JP3473562B2 - Turbocharger with variable nozzle vanes - Google Patents

Turbocharger with variable nozzle vanes

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JP3473562B2
JP3473562B2 JP2000231175A JP2000231175A JP3473562B2 JP 3473562 B2 JP3473562 B2 JP 3473562B2 JP 2000231175 A JP2000231175 A JP 2000231175A JP 2000231175 A JP2000231175 A JP 2000231175A JP 3473562 B2 JP3473562 B2 JP 3473562B2
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nozzle vane
turbocharger
unison ring
pin
variable
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Toyota Motor Corp
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    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

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  • Supercharger (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、タービン容量を可
変とする可変ノズルベーン付きターボチャージャに関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a turbocharger with a variable nozzle vane that has a variable turbine capacity.

【0002】[0002]

【従来の技術】周知のように、ターボチャージャは、内
燃機関の排気系に設けられたタービンと同機関の吸気系
に設けられたコンプレッサとを有して構成されている。
そして、これらタービン及びコンプレッサにそれぞれ設
けられたホイール、すなわちタービンホイールとコンプ
レッサホイールとは、一体回転可能に、1つのシャフト
によって連結されている。すなわち、内燃機関の排気に
よってタービンホイールが回転駆動されるとき、その回
転は上記シャフトを通じてコンプレッサホイールに伝達
される。こうしてコンプレッサホイールが回転されるこ
とで、内燃機関への吸入空気が圧縮され、この圧縮され
た吸入空気が同機関の燃焼室へと強制的に圧送される。
ターボチャージャでは、こうして排気の持つエネルギを
利用した過給を行って、内燃機関の出力向上を図ってい
る。
2. Description of the Related Art As is well known, a turbocharger includes a turbine provided in an exhaust system of an internal combustion engine and a compressor provided in an intake system of the engine.
The wheels respectively provided on the turbine and the compressor, that is, the turbine wheel and the compressor wheel are integrally rotatably connected by one shaft. That is, when the turbine wheel is rotationally driven by the exhaust gas of the internal combustion engine, the rotation is transmitted to the compressor wheel through the shaft. By rotating the compressor wheel in this manner, intake air to the internal combustion engine is compressed, and the compressed intake air is forcibly sent to the combustion chamber of the engine.
In the turbocharger, the output of the internal combustion engine is improved by thus performing supercharging using the energy of the exhaust gas.

【0003】ところで、このようなターボチャージャに
あっては、例えば特開平11―236818号公報にみ
られるように、そのタービンホイールにおける排気の入
口側の周縁近傍に配設されるノズルベーンの開閉により
排気の流路断面積を可変とする可変ノズル機構が設けら
れることがある。この可変ノズル機構の断面構造の一部
を拡大した断面図を図8に示す。
By the way, in such a turbocharger, as disclosed in, for example, Japanese Unexamined Patent Publication No. 11-236818, exhaust gas is generated by opening and closing a nozzle vane arranged near the exhaust gas inlet side peripheral edge of the turbine wheel. There may be provided a variable nozzle mechanism for varying the flow passage cross-sectional area. FIG. 8 shows an enlarged sectional view of a part of the sectional structure of the variable nozzle mechanism.

【0004】同図8に示されるように、同公報に記載の
可変ノズル機構は、図示しないタービンハウジングに取
り付けられる円環状のノズルベーンプレート100を備
えている。このプレート100には、複数のノズルベー
ン101が同プレート100の中心軸を中心として同一
円周上に等角度間隔で設けられている。そして、これら
複数のベーン101はそれぞれ、プレート100の厚さ
方向に形成される貫通孔100aに挿通されるピン10
2によって、回動可能に軸支されている。
As shown in FIG. 8, the variable nozzle mechanism disclosed in the publication includes an annular nozzle vane plate 100 attached to a turbine housing (not shown). A plurality of nozzle vanes 101 are provided on the plate 100 at equal angular intervals on the same circumference with the central axis of the plate 100 as the center. Each of the plurality of vanes 101 is a pin 10 inserted into a through hole 100a formed in the thickness direction of the plate 100.
It is rotatably supported by 2.

【0005】また、プレート100におけるノズルベー
ン101が配設される面の裏面には、ユニゾンリング1
03が配設されている。このリング103の外周側に
は、ノズルベーン101と同数の係止部104が形成さ
れている。これら係止部104は、ノズルベーン101
のピン102に対応するように等角度間隔に形成されて
いる。また、リング103におけるプレート100に対
向する面の裏面には、ノズルベーン101と同数のアー
ム105が配設されている。アーム105の一端は、ノ
ズルベーン101と一体回動可能に、プレート100の
貫通孔100aに挿入されたノズルベーン101のピン
102の端部に取付けられている。一方、アーム105
の他端は、リング103に向かって突出する凸部105
aが同リング103の係合部104に係合されている。
On the back surface of the plate 100 where the nozzle vanes 101 are arranged, the unison ring 1 is provided.
03 is provided. On the outer peripheral side of the ring 103, the same number of locking portions 104 as the nozzle vanes 101 are formed. These locking portions 104 are the nozzle vanes 101.
Are formed at equal angular intervals so as to correspond to the pins 102 of FIG. Further, as many arms 105 as the nozzle vanes 101 are arranged on the back surface of the surface of the ring 103 facing the plate 100. One end of the arm 105 is attached to the end portion of the pin 102 of the nozzle vane 101 inserted into the through hole 100 a of the plate 100 so as to be integrally rotatable with the nozzle vane 101. On the other hand, the arm 105
The other end of the convex portion 105 protruding toward the ring 103
a is engaged with the engaging portion 104 of the ring 103.

【0006】また、このような可変ノズル機構は、例え
ば、ターボチャージャのタービン近傍を拡大した断面図
に相当する図9に示される態様で上記タービンハウジン
グに取り付けられることとなる。なお、同図9に示す可
変ノズル機構において、図8と同じ構成要素については
同一の符号を付している。
Further, such a variable nozzle mechanism is attached to the turbine housing in a mode shown in FIG. 9, which corresponds to an enlarged sectional view of the vicinity of the turbine of the turbocharger, for example. In the variable nozzle mechanism shown in FIG. 9, the same components as those in FIG. 8 are designated by the same reference numerals.

【0007】図9に示されるように、このターボチャー
ジャにあって、可変ノズル機構の上記プレート100
は、スタッドボルト110により上記タービンハウジン
グに締め付け固定されている。詳しくは、このスタッド
ボルト110は、ユニゾンリング103側からプレート
100の厚さ方向に形成されるねじ孔100bに螺入さ
れ、同ねじ孔100bに螺入されたスタッドボルト11
0の先端がタービンハウジング111に形成されたねじ
孔111aに螺入されている。
As shown in FIG. 9, in this turbocharger, the plate 100 of the variable nozzle mechanism is used.
Are fastened and fixed to the turbine housing by stud bolts 110. Specifically, the stud bolt 110 is screwed into the screw hole 100b formed in the thickness direction of the plate 100 from the unison ring 103 side, and the stud bolt 11 screwed into the screw hole 100b.
The tip of 0 is screwed into a screw hole 111a formed in the turbine housing 111.

【0008】上述のように可変ノズル機構を構成するこ
とで、図示しないアクチュエータを通じてリング103
が回動されると、これに同期して、アーム105および
ピン102に連結されたノズルベーン101も回動す
る。そして、このようにベーン101が回動すること
で、排気流路の開閉が行われ、その流路断面積が可変と
なる。このため、内燃機関の運転状態に応じてこの流路
断面積を調整することにより、タービンホイールの回転
速度が調整され、ひいては燃焼室に強制的に送り込まれ
る空気の量(過給量)が調整される。そして、こうして
過給量が調整されることにより、燃焼室への過剰な過給
が抑制されるようになる。
By configuring the variable nozzle mechanism as described above, the ring 103 is passed through an actuator (not shown).
When is rotated, in synchronization with this, the nozzle vane 101 connected to the arm 105 and the pin 102 also rotates. By rotating the vane 101 in this manner, the exhaust passage is opened and closed, and the passage cross-sectional area becomes variable. Therefore, the rotational speed of the turbine wheel is adjusted by adjusting the flow passage cross-sectional area according to the operating state of the internal combustion engine, and thus the amount of air forced to the combustion chamber (supercharging amount) is adjusted. To be done. Then, by adjusting the supercharging amount in this way, excessive supercharging to the combustion chamber is suppressed.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した可
変ノズル機構を備えるターボチャージャ、すなわち可変
ノズルベーン付きターボチャージャにあっては、ノズル
ベーンの開閉に関する制御精度が極めて重要となってい
る。例えば、上記リングのがたつき等があると、上記制
御精度が低下し、内燃機関のその都度の運転状態に応じ
て要求される過給圧が適正に得られなくなるおそれがあ
る。特に、ノズルベーンの開度を絞って、タービンホイ
ールに吹き付けられる排気ガスの流量を抑える側に同ノ
ズルベーンが制御されるときには、その相対的な流量誤
差も大きくなることから、こうした問題も深刻である。
By the way, in the turbocharger equipped with the variable nozzle mechanism described above, that is, in the turbocharger with variable nozzle vanes, the control accuracy regarding opening / closing of the nozzle vanes is extremely important. For example, if there is rattling of the ring or the like, the control accuracy may decrease, and the supercharging pressure required depending on the operating state of the internal combustion engine may not be properly obtained. In particular, when the nozzle vane is controlled so as to reduce the flow rate of the exhaust gas blown to the turbine wheel by narrowing the opening of the nozzle vane, the relative flow rate error also becomes large, and such a problem is serious.

【0010】そこで、上記公報に記載のターボチャージ
ャの可変ノズル機構では、先の図8に示されるように、
プレート100とアーム105との間にあって上記各ノ
ズルベーン101のピン102を軸支する断面略T字形
のブッシュ106を備え、このブッシュ106の鍔部
(フランジ)106aとアーム105とでリング103
を挟持することで、その軸方向へのがたつきを抑えるよ
うにしている。
Therefore, in the variable nozzle mechanism of the turbocharger described in the above publication, as shown in FIG.
A bush 106 having a substantially T-shaped cross section is provided between the plate 100 and the arm 105 and pivotally supports the pin 102 of each of the nozzle vanes 101. A flange portion (flange) 106a of the bush 106 and the arm 105 form a ring 103.
By sandwiching, the rattling in the axial direction is suppressed.

【0011】ただし、この可変ノズル機構では、リング
103がアーム105の一部に当接した状態で回動され
るようになるため、その回動の際の摺動抵抗が無視でき
ず、ノズルベーンの開閉に関する制御性が低下する懸念
があった。
However, in this variable nozzle mechanism, since the ring 103 is rotated while being in contact with a part of the arm 105, the sliding resistance at the time of rotation cannot be ignored, and the nozzle vane There was a concern that controllability related to opening and closing would decrease.

【0012】本発明は、こうした実情に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、ユニゾンリングのがたつきを
抑制しつつ、同リングが回動される際の摺動抵抗の低減
を図り、ノズルベーンの開閉に関する制御性の更なる向
上を図ることのできる可変ノズルベーン付きターボチャ
ージャを提供することにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to suppress the rattling of the unison ring and to reduce the sliding resistance when the ring is rotated. An object of the present invention is to provide a turbocharger with a variable nozzle vane capable of further improving controllability regarding opening / closing of a nozzle vane.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の手段及びその作用効果について以下に記載する。請求
項1に記載の発明は、円環状のノズルベーンプレート
と、各々突出形成されたピンによって該ノズルベーンプ
レートの一面に回動可能に且つ等間隔に軸支される複数
のノズルベーンと、前記ノズルベーンプレートと平行に
配される同じく円環状のユニゾンリングと、一端が該ユ
ニゾンリングに等間隔に設けられた複数のピンにそれぞ
れ回動可能に支持されるとともに他端が前記各ノズルベ
ーンのピンに固定される複数のアームとを備え、前記ユ
ニゾンリングの回動に伴って前記各ノズルベーンがそれ
ぞれ同一方向に回動することによりタービンホイールに
吹き付けられる排気ガスの流路面積を可変とする可変ノ
ズルベーン付きターボチャージャにおいて、前記ノズル
ベーンプレートには前記ユニゾンリングの周縁に配され
る複数のピンと、それら各ピンに交互に逆方向に挿入さ
れる断面略T字形のフランジ付きブッシュとが設けら
れ、それら各ブッシュのフランジにて前記ユニゾンリン
グのスラスト面及び反スラスト面を挟持するようにした
ことを要旨とする。
[Means for Solving the Problems] Means for attaining the above-mentioned objects and their effects will be described below. According to a first aspect of the invention, an annular nozzle vane plate, a plurality of nozzle vanes rotatably and equidistantly supported on one surface of the nozzle vane plate by projecting pins, and the nozzle vane plate. A circular annular unison ring arranged in parallel with each other, one end of which is rotatably supported by a plurality of pins provided at equal intervals on the unison ring and the other end of which is fixed to the pin of each nozzle vane. In a turbocharger with a variable nozzle vane, comprising: a plurality of arms, wherein each nozzle vane rotates in the same direction as the unison ring rotates so that a flow passage area of exhaust gas blown to a turbine wheel is variable. , The nozzle vane plate includes a plurality of pins arranged on the periphery of the unison ring. Bushings with a flange having a substantially T-shaped cross section, which are alternately inserted in the opposite directions, are provided in the respective pins, and the thrust surface and the anti-thrust surface of the unison ring are sandwiched between the flanges of the bushes. Use as a summary.

【0014】上記構成によれば、ユニゾンリングは、複
数のピンにより軸支されるため、これらユニゾンリング
やピンの製造公差に起因するユニゾンリングの回動中心
のずれを抑制することができるようになる。また、ブッ
シュのフランジは、ユニゾンリングのスラスト面および
反スラスト面のいずれか一方の面にのみ当接するため、
ユニゾンリングとブッシュとの接触面積を小さくして同
リングの回動の際の摺動抵抗の低減を図ることができる
ようになる。この結果、ノズルベーンの開閉に関する制
御性の向上を図ることができるようになる。
According to the above construction, since the unison ring is pivotally supported by the plurality of pins, it is possible to suppress the deviation of the center of rotation of the unison ring due to the manufacturing tolerance of these unison rings and pins. Become. Further, since the flange of the bush comes into contact with only one of the thrust surface and the anti-thrust surface of the unison ring,
The contact area between the unison ring and the bush can be reduced to reduce the sliding resistance when the ring rotates. As a result, it is possible to improve the controllability of opening and closing the nozzle vanes.

【0015】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
の可変ノズルベーン付きターボチャージャにおいて、前
記複数のピンが、前記ユニゾンリングの周縁に等間隔に
配される少なくとも6個のピンであることを要旨とす
る。
According to a second aspect of the present invention, in the turbocharger with a variable nozzle vane according to the first aspect, the plurality of pins are at least six pins arranged at equal intervals on the peripheral edge of the unison ring. That is the summary.

【0016】上記構成によれば、ユニゾンリングは、そ
のスラスト面及び反スラスト面がそれぞれ、3箇所以上
の部分でブッシュのフランジにより支持されるため、ユ
ニゾンリングの軸方向へのがたつきが抑制されるように
なる。
According to the above construction, since the thrust surface and the anti-thrust surface of the unison ring are supported by the flanges of the bush at three or more portions, the unison ring is prevented from rattling in the axial direction. Will be done.

【0017】請求項3に記載の発明は、請求項1または
2に記載の可変ノズルベーン付きターボチャージャにお
いて、前記ユニゾンリングの周縁に配されるピンのう
ち、同ユニゾンリングの反スラスト面にフランジが当接
されるブッシュが挿入されるピンは、それらブッシュの
当該ピンから抜ける方向への移動を規制する頭部を有し
てなることを要旨とする。
According to a third aspect of the present invention, in the turbocharger with a variable nozzle vane according to the first or second aspect, among the pins arranged on the peripheral edge of the unison ring, a flange is provided on the anti-thrust surface of the unison ring. The gist of the invention is that the pin into which the abutting bush is inserted has a head portion that restricts the movement of the bush in the direction of coming out of the pin.

【0018】上記構成によれば、頭部を有するピンに挿
入されたブッシュは、頭部に当接することで、ピンから
抜ける方向への移動が規制される。このため、ユニゾン
リングの同方向への移動も規制されることとなり、同リ
ングとこれに近設されるアームとの接触が回避され、リ
ングの回動時の摺動抵抗の増大を防止することができる
ようになる。
According to the above construction, the bush inserted into the pin having the head is restricted from moving in the direction of coming off the pin by contacting the head. Therefore, the movement of the unison ring in the same direction is also restricted, contact between the ring and the arm provided near the same is avoided, and an increase in sliding resistance during rotation of the ring is prevented. Will be able to.

【0019】請求項4に記載の発明は、請求項3に記載
の可変ノズルベーン付きターボチャージャにおいて、前
記頭部の少なくとも1つは、前記アームの側辺が当接さ
れることでその回動角度を規制する角度規制手段を兼ね
ることを要旨とする。
According to a fourth aspect of the present invention, in the turbocharger with a variable nozzle vane according to the third aspect, at least one of the heads has a rotation angle when the side of the arm is in contact with the turbocharger. The gist is to also serve as an angle regulation means for regulating the.

【0020】上記構成によれば、当該可変ノズルベーン
付きターボチャージャとしての部品点数の増加を抑えつ
つ、同ターボチャージャとしてのノズルベーンの全開時
あるいは全閉時における制御角度を安定に維持すること
ができるようになる。
According to the above configuration, it is possible to stably maintain the control angle when the nozzle vane as the turbocharger is fully opened or fully closed while suppressing an increase in the number of parts as the turbocharger with the variable nozzle vane. become.

【0021】請求項5に記載の発明は、請求項3または
4に記載の可変ノズルベーン付きターボチャージャにお
いて、前記ノズルベーンプレートは当該ターボチャージ
ャのタービンハウジングとベアリングハウジングとの間
に前記ユニゾンリングをベアリングハウジング側にして
配設されるものであり、前記アームと前記ユニゾンリン
グとの対向面間の距離をL、前記頭部と前記ベアリング
ハウジングとの対向面間の距離をmとするとき、それら
距離L及びmが、L>mなる関係に設定されてなること
を要旨とする。
According to a fifth aspect of the present invention, in the turbocharger with variable nozzle vanes according to the third or fourth aspect, the nozzle vane plate has the unison ring between the turbine housing and the bearing housing of the turbocharger. When the distance between the facing surfaces of the arm and the unison ring is L and the distance between the facing surfaces of the head and the bearing housing is m, the distance L is And m are set to have a relation of L> m.

【0022】上記構成によれば、ターボチャージャの実
働時、ノズルベーンプレートやピンの熱膨張・熱収縮の
繰り返しにより、ピンがノズルベーンプレートの穴から
抜ける方向に変位したとしても、ピンの頭部がベアリン
グハウジングに当接して、この頭部の上記抜ける方向へ
の変位が規制される。この際、ピンの頭部とベアリング
ハウジングとの対向面間の距離mがユニゾンリングとア
ームとの対向面間の距離Lよりも小さいため、ユニゾン
リングとアームとの接触を回避することができるように
なる。この結果、ユニゾンリングの回動の際の摺動抵抗
の増大を防止することができるようになる。
According to the above construction, when the turbocharger is in actual operation, even if the pin is displaced in the direction of coming out of the hole of the nozzle vane plate due to repeated thermal expansion and contraction of the nozzle vane plate and the pin, the head of the pin is a bearing. The head is brought into contact with the housing to restrict the displacement of the head in the above-mentioned direction of removal. At this time, since the distance m between the facing surfaces of the pin head and the bearing housing is smaller than the distance L between the facing surfaces of the unison ring and the arm, it is possible to avoid contact between the unison ring and the arm. become. As a result, it becomes possible to prevent an increase in sliding resistance when the unison ring is rotated.

【0023】請求項6に記載の発明は、請求項1〜5の
いずれか一項に記載の可変ノズルベーン付きターボチャ
ージャにおいて、前記ノズルベーンは、前記ノズルベー
ンプレート側の摺動面がその翼部外周にいくに従い同ノ
ズルベーンプレートから離れるテーパ形状を有してなる
ことを要旨とする。
According to a sixth aspect of the present invention, in the turbocharger with a variable nozzle vane according to any one of the first to fifth aspects, the nozzle vane has a sliding surface on the nozzle vane plate side on the outer periphery of the blade portion. The gist of the present invention is that the nozzle vane plate is tapered away from the nozzle vane plate.

【0024】上記構成によれば、ノズルベーンとノズル
ベーンプレートとの隙間からの排気ガスの漏れによるタ
ービン効率の低下を最小限としながらも、ノズルベーン
のがたつきに起因して同ノズルベーンの姿勢変化によ
る、その翼部とノズルベーンプレートとの引っかかりが
抑制され、ひいては、ノズルベーンの開閉に関する制御
性の向上を図ることができるようになる。
According to the above-mentioned structure, the deterioration of the turbine efficiency due to the leakage of the exhaust gas from the gap between the nozzle vane and the nozzle vane plate is minimized, and the attitude of the nozzle vane is changed due to the rattling of the nozzle vane. It is possible to suppress the catching between the blade portion and the nozzle vane plate, and it is possible to improve the controllability of opening and closing the nozzle vane.

【0025】請求項7に記載の発明は、請求項6に記載
の可変ノズルベーン付きターボチャージャにおいて、前
記ノズルベーンは、当該ターボチャージャのタービンハ
ウジング側の摺動面の、同ノズルベーンを軸支するピン
と対称な位置に、当該摺動面と平行な面を有する回転突
子を更に備えることを要旨とする。
According to a seventh aspect of the present invention, in the turbocharger with a variable nozzle vane according to the sixth aspect, the nozzle vane is symmetrical with a pin on the sliding surface of the turbocharger on the turbine housing side for axially supporting the nozzle vane. It is a gist to further include a rotary protrusion having a surface parallel to the sliding surface at a certain position.

【0026】上記構成によれば、ノズルベーンの回転突
子とこれに対向するタービンハウジングの壁面との接触
面積を小さく維持しつつ、その翼部とタービンハウジン
グとの引っかかりが抑制され、ノズルベーンの開閉に関
する制御性の更なる向上を図ることができるようにな
る。
According to the above structure, the contact area between the rotary protrusion of the nozzle vane and the wall surface of the turbine housing facing the rotary protrusion is kept small, and the blade portion and the turbine housing are prevented from being caught, and the nozzle vane is opened and closed. The controllability can be further improved.

【0027】[0027]

【発明の実施の形態】以下、本発明の可変ノズルベーン
付きターボチャージャを具体化した一実施の形態につい
て、図1〜図7を参照して説明する。まず、図1を参照
して、本実施の形態の可変ノズルベーン付きターボチャ
ージャの概略構成について説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of the turbocharger with a variable nozzle vane according to the present invention will be described below with reference to FIGS. First, a schematic configuration of a turbocharger with a variable nozzle vane according to the present embodiment will be described with reference to FIG.

【0028】図1に示されるように、ターボチャージャ
11は、図示しない内燃機関の排気通路に配設されるタ
ービンハウジング12と、同機関の吸気通路に配設され
るコンプレッサハウジング13と、これらタービンハウ
ジング12及びコンプレッサハウジング13を連結する
ベアリングハウジング14とを備えて構成されている。
タービンハウジング12内には、複数の羽根15aを備
えるとともに、上記機関の燃焼室から排出される排気に
より回転されるタービンホイール15が配設され、一
方、コンプレッサハウジング13内には、同じく複数の
羽根16aを備えるとともに、吸気通路内を流通する吸
気を圧縮して燃焼室へと圧送するコンプレッサホイール
16が配設されている。これら両ホイール15、16
は、ベアリングハウジング14内にて回転可能に支持さ
れるロータシャフト17により一体回転可能に連結され
ている。
As shown in FIG. 1, a turbocharger 11 includes a turbine housing 12 arranged in an exhaust passage of an internal combustion engine (not shown), a compressor housing 13 arranged in an intake passage of the engine, and these turbines. A bearing housing 14 that connects the housing 12 and the compressor housing 13 is provided.
In the turbine housing 12, a plurality of blades 15a are provided, and a turbine wheel 15 rotated by exhaust gas discharged from the combustion chamber of the engine is arranged, while in the compressor housing 13, a plurality of blades 15a are also formed. A compressor wheel 16 that includes 16a and that compresses the intake air flowing through the intake passage and sends the compressed air to the combustion chamber is provided. Both wheels 15, 16
Are integrally rotatably connected by a rotor shaft 17 which is rotatably supported in the bearing housing 14.

【0029】タービンハウジング12は、タービンホイ
ール15の外周を囲うように、しかも渦巻き状に延びる
かたちでベアリングハウジング14の一端に取り付けら
れている。タービンハウジング12内には、同ハウジン
グ12と同じく渦巻き状に延びるスクロール通路18が
設けられている。このスクロール通路18は、上記機関
の排気通路に連通しており、燃焼室からの排気が排気通
路を介してこのスクロール通路18に送り込まれる。
The turbine housing 12 is attached to one end of the bearing housing 14 so as to surround the outer circumference of the turbine wheel 15 and extend in a spiral shape. Inside the turbine housing 12, there is provided a scroll passage 18 that extends in a spiral shape like the housing 12. The scroll passage 18 communicates with the exhaust passage of the engine, and the exhaust gas from the combustion chamber is sent to the scroll passage 18 through the exhaust passage.

【0030】また、タービンハウジング12内には、ス
クロール通路18内の排気をタービンホイール15へ向
けて吹き付けるための排気流路19が、スクロール通路
18に沿って設けられている。この排気流路19からの
タービンホイール15への排気の吹き付けにより、ター
ビンホイール15が回転される。また、排気流路19の
途中には、複数のノズルベーン20が配設されている。
このノズルベーン20はそれぞれ、タービンハウジング
12とベアリングハウジング14と間に設けられる可変
ノズル機構30により開閉され、これによりベーン20
間の流路断面積が可変となっている。なお、可変ノズル
機構30の詳細については後述する。タービンホイール
15に吹き付けられた後の排気は、タービンハウジング
12においてベアリングハウジング14と反対側に位置
する部分に設けられた排気出口12aを介して図示しな
い触媒コンバータへ送り出される。
Further, in the turbine housing 12, an exhaust passage 19 for blowing the exhaust in the scroll passage 18 toward the turbine wheel 15 is provided along the scroll passage 18. By blowing the exhaust gas from the exhaust passage 19 to the turbine wheel 15, the turbine wheel 15 is rotated. Further, a plurality of nozzle vanes 20 are arranged in the middle of the exhaust flow path 19.
The nozzle vanes 20 are opened and closed by a variable nozzle mechanism 30 provided between the turbine housing 12 and the bearing housing 14, respectively.
The flow path cross-sectional area between them is variable. The details of the variable nozzle mechanism 30 will be described later. The exhaust gas blown to the turbine wheel 15 is sent to a catalytic converter (not shown) via an exhaust outlet 12a provided in a portion of the turbine housing 12 located on the side opposite to the bearing housing 14.

【0031】一方、コンプレッサハウジング13はコン
プレッサホイール16の外周を囲うように、しかも渦巻
き状に延びるかたちでベアリングハウジング14の他端
に取り付けられている。コンプレッサハウジング13に
おけるベアリングハウジング14の反対側に位置する部
分には、内燃機関の燃焼室に供給される空気が導入され
る吸気入口13aが設けられている。また、コンプレッ
サハウジング13内には、同ハウジング13と同じく渦
巻き状に延びて上記燃焼室と連通するコンプレッサ通路
21が設けられている。更に、コンプレッサハウジング
13には、吸気入口13aを通過して同ハウジング13
内に導入された空気をコンプレッサ通路21へ送り出す
ための送出通路22が設けられている。この送出通路2
2は、コンプレッサ通路21に沿って設けられている。
そして、タービンホイール15の回転力がロータシャフ
ト17を介してコンプレッサホイール16に伝達され
て、同ホイール16が回転するようになる。このように
コンプレッサホイール16が回転することで、吸気入口
13aを通過した空気が、送出通路22及びコンプレッ
サ通路21を介して燃焼室へ強制的に送り込まれるよう
になる。
On the other hand, the compressor housing 13 is attached to the other end of the bearing housing 14 so as to surround the outer periphery of the compressor wheel 16 and extend in a spiral shape. At a portion of the compressor housing 13 located on the opposite side of the bearing housing 14, an intake inlet 13a for introducing air supplied to the combustion chamber of the internal combustion engine is provided. Further, in the compressor housing 13, a compressor passage 21 is provided, which extends in a spiral shape like the housing 13 and communicates with the combustion chamber. Further, the compressor housing 13 is passed through the intake port 13a and the housing 13
A delivery passage 22 is provided for delivering the air introduced into the compressor passage 21. This delivery passage 2
2 is provided along the compressor passage 21.
Then, the rotational force of the turbine wheel 15 is transmitted to the compressor wheel 16 via the rotor shaft 17, so that the wheel 16 rotates. By the rotation of the compressor wheel 16 in this manner, the air that has passed through the intake inlet 13a is forcibly fed into the combustion chamber via the delivery passage 22 and the compressor passage 21.

【0032】次に、ノズルベーン20を開閉する上記可
変ノズル機構30について、図2〜図7を参照して説明
する。図2及び同図2の3―3線部に沿った断面図に相
当する図3に示されるように、可変ノズル機構30は、
上記タービンハウジング12に固定されるノズルベーン
プレート31と、ノズルベーン20と、ローラピン35
により回動可能に支持され図1に示したアクチュエータ
41の駆動に基づいて回動されるユニゾンリング37
と、このユニゾンリング37の回動をノズルベーンの開
閉に変換するアーム39と、を備えている。
Next, the variable nozzle mechanism 30 for opening and closing the nozzle vanes 20 will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 2 and FIG. 3 corresponding to a sectional view taken along the line 3-3 of FIG. 2, the variable nozzle mechanism 30 is
The nozzle vane plate 31, which is fixed to the turbine housing 12, the nozzle vane 20, and the roller pin 35.
1 is rotatably supported by the unison ring 37 and is rotated based on the drive of the actuator 41 shown in FIG.
And an arm 39 that converts the rotation of the unison ring 37 into the opening and closing of the nozzle vane.

【0033】ここで、ノズルベーンプレート31は、円
環状をなし、例えば、ステンレス鋼であるSUS447
J1の20Cr(クロム)材相当の焼結材から形成され
ている。このため、焼結材を用いることで同プレート3
1の高温時の強度を、そして、SUS447J1の20
Cr材相当の材料を用いることで同じくプレート31の
高温時の耐酸化性を向上させることができるようにな
る。
Here, the nozzle vane plate 31 has an annular shape, for example, stainless steel SUS447.
It is made of a sintered material equivalent to the 20Cr (chrome) material of J1. Therefore, by using a sintered material, the plate 3
1 at high temperature, and 20 of SUS447J1
By using a material equivalent to the Cr material, it becomes possible to improve the oxidation resistance of the plate 31 at high temperature.

【0034】また、このノズルベーンプレート31の一
面には、複数(本実施の形態においては12枚)のノズ
ルベーン20が同プレート31の中心軸を中心として同
一円周上に等角度間隔で設けられている。このノズルベ
ーン20は、例えば、SUS310系のステンレス鋼材
からなり、射出成形の1つであるメタルインジェクショ
ンモールド(MIM:METAL INJECTION MOLD)により成
形されている。そして、各ノズルベーン20は、図4に
示されるように、上記プレート31に対向する面から突
出するピン34を有し、同ピン34がプレート31の厚
さ方向に形成される貫通孔33(図3)に挿通されるこ
とで、プレート31に回動可能に軸支されている。ま
た、図4中のa部の拡大図として図5に示されるよう
に、各ノズルベーン20は、上記ノズルベーンプレート
31側の摺動面がその翼部外周にいくに従い角度θをも
って同ノズルベーンプレート31から離れるテーパ部2
0aを有している。また、同じく図5に示されるよう
に、同ノズルベーン20は、上記タービンハウジング1
2側の摺動面には、上記ピン34と対称な位置に、当該
摺動面と平行な面を有して僅かに突出する回転突子20
bを有している。同ノズルベーン20のこれらの形状に
より、ベーン隙間からの排気ガス漏れによる効率低下を
最小限としながら、ノズルベーン20のピン34とノズ
ルベーンプレート31の貫通孔33とのガタによるノズ
ルベーン20の姿勢変化からなる翼部先端のノズルベー
ンプレート31やタービンハウジング12の排気流路1
9への引っ掛かりを防止し、制御レスポンスを確保でき
るようになる。なお、回転突子20bは、図5にその部
分断面図が示されるように、その中央部がえぐられた構
造となっているために、上記摺動面と平行な面によるノ
ズルベーン20のがたつきの安定した抑制を図りながら
も、そのタービンハウジング12との接触抵抗は極めて
小さいものとなっている。
A plurality of (12 in the present embodiment) nozzle vanes 20 are provided on one surface of the nozzle vane plate 31 at equal angular intervals on the same circumference about the central axis of the plate 31. There is. The nozzle vane 20 is made of, for example, a SUS310 stainless steel material, and is molded by a metal injection mold (MIM) which is one of injection molding. As shown in FIG. 4, each nozzle vane 20 has a pin 34 protruding from the surface facing the plate 31, and the pin 34 is formed in a through hole 33 formed in the thickness direction of the plate 31 (see FIG. 4). By being inserted into 3), the plate 31 is pivotally supported by the plate 31. Further, as shown in FIG. 5 as an enlarged view of a portion in FIG. 4, each nozzle vane 20 has an angle θ from the nozzle vane plate 31 as the sliding surface on the nozzle vane plate 31 side moves to the outer circumference of the blade portion. Tapered part 2 away
It has 0a. Further, as also shown in FIG. 5, the nozzle vane 20 has the same structure as the turbine housing 1 described above.
On the sliding surface on the second side, at a position symmetrical to the pin 34, the rotary protrusion 20 having a surface parallel to the sliding surface and slightly protruding.
b. These shapes of the nozzle vane 20 minimize the reduction in efficiency due to exhaust gas leakage from the vane gap, and at the same time, cause the blade of the nozzle vane 20 to change its posture due to backlash between the pin 34 of the nozzle vane 20 and the through hole 33 of the nozzle vane plate 31. Exhaust flow path 1 of the nozzle vane plate 31 and the turbine housing 12 at the tip of the section
9 can be prevented from being caught and a control response can be secured. As shown in the partial cross-sectional view of FIG. 5, the rotary protrusion 20b has a structure in which the central portion thereof is scooped out. Therefore, the wobbling of the nozzle vane 20 by the surface parallel to the sliding surface is performed. The contact resistance with the turbine housing 12 is extremely small, while achieving stable suppression of sticking.

【0035】また、図2及び図6に示されるように、ノ
ズルベーンプレート31における上記ノズルベーン20
が配設される面の裏面には、複数(本実施の形態におい
ては6個)のローラピン35が、プレート31の上記貫
通孔33間のほぼ中央に位置するように、且つプレート
31の中心軸を中心として同一円周上に等角度間隔で設
けられている。
Further, as shown in FIGS. 2 and 6, the nozzle vanes 20 in the nozzle vane plate 31.
A plurality of (six in the present embodiment) roller pins 35 are disposed on the back surface of the surface on which the central axis of the plate 31 is located so as to be located substantially in the center between the through holes 33. Are provided at equal angular intervals on the same circumference.

【0036】本実施の形態において、このローラピン3
5は、図6にその断面構造が示されるように、ピン35
aと同ピン35aに対して相対回転可能に挿入される例
えば耐熱鋼(SUE50)からなる断面略T字形のフラ
ンジ付きブッシュ35bとを備えて構成される。これら
ブッシュ35bは、上記ピン35aに対して交互に逆方
向に挿入されている。そして、本実施の形態では、これ
ら互いに逆方向に挿入されたブッシュ35bの各フラン
ジによって、上記ユニゾンリング37のスラスト面及び
反スラスト面が挟持される構造となっている。このよう
に、6個のローラピン35によりユニゾンリング37を
軸支するため、同リング37やローラピン35等の製造
公差によるリング37の回動中心のずれを抑制すること
ができるようになる。また、ユニゾンリング37は、そ
のプレート31側の側面及びその裏面がそれぞれ、3個
のブッシュ35bのフランジに当接した状態でローラピ
ン35に軸支されるため、これらリング37とローラピ
ン35との接触面積を最大限小さくして、リング37の
軸方向へのがたつきを抑制することができるようにな
る。この結果、ノズルベーン20の開閉に関する制御性
の向上を図ることができるようになる。
In the present embodiment, this roller pin 3
5, the pin 35 has a cross-sectional structure as shown in FIG.
a and a bush 35b with a flange having a substantially T-shaped cross section and made of, for example, heat-resistant steel (SUE50) inserted so as to be rotatable relative to the pin 35a. These bushes 35b are alternately inserted in the opposite directions with respect to the pins 35a. Further, in this embodiment, the thrust surface and the anti-thrust surface of the unison ring 37 are sandwiched by the flanges of the bushes 35b inserted in the opposite directions. In this way, since the unison ring 37 is axially supported by the six roller pins 35, it is possible to suppress the deviation of the center of rotation of the ring 37 due to the manufacturing tolerance of the ring 37, the roller pin 35, and the like. Further, since the side surface of the unison ring 37 on the plate 31 side and the back surface thereof are pivotally supported by the roller pins 35 while being in contact with the flanges of the three bushes 35b, the contact between these rings 37 and the roller pins 35 is made. By making the area as small as possible, the rattling of the ring 37 in the axial direction can be suppressed. As a result, it is possible to improve the controllability of opening and closing the nozzle vane 20.

【0037】また、これら6個のローラピン35のう
ち、1つおきの3個のローラピンの端部には、上記ブッ
シュ35bの外径と略同寸の外径を有する頭部35cが
更に備えられている。このため、頭部35cを備えるピ
ン35aに挿入されたブッシュ35bは、頭部35cに
よりピン35aから抜ける方向への移動が規制される。
またこの結果、ユニゾンリング37の同方向(反スラス
ト方向)への移動も規制されることとなり、同リング3
7と、これに近設される上記アーム39との接触も防止
されるようになる。
Further, of these six roller pins 35, head portions 35c having outer diameters approximately the same as the outer diameter of the bush 35b are further provided at the end portions of every other three roller pins. ing. Therefore, the bush 35b inserted into the pin 35a including the head portion 35c is restricted from moving by the head portion 35c in the direction in which the bush 35b comes out of the pin 35a.
As a result, the movement of the unison ring 37 in the same direction (anti-thrust direction) is also restricted, and the ring 3
It is also possible to prevent contact between the armature 7 and the arm 39 provided near the armature 7.

【0038】また、これら6個のローラピン35のピン
35aはそれぞれ、プレート31に形成された穴31a
に圧入されている。このため、組付けされた可変ノズル
機構30の搬送中における同ピン35aの圧入寸法の変
化等も抑制されるようになる。
The pins 35a of the six roller pins 35 are holes 31a formed in the plate 31, respectively.
Has been pressed into. Therefore, the change in the press-fitting dimension of the pin 35a during the transportation of the assembled variable nozzle mechanism 30 can be suppressed.

【0039】また、図2に示されるように、上記ユニゾ
ンリング37におけるノズルベーンプレート31と対向
する面の裏面(反スラスト面)には、同面から突出する
とともに、当該リング37の中心軸を中心として同一円
周上に等角度間隔で設けられる複数(本実施の形態にお
いては12個)のピン38が設けられている。なお、こ
のユニゾンリング37には、上記ピン38以外にも1箇
所だけピン38aが設けられているが、このピン38a
は、図1に示したユニゾンリング駆動用アーム40及び
アクチュエータ41に連結されて、ユニゾンリング37
を回動させるために設けられている。
Further, as shown in FIG. 2, the back surface (anti-thrust surface) of the surface of the unison ring 37 facing the nozzle vane plate 31 is projected from the same surface and the center axis of the ring 37 is centered. A plurality of (12 in the present embodiment) pins 38 are provided on the same circumference at equal angular intervals. It should be noted that the unison ring 37 is provided with a pin 38a at only one place in addition to the pin 38.
Is connected to the unison ring driving arm 40 and the actuator 41 shown in FIG.
It is provided for rotating.

【0040】また、ノズルベーンプレート31の貫通孔
33(図3)に挿通されたノズルベーン20のピン34
とローラピン35に挟持されたユニゾンリング37のピ
ン38との間にはそれぞれ、略Y字形の複数(本実施の
形態においては12個)のアーム39が配設されてい
る。各アーム39の二股形状を有する一端は、上記ピン
38を挟み込むことで回動可能に支持される。一方、同
アーム39の他端は、同他端近傍に形成される貫通孔3
9aに上記ノズルベーン20のピン34の端部が挿通さ
れた状態でアーム39の貫通孔39a近傍が溶接される
ことで、これらアーム39とノズルベーン20とが一体
回動可能に固定されている。
Further, the pin 34 of the nozzle vane 20 inserted into the through hole 33 (FIG. 3) of the nozzle vane plate 31.
A plurality of substantially Y-shaped arms 39 (12 in the present embodiment) are provided between the pin 38 and the pin 38 of the unison ring 37 sandwiched between the roller pins 35. One end of each arm 39 having a bifurcated shape is rotatably supported by sandwiching the pin 38. On the other hand, the other end of the arm 39 has a through hole 3 formed near the other end.
By welding the vicinity of the through hole 39a of the arm 39 with the end portion of the pin 34 of the nozzle vane 20 being inserted into 9a, the arm 39 and the nozzle vane 20 are integrally rotatably fixed.

【0041】このように構成される可変ノズル機構30
では、次のようにしてノズルベーン20の開閉が行われ
る。すなわち、アクチュエータ41及びユニゾンリング
駆動用アーム40を介してユニゾンリング37がプレー
ト31の中心軸を中心として回動される。このユニゾン
リング37の回動に基づいて、全てのアーム39がノズ
ルベーン20のピン34を中心として一斉にリング37
と同方向に回動するとともに、全てのノズルベーン20
も同ピン34を中心として一斉にリング37と同方向に
回動する。こうして、ノズルベーン20が回動されるこ
とで、これらベーン20間の隙間、つまり排気の流路断
面積が可変とされる。なお、図2に示したように、この
可変ノズル機構30では、ユニゾンリング37が同図2
の矢印A1の方向に回動されると、ノズルベーン20は
閉じる方向に回動され、一方、リング37が同矢印A1
とは逆の方向に回動されると、ノズルベーン20は開く
方向に回動される。
The variable nozzle mechanism 30 having the above structure
Then, the nozzle vane 20 is opened and closed as follows. That is, the unison ring 37 is rotated about the central axis of the plate 31 via the actuator 41 and the unison ring driving arm 40. On the basis of the rotation of the unison ring 37, all the arms 39 are collectively moved around the pin 34 of the nozzle vane 20 to form the ring 37.
While rotating in the same direction as all the nozzle vanes 20
Also rotates about the pin 34 in the same direction as the ring 37 all at once. By rotating the nozzle vanes 20 in this manner, the gap between the vanes 20, that is, the flow passage cross-sectional area of the exhaust gas is made variable. As shown in FIG. 2, in the variable nozzle mechanism 30, the unison ring 37 has the same structure as that of FIG.
When it is rotated in the direction of arrow A1, the nozzle vane 20 is rotated in the direction of closing, while the ring 37 moves in the direction of arrow A1.
When rotated in the opposite direction, the nozzle vane 20 is rotated in the opening direction.

【0042】また、この可変ノズル機構30では、上記
ローラピン35は、ユニゾンリング37を回動可能に支
持するのみでなく、アーム39の回動角度を規制する役
割も担う構成となっている。すなわち、ユニゾンリング
37の回動に基づいてアーム39が矢印A1の方向(図
2参照)に回動され、同アーム39の一側辺がローラピ
ン35の頭部35cに当接すると、アーム39はそれ以
上同矢印A1の方向へ回動しなくなるとともに、ノズル
ベーン20もそれ以上閉じる方向に回動しなくなる。こ
の際、ノズルベーン20は、そのベーン間に隙間が形成
されない状態、つまり全閉となるように設定されてい
る。
Further, in the variable nozzle mechanism 30, the roller pin 35 not only rotatably supports the unison ring 37, but also serves to regulate the rotation angle of the arm 39. That is, when the arm 39 is rotated in the direction of the arrow A1 (see FIG. 2) based on the rotation of the unison ring 37, and one side of the arm 39 contacts the head portion 35c of the roller pin 35, the arm 39 moves. Further, the nozzle vane 20 does not rotate in the direction of the arrow A1 any more, and the nozzle vane 20 does not rotate further in the closing direction. At this time, the nozzle vanes 20 are set so that no gap is formed between the vanes, that is, they are fully closed.

【0043】一方、ユニゾンリング37の回動に基づい
てアーム39が矢印A1とは逆の方向に回動され、同ア
ーム39の他側辺がローラピン35の頭部35cに当接
すると、アーム39はそれ以上同方向へ回動しなくなる
とともに、ノズルベーン20もそれ以上開く方向に回動
しなくなる。この際、ノズルベーン20は全開となる。
このため、可変ノズルベーン付きターボチャージャとし
ての部品点数の増加を抑えつつ、同ターボチャージャと
してのノズルベーンの全開時あるいは全閉時における制
御角度を安定に維持することができるようになる。
On the other hand, when the arm 39 is rotated in the direction opposite to the arrow A1 based on the rotation of the unison ring 37 and the other side of the arm 39 contacts the head portion 35c of the roller pin 35, the arm 39 is rotated. Will no longer rotate in the same direction, and the nozzle vanes 20 will no longer rotate in the opening direction. At this time, the nozzle vane 20 is fully opened.
Therefore, while suppressing an increase in the number of parts as a turbocharger with a variable nozzle vane, it is possible to stably maintain the control angle when the nozzle vane as the turbocharger is fully opened or fully closed.

【0044】このように構成される可変ノズル機構30
は、上述のようにタービンハウジング12とベアリング
ハウジング14との間に配置され、そのノズルベーンプ
レート31は、本実施の形態では、図7にその具体構造
を示すかたちで、スタッドボルト42によりタービンハ
ウジング12に固定される。
The variable nozzle mechanism 30 having the above structure
Is disposed between the turbine housing 12 and the bearing housing 14 as described above, and the nozzle vane plate 31 of the present embodiment has a concrete structure shown in FIG. Fixed to.

【0045】すなわち、スタッドボルト42の一端は、
ノズルベーンプレート31に形成されたねじ孔31bに
螺合され、他端は、タービンハウジング12に形成され
た貫通孔12bに挿通されて同貫通孔12bからタービ
ンハウジング12の外部に突出する部分でナット43に
螺合される。そして、ナット43を締め付けることでプ
レート31がタービンハウジング12に固定される。
That is, one end of the stud bolt 42 is
The nut 43 is screwed into a screw hole 31b formed in the nozzle vane plate 31, and the other end is inserted into a through hole 12b formed in the turbine housing 12 and protrudes from the through hole 12b to the outside of the turbine housing 12. Is screwed onto. Then, the plate 31 is fixed to the turbine housing 12 by tightening the nut 43.

【0046】ちなみに従来は、図9に示したように、可
変ノズル機構をタービンハウジング111に固定する
際、ノズルベーンプレート100のユニゾンリング10
3が配される側の面からスタッドボルト110を締め付
ける構造となっていたが、このような構成にした場合に
は、次のような不具合が生じていた。
By the way, conventionally, as shown in FIG. 9, when fixing the variable nozzle mechanism to the turbine housing 111, the unison ring 10 of the nozzle vane plate 100 is fixed.
Although the structure is such that the stud bolt 110 is tightened from the surface on the side where the No. 3 is arranged, in the case of such a configuration, the following problems have occurred.

【0047】すなわち、ノズルベーンプレート100に
おける上記スタッドボルト110か挿入される側面に
は、ユニゾンリング103やアーム105等が配設され
るため、これらリング103やアーム105の回動を妨
げないように同スタッドボルト110の配置や寸法等を
設定しなければならないなどの制約があった。
That is, since the unison ring 103, the arm 105 and the like are arranged on the side surface of the nozzle vane plate 100 into which the stud bolt 110 is inserted, the unison ring 103 and the arm 105 are arranged so as not to interfere with the rotation of the ring 103 and the arm 105. There are restrictions such as that the arrangement and dimensions of the stud bolt 110 must be set.

【0048】この点、本実施の形態では、ユニゾンリン
グ37側の構造や形状にとらわれることなく、スタッド
ボルト42による可変ノズル機構30の締結を行うこと
ができるようになるとともに、同可変ノズル機構30の
タービンハウジング12に対する着脱も容易に行うこと
ができるようになる。
In this respect, in the present embodiment, the variable nozzle mechanism 30 can be fastened by the stud bolts 42 without being restricted by the structure and shape of the unison ring 37 side, and the variable nozzle mechanism 30 is also provided. The turbine housing 12 can be easily attached and detached.

【0049】また、同図7に示されるように、本実施の
形態にあって、その可変ノズル機構30は、ユニゾンリ
ング37とアーム39との対向面間の距離Lに対して、
ローラピン35の頭部35cとベアリングハウジング1
4におけるタービンハウジング12が取り付けられる側
の端面との対向面間の距離mが小さくなるようにそれら
の距離関係が設定されている。このため、ターボチャー
ジャの実働時、ノズルベーンプレート31やローラピン
35のピン35aの熱膨張・熱収縮の繰り返しにより、
このピン35aがプレート31に対して、その穴31a
から抜ける方向に変位したとしても、ローラピン35の
頭部35cがベアリングハウジング14の上記端面に当
接して、頭部35cの同方向への変位が規制される。そ
してこの際、ローラピン35の頭部35cとベアリング
ハウジング14の上記端面との対向面間の距離mがユニ
ゾンリング37とアーム39との対向面間の距離Lより
も小さいため、このようにピン35aが変位したとして
も、ユニゾンリング37とアーム39との接触は防止さ
れるようになる。これによっても、ユニゾンリング37
の回動の際の摺動抵抗の増大が防止されるようになる。
Further, as shown in FIG. 7, in the present embodiment, the variable nozzle mechanism 30 has the following relationship with respect to the distance L between the facing surfaces of the unison ring 37 and the arm 39.
Head 35c of roller pin 35 and bearing housing 1
4, the distance relationship between them is set so that the distance m between the surface facing the end surface on the side where the turbine housing 12 is mounted is small. Therefore, during actual operation of the turbocharger, the nozzle vane plate 31 and the pin 35a of the roller pin 35 are repeatedly subjected to thermal expansion and contraction,
This pin 35a has a hole 31a for the plate 31.
Even if the head portion 35c of the roller pin 35 comes into contact with the end surface of the bearing housing 14 even if the head portion 35c is displaced in the direction in which the head portion 35c comes off, the displacement of the head portion 35c in the same direction is restricted. At this time, since the distance m between the facing surfaces of the head portion 35c of the roller pin 35 and the end surface of the bearing housing 14 is smaller than the distance L between the facing surfaces of the unison ring 37 and the arm 39, the pin 35a is thus formed. Even if is displaced, the contact between the unison ring 37 and the arm 39 is prevented. With this, Unison Ring 37
It is possible to prevent an increase in sliding resistance during the rotation of.

【0050】以上詳述したように、この実施の形態にか
かる可変ノズルベーン付きターボチャージャによれば、
以下に示すような多くの優れた効果が得られるようにな
る。 (1)複数のローラピン35によりユニゾンリング37
が軸支されるため、同リング37やローラピン35等の
製造公差によるリング37の回動中心のずれを抑制する
ことができるようになる。また、ローラピン35のブッ
シュ35bのフランジは、リング37のプレート31に
対向する面およびその裏面に交互に当接するように設け
られるため、リング37とローラピン35との接触面積
を小さくしてリング37の回動時の摺動抵抗を低減させ
つつ、リング37の軸方向へのがたつきを抑制すること
ができるようになる。この結果、ノズルベーン20の開
閉に関する制御性の向上を図ることができるようにな
る。
As described in detail above, according to the turbocharger with a variable nozzle vane according to this embodiment,
Many excellent effects as described below can be obtained. (1) Unison ring 37 with a plurality of roller pins 35
Since the shaft is pivotally supported, it is possible to suppress the deviation of the center of rotation of the ring 37 due to manufacturing tolerances of the ring 37, the roller pin 35 and the like. Further, since the flange of the bush 35b of the roller pin 35 is provided so as to alternately contact the surface of the ring 37 facing the plate 31 and the back surface thereof, the contact area between the ring 37 and the roller pin 35 is reduced to reduce the ring 37. It is possible to suppress the rattling of the ring 37 in the axial direction while reducing the sliding resistance at the time of rotation. As a result, it is possible to improve the controllability of opening and closing the nozzle vane 20.

【0051】(2)ユニゾンリング37は、そのノズル
ベーンプレート31に対向する面およびその裏面がそれ
ぞれ、3個のブッシュ35bのフランジに当接した状態
でローラピン35に軸支されるため、これらリング37
とローラピン35との接触面積を最大限小さくして、リ
ング37の軸方向へのがたつきを抑制することができる
ようになる。
(2) Since the surface of the unison ring 37 facing the nozzle vane plate 31 and the rear surface thereof are axially supported by the roller pins 35 in contact with the flanges of the three bushes 35b, respectively.
The contact area between the roller pin 35 and the roller pin 35 can be minimized to prevent the ring 37 from rattling in the axial direction.

【0052】(3)ローラピン35のピン35aは、ノ
ズルベーンプレート31の穴31aに圧入されるため、
組付けされた可変ノズル機構30の搬送中、ローラピン
35のピン35aの圧入寸法が変化するのを抑制するこ
とができるようになり、ひいては、ユニゾンリング37
とアーム39との接触による摺動抵抗の増大を抑制し
て、良好な制御性を確保することができるようになる。
(3) Since the pin 35a of the roller pin 35 is press-fitted into the hole 31a of the nozzle vane plate 31,
It becomes possible to suppress the press-fitting dimension of the pin 35a of the roller pin 35 from changing during the transportation of the assembled variable nozzle mechanism 30, and by extension, the unison ring 37.
It is possible to suppress an increase in sliding resistance due to contact between the arm 39 and the arm 39, and to secure good controllability.

【0053】(4)フランジがユニゾンリング37のノ
ズルベーンプレート31に対向する面の裏面に当接する
ブッシュ35bを備えるローラピン35は、頭部35c
を有するため、同頭部35cを備えるピン35aに嵌装
されたブッシュ35bは、頭部35cによりピン35a
から抜ける方向への移動が規制される。この結果、ユニ
ゾンリング37の同方向への移動も規制されることとな
り、同リング37と、これに近設される上記アーム39
との接触を防止し、リング37の回動時の摺動抵抗の増
大を防止することができるようになる。
(4) The roller pin 35 having the bush 35b whose flange comes into contact with the back surface of the surface of the unison ring 37 facing the nozzle vane plate 31 has a head 35c.
Therefore, the bush 35b fitted to the pin 35a having the head portion 35c has the pin 35a by the head portion 35c.
Movement in the direction of exiting is restricted. As a result, the movement of the unison ring 37 in the same direction is also restricted, and the same ring 37 and the arm 39 provided in the vicinity thereof are regulated.
It becomes possible to prevent the contact with the ring 37 and the increase of the sliding resistance when the ring 37 is rotated.

【0054】(5)ローラピン35の頭部35cは、ブ
ッシュ35bのピン35aから抜ける方向への移動を規
制するだけでなく、同頭部35cにアーム39の側辺が
当接されることでその回動角度を規制する角度規制手段
を兼ねるため、可変ノズルベーン付きターボチャージャ
としての部品点数の増加を抑えつつ、同ターボチャージ
ャとしてのノズルベーンの全開時あるいは全閉時におけ
る制御角度を安定に維持することができるようになる。
(5) The head portion 35c of the roller pin 35 not only restricts the movement of the bush 35b in the direction of coming out of the pin 35a, but the side portion of the arm 39 is brought into contact with the head portion 35c to prevent the movement. Since it also serves as an angle regulation means for regulating the rotation angle, while maintaining an increase in the number of parts as a turbocharger with a variable nozzle vane, it is necessary to maintain a stable control angle when the nozzle vane as the turbocharger is fully opened or fully closed. Will be able to.

【0055】(6)ユニゾンリング37とアーム39と
の対向面間の距離Lと、ローラピン35の頭部35cと
ベアリングハウジング14の端面との対向面間の距離m
との関係を、L>mとしたため、ユニゾンリング37と
アーム39との接触を防止することができるようにな
る。この結果、ユニゾンリング37の回動の際の摺動抵
抗の増大を防止することができるようになる。
(6) The distance L between the facing surfaces of the unison ring 37 and the arm 39 and the distance m between the facing surfaces of the head portion 35c of the roller pin 35 and the bearing housing 14
Since L> m, the contact between the unison ring 37 and the arm 39 can be prevented. As a result, it is possible to prevent the sliding resistance from increasing when the unison ring 37 is rotated.

【0056】(7)ノズルベーン20は、ノズルベーン
プレート31側の摺動面がその翼部外周にいくに従い同
ノズルベーンプレート31から離れるテーパ部20aを
有するため、ノズルベーン20とノズルベーンプレート
31との隙間からの排気ガスの漏れによるタービン効率
の低下を最小限としながらも、ノズルベーン20のがた
つきに起因して同ノズルベーン20の姿勢変化による、
その翼部とノズルベーンプレート31との引っかかりが
抑制され、ひいては、ノズルベーン20の開閉に関する
制御性の向上を図ることができるようになる。
(7) Since the sliding surface of the nozzle vane 20 on the nozzle vane plate 31 side has the taper portion 20a which is separated from the nozzle vane plate 31 as it goes to the outer circumference of the blade portion, the gap between the nozzle vane 20 and the nozzle vane plate 31 becomes larger. While minimizing the decrease in turbine efficiency due to exhaust gas leakage, due to rattling of the nozzle vane 20, due to a change in the posture of the nozzle vane 20,
It is possible to suppress the catching between the blade portion and the nozzle vane plate 31, and to improve the controllability of opening and closing the nozzle vane 20.

【0057】(8)ノズルベーン20は、タービンハウ
ジング12側の摺動面の、ピン34と対称な位置に、同
摺動面と平行な面を有して僅かに突出する回転突子20
bを有するため、ノズルベーン20の回転突子20bと
これに対向するタービンハウジング12の排気流路19
の壁面との接触面積を小さく維持しつつ、その翼部とタ
ービンハウジング12との引っかかりが抑制され、ノズ
ルベーン20の開閉に関する制御性の更なる向上を図る
ことができるようになる。
(8) The nozzle vane 20 has a rotary projection 20 having a surface parallel to the sliding surface at a position symmetrical to the pin 34 on the sliding surface on the turbine housing 12 side and slightly protruding.
b of the nozzle vane 20, and the exhaust passage 19 of the turbine housing 12 facing the rotary protrusion 20b of the nozzle vane 20.
While keeping the contact area with the wall surface of the turbine vane small, the blade portion and the turbine housing 12 are prevented from being caught, and the controllability of opening and closing the nozzle vane 20 can be further improved.

【0058】なお、上記実施の形態は例えば、以下のよ
うにその構成を適宜変更することもできる。 ・上記実施の形態では、ノズルベーンプレート31の材
質をステンレス鋼であるSUS447J1としたが、こ
の材質を例えば、同じくステンレス鋼であるSUS31
0系のものとするようにしてもよい。
The configuration of the above-described embodiment can be appropriately changed as follows, for example. In the above embodiment, the material of the nozzle vane plate 31 is SUS447J1 which is stainless steel, but this material is, for example, SUS31 which is also stainless steel.
You may make it a 0 type | system | group.

【0059】・上記実施の形態では、12個のノズルベ
ーン20を有する可変ノズル機構30を備えるターボチ
ャージャの例を示したが、本発明は複数のノズルベーン
を有するターボチャージャであれば適用することができ
る。
In the above embodiment, an example of a turbocharger having a variable nozzle mechanism 30 having 12 nozzle vanes 20 is shown, but the present invention can be applied to any turbocharger having a plurality of nozzle vanes. .

【0060】・上記実施の形態では、ローラピン35の
頭部35cは、ブッシュ35bの抜け方向への移動を規
制する以外に、アーム39の回動角度を規制する役割も
担う構成としたが、このアーム39の回動角度を規制す
る部材を別に備える構成としてもよい。
In the above-described embodiment, the head portion 35c of the roller pin 35 is configured to control the rotation angle of the arm 39, in addition to restricting the movement of the bush 35b in the pull-out direction. The arm 39 may be separately provided with a member that regulates the rotation angle of the arm 39.

【0061】・上記実施の形態では、ローラピン35の
ピン35aは、ノズルベーンプレート31の穴31aに
圧入される構成としたが、これを、ノズルベーンプレー
トに形成されるねじ孔に螺合させる構成としてもよい。
In the above embodiment, the pin 35a of the roller pin 35 is press-fitted into the hole 31a of the nozzle vane plate 31, but it may be screwed into the screw hole formed in the nozzle vane plate. Good.

【0062】・上記実施の形態では、6個のローラピン
35を有する可変ノズル機構30を備えるターボチャー
ジャの例を示したが、このローラピンは、複数個備えら
れる構成であればその数は任意である。
In the above embodiment, an example of the turbocharger provided with the variable nozzle mechanism 30 having the six roller pins 35 is shown, but the number of roller pins is arbitrary as long as it is provided with a plurality of roller pins. .

【0063】その他、前記実施の形態、並びに以上の記
載から把握できる技術的思想についてその効果とともに
以下に記載する。 (イ)円環状のノズルベーンプレートと、各々突出形成
されたピンによって該ノズルベーンプレートの一面に回
動可能に且つ等間隔に軸支される複数のノズルベーン
と、前記ノズルベーンプレートと平行に配される同じく
円環状のユニゾンリングと、一端が該ユニゾンリングに
等間隔に設けられた複数のピンにそれぞれ回動可能に支
持されるとともに他端が前記各ノズルベーンのピンに固
定される複数のアームとを備え、前記ユニゾンリングの
回動に伴って前記各ノズルベーンがそれぞれ同一方向に
回動することによりタービンホイールに吹き付けられる
排気ガスの流路面積を可変とする可変ノズルベーン付き
ターボチャージャにおいて、前記ノズルベーンプレート
は、焼結材にて形成されてなることを特徴とする可変ノ
ズルベーン付きターボチャージャ。
In addition, the technical ideas which can be understood from the above-described embodiment and the above description will be described below together with their effects. (A) An annular nozzle vane plate, a plurality of nozzle vanes that are rotatably supported on one surface of the nozzle vane plate by equally projecting pins, and are axially supported at equal intervals, and the nozzle vane plate is also arranged in parallel with the nozzle vane plate. An annular unison ring and a plurality of arms, one end of which is rotatably supported by a plurality of pins provided at equal intervals on the unison ring and the other end of which is fixed to a pin of each nozzle vane. In the turbocharger with a variable nozzle vane that varies the flow passage area of the exhaust gas blown to the turbine wheel by rotating each nozzle vane in the same direction with the rotation of the unison ring, the nozzle vane plate is A ter with variable nozzle vanes characterized by being formed of a sintered material Chargers.

【0064】上記構成によれば、ノズルベーンプレート
の高温時の強度を向上させることができるようになる。 (ロ)前記焼結材が、SUS447J1の20Cr(ク
ロム)材相当のステンレス鋼である前記(イ)記載の可
変ノズルベーン付きターボチャージャ。
According to the above structure, the strength of the nozzle vane plate at high temperature can be improved. (B) The turbocharger with a variable nozzle vane according to (a), wherein the sintered material is stainless steel equivalent to 20Cr (chrome) material of SUS447J1.

【0065】上記構成によれば、ノズルベーンプレート
31の高温時の耐酸化性を向上させることができるよう
になる。 (ハ)円環状のノズルベーンプレートと、各々突出形成
されたピンによって該ノズルベーンプレートの一面に回
動可能に且つ等間隔に軸支される複数のノズルベーン
と、前記ノズルベーンプレートと平行に配される同じく
円環状のユニゾンリングと、一端が該ユニゾンリングに
等間隔に設けられた複数のピンにそれぞれ回動可能に支
持されるとともに他端が前記各ノズルベーンのピンに固
定される複数のアームとを備え、前記ユニゾンリングの
回動に伴って前記各ノズルベーンがそれぞれ同一方向に
回動することによりタービンホイールに吹き付けられる
排気ガスの流路面積を可変とする可変ノズルベーン付き
ターボチャージャにおいて、前記ノズルベーンプレート
は当該ターボチャージャのタービンハウジングとベアリ
ングハウジングとの間に前記ユニゾンリングをベアリン
グハウジング側にして配設されるものであり、同ノズル
ベーンプレートには固定用のねじ穴が設けられて、該ね
じ穴にスタッドボルトの一方端が螺合されるとともに、
このスタッドボルトの他方端は前記タービンハウジング
の外側に突出し、この突出したスタッドボルトの他方端
が同タービンハウジングにナットで締め付け固定される
ことを特徴とする可変ノズルベーン付きターボチャージ
ャ。
According to the above construction, the oxidation resistance of the nozzle vane plate 31 at high temperature can be improved. (C) An annular nozzle vane plate, a plurality of nozzle vanes pivotally supported on one surface of the nozzle vane plate at equal intervals by pins formed to project, and a nozzle vane plate arranged in parallel with the nozzle vane plate. An annular unison ring and a plurality of arms, one end of which is rotatably supported by a plurality of pins provided at equal intervals on the unison ring and the other end of which is fixed to a pin of each nozzle vane. In the turbocharger with a variable nozzle vane for varying the flow passage area of the exhaust gas blown to the turbine wheel by rotating each nozzle vane in the same direction with the rotation of the unison ring, the nozzle vane plate is Between the turbocharger turbine housing and the bearing housing Wherein it is a unison ring which is disposed in the bearing housing side, the same nozzle vane plate provided with screw holes for fixing, with one end are screwed stud bolts into the threaded holes,
A turbocharger with a variable nozzle vane, wherein the other end of the stud bolt projects outside the turbine housing, and the other end of the projected stud bolt is fastened and fixed to the turbine housing with a nut.

【0066】上記構成によれば、ノズルベーンプレート
をタービンハウジングに組付ける際、従来構成の可変ノ
ズルベーン付きターボチャージャのように、ユニゾンリ
ング側からのボルトの締付けが不要になり、ユニゾンリ
ング側の構造や形状にとらわれることなくスタッドボル
トによるノズルベーンプレートの装着を行うことができ
るようになる。また、ノズルベーンプレートのタービン
ハウジング12からの着脱を容易に行うことができるよ
うにもなる。
According to the above construction, when the nozzle vane plate is assembled to the turbine housing, it is not necessary to tighten the bolts from the unison ring side unlike the turbocharger with a variable nozzle vane of the conventional construction. The nozzle vane plate can be mounted by stud bolts regardless of the shape. Further, the nozzle vane plate can be easily attached to and detached from the turbine housing 12.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の可変ノズルベーン付きターボチャージ
ャの一実施の形態についてその概ねの断面構造を示す断
面図。
FIG. 1 is a sectional view showing a general sectional structure of an embodiment of a turbocharger with a variable nozzle vane according to the present invention.

【図2】同実施の形態のターボチャージャの可変ノズル
機構の正面図。
FIG. 2 is a front view of a variable nozzle mechanism of the turbocharger according to the same embodiment.

【図3】図2の3―3線部に沿った断面図。3 is a sectional view taken along line 3-3 of FIG.

【図4】ターボチャージャのノズルベーンの側面図。FIG. 4 is a side view of a nozzle vane of a turbocharger.

【図5】図4のa部を拡大して示す一部拡大側面図。5 is a partially enlarged side view showing an enlarged part a of FIG.

【図6】図2の6―6線部に沿った断面図。6 is a sectional view taken along line 6-6 of FIG.

【図7】同実施の形態のターボチャージャのタービン部
の具体構造を示す断面図。
FIG. 7 is a sectional view showing a specific structure of a turbine portion of the turbocharger according to the same embodiment.

【図8】従来のターボチャージャに採用されている可変
ノズル機構の一例についてその一部を拡大して示す断面
図。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing an enlarged part of an example of a variable nozzle mechanism used in a conventional turbocharger.

【図9】従来のターボチャージャに採用されている可変
ノズル機構の組付け例を示す断面図。
FIG. 9 is a cross-sectional view showing an example of assembling a variable nozzle mechanism used in a conventional turbocharger.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

12…タービンハウジング、12a…排気出口、13…
コンプレッサハウジング、13a…吸気入口、14…ベ
アリングハウジング、15…タービンホイール、15a
…羽根、16…コンプレッサホイール、16a…羽根、
17…ロータシャフト、18…スクロール通路、19…
排気流路、20…ノズルベーン、20a…テーパ部、2
0b…回転突子、21…コンプレッサ通路、22…送出
通路、30…可変ノズル機構、31…ノズルベーンプレ
ート、31a…穴、33…貫通孔、34…ピン、35…
ローラピン、35a…ピン、35b…フランジ付きブッ
シュ、35c…頭部、37…ユニゾンリング、38、3
8a…ピン、39…アーム、39a…貫通孔、40…ユ
ニゾンリング駆動用アーム、41…アクチュエータ、4
2…スタッドボルト、43…ナット。
12 ... Turbine housing, 12a ... Exhaust outlet, 13 ...
Compressor housing, 13a ... Intake inlet, 14 ... Bearing housing, 15 ... Turbine wheel, 15a
... blades, 16 ... compressor wheel, 16a ... blades,
17 ... Rotor shaft, 18 ... Scroll passage, 19 ...
Exhaust passage, 20 ... Nozzle vane, 20a ... Tapered portion, 2
Reference numeral 0b ... Rotating protrusion, 21 ... Compressor passage, 22 ... Delivery passage, 30 ... Variable nozzle mechanism, 31 ... Nozzle vane plate, 31a ... Hole, 33 ... Through hole, 34 ... Pin, 35 ...
Roller pin, 35a ... Pin, 35b ... Bush with flange, 35c ... Head, 37 ... Unison ring, 38, 3
8a ... Pin, 39 ... Arm, 39a ... Through hole, 40 ... Unison ring drive arm, 41 ... Actuator, 4
2 ... Stud bolt, 43 ... Nut.

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F02B 37/24 F02B 39/00 Front page continuation (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) F02B 37/24 F02B 39/00

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】円環状のノズルベーンプレートと、各々突
出形成されたピンによって該ノズルベーンプレートの一
面に回動可能に且つ等間隔に軸支される複数のノズルベ
ーンと、前記ノズルベーンプレートと平行に配される同
じく円環状のユニゾンリングと、一端が該ユニゾンリン
グに等間隔に設けられた複数のピンにそれぞれ回動可能
に支持されるとともに他端が前記各ノズルベーンのピン
に固定される複数のアームとを備え、前記ユニゾンリン
グの回動に伴って前記各ノズルベーンがそれぞれ同一方
向に回動することによりタービンホイールに吹き付けら
れる排気ガスの流路面積を可変とする可変ノズルベーン
付きターボチャージャにおいて、 前記ノズルベーンプレートには前記ユニゾンリングの周
縁に配される複数のピンと、それら各ピンに交互に逆方
向に挿入される断面略T字形のフランジ付きブッシュと
が設けられ、それら各ブッシュのフランジにて前記ユニ
ゾンリングのスラスト面及び反スラスト面を挟持するよ
うにしたことを特徴とする可変ノズルベーン付きターボ
チャージャ。
1. An annular nozzle vane plate, a plurality of nozzle vanes rotatably and equidistantly supported on one surface of the nozzle vane plate by protruding pins, and the nozzle vane plates are arranged parallel to the nozzle vane plate. A ring-shaped unison ring, and a plurality of arms having one end rotatably supported by a plurality of pins provided at equal intervals on the unison ring and the other end fixed to a pin of each nozzle vane. In the turbocharger with a variable nozzle vane, the flow path area of the exhaust gas blown to the turbine wheel is variable by rotating each of the nozzle vanes in the same direction as the unison ring rotates. Is a set of pins on the periphery of the unison ring and And a bush with a flange having a substantially T-shaped cross section, which is alternately inserted in the reverse direction, and the flanges of the bushes sandwich the thrust surface and the anti-thrust surface of the unison ring. A turbocharger with a variable nozzle vane.
【請求項2】前記複数のピンが、前記ユニゾンリングの
周縁に等間隔に配される少なくとも6個のピンである請
求項1記載の可変ノズルベーン付きターボチャージャ。
2. The turbocharger with a variable nozzle vane according to claim 1, wherein the plurality of pins are at least six pins arranged at equal intervals on a peripheral edge of the unison ring.
【請求項3】前記ユニゾンリングの周縁に配されるピン
のうち、同ユニゾンリングの反スラスト面にフランジが
当接されるブッシュが挿入されるピンは、それらブッシ
ュの当該ピンから抜ける方向への移動を規制する頭部を
有してなる請求項1または2記載の可変ノズルベーン付
きターボチャージャ。
3. Among the pins arranged on the periphery of the unison ring, a pin into which a bush whose flange is brought into contact with the anti-thrust surface of the unison ring is inserted has a direction in which the bush is pulled out from the pin. The turbocharger with a variable nozzle vane according to claim 1 or 2, further comprising a head for restricting movement.
【請求項4】前記頭部の少なくとも1つは、前記アーム
の側辺が当接されることでその回動角度を規制する角度
規制手段を兼ねる請求項3記載の可変ノズルベーン付き
ターボチャージャ。
4. The turbocharger with a variable nozzle vane according to claim 3, wherein at least one of the heads also serves as an angle restricting means for restricting a rotation angle of the arm by abutting a side of the arm.
【請求項5】前記ノズルベーンプレートは当該ターボチ
ャージャのタービンハウジングとベアリングハウジング
との間に前記ユニゾンリングをベアリングハウジング側
にして配設されるものであり、前記アームと前記ユニゾ
ンリングとの対向面間の距離をL、前記頭部と前記ベア
リングハウジングとの対向面間の距離をmとするとき、
それら距離L及びmが、L>mなる関係に設定されてな
る請求項3または4記載の可変ノズルベーン付きターボ
チャージャ。
5. The nozzle vane plate is arranged between the turbine housing and a bearing housing of the turbocharger with the unison ring facing the bearing housing, and between the facing surfaces of the arm and the unison ring. Is L, and the distance between the facing surfaces of the head and the bearing housing is m,
The turbocharger with a variable nozzle vane according to claim 3 or 4, wherein the distances L and m are set so that L> m.
【請求項6】請求項1〜5のいずれかに記載の可変ノズ
ルベーン付きターボチャージャにおいて、 前記ノズルベーンは、前記ノズルベーンプレート側の摺
動面がその翼部外周にいくに従い同ノズルベーンプレー
トから離れるテーパ形状を有してなることを特徴とする
可変ノズルベーン付きターボチャージャ。
6. The turbocharger with a variable nozzle vane according to any one of claims 1 to 5, wherein the nozzle vane has a taper shape that separates from the nozzle vane plate as the sliding surface on the nozzle vane plate side moves toward the outer periphery of the blade portion. A turbocharger with a variable nozzle vane, characterized by comprising:
【請求項7】請求項6記載の可変ノズルベーン付きター
ボチャージャにおいて、 前記ノズルベーンは、当該ターボチャージャのタービン
ハウジング側の摺動面の、同ノズルベーンを軸支するピ
ンと対称な位置に、当該摺動面と平行な面を有する回転
突子を更に備えることを特徴とする可変ノズルベーン付
きターボチャージャ。
7. The turbocharger with a variable nozzle vane according to claim 6, wherein the nozzle vane is provided on a sliding surface of the turbocharger on a turbine housing side, at a position symmetrical to a pin pivotally supporting the nozzle vane. A turbocharger with a variable nozzle vane, further comprising a rotary protrusion having a surface parallel to the above.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN105332742A (en) * 2015-11-07 2016-02-17 萍乡德博科技股份有限公司 Two-way positioning turbocharger nozzle ring assembly

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4120246B2 (en) * 2002-03-26 2008-07-16 トヨタ自動車株式会社 Internal combustion engine with a supercharger and its exhaust structure
ATE396328T1 (en) * 2002-09-05 2008-06-15 Honeywell Int Inc TURBOCHARGER WITH ADJUSTABLE GUIDE VANES
US6925806B1 (en) * 2004-04-21 2005-08-09 Honeywell International, Inc. Variable geometry assembly for turbochargers
JP4935628B2 (en) * 2007-10-30 2012-05-23 株式会社Ihi Turbocharger
JP2009241096A (en) * 2008-03-31 2009-10-22 Ihi Corp Welding method
JP5181932B2 (en) * 2008-08-28 2013-04-10 株式会社Ihi Variable capacity turbocharger
JP5233514B2 (en) * 2008-08-28 2013-07-10 株式会社Ihi Variable capacity turbocharger
JP5157769B2 (en) * 2008-09-08 2013-03-06 株式会社Ihi Turbocharger
KR101144515B1 (en) 2009-10-27 2012-05-11 현대자동차주식회사 Nozzle Assembly of Variable Geometry Turbocharger
DE102009057664A1 (en) * 2009-12-09 2011-06-16 Ihi Charging Systems International Gmbh Adjusting device for a charging device, in particular for an exhaust gas turbocharger
JP5732872B2 (en) * 2011-01-28 2015-06-10 大同特殊鋼株式会社 Manufacturing method of deformed metal ring
JP5625957B2 (en) * 2011-01-28 2014-11-19 大同特殊鋼株式会社 Manufacturing method of deformed metal ring
JP6175491B2 (en) * 2012-04-27 2017-08-02 ボーグワーナー インコーポレーテッド Exhaust gas turbocharger
US9664061B2 (en) * 2012-04-27 2017-05-30 Borgwarner Inc. Exhaust-gas turbocharger
JP6669260B2 (en) 2016-08-24 2020-03-18 株式会社Ihi Variable displacement turbocharger
JP2019065729A (en) * 2017-09-29 2019-04-25 日立化成株式会社 Sintered component, manufacturing method thereof and nozzle ring

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105332742A (en) * 2015-11-07 2016-02-17 萍乡德博科技股份有限公司 Two-way positioning turbocharger nozzle ring assembly

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