再表 2017-212805出願番号 特願 2018-522367
流量可変バルブ機構及び過給機
公報発行日 2018年10月25
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
【公報種別】再公表特許(A1)
(11)【国際公開番号】WO/0
(43)【国際公開日】2017年12月14日
【発行日】2018年10月25日
(54)【発明の名称】流量可変バルブ機構及び過給機
(51)【国際特許分類】
F02B 37/18 20060101AFI20180928BHJP
【ＦＩ】
F02B37/18 A
F02B37/18 D
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
【全頁数】17
【出願番号】特願2018-522367(P2018-522367)
(21)【国際出願番号】PCT/0/0
(22)【国際出願日】2017年4月21日
(31)【優先権主張番号】特願2016-113522(P2016-113522)
(32)【優先日】2016年6月7日
(33)【優先権主張国】JP
(81)【指定国】
AP(BW,GH,GM,KE,LR,LS,MW,MZ,NA,RW,SD,SL,ST,SZ,TZ,UG,ZM,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,RU,TJ,TM),EP(AL,AT,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MK,MT,NL,NO,PL,PT,RO,RS,SE,SI,SK,SM,TR),OA(BF,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GQ,GW,KM,ML,MR,NE,SN,TD,TG),AE,AG,AL,AM,AO,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BH,BN,BR,BW,BY,BZ,CA,CH,CL,CN,CO,CR,CU,CZ,DE,DJ,DK,DM,DO,DZ,EC,EE,EG,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,GT,HN,HR,HU,ID,IL,IN,IR,IS,JP,KE,KG,KH,KN,KP,KR,KW,KZ,LA,LC,LK,LR,LS,LU,LY,MA,MD,ME,MG,MK,MN,MW,MX,MY,MZ,NA,NG,NI,NO,NZ,OM,PA,PE,PG,PH,PL,PT,QA,RO,RS,RU,RW,SA,SC,SD,SE,SG,SK,SL,SM,ST,SV,SY,TH,TJ,TM,TN,TR,TT,TZ
(71)【出願人】
【識別番号】000000099
【氏名又は名称】株式会社ＩＨＩ
(74)【代理人】
【識別番号】100088155
【弁理士】
【氏名又は名称】長谷川 芳樹
(74)【代理人】
【識別番号】100113435
【弁理士】
【氏名又は名称】黒木 義樹
(74)【代理人】
【識別番号】100176245
【弁理士】
【氏名又は名称】安田 亮輔
(72)【発明者】
【氏名】許 ジェミン
【テーマコード（参考）】
3G005
【Ｆターム（参考）】
3G005EA04
3G005EA16
3G005FA12
3G005GA02
3G005GB27
(57)【要約】
流量可変バルブ機構は、ハウジングに対して回転可能に支持されたステムと、ハウジングの貫通穴に挿通され、ステムをステムの軸心周りに回転可能に支持する軸受け部と、ステムの一端側に設けられ、開口部を開閉する弁部と、を備える。ステムの外周面は、ステムの他端側から一端側に向かって、ステムの軸心に接近する第１傾斜面を含む。軸受け部の内周面は、ステムの第１傾斜面に当接する第２傾斜面を含む。弁部は、ガス流量可変通路に対面する弁部傾斜面を含む。弁部傾斜面は、ステムが延在する方向において、ステムの他端側から一端側に向かうにつれて、軸心から離間している。【特許請求の範囲】
【請求項1】
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であって、
ハウジングに対して回転可能に支持されたステムと、
前記ハウジングの貫通穴に挿通され、前記ステムを前記ステムの軸心周りに回転可能に支持する軸受け部と、
前記ステムの第一端側に設けられ、前記開口部を開閉する弁部と、を備え、
前記ステムの外周面は、前記ステムの第二端側から前記第一端側に向かって、前記ステムの前記軸心に接近する第１傾斜面を含み、
前記軸受け部の内周面は、前記ステムの前記第１傾斜面に当接する第２傾斜面を含み、
前記弁部は、前記ガス流量可変通路に対面する弁部傾斜面を含み、
前記弁部傾斜面は、前記ステムが延在する方向において、前記ステムの第二端側から前記第一端側に向かうにつれて、前記軸心から離間している流量可変バルブ機構。
ハウジングに対して回転可能に支持されたステムと、
前記ハウジングの貫通穴に挿通され、前記ステムを前記ステムの軸心周りに回転可能に支持する軸受け部と、
前記ステムの第一端側に設けられ、前記開口部を開閉する弁部と、を備え、
前記ステムの外周面は、前記ステムの第二端側から前記第一端側に向かって、前記ステムの前記軸心に接近する第１傾斜面を含み、
前記軸受け部の内周面は、前記ステムの前記第１傾斜面に当接する第２傾斜面を含み、
前記弁部は、前記ガス流量可変通路に対面する弁部傾斜面を含み、
前記弁部傾斜面は、前記ステムが延在する方向において、前記ステムの第二端側から前記第一端側に向かうにつれて、前記軸心から離間している流量可変バルブ機構。
【請求項2】
前記第１傾斜面は、前記ステムが延在する方向において、前記ステムの前記第二端側に配置されている請求項１に記載の流量可変バルブ機構。
【請求項3】
前記弁部傾斜面は、前記開口部に対応する全域に形成されている請求項１に記載の流量可変バルブ機構。
【請求項4】
前記弁部傾斜面は、前記開口部に対応する全域に形成されている請求項２に記載の流量可変バルブ機構。
【請求項5】
前記弁部傾斜面は、前記開口部に対応する領域の一部分に形成され、前記ステムが延在する方向において、前記第一端側の部分にのみ形成されている請求項１に記載の流量可変バルブ機構。
【請求項6】
前記弁部傾斜面は、前記開口部に対応する領域の一部分に形成され、前記ステムが延在する方向において、前記第一端側の部分にのみ形成されている請求項２に記載の流量可変バルブ機構。
【請求項7】
請求項１〜６の何れか一項に記載の流量可変バルブ機構を備えた過給機であって、
タービンと、
前記タービンによる回転駆動力が伝達されて駆動されるコンプレッサと、を備え、
前記弁部は、前記タービンをバイパスする前記ガス流量可変通路の開口部を開閉する過給機。
タービンと、
前記タービンによる回転駆動力が伝達されて駆動されるコンプレッサと、を備え、
前記弁部は、前記タービンをバイパスする前記ガス流量可変通路の開口部を開閉する過給機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
流量可変バルブ機構及び過給機【背景技術】
【0002】
従来、過給機のタービンに供給される作動流体の流量を調整する流量可変バルブ機構が知られている（例えば、特許文献１参照）。この流量可変バルブ機構は、タービンを収容するタービンハウジングに設けられた軸受け部と、軸受け部によって回転可能に支持されたステムと、ステムの一端側に連結された弁体とを備えている。流量可変バルブ機構では、タービンをバイパスする流量可変通路を弁体により開閉することで、タービンに供給される作動流体の流量を調整する。【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２００６−２９１７８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
従来の過給機では、作動流体の脈動が弁体に伝達され、弁体が振動してステムが振動するおそれがある。ステムの振動を抑制することが可能な流量可変バルブ機構及び過給機を説明する。【課題を解決するための手段】
【0005】
本開示の一態様は、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であって、ハウジングに対して回転可能に支持されたステムと、ハウジングの貫通穴に挿通され、ステムをステムの軸心周りに回転可能に支持する軸受け部と、ステムの第一端側に設けられ、開口部を開閉する弁部と、を備え、ステムの外周面は、ステムの第二端側から第一端側に向かって、ステムの軸心に接近する第１傾斜面を含み、軸受け部の内周面は、ステムの第１傾斜面に当接する第２傾斜面を含み、弁部は、ガス流量可変通路に対面する弁部傾斜面を含み、弁部傾斜面は、ステムが延在する方向において、ステムの第二端側から第一端側に向かうにつれて、軸心から離間している。【発明の効果】
【0006】
本開示の一態様によれば、ステムの径方向の移動を抑えて、ステムの振動を抑制することが可能な流量可変バルブ機構及び過給機を提供することができる。【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】図１は、本開示の第１過給機を示す断面図である。
【図2】図２は、図１に示す過給機の側面図である。
【図3】図３は、図２中のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。
【図4】図４は、第１ウェイストゲートバルブをステムの一端側から示す図である。
【図5】図５は、図４中のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。
【図6】図６は、ガス流量可変通路及びバルブ傾斜面を示す断面図である。
【図7】図７は、第２ウェイストゲートバルブのガス流量可変通路及びバルブ傾斜面を示す断面図である。
【図8】図８は、第３ウェイストゲートバルブのガス流量可変通路及びバルブ傾斜面を示す断面図である。
【図9】図９は、第４ウェイストゲートバルブを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
本開示の一態様は、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であって、ハウジングに対して回転可能に支持されたステムと、ハウジングの貫通穴に挿通され、ステムをステムの軸心周りに回転可能に支持する軸受け部と、ステムの第一端側に設けられ、開口部を開閉する弁部と、を備え、ステムの外周面は、ステムの第二端側から第一端側に向かって、ステムの軸心に接近する第１傾斜面を含み、軸受け部の内周面は、ステムの第１傾斜面に当接する第２傾斜面を含み、弁部は、ガス流量可変通路に対面する弁部傾斜面を含み、弁部傾斜面は、ステムが延在する方向において、ステムの第二端側から第一端側に向かうにつれて、軸心から離間している。【0009】
この流量可変バルブ機構では、弁部が開口部を閉じている状態において、開口部内のガスの圧力によって、弁部傾斜面が押圧されて、ステムが延在する方向（軸線方向）に力が生じる。弁部傾斜面は、ステムの軸線方向において、第二端側から第一端側に向かうにつれて、軸心から離れるように傾斜しているので、弁部に作用する力は、ステムの軸線方向において、第二端側から第一端側へ向かう力となる。これにより、ステムに対して、ステムが第二端側から第一端側へずれる方向に力が作用する。ステムの外周面には、第二端側から第一端側に向かうにつれて、軸心に接近する第１傾斜面が設けられているので、ステムが第二端側から第一端側に押されると、ステムの第１傾斜面が軸受け部の第２傾斜面に接近する。そのため、ステムの外周面と軸受け部の内周面とを、ステムの周方向において連続して接触させることができる。すなわち、ステムの周方向において線接触させることで、ステムの径方向の移動を抑えて、ステムの振動を抑制する。なお、所定の幅を有して接触した場合には、線接触ではなく面接触となる。第１傾斜面と第２傾斜面との接触面積が増加すると、より効果的にステムの移動が抑制され、ステムの振動が抑制される。【0010】
第１傾斜面は、ステムが延在する方向において、ステムの第二端側に配置されている構成でもよい。ステムの第二端側の方が、ステムの第一端側と比較して、ステムの径方向に作用する力が大きい。ステムの第二端側に第１傾斜面を設けることにより、振動を好適に抑制することができる。【0011】
弁部傾斜面は、開口部に対応する全域に形成されている構成でもよい。これにより、開口部に対応して全域に弁部傾斜面を設けることで、開口部の内部のガスの圧力を確実に受けることができ、ステムがステムの軸線方向にずれ易くなり、ステム外周面の第１傾斜面が、軸受け部内周面の第２傾斜面に接触し易くなる。そのため、ステムの振動を好適に抑制することができる。【0012】
弁部傾斜面は、開口部に対応する領域の一部分に形成され、ステムが延在する方向において、第一端側の部分にのみ形成されている構成でもよい。これにより、簡素な構成でもステムの振動を好適に抑制することができる。【0013】
本開示の過給機は、の流量可変バルブ機構を備えた過給機であって、タービンと、タービンによる回転駆動力が伝達されて駆動されるコンプレッサと、を備え、弁部は、タービンをバイパスするガス流量可変通路の開口部を開閉する。【0014】
この過給機では、の流量可変バルブ機構を備えているので、弁部が、開口部内のガスの圧力によって、ステムの軸線方向において、第二端側から第一端側に押される。ステムが第二端側から第一端側に移動することで、ステムの外周面の第１傾斜面が軸受け部の内周面の第２傾斜面に線接触する。これにより、ステムの径方向の移動が抑えられて、ステムの振動が抑制される。【0015】
以下、本開示の好適な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において同一部分又は相当部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。【0016】
（過給機）図１〜図３に示される過給機１は、車両用の過給機であり、図示しないエンジンから排出された排気ガスを利用して、エンジンに供給される空気を圧縮するものである。この過給機１は、タービン２とコンプレッサ（遠心圧縮機）３とを備える。タービン２は、タービンハウジング４と、タービンハウジング４に収納されたタービン翼車６と、を備えている。コンプレッサ３は、コンプレッサハウジング５と、コンプレッサハウジング５に収納されたコンプレッサ翼車７と、を備えている。
【0017】
タービン翼車６は回転軸１４の一端に設けられており、コンプレッサ翼車７は回転軸１４の他端に設けられている。タービンハウジング４とコンプレッサハウジング５との間には、軸受ハウジング１３が設けられている。回転軸１４は、軸受１５を介して軸受ハウジング１３に回転可能に支持されている。【0018】
タービンハウジング４には、排気ガス流入口８及び排気ガス流出口１０が設けられている。エンジンから排出された排気ガスは、排気ガス流入口８を通じてタービンハウジング４内に流入し、タービン翼車６を回転させ、その後、排気ガス流出口１０を通じてタービンハウジング４外に流出する。【0019】
コンプレッサハウジング５には、吸入口９及び吐出口１１が設けられている。のようにタービン翼車６が回転すると、回転軸１４及びコンプレッサ翼車７が回転する。回転するコンプレッサ翼車７は、吸入口９を通じて外部の空気を吸入し、圧縮して吐出口１１から吐出する。吐出口１１から吐出された圧縮空気は、エンジンに供給される。【0020】
図１及び図３に示されるように、タービンハウジング４の内部には、排気ガス流入口８から導入した排気ガスの一部を、タービン翼車６をバイパスさせて排気ガス流出口１０側へ導出するためのバイパス通路（図３参照）１７が形成されている。バイパス通路１７は、タービン翼車６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である。【0021】
（ウェイストゲートバルブ）タービンハウジング４には、流量可変バルブ機構の１つとしてウェイストゲートバルブ２０が設けられている。ウェイストゲートバルブ２０は、バイパス通路１７の開口部を開閉するバルブである。
【0022】
ウェイストゲートバルブ２０は、タービンハウジング４の外壁（壁体）に対して回転可能に支持されたステム２１と、ステム２１からステム２１の径方向に張り出す揺動片２２と、揺動片２２に支持された弁体（弁部）２３と、を備えている。【0023】
タービンハウジング４の外壁には、外壁の板厚方向に貫通する支持穴（貫通穴）２４が形成されている。この支持穴２４内には、円筒状の軸受け部２５が挿通されている。この軸受け部２５は、タービンハウジング４の外壁の支持穴２４に対して圧入されて固定されている。軸受け部２５には、ステム２１が挿通される開口（挿通孔）が形成されている。【0024】
ここで、ステム２１の外周面には、図５に示されるように、傾斜面（第１傾斜面）２１ａが形成されている。具体的には、ステム２１は円錐部（切頭円錐部）を含み、この円錐部の外周面が傾斜面２１ａを形成している。この円錐部は、ステム２１の軸線Ｌ２１方向（軸心が延在する方向）において、他端側（第二端側）から一端側（第一端側）に向かうにつれて縮径している。すなわち、ステム２１の傾斜面２１ａは、他端側から一端側に向かうにつれて、ステム２１の軸線（軸心）Ｌ２１に接近するように傾斜している。傾斜面２１ａは、軸線Ｌ２１に沿う断面において、直線状に形成されている。【0025】
軸線Ｌ２１方向において、ステム２１の円錐部の両側には、円柱部２１ｃ，２１ｄが設けられている。軸線Ｌ２１方向の一端側の円柱部２１ｃは、揺動片２２が取り付けられる部分であり、他端側の円柱部２１ｄは、タービンハウジング４の外部に突出し、後述するリンク部材２８が取り付けられる部分である。例えば、一端側の円柱部２１ｃには、揺動片２２のステム２１に対する移動を抑制するために、係止部が設けられている。係止部としては凹凸形状を用いることができる。【0026】
揺動片２２は、図４に示されるように、ステム２１の円柱部２１ｃに装着される円筒部２２ａと、円筒部２２ａに連結され円筒部２２ａの径方向外側に張り出す張出部２２ｂを備えている。張出部２２ｂは、例えば板状を成している。張出部２２ｂの円筒部２２ａとは反対側の端部には、弁体２３を支持するための取付穴が設けられている。揺動片２２は、ステム２１の回転に伴って揺動し、弁体２３を移動させる。【0027】
弁体２３は、バイパス通路１７（図６参照）の開口部の周縁部に当接離隔可能なものであり、例えば円盤状を成している。弁体２３は、バイパス通路１７の開口端面に当接するシート面を形成する。弁体２３には、バイパス通路１７の開口部とは反対側に突出するバルブ軸２６が設けられている。バルブ軸２６は、揺動片２２の先端部の取付穴に挿通されている。バルブ軸２６の弁体２３とは反対側の端部には止め金２７が固定されており、この止め金２７によって、取付穴に挿通されたバルブ軸２６が保持されている。なお、バルブ軸２６の軸線Ｌ２６は、ステム２１の軸線Ｌ２１に対して、直交するように配置されていてもよく、軸線Ｌ２１に対して傾斜して配置されていてもよい。【0028】
弁体２３のバイパス通路１７に対向する面には、図６に示されるように、傾斜面（以下「弁部傾斜面」という）２３ａが設けられている。弁部傾斜面２３ａは、ステム２１の軸線Ｌ２１方向において、ステム２１の他端側から一端側に向かうにつれて、軸線Ｌ２１から離間するように傾斜している。すなわち、弁体２３は、ステム２１の軸線Ｌ２１方向において、タービンハウジング４の壁体に近い方より遠い方が、ステム２１の軸線Ｌ２１から離間するように張り出している。弁部傾斜面２３ａは、ステム２１の軸線Ｌ２１及びバルブ軸２６の軸線Ｌ２６に対して傾斜している。【0029】
弁部傾斜面２３ａは、ステム２１の軸線Ｌ２１方向において、バイパス通路１７の開口部に対応する全域に形成されている。【0030】
なお、バイパス通路１７は、図６に示されるように、ステム２１の軸線Ｌ２１に直交する方向に延びている。バイパス通路１７の開口部を形成する周縁部１７ａ，１７ｂは、ステム２１の軸線Ｌ２１に沿う切断面において、軸線Ｌ２１と平行な面を形成している。周縁部１７ａは、タービンハウジング４の壁体に近い方の周縁部であり、周縁部１７ｂは、タービンハウジング４の壁体に遠い方の周縁部である。周縁部１７ａは、ステム２１の軸線Ｌ２１と直交する方向において、周縁部１７ｂよりも軸線Ｌ２１に近い位置に配置されている。【0031】
そして、弁体２３は、弁部傾斜面２３ａの外側に、バイパス通路１７の周縁部１７ａ，１７ｂに当接するシール面２３ｂ，２３ｃを備えている。弁体２３には、バルブ軸２６の周方向の全周において、バイパス通路１７の周縁部１７ａ，１７ｂに当接するシール面２３ｂ，２３ｃが形成されている。【0032】
そして、弁体２３がバイパス通路１７の開口部の周縁部１７ａ，１７ｂに当接してウェイストゲートバルブ２０が閉状態となり、弁体２３がバイパス通路１７の開口部の周縁部１７ａ，１７ｂから離れてウェイストゲートバルブ２０が開状態となる。【0033】
ステム２１の他端側の円柱部２１ｄには、図５に示されるように、ステム２１の径方向に張り出す板状のリンク部材２８が固定されている。リンク部材２８の先端部には、図２に示されるように、連結ピン２９が挿通される取付穴が形成され、この取付穴に連結ピン２９が挿通されている。この連結ピン２９を介して、アクチュエータ５０の作動ロッド５１の先端部５１ｂがリンク部材２８に連結されている。【0034】
軸受け部２５の開口の内周面には、図５に示されるように、ステム２１の傾斜面２１ａに当接する傾斜面（第２傾斜面）２５ａが形成されている。軸受け部２５の内周面は、ステム２１の円錐部に対向する傾斜面２５ａを含んでいる。軸受け部２５の開口は、ステム２１の軸線Ｌ２１方向において、ステム２１の他端側から一端側に向かって直径が小さくなる先細り形状を成している。すなわち、軸受け部２５の傾斜面２５ａは、他端側から一端側に向かうにつれて、ステム２１の軸線（軸心）Ｌ２１に接近するように傾斜している。傾斜面２５ａは、軸線Ｌ２１に沿う断面において、直線状に形成されている。軸受け部２５の内周面の傾斜面２５ａは、ステム２１の外周面の傾斜面２１ａと同じ角度で傾斜している。傾斜面２１ａ，２５ａは、ステム２１の周方向において全周に形成されている。【0035】
次に、過給機１の動作について説明する。【0036】
排気ガス流入口８から流入した排気ガスはタービンスクロール流路４ａを通過して、タービン翼車６の入口側に供給される。タービン翼車６は供給された排気ガスの圧力を利用して、回転力を発生させ、回転軸１４及びコンプレッサ翼車７をタービン翼車６と一体的に回転させる。これにより、コンプレッサ３の吸入口９から吸入した空気を、コンプレッサ翼車７を用いて圧縮する。コンプレッサ翼車７によって圧縮された空気は、ディフューザー流路５ａ及びコンプレッサスクロール流路５ｂを通過して吐出口１１から排出される。吐出口１１から排出された空気は、エンジンに供給される。【0037】
過給機１の運転中に、過給圧（吐出口１１から排出される空気の圧力）が設定圧に達すると、アクチュエータ５０が駆動されて、作動ロッド５１が押し出される。作動ロッド５１による押出し力（駆動力）は、この作動ロッド５１に連結されたリンク部材２８、ステム２１及び揺動片２２を介して、弁体２３に伝達される。これにより、弁体２３は、バイパス通路１７の開口部の周縁部から離れるように移動して、ウェイストゲートバルブ２０は、開状態となる。このとき、排気ガス流入口８から流入した排気ガスの一部は、バイパス通路１７を通過し、タービン翼車６をバイパスする。そのため、タービン翼車６に供給される排気ガスの流量を減少させることができる。【0038】
一方、過給機１の運転中に、過給圧が設定圧未満になると、作動ロッド５１による押出し力が解除されて、作動ロッド５１が押し戻される。これにより、リンク部材２８は、ステム２１を中心として揺動し、ステム２１がその軸線Ｌ２１回りに回転して、揺動片２２が揺動する。そして、弁体２３は、バイパス通路１７の開口部へ接近し、開口部の周縁部１７ａ，１７ｂに押し当てられて、ウェイストゲートバルブ２０は、閉状態となる。すなわち、タービン２において、バイパス通路１７による排気ガスのバイパスは行われていない状態となっている。【0039】
過給機１では、例えば、エンジンからの排気ガスの脈動により、バイパス通路１７内の排気ガスも脈動し、閉状態の弁体２３が振動するおそれがある。【0040】
ウェイストゲートバルブ２０では、バルブの閉状態において、弁体２３の弁部傾斜面２３ａにバイパス通路１７内の排気ガスの圧力が作用する。弁部傾斜面２３ａは、ステム２１の他端側から一端側に向かうにつれて、ステム２１の軸線Ｌ２１から離れるように傾斜しているので、バイパス通路１７内の排気ガスの圧力が作用すると、弁体２３をステム２１の軸線Ｌ２１方向において、他端側から一端側へ向かう力が作用する。この力によって、弁体２３、揺動片２２及びステム２１は、ステム２１の軸線Ｌ２１方向に沿って移動する。【0041】
これにより、ステム２１が他端側から一端側に移動して、ステム２１の外径が大きい方が、軸受け部２５の内径が小さい方にずれることになり、ステム２１の傾斜面２１ａは、軸受け部２５の傾斜面２５ａに密着し、ステム２１の周方向において連続するように線接触する。そのため、ステム２１の径方向における移動が抑制され、ステム２１の振動が抑制される。なお、所定の幅を有して接触した場合には、線接触ではなく面接触となる。傾斜面２１ａと傾斜面２５ａとの接触面積が増加すると、より効果的にステム２１の移動が抑制され、ステム２１の振動が抑制される。【0042】
弁部傾斜面２３ａは、バイパス通路１７の開口部に対応する全域に形成されているので、バイパス通路１７の開口部の内部のガスの圧力を確実に受けることができ、ステム２１を好適に軸線Ｌ２１方向にずらすことができる。【0043】
（第２実施形態）次に図７を参照して、第２実施形態のウェイストゲートバルブ２０について説明する。第２実施形態が第１実施形態と違う点は、バイパス通路１７Ｂが延在する方向が異なっている点である。第２実施形態では、バイパス通路１７Ｂの開口部はステム２１の軸線Ｌ２１及び弁体２３のバルブ軸２６の軸線Ｌ２６に交差する方向に延在している。なお、バイパス通路１７の開口部の周縁部１７ａ，１７ｂは、第１実施形態と同様に、ステム２１の軸線Ｌ２１と平行に形成されている。
【0044】
このような第２実施形態のウェイストゲートバルブ２０を備えた過給機においても第１実施形態と同様の作用効果を奏する。【0045】
（第３実施形態）次に図８を参照して、第３実施形態のウェイストゲートバルブ２０Ｂについて説明する。第３実施形態のウェイストゲートバルブ２０Ｂが第１実施形態のウェイストゲートバルブ２０と違う点は、弁体２３Ｂの弁部傾斜面２３ｄの形状が異なる点である。また、第３実施形態では、バイパス通路１７の開口部の周縁部１７ｃの位置は、バルブ軸２６の周方向の全周において、軸線Ｌ２１から同じ距離に形成されている。
【0046】
弁体２３Ｂの弁部傾斜面２３ｄは、ステム２１の軸線Ｌ２１方向において、バイパス通路１７の開口部に対応する領域の一部分に形成されている。具体的には、弁部傾斜面２３ｄは、軸線Ｌ２１方向において、一端側の部分にのみ形成されている。弁部傾斜面２３ｄが形成されていない部分は、例えばステム２１の軸線Ｌ２１に平行な面を形成している。【0047】
弁部傾斜面２３ｄが形成されている領域は、揺動片２２が延在する方向（軸線Ｌ２１及び軸線Ｌ２６に直交する方向）において、同一でもよく、異なっていてもよい。例えば、弁部傾斜面２３ｄは、軸線Ｌ２６周りに形成されて、円錐状に沿うように形成されていてもよい。弁体２３Ｂの周縁部が、バイパス通路１７の開口部の周縁部１７ｃに当接している状態において、弁部傾斜面２３ｄは、開口部の内部に進入して配置されていてもよい。なお、図８では、バルブ軸２６の軸線Ｌ２６を通りステム２１Ｂの軸線Ｌ２１に平行な面で切った断面が示されている。【0048】
このような第３実施形態のウェイストゲートバルブ２０Ｂにおいても、弁体２３Ｂの弁部傾斜面２３ｄに、排気ガスの圧力を作用させて、ステム２１をその一端側に移動させることができる。これにより、ステム２１の傾斜面２１ａが、ステム２１の周方向に連続して、軸受け部２５の内周面の傾斜面２５ａに線接触する。そのため、ステム２１は、その径方向における移動が抑制されるので、ステム２１の振動が抑制される。ウェイストゲートバルブ２０Ｂでは、バイパス通路１７の開口部に対応する領域の一部分に弁部傾斜面２３ｄが形成されている。これにより、簡素な構成でもステム２１の振動を好適に抑制することができる。【0049】
（第４実施形態）次に図９を参照して、第４実施形態のウェイストゲートバルブ２０Ｃについて説明する。第４実施形態のウェイストゲートバルブ２０Ｃが、第１実施形態のウェイストゲートバルブ２０と違う点は、ステム２１Ｂの外周面の傾斜面２１ｅの配置が異なる点、軸受け部２５の内周面の傾斜面２５ｂの配置が異なる点である。
【0050】
ウェイストゲートバルブ２０Ｃのステム２１Ｂは、図９に示されるように、軸受け部２５に支持されている領域において、円柱部（平行な面２１ｆ）及び円錐部（傾斜面２１ｅ）を備えている。円柱部及び円錐部は、軸線Ｌ２１方向において隣接し、一端側に円柱部が配置され、他端側に円錐部が配置されている。円柱部の外周面は、ステム２１Ｂの軸線Ｌ２１に平行な面２１ｆを形成し、円錐部の外周面は、ステム２１Ｂの軸線Ｌ２１に対して傾斜する傾斜面２１ｅを形成する。傾斜面２１ｅは、ステム２１Ｂの軸線Ｌ２１において、他端側から一端側に向かうにつれて、軸線Ｌ２１に接近するように傾斜している。ステム２１Ｂでは、軸受け部２５に支持されている領域において、他端側の部分のみに傾斜面２１ｅが形成されている。【0051】
ウェイストゲートバルブ２０Ｃの軸受け部２５の開口の内周面は、軸線Ｌ２１に平行な面２５ｃと、軸線Ｌ２１に対して傾斜する傾斜面２５ｂとを含む。平行な面２５ｃは、ステム２１Ｂの円柱部の外周面に対向する面であり、傾斜面２５ｂは、ステム２１Ｂの円錐部の外周面に対向する面である。【0052】
このような第４実施形態のウェイストゲートバルブ２０Ｃにおいても、弁部傾斜面２３ａにバイパス通路１７内の排気ガスの圧力が作用して、ステム２１Ｂが軸線Ｌ２１方向に他端側から一端側に移動する。これにより、ステム２１Ｂの傾斜面２１ｅが一端側に移動して、ステム２１Ｂの外径が大きい部分が、軸受け部２５の傾斜面２５ｂの内径が小さい方に移動する。そのため、ステム２１Ｂの傾斜面２１ｅと軸受け部２５の傾斜面２５ｂとを、ステム２１Ｂの周方向において連続して接触させることができる。すなわち、ステム２１Ｂの周方向において線接触させて、ステム２１Ｂの径方向の移動を抑えて、ステム２１Ｂの振動を抑制することができる。【0053】
ステム２１Ｂでは、軸受け部２５によって支持されている領域において、一端側よりも他端側の方が、径方向の力が大きく作用する。そのため、他端側の部分において、傾斜面２１ｅ，２５ｂ同士を接触させることで、ステム２１Ｂの径方向の移動を拘束して、ステム２１Ｂの振動を好適に抑制することができる。【0054】
本発明は、前述した実施形態に限定されず、本開示の要旨を逸脱しない範囲で下記のような種々の変形が可能である。【0055】
例えば、ステム２１の一端側を屈曲させることで、弁体２３のバイパス通路１７に対面する面を、ステム２１の回転中心線に対して傾斜させてもよい。バイパス通路１７の開口部の周縁部は、ステム２１の軸線Ｌ２１に対して平行な面に限定されず、軸線Ｌ２１に対して傾斜する面でもよい。【0056】
ステム２１の傾斜面は、ステム２１の軸線Ｌ２１方向において、軸受け部２５に支持されている領域のうち、一端側の一部分のみに形成されていてもよい。【0057】
ステム２１の傾斜面と軸受け部２５の傾斜面との接触は、ステム２１の周方向の全周において接触するものに限定されず、ステム２１の周方向において部分的に接触するものでもよい。例えば、軸受け部２５の傾斜面に、部分的に凹部が形成されている構成でもよく、ステム２１の傾斜面に、部分的に凹部が形成されている構成でもよい。【0058】
実施形態では、ウェイストゲートバルブ２０が採用された過給機１を車両用として例示しているが、過給機は車両用に限定されず、船舶用のエンジンに用いられてもよく、その他のエンジンに用いられてもよい。【産業上の利用可能性】
【0059】
本開示のいくつかの態様によれば、ステムの径方向の移動を抑えて、ステムの振動を抑制することが可能な流量可変バルブ機構及び過給機を提供することができる。【符号の説明】
【0060】
１ 過給機２ タービン
３ コンプレッサ
４ タービンハウジング
１７ バイパス通路
２０、２０Ｂ、２０Ｃ ウェイストゲートバルブ
２１、２１Ｂ ステム
２１ａ、２１ｅ ステムの傾斜面（第１傾斜面）
２３ 弁体（弁部）
２３ａ、２３ｄ 弁部傾斜面
２５ 軸受け部
２５ａ、２５ｂ 軸受け部の傾斜面（第２傾斜面）
Ｌ２１ ステムの軸線（軸心）
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【国際調査報告】
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