結果、バルブ１６の耐久性を向上させることができ、長寿命化を図ることが可能となる。
【００６２】
また、バルブ１６が変形した際、前記バルブ１６をシャフト４２の軸線方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って移動させることにより、その変形を逃がすことができるため、前記バルブ１６がシャフト４２から離間する方向（半径外方向）に変形してしまうことがなく、前記バルブ１６の形状が好適に維持され、前記バルブ１６の本体部５６を安定的にシート部３８に当接させることができる。その結果、バルブ１６によるシート部３８のシールが、温度変化によってばらつくことが抑制され、安定したシール性が得られる。
【００６３】
さらに、バルブ１６をバルブ孔４０の内部で回動させる際、前記バルブ孔４０の内周面との間に生じる摺動抵抗が増大することなく、前記バルブ１６を円滑に回動変位させることができるため、前記バルブ１６及びバルブ孔４０の摩耗が軽減され、前記バルブ１６及び前記バルブ孔４０を有する吸気マニホールド１２の耐久性を向上させることができる。
【００６４】
さらにまた、バルブ１６を円滑に回動変位させることにより、短管吸気通路３２と長管吸気通路３４との切り換えを確実且つ円滑に行うことができる。
【００６５】
なお、本発明に係る内燃機関用吸気マニホールド装置は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【符号の説明】
【００６６】
１０…内燃機関用吸気マニホールド装置
１２…吸気マニホールド              １４…通路長切換部
１６、１６ａ…バルブ                １８…駆動部
２４…吸気通路                      ３０…分岐管
３２…短管吸気通路                  ３４…長管吸気通路
３８…シート部                      ４０…バルブ孔
４２、４２ａ…シャフト              ５４ａ、５４ｂ…スプライン部
５６…本体部                        ５８…第１端壁部
６０、６０ａ…第２端壁部            ６２、６２ａ…中央壁部
６４…孔部                          ６６ａ、６６ｂ…歯部
６８ａ、６８ｂ…係合孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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