可変容量型ターボチャージャおよび可変ノズル機構の組付方法
【課題】可変ノズル機構をアセンブリー化して、そのアセンブリー化した可変ノズル機構を軸受ハウジング等のハウジングに組み付ける際に、外部のアクチュエータからの往復変位を回転変位に変換するリンク機構と前記可変ノズル機構との連結作業を確実に、且つ簡単に行うことができるようにすることを目的とする。
【解決手段】タービンロータ７への排ガスの流れを調整する可変ノズル機構部２３と、可変ノズル機構を作動せしめるアクチュエータからの往復変位を回転変位に変換して軸受ハウジング内部に伝達するリンク機構３５と、リンク機構の出力部と可変ノズル機構の入力部とを係合せしめる係合部５１と、を備え、係合部５１はピン４６と該ピン４６が挿入するピン挿入溝４５から構成されるとともに、該ピン４６の挿入位置の周囲にピン４６の先端を挿入位置に案内可能な平滑面４７が形成されていることを特徴とする。
【解決手段】タービンロータ７への排ガスの流れを調整する可変ノズル機構部２３と、可変ノズル機構を作動せしめるアクチュエータからの往復変位を回転変位に変換して軸受ハウジング内部に伝達するリンク機構３５と、リンク機構の出力部と可変ノズル機構の入力部とを係合せしめる係合部５１と、を備え、係合部５１はピン４６と該ピン４６が挿入するピン挿入溝４５から構成されるとともに、該ピン４６の挿入位置の周囲にピン４６の先端を挿入位置に案内可能な平滑面４７が形成されていることを特徴とする。
【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、アッセンブリー化された可変ノズル機構を、軸受ハウジングを含むハウジングへ組み付け容易な構造、およびその可変ノズル機構の組付方法に関する。
【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。例えば、特許文献１、２のように知られている。
【０００３】
この可変ノズル機構を備えた可変容量型ターボチャージャにおいては、可変ノズル機構をアセンブリー化して、そのアセンブリー化した可変ノズル機構を軸受ハウジングやタービンハウジングに組み付けて製造している。
【０００４】
組み付けの際には、可変ノズル機構を構成するドライブリングに対して、タービンハウジングや軸受ハウジングの外部に設けられたアクチュエータからの往復変位の駆動力を回転変位に変換するリンク機構を連結する必要がある。
【０００５】
連結部の構造は、図９に示すように、軸受ハウジングの壁部を貫通して支持されるリンク機構の支持軸０１と、該支持軸０１のハウジング内部側の先端部に設けられたレバー０３と、レバー０３の端部にレバー０３に対して直角方向に突設された連結ピン０５とを備え、この連結ピン０５が可変ノズル機構０６を構成するドライブリング０７の側面に連結ピン０５側に切り起こして形成された係合凸部０９に嵌合するように挿入して、アセンブリー化した可変ノズル機構を軸受ハウジングに組み付けるようになっている。そして、アクチュエータからの往復変位の駆動力が、リンク機構によって支持軸０１の回転駆動力に変換されて、連結ピン０５と係合凸部０９との係合を介して、ドライブリング０７全体を回動させる。
【０００６】
この可変ノズル機構０６の正面視図を図１０に示す。連結ピン０５か挿入される係合凸部０９は、ドライブリング０７の外周側の側面部分に形成されている。可変ノズル機構０６はノズルマウント０１０、レバープレート０１２、ドライブリング０７等がアセンブリー化されて構成されている
【０００７】
このように、レバー側のピン部をドライブリング側の係合凹部や孔部に係合させて組み付けを行う構造については、特許文献１（特開２００８−２１５０８３号公報）、特許文献２（特開２００９−１５０３６３号公報）に示されている。
特許文献１には、その特許文献１の図１等に、アクチュエータからの往復変位は、リンク１５、ピン１４を介してドライブリング３に伝達される構成が示されている。
また、特許文献２には、その図７等に、ノズルベーン２の駆動源であるアクチュエータに連結されるリンク１５、該リンク１５に連結されるクランクピン１０ｓ、該クランクピン１０ｓがドライブリング３に係合されて該ドライブリング３を回動駆動する構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−２１５０８３号公報
【特許文献２】特開２００９−１５０３６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
図９に示されるように、レバー０３の端部に突設された連結ピン０５を、ドライブリング０７側の係合凸部０９に嵌合する際に、係合凸部０９が切り起こし形状に形成されるため、図９のように連結ピン０５の先端部分を両側の係合凸部０９の間に挿入する作業が手間取り、すなわち、相互に突起状態の部材を嵌合させるため組み付け作業効率を悪化させていた。
特に、連結ピン０５の位置や係合凸部０９の位置が軸受ハウジングやタービンハウジン等の内部奥に位置される場合には、視認性が悪く組み付け作業性をさらに悪化させていた。また、適切な係合が得られない状態で組み付け作業をした場合には組み付け不良を生じて十分な性能を発揮できないおそれもあった。
【００１０】
特許文献１、２においても、図９の前述の説明と同様に、クランクピンをドライブリングの係合孔または両係合凸部間に挿入して係合させる作業を行う必要があるが、係合のしやすさを考慮した構造については開示されていない。また挿入位置が軸受ハウジングやタービンハウジング等の内部で目視困難な位置にある場合には一層作業性の悪化を招く問題があった。
【００１１】
そこで、本発明は以上のような問題に鑑みてなされたものであり、可変ノズル機構をアセンブリー化して、そのアセンブリー化した可変ノズル機構を軸受ハウジング等のハウジングに組み付ける際に、外部のアクチュエータからの駆動力の伝達を行うリンク機構と、前記可変ノズル機構との連結作業を確実に、且つ簡単に行うことができる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】
【００１２】
前記目的を達成するため、本発明は、内燃機関の排ガスが内部に導入されるタービンハウジングと、該タービンハウジング内に設けられて排ガスによって回転駆動されるタービンロータと、一端が前記タービンハウジング内に挿入され、該一端に前記タービンロータが取り付けられるタービンシャフトと、該タービンシャフトを支持する軸受と、該軸受が収納され、かつ外周部から軸方向に張り出した円筒壁部が形成された軸受ハウジングと、該軸受ハウジングの前記円筒壁部の内側に組み付けられ、前記タービンロータへの排ガスの流れを調整する可変ノズル機構と、該可変ノズル機構を作動せしめるアクチュエータからの往復変位を回転変位に変換して軸受ハウジング内部に伝達するリンク機構と、該リンク機構の出力部と前記可変ノズル機構の入力部とを係合せしめる係合部と、を備え、該係合部はピンと該ピンが挿入するピン挿入孔または挿入溝からなるピン挿入部によって構成されるとともに、該ピンの挿入位置の周囲にピンの先端を挿入位置に案内可能な平滑面が形成されていることを特徴とする。
【００１３】
かかる発明によれば、前記リンク機構の出力部と前記可変ノズル機構の入力部とを係合せしめる係合部を、ピンと該ピンが挿入するピン挿入孔または挿入溝からなるピン挿入部によって構成するとともに、ピンの挿入位置の周囲にピンの先端を挿入位置に案内可能な平滑面が形成されるので、タービンロータへの排ガスの流れを調整する可変ノズル機構を、軸受ハウジングの円筒壁部の内側に組み付けて固定する際に、ピンと該ピンの挿入位置との位置合わせが容易になる。
特に、軸受ハウジングの円筒壁部の内側に存在することによって、組み立ての際に円筒壁部の影になってピンの先端および挿入位置の視認性が悪くても確実に、且つ簡単に組み立てができるようになる。その結果、組み付け不良も生じにくくなり可変容量型ターボチャージャの品質の安定性の向上が図れる。
【００１４】
また、本発明において好ましくは、前記ピンが前記可変ノズル機構を構成するドライブリングの外周側の側面に突設されてなり、前記ピン挿入部が前記リンク機構を構成する出力レバーの端部に形成された二又爪部とその間に形成された挿入溝からなり、前記二又爪部の側面が前記平滑面を形成するとよい。
【００１５】
このように構成することによって、可変ノズル機構を、軸受ハウジングの円筒壁部の内側に組み付ける際に、可変ノズル機構を構成するドライブリングの外周側の側面に突設されたピンの先端を、二又爪部の側面に形成された平滑面に当接して、平滑面に沿ってピンを移動することで挿入位置への位置合わせが容易になる。
【００１６】
また、本発明において好ましくは、前記ピンが前記リンク機構を構成する出力レバーの端部に突設されてなり、前記ピン挿入部が前記可変ノズル機構を構成するドライブリングの外周側の側面に形成された溝または孔からなり、該溝または孔の周囲のドライブリングの側面が前記平滑面を形成するとよい。
【００１７】
このように構成することによって、可変ノズル機構を、軸受ハウジングの円筒壁部の内側に組み付ける際に、リンク機構を構成する出力レバーの端部に突設されたピンの先端を、可変ノズル機構を構成するドライブリングの外周側の側面に形成された溝または孔の周囲に形成された平滑面に当接して、平滑面に沿ってピンを移動することで挿入位置への位置合わせが容易になる。
【００１８】
また、本発明において好ましくは、前記ピン挿入部のピン挿入孔または挿入溝の周縁部には前記ピンが挿入しやすいように角Ｒ処理がされているとよい。
このように、ピン挿入孔または挿入溝の周縁部に角Ｒ処理が施されているためピンが挿入しやすく、平滑面上でピンの先端部分を滑らせて挿入位置を探して押し込む際に、確実に実に容易に組み付けできる。
【００１９】
また、本発明は、前記可変ノズル機構を前記軸受ハウジングに組み付ける可変ノズル機構の組付方法であって、前記リンク機構が組み付けられた軸受ハウジングを用意し、該軸受ハウジングに対して前記可変ノズル機構を組み付ける際に、前記係合部のピンを前記平滑面に当てて、その後、ピンの先端部を平滑面に沿って移動しながらピンをピン挿入位置に位置させ、その後可変ノズル機構を軸受ハウジング側に押し込んで組み付けることを特徴とする。
【００２０】
かかる発明によれば、前記リンク機構が組み付けられた軸受ハウジングを用意し、該軸受ハウジングに対して前記可変ノズル機構を組み付ける際に、前記係合部のピンを前記平滑面に当てて、その後、ピンの先端部を平滑面に沿って移動しながらピンをピン挿入部に位置させ、その後可変ノズル機構を軸受ハウジング側に押し込んで組み付けるので、ピンと該ピンの挿入位置との位置合わせが容易になる。
特に、軸受ハウジングの円筒壁部の内側に存在することによって、組み立ての際に円筒壁部の影になってピンの先端および挿入位置の視認性が悪くても確実に、且つ簡単に組み立てができるようになる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、前記リンク機構の出力部と前記可変ノズル機構の入力部とを係合せしめる係合部を、ピンと該ピンが挿入するピン挿入孔または挿入溝からなるピン挿入部によって構成するとともに、ピンの挿入位置の周囲にピンの先端を挿入位置に案内可能な平滑面が形成されるので、タービンロータへの排ガスの流れを調整する可変ノズル機構を、軸受ハウジングの円筒壁部の内側に組み付けて固定する際に、ピンと該ピンの挿入位置との位置合わせが容易になる。
特に、軸受ハウジングの円筒壁部の内側に存在することによって、組み立ての際に円筒壁部の影になってピンの先端および挿入位置の視認性が悪くても確実に、且つ簡単に組み立てができるようになる。
【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実施形態のリンク機構部と可変ノズル機構部との組み付け状態を説明する説明図であり、（Ａ）はリンク機構部を示し、（Ｂ）は可変ノズル機構部を示す。
【図３】第１実施形態のドライブリングの全体図であり、（Ａ）は正面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。
【図４】第１実施形態におけるリンク機構部と可変ノズル機構部との係合状態を示す説明図である。
【図５】図４における係合部の変形例１である。
【図６】図４における係合部の変形例２である。
【図７】図４の係合部における組み付け状態を示す説明図である。
【図８】第２実施形態を示す断面説明図である。
【図９】従来技術を示す説明図である。
【図１０】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１〜７を参照して説明する。
図１は、可変ノズル機構付きの排気ターボチャージャ（可変容量型ターボチャージャ）１の一例を示し、回転軸線に沿う部分断面図である。
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タービンシャフト９は、回転中心が、図中回転軸心Ｋであり、図示しないコンプレッサと同軸である。また、タービンシャフト９は、軸受１１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（円筒壁部）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（可変ノズル機構）２３が収納される。
ノズル１９は、回転軸心Ｋ回りに等間隔で複数設けられている。また、ノズル１９は、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。
【００２６】
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にノズルサポート２５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。
【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に円盤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（Ｂ）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２（Ｂ）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には環状の凹部１７が形成され、この凹部１７には、背面１５を貫通してリンク機構部（リンク機構）３５が設けられている。
【００３２】
このリンク機構部３５は、可変ノズル機構部２３を作動せしめる図示しないアクチュエータからの往復変位を回転変位に変換して軸受ハウジング１３の内部に組み付けられる可変ノズル機構部２３に回転力を伝達するものである。
そして、リンク機構部３５は、アクチュエータが一端に連結する入力レバー３７と、入力レバー３７の他端に連結し軸受ハウジング１３の壁を貫通して配設される連結レバー３９と、該連結レバー３９が一端部に連結した出力レバー４１から成っている。
【００３３】
この出力レバー４１は、図４に示すように、二又爪部４３とその間に形成されたピン挿入溝４５とからなり、二又爪部４３の側面は、ドライブリング３１の側面に突設されたピン４６の端面が、組み付け時に当接する平滑面４７に形成されている。
なお、図３にはドライブリング３１の形状を示し、図３（Ａ）は正面視形状であり、周方向にレバープレート３３の一端部が取り付けられる長円形状の嵌合穴４９が形成されている。
【００３４】
また、二又爪部４３と、その二又爪部４３の間に形成されたピン挿入溝４５と、ピン４６によって、リンク機構部３５の出力部と可変ノズル機構部２３の入力部とを係合せしめる係合部５１が構成されている。
【００３５】
出力レバー４１は、図４に示すように二又爪部４３の根元部分には連結レバー３９の端部が接続し、二又爪部４３の間に形成されるピン挿入溝４５は略長円形状に切り欠かれた形状になっており、長円形状の短径部分はピン４６が遊嵌する程度の幅を有している。さらに、二又爪部４３の左右それぞれの先端部分には角Ｒ処理（Ｒａ）が施されている。
【００３６】
この角Ｒ処理（Ｒａ）の曲面処理により、環状の凹部１７の内周壁面への二又爪部４３の先端角部分の接触を回避してピン４６と二又爪部４３との係合位置をドライブリング３１の外周側に位置させるようにしている。これにより、小さい出力レバー４１の回転力で安定したドライブリング３１の回動が行われるようになっている。
また、二又爪部４３の平滑面４７側の開口周縁部分には、ピン４６が挿入しやすいように角Ｒ処理（Ｒｂ）が施されている。
【００３７】
図５、図６、図７は、図４に示した出力レバー４１の変形例の出力レバー５３である。図７は図５、図６のＦ−Ｆ線断面図を示す。
図５、図６、図７のように、出力レバー５３は二又爪部５５と挿入溝５４を有し、該二又爪部５５の断面形状は略Ｌ字状を有し、該略Ｌ字状の平滑面５７（図７）の幅ｄは、図４に示した直線状の出力レバー４１より広く形成されている。
その他の構成は図４と同様である。この変形例の場合には、平滑面５７側の幅ｄを広く確保してあるので、ピン４６の先端との当接面が広がりピン４６の組み付け時の作業性が向上するとともに、ピン４６と接触する二又爪部５５の部分だけを略Ｌ字状の断面形状として他の部分を図４のレバーよりも薄肉化することで、出力レバー５３の全体重量の軽量化ができるため、作動時の出力レバー５３の回転作動の安定性と摺動部分の負荷低減効果も得られる。
【００３８】
以上のように構成された可変ノズル機構付きの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。
【００３９】
可変ノズル機構付きの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。
【００４０】
次に、可変ノズル機構部２３を軸受ハウジング１３の背面１５に形成された凹部１７に組み付ける組付手順について説明する。
リンク機構部３５がまず軸受ハウジング１３側に組み付けられ、このリンク機構部３５が組み付けられた軸受ハウジング１３を用意し、軸受ハウジング１３の凹部１７に対して可変ノズル機構部２３を合わせて重ねるように組み付ける。この際に、係合部５１を構成するピン４６を、出力レバー４１（５３）の二又爪部４３（５５）の平滑面４７（５７）に当てるようにして大まかに位置合わせを行う。
【００４１】
その後、ピン４６の先端部を図６に示すように平滑面４７（５７）に沿って移動しながらピン４６の先端位置をピン挿入位置に位置させる（図６（Ｂ））。
そのピン挿入位置に合致した位置に来たときには、平滑面４７（５７）側の長円形の開口周縁部分には、ピン４６が挿入しやすいように角Ｒ処理（Ｒｂ）（Ｒ２〜３程度）が施されているとともに、軽く押し付けながら平滑面４７（５７）上を滑らすため、挿入位置でピンの移動が止まることで、認識できる。
その後、さらに押し付けてピン４６をピン挿入溝４５（５４）内に挿入する。
【００４２】
そして、ノズルマウント２１の外周部分を、軸受ハウジング１３の凹部１７の先端に合わせるように位置させて、凹部１７の先端部とタービンハウジング３の円筒形状の開口部の段付き先端部によって挟み込むとともに、ボルト５９によって固定する。このノズルマウント２１の外周部分を軸受ハウジング１３とタービンハウジング３との間に挟持するときに、ノズルプレート２７をタービンハウジング３の内筒部先端側に嵌合する。
【００４３】
以上のような組み付け方法によると、軸受ハウジング１３に対して可変ノズル機構部２３を組み付ける際に、係合部５１のピン４６を、相手側の出力レバー４１の平滑面４７に当てて、その後、ピン４６の先端部を平滑面４７に沿って移動しながらピン４６をピン挿入溝４５に位置させるため、挿入位置でピンの移動が止まることで、その挿入位置を簡単に認識でき、ピン４６と該ピン４６の挿入位置との位置合わせを容易に行うことができる。
なお、押し込む側は、軸受ハウジング１３側からでも、可変ノズル機構部２３側からでも、どちらからでも可能である。
【００４４】
軸受ハウジング１３の凹部１７の内周側に、係合部５１が存在することによって、組み立ての際に、凹部１７の縦壁１７ａの影になってピン４６の先端および挿入位置の視認性が悪くても確実に且つ簡単に組み立てができるようになる。
その結果、組み付け不良も生じにくくなり可変容量型ターボチャージャ１の品質の安定性が向上する。
【００４５】
（第２実施形態）
次に、図８を参照して、第２実施形態について説明する。
第２実施形態は、第１実施形態の係合部５１を構成したピン４６とピン挿入溝４５（５４）との配置関係を逆にした係合部６０を形成している。
【００４６】
図８に示すように、出力レバー６１の端部にピン６３を形成し、そのピン６３に対向する位置のドライブリング６５の外周側の側壁面に挿入溝６７または挿入孔を形成する。この挿入溝６７または挿入孔は、ピン６３の当接面側から反対側に切り起こされて形成されている。切り起こしの角部には角Ｒ処理（Ｒｃ）（Ｒ２〜３程度）が施されている。
【００４７】
また、挿入溝６７または挿入孔の周囲にはピン６３の先端部を挿入位置に案内可能な平滑面６９が形成されている。すなわち、該挿入溝６７または挿入孔の周囲のドライブリング６５の側面が該平滑面６９を形成している。
【００４８】
第２実施形態においても、前記第１実施形態と同様に、軸受ハウジング１３に対して可変ノズル機構部２３を組み付ける際に、係合部６０のピン６３を平滑面６９に当てて、その後、ピン６３の先端を平滑面６９に沿って移動しながらピン６３をピン挿入溝６７に位置させるため、挿入位置でピン６３の移動が止まることで、その挿入位置を簡単に認識でき、ピン６３と該ピン６３の挿入溝との位置合わせが容易になる。
【００４９】
なお、以上の第１実施形態、および第２実施形態において、ピンの挿入溝または挿入孔の周縁部には前記ピンが挿入しやすいように角Ｒ処理を施す説明をしたが、ピン４６、６３の先端側にもさらに角Ｒ処理を施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、可変ノズル機構をアセンブリー化して、そのアセンブリー化した可変ノズル機構を軸受ハウジング等のハウジングに組み付ける際に、外部のアクチュエータからの往復変位の駆動力を回転変位の駆動力に変換するリンク機構と前記可変ノズル機構との連結作業を確実に、且つ簡単に行うことができるので、可変容量型の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 可変容量型のターボチャージャ
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、
１１ 軸受
１３ 軸受ハウジング
１７ 凹部（円筒壁部）
２３ 可変ノズル機構部（可変ノズル機構）
３５ リンク機構部（リンク機構）
５１、６０ 係合部
４６、６３ ピン
４７、５７、６９ 平滑面
４３、５５ 二又爪部
４５、５４、６７ ピン挿入溝（挿入溝）
４１、５３ ６１ 出力レバー
３１、６５ ドライブリング
【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、アッセンブリー化された可変ノズル機構を、軸受ハウジングを含むハウジングへ組み付け容易な構造、およびその可変ノズル機構の組付方法に関する。
【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。例えば、特許文献１、２のように知られている。
【０００３】
この可変ノズル機構を備えた可変容量型ターボチャージャにおいては、可変ノズル機構をアセンブリー化して、そのアセンブリー化した可変ノズル機構を軸受ハウジングやタービンハウジングに組み付けて製造している。
【０００４】
組み付けの際には、可変ノズル機構を構成するドライブリングに対して、タービンハウジングや軸受ハウジングの外部に設けられたアクチュエータからの往復変位の駆動力を回転変位に変換するリンク機構を連結する必要がある。
【０００５】
連結部の構造は、図９に示すように、軸受ハウジングの壁部を貫通して支持されるリンク機構の支持軸０１と、該支持軸０１のハウジング内部側の先端部に設けられたレバー０３と、レバー０３の端部にレバー０３に対して直角方向に突設された連結ピン０５とを備え、この連結ピン０５が可変ノズル機構０６を構成するドライブリング０７の側面に連結ピン０５側に切り起こして形成された係合凸部０９に嵌合するように挿入して、アセンブリー化した可変ノズル機構を軸受ハウジングに組み付けるようになっている。そして、アクチュエータからの往復変位の駆動力が、リンク機構によって支持軸０１の回転駆動力に変換されて、連結ピン０５と係合凸部０９との係合を介して、ドライブリング０７全体を回動させる。
【０００６】
この可変ノズル機構０６の正面視図を図１０に示す。連結ピン０５か挿入される係合凸部０９は、ドライブリング０７の外周側の側面部分に形成されている。可変ノズル機構０６はノズルマウント０１０、レバープレート０１２、ドライブリング０７等がアセンブリー化されて構成されている
【０００７】
このように、レバー側のピン部をドライブリング側の係合凹部や孔部に係合させて組み付けを行う構造については、特許文献１（特開２００８−２１５０８３号公報）、特許文献２（特開２００９−１５０３６３号公報）に示されている。
特許文献１には、その特許文献１の図１等に、アクチュエータからの往復変位は、リンク１５、ピン１４を介してドライブリング３に伝達される構成が示されている。
また、特許文献２には、その図７等に、ノズルベーン２の駆動源であるアクチュエータに連結されるリンク１５、該リンク１５に連結されるクランクピン１０ｓ、該クランクピン１０ｓがドライブリング３に係合されて該ドライブリング３を回動駆動する構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−２１５０８３号公報
【特許文献２】特開２００９−１５０３６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
図９に示されるように、レバー０３の端部に突設された連結ピン０５を、ドライブリング０７側の係合凸部０９に嵌合する際に、係合凸部０９が切り起こし形状に形成されるため、図９のように連結ピン０５の先端部分を両側の係合凸部０９の間に挿入する作業が手間取り、すなわち、相互に突起状態の部材を嵌合させるため組み付け作業効率を悪化させていた。
特に、連結ピン０５の位置や係合凸部０９の位置が軸受ハウジングやタービンハウジン等の内部奥に位置される場合には、視認性が悪く組み付け作業性をさらに悪化させていた。また、適切な係合が得られない状態で組み付け作業をした場合には組み付け不良を生じて十分な性能を発揮できないおそれもあった。
【００１０】
特許文献１、２においても、図９の前述の説明と同様に、クランクピンをドライブリングの係合孔または両係合凸部間に挿入して係合させる作業を行う必要があるが、係合のしやすさを考慮した構造については開示されていない。また挿入位置が軸受ハウジングやタービンハウジング等の内部で目視困難な位置にある場合には一層作業性の悪化を招く問題があった。
【００１１】
そこで、本発明は以上のような問題に鑑みてなされたものであり、可変ノズル機構をアセンブリー化して、そのアセンブリー化した可変ノズル機構を軸受ハウジング等のハウジングに組み付ける際に、外部のアクチュエータからの駆動力の伝達を行うリンク機構と、前記可変ノズル機構との連結作業を確実に、且つ簡単に行うことができる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】
【００１２】
前記目的を達成するため、本発明は、内燃機関の排ガスが内部に導入されるタービンハウジングと、該タービンハウジング内に設けられて排ガスによって回転駆動されるタービンロータと、一端が前記タービンハウジング内に挿入され、該一端に前記タービンロータが取り付けられるタービンシャフトと、該タービンシャフトを支持する軸受と、該軸受が収納され、かつ外周部から軸方向に張り出した円筒壁部が形成された軸受ハウジングと、該軸受ハウジングの前記円筒壁部の内側に組み付けられ、前記タービンロータへの排ガスの流れを調整する可変ノズル機構と、該可変ノズル機構を作動せしめるアクチュエータからの往復変位を回転変位に変換して軸受ハウジング内部に伝達するリンク機構と、該リンク機構の出力部と前記可変ノズル機構の入力部とを係合せしめる係合部と、を備え、該係合部はピンと該ピンが挿入するピン挿入孔または挿入溝からなるピン挿入部によって構成されるとともに、該ピンの挿入位置の周囲にピンの先端を挿入位置に案内可能な平滑面が形成されていることを特徴とする。
【００１３】
かかる発明によれば、前記リンク機構の出力部と前記可変ノズル機構の入力部とを係合せしめる係合部を、ピンと該ピンが挿入するピン挿入孔または挿入溝からなるピン挿入部によって構成するとともに、ピンの挿入位置の周囲にピンの先端を挿入位置に案内可能な平滑面が形成されるので、タービンロータへの排ガスの流れを調整する可変ノズル機構を、軸受ハウジングの円筒壁部の内側に組み付けて固定する際に、ピンと該ピンの挿入位置との位置合わせが容易になる。
特に、軸受ハウジングの円筒壁部の内側に存在することによって、組み立ての際に円筒壁部の影になってピンの先端および挿入位置の視認性が悪くても確実に、且つ簡単に組み立てができるようになる。その結果、組み付け不良も生じにくくなり可変容量型ターボチャージャの品質の安定性の向上が図れる。
【００１４】
また、本発明において好ましくは、前記ピンが前記可変ノズル機構を構成するドライブリングの外周側の側面に突設されてなり、前記ピン挿入部が前記リンク機構を構成する出力レバーの端部に形成された二又爪部とその間に形成された挿入溝からなり、前記二又爪部の側面が前記平滑面を形成するとよい。
【００１５】
このように構成することによって、可変ノズル機構を、軸受ハウジングの円筒壁部の内側に組み付ける際に、可変ノズル機構を構成するドライブリングの外周側の側面に突設されたピンの先端を、二又爪部の側面に形成された平滑面に当接して、平滑面に沿ってピンを移動することで挿入位置への位置合わせが容易になる。
【００１６】
また、本発明において好ましくは、前記ピンが前記リンク機構を構成する出力レバーの端部に突設されてなり、前記ピン挿入部が前記可変ノズル機構を構成するドライブリングの外周側の側面に形成された溝または孔からなり、該溝または孔の周囲のドライブリングの側面が前記平滑面を形成するとよい。
【００１７】
このように構成することによって、可変ノズル機構を、軸受ハウジングの円筒壁部の内側に組み付ける際に、リンク機構を構成する出力レバーの端部に突設されたピンの先端を、可変ノズル機構を構成するドライブリングの外周側の側面に形成された溝または孔の周囲に形成された平滑面に当接して、平滑面に沿ってピンを移動することで挿入位置への位置合わせが容易になる。
【００１８】
また、本発明において好ましくは、前記ピン挿入部のピン挿入孔または挿入溝の周縁部には前記ピンが挿入しやすいように角Ｒ処理がされているとよい。
このように、ピン挿入孔または挿入溝の周縁部に角Ｒ処理が施されているためピンが挿入しやすく、平滑面上でピンの先端部分を滑らせて挿入位置を探して押し込む際に、確実に実に容易に組み付けできる。
【００１９】
また、本発明は、前記可変ノズル機構を前記軸受ハウジングに組み付ける可変ノズル機構の組付方法であって、前記リンク機構が組み付けられた軸受ハウジングを用意し、該軸受ハウジングに対して前記可変ノズル機構を組み付ける際に、前記係合部のピンを前記平滑面に当てて、その後、ピンの先端部を平滑面に沿って移動しながらピンをピン挿入位置に位置させ、その後可変ノズル機構を軸受ハウジング側に押し込んで組み付けることを特徴とする。
【００２０】
かかる発明によれば、前記リンク機構が組み付けられた軸受ハウジングを用意し、該軸受ハウジングに対して前記可変ノズル機構を組み付ける際に、前記係合部のピンを前記平滑面に当てて、その後、ピンの先端部を平滑面に沿って移動しながらピンをピン挿入部に位置させ、その後可変ノズル機構を軸受ハウジング側に押し込んで組み付けるので、ピンと該ピンの挿入位置との位置合わせが容易になる。
特に、軸受ハウジングの円筒壁部の内側に存在することによって、組み立ての際に円筒壁部の影になってピンの先端および挿入位置の視認性が悪くても確実に、且つ簡単に組み立てができるようになる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、前記リンク機構の出力部と前記可変ノズル機構の入力部とを係合せしめる係合部を、ピンと該ピンが挿入するピン挿入孔または挿入溝からなるピン挿入部によって構成するとともに、ピンの挿入位置の周囲にピンの先端を挿入位置に案内可能な平滑面が形成されるので、タービンロータへの排ガスの流れを調整する可変ノズル機構を、軸受ハウジングの円筒壁部の内側に組み付けて固定する際に、ピンと該ピンの挿入位置との位置合わせが容易になる。
特に、軸受ハウジングの円筒壁部の内側に存在することによって、組み立ての際に円筒壁部の影になってピンの先端および挿入位置の視認性が悪くても確実に、且つ簡単に組み立てができるようになる。
【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実施形態のリンク機構部と可変ノズル機構部との組み付け状態を説明する説明図であり、（Ａ）はリンク機構部を示し、（Ｂ）は可変ノズル機構部を示す。
【図３】第１実施形態のドライブリングの全体図であり、（Ａ）は正面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。
【図４】第１実施形態におけるリンク機構部と可変ノズル機構部との係合状態を示す説明図である。
【図５】図４における係合部の変形例１である。
【図６】図４における係合部の変形例２である。
【図７】図４の係合部における組み付け状態を示す説明図である。
【図８】第２実施形態を示す断面説明図である。
【図９】従来技術を示す説明図である。
【図１０】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１〜７を参照して説明する。
図１は、可変ノズル機構付きの排気ターボチャージャ（可変容量型ターボチャージャ）１の一例を示し、回転軸線に沿う部分断面図である。
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タービンシャフト９は、回転中心が、図中回転軸心Ｋであり、図示しないコンプレッサと同軸である。また、タービンシャフト９は、軸受１１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（円筒壁部）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（可変ノズル機構）２３が収納される。
ノズル１９は、回転軸心Ｋ回りに等間隔で複数設けられている。また、ノズル１９は、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。
【００２６】
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にノズルサポート２５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。
【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に円盤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（Ｂ）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２（Ｂ）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には環状の凹部１７が形成され、この凹部１７には、背面１５を貫通してリンク機構部（リンク機構）３５が設けられている。
【００３２】
このリンク機構部３５は、可変ノズル機構部２３を作動せしめる図示しないアクチュエータからの往復変位を回転変位に変換して軸受ハウジング１３の内部に組み付けられる可変ノズル機構部２３に回転力を伝達するものである。
そして、リンク機構部３５は、アクチュエータが一端に連結する入力レバー３７と、入力レバー３７の他端に連結し軸受ハウジング１３の壁を貫通して配設される連結レバー３９と、該連結レバー３９が一端部に連結した出力レバー４１から成っている。
【００３３】
この出力レバー４１は、図４に示すように、二又爪部４３とその間に形成されたピン挿入溝４５とからなり、二又爪部４３の側面は、ドライブリング３１の側面に突設されたピン４６の端面が、組み付け時に当接する平滑面４７に形成されている。
なお、図３にはドライブリング３１の形状を示し、図３（Ａ）は正面視形状であり、周方向にレバープレート３３の一端部が取り付けられる長円形状の嵌合穴４９が形成されている。
【００３４】
また、二又爪部４３と、その二又爪部４３の間に形成されたピン挿入溝４５と、ピン４６によって、リンク機構部３５の出力部と可変ノズル機構部２３の入力部とを係合せしめる係合部５１が構成されている。
【００３５】
出力レバー４１は、図４に示すように二又爪部４３の根元部分には連結レバー３９の端部が接続し、二又爪部４３の間に形成されるピン挿入溝４５は略長円形状に切り欠かれた形状になっており、長円形状の短径部分はピン４６が遊嵌する程度の幅を有している。さらに、二又爪部４３の左右それぞれの先端部分には角Ｒ処理（Ｒａ）が施されている。
【００３６】
この角Ｒ処理（Ｒａ）の曲面処理により、環状の凹部１７の内周壁面への二又爪部４３の先端角部分の接触を回避してピン４６と二又爪部４３との係合位置をドライブリング３１の外周側に位置させるようにしている。これにより、小さい出力レバー４１の回転力で安定したドライブリング３１の回動が行われるようになっている。
また、二又爪部４３の平滑面４７側の開口周縁部分には、ピン４６が挿入しやすいように角Ｒ処理（Ｒｂ）が施されている。
【００３７】
図５、図６、図７は、図４に示した出力レバー４１の変形例の出力レバー５３である。図７は図５、図６のＦ−Ｆ線断面図を示す。
図５、図６、図７のように、出力レバー５３は二又爪部５５と挿入溝５４を有し、該二又爪部５５の断面形状は略Ｌ字状を有し、該略Ｌ字状の平滑面５７（図７）の幅ｄは、図４に示した直線状の出力レバー４１より広く形成されている。
その他の構成は図４と同様である。この変形例の場合には、平滑面５７側の幅ｄを広く確保してあるので、ピン４６の先端との当接面が広がりピン４６の組み付け時の作業性が向上するとともに、ピン４６と接触する二又爪部５５の部分だけを略Ｌ字状の断面形状として他の部分を図４のレバーよりも薄肉化することで、出力レバー５３の全体重量の軽量化ができるため、作動時の出力レバー５３の回転作動の安定性と摺動部分の負荷低減効果も得られる。
【００３８】
以上のように構成された可変ノズル機構付きの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。
【００３９】
可変ノズル機構付きの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。
【００４０】
次に、可変ノズル機構部２３を軸受ハウジング１３の背面１５に形成された凹部１７に組み付ける組付手順について説明する。
リンク機構部３５がまず軸受ハウジング１３側に組み付けられ、このリンク機構部３５が組み付けられた軸受ハウジング１３を用意し、軸受ハウジング１３の凹部１７に対して可変ノズル機構部２３を合わせて重ねるように組み付ける。この際に、係合部５１を構成するピン４６を、出力レバー４１（５３）の二又爪部４３（５５）の平滑面４７（５７）に当てるようにして大まかに位置合わせを行う。
【００４１】
その後、ピン４６の先端部を図６に示すように平滑面４７（５７）に沿って移動しながらピン４６の先端位置をピン挿入位置に位置させる（図６（Ｂ））。
そのピン挿入位置に合致した位置に来たときには、平滑面４７（５７）側の長円形の開口周縁部分には、ピン４６が挿入しやすいように角Ｒ処理（Ｒｂ）（Ｒ２〜３程度）が施されているとともに、軽く押し付けながら平滑面４７（５７）上を滑らすため、挿入位置でピンの移動が止まることで、認識できる。
その後、さらに押し付けてピン４６をピン挿入溝４５（５４）内に挿入する。
【００４２】
そして、ノズルマウント２１の外周部分を、軸受ハウジング１３の凹部１７の先端に合わせるように位置させて、凹部１７の先端部とタービンハウジング３の円筒形状の開口部の段付き先端部によって挟み込むとともに、ボルト５９によって固定する。このノズルマウント２１の外周部分を軸受ハウジング１３とタービンハウジング３との間に挟持するときに、ノズルプレート２７をタービンハウジング３の内筒部先端側に嵌合する。
【００４３】
以上のような組み付け方法によると、軸受ハウジング１３に対して可変ノズル機構部２３を組み付ける際に、係合部５１のピン４６を、相手側の出力レバー４１の平滑面４７に当てて、その後、ピン４６の先端部を平滑面４７に沿って移動しながらピン４６をピン挿入溝４５に位置させるため、挿入位置でピンの移動が止まることで、その挿入位置を簡単に認識でき、ピン４６と該ピン４６の挿入位置との位置合わせを容易に行うことができる。
なお、押し込む側は、軸受ハウジング１３側からでも、可変ノズル機構部２３側からでも、どちらからでも可能である。
【００４４】
軸受ハウジング１３の凹部１７の内周側に、係合部５１が存在することによって、組み立ての際に、凹部１７の縦壁１７ａの影になってピン４６の先端および挿入位置の視認性が悪くても確実に且つ簡単に組み立てができるようになる。
その結果、組み付け不良も生じにくくなり可変容量型ターボチャージャ１の品質の安定性が向上する。
【００４５】
（第２実施形態）
次に、図８を参照して、第２実施形態について説明する。
第２実施形態は、第１実施形態の係合部５１を構成したピン４６とピン挿入溝４５（５４）との配置関係を逆にした係合部６０を形成している。
【００４６】
図８に示すように、出力レバー６１の端部にピン６３を形成し、そのピン６３に対向する位置のドライブリング６５の外周側の側壁面に挿入溝６７または挿入孔を形成する。この挿入溝６７または挿入孔は、ピン６３の当接面側から反対側に切り起こされて形成されている。切り起こしの角部には角Ｒ処理（Ｒｃ）（Ｒ２〜３程度）が施されている。
【００４７】
また、挿入溝６７または挿入孔の周囲にはピン６３の先端部を挿入位置に案内可能な平滑面６９が形成されている。すなわち、該挿入溝６７または挿入孔の周囲のドライブリング６５の側面が該平滑面６９を形成している。
【００４８】
第２実施形態においても、前記第１実施形態と同様に、軸受ハウジング１３に対して可変ノズル機構部２３を組み付ける際に、係合部６０のピン６３を平滑面６９に当てて、その後、ピン６３の先端を平滑面６９に沿って移動しながらピン６３をピン挿入溝６７に位置させるため、挿入位置でピン６３の移動が止まることで、その挿入位置を簡単に認識でき、ピン６３と該ピン６３の挿入溝との位置合わせが容易になる。
【００４９】
なお、以上の第１実施形態、および第２実施形態において、ピンの挿入溝または挿入孔の周縁部には前記ピンが挿入しやすいように角Ｒ処理を施す説明をしたが、ピン４６、６３の先端側にもさらに角Ｒ処理を施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、可変ノズル機構をアセンブリー化して、そのアセンブリー化した可変ノズル機構を軸受ハウジング等のハウジングに組み付ける際に、外部のアクチュエータからの往復変位の駆動力を回転変位の駆動力に変換するリンク機構と前記可変ノズル機構との連結作業を確実に、且つ簡単に行うことができるので、可変容量型の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 可変容量型のターボチャージャ
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、
１１ 軸受
１３ 軸受ハウジング
１７ 凹部（円筒壁部）
２３ 可変ノズル機構部（可変ノズル機構）
３５ リンク機構部（リンク機構）
５１、６０ 係合部
４６、６３ ピン
４７、５７、６９ 平滑面
４３、５５ 二又爪部
４５、５４、６７ ピン挿入溝（挿入溝）
４１、５３ ６１ 出力レバー
３１、６５ ドライブリング
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排ガスが内部に導入されるタービンハウジングと、
該タービンハウジング内に設けられて排ガスによって回転駆動されるタービンロータと、
一端が前記タービンハウジング内に挿入され、該一端に前記タービンロータが取り付けられるタービンシャフトと、
該タービンシャフトを支持する軸受と、
該軸受が収納され、かつ外周部から軸方向に張り出した円筒壁部が形成された軸受ハウジングと、
該軸受ハウジングの前記円筒壁部の内側に組み付けられ、前記タービンロータへの排ガスの流れを調整する可変ノズル機構と、
該可変ノズル機構を作動せしめるアクチュエータからの往復変位を回転変位に変換して軸受ハウジング内部に伝達するリンク機構と、
前記リンク機構の出力部と前記可変ノズル機構の入力部とを係合せしめる係合部と、を備え、
該係合部はピンと該ピンが挿入するピン挿入孔または挿入溝からなるピン挿入部によって構成されるとともに、該ピンの挿入位置の周囲にピンの先端を挿入位置に案内可能な平滑面が形成されていることを特徴とする可変容量型ターボチャージャ。
【請求項２】
前記ピンが前記可変ノズル機構を構成するドライブリングの外周側の側面に突設されてなり、前記ピン挿入部が前記リンク機構を構成する出力レバーの端部に形成された二又爪部とその間に形成された挿入溝からなり、前記二又爪部の側面が前記平滑面を形成することを特徴とする請求項１記載の可変容量型ターボチャージャ。
【請求項３】
前記ピンが前記リンク機構を構成する出力レバーの端部に突設されてなり、前記ピン挿入部が前記可変ノズル機構を構成するドライブリングの外周側の側面に形成された溝または孔からなり、該溝または孔の周囲のドライブリングの側面が前記平滑面を形成することを特徴とする請求項１記載の可変容量型ターボチャージャ。
【請求項４】
前記ピン挿入部のピン挿入孔または挿入溝の周縁部には前記ピンが挿入しやすいように角Ｒ処理がされていることを特徴とする請求項２または３記載の可変容量型ターボチャージャ。
【請求項５】
前記請求項１乃至４に記載の可変ノズル機構を前記軸受ハウジングに組み付ける可変ノズル機構の組付方法であって、前記リンク機構が組み付けられた軸受ハウジングを用意し、該軸受ハウジングに対して前記可変ノズル機構を組み付ける際に、前記係合部のピンを前記平滑面に当てて、その後、ピンの先端部を平滑面に沿って移動しながらピンをピン挿入位置に位置させ、その後可変ノズル機構を軸受ハウジング側に押し込んで組み付けることを特徴とする可変ノズル機構の組付方法。
【請求項１】
内燃機関の排ガスが内部に導入されるタービンハウジングと、
該タービンハウジング内に設けられて排ガスによって回転駆動されるタービンロータと、
一端が前記タービンハウジング内に挿入され、該一端に前記タービンロータが取り付けられるタービンシャフトと、
該タービンシャフトを支持する軸受と、
該軸受が収納され、かつ外周部から軸方向に張り出した円筒壁部が形成された軸受ハウジングと、
該軸受ハウジングの前記円筒壁部の内側に組み付けられ、前記タービンロータへの排ガスの流れを調整する可変ノズル機構と、
該可変ノズル機構を作動せしめるアクチュエータからの往復変位を回転変位に変換して軸受ハウジング内部に伝達するリンク機構と、
前記リンク機構の出力部と前記可変ノズル機構の入力部とを係合せしめる係合部と、を備え、
該係合部はピンと該ピンが挿入するピン挿入孔または挿入溝からなるピン挿入部によって構成されるとともに、該ピンの挿入位置の周囲にピンの先端を挿入位置に案内可能な平滑面が形成されていることを特徴とする可変容量型ターボチャージャ。
【請求項２】
前記ピンが前記可変ノズル機構を構成するドライブリングの外周側の側面に突設されてなり、前記ピン挿入部が前記リンク機構を構成する出力レバーの端部に形成された二又爪部とその間に形成された挿入溝からなり、前記二又爪部の側面が前記平滑面を形成することを特徴とする請求項１記載の可変容量型ターボチャージャ。
【請求項３】
前記ピンが前記リンク機構を構成する出力レバーの端部に突設されてなり、前記ピン挿入部が前記可変ノズル機構を構成するドライブリングの外周側の側面に形成された溝または孔からなり、該溝または孔の周囲のドライブリングの側面が前記平滑面を形成することを特徴とする請求項１記載の可変容量型ターボチャージャ。
【請求項４】
前記ピン挿入部のピン挿入孔または挿入溝の周縁部には前記ピンが挿入しやすいように角Ｒ処理がされていることを特徴とする請求項２または３記載の可変容量型ターボチャージャ。
【請求項５】
前記請求項１乃至４に記載の可変ノズル機構を前記軸受ハウジングに組み付ける可変ノズル機構の組付方法であって、前記リンク機構が組み付けられた軸受ハウジングを用意し、該軸受ハウジングに対して前記可変ノズル機構を組み付ける際に、前記係合部のピンを前記平滑面に当てて、その後、ピンの先端部を平滑面に沿って移動しながらピンをピン挿入位置に位置させ、その後可変ノズル機構を軸受ハウジング側に押し込んで組み付けることを特徴とする可変ノズル機構の組付方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１３−７２４０３（Ｐ２０１３−７２４０３Ａ）
【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２０１１−２１３５５８（Ｐ２０１１−２１３５５８）
【出願日】平成２３年９月２８日（２０１１．９．２８）
【特許番号】特許第５１３４７１７号（Ｐ５１３４７１７）
【特許公報発行日】平成２５年１月３０日（２０１３．１．３０）
【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）
【特許番号】特許第５１３４７１７号（Ｐ５１３４７１７）
【特許公報発行日】平成２５年１月３０日（２０１３．１．３０）
【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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