JP6642718B2 - 可変容量型過給機 - Google Patents

Description

本開示は、アクチュエータの動力を受けて作動する作動部材を備えた可変容量型過給機に関する。

従来、可変容量型の過給機が普及している。このような過給機では、タービンスクロール流路からタービンインペラに排気ガスを導く流路に、複数のノズルベーンが環状に整列配置される。ノズルベーンは翼軸に取り付けられる。翼軸の回転に伴って、ノズルベーンの角度が流路内で変化する。流路幅（所謂ノズルスロート幅）が変化して流路を流通する排気ガスの流量が制御される。

例えば、特許文献１では、駆動軸にアームが取り付けられる。駆動軸は、アクチュエータと翼軸を連結する連結部材の一つである。タービンハウジングに設けられた２つのストッパの間に、アームの先端側が位置している。そして、２つのストッパによって、アームの作動が規制される。こうして、ノズルベーンの角度（ノズルスロート幅の最大幅および最小幅）が規制される。また、２つのストッパはボルトで構成されている。２つのストッパそれぞれのタービンハウジングに対する軸方向の位置調整が可能となっている。

特許第３７１４０４１号公報

上記のストッパの位置調整は、２つのストッパそれぞれに対して行われる。そのため、作業に時間がかかってしまう。

そこで、本開示の目的は、設置時の開度調整を容易にすることができる可変容量型過給機を提供することである。

上記課題を解決するために、本開示の一態様に係る可変容量型過給機は、ノズルベーンを有する可変容量機構と、ノズルベーンを駆動するアクチュエータと、アクチュエータの動力を受けて作動する作動部材と、作動部材、および、ハウジングの一方に設けられた保持部と、保持部に保持された当接部材と、作動部材、および、ハウジングの他方に設けられ、当接部材に対して、作動部材の作動方向の両側から対向する２つの被当接部と、を備える。

当接部材は、ボルトで構成され、保持部は、ボルトが螺合するネジ孔を有してもよい。

当接部材の一端面、および、当接部材と当接する被当接部の当接面の一方または双方は、曲面であってもよい。

保持部は、タービンハウジングとコンプレッサハウジングとの間に位置してもよい。

本開示によれば、設置時の開度調整を容易にすることができる。

可変容量型過給機の概略断面図である。 図２（ａ）は、図１の上側の破線部分の抽出図である。図２（ｂ）は、図１の下側の一点鎖線部分の抽出図である。 サポートリングおよびガイドリングの平面図である。 ガイドリングに駆動リングが支持された状態を示す図である。 可変容量型過給機の外観斜視図である。 保持部近傍の部分拡大図である。 図７（ａ）は、作動部材の動作を説明するための第１の図である。図７（ｂ）は、作動部材の動作を説明するための第２の図である。図７（ｃ）は、作動部材の動作を説明するための第３の図である。 図８（ａ）は、当接部材の位置調整を説明するための第１の図である。図８（ｂ）は、当接部材の位置調整を説明するための第２の図である。図８（ｃ）は、当接部材の位置調整を説明するための第３の図である。図８（ｄ）は、当接部材の位置調整を説明するための第４の図である。 第１変形例を説明するための説明図である。 第２変形例を説明するための説明図である。

以下に添付図面を参照しながら、本開示の一実施形態について詳細に説明する。実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本開示を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。また本開示に直接関係のない要素は図示を省略する。

図１は、可変容量型過給機Ｃの概略断面図である。以下では、図１に示す矢印Ｌ方向を可変容量型過給機Ｃの左側として説明する。図１に示す矢印Ｒ方向を可変容量型過給機Ｃの右側として説明する。図１に示すように、可変容量型過給機Ｃは、過給機本体１を備える。過給機本体１は、ベアリングハウジング２（ハウジング）を備える。ベアリングハウジング２の左側には、締結ボルト３によってタービンハウジング４（ハウジング）が連結される。ベアリングハウジング２の右側には、締結ボルト５によってコンプレッサハウジング６（ハウジング）が連結される。ベアリングハウジング２、タービンハウジング４、コンプレッサハウジング６は、一体化されている。

ベアリングハウジング２には、収容孔２ａが形成されている。収容孔２ａは、可変容量型過給機Ｃの左右方向に貫通する。収容孔２ａには、ラジアル軸受７（本実施形態では一例として、セミフローティング軸受を図１に示す）が収容される。ラジアル軸受７によって、シャフト８が回転自在に軸支されている。シャフト８の左端部には、タービンインペラ９が設けられる。タービンインペラ９がタービンハウジング４内に回転自在に収容されている。また、シャフト８の右端部には、コンプレッサインペラ１０が設けられる。コンプレッサインペラ１０がコンプレッサハウジング６内に回転自在に収容されている。

コンプレッサハウジング６には、吸気口１１が形成されている。吸気口１１は、可変容量型過給機Ｃの右側に開口する。吸気口１１は、不図示のエアクリーナに接続される。また、締結ボルト５によってベアリングハウジング２とコンプレッサハウジング６とが連結された状態では、ディフューザ流路１２が形成される。ディフューザ流路１２は、ベアリングハウジング２とコンプレッサハウジング６の対向面によって形成される。ディフューザ流路１２は、空気を昇圧する。ディフューザ流路１２は、シャフト８の径方向内側から外側に向けて環状に形成される。ディフューザ流路１２は、シャフト８の径方向内側において、コンプレッサインペラ１０を介して吸気口１１に連通している。

また、コンプレッサハウジング６には、コンプレッサスクロール流路１３が設けられている。コンプレッサスクロール流路１３は環状である。コンプレッサスクロール流路１３は、例えば、ディフューザ流路１２よりもシャフト８の径方向外側に位置する。コンプレッサスクロール流路１３は、不図示のエンジンの吸気口と連通する。コンプレッサスクロール流路１３は、ディフューザ流路１２にも連通している。したがって、コンプレッサインペラ１０が回転すると、吸気口１１からコンプレッサハウジング６内に空気が吸気される。当該吸気された空気は、コンプレッサインペラ１０の翼間を流通する過程において増速増圧される。増圧増速された空気は、ディフューザ流路１２およびコンプレッサスクロール流路１３で昇圧（圧力回復）される。昇圧された空気は、エンジンに導かれる。

また、締結ボルト３によってベアリングハウジング２とタービンハウジング４とが連結された状態では、ベアリングハウジング２とタービンハウジング４の対向面間に間隙１４が形成される。この間隙１４は、流路ｘが構成される部分である。流路ｘには、後述するノズルベーン６２が配置される。流路ｘを排気ガスが流通する。間隙１４は、シャフト８（タービンインペラ９）の径方向内側から外側に向けて環状に形成されている。

また、タービンハウジング４には、排気口１６が形成されている。排気口１６は、タービンインペラ９を介してタービンスクロール流路１５に連通する。排気口１６は、タービンインペラ９の正面に臨む。排気口１６は、不図示の排気ガス浄化装置に接続される。

タービンスクロール流路１５は、不図示のガス流入口と連通する。ガス流入口には、エンジンから排出される排気ガスが導かれる。タービンスクロール流路１５は、上記の流路ｘにも連通している。したがって、ガス流入口からタービンスクロール流路１５に導かれた排気ガスは、流路ｘおよびタービンインペラ９を介して排気口１６に導かれる。すなわち、流路ｘは、タービンスクロール流路１５からタービンインペラ９に向かう流路となっている。排気ガスの流通過程においてタービンインペラ９が回転する。そして、上記のタービンインペラ９の回転力は、シャフト８を介してコンプレッサインペラ１０に伝達される。空気は、コンプレッサインペラ１０の回転力によって昇圧されて、エンジンの吸気口に導かれる。

このとき、タービンハウジング４に導かれる排気ガスの流量が変化すると、タービンインペラ９およびコンプレッサインペラ１０の回転量が変化する。エンジンの運転状況によっては、所望の圧力に昇圧された空気をエンジンの吸気口に十分に導くことができなくなる場合がある。そこで、可変容量型過給機Ｃには、可変容量機構２０が設けられている。

可変容量機構２０は、タービンハウジング４の流路ｘの流路幅（後述するノズルスロート幅）を変化させる。可変容量機構２０は、排気ガスの流量に応じて、タービンインペラ９に導かれる排気ガスの流速を変化させる。具体的に、可変容量機構２０は、エンジンの回転数が低く排気ガスの流量が少ない場合には、流路ｘのノズル開度を小さくする。タービンインペラ９に導かれる排気ガスの流速が向上する。可変容量機構２０は、少ない流量でもタービンインペラ９を回転させることができるようにする。以下に、可変容量機構２０の構成について説明する。

可変容量機構２０は、シュラウドリング２１と、ノズルリング２２とを備えている。シュラウドリング２１は、タービンハウジング４側に設けられる。ノズルリング２２は、シュラウドリング２１に対向してベアリングハウジング２側に設けられる。流路ｘは、シュラウドリング２１およびノズルリング２２によって区画形成される。

シュラウドリング２１は、本体部２１ａを有する。本体部２１ａは、薄板リング状である。本体部２１ａの内周縁には、突出部２１ｂが形成されている。突出部２１ｂは、排気口１６側に突出する。また、ノズルリング２２は、本体部２２ａを備えている。本体部２２ａは、薄板リング状である。本体部２２ａは、シュラウドリング２１の本体部２１ａと直径が等しい。本体部２２ａは、シュラウドリング２１と所定の間隔を維持して対向配置されている。

図２（ａ）は、図１の上側の破線部分の抽出図である。図２（ｂ）は、図１の下側の一点鎖線部分の抽出図である。図２（ｂ）に示すように、シュラウドリング２１の本体部２１ａには、ピン軸孔２３ａが設けられている。ピン軸孔２３ａは、本体部２１ａを厚さ方向（シャフト８の軸方向）に貫通する。ピン軸孔２３ａは、周方向に等間隔で複数（本実施形態では３つ、図２（ｂ）では１つのみ示す）形成されている。

また、ノズルリング２２の本体部２２ａには、ピン軸孔２５ａが形成されている。ピン軸孔２５ａは、本体部２２ａを厚さ方向（シャフト８の軸方向）に貫通する。本体部２２ａは、周方向に等間隔で複数（本実施形態では３つ、図２（ｂ）では１つのみ示す）形成されている。シュラウドリング２１に形成されたピン軸孔２３ａと、ノズルリング２２に形成されたピン軸孔２５ａとが、対向している。ピン軸孔２３ａ、２５ａには、連結ピン２４が挿通される。

具体的には、図２（ｂ）に示すように、連結ピン２４の一端が、ノズルリング２２のピン軸孔２５ａに挿通される。連結ピン２４の他端が、シュラウドリング２１のピン軸孔２３ａに挿通される。連結ピン２４は、周方向に等間隔に離隔して複数（本実施形態では３つ、図２（ｂ）では１つのみ示す）配設されている。連結ピン２４によって、シュラウドリング２１とノズルリング２２との対向間隔が一定に維持されている。

また、連結ピン２４のうち、ノズルリング２２のピン軸孔２５ａに挿通された一端が、ノズルリング２２の右側に突出する。連結ピン２４の突出部位がかしめられる。こうして、ノズルリング２２の右側に、サポートリング３０およびガイドリング４０が取り付けられる。サポートリング３０は、円筒状の部材で構成されている。サポートリング３０は、板状の部材を屈曲させた断面形状をなしている（図１参照）。

図３は、サポートリング３０およびガイドリング４０の平面図である。図３において、図面手前側が図２（ａ）、図２（ｂ）の右側に向いている。図３において、図面奥側が図２（ａ）、図２（ｂ）の左側に向いている。サポートリング３０は、図２（ａ）、図２（ｂ）に示すように、フランジ部３１と、筒部３２と、底面部３３（図３中、クロスハッチングで示す）を備えている。フランジ部３１は環状である。筒部３２は、フランジ部３１の内周縁から左側（図３中、奥側）に起立する。底面部３３は環状である。底面部３３は、筒部３２の左端部から径方向内側に屈曲する。

そして、図２（ａ）、図２（ｂ）に示すように、ベアリングハウジング２とタービンハウジング４との対向面にフランジ部３１が挟持される。この状態で、ベアリングハウジング２およびタービンハウジング４を締結ボルト３で締結することで、サポートリング３０がタービンハウジング４内に保持される。

ガイドリング４０は、環状の本体部４１を有している。ガイドリング４０の本体部４１の内径は、サポートリング３０の底面部３３の内径と大凡等しい。本体部４１は、底面部３３に当接した状態で、筒部３２の径方向内側に配置される。図３では、サポートリング３０の底面部３３のうち、径方向内側の一部が、ガイドリング４０の本体部４１に隠れている。

サポートリング３０の底面部３３には、サポート孔３３ａが、周方向に等間隔で３カ所設けられている。サポート孔３３ａには、連結ピン２４の一端が挿通される。また、ガイドリング４０の本体部４１には、ガイド孔４１ａが３カ所設けられている。ガイド孔４１ａは、サポート孔３３ａに対向する位置に設けられる。サポート孔３３ａには、連結ピン２４の一端が挿通される。サポート孔３３ａ、ガイド孔４１ａに連結ピン２４が挿通してかしめられる。こうして、シュラウドリング２１、ノズルリング２２、サポートリング３０、および、ガイドリング４０が締結される。

また、図３に示すように、ガイドリング４０の本体部４１には、支持片４２が設けられている。支持片４２は、周方向に離隔して複数（本実施形態では１０個）設けられる。支持片４２は、図２（ａ）、図２（ｂ）に示すように、支持部４２ａと、脱落防止部４２ｂとからなる。支持部４２ａは、本体部４１から右側（図３中、手前側）に屈曲する。脱落防止部４２ｂは、支持部４２ａから径方向外側に向けて屈曲する。脱落防止部４２ｂは、本体部４１から所定距離離間して対面する。

図４は、ガイドリング４０に駆動リング５０が支持された状態を示す図である。図４では、理解を容易とするため、サポートリング３０の底面部３３がクロスハッチングで示される。駆動リング５０が底面部３３よりも目の粗いクロスハッチングで示される。

駆動リング５０は、環状の薄板部材によって構成される。支持片４２の支持部４２ａは、駆動リング５０の径方向内側に位置している。脱落防止部４２ｂと底面部３３との間に、駆動リング５０が回転自在に支持される。図２（ａ）、図４に示すように、駆動リング５０には、第１係合部５１が形成されている。第１係合部５１は、駆動リング５０の内周側の端部から、径方向外側に向けて切り欠かれている。第１係合部５１に伝達リンク６０の一端が係合されている。

また、図２（ｂ）、図４に示すように、駆動リング５０の内周側の端部には、第２係合部５２が１つ形成されている。第２係合部５２は、第１係合部５１と同様の形状をなす。第２係合部５２に、リンク板６１の一端が係合されている。リンク板６１は、伝達リンク６０と同様の形状をなす。

なお、伝達リンク６０の他端側、および、リンク板６１の他端側には、挿入孔６０ａ、６１ａが形成されている。そして、図２（ａ）に示すように、挿入孔６０ａには、ノズルベーン６２の翼軸６２ａが挿通されて取り付けられる。図２（ｂ）に示すように、リンク板６１の挿入孔６１ａには、駆動軸６３の一端部６３ａが取り付けられている。

また、図２（ａ）に示すように、翼軸６２ａは、翼軸孔２３ｂ、２５ｂに挿通されて回転自在に軸支されている。翼軸孔２３ｂは、シュラウドリング２１の本体部２１ａのうち、上記のピン軸孔２３ａよりも径方向内側に設けられる。翼軸孔２３ｂは、本体部２１ａを厚さ方向（シャフト８の軸方向）に貫通する。翼軸孔２３ｂは、本体部２１ａの周方向に間隔を空けて複数（本実施形態では、一例として等間隔で１１個、図２（ａ）では１つのみ示す）形成されている。ここで、ノズルベーン６２に対して、ノズルリング２２と反対側のシュラウドリング２１に形成される翼軸孔２３ｂは省略してもよい。この場合、翼軸６２ａは、後述するノズルリング２２に形成される翼軸孔２５ｂのみに挿通されて回転自在に軸支されることとなる（片軸持ち）。

同様に、翼軸孔２５ｂは、ノズルリング２２の本体部２２ａのうち、上記のピン軸孔２５ａよりも径方向内側に設けられる。翼軸孔２５ｂは、本体部２２ａを厚さ方向（シャフト８の軸方向）に貫通する。翼軸孔２５ｂは、本体部２２ａの周方向に間隔を空けて複数（本実施形態では、一例として等間隔で１１個、図２（ａ）では１つのみ示す）形成されている。シュラウドリング２１に形成された翼軸孔２３ｂと、ノズルリング２２に形成された翼軸孔２５ｂとが対向している。

そして、翼軸６２ａのうち、ノズルリング２２の翼軸孔２５ｂに挿通された一端が、ノズルリング２２の右側に突出する。翼軸６２ａの一端は、伝達リンク６０の挿入孔６０ａに挿通されている。翼軸６２ａの突出部位がかしめられる。翼軸６２ａに伝達リンク６０が取り付けられる。

こうして、翼軸６２ａおよびノズルベーン６２は、流路ｘに、タービンインペラ９の回転方向に離隔して複数、環状に整列配置される。駆動軸６３は、図２（ｂ）に示すように、駆動リング５０の右側に延伸している。駆動軸６３の延伸部分が軸受６４に挿通されている。詳細には、軸受６４は、環状の本体部６４ａを有する。本体部６４ａが取付孔２ｂに取り付けられる。取付孔２ｂは、ベアリングハウジング２に設けられる。また、本体部６４ａの軸受孔６４ｂの内周面が軸受面となっている。軸受孔６４ｂに駆動軸６３が軸支されている。ここで、タービンインペラ９の回転方向は、シュラウドリング２１の本体部２１ａの周方向、または、ノズルリング２２の本体部２２ａの周方向と大凡同一方向となる。

すなわち、駆動軸６３の一端部６３ａは、軸受孔６４ｂから、図２（ｂ）中、左側に突出する。一端部６３ａにリンク板６１が係合する。また、駆動軸６３の他端部６３ｂは、軸受６４の軸受孔６４ｂから、図２（ｂ）中、右側に突出する。他端部６３ｂ側には、駆動レバー６５が一体的に連結されている。軸受６４は、リンク板６１と駆動レバー６５の間に配されている。また、可変容量型過給機Ｃには、ベアリングハウジング２、タービンハウジング４、コンプレッサハウジング６の外部にアクチュエータ６６が設けられている（図１参照）。駆動レバー６５は、アクチュエータ６６に連結されている。アクチュエータ６６は、例えば、ダイアフラムが作動して開閉する機械式である。

そして、アクチュエータ６６が駆動レバー６５を駆動すると、図２（ｂ）に示すように、駆動レバー６５および駆動軸６３が、駆動軸６３の軸心を回転中心として作動（回動）する。駆動軸６３と共にリンク板６１が作動（回動）する。

そして、図４に示すリンク板６１に、第２係合部５２が回転方向に押圧される。駆動リング５０が回転する。駆動リング５０の回転によって、複数の第１係合部５１それぞれに係合された伝達リンク６０が回転方向に押圧されて作動する。伝達リンク６０の作動に伴って複数の翼軸６２ａが回転する。翼軸６２ａの回転に伴って、複数のノズルベーン６２が流路ｘ内でノズルベーン６２の径方向に対する角度を変化させる。このように、可変容量機構２０は、リンク板６１を作動させることで、複数のノズルベーン６２の角度を同期して変化させる。可変容量機構２０は、隣り合うノズルベーン６２同士の流路幅（所謂ノズルスロート幅）を可変とする。すなわち、ノズルベーン６２の開度を調整し、流路ｘの流路面積を可変とする。

駆動軸６３のうち、軸受６４に挿通されて軸支された部位（大径部６３ｃ）より、他端部６３ｂ側が小径の小径部６３ｄとなっている。小径部６３ｄと大径部６３ｃの外径差によって段差面６３ｅが形成されている。段差面６３ｅは、駆動軸６３の径方向に延在している。段差面６３ｅは、小径部６３ｄと大径部６３ｃを繋ぐ面となっている。例えば、段差面６３ｅは、駆動軸６３の軸方向に直交する面である。小径部６３ｄと大径部６３ｃに連続する角部に、面取り形状やＲ形状などの曲面形状などが設けられてもよい。

駆動レバー６５は、挿通部６５ａを有する。挿通部６５ａは、駆動軸６３の軸方向に延伸する。挿通部６５ａは、例えば円筒状である。挿通部６５ａには、小径部６３ｄが挿通される挿通孔６５ｂが形成される。そして、小径部６３ｄは、挿通部６５ａの挿通孔６５ｂに、挿通部６５ａが段差面６３ｅに当接する位置まで挿通されている。挿通部６５ａの外周面には、例えば、平板形状の連結部６５ｃが形成されている。連結部６５ｃは、挿通部６５ａの外周面のうち、図２（ｂ）中、右側（軸受６４の反対側）から、挿通孔６５ｂ（駆動軸６３）の径方向に突出する。

挿通部６５ａには、挿通孔６５ｂから外周面まで貫通する露出孔６５ｄが形成されている。挿通部６５ａに挿通された駆動軸６３の一部は、径方向に露出孔６５ｄから露出している。駆動軸６３のうち、露出孔６５ｄから露出した部位は、挿通部６５ａに溶接される。このように、駆動レバー６５は駆動軸６３と係合している。

連結部６５ｃには、リンク孔６５ｅが形成されている。リンク孔６５ｅは、図２（ｂ）中、左右方向（駆動軸６３の軸方向）に連結部６５ｃを貫通する。リンク孔６５ｅにリンクピン６７が、図２（ｂ）中、右側から挿通される。また、連結部６５ｃのうち、図２（ｂ）中、左側には、作動部材７０が配されている。作動部材７０は、板状の本体部７０ａを有する。本体部７０ａには、対向孔７０ｂが設けられている。対向孔７０ｂは、リンク孔６５ｅと対向する位置に設けられる。対向孔７０ｂは、図２（ｂ）中、左右方向（駆動軸６３の軸方向）に貫通する。リンクピン６７は、リンク孔６５ｅおよび対向孔７０ｂに挿通される。リンクピン６７のうちの左側の突出部位は、例えば、かしめられて取り付けられる。

また、リンクピン６７のうち、リンク孔６５ｅから図２（ｂ）中、右側に突出した部位には、アクチュエータ６６のロッド部材６６ａの先端部６６ｂが接続されている。具体的には、例えば、ロッド部材６６ａの先端部６６ｂに設けられた孔に、リンクピン６７が径方向の隙間を空けて嵌合（挿通）される。ロッド部材６６ａが、リンクピン６７に対して回転自在に接続されている。作動部材７０は、連結部６５ｃを挟んでロッド部材６６ａと係合する。こうして、ロッド部材６６ａに、連結部６５ｃおよび作動部材７０が連結（係合）されている。そのため、作動部材７０と連結部６５ｃの角度関係は、回転動作で変わらない。

アクチュエータ６６からの動力を受けて、ロッド部材６６ａが、図２（ｂ）中、上下方向に移動する。ロッド部材６６ａに押圧された駆動レバー６５が、駆動軸６３の中心軸を回転中心として回動する。そして、駆動レバー６５と共に、駆動レバー６５に取り付けられた駆動軸６３が回転する。こうして、リンク板６１は、駆動軸６３の中心軸を回転中心とした回転方向に作動する。

ここでは、連結部６５ｃにリンクピン６７が取り付けられ、ロッド部材６６ａがリンクピン６７に対して回転自在に接続される場合について説明した。ただし、ロッド部材６６ａにリンクピン６７が取り付けられ、連結部６５ｃがリンクピン６７に対して回転自在に接続されてもよい。

ところで、ノズルベーン６２の角度（ノズルスロート幅の最大幅および最小幅）を規制するため、タービンハウジング４には、図５に示す当接部材７１が設けられている。

図５は、可変容量型過給機Ｃの外観斜視図である。図５に示すように、ベアリングハウジング２のうち、タービンハウジング４との締結部２ｃに保持部７２が設けられている。保持部７２は、締結部２ｃからコンプレッサハウジング６側に突出している。タービンハウジング４とコンプレッサハウジング６の間（ベアリングハウジング２に対し、シャフト８の径方向外側）に位置している。保持部７２に当接部材７１が保持される。

また、ロッド部材６６ａの先端部６６ｂは、リンクピン６７に接続される。先端部６６ｂは、タービンハウジング４とコンプレッサハウジング６の間に位置している。そして、先端部６６ｂに連結された作動部材７０も、タービンハウジング４とコンプレッサハウジング６の間に位置する。

図６は、保持部７２近傍の部分拡大図である。図６に示すように、当接部材７１は、例えば、ボルトで構成されている。保持部７２には、ネジ孔７２ａが形成されている。ネジ孔７２ａは、保持部７２を当接部材７１の軸方向に貫通する。ネジ孔７２ａには、当接部材７１が螺合する。つまり、ネジ孔７２ａの両面から、当接部材７１が突出している。当接部材７１には、軸方向の一端面７１ａに、工具が嵌合する孔が形成されている。工具で当接部材７１を軸周りに回転させることで、保持部７２に対する軸方向の位置が変化する。つまり、当接部材７１を一端から螺合できる。可変容量機構２０に対する当接部材７１の位置を変更できる。

また、当接部材７１には、保持部７２より一端面７１ａ側に、ナット７３が螺合している。ナット７３を当接部材７１に螺合させ、ナット７３が保持部７２に当接する。当接部材７１の保持部７２に対する軸方向の位置が、位置決めされる。

作動部材７０の本体部７０ａには、一端部７０ｃおよび他端部７０ｄに、それぞれ突起部７０ｅ、７０ｆ（被当接部）が設けられている。突起部７０ｅ、７０ｆは、本体部７０ａから、図６中、下側（タービンハウジング４側、ロッド部材６６ａと反対側）に突出している。当接部材７１および保持部７２は、突起部７０ｅ、７０ｆと、図６中、上下方向（シャフト８の軸方向）の位置が重なっている。当接部材７１と突起部７０ｅ、７０ｆがリンクピン６７の軸方向位置において重なる。

図７（ａ）は、作動部材７０の動作を説明するための第１の図である。図７（ｂ）は、作動部材７０の動作を説明するための第２の図である。図７（ｃ）は、作動部材７０の動作を説明するための第３の図である。図７（ａ）、図７（ｂ）、図７（ｃ）には、可変容量型過給機Ｃを平面で切断した断面を、図６中、下側（タービンハウジング４側）から見た図を示す。ここでは、ベアリングハウジング２の内部を簡略化してハッチングで示す。可変容量型過給機Ｃを切断した平面は、図６に示すナット７３とタービンハウジング４の隙間Ｓに位置し、かつ、シャフト８に垂直である。

ロッド部材６６ａの移動に伴って、駆動軸６３が、図７（ａ）中、時計回りに作動すると、ノズルベーン６２の開度が小さくなる。ノズルスロート幅が狭まる。また、駆動軸６３が、図７（ａ）中、反時計回りに作動すると、ノズルベーン６２の開度が大きくなる。ノズルスロート幅が拡がる。すなわち、アクチュエータ６６からの力が、ロッド部材６６ａから作動部材７０に伝達されて作動部材７０が回動する。それに伴い、作動部材７０と連結した駆動軸６３が作動し、ノズルベーン６２が開閉する。つまり、アクチュエータ６６からの力の伝達により、作動部材７０と連動しノズルベーン６２が駆動している。

また、作動部材７０は、ロッド部材６６ａの移動に伴って、駆動軸６３の軸心を回転中心とした回転方向（図７（ａ）中、両矢印で示す）に作動する。突起部７０ｅ、７０ｆは、作動部材７０の作動方向に離間している。突起部７０ｅ、７０ｆの作動方向の間に当接部材７１が位置している。突起部７０ｅ、７０ｆは、当接部材７１に対して、作動部材７０の作動方向の両側から対向する。

そして、作動部材７０が、図７（ａ）に示す位置から時計回りに作動する。図７（ｂ）に示すように、突起部７０ｅが当接部材７１の一端面７１ａに当接する。作動部材７０が、それ以上、時計回りに作動しなくなる。その結果、作動部材７０に連結された駆動軸６３も、それ以上、回転しなくなる。開度が小さくなる方向（以下、閉方向と称す）のノズルベーン６２の角度が規制される。

また、作動部材７０が、図７（ａ）に示す位置から反時計回りに作動する。図７（ｃ）に示すように、突起部７０ｆが当接部材７１の他端面７１ｂに当接する。作動部材７０の作動が、それ以上、反時計回りに作動しなくなる。その結果、作動部材７０に連結された駆動軸６３も、それ以上、回転しなくなる。開度が大きくなる方向（以下、開方向と称す）のノズルベーン６２の角度が規制される。

当接部材７１の一端面７１ａが、ノズルベーン６２の閉方向の角度を規制する。当接部材７１の他端面７１ｂが、ノズルベーン６２の開方向の角度を規制する。ここでは、当接部材７１の一端面７１ａ、他端面７１ｂ、および、突起部７０ｅのうち、当接部材７１の一端面７１ａとの当接面７０ｇ、突起部７０ｆのうち、当接部材７１の他端面７１ｂとの当接面７０ｈが、いずれも平面状に形成されている。

図８（ａ）は、当接部材７１の位置調整を説明するための第１の図である。図８（ｂ）は、当接部材７１の位置調整を説明するための第２の図である。図８（ｃ）は、当接部材７１の位置調整を説明するための第３の図である。図８（ｄ）は、当接部材７１の位置調整を説明するための第４の図である。図８（ａ）、図８（ｂ）、図８（ｃ）、図８（ｄ）では、理解を容易とするため、作動部材７０の摺動方向が当接部材７１の軸方向と平行になるように作動部材７０が展開して示される。

図８（ａ）に示すように、作動部材７０の当接面７０ｇ、７０ｈの作動方向の離間距離が距離Ｌａ、当接部材７１の軸方向の長さが長さＬｂとする。このとき、距離Ｌａから長さＬｂを減算した減算値は、一端面７１ａと当接面７０ｇの作動方向の隙間と、他端面７１ｂと当接面７０ｈの作動方向の隙間の和となる。作動部材７０は、この減算値分だけ、摺動方向に摺動することができる。

ところで、ノズルベーン６２の角度の変化幅には、設計上の目標値が設定されている。ノズルベーン６２の角度が目標値分だけ変化したとき、作動部材７０が作動する距離を距離Ｌｃとする。このとき、距離Ｌａから長さＬｂを減算した減算値が、距離Ｌｃとなるように、当接部材７１および作動部材７０の寸法が設計されている。

例えば、ノズルベーン６２の閉方向の規制角度を調整する場合、図８（ｂ）に示すように、アクチュエータ６６で、ノズルベーン６２が閉方向の規制角度に制御される。その後、図８（ｃ）に示すように、当接部材７１の一端面７１ａが突起部７０ｅの当接面７０ｇに接触するように、当接部材７１の支持部４２ａに対する軸方向の位置が調整される。

そうすると、当接部材７１の他端面７１ｂは、当接部材７１の一端面７１ａが突起部７０ｅに近接した分だけ、突起部７０ｆから離隔する。そのため、図８（ｃ）の状態から、ノズルベーン６２の角度が目標値分だけ変化して、開方向の規制角度になると、図８（ｄ）に示すように、当接部材７１の他端面７１ｂが突起部７０ｆの当接面７０ｈに当接する。

このように、ノズルベーン６２の閉方向の規制角度が調整されると同時に、ノズルベーン６２の開方向の規制角度が調整される。そのため、設置時などの当接部材７１の位置調整が容易となる。作業性が向上する。

また、当接部材７１によって、ノズルベーン６２の開方向および閉方向の双方の角度が規制される。そのため、ノズルベーン６２の開方向および閉方向それぞれに、個別にストッパを設ける場合に比べて、部品点数を削減することが可能となる。

図９は、第１変形例を説明するための説明図である。上述した実施形態では、当接部材７１の一端面７１ａ、他端面７１ｂ、および、作動部材７０の当接面７０ｇ、７０ｈが平面状である場合について説明した。第１変形例では、当接部材１７１のうち、ノズルベーン６２の閉方向の角度を規制する一端面１７１ａが、曲面で形成される。

そのため、当接部材１７１の一端面１７１ａが、作動部材７０の当接面７０ｇと当接するとき、当接面７０ｇの向きが所期の姿勢からずれていても、平面同士の片当たりが回避される。その結果、ノズルベーン６２の閉方向の規制角度の誤差を抑制することが可能となる。

ここでは、当接部材１７１の一端面１７１ａが曲面で形成される場合について説明した。ただし、他端面１７１ｂが曲面で形成されてもよい。一端面１７１ａおよび他端面１７１ｂの双方が曲面で形成されてもよい。ノズルベーン６２の閉方向の規制角度は、開方向の規制角度よりも要求精度が高い。一端面１７１ａを曲面で形成し、ノズルベーン６２の閉方向の規制角度の誤差が抑制されるとよい。また、当接面７０ｇ、７０ｈの一方または双方が、曲面で形成されてもよい。

図１０は、第２変形例を説明するための説明図である。上述した実施形態および第１変形例では、当接部材７１、１７１が、タービンハウジング４に設けられた保持部７２に保持される場合について説明した。図１０に示すように、第２変形例においては、保持部２７２が、作動部材２７０に形成される。

作動部材２７０は、板状の本体部２７０ａを有する。本体部２７０ａは、アクチュエータ６６のロッド部材６６ａに対し、図１０中、下側（タービンハウジング４側）に位置する。本体部２７０ａは、ロッド部材６６ａに連結される。保持部２７２は、本体部２７０ａのうち、図１０中、下側（タービンハウジング４側、ロッド部材６６ａの反対側）に設けられる。これら作動部材２７０および保持部２７２は、タービンハウジング４とコンプレッサハウジング６の間に位置する。

保持部２７２は、当接部材２７１を保持する。当接部材２７１は、例えば、ボルトで構成される。保持部２７２には、上述した実施形態と同様、ネジ孔２７２ａが形成されている。ネジ孔２７２ａに当接部材２７１が螺合している。

当接部材２７１には、軸方向の一端面２７１ａ側からナット７３が螺合している。ナット７３が保持部２７２に当接する。当接部材２７１の保持部２７２に対する軸方向の位置が定まる。

ベアリングハウジング２のうち、タービンハウジング４との締結部２ｃには、２つの突起部２７４ａ、２７４ｂ（被当接部）が設けられている。突起部２７４ａ、２７４ｂは、締結部２ｃからコンプレッサハウジング６側に突出している。突起部２７４ａ、２７４ｂは、当接部材２７１と、図１０中、上下方向（シャフト８の軸方向）の位置が重なっている。

作動部材２７０、保持部２７２、および、当接部材２７１は、ロッド部材６６ａの移動に伴って、駆動軸６３の軸心を回転中心とした回転方向に作動する。突起部２７４ａ、２７４ｂは、当接部材２７１の作動方向に離間している。突起部２７４ａは、当接部材２７１の一端面２７１ａに、当接部材２７１の作動方向に対向する。突起部２７４ｂは、当接部材２７１の他端面２７１ｂに、当接部材２７１の作動方向に対向する。

当接部材２７１が、図１０に示す矢印Ａの向きに作動する。当接部材２７１の一端面２７１ａが、突起部２７４ａに当接する。当接部材２７１が、それ以上、矢印Ａの向きに作動しなくなる。その結果、当接部材２７１に連結された駆動軸６３も、それ以上、回転しなくなる。閉方向のノズルベーン６２の角度が規制される。

また、当接部材２７１が、図１０に示す矢印Ｂの向きに作動する。当接部材２７１の他端面２７１ｂが、突起部２７４ｂに当接する。当接部材２７１が、それ以上、矢印Ｂの向きに作動しなくなる。その結果、当接部材２７１に連結された駆動軸６３も、それ以上、回転しなくなる。開方向のノズルベーン６２の角度が規制される。すなわち、突起部２７４ａが、ノズルベーン６２の閉方向の角度を規制する。突起部２７４ｂが、ノズルベーン６２の開方向の角度を規制する。

また、突起部２７４ａ、２７４ｂの作動方向の離間距離から、当接部材２７１の軸方向の長さが減算されたとする。上述した実施形態と同様、第２変形例では、この減算値が、ノズルベーン６２の角度における変化幅の目標値に対応するように、寸法が設計されている。

そして、当接部材２７１の保持部２７２に対する軸方向の位置を調整する場合、例えば、当接部材２７１の一端面２７１ａを突起部２７４ａに近接させる。その分、当接部材２７１の他端面２７１ｂが突起部２７４ｂから離隔する。

そのため、ノズルベーン６２の閉方向の規制角度が調整されるのと同時に、ノズルベーン６２の開方向の規制角度が調整される。当接部材７１の位置調整の作業性が向上可能となる。

以上、添付図面を参照しながら本開示の一実施形態について説明したが、当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に技術的範囲に属するものと了解される。

また、上述した実施形態では、ナット７３は、当接部材７１のうち、保持部７２より他端面７１ｂ側に螺合する場合について説明した。ただし、ナット７３は、保持部７２より一端面７１ａ側に螺合してもよい。ナット７３が、当接部材７１のうち、保持部７２より他端面７１ｂ側に螺合する場合、図５に示すように、他端面７１ｂが一端面７１ａよりも外側（ベアリングハウジング２から離隔する側）に向いている。そのため、ナット７３の取り付けが容易となる。

また、上述した実施形態および変形例では、当接部材７１、１７１、２７１が、ボルトで構成される場合について説明した。保持部７２、２７２が、ネジ孔７２ａ、２７２ａを有する場合について説明した。ただし、当接部材７１、１７１、２７１は、ボルトでなくてもよい。保持部７２、２７２には、ネジ孔７２ａ、２７２ａが形成されなくてもよい。この場合、例えば、当接部材７１、１７１、２７１は、保持部７２、２７２に溶接や接着されてもよい。

また、上述した第１変形例では、当接部材１７１の一端面１７１ａが、曲面に形成される場合について説明した。上述した第２変形例においても、当接部材２７１の一端面２７１ａが、曲面に形成されてもよい。また、突起部２７４ａ、２７４ｂのうち、当接部材２７１と当接する当接面２７４ｃ、２７４ｄ（図１０参照）の一方または双方が、曲面であってもよい。

また、上述した実施形態および変形例では、保持部７２、２７２は、タービンハウジング４とコンプレッサハウジング６との間に位置する場合について説明した。ただし、保持部７２、２７２が、他の位置に配されてもよい。保持部７２、２７２が、タービンハウジング４とコンプレッサハウジング６との間に位置する場合、当接部材７１、１７１、２７１の保持部７２、２７２に対する位置調整が、狭所作業となる。そのため、ノズルベーン６２の閉方向の規制角度が調整されると同時に、ノズルベーン６２の開方向の規制角度が調整される上記の構成によって、作業性が大きく改善する。

また、上述した実施形態および変形例では、作動部材７０、２７０が、駆動軸６３の軸心を回転中心とした回転方向に作動する場合について説明した。ただし、作動部材７０、２７０は、例えば、ロッド部材６６ａであってもよい。

この場合、作動部材７０（ロッド部材６６ａ）に設けられた突起部７０ｅ、７０ｆが、ロッド部材６６ａの作動方向（大凡、ロッド部材６６ａの軸方向）に離間してもよい。そして、当接部材２７１は、タービンハウジング４に設けられた保持部２７２に保持されてもよい。突起部７０ｅ、７０ｆの間に当接部材２７１が位置してもよい。

また、当接部材７１、１７１は、作動部材７０（ロッド部材６６ａ）に設けられた保持部７２に保持されてもよい。そして、タービンハウジング４に設けられた突起部２７４ａ、２７４ｂが、ロッド部材６６ａの作動方向（大凡、ロッド部材６６ａの軸方向）に離間してもよい。突起部２７４ａ、２７４ｂの間に当接部材７１、１７１が位置してもよい。

ただし、上述した実施形態および変形例のように、作動部材７０、２７０が駆動軸６３の軸心を回転中心とした回転方向に作動する場合、以下の効果がある。すなわち、例えば、図７（ａ）、図７（ｂ）、図７（ｃ）に示すように、作動部材７０の突起部７０ｅ、７０ｆが、当接部材７１を軸方向に挟むことがない。当接部材７１の保持部７２に対する位置調整が容易となる。

また、上述した実施形態および変形例では、アクチュエータ６６は、ダイアフラムが作動して開閉する機械式の場合について説明した。ただし、アクチュエータ６６は、電動モータで構成されてもよい。アクチュエータ６６が機械式の場合、ノズルベーン６２の角度を電気制御で規制できる電動モータの場合よりも、ノズルベーン６２の角度を機械的に規制できる上記の構成に適している。

また、上述した実施形態および第１変形例では、保持部７２が、ベアリングハウジング２に設けられる場合について説明した。ただし、保持部７２は、タービンハウジング４、または、コンプレッサハウジング６に設けられてもよい。また、上述した第２変形例では、突起部２７４ａ、２７４ｂが、ベアリングハウジング２に設けられる場合について説明した。ただし、突起部２７４ａ、２７４ｂは、タービンハウジング４、または、コンプレッサハウジング６に設けられてもよい。

本開示は、アクチュエータの動力を受けて作動する作動部材を備えた可変容量型過給機に利用することができる。

Ｃ 可変容量型過給機
２ ベアリングハウジング（ハウジング）
４ タービンハウジング（ハウジング）
６ コンプレッサハウジング（ハウジング）
２０ 可変容量機構
６２ ノズルベーン
６６ アクチュエータ
７０ 作動部材
７０ｅ 突起部（被当接部）
７０ｆ 突起部（被当接部）
７０ｇ 当接面
７０ｈ 当接面
７１ 当接部材
７１ａ 一端面
７２ 保持部
７２ａ ネジ孔
１７１ 当接部材
１７１ａ 一端面
２７０ 作動部材
２７０ａ 本体部
２７１ 当接部材
２７１ａ 一端面
２７２ 保持部
２７４ａ 突起部（被当接部）
２７４ｂ 突起部（被当接部）

Claims (4)

1. ノズルベーンを有する可変容量機構と、
   前記ノズルベーンを駆動するアクチュエータと、
   前記アクチュエータの動力を受けて作動する作動部材と、
   前記作動部材、および、ハウジングの一方に設けられ、ネジ孔を有する保持部と、
   前記保持部に保持され、前記ネジ孔に螺合するボルトと、
   前記作動部材、および、前記ハウジングの他方に設けられ、前記ボルトに対して、前記作動部材の作動方向の両側から対向する２つの被当接部と、
   を備える可変容量型過給機。
2. 前記ボルトの一端面、および、前記ボルトと当接する前記被当接部の当接面の一方または双方は、曲面である請求項１に記載の可変容量型過給機。
3. 前記保持部は、タービンハウジングとコンプレッサハウジングとの間に位置する請求項１に記載の可変容量型過給機。
4. 前記保持部は、タービンハウジングとコンプレッサハウジングとの間に位置する請求項３に記載の可変容量型過給機。

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