JP2010533261A - スタンドオフ部材を有する可変形状のターボ過給機 - Google Patents

Abstract

ターボ過給機（１）には、ハウジング（２、３、３ａ）に接続され、かつ調整リング（５）の軸方向運動を制限する１つ以上の運動制御部材（３００）が設けられる。部材（３００）は、ハウジング（２、３、３ａ）に形成された１つ以上の孔（４００）に挿入することができ、孔（４００）から調整リング（５）に向かう方向に延在することができる。孔（４００）は、貫通孔、盲孔又はそれらの組み合わせであることができる。部材（３００）をハウジング（２、３、３ａ）に固定するために、セルフロック部材、鋳造、熱溶接、摩擦溶接、振動ハンマ及びステーキングを含む様々な接続構造体及び方法を使用することができる。

Description

本発明は、内燃機関用のターボ過給機装置、より詳細には、ターボ過給機の調整リング用の軸方向行程の制御に関する。

ターボ過給機は強制吸気システムの種類である。ターボ過給機は、圧縮空気をエンジン吸気に供給し、より多くの燃料の燃焼を可能にし、このように、エンジン重量を大幅に増すことなくエンジンの馬力を増強する。これにより、より小さなターボ過給エンジンの使用が可能になり、より大きな物理的寸法の無過給エンジンに取って代わり、このように車両の質量及びその空気力学的な前部領域を低減する。ターボ過給機は、エンジンからの排気流を使用して、タービンを駆動し、次にエアコンプレッサを駆動する。始動時、ターボ過給機の温度は０℃未満であるかもしれない。タービンは極めて高い速度で、１５０，０００ＲＰＭ〜３００，０００ＲＰＭの範囲で回転し、機械的に排気システムと接続されるので、タービンは、ガソリンエンジンでは最高１０５０℃の高水準の温度を受け、振動を受ける。このような状態は、ターボ過給機の構成要素に対し有害な作用を及ぼす。これらの不利な条件のため、設計、材料及び許容公差は、所与の市場コストに対し組立体の充分な寿命を提供するように選択されなければならない。これらの条件を満たすために必要な設計選択では、ＶＴＧ構成要素の腐食がしばしばもたらされ、この結果固着が生じる。

タービンの流れ及び圧力制御のある形態を利用するターボ過給機は、複数の名称で呼ばれ、様々な手段による制御を提供する。あるものは回転ベーンを有し、あるものは摺動部分又はリングを有する。これらの装置のいくつかの名称は、可変タービン設計（ＶＴＧ）、可変ジオメトリタービン（ＶＧＴ）、可変ノズルタービン（ＶＮＴ）、又は単に可変ジオメトリ（ＶＧ）である。本特許の主題は可変タービンの回転ベーン型式であり、本明細書の以降の部分ではＶＴＧと称される。

可変タービンジオメトリ（ＶＴＧ）ターボ過給機が公知であり、タービンホイールへの排気ガス流の量を制御するためにベーンリング又はノズル壁部に回転可能に接続される調整可能なガイドベーンを利用する。ＶＴＧターボ過給機は、ガイドベーンが排気供給管路及びタービンホイールに対し適切に配置されるように組み立てられかつタービンハウジングに配置されなければならない多数の構成要素を有する。ＶＴＧターボ過給機は、ガス流量を制御するためのベーンの運動を作動する調整リングを使用することができる。

排気ガスは、高温の腐食性ガスである。高クロム、高バナジウム鋼のような耐食性の材料の構成要素を製造することが知られているが、これらの材料は機械加工性が低く、また高価であるため、ターボ過給機タービンハウジングの材料及び製造コストを容認できないほどに増大させる。ターボ過給機のタービンハウジングは、最も一般的には、鋳造成形が比較的廉価かつ容易である鋳鉄から製造される。しかし、鋳鉄は、著しく多孔性の材料であり、特に高温サイクルの状態及びディーゼル排気凝縮水にさらされて、非常に腐食を生じやすい。腐食効果は、調整リングのような鋳鉄製ハウジングと接触する構成要素に拡散する可能性がある。ベーンを作動するために比較的精密な運動を必要とする調整リングは、タービンハウジングからの腐食により故障しやすいことがある。

Ｚｏｌｌｉｎｇｅｒに付与された米国特許第６，９２５，８０６号明細書では、出願人は、図１に示したような典型的な調整又はユニゾンリング構造について記載している。可変ジオメトリターボ過給機組立体（３８）は、タービンハウジング（４４）の排気流通路（４２）内に運動可能に配置される複数のベーン（４０）を有し、各ベーンをノズル壁部（４８）に接続するために支柱（４６）が使用される。環状のユニゾンリング（５０）は、タービンハウジング（４４）内に配置され、中央ハウジング面の肩部（５４）によって支承される。ユニゾンリング（５０）は、中央ハウジングと直接接触している。

中央ハウジング面は、半径方向に外側方向に肩部（５４）からある距離延在する凹部（５６）を有し、この凹部により、ユニゾンリング（５０）の内面と中央ハウジングとの間に環状空間（５８）が設けられる。凹部（５６）は、空気がユニゾンリング（５０）の背後で循環して、それらの間の望ましくない水分蓄積の制御を補助するために、通気通路を設けるように機能する。肩部（５４）から半径方向内側に移動すると、中央ハウジングは、いくつかのボルト（６２）によって中央ハウジングに取り付けられる環状の熱シュラウド（６０）を含む。熱シュラウドは、ユニゾンリングと中央シャフト開口部（６４）との間に概ね延在する中央ハウジング面の領域に嵌合するように構成されるディスク形状の環状構造体である。熱シュラウドは、タービンハウジングから中央ハウジングへの熱伝達量を制御するように動作する。

Ｚｏｌｌｉｎｇｅｒ出願人は、中央ハウジング面の部分によってかつそれと直接接触して支承されるユニゾンリング（５０）の欠点を正確に指摘している。鋳鉄製中央ハウジングは、ユニゾンリング（５０）と中央ハウジングとの間の水分形成と組み合わさってターボ過給機のこの領域における腐食をもたらす。腐食は、適切なユニゾンリングの回転運動を妨げる可能性があり、これによって、所望のベーン動作を制限するか又は妨げる。

Ａｒｎｏｌｄに付与された米国特許第６，６７９，０５７号明細書には、タービン調整リング（１９Ａ）及びコンプレッサ調整リング（４０Ａ）が、可変タービン及び可変コンプレッサジオメトリのターボ過給機について図１Ａに示されている。調整リング（１９Ａ）と（４０Ａ）の両方は、腐食効果がリングの故障をもたらす可能性があるハウジングと直接接触している。

米国特許第６，９２５，８０６号明細書を再び参照すると、Ｚｏｌｌｉｎｇｅｒ出願人は、インサート締結具によって適所に保持され、かつユニゾンリングの運動を制御するために使用できるリングインサートを設けることによって、腐食効果のこの問題を防止しようと試みている。図２に示したように、可変ジオメトリターボ過給機組立体（１４８）は、インサートを中央ハウジング面に接続するために使用されるユニゾンリングインサート締結具（１５２）を有するユニゾンリングインサート（１５０）と、インサートによって中央ハウジングに対し適所に保持される任意の頭部シュラウド（１５４）とを含む。凹部又は環状空間（１５６）が、中央ハウジング面（１５８）とユニゾンリング（１６２）の内面（１６０）との間に設けられる。中央ハウジング面内に構成された半円形又は「Ｃ」字形の管路の形態で、拡大環状空間（１５６）が設けられる。拡大環状空間により、ユニゾンリング（１５０）と中央ハウジングとの間にさらに高い程度のガス循環及び通気を提供して、その間の望ましくない水分蓄積に対する制御性を高めるように試みられる。

Ｚｏｌｌｉｎｇｅｒのユニゾンリングインサート（１５０）は、すでに複雑なシステムにさらに複雑さをもたらし、追加の部品を増やし、ターボ過給機の応力の多い環境において故障することがあるインサート締結具（１５２）及び頭部シュラウド（１５４）を含むコストを増大させる。さらに、インサート締結具（１５２）及び頭部シュラウド（１５４）を有するユニゾンリングインサート（１５０）の構造及びベーン及びベーン支柱のようなターボ過給機の他の構成要素に対するそれらの配置のため、ターボ過給機の組立はより難しくなり、時間がかかる。

したがって、中央ハウジングに対する調整又はユニゾンリングの運動を制御するためのシステム及び方法の必要性がある。組立体に対する腐食効果を低減及び／又は防止するこのようなシステム及び方法のさらなる必要性がある。効率を維持しつつ、構成要素の熱成長を考慮するこのようなシステム及び方法のさらなる必要性がある。なお、費用効果が高くかつ信頼できるこのようなシステム及び方法のさらなる必要性がある。さらに、製造、組立及び／又は分解を容易にするこのようなシステム及び方法の必要性がある。

ターボ過給機の例示的な実施形態は、調整リングの軸方向行程を制限するための補完手段を提供する。１つ以上のこのような運動制御装置は、調整リングの周りの腐食効果を低減するか又はなくすために、調整リングがターボ過給機の中央ハウジング又は他のハウジングに接触することを防止するために使用することができる。本明細書に記載したシステム及び方法は、効率を維持しつつ構成要素の熱成長を考慮することができる。

本発明について、同様の参照番号が同様の部分を指す添付図面で、一例としてかつ限定することなく説明する。

米国特許第６，９２５，８０６号明細書に記載されているような現在のターボ過給機装置のタービン部分の断面図である。 米国特許第６，６７９，０５７号明細書に記載されているような現在のターボ過給機装置のタービン部分の断面図である。 米国特許第６，９２５，８０６号明細書による他の現在のターボ過給機装置のタービン部分の断面図である。 本発明の可変ジオメトリターボ過給機組立体の断面図である。 図３のベーン領域の拡大図である。 スタンドオフ及びアクチュエータ取付部の位置を示した図３の中央ハウジングの部分平面図である。 図３の中央ハウジング組立体の部分斜視図である。 運動制御装置なしの図３のターボ過給機組立体の部分斜視図である。 運動制御装置を有する図３のターボ過給機組立体の部分斜視図である。 図７のターボ過給機組立体の部分断面図である。 本発明の運動制御装置の例示的な実施形態の部分断面図である。 本発明の運動制御装置の他の例示的な実施形態の部分斜視断面図である。 本発明の運動制御装置の他の例示的な実施形態の部分断面図である。 図１１ａの運動制御装置の他の部分の拡大断面図である。 本発明の運動制御装置の他の例示的な実施形態の断面図である。 本発明の運動制御装置の他の例示的な実施形態の部分斜視断面図である。 図１３ａの運動制御装置の拡大平面図である。 本発明の運動制御装置の他の例示的な実施形態の断面図である。 本発明の運動制御装置の他の例示的な実施形態の断面図である。 図１５の実施形態の変形例の断面図である。 本発明の運動制御装置の他の例示的な実施形態の断面図である。 本発明の運動制御装置の他の例示的な実施形態の平面図である。 図１７ａの運動制御装置の部分の拡大断面図である。 本発明の運動制御装置の他の例示的な実施形態の断面図である。

図３を参照すると、ターボ過給機（１）は、タービンハウジング（２）と、中央ハウジング（３）と、互いに接続されかつ回転軸Ｒに沿って配置されたコンプレッサハウジング（３ａ）とを有する。タービンハウジング（２）は、ベーンリング（２０）の円周にわたってガイドベーン（７）の外側のガイド格子、又は１対のベーンリング（２０、３０）を有する。ガイドベーン（７）は、各対のベーンがベーン（７）の回動位置に従って、選択的に可変断面のノズルを画定するように、ベーンリング（２０）のボアに挿入された回動軸（８）によって回動させることが可能である。このことにより、タービンロータ（４）に対し排気ガスをより多量に又はより少量に供給することができる。排気ガスは、タービンハウジングの渦巻室（９）によってガイドベーン（７）及びロータ（４）に供給される。排気ガスは、エクスデューサ（ｅｘｄｕｃｅｒ）（１０）を通して放出され、ロータ（４）は、ロータの軸（２０）に締結されたコンプレッサインペラ（２１）を駆動する。本発明の開示では、タービンハウジング（２）、中央ハウジング（３）及びコンプレッサハウジング（３ａ）の１つ以上を互いに一体に形成することも考えられる。図３Ａは、ベーンの近傍の状況をより明瞭に示すために拡大されている。

ガイドベーン（７）の位置を制御するために、作動装置（１１）を設けることができ、この作動装置は、そこに収容された棒部材（１４）の作動運動を制御し、この棒部材の軸方向運動は、上方ベーン支持リング（３０）の背後に位置する調整又は制御リング（５）の回転運動に変換される。この回転運動によって、ガイドベーン（７）は、実質的に接線方向の端部位置から実質的に半径方向に延在する端部位置に変位させることができ、その逆もできる。このようにして、タービンハウジングの渦巻室（９）によって燃焼機関から供給されたより多量又は少量の排気ガスをタービンロータ（４）に送り、エクスデューサ（１０）を通じて放出することができる。上方ベーンリング（３０）とタービンハウジング（２）の輪郭部（１５）との間に、制御リング（５）の周りの空気の自由運動を許容する相対的に小さな空間（１３）を設けることができる。この空間（１３）の形状及び寸法は、高温の排気ガスによる熱膨張を考慮しつつ、ターボ過給機（１）の効率を高めるように選択することができる。この理由は、この空間が、排気ガス流によって湿潤される領域であるノズル領域に流体連通され、ガイドベーンと上方及び下方のベーンリングとの間の体積によって画定されるからである。空気空間（１３）の幅及びタービンハウジングの輪郭面（１５）からのベーン支持リング（６）の距離を確保するため、ベーン支持リング（３０）は、この支持リングに形成されたスペーサ（１６）を有することができる。

さらに図４〜図８を参照すると、中央ハウジング（３）に対する調整リング（５）の軸方向位置又は行程は、１つ以上の運動制御装置（３００）によって制御することができる。運動制御装置（３００）は、腐食を防止するために中央ハウジング（３）と調整リング（５）との分離を行う。ベーンリング（２０、３０）に対する調整リング（５）の軸方向位置又は軸方向行程は、ベーンレバー（３５０）（例えば、フォークレバー）、又は調整リングをベーン（７）に動作可能に接続する他の駆動連結装置によって制御することができる。しかし、本発明の開示では、ベーン支持リング（６）に対する調整リング（５）の軸方向運動を制御するための他の構造体又は技術の使用も考えられる。このような他の構造体又は技術により、調整リング（５）がタービンハウジング（２）に接触することを防止することができる。

例示的な実施形態において、運動制御装置（３００）は、中央ハウジング（３）及び調整リング（５）の一方又は両方に接続される任意の数のスタンドオフ部材又はピンであることができる。例えば、スタンドオフ部材（３００）は、調整リング（５）に向かう方向に中央ハウジング（３）から軸方向に延在することができる。他の例では、スタンドオフ部材（３００）は、中央ハウジング（３）に向かう方向に調整リング（５）から軸方向に延在することができる。さらに他の例では、スタンドオフ部材（３００）の１つ以上（例えば、第１の群）は、調整リング（５）に向かう方向に中央ハウジング（３）から軸方向に延在することができ、スタンドオフ部材（３００）の１つ以上（例えば、第２の群）は、中央ハウジング（３）に向かう方向に調整リング（５）から軸方向に延在することができる。スタンドオフ部材（３００）は、スタンドオフ部材及び調整リング（５）との間の空間（３１０）を選択的に画定する長さであることができる。空間（３１０）は、リングの軸方向運動を制限するための当接面（３０５）を提供し、かつリングと中央ハウジング（３）との接触を防止しつつ、ガイドベーン（７）の配置を制御するための調整リング（５）の回転運動を容易にするための隙間を付与する。スタンドオフ部材（３００）及び結果として得られる空間（３１０）の長さは、スタンドオフ部材、ならびに他のターボ過給機構成要素の軸方向の熱膨張を考慮するように選択することができる。スタンドオフ部材（３００）用の材料の選択は、熱膨張係数、機械加工性、コスト、強度及び耐久性を含むいくつかの要因に基づくことができる。

スタンドオフ部材（３００）は、図４により明瞭に示されているように、中央ハウジング（３）の周縁の近傍に配置される複数のスタンドオフ部材であることができる。しかし、本発明の開示では、スタンドオフ部材（３００）が中央ハウジング（３）の長手方向軸から他の距離に配置されることが考えられる。スタンドオフ部材（３００）は、中央ハウジング（３）の円周を中心に又はその近くで等距離に離間させることができる。図３〜図８の例示的な実施形態は、調整リング（５）の軸方向運動を制限するために３つのスタンドオフ部材（３００）を有するが、本発明の開示では、他の数のスタンドオフ部材の使用が考えられる。中央ハウジング（３）に接続されるスタンドオフ部材（３００）の特定の数、位置及び構造は、調整リング（５）の当接面（３２０）との整列を含むいくつかの要因に応じて変更することができる。好ましくは、リングが、スタンドオフ部材（３００）に対し、又は密に近接して当接しているときでさえも、当接面（３２０）により、調整リング（５）の回転運動が可能である。当接面（３０５）と（３２０）は、調整リング（５）の回転運動を容易にするために滑らかであることができる。空間（３１０）は、部材（３００）及び調整リング（５）の選択的な当接を可能にする。

図（６）により明瞭に示されているように、スタンドオフ部材（３００）の各々を接続するために、孔（４００）が中央ハウジング（３）に設けられる。図３〜図８の例示的な実施形態では、孔（４００）の各々は、完全に中央ハウジング（３）を通して形成される。孔（４００）を貫通孔として形成することによって、本明細書に記載した運動制御システムの製造及び組立を容易にすることができる。例えば、スタンドオフ部材（３００）は、ターボ過給機の組立後に中央ハウジング（３）の外面から孔（４００）に挿入することができる。さらに、孔（４００）用の貫通孔を使用することにより、運動制御装置、例えばスタンドオフ部材（３００）を組み立て済みのターボ過給機内に後装着することが可能である。例えば、中央ハウジング（３）は、外側から機械加工して孔（４００）を形成することができ、次に、ターボ過給機の分解を必要とすることなく、スタンドオフ部材（３００）を調整リング（５）の近くの軸方向の制限位置に孔を通して挿入することができる。中央ハウジング（３）に形成される孔（４００）の特定の数、位置及び構造は、製造の容易さ、スタンドオフ部材（３００）との接続強度及び／又は調整リング（５）におけるスタンドオフ部材と当接面（３２０）との整列を含むいくつかの要因に応じて変更することができる。孔（４００）は、円形孔（４００）として示されているが、本発明の開示では、運動制御部材（３００）の形状に対応してもよく又は対応しなくてもよい他の形状及び孔用の形状の組み合わせが考えられる。例えば、圧入嵌めを形成するために、孔（４００）の形状と比較して、スタンドオフ部材（３００）の領域の形状を変形させてもよい。

本発明の開示では、孔（４００）用の盲孔の使用も考えられる。盲孔は、中央ハウジング（３）及びスタンドオフ部材（３００）の内面に機械加工又は別の方法で形成することができるか、あるいは他の運動制御装置を上記内面に挿入することができ、次に、ターボ過給機の残りの構成要素の組立が行われる。孔用の盲孔を使用することにより、ターボ過給機のシールを容易にし得る。上述の貫通孔と同様に、盲孔（４００）は、製造の容易さ、スタンドオフ部材（３００）との接続強度及び／又は調整リング（５）におけるスタンドオフ部材と当接面（３２０）との整列を含むいくつかの要因に応じて、様々な数、位置、形状及び構造を有することができる。本発明の開示では、孔（４００）用の貫通孔と盲孔との組み合わせの使用も考えられる。

スタンドオフ部材（３００）は、孔（４００）に挿入してその中に確実に接続できるセルフロックロック構造体であることができる。スタンドオフ部材（３００）は、溶接、例えば熱又は摩擦溶接を含む様々な工程又は材料によって中央ハウジング（３）に接続することができる。スタンドオフ部材（３００）におけるセルフロック構造体と、二次工程又は他の接続材料との組み合わせも、部材を中央ハウジング（３）に確実に接続するために使用することができる。

図９を参照すると、運動制御装置（３００）は、中央ハウジング（３）の盲孔（４００）に配置されているのが示されているスタンドオフ部材（５００）であることができる。スタンドオフ部材（５００）は、孔（４００）から延在し、かつリングの軸方向行程を制限するための調整リング（５）に当接することができる縮小寸法の頭部（５１０）を有する。部材（５００）は、プレス嵌め及び／又は溶接を含む様々な方法によって孔（４００）に接続することができる。部材（５００）の拡大した根元（５２０）は、中央ハウジング（３）に接続するための強度及び剛性を提供し、縮小した頭部（５１０）が摩擦を低減し、組立を容易にし、他の構成要素の運動を可能にする。

図１０を参照すると、運動制御装置（３００）は、中央ハウジング（３）から延在しているのが示されているスタンドオフ部材（６００）であることができる。スタンドオフ部材（６００）は、リングの軸方向行程を制限するための調整リング（５）に当接することができる。部材（６００）は、中央ハウジング（３）に鋳込まれることが好ましい。部材（６００）を中央ハウジング（３）と共に鋳造することによって、中央ハウジングからの部材の切断を生じる熱膨張の問題をなくすことができる。さらに、接続構造体及び／又は接続技術の起こり得る故障もなくすことができる。スタンドオフ（６００）を大きな鋳物に鋳込む実施形態に関する唯一の追加のコストは、結び目の頂部の機械加工である。

図１１ａと図１１ｂを参照すると、運動制御装置（３００）は、中央ハウジング（３）の盲孔（４００）に配置されているのが示さているスタンドオフ部材（７００）であることができ、リングの軸方向行程を制限するための調整リング（５）に当接することができる。スタンドオフ部材（７００）は、孔（４００）に形成された係合構造体（７３０）と一致する１つ以上のバーブ又は突起部（７２０）を有するセルフロック端部（７１０）を有する。突起部又はバーブ（７２０）は、孔（４００）内への部材（７００）の挿入を可能にし、大きな又は所定の力量の適用なしには取り除きを妨げる。バーブ又は突起部（７２０）の寸法、形状及び／又は構造は、所望の接続強度及び容易な組立を含む様々な要因に基づき選択することができる。

図１２を参照すると、運動制御装置（３００）は、中央ハウジング（３）の盲孔（４００）に配置されているのが示されているスタンドオフ部材（８００）であることができる。スタンドオフ部材（８００）は、実質的に均一な円筒形状を有し、リングの軸方向行程を制限するための調整リング（５）に当接することができる。部材（８００）は、プレス嵌めによって孔（４００）に接続することができる。

図１３ａと図１３ｂを参照すると、運動制御装置（３００）は、中央ハウジング（３）の盲孔（４００）に配置されているのが示されているスタンドオフ部材（９００）であることができる。スタンドオフ部材（９００）は、孔４００から延在し、かつリングの軸方向行程を制限するための調整リング５に当接することができる縮小寸法の頭部（９１０）を有する。部材（９００）は、ステーキング工程によって孔（４００）に接続することができ、中央ハウジング（３）の１つ以上の部分は、保持ステーキ（９３０）を形成するために変形させられる。ステーキ（９３０）は、部材（９００）の拡大した根元（９２０）の周りで離間させることができるか、あるいは孔（４００）を取り囲む連続的なステーキであることができる。拡大した根元（９２０）を使用することにより、中央ハウジング（３）に接続するための強度及び剛性が提供され、一方、縮小した頭部（９１０）は、特に空間が重要であるターボ過給機内の環境において、調整リング及び組立体との摩擦の低減を容易にする。縮小した頭部は、ステーキ（９３０）を形成するプレス工具が拡大した根元（９２０）に重なり合わなければならないときに、ステーキング操作を容易にする。ステーキング工程は、大きな力のステーキング及び／又は高温ステーキングを含む様々な工具及び技術を使用することができる。

図１４を参照すると、運動制御装置（３００）は、貫通孔（４００）に配置されているのが示されているスタンドオフ部材（１０００）であることができる。スタンドオフ部材（１０００）は、それを通して形成されたスロット（１０２０）を有する拡張可能な遠位端（１０１０）を有する。スロット（１０２０）は、孔（４００）を通して部材（１０００）を挿入できるように、遠位端（１０１０）の一時的な圧縮を可能にする。遠位端（１０１０）が孔（４００）を通過するとき、遠位端は、拡張して部材（１０００）を孔の適所にロックする。部材（１０００）の反対側端部は、中央ハウジング（３）の外側に当接して、部材が孔（４００）を完全に通過することを防止する頭部又は他の維持機構（１０３０）を有することができる。部材（１０００）は、運動制御装置の組立を容易にするが、この理由は、ターボ過給機の組立後に中央ハウジング（３）の孔（４００）の各々に当該部材を挿入することができるからである。スタンドオフ部材（１０００）を孔（４００）に挿入するための組立手順を逆にすることによって、スタンドオフ部材を取り除くか又はリセットすることが可能である。

図１５を参照すると、運動制御装置（３００）は、貫通孔（４００）に配置されているのが示されているスタンドオフ部材（１１００）であることができる。スタンドオフ部材（１１００）は、拡張して部材を孔（４００）にロックするように、例えば軌道リベッタで変形させることができる遠位端（１１１０）を有するリベットである。軌道リベット（１１００）の遠位端（１１１０）の変形は、振動ハンマ技術によることができる。部材（１１００）の反対側端部は、中央ハウジング（３）の外側に当接して、部材が孔（４００）を完全に通過することを防止する頭部又は他の維持機構（１１２０）を有することができる。

図１５を参照すると、運動制御装置（３００）は、貫通孔（４００）に配置されているのが示されているスタンドオフ部材（１１００）であることができる。スタンドオフ部材（１１００）は、シャンク（４００）と突起部（１１００）との間に平坦部を有するリベットである。平坦部は、拡張して部材を孔（４００）にロックするように、例えば軌道リベッタで変形させることができる。リベット（１１００）の平坦部の変形は、振動ハンマ技術によることができる。部材（１１００）の反対側端部は、中央ハウジング（３）の外側に当接して、部材が孔（４００）を完全に通過することを防止する頭部又は他の維持機構（１１２０）を有することができる。

図１６を参照すると、運動制御装置（３００）は、矢印（１２５０）で示されているように、中央ハウジング（３）の孔（４００）に挿入されているのが示されているスタンドオフ部材（１２００）であることができる。スタンドオフ部材（１２００）は、当接頭部（１２１０）と、遠位端（１２２０）を通して形成されたスロット（１２３０）を有する拡張可能な当該遠位端を有する。スロット（１２３０）は、部材（１２００）を孔（４００）に挿入できるように、遠位端（１２２０）の一時的な圧縮を可能にする。遠位端（１２２０）が孔（４００）に挿入されるとき、環状スロット（４１０）に達し、拡張して部材（１２００）を孔内の適所にロックする。当接頭部（１２１０）は縮小寸法であり、孔（４００）から延在して、調整リング（５）に当接しかつリングの軸方向行程を制限する。

図１７ａと図１７ｂを参照すると、運動制御装置（３００）は、環状空洞（４００）に配置されているのが示されているスタンドオフ部材（１３００）であることができる。スタンドオフ部材（１３００）は、環状空洞（４００）に挿入するために拡張することができるスナップリングである。スナップリング（１３００）がその非付勢状態に戻るとき、スナップリングは、環状空洞（４００）に確実に維持される。スナップリング（１３００）は、調整リング（５）に向かう方向に環状空洞（４００）から延在して、リングの軸方向行程を制限する。スナップリング（１３００）の拡張のために、挿入工程中に様々な工具を使用することができる。本発明の開示では、空洞に挿入するときにスナップリング（１３００）が圧縮されるように、環状空洞（４００）よりも大きなスナップリング（１３００）も考えられる。

図１８を参照すると、運動制御装置（３００）は、中央ハウジング（３）の盲孔（４００）に配置されているのが示されているスタンドオフ部材（１４００）であることができる。スタンドオフ部材（１４００）は、孔（４００）と比較して縮径である。摩擦溶接工程を利用して、部材（１４００）を孔（４００）内に接続することができる。部材（１４００）のいずれかの側面の空間（４５０）は、部材と孔（４００）との寸法差により、摩擦溶接を達成するために十分な表面積及び運動面積を提供する。

調整リング（５）の軸方向行程を制限するため、運動制御装置（３００）のために他の様々な形状、寸法及び構造を使用することができる。ベーン位置を調整して、タービンロータへの排気ガス流を制御する調整リングに関し、上述の例示的な実施形態について説明してきた。しかし、本発明の開示では、コンプレッサロータに対するベーン位置を調整して、コンプレッサロータへの圧縮性流体の流れを制御するための調整リングを含む、ターボ過給機の他の調整リングの軸方向行程の制限が考えられていることを理解すべきである。さらに、本発明の開示では、可変タービンジオメトリ及び可変コンプレッサジオメトリの両方を有するターボ過給機の調整リングの軸方向行程を制限するための運動制御部材（３００）の使用が考えられる。可変コンプレッサジオメトリ用のこのような構成は、可変タービンジオメトリについて上述した構成要素の多く、ならびに当該技術分野で公知の他の構成要素を有することができる。

説明目的のために選択された特定の実施形態を参照して本発明について説明してきたが、本発明の趣旨と範囲から逸脱することなしに、本発明に対し多数の修正を当業者によって行うことができるであろうことを理解すべきである。

Claims (10)

1. ターボ過給機（１）であって、
   ハウジング（２、３、３ａ）と、
   前記ハウジング（２、３、３ａ）に回転可能に取り付けられるタービンロータ（４）と、
   排気ガスを供給して、前記タービンロータ（４）を回転させるための少なくとも１つの第１の供給管路（９）と、
   前記ハウジング（２、３、３ａ）に回転可能に取り付けられるコンプレッサロータ（２１）と、
   圧縮性流体を前記コンプレッサロータ（２１）に供給するための少なくとも１つの第２の供給管路と、
   前記ハウジング（２、３、３ａ）に回転可能に取り付けられ、かつ前記コンプレッサロータ（２１）と、前記コンプレッサロータ（２１）を駆動するための前記タービンロータ（４）とに接続されたシャフト（２０）と、
   環状ベーン空間（１３）に分布され、かつ前記排気ガス又は前記圧縮性流体の少なくとも一方の流れを制御するために運動可能である複数のベーン（７）と、
   前記複数のベーン（７）の各々に動作可能に接続され、かつ前記複数のベーン（７）を運動させるために回転可能である調整リング（５）と、
   前記調整リング（５）又は前記ハウジングから延在し、かつ前記調整リング（５）が前記ハウジング（２、３、３ａ）に直接接触することを防止するように寸法決めされた少なくとも１つの軸方向運動制御部材（３００）と、
   を備えるターボ過給機。
2. 前記ハウジング（２、３、３ａ）がタービンハウジング（２）、コンプレッサハウジング（３ａ）及び中央ハウジング（３）を備え、前記少なくとも１つの受容部（４００）が前記中央ハウジング（３）に形成され、前記少なくとも１つの軸方向運動制御部材（３００）が、前記少なくとも１つの受容部（４００）に部分的に挿入される、請求項１に記載のターボ過給機。
3. 前記少なくとも１つの受容部（４００）が貫通孔である、請求項２に記載のターボ過給機。
4. 前記少なくとも１つの受容部（４００）が盲孔である、請求項２に記載のターボ過給機。
5. 前記少なくとも１つの運動制御部材（３００）がセルフロック部材である、請求項２に記載のターボ過給機。
6. 前記少なくとも１つの運動制御部材（３００）が、複数の運動制御部材（３００）であり、前記少なくとも１つの受容部（４００）が、複数の受容部（４００）であり、前記複数の運動制御部材（３００）の各々が、前記複数の受容部（４００）の１つから延在する、請求項２に記載のターボ過給機。
7. 前記複数の運動制御部材（３００）が、前記ハウジング（２、３、３ａ）の長手方向軸線を中心に等距離で離間している、請求項６に記載のターボ過給機。
8. 前記少なくとも１つの運動制御部材（３００）が、熱溶接、摩擦溶接、振動ハンマ、ステーキング又はそれらの任意の組み合わせから本質的になる群から選択される接続工程によって、前記ハウジング（２、３、３ａ）に少なくとも部分的に接続される、請求項２に記載のターボ過給機。
9. 前記少なくとも１つの運動制御部材（３００）が、前記ハウジング（２、３、３ａ）内に鋳込まれる、請求項１に記載のターボ過給機。
10. 前記少なくとも１つの運動制御部材（３００）が、前記調整リング（５）の近傍に縮径の遠位端（５１０、９１０、１２１０）を有する、請求項１に記載のターボ過給機。