JP3842998B2 - Actuator adjustment device for variable capacity turbine - Google Patents

Actuator adjustment device for variable capacity turbine Download PDF

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の過給機（排気ターボチャージャ）等に用いられ、アクチュエータの出力端のアクチュエータロッドにノズルベーンに連結される回転軸と該回転軸に固定されたレバーとを備えたレバー組立品を連結し、前記アクチュエータロッドの往復動により前記レバー組立品を介してノズルベーンの翼角を変化するように構成された可変容量タービンにおけるアクチュエータ調整装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
過給機付き内燃機関においては、機関からの排ガス流量と過給機の最適作動条件となるガス流量とのマッチングをなすために、渦巻状のスクロールからタービンロータに送られる排ガス流量を機関の運転状態に応じて可変とする可変容量タービンを備えた過給機が、近年多く用いられている。
かかる可変容量タービンを備えた過給機は、図７に示されるような基本構造をそなえており、同図において、３０はタービンケーシング、３８は該タービンケーシング３０内の外周部に渦巻状に形成されたスクロール通路、４４はタービンロータで膨張仕事をした排ガスを機外に送出するための排気ガス出口である。３１はコンプレッサケーシング、３６は該コンプレッサケーシング３１と前記タービンケーシング３０とを連結する軸受ハウジングである。
【０００３】
３４はタービンホイール、３５はコンプレッサホイール、３３は該タービンホイール３４とコンプレッサホイール３５とを連結するタービンシャフト、３７は前記軸受ハウジング３６に取り付けられて前記タービンシャフト３３を支持する軸受である。
４０はノズルベーンで、前記スクロール通路３８の内周側にタービンの円周方向等間隔に複数個配置されるとともに、これに一体形成されたノズルピンが前記タービンケーシング３０に固定されたノズル組立品を構成しているノズルマウントに回動可能に支持され、その可変ノズル機構１００によりその翼角が変化せしめられるようになっている。
【０００４】
１００は可変ノズル機構、５０はアクチュエータで、該アクチュエータ５０の駆動力がアクチュエータロッド５１及びレバー組立品０４２を介して前記タービンシャフト３３の回転軸心廻りに回転駆動せしめられるリング組立品（図示省略）を回転させることにより前記ノズルベーン４０を回転させてその翼角を変化させるようになっている。該アクチュエータ５０はアクチュエータブラケット５４を介してボルト０５４により前記コンプレッサケーシング３１に固定されている。
【０００５】
図８はかかる可変容量タービンを備えた過給機における可変ノズル機構駆動用アクチュエータ装置におけるアクチュエータロッドとレバー組立品との連結部の従来の１例を示し、図において、５０はアクチュエータ、５１は該アクチュエータにより往復動せしめられるアクチュエータロッドである。０４２はレバー組立品で、前記アクチュエータロッド５１の出力端部にピン５６を介して連結されるレバー４２、該レバー４２の根元部に固定された回転軸５５（図２参照）等からなる。該レバー組立品０４２の回転軸５５は前記可変ノズル機構１００に連結されている。
６０は前記アクチュエータロッド５１とレバー組立品０４２との間に介装された中間継手で、左右逆ねじを有するターンバックル６１を備えている。
【０００６】
かかる可変容量タービンを備えた過給機とこれが搭載されるエンジン（内燃機関）との性能のマッチングを行うにあたっては、該過給機を生産現場で組み立てる際、図８に示されるように、過給機の単体状態にて前記アクチュエータ５０に空気圧を与え、該アクチュエータ５０の空気圧と前記ノズルベーン４０の開度（翼角）との関係を空力的な要求仕様に合わせて、前記アクチュエータロッド５１とレバー組立品０４２との間に介装された中間継手６０のターンバックル６１によりアクチュエータロッド５１とレバー組立品０４２側のリンク６３との間の長さを調整し、ロックナット６２を締め付けて仮止めを施す。
そしてエンジンに搭載する際に、エンジン性能に合わせ前記中間継手６０によって前記と同様にアクチュエータロッド５１とレバー組立品０４２側のリンク６３との間の長さ調整を行い、最終的にロックナット６２で固定する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
図８に示されるような従来のアクチュエータ調整装置にあっては、前記のように、可変容量タービンを備えた過給機とエンジンとの性能マッチングを行うにあたっては、該過給機を生産現場で組み立てる際に過給機の単体状態にて空力的な要求仕様に合わせて中間継手６０のターンバックル６１によりアクチュエータロッド５１側とレバー組立品０４２側との長さ調整を行って仮止めし、エンジンに搭載する際にエンジン性能に合わせ前記中間継手６０によって、エンジン性能に合わせたアクチュエータロッド５１とレバー組立品０４２側のリンク６３との間の最終的な長さ調整を行いロックナット６２で固定している。
【０００８】
即ち、かかる従来技術にあっては、過給機とエンジンとの性能マッチングを行う際に、左右逆ねじを有するターンバックル６１を備えた中間継手６０によって、つまりバックラッシュの大きいねじ結合部を有するターンバックル式の中間継手６０によって過給機の単体状態での空力的な要求仕様による仮止めとエンジン搭載時の最終的な長さ調整及び固定とを行っているため、エンジン搭載後の最終設定時に過給機単体での空力的な要求仕様に基づく仮止め設定時とのバックラッシュによる差異が生じ、かかる差異を修正するため、つまり前記バックラッシュを吸収するため、過給機のエンジン搭載時における最終的な長さ調整の際に空力的な要求仕様に合わせた長さ調整を繰り返さざるを得なくなる。
このため、かかる従来技術にあっては、前記過給機とエンジンとの性能マッチングのためのアクチュエータ５０位置とノズルベーン４０開度との調整が煩雑で組付け調整工数が増大する。
等の問題点を有している。
【０００９】
本発明はかかる従来技術の課題に鑑み、アクチュエータ側とレバー組立品側との連結部におけるバックラッシュを減少あるいはその形成を回避して、可変容量タービン付き過給機とエンジンとの性能マッチングのためのアクチュエータ位置とノズルベーン開度との調整作業を簡単化し組付け調整工数を低減し、さらには調整精度を向上し得る可変容量タービンのアクチュエータ調整装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明はかかる課題を解決するため、請求項１記載の発明として、アクチュエータの駆動力を出力するアクチュエータロッドに、ノズルベーンに連結される回転軸と該回転軸に固定されたレバーとを備えたレバー組立品を連結し、前記アクチュエータロッドの往復動により前記レバー組立品を介して前記ノズルベーンの翼角を変化するように構成された可変容量タービンのアクチュエータ装置において、前記アクチュエータロッドの前記レバー組立品への連結部側の部位にねじを形成するとともに、該アクチュエータロッドのねじ部外周に該アクチュエータロッドの軸線方向に移動自在に嵌合された調整リンクを備え、該調整リンクはＵ字状に形成されるとともに、Ｕ字状の根元部には前記レバー組立品への連結部が設けられ二股部には前記アクチュエータロッドが遊合される嵌合穴が穿孔されてなり、前記二股部の内側に配置され前記ねじに螺合され該ねじに沿って進むことにより前記調整リンクを移動する調整ナットと、前記二股部の一方の外側に配置され前記調整ナットとの共働により二股部の一方側を挟み込むことにより前記調整リンクを前記アクチュエータロッド上の所定位置に固定する固定用ナットとを備えてなることを特徴とする可変容量タービンのアクチュエータ調整装置を提案する。
【００１１】
【００１２】
請求項２ないし６記載の発明は、前記調整リンクと調整ナットとの連結部の具体的構成に係り、請求項２記載の発明は請求項１において、Ｕ字状に形成された前記調整リンクの前記レバー組立品への連結部をタービンケーシングとは反対側の外側に向けて配置して該レバー組立品に連結することにより、前記アクチュエータロッドを前記レバー組立品よりもタービンケーシング寄りの内側に配置したことを特徴とする。
【００１３】
請求項３記載の発明は請求項１において、Ｕ字状に形成された前記調整リンクの前記レバー組立品への連結部を前記回転軸側に向けて配置するとともに、前記レバー組立品のレバーをその中心が前記アクチュエータロッドの軸心のタービンケーシングに対する距離とほぼ等距離になるように前記調整リンクの回転軸側部位に配置して該レバーと調整リンクとを連結したことを特徴とする。
請求項３において、好ましくは請求項４記載のように、前記調整リンクとレバーとを球面継手を介して連結するのがよい。
【００１４】
請求項５記載の発明は請求項１において、Ｕ字状に形成された前記調整リンクの前記レバー組立品への連結部を前記回転軸側に向けて配置するとともに、レバー組立品のレバーをその中心が前記アクチュエータロッドの軸心のタービンケーシングに対する距離とほぼ等距離になるように前記調整リンクの回転軸側部位に配置し、前記調整リンクの連結部と前記レバーの反回転軸側の端部とを両者間に前記アクチュエータロッドの軸心と直角方向に貫設されたピンを介して揺動可能に連結したことを特徴とする。
【００１５】
かかる発明によれば、前記構成を備えた可変容量タービン付きの過給機とエンジンとの性能マッチングを行うにあたっては、該過給機を生産現場で組み立てる際に過給機の単体状態にて、前記調整ナットを前記アクチュエータロッドのねじ部に沿って進めることにより一端側が前記レバー組立品に連結された調整リンクを該アクチュエータロッドの軸線方向に移動させ、空力的な要求仕様に合わせた前記アクチュエータ位置とノズルベーン開度になるような、つまり前記アクチュエータロッドとレバー組立品との関係位置になるような調整リンク位置において、前記調整ナットと固定用ナットとで前記ねじ部を利用してＵ字状に形成された前記調整リンクの二股部の一方側を挟み込んで締め付けることにより、アクチュエータロッドを調整リンクに固定する。
【００１６】
そして前記可変容量タービン付きの過給機をエンジンに搭載する際に、エンジン性能に合わせ前記調整ナット及び調整リンクをアクチュエータロッドの軸線方向に移動させ、最適マッチング位置にて調整ナットと固定用ナットとで調整リンクを締め付けることによりアクチュエータロッドを調整リンクに固定し、アクチュエータ位置とノズルベーン開度とを最終設定する。
【００１７】
従ってかかる発明によれば、アクチュエータロッドのねじ部に螺合された調整ナットと固定用ナットとによって調整リンクを締め付けることにより該アクチュエータロッドを調整リンクに固定するため、レバー組立品側の調整リンクとアクチュエータロッドとは調整ナットと固定用ナットとによって常時片側に寄せられた状態にて固定されることとなり、ねじ部のバックラッシュの影響がねじの片側分のみとなって、該バックラッシュの吸収が容易であり、前記過給機のエンジン搭載時における空力的な要求仕様に合わせた最終的な長さ調整作業が容易化される。
【００１８】
これにより前記過給機とエンジンとの性能マッチングのためのアクチュエータ位置とノズルベーンの開度との調整作業を簡単化することができ、過給機のエンジンへの組付け調整工数を低減できる。
また、前記過給機のエンジン搭載時における最適マッチング位置での調整リンクと調整ナット及び固定用ナットとによるアクチュエータロッド側とレバー組立品側との位置調整がノズルベーンに直結されるレバー組立品の至近位置で行われることとなるので、前記位置調整の精度が向上する。
【００１９】
また請求項２のように構成すれば、アクチュエータロッドをレバー組立品よりもタービンケーシング寄りの内側に配置したので、レバー組立品よりも内側にあるアクチュエータロッドから調整リンクを介してレバー組立品に駆動力が伝達されることとなって、駆動力の伝達効率が向上する。
【００２０】
また請求項３ないし４のように構成すれば、レバー組立品のレバーの中心がアクチュエータロッドの軸心のタービンケーシングに対する距離とほぼ等距離になるように配置したので、アクチュエータロッドの軸心とレバー組立品のレバーの中心とのタービンケーシング側に対するオフセット量がほぼ０（ゼロ）となって駆動力の伝達効率が向上するとともに、アクチュエータロッド及びレバー組立品の幅方向寸法が減少し、アクチュエータ装置がコンパクト化される。
【００２１】
また請求項５のように構成すれば、レバー組立品のレバーの中心がアクチュエータロッドの軸心のタービンケーシングに対する距離とほぼ等距離になるように配置したので、アクチュエータロッドの軸心とレバー組立品のレバーの中心とのタービンケーシング側に対するオフセット量がほぼ０（ゼロ）となって駆動力の伝達効率が向上するとともに、調整リンクの連結部とレバー組立品のレバーとをアクチュエータロッドの軸心と直角方向に貫設されたピンを介してのピン結合にて連結したので、かかる連結部を構成する前記レバー、ピン等の連結部材の加工が簡単で部品コストが低減され、寸法精度も向上する。
【００２２】
請求項６記載の発明は、請求項１、２、３、５の何れかの項において、前記調整ナット及び固定用ナットにて前記ねじ部を利用して前記調整リンクの二股部の一方側を挟み込み、前記アクチュエータロッドを該調整ナットに固定した状態において前記二股部の他方側内面と調整ナットの端面との間に形成される隙間に樹脂材を充填したことを特徴とする。
【００２３】
請求項６の発明によれば、調整ナット及び固定用ナットに調整リンクとアクチュエータロッドとを片寄せて固定し、この状態で調整リンクと調整ナットとの間に形成される隙間に樹脂材を充填するので、ねじ部のバックラッシュが実質的に０（ゼロ）となり、アクチュエータ装置の調整をさらに容易化できる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示した実施例を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【００２５】
図１は本発明の第１実施例に係る可変容量タービン用アクチュエータ装置の平面図、図２は図１のＡ矢視図（正面図）、図３は図１のＺ部拡大断面図である。図４は本発明の第２実施例を示し、（Ａ）はアクチュエータ調整装置近傍の正面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ矢視図である。図５は本発明の第３実施例を示し、（Ａ）はアクチュエータ調整装置近傍の正面図、（Ｂ）は（Ａ）のＣ矢視図である。図６は本発明の第４実施例を示し、（Ａ）はアクチュエータ調整装置近傍の正面図、（Ｂ）は（Ａ）のＤ―Ｄ断面図である。図７は本発明が適用される可変容量タービンを備えた過給機の軸線方向断面図である。
【００２６】
本発明が適用される可変容量タービン付き過給機の構造を示す図７において、３０はタービンケーシング、３８は該タービンケーシング３０内の外周部に渦巻状に形成されたスクロール通路、４４はタービンロータで膨張仕事をした排ガスを機外に送出するための排気ガス出口である。３１はコンプレッサケーシング、３６は該コンプレッサケーシング３１と前記タービンケーシング３０とを連結する軸受ハウジングである。
【００２７】
３４はタービンホイール、３５はコンプレッサホイール、３３は該タービンホイール３４とコンプレッサホイール３５とを連結するタービンシャフト、３７は前記軸受ハウジング３６に取り付けられて前記タービンシャフト３３を支持する軸受である。
４０はノズルベーンで、前記スクロール通路３８の内周側にタービンの円周方向等間隔に複数個配置されるとともに、これに一体形成されたノズルピンが前記タービンケーシング３０に固定されたノズル組立品を構成しているノズルマウントに回動可能に支持され、その可変ノズル機構１００によりその翼角が変化せしめられるようになっている。
【００２８】
１００は可変ノズル機構、５０はアクチュエータで、該アクチュエータ５０の駆動力がアクチュエータロッド５１及びレバー組立品０４２を介して前記タービンシャフト３３の回転軸心廻りに回転駆動せしめられるリング組立品（図示省略）を回転させることにより前記ノズルベーン４０を回転させてその翼角を変化させるようになっている。該アクチュエータ５０はアクチュエータブラケット５４を介してボルト０５４により前記コンプレッサケーシング３１に固定されている。
【００２９】
以上の構成は従来技術と同様である。本発明においては、前記アクチュエータ５０及び前記アクチュエータ５０とレバー組立品０４２との間の位置調整手段を改良している。
【００３０】
即ち本発明の第１実施例を示す図１ないし３において、５０はアクチュエータで、アクチュエータブラケット５４を介してボルト０５４により前記コンプレッサケーシング３１に固定されている。５１は該アクチュエータ５０により往復動せしめられるアクチュエータロッドである。
０４２はレバー４２、該レバー４２の根元部に固定された回転軸５５等からなるレバー組立品である。図２に示すように、該レバー組立品０４２のレバー４２は前記回転軸５５の軸心廻りに該回転軸５５とともに揺動（回動）可能となっている。また前記回転軸５５は前記可変ノズル機構１００に連結されている
【００３１】
前記アクチュエータロッド５１の前記レバー組立品０４２への連結部側の部位にはねじ部５１ａが形成されている。１は調整リンクで、Ｕ字状に形成され前記タービンケーシング３０側に向けられた根元部がレバー組立品０４２のレバー４２にピン５６を介して連結されている。
また図３に示すように、前記調整リンク１の二股部には前記アクチュエータロッド５１が遊合される嵌合穴１ａが穿孔されて、嵌合穴１ａ内には該調整リンク１がアクチュエータロッドの軸線方向に移動自在に遊合（嵌合）されている。
【００３２】
前記調整リンク１の二股部の内側にはアクチュエータロッド５１のねじ部５１ａに螺合された調整ナット２が配設されており、該調整ナット２によって前記調整リンク１を前記ねじ部５１ａに沿って進めることにより、該調整リンク１を前記調整ナット２と一体的にアクチュエータロッド５１の軸線方向に移動せしめるようになっている。
３は前記アクチュエータロッド５１のねじ部５１ａの端部に螺合された固定ナットで、前記調整ナット２及び該固定用ナット３にて前記ねじ部５１ａを利用して前記調整リンク１の二股部の一方側を挟み込むことにより前記アクチュエータロッド５１を前記調整リンク１に固定するようになっている。
【００３３】
かかる構成からなるアクチュエータ装置を備えた可変容量タービン付き過給機において、前記アクチュエータ５０のダイヤフラム（図示省略）によって区画されたダイヤフラム室（図示省略）には機関により駆動される負圧ポンプ等から負圧が供給されている。そして該負圧が前記ダイヤフラムに作用すると該ダイヤフラムによりアクチュエータロッド５１が往復動せしめられ、該アクチュエータロッド５１の往復動により前記レバー組立品０４２のレバー４２が回転軸５５（図２参照）廻りに揺動し、該レバー４２の根元部に固定された前記回転軸５５が回転し、該回転軸５５の回転が前記可変ノズル機構１００に伝達され、該可変ノズル機構１００によって前記ノズルベーン４０を回転させその翼角を変化させる。
【００３４】
かかる可変容量タービン付きの過給機において、該過給機とエンジンとの性能マッチングを行うにあたっては、該過給機を生産現場で組み立てる際に、過給機の単体状態にて前記調整ナット２を前記アクチュエータロッド５１のねじ部５１ａに沿って進めることにより前記レバー組立品０４２のレバー４２に連結された調整リンク１を該アクチュエータロッド５１の軸線方向に移動させる。
そして、該過給機の空力的な要求仕様に合わせた前記アクチュエータ５０の位置とノズルベーン４０の開度関係になるような、つまり前記アクチュエータロッド５１とレバー組立品０４２との関係位置になるような調整リンク１の位置において、前記調整ナット２と固定用ナット３とで前記ねじ部５１ａを利用してＵ字状に形成された前記調整リンク１の二股部を当接させ締め付けることにより（０２は当接面）、前記調整ナット２、調整リンク１の二股部及び固定用ナット３を前記アクチュエータロッド５１のねじ部５１ａに対して調整リンク１に片寄せた形態にて一体化し、前記アクチュエータロッド５１を前記調整リンク１に仮固定する。
【００３５】
そして、前記仮固定がなされた可変容量タービン付きの過給機をエンジンに搭載する際には、エンジン性能に合わせて前記調整ナット２及び調整リンク１を該アクチュエータロッド５１の軸線方向に移動させ、過給機とエンジンとの最適マッチング位置にて前記調整ナット２と固定用ナット３とで前記調整リンク１を締め付けることにより、前記アクチュエータロッド５１側とレバー組立品０４２側との位置、つまりアクチュエータ５０位置とノズルベーン４０の開度とを最終設定する。
【００３６】
かかる実施例によれば、前記アクチュエータロッド５１のねじ部５１ａに螺合された調整ナット２と固定用ナット３とによって調整リンク１を締め付けることにより前記アクチュエータロッド５１を前記調整リンク１に固定するため、レバー組立品０４２側の調整リンク１とアクチュエータロッド５１とは前記調整ナット２と固定用ナット３とによって常時片側に寄せられた状態にて固定されることとなり、前記ねじ部５１ａのバックラッシュの影響がねじの片側分のみとなって、該バックラッシュの吸収が容易となる。
【００３７】
これにより、過給機のエンジン搭載時における空力的な要求仕様に合わせた最終的な長さ調整作業が容易化される。
また、前記過給機のエンジン搭載時における最適マッチング位置での調整リンク１と調整ナット２及び固定用ナット３とによるアクチュエータロッド５１側とレバー組立品４２側との位置調整がノズルベーンに直結されるレバー組立品の至近位置で行われることとなるので、前記位置調整の精度が向上する。
【００３８】
図４に示される第２実施例においては、Ｕ字状に形成された前記調整リンク１を、該調整リンク１と前記レバー組立品０４２のレバー４２への連結部であるピン５６をタービンケーシングとは反対側の外側に向けて配置し、その外側にレバー組立品０４２を配置して該該調整リンク１に連結している。これにより、前記アクチュエータロッド５１は（５１ｂはアクチュエータロッドの軸心）前記レバー組立品０４２よりもＳだけタービンケーシング３０寄りの内側に配置されることとなる。
その他の構成は前記第１実施例と同様であり、これと同一の部材は同一の符号で示す。
【００３９】
かかる実施例においては、前記アクチュエータロッド５１をレバー組立品０４２よりもタービンケーシング３０寄りの内側に配置したので、該レバー組立品よりも内側にあるアクチュエータロッド５１から調整リンク１を介してレバー組立品０４２側に駆動力が伝達されることとなって、前記第１実施例よりも駆動力の伝達効率が向上する。
【００４０】
図５に示される第３実施例においては、Ｕ字状に形成された前記調整リンク１の前記レバー組立品０４２のレバー５への連結部を該レバー組立品０４２の回転軸５５側に向けて配置し、該調整リンク１の根元部に球面継手６を溶接している（９は溶接部）。そして、該球面継手６に前記レバー５の揺動端部に形成された球状部７を嵌合することにより、前記アクチュエータロッド５１の往復動により該レバー５が回転軸５５とともにこれの軸心廻りに揺動可能となっている。
また、前記レバー組立品０４２のレバー５を、その肉厚方向の中心が前記アクチュエータロッド５１の軸心５１ｂとタービンケーシング３０からの距離がほぼ等距離になるように前記調整リンク１の前記回転軸５５側部位に配置している。
その他の構成は前記第１実施例と同様であり、これと同一の部材は同一の符号で示す。
【００４１】
かかる実施例においては、前記レバー組立品０４２のレバー５の中心がアクチュエータロッド５１の軸心５１ｂとタービンケーシング３０からほぼ等距離になるように配置しているので、アクチュエータロッド５１の軸心５１ｂと前記レバー組立品０４２のレバー５の中心とのタービンケーシング３０側に対するオフセット量がほぼ０（ゼロ）となる。
これにより、アクチュエータ５０からの駆動力の伝達効率が向上するとともに、アクチュエータロッド５１及びレバー組立品０４２の取付状態での幅方向寸法が減少し、アクチュエータ装置がコンパクト化される。
【００４２】
図６に示される第４実施例においては、Ｕ字状に形成された前記調整リンク１の前記レバー組立品０４２のレバー１２への連結部を該レバー組立品０４２の回転軸５５側に向けて配置し、該調整リンク１の根元部に連結部材を溶接している（９は溶接部）。
そして、前記連結部材１１は前記アクチュエータロッド５１とは反対側に開いた二股状に形成されるとともに、前記アクチュエータロッド５１の軸心５１ｂと直角方向に嵌合穴５３が穿孔され、該嵌合穴５３に挿通されたピン１３に前記レバー１２の端部が揺動可能に嵌合されて、前記レバー１２と連結部材１１とを連結している。
また、前記レバー１２を、その肉厚方向の中心が前記アクチュエータロッド５１の軸心５１ｂとタービンケーシング３０からの距離がほぼ等距離になるように、前記調整リンク１の前記回転軸５５側部位に配置している。
その他の構成は前記第１実施例と同様であり、これと同一の部材は同一の符号で示す。
【００４３】
かかる実施例においては、前記第３実施例と同様に、前記レバー組立品０４２のレバー１２の中心がアクチュエータロッド５１の軸心５１ｂとタービンケーシング３０からほぼ等距離になるように配置しているので、アクチュエータロッド５１の軸心５１ｂと前記レバー組立品０４２のレバー１２の中心とのタービンケーシング３０側に対するオフセット量がほぼ０（ゼロ）となる。
これにより、アクチュエータ５０からの駆動力の伝達効率が向上するとともに、アクチュエータロッド５１及びレバー組立品０４２の取付状態での幅方向寸法が減少し、アクチュエータ装置がコンパクト化される。
【００４４】
また、かかる実施例においては、前記調整リンク１の連結部とレバー組立品０４２のレバー１２とを前記アクチュエータロッド５１の軸心軸心５１ｂと直角方向に貫設されたピン１３を介してのピン結合にて連結したので、かかる連結部を構成する前記レバー１２、ピン１３等の連結部材の加工が簡単で調整も容易であり、寸法精度も向上する。
【００４５】
さらに第５実施例においては、前記第１ないし第４実施例において、前記調整ナット２及び固定用ナット３にて前記アクチュエータロッド５１のねじ部５１ｂを利用して前記調整リンク１二股部の一方側を挟み込み、前記アクチュエータロッド５１を該調整ナット２に固定した状態において、図３に示すように、前記二股部の他方側内面と該調整ナット２の端面との間に形成される隙間Ｃに樹脂材１４を充填する。
【００４６】
かかる実施例によれば、前記調整ナット２及び固定用ナット３に調整リンク１とアクチュエータロッド５１とを片寄せて固定し、この状態で調整リンク１と調整ナット２との間に形成される隙間Ｃに樹脂材１４を充填するので、前記アクチュエータロッド５１のねじ部５１ｂのバックラッシュが実質的に０（ゼロ）となり、アクチュエータ装置の調整をさらに容易化できる。
【００４７】
【発明の効果】
以上記載の如く本発明によれば、アクチュエータロッドのねじ部に螺合された調整ナットと固定用ナットとによって調整リンクを締め付けることにより前記アクチュエータロッドを前記調整リンクに固定するため、レバー組立品側の調整リンクとアクチュエータロッドとは前記調整ナットと固定用ナットとによって常時片側に寄せられた状態にて固定されることとなり、ねじ部のバックラッシュの影響がねじの片側分のみとなって該バックラッシュの吸収が容易となり、過給機のエンジン搭載時における空力的な要求仕様に合わせた最終的な長さ調整作業を容易化できる。
【００４８】
これにより、過給機とエンジンとの性能マッチングのためのアクチュエータ位置とノズルベーンの開度との調整作業を簡単化することができ、過給機のエンジンへの組付け調整工数を低減できる。
また、過給機のエンジン搭載時における最適マッチング位置での調整リンクと調整ナット及び固定用ナットとによるアクチュエータロッド側とレバー組立品側との位置調整がノズルベーンに直結されるレバー組立品の至近位置で行われることとなるので、前記位置調整の精度が向上する。
【００４９】
また請求項２のように構成すれば、アクチュエータロッドをレバー組立品よりもタービンケーシング寄りの内側に配置したので、レバー組立品よりも内側にあるアクチュエータロッドから調整リンクを介してレバー組立品に駆動力が伝達されることとなって、駆動力の伝達効率が向上する。
【００５０】
また請求項３ないし４のように構成すれば、レバー組立品のレバーの中心がアクチュエータロッドの軸心のタービンケーシングに対する距離とほぼ等距離になるように配置したので、アクチュエータロッドの軸心と前記レバー組立品のレバーの中心とのタービンケーシング側に対するオフセット量がほぼ０（ゼロ）となって駆動力の伝達効率が向上するとともに、アクチュエータロッド及びレバー組立品の幅方向寸法が減少し、アクチュエータ装置がコンパクト化される。
【００５１】
また請求項５のように構成すれば、レバー組立品のレバーの中心がアクチュエータロッドの軸心のタービンケーシングに対する距離とほぼ等距離になるように配置したので、アクチュエータロッドの軸心と前記レバー組立品のレバーの中心とのタービンケーシング側に対するオフセット量がほぼ０（ゼロ）となって駆動力の伝達効率が向上する。
また、調整リンクの連結部とレバー組立品のレバーとを前記アクチュエータロッドの軸心と直角方向に貫設されたピンを介してのピン結合にて連結したので、かかる連結部を構成する前記レバー、ピン等の連結部材の加工が簡単で部品コストが低減され、寸法精度も向上する。
【００５２】
さらに請求項６のように構成すれば、調整ナット及び固定用ナットに調整リンクとアクチュエータロッドとを片寄せて固定し、この状態で調整リンクと調整ナットとの間に形成される隙間に樹脂材を充填するので、ねじ部のバックラッシュが実質的に０（ゼロ）となり、アクチュエータ装置の調整をさらに容易化できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施例に係る可変容量タービン用アクチュエータ装置の平面図である。
【図２】 図１のＡ矢視図（正面図）である。
【図３】 図１のＺ部拡大断面図である。
【図４】 本発明の第２実施例を示し、（Ａ）はアクチュエータ調整装置近傍の正面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ矢視図である。
【図５】 本発明の第３実施例を示し、（Ａ）はアクチュエータ調整装置近傍の正面図、（Ｂ）は（Ａ）のＣ矢視図である。
【図６】 本発明の第４実施例を示し、（Ａ）はアクチュエータ調整装置近傍の正面図、（Ｂ）は（Ａ）のＤ―Ｄ断面図である。
【図７】 本発明が適用される可変容量タービンを備えた過給機の断面図である。対応図である。
【図８】 従来技術を示す図１対応図である。
【符号の説明】
１ 調整リンク
２ 調整ナット
Ｃ 隙間
３ 固定用ナット
５、１２、４２ レバー
６ 球面継手
１１ 連結部材
１３ ピン
１４ 樹脂材
３０ タービンケーシング
３１ コンプレッサケーシング
３３ タービンシャフト
３４ タービンホイール
３５ コンプレッサホイール
３６ 軸受ハウジング
３８ スクロール
４０ ノズルベーン
５０ アクチュエータ
０５０ アクチュエータケース
５１ アクチュエータロッド
５１ａ ねじ部
５５ 回転軸
５６ ピン
１００ 可変ノズル機構[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is used in a supercharger (exhaust turbocharger) or the like of an internal combustion engine, and includes a rotary shaft connected to a nozzle vane on an actuator rod at an output end of an actuator, and a lever fixed to the rotary shaft. The present invention relates to an actuator adjusting device in a variable capacity turbine configured to change the blade angle of a nozzle vane via the lever assembly by reciprocating the actuator rod.
[0002]
[Prior art]
In an internal combustion engine with a supercharger, in order to match the exhaust gas flow rate from the engine and the gas flow rate that is the optimum operating condition of the supercharger, the exhaust gas flow rate sent from the spiral scroll to the turbine rotor is used for engine operation. In recent years, a supercharger having a variable capacity turbine that is variable according to the state has been widely used.
A turbocharger equipped with such a variable capacity turbine has a basic structure as shown in FIG. 7, in which 30 is a turbine casing, and 38 is formed in a spiral shape on the outer periphery of the turbine casing 30. The scroll passage 44 is an exhaust gas outlet for sending out the exhaust gas that has been expanded by the turbine rotor. Reference numeral 31 denotes a compressor casing, and 36 denotes a bearing housing for connecting the compressor casing 31 and the turbine casing 30.
[0003]
Reference numeral 34 denotes a turbine wheel, 35 denotes a compressor wheel, 33 denotes a turbine shaft that connects the turbine wheel 34 and the compressor wheel 35, and 37 denotes a bearing that is attached to the bearing housing 36 and supports the turbine shaft 33.
Reference numeral 40 denotes a nozzle vane. A plurality of nozzle vanes are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the turbine on the inner peripheral side of the scroll passage 38, and a nozzle assembly integrally formed with the nozzle vane is fixed to the turbine casing 30. The nozzle mount is rotatably supported by the variable nozzle mechanism 100 so that the blade angle can be changed.
[0004]
100 is a variable nozzle mechanism, 50 is an actuator, and a ring assembly (not shown) in which the driving force of the actuator 50 is driven to rotate around the rotation axis of the turbine shaft 33 via the actuator rod 51 and the lever assembly 042. By rotating the nozzle vane 40, the blade angle of the nozzle vane 40 is changed. The actuator 50 is fixed to the compressor casing 31 with bolts 054 through an actuator bracket 54.
[0005]
FIG. 8 shows a conventional example of a connecting portion between an actuator rod and a lever assembly in an actuator device for driving a variable nozzle mechanism in a turbocharger equipped with such a variable capacity turbine. In the figure, 50 is an actuator, 51 is the actuator It is an actuator rod that is reciprocated by an actuator. Reference numeral 042 denotes a lever assembly, which includes a lever 42 connected to the output end of the actuator rod 51 via a pin 56, a rotating shaft 55 (see FIG. 2) fixed to the base of the lever 42, and the like. The rotating shaft 55 of the lever assembly 042 is connected to the variable nozzle mechanism 100.
Reference numeral 60 denotes an intermediate joint interposed between the actuator rod 51 and the lever assembly 042, and includes a turnbuckle 61 having left and right reverse screws.
[0006]
When matching the performance of a turbocharger equipped with such a variable capacity turbine and the engine (internal combustion engine) on which the turbocharger is mounted, when assembling the turbocharger at the production site, as shown in FIG. Air pressure is applied to the actuator 50 in a single state of the feeder, and the relationship between the air pressure of the actuator 50 and the opening degree (blade angle) of the nozzle vane 40 is matched to the aerodynamic requirement specification, and the actuator rod 51 and lever The length between the actuator rod 51 and the link 63 on the lever assembly 042 side is adjusted by the turnbuckle 61 of the intermediate joint 60 interposed between the assembly 042 and the lock nut 62 is tightened to temporarily fix it. Apply.
When mounted on the engine, the length between the actuator rod 51 and the link 63 on the lever assembly 042 side is adjusted by the intermediate joint 60 in the same manner as described above in accordance with the engine performance. Fix it.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional actuator adjusting device as shown in FIG. 8, as described above, when performing performance matching between a turbocharger equipped with a variable capacity turbine and an engine, the supercharger is used at the production site. When assembling, the length of the actuator rod 51 side and the lever assembly 042 side is adjusted by the turnbuckle 61 of the intermediate joint 60 in accordance with the aerodynamic requirement specifications in a single state of the turbocharger, and temporarily fixed. The intermediate joint 60 adjusts the final length between the actuator rod 51 and the link 63 on the lever assembly 042 side in accordance with the engine performance in accordance with the engine performance. ing.
[0008]
That is, in this conventional technique, when performing performance matching between the turbocharger and the engine, the intermediate joint 60 having the turn buckle 61 having the left and right reverse threads, that is, the screw coupling portion having a large backlash is provided. The turnbuckle-type intermediate joint 60 is used for temporary fixing according to the aerodynamic requirements of the turbocharger alone, and the final length adjustment and fixing when the engine is installed. Sometimes there is a difference due to backlash from the temporary setting based on the aerodynamic requirement specification of the turbocharger alone, to correct this difference, that is, to absorb the backlash, when the turbocharger engine is installed In the final length adjustment in, the length adjustment according to the aerodynamic requirement specification must be repeated.
For this reason, in this prior art, adjustment of the actuator 50 position and nozzle vane 40 opening degree for performance matching with the said supercharger and an engine is complicated, and an assembly adjustment man-hour increases.
And so on.
[0009]
In view of the problems of the prior art, the present invention reduces backlash at the connecting portion between the actuator side and the lever assembly side or avoids the formation thereof, for performance matching between the turbocharger with a variable capacity turbine and the engine. It is an object of the present invention to provide an actuator adjusting device for a variable capacity turbine that can simplify the adjustment work between the actuator position and the nozzle vane opening, reduce the assembly adjustment man-hours, and improve the adjustment accuracy.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve this problem, the present invention provides, as an invention according to claim 1, a lever comprising an actuator rod that outputs a driving force of an actuator, a rotating shaft connected to the nozzle vane, and a lever fixed to the rotating shaft. In an actuator device of a variable capacity turbine configured to connect an assembly and change the blade angle of the nozzle vane via the lever assembly by reciprocating movement of the actuator rod, the actuator rod to the lever assembly A screw is formed at a portion on the connecting portion side of the actuator rod and is fitted to the outer periphery of the screw portion of the actuator rod so as to be movable in the axial direction of the actuator rod The adjustment link is formed in a U-shape, and a U-shaped root portion is provided with a connecting portion to the lever assembly, and the actuator rod is loosely coupled to the bifurcated portion. A fitting hole is perforated, arranged inside the bifurcated portion, screwed into the screw and moved along the screw to move the adjusting link, and arranged outside one of the bifurcated portion And a fixing nut for fixing the adjustment link at a predetermined position on the actuator rod by sandwiching one side of the bifurcated portion in cooperation with the adjustment nut. The actuator adjustment apparatus of the variable capacity turbine characterized by this is proposed.
[0011]
[0012]
The inventions according to claims 2 to 6 relate to a specific configuration of a connecting portion between the adjustment link and the adjustment nut, and the invention according to claim 2 is the invention according to claim 1. A connecting portion of the adjustment link formed in a U-shape to the lever assembly is arranged facing the outer side opposite to the turbine casing and connected to the lever assembly, whereby the actuator rod is connected to the lever assembly. It is characterized in that it is arranged closer to the turbine casing than the lever assembly.
[0013]
Claim 3 The invention described is claimed 1 In this case, a connecting portion of the adjustment link formed in a U-shape to the lever assembly is arranged toward the rotary shaft side, and the lever of the lever assembly is centered on the axis of the actuator rod. of Against turbine casing Distance to The lever and the adjustment link are connected to each other by disposing the adjustment link on the rotary shaft side portion of the adjustment link so that the distance is substantially equal.
Claim 3 In the claim 4 As described, the adjustment link and the lever may be connected via a spherical joint.
[0014]
Claim 5 The invention described is claimed 1 In this case, a connecting portion of the adjustment link formed in a U shape to the lever assembly is arranged toward the rotating shaft side, and the lever of the lever assembly is centered on the axis of the actuator rod. of Against turbine casing Distance to Arranged at the rotating shaft side portion of the adjusting link so as to be substantially equidistant, and the connecting portion of the adjusting link and the end portion of the lever on the counter rotating shaft side are perpendicular to the axis of the actuator rod. It is characterized in that it is connected so as to be swingable through a pin penetrating into it.
[0015]
According to this invention, in performing performance matching between the turbocharger with the variable capacity turbine having the above-described configuration and the engine, when assembling the supercharger at the production site, By moving the adjustment nut along the threaded portion of the actuator rod, the adjustment link having one end connected to the lever assembly is moved in the axial direction of the actuator rod, and the actuator position is adjusted to the aerodynamic requirement specification. And the nozzle vane opening, that is, the adjustment link position at which the actuator rod and the lever assembly are related. Before The bifurcated portion of the adjustment link formed in a U shape using the screw portion with the adjustment nut and the fixing nut Sandwich one side of The actuator rod is fixed to the adjustment link by tightening.
[0016]
When the turbocharger with the variable capacity turbine is mounted on the engine, the adjustment nut and the adjustment link are moved in the axial direction of the actuator rod in accordance with the engine performance, and the adjustment nut and the fixing nut are The actuator rod is fixed to the adjustment link by tightening the adjustment link at, and the actuator position and the nozzle vane opening are finally set.
[0017]
Therefore, according to this invention, the adjustment rod on the lever assembly side is fixed to the adjustment link by tightening the adjustment link with the adjustment nut and the fixing nut screwed into the threaded portion of the actuator rod. The actuator rod is fixed with the adjustment nut and the fixing nut in a state where it is always moved to one side, and the backlash of the screw part is only one side of the screw, and the backlash is absorbed. It is easy, and the final length adjustment work according to the aerodynamic requirement specification when the engine of the turbocharger is mounted is facilitated.
[0018]
As a result, the adjustment work of the actuator position and the opening degree of the nozzle vane for performance matching between the supercharger and the engine can be simplified, and the number of man-hours for adjusting the assembly of the supercharger to the engine can be reduced.
Further, the adjustment of the position of the actuator rod side and the lever assembly side by the adjustment link, the adjustment nut and the fixing nut at the optimum matching position when the turbocharger is mounted on the engine is close to the lever assembly directly connected to the nozzle vane. Since it is performed at the position, the accuracy of the position adjustment is improved.
[0019]
And claims 2 With this configuration, the actuator rod is arranged closer to the turbine casing than the lever assembly, so that the driving force is transmitted from the actuator rod located inside the lever assembly to the lever assembly via the adjustment link. As a result, the transmission efficiency of the driving force is improved.
[0020]
And claims 3 Or 4 The center of the lever of the lever assembly is the axis of the actuator rod. of Against turbine casing Distance to Since they are arranged so as to be substantially equidistant, the offset amount with respect to the turbine casing side between the axis of the actuator rod and the center of the lever of the lever assembly is almost zero, and the transmission efficiency of the driving force is improved. The width of the actuator rod and lever assembly is reduced, and the actuator device is made compact.
[0021]
And claims 5 The center of the lever of the lever assembly is the axis of the actuator rod. of Against turbine casing Distance to Since they are arranged so as to be substantially equidistant, the offset amount with respect to the turbine casing side between the axis of the actuator rod and the center of the lever of the lever assembly is almost zero, and the transmission efficiency of the driving force is improved. Since the connecting portion of the adjustment link and the lever of the lever assembly are connected by pin coupling through a pin penetrating in a direction perpendicular to the axis of the actuator rod, the lever and pin constituting the connecting portion are connected. The processing of connecting members such as these is simple, the cost of parts is reduced, and the dimensional accuracy is improved.
[0022]
Claim 6 The described invention is claimed. 1, 2, 3, 5 In any of the above sections, the bifurcated portion in a state in which one side of the bifurcated portion of the adjustment link is sandwiched between the adjusting nut and the fixing nut using the screw portion, and the actuator rod is fixed to the adjusting nut. A resin material is filled in a gap formed between the inner surface of the other side and the end surface of the adjustment nut.
[0023]
Claim 6 According to the invention, the adjustment link and the actuator rod are fixed to the adjustment nut and the fixing nut, and in this state, the resin material is filled in the gap formed between the adjustment link and the adjustment nut. The backlash of the thread portion is substantially 0 (zero), and the adjustment of the actuator device can be further facilitated.
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the embodiments shown in the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the component parts described in this example are not intended to limit the scope of the present invention only to specific examples unless otherwise specified. Only.
[0025]
FIG. 1 is a plan view of an actuator device for a variable capacity turbine according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a view taken in the direction of arrow A (front view) in FIG. 1, and FIG. . 4A and 4B show a second embodiment of the present invention, in which FIG. 4A is a front view of the vicinity of an actuator adjusting device, and FIG. 5A and 5B show a third embodiment of the present invention, in which FIG. 5A is a front view of the vicinity of the actuator adjustment device, and FIG. 6A and 6B show a fourth embodiment of the present invention, in which FIG. 6A is a front view of the vicinity of an actuator adjusting device, and FIG. 6B is a sectional view taken along line DD of FIG. FIG. 7 is an axial sectional view of a turbocharger provided with a variable capacity turbine to which the present invention is applied.
[0026]
In FIG. 7 showing the structure of a turbocharger with a variable capacity turbine to which the present invention is applied, 30 is a turbine casing, 38 is a scroll passage formed in a spiral shape on the outer periphery of the turbine casing 30, and 44 is a turbine rotor. It is an exhaust gas outlet for sending out the exhaust gas that has been subjected to expansion work in the outside of the machine. Reference numeral 31 denotes a compressor casing, and 36 denotes a bearing housing for connecting the compressor casing 31 and the turbine casing 30.
[0027]
Reference numeral 34 denotes a turbine wheel, 35 denotes a compressor wheel, 33 denotes a turbine shaft that connects the turbine wheel 34 and the compressor wheel 35, and 37 denotes a bearing that is attached to the bearing housing 36 and supports the turbine shaft 33.
40 is a nozzle vane, and a plurality of nozzle vanes are arranged on the inner peripheral side of the scroll passage 38 at equal intervals in the circumferential direction of the turbine, and a nozzle assembly integrally formed with the nozzle vane is fixed to the turbine casing 30. The nozzle mount is rotatably supported by the variable nozzle mechanism 100 so that the blade angle can be changed.
[0028]
100 is a variable nozzle mechanism, 50 is an actuator, and a ring assembly (not shown) in which the driving force of the actuator 50 is driven to rotate around the rotation axis of the turbine shaft 33 via an actuator rod 51 and a lever assembly 042. By rotating the nozzle vane 40, the blade angle of the nozzle vane 40 is changed. The actuator 50 is fixed to the compressor casing 31 with bolts 054 through an actuator bracket 54.
[0029]
The above configuration is the same as that of the prior art. In the present invention, the actuator 50 and the position adjusting means between the actuator 50 and the lever assembly 042 are improved.
[0030]
That is, in FIGS. 1 to 3 showing the first embodiment of the present invention, reference numeral 50 denotes an actuator, which is fixed to the compressor casing 31 by a bolt 054 via an actuator bracket 54. Reference numeral 51 denotes an actuator rod that can be reciprocated by the actuator 50.
Reference numeral 042 denotes a lever assembly including the lever 42 and a rotating shaft 55 fixed to the base portion of the lever 42. As shown in FIG. 2, the lever 42 of the lever assembly 042 can swing (rotate) together with the rotary shaft 55 around the axis of the rotary shaft 55. The rotating shaft 55 is connected to the variable nozzle mechanism 100.
[0031]
A threaded portion 51 a is formed at a portion of the actuator rod 51 on the side of the connecting portion to the lever assembly 042. Reference numeral 1 denotes an adjustment link, and a root portion formed in a U shape and directed toward the turbine casing 30 is connected to the lever 42 of the lever assembly 042 via a pin 56.
Further, as shown in FIG. 3, a fitting hole 1a into which the actuator rod 51 is loosely coupled is formed in the bifurcated portion of the adjustment link 1, and the adjustment link 1 is connected to the actuator rod in the fitting hole 1a. They are loosely fitted (fitted) so as to be movable in the axial direction.
[0032]
An adjustment nut 2 screwed into the threaded portion 51a of the actuator rod 51 is disposed inside the bifurcated portion of the adjustment link 1, and the adjustment link 2 is moved along the threaded portion 51a by the adjustment nut 2. By proceeding, the adjustment link 1 is moved integrally with the adjustment nut 2 in the axial direction of the actuator rod 51.
Reference numeral 3 denotes a fixing nut screwed into an end portion of the threaded portion 51a of the actuator rod 51. The adjusting nut 2 and the fixing nut 3 use the threaded portion 51a to fix the bifurcated portion of the adjusting link 1. The actuator rod 51 is fixed to the adjustment link 1 by sandwiching one side.
[0033]
In a turbocharger with a variable capacity turbine provided with an actuator device having such a configuration, a diaphragm chamber (not shown) partitioned by a diaphragm (not shown) of the actuator 50 is negatively fed from a negative pressure pump driven by an engine or the like. Pressure is supplied. When the negative pressure acts on the diaphragm, the actuator rod 51 is reciprocated by the diaphragm, and the lever 42 of the lever assembly 042 is swung around the rotation shaft 55 (see FIG. 2) by the reciprocation of the actuator rod 51. The rotation shaft 55 fixed to the base portion of the lever 42 rotates, and the rotation of the rotation shaft 55 is transmitted to the variable nozzle mechanism 100, and the nozzle vane 40 is rotated by the variable nozzle mechanism 100. Change the wing angle.
[0034]
In such a turbocharger with a variable capacity turbine, when performing performance matching between the turbocharger and the engine, when the turbocharger is assembled at the production site, the adjusting nut 2 is used in a single state of the turbocharger. Is moved along the threaded portion 51 a of the actuator rod 51 to move the adjustment link 1 connected to the lever 42 of the lever assembly 042 in the axial direction of the actuator rod 51.
Then, the position of the actuator 50 and the opening degree of the nozzle vane 40 according to the aerodynamic requirement specification of the supercharger are satisfied, that is, the position of the actuator rod 51 and the lever assembly 042 is related. At the position of the adjustment link 1, the adjustment nut 2 and the fixing nut 3 are tightened by abutting and tightening the bifurcated portion of the adjustment link 1 formed in a U shape using the screw portion 51 a (02 is Abutment surface), the adjustment nut 2, the bifurcated portion of the adjustment link 1, and the fixing nut 3 are integrated with the screw portion 51 a of the actuator rod 51 so as to be offset to the adjustment link 1. Is temporarily fixed to the adjustment link 1.
[0035]
When the turbocharger with a variable capacity turbine that is temporarily fixed is mounted on an engine, the adjusting nut 2 and the adjusting link 1 are moved in the axial direction of the actuator rod 51 in accordance with engine performance, By tightening the adjustment link 1 with the adjustment nut 2 and the fixing nut 3 at the optimum matching position between the turbocharger and the engine, the position between the actuator rod 51 side and the lever assembly 042 side, that is, the actuator 50 The position and the opening degree of the nozzle vane 40 are finally set.
[0036]
According to this embodiment, the actuator rod 51 is fixed to the adjustment link 1 by tightening the adjustment link 1 with the adjustment nut 2 and the fixing nut 3 screwed into the threaded portion 51 a of the actuator rod 51. The adjustment link 1 and the actuator rod 51 on the lever assembly 042 side are fixed by the adjustment nut 2 and the fixing nut 3 so that they are always brought close to one side, and the backlash of the screw portion 51a is prevented. The influence is only on one side of the screw, and the backlash is easily absorbed.
[0037]
This facilitates the final length adjustment work in accordance with the aerodynamic requirement specification when the turbocharger engine is mounted.
Further, the position adjustment between the actuator rod 51 side and the lever assembly 42 side by the adjustment link 1, the adjustment nut 2, and the fixing nut 3 at the optimum matching position when the engine of the turbocharger is mounted is directly connected to the nozzle vane. Since it is performed at a position close to the lever assembly, the accuracy of the position adjustment is improved.
[0038]
In the second embodiment shown in FIG. 4, the adjustment link 1 formed in a U shape is used as the turbine casing, and the adjustment link 1 and the pin 56 which is a connecting portion to the lever 42 of the lever assembly 042 are used as the turbine casing. Is arranged toward the outer side on the opposite side, and a lever assembly 042 is arranged on the outer side thereof and connected to the adjustment link 1. Thus, the actuator rod 51 (51b is the axis of the actuator rod) is disposed closer to the turbine casing 30 by S than the lever assembly 042.
Other configurations are the same as those of the first embodiment, and the same members are denoted by the same reference numerals.
[0039]
In this embodiment, since the actuator rod 51 is disposed on the inner side closer to the turbine casing 30 than the lever assembly 042, the lever assembly is provided via the adjustment link 1 from the actuator rod 51 located on the inner side of the lever assembly. Since the driving force is transmitted to the 042 side, the transmission efficiency of the driving force is improved as compared with the first embodiment.
[0040]
In the third embodiment shown in FIG. 5, the connecting portion of the adjustment link 1 formed in a U-shape to the lever 5 of the lever assembly 042 faces the rotating shaft 55 side of the lever assembly 042. The spherical joint 6 is welded to the base portion of the adjustment link 1 (9 is a welded portion). Then, by fitting the spherical portion 7 formed at the swinging end portion of the lever 5 to the spherical joint 6, the lever 5 and the rotating shaft 55 are rotated around the axis thereof by the reciprocating motion of the actuator rod 51. Is swingable.
Further, the lever 5 of the lever assembly 042 is configured so that the center of the thickness direction of the lever 5 of the adjustment link 1 is approximately equal to the axis 51b of the actuator rod 51 and the turbine casing 30. It is arranged at the 55 side site.
Other configurations are the same as those of the first embodiment, and the same members are denoted by the same reference numerals.
[0041]
In this embodiment, the lever 5 of the lever assembly 042 is arranged so that the center of the lever 5 is substantially equidistant from the axis 51b of the actuator rod 51 and the turbine casing 30, so that the axis 51b of the actuator rod 51 and The offset amount with respect to the turbine casing 30 side with respect to the center of the lever 5 of the lever assembly 042 is substantially 0 (zero).
As a result, the transmission efficiency of the driving force from the actuator 50 is improved and the dimension in the width direction in the mounted state of the actuator rod 51 and the lever assembly 042 is reduced, and the actuator device is made compact.
[0042]
In the fourth embodiment shown in FIG. 6, the connecting portion of the adjustment link 1 formed in a U-shape to the lever 12 of the lever assembly 042 faces the rotating shaft 55 side of the lever assembly 042. It arrange | positions and the connection member is welded to the base part of this adjustment link 1 (9 is a welding part).
The connecting member 11 is formed in a bifurcated shape that opens to the opposite side of the actuator rod 51, and a fitting hole 53 is bored in a direction perpendicular to the axis 51b of the actuator rod 51. An end portion of the lever 12 is slidably fitted to a pin 13 inserted through 53 to connect the lever 12 and the connecting member 11.
In addition, the lever 12 is placed on the rotary shaft 55 side portion of the adjustment link 1 so that the center in the thickness direction of the lever 12 is substantially equidistant from the axis 51b of the actuator rod 51 and the turbine casing 30. It is arranged.
Other configurations are the same as those of the first embodiment, and the same members are denoted by the same reference numerals.
[0043]
In this embodiment, as in the third embodiment, the lever 12 of the lever assembly 042 is arranged so that the center of the lever 12 is substantially equidistant from the axis 51b of the actuator rod 51 and the turbine casing 30. The offset amount of the axis 51b of the actuator rod 51 and the center of the lever 12 of the lever assembly 042 with respect to the turbine casing 30 side is substantially 0 (zero).
As a result, the transmission efficiency of the driving force from the actuator 50 is improved, and the dimension in the width direction in the mounted state of the actuator rod 51 and the lever assembly 042 is reduced, and the actuator device is made compact.
[0044]
In this embodiment, the connecting portion of the adjustment link 1 and the lever 12 of the lever assembly 042 are connected via a pin 13 penetrating in a direction perpendicular to the axial center axis 51b of the actuator rod 51. Since they are connected by coupling, the processing of the connecting members such as the lever 12 and the pin 13 constituting the connecting portion is simple and easy to adjust, and the dimensional accuracy is improved.
[0045]
Further, in the fifth embodiment, in the first to fourth embodiments, one side of the bifurcated portion of the adjusting link 1 using the screw portion 51b of the actuator rod 51 in the adjusting nut 2 and the fixing nut 3 is used. In a state where the actuator rod 51 is fixed to the adjustment nut 2, a resin is provided in a gap C formed between the other inner surface of the bifurcated portion and the end surface of the adjustment nut 2, as shown in FIG. Fill material 14.
[0046]
According to this embodiment, the adjustment link 1 and the actuator rod 51 are fixed to the adjustment nut 2 and the fixing nut 3 while being offset, and the gap formed between the adjustment link 1 and the adjustment nut 2 in this state. Since C is filled with the resin material 14, the backlash of the threaded portion 51b of the actuator rod 51 is substantially 0 (zero), and the adjustment of the actuator device can be further facilitated.
[0047]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the actuator rod is fixed to the adjustment link by tightening the adjustment link by the adjustment nut and the fixing nut screwed into the threaded portion of the actuator rod. The adjustment link and the actuator rod are fixed with the adjustment nut and the fixing nut in a state where they are always brought to one side, and the backlash of the screw portion is affected only by one side of the screw. Rush absorption is facilitated, and the final length adjustment work according to the aerodynamic requirement specification when the turbocharger engine is installed can be facilitated.
[0048]
Thereby, the adjustment work of the actuator position and the opening degree of a nozzle vane for performance matching with a supercharger and an engine can be simplified, and the assembly adjustment man-hour to the engine of a supercharger can be reduced.
In addition, when the turbocharger is mounted on the engine, the adjustment position at the optimum matching position and the adjustment position of the actuator rod side and the lever assembly side by the adjustment nut and fixing nut are close to the lever assembly that is directly connected to the nozzle vane. Therefore, the accuracy of the position adjustment is improved.
[0049]
And claims 2 With this configuration, the actuator rod is arranged closer to the turbine casing than the lever assembly, so that the driving force is transmitted from the actuator rod located inside the lever assembly to the lever assembly via the adjustment link. As a result, the transmission efficiency of the driving force is improved.
[0050]
And claims 3 Or 4 The center of the lever of the lever assembly is the axis of the actuator rod. of Against turbine casing Distance to Since they are arranged so as to be substantially equidistant, the offset amount with respect to the turbine casing side between the axis of the actuator rod and the center of the lever of the lever assembly becomes almost zero, thereby improving the transmission efficiency of the driving force. At the same time, the width direction dimension of the actuator rod and lever assembly is reduced, and the actuator device is made compact.
[0051]
And claims 5 The center of the lever of the lever assembly is the axis of the actuator rod. of Against turbine casing Distance to Since they are arranged so as to be substantially equidistant, the offset amount with respect to the turbine casing side between the axis of the actuator rod and the center of the lever of the lever assembly becomes almost zero, thereby improving the transmission efficiency of the driving force. .
Further, since the connecting portion of the adjustment link and the lever of the lever assembly are connected by pin coupling via a pin penetrating in a direction perpendicular to the axis of the actuator rod, the lever constituting the connecting portion The processing of connecting members such as pins is easy, the cost of parts is reduced, and the dimensional accuracy is improved.
[0052]
Further claims 6 In this configuration, the adjustment link and the actuator rod are fixed to the adjustment nut and the fixing nut, and the resin material is filled in the gap formed between the adjustment link and the adjustment nut in this state. The backlash of the threaded portion is substantially 0 (zero), and the adjustment of the actuator device can be further facilitated.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of an actuator device for a variable capacity turbine according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view (front view) taken along an arrow A in FIG. 1;
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a Z part in FIG. 1;
4A and 4B show a second embodiment of the present invention, in which FIG. 4A is a front view of the vicinity of an actuator adjustment device, and FIG.
FIGS. 5A and 5B show a third embodiment of the present invention, in which FIG. 5A is a front view of the vicinity of an actuator adjustment device, and FIG.
6A and 6B show a fourth embodiment of the present invention, in which FIG. 6A is a front view of the vicinity of an actuator adjustment device, and FIG. 6B is a cross-sectional view taken along line DD in FIG.
FIG. 7 is a cross-sectional view of a supercharger including a variable capacity turbine to which the present invention is applied. FIG.
FIG. 8 is a diagram corresponding to FIG.
[Explanation of symbols]
1 Adjustment link
2 Adjustment nut
C gap
3 Fixing nut
5, 12, 42 Lever
6 Spherical joint
11 Connecting members
13 pin
14 Resin material
30 Turbine casing
31 Compressor casing
33 Turbine shaft
34 Turbine wheel
35 Compressor wheel
36 Bearing housing
38 Scroll
40 nozzle vanes
50 Actuator
050 Actuator case
51 Actuator rod
51a Screw part
55 Rotating shaft
56 pins
100 Variable nozzle mechanism

Claims (6)

アクチュエータの駆動力を出力するアクチュエータロッドに、ノズルベーンに連結される回転軸と該回転軸に固定されたレバーとを備えたレバー組立品を連結し、前記アクチュエータロッドの往復動により前記レバー組立品を介して前記ノズルベーンの翼角を変化するように構成された可変容量タービンのアクチュエータ装置において、前記アクチュエータロッドの前記レバー組立品への連結部側の部位にねじを形成するとともに、該アクチュエータロッドのねじ部外周に該アクチュエータロッドの軸線方向に移動自在に嵌合された調整リンクを備え、該調整リンクはＵ字状に形成されるとともに、Ｕ字状の根元部には前記レバー組立品への連結部が設けられ二股部には前記アクチュエータロッドが遊合される嵌合穴が穿孔されてなり、前記二股部の内側に配置され前記ねじに螺合され該ねじに沿って進むことにより前記調整リンクを移動する調整ナットと、前記二股部の一方の外側に配置され前記調整ナットとの共働により二股部の一方側を挟み込むことにより前記調整リンクを前記アクチュエータロッド上の所定位置に固定する固定用ナットとを備えてなることを特徴とする可変容量タービンのアクチュエータ調整装置。A lever assembly including a rotating shaft connected to a nozzle vane and a lever fixed to the rotating shaft is connected to an actuator rod that outputs the driving force of the actuator, and the lever assembly is moved by reciprocating movement of the actuator rod. In the actuator device of the variable capacity turbine configured to change the blade angle of the nozzle vane via the screw, a screw is formed at a portion of the actuator rod on the connecting portion side to the lever assembly, and the screw of the actuator rod An adjustment link fitted to the outer periphery of the actuator rod so as to be movable in the axial direction of the actuator rod is provided. The adjustment link is formed in a U-shape, and a U-shaped root portion is connected to the lever assembly. A fitting hole into which the actuator rod is loosely coupled is formed in the bifurcated portion. An adjustment nut that is arranged inside the crotch portion, is screwed into the screw and moves along the screw, and moves the adjustment link, and is arranged on one outer side of the bifurcated portion and cooperates with the adjustment nut. An actuator adjusting device for a variable capacity turbine, comprising: a fixing nut for fixing the adjusting link at a predetermined position on the actuator rod by sandwiching one side of the portion . Ｕ字状に形成された前記調整リンクの前記レバー組立品への連結部をタービンケーシングとは反対側の外側に向けて配置して該レバー組立品に連結することにより、前記アクチュエータロッドを前記レバー組立品よりもタービンケーシング寄りの内側に配置したことを特徴とする請求項１記載の可変容量タービンのアクチュエータ調整装置。 A connecting portion of the adjustment link formed in a U-shape to the lever assembly is arranged facing the outer side opposite to the turbine casing and connected to the lever assembly, whereby the actuator rod is connected to the lever assembly. 2. The variable capacity turbine actuator adjustment device according to claim 1, wherein the actuator adjustment device is disposed inside the turbine casing and closer to the turbine casing than the assembly . Ｕ字状に形成された前記調整リンクの前記レバー組立品への連結部を前記回転軸側に向けて配置するとともに、前記レバー組立品のレバーをその中心が前記アクチュエータロッドの軸心のタービンケーシングに対する距離とほぼ等距離になるように前記調整リンクの回転軸側部位に配置して該レバーと調整リンクとを連結したことを特徴とする請求項１記載の可変容量タービンのアクチュエータ調整装置。A connecting portion of the adjustment link formed in a U shape to the lever assembly is arranged toward the rotating shaft side, and the lever of the lever assembly is a turbine casing whose center is the axis of the actuator rod. 2. The actuator adjustment device for a variable capacity turbine according to claim 1, wherein the lever and the adjustment link are connected to each other so as to be substantially equidistant from the distance to the adjustment link . 前記調整リンクとレバーとを球面継手を介して連結したことを特徴とする請求項３記載の可変容量タービンのアクチュエータ調整装置。 4. The variable capacity turbine actuator adjustment device according to claim 3, wherein the adjustment link and the lever are connected via a spherical joint . Ｕ字状に形成された前記調整リンクの前記レバー組立品への連結部を前記回転軸側に向けて配置するとともに、前記レバー組立品のレバーをその中心が前記アクチュエータロッドの軸心のタービンケーシングに対する距離とほぼ等距離になるように前記調整リンクの回転軸側部位に配置し、前記調整リンクの連結部と前記レバーの反回転軸側の端部とを両者間に前記アクチュエータロッドの軸心と直角方向に貫設されたピンを介して揺動可能に連結したことを特徴とする請求項１記載の可変容量タービンのアクチュエータ調整装置。 A connecting portion of the adjustment link formed in a U shape to the lever assembly is arranged toward the rotating shaft side, and the lever of the lever assembly is a turbine casing whose center is the axis of the actuator rod. The adjustment link is disposed on the rotary shaft side portion of the adjustment link so as to be substantially the same distance as the distance to the axis of the actuator rod between the connection portion of the adjustment link and the end of the lever on the counter-rotation shaft side. 2. The actuator for adjusting a variable capacity turbine according to claim 1 , wherein the actuator adjusting device is swingably connected through a pin penetrating in a direction perpendicular to the actuator. 前記調整ナット及び固定用ナットにて前記ねじ部を利用して前記二股部の一方側を挟み込み、前記アクチュエータロッドを該調整ナットに固定した状態において前記二股部の他方側内面と該調整ナットの端面との間に形成される隙間に樹脂材を充填したことを特徴とする請求項１、２、３、５の何れかの項に記載の可変容量タービンのアクチュエータ調整装置。 The adjustment nut and the fixing nut are used to clamp one side of the bifurcated portion using the screw portion, and the actuator rod is fixed to the adjustment nut in the state where the other side inner surface of the bifurcated portion and the end surface of the adjustment nut The actuator adjustment device for a variable capacity turbine according to any one of claims 1, 2, 3, and 5, wherein a resin material is filled in a gap formed between the actuator and the actuator.
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