(57)【要約】【課題】不感帯のシール性が高く吸気制御弁の開閉時期を変化させることができる内燃機関の吸気制御装置を提供する。【解決手段】吸気制御装置２５は、吸気通路３の一部に形成された凹面部３５から吸気通路３の中央部に向かって端部３７、３８が突出できるように吸気制御弁２６の回転周方向に変位可能で、かつ吸気制御弁２６の先端部２６ａと対面しているときに吸気通路３を閉鎖可能な遮蔽機構３６を備え、その遮蔽機構３６は吸気制御弁２６の回転軸線に対して傾斜する方向に延びる接触面４２を互いに接触させながら吸気制御弁２６の回転周方向及び回転軸線方向のそれぞれに相対移動可能な状態で組み合わされた一対の遮蔽部材４０、４１を有している。【選択図】図３
2009264338.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の気筒を開閉する吸気弁の上流側の吸気通路に回転自在に設けられ、かつ前記内燃機関のクランク軸と同期して駆動される吸気制御弁と、前記吸気制御弁が設けられた前記吸気通路の一部が前記吸気制御弁の回転半径方向外側に向かって後退した凹面部と、前記吸気制御弁の回転周方向に延びて前記凹面部と前記吸気制御弁の先端部との間に配置され、前記凹面部から前記吸気通路の中央部に向かって両端部の少なくとも一方の端部が突出できるように前記吸気制御弁の回転周方向に変位可能で、かつ前記吸気制御弁の前記先端部と対面しているときに前記吸気通路を閉鎖可能な遮蔽機構と、を備え、
前記遮蔽機構は、前記吸気制御弁の回転軸線に対して傾斜する方向に延びる接触面を互いに接触させながら前記吸気制御弁の回転周方向及び回転軸線方向のそれぞれに相対移動可能な状態で組み合わされた一対の遮蔽部材を有していることを特徴とする内燃機関の吸気制御装置。
【請求項２】
前記一対の遮蔽部材のそれぞれには、前記接触面の傾斜方向に延びて前記凹面部と対向する側に設けられた溝部が設けられており、
前記凹面部には、前記一対の遮蔽部材のそれぞれに形成された前記溝部に嵌り合うことができ、かつ前記一対の遮蔽部材に向かって突出する一対の突部が設けられている請求項１に記載の吸気制御装置。
【請求項３】
前記一対の遮蔽部材のそれぞれを前記接触面の傾斜方向に移動させることができる駆動手段を更に備える請求項１又は２に記載の吸気制御装置。
【請求項４】
内燃機関の気筒を開閉する吸気弁の上流側の吸気通路に回転自在に設けられ、かつ前記内燃機関のクランク軸と同期して駆動される吸気制御弁と、前記吸気制御弁が設けられた前記吸気通路の一部が前記吸気制御弁の回転半径方向外側に向かって後退した凹面部と、前記吸気制御弁の回転周方向に延びて前記凹面部と前記吸気制御弁の先端部との間に配置され、前記凹面部から前記吸気通路の中央部に向かって両端部の少なくとも一方の端部が突出できるように前記吸気制御弁の回転周方向に変位可能で、かつ前記吸気制御弁の前記先端部と対面しているときに前記吸気通路を閉鎖可能な遮蔽機構と、を備え、
前記遮蔽機構は、前記吸気制御弁の回転軸線に対して傾斜する方向に延びて傾斜方向が互いに反対向きの接触面を持ち、前記吸気制御弁の回転周方向に移動可能な状態で当該回転周方向に並べられた一対の遮蔽部材と、前記一対の遮蔽部材のそれぞれの前記接触面と接触できる二つの傾斜面を持ち、前記一対の遮蔽部材のそれぞれの前記接触面と前記二つの傾斜面とを接触させながら前記吸気制御弁の回転軸線方向に移動可能な状態で前記一対の遮蔽部材の間に介在する介在部材とを有していることを特徴とする内燃機関の吸気制御装置。
【請求項５】
前記一対の遮蔽部材を互いに接近させる方向に付勢する付勢部材と、前記介在部材を前記吸気制御弁の回転軸線方向に移動させることができる駆動手段と、を更に備える請求項４に記載の吸気制御装置。
【請求項６】
前記介在部材は、前記吸気制御弁の回転軸線方向に延びる接触面を持ち、前記吸気制御弁の回転周方向に並べられた一対の分割部材に分割されており、
前記凹面部には、前記一対の分割部材のぞれぞれの前記接触面と接触した状態で前記一対の分割部材の間に介在し、かつ前記吸気制御弁の回転軸線方向に延びて前記吸気制御弁に向かって突出する突条が設けられている請求項４又は５に記載の吸気制御装置。
【請求項７】
前記一対の分割部材のそれぞれを前記吸気制御弁の回転軸線方向に独立して移動させることができる駆動手段を更に備える請求項６に記載の吸気制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の気筒を開閉する吸気弁の上流側の吸気通路に設けられた吸気制御弁を備えた内燃機関の吸気制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の吸気制御装置として、気筒毎に独立通路が設けられた多気筒内燃機関に適用され、吸気弁の開弁期間が重複しない二つの気筒のそれぞれの独立通路に対して一つずつ吸気制御弁を設け、これらの吸気制御弁を共通の弁軸で同位相に連結するとともに、一つのアクチュエータで駆動するものが知られている（特許文献１）。その他に、本発明に関連する先行技術文献として特許文献２〜４が存在する。
【０００３】
【特許文献１】特開平７−７１２７７号公報
【特許文献２】特開２００７−２８５１７３号公報
【特許文献３】特開２００５−６１２８５号公報
【特許文献４】特開２００７−３２１６３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の吸気制御装置は、吸気弁の開閉時期に応じて例えば数ミリ秒という比較的短時間で吸気制御弁を開閉駆動しなければならないので、吸気制御弁を駆動するアクチュエータを動作させる電気回路に高い能力を必要とする。また、内燃機関の回転速度に応じて吸気制御弁の開閉時期を変化させるためにも高性能な電気回路が必要となる。更に、特許文献１の吸気制御装置の構造上、吸気制御弁にて吸気通路を閉鎖できる範囲（不感帯）を広くとることが難しいため、吸気通路と吸気制御弁との間のシール性が不足するおそれがある。
【０００５】
そこで、本発明は、不感帯のシール性が高く吸気制御弁の開閉時期を変化させることができる内燃機関の吸気制御装置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】
【０００６】
本発明の第１の吸気制御装置は、内燃機関の気筒を開閉する吸気弁の上流側の吸気通路に回転自在に設けられ、かつ前記内燃機関のクランク軸と同期して駆動される吸気制御弁と、前記吸気制御弁が設けられた前記吸気通路の一部が前記吸気制御弁の回転半径方向外側に向かって後退した凹面部と、前記吸気制御弁の回転周方向に延びて前記凹面部と前記吸気制御弁の先端部との間に配置され、前記凹面部から前記吸気通路の中央部に向かって両端部の少なくとも一方の端部が突出できるように前記吸気制御弁の回転周方向に変位可能で、かつ前記吸気制御弁の前記先端部と対面しているときに前記吸気通路を閉鎖可能な遮蔽機構と、を備え、前記遮蔽機構は、前記吸気制御弁の回転軸線に対して傾斜する方向に延びる接触面を互いに接触させながら前記吸気制御弁の回転周方向及び回転軸線方向のそれぞれに相対移動可能な状態で組み合わされた一対の遮蔽部材を有していることにより、上述した課題を解決する（請求項１）。
【０００７】
第１の吸気制御装置によれば、遮蔽機構が有する一対の遮蔽部材を互いの接触面を接触させながら相対移動させることにより、遮蔽機構の両端部の少なくとも一方の端部を吸気通路の中央部に向かって突出させることができる。一対の遮蔽部材の一方を固定し他方を移動させることにより両端部の一方を吸気通路の中央部に向かって突出させることができる。また、一対の遮蔽部材の両方を移動させることにより両端部を吸気通路の中央部に向かって突出させることができる。こうして一対の遮蔽部材を移動させることにより、吸気制御弁の先端部が遮蔽部材から離れる時期又は先端部が遮蔽部材に対面する時期を変化させることができる。従って、吸気制御弁がクランク軸と同期して回転していても、吸気制御弁の開閉時期を変更できる。また、一対の遮蔽部材を相対移動させてもこれらの部材が互いに離れることがない。このため、不感帯の範囲を変更することができ、しかも不感帯における遮蔽部材と吸気制御弁の先端部との間のシール性を高レベルで保持できる。
【０００８】
第１の吸気制御装置の一態様においては、前記一対の遮蔽部材のそれぞれには、前記接触面の傾斜方向に延びて前記凹面部と対向する側に設けられた溝部が設けられており、前記凹面部には、前記一対の遮蔽部材のそれぞれに形成された前記溝部に嵌り合うことができ、かつ前記一対の遮蔽部材に向かって突出する一対の突部が設けられていてもよい（請求項２）。この態様によれば、溝部に突部が嵌り合った状態で一対の遮蔽部材を移動させた場合に互いの接触面の接触が確実なものになる。従って、不感帯のシール性を保証することが容易になる。
【０００９】
第１の吸気制御装置の一態様においては、前記一対の遮蔽部材のそれぞれを前記接触面の傾斜方向に移動させることができる駆動手段を更に備えてもよい（請求項３）。この場合には、一対の遮蔽部材のそれぞれを移動できるので、駆動手段を適宜操作することで吸気制御弁の開閉時期を自由に調整することが可能になる。
【００１０】
本発明の第２の吸気制御装置は、内燃機関の気筒を開閉する吸気弁の上流側の吸気通路に回転自在に設けられ、かつ前記内燃機関のクランク軸と同期して駆動される吸気制御弁と、前記吸気制御弁が設けられた前記吸気通路の一部が前記吸気制御弁の回転半径方向外側に向かって後退した凹面部と、前記吸気制御弁の回転周方向に延びて前記凹面部と前記吸気制御弁の先端部との間に配置され、前記凹面部から前記吸気通路の中央部に向かって両端部の少なくとも一方の端部が突出できるように前記吸気制御弁の回転周方向に変位可能で、かつ前記吸気制御弁の前記先端部と対面しているときに前記吸気通路を閉鎖可能な遮蔽機構と、を備え、前記遮蔽機構は、前記吸気制御弁の回転軸線に対して傾斜する方向に延びて傾斜方向が互いに反対向きの接触面を持ち、前記吸気制御弁の回転周方向に移動可能な状態で当該回転周方向に並べられた一対の遮蔽部材と、前記一対の遮蔽部材のそれぞれの前記接触面と接触できる二つの傾斜面を持ち、前記一対の遮蔽部材のそれぞれの前記接触面と前記二つの傾斜面とを接触させながら前記吸気制御弁の回転軸線方向に移動可能な状態で前記一対の遮蔽部材の間に介在する介在部材とを有していることにより、上述した課題を解決する（請求項４）。
【００１１】
第２の吸気制御装置によれば、上述した第１の吸気制御装置と同様に、吸気制御弁がクランク軸と同期して回転していても吸気制御弁の開閉時期を変更できる。また、一対の遮蔽部材の間に介在部材が介在し、介在部材とともに一対の遮蔽部材が移動した場合でもこれらの部材間の接触が保持される。このため、不感帯の範囲を変更することができ、しかも不感帯における遮蔽部材と吸気制御弁の先端部との間のシール性を高レベルで保持できる。
【００１２】
第２の吸気制御装置の一態様においては、前記一対の遮蔽部材を互いに接近させる方向に付勢する付勢部材と、前記介在部材を前記吸気制御弁の回転軸線方向に移動させることができる駆動手段と、を更に備えてもよい（請求項５）。この態様によれば、介在部材の移動によって一対の遮蔽部材の距離が離れた後に介在部材をフリーにすることにより、一対の遮蔽部材は付勢部材によって所定位置に復帰できる。従って、その所定位置を適宜定めることにより、一対の遮蔽部材の基準位置が明確になるので装置動作の安定性が向上する。例えば、その所定位置を遮蔽部材の端部が凹面部の端に位置するように設定することにより、介在部材がフリーの状態で吸気通路の開口面積を十分に確保することができる。そのため内燃機関１の始動性を向上することができる。
【００１３】
第２の吸気制御装置の一態様においては、前記介在部材は、前記吸気制御弁の回転軸線方向に延びる接触面を持ち、前記吸気制御弁の回転周方向に並べられた一対の分割部材に分割されており、前記凹面部には、前記一対の分割部材のぞれぞれの前記接触面と接触した状態で前記一対の分割部材の間に介在し、かつ前記吸気制御弁の回転軸線方向に延びて前記吸気制御弁に向かって突出する突条が設けられてもよい（請求項６）。この態様によれば、各分割部材が突条に沿って移動し、その突条によって一方の分割部材の移動が他方に影響を与えることがない。従って、一対の分割部材のそれぞれを独立して移動させることにより、一対の遮蔽部材のそれぞれを独立して移動させることができる。これにより、吸気制御弁の開弁時期及び閉弁時期を個別に変化させることができる。この態様においては、前記一対の分割部材のそれぞれを前記吸気制御弁の回転軸線方向に独立して移動させることができる駆動手段を更に備えてもよい（請求項７）。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように、本発明によれば、一対の遮蔽部材を移動させることにより、吸気制御弁の先端部が遮蔽部材から離れる時期又は先端部が遮蔽部材に対面する時期を変化させることができる。従って、吸気制御弁がクランク軸と同期して回転していても、吸気制御弁の開閉時期を変更できる。また、一対の遮蔽部材を相対移動した場合でも、或いは一対の遮蔽部材の間に介在する介在部材とともに一対の遮蔽部材が移動した場合でもこれらの部材間の接触が保持される。このため、不感帯の範囲を変更することができ、しかも不感帯における遮蔽部材と吸気制御弁の先端部との間のシール性を高レベルで保持できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
（第１の形態）
図１は本発明の一形態に係る吸気制御装置が適用された内燃機関の要部を示している。内燃機関１は不図示の車両に走行用動力源として搭載され、４つの気筒２が一列に並べられた直列４気筒の４サイクル機関として構成されている。各気筒２には吸気通路３及び排気通路４がそれぞれ接続されている。吸気通路３は吸気脈動を吸収するためのサージタンク５と、各気筒２に吸気を分配する吸気マニホールド６と、その吸気マニホールド６に接続されて気筒２毎に設けられた吸気ポート７とを有している。各吸気ポート７には気筒２を開閉する吸気弁８が二つずつ設けられており、各吸気弁８はクランク軸９の回転を吸気弁８の開閉運動に変換する不図示の動弁機構にて気筒２毎の燃焼サイクルに従って駆動される。吸気通路３には、その上流から下流に向かって、エアクリーナ１０、ターボチャージャー１１のコンプレッサ１１ａ、インタークーラ１２及びスロットル弁１３が設けられている。
【００１６】
排気通路４は各気筒２から排出された排気を集合させる排気マニホールド１５を有しており、その排気マニホールド５の下流側にはターボチャージャー１１のタービン１１ｂと、排気を浄化するための排気浄化装置１６とが設けられている。また、内燃機関１には、排気を吸気通路３へ還流させる排気還流装置１７が設けられている。排気還流装置１７は排気マニホールド１５と吸気通路３とを接続する還流通路１８と、吸気通路３へ還流させる排気の流量を調整する還流調整弁１９と、還流通路１８を流れる排気を冷却するための冷却装置２０とを備えている。
【００１７】
内燃機関１には、慣性過給効果を積極的に利用するために吸気制御装置２５が設けられている。吸気制御装置２５は吸気通路３に回転自在に設けられた吸気制御弁２６と、この吸気制御弁２６を回転駆動する駆動機構２７とを備えている。吸気制御弁２６はいわゆるバタフライ型の弁構造を持っていて、その弁体は略矩形状に形成されている。吸気制御弁２６は１回転当たりに吸気通路３を２回開閉動作できる（図３参照）。駆動機構２７は吸気制御弁２６の回転軸線Ａｘの方向に延びて吸気制御弁２６に取り付けられた駆動軸２８と、その駆動軸２８にクランク軸９の回転を伝達する伝達機構２９とを備えている。伝達機構２９はクランク軸９に取り付けられた駆動プーリ３０と、駆動軸２８の一端に取り付けられた被駆動プーリ３１と、これらのプーリ３０、３１に巻き掛けられたベルト３２とを有している。本形態では、内燃機関１が４気筒であることから気筒２毎に慣性過給効果を与えるにはクランク軸９の２回転当たりに吸気制御弁２６を少なくとも４回開閉動作させる（２回転させる）ことが必要である。そのため、伝達機構２９は、クランク軸９が１回転する間に吸気制御弁２６が１回転するように駆動プーリ３０と被駆動プーリ３１との速比が１：１に設定されている。即ち、吸気制御弁２６はクランク軸９と同期して回転駆動される。本形態では、クランク軸９の回転角度（クランク角）と吸気制御弁２６の回転角度とは一対一に対応する。
【００１８】
図２は吸気制御弁２６の周辺構造を模式的に示した透過図であり、図３は図２のIII−III線に関する断面模式図である。なお、図２のIII−III線は吸気通路３の中心線ＣＬに一致している。これらの図に示すように、吸気制御装置２５は、吸気通路３の一部が吸気制御弁２６の回転半径方向外側に後退した円筒状の凹面部３５と、その凹面部３５と吸気制御弁２６の先端部２６ａとの間に配置された遮蔽機構３６とを更に備えている。なお、本形態の凹面部３５は吸気通路３のそれ自身を加工することで実現されている。しかし、吸気制御弁２６を収容できる別体のハウジング（不図示）に凹面部３５を形成することもできる。この場合にはそのハウジングを吸気通路３に接続することにより、そのハウジングを吸気通路３の一部として機能させることができる。
【００１９】
遮蔽機構３６は吸気制御弁２６の回転周方向に延びている（図３参照）。詳しくは後述するが、遮蔽機構３６は吸気制御弁２６の回転周方向に変位可能に構成されていて、図３に示したように、その周方向の端部３７、３８は凹面部３５から吸気通路３の中央部（中心線ＣＬ）に向かって突出することができる。また、これらの端部３７、３８は凹面部３５に収まることもできる（図６参照）。そして、吸気制御弁２６の先端部２６ａが遮蔽機構３６に対面しているときには吸気通路３が閉鎖される。つまり、先端部２６ａが遮蔽機構３６に対面する範囲はいわゆる不感帯に相当する。
【００２０】
こうした機能を実現するため、遮蔽機構３６は吸気制御弁２６の回転周方向及び回転軸線方向に相対移動可能な状態で互いに組み合わされた一対の遮蔽部材４０、４１を有している。これらの遮蔽部材４０、４１は吸気制御弁２６の回転軸線Ａｘに対して傾斜する接触面４２を有し、互いの接触面４２を接触させた状態で組み合わされている。これらの遮蔽部材４０、４１は配置の向きが互いに反対方向であることを除き互いに同一構成の部材である。図４は一例としての遮蔽部材４０の外観を示した斜視図である。遮蔽部材４０は、図３の上側の凹面部３５に位置する第１部分４０ａと、下側の凹面部３５に位置する第２部分４０ｂと、これら部分４０ａ、４０ｂを互いに連結する円板状の連結部分４０ｃとを有している。第１部分４０ａと第２部分４０ｂとは回転軸線Ａｘに関して対称の関係となるように構成されている。他方の遮蔽部材４１も同一構成である。即ち、遮蔽部材４１は第１部分４１ａ、第２部分４１ｂ及び連結部分４１ｃを有している。
【００２１】
図２に示すように、遮蔽機構３６には、各遮蔽部材４０、４１を接触面４２の傾斜方向に相対移動させるため、これらの部材を同方向に案内する案内機構４５及び駆動機構４６がそれぞれ設けられている。案内機構４５は接触面４２の傾斜方向に延びて各遮蔽部材４０、４１の凹面部３５と対面する側にそれぞれ設けられた溝部４７と、これらの溝部４７に嵌り合うことができかつ各遮蔽部材４０、４１に向かって突出するようにして凹面部３５に形成された突部４８とを有している（図３参照）。これにより、各遮蔽部材４０、４１は突部４８が溝部４７に嵌り合いながら傾斜方向に案内される。
【００２２】
駆動機構４６は各遮蔽部材４０、４１に対して一つずつ設けられていて、本発明に係る駆動手段として機能するものである。駆動機構４６は各遮蔽部材４０、４１を傾斜方向に移動させることができる。ここでは、各駆動機構４６は互いに同一構造であるので、遮蔽部材４０に設けられた駆動機構４６を説明することに留める。駆動機構４６は駆動源である直流モータ５０と、直流モータ５０の回転を遮蔽部材４０の傾斜方向への運動に変換する変換機構５１とを有している。変換機構５１は直流モータ５０のモータ軸５０ａに接続されたウォームギア５２と、ウオームギア５２と噛み合うことができ、かつ傾斜方向に並んだ歯列５３とを有する。歯列５３は遮蔽部材４０に所定ピッチで形成されている。直流モータ５０にてウオームギア５３が回転すると歯列５３の並び方向、即ち傾斜方向に遮蔽部材４０を移動させることができる。
【００２３】
図５は遮蔽機構３６の動作を説明する説明図であり、図６は図５のVI−VI線に関する断面模式図である。これらの図に示すように、各遮蔽部材４０、４１が図２及び図３に示した状態から各駆動機構４６によって接触面４２の傾斜方向（図５の矢印方向）に移動すると、各遮蔽部材４０、４１は吸気制御弁２６の回転周方向及び回転軸線方向にそれぞれ変位する。これにより、遮蔽機構３６の端部３７及び端部３８はいずれも凹面部３５に収まった状態となる。本形態では吸気制御弁２６が図示の時計方向に回転しているため、その先端部２６ａが端部３８から離れる時が開弁期間の起点になり、先端部２６ａが端部３８を離れた後に端部３７に接する時が開弁期間の終点となる。そして、先端部２６ａが端部３７から端部３８に至るまでの期間が吸気通路３を閉鎖する不感帯に相当する。図３と図６とを比較すれば明らかなように、各遮蔽部材４０、４１が相対移動することにより各端部３７、３８の位置が変化するため、開弁期間及び不感帯の範囲を変化させることができる。また、各遮蔽部材４０、４１は接触面４２に沿って相対移動するため互いに離れることがない。よって、不感帯における遮蔽部材４０、４１と、吸気制御弁２６の先端部２６ａとの間のシール性を高レベルで保持することができる。また、溝部４７に突部４８が嵌り合った状態で一対の遮蔽部材４０、４１が移動するため、互いの接触面４２の接触が確実なものになる。従って、不感帯のシール性を保証することが容易になる。
【００２４】
（第２の形態）
次に、本発明の第２の形態を図７〜図１１を参照しながら説明する。なお、第２の形態は遮蔽機構の構成を除き第１の形態と同一であるため、吸気制御装置の基本構成やそれが適用される内燃機関の構成に関しては図１を適宜参照することとして説明を省略する。また、第１の形態と共通の構成には同一の参照符号を付して説明を省略する。
【００２５】
図７は第２の形態に係る吸気制御装置５５の吸気制御弁２６の周辺構造を模式的に示した透過図、図８は図７の矢印VIIIの方向から見た状態を示した図、図９は図７のIX−IX線に関する断面模式図である。これらの図から理解できるように、本形態の遮蔽機構５６はその基本的機能として第１の形態と同様の機能を持っている。即ち、遮蔽機構５６は吸気制御弁２６の回転周方向に延びていて、吸気制御弁２６の回転周方向に変位可能に構成されている。そして、その周方向の端部５７、５８は凹面部３５に収まった状態から（図９参照）、吸気通路３の中央部に向かって突出した状態に変化できる（図１１参照）。そして、吸気制御弁２６の先端部２６ａが遮蔽機構５６に対面しているときには吸気通路３が閉鎖される。つまり、先端部２６ａが遮蔽機構５６に対面する範囲はいわゆる不感帯に相当する。
【００２６】
こうした機能を実現するため、遮蔽機構５６は吸気制御弁２６の回転周方向に移動可能な状態でその周方向に並べられた一対の遮蔽部材６０、６１と、これらの遮蔽部材６０、６１に介在する介在部材６２とを有している。各遮蔽部材６０、６１は吸気制御弁２６の回転軸線Ａｘに対して傾斜する方向に延びる接触面６３、６４を持っていて、これらの接触面６３、６４は傾斜方向が互いに反対向きになっている（図７参照）。介在部材６２は各接触面６３、６４に接触できる傾斜面６５を持っている。介在部材６２は一対の遮蔽部材６０、６１のそれぞれの接触面６３、６４と傾斜面６５とを接触させながら吸気制御弁２６の回転軸線方向に移動可能な状態で一対の遮蔽部材６０、６１の間に介在している。遮蔽機構５６は一対の遮蔽部材６０、６１と介在部材６２とがこのような状態で組み合わされることにより構成されている。
【００２７】
第１の形態と同様に、遮蔽部材６０は図９の上側の凹面部３５に位置する第１部分６０ａと、下側の凹面部３５に位置する第２部分６０ｂと、これら部分６０ａ、６０ｂを互いに連結する円板状の連結部分６０ｃとを有している。第１部分６０ａと第２部分６０ｂとは回転軸線Ａｘに関して対称の関係となるように構成されている。他方の遮蔽部材６１も同一構成である。即ち、遮蔽部材６１は第１部分６１ａ、第２部分６１ｂ及び連結部分６１ｃを有している。介在部材６２も同様に、図９の上側の凹面部３５に位置する第１部分６２ａと、下側の凹面部３５に位置する第２部分６２ｂと、これらの部分６２ａ、６２ｂを互いに連結する連結部分６２ｃ（図７参照）とを有している。介在部材６２には、これを一対の遮蔽部材６０、６１に押し付ける方向、つまり軸線Ａｘの方向に付勢する付勢部材６６が設けられている。付勢部材６６はシリンダブロック等の固定部材６７に一端が固定され、圧縮状態で他端が介在部材６２に固定されたコイルスプリングとして構成されている。
【００２８】
図８に示すように、遮蔽機構５６には、各遮蔽部材６０、６１を周方向に移動させるための駆動機構６８が設けられている。駆動機構６８は各遮蔽部材６０、６１に対して一つずつ設けられている。各駆動機構６８は互いに同一であるので、遮蔽部材６０に対して設けられた駆動機構６８の説明に留める。駆動機構６８は駆動源である直流モータ７０と、直流モータ７０の回転を遮蔽部材６０の周方向への移動に変換する変換機構７１とを有している。変換機構７１は直流モータ７０のモータ軸７０ａに接続されたウォームギア７２と、ウォームギア７２と噛み合うことができ、かつ周方向に並んだ歯列７３とを有する。歯列７３は遮蔽部材６０の連結部分６０ｃの縁部に所定ピッチで形成されている。直流モータ７０にてウォームギア７２が回転すると、歯列７３の並び方向である周方向に遮蔽部材６０を移動させることができる。
【００２９】
図１０は遮蔽機構５６の動作を説明する説明図であり、図１１は図１０のXI−XI線に関する断面模式図である。これらの図に示すように、各遮蔽部材６０、６１が図７〜図９に示した状態から各駆動機構６８によって遮蔽部材６０が周方向ｒ１に、遮蔽部材６１が周方向ｒ２にそれぞれ移動すると、介在部材６２は付勢部材６６によって軸線Ａｘと平行な方向Ｘに向かって各遮蔽部材６０、６１との接触を保ちながら追従して移動する。これにより、遮蔽機構５６の端部５７及び端部５８はいずれも凹面部３５から突出した状態となる。従って、第１の形態と同様の効果を発揮できる。つまり、吸気制御装置５５は吸気制御弁２６の開弁期間及び不感帯の範囲を変化させることができる。また、各遮蔽部材６０、６１と介在部材６２とは移動中に接触が保たれて互いに離れることがない。そのため、不感帯における遮蔽部材６０、６１及び介在部材６２と、吸気制御弁２６の先端部２６ａとの間のシール性を高レベルで保持することができる。
【００３０】
（第３の形態）
次に、本発明の第３の形態を図１２及び図１３を参照しながら説明する。なお、第３の形態は遮蔽機構の構成を除き第１の形態と同一であるため、吸気制御装置の基本構成やそれが適用される内燃機関の構成に関しては図１を適宜参照することとして説明を省略する。また、第１の形態と共通の構成には同一の参照符号を付して説明を省略する。
【００３１】
図１２は第３の形態に係る吸気制御装置７５の吸気制御弁２６の周辺構造を模式的に示した透過図、図１３は図１２のXIII−XIII線に関する断面模式図である。これらの図から理解できるように、遮蔽機構７６は吸気制御弁２６の回転周方向に延びていて、吸気制御弁２６の回転周方向に変位可能に構成されている。本形態の特徴は周方向の端部７７と端部７８とが個別に周方向に変位できることである。図１３に示したように、閉弁時期を変化させる端部７７の位置は可動範囲Ｒ１内で変化でき、開弁時期を変化させる端部７８の位置は可動範囲Ｒ２内で変化できる。これにより、吸気制御弁２６の開弁期間及び不感帯の範囲を変化できるとともに、吸気制御弁２６の開弁時期と閉弁時期とを独立して変化させることができる。
【００３２】
こうした機能を実現するため、遮蔽機構７６は吸気制御弁２６の回転周方向に移動可能な状態でその周方向に並べられた一対の遮蔽部材８０、８１と、これらの遮蔽部材８０、８１に介在する介在部材８２とを有している。各遮蔽部材８０、８１は吸気制御弁２６の回転軸線Ａｘに対して傾斜する方向に延びる接触面８３、８４を持っていて、これらの接触面８３、８４は傾斜方向が互いに反対向きになっている。介在部材８２は一対の分割部材８５、８６に分割されている。これらの分割部材８５、８６の間には回転軸線Ａｘの方向に延びる突条８７が介在している。突条８７は図１３の上側の凹面部３５に形成されていて、吸気制御弁２６に向かって突出している。介在部材８２の一方の分割部材８５は、遮蔽部材８０の接触面８３に接触できる傾斜面９０と、突条８７と接触できかつ回転軸線方向に延びる接触面９１とを有している。分割部材８５は遮蔽部材８０の接触面８３と傾斜面９０とを接触させ、かつ接触面９１と突条８７とを接触させながら回転軸線方向に移動可能な状態で遮蔽部材８０と突条８７との間に介在する。他方の分割部材８６も同様に、遮蔽部材８１の接触面８４に接触できる傾斜面９２と、突条８７と接触できかつ回転軸線方向に延びる接触面９３とを有している。分割部材８６は遮蔽部材８１の接触面８４と傾斜面９２とを接触させ、かつ接触面９３と突条８７とを接触させながら回転軸線方向に移動可能な状態で遮蔽部材８１と突条８７との間に介在している。本形態の遮蔽機構７６は一対の遮蔽部材８０、８１と介在部材８２（一対の分割部材８５、８６）とがこのような状態で組み合わされることにより構成されている。
【００３３】
第１の形態と同様に、遮蔽部材８０は図１３の上側の凹面部３５に位置する第１部分８０ａと、下側の凹面部３５に位置する第２部分８０ｂと、これら部分８０ａ、８０ｂを互いに連結する連結部分８０ｃとを有している。第１部分８０ａと第２部分８０ｂとは回転軸線Ａｘに関して対称の関係となるように構成されている。他方の遮蔽部材８１も同一構成である。即ち、遮蔽部材８１は第１部分８１ａ、第２部分８１ｂ及び連結部分８１ｃを有している。分割部材８５、８６も同様に軸線Ａｘに関して対称の関係となるように構成されている。即ち、一方の分割部材８５は、図１３の上側の凹面部３５に位置する第１部分８５ａと、下側の凹面部３５に位置する第２部分８５ｂと、これらの部分８５ａ、８５ｂを互いに連結する連結部分８５ｃ（図１２参照）とを有している。他方の分割部材８６も同様に第１部分８６ａ、第２部分８６ｂ及び連結部分８６ｃを有している。
【００３４】
一対の遮蔽部材８０、８１には、これらを互いに接近させる方向に付勢する付勢部材９４が設けられている。付勢部材９４は一方の腕が遮蔽部材８０に、他方の腕が遮蔽部材８１に、各腕が開かれた状態でそれぞれ固定されたねじりコイルばねとして構成されている。
【００３５】
図１２に示すように、遮蔽機構７６には、各分割部材８５、８６を軸線Ａｘの方向に移動させるための駆動機構９５が設けられている。駆動機構９５は各分割部材８５、８６に対して一つずつ設けられていて、これらの組み合わせによって本発明に係る駆動手段が実現されている。各駆動機構９５は互いに同一であるので、分割部材８５に対して設けられた駆動機構９５の説明に留める。駆動機構９５は駆動源である直流モータ９６と、直流モータ９６の回転を分割部材８５の軸線方向への運動に変換する変換機構９７とを有している。変換機構９７は直流モータ９６のモータ軸９６ａに接続されたウォームギア９８と、ウォームギア９８と噛み合うことができ、かつ回転軸線Ａｘの方向に並んだ歯列９９とを有する。歯列９９は分割部材８５に所定ピッチで形成されている。直流モータ９６にてウォームギア９８が回転すると、歯列９９の並び方向である回転軸線Ａｘの方向に分割部材８５を移動させることができる。本形態では、一方の分割部材８５を移動させても突条８７により他方の分割部材８６へ影響を与えることがない。このため、各分割部材８５、８６を独立して移動させることが可能である。
【００３６】
本形態によれば、一方の分割部材８５が軸線Ａｘと平行な方向Ｘ１に向かって移動すると一方の遮蔽部材８０は周方向ｒ１に移動する。また、他方の分割部材８６が軸線Ａｘと平行な方向Ｘ２に向かって移動すると他方の遮蔽部材８１は周方向ｒ２に移動する。各分割部材８５、８６を反対向きに移動した場合にはこれとは逆方向に各遮蔽部材８０、８１は移動する。各遮蔽部材８５、８６は付勢部材９４にて接近方向に付勢されているから移動中に各分割部材８５、８６との接触が保持される。これにより、第１の形態と同様に吸気制御弁２６の開弁期間及び不感帯の範囲を変化させることができる。また、各遮蔽部材８０、８１と、介在部材８２（分割部材８５、８６）とは移動中に接触が保たれて互いに離れることがない。そのため、不感帯における遮蔽部材８０、８１及び介在部材８２と吸気制御弁２６の先端部２６ａとの間のシール性を高レベルで保持することができる。しかも、各遮蔽部材８０、８１を個別に移動できるため、吸気制御弁２６の開弁時期と閉弁時期とを独立して変化させることができる。
【００３７】
なお、本形態の駆動機構９５はウォームギア９８を利用したものであるので、直流モータ９６への通電を遮断した場合には各分割部材８５、８６はフリーにはならずロックされる。しかし、図示の駆動機構９５に代えて、各分割部材８５、８６にラックを形成しかつこのラックに噛み合うピニオンを直流モータで駆動するラックアンドピニオン型の機構を採用すれば、この直流モータへの通電を遮断した場合に各分割部材８５、８６をフリーにすることができる。このような変更を行った場合には、各遮蔽部材８０、８１が付勢部材９４にて接近方向に付勢されていることから、直流モータへの通電を遮断することにより各遮蔽部材８０、８１を所定位置に自動的に復帰させることができる。例えば、その所定位置を遮蔽部材８０、８１の端部が凹面部３５の端に位置するように設定するにより、直流モータが無通電の状態で吸気通路３の開口面積を十分に確保することができる。そのため内燃機関１の始動性を向上することができる。
【００３８】
本発明は以上の形態に限定されず、種々の形態にて実施することができる。本発明を適用できる内燃機関の形式には特段の制限はない。従って、気筒数、過給機の有無、燃焼方式が上述した内燃機関１と異なっていても構わない。また、吸気制御弁の回転はクランク軸と同期していればよく必ずしもクランク軸の回転を機械的に吸気制御弁に伝達するものでなくてもよい。例えば、クランク軸の回転と同期して回転する所定のモータにて吸気制御弁を回転させるものであってもよい。上述した形態では、４気筒の燃焼間隔に基づいてクランク角と吸気制御弁の回転角度とが一対一に対応することになっているにすぎない。従って、本発明を実施する場合には、適用対象の内燃機関の気筒数に応じてクランク角と吸気制御弁の回転角度とを適宜対応付ければよい。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一形態に係る吸気制御装置が適用された内燃機関の要部を示した図。
【図２】第１の形態に係る吸気制御弁の周辺構造を模式的に示した透過図。
【図３】図２のIII−III線に沿った断面模式図。
【図４】一例としての遮蔽部材の外観を示した斜視図。
【図５】第１の形態に係る遮蔽機構の動作を説明する説明図。
【図６】図５のVI−VI線に関する断面模式図。
【図７】第２の形態に係る吸気制御装置の吸気制御弁の周辺構造を模式的に示した透過図。
【図８】図７の矢印VIIIの方向から見た状態を示した図。
【図９】図７のIX−IX線に関する断面模式図。
【図１０】第２の形態に係る遮蔽機構の動作を説明する説明図。
【図１１】図１０のXI−XI線に関する断面模式図。
【図１２】第３の形態に係る吸気制御装置の吸気制御弁の周辺構造を模式的に示した透過図。
【図１３】図１２のXIII−XIII線に関する断面模式図。
【符号の説明】
【００４０】
１  内燃機関
２  気筒
３  吸気通路
８  吸気弁
９  クランク軸
２５  吸気制御装置
２６  吸気制御弁
２６ａ  先端部
３５  凹面部
３６  遮蔽機構
３７  端部
３８  端部
４０、４１  遮蔽部材
４２  接触部
４７  溝部
４８  突部
４６  駆動機構（駆動手段）
５５  吸気制御装置
５６  遮蔽機構
６０、６１  遮蔽部材
６２  介在部材
６３、６４  接触面
６５  傾斜面
７５  吸気制御装置
７６  遮蔽機構
８０、８１  遮蔽部材
８２  介在部材
８５、８６  分割部材
８７  突条
８３、８４  接触面
９１、９３  接触面
９４  付勢部材
９５  駆動機構（駆動手段）
【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】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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