(57)【要約】【課題】可変ノズルの操作リンケージにおけるデポジットの固着・堆積を防止し、寒冷時等にあっても可変ノズルを確実に作動させ得る可変ノズルターボチャージャを提供する。【解決手段】可変ノズル３０の操作機構３２が、ハウジング１４、１６内の操作機構室３３に収納されるとともに、軸穴１４ｈを通し外部からの操作力を入力する入力軸４１と、入力軸４１への操作入力に応じて可動ノズルベーン３１を操作するベーン操作軸３９とを有する可変ノズルターボチャージャにおいて、軸穴１４ｈに、入力軸４１を回転可能に支持する軸受ブッシュ５１が設けられるとともに、入力軸４１の外端部４１ｂに操作レバー５２が装着され、その操作レバー５２が、軸受ブッシュ５１によって入力軸方向の位置を規定されるとともに、入力軸４１の外周面４１ｃに対し９０度より大きい角度θをなしつつ操作機構室３３から離隔する方向に延びる軸外周延長面５２ｅを形成している。【選択図】図１
2010223120.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タービンホイールを支持するとともに前記タービンホイールに排気を導くための排気流路を形成するハウジングと、前記排気流路上に配置された複数の可動ノズルベーンからなる可変ノズルと、前記可動ノズルベーンを操作するよう前記ハウジング内に収納された操作機構と、を備え、前記操作機構が、前記ハウジング内に形成され操作機構室に収納されるとともに、前記ハウジングに形成された軸穴を通して外部からの操作力を入力する入力軸と、前記入力軸への操作入力に応じて前記可動ノズルベーンを操作する出力部材と、を有する可変ノズルターボチャージャにおいて、
前記ハウジングの軸穴に、前記操作機構の入力軸を回転可能に支持する軸受ブッシュが設けられるとともに、前記操作機構室から離隔する前記入力軸の外端部に前記入力軸を回動操作する操作レバーが装着され、
前記操作レバーが、前記軸受ブッシュおよび前記ハウジングのうちいずれかによって前記入力軸の軸方向における位置を規定されるとともに、前記入力軸の外周面から該外周面に対し９０度より大きい角度をなしつつ前記操作機構室から離隔する方向に延びる軸外周延長面を形成していることを特徴とする可変ノズルターボチャージャ。
【請求項２】
前記軸受ブッシュが、前記入力軸の外端部側で前記操作レバーに摺動可能に係合する係合端面部と、前記係合端面部の軸方向位置より前記操作機構室側に近接する端面を形成するように切り欠かれた切欠き部と、を有し、
前記操作レバーの軸外周延長面の少なくとも一部が、前記切欠き部の形成される角度範囲内に位置していることを特徴とする請求項１に記載の可変ノズルターボチャージャ。
【請求項３】
前記操作レバーの軸外周延長面が、前記入力軸の外周面に対し鈍角をなしつつ前記操作機構室から離隔する方向に一定幅を有していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の可変ノズルターボチャージャ。
【請求項４】
前記操作レバーの軸外周延長面が、前記入力軸の外周面に対し１８０度以上の角度をなしつつ前記操作機構室から離隔する方向に一定幅を有していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の可変ノズルターボチャージャ。
【請求項５】
前記操作レバーの軸外周延長面が、前記入力軸の軸方向における前記操作レバーの基端側の厚さ領域の全域にわたって形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のうちいずれか１の請求項に記載の可変ノズルターボチャージャ。
【請求項６】
前記ハウジングが、前記軸穴が形成された第１壁部と、前記第１壁部に対し前記操作機構室から離隔する側に位置するとともに前記操作レバーの基端側に近接する第２壁部と、を含み、
前記操作レバーの軸外周延長面が、前記軸受ブッシュの中心軸線より前記第２壁部に近接していることを特徴とする請求項２に記載の可変ノズルターボチャージャ。
【請求項７】
前記軸受ブッシュの前記切欠き部が、前記軸受ブッシュの中心軸線より前記第２壁部から離隔する側に前記係合端面部を有し、前記軸受ブッシュの中心軸線より前記第２壁部に近接する側に前記切欠き部の主要部分を有することを特徴とする請求項６に記載の可変ノズルターボチャージャ。
【請求項８】
前記軸受ブッシュの前記切欠き部が、前記係合端面部から該係合端面部に対して前記操作機構室側に近接する方向に傾斜しつつ略楕円弧状の壁面を形成している請求項２、請求項６または請求項７に記載の可変ノズルターボチャージャ。
【請求項９】
前記操作レバーが、前記入力軸に支持される基端部およびアクチュエータからの操作力を受ける先端部を有する板状体からなり、
前記基端部が前記入力軸の外周面と同心的に位置する円弧状の外周縁を有していることを特徴とする請求項１ないし請求項８のうちいずれか１の請求項に記載の可変ノズルターボチャージャ。
【請求項１０】
前記入力軸の外端部が、段付状に縮径されるとともに、前記操作レバーの基端部に形成された凹部に嵌入されていることを特徴とする請求項９に記載の可変ノズルターボチャージャ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可変ノズルターボチャージャ、特に、可変ノズルを操作する操作力伝達機構の固着防止構造を有する可変ノズルターボチャージャに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用エンジンに装着されるターボチャージャの１つとして、可変ノズルターボチャージャ（可変ノズル方式のターボ過給機）が知られている。この可変ノズルターボチャージャは、タービン翼周りの排気通路に複数の可動ノズルベーンを配設し、その可動ノズルベーンの回動によって排気タービンを駆動する排気の流速（タービン翼に対する相対流速）を増加させるように可変ノズルを絞り、あるいは、その相対流速を減少させるように可変ノズルを開くことができるようになっており、通常、その可変ノズルを操作するアクチュエータがＥＣＵ（電子制御ユニット）によって制御される。
【０００３】
従来の可変ノズルターボチャージャは、タービンホイールを支持するセンタハウジングと、センタハウジングとの間にタービンホイールに排気を導くための排気流路を形成するタービンハウジングと、排気流路上に配置された複数の可動ノズルベーンからなる可変ノズルと、可動ノズルベーンに連結された操作用のリンク機構と、を備え、そのリンク機構を収納するリンク室がセンタハウジング内に形成されるものが多い。
【０００４】
この種の可変ノズルターボチャージャとしては、ディーゼルエンジンに用いられるもので、リンク室の壁面の近傍にセンタハウジングよりも熱伝導率の低い低熱伝導部を設けることにより、センタハウジングの冷却の影響でリンク室の壁面温度が低下するのを防止し、操作用のリンク機構の軸隙間を通して排気流路側からリンク室内に漏れる排気浄化用の添加燃料等がリンク室内の壁面に付着したりそこにスーツ（soot；すす）が付着・堆積したりするためにリンク機構の動きが悪くなるという問題の解消を図ったものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１９４１３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述のような従来の可変ノズルターボチャージャにあっても、外部のアクチュエータからの操作力をリンク室内のリンク機構に伝達する操作リンケージの一部がリンク室の壁面の近傍を貫通する軸穴部分で、その軸受隙間から外部（大気側）に漏れ出る排気浄化用の添加燃料等が、その軸受ブッシュの大気側の端部の近傍と操作リンケージの一部との間に付着し、そこにスーツが付着・堆積することで、操作リンケージからリンク室内のリンク機構への操作伝達が妨げられることがあった。
【０００７】
具体的には、ＤＰＦ（ディーゼルパティキュレートフィルタ）装置の再生のために排気通路側に添加燃料が噴射されると、その添加燃料やスーツを含んだ排気ガスがタービンハウジング内の排気流路からリンク室内に流入し、リンク室からさらに操作リンケージの一部、例えば複数の可変ノズル開閉レバーに回動式のリングプレートを介して操作力を伝達するレバー操作軸の周りの軸受隙間を通して大気側に徐々に漏れ出ることになり、そのレバー操作軸を取り囲むブッシュの大気側の端部の近傍で、レバー操作軸や軸受ブッシュにデポジットが固着・堆積する。そして、例えば冬場の気温低下等にそのデポジットの固着力が増加すると、レバー操作軸を回動させるアクチュエータの始動トルクの大半がデポジットの剥ぎ取りに要するトルクとなってしまい、場合によっては、ＥＣＵの指令に対するアクチュエータの応答性が顕著に低下することで、機能異常を警告する警告手段、例えばＭＩＬ（Malfunction indicator lamp）が作動（点灯)してしまうことがあった。
【０００８】
また、操作リンケージがブッシュに挿通される回動軸を回動レバーによって操作する場合、ブッシュの大気側の端部では、ブッシュと回動軸の間の摺動隙間が回動レバーの基端部とブッシュの大気側端部との間の隙間に連通するので、リンク室内から大気側に漏れ出る添加燃料やスーツがブッシュの大気側端部の近傍に付着し、そこにデポジットの固着・堆積が生じ易くなるという問題があった。
【０００９】
特に、ブッシュが貫通するリンク室の側壁部から回動レバーの基端部の近傍に位置するようロータ軸線方向に立ち上がる壁が存在する場合に、冷却水により冷却されるセンタハウジングの影響を受ける等の理由から、回動レバーの基端部がその壁に対向する範囲において、デポジットの固着・堆積が生じ易くなっていた。
【００１０】
本発明は、上述のような従来の問題を解決するためになされたものであり、可変ノズルの操作リンケージにおけるデポジットの固着・堆積、特にリンク室内と大気側空間との間の壁を貫通するレバー操作軸の軸受ブッシュの大気側端部の近傍におけるデポジットの固着・堆積を確実に防止して、寒冷時等にあっても可変ノズルを確実に作動させることのできる可変ノズルターボチャージャを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る可変ノズルターボチャージャは、上記目的達成のため、（１）タービンホイールを支持するとともに前記タービンホイールに排気を導くための排気流路を形成するハウジングと、前記排気流路上に配置された複数の可動ノズルベーンからなる可変ノズルと、前記可動ノズルベーンを操作するよう前記ハウジング内に収納された操作機構と、を備え、前記操作機構が、前記ハウジング内に形成され操作機構室に収納されるとともに、前記ハウジングに形成された軸穴を通して外部からの操作力を入力する入力軸と、前記入力軸への操作入力に応じて前記可動ノズルベーンを操作する操作部材と、を有する可変ノズルターボチャージャにおいて、前記ハウジングの軸穴に、前記操作機構の入力軸を回転可能に支持する軸受ブッシュが設けられるとともに、前記操作機構室から離隔する前記入力軸の外端部に前記入力軸を回動操作する操作レバーが装着され、前記操作レバーが、前記軸受ブッシュおよび前記ハウジングのうちいずれかによって前記入力軸の軸方向における位置を規定されるとともに、前記入力軸の外周面から該外周面に対し９０度より大きい角度をなしつつ前記操作機構室から離隔する方向に延びる軸外周延長面を形成していることを特徴とする。
【００１２】
この構成により、軸受ブッシュおよびハウジングのうちいずれかによって入力軸の軸方向における位置を規定された操作レバーが、入力軸の外周面からその外周面に対し９０度より大きい角度をなしつつ操作機構室から離隔する方向に延びる軸外周延長面を形成することになるから、入力軸の外端部付近で入力軸の外周面が直角に（あるいは鋭角に）折れ曲がったり軸受隙間に通じる空間が狭められたりすることがなく、入力軸と軸受ブッシュとの間の摺動隙間を通って操作機構室側から外部（大気側）に徐々に漏れ出る排気ガスが軸受ブッシュの外端部付近に滞留し難くなる。したがって、軸受ブッシュの外端部付近におけるデポジットの固着・堆積を防止して、寒冷時等にあっても可変ノズルを確実に作動させることのできる可変ノズルターボチャージャとすることができることになる。
【００１３】
上記（１）に記載の可変ノズルターボチャージャは、好ましくは、（２）前記軸受ブッシュが、前記入力軸の外端部側で前記操作レバーに摺動可能に係合する係合端面部と、前記係合端面部の軸方向位置より前記操作機構室側に近接する端面を形成するように切り欠かれた切欠き部と、を有し、前記操作レバーの軸外周延長面の少なくとも一部が、前記切欠き部の形成される角度範囲内に位置しているものである。
【００１４】
この構成により、軸受ブッシュの外端部付近に軸受ブッシュの切欠き部の端面から操作レバーの軸受外周延長面までの間で広く開放される空間が形成され、その空間に入力軸と軸受ブッシュとの間の摺動隙間が連通することになって、軸受ブッシュの外端部付近におけるデポジットの固着・堆積が有効に防止されることになる。
【００１５】
上記（１）、（２）に記載の可変ノズルターボチャージャにおいては、（３）前記操作レバーの軸外周延長面が、前記入力軸の外周面に対し鈍角をなしつつ前記操作機構室から離隔する方向に一定幅を有しているものであるのが好ましい。
【００１６】
この構成により、操作レバーが、入力軸の外周面に対し鈍角をなしつつ操作機構室から離隔する方向に延びる軸外周延長面を形成することになるから、入力軸と軸受ブッシュとの間の摺動隙間を通って操作機構室側から外部に徐々に漏れ出る排気ガスが軸受ブッシュの外端部付近に滞留し難くなる。
【００１７】
上記（１）、（２）に記載の可変ノズルターボチャージャにおいては、（４）前記操作レバーの軸外周延長面が、前記入力軸の外周面に対し１８０度以上の角度をなしつつ前記操作機構室から離隔する方向に一定幅を有していても好ましい。
【００１８】
この構成により、操作レバーが、入力軸の外周面に対し１８０度以上の角度をなしつつ操作機構室から離隔する方向に延びる軸外周延長面を形成することになるから、入力軸と軸受ブッシュとの間の摺動隙間を通って操作機構室側から外部に徐々に漏れ出る排気ガスが軸受ブッシュの外端部付近に滞留し難くなる。
【００１９】
上記（１）〜（４）に記載の可変ノズルターボチャージャにおいては、（５）前記操作レバーの軸外周延長面が、前記入力軸の軸方向における前記操作レバーの基端側の厚さ領域の全域にわたって形成されているのが好ましい。
【００２０】
この構成により、入力軸と軸受ブッシュとの間の摺動隙間を通って操作機構室側から外部に徐々に漏れ出る排気ガスを操作レバーより外側の開放空間に導くことができる。
【００２１】
上記（２）に記載の可変ノズルターボチャージャにおいては、（６）前記ハウジングが、前記軸穴が形成された第１壁部と、前記第１壁部に対し前記操作機構室から離隔する側に位置するとともに前記操作レバーの基端側に近接する第２壁部と、を含み、前記操作レバーの軸外周延長面が、前記軸受ブッシュの中心軸線より前記第２壁部に近接しているのが好ましい。
【００２２】
この構成により、操作レバーの基端部付近で外部の雰囲気が滞留し易くなる第２壁部の近接で、入力軸と軸受ブッシュとの間の摺動隙間を通って操作機構室側から外部に徐々に漏れ出る排気ガスの流れを良くすることができ、デポジットの固着・堆積が有効に防止できることになる。
【００２３】
上記（６）に記載の可変ノズルターボチャージャにおいては、（７）前記軸受ブッシュの前記切欠き部が、前記軸受ブッシュの中心軸線より前記第２壁部から離隔する側に前記係合端面部を有し、前記軸受ブッシュの中心軸線より前記第２壁部に近接する側に前記切欠き部の主要部分を有するのが好ましい。
【００２４】
この構成により、操作レバーの基端部付近で外部の雰囲気が滞留し易くなる第２壁部の近接で、入力軸と軸受ブッシュとの間の摺動隙間を通って操作機構室側から外部に徐々に漏れ出る排気ガスの流れを良くすることができるとともに、操作レバーの軸方向の位置決めが容易かつ確実にできることになる。
【００２５】
上記（２）、（６）、（７）に記載の可変ノズルターボチャージャにおいては、（８）前記軸受ブッシュの前記切欠き部が、前記係合端面部から該係合端面部に対して前記操作機構室側に近接する方向に傾斜しつつ略楕円弧状の壁面を形成していてもよい。
【００２６】
この構成により、切欠き部を有する軸受ブッシュを容易に成型もしくは加工することができる。
【００２７】
上記（１）〜（８）に記載の可変ノズルターボチャージャにおいては、（９）前記操作レバーが、前記入力軸に支持される基端部およびアクチュエータからの操作力を受ける先端部を有する板状体からなり、前記基端部が前記入力軸の外周面と同心的に位置する円弧状の外周縁を有しているのが好ましい。
【００２８】
この構成により、円弧状の外周縁に対応する広い角度範囲に軸外周延長面を形成し、入力軸と軸受ブッシュとの間の摺動隙間の出口部分を広角度範囲で開放することができる。
【００２９】
上記（９）に記載の可変ノズルターボチャージャにおいては、（１０）前記入力軸の外端部が、段付状に縮径されるとともに、前記操作レバーの基端部に形成された凹部に嵌入されているものであってもよい。
【００３０】
この構成により、軸受ブッシュもしくはその近傍で操作レバーの軸方向の位置決めが容易に可能になるとともに、軸外周延長面の成型等が容易になる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、軸受ブッシュおよびハウジングのうちいずれかによって入力軸方向における位置を規定された操作レバーが、入力軸の外周面からその外周面に対し９０度より大きい角度をなしつつ操作機構室から離隔する方向に延びる軸外周延長面を形成するようにしているので、入力軸の外端部付近で入力軸の外周面が直角に（あるいは鋭角に）折れ曲がったり軸受隙間に通じる空間が狭められたりすることをなくして、入力軸と軸受ブッシュとの間から外部（大気側）に漏れ出る排気ガスが軸受ブッシュの外端部付近に滞留するの防止することができ、軸受ブッシュの外端部付近におけるデポジットの固着・堆積を防止して、寒冷時等にあっても可変ノズルを確実に作動させることのできる可変ノズルターボチャージャを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る可変ノズルターボチャージャの要部拡大断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る可変ノズルターボチャージャの要部を含むタービン側の断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る可変ノズルターボチャージャの可変ノズルの操作機構の背面図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る可変ノズルターボチャージャの断面図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る可変ノズルターボチャージャの要部構成を示す図で、（ａ）は図１の部分拡大断面図、（ｂ）はその軸受ブッシュの斜視図、（ｃ）はその外側入力レバーの基端部の部分拡大図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係る可変ノズルターボチャージャの作用を説明するグラフで、縦軸はデポジット剥れトルク［Ｎｍ］を、横軸は温度［°Ｃ］を示している。
【図７】本発明の第２実施形態に係る可変ノズルターボチャージャの要部拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００３４】
（第１実施形態）
図１〜図５は、本発明の第１実施形態に係る可変ノズルターボチャージャを示す図であり、本実施形態は、本発明を車両用の内燃機関、例えばディーゼルエンジン（以下、単にエンジンという）に装備される可変ノズルターボチャージャに適用するものである。
【００３５】
まず、構成について説明する。
【００３６】
図２〜図４を用いて本実施形態の全体構成について説明すると、可変ノズルターボチャージャ１は、回転中心軸線Ｃ１に沿って延在するタービンシャフト１１（ロータシャフト）と、タービンシャフト１１の一端側（両図中の左端側）に一体に連結され図示しないエンジンの排気により回転駆動される公知のタービンホイール１２と、タービンシャフト１１の他端側に一体に連結され回転により遠心圧縮作用をなす公知のコンプレッサホイール１３と、タービンシャフト１１を回転自在に支持するセンタハウジング１４と、センタハウジング１４に連結されてタービンホイール１２を収納するとともに、ノズル型の排気流路１５を形成するタービンハウジング１６と、センタハウジング１４に連結されてコンプレッサホイール１３を収納するとともにコンプレッサホイール１３からの空気を減速するディフューザ型の吸気通路１７を形成するコンプレッサハウジング１８と、を備えている。
【００３７】
ここで、センタハウジング１４、タービンハウジング１６およびコンプレッサハウジング１８は、可変ノズルターボチャージャ１のハウジングであるターボ本体１０を構成している。
【００３８】
タービンシャフト１１は、排気流路１５からの排気エネルギによってタービンホイール１２が回転駆動されるとき、タービンホイール１２と一体に回転するようになっており、このタービンシャフト１１の回転によって、コンプレッサホイール１３を回転させ、エンジンの吸気通路内に空気を過給するようになっている。
【００３９】
図２に示すように、ノズル型の排気流路１５は、その上流側の排気通路部分１５ａで排気マニホールド内の排気通路に連通しており、排気マニホールドからの排気ガスが流入する。また、この排気流路１５は、上流側の排気通路部分１５ａからタービンホイール１２に向かって放射内方へと湾曲させられたノズル通路部分１５ｂを有しており、そのノズル通路部分１５ｂを通り加速された排気ガスによって、タービンホイール１２が駆動されるようになっている。タービンホイール１２より下流側の排気通路部分１５ｃは、公知の排気浄化装置が装着された排気管内に連通している。
【００４０】
一方、図４に示すように、吸気通路１７は、その上流側の吸気通路部分１７ａで図示しないエアクリーナに接続されており、エアクリーナを通して空気を吸入できるようになっている。また、この吸気通路１７は、上流側の吸気通路部分１７ａの下流側でコンプレッサホイール１３によって中心部から放射外方へと湾曲させられており、その下流のディフューザ通路部分１７ｂがコンプレッサホイール１３の周りを取り囲むとともにタービンシャフト１１とほぼ直交する円環状の板状通路となっている。コンプレッサホイール１３より下流側の吸気通路部分１７ｃは、ディフューザ通路部分１７ｂの外周部に接続された渦巻状の下流端で、図外のインタークーラを介してスロットルバルブ等が配置されたエンジンの吸気ポート側の吸気通路に接続されている。
【００４１】
また、タービンシャフト１１が貫通するセンタハウジング１４の中心部には、タービンシャフト１１を回転自在に支持するための複数の軸受、例えば一対の浮動ブッシュ軸受２１、２２（軸受ブッシュ）と、タービンシャフト１１を軸方向で位置決めする位置決め手段（符号なし）等が装着されている。
【００４２】
さらに、センタハウジング１４には、一対の浮動ブッシュ軸受２１、２２に加圧された潤滑油を供給する油路２５と、冷却水を通す複数の冷却水通路２６、２７と、が形成されている。
【００４３】
図１〜図３に示すように、タービンシャフト１１を介してタービンホイール１２を回転可能に支持するセンタハウジング１４と、このセンタハウジング１４との間に排気流路１５を形成するタービンハウジング１６との間には、排気流路１５上に位置するように複数の可動ノズルベーン３１からなる可変ノズル３０が配置されており、センタハウジング１４内には、可動ノズルベーン３１を操作する操作機構３２が設けられている。
【００４４】
また、複数の可動ノズルベーン３１は、それぞれに一体化されたベーン操作軸３９を介して排気流路１５の壁面の一部をなすノズルバックプレート３４によって等角度間隔に保持されており、そのノズルバックプレート３４の背面側（図２中で右側）から、図３に示すような操作機構３２によって開閉操作されるようになっている。
【００４５】
操作機構３２は、ターボ本体１０内に形成され操作機構室３３に収納されるとともに、センタハウジング１４に形成された軸穴１４ｈ（図１参照）を通して外部からの操作力を入力する入力軸４１と、入力軸４１への操作入力に応じて可動ノズルベーン３１を操作する出力部材としてのベーン操作軸３９とを有している。
【００４６】
操作機構３２は、より具体的には、図１〜図４に示すように、操作機構室３３内に位置する入力軸４１の内端部４１ａに固定された基端部４２ｂおよび二股の回動端部４２ａを有する内側入力レバー４２と、この内側入力レバー４２の回動端部４２ａに係合する入力ピン４３が装着されるとともに、ノズルバックプレート３４の背面側の環状段差部３４ｓに回動可能に支持されたリングプレート４４と、リングプレート４４に可動ノズルベーン３１に対応する個数だけ等角度間隔に植設された複数の開閉操作ピン４５と、各開閉操作ピン４５に係合する二股の係合端部４６ａおよびベーン操作軸３９に固定された基端部４６ｂを有する複数の開閉操作レバー４６と、を有している。なお、このような操作機構３２の機構自体は、公知のものと同様である。
【００４７】
センタハウジング１４の軸穴１４ｈには、操作機構３２の入力軸４１を回転可能に支持する略円筒状の軸受ブッシュ５１が設けられるとともに、操作機構室３３から離隔する入力軸４１の外端部４１ｂには、入力軸４１を回動操作する外側入力レバー５２（操作レバー）が装着されている。
【００４８】
軸受ブッシュ５１は、入力軸４１の外端部４１ｂ側で外側入力レバー５２に摺動可能に係合する係合端面部５１ｅと、係合端面部５１ｅの軸方向位置より操作機構室３３側に近接する弧状端面５１ｃ（略楕円孤状の壁面）を形成するように切り欠かれた切欠き部５１ｄと、を有している。
【００４９】
外側入力レバー５２は、アクチュエータ９０からの操作力を受ける先端部５２ａおよび入力軸４１に支持される基端部５２ｂを有する板金（板状体）からなり、図５に示すように、その基端部５２ｂは、入力軸４１の外周面４１ｃと同心的に位置する円形の穴部５２ｃおよび円弧状の外周縁５２ｆを有している（図５（ｃ）参照）。
【００５０】
また、図１および図５に示すように、外側入力レバー５２は、軸受ブッシュ５１およびセンタハウジング１４のうちいずれか、例えば軸受ブッシュ５１によって入力軸４１の軸方向における位置を規定される片側面５２ｄと、入力軸４１の外周面４１ｃからその外周面４１ｃに対し９０度より大きい角度θ（例えば、１５０度）をなしつつ操作機構室３３から離隔する方向に延びる軸外周延長面５２ｅを有している。
【００５１】
この外側入力レバー５２の軸外周延長面５２ｅは、入力軸４１の外周面４１ｃをさらに外側に延長するように外周面４１ｃに連続する面として形成されており、外側入力レバー５２の軸外周延長面５２ｅの少なくとも一部、例えばほぼ全部が、軸受ブッシュ５１の切欠き部５１ｄが形成される角度範囲内に位置している。
【００５２】
さらに、この外側入力レバー５２の軸外周延長面５２ｅは、入力軸４１の外周面４１ｃの端縁位置ｐ１（図５（ａ）参照）を一端として、外周面４１ｃに対し鈍角となる角度θをなしつつ操作機構室３３から離隔する方向に一定幅ｗを有しているとともに、入力軸４１の軸方向における外側入力レバー５２の基端側の厚さ領域（図１中の外側入力レバー５２の左右幅領域）の略全域にわたって形成されている。
【００５３】
また、センタハウジング１４は、軸穴１４ｈが形成された第１壁部６１と、第１壁部６１に対し操作機構室３３から離隔する側に位置するとともに外側入力レバー５２の基端側に近接する第２壁部６２と、を含んで構成されており、外側入力レバー５２の軸外周延長面５２ｅは、軸受ブッシュ５１の中心軸線Ｃｂより第２壁部６２に近接している。
【００５４】
軸受ブッシュ５１の切欠き部５１ｄは、軸受ブッシュ５１の中心軸線Ｃｂより第２壁部６２から離隔する側に係合端面部５１ｅを有し、軸受ブッシュ５１の中心軸線Ｃｂより第２壁部６２に近接する側に切欠き部５１ｄの主要部分を有している。この軸受ブッシュ５１の切欠き部５１ｄは、係合端面部５１ｅから、その係合端面部５１ｅに対して操作機構室３３側に近接する方向に傾斜しつつ略楕円弧状の壁面である弧状端面５１ｃを形成している。
【００５５】
入力軸４１の外端部４１ｂは、段付状に縮径されており、その外端部４１ｂが板金製の外側入力レバー５２の基端部５２ｂに形成された穴部５２ｃ（凹部）に例えば圧入されている。なお、この入力軸４１の外端部４１ｂは、外側入力レバー５２の基端部５２ｂにセレーション嵌合するものでもよいし、他の方法で固着・固定されてもよい。また、入力軸４１と外側入力レバー５２とが一体に形成されてもよい。
【００５６】
次に、作用について説明する。
【００５７】
上述のように構成された本実施形態の可変ノズルターボチャージャ１においては、軸受ブッシュ５１およびセンタハウジング１４のうちいずれかによって入力軸４１の軸方向における位置を規定された外側入力レバー５２が、入力軸４１の外周面４１ｃからその外周面に対し９０度より大きい角度をなしつつ操作機構室３３から離隔する方向に延びる軸外周延長面５２ｅを形成し、この軸外周延長面５２ｅが、入力軸４１の外端部付近で入力軸４１の外周面４１ｃにつながる面となる。したがって、入力軸４１の外端部の付近で、外周面４１ｃにつながる面が直角に（あるいは鋭角に）折れ曲がったり軸受ブッシュ５１内の軸受隙間に通じる空間が狭められたりすることがなく、入力軸４１と軸受ブッシュ５１との間の摺動隙間を通って操作機構室３３側から外部（大気側）に徐々に漏れ出る排気ガス（図１中に二点鎖線で示す）が軸受ブッシュ５１の外端部付近に滞留し難くなる。
【００５８】
また、本実施形態では、軸受ブッシュ５１が、入力軸４１の外端部側で外側入力レバー５２に摺動可能に係合する係合端面部５１ｅと、係合端面部５１ｅの軸方向位置より操作機構室３３側に近接する端面を形成するように切り欠かれた切欠き部５１ｄと、を有し、外側入力レバー５２の軸外周延長面５２ｅの少なくとも一部が、切欠き部５１ｄの形成される角度範囲内に位置していることから、軸受ブッシュ５１の外端部付近に軸受ブッシュ５１の切欠き部５１ｄの弧状端面５１ｃから外側入力レバー５２の軸受外周延長面５２ｅまでの間で広く開放される空間が形成され、その空間に入力軸４１と軸受ブッシュ５１との間の摺動隙間が連通することになって、軸受ブッシュ５１の外端部付近におけるデポジットの固着・堆積が有効に防止されることになる。さらに、デポジットの固着を招き易い、軸受ブッシュ５１の外端側での軸受ブッシュ５１と入力軸４１との接触面積が、切欠き部５１ｄによって縮小されることからも、デポジットの固着・堆積とそれによるデポジット剥れトルクの増加が有効に防止されることになる。
【００５９】
図６は、本実施形態の上記構成を有する可変ノズルターボチャージャ１を一実施例として製作し、操作機構３２への入力トルクの一部として費やされるデポジット剥れトルクを、従来構造の比較例と比較して示すグラフである。
【００６０】
同図に示すように、従来構造の比較例では、温度が低い（例えば、摂氏１０度以下）とデポジット剥れトルクとしてアクチュエータ９０に必要なトルクが最小モータトルクより大きくなり得るため、可変ノズル３０の確実な操作が困難になる可能性がある。
【００６１】
これに対し、一実施例の可変ノズルターボチャージャでは、温度が低いときでも、デポジット剥れトルクとしてアクチュエータ９０に必要なトルク(固着力）が最小モータトルクを十分に下回り、可変ノズル３０の確実な操作が可能になる。
【００６２】
したがって、例えば冬場の気温低下等であっても、外側入力レバー５２を回動させるアクチュエータ９０の始動トルクの大半がデポジットの剥ぎ取りに要するトルクとなってしまうことはなく、機能異常を警告するＭＩＬ等の警告手段が作動するような事態を回避できる。すなわち、本実施形態では、軸受ブッシュ５１の外端部付近におけるデポジットの固着・堆積を防止して、寒冷時等にあっても可変ノズル３０を確実に作動させることができることになる。
【００６３】
本実施形態では、さらに、外側入力レバー５２の軸外周延長面５２ｅが、入力軸４１の外周面４１ｃに対し鈍角をなしつつ操作機構室３３から離隔する方向に外側入力レバー５２の基端側の厚さ領域の全域に及ぶ程度の大きな一定幅ｗを有しているので、入力軸４１と軸受ブッシュ５１との間の摺動隙間を通って操作機構室３３側から外部に徐々に漏れ出る排気ガスが、入力軸４１の外周面４１ｃに連続する軸外周延長面５２ｅに沿って外方側に流れ、外側入力レバー５２より外側の開放空間に導かれることになり、軸受ブッシュ５１の外端部付近にデポジットが付着・堆積し難くなる。
【００６４】
加えて、ターボ本体１０のセンタハウジング１４が、軸穴１４ｈが形成された第１壁部６１と、第１壁部６１に対し操作機構室３３から離隔する側に位置するとともに外側入力レバー５２の基端部５２ｂ側に近接する第２壁部６２と、を含み、外側入力レバー５２の軸外周延長面５２ｅが、軸受ブッシュ５１の中心軸線Ｃｂより第２壁部６２に近接し対向しているので、外側入力レバー５２の基端部５２ｂ付近で外部の雰囲気が滞留し易くなる第２壁部６２の近接で、入力軸４１と軸受ブッシュ５１との間の摺動隙間を通って操作機構室側３３から外部に徐々に漏れ出る排気ガスの流れが良くなり、デポジットの固着・堆積がより有効に防止できることになる。
【００６５】
しかも、軸受ブッシュ５１の切欠き部が、軸受ブッシュ５１の中心軸線Ｃｂより第２壁部６２から離隔する側に係合端面部５１ｅを有し、軸受ブッシュ５１の中心軸線Ｃｂより第２壁部６２に近接する側に切欠き部５１ｄの主要部分を有するので、外側入力レバー５２の基端部５２ｂ付近で外部の雰囲気が滞留し易くなる第２壁部６２の近接で、入力軸４１と軸受ブッシュ５１との間の摺動隙間を通って操作機構室３３側から外部に徐々に漏れ出る排気ガスの流れをさらに良くすることができるとともに、外側入力レバー５２の軸方向の位置決めが容易かつ確実にできることになる。
【００６６】
本実施形態では、軸受ブッシュ５１の切欠き部５１ｄが、係合端面部５１ｅからその係合端面部５１ｅに対して操作機構室３３側に近接する方向に傾斜しつつ略楕円弧状の弧状端面５１ｃを形成しているので、切欠き部５１ｄを有する軸受ブッシュ５１を容易に成型もしくは加工することもできる。
【００６７】
また、外側入力レバー５２が、入力軸４１に支持される基端部５２ｂおよびアクチュエータ９０からの操作力を受ける先端部５２ａを有する板金（板状体）からなり、基端部５２ｂが入力軸４１の外周面４１ｃと同心的に位置する円弧状の外周縁５２ｆを有しているので、円弧状の外周縁５２ｆに対応する広い角度範囲に軸外周延長面５２ｅを形成し、入力軸４１と軸受ブッシュ５１との間の摺動隙間の出口部分を広角度範囲で開放することができる。
【００６８】
さらに、入力軸４１の外端部４１ｂが、段付状に縮径されるとともに、外側入力レバー５２の基端部５２ｂに形成された穴部５２ｃに嵌入されているので、軸受ブッシュ５１もしくはその近傍で外側入力レバー５２の軸方向の位置決めが容易に可能になるとともに、軸外周延長面５２ｅの成型等が容易になる。
【００６９】
このように、本実施形態の可変ノズルターボチャージャ１においては、軸受ブッシュ５１およびターボ本体１０のうちいずれかによって入力軸４１方向における位置を規定された外側入力レバー５２が、入力軸４１の外周面４１ｃからその外周面に対し９０度より大きい角度θをなしつつ操作機構室３３から離隔する方向に延びる軸外周延長面５２ｅを形成するようにしているので、入力軸４１の外端部４１ｂ付近で入力軸４１の外周面４１ｃに続く面が直角に（あるいは鋭角に）折れ曲がったり軸受隙間に通じる空間が狭められたりすることをなくして、入力軸４１と軸受ブッシュ５１との間から外部（大気側）に漏れ出る排気ガスが軸受ブッシュ５１の外端部付近に滞留することを防止することができ、軸受ブッシュ５１の外端部付近におけるデポジットの固着・堆積を防止して、寒冷時等にあっても可変ノズル３０を確実に作動させることができる。
【００７０】
（第２実施形態）
図７は、本発明の第２実施形態に係る可変ノズルターボチャージャを示す図であり、その要部のみを拡大して示している。なお、本実施形態は、上述の第１実施形態と類似するものであるので、第１実施形態と同一または類似の構成要素については、図１〜図５中の対応する構成要素の符号を用いて、相違点についてのみ詳述する。
【００７１】
本実施形態においては、操作機構室３３から離隔する入力軸４１の外端部４１ｂに、入力軸４１を回動操作する外側入力レバー７２（操作レバー）が装着されている。
【００７２】
この外側入力レバー７２は、アクチュエータ９０からの操作力を受ける先端部７２ａおよび入力軸４１に支持される基端部７２ｂを有する板金（板状体）からなり、その基端部７２ｂは、入力軸４１の外周面４１ｃと同心的に位置する円形の穴７２ｃを有している。
【００７３】
また、外側入力レバー７２は、軸受ブッシュ５１およびセンタハウジング１４のうちいずれか、例えば軸受ブッシュ５１によって入力軸４１の軸方向における位置を規定される片側面７２ｄと、入力軸４１の外周面４１ｃからその外周面４１ｃに対し９０度より大きい角度θ´、例えば１８０度もしくはそれ以上の角度をなしつつ操作機構室３３から離隔する方向に延びる軸外周延長面７２ｅを有している。この軸外周延長面７２ｅは、図７中では、入力軸４１の外周面４１ｃと同径の円弧状外周面である。
【００７４】
この外側入力レバー７２の軸外周延長面７２ｅは、入力軸４１の外周面４１ｃをさらに外側に延長するように外周面４１ｃに連続する面として形成されており、外側入力レバー７２の軸外周延長面７２ｅの少なくとも一部、例えばほぼ全部が、軸受ブッシュ５１の切欠き部５１ｄの形成される角度範囲内に位置している。
【００７５】
さらに、この外側入力レバー７２の軸外周延長面７２ｅは、入力軸４１の外周面４１ｃの端縁位置ｐ１を一端として、外周面４１ｃに対し１８０度以上の角度θ´をなしつつ操作機構室３３から離隔する方向に一定幅ｗ´を有しているとともに、入力軸４１の軸方向における外側入力レバー７２の基端側の厚さ領域（図７中の外側入力レバー７２の左右幅領域）の略全域にわたって形成されている。また、外側入力レバー７２の軸外周延長面７２ｅは、軸受ブッシュ５１の中心軸線Ｃｂより第２壁部６２に近接している。
【００７６】
入力軸４１の外端部４１ｂは、板金製の外側入力レバー７２の基端部７２ｂに形成された穴部７２ｃ（凹部でもよい）に例えば圧入されている。
【００７７】
軸受ブッシュ５１の切欠き部５１ｄは、軸受ブッシュ５１の中心軸線Ｃｂより第２壁部６２から離隔する側に係合端面部５１ｅを有し、軸受ブッシュ５１の中心軸線Ｃｂより第２壁部６２に近接する側に切欠き部５１ｄの主要部分を有しているが、第１実施形態では平坦な弧状端面５１ｃを形成していたのに対し、本実施形態では、弧状端面５１ｃが湾曲している。ただし、軸受ブッシュ５１の切欠き部５１ｄは、係合端面部５１ｅから、その係合端面部５１ｅに対して操作機構室３３側に近接する側に弧状端面５１ｃを有している。
【００７８】
本実施形態においても、軸受ブッシュ５１およびターボ本体１０のうちいずれかによって入力軸４１方向における位置を規定された外側入力レバー７２が、入力軸４１の外周面４１ｃからその外周面４１ｃに対し９０度より大きい角度θをなしつつ操作機構室３３から離隔する方向に延びる軸外周延長面７２ｅを形成するようにしているので、入力軸４１の外端部４１ｂ付近で入力軸４１の外周面４１ｃに続く面が直角にあるいは鋭角に折れ曲がったり軸受隙間に通じる空間が狭められたりすることをなくして、入力軸４１と軸受ブッシュ５１との間から外部（大気側）に漏れ出る排気ガスが軸受ブッシュ５１の外端部付近に滞留することを防止することができ、軸受ブッシュ５１の外端部付近におけるデポジットの固着・堆積を防止して、寒冷時等にあっても可変ノズル３０を確実に作動させることができる。
【００７９】
しかも、本実施形態では、外側入力レバー７２の軸外周延長面７２ｅが、入力軸４１の外周面４１ｃに対し９０度より十分に大きい１８０度以上の角度をなしつつ操作機構室３３から離隔する方向に一定幅ｗを有しているので、入力軸４１と軸受ブッシュ５１との間の摺動隙間を通って操作機構室３３側から外部に徐々に漏れ出る排気ガスが、軸受ブッシュ５１の外端部付近により滞留し難くなるとともに、外側入力レバー７２より外側の開放空間に容易に導かれることで、軸受ブッシュ５１の外端部付近におけるデポジットの固着・堆積がより確実に防止されることになる。
【００８０】
なお、上述の各実施形態においては、可変ノズルターボチャージャがディーゼルエンジン用のものであったが、特にディーゼルエンジン用に限定されるものでないことはいうまでもない。また、軸受ブッシュ５１と入力軸４１の間の摺動隙間については、特に言及しなかったが、入力軸４１の回動のための摺動が可能であるものの、この隙間を通して操作機構室３３から大気側に排気ガスの漏れ出るのを抑制するために、摺動隙間（軸受隙間）は十分に狭められている。また、係合端面部５１ｅは、円弧状のものとしたが、円弧状の摺動領域内に配置される複数の突起状のものであってもよい。また、軸受ブッシュ５１の外端部の軸穴を例えば切欠き部５１ｄを形成すべき側に拡径および偏心させることで、環状の係合端面部とすることも可能である。すなわち、切欠き部は、軸受ブッシュの外端側の軸穴を拡径させるような切欠きであって、外周壁面部分を切り欠かないものでもよい。
【００８１】
以上説明したように、本発明に係る可変ノズルターボチャージャは、軸受ブッシュおよびハウジングのうちいずれかによって入力軸方向における位置を規定された操作レバーが、入力軸の外周面からその外周面に対し９０度より大きい角度をなしつつ操作機構室から離隔する方向に延びる軸外周延長面を形成するようにしているので、入力軸の外端部付近で入力軸の外周面が直角にあるいは鋭角に折れ曲がったり軸受隙間に通じる空間が狭められたりすることをなくして、入力軸と軸受ブッシュとの間から外部に漏れ出る排気ガスが軸受ブッシュの外端部付近に滞留するのを防止することができ、軸受ブッシュの外端部付近におけるデポジットの固着・堆積を防止して、寒冷時等にあっても可変ノズルを確実に作動させることのできる可変ノズルターボチャージャを提供することができるという効果を奏するものであり、可変ノズルを操作する操作力伝達機構の固着防止構造を有する可変ノズルターボチャージャ全般に有用である。
【符号の説明】
【００８２】
１  可変ノズルターボチャージャ
１０  ターボ本体（ハウジング）
１２  タービンホイール
１４  センタハウジング
１４ｈ  軸穴
１５  排気流路
１６  タービンハウジング
３０  可変ノズル
３１  可動ノズルベーン
３２  操作機構
３３  操作機構室
３９  ベーン操作軸（出力部材）
４１  入力軸
４１ｂ  外端部
４１ｃ  外周面
４６  開閉操作レバー
５１  軸受ブッシュ
５１ｃ  孤状端面（略楕円孤状の壁面）
５１ｄ  切欠き部
５１ｅ  係合端面部
５２、７２  外側入力レバー（操作レバー）
５２ｂ  基端部
５２ｃ、７２ｃ  穴部（凹部）
５２ｅ、７２ｅ  軸外周延長面
５２ｆ  外周縁
６１  第１壁部
６２  第２壁部
９０  アクチュエータ
Ｃ１  回転中心軸線
ｐ１  端縁位置
ｗ、ｗ´  幅
θ、θ´  角度 
【図１】
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【図２】
2010223120.tif 000004
【図３】
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【図４】
2010223120.tif 000006
【図５】
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【図６】
2010223120.tif 000008
【図７】
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