(57)【要約】【課題】空気通路に配される弁の両側が直線部となっているものは、該直線部に対向する空気通路内壁面の平坦面と線接触し、摺動抵抗が大きくなり、異音発生、固着、凝着の原因となっている。【解決手段】空気通路即ち吸気ポート（２）が平坦面としての直線部（５）を有する内壁面により画定されるとき、アクチュエータ（９）により回動される軸（８）に固定される弁（１０）の両側は、凸部としての円弧部（１３）を有し、この円弧部（１３）が対向する直線部（５）に点接触する。【選択図】          図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気通路を画定する弁ケースの内壁面が平坦な直線部を有し、かつ弁ケースに回動自在に支持された軸に固定した弁が空気通路を開閉する弁装置において、該弁が前記平坦な直線部と点接触する凸部を有することを特徴とする弁装置。
【請求項２】
凸部が円弧部である請求項１記載の弁装置。
【請求項３】
円弧部が弁の両側に設けられ、１つの円の一部により形成される請求項２記載の弁装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の燃焼室に供給される吸入空気が流れる通路（吸入ポート）等に利用可能な弁装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
排気ガス規制のクリア及び内燃機関（ガソリンエンジンやディーゼルエンジン）の性能向上を目的として吸気ポートに吸気制御弁を装着することが多い。
この種の吸気制御弁は、内燃機関のアイドル又は低速運転時には閉状態、高速運転時には開状態となるよう作動させられる。
【０００３】
吸気ポートは、たとえば、４気筒の場合、エンジンブロックに取り付けられる吸気ポート本体内に４個並設され、各吸気ポート内に１つの吸気制御弁が配される。吸気制御弁としては、吸気ポートが断面円形に作られることから、円形のバタフライ弁が多用されている。
各吸気制御弁は、吸気ポート本体に回動自在に支持された軸に固定され、該軸を回転することでその開閉が制御される。
【０００４】
吸気制御弁が円形のバタフライ弁の場合、該バタフライ弁を作動させる軸のスラスト方向の動きにより、円形のバタフライ弁が吸気ポートを画定する吸気ポート本体の内壁面に点接触することになる。
この点接触は、摺動抵抗も小さく、固着の発生もほとんどない。
【０００５】
しかしながら、吸気ポートの有効面積の増大、吸気ポート本体の設計等から、吸気ポートの断面形状を、上下を弧状としかつ縦長の直線部を有する小判形とすることがある。この場合、吸気制御弁も小判形に製作されることになる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
吸気制御弁を縦長の直線部を有する小判形とすると、断面略同形の小判形の吸気ポートを画定する吸気ポート本体の内壁面にもほぼ同じ長さの縦長の直線部が形成されることになる。
【０００７】
小判形の吸気制御弁を支持する軸がスラスト方向に動くと、吸気制御弁の直線部が、吸気ポート本体の内壁面の直線部に線接触することになる。これは吸気制御弁の摺動抵抗を増大させ、擦れによる異音発生、固着、凝着の原因となる。
さらに、熱膨張が加わると摺動抵抗はさらに増大し、軸を回動させるアクチュエータへの負荷が大きくなったり、軸の回動が阻害される。
【０００８】
それ故に、本発明は、小判形の制御弁のもつ不具合を解消させることを解決すべき課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前述した課題を解決するために、軸に支持された弁の両側に凸部を形成する手段を採用する。
凸部は、空気通路を画定する本体の内壁面と点接触することになり、摺動抵抗を減少させ、アクチュエータへの負荷の軽減に役立つ。又、凸部は弁まわりのクリアランスを一定に保つ。
【００１０】
本発明によれば、空気通路を画定する弁ケースの内壁面が平坦な直線部を有し、かつ弁ケースに回動自在に支持された軸に固定した弁が空気通路を開閉する弁装置において、該弁が前記平坦な直線部と点接触する凸部を有することを特徴とする弁装置が提供される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態として、シリンダブロック１に固定されかつエンジンの燃焼室に吸入空気を供給する吸入ポート（空気通路）２のための弁装置３として利用した図１の例を説明する。
【００１２】
吸入ポート２は、弁ケースとしての吸入ポート本体４に複数個並設するよう形成される。図示例では、２個の吸入ポート２を示すが、たとえば、４気筒のエンジンの場合、４個の吸入ポート２が形成される。
吸入ポート２の断面形状は、両側の平坦面即ち直線部５，５と、上下の半円部６，６とからなるもの、或いは上下部を緩やかな弧状としたり、或いは一部に直線部７，７を設けたりしたものでも良い。吸入ポート２の断面形状は、幅寸法ｌ１  より上下寸法ｌ２  の方が大となっている小判形状とする。
【００１３】
吸入ポート本体４は、その長手方向に延在する軸８を有し、この軸８はアクチュエータ９により回動自在となっている。
軸８には、吸入ポート２を開閉する弁１０が固定される。
【００１４】
図２と図３を参照する。弁１０は、その上下を緩やかな弧状とした上下部１１，１１と、吸入ポート２の直線部５，５に沿う直線部１２，１２と、凸部の一例としての直線部１２，１２に続く円弧部１３，１３とを有す。円弧部１３，１３は、弁１０の両側に対称に配され、その頂点は吸入ポート２の直線部５，５の中央部に点接触する。直線部５，５の長さをｌ３  とすると、円弧部１３，１３の頂点はｌ３  ／２の位置となり、軸８の軸心に沿う形となる。
【００１５】
弁１０は吸入ポート２の断面形状に沿うもので、凸部としての円弧部１３，１３の直線部１２，１２からの側方への張出し寸法ｌ４  は、設計上要求される弁１０と吸入ポート２との間のクリアランスにより決められる。
図示例では、円弧部１３，１３は、１つの円の一部より形成されているが、凸部としての円弧部１３，１３は図示例に限定されることなく、たとえば、半円状の突部でも良く、点接触するものであれば他の形状のものでも良い。
【００１６】
弁１０は、ビス１４を用いて軸８に固定されるが、軸８に平坦面を形成し、この平坦面に弁１０を固定すると良い。弁１０は、銅板、合成樹脂板、或いはＳＵＳの板等から製作される。
【００１７】
アクチュエータ９を作動させると、軸８が時計方向又は反時計方向に回動し、軸８に固定された弁１０が吸気ポート２を開閉するよう回動する。このとき、円弧部１３の頂点が吸気ポート２を画定する吸気ポート本体４の内壁面に点接触し、摺動抵抗は小さく、アクチュエータ９への負荷も小さい。
【００１８】
【発明の効果】
本発明による弁装置は、空気通路の断面形状を変更することなく、板ものとしての弁の形状を一部変更するのみでよいので、コスト的に有利である。
弁と空気通路を画定する内壁面との接触は点接触であり、摺動抵抗を著しく低減できる。本発明による弁装置は、スワールコントロールバルブ（ＳＣＶ）、可変吸気路の制御弁やサージタンク用の弁としても利用でき、又、自動車の空気通路のみならず、他の分野にも利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一例の吸気ポートを示す正面図である。
【図２】図１の矢視ＩＩ−ＩＩより見た断面図である。
【図３】弁を示す正面図である。
【符号の説明】
２    吸入ポート（空気通路）
４    吸入ポート本体
５，５    直線部（平坦面）
８    軸
９    アクチュエータ
１０    弁
１２，１２    弁の直線部
１３    円弧部（凸部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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