JP2019120226A - ターボチャージャのウェイストゲートバルブ - Google Patents

Abstract

【課題】ウェイストゲートバルブのがたつきが過度に大きくなることによる異音の発生を抑制する。【解決手段】ウェイストゲートバルブ５０におけるスイングアーム６０のレバー６６において挿通孔６９が貫通している。弁体７０は、挿通孔６９に挿通されている弁軸７１と、弁軸７１の端部に設けられている弁板７６とを備えている。弁軸７１における弁板７６とは反対側であって挿通孔６９から突出している部分には、支持プレート８０が固定されている。支持プレート８０とレバー６６との間には、弁板７６を弁軸７１の軸線方向に付勢する弾性部材９０が挟まれている。弾性部材９０は、弁軸７１が挿通されている環状の円環部９１と、円環部９１から当該円環部９１の径方向外側に突出するとともに当該円環部９１の軸線方向の一方側に向かって湾曲する複数の爪部９２と、円環部９１から当該円環部９１の軸線方向の一方側に向かって突出する立設部９３とを備えている。【選択図】図４

Description

本発明は、ターボチャージャのウェイストゲートバルブに関する。

特許文献１のターボチャージャにおけるタービンハウジングには、当該タービンハウジングに収容されたタービンホイールを迂回するようにウェイストゲートポートが区画されている。また、タービンハウジング内には、ウェイストゲートポートを開閉するウェイストゲートバルブが取り付けられている。

ウェイストゲートバルブにおけるスイングアームは、タービンハウジングに回動可能に支持されている。スイングアームは、タービンハウジングに回動可能に支持されているシャフトと、シャフトの端部から当該シャフトの径方向外側に延びているレバーとを備えている。スイングアームのレバーにおいては、挿通孔が貫通している。スイングアームのレバーには、ウェイストゲートポートを閉塞する弁体がレバーに対して傾動可能に取り付けられている。弁体は、レバーの挿通孔に挿通された弁軸と、弁軸の端部に設けられた弁板とを備えている。弁板は、レバーとは反対側の面がタービンハウジングの内面におけるウェイストゲートポートの開口縁に当接することによりウェイストゲートポートを閉塞する。弁軸における弁板側とは反対側の端部は挿通孔から突出しており、その部分には支持プレートが固定されている。

また、特許文献１のウェイストゲートバルブにおいて、レバーと支持プレートとの間には略板状の弾性部材が挟まれている。この弾性部材は、円環状の円環部と、円環部の内周縁から当該円環部の径方向内側に突出するとともに当該円環部の軸線方向に湾曲している複数の爪部とを備えている。弾性部材における円環部の中心の孔に弁体の弁軸が挿通されている。そして、弾性部材における円環部がレバー及び支持プレートの一方に当接し、弾性部材における爪部の先端部がレバー及び支持プレートの他方に当接することで、弾性部材が弁体を弁軸の軸線方向に付勢している。特許文献１のウェイストゲートバルブが開閉されるときには、弾性部材の爪部が弾性変形することでタービンハウジングの壁面に弁体の弁板が倣うように傾動する。

特開２０１５−１９７０６８号公報

特許文献１のようなウェイストゲートバルブにおいては、タービンハウジング内に導入される高温の排気に晒されつつ、ウェイストゲートポートを開閉する。そして、このような高温環境化において弾性部材の爪部が弾性変形を繰り返すため、弾性部材の爪部には、当該爪部が元の状態に復帰できなくなる状態、いわゆるへたりが生じやすい。仮に弾性部材の爪部がへたって当該爪部の湾曲の程度が小さくなってしまうと、弾性部材全体の厚みが小さくなり、ウェイストゲートバルブにがたつきが生じることがある。このようなウェイストゲートバルブのがたつきが過度に大きくなると、ウェイストゲートバルブが開閉する際やウェイストゲートバルブに排気が衝突する際に、ウェイストゲートバルブから異音が発生するおそれがあり、好ましくない。

上記課題を解決するためのターボチャージャのウェイストゲートバルブは、タービンハウジングに回動可能に支持されているスイングアームと、前記スイングアームに取り付けられている弁体とを備えているウェイストゲートバルブであって、前記スイングアームは、前記タービンハウジングに回動可能に支持されているシャフトと、前記シャフトの端部から当該シャフトの径方向外側に延びるとともに挿通孔が設けられているレバーとを備え、前記弁体は、前記挿通孔に挿通されている弁軸と、前記弁軸の端部に設けられて前記タービンハウジングの内面におけるウェイストゲートポートの開口縁に当接することにより当該ウェイストゲートポートを閉塞する弁板とを備え、前記弁軸における前記弁板とは反対側であって前記挿通孔から突出している部分には、支持プレートが固定されており、前記支持プレートと前記レバーとの間、及び前記レバーと前記弁板との間の少なくとも一方には、前記弁体を前記弁軸の軸線方向に付勢する弾性部材が挟まれており、前記弾性部材は、前記弁軸が挿通されている環状の円環部と、前記円環部から当該円環部の径方向に突出するとともに当該円環部の軸線方向の一方側に向かって湾曲している複数の爪部と、前記円環部から当該円環部の軸線方向の一方側に向かって突出する立設部とを備え、前記円環部の軸線方向において、前記円環部の他方側の面から前記立設部の突出先端までの長さである前記立設部の突出長は、前記弁軸の軸線方向において、前記弁板と前記支持プレートとの間の距離から前記レバーの厚みを減算した距離よりも小さい。

上記構成においては、弾性部材の爪部にへたりが生じたとしても、弾性部材全体の厚みとして立設部の立設長相当の厚みが確保される。そのため、上記構成では、弾性部材が立設部を備えていない場合に比べて、ウェイストゲートバルブのがたつきが過度に大きくならない。これにより、ウェイストゲートバルブのがたつきに起因して、当該ウェイストゲートバルブから発生する異音を抑制できる。

また、上記構成では、立設部の突出長が、弁板と支持プレートとの間の距離からレバーの厚みを減算した距離よりも小さいため、当該立設部によってレバーに対する弁体の移動が過度に制限されることはない。

上記構成において、前記立設部は、前記円環部の全周に亘って円環状に延びていてもよい。
上記構成では、立設部が円環状に延びているため、例えば立設部が円環部の周方向において断続的に設けられている構成に比べて、立設部の剛性が大きい。そのため、支持プレートやレバーが立設部に当接したときに、当該立設部が変形しにくい。

上記構成において、前記円環部の軸線方向における前記円環部の他方側の面から前記爪部の先端までの長さである前記爪部の湾曲長は、前記レバーに対して前記弾性部材が組み付けられる前にあっては、前記弁板と前記支持プレートとの間における前記弁軸の軸線方向の距離から前記レバーの厚みを減算した距離よりも大きくなっていてもよい。

上記構成では、爪部がへたる前にあっては、ウェイストゲートバルブにがたつきが生じにくい。そのため、上記構成では、爪部がへたる前後において、ウェイストゲートバルブのがたつきによって、当該ウェイストゲートバルブから発生する異音を抑制できる。

上記構成において、前記弁体は、前記レバーに対して傾動可能に固定されており、前記爪部は、前記円環部の径方向外側の縁から径方向外側に向かって突出しており、前記立設部は、前記円環部の径方向内側の縁から突出していてもよい。

上記構成において、弁体がレバーに対して傾動するときには、弁体における径方向外側に位置する部分ほどレバーに対する変位量が大きくなる一方で、弁体における径方向内側に位置する部分ほどレバーに対する変位量が小さくなる。そのため、弾性部材の爪部にへたりが生じる前において、径方向内側に位置する立設部によっては、径方向外側に位置する爪部の弾性変形が制限されにくい。

上記構成において、前記弁体は、前記レバーに対して傾動可能に固定されており、前記爪部は、前記円環部から当該円環部の径方向外側に向かって突出しており、前記立設部の突出長は、前記弁体の中心軸線が前記挿通孔の中心軸線に対して最も大きく傾動したときに、前記立設部の突出先端が、前記支持プレート、前記レバー、及び前記弁板のいずれにも当接しない長さに設定されていてもよい。

上記構成では、弁体がレバーに対して傾動するときに、当該傾動が立設部に当接することによって制限されない。そのため、レバーに対する弁体の傾動を適切に行う一方で、ウェイストゲートバルブのがたつきが過度に大きくならない。

第１実施形態にかかるターボチャージャの斜視図。 同実施形態にかかるタービンハウジングの断面図。 同実施形態にかかるウェイストゲートバルブの平面図。 同実施形態にかかる図３における４−４線での断面図。 同実施形態にかかる図４における５−５線での断面図。 変更例にかかるウェイストゲートバルブの断面図。

以下、本発明の実施形態を図１〜図５にしたがって説明する。
図１に示すように、ターボチャージャ１００は、内燃機関の吸気通路に取り付けられるコンプレッサハウジング１１と、内燃機関の排気通路に取り付けられるタービンハウジング２０と、コンプレッサハウジング１１及びタービンハウジング２０とを接続するベアリングハウジング１２とを備えている。ベアリングハウジング１２は、図示しないボルトによってコンプレッサハウジング１１と固定されている。タービンハウジング２０は、クランプ４８によってベアリングハウジング１２と固定されている。

図２に示すように、タービンハウジング２０のハウジング本体２１には、略円柱形の外周面から径方向外側に複数の羽が突出した形状のタービンホイール３１が収容されている。タービンホイール３１は、ベアリングハウジング１２の内部に収容されている連結シャフトを介して、コンプレッサハウジング１１の内部に収容されているコンプレッサホイールと連結されている。

ハウジング本体２１の内部には、タービンホイール３１を径方向外側から取り囲むようにスクロール通路２２が区画されている。スクロール通路２２は、タービンホイール３１の中心軸線を中心として円弧状に延びている。ハウジング本体２１におけるスクロール通路２２の上流側（図２における上側）の端部からは、上流側フランジ３６が外側に突出している。上流側フランジ３６においては、ボルト孔３６ａが貫通している。タービンハウジング２０は、上流側フランジ３６のボルト孔３６ａに図示しないボルトが挿通されることで、タービンハウジング２０よりも上流側の排気通路に固定される。

ハウジング本体２１の内部には、スクロール通路２２の下流端に接続される排出通路２３が区画されている。排出通路２３は、全体としてタービンホイール３１の中心軸線に沿うように延びている。ハウジング本体２１における排出通路２３の下流側（図２における右側）の端部からは、下流側フランジ３７が外側に突出している。下流側フランジ３７においては、図示しないボルト孔が貫通している。タービンハウジング２０は、下流側フランジ３７のボルト孔に図示しないボルトが挿通されることで、タービンハウジング２０よりも下流側の排気通路に固定される。

スクロール通路２２を通ってタービンホイール３１に吹き付けられた排気は、排出通路２３を通じてタービンハウジング２０の外部に排出される。ターボチャージャ１００では、スクロール通路２２を通過した排気がタービンホイール３１に吹き付けられることにより、タービンホイール３１が回転する。タービンホイール３１が回転すると、連結シャフトを介してコンプレッサホイールが回転して吸入空気の過給が行われる。

ハウジング本体２１の内部には、スクロール通路２２におけるタービンホイール３１よりも上流側の部分と排出通路２３とを連通するウェイストゲートポート２４が区画されている。この実施形態では、ウェイストゲートポート２４は、スクロール通路２２と排出通路２３とを区画する壁部を貫通する貫通孔である。スクロール通路２２に導入される排気がウェイストゲートポート２４を流通することで、排気がタービンホイール３１を迂回してスクロール通路２２から排出通路２３へと流通可能になっている。

図２に示すように、ターボチャージャ１００は、ウェイストゲートポート２４を開閉するウェイストゲートバルブ５０を備えている。ウェイストゲートバルブ５０は、タービンハウジング２０における排出通路２３内に配置されている。ウェイストゲートバルブ５０は、タービンハウジング２０に回動可能に支持されているスイングアーム６０と、スイングアーム６０に取り付けられている弁体７０とを備えている。

図３に示すように、スイングアーム６０は、タービンハウジング２０に回動可能に支持されているシャフト６１を備えている。シャフト６１は、略円柱形状の小径部６２を備えている。小径部６２は、タービンハウジング２０のハウジング本体２１の壁部を貫通し、ハウジング本体２１の外面から外側に突出している。小径部６２のうちのハウジング本体２１の内側の端部からは、ハウジング本体２１の内側に向かって略円柱形状の大径部６３が延びている。大径部６３の外径は、小径部６２の外径よりも大きくなっている。大径部６３の中心軸線は、小径部６２の中心軸線Ｘと同軸になっている。

スイングアーム６０は、大径部６３における小径部６２とは反対側の端部から延びているレバー６６を備えている。レバー６６は、全体として大径部６３の径方向外側に延びている。具体的には、レバー６６は、シャフト６１の中心軸線Ｘに対して直角に湾曲する湾曲部６７を備えている。湾曲部６７からは、略四角板状の固定部６８が延びている。固定部６８は、シャフト６１の中心軸線Ｘに対して直交する方向（図３における上下方向）に延びている。

図５に示すように、固定部６８の略中央には、当該固定部６８の厚み方向に挿通孔６９が貫通している。挿通孔６９は、シャフト６１の中心軸線Ｘに対して直交する方向（固定部６８が延びる方向、図５における上下方向）に長い略楕円形状になっている。図４に示すように、挿通孔６９における固定部６８の厚み方向一方側（図４における左側）の一部は、厚み方向一方側ほど内径が大きくなるように面取りされたテーパ面６９ａになっている。

図４に示すように、弁体７０は、スイングアーム６０における挿通孔６９に挿通されている弁軸７１を備えている。具体的には、弁軸７１における略円柱形状の大径部７２が挿通孔６９に挿通されている。図５に示すように、大径部７２は、当該大径部７２の軸線方向に直交する断面視で、わずかに扁平な楕円形状になっている。大径部７２の短径（図５における左右方向の寸法）は、挿通孔６９の短径よりもわずかに小さくなっている。大径部７２の長径（図５における上下方向の寸法）は、挿通孔６９の長径よりも相応に小さくなっている。したがって、大径部７２の外面と挿通孔６９の縁との間には、その長径方向において隙間Ｓが確保されている。

図４に示すように、大径部７２の一端部（図４における右側の端部）は、スイングアーム６０における挿通孔６９から突出している。大径部７２の一端面（図４における右側の端面）からは、略円柱形状の小径部７３が延びている。小径部７３の外径は、大径部７２の外径よりも小さくなっている。小径部７３の先端面からは、略テーパ形状の拡径部７４が延びている。拡径部７４は、小径部７３側の端部の外径が小径部７３の外径と同じになっている。拡径部７４の外径は、小径部７３から離れるほど大きくなっている。

大径部７２の他端面（図４における左側の端面）からは、略円板形状の弁板７６が延びている。弁板７６の中心軸線は、大径部７２の中心軸線と同軸になっている。弁板７６の外径は、大径部７２の外径、及びウェイストゲートポート２４の内径よりも大きくなっている。弁板７６における弁軸７１とは反対側の面である当接面７６ａがタービンハウジング２０の壁面におけるウェイストゲートポート２４の開口縁に当接することによって、弁板７６がウェイストゲートポート２４を閉塞して当該ウェイストゲートポート２４が閉状態になる。一方、弁板７６における当接面７６ａがタービンハウジング２０におけるウェイストゲートポート２４の開口縁から離間することによって、ウェイストゲートポート２４が開状態になる。

弁軸７１における弁板７６とは反対側の部分である小径部７３及び拡径部７４には、略円板形状の支持プレート８０が固定されている。支持プレート８０の外径は、スイングアーム６０における挿通孔６９の内径よりも大きくなっている。支持プレート８０の略中央には、当該支持プレート８０の厚み方向に固定孔８１が貫通している。固定孔８１の内径は、小径部７３の外径と略同じになっている。なお、支持プレート８０は、固定孔８１に弁軸７１における小径部７３及び拡径部７４を挿通させた後に拡径部７４をかしめることによって、弁軸７１に固定されている。

図４に示すように、支持プレート８０と弁板７６とは略平行になっており、支持プレート８０における弁板７６側の面である対向面８０ａと弁板７６における支持プレート８０側の面である対向面７６ｂとが対向している。また、支持プレート８０の対向面８０ａと弁板７６の対向面７６ｂとの間にスイングアーム６０におけるレバー６６（固定部６８）が挟まれている。すなわち、弁軸７１の軸線方向において、支持プレート８０の対向面８０ａと弁板７６の対向面７６ｂとの間の距離Ａは、レバー６６における固定部６８の厚みＢよりも大きくなっている。そして、本実施形態では、弁軸７１の軸線方向において、支持プレート８０とレバー６６における固定部６８との間には、距離Ａから厚みＢを減算した距離Ｃの隙間が確保されている。

弁体７０は、レバー６６に対して傾動可能に固定されている。具体的には、図４に示すように、弁軸７１における大径部７２の長径方向両側の外面と挿通孔６９の縁との間には、隙間Ｓが確保されている。そのため、弁軸７１の中心軸線が、レバー６６における挿通孔６９の中心軸線に対して当該挿通孔６９の長径方向（図４における上下方向）に傾くように傾動可能になっている。なお、弁軸７１における大径部７２の短径方向両側の外面と挿通孔６９の縁との間には、ほとんど隙間がない。そのため、弁軸７１の中心軸線が、レバー６６における挿通孔６９の中心軸線に対して当該挿通孔６９の短径方向に傾くような傾動はほとんど生じない。

図４に示すように、支持プレート８０とスイングアーム６０におけるレバー６６（固定部６８）との間には、弁体７０を、支持プレート８０を介して弁軸７１の軸線方向における弁板７６とは反対側（図４における右側）に付勢する弾性部材９０が挟まれている。図５に示すように、弾性部材９０は、略円環形状の円環部９１を備えている。円環部９１の内径は、弁軸７１の大径部７２の外径よりも大きく、挿通孔６９の長径と略同じになっている。円環部９１の中心の孔には、弁軸７１における大径部７２が挿通されている。

図５に示すように、円環部９１の外周縁９１ａからは、当該円環部９１の径方向外側に向かって爪部９２が突出している。爪部９２は、略長方形板状になっている。本実施形態では、円環部９１から６つの爪部９２が突出している。爪部９２は、円環部９１の周方向において、等角度毎に配置されている。

図４に示すように、爪部９２は、円環部９１の軸線方向において支持プレート８０側（図４における右側）に向かって湾曲している。スイングアーム６０におけるレバー６６に対して弾性部材９０が組み付けられる前にあっては、円環部９１の軸線方向において、円環部９１における固定部６８側の面から爪部９２の先端までの長さである爪部９２の湾曲長は、距離Ａから厚みＢを減算した距離Ｃよりも大きくなっている。一方、スイングアーム６０におけるレバー６６に対して弾性部材９０が組み付けられた後にあっては、円環部９１の軸線方向において、円環部９１における固定部６８側の面から爪部９２の先端までの長さである爪部９２の湾曲長は、距離Ａから厚みＢを減算した距離Ｃと同じになっている。すなわち、爪部９２は、スイングアーム６０におけるレバー６６に対して弾性部材９０が組み付けられている状態では、円環部９１の軸線方向において、固定部６８側に弾性変形している。こうして爪部９２が、円環部９１の軸線方向において、支持プレート８０側に弾性復帰しようとすることで、支持プレート８０を介して弁体７０を付勢している。

図４に示すように、円環部９１の内周縁９１ｂからは、当該円環部９１の軸線方向における支持プレート８０側（図４における右側）に向かって立設部９３が突出している。本実施形態では、立設部９３の突出方向が円環部９１の軸線方向に沿っている。立設部９３は、円環部９１の全周に亘って延びており、円環形状になっている。円環部９１の軸線方向において、円環部９１における固定部６８側の面から立設部９３の突出先端までの長さである立設部９３の突出長は、距離Ａから厚みＢを減算した距離Ｃよりも小さくなっている。すなわち、図４に示すように、弁体７０がレバー６６に対して傾動していない状態では、円環部９１の軸線方向において、立設部９３の突出長が爪部９２の湾曲長よりも小さくなっている。

弾性部材９０は、ウェイストゲートバルブ５０がウェイストゲートポート２４を閉状態にするときにレバー６６に対する弁体７０の傾動を許容する一方で、ウェイストゲートバルブ５０がウェイストゲートポート２４を閉状態にするときや弁板７６に排気が衝突することによる弁体７０の振動を抑制できるように素材の選択や設計がなされている。

図１に示すように、タービンハウジング２０の外部においてウェイストゲートバルブ５０のシャフト６１（小径部６２）には、略板状の第１リンクアーム４１が固定されている。第１リンクアーム４１には、シャフト６１と離れた位置に略円柱形状の第１連結ピン４２が固定されている。第１連結ピン４２には、全体として棒状の駆動ロッド４３の一端が連結されている。駆動ロッド４３の他端には、略円柱状の第２連結ピン４４が連結されている。第２連結ピン４４には、略板状の第２リンクアーム４５が固定されている。第２リンクアーム４５には、第２連結ピン４４と離れた位置に略円柱状の回転軸４６が固定されている。回転軸４６は、コンプレッサハウジング１１の壁部を貫通して当該コンプレッサハウジング１１の内部にまで延びている。回転軸４６は、コンプレッサハウジング１１の内部に配置された電動モータ４７の出力軸に連結している。

本実施形態の作用及び効果について説明する。
図１に示すように、ウェイストゲートバルブ５０がウェイストゲートポート２４を開状態又は閉状態にする際には、制御装置によって電動モータ４７が駆動制御される。電動モータ４７の出力軸が駆動されると、回転軸４６が駆動され、回転軸４６を中心にして第２リンクアーム４５が駆動される。すると、第２連結ピン４４を介して駆動ロッド４３が駆動され、第１連結ピン４２を介して第１リンクアーム４１が駆動される。そして、第１リンクアーム４１に固定されたウェイストゲートバルブ５０のシャフト６１（小径部６２）が駆動される。すると、シャフト６１の中心軸線Ｘを回動中心としてウェイストゲートバルブ５０が回動され、ウェイストゲートポート２４が開状態又は閉状態になる。

図２に示すように、ウェイストゲートバルブ５０がウェイストゲートポート２４を閉状態にする際には、弁体７０における弁板７６の当接面７６ａがタービンハウジング２０の壁面に当接するのに応じてレバー６６に対して弁体７０が傾動する。そして、弾性部材９０の爪部９２が弾性変形することで、弁体７０における弁板７６の当接面７６ａがタービンハウジング２０の壁面に倣って密着する。すると、ウェイストゲートバルブ５０における弁体７０の当接面７６ａがウェイストゲートポート２４を閉塞して当該ウェイストゲートポート２４が閉状態になる。

ところで、ウェイストゲートバルブ５０は、タービンハウジング２０における排出通路２３内に導入される高温の排気に晒されつつ、ウェイストゲートポート２４を開閉する。そして、このような高温環境化において、ウェイストゲートバルブ５０における弾性部材９０の爪部９２が弾性変形を繰り返す。そのため、弾性部材９０の爪部９２には、当該爪部９２が元の状態に復帰できなくなる状態、いわゆるへたりが生じやすい。このように爪部９２にへたりが生じた結果、爪部９２の湾曲長が距離Ｃを下回ると、レバー６６に対して弁体７０が傾動していない状態において、弾性部材９０が弁体７０を付勢することができず、弾性部材９０と支持プレート８０との間や、弾性部材９０とレバー６６（固定部６８）との間に隙間が生じる。そして、このような隙間が生じると、ウェイストゲートバルブ５０にがたつきが生じることになる。このようなウェイストゲートバルブ５０のがたつきが過度に大きくなると、ウェイストゲートバルブ５０がウェイストゲートポート２４を開閉する際やウェイストゲートバルブ５０に排気が衝突する際に、ウェイストゲートバルブ５０から異音が発生するおそれがある。

これに対して、本実施形態では、図４に示すように、弾性部材９０が立設部９３を備えている。そのため、弾性部材９０の爪部９２にへたりが生じて、円環部９１の軸線方向において爪部９２の湾曲長が立設部９３の突出長よりも小さくなったとしても、立設部９３によって弾性部材９０全体の厚みが確保される。これにより、本実施形態では、弾性部材９０が立設部９３を備えていない場合に比べて、ウェイストゲートバルブ５０のがたつきが過度に大きくならない。その結果、ウェイストゲートバルブ５０のがたつきに起因して、当該ウェイストゲートバルブ５０から発生する異音を抑制できる。

ここで、仮に、円環部９１の軸線方向における立設部９３の突出長が距離Ａから厚みＢを減算した距離Ｃと同じになっている場合には、弾性部材９０における立設部９３の突出先端が支持プレート８０に当接し、弾性部材９０における円環部９１がスイングアーム６０におけるレバー６６（固定部６８）に当接する。そのため、弾性部材９０における円環部９１及び立設部９３によって、ウェイストゲートバルブ５０におけるレバー６６に対する弁体７０の傾動が制限されるおそれがある。

これに対して、本実施形態では、円環部９１の軸線方向における立設部９３の突出長は、距離Ａから厚みＢを減算した距離Ｃよりも小さくなっている。そのため、弾性部材９０における円環部９１及び立設部９３の少なくとも一方がレバー６６（固定部６８）や支持プレート８０に当接しにくい。これにより、本実施形態では、例えば、円環部９１の軸線方向における立設部９３の突出長が距離Ａから厚みＢを減算した距離Ｃと同じになっている場合に比べて、弾性部材９０における円環部９１及び立設部９３によってウェイストゲートバルブ５０におけるレバー６６に対する弁体７０の傾動が制限されにくい。

本実施形態では、弾性部材９０における立設部９３が円環部９１の全周に亘って円環状に延びている。そのため、本実施形態では、例えば、弾性部材９０における立設部９３が円環部の周方向において断続的に設けられている構成に比べて、立設部９３の剛性が大きい。そのため、爪部９２にへたりが生じるなどして、支持プレート８０が弾性部材９０における立設部９３に当接したときに、立設部９３が変形しにくい。そのため、本実施形態では、弾性部材９０の厚みがより確実に確保される。

本実施形態では、スイングアーム６０におけるレバー６６に対して弾性部材９０が組み付けられる前にあっては、円環部９１の軸線方向における爪部９２の湾曲長は、距離Ａから厚みＢを減算した距離Ｃよりも大きくなっている。そのため、スイングアーム６０におけるレバー６６に対して弾性部材９０が組み付けられている状態では、円環部９１の軸線方向において爪部９２が弾性変形し、爪部９２が支持プレート８０を介して弁体７０を付勢している。これにより、本実施形態では、爪部９２がへたる前にあってはウェイストゲートバルブ５０にがたつきが生じにくく、爪部９２がへたった後にあってはウェイストゲートバルブ５０のがたつきが過度に大きくならない。その結果、本実施形態では、弾性部材９０における爪部９２がへたる前後において、ウェイストゲートバルブ５０のがたつきによって、当該ウェイストゲートバルブ５０から発生する異音を抑制できる。

本実施形態では、弾性部材９０における爪部９２が円環部９１の外周縁９１ａから当該円環部９１の径方向外側に突出している。また、弾性部材９０における立設部９３が円環部９１の内周縁９１ｂから突出している。ここで、ウェイストゲートバルブ５０における弁体７０がレバー６６（固定部６８）に対して傾動するときには、弁体７０における径方向外側に位置する部分ほどレバー６６（固定部６８）に対する変位量が大きくなる一方で、弁体７０における径方向内側に位置する部分ほどレバー６６（固定部６８）に対する変位量が小さくなる。そのため、本実施形態では、弾性部材９０における爪部９２にへたりが生じる前において、径方向内側に位置する立設部９３によっては、径方向外側に位置する爪部９２の弾性変形が制限されにくい。

本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・上記実施形態において、弾性部材における立設部の突出長は適宜変更できる。例えば、図６に示すように、弾性部材１９０における立設部１９３の突出長は、弁体１７０における弁軸１７１の中心軸線がレバー６６における挿通孔６９の中心軸線に対して最も大きく傾動したときに、立設部１９３の突出先端が支持プレート８０に当接しない長さになっている。図６に示す例では、ウェイストゲートバルブ５０における弁体１７０がレバー６６に対して最も大きく傾動した場合に、弁板１７６の一方側の部分（図６における上側部分）がレバー６６に当接している。また、支持プレート８０の他方側の部分（図６における下側部分）が爪部１９２をレバー６６側に押し付けて当該爪部１９２を弾性変形させている。そして、弾性部材１９０における複数の爪部１９２のうち特定の爪部１９２（図６における下側）が最大まで弾性変形し、爪部１９２が円環部１９１と略面一になっている。このように弾性部材１９０における爪部１９２が最大まで弾性変形して、ウェイストゲートバルブ５０における弁体１７０がレバー６６に対して最も大きく傾動した場合であっても、立設部１９３の突出先端が支持プレート８０に当接しないように、立設部１９３の突出長が定められている。そのため、ウェイストゲートバルブ５０における弁体１７０がレバー６６に対して傾動するときには、当該傾動が立設部１９３によって制限されない。その結果、ウェイストゲートバルブ５０における弁体１７０がレバー６６に対して傾動を適切に行う一方で、ウェイストゲートバルブ５０のがたつきが過度に大きくならない。

また、レバー６６における挿通孔６９の長径と弁軸１７１における大径部１７２の長径との差が小さい場合には、爪部１９２が最大まで弾性変形するよりも前に、レバー６６と弁軸１７１との当接によってレバー６６に対する弁体１７０の傾動が制限されることがある。この場合には、レバー６６と弁軸１７１との当接によってレバー６６に対する弁体１７０の傾動が制限されたときが、弁体１７０における弁軸１７１の中心軸線がレバー６６における挿通孔６９の中心軸線に対して最も大きく傾動したときである。

・上記実施形態において、ウェイストゲートバルブ５０のがたつきが許容できる範囲であれば、スイングアーム６０におけるレバー６６に対して弾性部材９０が組み付けられる前において、弾性部材９０における爪部９２の湾曲長は、距離Ａから厚みＢを減算した距離Ｃと同じであってもよいし、小さくなっていてもよい。

・上記実施形態において、弾性部材９０における爪部９２は、円環部９１の内周縁９１ｂから当該円環部９１の径方向内側に突出していてもよい。この場合においても、立設部９３の突出長が爪部９２の湾曲長よりも小さくなっていれば、爪部９２によって弁体７０を付勢することはできる。

・上記実施形態において、弾性部材９０における立設部９３は、円環部９１の外周縁９１ａから突出していてもよい。この場合においても、立設部９３の突出長が爪部９２の湾曲長よりも小さくなっていれば、爪部９２によって弁体７０を付勢することはできる。

・上記実施形態において、スイングアーム６０におけるレバー６６に対して弾性部材９０を組み付ける向きは、適宜変更してもよい。すなわち、弾性部材９０における爪部９２が円環部９１の軸線方向においてレバー６６（固定部６８）側に向かって湾曲し、弾性部材９０における立設部９３が円環部９１の軸線方向においてレバー６６（固定部６８）側に向かって突出していてもよい。

・上記実施形態において、弾性部材９０は、スイングアーム６０におけるレバー６６（固定部６８）と弁体７０における弁板７６との間に挟まれていてもよい。この場合には、ウェイストゲートバルブ５０における弁体７０がレバー６６に対して傾動する際に、弾性部材９０における円環部９１及び立設部９３が、レバー６６（固定部６８）及び弁板７６にそれぞれ当接するようにレバー６６におけるテーパ面６９ａの面取りを小さくすればよい。

・上記実施形態において、弾性部材９０における円環部９１の形状は適宜変更できる。例えば、円環部９１は、略楕円環形状になっていてもよい。
・上記実施形態において、弾性部材９０における立設部９３の形状は適宜変更できる。例えば、立設部９３の剛性が十分に大きい場合には、立設部９３が円環部９１の周方向において断続的に設けられていてもよい。また、立設部９３は、円環部９１の周方向の一部分に設けられていてもよい。

・上記実施形態において、ウェイストゲートバルブ５０における弁体７０はレバー６６に対して傾動可能になっていなくてもよい。例えば、ウェイストゲートバルブ５０がウェイストゲートポート２４を閉状態にする際に、弁体７０の当接面７６ａがタービンハウジング２０の壁面に倣うように当接しなくても、弁体７０の当接面７６ａがタービンハウジング２０の壁面に密着できるのであれば、弁体７０が弁軸７１の軸線方向にのみ移動してもよい。この場合には、弁軸７１における大径部７２の長径が挿通孔６９の長径よりもわずかに小さくなっていればよい。

・上記実施形態において、弾性部材９０における爪部９２の数やその配置は適宜変更できる。例えば、弾性部材９０における爪部９２によって弁体７０を適切に付勢できるのであれば、爪部９２の数は、５つ以下であってもよいし、７つ以上であってもよい。同様に、弾性部材９０における爪部９２の配置は等角度毎に配置されていなくてもよい。

Ａ…距離、Ｃ…距離、Ｓ…隙間、Ｘ…中心軸線、１１…コンプレッサハウジング、１２…ベアリングハウジング、２０…タービンハウジング、２１…ハウジング本体、２２…スクロール通路、２３…排出通路、２４…ウェイストゲートポート、３１…タービンホイール、３６…上流側フランジ、３６ａ…ボルト孔、３７…下流側フランジ、４１…第１リンクアーム、４２…第１連結ピン、４３…駆動ロッド、４４…第２連結ピン、４５…第２リンクアーム、４６…回転軸、４７…電動モータ、４８…クランプ、５０…ウェイストゲートバルブ、６０…スイングアーム、６１…シャフト、６２…小径部、６３…大径部、６６…レバー、６７…湾曲部、６８…固定部、６９…挿通孔、６９ａ…テーパ面、７０…弁体、７１…弁軸、７２…大径部、７３…小径部、７４…拡径部、７６…弁板、７６ａ…当接面、７６ｂ…対向面、８０…支持プレート、８０ａ…対向面、８１…固定孔、９０…弾性部材、９１…円環部、９１ａ…外周縁、９１ｂ…内周縁、９２…爪部、９３…立設部、１００…ターボチャージャ、１７０…弁体、１７１…弁軸、１７２…大径部、１９０…弾性部材、１９２…爪部、１９３…立設部。

Claims (5)

1. タービンハウジングに回動可能に支持されているスイングアームと、前記スイングアームに取り付けられている弁体とを備えているウェイストゲートバルブであって、
   前記スイングアームは、前記タービンハウジングに回動可能に支持されているシャフトと、前記シャフトの端部から当該シャフトの径方向外側に延びるとともに挿通孔が設けられているレバーとを備え、
   前記弁体は、前記挿通孔に挿通されている弁軸と、前記弁軸の端部に設けられて前記タービンハウジングの内面におけるウェイストゲートポートの開口縁に当接することにより当該ウェイストゲートポートを閉塞する弁板とを備え、
   前記弁軸における前記弁板とは反対側であって前記挿通孔から突出している部分には、支持プレートが固定されており、
   前記支持プレートと前記レバーとの間、及び前記レバーと前記弁板との間の少なくとも一方には、前記弁体を前記弁軸の軸線方向に付勢する弾性部材が挟まれており、
   前記弾性部材は、前記弁軸が挿通されている環状の円環部と、前記円環部から当該円環部の径方向に突出するとともに当該円環部の軸線方向の一方側に向かって湾曲している複数の爪部と、前記円環部から当該円環部の軸線方向の一方側に向かって突出する立設部とを備え、
   前記円環部の軸線方向において、前記円環部の他方側の面から前記立設部の突出先端までの長さである前記立設部の突出長は、前記弁軸の軸線方向において、前記弁板と前記支持プレートとの間の距離から前記レバーの厚みを減算した距離よりも小さい
   ことを特徴とするターボチャージャのウェイストゲートバルブ。
2. 前記立設部は、前記円環部の全周に亘って円環状に延びている
   請求項１に記載のターボチャージャのウェイストゲートバルブ。
3. 前記円環部の軸線方向における前記円環部の他方側の面から前記爪部の先端までの長さである前記爪部の湾曲長は、前記レバーに対して前記弾性部材が組み付けられる前にあっては、前記弁板と前記支持プレートとの間における前記弁軸の軸線方向の距離から前記レバーの厚みを減算した距離よりも大きい
   請求項１又は請求項２に記載のターボチャージャのウェイストゲートバルブ。
4. 前記弁体は、前記レバーに対して傾動可能に固定されており、
   前記爪部は、前記円環部の径方向外側の縁から径方向外側に向かって突出しており、
   前記立設部は、前記円環部の径方向内側の縁から突出している
   請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のターボチャージャのウェイストゲートバルブ。
5. 前記弁体は、前記レバーに対して傾動可能に固定されており、
   前記爪部は、前記円環部から当該円環部の径方向外側に向かって突出しており、
   前記立設部の突出長は、前記弁体の中心軸線が前記挿通孔の中心軸線に対して最も大きく傾動したときに、前記立設部の突出先端が、前記支持プレート、前記レバー、及び前記弁板のいずれにも当接しない長さに設定されている
   請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載のターボチャージャのウェイストゲートバルブ。