JP2021071074A

JP2021071074A - Turbocharger

Info

Publication number: JP2021071074A
Application number: JP2019197266A
Authority: JP
Inventors: 俊亮池田; Shunsuke Ikeda
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2019-10-30
Filing date: 2019-10-30
Publication date: 2021-05-06

Abstract

To provide a turbocharger for suppressing agglutination between the arm of a waste gate valve and a bush.SOLUTION: A waste gate valve 40 includes a rotary shaft 41 penetrating through the wall of a turbine housing 30, an arm 42 extending from the rotary shaft 41 at its end on the internal side of the turbine housing 30, and a valve element 43 mounted to the front end of the arm 42. Between the outer peripheral face of the rotary shaft 41 and the turbine housing 30, a cylindrical bush 80 is laid. Between an internal end face 80B on the arm 42 side in the axial direction of the bush 80 and a step surface 42A of the arm 42, an annular washer 60 is arranged encircling the rotary shaft 41 from the radial outside.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、ターボチャージャに関するものである。 The present invention relates to a turbocharger.

特許文献１のターボチャージャは、タービンホイールが収容されるタービンハウジングを備えている。タービンハウジングには、タービンホイールよりも上流側からタービンホイールを迂回してタービンホイールよりも下流側へと至るバイパス通路が区画されている。また、タービンハウジングには、バイパス通路の出口側の開口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。 The turbocharger of Patent Document 1 includes a turbine housing in which a turbine wheel is housed. The turbine housing is defined with a bypass passage that bypasses the turbine wheel from the upstream side of the turbine wheel and reaches the downstream side of the turbine wheel. Further, the turbine housing is equipped with a wastegate valve that opens and closes an opening on the outlet side of the bypass passage.

ウェイストゲートバルブは、タービンハウジングの壁部を貫通する略円柱状の回転軸を備えている。回転軸におけるタービンハウジングの内部側の端部からは、当該回転軸の中心軸線に対して略直交する方向にアームが延びている。このアームの先端部には、バイパス通路の開口を開閉する弁体が取り付けられている。一方、回転軸におけるタービンハウジングの外部側の端部には、板状のリンク部材が連結されている。このリンク部材は、アクチュエータに連結されている。アクチュエータが駆動してリンク部材が回動されることにより、ウェイストゲートバルブの回転軸が回転して、弁体がバイパス通路の開口を開閉する。 The wastegate valve has a substantially columnar rotating shaft that penetrates the wall of the turbine housing. An arm extends from the inner end of the turbine housing on the rotating shaft in a direction substantially orthogonal to the central axis of the rotating shaft. A valve body that opens and closes the opening of the bypass passage is attached to the tip of this arm. On the other hand, a plate-shaped link member is connected to the outer end of the turbine housing on the rotating shaft. This link member is connected to the actuator. When the actuator is driven to rotate the link member, the rotation shaft of the wastegate valve is rotated, and the valve body opens and closes the opening of the bypass passage.

また、ウェイストゲートバルブの回転軸とタービンハウジングとの間には、筒状のブッシュが介在している。ブッシュの内部には、ウェイストゲートバルブの回転軸が挿通されている。ブッシュは、ウェイストゲートバルブの回転軸の軸受として機能している。ブッシュは、皿ばねによってアーム側へと付勢されており、当該ブッシュの端面がアームに接触している。 Further, a tubular bush is interposed between the rotating shaft of the wastegate valve and the turbine housing. The rotating shaft of the wastegate valve is inserted inside the bush. The bush functions as a bearing for the rotating shaft of the wastegate valve. The bush is urged toward the arm by a disc spring, and the end face of the bush is in contact with the arm.

特開２０１８−１４６０１８号公報JP-A-2018-146018

特許文献１のようなターボチャージャにおいて、ブッシュの端面は、アームに対して均等に面接触していることが好ましい。しかしながら、ウェイストゲートバルブやブッシュの製造誤差や組付誤差等に起因して、ブッシュの端面の一部のみがアームに対して接触することがある。この場合、アームに対するブッシュの接触面の面圧が高くなるため、アームがブッシュに対して繰り返し摺動したときに両者が凝着するおそれがある。 In a turbocharger as in Patent Document 1, it is preferable that the end faces of the bushes are evenly in surface contact with the arm. However, due to manufacturing errors, assembly errors, and the like of wastegate valves and bushes, only a part of the end face of the bush may come into contact with the arm. In this case, since the surface pressure of the contact surface of the bush with respect to the arm becomes high, there is a possibility that the two will adhere to each other when the arm repeatedly slides with respect to the bush.

上記課題を解決するため、本発明は、タービンホイールが収容され、前記タービンホイールよりも上流側から前記タービンホイールを迂回して前記タービンホイールよりも下流側へと至るバイパス通路が区画されているタービンハウジングと、前記バイパス通路の下流側の開口を開閉するウェイストゲートバルブとを備えたターボチャージャであって、前記ウェイストゲートバルブは、前記タービンハウジングの壁を貫通する回転軸と、前記回転軸における前記タービンハウジングの内部側の端部から延びるアームと、前記アームの先端部に取り付けられ、前記バイパス通路を閉塞する弁体とを備え、前記回転軸の外周面と前記タービンハウジングとの間には、筒状のブッシュが介在しており、前記ブッシュの軸線方向の前記アーム側の端面と前記アームとの間には、前記回転軸を径方向外側から囲う環状のスペーサが配置されていることを特徴とするターボチャージャである。 In order to solve the above problems, the present invention is a turbine in which a turbine wheel is housed and a bypass passage is partitioned from the upstream side of the turbine wheel to the downstream side of the turbine wheel by bypassing the turbine wheel. A turbocharger comprising a housing and a wastegate valve that opens and closes an opening on the downstream side of the bypass passage, wherein the wastegate valve has a rotating shaft penetrating the wall of the turbine housing and said on the rotating shaft. An arm extending from an end on the inner side of the turbine housing and a valve body attached to the tip of the arm and closing the bypass passage are provided, and between the outer peripheral surface of the rotating shaft and the turbine housing, A tubular bush is interposed, and an annular spacer that surrounds the rotation axis from the radial outside is arranged between the end surface of the bush on the arm side in the axial direction and the arm. It is a turbocharger.

上記構成によれば、ブッシュの端面の一部のみがスペーサに接触したとしても、スペーサによってアームへの面圧を分散できる。したがって、スペーサがアームに凝着するおそれを低減できる。 According to the above configuration, even if only a part of the end surface of the bush comes into contact with the spacer, the surface pressure on the arm can be dispersed by the spacer. Therefore, the risk of the spacer sticking to the arm can be reduced.

内燃機関の概略図。Schematic diagram of an internal combustion engine. ターボチャージャの全体図。Overall view of the turbocharger. ターボチャージャの部分断面図。Partial sectional view of the turbocharger. 従来のターボチャージャの部分断面図。Partial sectional view of a conventional turbocharger.

以下、本発明の一実施形態を説明する。
まず、車両の内燃機関１０における吸気及び排気の通路構成について説明する。
図１に示すように、内燃機関１０は、外部からの吸気が流通する吸気通路１１を備えている。吸気通路１１の下流端には、燃料を吸気と混合して燃焼させるための気筒１２が接続されている。気筒１２には、当該気筒１２から排ガスを排出するための排気通路１３が接続されている。内燃機関１０は排ガスの流れを利用して吸気を圧縮するためのターボチャージャ２０を備えている。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described.
First, the intake and exhaust passage configurations of the internal combustion engine 10 of the vehicle will be described.
As shown in FIG. 1, the internal combustion engine 10 includes an intake passage 11 through which intake air from the outside flows. A cylinder 12 for mixing fuel with the intake air and burning the fuel is connected to the downstream end of the intake passage 11. An exhaust passage 13 for exhausting exhaust gas from the cylinder 12 is connected to the cylinder 12. The internal combustion engine 10 includes a turbocharger 20 for compressing intake air by utilizing the flow of exhaust gas.

ターボチャージャ２０は、略円筒状のコンプレッサハウジング２１を備えている。当該コンプレッサハウジング２１は吸気通路１１の途中に取り付けられている。コンプレッサハウジング２１の一端には略円筒状のベアリングハウジング２２が取り付けられている。当該ベアリングハウジング２２においてコンプレッサハウジング２１と反対側にはタービンハウジング３０が取り付けられている。タービンハウジング３０は全体として円筒状で排気通路１３に取り付けられている。 The turbocharger 20 includes a substantially cylindrical compressor housing 21. The compressor housing 21 is attached in the middle of the intake passage 11. A substantially cylindrical bearing housing 22 is attached to one end of the compressor housing 21. A turbine housing 30 is attached to the side of the bearing housing 22 opposite to the compressor housing 21. The turbine housing 30 is cylindrical as a whole and is attached to the exhaust passage 13.

図２に示すようにタービンハウジング３０は全体として円筒状の筒状部３１と、筒状部３１の内部空間に排ガスを導入する円弧部３２とを備えている。円弧部３２は、筒状部３１の外周を取り囲むように配置されている。円弧部３２の上流端からは、外側に向ってフランジ３３が張り出している。なお、このフランジ３３には、排気通路１３におけるタービンハウジング３０よりも上流側の部分が接続されている。 As shown in FIG. 2, the turbine housing 30 includes a cylindrical tubular portion 31 as a whole and an arc portion 32 that introduces exhaust gas into the internal space of the tubular portion 31. The arc portion 32 is arranged so as to surround the outer circumference of the tubular portion 31. A flange 33 projects outward from the upstream end of the arc portion 32. A portion of the exhaust passage 13 on the upstream side of the turbine housing 30 is connected to the flange 33.

図１に示すように、タービンハウジング３０における筒状部３１及び円弧部３２の内部には、排ガスが流通する主通路２３が区画されている。主通路２３には、タービンホイール９０が収容されている。タービンホイール９０は羽根車であり、排ガスが吹き付けられることで回転する。また、タービンハウジング３０における筒状部３１及び円弧部３２の内部には、主通路２３におけるタービンホイール９０よりも上流側の部分と、主通路２３におけるタービンホイール９０よりも下流側の部分とを連通するバイパス通路２４が区画されている。すなわち、バイパス通路２４は、タービンホイール９０よりも上流側からタービンホイール９０を迂回してタービンホイール９０よりも下流側へと至っている。 As shown in FIG. 1, a main passage 23 through which exhaust gas flows is partitioned inside the tubular portion 31 and the arc portion 32 of the turbine housing 30. The turbine wheel 90 is housed in the main passage 23. The turbine wheel 90 is an impeller and rotates when exhaust gas is sprayed. Further, inside the tubular portion 31 and the arc portion 32 of the turbine housing 30, a portion upstream of the turbine wheel 90 in the main passage 23 and a portion downstream of the turbine wheel 90 in the main passage 23 are communicated with each other. The bypass passage 24 is partitioned. That is, the bypass passage 24 bypasses the turbine wheel 90 from the upstream side of the turbine wheel 90 and reaches the downstream side of the turbine wheel 90.

タービンホイール９０には、連結シャフト９１の一端部が接続されている。連結シャフト９１の軸線方向中央部分は、ベアリングハウジング２２の内部に収容されている。連結シャフト９１は、ベアリングハウジング２２の内部の図示しないベアリングによって回転可能に支持されている。連結シャフト９１の他端部には羽根車であるコンプレッサホイール９２が接続されている。 One end of the connecting shaft 91 is connected to the turbine wheel 90. The central portion of the connecting shaft 91 in the axial direction is housed inside the bearing housing 22. The connecting shaft 91 is rotatably supported by a bearing (not shown) inside the bearing housing 22. A compressor wheel 92, which is an impeller, is connected to the other end of the connecting shaft 91.

タービンハウジング３０における主通路２３内を流通する排ガスがタービンホイール９０に吹き付けられることで、タービンホイール９０が回転する。タービンホイール９０が回転すると、連結シャフト９１を介してコンプレッサホイール９２が回転して吸気の過給が行われる。 The turbine wheel 90 rotates when the exhaust gas circulating in the main passage 23 of the turbine housing 30 is blown onto the turbine wheel 90. When the turbine wheel 90 rotates, the compressor wheel 92 rotates via the connecting shaft 91 to supercharge the intake air.

図１に示すように、タービンハウジング３０には、バイパス通路２４の下流側の開口を開閉するウェイストゲートバルブ４０が取り付けられている。ウェイストゲートバルブ４０はリンク機構７０を介してアクチュエータ７４の出力軸に連結されている。 As shown in FIG. 1, a wastegate valve 40 that opens and closes an opening on the downstream side of the bypass passage 24 is attached to the turbine housing 30. The wastegate valve 40 is connected to the output shaft of the actuator 74 via a link mechanism 70.

次にウェイストゲートバルブ４０及びウェイストゲートバルブ４０の周辺構成について説明する。
図２に示すように、タービンハウジング３０における筒状部３１の一部からは略円柱形状のボス部３４がタービンハウジング３０の外部側に向かって突出している。図３に示すように、タービンハウジング３０の壁部である筒状部３１及びボス部３４には、略円柱形状の貫通孔３５が貫通している。貫通孔３５はタービンハウジング３０の内部とタービンハウジング３０の外部とを連通している。 Next, the peripheral configuration of the wastegate valve 40 and the wastegate valve 40 will be described.
As shown in FIG. 2, a substantially cylindrical boss portion 34 projects from a part of the tubular portion 31 of the turbine housing 30 toward the outside of the turbine housing 30. As shown in FIG. 3, a substantially cylindrical through hole 35 penetrates through the tubular portion 31 and the boss portion 34, which are the wall portions of the turbine housing 30. The through hole 35 communicates the inside of the turbine housing 30 with the outside of the turbine housing 30.

図３に示すように、貫通孔３５には、全体として円筒状のブッシュ８０が挿入されている。ブッシュ８０の外径は貫通孔３５の内径と略同じになっている。ブッシュ８０は、貫通孔３５に圧入されている。ブッシュ８０におけるタービンハウジング３０の外部側の端面である外部端面８０Ａは、タービンハウジング３０における貫通孔３５の外側開口縁３５Ａと同一平面上に配置されている。ブッシュ８０におけるタービンハウジング３０の内部側の端面である内部端面８０Ｂは、タービンハウジング３０の内面よりも内側に位置している。 As shown in FIG. 3, a cylindrical bush 80 is inserted into the through hole 35 as a whole. The outer diameter of the bush 80 is substantially the same as the inner diameter of the through hole 35. The bush 80 is press-fitted into the through hole 35. The outer end face 80A, which is the outer end face of the turbine housing 30 in the bush 80, is arranged on the same plane as the outer opening edge 35A of the through hole 35 in the turbine housing 30. The inner end surface 80B, which is the inner end surface of the turbine housing 30 in the bush 80, is located inside the inner surface of the turbine housing 30.

図３に示すように、ウェイストゲートバルブ４０は略円柱形状の回転軸４１を備えている。回転軸４１は、ブッシュ８０の内部に挿通されている。また、回転軸４１は、ブッシュ８０の内周面に対して回転軸４１の外周面が摺動できるように支持されている。すなわち、ウェイストゲートバルブ４０の回転軸４１は、軸受としてのブッシュ８０に支持されている。 As shown in FIG. 3, the wastegate valve 40 includes a rotating shaft 41 having a substantially cylindrical shape. The rotating shaft 41 is inserted inside the bush 80. Further, the rotating shaft 41 is supported so that the outer peripheral surface of the rotating shaft 41 can slide with respect to the inner peripheral surface of the bush 80. That is, the rotating shaft 41 of the wastegate valve 40 is supported by the bush 80 as a bearing.

回転軸４１におけるタービンハウジング３０の内部側の端部からは、アーム４２が延びている。アーム４２は、回転軸４１の中心軸線に対して直角に湾曲するように延びている。また、アーム４２の回転軸４１側の端部は円柱状になっていて、その外径は回転軸４１の外径よりも大きくなっている。したがって、回転軸４１とアーム４２との間には段差面４２Ａが生じている。この段差面４２Ａは、回転軸４１の中心軸線に対して直交する方向に延びる平面になっている。 An arm 42 extends from the inner end of the turbine housing 30 on the rotating shaft 41. The arm 42 extends so as to be curved at a right angle to the central axis of the rotating shaft 41. Further, the end of the arm 42 on the rotating shaft 41 side has a columnar shape, and its outer diameter is larger than the outer diameter of the rotating shaft 41. Therefore, a stepped surface 42A is formed between the rotating shaft 41 and the arm 42. The stepped surface 42A is a plane extending in a direction orthogonal to the central axis of the rotating shaft 41.

アーム４２の先端部、すなわち回転軸４１とは反対側の端部には、バイパス通路２４を開閉する弁体４３が取り付けられている。弁体４３は、略円柱形状の弁軸４４を備えている。弁軸４４は、アーム４２の先端部を貫通している。弁軸４４の一端側すなわち図３における紙面奥側の端部は、アーム４２に対して突出している。弁軸４４の一端側の端部には、略円板形状の弁板４５が固定されている。弁板４５の外径は、弁軸４４の外径よりも大きくなっている。弁軸４４の他端側、すなわち図３における紙面手前側の端部は、アーム４２に対して突出している。弁軸４４の他端側の端部には、略円板形状の支持プレート４６が固定されている。この支持プレート４６により、弁体４３がアーム４２から脱落しないように固定されている。 A valve body 43 for opening and closing the bypass passage 24 is attached to the tip of the arm 42, that is, the end opposite to the rotating shaft 41. The valve body 43 includes a valve shaft 44 having a substantially cylindrical shape. The valve shaft 44 penetrates the tip of the arm 42. One end side of the valve shaft 44, that is, the end portion on the back side of the paper surface in FIG. 3, protrudes from the arm 42. A substantially disk-shaped valve plate 45 is fixed to one end of the valve shaft 44. The outer diameter of the valve plate 45 is larger than the outer diameter of the valve shaft 44. The other end of the valve shaft 44, that is, the end on the front side of the paper in FIG. 3, protrudes from the arm 42. A support plate 46 having a substantially disk shape is fixed to the other end of the valve shaft 44 on the other end side. The support plate 46 fixes the valve body 43 so as not to fall off from the arm 42.

図２に示すように、回転軸４１におけるタービンハウジング３０の外部側の端部には、リンク機構７０における略板形状のリンク部材７１の一端部が固定されている。リンク部材７１の他端部には、連結ピン７２を介して全体として棒状のリンクロッド７３の一端部が連結されている。図２に示すように、リンクロッド７３の他端部は、アクチュエータ７４の出力軸に連結されている。アクチュエータ７４は、コンプレッサハウジング２１に対して固定されている。 As shown in FIG. 2, one end of the substantially plate-shaped link member 71 of the link mechanism 70 is fixed to the outer end of the turbine housing 30 on the rotating shaft 41. One end of a rod-shaped link rod 73 as a whole is connected to the other end of the link member 71 via a connecting pin 72. As shown in FIG. 2, the other end of the link rod 73 is connected to the output shaft of the actuator 74. The actuator 74 is fixed to the compressor housing 21.

図３に示すように、リンク部材７１とブッシュ８０の外部端面８０Ａとの間には環状の皿ばね５０が設けられている。皿ばね５０は、全体としては円環状の板材であり、円環の径方向外側から径方向内側に向かうにつれてリンク部材７１側に隆起している。皿ばね５０の中央の孔には、ウェイストゲートバルブ４０の回転軸４１が挿通されている。皿ばね５０は、リンク部材７１を、ブッシュ８０とは反対側に付勢している。 As shown in FIG. 3, an annular disc spring 50 is provided between the link member 71 and the outer end surface 80A of the bush 80. The disc spring 50 is an annular plate material as a whole, and is raised toward the link member 71 side from the radial outer side to the radial inner side of the annulus. The rotating shaft 41 of the wastegate valve 40 is inserted into the central hole of the disc spring 50. The disc spring 50 urges the link member 71 on the side opposite to the bush 80.

また、図３に示すように、ブッシュ８０の内部端面８０Ｂとアーム４２の段差面４２Ａとの間にはスペーサとしてのワッシャ６０が配置されている。ワッシャ６０は環状の板材である。ワッシャ６０の外径はブッシュ８０の外径と略同一であり、ワッシャ６０の内径は回転軸４１の外径と略同一である。ワッシャ６０の中央の孔には、ウェイストゲートバルブ４０の回転軸４１が挿通されている。つまり、ワッシャ６０は回転軸４１を径方向外側から囲っている。ワッシャ６０の表面のブッシュ８０に対する摩擦係数は、アーム４２の表面のブッシュ８０に対する摩擦係数よりも小さくなっている。また、ワッシャ６０の材質は、アーム４２及びブッシュ８０のいずれとも異なる合金である。 Further, as shown in FIG. 3, a washer 60 as a spacer is arranged between the inner end surface 80B of the bush 80 and the stepped surface 42A of the arm 42. The washer 60 is an annular plate material. The outer diameter of the washer 60 is substantially the same as the outer diameter of the bush 80, and the inner diameter of the washer 60 is substantially the same as the outer diameter of the rotating shaft 41. The rotating shaft 41 of the wastegate valve 40 is inserted into the central hole of the washer 60. That is, the washer 60 surrounds the rotating shaft 41 from the outside in the radial direction. The coefficient of friction of the surface of the washer 60 with respect to the bush 80 is smaller than the coefficient of friction of the surface of the arm 42 with respect to the bush 80. The material of the washer 60 is an alloy different from that of the arm 42 and the bush 80.

なお、上述したとおり、リンク部材７１は、皿ばね５０によって、ブッシュ８０とは反対側、すなわち図３における左側に付勢されている。したがって、リンク部材７１に連結されているアーム４２は、ブッシュ８０側、すなわち図３における左側に付勢されている。その結果、ワッシャ６０は、ブッシュ８０の内部端面８０Ｂとアーム４２の段差面４２Ａとに挟まれている。そして、ワッシャ６０は、ブッシュ８０の内部端面８０Ｂ及びアーム４２の段差面４２Ａに挟まれた状態では、これら内部端面８０Ｂ及び段差面４２Ａの双方に対して面接触している。 As described above, the link member 71 is urged by the disc spring 50 on the side opposite to the bush 80, that is, on the left side in FIG. Therefore, the arm 42 connected to the link member 71 is urged on the bush 80 side, that is, on the left side in FIG. As a result, the washer 60 is sandwiched between the inner end surface 80B of the bush 80 and the stepped surface 42A of the arm 42. When the washer 60 is sandwiched between the inner end surface 80B of the bush 80 and the stepped surface 42A of the arm 42, the washer 60 is in surface contact with both the inner end surface 80B and the stepped surface 42A.

次に、本実施形態の作用について説明する。
アクチュエータ７４が駆動するとリンクロッド７３が当該リンクロッド７３の長手方向の一方側に運動する。リンク部材７１はリンクロッド７３の運動を回転運動に変換する。リンク部材７１の回転運動を受けて、回転軸４１及びアーム４２は当該回転軸４１の周方向一方側に運動する。したがって、ウェイストゲートバルブ４０は、回転軸４１の周方向一方側に回転する。すると、ウェイストゲートバルブ４０における弁体４３はタービンハウジング３０のバイパス通路２４における開口と当接し、バイパス通路２４が閉状態となる。 Next, the operation of this embodiment will be described.
When the actuator 74 is driven, the link rod 73 moves to one side in the longitudinal direction of the link rod 73. The link member 71 converts the motion of the link rod 73 into a rotary motion. In response to the rotational movement of the link member 71, the rotating shaft 41 and the arm 42 move to one side in the circumferential direction of the rotating shaft 41. Therefore, the wastegate valve 40 rotates on one side in the circumferential direction of the rotating shaft 41. Then, the valve body 43 of the wastegate valve 40 comes into contact with the opening in the bypass passage 24 of the turbine housing 30, and the bypass passage 24 is closed.

次に、本実施形態の効果について説明する。
（１）ウェイストゲートバルブ４０の回転軸４１及びアーム４２はブッシュ８０を軸受として回転する。このとき、回転軸４１の速やかな回転という観点では、ウェイストゲートバルブ４０とブッシュ８０との間の摩擦抵抗が小さい方が好ましい。 Next, the effect of this embodiment will be described.
(1) The rotating shaft 41 and the arm 42 of the wastegate valve 40 rotate with the bush 80 as a bearing. At this time, from the viewpoint of rapid rotation of the rotating shaft 41, it is preferable that the frictional resistance between the wastegate valve 40 and the bush 80 is small.

ここで、仮に、ブッシュ８０の内部端面８０Ｂとアーム４２の段差面４２Ａとの間にワッシャ６０が配置されていないとする。このような状態で、図４に示すように、ブッシュ８０に対し、ウェイストゲートバルブ４０の回転軸４１及びアーム４２が傾いていると、ブッシュ８０の内部端面８０Ｂのうち一部のみがアーム４２に接触することになる。その一方で、皿ばね５０によってアーム４２がブッシュ８０側へと押し付けられる力は、回転軸４１及びアーム４２がブッシュ８０に対して傾いて配置されていない場合と略同一である。したがって、ブッシュ８０の内部端面８０Ｂの一部とアーム４２とが接触する場合の接触部の面圧は、内部端面８０Ｂとアーム４２とが面接触しているときの接触部の面圧よりも高くなる。 Here, it is assumed that the washer 60 is not arranged between the inner end surface 80B of the bush 80 and the stepped surface 42A of the arm 42. In such a state, as shown in FIG. 4, when the rotation shaft 41 and the arm 42 of the wastegate valve 40 are tilted with respect to the bush 80, only a part of the internal end surface 80B of the bush 80 is attached to the arm 42. Will come into contact. On the other hand, the force with which the arm 42 is pressed toward the bush 80 by the disc spring 50 is substantially the same as when the rotating shaft 41 and the arm 42 are not tilted with respect to the bush 80. Therefore, the surface pressure of the contact portion when a part of the internal end surface 80B of the bush 80 and the arm 42 are in contact with each other is higher than the surface pressure of the contact portion when the internal end surface 80B and the arm 42 are in surface contact with each other. Become.

このように、内部端面８０Ｂとアーム４２との接触部の面圧が高い状態でアクチュエータ７４が駆動すると、リンク機構７０の運動によって、ウェイストゲートバルブ４０が回転するのに従って、アーム４２の段差面４２Ａがブッシュ８０の内部端面８０Ｂに対して摩擦圧着されて、両者の間の摩擦抵抗が大きくなってしまう。そしてさらに、ウェイストゲートバルブ４０が回転運動を繰り返すと、ブッシュ８０に対し、アーム４２の段差面４２Ａがブッシュ８０の内部端面８０Ｂに凝着してしまい、ウェイストゲートバルブ４０がブッシュ８０に対して相対回転できなくなるおそれもある。 As described above, when the actuator 74 is driven in a state where the surface pressure of the contact portion between the internal end surface 80B and the arm 42 is high, the step surface 42A of the arm 42 is rotated as the wastegate valve 40 is rotated by the movement of the link mechanism 70. Is friction-welded to the inner end surface 80B of the bush 80, and the frictional resistance between the two becomes large. Further, when the wastegate valve 40 repeats the rotational movement, the stepped surface 42A of the arm 42 adheres to the inner end surface 80B of the bush 80 with respect to the bush 80, and the wastegate valve 40 is relative to the bush 80. It may not be able to rotate.

この点、上記実施形態では、ワッシャ６０がアーム４２の段差面４２Ａに面接触できるため、ブッシュ８０の内部端面８０Ｂの一部のみがワッシャ６０に接触したとしても、ワッシャ６０によってアーム４２への面圧を分散できる。したがって、ワッシャ６０がアーム４２に凝着するおそれを低減できる。 In this respect, in the above embodiment, since the washer 60 can come into surface contact with the stepped surface 42A of the arm 42, even if only a part of the internal end surface 80B of the bush 80 comes into contact with the washer 60, the surface of the washer 60 to the arm 42. The pressure can be dispersed. Therefore, the risk of the washer 60 sticking to the arm 42 can be reduced.

（２）上記実施形態では、ワッシャ６０の表面のブッシュ８０に対する摩擦係数は、アーム４２の表面のブッシュ８０に対する摩擦係数よりも小さくなっている。すなわち、ブッシュ８０とアーム４２とが摺動した際の摩擦抵抗よりも、ブッシュ８０とワッシャ６０とが摺動した際の摩擦抵抗の方が小さくなる。したがって、ワッシャ６０がブッシュ８０に対して凝着するおそれを低減できる。 (2) In the above embodiment, the coefficient of friction of the surface of the washer 60 with respect to the bush 80 is smaller than the coefficient of friction of the surface of the arm 42 with respect to the bush 80. That is, the frictional resistance when the bush 80 and the washer 60 slide is smaller than the frictional resistance when the bush 80 and the arm 42 slide. Therefore, the risk of the washer 60 sticking to the bush 80 can be reduced.

（３）ところで、ワッシャ６０を用いずに、ブッシュ８０の材質を、アーム４２に対して摩擦係数の小さい材料へ変更することでアーム４２とブッシュ８０との凝着を抑制する例もある。この例と上記実施形態とを比較すると、ブッシュ８０よりもワッシャ６０の方が小さいため、上記実施形態の方がブッシュ８０自体の材料を変更するよりも材質コストを抑制できる。 (3) By the way, there is also an example in which the material of the bush 80 is changed to a material having a smaller friction coefficient with respect to the arm 42 without using the washer 60 to suppress the adhesion between the arm 42 and the bush 80. Comparing this example with the above embodiment, since the washer 60 is smaller than the bush 80, the material cost can be suppressed in the above embodiment as compared with changing the material of the bush 80 itself.

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、回転軸４１が回動した際に振動等が生じても、回転軸４１及びアーム４２のがたつきが小さいのであれば皿ばね５０を省略してもよい。なお、皿ばね５０によってウェイストゲートバルブ４０が付勢されていなくても、ブッシュ８０がウェイストゲートバルブ４０に凝着するという課題は生じ得る。 This embodiment can be modified and implemented as follows. The present embodiment and the following modified examples can be implemented in combination with each other within a technically consistent range.
-In the above embodiment, even if vibration or the like occurs when the rotating shaft 41 rotates, the disc spring 50 may be omitted if the rattling of the rotating shaft 41 and the arm 42 is small. Even if the wastegate valve 40 is not urged by the disc spring 50, there may be a problem that the bush 80 adheres to the wastegate valve 40.

・上記実施形態において、ワッシャ６０の表面のブッシュ８０に対する摩擦係数は問わないし、ワッシャ６０の材質も適宜変更できる。ところで、ワッシャ６０の材質や表面の摩擦係数によっては、ワッシャ６０がブッシュ８０の内部端面８０Ｂに凝着するおそれが捨てきれない。とはいえ、ブッシュ８０の内部端面８０Ｂがワッシャ６０に凝着したとしても、ウェイストゲートバルブ４０のアーム４２はワッシャ６０に対して相対回転可能であるため、ウェイストゲートバルブ４０の速やかな回転には大きな影響はない。 -In the above embodiment, the coefficient of friction of the surface of the washer 60 with respect to the bush 80 does not matter, and the material of the washer 60 can be changed as appropriate. By the way, depending on the material of the washer 60 and the coefficient of friction of the surface, there is a possibility that the washer 60 may adhere to the inner end surface 80B of the bush 80. However, even if the internal end surface 80B of the bush 80 adheres to the washer 60, the arm 42 of the wastegate valve 40 can rotate relative to the washer 60, so that the wastegate valve 40 can rotate quickly. There is no big impact.

・上記実施形態において、内部端面８０Ｂとアーム４２の段差面４２Ａとの間に配置させるのは、いわゆる「ワッシャ」と呼称されるものでなくてもよい。内部端面８０Ｂとアーム４２の段差面４２Ａとの間に配置するスペーサとしては、回転軸４１を挿通することができる略円環状の部材であればよく、例えば皿ばね等でもよい。 -In the above embodiment, the arrangement between the internal end surface 80B and the stepped surface 42A of the arm 42 does not have to be a so-called "washer". The spacer arranged between the inner end surface 80B and the stepped surface 42A of the arm 42 may be a substantially annular member through which the rotating shaft 41 can be inserted, and may be, for example, a disc spring.

１０…内燃機関、１１…吸気通路、１２…気筒、１３…排気通路、２０…ターボチャージャ、２１…コンプレッサハウジング、２２…ベアリングハウジング、２３…主通路、２４…バイパス通路、３０…タービンハウジング、３１…筒状部、３２…円弧部、３３…フランジ、３４…ボス部、３５…貫通孔、３５Ａ…外側開口縁、４０…ウェイストゲートバルブ、４１…回転軸、４２…アーム、４２Ａ…段差面、４３…弁体、４４…弁軸、４５…弁板、４６…支持プレート、５０…皿ばね、６０…ワッシャ、７０…リンク機構、７１…リンク部材、７２…連結ピン、７３…リンクロッド、７４…アクチュエータ、８０…ブッシュ、８０Ａ…外部端面、８０Ｂ…内部端面、９０…タービンホイール、９１…連結シャフト、９２…コンプレッサホイール。 10 ... Internal engine, 11 ... Intake passage, 12 ... Cylinder, 13 ... Exhaust passage, 20 ... Turbocharger, 21 ... Compressor housing, 22 ... Bearing housing, 23 ... Main passage, 24 ... Bypass passage, 30 ... Turbine housing, 31 ... Cylindrical part, 32 ... Arc part, 33 ... Flange, 34 ... Boss part, 35 ... Through hole, 35A ... Outer opening edge, 40 ... Wastegate valve, 41 ... Rotating shaft, 42 ... Arm, 42A ... Step surface, 43 ... valve body, 44 ... valve shaft, 45 ... valve plate, 46 ... support plate, 50 ... countersunk spring, 60 ... washer, 70 ... link mechanism, 71 ... link member, 72 ... connecting pin, 73 ... link rod, 74 ... Actuator, 80 ... Bush, 80A ... External end face, 80B ... Internal end face, 90 ... Turbine wheel, 91 ... Connecting shaft, 92 ... Compressor wheel.

Claims

A turbine housing in which a turbine wheel is housed and a bypass passage is partitioned from the upstream side of the turbine wheel to the downstream side of the turbine wheel by bypassing the turbine wheel.
A turbocharger equipped with a wastegate valve that opens and closes an opening on the downstream side of the bypass passage.
The wastegate valve is
A rotating shaft penetrating the wall of the turbine housing,
An arm extending from the inner end of the turbine housing on the rotating shaft,
A valve body attached to the tip of the arm and closing the bypass passage is provided.
A tubular bush is interposed between the outer peripheral surface of the rotating shaft and the turbine housing.
A turbocharger in which an annular spacer that surrounds the rotation axis from the outside in the radial direction is arranged between an end surface on the arm side in the axial direction of the bush and the arm.