(57)【要約】【課題】可変ノズル機構におけるユニソンリングの駆動アーム嵌合溝の閉側溝壁面に対する駆動アームの嵌合部の接触応力を低減するとともに、生産性及び信頼性を向上す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。【解決手段】可変ノズルターボチャージャは、ノズルベーンを有する複数の可変ノズルの開度をユニソンリングの回動に基づいて調整することにより、タービンホイールへの排気ガスの流速を制御する可変ノズル機構を備える。ユニソンリング５２の駆動アーム嵌合溝６３に、駆動アーム６０の円形状の嵌合部６１が回動可能にかつ駆動アーム嵌合溝６３に沿ってユニソンリング５２の半径方向に移動可能に係合される。駆動アーム嵌合溝６３の閉側溝壁面６３ａを凹型円弧状に形成し、開側溝壁面６３ｂを閉側溝壁面６３ａに対して一定の溝幅６３Ｗをもって対向する凸型円弧状に形成する。【選択図】図５
2014224498.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズルベーンを有する複数の可変ノズルの開度をユニソンリングの回動に基づいて調整することにより、タービンホイールへの排気ガスの流速を制御する可変ノズル機構を備え、前記ユニソンリングの半径方向に延びる駆動アーム嵌合溝に、該ユニソンリングを駆動する駆動アームの嵌合部が回動可能にかつ駆動アーム嵌合溝に沿ってユニソンリングの半径方向に移動可能に係合されている可変ノズルターボチャージャであって、
前記駆動アームの嵌合部は、前記ユニソンリングの駆動アーム嵌合溝の閉側溝壁面に接触可能な凸型円弧状の閉側接触面を有し、
前記駆動アームの嵌合部の閉側接触面が接触する前記ユニソンリングの駆動アーム嵌合溝の閉側溝壁面を、凹型円弧状に形成し、
前記ユニソンリングの駆動アーム嵌合溝の開側溝壁面を、前記閉側溝壁面に対して一定の溝幅をもって対向する凸型円弧状に形成した
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】
請求項１に記載の可変ノズルターボチャージャであって、
前記ユニソンリングの半径方向に延びる複数のアーム嵌合溝に、前記複数の可変ノズルのアームの嵌合部がそれぞれ回動可能にかつアーム嵌合溝に沿ってユニソンリングの半径方向に移動可能に係合されており、
前記全ての可変ノズルのアームの嵌合部は、前記ユニソンリングのアーム嵌合溝の閉側溝壁面に接触可能な凸型円弧状の閉側接触面を有し、
前記各可変ノズルのアームの嵌合部の閉側接触面が接触する前記ユニソンリングの各アーム嵌合溝の閉側溝壁面を、凹型円弧状に形成し、
前記ユニソンリングの各アーム嵌合溝の開側溝壁面を、前記閉側溝壁面に対して一定の溝幅をもって対向する凸型円弧状に形成した
ことを特徴とする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、内燃機関に用いられる可変ノズルターボチャージャに関する。
【背景技術】
【０００２】
可変ノズルターボチャージャは、ノズルベーンを有する複数の可変ノズルの開度をユニソンリングの回動に基づいて調整することにより、タービンホイールへの排気ガスの流速を制御する可変ノズル機構を備えている。可変ノズル機構には、ユニソンリングの半径方向に延びる駆動アーム嵌合溝に、ユニソンリングを駆動する駆動アームの嵌合部が回動可能にかつ駆動アーム嵌合溝に沿ってユニソンリングの半径方向に移動可能に係合されるもがある。このようなユニソンリングと駆動アームとの係合構造の従来例１，２について述べる。図８及び図９は、それぞれユニソンリングと駆動アームとの係合構造を示す模式図である。
【０００３】
従来例１は、図８に示すように、駆動アーム１は、一端部（基端部）に設けられた支軸２の軸線を中心として駆動すなわち回動される。駆動アーム１の他端部（先端部）には、円形状の嵌合部３が形成されている。また、ユニソンリング５の駆動アーム嵌合溝６は、ユニソンリング５の半径方向に一直線状に横切るように形成されている。駆動アーム嵌合溝６において、ユニソンリング５の閉側に位置する閉側溝壁面６ａ、及び、ユニソンリング５の開側に位置する開側溝壁面６ｂは、一定の溝幅６Ｗをもって平行状に対向する平面に形成されている。
【０００４】
従来例２は、図９に示すように、前記従来例１におけるユニソンリング５の駆動アーム嵌合溝６（図８参照）が駆動アーム嵌合溝８に変更されたものである。駆動アーム嵌合溝８は、それぞれ凹型円弧状に形成された閉側溝壁面８ａ及び開側溝壁面８ｂを有する。また、ユニソンリングの駆動アーム嵌合溝が略半円形状に形成されたものもある（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開昭６１−４９００２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
可変ノズルターボチャージャの可変ノズル機構においては、一般的に、ノズルベーンに作用する排気ガスの圧力いわゆる排気反力が可変ノズル側からアクチュエータ側に常時作用する。このため、前記駆動アーム１の嵌合部３は、ユニソンリング５の駆動アーム嵌合溝６，８の閉側溝壁面６ａ，８ａに対して通常的に接触する。
前記従来例１（図８参照）において、通常的に接触し合う駆動アーム１の嵌合部３とユニソンリング５の駆動アーム嵌合溝６の閉側溝壁面６ａとは、円弧面と平面との接触関係をなす。このため、従来例２（円弧面同士の接触関係）に比べて、接触応力が大きく、閉側溝壁面６ａが摩耗しやすい。
【０００７】
前記従来例２（図９参照）において、通常的に接触し合う駆動アーム１の嵌合部３とユニソンリング５の駆動アーム嵌合溝８の閉側溝壁面８ａとは、円弧面同士の接触関係をなす。このため、従来例１に比べて、接触応力が低減され、閉側溝壁面８ａの摩耗は低減される。しかし、駆動アーム嵌合溝８の閉側溝壁面８ａ及び開側溝壁面８ｂを同時に、エンドミル等の回転工具を用いて切削加工することができない。このため、各溝壁面８ａ，８ｂを別々に切削加工しなければならない。また、駆動アーム嵌合溝８の溝幅がユニソンリング５の半径方向に一定でない。このため、寸法測定等の管理面にも課題が残る。したがって、生産性及び信頼性の低下を余儀なくされる。
また、特許文献１において、ユニソンリングの駆動アーム嵌合溝（特許文献１における「連通嵌合溝」が相当する）は、略半円形状に形成されていると記されているものの、駆動アームの嵌合部に対する係合関係からすれば、Ｕ字形状をなしているものと推測される。このため、従来例１と同様の問題を生じる。
【０００８】
本発明が解決しようとする課題は、可変ノズル機構におけるユニソンリングの駆動アーム嵌合溝の閉側溝壁面に対する駆動アームの嵌合部の接触応力を低減するとともに、生産性及び信頼性を向上す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にある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の発明は、ノズルベーンを有する複数の可変ノズルの開度をユニソンリングの回動に基づいて調整することにより、タービンホイールへの排気ガスの流速を制御する可変ノズル機構を備え、ユニソンリングの半径方向に延びる駆動アーム嵌合溝に、該ユニソンリングを駆動する駆動アームの嵌合部が回動可能にかつ駆動アーム嵌合溝に沿ってユニソンリングの半径方向に移動可能に係合されている可変ノズルターボチャージャであって、駆動アームの嵌合部は、ユニソンリングの駆動アーム嵌合溝の閉側溝壁面に接触可能な凸型円弧状の閉側接触面を有し、駆動アームの嵌合部の閉側接触面が接触するユニソンリングの駆動アーム嵌合溝の閉側溝壁面を、凹型円弧状に形成し、ユニソンリングの駆動アーム嵌合溝の開側溝壁面を、閉側溝壁面に対して一定の溝幅をもって対向する凸型円弧状に形成している。
【００１０】
この構成によると、ユニソンリングの駆動アーム嵌合溝の閉側溝壁面を凹型円弧状に形成することによって、通常的に接触し合う閉側溝壁面と駆動アームの嵌合部の閉側接触面との間の接触応力を低減することができる。ひいては、排気反力によるユニソンリングの駆動アーム嵌合溝の閉側溝壁面の摩耗を低減することができる。また、ユニソンリングの駆動アーム嵌合溝の開側溝壁面を、閉側溝壁面に対して一定の溝幅をもって対向する凸型円弧状に形成することによって、エンドミル等の回転工具を用いることによって、ユニソンリングに駆動アーム嵌合溝を容易にかつ精度良く切削加工することができ、生産性及び信頼性を向上することができる。また、排気反力によって、通常的にはユニソンリングの駆動アーム嵌合溝の開側溝壁面と駆動アームの嵌合部とは離間されることから、開側溝壁面を凸型円弧状に形成しても両者間の接触応力は増大しない。
【００１１】
第２の発明は、第１の発明において、ユニソンリングの半径方向に延びる複数のアーム嵌合溝に、複数の可変ノズルのアームの嵌合部がそれぞれ回動可能にかつアーム嵌合溝に沿ってユニソンリングの半径方向に移動可能に係合されており、全ての可変ノズルのアームの嵌合部は、ユニソンリングのアーム嵌合溝の閉側溝壁面に接触可能な凸型円弧状の閉側接触面を有し、各可変ノズルのアームの嵌合部の閉側接触面が接触するユニソンリングの各アーム嵌合溝の閉側溝壁面を、凹型円弧状に形成し、ユニソンリングの各アーム嵌合溝の開側溝壁面を、閉側溝壁面に対して一定の溝幅をもって対向する凸型円弧状に形成している。
【００１２】
この構成によると、ユニソンリングの各アーム嵌合溝の閉側溝壁面を凹型円弧状に形成することによって、通常的に接触し合う閉側溝壁面と各可変ノズルのアームの嵌合部の閉側接触面との間の接触応力を低減することができる。ひいては、排気反力によるユニソンリングの各アーム嵌合溝の閉側溝壁面の摩耗を低減することができる。また、ユニソンリングの各アーム嵌合溝の開側溝壁面を、閉側溝壁面に対して一定の溝幅をもって対向する凸型円弧状に形成することによって、エンドミル等の回転工具を用いることによって、ユニソンリングに各アーム嵌合溝を容易にかつ精度良く切削加工することができ、生産性及び信頼性を向上することができる。また、排気反力によって、通常的にはユニソンリングの各アーム嵌合溝の開側溝壁面と各可変ノズルのアームの嵌合部とは離間されることから、開側溝壁面を凸型円弧状に形成しても両者間の接触応力は増大しない。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態１にかかる可変ノズルターボチャージャを示す断面図である。
【図２】可変ノズル機構の可変ノズルの周辺部を示すものでノズルベーン側から見た模式図である。
【図３】可変ノズル機構の可変ノズルの周辺部を示すものでアーム側から見た模式図である。
【図４】ユニソンリングと可変ノズルのアームとの係合構造を示す模式図である。
【図５】ユニソンリングと駆動アームとの係合構造を示す模式図である。
【図６】実施形態２にかかる可変ノズル機構の可変ノズルの周辺部を示すものでアーム側から見た模式図である。
【図７】実施形態３にかかるユニソンリングと駆動アームとの係合構造を示す模式図である。
【図８】従来例１にかかるユニソンリングと駆動アームとの係合構造を示す模式図である。
【図９】従来例２にかかるユニソンリングと駆動アームとの係合構造を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。
【００１５】
［実施形態１］
実施形態１を説明する。説明の都合上、可変ノズルターボチャージャの基本的構成を説明した後、要部の構成について説明する。図１は可変ノズルターボチャージャを示す断面図である。
図１に示すように、可変ノズルターボチャージャ１０は、ロータハウジング１２内にロータ２０が回転可能に収容されている。ロータハウジング１２は、タービンハウジング１４、コンプレッサハウジング１６、及び、両ハウジング１４，１６を連結するセンタハウジング１８を備えている。
【００１６】
ロータ２０は、タービンホイール２２、タービンホイール２２と一体のロータシャフト２４、及び、ロータシャフト２４の先端部に取付けられたコンプレッサホイール２６を備えている。ロータシャフト２４は、センタハウジング１８に対して回転可能に支持されている。タービンホイール２２は、外周部に複数の羽根２３を有し、前記タービンハウジング１４内に配置されている。また、コンプレッサホイール２６は、外周部に複数の羽根２７を有し、前記コンプレッサハウジング１６内に配置されている。
【００１７】
前記タービンハウジング１４には、渦巻状のスクロール通路３０が形成されている。スクロール通路３０には、前記タービンホイール２２の羽根２３に対向する環状の旋回通路３１が開口されている。スクロール通路３０は、図示しない内燃機関の燃焼室から排出される排気ガスの排気通路と連通している。このため、スクロール通路３０内に流れ込んだ排気ガスは、旋回通路３１からタービンホイール２２の羽根２３に吹き付けられることにより、タービンホイール２２を回転させた後、タービンハウジング１４の排気出口１５から排出される。なお、スクロール通路３０及び旋回通路３１は本明細書でいう「タービンホイールに排気ガスを導く排気流路」に相当する。
【００１８】
前記コンプレッサハウジング１６には、渦巻状のコンプレッサ通路３３が形成されている。コンプレッサ通路３３には、前記コンプレッサホイール２６の羽根２７に対向する環状の送出通路３４が開口されている。コンプレッサ通路３３は、図示しない吸気通路を介して内燃機関の燃焼室に連通している。また、コンプレッサホイール２６は、前記タービンホイール２２の回転にともなって一体的に回転される。コンプレッサホイール２６は、コンプレッサハウジング１６の吸気入口１７から導入される吸気を羽根２７によって圧縮し、遠心作用によって送出通路３４へ送出する。送出通路３４内へ放出された空気は、コンプレッサ通路３３を経由して内燃機関の燃焼室へ過給される。
【００１９】
可変ノズルターボチャージャ１０は、前記タービンハウジング１４の旋回通路３１においてタービンホイール２２への排気ガスの流速を制御する可変ノズル機構３６を備えている。可変ノズル機構３６を備えるために、タービンハウジング１４における旋回通路３１のセンタハウジング１８側には、該旋回通路３１の側壁を構成する円環状のノズルリング３８が配置されている。ノズルリング３８は、複数（例えば４個）の連結ボルトによってタービンハウジング１４に固定されている。なお、ノズルリング３８は本明細書でいう「ハウジング側の部材」に相当する。
【００２０】
また、タービンハウジング１４とセンタハウジング１８との間の外周部には、環状空間部４１が形成されている。環状空間部４１と前記旋回通路３１とは、前記ノズルリング３８により区画されている。環状空間部４１を形成するためにセンタハウジング１８の外周部に形成されたフランジ状の側壁部１９は、ボルト４２によりタービンハウジング１４に固定されている。また、ノズルリング３８の環状空間部４１側には、ユニソンリング５２（後述する）を回転可能に保持する保持ローラ４４（図２参照）が配置されている。保持ローラ４４は、前記ノズルリング３８に対してその中心部に配置されたピンによって回転可能に保持されている。
【００２１】
可変ノズル機構３６について説明する。図２は可変ノズル機構の可変ノズルの周辺部を示すものでノズルベーン側から見た模式図、図３は同じくアーム側から見た模式図である。
図２及び図３に示すように、可変ノズル機構３６は、複数（例えば９個）の可変ノズル４６を備えている。可変ノズル４６は、支軸４７と、支軸４７の一端に固定的に設けられたノズルベーン４８と、支軸４７の他端に固定的に取り付けられたアーム４９とを有している。支軸４７は、ノズルリング３８に対して回転可能に支持されている。すなわち、ノズルリング３８に対して可変ノズル４６が支軸４７により回動可能に支持されている。また、複数の可変ノズル４６は、ノズルリング３８に対して周方向に等間隔で配置されている。また、アーム４９の先端部には、円形状の嵌合部５０が形成されている。また、ノズルベーン４８は前記旋回通路３１内に回動可能すなわち旋回通路３１を開閉可能に配置され、また、アーム４９は前記環状空間部４１内に回動可能に配置されている（図１参照）。
【００２２】
図１に示すように、前記環状空間部４１内には、円環状のユニソンリング５２が配置されている。ユニソンリング５２は、前記ノズルリング３８に対して軸方向で前記センタハウジング１８の側壁部１９側にずれた状態でかつ同心状に配置されている。また、ユニソンリング５２は、前記タービンハウジング１４（詳しくはノズルリング３８の周囲を取り囲む壁部）に対して前記保持ローラ４４により軸回り方向に回動可能に保持されている。なお、ユニソンリング５２は、前記ノズルリング３８と前記複数の可変ノズル４６のアーム４９との間に配置されている。
【００２３】
図３に示すように、前記ユニソンリング５２の一側面（複数の可変ノズル４６のアーム４９側）には、前記可変ノズル４６の数と同数のアーム嵌合溝５４が周方向に等間隔で形成されている。各アーム嵌合溝５４には、各可変ノズル４６のアーム４９の嵌合部５０がそれぞれ回動可能にかつアーム嵌合溝５４に沿ってユニソンリング５２の半径方向に移動可能に係合されている。なお、ユニソンリング５２と可変ノズル４６のアーム４９との係合構造については後で説明する。
【００２４】
図１に示すように、前記センタハウジング１８の側壁部１９には、ユニソンリング用駆動部材５６が設けられている。駆動部材５６は、支軸５７と、支軸５７の一端に固定的に取り付けられた駆動レバー５８と、支軸５７の他端に固定的に取り付けられた駆動アーム６０とを有している。支軸５７は、センタハウジング１８の側壁部１９に対して回転可能に支持されている。すなわち、センタハウジング１８の側壁部１９に対して駆動部材５６が支軸５７により回動可能に支持されている。また、駆動レバー５８は、環状空間部４１外に回動可能に配置されている。また、駆動アーム６０は、環状空間部４１内に回動可能に収容されている。駆動アーム６０の先端部には、円形状の嵌合部６１（図３参照）が形成されている。
【００２５】
図３に示すように、前記ユニソンリング５２の一側面（複数の可変ノズル４６のアーム４９側）には、隣り合う１組のアーム嵌合溝５４の相互間に位置する１つの駆動アーム嵌合溝６３が形成されている。駆動アーム嵌合溝６３には、前記駆動アーム６０の嵌合部６１が回動可能にかつ駆動アーム嵌合溝６３に沿ってユニソンリング５２の半径方向に移動可能に係合されている。したがって、駆動レバー５８とともに駆動アーム６０が支軸５７を中心にして回動するにともない、ユニソンリング５２が回動される。また、本実施形態では、可変ノズル４６のアーム４９と駆動アーム６０とは同一形状又は略同一形状で形成されている。なお、ユニソンリング５２と駆動アーム６０との係合構造については後で説明する。
【００２６】
図１に示すように、前記駆動レバー５８にはアクチュエータ６５の出力部（図示省略）が連係されており、アクチュエータ６５の作動により駆動レバー５８が回動されるようになっている。アクチュエータ６５は、例えば電動モータ、電磁ソレノイド、エアシリンダ等であり、前記ロータハウジング１２側に設置されている。アクチュエータ６５は、コントローラ６７により駆動制御される。また、アクチュエータ６５には、その出力部の作動量を検出するアングルセンサ等の作動量検出手段６８が設けられている。コントローラ６７は、作動量検出手段６８の出力に基づいて可変ノズル４６の回転角すなわち開度を算出する。このため、作動量検出手段６８は、可変ノズル４６の開度を検出する開度検出手段として用いられている。なお、アクチュエータ６５の出力部と駆動部材５６の駆動アーム６０との間に、リンク機構、ギヤ機構等の動力伝達機構が介装される場合もある。
【００２７】
前記可変ノズル機構３６において、コントローラ６７によりアクチュエータ６５が作動され、駆動部材５６が回動されると、ユニソンリング５２が回動されるにともない、複数の可変ノズル４６が同期的に回動される。例えば、図３において、ユニソンリング５２が右回り方向（図中、矢印Ｙ１参照）に回動すると、全ての可変ノズル４６が支軸４７の軸線を中心にして開方向に回動される。また、ユニソンリング５２が左回り方向（図中、矢印Ｙ２参照）に回動すると、全ての可変ノズル４６が支軸４７の軸線を中心にして閉じ方向に回動される。このように、ユニソンリング５２の回動に基づいて、全ての可変ノズル４６が同期的に回動されることによりノズルベーン４８が開閉され、可変ノズル４６（詳しくはノズルベーン４８）の開度が調整される。すなわち、隣り合うノズルベーン４８の相互間の流路断面積が増減されることによって、タービンホイール２２への排気ガスの流速が制御される。
【００２８】
なお、可変ノズル４６、ユニソンリング５２、駆動部材５６及びアクチュエータ６５は、可変ノズル機構３６を構成している。また、可変ノズル４６のアーム４９とユニソンリング５２、ユニソンリング５２と駆動部材５６の駆動アーム６０、駆動部材５６の駆動レバー５８とアクチュエータ６５の出力部は、動力伝達経路の連結し合う部材に相当する。
【００２９】
次に、ユニソンリング５２と可変ノズル４６のアーム４９との係合構造について説明する。図４はユニソンリングと可変ノズルのアームとの係合構造を示す模式図である。
図４に示すように、可変ノズル４６のアーム４９の嵌合部５０は、円形状に形成されている。また、ユニソンリング５２のアーム嵌合溝５４は、ユニソンリング５２の軸方向の一端面に対して、半径方向に一直線状に横切るように形成されている。アーム嵌合溝５４において、ユニソンリング５２の閉側に位置する閉側溝壁面５４ａと、ユニソンリング５２の開側に位置する開側溝壁面５４ｂとは、一定の溝幅５４Ｗをもって平行状に対向している。また、アーム嵌合溝５４の溝幅５４Ｗは、アーム４９の嵌合部５０の直径に比べて僅かに大きい。また、アーム嵌合溝５４は、ユニソンリング５２に対するエンドミル等の回転工具を用いた切削加工によって形成されている。なお、アーム４９の嵌合部５０の外周面において、ユニソンリング５２のアーム嵌合溝５４の閉側溝壁面５４ａに接触する面を閉側接触面という。
【００３０】
次に、前記可変ノズル機構３６の要部の構成すなわちユニソンリング５２と駆動アーム６０との係合構造について説明する。図５はユニソンリングと駆動アームとの係合構造を示す模式図である。
図５に示すように、駆動アーム６０の嵌合部６１は、前に述べたように、円形状に形成されている。また、ユニソンリング５２の駆動アーム嵌合溝６３は、ユニソンリング５２の軸方向の一端面に対して半径方向に湾曲状に横切るように形成されている。すなわち、駆動アーム嵌合溝６３において、ユニソンリング５２の閉側に位置する閉側溝壁面６３ａは、凹型円弧状に形成されている。また、ユニソンリング５２の開側に位置する開側溝壁面６３ｂは、閉側溝壁面６３ａに対して一定の溝幅６３Ｗをもって対向する凸型円弧状に形成されている。また、駆動アーム嵌合溝６３の溝幅６３Ｗは、駆動アーム６０の嵌合部６１の直径に比べて僅かに大きい。また、駆動アーム嵌合溝６３は、ユニソンリング５２に対するエンドミル等の回転工具を用いた切削加工によって形成されている。
【００３１】
また、形成された駆動アーム嵌合溝６３の中央部（閉側溝壁面６３ａと開側溝壁面６３ｂとの間、すなわち加工中心線）の曲率半径をＲとし、駆動アーム６０の嵌合部６１の半径をｒとしたとき、曲率半径Ｒは、
１ｒ＜Ｒ＜３ｒ
の関係を満たすように設定されている。なお、図５中、符号、５２Ｃは、駆動アーム嵌合溝６３の閉側溝壁面６３ａ及び開側溝壁面６３ｂ並びに曲率半径Ｒの中心を通るユニソンリング５２の円周線を示している。また、駆動アーム６０の嵌合部６１の外周面において、ユニソンリング５２の駆動アーム嵌合溝６３の閉側溝壁面６３ａに接触する面を閉側接触面という。
【００３２】
前記した可変ノズルターボチャージャ１０の可変ノズル機構３６によると、ユニソンリング５２の駆動アーム嵌合溝６３の閉側溝壁面６３ａを凹型円弧状に形成することによって、通常的に接触し合う閉側溝壁面６３ａと駆動アーム６０の嵌合部６１（詳しくは閉側接触面）との間の接触応力を低減することができる。ひいては、排気反力によるユニソンリング５２の駆動アーム嵌合溝６３の閉側溝壁面６３ａの摩耗を低減することができる。また、ユニソンリング５２の駆動アーム嵌合溝６３の開側溝壁面６３ｂを、閉側溝壁面６３ａに対して一定の溝幅６３Ｗをもって対向する凸型円弧状に形成することによって、エンドミル等の回転工具を用いることによって、ユニソンリング５２に駆動アーム嵌合溝６３を容易にかつ精度良く切削加工することができ、生産性及び信頼性を向上することができる。また、排気反力によって、通常的にはユニソンリング５２の駆動アーム嵌合溝６３の開側溝壁面６３ｂと駆動アーム６０の嵌合部６１とは離間されることから、開側溝壁面６３ｂを凸型円弧状に形成しても両者６１，６３ｂ間の接触応力は増大しない。
【００３３】
［実施形態２］
実施形態２を説明する。本実施形態以降の実施形態は、前記実施形態１に変更を加えたものであるから、その変更部分について説明し、重複する説明は省略する。図６は可変ノズル機構の可変ノズルの周辺部を示すものでアーム側から見た模式図である。
図６に示すように、本実施形態は、実施形態１におけるユニソンリング５２のアーム嵌合溝５４（図４参照）を、ユニソンリング５２の軸方向の一端面に対して半径方向に湾曲状に横切るように形成されたアーム嵌合溝７０に変更したものである。
【００３４】
アーム嵌合溝７０は、前記実施形態１におけるユニソンリング５２の駆動アーム嵌合溝６３（図５参照）と同一形状又は略同一形状で形成されている。すなわち、アーム嵌合溝７０において、ユニソンリング５２の閉側に位置する閉側溝壁面７０ａは、駆動アーム嵌合溝６３の閉側溝壁面６３ａと同様、凹型円弧状に形成されている。また、ユニソンリング５２の開側に位置する開側溝壁面７０ｂは、駆動アーム嵌合溝６３の開側溝壁面６３ｂと同様、閉側溝壁面７０ａに対して一定の溝幅をもって対向する凸型円弧状に形成されている。また、アーム嵌合溝７０の溝幅は、駆動アーム嵌合溝６３の溝幅６３Ｗと同様、アーム４９の嵌合部５０の直径に比べて僅かに大きい。また、アーム嵌合溝７０は、駆動アーム嵌合溝６３と同様、ユニソンリング５２に対するエンドミル等の回転工具を用いた切削加工によって形成されている。
【００３５】
したがって、ユニソンリング５２の各アーム嵌合溝７０の閉側溝壁面７０ａを凹型円弧状に形成することによって、通常的に接触し合う閉側溝壁面７０ａと各可変ノズル４６のアーム４９の嵌合部５０（詳しくは閉側接触面）との間の接触応力を低減することができる。ひいては、排気反力によるユニソンリング５２の各アーム嵌合溝７０の閉側溝壁面７０ａの摩耗を低減することができる。また、ユニソンリング５２の各アーム嵌合溝７０の開側溝壁面７０ｂを、閉側溝壁面７０ａに対して一定の溝幅７０Ｗをもって対向する凸型円弧状に形成することによって、エンドミル等の回転工具を用いることによって、ユニソンリング５２に各アーム嵌合溝７０を容易にかつ精度良く切削加工することができ、生産性及び信頼性を向上することができる。また、排気反力によって、通常的にはユニソンリング５２の各アーム嵌合溝７０の開側溝壁面７０ｂと各可変ノズル４６のアーム４９の嵌合部５０とは離間されることから、開側溝壁面７０ｂを凸型円弧状に形成しても両者５０，７０ｂ間の接触応力は増大しない。
【００３６】
［実施形態３］
実施形態３を説明する。本実施形態は前記実施形態１に変更を加えたものである。図７はユニソンリングと駆動アームとの係合構造を示す模式図である。
図７に示すように、本実施形態は、実施形態１におけるユニソンリング５２の駆動アーム嵌合溝６３（図３参照）を、溝の外周側の端面が閉鎖された駆動アーム嵌合溝７２に変更したものである。駆動アーム嵌合溝７２は、駆動アーム嵌合溝６３と同様に形成された閉側溝壁面６３ａ及び開側溝壁面６３ｂを有する。
【００３７】
［変更例］
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が可能である。例えば、駆動アーム６０の嵌合部６１は、ユニソンリング５２の駆動アーム嵌合溝６３の閉側溝壁面６３ａに接触可能な凸型円弧状の閉側接触面を少なくとも有する形状であればよく、円形状に限定されるものではない。また、駆動アーム６０の嵌合部６１は、円柱状又は円筒状のピン状部材により形成してもよい。また、可変ノズル４６のアーム４９の嵌合部５０は、ユニソンリング５２のアーム嵌合溝５４，７０の閉側溝壁面５４ａ，７０ａに接触可能な凸型円弧状の閉側接触面を少なくとも有する形状であればよい。また、可変ノズル４６のアーム４９の嵌合部５０は、円柱状又は円筒状のピン状部材により形成してもよい。また、アーム嵌合溝５４，７０及び駆動アーム嵌合溝６３，７２は、ユニソンリング５２に対するエンドミル等の回転工具を用いた切削加工以外の加工方法又は成形方法、例えばプレス加工、精密鋳造などによって形成してもよい。
【符号の説明】
【００３８】
１０…可変ノズルターボチャージャ
２２…タービンホイール
３６…可変ノズル機構
４６…可変ノズル
４８…ノズルベーン
４９…アーム
５０…嵌合部
５２…ユニソンリング
５４…アーム嵌合溝
５４ａ…閉側溝壁面
５４ｂ…開側溝壁面
５６…駆動アーム
６１…嵌合部
６３…駆動アーム嵌合溝
６３ａ…閉側溝壁面
６３ｂ…開側溝壁面
６５…アクチュエータ
７０…アーム嵌合溝
７０ａ…閉側溝壁面
７０ｂ…開側溝壁面
７２…駆動アーム嵌合溝
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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