可変ノズル機構の開度規制構造および可変容量型ターボチャージャ
【課題】排ガス中に含まれる煤の堆積による影響を受けにくく、確実なノズルベーン開度の規制を可能にする可変ノズル機構の開度規制構造、および該開度規制構造を備えた可変容量型ターボチャージャを提供することを目的とする。
【解決手段】可変ノズル機構部２３と、ノズルマウント２１が固定されるタービンハウジング３の内筒外周面４１とレバープレート３３の内周側端面とを互いに当接させてノズルベーン１９ａの角度を規制する開度規制手段４３と、開度規制手段４３の周辺であってレバープレート３３の内周側端部に、レバープレート３３の内周側端部とノズルマウント２１およびタービンハウジング３との隙間に堆積する煤を排出する排出凹部４７を設けたことを特徴とする。
【解決手段】可変ノズル機構部２３と、ノズルマウント２１が固定されるタービンハウジング３の内筒外周面４１とレバープレート３３の内周側端面とを互いに当接させてノズルベーン１９ａの角度を規制する開度規制手段４３と、開度規制手段４３の周辺であってレバープレート３３の内周側端部に、レバープレート３３の内周側端部とノズルマウント２１およびタービンハウジング３との隙間に堆積する煤を排出する排出凹部４７を設けたことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のノズルベーンの翼角を変化可能に構成した可変ノズル機構を備えた可変容量型ターボチャージに関し、特に、エンジンの排ガスに含まれる煤の堆積によって可変ノズル機構の開閉動作および開度規制に悪影響を受けない可変ノズル機構の開度規制構造、および該開度規制構造を備えた可変容量型ターボチャージャに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用内燃機関等に用いられる比較的小型の排気ターボチャージャでは、エンジンからの排ガスを、タービンハウジングに形成されたスクロール内に充填し、該スクロールの内周側設けられた複数のノズルベーンに通して、該ノズルベーンの内周側に設けられたタービンロータに作用させる構造が採用されている。
また、複数のノズルベーンの翼角が変化可能に構成された可変ノズル機構を備えた可変容量型ターボチャージャが多く用いられている。
【０００３】
この可変ノズル機構においては、ノズルベーンの角度が変化せしめられるようなっているが、ノズルベーンの全閉位置（最小使用開度位置）または全開位置（最使用開度位置）は、ターボチャージャの要求性能や安全性の観点から設定されており、その全開開度位置または全閉開度位置は、一般にストッパ機構を設けて規制されている。
【０００４】
ストッパ機構の例としては、特許文献１（特開２０００−１９９４３３合公報）が知られており、かかる特許文献１によれば、ストッパーピンであるローラピン部材の大径円盤部が、ローラピン部材の両側に位置する開閉レバーの一方の開閉レバーの一側面に接触することでノズルベーンの全開角度を制御する一方、他方の開閉レバーの一側面に接触することでノズルベーンの全閉角度を制御する構成が示されている。
【０００５】
また、特許文献２（特開２００２−２５６８７７号公報）においては、ストッパーピンを設けることなく角度制御を行わせるものであり、本願の図９に示すように、可変容量タービンにおける可変ノズル機構において、少なくとも相隣る２つのレバープレート０１に、ノズルベーン開方向への移動により互いに当接して該ノズルベーンを全開位置に係止させる２つの全開側係止面０３を形成し、また各レバープレート０１とノズルマウント０５に形成されたノズルマウント側係止面０７との間に、ノズルベーンの最小開度位置において互いに当接してノズルベーンを最小開度位置に係止させる閉止側係止面０７を夫々形成することが示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−１９９４３３合公報
【特許文献２】特開２００２−２５６８７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前記特許文献１に示されるようなノズルベーン開度の全開および全閉を決めるためにストッパーピンを設けて、開閉レバーをピンに当接する構造であると、ストッパーピンの固定位置に精度が要求されること、また、ストッパーピンが該ストッパーピンと当接するリンクとの摩耗により規制開度に変化が生じやすいこと、また、ストッパーピンの当接しないレバー及びリンクが摩耗した際に規制開度に変化が生じやすいなどの問題がある。
【０００８】
また、特許文献２のようにストッパーピンを用いないものにおいては、ストッパーピンによる位置決め精度の要求やピンの摩耗による影響は受けにくいものの、可変容量型ターボチャージャ内の排ガス通路から漏洩した排ガスによって、軸受ハウジング内に排ガス中の煤が堆積し、その堆積煤の影響で開閉レバーの動きが悪化し、さらに開度規制の位置が変化する問題が生じる。
すなわち、図９に示すように、レバープレート０１の背面とノズルマウント０５の側面との隙間、さらにレバープレート０１の内周側の端面とノズルマウント０５の段差状の係ノズルマウント側係止面０７との間等に煤が堆積しやすく、これら堆積した煤によって開閉レバーのスムーズな動きが損なわれ、さらに規制角度にずれが生じる。
【０００９】
そこで、本発明はかかる問題に鑑みてなされたものであり、排ガス中に含まれる煤の堆積による影響を受けにくく、確実なノズルベーン開度の規制を可能にする可変ノズル機構の開度規制構造、および該開度規制構造を備えた可変容量型ターボチャージャ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】
【００１０】
前記目的を達成するため、本発明は、ハウジングの内部に固定されるノズルマウントにノズル軸部が回転可能に支持されるとともにタービンの円周方向に沿って複数個配設される可変のノズルベーンと、アクチュエータによってタービン軸心回りに回転可能にされて前記ノズルベーンのノズル軸部を回転駆動する環状のノズル駆動部材と、前記複数のノズルベーンのノズル軸部と前記ノズル駆動部材とを連結し前記ノズル駆動部材によって揺動されることによって前記ノズル軸部を回転させる前記ノズルベーンと同数の連結部材と、を備えた可変ノズル機構と、前記ノズルマウントが固定されるハウジングの内筒外周面と前記連結部材の内周側端面とを互いに当接させて前記ノズルベーンの角度を規制する開度規制手段と、該開度規制手段の周辺であって前記連結部材の内周側端部と前記ノズルマウントと前記ハウジングとの少なくともいずれか一部材に、前記連結部材の内周側端部とノズルマウントおよびハウジングとの隙間に堆積する煤の排出部を形成したことを特徴とする。
【００１１】
かかる発明によれば、前記ノズルベーンの角度を規制する開度規制手段を、ハウジングの内筒外周面と連結部材の内周側端面とを互いに当接させることで構成して、連結部材の内周側端部とノズルマウントおよびハウジングとの隙間に堆積する煤を排出させる排出部を、前記連結部材の内周側端部と前記ノズルマウントと前記ハウジングとの少なくともいずれか一部材に形成したので、排ガス中に含まれる煤が連結部材の内周側端部とノズルマウントおよびハウジングとの隙間に堆積され難くなる。
その結果、ノズルベーンの開度規制が煤の堆積によって悪影響を受けることなく開度（全開および全閉）規制が、高い精度で確実に規制することができる。
【００１２】
また、本発明において好ましくは、前記排出部が、前記連結部材の内周側端面に形成された排出凹部であり、該凹部は前記連結部材がハウジングと当接する方向に回転したとき連結部材の内周側端面によって堆積煤を吐き出すように形成されているとよい。
【００１３】
このように構成することで、前記連結部材の内周側端面とハウジングの内筒外周面との隙間に堆積する煤を吐き出すように、または押し出すように排出されるため、連結部材の内周側端面とハウジングの内筒外周面との隙間への煤の堆積を効果的に防止できる。
【００１４】
また、本発明において好ましくは、前記排出部が、前記連結部材とノズルマウントとの隙間の内周側の前記ハウジングの内筒外周面に周方向に沿って形成された排出溝部からなるとよい。
【００１５】
このように構成することで、連結部材の内周側端部のノズルマウント側の側面と、ノズルマウントとの隙間に堆積する煤は、排出溝部によってタービン周方向に排出されるため、連結部材の内周側端面とハウジングの内筒外周面との隙間への煤の堆積を効果的に防止できる。
【００１６】
また、本発明において好ましくは、前記溝は、タービン周方向においては前記連結部材の内周側端部の当接面より広い範囲まで形成され、タービン軸方向においては前記連結部材の内周側端部の当接面の略半分の位置まで形成されるとよい。
【００１７】
このように構成することで、連結部材の内周側端部のノズルマウント側の側面と、ノズルマウントとの隙間に堆積する煤は、排出溝部によってタービン周方向に排出されるのに加えて、排出溝部によってタービン軸方向へも排出されやすくなるため、連結部材の内周側端面とハウジングの内筒外周面との隙間への煤の堆積をより効果的に防止できる。
【００１８】
また、本発明において好ましくは、前記排出部が、前記連結部材の内周側端部の前記当接させる部分の板厚を他の部分より薄くした薄板部からなるとよい。
【００１９】
このように構成することで、連結部材の内周側端部のノズルマウント側の側面と、ノズルマウントとの隙間に堆積する煤は、タービン軸方向への排出が効果的になされるため、連結部材の内周側端面とハウジングの内筒外周面との隙間への煤の堆積を効果的に防止できる。さらに、薄板部のため当接面積が小さく煤の堆積も生じにくい。
【００２０】
また、本発明は、前記の可変ノズル機構の開度規制構造を備えて可変容量型のターボチャージャを構成することを特徴とする。
このように構成することによって、前記ノズルベーンの角度を規制する開度規制手段を、ハウジングの内筒外周面と連結部材の内周側端面とを互いに当接させることで構成した可変ノズル機構であっても、排ガス中に含まれる煤が連結部材の内周側端部とノズルマウントおよびハウジングとの隙間に堆積され難くなるため、煤の堆積によって悪影響を受けることなく、高い精度で確実に開度（全開および全閉）規制することができる可変容量型のターボチャージャを得ることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、前記ノズルベーンの角度を規制する開度規制手段を、ハウジングの内筒外周面と連結部材の内周側端面とを互いに当接させることで構成して、連結部材の内周側端部とノズルマウントおよびハウジングとの隙間に堆積する煤を排出させる排出部を、前記連結部材の内周側端部と前記ノズルマウントと前記ハウジングとの少なくともいずれか一部材に形成したので、排ガス中に含まれる煤が連結部材の内周側端部とノズルマウントおよびハウジングとの隙間に堆積されることが防止される。
その結果、ノズルベーンの開度規制が煤の堆積によって悪影響を受けることなく開度（全開および全閉）規制が、高い精度で確実に規制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１実施形態を示す可変容量型ターボチャージャの全体構成を示す要部断面図である。
【図２】第１実施形態の可変ノズル機構部の全体構成を示す斜視説明図である。
【図３】図２の要部拡大図である。
【図４】第１実施形態の排出部の拡大斜視図である。
【図５】第２実施形態の排出部の要部断面図である。
【図６】第３実施形態の排出部の要部断面図である。
【図７】比較例の排出部の要部断面図である。
【図８】第２実施形態の説明図である。
【図９】従来技術を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態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い。
【００２４】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について図１〜４を参照して説明する。
図１は、可変容量型排気ターボチャージャ（以下排気ターボチャージャという）１の一例を示し、回転軸線に沿う部分断面図であり、回転軸線より上半分のみを示す。
図１に示すように、排気ターボチャージャ１には、厚肉筒状のタービンハウジング３が設けられ、このタービンハウジング３の上流側の外周部には渦巻き状にスクロール５が形成されている。一方、タービンハウジング３の上流側の内周部には、輻流型のタービンロータ７が設けられている。
タービンロータ７が取り付けられている図示しないタービンシャフトは、回転中心が、図中回転軸心Ｋであり、タービンロータ７とは反対側にコンプレッサが設けられている。また、タービンシャフトは、図示しない軸受を介して軸受ハウジング１３に回転自在に支持されている。
【００２５】
軸受ハウジング１３の背面１５には環状の凹部１７が形成され、この凹部１７にノズル１９及びノズルマウント２１等を備えるノズルアッセンブリである可変ノズル機構部２３が収納される。
また、輻流型のタービンロータ７の背面と軸受ハウジング１３との間には、タービンロータ７を通過する排ガスが軸受ハウジング１３の凹部１７側へ漏れないように、また遮熱機能のためにタービンバックプレート１８が設けられている。
【００２６】
ノズル１９は、回転軸心Ｋ回りに等間隔で複数設けられるとともに、タービンのラジアル方向の位置ではスクロール５の内周側に位置している。
また、ノズル１９は、ノズルベーン１９ａとノズル軸１９ｂを有している。ノズル軸１９ｂは、軸受ハウジング１３に固定されるノズルマウント２１に回動可能に支持され、そのノズル軸１９ｂの支持部は回転軸心Ｋ回りに等間隔に複数設けられている。そして、この可変ノズル機構部２３によって、ノズルベーン１９ａの翼角を変化させることが可能になっている。
【００２７】
ノズルベーン１９ａは、ノズルマウント２１と、このノズルマウント２１に図示しないノズルサポートにより所定間隔を存してタービン軸方向に対向するように連結された環状のノズルプレート２７との間に配置され、該ノズルプレート２７は、タービンハウジング３の内筒部先端側に嵌合される。さらに、タービンハウジング３の内筒部先端側の嵌合部位にはシールリング２８が配設され、軸受ハウジング１３とタービンハウジング３との嵌合部位にはシールリング３０が配設されている。
【００２８】
ノズルマウント２１には径方向に段差部２９が設けられ、この段差部２９に円環状のドライブリング３１が回転軸心Ｋと同心状に回動可能に嵌合している。ドライブリング３１には、図２、図３のように、ひょうたん形状のレバープレート３３が複数個、周方向に並んで係合しており、このレバープレート３３の一端部は、ドライブリング３１に取り付けられ、他端部はノズルマウント２１の内部を回転軸心Ｋと同一方向に貫通したノズル軸１９ｂの端部に連結している。
【００２９】
そして、ドライブリング３１が回転軸心Ｋの回りに回動する角度に応じて、ノズル軸１９ｂが回動して、それ角度に応じてノズルベーン１９ａが回動するようになっている。すなわち、ドライブリング３１を回動させることでノズル１９の開度が調整されるようになっている。ここでは、ノズルベーン１９ａが周方向に１２枚設置され、それに対応してレバープレート３３は回転軸心Ｋの回りに１２個設けられている。
【００３０】
また、ドライブリング３１が設けられるノズルマウント２１の段差部２９より僅かに下方（中心寄り）に鋲３４（図３参照）が設けられされている。この鋲３４のフランジ状の頭部によりドライブリング３１の環形状の内周部分が段差部２９より脱落しないように保持されている。
【００３１】
以上説明したノズル１９（１９ａ、１９ｂ）、ノズルマウント２１、ノズルプレート２７、ドライブリング３１、およびレバープレート３３を備えてアセンブリー化されて可変ノズル機構部２３が構成されている。
また、軸受ハウジング１３の背面１５を貫通して図示しないリンク機構の回転軸が設けられ、この回転軸はアクチュエータからの往復変位を回転変位に変換した回転力が、前記ドライブリング３１の係合部３６（図２参照）に連結するようになっている。
【００３２】
以上のように構成された排気ターボチャージャ１の作動は、エンジンからの排気ガスはスクロール５に入り、該スクロール５の渦巻に沿って周回しながらノズルベーン１９ａに流入する。そして、この排ガスは、ノズルベーン１９ａの翼間を通過してタービンロータ７にその外周側から流入し、中心側に向かい半径方向に流れてタービンロータ７に膨脹仕事をなした後に、軸方向に沿って流れ、ガス出口に案内されて機外に送出される。
【００３３】
排気ターボチャージャ１の容量を制御するにあたっては、ノズルベーン１９ａを流れる排ガスが所要の流速になるような該ノズルベーン１９ａの翼角を設定し、翼角制御手段（不図示）により翼角を変更する。かかる翼角に対応するアクチャエータの往復変位はドライブリング３１に伝達され、該ドライブリング３１が回転駆動される。該ドライブリング３１の回動により、レバープレート３３が回動してレバープレート３３の他端部に固定されたノズル軸１９ｂが回動されて、このノズル軸１９ｂの回動によりノズルベーン１９ａが回動して翼角が変化する。
【００３４】
次に、本発明にかかるノズルベーン１９ａの翼角の開度規制手段および堆積煤の排出構造について説明する。
図２、３に示すように、略ひょうたん形状のレバープレート３３の一端部は、ドライブリング３１に取り付けられ、他端部はノズルマウント２１の内部を回転軸心Ｋと同一方向に貫通したノズル軸１９ｂの端部に連結している。
【００３５】
このレバープレート３３の内周側端面は、緩やかな曲面形状に形成されるとともに、レバープレート３３がノズルベーン１９ａの全開方向へ回転したとき、ノズルマウント２１が固定される軸受ハウジング１３の内筒外周面４１と当接するようになっており、この当接箇所がノズルベーン１９ａの角度を所定の開度に規制する開度規制部（開度規制手段）４３を形成している。本実施形態ではノズルベーン１９ａの全開時の開度規制部４３として作用するようになっている。
なお、全閉時の開度規制部は図３に示すピン４５にレバープレート３３の側面を当接させることで行っている。
【００３６】
図３の点線円内、および図４に示すように、レバープレート３３の内周側端面には、レバープレート３３の下端角部が突出した形状で、開度規制部４３が形成され、その開度規制部４３からレバープレート３３がノズルベーン１９ａの全開方向に動く向きに（図３の矢印Ｐ方向）、レバープレート３３の内周側端面の周方向に沿って連続的に排出凹部４７が形成され、この排出凹部４７によって、レバープレート３３が軸受ハウジング１３の内筒外周面４１と当接する方向に回転したときレバープレート３３の内周側端面と突起状の開度規制部４３によって堆積煤を吐き出す、もしくは押し出すように作用して、煤が堆積しないようになっている。
【００３７】
排出凹部４７の形状については、レバープレート３３の内周側端面に沿って堆積煤を吐き出しやすい隙間形状に設定するとよく、例えば、回転方向に沿って隙間δ（図４）が増大するような形状とするとよい。また、この排出凹部４７は、図４のように端面が全て削られている形状でなく、煤の吐き出し機能が得られればレバープレート３３の内周側端面に周方向に複数条に形成される溝形状でもよい。
【００３８】
なお、タービンロータ７を通過する排ガスは、ノズル軸１９ｂとノズルマウント２１との摺動部や、ノズルマウント２１と軸受ハウジング１３との嵌合部や、タービンバックプレート１８とノズルマウント２１および軸受ハウジング１３との嵌合部を介して、軸受ハウジング１３の凹部１７側へ漏れるとともに、排ガス中の煤が凹部１７内に堆積していく。
特に、レバープレート３３とノズルマウント２１との間の隙間Ａ内や、レバープレート３３の内周側端面と軸受ハウジング１３の内筒外周面４１と間の隙間Ｂ内に堆積しやすい。
【００３９】
そして、この隙間Ａ、Ｂに煤が堆積することによって、ノズルベーンの全開位置が全開まで開かない状態になり、必要以上に過給される問題があるが、本実施形態では、全開方向にレバープレート３３が回転する度に、回転によってレバープレート３３の内周側端面と突起状の開度規制部４３によって堆積煤を吐き出すように作用するため、レバープレート３３の内周側端面と軸受ハウジング１３の内筒外周面４１との間の隙間Ｂへ、煤の堆積が増大することが防止され、開度規制部４３によって常に安定した最大開度の制御がなされる。
【００４０】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態について図５、図８を参照して説明する。
図５は、第２実施形態の排出部５０を示すものであり、図３のＤ−Ｄ線断面の拡大図である。
Ｄ−Ｄ線断面の位置には、鋲３４のフランジ状の頭部によりドライブリング３１がノズルマウント２１の段差部２９より脱落しないように保持しており、その鋲３４の位置の周側に、前記開度規制部４３が形成されている。
【００４１】
図５のように、排出部５０は、レバープレート３３とノズルマウント２１との隙間の内周側であって、軸受ハウジング１３の内筒外周面４１に周方向に沿って形成された排出溝部５２からなる。この排出溝部５２は、タービン周方向においては、図８のＵで示すようにレバープレート３３の開度規制部４３の当接面より広い範囲まで形成され、タービン軸方向においては図５のＷ２で示すようにレバープレート３３の内周側端部の当接面の幅Ｗ１の略半分の位置まで形成されている。
なお、排出溝部５２のタービン周方向の形成位置は、図８のＵで示すように一部ではなく、全周に連なるように形成してもよい。
【００４２】
このように排出溝部５２を構成することで、レバープレート３３の内周側端部（内周側の端面および側面）のノズルマウント２１側の側面と、ノズルマウント２１との隙間に堆積する煤は、排出溝部５２によってタービン周方向に吐き出されるため、レバープレート３３の内周側端部と軸受ハウジング１３の内筒外周面４１およびノズルマウント２１との隙間に堆積する煤を効果的に防止できる。この排出溝部が十分大きく確保されていれば、第１実施形態に示すレバープレートの排出凹部を省略できる。
【００４３】
なお、この排出溝部５２は、タービン軸方向においてはレバープレート３３の内周側端部の当接面の幅Ｗ１の略半分の位置まで形成されることによって、レバープレート３３の内周側端面の当接面幅が縮小し、これによってレバープレート３３の内周側端面と軸受ハウジング１３の内筒外周面４１との間に堆積する煤の量を減少させことができる。
排出溝部５２のタービン軸方向の幅については約半分より当接面を小さくすると、レバープレート３３の内周側端面の摩耗が大きくなるおそれがあり、正確な開度規制が困難になり、また約半分より当接面を大きくすると煤の吐き出し機能が得にくくなることから、図８に示す比較例のようにレバープレート３３の内周側端部の板厚のＷ１に対してその約半分程度まで排出溝部５２を形成するとよい。
【００４４】
第２実施形態によると、レバープレート３３の内周側端部のノズルマウント２１側の側面と、ノズルマウント２１との隙間に堆積する煤は、排出溝部５２の長さＵによってタービン周方向に排出されるのに加えて、排出溝部５２のタービン軸方向の幅Ｗ２の当接面側の位置を板厚のＷ１の約半分の位置に設定させることで、レバープレート３３の内周側端面と軸受ハウジング１３の内筒外周面４１との間に堆積する煤の量を減少させるとともに、排出溝部５２内の煤を、タービン軸方向へも排出させやすくなる。これによって、レバープレート３３の内周側端部の開度規制部４３周辺に堆積しやすい煤を効率よく排出できる。
【００４５】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態について図６を参照して説明する。
図６は、第３実施形態の排出部６０を示すものであり、図３のＤ−Ｄ線断面の拡大図である。
【００４６】
図６のように、排出部６０は、レバープレート６２の内周側端部の板厚を、図７の比較例で示す板厚Ｗ１に対して、板厚を薄くしてＷ３とする。つまり、排出部６０は、レバープレート６２の内周側端部の板厚Ｗ３を他の部分、つまりドライブリング３１との取り付けを行う一端部分より薄く形成した薄板部６４から構成されている。
【００４７】
第３実施形態によれば、軸受ハウジング１３の内筒外周面４１との当接面が減少することによって、レバープレート６２の内周側端面と軸受ハウジング１３の内筒外周面４１との間に堆積する煤の量を減少させるとともに、レバープレート６２の内周側端部のノズルマウント２１側の側面と、ノズルマウント２１との隙間に堆積する煤が、薄板部６４の幅Ｗ３によってタービン軸方向への排出が容易となる。
これによって、レバープレート３３の内周側端部の開度規制部４３周辺に堆積しやすい煤を効率よく排出できる。
【００４８】
なお、第２実施形態のように、幅Ｗ３についてはレバープレート６２の内周側端面の摩耗の点、および当接面からの煤の吐き出し性能との両方を勘案して設定する必要がある。
【００４９】
以上の第１実施形態〜第３実施形態は、それぞれ単独で構成してもよく、さらに適宜組み合わせて構成してもよいことは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明によれば、連結部材の内周側端部とノズルマウントおよびハウジングとの隙間に堆積する煤を排出させる排出部を、前記連結部材の内周側端部と前記ノズルマウントと前記ハウジングとの少なくともいずれか一部材に形成したことによって、排ガス中に含まれる煤が連結部材の内周側端部とノズルマウントおよびハウジングとの隙間に堆積され難くなるので、可変ノズル機構の開度規制構造および可変容量型ターボチャージャへの利用に適している。
【符号の説明】
【００５１】
１ 可変容量型ターボチャージャ
３ タービンハウジング
５ スクロール
７ タービンロータ
９ タービンシャフトと、
１３ 軸受ハウジング
１５ 軸受ハウジングの背面
１７ 凹部
１９ ノズル
１９ａ ノズルベーン
１９ｂ ノズル軸部
２１ ノズルマウント
２３ 可変ノズル機構部（可変ノズル機構）
２７ ノズルプレート
３１ ドライブリング
３３ レバープレート（連結部材）
３４ 鋲
３６ 係合部
４１ 内筒外周面
４３ 開度規制部（開度規制手段）
４７ 排出凹部（排出部）
５２ 排出溝部（排出部）
Ｋ 回転軸心
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のノズルベーンの翼角を変化可能に構成した可変ノズル機構を備えた可変容量型ターボチャージに関し、特に、エンジンの排ガスに含まれる煤の堆積によって可変ノズル機構の開閉動作および開度規制に悪影響を受けない可変ノズル機構の開度規制構造、および該開度規制構造を備えた可変容量型ターボチャージャに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用内燃機関等に用いられる比較的小型の排気ターボチャージャでは、エンジンからの排ガスを、タービンハウジングに形成されたスクロール内に充填し、該スクロールの内周側設けられた複数のノズルベーンに通して、該ノズルベーンの内周側に設けられたタービンロータに作用させる構造が採用されている。
また、複数のノズルベーンの翼角が変化可能に構成された可変ノズル機構を備えた可変容量型ターボチャージャが多く用いられている。
【０００３】
この可変ノズル機構においては、ノズルベーンの角度が変化せしめられるようなっているが、ノズルベーンの全閉位置（最小使用開度位置）または全開位置（最使用開度位置）は、ターボチャージャの要求性能や安全性の観点から設定されており、その全開開度位置または全閉開度位置は、一般にストッパ機構を設けて規制されている。
【０００４】
ストッパ機構の例としては、特許文献１（特開２０００−１９９４３３合公報）が知られており、かかる特許文献１によれば、ストッパーピンであるローラピン部材の大径円盤部が、ローラピン部材の両側に位置する開閉レバーの一方の開閉レバーの一側面に接触することでノズルベーンの全開角度を制御する一方、他方の開閉レバーの一側面に接触することでノズルベーンの全閉角度を制御する構成が示されている。
【０００５】
また、特許文献２（特開２００２−２５６８７７号公報）においては、ストッパーピンを設けることなく角度制御を行わせるものであり、本願の図９に示すように、可変容量タービンにおける可変ノズル機構において、少なくとも相隣る２つのレバープレート０１に、ノズルベーン開方向への移動により互いに当接して該ノズルベーンを全開位置に係止させる２つの全開側係止面０３を形成し、また各レバープレート０１とノズルマウント０５に形成されたノズルマウント側係止面０７との間に、ノズルベーンの最小開度位置において互いに当接してノズルベーンを最小開度位置に係止させる閉止側係止面０７を夫々形成することが示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−１９９４３３合公報
【特許文献２】特開２００２−２５６８７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前記特許文献１に示されるようなノズルベーン開度の全開および全閉を決めるためにストッパーピンを設けて、開閉レバーをピンに当接する構造であると、ストッパーピンの固定位置に精度が要求されること、また、ストッパーピンが該ストッパーピンと当接するリンクとの摩耗により規制開度に変化が生じやすいこと、また、ストッパーピンの当接しないレバー及びリンクが摩耗した際に規制開度に変化が生じやすいなどの問題がある。
【０００８】
また、特許文献２のようにストッパーピンを用いないものにおいては、ストッパーピンによる位置決め精度の要求やピンの摩耗による影響は受けにくいものの、可変容量型ターボチャージャ内の排ガス通路から漏洩した排ガスによって、軸受ハウジング内に排ガス中の煤が堆積し、その堆積煤の影響で開閉レバーの動きが悪化し、さらに開度規制の位置が変化する問題が生じる。
すなわち、図９に示すように、レバープレート０１の背面とノズルマウント０５の側面との隙間、さらにレバープレート０１の内周側の端面とノズルマウント０５の段差状の係ノズルマウント側係止面０７との間等に煤が堆積しやすく、これら堆積した煤によって開閉レバーのスムーズな動きが損なわれ、さらに規制角度にずれが生じる。
【０００９】
そこで、本発明はかかる問題に鑑みてなされたものであり、排ガス中に含まれる煤の堆積による影響を受けにくく、確実なノズルベーン開度の規制を可能にする可変ノズル機構の開度規制構造、および該開度規制構造を備えた可変容量型ターボチャージャ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】
【００１０】
前記目的を達成するため、本発明は、ハウジングの内部に固定されるノズルマウントにノズル軸部が回転可能に支持されるとともにタービンの円周方向に沿って複数個配設される可変のノズルベーンと、アクチュエータによってタービン軸心回りに回転可能にされて前記ノズルベーンのノズル軸部を回転駆動する環状のノズル駆動部材と、前記複数のノズルベーンのノズル軸部と前記ノズル駆動部材とを連結し前記ノズル駆動部材によって揺動されることによって前記ノズル軸部を回転させる前記ノズルベーンと同数の連結部材と、を備えた可変ノズル機構と、前記ノズルマウントが固定されるハウジングの内筒外周面と前記連結部材の内周側端面とを互いに当接させて前記ノズルベーンの角度を規制する開度規制手段と、該開度規制手段の周辺であって前記連結部材の内周側端部と前記ノズルマウントと前記ハウジングとの少なくともいずれか一部材に、前記連結部材の内周側端部とノズルマウントおよびハウジングとの隙間に堆積する煤の排出部を形成したことを特徴とする。
【００１１】
かかる発明によれば、前記ノズルベーンの角度を規制する開度規制手段を、ハウジングの内筒外周面と連結部材の内周側端面とを互いに当接させることで構成して、連結部材の内周側端部とノズルマウントおよびハウジングとの隙間に堆積する煤を排出させる排出部を、前記連結部材の内周側端部と前記ノズルマウントと前記ハウジングとの少なくともいずれか一部材に形成したので、排ガス中に含まれる煤が連結部材の内周側端部とノズルマウントおよびハウジングとの隙間に堆積され難くなる。
その結果、ノズルベーンの開度規制が煤の堆積によって悪影響を受けることなく開度（全開および全閉）規制が、高い精度で確実に規制することができる。
【００１２】
また、本発明において好ましくは、前記排出部が、前記連結部材の内周側端面に形成された排出凹部であり、該凹部は前記連結部材がハウジングと当接する方向に回転したとき連結部材の内周側端面によって堆積煤を吐き出すように形成されているとよい。
【００１３】
このように構成することで、前記連結部材の内周側端面とハウジングの内筒外周面との隙間に堆積する煤を吐き出すように、または押し出すように排出されるため、連結部材の内周側端面とハウジングの内筒外周面との隙間への煤の堆積を効果的に防止できる。
【００１４】
また、本発明において好ましくは、前記排出部が、前記連結部材とノズルマウントとの隙間の内周側の前記ハウジングの内筒外周面に周方向に沿って形成された排出溝部からなるとよい。
【００１５】
このように構成することで、連結部材の内周側端部のノズルマウント側の側面と、ノズルマウントとの隙間に堆積する煤は、排出溝部によってタービン周方向に排出されるため、連結部材の内周側端面とハウジングの内筒外周面との隙間への煤の堆積を効果的に防止できる。
【００１６】
また、本発明において好ましくは、前記溝は、タービン周方向においては前記連結部材の内周側端部の当接面より広い範囲まで形成され、タービン軸方向においては前記連結部材の内周側端部の当接面の略半分の位置まで形成されるとよい。
【００１７】
このように構成することで、連結部材の内周側端部のノズルマウント側の側面と、ノズルマウントとの隙間に堆積する煤は、排出溝部によってタービン周方向に排出されるのに加えて、排出溝部によってタービン軸方向へも排出されやすくなるため、連結部材の内周側端面とハウジングの内筒外周面との隙間への煤の堆積をより効果的に防止できる。
【００１８】
また、本発明において好ましくは、前記排出部が、前記連結部材の内周側端部の前記当接させる部分の板厚を他の部分より薄くした薄板部からなるとよい。
【００１９】
このように構成することで、連結部材の内周側端部のノズルマウント側の側面と、ノズルマウントとの隙間に堆積する煤は、タービン軸方向への排出が効果的になされるため、連結部材の内周側端面とハウジングの内筒外周面との隙間への煤の堆積を効果的に防止できる。さらに、薄板部のため当接面積が小さく煤の堆積も生じにくい。
【００２０】
また、本発明は、前記の可変ノズル機構の開度規制構造を備えて可変容量型のターボチャージャを構成することを特徴とする。
このように構成することによって、前記ノズルベーンの角度を規制する開度規制手段を、ハウジングの内筒外周面と連結部材の内周側端面とを互いに当接させることで構成した可変ノズル機構であっても、排ガス中に含まれる煤が連結部材の内周側端部とノズルマウントおよびハウジングとの隙間に堆積され難くなるため、煤の堆積によって悪影響を受けることなく、高い精度で確実に開度（全開および全閉）規制することができる可変容量型のターボチャージャを得ることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、前記ノズルベーンの角度を規制する開度規制手段を、ハウジングの内筒外周面と連結部材の内周側端面とを互いに当接させることで構成して、連結部材の内周側端部とノズルマウントおよびハウジングとの隙間に堆積する煤を排出させる排出部を、前記連結部材の内周側端部と前記ノズルマウントと前記ハウジングとの少なくともいずれか一部材に形成したので、排ガス中に含まれる煤が連結部材の内周側端部とノズルマウントおよびハウジングとの隙間に堆積されることが防止される。
その結果、ノズルベーンの開度規制が煤の堆積によって悪影響を受けることなく開度（全開および全閉）規制が、高い精度で確実に規制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１実施形態を示す可変容量型ターボチャージャの全体構成を示す要部断面図である。
【図２】第１実施形態の可変ノズル機構部の全体構成を示す斜視説明図である。
【図３】図２の要部拡大図である。
【図４】第１実施形態の排出部の拡大斜視図である。
【図５】第２実施形態の排出部の要部断面図である。
【図６】第３実施形態の排出部の要部断面図である。
【図７】比較例の排出部の要部断面図である。
【図８】第２実施形態の説明図である。
【図９】従来技術を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態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い。
【００２４】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について図１〜４を参照して説明する。
図１は、可変容量型排気ターボチャージャ（以下排気ターボチャージャという）１の一例を示し、回転軸線に沿う部分断面図であり、回転軸線より上半分のみを示す。
図１に示すように、排気ターボチャージャ１には、厚肉筒状のタービンハウジング３が設けられ、このタービンハウジング３の上流側の外周部には渦巻き状にスクロール５が形成されている。一方、タービンハウジング３の上流側の内周部には、輻流型のタービンロータ７が設けられている。
タービンロータ７が取り付けられている図示しないタービンシャフトは、回転中心が、図中回転軸心Ｋであり、タービンロータ７とは反対側にコンプレッサが設けられている。また、タービンシャフトは、図示しない軸受を介して軸受ハウジング１３に回転自在に支持されている。
【００２５】
軸受ハウジング１３の背面１５には環状の凹部１７が形成され、この凹部１７にノズル１９及びノズルマウント２１等を備えるノズルアッセンブリである可変ノズル機構部２３が収納される。
また、輻流型のタービンロータ７の背面と軸受ハウジング１３との間には、タービンロータ７を通過する排ガスが軸受ハウジング１３の凹部１７側へ漏れないように、また遮熱機能のためにタービンバックプレート１８が設けられている。
【００２６】
ノズル１９は、回転軸心Ｋ回りに等間隔で複数設けられるとともに、タービンのラジアル方向の位置ではスクロール５の内周側に位置している。
また、ノズル１９は、ノズルベーン１９ａとノズル軸１９ｂを有している。ノズル軸１９ｂは、軸受ハウジング１３に固定されるノズルマウント２１に回動可能に支持され、そのノズル軸１９ｂの支持部は回転軸心Ｋ回りに等間隔に複数設けられている。そして、この可変ノズル機構部２３によって、ノズルベーン１９ａの翼角を変化させることが可能になっている。
【００２７】
ノズルベーン１９ａは、ノズルマウント２１と、このノズルマウント２１に図示しないノズルサポートにより所定間隔を存してタービン軸方向に対向するように連結された環状のノズルプレート２７との間に配置され、該ノズルプレート２７は、タービンハウジング３の内筒部先端側に嵌合される。さらに、タービンハウジング３の内筒部先端側の嵌合部位にはシールリング２８が配設され、軸受ハウジング１３とタービンハウジング３との嵌合部位にはシールリング３０が配設されている。
【００２８】
ノズルマウント２１には径方向に段差部２９が設けられ、この段差部２９に円環状のドライブリング３１が回転軸心Ｋと同心状に回動可能に嵌合している。ドライブリング３１には、図２、図３のように、ひょうたん形状のレバープレート３３が複数個、周方向に並んで係合しており、このレバープレート３３の一端部は、ドライブリング３１に取り付けられ、他端部はノズルマウント２１の内部を回転軸心Ｋと同一方向に貫通したノズル軸１９ｂの端部に連結している。
【００２９】
そして、ドライブリング３１が回転軸心Ｋの回りに回動する角度に応じて、ノズル軸１９ｂが回動して、それ角度に応じてノズルベーン１９ａが回動するようになっている。すなわち、ドライブリング３１を回動させることでノズル１９の開度が調整されるようになっている。ここでは、ノズルベーン１９ａが周方向に１２枚設置され、それに対応してレバープレート３３は回転軸心Ｋの回りに１２個設けられている。
【００３０】
また、ドライブリング３１が設けられるノズルマウント２１の段差部２９より僅かに下方（中心寄り）に鋲３４（図３参照）が設けられされている。この鋲３４のフランジ状の頭部によりドライブリング３１の環形状の内周部分が段差部２９より脱落しないように保持されている。
【００３１】
以上説明したノズル１９（１９ａ、１９ｂ）、ノズルマウント２１、ノズルプレート２７、ドライブリング３１、およびレバープレート３３を備えてアセンブリー化されて可変ノズル機構部２３が構成されている。
また、軸受ハウジング１３の背面１５を貫通して図示しないリンク機構の回転軸が設けられ、この回転軸はアクチュエータからの往復変位を回転変位に変換した回転力が、前記ドライブリング３１の係合部３６（図２参照）に連結するようになっている。
【００３２】
以上のように構成された排気ターボチャージャ１の作動は、エンジンからの排気ガスはスクロール５に入り、該スクロール５の渦巻に沿って周回しながらノズルベーン１９ａに流入する。そして、この排ガスは、ノズルベーン１９ａの翼間を通過してタービンロータ７にその外周側から流入し、中心側に向かい半径方向に流れてタービンロータ７に膨脹仕事をなした後に、軸方向に沿って流れ、ガス出口に案内されて機外に送出される。
【００３３】
排気ターボチャージャ１の容量を制御するにあたっては、ノズルベーン１９ａを流れる排ガスが所要の流速になるような該ノズルベーン１９ａの翼角を設定し、翼角制御手段（不図示）により翼角を変更する。かかる翼角に対応するアクチャエータの往復変位はドライブリング３１に伝達され、該ドライブリング３１が回転駆動される。該ドライブリング３１の回動により、レバープレート３３が回動してレバープレート３３の他端部に固定されたノズル軸１９ｂが回動されて、このノズル軸１９ｂの回動によりノズルベーン１９ａが回動して翼角が変化する。
【００３４】
次に、本発明にかかるノズルベーン１９ａの翼角の開度規制手段および堆積煤の排出構造について説明する。
図２、３に示すように、略ひょうたん形状のレバープレート３３の一端部は、ドライブリング３１に取り付けられ、他端部はノズルマウント２１の内部を回転軸心Ｋと同一方向に貫通したノズル軸１９ｂの端部に連結している。
【００３５】
このレバープレート３３の内周側端面は、緩やかな曲面形状に形成されるとともに、レバープレート３３がノズルベーン１９ａの全開方向へ回転したとき、ノズルマウント２１が固定される軸受ハウジング１３の内筒外周面４１と当接するようになっており、この当接箇所がノズルベーン１９ａの角度を所定の開度に規制する開度規制部（開度規制手段）４３を形成している。本実施形態ではノズルベーン１９ａの全開時の開度規制部４３として作用するようになっている。
なお、全閉時の開度規制部は図３に示すピン４５にレバープレート３３の側面を当接させることで行っている。
【００３６】
図３の点線円内、および図４に示すように、レバープレート３３の内周側端面には、レバープレート３３の下端角部が突出した形状で、開度規制部４３が形成され、その開度規制部４３からレバープレート３３がノズルベーン１９ａの全開方向に動く向きに（図３の矢印Ｐ方向）、レバープレート３３の内周側端面の周方向に沿って連続的に排出凹部４７が形成され、この排出凹部４７によって、レバープレート３３が軸受ハウジング１３の内筒外周面４１と当接する方向に回転したときレバープレート３３の内周側端面と突起状の開度規制部４３によって堆積煤を吐き出す、もしくは押し出すように作用して、煤が堆積しないようになっている。
【００３７】
排出凹部４７の形状については、レバープレート３３の内周側端面に沿って堆積煤を吐き出しやすい隙間形状に設定するとよく、例えば、回転方向に沿って隙間δ（図４）が増大するような形状とするとよい。また、この排出凹部４７は、図４のように端面が全て削られている形状でなく、煤の吐き出し機能が得られればレバープレート３３の内周側端面に周方向に複数条に形成される溝形状でもよい。
【００３８】
なお、タービンロータ７を通過する排ガスは、ノズル軸１９ｂとノズルマウント２１との摺動部や、ノズルマウント２１と軸受ハウジング１３との嵌合部や、タービンバックプレート１８とノズルマウント２１および軸受ハウジング１３との嵌合部を介して、軸受ハウジング１３の凹部１７側へ漏れるとともに、排ガス中の煤が凹部１７内に堆積していく。
特に、レバープレート３３とノズルマウント２１との間の隙間Ａ内や、レバープレート３３の内周側端面と軸受ハウジング１３の内筒外周面４１と間の隙間Ｂ内に堆積しやすい。
【００３９】
そして、この隙間Ａ、Ｂに煤が堆積することによって、ノズルベーンの全開位置が全開まで開かない状態になり、必要以上に過給される問題があるが、本実施形態では、全開方向にレバープレート３３が回転する度に、回転によってレバープレート３３の内周側端面と突起状の開度規制部４３によって堆積煤を吐き出すように作用するため、レバープレート３３の内周側端面と軸受ハウジング１３の内筒外周面４１との間の隙間Ｂへ、煤の堆積が増大することが防止され、開度規制部４３によって常に安定した最大開度の制御がなされる。
【００４０】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態について図５、図８を参照して説明する。
図５は、第２実施形態の排出部５０を示すものであり、図３のＤ−Ｄ線断面の拡大図である。
Ｄ−Ｄ線断面の位置には、鋲３４のフランジ状の頭部によりドライブリング３１がノズルマウント２１の段差部２９より脱落しないように保持しており、その鋲３４の位置の周側に、前記開度規制部４３が形成されている。
【００４１】
図５のように、排出部５０は、レバープレート３３とノズルマウント２１との隙間の内周側であって、軸受ハウジング１３の内筒外周面４１に周方向に沿って形成された排出溝部５２からなる。この排出溝部５２は、タービン周方向においては、図８のＵで示すようにレバープレート３３の開度規制部４３の当接面より広い範囲まで形成され、タービン軸方向においては図５のＷ２で示すようにレバープレート３３の内周側端部の当接面の幅Ｗ１の略半分の位置まで形成されている。
なお、排出溝部５２のタービン周方向の形成位置は、図８のＵで示すように一部ではなく、全周に連なるように形成してもよい。
【００４２】
このように排出溝部５２を構成することで、レバープレート３３の内周側端部（内周側の端面および側面）のノズルマウント２１側の側面と、ノズルマウント２１との隙間に堆積する煤は、排出溝部５２によってタービン周方向に吐き出されるため、レバープレート３３の内周側端部と軸受ハウジング１３の内筒外周面４１およびノズルマウント２１との隙間に堆積する煤を効果的に防止できる。この排出溝部が十分大きく確保されていれば、第１実施形態に示すレバープレートの排出凹部を省略できる。
【００４３】
なお、この排出溝部５２は、タービン軸方向においてはレバープレート３３の内周側端部の当接面の幅Ｗ１の略半分の位置まで形成されることによって、レバープレート３３の内周側端面の当接面幅が縮小し、これによってレバープレート３３の内周側端面と軸受ハウジング１３の内筒外周面４１との間に堆積する煤の量を減少させことができる。
排出溝部５２のタービン軸方向の幅については約半分より当接面を小さくすると、レバープレート３３の内周側端面の摩耗が大きくなるおそれがあり、正確な開度規制が困難になり、また約半分より当接面を大きくすると煤の吐き出し機能が得にくくなることから、図８に示す比較例のようにレバープレート３３の内周側端部の板厚のＷ１に対してその約半分程度まで排出溝部５２を形成するとよい。
【００４４】
第２実施形態によると、レバープレート３３の内周側端部のノズルマウント２１側の側面と、ノズルマウント２１との隙間に堆積する煤は、排出溝部５２の長さＵによってタービン周方向に排出されるのに加えて、排出溝部５２のタービン軸方向の幅Ｗ２の当接面側の位置を板厚のＷ１の約半分の位置に設定させることで、レバープレート３３の内周側端面と軸受ハウジング１３の内筒外周面４１との間に堆積する煤の量を減少させるとともに、排出溝部５２内の煤を、タービン軸方向へも排出させやすくなる。これによって、レバープレート３３の内周側端部の開度規制部４３周辺に堆積しやすい煤を効率よく排出できる。
【００４５】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態について図６を参照して説明する。
図６は、第３実施形態の排出部６０を示すものであり、図３のＤ−Ｄ線断面の拡大図である。
【００４６】
図６のように、排出部６０は、レバープレート６２の内周側端部の板厚を、図７の比較例で示す板厚Ｗ１に対して、板厚を薄くしてＷ３とする。つまり、排出部６０は、レバープレート６２の内周側端部の板厚Ｗ３を他の部分、つまりドライブリング３１との取り付けを行う一端部分より薄く形成した薄板部６４から構成されている。
【００４７】
第３実施形態によれば、軸受ハウジング１３の内筒外周面４１との当接面が減少することによって、レバープレート６２の内周側端面と軸受ハウジング１３の内筒外周面４１との間に堆積する煤の量を減少させるとともに、レバープレート６２の内周側端部のノズルマウント２１側の側面と、ノズルマウント２１との隙間に堆積する煤が、薄板部６４の幅Ｗ３によってタービン軸方向への排出が容易となる。
これによって、レバープレート３３の内周側端部の開度規制部４３周辺に堆積しやすい煤を効率よく排出できる。
【００４８】
なお、第２実施形態のように、幅Ｗ３についてはレバープレート６２の内周側端面の摩耗の点、および当接面からの煤の吐き出し性能との両方を勘案して設定する必要がある。
【００４９】
以上の第１実施形態〜第３実施形態は、それぞれ単独で構成してもよく、さらに適宜組み合わせて構成してもよいことは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明によれば、連結部材の内周側端部とノズルマウントおよびハウジングとの隙間に堆積する煤を排出させる排出部を、前記連結部材の内周側端部と前記ノズルマウントと前記ハウジングとの少なくともいずれか一部材に形成したことによって、排ガス中に含まれる煤が連結部材の内周側端部とノズルマウントおよびハウジングとの隙間に堆積され難くなるので、可変ノズル機構の開度規制構造および可変容量型ターボチャージャへの利用に適している。
【符号の説明】
【００５１】
１ 可変容量型ターボチャージャ
３ タービンハウジング
５ スクロール
７ タービンロータ
９ タービンシャフトと、
１３ 軸受ハウジング
１５ 軸受ハウジングの背面
１７ 凹部
１９ ノズル
１９ａ ノズルベーン
１９ｂ ノズル軸部
２１ ノズルマウント
２３ 可変ノズル機構部（可変ノズル機構）
２７ ノズルプレート
３１ ドライブリング
３３ レバープレート（連結部材）
３４ 鋲
３６ 係合部
４１ 内筒外周面
４３ 開度規制部（開度規制手段）
４７ 排出凹部（排出部）
５２ 排出溝部（排出部）
Ｋ 回転軸心
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングの内部に固定されるノズルマウントにノズル軸部が回転可能に支持されるとともにタービンの円周方向に沿って複数個配設される可変のノズルベーンと、
アクチュエータによってタービン軸心回りに回転可能にされて前記ノズルベーンのノズル軸部を回転駆動する環状のノズル駆動部材と、
前記複数のノズルベーンのノズル軸部と前記ノズル駆動部材とを連結し前記ノズル駆動部材によって揺動されることによって前記ノズル軸部を回転させる前記ノズルベーンと同数の連結部材と、を備えた可変ノズル機構と、
前記ノズルマウントが固定されるハウジングの内筒外周面と前記連結部材の内周側端面とを互いに当接させて前記ノズルベーンの角度を規制する開度規制手段と、
該開度規制手段の周辺であって前記連結部材の内周側端部と前記ノズルマウントと前記ハウジングとの少なくともいずれか一部材に、前記連結部材の内周側端部とノズルマウントおよびハウジングとの隙間に堆積する煤を排出する排出部とを備えたことを特徴とする可変ノズル機構の開度規制構造。
【請求項２】
前記排出部が、前記連結部材の内周側端面に形成された排出凹部であり、該排出凹部は前記連結部材がハウジングと当接する方向に回転したとき連結部材の内周側端面によって堆積煤を吐き出すように形成されていることを特徴とする請求項１記載の可変ノズル機構の開度規制構造。
【請求項３】
前記排出部が、前記連結部材とノズルマウントとの隙間の内周側のハウジングの内筒外周面に周方向に沿って形成された排出溝部からなることを特徴とする請求項１記載の可変ノズル機構の開度規制構造。
【請求項４】
前記溝は、タービン周方向においては前記連結部材の内周側端部の当接面より広い範囲まで形成され、タービン軸方向においては前記連結部材の内周側端部の当接面の略半分の位置まで形成されていることを特徴とする請求項３記載の可変ノズル機構の開度規制構造。
【請求項５】
前記排出部が、前記連結部材の内周側端部の前記当接させる部分の板厚を他の部分より薄くした薄板部からなることを特徴とする請求項１記載の可変ノズル機構の開度規制構造。
【請求項６】
前記請求項１ないし５のいずれか一項に記載の可変ノズル機構の開度規制構造を備えたことを特徴とする可変容量型のターボチャージャ。
【請求項１】
ハウジングの内部に固定されるノズルマウントにノズル軸部が回転可能に支持されるとともにタービンの円周方向に沿って複数個配設される可変のノズルベーンと、
アクチュエータによってタービン軸心回りに回転可能にされて前記ノズルベーンのノズル軸部を回転駆動する環状のノズル駆動部材と、
前記複数のノズルベーンのノズル軸部と前記ノズル駆動部材とを連結し前記ノズル駆動部材によって揺動されることによって前記ノズル軸部を回転させる前記ノズルベーンと同数の連結部材と、を備えた可変ノズル機構と、
前記ノズルマウントが固定されるハウジングの内筒外周面と前記連結部材の内周側端面とを互いに当接させて前記ノズルベーンの角度を規制する開度規制手段と、
該開度規制手段の周辺であって前記連結部材の内周側端部と前記ノズルマウントと前記ハウジングとの少なくともいずれか一部材に、前記連結部材の内周側端部とノズルマウントおよびハウジングとの隙間に堆積する煤を排出する排出部とを備えたことを特徴とする可変ノズル機構の開度規制構造。
【請求項２】
前記排出部が、前記連結部材の内周側端面に形成された排出凹部であり、該排出凹部は前記連結部材がハウジングと当接する方向に回転したとき連結部材の内周側端面によって堆積煤を吐き出すように形成されていることを特徴とする請求項１記載の可変ノズル機構の開度規制構造。
【請求項３】
前記排出部が、前記連結部材とノズルマウントとの隙間の内周側のハウジングの内筒外周面に周方向に沿って形成された排出溝部からなることを特徴とする請求項１記載の可変ノズル機構の開度規制構造。
【請求項４】
前記溝は、タービン周方向においては前記連結部材の内周側端部の当接面より広い範囲まで形成され、タービン軸方向においては前記連結部材の内周側端部の当接面の略半分の位置まで形成されていることを特徴とする請求項３記載の可変ノズル機構の開度規制構造。
【請求項５】
前記排出部が、前記連結部材の内周側端部の前記当接させる部分の板厚を他の部分より薄くした薄板部からなることを特徴とする請求項１記載の可変ノズル機構の開度規制構造。
【請求項６】
前記請求項１ないし５のいずれか一項に記載の可変ノズル機構の開度規制構造を備えたことを特徴とする可変容量型のターボチャージャ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−７２４０４（Ｐ２０１３−７２４０４Ａ）
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１３５５９（Ｐ２０１１−２１３５５９）
【出願日】平成２３年９月２８日（２０１１．９．２８）
【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２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２８日（２０１１．９．２８）
【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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