JPH10331649A - ターボチャージャ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】部品点数を増やすことなく、リングプレート等
の駆動部材が移動する際の摩擦抵抗を低減することので
きるターボチャージャを提供する。 【解決手段】ターボチャージャ１１のタービンホイール
１７へ吹き付けられる排気ガスの流速は、可変ノズル機
構３１でノズルベーン３４を開閉動作することによって
調整される。同機構３１のノズルバックプレート３２に
形成された小径部３２ｂには、ノズルベーン３４を開閉
動作させるべく回動するリングプレート３６が嵌め込ま
れる。また、ノズルバックプレート３２には溝５１が設
けられ、その溝５１によって同プレート３２とリングプ
レート３６との間の一部に第１及び第２の隙間５３，５
４が形成される。これら隙間５３，５４により、リング
プレート３６とノズルバックプレート３２との接触面積
が小さくなり、リングプレート３６が回動する際の摩擦
抵抗は低減する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の過給シ
ステムに用いられるターボチャージャに係り、詳しくは
タービンホイールに吹き付けられる排気ガスの流速を可
変とするためのノズルベーンが設けられた可変ノズル型
のターボチャージャに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、自動車用エンジン等の内燃機関
は、そのシリンダブロック内にピストンが往復移動可能
に設けられ、ピストンはコンロッドを介して内燃機関の
出力軸であるクランクシャフトに連結されている。そし
て、ピストンの往復移動は、コンロッドによりクランク
シャフトの回転へと変換されるようになっている。ま
た、シリンダブロックにはシリンダヘッドが取り付けら
れ、シリンダヘッドとピストンの頭部との間には燃焼室
が設けられている。更に、シリンダヘッドには、燃焼室
に連通する吸気通路及び排気通路と、燃焼室内に充填さ
れた空気と燃料とからなる混合ガスに対して点火を行う
点火プラグとが設けられている。

【０００３】こうした内燃機関では、その吸気行程にお
いてピストンの移動に伴い燃焼室に負圧が発生すると、
その負圧により吸気通路を介して燃焼室内に吸気が吸入
され、また、燃料噴射弁によって燃焼室へ向けて燃料が
噴射される。そして、燃料噴射弁から噴射された燃料と
燃焼室へ吸入される空気とが混ざり合って混合ガスが形
成され、その混合ガスが燃焼室に充填される。また、圧
縮行程では、ピストンの移動により燃焼室内の混合ガス
が圧縮され、圧縮された混合ガスが点火プラグにより点
火されて爆発する。この爆発力によりピストンが前記と
逆方向に移動し、内燃機関は爆発行程に移るとともに駆
動力を得る。その後、排気行程では、ピストンの移動に
より燃焼室内の排気ガスが排気通路を介して外部に排出
される。

【０００４】ところで、内燃機関の出力向上のために
は、燃焼室に充填される混合ガスの量を増やすことが好
ましい。そこで従来は、ピストンの移動に伴って燃焼室
内に発生する負圧で混合ガスを燃焼室に充填するだけで
なく、その混合ガスを強制的に燃焼室へ送り込んで、同
燃焼室への混合ガスの充填効率を高める過給システムが
提案され、実用されている。こうした過給システムに
は、内燃機関の吸気通路を流れる空気を強制的に燃焼室
へ送り込むために、ターボチャージャ等の過給機が設け
られている。こうした過給機としては、例えば特開昭６
１−２６８８０４号公報に記載された可変ノズル型ター
ボチャージャが知られている。

【０００５】同公報に記載のターボチャージャは、内燃
機関の排気通路を流れる排気ガスによって回転するター
ビンホイールと、同機関の吸気通路内の空気を強制的に
燃焼室側へ送り込むコンプレッサホイールとを備えてい
る。これらタービンホイールとコンプレッサホイールと
は、ロータシャフトを介して一体回転可能に連結されて
いる。そして、タービンホイールに排気ガスが吹き付け
られて同ホイールが回転すると、その回転はロータシャ
フトを介し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することにより、吸気
通路内の空気が強制的に燃焼室に送り込まれるようにな
る。

【０００６】また、上記ターボチャージャには、タービ
ンホイールに吹き付けられる排気ガスが通過する排気ガ
ス流路を備え、同流路はタービンホイールの外周を囲う
ように同ホイールの回転方向に沿って形成される。従っ
て、排気ガス流路を通過した排気ガスは、タービンホイ
ールの軸線へ向かって吹き付けられることになる。この
ような排気ガス流路には、タービンホイールに吹き付け
られる排気ガスの流速を可変とするための複数のノズル
ベーンが設けられている。これらノズルベーンは、ター
ビンホイールの軸線を中心として等角度毎に位置し、互
いに同期した状態で開閉動作する。

【０００７】タービンホイールに吹き付けられる排気ガ
スの流速は、上記ノズルベーンを同期して開閉動作さ
せ、隣合うノズルベーン間の隙間の大きさを変化させる
ことによって調整される。こうしてノズルベーンを開閉
させて上記排気ガスの流速調整を行うことにより、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が調整される。こうした
燃焼室への吸入空気量の調整を行うことにより、内燃機
関の出力向上と燃焼室内の過剰圧防止との両立が図られ
るようになる。なお、上記公報には、ノズルベーンを開
閉動作させるための機構である可変ノズル機構について
記載されている。この可変ノズル機構の具体的な構成を
図５（ａ）及び図５（ｂ）に示す。

【０００８】これらの図に示されるように、可変ノズル
機構８１は、タービンハウジング８２に取り付けられた
リング状のノズルバックプレート８３を備えている。ノ
ズルバックプレート８３には、複数の軸８４が同プレー
ト８３の円心を中心として等角度毎に設けられている。
これら軸８４はノズルバックプレート８３の厚さ方向に
同プレート８３を貫通して回動可能に支持され、軸８４
の一端部（図５（ｂ）中右端部）にはノズルベーン８５
が固定されている。ノズルベーン８５は、ノズルバック
プレート８３とタービンハウジング８２との間に形成さ
れた排気ガス流路８６内に位置している。この排気ガス
流路８６を通過した排気ガスは、タービンホイール８７
へ向けて吹き付けられる。

【０００９】また、ノズルバックプレート８３の他端面
（図５（ｂ）中左端面）において、軸８４よりも外縁側
には、突部８８によって支持された円環状のボール用レ
ール８９が設けられている。このボール用レール８９の
内側にはリングプレート９０が設けられ、同プレート９
０とボール用レール８９との間には複数のボール９１が
転動可能に支持されている。リングプレート９０は、そ
れらボール９１により自身の円心を中心に周方向へ回動
可能に支持されている。更に、リングプレート９０の内
周部には、軸８４の他端部（図５（ｂ）中左端部）に固
定された開閉レバー９２が連結されている。そして、開
閉レバー９２はリングプレート９０の回動に基づいて軸
８４を回動させ、その軸８４の回動によってノズルベー
ン８５が開閉動作するようになる。

【００１０】このように構成された可変ノズル機構８１
では、リングプレート９０の回動時にボール９１が転動
して摺動抵抗を低減するため、同プレート９０の回動時
におけるヒステリシス低減により制御のばらつきを抑制
することができる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところで、こうした可
変ノズル機構８１では、リングプレート９０回転時の摺
動抵抗を低減することで、ノズルベーン８５の開閉動作
を円滑に行うことができるようにはなるが、上記ボール
９１の分だけ同機構８１を構成する部品の点数が多くな
ってしまう。また、可変ノズル機構８１の部品点数が多
くなることにより、組付コストが高くなるとともに、各
部品の寸法公差に基づくリングプレート９０のがたつき
が大きくなって、同プレート９０におけるボール９１と
の接触部分の摩耗が激しくなるおそれもある。

【００１２】本発明はこのような実情に鑑みてなされた
ものであって、その目的は、部品点数を増やすことな
く、リングプレート等のノズルベーンを開閉駆動するた
めの部材が移動する際の摩擦抵抗を低減することのでき
るターボチャージャを提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成させるた
め、請求項１記載の発明では、回転可能に支持されたタ
ービンホイールに吹き付けられる排気ガスが通過する排
気ガス流路と、このタービンホイールに吹き付けられる
排気ガスの流速を可変とするために前記排気ガス流路内
に開閉動作可能に設けられたノズルベーンと、互いに摺
接される第１及び第２の部材を有し、第１の部材に対す
る第２の部材の摺動に基づき前記ノズルベーンを開閉駆
動するノズルベーン駆動手段とを備えたターボチャージ
ャにおいて、前記ノズルベーン駆動手段は、前記第１及
び第２部材間の少なくとも一部を非接触とする隙間を有
してなるものとした。

【００１４】同構成によれば、ノズルベーンを開閉駆動
するためのノズルベーン駆動手段は第１及び第２の部材
間の少なくとも一部に隙間を有してなるため、第１及び
第２の部材における接触面積が小さくなる。従って、部
品点数を増やすことなく、第２の部材が第１の部材に対
して摺動する際の摩擦抵抗を低減することができるよう
になる。

【００１５】請求項２記載の発明では、前記第２の部材
はリング状に形成されるとともに自身の円心を中心に回
動してノズルベーンを開閉動作させ、前記第１の部材は
前記第２の部材の回動方向に沿って同第２の部材を支持
し、前記ノズルベーン駆動手段は、第１及び第２の部材
間の隙間を前記第２の部材の円心を中心として等角度毎
に複数備えるものとした。

【００１６】同構成にあっては、ノズルベーン駆動手段
は、第１及び第２の部材間に同第２の部材の円心を中心
として等角度毎に複数の隙間を備えるため、それら第１
及び第２の部材が接触する部分も同第２の部材の円心を
中心として等角度毎に複数生じることとなる。従って、
第１及び第２の部材における複数の接触部分によって、
第２の部材は回動方向に対して均等に支持された状態と
なるため、その第２の部材を好適に回動可能に支持する
ことができるようになる。

【００１７】請求項３記載の発明では、前記ノズルベー
ン駆動手段は、前記第１及び第２の部材間の隙間を同第
２の部材の回動方向に対して三箇所以上に備えるものと
した。

【００１８】同構成にあっては、第１及び第２の部材に
おける接触部分は同第２の部材の円心を中心として等角
度毎の三箇所以上に位置し、それら接触部分により第２
の部材は自身の回転軸線と直交する方向に対して的確に
位置決めされる。そのため、第１及び第２の部材間の隙
間を同第２の部材の回動方向に長くしたとしても、上記
回転軸線と直交する方向への第２の部材のがたつきは好
適に防止されるようになる。

【００１９】請求項４記載の発明では、前記第１の部材
は、前記タービンホイールを囲うように設けられたター
ビンハウジング、及び、前記タービンハウジングに取り
付けられるとともに前記ノズルベーンが支持されるノズ
ルバックプレートの少なくとも一方であり、前記第２の
部材は、前記ノズルバックプレート及び前記タービンハ
ウジングの少なくとも一方に支持されるリングプレート
であって、前記隙間は、前記リングプレートと前記ノズ
ルバックプレートとの間、及び、前記リングプレートと
前記タービンハウジングとの間の少なくとも一方に設け
られるものとした。

【００２０】同構成によれば、上記隙間を形成するため
のノズルバックプレート、タービンハウジング及びリン
グプレート以外は、従来のターボチャージャと同じ構成
であるため、製造時には従来のターボチャージャに用い
られる部品の大部分を流用することが可能となる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した一実施
形態を図１〜図３に従って説明する。図１に示すよう
に、ターボチャージャ１１は、センタハウジング１２、
コンプレッサハウジング１３及びタービンハウジング１
４を備えている。センタハウジング１２には、ロータシ
ャフト１５がその軸線Ｌを中心に回転可能に支持されて
いる。このロータシャフト１５の一端部（図中左端部）
には、複数の羽根１６ａを備えたコンプレッサホイール
１６が取り付けられている。また、ロータシャフト１５
の他端部（図中右端部）には、同じく複数の羽根１７ａ
を備えたタービンホイール１７が取り付けられている。

【００２２】センタハウジング１２の一端側には、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上記コンプレッサハウジング１３
が取り付けられている。このようなコンプレッサハウジ
ング１３において、センタハウジング１２の反対側に位
置する部分には、内燃機関の燃焼室（図示せず）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の内部には、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１８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
を介して同ハウジング１３内に導入された空気をコンプ
レッサ通路１８へ送り出すための送出通路１９が設けら
れている。この送出通路１９は、コンプレッサ通路１８
に沿って設けられている。そして、ロータシャフト１５
の回転に基づきコンプレッサホイール１６が軸線Ｌを中
心に回転すると、空気が吸気入口１３ａ、送出通路１９
及びコンプレッサ通路１８を介して燃焼室へ強制的に送
り込まれるようになる。

【００２３】一方、センタハウジング１２の他端側に
は、タービンホイール１７の外周を囲うように、しかも
渦巻き状に延びるかたちで上記タービンハウジング１４
が取り付けられている。そしてそのタービンハウジング
１４内には、同ハウジング１４と同じく渦巻き状に延び
るスクロール通路２０が設けられている。このスクロー
ル通路２０は、内燃機関の排気通路（図示せず）と連通
し、内燃機関からの排気ガスが同排気通路を介して送り
込まれる。

【００２４】また、タービンハウジング１４内には、ス
クロール通路２０内の排気ガスをタービンホイール１７
へ向けて吹き付けるための排気ガス流路２３が、そのス
クロール通路２０に沿って設けられている。この排気ガ
ス流路２３からのタービンホイール１７への排気ガスの
吹き付けにより、タービンホイール１７が軸線Ｌを中心
に回転するようになる。なお、タービンホイール１７に
吹き付けられた後の排気ガスは、タービンハウジング１
４においてセンタハウジング１２と反対側に位置する部
分に設けられた排気出口１４ａを介して触媒（図示せ
ず）へ送り出される。

【００２５】次に、センタハウジング１２とタービンハ
ウジング１４との間に設けられて、上記環状流路２３を
介してタービンホイール１７に吹き付けられる排気ガス
の流速を調整する可変ノズル機構３１について、図２
（ａ），（ｂ）を参照して説明する。なお、図２（ａ）
は同機構３１の正面図であり、図２（ｂ）は同機構３１
の側断面図である。

【００２６】これら図２（ａ），（ｂ）に示すように、
可変ノズル機構３１は、リング状に形成されたノズルバ
ックプレート３２を備えている。ノズルバックプレート
３２には、複数の軸３３が同プレート３２の円心を中心
として等角度毎に設けられている。各軸３３は、ノズル
バックプレート３２をその厚さ方向に貫通して回動可能
に支持されている。これら軸３３の一端部（図２（ｂ）
中の右端部）には、ノズルベーン３４が固定されてい
る。また、軸３３の他端部（図２（ｂ）中の左端部）に
は、同軸３３と直交してノズルバックプレート３２の外
縁部へ延びる開閉レバー３５が固定されている。開閉レ
バー３５の先端には二股に分岐した一対の挟持部３５ａ
が設けられている。

【００２７】各開閉レバー３５とノズルバックプレート
３２との間には、ノズルバックプレート３２と重なるよ
うに環状のリングプレート３６が設けられている。この
リングプレート３６は、その円心を中心に周方向へ回動
可能となっている。また、リングプレート３６にはその
円心を中心として等角度毎に複数のピン３７が設けられ
ており、それらピン３７が各開閉レバー３５の挟持部３
５ａ間に回動可能な状態で挟持されている。

【００２８】そして、リングプレート３６がその円心を
中心に回動されると、各ピン３７が各開閉レバー３５の
挟持部３５ａをリングプレート３６の回動方向へ押す。
その結果、それら開閉レバー３５は軸３３を回動させる
こととなり、軸３３の回動に伴い各ノズルベーン３４は
同軸３３を中心にして各々同期した状態で開閉動作す
る。また、隣合うノズルベーン３４間の隙間の大きさ
は、それらノズルベーン３４の同期した開閉動作に基づ
き変化する。

【００２９】上記構成の可変ノズル機構３１は、ノズル
バックプレート３２を図示しないボルトでタービンハウ
ジング１４に固定することで、図１に示すように同ハウ
ジング１４に取り付けられる。こうしてタービンハウジ
ング１４に取り付けられた可変ノズル機構３１は、セン
タハウジング１２とタービンハウジング１４との間に位
置することとなる。この状態において、リングプレート
３６の外縁部（図中下端部）には軸線Ｌと同方向へ延び
るピン４６が設けられ、そのピン４６には可変ノズル機
構３１を駆動するための駆動機構４２が連結される。

【００３０】駆動機構４２は、センタハウジング１２に
上記ピン４６と同方向へ延びた状態で回動可能に支持さ
れた支軸４３を備えている。この支軸４３の一端部（図
中右端部）には、上記ピン４６に対して回動可能に連結
された駆動レバー４４が固定されている。また、支軸４
３の他端部（図中左端部）には、図示しないアクチュエ
ータに連結された操作片４５が固定されている。

【００３１】そして、アクチュエータの駆動により操作
片４５が操作されて支軸４３が回動すると、支軸４３の
回動に伴い駆動レバー４４が支軸４３を中心に回動す
る。その結果、駆動レバー４４によりピン４６を介して
リングプレート３６が周方向に押され、軸線Ｌを中心に
回動することとなる。このリングプレート３６の回動に
より、隣合うノズルベーン３４間の隙間の大きさが調整
され、当該隙間の調整に基づきスクロール通路２０から
排気ガス流路２３を介してタービンホイール１７へ吹き
付けられる排気ガスの流速が調節される。

【００３２】更に、タービンホイール１７へ吹き付けら
れる排気ガスの流速を調節することにより、タービンホ
イール１７、ロータシャフト１５及びコンプレッサホイ
ール１６の回転速度が適宜に調節され、ひいては燃焼室
へ強制的に送り込まれる空気の量が調節される。こうし
た燃焼室への吸入空気量の調整を行うことにより、内燃
機関の出力向上と燃焼室内の過剰圧防止との両立が図ら
れるようになる。

【００３３】次に、可変ノズル機構３１において、リン
グプレート３６が回動する際の同プレート３６の摩擦抵
抗を低減させる構造について、図３（ａ），（ｂ）を参
照して説明する。この図３（ａ）は可変ノズル機構３１
のノズルバックプレート３２全体を示す正面図であり、
図３（ｂ）は図３（ａ）のノズルバックプレート３６を
矢印Ａ−Ａ方向から見た拡大断面図である、これらの図
に示すように、ノズルバックプレート３２は、図３
（ｂ）中下側に位置する大径部３２ａと、図３（ｂ）中
上側に位置する小径部３２ｂとから構成されている。そ
の大径部３２ａと小径部３２ｂとの境界上に位置する両
者間の隅部には、溝５１がノズルバックプレート３２の
周方向へ延びるように形成されている（図３（ａ）参
照）。また、溝５１は、ノズルバックプレート３２の円
心を中心として等角度毎に三個ずつ設けられている。

【００３４】図３（ｂ）に示すように、溝５１は、大径
部３２ａの側面（図中上面）に形成された大径側溝部５
１ａと、小径部３２ｂの外周面に形成された小径側溝部
５１ｂとから構成され、これら溝部５１ａ，５１ｂによ
り断面略Ｌ字状となっている。そして、可変ノズル機構
３１のリングプレート３６は、二点鎖線で示されるよう
に小径部３２ｂの外周に嵌め込まれている。この状態に
あっては、溝５１に対応して位置するリングプレート３
６において、同プレート３６と大径部３２ａとの間に第
１の隙間５３が形成されるとともに、同プレート３６と
小径部３２ｂとの間には第２の隙間５４が形成される。
これら隙間５３，５４は、リングプレート３６の円心を
中心として等角度毎の三箇所に位置することになる。

【００３５】また、リングプレート３６が小径部３２ｂ
の外周に嵌め込まれた状態では、同プレート３６の内周
面は、小径部３２ｂの外周面において溝５１（小径側溝
部５１ｂ）が形成されていない部分と接触し、その接触
部分によって同プレート３６の径方向への移動が規制さ
れる。一方、リングプレート３６の一側面（図中下面）
には、大径部３２ａにおける小径部５１ｂ側の側面に設
けられた突部５２（図３（ａ）には図示せず）が接触
し、その接触部分により同プレート３６の厚さ方向への
移動が規制される。なお、上記突部５１ｂは、大径部３
２ａにおいて溝５１（大径側溝部５１ａ）が形成されて
いない部分に位置している。

【００３６】従って、リングプレート３６とノズルバッ
クプレート３２とが接触する部分は、リングプレート３
６の円心を中心として等角度毎の三箇所に位置する。そ
して、リングプレート３６が回動するときには、それら
三箇所に位置する接触部分のみにて、リングプレート３
６とノズルバックプレート３２とが摺接するようにな
る。

【００３７】次に、上記のように構成されたターボチャ
ージャ１１の作用を説明する。ノズルバックプレート３
２に溝５１を設けたことで、同プレート３２とリングプ
レート３６との間において、リングプレート３６の円心
を中心として等角度毎の三箇所には第１及び第２の隙間
５３，５４が形成されることになる。そのため、リング
プレート３６とノズルバックプレート３２との接触面積
が小さくなり、ノズルベーン３４を開閉させるべくリン
グプレート３６を回動させる際、同プレート３６とノズ
ルバックプレート３２との間の摩擦抵抗が小さくなる。

【００３８】また、第１及び第２の隙間５３，５４はリ
ングプレート３６の円心を中心として等角度毎に位置す
るため、リングプレート３６の内周面とノズルバックプ
レート３２における小径部３２ｂの外周面との接触部分
は、同じくリングプレート３６の円心を中心として等角
度毎に生じることになる。従って、それら接触部分によ
りリングプレート３６は回動方向に対して均等に支持さ
れた状態となるため、同プレート３６を好適に回動可能
に支持することができるようになる。

【００３９】更に、上記接触部分は等角度間隔で三箇所
に生じるため、第１及び第２の隙間５３，５４がリング
プレート３６の回動方向に長くなるよう溝５１を形成
し、同接触部分の周方向長さが短くなったとしても、同
プレート３６の径方向へのがたつきは好適に防止され
る。従って、リングプレート３６を径方向にがたつかせ
ることなく、上記接触部分を周方向に対して短くするこ
とができるため、リングプレート３６を回動させる際の
摩擦抵抗を一層低減させることが可能になる。

【００４０】なお、こうした摩擦抵抗の低減により、ア
クチュエータの駆動に応じてリングプレート３６を速や
かに回動させることができるようになり、ノズルベーン
３４の開閉動作における応答性が向上するようにもな
る。

【００４１】また、本実施形態のターボジャージャ１１
は、ノズルバックプレート３２に溝５１が設けられてい
る点のみが従来のターボチャージャと異なっているだけ
である。そのため、上記ノズルバックプレート３２以外
は従来のターボチャージャと同じ構成となり、本実施形
成のターボチャージャ１１の製造時には、従来のターボ
チャージャに用いられる部品の大部分を流用することが
できるようになる。

【００４２】以上詳述した本実施形態によれば、以下に
示す効果が得られるようになる。 ・ノズルバックプレート３２に溝５１を形成するだけ
で、同プレート３２とリングプレート３６との間に第１
及び第２の隙間５３，５４が形成される。そして、それ
ら隙間５３，５４によりプレート３２，３６同士の接触
面積が小さくなるため、可変ノズル機構３１の部品点数
を増やすことなくリングプレート３６が回動する際の摩
擦抵抗を低減することができる。従って、可変ノズル機
構３１の部品点数増加によるターボチャージャ１１の組
付作業性の悪化及び組付コスト増加を防止するととも
に、その部品点数増加に起因して各部品の寸法公差に基
づくリングプレート３６のがたつきが大きくなるのを抑
制することができる。更に、リングプレート３６におけ
る上記がたつきを抑制することにより、同プレート３６
の摩耗が激しくなるのを抑制することもできる。

【００４３】・リングプレート３６の内周面とノズルバ
ックプレート３２における小径部３２ｂの外周面との接
触部分は、リングプレート３６の円心を中心として等角
度毎に生じるようになる。従って、それら接触部分によ
ってリングプレート３６は回動方向に対して均等に支持
された状態となるため、同プレート３６を好適に回動可
能に支持することができる。

【００４４】・上記接触部分は等角度間隔で三箇所に生
じるため、同接触部分の周方向長さが短くなるよう溝５
１を形成したとしても、同プレート３６の径方向へのが
たつきは好適に防止される。従って、リングプレート３
６を径方向にがたつかせることなく上記接触部分を周方
向に対して短くして、リングプレート３６を回動させる
際の摩擦抵抗を一層低減させることができるようにな
る。

【００４５】・以上のようにしてリングプレート３６を
回動させる際の摩擦抵抗を低減させることによって、同
プレート３６の回動をアクチュエータの駆動に応じて速
やかに行うことができるため、ノズルベーン３４の開閉
動作における応答性が向上する。

【００４６】・本実施形態のターボジャージャ１１は、
溝５１が形成されたノズルバックプレート３２以外は従
来のターボチャージャと同じ構成となる。従って、本実
施形成のターボチャージャ１１の製造時には、従来のタ
ーボチャージャに用いられる部品の大部分を流用するこ
とができる。

【００４７】なお、本実施形態は、例えば以下のように
変更することもできる。 ・溝５１において、ノズルバックプレート３２の大径部
３２ａに形成された大径側溝部５１ａと、同プレート３
２の小径部３２ｂに形成された小径側溝部５１ｂとのい
ずれか一方を省略してもよい。この場合でも、上記実施
形態に準じた効果は得ることができる。また、上記小径
側溝５１ｂを省略した場合には、図４（ａ）に実線で示
すようにリングプレート３６の内周面にへこみ５５を設
け、そのへこみ５５によってリングプレート３６と小径
部３２ｂとの間に隙間５５ａを形成するとよい。なお、
へこみ５５は、リングプレート３６の円心を中心として
等角度毎の三箇所以上に形成し、且つ同プレート３６の
周方向へ延びるように形成することが望ましい。

【００４８】・本実施形態では、リングプレート３６を
ノズルバックプレート３２の小径部３２ｂの外周に嵌め
込むようにしたが、これ代えてタービンハウジング１４
（図１）においてリングプレート３６の外周面と対向す
る内周面に嵌め込むようにしてもよい。この場合、リン
グプレート３６の径方向への移動は、タービンハウジン
グ１４によって規制されることとなる。また、この場合
には、図４（ａ）に二点鎖線で示すようにリングプレー
ト３６の外周面にへこみ５６を設け、そのへこみ５６に
よってリングプレート３６とタービンハウジング１４と
の間に隙間５６ａを形成するとよい。なお、へこみ５６
は、リングプレート３６の円心を中心として等角度毎の
三箇所以上に形成し、且つ同プレート３６の周方向へ延
びるように形成することが望ましい。このように構成し
ても、上記実施形態と同様の効果を得ることができるよ
うになる。

【００４９】・上記の場合において、リングプレート３
６の外周面にへこみ５６を設ける代わりに、図４（ｂ）
に示すようにタービンハウジング１４において同プレー
ト３６の外周面と対向する内周面にへこみ５７を設る。
そして、そのへこみ５７によってリングプレート３６と
タービンハウジング１４との間に隙間５７ａを形成し、
上記と同様の効果が得られるようにしてもよい。この場
合においてもへこみ５７は、リングプレート３６の円心
を中心として等角度毎の三箇所以上に形成し、且つ同プ
レート３６の周方向へ延びるように形成することが望ま
しい。

【００５０】・ノズルバックプレート３２の大径部３２
ａに形成された突部５２と大径側溝部５１ａとを省略
し、リングプレート３６と大径部３２ａとの間における
周方向全体に隙間を形成するようにしてもよい。この場
合、上記隙間が形成されるため、必ずしも小径側溝部５
１ｂを形成する必要はない。

【００５１】・上記小径部３２ｂの外周面にリングプレ
ート３６を嵌め込む場合において、小径側溝部５１ｂを
形成した状態でリングプレート３６に上記へこみ５５を
形成してもよい。また、上記タービンハウジング１４の
内周面にリングプレート３６を嵌め込む場合において、
タービンハウジング１４の内周面のへこみ５６と、リン
グプレート３６の外周面のへこみ５７とを両方設けるよ
うにしてもよい。

【００５２】・リングプレート３６を小径部３２ｂの外
周面とタービンハウジング１４の内周面との両方に嵌め
込まれるようにしてもよい。この場合、上記へこみ５５
〜５７を適宜設けるようにするとよい。

【００５３】・本実施形態では、溝５１を三箇所に設け
たが、その数を一箇所又は二箇所にしたり四箇所以上に
したりしてもよい。 ・本実施形態では、各溝５１を等角度間隔毎に設けた
が、必ずしも等角度間隔毎に設ける必要はない。

【００５４】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、第１及び
第２の部材間の少なくとも一部に形成された隙間によ
り、第１及び第２の部材における接触面積が小さくな
る。そのため、部品点数を増やすことなく、ノズルベー
ンを開閉させるために第２の部材が第１の部材に対して
摺動する際の摩擦抵抗を低減することができる。

【００５５】請求項２記載の発明によれば、第２の部材
の円心を中心として等角度毎に複数生じた第１及び第２
の部材における接触部分により、その第２の部材は回動
方向に対して均等に支持された状態となる。そのため、
第２の部材を好適に回動可能に支持することができる。

【００５６】請求項３記載の発明によれば、三箇所以上
に生じた第１及び第２の部材における接触部分により、
その第２の部材は自身の回転軸線と直交する方向に対し
て的確に位置決めされる。そのため、第１及び第２の部
材間の隙間を同第２の部材の回動方向に長くしたとして
も、上記回転軸線と直交する方向への第２の部材のがた
つきを好適に防止することができる。

【００５７】請求項４記載の発明によれば、上記隙間を
形成するためのノズルバックプレート、タービンハウジ
ング及びリングプレート以外は、従来のターボチャージ
ャと同じ構成であるため、製造時には従来のターボチャ
ージャに用いられる部品の大部分を流用することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のターボチャージャの一実施形態を示す
断面図。

【図２】ノズルベーンを開閉動作させるための本実施形
態の可変ノズル機構を示す正面図及び断面図。

【図３】同可変ノズル機構に設けられたノズルバックプ
レートを示す正面図及び拡大断面図。

【図４】可変ノズル機構のリングプレート及びタービン
ハウジングにおける他の実施形態を示す正面図及び断面
図。

【図５】従来のターボチャージャを示す断面図。

【符号の説明】

１１…ターボチャージャ、１４…タービンハウジング、
１７…タービンホイール、２３…排気ガス流路、３２…
ノズルバックプレート、３４…ノズルベーン、３６…リ
ングプレート、５３，５４、５５ａ，５６ａ，５７ａ…
隙間。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転可能に支持されたタービンホイールに
   吹き付けられる排気ガスが通過する排気ガス流路と、こ
   のタービンホイールに吹き付けられる排気ガスの流速を
   可変とするために前記排気ガス流路内に開閉動作可能に
   設けられたノズルベーンと、互いに摺接される第１及び
   第２の部材を有し、第１の部材に対する第２の部材の摺
   動に基づき前記ノズルベーンを開閉駆動するノズルベー
   ン駆動手段とを備えたターボチャージャにおいて、 前記ノズルベーン駆動手段は、前記第１及び第２部材間
   の少なくとも一部を非接触とする隙間を有してなること
   を特徴とするターボチャージャ。
2. 【請求項２】前記第２の部材はリング状に形成されると
   ともに自身の円心を中心に回動してノズルベーンを開閉
   動作させ、前記第１の部材は前記第２の部材の回動方向
   に沿って同第２の部材を支持し、前記ノズルベーン駆動
   手段は、第１及び第２の部材間の隙間を前記第２の部材
   の円心を中心として等角度毎に複数備えるものである請
   求項１記載のターボチャージャ。
3. 【請求項３】前記ノズルベーン駆動手段は、前記第１及
   び第２の部材間の隙間を同第２の部材の回動方向に対し
   て三箇所以上に備えるものである請求項２記載のターボ
   チャージャ。
4. 【請求項４】前記第１の部材は、前記タービンホイール
   を囲うように設けられたタービンハウジング、及び、前
   記タービンハウジングに取り付けられるとともに前記ノ
   ズルベーンが支持されるノズルバックプレートの少なく
   とも一方であり、 前記第２の部材は、前記ノズルバックプレート及び前記
   タービンハウジングの少なくとも一方に支持されるリン
   グプレートであって、 前記隙間は、前記リングプレートと前記ノズルバックプ
   レートとの間、及び、前記リングプレートと前記タービ
   ンハウジングとの間の少なくとも一方に設けられる請求
   項１〜３のいずれかに記載のターボチャージャ。