(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タービンハウジングの反軸受ハウジング側内周部に、内周側にガス排出流路部を形成した環状のタービンシュラウドを配置して、該タービンシュラウドの外周部とタービンハウジングの軸受ハウジング側内周部との軸方向対向面部間に環状流路を形成し、該環状流路に、上記タービンシュラウドの外周部を貫通させた操作軸の回転操作により開閉角度調整可能とした多数のノズルベーンを配列し、上記操作軸に連結させた伝動機構を、タービンハウジングの外側面部に取り付けたカバーを貫通させて外部のアクチュエータに接続させるようにしてある可変容量型過給機において、上記タービンシュラウドを、タービンハウジングに対し軸方向から嵌合させる構造とし、且つ該タービンシュラウドのガス排出流路部を上記カバーに取り付けて、カバーとタービンシュラウドとを一体化させてなるユニットとし、該ユニットを構成する上記カバーをタービンハウジングに取り付けてなる構成を有することを特徴とする可変容量型過給機。
【請求項２】
タービンシュラウドのガス排出流路部に、円周方向に所要間隔を隔てて複数の取付孔を穿設し、カバーの内側面部に上記ガス排出流路部を嵌入保持させるよう形成した環状受部に、上記取付孔に対応するねじ孔を、該取付孔に対しガス排出方向に僅かにオフセットするよう設け、先端部にテーパピンを有する止めねじを上記ねじ孔に螺合させてテーパピンを取付孔に嵌入させるようにした請求項１記載の可変容量型過給機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は導入されるガスの流量を調整できるようにした可変容量型過給機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
複数のノズルベーンを組み込んで該ノズルベーン間のスロートを変えることによってタービンへ導入されるガス流量を調整するようにした可変容量型過給機としては、たとえば、特開平９−２９６７３１号公報や実開平４−７３５９７号公報等に記載されている如く、従来より広く採用されており、その一例を示すと、図３（イ）（ロ）に示す構成のものがある。すなわち、タービンハウジング１とコンプレッサハウジング２とを軸受ハウジング３を介して一体構造とし、タービンハウジング１内のタービンインペラ４とコンプレッサハウジング２内のコンプレッサインペラ５とを、軸受ハウジング３内に軸受６で回転自在に支承されたタービン軸７にて連結し、又、上記タービンハウジング１の反軸受ハウジング３側の内周部に、内周側にガス排出流路部９ａを形成した環状のタービンシュラウド９をボルト８により取り付けて、該タービンシュラウド９の外周部とタービンハウジング１の軸受ハウジング３側の内周部との軸方向対向面部間に環状流路１０を形成し、且つ上記タービンハウジング１の反軸受ハウジング３側の外側面部に、上記タービンシュラウド９のガス排出流路部９ａと連通するようにしたガス出口１１を有するカバー１２をボルト１３により取り付け、ガス入口１４から導入されたガスを、タービンハウジング１に有するスクロール通路１５から上記環状流路１０を通してタービンインペラ４に導いた後、ガス排出流路部９ａ内を経てガス出口１１から排出させるようにしてある構成において、上記スクロール通路１５からタービンインペラ４の外周部に至る間の環状ガス流路１０に、円周方向に多数のノズルベーン１６を配置し、該各ノズルベーン１６に一端を固定した操作軸１７の他端を、タービンシュラウド９の外周位置を貫通させて、タービンシュラウド９とカバー１２との間に形成したトルク伝達室１８内に突出させ、リンク機構式の伝動機構１９を介してアクチュエータに接続してある。
【０００３】
上記伝動機構１９は、各操作軸１７に、先端部に嵌合溝２０ａを有するリンク２０の基端を取り付け、更に、各操作軸１７の外周方向に位置するよう回転リング２１を配置すると共に、該回転リング２１に上記リンク２０に対応した数の駒２２を、軸２３を介して回転自在に取り付け、且つ該各駒２２を上記各リンク２０の嵌合溝２０ａに摺動自在に嵌合させ、更に、上記回転リング２１の円周方向任意の位置に取り付けたピン２４に、アーム２５、軸２６、伝達レバー２７を介してアクチュエータ（図示せず）を連結し、アクチュエータの作動で回転リング２１を回転させ、該回転リング２１の回転により各リンク２０及び操作軸１７を介して各ノズルベーン１６の開閉角度が変えられるようにし、各ノズルベーン１６の開閉角度をコントロールすることで各ノズルベーン１６間のスロートを広狭調整することにより、ガスの流量を大流量から小流量に変えることができるようにしてある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記型式の可変容量型過給機の場合、タービンハウジング１にタービンシュラウド９をボルト８により取り付けているため、タービンハウジング１の熱変形の影響がタービンシュラウド９に直接伝わることになり、同芯度の変化や傾き変化が発生し易く、又、カバー１２はタービンハウジング１にボルト１３により取り付けるようにしてあるため、伝動機構１９を組み付ける際に盲作業となり作業性が悪く、したがって、カバー１２を取り外して点検を行った後に再組み付けを行う際には、伝動機構１９が分割されていることから、最初の調整に狂いが生じて位置ずれが発生し易いという問題がある。
【０００５】
そこで、本発明は、タービンハウジングの熱変形がタービンシュラウドに直接伝わらないようにし、又、組み付け時、カバーをタービンハウジングに取り付けることにより簡単に伝動機構を組み付けることができるようにすると共に、カバーをタービンハウジングから何回取り外しても、再組み付けを初期状態に維持することができるようにしようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために、タービンハウジングの反軸受ハウジング側内周部に、内周側にガス排出流路部を形成した環状のタービンシュラウドを配置して、該タービンシュラウドの外周部とタービンハウジングの軸受ハウジング側内周部との軸方向対向面部間に環状流路を形成し、該環状流路に、上記タービンシュラウドの外周部を貫通させた操作軸の回転操作により開閉角度調整可能とした多数のノズルベーンを配列し、上記操作軸に連結させた伝動機構を、タービンハウジングの外側面部に取り付けたカバーを貫通させて外部のアクチュエータに接続させるようにしてある可変容量型過給機において、上記タービンシュラウドを、タービンハウジングに対し軸方向から嵌合させる構造とし、且つ該タービンシュラウドのガス排出流路部を上記カバーに取り付けて、カバーとタービンシュラウドとを一体化させてなるユニットとし、該ユニットを構成する上記カバーをタービンハウジングに取り付けてなる構成とする。
【０００７】
タービンシュラウドがカバーと一体化されていてタービンハウジングとは縁が切られていることから、タービンハウジングに熱変形が発生しても、その影響がタービンシュラウドに直接作用することがなくなる。更に、カバーを取り外しても伝動機構は組み付け状態のままとすることができることから、再組み付けしても、初期組み付け状態を維持することができる。
【０００８】
又、タービンシュラウドのガス排出流路部に、円周方向に所要間隔を隔てて複数の取付孔を穿設し、カバーの内側面部に上記ガス排出流路部を嵌入保持させるよう形成した環状受部に、上記取付孔に対応するねじ孔を、該取付孔に対しガス排出方向に僅かにオフセットするよう設け、先端部にテーパピンを有する止めねじを上記ねじ孔に螺合させてテーパピンを取付孔に嵌入させるようにした構成とすることにより、タービンシュラウドに軸方向の拘束力を強く与えることができるので、カバーとの結合間隔を少なくすることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１０】
図１及び図２（イ）（ロ）は本発明の実施一形態を示すもので、図３（イ）（ロ）に示したと同様に、タービンハウジング１の反軸受ハウジング３側内周部に、内周側にガス排出流路部９ａを形成した環状のタービンシュラウド９を配置して、該タービンシュラウド９の外周部とタービンハウジング１の軸受ハウジング３側内周部との軸方向対向面部間に環状流路１０を形成し、該環状流路１０に、上記タービンシュラウド９の外周部を貫通させた操作軸１７の回転操作により開閉角度調整可能とした多数のノズルベーン１６を配列し、上記操作軸１７に連結させた伝動機構１９を、タービンハウジング１の外側面部に取り付けたカバー１２を貫通させて外部のアクチュエータに接続させるようにしてある可変容量型過給機において、上記タービンシュラウド９を、タービンハウジング１に対し軸方向から嵌合させる構造とし、且つ該タービンシュラウド９のガス排出流路部９ａに、円周方向に所要間隔を隔てて少なくとも３つの取付孔２８を穿設し、一方、上記カバー１２の内側面部に上記ガス排出流路部９ａを嵌入保持させるよう形成した環状受部１２ａに、上記取付孔２８に対応するねじ孔２９を、該ねじ孔２９の軸心Ｏ１が取付孔２８の軸心Ｏ２に対しガス排出方向に僅かにオフセットするように設け、先端部にテーパピン３０ａを有する止めねじ３０を上記ねじ孔２９に螺合させることにより、テーパピン３０ａを取付孔２８に嵌入させて、タービンシュラウド９及びこれに付随する伝動機構１９、ノズルベーン１６等をカバー１２に一体化させるようにした構成とする。
【００１１】
又、環状流路１０を形成するタービンハウジング１の環状流路形成面部に環状の凹部３１を形成し、該凹部３１内に、リング状のクリアランスコントロールプレート３３を配置し、該クリアランスコントロールプレート３３の円周方向所要間隔位置を、タービンシュラウド９の外周部に取り付けた取付軸３２によって位置固定させるようにして、クリアランスコントロールプレート３３とノズルベーン１６との間のクリアランスを一定に保持させるようにする。
【００１２】
なお、その他の構成は図３（イ）（ロ）に示したものと同様であり、同一部分には同一符号が付してある。
【００１３】
初期組み付け時に、カバー１２の環状受部１２ａにタービンシュラウド９のガス排出流路部９ａを嵌入させて、ねじ孔２９に止めねじ３０を螺合させて締め込むと、止めねじ３０の先端部のテーパピン３０ａが取付孔２８内に入り込むことで、タービンシュラウド９をカバー１２に片持ちで固定することができる。この際、図２（イ）に示す如く、ねじ孔２９の軸心Ｏ1 が取付孔２８の軸心Ｏ2 に対しガス排出方向に僅かにオフセットされているので、止めねじ３０をねじ孔２９に挿入して締め込んで行くと、図２（ロ）に示す如く、止めねじ３０の先端部のテーパピン３０ａのテーパ作用でタービンシュラウド９に軸方向の拘束力を強く与えることができて、カバー１２の内側面との結合間隙を少なくすることができると同時に、芯出しを行うことができる。
【００１４】
又、上記の場合、タービンシュラウド９には、伝動機構１９、ノズルベーン１６、クリアランスコントロールプレート３３等を目視確認により一体的に組み立てることができるので、カバー１２と一体化させてなるユニットとして取り扱うことができる。したがって、点検時等に、カバー１２をタービンハウジング１から取り外すと、タービンシュラウド９やノズルベーン１６の伝動機構１９をユニットとして取り外すことができ、又、再組み付け時には、カバー１２をタービンハウジング１に取り付けることにより、簡単に組み付けることができる。すなわち、タービンシュラウド９と伝動機構１９等は分解する必要がなく、最初に調整して組み付けることにより、タービンハウジング１からカバー１２を何回取り外しても、位置ずれを起すことなく、初期組み付け状態を維持して再取り付けすることができる。
【００１５】
上記において、タービンハウジング１に熱変形が発生しても、タービンシュラウド９はカバー１２と一体化されていてタービンハウジング１とは縁が切られているため、タービンシュラウド９には熱変形の影響が直接作用することはなく、同芯度の変化や傾き変化が起りにくくなるだけでなく、タービンシュラウド９のガス排出流路部９ａを周方向の少なくとも３個所でテーパピン３０ａにより拘束していることから、熱膨張差が起きてもセンタリングを行うことができる。
【００１６】
なお、本発明は上記実施の形態にのみ限定されるものではなく、伝動機構１９としては他の構造を採用したものであってもよいこと、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００１７】
【発明の効果】
以上述べた如く、本発明の可変容量型過給機によれば、タービンハウジングの反軸受ハウジング側内周部に、内周側にガス排出流路部を形成した環状のタービンシュラウドを配置して、該タービンシュラウドの外周部とタービンハウジングの軸受ハウジング側内周部との軸方向対向面部間に環状流路を形成し、該環状流路に、上記タービンシュラウドの外周部を貫通させた操作軸の回転操作により開閉角度調整可能とした多数のノズルベーンを配列し、上記操作軸に連結させた伝動機構を、タービンハウジングの外側面部に取り付けたカバーを貫通させて外部のアクチュエータに接続させるようにしてある可変容量型過給機において、上記タービンシュラウドを、タービンハウジングに対し軸方向から嵌合させる構造とし、且つ該タービンシュラウドのガス排出流路部を上記カバーに取り付けて、カバーとタービンシュラウドとを一体化させてなるユニットとし、該ユニットを構成する上記カバーをタービンハウジングに取り付けてなる構成としてあるので、タービンハウジングの熱変形をタービンシュラウドに直接伝えることがなくて、同芯度の変化や傾きの変化を起きにくくすることができ、又、伝動機構等の組み立てを目視により確認できることにより、組み付け作業性を向上させることができると共に、カバーにタービンシュラウドや伝動機構等が一体ユニット化されることから、カバーを何回取り外しても、位置ずれを起すことなく、初期組み付け状態を維持して再取り付けすることができ、更に、タービンシュラウドのガス排出流路部に、円周方向に所要間隔を隔てて複数の取付孔を穿設し、カバーの内側面部に上記ガス排出流路部を嵌入保持させるよう形成した環状受部に、上記取付孔に対応するねじ孔を、該取付孔に対しガス排出方向に僅かにオフセットするよう設け、先端部にテーパピンを有する止めねじを上記ねじ孔に螺合させてテーパピンを取付孔に嵌入させるようにした構成とすることにより、テーパピンの作用でタービンシュラウドに軸方向の拘束力を強く与えることができるので、カバーとの結合間隙を少なくすることができ、がた付きのない構造とすることができる、等の優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の可変容量型過給機の実施の一形態を示す概要図である。
【図２】カバーへのタービンシュラウドの取付構造を拡大して示すもので、（イ）は止めねじを締め込む前の状態を示す断面図、（ロ）は止めねじを締め込んだ後の状態を示す断面図である。
【図３】従来の可変容量型過給機の一例を示すもので、（イ）は全体の概要図、（ロ）は（イ）のＡ−Ａ方向矢視図である。
【符号の説明】
１  タービンハウジング
３  軸受ハウジング
９  タービンシュラウド
９ａ  ガス排出流路部
１０  環状流路
１２  カバー
１２ａ  環状受部
１６  ノズルベーン
１７  操作軸
１９  伝動機構
２８  取付孔
２９  ねじ孔
３０  止めねじ
３０ａ  テーパピン
【図１】
0004292615.tif 000002
【図２】
0004292615.tif 000003
【図３】
0004292615.tif 000004