JPH0442501Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、開度調整可能なノズルベーンを備え
た可変ノズル式過給機の構造に関し、とくにノズ
ルベーンの開度のバラツキを低減するようにした
可変ノズル式過給機に関する。

〔従来の技術〕

本考案に関連する先行技術として、実開昭57−
180117号公報が知られている。本公報に開示され
ている可変容量型過給機は、第５図に示すよう
に、各ノズル翼の回転軸１に、該回転軸１に回転
力を与えるための回転レバー２が取付けられてい
る。この回転レバー２は、各ノズル翼を同時に回
動させるための回転リング３の切欠き４に係合さ
れ連結されている。

第６図は、従来の可変ノズル式過給機における
各ノズルベーンの端部に設けられた回動レバー
と、この回動レバーに連結される回動リングとの
連結構造の一例を示している。図中、５はノズル
ベーンを示し、ノズルベーン５のシヤフト部の端
部には、回動レバー６が設けられている。回動レ
バー６の外方端部には連結ピン７が設けられてお
り、連結ピン７は、各回動レバー６を同時に回動
させる回動リング８の長孔８ａに挿通されてい
る。回動リング８は、ノズルベーン５を保持する
センタハウジング（図示略）に回動可能に支持さ
れており、アクチユエータ９によつて駆動される
ようになつている。したがつて、回動リング８を
回動させることにより、連結ピン７が回動リング
８の長孔８ａに沿つて移動し、各回動レバー６を
介して各ノズルベーン５が回動される。

〔考案が解決しようとする問題点〕 しかしながら、上述の実開昭57−180117号公報
に開示されている可変容量型過給機は、回転リン
グ３の切欠き４に、板ばね状のレバー２が係合さ
れる連結構造なので、組み付け時にノズル翼の開
度を同一に設定しても、回転リング３の回動時に
各回転レバー２の係合されている部分の曲げ量が
均一でなくなると、各ノズル翼の開度にバラツキ
が生じ、過給効率が低下してしまうという問題が
ある。

また、第６図に示す可変ノズル式過給機におい
ても、回動リング８の長孔８ａに連結ピン７が摺
動自在に係合されているので、この連結部分に
は、僅かながら〓間が発生する。したがつて、回
動リング８によつて各回動レバー６が同時に回動
されても、それぞれの〓間によつて各回動レバー
６がガタつき、各ノズルベーン５の開度にバラツ
キが生じてタービン効率が低下するという問題が
あつた。そして、ノズルベーン５の開度のバラツ
キは、連結ピン７と長孔８ａが摩耗することによ
りさらに大きくなつてしまう。

本考案は、上記の問題に着目し、各ノズルベー
ンを同時に作動させる回動リングとノズルベーン
のシヤフトに設けられる回転レバーとの間におけ
る連結部のガタの発生を防止し、各ノズルベーン
の開度のバラツキを極めて小に抑えることができ
る可変ノズル式過給機を提供することを目的とす
る。

〔問題点を解決するための手段〕

この目的に沿う本考案の可変ノズル式過給機
は、渦流室からタービンホイールに通じて環状ガ
ス通路に、開度調整可能な複数個のノズルベーン
を配設し、各ノズルベーンのシヤフトに取り付け
られた回動レバーを回動リングにそれぞれ連結さ
せ、前記回動リングの回動により各ノズルベーン
の開度を調整するようにした可変ノズル式過給機
において、前記回動レバーに、前記ノズルベーン
のシヤフトと平行な連結ピンを設け、該連結ピン
を、一方が円環状に湾曲された板ばねの湾曲部に
挿通させるとともに、該連結ピンを前記湾曲部の
ばね力によつて保持させ、該板ばねの他方を前記
回動リングの外周面に固定させたものから成る。

〔作用〕

このように構成された可変ノズル式過給機にお
いては、回動レバーに設けられた連結ピンが板ば
ねの湾曲部のばね力によつてだき込むように保持
されるので、湾曲部と連結ピンとの間にガタは生
じない。そして、ノズルベーンの開度調整時には
回転レバーがノズルベーンのシヤフトを中心に回
動するので、板ばねは連結ピンが描く円弧に追従
して撓むようになる。つまり、板ばねが撓むこと
により、板ばねの湾曲部と連結ピンとの相対運動
はなくなり、両者に摩耗は生じない。

したがつて、各湾曲部と連結ピンとの間には、
ガタは発生せず、各ノズルベーンの開度のバラツ
キは極めて小に抑えられる。

〔実施例〕

以下に、本考案の可変ノズル式過給機の望まし
い実施例を、図面を参照して説明する。

第１図ないし第３図は、本考案の一実施例に係
る可変ノズル式過給機を示している。第３図にお
いて、１１はタービンハウジングを示しており、
１２はセンタハウジングを示している。タービン
ハウジング１１とセンタハウジング１２は外周部
にてボルトにより締結されている。タービンハウ
ジング１１の内部外周側には、渦流室１３が形成
されており、この渦流室１３からタービンホイー
ル１４へは、タービンハウジング１１の内壁とセ
ンタハウジング１２の内壁によつて環状ガス通路
１５が形成されている。この環状ガス通路１５に
は、排気ガスの流入速度を調整する複数のノズル
ベーン１６が、円周方向に適当数配設されてい
る。

ノズルベーン１６の一方にはシヤフト１６ａが
設けられており、シヤフト１６ａは、センタハウ
ジング１２に形成された穴１７に回動自在に支持
されている。シヤフト１６ａは、センタハウジン
グ１２の壁部を貫通し端部は大気側に突出してい
る。シヤフト１６ａの端部には、回動レバー１８
が取り付けられている。

回動レバー１８は、第１図に示すように、半径
方向外方に延びる棒状部材から構成されており、
その外方端部にはノズルベーン１６のシヤフト１
６ａと平行に延びる丸棒状の連結ピン１９が固定
されている。各回動レバー１８の近傍には、円盤
状の回動リング２０が配置されている。回動リン
グ２０は、センタハウジング１２に形成された円
周方向に延びる溝２１に嵌合され、周方向に回動
可能となつている。回動リング２０の外径は、各
連結ピン１９の軸芯を通るピツチ円の径よりも小
となつており、回動リング２０と各連結ピン１９
は、板ばね２２を介してそれぞれ連結されてい
る。

板ばね２２は、一方が連結ピン１９と連結する
ために円環状に湾曲されている。すなわち、板ば
ね２２の一方は、連結ピン１９の外径よりも若干
小さめに丸められている。この円環状に湾曲され
た湾曲部２２ａには連結ピン１９が挿通され、連
結ピン１９は、湾曲部２２ａのばね力によつてだ
き込むように保持されている。板ばね２２の他端
部には第４図に示すように穴２２ｂが穿設されて
おり、板ばね２２の他方はこの穴２２ｂに挿通さ
れたリベツト２３により回動リング２０の外周面
２０ａに固定されている。この場合、回動レバー
１８は板ばね２２のばね力により、過給機の軸心
方向に付勢される。

回動リング２０の外径は、上述したように各連
結ピン１９の軸芯を通るピツチ円よりも小として
あるが、ノズルベーン１６が全開または全閉とな
つた時に、第２図に示すように板ばね２２の連結
ピン１９と連結される湾曲部２２ａが回動リング
２０の外周面２０ａに当接するように回動リング
２０の外径を設定すれば、開度調整用の位置決め
ストツパーを設ける必要がなくなる。

回動リング２０には、ピン２４を介してアクチ
ユエータ（図示略）のロツド２５が連結されてい
る。アクチユエータはエンジン運転条件に応じて
回動リング２０を駆動させ、ノズルベーン１６の
開度を最適な位置に調整するようになつている。

なお、図中、２６はタービンホイール１４に連
結される回転軸を示し、２７は遠心ブロア翼車を
示している。

つぎに、上記の可変ノズル式過給機における作
用について説明する。

第３図に示すように、吸入空気は、エアクリー
ナ（図示略）を通過した後、遠心ブロア翼車２７
によつて圧縮され、圧縮空気吐出室２８に圧送さ
れる。圧縮された吸入空気は、圧縮空気吐出室２
８から導管２９、気化器３０、吸気マニホールド
３１を経てエンジン３２に供給される。

一方、排気ガスはエンジン３２から排気マルホ
ールド３３、導管３４を経て可変ノズル式過給機
１０に流入される。可変ノズル式過給機１０に流
入された排気ガスは、渦流室１３、環状ガス通路
１５、を経てタービンホイール１４側に流入さ
れ、タービンホイール１４は、排気ガスのエネル
ギーによつて回転し、上述の遠心ブロアー翼車を
回転させる。環状ガス通路１５には、複数のノズ
ルベーン１６が配置されているので、ノズルベー
ン１６の開度調整により排気ガスの流速が調整さ
れ、すべての回転域におけるタービン効率が高め
られる。

エンジンの運転条件が変化すると、回動リング
２０はアクチユエータ（図示略）によつて駆動さ
れ、各回動レバー１８は、同時に所定方向に回動
される。各回動レバー１８は、板ばね２２を介し
て回動リング２０にそれぞれ連結されているの
で、各回動レバー１８の回動時には、板ばね２２
は一方向に撓み、板ばね２２の湾曲部２２ａと連
結ピン１９とが相対運動は生じない。そのため、
湾曲部２２ａと連結ピン１９との摩耗が防止さ
れ、両者間のガタの発生はなくなり、各ノズルベ
ーン１６の開度のバラツキは非常に僅かなものと
なる。

また、回動レバー１８は、板ばね２２によつて
過給機の軸心方向に付勢されるため、ノズルベー
ン１６のシヤフト１６ａとこのシヤフト１６ａが
挿通される穴１７とのガタも抑えられ、ノズルベ
ーン１６がエンジンの振動等によつてガタつくこ
とも防止される。

なお、回動リング２０の外径を適宜設定するこ
とにより、回動レバー１８が回動されてノズルベ
ーン１６の開度が、たとえば閉方向限界となつた
状態では、板ばね２２の湾曲部２２ａと回動リン
グ２０の外周面とが当接するので、ノズルベーン
１６の動きが自動的に規制される。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案の可変ノズル式過
給機によるときは、回動レバーに設けられた連結
ピンを、一方が円環状に湾曲された板ばねの湾曲
部に挿通させるとともに、この連結ピンを湾曲部
のばね力によつて保持させ、板ばねの他方を回動
リングの外周面に固定させるようにしたので、回
動時の連結ピンと板ばねとの摩耗が防止でき、回
動レバーと回動リングとの連結部におけるガタの
発生を防止することが可能となる。そのため、各
ノズルベーンの開度のバラツキを極小に抑えるこ
とができ、精度のよい過給制御を行なうことがで
きる。その結果、タービン効率が向上し、過給性
能が大幅に高められる。

また、板ばねのばね力によつてノズルベーンの
バタツキも抑えられるので、ノズルベーンの耐久
性が向上し、過給機の性能低下を防止することが
できる。

さらに、回動リングの外径を適宜設定するよう
にすれば、回動リングと湾曲部との当接により、
ノズルベーンの開度限界を自動的に規制すること
が可能となり、開度調整専用のストツパが不要と
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係る可変ノズル式
過給機の部分拡大正面図、第２図は第１図の装置
におけるノズルベーンの開度調整限界を示す部分
拡大正面図、第３図は本考案の可変ノズル式過給
機の全体断面図、第４図は第１図の板ばねの斜視
図、第５図は実開昭57−180117号公報に開示され
ている可変容量型過給機の回転リングと回転レバ
ーとの連結状態を示す斜視図、第６図は従来の可
変ノズル式過給機の回動リングと回動レバーとの
連結状態を示した正面図、である。 １０……可変ノズル式過給機、１１……タービ
ンハウジング、１５……環状ガス通路、１６……
ノズルベーン、１８……回動レバー、１９……連
結ピン、２０……回動リング、２２……板ばね、
２２ａ……湾曲部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 渦流室からタービンホイールに通じる環状ガス
   通路に、開度調整可能な複数個のノズルベーンを
   配設し、各ノズルベーンのシヤフトに取り付けら
   れた回動レバーを回動リングにそれぞれ連結さ
   せ、前記回動リングの回動により各ノズルベーン
   の開度を調整するようにした可変ノズル式過給機
   において、前記回動レバーに、前記ノズルベーン
   のシヤフトと平行な連結ピンを設け、該連結ピン
   を、一方が円環状に湾曲された板ばねの湾曲部に
   挿通させるとともに、該連結ピンを前記湾曲部の
   ばね力によつて保持させ、前記板ばねの他方を前
   記回動リングの外周面に固定させたことを特徴と
   する可変ノズル式過給機。