(57)【要約】【課題】排気ガスの漏れ量を低減することができる排気制御弁を提供すること。【解決手段】本発明の一態様は、排気通路２２内に設けられた弁体１２と、弁体１２が固定された弁軸１４と、弁軸１４の外周面３９の外側に設けられた軸受１６とを有する排気制御弁１において、弁軸１４の外周面３９にて弁軸１４の周方向に環状に形成された弁軸凹部４０と軸受１６との間または軸受１６の内周面４６にて弁軸１４の周方向に環状に形成された軸受凹部６８と弁軸１４との間に設けられたシールリング２０を有し、シールリング２０は、円形断面に形成されていること、を特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気通路内に設けられた弁体と、前記弁体が固定された弁軸と、前記弁軸の外周面の外側に設けられた外側部材とを有する排気制御弁において、
前記弁軸の外周面にて前記弁軸の周方向に環状に形成された弁軸凹部と前記外側部材との間または前記外側部材の内周面にて前記弁軸の周方向に環状に形成された外側部材凹部と前記弁軸との間に設けられたリング状シール部材を有し、
前記リング状シール部材は、円形断面に形成されていること、
を特徴とする排気制御弁。
【請求項２】
請求項１の排気制御弁において、
前記弁軸の軸方向の断面について、前記リング状シール部材における前記弁軸に接触する点での第１接線と前記外側部材に接触する点での第２接線とが交わる角度が鋭角であること、
を特徴とする排気制御弁。
【請求項３】
請求項１または２の排気制御弁において、
前記リング状シール部材は自由時においてリング状の一部が開放された形状をなし、開放された両端に設けられた１組の合口部の少なくとも一方の前記合口部がくさび形状に形成されていること、
を特徴とする排気制御弁。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１つの排気制御弁において、
前記リング状シール部材が複数設けられていること、
を特徴とする排気制御弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の排気管路に設けられる排気制御弁に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１６は、従来の排気制御弁における弁軸１００に設けられた弁軸凹部１０２の周辺を示す図である。弁軸凹部１０２は、弁軸１００の外周面１０６において周方向に環状に形成された溝である。図１６に示すように、従来の排気制御弁の弁軸１００の弁軸凹部１０２内には、シールリング１０４（リング状シール部材）が設けられている。
【０００３】
しかしながら、シールリング１０４は当該シールリング１０４の周方向に直交する方向の断面が四角形なので、弁軸１００の外周面１０６の外側にある軸受１０８の内周面１１０に面接触する。また、図１６に示すように、シールリング１０４に排気ガスの圧力（図１６において「ガス圧」と表記）が作用すると、シールリング１０４は弁軸凹部１０２の側面１１２に面接触する。
【０００４】
そのため、シールリング１０４が軸受１０８の内周面１１０や弁軸凹部１０２の側面１１２に与える面圧（押し付け力）が小さくなる。したがって、シールリング１０４と軸受１０８の内周面１１０との間のシール性（密閉性）やシールリング１０４と弁軸凹部１０２の側面１１２との間のシール性が低くなってしまう。
【０００５】
また、シールリング１０４と弁軸凹部１０２の側面１１２との間の接触面積が大きくなるので、弁軸１００の回転によりシールリング１０４と弁軸凹部１０２の側面１１２との間で発生する摺動抵抗が大きくなってしまう。
【０００６】
また、シールリング１０４と軸受１０８の内周面１１０との間、およびシールリング１０４と弁軸凹部１０２の側面１１２との間は、完全にシール（密閉）され難く、微小な隙間が生じている。
【０００７】
ここで、シールリング１０４によりシールする流体は、煤などの異物や粘着物を含む排気ガスである。そのため、シールリング１０４と軸受１０８の内周面１１０との間のシール性やシールリング１０４と弁軸凹部１０２の側面１１２との間のシール性が低いと、シールリング１０４と軸受１０８の内周面１１０との間やシールリング１０４と弁軸凹部１０２の側面１１２との間に、煤などの異物を噛み込んだり、粘着物が固着してしまう。
【０００８】
すると、シールリング１０４と軸受１０８の内周面１１０との間やシールリング１０４と弁軸凹部１０２の側面１１２との間の隙間が大きくなり、排気制御弁の外部へ漏れる排気ガスの量が増加してしまうおそれがある。
【０００９】
また、弁軸１００の回転によりシールリング１０４と弁軸凹部１０２の側面１１２との間で発生する摺動抵抗が大きくなり、弁軸１００の回転が円滑に行えなくなるおそれがある。
【００１０】
また、別の問題点として、シールリング１０４は、例えば棒状の素材を切削加工して当該シールリング１０４の周方向に直交する方向の断面を四角形に形成して製造しているので、加工作業に多くの工数を要し、製造コストが高い。
【００１１】
また、シールリング１０４を弁軸１００の弁軸凹部１０２と軸受１０８の内周面１１０との間に取り付ける時には、シールリング１０４を一旦収縮させて弁軸１００の弁軸凹部１０２内に収めるための領域が必要になる。そこで、従来の排気制御弁では、弁軸凹部１０２の断面を直角の角部を備える長方形または正方形に形成している。
【００１２】
しかしながら、弁軸１００は例えばオーステナイト系耐熱鋼などの金属材料であり、弁軸１００を容易に切削加工することはできない。そのため、弁軸凹部１０２の断面を精度良く長方形または正方形に形成し、かつ、シールリング１０４によるシール性を高めるため弁軸凹部１０２の側面１１２の平面度を高く形成しようとすると、切削刃の刃部がすぐに摩耗してしまう。したがって、切削刃の寿命が短くなるので、製造コストが高くなってしまう。
【００１３】
なお、図１７に示すように、軸受１０８の内周面１１０において周方向に環状に形成された軸受凹部１１４内に、シールリング１０４が設けられている場合においても、同様な問題が生じる。
【００１４】
ここで、特許文献１には、弁軸の凹部に断面が四角形のシールリングを１対設けて、この１対のシールリングの間に付勢手段を設けて、シールリングの側面を凹部の側面に押し付けながら接触させる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】実開平２−１４５６３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、特許文献１の技術では、前記の従来の排気制御弁と同様に、シールリングの断面は四角形であり、シールリングは軸受の内周面や弁軸の凹部の側面に面接触している。そのため、前記の従来の排気制御弁と同様に、排気ガスの漏れ量が増加してしまうおそれや摺動抵抗が増加してしまうおそれがある。
【００１７】
そこで、本発明は上記した課題を解決するためになされたものであり、排気ガスの漏れ量を低減することができる排気制御弁を提供すること、を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記課題を解決するためになされた本発明の一態様は、排気通路内に設けられた弁体と、前記弁体が固定された弁軸と、前記弁軸の外周面の外側に設けられた外側部材とを有する排気制御弁において、前記弁軸の外周面にて前記弁軸の周方向に環状に形成された弁軸凹部と前記外側部材との間または前記外側部材の内周面にて前記弁軸の周方向に環状に形成された外側部材凹部と前記弁軸との間に設けられたリング状シール部材を有し、前記リング状シール部材は、円形断面に形成されていること、を特徴とする。
【００１９】
この態様によれば、リング状シール部材は円形断面に形成されているので、弁軸が挿入される軸受やハウジングなどの外側部材の内周面とリング状シール部材とが線接触し、または、弁軸の外周面とリング状シール部材とが線接触する。そのため、外側部材の内周面とリング状シール部材との接触部分、または、弁軸の外周面とリング状シール部材との接触部分において、面圧が大きくなるので、リング状シール部材によるシール性が向上し、また、異物の噛み込みなどが低減する。
【００２０】
また、弁軸の外周面に形成された弁軸凹部とリング状シール部材とが線接触し、または、外側部材の内周面に形成された外側部材凹部とリング状シール部材とが線接触する。そのため、弁軸凹部とリング状シール部材との接触部分、または、外側部材凹部とリング状シール部材との接触部分において、面圧が大きくなるので、リング状シール部材によるシール性が向上し、また、異物の噛み込みなどが低減する。
【００２１】
したがって、排気ガスの漏れ量を低減することができる。
【００２２】
上記の態様において、前記弁軸の軸方向の断面について、前記リング状シール部材における前記弁軸に接触する点での第１接線と前記外側部材に接触する点での第２接線とが交わる角度が鋭角であること、が好ましい。
【００２３】
この態様によれば、排気圧によりリング状シール部材が弁軸凹部または外側部材凹部における弁軸の軸方向の側面に押さえ付けられたときに、リング状シール部材と弁軸凹部とが、またはリング状シール部材と外側部材凹部とが確実に線接触して面圧が大きくなる。そのため、リング状シール部材によるシール性が確実に向上する。
【００２４】
本発明の一態様として、前記リング状シール部材は自由時においてリング状の一部が開放された形状をなし、開放された両端に設けられた１組の合口部の少なくとも一方の前記合口部がくさび形状に形成されていること、を特徴とする。
【００２５】
この態様によれば、少なくとも一方の合口部がくさび形状に形成されているので、一組の合口部を確実に接触させることができる。そのため、一組の合口部の隙間を確実に小さくできる。したがって、排気ガスの漏れ量を低減することができる。
【００２６】
本発明の一態様として、前記リング状シール部材が複数設けられていること、を特徴とする。
【００２７】
この態様によれば、排気ガスの漏れ量を確実に低減することができる。
【００２８】
また、リング状シール部材が自由時においてリング状の一部が開放された形状をなしている場合には、各リング状シール部材の１組の合口部を弁軸の周方向にずらして配置することにより、さらに排気ガスの漏れ量を確実に低減することができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明に係る排気制御弁によれば、排気ガスの漏れ量を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】排気制御弁を示す図である。
【図２】シールリングの外観図である。
【図３】弁軸凹部の周辺を示す図である。
【図４】弁軸凹部の周辺を示す図である。
【図５】排気ガスによりシールリングが弁軸凹部と接触する様子を示す図である。
【図６】排気ガスによりシールリングが弁軸凹部と接触する様子を示す図である。
【図７】シールリングの径方向から見た合口部の部分の拡大図である。
【図８】シールリングの中心軸方向から見た合口部の部分の拡大図である。
【図９】合口部の先端部同士が接触する様子を示す図である。
【図１０】合口部が重なり合いながら接触する様子を示す図である。
【図１１】シールリングを複数設けた例を示す図である。
【図１２】軸受凹部の周辺を示す図である。
【図１３】軸受凹部の周辺を示す図である。
【図１４】排気制御弁の他の例を示す図である。
【図１５】排気制御弁を拡大した図である。
【図１６】従来の排気制御弁における弁軸凹部の周辺を示す図である。
【図１７】従来の排気制御弁における軸受凹部の周辺を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明を具体化した形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
〔排気制御弁の構造と作用〕
＜全体構造について＞
図１は、本実施例の排気制御弁１を示す図である。図１に示すように、排気制御弁１は、ボディ１０、弁体１２、弁軸１４、軸受１６、軸受１８、シールリング２０などを有する。
【００３２】
ボディ１０は、排気ガスが流れる排気通路２２を備え、排気通路２２の両側の側壁部２４と側壁部２６とに弁軸１４を挿入するための軸孔２８と軸孔３０とを備えている。なお、ボディ１０は、鉄、鉄合金などの金属材料によって形成されている。
【００３３】
弁体１２は、バタフライ型のバルブであり、排気通路２２内に設けられている。弁体１２は、弁軸１４にボルト３２で固定されている。なお、弁体１２は、ステンレス材料を主体として形成されている。
【００３４】
弁軸１４は、円柱状に形成され、弁体１２が固定される小径部３４と、小径部３４の両側に設けられた大径部３６，３８とを備えている。そして、弁軸１４は、大径部３６の外周面３９において弁軸１４の周方向に環状に形成された溝である弁軸凹部４０を備えている。弁軸凹部４０の詳細については後述する。なお、弁軸１４は、オーステナイト系耐熱鋼などの金属材料により形成されている。また、弁軸１４の一方の端部（図１において右側の端部）には、不図示のアクチュエータが連結されている。
【００３５】
軸受１６，１８は、その内周面４６，４７に弁軸１４が挿入されるようにして弁軸１４の外周面３９，４１の外側に設けられている。軸受１６は軸孔２８の内周面４２の内側に挿入され、軸受１８は軸孔３０の内周面４４の内側に挿入されている。なお、軸受１６，１８は、本発明の「外側部材」の一例である。
【００３６】
シールリング２０は、弁軸１４の弁軸凹部４０と軸受１６の内周面４６との間に設けられている。シールリング２０の詳細については、後述する。なお、シールリング２０は、本発明の「リング状シール部材」の一例である。
【００３７】
このような構成を有する排気制御弁１は、内燃機関の排気管路に接続され、不図示のアクチュエータの作動により、弁軸１４が回動して弁体１２の開閉により排気通路２２が開閉制御される。
【００３８】
＜シールリングと凹部について＞
次に、シールリング２０と弁軸凹部４０について説明する。図２は、本実施例のシールリング２０の外観図である。
【００３９】
図２に示すように、本実施例のシールリング２０は、円環状に形成されており、自由時においてその円環状の一部分が開放され、その開放された両端部に１組の合口部として合口部４８と合口部５０とが設けられている。そして、シールリング２０は、当該シールリング２０の周方向に直交する方向について円形断面に形成されている。なお、シールリング２０は、チタン合金やステンレス鋼などの金属材料により形成されている。
【００４０】
図３と図４は、弁軸凹部４０の周辺を示す弁軸１４の軸方向についての断面図である。
【００４１】
図３と図４に示すように、シールリング２０は弁軸１４の弁軸凹部４０と軸受１６の内周面４６との間に設けられている。図３に示す例においては、弁軸凹部４０における弁軸１４の軸方向の両側面は、凹状の曲線形状に形成されている。具体的には、図３に示す例においては、弁軸凹部４０は、弁軸１４の軸方向に直線状に形成された頂上部５４と、頂上部５４の両側において円形に形成された円形部５２，５６とを備えている。また、図４に示す例においては、弁軸凹部４０における弁軸１４の軸方向の両側面は、互いに鋭角または直角で交わる方向に形成された直線形状に（狭角に）形成されている。具体的には、図４に示す例においては、弁軸凹部４０は、円形に形成された頂上部６０と、頂上部６０の両側において直線状に形成された傾斜部５８，６２を備えており、ほぼ三角溝に形成されている。そして、傾斜部５８と傾斜部６２とは、互いに角度θで交わる方向に形成されている。角度θは、９０°以下とする。なお、角度θは、３０°以上とすることがより好ましい。特に、角度θ＝６０°とすることが最も好ましい。このように、傾斜部５８と傾斜部６２は、各々、弁軸１４の径方向（図４において上下方向）に対して４５°以下の角度で交わる方向に形成されている。
【００４２】
シールリング２０は、外周方向に拡張しようとする自らの弾性力により軸受１６の内周面４６に圧着している。そして、シールリング２０の断面は円形なので、シールリング２０と軸受１６の内周面４６とは線接触している。なお、シールリング２０と軸受１６の内周面４６とは、その間に微小隙間を形成しながら線接触している。
【００４３】
また、排気ガスと外部の大気との差圧（図５と図６において「ガス圧」と表記）により、図５と図６に示すように、シールリング２０は、弁軸１４の軸方向（図５と図６における左右方向）について排気ガスよりも低圧の大気側に向かって移動して弁軸凹部４０と接触する。このとき、シールリング２０の断面は円形なので、シールリング２０と弁軸凹部４０とが線接触する。詳しくは、図５に示す例においては、シールリング２０と弁軸凹部４０の円形部５６とが線接触する。また、図６に示す例においては、シールリング２０と弁軸凹部４０の傾斜部６２とが線接触する。なお、シールリング２０と弁軸凹部４０とは、その間に微小隙間を形成しながら線接触する。
【００４４】
このとき、図５に示すように、弁軸１４の軸方向の断面において、シールリング２０における接線Ｌ１と接線Ｌ２とが交わる角度γ１が鋭角になるように、弁軸凹部４０を形成している。ここで、接線Ｌ１は、シールリング２０が弁軸凹部４０の円形部５６に接触する点Ｐ１における接線である。また、接線Ｌ２は、シールリング２０が軸受１６の内周面４６に接触する点Ｐ２における接線であり、本実施例では、軸受１６の内周面４６に沿って弁軸１４の軸方向に形成される。なお、接線Ｌ１は本発明の「第１接線」の一例であり、接線Ｌ２は本発明の「第２接線」の一例である。
【００４５】
また、図６に示すように、弁軸１４の軸方向の断面において、シールリング２０における接線Ｌ２と接線Ｌ３とが交わる角度γ２が鋭角になるように、弁軸凹部４０を形成している。ここで、接線Ｌ３は、シールリング２０が弁軸凹部４０の傾斜部６２に接触する点Ｐ３における接線であり、本実施例では、傾斜部６２が形成される方向に沿って形成される。なお、接線Ｌ３は本発明の「第１接線」の一例である。
【００４６】
次に、本実施例のシールリング２０と弁軸凹部４０の効果について説明する。
【００４７】
本実施例によれば、シールリング２０の断面が円形に形成されているので、シールリング２０と弁軸１４の弁軸凹部４０とが線接触することから、シールリング２０が弁軸凹部４０に与える面圧（弁軸凹部４０を押し付ける力）が大きくなる。また、シールリング２０と軸受１６の内周面４６とが線接触するので、シールリング２０が内周面４６に与える面圧（内周面４６を押し付ける力）が大きくなる。そのため、シールリング２０と弁軸１４の弁軸凹部４０との間およびシールリング２０と軸受１６の内周面４６との間において、排気ガスに含まれる煤などの異物の噛み込みや、排気ガスに含まれる粘着物の固着を抑制することができる。したがって、シールリング２０と弁軸１４の弁軸凹部４０との間のシール性、およびシールリング２０と軸受１６の内周面４６との間のシール性が向上する。ゆえに、排気制御弁１の外部へ漏れる排気ガスの量を低減することができ、排気制御弁１の外部への煤や凝縮水や粘着物の流出を抑制することができる。
【００４８】
また、シールリング２０と弁軸１４の弁軸凹部４０との間の接触面積が小さくなるので、弁軸１４の回転によりシールリング２０と弁軸１４の弁軸凹部４０との間にて発生する摺動抵抗が小さくなる。そのため、弁軸１４の回転を円滑に行うことができる。さらに、排気ガスに含まれる粘着物がシールリング２０に固着しても、弁軸１４の回転によりシールリング２０と弁軸１４の弁軸凹部４０との間にて発生する摺動抵抗の増加量を抑制することができ、確実に弁軸１４の回転を円滑に行うことができる。したがって、弁軸１４を回動させるためのアクチュエータ（不図示）の作動力の増加を防止できる。ゆえに、排気制御弁１の動作性能を維持できる。
【００４９】
また、シールリング２０は、針金のように直線状に形成された断面が円形の線材を折り曲げて円環状に形成することにより、製造することができる。そのため、シールリング２０を容易に製造することができ、製造コストを低減することができる。
【００５０】
また、弁軸１４の軸方向の断面について、弁軸凹部４０の円形部５６に接触する点Ｐ１における接線Ｌ１とシールリング２０が軸受１６の内周面４６に接触する点Ｐ２における接線Ｌ２とが交わる角度γ１が鋭角になるように、弁軸凹部４０を形成している。これにより、排気ガスと外部の大気との差圧によりシールリング２０が弁軸凹部４０の円形部５６に押さえ付けられたときに、シールリング２０と弁軸凹部４０とが確実に線接触して面圧が大きくなる。
【００５１】
そのため、シールリング２０と弁軸凹部４０との間において、排気ガスに含まれる異物の噛み込みや粘着物による固着を抑制することができる。したがって、シールリング２０と弁軸凹部４０との間のシール性が向上することから、外部への排気ガスの漏れ量を低減することができる。ゆえに、排気ガスに含まれる煤や凝縮水や粘着物の外部への流出を抑制することができる。
【００５２】
また、弁軸１４の軸方向の断面について、弁軸凹部４０の傾斜部６２に接触する点Ｐ３における接線Ｌ３とシールリング２０が軸受１６の内周面４６に接触する点Ｐ２における接線Ｌ２とが交わる角度γ２が鋭角になるように、弁軸凹部４０を形成している。これにより、排気ガスと外部の大気との差圧によりシールリング２０が弁軸凹部４０の傾斜部６２に押さえ付けられたときに、シールリング２０と弁軸凹部４０とが確実に線接触して、クサビ効果によりシールリング２０が弁軸凹部４０に与える面圧が大きくなる。すなわち、シールリング２０が弁軸凹部４０と軸受１６の内周面４６との隙間が小さくなる方向に押されることにより、シールリング２０が弁軸凹部４０に与える面圧が大きくなる。
【００５３】
そのため、シールリング２０と弁軸凹部４０との間において、排気ガスに含まれる異物の噛み込みや粘着物による固着を抑制することができる。したがって、シールリング２０と弁軸凹部４０との間のシール性が向上することから、外部への排気ガスの漏れ量を低減することができる。ゆえに、排気ガスに含まれる煤や凝縮水や粘着物の外部への流出を抑制することができる。
【００５４】
また、弁軸凹部４０は、シールリング２０を収縮させて収めるための領域を出来るだけ小さくしている。そのため、弁軸凹部４０内に設けられたシールリング２０の周囲に、排気ガスに含まれる煤などの異物や粘着物が堆積し難くなる。したがって、シールリング２０と弁軸凹部４０との間における異物の噛み込みや粘着物の固着を抑制することができる。
【００５５】
また、弁軸凹部４０を頂上部５４の両側に円形部５２，５６を備えるような形状（図３参照）にすることにより、切削刃の刃部の先端を弁軸１４に突き当てて加工する必要がなくなるので、切削刃の刃部の先端の摩耗が抑制され、切削刃を使用できる寿命が長くなる。そのため、製造コストを低減できる。
【００５６】
また、弁軸凹部４０を頂上部６０の両側に傾斜部５８，６２を備えるような形状（図４参照）にすることにより、例えば先端部が三角形である切削刃（例えば、スローアウェイチップ）を使用すれば、製品形状に合わせた特注の特殊工具を使用せずに、容易に加工ができる。そのため、製造コストを低減できる。また、チップの交換のみにより同一の安定した形状に加工できる。
【００５７】
なお、弁軸凹部４０は、図３や図４に示す形状に限定されず、その他、様々な形状にすることが考えられる。例えば、全体を半円状に形成した形状が考えられる。また、前記の図３において頂上部５４の片側に円形部５６のみを備えるような形状（円形部５２に相当する部分は直角部とする）や、前記の図４において頂上部６０の片側に傾斜部６２のみを備えるような形状（傾斜部５８に相当する部分は直角部とする）なども考えられる。また、弁軸凹部４０における弁軸１４の軸方向の両側面を、凸状の曲線形状に形成してもよい。また、弁軸１４の軸方向について弁軸凹部４０の形状を楕円形状にしてもよい。
【００５８】
＜合口部について＞
次に、シールリング２０の合口部４８，５０について説明する。図７と図８は、シールリング２０の合口部４８，５０の拡大図である。図７はシールリング２０の径方向（図８における上下方向）から見た図であり、図８はシールリング２０の中心軸方向（図７における上下方向）から見た図である。
【００５９】
図７と図８に示すように、シールリング２０の合口部４８と合口部５０は、当該シールリング２０の周方向（図７と図８における左右方向）に突出するようなくさび形状（山型形状）に形成されている。なお、合口部４８と合口部５０のいずれか一方のみくさび形状に形成されていてもよい。
【００６０】
シールリング２０は、軸受１６の内周面４６（図１参照）に圧着する前の自由な状態の時には、図７と図８に示すように、合口部４８と合口部５０は離間しており隙間が形成されている。
【００６１】
そして、この状態から、以下のようにシールリング２０を弁軸１４の弁軸凹部４０（図１参照）と軸受１６の内周面４６との間に取り付ける。
【００６２】
まず、シールリング２０を収縮させてシールリング２０の外径が軸受１６の内周面４６の内径よりも小さくなるようにして、弁軸１４の弁軸凹部４０の内部に収めておく。
【００６３】
次に、シールリング２０を弁軸１４の弁軸凹部４０の内部に収めたまま、弁軸１４を軸受１６の内周面４６の内側と、軸孔２８の内周面４２（図１参照）の内側と、軸孔３０の内周面４４（図１参照）の内側とを貫通させるようにして挿入する。
【００６４】
そして、弁軸１４を所定の位置に配置する。そして、シールリング２０は、外周方向に拡張しようとする自らの弾性力により、軸受１６の内周面４６に圧着する。これにより、シールリング２０を弁軸１４の弁軸凹部４０と軸受１６の内周面４６との間に取り付けることができる。
【００６５】
なお、シールリング２０を弁軸１４の弁軸凹部４０と軸受１６の内周面４６との間に取り付けた時に、合口部４８と合口部５０とが接触するようにシールリング２０の寸法を設定する。これにより、合口部４８と合口部５０との間からの排気ガスの漏れる量を少なくすることができる。このとき、図９に示すように合口部４８の先端部６４と合口部５０の先端部６６とが接触するようにシールリング２０の寸法を設定する。または、図１０に示すように合口部４８と合口部５０とが重なり合いながら接触するようにシールリング２０の寸法を設定してもよい。
【００６６】
また、シールリング２０を複数設けてもよい。このとき、図１１に示すように、各シールリング２０における合口部４８と合口部５０とが接触する位置を、弁軸１４の周方向（図１１における上下方向）にずらしながら設けることが望ましい。なお、図１１ではシールリング２０を２つ設ける例を示しているが、シールリング２０の数はこれに限定されず、３つ以上であってもよい。
【００６７】
次に、本実施例のシールリング２０の合口部４８，５０の効果について説明する。
【００６８】
本実施例のシールリング２０の合口部４８と合口部５０はくさび形状に形成されているので、シールリング２０を弁軸１４の弁軸凹部４０と軸受１６の内周面４６との間に取り付けた時に、合口部４８と合口部５０とが重なり合って接触してもよいようにシールリング２０の寸法を設定できる。例えば、シールリング２０を弁軸１４の弁軸凹部４０と軸受１６の内周面４６との間に取り付けた時に、合口部４８と合口部５０との隙間が−０．２ｍｍ〜０．３ｍｍとなる範囲内でシールリング２０の寸法を設定することができる。そのため、シールリング２０の寸法精度を緩和させることができる。したがって、シールリング２０の製造が容易となり、製造コストを低減することができる。
【００６９】
また、シールリング２０の合口部４８と合口部５０は、ペンチなどの簡易な工具を用いて切断することにより容易にくさび形状に形成することができる。そのため、シールリング２０を容易に製造できるので、製造コストを低減することができる。
【００７０】
なお、シールリング２０を複数設けることにより、１つのシールリング２０の合口部４８と合口部５０との隙間から漏れた排気ガスは他のシールリング２０によりシールされるので、排気ガスの漏れ量を少なくすることができる。
【００７１】
そして、シールリング２０を複数設けるにあたって、各シールリング２０において、合口部４８と合口部５０とが接触する位置を弁軸１４の周方向にずらしながら設けることが望ましい。これにより、１つのシールリング２０の合口部４８と合口部５０との隙間から漏れた排気ガスは確実に他のシールリング２０によりシールされるので、より確実に排気ガスの漏れ量を少なくすることができる。
【００７２】
〔変形例〕
次に、上記の排気制御弁１の変形例を説明する。
【００７３】
図１２と図１３は、変形例における軸受凹部６８の周辺を示す弁軸１４の軸方向についての断面図である。図１２と図１３に示すように、変形例においては、弁軸１４に上記のような弁軸凹部４０を設けておらず、軸受１６に軸受凹部６８を設けている。なお、軸受凹部６８は、本発明の「外側部材凹部」の一例である。
【００７４】
図１２に示す例においては、軸受凹部６８における弁軸１４の軸方向の両側面は、凹状の曲線形状に形成されている。具体的には、図１２に示す例においては、軸受凹部６８は、弁軸１４の軸方向に直線状に形成された頂上部７２と、頂上部７２の両側において円形に形成された円形部７０，７４とを備えている。
【００７５】
また、図１３に示す例においては、軸受凹部６８における弁軸１４の軸方向の両側面は、互いに鋭角または直角で交わる方向に形成された直線形状に（狭角に）形成されている。具体的には、図１３に示す例においては、軸受凹部６８は、円形に形成された頂上部７８と、頂上部７８の両側において直線状に形成された傾斜部７６，８０を備えており、ほぼ三角溝に形成されている。そして、傾斜部７６と傾斜部８０とは、互いに角度θで交わる方向に形成されている。角度θは、９０°以下とする。なお、角度θは、３０°以上とすることがより好ましい。特に、角度θ＝６０°とすることが最も好ましい。このように、傾斜部７６と傾斜部８０は、各々、弁軸１４の径方向（図１３において上下方向）に対して４５°以下の角度で交わる方向に形成されている。
【００７６】
そして、図１２と図１３に示すように、シールリング２０が弁軸１４の外周面３９と軸受１６の軸受凹部６８との間に設けられている。シールリング２０は、内周方向に収縮しようとする自らの弾性力により弁軸１４の外周面３９に圧着している。そして、排気ガスと外部の大気との差圧により、シールリング２０は、弁軸１４の軸方向について排気ガスよりも低圧の大気側に向かって移動して軸受凹部６８と接触すると、シールリング２０の断面は円形なので、シールリング２０と軸受１６の軸受凹部６８の円形部７４、または、シールリング２０と軸受１６の軸受凹部６８の傾斜部８０とが線接触する。
【００７７】
また、図１２に示すように、弁軸１４の軸方向の断面において、シールリング２０における接線Ｌ４と接線Ｌ５とが交わる角度γ３が鋭角になるように、軸受凹部６８を形成している。ここで、接線Ｌ４は、シールリング２０における弁軸１４の外周面３９と接触する点Ｐ４での接線であり、本実施例では、弁軸１４の外周面３９に沿って弁軸１４の軸方向に形成される。また、接線Ｌ５は、シールリング２０における軸受凹部６８の円形部７４と接触する点Ｐ５での接線である。なお、接線Ｌ４は本発明の「第１接線」の一例であり、接線Ｌ５は本発明の「第２接線」の一例である。
【００７８】
また、図１３に示すように、弁軸１４の軸方向の断面において、シールリング２０における接線Ｌ４と接線Ｌ６とが交わる角度γ４が鋭角になるように、軸受凹部６８を形成している。ここで、接線Ｌ６は、シールリング２０が軸受凹部６８の傾斜部８０に接触する点Ｐ６における接線であり、本実施例では、傾斜部８０の形成方向に沿って形成される。なお、接線Ｌ６は本発明の「第２接線」の一例である。
【００７９】
以上のような変形例においても、上記の排気制御弁１と同様な効果を有する。
【００８０】
〔排気制御弁の他の例〕
図１４は、排気制御弁の他の例である排気制御弁２（ウェイスト・ゲートバルブ、過給圧制御弁）を使用したターボ・チャージャ８２を示す図である。そして、図１５は、排気制御弁２を拡大した図であり、一部断面図で示している。図１４に示すように、ターボ・チャージャ８２は、排気制御弁２、タービン・ハウジング８３、アクチュエータ８４、リンク８５などを有する。そして、図１５に示すように、排気制御弁２は、バルブ８６、アーム８７、軸受８８、弁軸８９、レバー９０、シールリング９１などを有する。なお、軸受８８は本発明の「外側部材」の一例であり、シールリング９１は本発明の「リング状シール部材」の一例である。
【００８１】
バルブ８６は、不図示のエンジンから不図示のタービンに流入する排気ガスをバイパスさせるバルブであり、アーム８７の可動端に取り付けられている。軸受８８は、タービン・ハウジング８３に固定されている。弁軸８９は、軸受８８に嵌合しており、その一端にアーム８７の端部が溶接されている。レバー９０は、弁軸８９の端部に固着し、リンク８５を介してアクチュエータ８４と連結している。そして、図１５に示すように、シールリング９１が軸受８８の内周面９２と弁軸８９の弁軸凹部９３との間に設けられている。
【００８２】
このような構成を有する排気制御弁２は、アクチュエータ８４の作動により、弁軸８９が回動してバルブ８６が開閉する。これにより、不図示のエンジンから不図示のタービンに流入する排気ガスをバイパスさせたり、遮断させたりする。
【００８３】
このような排気制御弁２においても、シールリング９１の断面を円形に形成したり、弁軸８９の弁軸凹部９３の形状を前記の弁軸１４の弁軸凹部４０の形状（図３と図４参照）に形成したり、シールリング９１の合口部を前記のシールリング２０の合口部４８，５０の形状に形成することにより、前記の排気制御弁１と同様な効果を得ることができる。また、シールリング９１は複数設けてもよい。さらに、弁軸８９の弁軸凹部９３の代わりに、軸受８８の内周面９２に、前記の軸受１６の軸受凹部６８と同様な形状（図１２と図１３参照）の軸受凹部を設けてもよい。
【００８４】
〔上記実施例の排気制御弁の効果〕
以上のように、上記実施例の排気制御弁１，２によれば、シールリング２０は円形断面に形成されているので、弁軸１４，８９が挿入される軸受１６，８８の内周面４６，９２または弁軸１４，８９の外周面３９，９４とシールリング２０，９１とが線接触する。また、弁軸１４，８９に形成された弁軸凹部４０，９３または軸受１６，８８に形成された軸受凹部６８とシールリング２０，９１とが線接触する。そのため、軸受１６，８８の内周面４６，９２または弁軸１４，８９の外周面３９，９４とシールリング２０，９１との接触部分や弁軸凹部４０，９３または軸受凹部６８とシールリング２０，９１との接触部分において、面圧が大きくなるので、シールリング２０，９１によるシール性が向上し、また、異物の噛み込みなどが低減する。したがって、排気ガスの漏れ量を低減することができる。
【００８５】
また、弁軸１４，８９の軸方向の断面について、シールリング２０，９１における弁軸１４に接触する点での接線Ｌ１，Ｌ３，Ｌ４と軸受１６に接触する点での第２接線Ｌ２，Ｌ５，Ｌ６とが交わる角度γ１，γ２，γ３，γ４が鋭角であるので、排気圧によりシールリング２０，９１が弁軸凹部４０，９３または軸受凹部６８における弁軸１４，８９の軸方向に押さえ付けられたときに、シールリング２０，９１と弁軸凹部４０，９３または軸受凹部６８とが確実に線接触して面圧が大きくなる。そのため、シールリング２０，９１によるシール性が確実に向上する。
【００８６】
また、シールリング２０，９１における合口部４８と合口部５０との少なくとも一方がくさび形状に形成されているので、合口部４８と合口部５０とを確実に接触させることができる。そのため、合口部４８と合口部５０との隙間を確実に小さくできる。したがって、排気ガスの漏れ量を低減することができる。
【００８７】
また、合口部４８と合口部５０とが重なり合って接触してもよいようにシールリング２０，９１の寸法を設定できるので、シールリング２０，９１の寸法精度を緩和させることができる。そのため、シールリング２０，９１の製造が容易となり、製造コストを低減することができる。
【００８８】
また、シールリング２０，９１を複数設けることにより、１つのシールリング２０，９１の合口部４８と合口部５０との隙間から漏れた排気ガスは他のシールリング２０，９１によりシールされるので、排気ガスの漏れ量を少なくすることができる。
【００８９】
なお、上記した実施の形態は単なる例示にすぎず、本発明を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。
【符号の説明】
【００９０】
１    排気制御弁
２    排気制御弁
１２  弁体
１４  弁軸
１６  軸受
２０  シールリング
２２  排気通路
３９  外周面
４０  弁軸凹部
４６  内周面
４８  合口部
５０  合口部
５２  円形部
５４  頂上部
５６  円形部
５８  傾斜部
６０  頂上部
６２  傾斜部
６８  軸受凹部
７０  円形部
７２  頂上部
７４  円形部
７６  傾斜部
７８  頂上部
８０  傾斜部
８２  ターボ・チャージャ
８８  軸受
８９  弁軸
９１  シールリング
９２  内周面
９３  弁軸凹部
θ    角度
Ｌ１  接線
Ｌ２  接線
Ｌ３  接線
Ｌ４  接線
Ｌ５  接線
Ｌ６  接線
γ１  角度
γ２  角度
γ３  角度
γ４  角度
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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