JP7435764B2 - 過給機 - Google Patents
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Description
図1及び図2に示すように、可変容量機構30は、CCプレート31(Clearance Control Plate)と、ノズルリング32と、複数のCCピン33(Clearance Control Pin)と、を有する。ノズルリング32は、CCプレート31と対面する。CCピン33は、CCプレート31をノズルリング32に連結する。CCプレート31とノズルリング32との間には、接続流路Sが形成される。可変容量機構30は、さらに、複数のノズルベーン34と、駆動リング35と、複数のノズルリンク板36と、駆動リンク板37と、を有する。ノズルリンク板36及び駆動リンク板37は、ノズルリング32に対してCCプレート31とは反対側に配置される。駆動リング35及び駆動リンク板37は、協働してノズルリンク板36を回転させる。ノズルリンク板36が回転すると、ノズルベーン34が回転する。
過給機1は、熱変形が生じた場合であっても、ベアリングハウジング3に対する可変容量機構30の相対的な位置関係が、規制ピン41P及びガイド穴41Gによる規制と、規制ピン42P及びガイド穴42Gによる規制と、により、維持される。従って、稼働している過給機1は、所望の性能を発揮できる。
図4は、変形例1の過給機1Aの可変容量機構30Aが有するノズルリング32Aを示す。位置ずれ規制機構40Aは、案内部43、44を有する。案内部43は、規制ピン43Pとガイド穴43Gと、を有する。案内部43は、規制ピン43P及びガイド穴43Gによって、ノズルリング32Aの平面移動が可能な方向を案内軸線A43の方向に規制する。案内部44は、規制ピン44Pとガイド穴44Gと、を有する。案内部44は、規制ピン44P及びガイド穴44Gによって、ノズルリング32Aの平面移動が可能な方向を案内軸線A44の方向に規制する。案内部43の案内軸線A43及び案内部44の案内軸線A44は、交点PAを構成する。ノズルリング32Aの中心C32は、交点PAと一致しない。換言すると、案内軸線A43と案内軸線A44との交点PAの位置は、ノズルリング32Aの中心C32の位置と異なる。交点PAが中心C32と一致しないという構成において、変形例1のノズルリング32Aは、実施形態のノズルリング32と相違する。交点PAが中心C32と一致しないという構成によっても、稼働時におけるベアリングハウジング3に対する可変容量機構30Aの相対的な位置ずれの発生を抑制できる。一方の案内部43に対する他方の案内部44の相対的な位置関係を維持したまま、案内部43、44の位置を変更することができる。例えば、ベーン軸穴32cに干渉しない位置に、案内部43、44を設けることができる。つまり、案内部43、44の設計の自由度を高めることができる。
図5は、変形例2の過給機1Bの可変容量機構30Bが有するノズルリング32Bを示す。位置ずれ規制機構40Bは、案内部41、42に加えて、さらに案内部45を有する。変形例2の過給機1Bは、3組の案内部41、42、45を有する。案内部45は、規制ピン45P(第3ピン)とガイド穴45G(第3ガイド)と、を有する。案内部45は、規制ピン45P及びガイド穴45Gによって、ノズルリング32Bの平面移動が可能な方向を案内軸線PL(第3ガイド軸線)の方向に規制する。案内部41、42によれば、ノズルリング32Bの変形が許容される方向は、案内軸線PLの方向である。規制ピン41Pの中心軸線と規制ピン42Pの中心軸線とを結ぶ基準線BLを設定する。案内軸線PLは、基準線BLの垂直二等分線である。案内部45によれば、熱膨張を妨げることがない。つまり、案内部41、42によって位置が決まった状態で熱変形した場合に、熱変形の方向は案内軸線PLの方向と一致する。この構成によれば、摩耗などの影響を低減するために、接触面積を増加させながら、熱変形を許容することができる。
図6は、変形例3の過給機1Cの可変容量機構30Cが有するノズルリング32Cを示す。位置ずれ規制機構40Cは、案内部41及び案内部46を有する。案内部46は、規制ピン46Pとガイド穴46Gと、を有する。案内部46は、規制ピン46P及びガイド穴46Gによって、ノズルリング32Cの平面移動が可能な方向をガイド穴46Gの軸線まわりに規制する。ガイド穴46Gは、案内軸線A41の垂線A46上に設けられる。案内軸線A41と垂線A46との交点PBは、ノズルリング32Cの中心C32と重複する。規制ピン46Pは、実施形態の規制ピン42Pと同様の円柱状の部品である。一方、ガイド穴46Gは、丸穴である。つまり、ガイド穴46Gは、実施形態のガイド穴41Gのように長穴ではない。ガイド穴46Gが丸穴であるという点において、変形例3の過給機1Cは、実施形態の過給機1と相違する。従って、案内部46は、ガイド穴46Gの軸線まわりにおけるノズルリング32Cの回転移動のみを許容する。つまり、案内部46は、ノズルリング32Cの平行移動を規制する。この構成によっても、稼働時におけるベアリングハウジング3に対する可変容量機構30Cの相対的な位置ずれの発生を抑制できる。なお、変形例3では、案内軸線A41と垂線A46との交点PBは、ノズルリング32Cの中心C32と重複していた。しかし、交点PBは、必ずしも中心C32と重複する必要はない。つまり、変形例1のように、交点PBは、中心C32からずれていてもよい。
図7は、変形例4の過給機1Dの可変容量機構30Dが有するノズルリング32Dを示す。位置ずれ規制機構40Dは、案内部47、48を有する。案内部47は、規制ピン47Pとガイド穴47Gと、を有する。案内部47は、規制ピン47P及びガイド穴47Gによって、ノズルリング32Dの平面移動が可能な方向を案内軸線A47の方向に規制する。案内部48は、規制ピン48Pとガイド穴48Gと、を有する。案内部48は、規制ピン48P及びガイド穴48Gによって、ノズルリング32Dの平面移動が可能な方向を案内軸線A48の方向に規制する。変形例4の案内部47、48の互いの相対位置は、実施形態の案内部41、42の互いの相対位置と相違する。具体的には、実施形態では、案内軸線A41は、案内軸線A42と交差していた。案内軸線A41の向きは、案内軸線A42の向きと異なっていた。変形例4の案内軸線A47の向きは、案内軸線A48の向きと同じである。案内部47の案内軸線A47は、案内部48の案内軸線A48と交わらない。案内軸線A47は、案内軸線A48との交点を持たない。変形例4では、案内軸線A47は、案内軸線A48と重複する。このような案内軸線同士の関係によれば、案内部47、48は、ノズルリング32の中心C32を挟んで互いに点対称に配置されているともいえる。また、案内部47、48は、ノズルリング32の中心C32をとおる軸線L32に対して線対称に配置されているともいえる。この構成によっても、稼働時におけるベアリングハウジング3に対する可変容量機構30Dの相対的な位置ずれの発生を抑制できる。
図8は、変形例5の過給機1Eの可変容量機構30Eが有するノズルリング32Eを示す。変形例5において位置ずれ規制機構40Eは、案内部49、51を有する。案内部49は、規制ピン49Pとガイド穴49Gと、を有する。案内部49は、規制ピン49P及びガイド穴49Gによって、ノズルリング32Eの平面移動が可能な方向を案内軸線A49の方向に規制する。案内部51は、規制ピン51Pとガイド穴51Gと、を有する。案内部51は、規制ピン51P及びガイド穴51Gによって、ノズルリング32Eの平面移動が可能な方向を案内軸線A51の方向に規制する。案内部49、51は、変形例4のように案内軸線A49の向きが案内軸線A51の向きと同じである。案内軸線A49は、案内軸線A51とは重複しない。案内軸線A49と案内軸線A51とは互いに平行であるように離間している。このような案内軸線同士の関係によれば、案内部49、51は、ノズルリング32Eの中心C32を挟んで点対称に配置されているともいえる。案内部49、51は、ノズルリング32Eの中心C32をとおる軸線に対して線対称に配置されているとはいえない。この構成によっても、稼働時におけるベアリングハウジング3と可変容量機構30Eとの相対的な位置ずれの発生を抑制できる。
図9は、変形例6の過給機1Fの可変容量機構30Fが有するノズルリング32Fを示す。変形例6において位置ずれ規制機構40Fは、案内部52、53を有する。案内部52、53が設けられる位置は、実施形態の案内部41、42と同じである。案内部52は、規制ピン52Pとガイド溝52Gと、を有する。案内部52は、規制ピン52P及びガイド溝52Gによって、ノズルリング32Fの平面移動が可能な方向を案内軸線A52の方向に規制する。案内部53は、規制ピン53Pとガイド溝53Gと、を有する。案内部53は、規制ピン53P及びガイド溝53Gによって、ノズルリング32Fの平面移動が可能な方向を案内軸線A53の方向に規制する。変形例6の過給機1Fは、ガイド穴41Gに代えてガイド溝52Gを有する点で、実施形態の過給機1と相違する。変形例6の過給機1Fは、実施形態のガイド穴42Gに代えてガイド溝53Gを有する点で、実施形態の過給機1と相違する。規制ピンを案内する部分は、両端が閉鎖された長穴に限定されない。ガイド溝52G、53Gのように、一方の端部が開放された溝であってもよい。ガイド溝52G、53Gは、外周側の端部がノズルリング本体32aの外周面に開口を有する。この構成によっても、実施形態と同様の効果を奏することができる。
2,102 回転軸
3,103 ベアリングハウジング(第2ハウジング)
3a 突出部(はめ込み部)
4 ベアリング
5 回転体
10 タービン
11 タービンハウジング(第1ハウジング)
12,112 タービン翼車
20 コンプレッサ
21 コンプレッサハウジング
22 コンプレッサ翼車
30,30A,30B,30C,30D,30E,30F,130 可変容量機構
31 CCプレート
32,32A,32B,32C,32D,32E,32F,132 ノズルリング
32h 軸穴(貫通穴)
33 CCピン
34,134 ノズルベーン
36,136 ノズルリンク板
35,135 駆動リング
37,137 駆動リンク板
39 インロー構造(centering location structure, spigot type structure)
40,40A,40B,40C,40D,40E,40F 規制機構
41,42,43,44,45,46,47,48,49,51,52,53 案内部
41G ガイド穴(第1ガイド)
42G ガイド穴(第2ガイド)
45G ガイド穴(第3ガイド)
43G,44G,46G,47G,48G,49G,51G ガイド穴
52G,53G ガイド溝
41P 規制ピン(第1ピン)
42P 規制ピン(第2ピン)
45P 規制ピン(第3ピン)
43P,44P,46P,47P,48P,49P,51P,52P,53P 規制ピン
A41 案内軸線(第1ガイド軸線)
A42 案内軸線(第2ガイド軸線)
A43,A44,A47,A48,A49,A51,A52,A53 案内軸線
A46 垂線
AX 回転軸線
PL 案内軸線(第3ガイド軸線)
S 接続流路
Claims (11)
- タービン翼車を収容する第1ハウジングと、
前記タービン翼車が固定された回転軸を回転可能に支持する第2ハウジングと、
前記タービン翼車を囲み、前記タービン翼車に流体を導く可変容量機構と、を備え、
前記可変容量機構は、前記第2ハウジングに対面するノズルリングを有し、
前記第2ハウジング及び前記ノズルリングの一方には、前記第2ハウジングと前記ノズルリングとの間に延びる第1ピン及び第2ピンが取り付けられ、
前記第2ハウジング及び前記ノズルリングの他方には、前記第1ピンの端部が配置される第1ガイド及び前記第2ピンの端部が配置される第2ガイドが設けられ、
前記第1ガイドは、前記タービン翼車の回転軸線と交差する第1ガイド軸線の方向に延びる長穴または溝であり、
前記第2ガイドは、前記第1ガイド軸線の垂線上に設けられると共に、前記垂線方向への前記ノズルリングの平行移動を規制し、
前記第1ガイド軸線と前記垂線との交点は、前記ノズルリングの中心と重複する、過給機。 - タービン翼車を収容する第1ハウジングと、
前記タービン翼車が固定された回転軸を回転可能に支持する第2ハウジングと、
前記タービン翼車を囲み、前記タービン翼車に流体を導く可変容量機構と、を備え、
前記可変容量機構は、前記第2ハウジングに対面するノズルリングを有し、
前記第2ハウジング及び前記ノズルリングの一方には、前記第2ハウジングと前記ノズルリングとの間に延びる第1ピン及び第2ピンが取り付けられ、
前記第2ハウジング及び前記ノズルリングの他方には、前記第1ピンの端部が配置される第1ガイド及び前記第2ピンの端部が配置される第2ガイドが設けられ、
前記第1ガイドは、前記タービン翼車の回転軸線と交差する第1ガイド軸線の方向に延びる長穴または溝であり、
前記第2ガイドは、丸穴である、過給機。 - タービン翼車を収容する第1ハウジングと、
前記タービン翼車が固定された回転軸を回転可能に支持する第2ハウジングと、
前記タービン翼車を囲み、前記タービン翼車に流体を導く可変容量機構と、を備え、
前記可変容量機構は、前記第2ハウジングに対面するノズルリングを有し、
前記第2ハウジング及び前記ノズルリングの一方には、前記第2ハウジングと前記ノズルリングとの間に延びる第1ピン及び第2ピンが取り付けられ、
前記第2ハウジング及び前記ノズルリングの他方には、前記第1ピンの端部が配置される第1ガイド及び前記第2ピンの端部が配置される第2ガイドが設けられ、
前記第1ガイドは、前記タービン翼車の回転軸線と交差する第1ガイド軸線の方向に延びる長穴または溝であり、
前記第2ガイドは、丸穴であり、
前記第2ガイドは、前記第1ガイド軸線の垂線上に設けられ、
前記第1ガイド軸線と前記垂線との交点は、前記ノズルリングの中心と重複する、過給機。 - タービン翼車を収容する第1ハウジングと、
前記タービン翼車が固定された回転軸を回転可能に支持する第2ハウジングと、
前記タービン翼車を囲み、前記タービン翼車に流体を導く可変容量機構と、を備え、
前記可変容量機構は、前記第2ハウジングに対面するノズルリングを有し、
前記第2ハウジング及び前記ノズルリングの一方には、前記第2ハウジングと前記ノズルリングとの間に延びる第1ピン及び第2ピンが取り付けられ、
前記第2ハウジング及び前記ノズルリングの他方には、前記第1ピンの端部が配置される第1ガイド及び前記第2ピンの端部が配置される第2ガイドが設けられ、
前記第1ガイドは、前記タービン翼車の回転軸線と交差する第1ガイド軸線の方向に延びる長穴または溝であり、
前記第2ガイドは、丸穴であり、
前記第2ガイドは、前記第1ガイド軸線の垂線上に設けられ、
前記第1ガイド軸線と前記垂線との交点は、前記ノズルリングの中心と重複しない、過給機。 - タービン翼車を収容する第1ハウジングと、
前記タービン翼車が固定された回転軸を回転可能に支持する第2ハウジングと、
前記タービン翼車を囲み、前記タービン翼車に流体を導く可変容量機構と、を備え、
前記可変容量機構は、前記第2ハウジングに対面するノズルリングを有し、
前記第2ハウジング及び前記ノズルリングの一方には、前記第2ハウジングと前記ノズルリングとの間に延びる第1ピン及び第2ピンが取り付けられ、
前記第2ハウジング及び前記ノズルリングの他方には、前記第1ピンの端部が配置される第1ガイド及び前記第2ピンの端部が配置される第2ガイドが設けられ、
前記第1ガイドは、第1ガイド軸線の方向に延びる長穴または溝であり、
前記第2ガイドは、前記第1ガイド軸線とは異なる第2ガイド軸線の方向に延びる長穴または溝であり、
前記第1ガイド軸線は、前記第2ガイド軸線に交差し、
前記第1ガイド軸線と前記第2ガイド軸線とが互いに交差する点は、前記ノズルリングの中心と重複しない、過給機。 - タービン翼車を収容する第1ハウジングと、
前記タービン翼車が固定された回転軸を回転可能に支持する第2ハウジングと、
前記タービン翼車を囲み、前記タービン翼車に流体を導く可変容量機構と、を備え、
前記可変容量機構は、前記第2ハウジングに対面するノズルリングを有し、
前記第2ハウジング及び前記ノズルリングの一方には、前記第2ハウジングと前記ノズルリングとの間に延びる第1ピン及び第2ピンが取り付けられ、
前記第2ハウジング及び前記ノズルリングの他方には、前記第1ピンの端部が配置される第1ガイド及び前記第2ピンの端部が配置される第2ガイドが設けられ、
前記第1ガイドは、第1ガイド軸線の方向に延びる長穴または溝であり、
前記第2ガイドは、前記第1ガイド軸線とは異なる第2ガイド軸線の方向に延びる長穴または溝であり、
前記第1ガイド軸線は、前記第2ガイド軸線に対して平行である、過給機。 - 前記第1ガイド軸線は、前記第2ガイド軸線に対して前記第1ガイド軸線と直交する方向に離間する、請求項6に記載の過給機。
- 前記第1ガイド軸線及び前記第2ガイド軸線は、前記ノズルリングの中心をとおる共通の軸線である、請求項6に記載の過給機。
- 前記第2ハウジング及び前記ノズルリングの一方には、前記第2ハウジングと前記ノズルリングとの間に延びる第3ピンがさらに設けられ、
前記第2ハウジング及び前記ノズルリングの他方には、前記第3ピンの端部が配置される第3ガイドが設けられている、請求項1~6のいずれか一項に記載の過給機。 - 前記第3ガイドは、前記タービン翼車の回転軸線と交差する第3ガイド軸線の方向に延びる長穴または溝であり、
前記第3ピンは、前記第1ピンの中心と前記第2ピンの中心とを結ぶ線の垂直二等分線上に配置されている、請求項9に記載の過給機。 - 前記ノズルリングには、貫通穴が設けられ、
前記第2ハウジングには、前記貫通穴にはめ込まれるはめ込み部が設けられる、請求項1~10のいずれか一項に記載の過給機。
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