(57)【要約】【課題】  複数のロータリバルブ３を連結するピンロッド４の回転軸方向の移動を抑制し、温度変化に伴うケーシング２と各ロータリバルブ３との間の隙間の寸法変化を少なくし、且つピンロッド４の回転軸方向のガタツキを吸収することを課題とする。【解決手段】  一対の対向部１１、１２間でシャフト５の中央部外周にベアリング１４の内輪５１が固定されている。また、シャフト収納凹部１０の孔壁面にベアリング１４の外輪５２が固定されている。また、対向部１１とベアリング１４との間でピンロッド４の回転軸方向に圧縮された状態で、対向部１２に対してベアリング１４を押圧するスプリング１５が収容されている。これにより、ケーシング２と各ロータリバルブ３とがカジリを起こしたり、擦れたりする等の不具合の発生を抑制できるので、ケーシング２と各ロータリバルブ３との間の摩耗や異音の発生を抑制することが可能となる。【選択図】  図１
2011220143.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の気筒を有する内燃機関の吸気装置において、
前記複数の気筒毎に吸入空気を供給する複数の吸気通路を形成するケーシングと、
前記複数の吸気通路にそれぞれ開閉自在に収容された複数のバルブと、
これらのバルブを連動可能となるように連結するシャフトと、
このシャフトの回転軸方向の移動を規制するスラスト規制手段と
を備え、
前記スラスト規制手段は、
前記シャフトの回転軸方向に平行な軸方向距離を隔てて対向配置された一対の対向部、  これらの対向部間で前記シャフトの外周に固定される内輪を有するころがり軸受、
および前記一対の対向部のうちの一方の対向部と前記ころがり軸受との間に配置されて、前記一対の対向部のうちの他方の対向部に対して前記ころがり軸受を押圧する軸受押圧手段
を具備していることを特徴とする内燃機関の吸気装置。
【請求項２】
請求項１に記載の内燃機関の吸気装置において、
前記ケーシングは、前記シャフトの径方向外側に向かって開口し、この開口側から奥側まで延びるＵ字状の凹部を有していることを特徴とする内燃機関の吸気装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の内燃機関の吸気装置において、
前記ケーシングは、前記シャフトと平行な回転軸方向に延びる凹部を有していることを特徴とする内燃機関の吸気装置。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載の内燃機関の吸気装置において、
前記シャフトは、その回転軸方向に前記凹部を通り抜けるように配置（収納）されていることを特徴とする内燃機関の吸気装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のうちのいずれか１つに記載の内燃機関の吸気装置において、  前記軸受押圧手段は、コイル状のスプリングであって、
前記スプリングは、前記一対の対向部のうちの一方の対向部と前記ころがり軸受との間で、前記シャフトの回転軸方向に圧縮された状態で収容されていることを特徴とする内燃機関の吸気装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のうちのいずれか１つに記載の内燃機関の吸気装置において、  前記ころがり軸受は、前記ケーシングにおける前記一対の対向部間の壁面に固定された外輪を有していることを特徴とする内燃機関の吸気装置。
【請求項７】
請求項６に記載の内燃機関の吸気装置において、
前記ころがり軸受は、前記内輪と前記外輪との２つの軌道輪の間に収容されて、前記内輪の軌道面と前記外輪の軌道面との間を転動する複数の転動体を有していることを特徴とする内燃機関の吸気装置。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７のうちのいずれか１つに記載の内燃機関の吸気装置において、  前記シャフトは、その回転軸方向に垂直な断面が多角形状に形成されていることを特徴とする内燃機関の吸気装置。
【請求項９】
請求項８に記載の内燃機関の吸気装置において、
前記シャフトの周囲を周方向に取り囲むように設置された樹脂部材を備えたことを特徴とする内燃機関の吸気装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の内燃機関の吸気装置において、
前記樹脂部材の外周部にインサート成形されて、前記内輪を圧入固定するためのパイプを備えたことを特徴とする内燃機関の吸気装置。
【請求項１１】
請求項１ないし請求項１０のうちのいずれか１つに記載の内燃機関の吸気装置において、
前記スラスト規制手段は、前記一対の対向部のうちの一方の対向部に対して前記軸受押圧手段を摺動可能とする第１カラー、および前記ころがり軸受に対して前記軸受押圧手段を摺動可能とする第２カラーを有していることを特徴とする内燃機関の吸気装置。
【請求項１２】
請求項１ないし請求項１１のうちのいずれか１つに記載の内燃機関の吸気装置において、
前記シャフトの回転軸方向の中央部は、前記一対の対向部間に配置されていることを特徴とする内燃機関の吸気装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の内燃機関の吸気装置において、
前記ころがり軸受の内輪は、前記シャフトの回転軸方向の中央部の外周に固定されていることを特徴とする内燃機関の吸気装置。
【請求項１４】
請求項１２または請求項１３に記載の内燃機関の吸気装置において、
前記軸受押圧手段は、コイル状のスプリングであって、
前記スプリングは、前記シャフトの回転軸方向の中央部の周囲を螺旋状に取り囲むように配置されていることを特徴とする内燃機関の吸気装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の気筒を有する内燃機関（エンジン）の各気筒毎の燃焼室に吸い込まれる吸入空気を制御する吸気制御弁を備えた内燃機関の吸気装置に関するもので、特にエンジンの各気筒毎の燃焼室内において旋回流（吸気渦流）を発生させて燃焼効率の向上を図るようにした内燃機関の吸気装置に係わる。
【背景技術】
【０００２】
［先行の技術］
従来より、内燃機関（４気筒エンジン）の各気筒毎の燃焼室内において縦方向の旋回流（タンブル流）を発生させることで、燃焼室内での燃焼効率を向上して燃費やエミッション（ＨＣ低減効果等）の改善を図るようにしたタンブル流制御弁（ＴＣＶ）と、４気筒エンジンの吸気通路長（吸気管長）を変更することで、慣性過給効果を有効に利用して４気筒エンジンの出力の向上を図るようにした可変吸気制御弁（ＡＣＩＳＶ）とを備えた内燃機関の吸気装置が公知である（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
タンブル流制御弁は、弁体である４つのバルブ、これらのバルブを支持する１本のシャフト、およびこのシャフトを回転自在に支持する複数の軸受部等を備えている。
可変吸気制御弁は、図１３（ａ）、（ｂ）に示したように、インテークマニホールド１０１に形成された複数の吸気通路をそれぞれ開閉する４つのバルブ１０２、これらのバルブ１０２を支持固定するシャフト１０３、およびこのシャフト１０３を回転自在に支持する複数のシャフト軸受部等を備えている。
【０００４】
ここで、シャフト１０３は、径方向において鍔状に突出する環状凸部（環状鍔部）１０４を有している。
また、シャフト軸受部は、インテークマニホールド１０１に固定された固定軸受半体１１１と、この固定軸受半体１１１と協働してシャフト１０３を回転自在に挟持し、且つシャフト１０３の径方向に移動自在に設けられた可動軸受半体１１２とにより形成されている。そして、固定軸受半体１１１および可動軸受半体１１２には、環状凸部１０４を収容する環状溝１１３、１１４が形成されている。
特許文献１に記載のシャフト軸受部によれば、シャフト１０３を円滑に回転できるように支持すると同時に、シャフト１０３の環状凸部１０４が固定軸受半体１１１および可動軸受半体１１２の環状溝１１３、１１４によりスラスト方向の移動を規制している。
【０００５】
［先行の技術の不具合］
ところが、特許文献１に記載の内燃機関の吸気装置においては、シャフト軸受部（固定軸受半体１１１、可動軸受半体１１２）の環状溝１１３、１１４にシャフト１０３の環状凸部１０４をルーズに挿入して組み付けているので、シャフト１０３のスラスト方向に必ずガタツキが生じる。
また、インテークマニホールド１０１の通路壁面と各バルブ１０２の側面（外周面）との間には、各バルブ１０２の摺動抵抗（摺動トルク）の増加を抑制するという目的で、隙間（例えばサイドクリアランス）が形成されている。この隙間は、インテークマニホールド１０１とシャフト１０３との間に線膨張係数の差、つまり温度変化により寸法変化が発生する可能性がある。これによって、インテークマニホールド１０１の通路壁面と各バルブ１０２の側面（外周面）とがカジリを起こしたり、擦れたりすることで、インテークマニホールド１０１や各バルブ１０２とが摩耗したり、また、打音（異音）を発生したりするという問題がある。
【０００６】
また、複数のバルブ１０２を連動可能に連結するシャフト１０３の回転軸方向（スラスト方向）にガタつく可能性があるため、４気筒エンジンの各気筒毎に対応して設置された４つのバルブ１０２のスラスト方向の位置が正確に決まらない。これにより、４つのバルブ１０２を全閉した際に、各バルブ１０２の回転軸方向の両クリアランス（隙間）を通過する空気洩れ流量にバラツキが生じるため、目的の性能（エンジン出力の向上効果）を得ることができないという問題があった。
また、特許文献１に記載のシャフト軸受部（固定軸受半体１１１、可動軸受半体１１２）をタンブル流制御弁に適用した場合には、バルブ周りからの空気洩れ流量にバラツキが生じる。したがって、４気筒エンジンの燃焼室内における旋回流（タンブル流）の生成が不安定となるので、目的の性能（４気筒エンジンの燃焼効率の向上効果や燃焼安定化による燃費向上効果等）を得ることができないという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−１６１８８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、シャフトの回転軸方向の移動を抑制することのできる内燃機関の吸気装置を提供することにある。また、温度変化に伴うケーシングと各バルブとの間の隙間の寸法変化を少なくすることのできる内燃機関の吸気装置を提供することにある。さらに、シャフトの回転軸方向のガタツキを吸収することのできる内燃機関の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】
【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、複数の気筒を有する内燃機関の吸気装置は、内燃機関の各気筒毎（複数の気筒毎）に吸入空気を供給する複数の吸気通路を形成するケーシングを備えている。そして、ケーシングの各吸気通路にそれぞれ開閉自在（回転自在）に複数のバルブが収容されている。そして、複数のバルブは、各バルブが連動可能となるようにシャフト（例えば回転軸方向に延びる１本のシャフト）により連結されている。そして、シャフトの回転軸方向の移動を規制するスラスト規制手段は、一対の対向部、ころがり軸受および軸受押圧手段により構成されている。
【００１０】
一対の対向部は、例えばケーシングに一体的に形成されている。これらの対向部は、シャフトの回転軸方向に平行な軸方向距離（収納空間）を隔てて対向配置されている。
ころがり軸受は、一対の対向部間に配置されている。このころがり軸受の内輪は、一対の対向部間でシャフトの外周に（圧入）固定されている。
軸受押圧手段は、一対の対向部のうちの一方の対向部ところがり軸受との間に配置されている。そして、軸受押圧手段は、一対の対向部のうちの他方の対向部に対してころがり軸受を押圧する（コイル状のコンプレッションスプリングである）。
【００１１】
これによって、シャフトの外周に固定される内輪を有するころがり軸受と、一対の対向部のうちの他方の対向部に対してころがり軸受を押圧する軸受押圧手段とを一対の対向部間（軸方向距離の空間内）に配置することにより、シャフトの回転軸方向（スラスト方向）の移動を抑制することができる。これにより、ケーシング（の対向壁面または通路壁面）と各バルブ（の外側面または外周面）とがカジリを起こしたり、擦れたりする等の不具合の発生を抑制できるので、ケーシング（の対向壁面または通路壁面）と各バルブ（の外側面または外周面）との間の摩耗や異音の発生を抑制することが可能となる。
【００１２】
また、複数のバルブを連動可能に連結するシャフトの回転軸方向（スラスト方向）の移動を抑制することができる。これにより、温度変化に伴うケーシング（の対向壁面または通路壁面）と各バルブ（の外側面または外周面）との間の隙間の寸法変化を小さくすることができる。また、ケーシングに対するシャフトの回転軸方向（スラスト方向）の位置決めを精度良く行うことができるので、ケーシング（の対向壁面または通路壁面）と各バルブ（の外側面または外周面）との間の隙間が適正なものとなる。
これにより、ケーシング、バルブ、シャフトを有する吸気制御弁を、内燃機関の各気筒への吸入空気の流量を制御する空気流量制御弁（スロットル弁）として使用した場合、複数のバルブを全閉した際に、各バルブの回転軸方向の両クリアランス（隙間）を通過する空気洩れ流量のバラツキを小さくすることができるので、目的の性能（内燃機関の出力向上効果）を得ることができる。
【００１３】
また、ケーシング、バルブ、シャフトを有する吸気制御弁を、内燃機関の各気筒毎の燃焼室内において旋回流（吸気渦流）を発生させる空気流制御弁（タンブル流制御弁）として使用した場合、バルブ周りからの空気洩れ流量のバラツキを小さくすることができるので、内燃機関の各気筒毎の燃焼室内における旋回流の生成が安定する。これにより、目的の性能（内燃機関の燃焼効率の向上効果や燃焼安定化による燃費向上効果等）を得ることができる。
ここで、軸受押圧手段を、シャフトの周囲を螺旋状に取り囲むように配置されたコイル状のスプリングとしても良い。
【００１４】
請求項２に記載の発明によれば、ケーシングは、シャフトの径方向外側に向かって開口し、この開口側から奥側まで延びるＵ字状の凹部を設けている。
請求項３に記載の発明によれば、ケーシングは、シャフトと平行な回転軸方向に延びる凹部を設けている。
請求項４に記載の発明によれば、シャフトは、その回転軸方向に凹部を通り抜けるように配置（収納）されている。
これによって、凹部の開口部から凹部の奥側に向けてシャフトを挿入することで、ケーシングの凹部を通り抜けるようにシャフトを収納することができる。
【００１５】
請求項５に記載の発明によれば、軸受押圧手段として、一対の対向部のうちの一方の対向部ところがり軸受との間で、シャフトの回転軸方向に圧縮された状態で収容されたコイル状のスプリングを採用している。
このスプリングは、シャフトの回転軸方向（スラスト方向）の両側に向けて伸長するように付勢力を発生する。すなわち、ころがり軸受を一対の対向部のうちの他方の対向部に対して押圧する。
一対の対向部のうちの一方の対向部ところがり軸受との間で、シャフトの回転軸方向に圧縮された状態でコイル状のスプリングを収容することにより、シャフトの回転軸方向（スラスト方向）の移動を抑制することができ、しかも複数のバルブおよびシャフトの回転軸方向（スラスト方向）のガタツキを吸収することができる。これにより、ケーシングと各バルブとがカジリを起こしたり、擦れたりする等の不具合の発生を抑制できるので、ケーシングと各バルブとの間の摩耗や異音の発生を抑制することが可能となる。
【００１６】
請求項６に記載の発明によれば、ころがり軸受の外輪は、ケーシングの壁面（一対の対向部間に形成される壁面）に固定されている。
請求項７に記載の発明によれば、ころがり軸受は、内輪の軌道面と外輪の軌道面との間を転動する複数の転動体を有している。これらの転動体は、内輪と外輪との２つの軌道輪の間に収容されている。
これによって、ころがり軸受は、（ケーシングの内部で）シャフトを回転自在に軸支している。
【００１７】
請求項８に記載の発明によれば、シャフトの回転軸方向に垂直な断面が多角形状に形成されている。
請求項９に記載の発明によれば、シャフトの周囲を周方向に取り囲むように樹脂部材が設置されている。
請求項１０に記載の発明によれば、樹脂部材の外周部に、ころがり軸受の内輪を圧入固定するための（円筒）パイプがインサート成形されている。
これによって、シャフトの回転軸方向に垂直な断面が多角形状であっても、ケーシングに対してシャフトを容易に相対回転させることができるので、複数のバルブおよびシャフトの動作不良を抑制することができる。
【００１８】
請求項１１に記載の発明によれば、スラスト規制手段は、一対の対向部のうちの一方の対向部に対して軸受押圧手段を摺動可能とする第１カラー、およびころがり軸受に対して軸受押圧手段を摺動可能とする第２カラーを設けている。
これによって、ケーシングに対する複数のバルブおよびシャフトの回転方向への摺動抵抗（摺動トルク）の増加を抑制できるので、複数のバルブおよびシャフトの動作不良を抑制することができる。
【００１９】
請求項１２に記載の発明によれば、シャフトの回転軸方向の中央部は、スラスト規制手段の構成要素である（例えばケーシングに一体的に形成される）一対の対向部間に配置されている。
請求項１３に記載の発明によれば、ころがり軸受の内輪は、シャフトの回転軸方向の中央部の外周に固定されている。
請求項１４に記載の発明によれば、軸受押圧手段として、シャフトの回転軸方向の中央部の周囲を螺旋状に取り囲むように配置されたコイル状のスプリングを採用している。
これによって、スラスト規制手段としてのころがり軸受および軸受押圧手段（コイル状のスプリング）を、シャフトの回転軸方向の中央部付近に配置することにより、スラスト規制手段から最も遠い位置でシャフトに支持されるバルブにおける、バルブの回転軸方向（スラスト方向）のガタツキ量を、スラスト規制手段がシャフトの回転軸方向の一端部に配置されたものと比べて小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】吸気流制御弁（ＴＣＶ）の軸受構造を示した断面図である（実施例１）。
【図２】吸気流制御弁（ＴＣＶ）の全体構造を示した平面図である（実施例１）。
【図３】吸気流制御弁（ＴＣＶ）の全体構造を示した正面図である（実施例１）。
【図４】吸気流制御弁（ＴＣＶ）の全体構造を示した側面図である（実施例１）。
【図５】図２のＡ−Ａ断面図である（実施例１）。
【図６】図３のＢ−Ｂ断面図である（実施例１）。
【図７】インテークマニホールド（ケーシング）を示した正面図である（実施例１）。
【図８】（ａ）は図７のＣ−Ｃ断面図で、（ｂ）はバルブサブアッシーを示した側面図である（実施例１）。
【図９】バルブサブアッシーを示した正面図である（実施例２）。
【図１０】吸気流制御弁（ＴＣＶ）の軸受構造を示した断面図である（実施例３）。
【図１１】吸気流制御弁（ＴＣＶ）の全体構造を示した断面図である（実施例３）。
【図１２】バルブサブアッシーを示した正面図である（実施例３）。
【図１３】（ａ）、（ｂ）は吸気制御弁のシャフト軸受構造を示した断面図である（従来の技術）。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。
本発明は、シャフトの回転軸方向の移動を抑制するという目的、また、温度変化に伴うケーシングの通路壁面と各バルブの側面（外周面）との間の隙間の寸法変化を少なくするという目的、シャフトの回転軸方向のガタツキを吸収するという目的を、一対の対向部のうちの一方の対向部とシャフトの外周に固定される内輪を有するころがり軸受との間に、一対の対向部のうちの他方の対向部に対してころがり軸受を押圧するコイル状のスプリング（軸受押圧手段）を配置したことで実現した。
【実施例１】
【００２２】
［実施例１の構成］
図１ないし図８は本発明の実施例１を示したもので、図１は吸気流制御弁（ＴＣＶ）の軸受構造を示した図で、図２ないし図６は吸気流制御弁（ＴＣＶ）の全体構造を示した図である。
【００２３】
本実施例の内燃機関の吸気装置は、複数の気筒を有する内燃機関（直列４気筒エンジン：以下エンジンと言う）の各気筒（シリンダ）毎に吸入空気を供給する複数の吸気通路が、エンジンの気筒配列方向に並列配置された吸気通路構造を具備し、エアクリーナ、電子制御スロットル装置、吸気渦流発生装置等を備えている。
電子制御スロットル装置は、図示しないスロットルバルブのバルブ開度に相当するスロットル開度に応じて、エンジンの各気筒毎の燃焼室内に吸い込まれる吸入空気の流量（吸入空気量）を可変制御するシステムである。
【００２４】
吸気渦流発生装置は、自動車等の車両のエンジンルームに設置されて、並列配置された複数の吸気通路（独立吸気通路）の吸気通路断面積を絞ることで、エンジンの各気筒毎の燃焼室内において縦方向の旋回流（吸気渦流、タンブル流）を発生させるシステムである。
この吸気渦流発生装置は、電子制御スロットル装置と共に、エンジンの吸気系統に組み込まれている。そして、吸気渦流発生装置は、ＴＣＶ（バルブユニット）を、インテークマニホールドの内部にピンロッド４の回転軸方向に一定の間隔で並列的に複数配置した多連一体型のバルブ開閉装置である。
【００２５】
また、吸気渦流発生装置は、エンジンの各気筒毎の燃焼室内において縦方向の旋回流（吸気渦流、タンブル流）を発生させる複数の吸気流制御弁（タンブル流制御弁、ＴＣＶ）を備えている。この吸気渦流発生装置は、スロットルボディまたはサージタンクからインテークマニホールドの上流側端部を経由して吸入空気が流入する合成樹脂製のダクト１と、このダクト１の周囲を取り囲むように設置された合成樹脂製のケーシング（インテークマニホールドの下流側端部）２とを備えている。
【００２６】
吸気渦流発生装置は、ケーシング２の内部に開閉自在（回転自在）に収容された金属製のロータリバルブ（複数のバルブ）３と、複数のロータリバルブ３を連動可能となるように連結する金属製のピンロッド４と、このピンロッド４の周囲を全体的に被覆する樹脂モールド部材（合成樹脂製のシャフト５）と、ケーシング２に対するピンロッド４の回転軸方向（スラスト方向）のガタツキを吸収すると共に、ケーシング２に対するピンロッド４の回転軸方向（スラスト方向）の移動を規制するスラスト規制機構（スラスト規制手段）と、ピンロッド４を介して、複数のＴＣＶのバルブ開度（回転角度）を一括変更することが可能なアクチュエータ７と、複数のＴＣＶのバルブ開度を、電子制御スロットル装置、点火装置、燃料噴射装置等の各システムと関連して制御するエンジン制御ユニット（ＥＣＵ）とを備えている。
【００２７】
本実施例のアクチュエータ７は、電力の供給を受けて駆動力を発生するモータ（図示せず）、およびこのモータの駆動力をピンロッド４に伝達する動力伝達機構（歯車減速機構）等を有している。なお、歯車減速機構を、モータのモータシャフトに固定されるモータギヤ（ピニオンギヤ）、このモータギヤに噛み合う中間減速ギヤ、およびこの中間減速ギヤに噛み合う最終減速ギヤ等の２段減速機構により構成しても良い。
アクチュエータ７は、ピンロッド４、シャフト５を介して、複数のロータリバルブ３を支持固定することが可能となっている。これにより、アクチュエータ７は、複数のロータリバルブ３の開度（ＴＣＶのバルブ開度）を一括変更することが可能となる。
複数のロータリバルブ３を駆動するモータは、ＥＣＵによって電子制御されるモータ駆動回路を介して、自動車等の車両に搭載されたバッテリに電気的に接続されている。
【００２８】
ここで、スラスト規制機構（ＴＣＶの軸受構造）は、ピンロッド４、シャフト５の回転軸方向に平行な軸方向距離（Ｕ字状のシャフト収納凹部１０）を隔てて対向配置された一対の対向部１１、１２と、シャフト５の回転軸方向の中央部外周にインサート成形（アウトサート成形）された軸受保持パイプ（軸受（内輪）保持部）１３と、この軸受保持パイプ１３の外周面とケーシング２の軸受孔（軸受（外輪）保持部）の孔壁面との間に装着されたベアリング１４と、ピンロッド４およびシャフト５の回転軸方向の中央部の周囲を螺旋状に取り囲むように配置されたコイル状のスプリング１５と、このスプリング１５の両端側にそれぞれ配置されて、スプリング１５を摺動可能とする２つの第１、第２カラー１６、１７とを具備している。
【００２９】
ここで、エンジンは、エアクリーナ（内燃機関のエアクリーナ）で濾過された清浄な吸入空気とインジェクタより噴射された燃料との混合気を、各気筒の燃焼室内で燃焼して得られる熱エネルギーにより出力を発生するガソリンエンジンである。
エンジンは、複数の気筒（第１〜第４気筒）を有し、第１〜第４気筒が気筒配列方向に直列に配置されたシリンダブロックと、複数の吸気ポート（インテークポート）および複数の排気ポート（エキゾーストポート）を有するシリンダヘッドとを備えている。
エンジンのシリンダブロックの内部には、気筒配列方向に４つの燃焼室が形成されている。また、シリンダブロックの各気筒の内部に形成されるシリンダボア内には、連接棒を介して、クランクシャフトに連結されたピストンがその摺動方向に摺動自在に支持されている。
【００３０】
エンジンのシリンダヘッドには、エンジンの各気筒毎の燃焼室内に吸入空気を導入するための吸気管（吸気ダクト）と、エンジンの各気筒毎の燃焼室より流出する排気ガスを排気浄化装置を経由して外部に排出するための排気管（排気ダクト）とが接続されている。  エンジンのシリンダヘッドは、ケーシング２の結合フランジ１８を締結ボルトを用いて締結固定するための結合端面（締結面）を有している。また、シリンダヘッドには、先端部が各気筒毎の燃焼室内に露出するようにスパークプラグが取り付けられている。そして、シリンダヘッドには、各吸気ポート内に最適なタイミングで燃料を噴射するインジェクタ（電磁式燃料噴射弁）が取り付けられている。
エンジンの各気筒毎の吸気ポートは、ポペット型の吸気バルブ（インテークバルブ）によって開閉される。また、エンジンの各気筒毎の排気ポートは、ポペット型の排気バルブ（エキゾーストバルブ）によって開閉される。
【００３１】
本実施例のダクト１は、ケーシング２とは別体部品で構成されている。このダクト１は、吸気通路２１の周囲を周方向に取り囲むように設置されて、ダクト周方向に延びる角筒状の周壁部である。また、ダクト１は、ケーシング２の内部に挿入されて保持されている。
吸気通路２１は、ケーシング２の複数の吸気分岐管内に形成される各吸気通路から流入した吸入空気を吸気通路２２へ導く独立吸気通路（中継流路）を構成する。
ダクト１は、ピンロッド４の回転軸方向に平行な軸方向隙間（中空部）を隔てて対向する左右壁（対向壁）２３、２４、およびこれらの対向壁２３、２４を繋ぐ（連結する）上下壁部を有している。
ダクト１の空気流方向の下流端、対向壁２３、２４の開口端には、ピンロッド４の回転軸を中心とする曲率半径を有する円弧状の曲線部が設けられている。
ダクト１の空気流方向の下流端面（方形筒状の開口端面）には、ケーシング２の結合端面に形成される方形環状の嵌合凹部に嵌合する方形環状の嵌合凸部が形成されている。
【００３２】
本実施例のケーシング２は、複数のパーツよりなり、吸入空気の圧力脈動を低減するサージタンクと、このサージタンクの複数の出口に接続する複数の吸気分岐管とを備えたサージタンク一体型のインテークマニホールドのうちの下流側端部を構成している。なお、複数のパーツは、全て合成樹脂製となっている。
このケーシング２は、吸気通路２２の周囲を周方向に取り囲むように設置されている。  吸気通路２２は、吸気通路２１から流出した吸入空気をエンジンの各気筒毎の吸気ポートへ吹き出す独立吸気通路（吹出流路）を構成する。
なお、複数の吸気通路２１、２２は、シリンダヘッドの各吸気ポートを介して、エンジンの各気筒毎の燃焼室に互いに独立して接続されている。
【００３３】
ケーシング２の吸気通路２２よりも吸気流方向の上流側には、それぞれ対応するダクト１およびロータリバルブ３を収容する中空部が形成されている。各吸気通路２２および各中空部は、気筒数に対応した個数形成されている。
また、ケーシング２には、各ダクト１および各中空部の周囲を周方向に取り囲むように設置されたブロック（シャフト軸受部）２５、およびこのブロック２５よりも吸気流方向の下流側（シリンダヘッド側）に突出するように設けられる複数の中継ダクト２６が一体的に形成されている。
【００３４】
ブロック２５の図示下部側には、各ダクト１および各中空部の周囲をコの字状に取り囲む隔壁体が設けられている。この隔壁体は、ピンロッド４の回転軸方向に平行な軸方向隙間（中空部）を隔てて対向する左右壁（対向壁）２７、２８、およびこれらの対向壁２７、２８を繋ぐ（連結する）下部壁（底壁）を有している。
複数の中継ダクト２６の内部には、各ダクト１内の吸気通路２１とエンジンの各吸気ポートとを連通（中継）する吸気通路２２がそれぞれ形成されている。
なお、ケーシング２の詳細は後述する。
【００３５】
本実施例では、複数の吸気通路２１、２２に開閉自在（回転自在）に収容された複数のロータリバルブ（ＴＣＶの弁体）３と、これらのロータリバルブ３を支持固定する１本のピンロッド４とによってバルブサブアッシーを構成している。
複数のロータリバルブ３は、エンジンの各気筒毎の燃焼室内において縦方向の旋回流（吸気渦流、タンブル流）を発生させるコの字状の空気流制御バルブ（ブランコ式のロータリバルブ）である。
【００３６】
複数のロータリバルブ３は、全開位置から全閉位置に至るまでの全バルブ作動範囲にて回転角度（バルブ開度）が変更される。特にロータリバルブ３の回転角度（バルブ開度）が、全開位置から全閉位置に至るまでの全バルブ作動範囲にて変更されることで、ダクト１、ケーシング２に対して相対回転して吸気通路２１、２２を開閉する。つまり、吸気通路２１、２２の開口面積（通路断面積）を変更することができる。なお、本実施例のロータリバルブ３は、吸気通路２１、２２を全開する全開位置と、吸気通路２１、２２を全閉する全閉位置との２位置を切り替える２位置切替弁を構成している。
【００３７】
複数のロータリバルブ３は、全開時にダクト１の下流端および吸気通路２１の空気出口との間に隙間（クリアランス）を隔てて対向して配置される全閉位置（対向姿勢、全閉状態）から外れて、つまり吸気通路２１を開放してバルブ収納凹部２９に収納される収納姿勢（収納状態）となる。
複数のロータリバルブ３は、ケーシング２の内部に回転自在（揺動自在）に収容されている。このロータリバルブ３は、ピンロッド４に結合される２つの結合部３１、３２を有する一対のサイドプレート３３、３４と、エンジンの各気筒毎の燃焼室に連通する空気流路の開口面積を変更するバルブプレート３５とを具備している。
２つの結合部３１、３２は、ピンロッド４、シャフト５の周囲を取り囲む金属製のリングプレートであって、シャフト５の各バルブ保持部にインサート成形により支持固定されている。各結合部３１、３２には、シャフト５が嵌合する四角孔（嵌合孔）が形成されている。また、２つの結合部３１、３２は、一対のサイドプレート３３、３４のピンロッド４側に一体的に形成されている。
【００３８】
一対のサイドプレート３３、３４は、２つの結合部３１、３２からピンロッド４の半径方向の外方側（自由端部側、先端側）に向けて真っ直ぐに延長されている。これらのサイドプレート３３、３４は、バルブプレート３５の回転軸方向（ピンロッド４に平行な軸方向）の両端をシャフト側（結合部側）に略直角に折り曲げて形成されている。
一対のサイドプレート３３、３４は、ダクト１の対向壁２３、２４の外側面（対向壁面）との間に所定の隙間（サイドクリアランス）を隔てて対向して配置される内側面をそれぞれ有している。また、一対のサイドプレート３３、３４は、ケーシング２の対向壁２７、２８の内側面（対向壁面）との間に所定の隙間（サイドクリアランス）を隔てて対向して配置される外側面をそれぞれ有している。
【００３９】
バルブプレート３５は、一対のサイドプレート３３、３４の自由端部（シャフト側に対して逆側端部）同士を繋ぐ連結部である。このバルブプレート３５は、ダクト１よりも外側をダクト１のダクト左右壁部の下流端面に沿うように、ピンロッド４の回転軸を中心にして回転方向に往復移動することで、吸気通路２１、２２の開口面積を変更する。
バルブプレート３５は、ロータリバルブ３の全閉時に、ダクト１の対向壁２３、２４の曲線部および吸気通路２１の空気出口との間に隙間（クリアランス）を隔てて対向して配置される円弧状の曲面部（円弧部）を有している。
【００４０】
ここで、バルブプレート３５の曲面部の先端部に、ロータリバルブ３の全閉時にダクト１の上壁部の通路壁面（天壁面）との間に開口部（絞り部）を形成する切欠き部を設けても良い。この開口部は、吸気通路２１の高さ方向の一方側で開口するように設けられる。  なお、開口部は、ダクト１の内部に形成される吸気通路２１の通路断面積（開口面積）を所定値以下となるように絞ることで、エンジンの各気筒毎の燃焼室内にガス流動（旋回流、タンブル流）を発生させる機能を有している。なお、開口部の開口面積を小さくする程、エンジンの各気筒毎の燃焼室内に発生する旋回流（タンブル流）を強化することができる。
【００４１】
次に、本実施例のケーシング２の詳細を図１ないし図８に基づいて簡単に説明する。
ケーシング２のブロック２５の図示上部側には、ピンロッド４の半径方向外側に向かって開口し、この開口側から奥側まで延びるＵ字状の収納凹部１０、３７、３８が設けられている。これらの収納凹部１０、３７、３８は、ピンロッド４と平行な回転軸方向（スラスト方向）に延びる軸方向孔（軸受孔）である。
複数の収納凹部１０、３７、３８の奥側には、収納凹部１０、３７、３８の奥側を閉塞する底部が設けられている。そして、複数の収納凹部１０、３７、３８の底部には、ピンロッド４を中心とする曲率半径を有する円弧状の凹曲面が形成されている。
【００４２】
収納凹部１０は、隣設する２つの収納凹部（センタ側の収納凹部）３７を繋ぐように２つの収納凹部３７の中間（一対の対向部１１、１２間）で、且つピンロッド４の回転軸方向の中央部を部分的に取り囲むように設けられている。この収納凹部１０は、ピンロッド４を回転自在に収容すると共に、ピンロッド４が回転軸方向に貫通するシャフト貫通孔を構成する。
収納凹部１０の奥側には、ピンロッド４の回転軸を中心とする曲率半径を有する断面円弧状（断面半円状）の湾曲部（底部）が設けられている。この湾曲部には、円弧状に湾曲した凹曲面が形成されている。
また、収納凹部１０の内部には、ベアリング１４、スプリング１５および２つの第１、第２カラー１６、１７が収容されている。なお、各収納凹部１０の孔径は、複数の収納凹部３７、３８よりも大きい。
【００４３】
複数の収納凹部３７は、各ダクト１、各ロータリバルブ３および各中空部に対応したブロック２５の図示上部側に設けられている。各収納凹部３７の回転軸方向の両側には、ロータリバルブ３に設けられる２つの結合部３１、３２を回転自在に収容する一対の収納凹部４１、４２が形成されている。なお、一対の収納凹部４１、４２の孔径は、複数の収納凹部３７よりも大きい。
複数の収納凹部３８は、隣設する２つの収納凹部３７を繋ぐように２つの収納凹部３７の中間に設けられている。各収納凹部３８は、ピンロッド４を回転自在に収容すると共に、ピンロッド４が回転軸方向に貫通するシャフト貫通孔を構成する。なお、各収納凹部３８の孔径は、複数の収納凹部３７よりも大きい。
【００４４】
次に、本実施例のピンロッド４およびシャフト５の詳細を図１ないし図８に基づいて簡単に説明する。
ピンロッド４およびシャフト５は、ダクト１の上壁部の外側面よりも外側、つまりピンロッド４と平行な回転軸方向に延びる複数の収納凹部１０、３７、３８内を通り抜けるように配置（収納）されている。
ピンロッド４は、複数の吸気通路２１、２２および複数の中空部の配列方向（エンジンの気筒配列方向に対して並列方向）に対して平行な回転軸方向に真っ直ぐに延びるように配設されている。
【００４５】
ピンロッド４は、その回転軸方向に垂直な断面が多角形状（例えば四角形状）に形成された多角断面シャフト（角形鋼製シャフト、金属シャフト：角棒）であって、金属材料によって一体的に形成されている。
ピンロッド４の回転軸方向の一端部は、ケーシング２およびシャフト５の一端面から外部に突き出しており、アクチュエータ７と連結している。また、ピンロッド４の回転軸方向の他端部は、シャフト５の他端面から外部に突き出しており、ケーシング２に圧入固定されたベアリング８に回転自在に軸支されている。なお、ピンロッド４の回転軸方向の他端部は、断面が円形状となるように切削されている。
ピンロッド４は、シャフト５を介して、複数のロータリバルブ３を連動可能となるように連結することが可能となる。これにより、複数のロータリバルブ３の開度（ＴＣＶのバルブ開度）が１本のピンロッド４により一括変更することが可能となる。
【００４６】
シャフト５は、複数のロータリバルブ３毎に対応して設置されて、ピンロッド４の周囲を周方向に取り囲むように形成された円筒状の樹脂部材（合成樹脂製の樹脂成形部）である。このピンロッド４は、複数のロータリバルブ３の各結合部３１、３２をそれぞれ結合（インサート成形により支持固定）するバルブ保持部を有している。
ここで、ピンロッド４の回転軸方向の中央部に対応するシャフト５の中央部外周には、２つの外周凸部（肉厚部）４３が形成されている。これらの外周凸部４３間の径小部（肉薄部）４４の外周には、金属製の軸受保持パイプ１３がインサート成形（アウトサート成形）されている。
【００４７】
次に、本実施例のスラスト規制機構の詳細を図１ないし図８に基づいて簡単に説明する。スラスト規制機構は、軸受保持パイプ１３、ベアリング１４、スプリング１５、一対の対向部１１、１２および２つの第１、第２カラー１６、１７を備えている。
一対の第１、第２対向部（環状の支持部）１１、１２は、ケーシング２のブロック２５の図示上部側の中央部に一体的に形成されている。これらの対向部１１、１２には、ピンロッド４、シャフト５の回転軸方向に平行な軸方向距離（シャフト収納凹部１０）を隔てて対向配置される環状の対向面が形成されている。
【００４８】
一対の対向部１１、１２には、ピンロッド４、シャフト５がその回転軸方向に貫通する第１、第２貫通孔４５、４６がそれぞれ形成されている。また、シャフト５の外径は、第１、第２貫通孔４５、４６の孔径よりも小さくすることが望ましい。また、第１、第２貫通孔４５、４６にシャフト５を隙間嵌めしても良い。この場合、ケーシング２のブロック２５の各対向部１１、１２に対するシャフト５の回転方向への摺動抵抗（摺動トルク）の増加を抑制できるので、複数のＴＣＶの各ロータリバルブ３およびピンロッド４の動作不良を抑制することができる。
軸受保持パイプ１３には、シャフト５の中央部外周に嵌合する丸孔（嵌合孔）が形成されている。
【００４９】
ベアリング１４は、内輪５１と外輪５２との２つの軌道輪の間に滑動自在に収容されて、内輪５１の軌道面と外輪５２の軌道面との間を転動する複数の鋼球（スチールボール、転動体）５３と、内輪５１と外輪５２との２つの軌道輪の間で、且つ鋼球５３よりも回転軸方向の両端側にそれぞれ装着された２つのリップシールとを備え、鋼球５３のころがり摩擦によりピンロッド４の回転軸方向の中央部、シャフト５の中央部を回転自在に軸支するころがり軸受（ボールベアリング）である。
また、ベアリング１４は、軸受保持パイプ１３の外周面とケーシング２のシャフト収納凹部１０の孔壁面との間に介在している。ベアリング１４の内輪５１は、一対の対向部１１、１２間でシャフト５の中央部外周、特に軸受保持パイプ１３の外周に圧入固定されている。また、ベアリング１４の外輪５２は、シャフト収納凹部１０の孔壁面に圧入固定されている。
【００５０】
スプリング１５は、一対の対向部１１、１２のうちの一方の対向部１１とベアリング１４との間に配置されて、一対の対向部１１、１２のうちの他方の対向部１２に対してベアリング１４を押圧する軸受押圧手段（コンプレッションスプリング）を構成している。このスプリング１５は、ピンロッド４、シャフト５の中央部の周囲、特に軸受保持パイプ１３の周囲を螺旋状に取り囲むように配置されたコイル状のスプリングである。また、スプリング１５は、対向部１１とベアリング１４との間で、ピンロッド４、シャフト５の回転軸方向に圧縮された状態で収容されている。
このスプリング１５は、ピンロッド４、シャフト５の回転軸方向（スラスト方向）の両側に向けて伸長するように付勢力を発生する。すなわち、スプリング１５は、ベアリング１４を対向部１２に対して押圧する。
【００５１】
２つの第１、第２カラー１６、１７は、スプリング１５を挟み込むように、スプリング１５の両側にそれぞれ配置されている。
第１カラー１６は、軸受保持パイプ１３の周囲を周方向に取り囲む円筒部、およびこの円筒部の図示左側端部を鍔状に拡径したフランジ部を有している。第１カラー１６の円筒部は、スプリング１５のコイル内径を保持する。第１カラー１６のフランジ部は、対向部１１に対してスプリング１５の一端部（図示左側端部）を摺動可能とする摺動面（境界面）を形成する。
第２カラー１７は、軸受保持パイプ１３の周囲を周方向に取り囲む円筒部、および各円筒部の図示右側端部を鍔状に拡径したフランジ部を有している。第２カラー１７の円筒部は、スプリング１５のコイル内径を保持する。第２カラー１６のフランジ部は、ベアリング１４の内輪５１、外輪５２に対してスプリング１５の他端端部（図示右側端部）を摺動可能とする摺動面（境界面）を形成する。
【００５２】
［実施例１の作用］
次に、本実施例の内燃機関の吸気装置、特にバルブユニットの作用を図１ないし図３に基づいて簡単に説明する。
【００５３】
ＥＣＵは、イグニッションスイッチがオン（ＩＧ・ＯＮ）されると、電子制御スロットル装置のモータを通電制御すると共に、点火装置（イグニッションコイル、スパークプラグ等）および燃料噴射装置（電動フューエルポンプ、インジェクタ等）を駆動する。これにより、エンジンが運転される。このとき、エンジンの特定気筒が排気行程から、吸気バルブが開弁し、ピストンが下降する吸気行程に移行すると、ピストンの下降に従って当該気筒の燃焼室内の負圧（大気圧よりも低い圧力）が大きくなり、開弁している吸気ポートから燃焼室に混合気が吸い込まれる。
【００５４】
また、ＥＣＵは、エンジンが冷えており、吸入空気量が少なくても良い時、つまりエンジン始動時またはアイドル運転時に、ピンロッド４、シャフト５を介して複数のロータリバルブ３を駆動するモータへの供給電力を制御（例えばモータを通電）する。このとき、モータの駆動トルクを利用して複数のロータリバルブ３が閉弁作動方向に駆動されるため、複数のロータリバルブ３の各バルブプレート３５が閉じられる。つまりバルブプレート３５が、ダクト１の下流端面および吸気通路２１の空気出口との間に隙間を隔てて対向して配置される全閉姿勢（全閉状態）となるように制御される。
【００５５】
この場合、ダクト１内に形成される吸気通路２１の空気出口から流出した吸入空気の殆どは、バルブプレート３５の曲面部の凹曲面に沿うように流れて、ダクト１の上壁部の通路壁面とバルブプレート３５との間に形成される開口部（図示せず）を通過する。そして、開口部を通過した吸入空気は、ケーシング２の中継ダクト２６内に形成される吸気通路２２の空気出口から、シリンダヘッドの吸気ポートの上層部内に導入され、吸気ポートの上層部の天壁面に沿って流れる。そして、吸気ポートの上層部の天壁面に沿って流れる空気流は、吸気ポートの吸気弁口（ポート開口部）から燃焼室内に供給される。このとき、エンジンの各気筒毎の燃焼室内において旋回流（タンブル流）が発生するため、エンジン始動時またはアイドル運転時における燃焼室内での燃焼効率が向上し、燃費やエミッション（例えばＨＣ低減効果）等が改善される。
【００５６】
一方、ＥＣＵは、エンジンが温まっており、吸入空気量が多く必要な時、つまりエンジンの通常運転時に、ピンロッド４を介して複数のロータリバルブ３を駆動するモータへの供給電力を制御（例えばモータを通電）する。このとき、モータの駆動トルクを利用して複数のロータリバルブ３が開弁作動方向に駆動されるため、複数のロータリバルブ３の各バルブプレート３５が開かれる。つまりバルブプレート３５が、ダクト１の下流端面および吸気通路２１の空気出口との間に隙間（クリアランス）を隔てて対向して配置される全閉姿勢（全閉状態）から外れて、つまり吸気通路２１を開放してケーシング２のブロック底壁部とダクト１の下壁部との間に形成されるバルブ収納凹部２９内に収納される収納姿勢（収納状態、全開状態）となるように制御される。
【００５７】
この場合、ダクト１内に形成される吸気通路２１から中継ダクト２６内に形成される吸気通路２２に流入する空気流は、吸気通路２１、２２をストレートに通過して、中継ダクト２６の吸気通路２２の空気出口からシリンダヘッドの吸気ポート内に導入される。そして、吸気ポートを通過した空気流は、吸気ポートの吸気弁口（ポート開口部）から燃焼室内に供給される。このとき、エンジンの各気筒毎の燃焼室内において縦方向の旋回流（タンブル流）は発生しない。
【００５８】
［実施例１の効果］
以上のように、本実施例のＴＣＶ（バルブユニット）においては、一対の対向部１１、１２間でシャフト５の中央部外周、特に軸受保持パイプ１３の外周面とケーシング２のブロック２５の図示上部側に形成されるシャフト収納凹部１０の孔壁面との間にベアリング１４が介在されている。具体的には、一対の対向部１１、１２間でシャフト５の中央部外周、特に軸受保持パイプ１３の外周にベアリング１４の内輪５１を圧入固定している。また、ケーシング２のシャフト収納凹部１０の孔壁面にベアリング１４の外輪５２を圧入固定している。
また、対向部１１とベアリング１４との間に、対向部１２に対してベアリング１４を押圧するスプリング１５を配置している。このスプリング１５は、ベアリング１４と対向部１１との間で、ピンロッド４、シャフト５の回転軸方向に圧縮された状態で収容されている。
【００５９】
ここで、温度変化、例えばダクト１およびケーシング２とピンロッド４との線膨張係数の差によりケーシング２のブロック２５に設けた対向部１２とピンロッド４に固定されたベアリング１４との間の隙間が拡がるような寸法変化が発生した場合であっても、スプリング１５が対向部１２に対してベアリング１４を押圧しているので、ダクト１およびケーシング２に対するピンロッド４の回転軸方向（スラスト方向）の移動を抑制することができ、しかも複数のロータリバルブ３およびピンロッド４の回転軸方向（スラスト方向）のガタツキを吸収することができる。
これによって、ダクト１の対向壁２３、２４の外側面（対向壁面）と各ロータリバルブ３のサイドプレート３３、３４の内側面とがカジリを起こしたり、あるいはケーシング２の対向壁２７、２８の内側面（対向壁面）と各ロータリバルブ３のサイドプレート３３、３４の外側面とがカジリを起こしたり、擦れたりする等の不具合の発生を抑制することができる。したがって、ダクト１の対向壁２３、２４の外側面と各ロータリバルブ３のサイドプレート３３、３４の内側面との間の摩耗や異音の発生、あるいはケーシング２の対向壁２７、２８の内側面と各ロータリバルブ３のサイドプレート３３、３４の外側面との間の摩耗や異音の発生を抑制することが可能となる。
【００６０】
また、複数のロータリバルブ３を連動可能に連結するピンロッド４の回転軸方向（スラスト方向）の移動を抑制することができる。これにより、上述したように温度変化に伴うダクト１の対向壁２３、２４の外側面と各ロータリバルブ３のサイドプレート３３、３４の内側面との間の隙間の寸法変化、あるいはケーシング２の対向壁２７、２８の内側面と各ロータリバルブ３のサイドプレート３３、３４の外側面との間の隙間の寸法変化を小さくすることができる。
また、ダクト１およびケーシング２に対するピンロッド４の回転軸方向（スラスト方向）の位置決めを精度良く行うことができるので、ダクト１の対向壁２３、２４の外側面と各ロータリバルブ３のサイドプレート３３、３４の内側面との間の隙間、あるいはケーシング２の対向壁２７、２８の内側面と各ロータリバルブ３のサイドプレート３３、３４の外側面との間の隙間が適正なものとなる。特にダクト１の対向壁２３、２４の外側面およびケーシング２の対向壁２７、２８の内側面と各ロータリバルブ３のサイドプレート３３、３４の内側面および外側面との間に形成される隙間（サイドクリアランス）が左右均等化される。
したがって、ＴＣＶ（バルブユニット）においては、各ロータリバルブ３の周りからの空気洩れ流量のバラツキを小さくすることができるので、エンジンの各気筒毎の燃焼室内における旋回流の生成が安定する。これにより、目的の性能（エンジンの燃焼効率の向上効果や燃焼安定化による燃費向上効果等）を得ることができる。
【００６１】
ここで、複数のロータリバルブ３の回転軸方向（スラスト方向）のガタツキ量は、ダクト１およびケーシング２に対するピンロッド４のスラスト方向の移動を規制するスラスト規制機構からの距離（ピンロッド４の回転軸方向に平行な軸方向距離）が遠い順に段階的に大きくなる傾向にある。
そこで、スラスト規制機構の構成要素である一対の対向部１１、１２、軸受保持パイプ１３、ベアリング１４、スプリング１５および２つの第１、第２カラー１６、１７を、ピンロッド４の回転軸方向の中央部付近に配置することにより、スラスト規制機構から最も遠い位置でピンロッド４に支持固定されるロータリバルブ３における、ロータリバルブ３の回転軸方向（スラスト方向）のガタツキ量を、スラスト規制手段がシャフトの回転軸方向の一端部に配置されたものと比べて小さくすることができる。
【実施例２】
【００６２】
図９は本発明の実施例２を示したもので、バルブサブアッシーを示した図である。
本実施例のバルブサブアッシーは、複数の吸気通路２１、２２にそれぞれ開閉自在（回転自在）に収容された複数のロータリバルブ３と、これらのロータリバルブ３を連動可能となるように連結する断面多角形状のピンロッド（シャフト）４と、このピンロッド４の周囲を部分的に被覆する複数の樹脂モールド部材６１〜６３とを備えている。
【００６３】
２つの樹脂モールド部材６１は、ピンロッド４の回転軸方向の両側に配置されて、両側のロータリバルブ３の外側のサイドプレート３３、３４の各結合部３１、３２をそれぞれ結合するバルブ保持部を構成している。２つの樹脂モールド部材６１は、ピンロッド４の回転軸方向の両端側外周にインサート成形（アウトサート成形）されている。
２つの樹脂モールド部材６２は、隣設する２つのロータリバルブ３のサイドプレート３４、３３の各結合部３２、３１間をそれぞれ結合するバルブ保持部を構成している。２つの樹脂モールド部材６２は、ピンロッド４の回転軸方向の外周にインサート成形（アウトサート成形）されている。
【００６４】
１つの樹脂モールド部材６３は、隣設する２つのロータリバルブ３のサイドプレート３４、３３の各結合部３２、３１間をそれぞれ結合するバルブ保持部を構成している。この樹脂モールド部材６３は、ピンロッド４の回転軸方向の中央部外周にインサート成形（アウトサート成形）されている。また、１つの樹脂モールド部材６３には、スラスト規制機構（軸受保持パイプ１３、ベアリング１４、スプリング１５および第１、第２カラー１６、１７）が組み付けられている。なお、軸受保持パイプ１３、ベアリング１４、スプリング１５および第１、第２カラー１６、１７は、ケーシング２のブロック２５の図示上部側に形成される一対の対向部１１、１２間に配置されている。
以上のように、本実施例のＴＣＶ（バルブユニット）においては、実施例１と同様な効果を達成することができる。
【実施例３】
【００６５】
図１０ないし図１２は本発明の実施例３を示したもので、図１０は吸気流制御弁（ＴＣＶ）の軸受構造を示した図で、図１１は吸気流制御弁（ＴＣＶ）の全体構造を示した図で、図１２はバルブサブアッシーを示した図である。
本実施例のバルブサブアッシーは、複数の吸気通路２１、２２にそれぞれ開閉自在（回転自在）に収容された複数のロータリバルブ３と、これらのロータリバルブ３を連動可能となるように連結する断面多角形状のピンロッド（シャフト）６とを備えている。
【００６６】
本実施例のロータリバルブ３は、ピンロッド６に直接結合される２つの結合部３１、３２を有する一対のサイドプレート３３、３４と、エンジンの各気筒毎の燃焼室に連通する空気流路の開口面積を変更するバルブプレート３５とを具備している。
２つの結合部３１、３２は、ピンロッド６の周囲を取り囲む金属製のリングプレートであって、ピンロッド６の各バルブ保持部に嵌合固定されている。各結合部３１、３２には、ピンロッド６が嵌合する丸孔（嵌合孔）が形成されている。
【００６７】
本実施例のピンロッド６は、その回転軸方向に垂直な断面が円形状に形成された円形断面シャフト（円形鋼製シャフト：丸棒）であって、金属材料によって一体的に形成されている。このピンロッド６には、複数のロータリバルブ３の各結合部３１、３２をそれぞれ結合する複数のバルブ保持部が設けられている。すなわち、アクチュエータ７は、ピンロッド６を介して、複数のロータリバルブ３を連動可能となるように連結している。これにより、複数のロータリバルブ３の開度（ＴＣＶのバルブ開度）が１本のピンロッド６により一括変更することが可能となる。
なお、ピンロッド６の回転軸方向の中央部には、軸受保持パイプ１３、２つの外周凸部４３および径小部４４が設けられていない。
【００６８】
本実施例のスラスト規制機構は、ベアリング１４、スプリング１５、一対の対向部１１、１２および２つの第１、第２カラー１６、１７を備えている。
ベアリング１４は、ピンロッド６の外周面とケーシング２のシャフト収納凹部１０の孔壁面との間に介在している。ベアリング１４の内輪５１は、一対の対向部１１、１２間でピンロッド６の回転軸方向の中央部（軸受（内輪）保持部）の外周に圧入固定されている。また、ベアリング１４の外輪５２は、実施例１と同様に、シャフト収納凹部（軸受（外輪）保持部）１０の孔壁面に圧入固定されている。
スプリング１５は、ピンロッド６の中央部の周囲を螺旋状に取り囲むように配置されている。また、スプリング１５は、ベアリング１４と対向部１１との間で、ピンロッド６の回転軸方向に圧縮された状態で収容されている。
【００６９】
一対の対向部１１、１２は、ピンロッド６の回転軸方向に平行な軸方向距離（シャフト収納凹部１０）を隔てて対向して配置されている。
一対の対向部１１、１２には、ピンロッド６がその回転軸方向に貫通する第１、第２貫通孔５４、５５がそれぞれ形成されている。また、第１、第２貫通孔５４、５５の孔径よりもピンロッド６の外径を小さくすることが望ましい。また、第１、第２貫通孔５４、５５にピンロッド６を隙間嵌めしても良い。この場合、ケーシング２のブロック２５の各対向部１１、１２に対するピンロッド６の回転方向への摺動抵抗（摺動トルク）の増加を抑制できるので、複数のＴＣＶの各ロータリバルブ３およびピンロッド６の動作不良を抑制することができる。
以上のように、バルブユニット（ＴＣＶ）においては、実施例１及び２と同様な効果を達成することができる。
【００７０】
［変形例］
本実施例では、本発明の内燃機関の吸気装置（吸気渦流発生装置）を、エンジンの各気筒毎の燃焼室内にて混合気の燃焼を促進させるための縦方向の旋回流（タンブル流）の生成が可能となるように構成したが、本発明の内燃機関の吸気装置を、エンジンの各気筒毎の燃焼室内にて混合気の燃焼を促進させるための横方向の旋回流（スワール流）の生成が可能となるように構成しても良い。また、本発明の内燃機関の吸気装置を、エンジンの燃焼を促進させるためのスキッシュ渦の生成が可能となるように構成しても良い。
【００７１】
本実施例では、本発明を、内燃機関の吸気渦流発生装置に適用しているが、本発明を、電子制御スロットル装置や、内燃機関の吸気通路の通路長や吸気通路断面積を変更する吸気可変装置に適用しても良い。
本実施例では、複数のロータリバルブ３を駆動するアクチュエータ７を、モータおよび動力伝達機構（例えば歯車減速機構等）によって構成したが、複数のバルブを駆動するアクチュエータを、モータのみによって構成しても良い。なお、複数のバルブを開弁作動方向または閉弁作動方向に付勢するスプリング等のバルブ付勢手段を設置しても設置しなくても構わない。
【００７２】
また、インテークマニホールド（または吸気ダクト）あるいはエンジン本体（シリンダヘッド）等のケーシング内部に形成される複数の吸気通路に開閉自在に収容される複数のバルブを有し、内燃機関の各気筒毎の燃焼室に吸い込まれる吸入空気を制御する吸気制御弁として、本実施例のＴＣＶ（吸気流制御弁、タンブル制御弁）の代わりに、内燃機関の各気筒毎の燃焼室に吸い込まれる吸入空気の流量を制御する吸気流量制御弁を用いても良い。
【００７３】
本実施例では、複数のロータリバルブ３を駆動するアクチュエータ７を、モータおよび動力伝達機構（例えば歯車減速機構等）によって構成したが、複数のバルブを駆動するアクチュエータを、電磁式または電動式負圧制御弁を備えた負圧作動式アクチュエータによって構成しても良い。
本実施例では、コの字状のロータリバルブ３（またはバタフライバルブ）を金属材料により一体的に形成しているが、コの字状のロータリバルブ３（またはバタフライバルブ）を樹脂材料により一体的に形成しても良い。
【００７４】
また、本発明を、１個のカートリッジ（ハウジング）の内部に１個のバルブを開閉自在に組み込んだバルブユニット（ＴＣＶ）を、ケーシングとしてのインテークマニホールドの内部にピンロッド（シャフト）の回転軸方向に一定の間隔で複数配置した多連一体型のバルブ開閉装置（吸気通路開閉装置）に適用しても良い。
また、内燃機関として、ディーゼルエンジンを用いても良い。
【符号の説明】
【００７５】
１  ダクト
２  インテークマニホールド（ケーシング）
３  ロータリバルブ
４  ピンロッド（シャフト）
５  シャフト（樹脂部材）
１０  シャフト収納凹部（スラスト規制手段）
１１  対向部（スラスト規制手段）
１２  対向部（スラスト規制手段）
１３  軸受保持パイプ（スラスト規制手段）
１４  ベアリング（スラスト規制手段、ころがり軸受）
１５  スプリング（スラスト規制手段、軸受押圧手段）
１６  第１カラー（スラスト規制手段）
１７  第２カラー（スラスト規制手段）
５１  内輪
５２  外輪
５３  鋼球（転動体）
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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