JP2004052589A - 可変ノズルベーン付きターボチャージャ - Google Patents

Abstract

【課題】経年使用によってノズルベーンと環状ガス通路との間の隙間が小さくなる場合であれ、ノズルベーンのスティックを的確に抑制することができる可変ノズルベーン付きターボチャージャを提供する。
【解決手段】タービンハウジング１２にはノズルリング３１が所定間隔を持って取着され、タービンハウジング１２の内壁とノズルリング３１とにより環状ガス通路１９が形成される。ノズルリング３１には環状ガス通路１９の流路面積を可変とするノズルベーン２０が開閉可能に設けられている。タービンハウジング１２の内壁にはノズルベーン２０の所定開度位置にて該ノズルベーン２０との間の間隔を拡大する切欠き部１２ｂが形成され、ノズルリング３１にはノズルベーン２０の所定開度位置にて該ノズルベーン２０との間の間隔を拡大する切欠き部３１ｂが形成されている。
【選択図】　　　図６

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の過給システムとして用いられるターボチャージャにかかり、詳しくはタービンホイールに吹き付けられる排気ガスの流量を可変とするノズルベーンが設けられた可変ノズルベーン付きターボチャージャに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、自動車用の内燃機関において、その出力向上のためには燃焼室へ充填される空気の量を増やすことが好ましい。そこで従来は、ピストンの下動に伴って燃焼室内に発生する圧力で空気を燃焼室に充填するだけでなく、その空気を強制的に燃焼室へ送り込んで、同燃焼室への空気の充填効率を高めるターボチャージャが提案され、実用されている。
【０００３】
この種のターボチャージャは、内燃機関の排気通路を流れる排気ガスが吹き付けられることによって回転するタービンホイールと、内燃機関の吸気通路内の空気を強制的に燃焼室側へ送り込むコンプレッサホイールとを備えている。これらタービンホイールとコンプレッサホイールとは、ロータシャフトを介して一体回転可能に連結されている。そして、タービンホイールに排気ガスが吹き付けられて同ホイールが回転すると、その回転はロータシャフトを介してコンプレッサホイールに伝達される。こうしてコンプレッサホイールが回転することにより、吸気通路内の空気の圧力（過給圧）が高められ、その結果、空気が強制的に燃焼室に送り込まれるようになる。
【０００４】
また、上記ターボチャージャは、タービンホイールに吹き付けられる排気ガスが通過する環状ガス通路を備え、同通路はタービンホイールの外周を囲うように同ホイールの回転方向に沿って形成される。従って、環状ガス通路を通過した排気ガスは、タービンホイールの軸線へ向かって吹き付けられることになる。
【０００５】
ところで、このようなターボチャージャにあっては、例えば実開昭５８−８２４６４号公報にみられるように、環状ガス通路に配設される複数のノズルベーンの開閉によりタービンホイールへのガス流速を制御できるようにした可変ノズルベーン付きターボチャージャが知られている。
【０００６】
この種の可変ノズルベーン付ターボチャージャにおいては、タービンハウジングと所定の間隔を保持した状態で取着されたノズルリングによりタービンホイールに排気ガスを導く環状ガス通路が形成されている。ノズルベーンはノズルリングに対して回動可能に軸支されている。ノズルベーンはその一端側に設けられた軸を回動させることによって開閉動作されるが、ノズルベーンの開閉動作を抵抗なく行うため、環状ガス通路の通路壁、すなわちタービンハウジングの内壁及びノズルリングとノズルベーンの両端面との間には若干の隙間が設けられている。この隙間を大きくすると、タービンホイール側へと流れる排気ガスが、上記隙間から容易に漏れてしまうため、ノズルベーンを通過するガス流量が所望量に制御されにくくなり、ターボチャージャの効率が低下する。また、逆に上記隙間を小さくすると、ノズルベーンが熱膨張した際、ノズルベーンの端面がハウジングの内面、つまりガス通路内壁面）に接触してスティックを起こしやすくなり、ノズルベーンが円滑に開閉動作しなくなる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、経年使用によって上記環状ガス通路の通路壁やノズルベーンに煤等の堆積物が付着したりすると、ノズルベーンと環状ガス通路の通路壁との間の隙間が小さくなる。また、タービンハウジング内の各部は内燃機関の運転中には排気ガスの熱によって加熱され、内燃機関の停止中には気温程度まで冷却される。このように加熱冷却が繰り返されると、タービンハウジングに取着されたノズルリングに熱変形が生じることとなる。従って、環状ガス通路の通路壁やノズルベーンへの堆積物の付着やノズルリングの熱変形に伴って環状ガス通路に対するノズルベーンの相対位置が変化し、ノズルベーンの端面がタービンハウジングの内壁やノズルリングに接触してスティックを起こしやすくなり、ノズルベーンが円滑に開閉動作しなくなる。
【０００８】
なお、可変ノズルベーン付きターボチャージャにおける上記問題点を解決するために、例えば実開昭６２−１６７３２号公報に記載されるような可変ノズルベーン付きターボチャージャが提案されている。この公報に記載の可変ノズルベーン付きターボチャージャでは、環状ガス通路の内壁にノズルベーンの軸方向両端部が挿入される溝が設けられ、ノズルベーンの軸と反対側の溝の底面にはノズルベーンに対向する突起部が設けられている。
【０００９】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、経年使用によってノズルベーンと環状ガス通路との間の隙間が小さくなる場合であれ、ノズルベーンのスティックを的確に抑制することができる可変ノズルベーン付きターボチャージャを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための手段及びその作用効果について以下に記載する。
請求項１に記載の発明は、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をタービンハウジング内に収容し、該タービンハウジングにはその内壁と協働して前記タービンホイールの外周に前記排気ガスを導く環状ガス通路を形成するノズルリングを取着し、該ノズルリングには前記環状ガス通路の流路面積を可変とするノズルベーンを前記タービンホイールの軸と直交する方向に開閉可能に設けた可変ノズルベーン付きターボチャージャにおいて、前記環状ガス通路の通路壁には前記ノズルベーンの所定開度位置にて該ノズルベーンとの間の間隔を拡大する切欠き部を形成したことを要旨とする。
【００１１】
通常、こうしたターボチャージャにおいては、経年使用によって環状ガス通路の通路壁やノズルベーンに煤等の堆積物が付着したりすると、ノズルベーンと環状ガス通路の通路壁との間の隙間が小さくなる。また、加熱冷却が繰り返されると、タービンハウジングに取着されたノズルリングに熱変形が生じることとなる。そのため、環状ガス通路に対するノズルベーンの相対位置が変化し、ノズルベーンの端面が環状ガス通路の通路壁に接触してスティックを起こしやすくなる。
【００１２】
この点に関して、上記構成によれば、環状ガス通路の通路壁にはノズルベーンの所定開度位置にてノズルベーンとの間の間隔を拡大する切欠き部が形成されているので、ノズルベーンが環状ガス通路の通路壁に接触するのを回避でき、ノズルベーンのスティックを的確に抑制することができるようになる。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の可変ノズルベーン付きターボチャージャにおいて、前記ノズルリングは、前記タービンホイールの外周に沿う内周フランジ部を有し、前記切欠き部は、前記ノズルリングの内周フランジ部に設けられていることを要旨とする。
【００１４】
上記構成によれば、ノズルリングの内周フランジ部がノズルベーン側に変形したとしても、ノズルリングの内周フランジ部に形成した切欠き部によってその変形分は相殺され、ノズルベーンの端面がタービンハウジングの内壁に接触することはなくなり、ノズルベーンのスティックを的確に抑制することができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の可変ノズルベーン付きターボチャージャにおいて、前記所定開度位置は、少なくとも前記ノズルベーンの閉弁状態における前記ノズルベーンの閉弁位置よりも前記タービンホイールの軸線に近い位置であることを要旨とする。
【００１６】
上記構成によれば、経年変化が生じていない状態においてノズルベーンの開度が所定開度以下のときには、上記切欠き部を設けたことに起因するノズルベーン端面側での排気ガスの漏れが抑制されるため、ターボチャージャの効率低下を抑制することができる。しかも、ノズルベーンの開度が所定開度を超えたときには、環状ガス通路の流路面積は切欠き部によって拡大されるものの、この場合にはノズルベーン端面側での排気ガスの漏れは少なくなっており、ターボチャージャの効率低下を抑制することができる。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の可変ノズルベーン付きターボチャージャにおいて、前記切欠き部は、前記ノズルベーンの開放側ほど前記ノズルベーンから離れるテーパ状に形成されていることを要旨とする。
【００１８】
上記構成によれば、経年変化が生じていない状態であっても、ノズルベーンが開放されるに従って環状ガス通路とノズルベーンとの間の間隔が徐々に拡大されるため、ノズルベーン端面側での排気ガスの漏れが急激に増加するのを抑制することができ、ターボチャージャの効率低下を抑制することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の可変ノズルベーン付きターボチャージャを具体化した一実施の形態を図面を参照して説明する。まず、図１を参照して、本実施の形態の可変ノズルベーン付きターボチャージャの概略構成について説明する。
【００２０】
図１に示すように、ターボチャージャ１１は、図示しない内燃機関の排気通路に配設されるタービンハウジング１２と、同機関の吸気通路に配設されるコンプレッサハウジング１３と、これらタービンハウジング１２及びコンプレッサハウジング１３を連結するベアリングハウジング１４とを備えて構成されている。タービンハウジング１２内には、複数の羽根１５ａを備えるとともに、上記機関の燃焼室から排出される排気ガスにより回転されるタービンホイール１５が配設されている。一方、コンプレッサハウジング１３内には、同じく複数の羽根１６ａを備えるとともに、吸気通路内を流通する吸気を圧縮して燃焼室へと圧送するコンプレッサホイール１６が配設されている。これら両ホイール１５、１６は、ベアリングハウジング１４内にて回転可能に支持されるロータシャフト１７により一体回転可能に連結されている。
【００２１】
タービンハウジング１２は、タービンホイール１５の外周を囲うように、しかも渦巻き状に延びるかたちでベアリングハウジング１４の一端に取り付けられている。タービンハウジング１２内には、同ハウジング１２と同じく渦巻き状に延びるスクロール通路１８が設けられている。このスクロール通路１８は、上記機関の排気通路に連通しており、燃焼室からの排気が排気通路を介してこのスクロール通路１８に送り込まれる。
【００２２】
また、タービンハウジング１２内には、スクロール通路１８内の排気をタービンホイール１５へ向けて吹き付けるための環状ガス通路１９が、スクロール通路１８に沿って設けられている。この環状ガス通路１９からのタービンホイール１５への排気ガスの吹き付けにより、タービンホイール１５が回転される。また、環状ガス通路１９の途中には、複数のノズルベーン２０が配設されている。このノズルベーン２０はそれぞれ、タービンハウジング１２とベアリングハウジング１４と間に設けられる可変ノズル機構３０により開閉され、これによりベーン２０間の流路断面積が可変となっている。なお、可変ノズル機構３０の詳細については後述する。タービンホイール１５に吹き付けられた後の排気ガスは、タービンハウジング１２においてベアリングハウジング１４と反対側に位置する部分に設けられた排気出口１２ａを介して図示しない触媒コンバータへ送り出される。
【００２３】
一方、コンプレッサハウジング１３はコンプレッサホイール１６の外周を囲うように、しかも渦巻き状に延びるかたちでベアリングハウジング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におけるベアリングハウジング１４の反対側に位置する部分には、内燃機関の燃焼室に供給される空気が導入される吸気入口１３ａが設けられている。また、コンプレッサハウジング１３内には、同ハウジング１３と同じく渦巻き状に延びて上記燃焼室と連通するコンプレッサ通路２１が設けられている。更に、コンプレッサハウジング１３には、吸気入口１３ａを通過して同ハウジング１３内に導入された空気をコンプレッサ通路２１へ送り出すための送出通路２２が設けられている。この送出通路２２は、コンプレッサ通路２１に沿って設けられている。そして、タービンホイール１５の回転力がロータシャフト１７を介してコンプレッサホイール１６に伝達されて、同ホイール１６が回転するようになる。このようにコンプレッサホイール１６が回転することで、吸気入口１３ａを通過した空気が、送出通路２２及びコンプレッサ通路２１を介して燃焼室へ強制的に送り込まれるようになる。
【００２４】
次に、ノズルベーン２０を開閉する上記可変ノズル機構３０を、図２〜図９を参照して説明する。
図２、図３及び同図３の４−４線部に沿った断面図に相当する図４に示されるように、可変ノズル機構３０は、上記タービンハウジング１２に固定されるノズルリング３１と、ノズルベーン２０とを備える。さらに、可変ノズル機構３０はローラピン３５により回動可能に支持され図１に示したアクチュエータ４１の駆動に基づいて回動されるユニゾンリング３７と、このユニゾンリング３７の回動をノズルベーンの開閉に変換するアーム３９とを備えている。
【００２５】
ノズルリング３１の一面には、複数（本実施の形態においては１２枚）のノズルベーン２０が同リング３１の中心軸を中心として同一円周上に等角度間隔で設けられている。そして、各ノズルベーン２０は、上記ノズルリング３１に対向する面から突出するピン３４を有し、同ピン３４がノズルリング３１の厚さ方向に形成される貫通孔３３（図４）に挿通されることで、ノズルリング３１に回動可能に軸支されている。
【００２６】
また、図３及び図５に示されるように、ノズルリング３１における上記ノズルベーン２０が配設される面の裏面には、複数（本実施の形態においては６個）のローラピン３５が、上記貫通孔３３間のほぼ中央に位置するように、且つノズルリング３１の中心軸を中心として同一円周上に等角度間隔で設けられている。
【００２７】
本実施の形態において、このローラピン３５は、図５にその断面構造が示されるように、ピン３５ａと同ピン３５ａに対して相対回転可能に挿入される断面略Ｔ字形のフランジ付きブッシュ３５ｂとを備えて構成される。これらブッシュ３５ｂは、上記ピン３５ａに対して交互に逆方向に挿入されている。そして、本実施の形態では、これら互いに逆方向に挿入されたブッシュ３５ｂの各フランジによって、上記ユニゾンリング３７のスラスト面及び反スラスト面が挟持される構造となっている。このように、６個のローラピン３５によりユニゾンリング３７を軸支するため、同リング３７やローラピン３５等の製造公差によるリング３７の回動中心のずれを抑制することができるようになる。また、ユニゾンリング３７は、そのノズルリング３１側の側面及びその裏面がそれぞれ、３個のブッシュ３５ｂのフランジに当接した状態でローラピン３５に軸支されるため、これらリング３７とローラピン３５との接触面積を最大限小さくして、リング３７の軸方向へのがたつきを抑制することができるようになる。この結果、ノズルベーン２０の開閉に関する制御性の向上を図ることができるようになる。
【００２８】
また、これら６個のローラピン３５のうち、１つおきの３個のローラピンの端部には、上記ブッシュ３５ｂの外径と略同寸の外径を有する頭部３５ｃが更に備えられている。このため、頭部３５ｃを備えるピン３５ａに挿入されたブッシュ３５ｂは、頭部３５ｃによりピン３５ａから抜ける方向への移動が規制される。この結果、ユニゾンリング３７の同方向（反スラスト方向）への移動も規制されることとなり、同リング３７と、これに近設される上記アーム３９との接触も防止されるようになる。
【００２９】
また、これら６個のローラピン３５のピン３５ａはそれぞれ、ノズルリング３１に形成された穴３１ｃに圧入されている。このため、組付けされた可変ノズル機構３０の搬送中における同ピン３５ａの圧入寸法の変化等も抑制されるようになる。
【００３０】
また、図３に示されるように、上記ユニゾンリング３７におけるノズルリング３１と対向する面の裏面（反スラスト面）には、同面から突出するとともに、当該リング３７の中心軸を中心として同一円周上に等角度間隔で設けられる複数（本実施の形態においては１２個）のピン３８が設けられている。なお、このユニゾンリング３７には、上記ピン３８以外にも１箇所だけピン３８ａが設けられているが、このピン３８ａは、図１に示したユニゾンリング駆動用アーム４０及びアクチュエータ４１に連結されて、ユニゾンリング３７を回動させるために設けられている。
【００３１】
また、ノズルリング３１の貫通孔３３（図４）に挿通されたノズルベーン２０のピン３４とローラピン３５に挟持されたユニゾンリング３７のピン３８との間にはそれぞれ、略Ｙ字形の複数（本実施の形態においては１２個）のアーム３９が配設されている。各アーム３９の二股形状を有する一端は、上記ピン３８を挟み込むことで回動可能に支持される。一方、同アーム３９の他端は、同他端近傍に形成される貫通孔３９ａに上記ノズルベーン２０のピン３４の端部が挿通された状態でアーム３９の貫通孔３９ａ近傍が溶接されることで、これらアーム３９とノズルベーン２０とが一体回動可能に固定されている。
【００３２】
このように構成される可変ノズル機構３０では、次のようにしてノズルベーン２０の開閉が行われる。
すなわち、アクチュエータ４１及びユニゾンリング駆動用アーム４０を介してユニゾンリング３７がノズルリング３１の中心軸を中心として回動される。このユニゾンリング３７の回動に基づいて、全てのアーム３９がノズルベーン２０のピン３４を中心として一斉にリング３７と同方向に回動するとともに、全てのノズルベーン２０も同ピン３４を中心として一斉にリング３７と同方向に回動する。こうして、ノズルベーン２０が回動されることで、これらベーン２０間の隙間、つまり排気の流路断面積が可変とされる。なお、図２に示したように、この可変ノズル機構３０では、ユニゾンリング３７が同図２の矢印Ａ１の方向に回動されると、ノズルベーン２０は閉じる方向に回動され、一方、リング３７が同矢印Ａ１とは逆の方向に回動されると、ノズルベーン２０は開く方向に回動される。
【００３３】
また、この可変ノズル機構３０では、上記ローラピン３５は、ユニゾンリング３７を回動可能に支持するのみでなく、アーム３９の回動角度を規制する役割も担う構成となっている。すなわち、ユニゾンリング３７の回動に基づいてアーム３９が矢印Ａ１の方向（図２参照）に回動され、同アーム３９の一側辺がローラピン３５の頭部３５ｃに当接すると、アーム３９はそれ以上同矢印Ａ１の方向へ回動しなくなるとともに、ノズルベーン２０もそれ以上閉じる方向に回動しなくなる。この際、ノズルベーン２０は、そのベーン間に隙間が形成されない状態、つまり全閉となるように設定されている。
【００３４】
一方、ユニゾンリング３７の回動に基づいてアーム３９が矢印Ａ１とは逆の方向に回動され、同アーム３９の他側辺がローラピン３５の頭部３５ｃに当接すると、アーム３９はそれ以上同方向へ回動しなくなるとともに、ノズルベーン２０もそれ以上開く方向に回動しなくなる。この際、ノズルベーン２０は全開となる。このため、可変ノズルベーン付きターボチャージャとしての部品点数の増加を抑えつつ、同ターボチャージャとしてのノズルベーンの全開時あるいは全閉時における制御角度を安定に維持することができるようになる。
【００３５】
このように構成される可変ノズル機構３０は、上述のようにタービンハウジング１２とベアリングハウジング１４との間に配置され、そのノズルリング３１は、図１，図２に示されるように、複数（本実施形態では３つ）のボルト４２によりタービンハウジング１２に固定される。これらのボルト４２はノズルリング３１の周方向において所定間隔をもって配置され、各ボルト４２にはノズルリング３１とタービンハウジング１２との間に介装された複数のスペーサ４３が挿通されている。これら複数のスペーサ４３によってタービンハウジング１２の内壁とノズルリング３１との間隔が保持され、タービンハウジング１２の内壁とノズルリング３１とによって上記環状ガス通路１９が形成されている。
【００３６】
ここで、本実施の形態のターボチャージャ１１は、上記環状ガス通路１９の前述した排気ガス中の煤等の堆積物の付着やノズルリング３１の熱変形したとき、ノズルベーン２０のスティックを抑制することができる構成になっている。
【００３７】
図６に示されるように、上記環状ガス通路１９の通路壁のうちタービンハウジング１２の内壁には、ノズルベーン２０の先端側（図６において上方）においてテーパ状の切欠き部１２ｂが設けられている。また、ノズルリング３１は、前記タービンホイール１５の外周に沿う内周フランジ部３１ａを有し、内周フランジ部３１ａにはノズルベーン２０の先端側（図６において上方）においてテーパ状の切欠き部３１ｂが設けられている。
【００３８】
これらの切欠き部１２ｂ，３１ｂはノズルベーン２０の閉弁位置よりも前記タービンホイール１５に近い位置に形成されている。そして、切欠き部１２ｂはノズルベーン２０が所定開度位置にてノズルベーン２０との間の間隔を拡大するとともに、ノズルベーン２０の開放側（図６において上方）ほどノズルベーン２０との間の間隔を大きくするようになっている。
【００３９】
図７はこうしたターボチャージャ１１における経年使用した状態を示している。図７に示すようにタービンハウジング１２の内壁に煤等の堆積物１２ｃが付着すると、ノズルベーン２０とタービンハウジング１２の内壁との間の隙間が小さくなる。また、加熱冷却が繰り返されて上記スペーサ４３のない位置においてノズルリング３１の内周側がタービンハウジング１２の内壁に近づくように熱変形する。すると、タービンハウジング１２の内壁に対するノズルベーン２０の間隔（相対位置）が小さくなる。
【００４０】
この点に関して、図８に示すようにノズルリング３１の変形によりノズルベーン２０先端側とタービンハウジング１２の内壁との間の隙間が小さくなっても、ノズルベーン２０の開度が所定開度まで操作されたときには、ノズルベーン２０とタービンハウジング１２の内壁との間の間隙が切欠き部１２ｂにより拡大される。そのため、ノズルベーン２０の端面がタービンハウジング１２の内壁に接触するのを回避でき、ノズルベーン２０のスティックが的確に抑制される。
【００４１】
また、ノズルリング３１の内周フランジ部３１ａもノズルベーン２０の端面に近づくように熱変形し、ノズルリング３１に対するノズルベーン２０の間隔（相対位置）が小さくなる。
【００４２】
この点に関して、図９に示すように、ノズルリング３１の内周フランジ部３１ａがノズルベーン２０側に変形したとしても、ノズルリング３１の内周フランジ部３１ａに形成した切欠き部３１ｂによってその変形分は相殺される。そのため、ノズルベーン２０の端面がタービンハウジング１２の内壁に接触することはなくなり、ノズルベーン２０のスティックを的確に抑制することができる。
【００４３】
以上説明したように、本実施の形態によれば、以下に記載する効果が得られるようになる。
・　タービンハウジング１２の内壁にはノズルベーン２０の所定開度位置にてノズルベーン２０との間の間隔を拡大する切欠き部１２ｂが形成されている。経年使用によるノズルリング３１の変形によりノズルベーン２０先端側とタービンハウジング１２の内壁との間の隙間が小さくなっても、ノズルベーン２０の開度が所定開度まで操作されたときには、ノズルベーン２０とタービンハウジング１２の内壁との間の間隙が上記切欠き部により拡大される。そのため、ノズルベーン２０の端面がタービンハウジング１２の内壁に接触するのを回避でき、ノズルベーン２０のスティックを的確に抑制することができる。
【００４４】
・　ノズルリング３１の内周フランジ部３１ａがノズルベーン２０側に変形したとしても、内周フランジ部３１ａの切欠き部３１ｂによってその変形分は相殺され、ノズルベーン２０の端面がタービンハウジング１２の内壁に接触することはなくなり、ノズルベーン２０のスティックを的確に抑制することができる。
【００４５】
・　経年変化が生じていない状態においてノズルベーン２０の開度が所定開度以下のときには、切欠き部１２ｂを設けたことに起因するノズルベーン２０端面側での排気ガスの漏れが抑制されるため、ターボチャージャ１１の効率低下を抑制することができる。なお、ノズルベーン２０の開度が所定開度を超えるような状態とは、エンジンの高速運転状態等、タービンホイールを駆動するための排気ガスのエネルギーが十分確保されており、ノズルベーン２０により排気ガスの流速を上げる必要のない状態である。このため、この状態では、ターボチャージャ１１の効率低下が特に問題になることがない。
【００４６】
・　切欠き部１２ｂ，３１ｂはノズルベーン２０の開放側ほどノズルベーン２０から離れるテーパ状に形成されている。ノズルベーン２０が開放されるに従って環状ガス通路１９とノズルベーン２０との間の間隔が徐々に拡大されるため、ノズルベーン２０端面側での排気ガスの漏れが急激に増加するのを抑制することができ、ターボチャージャ１１の効率低下を抑制することができる。
【００４７】
なお、上記実施の形態は、以下のように変更して実施することもできる。
・上記実施の形態では、タービンハウジング１２の内壁に切欠き部１２ｂを設けるとともに、ノズルリング３１の内周フランジ部３１ａに切欠き部３１ｂを設けたが、ノズルリング３１の内周フランジ部３１ａに切欠き部３１ｂを構成する構成としてもよい。
【００４８】
・上記実施の形態では、１２個のノズルベーン２０を有する可変ノズル機構３０を備えるターボチャージャの例を示したが、本発明は複数のノズルベーンを有するターボチャージャであれば適用することができる。
【００４９】
・上記実施の形態では、ローラピン３５の頭部３５ｃは、ブッシュ３５ｂの抜け方向への移動を規制する以外に、アーム３９の回動角度を規制する役割も担う構成としたが、このアーム３９の回動角度を規制する部材を別に備える構成としてもよい。
【００５０】
・上記実施の形態では、ローラピン３５のピン３５ａは、ノズルリング３１の穴３１ｃに圧入される構成としたが、これを、ノズルベーンプレートに形成されるねじ孔に螺合させる構成としてもよい。
【００５１】
・上記実施の形態では、６個のローラピン３５を有する可変ノズル機構３０を備えるターボチャージャの例を示したが、このローラピンは、複数個備えられる構成であればその数は任意である。
【００５２】
次に、上記実施形態から把握できる他の技術的思想を、以下に記載する。
・　請求項１に記載の可変ノズルベーン付きターボチャージャにおいて、前記切欠き部は、前記タービンハウジングの内壁に設けられていることを特徴とする可変ノズルベーン付きターボチャージャ。この構成によれば、ノズルリングの変形によりノズルベーン先端側とタービンハウジングの内壁との間の隙間が小さくなっても、ノズルベーンの開度が所定開度まで操作されたときには、ノズルベーンと環状ガス通路の通路壁との間の間隙が上記切欠き部により拡大される。そのため、ノズルベーンの端面がタービンハウジングの内壁に接触するのを回避でき、ノズルベーンのスティックを的確に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の可変ノズルベーン付きターボチャージャの一実施の形態についてその概ねの断面構造を示す断面図。
【図２】同実施の形態のターボチャージャの可変ノズル機構の背面図。
【図３】同実施の形態のターボチャージャの可変ノズル機構の正面図。
【図４】図３の４−４線部に沿った断面図。
【図５】図３の５−５線部に沿った断面図。
【図６】ノズルリングの一部及びタービンハウジングの一部の拡大断面図。
【図７】経年変化時におけるノズルリングの一部及びタービンハウジングの一部の拡大断面図。
【図８】経年変化時におけるタービンハウジングの切欠き部付近を示す拡大断面図。
【図９】経年変化時におけるノズルリングの内周フランジ部付近を示す拡大断面図。
【符号の説明】
１２…タービンハウジング、１２ａ…排気出口、１２ｂ，３１ｂ…切欠き部、１３…コンプレッサハウジング、１３ａ…吸気入口、１４…ベアリングハウジング、１５…タービンホイール、１５ａ…羽根、１６…コンプレッサホイール、１６ａ…羽根、１７…ロータシャフト、１８…スクロール通路、１９…環状ガス通路、２０…ノズルベーン、２１…コンプレッサ通路、２２…送出通路、３０…可変ノズル機構、３１…ノズルリング、３１ａ…内周フランジ部、３３…貫通孔、３４…ピン、３５…ローラピン、３７…ユニゾンリング、３８…ピン、３９…アーム、３９ａ…貫通孔、４０…ユニゾンリング駆動用アーム、４１…アクチュエータ、４２…ボルト、４３…スペーサ。

Claims (4)

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をタービンハウジング内に収容し、該タービンハウジングにはその内壁と協働して前記タービンホイールの外周に前記排気ガスを導く環状ガス通路を形成するノズルリングを取着し、該ノズルリングには前記環状ガス通路の流路面積を可変とするノズルベーンを前記タービンホイールの軸と直交する方向に開閉可能に設けた可変ノズルベーン付きターボチャージャにおいて、
   前記環状ガス通路の通路壁には前記ノズルベーンの所定開度位置にて該ノズルベーンとの間の間隔を拡大する切欠き部を形成した
   ことを特徴とする可変ノズルベーン付きターボチャージャ。
2. 請求項１に記載の可変ノズルベーン付きターボチャージャにおいて、
   前記ノズルリングは、前記タービンホイールの外周に沿う内周フランジ部を有し、前記切欠き部は、前記ノズルリングの内周フランジ部に設けられている
   ことを特徴とする可変ノズルベーン付きターボチャージャ。
3. 請求項１又は２に記載の可変ノズルベーン付きターボチャージャにおいて、
   前記所定開度位置は、少なくとも前記ノズルベーンの閉弁状態における前記ノズルベーンの閉弁位置よりも前記タービンホイールの軸線に近い位置である
   ことを特徴とする可変ノズルベーン付きターボチャージャ。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載の可変ノズルベーン付きターボチャージャにおいて、
   前記切欠き部は、前記ノズルベーンの開放側ほど前記ノズルベーンから離れるテーパ状に形成されている
   ことを特徴とする可変ノズルベーン付きターボチャージャ。

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