(57)【要約】【課題】ウェイストゲートバルブ３７のチャタリング音を低減しつつ、車両用過給機１の耐久性を向上させること。【解決手段】取付タング５３の取付穴５５の内周面とバルブ軸６３の外周面との嵌合クリアランスδが取付タング５３に対するバルブ５７の軸方向の許容変位量λよりも小さく設定され、バルブ軸６３の外周面が取付タング５３の取付穴５５の表側周縁及び裏側周縁に接触しかつバルブ本体６１の頂面６１ｔが取付タング５３の裏面５３ｂに接触するという条件を満たした場合に、座金６７が取付タング５３の表面５３ａに対して非接触になるように構成されたこと。【選択図】図１
2014206112.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タービンハウジングの内部又は前記タービンハウジングに連通した状態で接続した接続体の内部に、タービンインペラ側へ供給される排気ガスの流量を可変とするためのガス流量可変通路が形成された過給機に用いられ、
前記ガス流量可変通路の開口部を開閉する流量可変バルブ機構において、
前記タービンハウジング又は前記接続体の外壁に貫通形成した支持穴に回転可能に支持され、基端部が前記タービンハウジング又は前記接続体の外側へ突出したステムと、
前記ステムの基端部に一体的に設けられ、アクチュエータの駆動により前記ステムの軸心周りに正逆方向へ揺動するリンク部材と、
前記ステムに一体的に設けられ、取付穴が貫通形成された取付部材と、
前記取付部材の前記取付穴に嵌合して設けられ、前記取付部材に対するガタが許容され、前記ガス流量可変通路の開口部側のバルブシートに当接離隔可能なバルブ本体、及び前記バルブ本体の中央に一体的に設けられかつ前記取付部材の前記取付穴に嵌合したバルブ軸を備えたバルブと、
前記バルブ軸の先端部に一体的に設けられ、前記バルブを前記取付部材に対して離脱不能にするための止め金と、を具備し、
前記取付部材の前記取付穴の内周面と前記バルブ軸の外周面との嵌合クリアランスは、前記バルブ本体の頂面と前記止め金の裏面との間隔寸法から前記取付部材の前記取付穴の深さ寸法を引いた値よりも小さく設定され、
前記バルブ軸の外周面が前記取付部材の前記取付穴の表側周縁及び裏側周縁に接触しかつ前記バルブ本体の頂面が前記取付部材の裏面に接触するという条件を満たした場合に、前記止め金が前記取付部材の表面に対して非接触になるように構成されていることを特徴とする流量可変バルブ機構。
【請求項２】
前記バルブ本体における前記ステムに近い側に切欠が前記ステムの長手方向に沿って形成されていることを特徴とする請求項１に記載の流量可変バルブ機構。
【請求項３】
前記止め金の裏面の外周縁に面取が形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の流量可変バルブ機構。
【請求項４】
エンジンからの排気ガスのエネルギーを利用して、前記エンジンに供給される空気を過給する過給機において、
請求項１から請求項３のうちのいずれか１項の請求項に記載の流量可変バルブ機構を具備したことを特徴とする過給機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用過給機等の過給機におけるタービンインペラ側へ供給される排気ガスの流量を可変とするためのガス流量可変通路の開口部を開閉する流量可変バルブ機構等に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用過給機による過給圧の過度の上昇を防止する対策として、通常、車両用過給機におけるタービンハウジングの内部には、排気ガスの一部をタービンインペラをバイパスさせるためのバイパス通路が形成されると共に、タービンハウジングの適宜位置には、バイパス通路の開口部を開閉するウェイストゲートバルブが設けられている。ここで、バイパス通路は、タービンインペラ側へ供給される排気ガスの流量を可変とするガス流量可変通路の１つであって、ウェイストゲートバルブは、ガス流路可変通路の開口部を開閉する流量可変バルブ機構の１つである。そして、流量可変バルブ機構の１つであるウェイストゲートバルブの一般的な構成等は、次のようになる。
【０００３】
タービンハウジングの外壁に貫通形成した支持穴には、ステムが回転可能に支持されており、このステムの基端部（一端部）は、タービンハウジングの外側へ突出してある。また、ステムの基端部には、リンク部材が一体的に設けられており、このリンク部材は、アクチュエータの駆動によりステムの軸心周りに正逆方向へ揺動するものである。
【０００４】
ステムの先端部（他端部）には、取付部材が一体的に設けられており、この取付部材には、取付穴が貫通形成されている。また、取付部材の取付穴には、バルブが嵌合して設けられており、このバルブは、取付部材に対するガタ（取付部材の取付穴の中心線に対する傾動を含む）が許容されている。更に、バルブは、バイパス通路の開口部側のバルブシートに当接離隔可能なバルブ本体、及びバルブ本体の中央に一体的に設けられかつ取付部材の取付穴に嵌合したバルブ軸を備えている。ここで、取付部材に対するバルブのガタが許容されることによって、バイパス通路の開口部側のバルブシートに対するバルブ（バルブ本体）の追従性（密着性）を確保している。更に、バルブ軸の先端部には、バルブを取付部材に対して離脱不能にするための止め金が一体的に設けられている。
【０００５】
従って、車両用過給機の運転中に、過給圧（コンプレッサインペラの出口側の圧力）が設定圧に達すると、アクチュエータの駆動によりリンク部材を正方向（一方向）へ揺動させて、ステムを正方向へ回転させることにより、バルブを正方向へ揺動させて、バルブ本体をバイパス通路の開口部側のバルブシートから離隔させる。これにより、ウェイストゲートバルブによってバイパス通路の開口部を開いて、排気ガスの一部をタービンインペラをバイパスさせて、タービンインペラ側へ供給される排気ガスの流量を少なくする。
【０００６】
また、バイパス通路の開口部を開いた後、過給圧が設定圧未満になると、アクチュエータの駆動によりリンク部材を逆方向（他方向）へ揺動させて、ステムを逆方向へ回転させることにより、バルブを逆方向へ揺動させて、バルブ本体をバイパス通路の開口部側のバルブシートに当接させる。これにより、ウェイストゲートバルブによってバイパス通路の開口部を閉じて、タービンインペラ側へ供給される排気ガスの流量を多くする。
【０００７】
なお、本発明に関連する先行技術として特許文献１及び特許文献２に示すものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９−２３６０８８号公報
【特許文献２】特開２００８−１０１５８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、車両用過給機の運転中におけるウェイストゲートバルブからのチャタリング音（バルブの振動に伴う接触音）を低減するには、バルブの重量だけでなく止め金の重量を増大して、排気ガスの脈動圧力等によるバルブの振動（バルブ及び止め金の振動）を抑える必要がある。
【００１０】
一方、止め金の重量の増大によって止め金の外径が大きくなり、バイパス通路の開口部を開いた状態において、バルブが取付部材の取付穴の中心線に対して傾動すると、図６に示すように、バルブ本体が取付部材の裏面に、止め金が取付部材の表面に同時に接触して、取付部材から止め金に大きな反力が働くことなる。そのため、車両用過給機の累積運転時間の増加に伴い、バルブ軸の先端部と止め金との結合力（締結力）が低下することになり、ウェイストゲートバルブの耐久性、換言すれば、車両用過給機の耐久性を向上させることが困難になる。なお、図６の丸印は、前述の接触した箇所を示している。
【００１１】
つまり、車両用過給機の運転中におけるウェイストゲートバルブからのチャタリング音を低減しつつ、車両用過給機の耐久性を向上させることは困難であるという問題がある。
【００１２】
なお、前述の問題は、ウェイストゲートバルブだけでなく、車両用過給機等の過給機に用いられる他の流量可変バルブ機構においても同様に生じるものである。
【００１３】
そこで、本発明は、前述の問題を解決することができる、新規な構成の流量可変バルブ機構等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の第１の特徴は、タービンハウジングの内部又は前記タービンハウジングに連通した状態で接続した接続体の内部に、タービンインペラ側へ供給される排気ガスの流量を可変とするためのガス流量可変通路が形成された過給機に用いられ、前記ガス流量可変通路の開口部を開閉する流量可変バルブ機構において、前記タービンハウジング又は前記接続体の外壁に貫通形成した支持穴に回転可能に支持され、基端部（一端部）が前記タービンハウジング又は前記接続体の外側へ突出したステム（回転軸）と、前記ステムの基端部に一体的に設けられ、アクチュエータの駆動により前記ステムの軸心周りに正逆方向へ揺動するリンク部材と、前記ステムに一体的に設けられ、取付穴が貫通形成された取付部材と、前記取付部材の前記取付穴に嵌合して設けられ、前記取付部材に対するガタが許容され、前記ガス流量可変通路の開口部側のバルブシートに当接離隔可能なバルブ本体、及び前記バルブ本体の中央に一体的に設けられかつ前記取付部材の前記取付穴に嵌合したバルブ軸を備えたバルブと、前記バルブ軸の先端部に一体的に設けられ、前記バルブを前記取付部材に対して離脱不能にするための止め金と、を具備し、前記取付部材の前記取付穴の内周面と前記バルブ軸の外周面との嵌合クリアランスは、前記バルブ本体の頂面と前記止め金の裏面との間隔寸法から前記取付部材の前記取付穴の深さ寸法を引いた値（前記取付部材に対する前記バルブの軸方向（前記バルブ軸の長手方向）の許容変位量）よりも小さく設定され、前記バルブ軸の外周面が前記取付部材の前記取付穴の表側周縁及び裏側周縁に接触しかつ前記バルブ本体の頂面が前記取付部材の裏面に接触するという条件を満たした場合に、前記止め金が前記取付部材の表面に対して非接触になるように構成されていることを要旨とする。
【００１５】
ここで、本願の明細書及び特許請求の範囲において、「ガス流量可変通路」とは、排気ガスの一部をタービンインペラをバイパスさせるためのバイパス通路を含む意であって、「流量可変バルブ機構」とは、バイパス通路の開口部を開閉するウェイストゲートバルブを含む意である。また、「タービンハウジングに連通した状態で接続した接続体」とは、タービンハウジングのガス導入口又はガス排出口に連通した状態で接続した配管、マニホールド、ケーシング等を含む意である。更に、「取付部材に対するガタ」とは、取付部材の取付穴の中心線に対する傾動、及び微動を含む意であって、「一体的に設けられ」とは、一体形成されたことを含む意である。そして、「表側周縁」、「裏側周縁」、「表面」、「裏面」とは、流量可変バルブ機構を止め金側から平面視したときに、それぞれ表側周縁、裏側周縁、表面、裏面になる部位のことをいう。
【００１６】
本発明の第１の特徴によると、前記過給機の運転中に、前記アクチュエータの駆動により前記リンク部材を正方向（一方向）へ揺動させて、前記ステムを正方向へ回転させることにより、前記バルブを正方向へ揺動させて、前記バルブ本体を前記流量可変通路の開口部側の前記バルブシートから離隔させる。これにより、前記流量可変バルブ機構によって前記ガス流量可変通路の開口部を開くことができる。なお、前記ガス流量可変通路の開口部を開くことによって、前記タービンインペラ側へ供給される排気ガスの流量を少なくする場合と多くする場合がある。
【００１７】
また、前記ガス流量可変通路の開口部を開いた後に、前記アクチュエータの駆動により前記リンク部材を逆方向（他方向）へ揺動させて、前記ステムを逆方向へ回転させることにより、前記バルブを逆方向へ揺動させて、前記バルブ本体を前記流量可変通路の開口部側の前記バルブシートに当接させる。これにより、前記流量可変バルブ機構によって前記ガス流量可変通路の開口部を閉じることができる。なお、前記ガス流量可変通路の開口部を閉じることによって、前記タービンインペラ側へ供給される排気ガスの流量を多くする場合と少なくする場合がある（前記流量可変バルブ機構の通常の作用）。
【００１８】
前記嵌合クリアランスが前記引いた値（前記バルブの軸方向の許容変位量）よりも小さく設定され、前記条件を満たした場合に前記止め金が前記取付部材の表面に対して非接触になるように構成されているため、前記止め金の重量の増大によって前記止め金の外径を拡大しても、前記ガス流量可変通路の開口部を開いた状態において、前記バルブが前記取付部材の前記取付穴の中心線に対して傾動する際に、前記バルブ本体の頂面が前記取付部材の裏面に、前記止め金が前記取付部材の表面に同時に接触することはない。換言すれば、前記ガス流量可変通路の開口部を開いた状態において、前記バルブ本体と前記止め金が前記取付部材に挟むように接触することがない。これにより、前記止め金の重量を増大しても、前記ガス流量可変通路の開口部を開いた状態において、前記取付部材から前記止め金に大きな反力が働くことはない（前記流量可変バルブ機構の特有の作用）。
【００１９】
本発明の第２の特徴は、エンジンからの排気ガスのエネルギーを利用して、前記エンジンに供給される空気を過給する過給機において、第１の特徴からなる流量可変バルブ機構を具備したことを要旨とする。
【００２０】
第２の特徴によると、第１の特徴による作用と同様の作用を奏する。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、前記止め金の重量を増大しても、前記ガス流量可変通路の開口部を開いた状態において、前記取付部材から前記止め金に大きな反力が働くことはないため、前記過給機の運転中における前記流量可変バルブ機構からのチャタリング音を低減しつつ、前記過給機の累積運転時間の増加に伴う前記バルブ軸の先端部と前記止め金との結合力（締結力）の低下を十分に抑えて、前記流量可変バルブ機構の耐久性、換言すれば、前記過給機の耐久性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１（ａ）は、本発明の実施形態に係るウェイストゲートバルブの平面図、図１（ｂ）は、図１（ａ）におけるIB-IB線に沿った断面図、図１（ｃ）は、図１（ｂ）におけるIC-IC線に沿った断面図である。
【図２】図２（ａ）は、本発明の実施形態に係るウェイストゲートバルブの部分断面図、図２（ｂ）は、バルブが取付タングの取付穴の中心線に対して傾動した様子を示す本発明の実施形態に係るウェイストゲートバルブの部分断面図、図２（ｃ）は、バルブが取付タングの取付穴の中心線に対して傾動した様子を示す比較例に係るウェイストゲートバルブの部分断面図である。
【図３】図３は、図４におけるIII-III線に沿った断面図である。
【図４】図４は、本発明の実施形態に係る車両用過給機の一部の正面図である。
【図５】図５は、本発明の実施形態に係る車両用過給機の正断面図である。
【図６】図６は、発明が解決しようとする課題を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明の実施形態について図１から図５を参照して説明する。なお、図面に示すとおり、「Ｌ」は、左方向、「Ｒ」は、右方向である。
【００２４】
図５に示すように、本発明の実施形態に係る車両用過給機（過給機の一例）１は、エンジン（図示省略）からの排気ガスのエネルギーを利用して、エンジンに供給される空気を過給（圧縮）するものである。そして、車両用過給機１の具体的な構成等は、以下のようになる。
【００２５】
車両用過給機１は、ベアリングハウジング３を具備しており、ベアリングハウジング３内には、一対のラジアルベアリング５及び一対のスラストベアリング７が設けられている。また、複数のベアリング５，７には、左右方向へ延びたロータ軸（タービン軸）９が回転可能に設けられており、換言すれば、ベアリングハウジング３には、ロータ軸９が複数のベアリング５，７を介して回転可能に設けられている。
【００２６】
ベアリングハウジング３の右側には、コンプレッサハウジング１１が設けられている。また、コンプレッサハウジング１１内には、遠心力を利用して空気を圧縮するコンプレッサインペラ１３が回転可能に設けられており、このコンプレッサインペラ１３は、ロータ軸９の右端部（一端部）に同心上に一体的に連結されている。
【００２７】
コンプレッサハウジング１１におけるコンプレッサインペラ１３の入口側（空気の流れ方向の上流側）には、空気を導入するための空気導入口（空気導入通路）１５が形成されており、この空気導入口１５は、空気を浄化するエアクリーナー（図示省略）に接続可能である。また、ベアリングハウジング３とコンプレッサハウジング１１との間におけるコンプレッサインペラ１３の出口側（空気の流れ方向の下流側）には、圧縮された空気を昇圧する環状のディフューザ流路１７が形成されている。更に、コンプレッサハウジング１１の内部には、渦巻き状のコンプレッサスクロール流路１９がコンプレッサインペラ１３を囲むように形成されており、このコンプレッサスクロール流路１９は、ディフューザ流路１７に連通してある。そして、コンプレッサハウジング１１の外壁の適宜位置には、圧縮された空気を排出するための空気排出口（空気排出通路）２１が形成されており、この空気排出口２１は、コンプレッサスクロール流路１９に連通してあって、エンジンの給気マニホールド（図示省略）に接続可能である。
【００２８】
ベアリングハウジング３の左側には、タービンハウジング２３が設けられている。また、タービンハウジング２３内には、排気ガスの圧力エネルギーを利用して回転力（回転トルク）を発生させるタービンインペラ２５が回転可能に設けられており、このタービンインペラ２５は、ロータ軸９の左端部（他端部）に同心上に一体的に連結されている。
【００２９】
図３から図５に示すように、タービンハウジング２３の外壁の適宜位置には、排気ガスを導入するためのガス導入口（ガス導入通路）２７が形成されており、このガス導入口２７は、エンジンの排気マニホールド（図示省略）に接続可能である。また、タービンハウジング２３の内部におけるタービンインペラ２５の入口側（排気ガスの流れ方向の上流側）には、渦巻き状のタービンスクロール流路２９が形成されており、このタービンスクロール流路２９は、ガス導入口２７に連通してある。そして、タービンハウジング２３におけるタービンインペラ２５の出口側（排気ガスの流れ方向の下流側）には、排気ガスを排出するためのガス排出口（ガス排出通路）３１が形成されており、このガス排出口３１は、タービンスクロール流路２９に連通してある。更に、タービンハウジング２３におけるガス排出口３１の径方向外側には、排気ガスを排出するための別のガス排出口（別のガス排出通路）３３が形成されており、ガス排出口３１及び別のガス排出口３３は、排気ガスを浄化する触媒（図示省略）に接続管（図示省略）を介して接続可能である。なお、ガス排出口３１及び別のガス排出口３３は、タービンハウジング２３の出口に相当する。
【００３０】
タービンハウジング２３の内部には、ガス導入口２７から導入した排気ガスの一部をタービンインペラ２５をバイパスさせて別のガス排出口３３側へ導出するため、換言すれば、タービンインペラ２５側へ供給される排気ガスの流量を可変とするためのバイパス通路（ガス流量可変通路の１つ）３５が形成されている。また、タービンハウジング２３の適宜位置には、バイパス通路３５の開口部を開閉するウェイストゲートバルブ（流量可変バルブ機構の１つ）３７が設けられている。そして、本発明の実施形態の要部であるウェイストゲートバルブ３７の具体的な構成は、次のようになる。
【００３１】
図１（ａ）（ｂ）（ｃ）、図２（ａ）、及び図３に示すように、タービンハウジング２３の外壁に貫通形成した支持穴３９には、ステム（回転軸）４１がブッシュ４３を介して回転可能に支持されおり、このステム４１の基端部（一端部）は、タービンハウジング２３の外側へ突出してある。また、ステム４１の基端部には、リンク部材（リンク板）４５が隅肉溶接等によって一体的に設けられており、このリンク部材４５は、アクチュエータ４７の駆動によりステム４１の軸心周りに正逆方向へ揺動するようになっている。ここで、アクチュエータ４７は、例えば特開平１０−１０３０６９号公報、特開２００８−２５４４２号公報等に示すように、ダイヤフラム（図示省略）を内蔵した公知の構成からなるものであって、コンプレッサインペラ１３の出口側の圧力が設定圧に達するとリンク部材４５を正方向（一方向）へ揺動させると共に、コンプレッサインペラ１３の出口側の圧力が設定圧未満になるとリンク部材４５を逆方向（他方向）へ揺動させるようになっている。なお、アクチュエータ４７として、ダイヤフラムを内蔵したものを用いる代わりに、電子制御による電動アクチュエータ又は油圧駆動による油圧アクチュエータを用いても構わない。
【００３２】
ステム４１の先端部（他端部）には、取付部材（取付板）４９が隅肉溶接等によって一体的に設けられており、この取付部材４９は、タービンハウジング２３内に位置してある。また、取付部材４９は、ステム４１に一体的に取付られた取付スリーブ５１、及び取付スリーブ５１に一体的に設けられた取付タング５３を備えており、取付タング５３には、二面幅形状の取付穴５５が貫通形成されている。
【００３３】
取付タング５３（取付部材４９）の取付穴５５には、バルブ５７が嵌合して設けられており、このバルブ５７は、取付部材４９に対するガタ（取付タング５３の取付穴５５の中心線Ｃに対する傾動を含む）が許容されている。また、バルブ５７は、平坦な頂面６１ｔを有しかつバイパス通路３５の開口部側のバルブシート５９に当接離隔可能なバルブ本体６１、及びバルブ本体６１の中央に一体形成されかつ取付タング５３の取付穴５５に嵌合したバルブ軸６３を備えている。そして、バルブ本体６１におけるステム４１に近い側（図１（ａ）（ｂ）において右側）には、切欠６５がステム４１の長手方向に沿って形成されている。更に、バルブ軸６３の嵌合部（取付タング５３の取付穴５５と嵌合する部位）の断面は、取付タング５３の取付穴５５に対応する二面幅形状になっている。ここで、取付部材４９に対するバルブ５７のガタが許容されることによって、バイパス通路３５の開口部側のバルブシート５９に対するバルブ本体６１の追従性（密着性）を確保している。
【００３４】
バルブ軸６３の先端部には、バルブ５７を取付部材４９に対して離脱不能にするための環状の止め金としての座金６７が隅肉溶接又はかしめ等によって一体的に設けられている。また、座金６７の裏面６７ｂの外周縁には、面取６９が形成されている。
【００３５】
なお、取付タング５３の取付穴５５及びバルブ軸６３の嵌合部の断面を二面幅形状にする代わりに、円形状にしても構わない。また、バルブ軸６３がバルブ本体６１の中央に一体形成されかつ座金（止め金）６７がバルブ軸６３の先端部に隅肉溶接又はかしめ等によって一体的に設けられる代わりに、バルブ軸６３がバルブ本体６１の中央にかしめ等によって一体的に設けられかつ止め金６７がバルブ軸６３の先端部に一体形成されても構わない。
【００３６】
続いて、本発明の実施形態のウェイストゲートバルブ３７の主要な構成について説明する。
【００３７】
図２（ａ）に示すように、取付タング５３の取付穴５５の内周面とバルブ軸６３の外周面との嵌合クリアランスδは、バルブ本体６１の頂面６１ｔと座金６７の裏面６７ｂとの間隔寸法Ｄから取付タング５３の取付穴５５の深さ寸法（取付タング５３の厚み寸法）Ｈを引いた値λ、換言すれば、取付タング５３に対するバルブ５７の軸方向（バルブ軸６３の長手方向）の許容変位量λよりも小さく設定されている。また、本発明の実施形態にあっては、嵌合クリアランスδに対する前記引いた値（許容変位量）λの比（λ／δ）は、３．５〜６．５に設定されている。比（λ／δ）が３．５以上に設定されるようにしたのは、３．５未満に設定されると、取付部材４９に対するバルブ５７のガタが過大になって、ウェイストゲートバルブ３７のチャタリング音を低減することが困難になるからである。比（λ／δ）が６．５以下に設定されるようにしたのは、６．５を越えて設定されると、取付部材４９に対するバルブ５７のガタが過小になって、バイパス通路３５の開口部側のバルブシート５９に対するバルブ本体６１の追従性を十分に確保することが困難になるからである。
【００３８】
そして、図２（ａ）（ｂ）に示すように、バルブ軸６３の外周面が取付タング５３の取付穴５５の表側周縁及び裏側周縁に接触しかつバルブ本体６１の頂面６１ｔが取付タング５３の裏面５３ｂに接触するという条件を満たした場合に、座金６７が取付タング５３の表面５３ａに対して非接触になるように構成されている。
【００３９】
具体的には、仮に、図２（ｃ）に示すように、バルブ本体６１の頂面６１ｔが取付タング５３の裏面５３ｂに接触しかつ座金６７が取付タング５３の表面５３ａに接触した場合における、取付タング５３の取付穴５５の中心線Ｃに対するバルブ５７の傾動角αは、幾何学的な関係から、ｔａｎ−１λ／（Ｒ１＋Ｒ２）として表すことができる。また、図２（ｂ）に示すように、バルブ軸６３の外周面が取付タング５３の取付穴５５の表側周縁及び裏側周縁に接触しかつバルブ本体６１の頂面６１ｔが取付タング５３の裏面５３ｂに接触した場合における、取付タング５３の取付穴５５の中心線Ｃに対するバルブ５７の傾動角βは、幾何学的な関係から、ｔａｎ−１２δ／（Ｈ−Ｒ３）として表すことができる。そして、前記条件を満たした場合に、座金６７が取付タング５３の表面５３ａに対して非接触になるのは、傾動角βが傾動角αよりも小さくなるときであり、換言すれば、後記の不等式が成立するときである。ここで、Ｒ１は、バルブ本体６１の頂面６１ｔの半径、Ｒ２は、座金６７の裏面６７ｂにおける面取６９を除く部分の半径、Ｒ３は、取付タング５３の取付穴５５の裏側周縁の曲率半径である。なお、図２（ｂ）（ｃ）の丸印は、前述の接触した箇所を示している。
【００４０】
ｔａｎ−１λ／（Ｒ１＋Ｒ２）＞ｔａｎ−１２δ／（Ｈ−Ｒ３）……式（１）
が成立するようになっている。更に、嵌合クリアランスδ及び前記引いた値λが十分に小さい場合には、式（１）を次式のように置き換えることができる。
【００４１】
λ／（Ｒ１＋Ｒ２）＞２δ／（Ｈ−Ｒ３）……式（２）
なお、図２（ｃ）は、比較例に係るウェイストゲートバルブ７１の部分断面図であって、図２（ｃ）中、ウェイストゲートバルブ７１の構成要素についてはウェイストゲートバルブ３７の対応する構成要素と同一部番号を付してある。
【００４２】
続いて、本発明の実施形態の作用及び効果について説明する。
【００４３】
ガス導入口２７から導入した排気ガスがタービンスクロール流路２９を経由してタービンインペラ２５の入口側から出口側へ流通することにより、排気ガスの圧力エネルギーを利用して回転力（回転トルク）を発生させて、ロータ軸９及びコンプレッサインペラ１３をタービンインペラ２５と一体的に回転させることができる。これにより、空気導入口１５から導入した空気を圧縮して、ディフューザ流路１７及びコンプレッサスクロール流路１９を経由して空気排出口２１から排出することができ、エンジンに供給される空気を過給することができる（車両用過給機１の通常の作用）。
【００４４】
車両用過給機１の運転中に、過給圧（コンプレッサインペラ１３の出口側の圧力）が設定圧に達すると、アクチュエータ４７の駆動によりリンク部材４５を正方向（一方向）へ揺動させて、ステム４１を正方向へ回転させることにより、バルブ５７を正方向へ揺動させて、バルブ本体６１をバイパス通路３５の開口部側のバルブシート５９から離隔させる。これにより、ウェイストゲートバルブ３７によってバイパス通路３５の開口部を開いて、ガス導入口２７から導入した排気ガスの一部をタービンインペラ２５をバイパスさせて、タービンインペラ２５側へ供給される排気ガスの流量を少なくする。
【００４５】
また、バイパス通路３５の開口部を開いた後に、過給圧が設定圧未満になると、アクチュエータ４７の駆動によりリンク部材４５を逆方向（他方向）へ揺動させて、ステム４１を逆方向へ回転させることにより、バルブ５７を逆方向へ揺動させて、バルブ本体６１をバイパス通路３５の開口部側のバルブシート５９に当接させる。これにより、ウェイストゲートバルブ３７によってバイパス通路３５の開口部を閉じて、タービンインペラ２５側へ供給される排気ガスの流量を多くする（ウェイストゲートバルブ３７の通常の作用）。
【００４６】
嵌合クリアランスδが前記引いた値（バルブ５７の軸方向の許容変位量）λよりも小さく設定され、前記条件を満たした場合に座金６７が取付タング５３の表面５３ａに対して非接触になるように構成されているため、座金６７の重量の増大によって座金６７の外径を拡大しても、バイパス通路３５の開口部を開いた状態において、バルブ５７が取付タング５３の取付穴５５の中心線Ｃに対して傾動する際に、バルブ本体６１の頂面６１ｔが取付タング５３の裏面５３ｂに、座金６７が取付タング５３の表面５３ａに同時に接触することはない。換言すれば、バイパス通路３５の開口部を開いた状態において、バルブ本体６１と座金６７が取付タング５３に挟むように接触することがない。これにより、座金６７の重量を増大しても、バイパス通路３５の開口部を開いた状態において、取付タング５３から座金６７に大きな反力が働くことはない。特に、座金６７の裏面６７ｂの外周縁に面取６９が形成されているため、座金６７の外径の拡大を促進しつつ、座金６７の重量をより増大することができる。
【００４７】
また、バルブ本体６１におけるステム４１に近い側に切欠６５がステム４１の長手方向に沿って形成されているため、取付部材４９に対するバルブ５７のガタが小さくても、バルブ５７の逆方向の揺動によりバルブ本体６１をバイパス通路３５の開口部側のバルブシート５９に確実に当接させることができる。換言すれば、ウェイストゲートバルブ３７によってバイパス通路３５の開口部を確実に閉じ切ることができる（ウェイストゲートバルブ３７の特有の作用）。
【００４８】
従って、本発明の実施形態によれば、座金６７の重量を増大しても、バイパス通路３５の開口部を開いた状態において、取付タング５３から座金６７に大きな反力が働くことはないため、車両用過給機１の運転中におけるウェイストゲートバルブ３７からのチャタリング音を低減しつつ、車両用過給機１の累積運転時間の増加に伴うバルブ軸６３の先端部と座金６７との結合力（締結力）の低下を十分に抑えて、ウェイストゲートバルブ３７の耐久性、換言すれば、車両用過給機１の耐久性を向上させることができる。
【００４９】
また、取付部材４９に対するバルブ５７のガタが小さくても、ウェイストゲートバルブ３７によってバイパス通路３５の開口部を確実に閉じ切ることができるため、ウェイストゲートバルブ３７の信頼性、換言すれば、車両用過給機１の信頼性を向上させることができる。
【００５０】
なお、本発明は、前述の実施形態の説明に限られるものではなく、例えば、タービンハウジング２３の適宜位置にバイパス通路３５を開閉するウェイストゲートバルブ３７が設けられる代わりに、タービンハウジング２３のガス導入口２７に連通した状態で接続した排気マニホールド（図示省略）の適宜位置に、排気マニホールドに形成したバイパス通路（図示省略）の開口部を開閉するウェイストゲートバルブ（図示省略）が設けられる等、その他、適宜の変更を行うことにより、種々の態様で実施可能である。
【００５１】
そして、本発明に包含される権利範囲は、前述の実施形態に限定されないものである。即ち、本願の流量可変バルブ機構は、前述のウェイストゲートバルブ３７に限定されるものでなく、例えば、実開昭６１−３３９２３号公報及び特開２００１−２６３０７８号公報等に示すように、タービンハウジング（図示省略）内に形成された複数のタービンスクロール流路（図示省略）のうちのいずれかのタービンスクロール流路に対して排気ガスの供給状態と供給停止状態とを切り替える切替バルブ機構（図示省略）にも適用可能である。また、本願の流量可変バルブ機構は、例えば、特開２０１０−２０９６８８号公報、特開２０１１−１０６３５８号公報等に示すように、複数段のタービンハウジング（図示省略）のうちいずれかの段のタービンハウジングに対して排気ガスの供給状態と供給停止状態とを切り替える切替バルブ機構（図示省略）にも適用可能である。
【符号の説明】
【００５２】
Ｃ：取付タングの取付穴の中心線、δ：嵌合クリアランス、Ｄ：バルブ本体の頂面と座金の裏面との間隔寸法、Ｈ：取付タングの取付穴の深さ寸法、λ：バルブ本体の頂面と座金の裏面との間隔寸法から取付タングの取付穴の深さ寸法を引いた値、α：取付タングの取付穴の中心線に対するバルブの傾動角、β：取付タングの取付穴の中心線に対するバルブの傾動角、１：車両用過給機（過給機）、３：ベアリングハウジング、９：ロータ軸、１１：コンプレッサハウジング、１３：コンプレッサインペラ、２３：タービンハウジング、２５：タービンインペラ、３５：バイパス通路（ガス流量可変通路）、３７：ウェイストゲートバルブ（流量可変バルブ機構）、３９：支持穴、４１：ステム、４５：リンク部材、４７：アクチュエータ、４９：取付部材、５１：取付スリーブ、５３：取付タング、５３ａ：取付タングの表面、５３ｂ：取付タングの裏面、５５：取付穴、５７：バルブ、５９：バルブシート、６１：バルブ本体、６１ｔ：バルブ本体の頂面、６３：バルブ軸、６５：切欠、６７：座金（止め金）、６７ｂ：座金の裏面、６９：面取
【図１】
2014206112.tif 000003
【図２】
2014206112.tif 000004
【図３】
2014206112.tif 000005
【図４】
2014206112.tif 000006
【図５】
2014206112.tif 000007
【図６】
2014206112.tif 000008