(57)【要約】【課題】  従来の吸気システムは、エンジンの運転状況に対応した所定の中間位置に、タンブル制御弁のバルブを安定して保持することができないので、所望のタンブル性能を得ることができず、燃費やエミッションの改善効果が少なくなるという課題があった。【解決手段】  タンブル制御弁のバルブ軸３の突出部３１の外周面と摺動可能に接触する一対の第１摩擦材５１、およびこれらの第１摩擦材５１をバルブ軸３の突出部３１の外周面に押し付ける側に付勢する弾性力を発生する一対の第１スプリング５２によって第１摺動力付与機構６を構成している。このような第１摺動力付与機構６を設けたことにより、バルブ軸３に対して所定の弾性接触圧を持つ摺動力（Ｆｖ）を与えることができる。これによって、バルブ２やバルブ軸３を安定して高い位置精度で保持することができるので、タンブル制御弁の位置保持制御に対する信頼性を向上することができる。【選択図】  図１
2013160164.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の燃焼室に連通する吸気通路を開閉するバルブ、およびこのバルブを支持する回転軸を有する吸気制御弁と、
前記バルブを駆動する動力を発生するモータ、およびこのモータの出力軸の回転を減速して前記回転軸に伝達する減速機構を有するアクチュエータと
を備えた吸気システムにおいて、
前記アクチュエータは、前記回転軸またはこの回転軸と一体回転可能に連結する連結部材に摺動可能に弾性接触する摺動力付与手段を有していることを特徴とする吸気システム。
【請求項２】
請求項１に記載の吸気システムにおいて、
前記摺動力付与手段は、前記回転軸または連結部材に対して所定の摺動力を付与することを特徴とする吸気システム。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の吸気システムにおいて、
前記摺動力付与手段は、前記回転軸または連結部材に所定の弾性接触圧（締め代）を持って摺動可能に摩擦係合することを特徴とする吸気システム。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のうちのいずれか１つに記載の吸気システムにおいて、
前記摺動力付与手段は、前記回転軸または連結部材に摺動可能に接触する摩擦材、およびこの摩擦材に対して、前記回転軸または連結部材に前記摩擦材を押し付ける側に付勢する弾性力を付与する弾性体を有していることを特徴とする吸気システム。
【請求項５】
請求項４に記載の吸気システムにおいて、
前記摩擦材は、前記回転軸または連結部材の直径方向の両側にそれぞれ設置される一対の摩擦材を有していることを特徴とする吸気システム。
【請求項６】
請求項５に記載の吸気システムにおいて、
前記一対の摩擦材は、前記回転軸または連結部材の外形形状に対応した半円筒形状の凹部をそれぞれ有していることを特徴とする吸気システム。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のうちのいずれか１つに記載の吸気システムにおいて、
前記減速機構は、前記モータの動力を受けて回転する第１ギヤ、この第１ギヤと噛み合って回転すると共に、前記モータの動力を前記回転軸または連結部材へ伝える第２ギヤを有していることを特徴とする吸気システム。
【請求項８】
請求項１ないし請求項６のうちのいずれか１つに記載の吸気システムにおいて、
前記減速機構は、前記モータの動力を受けて回転する第１ギヤ、この第１ギヤと噛み合って回転する中間ギヤ、およびこの中間ギヤと噛み合って回転すると共に、前記モータの動力を前記回転軸または連結部材へ伝える第２ギヤを有していることを特徴とする吸気システム。
【請求項９】
請求項１ないし請求項８のうちのいずれか１つに記載の吸気システムにおいて、
前記モータは、モータケースに収納されるステータコア、通電されると前記ステータコアを磁化するコイル、およびこのコイルへの通電停止時に、前記ステータコアとの間にディテントトルクが発生するマグネットロータを有していることを特徴とする吸気システム。
【請求項１０】
請求項１ないし請求項９のうちのいずれか１つに記載の吸気システムにおいて、
前記アクチュエータは、前記出力軸またはこの出力軸と一体回転可能に連結する連結部材に摺動可能に弾性接触する第２摺動力付与手段を有していることを特徴とする吸気システム。
【請求項１１】
請求項１０に記載の吸気システムにおいて、
前記第２摺動力付与手段は、前記出力軸または連結部材に対して所定の摺動力を付与することを特徴とする吸気システム。
【請求項１２】
請求項１０または請求項１１に記載の吸気システムにおいて、
前記第２摺動力付与手段は、前記出力軸または連結部材に所定の弾性接触圧（締め代）を持って摺動可能に摩擦係合することを特徴とする吸気システム。
【請求項１３】
請求項１０ないし請求項１２のうちのいずれか１つに記載の吸気システムにおいて、
前記第２摺動力付与手段は、前記出力軸または連結部材に摺動可能に接触する第２摩擦材、およびこの第２摩擦材に対して、前記出力軸または連結部材に前記第２摩擦材を押し付ける側に付勢する弾性力を付与する第２弾性体を有していることを特徴とする吸気システム。
【請求項１４】
請求項１３に記載の吸気システムにおいて、
前記第２摩擦材は、前記出力軸または連結部材の直径方向の両側にそれぞれ設置される一対の第２摩擦材を有していることを特徴とする吸気システム。
【請求項１５】
請求項１４に記載の吸気システムにおいて、
前記一対の第２摩擦材は、前記出力軸または連結部材の外形形状に対応した半円筒形状の凹部をそれぞれ有していることを特徴とする吸気システム。
【請求項１６】
請求項１ないし請求項１５のうちのいずれか１つに記載の吸気システムにおいて、
前記吸気制御弁の開度は、
前記内燃機関の運転状況に対応するように、
全閉位置にて閉弁した全閉開度の状態、または全開位置にて開弁した全開開度の状態、または中間位置にて半開きした中間開度の状態のうちのいずれかの状態に保持されることを特徴とする吸気システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関（エンジン）に供給される吸入空気を制御する吸気システムに関するもので、特にエンジンの燃焼室内において旋回流（吸気渦流）を発生させる吸気制御弁を備えた吸気システムに係わる。
【背景技術】
【０００２】
［従来の技術］
従来より、複数の気筒を有する内燃機関（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吸気渦流（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制御弁と、このタンブル制御弁の弁体であるバルブを駆動するアクチュエータとを備えた吸気システムが公知である（例えば、特許文献１及び２参照）。
タンブル制御弁は、図５に示したように、インテークマニホールド内に形成される複数の分岐吸気通路に連通する各吸気通路をそれぞれ開閉する複数のバルブ１０１と、これらのバルブ１０１の回転軸であるバルブ軸１０２と、このバルブ軸１０２を回転方向に摺動可能に支持する複数の軸受１０３とを備えている。
【０００３】
アクチュエータは、バルブ１０１を回転駆動する動力を発生するモータ１０４、およびこのモータ１０４の出力軸であるモータ軸１０５の回転を減速する減速機構等によって構成されている。これらは、インテークマニホールド内に格納される複数のカートリッジ（角筒状のハウジング）１０６の配列方向の外側に装着されるアクチュエータケース１０７内に収納されている。
モータ１０４は、モータケース１０８内にステータおよびロータが収容された直流モータが使用されている。ロータは、磁性体であるロータコア１０９を備えている。モータ軸１０５は、ロータコア１０９の中心部を貫通する貫通孔に嵌挿されている。
【０００４】
減速機構は、モータ１０４の動力を受けて回転するウォームギヤ、およびモータ１０４の動力をバルブ軸１０２に伝えるスパーギヤを備えている。
ウォームギヤは、モータ１０４のモータ軸１０５と一体回転可能に連結したウォーム１１１、およびこのウォーム１１１と噛み合って回転するヘリカルギヤ１１２等によって構成される。
スパーギヤは、ヘリカルギヤ１１２と同一軸線上に配置されたピニオンギヤ１１３、およびこのピニオンギヤ１１３に噛み合って回転する出力ギヤ１１４等によって構成される。
【０００５】
［従来の技術の不具合］
ところが、従来のタンブル制御弁を備えた吸気システムにおいては、例えば４気筒エンジンの中速回転時または中負荷時に、全閉位置と全開位置との間の中間位置でバルブ１０１を保持して、タンブル流を発生させる場合がある。
この場合、４気筒エンジンの吸気圧力、エンジン振動や車両振動がバルブ１０１やバルブ軸１０２に加わることによって生じる回転トルク（「＋Ｔ１，−Ｔ１’」および「＋Ｔ２，−Ｔ２’」）の影響によって、バルブ１０１やバルブ軸１０２が回転方向に揺動（振動）してしまい、バルブ１０１を高い位置精度で保持することができない。
この結果、４気筒エンジンの燃焼室内における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。
【０００６】
なお、図６（ａ）中の「＋Ｔ１」は、４気筒エンジンの吸気圧力、特に吸入空気による圧力がバルブ１０１に加わることによってバルブ軸１０２周りに発生する回転トルクを示す。
また、図６（ｂ）中の「−Ｔ１’」は、４気筒エンジンの吸気圧力、特に吹き返しによる圧力がバルブ１０１に加わることによってバルブ軸１０２周りに発生する回転トルクを示す。
また、図６（ｃ）中の「＋Ｔ２，−Ｔ２’」は、エンジン振動や車両振動がバルブ１０１やバルブ軸１０２に加わることによってバルブ軸１０２周りに発生する回転トルクを示す。
また、図６（ｃ）中の符号Ｏは、バルブ重心を示す。
【０００７】
ここで、上述したバルブ軸１０２周りに発生する回転トルクによってバルブ１０１が、バルブ軸１０２の回転中心を中心にして左回転方向および右回転方向に揺動（回転方向に往復移動：回転方向に振動）すると、バルブ軸１０２に一体回転可能に連結している出力ギヤ１１４もバルブ１０１と一緒に回転方向に振動する。このように振動が、バルブ軸１０２および出力ギヤ１１４の回転方向に作用すると、ピニオンギヤ１１３と出力ギヤ１１４との歯面間の隙間（バックラッシュ）内で出力ギヤ１１４が回転方向に動いてしまい、ピニオンギヤ１１３と出力ギヤ１１４との噛み合わせ部分（歯面同士）が摺動して、ピニオンギヤ１１３と出力ギヤ１１４のギヤ摩耗が増加（促進、進行）される。
また、エンジン振動や車両振動が、モータ１０４およびモータ軸１０５の軸方向に作用すると、ウォーム１１１とヘリカルギヤ１１２の歯面間の隙間（バックラッシュ）内でウォーム１１１が軸方向に動いてしまい、ウォーム１１１とヘリカルギヤ１１２との噛み合わせ部分（歯面同士）が摺動して、ウォーム１１１とヘリカルギヤ１１２のギヤ摩耗が増加（促進、進行）される。
したがって、吸気システムの耐久寿命が低下するという問題が生じる。
また、回転トルクがウォームギヤの保持力以上になった場合、バルブ１０１を目標開度に維持できなくなり、狙った吸気渦流（タンブル流）を発生させることができず、燃費の悪化や排気エミッションの悪化を招いてしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−０６８３７８号公報
【特許文献２】特開２０１０−２２９８３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、吸気制御弁のバルブや回転軸を高い位置精度で保持することのできる吸気システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば、バルブの回転軸またはこの回転軸と一体回転可能に連結する連結部材に摺動可能に弾性接触する摺動力付与手段を設けたことにより、バルブの回転軸または連結部材に対して所定の摺動抵抗を付与することができる。
これによって、吸気制御弁のバルブや回転軸を所定の位置（開度）で保持するバルブ保持時における、吸気制御弁のバルブ保持力（保持性能）を向上できるので、吸気制御弁のバルブや回転軸を高い位置精度で保持することができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明によれば、バルブの回転軸または連結部材に対して所定の摺動力を付与する摺動力付与手段を設けたことにより、バルブの回転軸または連結部材に対して所定の弾性接触圧（締め代）を持つ摺動力（または摩擦力）を付与することができる。
請求項３に記載の発明によれば、バルブの回転軸または連結部材に所定の弾性接触圧（締め代）を持って摺動可能に摩擦係合する摺動力付与手段を設けたことにより、バルブの回転軸または連結部材に対して所定の弾性接触圧（締め代）を持つ摺動力（または摩擦力）を付与することができる。
【００１２】
請求項４に記載の発明によれば、バルブの回転軸または連結部材に摺動可能に接触する摩擦材、およびこの摩擦材に対して、バルブの回転軸または連結部材に摩擦材を押し付ける側に付勢する弾性力（付勢力）を付与する弾性体を設けたことにより、バルブの回転軸または連結部材に対して所定の弾性接触圧（締め代）を持つ摺動力（または摩擦力）を付与することができる。
これによって、吸気制御弁のバルブを安定して高い位置精度で保持することができるので、バルブの位置保持制御に対する信頼性を向上することができる。
なお、所定の弾性接触圧（締め代）を持つ摺動力（摩擦力）を付与するとは、内燃機関の吸気圧力、内燃機関の振動等により回転軸周りに発生した回転トルクを受けるバルブの回転軸または連結部材に、上記の「Ｔ１＋Ｔ２」、あるいは「Ｔ１’＋Ｔ２’」のうちの大きい方の回転トルクに対して同等以上の摺動力（摩擦力）を付与することである。
【００１３】
請求項５に記載の発明によれば、バルブの回転軸または連結部材の直径方向の両側に一対の摩擦材がそれぞれ設置されている。
請求項６に記載の発明によれば、一対の摩擦材は、バルブの回転軸または連結部材の外形形状に対応した半円筒形状の凹部をそれぞれ有している。
なお、摩擦材（一対の摩擦材）は、バルブの回転軸または連結部材の回転方向への移動を抑制することが可能である。
【００１４】
請求項７に記載の発明によれば、減速機構は、モータの動力を受けて回転する第１ギヤ、この第１ギヤと噛み合って回転すると共に、モータの動力を回転軸または連結部材へ伝える第２ギヤを有している。
請求項８に記載の発明によれば、減速機構は、モータの動力を受けて回転する第１ギヤ、この第１ギヤと噛み合って回転する中間ギヤ、およびこの中間ギヤと噛み合って回転すると共に、モータの動力を回転軸または連結部材へ伝える第２ギヤを有している。
これによって、吸気制御弁のバルブや回転軸を高い位置精度で保持することができるので、減速機構の第２ギヤが動き難くなり、減速機構の第１ギヤまたは中間ギヤと第２ギヤとの噛み合わせ部分（歯面同士）が摺動し難くなるので、第１ギヤまたは中間ギヤと第２ギヤのギヤ摩耗の進行を抑えることができる。
したがって、高い位置精度でバルブを保持する効果と、減速機構におけるギヤ摩耗の低減効果とによる耐久性の向上を図ることが可能となる。
【００１５】
請求項９に記載の発明によれば、モータは、モータケースに収納されるステータコア、通電されるとステータコアを磁化するコイル、およびこのコイルへの通電停止時に、ステータコアとの間にディテントトルクが発生するマグネットロータを有している。
ここで、摺動力付与手段によるバルブの回転軸または連結部材に対する所定の弾性接触圧（締め代）を持つ摺動力（摩擦力）と、モータのステータコアとマグネットロータの間に発生するディテントトルクとによって、モータの出力軸を高い位置精度で保持することができる。
これによって、減速機構の第１ギヤが振動で動き難くなり、減速機構の第１ギヤと第２ギヤまたは中間ギヤとの噛み合わせ部分（歯面同士）が摺動し難くなるので、第１ギヤと第２ギヤまたは中間ギヤのギヤ摩耗の進行を抑えることができる。
したがって、高い位置精度でバルブを保持する効果と、減速機構におけるギヤ摩耗の低減効果とによる耐久性の向上を図ることが可能となる。
【００１６】
請求項１０に記載の発明によれば、モータの出力軸またはこの出力軸と一体回転可能に連結する連結部材に摺動可能に弾性接触する第２摺動力付与手段を設けたことにより、モータの出力軸または連結部材に対して所定の摺動抵抗を付与することができる。
これによって、吸気制御弁のバルブや回転軸を所定の位置（開度）で保持するバルブ保持時における、モータの出力軸保持力（保持性能）を向上できるので、モータの出力軸を高い位置精度で保持することができる。
ここで、減速機構の第１ギヤの保持力が、モータのステータコアとマグネットロータとの間に発生するディテントトルクだけでは、足りない場合、第２摺動力付与手段を設けることにより、モータの出力軸および第１ギヤの保持性能を十分確保することができる。これによって、減速機構の第１ギヤが振動で動き難くなり、減速機構の第１ギヤと第２ギヤまたは中間ギヤとの噛み合わせ部分（歯面同士）が摺動し難くなるので、第１ギヤと第２ギヤまたは中間ギヤのギヤ摩耗の進行を抑えることができる。
したがって、高い位置精度でバルブを保持する効果と、減速機構におけるギヤ摩耗の低減効果（耐摩耗性の向上効果）とによる耐久性の向上を図ることが可能となる。
【００１７】
請求項１１に記載の発明によれば、モータの出力軸または連結部材に対して所定の摺動力を付与する第２摺動力付与手段を設けたことにより、モータの出力軸または連結部材に対して所定の弾性接触圧（締め代）を持つ摺動力（または摩擦力）を付与することができる。
請求項１２に記載の発明によれば、モータの出力軸または連結部材に所定の弾性接触圧（締め代）を持って摺動可能に摩擦係合する第２摺動力付与手段を設けたことにより、モータの出力軸または連結部材に対して所定の弾性接触圧（締め代）を持つ摺動力（または摩擦力）を付与することができる。
【００１８】
請求項１３に記載の発明によれば、モータの出力軸または連結部材に摺動可能に接触する第２摩擦材、およびこの第２摩擦材に対して、モータの出力軸または連結部材に第２摩擦材を押し付ける側に付勢する弾性力（付勢力）を付与する第２弾性体を設けたことにより、モータの出力軸または連結部材に対して所定の弾性接触圧（締め代）を持つ摺動力（または摩擦力）を付与することができる。
これによって、モータのマグネットロータおよび出力軸または減速機構の第１ギヤを安定して高い位置精度で保持することができるので、モータのマグネットロータおよび出力軸または減速機構の第１ギヤの位置保持制御に対する信頼性を向上することができる。
【００１９】
請求項１４に記載の発明によれば、モータの出力軸または連結部材の直径方向の両側に一対の第２摩擦材がそれぞれ設置されている。
請求項１５に記載の発明によれば、一対の第２摩擦材は、モータの出力軸または連結部材の外形形状に対応した半円筒形状の凹部をそれぞれ有している。
なお、第２摩擦材（一対の第２摩擦材）は、モータの出力軸または連結部材の回転方向への移動を抑制することが可能である。
【００２０】
請求項１６に記載の発明によれば、内燃機関の運転状況に対応するように、全閉位置にて閉弁した全閉開度の状態、または全開位置にて開弁した全開開度の状態、または中間位置にて半開きした中間開度の状態のうちのいずれかの状態に、吸気制御弁の開度が保持される。
例えば内燃機関の運転領域が低速回転または低負荷領域の時に、全閉位置にて閉弁した全閉開度の状態となるように、吸気制御弁の開度が保持される。
例えば内燃機関の運転領域が高速回転または高負荷領域の時に、全開位置にて開弁した全開開度の状態となるように、吸気制御弁の開度が保持される。
例えば内燃機関の運転領域が中速回転または中負荷領域の時に、中間位置にて半開きした中間開度の状態となるように、吸気制御弁の開度が保持される。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】内燃機関（エンジン）の吸気システムを示した説明図である（実施例１）。
【図２】タンブル制御弁を備えた吸気システムの主要部を示した説明図である（実施例１）。
【図３】タンブル制御弁を備えた吸気システムの主要部を示した説明図である（実施例１）。
【図４】内燃機関（エンジン）の吸気システムを示した説明図である（実施例２）。
【図５】内燃機関（４気筒エンジン）の吸気システムを示した説明図である（従来の技術）。
【図６】（ａ）は吸入空気によるバルブ回転トルクを示した説明図で、（ｂ）は吹き返しによるバルブ回転トルクを示した説明図で、（ｃ）は振動によるバルブ回転トルクを示した説明図である（従来の技術）。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
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、吸気制御弁のバルブや回転軸または減速機構の第２ギヤを高い位置精度で保持するという目的を、バルブの回転軸または連結部材に摺動可能に弾性接触する第１摺動力付与手段を設けることで実現した。
また、モータの出力軸または減速機構の第１ギヤを高い位置精度で保持するという目的を、モータの出力軸または連結部材に摺動可能に弾性接触する第２摺動力付与手段を設けることで実現した。
【実施例】
【００２３】
［実施例１の構成］
図１ないし図３は、本発明の吸気システムを適用したタンブル制御弁を備えた内燃機関の吸気システム（実施例１）を示したものである。
【００２４】
本実施例の内燃機関の吸気システム（以下吸気システム）は、複数の気筒を有する内燃機関（４気筒エンジン：以下エンジン）の各気筒毎の燃焼室内に供給される吸入空気の流量を制御する吸気絞り弁と、この吸気絞り弁のバルブ（スロットルバルブ）よりも吸気流方向の下流側の吸気通路または吸気ポートを流れる吸気を、吸気通路または吸気ポートの上部（または上部中央部）に偏流させてエンジンの各気筒毎の燃焼室内において縦方向の吸気渦流（旋回流、タンブル流）を発生させるタンブル制御弁（ＴＣＶ）と、このタンブル制御弁を回転駆動する電動アクチュエータとを備えている。
【００２５】
タンブル制御弁は、インテークマニホールドの上流側端部を介してスロットルボディまたはサージタンクの出口端に接続する合成樹脂または金属製のケーシングと、このケーシングとは別体部品で構成された複数のダクト１と、これらのダクト１内に形成される各吸気通路の開口面積（開口率）を変更する複数のバルブ２と、このバルブ２の回転軸方向に延伸された金属製のバルブシャフト（以下バルブ軸）３とを備えている。
電動アクチュエータは、フィールドコイルへの通電励磁によって駆動力を発生するステッピングモータ（以下モータ４）と、このモータ４のモータシャフト（以下モータ軸）５の回転を減速してバルブ軸３に伝達する減速機構と、タンブル制御弁のバルブ開度を検出するＴＣＶ開度センサと、タンブル制御弁のバルブ軸３に対して摺動力（摩擦力）を付与する第１摺動力付与機構６と、モータ軸５に対して摺動力（摩擦力）を付与する第２摺動力付与機構７とを備えている。
【００２６】
減速機構は、モータ４の動力を受けて回転するウォームギヤ、およびモータ４の動力をバルブ軸３に伝えるスパーギヤを備えている。
ウォームギヤは、モータ軸５と一体回転可能に連結した円筒状のウォーム１１、およびこのウォーム１１と噛み合って回転する円筒状のヘリカルギヤ１２等によって構成される。
スパーギヤは、ヘリカルギヤ１２と同一軸線上に配置された円筒状のピニオンギヤ１３、およびこのピニオンギヤ１３に噛み合って回転する円筒状の出力ギヤ１４等によって構成される。
ヘリカルギヤ１２およびピニオンギヤ１３は、モータ軸５の軸方向に対して直交する垂直方向に延びる中間ギヤ軸１５の外周に回転自在に支持されている。
なお、減速機構は、ヘリカルギヤ１２およびピニオンギヤ１３によって中間ギヤ部１６が構成される。
【００２７】
ケーシングおよびダクト１の並列方向（エンジンの気筒配列方向）の一端側には、第１摺動力付与機構６を収納する有底円筒状の第１ハウジング１７が接続されている。
また、ケーシングおよびダクト１の並列方向の他端側には、第２摺動力付与機構７および電動アクチュエータを収納する第２ハウジング１８が接続されている。
第１ハウジング１７には、円筒状の軸受（ベアリング）２１が設置されている。この軸受２１は、バルブ軸３の軸線方向の一端部を回転方向に摺動可能に軸支している。
複数のダクト１のうちで最も電動アクチュエータ側に配置されるダクト１には、円筒状の軸受（ベアリング）２２が設置されている。この軸受２２は、バルブ軸３の軸線方向の他端部を回転方向に摺動可能に軸支している。
【００２８】
次に、タンブル制御弁のダクト１の詳細を図１に基づいて説明する。
タンブル制御弁は、複数のダクト１毎に、エンジンの各気筒毎の吸気ポートに対応して接続される複数の吸気通路を有している。これらの吸気通路は、複数の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。
複数のダクト１は、内部に断面方形状の吸気通路が形成された合成樹脂製の角筒箱（樹脂ダクト）によって構成されている。各ダクト１には、複数のバルブ２の回転軸方向に延びる複数の収容孔２３が形成されている。複数の収容孔２３は、バルブ軸３をそれぞれ余裕を持って摺動することなく回転自在に収容している。
ダクト１は、バルブ２の回転軸方向の両側にそれぞれ設置される左右側壁と、バルブ２の回転軸方向に対して垂直な方向の両側にそれぞれ設置される上下壁とによって構成されている。なお、ダクト１の吸気流方向の両側は、開口している。
【００２９】
次に、本実施例のタンブル制御弁のバルブ２の詳細を図１に基づいて説明する。
タンブル制御弁は、複数のバルブ２毎の回転中心部に、バルブ２の回転軸方向に貫通する貫通孔（多角孔、四角孔）２４を備えている。
タンブル制御弁は、各ダクト１の軸線方向（吸気流方向）に対して直交する方向（バルブ２の回転軸方向）に延びる円筒状のスリーブ２５を備えている。このスリーブ２５は、バルブ軸３の周囲を円周方向に取り囲むように設けられている。
複数のバルブ２は、合成樹脂によって一体的に形成されている。これらのバルブ２は、１本のバルブ軸３に串刺し状態となるように結合（支持固定）された片持ち式（ヒンジ式）の回転型バルブである。
複数のバルブ２は、各吸気通路の開口面積が最大となる全開位置から、各吸気通路の開口面積が最小となる全閉位置に至るまでのバルブ作動範囲にて回転角度（バルブ開度）が変更されることで、ダクト１に対して相対回転して各吸気通路を開閉する。
【００３０】
エンジンの運転領域が低速回転または低負荷領域の時には、全閉位置にて閉弁した全閉開度の状態となるように、タンブル制御弁のバルブ開度が保持される。このとき、複数のダクト１の各吸気通路の上部、つまりダクト１の上壁とバルブ２の上端との間に、吸気通路の通路断面積を絞る絞り部としての隙間２６が形成される。
エンジンの運転領域が高速回転または高負荷領域の時には、全開位置にて開弁した全開開度の状態となるように、タンブル制御弁のバルブ開度が保持される。
エンジンの運転領域が中速回転または中負荷領域の時に、中間位置にて半開きした中間開度の状態となるように、タンブル制御弁のバルブ開度が保持される。
【００３１】
次に、タンブル制御弁のバルブ軸３の詳細を図１に基づいて説明する。
バルブ軸３は、インテークマニホールドの吸気通路内の吸気流方向に対して直交する方向に延びる回転軸（バルブ２の回転軸）であって、複数の吸気通路の配列方向（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延伸されている。
バルブ軸３は、複数のバルブ２を串刺し状態となるように結合することで、全てのバルブ２を連動可能に連結する１本の駆動軸である。このバルブ軸３は、複数のバルブ２の各貫通孔２４の内周に圧入固定されている。これにより、バルブ軸３は、複数のバルブ２と一体回転可能に連結する。
【００３２】
バルブ軸３は、鉄系金属（または非鉄系金属）によって多角形状（例えば矩形状）に形成されている。このバルブ軸３の多角部（矩形断面部）は、複数のバルブ２をそれぞれ支持するバルブ保持部として使用される。なお、バルブ保持部の軸線方向の両側は、切削加工等により断面形状が円形状に形成されている。
バルブ軸３の回転軸方向の一端部には、複数のダクト１のうちの最も外側に配置される最外側ダクト１の収容孔２３の開口端から第１ハウジング１７によって囲まれた第１空間内に向かって突出する第１突出部（以下突出部）３１が設けられている。この突出部３１は、断面形状が円形状である。また、突出部３１は、軸受２１の摺動孔内に回転自在に軸支されている。
【００３３】
バルブ軸３の回転軸方向の他端部には、複数のダクト１のうちの最もアクチュエータ側に配置されるダクト１に保持された軸受２２の摺動孔の開口端から第２ハウジング１８によって囲まれた第２空間内に向かって突出する第２突出部（以下突出部）３２が設けられている。この突出部３２は、断面形状が円形状である。また、突出部３２の根元部分は、軸受２２の摺動孔内に回転自在に軸支されている。
なお、突出部３２には、減速機構のスパーギヤ（後述する）と結合するためのギヤプレート（またはギヤレバー：図示せず）が固定されている。
【００３４】
次に、本実施例の電動アクチュエータの詳細を図１に基づいて説明する。
電動アクチュエータは、モータ４、減速機構、回転角度検出装置およびこれらの各構成部品を収容する第２ハウジング１８を備えている。この電動アクチュエータは、バルブ軸３を介して、複数のバルブ２の開度（タンブル制御弁のバルブ開度）を一括変更することが可能である。
モータ４は、エンジン制御ユニット（電子制御装置：以下ＥＣＵと言う）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。
【００３５】
モータ４は、円筒状のモータケース４１に収納される２相のステータと、円筒形状の永久磁石で形成されたマグネットロータ４２とを備えている。
２相のステータは、鋸歯状に形成される複数の磁極歯を有する２つのステータコア、これらのステータコアの各円筒部の周囲を円周方向に取り囲むように設置された２つのボビン、およびこれらのボビンの外周に巻装される２相のフィールドコイル等によって構成されている。
マグネットロータ４２は、円周方向にＮ極とＳ極とが交互に着磁されている。このマグネットロータ４２は、フィールドコイルを通電することにより、磁性体であるステータコアの磁極歯が磁化されることで、モータ軸５を回転させる。
マグネットロータ４２の中心部には、モータ４の回転軸方向に延びる貫通孔４３が形成されている。この貫通孔４３には、モータ軸５が圧入固定されている。これにより、モータ軸５は、マグネットロータ４２と一体回転可能に連結する。
【００３６】
モータ軸５の回転軸方向の一端部（第１端部）は、円筒状の軸受４４を介して、モータケース４１に回転自在に支持されている。軸受４４の内部には、モータ軸５の第１端部を回転方向に摺動可能に軸支する摺動孔が形成されている。
なお、モータ軸５の第１端部は、軸受４４の摺動孔より外側へ向かって突出しており、この突出部４６の外周には、減速機構のウォーム１１が固定されている。
モータ軸５の回転軸方向の他端部（第２端部）は、円筒状の軸受４５を介して、モータケース４１に回転自在に支持されている。軸受４５の内部には、モータ軸５の第２端部を回転方向に摺動可能に軸支する摺動孔が形成されている。
【００３７】
減速機構は、モータ４の動力を受けると回転する第１ギヤであるウォーム１１、このウォーム１１と噛み合って回転するウォームホイール（第１中間ギヤ）であるヘリカルギヤ１２、中間ギヤ軸１５の外周に回転自在に支持される第２中間ギヤであるピニオンギヤ１３、およびこのピニオンギヤ１３と噛み合って回転すると共に、モータ４の動力をバルブ軸３に伝える第２ギヤである出力ギヤ１４等により構成される。
【００３８】
ウォーム１１は、螺旋状に歯が形成されている。このウォーム１１は、モータ軸５の突出部４６の外周に固定されている。これにより、ウォーム１１は、モータ軸５と一体回転可能に連結する。
ヘリカルギヤ１２は、ウォーム１１に直角に噛み合う歯車で、中間ギヤ軸１５の外周に回転自在に支持されている。
ピニオンギヤ１３と出力ギヤ１４は、その軸方向に対して歯が平行に切られている平歯車（スパーギヤ）である。
【００３９】
ピニオンギヤ１３は、入力側スパーギヤである。このピニオンギヤ１３は、ヘリカルギヤ１２と一体回転可能に設けられて、ヘリカルギヤ１２を伴って中間ギヤ部１６を構成する。
出力ギヤ１４は、ピニオンギヤ１３と噛み合って回転する出力側スパーギヤで、ギヤプレート（またはギヤレバー）を介して、突出部３２に回り止めされた状態で固定されている。これにより、出力ギヤ１４は、バルブ軸３と一体回転可能に連結する。
中間ギヤ軸１５の軸線方向の一端部は、第２ハウジング１８の結合部４７に形成された嵌合凹部に圧入固定されている。また、中間ギヤ軸１５の軸線方向の他端部は、第２ハウジング１８の結合部４８に形成された嵌合凹部に圧入固定されている。
【００４０】
ここで、電動アクチュエータ、特にモータ４は、ＥＣＵによって通電制御されるように構成されている。
ＥＣＵには、制御処理や演算処理を行うＣＰＵ、制御プログラムまたは制御ロジックや各種データ（マップ等）を保存する記憶装置（ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリ）、入力回路（入力部）、出力回路（出力部）、電源回路、タイマー等の機能を含んで構成される周知の構造のマイクロコンピュータが設けられている。
ＥＣＵは、イグニッションスイッチがオン（ＩＧ・ＯＮ）されると、マイクロコンピュータのメモリに格納された制御プログラムまたは制御ロジックに基づいて、タンブル制御弁の電動アクチュエータ（モータ４）を通電制御するように構成されている。
【００４１】
ＥＣＵは、ＴＣＶ開度センサ、エアフロメータ、クランク角度センサ、アクセル開度センサ、スロットル開度センサ、吸気温度センサおよび冷却水温センサ等の各種センサから出力される電気信号（センサ出力信号）が、Ａ／Ｄ変換回路によってＡ／Ｄ変換された後に、ＥＣＵに内蔵されたマイクロコンピュータに入力されるように構成されている。
なお、ＴＣＶ開度センサ、エアフロメータ、クランク角度センサ、アクセル開度センサ、スロットル開度センサ、吸気温度センサおよび冷却水温センサは、エンジンの運転状態（運転状況）を検出する運転状態検出手段を構成している。
【００４２】
回転角度検出装置は、バルブ軸３と一体回転可能に連結された円筒状のマグネットロータ（図示せず）、およびこのマグネットロータの回転角度を測定してバルブ軸３の回転角度に相当するタンブル制御弁のバルブ開度を検出するＴＣＶ開度センサを備えている。
マグネットロータの内周面には、永久磁石である複数のセンサマグネットおよび磁性体であるロータコアが取り付けられている。なお、マグネットロータを出力ギヤ１４に一体的に構成しても良い。
ＴＣＶ開度センサは、磁性体である一対のステータコアの対向部間に挟み込まれて保持されている。このＴＣＶ開度センサは、例えば第２ハウジング１８等に設けられたセンサ搭載部からマグネットロータ側へ突出するように、しかもマグネットロータとギャップを隔てて対向するように設置されている。また、ＴＣＶ開度センサは、半導体ホール素子の感磁面を鎖交する磁束密度に対応した電圧信号（アナログ信号）をＥＣＵへ向けて出力するホールＩＣを主体として構成されている。なお、ホールＩＣの代わりに、ホール素子単体、磁気抵抗素子等の非接触式の磁気検出素子を使用しても良い。
【００４３】
［実施例１の特徴］
次に、本実施例の第１、第２摺動力付与機構６、７を図１ないし図３に基づいて説明する。
本実施例の吸気システムは、複数のバルブ２と一体回転可能に連結したバルブ軸３と、モータ４のマグネットロータ４２と一体回転可能に連結したモータ軸５と、バルブ軸３に対して摺動力を付与する第１摺動力付与機構６と、モータ軸５に対して摺動力を付与する第２摺動力付与機構７と、第１摺動力付与機構６を収納する第１ハウジング１７と、第２摺動力付与機構７および電動アクチュエータを収納する第２ハウジング１８とを備えている。
【００４４】
第１摺動力付与機構６は、バルブ軸３の突出部３１の外周面に摺動可能に弾性接触することで、バルブ軸３の突出部３１に対して所定の摺動力（Ｆｖ）を付与する第１摺動力付与手段である。
第１摺動力付与機構６は、バルブ軸３の突出部３１の外周面に摺動可能に接触する一対の第１摩擦材５１、およびこれらの第１摩擦材５１を突出部３１の外周面に押し付ける側に付勢する一対の第１スプリング５２等を有し、突出部３１の外周面に所定の弾性接触圧（締め代）を持って摺動可能に摩擦係合する。
一対の第１摩擦材５１および一対の第１スプリング５２は、互いに対向するように配置されている。一対の第１摩擦材５１は、突出部３１をその直径方向の両側から挟み込むように配置されている。
【００４５】
一対の第１摩擦材５１は、金属または合成樹脂によって一体的に形成されている。これらの第１摩擦材５１は、突出部３１の外形形状に対応するように、半円弧状に湾曲した薄板状に形成されている。
一対の第１摩擦材５１は、突出部３１の直径方向の両側にそれぞれ設置されている。これらの第１摩擦材５１は、突出部３１の外周面と摺動可能に接触する半円弧状のシュー（またはパッド）である。
一対の第１摩擦材５１の内周面には、突出部３１の外形形状に対応した半円筒形状の凹部（または凹曲面）５３が設けられている。また、一対の第１摩擦材５１の外周面には、各第１スプリング５２のスプリング荷重を受け止めるスプリング座部５４が設けられている。
【００４６】
一対の第１スプリング５２は、コイル状のスプリングであって、一対の第１摩擦材５１を突出部３１の外周面に押し付ける側に付勢する付勢力（弾性力）を発生する第１弾性体である。これらの第１スプリング５２は、一対の第１摩擦材５１の各スプリング座部５４と第１ハウジング１７の各スプリング座部５５との間に螺旋状に巻装されたコイル部をそれぞれ有している。
一対の第１スプリング５２のバルブ軸側（両内側）の端末部は、一対の第１摩擦材５１の各スプリング座部５４に保持（または係止）されている。また、一対の第１スプリング５２のバルブ軸側に対して反対側（両外側）の端末部は、第１ハウジング１７の各スプリング座部５５に埋設固定（または保持または係止）されている。
【００４７】
ここで、バルブ軸３の突出部３１に対して付与する摺動力（Ｆｖ）は、下記の演算式で表される（図２参照）。
摺動力（Ｆｖ）は、
吸入空気による圧力がバルブ２に加わることによってバルブ軸３周りに発生する回転トルクをＴ１、
吹き返しによる圧力がバルブ２に加わることによってバルブ軸３周りに発生する回転トルクをＴ１’、
エンジン振動や車両振動がバルブ２やバルブ軸３に加わることによってバルブ軸３周りに発生する回転トルクをＴ２、
エンジン振動や車両振動がバルブ２やバルブ軸３に加わることによってバルブ軸３周りに発生する回転トルクをＴ２’、
バルブ軸３の半径（摺動半径）をＲｖ、
バルブ軸３と第１摩擦材５１との摩擦係数をμｖとしたとき、下記の数１の式および数２の式の関係を満たした値となる。
【００４８】
［数１］
Ｆｖ＝（Ｔ１＋Ｔ２）／Ｒｖ・μｖ
［数２］
Ｆｖ＝（Ｔ１’＋Ｔ２’）／Ｒｖ・μｖ
なお、バルブ軸３の突出部３１に対して付与する摺動力（Ｆｖ）は、上記の数１で求められるＦｖ、あるいは上記の数２で求められるＦｖのうちの大きい方の値を満足するように、一対の第１摩擦材５１の材質および一対の第１スプリング５２の弾性力を設定する。これにより、回転トルクを受けるバルブ軸３に、上記の「Ｔ１＋Ｔ２」、あるいは「Ｔ１’＋Ｔ２’」のうちの大きい方の回転トルクに対して同等以上の摺動力（摩擦力）を付与することができる。
【００４９】
第２摺動力付与機構７は、モータ軸５の突出部４６の外周面に摺動可能に弾性接触することで、モータ軸５の突出部４６に対して所定の摺動力（Ｆｍ）を付与する第２摺動力付与手段である。
第２摺動力付与機構７は、モータ軸５の突出部４６の外周面に摺動可能に接触する一対の第２摩擦材６１、およびこれらの第２摩擦材６１を突出部４６の外周面に押し付ける側に付勢する一対の第２スプリング６２等を有し、突出部４６の外周面に所定の弾性接触圧（締め代）を持って摺動可能に摩擦係合する。
一対の第２摩擦材６１および一対の第２スプリング６２は、互いに対向するように配置されている。一対の第２摩擦材６１は、突出部４６をその直径方向の両側から挟み込むように配置されている。
【００５０】
一対の第２摩擦材６１は、金属または合成樹脂によって一体的に形成されている。これらの第２摩擦材６１は、突出部４６の外形形状に対応するように、半円弧状に湾曲した薄板状に形成されている。
一対の第２摩擦材６１は、突出部４６の直径方向の両側にそれぞれ設置されている。これらの第２摩擦材６１は、突出部４６の外周面と摺動可能に接触する半円弧状のシュー（またはパッド）である。
一対の第２摩擦材６１の内周面には、突出部４６の外形形状に対応した半円筒形状の凹部（または凹曲面）６３が設けられている。また、一対の第２摩擦材６１の外周面には、各第２スプリング６２のスプリング荷重を受け止めるスプリング座部６４が設けられている。
【００５１】
一対の第２スプリング６２は、コイル状のスプリングであって、一対の第２摩擦材６１を突出部４６の外周面に押し付ける側に付勢する付勢力（弾性力）を発生する第２弾性体である。これらの第２スプリング６２は、一対の第２摩擦材６１の各スプリング座部６４と第２ハウジング１８の各スプリング座部６５との間に螺旋状に巻装されたコイル部をそれぞれ有している。
一対の第２スプリング６２のモータ軸側（両内側）の端末部は、一対の第２摩擦材６１の各スプリング座部６４に保持（または係止）されている。また、一対の第２スプリング６２のモータ軸側に対して反対側（両外側）の端末部は、第２ハウジング１８の各スプリング座部６５に埋設固定（または保持または係止）されている。
【００５２】
ここで、モータ軸５の突出部４６に対して付与する摺動力（Ｆｍ）は、下記の演算式で表される（図３参照）。
摺動力（Ｆｍ）は、
中間ギヤ部１６の重量をＭｇ、
中間ギヤ部１６の振動加速度（ピニオンギヤ１３の軸線方向に作用する振動加速度）をＧ、
モータ４のディテントトルクをＴｍ、
ウォーム１１のピッチ円半径をＲｗ、
モータ軸５の半径（摺動半径）をＲｍ、
モータ軸５と一対の第２摩擦材６１との摩擦係数をμｍとしたとき、下記の数３の式の関係を満足する。
【００５３】
［数３］
Ｆｍ＝（Ｍｇ・Ｇ・Ｒｗ−Ｔｍ）／Ｒｍ・μｍ
なお、モータ軸５の突出部４６に対して付与する摺動力（Ｆｍ）は、上記の数３で求められるＦｍの値を満足するように、一対の第２摩擦材６１の材質および一対の第２スプリング６２の弾性力を設定する。
【００５４】
［実施例１の作用］
次に、本実施例の吸気システムの作動を図１ないし図３に基づいて簡単に説明する。
【００５５】
ＥＣＵは、エンジンの運転状況、例えばエンジン回転速度（エンジン回転数）とエンジン負荷（アクセル開度またはスロットル開度）とから、燃焼室内のタンブル流を強化する必要のある「タンブル実施領域」であるか、燃焼室内のタンブル流を強化する必要のない「タンブル非実施領域」であるかを判断する。
なお、エンジンの運転状況、例えばエンジン回転速度とエンジン負荷に基づいて要求タンブル比を求めて、要求タンブル比が第１所定値以上の時にタンブル制御弁のバルブ（複数のバルブ２）を全閉位置となるように閉弁し、要求タンブル比が第１所定値よりも小さい第２所定値未満の時に複数のバルブ２を全開位置となるように開弁し、要求タンブル比が第１所定値と第２所定値との間の時に複数のバルブ２を中間位置に半開きする。
【００５６】
エンジンの運転領域が低速回転領域または低負荷領域の場合には、要求タンブル比が第１所定値以上となる。
この場合、モータ４のフィールドコイルを通電制御することで、複数のバルブ２が全閉開度の状態となるように制御される。そして、複数のバルブ２が全閉位置に到達した段階で、モータ４のフィールドコイルへの通電を停止する。
なお、本実施例の電動アクチュエータは、減速機構の一部にウォームギヤを利用しているので、モータ４のフィールドコイルへの通電を停止しても、複数のバルブ２およびバルブ軸３を所定の全閉位置で保持するセルフロック効果を備えている。
また、電動アクチュエータの動力源であるモータ４は、フィールドコイルへの通電停止時に、マグネットロータ４２の各磁極面とステータコアの各磁極歯との間にディテントトルクが発生するステッピングモータが使用されている。これにより、モータ４のフィールドコイルへの通電を停止しても、複数のバルブ２およびバルブ軸３を所定の全閉位置で保持できる。
【００５７】
以上のように、エンジンの運転領域が低速回転領域または低負荷領域の時に、全閉位置にて閉弁した全閉開度の状態となるように、タンブル制御弁が保持されると、複数のダクト１の各吸気通路の通路開口断面積（開口面積）が最小となる。
したがって、エアクリーナおよび吸気絞り弁を通過した吸入空気は、インテークマニホールド内の吸気通路を通って、ダクト１内の吸気通路に導かれる。
吸気通路内に流入した吸入空気の流れ（吸気流）は、ダクト１の上壁面とバルブ２のバルブ上端面との間の隙間２６からエンジンの吸気ポートの上層部に導入され、吸気ポートの上層部の天壁面に沿うように流れる偏流となる。
そして、吸気ポートの上層部の天壁面に沿って流れる偏流は、吸気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タンブル流が発生する。
【００５８】
エンジンの運転領域が中速回転領域または中負荷領域の場合には、要求タンブル比が第１所定値と第２所定値との間の値となる。
この場合、モータ４のフィールドコイルを通電制御することで、複数のバルブ２が中間開度の状態となるように制御される。そして、複数のバルブ２が中間位置に到達した段階で、モータ４のフィールドコイルへの通電を停止する。
ここで、上記の理由により、モータ４のフィールドコイルへの通電を停止しても、複数のバルブ２およびバルブ軸３を所定の中間位置で保持できる。
そして、この場合も、エンジンの各気筒毎の燃焼室内においてタンブル流を発生させることができる。
【００５９】
［実施例１の効果］
以上のように、本実施例の吸気システムにおいては、タンブル制御弁のバルブ軸３の外周面に摺動可能に弾性接触することで、バルブ軸３に対して所定の摺動力（Ｆｖ）を付与すると共に、バルブ軸３の外周面に所定の弾性接触圧（締め代）を持って摺動可能に摩擦係合する第１摺動力付与機構６を設けている。この第１摺動力付与機構６は、一対の第１摩擦材５１および一対の第１スプリング５２等によって構成されている。
なお、所定の弾性接触圧（締め代）を持つ摺動力（Ｆｖ）を付与するとは、エンジンの吸気圧力、エンジンの振動や車両振動による回転トルクを受けるバルブ軸３に、上記の「Ｔ１＋Ｔ２」、あるいは「Ｔ１’＋Ｔ２’」のうちの大きい方の回転トルクに対して同等以上の摺動力（または摩擦力）を付与することである。
【００６０】
これによって、モータ４のフィールドコイルへの通電を停止しながらも、タンブル制御弁を所定の全閉位置または中間位置で保持するバルブ保持時における、タンブル制御弁のバルブ保持力（保持性能）を向上できるので、バルブ２およびバルブ軸３を高い位置精度で保持することができる。
したがって、タンブル制御弁のバルブ２、およびこれに一体回転可能に連結したバルブ軸３を高い位置精度で保持することができるので、タンブル制御弁の位置保持制御に対する信頼性を向上することができる。
また、エンジンの各気筒毎の燃焼室内におけるタンブル流の生成が安定するので、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】
また、バルブ２やバルブ軸３を高い位置精度で保持することができるので、減速機構の出力ギヤ１４が動き難くなり、減速機構のピニオンギヤ１３と出力ギヤ１４との噛み合わせ部分（歯面同士）が摺動し難くなるので、ピニオンギヤ１３と出力ギヤ１４のギヤ摩耗の進行を抑えることができる。
したがって、高い位置精度でバルブ２を保持する効果と、減速機構におけるギヤ摩耗の低減効果とによる耐久性の向上を図ることが可能となる。
【００６２】
また、減速機構のウォーム１１の保持力が、モータ４のディテントトルクだけでは、足りない場合、第１摺動力付与機構６と同様な構造を有する第２摺動力付与機構７を設けることにより、モータ軸５およびウォーム１１の保持性能を十分確保することができる。これによって、減速機構のウォーム１１が振動で動き難くなり、減速機構のウォーム１１とヘリカルギヤ１２との噛み合わせ部分（歯面同士）が摺動し難くなるので、ウォーム１１とヘリカルギヤ１２のギヤ摩耗の進行を抑えることができる。
したがって、高い位置精度でバルブ２を保持する効果と、減速機構におけるギヤ摩耗の低減効果とによる耐久性の向上を図ることが可能となる。
【００６３】
また、一対の第２摩擦材６１および一対の第２スプリング６２等によって構成される第２摺動力付与機構７を設けたことにより、モータ軸５に対して所定の弾性接触圧（締め代）を持つ摺動力（または摩擦力）を与えることができる。
これによって、モータ４のマグネットロータ４２、このマグネットロータ４２に一体回転可能に連結したモータ軸５、およびこのモータ軸５に一体回転可能に連結したウォーム１１を安定して高い位置精度で保持できるので、モータ４のマグネットロータ４２、モータ軸５およびウォーム１１の位置保持制御に対する信頼性を向上することができる。
また、回転トルクがウォームギヤの保持力以上にならないので、タンブル制御弁のバルブ２を目標開度に維持し易くなり、狙ったタンブル流（エンジンの運転状況に対応したタンブル流）を発生させることができる。これにより、排気エミッションおよび燃費の悪化を回避することができる。
【００６４】
［実施例２の構成］
図４は、本発明の吸気システムを適用したタンブル制御弁を備えた内燃機関の吸気システム（実施例２）を示したものである。
ここで、実施例１と同じ符号は、同一の構成または機能を示すものであって、説明を省略する。
減速機構を構成する各ギヤの保持力が、モータ４のステータコアとマグネットロータ４２との間に発生するディテントトルクだけで足りている場合には、第２摺動力付与機構７を設けなくても良い。
以上のように、本実施例の吸気システムにおいては、実施例１と同様な効果を奏する。  
【００６５】
［変形例］
本実施例では、本発明の吸気制御弁を、内燃機関（エンジン）の燃焼室内において縦方向の旋回流（タンブル流）を発生させるタンブル制御弁に適用しているが、本発明の吸気制御弁を、内燃機関（エンジン）の燃焼室内において横方向の旋回流（スワール流）を発生させるスワール制御弁に適用しても良い。
また、本発明の吸気制御弁として、吸気絞り弁等に適用しても良い。
また、吸気制御弁の弁体として、回転型のプレートバルブを使用しているが、ロータリバルブやバタフライバルブ等の他のバルブを使用しても良い。
【００６６】
また、本発明の吸気制御弁の弁体であるバルブを他の吸気管内またはエンジンの吸気ポート内に設置しても良い。
また、複数のバルブ２を１本のバルブ軸３で駆動しているが、１つのバルブ２を１本のバルブ軸３で駆動しても良い。
なお、バルブ２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。
【００６７】
本実施例では、バルブ軸３に所定の弾性接触圧（締め代）を付与する手段として、コイル状の第１スプリング５２を設けているが、板ばねや合成ゴム等の他の第１弾性体を設けても良い。また、バルブ軸３に所定の摺動力を付与する第１摺動力付与手段として、第１摩擦板５１および第１スプリング５２により構成される第１摺動力付与機構６を設けているが、バルブ軸３に所定の摺動荷重を付与することが可能なスクリュー等のネジ部材を設けても良い。
【００６８】
本実施例では、モータ軸５に所定の弾性接触圧（締め代）を付与する手段として、コイル状の第２スプリング６２を設けているが、板ばねや合成ゴム等の他の第２弾性体を設けても良い。また、モータ軸５に所定の摺動力を付与する第２摺動力付与手段として、第２摩擦板６１および第２スプリング６２により構成される第２摺動力付与機構７を設けているが、モータ軸５に所定の摺動荷重を付与することが可能なスクリュー等のネジ部材を設けても良い。
【００６９】
本実施例では、バルブ軸３を回転駆動してバルブ２を開閉動作させるアクチュエータの動力源（回転駆動源）として、フィールドコイルへの通電停止時にディテントトルクが発生するステッピングモータを使用しているが、バルブ軸３を回転駆動してバルブ２を開閉動作させるアクチュエータの動力源（回転駆動源）として、ディテントトルクが発生する他の電動モータ（同期モータ等）を使用しても良い。
本実施例では、減速機構の一部にウォームギヤおよびスパーギヤを使用しているが、減速機構の一部にウォームギヤまたはスパーギヤを使用しても良い。
【００７０】
本実施例では、タンブル制御弁のバルブ軸（回転軸）３の外周面に摺動可能に弾性接触する第１摩擦材（第１摺動力付与手段）５１を設けているが、タンブル制御弁のバルブ軸３の端面に摺動可能に弾性接触する第１摺動力付与手段を設けても良い。また、バルブの回転軸または連結部材として、タンブル制御弁のバルブ軸３と一体回転可能に連結する出力ギヤ（第２ギヤ）１４を使用し、第２ギヤの外周面または端面に摺動可能に弾性接触する第１摺動力付与手段を設けても良い。
【００７１】
本実施例では、モータ４のモータ軸（出力軸）５の外周面に摺動可能に弾性接触する第２摩擦材（第２摺動力付与手段）６１を設けているが、モータ軸５の端面に摺動可能に弾性接触する第２摺動力付与手段を設けても良い。また、モータの出力軸または連結部材として、モータ軸５と一体回転可能に連結するウォーム（第１ギヤ）１１を使用し、第１ギヤの外周面または端面に摺動可能に弾性接触する第２摺動力付与手段を設けても良い。
【符号の説明】
【００７２】
１  ダクト
２  バルブ
３  バルブ軸（回転軸または連結部材）
４  ステッピングモータ（モータ）
５  モータ軸（出力軸または連結部材）
６  第１摺動力付与機構（第１摺動力付与手段）
７  第２摺動力付与機構（第２摺動力付与手段）
５１  第１摩擦材（第１摺動力付与手段）
５２  第１スプリング（第１摺動力付与手段、第１弾性体）
６１  第２摩擦材（第２摺動力付与手段）
６２  第２スプリング（第２摺動力付与手段、第２弾性体）
【図１】
2013160164.tif 000003
【図２】
2013160164.tif 000004
【図３】
2013160164.tif 000005
【図４】
2013160164.tif 000006
【図５】
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【図６】
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