JP2008303792A - Vgsタイプターボチャージャにおけるタービンフレーム並びにこのタービンフレームを組み込んだ排気ガイドアッセンブリ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 本発明は、可変翼1の軸部12を受け入れるタービンフレーム2の軸受部25を、翼部11の両側に形成し、この軸受部25に可変翼1の両軸部12a、12bを差し込んで可変翼1を回動自在に保持するものであり、このうち貫通状態に形成すると排気ガスGの出口側に連通する軸受部25bを、例えばプレスによる打ち抜きを途中で止める半抜き加工によって、非貫通状態に形成するようにしたことを特徴とする。
【選択図】図1
Description
なお、可変翼が両軸タイプのものへと移行してきたのは、可変翼が、翼部を適宜回動させて排気ガスの流量を調節するものであり、しかも高温・排気ガス雰囲気下で開閉作動が繰り返されるため、強度及び作動安定性等を向上させ、且つVGSユニット自体の軽量・小型化を図る点では、翼部の両側に軸部が形成された両軸タイプが望ましいためだと考えられる。このため現在では、両軸タイプの可変翼も重用されつつあり、このような可変翼の形状等の変容に伴い、その製造手法も見直されてきている。
すなわち請求項1記載の発明によれば、格別、新たな部材を設けることなく、軸受部からの排気ガスのリークを防止することができる。このためコストアップを招くことなくターボチャージャの性能を維持、向上させることができる。
なお、説明にあたっては、本発明のタービンフレーム2を組み込んだVGSタイプのターボチャージャ(VGSユニット)における排気ガイドアッセンブリASについて概略的に説明しながら、タービンフレーム2について併せて説明する。
更にまた、翼部11には、軸部12との境界部(接続部)に、軸部12より幾分大径の鍔部13が形成される。なお鍔部13の底面(座面)は、翼部11の端面と、ほぼ同一平面上に形成され、この平面が可変翼1をタービンフレーム2に挿入した際の座面となり、排気タービンTにおける幅方向(翼幅hの方向)の位置規制を図る作用を担っている。
フレームセグメント21は、中央部分が開口状態に形成され、その周縁部分に、可変翼1の長軸部12aを受け入れる軸受部25(特に長軸部12aのものを軸受部25aとする)が貫通状態に等配されて成るものである。
なお軸受部25aを貫通状態に形成するのは、ここに挿入される長軸部12aの先端に後述する可変機構3を接続し、可変翼1を回動させるためである。
なお、複数の可変翼1を取り付けた初期状態において、これらを周状に整列させるにあたっては、各可変翼1と伝達体32とが、ほぼ一定の角度で取り付けられる必要があり、本実施例においては、主に可変翼1の基準面15が、この作用を担っている。
このため、反対側に突出した円柱部が、アッセンブリの組み付け等において他部材と接触等する場合には、半抜き加工後に突出した円柱部を、フライス加工等の切削加工によって適宜削り落とす(突出寸法を小さくする)ことも可能である(図4参照)。
2 タービンフレーム
3 可変機構
11 翼部
11a 前縁
11b 後縁
12 軸部
12a 長軸部
12b 短軸部
13 鍔部
15 基準面
21 フレームセグメント
21a フレーム要素
21b フレーム要素
21c フレーム要素
21n フレーム要素(代表)
22 保持部材
25 軸受部
25a 軸受部(長軸部側)
25b 軸受部(短軸部側)
26 カシメピン
27 ピン孔
31 ドライブリング
32 伝達体
33 駆動部
34 受動部
35 挿入孔
36 入力部
36a 駆動用開口
36bk 補強部
37 切り込み
AC アクチュエータ
AS 排気ガイドアッセンブリ
G 排気ガス
h 翼幅
L 翼弦長
T 排気タービン
Claims (4)
- 排気タービンの外周位置に、翼部の両側に軸部を具えた両軸タイプの可変翼を複数、回動自在に設け、
エンジンから排出された比較的少ない排気ガスを、この可変翼によって適宜絞り込み、排気ガスの速度を増幅させ、排気ガスのエネルギで排気タービンを回し、排気タービンに直結されたコンプレッサで自然吸気以上の空気をエンジンに送り込み、低速回転時であってもエンジンが高出力を発揮できるようにしたVGSタイプターボチャージャの排気ガイドアッセンブリに組み込まれるタービンフレームにおいて、
前記タービンフレームは、可変翼の軸部を受け入れる軸受部が、翼部の両側に形成され、この軸受部に可変翼の両軸部を差し込んだ状態で可変翼を回動自在に保持するものであり、このうち貫通状態に形成すると排気ガスの出口側に連通する軸受部を、非貫通状態に形成し、ここからの排気ガスのリークを防止するようにしたことを特徴とするVGSタイプターボチャージャにおけるタービンフレーム。
- 前記タービンフレームは、軸受部が非貫通状態に形成される保持部材と、軸受部が貫通状態に形成されるフレームセグメントとが対になって、可変翼の翼部を挟み込むように設けられるものであって、
このうち保持部材の軸受部を非貫通状態に形成するにあたっては、プレスによる打ち抜きを途中で止める半抜き加工によって形成するようにしたことを特徴とする請求項1記載のVGSタイプターボチャージャにおけるタービンフレーム。
- 前記保持部材は、ほぼ一定の板厚の金属素材からファインブランキング加工によって全体形状の打ち抜きが行われるものであり、またこの加工に併せて前記半抜き加工が行われ、保持部材の軸受部を非貫通状態に形成するようにしたことを特徴とする請求項2記載のVGSタイプターボチャージャにおけるタービンフレーム。
- 排気タービンの外周位置に、翼部の両側に軸部を具えた両軸タイプの可変翼をタービンフレームによって複数、回動自在に設け、
エンジンから排出された比較的少ない排気ガスを、この可変翼によって適宜絞り込み、排気ガスの速度を増幅させ、排気ガスのエネルギで排気タービンを回し、排気タービンに直結されたコンプレッサで自然吸気以上の空気をエンジンに送り込み、低速回転時であってもエンジンが高出力を発揮できるようにしたVGSタイプターボチャージャの排気ガイドアッセンブリにおいて、
前記請求項1、2または3記載のタービンフレームを組み込んで成ることを特徴とするVGSタイプターボチャージャにおける排気ガイドアッセンブリ。
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US10280836B2 (en) | 2014-01-29 | 2019-05-07 | Ihi Corporation | Variable nozzle unit and variable geometry system turbocharger |
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