JP6822239B2 - ターボチャージャのウェイストゲートバルブ - Google Patents

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は、タービンハウジング内に設けられたウェイストゲートポートと、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とを備えている。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たシャフト及びシャフトの先端部に固定されたレバーを有するスイングアームを備えている。レバーには、ウェイストゲートポートを閉塞する弁体が傾動可能に取り付けられている。弁体は、レバーに設けられている挿通孔に挿通された弁軸と、弁軸の先端側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弾性部材が挟まれている。この弾性部材は、弁体の弁軸が挿通される円環状の接続部と、接続部の外周縁から径方向外側に突出する複数の爪部とを備えている。接続部は、一方の面が支持プレートに面接触している。各爪部は、弁軸の延設方向におけるレバー側に向かって湾曲しており、その先端部がレバーに当接している。そして、弾性部材は、支持プレートを介して、弁体を弁軸の軸方向に付勢している。これにより、弁体がレバーに対してがたつくことを抑制している。

米国特許第９１２７５９０号明細書

特許文献１のウェイストゲートバルブにおいて、弁体における弁板に大きな力が作用すると、それに応じて弾性部材の各爪部が大きく弾性変形する。そして、弾性部材の各爪部の変形量が過度に大きい場合には、各爪部が完全に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。特に、弾性部材が高温環境下にある場合には、爪部の変形量が大きくなりやすいため、へたりも生じやすくなる。仮に爪部がへたってしまった場合には、弾性部材によってレバーと支持プレートとの間やレバーと弁板との間にがたつきが発生することを適切に抑制できないおそれがある。

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シャフト及び挿通孔が設けられているレバーを有するスイングアームと、前記挿通孔に挿通されている弁軸及び前記弁軸の端部に設けられて前記タービンハウジング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板を有する弁体と、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固定されている支持プレートとを備えているウェイストゲートバルブであって、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延設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接続部と、前記接続部の外周縁から径方向外側に突出するとともに前記弁軸の延設方向に湾曲している複数の爪部を備えており、前記複数の爪部は、前記弁軸の延設方向の一方側に湾曲している複数の第１爪部と、前記弁軸の延設方向の他方側に湾曲している複数の第２爪部とを備えている。

上記構成では、弾性部材における第１爪部及び第２爪部がそれぞれ弾性変形することで弁体を弁軸の延設方向に付勢している。そのため、弁軸の延設方向における弾性部材の弾性変形量は第１爪部と第２爪部にそれぞれ分散されることになる。これにより、例えば、複数の爪部の全てが弁軸の延設方向の一方側に湾曲している弾性部材に比較して、爪部１つあたりの弾性変形量が小さくなる。したがって、弾性部材が高温環境下にある場合であっても、爪部の弾性変形量が過度に大きくなることはなく、弾性部材の爪部のへたりを抑制できる。その結果、爪部のへたりに起因するがたつきの発生を適切に抑制できる。

また、前記第１爪部の総数及び前記第２爪部の総数は同数であり、前記第１爪部は、前記接続部の中心軸を挟んで対向配置されており、前記第２爪部は、前記接続部の中心軸を挟んで対向配置されていてもよい。

上記構成では、第１爪部の総数及び第２爪部の総数は同数であることから、第１爪部及び第２爪部のいずれか一方の弾性変形量が他方に比べて過度に大きくなることを抑制できる。また、仮に、接続部の中心軸を挟んで一方側に第１爪部が配置され、他方側に第２爪部が配置されていると、弁体に対する弾性部材の付勢力が、接続部の中心軸に対して傾斜した方向の力として作用しやすくなる。このような付勢力が弁体に作用すると、タービンハウジングに対する弁体における弁板の密着性が低下し、ウェイストゲートバルブが完全な閉弁状態とならないおそれがある。この点、上記構成によれば、弁軸の中心軸を挟んで、同じ側に湾曲する爪部が対向配置されている。したがって、弁体に対する弾性部材の付勢力を、接続部の中心軸に対して平行な力として作用させやすくなる。結果として、ウェイストゲートバルブが完全な閉弁状態とならないことを抑制できる。

また、前記接続部の中心軸を中心とする周方向において、等角度毎に前記第１爪部及び前記第２爪部が交互に設けられていてもよい。
上記構成では、接続部の中心軸を中心とする周方向において弾性部材による弁板への付勢力を均一化できる。これにより、第１爪部及び第２爪部における一部の爪部に大きな力が作用してその爪部の弾性変形量が過度に大きくなることを抑制できる。また、接続部の中心軸を中心とする周方向のどの位置においても付勢力を発揮できるため、弁体がレバーに対してがたつくことを接続部の周方向の全体に亘って抑制できる。

ターボチャージャの斜視図。 タービンハウジングの部分断面図。 ウェイストゲートバルブの上面図。 図３における４−４線での断面図。 図３における５−５線での断面図。 図４における６−６線での断面図。 弾性部材における荷重と弾性変形量との関係示すグラフ。 ウェイストゲートバルブの変更例の断面図。 ウェイストゲートバルブの変更例の断面図。

以下、本発明の実施形態を図１〜図６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７０は、コンプレッサハウジング７１と、ベアリングハウジング７２とタービンハウジング８０とを備えて構成されている。ベアリングハウジング７２は、図示しないボルトによってコンプレッサハウジング７１と締結されている。タービンハウジング８０は、クランプ９８によってベアリングハウジング７２に組みつけられている。

図２に示すように、タービンハウジング８０の内部には、タービンホイール８６が収容されている。タービンホイール８６は、ベアリングハウジング７２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７１の内部に収容されているコンプレッサホイールと連結している。

タービンハウジング８０には、タービンホイール８６を取り囲むように延びるスクロール通路８１が形成されている。スクロール通路８１を通ってタービンホイール８６に吹き付けられた排気は、排出通路８２を通じてタービンハウジング８０から排気通路へと排出されるようになっている。なお、ターボチャージャ７０では、スクロール通路８１を通過した排気がタービンホイール８６に吹き付けられることにより、タービンホイール８６が回転する。タービンホイール８６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。

図２に示すように、タービンハウジング８０には、ウェイストゲートポート８３が設けられている。ウェイストゲートポート８３は、スクロール通路８１におけるタービンホイール８６よりも上流側と排出通路８２とを連通させている。これにより、排気は、タービンホイール８６を迂回してスクロール通路８１から排出通路８２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７０は、ウェイストゲートポート８３を開閉するウェイストゲートバルブ１０を備えている。ウェイストゲートバルブ１０は、タービンハウジング８０における排出通路８２内に配置されている。ウェイストゲートバルブ１０は、タービンハウジングに回動可能に支持されたスイングアーム２０と、スイングアーム２０に取り付けられた弁体３０と、弁体３０の端部に取り付けられた支持プレート４０とを備えている。

図３に示すように、スイングアーム２０は、タービンハウジング８０に回動可能に支持されたシャフト２１を備えている。シャフト２１は、円柱形状の小径部２３を備えている。小径部２３は、タービンハウジング８０の壁を貫通していてその一部がタービンハウジング８０（排出通路８２）の外面から外側に突出している。小径部２３の一端からは、タービンハウジング８０の内部側に向かって円柱形状の大径部２２が延びている。大径部２２は、小径部２３よりも外径が大きくなっている。大径部２２の中心軸は、小径部２３の中心軸Ｃと同軸になっている。

スイングアーム２０は、大径部２２における小径部２３とは反対側の端部から延びているレバー２６を備えている。レバー２６は、シャフト２１の中心軸Ｃに対して直角に湾曲する湾曲部２７を備えている。湾曲部２７の縁からは、略四角板状の固定部２８が延びている。固定部２８は、シャフト２１の中心軸Ｃに直交する方向（図３において上下方向）に延びている。

図６に示すように、固定部２８の略中央には、当該固定部２８を厚み方向に挿通孔２９が貫通している。挿通孔２９は、固定部２８の面方向のうちのシャフト２１の中心軸Ｃに直交する方向（図６において上下方向）にやや長い略楕円形状になっている。図５に示すように、挿通孔２９における固定部２８の厚み方向一方側（後述する弁板３１側）の一部分は、厚み方向一方側ほど内径が大きくなるように面取りがされたテーパ面２９ｃになっている。

図４に示すように、弁体３０は、スイングアーム２０におけるレバー２６（固定部２８）の挿通孔２９に挿通されている弁軸３６を備えている。具体的には、弁軸３６は、略円柱形状の大径部３７を有しており、この大径部３７がレバー２６における固定部２８の挿通孔２９に挿通されている。図６に示すように、大径部３７は、当該大径部３７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３７の短径（図４おける左右方向の寸法）は、レバー２６における挿通孔２９の短径よりもわずかに小さくなっている。図５に示すように、大径部３７の長径（図５における上下方向の寸法）は、レバー２６における挿通孔２９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３７の外面と挿通孔２９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３７の一端部（図４において上側の端部）は、レバー２６における固定部２８の挿通孔２９から突出している。大径部３７の一端面からは、円柱形状の小径部３８が延びている。小径部３８の外径は、大径部３７の外径よりも小さくなっている。小径部３８の先端面からは、略テーパ形状の拡径部３９が延びている。拡径部３９は、小径部３８側の端部の外径が小径部３８の外径と同じになっている。拡径部３９は、小径部３８から離れるほど外径が大きくなっている。

図４に示すように、弁体３０は、弁軸３６における大径部３７の他端面（図４において下側の端面）に接続されるとともに、タービンハウジング８０に当接してウェイストゲートポート８３を閉塞する弁板３１を備えている。弁板３１は、略円盤形状になっており、弁軸３６と同軸になっている。弁板３１の外径は、レバー２６における挿通孔２９の内径よりも大きくなっているとともにウェイストゲートポート８３の内径よりも大きくなっている。弁板３１における弁軸３６とは反対側の面である当接面３１ａがタービンハウジング８０に当接してウェイストゲートポート８３を覆っているときには、ウェイストゲートポート８３が閉塞された状態、すなわちウェイストゲートバルブ１０が閉弁状態になる。一方、弁板３１の当接面３１ａがタービンハウジング８０に当接せずウェイストゲートポート８３から離間しているときには、ウェイストゲートポート８３が開放された状態、すなわちウェイストゲートバルブ１０が開弁状態になる。

弁軸３６における弁板３１とは反対側の部分である小径部３８及び拡径部３９には、円盤状の支持プレート４０が固定されている。支持プレート４０の外径は、レバー２６における挿通孔２９の内径よりも大きくなっている。支持プレート４０の中央には、固定孔４１が当該支持プレート４０の厚み方向に貫通している。固定孔４１の内径は、弁軸３６における小径部３８の外径と略同じになっている。なお、支持プレート４０は、固定孔４１に弁軸３６の小径部３８及び拡径部３９を挿通させた後に拡径部３９をかしめることによって、弁軸３６に固定されている。こうして支持プレート４０と弁体３０の弁板３１との間にレバー２６の固定部２８が挟まれている。

弁体３０は、レバー２６に対して傾動可能に固定されている。具体的には、図５に示すように、弁軸３６における大径部３７の長径方向両側の外面と挿通孔２９の縁との間には隙間Ｓが確保されている。そのため、レバー２６における挿通孔２９の中心軸に対して弁軸３６の中心軸が挿通孔２９の長径方向（図５において上下方向）に傾くように傾動可能になっている。なお、弁軸３６における大径部３７の短径方向両側の外面と挿通孔２９の縁との間にはほとんど隙間がない。そのため、レバー２６における挿通孔２９の中心軸に対して弁軸３６の中心軸が挿通孔２９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４０とレバー２６の固定部２８との間には、弁体３０を、支持プレート４０を介して弁軸３６の延設方向における弁板３１とは反対側（図４において上方向）に付勢する弾性部材５０が挟まれている。図６に示すように、弾性部材５０は、弁軸３６の大径部３７に挿通されている環状の接続部５１を備えている。接続部５１は、略楕円環形状になっている。接続部５１の内径のうちの長径は、レバー２６の挿通孔２９の長径よりわずかに大きくなっている。また、接続部５１の内径のうちの短径は、レバー２６の挿通孔２９の短径よりわずかに大きくなっている。弾性部材５０は、接続部５１の長手方向が挿通孔２９の長手方向に沿うように配置されている。

図６に示すように、接続部５１の外周縁からは、接続部５１の径方向外側に向かって複数の第１爪部５６及び複数の第２爪部５７が突出している。第１爪部５６は、略長方形板状になっている。図４に示すように、第１爪部５６は、弁軸３６の延設方向における支持プレート４０側（図４において上側）に湾曲している。第１爪部５６は、接続部５１から突出先端側ほど支持プレート４０側に向かうように湾曲している。第１爪部５６は、その基端部を支点として弁軸３６の延設方向（図４において上下方向）に弾性変形可能になっている。なお、支持プレート４０とレバー２６の固定部２８との間に弾性部材５０が挟み込まれた状態では、第１爪部５６が弁軸３６の延設方向における弁板３１側（図４において下側）に弾性変形している。こうして第１爪部５６は、弁軸３６の延設方向における支持プレート４０側（図４において上側）に弾性復帰しようとすることで、支持プレート４０を介して弁体３０を付勢している。

図６に示すように、第２爪部５７は、略長方形板状になっている。図４に示すように、第２爪部５７は、弁軸３６の延設方向におけるレバー２６における固定部２８側（図４において下側）に湾曲している。第２爪部５７は、接続部５１から突出先端側ほど固定部２８側に向かうように湾曲している。第２爪部５７は、その基端部を支点として弁軸３６の延設方向（図４において上下方向）に弾性変形可能になっている。なお、支持プレート４０とレバー２６の固定部２８との間に弾性部材５０が挟み込まれた状態では、第２爪部５７が弁軸３６の延設方向における支持プレート４０側（図４において上側）に弾性変形している。こうして第２爪部５７は、弁軸３６の延設方向における固定部２８側（図４において下側）に弾性復帰しようとすることで、接続部５１及び第１爪部５６を支持プレート４０側に付勢しているとともに、支持プレート４０を介して弁体３０を付勢している。

なお、第１爪部５６及び第２爪部５７は、接続部５１に対する湾曲方向が異なっているものの、その他の形状が略同じになっている。具体的には、第１爪部５６及び第２爪部５７は、接続部５１の径方向外側への突出量が略同じになっている。また、第１爪部５６及び第２爪部５７は、接続部５１に対する湾曲量が略同じになっている。

図６に示すように、第１爪部５６及び第２爪部５７は、いずれも４つ設けられている（爪部全体としては８つ）。第１爪部５６及び第２爪部５７は、接続部５１の中心軸を中心とする周方向に、４５°毎に交互に設けられている。したがって、この実施形態では、第１爪部５６が接続部５１の中心軸を挟んで対向配置されており、対向配置された第１爪部５６が２組存在している。また、第２爪部５７が接続部５１の中心軸を挟んで対向配置されており、対向配置された第２爪部５７が２組存在している。また、第１爪部５６のうちの２つは、接続部５１の長径方向（図６において上下方向）に沿って突出するように、接続部５１の中心軸を中心とする周方向の位置が設定されている。

上述した弾性部材５０は、閉弁時の弁体３０の傾動を許容する一方で、ウェイストゲートバルブ１０が閉弁した際に弁板３１に排気が衝突することによる弁体３０の振動を抑制することが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８０の外部においてウェイストゲートバルブ１０のシャフト２１（小径部２３）には、板状の第１リンクアーム９１が固定されている。第１リンクアーム９１には、シャフト２１と離れた位置に円柱状の第１連結ピン９２が固定されている。第１連結ピン９２には、全体として棒状の駆動ロッド９３の一端が連結されている。駆動ロッド９３の他端には、円柱状の第２連結ピン９４が連結されている。第２連結ピン９４は、板状の第２リンクアーム９５に固定されている。第２リンクアーム９５には、第２連結ピン９４と離れた位置に円柱状の回転軸９６が固定されている。回転軸９６は、コンプレッサハウジング７１を貫通してコンプレッサハウジングの内部にまで延びている。回転軸９６は、コンプレッサハウジング７１の内部に固定された電動モータ９７に連結している。

ウェイストゲートバルブ１０を開弁又は閉弁する際には、制御装置によって電動モータ９７が駆動制御される。電動モータ９７が駆動されると、回転軸９６が駆動され、回転軸９６を中心にして第２リンクアーム９５が駆動する。すると、第２連結ピン９４を介して駆動ロッド９３が駆動され、第１連結ピン９２を介して第１リンクアーム９１が駆動する。そして、第１リンクアーム９１に固定されたウェイストゲートバルブ１０のシャフト２１（小径部２３）が駆動される。すると、シャフト２１の中心軸Ｃを回転中心としてウェイストゲートバルブ１０が回動され、ウェイストゲートバルブ１０が開弁状態又は閉弁状態となる。

ウェイストゲートバルブ１０が閉弁する際には、弁体３０における弁板３１がタービンハウジング８０の壁面に当接するのに応じてレバー２６に対して弁体３０が傾動する。そして、弁体３０における弁板３１の当接面３１ａがタービンハウジング８０の壁面に倣って密着し、ウェイストゲートバルブ１０がウェイストゲートポート８３を閉塞する。

次に、ウェイストゲートバルブ１０における弾性部材５０の作用・効果について説明する。
図４に示すように、弾性部材５０は、レバー２６の固定部２８と支持プレート４０との間において、弁軸３６の延設方向に縮むように弾性変形している。ここで、仮に、弾性部材５０が、第１爪部５６及び第２爪部５７のうちの一方のみを備えている、例えば第１爪部５６のみを備えているものとする。この場合、弾性部材５０における弁軸３６の延設方向の弾性変形量のうちのほとんどは、第１爪部５６の弾性変形によって賄われることになる。そのため、第１爪部５６のみを備えている弾性部材５０の弁軸３６の延設方向における弾性変形量が大きい場合には、第１爪部５６の弁軸３６の延設方向における弾性変形量が大きくなり、第１爪部５６が完全に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。特に、弾性部材５０が高温環境下にある場合には、第１爪部５６の変形量が大きくなりやすいため、へたりも生じやすくなる。そして、第１爪部５６がへたってしまった場合には、弾性部材５０によってレバー２６に対する弁体３０のがたつきを適切に抑制できなくなるおそれがある。

また、図７に破線で示すように、第１爪部５６のみを備えている弾性部材５０では、弁軸３６の延設方向における弾性変形量が弾性変形量Ａ１になるまで、当該弾性部材５０に作用する荷重に応じて一定の割合で弾性変形する。そして、第１爪部５６のみを備えている弾性部材５０では、弾性変形量が弾性変形量Ａ１を超えると弾性変形をさせるために必要な荷重が大きくなる。すなわち、弾性変形量Ａ１まではばね定数が一定であるのに対し、弾性変形量Ａ１を超えるとばね定数が変化してしまう。

例えば、ウェイストゲートバルブ１０が開弁状態から閉弁状態になるときには、弁軸３６の延設方向における相応の荷重が弾性部材５０に作用する。その際、弾性部材５０の弾性変形量が弾性変形量Ａ１を超えてしまうと、当該弾性部材５０を荷重に応じた適切な弾性変形量で変形させることができずに、弁体３０がレバー２６に対して適切に傾動しないこともあり得る。よって、第１爪部５６のみを備えている弾性部材５０では、弁軸３６の延設方向における弾性変形量Ａ１までの範囲が実際に使用可能な範囲といえる。

これに対して、本実施形態の弾性部材５０は、第１爪部５６及び第２爪部５７を備えていて、両者が弁軸３６の延設方向における反対側に湾曲している。そして、弾性部材５０における第１爪部５６及び第２爪部５７がそれぞれ弁軸３６の延設方向（図４において上下方向）に弾性変形している。そのため、弾性部材５０における弁軸３６の延設方向の弾性変形量が第１爪部５６及び第２爪部５７によって分散される。よって、上記の例の第１爪部５６のみを備えている弾性部材５０に比べて爪部１つ当りの弾性変形量が小さくなる。したがって、弾性部材５０が高温環境下にある場合であっても、第１爪部５６及び第２爪部５７の弾性変形量が過度に大きくなることを抑制し、第１爪部５６及び第２爪部５７のへたりを抑制できる。その結果、弾性部材５０の第１爪部５６及び第２爪部５７のへたりに起因して、レバー２６に対する弁体３０のがたつき抑制効果が得られなくなるといった事態は生じにくい。

また、図７に実線で示すように、上記実施形態の弾性部材５０では、弾性部材５０における弁軸３６の延設方向の弾性変形量が第１爪部５６及び第２爪部５７の両方に分散される。このことから、上記実施形態の弾性部材５０では、当該弾性部材５０の弾性変形量が弁軸３６の延設方向における弾性変形量Ａ１よりも大きい弾性変形量Ａ２になるまで、弾性部材５０に作用する荷重に応じて一定の割合で弾性変形する。すなわち、弾性部材５０では、弁軸３６の延設方向における弾性変形量Ａ２までの範囲が実際に使用可能な範囲となる。したがって、上記実施形態の弾性部材５０では、第１爪部５６のみを備えている弾性部材５０に比べて実際に使用可能な範囲を拡大できる。

また、第１爪部５６及び第２爪部５７は、接続部５１に対する湾曲方向以外の形状が略同じになっている。さらに、第１爪部５６の総数と第２爪部５７の総数とが同じになっている。そのため、第１爪部５６及び第２爪部５７におけるそれぞれの弁軸３６の延設方向の弾性変形量は、弾性部材５０における弁軸３６の延設方向の弾性変形量に比べて、略半分になる。すなわち、弾性部材５０における弁軸３６の延設方向の弾性変形量を、第１爪部５６と第２爪部５７とで等分できる。これにより、第１爪部５６及び第２爪部５７のいずれか一方の弾性変形量が大きくなることは抑制できる。

ところで、仮に、弾性部材５０において、接続部５１の中心軸を挟んで一方側にのみ第１爪部５６が設けられていて、他方側にのみ第２爪部が設けられているものとする。この場合、弾性部材５０の付勢力も、支持プレート４０における一方側に偏って作用することになる。すると、レバー２６における挿通孔２９の中心軸に対して、弁体３０における弁軸３６の中心軸が傾くように、弁体３０に付勢力が作用してしまう。このような力が弁体３０に作用すると、タービンハウジングに対する弁体３０における弁板３１の密着性が低下し、ウェイストゲートバルブ１０が完全な閉弁状態とならないおそれがある。

この点、上記実施形態では、弁軸３６の中心軸を挟んで、第１爪部５６同士、第２爪部５７同士が対向配置されている。そのため、弾性部材５０の付勢力が、支持プレート４０に対して弁軸３６の中心軸に対して平行な力として作用しやすい。そのため、ウェイストゲートバルブ１０が完全な閉弁状態とならないことを抑制できる。

さらに、弾性部材５０は、接続部５１の中心軸を中心とする周方向において、４５°毎に第１爪部５６及び第２爪部５７が交互に設けられている。そのため、第１爪部５６又は第２爪部５７の一方が接続部５１の周方向において偏って配置されることがなく、弾性部材５０による弁体への付勢力を均一化できる。これにより、第１爪部５６及び第２爪部５７における一部の爪部に大きな力が作用してその爪部の弾性変形量が過度に大きくなることを抑制できる。また、接続部５１の中心軸を中心とする周方向のどの位置においても付勢力を発揮できるため、弁体３０がレバー２６に対してがたつくことを接続部５１の周方向の全体に亘って抑制できる。

また、上記実施形態では、弁軸３６における大径部３７の長径方向両側の外面と挿通孔２９の縁との間に隙間Ｓが確保されていて、レバー２６における挿通孔２９の中心軸に対して弁軸３６の中心軸が挿通孔２９の長径方向（図５において上下方向）に傾くように傾動する。この傾動に対応できるよう、弾性部材５０において、４つの第１爪部５６のうちの２つの第１爪部５６が、接続部５１の長径方向（挿通孔２９の長径方向）に沿って突出している。したがって、弁体３０が傾動した際に、上記２つの第１爪部５６のいずれかが確実に弾性変形し、付勢力を発揮できる。

なお、上記実施形態は、以下のように変更できる。
・上記実施形態では、支持プレート４０とレバー２６（固定部２８）との間に弾性部材５０が挟まれていたが、図８に示すように弾性部材５０は、レバー２６（固定部２８）と弁体３０の弁板３１との間に挟まれていてもよい。また、この場合は、弾性部材５０の位置に合わせてスイングアーム２０、弁体３０、支持プレート４０の形状を適宜変更してもよい。例えば、上記実施形態の挿通孔２９におけるテーパ面２９ｃのように面取りの大きさが大きく、第１爪部５６又は第２爪部５７をレバー２６（固定部２８）の適切な位置に当接させることができない場合には、図８に示すように、上記実施形態のテーパ面２９ｃよりも面取りの大きさが小さいテーパ面２９ｄとしてもよい。

・また、支持プレート４０とレバー２６（固定部２８）との間及びレバー２６（固定部２８）と弁体３０の弁板３１との間のそれぞれに弾性部材５０が挟まれていてもよい。
・上記実施形態では、弾性部材５０の接続部５１が略楕円環形状になっていたが、これに限らない。例えば、接続部５１は、真円環形状となっていてもよいし、多角形環状であってもよい。

・上記実施形態では、第１爪部５６の総数及び第２爪部５７の総数が同数になっていたが、両者の総数が異なっていてもよい。この場合にも、弾性部材５０は複数の第１爪部５６及び複数の第２爪部５７を備えていればよい。

・上記実施形態では、第１爪部５６の総数及び第２爪部５７の総数がそれぞれ偶数になっていたが、第１爪部５６の総数及び第２爪部５７の総数はそれぞれ奇数でもよい。例えば、図９に示すように、弾性部材５０が３つの第１爪部５６と３つの第２爪部５７とを備えていてもよい。なお、この場合でも、図９に示すように、第１爪部５６及び第２爪部５７が交互に等角度（６０°）毎に設けられていることが好ましい。

・上記実施形態では、第１爪部５６が接続部５１の中心軸を挟んで対向配置され、第２爪部５７が接続部５１の中心軸を挟んで対向配置されていたが、これに限らない。例えば、図９に示すように、第１爪部５６が接続部５１の中心軸を挟んで第２爪部５７と対向配置されていてもよい。さらに、各爪部は、必ずしも接続部５１の中心軸を挟んで爪部と対向配置されていなくてもよい。この場合にも、弾性部材５０が複数の第１爪部５６及び複数の第２爪部５７を備えていることで、弾性部材５０は、弁軸３６の延設方向の一方側のみに爪部が設けられている弾性部材と比較して、第１爪部５６及び第２爪部５７のそれぞれの弾性変形量を抑制することはできる。

・上記実施形態では、第１爪部５６及び第２爪部５７が接続部５１の中心軸を中心とする周方向において等角度毎に配置されていたが、等角度毎に配置されていなくてもよい。例えば、上記実施形態では、弁体３０は、レバー２６における挿通孔２９の中心軸に対して弁軸３６の中心軸が挿通孔２９の長径方向（図５において上下方向）に傾くように傾動可能である。したがって、挿通孔２９（接続部５１）の長径方向に延びる爪部が設けられていれば、弁体３０のがたつきはある程度抑制できる。

・上記実施形態では、第１爪部５６及び第２爪部５７が接続部５１の周方向において交互に設けられていたが、交互に設けられていなくてもよい。
・上記実施形態では、第１爪部５６及び第２爪部５７の接続部５１の径方向外側への突出量が同じになっていたが、異なっていてもよい。また、上記実施形態では、第１爪部５６及び第２爪部５７の接続部５１に対する湾曲量が同じになっていたが、異なっていてもよい。第１爪部５６及び第２爪部５７の形状は、スイングアーム２０、弁体３０、支持プレート４０の形状等に合わせて適宜変更すればよい。この場合にも、弾性部材５０が複数の第１爪部５６及び複数の第２爪部５７を備えていれば、第１爪部５６及び第２爪部５７のうちの一方のみを備えている弾性部材５０と比較して、第１爪部５６及び第２爪部５７のそれぞれの弾性変形量を抑制することはできる。

Ｃ…中心軸、Ｓ…隙間、１０…ウェイストゲートバルブ、２０…スイングアーム、２１…シャフト、２２…大径部、２３…小径部、２６…レバー、２７…湾曲部、２８…固定部、２９…挿通孔、２９ｃ…テーパ面、２９ｄ…テーパ面、３０…弁体、３１…弁板、３１ａ…当接面、３６…弁軸、３７…大径部、３８…小径部、３９…拡径部、４０…支持プレート、４１…固定孔、５０…弾性部材、５１…接続部、５６…第１爪部、５７…第２爪部、７０…ターボチャージャ、７１…コンプレッサハウジング、７２…ベアリングハウジング、８０…タービンハウジング、８１…スクロール通路、８２…排出通路、８３…ウェイストゲートポート、８６…タービンホイール、９１…第１リンクアーム、９２…第１連結ピン、９３…駆動ロッド、９４…第２連結ピン、９５…第２リンクアーム、９６…回転軸、９７…電動モータ、９８…クランプ。

Claims (3)

1. 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及び挿通孔が設けられているレバーを有するスイングアームと、前記挿通孔に挿通されている弁軸及び前記弁軸の端部に設けられて前記タービンハウジング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板とを有する弁体と、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固定されている支持プレートとを備えているウェイストゲートバルブであって、
   前記弁軸の延設方向に直交する方向を第１方向とし、前記弁軸の延設方向及び前記第１方向に直交する方向を第２方向としたとき、前記弁軸の前記第１方向両側の外面と前記挿通孔の縁との間には隙間があり、
   前記弁軸の前記第１方向両側の外面と前記挿通孔の縁との間の隙間は、前記弁軸の前記第２方向両側の外面と前記挿通孔の縁との間の隙間よりも大きくなっており、
   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延設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接続部と、前記接続部の外周縁から径方向外側に突出するとともに前記弁軸の延設方向に湾曲している複数の爪部を備えており、
   前記複数の爪部は、前記弁軸の延設方向の一方側に湾曲している複数の第１爪部と、前記弁軸の延設方向の他方側に湾曲している複数の第２爪部とを備え、
   前記弁軸の延設方向から視たときに、前記第１爪部のうちの２つは、前記接続部の中心軸を挟んで対向配置されるとともに、前記第１方向に沿って突出している
   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. 前記第１爪部の総数及び前記第２爪部の総数は同数であり、
   前記第１爪部は、前記接続部の中心軸を挟んで対向配置されており、
   前記第２爪部は、前記接続部の中心軸を挟んで対向配置されている
   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. 前記接続部の中心軸を中心とする周方向において、等角度毎に前記第１爪部及び前記第２爪部が交互に設けられている
   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。