JP2013130116A - 可変ノズルユニット及び可変容量型過給機 - Google Patents

Abstract

【課題】可変ノズルユニット４３の部品点数を削減して、可変ノズルユニット４３の構成の簡略化及び製造コストの低減を図ること。
【解決手段】シュラウドリング４５に複数の第１ガイド溝４７が円周方向に沿って等間隔に形成され、ノズルリング５３に複数の第２ガイド溝５５が円周方向に沿って等間隔に形成され、各可変ノズル５７の摺動ピン５９がシュラウドリング４５の対応する第１ガイド溝４７に摺動可能に案内支持され、各可変ノズル５７の摺動突起６１がノズルリング５３の対応する第２ガイド溝５５に摺動可能に案内支持されていること。
【選択図】図１

Description

本発明は、可変容量型過給機におけるタービンインペラ側へ供給される排気ガスの流路面積（流量）を可変する可変ノズルユニット等に関する。

近年、可変容量型過給機におけるタービンハウジング内に配設される可変ノズルユニットについて種々の開発がなされており、本願の出願人も可変ノズルユニットについて既に出願して、その内容も公開されている（特許文献１及び特許文献２等参照）。そして、先行技術に係る可変ノズルユニットの構成について説明すると、次のようになる。

タービンハウジング内には、シュラウドリングが設けられており、このシュラウドリングには、複数の第１ガイド穴が円周方向に沿って等間隔に形成されている。また、タービンハウジング内におけるシュラウドリングに離隔対向した位置には、ノズルリングが設けられており、このノズルリングは、シュラウドリングに一体的に連結されてあって、ノズルリングには、複数の第２ガイド穴が円周方向に沿って等間隔に形成されている。

シュラウドリングの対向面とノズルリングの対向面との間には、複数の可変ノズルが円周方向に沿って等間隔に配設されており、各可変ノズルは、タービンインペラの軸心に平行な軸心（可変ノズルの軸心）周りに正逆方向（開閉方向）へ回動可能（回転可能）になっている。また、各可変ノズルの一側面には、シュラウドリングの対応する第１ガイド穴に回動可能に支持される第１ノズル軸が一体形成されており、各可変ノズルの他側面には、ノズルリングの対応する第２ガイド穴に回動可能に支持される第２ノズル軸が第１ノズル軸と同心状に一体形成されている。

ノズルリングの対向面の反対面側には、複数の可変ノズルの正逆方向の回動動作を同期させる同期機構（リンク機構）が設けられている。より詳細には、ノズルリングの対向面の反対面には、ガイドリングが設けられている。また、ガイドリングには、駆動リングがタービンインペラの軸心（換言すれば、駆動リングの軸心）周りに正逆方向へ回動可能に設けられており、この駆動リングの内周縁には、可変ノズルの個数と同数の係合凹部が円周方向に等間隔に形成されている。そして、各可変ノズルの第２ノズル軸の一端部には、同期リンクが一体的に設けられており、各同期リンクの先端部は、駆動リングの対応する係合凹部に係合してある。

可変容量型過給機におけるベアリングハウジングの適宜位置には、駆動リングをタービンインペラの軸心周りに正逆方向へ回動させる回動機構が設けられている。

従って、回動機構によって駆動リングを正方向へ回動させることにより、複数の同期リンクを正方向へ揺動させながら、複数の可変ノズルを同期して正方向（開方向）へ回動させて、複数の可変ノズルの開度を大きくする。これにより、タービンインペラ側に供給される排気ガスの流路面積（流量）を大きくして、タービンインペラ側に多くの排気ガスを供給することができる。

回動機構によって駆動リングを逆方向へ回動させることにより、複数の同期リンクを逆方向へ揺動させながら、複数の可変ノズルを同期して逆方向（閉方向）へ回動させて、複数の可変ノズルの開度を小さくする。これにより、タービンインペラ側に供給される排気ガスの流路面積を小さくして、排気ガスの流速を高くして、タービンインペラの仕事量を十分に確保することができる。

特開２００９−２４３４３１号公報 特開２００９−２４３３００号公報

ところで、前述のように、先行技術に係る可変ノズルユニットにおいては、タービンインペラ側に供給される排気ガスの流路面積を調節するために、ノズルリング、シュラウドリング、複数の可変ノズルの他に、同期機構、具体的には、ガイドリング、駆動リング、及び可変ノズルと同じ個数の同期リンクが必要である。そのため、可変ノズルユニットの部品点数が増えて、可変ノズルユニットの構成が複雑化すると共に、可変ノズルユニットの製造コストの削減を高いレベルで図ることが困難になるという問題がある。

本発明の特徴は、可変容量型過給機におけるタービンハウジング内に配設され、前記可変容量型過給機におけるタービンインペラ側へ供給される排気ガスの流路面積を可変する可変ノズルユニットにおいて、前記タービンハウジング内に設けられ、径方向内側から径方向外側に向かって延びた複数の第１ガイド溝が円周方向に沿って等間隔に形成された第１ベースリングと、前記第１ベースリングに前記タービンインペラの軸方向に離隔対向した位置に設けられ、前記タービンインペラの軸心周りに正逆方向へ前記第１ベースリングに対して相対的に回動可能であって、径方向内側から径方向外側に向かって湾曲状に延びた前記第１ガイド溝と同数の第２ガイド溝が円周方向に沿って等間隔に形成され、各第２ガイド溝の径方向内端が径方向外端よりも正方向側に位置した第２ベースリングと、前記第１ベースリングの対向面と前記第２ベースリングの対向面との間に配設され、正逆方向（開閉方向）へ揺動可能であって、一側面に前記第１ベースリングの対応する前記第１ガイド溝に摺動可能に案内支持される第１摺動子が設けられ、他側面に前記第２ベースリングの対応する前記第２ガイド溝に摺動可能に案内支持される第２摺動子が設けられた前記第１ガイド溝と同数の可変ノズルと、前記第２ベースリングを前記タービンインペラの軸心周りに正逆方向へ回動させる回動機構と、を具備したことを要旨とする。

なお、本願の明細書及び特許請求の範囲において、「設けられ」とは、直接的に設けられたことの他に、別部材を介して間接的に設けられたこと、一体形成されたことを含む意であって、「配設され」とは、直接的に配設されたことの他に、別部材を介して間接的に配設されたことを含む意である。

第１の特徴によると、エンジン回転数が高回転域にある場合には、前記回動機構によって前記第２ベースリングを正方向へ前記第１ベースリングに対して相対的に回動させることにより、各第１摺動子及び各第２摺動子を径方向外側に向かって前記第１ベースリングの対応する前記第１ガイド溝及び前記第２ベースリングの対応する前記第２ガイド溝に沿って摺動させつつ、複数の可変ノズルを同期して正方向（開方向）へ揺動させて、複数の可変ノズルの開口度を大きくする。これにより、前記タービンインペラ側に供給される排気ガスの流路面積（流量）を大きく、前記タービンインペラ側に多くの排気ガスを供給することができる。

一方、エンジン回転数が低回転域にある場合には、前記回動機構によって前記第２ベースリングを逆方向へ前記第１ベースリングに対して相対的に回動させることにより、各第１摺動子及び各第２摺動子を径方向内側に向かって前記第１ベースリングの対応する前記第１ガイド溝及び前記第２ベースリングの対応する前記第２ガイド溝に沿って摺動させつつ、複数の可変ノズルを同期して逆方向（閉方向）へ揺動させて、複数の可変ノズルの開口度を小さくする。これにより、前記タービンインペラ側に供給される排気ガスの流路面積を小さくして、排気ガスの流速を高くして、前記タービンインペラの仕事量を十分に確保することができる。

要するに、前記第１ベースリングに前述の構成からなる複数の前記第１ガイド溝が円周方向に沿って等間隔に形成され、前記第２ベースリングに前述の構成からなる複数の前記第２ガイド溝が円周方向に沿って等間隔に形成され、各可変ノズルの前記第１摺動子が前記第１ベースリングの対応する前記第１ガイド溝に摺動可能に案内支持され、各可変ノズルの前記第２摺動子が前記第２ベースリングの対応する前記第２ガイド溝に摺動可能に案内支持されているため、先行技術に係る可変ノズルユニットにおける同期機構を用いることなく、前記第２ベースリングを正逆方向へ前記第１ベースリングに対して相対的に回動させるだけで、前記タービンインペラ側に供給される排気ガスの流路面積を可変することができる。

本発明の第２の特徴は、エンジンからの排気ガスのエネルギーを利用して、前記エンジン側に供給される空気を過給する可変容量型過給機において、第１の特徴からなる可変ノズルユニットを具備したことを要旨とする。

第２の特徴によると、第１の特徴による作用と同様の作用を奏する。

本発明によれば、先行技術に係る可変ノズルユニットにおける同期機構を用いることなく、前記タービンインペラ側に供給される排気ガスの流路面積を可変することができるため、前記可変ノズルユニットの部品点数を削減して、前記可変ノズルユニットの構成の複雑化を抑えつつ、前記可変ノズルユニットの製造コスト（換言すれば、前記可変容量型過給機の製造コスト）の削減を高いレベルで図ることができる。

図１は、図６における矢視部Ｉの拡大図である。 図２は、図１におけるII-II線に沿った図であって、複数の可変ノズルの開口度を大きくした状態を示している。 図３は、図１におけるII-II線に沿った図であって、複数の可変ノズルの開口度を小さくした状態を示している。 図４（ａ）は、本発明の第１実施形態に係るシュラウドリングの部分背面図（部分後面図）、図４（ｂ）は、本発明の第１実施形態に係るノズルリングの部分背面図である。 図５は、本発明の第１実施形態に係るシュラウドリングとノズルリングと可変ノズルとの関係を示す部分分解斜視図である。 図６は、本発明の第１実施形態に係る可変容量型過給機の側断面図である。 図７は、本発明の第２実施形態において複数の可変ノズルの開口度を大きくした状態を示す図であって、図１におけるII-II線に沿った図に相当する。 図８は、本発明の第２実施形態において複数の可変ノズルの開口度を小さくした状態を示す図であって、図１におけるII-II線に沿った図に相当する。 図９は、本発明の第２実施形態に係るシュラウドリングの部分背面図である。 図１０は、本発明の第３実施形態において複数の可変ノズルの開口度を大きくした状態を示す図であって、図１におけるII-II線に沿った図に相当する。 図１１は、本発明の第３実施形態において複数の可変ノズルの開口度を小さくした状態を示す図であって、図１におけるII-II線に沿った図に相当する。 図１２は、本発明の第３実施形態に係るノズルリングの部分背面図である。 図１３は、本発明の第３実施形態に係るシュラウドリングとノズルリングと可変ノズルとの関係を示す部分分解斜視図である。 図１４は、本発明の第４実施形態の特徴部分を示す断面図であって、図６における矢視部Ｉの拡大図に相当する。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について図１から図６を参照して説明する。なお、図面に示すとおり、「Ｆ」は、前方向、「Ｒ」は、後方向である。

図６に示すように、本発明の実施形態に係る可変容量型過給機１は、エンジン（図示省略）からの排気ガスのエネルギーを利用して、エンジンに供給される空気を過給（圧縮）するものである。そして、可変容量型過給機１の具体的な構成等は、以下のようになる。

可変容量型過給機１は、ベアリングハウジング３を具備しており、ベアリングハウジング３内には、ラジアルベアリング５及び一対のスラストベアリング７が設けられている。また、複数のベアリング５，７には、前後方向へ延びたロータ軸（タービン軸）９が回転可能に設けられており、換言すれば、ベアリングハウジング３には、ロータ軸９が複数のベアリング５，７を介して回転可能に設けられている。

ベアリングハウジング３の後側には、コンプレッサハウジング１１が設けられており、このコンプレッサハウジング１１内には、遠心力を利用して空気を圧縮するコンプレッサインペラ１３がその軸心（換言すれば、ロータ軸９の軸心）ＳＣ周りに回転可能に設けられている。また、コンプレッサインペラ１３は、ロータ軸９の後端部に一体的に連結されたコンプレッサホイール（コンプレッサディスク）１５と、このコンプレッサホイール１５の外周面に周方向に等間隔に設けられた数枚のコンプレッサブレード１７とを備えている。

コンプレッサハウジング１１におけるコンプレッサインペラ１３の入口側（コンプレッサハウジング１１の後側）には、空気を取入れる空気取入口１９が形成されており、この空気取入口１９は、空気を浄化するエアクリーナ（図示省略）に接続可能である。また、ベアリングハウジング３とコンプレッサハウジング１１との間におけるコンプレッサインペラ１３の出口側には、圧縮された空気を昇圧する環状のディフューザ流路２１が形成されており、このディフューザ流路２１は、空気取入口１９に連通してある。更に、コンプレッサハウジング１１の内部には、渦巻き状のコンプレッサスクロール流路２３が形成されており、このコンプレッサスクロール流路２３は、ディフューザ流路２１に連通してある。そして、コンプレッサハウジング１１の適宜位置には、圧縮された空気を排出する空気排出口２５が形成されており、この空気排出口２５は、コンプレッサスクロール流路２３に連通してあって、エンジンの吸気マニホールド（図示省略）に接続可能である。

図１及び図６に示すように、ベアリングハウジング３の前側には、タービンハウジング２７が設けられており、このタービンハウジング２７内には、排気ガスの圧力エネルギーを利用して回転力（回転トルク）を発生させるタービンインペラ２９が軸心（タービンインペラ２９の軸心、換言すれば、ロータ軸９の軸心）ＳＣ周りに回転可能に設けられており、このタービンインペラ２９は、ロータ軸９の前端部に一体的に形成されたタービンホイール（タービンディスク）３１と、このタービンホイール３１の外周面に周方向に等間隔に設けられた複数のタービンブレード３３とを備えている。

タービンハウジング２７の適宜位置には、排気ガスを取入れるガス取入口３５が形成されており、このガス取入口３５は、エンジンの排気マニホールド（図示省略）に接続可能である。また、タービンハウジング２７の内部には、渦巻き状のタービンスクロール流路３７が形成されており、このタービンスクロール流路３７は、ガス取入口３５に連通してある。更に、タービンハウジング２７におけるタービンインペラ２９の出口側（タービンハウジング２７の後側）には、排気ガスを排出するガス排出口３９が形成されており、このガス排出口３９は、タービンスクロール流路３７に連通してあって、排気ガスを浄化する排気ガス浄化装置（図示省略）に接続可能である。

なお、ベアリングハウジング３の前側面には、タービンインペラ２９側からの熱を遮蔽する環状の遮熱板４１が嵌合して設けられている。

タービンハウジング２７内には、タービンインペラ２９側へ供給される排気ガスの流路面積（流量）を可変する可変ノズルユニット４３が配設されており、この可変ノズルユニット４３の具体的な構成は、次のようになる。

図１、図４（ａ）、及び図５に示すように、タービンハウジング２７内には、第１ベースリングとしてのシュラウドリング４５が複数の取付ボルト（図示省略）を介して設けられており、このシュラウドリング４５は、タービンインペラ２９と同心状に位置してあって、前側に、タービンインペラ２９を囲む円筒部４５ａを有している。また、シュラウドリング４５には、複数の無底の第１ガイド溝４７が円周方向に沿って等間隔に形成されており、各第１ガイド溝４７は、径方向内側から径方向外側に向かって直線状に延びてあって、各第１ガイド溝４７の溝中心線４７ｃ（第１ガイド溝４７の径方向内端４７ｉと径方向外端４７ｅを結ぶ線）の方向は、径方向と一致している。なお、各第１ガイド溝４７は、前述のように無底である代わりに、有底であっても構わなく、直線状に延びる代わりに、湾曲状に延びても構わない。

図１、図４（ｂ）、及び図５に示すように、シュラウドリング４５には、環状のリングサポート４９が複数の連結ピン５１を介してタービンインペラ２９の軸方向（前後方向）に離隔して設けられており、このリングサポート４９には、第２ベースリングとしてのノズルリング５３がタービンインペラ２９の軸心（ノズルリング５３の軸心）ＳＣ周りに回動可能に設けられている。換言すれば、シュラウドリング４５に前後方向に対向した位置には、ノズルリング５３がリングサポート４９等を介して設けられてあって、ノズルリング５３は、タービンインペラ２９の軸心ＳＣ周りに正逆方向へ回動可能である。そして、ノズルリング５３には、第１ガイド溝４７と同数の無底の第２ガイド溝５５が円周方向に沿って等間隔に形成されており、各第２ガイド溝５５は、径方向内側から径方向外側に向かって湾曲状に延びている。更に、各第２ガイド溝５５の径方向内端５５ｉは、径方向外端５５ｅよりも正方向（図４（ｂ）において反時計回り方向）側に位置してあって、各第２ガイド溝５５の溝中心線５５ｃは、正方向側に向かって凸状を呈している。なお、各第２ガイド溝５５は、前述のように無底である代わりに、有底であっても構わない。

図１及び図５に示すように、シュラウドリング４５の対向面とノズルリング５３の対向面との間には、第１ガイド溝４７と同数の可変ノズル５７が円周方向に沿って等間隔に配設されており、各可変ノズル５７は、正逆方向（開閉方向）へ揺動可能である。また、各可変ノズル５７の前側面（一側面）の中央部（リーディングエッジ５７ａ側とトレーディングエッジ５７ｂ側の中間部）には、シュラウドリング４５の対応する第１ガイド溝４７に摺動可能に案内支持される第１摺動子としての摺動ピン５９が一体形成されており、各摺動ピン５９は、シュラウドリング４５の対応する第１ガイド溝４７に対して回転可能である。更に、各可変ノズル５７の後側面（他側面）の中央部には、ノズルリング５３の対応する第２ガイド溝５５に摺動可能に案内支持される第２摺動子としての長丸型の摺動突起６１が一体形成されており、各摺動突起６１は、ノズルリング５３の対応する第２ガイド溝５５に対して回転不能である。そして、図２及び図３に示すように、各可変ノズル５７のトレーディングエッジ５７ｂは、複数の可変ノズル５７の正逆方向（図２及び図３において反時計回り方向・時計回り方向）の揺動中（可変容量型過給機１の運転中）においてタービンインペラ２９に近接した同じ径方向位置に位置するようになっている。換言すれば、各第２ガイド溝５５の溝形状は、複数の可変ノズル５７の正逆方向の揺動中において各可変ノズル５７のトレーディングエッジ５７ｂがタービンインペラ２９に近接した同じ径方向位置に位置するように設定されている。

図１に示すように、ベアリングハウジング３の前側部の適宜位置には、ノズルリング５３をタービンインペラ２９の軸心（換言すれば、ノズルリング５３の軸心）ＳＣ周りに正逆方向へ回動させる回動機構６３が設けられている。具体的には、ベアリングハウジング３の前側部の適宜位置には、駆動軸６５がブッシュ６７を介してタービンインペラ２９の軸心ＳＣに平行な軸心（駆動軸６５の軸心）周りに正逆方向へ回動可能に設けられている。また、駆動軸６５の一端部（前端部）には、駆動リンク６９が一体的に連結されており、この駆動リンク６９の先端部は、ノズルリング５３の外周縁の一部に形成した係合凹部７１に係合してある。更に、駆動軸６５の他端部（後端部）には、駆動レバー７３が一体的に連結されており、この駆動レバー７３の先端部は、負圧シリンダ又は電動モータ等のアクチュエータ（図示省略）に接続されている。

ベアリングハウジング３の前側面と遮熱板４１の間には、ノズルリング５３を遮熱板４１を介してリングサポート４９側（前側）に付勢する付勢部材としての波ワッシャ７５が設けられている。なお、付勢部材として波ワッシャ７５を用いる代わりに、皿バネ（図示省略）を用いても構わない。

続いて、本発明の第１実施形態の作用及び効果について説明する。

ガス取入口３５から取入れた排気ガスをタービンスクロール流路３７を経由してタービンインペラ２９の入口側から出口側へ流通させることにより、排気ガスの圧力エネルギーを利用して回転力（回転トルク）を発生させて、ロータ軸９及びコンプレッサインペラ１３をタービンインペラ２９と一体的に回転させることができる。これにより、空気取入口１９から取入れた空気を圧縮して、ディフューザ流路２１及びコンプレッサスクロール流路２３を経由して空気排出口２５から排出することができ、エンジンに供給される空気を過給（圧縮）することができる。

ここで、可変容量型過給機１の運転中、エンジン回転数が高回転域にある場合には、アクチュエータの駆動により駆動軸６５を正方向へ回動させて、ノズルリング５３を正方向（図２及び図３において反時計回り方向）へ回動させることにより、各摺動ピン５９及び各摺動突起６１を径方向外側に向かってシュラウドリング４５の対応する第１ガイド溝４７及びノズルリング５３の対応する第２ガイド溝５５に沿って摺動させつつ、複数の可変ノズル５７を同期して正方向（開方向）へ揺動させて、複数の可変ノズル５７の開口度を大きくする。これにより、タービンインペラ２９側に供給される排気ガスの流路面積（流量）を大きく、タービンインペラ２９側に多くの排気ガスを供給することができる。

一方、エンジン回転数が高回転域にある場合には、アクチュエータの駆動により駆動軸６５を逆方向へ回動させて、ノズルリング５３を逆方向（図２及び図３において時計回り方向）へ回動させることにより、各摺動ピン５９及び各摺動突起６１を径方向内側に向かってシュラウドリング４５の対応する第１ガイド溝４７及びノズルリング５３の対応する第２ガイド溝５５に沿って摺動させつつ、複数の可変ノズル５７を同期して逆方向（閉方向）へ揺動させて、複数の可変ノズル５７の開口度を小さくする。これにより、タービンインペラ２９側に供給される排気ガスの流路面積を小さくして、排気ガスの流速を高くして、タービンインペラ２９の仕事量を十分に確保することができる。

要するに、シュラウドリング４５に前述の構成からなる複数の第１ガイド溝４７が円周方向に沿って等間隔に形成され、ノズルリング５３に前述の構成からなる複数の第２ガイド溝５５が円周方向に沿って等間隔に形成され、各可変ノズル５７の摺動ピン５９がシュラウドリング４５の対応する第１ガイド溝４７に摺動可能に案内支持され、各可変ノズル５７の摺動突起６１がノズルリング５３の対応する第２ガイド溝５５に摺動可能に案内支持されているため、先行技術に係る可変ノズルユニットにおける同期機構を用いることなく、ノズルリング５３を正逆方向へ回動させるだけで、タービンインペラ２９側に供給される排気ガスの流路面積を可変することができる。

また、複数の可変ノズル５７の正逆方向の揺動中において各可変ノズル５７のトレーディングエッジ５７ｂがタービンインペラ２９に近接した同じ径方向位置に位置するように各第２ガイド溝５５の溝形状が設定されているため、タービンインペラ２９内に流入する排気ガスの流れが安定する。

従って、本発明の実施形態によれば、先行技術に係る可変ノズルユニットにおける同期機構を用いることなく、タービンインペラ２９側に供給される排気ガスの流路面積を可変できるため、可変ノズルユニット４３の部品点数を削減して、可変ノズルユニット４３の構成の複雑化を抑えつつ、可変ノズルユニット４３の製造コスト（換言すれば、可変容量型過給機１の製造コスト）の削減を高いレベルで図ることができる。

また、タービンインペラ２９に流入する排気ガスの流れが安定するため、タービンインペラ２９内におけるエネルギー損失（圧力損失）を低減して、可変容量型過給機１のタービン効率を高めることができる。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態の特徴部分について図７から図９を参照して説明する。なお、図面に示すとおり、「Ｆ」は、前方向、「Ｒ」は、後方向である。

図９に示すように、本発明の第２実施形態においては、各第１ガイド溝４７の溝中心線４７ｃは、各第１ガイド溝４７の径方向内端４７ｉが径方向外端４７ｅよりも逆方向側に位置するように径方向に対して傾斜している。また、各第１ガイド溝４７の溝中心線４７ｃの径方向に対する傾斜角θは５０度に設定してあるが、適宜に変更可能である。そして、図７及び図８に示すように、各可変ノズル５７のトレーディングエッジ５７ｂは、複数の可変ノズル５７の正逆方向（図７及び図８において反時計回り方向・時計回り方向）の揺動中においてタービンインペラ２９に近接した同じ径方向位置に位置するようになっている。

続いて、本発明の第２実施形態の作用等について説明する。

エンジン回転数が高回転域にある場合には、前述のように、ノズルリング５３を正方向（図７及び図８において反時計回り方向）へ回動させることにより、各摺動ピン５９及び各摺動突起６１を径方向外側に向かってシュラウドリング４５の対応する第１ガイド溝４７及びノズルリング５３の対応する第２ガイド溝５５に沿って摺動させつつ、複数の可変ノズル５７を同期して正方向（開方向）へ揺動させて、複数の可変ノズル５７の開口度を大きくする。

一方、エンジン回転数が高回転域にある場合には、前述のように、ノズルリング５３を逆方向（図７及び図８において時計回り方向）へ回動させることにより、各摺動ピン５９及び各摺動突起６１を径方向内側に向かってシュラウドリング４５の対応する第１ガイド溝４７及びノズルリング５３の対応する第２ガイド溝５５に沿って摺動させつつ、複数の可変ノズル５７を同期して逆方向（閉方向）へ揺動させて、複数の可変ノズル５７の開口度を小さくする。

ここで、各第１ガイド溝４７の溝中心線４７ｃが各第１ガイド溝４７の径方向内端４７ｉが径方向外端４７ｅよりも逆方向側に位置するように径方向に対して傾斜しているため、複数の可変ノズル５７の揺動方向を正方向から逆方向に変える動作が安定する。

そして、本発明の第２実施形態においても、本発明の第１実施形態と同様の効果を奏する。

（第３実施形態）
本発明の第３実施形態の特徴部分について図１０から図１３を参照して説明する。なお、図面に示すとおり、「Ｆ」は、前方向、「Ｒ」は、後方向である。

図１２に示すように、ノズルリング５３における内周縁よりも径方向外側には、第１ガイド溝４７（図４（ａ））と同数の無底の第２ガイド溝７７が円周方向に沿って等間隔に形成されており、各第２ガイド溝７７は、径方向内側から径方向外側に向かって湾曲状に延びている。また、各第２ガイド溝７７の径方向内端７７ｉは、径方向外端７７ｅよりも正方向（図１２において時計回り方向）側に位置してあって、各第２ガイド溝７７の溝中心線７７ｃは、正方向側に向かって凸状を呈している。更に、ノズルリング５３の内周縁（内周縁側）には、第１ガイド溝４７と同数の無底の第２追加ガイド溝７９が円周方向に沿って等間隔に形成されている。

なお、本発明の第３実施形態にあっては、各第１ガイド溝４７の溝中心線４７ｃ（図４（ａ）参照）の方向が径方向と一致しているが、本発明の第２実施形態と同様に、各第１ガイド溝４７の溝中心線４７ｃが径方向に対して傾斜しても構わない。

図１３に示すように、各可変ノズル５７の後側面（他側面）におけるリーディングエッジ５７ａ側には、ノズルリング５３の対応する第２ガイド溝７７に摺動可能に案内支持される第２摺動子としての摺動ローラ８１が支持ピン８３を介して設けられており、各摺動ローラ８１は、ノズルリング５３の対応する第２ガイド溝７７に対して回転可能（回転自在）である。また、各可変ノズル５７の後側面におけるトレーディングエッジ５７ｂ側には、ノズルリング５３の対応する第２追加ガイド溝７９に摺動可能に案内支持される第２追加摺動子としての追加摺動ローラ８５が支持ピン８７を介して設けられており、各追加摺動ローラ８５は、ノズルリング５３の対応する第２追加ガイド溝７９に対して回転可能である。そして、図１０及び図１１に示すように、各可変ノズル５７のトレーディングエッジ５７ｂは、複数の可変ノズル５７の正逆方向（図１０及び図１１において反時計回り方向・時計回り方向）の揺動中においてタービンインペラ２９に近接した同じ径方向位置に位置するようになっている。換言すれば、各第２ガイド溝７７及び各第２追加ガイド溝７９の溝形状は、複数の可変ノズル５７の正逆方向の揺動中において各可変ノズル５７のトレーディングエッジ５７ｂがタービンインペラ２９に近接した同じ径方向位置に位置するように設定されている。

続いて、本発明の第３実施形態の作用及び効果について説明する。

エンジン回転数が高回転域にある場合には、前述のように、ノズルリング５３を正方向（図１０及び図１１において反時計回り方向）へ回動させることにより、各摺動ピン５９及び各摺動ローラ８１を径方向外側に向かってシュラウドリング４５の対応する第１ガイド溝４７及びノズルリング５３の対応する第２ガイド溝７７に沿って摺動させ、かつ各追加摺動ローラ８５を第２追加ガイド溝７９に沿って正方向へ摺動させつつ、複数の可変ノズル５７を同期して正方向（開方向）へ揺動させて、複数の可変ノズル５７の開口度を大きくする。

一方、エンジン回転数が高回転域にある場合には、アクチュエータの駆動により駆動軸６５を逆方向へ回動させて、ノズルリング５３を逆方向（図１０及び図１１において時計回り方向）へ回動させることにより、各摺動ピン５９及び各摺動ローラ８１を径方向内側に向かってシュラウドリング４５の対応する第１ガイド溝４７及びノズルリング５３の対応する第２ガイド溝７７に沿って摺動させ、かつ各追加摺動ローラ８５を第２追加ガイド溝７９に沿って逆方向へ摺動させつつ、複数の可変ノズル５７を同期して逆方向（閉方向）へ揺動させて、複数の可変ノズル５７の開口度を小さくする。

ここで、各摺動ローラ８１がノズルリング５３の対応する第２ガイド溝７７に対して回転可能であって、各追加摺動ローラ８５がノズルリング５３の対応する第２追加ガイド溝７９に対して回転可能であるため、複数の可変ノズル５７の揺動動作が安定する。

そして、本発明の第３実施形態においても、本発明の第１実施形態と同様の効果を奏する。

（第４実施形態）
本発明の第４実施形態の特徴部分について図１４を参照して説明する。なお、図面に示すとおり、「Ｆ」は、前方向、「Ｒ」は、後方向である。
図１４に示すように、シュラウドリング４５には、前述のリングサポート４９（図１参照）の代わりに、少なくとも３本以上のガイドピン８７が円周方向に間隔を設けられており、３本以上のガイドピン８７には、第２ベースリングとしてのノズルリング５３がタービンインペラ２９の軸心ＳＣ周りに回動可能に支持されている。換言すれば、シュラウドリング４５に前後方向に対向した位置には、ノズルリング５３が３本以上のガイドピン８７を介して設けられてあって、ノズルリング５３は、タービンインペラ２９の軸心ＳＣ周りに正逆方向へ回動可能である。また、各ガイドピン８７は、先端側に、ノズルリング５３の離脱を防止するストッパ部８７ａを有している。
そして、本発明の第４実施形態においても、本発明の第１から第３実施形態と同様の効果を奏する。
なお、本発明は、前述の実施形態の説明に限られるものではなく、例えば、シュラウドリング４５を第１ベースリングとしかつノズルリング５３を第２ベースリングとする代わりに、ノズルリング５３を第１ベースリングとしかつシュラウドリング４５を第２ベースリングとする等、種々の態様で実施可能である。また、本発明に包含される権利範囲は、これらの実施形態に限定されないものである。

１ 可変容量型過給機
３ ベアリングハウジング
９ ロータ軸
１１ コンプレッサハウジング
１３ コンプレッサインペラ
２７ タービンハウジング
２９ タービンインペラ
４３ 可変ノズルユニット
４５ シュラウドリング
４５ａ 円筒部
４７ 第１ガイド溝
４７ｃ 第１ガイド溝の溝中心線
４７ｅ 第１ガイド溝の径方向外端
４７ｉ 第１ガイド溝の径方向内端
４９ リングサポート
５１ 連結ピン
５３ ノズルリング
５５ 第２ガイド溝
５５ｃ 第２ガイド溝の溝中心線
５５ｅ 第２ガイド溝の径方向外端
５５ｉ 第２ガイド溝の径方向内端
５７ 可変ノズル
５７ａ 可変ノズルのリーディングエッジ（径方向外端）
５７ｂ 可変ノズルのトレーディングエッジ（径方向内端）
５９ 摺動ピン
６１ 摺動突起
６３ 回動機構
６５ 駆動軸
６９ 駆動リンク
７１ 係合凹部
７７ 第２ガイド溝
７７ｃ 第２ガイド溝の溝中心線
７７ｅ 第２ガイド溝の径方向外端
７７ｉ 第２ガイド溝の径方向内端
７９ 第２追加ガイド溝
８１ 摺動ローラ
８５ 追加摺動ローラ
８７ ガイドピン

Claims (7)

1. 可変容量型過給機におけるタービンハウジング内に配設され、前記可変容量型過給機におけるタービンインペラ側へ供給される排気ガスの流路面積を可変する可変ノズルユニットにおいて、
   前記タービンハウジング内に設けられ、径方向内側から径方向外側に向かって延びた複数の第１ガイド溝が円周方向に沿って等間隔に形成された第１ベースリングと、
   前記第１ベースリングに前記タービンインペラの軸方向に離隔対向した位置に設けられ、前記タービンインペラの軸心周りに正逆方向へ前記第１ベースリングに対して相対的に回動可能であって、径方向内側から径方向外側に向かって湾曲状に延びた前記第１ガイド溝と同数の第２ガイド溝が円周方向に沿って等間隔に形成され、各第２ガイド溝の径方向内端が径方向外端よりも正方向側に位置している第２ベースリングと、
   前記第１ベースリングの対向面と前記第２ベースリングの対向面との間に配設され、正逆方向へ揺動可能であって、一側面に前記第１ベースリングの対応する前記第１ガイド溝に摺動可能に案内支持される第１摺動子が設けられ、他側面に前記第２ベースリングの対応する前記第２ガイド溝に摺動可能に案内支持される第２摺動子が設けられた前記第１ガイド溝と同数の可変ノズルと、
   前記第２ベースリングを前記タービンインペラの軸心周りに正逆方向へ前記第１ベースリングに対して相対的に回動させる回動機構と、を具備したことを特徴とする可変ノズルユニット。
2. 前記第２ベースリングの内周縁に円周方向へ延びた前記第１ガイド溝と同数の第２追加ガイド溝が円周方向に沿って等間隔に形成に形成され、
   前記第２摺動子は、前記可変ノズルの他側面の径方向外端側に設けられてあって、前記可変ノズルの他側面の径方向内端側に前記第２ベースリングの対応する前記第２追加ガイド溝に摺動可能に案内支持される第２追加摺動子が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の可変ノズルユニット。
3. 各第１ガイド溝の溝中心線は、各第１ガイド溝の径方向内端が径方向外端よりも逆方向側に位置するように径方向に対して傾斜していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の可変ノズルユニット。
4. 前記第１ベースリングと前記第２ベースリングのうちの一方に環状のリングサポートが前記タービンインペラの軸方向に離隔して設けられ、前記リングサポートに前記第１ベースリングと前記第２ベースリングのうちの他方が前記タービンインペラの軸心周りに回動可能に設けられていることを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれかの請求項に記載の可変ノズルユニット。
5. 前記第１ベースリングと前記第２ベースリングのうちの一方に少なくとも３本以上のガイドピンが円周方向に間隔を置いて設けられ、３本以上の前記ガイドピンに前記第１ベースリング又は前記第２ベースリングのうちの他方が前記タービンインペラの軸心周りに回動可能に支持されていることを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれかの請求項に記載の可変ノズルユニット。
6. 前記回動機構は、
   前記可変容量型過給機におけるベアリングハウジング又は前記タービンハウジングに前記タービンインペラの軸心に平行な軸心周りに回動可能に設けられた駆動軸と、
   前記駆動軸に一体的に連結され、先端部が前記第２ベースリング又は前記第１ベースリングに形成された係合凹部に係合した駆動リンクと、を備えたことを特徴とする請求項１から請求項５のうちのいずれかの請求項に記載の可変ノズルユニット。
7. エンジンからの排気ガスのエネルギーを利用して、前記エンジン側に供給される空気を過給する可変容量型過給機において、
   請求項１から請求項６のうちのいずれかの請求項に記載の可変ノズルユニットを具備したことを特徴とする可変容量型過給機。

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