ターボチャージャのノズルブレード駆動装置
【課題】
ターボチャージャの可変ノズルブレードを駆動する駆動リングをリンク機構と、そのリンク機構をカム機構で駆動することにより、駆動力を大きくし、排気ガスをノズルブレードで絞ったときに生ずる反力によるノズルブレードの振れを防止し、エンジン出力制御を安定させることができるノズルブレード駆動装置を提供することを目的とする。
【解決手段】
スクロール４２とタービンロータ室４７とを連通する流路内に複数の流量制御用ノズルブレード４１をタービンロータと同心に配置された駆動リング４３により駆動させる装置において、駆動リング４３を周方向へ回動可能に配置されたリンク機構２と、リンク機構２を動作させるカム機構３と、リンク機構２のカム面に当接してカム面を倣う当接部をカム面に付勢する付勢手段２３とを備えたことを特徴とするターボチャージャのノズルブレード駆動装置。
ターボチャージャの可変ノズルブレードを駆動する駆動リングをリンク機構と、そのリンク機構をカム機構で駆動することにより、駆動力を大きくし、排気ガスをノズルブレードで絞ったときに生ずる反力によるノズルブレードの振れを防止し、エンジン出力制御を安定させることができるノズルブレード駆動装置を提供することを目的とする。
【解決手段】
スクロール４２とタービンロータ室４７とを連通する流路内に複数の流量制御用ノズルブレード４１をタービンロータと同心に配置された駆動リング４３により駆動させる装置において、駆動リング４３を周方向へ回動可能に配置されたリンク機構２と、リンク機構２を動作させるカム機構３と、リンク機構２のカム面に当接してカム面を倣う当接部をカム面に付勢する付勢手段２３とを備えたことを特徴とするターボチャージャのノズルブレード駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可変ノズルターボチャージャ等におけるラジアルタービンのノズルブレード駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ラジアルタービンの可変ノズルターボチャージャのノズルブレード駆動装置としては、例えば、特開２００４―２９３５３７号公報（特許文献１）に開示されている。
【０００３】
その構造は、図５の（Ａ）に可変ノズルターボチャージャ８の可変ノズル制御の概略構成図を示す。エンジンの運転をコントロールするエンジンECU１１と、エンジンへ圧縮空気を供給する可変ノズルターボチャージャ８と、エンジンECU１１からの信号に基づいて可変ノズルターボチャージャ８のノズルを可変駆動する電子制御アクチュエータ１３が配置されている。エンジンの水温、回転数、負荷信号及び可変ノズルターボチャージャ８の吸気の吐出圧力等をえて、電子制御アクチュエータ１３に駆動信号を出力し、駆動信号に基づいて電子制御アクチュエータ１３はリンク機構を介して可変ノズルターボチャージャ８の可変ノズルを駆動するようになっている。
【０００４】
リンク機構は電子制御アクチュエータ１３の出力軸にはレバー１３ａの一端部が連結され、該レバー１３ａの他端部はロッド１３ｂ一端部に連結されている。該ロッド１３ｂの他端部は可変ノズルターボチャージャ８の可変ノズルのベーン１３ｃに連結されている。
電子制御アクチュエータ１３からの回転運動がロッド１３ａを介して、可変ノズルターボチャージャ８のロッド１３ｂを経由して可変ノズルターボチャージャ８の駆動リングを動かしてノズルブレードを所定の位置に制御する。
【０００５】
しかし、図５の（Ｂ）に開示されているように、電子制御アクチュエータ１３の出力軸に固定されたレバー１３ａと、可変ノズルターボチャージャ８の駆動リングを動かしてノズルブレードを所定の位置に制御するロッド１３ｂは揺動の中間位置において、レバー１３ａとロッド１３ｂとを連結する連結ロッドと略直角に近い位置になるリンク機構となっている。
【０００６】
したがって、上述のリンク機構では、連結ロッドとレバー１３ａ及び連結ロッドとロッド１３ｂとの成す角度が９０度に近いと最も伝達トルクが大きく、角度が９０度より大きくても小さくても伝達トルクは小さくなる。
可変ノズルターボチャージャ８の可変ノズルブレードの小開度側では、スクロールからロータ側に流入する流体によって、ノズルブレードの開度を開く方向に流体力が作用し、ノズルブレードの位置決めが不安定になる不具合を有している。
また、可変ノズルブレードの開度調整は、ロッド１３ｂと電子制御アクチュエータ１３とを４節リンクで連結しており、節の可動部分はメタル接触のため、摩擦抵抗が大きくなり易い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４―２９３５３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そして、特許文献１ではリンク節が多いので、電子制御アクチュエータ１３のトルクがロッド１３ｂに伝わり難く、可変ノズルブレードの開度調整に対しトルク不足が生じ易い問題を有している。
本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、ターボチャージャの可変ノズルブレードを駆動する駆動リングをリンク機構と、そのリンク機構をカムで駆動することにより、駆動リングの駆動力を大きくし、排気ガスをノズルブレードで絞ったときに生ずる反力による、ノズルブレードの振れによる、エンジン出力制御の不安定をなくし、常に安定したエンジン性能を得ることができる可変ノズルターボチャージャのノズルブレード駆動装置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】
【０００９】
本発明はかかる目的を達成するもので、スクロールとタービンロータ室とを連通する流路内に配設された複数の流量制御用ノズルブレードがタービンロータと同心に配置された環状の駆動リングによりリンク機構を介して揺動される可変ノズルターボチャージャのノズルブレード駆動装置において、前記駆動リングを該駆動リングの周方向へ回動可能に配置されたリンク機構と、該リンク機構を動作させるカム機構と、前記カム機構のカム面に当接して前記カム面を倣う前記リンク機構の当接部を前記カム面に付勢する付勢手段とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
このような構成により、カムのリフト量によって、可変ノズルブレードの開度を調整するため、カムのプロフィルと回転角によって、駆動リングの周方向の移動量を調整できるので、ノズルブレード開度の微調整が容易となる。
また、カム駆動のため、リンク機構が駆動リングを駆動する駆動力が大きくなるので、付勢手段の押圧力を強くすることにより、ノズルブレードを閉方向に回動したときに、ノズルブレードに排気ガス圧の反力が作用しても、安定したノズルブレードの開度制御が可能となる。
カム駆動で駆動力が大きいので、大きい分従来と同じ駆動力を維持する場合には、駆動装置を小型化でき、コスト、重量ともに軽減できる
【００１１】
また、本願発明において好ましくは、前記リンク機構は、一端が前記ターボチャージャのハウジングに配置した軸部に回動可能に軸着し、他端が前記駆動リングと回動可能に係合した第１リンクと、一方が前記軸部を中心にして前記第１リンクと同じ揺動をするように前記軸部に軸着した第２リンクと、一方端が前記第２リンクの他方と回動可能に軸着し、他方端が前記カム面に当接する当接部を有し、該当接部にて前記カム面を摺動する第３リンクと、前記ハウジングに取付けられ前記第３リンクを該第３リンクの軸心方向へ摺動可能に支持する支持部材とを備え、前記付勢手段は前記当接部と前記支持部材との間に介装されるとよい。
【００１２】
このような構成により、駆動リングを回動させる第１リンクと、カムのリフト量を第１リンク伝達する第２リンクとが軸部に一体的に固着した構造なので、カムのリフト量が第１リンクに確実に伝わり、リンク機構による連結部の隙間等によるノズルブレードの開度量制御の誤差を少なくすることができ、エンジン運転制御の精度が向上することができる。
【００１３】
また、本願発明において好ましくは、前記リンク機構は、一端が前記ターボチャージャの前記ハウジングに配置した軸部に回動可能に軸着し、他端が前記駆動リングと回動可能に係合した第１リンクと、一方が前記軸部を中心にして前記第１リンクと同じ揺動をするように前記軸部に軸着し、他方が前記カム面に当接する当接部を有し、該当接部にて前記カム面を摺動する第２リンクとを備え、前記付勢手段は前記ハウジングと前記第２リンクとの間に介装されるとよい。
【００１４】
このような構成により、ハウジングに配置した軸部を中心にして駆動リングを駆動する第１リンクと、カムによって軸部を中心にして直接揺動（駆動）される第２リンクとを軸部で一体的に揺動するようにしたので、リンク機構による連結部の隙間等によるノズルブレードの開度量制御の誤差をなくすることができ、エンジン運転制御の精度が向上する。
【００１５】
また、本願発明において好ましくは、前記リンク機構は、一端が前記駆動リングと係合すると共に、他端に前記カム面に当接する当接部を有し、該当接部にて前記カム面を摺動するリンクと、前記ハウジングに取付けられ前記リンクを該リンクの軸線方向へ摺動可能に支持する支持部材とを備え、前記付勢手段は前記当接部と前記支持部材との間に介装されるとよい。
【００１６】
このような構成により、中間のリンクを設けずに、一節のリンクで駆動リングを駆動するようにしたので、ノズルブレードの開度量制御をカムのプロフィルだけで制御でき、制御方法、及び構造が簡単なのでエンジン運転制御の精度が向上すると共に、リンク機構が簡素化され信頼性が向上し、コストも低減できる。
【００１７】
また、本願発明において好ましくは、前記カム機構のカム形状は前記カムのプロフィル面に曲率の変化を有し、リフト量の大きい側に移動するにしたがい、前記カムの回転角度に対しリフト量が大きくなるように形成し、前記リンク機構は前記カムのリフト量が小さい側から大きい側に移動するに従って、前記ノズルブレードの開度が小さい側から大きい側に変化するようにしたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のターボチャージャのノズルブレード駆動装置。
するとよい。
【００１８】
このような構成により、可変ノズルブレードの開度が小さい方では排気ガスのタービンロータへの噴出圧力が高くなるので、ノズルブレードに加わる圧力が高くなり、ノズルブレードの振動を抑え、目的（任意）の開度に制御するには大きな駆動力が必要となるが、カムの回転角度に対し、リフト量が小さくなるようにして、駆動力を大きくするとともに、ノズルブレード開度の小さい領域での開度微調整が容易になる効果を有する。
【００１９】
また、本願発明において好ましくは、前記リンク機構の前記当接部には前記カム面との摺動抵抗を低減させるための摺動抵抗低減部材が配置されるとよい。
【００２０】
このような構成により、当接部とカム面との摺動抵抗を低減させて、摺動部の摩耗、抵抗を低減することにより、カムリフト量の変化を防止し、ノズルブレードの開閉調整の精度を維持すると共に、カム駆動トルクの維持及び、駆動源の出力低下を可能とすることによるコスト低減が図れる。
【発明の効果】
【００２１】
駆動リングを周方向へ回動可能に配置されたリンク機構をカム機構で動作させ、該カム機構のカム面を倣うリンク機構の当接部をカム面に押圧する付勢手段とを備えた構造としたので、カムのリフト量によって、可変ノズルブレードの開度を調整するので、カムのプロフィルと回転角によって、駆動リングの周方向の移動量が調整できる。
従って、ノズルブレード開度の微調整が容易となる。
また、カム駆動のため、リンク機構が駆動リングを駆動する駆動力が大きくなるので、付勢手段の押圧力を強くすることにより、ノズルブレードを閉方向に回動したときに、ノズルブレードに排気ガス圧の反力が作用しても、安定したノズルブレードの開度制御が可能となる。
更に、カム駆動で駆動力が大きいので、大きい分従来と同じ駆動力を維持する場合には、駆動装置を小型化でき、コスト、重量ともに軽減できる
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１実施形態に係るノズルブレード駆動装置の概略図を示す。
【図２】本発明の第２実施形態に係るノズルブレード駆動装置の概略図を示す。
【図３】本発明の第３実施形態に係るノズルブレード駆動装置の概略図を示す。
【図４】本発明の第４実施形態に係る、（Ａ）はカム形状図、（Ｂ）はカム形状の特性図、及び（Ｃ）はカム駆動トルク特性図を示す。
【図５】従来技術に係る、（Ａ）は可変ノズルターボチャージャ８制御の概略構成図、（Ｂ）はリンク機構の揺動範囲の概略図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態を図１〜図４に基づいて説明する。
但し、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【００２４】
（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態に係るノズルブレード駆動装置の概略図を示し、１はノズルブレード駆動装置を示し、タービンハウジング４４のスクロール４２とタービンロータ室４７とを連通する通路内に配置され、支持リング４５に円周方向へ回動可能で且つ、ラジアル方向に複数のノズルブレード４１が支持されている。ノズルブレード４１のラジアル方向先端部（スクロール４２側）には、ノズルブレード４１を支持リング４５の支持部を中心に揺動させる駆動リング４３が配置されている。支持リング４５はノズルブレード４１の中間部よりスクロール４２側に位置させることにより、タービンロータ室４７側が駆動リング４３の駆動量に対してレバー比で増化するようになっている。図１において駆動リング４３の頂部には、後述する駆動リング４３を駆動する駆動力を伝達するための、係合用切欠き４６が配置されている。
【００２５】
ノズルブレード駆動装置１のリンク機構２は、一端が係合用切欠き４６に係合する係合ピン２４を固定し、他端をタービンハウジング４４に植設された軸部２６に回動自在に軸着した第１リンクである第１コントロールクランク２５と、一方が軸部２６に回動自在に軸着し、且つ第１コントロールクランクと固着した第２リンクである第２コントロールクランク２７と、一方端が第２コントロールクランク２７の他方に回動自在に軸着し、他方端に後述するカム３２に当接する当接部であるローラ２８を配置した第３リンクであるコントロールシャフト２２と、タービンハウジング４４に固着されコントロールシャフト２２を軸心方向へ摺動自在に内嵌して、支持する支持部材であるサポート２１とで構成されている。また、サポート２１とローラ２８との間で、コントロールシャフト２２に外嵌してローラ２８を後述するカム面に押圧する付勢手段であるスプリング２３が配置されている。
尚、当接部であるローラ２８はカム面との摺動抵抗を軽減するための摺動抵抗低減部材である。従って、当接部はオイルレスメタル等の固体潤滑部材に代用することも可能である。
更に、本実形態では第１コントロールクランク２５の他端と、第２コントロールクランク２７の一方とを固着して軸部２６に回動自在に軸着した構造としたが、軸部２６をタービンハウジング４４に軸部２６の軸心周りに回動可能に取付け、第１コントロールクランク２５の他端と、第２コントロールクランク２７の一方とを夫々軸部２６に固着しても同様の効果を得られる。
また、本実施形態では、第１コントロールクランク２５に対し、第２コントロールクランク２７長さを長くしてある。これは、カム３２のリフト量に対し第１コントロールクランク２５の係合ピン２４の動きを小さくすることで、駆動リング４３の駆動量を微細に制御できるようにしたものである。
又、第１コントロールクランク２５と、第２コントロールクランク２７の長さを同じにしてもよい。その結果、ノズルブレードの開度に対する第３リンクであるコントロールシャフト２２の移動量を前記の場合よりも短くすることができ、装置全体が小型化でき、エンジン全体がコンパクトになり、一般機器、又は車両等への搭載性が向上する。
【００２６】
カム機構３は、カム３２を配置し、カム３２の側面方向に延在したカムシャフト３１と、カムシャフト３１に連結しエンジン（図示省略）の運転制御装置（図示省略）からの制御信号に基づいて、カムシャフト３１を回転駆動する駆動用モータ（図示省略）とで構成されている。
尚、駆動用モータとしてはステップモータ、或いはサーボモータ等が利用できる。
【００２７】
図４（Ａ）はカム３２の形状を示す。ノズルブレード４１が全閉位置ではカム３２の基礎円３２１（カムシャフトの軸部）部分のリフト量なしとなっている。エンジン回転数及び出力増大時には、図４（Ａ）において、カム３２は時計方向に回動する。回動角度はエンジン制御装置からの信号に基づいて、駆動用モータが所要角度まで駆動する。
また、ノズルブレード４１が全開位置ではカム３２のリフト量が最大となるようになっている。カム３２のリフト特性は図４（Ｂ）に示す。横軸にノズルブレード開度θを示し、縦軸にリフト量を示したものである。本実施形態のカム特性はノズルブレード４１が全閉位置から全開位置まで回動するにつれて、ノズルブレード４１の回動角度に対し、カム３２のリフト量が大きくなる特性に形成してある。
【００２８】
また、上述のカム特性にすることにより、図４（Ｃ）に示す通り、横軸のノズルブレード開度θに対し電制アクチュエータの負荷トルクを示したもので、ノズルブレード４１が閉方向に操作されていくのに伴い、リフト割合を少なくして電制アクチュエータの負荷トルクを減少させることができる。
従って、カム３２の回動角度に対するリフト量の比率を小さくすることにより、ノズルブレード４１の閉塞側での微調整がし易くなると共に、ノズルブレード４１の閉塞側での排気ガスによるノズルブレード４１への反力に対し、駆動リング４３側への駆動出力が高くなるので、安定したノズルブレード４１による開閉制御が可能になると共に、電制アクチュエータの小型化による重量及び、コスト低減が可能となる。
【００２９】
本実施形態の動作を説明する。図１の状態（カム３２のリフトが０の状態）ではノズルブレード４１は全閉状態で、ターボチャージャとしては通常の過給を実施している。
エンジンの加速（過給を増加させる）場合には、運転制御装置からの信号に基づいて、駆動用モータがカムシャフト３１を図１において時計廻りに駆動する。カムシャフト３１が時計回りに駆動すると、スプリング２３の押圧力に抗して、コントロールシャフト２２が左側に移動させられる。それに伴い、第２コントロールクランク２７、第２コントロールクランク２７に一体的に固着された第１コントロールクランク２５が軸部２６を中心にして左側へ揺動する。
第１コントロールクランク２５の一端に植設された係合ピン２４が駆動リング４３の係合用切欠き４６に係合して、駆動リング４３を反時計回りに回動させる。それに伴い、ノズルブレード４１は支持リング４５を中心にして傾斜し、ノズルブレード４１のタービンロータ室４７側の先端部間が広くなり、排気ガスの流速が多くなり、タービン（図示省略）の回転が増速され、タービンと同軸的に配置されたコンピレッサ（図示省略）によりエンジンの吸気が過給される。Ｌは駆動リング４３の回動範囲を示す。（カム３２のリフト量に相当）
尚、カムシャフト３１の回転角度は運転状況に応じてきまる。そして、カム３２の最大ストローク位置Ｐ点に、ローラ２８が達した位置で、ノズルブレード４１は全開となる。
【００３０】
第１実施形態では、カム３２のリフト量によって、ノズルブレード４１の開度を調整するため、カム３２のプロフィルと回転角によって、駆動リングの周方向の移動量を調整できるので、ノズルブレード４１開度の微調整が容易となる。
更に、第１コントロールクランク２５に対し、第２コントロールクランク２７長さを長くしてある。これは、カム３２のリフト量を第１コントロールクランク２５に対し小さくすることで、駆動リング４３の駆動量を微細に制御できるようにしたものである。
また、カム駆動のため、リンク機構２が駆動リング４３を駆動する駆動力が大きくなるので、コイルスプリング２３の押圧力を強くすることにより、ノズルブレード４１を閉方向に回動したときに、ノズルブレード４１に排気ガス圧の反力が作用しても、安定したノズルブレード４１の開度制御が可能となる。
カム駆動で駆動力が大きいので、従来と同じ駆動力を維持する場合には、駆動装置を小型化でき、コスト、重量ともに軽減できる。
【００３１】
（第２実施形態）
基本構造は第一実施形態と同じなので異なる部分だけを説明する。
また、同一部品には同一符号を付して、説明を省略する。
ノズルブレード駆動装置５のリンク機構６は、一端が駆動リング４３の係合用切欠き４６に係合する係合ピン６４を固定し、他端をタービンハウジング４４に植設された軸部２６に回動自在に軸着した第１リンクである第１コントロールクランク６２と、一方が軸部２６に回動自在に軸着し、且つ第１コントロールクランク６２と固着し、他方にカム３２に当接する当接部であるローラ２８を配置した第２リンクである第２コントロールクランク６３とで構成されている。また、一方端を第２コントロールクランク６３に係合し、他方端をタービンハウジング４４に係合してローラ２８をカム面に押圧する付勢手段であるスプリング６１が配置している。
【００３２】
本実施形態の動作を説明する。図２の状態（カム３２のリフトが０の状態）ではノズルブレード４１は全閉状態で、ターボチャージャとしては通常の過給を実施している。
エンジンの加速（過給を増加させる）場合には、運転制御装置からの信号に基づいて、駆動用モータがカムシャフト３１を図２において時計廻りに駆動する。カムシャフト３１が時計回りに駆動すると、スプリング６１の押圧力に抗して、コントロールクランク６３及びコントロールクランク６３に一体的に固着された第１コントロールクランク６２が軸部２６を中心にして左側へ揺動する。さらに、第１コントロールクランク６２の一端に植設された係合ピン２４が駆動リング４３の係合用切欠き４１に係合して、駆動リング４３を反時計回りに回動させる。Ｌは駆動リング４３の回動範囲を示す。
【００３３】
第２実施形態では、駆動リング４３を回動させる第１リンク６２と、カム３２のリフト量を第１リンク６２に伝達する第２リンク６３とが軸部で一体的に固着した構造なので、カム３２のリフト量が第１リンク６２に確実に伝わり、リンク機構６による連結部に生じるの隙間等でノズルブレード４１の開度量制御の誤差を少なくすることができ、エンジン運転制御の精度が向上することができる。
【００３４】
（第３実施形態）
基本構造は第一実施形態と同じなので異なる部分だけを説明する。
また、同一部品には同一符号を付して、説明を省略する。
ノズルブレード駆動装置７のリンク機構８は、一端が駆動リング４３の係合用切欠き４６に係合する係合突起８４を有し、他端にカム３２に当接する当接部であるローラ２８を配置したリンクであるコントロールシャフト８３と、タービンハウジング４４に固着されコントロールシャフト８３を軸線方向へ摺動自在に内嵌して、支持する支持部材であるサポート８１とで構成されている。また、サポート８１とローラ２８との間で、コントロールシャフト８３に外嵌してローラ２８をカム３２に押圧する付勢手段であるスプリング８２を配置している。
また、コントロールシャフト８３の軸線はノズルブレード４１が全閉状態時において、駆動方向が駆動リング４３の外周に対し接線方向に配置されている。
【００３５】
本実施形態の動作を説明する。図３の状態（カム３２のリフト量が０の状態）ではノズルブレード４１は全閉状態で、ターボチャージャ４としては通常の過給を実施している。
エンジンの加速（過給を増加させる）場合には、運転制御装置からの信号に基づいて、駆動用モータがカム３２を図３において時計廻りに駆動する。カム３２が時計回りに駆動すると、スプリング８２の押圧力に抗してコントロールシャフト８３が左側へ移動し、コントロールシャフト８３の一端に配置した係合突起８４と係合用切欠き４６とが係合しているので、駆動リング４３は反時計回りに回動する。
Ｌは駆動リング４３の回動範囲を示す。（カム３２のリフト量に相当）
【００３６】
本実施形態では、コントロールシャフト８３のみで中間リンクを廃止して、コントロールシャフト８３のみで駆動リング４３を駆動するようにしたので、ノズルブレード４１の開度量制御をカム３２のプロフィルだけで制御でき、制御方法、及び構造が簡単なのでエンジン運転制御の精度が向上すると共に、リンク機構８が簡素化され信頼性が向上し、コストも低減できる。
また、コントロールシャフト８３の駆動方向が駆動リング４３の外周に対し接線方向に配置されているので、ノズルブレード４１が全閉状態から開方向に操作するときにコントロールシャフト８３の駆動力が最も大きくなり、ノズルブレード４１に排気ガスの流速が作用しても、ノズルブレード４１は安定した開閉動作が行われる効果を有している。
更に、装置全体がコンパクトになり、エンジンへの搭載性が向上する。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
可変ターボチャージャのノズルブレード開閉制御を行うリンク機構の制御の容易化、信頼性及び耐久性の向上を図ったターボチャージャのノズルブレード駆動装置。
【符号の説明】
【００３８】
１、７、９ ノズルブレード駆動装置
２、８、１０ リンク機構
３ カム機構
４ 駆動リング
５ ノズルブレード
６ タービンハウジング
２１ サポート
２２ コントロールシャフト
２５、８２ 第１コントロールクランク
２６ 軸部
２７、８３ 第２コントロールクランク
２８ ローラ
９３ コントロールシャフト
１０１ サポート
１０２ スプリング
１０３ コントロールシャフト
１０４ 係合突起
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可変ノズルターボチャージャ等におけるラジアルタービンのノズルブレード駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ラジアルタービンの可変ノズルターボチャージャのノズルブレード駆動装置としては、例えば、特開２００４―２９３５３７号公報（特許文献１）に開示されている。
【０００３】
その構造は、図５の（Ａ）に可変ノズルターボチャージャ８の可変ノズル制御の概略構成図を示す。エンジンの運転をコントロールするエンジンECU１１と、エンジンへ圧縮空気を供給する可変ノズルターボチャージャ８と、エンジンECU１１からの信号に基づいて可変ノズルターボチャージャ８のノズルを可変駆動する電子制御アクチュエータ１３が配置されている。エンジンの水温、回転数、負荷信号及び可変ノズルターボチャージャ８の吸気の吐出圧力等をえて、電子制御アクチュエータ１３に駆動信号を出力し、駆動信号に基づいて電子制御アクチュエータ１３はリンク機構を介して可変ノズルターボチャージャ８の可変ノズルを駆動するようになっている。
【０００４】
リンク機構は電子制御アクチュエータ１３の出力軸にはレバー１３ａの一端部が連結され、該レバー１３ａの他端部はロッド１３ｂ一端部に連結されている。該ロッド１３ｂの他端部は可変ノズルターボチャージャ８の可変ノズルのベーン１３ｃに連結されている。
電子制御アクチュエータ１３からの回転運動がロッド１３ａを介して、可変ノズルターボチャージャ８のロッド１３ｂを経由して可変ノズルターボチャージャ８の駆動リングを動かしてノズルブレードを所定の位置に制御する。
【０００５】
しかし、図５の（Ｂ）に開示されているように、電子制御アクチュエータ１３の出力軸に固定されたレバー１３ａと、可変ノズルターボチャージャ８の駆動リングを動かしてノズルブレードを所定の位置に制御するロッド１３ｂは揺動の中間位置において、レバー１３ａとロッド１３ｂとを連結する連結ロッドと略直角に近い位置になるリンク機構となっている。
【０００６】
したがって、上述のリンク機構では、連結ロッドとレバー１３ａ及び連結ロッドとロッド１３ｂとの成す角度が９０度に近いと最も伝達トルクが大きく、角度が９０度より大きくても小さくても伝達トルクは小さくなる。
可変ノズルターボチャージャ８の可変ノズルブレードの小開度側では、スクロールからロータ側に流入する流体によって、ノズルブレードの開度を開く方向に流体力が作用し、ノズルブレードの位置決めが不安定になる不具合を有している。
また、可変ノズルブレードの開度調整は、ロッド１３ｂと電子制御アクチュエータ１３とを４節リンクで連結しており、節の可動部分はメタル接触のため、摩擦抵抗が大きくなり易い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４―２９３５３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そして、特許文献１ではリンク節が多いので、電子制御アクチュエータ１３のトルクがロッド１３ｂに伝わり難く、可変ノズルブレードの開度調整に対しトルク不足が生じ易い問題を有している。
本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、ターボチャージャの可変ノズルブレードを駆動する駆動リングをリンク機構と、そのリンク機構をカムで駆動することにより、駆動リングの駆動力を大きくし、排気ガスをノズルブレードで絞ったときに生ずる反力による、ノズルブレードの振れによる、エンジン出力制御の不安定をなくし、常に安定したエンジン性能を得ることができる可変ノズルターボチャージャのノズルブレード駆動装置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】
【０００９】
本発明はかかる目的を達成するもので、スクロールとタービンロータ室とを連通する流路内に配設された複数の流量制御用ノズルブレードがタービンロータと同心に配置された環状の駆動リングによりリンク機構を介して揺動される可変ノズルターボチャージャのノズルブレード駆動装置において、前記駆動リングを該駆動リングの周方向へ回動可能に配置されたリンク機構と、該リンク機構を動作させるカム機構と、前記カム機構のカム面に当接して前記カム面を倣う前記リンク機構の当接部を前記カム面に付勢する付勢手段とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
このような構成により、カムのリフト量によって、可変ノズルブレードの開度を調整するため、カムのプロフィルと回転角によって、駆動リングの周方向の移動量を調整できるので、ノズルブレード開度の微調整が容易となる。
また、カム駆動のため、リンク機構が駆動リングを駆動する駆動力が大きくなるので、付勢手段の押圧力を強くすることにより、ノズルブレードを閉方向に回動したときに、ノズルブレードに排気ガス圧の反力が作用しても、安定したノズルブレードの開度制御が可能となる。
カム駆動で駆動力が大きいので、大きい分従来と同じ駆動力を維持する場合には、駆動装置を小型化でき、コスト、重量ともに軽減できる
【００１１】
また、本願発明において好ましくは、前記リンク機構は、一端が前記ターボチャージャのハウジングに配置した軸部に回動可能に軸着し、他端が前記駆動リングと回動可能に係合した第１リンクと、一方が前記軸部を中心にして前記第１リンクと同じ揺動をするように前記軸部に軸着した第２リンクと、一方端が前記第２リンクの他方と回動可能に軸着し、他方端が前記カム面に当接する当接部を有し、該当接部にて前記カム面を摺動する第３リンクと、前記ハウジングに取付けられ前記第３リンクを該第３リンクの軸心方向へ摺動可能に支持する支持部材とを備え、前記付勢手段は前記当接部と前記支持部材との間に介装されるとよい。
【００１２】
このような構成により、駆動リングを回動させる第１リンクと、カムのリフト量を第１リンク伝達する第２リンクとが軸部に一体的に固着した構造なので、カムのリフト量が第１リンクに確実に伝わり、リンク機構による連結部の隙間等によるノズルブレードの開度量制御の誤差を少なくすることができ、エンジン運転制御の精度が向上することができる。
【００１３】
また、本願発明において好ましくは、前記リンク機構は、一端が前記ターボチャージャの前記ハウジングに配置した軸部に回動可能に軸着し、他端が前記駆動リングと回動可能に係合した第１リンクと、一方が前記軸部を中心にして前記第１リンクと同じ揺動をするように前記軸部に軸着し、他方が前記カム面に当接する当接部を有し、該当接部にて前記カム面を摺動する第２リンクとを備え、前記付勢手段は前記ハウジングと前記第２リンクとの間に介装されるとよい。
【００１４】
このような構成により、ハウジングに配置した軸部を中心にして駆動リングを駆動する第１リンクと、カムによって軸部を中心にして直接揺動（駆動）される第２リンクとを軸部で一体的に揺動するようにしたので、リンク機構による連結部の隙間等によるノズルブレードの開度量制御の誤差をなくすることができ、エンジン運転制御の精度が向上する。
【００１５】
また、本願発明において好ましくは、前記リンク機構は、一端が前記駆動リングと係合すると共に、他端に前記カム面に当接する当接部を有し、該当接部にて前記カム面を摺動するリンクと、前記ハウジングに取付けられ前記リンクを該リンクの軸線方向へ摺動可能に支持する支持部材とを備え、前記付勢手段は前記当接部と前記支持部材との間に介装されるとよい。
【００１６】
このような構成により、中間のリンクを設けずに、一節のリンクで駆動リングを駆動するようにしたので、ノズルブレードの開度量制御をカムのプロフィルだけで制御でき、制御方法、及び構造が簡単なのでエンジン運転制御の精度が向上すると共に、リンク機構が簡素化され信頼性が向上し、コストも低減できる。
【００１７】
また、本願発明において好ましくは、前記カム機構のカム形状は前記カムのプロフィル面に曲率の変化を有し、リフト量の大きい側に移動するにしたがい、前記カムの回転角度に対しリフト量が大きくなるように形成し、前記リンク機構は前記カムのリフト量が小さい側から大きい側に移動するに従って、前記ノズルブレードの開度が小さい側から大きい側に変化するようにしたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のターボチャージャのノズルブレード駆動装置。
するとよい。
【００１８】
このような構成により、可変ノズルブレードの開度が小さい方では排気ガスのタービンロータへの噴出圧力が高くなるので、ノズルブレードに加わる圧力が高くなり、ノズルブレードの振動を抑え、目的（任意）の開度に制御するには大きな駆動力が必要となるが、カムの回転角度に対し、リフト量が小さくなるようにして、駆動力を大きくするとともに、ノズルブレード開度の小さい領域での開度微調整が容易になる効果を有する。
【００１９】
また、本願発明において好ましくは、前記リンク機構の前記当接部には前記カム面との摺動抵抗を低減させるための摺動抵抗低減部材が配置されるとよい。
【００２０】
このような構成により、当接部とカム面との摺動抵抗を低減させて、摺動部の摩耗、抵抗を低減することにより、カムリフト量の変化を防止し、ノズルブレードの開閉調整の精度を維持すると共に、カム駆動トルクの維持及び、駆動源の出力低下を可能とすることによるコスト低減が図れる。
【発明の効果】
【００２１】
駆動リングを周方向へ回動可能に配置されたリンク機構をカム機構で動作させ、該カム機構のカム面を倣うリンク機構の当接部をカム面に押圧する付勢手段とを備えた構造としたので、カムのリフト量によって、可変ノズルブレードの開度を調整するので、カムのプロフィルと回転角によって、駆動リングの周方向の移動量が調整できる。
従って、ノズルブレード開度の微調整が容易となる。
また、カム駆動のため、リンク機構が駆動リングを駆動する駆動力が大きくなるので、付勢手段の押圧力を強くすることにより、ノズルブレードを閉方向に回動したときに、ノズルブレードに排気ガス圧の反力が作用しても、安定したノズルブレードの開度制御が可能となる。
更に、カム駆動で駆動力が大きいので、大きい分従来と同じ駆動力を維持する場合には、駆動装置を小型化でき、コスト、重量ともに軽減できる
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１実施形態に係るノズルブレード駆動装置の概略図を示す。
【図２】本発明の第２実施形態に係るノズルブレード駆動装置の概略図を示す。
【図３】本発明の第３実施形態に係るノズルブレード駆動装置の概略図を示す。
【図４】本発明の第４実施形態に係る、（Ａ）はカム形状図、（Ｂ）はカム形状の特性図、及び（Ｃ）はカム駆動トルク特性図を示す。
【図５】従来技術に係る、（Ａ）は可変ノズルターボチャージャ８制御の概略構成図、（Ｂ）はリンク機構の揺動範囲の概略図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態を図１〜図４に基づいて説明する。
但し、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【００２４】
（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態に係るノズルブレード駆動装置の概略図を示し、１はノズルブレード駆動装置を示し、タービンハウジング４４のスクロール４２とタービンロータ室４７とを連通する通路内に配置され、支持リング４５に円周方向へ回動可能で且つ、ラジアル方向に複数のノズルブレード４１が支持されている。ノズルブレード４１のラジアル方向先端部（スクロール４２側）には、ノズルブレード４１を支持リング４５の支持部を中心に揺動させる駆動リング４３が配置されている。支持リング４５はノズルブレード４１の中間部よりスクロール４２側に位置させることにより、タービンロータ室４７側が駆動リング４３の駆動量に対してレバー比で増化するようになっている。図１において駆動リング４３の頂部には、後述する駆動リング４３を駆動する駆動力を伝達するための、係合用切欠き４６が配置されている。
【００２５】
ノズルブレード駆動装置１のリンク機構２は、一端が係合用切欠き４６に係合する係合ピン２４を固定し、他端をタービンハウジング４４に植設された軸部２６に回動自在に軸着した第１リンクである第１コントロールクランク２５と、一方が軸部２６に回動自在に軸着し、且つ第１コントロールクランクと固着した第２リンクである第２コントロールクランク２７と、一方端が第２コントロールクランク２７の他方に回動自在に軸着し、他方端に後述するカム３２に当接する当接部であるローラ２８を配置した第３リンクであるコントロールシャフト２２と、タービンハウジング４４に固着されコントロールシャフト２２を軸心方向へ摺動自在に内嵌して、支持する支持部材であるサポート２１とで構成されている。また、サポート２１とローラ２８との間で、コントロールシャフト２２に外嵌してローラ２８を後述するカム面に押圧する付勢手段であるスプリング２３が配置されている。
尚、当接部であるローラ２８はカム面との摺動抵抗を軽減するための摺動抵抗低減部材である。従って、当接部はオイルレスメタル等の固体潤滑部材に代用することも可能である。
更に、本実形態では第１コントロールクランク２５の他端と、第２コントロールクランク２７の一方とを固着して軸部２６に回動自在に軸着した構造としたが、軸部２６をタービンハウジング４４に軸部２６の軸心周りに回動可能に取付け、第１コントロールクランク２５の他端と、第２コントロールクランク２７の一方とを夫々軸部２６に固着しても同様の効果を得られる。
また、本実施形態では、第１コントロールクランク２５に対し、第２コントロールクランク２７長さを長くしてある。これは、カム３２のリフト量に対し第１コントロールクランク２５の係合ピン２４の動きを小さくすることで、駆動リング４３の駆動量を微細に制御できるようにしたものである。
又、第１コントロールクランク２５と、第２コントロールクランク２７の長さを同じにしてもよい。その結果、ノズルブレードの開度に対する第３リンクであるコントロールシャフト２２の移動量を前記の場合よりも短くすることができ、装置全体が小型化でき、エンジン全体がコンパクトになり、一般機器、又は車両等への搭載性が向上する。
【００２６】
カム機構３は、カム３２を配置し、カム３２の側面方向に延在したカムシャフト３１と、カムシャフト３１に連結しエンジン（図示省略）の運転制御装置（図示省略）からの制御信号に基づいて、カムシャフト３１を回転駆動する駆動用モータ（図示省略）とで構成されている。
尚、駆動用モータとしてはステップモータ、或いはサーボモータ等が利用できる。
【００２７】
図４（Ａ）はカム３２の形状を示す。ノズルブレード４１が全閉位置ではカム３２の基礎円３２１（カムシャフトの軸部）部分のリフト量なしとなっている。エンジン回転数及び出力増大時には、図４（Ａ）において、カム３２は時計方向に回動する。回動角度はエンジン制御装置からの信号に基づいて、駆動用モータが所要角度まで駆動する。
また、ノズルブレード４１が全開位置ではカム３２のリフト量が最大となるようになっている。カム３２のリフト特性は図４（Ｂ）に示す。横軸にノズルブレード開度θを示し、縦軸にリフト量を示したものである。本実施形態のカム特性はノズルブレード４１が全閉位置から全開位置まで回動するにつれて、ノズルブレード４１の回動角度に対し、カム３２のリフト量が大きくなる特性に形成してある。
【００２８】
また、上述のカム特性にすることにより、図４（Ｃ）に示す通り、横軸のノズルブレード開度θに対し電制アクチュエータの負荷トルクを示したもので、ノズルブレード４１が閉方向に操作されていくのに伴い、リフト割合を少なくして電制アクチュエータの負荷トルクを減少させることができる。
従って、カム３２の回動角度に対するリフト量の比率を小さくすることにより、ノズルブレード４１の閉塞側での微調整がし易くなると共に、ノズルブレード４１の閉塞側での排気ガスによるノズルブレード４１への反力に対し、駆動リング４３側への駆動出力が高くなるので、安定したノズルブレード４１による開閉制御が可能になると共に、電制アクチュエータの小型化による重量及び、コスト低減が可能となる。
【００２９】
本実施形態の動作を説明する。図１の状態（カム３２のリフトが０の状態）ではノズルブレード４１は全閉状態で、ターボチャージャとしては通常の過給を実施している。
エンジンの加速（過給を増加させる）場合には、運転制御装置からの信号に基づいて、駆動用モータがカムシャフト３１を図１において時計廻りに駆動する。カムシャフト３１が時計回りに駆動すると、スプリング２３の押圧力に抗して、コントロールシャフト２２が左側に移動させられる。それに伴い、第２コントロールクランク２７、第２コントロールクランク２７に一体的に固着された第１コントロールクランク２５が軸部２６を中心にして左側へ揺動する。
第１コントロールクランク２５の一端に植設された係合ピン２４が駆動リング４３の係合用切欠き４６に係合して、駆動リング４３を反時計回りに回動させる。それに伴い、ノズルブレード４１は支持リング４５を中心にして傾斜し、ノズルブレード４１のタービンロータ室４７側の先端部間が広くなり、排気ガスの流速が多くなり、タービン（図示省略）の回転が増速され、タービンと同軸的に配置されたコンピレッサ（図示省略）によりエンジンの吸気が過給される。Ｌは駆動リング４３の回動範囲を示す。（カム３２のリフト量に相当）
尚、カムシャフト３１の回転角度は運転状況に応じてきまる。そして、カム３２の最大ストローク位置Ｐ点に、ローラ２８が達した位置で、ノズルブレード４１は全開となる。
【００３０】
第１実施形態では、カム３２のリフト量によって、ノズルブレード４１の開度を調整するため、カム３２のプロフィルと回転角によって、駆動リングの周方向の移動量を調整できるので、ノズルブレード４１開度の微調整が容易となる。
更に、第１コントロールクランク２５に対し、第２コントロールクランク２７長さを長くしてある。これは、カム３２のリフト量を第１コントロールクランク２５に対し小さくすることで、駆動リング４３の駆動量を微細に制御できるようにしたものである。
また、カム駆動のため、リンク機構２が駆動リング４３を駆動する駆動力が大きくなるので、コイルスプリング２３の押圧力を強くすることにより、ノズルブレード４１を閉方向に回動したときに、ノズルブレード４１に排気ガス圧の反力が作用しても、安定したノズルブレード４１の開度制御が可能となる。
カム駆動で駆動力が大きいので、従来と同じ駆動力を維持する場合には、駆動装置を小型化でき、コスト、重量ともに軽減できる。
【００３１】
（第２実施形態）
基本構造は第一実施形態と同じなので異なる部分だけを説明する。
また、同一部品には同一符号を付して、説明を省略する。
ノズルブレード駆動装置５のリンク機構６は、一端が駆動リング４３の係合用切欠き４６に係合する係合ピン６４を固定し、他端をタービンハウジング４４に植設された軸部２６に回動自在に軸着した第１リンクである第１コントロールクランク６２と、一方が軸部２６に回動自在に軸着し、且つ第１コントロールクランク６２と固着し、他方にカム３２に当接する当接部であるローラ２８を配置した第２リンクである第２コントロールクランク６３とで構成されている。また、一方端を第２コントロールクランク６３に係合し、他方端をタービンハウジング４４に係合してローラ２８をカム面に押圧する付勢手段であるスプリング６１が配置している。
【００３２】
本実施形態の動作を説明する。図２の状態（カム３２のリフトが０の状態）ではノズルブレード４１は全閉状態で、ターボチャージャとしては通常の過給を実施している。
エンジンの加速（過給を増加させる）場合には、運転制御装置からの信号に基づいて、駆動用モータがカムシャフト３１を図２において時計廻りに駆動する。カムシャフト３１が時計回りに駆動すると、スプリング６１の押圧力に抗して、コントロールクランク６３及びコントロールクランク６３に一体的に固着された第１コントロールクランク６２が軸部２６を中心にして左側へ揺動する。さらに、第１コントロールクランク６２の一端に植設された係合ピン２４が駆動リング４３の係合用切欠き４１に係合して、駆動リング４３を反時計回りに回動させる。Ｌは駆動リング４３の回動範囲を示す。
【００３３】
第２実施形態では、駆動リング４３を回動させる第１リンク６２と、カム３２のリフト量を第１リンク６２に伝達する第２リンク６３とが軸部で一体的に固着した構造なので、カム３２のリフト量が第１リンク６２に確実に伝わり、リンク機構６による連結部に生じるの隙間等でノズルブレード４１の開度量制御の誤差を少なくすることができ、エンジン運転制御の精度が向上することができる。
【００３４】
（第３実施形態）
基本構造は第一実施形態と同じなので異なる部分だけを説明する。
また、同一部品には同一符号を付して、説明を省略する。
ノズルブレード駆動装置７のリンク機構８は、一端が駆動リング４３の係合用切欠き４６に係合する係合突起８４を有し、他端にカム３２に当接する当接部であるローラ２８を配置したリンクであるコントロールシャフト８３と、タービンハウジング４４に固着されコントロールシャフト８３を軸線方向へ摺動自在に内嵌して、支持する支持部材であるサポート８１とで構成されている。また、サポート８１とローラ２８との間で、コントロールシャフト８３に外嵌してローラ２８をカム３２に押圧する付勢手段であるスプリング８２を配置している。
また、コントロールシャフト８３の軸線はノズルブレード４１が全閉状態時において、駆動方向が駆動リング４３の外周に対し接線方向に配置されている。
【００３５】
本実施形態の動作を説明する。図３の状態（カム３２のリフト量が０の状態）ではノズルブレード４１は全閉状態で、ターボチャージャ４としては通常の過給を実施している。
エンジンの加速（過給を増加させる）場合には、運転制御装置からの信号に基づいて、駆動用モータがカム３２を図３において時計廻りに駆動する。カム３２が時計回りに駆動すると、スプリング８２の押圧力に抗してコントロールシャフト８３が左側へ移動し、コントロールシャフト８３の一端に配置した係合突起８４と係合用切欠き４６とが係合しているので、駆動リング４３は反時計回りに回動する。
Ｌは駆動リング４３の回動範囲を示す。（カム３２のリフト量に相当）
【００３６】
本実施形態では、コントロールシャフト８３のみで中間リンクを廃止して、コントロールシャフト８３のみで駆動リング４３を駆動するようにしたので、ノズルブレード４１の開度量制御をカム３２のプロフィルだけで制御でき、制御方法、及び構造が簡単なのでエンジン運転制御の精度が向上すると共に、リンク機構８が簡素化され信頼性が向上し、コストも低減できる。
また、コントロールシャフト８３の駆動方向が駆動リング４３の外周に対し接線方向に配置されているので、ノズルブレード４１が全閉状態から開方向に操作するときにコントロールシャフト８３の駆動力が最も大きくなり、ノズルブレード４１に排気ガスの流速が作用しても、ノズルブレード４１は安定した開閉動作が行われる効果を有している。
更に、装置全体がコンパクトになり、エンジンへの搭載性が向上する。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
可変ターボチャージャのノズルブレード開閉制御を行うリンク機構の制御の容易化、信頼性及び耐久性の向上を図ったターボチャージャのノズルブレード駆動装置。
【符号の説明】
【００３８】
１、７、９ ノズルブレード駆動装置
２、８、１０ リンク機構
３ カム機構
４ 駆動リング
５ ノズルブレード
６ タービンハウジング
２１ サポート
２２ コントロールシャフト
２５、８２ 第１コントロールクランク
２６ 軸部
２７、８３ 第２コントロールクランク
２８ ローラ
９３ コントロールシャフト
１０１ サポート
１０２ スプリング
１０３ コントロールシャフト
１０４ 係合突起
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スクロールとタービンロータ室とを連通する流路内に配設された複数の流量制御用ノズルブレードがタービンロータと同心に配置された環状の駆動リングによりリンク機構を介して揺動される可変ノズルターボチャージャのノズルブレード駆動装置において、前記駆動リングを該駆動リングの周方向へ回動可能に配置されたリンク機構と、該リンク機構を動作させるカム機構と、前記カム機構のカム面に当接して前記カム面を倣う前記リンク機構の当接部を前記カム面に付勢する付勢手段とを備えたことを特徴とするターボチャージャのノズルブレード駆動装置。
【請求項２】
前記リンク機構は、一端が前記ターボチャージャのハウジングに配置した軸部に回動可能に軸着し、他端が前記駆動リングと回動可能に係合した第１リンクと、一方が前記軸部を中心にして前記第１リンクと同じ揺動をするように前記軸部に軸着した第２リンクと、一方端が前記第２リンクの他方と回動可能に軸着し、他方端が前記カム面に当接する当接部を有し、該当接部にて前記カム面を摺動する第３リンクと、前記ハウジングに取付けられ前記第３リンクを該第３リンクの軸線方向へ摺動可能に支持する支持部材とを備え、前記付勢手段は前記当接部と前記支持部材との間に介装されたことを特徴とする請求項１記載のターボチャージャのノズルブレード駆動装置。
【請求項３】
前記リンク機構は、一端が前記ターボチャージャの前記ハウジングに配置した軸部に回動可能に軸着し、他端が前記駆動リングと回動可能に係合した第１リンクと、一方が前記軸部を中心にして前記第１リンクと同じ揺動をするように前記軸部に軸着し、他方が前記カム面に当接する当接部を有し、該当接部にて前記カム面を摺動する第２リンクとを備え、前記付勢手段は前記ハウジングと前記第２リンクとの間に介装されたことを特徴とする請求項１記載のターボチャージャのノズルブレード駆動装置。
【請求項４】
前記リンク機構は、一端が前記駆動リングと係合すると共に、他端に前記カム面に当接する当接部を有し、該当接部にて前記カム面を摺動するリンクと、前記ハウジングに取付けられ前記リンクを該リンクの軸線方向へ摺動可能に支持する支持部材とを備え、前記付勢手段は前記当接部と前記支持部材との間に介装されたことを特徴とする請求項１記載のターボチャージャのノズルブレード駆動装置。
【請求項５】
前記カム機構のカム形状は前記カムのプロフィル面に曲率の変化を有し、リフト量の大きい側に移動するにしたがい、前記カムの回転角度に対しリフト量が大きくなるように形成し、前記リンク機構は前記カムのリフト量が小さい側から大きい側に移動するに従って、前記ノズルブレードの開度が小さい側から大きい側に変化するようにしたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のターボチャージャのノズルブレード駆動装置。
【請求項６】
前記リンク機構の前記当接部には前記カム面との摺動抵抗を低減させるための摺動抵抗低減部材が配置されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のターボチャージャのノズルブレード駆動装置。
【請求項１】
スクロールとタービンロータ室とを連通する流路内に配設された複数の流量制御用ノズルブレードがタービンロータと同心に配置された環状の駆動リングによりリンク機構を介して揺動される可変ノズルターボチャージャのノズルブレード駆動装置において、前記駆動リングを該駆動リングの周方向へ回動可能に配置されたリンク機構と、該リンク機構を動作させるカム機構と、前記カム機構のカム面に当接して前記カム面を倣う前記リンク機構の当接部を前記カム面に付勢する付勢手段とを備えたことを特徴とするターボチャージャのノズルブレード駆動装置。
【請求項２】
前記リンク機構は、一端が前記ターボチャージャのハウジングに配置した軸部に回動可能に軸着し、他端が前記駆動リングと回動可能に係合した第１リンクと、一方が前記軸部を中心にして前記第１リンクと同じ揺動をするように前記軸部に軸着した第２リンクと、一方端が前記第２リンクの他方と回動可能に軸着し、他方端が前記カム面に当接する当接部を有し、該当接部にて前記カム面を摺動する第３リンクと、前記ハウジングに取付けられ前記第３リンクを該第３リンクの軸線方向へ摺動可能に支持する支持部材とを備え、前記付勢手段は前記当接部と前記支持部材との間に介装されたことを特徴とする請求項１記載のターボチャージャのノズルブレード駆動装置。
【請求項３】
前記リンク機構は、一端が前記ターボチャージャの前記ハウジングに配置した軸部に回動可能に軸着し、他端が前記駆動リングと回動可能に係合した第１リンクと、一方が前記軸部を中心にして前記第１リンクと同じ揺動をするように前記軸部に軸着し、他方が前記カム面に当接する当接部を有し、該当接部にて前記カム面を摺動する第２リンクとを備え、前記付勢手段は前記ハウジングと前記第２リンクとの間に介装されたことを特徴とする請求項１記載のターボチャージャのノズルブレード駆動装置。
【請求項４】
前記リンク機構は、一端が前記駆動リングと係合すると共に、他端に前記カム面に当接する当接部を有し、該当接部にて前記カム面を摺動するリンクと、前記ハウジングに取付けられ前記リンクを該リンクの軸線方向へ摺動可能に支持する支持部材とを備え、前記付勢手段は前記当接部と前記支持部材との間に介装されたことを特徴とする請求項１記載のターボチャージャのノズルブレード駆動装置。
【請求項５】
前記カム機構のカム形状は前記カムのプロフィル面に曲率の変化を有し、リフト量の大きい側に移動するにしたがい、前記カムの回転角度に対しリフト量が大きくなるように形成し、前記リンク機構は前記カムのリフト量が小さい側から大きい側に移動するに従って、前記ノズルブレードの開度が小さい側から大きい側に変化するようにしたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のターボチャージャのノズルブレード駆動装置。
【請求項６】
前記リンク機構の前記当接部には前記カム面との摺動抵抗を低減させるための摺動抵抗低減部材が配置されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のターボチャージャのノズルブレード駆動装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−１２７５３０（Ｐ２０１１−１２７５３０Ａ）
【公開日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２８７５６１（Ｐ２００９−２８７５６１）
【出願日】平成２１年１２月１８日（２００９．１２．１８）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月１８日（２００９．１２．１８）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
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