JP2015197068A - ウエストゲートバルブ - Google Patents

Abstract

【解決手段】 ウエストゲートバルブ１は、回転軸２に設けられた支持アーム３と、この支持アームに設けた貫通孔３ａに軸部４ａを貫通させたバルブ４と、上記軸部が貫通孔から脱落するのを阻止するストッパ部材５とを備えており、上記回転軸の回転によって上記バルブを排気ガス通路に設けた弁座に接離させてターボチャージャに供給される排気ガス量を調整するようになっている。上記ストッパ部材と支持アームとの間に円錐リング状のスプリングワッシャ８を弾装することにより、支持アームとバルブとの間のガタ付きを防止してある。上記スプリングワッシャ８には切欠き部８ｃを形成してあり、該切欠き部を設けない場合に比較してスプリングワッシャの弾撥力を低減してある。
【効果】 バルブを弁座に確実に着座させることができると同時に、支持アームとバルブとの間のガタ付きに起因する騒音を防止することができる。
【選択図】 図２

Description

本発明はウエストゲートバルブに関し、より詳しくはターボチャージャに用いられるウエストゲートバルブに関する。

従来、エンジンの排気ガスを利用したターボチャージャは周知であり、このターボチャージャにウエストゲートバルブが用いられていることも周知である（特許文献１）。
上記ウエストゲートバルブは、回転軸に設けられた支持アームと、この支持アームに設けた貫通孔に軸部を貫通させたバルブと、上記軸部が貫通孔から脱落するのを阻止するストッパ部材とを備えており、上記回転軸の回転によって上記バルブを排気ガス通路に設けた弁座に接離させてターボチャージャに供給される排気ガス量を調整するようになっている。

特開２００９−９２０２６号公報

上記バルブは支持アームに対して僅かなガタを持って取り付けられており、このガタによってバルブが排気ガス通路に設けた弁座に確実に着座できるようにしている。
しかしながらガタを設けると、そのガタに起因して騒音が発生するという欠点がある。
かかる欠点に対して、上記ストッパ部材と支持アームとの間に円錐リング状のスプリングワッシャを弾装することにより、該支持アームとバルブとの間のガタ付きを防止することが考えられる。しかしながら一般にスプリングワッシャは弾発力が強すぎるので、バルブが弁座に片当りして排気ガス通路を確実に閉鎖できない事態が発生する危険性があった。
本発明は上述した事情に鑑み、支持アームとバルブとの間のガタ付きを防止すると同時に、バルブを弁座に確実に着座できるようにしたウエストゲートバルブを提供するものである。

すなわち請求項１の発明は、回転軸に設けられた支持アームと、この支持アームに設けた貫通孔に軸部を貫通させたバルブと、上記軸部が貫通孔から脱落するのを阻止するストッパ部材とを備え、上記回転軸の回転によって上記バルブを排気ガス通路に設けた弁座に接離させてターボチャージャに供給される排気ガス量を調整するようにしたウエストゲートバルブにおいて、
上記ストッパ部材と支持アームとの間に円錐リング状のスプリングワッシャを弾装して該支持アームとバルブとの間のガタ付きを防止し、かつ上記スプリングワッシャに切欠き部を形成して、該切欠き部を設けない場合に比較してスプリングワッシャの弾撥力を低減したことを特徴とするものである。

上記構成によれば、ストッパ部材と支持アームとの間に円錐リング状のスプリングワッシャを弾装して該支持アームとバルブとの間のガタ付きを防止しているので、そのガタに起因して発生する騒音を防止することができる。
そして上記スプリングワッシャに切欠き部を形成して、該切欠き部を設けない場合に比較してスプリングワッシャの弾撥力を低減しているので、スプリングワッシャの弾発力が強すぎてバルブが弁座に片当りして排気ガス通路を閉鎖できないという事態の発生を防止することができる。
したがって、バルブを弁座に確実に着座させることができるようにしながら、支持アームとバルブとの間のガタ付きに起因する騒音を防止することができる。

本発明の実施例を示す平面図。 図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図。 スプリングワッシャ８の平面図。 図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図。

以下図示実施例について本発明を説明すると、図１、図２において、ウエストゲートバルブ１は、図示しないハウジングに回転自在に設けた回転軸２を備えており、この回転軸２の一端に支持アーム３を一体的に設けている。上記回転軸２の他端は図示しない回転駆動手段に連動され、該回転駆動手段によって往復回転駆動されるようになっている。
上記支持アーム３は概略Ｌ字形に屈曲させてあり、その先端部に貫通孔３ａを穿設して、該貫通孔３ａにポペット型のバルブ４の軸部４ａを遊嵌貫通させてある。
そして上記貫通孔３ａを貫通させた軸部４ａの先端部にリング状のストッパ部材５をカシメによって固着してあり、該ストッパ部材５によってバルブ４の軸部４ａが貫通孔３ａから脱落するのを阻止している。

上記回転駆動手段によって回転軸２を弁閉鎖方向に回転させれば、支持アーム３に設けたバルブ４を図示しない排気ガス通路に設けた弁座に着座させることができるので、これにより排気ガス通路を閉鎖することができる。
この際、上記回転軸２の軸方向は図２の左右方向に配置され、バルブ４の軸部４ａは回転軸２の軸線からオフセットされた位置で図２の上下方向に配置されているので、バルブ４の本体部４ｂは回転軸２の回転に伴って、弁座に対して回転されながら該弁座に着座されるようになる。その結果、仮にバルブ４を支持アーム３に固着した場合には、両者を極めて精度よく固着しないと、バルブ４が弁座に片当りして排気ガス通路を閉鎖することができなくなる。

このため、上記バルブ４の軸部４ａと貫通孔３ａとの間に僅かな間隙δ１を形成すると同時に、バルブ４の本体部４ｂの上面を支持アーム３の下面に当接させた状態で、支持アーム３の上面とストッパ部材５の下面との間にも僅かな間隙δ２を形成し、それによってバルブ４を支持アーム３にガタを持たせた状態で取り付けてある。
このようにバルブ４を支持アーム３にガタを持たせた状態で取り付ければ、バルブ４を弁座に着座させる際に、確実にバルブ４を弁座に着座させて排気ガス通路を閉鎖させることができる。

しかしながら、バルブ４を支持アーム３にガタを持たせた状態で取り付けると、そのガタに起因して騒音が発生することがある。
このため本実施例では、上記ストッパ部材５と支持アーム３との間に円錐リング状のスプリングワッシャ８を弾装してあり、該スプリングワッシャ８の弾発力によって支持アーム３とバルブ４との間のガタ付きを防止している。
上記スプリングワッシャ８は、図３に示すように、円形の外周縁部８ａと、これと同心状の円形の仮想内周縁部８ｂとを有する円錐リング状に形成してあり、本実施例では上記内周縁部８ｂの複数個所等間隔位置に切欠き部８ｃを形成している。
上記切欠き部８ｃは円周方向等間隔位置の５か所に形成してあり、かつ半径方向外方が狭まった台形形状の切欠き部８ｃとしてある。したがって台形形状の切欠き部８ｃよりも半径方向外方側部分は円周方向に無端状に連続しており、図４に示すように、この外側連続部分８ｄの円錐の度合いは、それよりも内側の円錐の度合いよりも小さくなるようにしてある。

上記切欠き部８ｃを形成することにより、切欠き部を設けない場合に比較してスプリングワッシャ８の弾撥力を低減することができ、したがって弱い弾発力によってバルブ４の弁座に対する片当りを防止して該バルブ４を確実に弁座に着座させることができると同時に、スプリングワッシャ８を設けることによって支持アーム３とバルブ４との間のガタ付きによる騒音を防止することができる。

なお、上記実施例では切欠き部８ｃを内周縁部８ｂに形成しているがこれに限定されるものではない。図示しないが外周縁部８ａに設けてもよく、或は外周縁部８ａと内周縁部８ｂとの双方に設けてもよい。
また、切欠き部８ｃの形成位置は５か所に限定されるものではなく、例えば３か所や４か所であってもよい。
さらに、切欠き部８ｃの形状も台形形状に限定されるものではなく、例えば三角形形状であってもよい。

１ ウエストゲートバルブ ２ 回転軸
３ 支持アーム ３ａ 貫通孔
４ バルブ ４ａ 軸部
４ｂ 本体部 ５ ストッパ部材
８ スプリングワッシャ ８ａ 外周縁部
８ｂ 内周縁部 ８ｃ 切欠き部

Claims (3)

1. 回転軸に設けられた支持アームと、この支持アームに設けた貫通孔に軸部を貫通させたバルブと、上記軸部が貫通孔から脱落するのを阻止するストッパ部材とを備え、上記回転軸の回転によって上記バルブを排気ガス通路に設けた弁座に接離させてターボチャージャに供給される排気ガス量を調整するようにしたウエストゲートバルブにおいて、
   上記ストッパ部材と支持アームとの間に円錐リング状のスプリングワッシャを弾装して該支持アームとバルブとの間のガタ付きを防止し、かつ上記スプリングワッシャに切欠き部を形成して、該切欠き部を設けない場合に比較してスプリングワッシャの弾撥力を低減したことを特徴とするウエストゲートバルブ。
2. 上記切欠き部は、スプリングワッシャの内周縁部の複数個所に等間隔で形成されていることを特徴とする請求項１に記載のウエストゲートバルブ。
3. 上記切欠き部は、スプリングワッシャの外周縁部に等間隔で形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のウエストゲートバルブ。

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