可変ノズル機構付きターボチャージャ
【課題】可変ノズル機構付きのターボチャージャにおけるノズルベーン駆動機構が凍結した凝縮水によって損傷しないようにする。
【解決手段】タービンハウジング１２内の収容室２７にはノズルベーン駆動機構３７が収容されている。ノズルベーンに連結された支軸２２には第１アーム２６Ａ及び第２アーム２６Ｂが止着されており、第１アーム２６Ａ及び第２アーム２６Ｂにはユニゾンリング２５が離脱不能に係合されている。第１アーム２６Ａの長さＬ１は、第２アーム２６Ｂの長さＬ２よりも短い。ユニゾンリング２５の外周２５３は、収容室２７の底部２７０側にある第３円周２５３Ａと、第３円周２５３Ａと同心の第４円周２５３Ｂとを備えている。ユニゾンリング２５の第３円周２５３Ａの半径Ｒ３は、第４円周２５３Ｂの半径Ｒ４よりも短い。
【解決手段】タービンハウジング１２内の収容室２７にはノズルベーン駆動機構３７が収容されている。ノズルベーンに連結された支軸２２には第１アーム２６Ａ及び第２アーム２６Ｂが止着されており、第１アーム２６Ａ及び第２アーム２６Ｂにはユニゾンリング２５が離脱不能に係合されている。第１アーム２６Ａの長さＬ１は、第２アーム２６Ｂの長さＬ２よりも短い。ユニゾンリング２５の外周２５３は、収容室２７の底部２７０側にある第３円周２５３Ａと、第３円周２５３Ａと同心の第４円周２５３Ｂとを備えている。ユニゾンリング２５の第３円周２５３Ａの半径Ｒ３は、第４円周２５３Ｂの半径Ｒ４よりも短い。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の排気ガスが吹き付けられることにより回転するタービンホイールがターボハウジング内に収容されている可変ノズル機構付きターボチャージャに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のターボチャージャは、ガス通路に配設された複数のノズルベーンの開閉によりガス流速を制御できるようになっている（例えば特許文献１参照）。特許文献１に開示のターボチャージャでは、可変容量装置（可変ノズル機構）は、ノズル支持リング（ノズルリング）とノズルベーン駆動機構とを備えており、ノズルベーン駆動機構は、回動可能なユニゾンリングと、ユニゾンリングの回動に伴って回動する複数のアームとを備えている。ユニゾンリングの回動に伴って複数のアームが回動すると、各アームに連結されたノズルベーンが回動する。ノズルリングとユニゾンリングとの間にはリング形状の支持部材（サポートリング）が介在されている。サポートリングは、ノズルリングに止着されており、ユニゾンリングは、サポートリングに止着されたリング形状の押さえ部材によって、サポートリングに押接されている。
【特許文献１】特開２００６−１２５５８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１に開示の可変ノズル機構付きターボチャージャでは、排気ガスがノズルベーン駆動機構を収容する駆動機構設置室内へ侵入する。そのため、エンジン始動直後では、排気ガスに含まれる水分が凝縮して駆動機構設置室の底部に溜まることになる。エンジン始動直後にエンジンを停止しない場合には、駆動機構設置室の底部に溜まる水は、排気ガスの高温化によって蒸発してしまうが、水が凍結するような低温環境下でエンジン始動直後にエンジンを停止してしまった場合には、駆動機構設置室の底部に溜まっている水が凍結する。そうすると、ノズルベーン駆動機構が水の凍結によって動けず、この状態でエンジンを始動すると、ノズルベーン駆動機構が損傷する。
【０００４】
本発明は、可変ノズル機構付きターボチャージャにおけるノズルベーン駆動機構が凍結した凝縮水によって損傷しないようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、内燃機関の排気ガスが吹き付けられることにより回転するタービンホイールがターボハウジング内に収容されており、前記タービンホイールへ前記排気ガスを導くガス通路を形成するノズルリングと、前記ノズルリングに支持されて前記ガス通路の流路面積を可変とする複数のノズルベーンと、前記ノズルベーンを駆動するためのノズルベーン駆動機構とを備えた可変ノズル機構が設けられており、前記ノズルベーン駆動機構は、前記ノズルベーンに連結された複数のアームと、前記アームに離脱不能に係合されたユニゾンリングとを備え、前記ノズルベーン駆動機構は、前記ターボハウジング内の収容室に収容されている可変ノズル機構付きターボチャージャを対象とし、請求項１の発明では、前記収容室の底部側における前記ユニゾンリングの外周の半径は、前記収容室の上部側における前記ユニゾンリングの外周の半径よりも短く、前記複数のアームは、前記収容室の底部側の第１アームと、残りの第２アームとからなり、前記第１アームの長さは、前記第２アームの長さよりも短い。
【０００６】
このような構成では、収容室内で凝縮して収容部の下部に貯まった水の貯水面をユニゾンリングの下部及び第１アームよりも低くすることができる。そのため、ノズルベーン駆動機構が凍結水によって損傷することはない。
【０００７】
好適な例では、前記第１アーム及び前記第２アームは、前記ユニゾンリングの外周よりも内側にある。
このような構成は、収容室内で凝縮して収容部の下部に貯まった水の貯水面をユニゾンリングの外周の下部よりも低くすることを可能にする。そのため、ノズルベーン駆動機構が凍結水によって損傷することはない。
【０００８】
好適な例では、前記ユニゾンリングの内周には係合凹部が設けられており、前記第１アーム及び前記第２アームは、前記係合凹部内で回動可能に前記係合凹部に嵌合されている。
【０００９】
好適な例では、前記第１アームの長さは、全て同じであり、前記第２アームの長さは、全て同じであり、前記ユニゾンリングの内周は、第１円周と、前記第１円周よりも大径かつ前記第１円周と同心の第２円周とを備え、前記第１アームに係合する前記係合凹部は、全て前記第１円周上にあり、前記第２アームに係合する係合凹部は、全て前記第２円周上にある。
【００１０】
このような構成では、アームとして長さの異なる２種類のアームのみを用意すればよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、可変ノズル機構付きターボチャージャにおけるノズルベーン駆動機構が凍結水によって損傷しないという優れた効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を具体化した第１の実施形態を図１〜図５に基づいて説明する。
図１に示すように、ターボチャージャ１１は、内燃機関（図示略）の排気通路（図示略）に配設されるタービンハウジング１２と、内燃機関の吸気通路（図示略）に配設されるコンプレッサハウジング１３と、タービンハウジング１２とコンプレッサハウジング１３とを連結するセンターハウジング１４とを備えている。タービンハウジング１２には連結筒部１２３が形成されており、センターハウジング１４にはフランジ壁１４３が形成されている。連結筒部１２３にはフランジ壁１４３が接合されており、連結筒部１２３に螺着されたネジ１０の締め付けによってフランジ壁１４３が連結筒部１２３に連結される。これにより、タービンハウジング１２がセンターハウジング１４に連結される。
【００１３】
センターハウジング１４には軸孔１４１が貫設されており、軸孔１４１内にはロータシャフト１５がラジアルベアリング１６を介して回転可能に配設されている。
タービンハウジング１２内にはタービンホイール１７が配設されており、コンプレッサハウジング１３内にはコンプレッサホイール１８が配設されている。タービンホイール１７とコンプレッサホイール１８とは、ロータシャフト１５によって連結されており、タービンホイール１７、ロータシャフト１５及びコンプレッサホイール１８は、回転軸線１５１を中心にして一体的に回転可能である。
【００１４】
タービンハウジング１２は、タービンホイール１７の外周を囲うようにセンターハウジング１４の一端に取り付けられている。タービンハウジング１２及びセンターハウジング１４は、タービンホイール１７を収容するターボハウジングを構成する。
【００１５】
タービンハウジング１２内には渦巻き状のスクロール通路１２１が設けられている。スクロール通路１２１は、内燃機関の排気通路に連通しており、燃焼室から排気通路へ排出された排気ガスがスクロール通路１２１に送り込まれる。連結筒部１２３の内周面にはリング形状の通路形成フランジ１２４が一体形成されている。通路形成フランジ１２４は、スクロール通路１２１を形成する壁である。
【００１６】
タービンハウジング１２内にはノズルリング１９が設けられている。ノズルリング１９は、リング形状の通路形成フランジ１２４のリング内に嵌入されている。ノズルリング１９とタービンハウジング１２の通路形成部１２６とは、複数の連結ネジ２４〔図３及び図４に示すように本実施形態では３つ〕によって連結されており、ノズルリング１９と通路形成部１２６との間には環状の旋回通路１２２が形成されている。スクロール通路１２１内の排気ガスは、旋回通路１２２を介してタービンホイール１７へ向けて吹き付けられる。スクロール通路１２１及び旋回通路１２２は、タービンホイール１７へ排気ガスを導くガス通路１２０を構成する。ノズルリング１９は、タービンホイール１７へ排気ガスを導くガス通路１２０を形成する壁である。
【００１７】
旋回通路１２２を介してタービンホイール１７へ向けて吹き付けられた排気ガスは、タービンハウジング１２内の流出通路１２５から図示しない排気通路を経由して大気中に排出される。
【００１８】
旋回通路１２２の途中には複数のノズルベーン２１が配設されている。ノズルベーン２１は、支軸２２を介してノズルリング１９に回動可能に支持されている。ノズルベーン２１は、隣り合うノズルベーン２１間の流路断面積を変更可能である。
【００１９】
コンプレッサハウジング１３は、コンプレッサホイール１８の外周を囲うようにセンターハウジング１４の他端に取り付けられている。コンプレッサハウジング１３には回転軸線１５１の方向に向けて外部に開口する流入通路１３１が設けられている。コンプレッサハウジング１３内には渦巻き状のコンプレッサ通路１３２及び環状の送出通路１３３が設けられている。コンプレッサ通路１３２は、吸気通路を介して内燃機関の燃焼室に連通しており、送出通路１３３は、コンプレッサ通路１３２に沿って設けられている。送出通路１３３は、コンプレッサハウジング１３の一部である通路形成壁１３４と、センターハウジング１４の一部である端壁１４２との間に形成されている。
【００２０】
タービンホイール１７は、タービンハウジング１２側からコンプレッサハウジング１３側へ向かうにつれて拡径してゆく軸部１７１と、軸部１７１の周面に一体形成された複数の羽根１７２とを備えている。内燃機関の燃焼室から前記排気通路へ排出された排気ガスは、スクロール通路１２１及び旋回通路１２２を経由して羽根１７２に吹き付けられる。これにより、タービンホイール１７が回転される。
【００２１】
コンプレッサホイール１８は、コンプレッサハウジング１３側からタービンハウジング１２側へ向かうにつれて拡径してゆく軸部１８１と、軸部１８１の周面に一体形成された複数の羽根１８２を備えている。コンプレッサホイール１８は、タービンホイール１７の回転に伴って一体的に回転し、回転する複数の羽根１８２は、吸気通路内の空気（ガス）を流入通路１３１へ導入すると共に、遠心作用によって送出通路１３３へ放出する。送出通路１３３内へ放出された空気は、スクロール通路１２１を経由して燃焼室へ過給される。
【００２２】
図４に示すように、ノズルリング１９に対して回動可能な支軸２２には第１アーム２６Ａ及び第２アーム２６Ｂが止着されており、第１アーム２６Ａ及び第２アーム２６Ｂにはユニゾンリング２５が離脱不能に係合されている。ユニゾンリング２５の内周２５１には係合凹部２５２が設けられており、第１アーム２６Ａ及び第２アーム２６Ｂの先端部が係合凹部２５２内で回動可能に係合凹部２５２に嵌合されている。第１アーム２６Ａ及び第２アーム２６Ｂは、ユニゾンリング２５の外周２５３よりも内側にある。
【００２３】
図１に示すように、ユニゾンリング２５、第１アーム２６Ａ及び第２アーム２６Ｂは、センターハウジング１４のフランジ壁１４３とタービンハウジング１２との間の収容室２７に収容されている。ユニゾンリング２５は、回転軸線１５１の周りで回動可能である。ユニゾンリング２５が回転軸線１５１の周りで回動すると、第１アーム２６Ａ及び第２アーム２６Ｂが支軸２２を中心にして回動し、全てのノズルベーン２１が支軸２２を中心にして同じ方向に回動する。
【００２４】
図３に実線で示すノズルベーン２１は、隣り合うノズルベーン２１間の流路断面積を最大とする最大開位置にあり、鎖線で示すノズルベーン２１は、隣り合うノズルベーン２１間の流路断面積を零とする閉位置にある。
【００２５】
図４に示すように、ユニゾンリング２５の内周２５１は、収容室２７の底部２７０側にある第１円周２５１Ａと、第１円周２５１Ａと同心の第２円周２５１Ｂとを備えている。ユニゾンリング２５の第１円周２５１Ａの半径Ｒ１は、第２円周２５１Ｂの半径Ｒ２よりも短い。第１アーム２６Ａに係合する係合凹部２５２は、全て第１円周２５１Ａ上にあり、第２アーム２６Ｂに係合する係合凹部２５２は、全て第２円周２５１Ｂ上にある。第１アーム２６Ａの長さＬ１〔第１アーム２６Ａの回動中心から第１アーム２６Ａの先端までの長さ〕は、全て同じである。第２アーム２６Ｂの長さＬ２〔第２アーム２６Ｂの回動中心から第２アーム２６Ｂの先端までの長さ〕は、全て同じである。第１アーム２６Ａの長さＬ１は、第２アーム２６Ｂの長さＬ２よりも短い。
【００２６】
ユニゾンリング２５の外周２５３は、収容室２７の底部２７０側にあって第１円周２５１Ａと同心の第３円周２５３Ａと、第３円周２５３Ａと同心の第４円周２５３Ｂとを備えている。ユニゾンリング２５の第３円周２５３Ａの半径Ｒ３は、第４円周２５３Ｂの半径Ｒ４よりも短い。
【００２７】
図１及び図２に示すように、収容室２７内においてノズルリング１９には押さえリング２９が複数の連結ネジ２４によって止着されている。図４に示すように、押さえリング２９には複数の押さえ突起２９１が一体形成されている。押さえ突起２９１は、ユニゾンリング２５をタービンハウジング１２の通路形成フランジ１２４に押さえ付けており、この押さえ付けによりユニゾンリング２５が通路形成フランジ１２４から脱落不能に回動可能である。
【００２８】
収容室２７内のユニゾンリング２５、押さえリング２９、第１アーム２６Ａ及び第２アーム２６Ｂは、収容室２７に収容されるノズルベーン駆動機構３７を構成する。
図１に示すように、センターハウジング１４のフランジ壁１４３には支軸３４が回動可能に支持されており、収容室２７内において支軸３４の一端には駆動アーム３５が止着されている。駆動アーム３５は、ユニゾンリング２５に係合されており、駆動アーム３５が支軸３４を中心にして回動すると、ユニゾンリング２５が回動する。
【００２９】
センターハウジング１４外において支軸３４の他端には駆動レバー３６が止着されている。駆動レバー３６は、図示しないアクチュエータの作動によって支軸３４を中心にして回動され、駆動レバー３６が回動されると、駆動アーム３５及びユニゾンリング２５が回動する。
【００３０】
駆動レバー３６、支軸３４、駆動アーム３５、ノズルベーン駆動機構３７、ノズルリング１９、支軸２２及びノズルベーン２１は、隣り合うノズルベーン２１間の流路断面積を変更可能な可変ノズル機構３８を構成する。
【００３１】
第１の実施形態では以下の効果が得られる。
（１）エンジン始動直後にエンジン停止を行なうと、ターボチャージャ１１内の排気ガス中の水分が凝縮する。排気ガスは、収容室２７内へも入り込むため、排気ガス中の水分が収容室２７内でも凝縮する。収容室２７内で凝縮した水は、収容室２７の底部２７０に落下して貯まり、水が凍結するような低温環境したにおいては収容室２７の底部２７０に落下して貯まった水が凍結する。
【００３２】
図４に鎖線で示す円弧Ｅは、従来のユニゾンリングの外周を示す。本実施形態のユニゾンリング２５の外周２５３の一部である第３円周２５３Ａは、円弧Ｅよりも上側にあり、ユニゾンリング２５の最下位位置は、円弧Ｅの最下位位置よりも上側にある。このような構成は、ユニゾンリング２５と接触しない水位をもたらすように水を貯める水貯め空間を収容室２７の底部２７０に創り出す。従って、収容室２７の底部２７０にて凍結した凍結水によってノズルベーン駆動機構３７が損傷することはない。
【００３３】
（２）ユニゾンリング２５に係合するアームとしては、長さの異なる２種類のアーム２６Ａ，２６Ｂのみを用意すればよく、部品管理が容易である。
次に、図６及び図７の第２の実施形態を説明する。第１の実施形態と同じ構成部には同じ符合を用い、その詳細説明は省略する。
【００３４】
図６（ａ）に示すように、タービンハウジング１２内にはノズルリング１９及びリング形状のシュラウド３１が互いに対向するように設けられている。シュラウド３１は、平板形状の通路形成部３１１と、円筒部３１２とからなる。ノズルリング１９とシュラウド３１の通路形成部３１１とは、複数の連結ピン３２〔図７に示すように本実施形態では３つ〕によって連結されており、ノズルリング１９とシュラウド３１の通路形成部３１１との間には環状の旋回通路１２２が形成されている。
【００３５】
シュラウド３１の円筒部３１２の外周面とタービンハウジング１２との間にはシールリング３３が介在されている。シールリング３３は、スクロール通路１２１からシュラウド３１とタービンハウジング１２との間の間隙Ｋを経由して流出通路１２５へ排気ガスが洩れることを防止する。
【００３６】
旋回通路１２２の途中に配設されているノズルベーン２１は、支軸２２を介してノズルリング１９に回動可能に支持され、且つ支軸２３を介してシュラウド３１に回動可能に支持されている。ノズルベーン２１は、隣り合うノズルベーン２１間の流路断面積を変更可能である。
【００３７】
図６（ｂ）に示すように、収容室２７内においてノズルリング１９にはサポートリング２８及び押さえリング２９が重ね合わせた状態で複数の連結ピン３２によって止着されている。サポートリング２８は、ノズルリング１９に接合する平板な接合部２８１と、段差を介して接合部２８１に連なる平板な保持部２８２と、保持部２８２の外周縁に連なる円筒部２８３と、円筒部２８３に連なるフランジ部２８４とからなる。フランジ部２８４は、センターハウジング１４のフランジ壁１４３とタービンハウジング１２の連結筒部１２３との間に挟み込み支持されている。円筒部２８３は、ユニゾンリング２５を半径方向への移動を規制するように包囲している。円筒部２８３は、タービンハウジング１２の連結筒部１２３から離されており、サポートリング２８は、収容室２７を駆動室２７１と排水室２７２とに区画している。
【００３８】
図７に示すように、押さえリング２９に一体形成されている押さえ突起２９１は、ユニゾンリング２５をサポートリング２８の保持部２８２に押さえ付けており、この押さえ付けによりユニゾンリング２５がサポートリング２８から脱落不能となっている。ユニゾンリング２５は、サポートリング２８の円筒部２８３の筒内で回動可能である。
【００３９】
図６（ａ）に示すノズルリング１９、シュラウド３１、ノズルベーン２１、支軸２２，２３、第１アーム２６Ａ、第２アーム２６Ｂ、ユニゾンリング２５及び押さえリング２９は、サポートリング２８に連結されている。これらの部材のうちのサポートリング２８のみがタービンハウジング１２及びセンターハウジング１４に直接連結されている。つまり、ノズルリング１９、シュラウド３１、ノズルベーン２１、支軸２２，２３、第１アーム２６Ａ、第２アーム２６Ｂ、ユニゾンリング２５及び押さえリング２９は、サポートリング２８を介してタービンハウジング１２及びセンターハウジング１４に間接的に連結されている。
【００４０】
収容室２７内のユニゾンリング２５、押さえリング２９、第１アーム２６Ａ及び第２アーム２６Ｂは、サポートリング２８によってノズルリング１９から隔てられて収容室２７に収容されるノズルベーン駆動機構３７を構成する。
【００４１】
駆動レバー３６、支軸３４、駆動アーム３５、ノズルベーン駆動機構３７、ノズルリング１９、シュラウド３１、支軸２２，２３及びノズルベーン２１は、隣り合うノズルベーン２１間の流路断面積を変更可能な可変ノズル機構３８Ａを構成する。
【００４２】
サポートリング２８の円筒部２８３の最下部には連通孔３０が貫設されている。駆動室２７１と排水室２７２とは、連通孔３０を介して連通している。
第２の実施形態では以下の効果が得られる。
【００４３】
（３）ノズルリング１９、シュラウド３１、ノズルベーン２１、支軸２２，２３、第１アーム２６Ａ、第２アーム２６Ｂ、ユニゾンリング２５及び押さえリング２９は、サポートリング２８に支持されており、これらの部材１９，３１，２１，２２，２３，２６Ａ，２６Ｂ，２５，２９がエンジン始動後に熱膨張しても、タービンハウジング１２と干渉することはない。これらの部材１９，３１，２１，２２，２３，２６Ａ，２６Ｂ，２５，２９が熱膨張してタービンハウジング１２と干渉したとすると、可変ノズル機構３８が変形してノズルベーン２１が適正に動かなくなるおそれがある。
【００４４】
ノズルリング１９、シュラウド３１、ノズルベーン２１、支軸２２，２３、第１アーム２６Ａ、第２アーム２６Ｂ、ユニゾンリング２５及び押さえリング２９をサポートリング２８によって支持する構成は、部材１９，３１，２１，２２，２３，２６Ａ，２６Ｂ，２５，２９の熱膨張によるタービンハウジング１２との干渉を回避させる。
【００４５】
エンジン始動直後にエンジン停止を行なうと、上記のような利点を有するサポートリング２８採用のターボチャージャ１１内の排気ガス中の水分が凝縮する。排気ガスは、駆動室２７１内へも入り込むため、排気ガス中の水分が駆動室２７１内でも凝縮する。駆動室２７１内で凝縮した水は、駆動室２７１の底部に落下し、駆動室２７１の底部に落下した水は、連通孔３０を経由して排水室２７２の底部にも貯まる。
【００４６】
本実施形態のユニゾンリング２５の外周２５３の一部である第３円周２５３Ａは、鎖線で示す円弧Ｅよりも上側にあり、ユニゾンリング２５の最下位位置は、円弧Ｅの最下位位置よりも上側にある。このような構成は、ユニゾンリング２５と接触しない水位をもたらすように水を貯める水貯め空間を駆動室２７１の底部に創り出す。駆動室２７１の底部は、排水室２７２の底部に連通しているため、ユニゾンリング２５と接触しない水位をもたらすように創り出される水貯め空間は、第１の実施形態における水貯め空間と同程度の容積となる。従って、駆動室２７１の底部にて凍結した凍結水によってノズルベーン駆動機構３７が損傷することはない。
【００４７】
（４）シュラウド３１の外周面とタービンハウジング１２との間にシールリング３３を介在した構成は、部材１９，３１，２１，２２，２３，２６Ａ，２６Ｂ，２５，２８，２９からなる組み立て物が回転軸線１５１の方向へ熱膨張によって伸縮することを許容する。そのため、部材１９，３１，２１，２２，２３，２６Ａ，２６Ｂ，２５，２９がエンジン始動後に熱膨張しても、タービンハウジング１２と干渉することはない。
【００４８】
本発明では以下のような実施形態も可能である。
○第１，２の実施形態において、ユニゾンリング２５の第３円周２５３Ａの最下部が常にユニゾンリング２５の最下位位置となるようにしてもよい。
【００４９】
○第２の実施形態において、連通孔３０を無くしてもよい。
前記した実施形態から把握できる技術思想について以下に記載する。
〔１〕前記可変ノズル機構は、前記ノズルリングに連結されたサポートリングを備えており、前記ノズルベーン駆動機構は、前記サポートリングによって前記ノズルリングから隔てられて前記収容室に収容されている請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の可変ノズル機構付きターボチャージャ。
【００５０】
〔２〕前記収容室は、前記サポートリングによって駆動室と排水室とに区画されており、前記ノズルベーン駆動機構は、前記駆動室に収容されており、前記駆動室と前記排水室とは、前記サポートリングに貫設された連通孔を介して連通している前記〔１〕項に記載の可変ノズル機構付きターボチャージャ。
【００５１】
〔３〕前記可変ノズル機構は、前記ノズルリングに連結されたシュラウドと、前記ノズルリングと前記シュラウドとの間に支持された前記ノズルベーンと、前記ノズルベーンの開度を変更するためのユニゾンリングを備えた可変伝達機構と、前記ユニゾンリングと前記ノズルリングとの間に介在された前記サポートリングとを備えており、前記シュラウドは、通路形成部と円筒部とを有し、前記円筒部の外周面と前記タービンハウジングとの間にシールリングが介在されている前記〔１〕，〔２〕項のいずれか１項に記載の可変ノズル機構付きターボチャージャ。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】第１の実施形態を示すターボチャージャの側断面図。
【図２】部分拡大側断面図。
【図３】図１のＡ−Ａ線断面図。
【図４】図１のＢ−Ｂ線断面図。
【図５】図１のＣ−Ｃ線断面図。
【図６】第２の実施形態を示し、（ａ）は、部分側断面図。（ｂ）は、部分拡大側断面図。
【図７】図６（ａ）のＤ−Ｄ線断面図。
【符号の説明】
【００５３】
１１…ターボチャージャ。１２…ターボハウジングを構成するタービンハウジング。１４…ターボハウジングを構成するセンターハウジング。１２０…ガス通路。１７…タービンホイール。１９…ノズルリング。２１…ノズルベーン。２５…ユニゾンリング。２５１…内周。２５１Ａ…第１円周。２５１Ｂ…第２円周。２５２…係合凹部。２５３…外周。２６Ａ…第１アーム。２６Ｂ…第２アーム。２７…収容室。２７０…底部。３７…ノズルベーン駆動機構。３８，３８Ａ…可変ノズル機構。Ｌ１，Ｌ２…長さ。Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４…半径。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の排気ガスが吹き付けられることにより回転するタービンホイールがターボハウジング内に収容されている可変ノズル機構付きターボチャージャに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のターボチャージャは、ガス通路に配設された複数のノズルベーンの開閉によりガス流速を制御できるようになっている（例えば特許文献１参照）。特許文献１に開示のターボチャージャでは、可変容量装置（可変ノズル機構）は、ノズル支持リング（ノズルリング）とノズルベーン駆動機構とを備えており、ノズルベーン駆動機構は、回動可能なユニゾンリングと、ユニゾンリングの回動に伴って回動する複数のアームとを備えている。ユニゾンリングの回動に伴って複数のアームが回動すると、各アームに連結されたノズルベーンが回動する。ノズルリングとユニゾンリングとの間にはリング形状の支持部材（サポートリング）が介在されている。サポートリングは、ノズルリングに止着されており、ユニゾンリングは、サポートリングに止着されたリング形状の押さえ部材によって、サポートリングに押接されている。
【特許文献１】特開２００６−１２５５８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１に開示の可変ノズル機構付きターボチャージャでは、排気ガスがノズルベーン駆動機構を収容する駆動機構設置室内へ侵入する。そのため、エンジン始動直後では、排気ガスに含まれる水分が凝縮して駆動機構設置室の底部に溜まることになる。エンジン始動直後にエンジンを停止しない場合には、駆動機構設置室の底部に溜まる水は、排気ガスの高温化によって蒸発してしまうが、水が凍結するような低温環境下でエンジン始動直後にエンジンを停止してしまった場合には、駆動機構設置室の底部に溜まっている水が凍結する。そうすると、ノズルベーン駆動機構が水の凍結によって動けず、この状態でエンジンを始動すると、ノズルベーン駆動機構が損傷する。
【０００４】
本発明は、可変ノズル機構付きターボチャージャにおけるノズルベーン駆動機構が凍結した凝縮水によって損傷しないようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、内燃機関の排気ガスが吹き付けられることにより回転するタービンホイールがターボハウジング内に収容されており、前記タービンホイールへ前記排気ガスを導くガス通路を形成するノズルリングと、前記ノズルリングに支持されて前記ガス通路の流路面積を可変とする複数のノズルベーンと、前記ノズルベーンを駆動するためのノズルベーン駆動機構とを備えた可変ノズル機構が設けられており、前記ノズルベーン駆動機構は、前記ノズルベーンに連結された複数のアームと、前記アームに離脱不能に係合されたユニゾンリングとを備え、前記ノズルベーン駆動機構は、前記ターボハウジング内の収容室に収容されている可変ノズル機構付きターボチャージャを対象とし、請求項１の発明では、前記収容室の底部側における前記ユニゾンリングの外周の半径は、前記収容室の上部側における前記ユニゾンリングの外周の半径よりも短く、前記複数のアームは、前記収容室の底部側の第１アームと、残りの第２アームとからなり、前記第１アームの長さは、前記第２アームの長さよりも短い。
【０００６】
このような構成では、収容室内で凝縮して収容部の下部に貯まった水の貯水面をユニゾンリングの下部及び第１アームよりも低くすることができる。そのため、ノズルベーン駆動機構が凍結水によって損傷することはない。
【０００７】
好適な例では、前記第１アーム及び前記第２アームは、前記ユニゾンリングの外周よりも内側にある。
このような構成は、収容室内で凝縮して収容部の下部に貯まった水の貯水面をユニゾンリングの外周の下部よりも低くすることを可能にする。そのため、ノズルベーン駆動機構が凍結水によって損傷することはない。
【０００８】
好適な例では、前記ユニゾンリングの内周には係合凹部が設けられており、前記第１アーム及び前記第２アームは、前記係合凹部内で回動可能に前記係合凹部に嵌合されている。
【０００９】
好適な例では、前記第１アームの長さは、全て同じであり、前記第２アームの長さは、全て同じであり、前記ユニゾンリングの内周は、第１円周と、前記第１円周よりも大径かつ前記第１円周と同心の第２円周とを備え、前記第１アームに係合する前記係合凹部は、全て前記第１円周上にあり、前記第２アームに係合する係合凹部は、全て前記第２円周上にある。
【００１０】
このような構成では、アームとして長さの異なる２種類のアームのみを用意すればよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、可変ノズル機構付きターボチャージャにおけるノズルベーン駆動機構が凍結水によって損傷しないという優れた効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を具体化した第１の実施形態を図１〜図５に基づいて説明する。
図１に示すように、ターボチャージャ１１は、内燃機関（図示略）の排気通路（図示略）に配設されるタービンハウジング１２と、内燃機関の吸気通路（図示略）に配設されるコンプレッサハウジング１３と、タービンハウジング１２とコンプレッサハウジング１３とを連結するセンターハウジング１４とを備えている。タービンハウジング１２には連結筒部１２３が形成されており、センターハウジング１４にはフランジ壁１４３が形成されている。連結筒部１２３にはフランジ壁１４３が接合されており、連結筒部１２３に螺着されたネジ１０の締め付けによってフランジ壁１４３が連結筒部１２３に連結される。これにより、タービンハウジング１２がセンターハウジング１４に連結される。
【００１３】
センターハウジング１４には軸孔１４１が貫設されており、軸孔１４１内にはロータシャフト１５がラジアルベアリング１６を介して回転可能に配設されている。
タービンハウジング１２内にはタービンホイール１７が配設されており、コンプレッサハウジング１３内にはコンプレッサホイール１８が配設されている。タービンホイール１７とコンプレッサホイール１８とは、ロータシャフト１５によって連結されており、タービンホイール１７、ロータシャフト１５及びコンプレッサホイール１８は、回転軸線１５１を中心にして一体的に回転可能である。
【００１４】
タービンハウジング１２は、タービンホイール１７の外周を囲うようにセンターハウジング１４の一端に取り付けられている。タービンハウジング１２及びセンターハウジング１４は、タービンホイール１７を収容するターボハウジングを構成する。
【００１５】
タービンハウジング１２内には渦巻き状のスクロール通路１２１が設けられている。スクロール通路１２１は、内燃機関の排気通路に連通しており、燃焼室から排気通路へ排出された排気ガスがスクロール通路１２１に送り込まれる。連結筒部１２３の内周面にはリング形状の通路形成フランジ１２４が一体形成されている。通路形成フランジ１２４は、スクロール通路１２１を形成する壁である。
【００１６】
タービンハウジング１２内にはノズルリング１９が設けられている。ノズルリング１９は、リング形状の通路形成フランジ１２４のリング内に嵌入されている。ノズルリング１９とタービンハウジング１２の通路形成部１２６とは、複数の連結ネジ２４〔図３及び図４に示すように本実施形態では３つ〕によって連結されており、ノズルリング１９と通路形成部１２６との間には環状の旋回通路１２２が形成されている。スクロール通路１２１内の排気ガスは、旋回通路１２２を介してタービンホイール１７へ向けて吹き付けられる。スクロール通路１２１及び旋回通路１２２は、タービンホイール１７へ排気ガスを導くガス通路１２０を構成する。ノズルリング１９は、タービンホイール１７へ排気ガスを導くガス通路１２０を形成する壁である。
【００１７】
旋回通路１２２を介してタービンホイール１７へ向けて吹き付けられた排気ガスは、タービンハウジング１２内の流出通路１２５から図示しない排気通路を経由して大気中に排出される。
【００１８】
旋回通路１２２の途中には複数のノズルベーン２１が配設されている。ノズルベーン２１は、支軸２２を介してノズルリング１９に回動可能に支持されている。ノズルベーン２１は、隣り合うノズルベーン２１間の流路断面積を変更可能である。
【００１９】
コンプレッサハウジング１３は、コンプレッサホイール１８の外周を囲うようにセンターハウジング１４の他端に取り付けられている。コンプレッサハウジング１３には回転軸線１５１の方向に向けて外部に開口する流入通路１３１が設けられている。コンプレッサハウジング１３内には渦巻き状のコンプレッサ通路１３２及び環状の送出通路１３３が設けられている。コンプレッサ通路１３２は、吸気通路を介して内燃機関の燃焼室に連通しており、送出通路１３３は、コンプレッサ通路１３２に沿って設けられている。送出通路１３３は、コンプレッサハウジング１３の一部である通路形成壁１３４と、センターハウジング１４の一部である端壁１４２との間に形成されている。
【００２０】
タービンホイール１７は、タービンハウジング１２側からコンプレッサハウジング１３側へ向かうにつれて拡径してゆく軸部１７１と、軸部１７１の周面に一体形成された複数の羽根１７２とを備えている。内燃機関の燃焼室から前記排気通路へ排出された排気ガスは、スクロール通路１２１及び旋回通路１２２を経由して羽根１７２に吹き付けられる。これにより、タービンホイール１７が回転される。
【００２１】
コンプレッサホイール１８は、コンプレッサハウジング１３側からタービンハウジング１２側へ向かうにつれて拡径してゆく軸部１８１と、軸部１８１の周面に一体形成された複数の羽根１８２を備えている。コンプレッサホイール１８は、タービンホイール１７の回転に伴って一体的に回転し、回転する複数の羽根１８２は、吸気通路内の空気（ガス）を流入通路１３１へ導入すると共に、遠心作用によって送出通路１３３へ放出する。送出通路１３３内へ放出された空気は、スクロール通路１２１を経由して燃焼室へ過給される。
【００２２】
図４に示すように、ノズルリング１９に対して回動可能な支軸２２には第１アーム２６Ａ及び第２アーム２６Ｂが止着されており、第１アーム２６Ａ及び第２アーム２６Ｂにはユニゾンリング２５が離脱不能に係合されている。ユニゾンリング２５の内周２５１には係合凹部２５２が設けられており、第１アーム２６Ａ及び第２アーム２６Ｂの先端部が係合凹部２５２内で回動可能に係合凹部２５２に嵌合されている。第１アーム２６Ａ及び第２アーム２６Ｂは、ユニゾンリング２５の外周２５３よりも内側にある。
【００２３】
図１に示すように、ユニゾンリング２５、第１アーム２６Ａ及び第２アーム２６Ｂは、センターハウジング１４のフランジ壁１４３とタービンハウジング１２との間の収容室２７に収容されている。ユニゾンリング２５は、回転軸線１５１の周りで回動可能である。ユニゾンリング２５が回転軸線１５１の周りで回動すると、第１アーム２６Ａ及び第２アーム２６Ｂが支軸２２を中心にして回動し、全てのノズルベーン２１が支軸２２を中心にして同じ方向に回動する。
【００２４】
図３に実線で示すノズルベーン２１は、隣り合うノズルベーン２１間の流路断面積を最大とする最大開位置にあり、鎖線で示すノズルベーン２１は、隣り合うノズルベーン２１間の流路断面積を零とする閉位置にある。
【００２５】
図４に示すように、ユニゾンリング２５の内周２５１は、収容室２７の底部２７０側にある第１円周２５１Ａと、第１円周２５１Ａと同心の第２円周２５１Ｂとを備えている。ユニゾンリング２５の第１円周２５１Ａの半径Ｒ１は、第２円周２５１Ｂの半径Ｒ２よりも短い。第１アーム２６Ａに係合する係合凹部２５２は、全て第１円周２５１Ａ上にあり、第２アーム２６Ｂに係合する係合凹部２５２は、全て第２円周２５１Ｂ上にある。第１アーム２６Ａの長さＬ１〔第１アーム２６Ａの回動中心から第１アーム２６Ａの先端までの長さ〕は、全て同じである。第２アーム２６Ｂの長さＬ２〔第２アーム２６Ｂの回動中心から第２アーム２６Ｂの先端までの長さ〕は、全て同じである。第１アーム２６Ａの長さＬ１は、第２アーム２６Ｂの長さＬ２よりも短い。
【００２６】
ユニゾンリング２５の外周２５３は、収容室２７の底部２７０側にあって第１円周２５１Ａと同心の第３円周２５３Ａと、第３円周２５３Ａと同心の第４円周２５３Ｂとを備えている。ユニゾンリング２５の第３円周２５３Ａの半径Ｒ３は、第４円周２５３Ｂの半径Ｒ４よりも短い。
【００２７】
図１及び図２に示すように、収容室２７内においてノズルリング１９には押さえリング２９が複数の連結ネジ２４によって止着されている。図４に示すように、押さえリング２９には複数の押さえ突起２９１が一体形成されている。押さえ突起２９１は、ユニゾンリング２５をタービンハウジング１２の通路形成フランジ１２４に押さえ付けており、この押さえ付けによりユニゾンリング２５が通路形成フランジ１２４から脱落不能に回動可能である。
【００２８】
収容室２７内のユニゾンリング２５、押さえリング２９、第１アーム２６Ａ及び第２アーム２６Ｂは、収容室２７に収容されるノズルベーン駆動機構３７を構成する。
図１に示すように、センターハウジング１４のフランジ壁１４３には支軸３４が回動可能に支持されており、収容室２７内において支軸３４の一端には駆動アーム３５が止着されている。駆動アーム３５は、ユニゾンリング２５に係合されており、駆動アーム３５が支軸３４を中心にして回動すると、ユニゾンリング２５が回動する。
【００２９】
センターハウジング１４外において支軸３４の他端には駆動レバー３６が止着されている。駆動レバー３６は、図示しないアクチュエータの作動によって支軸３４を中心にして回動され、駆動レバー３６が回動されると、駆動アーム３５及びユニゾンリング２５が回動する。
【００３０】
駆動レバー３６、支軸３４、駆動アーム３５、ノズルベーン駆動機構３７、ノズルリング１９、支軸２２及びノズルベーン２１は、隣り合うノズルベーン２１間の流路断面積を変更可能な可変ノズル機構３８を構成する。
【００３１】
第１の実施形態では以下の効果が得られる。
（１）エンジン始動直後にエンジン停止を行なうと、ターボチャージャ１１内の排気ガス中の水分が凝縮する。排気ガスは、収容室２７内へも入り込むため、排気ガス中の水分が収容室２７内でも凝縮する。収容室２７内で凝縮した水は、収容室２７の底部２７０に落下して貯まり、水が凍結するような低温環境したにおいては収容室２７の底部２７０に落下して貯まった水が凍結する。
【００３２】
図４に鎖線で示す円弧Ｅは、従来のユニゾンリングの外周を示す。本実施形態のユニゾンリング２５の外周２５３の一部である第３円周２５３Ａは、円弧Ｅよりも上側にあり、ユニゾンリング２５の最下位位置は、円弧Ｅの最下位位置よりも上側にある。このような構成は、ユニゾンリング２５と接触しない水位をもたらすように水を貯める水貯め空間を収容室２７の底部２７０に創り出す。従って、収容室２７の底部２７０にて凍結した凍結水によってノズルベーン駆動機構３７が損傷することはない。
【００３３】
（２）ユニゾンリング２５に係合するアームとしては、長さの異なる２種類のアーム２６Ａ，２６Ｂのみを用意すればよく、部品管理が容易である。
次に、図６及び図７の第２の実施形態を説明する。第１の実施形態と同じ構成部には同じ符合を用い、その詳細説明は省略する。
【００３４】
図６（ａ）に示すように、タービンハウジング１２内にはノズルリング１９及びリング形状のシュラウド３１が互いに対向するように設けられている。シュラウド３１は、平板形状の通路形成部３１１と、円筒部３１２とからなる。ノズルリング１９とシュラウド３１の通路形成部３１１とは、複数の連結ピン３２〔図７に示すように本実施形態では３つ〕によって連結されており、ノズルリング１９とシュラウド３１の通路形成部３１１との間には環状の旋回通路１２２が形成されている。
【００３５】
シュラウド３１の円筒部３１２の外周面とタービンハウジング１２との間にはシールリング３３が介在されている。シールリング３３は、スクロール通路１２１からシュラウド３１とタービンハウジング１２との間の間隙Ｋを経由して流出通路１２５へ排気ガスが洩れることを防止する。
【００３６】
旋回通路１２２の途中に配設されているノズルベーン２１は、支軸２２を介してノズルリング１９に回動可能に支持され、且つ支軸２３を介してシュラウド３１に回動可能に支持されている。ノズルベーン２１は、隣り合うノズルベーン２１間の流路断面積を変更可能である。
【００３７】
図６（ｂ）に示すように、収容室２７内においてノズルリング１９にはサポートリング２８及び押さえリング２９が重ね合わせた状態で複数の連結ピン３２によって止着されている。サポートリング２８は、ノズルリング１９に接合する平板な接合部２８１と、段差を介して接合部２８１に連なる平板な保持部２８２と、保持部２８２の外周縁に連なる円筒部２８３と、円筒部２８３に連なるフランジ部２８４とからなる。フランジ部２８４は、センターハウジング１４のフランジ壁１４３とタービンハウジング１２の連結筒部１２３との間に挟み込み支持されている。円筒部２８３は、ユニゾンリング２５を半径方向への移動を規制するように包囲している。円筒部２８３は、タービンハウジング１２の連結筒部１２３から離されており、サポートリング２８は、収容室２７を駆動室２７１と排水室２７２とに区画している。
【００３８】
図７に示すように、押さえリング２９に一体形成されている押さえ突起２９１は、ユニゾンリング２５をサポートリング２８の保持部２８２に押さえ付けており、この押さえ付けによりユニゾンリング２５がサポートリング２８から脱落不能となっている。ユニゾンリング２５は、サポートリング２８の円筒部２８３の筒内で回動可能である。
【００３９】
図６（ａ）に示すノズルリング１９、シュラウド３１、ノズルベーン２１、支軸２２，２３、第１アーム２６Ａ、第２アーム２６Ｂ、ユニゾンリング２５及び押さえリング２９は、サポートリング２８に連結されている。これらの部材のうちのサポートリング２８のみがタービンハウジング１２及びセンターハウジング１４に直接連結されている。つまり、ノズルリング１９、シュラウド３１、ノズルベーン２１、支軸２２，２３、第１アーム２６Ａ、第２アーム２６Ｂ、ユニゾンリング２５及び押さえリング２９は、サポートリング２８を介してタービンハウジング１２及びセンターハウジング１４に間接的に連結されている。
【００４０】
収容室２７内のユニゾンリング２５、押さえリング２９、第１アーム２６Ａ及び第２アーム２６Ｂは、サポートリング２８によってノズルリング１９から隔てられて収容室２７に収容されるノズルベーン駆動機構３７を構成する。
【００４１】
駆動レバー３６、支軸３４、駆動アーム３５、ノズルベーン駆動機構３７、ノズルリング１９、シュラウド３１、支軸２２，２３及びノズルベーン２１は、隣り合うノズルベーン２１間の流路断面積を変更可能な可変ノズル機構３８Ａを構成する。
【００４２】
サポートリング２８の円筒部２８３の最下部には連通孔３０が貫設されている。駆動室２７１と排水室２７２とは、連通孔３０を介して連通している。
第２の実施形態では以下の効果が得られる。
【００４３】
（３）ノズルリング１９、シュラウド３１、ノズルベーン２１、支軸２２，２３、第１アーム２６Ａ、第２アーム２６Ｂ、ユニゾンリング２５及び押さえリング２９は、サポートリング２８に支持されており、これらの部材１９，３１，２１，２２，２３，２６Ａ，２６Ｂ，２５，２９がエンジン始動後に熱膨張しても、タービンハウジング１２と干渉することはない。これらの部材１９，３１，２１，２２，２３，２６Ａ，２６Ｂ，２５，２９が熱膨張してタービンハウジング１２と干渉したとすると、可変ノズル機構３８が変形してノズルベーン２１が適正に動かなくなるおそれがある。
【００４４】
ノズルリング１９、シュラウド３１、ノズルベーン２１、支軸２２，２３、第１アーム２６Ａ、第２アーム２６Ｂ、ユニゾンリング２５及び押さえリング２９をサポートリング２８によって支持する構成は、部材１９，３１，２１，２２，２３，２６Ａ，２６Ｂ，２５，２９の熱膨張によるタービンハウジング１２との干渉を回避させる。
【００４５】
エンジン始動直後にエンジン停止を行なうと、上記のような利点を有するサポートリング２８採用のターボチャージャ１１内の排気ガス中の水分が凝縮する。排気ガスは、駆動室２７１内へも入り込むため、排気ガス中の水分が駆動室２７１内でも凝縮する。駆動室２７１内で凝縮した水は、駆動室２７１の底部に落下し、駆動室２７１の底部に落下した水は、連通孔３０を経由して排水室２７２の底部にも貯まる。
【００４６】
本実施形態のユニゾンリング２５の外周２５３の一部である第３円周２５３Ａは、鎖線で示す円弧Ｅよりも上側にあり、ユニゾンリング２５の最下位位置は、円弧Ｅの最下位位置よりも上側にある。このような構成は、ユニゾンリング２５と接触しない水位をもたらすように水を貯める水貯め空間を駆動室２７１の底部に創り出す。駆動室２７１の底部は、排水室２７２の底部に連通しているため、ユニゾンリング２５と接触しない水位をもたらすように創り出される水貯め空間は、第１の実施形態における水貯め空間と同程度の容積となる。従って、駆動室２７１の底部にて凍結した凍結水によってノズルベーン駆動機構３７が損傷することはない。
【００４７】
（４）シュラウド３１の外周面とタービンハウジング１２との間にシールリング３３を介在した構成は、部材１９，３１，２１，２２，２３，２６Ａ，２６Ｂ，２５，２８，２９からなる組み立て物が回転軸線１５１の方向へ熱膨張によって伸縮することを許容する。そのため、部材１９，３１，２１，２２，２３，２６Ａ，２６Ｂ，２５，２９がエンジン始動後に熱膨張しても、タービンハウジング１２と干渉することはない。
【００４８】
本発明では以下のような実施形態も可能である。
○第１，２の実施形態において、ユニゾンリング２５の第３円周２５３Ａの最下部が常にユニゾンリング２５の最下位位置となるようにしてもよい。
【００４９】
○第２の実施形態において、連通孔３０を無くしてもよい。
前記した実施形態から把握できる技術思想について以下に記載する。
〔１〕前記可変ノズル機構は、前記ノズルリングに連結されたサポートリングを備えており、前記ノズルベーン駆動機構は、前記サポートリングによって前記ノズルリングから隔てられて前記収容室に収容されている請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の可変ノズル機構付きターボチャージャ。
【００５０】
〔２〕前記収容室は、前記サポートリングによって駆動室と排水室とに区画されており、前記ノズルベーン駆動機構は、前記駆動室に収容されており、前記駆動室と前記排水室とは、前記サポートリングに貫設された連通孔を介して連通している前記〔１〕項に記載の可変ノズル機構付きターボチャージャ。
【００５１】
〔３〕前記可変ノズル機構は、前記ノズルリングに連結されたシュラウドと、前記ノズルリングと前記シュラウドとの間に支持された前記ノズルベーンと、前記ノズルベーンの開度を変更するためのユニゾンリングを備えた可変伝達機構と、前記ユニゾンリングと前記ノズルリングとの間に介在された前記サポートリングとを備えており、前記シュラウドは、通路形成部と円筒部とを有し、前記円筒部の外周面と前記タービンハウジングとの間にシールリングが介在されている前記〔１〕，〔２〕項のいずれか１項に記載の可変ノズル機構付きターボチャージャ。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】第１の実施形態を示すターボチャージャの側断面図。
【図２】部分拡大側断面図。
【図３】図１のＡ−Ａ線断面図。
【図４】図１のＢ−Ｂ線断面図。
【図５】図１のＣ−Ｃ線断面図。
【図６】第２の実施形態を示し、（ａ）は、部分側断面図。（ｂ）は、部分拡大側断面図。
【図７】図６（ａ）のＤ−Ｄ線断面図。
【符号の説明】
【００５３】
１１…ターボチャージャ。１２…ターボハウジングを構成するタービンハウジング。１４…ターボハウジングを構成するセンターハウジング。１２０…ガス通路。１７…タービンホイール。１９…ノズルリング。２１…ノズルベーン。２５…ユニゾンリング。２５１…内周。２５１Ａ…第１円周。２５１Ｂ…第２円周。２５２…係合凹部。２５３…外周。２６Ａ…第１アーム。２６Ｂ…第２アーム。２７…収容室。２７０…底部。３７…ノズルベーン駆動機構。３８，３８Ａ…可変ノズル機構。Ｌ１，Ｌ２…長さ。Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４…半径。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気ガスが吹き付けられることにより回転するタービンホイールがターボハウジング内に収容されており、前記タービンホイールへ前記排気ガスを導くガス通路を形成するノズルリングと、前記ノズルリングに支持されて前記ガス通路の流路面積を可変とする複数のノズルベーンと、前記ノズルベーンを駆動するためのノズルベーン駆動機構とを備えた可変ノズル機構が設けられており、前記ノズルベーン駆動機構は、前記ノズルベーンに連結された複数のアームと、前記アームに離脱不能に係合されたユニゾンリングとを備え、前記ノズルベーン駆動機構は、前記ターボハウジング内の収容室に収容されている可変ノズル機構付きターボチャージャにおいて、
前記収容室の底部側における前記ユニゾンリングの外周の半径は、前記収容室の上部側における前記ユニゾンリングの外周の半径よりも短く、前記複数のアームは、前記収容室の底部側の第１アームと、残りの第２アームとからなり、前記第１アームの長さは、前記第２アームの長さよりも短い可変ノズル機構付きターボチャージャ。
【請求項２】
前記第１アーム及び前記第２アームは、前記ユニゾンリングの外周よりも内側にある請求項１に記載の可変ノズル機構付きターボチャージャ。
【請求項３】
前記ユニゾンリングの内周には係合凹部が設けられており、前記第１アーム及び前記第２アームは、前記係合凹部内で回動可能に前記係合凹部に嵌合されている請求項２に記載の可変ノズル機構付きターボチャージャ。
【請求項４】
前記第１アームの長さは、全て同じであり、前記第２アームの長さは、全て同じであり、前記ユニゾンリングの内周は、第１円周と、前記第１円周よりも大径かつ前記第１円周と同心の第２円周とを備え、前記第１アームに係合する前記係合凹部は、全て前記第１円周上にあり、前記第２アームに係合する係合凹部は、全て前記第２円周上にある請求項３に記載の可変ノズル機構付きターボチャージャ。
【請求項１】
内燃機関の排気ガスが吹き付けられることにより回転するタービンホイールがターボハウジング内に収容されており、前記タービンホイールへ前記排気ガスを導くガス通路を形成するノズルリングと、前記ノズルリングに支持されて前記ガス通路の流路面積を可変とする複数のノズルベーンと、前記ノズルベーンを駆動するためのノズルベーン駆動機構とを備えた可変ノズル機構が設けられており、前記ノズルベーン駆動機構は、前記ノズルベーンに連結された複数のアームと、前記アームに離脱不能に係合されたユニゾンリングとを備え、前記ノズルベーン駆動機構は、前記ターボハウジング内の収容室に収容されている可変ノズル機構付きターボチャージャにおいて、
前記収容室の底部側における前記ユニゾンリングの外周の半径は、前記収容室の上部側における前記ユニゾンリングの外周の半径よりも短く、前記複数のアームは、前記収容室の底部側の第１アームと、残りの第２アームとからなり、前記第１アームの長さは、前記第２アームの長さよりも短い可変ノズル機構付きターボチャージャ。
【請求項２】
前記第１アーム及び前記第２アームは、前記ユニゾンリングの外周よりも内側にある請求項１に記載の可変ノズル機構付きターボチャージャ。
【請求項３】
前記ユニゾンリングの内周には係合凹部が設けられており、前記第１アーム及び前記第２アームは、前記係合凹部内で回動可能に前記係合凹部に嵌合されている請求項２に記載の可変ノズル機構付きターボチャージャ。
【請求項４】
前記第１アームの長さは、全て同じであり、前記第２アームの長さは、全て同じであり、前記ユニゾンリングの内周は、第１円周と、前記第１円周よりも大径かつ前記第１円周と同心の第２円周とを備え、前記第１アームに係合する前記係合凹部は、全て前記第１円周上にあり、前記第２アームに係合する係合凹部は、全て前記第２円周上にある請求項３に記載の可変ノズル機構付きターボチャージャ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００９−１８０１１１（Ｐ２００９−１８０１１１Ａ）
【公開日】平成２１年８月１３日（２００９．８．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１８２１８（Ｐ２００８−１８２１８）
【出願日】平成２０年１月２９日（２００８．１．２９）
【出願人】（０００００３２１８）株式会社豊田自動織機 (4,162)
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年８月１３日（２００９．８．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１月２９日（２００８．１．２９）
【出願人】（０００００３２１８）株式会社豊田自動織機 (4,162)
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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