JP6115179B2

JP6115179B2 - Variable nozzle unit and variable capacity turbocharger

Info

Publication number: JP6115179B2
Application number: JP2013033106A
Authority: JP
Inventors: 石井　幹人; 幹人石井; 岩上　玲; 玲岩上; 隆文植田
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 2012-03-09
Filing date: 2013-02-22
Publication date: 2017-04-19
Anticipated expiration: 2033-02-22
Also published as: JP2013213494A

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。 The present invention relates to a variable nozzle unit or the like that can change the flow area (flow rate) of exhaust gas supplied to a turbine impeller side in a variable displacement supercharger.

近年、可変容量型過給機に装備される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、本願の出願人も既に可変ノズルユニットについて開発して出願している（特許文献１から特許文献３参照）。そして、その先行技術に係る可変ノズルユニットの具体的な構成は、次のようになる。 In recent years, various developments have been made on variable nozzle units equipped in variable capacity turbochargers, and the applicant of the present application has already developed and applied for variable nozzle units (see Patent Document 1 to Patent Document 3). ). The specific configuration of the variable nozzle unit according to the prior art is as follows.

可変容量型過給機におけるタービンハウジング内には、ベースリングがタービンインペラと同心状に配設されており、このベースリングには、複数の支持穴が円周方向に等間隔に貫通形成されている。また、ベースリングには、複数の可変ノズルがタービンインペラを囲むように円周方向に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である。更に、各可変ノズルにおけるタービンインペラの軸方向一方側（軸方向の一方側）の側面には、ノズル軸が一体形成されており、各ノズル軸は、ベースリングの対応する支持穴に回動可能に貫通支持されている。 A base ring is disposed concentrically with the turbine impeller in the turbine housing of the variable capacity turbocharger, and a plurality of support holes are formed through the base ring at equal intervals in the circumferential direction. Yes. The base ring has a plurality of variable nozzles arranged at equal intervals in the circumferential direction so as to surround the turbine impeller, and each variable nozzle rotates about an axis parallel to the axis of the turbine impeller. Is possible. Furthermore, a nozzle shaft is integrally formed on the side surface of one axial direction (one axial side) of the turbine impeller in each variable nozzle, and each nozzle shaft can be rotated to a corresponding support hole of the base ring. It is supported through.

ベースリングの前記軸方向一方側には、複数の可変ノズルを同期して回動させるためのリンク機構が配設されている。具体的には、可変容量型過給機におけるベアリングハウジングの一部であってタービンインペラの背面に対向する部位には、ガイドリンクがベースリングと同心状に設けられている。また、ガイドリングの外周面には、駆動リングが回動可能に設けられており、この駆動リングは、回動アクチュエータの駆動によって正逆方向（開閉方向）へ回動するものであって、駆動リングにおけるタービンインペラの軸方向他方側（軸方向の他方側）の側面には、可変ノズルと同数の係合部が円周方向に等間隔に設けられている。更に、各可変ノズルのノズル軸には、同期リンク部材（ノズルリンク部材）の基端部が一体的に連結されており、各同期リンク部材の先端部（先端側部分）は、駆動リングの対応する係合部に挟むように係合してある。 A link mechanism for rotating a plurality of variable nozzles synchronously is disposed on one axial side of the base ring. Specifically, a guide link is provided concentrically with the base ring at a part of the bearing housing in the variable displacement turbocharger and facing the rear surface of the turbine impeller. In addition, a drive ring is rotatably provided on the outer peripheral surface of the guide ring, and this drive ring is rotated in the forward / reverse direction (opening / closing direction) by driving of the rotation actuator. On the side surface of the ring on the other side in the axial direction of the turbine impeller (the other side in the axial direction), the same number of engaging portions as the variable nozzles are provided at equal intervals in the circumferential direction. Further, the base end portion of the synchronous link member (nozzle link member) is integrally connected to the nozzle shaft of each variable nozzle, and the distal end portion (front end side portion) of each synchronous link member corresponds to the drive ring. Engaged with the engaging portion.

従って、エンジン回転数が高回転域にあって、排気ガスの流量が多い場合には、回動アクチュエータの駆動によって正方向へ回動させることにより、複数の同期リンク部材を正方向へ揺動させつつ、複数の可変ノズルを正方向（開方向）へ同期して回動させる。これにより、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大きくして、多くの排気ガスを供給する。 Therefore, when the engine speed is in the high rotation range and the exhaust gas flow rate is large, the plurality of synchronous link members are swung in the forward direction by rotating in the forward direction by driving the rotating actuator. Meanwhile, the plurality of variable nozzles are rotated synchronously in the forward direction (opening direction). Thereby, the flow area of the exhaust gas supplied to the turbine impeller side is increased, and a large amount of exhaust gas is supplied.

一方、エンジン回転数が低回転域にあって、排気ガスの流量が少ない場合には、回動アクチュエータの駆動によって逆方向へ回動させることにより、複数の同期リンク部材を逆方向へ揺動させつつ、複数の可変ノズルを逆方向（閉方向）へ同期して回動させる。これにより、タービンインペラ側へ供給される排気ガスのガス流路面積を小さくして、排気ガスの流速を高めて、タービンインペラの仕事量を十分に確保する。 On the other hand, when the engine speed is in the low rotation range and the exhaust gas flow rate is small, the plurality of synchronous link members are swung in the reverse direction by rotating in the reverse direction by driving the rotation actuator. Meanwhile, the plurality of variable nozzles are rotated synchronously in the reverse direction (closing direction). Thereby, the gas passage area of the exhaust gas supplied to the turbine impeller side is reduced, the flow rate of the exhaust gas is increased, and the work amount of the turbine impeller is sufficiently ensured.

特開２０１０−６５５９１号公報JP 2010-65591 A 特開２０１０−７１１３８号公報JP 2010-71138 A 特開２０１０−７１１４２号公報JP 2010-71142 A

ところで、エンジンの運転状況により、駆動リングの内周面とガイドリングの外周面との間の摺動摩耗が増大すると、同期リンク部材の渋り等の動作不良を招く可能性がある。換言すれば、可変容量型過給機の耐久性の向上を図るには、駆動リングの内周面とガイドリングの外周面との間の摺動摩耗を低減することが有効な手段になる。 By the way, if the sliding wear between the inner peripheral surface of the drive ring and the outer peripheral surface of the guide ring is increased depending on the operating condition of the engine, there is a possibility of causing a malfunction such as astringency of the synchronous link member. In other words, reducing the sliding wear between the inner peripheral surface of the drive ring and the outer peripheral surface of the guide ring is an effective means for improving the durability of the variable capacity supercharger.

そこで、本発明は、駆動リングの内周面とガイドリングの外周面との間の摺動摩耗を低減できる、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。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a variable nozzle unit having a novel configuration that can reduce sliding wear between the inner peripheral surface of a drive ring and the outer peripheral surface of a guide ring.

本発明の第１の態様は、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、複数の支持穴が円周方向に沿って形成されたベースリングと、前記ベースリングに前記タービンインペラを囲むように円周方向に沿って配設され、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、前記タービンインペラの軸方向一方側（軸方向の一方側）の側面に前記ベースリングの前記支持穴に回動可能に支持されるノズル軸が形成された複数の可変ノズルと、前記ベースリングの前記軸方向一方側に配設され、複数の前記可変ノズルを同期して回動させるためのリンク機構と、を具備し、前記リンク機構は、前記ベースリングの前記軸方向一方側の側面に円周方向に間隔を置いて配設され、前記ベースリングの前記支持穴よりも径方向外側に位置した３つ以上の取付ピンと、複数の前記取付ピンに亘って設けられたガイドリングと、前記ガイドリングの外周面に回動可能に設けられ、前記タービンインペラの軸方向他方側（軸方向の他方側）の側面に前記可変ノズルと同数の係合部が円周方向に沿って設けられ、回動アクチュエータの駆動によって正逆方向に回動する駆動リングと、前記ガイドリングの前記軸方向一方側の側面に設けられ、複数の取付ピンの前記軸方向一方側の側面と協働して前記駆動リングの前記軸方向の移動を規制するストッパと、基端部が各可変ノズルの前記ノズル軸に連結され、先端部が前記駆動リングの前記係合部に挟むように係合した同期リンク部材と、を備えたことである。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a variable nozzle unit that varies a flow passage area (flow rate) of exhaust gas supplied to a turbine impeller side in a variable displacement supercharger, and the turbine housing in the variable displacement supercharger. is disposed within a base ring having a plurality of support holes are formed along the circumferential direction, it is disposed along the circumferential direction so as to surround the turbine impeller to the base ring, the turbine impeller a pivotable about parallel axis to the axis, the nozzles being rotatably supported by the supporting hole of the base ring to the side of one axial side of the turbine impeller (one side in the axial direction) a plurality of variable nozzles shaft is formed, it is disposed in the axial direction one side of the base ring, anda link mechanism for rotating in synchronization with a plurality of the variable nozzle, the Li Three or more mounting pins that are disposed on the side surface of the one side in the axial direction of the base ring at a circumferential interval, and that are located radially outside the support hole of the base ring; A guide ring provided across a plurality of the mounting pins, and is provided rotatably on an outer peripheral surface of the guide ring, and the variable nozzle is provided on a side surface on the other side in the axial direction (the other side in the axial direction) of the turbine impeller. The same number of engaging portions are provided along the circumferential direction, and are provided on a driving ring that rotates in the forward and reverse directions by driving of a rotating actuator, and on a side surface on the one axial side of the guide ring, A stopper that restricts the axial movement of the drive ring in cooperation with the side surface on the one axial side of the mounting pin, a base end portion is connected to the nozzle shaft of each variable nozzle, and a distal end portion is the drive In front of the ring Synchronous link member engaged so as to sandwich the engaging portion, Ru der further comprising a.

なお、本願の明細書及び特許請求の範囲において、「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って、「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る。また、「前記ベースリングに前記タービンインペラを囲むように円周方向に等間隔に配設され」とは、前記軸方向に離隔対向した一対のベースリングの間に前記タービンインペラを囲むように円周方向に等間隔に配設されたことを含む意である。 In the specification and claims of the present application, “arranged” means not only directly disposed but also indirectly disposed through another member. In addition, the term “provided” means that it is indirectly provided through another member in addition to being directly provided. In addition, “the base ring is arranged at equal intervals in the circumferential direction so as to surround the turbine impeller” means that a circle is formed so as to surround the turbine impeller between a pair of base rings spaced apart in the axial direction. It is intended to include being arranged at equal intervals in the circumferential direction.

本発明の第１の態様によると、エンジン回転数が高回転域にあって、排気ガスの流量が多い場合には、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部材を正方向へ揺動させつつ、複数の前記可変ノズルを正方向（開方向）へ同期して回動させる。これにより、前記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大きくして、多くの排気ガスを供給する。 According to the first aspect of the present invention, when the engine speed is in the high rotation range and the flow rate of the exhaust gas is large, the drive ring is rotated in the forward direction by driving the rotation actuator. The plurality of variable nozzles are rotated synchronously in the forward direction (opening direction) while the plurality of synchronous link members are swung in the forward direction. Thereby, the flow passage area of the exhaust gas supplied to the turbine impeller side is increased, and a lot of exhaust gas is supplied.

一方、エンジン回転数が低回転域にあって、排気ガスの流量が少ない場合には、前記回動アクチュエータの駆動によって逆方向へ回動させることにより、複数の前記同期リンク部材を逆方向へ揺動させつつ、複数の前記可変ノズルを逆方向（閉方向）へ同期して回動させる。これにより、前記タービンインペラ側へ供給される排気ガスのガス流路面積を小さくして、排気ガスの流速を高めて、タービンインペラの仕事量を十分に確保する。 On the other hand, when the engine speed is in the low rotation range and the exhaust gas flow rate is small, the plurality of synchronous link members are swung in the reverse direction by rotating in the reverse direction by driving the rotation actuator. The plurality of variable nozzles are rotated synchronously in the reverse direction (closing direction) while being moved. Thereby, the gas passage area of the exhaust gas supplied to the turbine impeller side is reduced, the flow rate of the exhaust gas is increased, and the work amount of the turbine impeller is sufficiently ensured.

前述の作用の他に、前記ベースリングの前記軸方向一方側の側面に３つ以上の前記取付ピンが円周方向に間隔を置いて配設され、各取付ピンが前記ベースリングの前記支持穴よりも径方向外側に位置し、複数の前記取付ピンに亘って前記ガイドリングが設けられているため、前記ベースリングと前記駆動リングとの間に複数の前記同期リンク部材を揺動させるための揺動スペースを確保しつつ、前記ガイドリングの外周面の半径（換言すれば、前記駆動リングの内周面の半径）を前記可変ノズルの軸心の径方向長さより大きくすることができる。これにより、前記可変容量型過給機の運転中における前記駆動リングと前記同期リンク部材との干渉を回避した上で、前記駆動リングと前記ガイドリングの接触面積を増やすことができる。 In addition to the above-described operation, three or more mounting pins are disposed at intervals in the circumferential direction on the side surface of the base ring on one axial side, and each mounting pin is the support hole of the base ring. Since the guide ring is provided across the plurality of the mounting pins, the plurality of the synchronization link members are swung between the base ring and the drive ring. The radius of the outer peripheral surface of the guide ring (in other words, the radius of the inner peripheral surface of the drive ring) can be made larger than the radial length of the shaft center of the variable nozzle while securing a rocking space. Thus, the contact area between the drive ring and the guide ring can be increased while avoiding interference between the drive ring and the synchronous link member during operation of the variable capacity supercharger.

本発明の第２の態様は、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の態様からなる可変ノズルユニットを具備したことである。 According to a second aspect of the present invention, in the variable capacity supercharger that supercharges the air supplied to the engine side using the energy of the exhaust gas from the engine, the variable nozzle unit according to the first aspect is provided. Ru der be equipped with a.

第２の態様によると、第１の態様による作用と同様の作用を奏する。
According to the 2nd aspect, there exists an effect | action similar to the effect | action by a 1st aspect .

本発明によれば、前記可変容量型過給機の運転中における前記駆動リングと前記同期リンク部材との干渉を回避した上で、前記駆動リングと前記ガイドリングの接触面積を増やすことができるため、前記駆動リングの内周面と前記ガイドリングの外周面との間の摺動摩耗を十分に低減して、前記可変容量型過給機の耐久性を向上させることができる。 According to the present invention, the contact area between the drive ring and the guide ring can be increased while avoiding interference between the drive ring and the synchronous link member during operation of the variable capacity supercharger. The sliding wear between the inner peripheral surface of the drive ring and the outer peripheral surface of the guide ring can be sufficiently reduced, and the durability of the variable capacity supercharger can be improved.

図１は、図６における矢視部Iの拡大図である。FIG. 1 is an enlarged view of an arrow I in FIG. 図２は、図１における矢視部IIの拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view of the arrow II in FIG. 図３は、本発明の第１実施形態に係る可変ノズルユニットにおける複数の取付ピンとガイドリングとストッパとの関係を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing the relationship among a plurality of mounting pins, guide rings, and stoppers in the variable nozzle unit according to the first embodiment of the present invention. 図４は、図１におけるIV-IV線に沿った図である。FIG. 4 is a view taken along line IV-IV in FIG. 図５は、図１におけるV-V線に沿った図である。FIG. 5 is a view taken along the line VV in FIG. 図６は、本発明の実施形態に係る可変容量型過給機の正断面図である。FIG. 6 is a front sectional view of the variable capacity supercharger according to the embodiment of the present invention. 図７は、本発明の実施形態に係る可変容量型過給機に本発明の第１実施形態に係る可変ノズルユニットに代えて本発明の第２実施形態に係る可変ノズルユニットが装備された状態を示す図であって、図１に相当する図である。FIG. 7 shows a state in which the variable displacement turbocharger according to the embodiment of the present invention is equipped with the variable nozzle unit according to the second embodiment of the present invention instead of the variable nozzle unit according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram corresponding to FIG. 1. 図８は、図７における矢視部VIIIの拡大図である。FIG. 8 is an enlarged view of the arrow VIII in FIG. 図９は、図８におけるIX-IX線に沿った拡大図である。FIG. 9 is an enlarged view taken along line IX-IX in FIG. 図１０は、本発明の第２実施形態に係る可変ノズルユニットにおける複数の取付ピンとガイドリングとストッパとの関係を示す斜視図である。FIG. 10 is a perspective view showing the relationship among a plurality of mounting pins, guide rings, and stoppers in the variable nozzle unit according to the second embodiment of the present invention. 図１１は、図７におけるXI-XI線に沿った図である。FIG. 11 is a view taken along line XI-XI in FIG. 図１２は、図７におけるXII-XII線に沿った図である。12 is a view taken along line XII-XII in FIG.

（本発明の第１実施形態）
本発明の第１実施形態について図１から図６を参照して説明する。なお、図面に示すとおり、「Ｒ」は、右方向、「Ｌ」は、左方向である。 (First embodiment of the present invention)
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. As shown in the drawing, “R” is the right direction and “L” is the left direction.

図６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（図示省略）からの排気ガスのエネルギーを利用して、エンジンに供給される空気を過給（圧縮）するものである。そして、可変容量型過給機１の具体的な構成等は、以下のようになる。 As shown in FIG. 6, the variable displacement supercharger 1 according to the embodiment of the present invention supercharges (compresses) the air supplied to the engine using the energy of the exhaust gas from the engine (not shown). ) The specific configuration of the variable capacity supercharger 1 is as follows.

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、ラジアルベアリング５及び一対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、左右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。 The variable capacity supercharger 1 includes a bearing housing 3, and a radial bearing 5 and a pair of thrust bearings 7 are provided in the bearing housing 3. In addition, a rotor shaft (turbine shaft) 9 extending in the left-right direction is rotatably provided in the plurality of bearings 5, 7. In other words, the rotor shaft 9 is provided in the bearing housing 3. , 7 are rotatably provided.

ベアリングハウジング３の右側には、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の右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。 A compressor housing 11 is provided on the right side of the bearing housing 3, and a compressor impeller 13 for compressing air using centrifugal force is disposed in the compressor housing 11 (in other words, the rotor shaft 9 Is provided to be rotatable around C. The compressor impeller 13 includes a compressor wheel (compressor disk) 15 integrally connected to the right end of the rotor shaft 9 and a plurality of compressor blades provided on the outer peripheral surface of the compressor wheel 15 at equal intervals in the circumferential direction. 17.

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の右側部）には、空気を取入れるための空気取入口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が形成されている。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ための空気排出口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、エンジンの吸気マニホールド（図示省略）に接続可能である。 An air intake port 19 for taking in air is formed on the inlet side of the compressor impeller 13 in the compressor housing 11 (right side portion of the compressor housing 11). The air intake port 19 is an air cleaner for purifying air ( (Not shown). In addition, an annular diffuser passage 21 that pressurizes compressed air is formed on the outlet side of the compressor impeller 13 between the bearing housing 3 and the compressor housing 11. Further, a spiral compressor scroll passage 23 is formed inside the compressor housing 11, and the compressor scroll passage 23 communicates with the diffuser passage 21. An air discharge port 25 for discharging compressed air is formed at an appropriate position of the compressor housing 11, and this air discharge port 25 communicates with the compressor scroll passage 23, and Can be connected to an intake manifold (not shown).

図１及び図６に示すように、ベアリングハウジング３の左側には、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２９が軸心（タービンインペラ２９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、このタービンインペラ２９は、ロータ軸９の左端部に一体的に設けられたタービンホイール（タービンディスク）３１と、このタービンホイール３１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３３とを備えている。 As shown in FIGS. 1 and 6, a turbine housing 27 is provided on the left side of the bearing housing 3, and a rotational force (rotational torque) is generated in the turbine housing 27 using the pressure energy of the exhaust gas. The turbine impeller 29 for generating the engine shaft is provided so as to be rotatable around an axis C (the axis of the turbine impeller 29, in other words, the axis of the rotor shaft 9). The turbine impeller 29 includes a turbine wheel (turbine disk) 31 provided integrally with the left end portion of the rotor shaft 9 and a plurality of turbines provided on the outer peripheral surface of the turbine wheel 31 at equal intervals in the circumferential direction. And a blade 33.

タービンハウジング２７の適宜位置には、排気ガスを取入れるためのガス取入口３５が形成されており、このガス取入口３５は、エンジン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の内部には、渦巻き状のタービンスクロール流路３７が形成されており、このタービンスクロール流路３７は、ガス取入口３５に連通してある。更に、タービンハウジング２７におけるタービンインペラ２９の出口側（タービンハウジング２７の左側部）には、排気ガスを排出するためのガス排出口３９が形成されており、このガス排出口３９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。 A gas intake 35 for taking in exhaust gas is formed at an appropriate position of the turbine housing 27, and this gas intake 35 can be connected to an exhaust manifold (not shown) of the engine. A spiral turbine scroll passage 37 is formed inside the turbine housing 27, and the turbine scroll passage 37 communicates with the gas inlet 35. Furthermore, a gas discharge port 39 for discharging exhaust gas is formed on the outlet side of the turbine impeller 29 in the turbine housing 27 (left side portion of the turbine housing 27). It can be connected to an exhaust gas purification device (not shown) for purification.

可変容量型過給機１は、タービンインペラ２９側へ供給される排気ガスの流路面積（流量）を可変する可変ノズルユニット４１が装備されており、この可変ノズルユニット４１の構成の詳細は、次のようになる。 The variable displacement turbocharger 1 is equipped with a variable nozzle unit 41 that varies the flow area (flow rate) of exhaust gas supplied to the turbine impeller 29 side. Details of the configuration of the variable nozzle unit 41 are as follows: It becomes as follows.

図１及び図２に示すように、タービンハウジング２７内には、第１のベースリングとしてのシュラウドリング４３が複数（１つのみ図示）の取付ボルト４５を介してタービンインペラ２９と同心状に配設されており、このシュラウドリング４３は、複数のタービンブレード３３の外縁（先端縁）を覆うようになっている。また、シュラウドリング４３は、例えば精密鋳造と機械加工によって製作されるものであって、シュラウドリング４３には、複数（１つのみ図示）の支持穴４７が円周方向に等間隔に貫通形成（形成）されている。 As shown in FIGS. 1 and 2, a shroud ring 43 as a first base ring is disposed in the turbine housing 27 concentrically with the turbine impeller 29 via a plurality of mounting bolts 45 (only one is shown). The shroud ring 43 covers the outer edges (tip edges) of the plurality of turbine blades 33. The shroud ring 43 is manufactured by precision casting and machining, for example, and a plurality of (only one shown) support holes 47 are formed in the shroud ring 43 at equal intervals in the circumferential direction ( Formed).

シュラウドリング４３に対して左右方向（タービンインペラ２９の軸方向）に離隔対向した位置には、第２のベースリングとしてのノズルリング４９が複数（１つのみ図示）の連結ピン５１を介してシュラウドリング４３と一体的かつ同心状に設けられており、このノズルリング４９は、例えば精密鋳造と機械加工によって製作されるものである。また、ノズルリング４９には、複数の支持穴５３がシュラウドリング４３の複数の支持穴４７に整合するように円周方向に等間隔に貫通形成（形成）されており、ノズルリング４９における支持穴５３の径方向外側には、３つ以上（本発明の第１実施形態にあっては３つ（１つのみ図示））のノズルリング用の取付穴５５が円周方向に間隔を置いて貫通形成（形成）されている。なお、複数の連結ピン５１は、シュラウドリング４３とノズルリング４９との間隔を設定する機能を有している。 A nozzle ring 49 as a second base ring is shroud via a plurality of (only one shown) connecting pins 51 at positions facing the shroud ring 43 in the left-right direction (the axial direction of the turbine impeller 29). The nozzle ring 49 is integrally and concentrically provided with the ring 43, and the nozzle ring 49 is manufactured by precision casting and machining, for example. The nozzle ring 49 is formed with a plurality of support holes 53 at equal intervals in the circumferential direction so as to align with the plurality of support holes 47 of the shroud ring 43. Three or more (three (only one is shown) in the first embodiment of the present invention) nozzle ring mounting holes 55 penetrate the outer circumferential direction of the nozzle 53 at intervals in the circumferential direction. It is formed (formed). The plurality of connecting pins 51 have a function of setting an interval between the shroud ring 43 and the nozzle ring 49.

シュラウドリング４３とノズルリング４９との間には、複数の可変ノズル５７がタービンインペラ２９を囲むように円周方向に等間隔に配設されており、各可変ノズル５７は、タービンインペラ２９の軸心Ｃに平行な軸心周りに正逆方向（開閉方向）へ回動可能である。また、各可変ノズル５７は、例えば精密鋳造と機械加工によって製作されるものである。そして、各可変ノズル５７の右側面（タービンインペラ２９の軸方向一方側の側面）には、ノズル軸５９が一体形成されており、各ノズル軸５９は、ノズルリング４９の対応する支持穴５３に回動可能に支持されている。更に、各可変ノズル５７の左側面（タービンインペラ２９の軸方向他方側の側面）には、別のノズル軸６１が一体形成されており、各別のノズル軸６１は、シュラウドリング４３の対応する支持穴４７に回動可能に支持されている。なお、各可変ノズル５７は、ノズル軸５９と別のノズル軸６１を備えた両持ちタイプであるが、別のノズル軸６１を省略して片持ちタイプにしても構わない。 Between the shroud ring 43 and the nozzle ring 49, a plurality of variable nozzles 57 are arranged at equal intervals in the circumferential direction so as to surround the turbine impeller 29, and each variable nozzle 57 is connected to the shaft of the turbine impeller 29. It can be rotated in the forward / reverse direction (open / close direction) around an axis parallel to the center C. Each variable nozzle 57 is manufactured by precision casting and machining, for example. A nozzle shaft 59 is integrally formed on the right side surface of each variable nozzle 57 (the side surface on one axial side of the turbine impeller 29), and each nozzle shaft 59 is formed in the corresponding support hole 53 of the nozzle ring 49. It is rotatably supported. Further, another nozzle shaft 61 is integrally formed on the left side surface of each variable nozzle 57 (the side surface on the other side in the axial direction of the turbine impeller 29), and each of the different nozzle shafts 61 corresponds to the shroud ring 43. The support hole 47 is rotatably supported. Each variable nozzle 57 is a both-end support type provided with a nozzle shaft 59 and another nozzle shaft 61, but the other nozzle shaft 61 may be omitted and a cantilever type.

ノズルリング４９の右側面（前記軸方向一方側の側面）側には、環状のリンク室６３が区画形成（形成）されており、このリンク室６３内には、複数の可変ノズル５７を同期して正逆方向へ回動させるためのリンク機構６５が配設されている。そして、可変ノズルユニット４１におけるリンク機構６５の具体的な構成は、次のようになる。 An annular link chamber 63 is defined (formed) on the right side surface (the side surface on the one side in the axial direction) of the nozzle ring 49, and a plurality of variable nozzles 57 are synchronized in the link chamber 63. Thus, a link mechanism 65 for rotating in the forward and reverse directions is provided. The specific configuration of the link mechanism 65 in the variable nozzle unit 41 is as follows.

図１から図３に示すように、ノズルリング４９の右側面には、３つ以上（本発明の第１実施形態にあっては３つ）の取付ピン６７が円周方向に間隔を置いて配設されており、各取付ピン６７は、ノズルリング４９の支持穴５３よりも径方向外側に位置している。また、各取付ピン６７は、例えば機械加工によって製作されるものであって、軸対称構造に構成されている。更に、各取付ピン６７の左側面（前記軸方向他方側の側面）には、ノズルリング４９の対応する取付穴５５に挿通（貫通）する取付軸６９が一体形成されており、各取付ピン６７の右側面（前記軸方向一方側の側面）には、別の取付軸７１が一体形成されている。 As shown in FIGS. 1 to 3, on the right side surface of the nozzle ring 49, three or more mounting pins 67 (three in the first embodiment of the present invention) are spaced apart in the circumferential direction. Each mounting pin 67 is located radially outside the support hole 53 of the nozzle ring 49. Each mounting pin 67 is manufactured by machining, for example, and has an axially symmetric structure. Further, a mounting shaft 69 that is inserted (penetrated) into the corresponding mounting hole 55 of the nozzle ring 49 is integrally formed on the left side surface (side surface on the other side in the axial direction) of each mounting pin 67. A separate mounting shaft 71 is integrally formed on the right side surface (the side surface on the one side in the axial direction).

複数の取付ピン６７の右側面（前記軸方向一方側の側面）に亘って、ガイドリング７３が設けられており、このガイドリング７３は、ノズルリング４９と同心状に位置してある。また、ガイドリング７３は、例えばファインブランキング加工（精密プレス加工）と機械加工によって製作されるものであって、ガイドリング７３には、取付ピン６７の別の取付軸７１を挿通（貫通）させるための３つ以上（本発明の第１実施形態にあっては３つ）のガイドリング用の取付穴７５が円周方向に間隔を置いて貫通形成（形成）されている。 A guide ring 73 is provided over the right side surface (the one side surface in the axial direction) of the plurality of mounting pins 67, and the guide ring 73 is positioned concentrically with the nozzle ring 49. The guide ring 73 is manufactured by, for example, fine blanking processing (precision press processing) and machining, and the guide ring 73 is inserted (penetrated) with another mounting shaft 71 of the mounting pin 67. For this purpose, three or more (three in the first embodiment of the present invention) guide ring mounting holes 75 are formed through (formed) in the circumferential direction at intervals.

図１、図２、図４、及び図５に示すように、ガイドリング７３の外周面には、駆動リング７７が回動可能に設けられており、この駆動リング７７は、電動モータ又は負圧シリンダ等の回動アクチュエータ７９の駆動によって正逆方向へ回動するものである。また、駆動リング７７は、例えばファインブランキング加工によって製作されるものである。 As shown in FIGS. 1, 2, 4, and 5, a drive ring 77 is rotatably provided on the outer peripheral surface of the guide ring 73, and the drive ring 77 is an electric motor or negative pressure. It is rotated in the forward and reverse directions by driving a rotation actuator 79 such as a cylinder. The drive ring 77 is manufactured by, for example, fine blanking.

駆動リング７７の左側面には、可変ノズル５７と同数の矩形の係合ジョイント（係合部）８１が連結ピン８３及び座金８５を介して円周方向に沿って等間隔に設けられており、各係合ジョイント８１は、例えば精密鋳造と機械加工によって製作されるものである。また、駆動リング７７の右側面には、矩形の別の係合ジョイント（別の係合部）８７が連結ピン８９及び座金９１を介して設けられており、別の係合ジョイント８７は、例えば精密鋳造と機械加工によって製作されるものである。 On the left side surface of the drive ring 77, rectangular engagement joints (engagement portions) 81 of the same number as the variable nozzles 57 are provided at equal intervals along the circumferential direction via the connecting pins 83 and washers 85. Each engagement joint 81 is manufactured by precision casting and machining, for example. Further, another rectangular engagement joint (another engagement portion) 87 is provided on the right side surface of the drive ring 77 via a connecting pin 89 and a washer 91. The other engagement joint 87 is, for example, It is manufactured by precision casting and machining.

図１及び図３に示すように、ガイドリング７３の右側面には、複数の取付ピン６７の右側面と協働して駆動リング７７の左右方向の移動を規制するＣ字状のストッパ９３が設けられている。また、ストッパ９３は、例えばプレス加工によって製作されるものであって、ストッパ９３には、取付ピン６７の別の取付軸７１を挿通（貫通）させるための３つ以上（本発明の第１実施形態にあっては３つ）のストッパ用の取付穴９５が円周方向に間隔を置いて貫通形成（形成）されている。なお、ストッパ９３は、Ｃ字状を呈しているが、環状を呈するようにしても構わない。 As shown in FIGS. 1 and 3, a C-shaped stopper 93 that restricts the movement of the drive ring 77 in the left-right direction in cooperation with the right side surfaces of the plurality of mounting pins 67 is provided on the right side surface of the guide ring 73. Is provided. Further, the stoppers 93 are manufactured by, for example, press working, and the stoppers 93 are provided with three or more for inserting (penetrating) other mounting shafts 71 of the mounting pins 67 (first embodiment of the present invention). In the embodiment, three stopper mounting holes 95 are formed through (formed) at intervals in the circumferential direction. The stopper 93 has a C shape, but may have an annular shape.

図１、図２、図４、及び図５に示すように、各可変ノズル５７のノズル軸５９の先端部（右端部）には、同期リンク部材（ノズルリンク部材）９７の基端部が一体的に連結されている。また、各同期リンク部材９７の先端側は、二股に分岐してあって、各同期リンク部材９７の先端部（先端側部分）は、駆動リング７７の対応する係合ジョイント８１を挟むように係合してある。更に、各同期リンク部材９７は、例えば精密鋳造と機械加工によって製作されるものである。 As shown in FIGS. 1, 2, 4, and 5, the base end portion of the synchronous link member (nozzle link member) 97 is integrated with the distal end portion (right end portion) of the nozzle shaft 59 of each variable nozzle 57. Connected. Further, the distal end side of each synchronous link member 97 is bifurcated, and the distal end portion (front end side portion) of each synchronous link member 97 is engaged so as to sandwich the corresponding engagement joint 81 of the drive ring 77. Yes. Furthermore, each synchronous link member 97 is manufactured by precision casting and machining, for example.

可変容量型過給機１の固定部としてのベアリングハウジング３の左側部には、駆動軸９９がタービンインペラ２９の軸心Ｃに平行な軸心周りに回動可能にブッシュ１０１を介して設けられており、この駆動軸９９の右端部（一端部）は、動力伝達機構１０３を介して回動アクチュエータ７９に接続されている。そして、駆動軸９９の左端部（他端部）には、駆動リンク部材１０５の基端部が一体的に連結されている。また、駆動リンク部材１０５の先端側は、二股に分岐してあって、駆動リンク部材１０５の先端部（先端側部分）は、駆動リング７７の別の係合ジョイント８７を挟むように係合してある。更に、駆動リンク部材１０５は、例えば精密鋳造と機械加工によって製作されるものである。 A drive shaft 99 is provided on a left side portion of the bearing housing 3 as a fixed portion of the variable capacity supercharger 1 via a bush 101 so as to be rotatable around an axis parallel to the axis C of the turbine impeller 29. The right end portion (one end portion) of the drive shaft 99 is connected to the rotation actuator 79 via the power transmission mechanism 103. The base end portion of the drive link member 105 is integrally connected to the left end portion (the other end portion) of the drive shaft 99. Further, the front end side of the drive link member 105 is bifurcated, and the front end portion (front end side portion) of the drive link member 105 is engaged so as to sandwich another engagement joint 87 of the drive ring 77. It is. Further, the drive link member 105 is manufactured by precision casting and machining, for example.

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。 Then, the effect | action and effect of 1st Embodiment of this invention are demonstrated.

ガス取入口３５から取入れた排気ガスがタービンスクロール流路３７を経由してタービンインペラ２９の入口側から出口側へ流通することにより、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２９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、エンジンに供給される空気を過給（圧縮）することができる。 Exhaust gas taken in from the gas intake port 35 flows from the inlet side to the outlet side of the turbine impeller 29 via the turbine scroll flow path 37, so that a rotational force (rotational torque) is generated using the pressure energy of the exhaust gas. Thus, the rotor shaft 9 and the compressor impeller 13 can be rotated integrally with the turbine impeller 29. Thereby, the air taken in from the air intake 19 can be compressed and discharged from the air outlet 25 via the diffuser passage 21 and the compressor scroll passage 23, and the air supplied to the engine is supercharged. (Compressed).

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７９の駆動によって駆動軸９９を一方向（図５において時計回り方向）へ回動させて、駆動リンク部材１０５を一方向へ揺動させつつ、駆動リング７７を正方向（図４において反時計回り方向、図５において時計回り方向）へ回動させる。これにより、複数の同期リンク部材９７を正方向へ揺動させながら、複数の可変ノズル５７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５７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２９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２９側に多くの排気ガスを供給することができる。 When the engine speed is in a high rotation range, the drive shaft 99 is rotated in one direction (clockwise in FIG. 5) by driving the rotation actuator 79, and the drive link member 105 is swung in one direction. Then, the drive ring 77 is rotated in the forward direction (counterclockwise direction in FIG. 4 and clockwise direction in FIG. 5). Thereby, while swinging the plurality of synchronous link members 97 in the forward direction, the plurality of variable nozzles 57 are synchronously rotated in the forward direction (opening direction) to increase the opening degree of the plurality of variable nozzles 57. be able to. Therefore, the flow area (flow rate) of the exhaust gas supplied to the turbine impeller 29 side can be increased, and a large amount of exhaust gas can be supplied to the turbine impeller 29 side.

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７９の駆動によって駆動軸９９を他方向（図５において反時計回り方向）へ回動させて、駆動リンク部材１０５を他方向へ揺動させつつ、駆動リング７７を逆方向（図４において時計回り方向、図５において反時計回り方向）へ回動させる。これにより、複数の同期リンク部材９７を逆方向へ揺動させながら、複数の可変ノズル５７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５７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２９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２９の仕事量を十分に確保することができる（可変容量型過給機１の通常の作用）。 When the engine speed is in the low rotation range, the drive shaft 99 is rotated in the other direction (counterclockwise direction in FIG. 5) by driving the rotation actuator 79 to swing the drive link member 105 in the other direction. While being moved, the drive ring 77 is rotated in the reverse direction (clockwise in FIG. 4 and counterclockwise in FIG. 5). As a result, while the plurality of synchronous link members 97 are swung in the reverse direction, the plurality of variable nozzles 57 are synchronously rotated in the reverse direction (closed direction) to reduce the opening degree of the plurality of variable nozzles 57. be able to. Therefore, the flow area of the exhaust gas supplied to the turbine impeller 29 side can be reduced, the flow rate of the exhaust gas can be increased, and the work amount of the turbine impeller 29 can be sufficiently secured (variable displacement supercharging). Normal action of machine 1).

前述の作用の他に、ノズルリング４９の右側面に３つ以上の取付ピン６７が円周方向に間隔を置いて配設され、各取付ピン６７がノズルリング４９の支持穴５３よりも径方向外側に位置し、複数の取付ピン６７の右側面に亘ってガイドリング７３が設けられているため、ノズルリング４９とガイドリング７３との間に同期リンク部材９７を揺動させるための揺動スペースを確保しつつ、ガイドリング７３の外周面の半径（換言すれば、駆動リング７７の内周面の半径）を可変ノズル５７（可変ノズル５７の軸心）の径方向長さより大きくすることができる。これにより、可変容量型過給機１の運転中における駆動リング７７と同期リンク部材９７との干渉を回避した上で、駆動リング７７とガイドリング７３の接触面積を増やすことができる。 In addition to the above-described operation, three or more mounting pins 67 are disposed on the right side surface of the nozzle ring 49 at intervals in the circumferential direction, and each mounting pin 67 is more radial than the support hole 53 of the nozzle ring 49. Since the guide ring 73 is provided over the right side surface of the plurality of mounting pins 67, the swing space for swinging the synchronous link member 97 between the nozzle ring 49 and the guide ring 73 is provided. The radius of the outer peripheral surface of the guide ring 73 (in other words, the radius of the inner peripheral surface of the drive ring 77) can be made larger than the radial length of the variable nozzle 57 (axial center of the variable nozzle 57). . As a result, the contact area between the drive ring 77 and the guide ring 73 can be increased while avoiding interference between the drive ring 77 and the synchronous link member 97 during operation of the variable capacity supercharger 1.

ガイドリング７３の右側面に複数の取付ピン６７の右側面と協働して駆動リング７７の左右方向の移動を規制するストッパ９３が設けられているため、可変容量型過給機１の運転中における駆動リング７７の左右方向のがたつきを抑えることができる。 Since the stopper 93 is provided on the right side surface of the guide ring 73 to restrict the lateral movement of the drive ring 77 in cooperation with the right side surfaces of the plurality of mounting pins 67, the variable capacity supercharger 1 is in operation. The backlash of the drive ring 77 in the left-right direction can be suppressed.

各取付ピン６７が軸対称構造に構成され、各取付ピン６７の左側面にノズルリング４９の対応する取付穴５５を挿通する取付軸６９が一体形成されているため、各取付ピン６７の軸心周りの方向性（取付位相）を考慮することなく、取付軸６９をノズルリング４９の対応する取付穴５５に挿通させた状態でかしめることにより、各取付ピン６７をノズルリング４９の右側面に容易に取付けることができる。また、ガイドリング７３及びストッパ９３に取付ピン６７の別の取付軸７１を挿通させる複数の取付穴７５及び複数の取付穴９５が円周方向に間隔を置いてそれぞれ形成されているため、各取付ピン６７の別の取付軸７１をガイドリング７３の対応する取付穴７５及びストッパ９３の対応する取付穴９５に挿通させた状態でかしめることにより、ガイドリング７３を複数の取付ピン６７の右側面に亘って、ストッパ９３をガイドリング７３の右側面にそれぞれ容易に取付けることができる（可変容量型過給機１の特有の作用）。 Each mounting pin 67 is configured in an axially symmetric structure, and a mounting shaft 69 through which the corresponding mounting hole 55 of the nozzle ring 49 is inserted is integrally formed on the left side surface of each mounting pin 67. Without considering the surrounding directionality (mounting phase), each mounting pin 67 is attached to the right side surface of the nozzle ring 49 by caulking the mounting shaft 69 through the corresponding mounting hole 55 of the nozzle ring 49. Can be easily installed. In addition, a plurality of mounting holes 75 and a plurality of mounting holes 95 through which another mounting shaft 71 of the mounting pin 67 is inserted into the guide ring 73 and the stopper 93 are formed at intervals in the circumferential direction. By caulking another mounting shaft 71 of the pin 67 into a corresponding mounting hole 75 of the guide ring 73 and a corresponding mounting hole 95 of the stopper 93, the guide ring 73 is inserted into the right side surface of the plurality of mounting pins 67. In addition, the stopper 93 can be easily attached to the right side surface of the guide ring 73 (characteristic action of the variable displacement supercharger 1).

従って、本発明の第１実施形態によれば、可変容量型過給機１の運転中における駆動リング７７と同期リンク部材９７との干渉を回避した上で、駆動リング７７とガイドリング７３の接触面積を増やすと共に、可変容量型過給機１の運転中における駆動リング７７の左右方向のがたつきを抑えることができるため、駆動リング７７の内周面とガイドリング７３の外周面との間の摺動摩耗を十分に低減して、可変容量型過給機１の耐久性を向上させることができる。 Therefore, according to the first embodiment of the present invention, contact between the drive ring 77 and the guide ring 73 is avoided while avoiding interference between the drive ring 77 and the synchronous link member 97 during operation of the variable displacement supercharger 1. While increasing the area, it is possible to suppress the rattling of the drive ring 77 in the left-right direction during operation of the variable capacity supercharger 1, so that the gap between the inner peripheral surface of the drive ring 77 and the outer peripheral surface of the guide ring 73 is reduced. Can be sufficiently reduced, and the durability of the variable capacity supercharger 1 can be improved.

各取付ピン６７をノズルリング４９の右側面に、ガイドリング７３を複数の取付ピン６７の右側面に亘って、ストッパ９３をガイドリング７３の右側面にそれぞれ容易に取付けることができるため、可変ノズルユニット４１の組立性を向上させることができる。 Since each mounting pin 67 can be easily mounted on the right side surface of the nozzle ring 49, the guide ring 73 can be mounted on the right side surface of the plurality of mounting pins 67, and the stopper 93 can be easily mounted on the right side surface of the guide ring 73. The assemblability of the unit 41 can be improved.

（本発明の第２実施形態）
本発明の第２実施形態について図７から図１２を参照して説明する。なお、図面に示すとおり、「Ｒ」は、右方向、「Ｌ」は、左方向である。 (Second embodiment of the present invention)
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. As shown in the drawing, “R” is the right direction and “L” is the left direction.

図７に示すように、本発明の第２実施形態にあっては、可変容量型過給機１（図６参照）に可変ノズルユニット４１（図１参照）に代えて、可変ノズルユニット１０７が装備されている。また、本発明の第２実施形態に係る可変ノズルユニット１０７は、可変ノズルユニット４１と同様の構成を有しており、可変ノズルユニット１０７の構成のうち、可変ノズルユニット４１と異なる部分についてのみ説明する。なお、可変ノズルユニット１０７における複数の構成要素のうち、可変ノズルユニット４１における構成要素と対応するものについては、図面中に同一番号を付してある。 As shown in FIG. 7, in the second embodiment of the present invention, a variable nozzle unit 107 is provided in place of the variable nozzle unit 41 (see FIG. 1) in the variable capacity supercharger 1 (see FIG. 6). Equipped. The variable nozzle unit 107 according to the second embodiment of the present invention has the same configuration as that of the variable nozzle unit 41, and only the portions of the variable nozzle unit 107 that are different from the variable nozzle unit 41 will be described. To do. Of the plurality of components in the variable nozzle unit 107, those corresponding to the components in the variable nozzle unit 41 are denoted by the same reference numerals in the drawing.

図８から図１０に示すように、ガイドリング７３に複数の取付穴７５（図３参照）が貫通形成される代わりに、ガイドリング７３の外周面には、取付ピン６７の別の取付軸７１を係合させるための３つ以上（本発明の第２実施形態にあっては３つ）の係合凹部１０９が円周方向に間隔を置いて形成されており、ガイドリング７３の各係合凹部１０９は、径方向内側へ窪んでいる。また、ガイドリング７３の各係合凹部１０９の底側部分（底面）１０９ｂの曲率半径は、取付ピン６７の別の取付軸７１の半径と同じ大きさに設定されている。更に、ガイドリング７３の各係合凹部１０９の肩側部分１０９ｓは、Ｒ形状を呈しており、ガイドリング７３の各係合凹部１０９の肩側部分１０９ｓの曲率半径は、取付ピン６７の別の取付軸７１の半径よりも大きく設定されている。そして、ガイドリング７３の各係合凹部１０９の広がり角度θ（底側部分１０９ｂから肩側部分１０９ｓに向かって広がる角度）は、３０〜５０度に設定されている。ここで、ガイドリング７３の各係合凹部１０９の広がり角度θが３０度以上に設定されるようにしたのは、ガイドリング７３をファインブランキング加工によって製作する際にプレスダレが発生しないようにするためである。ガイドリング７３の各係合凹部１０９の広がり角度θが５０度以下に設定されるようにしたのは、ガイドリング７３の外周面の面積を十分に確保して、ガイドリング７３によって駆動リング７７を安定的に案内支持するためである。 As shown in FIGS. 8 to 10, instead of a plurality of mounting holes 75 (see FIG. 3) penetrating through the guide ring 73, another mounting shaft 71 of the mounting pin 67 is provided on the outer peripheral surface of the guide ring 73. Three or more engaging recesses 109 (three in the second embodiment of the present invention) for engaging the guide ring 73 are formed at intervals in the circumferential direction. The recess 109 is recessed inward in the radial direction. Further, the radius of curvature of the bottom side portion (bottom surface) 109 b of each engaging recess 109 of the guide ring 73 is set to the same size as the radius of another mounting shaft 71 of the mounting pin 67. Further, the shoulder side portion 109s of each engagement recess 109 of the guide ring 73 has an R shape, and the curvature radius of the shoulder side portion 109s of each engagement recess 109 of the guide ring 73 is different from that of the mounting pin 67. It is set larger than the radius of the mounting shaft 71. The spread angle θ of each engagement recess 109 of the guide ring 73 (the angle spreading from the bottom side portion 109b toward the shoulder side portion 109s) is set to 30 to 50 degrees. Here, the reason why the spread angle θ of each engaging recess 109 of the guide ring 73 is set to 30 degrees or more is to prevent press sagging when the guide ring 73 is manufactured by fine blanking. Because. The spread angle θ of each engaging recess 109 of the guide ring 73 is set to 50 degrees or less, so that the area of the outer peripheral surface of the guide ring 73 is sufficiently secured, and the drive ring 77 is moved by the guide ring 73. This is to stably guide and support.

なお、ガイドリング７３の外周面に３つ以上の係合凹部１０９が形成される代わりに、ガイドリング７３の内周面に取付ピン６７の別の取付軸７１を係合させるための径方向外側へ窪んだ３つ以上（本発明の第２実施形態にあっては３つ）の別の係合凹部（図示省略）が円周方向に間隔を置いて形成されるようにしても構わない。 Instead of forming three or more engaging recesses 109 on the outer peripheral surface of the guide ring 73, a radially outer side for engaging another mounting shaft 71 of the mounting pin 67 with the inner peripheral surface of the guide ring 73. Three or more (three in the second embodiment of the present invention) recessed recesses (not shown) may be formed at intervals in the circumferential direction.

図１１及び図１２に示すように、駆動リング７７の軽量化を図るために、駆動リング７７の外周面には、複数の切欠１１１が円周方向に間隔を置いて形成されており、換言すれば、駆動リング７７の外周部は、ギア状に形成（成形）されている。また、駆動リング７７の各切欠１１１は、円周方向に隣接する係合ジョイント８１（連結ピン８３）の間に位置するようになっている。 As shown in FIGS. 11 and 12, in order to reduce the weight of the drive ring 77, a plurality of notches 111 are formed on the outer peripheral surface of the drive ring 77 at intervals in the circumferential direction. For example, the outer peripheral portion of the drive ring 77 is formed (formed) in a gear shape. Further, each notch 111 of the drive ring 77 is positioned between the engagement joints 81 (connection pins 83) adjacent in the circumferential direction.

そして、本発明の第２実施形態によれば、本発明の第１実施形態と同様の作用を奏する他に、次のような作用を奏する。 And according to 2nd Embodiment of this invention, besides having the effect | action similar to 1st Embodiment of this invention, there exist the following effects.

ガイドリング７３の外周面に複数の係合凹部１０９が円周方向に間隔を置いて形成されているため、ガイドリング７３に複数の取付穴７５（図３参照）を形成することなく、ガイドリング７３を複数の取付ピン６７の右側面に亘って取付けることができる。これにより、ガイドリング７３のリング幅（ガイドリング７３における内周面と外周面との間隔）の増大を抑えつつ、ガイドリング７３における係合凹部１０９の底側部分１０９ｂと内周面との間隔寸法、換言すれば、ガイドリング７３における切欠部分と内周面を繋ぐ部位の寸法をガイドリング７３の厚み寸法に近づけるか又はガイドリング７３の厚み寸法よりも大きくすることができる。 Since the plurality of engaging recesses 109 are formed on the outer peripheral surface of the guide ring 73 at intervals in the circumferential direction, the guide ring 73 is formed without forming a plurality of mounting holes 75 (see FIG. 3). 73 can be mounted over the right side surface of the plurality of mounting pins 67. Thereby, the space | interval of the bottom side part 109b of the engaging recessed part 109 in a guide ring 73 and an internal peripheral surface is suppressed, suppressing the increase in the ring width (space | interval of the internal peripheral surface and outer peripheral surface in the guide ring 73) of the guide ring 73. In other words, the dimension of the portion connecting the notch portion and the inner peripheral surface of the guide ring 73 can be made closer to the thickness dimension of the guide ring 73 or larger than the thickness dimension of the guide ring 73.

ガイドリング７３の各係合凹部１０９の底側部分１０９ｂの曲率半径が取付ピン６７の別の取付軸７１の半径と同じ大きさに設定されているため、各取付ピン６７の別の取付軸７１とガイドリング７３の対応する係合凹部１０９との係合状態を安定させることができる。これにより、各取付ピン６７の別の取付軸７１をガイドリング７３の対応する係合凹部１０９に係合させかつストッパ９３の対応する取付穴９５に挿通させた状態でかしめることにより、ガイドリング７３を複数の取付ピン６７の右側面に亘って、ストッパ９３をガイドリング７３の右側面にそれぞれ容易に取付けることができる。 Since the radius of curvature of the bottom side portion 109b of each engagement recess 109 of the guide ring 73 is set to the same size as the radius of the other mounting shaft 71 of the mounting pin 67, the other mounting shaft 71 of each mounting pin 67 is set. And the corresponding engagement recess 109 of the guide ring 73 can be stabilized. Accordingly, the guide ring is caulked in a state where the other mounting shaft 71 of each mounting pin 67 is engaged with the corresponding engaging recess 109 of the guide ring 73 and inserted into the corresponding mounting hole 95 of the stopper 93. 73 can be easily attached to the right side surface of the plurality of mounting pins 67, and the stopper 93 can be easily attached to the right side surface of the guide ring 73.

ガイドリング７３の各係合凹部１０９の肩側部分１０９ｓがＲ形状を呈し、ガイドリング７３の各係合凹部１０９の広がり角度θが５０度以下に設定されているため、駆動リング７７とガイドリング７３の係合凹部１０９の肩側部分１０９ｓとの引っかかりを抑えつつ、ガイドリング７３の外周面の面積を十分に確保して、ガイドリング７３によって駆動リング７７を安定的に案内支持することができる。 Since the shoulder-side portion 109s of each engagement recess 109 of the guide ring 73 has an R shape and the spread angle θ of each engagement recess 109 of the guide ring 73 is set to 50 degrees or less, the drive ring 77 and the guide ring 73, the drive ring 77 can be stably guided and supported by the guide ring 73 while sufficiently securing the area of the outer peripheral surface of the guide ring 73 while suppressing the engagement with the shoulder-side portion 109s of the engagement recess 109 of the 73. .

従って、本発明の第２実施形態によれば、本発明の第１実施形態と同様の効果を奏する他に、ガイドリング７３のリング幅の増大を抑えつつ、ガイドリング７３における切欠部分と内周面を繋ぐ部位の寸法をガイドリング７３の厚み寸法に近づけるか又はガイドリング７３の厚み寸法よりも大きくすることができるため、ガイドリング７３の重量増大を抑えつつ、機械加工を用いることなく、ファインブランキング加工のみによって素材からプレスダレのないガイドリング７３を製作できる。つまり、ガイドリング７３の重量増大を抑えつつ、ガイドリング７３の製作時間を大幅に短縮化して、可変ノズルユニット１０７の量産性、換言すれば、可変容量型過給機１の量産性を向上させることができる。 Therefore, according to the second embodiment of the present invention, in addition to the same effects as those of the first embodiment of the present invention, an increase in the ring width of the guide ring 73 is suppressed, and a notch portion and an inner circumference of the guide ring 73 are suppressed. Since the dimension of the portion connecting the surfaces can be made close to the thickness dimension of the guide ring 73 or larger than the thickness dimension of the guide ring 73, the weight of the guide ring 73 can be suppressed and the fineness can be reduced without using machining. The guide ring 73 without press sagging can be manufactured only from blanking. That is, while suppressing an increase in the weight of the guide ring 73, the manufacturing time of the guide ring 73 is greatly shortened to improve the mass productivity of the variable nozzle unit 107, in other words, the mass productivity of the variable capacity supercharger 1. be able to.

なお、本発明は、前述の実施形態の説明に限るものでなく、例えば、次のように種々の態様で実施可能である。即ち、シュラウドリング４３を第１のベースリングとしかつノズルリング４９を第２のベースリングとする代わりに、ノズルリング４９を第１のベースリングとしかつシュラウドリング４３を第２のベースリングとしても構わない。この場合には、駆動軸９９がタービンハウジング２７にタービンインペラ２９の軸心Ｃに平行な軸心周りに正逆方向へ回動可能に設けられることになる。また、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。 In addition, this invention is not restricted to description of the above-mentioned embodiment, For example, it can implement in a various aspect as follows. That is, instead of using the shroud ring 43 as the first base ring and the nozzle ring 49 as the second base ring, the nozzle ring 49 may be used as the first base ring and the shroud ring 43 may be used as the second base ring. Absent. In this case, the drive shaft 99 is provided in the turbine housing 27 so as to be rotatable in the forward and reverse directions around an axis parallel to the axis C of the turbine impeller 29. Further, the scope of rights encompassed by the present invention is not limited to these embodiments.

１可変容量型過給機
３ベアリングハウジング（可変容量型過給機の固定部）
９ロータ軸（タービン軸）
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タービンインペラ
４１可変ノズルユニット
４３シュラウドリング（第１のベースリング）
４９ノズルリング（第２のベースリング）
５３ノズルリングの支持穴
５５ノズルリングの取付穴
５７可変ノズル
５９可変ノズルのノズル軸
６１可変ノズルの別のノズル軸
６３リンク室
６５リンク機構
６７取付ピン
６９取付ピンの取付軸
７１取付ピンの別の取付軸
７３ガイドリング
７５ガイドリング用の取付穴
７７駆動リング
７９回動アクチュエータ
８１係合ジョイント（係合部）
８７別の係合ジョイント（別の係合部）
９３ストッパ
９５ストッパ用の取付穴
９７同期リンク部材
９９駆動軸
１０５駆動リンク部材
１０７可変ノズルユニット
１０９ガイドリングの係合凹部
１０９ｂガイドリングの係合凹部の底側部分
１０９ｓガイドリングの係合凹部の肩側部分
θ ガイドリングの係合凹部の広がり角度 1 Variable capacity turbocharger 3 Bearing housing (fixed part of variable capacity turbocharger)
9 Rotor shaft (turbine shaft)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Compressor housing 13 Compressor impeller 27 Turbine housing 29 Turbine impeller 41 Variable nozzle unit 43 Shroud ring (1st base ring)
49 Nozzle ring (second base ring)
53 Nozzle ring support hole 55 Nozzle ring mounting hole 57 Variable nozzle 59 Variable nozzle nozzle shaft 61 Other nozzle shaft of variable nozzle 63 Link chamber 65 Link mechanism 67 Mounting pin 69 Mounting pin mounting shaft 71 Another mounting pin Mounting shaft 73 Guide ring 75 Mounting hole for guide ring 77 Drive ring 79 Rotating actuator 81 Engagement joint (engagement part)
87 Another engaging joint (another engaging part)
93 Stopper 95 Mounting hole for stopper 97 Synchronous link member 99 Drive shaft 105 Drive link member 107 Variable nozzle unit 109 Guide ring engagement recess 109b Guide ring engagement recess bottom portion 109s Guide ring engagement recess shoulder Side part θ Spreading angle of engaging recess in guide ring

Claims

In the variable nozzle unit that varies the flow area of the exhaust gas supplied to the turbine impeller side in the variable capacity supercharger,
Disposed in the turbine housing in the variable capacity turbocharger, a base ring having a plurality of support holes are formed along the circumferential direction,
The base ring is disposed along the circumferential direction so as to surround the turbine impeller, is rotatable around an axis parallel to the axis of the turbine impeller, and is disposed on one axial side of the turbine impeller. a plurality of variable nozzles nozzle shaft is formed to be rotatably supported by the supporting hole of the base ring to the side surface,
A link mechanism disposed on one side of the base ring in the axial direction and configured to rotate a plurality of the variable nozzles synchronously;
The link mechanism is
Three or more mounting pins disposed on the side surface of the one side in the axial direction of the base ring at intervals in the circumferential direction and positioned radially outward from the support hole of the base ring;
A guide ring provided across the plurality of mounting pins;
The guide ring is rotatably provided on the outer peripheral surface, and the same number of engaging portions as the variable nozzle are provided along the circumferential direction on the other side surface in the axial direction of the turbine impeller . A drive ring that rotates in forward and reverse directions;
A stopper that is provided on a side surface of the guide ring on one side in the axial direction, and that restricts movement of the drive ring in the axial direction in cooperation with the side surface on the one side in the axial direction of a plurality of mounting pins;
Base end is connected to the nozzle axes of the variable nozzle, the tip portion is provided with a synchronous link member engaged so as to sandwich the engaging portion of the drive ring, the variable nozzle unit.

Three or more mounting holes for base ring are formed in the base ring at intervals in the circumferential direction, and each mounting pin is configured in an axially symmetric structure, on the side surface of the other axial side of each mounting pin. A mounting shaft that is inserted through the mounting hole of the base ring is formed, another mounting shaft is formed on the side surface on the one axial side of each mounting pin, and the other mounting shaft of the mounting pin is formed on the guide ring. the mounting holes for three or more guide rings for inserting is formed at intervals in the circumferential direction, the stopper has the shape of a C-shaped or annular, said another of said mounting pin to said stopper mounting holes for three or more stops for inserting the mounting shaft is formed at intervals in the circumferential direction, variable nozzle unit according to claim 1.

In the base ring, three or more mounting holes for the base ring are formed at intervals in the circumferential direction, each mounting pin is configured in an axially symmetric structure, and the side surface on the other axial side of each mounting pin A mounting shaft that is inserted through the mounting hole of the base ring is formed, and another mounting shaft is formed on the side surface on the one axial side of each mounting pin, and the mounting is performed on the outer peripheral surface or inner peripheral surface of the guide ring. Three or more engaging recesses recessed radially inward or radially outward to engage the other mounting shaft of the pin are formed at intervals in the circumferential direction, and the stopper is C-shaped or annular and it exhibits a mounting hole for three or more stops for inserting the further mounting shaft of the mounting pin on the stopper is formed at intervals in the circumferential direction, according to claim 1 Variable nozzle unit.

The radius of curvature of the bottom portion of each engagement recess of the guide ring, the are set to the same size as the radius of the further mounting shaft of the mounting pin, variable nozzle unit according to claim 3.

Engaging recess is recessed into the formed in the outer peripheral surface of the guide ring and the radially inner shoulder portion of the engaging portion of the guide ring, and has a R-shape, according to claim 3 or claim 4. The variable nozzle unit according to 4 .

Engaging recess is recessed into the formed in the outer peripheral surface of the guide ring and radially inward, the spread angle of the engaging portion of the guide ring is set to 30 to 50 degrees, from the claims 3 The variable nozzle unit according to claim 5 .

In addition to the same number of engaging portions as the variable nozzles, another engaging portion is provided on the side surface on the one axial side of the drive ring,
The link mechanism is
A drive shaft provided rotatably on a fixed portion of the variable capacity supercharger and having one end connected to the rotation actuator;
Proximal end of which is connected to the other end portion of the drive shaft, the tip portion is provided with a drive link member engaged so as to sandwich the said another engagement portion of the drive ring, claim from claim 1 6. The variable nozzle unit according to claim 1.

In the variable capacity supercharger that uses the energy of the exhaust gas from the engine to supercharge the air supplied to the engine side,
Equipped with a variable nozzle unit according to any one of claims 1 to 7, a variable capacity turbocharger.

A nozzle ring in which a support hole is formed;
On the one side of the nozzle ring in the turbine axis direction, the nozzle shaft is supported by the support hole;
On the other side of the nozzle ring in the turbine axial direction, a mounting pin provided radially outward from the support hole;
A guide ring provided on the other side in the turbine axial direction of the mounting pin;
A drive ring provided on the outer peripheral surface of the guide ring;
A synchronous link member coupled to the nozzle shaft and engaged with the drive ring;
And a stopper provided on the other side of the guide ring in the turbine axial direction.