(57)【要約】【課題】弁ホルダの周縁部に嵌装するシール材の脱落を防止し且つ全閉時の良好なシール性を確保することができる吸気制御弁を提供する。【解決手段】多気筒内燃機関のサージタンク２０の内部にサージタンク室を分割する隔壁２１が形成され、隔壁２１とは別個に形成された弁ホルダ２を有する吸気制御弁１が、隔壁２１に形成した連通孔２４に弁ホルダ２を嵌挿して装着される。弁ホルダ２内に弁孔９が形成され、バタフライ形の弁体８が弁孔９を開閉可能に弁軸７を介して軸支され、弁ホルダ２の周縁部に設けた溝２ａにシール材１０が嵌装される。シール材１０は弁ホルダ２の溝２ａ内に嵌着される嵌着部１０ａと隔壁２１の連通孔２４の内周部に当接する先端シール部１１とから形成される。嵌着部１０ａには溝２ａ内に開口する凹部１２が複数のリブ１３によって仕切られて長手方向に並設される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
多気筒内燃機関のサージタンクの内部にサージタンク室を分割する隔壁が形成され、該隔壁とは別個に形成された弁ホルダを有する吸気制御弁が、該隔壁に形成した連通孔に該弁ホルダを嵌挿して装着され、該弁ホルダ内に弁孔が形成され、バタフライ形の弁体が該弁孔を開閉可能に弁軸を介して軸支され、該弁ホルダの周縁部に設けた溝にシール材が嵌装されてなる吸気制御弁において、
該シール材は該弁ホルダの溝内に嵌着される嵌着部と該隔壁の連通孔の内周部に当接する先端シール部とから形成され、該嵌着部には該溝内に開口する凹部が複数のリブによって仕切られて長手方向に並設されていることを特徴とする吸気制御弁。
【請求項２】
前記弁ホルダの先端部に深溝が形成され、該深溝には前記シール材の中央部に設けた中央幅広部が嵌着されたことを特徴とする請求項１記載の吸気制御弁。
【請求項３】
前記シール材の両側部に低い凸状の低凸部が間隔をあけて長手方向に並設されていることを特徴とする請求項１記載の吸気制御弁。
【請求項４】
前記シール材の両端部近傍に係止凸部が突設され、前記弁ホルダの溝に延設された嵌合凹部に該係止凸部が嵌合されたことを特徴とする請求項１記載の吸気制御弁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多気筒内燃機関のサージタンクに設けられた隔壁の連通孔に、シール材を介して装着される吸気制御弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、多気筒内燃機関において、そのサージタンクの内部に隔壁を形成して、サージタンク内に第一サージタンク室と第二サージタンク室を形成し、その隔壁に形成した連通孔に吸気制御弁を配設し、吸気制御弁を全閉することにより、第一サージタンク室と第二サージタンク室を分割させ、吸気制御弁を全開することにより、第一サージタンク室と第二サージタンク室を連通させる吸気装置が知られている。
【０００３】
この吸気装置は、内燃機関の高負荷低速運転時或いは低負荷高速運転時に応じて、吸気制御弁を全閉又は全開制御し、これによって、吸気通路の等価管長を変化させ、その吸気慣性効果を利用して、内燃機関の全回転数領域に亘って、高い充填効率を確保するように制御される。
【０００４】
この種の吸気装置に使用される吸気制御弁は、その全閉時に空気の漏れが生じると、吸気慣性効果が弱まって充分に充填効果を高めることができないため、全閉時には高いシール性が要求され、吸気制御弁の弁体（バタフライ弁）は、このような全閉時に高いシール性が得られる構造となっている。
【０００５】
また、実際のサージタンクにおいては、このような吸気制御弁をサージタンクの隔壁の連通孔に装着する場合、高いシール性を確保しながら組付ける必要があり、このために、従来、この種の吸気制御弁には、弁ホルダが設けられ、弁ホルダ内に設けた弁孔にバタフライ弁を弁軸により回動可能に装着し、その弁ホルダをサージタンクの隔壁に設けた連通孔（切り欠き状の開口部）に嵌め込むように装着する構造を採用している。そして、弁ホルダの周囲に溝を形成し、その溝に紐状シール材を嵌め込み、弁ホルダの外周部と隔壁の開口部間をその紐状シール材によりシールするようにしている（例えば、下記の特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】
実公平６−３９０５２号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のこの種の吸気制御弁の弁ホルダの周囲に嵌着される紐状シール材は、比較的長い部分で使用されるため、溝とフィン状のシール部を備えた一般のゴム状シール材を使用した場合、機関の振動によりシール材の装着位置がずれて、溝から脱落する虞があった。また、逆に弾性変形耐力の大きい単純断面形状をもつ紐状シール材を使用した場合、弁ホルダを隔壁の開口部に装着したときに、弁ホルダがシール材から受ける反力が大きくなり、これによって弁ホルダに変形が生じて、全閉時のシール性を悪化させる問題があった。
【０００８】
本発明は、上述の課題を解決するものであり、弁ホルダの周縁部に嵌装するシール材の脱落を防止し且つ全閉時の良好なシール性を確保することができる吸気制御弁を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の吸気制御弁は、多気筒内燃機関のサージタンクの内部にサージタンク室を分割する隔壁が形成され、隔壁とは別個に形成された弁ホルダを有する吸気制御弁が、隔壁に形成した連通孔に弁ホルダを嵌挿して装着され、弁ホルダ内に弁孔が形成され、バタフライ形の弁体が弁孔を開閉可能に弁軸を介して軸支され、弁ホルダの周縁部に設けた溝にシール材が嵌装されてなる吸気制御弁において、シール材は弁ホルダの溝内に嵌着される嵌着部と隔壁の連通孔の内周部に当接する先端シール部とから形成され、嵌着部には溝内に開口する凹部が複数のリブによって仕切られて長手方向に並設されていることを特徴とする。
【００１０】
ここで、上記構成の吸気制御弁は、請求項２のように、弁ホルダの先端部に深溝が形成され、深溝にはシール材の中央部に設けた中央幅広部が嵌着されるように構成することができる。また、請求項３のように、シール材の両側部に低い凸状の低凸部が間隔をあけて長手方向に並設されている構成とすることができる。また、請求項４のように、シール材の両端部近傍に係止凸部が突設され、弁ホルダの溝に延設された嵌合凹部に係止凸部が嵌合されるように構成することができる。
【００１１】
【作用】
上記構成の吸気制御弁は、多気筒内燃機関の吸気系におけるサージタンク内の隔壁に設けられた連通孔に、その弁ホルダを嵌着するように取り付けられるが、このとき、吸気制御弁の弁ホルダは、その周縁部の溝に嵌着したシール材の先端シール部を隔壁側の連通孔の内側に当接させ、隔壁と弁ホルダの外周部間をシールする。
【００１２】
この際、弁ホルダの周縁部の溝に嵌着されるシール材の嵌着部は、その溝内に開口する凹部が複数のリブによって仕切られて長手方向に並設されて構成されるため、適度な弾性力を持って溝内に嵌着保持される。このため、振動などによるシール材の脱落を防止することができる。
【００１３】
また、嵌着部が溝内に嵌着されたとき、或いは弁ホルダが連通孔に嵌装される際に、シール材の弾性力つまり弁ホルダがシール材から受ける反力は、シール材の嵌着部に設けた凹部とその間のリブによって適度な大きさに緩和される。このため、弁ホルダを連通孔に嵌入した際、弁ホルダがシール材から受ける反力で変形することはない。従って、弁ホルダの変形を防止して、シール材を適正なシール位置に保持させると共に、弁ホルダ内の弁体の全閉時の高いシール性を確保することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は６気筒内燃機関の吸気系のサージタンク２０近傍に配設された吸気制御弁１の概略構成図を示し、図２はその吸気制御弁１の平面図を示している。サージタンク２０には３本づつの２群に設けられた吸気枝管２２，２３が連通接続され、サージタンク２０内には長手方向に隔壁２１が設けられ、この隔壁２１によって、３本の吸気枝管２２に連通する第一サージタンク室２５と、他の３本の吸気枝管２３に連通する第二サージタンク室２６が分割して形成される。
【００１５】
サージタンク２０内を区画する隔壁２１の端部には、図１４に示すように、切り欠き状の開口部として台形状の連通孔２４が形成され、この連通孔２４の周縁部に溝部が設けられ、その溝部に後述のシール材１０を介して吸気制御弁１の弁ホルダ２が嵌着される。
【００１６】
図１４に示すように、サージタンク２０の端部には、吸気制御弁１を挿入して取り付けるための開口部２９が形成され、この開口部２９に続く隔壁２１の端部に、台形状の連通孔２４が形成される。連通孔２４の周縁部（隔壁２１の縁部）の長手方向に、浅い溝部２４ａが形成され、弁ホルダ２の周縁のシール材１０が溝部２４ａに当接する。台形状の連通孔２４は前部が幅広で、奥部の幅が狭くなすように形成され、各角部は丸く曲線状に形成されている。
【００１７】
サージタンク２０内の隔壁２１は、図１に示すように、サージタンク２０の上流側、つまりスロットルボディが接続される部分で終了し、吸気通路の上流側から見た場合、その部分で吸気の分岐部２７が形成され、吸気は分岐部２７を経て２系統に分岐される。スロットルボディ内にはスロットル弁２８が配設される。
【００１８】
吸気制御弁１は、図２〜図５に示すように、サージタンク２０の開口部２９を閉鎖して取り付けられる取付部３と、その取付部３の取付面から垂直に側方に突設された弁ホルダ２と、取付部３の端部に固定されたダイヤフラム式のアクチュエータ４と、弁ホルダ２の内側に形成された略台形状の弁孔９を開閉するように弁軸７を介して軸支されたバタフライ形の弁体８と、から構成される。
【００１９】
図２、図５に示すように、弁体８を軸支する弁軸７の末端は取付部３の外側に突出し、その端部にレバー６が固定され、そのレバー６の端部に、アクチュエータ４の出力軸として取り付けられたロッド５が連結され、アクチュエータ４の作動によりロッド５が軸方向に動き、レバー６を回動させて弁軸７を回動させて、バタフライ形の弁体８を開閉動作させる。弁体８の外周部にはゴムのシール材８ａが嵌着されている。
【００２０】
弁ホルダ２は、図１４に示す如く、開口部２９からサージタンク２０内に挿入され、開口部２９に続く連通孔２４（略台形状の開口部）に気密的に嵌着されるように、その連通孔２４と同様な形状に形成され、弁ホルダ２の周縁部には、シール材用の溝２ａが連続して長手方向に形成され、その溝２ａ内に、図７〜図１３のようなシール材１０が嵌め込まれる。
【００２１】
溝２ａは弁ホルダ２の周縁部に沿って同一断面で形成されているが、図５に示すように先端部にはより深さの深い深溝２ｂが形成され、図６のようなシール材１０の中央幅広部１６がその先端部の深溝２ｂに嵌入される。さらに、弁ホルダ２の周縁部に形成された溝２の両端部近傍に、図５のような矩形の凹部２ｃが形成され、その凹部２ｃにシール部材１０の両端部の側部に突設された凸部１５が嵌め込まれる（図２）。
【００２２】
このような弁ホルダ２の周縁部の溝２ａに嵌着されるシール材１０は、図６及び図７〜図１３に示すように、ゴム状の高分子弾性体により紐状に形成され、元部（装着時の内周部側）に嵌着部１０ａを有し、その外周部側（シール側）には、断面略半円状の先端シール部１１が連続して形成される。そして、上記弁ホルダ２の先端部の深溝２ｂに嵌着される中央部に、中央幅広部１６が形成され、両端部近傍の両側に、凸部１５が突設される。この両端の凸部１５及び中央幅広部１６の嵌合によりシール材１０の長手方向の位置決めを確実にしている。
【００２３】
さらに、シール材１０における弁ホルダ２の溝２ａ内に嵌着される嵌着部１０ａには、底面側に開口する凹部１２が複数のリブ１３によって仕切られた状態で、長手方向に複数個形成される。また、シール材１０の両側部には、約０．５ｍｍ程度の高さの低い凸状の低凸部１４が間隔をあけて長手方向に並設されている。
【００２４】
さらに、シール材１０の両端部近傍には、図７、図８のように、係止凸部１５が両側に突設され、弁ホルダ２の溝２ａと一体に形成された嵌合凹部２ｃに係止凸部１５は嵌合される。シール材１０の中央幅広部１６の内側には、図９に示すように、その外側（外周側）に、溝状の中央凹部１７が形成され、また、シール材１０の中央幅広部１６を含む嵌着部１０ａの幅は、溝２ａの幅より若干幅広に形成されている。
【００２５】
これにより、中央幅広部１６の嵌合時に反発力を適度に小さくして、弁ホルダ２の中央の深溝２ｂ内に良好に嵌挿され保持されるように構成されている。
【００２６】
このように構成されたシール材１０は、図４、図５に示すような弁ホルダ２の外周部の溝２ａ内に、その嵌着部１０ａの幅が溝２ａの幅より多少幅広に形成されているため、押し込む（圧入する）ようにして嵌め込まれる。このとき、シール材１０の中央に中央幅広部１６が形成されているため、先ず、この中央幅広部１６を弁ホルダ２側の先端の深溝２ｂに嵌め、次に、シール材１０の両端を少し引いた状態で、両端近傍の係止凸部１５を弁ホルダ側の嵌合凹部２ｃに嵌める。これにより、シール材１０の長手方向の位置決めを正確に行なうことができる。
【００２７】
そして、シール材１０の全体の嵌着部１０ａを溝２ａ内に押し込むようにして嵌着する。この際、シール材１０の嵌着部１０ａは、嵌着した際に溝２ａ内に開口する凹部１２がリブ１３によって仕切られて長手方向に並設されているため、また、嵌着部１０ａの両側に低凸部１４が間隔をおいて形成されているため、適度な弾性力を持って溝２ａ内に良好に嵌着保持させることができ、これにより、シール材１０の脱落を防止することができる。このように、シール材１０を弁ホルダ２の溝２ａ内に嵌着した状態で、図２、図３のように、シール材１０の先端シール部１１は、弁ホルダ２の外周部に突出した状態となる。
【００２８】
このようなシール材１０を弁ホルダ２に装着した吸気制御弁１は、図１４に示すように、サージタンク２０の端部に設けた開口部２９から、その内側の隔壁２１の端部に形成された連通孔２４内に、弁ホルダ２を嵌め込むように、挿入して装着され、吸気制御弁１の取付部３が開口部２９を密閉する状態でサージタンク２０の端部に固定される。
【００２９】
この弁ホルダ２を連通孔２４内に嵌入する際、その外周部にシール材１０の先端シール部１１が連通孔２４の周縁部の溝部に適度な弾性力をもって当接し良好なシール性が得られるように嵌め込まれるが、このとき、シール部１０の元部の嵌着部１０ａを保持する弁ホルダ２の溝２ａ内に過大な反力が生じることは、以下のような理由により回避される。
【００３０】
すなわち、弁ホルダ２が隔壁２１の連通孔２４に嵌着された際に、シール材１０の嵌着部１０ａに生じる反力は、その底部から内部にかけて設けた多数の凹部１２により適度に緩和され、また、凹部１２の間に設けたリブ１３によって適度な大きさに保持されることになる。
【００３１】
したがって、弁ホルダ２を連通孔２４に嵌入した際に、弁ホルダ２がシール材１０から過大な反力を受けて変形するようなことはなく、適度な装着保持力がシール材１０の嵌着部１０ａと溝２ａ間に生じて、振動などによるシール材１０の脱落を防止することができる。
【００３２】
サージタンク２０に装着された吸気制御弁１は、ダイヤフラム式のアクチュエータ４がコントロールバルブを介して吸気枝管２２又は２３に接続され、コントロールバルブがエンジン制御回路に接続され、吸気制御弁１は、内燃機関の運転状況に応じて開閉制御される。
【００３３】
例えば、内燃機関が高負荷で低速運転される間、吸気制御弁１は、アクチュエータ４の駆動により、その弁体８を閉鎖するように制御され、これにより、サージタンク２０内では、吸気脈動による気柱振動の節が分岐部２７となり、吸気脈動による振動数が比較的低くなって、機関回転数の低い場合の吸気慣性効果により吸気の充填効率が高まり、機関の軸トルクが向上する。
【００３４】
一方、内燃機関が低負荷で高速運転される間、吸気制御弁１は、弁体８を開放するように制御され、これにより、サージタンク２０内では、吸気脈動による気柱振動の節が吸気枝管２２、２３の開口端となり、吸気脈動による振動数が比較的高くなって、機関回転数の高い場合の吸気慣性効果により吸気の充填効率が高まり、機関の軸トルクが向上する。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の吸気制御弁によれば、弁ホルダの周縁部の溝に嵌着されるシール材の嵌着部に、凹部が複数のリブによって仕切られて長手方向に並設されるから、嵌着部は適度な弾性力を持って溝内に嵌着保持され、振動などによるシール材の脱落を防止することができる。また、嵌着部が溝内に嵌着されたとき、或いは弁ホルダが連通孔に嵌装される際に、シール材の弾性力つまり弁ホルダがシール材から受ける反力は、凹部とその間のリブによって適度な大きさに緩和されるから、弁ホルダを連通孔に嵌入した際、弁ホルダがシール材から受ける反力で変形することはなく、弁ホルダの変形を防止して、シール材を適正なシール位置に保持させ、弁ホルダ内の弁体の全閉時の高いシール性を確保することができる。
【００３６】
また、請求項２のように、弁ホルダの先端部に深溝を形成し、その深溝に、シール材の中央部に設けた中央幅広部を嵌着させる構成とすれば、シール材の適正位置への装着を容易に行なうことができ、そのシール材の適正位置を保持し、振動などによるシール材の偏倚や離脱を防止することができる。また、請求項３のように、シール材の両側部に低い凸状の低凸部を、間隔をあけて長手方向に並設することにより、さらに、シール材の装着性を良くすることができる。また、請求項４のように、シール材の両端部近傍に係止凸部を突設し、弁ホルダの溝に延設された嵌合凹部にこの係止凸部を嵌合させる構成とすれば、シール材の適正位置への装着を容易に行なうことができ、振動などによるシール材の偏倚や離脱を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の吸気制御弁を用いた内燃機関のサージタンク近傍の概略構成図である。
【図２】吸気制御弁１の平面図である。
【図３】図２の拡大ＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。
【図４】弁ホルダ２のシール材１０を外した状態の右側面図である。
【図５】弁ホルダ２のシール材１０を外した状態の正面図である。
【図６】外した状態のシール材１０の平面図である。
【図７】シール材１０の展開状態の平面図である。
【図８】シール材１０の展開状態の底面図である。
【図９】図８のＩＸ−ＩＸ断面図である。
【図１０】図８の拡大Ｘ−Ｘ断面図である。
【図１１】図８の拡大ＸＩ−ＸＩ断面図である。
【図１２】図８の拡大ＸＩＩ−ＸＩＩ断面図である。
【図１３】図８の拡大ＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ断面図である。
【図１４】吸気制御弁をサージタンクに装着する際の概略斜視図である。
【符号の説明】
１−吸気制御弁
２−弁ホルダ
２ａ−溝
２ｂ−深溝
２ｃ−嵌合凹部
８−弁体
１０−シール材
１１−先端シール部
１２−凹部
１３−リブ
１４−低凸部
１５−係止凸部
１６−中央幅広部
１７−中央凹部
２０−サージタンク
２１−隔壁
２４−連通孔
２５−第一サージタンク室
２６−第二サージタンク室
【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】
2004116357.tif 000012
【図１１】
2004116357.tif 000013
【図１２】
2004116357.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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