(57)【要約】【課題】管長切替バルブ用アクチュエータを有する吸気マニホールドにおいて、吸気マニホールドに対するアクチュエータの位置決めを容易に行うと共に、付与される振動の低減を図る。【解決手段】吸気マニホールド１０の幅方向端部にバルブカバー２０が装着され、該バルブカバー２０の他端面にアクチュエータ２２と共に補助プレート５６が第２締結ボルト５２によって固定される。この補助プレート５６は、フランジ部１４の他側面に当接し、且つ、アクチュエータ２２における第１及び第２収納部４４、４６の外側を囲むように断面湾曲形状で形成される。そして、補助プレート５６は、第２締結ボルト５２によってアクチュエータ２２と共締めされバルブカバー２０へと固定され、且つ、その基部６０及び第３アーム部６６の先端がバルブカバー２０の周壁部２８へ当接することで位置決めされる。【選択図】図２
2016173035.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
並列配置された複数の分岐管を有する吸気マニホールドの並列方向の一端部に設けられ、各吸気通路の長さを切り替える切替バルブ機構と、前記切替バルブ機構の一端を支持し、該切替バルブ機構を作動させる管長切替バルブ用アクチュエータの固定されるバルブカバーとを有した吸気マニホールドにおいて、
前記管長切替バルブ用アクチュエータは、駆動モータを内蔵する収納部と、前記収納部に対して拡幅したフランジ部とを有し、
前記フランジ部には、前記収納部の周りを囲み当接するプレートが設けられ、前記プレートは、前記フランジ部の端面に当接し、且つ、該端面に対して立設した壁部に当接した状態で締結部材によって前記バルブカバーへと一体的に固定されることを特徴とする管長切替バルブ用アクチュエータを有する吸気マニホールド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管長切替バルブ用アクチュエータを有する吸気マニホールドに関し、一層詳細には、吸気マニホールドに対してアクチュエータを容易に位置決め可能であり、しかも、前記アクチュエータに対する振動の影響を低減可能な管長切替バルブ用アクチュエータを有する吸気マニホールドに関する。
【背景技術】
【０００２】
本出願人は、管長切替バルブ用アクチュエータの駆動作用下に切替弁を開閉動作させ吸気通路の通路長さを可変とする吸気マニールドを提案している（特許文献１参照）。この管長切替バルブ用アクチュエータは、並列に配置された複数の分岐管を有する吸気マニホールドの一端部に設けられ、前記分岐管における副吸気通路内に設けられた切替弁を開閉動作させることで、前記副吸気通路の連通状態を切り替えることで各分岐管内の通路長さを切り替えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２２３１２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、前記の提案に関連してなされたものであり、吸気マニホールドに対するアクチュエータの位置決めを容易に行うことができると共に、振動の低減を図ることが可能な管長切替バルブ用アクチュエータを有する吸気マニホールドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記の目的を達成するために、本発明は、並列配置された複数の分岐管を有する吸気マニホールドの並列方向の一端部に設けられ、各吸気通路の長さを切り替える切替バルブ機構と、切替バルブ機構の一端を支持し、切替バルブ機構を作動させる管長切替バルブ用アクチュエータの固定されるバルブカバーとを有した吸気マニホールドにおいて、
管長切替バルブ用アクチュエータは、駆動モータを内蔵する収納部と、収納部に対して拡幅したフランジ部とを有し、
フランジ部には、収納部の周りを囲み当接するプレートが設けられ、プレートは、フランジ部の端面に当接し、且つ、端面に対して立設した壁部に当接した状態で締結部材によってバルブカバーへと一体的に固定されることを特徴とする。
【０００６】
本発明によれば、切替バルブ機構を作動させる管長切替バルブ用アクチュエータを有した吸気マニホールドにおいて、アクチュエータは、駆動モータを内蔵する収納部と、収納部に対して拡幅したフランジ部とを備え、このフランジ部に収納部の周りを囲んで当接するプレートを設け、プレートがフランジ部の端面、端面に対して立設した壁部に対して当接した状態でバルブカバーに締結部材を介して一体的に固定される。
【０００７】
従って、例えば、吸気マニホールドの分岐管に対して重量物が固定され振動が増幅された場合でも、フランジ部に設けられたプレートによって振動に伴ったアクチュエータのがたつきを好適に低減することができると共に、フランジ部をバルブカバーへと組み付ける際、プレートを壁部へと当接させることで、プレートがバルブカバーに対して好適に位置決めされ、それに伴って、アクチュエータをバルブカバーに対して容易に位置決めして組み付けることができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、以下の効果が得られる。
【０００９】
すなわち、切替バルブ機構を作動させる管長切替バルブ用アクチュエータを有した吸気マニホールドにおいて、アクチュエータは、駆動モータを内蔵する収納部と、収納部に対して拡幅したフランジ部とを備え、このフランジ部に収納部の周りを囲んで当接するプレートを設け、プレートをフランジ部の端面、端面に対して立設した壁部に対して当接させた状態で締結部材によってバルブカバーへと一体的に固定することにより、例えば、吸気マニホールドの分岐管に対して重量物が固定され振動が増幅された場合でも、フランジ部に設けられたプレートによって振動に伴ったアクチュエータのがたつきを好適に低減することができると共に、フランジ部をバルブカバーへと組み付ける際、プレートを端面に対して立設した壁部へと当接させることで、プレートが好適に位置決めされ、それに伴って、アクチュエータをバルブカバーに対して容易に位置決めすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態に係る管長切替バルブ用アクチュエータを有する吸気マニホールドの一部省略外観斜視図である。
【図２】図２Ａは、図１の吸気マニホールドにおけるアクチュエータ及びバルブカバーの分解斜視図であり、図２Ｂは、アクチュエータ及びバルブカバーの正面図であり、図２Ｃは、図２ＢのＩＩＣ−ＩＩＣ線に沿った断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明に係る管長切替バルブ用アクチュエータを有する吸気マニホールドについて好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。図１において、参照符号１０は、本発明の実施の形態に係る管長切替バルブ用アクチュエータを有する吸気マニホールドを示す。
【００１２】
この管長切替バルブ用アクチュエータを有する吸気マニホールド１０は、車両等に搭載される、例えば、４つのシリンダ室を有する４気筒のエンジン（図示せず）に設けられている。
【００１３】
この吸気マニホールド１０は、図１に示されるように、例えば、樹脂製材料を射出成形した複数の分割体を溶着又は接着することにより一体的に形成され、エンジンのシリンダ室に対応して分岐した複数の分岐管１２と、前記分岐管１２の端部に形成されエンジンのシリンダヘッドへ接続されるフランジ部１４と、前記吸気マニホールド１０の幅方向端部に開口した開口部１６（図２Ａ参照）と、前記分岐管１２内の副吸気通路（図示せず）の中間部を横切るように設けられ、各吸気通路の長さを切り替える切替バルブ機構１８（図２Ａ参照）とを有し、該開口部１６から前記切替バルブ機構１８が複数の分岐管１２に跨るように挿入され、前記開口部１６にはバルブカバー２０を介して管長切替バルブ用アクチュエータ２２（以下、単にアクチュエータ２２という）が装着される。なお、分岐管１２は、それぞれ並列に配置されている。
【００１４】
分岐管１２の内部にはそれぞれ吸気通路（図示せず）が形成され、該吸気通路は、エンジンの高速又は高負荷運転時にチャンバーから空気を吸気する短管吸気通路と、低速又は低負荷運転時に前記チャンバーから前記空気を吸気する長管吸気通路とを有している。そして、各分岐管１２に跨るように短管吸気通路と長管吸気通路とを切り替えるために切替バルブ機構１８の管長切替バルブ（図示せず）がそれぞれ設けられている。
【００１５】
開口部１６は、図２Ａに示されるように、例えば、断面三角形状に形成され、最も幅方向外側となる分岐管１２の側方に形成され、フランジ部１４と略直交方向に開口している。そして、開口部１６の外側となる端面には環状のシール部材２４が設けられている。
【００１６】
バルブカバー２０は、図１〜図２Ｃに示されるように、例えば、樹脂製材料から略三角形状に形成されたプレート体であり、吸気マニホールド１０側（矢印Ａ方向）となる一端面が略平面状に形成され、該一端面が吸気マニホールド１０の開口部１６を閉塞するように端面に当接するように配置される。
【００１７】
一方、バルブカバー２０の他端面は、前記一端面と略平行な平面部２６と、該平面部２６に対して立設した周壁部２８と、前記周壁部２８を貫通するように形成された複数の第１取付孔３０とを有し、前記平面部２６にアクチュエータ２２が装着される。この周壁部２８は、バルブカバー２０の外形形状に沿って一定厚さとなるように形成され、平面部２６を取り囲むように形成される。
【００１８】
また、平面部２６の略中央には厚さ方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って一端面から他端面まで貫通した貫通孔３２が形成され、該貫通孔３２には吸気マニホールド１０の幅方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って収納された切替バルブ機構１８のシャフト３４の端部が挿通される。
【００１９】
そして、バルブカバー２０は、吸気マニホールド１０の開口部１６を閉塞するように設けられ、その一端面を端面に当接させた状態で、第１取付孔３０へ第１締結ボルト３６を挿通させ前記吸気マニホールド１０の幅方向端部へ締結することで該吸気マニホールド１０に対して固定される。
【００２０】
アクチュエータ２２は、図１〜図２Ｃに示されるように、例えば、樹脂製材料から形成され、駆動モータの内蔵されるハウジング３８と、該ハウジング３８の端部を閉塞する蓋部４０とを有し、前記蓋部４０の端子接続部４２に図示しないカプラが自在に着脱される。そして、図示しないカプラから端子接続部４２を通じて駆動モータへと制御信号が入力されることで回転駆動する。
【００２１】
このハウジング３８は、図示しない駆動モータの収納される第１収納部（収納部）４４と、該第１収納部４４の他端部に設けられシャフト３４の挿入される第２収納部４６と、前記第１収納部４４の外周面に接合された取付フランジ（フランジ部）４８とを含む。第１収納部４４は、略円筒状に形成され、その開口した一端部から駆動モータが内部へと収納され、該一端部に蓋部４０が装着されることで密封される。
【００２２】
第２収納部４６は、第１収納部４４の軸線と略直交するように形成され、取付フランジ４８側（図２Ａ中、矢印Ａ方向）が開口して内部に切替バルブ機構１８のシャフト３４が挿入される。
【００２３】
取付フランジ４８は、例えば、略一定厚さで断面菱型状に形成され、その一端部及び他端部にそれぞれ第２取付孔５０が形成され、該第２取付孔５０は厚さ方向に貫通している。また、取付フランジ４８は、図２Ｂに示されるように、第２収納部４６の軸方向（図１中、矢印Ａ、Ｂ方向）から見て第１及び第２収納部４４、４６よりも幅方向外側へ拡幅するように形成される。
【００２４】
そして、取付フランジ４８は、その一端面がバルブカバー２０の他端面に当接した状態で、第２取付孔５０に挿通された複数の第２締結ボルト（締結部材）５２が前記バルブカバー２０のねじ孔５４へと螺合されることによって固定される。
【００２５】
このアクチュエータ２２には、第１及び第２収納部４４、４６側（矢印Ｂ方向）となる取付フランジ４８の他端面を覆うように補助プレート５６が装着される。この補助プレート５６は、例えば、金属製材料の薄板から形成され、第１孔部５８を有した基部６０から斜め方向に延在した第１アーム部６２と、前記基部６０に対して前記第１アーム部６２から徐々に離間するように斜め方向に延在した第２アーム部６４とを有し、前記第２アーム部６４の先端には、前記第１アーム部６２の延長線上となる位置に向かうように傾斜した第３アーム部６６が形成され、該第３アーム部６６の先端には第２孔部６８が形成される。この第１及び第２孔部５８、６８は、補助プレート５６の厚さ方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に貫通している。
【００２６】
この補助プレート５６の内周形状は、アクチュエータ２２における第１及び第２収納部４４、４６の外形形状に対応して形成され、該補助プレート５６の内壁面が前記第１及び第２収納部４４、４６の外面に当接するように設けられる。
【００２７】
具体的には、第１アーム部６２は、基部６０に対して斜め方向に直線状に延在した後、先端部が若干だけ内側に向かって湾曲するように形成され、第２アーム部６４は、第１アーム部６２から離間する方向に向かって凸状となるように湾曲しながら延在し、第３アーム部６６は、前記第２アーム部６４の先端から内側に向かって湾曲するように延在した後、先端に向かって直線状に形成される。
【００２８】
そして、補助プレート５６は、取付フランジ４８の他端面に当接するように配置された際、図２Ｃに示されるように、その第１及び第２孔部５８、６８がそれぞれ一組の第２取付孔５０に対応するように配置され、前記第１及び第２孔部５８、６８、第２取付孔５０に挿通される一組の第２締結ボルト５２によって前記補助プレート５６がアクチュエータ２２と共にバルブカバー２０の他端面に固定される。すなわち、補助プレート５６は、バルブカバー２０に対してアクチュエータ２２と共締めされる。
【００２９】
また、補助プレート５６は、図２Ｂに示されるように、その基部６０及び第３アーム部６６における先端の２箇所がバルブカバー２０における周壁部２８の内面に当接することで好適に位置決めされる。
【００３０】
なお、上述した補助プレート５６は、金属製材料から形成される場合に限定されるものではなく、樹脂製材料から形成するようにしてもよい。
【００３１】
本発明の実施の形態に係る管長切替バルブ用アクチュエータを有する吸気マニホールド１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。
【００３２】
図示しない制御装置からアクチュエータ２２の端子接続部４２を通じて制御信号が入力されることで、前記アクチュエータ２２の駆動作用下に切替バルブ機構１８の管長切替バルブが回動し、各副吸気通路において開閉動作を行うことにより、短管吸気通路と長管吸気通路とを切り替えることで吸気通路の通路長さが切り替えられる。
【００３３】
また、吸気マニホールド１０の上部に、例えば、燃料配管等の他の部材が載置され固定されることがあり、吸気マニホールド１０の重心が上方へと偏心することで、エンジンの駆動時に吸気マニホールド１０において発生する振動が増幅され、それに伴って、アクチュエータ２２の振動が大きくなることがある。
【００３４】
このような場合でも、アクチュエータ２２における取付フランジ４８に補助プレート５６を設け、駆動モータの収納された第１収納部４４、切替バルブ機構１８の一部が収納された第２収納部４６の周りを取り囲んで保持することで、前記アクチュエータ２２の振動を抑制することが可能となる。
【００３５】
詳細には、アクチュエータ２２には振動が付与された際、その重心が第２締結ボルト５２による固定部位に対して偏心しているため揺動変位することになるが、揺動方向となる位置に補助プレート５６の第１アーム部６２と第２アーム部６４とを設けて保持することで、前記振動に起因した揺動変位の発生を好適に抑制することが可能となる。
【００３６】
以上のように、本実施の形態では、切替バルブ機構１８を作動させることで、吸気通路の通路長さを切り替え可能な吸気マニホールド１０において、該吸気マニホールド１０に対して重量物である他の部材が固定された場合でも、前記切替バルブ機構１８を駆動させるためのアクチュエータ２２の取付フランジ４８に補助プレート５６を設け、該取付フランジ４８と前記補助プレート５６とを第２締結ボルト５２によって一体的にバルブカバー２０へと固定する。これにより、吸気マニホールド１０に固定された他の部材によって振動が増幅された場合でも、該振動に起因したアクチュエータ２２の揺動変位が補助プレート５６によって好適に抑制される。
【００３７】
また、補助プレート５６が、バルブカバー２０における周壁部２８に当接可能な形状で形成され、且つ、アクチュエータ２２の外形に沿うように形成されているため、前記アクチュエータ２２に対して補助プレート５６を取り付けた状態で、該アクチュエータ２２をバルブカバー２０へと組み付けることで、前記補助プレート５６と前記周壁部２８との当接作用下に容易に位置決めして組み付けることが可能となる。
【００３８】
すなわち、補助プレート５６における第１及び第２孔部５８、６８と取付フランジ４８の第２取付孔５０とを予め合わせておくことで、バルブカバー２０の周壁部２８との当接作用下に前記第２取付孔５０をバルブカバー２０のねじ孔５４と容易且つ確実に一致させて組み付けることが可能となる。
【００３９】
その結果、吸気マニホールド１０に対するアクチュエータ２２の組付性を向上させることができる。
【００４０】
また、上述した補助プレート５６は、その内壁面がアクチュエータ２２における第１及び第２収納部４４、４６の外形形状に対応して形成され当接する場合に限定されるものではなく、例えば、前記内壁面が前記第１及び第２収納部４４、４６の外面に当接せずに所定間隔離間した補助プレートとし、単に取付フランジ４８と一体的に固定することでも、前記アクチュエータ２２に付与された振動に起因した揺動変位の発生を抑制することができる。この場合、補助プレートは、取付フランジ４８と略同一形状となるように形成してもよい。
【００４１】
なお、本発明に係る管長切替バルブ用アクチュエータを有する吸気マニホールドは、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【符号の説明】
【００４２】
１０…吸気マニホールド              １２…分岐管
１４…フランジ部                    １６…開口部
１８…切替バルブ機構                ２０…バルブカバー
２２…管長切替バルブ用アクチュエータ
２６…平面部                        ２８…周壁部
３８…ハウジング                    ４４…第１収納部
４６…第２収納部                    ４８…取付フランジ
５６…補助プレート                  ５８…第１孔部
６０…基部                          ６２…第１アーム部
６４…第２アーム部                  ６６…第３アーム部
【図１】
2016173035.tif 000003
【図２】
2016173035.tif 000004