(57)【要約】  過給機は、軸受孔（２２ａ）の貫通方向の一端がタービンハウジング（４）内部に位置する内側端面（２２ｂ）として形成せれる軸受部（２２）と、一端がタービンハウジング内部に位置し、他端がタービンハウジング外部に位置した状態で軸受孔に回転自在に支持されたシャフト（２３）と、軸受部の内側端面とシャフトの軸方向に対向する内側対向面（２４ｆ）を有し、軸受部から突出するシャフトに固定された取付板（２４）と、取付板を介してシャフトに連結され、シャフトの回転に伴って内部空間に開口する流路を開閉するバルブと、を備える。内側端面、および、内側対向面のいずれか一方または双方には、シャフトの径方向に延在し、タービンハウジング内部を流れる排気ガスの一部を流通させる溝である内側径溝（２２ｄ）が形成されている。
2015194436.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
過給機であって、
内部空間が内部に形成されたハウジングと、
前記ハウジングに設けられ、前記ハウジングの内部と外部の間を貫通する軸受孔が形成され、前記軸受孔の貫通方向の一端が前記ハウジング内に位置する内側端面として形成される軸受部と、
一端が前記ハウジング内に位置し、他端が前記ハウジング外に位置した状態で前記軸受孔に回転自在に支持されたシャフトと、
前記軸受部の前記内側端面と前記シャフトの軸方向に対向する内側対向面を有し、前記軸受部から突出する前記シャフトに固定された取付部材と、
前記取付部材を介して前記シャフトに連結され、前記シャフトの回転に伴って前記内部空間に開口する流路を開閉するバルブと、
を備え、
前記内側端面、および、前記内側対向面のいずれか一方または双方には、前記シャフトの径方向に延在し、前記ハウジング内を流れる流体の一部を流通させる溝である内側径溝が形成されていることを特徴とする過給機。
【請求項２】
前記軸受部は、前記軸受孔の貫通方向の他端が前記ハウジング外に位置する外側端面となり、
前記ハウジング外に設けられ、前記シャフトに固定されるとともに、前記軸受部の前記外側端面と前記シャフトの軸方向に対向する外側対向面を有し、アクチュエータの動力によって前記シャフトを回転軸として揺動するリンク部材をさらに備え、
前記外側端面、および、前記外側対向面のいずれか一方または双方には、前記シャフトの径方向に延在し、前記ハウジング内部を流れる流体の一部を流通させる溝である外側径溝が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の過給機。
【請求項３】
過給機であって、
内部空間が内部に形成されたハウジングと、
前記ハウジングに設けられ、前記ハウジングの内部と外部の間を貫通する軸受孔が形成され、前記軸受孔の貫通方向の一端が前記ハウジング外に位置する外側端面として形成される軸受部と、
一端が前記ハウジング外に位置し、他端が前記ハウジング内に位置した状態で前記軸受孔に回転自在に支持されたシャフトと、
前記シャフトに連結され、前記シャフトの回転に伴って前記内部空間に開口する流路を開閉するバルブと、
前記ハウジング外に設けられ、前記シャフトに固定されるとともに、前記軸受部の前記外側端面と前記シャフトの軸方向に対向する外側対向面を有し、アクチュエータの動力によって前記シャフトを回転軸として揺動するリンク部材と、
を備え、
前記外側端面、および、前記外側対向面のいずれか一方または双方には、前記シャフトの径方向に延在し、前記ハウジング内を流れる流体の一部を流通させる溝である外側径溝が形成されていることを特徴とする過給機。
【請求項４】
前記内側径溝は、前記内側端面の周方向のうち、前記流路を流れる流体から前記バルブに作用する押圧力によって前記シャフトが前記軸受孔の内周面と接触する接触範囲外に配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の過給機。
【請求項５】
前記外側径溝は、前記外側端面の周方向のうち、前記リンク部材に作用するアクチュエータからの動力によって前記シャフトが前記軸受孔の内周面と接触する接触範囲外に配置されていることを特徴とする請求項２から４のいずれか１項に記載の過給機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハウジングの内部空間に開口する流路を開閉するバルブを備える過給機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、一端にタービンインペラが設けられ他端にコンプレッサインペラが設けられた回転軸が、ベアリングハウジングに回転自在に保持された過給機が知られている。こうした過給機をエンジンに接続し、エンジンから排出される排気ガスによってタービンインペラを回転させるとともに、このタービンインペラの回転によって、回転軸を介してコンプレッサインペラを回転させる。こうして、過給機は、コンプレッサインペラの回転に伴い空気を圧縮してエンジンに送出する。【０００３】
特許文献１に記載の過給機はバイパス流路を備えている。タービンハウジングに導かれた排気ガスの一部は、タービンインペラに通じるタービンスクロール流路を流れることなく、バイパス流路を経由してタービンインペラの下流に流れる。即ち、排気ガスの一部はタービンスクロール流路をバイパスする。そして、過給機は、バイパス流路を開閉するバルブを備える。バルブはシャフトに連結されている。シャフトは軸受部によって回転自在に支持されている。軸受部は、タービンハウジングの内部と外部との間を貫通するように、タービンハウジングに取り付けられている。アクチュエータの動力によってシャフトが回転すると、シャフトと一体となってバルブが作動し、このバルブの作動によってバイパス流路が開閉される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２０１３−５１２３７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のバルブを作動させるための軸受部のように、過給機のハウジングの内部と外部の間を貫通する軸受部が設けられる場合、排気脈動などの影響により、軸受部に支持されるシャフトが軸方向に振動して騒音が生じる場合がある。【０００６】
本発明の目的は、バルブを作動させるシャフトの振動および振動による異音を抑制することができる過給機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の態様は過給機であって、内部空間が内部に形成されたハウジングと、ハウジングに設けられ、ハウジングの内部と外部の間を貫通する軸受孔が形成され、軸受孔の貫通方向の一端がハウジング内に位置する内側端面として形成される軸受部と、一端がハウジング内に位置し、他端がハウジング外に位置した状態で軸受孔に回転自在に支持されたシャフトと、軸受部の内側端面とシャフトの軸方向に対向する内側対向面を有し、軸受部から突出するシャフトに固定された取付部材と、取付部材を介してシャフトに連結され、シャフトの回転に伴って内部空間に開口する流路を開閉するバルブと、を備え、内側端面、および、内側対向面のいずれか一方または双方には、シャフトの径方向に延在し、ハウジング内を流れる流体の一部を流通させる溝である内側径溝が形成されていることを要旨とする。【０００８】
軸受部は、軸受孔の貫通方向の他端がハウジング外に位置する外側端面となり、ハウジング外に設けられ、シャフトに固定されるとともに、軸受部の外側端面とシャフトの軸方向に対向する外側対向面を有し、アクチュエータの動力によってシャフトを回転軸として揺動するリンク部材をさらに備え、外側端面、および、外側対向面のいずれか一方または双方には、シャフトの径方向における軸受部の外周面の位置から、シャフトの径方向に延在し、ハウジング内部を流れる流体の一部を流通させる溝である外側径溝が形成されていてもよい。【０００９】
本発明の第２の態様は過給機であって、内部空間が内部に形成されたハウジングと、ハウジングに設けられ、ハウジングの内部と外部の間を貫通する軸受孔が形成され、軸受孔の貫通方向の一端がハウジング外に位置する外側端面として形成される軸受部と、一端がハウジング外に位置し、他端がハウジング内に位置した状態で軸受孔に回転自在に支持されたシャフトと、シャフトに連結され、シャフトの回転に伴って内部空間に開口する流路を開閉するバルブと、ハウジング外に設けられ、シャフトに固定されるとともに、軸受部の外側端面とシャフトの軸方向に対向する外側対向面を有し、アクチュエータの動力によってシャフトを回転軸として揺動するリンク部材と、を備え、外側端面、および、外側対向面のいずれか一方または双方には、シャフトの径方向に延在し、ハウジング内を流れる流体の一部を流通させる溝である外側径溝が形成されていることを要旨とする。【００１０】
内側径溝は、内側端面の周方向のうち、流路を流れる流体からバルブに作用する押圧力によってシャフトが軸受孔の内周面と接触する接触範囲外に配置されていてもよい。【００１１】
外側径溝は、外側端面の周方向のうち、リンク部材に作用するアクチュエータからの動力によってシャフトが軸受孔の内周面と接触する接触範囲外に配置されていてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、バルブを作動させるシャフトの振動および振動による異音を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は本発明の一実施形態に係る過給機の概略断面図である。
【図２】図２（ａ）及び図２（ｂ）は本発明の一実施形態に係るタービンハウジングの外観図であり、図２（ａ）はタービンハウジングの吐出口を正面から見た図、図２（ｂ）はタービンハウジングの側面図である。
【図３】図３（ａ）〜図３（ｃ）は本発明の一実施形態に係る取付板を説明するための説明図であり、図３（ａ）は取付板の斜視図、図３（ｂ）は取付板の側面図、図３（ｃ）は取付板の上面図である。
【図４】図４は本発明の一実施形態における取付板へのバルブの連結構造を説明するための説明図である。
【図５】図５は本発明の一実施形態におけるシャフト、バルブ、および、取付板を組み付けたタービンハウジングの斜視図である。
【図６】図６（ａ）及び図６（ｂ）は本発明の一実施形態に係る軸受部の構成を説明するための説明図であり、図６（ａ）は軸受部および軸受部近傍におけるシャフトの中心軸を含む断面図、図６（ｂ）は図６（ａ）のＶＩ（ｂ）矢視図である。
【図７】図７（ａ）〜図７（ｃ）は軸受部に対するシャフトの傾斜を説明するための説明図である。
【図８】図８（ａ）及び図８（ｂ）は本発明の一実施形態の第１変形例に係る軸受部を説明するための説明図であり、図８（ａ）は軸受部の中心軸を含む断面図、図８（ｂ）は図８（ａ）のＶＩＩＩ（ｂ）矢視図である。
【図９】図９（ａ）〜図９（ｃ）は本発明の一実施形態の第２変形例に係るリンク板および取付板を説明するための説明図であり、図９（ａ）は第２変形例において図６（ａ）に対応する断面図、図９（ｂ）はリンク板における図９（ａ）のＩＶ（ｂ）矢視図、図９（ｃ）は取付板における図９（ａ）のＩＶ（ｃ）矢視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００１５】
図１は、過給機Ｃの概略断面図である。以下では、図１に示す矢印Ｌを過給機Ｃの左側を示す方向とし、矢印Ｒを過給機Ｃの右側を示す方向として説明する。図１に示すように、過給機Ｃは、過給機本体１を備える。この過給機本体１は、ベアリングハウジング２と、ベアリングハウジング２の左側に締結機構３によって連結されるタービンハウジング４と、ベアリングハウジング２の右側に締結ボルト５によって連結されるコンプレッサハウジング６とを備える。これらは一体化されている。
【００１６】
ベアリングハウジング２のタービンハウジング４近傍の外周面には突起２ａが設けられている。突起２ａは、ベアリングハウジング２の径方向に突出する。また、タービンハウジング４のベアリングハウジング２近傍の外周面には突起４ａが設けられている。突起４ａは、タービンハウジング４の径方向に突出する。ベアリングハウジング２とタービンハウジング４は、突起２ａ、４ａを締結機構３によってバンド締結して固定される。締結機構３は、突起２ａ、４ａを挟持する締結バンド（Ｇカップリング）で構成される。
【００１７】
ベアリングハウジング２には貫通孔２ｂが形成されている。貫通孔２ｂは、過給機Ｃの左右方向に貫通する。この貫通孔２ｂに回転軸７が回転自在に支持されている。回転軸７の左端部にはタービンインペラ８が一体的に固定されている。このタービンインペラ８がタービンハウジング４内に回転自在に収容されている。また、回転軸７の右端部にはコンプレッサインペラ９が一体的に固定されている。このコンプレッサインペラ９がコンプレッサハウジング６内に回転自在に収容されている。
【００１８】
コンプレッサハウジング６には吸気口１０が形成されている。吸気口１０は、過給機Ｃの右側に開口し、エアクリーナ（図示せず）に接続されるまた、締結ボルト５によってベアリングハウジング２とコンプレッサハウジング６とが連結された状態では、これら両ハウジング２、６の対向面によって、空気を圧縮して昇圧するディフューザ流路１１が形成される。このディフューザ流路１１は、回転軸７（コンプレッサインペラ９）の径方向内側から外側に向けて環状に形成されており、上記の径方向内側において、コンプレッサインペラ９を介して吸気口１０に連通している。
【００１９】
また、コンプレッサハウジング６にはコンプレッサスクロール流路１２が設けられている。コンプレッサスクロール流路１２は環状に形成され、ディフューザ流路１１よりも回転軸７（コンプレッサインペラ９）の径方向外側に位置する。コンプレッサスクロール流路１２は、エンジンの吸気口（図示せず）と連通し、更にディフューザ流路１１にも連通している。したがって、コンプレッサインペラ９が回転すると、空気が、吸気口１０からコンプレッサハウジング６内に吸気され、更に、ディフューザ流路１１およびコンプレッサスクロール流路１２で昇圧されてエンジンの吸気口に導かれる。
【００２０】
タービンハウジング４には吐出口１３が形成されている。吐出口１３は、過給機Ｃの左側に開口し、排気ガス浄化装置（図示せず）に接続される。タービンハウジング４には吐出口１３を一端とする内部空間Ｓ１が設けられている。内部空間Ｓ１には、後述するバルブ１６が配されている。また、タービンハウジング４には、内部流路１４と、この内部流路１４よりも回転軸７（タービンインペラ８）の径方向外側に位置する環状のタービンスクロール流路１５とが設けられている。タービンスクロール流路１５は、エンジンの排気マニホールド（図示せず）から排出される排気ガスが導かれるガス流入口１７（図２（ｂ）参照）と連通する。また、タービンスクロール流路１５は、上記の内部流路１４にも連通している。したがって、排気ガスは、ガス流入口１７からタービンスクロール流路１５に導かれ、その後、内部流路１４、タービンインペラ８、および、内部空間Ｓ１を介して吐出口１３に導かれる。この一連の流通過程において、排気ガスはタービンインペラ８を回転させる。そして、上記のタービンインペラ８の回転力は、回転軸７を介してコンプレッサインペラ９に伝達され、コンプレッサインペラ９が回転する。このコンプレッサインペラ９の回転力によって、排気ガスが昇圧されてエンジンの吸気口に導かれる。
【００２１】
図２（ａ）及び図２（ｂ）は、タービンハウジング４の外観図であり、図２（ａ）はタービンハウジング４の吐出口１３を正面から見た図、図２（ｂ）はタービンハウジング４の側面図である。ガス流入口１７は、タービンハウジング４のうち、図２（ｂ）中の大凡下側に開口している。ガス流入口１７からタービンスクロール流路１５に連通する流路は、タービンスクロール流路１５より上流側で分岐している。また、図１に示すように、内部空間Ｓ１を形成するタービンハウジング４の壁面には、この分岐した流路であるバイパス流路１８（流路）の出口端１８ａが形成されている。
【００２２】
そして、ガス流入口１７から流入した排気ガスの一部は、バイパス流路１８を介して、タービンインペラ８の下流にある内部空間Ｓ１に流出可能である。即ち、排気ガスの一部はタービンスクロール流路１５をバイパスすることが可能である。
【００２３】
バルブ１６は、出口端１８ａの内径よりも外径の大きい弁体である。バルブ１６は、バイパス流路１８の出口端１８ａの周囲に形成されたシート面１８ｂ（図１参照）に当接することでバイパス流路１８を閉じる。また、バルブ１６は、シート面１８ｂから離隔することでバイパス流路１８を開く。
【００２４】
図２（ｂ）に示すアクチュエータロッド１９は、タービンハウジング４の外部に配され、一端がアクチュエータＡＣに固定されている。アクチュエータロッド１９は、アクチュエータＡＣの動力によって軸方向に作動する。アクチュエータロッド１９の他端にはピンロッド２１が固定されている。ピンロッド２１は、アクチュエータロッド１９の軸方向に直交する方向に突出する。
【００２５】
リンク板２０（リンク部材）は、板部材であってタービンハウジング４の外部に設けられる。リンク板２０の一端には、リンク孔２０ａが形成されている。ピンロッド２１は、アクチュエータロッド１９に固定された状態で、リンク孔２０ａに回転自在に挿通されている。
【００２６】
そのため、アクチュエータロッド１９が、図２（ｂ）中の矢印ａの向きに作動すると、リンク板２０は、図２（ｂ）中の矢印ｂの向きに揺動し、アクチュエータロッド１９が、図２（ｂ）中の矢印ｃの向きに作動すると、リンク板２０は、図２（ｂ）中の矢印ｄの向きに揺動する。
【００２７】
また、図２（ａ）に示すように、タービンハウジング４にはハウジング孔４ｂが形成されている。ハウジング孔４ｂは、タービンハウジング４の外部のアクチュエータロッド１９側と、タービンハウジング４の内部空間Ｓ１との間を貫通する。そして、ハウジング孔４ｂに軸受部２２が圧入されている。
【００２８】
軸受部２２は、円筒状の部材で構成されており、その一端から他端まで貫通する軸受孔２２ａを有する。軸受孔２２ａには、シャフト２３が挿通される。また、軸受部２２の一端は、内部空間Ｓ１に面するタービンハウジング４の内壁から突出している。軸受部２２の他端は、タービンハウジング４の外部に突出している。
【００２９】
このように、軸受部２２の一端がタービンハウジング４の内部空間Ｓ１に突出し、軸受部２２の他端がタービンハウジング４の外部に突出していることから、軸受部２２の軸受孔２２ａは、タービンハウジング４の内部と外部の間を貫通していることとなる。
【００３０】
シャフト２３は、一端を軸受部２２よりもタービンハウジング４の内部空間Ｓ１側に突出させた状態で、軸受孔２２ａに回転自在に支持されている。また、シャフト２３の他端は、軸受部２２よりも、タービンハウジング４の外側に突出している。シャフト２３の他端は、リンク板２０の中心近傍に設けられた固定孔２０ｂに挿通された状態で、リンク板２０に溶接されている。
【００３１】
取付板（取付部材）２４は、バルブ１６とシャフト２３を連結させるための板部材である。取付板２４の一端側にはバルブ１６が設けられている。取付板２４の他端側はシャフト２３に溶接されている。取付板２４とバルブ１６、シャフト２３の連結構造については後に詳述する。
【００３２】
取付板２４によって連結されたバルブ１６とシャフト２３は、シャフト２３の回転方向に一体回転する。その結果、アクチュエータロッド１９が、軸方向（図２（ｂ）中の矢印ａ、ｃの向き）に作動すると、リンク板２０は、シャフト２３を回転軸として揺動する（図２（ｂ）中の矢印ｂ、ｄの向き）。すなわち、リンク板２０は、アクチュエータＡＣの動力によってシャフト２３を回転軸として揺動する。そして、リンク板２０の揺動に伴って、シャフト２３が回転し、シャフト２３の回転によって、バルブ１６がバイパス流路１８の出口端１８ａを開閉する。
【００３３】
図３（ａ）〜図３（ｃ）は、取付板２４を説明するための説明図であり、図３（ａ）は取付板２４の斜視図、図３（ｂ）は取付板２４の側面図、図３（ｃ）は取付板２４の上面図である。
【００３４】
図３（ａ）〜図３（ｃ）に示すように、取付板２４は、本体部２４ａと、本体部２４ａの一端に円筒状に形成された円筒部２４ｂとを有する。円筒部２４ｂには、シャフト２３が挿通される挿通孔２４ｃが設けられている。この円筒部２４ｂには、挿通孔２４ｃの径方向に貫通する露出孔２４ｄが形成されている。挿通孔２４ｃにシャフト２３が挿通されると、露出孔２４ｄを介して、シャフト２３の一部が露出する。そして、シャフト２３を挿通孔２４ｃに挿通した状態で、取付板２４の円筒部２４ｂが露出孔２４ｄを介してシャフト２３に溶接される。
【００３５】
また、取付板２４の本体部２４ａには本体孔２４ｅが設けられている。本体孔２４ｅは、挿通孔２４ｃの中心軸方向に直交する方向に本体部２４ａを貫通する。本体孔２４ｅを介して、取付板２４とバルブ１６が連結される。
【００３６】
図４は、取付板２４へのバルブ１６の連結構造を説明するための説明図であり、取付板２４とバルブ１６が連結された状態で、取付板２４を側面から見た図である。図４に示すように、バルブ１６の本体部１６ａには、突起部１６ｂが形成されている。突起部１６ｂは、シート面１８ｂ（図１参照）と当接する当接面１６ｃの反対側から、当接面１６ｃの面方向と直交する方向に突出する。なお、突起部１６ｂは、本体部１６ａと一体形成されてもよいし、別部材の突起部１６ｂを本体部１６ａに溶接などで固定してもよい。
【００３７】
取付板２４の本体部２４ａがバルブ１６の本体部１６ａおよび座金２５で挟まれた状態で、バルブ１６の突起部１６ｂが、取付板２４の本体孔２４ｅおよび座金２５に挿通され、座金２５から突出した突起部１６ｂの先端が加圧変形されてかしめられることで、取付板２４とバルブ１６が連結されている。
【００３８】
図５は、シャフト２３、バルブ１６、および、取付板２４を組み付けたタービンハウジング４の斜視図である。図５に示すように、シャフト２３の軸周りの回転及び当該軸に沿った移動を阻害しないように、シャフト２３と軸受部２２の軸受孔２２ａとの間にはシャフト２３の径方向における隙間Ｓ２（ガタ）が形成され、リンク板２０と軸受部２２との間にシャフト２３の軸方向における隙間Ｓ３（ガタ）が形成されている。そのため、排気脈動などの影響により、シャフト２３が軸方向に振動する場合がある。そこで、本実施形態の軸受部２２は、このような振動を抑えるための構造を有している。
【００３９】
図６（ａ）及び図６（ｂ）は、軸受部２２の構成を説明するための説明図であり、図６（ａ）は軸受部２２および軸受部２２近傍におけるシャフト２３の中心軸を含む断面図、を示し、図６（ｂ）は図６（ａ）のＶＩ（ｂ）矢視図である。ただし、理解を容易とするため、図６（ｂ）は、軸受部２２およびシャフト２３のみを抽出して示す。
【００４０】
図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、軸受部２２は、軸受孔２２ａの貫通方向における一端側の端面を有し、当該端面はタービンハウジング４の内部に位置している。以下、この端面を内側端面２２ｂと称す。また、軸受部２２は、軸受孔２２ａの貫通方向における他端側の端面を有し、当該端面はタービンハウジング４の外部に位置している。以下、この端面を外側端面２２ｃと称す。
【００４１】
軸受部２２は、軸受孔２２ａの貫通方向（シャフト２３の軸方向）の両側から、取付板２４およびリンク板２０で挟まれている。取付板２４の円筒部２４ｂは、軸受部２２側の端面（内側対向面）２４ｆを有する。内側対向面２４ｆは、シャフト２３の軸方向において軸受部２２の内側端面２２ｂに対向している。また、リンク板２０は、軸受部２２側の端面（外側対向面）２０ｃを有する。外側対向面２０ｃは、シャフト２３の軸方向において軸受部２２の外側端面２２ｃに対向している。
【００４２】
軸受孔２２ａの貫通方向における軸受部２２の長さは、取付板２４の内側対向面２４ｆとリンク板２０の外側対向面２０ｃとの間隔よりも短い。これにより、図５に示した隙間Ｓ３（ガタ）が形成される。
【００４３】
排気ガスは、タービンハウジング４の内部と外部の圧力差によって、内側端面２２ｂと内側対向面２４ｆとの隙間を通って軸受孔２２ａに流入する。更に、排気ガスは、軸受孔２２ａとシャフト２３との隙間Ｓ２を通って外側端面２２ｃ側へ流通する。そして、微量の排気ガスは、外側端面２２ｃと外側対向面２０ｃとの隙間を通って、外部に漏出される。
【００４４】
このとき、排気脈動などの影響により、シャフト２３が軸方向に移動すると、内側対向面２４ｆが内側端面２２ｂに衝突し、内側端面２２ｂから反力を受けたり、外側対向面２０ｃが外側端面２２ｃに衝突し、外側端面２２ｃから反力を受けたりする。こうして、シャフト２３とともに、取付板２４、および、リンク板２０が振動し、騒音が発生してしまうおそれがある。
【００４５】
そこで、内側端面２２ｂには、内側径溝２２ｄが形成されている。内側径溝２２ｄは、シャフト２３の径方向における軸受部２２の外周面（ここでは、軸受部２２の外周面のうち、内側端面２２ｂ側に形成されたテーパ面２２ｅ）の位置から、シャフト２３の径方向における軸受孔２２ａの位置まで延在する溝である。ここでは、内側端面２２ｂを正面に捉えたときの内側径溝２２ｄの形状が直線状の場合について説明したが、内側端面２２ｂを正面に捉えたときの内側径溝２２ｄの形状は直線状に限らず、どのような形状であってもよい。
【００４６】
同様に、外側端面２２ｃには、外側径溝２２ｆが形成されている。外側径溝２２ｆは、シャフト２３の径方向における軸受部２２の外周面（ここでは、軸受部２２の外周面のうち、外側端面２２ｃ側に形成されたテーパ面２２ｇ）の位置から、シャフト２３の径方向における軸受孔２２ａの位置まで延在する溝である。ここでは、外側端面２２ｃを正面に捉えたときの外側径溝２２ｆの形状が直線状の場合について説明したが、外側端面２２ｃを正面に捉えたときの外側径溝２２ｆの形状は直線状に限らず、どのような形状であってもよい。
【００４７】
図６（ｂ）に示すように、本実施形態では、２つの内側径溝２２ｄ、２２ｄと２つの外側端面２２ｃ、２２ｃとが軸受部２２に設けられている。内側径溝２２ｄ、２２ｄは、軸受部２２の中心軸を中心とする位相を互いに１８０度ずらして設けられている。外側端面２２ｃは、内側端面２２ｂと大凡形状が等しいために図示を省略するが、２つの外側径溝２２ｆ、２２ｆも、軸受部２２の中心軸を中心とする位相を互いに１８０度ずらして設けられている。
【００４８】
また、内側径溝２２ｄおよび外側径溝２２ｆにおいて、径方向に直交する方向の断面積は、隙間Ｓ２におけるシャフト２３の径方向の断面積（すなわち、シャフト２３の軸方向に垂直な方向の断面積）よりも大きい。
【００４９】
このように、内側径溝２２ｄを設けることで、タービンハウジング４の内部を流れる排気ガスの一部が、内側径溝２２ｄに安定して流通することができる。その結果、内側径溝２２ｄを軸受孔２２ａ（径方向内側）に向かって流通する排気ガスの圧力によって、取付板２４の内側対向面２４ｆが内側端面２２ｂに向かう速度を緩めることができる。さらに、内側対向面２４ｆと内側端面２２ｂの衝突による衝撃が緩衝され、内側端面２２ｂから内側対向面２４ｆに作用する反力も弱まり、シャフト２３の振動が抑制される。
【００５０】
同様に、外側径溝２２ｆを設けることで、タービンハウジング４内部を流れる排気ガスの一部が外側径溝２２ｆに安定して流通することができる。その結果、軸受孔２２ａから外側径溝２２ｆを径方向外側に向かって流通する排気ガスの圧力によって、リンク板２０の外側対向面２０ｃが外側端面２２ｃに向かう速度を緩めることができる。さらに、外側対向面２０ｃと外側端面２２ｃの衝突による衝撃が緩衝され、外側端面２２ｃから外側対向面２０ｃに作用する反力も弱まり、シャフト２３の振動が抑制される。
【００５１】
図７（ａ）〜図７（ｃ）は、軸受部２２に対するシャフト２３の傾斜を説明するための説明図である。理解を容易とするため、図７（ａ）は、軸受部２２の断面に並べて、バルブ１６の側面図を、互いの相対的な向きを過給機Ｃへ搭載した状態と大凡等しくして示す。また、図７（ａ）は、シャフト２３と取付板２４との連結部分の図示を省略する。
【００５２】
バルブ１６は、バイパス流路１８を流れる排気ガスの圧力を受ける。つまり、バルブ１６には、図７（ａ）に白抜き矢印で示す向きに押圧力が作用している。その結果、図７（ａ）中のハッチングの矢印で示す向きに、シャフト２３に押圧力が作用する。そして、シャフト２３のうちの取付板２４側が、軸受孔２２ａの内周面２２ｈのうちの図７（ａ）中の上側の部位に当接する。
【００５３】
このとき、内側径溝２２ｄは、図７（ａ）中の破線で示すように、シャフト２３が当接する内周面２２ｈの部位から、シャフト２３の周方向に、大凡９０度、位相がずれた位置に配されている。また、図７（ａ）に示す内側径溝２２ｄの位置から、シャフト２３の周方向に大凡１８０度、位相がずれた位置にも内側径溝２２ｄが配されている。
【００５４】
すなわち、内側端面２２ｂにおいて、バイパス流路１８を流れる排気ガス（流体）からバルブ１６に作用する押圧力によってシャフト２３が軸受孔２２ａの内周面２２ｈと接触する範囲の外に、内側径溝２２ｄは配置されている。
【００５５】
そのため、シャフト２３が内側径溝２２ｄと接触することはなく、内側径溝２２ｄを設ける場合でも、シャフト２３や軸受部２２との接触による摩耗への影響を抑えることができる。
【００５６】
また、リンク板２０が、アクチュエータＡＣによって、図２（ｂ）中の矢印ａの向きに押圧されると、リンク板２０は、図７（ｂ）に白抜き矢印で示す向きに押圧される。シャフト２３はリンク板２０とともに押圧される。シャフト２３のうちのリンク板２０側は、軸受孔２２ａの内周面２２ｈのうちの図７（ｂ）中の上側の部位に当接する。
【００５７】
同様に、リンク板２０は、アクチュエータＡＣによって、図２（ｂ）中の矢印ｃの向きに押圧されると、図７（ｃ）に白抜き矢印で示す向きに押圧される。シャフト２３は、リンク板２０とともに押圧され、軸受部２２の軸受孔２２ａに挿通されたシャフト２３のうち、リンク板２０側が、軸受孔２２ａの内周面２２ｈのうち、図７（ｃ）中の下側の部位に当接する。
【００５８】
このとき、外側径溝２２ｆは、図７（ｂ）及び図７（ｃ）中の破線で示すように、シャフト２３が当接する内周面２２ｈの部位から、シャフト２３の周方向に、大凡９０度、位相がずれた位置に配されている。また、図７（ｂ）及び図７（ｃ）に示す外側径溝２２ｆの位置から、シャフト２３の周方向に大凡１８０度、位相がずれた位置にも外側径溝２２ｆが配されている。
【００５９】
すなわち、外側径溝２２ｆは、外側端面２２ｃの周方向のうちリンク板２０に作用するアクチュエータＡＣからの動力によってシャフト２３が軸受孔２２ａの内周面２２ｈと接触する接触範囲外に配置されている。
【００６０】
そのため、シャフト２３が外側径溝２２ｆと接触することはなく、外側径溝２２ｆを設ける場合でも、シャフト２３や軸受部２２との接触による摩耗への影響を抑えることができる。
【００６１】
図８（ａ）及び図８（ｂ）は、第１変形例に係る軸受部３２を説明するための説明図であり、図８（ａ）は軸受部３２の中心軸を含む断面図、図８（ｂ）は図８（ａ）のＶＩＩＩ（ｂ）矢視図を示す。
【００６２】
図８（ａ）及び図８（ｂ）に示すように、第１変形例においては、内側径溝３２ｄは、位相を９０度ずつずらして、４つ設けられている。また、外側端面３２ｃは、内側端面３２ｂと大凡形状が等しいため、ここでは図示を省略するが、外側径溝３２ｆは、位相を９０度ずつずらして、４つ設けられている。
【００６３】
このように、内側径溝３２ｄおよび外側径溝３２ｆの数は、４つずつでもよい。この場合も、上述した実施形態と同様に、シャフト２３の振動が抑制される。
【００６４】
図９（ａ）〜図９（ｃ）は、第２変形例に係るリンク板４０および取付板４４を説明するための説明図であり、図９（ａ）は第２変形例において図６（ａ）に対応する断面図、図９（ｂ）はリンク板４０における図９（ａ）のＩＶ（ｂ）矢視図、図９（ｃ）は取付板４４における図９（ａ）のＩＶ（ｃ）矢視図である。
【００６５】
図９（ａ）および図９（ｂ）に示すように、外側径溝４２ｆは、リンク板４０の外側対向面４０ｃに形成されている。ここでは、外側径溝４２ｆは、シャフト２３の径方向内側に固定孔４０ｂまで延在している。また、外側径溝４２ｆは、シャフト２３の径方向外側に、少なくともシャフト２３の径方向における軸受部２２の外周面の位置まで延在している。
【００６６】
外側径溝４２ｆを設けることで、上述した実施形態と同様、タービンハウジング４内部を流れる排気ガスの一部を外側径溝４２ｆに安定して流通させ、軸受孔２２ａから外側径溝４２ｆを径方向外側に向かって流通する排気ガスの圧力によって、リンク板４０の外側対向面４０ｃが外側端面４２ｃに向かう速度を緩めることができる。
【００６７】
また、図９（ａ）及び図９（ｃ）に示すように、内側径溝４２ｄは、取付板４４の内側対向面４４ｆに形成されている。ここでは、内側径溝４２ｄは、シャフト２３の径方向内側に挿通孔４４ｃまで延在している。また、内側径溝４２ｄは、シャフト２３の径方向外側に、シャフト２３の径方向における軸受部２２の外周面の位置まで延在している。
【００６８】
このように、内側径溝４２ｄを設けることで、上述した実施形態と同様、タービンハウジング４内部を流れる排気ガスの一部を内側径溝４２ｄに安定して流通させ、内側径溝４２ｄを軸受孔２２ａ（径方向内側）に向かって流通する排気ガスの圧力によって、取付板４４の内側対向面４４ｆが内側端面４２ｂに向かう速度を緩めることができる。
【００６９】
このように、内側径溝４２ｄおよび外側径溝４２ｆは、取付板４４の内側対向面４４ｆおよびリンク板４０の外側対向面４０ｃにそれぞれ形成されていてもよい。
【００７０】
このとき、内側径溝４２ｄおよび外側径溝４２ｆは、図９（ｂ）及び図９（ｃ）に示すように、それぞれシャフト２３の周方向に不等ピッチに配置されている。すなわち、内側径溝４２ｄおよび外側径溝４２ｆは、それぞれシャフト２３の周方向の間隔を少なくとも一組は他と異ならせて配置されている。特に、内側径溝４２ｄの配置を不等ピッチとすることで、内側径溝４２ｄから流入する排気ガスの圧力によってシャフト２３の外周面が軸受部２２の内周面に押圧され、その摩擦力によって、シャフト２３の軸方向の振動が抑えられる。こうして、シャフト２３の振動および振動に伴う異音を抑制することができる。
【００７１】
上述した実施形態および変形例では、バイパス流路１８の出口端１８ａを開閉するバルブ１６を作動させるための軸受部２２、３２について説明したが、軸受孔２２ａが過給機Ｃのハウジングの内部と外部の間を貫通する構成であれば、他のシャフトを支持する部材に適用してもよい。
【００７２】
具体的には、例えば、コンプレッサハウジング６に設けられ吸気流路をバイパスさせるバイパス流路を開閉するためのシャフトの軸受部であってもよい。
【００７３】
また、過給機が、ツインスクロール型過給機である場合、一方のタービンスクロール流路に流入する排気ガスと、他方のタービンスクロール流路に流入する排気ガスとの流量を調整するためのシャフトの軸受部であってもよい。
【００７４】
また、エンジンの排気マニホールドに低圧段と高圧段の過給機が直列に接続される直列型の多段式過給機や、エンジンの排気マニホールドに複数の過給機が並列に接続される並列型の多段式過給機を構成する、１つの過給機の場合、当該過給機のタービンハウジングに流入する排気ガスの流量を調整するためのシャフトの軸受部に適用してもよい。
【００７５】
また、上述した実施形態および第１変形例では、内側径溝２２ｄ、３２ｄおよび外側径溝２２ｆ、３２ｆは、偶数個ずつ、シャフト２３の周方向に等ピッチに配置されている場合について説明したが、内側径溝２２ｄ、３２ｄおよび外側径溝２２ｆ、３２ｆの数は、それぞれ一つずつでも、奇数個ずつでもよい。また、第２変形例で示したように、内側径溝４２ｄおよび外側径溝４２ｆの配置は不等ピッチでもよい。ただし、内側径溝２２ｄ、３２ｄおよび外側径溝２２ｆ、３２ｆは、シャフト２３の周方向に等間隔に配置することにより、排気ガスの圧力が内側端面２２ｂ、３２ｂや外側端面２２ｃ、３２ｃの面内に不均一に分布することを抑えて、シャフト２３の軸方向の振動の抑制を適切に遂行できる。また、一例として、１８０度対向する位置に溝（内側径溝２２ｄ、３２ｄまたは外側径溝２２ｆ、３２ｆ）を配置することで、一回の加工パスで二つの溝を加工することができ、加工時間を短縮することができる。
【００７６】
また、上述した実施形態および変形例では、溝（内側径溝２２ｄ、３２ｄおよび外側径溝２２ｆ、３２ｆ）は、内側径溝２２ｄ、３２ｄおよび外側径溝２２ｆ、３２ｆの貫通方向に直交する方向の断面形状が、円弧形状となる場合について説明した。しかし、溝の断面形状は、半円形状、凹形状、Ｕ字形状でもよい。ただし、溝を円弧形状とすることにより、例えば、ドリルの径を溝深さよりも大きいものを使用して溝加工を行う事で、溝深さを極力浅くしつつ、溝の断面積を大きくすることが容易にできる。
【００７７】
また、上述した実施形態および変形例では、溝（内側径溝２２ｄ、３２ｄおよび外側径溝２２ｆ、３２ｆ）の貫通方向に直交する方向の溝の断面積は、隙間Ｓ２の面積よりも大きい場合について説明したが、溝の貫通方向に直交する方向の溝の断面積は、隙間Ｓ２の面積よりも小さくてもよい。ただし、溝の貫通方向に直交する方向の溝の断面積を、隙間Ｓ２の面積よりも大きくすることで、安定して溝に排気ガスを流通させることができる。
【００７８】
また、上述した実施形態では、内側径溝２２ｄは、図７（ａ）中の破線で示すように、シャフト２３が当接する内周面２２ｈの部位から、シャフト２３の周方向に、大凡９０度、位相がずれた位置に配されている場合について説明したが、シャフト２３が軸受孔２２ａの内周面２２ｈと接触する接触範囲外に配置されていればよい。ただし、シャフト２３の周方向に、大凡９０度、位相がずれた位置に配されていることで、例えば、内側径溝２２ｄが２つの場合は、各々の内側径溝２２ｄを、接触範囲から極力離隔することができる。
【００７９】
また、上述した実施形態および変形例では、内側径溝２２ｄ、３２ｄおよび外側径溝２２ｆ、３２ｆの双方を備える場合について説明したが、少なくとも内側径溝２２ｄ、３２ｄおよび外側径溝２２ｆ、３２ｆのいずれか一方を備えればよい。ただし、内側径溝２２ｄ、３２ｄおよび外側径溝２２ｆ、３２ｆの双方を備える構成により、シャフト２３の軸方向の振動を抑制する効果が相乗的に高められる。
【００８０】
また、上述した実施形態および第１変形例では、内側径溝２２ｄ、３２ｄおよび外側径溝２２ｆ、３２ｆは、軸受部２２、３２の内側端面２２ｂ、３２ｂおよび外側端面２２ｃ、３２ｃに形成される場合について説明し、上述した第２変形例では、内側径溝４２ｄおよび外側径溝４２ｆは、内側対向面４４ｆおよび外側対向面４０ｃに形成される場合について説明した。しかし、内側径溝２２ｄ、３２ｄ、４２ｄは、内側端面２２ｂ、３２ｂ、４２ｂおよび内側対向面２４ｆ、４４ｆの双方に設けられていてもよい。同様に、外側径溝２２ｆ、３２ｆ、４２ｆは、外側端面２２ｃ、３２ｃ、４２ｃおよび外側対向面２０ｃ、４０ｃの双方に設けられていてもよい。
【００８１】
また、上述した実施形態および第１変形例では、内側径溝２２ｄは、シャフト２３の径方向における軸受部２２の外周面の位置から、シャフト２３の径方向における軸受孔２２ａの位置まで延在する場合について説明した。また、外側径溝２２ｆは、シャフト２３の径方向における軸受部２２の外周面の位置から、シャフト２３の径方向における軸受孔２２ａの位置まで延在する場合について説明した。また、第２変形例では、外側径溝４２ｆは、シャフト２３の径方向内側に固定孔４０ｂまで、シャフト２３の径方向外側に、少なくとも軸受部２２の外周面よりも径方向外側まで延在している場合について説明した。また、内側径溝４２ｄは、シャフト２３の径方向内側に挿通孔４４ｃまで、シャフト２３の径方向外側に、軸受部２２の外周面よりも径方向外側まで延在している場合について説明した。
【００８２】
しかし、内側径溝２２ｄ、３２ｄ、４２ｄおよび外側径溝２２ｆ、３２ｆ、４２ｆは、シャフト２３の径方向に延在し、タービンハウジング４の内部を流れる排気ガスの一部を流通させれば、径方向の位置（範囲）や長さに限定はない。
【００８３】
また、上述した実施形態および変形例では、シャフト２３は、軸受部２２、３２の軸受孔２２ａに挿通される部位の外径が、リンク板２０の固定孔２０ｂ、４０ｂに挿通される部位、および、取付板２４、４４の挿通孔２４ｃ、４４ｃに挿通される部位の外径よりも大きい場合について説明した。しかし、シャフト２３の外径が大凡一定で、軸受部２２、３２の軸受孔２２ａに挿通される部位の外径が、リンク板２０の固定孔２０ｂ、４０ｂに挿通される部位、および、取付板２４、４４の挿通孔２４ｃ、４４ｃに挿通される部位の外径と等しくてもよい。
【００８４】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
本発明は、ハウジングの内部空間に開口する流路を開閉するバルブを備える過給機に利用することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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