(57)【要約】【課題】  ＶＧＳタイプターボチャージャの排気ガイドアッセブリに関し、特に可変翼が両軸タイプのものである場合に、可変翼を回動自在に保持する軸受部のうち排気ガスの出口側に連通する軸受部から排気ガスがリークすることを、新設部材を設けることなく防止できるようにした新規な手法を提供する。【解決手段】  本発明は、可変翼１の軸部１２を受け入れるタービンフレーム２の軸受部２５を、翼部１１の両側に形成し、この軸受部２５に可変翼１の両軸部１２ａ、１２ｂを差し込んで可変翼１を回動自在に保持するものであり、このうち貫通状態に形成すると排気ガスＧの出口側に連通する軸受部２５ｂを、例えばプレスによる打ち抜きを途中で止める半抜き加工によって、非貫通状態に形成するようにしたことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気タービンの外周位置に、翼部の両側に軸部を具えた両軸タイプの可変翼を複数、回動自在に設け、
エンジンから排出された比較的少ない排気ガスを、この可変翼によって適宜絞り込み、排気ガスの速度を増幅させ、排気ガスのエネルギで排気タービンを回し、排気タービンに直結されたコンプレッサで自然吸気以上の空気をエンジンに送り込み、低速回転時であってもエンジンが高出力を発揮できるようにしたＶＧＳタイプターボチャージャの排気ガイドアッセンブリに組み込まれるタービンフレームにおいて、
前記タービンフレームは、可変翼の軸部を受け入れる軸受部が、翼部の両側に形成され、この軸受部に可変翼の両軸部を差し込んだ状態で可変翼を回動自在に保持するものであり、このうち貫通状態に形成すると排気ガスの出口側に連通する軸受部を、非貫通状態に形成し、ここからの排気ガスのリークを防止するようにしたことを特徴とするＶＧＳタイプターボチャージャにおけるタービンフレーム。
【請求項２】
前記タービンフレームは、軸受部が非貫通状態に形成される保持部材と、軸受部が貫通状態に形成されるフレームセグメントとが対になって、可変翼の翼部を挟み込むように設けられるものであって、
このうち保持部材の軸受部を非貫通状態に形成するにあたっては、プレスによる打ち抜きを途中で止める半抜き加工によって形成するようにしたことを特徴とする請求項１記載のＶＧＳタイプターボチャージャにおけるタービンフレーム。
【請求項３】
前記保持部材は、ほぼ一定の板厚の金属素材からファインブランキング加工によって全体形状の打ち抜きが行われるものであり、またこの加工に併せて前記半抜き加工が行われ、保持部材の軸受部を非貫通状態に形成するようにしたことを特徴とする請求項２記載のＶＧＳタイプターボチャージャにおけるタービンフレーム。
【請求項４】
排気タービンの外周位置に、翼部の両側に軸部を具えた両軸タイプの可変翼をタービンフレームによって複数、回動自在に設け、
エンジンから排出された比較的少ない排気ガスを、この可変翼によって適宜絞り込み、排気ガスの速度を増幅させ、排気ガスのエネルギで排気タービンを回し、排気タービンに直結されたコンプレッサで自然吸気以上の空気をエンジンに送り込み、低速回転時であってもエンジンが高出力を発揮できるようにしたＶＧＳタイプターボチャージャの排気ガイドアッセンブリにおいて、
前記請求項１、２または３記載のタービンフレームを組み込んで成ることを特徴とするＶＧＳタイプターボチャージャにおける排気ガイドアッセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用エンジン等に用いられるＶＧＳタイプターボチャージャ〔ＶＧＳはVariable Geometry Systemの略〕の排気ガイドアッセブリに関するものであって、特に可変翼が両軸タイプのものである場合に、可変翼を回動自在に保持する軸受部のうち排気ガスの出口側に連通する軸受部から排気ガスがリークすることを、特に新設部材を付設することなく防止できるようにした新規なタービンフレームとこれを組み込んだ排気ガイドアッセンブリに係るものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車用エンジンの高出力化、高性能化の一手段として用いられる過給機としてターボチャージャが知られており、このものはエンジンの排気エネルギによってタービンを駆動し、このタービンの出力によってコンプレッサを回転させ、エンジンに自然吸気以上の過給状態をもたらす装置である。このターボチャージャは、エンジンが低速回転しているときには、排気流量の低下により排気タービンがほとんど働かず、従って高回転域まで回るエンジンにあってはタービンが効率的に回るまでのもたつき感と、その後の一挙に吹き上がるまでの所要時間いわゆるターボラグ等が生ずることを免れないものであった。また、もともとエンジンの回転数が低いディーゼルエンジンでは、ターボ効果を得にくいという欠点があった。
【０００３】
このため低回転域からでも効率的に作動するＶＧＳタイプのターボチャージャ（ＶＧＳユニット）が開発されてきている。このものは、少ない排気流量を可変翼（羽）で適宜絞り込み、排気の速度を増し、排気タービンの仕事量を大きくすることで、低速回転時でも高出力を発揮できるようにしたものである。このためＶＧＳユニットにあっては、別途可変翼の可変機構等を必要とし、周辺の構成部品も従来のものに比べて形状等をより複雑化させなければならなかった。
【０００４】
このような開発の中で可変翼は片持ちタイプのものから両軸タイプのものへと徐々に移行しつつあり、本出願人も両軸タイプの可変翼を適用したＶＧＳタイプのターボチャージャに関し、鋭意研究開発を重ね、多くの特許出願に至っている（例えば特許文献１〜３参照）。
なお、可変翼が両軸タイプのものへと移行してきたのは、可変翼が、翼部を適宜回動させて排気ガスの流量を調節するものであり、しかも高温・排気ガス雰囲気下で開閉作動が繰り返されるため、強度及び作動安定性等を向上させ、且つＶＧＳユニット自体の軽量・小型化を図る点では、翼部の両側に軸部が形成された両軸タイプが望ましいためだと考えられる。このため現在では、両軸タイプの可変翼も重用されつつあり、このような可変翼の形状等の変容に伴い、その製造手法も見直されてきている。
【０００５】
もちろん、両軸タイプの可変翼を適用した場合には、可変翼（軸部）を回動自在に保持するフレーム部材においても当然、軸受部が可変翼の両側に形成される。つまり、可変翼は両方の軸部が、軸受部に挿入された状態で回動自在に保持されるものである。そして、このような両軸タイプの可変翼は、回動そのものは確実且つ安定して行えるようになったものの、以下のような点において更なる改善が求められていた。
【０００６】
すなわち、従来は一例として図６に示すように、可変翼１を回動自在に保持するタービンフレーム２′は、両方の軸受部２５′が貫通状態に形成されるのが一般的であり、このため排気ガスＧの出口側に連通する軸受部２５ｂ′から、排気ガスＧが幾らかリークすることがあった。当然、このようなリークは、可変翼１の開閉を設定通りに行っても、排気流量が不足するため、所望のターボ性能が得られず、ターボチャージャ本来の性能を低下させてしまうことがあり、改善が求められていた。なお、図６中、排気ガスＧの本来の流れ、すなわちエンジンから取り込んだ排気ガスＧを可変翼１で適宜絞り込みながら排気タービンＴに送る流れを白抜きの大矢印で示し、軸受部２５ｂ′からリークする排気ガスＧの流れを通常の矢印で示している。
【０００７】
このようなことを解決するには、例えば排気ガスＧがリークしている軸受部２５ｂ′を可変翼１の逆側から例えばリング状の別部材等で塞ぐことが考えられるが、このような手法は、単に新設部品の増加というだけにとどまらず、組み付け工程の追加やコスト上昇あるいは重量増加等につながるため、新たな解決策が求められていた。特に、この種のターボチャージャ（排気ガイドアッセンブリ）にあっては、高温・排ガス雰囲気下という極めて過酷な環境下で繰り返し使用されるため、別部材を新設するとしても、このような環境下に耐え得る高耐熱性の素材等を使用すれば、一点の新設部材でも、高コスト化の度合いが大きく、容易に採用できる手法ではなかった。
【特許文献１】特開２００７−２３８４０号公報
【特許文献２】特開２００７−２３８４１号公報
【特許文献３】特開２００７−２３８４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、このような背景を認識してなされたものであって、特に新たな部材を設けることなく、可変翼を保持する軸受部からの排気ガスのリークを防ぎ、ターボチャージャの性能低下を防止するようにした新規なタービンフレームとこれを組み込んだ排気ガイドアッセンブリの開発を試みたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
すなわち請求項１記載のＶＧＳタイプターボチャージャにおけるタービンフレームは、排気タービンの外周位置に、翼部の両側に軸部を具えた両軸タイプの可変翼を複数、回動自在に設け、エンジンから排出された比較的少ない排気ガスを、この可変翼によって適宜絞り込み、排気ガスの速度を増幅させ、排気ガスのエネルギで排気タービンを回し、排気タービンに直結されたコンプレッサで自然吸気以上の空気をエンジンに送り込み、低速回転時であってもエンジンが高出力を発揮できるようにしたＶＧＳタイプターボチャージャの排気ガイドアッセンブリに組み込まれるタービンフレームにおいて、前記タービンフレームは、可変翼の軸部を受け入れる軸受部が、翼部の両側に形成され、この軸受部に可変翼の両軸部を差し込んだ状態で可変翼を回動自在に保持するものであり、このうち貫通状態に形成すると排気ガスの出口側に連通する軸受部を、非貫通状態に形成し、ここからの排気ガスのリークを防止するようにしたことを特徴として成るものである。
【００１０】
また請求項２記載のＶＧＳタイプターボチャージャにおけるタービンフレームは、前記請求項１記載の要件に加え、前記タービンフレームは、軸受部が非貫通状態に形成される保持部材と、軸受部が貫通状態に形成されるフレームセグメントとが対になって、可変翼の翼部を挟み込むように設けられるものであって、このうち保持部材の軸受部を非貫通状態に形成するにあたっては、プレスによる打ち抜きを途中で止める半抜き加工によって形成するようにしたことを特徴として成るものである。
【００１１】
また請求項３記載のＶＧＳタイプターボチャージャにおけるタービンフレームは、前記請求項２記載の要件に加え、前記保持部材は、ほぼ一定の板厚の金属素材からファインブランキング加工によって全体形状の打ち抜きが行われるものであり、またこの加工に併せて前記半抜き加工が行われ、保持部材の軸受部を非貫通状態に形成するようにしたことを特徴として成るものである。
【００１２】
また請求項４記載のＶＧＳタイプターボチャージャにおける排気ガイドアッセンブリは、排気タービンの外周位置に、翼部の両側に軸部を具えた両軸タイプの可変翼をタービンフレームによって複数、回動自在に設け、エンジンから排出された比較的少ない排気ガスを、この可変翼によって適宜絞り込み、排気ガスの速度を増幅させ、排気ガスのエネルギで排気タービンを回し、排気タービンに直結されたコンプレッサで自然吸気以上の空気をエンジンに送り込み、低速回転時であってもエンジンが高出力を発揮できるようにしたＶＧＳタイプターボチャージャの排気ガイドアッセンブリにおいて、前記請求項１、２または３記載のタービンフレームを組み込んで成ることを特徴として成るものである。
【発明の効果】
【００１３】
これら各請求項記載の発明の構成を手段として前記課題の解決が図られる。
すなわち請求項１記載の発明によれば、格別、新たな部材を設けることなく、軸受部からの排気ガスのリークを防止することができる。このためコストアップを招くことなくターボチャージャの性能を維持、向上させることができる。
【００１４】
また請求項２記載の発明によれば、非貫通状態の軸受部を、プレスによる半抜き加工によって形成するため、ドリル等の切削によって軸受部を非貫通状態に形成する場合に比べ、軸受部の加工が格段に高能率で行える。もちろん、プレスによる半抜き加工によって形成する本手法においては、加工後、穴の内面精度を高めるために適宜仕上げ加工を要する場合があるものの、これはドリルによって加工を行う場合も同じであるため（例えばドリル後にリーマ加工が施される）、本手法は加工効率を大幅にアップさせることができる。
【００１５】
また請求項３記載の発明によれば、保持部材の形状打ち抜きをファインブランキング加工によって行うとともに、これに併せて軸受部を非貫通状態に形成するため、これらの作業が同時または直前・直後に行え、非貫通状態の軸受部を有した保持部材を、より一層能率的に製作することができる（高い生産性を達成できる）。また、加工がファインブランキング加工であるため、保持部材の形状打ち抜き及び軸受部の半抜き加工が、ともに精密に（高精度に）行え、仕上げ加工の簡略化ないしは仕上げ加工を一切排除することもできる。
【００１６】
また請求項４記載の発明によれば、ＶＧＳタイプターボチャージャの排気ガイドアッセンブリに格別、新たな部材を新設することなく、軸受部から排気ガスがリークすることを防止できる。このためコスト上昇を招くことなくターボチャージャの性能を維持、向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明を実施するための最良の形態は、以下の実施例に述べるものをその一つとするとともに、更にその技術思想内において改良し得る種々の手法を含むものである。
なお、説明にあたっては、本発明のタービンフレーム２を組み込んだＶＧＳタイプのターボチャージャ（ＶＧＳユニット）における排気ガイドアッセンブリＡＳについて概略的に説明しながら、タービンフレーム２について併せて説明する。
【実施例】
【００１８】
排気ガイドアッセンブリＡＳは、特にエンジンの低速回転時において排気ガスＧを適宜絞り込んで排気流量を調節するものであり、一例として図１に示すように、排気タービンＴの外周に設けられ実質的に排気流量を設定する複数の可変翼１と、可変翼１を回動自在に保持するタービンフレーム２と、排気ガスＧの流量を適宜設定すべく可変翼１を一定角度回動させる可変機構３とを具えて成るものである。以下、各構成部について説明する。
【００１９】
まず可変翼１について説明する。このものは一例として図１に示すように、排気タービンＴの外周に沿って円弧状に複数（一基の排気ガイドアッセンブリＡＳに対して概ね１０〜１５個程度）配設され、そのそれぞれが、ほぼ均等に且つ一斉に回動して排気流量を調節する。また可変翼１は、翼部１１と、軸部１２とを具えて成り、以下、これらについて説明する。
【００２０】
まず翼部１１は、主に排気タービンＴの幅寸法に応じて一定幅を有するように形成されるものであり、その幅方向における断面が翼形に形成され、排気ガスＧが効果的に排気タービンＴに向かうように構成されている。なお、ここで図１に併せて示すように、翼部１１の幅寸法を便宜上、翼幅ｈとする。また図に示すように、翼部１１の翼形断面において肉厚となる端縁を前縁１１ａ、肉薄となる端縁を後縁１１ｂとし、前縁１１ａから後縁１１ｂまでの長さを翼弦長Ｌとする（図５参照）。
更にまた、翼部１１には、軸部１２との境界部（接続部）に、軸部１２より幾分大径の鍔部１３が形成される。なお鍔部１３の底面（座面）は、翼部１１の端面と、ほぼ同一平面上に形成され、この平面が可変翼１をタービンフレーム２に挿入した際の座面となり、排気タービンＴにおける幅方向（翼幅ｈの方向）の位置規制を図る作用を担っている。
【００２１】
一方、軸部１２は、翼部１１と一体的に連続形成されるものであり、翼部１１を動かす際の回動軸となる。なお、本発明では、翼部１１の両側に軸部１２が形成される、いわゆる両軸タイプ（両持ちタイプ）の可変翼１を対象としており、これら両軸部１２を区別して示す場合には、その軸長に因み、長軸部１２ａと短軸部１２ｂとして便宜上区別する。因みに、このような両軸タイプの可変翼１は、翼部１１の一方のみに軸部１２が形成される、いわゆる片持ちタイプのものに比べ、可変翼１の作動安定性（回動安定性）や強度等を向上させ得る点で有効である。
【００２２】
なお、可変翼１は、排気タービンＴの外周に、その軸方向に沿って複数設けられるものであり、図１では短軸部１２ｂが排気ガスＧの出口側を向き、長軸部１２ａがこれに対向する吸入空気の取込側に向けられている。これに対し、図２では長軸部１２ａが排気ガスＧの出口側を向くように図示されており、これは排気タービンＴに対する可変翼１の配置が必ずしもどちらかに限定されないためである。因みに通常は、可変翼１の長軸部１２ａに後述する可変機構３が接続され、これを介して外部に設けられたアクチュエータＡＣからシフト駆動が可変翼１に伝えられるため、図１ではアクチュエータＡＣがターボチャージャのほぼ中間部に設けられ、図２では排気タービンＴの排気ガス吐出側に設けられる仕様が一般的である。
【００２３】
次に、タービンフレーム２について説明する。このものは、複数の可変翼１を回動自在に保持するフレーム部材として構成されるものであって、一例として図１に示すように、フレームセグメント２１と保持部材２２とによって可変翼１（翼部１１）を挟み込むように構成される。
フレームセグメント２１は、中央部分が開口状態に形成され、その周縁部分に、可変翼１の長軸部１２ａを受け入れる軸受部２５（特に長軸部１２ａのものを軸受部２５ａとする）が貫通状態に等配されて成るものである。
【００２４】
一方、保持部材２２も、図１に示すように中央部分が開口状態に形成され、その周縁部分に可変翼１の短軸部１２ｂを受け入れる軸受部２５（特に短軸部１２ｂのものを軸受部２５ｂとする）がほぼ等間隔で形成される。しかし、この軸受部２５ｂは、非貫通状態で形成されるものであり、この点が軸受部２５ａと大きく異なる点である。このように、貫通状態に形成された場合に、排気ガスＧの出口側と連通する軸受部２５ｂを非貫通状態に形成することが本発明の大きな特徴である。
なお軸受部２５ａを貫通状態に形成するのは、ここに挿入される長軸部１２ａの先端に後述する可変機構３を接続し、可変翼１を回動させるためである。
【００２５】
そして、これらフレームセグメント２１と保持部材２２とによって挟み込まれた可変翼１（翼部１１）を、常に円滑に回動させ得るように、両部材間の寸法が、ほぼ一定（概ね可変翼１の翼幅ｈ程度）に維持されるものであり、一例として軸受部２５の外周に、四カ所設けられたカシメピン２６によって両部材間の寸法が維持されている。ここで、このカシメピン２６を受け入れるためにフレームセグメント２１及び保持部材２２に開口形成される孔をピン孔２７とする。
【００２６】
なお、ここでは、フレームセグメント２１は、複数の部材を組み合わせて形成するものであり、これら各要素をフレーム要素とし、翼部１１（排気タービンＴ）に近いものから順次２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ・・・と付すものである（代表符号２１ｎとする）。なお、これら各要素の組み付けにあたってはカシメ加工やピン圧入あるいはブレージング加工等によって締結（接合）することが可能である。
【００２７】
またフレームセグメント２１を分断構成したのは、軸受部２５ａに段差を形成し易いためである。すなわち、例えば図１の場合には、フレーム要素２１ａ、２１ｃには長軸部１２ａとほぼ同程度の孔（軸受部２５ａ）を開口しておき、フレーム要素２１ｂには、これよりも大きな孔（軸受部２５ａ）を開口しておくことで、これらを一体化した際には、長軸部１２ａと軸受部２５ａとの接触を部分的なものとし、可変翼１の摺動抵抗を極力抑制する構成が容易に採れるためである。従って、短軸部１２ｂを保持する軸受部２５ｂについても、例えば図５に示すように段差を形成し、摺動抵抗を抑えることが可能である。もちろん、軸部１２に段差を設け、軸受部２５をストレート状に形成することでも軸部１２の部分的な接触状態、つまり可変翼１の摺動抵抗を抑えた軸受構造を実現することができる。
【００２８】
次に、可変機構３について説明する。可変機構３は、排気流量を調節するために可変翼１を適宜回動させるものであり、一例として図１に示すように、排気ガイドアッセンブリＡＳ内において可変翼１の回動を生起するドライブリング３１と、この回動を可変翼１に伝達する伝達体３２とを主な構成部材とする。
【００２９】
ドライブリング３１は、例えば図示したような長円形状の突起（これを駆動部３３とする）を具えるとともに、伝達体３２は、Ｕ字状の受動部３４を具え、このＵ字状受動部３４の内側に、突起状駆動部３３を受け入れて、ドライブリング３１からの回動を伝達体３２に伝える。つまり、突起状駆動部３３の外側と、Ｕ字状受動部３４の内側とが、互いに回転滑り接触（係合）を行うことによって、ドライブリング３１の回動を伝達体３２に伝えるものである。
【００３０】
また、伝達体３２には、可変翼１の基準面１５（長軸部１２ａ）を受け入れる挿入孔３５が形成され、可変翼１は、長軸部１２ａがこの挿入孔３５に適宜の角度で嵌め込まれた後、カシメ等によって締結（接合）される。これにより伝達体３２が、ドライブリング３１の作動（回動）を受けて一定角度振られると、可変翼１も適宜の角度、回動するものである。
【００３１】
なお、上記ドライブリング３１は、上述したように排気ガイドアッセンブリＡＳの外部に設けられたアクチュエータＡＣによってシフト駆動され、可変翼１の開閉量を制御するものであり、特にドライブリング３１においてアクチュエータＡＣからの駆動が入力される部位を入力部３６とする。そして、この入力部３６には、スリット状の駆動用開口３６ａが形成され、この駆動用開口３６ａにアクチュエータＡＣ側のシフト伝達部材（ピン状部材やリンク部材等）が当接して（差し込まれ）、アクチュエータＡＣからの駆動が入力されるものである。
【００３２】
また、アクチュエータＡＣによるドライブリング３１のシフト駆動は、高温・排ガス下で繰り返し行われるため、この入力部３６は、他のドライブリング３１の部位よりも耐摩耗性を向上させることが好ましい。これには、入力部３６に別部材を後付けすることでも対応できるが、コストやトータルでの加工性を考慮すると、例えば図１に併せて示すように、ドライブリング３１の一部（実製品部位ではない余剰部であり、ここを補強部３６ｂｋとする）を折り返して部分的に板厚を増し、入力部３６の耐摩耗性を局所的に向上させることが望ましい。
【００３３】
すなわち、この場合には、ドライブリング３１をブランク取りする際に、予め完成状態のドライブリング３１の実製品部位（ほぼ正面投影形状）の他に、非製品部位となる補強部３６ｂｋを併せ持つようにブランク取りしておき、この補強部３６ｂｋを実製品部位の入力部３６に重ねるように一回以上折り返すことで、完成状態の入力部３６の耐摩耗性強化を図るものである。なお、図中符号３７は、補強部３６ｂｋの折り返しを支援する切り込みである。
【００３４】
排気ガイドアッセンブリＡＳは、上述した可変翼１、タービンフレーム２、可変機構３によって、エンジンが低速回転を行った際には、アクチュエータＡＣからのシフト駆動によりドライブリング３１を適宜回動させるものであり、これが伝達体３２を介して長軸部１２ａに伝えられ、最終的に可変翼１を回動させるものである。そして、このような作動により図１（ａ）に示すように、排気ガスＧが適宜絞り込まれ、排気流量が調節されるものである。
なお、複数の可変翼１を取り付けた初期状態において、これらを周状に整列させるにあたっては、各可変翼１と伝達体３２とが、ほぼ一定の角度で取り付けられる必要があり、本実施例においては、主に可変翼１の基準面１５が、この作用を担っている。
【００３５】
排気ガイドアッセンブリＡＳは、以上述べたような基本構造を有するものであって、以下、本発明に係る保持部材２２の製造過程（製作過程）について説明する。特に本発明では、上述したように保持部材２２の軸受部２５ｂを非貫通状態に形成することが大きな特徴であるため、この形成態様について説明する。
【００３６】
保持部材２２の軸受部２５ｂを非貫通状態に形成するには、プレスによる打ち抜きを途中で止める半抜き加工によって形成することが可能である。これは打ち抜き工程の途中でパンチの作動を止め、軸受部２５ｂに位置していた金属材料を完全に分離させない（打ち抜かない）ようにする加工である。このため、この半抜き加工では、一例として図２、３に示すように、素材の塑性流動性から、軸受部２５ｂの反対側に、外部に向かってほぼ同じ径寸法の円柱部が突出状態に形成される（いわゆるダボ出し）。
このため、反対側に突出した円柱部が、アッセンブリの組み付け等において他部材と接触等する場合には、半抜き加工後に突出した円柱部を、フライス加工等の切削加工によって適宜削り落とす（突出寸法を小さくする）ことも可能である（図４参照）。
【００３７】
なお、保持部材２２の全体形状の打ち抜き（内形及び外形の打ち抜き）をファインブランキング加工で行えば、この加工が精密（高精度）に行えるものであり、この際、この加工に併せて、つまり形状打ち抜きと同時またはその直前・直後において、前記半抜き加工を行えば、軸受部２５ｂの非貫通形成も精緻に行える。これにより、形成後の軸受部２５ｂに施す仕上げ加工を簡略化ないしは一切排除することができる。なお、ピン孔２７については、極力、保持部材２２の形状打ち抜きと同時に打ち抜く（貫通状態に形成する）ことが、加工能率上、好ましいものである。
【００３８】
また、軸受部２５ｂの反対側を突出させない他の手法としては、以下のような手法もある。この手法は、例えば図４に併せ示すように、保持部材２２の全体形状とピン孔２７とを打ち抜いた後、未加工状態の軸受部２５ｂをドリル等で切削し、軸受部２５ｂを最初から非貫通状態の穴に加工する手法である。なお、このようなドリル等による形成手法では、穴開け後、軸受部２５ｂの内面精度を高めるために、例えばリーマ等による仕上げ加工を適宜行うものである。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明のタービンフレームを組み込んだ排気ガイドアッセンブリの一例を示す分解斜視図、並びにＶＧＳタイプのターボチャージャの一例を示す斜視図（ａ）、並びに短軸部側の軸受部を非貫通状態に形成したタービンフレームの要部を示す拡大断面図（ｂ）である。
【図２】非貫通状態に形成した短軸部側の軸受部の周辺を示す断面図である。
【図３】軸受部を非貫通状態に形成したタービンフレームを示す正面図と側面断面図である。
【図４】非貫通状態の軸受部の反対側の面をフラット状態に形成したタービンフレーム（保持部材）を示す側面断面図である。
【図５】非貫通状態の軸受部においても可変翼の軸部と部分接触させるようにした状態を示す拡大断面図である。
【図６】貫通状態に形成された両方の軸受部のうち、排気ガスの出口側に連通する軸受部から排気ガスのリークが生じる、従来の様子を示した説明図である。
【符号の説明】
【００４０】
１        可変翼（両軸タイプ）
２        タービンフレーム
３        可変機構
１１      翼部
１１ａ    前縁
１１ｂ    後縁
１２      軸部
１２ａ    長軸部
１２ｂ    短軸部
１３      鍔部
１５      基準面
２１      フレームセグメント
２１ａ    フレーム要素
２１ｂ    フレーム要素
２１ｃ    フレーム要素
２１ｎ    フレーム要素（代表）
２２      保持部材
２５      軸受部
２５ａ    軸受部（長軸部側）
２５ｂ    軸受部（短軸部側）
２６      カシメピン
２７      ピン孔
３１      ドライブリング
３２      伝達体
３３      駆動部
３４      受動部
３５      挿入孔
３６      入力部
３６ａ    駆動用開口
３６ｂｋ  補強部
３７      切り込み
ＡＣ      アクチュエータ
ＡＳ      排気ガイドアッセンブリ
Ｇ        排気ガス
ｈ        翼幅
Ｌ        翼弦長
Ｔ        排気タービン
【図１】
2008303792.tif 000003
【図２】
2008303792.tif 000004
【図３】
2008303792.tif 000005
【図４】
2008303792.tif 000006
【図５】
2008303792.tif 000007
【図６】
2008303792.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成20年1月21日(2008.1.21)
【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】
排気タービン(T) の外周位置に、翼部(11)の両側に軸部(12)を具えた両軸タイプの可変翼(1) を複数、回動自在に設け、
エンジンから排出された比較的少ない排気ガス(G) を、この可変翼(1) によって適宜絞り込み、排気ガス(G) の速度を増幅させ、排気ガス(G) のエネルギで排気タービン(T) を回し、排気タービン(T) に直結されたコンプレッサで自然吸気以上の空気をエンジンに送り込み、低速回転時であってもエンジンが高出力を発揮できるようにしたＶＧＳタイプターボチャージャの排気ガイドアッセンブリ(AS)に組み込まれるタービンフレーム(2) において、
前記タービンフレーム(2) は、可変翼(1) の軸部(12)を受け入れる軸受部(25)が、翼部(11)の両側に形成され、この軸受部(25)に可変翼(1) の両軸部(12)を差し込んだ状態で可変翼(1) を回動自在に保持するものであり、
この保持のため前記タービンフレーム(2) は、軸受部(25)が非貫通状態に形成される保持部材(22)と、軸受部(25)が貫通状態に形成されるフレームセグメント(21)とが対になって、可変翼(1) の翼部(11)を挟み込むように設けられるものであり、
このうち保持部材(22)の軸受部(25)を非貫通状態に形成するにあたっては、プレスによる打ち抜きを途中で止める半抜き加工によって形成するものであり、
かかる構成により、貫通状態に形成すると排気ガス(G) の出口側に連通する保持部材(22)の軸受部(25)からの排気ガス(G) のリークを防止するようにしたことを特徴とするＶＧＳタイプターボチャージャにおけるタービンフレーム。
【請求項２】
前記保持部材(22)は、ほぼ一定の板厚の金属素材からファインブランキング加工によって全体形状の打ち抜きが行われるものであり、またこの加工に併せて前記半抜き加工が行われ、保持部材(22)の軸受部(25)を非貫通状態に形成するようにしたことを特徴とする請求項１記載のＶＧＳタイプターボチャージャにおけるタービンフレーム。
【請求項３】
排気タービン(T) の外周位置に、翼部(11)の両側に軸部(12)を具えた両軸タイプの可変翼(1) をタービンフレーム(2) によって複数、回動自在に設け、
エンジンから排出された比較的少ない排気ガス(G) を、この可変翼(1) によって適宜絞り込み、排気ガス(G) の速度を増幅させ、排気ガス(G) のエネルギで排気タービン(T) を回し、排気タービン(T) に直結されたコンプレッサで自然吸気以上の空気をエンジンに送り込み、低速回転時であってもエンジンが高出力を発揮できるようにしたＶＧＳタイプターボチャージャの排気ガイドアッセンブリ(AS)において、
前記請求項１または２記載のタービンフレーム(2) を組み込んで成ることを特徴とするＶＧＳタイプターボチャージャにおける排気ガイドアッセンブリ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用エンジン等に用いられるＶＧＳタイプターボチャージャ〔ＶＧＳはVariable Geometry Systemの略〕の排気ガイドアッセブリに関するものであって、特に可変翼が両軸タイプのものである場合に、可変翼を回動自在に保持する軸受部のうち排気ガスの出口側に連通する軸受部から排気ガスがリークすることを、特に新設部材を付設することなく防止できるようにした新規なタービンフレームとこれを組み込んだ排気ガイドアッセンブリに係るものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車用エンジンの高出力化、高性能化の一手段として用いられる過給機としてターボチャージャが知られており、このものはエンジンの排気エネルギによってタービンを駆動し、このタービンの出力によってコンプレッサを回転させ、エンジンに自然吸気以上の過給状態をもたらす装置である。このターボチャージャは、エンジンが低速回転しているときには、排気流量の低下により排気タービンがほとんど働かず、従って高回転域まで回るエンジンにあってはタービンが効率的に回るまでのもたつき感と、その後の一挙に吹き上がるまでの所要時間いわゆるターボラグ等が生ずることを免れないものであった。また、もともとエンジンの回転数が低いディーゼルエンジンでは、ターボ効果を得にくいという欠点があった。
【０００３】
このため低回転域からでも効率的に作動するＶＧＳタイプのターボチャージャ（ＶＧＳユニット）が開発されてきている。このものは、少ない排気流量を可変翼（羽）で適宜絞り込み、排気の速度を増し、排気タービンの仕事量を大きくすることで、低速回転時でも高出力を発揮できるようにしたものである。このためＶＧＳユニットにあっては、別途可変翼の可変機構等を必要とし、周辺の構成部品も従来のものに比べて形状等をより複雑化させなければならなかった。
【０００４】
このような開発の中で可変翼は片持ちタイプのものから両軸タイプのものへと徐々に移行しつつあり、本出願人も両軸タイプの可変翼を適用したＶＧＳタイプのターボチャージャに関し、鋭意研究開発を重ね、多くの特許出願に至っている（例えば特許文献１〜３参照）。
なお、可変翼が両軸タイプのものへと移行してきたのは、可変翼が、翼部を適宜回動させて排気ガスの流量を調節するものであり、しかも高温・排気ガス雰囲気下で開閉作動が繰り返されるため、強度及び作動安定性等を向上させ、且つＶＧＳユニット自体の軽量・小型化を図る点では、翼部の両側に軸部が形成された両軸タイプが望ましいためだと考えられる。このため現在では、両軸タイプの可変翼も重用されつつあり、このような可変翼の形状等の変容に伴い、その製造手法も見直されてきている。
【０００５】
もちろん、両軸タイプの可変翼を適用した場合には、可変翼（軸部）を回動自在に保持するフレーム部材においても当然、軸受部が可変翼の両側に形成される。つまり、可変翼は両方の軸部が、軸受部に挿入された状態で回動自在に保持されるものである。そして、このような両軸タイプの可変翼は、回動そのものは確実且つ安定して行えるようになったものの、以下のような点において更なる改善が求められていた。
【０００６】
すなわち、従来は一例として図６に示すように、可変翼１を回動自在に保持するタービンフレーム２′は、両方の軸受部２５′が貫通状態に形成されるのが一般的であり、このため排気ガスＧの出口側に連通する軸受部２５ｂ′から、排気ガスＧが幾らかリークすることがあった。当然、このようなリークは、可変翼１の開閉を設定通りに行っても、排気流量が不足するため、所望のターボ性能が得られず、ターボチャージャ本来の性能を低下させてしまうことがあり、改善が求められていた。なお、図６中、排気ガスＧの本来の流れ、すなわちエンジンから取り込んだ排気ガスＧを可変翼１で適宜絞り込みながら排気タービンＴに送る流れを白抜きの大矢印で示し、軸受部２５ｂ′からリークする排気ガスＧの流れを通常の矢印で示している。
【０００７】
このようなことを解決するには、例えば排気ガスＧがリークしている軸受部２５ｂ′を可変翼１の逆側から例えばリング状の別部材等で塞ぐことが考えられるが、このような手法は、単に新設部品の増加というだけにとどまらず、組み付け工程の追加やコスト上昇あるいは重量増加等につながるため、新たな解決策が求められていた。特に、この種のターボチャージャ（排気ガイドアッセンブリ）にあっては、高温・排ガス雰囲気下という極めて過酷な環境下で繰り返し使用されるため、別部材を新設するとしても、このような環境下に耐え得る高耐熱性の素材等を使用すれば、一点の新設部材でも、高コスト化の度合いが大きく、容易に採用できる手法ではなかった。
【特許文献１】特開２００７−２３８４０号公報
【特許文献２】特開２００７−２３８４１号公報
【特許文献３】特開２００７−２３８４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、このような背景を認識してなされたものであって、特に新たな部材を設けることなく、可変翼を保持する軸受部からの排気ガスのリークを防ぎ、ターボチャージャの性能低下を防止するようにした新規なタービンフレームとこれを組み込んだ排気ガイドアッセンブリの開発を試みたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
すなわち請求項１記載のＶＧＳタイプターボチャージャにおけるタービンフレームは、排気タービン(T) の外周位置に、翼部(11)の両側に軸部(12)を具えた両軸タイプの可変翼(1) を複数、回動自在に設け、
エンジンから排出された比較的少ない排気ガス(G) を、この可変翼(1) によって適宜絞り込み、排気ガス(G) の速度を増幅させ、排気ガス(G) のエネルギで排気タービン(T) を回し、排気タービン(T) に直結されたコンプレッサで自然吸気以上の空気をエンジンに送り込み、低速回転時であってもエンジンが高出力を発揮できるようにしたＶＧＳタイプターボチャージャの排気ガイドアッセンブリ(AS)に組み込まれるタービンフレーム(2) において、
前記タービンフレーム(2) は、可変翼(1) の軸部(12)を受け入れる軸受部(25)が、翼部(11)の両側に形成され、この軸受部(25)に可変翼(1) の両軸部(12)を差し込んだ状態で可変翼(1) を回動自在に保持するものであり、
この保持のため前記タービンフレーム(2) は、軸受部(25)が非貫通状態に形成される保持部材(22)と、軸受部(25)が貫通状態に形成されるフレームセグメント(21)とが対になって、可変翼(1) の翼部(11)を挟み込むように設けられるものであり、
このうち保持部材(22)の軸受部(25)を非貫通状態に形成するにあたっては、プレスによる打ち抜きを途中で止める半抜き加工によって形成するものであり、
かかる構成により、貫通状態に形成すると排気ガス(G) の出口側に連通する保持部材(22)の軸受部(25)からの排気ガス(G) のリークを防止するようにしたことを特徴として成るものである。
【００１０】
また請求項２記載のＶＧＳタイプターボチャージャにおけるタービンフレームは、前記請求項１記載の要件に加え、前記保持部材(22)は、ほぼ一定の板厚の金属素材からファインブランキング加工によって全体形状の打ち抜きが行われるものであり、またこの加工に併せて前記半抜き加工が行われ、保持部材(22)の軸受部(25)を非貫通状態に形成するようにしたことを特徴として成るものである。
【００１１】
また請求項３記載のＶＧＳタイプターボチャージャにおける排気ガイドアッセンブリは、排気タービン(T) の外周位置に、翼部(11)の両側に軸部(12)を具えた両軸タイプの可変翼(1) をタービンフレーム(2) によって複数、回動自在に設け、
エンジンから排出された比較的少ない排気ガス(G) を、この可変翼(1) によって適宜絞り込み、排気ガス(G) の速度を増幅させ、排気ガス(G) のエネルギで排気タービン(T) を回し、排気タービン(T) に直結されたコンプレッサで自然吸気以上の空気をエンジンに送り込み、低速回転時であってもエンジンが高出力を発揮できるようにしたＶＧＳタイプターボチャージャの排気ガイドアッセンブリ(AS)において、
前記請求項１または２記載のタービンフレーム(2) を組み込んで成ることを特徴として成るものである。
【発明の効果】
【００１２】
これら各請求項記載の発明の構成を手段として前記課題の解決が図られる。
すなわち請求項１記載の発明によれば、格別、新たな部材を設けることなく、軸受部からの排気ガスのリークを防止することができる。このためコストアップを招くことなくターボチャージャの性能を維持、向上させることができる。
また非貫通状態の軸受部を、プレスによる半抜き加工によって形成するため、ドリル等の切削によって軸受部を非貫通状態に形成する場合に比べ、軸受部の加工が格段に高能率で行える。もちろん、プレスによる半抜き加工によって形成する本手法においては、加工後、穴の内面精度を高めるために適宜仕上げ加工を要する場合があるものの、これはドリルによって加工を行う場合も同じであるため（例えばドリル後にリーマ加工が施される）、本手法は加工効率を大幅にアップさせることができる。
【００１３】
また請求項２記載の発明によれば、保持部材の形状打ち抜きをファインブランキング加工によって行うとともに、これに併せて軸受部を非貫通状態に形成するため、これらの作業が同時または直前・直後に行え、非貫通状態の軸受部を有した保持部材を、より一層能率的に製作することができる（高い生産性を達成できる）。また、加工がファインブランキング加工であるため、保持部材の形状打ち抜き及び軸受部の半抜き加工が、ともに精密に（高精度に）行え、仕上げ加工の簡略化ないしは仕上げ加工を一切排除することもできる。
【００１４】
また請求項３記載の発明によれば、ＶＧＳタイプターボチャージャの排気ガイドアッセンブリに格別、新たな部材を新設することなく、軸受部から排気ガスがリークすることを防止できる。このためコスト上昇を招くことなくターボチャージャの性能を維持、向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明を実施するための最良の形態は、以下の実施例に述べるものをその一つとするとともに、更にその技術思想内において改良し得る種々の手法を含むものである。
なお、説明にあたっては、本発明のタービンフレーム２を組み込んだＶＧＳタイプのターボチャージャ（ＶＧＳユニット）における排気ガイドアッセンブリＡＳについて概略的に説明しながら、タービンフレーム２について併せて説明する。
【実施例】
【００１６】
排気ガイドアッセンブリＡＳは、特にエンジンの低速回転時において排気ガスＧを適宜絞り込んで排気流量を調節するものであり、一例として図１に示すように、排気タービンＴの外周に設けられ実質的に排気流量を設定する複数の可変翼１と、可変翼１を回動自在に保持するタービンフレーム２と、排気ガスＧの流量を適宜設定すべく可変翼１を一定角度回動させる可変機構３とを具えて成るものである。以下、各構成部について説明する。
【００１７】
まず可変翼１について説明する。このものは一例として図１に示すように、排気タービンＴの外周に沿って円弧状に複数（一基の排気ガイドアッセンブリＡＳに対して概ね１０〜１５個程度）配設され、そのそれぞれが、ほぼ均等に且つ一斉に回動して排気流量を調節する。また可変翼１は、翼部１１と、軸部１２とを具えて成り、以下、これらについて説明する。
【００１８】
まず翼部１１は、主に排気タービンＴの幅寸法に応じて一定幅を有するように形成されるものであり、その幅方向における断面が翼形に形成され、排気ガスＧが効果的に排気タービンＴに向かうように構成されている。なお、ここで図１に併せて示すように、翼部１１の幅寸法を便宜上、翼幅ｈとする。また図に示すように、翼部１１の翼形断面において肉厚となる端縁を前縁１１ａ、肉薄となる端縁を後縁１１ｂとし、前縁１１ａから後縁１１ｂまでの長さを翼弦長Ｌとする（図５参照）。
更にまた、翼部１１には、軸部１２との境界部（接続部）に、軸部１２より幾分大径の鍔部１３が形成される。なお鍔部１３の底面（座面）は、翼部１１の端面と、ほぼ同一平面上に形成され、この平面が可変翼１をタービンフレーム２に挿入した際の座面となり、排気タービンＴにおける幅方向（翼幅ｈの方向）の位置規制を図る作用を担っている。
【００１９】
一方、軸部１２は、翼部１１と一体的に連続形成されるものであり、翼部１１を動かす際の回動軸となる。なお、本発明では、翼部１１の両側に軸部１２が形成される、いわゆる両軸タイプ（両持ちタイプ）の可変翼１を対象としており、これら両軸部１２を区別して示す場合には、その軸長に因み、長軸部１２ａと短軸部１２ｂとして便宜上区別する。因みに、このような両軸タイプの可変翼１は、翼部１１の一方のみに軸部１２が形成される、いわゆる片持ちタイプのものに比べ、可変翼１の作動安定性（回動安定性）や強度等を向上させ得る点で有効である。
【００２０】
なお、可変翼１は、排気タービンＴの外周に、その軸方向に沿って複数設けられるものであり、図１では短軸部１２ｂが排気ガスＧの出口側を向き、長軸部１２ａがこれに対向する吸入空気の取込側に向けられている。これに対し、図２では長軸部１２ａが排気ガスＧの出口側を向くように図示されており、これは排気タービンＴに対する可変翼１の配置が必ずしもどちらかに限定されないためである。因みに通常は、可変翼１の長軸部１２ａに後述する可変機構３が接続され、これを介して外部に設けられたアクチュエータＡＣからシフト駆動が可変翼１に伝えられるため、図１ではアクチュエータＡＣがターボチャージャのほぼ中間部に設けられ、図２では排気タービンＴの排気ガス吐出側に設けられる仕様が一般的である。
【００２１】
次に、タービンフレーム２について説明する。このものは、複数の可変翼１を回動自在に保持するフレーム部材として構成されるものであって、一例として図１に示すように、フレームセグメント２１と保持部材２２とによって可変翼１（翼部１１）を挟み込むように構成される。
フレームセグメント２１は、中央部分が開口状態に形成され、その周縁部分に、可変翼１の長軸部１２ａを受け入れる軸受部２５（特に長軸部１２ａのものを軸受部２５ａとする）が貫通状態に等配されて成るものである。
【００２２】
一方、保持部材２２も、図１に示すように中央部分が開口状態に形成され、その周縁部分に可変翼１の短軸部１２ｂを受け入れる軸受部２５（特に短軸部１２ｂのものを軸受部２５ｂとする）がほぼ等間隔で形成される。しかし、この軸受部２５ｂは、非貫通状態で形成されるものであり、この点が軸受部２５ａと大きく異なる点である。このように、貫通状態に形成された場合に、排気ガスＧの出口側と連通する軸受部２５ｂを非貫通状態に形成することが本発明の大きな特徴である。
なお軸受部２５ａを貫通状態に形成するのは、ここに挿入される長軸部１２ａの先端に後述する可変機構３を接続し、可変翼１を回動させるためである。
【００２３】
そして、これらフレームセグメント２１と保持部材２２とによって挟み込まれた可変翼１（翼部１１）を、常に円滑に回動させ得るように、両部材間の寸法が、ほぼ一定（概ね可変翼１の翼幅ｈ程度）に維持されるものであり、一例として軸受部２５の外周に、四カ所設けられたカシメピン２６によって両部材間の寸法が維持されている。ここで、このカシメピン２６を受け入れるためにフレームセグメント２１及び保持部材２２に開口形成される孔をピン孔２７とする。
【００２４】
なお、ここでは、フレームセグメント２１は、複数の部材を組み合わせて形成するものであり、これら各要素をフレーム要素とし、翼部１１（排気タービンＴ）に近いものから順次２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ・・・と付すものである（代表符号２１ｎとする）。なお、これら各要素の組み付けにあたってはカシメ加工やピン圧入あるいはブレージング加工等によって締結（接合）することが可能である。
【００２５】
またフレームセグメント２１を分断構成したのは、軸受部２５ａに段差を形成し易いためである。すなわち、例えば図１の場合には、フレーム要素２１ａ、２１ｃには長軸部１２ａとほぼ同程度の孔（軸受部２５ａ）を開口しておき、フレーム要素２１ｂには、これよりも大きな孔（軸受部２５ａ）を開口しておくことで、これらを一体化した際には、長軸部１２ａと軸受部２５ａとの接触を部分的なものとし、可変翼１の摺動抵抗を極力抑制する構成が容易に採れるためである。従って、短軸部１２ｂを保持する軸受部２５ｂについても、例えば図５に示すように段差を形成し、摺動抵抗を抑えることが可能である。もちろん、軸部１２に段差を設け、軸受部２５をストレート状に形成することでも軸部１２の部分的な接触状態、つまり可変翼１の摺動抵抗を抑えた軸受構造を実現することができる。
【００２６】
次に、可変機構３について説明する。可変機構３は、排気流量を調節するために可変翼１を適宜回動させるものであり、一例として図１に示すように、排気ガイドアッセンブリＡＳ内において可変翼１の回動を生起するドライブリング３１と、この回動を可変翼１に伝達する伝達体３２とを主な構成部材とする。
【００２７】
ドライブリング３１は、例えば図示したような長円形状の突起（これを駆動部３３とする）を具えるとともに、伝達体３２は、Ｕ字状の受動部３４を具え、このＵ字状受動部３４の内側に、突起状駆動部３３を受け入れて、ドライブリング３１からの回動を伝達体３２に伝える。つまり、突起状駆動部３３の外側と、Ｕ字状受動部３４の内側とが、互いに回転滑り接触（係合）を行うことによって、ドライブリング３１の回動を伝達体３２に伝えるものである。
【００２８】
また、伝達体３２には、可変翼１の基準面１５（長軸部１２ａ）を受け入れる挿入孔３５が形成され、可変翼１は、長軸部１２ａがこの挿入孔３５に適宜の角度で嵌め込まれた後、カシメ等によって締結（接合）される。これにより伝達体３２が、ドライブリング３１の作動（回動）を受けて一定角度振られると、可変翼１も適宜の角度、回動するものである。
【００２９】
なお、上記ドライブリング３１は、上述したように排気ガイドアッセンブリＡＳの外部に設けられたアクチュエータＡＣによってシフト駆動され、可変翼１の開閉量を制御するものであり、特にドライブリング３１においてアクチュエータＡＣからの駆動が入力される部位を入力部３６とする。そして、この入力部３６には、スリット状の駆動用開口３６ａが形成され、この駆動用開口３６ａにアクチュエータＡＣ側のシフト伝達部材（ピン状部材やリンク部材等）が当接して（差し込まれ）、アクチュエータＡＣからの駆動が入力されるものである。
【００３０】
また、アクチュエータＡＣによるドライブリング３１のシフト駆動は、高温・排ガス下で繰り返し行われるため、この入力部３６は、他のドライブリング３１の部位よりも耐摩耗性を向上させることが好ましい。これには、入力部３６に別部材を後付けすることでも対応できるが、コストやトータルでの加工性を考慮すると、例えば図１に併せて示すように、ドライブリング３１の一部（実製品部位ではない余剰部であり、ここを補強部３６ｂｋとする）を折り返して部分的に板厚を増し、入力部３６の耐摩耗性を局所的に向上させることが望ましい。
【００３１】
すなわち、この場合には、ドライブリング３１をブランク取りする際に、予め完成状態のドライブリング３１の実製品部位（ほぼ正面投影形状）の他に、非製品部位となる補強部３６ｂｋを併せ持つようにブランク取りしておき、この補強部３６ｂｋを実製品部位の入力部３６に重ねるように一回以上折り返すことで、完成状態の入力部３６の耐摩耗性強化を図るものである。なお、図中符号３７は、補強部３６ｂｋの折り返しを支援する切り込みである。
【００３２】
排気ガイドアッセンブリＡＳは、上述した可変翼１、タービンフレーム２、可変機構３によって、エンジンが低速回転を行った際には、アクチュエータＡＣからのシフト駆動によりドライブリング３１を適宜回動させるものであり、これが伝達体３２を介して長軸部１２ａに伝えられ、最終的に可変翼１を回動させるものである。そして、このような作動により図１（ａ）に示すように、排気ガスＧが適宜絞り込まれ、排気流量が調節されるものである。
なお、複数の可変翼１を取り付けた初期状態において、これらを周状に整列させるにあたっては、各可変翼１と伝達体３２とが、ほぼ一定の角度で取り付けられる必要があり、本実施例においては、主に可変翼１の基準面１５が、この作用を担っている。
【００３３】
排気ガイドアッセンブリＡＳは、以上述べたような基本構造を有するものであって、以下、本発明に係る保持部材２２の製造過程（製作過程）について説明する。特に本発明では、上述したように保持部材２２の軸受部２５ｂを非貫通状態に形成することが大きな特徴であるため、この形成態様について説明する。
【００３４】
保持部材２２の軸受部２５ｂを非貫通状態に形成するには、プレスによる打ち抜きを途中で止める半抜き加工によって形成するものである。これは打ち抜き工程の途中でパンチの作動を止め、軸受部２５ｂに位置していた金属材料を完全に分離させない（打ち抜かない）ようにする加工である。このため、この半抜き加工では、一例として図２、３に示すように、素材の塑性流動性から、軸受部２５ｂの反対側に、外部に向かってほぼ同じ径寸法の円柱部が突出状態に形成される（いわゆるダボ出し）。
このため、反対側に突出した円柱部が、アッセンブリの組み付け等において他部材と接触等する場合には、半抜き加工後に突出した円柱部を、フライス加工等の切削加工によって適宜削り落とす（突出寸法を小さくする）ことも可能である（図４参照）。
【００３５】
なお、保持部材２２の全体形状の打ち抜き（内形及び外形の打ち抜き）をファインブランキング加工で行えば、この加工が精密（高精度）に行えるものであり、この際、この加工に併せて、つまり形状打ち抜きと同時またはその直前・直後において、前記半抜き加工を行えば、軸受部２５ｂの非貫通形成も精緻に行える。これにより、形成後の軸受部２５ｂに施す仕上げ加工を簡略化ないしは一切排除することができる。なお、ピン孔２７については、極力、保持部材２２の形状打ち抜きと同時に打ち抜く（貫通状態に形成する）ことが、加工能率上、好ましいものである。
【００３６】
また、軸受部２５ｂの反対側を突出させない、本発明に関連する他の参考手法としては、以下のような手法もある。この手法は、例えば図４に併せ示すように、保持部材２２の全体形状とピン孔２７とを打ち抜いた後、未加工状態の軸受部２５ｂをドリル等で切削し、軸受部２５ｂを最初から非貫通状態の穴に加工する手法である。なお、このようなドリル等による形成手法では、穴開け後、軸受部２５ｂの内面精度を高めるために、例えばリーマ等による仕上げ加工を適宜行うものである。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明のタービンフレームを組み込んだ排気ガイドアッセンブリの一例を示す分解斜視図、並びにＶＧＳタイプのターボチャージャの一例を示す斜視図（ａ）、並びに短軸部側の軸受部を非貫通状態に形成したタービンフレームの要部を示す拡大断面図（ｂ）である。
【図２】非貫通状態に形成した短軸部側の軸受部の周辺を示す断面図である。
【図３】軸受部を非貫通状態に形成したタービンフレームを示す正面図と側面断面図である。
【図４】非貫通状態の軸受部の反対側の面をフラット状態に形成したタービンフレーム（保持部材）を示す側面断面図である。
【図５】非貫通状態の軸受部においても可変翼の軸部と部分接触させるようにした状態を示す拡大断面図である。
【図６】貫通状態に形成された両方の軸受部のうち、排気ガスの出口側に連通する軸受部から排気ガスのリークが生じる、従来の様子を示した説明図である。
【符号の説明】
【００３８】
１        可変翼（両軸タイプ）
２        タービンフレーム
３        可変機構
１１      翼部
１１ａ    前縁
１１ｂ    後縁
１２      軸部
１２ａ    長軸部
１２ｂ    短軸部
１３      鍔部
１５      基準面
２１      フレームセグメント
２１ａ    フレーム要素
２１ｂ    フレーム要素
２１ｃ    フレーム要素
２１ｎ    フレーム要素（代表）
２２      保持部材
２５      軸受部
２５ａ    軸受部（長軸部側）
２５ｂ    軸受部（短軸部側）
２６      カシメピン
２７      ピン孔
３１      ドライブリング
３２      伝達体
３３      駆動部
３４      受動部
３５      挿入孔
３６      入力部
３６ａ    駆動用開口
３６ｂｋ  補強部
３７      切り込み
ＡＣ      アクチュエータ
ＡＳ      排気ガイドアッセンブリ
Ｇ        排気ガス
ｈ        翼幅
Ｌ        翼弦長
Ｔ        排気タービン