JP2011043120A - Nozzle vane - Google Patents

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Yasutaka Sakai
康隆 酒井
Yoshimitsu Matsuyama
良満 松山
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IHI Corp
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    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a nozzle vane inhibiting deformation of a nozzle shaft even when an end of the nozzle shaft is caulked for connection with a link member. <P>SOLUTION: The nozzle vane 8 includes: a vane 64; and a nozzle shaft 66 projecting from an end face 64b of the vane 64. The nozzle vane has a caulking part 85 which is provided on an end side of the nozzle shaft 66 and is pressed almost in a central axis T direction for adjustment of a diameter, and a length P in the central axis T direction of the caulking part 85 is set according to the deformation characteristic of the nozzle shaft 66 in the adjustment. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、可変容量型ターボチャージャに用いて好適なノズルベーンに関するものである。  The present invention relates to a nozzle vane suitable for use in a variable capacity turbocharger.

従来から、内燃機関から導かれる排気ガスの流動によりタービンインペラを回転させ、タービンインペラの回転により圧縮機を作動させて外部から導入される空気を圧縮し、圧縮された空気を内燃機関に過給することで、内燃機関の性能を向上させるターボチャージャが用いられている。
また、タービンインペラに導入される排気ガスの流量や流速を調整する可変ノズルを備え、低回転域から高回転域までの広い範囲に亘って、内燃機関の性能を向上させる可変容量型のターボチャージャも使用されている。この可変ノズルには、翼状に形成された複数のノズルベーンが設けられている。ノズルベーンの向きが回転して変化することで、複数のノズルベーンの間を流れる排気ガスの流量や流速を調整することができる。 Conventionally, a turbine impeller is rotated by a flow of exhaust gas guided from an internal combustion engine, a compressor is operated by the rotation of the turbine impeller to compress air introduced from the outside, and the compressed air is supercharged to the internal combustion engine. Thus, a turbocharger that improves the performance of the internal combustion engine is used.
The variable displacement turbocharger is equipped with a variable nozzle that adjusts the flow rate and flow rate of the exhaust gas introduced into the turbine impeller and improves the performance of the internal combustion engine over a wide range from a low rotation range to a high rotation range. Has also been used. The variable nozzle is provided with a plurality of nozzle vanes formed in a wing shape. The flow rate and flow velocity of the exhaust gas flowing between the plurality of nozzle vanes can be adjusted by rotating and changing the direction of the nozzle vanes.

ノズルベーンは、翼部と、該翼部の端面から突出する略円柱状のノズル軸とを有しており、ノズル軸を中心として回転する。また、ノズルベーンは、ノズル軸の先端側でノズルベーンを回転させるためのリンク部材と連結されている。ノズル軸の先端部は、リンク部材に形成された貫通孔に貫通して逆側に突出しており、上記先端部が中心軸方向で押圧されてカシメられることで、ノズル軸とリンク部材とが一体的に連結されている（例えば、特許文献１参照）。  The nozzle vane has a blade portion and a substantially cylindrical nozzle shaft protruding from the end face of the blade portion, and rotates around the nozzle shaft. The nozzle vane is connected to a link member for rotating the nozzle vane on the tip end side of the nozzle shaft. The tip of the nozzle shaft penetrates through a through hole formed in the link member and protrudes to the opposite side. The tip is pressed in the direction of the central axis and caulked so that the nozzle shaft and the link member are integrated. Are connected to each other (for example, see Patent Document 1).

特開２００３−１７２１４５号公報JP 2003-172145 A

しかしながら、上述したような従来技術には、以下のような課題が存在する。
上述したように、ノズル軸における先端部がカシメられることで、ノズル軸とリンク部材とが一体的に連結される。しかし、上記先端部においてカシメられる量の許容範囲が狭いことから、カシメ量が過大になった場合に、先端部を押圧する力によってノズル軸の上記先端部以外（以下、単にノズル軸と称する）への変形を引き起こすという課題があった。
そして、ノズル軸の変形、特にノズル軸の軸径が拡大した場合には、ノズル軸は所定の支持部材に回転自在に軸支されていることから、ノズルベーンが円滑に回転できなくなる虞があった。 However, the following problems exist in the conventional technology as described above.
As described above, the nozzle shaft and the link member are integrally connected by caulking the tip of the nozzle shaft. However, since the allowable range of the amount of caulking at the tip end is narrow, when the amount of caulking is excessive, a force other than the tip end of the nozzle shaft (hereinafter simply referred to as the nozzle shaft) is applied by the force pressing the tip end. There was a problem of causing the deformation to.
When the nozzle shaft is deformed, especially when the diameter of the nozzle shaft is enlarged, the nozzle shaft is rotatably supported by a predetermined support member, so that the nozzle vane may not be able to rotate smoothly. .

本発明は、以上のような点を考慮してなされたもので、リンク部材との連結のためにノズル軸における先端部をカシメる場合であっても、ノズル軸の変形を抑制できるノズルベーンを提供することを目的とする。  The present invention has been made in consideration of the above points, and provides a nozzle vane that can suppress deformation of the nozzle shaft even when the tip of the nozzle shaft is caulked for connection with a link member. The purpose is to do.

上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
本発明におけるノズルベーンは、翼と、該翼の端面から突出するノズル軸とを備えるノズルベーンであって、ノズル軸の先端側に設けられ略中心軸方向で押圧されて径が調整されるカシメ部を有し、カシメ部の中心軸方向での長さは、調整時におけるノズル軸の変形特性に応じて設定されているという構成を採用する。
このような構成を採用する本発明では、カシメ部の中心軸方向での長さが、調整時におけるノズル軸の変形特性に応じて設定されているため、カシメ部の押圧によるノズル軸の変形が抑制される。 In order to solve the above problems, the present invention employs the following means.
The nozzle vane in the present invention is a nozzle vane having a blade and a nozzle shaft protruding from the end face of the blade, and is provided on the tip side of the nozzle shaft and has a caulking portion whose diameter is adjusted by being pressed in a substantially central axis direction. And the length of the crimping portion in the central axis direction is set according to the deformation characteristics of the nozzle shaft at the time of adjustment.
In the present invention employing such a configuration, the length of the caulking portion in the central axis direction is set according to the deformation characteristics of the nozzle shaft at the time of adjustment. It is suppressed.

また、本発明におけるノズルベーンは、カシメ部の中心軸方向での長さが、調整時におけるノズル軸の軸径の変形特性に応じて設定されているという構成を採用する。
このような構成を採用する本発明では、カシメ部の中心軸方向での長さが、調整時におけるノズル軸の軸径の変形特性に応じて設定されているため、カシメ部の押圧によるノズル軸の軸径の変形が抑制される。 Further, the nozzle vane according to the present invention employs a configuration in which the length of the caulking portion in the central axis direction is set according to the deformation characteristics of the shaft diameter of the nozzle shaft at the time of adjustment.
In the present invention adopting such a configuration, the length in the central axis direction of the caulking portion is set according to the deformation characteristic of the shaft diameter of the nozzle shaft at the time of adjustment. The deformation of the shaft diameter is suppressed.

また、本発明におけるノズルベーンは、カシメ部の中心軸方向での長さをＰ、カシメ部の中心軸と直交する方向での断面積をＳとすると、長さＰは、
０．３４√Ｓ＜Ｐ＜０．５１√Ｓ
の範囲に設定されているという構成を採用する。
一般的に長さＰが短くなると、カシメ部を押圧してカシメるためのエネルギーが、ノズル軸を変形させるために使用されやすくなる。一方、長さＰが長すぎると、カシメ部を十分に変形させるために大きな押圧力を加える必要があり、この場合もノズル軸が変形しやすくなる。よって、上記構成を採用する本発明では、長さＰを上記式で示される範囲に設定することで、ノズル軸の変形を抑制することが可能となる。 Further, in the nozzle vane according to the present invention, when the length in the central axis direction of the crimping portion is P, and the cross-sectional area in the direction orthogonal to the central axis of the crimping portion is S, the length P is
0.34√S <P <0.51√S
The configuration that is set in the range is adopted.
In general, when the length P is shortened, the energy for pressing the caulking portion and caulking is likely to be used to deform the nozzle shaft. On the other hand, if the length P is too long, it is necessary to apply a large pressing force in order to sufficiently deform the caulking portion. In this case as well, the nozzle shaft is easily deformed. Therefore, in the present invention employing the above-described configuration, it is possible to suppress the deformation of the nozzle shaft by setting the length P within the range indicated by the above formula.

本発明によれば、以下の効果を得ることができる。
本発明によれば、リンク部材との連結のためにノズル軸における先端部を押圧してカシメる場合であっても、ノズル軸の変形を抑制できるという効果がある。 According to the present invention, the following effects can be obtained.
According to the present invention, there is an effect that deformation of the nozzle shaft can be suppressed even when the tip portion of the nozzle shaft is pressed and caulked for connection with the link member.

ターボチャージャ１００の全体構成図である。1 is an overall configuration diagram of a turbocharger 100. FIG. 可変ノズル構造５の概略図である。It is the schematic of the variable nozzle structure 5. FIG. ノズル駆動部７の背面図である。FIG. 6 is a rear view of the nozzle driving unit 7. 図２におけるノズルベーン８周辺の拡大図である。It is an enlarged view of the nozzle vane 8 periphery in FIG. 第１リンク部材７４との連結前におけるノズルベーン８の構成を示す概略図である。FIG. 4 is a schematic view showing a configuration of a nozzle vane 8 before connection with a first link member 74.

以下、本発明のノズルベーンに係る実施の形態を、図１から図５を参照して説明する。なお、本発明のノズルベーンが用いられているターボチャージャについても説明する。
以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能は大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。また、各図面における矢印Ｆは前方向を示している。 Hereinafter, an embodiment according to a nozzle vane of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5. A turbocharger in which the nozzle vane of the present invention is used will also be described.
In each drawing used for the following description, the scale of each member is appropriately changed so that each member can be recognized. Moreover, the arrow F in each drawing has shown the front direction.

図１は、本実施形態におけるターボチャージャ１００の全体構成図である。
ターボチャージャ１００は、不図示の内燃機関から導かれる排気ガスの運動エネルギー等を利用して、外部から導入される空気を圧縮し、圧縮された空気を内燃機関に過給して、内燃機関の性能を向上させる可変容量型のターボチャージャである。ターボチャージャ１００は、ロータ１と、タービンハウジング２と、軸受ハウジング３と、コンプレッサハウジング４とを有している。タービンハウジング２、軸受ハウジング３及びコンプレッサハウジング４は、前方より順次配置され一体的に設けられている。 FIG. 1 is an overall configuration diagram of a turbocharger 100 according to this embodiment.
The turbocharger 100 compresses air introduced from the outside using kinetic energy of exhaust gas guided from an internal combustion engine (not shown), and supercharges the compressed air to the internal combustion engine. This is a variable capacity turbocharger that improves performance. The turbocharger 100 includes a rotor 1, a turbine housing 2, a bearing housing 3, and a compressor housing 4. The turbine housing 2, the bearing housing 3, and the compressor housing 4 are sequentially arranged from the front and provided integrally.

ロータ１は、排気ガスの流動によって回転するものであって、ロータ軸１１と、タービンインペラ１２と、コンプレッサインペラ１３とを有している。
ロータ軸１１は、前後方向で延在する回転軸であって、軸受ハウジング３に回転自在に設けられている。タービンインペラ１２は、排気ガスの流動によって回転する回転翼であって、タービンハウジング２の内部に設置され、ロータ軸１１の前端部に一体的に接続されている。コンプレッサインペラ１３は、回転することで空気を吸引すると共に、吸引した空気を径方向外側に送り出す回転翼であって、コンプレッサハウジング４の内部に設置され、ロータ軸１１の後端部に一体的に接続されている。 The rotor 1 is rotated by the flow of exhaust gas, and has a rotor shaft 11, a turbine impeller 12, and a compressor impeller 13.
The rotor shaft 11 is a rotating shaft that extends in the front-rear direction, and is rotatably provided in the bearing housing 3. The turbine impeller 12 is a rotating blade that rotates by the flow of exhaust gas, is installed inside the turbine housing 2, and is integrally connected to the front end portion of the rotor shaft 11. The compressor impeller 13 is a rotary blade that sucks air by rotating and sends the sucked air to the outside in the radial direction. The compressor impeller 13 is installed inside the compressor housing 4 and is integrated with the rear end of the rotor shaft 11. It is connected.

タービンハウジング２は、ターボチャージャ１００の外殻を構成する部材であり、排気ガスの運動エネルギー等がタービンインペラ１２の回転運動に変換される箇所であって、タービンスクロール流路２１と、可変ノズル構造５と、タービン出口２２とを有している。なお、タービンハウジング２は、複数のボルト２ａを用いて軸受ハウジング３と一体的に接続されている。
タービンスクロール流路２１は、内燃機関から排出された排気ガスが不図示のガス導入口を介して導入される流路であって、タービンインペラ１２を囲んで略リング状に形成されている。 The turbine housing 2 is a member that constitutes the outer shell of the turbocharger 100, and is a place where the kinetic energy of the exhaust gas is converted into the rotational motion of the turbine impeller 12, and includes a turbine scroll passage 21 and a variable nozzle structure. 5 and a turbine outlet 22. The turbine housing 2 is integrally connected to the bearing housing 3 using a plurality of bolts 2a.
The turbine scroll passage 21 is a passage through which exhaust gas discharged from the internal combustion engine is introduced via a gas inlet (not shown), and is formed in a substantially ring shape surrounding the turbine impeller 12.

可変ノズル構造５は、タービンスクロール流路２１からタービンインペラ１２に導入される排気ガスの流量や流速を調整するものであって、可変ノズル６と、ノズル駆動部７とを有している。
可変ノズル６は、タービンインペラ１２に導入される排気ガスの流量や流速を調整するノズルであって、タービンスクロール流路２１の内側に設けられ、タービンインペラ１２を囲んで略環状に形成されている。なお、可変ノズル６は、ノズル駆動部７と一体的に接続され、ノズル駆動部７によって支持されている。ノズル駆動部７は、可変ノズル６の開度を調整する駆動部であり、可変ノズル６の後側且つタービンハウジング２と軸受ハウジング３との接続部近傍に設けられている。なお、可変ノズル６及びノズル駆動部７の詳細は後述する。 The variable nozzle structure 5 adjusts the flow rate and flow velocity of the exhaust gas introduced from the turbine scroll flow path 21 to the turbine impeller 12, and includes a variable nozzle 6 and a nozzle drive unit 7.
The variable nozzle 6 is a nozzle that adjusts the flow rate and flow rate of the exhaust gas introduced into the turbine impeller 12, is provided inside the turbine scroll passage 21, and is formed in a substantially annular shape surrounding the turbine impeller 12. . The variable nozzle 6 is integrally connected to the nozzle driving unit 7 and supported by the nozzle driving unit 7. The nozzle drive unit 7 is a drive unit that adjusts the opening degree of the variable nozzle 6, and is provided on the rear side of the variable nozzle 6 and in the vicinity of the connection portion between the turbine housing 2 and the bearing housing 3. Details of the variable nozzle 6 and the nozzle driving unit 7 will be described later.

タービン出口２２は、タービンハウジング２における排気ガスの吐出口であって、不図示の排ガス浄化装置に接続されている。なお、タービン出口２２は、タービンインペラ１２の設置箇所を介して可変ノズル６と連通している。  The turbine outlet 22 is an exhaust gas discharge port in the turbine housing 2 and is connected to an exhaust gas purification device (not shown). The turbine outlet 22 communicates with the variable nozzle 6 via the installation location of the turbine impeller 12.

軸受ハウジング３は、ターボチャージャ１００の外殻を構成する部材であり、複数のベアリング３１を介してロータ軸１１を回転自在に軸支するものである。  The bearing housing 3 is a member constituting the outer shell of the turbocharger 100, and rotatably supports the rotor shaft 11 via a plurality of bearings 31.

コンプレッサハウジング４は、ターボチャージャ１００の外殻を構成する部材であり、外部から導入された空気が圧縮される箇所であって、コンプレッサ入口４１と、ディフューザ流路４２と、コンプレッサスクロール流路４３とを有している。なお、コンプレッサハウジング４は、複数のボルト４ａを用いて軸受ハウジング３と一体的に接続されている。
コンプレッサ入口４１は、不図示のエアクリーナを介して外部から空気を導入するための導入口であって、コンプレッサハウジング４の後側に向かって開口している。 The compressor housing 4 is a member constituting the outer shell of the turbocharger 100 and is a place where air introduced from the outside is compressed, and includes a compressor inlet 41, a diffuser passage 42, a compressor scroll passage 43, and the like. have. The compressor housing 4 is integrally connected to the bearing housing 3 using a plurality of bolts 4a.
The compressor inlet 41 is an inlet for introducing air from the outside via an air cleaner (not shown), and opens toward the rear side of the compressor housing 4.

ディフューザ流路４２は、コンプレッサインペラ１３によって送り出された空気が導入される流路であって、コンプレッサインペラ１３を囲んで略リング状に形成されている。また、ディフューザ流路４２は、コンプレッサインペラ１３の設置箇所を介してコンプレッサ入口４１と連通している。
コンプレッサスクロール流路４３は、ディフューザ流路４２と連通し、コンプレッサインペラ１３を囲んで略環状に形成されている。コンプレッサスクロール流路４３には、不図示の空気吐出口が接続され、該空気吐出口は、内燃機関の吸気口に接続されている。 The diffuser flow path 42 is a flow path into which air sent out by the compressor impeller 13 is introduced, and is formed in a substantially ring shape surrounding the compressor impeller 13. Further, the diffuser flow path 42 communicates with the compressor inlet 41 through the installation location of the compressor impeller 13.
The compressor scroll passage 43 communicates with the diffuser passage 42 and surrounds the compressor impeller 13 and is formed in a substantially annular shape. An air discharge port (not shown) is connected to the compressor scroll flow path 43, and the air discharge port is connected to the intake port of the internal combustion engine.

次に、可変ノズル構造５における、可変ノズル６及びノズル駆動部７の詳細を、図２及び図３を参照して説明する。
図２は、可変ノズル構造５の概略図である。
図３は、ノズル駆動部７の背面図である。 Next, details of the variable nozzle 6 and the nozzle drive unit 7 in the variable nozzle structure 5 will be described with reference to FIGS.
FIG. 2 is a schematic view of the variable nozzle structure 5.
FIG. 3 is a rear view of the nozzle driving unit 7.

図２に示すように、可変ノズル６は、シュラウドリング６１と、ハブリング６２と、クリアランスピン６３（以下、「ピン６３」と表記する）と、ノズルベーン８とを有している。
シュラウドリング６１及びハブリング６２は、共に略円環状に形成された円板部材であって、所定の間隔を空けて前後方向で対向して設けられ、それらの間の隙間は排気ガスが流動する流路となっている。なお、シュラウドリング６１は前側に設けられ、ハブリング６２は後側に設けられている。 As shown in FIG. 2, the variable nozzle 6 includes a shroud ring 61, a hub ring 62, a clearance pin 63 (hereinafter referred to as “pin 63”), and a nozzle vane 8.
The shroud ring 61 and the hub ring 62 are both disk members formed in a substantially annular shape, and are provided facing each other in the front-rear direction at a predetermined interval, and a gap between them is a flow in which exhaust gas flows. It is a road. The shroud ring 61 is provided on the front side, and the hub ring 62 is provided on the rear side.

ピン６３は、シュラウドリング６１とハブリング６２とを、互いに対向させて所定の間隔で一体的に連結する略円柱状の部材である。ピン６３は、シュラウドリング６１及びハブリング６２のそれぞれに形成された孔部に圧入して接続されており、周方向で間隔を空けて複数（本実施形態では３本）設けられている。また、ピン６３は、可変ノズル６とノズル駆動部７とを接続するためにも用いられており、ピン６３を介してハブリング６２と、後述する外側ガイド７１及び内側ガイド７３とが互いに接続されている。  The pin 63 is a substantially columnar member that connects the shroud ring 61 and the hub ring 62 together at a predetermined interval so as to face each other. The pins 63 are press-fitted and connected to holes formed in the shroud ring 61 and the hub ring 62, respectively, and a plurality of pins (three in this embodiment) are provided at intervals in the circumferential direction. The pin 63 is also used to connect the variable nozzle 6 and the nozzle driving unit 7, and the hub ring 62 and an outer guide 71 and an inner guide 73 described later are connected to each other via the pin 63. Yes.

ノズルベーン８は、その回転により可変ノズル６の開度を変化させ、可変ノズル６からタービンインペラ１２に導入される排気ガスの流量及び流速を調整する翼部材である。ノズルベーン８は、後述する翼部６４の翼面が前後方向と略平行する向きで、シュラウドリング６１とハブリング６２との間に周方向で間隔を空けて複数設けられている。  The nozzle vane 8 is a blade member that adjusts the flow rate and flow velocity of the exhaust gas introduced from the variable nozzle 6 into the turbine impeller 12 by changing the opening of the variable nozzle 6 by its rotation. A plurality of nozzle vanes 8 are provided between the shroud ring 61 and the hub ring 62 at intervals in the circumferential direction such that a blade surface of a blade portion 64 described later is substantially parallel to the front-rear direction.

ノズルベーン８は、翼状に形成された翼部（翼）６４と、翼部６４の前側端面６４ａ（図４参照）から前方に向けて突出する第１軸部６５と、翼部６４の後側端面（端面）６４ｂ（図４参照）から後方に向けて突出する第２軸部（ノズル軸）６６とを有している。シュラウドリング６１及びハブリング６２には、前後方向で貫通する孔部（図示せず）がそれぞれ形成されている。そして、第１軸部６５及び第２軸部６６は、シュラウドリング６１及びハブリング６２の各孔部にそれぞれ嵌合して回転自在に軸支されている。よって、ノズルベーン８は、シュラウドリング６１とハブリング６２との間に、前後方向で延びる所定の軸周りで回転自在に設けられている。なお、第２軸部６６は、ハブリング６２から後方に向けて突出しており、後述する第１リンク部材７４と一体的に接続されている。なお、ノズルベーン８における第２軸部６６の詳細は後述する。  The nozzle vane 8 includes a wing portion (blade) 64 formed in a wing shape, a first shaft portion 65 projecting forward from a front end surface 64a (see FIG. 4) of the wing portion 64, and a rear end surface of the wing portion 64. (End surface) It has the 2nd axial part (nozzle axis | shaft) 66 which protrudes toward back from 64b (refer FIG. 4). The shroud ring 61 and the hub ring 62 are formed with holes (not shown) penetrating in the front-rear direction. The first shaft portion 65 and the second shaft portion 66 are rotatably supported by being fitted in the holes of the shroud ring 61 and the hub ring 62, respectively. Therefore, the nozzle vane 8 is provided between the shroud ring 61 and the hub ring 62 so as to be rotatable around a predetermined axis extending in the front-rear direction. The second shaft portion 66 protrudes rearward from the hub ring 62 and is integrally connected to a first link member 74 described later. Details of the second shaft portion 66 of the nozzle vane 8 will be described later.

ノズル駆動部７は、外側ガイド７１と、駆動リング７２と、内側ガイド７３と、第１リンク部材７４と、第２リンク部材７５と、駆動軸７６と、駆動レバー７７とを有している。  The nozzle drive unit 7 includes an outer guide 71, a drive ring 72, an inner guide 73, a first link member 74, a second link member 75, a drive shaft 76, and a drive lever 77.

外側ガイド７１は、可変ノズル６を支持し且つ駆動リング７２を回転自在に保持するための略リング状のガイド部材である（図３参照）。外側ガイド７１の外縁側は、タービンハウジング２と軸受ハウジング３とにより挟持されて保持されている。一方、外側ガイド７１の内縁側は、ピン６３を介して可変ノズル６のハブリング６２と一体的に接続されている。すなわち、外側ガイド７１は、可変ノズル６をタービンハウジング２及び軸受ハウジング３に接続して支持している。また、外側ガイド７１は、駆動リング７２をその径方向外側及び前方側から支持している。  The outer guide 71 is a substantially ring-shaped guide member for supporting the variable nozzle 6 and rotatably holding the drive ring 72 (see FIG. 3). The outer edge side of the outer guide 71 is sandwiched and held between the turbine housing 2 and the bearing housing 3. On the other hand, the inner edge side of the outer guide 71 is integrally connected to the hub ring 62 of the variable nozzle 6 via a pin 63. That is, the outer guide 71 supports the variable nozzle 6 by connecting it to the turbine housing 2 and the bearing housing 3. The outer guide 71 supports the drive ring 72 from the radially outer side and the front side.

駆動リング７２は、複数のノズルベーン８を同期して回転させる略リング状の板部材であって（図３参照）、外側ガイド７１の径方向内側にその中心軸周りで回転自在に設けられている。また、駆動リング７２の外周面及び前方に臨む面は、外側ガイド７１の内周面及び後方に臨む面にそれぞれ摺動自在に当接している。駆動リング７２は、第１リンク部材７４の一端部及び第２リンク部材７５の一端部がそれぞれ嵌合する第１凹部７２ａ及び第２凹部７２ｂを有している。  The drive ring 72 is a substantially ring-shaped plate member that rotates the plurality of nozzle vanes 8 in synchronization (see FIG. 3), and is provided on the radially inner side of the outer guide 71 so as to be rotatable around its central axis. . The outer peripheral surface and the front surface of the drive ring 72 are in contact with the inner peripheral surface and the rear surface of the outer guide 71 so as to be slidable. The drive ring 72 has a first recess 72a and a second recess 72b into which one end of the first link member 74 and one end of the second link member 75 are fitted, respectively.

内側ガイド７３は、駆動リング７２の径方向内側に設けられ、駆動リング７２を回転自在に保持するための略リング状のガイド部材である（図３参照）。内側ガイド７３は、ピン６３を介して可変ノズル６のハブリング６２及び外側ガイド７１と一体的に接続されている。内側ガイド７３は、複数の爪部７３ａを有しており、爪部７３ａは、駆動リング７２の後方に臨む面に摺動自在に当接している。よって、駆動リング７２は、外側ガイド７１及び内側ガイド７３から前後方向で挟持されて保持されている。  The inner guide 73 is a substantially ring-shaped guide member that is provided on the radially inner side of the drive ring 72 and holds the drive ring 72 rotatably (see FIG. 3). The inner guide 73 is integrally connected to the hub ring 62 and the outer guide 71 of the variable nozzle 6 via a pin 63. The inner guide 73 has a plurality of claw portions 73 a, and the claw portions 73 a are slidably in contact with a surface facing the rear of the drive ring 72. Therefore, the drive ring 72 is sandwiched and held in the front-rear direction from the outer guide 71 and the inner guide 73.

第１リンク部材７４は、複数のノズルベーン８と駆動リング７２とをそれぞれ連結する延在部材あって、外側ガイド７１の径方向に略沿って設けられている。第１リンク部材７４における径方向外側の端部は、駆動リング７２の第１凹部７２ａに摺動自在に嵌合している。一方、第１リンク部材７４における径方向内側の端部は、ノズルベーン８の第２軸部６６と一体的に接続されている。よって、駆動リング７２が回転することで、第１リンク部材７４を介して駆動リング７２に接続される複数のノズルベーン８は同期して回転する。なお、第１リンク部材７４の詳細は後述する。  The first link member 74 is an extending member that connects the plurality of nozzle vanes 8 and the drive ring 72, and is provided substantially along the radial direction of the outer guide 71. The radially outer end of the first link member 74 is slidably fitted in the first recess 72 a of the drive ring 72. On the other hand, the radially inner end of the first link member 74 is integrally connected to the second shaft portion 66 of the nozzle vane 8. Therefore, when the drive ring 72 rotates, the plurality of nozzle vanes 8 connected to the drive ring 72 via the first link member 74 rotate in synchronization. Details of the first link member 74 will be described later.

第２リンク部材７５は、駆動リング７２と駆動軸７６とを連結する延在部材あって、外側ガイド７１の径方向に略沿って設けられている。第２リンク部材７５における径方向外側の端部は、駆動リング７２の第２凹部７２ｂに摺動自在に嵌合している。一方、第２リンク部材７５における径方向内側の端部は、駆動軸７６と一体的に接続されている。  The second link member 75 is an extending member that connects the drive ring 72 and the drive shaft 76, and is provided substantially along the radial direction of the outer guide 71. The radially outer end of the second link member 75 is slidably fitted in the second recess 72 b of the drive ring 72. On the other hand, the radially inner end of the second link member 75 is integrally connected to the drive shaft 76.

駆動軸７６は、前後方向で延びる軸部材であって、軸受ハウジング３に回転自在に設けられている。駆動軸７６の後端部は、駆動レバー７７と一体的に接続されている。
駆動レバー７７は、不図示のアクチュエータと連結されるレバー状の部材であって、アクチュエータの作動により駆動軸７６を回転させるものである。よって、アクチュエータの作動により駆動軸７６が回転し、駆動軸７６と接続される第２リンク部材７５が回転することで、駆動リング７２が回転する。 The drive shaft 76 is a shaft member that extends in the front-rear direction, and is rotatably provided in the bearing housing 3. A rear end portion of the drive shaft 76 is integrally connected to the drive lever 77.
The drive lever 77 is a lever-like member connected to an actuator (not shown), and rotates the drive shaft 76 by the operation of the actuator. Accordingly, the drive shaft 72 is rotated by the operation of the actuator, and the second link member 75 connected to the drive shaft 76 is rotated, whereby the drive ring 72 is rotated.

図３に示すように、第１リンク部材７４は、周方向で間隔を空けて複数設けられている。なお、本実施形態ではノズルベーン８の数は１１枚であるため、第１リンク部材７４及び第１凹部７２ａの数もそれぞれ１１個ずつ設けられている。
第２リンク部材７５は、第１リンク部材７４の間に設けられている。 As shown in FIG. 3, a plurality of first link members 74 are provided at intervals in the circumferential direction. In the present embodiment, since the number of nozzle vanes 8 is 11, the number of first link members 74 and the number of first recesses 72a is also 11 each.
The second link member 75 is provided between the first link members 74.

次に、ノズルベーン８における第２軸部６６の詳細を、図４及び図５を参照して説明する。
図４は、図２におけるノズルベーン８周辺の拡大図であって、（ａ）は図２におけるノズルベーン８周辺の拡大図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線視断面図である。
図５は、第１リンク部材７４との連結前におけるノズルベーン８の構成を示す概略図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ矢視図、（ｃ）は（ａ）のＣ−Ｃ線視断面図である。 Next, the detail of the 2nd axial part 66 in the nozzle vane 8 is demonstrated with reference to FIG.4 and FIG.5.
4 is an enlarged view of the vicinity of the nozzle vane 8 in FIG. 2, where (a) is an enlarged view of the vicinity of the nozzle vane 8 in FIG. 2, and (b) is a cross-sectional view taken along line AA of (a).
5A and 5B are schematic views showing the configuration of the nozzle vane 8 before the connection with the first link member 74, where FIG. 5A is a plan view, FIG. 5B is a view taken in the direction of arrow B in FIG. It is CC sectional view taken on the line of (a).

図４に示すように、第２軸部６６の先端側（後側）には、第１リンク部材７４に形成された孔部７４ａに嵌入される嵌入部８１が設けられている。嵌入部８１には、第２軸部６６の外周面をその中心軸Ｔと略平行して切り欠いた切欠部８２が形成されている。また、切欠部８２は、中心軸Ｔを挟んで相対する位置にそれぞれ設けられており、嵌入部８１の中心軸Ｔと直交する方向での断面形状は略楕円形となっている（図５参照）。  As shown in FIG. 4, a fitting portion 81 that is fitted into a hole 74 a formed in the first link member 74 is provided on the distal end side (rear side) of the second shaft portion 66. The fitting portion 81 is formed with a notched portion 82 in which the outer peripheral surface of the second shaft portion 66 is notched substantially parallel to the central axis T. Further, the notches 82 are provided at positions facing each other across the central axis T, and the cross-sectional shape in the direction orthogonal to the central axis T of the fitting portion 81 is substantially elliptical (see FIG. 5). ).

一対の切欠部８２の翼部６４側には、後側に臨み中心軸Ｔと直交する面である当接面８３が各々設けられている。当接面８３は、第１リンク部材７４に当接している。
嵌入部８１の翼部６４と逆側には、拡径部８４が設けられている。拡径部８４は、後述するカシメ部８５（図５参照）を中心軸Ｔ方向で押圧してカシメることにより形成される部分である。拡径部８４は、嵌入部８１より大きな径を有しており、第１リンク部材７４に後側から当接している。すなわち、当接面８３と拡径部８４とが第１リンク部材７４を前後方向で挟持しており、この挟持によって第１リンク部材７４は第２軸部６６に一体的に連結されている。
なお、本実施形態における第２軸部６６の軸径Ｄ１は、３．８５ｍｍに設定され、拡径部８４の直径Ｄ２は、４．００ｍｍから４．４０ｍｍに設定されている。 On the wing portion 64 side of the pair of cutout portions 82, contact surfaces 83 that face the rear side and are orthogonal to the central axis T are provided. The contact surface 83 is in contact with the first link member 74.
A diameter-expanded portion 84 is provided on the opposite side of the fitting portion 81 from the wing portion 64. The enlarged diameter portion 84 is a portion formed by pressing and crimping a crimping portion 85 (see FIG. 5) described later in the direction of the central axis T. The enlarged diameter portion 84 has a larger diameter than the fitting portion 81 and is in contact with the first link member 74 from the rear side. That is, the contact surface 83 and the enlarged diameter portion 84 sandwich the first link member 74 in the front-rear direction, and the first link member 74 is integrally connected to the second shaft portion 66 by this sandwiching.
In the present embodiment, the shaft diameter D1 of the second shaft portion 66 is set to 3.85 mm, and the diameter D2 of the expanded diameter portion 84 is set to 4.00 mm to 4.40 mm.

次に、第１リンク部材７４との連結前におけるノズルベーン８の構成を、図５を参照して説明する。図５は、ノズルベーン８の、第１リンク部材７４と連結される前の構成を示している。
嵌入部８１における翼部６４と逆側の先端側には、カシメ部８５が設けられている。カシメ部８５は、第１リンク部材７４の孔部７４ａを貫通して翼部６４と逆側に突出した後に、中心軸Ｔ方向で押圧されてカシメられ拡径部８４となる部分である。カシメ部８５は、嵌入部８１と略同一の径及び断面形状で形成されている。 Next, the configuration of the nozzle vane 8 before connection with the first link member 74 will be described with reference to FIG. FIG. 5 shows a configuration of the nozzle vane 8 before being connected to the first link member 74.
A crimping portion 85 is provided on the distal end side of the fitting portion 81 opposite to the wing portion 64. The caulking portion 85 is a portion that passes through the hole portion 74 a of the first link member 74 and protrudes on the opposite side of the wing portion 64, and then is pressed in the direction of the central axis T to be caulked to become the enlarged diameter portion 84. The caulking portion 85 is formed with substantially the same diameter and cross-sectional shape as the insertion portion 81.

なお、本実施形態におけるカシメ部８５の幅Ｌ１は軸径Ｄ１と同一であるため、３．８５ｍｍに設定され、カシメ部８５の高さＬ２は、２．４０ｍｍに設定されている。
また、カシメ部８５の中心軸Ｔ方向での長さＰは、１．００ｍｍから１．５０ｍｍに設定されている。これは、カシメ部８５を中心軸Ｔ方向で押圧したときの、第２軸部６６の変形量、特に軸径の変形量に応じて設定されている。すなわち、カシメ部８５の中心軸Ｔ方向でのカシメ量が変動し、第２軸部６６の変形量が上下しても、ノズルベーン８の円滑な回転を確保できる範囲の値に設定されている。なお、ノズルベーン８の円滑な回転に限られず、確保する精度が、第２軸部６６の真直度や翼部６４の中心軸Ｔ方向での位置等であってもよい。また、ノズルベーン８に係わる精度であってもよい。 In addition, since the width L1 of the crimping part 85 in this embodiment is the same as the shaft diameter D1, it is set to 3.85 mm, and the height L2 of the crimping part 85 is set to 2.40 mm.
Further, the length P of the crimping portion 85 in the direction of the central axis T is set from 1.00 mm to 1.50 mm. This is set according to the deformation amount of the second shaft portion 66, particularly, the deformation amount of the shaft diameter when the crimping portion 85 is pressed in the central axis T direction. That is, even if the amount of caulking in the direction of the central axis T of the caulking portion 85 fluctuates and the deformation amount of the second shaft portion 66 increases or decreases, the value is set within a range in which smooth rotation of the nozzle vane 8 can be ensured. The accuracy to be secured is not limited to the smooth rotation of the nozzle vane 8 but may be the straightness of the second shaft portion 66 or the position of the blade portion 64 in the direction of the central axis T. Moreover, the precision concerning the nozzle vane 8 may be sufficient.

さらに、本実施形態における長さＰの範囲を、一般化する。この一般化をするにあたり、長さＰの、カシメ部８５の中心軸Ｔ方向での断面積Ｓとの関係に着目した。
まず、本実施形態におけるカシメ部８５の断面積を算出する。カシメ部８５の幅Ｌ１が３．８５ｍｍ、高さＬ２が２．４０ｍｍであるため、カシメ部８５の断面積は、凡そ８．６０ｍｍ２となる。 Furthermore, the range of the length P in this embodiment is generalized. In generalizing this, attention was paid to the relationship between the length P and the cross-sectional area S in the direction of the central axis T of the caulking portion 85.
First, the cross-sectional area of the caulking portion 85 in the present embodiment is calculated. Since the width L1 of the caulking portion 85 is 3.85 mm, the height L2 is 2.40 mm, the cross-sectional area of the crimped portion 85, is approximately 8.60 mm 2.

次に、カシメ部８５の断面積Ｓの単位を、長さＰに揃える。すなわち、断面積Ｓの平方根を算出する。８．６０ｍｍ２の平方根は、２．９３ｍｍとなる。
次に、算出した断面積Ｓの平方根の値と、カシメ部８５の長さＰとの関係を算出する。まず、Ｐ＝１．００ｍｍのときは、Ｐ／√Ｓ≒０．３４となる。また、Ｐ＝１．５０ｍｍのときは、Ｐ／√Ｓ≒０．５１となる。 Next, the unit of the cross-sectional area S of the crimping portion 85 is aligned with the length P. That is, the square root of the cross-sectional area S is calculated. The square root of 8.60 mm 2 is 2.93 mm.
Next, the relationship between the calculated square root value of the cross-sectional area S and the length P of the crimping portion 85 is calculated. First, when P = 1.00 mm, P / √S≈0.34. When P = 1.50 mm, P / √S≈0.51.

以上より、カシメ部８５の長さＰと断面積Ｓとの関係は、
０．３４√Ｓ＜Ｐ＜０．５１√Ｓ
となる。よって、カシメ部８５の径や断面形状が変更されることでその断面積Ｓが変動したとしても、上記式に応じて長さＰを調整すれば、カシメ部８５を中心軸Ｔ方向で押圧してカシメるときに、第２軸部６６の変形量、特に軸径Ｄ１の変形量を抑制することができる。 From the above, the relationship between the length P and the cross-sectional area S of the crimping portion 85 is
0.34√S <P <0.51√S
It becomes. Therefore, even if the cross-sectional area S is changed by changing the diameter or the cross-sectional shape of the crimping portion 85, if the length P is adjusted according to the above formula, the crimping portion 85 is pressed in the direction of the central axis T. Thus, the deformation amount of the second shaft portion 66, particularly the deformation amount of the shaft diameter D1, can be suppressed.

したがって、本実施形態によれば以下の効果を得ることができる。
本実施形態によれば、第１リンク部材７４との連結のために第２軸部６６の先端側に設けられたカシメ部８５を押圧してカシメる場合であっても、第２軸部６６の変形量を抑制できるという効果がある。 Therefore, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
According to the present embodiment, even when the caulking portion 85 provided on the distal end side of the second shaft portion 66 is pressed and caulked for connection with the first link member 74, the second shaft portion 66. There is an effect that the amount of deformation can be suppressed.

以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。  As described above, the preferred embodiments according to the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to the examples. Various shapes, combinations, and the like of the constituent members shown in the above-described examples are examples, and various modifications can be made based on design requirements and the like without departing from the gist of the present invention.

例えば、上記実施形態では、嵌入部８１には一対の切欠部８２が形成されているが、これに限定されるものではなく、切欠部８２を形成せず、嵌入部８１の断面形状が略円形となっていてもよい。また、嵌入部８１に、１つの切欠部８２のみを形成してもよい。  For example, in the above-described embodiment, the pair of notches 82 are formed in the insertion portion 81, but the present invention is not limited to this, and the notch portion 82 is not formed, and the cross-sectional shape of the insertion portion 81 is substantially circular. It may be. Further, only one notch portion 82 may be formed in the fitting portion 81.

８…ノズルベーン、６４…翼部（翼）、６４ｂ…後側端面（端面）、６６…第２軸部（ノズル軸）、Ｐ…長さ、Ｓ…断面積、Ｄ１…軸径
8 ... Nozzle vane, 64 ... Wing (blade), 64b ... Rear end face (end face), 66 ... Second shaft part (nozzle shaft), P ... Length, S ... Cross-sectional area, D1 ... Shaft diameter

Claims (3)

翼と、該翼の端面から突出するノズル軸とを備えるノズルベーンであって、
前記ノズル軸の先端側に設けられ、略中心軸方向で押圧されて径が調整されるカシメ部を有し、
前記カシメ部の前記中心軸方向での長さは、調整時における前記ノズル軸の変形特性に応じて設定されていることを特徴とするノズルベーン。 A nozzle vane comprising a wing and a nozzle shaft protruding from an end face of the wing,
A caulking portion that is provided on the tip end side of the nozzle shaft and is pressed in a substantially central axis direction to adjust the diameter;
The length of the caulking portion in the central axis direction is set according to the deformation characteristics of the nozzle shaft at the time of adjustment. 請求項１に記載のノズルベーンにおいて、
前記カシメ部の前記中心軸方向での長さは、調整時における前記ノズル軸の軸径の変形特性に応じて設定されていることを特徴とするノズルベーン。 The nozzle vane according to claim 1.
The length of the caulking portion in the central axis direction is set according to a deformation characteristic of the shaft diameter of the nozzle shaft at the time of adjustment. 請求項１又は２に記載のノズルベーンにおいて、
前記カシメ部の前記中心軸方向での長さをＰ、前記カシメ部の前記中心軸と直交する方向での断面積をＳとすると、前記長さＰは、
０．３４√Ｓ＜Ｐ＜０．５１√Ｓ
の範囲に設定されていることを特徴とするノズルベーン。
The nozzle vane according to claim 1 or 2,
When the length in the direction of the central axis of the crimped portion is P and the cross-sectional area in the direction perpendicular to the central axis of the crimped portion is S, the length P is
0.34√S <P <0.51√S
Nozzle vane characterized by being set in the range of
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