JP4768416B2 - 排気ガスターボチャージャー、排気ガスターボチャージャー用案内装置、及び案内装置用羽根レバー - Google Patents

Description

本発明は、特許請求項１のプリアンブルによる可変タービン形状を有する排気ガスターボチャージャー、特許請求項５のプリアンブルに従う排気ガスターボチャージャー用の案内装置、そして特許請求項１１のプリアンブルによる排気ガスターボチャージャーの案内装置用羽根レバーに関するものである。

タービンがコンプレッサ又はチャージャーを駆動する役割をするターボ装置では、効率、応答挙動、或いは運転範囲を改善するために、タービンへの排気ガスの流れを制御することがしばしば利点を生じる。特にこれは、タービンホイルすなわちタービン羽根車に至るノズルチャネルを可変形状にすることにより達成することができる。この経路においてブレードすなわちベーン（又は羽根）間にあるチャネルすなわち通路を種々に調整できるようにするために、回転可能な状態で支持されリング状に連なったガイドブレードすなわち案内羽根により、可変形状を有するノズルチャネルすなわちノズル通路を形成することがある。調整装置や羽根が詰まることを防ぐためには、揺動回転可能な羽根と接続して使用する調整装置の設計が重要である。

ＵＳ２,８６０,８２７及びＵＳ４,１７９,２４７が、揺動回転可能なブレードすなわち羽根用調整装置のブロックを避けるための提案を示している。しかしながら、二つの設計のいずれも、最新の内燃エンジンで出現するような、タービンハウジング内での又は調整装置構成部品の温度変化に適していない。その上、特にＵＳ４,１７９,２４７での回転支持方法は組み立てが比較的複雑である。

当該分野の従来技術においては、可変タービン形状をした排気ガスターボチャージャーが知られている。これを図９〜１２において断面図及び種々の斜視図で示している。
当該分野の従来技術によるこの排気ガスターボチャージャーの基本的な構成は、図９により分かる。以下に説明する本発明の理解に必要な図９による排気ガスターボチャージャーの個別構成要素を、図１０〜１２に示している。

当該分野の従来技術によるもので例として示す排気ガスターボチャージャー１は、支持部ハウジング３とタービンハウジング２で構成するハウジングを有しており、その中にシャフト４が回転可能な状態で支持されている。シャフト４には、一端にコンプレッサホイルすなわちコンプレッサ羽根車３３が、その反対側端部にタービンホイルすなわちタービン羽根車５がついている。タービンハウジング２の内側には、タービン羽根車５の側に渦巻き状空間６が形成されており、それが半径方向でリング状のチャネルすなわち通路７を取り巻いている。リング状通路７内には、調整可能な可変ガイドブレードすなわち案内羽根８が配置されている。

可変案内羽根８は、羽根支持リング１２、及び間隔保持部材すなわちスペーサ部材２９を使って間隔保持されている押さえ支持リング２８に回転可能な状態で支持されており、ここでは詳細に形式や方法を図示していないが、調整リング９に作用するアクチュエータ３２を介して調整される。羽根支持リング１２と相対する調整リング９の回転運動が可変案内羽根８に伝達され、これにより開放位置と閉鎖位置との間の規定された回転範囲で調整される。これに付属する構成要素を含めた調整装置全体を、専門用語でゲート装置又は案内装置１３と呼んでいる。

リング形状であり排気ガスが半径方向に貫流するリング状のチャネルすなわち通路７の流れ経路は、可変案内羽根８間（隣接する案内羽根間）の中間空間により形成される。可変案内羽根８を種々の角度に設定することにより、流れ経路を変えることができる。

図１０〜１２は、可変案内羽根８が羽根支持リング１２に、羽根支持リング１２を貫通する羽根ピン１８を使って固定されており、そしてピンは可変案内羽根８の反対側端で、以下において羽根レバー１１と呼ぶ作動アームをそれぞれ備えていることを示している。

全ての羽根レバー１１を同時に作動させる役割をする調整リング９は、円環状に配置した羽根レバー１１の軸方向上側（図９、１０において）にある平面内に配置されている。全ての羽根レバー１１を作動するために、調整リング９はその内側縁に噛み合い手段すなわち係合手段を有しており、それぞれの羽根レバー１１に対応する噛み合い手段すなわち係合手段と一緒に機能して、羽根支持リング１２に対して調整リング９が相対的に回転するときに、全ての羽根レバー１１、そしてそれと一緒に可変案内羽根８が同時に揺動回転する。
調整リング９は、駆動手段としてのアクチュエータ３２により作用する状態にあるアクチュエータラグすなわち突起部１５を備えており、調整リング９をハウジング外部から制御できるようになっている。

調整リング９は、特に図１１と１２で分かるように、６つの転がり部材３１で支持されている。これは調整リング９を半径方向に案内する役割をする。更に転がり部材３１は、タービンハウジング２内で自由に回転できるいわゆるケージ３０により、その位置を保持されている。ケージ３０には穴があり、その中で転がり部材３１が回転可能な状態で支持されている。

極度に大きな温度変化が生じない限り、この配置は満足する状態で機能する。しかしながら、最近の排気ガスターボチャージャーは極端に大きな温度変化に曝される。そして、タービン部品及び隣接する部品は最高９００℃の温度にまで達する。この温度変化は、タービンホイルすなわちタービン羽根車とコンプレッサホイルすなわちコンプレッサ羽根車の極度に高い回転数と共に、構成要素全てに極度の負荷をつくり出し、大きな摩耗そしてターボチャージャー全体の機能停止を招くことになる。

この関連で重要なことは、全ての温度条件及び運転条件の下で可変案内羽根が絶えず調整されている限り、羽根支持リング、調整リング、転がり部材、羽根ピン、アクチュエータピン等のような一緒に機能する部品すべての幾何学的な関連配置が、一定に保持され得るということである。

本発明が前提にしているＥＰ１３５７２５５Ａ１では、リング状の（すなわちリング状に配置された）可変案内羽根の付いた案内装置を有する排気ガスターボチャージャーが公開されている。可変案内羽根は、羽根支持リングにベーンスタッドすなわち羽根ピンを使って揺動回転出来るように支持されている。羽根ピンは羽根支持リングを軸方向に貫通している。それは片側で各可変案内羽根に対して回転しないように接続され、また反対側で羽根レバーに対して回転しないように接続している。

大きい温度変化時に、そして同時に簡単な設計仕様で摩耗を少なく維持するために、ＥＰ１３５７２５５Ａ１が、羽根レバーの上方で調整リングを半径方向に押さえて支持することを提案している。好ましい実施例では、羽根レバーが軸方向の突出部を有しており、それが半径方向の支持機能を担っている。この場合には、調整リングと突出部の半径方向支持受け面の間で転がり運動が行われる。
このように調整リングを羽根レバーの軸方向突出部で半径方向に押さえて支持することは理に適っており正しいにも拘わらず、更に改善の必要性がある。

ＵＳ２,８６０,８２７ ＵＳ４,１７９,２４７ ＥＰ１３５７２５５Ａ１

本発明の課題は、付属のゲート機構すなわち案内装置を有する最初に述べた種類の排気ガスターボチャージャーを提供することであり、あらゆる運転条件下において高い信頼性で可変ガイドブレードすなわち案内羽根を作動させることを可能にするものである。更に、この種の案内装置に適したブレードレバーすなわち羽根レバーを提供することである。

この課題を、請求項１の特徴を有する排気ガスターボチャージャーにより解決する。
請求項１に記載の発明によれば、羽根ピンを使って羽根支持リングに回転できるように支持されているリング状に配置された複数の可変案内羽根のついた案内装置を備えた排気ガスターボチャージャーであって、羽根ピンはそれぞれ羽根レバーと回転しないように接続されており、羽根レバーは羽根レバー係合手段を有しており、その手段が羽根支持リングに対して回転可能な調整リングの調整リング係合手段と一緒に機能して、羽根支持リングに対して調整リングが回転するときに、羽根レバーの全て、そしてそれと共に可変案内羽根が同時に回転し、調整リングが複数の羽根レバーの軸方向突出部で半径方向に支持されている排気ガスターボチャージャーにおいて、少なくとも一つの羽根レバー係合手段が、接続ブロックに係合するレバーピンを有し、その少なくとも一つの羽根レバー係合手段に対応する調整リング係合手段が、中で接続ブロックをスライド移動できるようにガイドしている切欠き部を有しており、及び／又は、少なくとも一つの調整リング係合手段が、接続ブロックに係合する調整リングピンを有し、この少なくとも一つの調整リング係合手段に対応する羽根レバー係合手段が、中で接続ブロックをスライド移動できるようにガイドしている切欠き部を有している、ことを特徴とする排気ガスターボチャージャーが提供される。
更にこの課題を、請求項５の特徴を有する案内装置により解決する。
請求項５に記載の発明によれば、羽根ピンを使って羽根支持リングに回転できるように支持されているリング状に配置された複数の可変案内羽根を有する排気ガスターボチャージャー用の案内装置であって、羽根ピンはそれぞれ羽根レバーに回転しないように接続されており、羽根レバーは羽根レバー係合手段を有しており、その手段が羽根支持リングに対して回転可能な調整リングの調整リング係合手段と一緒に機能して、羽根支持リングに対して調整リングが回転するときに、羽根レバーの全て、そしてそれと共に可変案内羽根が同時に回転し、調整リングが複数の羽根レバーの軸方向突出部で半径方向に支持されている案内装置において、少なくとも一つの羽根レバー係合手段が、接続ブロックに係合するレバーピンを有し、この少なくとも一つ羽根レバー係合手段に対応する調整リング係合手段が、中で接続ブロックをスライド移動できるようにガイドしている切欠き部を有しており、及び／又は、少なくとも一つの調整リング係合手段が、接続ブロックに係合する調整リングピンを有し、この少なくとも一つの調整リング係合手段に対応する羽根レバー係合手段が、中で接続ブロックをスライド移動できるようにガイドしている切欠き部を有している、ことを特徴とする案内装置が提供される。
更にまた、排気ガスターボチャージャーの案内装置用羽根レバーが、請求項１１の対象である。
請求項１１に記載の発明によれば、案内装置用、特に請求項５ないし１０のいずれかに記載の案内装置用の羽根レバーであって、接続ブロックを収容するために、一端側に好ましくは軸方向に突出するレバーピンが設けられているレバーアーム、又は、接続ブロックを収容するために、一端側に切欠き部（４６）を有するレバーアームを、備えていることを特徴とする羽根レバーが提供される。

本発明による利点ある実施例及び変形例を、従属請求項の特徴により記載している。
よって、本発明による排気ガスターボチャージャーは、リング状のすなわちリング状に配置された複数の可変案内羽根の付いた案内装置を含んでいる。例えば羽根ピンを軸方向に羽根支持リングを貫通させることにより、可変案内羽根を羽根ピンで羽根支持リングに対して回転可能な状態で支持している。羽根ピンは、羽根レバーとそれに対して回転しないように結合されている。羽根レバーは羽根レバー噛み合い手段すなわち係合手段を有しており、それが、羽根支持リングに相対して回転可能な調整リングの対応する調整リング噛み合い手段すなわち係合手段と一緒で機能する状態にあり、羽根支持リングに相対して調整リングが回転する時に、全ての羽根レバー、そしてそれと一緒に可変案内羽根が同時に回転するようになっている。

本発明は一つには、調整リングを半径方向で直接羽根レバー上で支持し、それによりピン、プラグ、ローラ、転がり軸受け又は類似品の形態での分離した回転支持を完全に廃止するという考えに基づいている。そのとき、調整リングを押さえて支持するのは、複数の羽根レバーにおける軸方向で円弧形状に湾曲した突出部で行う。最も好都合なのは当然、羽根レバー全てが当該種類の軸方向突出部を有しているときである。突出部による支持と押さえは、少なくとも押さえる範囲で円形形状に湾曲した調整リングの内周を、羽根レバーの各軸方向突出部の対応する湾曲部に当てて行う。
これにより、調整リングのついた案内装置の組み立てが簡素化され、確実な組立及び運転時の機能がもたらされる。

他方で本発明が意図しているのは、羽根レバー噛み合い手段すなわち係合手段の少なくとも一つが、接続ブロックに噛み合うすなわち係合するレバーピンを有しており、それに接続ブロックが好ましくは回転可能な状態で支持されていることであり、そしてこの少なくとも一つの羽根レバー係合手段に対応する調整リング噛み合い手段すなわち係合手段が切欠き部を有しており、その中で接続ブロックがスライド移動できる、即ち好ましくは半径方向にスライド移動できるように案内されていることである。

代替の実施形態として一つの配置が考慮されるが、その場合には、調整リング係合手段の少なくとも一つが接続ブロックに噛み合うすなわち係合する調整リングピンを有しており、そして、この少なくとも一つの調整リング係合手段に対応する羽根レバー係合い手段が切欠き部を有しており、その中に接続ブロックがスライド移動できるように案内されている。

案内装置の機能を基本的に変えることなく、或いは疑問をもたせることなく、一つの又は同じ排気ガスターボチャージャー或いは案内装置において、最初に挙げた実施例による対応する羽根レバー噛み合い手段すなわち係合手段／調整リング噛み合い手段すなわち係合手段の対の一部、及び後で挙げた実施例による対応する羽根レバー噛み合い手段すなわち係合手段／調整リング噛み合い手段すなわち係合手段の対の一部で構成できることは、当然専門家には明らかである。

最初に挙げた実施例による羽根レバー係合手段／調整リング係合手段の対では、羽根レバーが、半径方向外側に向いておりレバーピンが軸方向に突出しているレバーアームを有しいると好ましい（そして、それが場合によっては上記した軸方向突出部のホルダーとして機能する）。二番目に挙げた実施例による羽根レバー係合手段／調整リング係合手段の対では、調整リングピンが軸方向に突き出ていると好ましい。本発明によるこの両方の構成が、内在する力により接続ブロックが該当する切欠き部内で十分に自由にスライドすることを可能にする。

第一の場合（レバーアームに軸方向で突出するレバーピン）では、タービンハウジングに面接触することを防ぐために、調整リングを軸方向に片側で押さえ又は固定するのは羽根レバーを介して行い、そして反対側では支持部ハウジングにより行う。（一般的に）ルーズに挿入された接続ブロックの側面方向受けは、この場合は支持部ハウジングが形成している。
第二の場合（調整リングから軸方向に突出する調整リングピン）には、接続ブロックを調整リングに向かって片側に押さえていると好ましい。接続ブロックが落下することを防ぐために、追加の固定装置が基本的に必要である。

特別な実施形態において、調整リングは、軸方向に整合されたレバーピン及びこのレバーピンに挿入された接続ブロックのついたレバーアームの場合に、支持部ハウジングに直接支持されていないかも或いは直接完全にされていないかも知れず、少なくとも３つのディスクを使って行うようにすることがある。この場合には、少なくとも３つのレバーピン、好ましくは全てのレバーピン上に、対応する接続ブロックを被いかつ調整リングを対応する切欠き部の範囲で被うディスクを設けている。この実施例により、案内装置全体をサブユニットとして事前に組み立てることが可能になる。このディスクは、加えて接続ブロックの受けの役割をする。羽根の数に相当するディスクを使用するときには、受け面としての支持部ハウジングは不要となる。

更に、特別な実施形態において、接続ブロックの受け及び押さえを、軸方向に突出するレバーピン付きレバーアームで行う場合（例えば、レバーアームに対して接続ブロックを一方向に押さえる場合）、そして突出する調整リングピン付き調整リングで行う場合（例えば、調整リングに対して接続ブロックを一方向に押さえる場合）には、反対方向にはレバーピンないし調整リングピンで（例えば、フランジ又は頭付き形式で）肉厚を増やすことにより行い、それにより該当する接続ブロックを確実に失わないように保持することがある。

案内装置全体を完全にサブユニットの形態で前もって組立出来るようにするために、押さえ／支持リングを設けると好都合であることが分かった。そのとき、可変案内羽根は羽根支持リングと押さえ／支持リングとの間で軸方向に配置され、これに回転可能な状態で支持されている。軸方向で押さえ／支持リングと羽根支持リングとの間には、押さえ／支持リングと羽根支持リングの間隔を強制的に維持して一緒に保持する少なくとも３つの間隔保持部材すなわちスペーサ部材を設けている。スペーサ部材は、例えばネジを使って押さえ／支持リング及び羽根支持リングに規定の状態で固定されている。

本発明を、図を使って詳細に説明する。同じ又は機能が同じ構成部品又は要素は、図において同一の参照番号を設けている。
本発明による排気ガスターボチャージャーの第一実施例についての、基本的な構成を図１で示している。
図示した本発明による排気ガスターボチャージャー１は、支持部ハウジング３とタービンハウジング２を含むハウジングを有しており、そのハウジング中にシャフト４が回転可能な状態で支持されている。シャフト４は一端でタービンホイールすなわち羽根車５を備えている。タービンハウジング２の内側には、タービン羽根車５の側に渦巻き状空間６を形成しており、それは半径方向でリング状のチャネルすなわち通路７を取り巻いている。

排気ガスターボチャージャー１には、タービン形状を変えることによりタービンへの排気ガスの流入を調整する案内装置１３を含んでいる。この目的のためにリング状の通路７内に、調整できる可変案内羽根８が配置されている。リング形状であり排気ガスが半径方向に貫流するリング状のチャネルすなわち通路７の流れ経路は、可変案内羽根８の間にある中間空間により形成される。可変案内羽根８を種々の角度に設定することにより、流れ経路を変えることができる。

可変案内羽根８は、羽根支持リング１２、及びスペーサ部材（ここで図示していない）を使って間隔が保持されている押さえ・支持リング２８に回転可能な状態で支持されており、ここでは詳細に形式や方法を図示していないが、調整リング９に作用するアクチュエータ（ここで図示していない）を介して調整される。調整リング９の羽根支持リング１２に対する相対的な回転運動は可変案内羽根８に伝達され、これにより開放位置と閉鎖位置間の規定された回転範囲で調整する。

図１及び２から分かるように、可変案内羽根８は、羽根支持リング１２を軸方向に貫通する羽根ピン１８を使って、羽根支持リング１２に固定されており、それが可変案内羽根８とは反対側端でそれぞれ羽根レバー１１を支持している。

図３では羽根レバー１１の好ましい構成を示している。そこで図示している羽根レバー１１はレバーアーム２０を有しており、それは一方の側に羽根ピン１８を収容する穴１９を、反対側に基本的に垂直に突出するレバーピン１７の付いたレバーヘッド２１を備えている。

全ての羽根レバー１１を同時に作動させる役割をする調整リング９は、円形形状すなわちリング状に配置した羽根レバー１１の軸方向平面上に又はそれに配置されている。そのとき、レバーアーム２０の調整リング９に対向する面は、調整リング９のための支持面及び軸方向のガイド面２３として機能する（図１参照）。

羽根レバー１１全てを同時に作動させるために、調整リング９は噛み合い手段すなわち係合手段を有しており、羽根レバー１１のそれぞれにおける対応する噛み合い手段すなわち係合手段と一緒で機能して、調整リング９が羽根支持リング１２に対して相対的に回転するときに、全ての羽根レバー１１、そしてそれと一緒に可変案内羽根８が同時に揺動回転する。調整リング９には駆動手段として、アクチュエータにより働く状態にあるアクチュエータラグすなわち突起部１５が付いており、調整リング９をハウジング外部から制御できるようになっている（図２参照）。

係合手段は、呈示の実施例においては図１の例示に相当して、センター穴５９を有する方形又は立方体形状の接続・スライドブロック１０を含んでいる。各接続・スライドブロック１０のセンター穴５９には、羽根レバー１１のレバーピン１７が挿入されており、方形又は立方体１０の片側がレバーヘッド２１の軸方向ガイド面２３に当接している。方形又は立方体ブロック１０は、対応して半径方向外側に向かって伸びる接続ブロックガイド面を形成する調整リング９の切欠き部１６に噛み合うように係合している。

図２による実施例では、接続・スライドブロック１０が、調整リング９の支持部ハウジング３に対向する側面から軸方向で僅かに突出している。特に図１から分かるように、調整リング９の軸方向支持ないし固定は、タービンハウジング２との面接触を避けるために、一方向には羽根レバー１１により、ここでは特にレバーアーム２０の軸方向ガイド面２３により、そして反対側には支持部ハウジング３により行っている。ルーズに嵌め込んだ接続・スライドブロック１０のための側面支持は、片側はレバーヘッド２１の軸方向案内面で、反対側は支持部ハウジング３で形成している。

図４で図示した特に利点がある案内装置１３の実施例では、調整リング９の支えを少なくとも３つのディスク２４で行うこともあり、それらのディスクは、レバーピンに緩く嵌め込まれた接続・スライドブロック１０加えて、３つの（好ましくはお互いに同じ角度間隔で配置されている）羽根レバー１１の対応するレバーピン１７上にルーズに嵌め込まれている。少なくとも３つ（又はそれ以上）のディスク２４が嵌め込まれているレバーピン１７のある少なくとも３つの接続・スライドブロック１０は、基本的に調整リング９と同じ軸方向寸法を有しているので、対応するディスク２４は、対応する接続・スライドブロック１０に嵌った状態で係合するだけでなく、軸方向隙間を考慮した中で調整リング９上に装着している。呈示の実施例において、円形形状のディスク２４は、調整リング９用の支えとしてだけでなく、接続・スライドブロック１０用の装着面すなわち支持部としての役割もする。図４に図示しているユニット１３全体を、サブユニットとして事前に組み立てることができる。
可変案内羽根８の数に相当したディスク２４を使用するときには、支持面としての支持部ハウジング２は不要となる。

図２ないし図４で示している二つの実施例において、調整リング９は、羽根レバー１１により支持され、羽根支持リング１２に対する調整リング９の半径方向の回転運動を可能にしている。この目的のために羽根レバー１１は軸方向突出部１４を有しており、それが半径方向の支持機能を担っている。この場合、転がり運動は、調整リング９の円形状内周と、半径方向支持面として機能する軸方向突出部１４の円弧状輪郭部分２２の間で行われる。

本発明に従う排気ガスターボチャージャー１の第二実施例の構成を図５に示す。
図示している本発明による排気ガスターボチャージャー１は、支持部ハウジング３及びタービンハウジング２から成るハウジングを備えている。支持部ハウジング３内には、ここでは図示していないシャフトが回転可能な状態で支持されている。シャフトには一端にタービンホイルすなわち羽根車５が付いている。タービンハウジング２の内側には、タービン羽根車５の側に渦巻き状空間６を形成しており、それが半径方向でリング状のチャネルすなわち通路７を取り巻いている。

排気ガスターボチャージャー１には、図６〜８において種々の斜視図で示しているゲート機構すなわち案内装置１３が含まれており、タービン形状を変更することによりタービンへの排気ガス流入の調整を可能にする。この目的のために前記の実施例と同じく、リング状の通路７内に調整可能な可変案内羽根８を配置している。

可変案内羽根８は、羽根支持リング１２及び押さえ・支持リング２８に回転可能な状態で支持されており、ここでは詳細に形式や方法を図示していないが、調整リング９に作用するアクチュエータ（ここでは図示していない）を介して調整される。羽根支持リング１２に対する調整リング９の回転運動が可変案内羽根８に伝達され、これにより開放位置と閉鎖位置との間の規定された回転範囲で調整される。

可変案内羽根８は、上記で説明した実施例のように、羽根ピン１８により羽根支持リング１２に接続されており、そのピンは羽根支持リング１２を軸方向に貫通し、そして可変案内羽根８と反対側の端部でそれぞれ羽根レバー１１を支持している。更に可変案内羽根８は、対応する軸受け穴４９に嵌り込む羽根支持ピン４８を使って、支持・軸受けリング２８に支持されている。羽根支持リング１２と支持・軸受けリング２８は、複数（例示では３つ）の間隔保持部材すなわちスペーサ部材２９を使って規定された間隔に保持され、それが摩擦の少ない可変案内羽根８の回転を可能にする。スペーサ部材２９は固定ネジ５０で保持されるので、案内装置１３をモジュール的に前もって組み立てすることが可能である。

羽根レバー１１の好ましい構成が図８から得られる。そこで図示している羽根レバー１１には、一端で羽根ピン１８を収容する穴１９、そして反対端には二つのフォーク形状で突出しその間に切欠き部４６のあるガイドアーム４７を有するレバーアーム２０を含んでいる。
羽根レバー１１全てを同時に機能させる働きをする調整リング９は、リング形状に配置した羽根レバー１１のその上にある軸方向平面にある。そのとき、レバーアーム２０の調整リング９に対面する面は、調整リング９用の搭載面及び軸方向ガイド面２３として機能する（図５、６、８参照）。

羽根レバー１１全てを同時に作動させるために、調整リング９は噛み合い手段すなわち係合手段を有しており、その手段は、羽根支持リング１２に対して調整リング９が回転する時に、全ての羽根レバー１１及び案内羽根が同時に揺動回転するように、羽根レバー１１の対応する噛み合い手段すなわち係合手段と相互に作用する。調整リング９には駆動手段として、アクチュエータと動作可能に接続した状態にあるアクチュエータラグすなわち突起部１５が備えており、調整リング９をハウジングの外側から制御できるようになっている（図６参照）。

係合手段は、ここでは図７の図示により、センター穴（ここでは見えない）を有する方形ないし立方体の接続・スライドブロック１０を含んでいる。各接続・スライドブロック１０のセンター穴内には、調整リング９から軸方向に突出しており、図６での背面側から見える調整リングピン５７が挿入されているので、方形又は立方体１０の一つの側面が、軸方向で可変案内羽根８の方向を向いている調整リング９のリング面６０に座している。接続・スライドブロック１０は、半径方向外側に向かって伸びる接続ガイドを形成する対応羽根レバー１１の切欠き部４６に噛み合ってすなわち係合している。前掲の実施例では、調整リングピン５７には軸鍔５８を設けている。軸鍔５８は、接続・スライドブロック１０をガイドし軸方向に保持する役割をする。

この実施例においても、調整リング９は羽根レバー１１を介して半径方向に押さえられている。この支持により軸受けを形成し、それにより羽根支持リング１２に対する調整リング９の回転運動を可能にしている。この目的のために、羽根レバー１１は軸方向の突出部１４を有しており、それが半径方向の支持機能を担っている。この場合に転がり運動は、調整リング９の円形状の内周と、半径方向支持面として機能する軸方向突出部１４の円弧状輪郭部分２２の間で行われる。

本発明による排気ガスターボチャージャーの第一実施例を示す軸方向断面図である。 図１における排気ガスターボチャージャーの案内装置の遠視図である。 図１における排気ガスターボチャージャーないし図２における案内装置用の羽根レバーを示す斜視図である。 図２による案内装置を僅かに変更して得られる別の案内装置の変形例を示すずである。 本発明による排気ガスターボチャージャーの第二実施例を示す軸方向断面図である。 図５による排気ガスターボチャージャーの案内装置を示す図で、支持部ハウジング側から見た斜視図である。 図６による案内装置を示す図で、タービンハウジング側から見た斜視図である。 調整リングを取り外した時の図６における案内装置を示す図で、支持部ハウジング側から見た斜視図である。 従来技術による排気ガスターボチャージャーの軸方向断面図である。 タービンハウジング内に装着した図９における排気ガスターボチャージャーの案内装置を示す図で、支持部ハウジング側から見た斜視図である。 タービンハウジング内に装着した図９における排気ガスターボチャージャーのケージリングを取り外した案内装置を示す図で、支持部ハウジング側から見た斜視図である。 図９における排気ガスターボチャージャーのケージを取り外した案内装置を示す図で、支持部ハウジング側から見た遠視図である。

符号の説明

１ 排気ガスターボチャージャー ２ タービンハウジング
３ 支持部ハウジング ４ シャフト
５ タービン羽根車 ６ 渦巻き状空間
７ リング状通路 ８ 可変案内羽根（静翼）
９ 調整リング １０ 接続ブロック
１１ 羽根レバー １２ 羽根支持リング
１３ 案内装置 １４ 軸方向突出部
１５ アクチュエータピン １６ 半径方向に走る切欠き部
１７ レバーピン １８ 羽根ピン
１９ 取り付け穴 ２０ レバーアーム
２１ レバーヘッド ２２ 円弧形状部分
２３ 軸方向ガイド面 ２４ ディスク
２５ 形状的な嵌り込み ２６ 接続ブロック表面
２７ 調整リング表面 ２８ 押さえ支持リング
２９ スペーサ部材 ３０ ケージ
３１ 転がり部材 ３２ アクチュエータ
３３ コンプレッサ羽根車 ４６ 切欠き部
４７ ガイドアーム ４８ 羽根支持ピン
４９ 軸受け穴 ５０ 固定ネジ
５７ 調整リングピン ５８ 軸鍔（頭部）
５９ センター穴 ６０ リング面

Claims (17)

1. 羽根ピン（１８）を使って羽根支持リング（１２）に回転できるように支持されているリング状に配置された複数の可変案内羽根（８）のついた案内装置（１３）を備えた排気ガスターボチャージャーであって、羽根ピン（１８）はそれぞれ羽根レバー（１１）と回転しないように接続されており、羽根レバー（１１）は羽根レバー係合手段（１７，１０）を有しており、その手段が羽根支持リング（１２）に対して回転可能な調整リング（９）の調整リング係合手段（１６）と一緒に機能して、羽根支持リング（１２）に対して調整リング（９）が回転するときに、羽根レバー（１１）の全て、そしてそれと共に可変案内羽根（８）が同時に回転し、調整リング（９）が複数の羽根レバー（１１）の軸方向突出部（１４）で半径方向に支持されている排気ガスターボチャージャーにおいて、
   少なくとも一つの羽根レバー係合手段が、接続ブロック（１０）に係合するレバーピン（１７）を有し、その少なくとも一つの羽根レバー係合手段に対応する調整リング係合手段が、中で接続ブロック（１０）をスライド移動できるようにガイドしている切欠き部（１６）を有している、ことを特徴とする排気ガスターボチャージャー（１）。
2. 請求項１に記載の排気ガスターボチャージャーにおいて、 羽根レバー（１１）は、レバーピン（１７）が軸方向に突出している半径方向外側に向いたレバーアーム（２０）を有している、
   ことを特徴とする排気ガスターボチャージャー（１）。
3. 請求項１又は２に記載の排気ガスターボチャージャーにおいて、少なくとも３つのレバーピン（１７）に、対応する接続ブロック（１０）を被いかつ調整リング（９）を対応する切欠き部（１６）の範囲で被うディスク（２４）を設けている、
   ことを特徴とする排気ガスターボチャージャー（１）。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載の排気ガスターボチャージャーにおいて、押さえ／支持リング（２８）を設けており、可変案内羽根（８）が軸方向で羽根支持リング（１２）と押さえ／支持リング（２８）との間に配置されて、これに回転できるように支持されており、軸方向において押さえ／支持リング（２８）と羽根支持リング（１２）との間に、押さえ／支持リング（２８）と羽根支持リング（１２）の間隔を強制的に保ち一緒に保持する少なくとも３つのスペーサ部材（２９）を備えている、
   ことを特徴とする排気ガスターボチャージャー（１）。
5. 羽根ピン（１８）を使って羽根支持リング（１２）に回転できるように支持されているリング状に配置された複数の可変案内羽根（８）を有する排気ガスターボチャージャー用の案内装置であって、羽根ピン（１８）はそれぞれ羽根レバー（１１）に回転しないように接続されており、羽根レバー（１１）は羽根レバー係合手段（１７，１０）を有しており、その手段が羽根支持リング（１２）に対して回転可能な調整リング（９）の調整リング係合手段（１６）と一緒に機能して、羽根支持リング（１２）に対して調整リング（９）が回転するときに、羽根レバー（１１）の全て、そしてそれと共に可変案内羽根（８）が同時に回転し、調整リング（９）が複数の羽根レバー（１１）の軸方向突出部（１４）で半径方向に支持されている案内装置において、
   少なくとも一つの羽根レバー係合手段が、接続ブロック（１０）に係合するレバーピン（１７）を有し、この少なくとも一つ羽根レバー係合手段に対応する調整リング係合手段が、中で接続ブロック（１０）をスライド移動できるようにガイドしている切欠き部（１６）を有している、
   ことを特徴とする案内装置（１３）。
6. 請求項５に記載の案内装置において、
   羽根レバー（１１）は、レバーピン（１７）が軸方向に突出しており半径方向外側に向いたレバーアーム（２０）を有している、
   ことを特徴とする案内装置（１３）。
7. 請求項５又は６に記載の案内装置において、
   少なくとも３つのレバーピン（１７）に、対応する接続ブロック（１０）を被いかつ調整リング（９）を対応する切欠き部（１６）の範囲で被うディスク（２４）を備えている、
   ことを特徴とする案内装置（１３）。
8. 請求項５ないし７のいずれかに記載の案内装置において、
   押さえ／支持リング（２８）を備えており、可変案内羽根（８）が軸方向において羽根支持リング（１２）と押さえ／支持リング（２８）との間に配置され、これに回転できるように支持されており、軸方向において押さえ／支持リング（２８）と羽根支持リング（１２）との間に、押さえ／支持リング（２８）と羽根支持リング（１２）との間隔を強制的に維持し一緒に保持する少なくとも３つのスペーサ部材（２９）が設けられている、
   ことを特徴とする案内装置（１３）。
9. 請求項５ないし８のいずれかに記載の案内装置において、
   調整リング（９）、可変案内羽根（８）、羽根レバー（１１）、羽根支持リング（１２）、接続ブロック（１０）が、前もって組み立てできる独立した組立体を形成する
   ことを特徴とする案内装置（１３）。
10. 請求項９に記載の案内装置において、可変案内羽根（８）用の押さえ／支持リング（２８）を備えており、それが前もって組み立てできる独立した組立体の構成要素である、
    ことを特徴とする案内装置（１３）。
11. 請求項５ないし１０のいずれかに記載の案内装置（１３）用の羽根レバーであって、
    接続ブロック（１０）を収容するために、一端側にレバーピン（１７）が設けられているレバーアーム（２０）を、備えていることを特徴とする羽根レバー（１１）。
12. 請求項１１に記載の羽根レバーにおいて、レバーアーム（２０）に、半径方向押さえ支持面（２２）を一体として備えていることを特徴とする羽根レバー（１１）。
13. 請求項１２に記載の羽根レバーにおいて、半径方向押さえ支持面（２２）が、レバーアーム（２０）の円弧の輪郭をした部分であることを特徴とする羽根レバー（１１）。
14. 請求項１２に記載の羽根レバーにおいて、半径方向押さえ支持面（２２）が、半径方向で円弧の輪郭をした部分を有する軸方向突出部で構成していることを特徴とする羽根レバー（１１）。
15. 請求項１１ないし１４のいずれかに記載の羽根レバーにおいて、案内装置（１３）の調整リング（９）用の軸方向ガイド面（２３）を備えていることを特徴とする羽根レバー（１１）。
16. 請求項１５に記載の羽根レバーにおいて、レバーアーム（２０）に案内装置（１３）の調整リング（９）用の軸方向ガイド面（２３）を備えていることを特徴とする羽根レバー（１１）。
17. 請求項１６に記載の羽根レバーにおいて、レバーアーム（２０）で半径方向支持面（２２）の半径方向延長部分に軸方向案内面（２３）を備えていることを特徴とする羽根レバー（１１）。

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