JP6677307B2 - 可変容量型過給機 - Google Patents

Description

本開示は、ノズルベーンが取り付けられたリンク板を備える可変容量型過給機に関する。

従来、可変容量型の過給機が普及している。このような過給機では、例えば、特許文献１に示されるように、タービンスクロール流路からタービンインペラに排気ガスを導く流路に、複数のノズルベーンが環状に整列配置される。ノズルベーンは軸部に取り付けられている。軸部がアクチュエータの動力によって回転する。軸部の回転に伴って、ノズルベーンの角度が流路内で変化する。流路幅（所謂ノズルスロート幅）が変化する。こうして、流路を流通する排気ガスの流量が制御される。

軸部は、ノズルリングに挿通されている。ノズルリングから突出した軸部の端部には、リンク板が取り付けられている。駆動リングは、環状の本体部を有する。本体部の内周面にリンク板が係合する係合溝が形成される。また、本体部の内周面は、係合溝を避けて複数のガイドローラが当接している。ガイドローラによって駆動リングが支持されている。そして、アクチュエータの動力で駆動リングが回転すると、駆動リングに係合したリンク板が揺動する。こうして、軸部およびノズルベーンが回転する。

特許第５８０７０３７号公報

ところで、近年、過給機に対して小型化が求められるようになっている。そのため、上記のノズルベーンを駆動する機構を小型化する技術の開発が希求されている。

本開示の目的は、小型化することができる可変容量型過給機を提供することである。

上記課題を解決するために、本開示の一態様に係る可変容量型過給機は、軸部を有する複数のノズルベーンと、軸部を軸支する軸孔が形成された円筒部を有するノズルリングと、軸部のうち軸孔からノズルベーンと反対側に突出した部位が取り付けられる取付部、および、取付部からノズルリングの径方向外側に延在する延在部を有するリンク板と、ノズルリングの円筒部に回転自在に支持される環状の本体部、および、本体部に設けられ、リンク板の延在部に対して本体部の周方向に対向する突起部を有する駆動リングと、ノズルリングに対し、ノズルベーン側に対向し、ノズルリングとの間の間隙に流路を形成する対向部材と、ノズルリングに設けられた第１挿通部と対向部材に設けられた第２挿通部とに挿通され、ノズルリングと対向部材とが間隙を維持して取り付けられるピンと、ノズルリングに設けられ、円筒部よりも径方向外側に突出し、周方向に延在し、ハウジングに対して、リンク板側から当接する突出部と、ノズルリングのうち、第１挿通部におけるリンク板側に形成され、突出部を切り欠く座繰り溝と、を備える。

ノズルリングのリンク板側に当接し、弾性力によってノズルリングをリンク板側からハウジングに押圧する弾性部材をさらに備えてもよい。

第１挿通部と、第２挿通部は、ピンの挿通方向の長さが等しくてもよい。

本開示によれば、可変容量型過給機を小型化することができる。

図１は、可変容量型過給機の概略断面図である。 図２は、ノズル駆動機構の分解斜視図である。 図３は、ガイドピンによる駆動リングの抜け止め構造を説明するための説明図である。 図４は、ノズル駆動機構の組み付け後の斜視図である。 図５（ａ）は、図１の破線部分を抽出した図であり、図５（ｂ）は、図１の一点鎖線部分を抽出した図である。 図６は、座繰り溝を説明するための説明図である。 図７は、変形例を説明するための説明図である。

以下に添付図面を参照しながら、本開示の一実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き限定されるものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また直接関係のない要素は図示を省略する。

図１は、可変容量型過給機Ｃの概略断面図である。以下では、図１に示す矢印Ｌ方向を可変容量型過給機Ｃの左側として説明する。図１に示す矢印Ｒ方向を可変容量型過給機Ｃの右側として説明する。図１に示すように、可変容量型過給機Ｃは、過給機本体１を備える。過給機本体１は、ベアリングハウジング２（ハウジング）を備える。ベアリングハウジング２の左側には、締結ボルト３によってタービンハウジング４（ハウジング）が連結される。ベアリングハウジング２の右側には、締結ボルト５によってコンプレッサハウジング６が連結される。ベアリングハウジング２とタービンハウジング４とコンプレッサハウジング６が一体化されている。

ベアリングハウジング２には、収容孔２ａが形成されている。収容孔２ａは、可変容量型過給機Ｃの左右方向に貫通する。収容孔２ａにラジアル軸受７（本実施形態では一例として、セミフローティング軸受を図１に示す）が収容される。ラジアル軸受７によって、シャフト８が回転自在に軸支されている。シャフト８の左端部にはタービンインペラ９が設けられる。タービンインペラ９がタービンハウジング４内に回転自在に収容されている。また、シャフト８の右端部にはコンプレッサインペラ１０が設けられる。コンプレッサインペラ１０がコンプレッサハウジング６内に回転自在に収容されている。

コンプレッサハウジング６には、吸気口１１が形成されている。吸気口１１は、可変容量型過給機Ｃの右側に開口する。吸気口１１は、不図示のエアクリーナに接続される。また、締結ボルト５によってベアリングハウジング２とコンプレッサハウジング６とが連結された状態では、ベアリングハウジング２とコンプレッサハウジング６の対向面によって、ディフューザ流路１２が形成される。ディフューザ流路１２は、空気を昇圧する。ディフューザ流路１２は、シャフト８の径方向内側から外側に向けて環状に形成される。ディフューザ流路１２は、上記の径方向内側において、コンプレッサインペラ１０を介して吸気口１１に連通している。

また、コンプレッサハウジング６には、コンプレッサスクロール流路１３が設けられている。コンプレッサスクロール流路１３は環状である。コンプレッサスクロール流路１３は、ディフューザ流路１２よりもシャフト８の径方向外側に位置する。コンプレッサスクロール流路１３は、不図示のエンジンの吸気口と連通する。コンプレッサスクロール流路１３は、ディフューザ流路１２にも連通している。したがって、コンプレッサインペラ１０が回転すると、吸気口１１からコンプレッサハウジング６内に空気が吸気される。当該吸気された空気は、コンプレッサインペラ１０の翼間を流通する過程において増速増圧される。増速増圧された空気は、ディフューザ流路１２およびコンプレッサスクロール流路１３で昇圧（圧力回復）されてエンジンに導かれる。

また、締結ボルト３によってベアリングハウジング２とタービンハウジング４とが連結された状態では、ベアリングハウジング２とタービンハウジング４の対向面間に間隙１４が形成される。間隙１４は、後述するノズルベーン２４が配置されて排気ガスが流通する流路ｘが構成される部分である。間隙１４は、シャフト８（タービンインペラ９）の径方向内側から外側に向けて環状に形成されている。

また、タービンハウジング４には、排気口１６が形成されている。排気口１６は、タービンインペラ９を介してタービンスクロール流路１５に連通する。排気口１６は、タービンインペラ９の正面に臨んでいる。排気口１６は、不図示の排気ガス浄化装置に接続される。

タービンスクロール流路１５は、不図示のガス流入口と連通する。ガス流入口は、エンジンから排出される排気ガスが導かれる。タービンスクロール流路１５は、上記の流路ｘにも連通している。したがって、ガス流入口からタービンスクロール流路１５に導かれた排気ガスは、流路ｘおよびタービンインペラ９を介して排気口１６に導かれる。すなわち、流路ｘは、タービンスクロール流路１５からタービンインペラ９に向かう流路となっている。排気ガスの流通過程において、タービンインペラ９が回転する。そして、タービンインペラ９の回転力は、シャフト８を介してコンプレッサインペラ１０に伝達される。コンプレッサインペラ１０の回転力によって、上記のとおりに、空気が昇圧されてエンジンの吸気口に導かれる。

このとき、タービンハウジング４に導かれる排気ガスの流量が変化すると、タービンインペラ９およびコンプレッサインペラ１０の回転量が変化する。エンジンの運転状況によっては、所望の圧力に昇圧された空気をエンジンの吸気口に十分に導くことができなくなる場合がある。そこで、可変容量型過給機Ｃには、タービンハウジング４の流路ｘの流路幅（後述するノズルスロート幅）を変化させるノズル駆動機構２０が設けられている。

ノズル駆動機構２０は、排気ガスの流量に応じて、タービンインペラ９に導かれる排気ガスの流速を変化させる。具体的に、ノズル駆動機構２０は、エンジンの回転数が低く排気ガスの流量が少ない場合には、流路ｘのノズル開度を小さくする。こうして、タービンインペラ９に導かれる排気ガスの流速が向上する。少ない流量でもタービンインペラ９が回転する。以下に、ノズル駆動機構２０の構成について説明する。

図２は、ノズル駆動機構２０の分解斜視図である。図２に示すように、ノズル駆動機構２０は、プレート２１（対向部材）を有する。プレート２１には、プレート軸孔２１ａが形成される。プレート軸孔２１ａは、シャフト８の軸方向（以下、軸方向と称す）に貫通する。プレート２１は、例えば、シャフト８の軸方向に垂直な断面形状が円となる平板形状となっている。プレート２１における外周面側には、プレートピン孔２１ｂ（第２挿通部）が設けられている。プレートピン孔２１ｂは、プレート２１を軸方向に貫通する。

プレートピン孔２１ｂは、プレート２１の周方向に離隔して複数（図２の一例では３つ）設けられている。プレートピン孔２１ｂには、それぞれ、ピン２２が挿通されている。

ノズルリング２３は、環状の本体２３ｂを有する。本体２３ｂは、プレート２１に対してコンプレッサインペラ１０側（図１中、右側）に位置する。本体２３ｂには、リング軸孔２３ａが形成される。リング軸孔２３ａは、本体２３ｂを軸方向に貫通する。本体２３ｂのうち、プレート２１と反対側には、円筒部２３ｃが形成されている。円筒部２３ｃは、プレート２１から離隔する側に突出する。

また、本体２３ｂの外周面２３ｄに突出部２３ｅが設けられる。突出部２３ｅは、本体２３ｂの周方向に延在する。突出部２３ｅは、本体２３ｂ（円筒部２３ｃ）より径方向外側に突出する。本体２３ｂのうち、プレート２１のプレートピン孔２１ｂとの対向部には、リングピン孔２３ｆ（第１挿通部）が形成される。リングピン孔２３ｆは、本体２３ｂを軸方向に貫通する。本体２３ｂには、周方向に離隔して複数（図３に示す一例では、例えば、３つ）の座繰り溝２３ｇが形成されている。座繰り溝２３ｇは、円筒部２３ｃ側に位置する。リングピン孔２３ｆは座繰り溝２３ｇに開口している。リングピン孔２３ｆにピン２２が挿通される。

ピン２２において、両端部２２ａ、２２ｂの間に大径部２２ｃが形成される。大径部２２ｃの外径は、両端部２２ａ、２２ｂの外径よりも大きい。ピン２２の端部２２ａがプレートピン孔２１ｂに挿通される。プレート２１におけるノズルリング２３との対向面に大径部２２ｃが当接する。こうして、ピン２２のプレートピン孔２１ｂへの挿通位置が定まる。同様に、ピン２２の端部２２ｂがリングピン孔２３ｆに挿通される。ノズルリング２３におけるプレート２１との対向面に大径部２２ｃが当接する。こうして、ピン２２のリングピン孔２３ｆへの挿通位置が定まる。ここで、ピン２２の両端部２２ａ、２２ｂのさらに外側の端部には、大径部２２ｄ、２２ｅが示されている。プレート２１またはノズルリング２３にピン２２を、かしめによって組み付けた場合のかしめ後の形状が、一例として示されている。プレート２１のプレートピン孔２１ｂ、または、ノズルリング２３のリングピン孔２３ｆに挿通する前のピン２２の形状は、例えば、ピン２２の両端部２２ａ、２２ｂと同径のピン部が最端部まで延伸して形成される。

こうして、ピン２２によって、プレート２１とノズルリング２３との対向間隔が規定される。すなわち、ピン２２は、プレート２１とノズルリング２３とが間隙を維持して取り付けられる。上記の流路ｘは、プレート２１とノズルリング２３が対向する隙間によって形成される。ピン２２によって流路ｘの軸方向の長さが規定される。

ノズルリング２３の円筒部２３ｃには、軸方向の（プレート２１と反対側の）端面２３ｈに、ガイド穴２３ｉが開口している。ガイド穴２３ｉは、円筒部２３ｃの周方向に離隔して複数（図２の一例では３つ）設けられている。

また、ノズルリング２３には、軸部孔２３ｊ（軸孔）が形成される。軸部孔２３ｊは、本体２３ｂおよび円筒部２３ｃを軸方向に貫通する。軸部孔２３ｊは、本体２３ｂの周方向に離隔して複数（図２の一例では１１個）設けられている。

ノズルベーン２４は、軸部孔２３ｊと同様、本体２３ｂの周方向（タービンインペラ９の回転方向）に離隔して複数（図２の一例では１１個）設けられている。ノズルベーン２４は、プレート２１とノズルリング２３との隙間（すなわち、流路ｘ）に位置している。つまり、プレート２１は、ノズルリング２３に対し、ノズルベーン２４側に対向する。

ノズルベーン２４には、軸部２４ａが設けられている。軸部２４ａは、ノズルリング２３側に突出する。軸部２４ａが軸部孔２３ｊに挿通されて軸支される（片軸持ち）。ここでは、軸部２４ａがノズルリング２３によって軸支される場合について説明した。ただし、軸部２４ａがプレート２１側にも延在し、プレート２１に、軸部２４ａを軸支する孔が形成されてもよい。言い換えると、軸部２４ａは、ノズルリング２３の軸部孔２３ｊと、プレート２１に形成された孔の両方に挿通されて軸支されてもよい（両軸持ち）。

駆動リング２５は、環状の本体部２５ｂを有する。本体部２５ｂには、駆動軸孔２５ａが形成される。駆動軸孔２５ａは、本体部２５ｂを軸方向に貫通する。駆動軸孔２５ａの内径は、ノズルリング２３の円筒部２３ｃの外径よりも僅かに大径である。駆動リング２５の駆動軸孔２５ａに円筒部２３ｃが篏合される。こうして、駆動リング２５が、円筒部２３ｃの外周面２３ｄで回転自在に支持される。

ガイドピン２６は、頭部２６ａと、頭部２６ａより外径が小さい小径部２６ｂを有する。小径部２６ｂがガイド穴２３ｉに例えば圧入されて保持される。

図３は、ガイドピン２６による駆動リング２５の抜け止め構造を説明するための説明図である。図３には、ノズル駆動機構２０のうち、ノズルリング２３、駆動リング２５、ガイドピン２６を抽出して示す。

図３に示すように、駆動リング２５の駆動軸孔２５ａにノズルリング２３の円筒部２３ｃが挿通される。ガイド穴２３ｉ（図２参照）は、駆動リング２５の径方向内側に位置している。ガイドピン２６の小径部２６ｂ（図２参照）がガイド穴２３ｉに圧入されている。ガイドピン２６の頭部２６ａは、駆動リング２５の駆動軸孔２５ａより僅かに径方向外側まで延在している。頭部２６ａの一部が、駆動リング２５に軸方向に対向（当接）することで、駆動リング２５の軸方向の移動が規制される。

また、駆動軸孔２５ａの内周面には、内周溝２５ｃが形成されている。内周溝２５ｃは、径方向外側に窪んでいる。内周溝２５ｃは、周方向に離隔してガイドピン２６と同数設けられている。ノズルリング２３と駆動リング２５を相対回転させ、一つの内周溝２５ｃの回転位相がガイドピン２６の頭部２６ａに一致する。このとき、他の内周溝２５ｃも、それぞれ他のガイドピン２６と回転位相が一致する。内周溝２５ｃは、頭部２６ａよりも径方向外側に大きく窪んでいる。ガイドピン２６と内周溝２５ｃとの回転位相を一致させた状態で、駆動リング２５のノズルリング２３に対する着脱が可能となる。

例えば、駆動リング２５がノズルリング２３に組み付けられる前に、ガイドピン２６がガイド穴２３ｉに圧入される。その後、駆動リング２５の内周溝２５ｃがガイドピン２６の頭部２６ａに対向する。こうして、駆動リング２５をノズルリング２３に組み付けることが可能となる。そのため、ノズルリング２３にピン２２などが組み付けられる前に、ガイド穴２３ｉにガイドピン２６を圧入することができる。ピン２２などの変形のおそれがないことから、圧入荷重の管理が不要となる。具体的に、ガイドピン２６がガイド穴２３ｉの底面に当接するまで圧入するなど、圧入荷重を管理する場合に比べて作業性を向上することが可能となる。

また、駆動リング２５の本体部２５ｂのうち、ノズルリング２３と反対側の端面２５ｄには、第１突起部２５ｅ（突起部）および第２突起部２５ｆが設けられる。

第１突起部２５ｅおよび第２突起部２５ｆは、例えば、直方体形状である。ただし、第１突起部２５ｅおよび第２突起部２５ｆの形状は、直方体形状に限らず、円柱形状など様々な形状に代替可能である。第１突起部２５ｅおよび第２突起部２５ｆは、端面２５ｄの外周端（外周縁）まで延在する。ただし、第１突起部２５ｅおよび第２突起部２５ｆは、端面２５ｄの外周端より、径方向内側に離隔していてもよい。

第１突起部２５ｅは、本体部２５ｂの周方向に離隔して複数（ノズルベーン２４の数の２倍であって、図２の一例では２２個）配される。第１突起部２５ｅは、周方向に隣り合う一方の第１突起部２５ｅの方が、他方の第１突起部２５ｅよりも近接している。

互いに近接する第１突起部２５ｅの対向面は、例えば、平面形状である。ただし、互いに近接する第１突起部２５ｅの対向面は、平面形状に限らず、曲面形状など様々な形状に代替可能である。

第２突起部２５ｆは、本体部２５ｂの周方向に離隔して２つ配される。第１突起部２５ｅおよび第２突起部２５ｆは、本体部２５ｂの外周面２５ｇから径方向内側に延在しており、第２突起部２５ｆは第１突起部２５ｅより径方向内側まで延在している。

図２に戻って、軸部２４ａは、軸部孔２３ｊよりも軸長が長い。軸部２４ａは、軸部孔２３ｊに挿通される。軸部２４ａの先端部２４ｂが、軸部孔２３ｊからノズルベーン２４と反対側に突出する。そして、軸部２４ａのうち、ノズルリング２３の軸部孔２３ｊから突出した先端部２４ｂは、駆動リング２５の駆動軸孔２５ａに挿通される。先端部２４ｂは、リンク板２７に挿通される。

リンク板２７は、ノズルベーン２４と同数設けられる。リンク板２７は、それぞれ、取付部２７ｂを有する。取付部２７ｂは、板孔２７ａが形成される。板孔２７ａには、軸部２４ａの先端部２４ｂが挿通される。軸部２４ａは、板孔２７ａに挿通されて取付部２７ｂに取り付けられる。リンク板２７が軸部２４ａとともに回転する。

取付部２７ｂには、延在部２７ｃが連続して形成されている。延在部２７ｃは、ノズルリング２３の径方向外側に延在する。取付部２７ｂおよび延在部２７ｃは、駆動リング２５に対して、ノズルベーン２４と反対側に位置する。そして、延在部２７ｃのうち、取付部２７ｂと反対側の先端部２７ｄは、駆動リング２５のうち、隣り合う２つの第１突起部２５ｅの間に配される。すなわち、取付部２７ｂの先端部２７ｄは、第１突起部２５ｅに対して本体部２５ｂの周方向に対向する。

上記の互いに近接する第１突起部２５ｅの間に、取付部２７ｂの先端部２７ｄが挟まれる。ここで、先端部２７ｄのうち、第１突起部２５ｅと対向する側面２７ｅは、第１突起部２５ｅのうち、先端部２７ｄと対向する側面２５ｅ_１に対して、例えば、平行である。ただし、先端部２７ｄの側面２７ｅは、第１突起部２５ｅの側面２５ｅ_１に対して、傾いていてもよい。

２つの第１突起部２５ｅの距離は、先端部２７ｄの幅よりもわずかに大きく設定される。言い換えると、２つの第１突起部２５ｅの間に先端部２７ｄが配された状態で、先端部２７ｄと第１突起部２５ｅの間には、隙間が形成される。

図４は、ノズル駆動機構２０の組み付け後の斜視図である。上記のように、プレートピン孔２１ｂ（図２参照）、リングピン孔２３ｆにピン２２が挿通される。ピン２２の両端がかしめられて、プレート２１とノズルリング２３が組み付けられる。また、駆動リング２５がノズルリング２３の円筒部２３ｃに回転自在に組み付けられる。後述のように、駆動リング２５の駆動軸孔２５ａ（内周面）とノズルリング２３の円筒部２３ｃ（外周面）とが径方向に対向する。駆動リング２５は、ノズルリング２３によって回転自在に保持される。また、駆動リング２５の軸方向の移動は、ガイドピン２６によって規制される。すなわち、ガイドピン２６は、駆動リング２５の軸方向の抜け止めとなり得る。ノズルベーン２４は、プレート２１とノズルリング２３の隙間（流路ｘ）に配される。軸部２４ａがノズルリング２３の軸部孔２３ｊに軸支される。軸部２４ａの先端部２４ｂにリンク板２７が取り付けられる。

ここで、駆動リング２５の第２突起部２５ｆに駆動リンク板（不図示）が嵌合される。駆動リンク板は、リンク板２７と大凡同じ外形の板状部材である。２つの第２突起部２５ｆの間に駆動リンク板が配される。駆動リング２５には、駆動リンク板を介して不図示のアクチュエータの動力が伝達される。その結果、駆動リング２５は、ノズルリング２３の円筒部２３ｃに支持されて回転（摺動）する。リンク板２７の延在部２７ｃ（先端部２７ｄ）は、駆動リング２５の第１突起部２５ｅの間に配されている。駆動リング２５が回転すると、先端部２７ｄが駆動リング２５の第１突起部２５ｅに回転方向に押圧される。リンク板２７が軸部２４ａの軸心周りに回転（揺動）する。その結果、リンク板２７に取り付けられた軸部２４ａが回転する。複数のノズルベーン２４が一体となって軸部２４ａとともに回転する。流路ｘの流路幅が変化する。

例えば、駆動リング２５の内周面に溝を設ける。この溝に篏合する突出部をリンク板２７に設ける。この場合、駆動リング２５の内周面に溝を形成するためには、溝より径方向外側まで駆動リング２５の外径を大きくしなければならない。

ノズル駆動機構２０では、駆動リング２５の端面２５ｄに、第１突起部２５ｅが設けられる。隣り合う第１突起部２５ｅの間にリンク板２７が配される。そのため、溝を駆動リング２５の内周面に設ける場合に比べて、駆動リング２５を小径化できる。ノズル駆動機構２０やノズル駆動機構２０を搭載する可変容量型過給機Ｃの小型化を図ることが可能となる。

また、駆動リング２５の内周面は、周方向に亘ってノズルリング２３の円筒部２３ｃに回転自在に支持されている。例えば、駆動リング２５の内周面と径方向に対向して周方向に離隔して複数の円筒状のガイド部材（所謂ローラガイド）が配置される場合がある。ローラガイドなどによる部分的な支持構造に比べて、駆動リング２５の回転動作の安定性が向上する。

図５（ａ）は、図１の破線部分を抽出した図である。図５（ｂ）は、図１の一点鎖線部分を抽出した図である。

図５（ａ）に示すように、ノズルリング２３の本体２３ｂの少なくとも一部が、タービンハウジング４の内部に位置している。タービンハウジング４には、突出壁部４ａが設けられている。突出壁部４ａは、シャフト８の径方向内側に突出する。突出壁部４ａと、本体２３ｂのうち、突出部２３ｅより、図５（ａ）中、左側（ノズルベーン２４側）の外周面２３ｄとの間には、間隙Ｓａが形成される。

そして、突出部２３ｅは、突出壁部４ａに対して、リンク板２７側（ベアリングハウジング２側）から当接している。タービンハウジング４のうち、突出部２３ｅの径方向外側に位置する壁部４ｂと、突出部２３ｅの外周面との間には、間隙Ｓｂが形成される。

ここで、当接面２３ｍ（当接部）は、突出部２３ｅのうち、突出壁部４ａ側の端面である。当接面２３ｍは、突出壁部４ａと当接する。当接面４ｃ（被当接部）は、突出壁部４ａのうち、突出部２３ｅ側の端面である。当接面４ｃは、突出部２３ｅに当接する。

また、ノズルリング２３のリング軸孔２３ａの内周面のうち、図５（ａ）中、左側（ノズルベーン２４側、リンク板２７と反対側）には、軸孔突起２３ｋが形成される。軸孔突起２３ｋは、径方向内側に突出する。タービンインペラ９のうち、羽根９ａが、インペラ本体９ｂに立設される。軸孔突起２３ｋは、インペラ本体９ｂに対し、径方向外側に位置する。軸孔突起２３ｋとインペラ本体９ｂとの間に間隙Ｓｃが設けられる。

ベアリングハウジング２のうち、インペラ本体９ｂの背面９ｃ側に位置する壁部２ｂには、環状突起２ｃが形成されている。環状突起２ｃは、背面９ｃ側に突出する。環状突起２ｃに、ハウジング孔２ｄが開口している。ハウジング孔２ｄには、シャフト８が挿通される。

皿バネ２８（弾性部材）は、環状部材である。皿バネ２８には、挿通孔２８ａが形成される。挿通孔２８ａには、環状突起２ｃ（シャフト８）が挿通される。皿バネ２８は、タービンインペラ９の背面９ｃとベアリングハウジング２の壁部２ｂとの間に配される。

皿バネ２８のうち、径方向外側の外側接触部２８ｂは、ノズルリング２３の軸孔突起２３ｋに、リンク板２７側から接触する。また、内側接触部２８ｃは、皿バネ２８のうち、外側接触部２８ｂよりも径方向内側の部位である。内側接触部２８ｃは、ベアリングハウジング２の壁部２ｂにタービンインペラ９側から接触する。

そして、皿バネ２８は、内側接触部２８ｃによってベアリングハウジング２に支持される。皿バネ２８は、外側接触部２８ｂからノズルリング２３に対して弾性力を作用させる。皿バネ２８は、ノズルリング２３を、図５（ａ）中、左側（リンク板２７からノズルベーン２４に向かう方向）に押圧する。

また、外側接触部２８ｂが軸孔突起２３ｋに押圧される。内側接触部２８ｃが壁部２ｂに押圧される。こうして、皿バネ２８は、両接触部分をシールする。皿バネ２８は、排気ガスの熱のラジアル軸受７側への伝熱を抑制する遮熱機能も担う。

このように、皿バネ２８によって、突出部２３ｅがタービンハウジング４の突出壁部４ａに押圧される。こうして、ノズルリング２３は、ベアリングハウジング２およびタービンハウジング４の内部で位置決め（保持）される。

例えば、ノズル駆動機構２０の一部材を、ベアリングハウジング２およびタービンハウジング４の間に挟持させる場合、挟持部をシャフト８の径方向外側に突出させる必要がある。

本実施形態では、ノズルリング２３の径方向内側が皿バネ２８で押圧される。ノズルリング２３の径方向外側がタービンハウジング４の突出壁部４ａに押圧されて支持される。ノズルリング２３が突出壁部４ａに軸方向に対向すればよい。そのため、ベアリングハウジング２およびタービンハウジング４に挟持させる場合に比べて、ノズル駆動機構２０およびノズル駆動機構２０を搭載する可変容量型過給機Ｃを小型化することが可能となる。

また、流路ｘ側は、排気ガスが流通すると高圧となる。リンク板２７側の圧力差によって、ノズルベーン２４に対して軸方向の力が作用する。このため、ノズルベーン２４に対して、図５（ａ）中、左側から作用する圧力と、軸部２４ａに対して右側から作用する圧力との差が大きいと、ノズルベーン２４が、右側（リンク板２７側）に押圧される。ノズルベーン２４の位置は、リンク板２７側（プレート２１とは反対側）に寄ってしまう。その結果、タービンインペラ９の翼側（図５（ａ）中の左側）の径方向外方に配されるプレート２１と、ノズルベーン２４との隙間が大きくなると、タービン性能が低下してしまうおそれがある。ここで、タービンインペラ９の翼側は、タービンインペラ９のうち、翼が周方向に離隔して設けられる側である。タービンインペラ９の翼側は、図５（ａ）中、ハッチングで示されるタービンインペラ９の本体部のうち、背面９ｃとは反対側である。

図５（ａ）に示すように、ノズルリング２３の突出部２３ｅ（当接面２３ｍ）とタービンハウジング４の突出壁部４ａ（当接面４ｃ）が当接する箇所において、間隙Ｓａ、Ｓｂの空間は、隔てられている。すなわち、積極的に連通していない。上記の圧力差があっても、排気ガスが流通し難い。そこで、ノズルリング２３には、図５（ｂ）に示すように、座繰り溝２３ｇ（切り欠き部）が形成されている。

図６は、座繰り溝２３ｇを説明するための説明図である。図６には、ノズル駆動機構２０のうち、プレート２１、ピン２２、ノズルリング２３を抽出して示す。図６に示すように、ノズルリング２３の座繰り溝２３ｇは、本体２３ｂのうち、円筒部２３ｃ側に形成される。

座繰り溝２３ｇは、突出部２３ｅの当接面２３ｍに設けられる。座繰り溝２３ｇは、突出部２３ｅの当接面２３ｍを切り欠く。座繰り溝２３ｇは、ノズルリング２３のうち、リングピン孔２３ｆにおけるリンク板２７側（プレート２１とは反対側、ベアリングハウジング２側）に位置する。座繰り溝２３ｇは、リングピン孔２３ｆよりノズルリング２３の径方向内側まで延在する。

座繰り溝２３ｇには、リングピン孔２３ｆが開口している。リングピン孔２３ｆには、ピン２２が挿通される。そして、座繰り溝２３ｇによって、突出部２３ｅ（当接面２３ｍ）の一部が切り欠かれる。

ここで、図５（ｂ）には、座繰り溝２３ｇを通る一平面による断面が示される。すなわち、図５（ｂ）中、ハッチング部分は、紙面奥行方向の位置（高さ）が等しい。図５（ｂ）において、座繰り溝２３ｇが形成された箇所にハッチングが施されていない。このことからわかるように、座繰り溝２３ｇを介して両間隙Ｓａ、Ｓｂが連通している。そのため、流路ｘからリンク板２７側に排気ガスが流入する。その結果、流路ｘ側とリンク板２７側の圧力差が縮小する。ノズルベーン２４のリンク板２７側への押圧力を抑制することが可能となる。

また、ノズルリング２３の本体２３ｂのうち、リングピン孔２３ｆが貫通する部位の肉厚は、プレート２１の肉厚と大凡等しくなっている。すなわち、リングピン孔２３ｆと、プレート２１は、ピン２２の挿通方向の長さ（軸方向の長さ）が等しい。このように、座繰り溝２３ｇの深さを調整することで、ピン２２のうち、大径部２２ｃより小径な両端部２２ａ、２２ｂの軸長が等しくなる。そのため、ピン２２の両端部２２ａ、２２ｂの向きを逆向きに入れ替えても、プレート２１、ノズルリング２３へ挿通可能となる。作業効率が向上する。

図７は、変形例を説明するための説明図である。図７には、変形例における図１の一点鎖線部分に対応する部位を抽出して示す。上述した実施形態では、ノズルリング２３に座繰り溝２３ｇが設けられる場合について説明した。変形例では、タービンハウジング４に切り欠き部１０４ｄが設けられる。

切り欠き部１０４ｄは、突出壁部４ａの当接面４ｃに設けられる。切り欠き部１０４ｄは、突出壁部４ａの当接面４ｃを切り欠く。切り欠き部１０４ｄは、上記の座繰り溝２３ｇと同様、突出壁部４ａ（ノズルリング２３）の周方向に離隔して複数（例えば、３つ）設けられる。

ここで、図７には、切り欠き部１０４ｄを通る一平面による断面が示される。すなわち、図７中、ハッチング部分は、紙面奥行方向の位置（高さ）が等しい。図７において、切り欠き部１０４ｄが形成された箇所にハッチングが施されていない。このことからわかるように、切り欠き部１０４ｄを介して両間隙Ｓａ、Ｓｂが連通している。そのため、上述した実施形態と同様、ノズルベーン２４のリンク板２７側への押圧力を抑制することが可能となる。

以上、添付図面を参照しながら本開示の一実施形態について説明したが、本開示はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、上述した実施形態および変形例では、弾性部材として皿バネ２８が設けられる場合について説明した。ただし、皿バネ２８は必須の構成ではない。また、弾性部材は、ノズルリング２３をタービンハウジング４やベアリングハウジング２に押圧できれば、皿バネ２８に限らない。

また、上述した実施形態および変形例では、ノズルリング２３に突出部２３ｅが設けられる場合について説明した。ただし、ノズルリング２３とは別体に設けられた他の部材が、上記の突出部２３ｅの機能を持ってもよい。

また、上述した実施形態では、リンク板２７に座繰り溝２３ｇが形成される場合について説明した。上述した変形例では、タービンハウジング４に切り欠き部１０４ｄが形成される場合について説明した。座繰り溝２３ｇと切り欠き部１０４ｄの一方が設けられればよい。また、座繰り溝２３ｇと切り欠き部１０４ｄの両方が設けられてもよい。

また、上述した実施形態では、座繰り溝２３ｇは、ノズルリング２３のうち、リングピン孔２３ｆにおける前記リンク板２７側に位置する場合について説明した。座繰り溝２３ｇに、リングピン孔２３ｆが開口する場合について説明した。ただし、座繰り溝２３ｇは、リングピン孔２３ｆに対して、ノズルリング２３の周方向の位置が離隔してもよい。また、上述した変形例では、図７に示すように、切り欠き部１０４ｄを通る一平面による断面に、リングピン孔２３ｆが位置する場合について説明した。ただし、切り欠き部１０４ｄを通る一平面による断面に、リングピン孔２３ｆが位置しなくてもよい。切り欠き部１０４ｄは、リングピン孔２３ｆに対して、ノズルリング２３の周方向の位置が離隔してもよい。

本開示は、ノズルベーンが取り付けられたリンク板を備える可変容量型過給機に利用することができる。

Ｃ：可変容量型過給機 ｘ：流路 ２：ベアリングハウジング（ハウジング） ４：タービンハウジング（ハウジング） １４：間隙 ２１：プレート（対向部材） ２１ｂ：プレートピン孔（第２挿通部） ２２：ピン ２３：ノズルリング ２３ｃ：円筒部 ２３ｅ：突出部 ２３ｆ：リングピン孔（第１挿通部） ２３ｇ：座繰り溝（切り欠き部） ２３ｊ：軸部孔（軸孔） ２３ｍ：当接面（当接部） ２４：ノズルベーン ２４ａ：軸部 ２５：駆動リング ２５ｂ：本体部 ２５ｅ：第１突起部（突起部） ２７：リンク板 ２７ｂ：取付部 ２７ｃ：延在部 ２８：皿バネ（弾性部材） １０４ｄ：切り欠き部

Claims (3)

1. 軸部を有する複数のノズルベーンと、
   前記軸部を軸支する軸孔が形成された円筒部を有するノズルリングと、
   前記軸部のうち前記軸孔から前記ノズルベーンと反対側に突出した部位が取り付けられる取付部、および、前記取付部から前記ノズルリングの径方向外側に延在する延在部を有するリンク板と、
   前記ノズルリングの円筒部に回転自在に支持される環状の本体部、および、前記本体部に設けられ、前記リンク板の延在部に対して前記本体部の周方向に対向する突起部を有する駆動リングと、
   前記ノズルリングに対し、前記ノズルベーン側に対向し、前記ノズルリングとの間の間隙に流路を形成する対向部材と、
   前記ノズルリングに設けられた第１挿通部と前記対向部材に設けられた第２挿通部とに挿通され、前記ノズルリングと前記対向部材とが前記間隙を維持して取り付けられるピンと、
   前記ノズルリングに設けられ、前記円筒部よりも径方向外側に突出し、周方向に延在し、ハウジングに対して、前記リンク板側から当接する突出部と、
   前記ノズルリングのうち、前記第１挿通部における前記リンク板側に形成され、前記突出部を切り欠く座繰り溝と、
   を備えた可変容量型過給機。
2. 前記ノズルリングの前記リンク板側に当接し、弾性力によって前記ノズルリングを前記リンク板側から前記ハウジングに押圧する弾性部材をさらに備える請求項１に記載の可変容量型過給機。
3. 前記第１挿通部と、前記第２挿通部は、前記ピンの挿通方向の長さが等しい請求項１または２に記載の可変容量型過給機。

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