CN107208539A - 可变喷嘴机构以及可变容量型排气涡轮增压器 - Google Patents

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Abstract

本发明的可变喷嘴机构包括：圆环状的喷嘴安装部；多个喷嘴叶片，其沿所述喷嘴安装部的周向分别被能够转动地支承在多处；驱动环，其被设为相对于所述喷嘴安装部能够转动，且构成为向所述喷嘴叶片传递驱动力而使所述喷嘴叶片转动，以使所述喷嘴叶片的叶片角可变；所述驱动环包含：低刚性区域；高刚性区域，其在所述驱动环的厚度方向上具有凹凸，且在沿着所述驱动环的半径方向的截面上的截面惯性矩大于所述低刚性区域；所述低刚性区域与所述高刚性区域在所述周向上交替地排列，所述低刚性区域以及所述高刚性区域为奇数个，或者所述低刚性区域以及所述高刚性区域在所述周向上以不相等的间距设置。

Description

可变喷嘴机构以及可变容量型排气涡轮增压器
技术领域
本公开涉及能够抑制振动的产生的可变喷嘴机构以及可变容量型排气涡轮增压器。
背景技术
已知这样一种可变容量型排气涡轮增压器，其包括使多个喷嘴叶片的叶片角变化的可变喷嘴机构，能够控制增压压力。
该可变容量型排气涡轮增压器包括多个喷嘴叶片和驱动环，多个喷嘴叶片能够转动地设于涡轮机外壳上固定的喷嘴安装部，驱动环能够转动地设于该喷嘴安装部。并且，利用驱动环使多个喷嘴叶片转动，进而使喷嘴叶片的叶片角变化(例如，参照专利文献1)。
所述驱动环为了转动而不固定于喷嘴安装部，而是在与喷嘴安装部之间形成有间隙。驱动环能够在所述间隙的范围内自由地动作，因此，若内燃机的振动被传递到可变喷嘴机构，则驱动环有时会产生碰撞振动。在由于该碰撞振动使得驱动环产生了过大的应力的情况下，担心驱动环破损。
在专利文献2中公开了一种抑制驱动环产生过大的应力的手段。该手段为，通过将固定于喷嘴安装部并与喷嘴安装部一起从两侧夹住驱动环而限制驱动环的动作的支承销在驱动环的周向上配置于后述的一次振动模式下的固有振动的波节，对驱动环产生的固有振动的激发进行抑制。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2007－056791号公报
专利文献2：日本特开2010－156279号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
在专利文献1中，没有公开对所述碰撞振动所引起的应力的产生进行抑制的手段。
专利文献2公开的振动抑制手段需要将所述驱动环的周向上的所述支承销配置于一次振动模式下的固有振动的波节，因此若所述支承销与所述波节的位置错开，则担心振动抑制效果减少。因此，需要准确地把握形成所述波节的位置。
鉴于上述现有技术的技术问题，本发明的至少一实施方式的目的在于：能够在不考虑所述支承销与通过一次振动模式形成的波节的位置关系的情况下抑制驱动环的振动。
用于解决技术问题的手段
(1)本发明的至少一实施方式的可变喷嘴机构包括：
圆环状的喷嘴安装部；
多个喷嘴叶片，其沿所述喷嘴安装部的周向分别被能够转动地支承在多处；
驱动环，其被设为相对于所述喷嘴安装部能够转动，且构成为向所述喷嘴叶片传递驱动力而使所述喷嘴叶片转动，以使所述喷嘴叶片的叶片角可变；
所述驱动环包含：
低刚性区域；
高刚性区域，其在所述驱动环的厚度方向上具有凹凸，且在沿着所述驱动环的半径方向的截面上的截面惯性矩大于所述低刚性区域；
所述低刚性区域与所述高刚性区域在所述周向上交替地排列，
所述低刚性区域以及所述高刚性区域为奇数个，或者所述低刚性区域以及所述高刚性区域在所述周向上以不相等的间距设置。
驱动环为圆环状，具有大体对称的构造，容易由于从内燃机传递的振动而激发一次振动模式下的固有振动。所谓一次振动模式，指的是由于最小的固有振动频率而产生的振动模式。即，如图14所示，在圆板或者圆环状的构造部件中，是在半径方向X－X以及与X－X正交的方向Y－Y上具有波节的模式，是被这些X－X以及Y－Y夹住的部分为振幅较大的波腹、且阴影部分与空白部分处的振动的相位相反的模式。
图15示意性地示出了驱动环100中的一次振动模式下的固有振动。图中，在成为波节100a的四处的区域之间，形成有四处振幅较大的波腹100b，相邻的波腹100b的振动的相位相反。
在所述结构(1)中，由于具有所述凹凸的所述高刚性区域以及所述低刚性区域在驱动环的周向上为奇数个，或者以不相等的间距设置，因此能够抑制形成等间隔的偶数个波节以及波腹的一次振动模式所导致的固有振动的激发。由此，能够抑制应力的产生，能够防止驱动环的损伤。另外，通过形成截面惯性矩较大的高刚性区域，在整体上提高驱动环的刚性，能够进一步抑制固有振动的产生。
另外，能够在不考虑所述支承销与通过一次振动模式形成的波节的位置关系的情况下抑制应力的产生。而且，由于能够抑制应力的产生，因此能够减少驱动环的板厚，能够实现低成本化。
(2)在几个实施方式中，在所述结构(1)的基础上，
在所述驱动环的至少所述高刚性区域，设有在所述驱动环的内周侧或者外周侧沿所述周向延伸的肋，利用该肋形成所述凹凸。
根据所述结构(2)，由于利用所述肋构成所述高刚性区域，因此能够通过简易且低成本的加工形成所述高刚性区域。
(3)在几个实施方式中，在所述结构(1)或者(2)的基础上，
可变喷嘴机构还包括支承销，该支承销固定于所述喷嘴安装部，将所述驱动环转动自如地支承于所述喷嘴安装部，
所述支承销包含：
支柱部，其从所述喷嘴安装部沿所述驱动环的中心轴向所述驱动环延伸；
凸缘部，其设于所述支柱部的前端侧；
所述驱动环被配置为，使所述凹凸被夹持在所述凸缘部与所述喷嘴安装部之间。
根据所述结构(3)，由于将所述凹凸配置于所述支承销的凸缘部与所述喷嘴安装部之间，因此能够减少所述凹凸与所述凸缘部或者所述喷嘴安装部之间的间隙。由此，能够减少所述凹凸产生的碰撞振动，能够抑制所述凹凸中的应力的产生。
(4)在几个实施方式中，在所述结构(1)～(3)中任一项的基础上，
在所述驱动环上，选择性地对所述高刚性区域设置所述凹凸。
根据所述结构(4)，通过在所述高刚性区域设置所述凹凸，能够有效地增加高刚性区域的截面惯性矩。
(5)在几个实施方式中，在所述结构(1)～(3)中任一项的基础上，
在所述驱动环的整周上设有所述凹凸，
所述驱动环的所述低刚性区域与所述高刚性区域相比，所述半径方向上的宽度更窄。
根据所述结构(5)，能够通过简易且低成本的加工容易地形成所述低刚性区域。
(6)在几个实施方式中，在所述结构(5)的基础上，
在所述驱动环的所述低刚性区域形成有缺口部。
根据所述结构(6)，能够通过简易且低成本的加工容易地形成所述低刚性区域。另外，通过形成所述缺口部，所述凹凸(例如所述肋)的形成变得较为容易。
(7)本发明的至少一实施方式的可变喷嘴机构包括：
圆环状的喷嘴安装部；
多个喷嘴叶片，其沿所述喷嘴安装部的周向分别被能够转动地支承在多处；
驱动环，其被设为相对于所述喷嘴安装部能够转动，且构成为向所述喷嘴叶片传递驱动力而使所述喷嘴叶片转动，以使所述喷嘴叶片的叶片角可变；
所述驱动环包含：
底部，其在所述周向上彼此分离地设置；
多个顶部，其设于在所述周向上邻接的所述底部之间，且在沿着所述驱动环的中心轴的方向上距所述喷嘴安装部的距离比所述底部大；
所述底部与所述顶部在所述周向上交替地排列。
根据所述结构(7)，由于所述底部与所述顶部在所述周向上交替地配置，因此能够使驱动环在周向上整体为高刚性。由此，能够抑制一次振动模式下的固有振动的激发，能够抑制应力的产生，因此能够防止驱动环的损伤。
另外，能够在不考虑所述支承销与通过一次振动模式形成的波节的位置关系的情况下抑制应力的产生。而且，由于能够抑制应力的产生，因此能够减少驱动环的板厚，能够实现低成本化。
(8)在几个实施方式中，在所述结构(7)的基础上，
在所述底部与所述顶部之间形成有台阶部，
所述台阶部在所述周向上形成有奇数个，或者所述台阶部在所述周向上以不相等的间距设置。
根据所述结构(8)，由于所述台阶部在驱动环的周向上形成有奇数个，或者所述台阶部在所述周向上以不相等的间距设置，因此能够抑制形成等间隔的偶数个波节以及波腹的一次振动模式所导致的固有振动的激发，由此，能够抑制应力的产生。
(9)在几个实施方式中，在所述结构(7)或者(8)的基础上，
可变喷嘴机构还包括支承销，该支承销固定于所述喷嘴安装部，将所述驱动环转动自如地支承于所述喷嘴安装部，
所述支承销包含：
支柱部，其从所述喷嘴安装部沿所述驱动环的中心轴向所述驱动环延伸；
凸缘部，其设于所述支柱部的前端侧；
所述驱动环被配置为，使所述顶部在所述凸缘部与所述喷嘴安装部之间接近所述凸缘部。
根据所述结构(9)，由于使所述顶部在所述凸缘部与所述喷嘴安装部之间接近所述凸缘部配置，因此能够减小所述顶部与所述支承销之间的间隙，由此，能够抑制由于所述顶部与所述支承销之间的碰撞振动而在所述顶部产生的应力。
(10)在几个实施方式中，在所述结构(7)的基础上，
所述底部以及所述顶部在所述周向上以形成波形的方式交替地排列。
根据所述结构(10)，能够通过简易且低成本的加工形成高刚性区域。
(11)本发明的至少一实施方式的可变容量型排气涡轮增压器包括：
涡轮机部，其被从内燃机导入的排出气体驱动；
压缩机部，其与所述涡轮机部连动，向所述内燃机压送外部空气；
所述结构(1)～(10)中任一项的可变喷嘴机构，其设于所述涡轮机部中被导入排出气体的涡轮机壳体。
根据所述结构(11)，能够抑制构成可变喷嘴机构的驱动环的振动，由此，能够抑制应力的产生，因此能够防止驱动环的损伤。
另外，能够在不考虑所述支承销与通过一次振动模式形成的波节的位置关系的情况下抑制应力的产生。而且，由于能够抑制应力的产生，因此能够减少驱动环的板厚，能够实现低成本化。
发明效果
根据本发明的至少一实施方式，能够抑制构成可变喷嘴机构的驱动环的振动，由此，能够抑制应力的产生，因此能够防止驱动环的损伤。另外，能够在不考虑所述支承销与通过一次振动模式形成的波节的位置关系的情况下抑制应力的产生。而且，由于能够抑制应力的产生，因此能够减少驱动环的板厚，能够实现低成本化。
附图说明
图1是一实施方式的可变容量型排气涡轮增压器的主剖视图。
图2是一实施方式的可变喷嘴机构的主视图。
图3是一实施方式的驱动环的立体图。
图4是一实施方式的驱动环的立体图。
图5是一实施方式的驱动环的立体图。
图6是求出截面惯性矩的方棒料的示意图。
图7的(A)～(G)是几个实施方式的驱动环的半径方向的剖视图。
图8是一实施方式的可变喷嘴机构的剖视图。
图9是表示图5所示的驱动环的产生应力的线图。
图10是一实施方式的驱动环的立体图。
图11是图10所示的驱动环的侧视图。
图12是一实施方式的驱动环的立体图。
图13的(A)是一实施方式的驱动环的主视图，(B)是从(A)中的B方向观察的向视图。
图14是一次振动模式的说明图。
图15是驱动环的一次振动模式的解析图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的几个实施方式进行说明。不过，被记载为实施方式或者附图所示的结构部件的尺寸、材质、形状、其相对配置等并非旨在将本发明的范围限定于此，其只不过是说明例而已。
例如，“在某一方向(上)”、“沿(着)某一方向”、“平行”、“正交”、“中心”、“同心”或者“同轴”等对相对的或者绝对的配置进行表示的表述，不仅要严格表示这样的配置，还表示以公差、或者以可获得相同功能的程度的角度、距离相对地发生了位移的状态。
例如，“同一”、“相等”及“均质”等表示事物处于相等的状态的表述，不仅要表示严格相等的状态，还表示存在公差、或者存在可获得相同功能的程度的偏差的状态。
例如，四边形状、圆筒形状等表示形状的表述，不仅表示在几何学上严格意义下的四边形状、圆筒形状等形状，还表示在可获得相同效果的范围内包含凹凸部、倒角部等的形状。
另一方面，“包括”、“含有”、“具备”、“包含”或“具有”一结构要素这样的表述，并非是将其他结构要素的存在排除在外的排他性表述。
如图1所示，本发明的至少一实施方式的可变容量型排气涡轮增压器10包括被从内燃机(未图示)导入的排出气体驱动的涡轮机部12、与涡轮机部12连动而向所述内燃机压送外部空气的压缩机部14和设于涡轮机部12中被导入排出气体的涡轮机壳体16的可变喷嘴机构20。
涡轮机壳体16在外周部形成有形成为漩涡状的涡道22。涡道22与所述内燃机的排气口(未图示)连通。在涡道22的中心部配置有涡轮机转子24。涡轮机转子24固定于涡轮机轴26的一端，能够与涡轮机轴26一起以涡轮机轴26的轴心C为中心旋转。在涡轮机壳体16的中央，设有向沿着轴心C的方向开口且与排气管(未图示)连接的排气出口28。
压缩机部14包括压缩机壳体18，压缩机壳体18在外周部形成有漩涡状的供气通路30。该供气通路30与所述内燃机的供气口(未图示)连通。在供气通路30的中心部设有压缩机32，压缩机32固定于涡轮机轴26的另一端，能够与涡轮机轴26一起绕轴心C旋转。在压缩机壳体18的中央，设有向沿着轴心C的方向开口且与供气管(未图示)连接的供气入口34。
在涡轮机部12与压缩机部14之间设有轴承壳体36，涡轮机轴26由设于轴承壳体36的内部的轴承38转动自如地支承。
如图1以及图2所示，几个实施方式的可变喷嘴机构20包括圆环状的喷嘴安装部42、沿喷嘴安装部42的周向分别被能够转动地支承在多处的多个喷嘴叶片44和构成为使多个喷嘴叶片44转动的驱动环46。驱动环46被设为相对于喷嘴安装部42能够转动，且驱动环46能够对喷嘴叶片44赋予驱动力而使其转动，从而使其叶片角可变。
喷嘴安装部42在涡轮机壳体16的内部通过轴承壳体36以使圆环状的中心与轴心C一致的方式固定于涡轮机壳体16。
喷嘴叶片44在喷嘴安装部42的涡轮机部12侧且配置于涡道22内。喷嘴叶片44一体地形成有喷嘴轴44a，喷嘴轴44a插通到形成于喷嘴安装部42的贯通孔，喷嘴叶片44被支承为能够以喷嘴轴44a为中心转动。
驱动环46形成为圆环状，位于喷嘴安装部42的轴承壳体36侧，并以使圆环状的中心与轴心C一致的方式支承于喷嘴安装部42。
在图1所示的例示性实施方式中，驱动环46经由连杆50与固定于压缩机壳体18的促动器48的工作部连接。
另外，杆板52设于驱动环46的轴承壳体36侧。在驱动环46的外周缘沿周向形成有多个凹部46a，设于杆板52的一端侧的连结销52a与凹部46a卡合，杆板52的另一端侧与喷嘴叶片44的喷嘴轴44a连结。杆板52沿驱动环46的圆周方向以与喷嘴叶片44相同的数目配置。
在上述构成中，从内燃机排出的排出气体被导入到涡轮机部12的涡道22，一边沿涡道22的漩涡旋转一边到达可变喷嘴机构20的喷嘴叶片44的位置。而且，排出气体一边在各喷嘴叶片44的叶片间通过一边使涡轮机转子24旋转，并从排出气体出口28向机外送出。
另一方面，在压缩机部14中，在涡轮机转子24旋转的同时，经由涡轮机轴26而使压缩机32旋转。在压缩机32旋转的同时，从供气入口34向压缩机壳体18导入供给气体。导入的供给气体一边在供气通路30中被压缩，一边被向内燃机的供气口(未图示)增压供给。
在可变喷嘴机构20中，驱动促动器48而使驱动环46旋转，使各杆板52摆动，调整各喷嘴叶片44的叶片角。由此，调整各喷嘴叶片44间的排气流路的面积，控制到达涡轮机转子24的排出气体的容量。
在例示性实施方式中，在驱动环46的外周缘，形成有与连接于促动器48的工作部的连杆50卡合的凹部46b。另外，在驱动环46的外周缘，形成有用于供后述的支承销54的凸缘部54b通过的切口46c。
在例示性实施方式中，如图2所示，在喷嘴安装部42的驱动环46侧固定有支承销54。支承销54具有从喷嘴安装部42沿驱动环46的中心轴向驱动环46延伸的支柱部54a和设于支柱部54a的前端侧的凸缘部54b。
驱动环46能够利用切口46c使支承销54通过。在驱动环46使支承销54通过之后，通过使驱动环46在周向上转动，使得驱动环46的内周端卡合于支承销54，限制驱动环46的轴心C方向的位置。
驱动环46例如如图3～图5等所示，包含低刚性区域Lr和高刚性区域Hr，高刚性区域Hr在驱动环46的厚度方向上具有凹凸，且在沿着驱动环46的半径方向的截面上的截面惯性矩大于低刚性区域Lr。低刚性区域Lr与高刚性区域Hr在驱动环46的周向上交替地排列，低刚性区域Lr以及高刚性区域Hr为奇数个，或者低刚性区域Lr以及高刚性区域Hr在周向上以不相等的间距设置。
在例示性实施方式中，例如如图3～图5等所示的驱动环46A以及46C那样，在高刚性区域Hr，设有在驱动环46的内周侧区域(例如内周缘)沿周向延伸的肋46d，利用肋46d在驱动环46的厚度方向上形成凹凸。肋46d也可以在驱动环46的外周侧区域(例如外周缘)沿周向延伸。
图6中示意性地示出的方棒料A的关于x轴的截面惯性矩，能够根据一下的算式(a)求出。
[式1]
根据算式(a)可知，方棒料A的截面惯性矩的增加率为，厚度方向尺寸h的增加下的增加率远高于宽度方向尺寸b的增加下的增加率。
因此，通过向驱动环46的厚度方向形成肋46d，能够提高截面惯性矩的增加率。
图7的(A)～(G)示出了驱动环46的半径方向的截面形状，并示出了将驱动环弯折加工而形成的几个实施方式的凹凸的形状。
图7的(A)是在驱动环46的内周缘沿半径方向形成了凸部。
图7的(B)是在驱动环的外周缘沿半径方向形成了凸部。
图7的(C)是将驱动环的半径方向内周侧区域设为倾斜面。
图7的(D)是在驱动环的半径方向中央区域形成了倒梯形截面的凹部。
图7的(E)是将驱动环的半径方向截面形成为圆弧状，并使中央部凹陷。
图7的(F)是在驱动环的内周缘以及外周缘沿半径方向形成了凸部。
图7的(G)是将驱动环的半径方向截面形成为波状。
这些凹凸形状能够使驱动环的厚度方向尺寸增加，通过在驱动环46上形成这些凹凸，能够构成高刚性区域Hr。
如图8所示，在几个实施方式中，驱动环46被配置为，使凹凸(例如肋46d)被夹持在凸缘部54b与喷嘴安装部42之间。由此，能够减少所述凹凸与凸缘部54b或者喷嘴安装部42之间的间隙，抑制该凹凸抵接于凸缘部54b或者喷嘴安装部42时产生的碰撞振动。
在例示性结构中，选择性地在驱动环的高刚性区域Hr设置所述凹凸。图8示出了该结构的一实施方式。在驱动环46B的内周侧区域(例如内周缘)，沿驱动环46的周向在厚度方向上形成有肋46d。通过选择性地在高刚性区域Hr形成厚度方向的凹凸，使得高刚性区域Hr的形成变得容易。
而且，在例示性实施方式中，如图3所示，在驱动环46A的整周上设有凹凸(例如肋46d)。另一方面，低刚性区域Lr形成有奇数个(在图中是三个)与高刚性区域Hr相比缩小了半径方向上的宽度的窄幅区域46e。
由此，高刚性区域Hr以及低刚性区域Lr在驱动环46A的周向上分别形成有奇数个。
此外，如图4所示，也可以在驱动环46B的周向上以不相等的间距形成窄幅区域46e。由此，高刚性区域Hr以及低刚性区域Lr在周向上以不相等的间距形成。这样，在窄幅区域46e以不相等的间距形成的情况下，窄幅区域46e也可以是偶数个。
另外，也可以在弯曲加工而形成肋46d时将窄幅区域46e形成为缺口部。通过将窄幅区域46e形成为缺口部，使得肋46d的弯曲加工变得容易。
图5所示的一实施方式的驱动环46C在驱动环46的内周侧区域沿周向形成有肋46d，但在缩小了半径方向上的宽度的窄幅区域46e没有形成肋46d。即，窄幅区域46e被形成为缺口部。由于该缺口部的形成，使得肋46d的弯曲加工变得容易。
根据几个实施方式，高刚性区域Hr以及低刚性区域Lr在驱动环46的周向上设有奇数个，或者以不相等的间距设置，因此能够抑制形成等间隔的偶数个波节以及波腹的一次振动模式所导致的固有振动的激发。由此，能够抑制应力的产生，能够防止驱动环的损伤。另外，通过形成截面惯性矩较大的高刚性区域Hr而整体上提高驱动环的刚性，能够进一步抑制固有振动的产生。
另外，能够在不像专利文献2那样考虑所述支承销与通过一次振动模式形成的波节的位置关系的情况下抑制应力的产生。而且，由于能够抑制应力的产生，因此能够减少驱动环的板厚，能够实现低成本化。
另外，在几个实施方式中，例如如图3～图5所示，高刚性区域Hr由在驱动环46A或者46C上沿周向延伸的肋46d构成，利用肋46d在驱动环的厚度方向上形成凹凸，因此能够通过简易且低成本的加工形成高刚性区域Hr。另外，利用该凹凸能够增加厚度方向尺寸，与增加半径方向尺寸相比能够大幅度增加截面惯性矩，因此能够有效地提升高刚性区域Hr的刚性。
另外，在几个实施方式中，如图8所示的驱动环46那样，凹凸(例如肋46b)夹持配置在凸缘部54b与喷嘴安装部42之间，因此能够减少该凹凸与凸缘部54b之间的间隙c。由此，能够减少该凹凸产生的碰撞振动，能够抑制该凹凸中的应力的产生。
另外，由于选择性地在高刚性区域Hr设置凹凸，因此能够有效地增加高刚性区域Hr的截面惯性矩。
另外，根据几个实施方式，如图3以及图4所示，作为高刚性区域Hr，在驱动环46A的整周上形成有肋46b，并且作为低刚性区域Lr，在周向上形成奇数个、或者以不相等的间距形成窄幅区域46e，因此能够通过简易且低成本的加工容易地形成高刚性区域Hr以及低刚性区域Lr。
另外，根据至少一实施方式，如图5所示的驱动环46C那样，形成缺口部作为低刚性区域Lr，因此在通过弯曲加工形成肋46d时，肋46d的加工变得容易。
图9示出了在驱动环46的周向上的三处内周缘形成有缺口部的驱动环46C以及以往的驱动环产生的应力的计算结果。由图9可知，即使驱动环46C相比于以往的驱动环减小了板厚，也能够将产生应力的增加抑制为大致相等。
另外，根据几个实施方式，如图1所示，由于可变容量型排气涡轮增压器10包括可变喷嘴机构20，因此能够抑制驱动环46的振动，由此，能够抑制应力的产生，因此能够防止驱动环46的损伤。
另外，能够在不考虑支承销54与通过一次振动模式形成的波节的位置关系的情况下抑制应力的产生。而且，由于能够抑制应力的产生，因此能够减少驱动环46的板厚，能够实现低成本化。
此外，在所述实施方式中，在图3所示的驱动环46A中，还可以不形成窄幅区域46e，而是通过仅去掉肋46d的结构来形成低刚性区域Lr。
如图10以及图11所示，至少一实施方式的驱动环56A包含在周向上彼此分离地设置的底部56a和设于在周向上邻接的底部56a之间、且在沿着所述驱动环的中心轴的方向上距喷嘴安装部42的距离比底部56a大的多个顶部56b，底部56a与顶部56b在周向上交替地排列。
在例示性结构中，在底部56a与顶部56b之间形成有台阶部56c，该台阶部56c在驱动环56A的周向上形成有奇数个(例如，如图10所示是五个)。
此外，也可以如图12所示的驱动环56B那样，台阶部56c在驱动环56A的周向上以不相等的间距设置。这样，在台阶部56c以不相等的间距设置的情况下，台阶部56c也可以是偶数个(在驱动环56B中是四个)。
另外，如图11所示，还包括支承销54，该支承销54固定于喷嘴安装部42，将驱动环56转动自如地支承于喷嘴安装部42。支承销54具有支柱部54a与凸缘部54b。
驱动环56被配置为，使顶部56b在凸缘部54b与喷嘴安装部42之间接近凸缘部54b，在顶部56b与凸缘部54b之间形成有微小的间隙c。
如图13所示，至少一实施方式的驱动环60将底部60a以及顶部60b以形成波形的方式交替地排列。由底部60a以及顶部60b构成的波形遍及驱动环60的实质上的整周而设置。
根据图10以及图11所示的实施方式，由于底部56a与顶部56b在驱动环56的周向上交替地配置，因此能够使驱动环56在周向上整体为高刚性。因此，能够抑制驱动环56的一次振动模式下的固有振动的激发，能够抑制应力的产生，因此能够防止驱动环56的损伤。
另外，能够在不考虑支柱部54a与通过一次振动模式形成的波节的位置关系的情况下抑制应力的产生。而且，由于能够抑制应力的产生，因此能够减少驱动环的板厚，能够实现低成本化。
另外，由于台阶部56c在驱动环56A的周向上形成有奇数个，或者台阶部56c在驱动环56B的周向上以不相等的间距设置，因此能够在与在一次振动模式中等间隔且形成有四个的波腹不同的位置形成波腹。由此，能够抑制一次振动模式下的固有振动的激发，能够抑制应力的产生。
另外，由于顶部56b在凸缘部54b与喷嘴安装部42之间接近凸缘部54b配置，因此能够减小顶部56b与支承销54之间的间隙c。因此，能够抑制由于顶部56b与支承销54之间的碰撞振动而在顶部56b产生的应力。
另外，根据图13所示的实施方式，由于底部60a以及顶部60b在驱动环60的周向上以形成波形的方式交替地排列，且该波形遍及驱动环60的实质上的整周而设置，因此能够通过简易且低成本的加工形成高刚性区域Hr。
这样，由于能够使驱动环60在周向上整体为高刚性，因此能够抑制驱动环60的一次振动模式下的固有振动的激发。因此，能够抑制应力的产生，所以能够防止驱动环60的损伤。
工业实用性
根据本发明的至少一实施方式，能够在不考虑所述支承销与通过一次振动模式形成的波节的位置关系的情况下抑制驱动环的振动。由此，能够抑制应力的产生，所以能够防止驱动环的损伤。
附图标记说明
10 可变容量型排气涡轮增压器
12 涡轮机部
14 压缩机部
16 涡轮机壳体
18 压缩机壳体
20 可变喷嘴机构
22 涡道
24 涡轮机转子
26 涡轮机轴
28 排气出口
30 供气通路
32 压缩机
34 供气入口
36 轴承壳体
38 轴承
42 喷嘴安装部
44 喷嘴叶片
44a 喷嘴轴
46、46A、46B、46C、56A、56B、60、100 驱动环
46a、46b 凹部
46c 切口
46d 肋
46e 窄幅区域(缺口部)
56a、60a 底部
56b、60b 顶部
56c 台阶部
100a 波节
100b 波腹
48 促动器
50 连杆
52 杆板
52a 连结销
54 支承销
54a 支柱部
54b 凸缘部
A 方棒料
C 轴心
Hr 高刚性区域
Lr 低刚性区域
c 间隙

Claims (11)

1.一种可变喷嘴机构，其特征在于，包括：
圆环状的喷嘴安装部；
多个喷嘴叶片，其沿所述喷嘴安装部的周向分别被能够转动地支承在多处；
驱动环，其被设为相对于所述喷嘴安装部能够转动，且构成为向所述喷嘴叶片传递驱动力而使所述喷嘴叶片转动，以使所述喷嘴叶片的叶片角可变；
所述驱动环包含：
低刚性区域；
高刚性区域，其在所述驱动环的厚度方向上具有凹凸，且在沿着所述驱动环的半径方向的截面上的截面惯性矩大于所述低刚性区域；
所述低刚性区域与所述高刚性区域在所述周向上交替地排列，
所述低刚性区域以及所述高刚性区域为奇数个，或者所述低刚性区域以及所述高刚性区域在所述周向上以不相等的间距设置。
2.如权利要求1所述的可变喷嘴机构，其特征在于，
在所述驱动环的至少所述高刚性区域，设有在所述驱动环的内周侧或者外周侧沿所述周向延伸的肋，利用该肋形成所述凹凸。
3.如权利要求1或2所述的可变喷嘴机构，其特征在于，
还包括支承销，该支承销固定于所述喷嘴安装部，将所述驱动环转动自如地支承于所述喷嘴安装部，
所述支承销包含：
支柱部，其从所述喷嘴安装部沿所述驱动环的中心轴向所述驱动环延伸；
凸缘部，其设于所述支柱部的前端侧；
所述驱动环被配置为，使所述凹凸被夹持在所述凸缘部与所述喷嘴安装部之间。
4.如权利要求1至3中任一项所述的可变喷嘴机构，其特征在于，
在所述驱动环上，选择性地对所述高刚性区域设置所述凹凸。
5.如权利要求1至3中任一项所述的可变喷嘴机构，其特征在于，
在所述驱动环的整周上设有所述凹凸，
所述驱动环的所述低刚性区域与所述高刚性区域相比，所述半径方向上的宽度更窄。
6.如权利要求5所述的可变喷嘴机构，其特征在于，
在所述驱动环的所述低刚性区域形成有缺口部。
7.一种可变喷嘴机构，其特征在于，包括：
圆环状的喷嘴安装部；
多个喷嘴叶片，其沿所述喷嘴安装部的周向分别被能够转动地支承在多处；
驱动环，其被设为相对于所述喷嘴安装部能够转动，且构成为向所述喷嘴叶片传递驱动力而使所述喷嘴叶片转动，以使所述喷嘴叶片的叶片角可变；
所述驱动环包含：
底部，其在所述周向上彼此分离地设置；
多个顶部，其设于在所述周向上邻接的所述底部之间，且在沿着所述驱动环的中心轴的方向上距所述喷嘴安装部的距离比所述底部大；
所述底部与所述顶部在所述周向上交替地排列。
8.如权利要求7所述的可变喷嘴机构，其特征在于，
在所述底部与所述顶部之间形成有台阶部，
所述台阶部在所述周向上形成有奇数个，或者所述台阶部在所述周向上以不相等的间距设置。
9.如权利要求7或8所述的可变喷嘴机构，其特征在于，
还包括支承销，该支承销固定于所述喷嘴安装部，将所述驱动环转动自如地支承于所述喷嘴安装部，
所述支承销包含：
支柱部，其从所述喷嘴安装部沿所述驱动环的中心轴向所述驱动环延伸；
凸缘部，其设于所述支柱部的前端侧；
所述驱动环被配置为，使所述顶部在所述凸缘部与所述喷嘴安装部之间接近所述凸缘部。
10.如权利要求7所述的可变喷嘴机构，其特征在于，
所述底部以及所述顶部在所述周向上以形成波形的方式交替地排列。
11.一种可变容量型排气涡轮增压器，其特征在于，包括：
涡轮机部，其被从内燃机导入的排出气体驱动；
压缩机部，其与所述涡轮机部连动，向所述内燃机压送外部空气；
所述权利要求1至10中任一项所述的可变喷嘴机构，其设于所述涡轮机部中被导入排出气体的涡轮机壳体。
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