(57)【要約】  本発明は、特に排ガスターボチャージャのウェイストゲートの調節装置に用いられる伝動装置アッセンブリ（１）であって、該伝動装置アッセンブリ（１）が、４リンク機構（２）を備えており、該４リンク機構（２）が、伝動装置（１１）を介して駆動装置に作用結合された駆動ロッカ（３）と、従動ロッカ（４）と、駆動ロッカ（３）と従動ロッカ（４）とを作用結合する連結ロッド（５）とを有しており、伝動装置（１１）が、前記駆動装置に対応配置された駆動車（１２）と、駆動ロッカ（３）に対応配置された、駆動車（１２）と協働する従動車（１３）とを有している伝動装置アッセンブリに関する。本発明によれば、駆動車（１２）が、周方向で変化する転動曲率半径（ｒ１，ｒ２，ｒ３）を有しており、従動車（１３）が、前記転動曲率半径（ｒ１，ｒ２，ｒ３）に対して相補的に延びる転動曲率半径（ｒ１’，ｒ２’，ｒ３’）を有しており、転動曲率半径（ｒ１，ｒ２，ｒ３；ｒ１’，ｒ２’，ｒ３’）が、４リンク機構（２）の伸長状態周辺の回動角範囲内では、少なくとも部分的に伝動装置（１１）の第１の変速比を形成するために選択されていて、前記回動角範囲外では、第１の変速比に比べて大きな少なくとも１つの第２の変速比を形成するために選択されている。さらに、本発明は、排ガスターボチャージャに関する。
2013516570.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
特に排ガスターボチャージャのウェイストゲートの調節装置に用いられる伝動装置アッセンブリ（１）であって、該伝動装置アッセンブリ（１）が、４リンク機構（２）を備えており、該４リンク機構（２）が、伝動装置（１１）を介して駆動装置に作用結合された駆動ロッカ（３）と、従動ロッカ（４）と、駆動ロッカ（３）と従動ロッカ（４）とを作用結合する連結ロッド（５）とを有しており、伝動装置（１１）が、前記駆動装置に対応配置された駆動車（１２）と、駆動ロッカ（３）に対応配置された、駆動車（１２）と協働する従動車（１３）とを有している伝動装置アッセンブリにおいて、駆動車（１２）が、周方向で変化する転動曲率半径（ｒ１，ｒ２，ｒ３）を有しており、従動車（１３）が、前記転動曲率半径（ｒ１，ｒ２，ｒ３）に対して相補的に延びる転動曲率半径（ｒ１’，ｒ２’，ｒ３’）を有しており、転動曲率半径（ｒ１，ｒ２，ｒ３；ｒ１’，ｒ２’，ｒ３’）が、４リンク機構（２）の伸長状態周辺の回動角範囲内では、少なくとも部分的に伝動装置（１１）の第１の変速比を形成するために選択されていて、前記回動角範囲外では、第１の変速比に比べて大きな少なくとも１つの第２の変速比を形成するために選択されていることを特徴とする、伝動装置アッセンブリ。
【請求項２】
駆動車（１２）と従動車（１３）とが、歯車（１４）として形成されている、請求項１記載の伝動装置アッセンブリ。
【請求項３】
転動曲率半径（ｒ１，ｒ２，ｒ３；ｒ１’，ｒ２’，ｒ３’）は、駆動車（１２）および／または従動車（１３）の各回動角位置に対して、伝動装置（１１）の規定の変速比が設定されているように、かつ／または前記駆動装置によって規定の駆動トルクが発生させられた際に、従動ロッカ（４）に規定の作動トルクが獲得可能であるように選択されている、請求項１または２記載の伝動装置アッセンブリ。
【請求項４】
駆動車（１２）および／または従動車（１３）が、３６０゜以下の転動角を有している、請求項１から３までのいずれか１項記載の伝動装置アッセンブリ。
【請求項５】
第１の変速比が、最小変速比である、請求項１から４までのいずれか１項記載の伝動装置アッセンブリ。
【請求項６】
前記回動角範囲外に、第２の変速比よりも小さい第３の変速比が設けられている、請求項１から５までのいずれか１項記載の伝動装置アッセンブリ。
【請求項７】
駆動ロッカ（３）が、従動車（１３）に相対回動不能に結合されていて、特に該従動車（１３）と共に１つの共通の支承部材に支承されている、請求項１から６までのいずれか１項記載の伝動装置アッセンブリ。
【請求項８】
駆動ロッカ（３）と従動車（１３）とが、一体に形成されている、請求項１から７までのいずれか１項記載の伝動装置アッセンブリ。
【請求項９】
排ガスターボチャージャであって、該排ガスターボチャージャが、ウェイストゲートと、該ウェイストゲートを調節するための調節装置とを備えており、該調節装置が、特に請求項１から８までのいずれか１項記載の伝動装置アッセンブリ（１）を有しており、該伝動装置アッセンブリ（１）が、４リンク機構（２）を備えており、該４リンク機構（２）が、伝動装置（１１）を介して駆動装置に作用結合された駆動ロッカ（３）と、従動ロッカ（４）と、駆動ロッカ（３）と従動ロッカ（４）とを作用結合する連結ロッド（５）とを有しており、伝動装置（１１）が、前記駆動装置に対応配置された駆動車（１２）と、駆動ロッカ（３）に対応配置された、駆動車（１２）と協働する従動車（１３）とを有している排ガスターボチャージャにおいて、駆動車（１２）が、周方向で変化する転動曲率半径（ｒ１，ｒ２，ｒ３）を有しており、従動車（１３）が、前記転動曲率半径（ｒ１，ｒ２，ｒ３）に対して相補的に延びる転動曲率半径（ｒ１’，ｒ２’，ｒ３’）を有しており、転動曲率半径（ｒ１，ｒ２，ｒ３；ｒ１’，ｒ２’，ｒ３’）が、４リンク機構（２）の伸長状態周辺の回動角範囲内では、少なくとも部分的に伝動装置（１１）の第１の変速比を形成するために選択されていて、前記回動角範囲外では、第１の変速比に比べて大きな少なくとも１つの第２の変速比を形成するために選択されていることを特徴とする、排ガスターボチャージャ。
【請求項１０】
前記駆動装置が、前記排ガスターボチャージャのコンプレッサハウジングに設けられており、前記ウェイストゲートが、前記排ガスターボチャージャのタービンハウジングに設けられている、請求項９記載の排ガスターボチャージャ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に排ガスターボチャージャのウェイストゲートの調節装置に用いられる伝動装置アッセンブリであって、該伝動装置アッセンブリが、４リンク機構を備えており、該４リンク機構が、伝動装置を介して駆動装置に作用結合された駆動ロッカと、従動ロッカと、駆動ロッカと従動ロッカとを作用結合する連結ロッドとを有しており、伝動装置が、前記駆動装置に対応配置された駆動車と、駆動ロッカに対応配置された、駆動車と協働する従動車とを有している伝動装置アッセンブリに関する。
【０００２】
さらに、本発明は、排ガスターボチャージャであって、該排ガスターボチャージャが、ウェイストゲートと、該ウェイストゲートを調節するための調節装置とを備えており、該調節装置が、特に前述した伝動装置アッセンブリを有しており、該伝動装置アッセンブリが、４リンク機構を備えており、該４リンク機構が、伝動装置を介して駆動装置に作用結合された駆動ロッカと、従動ロッカと、駆動ロッカと従動ロッカとを作用結合する連結ロッドとを有しており、伝動装置が、前記駆動装置に対応配置された駆動車と、駆動ロッカに対応配置された、駆動車と協働する従動車とを有している排ガスターボチャージャに関する。
【０００３】
背景技術
ウェイストゲートを備えた排ガスターボチャージャは、公知先行技術に基づき公知である。この公知の排ガスターボチャージャは、調節装置もしくは作動駆動装置によって調節可能である。この作動駆動装置は、たとえばニューマチック式の作動駆動装置として形成することができる。しかし、択一的には、ウェイストゲートの制御もしくは調節が、電気式の作動駆動装置によって行われてもよい。この電気式の作動駆動装置によって、ニューマチック式の作動駆動装置に比べて著しく大きな作動力が提供可能となる。電気式の作動駆動装置では、通常、常時最大約２５０Ｎの値が達成される。この値は、ウェイストゲートをその閉鎖位置に最適に密に保持するために必要となる。電気式の作動駆動装置がロータリアクチュエータである場合には、力伝達がしばしば４リンク機構もしくは四節リンク機構を介して行われる。４リンク機構は、駆動ロッカ（駆動レバー）と、従動ロッカ（従動レバー）と、駆動ロッカを従動ロッカに作用結合する連結ロッドとを有している。駆動ロッカは直接的にまたは伝動装置を介して駆動装置に作用結合することができる。伝動装置は、駆動車と従動車とを有しており、両車は互いに協働して、つまり、相互作用して、トルクを駆動装置から駆動ロッカに伝達する。駆動車は駆動装置に対応配置されており、従動車は駆動ロッカに対応配置されている。
【０００４】
４リンク機構は、通常、ウェイストゲートの閉鎖位置で駆動ロッカが伸長状態の範囲内にあるように設計されている。しかし、４リンク機構、調節装置および／またはウェイストゲートの継続運転中の摩耗およびドリフト現象を補償することができるようにするためには、駆動ロッカが、ウェイストゲートの閉鎖位置での伸長状態から逸脱して配置されていてもよい。なお、伸長状態とは、（駆動ロッカが駆動装置に作用結合されている）駆動装置支承箇所と、駆動ロッカと連結ロッドとの間の結合箇所との間の仮想直線が、連結ロッドにほぼ整合しているかもしくは連結ロッドと駆動ロッカとの結合点と、連結ロッドと従動ロッカとの結合点との間の仮想直線にほぼ整合している、つまり、いわば、連結ロッドもしくは両結合点の間の仮想直線に対する延長線を成している駆動ロッカの位置を意味している。ウェイストゲートの閉鎖位置において設定されている駆動ロッカの回動角位置範囲は、摩耗範囲と呼ぶこともできる。なぜならば、この回動角位置範囲が、前述したように、摩耗もしくはドリフト現象を補償するために提供されるからである。
【０００５】
駆動ロッカの位置が、ウェイストゲートの閉鎖位置における伸長状態に近ければ近いほど、閉鎖位置を保つために駆動装置支承位置において加えられなければならないかもしくは駆動装置から駆動ロッカに加えられなければならないトルクはますます少なくなる。しかし、逆に、これは、駆動ロッカが伸長状態に近い場合、駆動ロッカを介して連結ロッドに加えられる調節力が増加することも意味している。これは、連結ロッドに発生させられる調節力が、伸長状態への近接に基づく摩耗範囲内で、調節したい装置、たとえば排ガスターボチャージャの、連結ロッドに作用する許容可能な調節力を上回ることを意味している。このことは、装置の損傷に繋がることがある。
【０００６】
公知先行技術に基づき、たとえばドイツ連邦共和国特許出願第１０２００９０５１６２３．９号明細書、ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０２００５０２８３７２号明細書およびドイツ連邦共和国特許出願公開第１０２４５１９３号明細書が公知である。ドイツ連邦共和国特許出願第１０２００９０５１６２３．９号明細書には、弁フラップに用いられる作動装置が記載されている。この作動装置は四節リンク機構を備えている。この四節リンク機構は、アクチュエータによって間接的にまたは直接的に回動可能な第１の旋回腕を有している。この旋回腕の自由端部には、伝達部材が回動可能に支承されている。この伝達部材は、弁フラップを調節する第２の旋回腕を操作する。この第２の旋回腕はその自由端部で伝達部材に同じく回動可能に結合されている。第１の旋回腕の長手方向軸線が伝達部材に対してほぼ平行に延びる四節リンク機構の伸長状態において、この状態でストッパに当て付けられて閉鎖される弁フラップを緊締力で負荷する弾性的な手段が設けられている。この弾性的な手段は、ばね容器もしくはばねアキュムレータとして形成されている。弾性的な手段は、２つの部材から成る伝達部材の両部材の間に介装されている。ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０２００５０２８３７２号明細書は、作動機構に用いられるアクチュエータに関する。このアクチュエータは、電動式のサーボモータと、作動機構を調節する調節軸と、サーボモータと作動軸との間に配置された伝動装置とを備えている。この伝動装置は、サーボモータによって駆動可能な第１の歯車と、この第１の歯車に噛み合った第２の歯車とを備えた伝動装置入力段を有している。両歯車の各々は、歯のオフセットを伴って軸方向に相並んで配置された、等しいピッチ円直径を備えた少なくとも２つの歯列を有している。また、それぞれ第１の歯車に設けられた一方の歯列が、第２の歯車に設けられた一方の歯列に噛み合っていることも提案されている。最後、ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０２４５１９３号明細書は、アクチュエータハウジングを備えた作動ユニットに関する。この作動ユニットは、車対を備えた変速装置を有している。サーボモータ側の車はその第１の係合端部と第２の係合端部との間に、変化するサーボモータ側の転動曲率半径を有しており、スロットルボディ側の車はその第１の係合端部と第２の係合端部との間に、サーボモータ側の転動曲率半径に対して相補的に変化するスロットルボディ側の転動曲率半径を有している。
【０００７】
発明の開示
本発明に係る伝動装置アッセンブリによれば、駆動車が、周方向で変化する転動曲率半径を有しており、従動車が、前記転動曲率半径に対して相補的に延びる転動曲率半径を有しており、転動曲率半径が、４リンク機構の伸長状態周辺の回動角範囲内では、少なくとも部分的に伝動装置の第１の変速比を形成するために選択されていて、前記回動角範囲外では、第１の変速比に比べて大きな少なくとも１つの第２の変速比を形成するために選択されている。
【０００８】
本発明に係る伝動装置アッセンブリの有利な態様によれば、駆動車と従動車とが、歯車として形成されている。
【０００９】
本発明に係る伝動装置アッセンブリの有利な態様によれば、転動曲率半径は、駆動車および／または従動車の各回動角位置に対して、伝動装置の規定の変速比が設定されているように、かつ／または前記駆動装置によって規定の駆動トルクが発生させられた際に、従動ロッカに規定の作動トルクが獲得可能であるように選択されている。
【００１０】
本発明に係る伝動装置アッセンブリの有利な態様によれば、駆動車および／または従動車が、３６０゜以下の転動角を有している。
【００１１】
本発明に係る伝動装置アッセンブリの有利な態様によれば、第１の変速比が、最小変速比である。
【００１２】
本発明に係る伝動装置アッセンブリの有利な態様によれば、前記回動角範囲外に、第２の変速比よりも小さい第３の変速比が設けられている。
【００１３】
本発明に係る伝動装置アッセンブリの有利な態様によれば、駆動ロッカが、従動車に相対回動不能に結合されていて、特に該従動車と共に１つの共通の支承部材に支承されている。
【００１４】
本発明に係る伝動装置アッセンブリの有利な態様によれば、駆動ロッカと従動車とが、一体に形成されている。
【００１５】
本発明に係る排ガスターボチャージャによれば、駆動車が、周方向で変化する転動曲率半径を有しており、従動車が、前記転動曲率半径に対して相補的に延びる転動曲率半径を有しており、転動曲率半径が、４リンク機構の伸長状態周辺の回動角範囲内では、少なくとも部分的に伝動装置の第１の変速比を形成するために選択されていて、前記回動角範囲外では、第１の変速比に比べて大きな少なくとも１つの第２の変速比を形成するために選択されている。
【００１６】
本発明に係る排ガスターボチャージャの有利な態様によれば、前記駆動装置が、前記排ガスターボチャージャのコンプレッサハウジングに設けられており、前記ウェイストゲートが、前記排ガスターボチャージャのタービンハウジングに設けられている。
【００１７】
公知先行技術に基づき公知の伝動装置アッセンブリに比べて、請求項１に記載の特徴を備えた伝動装置アッセンブリは、調節したい装置の許容可能な調節力の超過が回避されるという利点を有している。これは、本発明によれば、駆動車が、周方向で変化する転動曲率半径を有しており、従動車が、この転動曲率半径に対して相補的に延びる転動曲率半径を有しており、これらの転動曲率半径が、４リンク機構の伸長状態周辺の回動角範囲内では、伝動装置の第１の変速比を形成するために選択されていて、４リンク機構の伸長状態周辺の回動角範囲外では、第１の変速比に比べて大きな少なくとも１つの第２の変速比を形成するために選択されていることによって達成される。本発明において、「比べて大きな変速比」とは、駆動車に加えられるトルクに対する、従動車に加えられるトルクの比がより大きいことを意味している。したがって、伝動装置は、駆動車もしくは従動車の回動角位置にわたって可変の変速比を有している。駆動車の転動曲率半径と従動車の転動曲率半径とは、駆動車と従動車とが各回動角位置において協働して、駆動装置から駆動ロッカにトルクを伝達するように互いに調整されている。駆動車と従動車とが、歯車として形成されている場合には、両歯車が各回動角位置において互いに噛み合っているように、転動曲率半径が選択されていなければならない。この転動曲率半径の相応の選択によって、４リンク機構の伸長状態周辺の回動角範囲内の変速比が、この回動角範囲外の変速比よりも小さくなっている。したがって、駆動装置のトルクが不変であるにもかかわらず、連結ロッドに加えられる調節力が、許容可能な調節力を上回らないことが達成される。こうして、伝動装置アッセンブリ、調節装置および／または排ガスターボチャージャの損傷が回避される。しかし、第１の変速比は全回動角範囲にわたって設定されている必要はない。むしろ、第１の変速比は、回動角範囲の一部範囲に設けられていればよいかもしくは規定された回動角位置に割り当てられていればよい。有利には、第１の変速比は、駆動車と従動車との間に設定されている最小の変速比である。すなわち、回動角範囲内の別の変速比と回動角範囲外の別の変速比とは、第１の変速比よりも大きい。
【００１８】
有利には、変速比が回動角位置にわたってなだらかに変化している。これは、第１の変速比が設定されている駆動車の回動角位置では、４リンク機構がその伸長状態にあることを意味している。第１の変速比を起点として、伝動装置の変速比はなだらかに上昇している。この場合には、たとえば線形の上昇が行われていてもよいし、別の任意の法則性に従う上昇が行われていてもよい。前述した伝動装置アッセンブリの態様から、調節装置の作動時間を減少させることができるという利点が得られる。なぜならば、伝動装置の平均的な変速比が減少しているからである。これは、公知先行技術に基づき公知の調節装置と同じ作動作用を達成するために、すなわち、たとえば排ガスターボチャージャのウェイストゲートをその開放位置から閉鎖位置にもたらすために、駆動装置が、より少ない回数の回転を実施しなければならないことを意味している。また、すでに前述したように、調節したい装置は、許容できないほど高い調節力に対して防護される。
【００１９】
本発明に係る伝動装置アッセンブリの改良態様では、駆動車と従動車とが、歯車として形成されている。これによって、駆動装置から駆動ロッカへのトルクの確実な伝達が保証されている。歯車の転動曲率半径は、常に歯車の噛合いが保証されているように互いに調整されていなければならない。有利には、転動曲率半径は、歯車の可能な限り少ない摩耗が生じるように選択されている。歯車は、たとえば平歯車として提供されていて、インボリュート歯列またはヴィルトハーバー・ノビコフ歯列（ＷＮ歯列）を有している。
【００２０】
本発明に係る伝動装置アッセンブリの改良態様では、転動曲率半径は、駆動車および／または従動車の各回動角位置に対して、伝動装置の規定の変速比が設定されているように、かつ／または駆動装置によって規定の駆動トルクが発生させられた際に、従動ロッカに規定の作動トルクが獲得可能であるように選択されている。この態様では、変速比が、駆動車の転動曲率半径と従動車の転動曲率半径とによって規定される。したがって、これらの転動曲率半径の相応の選択によって、各回動角位置に対して、それぞれ１つの対応した規定の変速比を得ることができる。すでに前述したように、有利には、変速比のなだらかな変化が選択される。４リンク機構がその伸長状態にある回動角範囲内では、最小の変速比が設定されている。転動曲線列の選択は、規定された、特にコンスタントな駆動モーメントによって、規定された、特にコンスタントな作動モーメントが駆動ロッカに達成されるように行うことができる。
【００２１】
本発明に係る伝動装置アッセンブリの改良態様では、駆動車および／または従動車が、３６０゜以下の転動角を有している。転動角とは、たとえばウェイストゲートの開放位置もしくは閉鎖位置において設定された回動角位置の間にある角度である。すなわち、転動角とは、駆動車もしくは従動車によって占めることができる終端回動角位置の間の差である。転動角が３６０°よりも小さい場合、駆動車もしくは従動車はその全周の一部範囲にわたってしか互いに作用結合されない。
【００２２】
本発明に係る伝動装置アッセンブリの改良態様では、第１の変速比が、最小変速比である。これは、第１の変速比が伝動装置の最小の変速比であるように、転動曲率半径が選択されていることを意味している。すなわち、４リンク機構の伸長状態周辺の回動角範囲内に設定された第１の変速比を起点として、変速比は単に増加しているかもしくはコンスタントに保たれている。
【００２３】
本発明に係る伝動装置アッセンブリの改良態様では、前述した回動角範囲、すなわち、伸長状態付近の回動角範囲の外側に、第２の変速比よりも小さい第３の変速比が設けられている。すなわち、第１の変速比を起点として、変速比は第２の変速比にまで上昇している。次いで、変速比はより小さくなり、第２の変速比よりも小さい第３の変速比が達成される。この場合、第２の変速比は最大の変速比である、すなわち、伝動装置に設定された最大の変速比である。伝動装置アッセンブリの全ての態様において、第３の変速比は、第２の変速比よりは小さいが、第３の変速比よりは大きく設定されている。しかし、択一的には、第３の変速比が第１の変速比よりも小さく設定されていてもよい。第１の変速比、第２の変速比および／または第３の変速比の間の変速比の変化は、原理的に任意に選択することができる。
【００２４】
本発明に係る伝動装置アッセンブリの改良態様では、駆動ロッカが、従動車に相対回動不能に結合されていて、特にこの従動車と共に１つの共通の支承部材に支承されている。したがって、伝動装置の従動車は、駆動ロッカに直接作用する。これら両エレメントの間に別の伝動装置は設けられていない。伝動装置アッセンブリのこのような態様では、駆動ロッカと従動車とが、共通の支承部材に支承されていると特に有利である。
【００２５】
本発明に係る伝動装置アッセンブリの改良態様では、駆動ロッカと従動車とが、一体に形成されている。したがって、このような態様では、これら両エレメントの間で材料接続的な結合が行われている。
【００２６】
本発明に係る排ガスターボチャージャの改良態様では、駆動装置が、排ガスターボチャージャのコンプレッサハウジングに設けられており、ウェイストゲートが、排ガスターボチャージャのタービンハウジングに設けられている。コンプレッサハウジングへの駆動装置の配置は、熱的な理由に基づき行われている。これに対して、ウェイストゲートは、高温のタービン側でタービンハウジングに配置されていなければならない。したがって、調節装置の運転時には、排ガスターボチャージャのコンプレッサハウジングとタービンハウジングとの間で負荷伝達が生じる。この負荷伝達は、４リンク機構の連結ロッドを介して伝達される調節力に対応している。本発明に係らない排ガスターボチャージャの使用時には、負荷伝達が許容できないほど大きくなり、これによって、排ガスターボチャージャが場合により損傷される場合がある。このことは、伝動装置の駆動車の転動曲率半径と従動車の転動曲率半径との相応の選択によって回避される。なぜならば、こうして、連結ロッドを介して伝達される調節力ひいては負荷伝達も許容可能な調節力に制限されるからである。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】４リンク機構を備えた伝動装置アッセンブリの概略図であり、駆動ロッカが伸長状態にある。
【図２】伝動装置アッセンブリの、駆動ロッカに対応配置された伝動装置の概略図である。
【図３】従動車の回動角位置と伝動装置の変速比との関係を示した線図である。
【図４】伝動装置の駆動ロッカの転動曲線と従動ロッカの転動曲線とを示した線図である。
【００２８】
本発明を以下に図示の実施の形態につき詳しく説明する。ただし、この説明は本発明を限定するものではない。
【００２９】
図１には、伝動装置アッセンブリ１の概略図が示してある。この伝動装置アッセンブリ１は４リンク機構２を備えている。このような４リンク機構２は、たとえば排ガスターボチャージャのウェイストゲートの調節装置（図示せず）に使用される。この調節装置は、電気的に操作される調節装置である。すなわち、調節装置は、電気式のアクチュエータもしくは電気式の駆動装置を有している。４リンク機構２は、駆動ロッカ３と、従動ロッカ４と、駆動ロッカ３と従動ロッカ４とを作用結合する連結ロッド５とを有している。駆動ロッカ３は支承箇所６を中心として回動可能に支承されている。この支承箇所６で駆動ロッカ３は、図１に示していない伝動装置１１に作用結合されている。連結ロッド５は駆動ロッカ３に連結ロッド支承箇所７で回動可能に支承されている。従動ロッカ４には、別の連結ロッド支承箇所８が設けられている。この別の連結ロッド支承箇所８で連結ロッド５は従動ロッカ４に回動可能に支承されている。この従動ロッカ４は従動装置支承箇所９を中心として回動可能に支承されていて、このために、有利には従動軸１０に取り付けられている。この従動軸１０を介して、従動ロッカ４と排ガスターボチャージャのウェイストゲートとの間に作用結合部が形成されている。すなわち、伝動装置アッセンブリ１もしくは図１に示した４リンク機構２は、ウェイストゲートの調節装置の構成要素である。
【００３０】
図１に示した駆動ロッカ３の回動角位置では、４リンク機構２がその伸長状態にある。この伸長状態では、支承箇所６と連結ロッド支承箇所７との間の仮想直線が、主として、両連結ロッド支承箇所７，８の間の仮想直線の延長線を成している。従動ロッカ４の回動角位置では、排ガスターボチャージャのウェイストゲートがその閉鎖位置にある。したがって、従動ロッカ４の図示の回動角位置を閉鎖位置と呼ぶこともできる。この回動角位置に従動ロッカ４を保持したい場合には、駆動ロッカ３の図示の伸長状態が特に有利である。なぜならば、この伸長状態では、駆動装置（図示せず）によって加えられるトルクが極めて小さいかまたはゼロに等しいからである。したがって、極めて僅かなエネルギ消費で従動ロッカ４を閉鎖位置に保持することが可能となる。図１に示した伸長状態にある４リンク機構２の位置は、有利には、最大の摩耗および／または最大の温度ドリフトに達した場合にしか達成されないかもしくは得られない。有利には、４リンク機構２は、従動ロッカ４の閉鎖位置で伸長状態が（まだ）達成されておらず、これによって、摩耗、誤差および／または温度ドリフトを後調整するかもしくは補償するための予備回動角範囲が提供されているように形成されている。
【００３１】
図１から明らかであるように、連結ロッド５には、伸長状態の範囲内で駆動ロッカ３によって、駆動装置の比較的少ないトルクの消費のもと、極めて大きな調節力を加えることができる。しかし、特に一般的には、駆動装置が排ガスターボチャージャのコンプレッサハウジングに設けられていて、ウェイストゲートが排ガスターボチャージャのタービンハウジング内に設けられているので、連結ロッド５を介して伝達される調節力を許容可能な値に制限することが必要となる。
【００３２】
これは、駆動ロッカ３が、図２に示した伝動装置１１を介して駆動装置に結合されることによって達成される。伝動装置１１は、駆動車１２と従動車１３とを有している。両車１２，１３は歯車１４として形成されている。すなわち、両車１２，１３は歯列を有している。駆動車１２は駆動装置に対応配置されており、従動車１３は駆動ロッカ３に対応配置されている。通常、この駆動ロッカ３は従動車１３に相対回動不能に結合されている。理想的には、駆動ロッカ３と従動車１３とが支承箇所６の共通の支承部材に支承されている。駆動車１２は従動車１３と協働して、駆動装置によって提供されたトルクを駆動ロッカ３に伝達する。この目的のためには、駆動車１２の歯列と従動車１３の歯列とが互いに噛み合っている。図２に認めることができるように、駆動車１２も従動車１３も、それぞれ周方向で変化する転動曲率半径を有している。このことは、駆動車１２には転動曲線１５によって図示してあり、従動車１３には転動曲線１６によって図示してある。駆動車１２の歯列と従動車１３の歯列とが互いに噛み合っている範囲内では、両転動曲線１５，１６は合致している。また、従動車１３の転動曲率半径が駆動車１２の転動曲率半径に対して相補的に延びている、つまり、従動車１３の転動曲率半径が駆動車１２の転動曲率半径を補完していることも認めることができる。こうして、歯列が常に互いに噛み合っていることが確保される。駆動車１２は、駆動装置に支承箇所１７で結合されていて、たとえば駆動装置の軸１８に取り付けられている。これに対して、従動車１３は駆動ロッカ３と一緒に支承箇所６に支承されている。この支承箇所６と支承箇所１７とは位置不変である。
【００３３】
伝動装置１１の機能形式は、図３および図４につき明らかである。両図には、それぞれ異なる回動角位置における伝動装置１１のそれぞれ１つの別の実施の形態が示してある。図２では、駆動車１２もしくは従動車１３が、ウェイストゲートもしくは調節装置の開放位置に対応する回動角位置にある。この回動角位置は第１の終端回動角位置を成している。この場合には、４リンク機構２の駆動ロッカ３（図示せず）がその伸長状態から逸脱して配置されている。
【００３４】
図２には、駆動車１２の転動曲率半径ｒ１，ｒ２，ｒ３と従動車１３の転動曲率半径ｒ１’，ｒ２’，ｒ３’とが示してある。こうして、駆動車１２および／または従動車１３の各回動角位置に伝動装置１１の規定の変速比を割り当てることができる。半径ｒ１，ｒ１’の範囲内には、伝動装置１１の第１の変速比が設定されており、半径ｒ２，ｒ２’の範囲内には、伝動装置１１の第２の変速比が設定されており、半径ｒ３，ｒ３’の範囲内には、伝動装置１１の第３の変速比が設定されている。難なく認めることができるように、ｒ１がｒ２よりも大きく、ｒ２がｒ３よりも小さく、ｒ３がｒ１よりも大きく設定されている。また、ｒ１’がｒ２’よりも小さく、ｒ２’がｒ３’よりも大きく、ｒ３’がｒ１’よりも小さく設定されている。このことから明らかであるように、第１の変速比が第２の変速比よりも小さいのに対して、第３の変速比は第１の変速比よりも小さいと共に第２の変速比よりも小さい。図２で駆動車１２と従動車１３とが占めている回動角位置では、４リンク機構２がその伸長状態にある。これは、第１の変速比が伸長状態周辺の回動角範囲内に設定されているのに対して、第２の変速比と第３の変速比とは回動角範囲外に設定されていることを意味している。こうして、４リンク機構２の伸長状態の範囲内では、連結ロッド５に加えられる調節力もしくは駆動ロッカ３に導入されるトルクが減少させられることが達成される。
【００３５】
このことは、図３の線図に示してある。この線図には、従動車１３の回動角位置α［°］と伝動装置１１の変速比ｉとの関係が示してある。図３の線図では、α＝０゜の回動角位置が、４リンク機構２の伸長状態に対応している。したがって、α＝０゜の回動角位置では、この実施の形態において最小変速比である第１の変速比が設定されている。この第１の変速比を起点として、伝動装置１１の変速比ｉは回動角位置αの増加と共に上昇し、約α＝３２゜の回動角位置において、伝動装置１１の最大変速比に対応する第２の変速比に到達している。回動角位置αが引き続き増加すると、変速比ｉは再び下降し、約α＝６２゜で第３の変速比に到達している。以後、変速比は、回動角位置αの更なる増加時でもコンスタントに第３の変速比の値にとどまる。
【００３６】
図４に示した線図には、駆動車１２の転動曲線１５と従動車１３の転動曲線１６とが再び示してある。図４の線図には、座標Ｘ［ｍｍ］と座標Ｙ［ｍｍ］との関係が示してある。図４の線図の点（０；０）には、従動車１３の回動点、すなわち、支承箇所６が位置している。これに対して、支承箇所１７に対応する駆動車１２の回動点は（０；−２８）に位置している。
【符号の説明】
【００３７】
１  伝動装置アッセンブリ
２  ４リンク機構
３  駆動ロッカ
４  従動ロッカ
５  連結ロッド
６  支承箇所
７  連結ロッド支承箇所
８  連結ロッド支承箇所
９  従動装置支承箇所
１０  従動軸
１１  伝動装置
１２  駆動車
１３  従動車
１４  歯車
１５  転動曲線
１６  転動曲線
１７  支承箇所
１８  軸
ｒ１，ｒ１’，ｒ２，ｒ２’，ｒ３，ｒ３’  転動曲率半径
【図１】
2013516570.tif 000003
【図２】
2013516570.tif 000004
【図３】
2013516570.tif 000005
【図４】
2013516570.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成24年7月4日(2012.7.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排ガスターボチャージャのウェイストゲートの調節装置に用いられる伝動装置アッセンブリ（１）であって、該伝動装置アッセンブリ（１）が、４リンク機構（２）を備えており、該４リンク機構（２）が、伝動装置（１１）を介して駆動装置に作用結合された駆動ロッカ（３）と、従動ロッカ（４）と、駆動ロッカ（３）と従動ロッカ（４）とを作用結合する連結ロッド（５）とを有しており、伝動装置（１１）が、前記駆動装置に対応配置された駆動車（１２）と、駆動ロッカ（３）に対応配置された、駆動車（１２）と協働する従動車（１３）とを有している伝動装置アッセンブリにおいて、駆動車（１２）が、周方向で変化する転動曲率半径（ｒ１，ｒ２，ｒ３）を有しており、従動車（１３）が、前記転動曲率半径（ｒ１，ｒ２，ｒ３）に対して相補的に延びる転動曲率半径（ｒ１’，ｒ２’，ｒ３’）を有しており、転動曲率半径（ｒ１，ｒ２，ｒ３；ｒ１’，ｒ２’，ｒ３’）が、４リンク機構（２）の伸長状態周辺の回動角範囲内では、少なくとも部分的に伝動装置（１１）の第１の変速比を形成するために選択されていて、前記回動角範囲外では、第１の変速比に比べて大きな少なくとも１つの第２の変速比を形成するために選択されていることを特徴とする、伝動装置アッセンブリ。
【請求項２】
駆動車（１２）と従動車（１３）とが、歯車（１４）として形成されている、請求項１記載の伝動装置アッセンブリ。
【請求項３】
転動曲率半径（ｒ１，ｒ２，ｒ３；ｒ１’，ｒ２’，ｒ３’）は、駆動車（１２）および／または従動車（１３）の各回動角位置に対して、伝動装置（１１）の規定の変速比が設定されているように、かつ／または前記駆動装置によって規定の駆動トルクが発生させられた際に、従動ロッカ（４）に規定の作動トルクが獲得可能であるように選択されている、請求項１または２記載の伝動装置アッセンブリ。
【請求項４】
駆動車（１２）および／または従動車（１３）が、３６０゜以下の転動角を有している、請求項１から３までのいずれか１項記載の伝動装置アッセンブリ。
【請求項５】
第１の変速比が、最小変速比である、請求項１から４までのいずれか１項記載の伝動装置アッセンブリ。
【請求項６】
前記回動角範囲外に、第２の変速比よりも小さい第３の変速比が設けられている、請求項１から５までのいずれか１項記載の伝動装置アッセンブリ。
【請求項７】
駆動ロッカ（３）が、従動車（１３）に相対回動不能に結合されていて、該従動車（１３）と共に１つの共通の支承部材に支承されている、請求項１から６までのいずれか１項記載の伝動装置アッセンブリ。
【請求項８】
駆動ロッカ（３）と従動車（１３）とが、一体に形成されている、請求項１から７までのいずれか１項記載の伝動装置アッセンブリ。
【請求項９】
排ガスターボチャージャであって、該排ガスターボチャージャが、ウェイストゲートと、該ウェイストゲートを調節するための調節装置とを備えており、該調節装置が、請求項１から８までのいずれか１項記載の伝動装置アッセンブリ（１）を有しており、該伝動装置アッセンブリ（１）が、４リンク機構（２）を備えており、該４リンク機構（２）が、伝動装置（１１）を介して駆動装置に作用結合された駆動ロッカ（３）と、従動ロッカ（４）と、駆動ロッカ（３）と従動ロッカ（４）とを作用結合する連結ロッド（５）とを有しており、伝動装置（１１）が、前記駆動装置に対応配置された駆動車（１２）と、駆動ロッカ（３）に対応配置された、駆動車（１２）と協働する従動車（１３）とを有している排ガスターボチャージャにおいて、駆動車（１２）が、周方向で変化する転動曲率半径（ｒ１，ｒ２，ｒ３）を有しており、従動車（１３）が、前記転動曲率半径（ｒ１，ｒ２，ｒ３）に対して相補的に延びる転動曲率半径（ｒ１’，ｒ２’，ｒ３’）を有しており、転動曲率半径（ｒ１，ｒ２，ｒ３；ｒ１’，ｒ２’，ｒ３’）が、４リンク機構（２）の伸長状態周辺の回動角範囲内では、少なくとも部分的に伝動装置（１１）の第１の変速比を形成するために選択されていて、前記回動角範囲外では、第１の変速比に比べて大きな少なくとも１つの第２の変速比を形成するために選択されていることを特徴とする、排ガスターボチャージャ。
【請求項１０】
前記駆動装置が、前記排ガスターボチャージャのコンプレッサハウジングに設けられており、前記ウェイストゲートが、前記排ガスターボチャージャのタービンハウジングに設けられている、請求項９記載の排ガスターボチャージャ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
図２には、駆動車１２の転動曲率半径ｒ１，ｒ２，ｒ３と従動車１３の転動曲率半径ｒ１’，ｒ２’，ｒ３’とが示してある。こうして、駆動車１２および／または従動車１３の各回動角位置に伝動装置１１の規定の変速比を割り当てることができる。半径ｒ１，ｒ１’の範囲内には、伝動装置１１の第３の変速比が設定されており、半径ｒ２，ｒ２’の範囲内には、伝動装置１１の第２の変速比が設定されており、半径ｒ３，ｒ３’の範囲内には、伝動装置１１の第１の変速比が設定されている。難なく認めることができるように、ｒ１がｒ２よりも大きく、ｒ２がｒ３よりも小さく、ｒ３がｒ１よりも大きく設定されている。また、ｒ１’がｒ２’よりも小さく、ｒ２’がｒ３’よりも大きく、ｒ３’がｒ１’よりも小さく設定されている。このことから明らかであるように、第３の変速比が第２の変速比よりも小さいのに対して、第１の変速比は第３の変速比よりも小さいと共に第２の変速比よりも小さい。図２で駆動車１２と従動車１３とが占めている回動角位置では、４リンク機構２がその伸長状態から逸脱している。これは、第１の変速比が伸長状態周辺の回動角範囲内に設定されているのに対して、第２の変速比と第３の変速比とは回動角範囲外に設定されていることを意味している。こうして、４リンク機構２の伸長状態の範囲内では、連結ロッド５に加えられる調節力もしくは駆動ロッカ３に導入されるトルクが減少させられることが達成される。
【国際調査報告】
2013516570.tif 000007
2013516570.tif 000008
2013516570.tif 000009
2013516570.tif 000010