JP2018127989A - ウェイストゲートバルブ装置及びウェイストゲートバルブ装置を備えるターボチャージャ - Google Patents

Abstract

【課題】アクチュエータのロッドとの連結部における摩耗を低減させることができ、ロッドの往復運動に対する弁体の応答性を維持することができるウェイストゲートバルブ装置及び該ウェイストゲートバルブ装置を備えるターボチャージャを提供する。【解決手段】ウェイストゲートバルブ装置は、アクチュエータのロッドの往復運動に連動して弁体を開閉するように構成され、弁体と、弁体と一端側が連結されるレバーシャフトと、レバーシャフトの他端側に設けられたレバープレートと、レバープレートからレバープレートの板厚方向に沿って突出するレバーピンであって、ロッドのジョイント部に形成された開口に回転可能に挿通されるレバーピンと、レバーピンの軸方向に沿ってジョイント部を付勢する弾性部材と、を備え、ジョイント部が前記レバーピンから抜け出るのを防止するための抜止手段が形成されている。【選択図】 図１

Description

本開示は、アクチュエータのロッドの往復運動に連動して弁体を開閉するように構成されたウェイストゲートバルブ装置、及び、該ウェイストゲートバルブ装置を備えるターボチャージャに関する。

従来、エンジン（内燃機関）の出力を向上させることなどを目的として、エンジンの排気ガスにより回転するタービンと、タービンのトルクを利用してエンジンに供給される空気を圧縮するコンプレッサーと、を備えたターボチャージャが知られている（例えば、特許文献１）。ターボチャージャには、エンジンの吸気路の圧力（過給圧）が規定値以上に上昇することによるエンジンの破損やエンジン性能の低下などを防止するためのウェイストゲートバルブが設けられることも知られている（例えば、特許文献２、３）。

ウェイストゲートバルブは、タービンと並列に配置された排気バイパス路に設けられ、エンジンの排気路内を流れる排ガスの少なくとも一部を、排気バイパス路へと流して、タービンへの排ガスの流入量を調節することにより、上述した過給圧が適正になるように制御するものである。そして、ウェイストゲートバルブは、エンジンの吸気路の圧力が規定値以上になった場合に、アクチュエータ（例えば、電動アクチュエータ）の駆動によって、弁体が開閉動作（開閉量調整）を行う。

従来のアクチュエータは、後述する図１に示されるような、エンジンの吸気の圧力に応じて駆動するアクチュエータ本体と、アクチュエータ本体の内部から外側に直線状に突出するとともに、エンジンの吸気路の圧力に応じてアクチュエータ本体の駆動に連動して往復運動（前進運動及び後進運動）を行うロッドと、ロッドの先端に螺合されるジョイント部と、を備えている。アクチュエータのジョイント部は、ロッドの先端に螺合される締結部と、締結部からアクチュエータ本体とは反対側に突出する平板状の平板部と、で構成されている。

従来のウェイストゲートバルブは、後述する図１に示されるような、弁体と、弁体と一端側が連結されるレバーシャフトと、レバーシャフトに他端側に連結されるとともに、アクチュエータのロッドにジョイント部を介して連結される連結部と、を備えている。そして、従来のウェイストゲートバルブの連結部は、レバーシャフトの他端側に設けられたレバープレートと、レバープレートからレバープレートの板厚方向に沿って突出するとともに、ロッドのジョイント部に形成された開口に回転可能に挿通されるレバーピンと、レバーピンの軸方向におけるレバーシャフトとは反対側に、レバーシャフトとの間にロッドのジョイント部を挟んで配置されるとともに、レバーピンに取付けられるベータピンと、を備えている。また、従来のウェイストゲートバルブの連結部は、レバーピンの軸方向におけるレバーシャフトとベータピンとの間を、ロッドのジョイント部がレバーピンの軸方向に沿って自由に移動できるようになっていた。

特開２００５−１１３７９７号公報 特開平７−１９０６５号公報 特表２０１５−５００９５５号公報

しかしながら、従来のウェイストゲートバルブは、例えば、エンジンにより発生した排気脈動などによってウェイストゲートバルブが振動した場合には、振動に伴う異音が発生するだけでなく、アクチュエータのロッドとの連結部（例えば、レバーピンやロッドのジョイント部）が摩耗するので、連結部の摩耗による破損や、摩耗に起因する連結部の各構成要素間における間隙の発生によるロッドの往復運動に対する弁体の応答性の低下などの問題が生じる。

なお、特許文献１には、シール部材と空洞との間に付勢部材を配置して、付勢部材によりシール部材を軸受に押圧するターボチャージャの排気ガスシール構造が記載されている。また、特許文献２には、弁体が操作レバーに対して回転しないように、操作レバーの溝に廻り止めワッシャを嵌合するとともに、この廻り止めワッシャを弁軸に固定するウェイストゲートバルブが記載されている。また、特許文献３には、操作レバーに対して揺動可能な弁体を有するウェイストゲートバルブが記載されている。しかしながら、特許文献１から３はいずれも、ウェイストゲートバルブのアクチュエータのロッドとの連結部の摩耗に着目したものではなく、上述した問題についての言及はない。

上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも一実施形態は、アクチュエータのロッドとの連結部における摩耗を低減させることができ、ロッドの往復運動に対する弁体の応答性を維持することができるウェイストゲートバルブ装置、及び、該ウェイストゲートバルブ装置を備えるターボチャージャを提供することを目的とする。

（１） 本発明の少なくとも一実施形態に係るウェイストゲートバルブ装置は、
アクチュエータのロッドの往復運動に連動して弁体を開閉するように構成されたウェイストゲートバルブ装置であって、
前記ウェイストゲートバルブ装置は、
前記弁体と、
前記弁体と一端側が連結されるレバーシャフトと、
前記レバーシャフトの他端側に設けられたレバープレートと、
前記レバープレートから前記レバープレートの板厚方向に沿って突出するレバーピンであって、前記ロッドのジョイント部に形成された開口に回転可能に挿通されるレバーピンと、
前記レバーピンの軸方向に沿って前記ジョイント部を付勢する弾性部材と、を備え、
前記ウェイストゲートバルブ装置には、前記ジョイント部が前記レバーピンから抜け出るのを防止するための抜止手段が形成されている。

上記（１）の構成によれば、アクチュエータのロッドのジョイント部は、その開口にレバーピンが回転可能に挿通されて、このレバーピンから抜け出るのを抜止手段によって防止された状態で、弾性部材によりレバーピンの軸方向に沿って付勢されている。このようなウェイストゲートバルブ装置は、例えば、エンジンにより発生した排気脈動などによってウェイストゲートバルブ装置が振動した場合に、アクチュエータのロッドとの連結部において、弾性部材によるレバーピンの軸方向に沿ってジョイント部を付勢する付勢荷重が、摩擦抵抗を発生させるので振動を低減させることができる。また、ロッドとの連結部における振動を低減させることによって、振動に伴う異音の発生を抑制することができるとともに、ロッドとの連結部における摩耗を低減させることができる。さらに、ロッドとの連結部における摩耗を低減させることによって、ロッドとの連結部の各構成要素の摩耗による破損や、各構成要素間における間隙の発生を抑制できるので、ロッドの往復運動に対する弁体の応答性を維持することができる。

したがって、上記の構成によれば、アクチュエータのロッドとの連結部における摩耗を低減させることができ、ロッドの往復運動に対する弁体の応答性を維持することができる。

（２）幾つかの実施形態では、上記（１）の構成において、
前記ウェイストゲートバルブ装置は、前記レバーピンの軸方向における前記ジョイント部を挟んで前記レバープレートとは反対側の位置において前記レバーピンに取り付けられる抜止部材をさらに備え、
前記抜止手段は、前記抜止部材によって構成される。

上記（２）の構成によれば、ジョイント部は、レバーピンに取り付けられる抜止部材によりレバーピンから抜け出るのを防止された状態で、弾性部材によりレバーピンの軸方向に沿って付勢されている。このようなウェイストゲートバルブ装置は、弾性部材によるレバーピンの軸方向に沿ってジョイント部を付勢する付勢力が、ジョイント部に損なうことなく加えられるので、弾性部材がジョイント部を付勢する付勢荷重が低減せず、弾性部材が効率良く摩擦抵抗を発生させることができる。

（３）幾つかの実施形態では、上記（１）の構成において、
前記レバーピンは、前記レバープレートとは別体に構成されるとともに、前記レバーピンの軸方向における前記レバープレート側に設けられた小径部と、前記小径部より径が大きく形成され、前記レバーピンの軸方向における前記レバープレートとは反対側の位置において前記小径部に連結された大径部を有し、
前記抜止手段は、前記レバーピンの前記小径部と前記大径部により形成される段差面によって構成される。

上記（３）の構成によれば、ジョイント部は、レバーピンに形成される段差面によりレバーピンから抜け出るのを防止された状態で、弾性部材によりレバーピンの軸方向に沿って付勢されている。このようなウェイストゲートバルブ装置は、弾性部材によるレバーピンの軸方向に沿ってジョイント部を付勢する付勢力が、ジョイント部に損なうことなく加えられるので、弾性部材によるジョイント部を付勢する付勢荷重が低減せず、弾性部材が効率良く摩擦抵抗を発生させることができる。また、抜止部材を備えなくてもよいので、その分、ウェイストゲートバルブ装置の部品数を少なくすることができる。

（４）幾つかの実施形態では、上記（２）の構成において、
前記弾性部材は、前記ジョイント部と前記レバープレートとの間に配置される。

上記（４）の構成によれば、弾性部材は、ジョイント部とレバープレートの間に配置されるので、弾性部材によるレバーピンの軸方向に沿って抜止部材側に向かってジョイント部を付勢する付勢力が、ジョイント部に損なうことなく加えられるので、弾性部材によるジョイント部を付勢する付勢荷重が低減せず、弾性部材が効率良く摩擦抵抗を発生させることができる。また、ジョイント部とレバープレートは、弾性部材がそれらの間に配置されるため、互いが接触することによる生じる摩耗を防止することができる。

（５）幾つかの実施形態では、上記（２）の構成において、
前記弾性部材は、一つが前記ジョイント部と前記レバープレートとの間に配置されるとともに、他の一つが前記ジョイント部と前記抜止部材との間に配置される。

上記（５）の構成によれば、弾性部材は、一つがジョイント部とレバープレートの間に配置され、他の一つがジョイント部と抜止部材との間に配置されるので、個々の弾性部材に必要とされる付勢力を小さなものにすることができるため、弾性部材によるジョイント部を付勢する付勢荷重の調整を容易にすることができる。このため、弾性部材によるジョイント部を付勢する付勢荷重を適切なものにすることができる。また、ジョイント部とレバープレート、及び、ジョイント部と抜止部材のそれぞれは、弾性部材がそれらの間に配置されるため、互いが接触することによる生じる摩耗を防止することができる。

（６）幾つかの実施形態では、上記（４）の構成において、
前記抜止部材は、ベータピンを含み、
前記ベータピンは、前記レバーピンの軸方向に対して垂直方向に沿って延在する貫通孔に挿通される直線部と、前記レバーピンの外周に係止される湾曲部と、を有し、前記ベータピンの有する復元力により前記直線部及び前記湾曲部が前記レバーピンを挟持することにより前記レバーピンに固定され、
前記抜止手段は、前記ベータピンにおける前記ジョイント部側の周面によって構成される。

上記（６）の構成によれば、ジョイント部は、ベータピンによりレバーピンから抜け出るのを防止された状態で、弾性部材によりレバーピンの軸方向に沿って付勢されている。このようなウェイストゲートバルブ装置は、弾性部材によるレバーピンの軸方向に沿ってジョイント部を付勢する付勢力が、ジョイント部に損なうことなく加えられるので、弾性部材がジョイント部を付勢する付勢荷重が低減せず、弾性部材が効率良く摩擦抵抗を発生させることができる。また、ウェイストゲートバルブ装置が振動して、ジョイント部がレバーピンの軸方向に沿ってベータピンを押圧した場合には、ベータピンが、押圧荷重に対して摩擦抵抗を発生させるので振動を低減させることができる。

（７）幾つかの実施形態では、上記（５）の構成において、
前記抜止部材は、リテーナプレートを含み、
前記リテーナプレートは、前記レバーピンの先端面が前記リテーナプレートの板厚方向の一方の面に当接するように配置されるとともに、前記レバーピンとネジ締結により固定され、前記レバーピンの軸方向に対して垂直する方向に沿って、前記レバーピンよりも外側に延在する延在部が形成され、
前記抜止手段は、前記延在部の前記レバーピン側の面によって構成される。

上記（７）の構成によれば、ジョイント部は、リテーナプレートによりレバーピンから抜け出るのを防止された状態で、弾性部材によりレバーピンの軸方向に沿って付勢されている。このようなウェイストゲートバルブ装置は、弾性部材によるレバーピンの軸方向に沿ってジョイント部を付勢する付勢力が、ジョイント部に損なうことなく加えられるので、弾性部材によるジョイント部を付勢する付勢荷重が低減せず、弾性部材が効率良く摩擦抵抗を発生させることができる。また、リテーナプレートは、ネジ締結によりレバーピンと固定されているので、抜止手段を含むリテーナプレートが摩耗した場合には、リテーナプレートを交換することができる。

（８）幾つかの実施形態では、上記（３）の構成において、
前記弾性部材は、一つが前記ジョイント部と前記レバープレートとの間に配置されるとともに、他の一つが前記ジョイント部と前記レバーピンの前記段差面との間に配置される。

上記（８）の構成によれば、弾性部材は、一つがジョイント部とレバープレートとの間に配置されるとともに、他の一つがジョイント部とレバーピンの段差面との間に配置されるので、個々の弾性部材に必要とされる付勢力を小さなものにすることができるため、弾性部材によるジョイント部を付勢する付勢荷重の調整を容易にすることができる。このため、弾性部材によるジョイント部を付勢する付勢荷重を適切なものにすることができる。また、ジョイント部とレバープレート、及び、ジョイント部とレバーピンの段差面のそれぞれは、弾性部材がそれらの間に配置されるため、互いが接触することによる生じる摩耗を防止することができる。

（９）幾つかの実施形態では、上記（３）の構成において、
前記弾性部材は、前記ジョイント部と前記レバーピンの前記段差面との間に配置される。

上記（９）の構成によれば、弾性部材は、ジョイント部とレバーピンの段差面との間に配置されるので、弾性部材によるレバーピンの軸方向に沿ってレバープレート側に向かってジョイント部を付勢する付勢力が、ジョイント部に損なうことなく加えられるので、弾性部材によるジョイント部を付勢する付勢荷重が低減せず、弾性部材が効率良く摩擦抵抗を発生させることができる。また、ジョイント部とレバーピンの段差面は、弾性部材がそれらの間に配置されるため、互いが接触することによる生じる摩耗を防止することができる。

（１０）幾つかの実施形態では、上記（８）の構成において、
前記レバーピンは、前記小径部と前記大径部のうち前記小径部のみが前記開口に挿通されるとともに、前記小径部の先端が前記レバープレートに螺合されている。

上記（１０）の構成によれば、レバーピンは、小径部と大径部のうち小径部のみがジョイント部の開口に挿通され、小径部の先端がレバープレートに螺合されている。このようなウェイストゲートバルブ装置は、レバーピンの先端がレバープレートに螺合されているので、レバーピンの軸方向におけるレバーピンの段差面とレバープレートとの間の間隔を調整することができ、これらの間に配置された弾性部材によるジョイント部を付勢する付勢荷重の調整を容易にすることができる。このため、弾性部材によるジョイント部を付勢する付勢荷重を適切なものにすることができる。

（１１）幾つかの実施形態では、上記（９）の構成において、
前記レバーピンは、前記大径部の少なくとも一部及び前記小径部の全部の両方が前記開口に挿通されるとともに、前記小径部の先端が前記レバープレートに螺合されている。

上記（１１）の構成によれば、レバーピンは、大径部の少なくとも一部及び小径部の全部の両方が、ジョイント部の開口に挿通されている。また、レバーピンは、小径部の先端がレバープレートに螺合されている。このようなウェイストゲートバルブ装置は、レバーピンの先端がレバープレートに螺合されているので、レバーピンの軸方向におけるレバーピンの段差面とレバープレートとの間の間隔を調整することができ、これらの間に配置された弾性部材によるジョイント部を付勢する付勢荷重の調整を容易にすることができる。このため、弾性部材によるジョイント部を付勢する付勢荷重を適切なものにすることができる。

（１２）幾つかの実施形態では、上記（１）〜（１１）の構成において、
前記弾性部材はコイルばねを含む。

上記（１２）の構成によれば、弾性部材はコイルばねであるので、皿ばねや板ばねに比べてばね定数が低い、すなわち、軸方向におけるつぶし量（変形量）に対する感度も低いため、ジョイント部を付勢する付勢荷重の調整を容易にすることができる。また、皿ばねや板ばねなどは、例えば摩耗により自身の寸法が短くなったり、配置箇所のレバーピンの軸方向における間隔が大きくなったりした場合には、摩耗影響が大きく、ジョイント部を付勢する付勢荷重が著しく増減するが、コイルばねは、皿ばねや板ばねなどに比べて摩耗影響が小さく、ジョイント部を付勢する付勢荷重の増減の幅が小さなものである。このため、アクチュエータのロッドとの連結部において摩耗が生じた場合でも、ロッドの往復運動に対する弁体の応答性を維持することができる。

（１３）幾つかの実施形態では、上記（７）の構成において、
前記弾性部材が前記レバーピンの軸方向に対して垂直する方向に沿って移動するのを制限する係止部が、前記レバープレート、前記ジョイント部、及び前記リテーナプレートの少なくともいずれか一つに設けられる。

上記（１３）の構成によれば、弾性部材がレバーピンの軸方向に対して垂直する方向に沿って移動するのを制限する係止部が、レバープレート、ジョイント部、及びリテーナプレートの少なくともいずれか一つに設けられる。このようなウェイストゲートバルブ装置は、係止部によって弾性部材の移動が制限されるので、レバーピンの軸方向に対して垂直する方向における、弾性部材とジョイント部との位置関係に変化は生じない。ここで、弾性部材とジョイント部との位置関係が変化すると、それに伴い弾性部材がジョイント部を付勢する付勢力も変動する。したがって、係止部が設けられたウェイストゲートバルブ装置は、付勢力の変動を抑制することができ、弾性部材が効率良く摩擦抵抗を発生させることができる。

（１４）幾つかの実施形態では、上記（１０）又は（１１）の構成において、
前記弾性部材が前記レバーピンの軸方向に対して垂直する方向に沿って移動するのを制限する係止部が、前記レバープレート、前記ジョイント部、及び前記レバーピンの少なくともいずれか一つに設けられる。

上記（１４）の構成によれば、弾性部材がレバーピンの軸方向に対して垂直する方向に沿って移動するのを制限する係止部が、レバープレート、ジョイント部、及びレバーピンの少なくともいずれか一つに設けられる。このようなウェイストゲートバルブ装置は、係止部によって弾性部材の移動が制限されるので、レバーピンの軸方向に対して垂直する方向における、弾性部材とジョイント部との位置関係に変化は生じない。ここで、弾性部材とジョイント部との位置関係が変化すると、それに伴い弾性部材がジョイント部を付勢する付勢力も変動する。したがって、係止部が設けられたウェイストゲートバルブ装置は、付勢力の変動を抑制することができ、弾性部材が効率良く摩擦抵抗を発生させることができる。

（１５）本発明の少なくとも一実施形態に係るターボチャージャは、
上記（１）から（１４）のいずれか一つに記載の構成を有するウェイストゲートバルブ装置を備える。

上記（１５）の構成によれば、ターボチャージャは、上記（１）から（１４）のいずれか一つに記載の構成を有するウェイストゲートバルブ装置を備えるので、アクチュエータのロッドとの連結部における摩耗を低減させることができ、ロッドの往復運動に対する弁体の応答性を維持することができる。このため、ターボチャージャは、長期間にわたって、過給圧が規定値以上に上昇することを防止することができる。

本発明の少なくとも一実施形態によれば、アクチュエータのロッドとの連結部における摩耗を低減させることができ、ロッドの往復運動に対する弁体の応答性を維持することができるウェイストゲートバルブ装置、及び、該ウェイストゲートバルブ装置を備えるターボチャージャが提供される。

本発明の一実施形態にかかるウェイストゲートバルブ装置、及び、該ウェイストゲートバルブ装置を備えるターボチャージャを概略的に示す図であって、ターボチャージャの一部を省略して示す概略図である。 本発明の一実施形態にかかるウェイストゲートバルブ装置における、アクチュエータのロッドのジョイント部との連結部の上面図である。 本発明の一実施形態にかかるウェイストゲートバルブ装置における連結部の、図２に示すＡ−Ａ線矢視の概略断面図である。 本発明の他の一実施形態にかかるウェイストゲートバルブ装置における連結部の断面を概略的に示す図であり、弾性部材が一つ配置された状態を説明するための、図２のＡ−Ａ線矢視に相当する概略断面図である。 本発明の他の一実施形態にかかるウェイストゲートバルブ装置における連結部の断面を概略的に示す図であり、弾性部材が二つ配置された状態を説明するための、図２のＡ−Ａ線矢視に相当する概略断面図である。 本発明の他の一実施形態にかかるウェイストゲートバルブ装置における連結部の断面を概略的に示す図であり、レバーピンの小径部のみがジョイント部の開口に挿通される状態を説明するための、図２のＡ−Ａ線矢視に相当する概略断面図である。 本発明の他の一実施形態にかかるウェイストゲートバルブ装置における連結部の断面を概略的に示す図であり、レバーピンの大径部の一部がジョイント部の開口に挿通される状態を説明するための、図２のＡ−Ａ線矢視に相当する概略断面図である。 本発明の他の一実施形態にかかるウェイストゲートバルブ装置における連結部の断面を概略的に示す図であり、環状溝が形成された状態を説明するための、図２のＡ−Ａ線矢視に相当する概略断面図である。 本発明の他の一実施形態にかかるウェイストゲートバルブ装置における連結部の断面を概略的に示す図であり、環状凸部が成された状態を説明するための、図２のＡ−Ａ線矢視に相当する概略断面図である。

以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。

例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。

例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。

例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。

一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。

図１は、本発明の一実施形態にかかるウェイストゲートバルブ装置、及び、該ウェイストゲートバルブ装置を備えるターボチャージャを概略的に示す図であって、ターボチャージャの一部を省略して示す概略図である。図２は、本発明の一実施形態にかかるウェイストゲートバルブ装置における、アクチュエータのロッドのジョイント部との連結部の上面図である。図３は、本発明の一実施形態にかかるウェイストゲートバルブ装置における連結部の、図２に示すＡ−Ａ線矢視の概略断面図である。図４は、本発明の他の一実施形態にかかるウェイストゲートバルブ装置における連結部の断面を概略的に示す図であり、弾性部材が一つ配置された状態を説明するための、図２のＡ−Ａ線矢視に相当する概略断面図である。図５は、本発明の他の一実施形態にかかるウェイストゲートバルブ装置における連結部の断面を概略的に示す図であり、弾性部材が二つ配置された状態を説明するための、図２のＡ−Ａ線矢視に相当する概略断面図である。図６は、本発明の他の一実施形態にかかるウェイストゲートバルブ装置における連結部の断面を概略的に示す図であり、レバーピンの小径部のみがジョイント部の開口に挿通される状態を説明するための、図２のＡ−Ａ線矢視に相当する概略断面図である。図７は、本発明の他の一実施形態にかかるウェイストゲートバルブ装置における連結部の断面を概略的に示す図であり、レバーピンの大径部の一部がジョイント部の開口に挿通される状態を説明するための、図２のＡ−Ａ線矢視に相当する概略断面図である。図８は、本発明の他の一実施形態にかかるウェイストゲートバルブ装置における連結部の断面を概略的に示す図であり、環状溝が形成された状態を説明するための、図２のＡ−Ａ線矢視に相当する概略断面図である。図９は、本発明の他の一実施形態にかかるウェイストゲートバルブ装置における連結部の断面を概略的に示す図であり、環状凸部が成された状態を説明するための、図２のＡ−Ａ線矢視に相当する概略断面図である。
以下、ウェイストゲートバルブ装置１、及び、ウェイストゲートバルブ装置１を備えるターボチャージャ３が備える各々の構成について、それぞれ説明する。

図１〜図９に示される実施形態では、ターボチャージャ３は、図１に示されるような、ウェイストゲートバルブ装置１と、アクチュエータ２と、を備える。アクチュエータ２は、図１に示されるような、エンジンの吸気の圧力に応じて駆動するアクチュエータ本体２１と、アクチュエータ本体２１の内部から外側（図１中右側）に直線状に突出するとともに、エンジンの吸気路の圧力に応じてアクチュエータ本体２１の駆動に連動して往復運動（前進運動及び後進運動）を行うロッド２２と、ロッド２２の先端に螺合されるジョイント部２３と、を備えている。アクチュエータ２のジョイント部２３は、ロッド２２の先端に螺合される締結部２３ａと、この締結部２３ａに連結されるとともに、締結部２３ａからアクチュエータ本体２１とは反対側に突出する平板状の平板部２３ｂと、で構成されている。なお、上述したアクチュエータ２は、エンジンの吸気路の圧力に応じて駆動して、ロッド２２を往復運動させることができるものであればよく、例えば、電動モータを駆動源とした電動アクチュエータであってもよいし、正圧式アクチュエータであってもよい。また、上述したロッド２２は、直線状に突出するようになっていたが、湾曲していたり、折れ曲がっていたりしていてもよい。

また、図１〜図９に示される実施形態では、ウェイストゲートバルブ装置１は、図１に示されるような、弁体１１と、弁体１１と一端側（図１中下側）が連結されるレバーシャフト１２と、レバーシャフト１２に他端側に連結されるとともに、アクチュエータ２のロッド２２にジョイント部２３を介して連結される連結部４と、を備えており、アクチュエータ２のロッド２２の往復運動（前進運動及び後進運動）に連動して弁体１１を開閉するように構成されている。ウェイストゲートバルブ装置１の連結部４は、図１〜図９に示されるような、レバーシャフト１２の他端側（図１中上側）に設けられた平板板状のレバープレート１３と、レバープレート１３からレバープレート１３の板厚方向（図１中上下方向）に沿って突出するとともに、ロッド２２のジョイント部２３に形成された円形状の開口２３ｃに回転可能に挿通される円柱状のレバーピン１４と、レバーピン１４の軸方向に沿ってジョイント部２３を付勢する弾性部材５（コイルばね５１）と、を有している。また、ウェイストゲートバルブ装置１には、ロッド２２のジョイント部２３がレバーピン１４から抜け出るのを防止するための抜止手段６が形成されている。

幾つかの実施形態では、ウェイストゲートバルブ装置１は、図１〜図９に示されるような、アクチュエータ２のロッド２２の往復運動に連動して弁体１１を開閉するように構成されており、上述した弁体１１と、上述したレバーシャフト１２と、上述したレバープレート１３と、上述したレバーピン１４と、上述した弾性部材５と、を備えている。また、ウェイストゲートバルブ装置１には、図１、図３〜図９に示されるような、ロッド２２のジョイント部２３がレバーピン１４から抜け出るのを防止するための抜止手段６が形成されている。

上記の構成によれば、アクチュエータ２のロッド２２のジョイント部２３は、その開口２３ｃにレバーピン１４が回転可能に挿通されて、このレバーピン１４から抜け出るのを抜止手段６によって防止された状態で、弾性部材５によりレバーピン１４の軸方向に沿って付勢されている。このようなウェイストゲートバルブ装置１は、例えば、エンジンにより発生した排気脈動などによってウェイストゲートバルブ装置１が振動した場合に、アクチュエータ２のロッド２２との連結部４において、弾性部材５によるレバーピン１４の軸方向に沿ってジョイント部２３を付勢する付勢荷重が、摩擦抵抗を発生させるので振動を低減させることができる。また、ロッド２２との連結部４における振動を低減させることによって、振動に伴う異音の発生を抑制することができるとともに、ロッド２２との連結部４における摩耗を低減させることができる。さらに、ロッド２２との連結部４における摩耗を低減させることによって、ロッド２２との連結部４の各構成要素（レバープレート１３、レバーピン１４、弾性部材５など）の摩耗による破損や、各構成要素間における間隙の発生を抑制できるので、ロッド２２の往復運動に対する弁体１１の応答性を維持することができる。

したがって、上記の構成によれば、アクチュエータ２のロッド２２との連結部４における摩耗を低減させることができ、ロッド２２の往復運動に対する弁体１１の応答性を維持することができる。

次に上述した抜止手段６のより具体的な構成について、図１、図３〜図９を用いて説明する。
他の幾つかの実施形態では、図１〜図５、図８に示すように、ウェイストゲートバルブ装置１は、レバーピン１４の軸方向におけるジョイント部２３を挟んでレバープレート１３とは反対側の位置においてレバーピン１４に取り付けられる抜止部材７（ベータピン７１、リテーナプレート７２など）をさらに備えている。
また、他の幾つかの実施形態では、図６、７、９に示すように、レバーピン１４は、レバープレート１３とは別体に構成されている。また、レバーピン１４は、図６、７、９に示すような、レバーピン１４の軸方向におけるレバープレート１３側に設けられた小径部１４ｃと、小径部１４ｃより径が大きく形成され、レバーピン１４の軸方向におけるレバープレート１３とは反対側の位置において小径部１４ｃに連結された大径部１４ｄを有している。そして、抜止手段６は、レバーピン１４の小径部１４ｃと大径部１４ｄにより形成される段差面１４ｅによって構成されている。

上記の２つの構成によれば、ジョイント部２３は、レバーピン１４に取り付けられる抜止部材７、又は、レバーピン１４に形成される段差面１４ｅ、によりレバーピン１４から抜け出るのを防止された状態で、弾性部材５によりレバーピン１４の軸方向に沿って付勢されている。このようなウェイストゲートバルブ装置１は、弾性部材５によるレバーピン１４の軸方向に沿ってジョイント部２３を付勢する付勢力が、ジョイント部２３に損なうことなく加えられるので、弾性部材５がジョイント部２３を付勢する付勢荷重が低減せず、弾性部材５が効率良く摩擦抵抗を発生させることができる。また、抜止手段６がレバーピン１４の段差面１４ｅによって構成されている場合には、上述した抜止部材７を備えなくてもよいので、その分、ウェイストゲートバルブ装置１の部品数を少なくすることができる。

次に上述した弾性部材５のより具体的な構成について、図１、図３〜図９を用いて説明する。
幾つかの実施形態では、弾性部材５は、レバーピン１４の軸方向に沿ってジョイント部２３を付勢することができるものであればよく、皿ばねや板ばねなどであってもよい。また、弾性部材５の形状は、ジョイント部２３を付勢することができる形状であればよく、例えば環状や円弧状であってもよい。しかし、弾性部材５は、コイルばね５１であることが好ましい。なぜなら、コイルばね５１は、皿ばねや板ばねに比べてばね定数が低い、すなわち、レバーピン１４の軸方向におけるつぶし量（変形量）に対する感度も低いため、ジョイント部２３を付勢する付勢荷重の調整を容易にすることができる。ここで、弾性部材５によるジョイント部２３を付勢する付勢荷重が大きい場合には、摩擦抵抗が生じず振動を低減できないだけでなく、ロッド２２の往復運動の弁体１１への伝達を妨げることになる。また、弾性部材５によるジョイント部２３を付勢する付勢荷重が小さい場合には、発生する摩擦抵抗が小さいので、振動を低減することができない。

また、皿ばねや板ばねなどは、例えば摩耗により自身の寸法が短くなったり、配置箇所のレバーピン１４の軸方向における間隔が大きくなったりした場合には、摩耗影響が大きく、ジョイント部２３を付勢する付勢荷重が著しく増減するが、コイルばね５１は、皿ばねや板ばねなどに比べて摩耗影響が小さく、ジョイント部２３を付勢する付勢荷重の増減の幅が小さいものである。このため、アクチュエータ２のロッド２２との連結部４において摩耗が生じた場合でも、ロッド２２の往復運動に対する弁体１１の応答性を維持することができる。

幾つかの実施形態では、弾性部材５は、図３、５、６、８、９に示されるような、ジョイント部２３とレバープレート１３の間に配置されている。より具体的には、弾性部材５は、図３、５、６、９に示されるような、その下端部にレバープレート１３の上端面１３ａが接触するように上端面１３ａ上に載置されて、その上端部がジョイント部２３の下端面２３ｅに接触するように配置されている。

上記の構成によれば、弾性部材５は、ジョイント部２３とレバープレート１３の間に配置されるので、弾性部材５によるレバーピン１４の軸方向に沿って抜止部材７（抜止手段６）側に向かってジョイント部２３を付勢する付勢力が、ジョイント部２３に損なうことなく加えられるので、弾性部材５によるジョイント部２３を付勢する付勢荷重が低減せず、弾性部材５が効率良く摩擦抵抗を発生させることができる。また、ジョイント部２３とレバープレート１３は、弾性部材５がそれらの間に配置されるため、互いが接触することによる生じる摩耗を防止することができる。

なお、上述した実施形態によれば、弾性部材５は、その下端部にレバープレート１３の上端面１３ａが接触するように配置されるとともに、その上端部がジョイント部２３の下端面２３ｅに接触するように配置されていたが、弾性部材５とレバープレート１３との間、及び、弾性部材５とジョイント部２３との間には、例えばワッシャなどの他の部材を挟むようになっていてもよい。この場合には、ワッシャなどの他の部材を摩耗させることにより、レバープレート１３やジョイント部２３などの摩耗を低減させることができる。また、後述する弾性部材５と抜止部材７との間、及び、弾性部材５とレバーピン１４の段差面１４ｅとの間などにも例えばワッシャなどの他の部材を挟んでもよい。

また、他の幾つかの実施形態では、弾性部材５は、図４、５、８に示されるような、ジョイント部２３とリテーナプレート７２（抜止部材７）の間に配置されている。より具体的には、弾性部材５は、図４、５に示されるような、その下端部がジョイント部２３の上端面２３ｄに接触するように上端面２３ｄ上に載置されて、その上端部がリテーナプレート７２の下端面７２ｃに接触するように配置されている。また、他の幾つかの実施形態では、弾性部材５は、図６、７、９に示されるような、ジョイント部２３とレバーピン１４の段差面１４ｅ（抜止手段６）の間に配置されている。より具体的には、弾性部材５は、図６、９に示されるような、その下端部がジョイント部２３の上端面２３ｄに接触するように上端面２３ｄ上に載置されて、その上端部がレバーピン１４の段差面１４ｅに接触するように配置されている。

上記の構成によれば、ジョイント部２３と抜止部材７の間、又は、ジョイント部２３とレバーピン１４の段差面１４ｅとの間に配置されるので、弾性部材５によるレバーピン１４の軸方向に沿ってレバープレート１３側に向かってジョイント部２３を付勢する付勢力が、ジョイント部２３に損なうことなく加えられるので、弾性部材５によるジョイント部２３を付勢する付勢荷重が低減せず、弾性部材５が効率良く摩擦抵抗を発生させることができる。また、ジョイント部２３と抜止部材７、又は、ジョイント部２３とレバーピン１４の段差面１４ｅは、弾性部材５がそれらの間に配置されるため、互いが接触することによる生じる摩耗を防止することができる。

さらに、他の幾つかの実施形態では、弾性部材５は、図５、６、８、９に示されるような、一つが上述したジョイント部２３とレバープレート１３との間に配置されており、他の一つが上述したジョイント部２３と抜止部材７の間、又は、ジョイント部２３とレバーピン１４の段差面１４ｅとの間に配置されている。

上記の構成によれば、２つの弾性部材５は、個々の弾性部材５に必要とされる付勢力を小さなものにすることができるため、弾性部材５によるジョイント部２３を付勢する付勢荷重の調整を容易にすることができる。このため、弾性部材５によるジョイント部２３を付勢する付勢荷重を適切なものにすることができる。

次に上述した抜止部材７のより具体的な構成について、図１〜図５、図８を用いて説明する。
幾つかの実施形態では、抜止部材７は、図１〜図３に示されるような、ベータピン７１を含んでいる。ベータピン７１は、図２に示されるように、レバーピン１４の軸方向に対して垂直方向に沿って延在する貫通孔１４ａに挿通される直線部７１ａと、レバーピン１４の外周に係止される湾曲部７１ｂと、を有し、ベータピン７１の有する復元力により直線部７１ａ及び湾曲部７１ｂがレバーピン１４を挟持することによりレバーピン１４に固定されている。そして、抜止手段６は、図３に示されるように、ベータピン７１におけるジョイント部２３側の周面７１ｄによって構成されている。

より具体的には、ベータピン７１は、図２に示されるように、直線状に伸びる直線部７１ａと、直線部７１ａの長さ方向に沿って配置されるとともに、円弧を途中に有して複数回緩やかに折れ曲がるように湾曲した湾曲部７１ｂであって、その円弧の内側面が直線部７１ａに対向するように配置される湾曲部７１ｂと、一端が直線部７１ａの一端に連結されるとともに他端が湾曲部７１ｂの一端に連結される円弧状に設けられた円弧部７１ｃと、を有している。そして、抜止手段６は、図２、３に示されるように、ベータピン７１の直線部７１ａ、湾曲部７１ｂ及び円弧部７１ｃにおける図３中下側の周面７１ｄによって構成されている。

また、ベータピン７１は、直線部７１ａ及び湾曲部７１ｂの少なくとも一方が、円弧部７１ｃに連結されていない側の互いの端部を開くように変形すると、円弧部７１ｃが直線部７１ａ及び湾曲部７１ｂの互いの端部を閉じる方向に復元力を発生させる。そして、ベータピン７１は、レバーピン１４に固定される際は、レバーピン１４の外周に係止される湾曲部７１ｂが、直線部７１ａに対して円弧部７１ｃに連結されていない側の端部を開くように変形しているので、円弧部７１ｃは、湾曲部７１ｂが直線部７１ａとの間に挟み込んだレバーピン１４を押圧するような復元力を発生させる。また、弾性部材５は、上述したように、ジョイント部２３とレバープレート１３の間に配置されている。

上記の構成によれば、ジョイント部２３は、ベータピン７１によりレバーピン１４から抜け出るのを防止された状態で、弾性部材５によりレバーピン１４の軸方向に沿って付勢されている。このようなウェイストゲートバルブ装置１は、弾性部材５によるレバーピン１４の軸方向に沿ってジョイント部２３を付勢する付勢力が、ジョイント部２３に損なうことなく加えられるので、弾性部材５によるジョイント部２３を付勢する付勢荷重が低減せず、弾性部材５が効率良く摩擦抵抗を発生させることができる。また、ウェイストゲートバルブ装置１が振動して、ジョイント部２３がレバーピン１４の軸方向に沿ってベータピン７１を押圧した場合には、ベータピン７１が、押圧荷重に対して摩擦抵抗を発生させるので振動を低減させることができる。

また、他の幾つかの実施形態では、抜止部材７は、図４、５、８に示されるような、リテーナプレート７２を含んでいる。リテーナプレート７２は、図４、５、８に示されるように、レバーピン１４の先端面（図４、５、８中上側の面）が、リテーナプレート７２の板厚方向の一方の面（図４、５、８中下側の下端面７２ｃ）に当接するように配置されている。このリテーナプレート７２は、レバーピン１４とネジ締結により固定されている。また、リテーナプレート７２は、レバーピン１４の軸方向に対して垂直する方向に沿って、レバーピン１４よりも外側に延在する延在部７２ｄが形成されている。そして、抜止手段６は、図４、５、８に示されるように、延在部７２ｄのレバーピン１４側の面（下端面７２ｃ）によって構成されている。

より具体的には、リテーナプレート７２は、図４、５、８に示されるように、平板状に形成され、その板厚方向に貫通する貫通孔７２ａが形成されている。そして、リテーナプレート７２は、レバーピン１４の先端面がリテーナプレート７２の下端面７２ｃに当接するように配置され、雄ねじ部材８によりレバーピン１４とネジ締結により固定されている。ここで、雄ねじ部材８は、図４、５、８に示されるように、頭部８ａと、雄ねじ部８ｂと、を有している。そして、雄ねじ部材８は、雄ねじ部８ｂがリテーナプレート７２の貫通孔７２ａに挿通して、レバーピン１４の先端に設けられた雌ねじ部１４ｂに螺合される。この際に、雄ねじ部材８は、頭部８ａの雄ねじ部８ｂ側の面がリテーナプレート７２の上端面７２ｂに係止されることにより、リテーナプレート７２はレバーピン１４に固定される。

また、弾性部材５は、上述したように、一つが上述したジョイント部２３とレバープレート１３との間に配置されており、他の一つが上述したジョイント部２３とリテーナプレート７２（抜止部材７）の間に配置されている。

上記の構成によれば、ジョイント部２３は、リテーナプレート７２によりレバーピン１４から抜け出るのを防止された状態で、弾性部材５によりレバーピン１４の軸方向に沿って付勢されている。このようなウェイストゲートバルブ装置１は、弾性部材５によるレバーピン１４の軸方向に沿ってジョイント部２３を付勢する付勢力が、ジョイント部２３に損なうことなく加えられるので、弾性部材５によるジョイント部２３を付勢する付勢荷重が低減せず、弾性部材５が効率良く摩擦抵抗を発生させることができる。また、リテーナプレート７２は、ネジ締結によりレバーピン１４と固定されているので、抜止手段６を含むリテーナプレート７２が摩耗した場合には、リテーナプレート７２を交換することができる。

なお、上述した幾つかの実施形態によれば、抜止部材７は、ベータピン７１又はリテーナプレート７２を含んでいたが、ジョイント部２３がレバーピン１４から抜け出るのを防止するとともに、弾性部材５によりレバーピン１４の軸方向に沿って付勢することを妨げないものであればよい。例えば、止め輪でもよく、この場合には、レバーピン１４に止め輪を係止するための無端状の溝を設けてもよい。

また、他の幾つかの実施形態では、図６、９に示されるように、レバーピン１４は、小径部１４ｃと大径部１４ｄのうち小径部１４ｃのみがジョイント部２３の開口２３ｃに挿通されている。また、レバーピン１４は、小径部１４ｃの先端がレバープレート１３に螺合されている。

より具体的には、レバーピン１４は、図６、９に示されるように、小径部１４ｃがジョイント部２３の開口２３ｃより径が小さく形成されるとともに、大径部１４ｄがジョイント部２３の開口２３ｃより径が大きく形成されている。そして、レバーピン１４は、小径部１４ｃと大径部１４ｄのうち小径部１４ｃのみがジョイント部２３の開口２３ｃに挿通されるとともに、小径部１４ｃの先端に形成された雄ねじ部１４ｆが、レバープレート１３に形成された雌ねじ部１３ｂに螺合されている。また、弾性部材５は、上述したように、一つが上述したジョイント部２３とレバープレート１３との間に配置されており、他の一つが上述したジョイント部２３とレバーピン１４の段差面１４ｅとの間に配置されている。

上記の構成によれば、レバーピン１４は、小径部１４ｃと大径部１４ｄのうち小径部１４ｃのみがジョイント部２３の開口２３ｃに挿通され、小径部１４ｃの先端がレバープレート１３に螺合されている。このようなウェイストゲートバルブ装置１は、レバーピン１４の先端がレバープレート１３に螺合されているので、レバーピン１４の軸方向におけるレバーピン１４の段差面１４ｅとレバープレート１３との間の間隔を調整することができ、これらの間に配置された少なくとも一つの弾性部材５によるジョイント部２３を付勢する付勢荷重の調整を容易にすることができる。このため、弾性部材５によるジョイント部２３を付勢する付勢荷重を適切なものにすることができる。

また、他の幾つかの実施形態では、図７に示されるように、レバーピン１４は、大径部１４ｄの少なくとも一部及び小径部１４ｃの全部の両方がジョイント部２３の開口２３ｃに挿通されている。また、レバーピン１４は、小径部１４ｃの先端がレバープレート１３に螺合されている。

より具体的には、ジョイント部２３は、図７に示されるように、下端面２３ｅ側において、開口２３ｃに連続するとともに開口２３ｃより径が小さい小径開口２３ｆが形成されている。そして、レバーピン１４は、図７に示されるように、小径部１４ｃがジョイント部２３の小径開口２３ｆより径が小さく形成されている。また、レバーピン１４は、図７に示されるように、大径部１４ｄがジョイント部２３の開口２３ｃより径が小さく、且つ、ジョイント部２３の小径開口２３ｆより径が大きく形成されている。

そして、レバーピン１４は、図７に示されるように、大径部１４ｄの小径部１４ｃ側の少なくとも一部、及び、小径部１４ｃの全部の両方がジョイント部２３の開口２３ｃに挿通されている。また、レバーピン１４は、小径部１４ｃと大径部１４ｄのうち小径部１４ｃのみがジョイント部２３の小径開口２３ｆに挿通されるとともに、小径部１４ｃの先端に形成された雄ねじ部１４ｆが、レバープレート１３に形成された雌ねじ部１３ｂに螺合されている。

また、弾性部材５は、上述したように、ジョイント部２３とレバーピン１４の段差面１４ｅとの間に配置されている。より具体的には、弾性部材５は、図７に示されるように、ジョイント部２３の開口２３ｃと小径開口２３ｆにより形成される段差面２３ｇと、レバーピン１４の段差面１４ｅと、の間に配置されている。

上記の構成によれば、レバーピン１４は、大径部１４ｄの少なくとも一部及び小径部１４ｃの全部の両方が、ジョイント部２３の開口２３ｃに挿通されている。また、レバーピン１４は、小径部１４ｃの先端がレバープレート１３に螺合されている。このようなウェイストゲートバルブ装置１は、レバーピン１４の先端がレバープレート１３に螺合されているので、レバーピン１４の軸方向におけるレバーピン１４の段差面１４ｅとレバープレート１３との間の間隔を調整することができ、これらの間に配置された少なくとも一つの弾性部材５によるジョイント部２３を付勢する付勢荷重の調整を容易にすることができる。このため、弾性部材５によるジョイント部２３を付勢する付勢荷重を適切なものにすることができる。

また、他の幾つかの実施形態では、図８に示されるような、弾性部材５がレバーピン１４の軸方向に対して垂直する方向に沿って移動するのを制限する係止部１３ｃ、２３ｈ、７２ｅが、レバープレート１３、ジョイント部２３、及びリテーナプレート７２の少なくともいずれか一つに設けられている。

レバープレート１３は、図８に示されるように、その上端面１３ａに板厚方向に沿って環状に凹んだ環状溝１３ｄ（係止部１３ｃ）が形成されている。弾性部材５は、その下端部がレバープレート１３の環状溝１３ｄ内に挿入されている。このため、弾性部材５は、レバーピン１４の軸方向に対して垂直する方向に沿って移動しようとすると、環状溝１３ｄに係止するため、移動が制限される。

ジョイント部２３は、図８に示されるように、その上端面２３ｄ及び下端面２３ｅのそれぞれに、板厚方向に沿って環状に凹んだ環状溝２３ｉ（係止部２３ｈ）が形成されている。一の弾性部材５は、その上端部がジョイント部２３の下端面２３ｅに形成された環状溝２３ｉ内に挿入されている。他の一の弾性部材５は、その下端部がジョイント部２３の上端面２３ｄに形成された環状溝２３ｉ内に挿入されている。このため、これらの弾性部材５は、レバーピン１４の軸方向に対して垂直する方向に沿って移動しようとすると、環状溝２３ｉに係止するため、移動が制限される。

リテーナプレート７２は、図８に示されるように、その下端面７２ｃに板厚方向に沿って環状に凹んだ環状溝７２ｆ（係止部７２ｅ）が形成されている。弾性部材５は、その上端部がリテーナプレート７２の環状溝７２ｆ内に挿入されている。このため、弾性部材５は、レバーピン１４の軸方向に対して垂直する方向に沿って移動しようとすると、環状溝７２ｆに係止するため、移動が制限される。

上記の構成によれば、弾性部材５がレバーピン１４の軸方向に対して垂直する方向に沿って移動するのを制限する係止部１３ｃ、２３ｈ、７２ｅが、レバープレート１３、ジョイント部２３、及びリテーナプレート７２の少なくともいずれか一つに設けられている。このようなウェイストゲートバルブ装置１は、係止部１３ｃ、２３ｈ、７２ｅによって弾性部材５の移動が制限されるので、レバーピン１４の軸方向に対して垂直する方向における、弾性部材５とジョイント部２３との位置関係に変化は生じない。ここで、弾性部材５とジョイント部２３との位置関係が変化すると、それに伴い弾性部材５がジョイント部２３を付勢する付勢力も変動する。したがって、係止部１３ｃ、２３ｈ、７２ｅが設けられたウェイストゲートバルブ装置１は、付勢力の変動を抑制することができ、弾性部材５が効率良く摩擦抵抗を発生させることができる。このため、アクチュエータ２のロッド２２との連結部４における摩耗を低減させることができ、ロッド２２の往復運動に対する弁体１１の応答性を維持することができる。

また、他の幾つかの実施形態では、図９に示されるような、弾性部材５がレバーピン１４の軸方向に対して垂直する方向に沿って移動するのを制限する係止部１３ｃ、２３ｈ、１４ｇが、レバープレート１３、ジョイント部２３、及びレバーピン１４の少なくともいずれか一つに設けられている。

レバープレート１３は、図９に示されるように、その上端面１３ａに板厚方向に沿って環状に突出する環状凸部１３ｅ（係止部１３ｃ）が形成されている。弾性部材５は、レバーピン１４の軸方向に対して垂直する方向に沿って移動しようとすると、環状凸部１３ｅに係止するため、移動が制限される。

ジョイント部２３は、図９に示されるように、その上端面２３ｄ及び下端面２３ｅのそれぞれに、板厚方向に沿って環状に突出する環状凸部２３ｊ（係止部２３ｈ）が形成されている。レバープレート１３とジョイント部２３との間に配置された弾性部材５は、レバーピン１４の軸方向に対して垂直する方向に沿って移動しようとすると、ジョイント部２３の下端面２３ｅに形成された環状凸部２３ｊに係止するため、移動が制限される。また、ジョイント部２３とレバーピン１４の段差面１４ｅとの間に配置された弾性部材５は、レバーピン１４の軸方向に対して垂直する方向に沿って移動しようとすると、ジョイント部２３の上端面２３ｄに形成された環状凸部２３ｊに係止するため、移動が制限される。

レバーピン１４は、図９に示されるように、その段差面１４ｅに板厚方向に沿って環状に突出する環状凸部１４ｈ（係止部１４ｇ）が形成されている。弾性部材５は、レバーピン１４の軸方向に対して垂直する方向に沿って移動しようとすると、環状凸部１４ｈに係止するため、移動が制限される。

上記の構成によれば、弾性部材５がレバーピン１４の軸方向に対して垂直する方向に沿って移動するのを制限する係止部１３ｃ、２３ｈ、１４ｇが、レバープレート１３、ジョイント部２３、及びレバーピン１４の少なくともいずれか一つに設けられている。このようなウェイストゲートバルブ装置１は、係止部１３ｃ、２３ｈ、１４ｇによって弾性部材５の移動が制限されるので、レバーピン１４の軸方向に対して垂直する方向における、弾性部材５とジョイント部２３との位置関係に変化は生じない。ここで、弾性部材５とジョイント部２３との位置関係が変化すると、それに伴い弾性部材５がジョイント部２３を付勢する付勢力も変動する。したがって、係止部１３ｃ、２３ｈ、１４ｇが設けられたウェイストゲートバルブ装置１は、付勢力の変動を抑制することができ、弾性部材５が効率良く摩擦抵抗を発生させることができる。このため、アクチュエータ２のロッド２２との連結部４における摩耗を低減させることができ、ロッド２２の往復運動に対する弁体１１の応答性を維持することができる。

なお、上述した幾つかの実施形態によれば、係止部１３ｃ、２３ｈ、７２ｅ、１４ｇが、環状溝１３ｄ、２３ｉ、７２ｆ、又は、環状凸部１３ｅ、２３ｊ、１４ｈを含むようになっていたが、係止部は環状溝及び環状凸部を含むようになっていてもよいし、弾性部材５の形状に対応させてその形状を変更してもよい。また、図８に記載された構造は、図５に記載された構造に係止部を設けたものであり、図９に記載された構造は、図６に記載された構造に係止部を設けたものであるが、図３、４、７に記載された構造に係止部を設けるようにしてもよい。

また、他の幾つかの実施形態では、ターボチャージャ３は、上述した各々の実施形態（図１〜図９参照）のいずれか一つに記載された構成を有するウェイストゲートバルブ装置１を備えている。

上記の構成によれば、ターボチャージャ３は、上述した各々の実施形態（図１〜図９参照）のいずれか一つに記載された構成を有するウェイストゲートバルブ装置１を備えているので、アクチュエータ２のロッド２２との連結部４における摩耗を低減させることができ、ロッド２２の往復運動に対する弁体１１の応答性を維持することができる。このため、ターボチャージャ３は、長期間にわたって、過給圧が規定値以上に上昇することを防止することができる。

本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。

１ ウェイストゲートバルブ装置
１１ 弁体
１２ レバーシャフト
１３ レバープレート
１３ａ 上端面
１３ｂ 雌ねじ部
１３ｃ 係止部
１３ｄ 環状溝
１３ｅ 環状凸部
１４ レバーピン
１４ａ 貫通孔
１４ｂ 雌ねじ部
１４ｃ 小径部
１４ｄ 大径部
１４ｅ 段差面
１４ｆ 雄ねじ部
１４ｇ 係止部
１４ｈ 環状凸部
２ アクチュエータ
２１ アクチュエータ本体
２２ ロッド
２３ ジョイント部
２３ａ 締結部
２３ｂ 平板部
２３ｃ 開口
２３ｄ 上端面
２３ｅ 下端面
２３ｆ 小径開口
２３ｇ 段差面
２３ｈ 係止部
２３ｉ 環状溝
２３ｊ 環状凸部
３ ターボチャージャ
４ 連結部
５ 弾性部材
５１ コイルばね
６ 抜止手段
７ 抜止部材
７１ ベータピン
７１ａ 直線部
７１ｂ 湾曲部
７１ｃ 円弧部
７１ｄ 周面
７２ リテーナプレート
７２ａ 貫通孔
７２ｂ 上端面
７２ｃ 下端面
７２ｄ 延在部
７２ｅ 係止部
７２ｆ 環状溝
８ 雄ねじ部材
８ａ 頭部
８ｂ 雄ねじ部

Claims (15)

1. アクチュエータのロッドの往復運動に連動して弁体を開閉するように構成されたウェイストゲートバルブ装置であって、
   前記ウェイストゲートバルブ装置は、
   前記弁体と、
   前記弁体と一端側が連結されるレバーシャフトと、
   前記レバーシャフトの他端側に設けられたレバープレートと、
   前記レバープレートから前記レバープレートの板厚方向に沿って突出するレバーピンであって、前記ロッドのジョイント部に形成された開口に回転可能に挿通されるレバーピンと、
   前記レバーピンの軸方向に沿って前記ジョイント部を付勢する弾性部材と、を備え、
   前記ウェイストゲートバルブ装置には、前記ジョイント部が前記レバーピンから抜け出るのを防止するための抜止手段が形成されている、ことを特徴とするウェイストゲートバルブ装置。
2. 前記ウェイストゲートバルブ装置は、前記レバーピンの軸方向における前記ジョイント部を挟んで前記レバープレートとは反対側の位置において前記レバーピンに取り付けられる抜止部材をさらに備え、
   前記抜止手段は、前記抜止部材によって構成されることを特徴とする請求項１に記載のウェイストゲートバルブ装置。
3. 前記レバーピンは、前記レバープレートとは別体に構成されるとともに、前記レバーピンの軸方向における前記レバープレート側に設けられた小径部と、前記小径部より径が大きく形成され、前記レバーピンの軸方向における前記レバープレートとは反対側の位置において前記小径部に連結された大径部を有し、
   前記抜止手段は、前記レバーピンの前記小径部と前記大径部により形成される段差面によって構成されることを特徴とする請求項１に記載のウェイストゲートバルブ装置。
4. 前記弾性部材は、前記ジョイント部と前記レバープレートとの間に配置されることを特徴とする請求項２に記載のウェイストゲートバルブ装置。
5. 前記弾性部材は、一つが前記ジョイント部と前記レバープレートとの間に配置されるとともに、他の一つが前記ジョイント部と前記抜止部材との間に配置されることを特徴とする請求項２に記載のウェイストゲートバルブ装置。
6. 前記抜止部材は、ベータピンを含み、
   前記ベータピンは、前記レバーピンの軸方向に対して垂直方向に沿って延在する貫通孔に挿通される直線部と、前記レバーピンの外周に係止される湾曲部と、を有し、前記ベータピンの有する復元力により前記直線部及び前記湾曲部が前記レバーピンを挟持することにより前記レバーピンに固定され、
   前記抜止手段は、前記ベータピンにおける前記ジョイント部側の周面によって構成されることを特徴とする請求項４に記載のウェイストゲートバルブ装置。
7. 前記抜止部材は、リテーナプレートを含み、
   前記リテーナプレートは、前記レバーピンの先端面が前記リテーナプレートの板厚方向の一方の面に当接するように配置されるとともに、前記レバーピンとネジ締結により固定され、前記レバーピンの軸方向に対して垂直する方向に沿って、前記レバーピンよりも外側に延在する延在部が形成され、
   前記抜止手段は、前記延在部の前記レバーピン側の面によって構成されることを特徴とする請求項５に記載のウェイストゲートバルブ装置。
8. 前記弾性部材は、一つが前記ジョイント部と前記レバープレートとの間に配置されるとともに、他の一つが前記ジョイント部と前記レバーピンの前記段差面との間に配置されることを特徴とする請求項３に記載のウェイストゲートバルブ装置。
9. 前記弾性部材は、前記ジョイント部と前記レバーピンの前記段差面との間に配置されることを特徴とする請求項３に記載のウェイストゲートバルブ装置。
10. 前記レバーピンは、前記小径部と前記大径部のうち前記小径部のみが前記開口に挿通されるとともに、前記小径部の先端が前記レバープレートに螺合されていることを特徴とする請求項８に記載のウェイストゲートバルブ装置。
11. 前記レバーピンは、前記大径部の少なくとも一部及び前記小径部の全部の両方が前記開口に挿通されるとともに、前記小径部の先端が前記レバープレートに螺合されていることを特徴とする請求項９に記載のウェイストゲートバルブ装置。
12. 前記弾性部材はコイルばねを含むことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載のウェイストゲートバルブ装置。
13. 前記弾性部材が前記レバーピンの軸方向に対して垂直する方向に沿って移動するのを制限する係止部が、前記レバープレート、前記ジョイント部、及び前記リテーナプレートの少なくともいずれか一つに設けられることを特徴とする請求項７に記載のウェイストゲートバルブ装置。
14. 前記弾性部材が前記レバーピンの軸方向に対して垂直する方向に沿って移動するのを制限する係止部が、前記レバープレート、前記ジョイント部、及び前記レバーピンの少なくともいずれか一つに設けられることを特徴とする請求項１０又は１１に記載のウェイストゲートバルブ装置。
15. 請求項１から１４のいずれか一つに記載のウェイストゲートバルブ装置を備えることを特徴とするターボチャージャ。

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