(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング内の軸受装置の中に取り付けられ、排気ガス駆動のタービン・ホィールを圧縮機のインペラに駆動可能に接続する駆動シャフト、前記タービン・ホィールの上流に取り付けられ、ターボチャージャの運転性能を調整するために操作することのできるガス流制御装置及び、少なくともガス流制御装置の動作を調整するための前記圧縮機による吐出圧力に依存する電気信号に応答して、連結装置を経由して前記ガス流制御装置を移動させるための電動アクチュエータ・モータにより構成されるターボチャージャであり、
前記連結装置は、マルチスタートネジを有する雄ねじリード・スクリューとこれに対応して噛み合う雌ねじスクリュー部材により構成され、前記雌ねじスクリュー部材と前記雄ねじリード・スクリューのうちの一方が、前記スクリュー部材と前記リード・スクリューのうちの他方の回転運動に対して実質的にターボチャージャ駆動シャフトの軸に対して平行で直線的な運動をするように配置されて、前記回転運動をガス流制御装置の動作に変換することを特徴とするターボチャージャ。
【請求項２】
雌ねじスクリュー部材が、アクチュエータ・モータの駆動によって回転することを特徴とする請求の範囲第１項に記載されたターボチャージャ。
【請求項３】
前記リード・スクリューと前記スクリュー部材のうちの一般に直線的に運動することが可能な一方が、連結装置の長手方向の範囲を調整するための装置を備えていることを特徴とする請求の範囲第１項または第２項に記載されたターボチャージャ。
【請求項４】
ガス流制御装置が、タービン・ホィールの上流からのタービン・ホィール排気ガスの周りのバイパスへ、操作可能なウェーストゲート弁を備えていることを特徴とする請求の範囲第１項から第３項までのいずれかに記載されたターボチャージャ。
【請求項５】
ガス流制御装置が、タービン・ホィールへの排気ガス入力において可変形状のノズルを備えていることを特徴とする請求の範囲第１項から第４項までのいずれかに記載されたターボチャージャ。
【請求項６】
アクチュエータ・モータが直流モータから成ることを特徴とする請求の範囲第１項から第５項までのいずれかに記載されたターボチャージャ。
【請求項７】
アクチュエータ・モータが、ステップ・モータから成ることを特徴とする請求の範囲第１項から第６項までのいずれかに記載されたターボチャージャ。
【請求項８】
アクチュエータ・モータが、スイッチ・リラクタンス技術のモータから成ることを特徴とする請求の範囲第１項から第５項までのいずれかに記載されたターボチャージャ。
【請求項９】
アクチュエータ・モータの出力が、歯車減速機を介して連結装置へ伝達されることを特徴とする請求の範囲第１項から第８項までのいずれかに記載されたターボチャージャ。
【請求項１０】
連結装置が、アクチュエータ・モータの出力軸の回転運動を、ガス流制御装置の一般に直線的な運動に変換することを特徴とする請求の範囲第１項から第９項までのいずれかに記載されたターボチャージャ。
【請求項１１】
アクチュエータ・モータの回転軸が、ターボチャージャの駆動シャフトの軸に対して一般に平行に、そして偏心して取り付けられていることを特徴とする請求の範囲第１項から第１０項までのいずれかに記載されたターボチャージャ。
【請求項１２】
さらに、圧縮機の吐出圧力を検知するために配置されたブースト圧力検知装置を備え含、前記電気信号が、少なくとも部分的に前記圧力検知装置によって検知される圧力に依存していることを特徴とする請求の範囲第１項から第１１項までのいずれかに記載されたターボチャージャ。
【請求項１３】
さらに、ガス流制御装置に位置情報を与えるために位置センサを備えており、前記電気信号はさらに位置センサの出力に依存していることを特徴とする請求の範囲第１項から第１２項までのいずれかに記載されたターボチャージャ。
【請求項１４】
請求の範囲第９項に依存して、位置センサ、アクチュエータ・モータ及び歯車減速機は共に、単一の防水ハウジング内に収納されていることを特徴とする請求の範囲第１３項に記載されたターボチャージャ。
【請求項１５】
位置センサが、ポテンショメータを備えることを特徴とする請求項１３または１４に記載されたターボチャージャ。
【請求項１６】
前記電気信号はさらに、使用中の圧縮機による圧縮空気が供給されるエンジンのスピードに依存していることを特徴とする請求の範囲第１項から第１５項までのいずれかに記載されたターボチャージャ。
【請求項１７】
前記電気信号はさらに排気ガスの温度、圧縮機を通過する空気の質量流量、及び使用中圧縮機による圧縮空気が供給されるエンジンの絞りセッティングに依存していることを特徴とする請求の範囲第１項から第１６項までのいずれかに記載されたターボチャージャ。
【請求項１８】
さらに、ガス流制御装置の操作を調整するために、アクチュエータ・モータの制御運転への前記電気信号を発生させるための制御装置を備えていることを特徴とする請求の範囲第１項から第１７項までのいずれかに記載されたターボチャージャ。
【請求項１９】
アクチュエータ・モータの動作を制御してガス流制御装置の動作を調整するため、前記電気信号を生成する制御手段を備え、前記制御装置が圧縮機吐出圧力を予め決められた値の以下に保つために、アクチュエータ・モータの動作によりウェーストゲート弁の位置を調整することに適していることを特徴とする請求の範囲第４項に記載されたターボチャージャ。
【請求項２０】
前記制御装置が、電子制御ユニット（ＥＣＵ）であることを特徴とする請求の範囲第１８項または第１９項に記載されているターボチャージャ。
【発明の詳細な説明】
この発明は内燃機関用ターボチャージャに関するものであり、さらに特にターボチャージャの排気ガス駆動タービンの制御に関するものである。
特に乗用車や商業用軽量車両における圧縮点火機関の人気の増大に伴って、そのようなエンジンが出力を高めるために小さいターボチャージャを提供する動機が存在する。うまく設計されたターボチャージャを付ければ、圧縮点火機関はより大きな容量のエンジンに類似する出力を発生することができる。さらに、環境浄化や燃料消費量がガソリン・エンジンに比べて改善されることそえあり得る。またその一方で、ガソリン・エンジンに使用されるターボチャージャはその出力を非常に増大させることができる。
典型的な排気ガス駆動ターボチャージャは、回転軸を支える軸受ハウジング組立品を含んでおり、その回転軸の一端は圧縮機ハウジングによって囲まれた空気圧縮機ホイールを支え、他端はターボチャージャに囲まれたタービン・ホイールを支え、そしてその回転軸は圧縮機を駆動すべき排気ガス流れにさらされている。そのようなターボチャージャがエンジンの空気導入マニホールドにおいて発生させ得るブースト圧力を抑制するために、制御可能な排気ガス・バイパス弁を含むいわゆる「ウェーストゲート」を設けることが提案されてきた。典型的には、そのようなウェーストゲート弁は、弁開方向に、ターボチャージャ圧縮機の出力から引き出された制御圧力に対する圧力応答ダイアフラム主体に接続された弁軸を有するばねで片寄せられたポペット弁で構成されてきた。そのようなウェーストゲート弁を提供することによって、ターボチャージャの過剰ブーストを防止し、そして有利にターボチャージャの操作をエンジンの要求にマッチさせることを改良することが可能である。しかしながら、そのシステムは空気操作式であり、ブースト圧力のみならず、ばね片寄せの弁、有効制御面積及び弁に作用する排気ガス圧力に依存している。実際には、そのような制御は、過剰ブーストによるエンジンへの可能な損傷を防止する一方で、適度なエンジン性能を与えることに合致する妥協に過ぎない。
ターボチャージャ制御についてはまた、ターボチャージャの駆動タービンの入力ノズル形状が可変であるという代案が提供されている。そのような可変入力ノズルの一形式は1993年１１月２４日に広告された欧州特許ＥＰ−Ａ−０５７１２０５において述べられており、その開示は参照の方法で組み込まれている。そのような提案において、ターボチャージャのタービン・ハウジングはエンジンからの排気ガスを受けるための入力ノズルを有し、タービン・ホイールの羽根の上流端に衝突すべきそのようなガスを案内する形状に作られている。そのノズルはタービン・ホイールの前記上流端の回りに伸びる、軸方向に間隔を有する側壁を有し、軸方向に伸びた一定間隔の、そして傾斜した羽根が側壁と側壁の間に仕切られた空間を横切り、一側壁によって支えられ、そして他側壁の溝の中に受け入れられることができるようになっている。一側壁はタービン・ホイールのハウジング下流の穴の中に滑動可能に支えられている軸方向移動可能なスリーブの一端によって形成され、そして、そのスリーブを動かしてターボチャージャ圧縮機の出力から引き出された空気圧力に応答して前記ノズルの形状を変化させる手段が与えられている。再び、ウェーストゲート式ターボチャージャの場合のように、可変ノズル形状の空気圧制御は不変及び可変のパラメータに依存し、これらはエンジンの全運転条件に対する理想値より小さくてよい。
本発明の目的はそれぞれの内燃機関の要求によりよく順応する改良された制御機構を備えた内燃機構用ターボチャージャを提供することである。
本発明の一局面に従えば、ハウジング内の軸受装置に支持された駆動軸を含むターボチャージャが提供され、その駆動軸は排気ガス駆動タービン・ホイールを圧縮機のインペラに駆動的に接続し、ガス流制御装置がそのタービン・ホィールの上流側に設けられてターボチャージャの操作性能を調整するために操作可能であり、そしてまた、そのターボチャージャには、少なくとも圧縮機の吐出圧力に依存する電気信号に応答して連結装置を介してガス流制御装置の操作を調整するための電気的駆動可能なアクチュエータ・モータが含まれ、その連結装置は雄ねじ付きリード・スクリューとそれに対応して噛み合う雌ねじスクリュー部材から成っている。
好ましい配列においては、雌ねじスクリュー部材と雄ねじリード・スクリューのうちの一方は、連結装置の長手方向の範囲を変えるために、アクチュエータ・モータによって駆動される時、前記スクリュー部材と前記リード・スクリューのうちの他方の回転運動に対して一般に直線的に運動するように配列されている。好ましくは、リード・スクリューがアクチュエータ・モータの駆動によって回転し、スクリュー部材は一般に直線的に運動する。リード・スクリューはマルチスタートねじを備えていると有利となる。
本発明の別の局面に従えば、ハウジング内の軸受装置に支持された駆動軸を含む提案されたターボチャージャにおいて、その駆動軸は排気ガス駆動タービン・ホイールを圧縮機のインペラに駆動的に接続し、ガス流制御装置がそのタービン・ホイールの上流側に設けられてターボチャージャの操作性能を調整するために操作可能であり、そしてまた、そのターボチャージャには、少なくとも圧縮機の吐出圧力に依存する電気信号に応答して連結装置を介してガス流制御装置の操作を調整するための電気的駆動可能なアクチュエータ・モータが含まれ、その連結装置は固定長さの連結材から成り、モータ出力クランク・アームがその連結材に回転可能に接続され、別のクランク・アームが前記モータ出力クランク・アームと異なる位置においてその連結材に回転可能に接続されている。
初期の調節に備えて、固定長さの連結材の長さは調整可能とすることができる。好ましい配列においては、２個のクランク・アームは一般に互いに平行に設けられている。
本発明の両局面において、ガス流制御装置はタービン・ホイールの上流からのタービン・ホイール排気ガスの回りのバイパスへ操作可能なウェーストゲート弁を含むことができる。ガス流制御装置はまた、タービン・ホイールへの排気ガス入力において可変形状のノズルとすることができる。
本発明がより明確に理解され、容易に実施に移すことができるように、下記の添付図面を参照して、例示の方法で、より詳細に述べる。
第１図はウェーストゲート式ターボチャージャの典型的な既知の形状を部分断面で示した概念図である。
第２ａ図及び第２ｂ図は、それぞれ本発明によるターボチャージャのウェーストゲート弁と作動機構の一実施例を線図的に示した平面図及び側面図である。
第３ａ図、第３ｂ図及び第３ｃ図は、それぞれ本発明によるターボチャージャの実用的実施例を示した側面図、正面図及び背面図であり、この場合、ガス流制御装置はウェーストゲート弁である。
第４図は、本発明によるターボチャージャの別の実用的実施例を示した側面図であり、この場合、ガス流制御装置はウェーストゲート弁である。
第５図は、本発明によるターボチャージャの実施例を線図で示したもので、ガス流制御装置用制御手段を含んでいる。
第６図は、本発明によるターボチャージャを取り付けたエンジンについて行ったテストにより応答マップであり、この場合、リード・スクリュー連結装置を有するアクチュエータ・モータがウェーストゲート弁の位置を制御するために使用された。
第７図は、本発明による可変形状タービン入口ノズル式ターボチャージャの一実施例を示す断面図である。
第１図を見れば、既知のウェーストゲート式ターボチャージャは内燃機関の排気マニホールド１に接続されているように図示されている。ターボチャージャは軸受ハウジング２を含んでおり、軸受ハウジング２の内側では、軸（図示せず）が一端においてタービン・ケーシング３内でタービン・ホイールを支え、他端において圧縮機ケーシング４内で空気圧縮機インペラを支えている。ケーシング３内外への排気ガスの流入及び流出は矢印１０１及び１０２で示され、ウェーストゲート弁５が側流またはバイパス通路６の中に設けられている。ウェーストゲート弁５が開いた時、矢印１０３で示されたガスは、タービン・ケーシング３内を通過することなく、弁５及び通路６を経由して車両の主排気管へ流れることができる。ウェーストゲート弁５は、圧力応答アクチュエータ８を有する空気圧式アクチュエータのばね７により弁開時には片寄せられ、アクチュエータ８は弁開時にはターボチャージャ圧縮機ケーシング４の空気出口に直接接続されているエンジン空気入口９内に存在する吐出圧力にさらされている。圧縮機ケーシング４の流入及び流出はそれぞれ矢印１０５及び１０６で示されている。序文で述べたように、ウェーストゲート弁付きの第１図に示すターボチャージャは構造上かなり簡単である一方で操作条件の幅広い範囲に関連した欠点を有する。
第２ａ図及び第２ｂ図を見れば、示された一般的配置において、ガス流制御装置はウェーストゲート弁の形式となっている。ウェーストゲート弁の弁部材１０は、タービン入口ダクト（図示せず）の側面において形成されたボスの中のピボット軸受１３においてシャフト１２を介して回転可能に支持された湾曲クランク・アーム１１によって支持されているポペット弁である。シャフト１２の外側端部は弁のクランク・アーム１９を介してねじ付き連結材に接続されている。この連結材は、例えば鋼またはその他の適当な材料で作ることができ、マルチスタート雄ねじ１５と噛み合うマルチスタート雌ねじを有する雌ねじナット１４を含んでいる。黄銅またはプラスチック材料で有利に作ることができる回転リード・スクリュー１５は12Ｖ直流モータ１７によって駆動される歯車減速機１６の出力軸として形成されている。歯車減速機１６は例えば９：１の減速比を有する。モータは出力２０を有する関連する位置エンコーダまたはポテンショメータ１８を有する。図示した実施例におけるように、モータが歯車減速機１６を備えている場所では、エンコーダまたはポテンショメータ１８は好ましくは歯車減速機出力軸の位置を検知する。エンコーダまたはポテンショメータは好都合にも直線式または回転式ポテンショメータとすることができ、構成物を風雨や汚染物等から絶縁するために、モータ１７や歯車減速機１６とともに、例えば第２ａ図において破線で示すように、防水ケーシング１１０の中に一体的に封じ込めることができる。防水ケーシングは典型的にはプラスチック材料及び／または金属で作ることができる。モータ１７は少なくともエンコーダまたはポテンショメータ及び圧縮機吐出側から引き出された圧力信号に対して計算論理（図示せず）を経由して応答する。
一般化された操作においては、電子制御ユニット（図示せず）へ送信された時、圧縮機出口における過剰吐出空気圧力に向かう傾向の場合には、信号圧力はモータ入力２１において供給され、直流モータ１７により歯車減速機１６を経由して与えられたシャフト１５の回転はリード・スクリュー１５とナット１４により形成される連結材の長さの増大を生じさせ、それにより、タービン自身を経由することなく、タービンの出口に直接排気ガス流をバイパスさせるために弁部材１０を弁座から離れさせる。したがって、このシステムは或意味で過剰吐出空気圧力及び全ての付随する圧縮機サージを防ぐために作動する。
モータの運転中、連結材（ナット１４）の部分は、ナット１４とシャフト１５がモータ出力軸の回転運動を一般にナット１４の直線運動に変換することにより、一般に直線方向に運動すると理解される。
第３ａ図、第３ｂ図及び第３ｃ図を見れば、そこに示された三つの図は、第２ａ図及び第２ｂ図において要求されるように、ガス流制御装置を制御するために直流モータ２９を含む本発明によるターボチャージャの実際例を示している。ターボチャージャはターボチャージャ・シャフトを支える軸受ハウジング２０を有し、そのターボチャージャ・シャフトの一端は従来のタービン・ホイール（図示せず）を支えるために付属するタービン・ハウジング２１の中に突出し、他端は圧縮機ハウジング２２の中に突出してシャフトを経由して駆動される従来の圧縮機インペラ（図示せず）を支えている。ターボチャージャはタービン・ハウジングの入口フランジ２３によって支えられるように設計され、タービン・ハウジングの出口２４はエンジン排気ガス系に接続される。
圧縮機ハウジング２０は、空気入口フィルタに接続するために一般に軸方向の空気入口ポート２５と、エンジン空気導入系に接続するために圧縮機空気吐出ポート２６を有する。ポート２６はまた、真空ブースト圧力入口２７を備えており、その入口を経由して圧縮機吐出側に属する圧力に関する信号を引き出すことができる。たとえそれが本発明の部分を形成しくとも、圧縮機ハウジングはまた、絞りか開度を検知し、サージングを減少させるためにバイパス通路を変化させるため、真空入口３１ａ付き循環弁31を支えている。圧縮機ハウジングはまた、通常ターボチャージャのクーラ端部であるため、それに付属する圧延鋼ブランケット２８を有する。このブランケット２８は、参照番号２９で示された直流モータとリード・スクリュー装置３３、３４を経由してウェーストゲート・クランク・アーム３２を作動させるための関連歯車減速機３０を支えている。モータ２９の回転軸は、自動車エンジン・ベイにおけるターボチャージャ装置の一体封じ込めを助けるために、ターボチャージャの軸に対して平行であるが、偏心している。第３ｃ図に見られるように、クランク・アーム３２はタービン入口ダクトの側壁に形成されるボス３６を回転可能に貫通するシャフト３５に取り付けられており、シャフト３５は、弁座に対して閉鎖する時、第２ａ図及び第２ｂ図を参照して前記したようにウェーストゲート通路を閉鎖するウェーストゲート・ポペット弁要素３９を支えている。
第４図は第３ａ図、第３ｂ図及び第３ｃ図に示された機構の一変形を示す。一般に類似のターボチャージャ本体４００の要素はタービン入口４０１、タービン出口４０２及び圧縮機入口４０３を含んでいる。第４図において示された実施例においては、モータは12Ｖ直流モータであり、歯車減速機と位置検知ポテンショメータに連結されており、これら三つの構成要素は二部分から成る防水ハウジング４０４ａ、４０４ｂの内側に隠れて見えず、このハウジングはターボチャージャのクーラ圧縮機側面に取り付けられている。この配置は、歯車減速機出力によって回転駆動されるのは雌ねじナットであり、リード・スクリューではないという点で、第２ａ図及び第２ｂ図において概要的に示したものと異なる。第４図に示された配置においては、雄ねじリード・スクリュー／雌ねじナットの配置は直線的に運動可能なリード・スクリュー４０５の抹消部のみがハウジング４０４ａ、４０４ｂの外側に見えるように、ハウジング４０４ｂの右側半分内に大部分含まれている。リード・スクリュー４０５はハウジング４０４ｂの右半分に備えられたゴム・ゲートル４０６を貫通する。この配置は、水、ごみ等による汚染から保護するハウジング４０４に内蔵さ連結装置の雌ねじナット（図示せず）のねじの利点を有する。リード・スクリュー４０５の抹消部の抹消端はねじ延長部４０７の中にねじ込まれていき、ロック・ナット４０８によりそこにロックされる。延長部４０７はクランク・アーム４０６に回転可能に接続されている。連結装置の長手方向の範囲は、ロック・ナットを緩め、ターボチャージャの最初の姿勢を助けながら、延長部４０７に対してリード・スクリューをねじ込むことにより調整することができる。クランク・アーム４０６のその反対側端部４０７回りの回転は前記と類似の方法でウェーストゲート弁（図示せず）を開閉する。
さらに別の代案において、本発明によるターボチャージャにおけるガス流制御機構のよりコストのかかる図示されない形状ではあるが、リード・スクリュー装置は省略して、ラックとピニオンの結合または他の装置を用いてもよい。ピニオンは歯車減速機の出力軸によって支持し、これと噛み合う長手方向に移動可能なラックが例えば第３ｃ図の３２のように一端において操作レバーに接続させてもよい。
本発明によるターボチャージャにおけるガス流制御装置のさらにまた別の代案の構造において、前記の例において使用された直流モータはステップ・モータに置き換えられ、そのようなモータはまた、例えば第３図の３２のように制御レバーを作動させるために固定長さの連結材を経由して直接作用することのできるクランクを支える歯車減速機を経由して作用するためのＥＣＵ及びデコーダを経由して容易に制御される。本当は、ここに述べたように代案の特徴の他の組み合わせは機械的駆動機構と連結材に精通した人々には容易に明らかとなろう。ブラシまたはブラシ無しタイプ、及びステップ・モータの直流モータに加えて、スイッチ・リラクタンス技術が代わりに使用されることができる。
第２図から第４図までを参照しての前記のターボチャージャのより詳細な操作を考慮すれば、電子制御ユニット（ＥＣＵ）４１を含むシステムを線図的に示す第５図を参照することができる。自動車への応用においてはＥＣＵはまた点火のタイミングを有利に取り扱うことができ、燃料噴射のようなものは或意味で業界ではよく知られている。第５図においては、ターボチャージャは２３においてエンジン・マニホールドからの排気ガスによって駆動される圧縮機のポート２５及び２６においてそれぞれ空気導入及びブースト空気圧力をもたらしつつ、２０、２１、２２で再び線図的に示されている。より詳細に前記されたウェーストゲート弁３９は電動アクチュエータ・モータ４５、減速機４６及びリード・スクリュー連結装置１４、１５を経由して作動する。電動アクチュエータ・モータの運転はＥＣＵ４１からの電気信号によって制御され、ＥＣＵはブースト圧力変換器４８、エンジン・スピード変換器４９及びモータ／歯車減速機位置エンコーダまたはポテンショメータ１０７から引き出された電気入力信号に対して応答する。電気的接続は破線で示されている。ＥＣＵは特殊エンジンに取り付けられた電子マッピング要素４９によって作動する。与えられたエンジンの適用に対して適当であるウェーストゲート・ガス流の制御を達成するために、エンジン・マッピングは典型的にはエンジン・スピードに対する必要空気圧力ブーストの全ての組合わせに対する必要なウェーストゲート・アクチュエータ・セッティングについて創成される。必要ブースト圧力自身は絞りのセッティング、タービン入口温度及び空気質量流量の順に依存している。したがって、ＥＣＵはまた好ましくはそのような値を与える変換器の入力アナログ信号を供給され、エンジン・マッピング４７は必要なエンジン適用のために使用するのに必要な制御表を含んでいる。
第６図は本発明によるターボチャージャを備えたエンジンについてのテスト中に得られた応答マップである。マップのトップ・トレース５００は時間（横軸）に対するウェーストゲートの位置（縦軸）を図示している。トレースが高いほど、ウェーストゲートの閉度は大きくなる。マップの下方の２／３は実際の圧縮機吐出（ブースト）圧力５０５、希望のブースト圧力５１０及びパルス幅が変調されたアクチュエータ・モータ駆動信号５１５の時間一致のトレースである。この下方のプロットにおいて言及しなかった他のトレースは無視してよい。
プロット・テストは、一定のエンジン・スピード、約３５００ｒｐｍで行われた。
トレースの中心において、垂線５２０の丁度右側に、希望のブースト圧力５１０が鋭く飛び上がる時、モータ駆動信号５１５は、希望値５１０に対する実際のブースト圧力５０５を増大させつつ、徐々にウェーストゲート（トレース５００）を閉じていくことが見られる。ウェーストゲートは、実際のブースト圧力５０５が希望のブースト圧力５１０に達して再開される前にしばらく（５２５で）閉じたままである。
ウェーストゲート及び/または可変形状のタービン入力ノズルの作動は電気モータによって行うことができることはターボチャージャ組立品において特に実際的に重要である。なぜなら、軽構造で低摩擦のそのようなモータは、ＥＣＵの制御信号によって反映される時、エンジン運転パラメータを変化させるために早い応答を与えることができるからである。運転の円滑と、定常状態の時にそれによって伝達される反力がほとんどまたは全然ないことの利点のために、駆動機構に歯車減速機とマルチスタート・リード・スクリュー装置を含ませることはまた、好ましいということが分かっている。適当なマルチスタートねじは典型的には１０または１２のスタートと１回転当たり約１０ｍｍのリード・スクリュー匂配を有することができる。このような装置は耐久的な、低摩擦で低コストの作動機構に寄与することができる。特にモータが単純な直流モータである時、どのタイプのモータが高い静荷重を有するのか、そのような機構は、作動が必要な時通電することだけを必要とし、それで動力消費量はエンジンの運転時間の多くに対してゼロである。このことはまた、長いサービス寿命を達成するのを助ける。
直流モータ、またはステップ・モータ、または類似品を使用するガス流制御機構は、前述のとおり、本発明の適用の代案的実施例において代案的にまたは付加的に、例えば前記ＥＰ−Ａ−０５７１２０５において述べたような可変形状の入力ノズル付きのターボチャージャにおいて使用することができるということは、前記のことから容易に明らかとなろう。第７図は明細書での開示が参照の方法で行われているＥＰ−Ａ−０５７１２０５からの図面の一つを変形したものである。第７図はタービン・ホイール７００を示しているターボチャージャのタービン出口で切った軸方向断面図である。ターボチャージャはエンジン・マニホールド取付けフランジ７４０、圧縮機出口７４５及びタービン入口ノズル（図示せず）の形状を変化させるためにターボチャージャの駆動シャフトの方向に軸方向に可動な、一般的に円筒状のスリーブ部材７１０を有する。この滑動を達成させるために、制御ヨーク７１５が備えられている。ピン７２０が長穴７２５を介してスリーブ部材７１０の中に制御ヨーク７１５から半径方向に内側に突出している。ヨーク７１５の一部はピボット・ピン７３０を備えており、そのピボット・ピンの回りにヨークが傾斜することができる。ＥＰ−Ａ−０５７１２０５に示された装置において、ヨーク７１５の傾斜は空気圧式アクチュエータを使用して達成される。第７図において、ＥＰ−Ａ−０５７１２０５に示された装置の空気圧式アクチュエータは電動アクチュリエータ・モータ７３５及び前記種類の連結装置によって置換されるものとして考えることができる。このアクチュエータ・モータはこうしてタービンへの入力ノズルの形状を変化させるために使用することができる。アクチュエータ・モータ駆動をヨーク７１５に伝達するための連結装置の精密な構造が第７図から明らかでないけれども、この目的のために備えられた連結装置は前記の形式のうちのどれでもよい。
第７図の実施例において、ガス流制御は、タービン入ロノズルの形状がターボチャージャの駆動シャフトの方向に軸方向に可動であることを意味する。可変形状のタービン入口ノズルの代案的構造において、駆動の代案的形式を与えることが必要かもしれない。例えば、タービン入口ノズルにおけるそうでない固定の羽根の位置を変化させるために、例えば羽根を開閉するために、回転駆動を与えることが望まれるかもしれない。
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図３ｃ】
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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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