JP6834882B2 - ターボチャージャ - Google Patents

Description

この発明はウェイストゲートバルブを備えたターボチャージャに関するものである。

特許文献１には、ウェイストゲートバルブを備えたターボチャージャが開示されている。このターボチャージャでは、ウェイストゲートポートを閉塞する位置にウェイストゲートバルブの弁体を配置した状態で弁体の挿通孔にシャフトを挿通させ、弁体とシャフトとを接合している。これにより、ウェイストゲートポートやウェイストゲートバルブの寸法公差によって生じるウェイストゲートポートと弁体との位置ずれを解消している。

特開２０１４−００５７８９号公報

ところが、ウェイストゲートバルブのシャフトを回動可能に支持するブシュとシャフトとの間には隙間があるため、ウェイストゲートポートを閉塞した状態で弁体とシャフトとを接合したとしても、ブシュ内でシャフトが傾くとウェイストゲートバルブのシール部に隙間が生じてしまうことがある。

こうした隙間が生じていると、ウェイストゲートバルブでウェイストゲートポートを閉塞しているにも拘わらず、この隙間を通じて排気が漏れてしまい、過給の効率が低下してしまう。

また、弁体が当接する座面や弁体の当接面に傷が付いた場合などにも、シール部に隙間が生じることがある。そのため、こうした課題は、上記のようにウェイストゲートポートを閉塞した状態でシャフトと弁体とを接合したウェイストゲートバルブを備えるターボチャージャに限らず、ウェイストゲートバルブを備えるターボチャージャ全般に共通するものである。

以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決するためのターボチャージャは、タービンホイールを収容するタービンハウジングに形成されていてタービンホイールを迂回させて排気を流す通路となるウェイストゲートポートと、前記タービンハウジングにおける前記ウェイストゲートポートが開口している部分に弁体が当接することによって前記ウェイストゲートポートを閉塞するウェイストゲートバルブと、を備えている。そして、このターボチャージャでは、前記弁体に、前記ウェイストゲートポートを閉塞しているときに前記ウェイストゲートポートを通過してきた排気が流れ込むガス受け室を形成する窪みが設けられている。また、このターボチャージャでは、前記ガス受け室が、同ガス受け室の入口に近い部位ほど同ガス受け室の中央側に位置するように傾斜した傾斜面を含み且つ前記ウェイストゲートポートを閉塞しているときに同ウェイストゲートポートよりも同ウェイストゲートポートの径方向外側に位置するガイド側壁を備えている。

上記構成によれば、ウェイストゲートバルブの弁体がウェイストゲートポートを閉塞しているときに、ガス受け室に流れ込んだ排気がガス受け室の入口に面している天井にぶつかり、ガス受け室の内周面に沿って流れるようになる。そして、排気はガス受け室の天井に沿って外側に広がり、ガイド側壁に至った排気は、ガイド側壁の傾斜面に沿ってガス受け室の中央側に向かう方向に流れる。ガス受け室の中央側に向かう方向はシール部から離れる方向である。そのため、こうして傾斜面を利用して、排気をシール部から離れる方向に導くことにより、排気がシール部に向かいにくくなる。したがって、上記構成によればシール部から排気が漏れにくくなる。

また、ターボチャージャの一態様では、前記ガイド側壁が、前記ガス受け室の入口の周囲全周に亘って設けられている。
上記構成によれば、ウェイストゲートポートの出口及びガス受け室の入口の周囲を取り囲んでいるシール部のどの方向に位置する部分においても排気が漏れにくくなる。

前記ウェイストゲートポートが円形の断面をなしており、前記ウェイストゲートバルブが前記ウェイストゲートポートの出口における中心軸に対して垂直な座面に当接して同ウェイストゲートポートを閉塞するターボチャージャでは、前記窪みが、前記ウェイストゲートポートの出口における中心軸に沿った直線を中心に全周に亘って軸対称な形状をなしていることが好ましい。

上記構成によれば、ガス受け室に流れ込んだ排気がガス受け室の内周面に沿って均一に広がりやすくなる。そのため、シール部のいずれかの部分に排気の流れが集中して漏れが助長されてしまうことを抑制できる。

ターボチャージャの一態様では、前記弁体に前記ガス受け室を形成する前記窪みが複数設けられていて各ガス受け室のそれぞれが前記ガイド側壁を備えている。
上記構成のように、複数のガス受け室を設けるようにしてもよい。そして、各ガス受け室のそれぞれがガイド側壁を備えていれば、いずれのガス受け室においてもシール部からの排気の漏れを抑制できる。

また、ターボチャージャの一態様では、前記傾斜面が、前記ガイド側壁における前記ガス受け室の入口の部分にまで至っている。
上記構成によれば、ガス受け室の入口までガイド側壁の傾斜面によって排気の流れる方向をガイドすることができる。

ターボチャージャの一態様では、前記窪みは、内周面がひとつながりの湾曲面によって構成されている。
ガス受け室を形成している窪みの内側に凹凸があると、ガス受け室に流れ込んだ排気の流れが乱れやすくなる。これに対して上記構成によれば、窪みの内側がなだらかであるためガス受け室に流れ込んだ排気の流れに乱れが生じにくくなり、排気がガス受け室の内周面に沿って流れやすくなる。そのため、ガイド側壁によって排気の流れる方向をガイドしやすくなる。

第１の実施形態のターボチャージャの斜視図。 第１の実施形態にかかるタービンハウジングの部分断面図。 第１の実施形態にかかるウェイストゲートバルブの上面図。 第１の実施形態にかかるウェイストゲートバルブの下面図。 第１の実施形態におけるウェイストゲートポート近傍の拡大断面図。 図５における二点鎖線で囲んだ部分の拡大図。 第２の実施形態のターボチャージャにおけるウェイストゲートバルブの上面図。 第２の実施形態におけるウェイストゲートポート近傍の拡大断面図。 変更例のターボチャージャにおけるウェイストゲートポート近傍の拡大断面図。 他の変更例のターボチャージャにおけるウェイストゲートバルブの下面図。 図１０における１１−１１線矢視断面図。 図１０における１２−１２線矢視断面図。 他の変更例のターボチャージャにおけるウェイストゲートバルブの下面図。 図１３における１４−１４線矢視断面図。 他の変更例のターボチャージャにおけるウェイストゲートバルブのシール部近傍の断面図。 他の変更例のターボチャージャにおけるウェイストゲートバルブの断面図。 他の変更例のターボチャージャにおけるウェイストゲートバルブの断面図。 他の変更例のターボチャージャにおけるウェイストゲートバルブの断面図。

（第１の実施形態）
ターボチャージャの第１の実施形態について、図１〜図６を参照して説明する。
図１に示されているように、ターボチャージャ１００は、コンプレッサハウジング１１０と、ベアリングハウジング１２０と、タービンハウジング１３０とを組み合わせて構成されている。なお、コンプレッサハウジング１１０はコンプレッサホイールを収容するハウジングであり、タービンハウジング１３０はタービンホイールを収容するハウジングである。そして、ベアリングハウジング１２０はコンプレッサホイールとタービンホイールとを連結している連結シャフトを支持するハウジングである。

ベアリングハウジング１２０は、ボルトによってコンプレッサハウジング１１０と締結されている。そして、タービンハウジング１３０は、クランプ１４０によってベアリングハウジング１２０と締結されている。

図２に示されているように、タービンハウジング１３０内にはタービンホイール１３５が収容されている。そして、タービンハウジング１３０にはタービンホイール１３５を取り囲むように延びるスクロール通路１３１が形成されている。スクロール通路１３１を通ってタービンホイール１３５に吹き付けられた排気は、排出通路１３２を通じてタービンハウジング１３０から排出される。

ターボチャージャ１００においては、スクロール通路１３１を通過した排気がタービンホイール１３５に吹き付けられることにより、タービンホイール１３５が回転する。タービンホイール１３５が回転すると、タービンホイール１３５と連結シャフトを介して連結されている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に示されているように、タービンハウジング１３０には、ウェイストゲートポート１３３が設けられている。ウェイストゲートポート１３３は、タービンホイール１３５を迂回してスクロール通路１３１と排出通路１３２とを繋ぐ通路であり、タービンホイール１３５を迂回させて排気を流す通路である。なお、ウェイストゲートポート１３３は断面が円形をなしている。

また、ターボチャージャ１００には、ウェイストゲートバルブ３０が設けられている。ウェイストゲートバルブ３０は、ウェイストゲートポート１３３を塞ぐ円盤状の弁体３４を備えている。ウェイストゲートバルブ３０は、タービンハウジング１３０に回動可能に支持されているシャフト３５を中心に回動して、弁体３４でウェイストゲートポート１３３を開閉するものである。

図２に示されているように、弁体３４の当接面３４ａがタービンハウジング１３０における座面１３０ａに当接しているときには、弁体３４によってウェイストゲートポート１３３が閉塞された状態になる。なお、ターボチャージャ１００では、座面１３０ａはウェイストゲートポート１３３の出口１３３ａにおける中心軸に対して垂直になっている。

一方、弁体３４の当接面３４ａが座面１３０ａから離間していてウェイストゲートポート１３３が開放されているとき、すなわちウェイストゲートバルブ３０が開弁しているときには、スクロール通路１３１を通過した排気がウェイストゲートポート１３３を通じて排出通路１３２に流れ込むようになる。こうしてスクロール通路１３１を通過した排気がウェイストゲートポート１３３を通じて排出通路１３２に流れ込むようになると、タービンホイール１３５に吹き付けられる排気の量が少なくなる。そのため、ウェイストゲートバルブ３０が開弁している場合には、タービンホイール１３５及びコンプレッサホイールの回転が抑制され、過給が抑制されるようになる。

ターボチャージャ１００では、ウェイストゲートバルブ３０のシャフト３５が、タービンハウジング１３０を貫通してタービンハウジング１３０の外側にまで延びている。図１及び図２に示されているように、タービンハウジング１３０の外側に突出しているシャフト３５の先端部には、板状のウェイストゲート側リンクアーム２５が固定されている。ウェイストゲート側リンクアーム２５におけるシャフト３５が固定されている部分から離間した位置には、シャフト３５の中心軸と中心軸が平行になるように円柱状の連結ピン２６が固定されている。

また、図１に示されているように、コンプレッサハウジング１１０には、ウェイストゲートバルブ３０を駆動するためのアクチュエータ２０が固定されている。アクチュエータ２０は、モータを内蔵しており、モータによって回転軸２２を駆動する。回転軸２２には板状のアクチュエータ側リンクアーム２３が固定されている。アクチュエータ側リンクアーム２３における回転軸２２が固定されている部分から離間した位置には回転軸２２の中心軸と中心軸が平行になるように連結ピン２６が固定されている。

ターボチャージャ１００では、アクチュエータ側リンクアーム２３とウェイストゲート側リンクアーム２５とを駆動ロッド２８を介して連結している。駆動ロッド２８の両端部には、挿通孔が設けられている。挿通孔の直径は、連結ピン２６の直径よりも僅かに大きくなっている。駆動ロッド２８の一端は、連結ピン２６を挿通孔に挿通させるように、ウェイストゲート側リンクアーム２５に組み付けられ、連結ピン２６の先端部に設けられた溝に嵌め込まれるＥリング２４によって抜け止めされている。

駆動ロッド２８の他端は、連結ピン２６を挿通孔に挿通させるように、アクチュエータ側リンクアーム２３に組み付けられ、連結ピン２６の先端部に設けられた溝に嵌め込まれるＥリング２４によって抜け止めされている。

これにより、アクチュエータ２０によって回転軸２２が駆動され、回転軸２２を中心にアクチュエータ側リンクアーム２３が回動すると、アクチュエータ２０の駆動力が駆動ロッド２８を介してウェイストゲート側リンクアーム２５に伝達される。そして、ウェイストゲート側リンクアーム２５がシャフト３５を中心に回動し、ウェイストゲートバルブ３０がウェイストゲートポート１３３に近接するように、又はウェイストゲートポート１３３から離間するように駆動される。ターボチャージャ１００においては、こうしてアクチュエータ２０を駆動することによってウェイストゲートポート１３３を開閉することができるようになっている。

次に図３〜図６を参照してウェイストゲートバルブ３０の構成を詳しく説明する。
図３に示されているように、ウェイストゲートバルブ３０では、円盤状の弁体３４からシャフト３５が延びている。なお、弁体３４の中心の位置は、シャフト３５の中心軸から同中心軸と直交する方向にずれている。

また、シャフト３５は、大径部３５ａと、大径部３５ａよりも直径の小さい小径部３５ｂとからなっている。大径部３５ａと小径部３５ｂは中心軸が一致するように接続している。このターボチャージャでは、シャフト３５の大径部３５ａがタービンハウジング１３０に回動自在に支持されている。そして、タービンハウジング１３０の外側に飛び出した小径部３５ｂにウェイストゲート側リンクアーム２５が固定されている。これにより、ウェイストゲートバルブ３０がシャフト３５を中心に回動し、弁体３４がウェイストゲートポート１３３を開閉するようになっている。

また、図４及び図５に示されているように、弁体３４における座面１３０ａと当接する側の面には、円形の窪み３６が形成されている。なお、図５は図３及び図４における５−５線矢視断面図である。

図５に示されているように、窪み３６は、弁体３４がウェイストゲートポート１３３を閉塞しているときにウェイストゲートポート１３３を通過してきた排気が流れ込むガス受け室３７を形成する。窪み３６は図５に一点鎖線で示されている中心軸Ｃ１を中心に軸対称な形状をなしており、弁体３４がウェイストゲートポート１３３を閉塞しているときに中心軸Ｃ１の延長線がウェイストゲートポート１３３の中心軸と重なる位置に形成されている。すなわち、窪み３６は、ウェイストゲートポート１３３の出口１３３ａにおける中心軸に沿った直線を中心に全周に亘って軸対称な形状をなしている。

また、図５に示されているように、窪み３６は、内周面がひとつながりの湾曲面によって構成されている。そのため、窪み３６によって形成されるガス受け室３７では中心軸Ｃ１が通る中央において天井３７ｂが最も高くなっている。なお、ここでは、ガス受け室３７の内周面のうち、ガス受け室３７の入口３７ａに面している部分を天井３７ｂとし、天井３７ｂ以外の部分をガス受け室３７の側壁とする。

ガス受け室３７の側壁は、ガス受け室３７の入口３７ａに近い部位ほどガス受け室３７の中央側に位置するように傾斜した傾斜面３７ｄを含んでいる。そして、ガス受け室３７の側壁は、ウェイストゲートポート１３３を閉塞しているときにウェイストゲートポート１３３の出口１３３ａよりも外側に位置している。

上記のような構成になっているため、ウェイストゲートバルブ３０の弁体３４がウェイストゲートポート１３３を閉塞しているときに、ガス受け室３７に流れ込んだ排気は、ガス受け室３７の入口３７ａに面している天井３７ｂにぶつかり、ガス受け室３７の内周面に沿って流れるようになる。

そして、排気はガス受け室３７の天井３７ｂに沿って外側に広がり、側壁に至った排気は、図６に矢印で示されているように、側壁の傾斜面３７ｄに沿ってガス受け室３７の中央側に向かう方向に流れるようになる。すなわち、ガス受け室３７の側壁は、スクロール通路１３１側からウェイストゲートポート１３３を通過してガス受け室３７内に流れ込み、天井３７ｂに沿って外側に向かって流れてきた排気をガス受け室３７の中央側にガイドする機能を有したガイド側壁３７ｃになっている。なお、図６では、図５における二点鎖線で囲んだ部分を拡大して示している。

弁体３４においては、窪み３６は中心軸Ｃ１を中心に軸対称な形状なので、このターボチャージャ１００では、弁体３４におけるガス受け室３７の入口３７ａの周囲全周に亘ってガイド側壁３７ｃが設けられていることになる。そして、このターボチャージャ１００では、ガイド側壁３７ｃの傾斜面３７ｄが、ガス受け室３７の入口３７ａの部分にまで至っている。

なお、ウェイストゲートバルブ３０は、鋳造によって形成したワークを切削加工することによってシャフト３５や弁体３４の当接面３４ａ及び窪み３６を形成したものである。すなわち、ウェイストゲートバルブ３０は、シャフト３５と弁体３４とが一体になった１つの部品として形成されている。

次に第１の実施形態にかかるターボチャージャの作用及び効果について、弁体３４に窪み３６が設けられていないターボチャージャと比較して説明する。
弁体３４に窪み３６が設けられていない場合には、弁体３４は座面１３０ａと当接する側の面が、当接面３４ａと面一な平面になる。この場合、弁体３４がウェイストゲートポート１３３を閉塞しているときに排気が弁体３４にぶつかると、排気は弁体３４に沿って、当接面３４ａと座面１３０ａとが当接しているシール部３８に向かって流れるようになる。

これに対して、弁体３４に窪み３６が設けられているターボチャージャ１００では、図６に矢印で示されているように、ガイド側壁３７ｃの傾斜面３７ｄに沿って排気が流れ、排気がガス受け室３７の中央側に向かう方向に流れる。ガス受け室３７の中央側に向かう方向はシール部３８から離れる方向である。そのため、こうして傾斜面３７ｄを利用して、排気をシール部３８から離れる方向に導くことにより、排気がシール部３８に向かいにくくなる。上記のように弁体３４に窪み３６を設けたターボチャージャ１００によれば、弁体３４に窪み３６が設けられていないターボチャージャ１００と比較して、シール部３８から排気が漏れにくくなる。

また、上記第１の実施形態のターボチャージャ１００によれば、上記の効果に加え、以下の効果も得られるようになる。
（１）ガイド側壁３７ｃが、ガス受け室３７の入口３７ａの周囲全周に亘って設けられているため、ウェイストゲートポート１３３の出口１３３ａ及びガス受け室３７の入口３７ａの周囲を取り囲んでいるシール部３８のどの方向に位置する部分においても排気が漏れにくくなる。

（２）窪み３６が、ウェイストゲートポート１３３の出口１３３ａにおける中心軸に沿った中心軸Ｃ１を中心に全周に亘って軸対称な形状をなしているため、ガス受け室３７に流れ込んだ排気がガス受け室３７の内周面に沿って均一に広がりやすくなる。そのため、シール部３８のいずれかの部分に排気の流れが集中して漏れが助長されてしまうことを抑制できる。

（３）傾斜面３７ｄが、ガイド側壁３７ｃにおけるガス受け室３７の入口３７ａの部分にまで至っているため、ガス受け室３７の入口３７ａまで傾斜面３７ｄによって排気の流れる方向をガイドすることができる。

（４）ガス受け室３７を形成している窪み３６の内側に凹凸があると、ガス受け室３７に流れ込んだ排気の流れが乱れやすくなる。これに対して上記のターボチャージャ１００では、窪み３６の内周面がひとつながりの湾曲面によって構成されているため、窪み３６の内側がなだらかになっている。そのため、ガス受け室３７に流れ込んだ排気の流れに乱れが生じにくくなり、排気がガス受け室３７の内周面に沿って流れやすくなる。したがって、ガイド側壁３７ｃによって排気の流れる方向をガイドしやすくなる。

なお、上記第１の実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・ワークを切削加工することによってシャフト３５と弁体３４とが一体の状態で形成されたウェイストゲートバルブ３０を例示したが、ウェイストゲートバルブ３０はこうした製造方法で製造されたものでなくてもよい。例えば、ウェイストゲートバルブ３０をシャフト３５側の部品と弁体３４側の部品に分けて製造し、シャフト３５側の部品と弁体３４側の部品とを接合することによって形成されたウェイストゲートバルブ３０であってもよい。しかし、高温の排気がぶつかるウェイストゲートバルブ３０の耐久性を向上させる観点からは、上記第１の実施形態のように、部品同士の継ぎ目が存在しないウェイストゲートバルブ３０を採用することが好ましい。また、弁体３４に窪み３６を設ける際の方法も、切削加工には限らない。

（第２の実施形態）
ターボチャージャの第２の実施形態について、図７及び図８を参照して説明する。なお、第２の実施形態のターボチャージャは、ウェイストゲートバルブの構成が異なっている以外は第１の実施形態のターボチャージャ１００と同様の構成であるため、ここでは、同様の部分については同一の符号を付して説明し、詳細な説明は繰り返さない。

図７に示されているように、第２の実施形態のターボチャージャにおけるウェイストゲートバルブ２３０は、シャフト２３５を備えたスイングアーム２１４に、弁体２３４を組み付けたものである。弁体２３４は、スイングアーム２１４におけるアーム部２１６に組み付けられている。

シャフト２３５と接続しているアーム部２１６は、湾曲しており、シャフト２３５と接続している部分と反対側の部分は板状になっている。弁体２３４はこの板状の部分に支持されており、弁体２３４を支持している板状の部分はシャフト２３５の中心軸から同中心軸と直交する方向に離間している。

また、シャフト２３５は、アーム部２１６と接続している大径部２３５ａと、大径部２３５ａよりも直径の小さい小径部２３５ｂとからなっている。大径部２３５ａと小径部２３５ｂは中心軸が一致するように接続している。

図８に示されているように、弁体２３４では、タービンハウジング１３０の座面１３０ａと当接する当接面２３４ａとは反対側の面に、円柱状の弁軸２３３が設けられている。弁体２３４は、アーム部２１６に設けられている挿通孔に弁軸２３３を挿通させた状態でアーム部２１６に固定されている。なお、図８は図７における８−８線矢視断面図である。

弁軸２３３におけるアーム部２１６の挿通孔から突出している部分には、板状の支持プレート２１７が固定されている。支持プレート２１７はアーム部２１６の挿通孔の直径よりも大きいため、こうして支持プレート２１７が固定されていることにより、弁体２３４は、弁軸２３３がアーム部２１６の挿通孔から抜け出さないように抜け止めされている。

図８に示されているように、アーム部２１６と支持プレート２１７との間には、皿ばね２１８が挟み込まれている。皿ばね２１８には弁軸２３３が挿通しており、皿ばね２１８はアーム部２１６とともに支持プレート２１７と弁体２３４との間に圧縮された状態で挟み込まれている。これにより、アーム部２１６は皿ばね２１８の復元力により、弁体２３４の当接面２３４ａとは反対側の面に押し付けられた状態になっている。

なお、支持プレート２１７は、かしめによって弁軸２３３に固定されている。つまり、ウェイストゲートバルブ２３０では、弁軸２３３に、支持プレート２１７を組み付け、弁軸２３３の先端を押しつぶすことにより、支持プレート２１７を弁軸２３３に固定している。なお、支持プレート２１７を固定する際には、支持プレート２１７を弁軸２３３に組み付ける前に皿ばね２１８の挿通孔に弁軸２３３を挿通させるように、皿ばね２１８をアーム部２１６の上に載置し、皿ばね２１８をアーム部２１６と支持プレート２１７との間に挟み込む。なお、支持プレート２１７は、溶接などかしめ以外の方法で弁軸２３３に固定してもよい。

ウェイストゲートバルブ２３０では、アーム部２１６に設けられている挿通孔と弁軸２３３との間に隙間が生じるようになっている。そのため、このウェイストゲートバルブ２３０における弁体２３４は、スイングアーム２１４のアーム部２１６に対して傾動が可能になっている。つまり、弁体２３４は、アーム部２１６に対して、傾動可能に固定されている。

また、このウェイストゲートバルブ２３０の弁体２３４には、第１の実施形態と同様の窪み３６が設けられている。すなわち、弁体２３４における座面１３０ａと当接する側の面には、ガス受け室３７を形成する窪み３６が形成されている。

ガス受け室３７の側壁は、ガイド側壁３７ｃになっており、ガス受け室３７の入口３７ａに近い部位ほどガス受け室３７の中央側に位置するように傾斜した傾斜面３７ｄを含んでいる。そして、ガイド側壁３７ｃは、ウェイストゲートポート１３３を閉塞しているときにウェイストゲートポート１３３の出口１３３ａよりも外側に位置している。

このように、このターボチャージャにおけるウェイストゲートバルブ２３０の弁体２３４にも、ガイド側壁３７ｃを備えたガス受け室３７を形成する窪み３６が設けられている。そのため、このターボチャージャにおいても第１の実施形態のターボチャージャ１００と同様の効果を得ることができる。

また、第２の実施形態のターボチャージャによれば、その他に以下の効果を得ることができる。
（５）弁体２３４は、アーム部２１６に対して、傾動可能に固定されている。これにより、ウェイストゲートバルブ２３０が閉弁した際には、アーム部２１６に対して弁体２３４が傾動し、当接面２３４ａがタービンハウジング１３０における座面１３０ａに密着しやすいため、シール部３８からの排気の漏れを抑制することができる。

（６）アーム部２１６と支持プレート２１７との間に、弾性部材である皿ばね２１８が挟まれているため、皿ばね２１８の復元力により弁体２３４を付勢してウェイストゲートバルブ２３０が開弁しているときの弁体２３４の振動を低減することができる。

なお、上記第２の実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・上記第２の実施形態では、アーム部２１６と支持プレート２１７との間に皿ばね２１８が設けられている例を示したが、弁体２３４における当接面２３４ａとは反対側の面とアーム部２１６との間及びアーム部２１６と支持プレート２１７との間の双方に皿ばねを設けるようにしてもよい。

また、アーム部２１６と支持プレート２１７との間に皿ばねを設けず、弁体２３４における当接面２３４ａとは反対側の面とアーム部２１６との間に皿ばねを設けるようにしてもよい。この場合には、アーム部２１６は、皿ばねによって付勢されて常に支持プレート２１７に当接した状態になる。

・弁体２３４における当接面２３４ａとは反対側の面とアーム部２１６との間や、アーム部２１６と支持プレート２１７との間に配置する弾性部材は皿ばね以外であってもよい。例えば、コイルばねを弁体２３４における当接面２３４ａとは反対側の面とアーム部２１６との間や、アーム部２１６と支持プレート２１７との間に挟むようにしてもよい。弁体２３４における当接面２３４ａとは反対側の面とアーム部２１６との間や、アーム部２１６と支持プレート２１７との間に弾性部材を挟むようにすれば、弾性部材の復元力により弁体２３４を付勢して弁体２３４の振動を低減することができる。

・弁体２３４における当接面２３４ａとは反対側の面とアーム部２１６との間や、アーム部２１６と支持プレート２１７との間に弾性部材を配置しない構成を採用することもできる。弁体２３４における当接面２３４ａとは反対側の面とアーム部２１６との間や、アーム部２１６と支持プレート２１７との間に弾性部材が配置されていない場合には、弁体２３４が座面１３０ａに当接していないときには、アーム部２１６に対して弁体２３４が自由に傾動するような構成になる。こうした構成の場合には上記の（６）の効果は得られないものの、上記の（５）の効果を得ることはできる。

その他、上記各実施形態に共通して変更可能な要素としては次のようなものがある。
（弁体に設ける窪みについて）
弁体に設ける窪みの形状は、ガス受け室の入口に近い部位ほど同ガス受け室の中央側に位置するように傾斜した傾斜面を含み且つ前記ウェイストゲートポートを閉塞しているときに同ウェイストゲートポートよりも同ウェイストゲートポートの径方向外側に位置するガイド側壁を備えたガス受け室を形成することのできるものであればよい。こうした要件を具備した窪みが設けられていれば、ガイド側壁によってシール部から離れる方向に排気をガイドし、シール部からの排気の漏れを抑制できる。以下に、弁体に設ける窪みの変更例を記載する。なお、以下の変更例は各実施形態に共通して適用可能であるが、ここでは第１の実施形態に適用した例を図示して説明する。

・上記各実施形態では、ガス受け室３７の中央が最も高くなっており、弁体の中央部でガス受け室３７の天井３７ｂが最も高くなっていたが、ガス受け室の天井は必ずしも弁体の中央部で最も高くなっていなくてもよい。

例えば、図９に示されているように、弁体３４にドーナツ型のガス受け室４７を形成する窪み４６を設けるようにしてもよい。この場合には、天井４７ｂは弁体３４の中央に近づくほど低くなっている。この場合であっても、ガス受け室４７の側壁は、ガス受け室４７の入口４７ａに近い部位ほど中央側に位置するように傾斜した傾斜面４７ｄを含み且つウェイストゲートポート１３３を閉塞しているときにウェイストゲートポート１３３よりも径方向外側に位置している。すなわち、ガス受け室４７の側壁は、ガイド側壁４７ｃになっている。したがって、上記各実施形態と同様にシール部３８からの排気の漏れを抑制することができる。

・ガイド側壁が、窪みの入口の周囲全周に設けられているのではなく、側壁の一部に設けられていてもよい。
例えば、図１０に示されているように、弁体３４の当接面３４ａ側の面に円形の窪みではなく、帯状に長細い窪み５６を設けるようにしてもよい。この窪み５６によって形成されるガス受け室５７における側壁は、図１１に示されている断面に現れる部分では、上記各実施形態と同様に、入口５７ａに近い部位ほど中央側に位置するように傾斜した傾斜面５７ｄを含んだガイド側壁５７ｃになっている。なお、図１１は図１０における１１−１１線矢視断面図である。また、ガス受け室５７における側壁は、図１２に示されている断面に現れる部分では、当接面３４ａに対して垂直な側壁であり、傾斜面５７ｄを含んでいない非ガイド側壁５７ｅになっている。なお、図１２は図１０における１２−１２線矢視断面図である。こうした構成であってもガイド側壁５７ｃが設けられている部分ではシール部３８からの排気の漏れを抑制することができる。

・弁体に複数の窪みを設けるようにしてもよい。例えば、図１３及び図１４に示されているように、弁体３４の当接面３４ａ側の面に図１０〜１２を参照して説明した窪み５６を２つに分割したような２つの窪み６６を設けるようにしてもよい。なお、図１４は図１３における１４−１４線矢視断面図である。それぞれの窪み６６は対称な形状をなしており、それぞれの窪み６６が形成する各ガス受け室６７では、座面１３０ａと当接する当接面３４ａに隣接する側壁が上記各実施形態と同様に入口６７ａに近い部位ほど中央側に位置するように傾斜した傾斜面６７ｄを備えるガイド側壁６７ｃになっている。このように、弁体に窪みが複数設けられていて各ガス受け室のそれぞれにガイド側壁が設けられていれば、いずれのガス受け室においてもシール部３８からの排気の漏れを抑制できる。

・また、複数のガス受け室のうち、いくつかにガイド側壁を設けるようにしてもよい。すなわち、複数のガス受け室の中に、ガイド側壁が設けられていないガス受け室が存在していてもよい。こうした構成であっても、ガイド側壁が設けられているガス受け室においてはガイド側壁によって排気をガイドし、シール部３８からの排気の漏れを抑制できる。

・ガイド側壁の傾斜面は、ガス受け室の入口の部分にまで至っていなくてもよい。例えば、図１５に示されているように、傾斜面３７ｄを備えるガイド側壁３７ｃのうち、ガス受け室３７の入口３７ａに至る部分が傾斜面３７ｄとは反対の方向に傾斜した非ガイド面３７ｅになっていてもよい。なお、非ガイド面３７ｅはガス受け室３７の入口３７ａに近い部位ほど外側に位置するように傾斜している。

こうした構成であっても、図１５に矢印で示されているように、傾斜面３７ｄに沿って中央側に向かうようにガイドされた排気は、ガイド側壁３７ｃから剥離して中央側に向かうように流れやすい。そのため、こうした構成であっても、シール部３８からの排気の漏れを抑制できる。

・窪みの形状は、軸対称な形状でなくてもよい。例えば、図１６に示されているように、天井７７ｂの最も高い部分が中央からずれているガス受け室７７を形成するような窪み７６を弁体３４に設けるようにしてもよい。この例においても、ガス受け室７７の入口７７ａに近い部位ほど中央側に位置するように傾斜した傾斜面７７ｄを含むガイド側壁７７ｃが入口７７ａの周囲全周に亘って設けられている。

また、図１７に示されているように、弁体３４の中心からずれた位置にガス受け室８７を形成する窪み８６を設けるようにしてもよい。このガス受け室８７の入口８７ａは、ウェイストゲートポート１３３の出口１３３ａよりも小さい。そして、このガス受け室８７では、座面１３０ａと当接する当接面３４ａに隣接する側壁が上記各実施形態と同様に傾斜面８７ｄを備えるガイド側壁８７ｃになっている。こうした構成であっても、ガイド側壁８７ｃが設けられている部分では、シール部３８からの排気の漏れを抑制する効果が得られる。

・窪みの内周面は湾曲面でなくてもよい。例えば、図１８に示されているように、内周面が途中で屈曲している窪み９６を弁体３４に設けるようにしてもよい。この窪み９６によって形成されるガス受け室９７においては、天井９７ｂが円形の平面である頂面９７ｅと円錐状の天井傾斜面９７ｆとによって構成されている。そして、側壁は円錐状の傾斜面９７ｄからなるガイド側壁９７ｃになっている。なお、傾斜面９７ｄは、ガス受け室９７の入口９７ａに近い部位ほど中央側に位置するように傾斜している。こうした構成であっても、傾斜面９７ｄによって排気を中央側に向かわせるようにガイドすることができるため、シール部３８からの排気の漏れを抑制できる。

・また、窪みの内側に凹凸があってもよい。例えば、窪みの内周面がガス受け室の外側に向かって凸の複数の湾曲面によって構成されていてもよい。その場合、隣り合った２つの湾曲面の境界が嶺になる。こうした構成であってもガイド側壁が設けられていれば、傾斜面によって排気を中央側に向かわせるようにガイドし、シール部３８からの排気の漏れを抑制することができる。

（ウェイストゲートバルブを開閉させるための機構について）
・ウェイストゲートバルブを開閉させるための機構は、上記実施形態で示したような構成に限らない。例えば、アクチュエータは、駆動ロッド２８を駆動することができるものであればよい。具体的には、空気圧を利用して駆動ロッド２８を駆動するダイアフラム式のアクチュエータや、油圧を利用して駆動ロッド２８を駆動する油圧シリンダ式のアクチュエータでもよい。

（その他）
・ウェイストゲートポート１３３の断面形状は、円形に限らない。適宜変更することができる。その場合、弁体や窪みの形状はウェイストゲートポート１３３の出口１３３ａの形状に合わせて変更してもよい。

Ｃ１…中心軸、２０…アクチュエータ、２２…回転軸、２３…アクチュエータ側リンクアーム、２４…Ｅリング、２５…ウェイストゲート側リンクアーム、２６…連結ピン、２８…駆動ロッド、３０…ウェイストゲートバルブ、３４…弁体、３４ａ…当接面、３５…シャフト、３５ａ…大径部、３５ｂ…小径部、３６…窪み、３７…ガス受け室、３７ａ…入口、３７ｂ…天井、３７ｃ…ガイド側壁、３７ｄ…傾斜面、３７ｅ…非ガイド面、３８…シール部、４６…窪み、４７…ガス受け室、４７ａ…入口、４７ｂ…天井、４７ｃ…ガイド側壁、４７ｄ…傾斜面、５６…窪み、５７…ガス受け室、５７ａ…入口、５７ｃ…ガイド側壁、５７ｄ…傾斜面、５７ｅ…非ガイド側壁、６６…窪み、６７…ガス受け室、６７ａ…入口、６７ｃ…ガイド側壁、６７ｄ…傾斜面、７６…窪み、７７…ガス受け室、７７ａ…入口、７７ｂ…天井、７７ｃ…ガイド側壁、７７ｄ…傾斜面、８６…窪み、８７…ガス受け室、８７ａ…入口、８７ｃ…ガイド側壁、８７ｄ…傾斜面、９６…窪み、９７…ガス受け室、９７ａ…入口、９７ｂ…天井、９７ｃ…ガイド側壁、９７ｄ…傾斜面、９７ｅ…頂面、９７ｆ…天井傾斜面、１００…ターボチャージャ、１１０…コンプレッサハウジング、１２０…ベアリングハウジング、１３０…タービンハウジング、１３０ａ…座面、１３１…スクロール通路、１３２…排出通路、１３３…ウェイストゲートポート、１３３ａ…出口、１３５…タービンホイール、１４０…クランプ、２１４…スイングアーム、２１６…アーム部、２１７…支持プレート、２１８…皿ばね、２３０…ウェイストゲートバルブ、２３３…弁軸、２３４…弁体、２３４ａ…当接面、２３５…シャフト、２３５ａ…大径部、２３５ｂ…小径部。

Claims (6)

1. タービンホイールを収容するタービンハウジングに形成されていてタービンホイールを迂回させて排気を流す通路となるウェイストゲートポートと、
   前記タービンハウジングにおける前記ウェイストゲートポートが開口している部分に弁体が当接することによって前記ウェイストゲートポートを閉塞するウェイストゲートバルブと、を備え、
   前記弁体に、前記ウェイストゲートポートを閉塞しているときに前記ウェイストゲートポートを通過してきた排気が流れ込むガス受け室を形成する窪みが設けられており、
   前記ガス受け室が、同ガス受け室の入口に近い部位ほど同ガス受け室の中央側に位置するように傾斜した傾斜面を含み且つ前記ウェイストゲートポートを閉塞しているときに同ウェイストゲートポートよりも同ウェイストゲートポートの径方向外側に位置するガイド側壁を備えているターボチャージャ。
2. 前記ガイド側壁が、前記ガス受け室の入口の周囲全周に亘って設けられている
   請求項１に記載のターボチャージャ。
3. 前記ウェイストゲートポートが円形の断面をなしており、
   前記ウェイストゲートバルブが前記ウェイストゲートポートの出口における中心軸に対して垂直な座面に当接して同ウェイストゲートポートを閉塞する請求項２に記載のターボチャージャであり、
   前記窪みが、前記ウェイストゲートポートの出口における中心軸に沿った直線を中心に全周に亘って軸対称な形状をなしているターボチャージャ。
4. 前記弁体に前記ガス受け室を形成する前記窪みが複数設けられていて各ガス受け室のそれぞれが前記ガイド側壁を備えている
   請求項１に記載のターボチャージャ。
5. 前記傾斜面が、前記ガイド側壁における前記ガス受け室の入口の部分にまで至っている
   請求項１〜４のいずれか一項に記載のターボチャージャ。
6. 前記窪みは、内周面がひとつながりの湾曲面によって構成されている
   請求項１〜５のいずれか一項に記載のターボチャージャ。