【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、可変ノズルを備えた可変容量ターボチャージャに関する。
【０００２】
【従来の技術】
タービンホイールが内蔵されたタービンハウジングと、タービンハウジングの環状壁に対し間隔をおいて対向するノズルリングとの間に形成されて高温ガスをタービンホイールに流入させる環状流路と、環状流路に沿って回動可能に配設された複数のベーンと、ベーンの各々の回動中心をそれぞれ貫通しかつ一端部がタービンハウジングに受け止められ他端部がノズルリングに受け止められた複数の保持軸と、ベーンの各々を駆動する駆動機構とを備えた可変容量ターボチャージャは、すでに公知である。
【０００３】
上記形態の可変容量ターボチャージャにおいて、上記環状流路を形成する、タービンハウジングの環状壁とノズルリングとの間にわたって延びて両者の間隔を決定する間隔決定部材を設けた可変容量ターボチャージャはすでに提案されている（特許文献１参照）。また、ノズル形成壁間の距離を規制することにより、ベーン（ノズル）と環状壁（ノズル形成壁）間の隙間を制限するノズル隙間制限ピンを備えた可変容量ターボチャージャもすでに提案されている（特許文献２参照）。
【０００４】
一般的にターボチャージャはその作動時間が長くなるにつれ、タービンハウジングやノズルリングの熱変形が発生し、ベーンの中には、ベーンの両側面と環状壁とのクリアランスが極端に減少する場合がある。また排気中に含まれるすすなどの異物が上記環状壁面に付着・堆積して該クリアランスが狭められる場合がある。その結果、ベーンの中には、該クリアランスを失って、両側面での摺動抵抗によりいわゆる作動渋りを生ずる場合がある。上記変形や付着物の堆積がひどくなると、ベーンが完全に固着し、作動不可能となる。特許文献１及び２に開示された可変容量ターボチャージャにおいては、環状壁間の隙間を制限する手段がそれぞれ設けられてはいるものの、ベーンは実質的に保持軸により駆動されるので十分な駆動トルクが得られず、上記熱変形及び／又は異物の付着による作動渋りを確実に回避することはできない。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１０−１０３０７０号公報
【特許文献２】
特開平１１−１９０２１９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、熱変形及び／又は異物の付着によるベーンの固着及び作動渋りを確実に防止することができる、新規な可変容量ターボチャージャを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、中心部にタービンホイールが配設されたタービンハウジングと、タービンハウジングの環状壁に対し間隔をおいて対向するノズルリングとの間に形成されて高温ガスをタービンホイールに流入させる環状流路と、環状流路に沿って配設された複数のベーンと、ベーンの各々の回動中心をそれぞれ貫通しかつ一端部がタービンハウジングに受け止められ他端部がノズルリングに受け止められた複数の保持軸と、ベーンを駆動する駆動機構とを備えた可変容量ターボチャージャにおいて、
駆動機構は、保持軸の他端部に回動自在に支持された被駆動アームと、被駆動アームを保持軸まわりに回動させる駆動手段とを備え、被駆動アームとベーンとは、ノズルリングに形成された、保持軸と同心の円弧状長孔を貫通しかつ該長孔に沿って移動可能なベーン回動軸により一体に連結されている、
ことを特徴とする可変容量ターボチャージャ、が提供される。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に従って構成された可変容量ターボチャージャの好適な実施の形態を、添付図面を参照して更に詳細に説明する。
【０００９】
図１〜図４を参照して、可変容量ターボチャージャは、タービンハウジング２と、タービンハウジング２に装着されたセンタハウジング４を備えている。センタハウジング４の中心に形成された貫通孔には、タービンホイール６が軸８を介して回転自在に支持されている。タービンホイール６はタービンハウジング２の中心部に位置付けられている。タービンハウジング２内の外周部にはタービンスクロール１０が形成され、タービンスクロール１０よりも半径方向内側には、タービンスクロール１０からタービンホイール６に高温ガス、実施形態においては内燃機関の排気ガスを流入させる環状流路１２が形成されている。環状流路１２は、タービンハウジング２に形成された環状壁１４と、環状壁１４に対し間隔をおいて対向するノズルリング１６の対向面１６ａとの間に形成されている。環状壁１４とノズルリング１６の対向面１６ａとは、それぞれタービンホイール６の軸８に直交する面上に存在する。
【００１０】
上記可変容量ターボチャージャは、更に、環状流路１２に沿って配設された複数のベーン２０と、ベーン２０の各々の回動中心をそれぞれ貫通しかつ一端部がタービンハウジング２に受け止められ他端部がノズルリング１６に受け止められた複数の（ベーン２０と同数の）保持軸３０と、ベーン２０を駆動する駆動機構４０とを備えている。
【００１１】
相互に実質的に同じ構成を有するベーン２０の各々は、横断面の一端がほぼ円弧形状をなし、両面間の幅が他端に向かって徐々に緩やかに傾斜し、他端において交わるような形状をなしている。ベーン２０の各々は、上記した一定の横断面形状を有すると共に一定の側幅（図１及び図４において左右方向幅、図３において紙面に垂直方向の幅）を有している。ベーン２０の各々の幅は、環状流路１２の間隔ないし隙間、すなわち環状壁１４とノズルリング１６の対向面１６ａとの間の間隔ないし隙間よりも所定の距離だけ少なく形成されている。ベーン２０の各々の回転中心には該幅方向に貫通する貫通孔２２が形成されている。
【００１２】
相互に実質的に同じ構成を有する保持軸３０の各々は、環状の段部３２を境界とする大径部３４と小径部３６とを備えている。実施形態においては、大径部３４の軸方向中間部には、他の小径部３８が形成されているので大径部３４は２個形成されていることになる。他の小径部３８は小径部３６よりも大径である。２個の大径部３４は相互に同径である。保持軸３０の一端部である小径部３６の先端部は円錐形状に形成され、また他端部３９は片方の大径部３４から他端方向に延び出している。他端部３９は他の小径部３８と同径である。
【００１３】
タービンハウジング２には、複数の（ベーン２０と同数の）ブラインド孔５０が形成されている。相互に実質的に同じ構成を有するブラインド孔５０の各々は、一端が環状壁１４に開口し、他端は閉塞されている。ブラインド孔５０の各々の内径は、保持軸３０の小径部３６の外径よりもわずかに小さく形成されている。閉塞端部は円錐形状をなしている。この円錐形状は、保持軸３０の先端部と実質的に整合するよう形成されている。
【００１４】
ノズルリング１６には、貫通孔６０が周方向に間隔をおいて複数個（ベーン２０と同数個）形成されている。相互に実質的に同じ構成を有する貫通孔６０の各々は、環状の段部６２を境界とする大径部６４と小径部６６とを備えている。実施形態においては、大径部６４の軸方向中間部には、わずかに小径な小径部６８が形成されているので大径部６４は２個形成されていることになる。２個の大径部６４は相互に同径である。貫通孔６０の軸方向の一端である小径部６６の一端は上記対向面１６ａに開口し、また貫通孔６０の軸方向の他端である片方の大径部６４の一端は、ノズルリング１６の、上記対向面１６ａに対し軸方向の反対側の面に開口している。貫通孔６０の各々の軸線は、タービンホイール６の軸８の軸線と平行であり、かつブラインド孔５０の各々に対し、それぞれ実質的に同軸上に位置付けられている。大径部６４の各々は保持軸３０の大径部３４よりもわずかに小径であり、小径部６６の内径は保持軸３０の小径部３６よりもわずかに小さく形成されている。
【００１５】
保持軸３０の各々における大径部３４の各々は、ノズルリング１６の、対応する貫通孔６０における大径部６４の各々にそれぞれ圧入されかつ保持軸３０の段部３２が貫通孔６０の段部６２に突き当てられる。保持軸３０の先端側の大径部３４は、貫通孔６０の小径部６８を乗り越えて、対応する大径部６４に圧入される。保持軸３０の各々は、対応する貫通孔３０内に軸方向に移動できないよう、実質的に一体に保持される。保持軸３０の各々の小径部３６は、貫通孔６０から環状流路１２を横切るように延び出して対応するベーン２０の貫通孔２２を貫通し、更に、円錐形状の先端部はブラインド孔５０の円錐形状の閉塞端に突き当てられる。ベーン２０の貫通孔２２の内径は保持軸３０の小径部３６の外径よりもわずかに大きく形成されているので、ベーン２０の各々は、対応する保持軸３０に回動自在に支持される。
【００１６】
駆動機構４０は、保持軸３０の他端部３９に回動自在に支持された被駆動アーム４１と、被駆動アーム４１を保持軸３０の他端部３９まわりに回動させる駆動手段とを備えている。相互に実質的に同じ構成を有する被駆動アーム４１の各々は、基端部が保持軸３０の他端部３９に回動自在に支持され、先端部４１ａが上記軸方向に見て、半円よりも大きな円弧形状に形成されている。駆動手段は、タービンハウジング２内に回動可能に支持された駆動リング４２を備えている。駆動リング４２は、ノズルリング１６の、環状流路１２に対し軸方向反対側に隣接した位置に配置され、ノズルリング１６よりも大径である。駆動リング４２には、所定の周方向幅で内周面から半径方向外方に向かって延びる、相互に実質的に同じ構成を有する係合溝４３が周方向に間隔をおいて複数個（被駆動アーム４１と同じ個数）形成されている。被駆動アーム４１の各々の先端部４１ａは、対応する係合溝４３に相対移動可能に係合されている。
【００１７】
ノズルリング１６における、周方向に隣り合う一対の貫通孔６０の各々間には駆動軸４４が回動可能に支持されている。駆動軸４４は上記軸線に平行に配設されている。駆動軸４４の軸方向の一端部（ノズルリング１６側に突出した一端部）には駆動アーム４５の基端部が一体に連結され、他端部には他の駆動アーム４６の基端部が一体に連結されている。駆動アーム４５の先端部４１ａは、上記軸方向に見て、半円よりも大きな円弧形状に形成されている。駆動リング４２における、周方向に隣り合う一対の係止溝４３の各々間には、他の係止溝４７が形成されている。他の係止溝４７は、所定の周方向幅で内周面から半径方向外方に向かって延びている。駆動アーム４５の先端部４５ａは、対応する係合溝４７に相対移動可能に係合されている。他の駆動アーム４６は図示しないリンク手段を介して図示しない適宜のアクチュエータ（例えば、電動モータ、流体圧シリンダ機構、ソレノイドなど）に駆動結合されている。図示しないアクチュエータ、駆動軸４４、駆動アーム４５及び４６、駆動リング４２などは、被駆動アーム４１を保持軸３０の他端部３９まわりに回動させる駆動手段を構成する。
【００１８】
被駆動アーム４１の各々と、被駆動アーム４１の各々に対応するベーン２０とは、それぞれ、ノズルリング１６に形成された長孔１６Ａを貫通しかつ長孔１６Ａに沿って移動可能なベーン回動軸４８により一体に連結されている。相互に実質的に同じ構成を有する長孔１６Ａの各々は、対応する被駆動アーム４１の回動中心と共通の中心を有する円弧形状をなしている。ベーン回動軸４８の各々は、対応する保持軸３０と平行に延在し、一端はベーン２０の側面（ノズルリング１６の対向面１６ａに対向する側面）に一体に連結され、他端は被駆動アーム４１の孔に嵌合されて一体に連結されている。
【００１９】
図示しないアクチュエータを作動させると、駆動力が、駆動アーム４６、駆動軸４４及び駆動アーム４５を介して駆動リング４２に伝達される。駆動リング４２は、図２において時計方向（又は反時計方向）、図３において反時計方向（又は時計方向）に回動させられる。被駆動アーム４１の各々及び被駆動アーム４１の各々に対しベーン回動軸４８を介して一体に連結されているべーン２０の各々も、対応する保持軸３０まわりに同時に連続的に変化させられる。その結果、べーン２０の各々間のスロート面積が連続的に変化させられ、環状流路１２を通してタービンホイール６に流入させられる排気ガスの流速が連続的に変化させられる。
【００２０】
本発明による可変容量ターボチャージャにおいて、駆動機構４０は、保持軸３０の他端部に回動自在に支持された被駆動アーム４１と、被駆動アーム４１を保持軸３０まわりに回動させる駆動手段とを備え、被駆動アーム４１とベーン２０とは、ノズルリング１６に形成された、保持軸３０と同心の円弧状長孔１６Ａを貫通しかつ該長孔１６Ａに沿って移動可能なベーン回動軸４８により一体に連結されているので、排気中に含まれるすすなどの異物が環状壁面１４及びノズルリング１６の対向面１６ａに付着・堆積してベーン２０の両側面との間のクリアランスを狭くしたとしても、ベーン２０を駆動するトルクを従来よりも大きく確保できるので、ベーン２０の固着及び作動渋りを確実に防止することができる。また、保持軸３０の各々は、対応するベーン２０の回動中心を貫通しかつ一端部がタービンハウジング２のブラインド孔５０に受け止められ他端部がノズルリング１６の貫通孔６０内に実質的に軸方向に移動できないように受け止められているので、ノズルリング１６とタービンハウジング２に熱変形が生じても、上記クリアランスを一定に保持することができる。
【００２１】
【発明の効果】
本発明による可変容量ターボチャージャによれば、熱変形及び／又は異物の付着によるベーンの固着及び作動渋りを確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従って構成された可変容量ターボチャージャの好適実施形態を示す断面図。
【図２】図１に示す可変容量ターボチャージャのノズルリング部を、図１において左方から見た部分図。
【図３】図１に示す可変容量ターボチャージャのノズルリング部を、図１において右方から見た部分図。
【図４】図１のＡ部を拡大して示す図。
【符号の説明】
２ タービンハウジング
６ タービンホイール
１０ タービンスクロール
１２ 環状流路
１４ 環状壁
１６ ノズルリング
１６ａ 対向面
１６Ａ 長孔
２０ ベーン
３０ 保持軸
４１ 被駆動アーム
４８ ベーン回動軸[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a variable capacity turbocharger having a variable nozzle.
[0002]
[Prior art]
An annular flow path formed between a turbine housing having a built-in turbine wheel, a nozzle ring opposed to the annular wall of the turbine housing at an interval, and allowing hot gas to flow into the turbine wheel; A plurality of vanes arranged rotatably, and a plurality of holding shafts each passing through the center of rotation of each vane and having one end received by the turbine housing and the other end received by the nozzle ring, Variable displacement turbochargers with a drive mechanism for driving each of the vanes are already known.
[0003]
In the variable-capacity turbocharger according to the above-described embodiment, a variable-capacity turbocharger that forms the annular flow path and includes an interval determining member that extends between the annular wall of the turbine housing and the nozzle ring and determines an interval between the two has already been proposed. (See Patent Document 1). Further, a variable capacity turbocharger having a nozzle gap limiting pin for limiting the gap between the vane (nozzle) and the annular wall (nozzle forming wall) by regulating the distance between the nozzle forming walls has already been proposed ( Patent Document 2).
[0004]
Generally, as the operating time of a turbocharger increases, thermal deformation of a turbine housing and a nozzle ring occurs, and in some vanes, the clearance between both side surfaces of the vane and the annular wall may be extremely reduced. . In addition, foreign substances such as soot contained in the exhaust gas may adhere to and accumulate on the annular wall surface to narrow the clearance. As a result, in some vanes, the clearance may be lost, and so-called operating congestion may occur due to sliding resistance on both sides. When the deformation and the accumulation of the deposits become severe, the vane is completely fixed and becomes inoperable. In the variable-capacity turbochargers disclosed in Patent Documents 1 and 2, although means for limiting the gap between the annular walls is provided, the vane is substantially driven by the holding shaft, so that sufficient driving torque is provided. Cannot be obtained, and it is not possible to reliably avoid the operational stiffness due to the thermal deformation and / or the attachment of foreign matter.
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-10-103070 [Patent Document 2]
JP-A-11-190219
[Problems to be solved by the invention]
It is an object of the present invention to provide a novel variable displacement turbocharger capable of reliably preventing vane sticking and operation stiffness due to thermal deformation and / or foreign matter adhesion.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it forms between a turbine housing with which the turbine wheel was arrange | positioned in the center part, and the nozzle ring which opposes at intervals with respect to the annular wall of a turbine housing, and makes a hot gas flow into a turbine wheel. An annular flow path, a plurality of vanes disposed along the annular flow path, and each penetrating through the center of rotation of each of the vanes, and one end was received by the turbine housing and the other end was received by the nozzle ring. In a variable capacity turbocharger including a plurality of holding shafts and a drive mechanism for driving the vanes,
The driving mechanism includes a driven arm rotatably supported at the other end of the holding shaft, and driving means for rotating the driven arm around the holding shaft. The driven arm and the vane are provided with a nozzle ring. Formed through a circular arc-shaped long hole concentric with the holding shaft and integrally connected by a vane rotation shaft movable along the long hole.
A variable capacity turbocharger is provided.
[0008]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of a variable capacity turbocharger configured according to the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
[0009]
Referring to FIGS. 1 to 4, the variable capacity turbocharger includes a turbine housing 2 and a center housing 4 mounted on the turbine housing 2. A turbine wheel 6 is rotatably supported via a shaft 8 in a through hole formed in the center of the center housing 4. The turbine wheel 6 is located at the center of the turbine housing 2. A turbine scroll 10 is formed on an outer peripheral portion in the turbine housing 2, and a high-temperature gas, in the embodiment, exhaust gas of an internal combustion engine flows from the turbine scroll 10 into the turbine wheel 6 radially inside the turbine scroll 10. An annular channel 12 is formed. The annular flow path 12 is formed between an annular wall 14 formed in the turbine housing 2 and a facing surface 16a of a nozzle ring 16 which faces the annular wall 14 at a distance. The annular wall 14 and the facing surface 16 a of the nozzle ring 16 are present on a surface orthogonal to the axis 8 of the turbine wheel 6.
[0010]
The variable-capacity turbocharger further includes a plurality of vanes 20 disposed along the annular flow path 12, and each of the vanes 20 passes through the center of rotation of the vanes 20, and has one end received by the turbine housing 2 and the other end. A plurality of holding shafts 30 (the same number as the number of the vanes 20) are received by the nozzle ring 16, and a driving mechanism 40 for driving the vanes 20.
[0011]
Each of the vanes 20 having substantially the same configuration as each other has a shape in which one end of a cross section has a substantially circular arc shape, and the width between both surfaces gradually slopes gradually toward the other end, and intersects at the other end. Has made. Each of the vanes 20 has the above-mentioned fixed cross-sectional shape and a fixed side width (width in the left-right direction in FIGS. 1 and 4 and width in the direction perpendicular to the paper surface in FIG. 3). The width of each of the vanes 20 is formed to be smaller by a predetermined distance than the gap or gap of the annular flow path 12, that is, the gap or gap between the annular wall 14 and the facing surface 16 a of the nozzle ring 16. A through hole 22 is formed at the center of rotation of each vane 20 so as to penetrate in the width direction.
[0012]
Each of the holding shafts 30 having substantially the same configuration as each other includes a large-diameter portion 34 and a small-diameter portion 36 bounded by the annular step portion 32. In the embodiment, another small-diameter portion 38 is formed in the middle portion of the large-diameter portion 34 in the axial direction, so that two large-diameter portions 34 are formed. The other small diameter portion 38 has a larger diameter than the small diameter portion 36. The two large diameter portions 34 have the same diameter. The distal end of the small diameter portion 36 which is one end of the holding shaft 30 is formed in a conical shape, and the other end 39 extends from one large diameter portion 34 toward the other end. The other end 39 has the same diameter as the other small diameter portion 38.
[0013]
A plurality of (the same number as the vanes 20) blind holes 50 are formed in the turbine housing 2. Each of the blind holes 50 having substantially the same configuration as each other has one end opened to the annular wall 14 and the other end closed. The inner diameter of each of the blind holes 50 is formed slightly smaller than the outer diameter of the small diameter portion 36 of the holding shaft 30. The closed end has a conical shape. This conical shape is formed so as to substantially match the tip of the holding shaft 30.
[0014]
In the nozzle ring 16, a plurality of through holes 60 (the same number as the vanes 20) are formed at intervals in the circumferential direction. Each of the through holes 60 having substantially the same configuration as each other includes a large-diameter portion 64 and a small-diameter portion 66 bounded by the annular step 62. In the embodiment, since the small diameter portion 68 having a slightly smaller diameter is formed at the axially intermediate portion of the large diameter portion 64, two large diameter portions 64 are formed. The two large diameter portions 64 have the same diameter as each other. One end of the small-diameter portion 66, which is one end in the axial direction of the through hole 60, opens in the facing surface 16a. One end of one large-diameter portion 64, which is the other end in the axial direction of the through hole 60, , And is open on a surface on the opposite side in the axial direction with respect to the facing surface 16a. The axis of each of the through holes 60 is parallel to the axis of the shaft 8 of the turbine wheel 6 and is substantially coaxially positioned with respect to each of the blind holes 50. Each of the large diameter portions 64 is slightly smaller in diameter than the large diameter portion 34 of the holding shaft 30, and the inside diameter of the small diameter portion 66 is formed slightly smaller than the small diameter portion 36 of the holding shaft 30.
[0015]
Each of the large-diameter portions 34 of each of the holding shafts 30 is press-fitted into each of the large-diameter portions 64 of the corresponding through hole 60 of the nozzle ring 16, and the step 32 of the holding shaft 30 is formed by the step of the through hole 60. 62. The large-diameter portion 34 on the distal end side of the holding shaft 30 gets over the small-diameter portion 68 of the through hole 60 and is pressed into the corresponding large-diameter portion 64. Each of the holding shafts 30 is substantially integrally held in the corresponding through hole 30 so as not to move in the axial direction. Each small diameter portion 36 of the holding shaft 30 extends from the through hole 60 across the annular flow passage 12 and penetrates the corresponding through hole 22 of the vane 20. It abuts against the conical closed end. Since the inner diameter of the through hole 22 of the vane 20 is formed slightly larger than the outer diameter of the small diameter portion 36 of the holding shaft 30, each of the vanes 20 is rotatably supported by the corresponding holding shaft 30.
[0016]
The driving mechanism 40 includes a driven arm 41 rotatably supported by the other end 39 of the holding shaft 30, and driving means for rotating the driven arm 41 around the other end 39 of the holding shaft 30. ing. Each of the driven arms 41 having substantially the same configuration as each other has a base end rotatably supported by the other end 39 of the holding shaft 30 and a front end 41a having a semicircular shape as viewed in the axial direction. It is formed in a larger arc shape. The drive means includes a drive ring 42 rotatably supported within the turbine housing 2. The drive ring 42 is disposed at a position adjacent to the nozzle ring 16 on the side opposite to the annular flow path 12 in the axial direction, and has a larger diameter than the nozzle ring 16. The drive ring 42 has a plurality of circumferentially spaced engagement grooves 43 (covered) extending substantially radially outward from the inner circumferential surface at a predetermined circumferential width and having substantially the same configuration as each other. (The same number as the drive arms 41). Each tip portion 41 a of the driven arm 41 is engaged with the corresponding engagement groove 43 so as to be relatively movable.
[0017]
A drive shaft 44 is rotatably supported between each pair of circumferentially adjacent through holes 60 in the nozzle ring 16. The drive shaft 44 is disposed parallel to the axis. The base end of the drive arm 45 is integrally connected to one end of the drive shaft 44 in the axial direction (one end protruding toward the nozzle ring 16), and the base end of another drive arm 46 is connected to the other end. They are connected together. The distal end portion 41a of the drive arm 45 is formed in an arc shape larger than a semicircle when viewed in the axial direction. Another locking groove 47 is formed between each pair of circumferentially adjacent locking grooves 43 in the drive ring 42. The other locking groove 47 extends radially outward from the inner circumferential surface with a predetermined circumferential width. The distal end 45a of the drive arm 45 is engaged with the corresponding engagement groove 47 so as to be relatively movable. The other drive arm 46 is drive-coupled to an appropriate actuator (not shown) (for example, an electric motor, a hydraulic cylinder mechanism, a solenoid, etc.) via link means (not shown). The actuator (not shown), the drive shaft 44, the drive arms 45 and 46, the drive ring 42, and the like constitute drive means for rotating the driven arm 41 around the other end 39 of the holding shaft 30.
[0018]
Each of the driven arms 41 and the vane 20 corresponding to each of the driven arms 41 respectively pass through a long hole 16A formed in the nozzle ring 16 and can be moved along the long hole 16A. They are integrally connected by a shaft 48. Each of the long holes 16A having substantially the same configuration as each other has an arc shape having a common center with the rotation center of the corresponding driven arm 41. Each of the vane rotation shafts 48 extends in parallel with the corresponding holding shaft 30, one end is integrally connected to a side surface of the vane 20 (a side surface facing the opposing surface 16a of the nozzle ring 16), and the other end is covered. It is fitted into the hole of the drive arm 41 and connected integrally.
[0019]
When an actuator (not shown) is operated, the driving force is transmitted to the driving ring 42 via the driving arm 46, the driving shaft 44, and the driving arm 45. The drive ring 42 is rotated clockwise (or counterclockwise) in FIG. 2 and counterclockwise (or clockwise) in FIG. Each of the driven arms 41 and each of the vanes 20 integrally connected to each of the driven arms 41 via the vane rotation shaft 48 are also simultaneously and continuously changed around the corresponding holding shaft 30. Can be As a result, the throat area between each of the vanes 20 is continuously changed, and the flow velocity of the exhaust gas flowing into the turbine wheel 6 through the annular flow passage 12 is continuously changed.
[0020]
In the variable displacement turbocharger according to the present invention, the driving mechanism 40 includes a driven arm 41 rotatably supported at the other end of the holding shaft 30, and a driving unit that rotates the driven arm 41 around the holding shaft 30. The driven arm 41 and the vane 20 pass through an arc-shaped long hole 16A formed on the nozzle ring 16 and concentric with the holding shaft 30, and can be moved along the long hole 16A. Since they are integrally connected by the shaft 48, foreign matter such as soot contained in the exhaust gas adheres and accumulates on the annular wall surface 14 and the opposing surface 16 a of the nozzle ring 16 to narrow the clearance between both side surfaces of the vane 20. Even if it does, since the torque for driving the vane 20 can be ensured larger than before, it is possible to reliably prevent the vane 20 from sticking and the operational stiffness. Further, each of the holding shafts 30 passes through the center of rotation of the corresponding vane 20, and one end is received in the blind hole 50 of the turbine housing 2, and the other end is substantially in the through hole 60 of the nozzle ring 16. Since the nozzle ring 16 and the turbine housing 2 are received so as not to move in the axial direction, the clearance can be kept constant even if the nozzle ring 16 and the turbine housing 2 undergo thermal deformation.
[0021]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the variable capacity turbocharger by this invention, the sticking of a vane and the operation stiffness due to thermal deformation and / or adhesion of foreign matter can be reliably prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a preferred embodiment of a variable capacity turbocharger configured according to the present invention.
FIG. 2 is a partial view of the nozzle ring portion of the variable capacity turbocharger shown in FIG. 1 as viewed from the left side in FIG.
FIG. 3 is a partial view of the nozzle ring portion of the variable capacity turbocharger shown in FIG. 1 as viewed from the right in FIG.
FIG. 4 is an enlarged view showing a portion A in FIG. 1;
[Explanation of symbols]
2 Turbine housing 6 Turbine wheel 10 Turbine scroll 12 Annular flow path 14 Annular wall 16 Nozzle ring 16a Opposing surface 16A Slot 20 Vane 30 Holding shaft 41 Driven arm 48 Vane rotation shaft
