JP2013117187A - 可変ノズルユニット及び可変容量型過給機 - Google Patents

Abstract

【課題】各同期リンク６９の先端部と対応する係合ジョイント６５との摺動面等の耐摩耗性を十分に確保しつつ、可変ノズルユニット４５の製造コストの削減を高いレベルで図る。
【解決手段】駆動リング６３に径方向外側へ突出した突出片８５が一体形成され、タービンハウジング本体２９の前側部２９ａにおける周方向位置Ｐに対応する位置にテーパ部８７が形成され、テーパ部８７は、エンジンＥの運転状態が排気ブレーキ作動状態にある場合に、回動アクチュエータ７５の駆動トルクを利用して突出片８５をハウジングカバー３１の後側部３１ａ側へ押圧するように構成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、可変容量型過給機におけるタービンインペラ側へ供給される排気ガスの流路面積（流量）を可変とする可変ノズルユニット等に関する。

エンジンからの排気ガスのエネルギーを利用して、エンジン側に供給される空気を過給する可変容量型過給機には可変ノズルユニットが用いられており、近年、可変ノズルユニットについて種々の開発がなされており、本願の出願人も可変ノズルユニットについて既に出願して、その内容も公開されている（特許文献１参照）。そして、先行技術に係る可変ノズルユニットの構成について説明すると、次のようになる。

タービンハウジング内には、第１のベースリングとしてのシュラウドリングが配設されており、このシュラウドリングには、複数のガイド穴が円周方向に沿って等間隔に形成されている。また、シュラウドリングには、第２のベースリングとしてのノズルリングがタービンインペラの軸方向に離隔対向した状態で一体的に連結されている。

シュラウドリングの対向面とノズルリングの対向面との間には、複数の可変ノズルが円周方向に沿って等間隔に配設されており、各可変ノズルは、タービンインペラの軸心に平行な軸心周りに回動可能（回転可能）である。また、各可変ノズルの一側面には、ノズル軸が一体形成されており、各可変ノズルのノズル軸は、シュラウドリングの対応するガイド穴に貫通支持されている。

シュラウドリングには、駆動リングがタービンインペラの軸心周りに回動可能（回転可能）に設けられており、この駆動リングには、可変ノズルと同数の係合ジョイント（係合部）が円周方向に等間隔に設けられている。また、各可変ノズルのノズル軸の先端部には、同期リンクが一体的に連結されており、各同期リンクの先端部は、駆動リングの対応する係合ジョイントに係合してある。そして、タービンハウジングの外側の適宜位置には、駆動リングをタービンインペラの軸心周りに正逆方向へ回動させる負圧シリンダ等の回動アクチュエータが設けられている。

従って、エンジンの運転状態が通常運転状態にあって、エンジン回転数が高回転域にある場合には、回動アクチュエータの駆動によって駆動リングを正方向へ回動させることより、複数の同期リンクを正方向へ揺動させながら、複数の可変ノズルを同期して正方向（開方向）へ回動させて、複数の可変ノズルの開度を大きくする。これにより、タービンインペラ側に供給される排気ガスの流路面積（流量）を大きくして、タービンインペラ側に多くの排気ガスを供給することができる。

エンジンの運転状態が通常運転状態にあって、エンジン回転数が低回転域にある場合には、回動アクチュエータの駆動によって駆動リングを逆方向へ回動させることにより、複数の同期リンクを逆方向へ揺動させながら、複数の可変ノズルを同期して逆方向（閉方向）へ回動させて、複数の可変ノズルの開度を小さくする。これにより、タービンインペラ側に供給される排気ガスの流路面積を小さくして、排気ガスの流速を高くして、タービンインペラの仕事量を十分に確保することができる。

ところで、エンジンの排気系（排気管）には、エンジンブレーキの補助ブレーキとして排気ブレーキが配設されることがあり、この排気ブレーキは、通常、排気バルブ（バタフライバルブ）を閉じることによって、排気圧力を上げてエンジンに制動力を与えるようになっている。一方、エンジンの運転状態が排気ブレーキ作動状態にある場合、具体的には、排気バルブが周期的に開閉している状態にある場合には、可変容量型過給機におけるタービンハウジングのガス排出口側から急激な圧力上昇が発生して、可変ノズルに過大な流体力を与え、可変ノズル、駆動リング、同期リンク等が周期的に振動する傾向にある。そのため、上記の場合には、回動アクチュエータの駆動によって駆動リングを正方向へ回動させることにより、複数の可変ノズルを大きく開いた状態（全開状態）にしておく。これにより、排気ブレーキによる圧力変動によって複数の可変ノズルに過大な流体力（負荷）が働くことを回避することができ、可変容量型過給機の負荷が低減して排気ブレーキによる圧力変動をエンジンの制動力として十分かつ効率良く働かせることができる。

特開２００８−１９７９８号公報

しかしながら、エンジンの運転状態が排気ブレーキ作動状態にある場合には、前述のように、排気ブレーキによる圧力変動によって複数の可変ノズルに周期的な振動が発生し、その振動が複数の可変ノズルから複数の同期リンク、駆動リング等に伝達され、各同期リンクの先端部と対応する駆動リングの係合ジョイントとの摺動面等が摩耗する傾向にある。また、エンジンの運転状態が排気ブレーキ作動状態にある場合には、同期リンク、駆動リング等をガタ寄せすることができず、外部振動（エンジン振動）によって同期リンク、駆動リング等がガタ分だけ振られて、前述の傾向がより高くなる。特に、可変ノズルユニットの可動部品の中で最も重い駆動リングに大きな振動力が発生する。そのため、通常、各同期リンクの先端部と対応する駆動リングの係合ジョイントとの摺動面等に表面硬化処理を施したり、各同期リンクの先端部と対応する駆動リングの係合ジョイントとの摺動面等の面積を拡大したりしているが、そうすると、可変ノズルユニットの製造コストの削減を高いレベルで図ることが困難になるという問題がある。つまり、各同期リンクの先端部と対応する駆動リングの係合ジョイントとの摺動面等の耐摩耗性を十分に確保して、可変ノズルユニットの製造コストの削減を高いレベルで図ることは困難であるという問題がある。

そこで、本発明は、前述の問題を解決することができる、新規な構成の可変ノズルユニット等を提供することを目的とする。

本発明の特徴は、エンジンからの排気ガスのエネルギーを利用して前記エンジン側に供給される空気を過給する可変容量型過給機に用いられ、前記可変容量型過給機におけるタービンインペラ側へ供給される排気ガスの流路面積を可変とする可変ノズルユニットにおいて、前記可変容量型過給機におけるタービンハウジング内に配設され、前記タービンインペラの軸方向に離隔対向した状態で一体的に連結され、少なくとも一方に複数のガイド穴が円周方向に沿って等間隔に形成された一対のベースリングと、一対の前記ベースリングの対向面の間に円周方向に沿って等間隔に配設され、前記タービンインペラの軸心に平行な軸心周りに回動可能（回転可能）であって、一方の側面（一側面）にノズル軸が一体形成され、前記ノズル軸が一方の前記ベースリングの対応する前記ガイド穴に回動可能に貫通支持された複数の可変ノズルと、一方の前記ベースリングに前記タービンインペラの軸心周りに回動可能（回転可能）に設けられ、前記可変ノズルと同数の係合部が円周方向に沿って等間隔に設けられた駆動リングと、各可変ノズルの前記ノズル軸に一体的に連結され、先端部が前記駆動リングの対応する前記係合部に係合した同期リンクと、前記駆動リングを前記タービンインペラの軸心周りに正逆方向へ回動させる回動アクチュエータと、を具備し、前記駆動リングに径方向外側又は径方向内側へ突出した突出片が一体的に設けられ、前記突出片は、前記エンジンの運転状態が排気ブレーキ作動状態を除く通常運転状態にある場合に、前記駆動リングの正逆方向の回動によって設定した設定区間（周方向区間）内を往復移動し、かつ、前記エンジンの運転状態が排気ブレーキ作動状態にある場合に、前記駆動リングの正方向の回動によって前記設定区間を超えた正方向側の周方向位置（周方向待機位置）に位置するようになっており、前記突出片を前記周方向位置に固定する固定手段が設けられていることを要旨とする。

なお、本願の明細書及び特許請求の範囲において、「設けられ」とは、直接的に設けられたことの他に、別部材を介して間接的に設けられたことを含む意であって、「配設され」とは、直接的に配設されたことの他に、別部材を介して間接的に配設されたことを含む意である。また、「一体的に設けられ」とは、一体形成されたことを含む意であって、「外方向」とは、径方向外側、前記タービンインペラの軸方向を含む意である。更に、「排気ブレーキ作動状態」とは、エンジンブレーキの補助ブレーキとしての排気ブレーキを作動させた状態のことをいい、具体的には、例えば前記エンジンの排気系に配設された排気バルブ（バタフライバルブ）が周期的に開閉している状態のことをいう。

第１の特徴によると、前記エンジンの運転状態が通常運転状態にあって、前記エンジン回転数が高回転域にある場合には、前記回動アクチュエータの駆動によって前記駆動リングを正方向へ回動させることにより、複数の前記同期リンクを正方向へ揺動させながら、複数の前記可変ノズルを同期して正方向（開方向）へ回動させて、複数の前記可変ノズルの開度を大きくする。これにより、前記タービンインペラ側に供給される排気ガスの流路面積（流量）を大きくして、タービンインペラ側に多くの排気ガスを供給することができる。

前記エンジンの運転状態が通常運転状態にあって、前記エンジン回転数が高回転域にある場合には、前記回動アクチュエータの駆動によって前記駆動リングを逆方向へ回動させることにより、複数の前記同期リンクを逆方向へ揺動させながら、複数の前記可変ノズルを同期して逆方向（逆方向）へ回動させて、複数の前記可変ノズルの開度を小さくする。これにより、前記タービンインペラ側に供給される排気ガスの流路面積を小さくして、排気ガスの流速を高くして、前記タービンインペラの仕事量を十分に確保することができる。

前記エンジンの運転状態が排気ブレーキ作動状態にある場合には、前記回動アクチュエータの駆動によって前記駆動リングを正方向へ回動させることにより、複数の前記可変ノズルを大きく開いた状態にすると共に、前記突出片を前記周方向位置に位置させる。そして、前記固定手段によって前記突出片を前記周方向位置に固定することにより、前記可変ノズルユニットの可動部品の中で最も重く大きな振動力が発生する前記駆動リングを固定部（例えば前記タービンハウジングの一部）に対して固定する。これにより、前記排気ブレーキによる圧力変動によって複数の前記可変ノズルに過大な流体力（負荷）が働くことを回避した上で、前記排気ブレーキによる圧力変動による流体力が複数の可変ノズルから複数の前記同期リンク、前記駆動リング等に伝達されても、各同期リンクの先端部と対応する前記駆動リングの前記係合部との摺動面等の振動を十分に抑制することができる。

本発明の第２の特徴は、エンジンからの排気ガスのエネルギーを利用して、前記エンジン側に供給される空気を過給する可変容量型過給機において、第１の特徴からなる可変ノズルユニットを具備したことを要旨とする。

第２の特徴によると、第１の特徴による作用と同様の作用を奏する。

本発明によれば、前記エンジンの作動状態が排気ブレーキ作動状態にある場合に、各同期リンクの先端部と対応する前記駆動リングの前記係合部との摺動面等の振動を十分に抑制できるため、各同期リンクの先端部と対応する前記駆動リングの前記係合部との摺動面等の表面硬化処理及び面積の拡大（大面積化）をすることなく、各同期リンクの先端部と対応する前記駆動リングの前記係合部との摺動面等の摩耗を十分に抑制することができる。つまり、各同期リンクの先端部と対応する駆動リングの係合部との摺動面等の耐摩耗性を十分に確保しつつ、前記可変ノズルユニットの製造コストの削減を高いレベルで図ることができる。

図１は、図５における矢視部Iの拡大図である。 図２（ａ）は、図１におけるIIA-IIA線に沿った図、図２（ｂ）は、図２（ａ）におけるIIB-IIBに沿った図である。 図３は、図１におけるIII-III線に沿った図である。 図４は、図１におけるIV-IV線に沿った図である。 図５は、本発明の第１実施形態に係る可変容量型過給機の側断面図である。 図６は、本発明の第２実施形態の要部を示す図であって、図２（ａ）に対応する図である。 図７（ａ）は、本発明の第３実施形態の要部を示す図であって、図２（ａ）に対応する図、図７（ｂ）は、図７（ａ）におけるVIIB-VIIB線に沿った図である。 図８（ａ）は、本発明の第４実施形態の要部を示す図であって、図２（ａ）に対応する図、図８（ｂ）は、図８（ａ）におけるVIIIB-VIIIB線に沿った図である。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について図１から図５を参照して説明する。なお、図面に示すとおり、「Ｆ」は、前方向、「Ｒ」は、後方向である。

図５に示すように、本発明の実施形態に係る可変容量型過給機１は、エンジンＥからの排気ガスのエネルギーを利用して、エンジンＥに供給される空気を過給（圧縮）するものである。そして、可変容量型の可変容量型過給機１の具体的な構成等は、以下のようになる。

可変容量型過給機１は、ベアリングハウジング３を具備しており、ベアリングハウジング３内には、複数のラジアルベアリング５及び複数のスラストベアリング７が設けられている。また、複数のベアリング５，７には、前後方向へ延びたロータ軸（タービン軸）９が回転可能に設けられており、換言すれば、ベアリングハウジング３には、ロータ軸９が複数のベアリング５，７を介して回転可能に設けられている。

ベアリングハウジング３の後側には、コンプレッサハウジング１１が設けられており、このコンプレッサハウジング１１内には、遠心力を利用して空気を圧縮するコンプレッサインペラ１３がその軸心（換言すれば、ロータ軸９の軸心）Ｃ周りに回転可能に設けられている。また、コンプレッサインペラ１３は、ロータ軸９の後端部に一体的に連結されたコンプレッサホイール（コンプレッサディスク）１５と、このコンプレッサホイール１５の外周面に周方向に等間隔に設けられた複数のコンプレッサブレード１７とを備えている。

コンプレッサハウジング１１におけるコンプレッサインペラ１３の入口側（コンプレッサハウジング１１の後側）には、空気を取入れる空気取入口１９が形成されており、この空気取入口１９は、空気を浄化するエアクリーナ（図示省略）に接続可能である。また、ベアリングハウジング３とコンプレッサハウジング１１との間におけるコンプレッサインペラ１３の出口側には、圧縮された空気を昇圧する環状のディフューザ流路２１が形成されており、このディフューザ流路２１は、空気取入口１９に連通してある。更に、コンプレッサハウジング１１の内部には、渦巻き状のコンプレッサスクロール流路２３が形成されており、このコンプレッサスクロール流路２３は、ディフューザ流路２１に連通してある。そして、コンプレッサハウジング１１の適宜位置には、圧縮された空気を排出する空気排出口２５が形成されており、この空気排出口２５は、コンプレッサスクロール流路２３に連通してあって、エンジンＥの吸気マニホールド（図示省略）に接続可能である。

図１及び図５に示すように、ベアリングハウジング３の前側には、タービンハウジング２７が設けられており、このタービンハウジング２７は、ベアリングハウジング３の前側に設けられたタービンハウジング本体２９と、このタービンハウジング本体２９の前側に設けられたハウジングカバー３１を備えている。また、タービンハウジング２７内には、排気ガスの圧力エネルギーを利用して回転力（回転トルク）を発生させるタービンインペラ３３が軸心（タービンインペラ３３の軸心、換言すれば、ロータ軸９の軸心）Ｃ周りに回転可能に設けられており、このタービンインペラ３３は、ロータ軸９の前端部に一体的に形成されたタービンホイール（タービンディスク）３５と、このタービンホイール３５の外周面に周方向に等間隔に設けられた複数のタービンブレード３７とを備えている。

タービンハウジング２７（タービンハウジング本体２９）の適宜位置には、排気ガスを取入れるガス取入口３９が形成されており、このガス取入口３９は、エンジンＥの排気マニホールド（図示省略）に接続可能である。また、タービンハウジング２７（タービンハウジング本体２９）の内部には、渦巻き状のタービンスクロール流路４１が形成されており、このタービンスクロール流路４１は、ガス取入口３９に連通してある。更に、タービンハウジング２７（ハウジングカバー３１）におけるタービンインペラ３３の出口側（タービンハウジング２７の後側）には、排気ガスを排出するガス排出口４３が形成されており、このガス排出口４３は、排気ガスを浄化する排気ガス浄化装置（図示省略）に接続可能である。なお、エンジンＥの排気系（排気管）におけるタービンハウジング２７と排気ガス浄化装置との間には、排気ブレーキＢが配設されており、この排気ブレーキＢは、排気バルブ（図示省略）を閉じることによって、排気圧力を上げてエンジンＥに制動力を与えるものである。

タービンハウジング２７内には、タービンインペラ３３側へ供給される排気ガスの流路面積（流量）を可変とする可変ノズルユニット４５が配設されており、この可変ノズルユニット４５の構成は、次のようになる。

図１、図３、及び図４に示すように、タービンハウジング２７内には、第１リングベースとしてシュラウドリング４７が設けられており、このシュラウドリング４７は、タービンインペラ３３と同心状に位置してある。また、シュラウドリング４７は、前側に、タービンインペラ３３（複数のタービンブレード３７の外縁）を覆う円筒部４７ａを有してあって、シュラウドリング４７には、複数の第１ガイド穴４７ｈが周方向に等間隔に形成されている。

シュラウドリング４７には、第２ベースリングとしてノズルリング４９がタービンインペラ３３の軸方向（前後方向）に離隔対向した状態で複数の連結ピン５１を介して一体的に連結されており、このノズルリング４９は、シュラウドリング４７と同心状に位置している。また、ノズルリング４９には、複数の第２ガイド穴４９ｈが周方向に等間隔に形成されており、ノズルリング４９の各第２ガイド穴４９ｈの位置は、シュラウドリング４７の対応する第１ガイド穴４７ｈの位置と整合してある。

シュラウドリング４７の対向面（後側面）とノズルリング４９の対向面（前側面）との間には、複数の可変ノズル５３が円周方向に沿って等間隔に配設されており、各可変ノズル５３は、タービンインペラ３３の軸心Ｃに平行な軸心（可変ノズル５３の軸心）周りに回動可能である。また、各可変ノズル５３の一側面（前側面）は、第１ノズル軸５５が一体形成されており、この第１ノズル軸５５は、シュラウドリング４７の対応する第１ガイド穴４７ｈに回動可能に貫通支持されている。更に、各可変ノズル５３の他側面（後側面）には、第２ノズル軸５７が第１ノズル軸５５と同心状に一体形成されており、この第２ノズル軸５７は、ノズルリング４９の対応する第２ガイド穴４９ｈに回動可能に支持されている。

タービンハウジング２７内におけるシュラウドリング４７の円筒部４７ａの径方向外側には、環状のリンク室５９が区画形成されており、このリンク室５９には、複数の可変ノズル５３の回動動作を同期させるリンク機構６１が設けられている。具体的には、シュラウドリング４７の円筒部４７ａには、駆動リング６３がタービンインペラ３３の軸心Ｃ周り回動可能に設けられており、この駆動リング６３は、タービンインペラ３３と同心状に位置してある。また、駆動リング６３の後側面には、可変ノズル５３と同数の矩形の係合ジョイント（係合部）６５が取付ピン６７を介して円周方向に沿って等間隔に設けられている。そして、各可変ノズル５３の第１ノズル軸５５の先端部（前端部）には、Ｕ字形状の同期リンク６９が一体的に連結されており、各同期リンク６９の先端部は、駆動リング６３の対応する係合ジョイント６５に挟むように係合してある。

駆動リング６３の前側面の適宜位置には、矩形の駆動用の係合ジョイント（別の係合部）７１が取付ピン７３を介して設けられている。また、タービンハウジング２７の外側の適宜位置には、駆動リング６３をタービンインペラ３３の軸心Ｃ周りに正逆方向へ回動させる電動モータ又は負圧シリンダ等の回動アクチュエータ７５が設けられている。そして、タービンハウジング２７の前部には、駆動軸７７がタービンインペラ３３の軸心Ｃに平行な軸心（駆動軸７７の軸心）周りに回動可能にブッシュ７９を介して設けられており、この駆動軸７７の前端部（一端部）は、駆動レバー８１を介して回動アクチュエータ７５に接続されている。更に、駆動軸７７の後端部（他端部）には、Ｕ字形状の駆動リンク８３が一体的に連結されており、この駆動リンク８３の先端部は、駆動リング６３の駆動用の係合ジョイント７１に挟むように係合してある。

図１及び図２（ａ）（ｂ）に示すように、駆動リング６３には、径方向外側へ突出した突出片８５が一体形成されており、この突出片８５は、タービンハウジング本体２９の前側部２９ａとハウジングカバー３１の後側部３１ａとの間であってタービンハウジング本体２９の前側周縁部２９ｂの径方向内側に位置している。ここで、タービンハウジング本体２９の前側部２９ａとハウジングカバー３１の後側部３１ａは、可変容量型過給機１における前後方向に対向した一対の固定部に相当する。そして、突出片８５は、エンジンＥ（図５参照）の運転状態が排気ブレーキ作動状態を除く通常運転状態にある場合に、駆動リング６３の正逆方向（図２（ａ）において反時計回り方向・時計回り方向、図２（ｂ）において右左方向）の回動によって設定した設定区間（周方向区間）Ｓ内を往復移動するようになっている。また、突出片８５は、エンジンＥの運転状態が排気ブレーキ作動状態にある場合に、駆動リング６３の正方向（図２（ａ）において反時計回り方向、図２（ｂ）において右方向）の回動によって設定区間Ｓを超えた正方向側の周方向位置（周方向待機位置）Ｐに位置するようになっている。

タービンハウジング本体２９の前側部２９ａにおける周方向位置Ｐに対応する位置（整合する位置）には、テーパ部８７が形成されており、このテーパ部８７の厚み（前後方向の厚み）は、正方向に向かって徐々に厚くなっている。また、テーパ部８７は、エンジンＥの運転状態が排気ブレーキ作動状態にある場合に、突出片８５を周方向位置Ｐに固定する固定手段に相当するものであって、回動アクチュエータ７５の駆動トルクを利用してクサビ効果を発揮させて、突出片８５をハウジングカバー３１の後側部３１ａ側へ押圧するように構成されている。

なお、駆動リング６３に１つの突出片８５が一体形成される代わりに、複数の突出片８５が円周方向に沿って間隔を置いて一体形成されるようにしても構わない。この場合には、タービンハウジング本体２９の前側部２９ａに複数のテーパ部８７が円周方向に間隔を置いて形成されることになる。また、突出片８５が径方向外側へ突出しているが、径方向内側へ突出しても構わない。

続いて、本発明の第１実施形態の作用及び効果について説明する。

ガス取入口３９から取入れた排気ガスをタービンスクロール流路４１を経由してタービンインペラ３３の入口側から出口側へ流通させることにより、排気ガスの圧力エネルギーを利用して回転力（回転トルク）を発生させて、ロータ軸９及びコンプレッサインペラ１３をタービンインペラ３３と一体的に回転させることができる。これにより、空気取入口１９から取入れた空気を圧縮して、ディフューザ流路２１及びコンプレッサスクロール流路２３を経由して空気排出口２５から排出することができ、エンジンＥに供給される空気を過給（圧縮）することができる。

エンジンＥの運転状態が通常運転状態にあって、エンジン回転数が高回転域にある場合には、回動アクチュエータ７５の駆動によって駆動軸７７を一方向（図４において時計回り方向）へ回動させて、駆動リンク８３を一方向へ揺動させつつ、駆動リング６３を正方向（図３において時計回り方向、図４において反時計回り方向）へ回動させる。これにより、複数の同期リンク６９を正方向へ揺動させながら、複数の可変ノズル５３を同期して正方向（開方向）へ回動させて、複数の可変ノズル５３の開度を大きくすることができる。よって、タービンインペラ３３側に供給される排気ガスの流路面積（流量）を大きくして、タービンインペラ３３側に多くの排気ガスを供給することができる。

エンジンＥの運転状態が通常運転状態にあって、エンジン回転数が低回転域にある場合には、回動アクチュエータ７５の駆動によって駆動軸７７を他方向（図４において反時計回り方向）へ回動させて、駆動リンク８３を他方向へ揺動させつつ、駆動リング６３を逆方向（図３において反時計回り方向、図４において時計回り方向）へ回動させる。これにより、複数の同期リンク６９を逆方向へ揺動させながら、複数の可変ノズル５３を同期して逆方向（閉方向）へ回動させて、複数の可変ノズル５３の開度を小さくすることができる。よって、タービンインペラ３３側に供給される排気ガスの流路面積を小さくして、排気ガスの流速を高くして、タービンインペラ３３の仕事量を十分に確保することができる。

エンジンＥの運転状態が排気ブレーキ作動状態にある場合には、回動アクチュエータ７５の駆動によって前述のように駆動リング６３を正方向（図２（ａ）において反時計回り方向、図２（ｂ）において右方向）へ回動させることにより、複数の可変ノズル５３を大きく開いた状態（全開状態）にすると共に、突出片８５を設定区間Ｓを超えて周方向位置Ｐに位置させる。また、テーパ部８７によって回動アクチュエータ７５の駆動トルクを利用して突出片８５をハウジングカバー３１の後側部３１ａ側へ押圧して周方向位置に固定することにより、可変ノズルユニット４５の可動部品の中で最も重く大きな振動力が発生する駆動リング６３をタービンハウジング２７に対して固定する。これにより、排気ブレーキＢによる圧力変動によって複数の可変ノズル５３に過大な流体力（負荷）が働くことを回避した上で、排気ブレーキＢによる圧力変動による流体力が複数の可変ノズル５３から複数の同期リンク６９、駆動リング６３、駆動リンク８３等に伝達されても、各同期リンク６９の先端部と対応する係合ジョイント６５との摺動面、駆動リンク８３の先端部と駆動用の係合ジョイント７１との摺動面等の振動を十分に抑制することができる。なお、駆動リング６３に作用する荷重としては、駆動リング６３の自重、複数の同期リンク６９の自重等が含まれる。

以上の如き、本発明の第１実施形態によれば、エンジンＥの作動状態が排気ブレーキ作動状態にある場合に、各同期リンク６９の先端部と対応する係合ジョイント６５との摺動面、駆動リンク８３の先端部と駆動用の係合ジョイント７１との摺動面等の振動を十分に抑制できるため、各同期リンク６９の先端部と対応する係合ジョイント６５との摺動面等の表面硬化処理及び面積の拡大（大面積化）をすることなく、各同期リンク６９の先端部と対応する係合ジョイント６５との摺動面等の摩耗を十分に抑制することができる。つまり、各同期リンク６９の先端部と対応する係合ジョイント６５との摺動面、駆動リンク８３の先端部と駆動用の係合ジョイント７１との摺動面等の耐摩耗性を十分に確保しつつ、可変ノズルユニット４５の製造コストの削減を高いレベルで図ることができる。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態における第１実施形態と異なる点について図６を参照して説明する。なお、図面に示すとおり、「Ｆ」は、前方向、「Ｒ」は、後方向をである。

図６に示すように、突出片８５は、先端側に、回転自在なボール８９を有しており、突出片８５は、前述のように、タービンハウジング本体２９の前側周縁部２９ｂの径方向内側に位置している。ここで、タービンハウジング本体２９の前側周縁部２９ｂは、可変容量型過給機１における固定部に相当する。

タービンハウジング本体２９の前側周縁部２９ｂにおける周方向位置Ｐに対応する位置には、テーパ部９１が形成されており、このテーパ部９１の厚み（径方向の厚み）は、正方向に向かって徐々に厚くなっている。また、テーパ部８７は、エンジンＥ（図５参照）の運転状態が排気ブレーキ作動状態にある場合に、突出片８５を周方向位置Ｐに固定する固定手段に相当するものであって、回動アクチュエータ７５の駆動トルクを利用して突出片８５を径方向外側から押圧するように構成されている。

そして、本発明の第２実施形態においても、前述の本発明の第１実施形態と同様の作用及び効果を奏する。

（第３実施形態）
本発明の第３実施形態における第１実施形態と異なる点について図７（ａ）（ｂ）を参照して説明する。なお、図面に示すとおり、「Ｆ」は、前方向、「Ｒ」は、後方向である。

図７（ａ）（ｂ）に示すように、タービンハウジング本体２９の前側部２９ａにおける周方向位置Ｐに対応する位置には、突出片８５をハウジングカバー３１の後側部３１ａ側（前側）へ押圧する押圧部材（押圧ピン）９３が設けられており、タービンハウジング本体２９の前側部２９ａの適宜位置には、押圧部材９３をハウジングカバー３１の後側部３１ａ側へ移動させるソレノイド等の移動アクチュエータ９５が設けられている。ここで、押圧部材９３及び移動アクチュエータ９５は、エンジンＥ（図５参照）の運転状態が排気ブレーキ作動状態にある場合に、突出片８５を周方向位置Ｐに固定する固定手段に相当するものである。

なお、本発明の第３実施形態においても、前述の本発明の第１実施形態と同様の作用及び効果を奏する。

（第４実施形態）
本発明の第４実施形態における第１実施形態と異なる点について図８（ａ）（ｂ）を参照して説明する。なお、図面に示すとおり、「Ｆ」は、前方向、「Ｒ」は、後方向である。

図８（ａ）（ｂ）に示すように、タービンハウジング本体２９の前側部２９ａにおける周方向位置Ｐに対応する位置には、突出片８５に当接可能なストッパ９７が設けられており、このストッパ９７は、ソレノイド等の移動アクチュエータ９９の駆動によりタービンハウジング本体２９の前側部２９ａの壁面に対して出没可能になっている。また、ストッパ９７は、エンジンＥ（図５参照）の運転状態が排気ブレーキ作動状態にある場合に、突出片８５を周方向位置Ｐに固定する固定手段に相当するものであって、回動アクチュエータ７５の駆動トルクによって突出片８５と圧接するように構成されている。ここで、突出片８５とストッパ９７の間の圧接力（摩擦力）は、駆動リング６３に発生する振動力に応じた圧接力になるように設定されている。なお、タービンハウジング本体２９の前側部２９ａの壁面に対して出没可能なストッパ９７を用いる代わりに、タービンハウジング本体２９の前側部２９ａの壁面に設けられた別のストッパ（図示省略）を用いても構わない。

そして、本発明の第４実施形態においても、前述の本発明の第１実施形態と同様の作用及び効果を奏する。

本発明は、前述の実施形態の説明に限られるものではなく、適宜の変更を行うことにより、例えば、次のように種々の態様で実施可能である。

各可変ノズル５３から第２ノズル軸５７を省略して、各可変ノズル５３を所謂片持ち支持タイプにしても構わなく、この場合には、ノズルリング４９に第２ガイド穴４９ｈが形成されることはない。また、駆動リング６３がシュラウドリング４７の円筒部４７ａにタービンインペラ３３の軸心Ｃ周りに回動可能に設けられる代わりに、ノズルリング４９にタービンインペラ３３の軸心Ｃ周りに回動可能に設けられるようにしても構わない。

そして、本発明に包含される権利範囲は、これらの実施形態に限定されないものである。

Ｅ エンジン
Ｂ 排気ブレーキ
Ｐ 周方向位置
Ｓ 設定区間
１ 可変容量型過給機
３ ベアリングハウジング
５ ラジアルベアリング
９ ロータ軸
１１ コンプレッサハウジング
１３ コンプレッサインペラ
２７ タービンハウジング
２９ タービンハウジング本体
２９ａ タービンハウジング本体の前側部
２９ｂ タービンハウジング本体の前側周縁部
３１ ハウジングカバー
３１ａ ハウジングカバーの後側部
３３ タービンインペラ
４５ 可変ノズルユニット
４７ シュラウドリング
４９ ノズルリング
５３ 可変ノズル
６３ 駆動リング
６５ 係合ジョイント
６９ 同期リンク
７１ 駆動用の係合ジョイント
７５ 回動アクチュエータ
７７ 駆動軸
８３ 駆動リンク
８５ 突出片
８７ テーパ部
８９ ボール
９１ テーパ部
９３ 押圧部材
９５ 移動アクチュエータ
９７ ストッパ
９９ 移動アクチュエータ

Claims (7)

1. エンジンからの排気ガスのエネルギーを利用して前記エンジン側に供給される空気を過給する可変容量型過給機に用いられ、前記可変容量型過給機におけるタービンインペラ側へ供給される排気ガスの流路面積を可変とする可変ノズルユニットにおいて、
   前記可変容量型過給機におけるタービンハウジング内に配設され、前記タービンインペラの軸方向に離隔対向した状態で一体的に連結され、少なくとも一方に複数のガイド穴が円周方向に沿って等間隔に形成された一対のベースリングと、
   一対の前記ベースリングの対向面の間に円周方向に沿って等間隔に配設され、前記タービンインペラの軸心に平行な軸心周りに回動可能であって、一方の側面にノズル軸が一体形成され、前記ノズル軸が一方の前記ベースリングの対応する前記ガイド穴に回動可能に貫通支持された複数の可変ノズルと、
   一方の前記ベースリングに前記タービンインペラの軸心周りに回動可能に設けられ、前記可変ノズルと同数の係合部が円周方向に沿って等間隔に設けられた駆動リングと、
   各可変ノズルの前記ノズル軸に一体的に連結され、先端部が前記駆動リングの対応する前記係合部に係合した同期リンクと、
   前記駆動リングを前記タービンインペラの軸心周りに正逆方向へ回動させる回動アクチュエータと、を具備し、
   前記駆動リングに径方向外側又は径方向内側へ突出した突出片が一体的に設けられ、前記突出片は、前記エンジンの運転状態が排気ブレーキ作動状態を除く通常運転状態にある場合に、前記駆動リングの正逆方向の回動によって設定した設定区間内を往復移動し、かつ、前記エンジンの運転状態が排気ブレーキ作動状態にある場合に、前記駆動リングの正方向の回動によって前記設定区間を超えた正方向側の周方向位置に位置するようになっており、前記突出片を前記周方向位置に固定する固定手段が設けられていることを特徴とする可変ノズルユニット。
2. 前記突出片が径方向外側へ突出し、前記可変容量型過給機における前記軸方向に対向した一対の固定部の間に位置するようになっており、
   前記固定手段は、一方の前記固定部における前記周方向位置に対応する位置に形成されかつ厚みが正方向に向かって徐々に厚くなっているテーパ部であって、前記テーパ部は、前記回動アクチュエータの駆動トルクを利用して前記突出片を他方の前記固定部側へ押圧するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の可変ノズルユニット。
3. 前記突出片が径方向外側へ突出し、前記可変容量型過給機における固定部の径方向内側に位置してあって、
   前記固定手段は、前記固定部における前記周方向位置に対応する位置に形成されかつ厚みが正方向に向かって徐々に厚くなっているテーパ部であって、前記テーパ部は、前記回動アクチュエータの駆動トルクを利用して前記突出片を径方向外側から押圧するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の可変ノズルユニット。
4. 前記突出片が径方向外側へ突出し、前記可変容量型過給機における前記軸方向に対向した一対の固定部の間に位置するようになっており、
   前記固定手段は、一方の前記固定部における前記周方向位置に対応する位置に設けられかつ前記突出片を他方の前記固定部側へ押圧する押圧部材と、前記押圧部材を他方の前記固定部側へ移動させる移動アクチュエータと、を備えたことを特徴とする請求項１に記載の可変ノズルユニット。
5. 前記固定手段は、前記可変容量型過給機の固定部における前記周方向位置に対応する位置に設けられかつ前記突出片に当接可能なストッパであって、前記ストッパは、前記回動アクチュエータの駆動トルクによって前記突出片と圧接するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の可変ノズルユニット。
6. 前記駆動リングに前記可変ノズルと同数の前記係合部の他に別の係合部が設けられ、前記タービンハウジング又は前記可変容量型過給機におけるベアリングハウジングに駆動軸が前記タービンインペラの軸心に平行な軸心周りに回動可能に設けられ、前記駆動軸の一端部に前記回動アクチュエータが接続され、前記駆動軸の他端部に駆動リンクが一体的に連結され、前記駆動リンクの先端部が前記別の係合部に係合してあることを特徴とする請求項１から請求項５のうちのいずれかの請求項に記載の可変ノズルユニット。
7. エンジンからの排気ガスのエネルギーを利用して、前記エンジン側に供給される空気を過給する可変容量型過給機において、
   請求項１から請求項６のうちのいずれかの請求項に記載の可変ノズルユニットを具備したことを特徴とする可変容量型過給機。

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