JP6051569B2 - 結合構造、可変ノズルユニット、及び可変容量型過給機 - Google Patents

Description

本発明は、回動軸の端部に動力伝達部材の基端部を一体的に結合するための結合構造、及び可変容量型過給機におけるタービンインペラ側へ供給される排気ガスの流路面積（流量）を可変とする可変ノズルユニット等に関する。

近年、可変容量型過給機におけるタービンインペラ側へ供給される排気ガスの流路面積を可変とする可変ノズルユニットについて種々の開発がなされており（特許文献１及び特許文献２参照）、この可変ノズルユニットには、通常、回動軸としての駆動軸の端部に動力伝達部材としての駆動リンクの基端部を一体的に結合するための結合構造が用いられている。そして、可変ノズルユニットにおける一般的な結合構造の構成について簡単に説明すると、次のようになる。

駆動リンク部材の基端部には、駆動軸の端部を嵌挿可能な嵌挿穴が貫通形成されており、駆動軸の端部には、駆動軸の端部を駆動リンク部材の嵌挿穴に嵌挿させた状態で、かしめ頭等の結合処理部が形成されている。そして、駆動リンク部材の嵌挿穴は、二面幅形状になっており、駆動リンク部材の嵌挿穴の内周面は、駆動リンク部材の嵌挿穴の穴中心からの放射方向に対して直交しかつ平行な一対の内周平面部分と、一対の内周平面部分を繋ぎかつ駆動リンク部材の嵌挿穴の穴中心を曲率中心とする円弧状の一対の内周曲面部分とを有している。また、駆動軸の端部の断面は、駆動リンク部材の嵌挿穴に対応する二面幅形状（駆動リンク部材の嵌挿穴と相似形状）になっており、駆動軸の端部の外周面は、駆動軸の軸心からの放射方向（駆動軸の径方向）に対して直交しかつ平行な一対の外周平面部分と、一対の外周平面部分を繋ぎかつ駆動軸の軸心を曲率中心とする円弧状の一対の外周曲面部分とを有している。

特開２０１０−６５５９１号公報 特開２０１０−６５５９１号公報

ところで、駆動軸に対する駆動リンク部材のガタを抑えて、駆動リンク部材と駆動軸との間の動力伝達の安定性を高いレベルまで向上させるには、駆動リンク部材の嵌挿穴の内周面と駆動軸の端部の外周面との間のクリアランスを極力小さく設定する必要がある。一方、駆動リンク部材の加工上、駆動リンク部材の嵌挿穴のコーナ側の曲率半径が駆動軸の端部のコーナ側の曲率半径よりも大きくなり易く、駆動リンク部材の嵌挿穴の内周面と駆動軸の端部の外周面との間のクリアランスを小さく設定すると、駆動軸の端部を駆動リンク部材の嵌挿穴に嵌挿させる際に、駆動軸の端部のコーナ側と駆動リンク部材の嵌挿穴のコーナ側が干渉して（引っ掛かって）、駆動リンク部材と駆動軸の組付け不良が発生することがある。つまり、駆動リンク部材と駆動軸の組付け不良を十分に防止した上で、駆動リンク部材と駆動軸との間の動力伝達の安定性を高いレベルまで向上させることは容易でないという問題がある。

なお、前述の問題は、可変ノズルユニットにおける別の結合構造、可変ノズルユニット以外の装置又は機構における結合構造においても同様に生じるものである。

そこで、本発明は、前述の問題を解決することができる、新規な構成の結合構造等を提供することを目的とする。

本発明の第１の態様は、回動軸の端部に動力伝達部材の基端部（基端側部分）を一体的に結合するための結合構造において、前記動力伝達部材の基端部に前記回動軸の端部を嵌挿可能な嵌挿穴が貫通形成され、前記回動軸の端部を前記動力伝達部材の前記嵌挿穴に嵌挿させた状態で、前記回動軸の端部に結合処理部が形成され、前記動力伝達部材の前記嵌挿穴の内周面は、前記動力伝達部材の前記嵌挿穴の穴中心からの放射方向（前記回動軸の径方向）に対して交差する内周平面部分及び円弧状の内周曲面部分を有し、前記回動軸の端部の外周面は、前記回動軸の軸心からの放射方向に対して交差する外周平面部分及び円弧状の外周曲面部分を有し、前記動力伝達部材の前記嵌挿穴のコーナ側（前記嵌挿穴における前記内周平面部分と前記内周曲面部分の境目側）であって前記内周曲面部分のみに湾曲状に窪んだ逃げ部が形成されていることである。

なお、本願の明細書及び特許請求の範囲において、「動翼伝達部材」とは、回動軸に動力伝達する部材又は回動軸から動力伝達される部材のことをいう。また、「結合処理部」とは、かしめ結合によって生じるかしめ頭、溶接結合によって生じる溶接頭等を含む意である。

第１の態様によると、前記動力伝達部材の前記嵌挿穴のコーナ側に湾曲状に窪んだ前記逃げ部が形成されているため、前記動力伝達部材の前記嵌挿穴の内周面と前記回動軸の端部の外周面との間のクリアランスを小さく設定しても、前記回動軸の端部のコーナ側と前記動力伝達部材の前記嵌挿穴のコーナ側との干渉（引っ掛かり）を回避しつつ、前記回動軸の端部を前記動力伝達部材の前記嵌挿穴に嵌挿させることができる。また、前記動力伝達部材の前記逃げ部の曲率半径の設定自由度が高く、前記動力伝達部材の前記逃げ部の曲率半径を大きめに設定することにより、前記動力伝達部材の前記逃げ部付近に応力集中よるクラックが発生することを十分に防止することができる。

本発明の第２の態様は、第１の態様からなる結合構造が用いられ、可変容量型過給機におけるタービンインペラ側へ供給される排気ガスの流路面積を可変とする可変ノズルユニットにおいて、前記可変容量型過給機におけるタービンハウジング内に前記タービンインペラと同心状に配設された第１ベースリングと、前記第１ベースリングに対して前記タービンインペラの軸方向に離隔対向した位置に前記第１ベースリングと一体的かつ同心状に設けられ、複数の支持穴が円周方向に等間隔に貫通形成（形成）された第２ベースリングと、前記第１ベースリングの対向面と前記第２ベースリングの対向面との間に円周方向に等間隔に配設され、前記タービンインペラの軸心に平行な軸心周りに回動可能であって、前記軸方向一方側の側面に前記第２ベースリングの対応する前記支持穴に回動可能に貫通支持（支持）されるノズル軸が一体形成された複数の可変ノズルと、複数の前記可変ノズルを同期して回動させるための回動機構と、を具備し、前記回動機構は、前記第２ベースリングの前記軸方向一方側に前記第２ベースリングと同心状でかつ回動可能に設けられ、円周方向に等間隔に配置した複数（前記可変ノズルと同数）の同期用係合部、及び駆動用係合部を有した駆動リングと、各可変ノズルの前記ノズル軸の端部に基端部（基端側部分）が一体的に結合され、先端部（先端側部分）が前記駆動リングの対応する前記係合部に係合したノズルリンク部材と、前記可変容量型過給機における固定部に前記タービンインペラの軸心に平行な軸心周りに回動可能に設けられた駆動軸と、前記駆動軸の前記軸方向一方側の端部に基端部が一体的に結合され、アクチュエータの駆動によって前記駆動軸の軸心周りに揺動する駆動レバーと、前記駆動軸の前記軸方向他方側の端部に基端部が一体的に結合され、先端部が前記駆動リングの前記駆動用係合部に係合した駆動リンク部材と、を備え、前記駆動軸の前記軸方向他方側の端部に前記駆動リンク部材の基端部を一体的に結合するため、前記可変ノズルの前記ノズル軸の端部に前記ノズルリンク部材の基端部を一体的に結合するため、又は前記駆動軸の前記軸方向一方側の端部に前記駆動レバーの基端部を一体的に結合するためのうち少なくともいずれかのために前記結合構造が用いられていることである。

ここで、前記駆動軸の前記軸方向他方側の端部に前記駆動リンク部材の基端部を一体的に結合するために前記結合構造が用いられた場合にあっては、前記駆動軸が前記回動軸に相当し、前記駆動リンク部材が前記動力伝達部材に相当することになる。また、前記可変ノズルの前記ノズル軸の端部に前記ノズルリンク部材の基端部を一体的に結合するために前記結合構造が用いられた場合にあっては、前記可変ノズルの前記ノズル軸が前記回動軸に相当し、前記ノズルリンク部材が前記動力伝達部材に相当することになる。更に、前記駆動軸の前記軸方向一方側の端部に前記駆動レバーの基端部を一体的に結合するために前記結合構造が用いられた場合にあっては、前記駆動軸が前記回動軸に相当し、前記駆動レバーが前記動力伝達部材に相当することになる。

なお、本願の明細書及び特許請求の範囲において、「配設され」とは、直接的に配設されたことの他に、別部材を介して間接的に配設されたことを含む意であって、「設けられ」とは、直接的に設けられたことの他に、別部材を介して間接的に設けられたことを含む意である。また、「前記可変容量型過給機における固定部」とは、前記可変容量型過給機におけるベアリングハウジング又はタービンハウジングの一部を含む意である。

第２の態様によると、前記可変容量型過給機の運転中、エンジン回転数が高回転域にある場合には、前記アクチュエータの駆動によって前記駆動レバーを一方向へ揺動させて、前記駆動軸を一方向へ回動させることにより、前記駆動リンク部材を一方向へ揺動させつつ、前記駆動リングを正方向へ回動させる。これにより、複数の前記ノズルリンク部材を正方向へ揺動させながら、複数の前記可変ノズルを同期して正方向（開方向）へ回動させて、前記タービンインペラ側に供給される排気ガスの流路面積を大きくすることができる。

一方、エンジン回転数が低回転域にある場合には、前記アクチュエータの駆動によって前記駆動レバーを他方向へ揺動させて、前記駆動軸を他方向へ回動させることにより、前記駆動リンク部材を他方向へ揺動させつつ、前記駆動リングを逆方向へ回動させる。これにより、複数の前記ノズルリンク部材を逆方向へ揺動させながら、複数の前記可変ノズルを同期して逆方向（閉方向）へ回動させて、前記タービンインペラ側に供給される排気ガスの流路面積を小さくすることができる（第２の特徴による通常の作用）。

前記第２の態様による通常の作用を奏する他に、前記駆動軸の前記軸方向他方側の端部に前記駆動リンク部材の基端部を一体的に結合するために前記結合構造が用いられた場合にあっては、前記駆動リンク部材の前記嵌挿穴のコーナ側に湾曲状に窪んだ前記逃げ部が形成されていることにより、前記駆動リンク部材の前記嵌挿穴の内周面と前記駆動軸の前記軸方向他方側の端部の外周面との間のクリアランスを小さく設定しても、前記駆動軸の前記軸方向他方側の端部のコーナ側と前記駆動リンク部材の前記嵌挿穴のコーナ側との干渉（引っ掛かり）を回避しつつ、前記駆動軸の前記軸方向他方側の端部を前記駆動リンク部材の前記嵌挿穴に嵌挿することができる。また、前記駆動リンク部材の前記逃げ部の曲率半径の設定自由度が高く、前記駆動リンク部材の前記逃げ部の曲率半径を大きめに設定することにより、前記駆動リンク部材の前記逃げ部付近に応力集中によるクラックが発生することを十分に防止することができる。

前記可変ノズルの前記ノズル軸の端部に前記ノズルリンク部材の基端部を一体的に結合するために前記結合構造が用いられた場合にあっては、前記ノズルリンク部材の前記嵌挿穴のコーナ側に湾曲状に窪んだ前記逃げ部が形成されていることにより、前記ノズルリンク部材の前記嵌挿穴の内周面と前記可変ノズルの前記ノズル軸の端部の外周面との間のクリアランスを小さく設定しても、前記可変ノズルの前記ノズル軸の端部のコーナ側と前記ノズルリンク部材の前記嵌挿穴のコーナ側との干渉（引っ掛かり）を回避しつつ、前記可変ノズルの前記ノズル軸の端部を前記ノズルリンク部材の前記嵌挿穴に嵌挿させることができる。また、前記ノズルリンク部材の前記逃げ部の曲率半径の設定自由度が高く、前記ノズルリンク部材の前記逃げ部の曲率半径を大きめに設定することにより、前記ノズルリンク部材の前記逃げ部付近に応力集中によるクラックが発生することを十分に防止することができる。

前記駆動軸の前記軸方向一方側の端部に前記駆動レバーの基端部を一体的に結合するために前記結合構造が用いられた場合にあっては、前記駆動レバーの前記嵌挿穴のコーナ側に湾曲状に窪んだ前記逃げ部が形成されていることにより、前記駆動レバーの前記嵌挿穴の内周面と前記駆動軸の前記軸方向一方側の端部の外周面との間のクリアランスを小さく設定しても、前記駆動軸の前記軸方向他方側の端部のコーナ側と前記駆動レバーの前記嵌挿穴のコーナ側との干渉（引っ掛かり）を回避しつつ、前記駆動軸の前記軸方向一方側の端部を前記駆動レバーの前記嵌挿穴に嵌挿させることができる。また、前記駆動レバーの前記逃げ部の曲率半径の設定自由度が高く、前記駆動レバーの前記逃げ部の曲率半径を大きめに設定することにより、前記駆動レバーの前記逃げ部付近に応力集中によるクラックが発生することを十分に防止することができる。

本発明の第３の態様は、エンジンからの排気ガスのエネルギーを利用して、前記エンジン側に供給される空気を過給する可変容量型過給機において、第２の態様からなる可変ノズルユニットを具備したことである。

第３の態様によると、第２の態様による作用と同様の作用を奏する。

本発明によれば、前記動力伝達部材の前記嵌挿穴の内周面と前記回動軸の端部の外周面との間のクリアランスを小さく設定しても、前記回動軸の端部のコーナ側と前記動力伝達部材の前記嵌挿穴のコーナ側との干渉を回避しつつ、前記回動軸の端部を前記動力伝達部材の前記嵌挿穴に嵌挿させることができるため、前記動力伝達部材と前記回動軸の組付け不良を十分に防止した上で、前記回動軸に対する前記動力伝達部材のガタを抑えて、前記動力伝達部材と前記回動軸との間の動力伝達の安定性を高いレベルまで向上させることができる。特に、前記動力伝達部材の前記逃げ部付近に応力集中によるクラックが発生することを十分に防止することができるため、前記動力伝達部材と前記回動軸との間の動力伝達の安定性をより高いレベルまで向上させることができる。

図１は、図４における矢視部Iの拡大図である。 図２（ａ）は、図１における矢視部IIAの拡大図、図２（ｂ）は、図２（ａ）におけるIIB-IIB線に沿った図である。 図３は、図２（ｂ）における矢視部IIIの拡大図である。 図４は、図８における矢視部IVの拡大図である。 図５は、図４におけるV-V線に沿った図である。 図６は、図４におけるVI-VI線に沿った図である。 図７は、複数の取付ピンとガイドリングとストッパとの関係を示す斜視図である。 図８は、本発明の実施形態に係る可変容量型過給機の正断面図である。 図９（ａ）は、駆動リンク部材の別態様を示す図であって、図２（ａ）に対応する図、図９（ｂ）は、図９（ａ）におけるIXB-IXB線に沿った図である。 図１０は、図９（ｂ）における矢視部Xの拡大図である。

本発明の実施形態について図１から図１０を参照して説明する。なお、図面に示すとおり、「Ｒ」は、右方向、「Ｌ」は、左方向である。

図８に示すように、本発明の実施形態に係る可変容量型過給機１は、エンジン（図示省略）からの排気ガスのエネルギーを利用して、エンジンに供給される空気を過給（圧縮）するものである。そして、可変容量型過給機１の具体的な構成等は、以下のようになる。

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

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

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

図４及び図８に示すように、ベアリングハウジング３の左側には、タービンハウジング２７が設けられており、このタービンハウジング２７内には、排気ガスの圧力エネルギーを利用して回転力（回転トルク）を発生させるタービンインペラ２９が軸心（タービンインペラ２９の軸心、換言すれば、ロータ軸９の軸心）Ｃ周りに回転可能に設けられている。また、タービンインペラ２９は、ロータ軸９の左端部に一体的に設けられたタービンホイール（タービンディスク）３１と、このタービンホイール３１の外周面に周方向に等間隔に設けられた複数のタービンブレード３３とを備えている。

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

可変容量型過給機１は、タービンインペラ２９側へ供給される排気ガスの流路面積（流量）を可変とする可変ノズルユニット４１が装備されており、この可変ノズルユニット４１の構成の詳細は、以下のようになる。

図４に示すように、タービンハウジング２７内には、第１ベースリングとしてのシュラウドリング４３がタービンインペラ２９と同心状に配設されており、このシュラウドリング４３は、複数のタービンブレード３３の外縁（先端縁）を覆うようになっている。また、シュラウドリング４３には、複数の支持穴４５が円周方向に等間隔に貫通形成（形成）されている。

シュラウドリング４３に対して左右方向（タービンインペラ２９の軸方向）に離隔対向した位置には、第２ベースリングとしてのノズルリング４７が複数の連結ピン４９を介してシュラウドリング４３と一体的かつ同心状に設けられている。また、ノズルリング４７には、複数の支持穴５１がシュラウドリング４３の複数の支持穴４５に整合するように円周方向に等間隔に貫通形成（形成）されている。なお、複数の連結ピン４９は、シュラウドリング４３の対向面とノズルリング４７の対向面との間隔を設定する機能を有している。

シュラウドリング４３の対向面とノズルリング４７の対向面との間には、複数の可変ノズル５３が円周方向に等間隔に配設されており、各可変ノズル５３は、タービンインペラ２９の軸心Ｃに平行な軸心周りに正逆方向（開閉方向）へ回動可能である。また、各可変ノズル５３の右側面（タービンインペラ２９の軸方向一方側の側面）には、ノズル軸５５が一体形成されており、各ノズル軸５５は、ノズルリング４７の対応する支持穴５１に回動可能に貫通支持（支持）されている。更に、各可変ノズル５３の左側面（タービンインペラ２９の軸方向他方側の側面）には、別のノズル軸５７が一体形成されており、各別のノズル軸５７は、シュラウドリング４３の対応する支持穴４５に回動可能に支持されている。なお、各可変ノズル５３は、ノズル軸５５と別のノズル軸５７を備えた両持ちタイプであるが、別のノズル軸５７を省略して片持ちタイプにしても構わない。

ノズルリング４７の右側（タービンインペラ２９の軸方向一方側）には、複数の可変ノズル５３を同期して正逆方向へ回動させるための回動機構５９が配設されており、この回動機構５９の具体的な構成は、次のようになる。

図４及び図７に示すように、ノズルリング４７の右側面（タービンインペラ２９の軸方向一方側の側面）には、３本以上の取付ピン６１が円周方向に間隔を置いて配設されており、各取付ピン６１は、ノズルリング４７の支持穴５１よりも径方向外側に位置している。また、複数の取付ピン６１の右端面（タービンインペラ２９の軸方向一方側の端面）に亘って、ガイドリング６３が設けられており、このガイドリング６３は、ノズルリング４７と同心状に位置している。

図４、図５、及び図６に示すように、ガイドリング６３の外周面には、駆動リング６５が回動可能に設けられており、この駆動リング６５は、ノズルリング４７と同心状に位置している。換言すれば、ノズルリング４７の右側（タービンインペラ２９の軸方向一方側）には、駆動リング６５がガイドリング６３及び複数の取付ピン６１を介してノズルリング４７と同心状でかつ回動可能に設けられている。また、駆動リング６５の左側面には、可変ノズル５３と同数の同期用係合部としての矩形の同期用係合ジョイント６７が連結ピン６９を介して円周方向に沿って等間隔に配置して設けられており、駆動リング６５の右側面には、駆動用係合部としての矩形の駆動用係合ジョイント７１が連結ピン７３を介して設けられている。換言すれば、駆動リング６５は、円周方向に沿って等間隔に配置した複数の同期用係合ジョイント６７、及び駆動用係合ジョイント７１を有している。

図４及び図７に示すように、ガイドリング６３の右側面には、複数の取付ピン６１の右端面と協働して駆動リング６５の左右方向の移動を規制するＣ字状のストッパ７５が設けられている。なお、ストッパ７５は、Ｃ字状を呈しているが、環状を呈するようにしても構わない。

図１及び図４に示すように、各可変ノズル５３のノズル軸５５の右端部には、ノズルリンク部材７７の基端部（基端側部分）が一体的に結合されており、各ノズルリンク部材７７は、金属粉末射出成形法（ＭＩＭ工法）によって成形された成形体を焼結してなるものである。また、各ノズルリンク部材７７の先端部（先端側部分）は、二股状に分岐してあって、駆動リング６５の対応する同期用係合ジョイント６７を挟むように係合してある。

図１、図４、及び図５に示すように、ベアリングハウジング３の左側部（可変容量型過給機１における固定部）には、駆動軸７９がタービンインペラ２９の軸心に平行な軸心周りに回動可能にブッシュ８１を介して設けられている。また、駆動軸７９の右端部（タービンインペラ２９の軸方向一方側の端部）には、駆動レバー８３の基端部が一体的に結合されており、この駆動レバー８３は、電動モータ等のアクチュエータ８５の駆動によって駆動軸７９の軸心周りに揺動するものである。

駆動軸７９の左端部（タービンインペラ２９の軸方向他方側の端部）には、駆動リンク部材８７の基端部が一体的に結合されており、この駆動リンク部材８７は、金属粉末射出成形法によって成形された成形体を焼結してなるものである。また、各駆動リンク部材８７の先端部は、二股に分岐してあって、駆動リング６５の対応する別の駆動用係合ジョイント７１を挟むように係合してある。

可変ノズルユニット４１には、回動軸としての駆動軸７９の左端部に動力伝達部材としての駆動リンク部材８７の基端部を一体的に結合するための結合構造８９が用いられており、この結合構造８９の具体的な構成は、次のようになる。

図１、図２（ａ）（ｂ）、及び図３に示すように、駆動リンク部材８７の基端部には、駆動軸７９の左端部を嵌挿可能な嵌挿穴９１が貫通形成されている。そして、駆動軸７９の左端部には、駆動軸７９の左端部を駆動リンク部材８７の嵌挿穴９１に嵌挿させた状態で、かしめによるかしめ頭（結合処理部の一例）９３が形成されている。なお、駆動軸７９の左端部にかしめ頭９３が形成される代わりに、溶接による溶接頭等、他の結合処理部が形成されるようにしても構わない。

図３に示すように、駆動リンク部材８７の嵌挿穴９１は、二面幅形状になっており、駆動リンク部材８７の嵌挿穴９１の内周面Ｈは、駆動リンク部材８７の嵌挿穴９１の穴中心からの放射方向に対して直交しかつ平行な一対の内周平面部分Ｈａと、一対の内周平面部分Ｈａを繋ぎかつ駆動リンク部材８７の嵌挿穴９１の穴中心を曲率中心とする円弧状の一対の内周曲面部分Ｈｂとを有している。また、駆動軸７９の左端部の断面は、駆動リンク部材８７の嵌挿穴９１に対応する二面幅形状（駆動リンク部材８７の嵌挿穴９１と相似形状）になっており、駆動軸７９の左端部の外周面Ｓは、駆動軸７９の軸心からの放射方向（駆動軸７９の径方向）に対して直交しかつ平行な一対の外周平面部分Ｓａと、一対の外周平面部分Ｓａを繋ぎかつ駆動軸７９の軸心を曲率中心とする円弧状の一対の外周曲面部分Ｓｂとを有している。

駆動リンク部材８７の嵌挿穴９１の各コーナ側（嵌挿穴９１における内周平面部分Ｈａと内周曲面部分Ｈｂの境目側）であって内周曲面部分Ｈｂのみに、湾曲状に窪んだ逃げ部９５が形成されている。なお、駆動リンク部材８７の嵌挿穴９１の各コーナ側における内周曲面部分Ｈｂのみに逃げ部９５が形成される代わりに、駆動リンク部材８７の嵌挿穴９１の各コーナ側における内周平面部分Ｈａのみに又は内周平面部分Ｈａから内周曲面部分Ｈｂに亘って逃げ部９５が形成されるようにしても構わない。

駆動リンク部材８７の嵌挿穴９１の内周面Ｈが一対の内周平面部分Ｈａを有しかつ駆動軸７９の左端部の外周面Ｓが一対の外周平面部分Ｓａを有する代わりに、図９（ａ）（ｂ）及び図１０に示すように、駆動リンク部材８７の嵌挿穴９１の内周面Ｈが１つの内周平面部分Ｈａを有しかつ駆動軸７９の左端部の外周面Ｓが１つの外周平面部分Ｓａを有するようにしても構わない。この場合、駆動リンク部材８７の嵌挿穴９１の内周面Ｈが１つの内周曲面部分Ｈｂを有しかつ駆動軸７９の左端部の外周面Ｓが１つの外周曲面部分Ｓｂを有することになる。

続いて、本発明の実施形態の作用及び効果について説明する。

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

可変容量型過給機１の運転中、エンジン回転数が高回転域にある場合には、アクチュエータ８５の駆動によって駆動レバー８３を一方向へ揺動させて、駆動軸７９を一方向（図５において時計回り方向）へ回動させることにより、駆動リンク部材８７を一方向へ揺動させつつ、駆動リング６５を正方向（図５において時計回り方向、図６において反時計回り方向）へ回動させる。これにより、複数のノズルリンク部材７７を正方向へ揺動させながら、複数の可変ノズル５３を同期して正方向（開方向）へ回動させて、複数の可変ノズル５３の開度を大きくすることができる。よって、タービンインペラ２９側に供給される排気ガスの流路面積（流量）を大きくして、タービンインペラ２９側に多くの排気ガスを供給することができる。

エンジン回転数が低回転域にある場合には、アクチュエータ８５の駆動によって駆動レバー８３を他方向へ揺動させて、駆動軸７９を他方向（図５において反時計回り方向）へ回動させることにより、駆動リンク部材８７を他方向へ揺動させつつ、駆動リング６５を逆方向（図５において反時計回り方向、図６において時計回り方向）へ回動させる。これにより、複数のノズルリンク部材７７を逆方向へ揺動させながら、複数の可変ノズル５３を同期して逆方向（閉方向）へ回動させて、複数の可変ノズル５３の開度を小さくすることができる。よって、タービンインペラ２９側に供給される排気ガスの流路面積を小さくして、排気ガスの流速を高くして、タービンインペラ２９の仕事量を十分に確保することができる（可変容量型過給機１の通常の作用）。

可変容量型過給機１の通常の作用の他に、駆動リンク部材８７の嵌挿穴９１の各コーナ側に湾曲状に窪んだ逃げ部９５が形成されているため、駆動リンク部材８７の嵌挿穴９１の内周面と駆動軸７９の左端部の外周面との間のクリアランスを小さく設定しても、駆動軸７９の左端部のコーナ側と駆動リンク部材８７の嵌挿穴９１のコーナ側との干渉（引っ掛かり）を回避しつつ、駆動軸７９の左端部を駆動リンク部材８７の嵌挿穴９１に嵌挿することができる。また、駆動リンク部材８７の各逃げ部９５の曲率半径の設定自由度が高く、駆動リンク部材８７の各逃げ部９５の曲率半径を大きめに設定することにより、駆動リンク部材８７の各逃げ部９５付近に応力集中によるクラックが発生することを十分に防止することができる。

更に、逃げ部９５が駆動リンク部材８７の嵌挿穴９１の各コーナ側であって内周曲面部分Ｈｂのみに形成されている場合には、駆動リンク部材８７の嵌挿穴９１の内周面Ｈの内周平面部分Ｈａと駆動軸７９の左端部の外周面Ｓの外周平面部分Ｓａとの接触面積、換言すれば、駆動リンク部材８７と駆動軸７９との間の動力伝達面積をより十分に確保することができる（可変容量型過給機１（可変ノズルユニット４１）の特有の作用）。

従って、本発明の実施形態によれば、駆動リンク部材８７の嵌挿穴９１の内周面と駆動軸７９の左端部の外周面との間のクリアランスを小さく設定しても、駆動軸７９の左端部のコーナ側と駆動リンク部材８７の嵌挿穴９１のコーナ側との干渉を回避しつつ、駆動軸７９の左端部を駆動リンク部材８７の嵌挿穴９１に嵌挿させることができるため、駆動リンク部材８７と駆動軸７９の組付け不良を十分に防止した上で、駆動軸７９に対する駆動リンク部材８７のガタを抑えて、駆動リンク部材８７と駆動軸７９との間の動力伝達の安定性を高いレベルまで向上させることができる。特に、駆動リンク部材８７の各逃げ部９５付近に応力集中によるクラックが発生することを十分に防止することができるため、駆動リンク部材８７と駆動軸７９との間の動力伝達の安定性をより高いレベルまで向上させると共に、駆動リンク部材８７の耐久性、換言すれば、可変容量型過給機１の耐久性を高めることができる。

更に、逃げ部９５が駆動リンク部材８７の嵌挿穴９１の各コーナ側であって内周曲面部分Ｈｂのみに形成されている場合には、駆動リンク部材８７と駆動軸７９との間の動力伝達面積をより十分に確保できるため、駆動リンク部材８７と駆動軸７９との間の動力伝達の安定性を更に向上させることができる。

本発明は、前述の実施形態の説明に限るものでなく、例えば、次のように種々の態様で実施可能である。

回動軸としての可変ノズル５３のノズル軸５５の右端部に動力伝達部材としてのノズルリンク部材７７の基端部を一体的に結合するために、結合構造８９と同様の結合機構（図示省略）を用いても構わない。また、回動軸としての駆動軸７９の右端部に動力伝達部材としての駆動レバー８３の基端部を一体的に結合するために、結合構造８９と同様の結合機構（図示省略）を用いても構わない。

シュラウドリング４３を第１ベースリングとしかつノズルリング４７を第２ベースリングとする代わりに、ノズルリング４７を第１ベースリングとしかつシュラウドリング４３を第２ベースリングとしても構わない。この場合には、駆動軸７９がタービンハウジング２７にタービンインペラ２９の軸心Ｃに平行な軸心周りに正逆方向へ回動可能に設けられることになる。

駆動リング６５が複数の同期用係合ジョイント６７及び駆動用係合ジョイント７１を有する代わりに、例えば、特開２００９−２４３４３１号公報、特開２００９−２４３３００号公報に示すように、凹状の複数の同期用係合部（図示省略）及び凹状の駆動用係合部（図示省略）を有するようにしても構わない。この場合には、ノズルリンク部材７７及び駆動リンク部材８７に代えて、先端部が凹状の同期用係合部に挟まるように係合した別のノズルリンク部材（図示省略）、及び先端部が凹状の駆動用係合部に挟まるように係合した別の駆動リンク部材（図示省略）が用いられる。

なお、本発明に包含される権利範囲は、これらの実施形態に限定されないものである。

１ 可変容量型過給機
３ ベアリングハウジング
９ ロータ軸
１１ コンプレッサハウジング
１３ コンプレッサインペラ
２７ タービンハウジング
２９ タービンインペラ
４１ 可変ノズルユニット
４３ シュラウドリング
４７ ノズルリング
５１ 支持穴
５３ 可変ノズル
５５ ノズル軸
５９ 回動機構
６３ ガイドリング
６５ 駆動リング
６７ 同期用係合ジョイント
７１ 駆動用係合ジョイント
７７ ノズルリンク部材
７９ 駆動軸
８３ 駆動レバー
８５ アクチュエータ
８７ 駆動リンク部材
８９ 結合構造
９１ 嵌挿穴
９３ かしめ頭
９５ 逃げ部
Ｈ 嵌挿穴の内周面
Ｈａ 嵌挿穴の内周面の内周平面部分
Ｈｂ 嵌挿穴の内周面の内周曲面部分
Ｓ 駆動軸の左端部の外周面
Ｓａ 駆動軸の左端部の外周面の外周平面部分
Ｓｂ 駆動軸の左端部の外周面の外周曲面部分

Claims (4)

1. 回動軸の端部に動力伝達部材の基端部を一体的に結合するための結合構造において、
   前記動力伝達部材の基端部に前記回動軸の端部を嵌挿可能な嵌挿穴が貫通形成され、前記回動軸の端部を前記動力伝達部材の前記嵌挿穴に嵌挿させた状態で、前記回動軸の端部に結合処理部が形成され、
   前記動力伝達部材の前記嵌挿穴の内周面は、前記動力伝達部材の前記嵌挿穴の穴中心からの放射方向に対して交差する内周平面部分及び円弧状の内周曲面部分を有し、前記回動軸の端部の外周面は、前記回動軸の軸心からの放射方向に対して交差する外周平面部分及び円弧状の外周曲面部分を有し、
   前記動力伝達部材の前記嵌挿穴のコーナ側であって前記内周曲面部分のみに湾曲状に窪んだ逃げ部が形成されている、結合構造。
2. 前記動力伝達部材は、金属粉末射出成形法によって成形された成形体を焼結してなるものである、請求項１に記載の結合構造。
3. 請求項１又は請求項２に記載の結合構造が用いられ、可変容量型過給機におけるタービンインペラ側へ供給される排気ガスの流路面積を可変とする可変ノズルユニットにおいて、
   前記可変容量型過給機におけるタービンハウジング内に前記タービンインペラと同心状に配設された第１ベースリングと、
   前記第１ベースリングに対して前記タービンインペラの軸方向に離隔対向した位置に前記第１ベースリングと一体的かつ同心状に設けられ、複数の支持穴が円周方向に等間隔に貫通形成された第２ベースリングと、
   前記第１ベースリングの対向面と前記第２ベースリングの対向面との間に円周方向に等間隔に配設され、前記タービンインペラの軸心に平行な軸心周りに回動可能であって、前記軸方向一方側の側面に前記第２ベースリングの対応する前記支持穴に回動可能に貫通支持されるノズル軸が一体形成された複数の可変ノズルと、
   複数の前記可変ノズルを同期して回動させるための回動機構と、を具備し、
   前記回動機構は、
   前記第２ベースリングの前記軸方向一方側に前記第２ベースリングと同心状でかつ回動可能に設けられ、円周方向に等間隔に配置した複数の同期用係合部、及び駆動用係合部を有した駆動リングと、
   各可変ノズルの前記ノズル軸の端部に基端部が一体的に結合され、先端部が前記駆動リングの対応する前記係合部に係合したノズルリンク部材と、
   前記可変容量型過給機における固定部に前記タービンインペラの軸心に平行な軸心周りに回動可能に設けられた駆動軸と、
   前記駆動軸の前記軸方向一方側の端部に基端部が一体的に結合され、アクチュエータの駆動によって前記駆動軸の軸心周りに揺動する駆動レバーと、
   前記駆動軸の前記軸方向他方側の端部に基端部が一体的に結合され、先端部が前記駆動リングの前記駆動用係合部に係合した駆動リンク部材と、を備え、
   前記駆動軸の前記軸方向他方側の端部に前記駆動リンク部材の基端部を一体的に結合するため、前記可変ノズルの前記ノズル軸の端部に前記ノズルリンク部材の基端部を一体的に結合するため、又は前記駆動軸の前記軸方向一方側の端部に前記駆動レバーの基端部を一体的に結合するためのうち少なくともいずれかのために前記結合構造が用いられている、可変ノズルユニット。
4. エンジンからの排気ガスのエネルギーを利用して、前記エンジン側に供給される空気を過給する可変容量型過給機において、
   請求項３に記載の可変ノズルユニットを具備した、可変容量型過給機。

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