JPH057463Y2 - - 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
た可変ノズル付過給機の構造に関する。

［従来の技術］ 従来から、開度調整の可能な可変ノズルベーン
を、過給機の環状ガス通路内に設けた可変ノズル
付過給機の構造が各種知られている（たとえば、
実開昭58−82439号公報）。従来構造においては、
通常ノズルベーンは、そのシヤフト部がセンタハ
ウジング側に設けられたブツシユに挿通されると
ともに支持され、ハウジング外に延設されたシヤ
フト部の端部に、シヤフト部を回動させることが
可能なリンク機構が連結されている。このリンク
機構は、過給機の円周方向に複数配設されたノズ
ルベーンのそれぞれに対応させて設けられたリン
ク部材とリンク部材を同時に回動させるリング部
材から成つており、リング状部材は、センタハウ
ジングに形成された環状の溝に装着された片状軸
受上に摺接かつ回動可能に支持されている。この
リング状部材を回動させることにより、リンク部
材、シヤフト部の回動を介してノズルベーンの開
度が調整される。

しかしながら、上記のような構造においては、
リング状部材を回動させるために片状軸受が必要
となり、それだけ部品点数が多くなるという問題
がある。また、各ノズルベーンを円滑に作動させ
るためには、片状軸受の摺接面の中心はノズルベ
ーンのシヤフト部の取付けピツチ中心と同心上に
なければならず、同心にするためには高精度な加
工が必要になるという問題がある。

さらに、上述の機構においては、リンク機構の
取付位置は、センタハウジングに設けられたオイ
ル出口孔との関係から余りコンプレツサ側には寄
せられない。したがつて、ノズルベーンの支持を
確実なものにするためシヤフト部の軸受長さを確
保しようとすると、タービンハウジング側に伸ば
さざるをえず、その分過給機が大きくなるという
問題が生じる。

このような問題を解消するために、ノズルベー
ンを回動させるためのリンク機構に関し、部品点
数が小でかつ長い加工時間および高い加工精度の
不要なしかも過給機全体を大きくすることのない
可変ノズル付過給機が提案されている（実願昭60
−174897号）。

第５図は、上述の実願昭60−174897号に開示さ
れている過給機を示している。第５図に示すよう
に、ノズルベーン１のシヤフト部２を支持するブ
ツシユ３を、ノズルベーン１と反対側にセンタハ
ウジング４よりも突出させ、リンク機構の各リン
ク部材５に連結され各リンク部材５を同時に作動
させるリング状部材６を、各ブツシユ３の突出部
に、該各ブツシユ３の突出部の各外周面に共通に
摺接可能に支持させたものからなつている。

このように構成された可変ノズル付過給機にお
いては、ノズルベーン１のシヤフト部２および各
ブツシユ３はセンタハウジング４に過給機の軸心
に対し同心状に配設されているので、各ブツシユ
３の突出部もまた過給機の軸心に対しては同心に
配設される。そして、リング状部材６は、この各
ブツシユ３の突出部に対し、該各ブツシユ３の突
出部の各外周面に共通に摺接可能に、つまりリン
グ状部材６の内周が各ブツシュ３に対して外接す
るように嵌合され支持されるので、単にリング状
部材６を組付けるだけでリング状部材の軸心は自
然に過給機の軸心と合致する。したがつて、従来
機構のような片状軸受が不要になるとともに特別
な加工部位や高精度な加工も不要となる。

また、ノズルベーン１のシヤフト部２の支持精
度を向上するにはブツシユ３を長くしてシヤフト
部の軸受長を長くとることが望ましいが、リング
状部材６は各ブツシユ３の突出部の各外周面上に
位置されるのでリング状部材６と各ブツシユ３の
突出部とは過給機の軸心方向には並列に位置する
ことになり、ブツシユ３に突出部を設けても過給
機の軸心方向の寸法は増大しない。ブツシユ３に
突出部を設けることによりそれだけシヤフト部２
の軸受長が長くなり、支持精度が向上される。

本考案に関連する別の先行技術として実開昭61
−74637号公報が知られている。本公報に開示さ
れているターボ機械の案内翼は、ターボ機械の動
翼軸を中心とする円周上に等分配置された複数の
案内翼の軸をケーシングに支承するブツシユ、同
ブツシユの外周に回動可能に取付けられたリン
グ、同リングと上記案内翼軸の端部に配設された
レバーとを、ピン結合され上記案内翼の回転角を
同時に駆動するリンクを介して連結したものであ
り、前記過給機とほぼ同様な効果が得られる。

［考案が解決しようとする問題点］ しかしながら、上述の実願昭60−174897号、お
よび実開昭61−74637号公報の構造のように、リ
ング状部材とブツシユとを単に摺動させる構造で
は、ブツシユとリング部材との摺動面における摩
耗が大きくなるという問題がある。

また、この場合、摺動面における摺動時の摩擦
抵抗も大きくなるので、ノズルベーンの開度を制
御するアクチユエータも大きくしなければなら
ず、搭載上問題がある。とくに、アクチユエータ
がダイヤフラム式のアクアクチユエータである場
合は、アクチユエータが大型化する分だけ、アク
チユエータの応答性が悪くなるという問題もあ
る。

本考案は、ブシユとリング状部材との接触によ
る摩耗を小に抑えるとともに、リング状部材の回
動時の駆動力をさらに小にすることのできる可変
ノズル付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付過給機
は、渦巻室からタービンホイールに通じる環状ガ
ス通路に、回動可能なノズルベーンを複数個配設
し、該各ノズルベーンのシヤフト部をセンタハウ
ジングに取付けた複数のブツシユにそれぞれ回動
可能に支持させ、該各ブツシユから外部に突出し
た前記シヤフト部の端部に、前記ノズルベーンを
回動させるリンク部材を連結した可変ノズル付過
給機において、前記各ブツシユの前記ノズルベー
ンのシヤフト部が突出する側を前記センタハウジ
ングよりも外方に突出させ、該センタハウジング
から突出した各ブツシユの突出部の外周面に円筒
状のスリーブを回転可能に嵌合し、前記リンク機
構の各リンク部材と連結され該各リンク部材を同
時に作動させるリング状部材を、回転可能な前記
スリーブを介して前記各ブツシユの突出部に支持
したものから成る。

［作用］ このように構成された可変ノズル付過給機にお
いては、リング状部材は、回転可能な円筒状のス
リーブを介して各ブツシユの突出部に支持される
ので、リング状部材の回動時には、スリーブはブ
ツシユに対して回転し、リング状部材とブツシユ
の両者間の摩擦抵抗は大幅に低減される。つま
り、リング状部材の回動時の摩擦抵抗を、従来の
すべり抵抗からころがり抵抗とすることができ
る。したがつて、ブツシユとリング状部材との接
触による摩耗は著しく小に抑えられ、かつリング
状部材の駆動力は非常に小さくて済む。

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

第１実施例 第１図および第２図は、本考案の第１実施例に
係る可変ノズル付過給機を示している。図中、１
０は渦巻室、１１はタービンホイール、１２はタ
ービンハウジングを示しており、タービンハウジ
ング１２とバツクプレート１３により環状ガス通
路１４が構成されている。

この環状ガス通路１４には、渦巻室１０からタ
ービンホイール１１へ流入される排気ガスの流入
速度を調整するノズルベーン１５が設けられてお
り、ノズルベーン１５は回動によりその開度が調
整される。このノズルベーン１５は、過給機の軸
心１６に対し同心状に複数配設されている。ま
た、ノズルベーン１５には、ノズルベーン１５と
一体的に回動可能なシヤフト部１７が設けられて
いる。

シヤフト部１７は、ノズルベーン１５と反対側
に延びている。シヤフト部１７は、センタハウジ
ング１８に取付けられたブツシュ１９に回動可能
に支持されている。ブツシユ１９は、ノズルベー
ン１５のシヤフト部１７が突出する側に延びてお
り、その端部はセンタハウジング１８よりも外方
に突出している。シヤフト部１７は、センタハウ
ジング１８から突出するブツシユ１９の突出部２
０よりもさらに外部に向けて延設されており、シ
ヤフト部１７の端部にノズルベーン１５を回動さ
せるためのリンク機構２１のリンク部材２２が連
結されている。ブツシユ１９の突出部２０には、
円筒状のスリーブ３１が回転可能に嵌合されてい
る。

リンク部材２２は、各シヤフト部１７に対応さ
せてシヤフト部１７の数と同数配設されている。
各リンク部材２２は、リンク機構２１のリング状
部材２３に、第２図に示すようにリング状部材２
３に設けた長穴２４にリンク部材２２に設けたピ
ン２５を摺動かつ回動可能に嵌合させることによ
り、連結されている。したがつて、リング状部材
２３を回動させれば、長穴２４、ピン２５、リン
ク部材２２を介して各シヤフト部１７が回動され
る。

リング状部材２３は、図示の如く円環状の部材
に構成されている。リング状部材２３のブツシユ
１９側部分は、過給機の軸心方向に延びる円形の
フランジ２３ａに形成されている。リング状部材
２３は、フランジ２３ａの内周面２３ｂが、各ブ
ツシユ１９の突出部２０の外周面に回転可能に嵌
合された各スリーブ３１の各外周面に外接するよ
うに取り付けられている。これにより、リング状
部材２３は、各スリーブ３１を介して各ブツシユ
１９の突出部２０に回動可能に支持されている。

なお、本実施例ではリング状部材２３は一部品
で構成されているので、センタハウジング１８の
コンプレツサハウジング２６を取付けるフランジ
部２７を別体としてボルト２８により締結するよ
うにしておき、フランジ部２７を取付ける前にリ
ング状部材２３を取付けるようにする。

また、図において、２９はコンプレツサ、３０
はオイル出口孔を示している。

つぎに、上記のように構成された第１実施例に
おける作用について説明する。

ノズルベーン１５、シヤフト部１７およびブツ
シユ１９は、過給機の軸心１６に対し同心状に配
設されているので、ブツシユ１９の突出部２０も
また、当然過給機の軸心１６に対しては同心に配
設されていることになる。このリング状部材２３
は、各ブツシユ１９の突出部２０にスリーブ３１
を介して支持されるので、リング状部材２３は単
に組付けられ各ブツシユ１９の突出部２０に支持
されるだけで、自然に精度よく過給機の軸心１６
に対して同心とされる。したがつて、高精度の加
工は不要となり、かつ各ノズルベーンの開度は均
一に維持される。

また、スリーブ３１はブツシユ１９に対して回
転可能に嵌合されているので、リング状部材２３
の回動時にはスリーブ３１はリング状部材２３の
回動方向に回転し、リング状部材２３は小さな力
で回動可能となる。つまり、スリーブ３１はころ
がり軸受の役目を果たすことになり、リング状部
材２３の回動時の駆動力は従来の摺接構造に比べ
大幅に小さくて済む。

したがつて、アクチユエータ（図示略）の駆動
能力も小さくて済むことになり、アクチユエータ
の小型化により、搭載上の制約が緩和されるとと
もに、アクチユエータの応答性も向上される。

第２実施例 第３図および第４図は、本考案の第２実施例に
係る可変ノズル付過給機を示している。第２実施
例が第１実施例と異なるところはリング状部材の
支持構造であり、その他の部分は第１実施例に準
じるので、準じる部分に第１実施例と同一の符号
を付すことにより準じる部分の説明を省略し、異
なる部分についてのみ説明する。

第３図および第４図において、図中、４１はノ
ズルベーン１５の開度調整を行なうリング状部材
を示している。第１実施例では、リング状部材２
３はフランジ２３ａ内周面２３ｂが各スリーブ３
１の各外周面に外接するように取り付けられてい
たが、本実施例では、リング状部材４１のフラン
ジ４１ａの外周面４１ｂが各スリーブ３１の各外
周面に内接するように取り付けられている。この
場合、リング状部材４１は、常温にて各スリーブ
３１に回動可能に内接されており、リング状部材
４１と各スリーブ３１との間のクリアランスは最
小に設定されている。

このように構成された第２実施例においては、
ガス温度の低いエンジン低回転域では、リング状
部材４１と各スリーブ３１との間のクリアランス
か非常に小さいので、各ノズルベーンの開度のバ
ラツキが小に抑えられる。エンジン高回転域では
熱膨張に伴なつてクリアランスが大となるが、こ
の場合は、ノズルベーンの開度が大きくなるの
で、開度のバラツキによる過給性能の低下は無視
できる程度となる。すなわち、本実施例では、ノ
ズルベーンの開度のバラツキが過給機の性能に大
きく影響与えるエンジン低回転域でノズルベーン
の制御精度が著しく高められ、過給性能が大幅に
向上される。その他の作用は第１実施例に準じ
る。

なお、上述の実施例においては、全数のブツシ
ユ１９の突出部２０に対してスリーブ３１を設け
るようにしたが、等間隔で一部のブツシユの１９
の突出部２０にスリーブ３１を設けるような構成
にしてもよい。さらに、スリーブ３１を挿入する
ブツシユ１９に対してのみ突出部２０を設けるよ
うな構成にしてもよい。

［考案の効果］ 本考案の可変ノズル付過給機によれば、各ノズ
ルベーンのシヤフト部を支持する各ブツシユの一
方をセンタハウジングよりも外方に突出させ、各
ブツシユの突出部の外周面に円筒状のスリーブを
回転可能に嵌合し、リンク機構の各リンク部材と
連結され各リンク部材を同時に作動させるリング
状部材を、回転可能なスリーブを介して各ブツシ
ユの突出部に支持させるようにしたので、リング
状部材の回動時の摩擦抵抗を大幅に低減すること
が可能となり、ブツシユとリング状部材との接触
による摩耗を著しく小に抑えることができるとと
もに、リング状部材の回動駆動力を小さくするこ
とができる。その結果、アクチユエータを小型化
することが可能となり、搭載上の制約も大幅に緩
和される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１実施例に係る可変ノズル
付過給機の縦断面図、第２図は第１図の−線
に沿う部分正面図、第３図は本考案の第２実施例
に係る可変ノズル付過給機の縦断面図、第４図は
第３図の−線に沿う部分正面図、第５図は実
開昭60−174897号の可変ノズル付過給機の縦断面
図、である。 １０……渦巻室、１１……タービンホイール、
１２……タービンハウジング、１４……環状ガス
通路、１５……ノズルベーン、１６……過給機の
軸心、１７……シヤフト部、１８……センタハウ
ジング、１９……ブツシユ、２０……ブツシユの
突出部、２１……リンク機構、２２……リンク部
材、２３，４１……リング状部材、２３ａ，４１
ａ……フランジ、３１……スリーブ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 渦巻室からタービンホイールに通じる環状ガス
   通路に、回動可能なノズルベーンを複数個配設
   し、該各ノズルベーンのシヤフト部をセンタハウ
   ジングに取付けた複数のブツシユにそれぞれ回動
   可能に支持させ、該各ブツシユから外部に突出し
   た前記各シヤフト部の端部に、前記ノズルベーン
   を回動させるリンク部材を連結した可変ノズル付
   過給機において、前記各ブツシユの前記ノズルベ
   ーンのシヤフトが突出する側を前記センタハウジ
   ングよりも外方に突出させ、該センタハウジング
   から突出した各ブツシユの突出部の外周面に円筒
   状のスリーブを回転可能に嵌合し、前記リンク機
   構の各リンク部材と連結され該各リンク部材を同
   時に作動させるリング状部材を、回転可能な前記
   スリーブを介して前記各ブツシユの突出部に支持
   したことを特徴とする可変ノズル付過給機。