JP6096055B2 - 吸気流制御バルブ装置の取付構造 - Google Patents

Description

本発明は、吸気流制御バルブ装置の取付構造に関し、特にエンジンのインテークマニホールドに配置され、燃焼室内に形成される吸気流を制御する吸気流制御バルブ装置をシリンダヘッドに取り付ける吸気流制御バルブ装置の取付構造に関する。

例えば、特許文献１に示すように、樹脂製のインテークマニホールドに配置され、燃焼室内に形成される吸気流を制御する吸気流制御バルブ装置が提案されている。

この吸気流制御バルブ装置は、４気筒のエンジンに適用され、図７に分解斜視図を示すように、樹脂製のインテークマニホールド１０１と、バルブユニット１０４を備え、インテークマニホールド１０１は４つの吸気通路１０２が隔壁１０１ａによって形成され、各吸気通路１０２内にそれぞれバルブユニット１０４が配置される。

バルブユニット１０４は、枠状のハウジング１０５、吸気流制御バルブ１０６及びバルブシャフト１０９を有している。板状の吸気流制御バルブ１０６は、両側に突出するボス部を有し、各ボス部がハウジング１０５の支持孔にベアリングを介して回動自在に支持される。バルブシャフト１０９は、インテークマニホールド１０１の隔壁貫通孔１０１ｂと、吸気流制御バルブ１０６のボス部に形成された孔とを貫通する。これによりバルブシャフト１０９の回動に伴って各吸気流制御バルブ１０６が同期回動して各吸気通路１０２を開閉する。

また、他のインテークマニホールドに配置される吸気流制御バルブ装置は、図８に要部断面を示すように、吸気通路１１３Ａ、１１３Ｂを有するハウジング１１２の端部にフランジ部１１４が設けられる。隣接する吸気通路１１３Ａと１１３Ｂは軸孔１１６ａを有するシャフト貫通部１１６によって連通する。

このハウジング１１２の端部に形成されたフランジ部１１４の取付面には、各吸気通路１１３Ａ、１１３Ｂの開口外周に沿って環状のガスケット１１５ａ、１１５ｂが設けられる。

バルブシャフト１１８は、各吸気通路１１３Ａ、１１３Ｂ及び軸孔１１６ａ内を貫通すると共に、先端がハウジング１１２における吸気通路１１３Ｂの外方側端部に形成された支持孔１１２ａにブッシュ１１９を介して回転自在に支持され、基端がハウジング１１２における吸気通路１１３Ａの外側に設けられた電動モータ等のアクチュエータ１２０に結合される。このバルブシャフト１１８に各吸気通路１１３Ａ、１１３Ｂ内に配置される板状の吸気流制御バルブ１１７Ａ及び１１７Ｂが設けられる。これによりアクチュエータ１２０によるバルブシャフト１１８の回動に伴って各吸気流制御バルブ１１７Ａ、１１７Ｂが同期回動して吸気通路１１３Ａ及び１１３Ｂを開閉する。

このように構成された吸気流制御バルブ装置１１１は、ガスケット１１５ａ、１１５ｂを介在してフランジ部１１４が、吸気ポート１５２ａ及び１５２ｂが開口するシリンダブロック１５０の取付面１５１にボルト結合される。

特開２００７−３０３３２７号公報

上記特許文献１によると、各吸気流制御バルブ１０６の両側に設けられたボス部がベアリングを介在してハウジング１０５に回動自在に支持される。しかし、樹脂製のインテークマニホールド及びハウジング１０５は、従来のアルミニウム等の金属製のインテークマニホールドやハウジングに比較して製造形状及び寸法精度にバラツキがあると共に剛性が弱く、使用による高温や低温等の環境変化による変形が懸念される。このインテークマニホールドやハウジング１０５の変形に伴って、吸気流制御バルブ１０６のボス部とベアリングとの同芯性が低下して円滑な作動が阻害されることが懸念される。

一方、図８に示す吸気流制御バルブ装置１１１においても、樹脂製のインテークマニホールドやハウジング１１２には製造形状及び寸法精度にバラツキがあると共に、樹脂製のハウジング１１２と金属製のバルブシャフト１１８はそれらの熱膨張率が異なり、かつアクチュエータ１２０がハウジング１１２における一方の吸気通路１１３Ａ側の外側端部に配置され、かつバルブシャフト１１８の先端を軸支するブッシュ１１９がハウジング１１２における他方の吸気通路１１３Ｂ側の外側端部に配置されることに起因して、高温や低温等の環境変化によるハウジング１１２の変形、例えばハウジング１１２が仮想線１１２ｂで示すようにアクチュエータ１２０が設けられ吸気通路１１３Ａ側の端部に対しブッシュ１１９が配置される吸気通路１１３Ｂ側の端部がシリンダヘッド１５０の取付面１５１から離反する方向に湾曲状に変形することがある。

この変形は、バルブシャフト１１８の先端を軸支するブッシュ１１９がシリンダヘッド１５０側から離反する変移量が大きく、シャフト貫通部１１６の軸孔１１６ａの傾斜が、バルブシャフト１１８の傾斜より大きくなり、バルブシャフト１１８と軸孔１１６ａの同軸芯性が崩れてバルブシャフト１１８が軸孔１１６ａの内周面に接触して作動性を悪化するおそれがある。

このバルブシャフト１１８とシャフト貫通部１１６の軸孔１１６ａとの接触を回避するために、軸孔１１６ａを大径にすると、軸孔１１６ａの内周面とバルブシャフト１１８との間に大きな間隙が形成され、この間隙を介して吸気通路１１３Ａ内を流れる吸気と吸気通路１１３Ｂ内を流れる吸気が連通すると共に、互いに干渉して吸気通路１１３Ａ及び１１３Ｂ内において乱流が生じて円滑な燃焼室吸気流の生成が行われず、吸気特性が悪化し、エンジンの燃焼効率が低下して出力低下を招く要因となる。

従って、かかる点に鑑みなされた本発明の目的は、優れた作動性を確保すると共に良好な燃焼室吸気流が形成できる吸気流制御バルブ装置の取付構造を提供することにある。

前記目的を達成する請求項１に記載の吸気流制御バルブ装置の取付構造の発明は、燃焼室内に形成される吸気流を制御する吸気流制御バルブ装置を、シリンダヘッドの取付面にガスケットを介在して結合する吸気流制御バルブ装置の取付構造であって、前記吸気流制御バルブ装置は、インテークマニホールドに連続する第１吸気通路と第２吸気通路及び該第１吸気通路及び第２吸気通路の延在方向と交差して第１吸気通路と第２吸気通路との間を連通する軸孔が形成された筒状のハウジング本体と、取付面に前記第１吸気通路及び第２吸気通路が開口する前記ハウジング本体の端部に一体形成されたフランジ部とを備えた樹脂製のハウジングと、前記軸孔、第１吸気通路、及び第２吸気通路を回動可能に貫通して先端が前記ハウジング本体の一方端側に回動可能に保持され、かつ基端が前記ハウジング本体の他方端側に配置されたアクチュエータに連結するバルブシャフトと、第１吸気通路及び第２吸気通路内にそれぞれ配置されて前記バルブシャフトに設けられた第１吸気流制御バルブ及び第２吸気流制御バルブとを備え、前記フランジ部とシリンダヘッドの取付面との間に、該フランジ部の取付面に開口する第１吸気通路の開口外周に沿って環状の第１ガスケットを介在し、第２吸気通路の開口外周に沿って前記第１ガスケットに対して圧縮反力が小さい環状の第２ガスケットを介在してフランジ部をシリンダヘッドにボルト結合すると共に、前記第１ガスケット及び第２ガスケットの圧縮反力によってハウジングの変形を抑制すること特徴とする。

これによると、吸気流制御バルブ装置のハウジングに形成されたフランジ部とシリンダヘッドの取付面との間に、フランジ部の取付面に開口する第１吸気通路及び第２吸気通路の開口外周に沿って第１ガスケット及び第２ガスケットを介在してフランジ部をシリンダヘッドにボルト結合することで、第１ガスケット及び第２ガスケットの圧縮反力によってハウジングの変形が抑制され、軸孔とバルブシャフトとの間隙の縮小が可能になり、第１吸気通路の吸気と第２吸気通路内の吸気の連通が抑制されて互いに干渉することなく、吸気流制御バルブ装置の優れた作動性が確保できる。

これによると、バルブシャフトの先端を支持するハウジングの一方の端部に付与される第２ガスケットの圧縮反力に対し、軸孔が形成されるハウジング中央部には、第１ガスケットの比較的大きな圧縮反力と第２ガスケットの圧縮反力が共に付与され、環境変化による発生が懸念されるハウジングの変形が抑制される。

請求項２の発明は、請求項１の吸気流制御バルブ装置の取付構造において、前記第１ガスケット及び第２ガスケットは、断面矩形で連続する環状であって、無負荷状態で第１ガスケットの軸方向の高さが第２ガスケットに比較して大であることを特徴とする。

これによると、第１ガスケットの高さを第２ガスケットの高さに対して大きく設定することで、第１ガスケットの軸方向の圧縮変形量が第２ガスケットの圧縮変形量より大きくなり、第１ガスケットの圧縮反力が第２ガスケットの圧縮反力より大きく設定される。

請求項３の発明は、請求項１の吸気流制御バルブ装置の取付構造において、前記第１ガスケットは内周面及び外周面を有する断面矩形で連続する環状であり、前記第２ガスケットは内周面及び外周面を有すると共に軸方向の基端面及び先端面が稜線状に突出する断面多角形で連続する環状であることを特徴とする。

これによると、第１ガスケットの断面形状を矩形とし、第２ガスケット２を基端面及び先端面が稜線状に突出する断面多角形状にすることで、圧縮抗力が抑制されて第１ガスケットの圧縮反力が第２ガスケットの圧縮反力より大きく設定される。

請求項４の発明は、請求項１の吸気流制御バルブ装置の取付構造において、前記第１ガスケットと第２ガスケットは同一形状であって、該第１ガスケットは第２ガスケットに対して硬度が大であることを特徴とする。

これによると、第１ガスケットの硬度を第２ガスケットに対して大きくすることで、第１ガスケットの圧縮反力が第２ガスケットの圧縮反力より大きく設定される。

本発明によると、吸気流制御バルブ装置のハウジングに形成されたフランジ部とシリンダヘッドの取付面との間に、フランジ部の取付面に開口する第１吸気通路及び第２吸気通路の開口外周に沿って第１ガスケット及び第２ガスケットを介在してフランジ部をシリンダヘッドにボルト結合することで、第１ガスケット及び第２ガスケットの圧縮反力によってハウジングの変形が抑制され、吸気流制御バルブ装置の優れた作動性が確保できる。

一実施形態の吸気流制御バルブ装置を備えたインテークマニホールドを示す斜視図である。 図１のＡ−Ａ線断面図である。 図２のＢ−Ｂ線断面図である。 図２のＣ部拡大図である。 ガスケットの他の例を示す要部断面図である。 ガスケットの他の例を示す要部断面図である。 従来の吸気流制御バルブ装置の概要を示す断面図である。 従来の吸気流制御バルブ装置の概要を示す断面図である。

以下、本発明の一実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は吸気流制御バルブ装置を備えたインテークマニホールドを示す斜視図、図２は吸気流制御バルブ装置の概要を示す図１のＡ−Ａ線断面図、図３は図２のＢ−Ｂ線断面図である。この実施の形態の説明にあたり、図１の矢印Ｗ方向をインテークマニホールドの左右方向とし、矢印Ｆ方向を前方向とする。

この実施の形態における吸気流制御バルブ装置を備えたインテークマニホールドは、水平対向４気筒エンジンに装着されるものである。図１に示すように、インテークマニホールド１は、耐熱性に優れた合成樹脂、例えばポリアミド樹脂により形成され、サージタンク２と、このサージタンク２の左右両側にそれぞれ接続された一対の前側吸気管３及び後側吸気管４とを備えている。

サージタンク２の前面には、吸気を取り入れるための開口２ａが形成されている。この開口２ａにはエアクリーナによって濾過された吸気を送るためのエアダクトが接続される。各前側吸気管３及び後側吸気管４は、水平対向エンジンの両側のシリンダヘッド５０の取付面５１に開口する吸気ポート５３、５４に連通するように前後方向に分岐して左右対称状に配置される。

左右の前側吸気管３及び後側吸気管４の先端には、燃焼室内に形成される吸気流を制御する吸気流制御バルブ装置１０が設けられる。

吸気流制御バルブ装置１０は、図２及び図３に示すように、インテークマニホールド１の前側吸気管３及び後側吸気管４と一体形成され、前側吸気管３及び後側吸気管４に連続する第１吸気通路１３及び第２吸気通路１４を有する筒状のハウジング本体１２と、ハウジング本体１２の端部に一体形成されると共に第１吸気通路１３及び第２吸気通路１４が開口する平面状の取付面１６を有するフランジ部１５が形成されたハウジング１１を有する。

フランジ部１５の取付面１６に第１吸気通路１３及び第２吸気通路１４の開口外周に沿って第１ガスケット取付溝１７及び第２ガスケット取付溝１８が形成される。また、フランジ部１５に取付ボルト孔１９が穿孔される。このフランジ部１５に形成される第１ガスケット取付溝１７、第２ガスケット取付溝１８及びこれら第１ガスケット取付溝１７及び第２ガスケット取付溝１８に装着される第１ガスケット４１、第２ガスケット４２については、詳細に後述する。

ハウジング本体１２には第１吸気通路１３と第２吸気通路１４との間に第１吸気通路１３及び第２吸気通路１４の延在方向と交差する方向に延在して第１吸気通路１３と第２吸気通路１４とを連通する軸孔２１を有するシャフト貫通部２０が形成される。ハウジング本体１２の前部に軸孔２１と同軸上で第１吸気通路１３を隔てて軸孔２１と対向する貫通孔２２が開口し、ハウジング本体１２の後部に軸孔２１と同軸上で第２吸気通路１４を隔てて軸孔２１と対向する支持孔２３が形成され、この支持孔２３に金属製のブッシュ２４が保持される。即ち、ブッシュ２４はハウジング本体１２の一方の端部となる後部に配置される。

バルブシャフト２５は、強度が確保された金属製の直線軸状であって、貫通孔２２、第１吸気通路１３、シャフト貫通部２０の軸孔２１、第２吸気通路１４を貫通して先端が支持孔２３にブッシュ２４を介在して回動自在に支持される。バルブシャフト２５の基端は第１吸気通路１３側におけるハウジング本体１２の他方の端部となる前部及びフランジ部１５に設けられた電動モータ等のアクチュエータ３０に結合される。バルブシャフト２５には、第１吸気通路１３内に配置されて第１吸気通路１３を開閉する板状の第１吸気流制御バルブ２７、及び第２吸気通路１４内に配置されて第２吸気通路１４を開閉する板状の第２吸気流制御バルブ２８が設けられる。

このように構成された吸気流制御バルブ装置１０は、仮に、フランジ部１５の取付面１６とシリンダブロック５０の取付面５１との間に通常のヘッドガスケットを介装して取付ボルト孔１９に挿入する取付ボルトによりシリンダヘッド５０に取り付けると、樹脂製インテークマニホールド１やハウジング１１の製造形状及び寸法精度にバラツキがあると共にアクチュエータ３０が第１吸気通路１３の前部側に偏在して配置され、かつ樹脂製のハウジング１１と熱膨張率が異なる金属製のバルブシャフト２５の先端がブッシュ２４を介してハウジング１１における第２吸気通路１４の後方に配置されることから、使用により繰り返される高温や低温等の環境変化による変形、例えばアクチュエータ３０が設けられ前部側に対してブッシュ２４が配置される第２吸気通路１４側がシリンダヘッド５０から離反するように捩れ或いは湾曲状に変形傾向がある。この変形によりシャフト貫通部２０の軸孔２１の傾斜が、バルブシャフト２５の傾斜より大きくなり、バルブシャフト２５と軸孔２１の同軸芯性が崩れてバルブシャフト２５が軸孔２１の内周面に接触して作動性を悪化するおそれがある。

本実施の形態では、図４に示すように、フランジ部１５の取付面１６に形成される第１ガスケット取付溝１７は、取付面１６に垂直な方向が溝深さＦとなるように、第１吸気通路１３の開口外周に沿って取付面５１と直交して対向する環状の内側面１７ａ及び外側面１７ｂと、シリンダブロック５０の取付面５１と対向する平面状の底面１７ｃとによって、取付面１６に開口部１７ｄを有する断面矩形で連続する環状に凹設する。

第２ガスケット取付溝１８は、第１ガスケット取付溝１７と同様に取付面１６に垂直な方向が溝深さＦとなるように、第２吸気通路１４の開口外周に沿って取付面５１と直交して対向する環状の内側面１８ａ及び外側面１８ｂと、平面状の底面１８ｃとによって取付面１６に開口部１８ｄを有する断面矩形で連続する環状に凹設する。

第１ガスケット取付溝１７に装着される第１ガスケット４１は、例えばゴム材等による成形体であって、第１ガスケット取付溝１７に嵌り得る環状に形成される。第１ガスケット４１は、断面形状が第１ガスケット取付溝１７の深さＦより大きな高さＨを有して第１ガスケット取付溝１７の内側面１７ａ及び外側面１７ｂと対向する内側面４１ａ及び外側面４１ｂと、基端面４１ｃ及び先端面４１ｄとを有する断面矩形の環状に形成される。図４に示すように、第１ガスケット取付溝１７に、基端面４１ｃがその底面１７ｃに当接するように嵌め込まれたときには、第１ガスケット取付溝１７の開口部１７ｄから第１ガスケット取付溝１７の溝深さＦと第１ガスケット４１の高さＨとの差分だけ先端面４１ｄを含む範囲が突出する。

第２ガスケット取付溝１８に装着される第２ガスケット４２は、第１ガスケット４１と同様の材質からなる成形体であって、第２ガスケット取付溝１８に嵌り得る環状に形成される。この第２ガスケット４２は、断面形状が第２ガスケット取付溝１７の深さＦより大きくかつ第１ガスケット４１の高さＨより小さな高さｈを有し、かつ第１ガスケット４１と同様の幅を有して第２ガスケット取付溝１８の内側面１８ａ及び外側面１８ｂと対向する内側面４２ａ及び外側面４２ｂと、基端面４２ｃ及び先端面４２ｄとを有する断面矩形の環状に形成される。図４に示すように、後側ガスケット取付溝１８に、基端面４２ｃがその底面１８ｃに当接するように嵌め込まれたときには、後側ガスケット取付溝１８の開口部１８ｄから後側ガスケット取付溝１８の溝深さＦと第２ガスケット４２の高さｈとの差分だけ先端面４２ｄを含む範囲が突出する。

この第１ガスケット取付溝１７及び第２ガスケット取付溝１８にそれぞれ第１ガスケット４１及び第２ガスケット４２を装着した無負荷状態では、取付面１６から突出する第１ガスケット４１の突出高さ量が、第２ガスケット４２の突出高さ量より大きく設定される。

このように、第１ガスケット４１の高さＨを第２ガスケット４２の高さｈに対して大きく設定することで、第１ガスケット４１と第２ガスケット４２が取付面１６から突出する高さが同じくなるように軸方向に圧縮付与されたときには、第１ガスケット４１の軸方向の圧縮変形量より第２ガスケット４２の圧縮変形量が大きくなり、第１ガスケット４１の圧縮反力が第２ガスケット４２の圧縮反力より大きく設定される。

この第１ガスケット取付溝１７及び第２ガスケット取付溝１８にそれぞれ第１ガスケット４１及び第２ガスケット４２が装着された状態で、吸気流制御バルブ装置１０のフランジ部１５をシリンダブロック５０の取付面５１に、取付ボルト孔１９に挿入される取付ボルトにより締結される。この締結により、第１ガスケット４１は第１ガスケット取付溝１７の底面１７ｃとシリンダヘッド５０の取付面１６との間で圧縮され、第２ガスケット４１は第２ガスケット取付溝１８の底面１８ｃとシリンダヘッド５０の取付面１６との間で圧縮され、第１ガスケット４１と第２ガスケット４２は同一高さの状態に圧縮変形する。

第１ガスケット４１及び第２ガスケット４２の圧縮変形に伴って、フランジ部１５には第１ガスケット４１の比較的大きな圧縮反力が第１ガスケット取付溝１７に沿って付与され、第２ガスケット４２の比較的小さな圧縮反力が後側ガスケット溝１８に沿って付与される。

この第１ガスケット４１及び第２ガスケット４２の圧縮反力は、図２に示すように、バルブシャフト２５の先端を軸支するブッシュ２４が配設されるハウジング１１の後端部分には、主に第２ガスケット４２の比較的小さな圧縮反力ｐ２が付与される。バルブシャフト２５の軸長中央部が貫通する軸孔２１が形成される第１吸気通路１３と第２吸気通路１４との間においては、第２ガスケット４２の比較的小さな圧縮反力ｐ２と、第１ガスケット４１の比較的大きな圧縮反力ｐ１とが付与される（圧縮反力ｐ１＋圧縮反力ｐ１）。更に、アクチュエータ３０が設けられるハウジング１１の前端部分においては、主に第１ガスケット４１の圧縮反力ｐ１が付与される。

即ち、バルブシャフト２５の先端を支持するブッシュ２４が配置されるハウジング１１の後端部分及び前端部分に付与される第２ガスケット４２から圧縮反力ｐ２及び第１ガスケット４１からの圧縮反力ｐ１に対し、シャフト貫通部２０が形成されるハウジング１１の前後方向中央部には、第１ガスケット４１からの圧縮反力ｐ１と第２ガスケット４２からの圧縮反力ｐ２が共に付与される。

これにより、環境変化による発生が懸念されるハウジング１１の変形が抑制されてシャフト貫通部２０の軸孔２１とバルブシャフト２５の変位発生が抑制されて軸孔２１とバルブシャフト２５の同芯性が維持されて、軸孔２１の大径化を招きことなく軸孔２１の内周面とバルブシャフト２５との接触が有効的に回避できる。

これにより、シャフト貫通部２０の軸孔２１を大径化が防止でき、軸孔２１とバルブシャフト２５との間隙の縮小が可能になり、第１吸気通路１３内を流れるの吸気と第２吸気通路１４内をながれる吸気の連通が抑制されて、互いに干渉することなく第１吸気通路１３及び第２吸気通路１４内における乱流の発生が抑制されて、円滑な燃焼室吸気流の制御が行われ、吸気特性が向上してエンジンの燃焼効率の向上が獲られる等、優れた作動性を確保すると共に良好な燃焼室吸気流が形成できる。

なお、上記実施の形態では、高さの異なる第１ガスケット４１と第２ガスケット４２を使用することで、第１ガスケット４１の圧縮変形量より第２ガスケット４２の圧縮変形量を大きくして第１ガスケット４１の圧縮反力を第２ガスケット４２の圧縮反力より大きくなるように設定したが、第１ガススケットと第２ガスケットの断面形状を異ならせることで異なる圧縮反力を設定することができる。

このガスケットとの断面形状が異なる場合の一例を、図５を参照して説明する。

図５は、図４に対応する断面図であって、フランジ部１５の取付面１６に形成される第１ガスケット取付溝１７及び第２ガスケット取付溝１８は上記図４に示す第１ガスケット取付溝１７及び第２ガスケット取付溝１８と同一形状であり、対応する部位に同一符号を付することで説明を省略する。

第１ガスケット取付溝１７に装着される第１ガスケット４３は、ゴム材等による成形体であって、第１ガスケット取付溝１７に嵌り得る環状に形成される。この第１ガスケット４３は、断面形状が前側ガスケット取付溝１７の深さより大きな高さを有して第１ガスケット取付溝１７の内側面１７ａ及び外側面１７ｂと対向する内側面４３ａ及び外側面４３ｂと、基端面４３ｃ及び先端面４３ｄを有する断面矩形の環状に形成される。

第２ガスケット取付溝１８に装着される第２ガスケット４４は、第１ガスケット４３と同様の材質からなる成形体であって、断面形状が第２ガスケット取付溝１８の内側面１８ａ及び外側面１８ｂと対向する内側面４４ａ及び外側面４４ｂとを有し、幅方向中央部が稜線状に突出する基端面４４ｃ及び幅方向中央部が稜線状に突出する先端面４４ｄを有する断面六角形状であって、基端面４４ｃの頂端４４ｃａから先端面４４ｄの頂端４４ｄａまでの高さが第１ガスケット４３の高さと同じく形成される。

このように、第１ガスケット４３の断面形状が矩形であるのに対し、第２ガスケット４４は、その断面形状を基端面４２ｃ及び先端面４２ｄの頂端４４ｃａ及び４４ｄａが稜線状に突出する六角形状にすることで、第１ガスケット４３の圧縮抗力に対して第２ガスケット４４の圧縮抗力が小さくなり、第１ガスケット４３の圧縮反力が第２ガスケット４３の圧縮反力より大きく設定される。

この第１ガスケット取付溝１７及び第２ガスケット取付溝１８にそれぞれ第１ガスケット４３及び第２ガスケット４４が装着された状態で、吸気流制御バルブ装置１０がシリンダヘッド５０に取付ボルトにより締結される。この締結により第１ガスケット４３は第１ガスケット取付溝１７の底面１７ｃとシリンダヘッド５０との間で圧縮され、第２ガスケット４４は第２ガスケット取付溝１８の底面１８ｃとシリンダヘッド５０の取付面５１との間で圧縮される。

この第１ガスケット４３及び第２ガスケット４４の圧縮反力は、図５に示すように、ハウジング１１の後端部分には、主に第２ガスケット４４の比較的小さな圧縮反力ｐ４が付与される。一方、軸孔２１が形成される第１吸気通路１３と第２吸気通路１４との間においては、第２ガスケット４４の比較的小さな圧縮反力ｐ４が付与されると共に、第１ガスケット４３の比較的大きな圧縮反力ｐ３が付与される（圧縮反力ｐ４＋圧縮反力Ｐ３）。

更に、ハウジング１１の前端部分においては、主に第１ガスケット４３の圧縮反力ｐ３が付与される。

これにより、環境変化による発生が懸念されるハウジング１１の変形が抑制されてシャフト貫通部２０の軸孔２１とバルブシャフト２５の変位発生が抑制されて軸孔２１とバルブシャフト２５の同芯性が維持されて、軸孔２１の大径化を招くことなく軸孔２１の内周面とバルブシャフト２５との接触が有効的に回避できる。

なお、この第２ガスケット４４は、断面六角形に限らず、例えば、内周面４４ａ及び外周面４４ｂを有すると共に軸方向の基端面及び先端面が複数の稜線状に突出する断面多角形に形成することもできる。

また、第１ガスケットと第２ガスケットの硬度が異なるようにすることで、圧縮反力を設定することができる。このガスケットの硬度が異なる場合の一例を図６を参照して説明する。

図６は、図４に対応する断面図であって、フランジ部１５の取付面１６に形成される第１ガスケット取付溝１７及び第２ガスケット取付溝１８は上記第３図に示す第１ガスケット取付溝１７及び第２ガスケット取付溝１８と同一形状であり、対応する部位に同一符号を付することで説明を省略する。

第１ガスケット取付溝１７に装着される第１ガスケット４５は、例えばゴム材等による成形体であって、第１ガスケット取付溝１７の内側面１７ａ及び外側面１７ｂと対向する内側面４５ａ及び外側面４５ｂと、基端面４５ｃ及び先端面４５ｄを有する断面矩形の環状に形成される。図６に示すように第１ガスケット取付溝１７に、基端面４５ｃがその底面１７ｃに当接するように嵌め込まれたときには、第１ガスケット取付溝１７の開口部１７ｄから先端面４５ｄを含む所定範囲が突出するように形成される。

第２ガスケット取付溝１８に装着される第２ガスケット４６は、断面形状が第１ガスケット４５と同形であって、第２ガスケット取付溝１８の内側面１８ａ及び外側面１８ｂと対向する内側面４６ａ及び外側面４６ｂと、基端面４６ｃ及び先端面４６ｄを有する断面矩形の環状に形成される。

この第２ガスケット４６は、第１ガスケット４５に対し材料の充填率が低く、第１ガスケット４５に対して硬度が低く設定される。このように、第１ガスケット４５に対し第２ガスケット４６の硬度を低く設定することで、第１ガスケット４５の圧縮反力が第２ガスケット４６の圧縮反力より大きくなるように設定される。

この第１ガスケット取付溝１７及び第２ガスケット取付溝１８にそれぞれ第１ガスケット４５及び第２ガスケット４６が装着された状態で、吸気流制御バルブ装置１０がシリンダブロック５０に取付ボルトにより締結される。この締結により第１ガスケット４５は第１ガスケット取付溝１７の底面１７ｃとシリンダヘッド５０との間で圧縮され、第２ガスケット４６は第２ガスケット取付溝１８の底面１８ｃとシリンダヘッド５０との間で圧縮される。

この第１ガスケット４５及び第２ガスケット４６の圧縮反力は、図６に示すように、ハウジング１１の後端部分には、主に第２ガスケット４６の比較的小さな圧縮反力ｐ６が付与される。一方、軸孔２１が形成される第１吸気通路１３と第２吸気通路１４との間においては、第２ガスケット４６の比較的小さな圧縮反力ｐ６が付与されると共に、第１ガスケット４５の比較的大きな圧縮反力ｐ５が付与される。更に、ハウジング１１の前端部分においては、主に第１ガスケット４５の圧縮反力ｐ５が付与される。

これにより、環境変化による発生が懸念されるハウジング１１の変形が抑制されてシャフト貫通部２０の軸孔２１とバルブシャフト２５の変位発生が抑制されて軸孔２１とバルブシャフト２５の同芯性が維持されて、軸孔２１の大径化を招きことなく軸孔２１の内周面とバルブシャフト２５との接触が有効的に回避できる。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されることなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、第１ガスケットと第２ガスケットを要求される圧縮反力に応じて中空形状等にするなど、他の形状に変更できる。

１ インテークマニホールド
３ 前側吸気管
４ 後側吸気管
１０ 吸気流制御バルブ装置
１１ ハウジング
１２ ハウジング本体
１３ 第１吸気通路
１４ 第２吸気通路
１５ フランジ部
１６ 取付面
１７ 第１ガスケット取付溝
１７ａ 内側面
１７ｂ 外側面
１７ｄ 開口部
１８ 第２ガスケット取付溝
１８ａ 内側面
１８ｂ 外側面
１８ｃ 底面
１８ｄ 開口部
１９ 取付ボルト孔
２０ シャフト貫通部
２１ 軸孔
２２ 貫通孔
２３ 支持孔（軸支部）
２４ ブッシュ
２５ バルブシャフト
２７ 第１吸気流制御バルブ
２８ 第２吸気流制御バルブ
３０ アクチュエータ
４１、４３、４５ 第１ガスケット
４２、４４、４６ 第２ガスケット
５０ シリンダブロック
５１ 取付面

Claims (4)

1. 燃焼室内に形成される吸気流を制御する吸気流制御バルブ装置を、シリンダヘッドの取付面にガスケットを介在して結合する吸気流制御バルブ装置の取付構造であって、
   前記吸気流制御バルブ装置は、
   インテークマニホールドに連続する第１吸気通路と第２吸気通路及び該第１吸気通路及び第２吸気通路の延在方向と交差して第１吸気通路と第２吸気通路との間を連通する軸孔が形成された筒状のハウジング本体と、取付面に前記第１吸気通路及び第２吸気通路が開口する前記ハウジング本体の端部に一体形成されたフランジ部とを備えた樹脂製のハウジングと、
   前記軸孔、第１吸気通路、及び第２吸気通路を回動可能に貫通して先端が前記ハウジング本体の一方端側に回動可能に保持され、かつ基端が前記ハウジング本体の他方端側に配置されたアクチュエータに連結するバルブシャフトと、
   第１吸気通路及び第２吸気通路内にそれぞれ配置されて前記バルブシャフトに設けられた第１吸気流制御バルブ及び第２吸気流制御バルブとを備え、
   前記フランジ部とシリンダヘッドの取付面との間に、該フランジ部の取付面に開口する第１吸気通路の開口外周に沿って環状の第１ガスケットを介在し、第２吸気通路の開口外周に沿って前記第１ガスケットに対して圧縮反力が小さい環状の第２ガスケットを介在してフランジ部をシリンダヘッドにボルト結合すると共に、前記第１ガスケット及び第２ガスケットの圧縮反力によってハウジングの変形を抑制することを特徴とする吸気流制御バルブ装置の取付構造。
2. 前記第１ガスケット及び第２ガスケットは、断面矩形で連続する環状であって、無負荷状態で第１ガスケットの軸方向の高さが第２ガスケットに比較して大であることを特徴とする請求項１に記載の吸気流制御バルブ装置の取付構造。
3. 前記第１ガスケットは内周面及び外周面を有する断面矩形で連続する環状であり、前記第２ガスケットは内周面及び外周面を有すると共に軸方向の基端面及び先端面が稜線状に突出する断面多角形で連続する環状であることを特徴とする請求項１に記載の吸気流制御バルブ装置の取付構造。
4. 前記第１ガスケットと第２ガスケットは同一形状であって、該第１ガスケットは第２ガスケットに対して硬度が大であることを特徴とする請求項１に記載の吸気流制御バルブ装置の取付構造。

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