特許 5810809 内燃機関の吸気装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5810809

(24)【登録日】2015年10月2日

(45)【発行日】2015年11月11日

(54)【発明の名称】内燃機関の吸気装置

(51)【国際特許分類】

   F02B 31/00 20060101AFI20151022BHJP

【ＦＩ】

   F02B31/00 301D

   F02B31/00 321E

【請求項の数】6

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2011-219728(P2011-219728)

(22)【出願日】2011年10月4日

(65)【公開番号】特開2013-79596(P2013-79596A)

(43)【公開日】2013年5月2日

【審査請求日】2013年11月22日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(74)【代理人】

【識別番号】100080045

【弁理士】

【氏名又は名称】石黒 健二

(74)【代理人】

【識別番号】100124752

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷 真司

(72)【発明者】

【氏名】服部 宏昭

【審査官】 佐々木 淳

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−０１９２０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−３００９４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２３５５６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特許第４７０６７７５（ＪＰ，Ｂ２）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０２Ｂ ３１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

（ａ）内燃機関に吸気を供給する吸気通路を形成するケーシングと、
（ｂ）前記吸気通路を開閉するバルブと、
（ｃ）このバルブを支持すると共に、前記バルブの回転軸方向に延びるシャフトと、
（ｄ）このシャフトの軸線方向の一端部を回転自在に支持する軸受けと、
（ｅ）前記シャフトの軸線方向の一端部および前記軸受けを弾性支持する弾性部材と
を備えた内燃機関の吸気装置において、
前記ケーシングは、前記シャフトを挿入するための開口部、および前記吸気通路と前記開口部とを連通し、且つ前記バルブの回転軸方向に延びる軸受け孔を有し、
前記弾性部材は、前記軸受け孔の孔壁面と前記軸受けの外周との間の隙間をシールするシール部を有し、
前記軸受けは、前記シャフトの軸線方向の一端部の周囲を周方向に取り囲むように配設された軸受け筒部、この軸受け筒部の軸線方向の一端側を閉塞する閉鎖部、および前記軸受け筒部内に設けられて、前記シャフトの軸線方向の一端部が挿入される摺動孔を有し、 前記摺動孔は、その一端側が、前記閉鎖部によって閉塞される袋孔状のシャフト収納孔となっており、
前記ケーシングは、前記軸受けおよび前記弾性部材よりも前記開口部側に、前記軸受け孔の孔壁面より径方向の内側に突出する突条リブを有し、
前記突条リブは、前記軸受けまたは前記弾性部材を係止する係止部を有していることを特徴とする内燃機関の吸気装置。

【請求項2】

請求項１に記載の内燃機関の吸気装置において、
前記軸受けは、前記軸受け筒部の軸線方向の他端側で開口するシャフト挿入口を有していることを特徴とする内燃機関の吸気装置。

【請求項3】

請求項１または請求項２に記載の内燃機関の吸気装置において、
前記弾性部材は、前記軸受けの周囲を周方向に取り囲むように配設された筒部を有し、 前記シール部は、前記弾性部材の筒部の外周より径方向の外側に突出する弾性突起であって、
前記弾性突起は、その頂部が、前記軸受け孔の孔壁面に接触または当接または密着していることを特徴とする内燃機関の吸気装置。

【請求項4】

請求項３に記載の内燃機関の吸気装置において、
前記弾性突起は、前記筒部の外周を周方向に取り囲むように、前記筒部の周方向に連続して形成された環状リブであって、
前記環状リブは、前記筒部の筒方向に所定の間隔を隔てて多列配置されていることを特徴とする内燃機関の吸気装置。

【請求項5】

請求項１ないし請求項４のうちのいずれか１つに記載の内燃機関の吸気装置において、 前記突条リブは、前記開口部側から前記係止部の先端側に向かって徐々に内径が縮径するテーパ形状の傾斜面を有していることを特徴とする内燃機関の吸気装置。

【請求項6】

請求項１ないし請求項５のうちのいずれか１つに記載の内燃機関の吸気装置において、 前記弾性部材は、前記軸受けの外周に焼付けられていることを特徴とする内燃機関の吸気装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、内燃機関の燃焼室に連通する吸気通路を流れる吸気を制御する吸気制御弁を備えた内燃機関の吸気装置に関するもので、特に内燃機関の燃焼室に連通する吸気通路を流れる吸気を偏流して燃焼室内において旋回流（吸気渦流）を発生させるタンブル制御弁（ＴＣＶ）またはスワール制御弁（ＳＣＶ）を備えた内燃機関の吸気装置に係わる。

【背景技術】

【0002】

［従来の技術］
従来より、内燃機関（エンジン）のシリンダヘッドのインマニ取付面に接続されるインテークマニホールドの内部に、エンジンの各気筒毎の燃焼室に供給される吸気を制御する吸気制御弁を搭載した内燃機関の吸気装置が公知である（例えば、特許文献１参照）。
インテークマニホールドの内部には、エンジンの各気筒毎の吸気ポートに連通する吸気通路が形成されている。
吸気制御弁は、図５に示したように、インテークマニホールド１０１の内部に開閉自在に収容される複数のロータリバルブ１０２と、これらのロータリバルブ１０２の回転軸方向に延びるシャフト１０３と、複数のロータリバルブ１０２とシャフト１０３とを結合するカップリング１０４とを備え、吸気通路を流れる吸気を、吸気通路および吸気ポートの上部に偏流させてエンジンの燃焼室内において縦方向の旋回流を発生させるように構成されている。

【0003】

ここで、吸気制御弁のシャフト１０３は、インテークマニホールド１０１のシャフト挿入孔１０５内を通り抜けるように、複数のロータリバルブ１０２の回転軸線上に配置されている。
また、シャフト１０３は、合成樹脂製のカップリング１０４を介して、複数のロータリバルブ１０２を連動可能となるように連結している。これにより、複数のロータリバルブ１０２の開度が１本のシャフト１０３により一括変更することが可能となる。
なお、シャフト１０３の回転軸方向の両端部は、カップリング１０４の両端面から外部に突き出している。

【0004】

シャフト１０３の回転軸方向の一端部（第１端部）は、合成樹脂製の軸受け１１１および金属製のカラー１１２を介して、インテークマニホールド１０１の第１軸受け部１０６に回転自在に支持されている。なお、第１軸受け部１０６の軸受け孔１０８は、外部に向けて開放されているため、キャップ１１３によって塞がれている。
また、シャフト１０３の回転軸方向の他端部（第２端部）の外周には、円筒状のジョイントシャフト１１４が嵌合保持されている。シャフト１０３の第２端部およびジョイントシャフト１１４は、ボールベアリング１１５およびオイルシール１１６を介して、インテークマニホールド１０１の第２軸受け部１０７に回転自在に支持されている。

【0005】

ここで、シャフト１０３の第１端部を軸支する円筒状の軸受け１１１は、インテークマニホールド１０１の第１軸受け部１０６の内周（軸受け孔１０８の孔壁面）に圧入固定されている。また、軸受け１１１の内部には、シャフト１０３の第１端部を回転方向に摺動自在に軸支する摺動孔が形成されている。そして、シャフト１０３の第１端部の外周面（摺動面）と軸受け１１１の内周面（摺動孔の孔壁面、摺動面）との間には、シャフト１０３の第１端部を軸受け１１１の内部で円滑に回転させるための摺動クリアランスが形成されている。
そして、吸気制御弁は、第１軸受け部１０６の軸受け孔１０８の開口部１０９からシャフト１０３を挿入し、次に、軸受け１１１を開口部１０９から挿入し、その後に、キャップ１１３を開口部１０９に嵌め込み、そのキャップ１１３によってインテークマニホールド１０１の内部（吸気通路）と外部（外気）との気密性を保持するように構成されている。

【0006】

また、吸気制御弁の軸受け構造の他の例としては、円筒状の軸受けをシャフト１０３の外周面へ圧入固定し、インテークマニホールドの軸受け部を軸受けが摺動する構造が知られている。
この場合、インテークマニホールドの軸受け部の内部には、軸受けを回転方向に摺動自在に軸支する摺動孔が形成されている。そして、軸受けの外周面（摺動面）と軸受け部の内周面（摺動孔の孔壁面、摺動面）との間には、シャフトおよび軸受けを軸受け部の内部で円滑に回転させるための摺動クリアランスが形成されている。

【0007】

［従来の技術の不具合］
ところが、従来の吸気制御弁のシャフトの軸受け構造においては、いずれも気密保持用のキャップを組み付ける工程が必要になるという問題が生じている。
また、軸受けをインテークマニホールドの軸受け孔の孔壁面へ圧入固定し、軸受けの摺動孔内をシャフトが摺動する構造の場合、インテークマニホールドは圧入固定が可能な金属である必要があり、インテークマニホールドを金属化するのに、コストがかかるという問題が生じている。さらに、圧入精度を向上させるためのインテークマニホールドの軸受け孔の切削加工も必要になるという問題が生じている。

【0008】

一方、軸受けをシャフトの外周面へ圧入固定し、インテークマニホールドの軸受け孔内を軸受けが摺動する構造の場合、インテークマニホールドを樹脂化できるため、コストおよび製品質量の低減が図れるが、樹脂成形精度が悪く、軸受けガタが大きくなり、バルブ位置精度が悪いという問題が生じている。
また、一般的に、樹脂強化に使用されるガラス繊維等が、軸受けの摺動により露出し、軸受け摩耗が促進され、軸受けガタが大きくなるという問題が生じている。

【0009】

以上のような問題を解消するという目的で、複数のバルブを支持するシャフトの一端側に設けられる第１端部を、円筒状の軸受けおよび弾性部材を介して回転自在に支持するようにした内燃機関の吸気装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
このシャフトの軸受け構造は、軸受けの外周に弾性部材を取り付け、軸受けの摺動孔内をシャフトが摺動する構造である。
ところが、特許文献２に記載の軸受けおよび弾性部材を、特許文献１と同じように、第１軸受け部の軸受け孔の開口部から挿入するようにした場合には、気密保持用のキャップを組み付ける工程が必要になるという問題が生じる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0010】

【特許文献1】特許第４７０６７７５号公報

【特許文献2】特開２０１０−０１９２０９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

本発明の目的は、シャフトと軸受けとの間の気密性を保持することのできる内燃機関の吸気装置を提供することにある。また、ケーシングと軸受けとの間の気密性を保持することのできる内燃機関の吸気装置を提供することにある。また、部品点数や組付け工程を減少してコストを削減することのできる内燃機関の吸気装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0012】

請求項１に記載の発明（内燃機関の吸気装置）は、内燃機関に吸気を供給する吸気通路を形成するケーシングと、吸気通路を開閉するバルブと、このバルブを支持すると共に、バルブの回転軸方向に延びるシャフトと、このシャフトの軸線方向の一端部を回転自在に支持する軸受けと、シャフトの軸線方向の一端部および軸受けを弾性支持する弾性部材とを備えている。
ケーシングは、シャフトを挿入するための開口部、および吸気通路と開口部とを連通し、且つバルブの回転軸方向に延びる軸受け孔を有している。
弾性部材は、ケーシングの内周（軸受け孔の孔壁面）と軸受けの外周との間の隙間をシールするシール部を有し、
軸受けは、シャフトの軸線方向の一端部の周囲を周方向に取り囲むように配設された軸受け筒部、およびこの軸受け筒部の軸線方向の一端側を閉塞する閉鎖部（閉塞部）を有している。
軸受けは、シャフトの軸線方向の一端部が挿入され（て、シャフトの軸線方向の一端部を回転方向に摺動可能に軸支す）る摺動孔を有している。この摺動孔は、軸受け筒部の内部に設けられている。
そして、摺動孔は、その一端側（外部側、バルブ側に対して反バルブ側、吸気通路側に対して反吸気通路側）が、軸受け筒部の閉鎖部によって閉塞される袋孔状のシャフト収納孔（軸受け孔）となっている。
さらに、ケーシングは、軸受けおよび弾性部材よりも開口部側に、軸受け孔の孔壁面より径方向の内側に突出する突条リブを有している。この突条リブは、前記軸受けまたは前記弾性部材を係止する係止部を有している。

【0013】

請求項１に記載の発明によれば、弾性部材のシール部によってケーシングの内周（軸受け孔の孔壁面）と軸受けの外周との間の隙間がシールされる。
また、軸受けの軸受け筒部の内部に設けられる摺動孔は、その一端側が、閉鎖部によって閉塞される袋孔状のシャフト収納孔となっている。
これによって、軸受けの軸受け筒部の軸線方向の一端側を気密的に封止（密閉）することができるので、シャフトと軸受けとの間の気密性を保持することができる。これにより、シャフトと軸受けとの間の摺動クリアランスを通って、吸気通路内のエアが外部へ洩れるのを防止することができる。
また、キャップ部品を廃止することで、部品点数を削減し、且つキャップ部品の組付け工程を廃止することで、製造コストを削減することができる。
また、請求項１に記載の発明によれば、ケーシングの軸受けおよび弾性部材よりも開口部側に、軸受け孔の孔壁面より径方向の内側に突出する突条リブを設けている。この突条リブは、軸受けまたは弾性部材を係止する係止部を設けている。
これによって、軸受けまたは弾性部材の脱落を防止することができる。

【0014】

請求項２に記載の発明によれば、内部に摺動孔が形成される軸受けに、シャフトの軸線方向の一端部の周囲を周方向に取り囲むように配設された軸受け筒部、この軸受け筒部の軸線方向の一端側を閉塞する閉鎖部（閉塞部）、および軸受け筒部の軸線方向の他端側で開口するシャフト挿入口を設けている。
これによって、シャフトの軸線方向の一端部が、シャフト挿入口から摺動孔内に差し込まれる。これにより。シャフトの軸線方向の一端部が、摺動孔内で、回転方向に摺動可能に軸支（支持）される。

【0015】

請求項３に記載の発明によれば、弾性部材に、軸受けの周囲を周方向に取り囲むように配設された筒部、およびこの筒部の外周より径方向の外側に突出する弾性突起を設けている。
そして、弾性突起の頂部（最大外径部）は、軸受け孔の孔壁面に接触または当接または密着している。
これによって、ケーシングの内周（軸受け孔の孔壁面）と弾性部材の弾性突起の頂部との間で発生する摩擦力（フリクション）によりケーシングに対して軸受けがスラスト方向にズレ難くなるので、ケーシングに対する軸受けの耐軸受けズレ性を確保することができる。これにより、ケーシングに対して軸受けを固定することができる。
また、軸受けの外周とケーシングの内周との間の隙間をシールする弾性突起を有する弾性部材によって、軸受けの外周とケーシングの内周との間の気密性を保持することができる。

【0016】

請求項４に記載の発明によれば、弾性突起は、弾性部材の筒部の外周を周方向に取り囲むように、筒部の周方向に連続して形成された環状リブである。この環状リブは、弾性部材の筒部の筒方向に所定の間隔を隔てて多列配置されている。
ここで、シャフトと軸受けとがグリースまたはオイル等の潤滑剤を介して摺動接触しており、環状リブが筒部の筒方向に３つ以上所定の間隔を隔てて多列配置されている場合、グリースまたはオイル等の潤滑剤が、多列配置された環状リブのうち筒部の筒方向の両端部およびその近傍に位置する最外側の環状リブまで伝ってきても、グリースまたはオイル等の潤滑剤が最外側の環状リブにより塞き止められる。

【0017】

請求項５に記載の発明によれば、突条リブに、開口部側から係止部の先端（最小内径部）側に向かって徐々に内径が縮径するテーパ形状の傾斜面を設けている。
これによって、仮に軸受けおよび弾性部材を取り付けたシャフトを開口部から軸受け孔の内部に容易に挿入することができる。
請求項６に記載の発明によれば、弾性部材は、軸受けの外周に焼付けられている。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】内燃機関の吸気装置を示した断面図である（実施例１）。

【図2】内燃機関の吸気装置を示した断面図である（実施例１）。

【図3】タンブル制御弁（ＴＣＶ）を示した斜視図である（実施例１）。

【図4】（ａ）、（ｂ）はタンブル制御弁（ＴＣＶ）の軸受け構造を示した断面図である（実施例１）。

【図5】内燃機関の吸気装置を示した断面図である（従来の技術）。

【発明を実施するための形態】

【0019】

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、シャフトと軸受けとの間の気密性を保持するという目的と、ケーシングと軸受けとの間の気密性を保持するという目的と、部品点数や組付け工程を減少してコストを削減するという目的とを、弾性部材によって軸受けの外周とケーシングの内周との間の隙間をシールすると共に、シャフトの軸線方向の一端部が差し込まれる袋穴状の摺動孔を軸受けに設けたことで実現した。

【実施例1】

【0020】

［実施例１の構成］
図１ないし図４は本発明の実施例１を示したもので、図１および図２は内燃機関の吸気装置を示した図で、図３はタンブル制御弁（ＴＣＶ）を示した図で、図４はタンブル制御弁（ＴＣＶ）の軸受け構造を示した図である。

【0021】

本実施例の内燃機関の吸気装置は、内燃機関（エンジン）の各気筒毎の燃焼室および吸気ポートに吸い込まれる吸入空気（吸気）の流量をスロットルバルブの開閉動作により制御する電子スロットル装置と、この電子スロットル装置の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および吸気ポートを流れる吸気を、吸気通路および吸気ポートの上部（または上部中央）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）を発生させる吸気渦流発生装置とを備えている。

【0022】

吸気渦流発生装置は、自動車等の車両のエンジンルームに電子スロットル装置と共に設置されている。この吸気渦流発生装置は、エンジンの各気筒毎の燃焼室内において縦方向の旋回流（吸気渦流：以下タンブル流と言う）を発生させる複数の吸気制御弁（タンブル制御弁、ＴＣＶ）を備えている。
吸気渦流発生装置は、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製のケーシング１と、このケーシング１とは別体部品で構成された合成樹脂製のダクト（カートリッジ）２とを備えている。ケーシング１およびカートリッジ２は、エンジンのシリンダヘッド３のインマニ取付面に接続されている。

【0023】

タンブル制御弁は、ケーシング１およびカートリッジ２内に形成される吸気通路を開閉する複数のプレートバルブ４と、このプレートバルブ４の回転軸方向に延伸された金属製のシャフト（ピンロッド）５と、このシャフト５を回転駆動して複数のプレートバルブ４を開閉動作させるアクチュエータとを備えている。
アクチュエータは、ケーシング１の外壁に装着されている。このアクチュエータは、電力の供給を受けて駆動力（トルク）を発生するモータ、およびこのモータの回転を減速してシャフト５に伝達する減速機構等により構成されている。また、アクチュエータは、シャフト５、カップリング６、ストッパレバー７およびバルブギヤ８を介して、複数のプレートバルブ４の開度（ＴＣＶのバルブ開度）を一括変更することが可能である。また、アクチュエータは、これらの各構成部品を収容するアクチュエータケース９を備えている。

【0024】

ここで、ケーシング１には、シャフト５の軸線方向の両端部（各ジャーナル）の周囲を周方向に取り囲む円筒状の第１、第２軸受けホルダ（ベアリングホルダ）１１、１２がそれぞれ一体的に形成されている。これらのベアリングホルダ１１、１２の内部には、複数のプレートバルブ４の回転軸方向に延びるシャフト軸受け孔（ジャーナル収容孔）１３、１４が形成されている。これらのシャフト軸受け孔１３、１４は、シャフト５の軸線方向の両端部をそれぞれ回転自在に収容するシャフト収容孔である。
ベアリングホルダ１１は、軸受け（ベアリング）１５および軸受け防振ゴム１６を介して、シャフト５の軸線方向の一端部を回転可能に支持する第１軸受け部である。
ベアリングホルダ１２は、軸受け（ボールベアリング）１７およびオイルシール１８を介して、シャフト５の軸線方向の他端部を回転可能に支持する第２軸受け部である。

【0025】

ケーシング１の内部には、スロットルボディまたはサージタンクから吸気が流入する複数の吸気通路２１が形成されている。
カートリッジ２の内部には、複数の吸気通路２１から吸気が流入する複数の吸気通路２２が形成されている。
シリンダヘッド３の内部には、複数の吸気通路２２から吸気が流入する複数の吸気ポート２３が形成されている。

【0026】

ここで、エンジンは、複数の気筒を有する多気筒ガソリンエンジンが採用されている。但し、多気筒ガソリンエンジンに限定されず、多気筒ディーゼルエンジンを本発明に適用しても構わない。
このエンジンは、吸気と燃料との混合気を燃焼室内で燃焼して得られる熱エネルギーにより出力を発生するものである。
エンジンは、複数の気筒（シリンダボア）および複数の燃焼室が気筒配列方向に直列に配置されている。

【0027】

エンジンには、エアクリーナ、電子スロットル装置および吸気渦流発生装置等が搭載されている。
エンジンの各気筒（シリンダ）には、各吸気ポートまたは各燃焼室内に最適なタイミングで燃料を噴射するためのインジェクタ、および燃焼室内の混合気を点火するためのスパークプラグが取り付けられている。また、各気筒のシリンダボア内には、連接棒を介してクランクシャフトに連結されたピストンが摺動自在にそれぞれ支持されている。

【0028】

エンジンは、エンジン本体（シリンダヘッド３、シリンダブロック等）と、エンジンの複数（各気筒毎）の吸気ポート２３に接続される吸気管と、エンジンの複数（各気筒毎）の排気ポートに接続される排気管とを備えている。
また、エンジンには、各気筒毎の吸気ポートを開閉する吸気バルブ、および各気筒毎の排気ポートを開閉する排気バルブが取り付けられている。
吸気管の内部には、エンジンの各気筒毎の燃焼室に吸気を供給するための吸気通路が形成されている。
排気管の内部には、エンジンの各気筒毎の燃焼室より流出した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排気通路が形成されている。

【0029】

エアクリーナは、インレットダクト（外気導入ダクト）の上流端で開口した外気導入口より空気導入通路に導入される外気（吸気）を濾過するフィルタエレメント（濾過エレメント）を有している。
そして、エアクリーナの出口端は、フィルタエレメントを通過した吸気が流れる吸気通路を形成するインテークパイプ（ゴムホース）を介して、電子スロットル装置のスロットルボディに接続している。スロットルボディの出口端は、インテークマニホールドを介して、エンジンの各気筒毎の燃焼室および吸気ポート２３に接続している。

【0030】

電子スロットル装置は、エアクリーナの出口端に接続するスロットルボディと、このスロットルボディの内部に開閉自在に収容されるスロットルバルブ、このスロットルバルブを支持固定するシャフトと、このシャフトを回転駆動してスロットルバルブを開閉動作させるアクチュエータと、スロットルバルブのシャフトの回転角度（スロットル開度）を検出するスロットル開度センサとを備え、スロットルバルブのバルブ開度に相当するスロットル開度に応じて、エンジンの各気筒毎の燃焼室内に吸い込まれる空気流量を可変制御するシステム（内燃機関の吸気制御装置）である。

【0031】

タンブル制御弁は、各カートリッジ２の内部にスロープ部材２４が嵌め込まれている。また、各カートリッジ２の両側壁部には、円筒状に形成された２つの軸受け（ベアリング）２５を介して、各プレートバルブ４の回転中心を成す回転中心部の両端部を回転自在に軸支するバルブ軸受け部が形成されている。
なお、複数のバルブユニットの各カートリッジ２は、角環状のガスケット２６を介して、ケーシング１のカートリッジ格納室内に弾性支持されている。これにより、温度変化によりケーシング１とシャフト５との間に熱膨張係数の差に基づく、組み付け用の摺動クリアランスのラジアル方向（半径方向）の寸法変化を吸収して、シャフト摺動トルクを低減することで、複数のプレートバルブ４の高応答性を確保することが可能なフローティングガスケット構造が構成される。

【0032】

本実施例のケーシング１の内部には、エンジンの各気筒毎の燃焼室に連通する複数の吸気通路２１が形成されている。この吸気通路２１は、インテークマニホールドの上流側端部から流出した吸気をカートリッジ２内の吸気通路２２を経由してエンジンの各気筒毎の吸気ポート２３へ吹き出す独立吸気通路（吹出流路）を構成する。
各カートリッジ２は、各プレートバルブ４を開閉自在に収容している。これらのカートリッジ２の両側壁部の図示下方側には、内部と外部とを連通する一対のシャフト貫通孔２７が回転軸方向に貫通している。シャフト貫通孔２７の孔壁面には、ベアリング２５が圧入固定されている。

【0033】

また、ケーシング１の内部には、断面方形状のカートリッジ格納室２８が気筒数に対応した個数形成されている。各カートリッジ格納室２８の内部には、カートリッジ２が嵌合保持されている。
また、ケーシング１およびシリンダヘッド３は、吸気通路２２および吸気ポート２３の重力方向における下方側、つまり吸気通路２２および吸気ポート２３の重力方向における下面側に、バルブ全閉時にプレートバルブ４が吸気通路２２および吸気ポート２３内に突き出さないようにプレートバルブ４を収納（格納）するためのバルブ収納凹部２９を有している。

【0034】

ここで、複数のタンブル制御弁は、複数のカートリッジ２毎に、ケーシング１の各吸気通路２１毎に対応して接続され、且つシリンダヘッド３の各吸気ポート２３毎に対応して接続される複数の吸気通路２２を有している。すなわち、各カートリッジ２の内部には、断面方形状の吸気通路２２がそれぞれ形成されている。これらの吸気通路２２は、ケーシング１の各吸気通路２１よりも吸気流方向の下流側に配設されて、複数の吸気ポート２３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。

【0035】

ここで、本実施例のタンブル制御弁においては、各カートリッジ２の内部（スロープ収容空間）にブロック状のスロープ部材（スペーサ）２４が嵌め込まれている。このスロープ部材２４は、エンジンのシリンダヘッド３のインマニ取付面とタンブル制御弁のカートリッジ２の環状端面との間、特にエンジンの各吸気ポート２３の重力方向における下面とカートリッジ２の各吸気通路２２（バルブ収納凹部２９）の重力方向における下面との間に形成される段差２９ａを解消する内装部品である。

【0036】

複数のプレートバルブ４は、合成樹脂によって一体的に形成されている。これらのプレートバルブ４は、１本のシャフト５に串刺し状態となるように結合（支持固定）された回転型のバルブである。
複数のプレートバルブ４は、各吸気通路２２の開口面積が最大となる全開位置から、各吸気通路２２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、ケーシング１およびカートリッジ２に対して相対回転して各吸気通路２２を開閉する。つまり、各吸気通路２２の通路断面積を絞る。

【0037】

複数のプレートバルブ４は、その回転中心を成すシャフト５が、プレートバルブ４のバルブ中心部よりも、プレートバルブ４の板厚方向に対して垂直なバルブ面方向の片側（図示下方側）に偏った位置に設置されている。したがって、プレートバルブ４は、片持ち式のバルブを構成している。
また、本実施例では、複数のプレートバルブ４のバルブ上端面の一部（中央部）、つまりバルブ軸側に対して反対側のバルブ上端面を切り欠くことで、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ための長方形状の開口部（切欠き部、スリット）３０が形成されている。
なお、複数のプレートバルブ４が全閉位置において停止している状態であっても、各吸気通路２２の上部に隙間（プレートバルブ４のバルブ上端と吸気通路上側壁面との間に形成される隙間が形成されるように構成しても良い。

【0038】

ここで、複数のプレートバルブ４は、タンブル実行条件が成立していない場合、アクチュエータ、特にモータのトルクを利用して全開される。
なお、複数のプレートバルブ４の全開位置とは、プレートバルブ４または吸気通路２２を全開した全開開度の状態のことである。そして、全開位置は、各プレートバルブ４の作動可能範囲の一方側の限界位置、つまりカップリング６の外周に結合一体化されたストッパレバー７の全開ストッパ部が、全開ストッパ（図示せず）に突き当たってこれ以上のプレートバルブ４の全開作動が規制される全開側規制位置である。
なお、スプリング等の付勢力によって全てのプレートバルブ４が全開位置となるように開弁方向に付勢しても良い。

【0039】

複数のプレートバルブ４は、タンブル実行条件が成立している場合、アクチュエータ、特にモータのトルクを利用して全閉される。
なお、複数のプレートバルブ４の全閉位置とは、プレートバルブ４または吸気通路２２を全閉した全閉開度の状態のことである。そして、全閉位置は、各プレートバルブ４の作動可能範囲の他方側の限界位置、つまりストッパレバー７の全閉ストッパ部が全閉ストッパ（図示せず）に突き当たってこれ以上のプレートバルブ４の全閉作動が規制される全閉側規制位置である。
なお、スプリング等の付勢力によって全てのプレートバルブ４が全閉位置となるように開弁方向に付勢しても良い。

【0040】

シャフト５は、ケーシング１の吸気通路２１、２２内の吸気流方向に対して直交する方向に延びる回転軸であって、複数の吸気通路２１、２２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びるように配設されている。このシャフト５は、その回転軸方向に垂直な断面が多角形状（例えば四角形状）に形成された多角断面シャフト（角形鋼製シャフト）であって、例えば鉄系金属（Ｓ４５Ｃ）等の金属材料によって一体的に形成されている。

【0041】

また、シャフト５は、圧入嵌合によって複数のプレートバルブ４の回転中心部３１の内部（貫通孔３２）に挿入されている。
シャフト５は、複数のプレートバルブ４を串刺し状態となるように結合することで、全てのプレートバルブ４を連動可能に連結する１本の駆動軸である。このシャフト５は、複数のプレートバルブ４の各貫通孔３２の内周に圧入固定されている。これにより、シャフト５は、複数のプレートバルブ４を支持固定することが可能となる。

【0042】

シャフト５は、その回転軸方向の中間部に複数のプレートバルブ４をそれぞれ保持するバルブ保持部３３を有し、且つこのバルブ保持部３３の回転軸方向の両側にそれぞれ第１、第２端部４１、４２を有している。
シャフト５の回転軸方向の一端部、つまり第１端部４１は、ベアリング１５および軸受け防振ゴム１６を介して、ケーシング１のベアリングホルダ１１に回転自在に支持されている。なお、シャフト５の第１端部４１は、断面が円形状となるように切削されている。 シャフト５の回転軸方向の他端部、つまり第２端部４２の外周には、カップリング６が取り付けられている。

【0043】

カップリング６は、その回転軸方向に垂直な断面が円筒形状に形成された円筒断面シャフトであって、金属材料によって一体的に形成されている。また、カップリング６は、減速機構のバルブギヤ８およびこのバルブギヤ８を保持固定するストッパレバー７をシャフト５に連結する部品である。
すなわち、カップリング６の外周には、ケーシング１に支持固定された全開ストッパ（全開ストッパスクリュー）または全閉ストッパ（全閉ストッパスクリュー）に選択的に係止されるストッパレバー７が嵌合保持されている。

【0044】

また、カップリング６は、ボールベアリング１７およびオイルシール１８を介して、ケーシング１のベアリングホルダ１２に回転自在に支持されている。
ここで、カップリング６の径小部には、ストッパレバー７をカップリング６の径大部に組み付けるためのナット部材４３と螺合する外周ネジ部が形成されている。また、シャフト５の回転軸方向の他端部には、センサ固定レバー４４をカップリング６の径小部に組み付けるためのナット部材４５と螺合する外周ネジ部が形成されている。

【0045】

アクチュエータは、ケーシング１の外壁に装着されている。このアクチュエータは、電力の供給を受けて駆動力（トルク）を発生するモータと、このモータの回転を減速してシャフト５に伝達する減速機構と、ＴＣＶのバルブ開度、つまりプレートバルブ４のシャフト５の回転角度を検出する回転角度検出装置と、これらの各構成部品を収容するアクチュエータケース９とを備えている。

【0046】

モータは、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。
減速機構は、モータのモータシャフトの外周に圧入固定されたモータギヤ（ピニオンギヤ）、このモータギヤに噛み合って回転する中間ギヤ、およびこの中間ギヤに噛み合うバルブギヤ８を有している。これらの各ギヤは、アクチュエータケース９の内部に回転自在に収容されている。

【0047】

ストッパレバー７の折り曲げ部４７の回転方向の一方側（開弁作動方向）には、全開ストッパに係止される全開ストッパ部が設けられている。これにより、ストッパレバー７の全開ストッパ部が全開ストッパに突き当たると、タンブル制御弁のバルブ開度が全開開度の状態（全開位置）となるように規制される。
また、ストッパレバー７の折り曲げ部４７の回転方向の他方側（閉弁作動方向）には、全閉ストッパに係止される全閉ストッパ部が設けられている。これにより、ストッパレバー７の全閉ストッパ部が全閉ストッパに突き当たると、タンブル制御弁のバルブ開度が全閉開度の状態（全閉位置）となるように規制される。

【0048】

バルブギヤ８は、合成樹脂によって円弧状に一体的に形成されている。このバルブギヤ８の外周部には、中間ギヤと噛み合う複数の凸状は周方向全体（または一部）に形成されている。また、バルブギヤ８の内周部には、ストッパレバー７がインサート成形されている。
ここで、シャフト５またはバルブギヤ８に、全てのプレートバルブ４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を組み付けても良い。

【0049】

ここで、タンブル制御弁は、シャフト５を回転駆動することで、プレートバルブ４を開閉動作させるアクチュエータを備えている。このアクチュエータの動力源であるモータは、モータ駆動回路に電気的に接続されている。
モータ駆動回路は、ＥＣＵのマイクロコンピュータより与えられる出力信号（例えばＰＷＭ信号のデューティ比）に対してモータへの供給電力（モータ駆動電流またはモータ印加電圧）を可変制御する。

【0050】

ここで、アクチュエータ、特にモータは、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。

【0051】

ＥＣＵは、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、回転角度検出装置（バルブ開度検出装置）、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。

【0052】

そして、各種センサからのセンサ出力信号は、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の制御周期毎に繰り返し読み込まれる。
ここで、クランク角度センサは、エンジンのクランクシャフトの回転角度を電気信号に変換するピックアップコイルよりなり、例えば３０°ＣＡ（クランク角度）毎にＮＥパルス信号が出力される。また、マイクロコンピュータは、クランク角度センサより出力されたＮＥパルス信号の間隔時間を計測することによってエンジン回転速度（エンジン回転数）を検出（算出）するための回転速度検出手段として機能する。

【0053】

回転角度検出装置は、マグネットロータ５１の回転角度を測定してプレートバルブ４の開度（ＴＣＶのバルブ開度）を検出するＴＣＶ開度センサとして使用される。なお、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、ＴＣＶ開度センサ、吸気温度センサおよび冷却水温センサ等によって、エンジンの運転状況（運転状態）を検出する運転状態検出手段が構成される。
マグネットロータ５１は、検出対象物としての複数のプレートバルブ４およびシャフト５の回転に伴って回転するように、シャフト５の第２端部４２に嵌合保持されたセンサ固定レバー４４に保持固定されている。

【0054】

ＴＣＶ開度センサは、マグネットロータ５１に固定された磁石（マグネット５２）より放出される磁束を検出する非接触式の磁気検出素子を有するホールＩＣ５３を主体として構成されている。このホールＩＣ５３より出力される電気信号（センサ出力信号）は、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）である。なお、ホールＩＣ５３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。

【0055】

次に、本実施例のタンブル制御弁（ＴＣＶ）のフローティング軸受け構造を図１ないし図４に基づいて説明する。ここで、図４はＴＣＶのフローティング軸受け構造を示した図である。

【0056】

本実施例のケーシング１は、複数の吸気通路２１および複数のカートリッジ格納室２８を区画形成する複数の隔壁部６１を有している。また、ケーシング１には、複数の隔壁部６１および全てのカートリッジ格納室２８をシャフト５の回転軸方向に貫通する複数の貫通孔６２が形成されている。
ケーシング１には、上述したように、シャフト５の各第１、第２端部（ジャーナル、摺動部）４１、４２を回転方向に摺動自在に軸支する２つのベアリングホルダ１１、１２が一体的に形成されている。

【0057】

２つのベアリングホルダ１１、１２は、ケーシング１と同様に、合成樹脂によって形成されている。これらのベアリングホルダ１１、１２の内部には、断面円形状のシャフト軸受け孔１３、１４がそれぞれ形成されている。
ベアリングホルダ１１の一部は、ケーシング１の右側面より軸線方向の一端側に向かって突出している。
ケーシング１は、ベアリングホルダ１１の軸線方向の一端側で開口する開口部（シャフト挿入口）６３を有している。このシャフト挿入口６３は、ケーシング１の内部、つまりシャフト軸受け孔１３、１４および複数の貫通孔６２を貫通するように、シャフト５を挿入するための開口部である。

【0058】

シャフト軸受け孔１３、１４は、全ての吸気通路２２および全てのカートリッジ格納室２８とシャフト挿入口６３とを連通し、且つプレートバルブ４の回転軸方向に延びるシャフト収容孔である。
また、ケーシング１は、ベアリングホルダ１２の軸線方向の他端面とアクチュエータケース９との間にギヤ収納空間６４を形成する円筒状のハウジング６５を有している。また、ベアリングホルダ１２の軸線方向の他端側で開口する開口部６６は、アクチュエータケース９およびハウジング６５によって気密的に保持（閉塞）されている。

【0059】

ケーシング１は、ベアリング１５および軸受け防振ゴム１６よりもシャフト挿入口側（開口周縁部の内周）に、シャフト軸受け孔１３の孔壁面より半径方向の内側に向かって突出する突条リブ６７を有している。
突条リブ６７は、軸受け防振ゴム１６を係止する係止部６８を有している。この突条リブ６７は、シャフト挿入口側から係止部６８の先端側に向かって徐々に内径が縮径するテーパ形状の傾斜面６９を有している。
ここで、突条リブ６７の係止部６８の先端（最小内径部）の内径は、後述するベアリング１５の側壁部７１の外径よりも大きく、また、後述する軸受け防振ゴム１６の弾性円筒部７５の外径と同一寸法である。

【0060】

本実施例のシャフト５は、複数の吸気通路２１、２２の配列方向に対して平行な回転軸方向に延びるように配設されている。また、シャフト５の回転軸方向の一端部（第１端部４１）は、ベアリング１５の内周に対して回転方向に摺動自在に支持されている。また、シャフト５の第１端部４１は、ケーシング１の貫通孔６２を貫通して、ケーシング１のベアリングホルダ１１の内部（シャフト軸受け孔１４）に突き出している。また、シャフト５の第１端部４１は、ベアリング１５の内部に差し込まれている。
なお、シャフト５の第１端部４１は、その回転軸方向に垂直な断面が円形状に形成された円形状部（摺動部）となっている。この第１端部４１の外周面は、ベアリング１５の摺動孔７４の内部において回転方向に摺動する摺動面となっている。

【0061】

本実施例のタンブル制御弁の軸受け構造、つまりシャフト５の軸受け構造は、ケーシング１のベアリングホルダ１１と、シャフト５の第１端部４１を回転方向に摺動自在に支持するベアリング（軸受け）１５と、ケーシング１のベアリングホルダ１１の内部で、シャフト５の第１端部４１およびベアリング１５を弾性支持する軸受け防振ゴム１６とによって構成されている。
ベアリング１５は、例えば銅や鉄等の金属を焼結した焼結部品であって、円筒形状に形成されている。このベアリング１５は、シャフト５の第１端部４１の外周面（摺動面）と軸受け防振ゴム１６の内周面との間に介在する金属製の軸受け部材（ベアリング）である。

【0062】

ベアリング１５は、シャフト５の第１端部４１の周囲を周方向に覆う円筒状の側壁部７１、この側壁部７１の軸線方向の一端側を閉塞する円環状の閉塞端（閉鎖部）７２、および側壁部７１の軸線方向の他端側で開口するシャフト挿入口７３を有している。このシャフト挿入口７３は、シャフト５の第１端部４１が挿入される開口部である。
側壁部７１は、シャフト５の第１端部４１の周囲を周方向に取り囲むように配設された軸受け筒部である。
ベアリング１５の側壁部７１の内部には、シャフト５の第１端部４１を回転方向に摺動自在に軸支する断面形状の摺動孔７４が形成されている。この摺動孔７４内には、シャフト５の第１端部４１が挿入される。また、摺動孔７４は、その外部側の開口端が、ベアリング１５の閉塞端７２によって閉塞される袋孔状のシャフト収納孔となっている。
そして、シャフト５の第１端部４１の外周面（摺動面）とベアリング１５の側壁部７１の内周面、つまり摺動孔７４の孔壁面（摺動面）との間には、シャフト５の第１端部４１をベアリング１５の内部で円滑に回転させるための摺動クリアランスが形成されている。

【0063】

軸受け防振ゴム１６は、ゴム弾性体（例えば低温環境下においてもシール性が損なわれない低温特性、耐熱性、耐油性に優れるフッ素ゴム等）によって円筒状に形成されている。この軸受け防振ゴム１６は、ベアリング１５の側壁部７１の外周をその円周方向に取り囲むように配設されたスリーブ状の弾性円筒部７５、この弾性円筒部７５の軸線方向の一端側で開口する第１開口部、および弾性円筒部７５の軸線方向の他端側で開口する第２開口部を有している。また、軸受け防振ゴム１６の内部には、第１開口部と第２開口部とを連通するように、軸線方向に貫通する貫通孔７６が形成されている。

【0064】

弾性円筒部７５は、ベアリング１５の側壁部７１の外周を円周方向に取り囲むように配設された円筒部であって、ベアリング１５の円筒部の外周面に焼き付け等によって接合固定されている。この弾性円筒部７５は、ベアリング１５の円筒部の外周面を所定の肉厚で被覆している。
なお、ベアリング１５の側壁部７１は、弾性円筒部７５の貫通孔７６の内部に挿入された状態で保持固定されている。

【0065】

軸受け防振ゴム１６は、弾性円筒部７５の外周から半径方向の外側に（ベアリングホルダ１１の内周側に）向かって突出するビード状の第１〜第３弾性突起（環状リブ）７７を有している。
複数の第１〜第３環状リブ７７は、弾性円筒部７５と伴って、ケーシング１のベアリングホルダ１１の内周（シャフト軸受け孔１３の孔壁面）とベアリング１５の外周との間の環状隙間（または筒状隙間）をシールするシール部を構成している。
複数の第１〜第３環状リブ７７は、半球状または多角状の断面を有し、弾性円筒部７５の外周を円環状に取り囲むように、弾性円筒部７５の円筒部の円周方向に連続して形成された弾性リブである。これらの第１〜第３環状リブ７７は、弾性円筒部７５の筒方向に所定の間隔を隔てて（等間隔で）多列配置されている。

【0066】

複数の第１〜第３環状リブ７７は、弾性変形が可能なため、ベアリング１５の外周に軸受け防振ゴム１６を取り付けた状態で、シャフト挿入口６３からシャフト軸受け孔１３内に挿入する際に、ケーシング１のベアリングホルダ１１の突条リブ６７を乗り越えることができる。このとき、先にシャフト５をシャフト挿入口６３からシャフト軸受け孔１３内に挿入した後に、シャフト挿入口６３からシャフト軸受け孔１３内にベアリング１５および軸受け防振ゴム１６を挿入すると、ケーシング１のベアリングホルダ１１の内周とシャフト５の第１端部４１の外周との間の円筒空間（軸受け収容空間）内にベアリング１５および軸受け防振ゴム１６を組み付けることができる。

【0067】

また、第１〜第３環状リブ７７は、その各頂部が、ケーシング１のベアリングホルダ１１の内周面に接触または当接している。すなわち、軸受け防振ゴム１６は、シャフト５の第１端部４１の外周に嵌め合わされるベアリング１５の円筒部の外周面とケーシング１のベアリングホルダ１１の内周面との間に圧縮保持された状態で組み込まれている。
これにより、軸受け防振ゴム１６の第１〜第３環状リブ７７の頂部とケーシング１のベアリングホルダ１１の内周部とが、軸受け防振ゴム１６の弾性変形に伴うベアリングホルダ１１の内周部に対する摩擦力（フリクション）により密着することで、ケーシング１のベアリングホルダ１１の最適位置に対する、シャフト５の第１端部４１およびベアリング１５の円筒部の耐軸受けズレ性を確保している。

【0068】

［実施例１の作用］
次に、本実施例のＴＣＶのバルブ開度の制御方法を図１ないし図４に基づいて簡単に説明する。

【0069】

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、要求タンブル比が所定値以上の時にＴＣＶのバルブ（複数のプレートバルブ４）を全閉し、要求タンブル比が所定値未満の時に複数のプレートバルブ４を全開しても良い。

【0070】

ＥＣＵが「タンブル実施領域」であると判断すると、アクチュエータの動力源であるモータへの供給電力を制御（例えばモータを通電）する。このとき、モータトルクを利用して複数のプレートバルブ４が閉弁方向に駆動されるため、複数のプレートバルブ４が閉じられる。つまり複数のプレートバルブ４が、全閉姿勢（全閉状態）となるように開閉制御（全閉制御）される。このとき、各吸気通路２１、２２の流路開口断面積は最小となる。 この場合、インテークマニホールドのうちの上流側端部から下流側端部（ケーシング１の吸気通路２１）に流入した吸気流が、吸気通路２１から吸気通路２２に流入する。

【0071】

そして、吸気通路２１から吸気通路２２に流入した吸気流が、殆どカートリッジ２の吸気通路壁面とプレートバルブ４のバルブ上端面との間の隙間（開口部３０）から吸気ポート２３の上層部に導入され、吸気ポート２３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２３の上層部の天壁面に沿って流れる偏流は、シリンダヘッド３の吸気ポート２３の吸気弁口（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縦方向の旋回流（タンブル流）が発生するため、例えば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（例えばＨＣ低減効果）等が改善される。

【0072】

一方、ＥＣＵが「タンブル非実施領域」であると判断すると、アクチュエータの動力源であるモータへの供給電力を制御（例えばモータを通電）する。このとき、モータトルクを利用して複数のプレートバルブ４が開弁方向に駆動されるため、複数のプレートバルブ４が開かれる。つまり複数のプレートバルブ４が、吸気通路２１、２２を開放してバルブ収納凹部２９内に収納される収納姿勢（収納状態、全開状態）となるように開閉制御（全開制御）される。このとき、各吸気通路２１、２２の流路開口断面積は最大となる。
この場合、インテークマニホールドのうちの上流側端部から下流側端部（ケーシング１の吸気通路２１）に流入した吸気流は、吸気通路２２をストレートに通過して、複数のカートリッジ２の出口部から吸気ポート２３内に導入される。
そして、吸気ポート２３を通過した吸気流は、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は発生しない。

【0073】

［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においては、軸受け防振ゴム１６のシール部（弾性円筒部７５、第１〜第３環状リブ７７）によってケーシング１のベアリングホルダ１１の内周（シャフト軸受け孔１３の孔壁面）とベアリング１５の側壁部（軸受け筒部）７１の外周との間の環状隙間（または筒状隙間）がシール（封止、密閉）される。また、ケーシング１のベアリングホルダ１１の内周（シャフト軸受け孔１３の孔壁面）に接触または当接または密着する第１〜第３環状リブ７７を有する軸受け防振ゴム１６によってケーシング１のベアリングホルダ１１にベアリング１５の側壁部７１が固定される。
また、ベアリング１５の側壁部７１の内部に設けられる摺動孔７４は、その一端側が、閉塞端７２によって閉塞される袋孔状のシャフト収納孔となっている。
これによって、ベアリング１５の側壁部７１の軸線方向の一端側を気密的に封止（密閉）することができるので、シャフト５の第１端部４１の外周とベアリング１５の側壁部７１の内周との間の気密性を保持することができる。これにより、シャフト５の第１端部４１の外周とベアリング１５の側壁部７１の内周との間の摺動クリアランスを通って、吸気通路２１、２２内のエアが外部へ洩れるのを防止することができる。

【0074】

以上のように、軸受け防振ゴム１６のシール部（弾性円筒部７５、第１〜第３環状リブ７７）およびベアリング１５の閉塞端７２を設けることにより、ケーシング１のベアリングホルダ１１の内周（シャフト軸受け孔１３の孔壁面）とベアリング１５の側壁部（軸受け筒部）７１の外周との間の気密性の保持と、シャフト５の第１端部４１の外周とベアリング１５の側壁部７１の内周との間の摺動クリアランスの気密性の保持とを行うことができるので、キャップ部品を廃止できるので、部品点数を削減することができる。また、キャップ部品の組付け工程を廃止できるので、製造コストを削減することができる。
また、ベアリング１５は、内部に摺動孔７４が形成された側壁部７１、この側壁部７１の軸線方向の一端側を閉塞する円環状の閉塞端７２、および側壁部７１の軸線方向の他端側で開口するシャフト挿入口７３を有している。これによって、ベアリング１５の側壁部７１の軸線方向の一端側を封止できるので、シャフト５の第１端部（摺動部）４１の隙間からのエア洩れを防止することができる。

【0075】

また、軸受け防振ゴム１６は、内部に貫通孔７６が形成された弾性円筒部７５、この弾性円筒部７５の軸線方向の一端側で開口する第１開口部、および弾性円筒部７５の軸線方向の他端側で開口する第２開口部を有している。また、軸受け防振ゴム１６は、弾性円筒部７５の外周から半径方向の外側に向かって突出する第１〜第３環状リブ７７を有している。そして、第１〜第３環状リブ７７の頂部（最大外径部）は、シャフト軸受け孔１３の孔壁面に接触または当接または密着している。
これによって、ケーシング１のベアリングホルダ１１の内周（シャフト軸受け孔１３の孔壁面）と軸受け防振ゴム１６の第１〜第３環状リブ７７の頂部との間で発生する摩擦力（フリクション）によりケーシング１のベアリングホルダ１１に対してベアリング１５がスラスト方向にズレ難くなるので、ケーシング１のベアリングホルダ１１に対するベアリング１５の耐軸受けズレ性を確保することができる。これにより、ケーシング１のベアリングホルダ１１に対してベアリング１５を固定することができる。
また、ケーシング１のベアリングホルダ１１の内周とベアリング１５の外周との間の隙間をシールする第１〜第３環状リブ７７を有する軸受け防振ゴム１６によって、ケーシング１のベアリングホルダ１１の内周とベアリング１５の外周との間の気密性を保持することができる。

【0076】

また、第１〜第３環状リブ７７は、軸受け防振ゴム１６の弾性円筒部７５の外周を周方向に取り囲むように、弾性円筒部７５の周方向に連続して形成されている。第１〜第３環状リブ７７は、軸受け防振ゴム１６の弾性円筒部７５の筒方向に所定の間隔を隔てて多列配置されている。
ここで、シャフト５の第１端部４１の外周とベアリング１５の側壁部７１の内周（摺動孔７４の孔壁面）とが、グリースまたはオイル等の潤滑剤を介して摺動接触しており、第１〜第３環状リブ７７が軸受け防振ゴム１６の弾性円筒部７５の筒方向に３つ以上所定の間隔を隔てて多列配置されている場合、グリースまたはオイル等の潤滑剤が、多列配置された第１〜第３環状リブ７７のうち弾性円筒部７５の筒方向の両端部およびその近傍に位置する最外側の第３環状リブ７７まで伝ってきても、グリースまたはオイル等の潤滑剤が最外側の第３環状リブ７７により塞き止められる。
これによって、グリースまたはオイル等の潤滑剤が、第１、第３環状リブ７７間に位置する中間の第２環状リブ７７に付着することを防ぐことができるので、中間の第２環状リブ７７への付着による中間の第２環状リブ７７のフリクションの低下に伴う、ケーシング１のベアリングホルダ１１に対するベアリング１５の耐軸受けズレ性の低下を防止することができる。

【0077】

また、ケーシング１のベアリングホルダ１１の開口端には、シャフト軸受け孔１３の孔壁面より半径方向の内側に突出する突条リブ６７が設けられている。この突条リブ６７は、軸受け防振ゴム１６を係止する係止部６８を有している。
これによって、突条リブ６７の係止部６８に軸受け防振ゴム１６を係止することができるので、ベアリング１５または軸受け防振ゴム１６の脱落を防止することができる。
また、突条リブ６７は、シャフト挿入口側から係止部６８の先端（最小内径部）側に向かって徐々に内径が縮径するテーパ形状の傾斜面６９を有している。
これによって、仮にベアリング１５および軸受け防振ゴム１６を取り付けたシャフト５をシャフト挿入口６３からシャフト軸受け孔１３の内部に容易に挿入することができる。

【0078】

［変形例］
本実施例では、本発明を、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）を発生させる吸気渦流発生装置に適用しているが、本発明を、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）を発生させる吸気渦流発生装置に適用しても良い。また、本発明を、内燃機関（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。

【0079】

本実施例では、本発明を、吸気渦流発生装置に適用しているが、本発明を、内燃機関（エンジン）に吸い込まれる吸気の流量を調整する電子スロットル装置や、内燃機関の吸気通路長や吸気通路断面積を変更する可変吸気装置に適用しても良い。
本実施例では、吸気制御弁の弁体であるプレートバルブ４またはロータリバルブを駆動するアクチュエータを、モータおよび減速機構を備えた電動アクチュエータによって構成したが、吸気制御弁の弁体であるバルブを駆動するアクチュエータを、モータのみによって構成しても良い。また、吸気制御弁の弁体であるバルブを駆動するアクチュエータを、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、あるいは電磁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。

【0080】

本実施例では、１個のカートリッジ２の内部に１個のプレートバルブ４を開閉自在に組み込んだタンブル制御弁を、ケーシング１としてのインテークマニホールドの内部にシャフト５の回転軸方向に一定の間隔で複数配置した多連一体型のバルブ開閉装置（吸気通路開閉装置）を採用しているが、ケーシング（その他の吸気ダクトまたはエンジンヘッドカバーまたはシリンダヘッド）の内部にシャフトの回転軸方向に一定の間隔で複数のバルブを直接配置した多連一体型のバルブ開閉装置（吸気通路開閉装置）を採用しても良い。この場合には、カートリッジ２を廃止できる。

【0081】

本実施例では、シャフト５の回転軸方向の一端側に、ベアリング１５、軸受け防振ゴム１６およびベアリングホルダ１１等によって構成されるフローティング軸受け構造を採用しているが、シャフト５の回転軸方向の両端側に、ベアリング１５、軸受け防振ゴム１６およびベアリングホルダ１１等によって構成されるフローティング軸受け構造を採用しても良い。
本実施例では、ベアリング１５の円筒部の外周面に焼き付け等によって軸受け防振ゴム１６が接合固定されているが、ベアリング１５の外周面に接着剤等によって軸受け防振ゴム１６が接合固定されていても良い。また、ベアリング１５の外周面にかしめ等によって軸受け防振ゴム１６が保持固定されていても良い。また、ベアリング１５の外周面にバンド等によって軸受け防振ゴム１６が保持固定されていても良い。

【符号の説明】

【0082】

１ ケーシング
２ カートリッジ（ダクト）
３ シリンダヘッド
４ プレートバルブ
５ シャフト（ピンロッド）
１１ ベアリングホルダ（第１軸受けホルダ）
１２ ベアリングホルダ（第２軸受けホルダ）
１３ シャフト軸受け孔
１４ シャフト軸受け孔
１５ ベアリング（軸受け）
１６ 軸受け防振ゴム（弾性部材）
６３ シャフト挿入口（開口部）
６７ 突条リブ
６８ 係止部
６９ 傾斜面
７１ 側壁部（軸受け筒部）
７２ 閉塞端
７３ シャフト挿入口
７４ 摺動孔
７５ 弾性円筒部
７６ 貫通孔
７７ 第１〜第３環状リブ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】