(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の燃焼室に供給する吸入空気を制御する板状のバルブと、
このバルブの端面が対向する流路壁面を有し、前記バルブによって開閉される吸気通路を形成するハウジングとを備え、
前記バルブには、前記バルブの端面の一部を切り欠くことで、主吸気流を流し前記吸入空気に渦流を生じさせるための主開口部が設けられており、
前記バルブを全閉した状態を全閉位置とし、前記バルブを前記全閉位置から開弁作動方向に開弁した中間開度の状態を中間位置としたとき、
前記ハウジングには、少なくとも前記全閉位置から前記中間位置に至るまでのバルブ作動範囲に渡って、前記バルブの軸部に対して直交する方向に形成されたバルブの両端面と対向する前記流路壁面における２つの側壁面の両方に、前記吸入空気の流れ方向に沿って凹部を設けることで、前記主吸気流とは別の副吸気流を流す副開口部が形成されていることを特徴とする吸気渦流発生装置。
【請求項２】
請求項１に記載の吸気渦流発生装置において、
少なくとも前記副開口部は、前記バルブ作動範囲に渡って、前記バルブよりも前記吸気通路の軸線方向の上流側と下流側とを連通することを特徴とする吸気渦流発生装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の吸気渦流発生装置において、
前記バルブの略中央部に回転中心を成す軸部を備え、
前記バルブは、前記ハウジングに対して相対回転して前記吸気通路を開閉することを特徴とする吸気渦流発生装置。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載の吸気渦流発生装置において、
前記バルブの自由端側に対して逆側に回転中心を成す軸部を備え、
前記バルブは、前記ハウジングに対して相対回転して前記吸気通路を開閉することを特徴とする吸気渦流発生装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のうちのいずれか１つに記載の吸気渦流発生装置において、
前記ハウジングの凹部は、前記吸気通路の軸線方向と略同一方向に真っ直ぐに延ばされた直線溝によって構成されていることを特徴とする吸気渦流発生装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のうちのいずれか１つに記載の吸気渦流発生装置において、
前記ハウジングは、前記吸気通路の軸線方向の上流端で開口する入口部、および前記吸気通路の軸線方向の下流端で開口する出口部を有し、
前記ハウジングの凹部は、前記入口部から前記出口部に向けて、前記吸気通路の軸線方向と略同一方向に真っ直ぐに延ばされた２つの平行な直線溝によって構成されていることを特徴とする吸気渦流発生装置。
【請求項７】
請求項１ないし請求項５のうちのいずれか１つに記載の吸気渦流発生装置において、
前記ハウジングは、前記吸気通路の軸線方向の上流端で開口する入口部、および前記吸気通路の軸線方向の下流端で開口する出口部を有し、
前記ハウジングの凹部は、前記バルブを前記全閉位置にて閉弁した状態における前記バルブ近傍から前記入口部および前記出口部に向けて、前記吸気通路の軸線方向と略同一方向に真っ直ぐに延ばされた２つの平行な直線溝によって構成されていることを特徴とする吸気渦流発生装置。
【請求項８】
請求項１ないし請求項５のうちのいずれか１つに記載の吸気渦流発生装置において、
前記ハウジングは、前記吸気通路の軸線方向の下流端で開口する出口部を有し、
前記ハウジングの凹部は、前記バルブを前記全閉位置にて閉弁した状態における前記バルブ近傍から前記出口部に向けて、前記吸気通路の軸線方向と略同一方向に真っ直ぐに延ばされた２つの平行な直線溝によって構成されていることを特徴とする吸気渦流発生装置。
【請求項９】
請求項８に記載の吸気渦流発生装置において、
前記２つの平行な直線溝は、前記バルブの軸部に近い側の第１直線溝、および前記軸部より遠い側の第２直線溝によって構成されており、
前記第１直線溝は、前記バルブ近傍を起点とし前記出口部を終点として前記起点から前記終点に向けて延ばされており、
前記第２直線溝は、前記バルブ近傍を起点とし前記出口部を終点として前記起点から前記終点に向けて延ばされていることを特徴とする吸気渦流発生装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の吸気渦流発生装置において、
前記２つの平行な直線溝は、前記第１直線溝の起点よりも前記第２直線溝の起点の方が、前記ハウジングの出口部側にオフセット配置されていることを特徴とする吸気渦流発生装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の吸気渦流発生装置において、
前記バルブは、前記バルブを前記全閉位置にて閉弁するバルブ全閉時に、前記吸気通路の軸線方向に垂直な垂線に対して傾斜角度分だけ開弁作動方向に傾くように配置されており、
前記２つの平行な直線溝は、前記第１直線溝の起点および前記第２直線溝の起点が、前記バルブ全閉時の傾斜角度に対応して傾斜する斜線部となっていることを特徴とする吸気渦流発生装置。
【請求項１２】
請求項１ないし請求項４のうちのいずれか１つに記載の吸気渦流発生装置において、
前記ハウジングは、前記吸気通路の軸線方向の下流端で開口する出口部を有し、
前記ハウジングの凹部は、前記バルブを前記全閉位置にて閉弁した状態における前記バルブ近傍から前記出口部に向けて延ばされ、前記出口部に近づくに従って溝幅が漸増する２つの三角溝によって構成されていることを特徴とする吸気渦流発生装置。
【請求項１３】
請求項１ないし請求項１２のうちのいずれか１つに記載の吸気渦流発生装置において、
前記バルブの回転中心を成す軸部を備え、
前記ハウジングの凹部は、前記ハウジングと前記バルブと前記軸部とを成形型内で一体的に同時成形する際に、前記吸気通路の軸線方向の上流側または下流側に向けて型抜きされて成形されていることを特徴とする吸気渦流発生装置。
【請求項１４】
請求項１ないし請求項４のうちのいずれか１つに記載の吸気渦流発生装置において、
前記ハウジングの凹部は、前記吸気通路の軸線方向に対して傾斜して真っ直ぐに延ばされた傾斜溝によって構成されていることを特徴とする吸気渦流発生装置。
【請求項１５】
請求項１ないし請求項４または請求項１４のうちのいずれか１つに記載の吸気渦流発生装置において、
前記ハウジングは、前記吸気通路の軸線方向の下流端で開口する出口部を有し、
前記ハウジングの凹部は、前記バルブを前記全閉位置にて閉弁した状態における前記バルブ近傍から前記出口部に向けて、前記吸気通路の軸線方向に対して傾斜して真っ直ぐに延ばされた２つの平行な傾斜溝によって構成されていることを特徴とする吸気渦流発生装置。
【請求項１６】
請求項１５に記載の吸気渦流発生装置において、
前記２つの平行な傾斜溝は、前記バルブの軸部に近い側の第１傾斜溝、および前記軸部より遠い側の第２傾斜溝によって構成されており、
前記第１傾斜溝は、前記バルブ近傍を起点とし前記出口部を終点として前記起点から前記終点に向けて延ばされており、
前記第２傾斜溝は、前記バルブ近傍を起点とし前記出口部を終点として前記起点から前記終点に向けて延ばされていることを特徴とする吸気渦流発生装置。
【請求項１７】
請求項１６に記載の吸気渦流発生装置において、
前記２つの平行な傾斜溝は、前記第１傾斜溝の起点よりも前記第２傾斜溝の起点の方が、前記ハウジングの出口部側にオフセット配置されていることを特徴とする吸気渦流発生装置。
【請求項１８】
請求項１７に記載の吸気渦流発生装置において、
前記バルブは、前記バルブを前記全閉位置にて閉弁するバルブ全閉時に、前記吸気通路の軸線方向に垂直な垂線に対して傾斜角度分だけ開弁作動方向に傾くように配置されており、
前記２つの平行な傾斜溝は、前記第１傾斜溝の起点および前記第２傾斜溝の起点が、前記バルブ全閉時の傾斜角度に対応して傾斜する斜線部となっていることを特徴とする吸気渦流発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の燃焼室内に供給する吸入空気に渦流を発生させることが可能な吸気渦流発生装置に関するもので、特に内燃機関の燃焼室内において縦方向の吸気渦流（タンブル流）を発生させることが可能な吸気渦流発生装置に係わる。
【背景技術】
【０００２】
［従来の技術］
従来より、内燃機関の始動時やアイドル運転時に、内燃機関の燃焼室内に供給する吸入空気に渦流を発生させて、内燃機関の燃焼室内での燃焼効率を向上させて燃費等を改善することが可能な吸気渦流発生装置が公知である（例えば、特許文献１参照）。この吸気渦流発生装置は、図７に示したように、内燃機関の燃焼室１０１内に吸入空気（吸気）を供給するためのインテークマニホールドを構成するハウジング１０２と、回転中心を成すバルブ軸１０３を有し、ハウジング１０２に対して相対回転して吸気通路１０４を開閉する両持ち式の吸気流制御バルブ１０５とを備えている。
【０００３】
ここで、内燃機関は、ハウジング１０２に結合されるシリンダヘッド１０６と、内部にシリンダボアが形成されたシリンダブロック１０７とを備えている。また、シリンダヘッド１０６には、燃料を噴射する電磁式燃料噴射弁（インジェクタ）１１１、吸気ポート１１２を開閉する吸気バルブ１１３、および排気ポート１１４を開閉する排気バルブ１１５が取り付けられている。また、シリンダブロック１０７のシリンダボア内には、ピストン１１６が摺動自在に組み込まれている。
【０００４】
次に、特許文献１に記載の吸気渦流発生装置を図７および図８に基づいて簡単に説明する。ここで、図８（ａ）は吸気流制御バルブを示した図で、図８（ｂ）は吸気流制御バルブを全閉位置にて閉弁した状態（全開位置にて開弁した状態）を示した図である。
吸気流制御バルブ１０５の図示上方側の両端部には、一対の隔壁１２１が形成され、それらの隔壁１２１間には、吸気流制御バルブ１０５が全閉位置にセットされている際に、吸気が通過可能な主開口部１２２が形成されている。また、吸気流制御バルブ１０５のバルブ軸寄りの軸方向の両側縁部には、主開口部１２２よりも開口面積が小さい副開口部１２３が４個形成されている。
【０００５】
ここで、吸気流制御バルブ１０５の上端面の一部を切り欠くことで吸気流制御バルブ１０５の上端縁部に主開口部１２２が形成されていると、図７に示したように、吸気流制御バルブ１０５の近傍に燃料の液溜まり（残留ガソリン）が生じることがあり、この液溜まりした燃料が車両の傾斜等の要因によって一気に燃焼室１０１内に流れ込むと、不完全燃焼を起こすという不具合があった。
【０００６】
そこで、特許文献１に記載の吸気渦流発生装置においては、内燃機関が冷えており、吸気流量が少ない時に、燃焼室１０１内においてタンブル流を生成する目的で、吸気流制御バルブ１０５を全閉位置にて閉弁した状態にセットし、つまり吸気流制御バルブ１０５を全閉すると、主開口部１２２を通過する主吸気流だけでなく、主吸気流のうちの一部の巻き戻り空気流を打ち消すように、吸気流制御バルブ１０５の４個の副開口部１２３より副吸気流が送り込まれる。これにより、吸気流制御バルブ１０５の近傍における燃料の液溜まりを防止している。
【０００７】
［従来の技術の不具合］
ところが、吸気渦流発生装置においては、一般的に、内燃機関の始動時やアイドル運転時には、吸気流制御バルブ１０５を全閉し、主開口部１２２を通過する主吸気流を燃焼室１０１内に供給することで、燃焼室１０１内においてタンブル流を発生させ、燃焼室１０１内での燃焼効率を向上させて燃費等を改善し、定常運転時には、吸気流制御バルブ１０５を全開し、吸気をストレートに通過させ、タンブル流の発生を停止させるように制御されているが、内燃機関の低速回転領域においても、タンブル流を生成して、燃費等を改善することが検討されている。
【０００８】
しかし、このような内燃機関の低速回転領域において、タンブル流を発生させるためには、吸気流制御バルブ１０５を全閉位置から半開き、つまり少し開いた中間開度の状態に制御し、燃焼室１０１内に供給される吸気量をある程度増しながらタンブル流を発生させるように制御するが、特許文献１に記載の吸気流制御バルブ１０５に設置された副開口部１２３は、吸気通路１０４の軸線方向と同一方向とならず、すなわち、吸気の平均的な流れの軸線方向と平行な角度とはならず、副開口部１２３を通過して吸気ポート１１２内に流入する副吸気流量が減少する。これに伴って、副吸気流が弱まり、主吸気流のうちの一部の巻き戻り空気流を打ち消す効果が低下するため、吸気流制御バルブ１０５の近傍における燃料の液溜まりを完全に防止することができなかった。
【０００９】
また、特許文献１に記載の吸気渦流発生装置においては、吸気流制御バルブ１０５に主開口部１２２および４個の副開口部１２３を穴開け加工した後に、ハウジング１０２にバルブ軸１０３の軸方向の両端部を回転自在に軸支し、その後に吸気流制御バルブ１０５をバルブ軸１０３の挿入孔内に差し込んで吸気流制御バルブ１０５をハウジング１０２およびバルブ軸１０３に組み付けるようにしている。これにより、吸気流制御バルブ１０５の加工工程および組付工程が多く、高コストとなるという問題があった。
【００１０】
また、特許文献１に記載の吸気流制御バルブ１０５を内蔵するハウジング１０２を、スロットルバルブを内蔵するスロットルボデーと内燃機関のシリンダヘッド１０６との間に設置した場合、内燃機関の始動時やアイドル運転時に、吸気流制御バルブ１０５を全閉しているため、吸気管負圧等の過大な圧力や、バックファイヤ等の異常燃焼に伴う異常圧力による衝撃荷重が内燃機関側から吸気流制御バルブ１０５に加わる。また、吸気流制御バルブ１０５を全閉している状態であっても、主開口部１２２および４個の副開口部１２３が開口しているため、主開口部１２２および４個の副開口部１２３への応力集中が発生し、吸気流制御バルブ１０５に対する信頼性が低いという問題があった。
【００１１】
そこで、内燃機関側からの衝撃荷重に耐え得るには、吸気流制御バルブ１０５の肉厚を厚くして強度を高める必要があるが、吸気渦流発生装置の大型化および重量の増加を招いてしまうという問題があった。
また、吸気流制御バルブ１０５の材質として高価な高強度材料を採用して強度を高めることも考えられるが、吸気流制御バルブ１０５のコストがより高くなるという問題があった。
【特許文献１】特開２００３−２９３７７５号公報（第１−５頁、図１−図６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の目的は、バルブを全閉位置にて閉弁した全閉開度の状態、あるいはバルブを全閉位置から開弁作動方向に開弁した中間開度の状態のいずれの場合であっても、バルブの近傍における燃料の液溜まりを防止することのできる吸気渦流発生装置を提供することにある。また、バルブの肉厚を厚くすることなく、また、バルブの材質として高強度材料を採用することなく、バルブの強度を確保することで、低コスト化および信頼性の向上を図ることのできる吸気渦流発生装置を提供することにある。さらに、ハウジングおよび軸部に対するバルブの組付工程を廃止することで、低コスト化を図ることのできる吸気渦流発生装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
請求項１に記載の発明によれば、板状のバルブには、バルブの端面の一部を切り欠くことで形成された主吸気流を流す主開口部を設け、バルブを全閉した状態を全閉位置とし、バルブを全閉位置から開弁作動方向に開弁した中間開度の状態を中間位置としたとき、吸気渦流発生装置のハウジングには、少なくとも全閉位置から中間位置に至るまでのバルブ作動範囲（バルブ低開度領域）に渡って、バルブの軸部に対して直交する方向に形成されたバルブの両端面と対向する流路壁面における２つの側壁面の両方に、主吸気流とは別の副吸気流を流す副開口部を形成するための凹部を設けている。
【００１４】
これによって、ハウジングの凹部とバルブの端面との間に形成される副開口部は、バルブを全閉位置にて閉弁した全閉開度の状態、あるいはバルブを全閉位置から開弁作動方向に開弁した中間開度の状態のいずれの場合であっても、ハウジング内に形成される吸気通路の軸線方向と一定の角度に維持される。
したがって、吸入空気流量が多く必要な時に吸入空気に渦流（例えば内燃機関の燃焼室内において吸気渦流）を発生させるという目的で、バルブを全閉位置から開弁作動方向に開弁して中間開度の状態となるようにバルブ開度を設定した場合であっても、副開口部を通過した強い吸入空気流によって、主開口部を通過した吸入空気に渦流を発生させることでバルブよりも吸気通路の軸線方向（吸気流方向）の下流側（内燃機関側）で生起する巻き戻り空気を打ち消すことが可能となり、バルブの近傍における燃料の液溜まりを完全に防止することができる。
【００１５】
また、主開口部は、バルブの一部を切り欠くことで設けられているが、副開口部は、ハウジングの流路壁面に凹部を形成することで設けられているので、バルブには主開口部の他に切欠き部や副開口部は存在しない。
これによって、副開口部をバルブに設置した従来の技術と比べて、バルブの強度を高めることができるので、バルブの肉厚を厚くすることなく、また、バルブの材質として高強度材料を採用することなく、内燃機関側から加わる衝撃荷重に耐え得る強度をバルブが備えることになり、バルブの信頼性を高めることができる。したがって、バルブの肉厚を厚くして強度を高める必要がないので、吸気渦流発生装置の大型化および重量の増加を招くことはない。また、バルブの材質として高価な高強度材料を採用して強度を高める必要がないので、コストが安くなる。
【００１６】
請求項２に記載の発明によれば、少なくとも副開口部を、少なくとも全閉位置から中間位置に至るまでのバルブ作動範囲（バルブ低開度領域）に渡って、バルブよりも吸気通路の軸線方向（吸気流方向）の上流側と下流側（内燃機関側）とを連通する連通路として利用している。この場合には、上記のバルブ作動範囲に渡って、副開口部を通過する吸入空気流として強い副吸気流を得ることができ、巻き戻り空気を打ち消す効果を確保できる。  
【００１７】
請求項３に記載の発明によれば、バルブの略中央部に回転中心を成す軸部を設けている。この場合には、バルブが、ハウジングに対して相対回転して吸気通路を開閉する両持ち式のバルブとなる。
請求項４に記載の発明によれば、バルブの自由端側に対して逆側に回転中心を成す軸部を設けている。この場合には、バルブが、ハウジングに対して相対回転して吸気通路を開閉する片持ち式のバルブとなる。
【００１９】
請求項５ないし請求項１１に記載の発明によれば、ハウジングの凹部を、ハウジングの吸気通路の軸線方向と略同一方向に真っ直ぐに延ばされた直線溝によって構成している。これによって、副開口部は、バルブを全閉位置にて閉弁した全閉開度の状態、あるいはバルブを全閉位置から開弁作動方向に開弁した中間開度の状態のいずれの場合であっても、吸気通路の軸線方向（吸気流方向）と平行な角度となり、副開口部を通過する吸入空気流として強い副吸気流を得ることができ、巻き戻り空気を打ち消す効果を確保できる。
【００２０】
請求項１２に記載の発明によれば、ハウジングの凹部を、バルブを全閉位置にて閉弁した状態におけるバルブ近傍からハウジングの出口部に向けて延ばされ、ハウジングの出口部に近づくに従って溝幅が漸増する２つの三角溝によって構成している。これによって、副開口部は、バルブを全閉位置にて閉弁した全閉開度の状態、あるいはバルブを全閉位置から開弁作動方向に開弁した中間開度の状態のいずれの場合であっても、吸気通路の軸線方向（吸気流方向）と平行な角度となり、副開口部を通過する吸入空気流として強い副吸気流を得ることができ、巻き戻り空気を打ち消す効果を確保できる。また、２つの三角溝の各斜辺を、上辺に対して天地方向の地側に設けることで、燃料の液溜まりが生じ易い天地方向の地側に向けて強い副吸気流を送り込むことができる。これに伴って、ハウジングの吸気通路より内燃機関側に燃料を効果的に押し返すことができる。
【００２１】
請求項１３に記載の発明によれば、ハウジングとバルブと軸部とを成形型内で一体的に同時成形する際に、ハウジングの吸気通路の軸線方向の上流側または下流側に向けて型抜きすることで、ハウジングの凹部を成形することにより、バルブを成形した後に、バルブをハウジングおよび軸部に組み付ける必要がなく、また、ハウジングとバルブと軸部との同時成形時にハウジングの凹部も成形可能となる。これに伴って、ハウジングおよび軸部に対するバルブの組付工程を廃止することができ、且つハウジングの加工費も安価となるので、低コスト化を図ることができる。したがって、吸気渦流発生装置の製作コストが安くなる。
【００２２】
請求項１４ないし請求項１８に記載の発明によれば、ハウジングの凹部を、ハウジングの吸気通路の軸線方向に対して傾斜して真っ直ぐに延ばされた傾斜溝によって構成している。この場合には、傾斜溝を、ハウジングの吸気通路の軸線方向に対して天地方向の地側に傾けることで、燃料の液溜まりが生じ易い天地方向の地側に向けて強い副吸気流を送り込むことができる。これに伴って、ハウジングの吸気通路より内燃機関側に燃料を効果的に押し返すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明を実施するための最良の形態は、バルブを全閉位置にて閉弁した全閉開度の状態、あるいはバルブを全閉位置から開弁作動方向に開弁した中間開度の状態のいずれの場合であっても、バルブの近傍における燃料の液溜まりを防止するという目的を、吸気渦流発生装置のハウジングに、少なくとも全閉位置から中間位置に至るまでのバルブ作動範囲に渡って、バルブの軸部に対して直交する方向に形成されたバルブの両端面と対向する流路壁面における２つの側壁面の両方に、主開口部が流す主吸気流とは別の副吸気流を流す副開口部を形成するための凹部を設けることで実現した。
また、バルブの肉厚を厚くすることなく、また、バルブの材質として高強度材料を採用することなく、バルブの強度を確保することで、低コスト化および信頼性の向上を図るという目的を、バルブには主開口部を設けるだけで、ハウジングの流路壁面に、主開口部が流す主吸気流とは別の副吸気流を流す副開口部を形成するための凹部を設けることで実現した。
さらに、ハウジングおよび軸部に対するバルブの組付工程を廃止することで、低コスト化を図るという目的を、ハウジングとバルブと軸部とを成形型内で一体的に同時成形する際に、ハウジングの凹部を成形することで実現した。
【実施例１】
【００２４】
［実施例１の構成］
図１は本発明の実施例１を示したもので、図１（ａ）は吸気渦流発生装置を示した図で、図１（ｂ）は吸気流制御バルブを全閉位置にて閉弁した全閉開度の状態を示した図で、図１（ｃ）は吸気流制御バルブを全閉位置から半開きした中間開度の状態を示した図である。
【００２５】
本実施例の内燃機関用吸気装置は、自動車等の車両に搭載された多気筒内燃機関（例えば４気筒ガソリンエンジン：以下エンジンまたはエンジン本体と言う）の各気筒内において混合気の燃焼を促進させるための縦方向の吸気渦流（タンブル流）を生成することが可能な吸気渦流発生装置を備えている。
【００２６】
エンジンは、吸入空気と燃料との混合気を燃焼室内で燃焼させて得られる熱エネルギーにより出力を発生するもので、エンジン本体の各気筒毎の燃焼室内に吸入空気（吸気）を供給するためのインテークダクト（エンジン吸気管）と、エンジン本体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エキゾーストダクト（エンジン排気管）とを備えている。そして、エンジン本体は、インテークダクトの下流端に気密的に結合されるシリンダヘッド（図示せず）と、このシリンダヘッドに設けられる３次元的な吸気流路形状の吸気ポート（インテークポート）より混合気が吸入される燃焼室を形成するシリンダブロック（図示せず）とを備えている。
【００２７】
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（図示せず）が取り付けられている。また、シリンダヘッドには、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（内燃機関用燃料噴射弁、電磁式燃料噴射弁：図示せず）が取り付けられている。また、シリンダヘッドの一方側に形成される複数の吸気ポートは、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、また、シリンダヘッドの他方側に形成される複数の排気ポートは、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。
【００２８】
ここで、インテークダクトは、吸入空気を濾過するエアクリーナ（濾過エレメント）を収容保持するエアクリーナケース、このエアクリーナケースよりも吸入空気の流れ方向の下流側に結合されるスロットルボデー、このスロットルボデーよりも吸入空気の流れ方向の下流側に結合されるサージタンク、およびこのサージタンクよりも吸入空気の流れ方向の下流側に結合されるインテークマニホールド等を有している。インテークマニホールドは、内部に流入した吸入空気を、エンジンのシリンダヘッドに設けられる気筒分の吸気ポートに分配供給する吸気多岐管であって、軽量化およびコスト削減を目的として樹脂化されており、樹脂材料（例えばガラス繊維強化の熱可塑性樹脂）によって一体的に形成されている。
【００２９】
そして、吸気渦流発生装置は、バルブユニット１によって構成されており、エンジンの気筒（燃焼室、シリンダ）に連通する吸気通路１０を形成するインテークダクトに一体的に設けられている。バルブユニット１は、エンジンの燃焼室内に供給される吸気に渦流（タンブル流）を発生させるタンブル流制御バルブ（ＴＣＶ：以下吸気流制御バルブと呼ぶ）２と、内部に吸気流制御バルブ２を開閉自在に収容すると共に、吸気流制御バルブ２の軸部（以下バルブ軸と呼ぶ）４の軸方向の両端部を回転自在に軸支するハウジング５と、吸気流制御バルブ２のバルブ開度（回転角度）を変更することが可能なバルブ駆動装置とを備えている。
【００３０】
ここで、吸気流制御バルブ２を閉弁駆動または開弁駆動するバルブ駆動装置は、電力の供給を受けて駆動力（モータ出力軸トルク）を発生する電動モータと、この電動モータのモータシャフト（出力軸）の回転運動をバルブシャフトに伝達するための動力伝達機構（本実施例では歯車減速機構）とを含んで構成される動力ユニットを備えた電動式アクチュエータである。電動モータは、ブラシレスＤＣモータやブラシ付きのＤＣモータ等の直流（ＤＣ）モータが採用されている。なお、三相誘導電動機等の交流（ＡＣ）モータを用いても良い。また、歯車減速機構は、電動モータのモータシャフトの回転速度を所定の減速比となるように減速するもので、電動モータのモータ出力軸トルクをバルブシャフトに伝達する動力伝達機構を構成する。
【００３１】
そして、バルブ駆動装置、特に電動モータは、エンジン制御ユニット（以下ＥＣＵと呼ぶ）によって通電制御されるように構成されている。なお、ＥＣＵは、吸気流制御バルブ２を全閉した状態を全閉位置（図１（ａ）、（ｂ）参照）とし、吸気流制御バルブ２を全開した状態を全開位置とし、吸気流制御バルブ２を全閉位置から開弁作動方向に僅かに（少しだけ）開弁した、つまり半開きした中間開度の状態を中間位置（図１（ｃ）参照）としたとき、エンジンの運転状態（例えばエンジン回転速度、スロットル開度、アクセル開度、目標吸気量等）に対応して電動モータへの供給電力を可変制御することによって、吸気流制御バルブ２を全閉位置から中間位置を経て全開位置に至る全バルブ作動範囲に渡って吸気流制御バルブ２のバルブ位置（バルブ開度）を制御可能となっている。
【００３２】
ここで、吸気流制御バルブ２の全閉位置とは、吸気流制御バルブ２とハウジング５との隙間が最小、つまり吸気通路１０の内部を流れる吸入空気流量（吸気量）が最小となるバルブ位置（バルブ開度）である。また、吸気流制御バルブ２の全開位置とは、吸気流制御バルブ２とハウジング５との隙間が最大、つまり吸気通路１０の内部を流れる吸入空気流量（吸気量）が最大となるバルブ位置（バルブ開度）である。さらに、吸気流制御バルブ２の中間位置とは、吸気流制御バルブ２の全閉位置から所定の回転角度（例えば５〜４５°程度）の中間開度である。
【００３３】
吸気流制御バルブ２は、樹脂化されており、樹脂材料（例えばガラス繊維強化の熱可塑性樹脂）によって所定の形状に一体的に形成（樹脂一体成形）されている。この吸気流制御バルブ２は、ハウジング５に対して相対回転して吸気通路１０の開口面積を変更する方形状（または矩形状）の板状弁体（プレート状弁体）よりなる。この板状弁体は、図１（ａ）において図示左右方向の両端側に位置する左右辺（平坦面、バルブ左右端面、両側面）、および図１（ａ）において図示上下方向の両端側に位置する上下辺（平坦面、バルブ上下端面、両端面）を有している。
【００３４】
そして、吸気流制御バルブ２は、全閉位置から中間位置を経て全開位置に至るまでの全バルブ作動範囲に渡って、回転角度（バルブ開度）が連続的または段階的に変更されることで、吸気通路１０を開閉する。なお、吸気流制御バルブ２は、図示しないコイルスプリング等のバルブ付勢手段によって全閉位置に戻る方向に付勢されている。また、本実施例では、吸気流制御バルブ２のバルブ上端面（吸気通路１０の上層部側端面）の一部を切り欠くことで、エンジンの燃焼室内に供給する吸気に渦流を生じさせるための長方形状の主開口部（切欠き部、スリット）３が形成されている。
【００３５】
そして、吸気流制御バルブ２の略中央部には、吸気流制御バルブ２の回転中心を成すバルブ軸４が一体的に形成（樹脂一体成形）されている。そして、吸気流制御バルブ２は、吸気通路１０の軸線方向（吸気通路１０の内部を流れる吸入空気の平均的な流れの軸線方向）に対して直交する方向に回転中心軸線を有する回転型バルブ（インテークマニホールド用吸気切替バルブ、吸気渦流（タンブル流）制御バルブ）である。すなわち、吸気流制御バルブ２は、両持ち式のバルブ（バタフライバルブ）である。
【００３６】
ここで、吸気流制御バルブ２は、エンジンが冷えている時、あるいは吸気量が少なくても良い時、つまりエンジンの始動時またはアイドル運転時の場合、全閉される。すなわち、吸気流制御バルブ２を全閉位置にて閉弁するバルブ全閉時には、図１（ａ）、（ｂ）に示したように、吸気通路１０の軸線方向に垂直な垂線に対して開弁作動方向に所定の回転角度（全閉角、傾斜角度分）だけ若干傾くように吸気流制御バルブ２が配置される。
【００３７】
また、本実施例では、吸気量が多く必要な時、つまりエンジンの低速回転領域の場合、図１（ｃ）に示したように、全閉位置から半開き、つまり少し開いた中間開度の状態となるように吸気流制御バルブ２が制御される。また、吸気流制御バルブ２は、エンジンの中・高速回転領域の場合、全開される。すなわち、吸気流制御バルブ２を全開位置にて開弁するバルブ全開時には、吸気通路１０の軸線方向と略同一方向に（板状弁体の）表裏２面が延びるように吸気流制御バルブ２が配置される。
【００３８】
そして、吸気流制御バルブ２の回転中心を成す回転中心軸線近傍には、軸方向に延びる円筒状のバルブ軸４が一体的に形成されている。このバルブ軸４の内部には、バルブシャフトが軸方向に貫通するシャフト貫通穴（図示せず）が形成されている。そして、バルブ軸４は、吸気流制御バルブ２とハウジング５との同時成形時に、吸気流制御バルブ２の両側面（サイド面）より軸方向の両側に突出して、ハウジング５の内部に回転自在に収容された状態で成形される。また、バルブ軸４の軸方向の両端部は、２つのベアリング８、９を介して、ハウジング５の内周に摺動自在に軸支される２つの摺動部として機能する。
【００３９】
ハウジング５は、全て樹脂化されており、樹脂材料（例えばガラス繊維強化の熱可塑性樹脂）によって長方形状（または矩形状）に一体的に形成（樹脂一体成形）されている。このハウジング５の内部には、吸気通路１０が形成されている。また、ハウジング５は、射出成形用金型の型抜き方向と略同一方向（吸入空気流の流れ方向の上流側および下流側）に延ばされた状態で、吸気通路１０の軸線方向の上流側および下流側に向けて型抜きされる長方形状（または矩形状）の筒状体（筒部、枠体）よりなる。
【００４０】
ここで、本実施例の吸気通路１０は、二組の対辺よりなる４つの辺で囲まれた長方形状（または矩形状）の流体通路（空気通路）であって、吸気ポートを介して、エンジンの燃焼室に連通している。そして、ハウジング５は、吸気通路１０の軸線方向の上流端で開口する入口部１１、および吸気通路１０の軸線方向の下流端で開口する出口部１２を有している。ハウジング５の入口部１１は、サージタンク内部に形成される吸気通路の下流端、あるいはインテークマニホールドの上流側に形成される吸気通路に気密的に接続（連通）している。また、ハウジング５の出口部１２は、エンジン本体のシリンダヘッド内部に形成される吸気ポートの上流端に気密的に接続（連通）している。
【００４１】
ここで、ハウジング５は、吸気通路１０の軸線方向に対して略直交する方向（天地方向）の両側（天側および地側）に配置される２つの上下壁部（天壁部１３および底壁部１４）と、吸気通路１０の軸線方向に対して略直交する方向（水平方向）の両側に配置される２つの左右壁部（側壁部１５および側壁部１６）とによって構成されている。
天壁部１３の流路壁面（以下天壁面と言う）と底壁部１４の流路壁面（以下底壁面と言う）とは、吸気通路１０を隔てて図１において図示上下方向に対向配置されている。また、天壁部１３の天壁面および底壁部１４の底壁面には、吸気流制御バルブ２が全閉位置にて閉弁するバルブ全閉時に、吸気流制御バルブ２のバルブ上下端面が当接（メカニカルタッチ）する全閉ストッパ部（バルブ係止部）が設けられている。
【００４２】
また、底壁部１４には、ハウジング５の入口部側に吸気通路１０の中心軸線側に突出した突起部１７が一体的に形成（樹脂一体成形）されている。この突起部１７のバルブ近傍側端部には、少なくとも全閉位置から中間位置に至るまでのバルブ作動範囲に渡って吸気流制御バルブ２のバルブ下端面に対向するように、吸気流制御バルブ２のバルブ下端面の回転軌跡に沿って湾曲する湾曲面１９が形成されている。なお、湾曲面１９を、吸気流制御バルブ２のバルブ下端面の回転軌跡に沿って傾斜するテーパー状の傾斜面としても良い。
【００４３】
側壁部１５の流路壁面（以下側壁面と言う）と側壁部１６の流路壁面（以下側壁面と言う）とは、吸気通路１０を隔てて図１（ａ）において図示左右方向に対向配置されている。そして、２つの側壁部１５、１６には、２つのベアリング８、９を介して、吸気流制御バルブ２のバルブ軸４の軸方向の両端部（２つの摺動部）を軸支する軸受け収容穴２１、２２がそれぞれ形成されている。これらの軸受け収容穴２１、２２には、例えば圧入嵌合等によって、２つのベアリング８、９がそれぞれ支持固定されている。
ここで、２つのベアリング８、９は、全て樹脂化されており、樹脂材料（例えば熱可塑性樹脂）によって円筒形状に一体的に形成（樹脂一体成形）されている。これらのベアリング８、９の内部には、バルブ軸４の２つの摺動部を回転方向に摺動自在に支持するための摺動孔が形成されている。
【００４４】
そして、本実施例のハウジング５の側壁部１５、１６には、バルブ作動範囲に渡って吸気流制御バルブ２の左右バルブ端面と対向する２つの側壁面が設けられ、これらの側壁面には複数の凹部が設けられている。これらのハウジング５の凹部は、ハウジング５の側壁部１５、１６の各側壁面よりハウジング５の側壁部１５、１６の外壁面側に凹むように設けられている。これに伴って、吸気流制御バルブ２の左右バルブ端面とハウジング５の複数の凹部の溝底面との間には、バルブ作動範囲に渡って主開口部３に対して並列配置される複数の副開口部６、７が形成される。そして、複数の凹部は、吸気流制御バルブ２とハウジング５との同時成形時に、成形型の型抜き方向と略同一方向（吸入空気流の流れ方向の上流側）に延ばされた状態で、吸気通路１０の軸線方向の上流側および下流側に向けて型抜きされる。
【００４５】
そして、主開口部３および複数の副開口部６、７は、バルブ作動範囲に渡って、吸気流制御バルブ２よりも吸気通路１０の上流側（入口部側）と吸気流制御バルブ２よりも吸気通路１０の下流側（出口部側）とを連通する連通路として利用される。また、複数の副開口部６、７は、吸気流制御バルブ２の左右バルブ端面と複数の凹部との間に設けられている。なお、複数の副開口部６、７の開口面積を、主開口部３の開口面積よりも小さくしても良く、また、複数の副開口部６、７の開口面積を、主開口部３の開口面積よりも大きくしても良い。また、主開口部３の開口面積と複数の副開口部６、７の開口面積とを同程度としても良い。
【００４６】
ハウジング５の側壁部１５の凹部、つまり２つの凹部は、ハウジング５の入口部１１からハウジング５の出口部１２に向けて、吸気通路１０の軸線方向（吸気通路１０の内部を流れる吸入空気の平均的な流れの軸線方向）と略同一方向に真っ直ぐに延ばされた２つの平行な直線溝（以下第１、第２直線溝と呼ぶ）３１、３２によって構成されている。また、ハウジング５の側壁部１６の凹部、つまり２つの凹部は、ハウジング５の入口部１１からハウジング５の出口部１２に向けて、吸気通路１０の軸線方向（吸気通路１０の内部を流れる吸入空気の平均的な流れの軸線方向）と略同一方向に真っ直ぐに延ばされた２つの平行な直線溝（以下第１、第２直線溝と呼ぶ）４１、４２によって構成されている。
【００４７】
そして、２つの第１直線溝３１、４１は、バルブ軸４および軸受け収容穴２１、２２よりも図示下側（バルブ軸４の軸方向に対して略直交する方向の一方側（底壁面側））の２つの側壁部１５、１６の各側壁面にそれぞれ設置されており、また、２つの第２直線溝３２、４２は、バルブ軸４および軸受け収容穴２１、２２よりも図示上側（バルブ軸４の軸方向に対して略直交する方向の他方側（天壁面側））の２つの側壁部１５、１６の各側壁面にそれぞれ設置されている。
【００４８】
［実施例１の製造方法］
次に、本実施例の吸気渦流発生装置（バルブユニット１）の製造方法を図１に基づいて簡単に説明する。
【００４９】
ここで、吸気流制御バルブ２、バルブ軸４およびハウジング５に用いられる熱可塑性樹脂としては、耐熱性や強度上の観点から、ポリアミド樹脂（ＰＡ）、不飽和ポリエステル樹脂（ＵＰ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等が好ましい。
そして、吸気流制御バルブ２、バルブ軸４およびハウジング５のような熱可塑性樹脂製品は、ペレット状の樹脂素材を加熱して溶融し、それに圧力をかけて成形型の中に射出注入して樹脂成形体を作成し、冷やして固まった樹脂成形体を型抜きして成形型の中から取り出す射出成形方法を用いて成形される。
【００５０】
また、吸気流制御バルブ２とバルブ軸４とハウジング５とを、１つの射出成形用金型（成形型）内で熱可塑性樹脂によって一体的に同時成形する射出成形方法を用いて製造しても良い。この場合には、吸気流制御バルブ２にバルブ軸４が吸気流制御バルブ２の左右バルブ端面より軸方向の両側に突出してハウジング５の軸受け収容穴２１、２２の内部に回転自在に収容された状態で成形され、更に、ハウジング５の２つの第１直線溝３１、４１および２つの第２直線溝３２、４２も、吸気流制御バルブ２とバルブ軸４とハウジング５との同時成形時に成形される。
【００５１】
そして、吸気流制御バルブ２とバルブ軸４とハウジング５との同時成形後に、２つのベアリング８、９を、バルブ軸４の軸方向の両端側から、ハウジング５の２つの側壁部１５、１６の軸受け収容穴２１、２２の内周に圧入嵌合等によって組み付けることで、バルブユニット１が製作される。
これに伴って、２つのベアリング８、９を組み付ける組付工程以外の、バルブ軸４およびハウジング５に対する吸気流制御バルブ２の組付工程を廃止することができ、且つハウジング５の加工費も安価となるので、低コスト化を図ることができる。したがって、吸気渦流発生装置の製作コストが安くなる。
【００５２】
また、ベアリング８、９に用いられる熱可塑性樹脂としては、摺動性に優れ、耐摩耗性に優れる樹脂材料（例えばポリアミド樹脂（ＰＡ）等よりなる熱可塑性樹脂）が好ましい。なお、２つのベアリング８、９を、樹脂材料に、吸気流制御バルブ２のバルブ軸４と２つのベアリング８、９との相対運動における摺動抵抗を低下させるための低摺動抵抗材料（例えば四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）等のフッ素系樹脂粉末）を混合または添加した樹脂系の複合材料によって一体的に形成しても良い。
【００５３】
［実施例１の作用］
次に、本実施例の吸気渦流発生装置の作用を図１に基づいて簡単に説明する。
【００５４】
ＥＣＵは、エンジン本体が温まっており、吸気量が多く必要な時、つまりエンジンの通常運転時に、電動モータへの供給電力を制御（例えば電動モータを通電）する。このとき、吸気流制御バルブ２は、電動モータの駆動力を利用してバルブ開弁作動方向に駆動されるため、開かれる。すなわち、吸気流制御バルブ２が全開位置にて開弁した状態（全開状態）となるように制御される。
【００５５】
この場合、エンジンのインテークダクト内の吸気通路からハウジング５の入口部１１を経てハウジング５内の吸気通路１０に流入した吸気流は、吸気通路１０をストレートに通過して、ハウジング５の出口部１２からエンジン本体のシリンダヘッドに設けられる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吸気流は、吸気ポートの吸気弁口から燃焼室内に供給される。このとき、燃焼室内において縦方向の吸気渦流（タンブル流）は発生しない。
【００５６】
一方、ＥＣＵは、エンジン本体が冷えており、吸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、電動モータへの供給電力を制御（例えば電動モータへの通電を停止）する。このとき、吸気流制御バルブ２は、コイルスプリングの付勢力によってハウジング５の天壁部１３および底壁部１４の各バルブ係止部に押し付けられるため、閉じられる。すなわち、図１（ａ）、（ｂ）に示したように、吸気流制御バルブ２がが全閉位置にて閉弁した状態（全閉状態）となるように制御される。
【００５７】
この場合、エンジンのインテークダクト内の吸気通路からハウジング５の入口部１１を経てハウジング５内の吸気通路１０に流入した吸気流は、殆ど主開口部３だけを通過して、ハウジング５の出口部１２から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吸気流は、吸気ポートの吸気弁口から燃焼室内に供給される。このとき、燃焼室内において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等が改善される。
【００５８】
ここで、吸気流制御バルブ２のバルブ上端面とハウジング５の天壁部１３の天壁面との間、特に主開口部３を通過した吸気流（主吸気流）は、吸気ポート内で巻き戻され、巻き戻り空気が発生する。このような巻き戻り空気により、インジェクタから噴射された燃料が吸気ポートの側壁面に沿って吸気流方向の上流側に流される。そして、燃料が吸気流制御バルブ２の近傍に溜まって液溜まり（残留ガソリン）となると、例えば吸気流制御バルブ２を全開した時に燃焼室内に燃料が一気に流れ込んでしまい、不完全燃焼を起こすという不具合があった。
【００５９】
そこで、本実施例の吸気渦流発生装置においては、バルブユニット１のハウジング５の側壁部１５の側壁面に、吸気流制御バルブ２のバルブ左端面との間に複数の副開口部６を形成するための２つの平行な第１、第２直線溝３１、３２を設け、また、ハウジング５の側壁部１６の側壁面に、吸気流制御バルブ２のバルブ右端面との間に複数の副開口部７を形成するための２つの平行な第１、第２直線溝４１、４２を設けている。このため、図１（ａ）、（ｂ）に示したように、吸気流制御バルブ２が全閉位置にて閉弁している時に、主開口部３を通過して吸気ポート内に導入される吸入空気流（主吸気流）だけでなく、複数の副開口部６、７を通過して吸気ポート内に導入される吸入空気流（副吸気流）が発生する。
【００６０】
したがって、複数の副開口部６、７を通過した副吸気流は、吸気ポートの側壁面に沿って吸気流方向の下流側に流れる。すなわち、この副吸気流が、主吸気流の巻き戻り空気流を打ち消すように流れるため、吸気ポートの側壁面に沿って吸気流方向の上流側に流されようとする燃料を吸気流方向の下流側に押し戻すことにより、吸気流制御バルブ２の近傍に燃料が溜まる事態を回避することができる。この結果、例えば吸気流制御バルブ２を全開した時に燃焼室内に燃料が一気に流れ込むことを防止することができる。
【００６１】
また、ＥＣＵは、エンジンの低速回転領域において、吸気量が多く必要な時にタンブル流を発生させる場合、電動モータへの供給電力を制御する。例えば電動モータを通電することにより、吸気流制御バルブ２を全閉位置から開弁作動方向に僅かに（少しだけ）開弁した中間開度の状態（中間位置）に制御する。したがって、エンジンの燃焼室内に供給される吸気量をある程度増しながらタンブル流が発生する。このため、エンジンの低速回転領域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等が改善される。
【００６２】
このとき、特許文献１に記載の吸気渦流発生装置においては、吸気流制御バルブ１０５に設置された副開口部１２３が、吸気流れと平行な角度とならず、副吸気流が弱まり、巻き戻り空気流を打ち消す効果が無くなってしまい、吸気流制御バルブ１０５の近傍における燃料の液溜まりを完全に防止することができなかった。
そこで、本実施例の吸気渦流発生装置（バルブユニット１）のハウジング５の側壁部１５において、吸気流制御バルブ２の全閉位置から中間位置に至るまでのバルブ作動範囲（バルブ低開度領域）に渡って吸気流制御バルブ２の左バルブ端面と対向する側壁面に、複数の副開口部６を形成する複数の凹部（第１、第２直線溝３１、３２）を設け、更に、ハウジング５の側壁部１６において、バルブ作動範囲に渡って吸気流制御バルブ２の右バルブ端面と対向する側壁面に、複数の副開口部７を形成する複数の凹部（第１、第２直線溝４１、４２）を設けている。
【００６３】
これによって、吸気流制御バルブ２の左バルブ端面とハウジング５の側壁部１５の第１、第２直線溝３１、３２の溝底面との間に形成される複数の副開口部６、および吸気流制御バルブ２の右バルブ端面とハウジング５の側壁部１６の第１、第２直線溝４１、４２の溝底面との間に形成される複数の副開口部７は、吸気流制御バルブ２を全閉位置にて閉弁した全閉開度の状態（図１（ａ）、（ｂ）参照）、あるいは吸気流制御バルブ２を全閉位置から開弁作動方向に僅かに（少しだけ）開弁した中間開度の状態（中間位置：図１（ｃ）参照）のいずれの場合であっても、ハウジング５内に形成される吸気通路１０の軸線方向（吸気流方向）と平行な角度となる。これに伴って、複数の副開口部６、７を通過して吸気ポートに導入される吸入空気流は、（流速が速く、圧力の高い）強い副吸気流となり、主開口部３を通過した吸入空気に渦流を発生させることで吸気流制御バルブ２よりも吸気通路１０の軸線方向（吸気流方向）の下流側（エンジン側）の吸気ポートで生起する巻き戻り空気を打ち消すことが可能となる。
【００６４】
［実施例１の効果］
以上のように、本実施例の吸気渦流発生装置（バルブユニット１）においては、吸気流制御バルブ２を全閉位置にて閉弁した全閉開度の状態（図１（ａ）、（ｂ）参照）、あるいは吸気流制御バルブ２を全閉位置から開弁作動方向に僅かに（少しだけ）開弁した中間開度の状態（中間位置：図１（ｃ）参照）のいずれの場合であっても、複数の副開口部６、７の形成方向と吸気通路１０の軸線方向（吸気流方向）とが略同一方向（一定の角度）、つまり平行な角度に維持される。
【００６５】
したがって、エンジンの低速回転領域において、吸気量が多く必要な時にエンジンの燃焼室内に供給する吸気にタンブル流を発生させるという目的で、吸気流制御バルブ２を全閉位置から開弁作動方向に僅かに（少しだけ）開弁して中間開度の状態（中間位置）となるようにバルブ位置（バルブ開度）を設定した場合であっても、複数の副開口部６、７を通過して吸気ポート内に導入される強い副吸気流によって、主開口部３を通過して吸気ポート内に導入される主吸気流により吸気ポート内で生起する巻き戻り空気を打ち消すことが可能となる。この結果、吸気流制御バルブ２のバルブ上端面の一部を切り欠くことでタンブル流を発生させるための主開口部３を設けた吸気渦流発生装置において、吸気流制御バルブ２の全閉位置から中間位置に至るまでのバルブ作動範囲に渡って、吸気流制御バルブ２の近傍における燃料の液溜まりを完全に防止することができる。
【００６６】
また、主開口部３は、エンジンの燃焼室内に供給する吸気にタンブル流を発生させるという目的で、吸気流制御バルブ２のバルブ上端面の一部を切り欠くことで設けられているが、複数の副開口部６、７は、ハウジング５の２つの側壁部１５、１６の各側壁面に複数の凹部（２つの平行な第１、第２直線溝３１、３２および２つの平行な第１、第２直線溝４１、４２）を形成することで設けられている。このため、吸気流制御バルブ２には、主開口部３の他に切欠き部、穴部や副開口部は存在しない。
【００６７】
これによって、副開口部１２３を吸気流制御バルブ１０５に設置した特許文献１に記載の吸気渦流発生装置と比べて、吸気流制御バルブ２の強度を高めることができるので、吸気流制御バルブ２の肉厚を厚くすることなく、また、吸気流制御バルブ２の材質として高強度材料を採用することなく、エンジン側から加わる衝撃荷重（吸気管負圧等の過大な圧力や、バックファイヤ等の異常燃焼に伴う異常圧力による衝撃荷重）に耐え得る強度を吸気流制御バルブ２が備えることになる。よって、エンジン側から加わる衝撃荷重に対する吸気流制御バルブ２の信頼性を高めることができる。
したがって、吸気流制御バルブ２の肉厚を厚くして強度を高める必要がないので、吸気渦流発生装置の大型化および重量の増加を招くことはない。また、吸気流制御バルブ２の材質として高価な高強度材料を採用して強度を高める必要がないので、コストが安く、信頼性も高い。
【００６８】
また、吸気流制御バルブ２は、バルブ軸４の軸方向に対して直交する方向の、主開口部側に対して逆側の端面（バルブ下端面）が平坦面となっている。そして、ハウジング５の底壁部１４に設けた突起部１７のバルブ近傍側端部に、バルブ作動範囲に渡って吸気流制御バルブ２のバルブ下端面に対向するように、吸気流制御バルブ２のバルブ下端面の回転軌跡に沿って湾曲する湾曲面１９を形成している。これによって、バルブ作動範囲に渡って、主開口部３および複数の副開口部６、７と異なる箇所から、すなわち、吸気流制御バルブ２のバルブ下端面とハウジング５の底壁部１４の底壁面との間の隙間を通過して燃焼室内に吸気が供給されることを抑制することができるので、エンジンの燃焼室内に供給する全吸気流に対するタンブル流の発生率の低下を抑えることができる。
【実施例２】
【００６９】
図２は本発明の実施例２を示したもので、吸気流制御バルブを全閉位置にて閉弁した全閉開度の状態を示した図である。
【００７０】
本実施例のハウジング５の側壁部１６の凹部は、吸気流制御バルブ２を全閉位置にて閉弁した状態（全閉状態）における吸気流制御バルブ２の近傍位置からハウジング５の入口部１１および出口部１２に向けて、吸気通路１０の軸線方向（吸気通路１０の内部を流れる吸入空気の平均的な流れの軸線方向）と略同一方向に真っ直ぐに延ばされた２つの平行な第１、第２直線溝４１、４２によって構成されている。そして、第１直線溝４１は、バルブ軸４および軸受け収容穴２２よりも図示下側（底壁面側）の側壁部１６の側壁面に設置されており、また、第２直線溝４２は、バルブ軸４および軸受け収容穴２２よりも図示上側（天壁面側）の側壁部１６の側壁面に設置されている。
【００７１】
ここで、吸気流制御バルブ２の近傍位置とは、第１直線溝４１の場合、起点が吸気流制御バルブ２の下流側端面よりも若干吸気流方向の下流側に位置しており、また、第２直線溝４２の場合、起点が吸気流制御バルブ２の上流側端面よりも若干吸気流方向の上流側に位置している。これにより、吸気流制御バルブ２のバルブ右端面と２つの平行な第１、第２直線溝４１、４２の溝底面との間に形成される複数の副開口部７は、吸気流制御バルブ２の全閉位置から中間位置に至るまでのバルブ作動範囲に渡って、吸気流制御バルブ２よりも吸気通路１０の上流側（入口部側）と吸気流制御バルブ２よりも吸気通路１０の下流側（出口部側）とを連通する連通路として利用できる。
【００７２】
したがって、本実施例の吸気渦流発生装置（バルブユニット１）においては、実施例１と同様に、吸気流制御バルブ２の全閉位置から中間位置に至るまでのバルブ作動範囲に渡って、複数の副開口部７を通過して吸気流制御バルブ２よりも吸気流方向の下流側の吸気ポート内に導入される強い副吸気流によって、主開口部３を通過して吸気ポート内に導入される主吸気流により吸気ポート内で生起する巻き戻り空気を打ち消すことが可能となり、吸気流制御バルブ２の近傍における燃料の液溜まりを完全に防止することができる。
【００７３】
また、吸気流制御バルブ２には、主開口部３の他に切欠き部、穴部や副開口部は存在しないので、吸気流制御バルブ２の肉厚を厚くすることなく、また、吸気流制御バルブ２の材質として高強度材料を採用することなく、エンジン側から加わる衝撃荷重に耐え得る強度を吸気流制御バルブ２が備えることになり、コストが安く、信頼性の高い吸気流制御バルブ２を得ることができる。
なお、実施例１のハウジング５の側壁部１５に設置される２つの平行な第１、第２直線溝３１、３２を、本実施例のハウジング５の側壁部１６に設置される２つの平行な第１、第２直線溝４１、４２と同様に形成しても良い。
【実施例３】
【００７４】
［実施例３の構成］
図３および図４は本発明の実施例３を示したもので、図３（ａ）は吸気渦流発生装置を示した図で、図３（ｂ）は吸気流制御バルブを全閉位置にて閉弁した全閉開度の状態を示した図で、図３（ｃ）は吸気流制御バルブを全閉位置から半開きした中間開度の状態を示した図である。
【００７５】
本実施例の吸気流制御バルブ２のバルブ軸４は、吸気通路１０の中心軸線よりも底壁面側（図示下方側）にオフセット配置され、且つ吸気通路１０の中心部よりも吸気通路１０の軸線方向の上流側にオフセット配置されている。すなわち、バルブ軸４は、ハウジング５の入口部寄りで、且つハウジング５の底壁部１４の底壁面に接近した位置に配設されている。このため、吸気流制御バルブ２は、自由端側に対して逆側に回転中心を成すバルブ軸４を有する片持ち式のバルブを構成している。
【００７６】
ここで、吸気流制御バルブ２は、エンジンが冷えている時、あるいは吸気量が少なくても良い時、つまりエンジンの始動時またはアイドル運転時の場合、全閉される。すなわち、吸気流制御バルブ２を全閉位置にて閉弁するバルブ全閉時には、図３（ａ）、（ｂ）に示したように、吸気通路１０の軸線方向に垂直な垂線に対して開弁作動方向に所定の回転角度（全閉角、傾斜角度分）だけ若干傾くように吸気流制御バルブ２が配置される。すなわち、吸気流制御バルブ２は、バルブ全閉時に、全閉位置に相当するバルブ開度に設定される。
【００７７】
また、本実施例では、吸気量が多く必要な時、つまりエンジンの低速回転領域の場合、図３（ｃ）に示したように、全閉位置から半開き、つまり少し開いた中間開度の状態となるように吸気流制御バルブ２が制御される。また、吸気流制御バルブ２は、エンジンの中・高速回転領域の場合、全開される。すなわち、吸気流制御バルブ２を全開位置にて開弁するバルブ全開時には、吸気通路１０の軸線方向と略同一方向に（板状弁体の）表裏２面が延びるように吸気流制御バルブ２が配置される。すなわち、吸気流制御バルブ２は、バルブ全開時に、全開位置に相当するバルブ開度に設定される。
【００７８】
本実施例のハウジング５の２つの側壁部１５、１６の各軸受け収容穴２１、２２は、吸気通路１０の図示上下方向の中心を通る中心軸線（吸気通路１０の中心軸線）よりも底壁面側（図示下方側）にオフセット配置され、且つ吸気通路１０の中心部よりも吸気通路１０の軸線方向の上流側にオフセット配置されている。すなわち、２つの軸受け収容穴２１、２２は、ハウジング５の入口部寄りで、且つハウジング５の底壁部１４の底壁面（下面）に接近した位置に配設されている。
【００７９】
そして、吸気流制御バルブ２の左バルブ端面とハウジング５の側壁部１５の側壁面より凹むように設けられた２つの平行な第１、第２直線溝（ハウジング５の凹部）３１、３２の各溝底面との間には、実施例１と同様に、吸気流制御バルブ２の全閉位置から中間位置に至るまでのバルブ作動範囲に渡って、主吸気流の巻き戻り空気を打ち消す効果を備えた強い副吸気流が得られる複数の副開口部６が形成されている。また、吸気流制御バルブ２の右バルブ端面とハウジング５の側壁部１６より凹むように設けられた２つの平行な第１、第２直線溝（ハウジング５の凹部）４１、４２の各溝底面との間には、実施例１と同様に、バルブ作動範囲に渡って、主吸気流の巻き戻り空気を打ち消す効果を備えた強い副吸気流が得られる複数の副開口部７が形成されている。
【００８０】
そして、２つの平行な第１、第２直線溝３１、３２および２つの平行な第１、第２直線溝４１、４２は、バルブ軸４および軸受け収容穴２１、２２よりも図示上側（天壁面側）の２つの側壁部１５、１６の各側壁面にそれぞれ設置されている。そして、ハウジング５の２つの側壁部１５、１６の各第１直線溝３１、４１は、各第２直線溝３２、４２の設置箇所よりもバルブ軸４に近い側にそれぞれ設置されており、また、ハウジング５の２つの側壁部１５、１６の各第２直線溝３２、４２は、各第１直線溝３１、４１の設置箇所よりもバルブ軸４より遠い側にそれぞれ設置されている。
【００８１】
そして、２つの平行な第１、第２直線溝３１、３２および２つの平行な第１、第２直線溝４１、４２は、吸気流制御バルブ２とバルブ軸４とハウジング５との同時成形時に、成形型の型抜き方向と略同一方向（吸入空気流の流れ方向の上流側および下流側）に延ばされた状態で、吸気通路１０の軸線方向の上流側および下流側に向けて型抜きされる。
【００８２】
［実施例３の製造方法］
次に、本実施例のバルブユニット１の製造方法を図３および図４に基づいて簡単に説明する。ここで、図４（ａ）、（ｂ）は射出成形用金型を示した図である。
【００８３】
本実施例の射出成形用金型（成形型）は、分割型スライドコア５１〜５４によって構成されている。これらの分割型スライドコア５１〜５４の内部には、バルブ軸４を有する吸気流制御バルブ２の製品形状に対応した形状のキャビティ５５と、内部に吸気通路１０および２つの軸受け収容穴２１、２２が形成されたハウジング５の製品形状に対応した形状のキャビティ５６とが設けられている。また、射出成形用金型には、複数の樹脂供給ライン５７、５８を介して、キャビティ５５、５６にペレット状の樹脂素材を供給する樹脂素材供給装置５９が接続されている。
【００８４】
ここで、本実施例のバルブユニット１は、図４に示したように、吸気流制御バルブ２とバルブ軸４とハウジング５との同時成形時に、吸気流制御バルブ２が、射出成形用金型の型抜き方向と略同一方向（吸入空気流の流れ方向の下流側）に延ばされた状態で、しかも全開位置にて吸気流制御バルブ２が開弁した状態で、射出成形用金型の分割型スライドコア５１、５２を吸気通路１０の軸線方向の上流側および下流側に向けて型抜きし、また、分割型スライドコア５３、５４をバルブ軸４の軸方向の両側に向けて型抜きして、吸気流制御バルブ２とバルブ軸４とハウジング５とが同時成形（樹脂一体成形）されるように構成されている。
【００８５】
本実施例のようなバルブユニット１は、樹脂素材供給装置５９からペレット状の樹脂素材を、複数の樹脂供給ライン５７、５８を経由して射出成形用金型の中に射出注入する。このとき、ペレット状の樹脂素材を加熱して溶融し、圧力をかけて射出成形用金型の中に射出注入する。そして、冷やして固まった樹脂成形体（熱可塑性樹脂製品）を上述したように型抜きして射出成形用金型の中から取り出す射出成形方法を用いて成形される。具体的には、樹脂素材供給装置５９から複数の樹脂供給ライン５７、５８を経由して射出成形用金型の中に射出注入して、キャビティ５５、５６内に溶融樹脂（加熱されて溶融状態の熱可塑性樹脂）を充填する（射出・充填工程）。
【００８６】
次に、型内樹脂圧力を徐々に増加させて射出注入するときの最大型内樹脂圧力よりも大きな型内樹脂圧力で保圧を行う。すなわち、射出成形用金型内の溶融樹脂に所定の圧力を加えて、キャビティ５５、５６の周りに設けられる冷却水路（図示せず）内に冷却水を導入し、この冷却水による収縮分の溶融樹脂を樹脂素材供給装置５９から複数の樹脂供給ライン５７、５８を経由してキャビティ５５、５６内に補充する（保圧工程）。次に、射出成形用金型内で溶融樹脂を冷却水を用いて冷却して硬化（固化）させた後に、型抜きして射出成形用金型の中から取り出す。これにより、ハウジング５の内部に吸気流制御バルブ２およびバルブ軸４が回転自在に組み込まれた製品形状の樹脂成形体（熱可塑性樹脂製品）が、吸気流制御バルブ２とバルブ軸４とハウジング５との同時成形によって製造される。
【００８７】
このような射出成形方法の場合には、吸気流制御バルブ２にバルブ軸４が吸気流制御バルブ２の左右バルブ端面より軸方向の両側に突出してハウジング５の軸受け収容穴２１、２２の内部に回転自在に収容された状態で成形され、更に、ハウジング５の２つの側壁部１５、１６の各側壁面の複数の凹部（２つの平行な第１直線溝３１、４１および２つの平行な第２直線溝３２、４２）も、吸気流制御バルブ２とバルブ軸４とハウジング５との同時成形時に成形される。
【００８８】
以上のように、本実施例の吸気渦流発生装置（バルブユニット１）においては、吸気流制御バルブ２とバルブ軸４とハウジング５とを同時成形することで、２つのベアリング８、９を組み付ける組付工程以外の、バルブ軸４およびハウジング５に対する吸気流制御バルブ２の組付工程を廃止することができ、且つハウジング５の加工費も安価となるので、低コスト化を図ることができる。したがって、吸気渦流発生装置（バルブユニット１）の製作コストが安くなる。また、本実施例の吸気渦流発生装置（バルブユニット１）においても、実施例１、２と同様な効果を達成することができる。
【実施例４】
【００８９】
図５は本発明の実施例４を示したもので、吸気流制御バルブを全閉位置にて閉弁した全閉開度の状態を示した図である。
【００９０】
本実施例のハウジング５の側壁部１６の凹部は、吸気流制御バルブ２を全閉位置にて閉弁した状態（全閉状態）における吸気流制御バルブ２の近傍位置からハウジング５の出口部１２に向けて延ばされた２つの平行な第１、第２直線溝４１、４２によって構成されている。これらの第１、第２直線溝４１、４２は、吸気流制御バルブ２の近傍位置を起点とし、ハウジング５の出口部１２を終点として起点から終点に向けて、吸気通路１０の軸線方向（吸気通路１０の内部を流れる吸入空気の平均的な流れの軸線方向）と略同一方向に真っ直ぐに延ばされている。そして、２つの平行な第１、第２直線溝４１、４２は、バルブ軸４および軸受け収容穴２１、２２よりも図示上側（天壁面側）の側壁部１６の側壁面に設置されている。そして、第１直線溝４１は、第２直線溝４２の設置箇所よりもバルブ軸４に近い側に設置されており、また、第２直線溝４２は、第１直線溝４１の設置箇所よりもバルブ軸４より遠い側に設置されている。
【００９１】
ここで、吸気流制御バルブ２は、図５に示したように、バルブ全閉時に、吸気通路１０の軸線方向に垂直な垂線に対して開弁作動方向に所定の回転角度（全閉角、傾斜角度分）だけ若干傾くように配置されている。このため、２つの平行な第１、第２直線溝４１、４２は、第１直線溝４１の起点よりも第２直線溝４２の起点の方が、ハウジング５の出口側にオフセット配置されている。また、２つの平行な第１、第２直線溝４１、４２は、第１直線溝４１の起点および第２直線溝４２の起点が、バルブ全閉時の傾斜角度に対応して傾斜する斜線部４３、４４となっている。
【００９２】
ここで、吸気流制御バルブ２の近傍位置は、２つの平行な第１、第２直線溝４１、４２の場合、共に起点が吸気流制御バルブ２の上流側端面よりも若干吸気流方向の上流側に位置している。これにより、吸気流制御バルブ２のバルブ右端面と２つの平行な第１、第２直線溝４１、４２の溝底面との間に形成される複数の副開口部７は、バルブ作動範囲に渡って、吸気流制御バルブ２よりも吸気通路１０の上流側（入口部側）と吸気流制御バルブ２よりも吸気通路１０の下流側（出口部側）とを連通する連通路として利用できる。
そして、２つの平行な第１、第２直線溝４１、４２は、吸気流制御バルブ２とバルブ軸４とハウジング５との同時成形時に、成形型の型抜き方向と略同一方向（吸入空気流の流れ方向の下流側）に延ばされた状態で、吸気通路１０の軸線方向の下流側に向けて型抜きされる。これにより、実施例３の射出成形方法を利用して、吸気流制御バルブ２とバルブ軸４とハウジング５とを一体成形できる。
【００９３】
したがって、本実施例の吸気渦流発生装置（バルブユニット１）においても、実施例１と同様に、バルブ作動範囲に渡って、強い副吸気流が得られ、主吸気流の巻き戻り空気を打ち消す効果を確保することが可能となる。また、コストが安く、信頼性の高い吸気流制御バルブ２を得ることができる。なお、実施例３のハウジング５の側壁部１５に設置される２つの平行な第１、第２直線溝３１、３２を、本実施例のハウジング５の側壁部１６に設置される２つの平行な第１、第２直線溝４１、４２と同様に形成しても良い。
【実施例５】
【００９４】
図６は本発明の実施例５を示したもので、図６（ａ）、（ｂ）吸気流制御バルブを全閉位置にて閉弁した全閉開度の状態を示した図である。
【００９５】
本実施例のハウジング５の側壁部１６の凹部は、図６（ａ）に示したように、吸気流制御バルブ２を全閉位置にて閉弁した状態（全閉状態）における吸気流制御バルブ２の近傍位置からハウジング５の出口部１２に向けて延ばされた２つの第１、第２三角溝６１、６２によって構成されている。これらの第１、第２三角溝６１、６２は、バルブ軸４および軸受け収容穴２１、２２よりも図示上側（天壁面側）の側壁部１６の側壁面に設置されている。そして、第１三角溝６１は、第２三角溝６２の設置箇所よりもバルブ軸４に近い側に設置されており、また、第２三角溝６２は、第１三角溝６１の設置箇所よりもバルブ軸４より遠い側に設置されている。
【００９６】
そして、２つの第１、第２三角溝６１、６２は、吸気流制御バルブ２の近傍位置を起点とし、ハウジング５の出口部１２を終点として起点から終点に近づくに従って溝幅が底壁面側（天地方向の地側）に漸増するように、すなわち、上辺部が吸気通路１０の軸線方向と略同一方向に真っ直ぐに延ばされ、且つ上辺部に対して斜辺部が底壁面側（天地方向の地側）に傾斜して真っ直ぐに延ばされている。なお、本実施例では、第１三角溝６１の斜辺部の傾斜角度よりも、第２三角溝６２の斜辺部の傾斜角度の方が大きくなっている。ここで、吸気流制御バルブ２は、図６（ａ）に示したように、バルブ全閉時に、吸気通路１０の軸線方向に垂直な垂線に対して開弁作動方向に所定の回転角度（全閉角、傾斜角度分）だけ若干傾くように配置されている。このため、２つの第１、第２三角溝６１、６２は、第１三角溝６１の起点よりも第２三角溝６２の起点の方が、ハウジング５の出口側にオフセット配置されている。
【００９７】
ここで、吸気流制御バルブ２の近傍位置は、２つの第１、第２三角溝６１、６２の場合も、吸気流制御バルブ２の上流側端面よりも若干吸気流方向の上流側に位置している。これにより、吸気流制御バルブ２のバルブ右端面と２つの第１、第２三角溝６１、６２の溝底面との間に形成される複数の副開口部７は、バルブ作動範囲に渡って、吸気流制御バルブ２よりも吸気通路１０の上流側（入口部側）と吸気流制御バルブ２よりも吸気通路１０の下流側（出口部側）とを連通する連通路として利用できる。
そして、２つの第１、第２三角溝６１、６２は、吸気流制御バルブ２とバルブ軸４とハウジング５との同時成形時に、成形型の型抜き方向と略同一方向（吸入空気流の流れ方向の下流側）に延ばされた状態で、吸気通路１０の軸線方向の下流側に向けて型抜きされる。これにより、実施例３の射出成形方法を利用して、吸気流制御バルブ２とバルブ軸４とハウジング５とを一体成形できる。
【００９８】
したがって、本実施例の吸気渦流発生装置（バルブユニット１）においても、実施例１と同様に、バルブ作動範囲に渡って、強い副吸気流が得られ、主吸気流の巻き戻り空気を打ち消す効果を確保することが可能となる。特に、２つの第１、第２三角溝６１、６２の斜辺部が、上辺部に対して天地方向の地側、つまり吸気通路１０の軸線方向に対して底壁面側に傾斜して延びているので、燃料の液溜まりが生じ易い天地方向の地側に向けて強い副吸気流を送り込むことができる。これに伴って、ハウジング５の吸気通路１０よりエンジン側（吸気ポートおよび燃焼室側）に燃料を効果的に押し返すことができる。また、コストが安く、信頼性の高い吸気流制御バルブ２を得ることができる。なお、ハウジング５の側壁部１５にも、本実施例の第１、第２三角溝６１、６２と同様な凹部を設けても良い。
【００９９】
本実施例のハウジング５の側壁部１６の凹部は、図６（ｂ）に示したように、吸気流制御バルブ２を全閉位置にて閉弁した状態（全閉状態）における吸気流制御バルブ２の近傍位置からハウジング５の出口部１２に向けて、吸気通路１０の軸線方向に対して底壁面側（天地方向の地側）に傾斜して真っ直ぐに延ばされた２つの平行な第１、第２傾斜溝７１、７２によって構成されている。これらの第１、第２傾斜溝７１、７２は、バルブ軸４および軸受け収容穴２１、２２よりも図示上側（天壁面側）の側壁部１６の側壁面に設置されている。そして、第１傾斜溝７１は、第２傾斜溝７２の設置箇所よりもバルブ軸４に近い側に設置されており、また、第２傾斜溝７２は、第１傾斜溝７１の設置箇所よりもバルブ軸４より遠い側に設置されている。
【０１００】
そして、２つの平行な第１、第２傾斜溝７１、７２は、吸気流制御バルブ２の近傍位置を起点とし、ハウジング５の出口部１２を終点として起点から終点に向けて延ばされている。ここで、吸気流制御バルブ２は、図６（ｂ）に示したように、バルブ全閉時に、吸気通路１０の軸線方向に垂直な垂線に対して開弁作動方向に所定の回転角度（全閉角、傾斜角度分）だけ若干傾くように配置されている。このため、２つの平行な第１、第２傾斜溝７１、７２は、第１傾斜溝７１の起点よりも第２傾斜溝７２の起点の方が、ハウジング５の出口側にオフセット配置されている。また、２つの平行な第１、第２傾斜溝７１、７２は、第１傾斜溝７１の起点および第２傾斜溝７２の起点が、バルブ全閉時の傾斜角度に対応して傾斜する斜線部７３、７４となっている。
【０１０１】
ここで、吸気流制御バルブ２の近傍位置は、２つの平行な第１、第２傾斜溝７１、７２の場合も、吸気流制御バルブ２の上流側端面よりも若干吸気流方向の上流側に位置している。これにより、吸気流制御バルブ２のバルブ右端面と２つの平行な第１、第２傾斜溝７１、７２の溝底面との間に形成される複数の副開口部７は、バルブ作動範囲に渡って、吸気流制御バルブ２よりも吸気通路１０の上流側（入口部側）と吸気流制御バルブ２よりも吸気通路１０の下流側（出口部側）とを連通する連通路として利用できる。
【０１０２】
したがって、本実施例の吸気渦流発生装置（バルブユニット１）においても、実施例１と同様に、バルブ作動範囲に渡って、強い副吸気流が得られ、主吸気流の巻き戻り空気を打ち消す効果を確保することが可能となる。特に、２つの平行な第１、第２傾斜溝７１、７２が、吸気通路１０の軸線方向に対して底壁面側（天地方向の地側）に傾斜して延びているので、燃料の液溜まりが生じ易い天地方向の地側に向けて強い副吸気流を送り込むことができる。これに伴って、ハウジング５の吸気通路１０よりエンジン側（吸気ポートおよび燃焼室側）に燃料を効果的に押し返すことができる。また、コストが安く、信頼性の高い吸気流制御バルブ２を得ることができる。なお、ハウジング５の側壁部１５にも、本実施例の２つの平行な第１、第２傾斜溝７１、７２と同様な凹部を設けても良い。
【０１０３】
［変形例］
本実施例では、本発明の吸気渦流発生装置を、エンジン本体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吸気渦流（タンブル流）の生成が可能となるように構成したが、本発明の吸気渦流発生装置を、エンジン本体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吸気渦流（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、本発明の吸気渦流発生装置を、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。
【０１０４】
本実施例では、バルブユニット１の吸気流制御バルブ２を閉弁駆動（または開弁駆動）するバルブ駆動装置を、電動モータと動力伝達機構（例えば歯車減速機構等）とを含んで構成される動力ユニットを備えた電動式アクチュエータによって構成したが、バルブを開弁駆動または閉弁駆動するバルブ駆動装置を、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や、電磁式アクチュエータによって構成しても良い。なお、バルブを開弁方向または閉弁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なくても良い。
【０１０５】
本実施例では、本発明の吸気渦流発生装置を、気筒が群配置された直列４気筒のエンジンの吸気系（または排気系）に搭載しているが、本発明の吸気渦流発生装置を、気筒が群配置された複数のバンクを有する内燃機関の吸気系（または排気系）に搭載しても良い。このような内燃機関としては、Ｖ型エンジン、水平型エンジン、水平対向型エンジン等の多気筒エンジンがある。また、本実施例では、２つのベアリング８、９を樹脂化しているが、２つの第１、第２軸受け部品を金属製としても良い。また、バルブは、多連一体型の吸気流制御バルブに限定されず、バルブ軸一体型の吸気流制御バルブであれば１個の片持ち式の吸気流制御バルブまたは両持ち式の吸気流制御バルブのいずれでも良い。
【０１０６】
本実施例では、エンジンの通常運転時に電動モータを通電して、吸気流制御バルブ２を全開し、エンジン始動時またはアイドル運転時に電動モータへの通電を停止して、吸気流制御バルブ２を全閉する常閉型の吸気流制御バルブを採用しているが、エンジンの通常運転時に電動モータへの通電を停止して、吸気流制御バルブ２を全開し、エンジン始動時またはアイドル運転時に電動モータを通電して、吸気流制御バルブ２を全閉する常開型の吸気流制御バルブを採用しても良い。
【０１０７】
ここで、バルブユニット１を、エンジンの気筒数（本例では４個）分だけ設けても良い。この場合には、インテークマニホールドおよび複数個のバルブユニット１に対するバルブシャフトの挿入方向の先端から後端に向かって順番に第１〜第４バルブユニットが配置されたタンブル流制御バルブユニットとなる。すなわち、吸気渦流発生装置は、１個の樹脂ハウジング内部に１個の樹脂バルブを開閉自在に組み込んだバルブユニット１を、インテークマニホールドの一部を成す直方体形状のケーシング内部に一定の間隔でバルブシャフトの軸方向に並列的に複数配置した吸気流制御バルブモジュール（多連一体型の吸気流制御バルブ開閉装置）となる。また、本実施例のバルブユニット１を、インテークマニホールドを除く他のインテークダクト（吸気管）内あるいはエンジンの吸気ポート内に組み込んでも良い。
【０１０８】
本実施例では、ハウジング５の側壁部１５、１６の各側壁面に２個の凹部を設けているが、ハウジング５の側壁部１５、１６の各側壁面に１個または３個以上の凹部を設けても良い。また、ハウジング５の側壁部１５の側壁面、あるいはハウジング５の側壁部１６の側壁面のいずれか一方に凹部を設けても良い。また、本実施例では、吸気流制御バルブ２の正面形状を方形状または矩形状としているが、吸気流制御バルブ２の正面形状を円形状または楕円形状または長円形状または多角形状としても良い。この場合には、ハウジング５の吸気通路１０の形状を吸気流制御バルブ２の正面形状に対応して変更する。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】（ａ）は吸気渦流発生装置を示した断面図で、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図で、（ｃ）は吸気流制御バルブを全閉位置から半開きした中間開度の状態を示した断面図である（実施例１）。
【図２】吸気流制御バルブを全閉位置にて閉弁した全閉開度の状態を示した断面図である（実施例２）。
【図３】（ａ）は吸気渦流発生装置を示した断面図で、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図で、（ｃ）は吸気流制御バルブを全閉位置から半開きした中間開度の状態を示した断面図である（実施例３）。
【図４】（ａ）、（ｂ）は射出成形用金型を示した断面図である（実施例３）。
【図５】吸気流制御バルブを全閉位置にて閉弁した全閉開度の状態を示した断面図である（実施例４）。
【図６】（ａ）、（ｂ）は吸気流制御バルブを全閉位置にて閉弁した全閉開度の状態を示した断面図である（実施例５）。
【図７】吸気渦流発生装置を示した断面図である（従来の技術）。
【図８】（ａ）は吸気流制御バルブを示した正面図で、（ｂ）は吸気流制御バルブを全閉位置にて閉弁した全閉開度の状態を示した断面図である（従来の技術）。
【符号の説明】
【０１１０】
１  バルブユニット（吸気渦流発生装置）
２  吸気流制御バルブ
３  吸気流制御バルブの主開口部（切欠き部、スリット）
４  吸気流制御バルブのバルブ軸（軸部）
５  ハウジング（筒部、筒状体）
６  ハウジングの副開口部
７  ハウジングの副開口部
１０  吸気通路
１１  ハウジングの入口部
１２  ハウジングの出口部
１３  ハウジングの天壁部
１４  ハウジングの底壁部
１５  ハウジングの側壁部
１６  ハウジングの側壁部
１７  ハウジングの突起部
１９  突起部の湾曲面
３１  第１直線溝（ハウジングの凹部）
３２  第２直線溝（ハウジングの凹部）
４１  第１直線溝（ハウジングの凹部）
４２  第２直線溝（ハウジングの凹部）
４３  第１直線溝の斜線部
４４  第２直線溝の斜線部
６１  第１三角溝（ハウジングの凹部）
６２  第２三角溝（ハウジングの凹部）
７１  第１傾斜溝（ハウジングの凹部）
７２  第２傾斜溝（ハウジングの凹部）
７３  第１傾斜溝の斜線部
７４  第２傾斜溝の斜線部
【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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