JP5134717B1 - 可変容量型ターボチャージャおよび可変ノズル機構の組付方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】タービンロータ7への排ガスの流れを調整する可変ノズル機構部23と、可変ノズル機構を作動せしめるアクチュエータからの往復変位を回転変位に変換して軸受ハウジング内部に伝達するリンク機構35と、リンク機構の出力部と可変ノズル機構の入力部とを係合せしめる係合部51と、を備え、係合部51はピン46と該ピン46が挿入するピン挿入溝45から構成されるとともに、該ピン46の挿入位置の周囲にピン46の先端を挿入位置に案内可能な平滑面47が形成されていることを特徴とする。
【選択図】図1
Description
また、複数の複数のノズルベーンの翼角が変化可能に構成された可変ノズル機構を備えた可変容量型ターボチャージャが多く用いられている。例えば、特許文献1、2のように知られている。
特許文献1には、その特許文献1の図1等に、アクチュエータからの往復変位は、リンク15、ピン14を介してドライブリング3に伝達される構成が示されている。
また、特許文献2には、その図7等に、ノズルベーン2の駆動源であるアクチュエータに連結されるリンク15、該リンク15に連結されるクランクピン10s、該クランクピン10sがドライブリング3に係合されて該ドライブリング3を回動駆動する構成が開示されている。
特に、連結ピン05の位置や係合凸部09の位置が軸受ハウジングやタービンハウジン等の内部奥に位置される場合には、視認性が悪く組み付け作業性をさらに悪化させていた。また、適切な係合が得られない状態で組み付け作業をした場合には組み付け不良を生じて十分な性能を発揮できないおそれもあった。
該係合部はピンと該ピンが挿入するピン挿入孔または挿入溝からなるピン挿入部によって構成されるとともに、該ピンの挿入位置の周囲にピンの先端を挿入位置に案内可能な平滑面が形成され、
さらに、前記ピンは前記可変ノズル機構を構成するドライブリングの外周側の側面に突設され、前記ピン挿入部が前記リンク機構を構成する出力レバーの端部に形成された二又爪部とその間に形成された挿入溝からなり、該二又爪部の側面に前記平滑面を有し、前記二又爪部の左右の先端部分は前記軸受ハウジングの円筒壁部の壁面に向って前記ピンと係合するとともに、該二又爪部の左右それぞれの先端角部分は左右への回動時に前記円筒壁部の壁面との接触を回避するように角R処理が施されていることを特徴とする。
特に、軸受ハウジングの円筒壁部の内側に存在することによって、組み立ての際に円筒壁部の影になってピンの先端および挿入位置の視認性が悪くても確実に、且つ簡単に組み立てができるようになる。その結果、組み付け不良も生じにくくなり可変容量型ターボチャージャの品質の安定性の向上が図れる。
さらに、前記二又爪部の左右の先端部分は前記軸受ハウジングの円筒壁部の壁面に向って前記ピンと係合するとともに、該二又爪部の左右それぞれの先端角部分は左右への回動時に前記円筒壁部の壁面との接触を回避するように角R処理が施されているので、円筒壁部の壁面への二又爪部の先端角部分の接触を回避してピンと二又爪部との係合位置をドライブリングの外周側に位置させるようにしている。これにより、小さい出力レバーの回転力で安定したドライブリングの回動が行われるようになる。
このように、ピン挿入孔または挿入溝の周縁部に角R処理が施されているためピンが挿入しやすく、平滑面上でピンの先端部分を滑らせて挿入位置を探して押し込む際に、確実に実に容易に組み付けできる。
特に、軸受ハウジングの円筒壁部の内側に存在することによって、組み立ての際に円筒壁部の影になってピンの先端および挿入位置の視認性が悪くても確実に、且つ簡単に組み立てができるようになる。
特に、軸受ハウジングの円筒壁部の内側に存在することによって、組み立ての際に円筒壁部の影になってピンの先端および挿入位置の視認性が悪くても確実に、且つ簡単に組み立てができるようになる。
さらに、本発明によれば、前記ピンは前記可変ノズル機構を構成するドライブリングの外周側の側面に突設され、前記二又爪部の左右の先端部分は前記軸受ハウジングの円筒壁部の壁面に向って前記ピンと係合するとともに、該二又爪部の左右それぞれの先端角部分は左右への回動時に前記円筒壁部の壁面との接触を回避するように角R処理が施されているので、円筒壁部の壁面への二又爪部の先端角部分の接触を回避してピンと二又爪部との係合位置をドライブリングの外周側に位置させるようにしている。これにより、小さい出力レバーの回転力で安定したドライブリングの回動が行われるようになる。
本発明の実施形態について図1〜7を参照して説明する。
図1は、可変ノズル機構付きの排気ターボチャージャ(可変容量型ターボチャージャ)1の一例を示し、回転軸線に沿う部分断面図である。
図1に示すように、排気ターボチャージャ1には、厚肉筒状のタービンハウジング3が設けられ、このタービンハウジング3の上流側の外周部には渦巻き状にスクロール5が形成されている。一方、タービンハウジング3の上流側の内周部には、輻流型のタービンロータ7が設けられている。
タービンロータ7が取り付けられているタービンシャフト9は、回転中心が、図中回転軸心Kであり、図示しないコンプレッサと同軸である。また、タービンシャフト9は、軸受11を介して軸受ハウジング13に回転自在に支持されている。
ノズル19は、回転軸心K回りに等間隔で複数設けられている。また、ノズル19は、タービンのラジアル方向の位置ではスクロール5の内周側に位置している。
そして、リンク機構部35は、アクチュエータが一端に連結する入力レバー37と、入力レバー37の他端に連結し軸受ハウジング13の壁を貫通して配設される連結レバー39と、該連結レバー39が一端部に連結した出力レバー41から成っている。
なお、図3にはドライブリング31の形状を示し、図3(A)は正面視形状であり、周方向にレバープレート33の一端部が取り付けられる長円形状の嵌合穴49が形成されている。
また、二又爪部43の平滑面47側の開口周縁部分には、ピン46が挿入しやすいように角R処理(Rb)が施されている。
図5、図6、図7のように、出力レバー53は二又爪部55と挿入溝54を有し、該二又爪部55の断面形状は略L字状を有し、該略L字状の平滑面57(図7)の幅dは、図4に示した直線状の出力レバー41より広く形成されている。
その他の構成は図4と同様である。この変形例の場合には、平滑面57側の幅dを広く確保してあるので、ピン46の先端との当接面が広がりピン46の組み付け時の作業性が向上するとともに、ピン46と接触する二又爪部55の部分だけを略L字状の断面形状として他の部分を図4のレバーよりも薄肉化することで、出力レバー53の全体重量の軽量化ができるため、作動時の出力レバー53の回転作動の安定性と摺動部分の負荷低減効果も得られる。
リンク機構部35がまず軸受ハウジング13側に組み付けられ、このリンク機構部35が組み付けられた軸受ハウジング13を用意し、軸受ハウジング13の凹部17に対して可変ノズル機構部23を合わせて重ねるように組み付ける。この際に、係合部51を構成するピン46を、出力レバー41(53)の二又爪部43(55)の平滑面47(57)に当てるようにして大まかに位置合わせを行う。
そのピン挿入位置に合致した位置に来たときには、平滑面47(57)側の長円形の開口周縁部分には、ピン46が挿入しやすいように角R処理(Rb)(R2〜3程度)が施されているとともに、軽く押し付けながら平滑面47(57)上を滑らすため、挿入位置でピンの移動が止まることで、認識できる。
その後、さらに押し付けてピン46をピン挿入溝45(54)内に挿入する。
なお、押し込む側は、軸受ハウジング13側からでも、可変ノズル機構部23側からでも、どちらからでも可能である。
その結果、組み付け不良も生じにくくなり可変容量型ターボチャージャ1の品質の安定性が向上する。
次に、図8を参照して、参考例について説明する。
参考例は、実施形態の係合部51を構成したピン46とピン挿入溝45(54)との配置関係を逆にした係合部60を形成している。
3 タービンハウジング
5 スクロール
7 タービンロータ
9 タービンシャフトと、
11 軸受
13 軸受ハウジング
17 凹部(円筒壁部)
23 可変ノズル機構部(可変ノズル機構)
35 リンク機構部(リンク機構)
51、60 係合部
46、63 ピン
47、57、69 平滑面
43、55 二又爪部
45、54、67 ピン挿入溝(挿入溝)
41、53 61 出力レバー
31、65 ドライブリング
Claims (3)
- 内燃機関の排ガスが内部に導入されるタービンハウジングと、
該タービンハウジング内に設けられて排ガスによって回転駆動されるタービンロータと、
一端が前記タービンハウジング内に挿入され、該一端に前記タービンロータが取り付けられるタービンシャフトと、
該タービンシャフトを支持する軸受と、
該軸受が収納され、かつ径方向に延びて形成される背面の外周部から前記タービンハウジング側へ軸方向に張り出した円筒壁部が形成された軸受ハウジングと、
該軸受ハウジングの前記円筒壁部の内側に形成される環状の凹部内に収納されて組み付けられ、前記タービンロータへの排ガスの流れを調整する可変ノズル機構と、
該可変ノズル機構を作動せしめるアクチュエータからの往復変位を回転変位に変換して前記背面を貫通して前記軸受ハウジングの前記環状の凹部内に伝達するリンク機構と、
前記リンク機構の出力部と前記可変ノズル機構の入力部とを係合せしめる係合部と、を備え、
該係合部はピンと該ピンが挿入するピン挿入孔または挿入溝からなるピン挿入部によって構成されるとともに、該ピンの挿入位置の周囲にピンの先端を挿入位置に案内可能な平滑面が形成され、
さらに、前記ピンは前記可変ノズル機構を構成するドライブリングの外周側の側面に突設され、前記ピン挿入部が前記リンク機構を構成する出力レバーの端部に形成された二又爪部とその間に形成された挿入溝からなり、該二又爪部の側面に前記平滑面を有し、
前記二又爪部の左右の先端部分は前記軸受ハウジングの円筒壁部の壁面に向って前記ピンと係合するとともに、該二又爪部の左右それぞれの先端角部分は左右への回動時に前記円筒壁部の壁面との接触を回避するように角R処理が施されていることを特徴とする可変容量型ターボチャージャ。 - 前記ピン挿入部のピン挿入孔または挿入溝の周縁部には前記ピンが挿入しやすいように角R処理がされていることを特徴とする請求項1記載の可変容量型ターボチャージャ。
- 前記請求項1または2に記載の可変ノズル機構を前記軸受ハウジングに組み付ける可変ノズル機構の組付方法であって、前記リンク機構が組み付けられた軸受ハウジングを用意し、該軸受ハウジングに対して前記可変ノズル機構を組み付ける際に、前記係合部のピンを前記平滑面に当てて、その後、ピンの先端部を平滑面に沿って移動しながらピンをピン挿入位置に位置させ、その後可変ノズル機構を軸受ハウジング側に押し込んで組み付けることを特徴とする可変ノズル機構の組付方法。
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