JP4438524B2

JP4438524B2 - Turbocharger

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Publication number: JP4438524B2
Application number: JP2004169446A
Authority: JP
Inventors: 弘古川; 明弘大北; 幸雄高橋; 英二盛田; 文恵小金井; 高広小林; 智裕井上
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 2004-06-08
Filing date: 2004-06-08
Publication date: 2010-03-24
Anticipated expiration: 2024-06-08
Also published as: JP2005351090A

Description

本発明は過給機に係り、特に、前記過給機のハウジング内に設けられている可変ノズル機構を駆動するために前記ハウジングの内側から外側に貫通していると共に前記ハウジングに回動自在に係合している駆動軸の隙間からのガスの漏れを少なくするものに関する。 The present invention relates to a supercharger, and in particular, penetrates from the inside to the outside of the housing and is rotatable to the housing to drive a variable nozzle mechanism provided in the housing of the supercharger. The present invention relates to an apparatus that reduces gas leakage from a gap between engaged drive shafts.

自動車の排ガスと環境の問題が世界的にクローズアップされているなか、乗用車クラスの小型ディーゼルエンジン市場、ガソリンエンジン市場をはじめとして、エミッション規制への対応と低燃費化、性能向上のため過給機の使用が必須となりつつあり、低速から高速域まで広い範囲での性能向上を図ることができる過給機が注目されている。 Superchargers to meet emission regulations, reduce fuel consumption, and improve performance in the passenger car-class small diesel engine market and gasoline engine market amid the widespread global exhaust and environmental issues of automobiles Is becoming essential, and superchargers that can improve performance in a wide range from low speed to high speed are attracting attention.

このような過給機の一つにマルチベーン方式の可変容量型過給機が存在する。 One such supercharger is a multi-vane variable capacity supercharger.

ここで、図１を参照しつつ前記従来の過給機１００について説明する。 Here, the conventional supercharger 100 will be described with reference to FIG.

前記過給機１００はハウジング（筐体）３を備え、このハウジング３の一端部側には遠心式コンプレッサ５が設けられ、他端部側にはラジアルタービン７が設けられている。 The supercharger 100 includes a housing (housing) 3, a centrifugal compressor 5 is provided on one end side of the housing 3, and a radial turbine 7 is provided on the other end side.

前記タービン７と前記コンプレッサ５との間における前記ハウジング３の内部には、前記ハウジング３に対して回転自在なように、回転軸部材９がたとえば流体軸受け１１を介して設けられている。 In the housing 3 between the turbine 7 and the compressor 5, a rotating shaft member 9 is provided, for example, via a fluid bearing 11 so as to be rotatable with respect to the housing 3.

前記回転軸部材９の一端部には、前記コンプレッサ５を構成しているコンプレッサインペラ１３が一体的に固定されており、前記回転軸部材９の他端部には、前記タービン７を構成しているタービンインペラ１５が一体的に固定されている。 A compressor impeller 13 constituting the compressor 5 is integrally fixed to one end portion of the rotating shaft member 9, and the turbine 7 is configured to the other end portion of the rotating shaft member 9. The turbine impeller 15 is fixed integrally.

前記ハウジング３は、前記回転軸部材９を支持しているベアリングハウジング１７と、前記コンプレッサインペラ１３を囲むように前記コンプレッサインペラ１３側で前記ベアリングハウジング１７に一体的に設けられているコンプレッサハウジング１９と、前記タービンインペラ１５を囲むように前記タービンインペラ１５側で前記ベアリングハウジング１７に一体的に設けられているタービンハウジング２１とにより構成されている。 The housing 3 includes a bearing housing 17 that supports the rotating shaft member 9, and a compressor housing 19 that is provided integrally with the bearing housing 17 on the compressor impeller 13 side so as to surround the compressor impeller 13. And a turbine housing 21 integrally provided on the bearing housing 17 on the turbine impeller 15 side so as to surround the turbine impeller 15.

また、前記タービンハウジング２１には、一端にガス入口（図示せず）を供えたスクロール通路２３が設けられており、このスクロール通路２３の内周部（前記スクロール通路２３と前記タービンインペラ１５との間）には、環状のガス流路２５が形成されている。 The turbine housing 21 is provided with a scroll passage 23 having a gas inlet (not shown) at one end, and an inner peripheral portion of the scroll passage 23 (the space between the scroll passage 23 and the turbine impeller 15). An annular gas flow path 25 is formed in the middle).

詳しく説明すると、前記環状のガス流路２５は、前記タービンインペラ１５の先端部側（前記コンプレッサ５とは反対側）で前記タービンインペラ１５と前記タービンハウジング２１との間に設けられた環状のシュラウド２６と、前記シュラウド２６から所定の間隔をあけて前記コンプレッサ５側に設けられた環状のノズル支持リング２８との間に形成されている。 More specifically, the annular gas passage 25 is an annular shroud provided between the turbine impeller 15 and the turbine housing 21 on the tip side (the side opposite to the compressor 5) of the turbine impeller 15. 26 and an annular nozzle support ring 28 provided on the compressor 5 side at a predetermined interval from the shroud 26.

前記スクロール通路２３、前記ガス流路２５を通って、自動車のエンジンから出てきた排ガスが前記タービンインペラ１５に供給されて前記タービンインペラ１５が回転し、前記回転軸部材９を介して前記コンプレッサインペラ１３を回転し、コンプレッサハウジング１９の中心部（前記ベアリングハウジング１７とは反対側に位置している中心部）に形成されたガス入口（コンプレッサの入口側の流路）２０から空気を取り入れ、この取り入れた空気を圧縮するようになっている。 Through the scroll passage 23 and the gas flow path 25, exhaust gas emitted from the engine of the automobile is supplied to the turbine impeller 15 to rotate the turbine impeller 15, and the compressor impeller is rotated via the rotary shaft member 9. 13 is rotated, air is taken in from a gas inlet (flow path on the inlet side of the compressor) 20 formed in the central portion of the compressor housing 19 (the central portion located on the side opposite to the bearing housing 17). The intake air is compressed.

前記タービンインペラ１５を回転駆動した後のガスは、前記タービンハウジング２１の中心部（前記ベアリングハウジング１７とは反対側に位置している中心部）に形成されたガス出口２７から排出されるようになっている。 The gas after rotationally driving the turbine impeller 15 is discharged from a gas outlet 27 formed in a central portion of the turbine housing 21 (a central portion located on the side opposite to the bearing housing 17). It has become.

次に、前記過給機１００のマルチベーンノズル方式の可変容量装置２９について、図１、図２を参照し説明する。 Next, the multi-vane nozzle type variable displacement device 29 of the supercharger 100 will be described with reference to FIGS.

前記マルチベーンノズル方式の可変容量装置２９は、図２に示すように、前記環状のガス流路２５の円周上に配置された複数のノズルベーン３１によって構成されたベーンノズル３２を備えている。前記各ノズルベーン３１は、前記回転軸部材９の回転中心軸ＣＬ１と平行な中心軸を回動中心にして、前記環状のノズル支持リング２８および前記環状のシュラウド２６に対して回動可能に設けられている。 As shown in FIG. 2, the multi-vane nozzle type variable capacity device 29 includes a vane nozzle 32 constituted by a plurality of nozzle vanes 31 arranged on the circumference of the annular gas flow path 25. Each nozzle vane 31 is provided so as to be rotatable with respect to the annular nozzle support ring 28 and the annular shroud 26 with a central axis parallel to the rotation center axis CL1 of the rotation shaft member 9 as a rotation center. ing.

前記ノズル支持リング２８は、スライドジョイント方式などの方式で構成されたベーンノズル駆動機構３３（図１参照）を介して、たとえば、図２に実線で示す姿勢から破線で示す姿勢の間で回動するようになっている。なお、図２に実線で示す姿勢に各ノズルベーン３１があるときには、前記ベーンノズル３２におけるガス流路の幅Ｗ１が最も狭くなっており、図２に破線で示す姿勢に各ノズルベーン３１があるときには、前記ベーンノズル３２におけるガス流路の幅Ｗ３が最も広くなっている。 The nozzle support ring 28 is rotated, for example, between a posture shown by a solid line and a posture shown by a broken line in FIG. 2 via a vane nozzle drive mechanism 33 (see FIG. 1) configured by a slide joint method or the like. It is like that. When each nozzle vane 31 is in the posture shown by the solid line in FIG. 2, the width W1 of the gas flow path in the vane nozzle 32 is the narrowest, and when each nozzle vane 31 is in the posture shown by the broken line in FIG. The width W3 of the gas flow path in the vane nozzle 32 is the widest.

このように、各ノズルベーン３１のそれぞれを同じように回動することで、前記ベーンノズル３２の流路の大きさを変えることができ、前記タービン７（タービンインペラ１５）に供給されるガスの流速を変えることができる。 Thus, by rotating each of the nozzle vanes 31 in the same manner, the size of the flow path of the vane nozzle 32 can be changed, and the flow rate of the gas supplied to the turbine 7 (turbine impeller 15) can be changed. Can be changed.

すなわち、タービンのインペラを通過するガスの流量を調整することができる。 That is, the flow rate of the gas passing through the turbine impeller can be adjusted.

前記ベーンノズル駆動機構３３は、前記コンプレッサ５側で前記タービン７（ガス流路２５、スクロール通路２３）に隣接して設けられた環状の駆動機構設置室３５内に設けられている。また、前記駆動機構設置室３５と、前記ガス流路２５、前記スクロール通路２３および前記タービンインペラ１５との間は、前記環状のノズル支持リング２８や円板状の遮断部材３７によって遮断され、ガスが駆動機構設置室３５内に入り込むこと防いでいる。 The vane nozzle drive mechanism 33 is provided in an annular drive mechanism installation chamber 35 provided adjacent to the turbine 7 (the gas passage 25 and the scroll passage 23) on the compressor 5 side. The drive mechanism installation chamber 35 and the gas flow path 25, the scroll path 23, and the turbine impeller 15 are blocked by the annular nozzle support ring 28 and the disk-shaped blocking member 37. Is prevented from entering the drive mechanism installation chamber 35.

前記駆動機構設置室３５を構成している前記コンプレッサ５側の壁は、前記タービンハウジング２１側に形成されている前記ベアリングハウジング１７のフランジ状の部位１７Ａによって構成されている。 The wall on the compressor 5 side constituting the drive mechanism installation chamber 35 is constituted by a flange-shaped portion 17A of the bearing housing 17 formed on the turbine housing 21 side.

前記ベアリングハウジング１７の壁（フランジ状の部位）１７Ａには、図１０に示すように、円筒状のブッシュ１０２が貫通して一体的に設けられており、このブッシュ１０２に、前記ベーンノズル駆動機構３３を駆動するための駆動軸３９が回動自在に係合している。 As shown in FIG. 10, a cylindrical bush 102 is integrally provided through the wall (flange-shaped portion) 17 A of the bearing housing 17, and the vane nozzle drive mechanism 33 is provided in the bush 102. A drive shaft 39 for driving the motor is rotatably engaged.

なお、図１０は、従来の過給機１００における前記駆動軸３９の設置状態を示す図であると共に、図１のＩＩＩ部の拡大図に対応した図である。 FIG. 10 is a view showing an installation state of the drive shaft 39 in the conventional supercharger 100 and corresponding to an enlarged view of a portion III in FIG.

前記駆動軸３９は、前記ブッシュ１０２よりもごく僅かに長く形成されていると共に、前記ベアリングハウジング１７の壁１７Ａを貫通して設けられており、前記駆動機構設置室３５内に一端部３９Ａ側が位置し、前記駆動機構設置室３５内に設けられたベーンノズル駆動機構３３に連結部材４３を介して前記一端部３９Ａ側が連動連結され、前記ベアリングハウジング１７の外に他端部３９Ｂ側が位置している。 The drive shaft 39 is formed to be slightly longer than the bush 102 and is provided so as to penetrate the wall 17A of the bearing housing 17, and the one end portion 39A side is located in the drive mechanism installation chamber 35. The one end 39 A side is interlocked and connected to the vane nozzle drive mechanism 33 provided in the drive mechanism installation chamber 35 via a connecting member 43, and the other end 39 B side is located outside the bearing housing 17.

前記駆動軸３９の他端部３９Ｂ側は、外側の連結部材４５を介して、たとえばダイヤフラムシリンダ（図示せず）のピストンロッドと係合している。そして、前記ダイヤフラムシリンダによって前記駆動軸３９が回動し、前記内側の連結部材４３と前記ベーンノズル駆動機構３３とを介して、前記各ノズルベーン３１が回動するようになっている。 The other end 39B side of the drive shaft 39 is engaged with, for example, a piston rod of a diaphragm cylinder (not shown) via an outer connecting member 45. The drive shaft 39 is rotated by the diaphragm cylinder, and the nozzle vanes 31 are rotated via the inner connecting member 43 and the vane nozzle drive mechanism 33.

なお、前記従来の過給機１００に関連する技術として、たとえば、特許文献１に記載の技術が知られている。
実開平５−９３５号公報 As a technique related to the conventional supercharger 100, for example, a technique described in Patent Document 1 is known.
Japanese Utility Model Publication No. 5-935

ところで、前記従来の過給機１００では、前記環状のガス流路２５と前記駆動機構設置室３５との間に遮断部材３７等を設けてあるが、何らかの要因で前記環状のガス流路２５から前記駆動機構設置室３５へごく僅かではあるがガスが漏れることがある。 By the way, in the conventional turbocharger 100, a blocking member 37 or the like is provided between the annular gas passage 25 and the drive mechanism installation chamber 35. A slight amount of gas may leak into the drive mechanism installation chamber 35.

また、前記ブッシュ１０２に対して前記駆動軸３９が回動可能になっていることから、前記ブッシュ１０２の内径は前記駆動軸３９の外径よりも僅かに大きくなっており、前記ブッシュ１０２と前記駆動軸３９との間には、僅かな隙間が存在している。 Further, since the drive shaft 39 is rotatable with respect to the bush 102, the inner diameter of the bush 102 is slightly larger than the outer diameter of the drive shaft 39, and the bush 102 and the There is a slight gap between the drive shaft 39 and the drive shaft 39.

したがって、前記駆動機構設置室３５にガスが漏れた場合、この漏れたガスが、前記ブッシュ１０２と前記駆動軸３９との間に形成されている隙間を通り、図１０に矢印ＡＲ１で示すような経路で、前記過給機１００の外部に漏れる場合があるという問題がある。 Therefore, when gas leaks into the drive mechanism installation chamber 35, the leaked gas passes through a gap formed between the bush 102 and the drive shaft 39, and is shown by an arrow AR1 in FIG. There is a problem in that it may leak to the outside of the supercharger 100 on the route.

このようにガスが漏れると、過給機の効率が低下し、また、大気汚染を引き起こすおそれがある。 If the gas leaks in this way, the efficiency of the supercharger decreases and there is a risk of causing air pollution.

なお、前述したように、ブッシュ１０２と駆動軸３９との間に形成されている隙間を通り、外部にガスが漏れるという問題は、可変ノズルを備えた過給機だけでなく、たとえばウェイストゲートバルブを備えた過給機等においても同様に発生する。 As described above, the problem that the gas leaks outside through the gap formed between the bush 102 and the drive shaft 39 is not only a supercharger equipped with a variable nozzle but also a waste gate valve, for example. This also occurs in a turbocharger equipped with

すなわち、過給機のハウジング内に設けられた前記ウェイストゲートバルブの弁体を支持するために、前記過給機のハウジング内に一端部側が位置し、前記ハウジング外に他端部側が位置していると共に、前記ハウジングに対しブッシュを介して回動自在に係合している駆動軸と、前記ブッシュとの間に形成されている隙間から、排ガスが漏れる場合がある。 That is, in order to support the valve body of the waste gate valve provided in the housing of the supercharger, one end portion side is located in the housing of the supercharger and the other end portion side is located outside the housing. In addition, the exhaust gas may leak from a gap formed between the bush and the drive shaft that is rotatably engaged with the housing via the bush.

本発明は、前記問題点に鑑みてなされたものであり、タービンのインペラを通過するガスの流量を調整するガス流量調整手段を備えた過給機において、ブッシュに回転自在に係合している駆動軸の係合部からのガス漏れを防ぐことができる過給機を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and in a supercharger including a gas flow rate adjusting means for adjusting a flow rate of gas passing through an impeller of a turbine, the bush is rotatably engaged with a bush. It aims at providing the supercharger which can prevent the gas leak from the engaging part of a drive shaft.

請求項１に記載の発明は、タービンインペラを通過するガスの流量を調整するガス流量調整手段を備えた過給機において、ハウジングの壁に一体的に設けられ、一端部側が前記ハウジング内に存在し、他端部側が前記ハウジング外に存在してあって、内壁にリング状の溝が形成された円筒状のブッシュと、前記ブッシュに回転自在に係合し、一端部側が前記ハウジング内に位置し、他端部側が前記ハウジング外に位置してあって、前記ガス流量調整手段を駆動するための駆動軸と、前記ブッシュの前記溝内であるリング状の空間と、前記ハウジング内における前記タービンインペラの反対側に配設されたコンプレッサインペラの入口側のガス流路とを互いにつないでいるガス吸引路と、を有することを特徴とする。 According to the first aspect of the present invention, in the supercharger provided with the gas flow rate adjusting means for adjusting the flow rate of the gas passing through the turbine impeller , the turbocharger is integrally provided on the wall of the housing, and one end side exists in the housing The other end side is outside the housing, and a cylindrical bush having an inner wall formed with a ring-like groove is rotatably engaged with the bush, and the one end side is positioned inside the housing. And the other end side is located outside the housing, and a drive shaft for driving the gas flow rate adjusting means , a ring-shaped space in the groove of the bush, and the turbine in the housing and having a gas suction path which connects to one another an inlet side of the gas flow path of the compressor impeller disposed on the opposite side of the impeller.

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の過給機において、前記ガス流量調整手段は、可変ノズルまたはウェイストゲートバルブであることを特徴とする。 The invention described in claim 3 is the supercharger according to claim 1, wherein the gas flow rate adjusting means, characterized in that it is a variable nozzle or a wastegate valve.

本発明によれば、タービンのインペラを通過するガスの流量を調整するガス流量調整手段を備えた過給機において、前記ガス流量調整手段を駆動するために前記過給機のハウジング内に一端部側が位置し前記ハウジング外に他端部側が位置していると共に前記ハウジングに対して直接またはブッシュを介して回転自在に係合している駆動軸の係合部からのガス漏れを防ぐことができるという効果を奏する。 According to the present invention, in the supercharger including the gas flow rate adjusting means for adjusting the flow rate of the gas passing through the impeller of the turbine, one end portion is provided in the housing of the supercharger to drive the gas flow rate adjusting means. Gas leakage from the engaging portion of the drive shaft that is located on the other side and is located on the other end side outside the housing and that is rotatably engaged with the housing directly or via a bush can be prevented. There is an effect.

図1は、本発明の実施形態に係る過給機１の概略構成を示す図である。 FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a supercharger 1 according to an embodiment of the present invention.

図２は、図１におけるＩＩＡ−ＩＩＢ断面を示す図であり、図３は図１におけるＩＩＩ部の拡大図である。 2 is a cross-sectional view taken along the line IIA-IIB in FIG. 1, and FIG. 3 is an enlarged view of a portion III in FIG.

本発明の実施形態に係る過給機１と前記従来の過給機１００との主な相違点は、ノズルベーン駆動機構３３を回動するための駆動軸３９の係合部とコンプレッサ５の入口側の空気流路２０との間に、ガス吸引路（ガス流路）４７が設けられている点にある。 The main difference between the supercharger 1 according to the embodiment of the present invention and the conventional supercharger 100 is that the engaging portion of the drive shaft 39 for rotating the nozzle vane drive mechanism 33 and the inlet side of the compressor 5. A gas suction passage (gas passage) 47 is provided between the air passage 20 and the air passage 20.

したがって、以下の説明においては、前記従来の過給機１００の説明と重複する説明を一部省略してあると共に、同様に構成されているものには、同じ符号を付してある。 Therefore, in the following description, a part of the description overlapping that of the conventional supercharger 100 is omitted, and the same reference numerals are given to the same components.

過給機１は、タービン７の入口側のガス流路２５に、可変ノズルの例であるベーンノズル３２を備えた過給機であり、ベアリングハウジング１７とタービンハウジング２１とコンプレッサハウジング１９とで構成されたハウジング３を備えている。 The supercharger 1 is a supercharger including a vane nozzle 32 that is an example of a variable nozzle in a gas flow path 25 on the inlet side of the turbine 7, and includes a bearing housing 17, a turbine housing 21, and a compressor housing 19. A housing 3 is provided.

また、前記過給機１のタービン７の入口には、タービン７に流入するガスの流速を変えるために上述したベーンノズル（可変ノズル）３２が設けられており、このベーンノズル３２を構成している各ノズルベーン３１を回動するために、ベーンノズル駆動機構（可変ノズル駆動機構）３３が設けられている。 In addition, the above-described vane nozzle (variable nozzle) 32 is provided at the inlet of the turbine 7 of the supercharger 1 in order to change the flow velocity of the gas flowing into the turbine 7. In order to rotate the nozzle vane 31, a vane nozzle drive mechanism (variable nozzle drive mechanism) 33 is provided.

前記ベーンノズル駆動機構３３は、前記コンプレッサ５側で前記タービン７に隣接して設けられた駆動機構設置室３５の内部に設置されている。なお、前記ベーンノズル駆動機構３３や前記駆動機構設置室３５が、前記コンプレッサ５とは反対側で前記タービン７に隣接して設けられていてもよい。 The vane nozzle drive mechanism 33 is installed in a drive mechanism installation chamber 35 provided adjacent to the turbine 7 on the compressor 5 side. The vane nozzle drive mechanism 33 and the drive mechanism installation chamber 35 may be provided adjacent to the turbine 7 on the side opposite to the compressor 5.

前記駆動機構設置室３５は、前記ベアリングハウジング１７と前記タービンハウジング２１と前記ノズルベーン３１を支持しているノズル支持リング２８等によって囲まれて形成されており、したがって、前記ベーンノズル駆動機構３３は前記ハウジング３の内側に設けられていることになる。 The drive mechanism installation chamber 35 is formed by being surrounded by the bearing housing 17, the turbine housing 21, and the nozzle support ring 28 that supports the nozzle vane 31, and therefore the vane nozzle drive mechanism 33 is formed by the housing. 3 is provided inside.

また、前記ベーンノズル駆動機構３３が設けられている駆動機構設置室３５と前記タービン７のガス流路との間には、前記タービン７のガス流路から前記駆動機構設置室３５へのガスの流れを遮断するために、円板状の遮断部材３７が設けられている。 A gas flow from the gas flow path of the turbine 7 to the drive mechanism installation chamber 35 is provided between the drive mechanism installation chamber 35 in which the vane nozzle drive mechanism 33 is provided and the gas flow path of the turbine 7. In order to shut off, a disk-like shut-off member 37 is provided.

前記駆動機構設置室３５の前記コンプレッサ５側の壁は、前記タービン７側に形成されている前記ベアリングハウジング１７のフランジ状の部位１７Ａによって構成されていると共に、図３に示すように、前記壁（フランジ状の部位）１７Ａには円筒状のブッシュ４１が一体的に設けられている。前記ブッシュ４１は、前記壁１７Ａを貫通して設けられており、したがって、前記ブッシュ４１の一端部４１Ａ側は、前記駆動機構設置室３５内（ハウジング３内）に存在しており、前記ブッシュ４１の他端部４１Ｂ側は、前記駆動機構設置室３５の外（ハウジング３の外）に存在していることになる。 The wall on the compressor 5 side of the drive mechanism installation chamber 35 is constituted by a flange-shaped portion 17A of the bearing housing 17 formed on the turbine 7 side, and as shown in FIG. A cylindrical bush 41 is integrally provided on the (flange-shaped portion) 17A. The bush 41 is provided so as to penetrate the wall 17A. Therefore, the one end 41A side of the bush 41 exists in the drive mechanism installation chamber 35 (inside the housing 3). The other end portion 41B side is present outside the drive mechanism installation chamber 35 (outside the housing 3).

前記ブッシュ４１には、円柱形状の駆動軸３９が回動自在に係合している。すなわち、前記駆動軸３９は、前記ブッシュ４１を介して前記ハウジング３に対して回動自在に支持されている。 A cylindrical drive shaft 39 is rotatably engaged with the bush 41. That is, the drive shaft 39 is rotatably supported with respect to the housing 3 via the bush 41.

なお、前記ブッシュ４１を削除し、前記壁１７Ａ（ハウジング３）に対して前記駆動軸３９が直接係合するようにしてもよい。 The bush 41 may be omitted and the drive shaft 39 may be directly engaged with the wall 17A (housing 3).

前記駆動軸３９の回動中心軸ＣＬ３は、回転軸部材９の回転中心軸と平行になっており、前記駆動軸３９の外径は、前記ブッシュ４１の内径よりも僅かに小さくなっている。 The rotation center axis CL3 of the drive shaft 39 is parallel to the rotation center axis of the rotary shaft member 9, and the outer diameter of the drive shaft 39 is slightly smaller than the inner diameter of the bush 41.

また、前記駆動軸３９は、前記ブッシュ４１よりも所定の長さだけ長く形成されており、前記駆動軸３９の一端部３９Ａ側は、前記駆動機構設置室３５内に位置し、前記駆動軸３９の他端部３９Ｂ側は、前記駆動機構設置室３５の外（前記ハウジング３の外）に位置している。 The drive shaft 39 is formed to be longer than the bush 41 by a predetermined length, and one end 39A side of the drive shaft 39 is located in the drive mechanism installation chamber 35, and the drive shaft 39 The other end 39 B side is located outside the drive mechanism installation chamber 35 (outside the housing 3).

前記駆動軸３９の一端部３９Ａ側は、前記駆動機構設置室３５内（ハウジング３内）に存在している帯板状の連結部材（内側連結部材）４３を介して、前記ハウジング３内に設けられた前記ベーンノズル駆動機構３３に連動連結されている。 One end 39 A side of the drive shaft 39 is provided in the housing 3 via a strip-shaped connection member (inner connection member) 43 existing in the drive mechanism installation chamber 35 (inside the housing 3). The vane nozzle drive mechanism 33 is interlocked and connected.

詳しく説明すると、前記内側連結部材４３の基端部側が、溶接等によって前記駆動軸３９の一端部３９Ａに一体的に固定されており、前記内側連結部材４３の先端部側が、前記ベーンノズル駆動機構３３に係合し、前記駆動軸３９が回動することによって前記内側連結部材４３が揺動し、前記ベーンノズル駆動機構３３を介して、前記ベーンノズル３２を構成している各ノズルベーン３１のそれぞれが同じように回動するようになっている。 More specifically, the base end side of the inner connecting member 43 is integrally fixed to one end 39A of the drive shaft 39 by welding or the like, and the tip end side of the inner connecting member 43 is the vane nozzle drive mechanism 33. When the drive shaft 39 rotates, the inner connecting member 43 swings, and the nozzle vanes 31 constituting the vane nozzle 32 are the same through the vane nozzle drive mechanism 33. It is designed to rotate.

また、前記駆動軸３９の他端部３９Ｂ側は、前記ハウジング３の外側に存在している帯板状の連結部材（外側連結部材）４５を介して、前記ハウジング３の外に設けられたダイヤフラムシリンダ（図示せず）のピストンロッド等のアクチュエータの出力軸に連動連結している。 Further, the other end 39B side of the drive shaft 39 is provided with a diaphragm provided outside the housing 3 via a strip-like connecting member (outer connecting member) 45 existing outside the housing 3. The cylinder is connected to an output shaft of an actuator such as a piston rod of a cylinder (not shown).

より詳しく説明すると、前記外側連結部材４５の基端部側が、溶接等によって前記駆動軸３９の他端部３９Ｂに一体的に固定されており、前記外側連結部材４５の先端部側が、前記ダイヤフラムシリンダのピストンロッドに係合しており、前記ピストンロッドが動くことによって前記駆動軸３９が回動し、上述したように、前記ベーンノズル３２を構成している各ノズルベーン３１が回動するようになっている
また、前記過給機１には、前記駆動軸３９と前記ブッシュ４１との係合部のたとえば中間部（前記駆動軸３９の回動中心軸ＣＬ３の延伸方向の中間部）と、前記過給機１のコンプレッサ５の入口側の空気流路２０とを互いにつないでいる細長いガス吸引路４７が設けられている。 More specifically, the proximal end side of the outer connecting member 45 is integrally fixed to the other end 39B of the drive shaft 39 by welding or the like, and the distal end side of the outer connecting member 45 is connected to the diaphragm cylinder. When the piston rod moves, the drive shaft 39 rotates, and as described above, each nozzle vane 31 constituting the vane nozzle 32 rotates. The supercharger 1 includes, for example, an intermediate portion (an intermediate portion in the extending direction of the rotation center axis CL3 of the drive shaft 39) of the engaging portion between the drive shaft 39 and the bush 41, and the supercharger. An elongated gas suction path 47 that connects the air flow path 20 on the inlet side of the compressor 5 of the feeder 1 is provided.

すなわち、前記ガス吸引路４７は、たとえば、前記ブッシュ４１と前記駆動軸３９との間に形成された隙間の中間部（前記回動中心軸ＣＬ３の延伸方向の中間部）と、前記コンプレッサ５の上流側の空気流路２０とを互いにつないでいる。 That is, the gas suction path 47 includes, for example, an intermediate part of a gap formed between the bush 41 and the drive shaft 39 (an intermediate part in the extending direction of the rotation center axis CL3), and the compressor 5 The upstream air flow path 20 is connected to each other.

なお、前記駆動軸３９が前記ハウジング３（フランジ状の部位１７Ａ）に直接係合している場合には、前記ガス吸引路４７は、前記駆動軸３９と前記ハウジング３との係合部と、前記空気流路２０とを互いにつなぐことになる。 When the drive shaft 39 is directly engaged with the housing 3 (flange-shaped portion 17A), the gas suction path 47 includes an engagement portion between the drive shaft 39 and the housing 3, and The air flow path 20 is connected to each other.

前記ブッシュ４１の内壁には、リング状の溝４１Ｃが形成されている。前記リング状の溝４１Ｃを形成したことによって、前記ブッシュ４１の内径が、所定の長さ（回動中心軸ＣＬ３の延伸方向で所定の長さ）にわたって、前記リング状の溝４１Ｃが形成されていない部位の内径よりも大きくなっており、したがって、前記駆動軸３９と前記ブッシュ４１との係合部の中間部（回動中心軸ＣＬ３の延伸方向の中間部）にはリング状の空間ＳＰ１（図３参照）が形成されている。 A ring-shaped groove 41 C is formed on the inner wall of the bush 41. By forming the ring-shaped groove 41C, the ring-shaped groove 41C is formed over the predetermined length (predetermined length in the extending direction of the rotation center axis CL3) of the bush 41. Therefore, the ring-shaped space SP1 (in the extending portion of the rotation center axis CL3) is provided at the intermediate portion of the engaging portion between the drive shaft 39 and the bush 41 (the intermediate portion in the extending direction of the rotation center axis CL3). 3) is formed.

そして、前記ガス吸引路４７は、前記リング状の空間ＳＰ１と、コンプレッサ５の入口側のガス流路２０とを互いにつないでいる。 The gas suction path 47 connects the ring-shaped space SP1 and the gas flow path 20 on the inlet side of the compressor 5 to each other.

なお、前記ブッシュ４１に溝４１Ｃを設ける代わりにまたは設けることに加えて、前記駆動軸３９の外周にリング溝３９Ｃ（図３参照）を形成し、換言すれば、前記駆動軸３９と前記ブッシュ４１との係合部の中間部で、前記ブッシュ４１、前記駆動軸３９のうちの少なくとも一方にリング状の溝を形成してもよい。 Instead of or in addition to providing the groove 41C in the bush 41, a ring groove 39C (see FIG. 3) is formed on the outer periphery of the drive shaft 39, in other words, the drive shaft 39 and the bush 41. A ring-shaped groove may be formed in at least one of the bush 41 and the drive shaft 39 at an intermediate portion of the engaging portion.

また、前記ガス吸引路４７は、前記ハウジング３とは別個の部材であるパイプＰ１で構成されている。 The gas suction path 47 is constituted by a pipe P1 which is a separate member from the housing 3.

より詳しく説明すれば、図３に示すように、前記ブッシュ４１には、リング状の溝４１Ｃから前記ブッシュ４１の外壁まで貫通している貫通孔４１Ｄが形成されており、前記ハウジング３（フランジ状部位１７Ａ）には、一端部が前記貫通孔４１Ｄに接続し他端部が前記ハウジング３の外壁まで貫通している貫通孔４９が形成されており、この貫通孔４９には、前記貫通孔４９と前記パイプＰ１とを互いに接続するための継手５１が設けられている。 More specifically, as shown in FIG. 3, the bush 41 is formed with a through hole 41D penetrating from the ring-shaped groove 41C to the outer wall of the bush 41, and the housing 3 (flange-shaped) is formed. The part 17A) is formed with a through hole 49 having one end connected to the through hole 41D and the other end penetrating to the outer wall of the housing 3. The through hole 49 includes the through hole 49. And a pipe 51 for connecting the pipe P1 to each other.

また、前記コンプレッサハウジング１９の、前記空気流路２０を形成している筒状の部位１９Ａには、コンプレッサ上流側の空気流路２０から前記筒状部位１９Ａの外壁まで貫通している貫通孔５３が形成されており、この貫通孔５３の一端部側（前記筒状部位１９Ａの外側）には、前記貫通孔５３と前記パイプＰ１とを互いに接続するための継手５１が設けられている。 Further, a through-hole 53 that penetrates from the air flow path 20 on the upstream side of the compressor to the outer wall of the cylindrical part 19A is formed in the cylindrical part 19A forming the air flow path 20 of the compressor housing 19. A joint 51 for connecting the through hole 53 and the pipe P1 to each other is provided on one end side of the through hole 53 (outside the cylindrical portion 19A).

したがって、正確に表現すれば、前記吸引路４７は、パイプＰ１と前記ハウジング３に形成された貫通孔とによって構成されていることになるが、前記各貫通孔４１Ｄ、４９、５３は、前記吸引路４７をパイプＰ１で構成するために最小限必要なものなので、実質的には、前記吸引路４７はパイプＰ１で構成されていると考えることにする。 Accordingly, if expressed accurately, the suction path 47 is constituted by the pipe P1 and a through hole formed in the housing 3, but each of the through holes 41D, 49, and 53 has the suction hole. Since the path 47 is the minimum necessary to configure the pipe P1, the suction path 47 is substantially considered to be configured by the pipe P1.

前記ガス吸引路４７をパイプＰ１で構成すれば、過給機１のハウジング３の形態を変更することなく、また、過給機１のハウジング３に複雑な加工を施すことなく、容易に前記ガス吸引路４７を形成することができる。 If the gas suction path 47 is constituted by the pipe P1, the gas can be easily obtained without changing the form of the housing 3 of the supercharger 1 and without subjecting the housing 3 of the supercharger 1 to complicated processing. A suction path 47 can be formed.

一方、前記パイプＰ１を使用しないで、前記ハウジング３に貫通孔を適宜形成し、この貫通孔によって前記吸引路４７を構成してもよい。 On the other hand, a through hole may be appropriately formed in the housing 3 without using the pipe P1, and the suction path 47 may be configured by the through hole.

なお、前記吸引路４７を構成するための貫通孔を、たとえば、ドリルで前記ハウジング３の肉部に適宜孔を開け不要な開口部を塞ぐことによって形成してもよいし、前記ハウジング３の表面にエンドミルト等で細長い溝を適宜形成し、この溝に蓋をすることによって形成してもよいし、前記ハウジング３を鋳造により製作するのであれば、前記鋳造により形成してもよい。 In addition, the through-hole for constituting the suction path 47 may be formed by, for example, drilling a hole in the meat part of the housing 3 with a drill and closing an unnecessary opening. If the housing 3 is manufactured by casting, it may be formed by casting.

前記ガス吸引路４７を、前記ハウジング３に貫通孔を形成することによって設ければ、過給機１の外側に配管を設ける必要がなくなり、過給機１の外観をすっきりしたものにすることができる。 If the gas suction passage 47 is provided by forming a through hole in the housing 3, it is not necessary to provide a pipe outside the supercharger 1, and the appearance of the supercharger 1 can be made clean. it can.

さらに、前記吸引路４７をパイプＰ１で構成するために最小限必要な前記各貫通孔４１Ｄ、４９、５３に加えて他の貫通孔を前記ハウジング３に設け、換言すれば前記吸引路４７をパイプＰ１で構成するための最小限度以上の貫通孔を、前記ハウジング３に設け、これらの貫通孔とパイプＰ１とにより、前記吸引路４７を構成してもよい。 Further, in addition to the through holes 41D, 49, and 53, which are necessary for constructing the suction path 47 with the pipe P1, another through hole is provided in the housing 3, in other words, the suction path 47 is connected to the pipe. The housing 3 may be provided with through holes that are at least the minimum required to be configured by P1, and the suction path 47 may be configured by these through holes and the pipe P1.

つまり、パイプ、前記ハウジングに形成された貫通孔のうちの少なくともいずれかによって、前記吸引路４７を構成してもよい。 That is, the suction path 47 may be configured by at least one of a pipe and a through hole formed in the housing.

また、前記ベアリングハウジング１７のフランジ状部位１７Ａの前記ブッシュ４１と係合している部位に、リング状の溝１７Ｂを設けてもよい（図３参照）。なお、前記リング状の溝１７Ｂは、前記貫通孔４１Ｄや前記吸引路４７と連通する位置に設けられる。 Further, a ring-shaped groove 17B may be provided in a portion of the flange housing portion 17A of the bearing housing 17 that is engaged with the bush 41 (see FIG. 3). The ring-shaped groove 17B is provided at a position communicating with the through hole 41D and the suction path 47.

前記リング状の溝１７Ｂを設けることにより、前記フランジ部１７Ａに前記ブッシュ４１を組み付ける際、前記中心軸ＣＬ３に対する前記ブッシュ４１の姿勢を任意のものとすることができ、前記ブッシュ４１の組み付けが容易になる。 By providing the ring-shaped groove 17B, when the bush 41 is assembled to the flange portion 17A, the posture of the bush 41 with respect to the central axis CL3 can be made arbitrary, and the assembly of the bush 41 is easy. become.

さらに、図４（図３に示す部位の変更例を示す図）に示すように、前記ブッシュ４１の外周であって前記貫通孔４１Ｄや前記吸引路４７と連通する位置に、リング状の溝４１Ｅを設けてもよい。このようにリング状の溝４１Ｅを設けることにより、前記溝１７Ｂを設けた場合と同様に、前記ブッシュ４１の組み付けが容易になる。 Further, as shown in FIG. 4 (a diagram showing a modified example of the portion shown in FIG. 3), a ring-shaped groove 41E is provided at a position on the outer periphery of the bush 41 and in communication with the through hole 41D and the suction path 47. May be provided. By providing the ring-shaped groove 41E in this way, the assembly of the bush 41 is facilitated as in the case of providing the groove 17B.

なお、ブッシュ４１の組み付けを容易にするために、前記ブッシュ４１を、前記ブッシュ４１の軸ＣＬ３の遠心方向の中間で、（図４に示す切断線ＣＬ５のところで、）分割してもよい。 In order to facilitate the assembly of the bush 41, the bush 41 may be divided (at the cutting line CL5 shown in FIG. 4) in the middle of the centrifugal direction of the shaft CL3 of the bush 41.

また、図５（図３に示す部位の変更例を示す図）に示すように、一端部側（ベーンノズル駆動機構３３の連結部材４３と係合している側）で前記ブッシュ４１を短くした形状のブッシュ５５を、前記ブッシュ４１の代わりに設けてもよい。 Further, as shown in FIG. 5 (a diagram showing a modified example of the portion shown in FIG. 3), the bush 41 is shortened on one end side (side engaged with the connecting member 43 of the vane nozzle drive mechanism 33). The bush 55 may be provided in place of the bush 41.

さらに、前記ブッシュ５５を設けたことによって、前記フランジ部１７Ａと前記連結部材４３と前記ブッシュ５５とで囲まれた空間（ほぼ閉じた空間）ＳＰ３が形成されるようにし、この空間ＳＰ３に貫通孔４９（吸引路４７）が連通するようにしてもよい。 Furthermore, by providing the bush 55, a space (substantially closed space) SP3 surrounded by the flange portion 17A, the connecting member 43, and the bush 55 is formed, and a through hole is formed in the space SP3. 49 (suction passage 47) may be communicated.

このように構成することにより、前記駆動軸３９と前記ブッシュ５５との係合部の近傍と、前記過給機１のコンプレッサ入り口側の流路とが、ガス吸引路４７でつながることになる。 With this configuration, the vicinity of the engaging portion between the drive shaft 39 and the bush 55 and the flow path on the compressor inlet side of the supercharger 1 are connected by the gas suction path 47.

次に、前記過給機１が稼動している場合について説明する。 Next, the case where the supercharger 1 is operating will be described.

前記タービンインペラ１５、前記コンプレッサインペラ１３が回転し前記過給機１が稼動しているとき、前記タービン７のガス流路２５等から前記駆動機構設置室３５内へ、何らかの要因でガスがごく僅かに漏れているものとする。 When the turbine impeller 15 and the compressor impeller 13 are rotated and the turbocharger 1 is operating, gas is very little from the gas flow path 25 of the turbine 7 or the like into the drive mechanism installation chamber 35 for some reason. It shall be leaked.

このごく僅かな漏れにより、前記駆動機構設置室３５内のガスの圧力が上昇して大気圧より高くなり、ガスが前記ハウジング３の外部へ漏れ出そうとして、前記ブッシュ４１と前記駆動軸３９との間の隙間に入り込むが、前記ブッシュ４１に設けられた溝４１Ｃにところに接続されている前記ガス吸引路４７を介して、前記隙間に入り込んだガスが前記コンプレッサ５入口側の空気流路２０のほうに吸い込まれ、コンプレッサ５によって、前記流路２０を介して吸い込んだ空気と共に圧縮される。 Due to this slight leakage, the pressure of the gas in the drive mechanism installation chamber 35 rises to be higher than the atmospheric pressure, and the gas is about to leak out of the housing 3, so that the bush 41 and the drive shaft 39 However, the gas that has entered the gap via the gas suction passage 47 connected to the groove 41C provided in the bush 41 has the air flow path 20 on the inlet side of the compressor 5. The air is sucked into the air and compressed by the compressor 5 together with the air sucked through the flow path 20.

過給機１によれば、前記駆動軸３９と前記ブッシュ４１との係合部と前記過給機１のコンプレッサ５の入口側の空気流路２０とを互いにつないでいるガス吸引路４７が設けられているので、前記駆動機構設置室３５へ何らかの要因でガスが漏れて前記駆動機構設置室３５内のガス圧力がハウジング３の外部（前記駆動機構設置室３５の外）の気圧（大気圧）よりも高くなり、前記駆動軸３９と前記ブッシュ４１との間に形成されている隙間から、前記駆動機構設置室３５内のガスが前記ハウジング３の外部に漏れ出そうとしても、前記ガス吸引路４７を介して、前記駆動軸３９と前記ブッシュ４１との間に形成されている隙間に流れ込んできたガスが前記コンプレッサ５に吸引される。 According to the supercharger 1, there is provided a gas suction path 47 that connects the engagement portion between the drive shaft 39 and the bush 41 and the air flow path 20 on the inlet side of the compressor 5 of the supercharger 1. Therefore, gas leaks into the drive mechanism installation chamber 35 for some reason, and the gas pressure in the drive mechanism installation chamber 35 is the atmospheric pressure (atmospheric pressure) outside the housing 3 (outside the drive mechanism installation chamber 35). Even if the gas in the drive mechanism installation chamber 35 tries to leak out of the housing 3 from the gap formed between the drive shaft 39 and the bush 41, the gas suction path The gas flowing into the gap formed between the drive shaft 39 and the bush 41 is sucked into the compressor 5 through 47.

したがって、前記ブッシュ４１と前記駆動軸３９との間の隙間（駆動軸３９の係合部）から前記駆動機構設置室３５の外部（大気）へのガス漏れを防ぐことができる。そして、過給機１の効率が低下することを防ぎ、また、大気汚染を引き起こすおそれを回避することができる。 Therefore, gas leakage from the gap between the bush 41 and the drive shaft 39 (the engaging portion of the drive shaft 39) to the outside (atmosphere) of the drive mechanism installation chamber 35 can be prevented. And the fall of the efficiency of the supercharger 1 can be prevented and the possibility of causing air pollution can be avoided.

また、過給機１によれば、前記ブッシュ４１にリング状の溝４１Ｃを形成したことによって、前記ブッシュ４１と前記駆動軸３９との間の隙間でこの隙間の延伸方向の中間部にリング状の空間ＳＰ１が形成されており、前記ガス吸引路４７は、前記リング状の空間ＳＰ１と前記コンプレッサ５の入口側のガス流路２０とを互いにつないでいるので、前記ハウジング３内（駆動機構設置室３５）から前記ブッシュ４１と前記駆動軸３９との間の隙間を流れてきたガスを前記リング状の空間内ＳＰ１に一旦溜めて、前記ガス吸引路４７を介して前記コンプレッサ５で吸引することができ、前記ブッシュ４１と前記駆動軸３９との間の隙間からのガス漏れを一層効率良く防ぐことができる。 Further, according to the supercharger 1, the ring-shaped groove 41 C is formed in the bush 41, so that the gap between the bush 41 and the drive shaft 39 is ring-shaped at the intermediate portion in the extending direction of the gap. Space SP1 is formed, and the gas suction path 47 connects the ring-shaped space SP1 and the gas flow path 20 on the inlet side of the compressor 5 to each other. The gas flowing through the gap between the bush 41 and the drive shaft 39 from the chamber 35) is temporarily accumulated in the ring-shaped space SP1 and sucked by the compressor 5 through the gas suction path 47. Thus, gas leakage from the gap between the bush 41 and the drive shaft 39 can be prevented more efficiently.

さらに、過給機１によれば、前記ベーンノズル駆動機構３３が設けられている駆動機構設置室３５と前記タービン７のガス流路との間には、ガスの流れを遮断するための遮断部材３７が設けられているので、前記タービン７のガス流路から前記駆動機構設置室３５へのガスの流れが遮断され、前記ブッシュ４１と前記駆動軸３９との間からのガスの漏れを一層確実に防ぐことができる。 Further, according to the supercharger 1, a blocking member 37 for blocking the flow of gas between the drive mechanism installation chamber 35 provided with the vane nozzle drive mechanism 33 and the gas flow path of the turbine 7. Is provided, the flow of gas from the gas flow path of the turbine 7 to the drive mechanism installation chamber 35 is blocked, and gas leakage from between the bush 41 and the drive shaft 39 is further ensured. Can be prevented.

なお、過給機１において、前記ガス吸引路４７で、前記駆動機構設置室３５と、前記過給機１のコンプレッサ５の入口側の空気流路２０とを互いにつなぐようにしてもよい。 In the supercharger 1, the drive mechanism installation chamber 35 and the air flow path 20 on the inlet side of the compressor 5 of the supercharger 1 may be connected to each other through the gas suction path 47.

上述した構成の過給機によれば、前記ベーンノズル駆動機構３３が設けられている駆動機構設置室３５と前記タービン７のガス流路の間には、ガスの流れを遮断するための遮断部材３７が設けられているので、前記タービン７のガス流路から前記駆動機構設置室３５へのガスの流れが遮断される。 According to the turbocharger having the above-described configuration, the blocking member 37 for blocking the gas flow between the drive mechanism installation chamber 35 provided with the vane nozzle drive mechanism 33 and the gas flow path of the turbine 7. Therefore, the gas flow from the gas flow path of the turbine 7 to the drive mechanism installation chamber 35 is blocked.

また、前記ガス吸引路４７が、前記駆動機構設置室３５と前記コンプレッサ５の入口側の空気流路２０とを互いにつないでいるので、何らかの要因で前記タービン７のガス流路から前記駆動機構設置室３５へガスがごく僅か漏れても、この漏れたガスを前記ガス吸引路４７を介して前記コンプレッサ５で吸引することができ、前記駆動機構設置室３５内のガス圧力を低くすることができる。 Further, since the gas suction path 47 connects the drive mechanism installation chamber 35 and the air flow path 20 on the inlet side of the compressor 5, the drive mechanism is installed from the gas flow path of the turbine 7 for some reason. Even if the gas leaks to the chamber 35 very little, the leaked gas can be sucked by the compressor 5 through the gas suction path 47, and the gas pressure in the drive mechanism installation chamber 35 can be lowered. .

したがって、前記ブッシュ４１と前記駆動軸３９との間の隙間（駆動軸３９の係合部）を通って、前記駆動機構設置室３５内部から外部へガスが漏れることを防ぐことができる。 Therefore, it is possible to prevent gas from leaking from the inside of the drive mechanism installation chamber 35 to the outside through the gap between the bush 41 and the drive shaft 39 (engagement portion of the drive shaft 39).

［第２の実施形態］
前記第１の実施形態では、可変ノズルの駆動軸の係合部を例に掲げて説明したが、第２の実施形態では、ウェイストゲートバルブの駆動軸の係合部を例に掲げて説明する。 [Second Embodiment]
In the first embodiment, the engaging portion of the drive shaft of the variable nozzle has been described as an example, but in the second embodiment, the engaging portion of the drive shaft of the wastegate valve will be described as an example. .

まず、ウェイストゲートバルブについて説明する。 First, the waste gate valve will be described.

図６は、本発明の第２の実施形態に係る過給機２０１とこの過給機２０１が設置されているエンジンＥ１の概略構成を示す図である。 FIG. 6 is a diagram illustrating a schematic configuration of a supercharger 201 according to the second embodiment of the present invention and an engine E1 in which the supercharger 201 is installed.

過給機２０１は、筐体（ハウジング）２０３と、この筐体２０３の内部でたとえば流体軸受け２０５を介して前記筐体２０３に対して回転する回転軸部材２０７と、この回転軸部材２０７の一端部２０７Ａ側に設けられた遠心式圧縮機（遠心式コンプレッサ）２０９と、前記回転軸部材２０７の他端部２０７Ｂ側に設けられたラジアルタービン２１１とを備えている。 The supercharger 201 includes a housing (housing) 203, a rotating shaft member 207 that rotates with respect to the housing 203 via, for example, a fluid bearing 205 inside the housing 203, and one end of the rotating shaft member 207. A centrifugal compressor (centrifugal compressor) 209 provided on the part 207A side and a radial turbine 211 provided on the other end 207B side of the rotary shaft member 207 are provided.

過給機２０１は、レシプロエンジンまたはロータリエンジンに使用され、たとえば、４サイクルピストンエンジンＥ１から出てきた高温高圧の排気ガスＧ３で前記タービン２１１を回転駆動し、この回転によって前記圧縮機（コンプレッサ）２０９を回転駆動し、この圧縮機２０９の回転によって得られた圧縮空気Ｇ１を、前記エンジンＥ１に供給するようになっている。 The supercharger 201 is used in a reciprocating engine or a rotary engine. For example, the turbine 211 is rotationally driven by high-temperature and high-pressure exhaust gas G3 output from a four-cycle piston engine E1, and the compressor (compressor) is rotated by this rotation. 209 is driven to rotate, and compressed air G1 obtained by the rotation of the compressor 209 is supplied to the engine E1.

なお、前記圧縮空気Ｇ１は、前記エンジンＥ１のシリンダ内での燃料の燃焼に供され、この燃焼によって前記高温高圧の排気ガス（前記タービン２１１を回転駆動する燃焼ガス）Ｇ３が排出されるものである。 The compressed air G1 is used for combustion of fuel in the cylinder of the engine E1, and the combustion discharges the high-temperature and high-pressure exhaust gas (combustion gas that rotates the turbine 211) G3. is there.

また、過給機２０１には、コンプレッサ２０９のサージングを防止するためのウェイストゲートバルブ２１３が設けられている。 The supercharger 201 is provided with a waste gate valve 213 for preventing the compressor 209 from surging.

ここで、ウェイストゲートバルブ２１３の構成について例を掲げて説明する。 Here, the configuration of the waste gate valve 213 will be described with an example.

ウェイストゲートバルブ２１３は、コンプレッサ２０９によって圧縮された圧縮空気（エンジンＥ１に供給される前の圧縮空気）によって作動するダイヤフラムシリンダ２１５を備えている。このダイヤフラムシリンダ２１５のピストンロッド２１７の先端部２１７Ａ側には、弁体２１９が設けられている。 The wastegate valve 213 includes a diaphragm cylinder 215 that is operated by compressed air compressed by the compressor 209 (compressed air before being supplied to the engine E1). A valve body 219 is provided on the front end 217 A side of the piston rod 217 of the diaphragm cylinder 215.

前記筐体２０３には、前記過給機２０１のタービン２１１の上流側流体経路２２１と下流側流体経路２２３との間を互いにつないでいるウェイストゲートバルブ用貫通孔２２５が設けられていると共に、前記ピストンロッド２１７が矢印ＡＲ３の方向に移動して、前記ウェイストゲートバルブ用貫通孔２２５を、前記弁体２１９で開閉できるようになっている。 The casing 203 is provided with a waste gate valve through hole 225 that connects the upstream fluid path 221 and the downstream fluid path 223 of the turbine 211 of the supercharger 201 to each other. The piston rod 217 moves in the direction of the arrow AR3, so that the waste gate valve through hole 225 can be opened and closed by the valve body 219.

そして、コンプレッサ２０９によって圧縮された圧縮空気の圧力が所定の圧力を超えていない場合には、前記ダイヤフラムシリンダ２１５に設けられている圧縮バネ２２７により付勢されて、弁体２１９が貫通孔２２５を閉じるようになっている。 When the pressure of the compressed air compressed by the compressor 209 does not exceed a predetermined pressure, the valve body 219 is forced through the through hole 225 by being urged by a compression spring 227 provided in the diaphragm cylinder 215. It is supposed to close.

一方、コンプレッサ２０９によって圧縮された圧縮空気の圧力が所定の圧力を超えた場合には、上流側流体経路２２１から下流側流体経路２２３へ、タービン２１１を通らないで、排気ガスＧ３が直接排出されるようになっている。 On the other hand, when the pressure of the compressed air compressed by the compressor 209 exceeds a predetermined pressure, the exhaust gas G3 is directly discharged from the upstream fluid path 221 to the downstream fluid path 223 without passing through the turbine 211. It has become so.

すなわち、タービン２１１のタービンインペラのホイールに支持されているベーン（羽根）を通過するガスの流量を調整することができるようになっている。 That is, the flow rate of the gas passing through the vane (blade) supported by the turbine impeller wheel of the turbine 211 can be adjusted.

前述したように、排気ガスＧ３が直接排出されることにより、タービン２１１の回転速度を低下させることができ、コンプレッサ２０９の回転数が低下し、エンジンＥ１に対して過大な圧縮空気を与えることを防止することができるようになっている。 As described above, by directly discharging the exhaust gas G3, the rotational speed of the turbine 211 can be decreased, the rotational speed of the compressor 209 is decreased, and excessive compressed air is given to the engine E1. It can be prevented.

次に、ピストンロッド２１７の先端部２１７Ａ側における弁体２１９の設置状態や弁体２１９と貫通孔２２５との関係等について説明する。 Next, the installation state of the valve body 219 on the front end 217A side of the piston rod 217, the relationship between the valve body 219 and the through hole 225, and the like will be described.

図７は、ピストンロッド２１７の先端部２１７Ａ側における弁体２１９の設置状態や弁体２１９と貫通孔２２５との関係等について説明する図であり、図８は、図７におけるＶIII矢視を示す図であり、図９は、図８におけるＩＸ部の拡大断面図である。 FIG. 7 is a view for explaining the installation state of the valve body 219 on the tip end portion 217A side of the piston rod 217, the relationship between the valve body 219 and the through hole 225, and the like. FIG. FIG. 9 is an enlarged cross-sectional view of a portion IX in FIG.

筐体２０３には、円柱形状のロッド部材（駆動軸）２２９が、前記筐体２０３に一体的に設けられているブッシュ２３５を介して、回動自在に設けられており、このロッド部材２２９の一端部（筐体２０３の内部の端部）側には、弁体２１９を支持している弁体支持部材２３３が一体的に設けられている。 A cylindrical rod member (drive shaft) 229 is rotatably provided in the housing 203 via a bush 235 provided integrally with the housing 203 . A valve body support member 233 that supports the valve body 219 is integrally provided on one end (end inside the housing 203) side.

また、前記ロッド部材２２９の他端部（筐体２０３の外部の端部）側には、棒状のリンク部材２３１が一体的に設けられており、前記棒状のリンク部材２３１には、ピストンロッド２１７の先端部２１７Ａ側が回動自在に係合している。 Further, a rod- shaped link member 231 is integrally provided on the other end portion (end portion outside the housing 203) side of the rod member 229, and the rod-shaped link member 231 has a piston rod 217. The tip end portion 217A side is rotatably engaged.

そして、前記ピストンロッド２１７が、図７で示す矢印ＡＲ３の方向に移動することにより、揺動中心軸ＣＬ７を揺動中心にしてロッド部材２２９が揺動（回転）し、この揺動によって弁体２１９が貫通孔２２５を開閉するようになっている。 Then, when the piston rod 217 moves in the direction of the arrow AR3 shown in FIG. 7, the rod member 229 swings (rotates) with the swing center axis CL7 as the swing center, and this swinging causes the valve body. 219 opens and closes the through hole 225.

なお、前記ピストンロッド２１７の移動量は少なく、また、前記棒状のリンク部材２３１とピストンロッド２１７の先端部２１７Ａ側との係合部には、僅かな隙間が存在しているので、ダイヤフラムシリンダ２１５の本体部２１５Ａが筐体２０３に一体的に固定されていても、前記ロッド部材２２９を揺動させることができる。 The movement amount of the piston rod 217 is small, and there is a slight gap in the engaging portion between the rod-shaped link member 231 and the tip end portion 217A side of the piston rod 217, so that the diaphragm cylinder 215 The rod member 229 can be swung even if the main body portion 215A is integrally fixed to the housing 203.

また、前記ロッド部材２２９の一端部側、前記弁体２１９、前記弁体支持部材２３３は、前記過給機２０１のタービン２１１の下流側流体経路２２３内に設けられている。 Further, the one end side of the rod member 229, the valve body 219, and the valve body support member 233 are provided in a downstream fluid path 223 of the turbine 211 of the supercharger 201.

弁体支持部材２３３は、上述したように、前記弁体２１９を支持し、前記ウェイストゲートバルブ用貫通孔２２５を開閉するために前記ウェイストゲートバルブ用貫通孔２２５に対して、前記弁体２１９を移動させるものである。 As described above, the valve body support member 233 supports the valve body 219, and opens and closes the waste gate valve through hole 225 to open and close the valve body 219 with respect to the waste gate valve through hole 225. It is to be moved.

また、第１の実施形態に係る過給機１と同様に、前記ロッド部材２２９と前記ブッシュ２３５との係合部には、リング状の溝２３５Ａが形成されており（図９参照）、このリング状の溝と、前記コンプレッサ２０９の入り口側のガス流路とは、ガス流路（ガス吸引路）２４７と互いにつながっている。 Similarly to the supercharger 1 according to the first embodiment, a ring-shaped groove 235A is formed in the engaging portion between the rod member 229 and the bush 235 (see FIG. 9). The ring-shaped groove and the gas channel on the inlet side of the compressor 209 are connected to a gas channel (gas suction channel) 247.

そして、第１の実施形態に係る過給機１と同様に、前記ガス吸引路２４７でガスを吸引することにより、前記ブッシュ２３５と前記ロッド部材２２９との係合部からガスが漏れ出すことを防ぐことができるようになっている。 Then, similarly to the supercharger 1 according to the first embodiment, the gas leaks from the engaging portion between the bush 235 and the rod member 229 by sucking the gas through the gas suction passage 247. You can prevent it.

なお、前記過給機２０１の前記ブッシュ２３５と前記ロッド部材２２９との係合部や、前記ガス吸引路２４７の形態を、第１の実施形態に係る過給機１の場合と同様に（たとえば、図３〜図５で示すように）変更してもよい。 In addition, the engaging part of the bush 235 and the rod member 229 of the supercharger 201 and the form of the gas suction path 247 are the same as in the supercharger 1 according to the first embodiment (for example, (As shown in FIGS. 3-5).

また、ブッシュ２３５を設置しないで、前記筐体２０３に対して、前記ロッド部材２２９が直接係合するようにしてもよい。 Further, the rod member 229 may be directly engaged with the housing 203 without installing the bush 235.

本発明の実施形態に係る過給機の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the supercharger which concerns on embodiment of this invention. 図１におけるＩＩＡ−ＩＩＢ断面を示す図である。It is a figure which shows the IIA-IIB cross section in FIG. 図１におけるＩＩＩ部の拡大図である。It is an enlarged view of the III section in FIG. 図３に示す部位の変更例を示す図である。It is a figure which shows the example of a change of the site | part shown in FIG. 図３に示す部位の変更例を示す図である。It is a figure which shows the example of a change of the site | part shown in FIG. 本発明の第２の実施形態に係る過給機とこの過給機が設置されているエンジンの概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the supercharger which concerns on the 2nd Embodiment of this invention, and the engine in which this supercharger is installed. ピストンロッドの先端部側における弁体の設置状態や弁体と貫通孔との関係等について説明する図である。It is a figure explaining the installation state of the valve body in the front-end | tip part side of a piston rod, the relationship between a valve body, and a through-hole. 図７におけるＶIII矢視を示す図である。It is a figure which shows the VIII arrow in FIG. 図８におけるＩＸ部の拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the IX part in FIG. 従来の過給機における駆動軸の設置状態を示す図であると共に、図１のＩＩＩ部の拡大図に対応した図である。It is a figure which shows the installation state of the drive shaft in the conventional supercharger, and is a figure corresponding to the enlarged view of the III section of FIG.

Explanation of symbols

１、２０１過給機
３、２０３ハウジング
５、２０９コンプレッサ
７、２１１タービン
２０コンプレッサ入り口側の流路
３２ベーンノズル
３３ベーンノズル駆動機構
３５駆動機構設置室
３７遮断部材
３９、２２９駆動軸
４１、５５、２３５ブッシュ
３９Ｃ、４１Ｃ、２３５Ａ溝
４７、２４７ガス吸引路
Ｐ１パイプ
ＳＰ１空間 1, 201 Supercharger 3, 203 Housing 5, 209 Compressor 7, 211 Turbine 20 Flow path on compressor inlet side 32 Vane nozzle 33 Vane nozzle drive mechanism 35 Drive mechanism installation chamber 37 Shutdown member 39, 229 Drive shaft 41, 55, 235 Bush 39C, 41C, 235A Groove 47, 247 Gas suction path P1 Pipe SP1 Space

Claims

In the supercharger provided with the gas flow rate adjusting means for adjusting the flow rate of the gas passing through the turbine impeller ,
A cylindrical bush provided integrally with the wall of the housing, having one end side in the housing and the other end side outside the housing, and having a ring-shaped groove formed in the inner wall;
A drive shaft that rotatably engages with the bush, one end side is located in the housing, the other end side is located outside the housing, and drives the gas flow rate adjusting means ;
A gas suction path connecting a ring-shaped space in the groove of the bush and a gas flow path on the inlet side of the compressor impeller disposed on the opposite side of the turbine impeller in the housing ; A supercharger characterized by comprising:

The turbocharger according to claim 1 ,
The supercharger, wherein the gas flow rate adjusting means is a variable nozzle or a waste gate valve.