JP2014169641A - 可変ノズルユニット及び可変容量型過給機 - Google Patents

Abstract

【課題】低流量域におけるタービン効率の高効率化と大流量域におけるタービン容量の大容量化を両立させる。
【解決手段】第１ノズルリング４７の対向面４７ｆと第２ノズルリング５７の対向面５７ｆとの間に複数の可変ノズル６１がタービンインペラを囲むように円周方向に等間隔に配設され、各可変ノズル６１を回動範囲の開き側の回動端側まで開方向へ回動させると、各可変ノズル６１の後縁６１ｔが第２ノズルリング５７の対向面５７ｆの内縁５７ｆｅに対して径方向内側へ突出するようになっている。
【選択図】図１

Description

本発明は、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（スロート面積）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装備され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、本願の出願人も既に可変ノズルユニットについて開発して出願している（特許文献１から特許文献３等参照）。そして、先行技術に係る可変ノズルユニットの具体的な構成は、次のようになる。

タービンハウジング内には、第１ベースリングがタービンインペラと同心状に配設されており、この第１ベースリングに対してタービンインペラの軸方向に離隔した位置には、第２ベースリングが第１ベースリングと一体的に設けられている。また、第１ベースリングの対向面と第２ベースリングの対向面との間には、複数の可変ノズルがタービンインペラを囲むように円周方向に等間隔に配設されており、各可変ノズルは、設定した回動範囲（所定の回動範囲）内でタービンインペラの軸心に平行な軸心周りに開閉方向（開方向及び閉方向）へ回動可能である。更に、第１ベースリングの対向面の反対面側に区画形成したリンク室には、複数の可変ノズルを前記回動範囲内で開閉方向へ同期して回動させるためのリンク機構が配設されている。ここで、複数の可変ノズルを開方向へ同期して回動させると、タービンインペラ側へ供給される排気ガスの流路面積（スロート面積）が大きくなると共に、複数の可変ノズルを閉方向へ同期して回動させると、前記排気ガスの流路面積が小さくなるようになっている。

特開２０１０−６５５９１号公報 特開２００９−２４３４３１号公報 特開２００９−２４３３００号公報

ところで、可変容量型過給機を過給エンジンシステムに用いる場合には、過給エンジンシステムのエンジンの燃費を向上させるため、次の２つの特性（性能）が要求される。即ち、第１の特性は、エンジン回転数が低く、排気ガスの流量が少ない低流量域におけるタービン効率（エンジン低回転域におけるタービン効率）の高効率化であり、第２の特性は、エンジン回転数が高く、排気ガスの流量が多い大流量域におけるタービン容量（エンジン高回転域におけるタービン容量）の大容量化である。

しかしながら、低流量域におけるタービン効率の高効率化と大流量域におけるタービン容量の大容量化はトレードオフの関係にあり、２つの特性を両立させることは困難であった。

そこで、本発明は、前述の問題を解決することができる、新規な構成の可変ノズルユニット等を提供することを目的とする。

本願の発明者は、前述の問題を解決するために試行錯誤を繰り返して、新規な知見を見出し、その知見に基づいて本発明を完成するに至った。本発明の特徴を説明する前に、新規な知見を見出すまでの経緯について説明する。

図９（ａ）（ｂ）に示す従来例に係る可変容量型過給機２００、及び図１０（ａ）（ｂ）に示す発明例に係る可変容量型過給機３００を試作した。ここで、従来例に係る可変容量型過給機２００にあっては、各可変ノズルの開閉方向の回動中に、各可変ノズルの後縁が第１ベースリングの対向面の内縁及び第２ベースリングの対向面の内縁から突出しないようになっている。また、発明例に係る可変容量型過給機２００にあっては、各可変ノズルを回動範囲の開き側の回動端側まで開方向へ回動させると、各可変ノズルの後縁が第２ベースリングの対向面の内縁に対して径方向内側へ突出するようになっている。ここで、図９（ｂ）及び図１０（ｂ）において、実線で示す可変ノズルは、回動範囲の開き側の回動端に位置しており、仮想線で示す可変ノズルは、回動範囲の閉じ側の回動端に位置している。

そして、従来例に係る可変容量型過給機２００及び発明例に係る可変容量型過給機３００について性能試験を行い、その結果として、流量（試験ガスの流量）とタービン効率との関係についてまとめると、図１１に示すようになる。

即ち、発明例に係る可変容量型過給機３００は、小流量域において従来例に係る可変容量型過給機２００と同等のタービン効率を維持しつつ、大流量域において従来例に係る可変容量型過給機２００よりも流量を増大させることができることが判明した。つまり、本願の発明者は、各可変ノズルを回動範囲の開き側の回動端側（開き側の回動端付近）まで開方向へ回動させると、各可変ノズルの後縁が第２ベースリングの対向面の内縁に対して径方向内側へ突出するようになっている場合には、小流量領域において十分なタービン効率を維持しつつ、大流量域において排気ガスの流量を増大させることができるという、知見を見出すことができた。これは、スロート（見かけのスロート）の位置がガスの流れ方向の上流側へ変位して、大流量域においてスロート面積（見かけのスロート面積）が拡大したことによるものと考えられる。また、各可変ノズルを回動範囲の開き側の回動端側まで開方向へ回動させると、各可変ノズルの後縁が第１ベースリングの対向面の内縁に対して径方向内側へ突出するようになっている場合にも、同様の現象が生じるものと考えられる。

本発明の特徴は、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（スロート面積）を可変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に設けられた第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前記タービンインペラを囲むように円周方向に等間隔に配設され、設定した回動範囲（所定の回動範囲）内で前記タービンインペラの軸心に平行な軸心周りに開閉方向（開方向及び閉方向）へ回動可能な複数の可変ノズルと、複数の前記可変ノズルを前記回動範囲内で同期して開閉方向へ回動させるためのリンク機構と、を具備し、各可変ノズルを前記回動範囲の開き側の回動端側（開き側の回動端付近）まで開方向へ回動させると、各可変ノズルの後縁が前記第１ベースリング及び前記第２ベースリングうちの少なくともいずれかの対向面の内縁（内周縁）に対して径方向内側へ突出するようになっていることを要旨とする。

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、「後縁」とは、排気ガスの流れ方向の下流端のことをいう。

本発明の特徴によると、前記可変容量型過給機の運転中、エンジン回転数が低く、排気ガスの流量が低流量域にある場合には、前記リンク機構を作動させつつ、複数の前記可変ノズルを閉方向へ同期して回動させることにより、前記タービンインペラ側へ供給される排気ガスのガス流路面積（スロート面積）を小さくして、排気ガスの流速を高くして、前記タービンインペラの仕事量を十分に確保する。一方、エンジン回転数が高く、排気ガスの流量が大流量域にある場合には、前記リンク機構を作動させつつ、複数の前記可変ノズルを開方向へ同期して回動させることより、前記タービンインペラ側へ供給される排気ガスのガス流路面積を大きくして、前記タービンインペラ側に多量の排気ガスを供給する。これにより、排気ガスの流量の多少に関係なく、前記タービンインペラによって回転力を十分かつ安定的に発生させることができる（前記可変容量型過給機の通常の作用）。

各可変ノズルを前記回動範囲の開き側の回動端側まで開方向へ回動させると、各可変ノズルの後縁が前記いずれかの対向面の内縁に対して径方向内側へ突出するようになっているため、前述の新規な知見を適用すると、前記可変容量型過給機の運転中、小流量域において十分なタービン効率を維持しつつ、大流量域において排気ガスの流量を増大させることができる（前記可変容量型過給機の特有の作用）。

本発明によれば、前記可変容量型過給機の運転中に、小流量域において十分なタービン効率を維持しつつ、大流量域において排気ガスの流量を増大させることができるため、低流量域におけるタービン効率の高効率化と、大流量域におけるタービン容量の大容量化を両立させて、エンジンの燃費を十分に向上させることができる。

図１は、図３における矢視部Iの拡大図である。 図２は、図３におけるII-II線に沿った拡大断面図である。 図３は、図７における矢視部IIIの拡大図である。 図４は、本発明の実施形態に係る可変ノズルユニットの大部分を示す図である。 図５（ａ）は、本発明の実施形態に係る可変ノズルユニットにおけるノズルリングを示す図、図５（ｂ）は、図５（ａ）におけるVB-VB線に沿った断面図である。 図６（ａ）は、本発明の実施形態に係る可変ノズルユニットにおけるサポートリングを示す図、図６（ｂ）は、図６（ａ）におけるVIB-VIB線に沿った断面図である。 図７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８は、本発明の他の実施形態の特徴部分を説明する図であって、図１に相当する図である。 図９（ａ）は、従来例に係る可変容量型過給機の模式的な部分断面図、図９（ｂ）は、図９（ａ）におけるIXB-IXB線に沿った断面図である。 図１０（ａ）は、発明例に係る可変容量型過給機の模式的な部分断面図、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）におけるXB-XB線に沿った断面図である。 図１１は、従来例に係る可変容量型過給機及び発明例に係る可変容量型過給機について性能試験の結果を示す図である。

［本発明の実施形態］
本発明の実施形態について図１から図７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７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複数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（空気の流れ方向の上流側）には、空気を導入するための空気導入口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（空気の流れ方向の下流側）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ための空気排出口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３及び図７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、このタービンインペラ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。ここで、複数のタービンブレード３３の先端縁３３ａは、タービンハウジング２７のシュラウド壁２７ｓに覆われている。

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ためのガス導入口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の内部におけるタービンインペラ２９の入口側（排気ガスの流れ方向の上流側）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（排気ガスの流れ方向の下流側）には、排気ガスを排出するためのガス排出口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。

なお、ベアリングハウジング３の左側面には、タービンインペラ２９側からの熱を遮蔽する環状の遮熱板４１が設けられており、ベアリングハウジング３の左側面と遮熱板４１の外周縁部（外周端部）との間には、皿バネ又は波ワッシャ等の環状の付勢部材４３が設けられている。

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（スロート面積）を可変する可変ノズルユニット４５を装備しており、この可変ノズルユニット４５の構成の詳細は、次のようになる。

図１、図３から図５（ａ）（ｂ）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第１ノズルリング４７がタービンインペラ２９と同心状に配設されており、この第１ノズルリング４７には、複数の支持穴４９が円周方向に等間隔に貫通形成されている。また、第１ノズルリング４７の内周縁部（内周端部）は、遮熱板４１の外周縁部（外周縁側の段部）に嵌合してある。

第１ノズルリング４７の右側面における支持穴４９の径方向外側には、複数のガイド爪５１が円周方向に間隔を置いて放射状に一体形成されており、各ガイド爪５１は、先端側（径方向外側）に、断面Ｕ字状のガイド溝５３を有している。また、第１ノズルリング４７の右側面の内周縁部（内周面側）には、右方向（前記軸方向の一方側）へ突出した環状の連結凸部５５が複数のガイド爪５１の基部を連結するように形成されている。

図１から図４に示すように、第１ノズルリング４７に左右方向（前記軸方向）に離隔対向した位置には、第２ベースリングとしての第２ノズルリング５７が円周方向に並んだ複数（３つ以上）の連結ピン５９を介して第１ノズルリング４７と一体的かつ同心状に設けられている。ここで、複数の連結ピン５９は、第１ノズルリング４７の対向面（左側面）４７ｆと第２ノズルリング５７の対向面（右側面）５７ｆとの間隔を設定する機能を有している。

図１から図３に示すように、第１ノズルリング４７の対向面４７ｆと第２ノズルリング５７の対向面５７ｆとの間には、複数の可変ノズル６１がタービンインペラ２９を囲むように円周方向に等間隔に配設されており、各可変ノズル６１は、設定した回動範囲（所定の回動範囲）内でタービンインペラ２９の軸心Ｃに平行な軸心周りに開閉方向（開方向及び閉方向）へ回動可能である。また、各可変ノズル６１の右側面（前記軸方向の一方側の側面）には、ノズル軸６３が一体形成されており、各ノズル軸６３は、第１ノズルリング４７の対応する支持穴４９に回動可能に支持されている。ここで、図２において、実線で示す可変ノズル６１は、回動範囲の開き側の回動端の位置しており、仮想線で示す可変ノズル６１は、回動範囲の閉じ側の回動端に位置している。なお、各可変ノズル６１は１つのノズル軸６３を有してあるが、各可変ノズル６１の左側面（前記軸方向の他方側の側面）に別のノズル軸（図示省略）が一体形成され、各別のノズル軸が第２ノズルリング５７の別の支持穴（図示省略）に回動可能に支持されるようにしても構わない。

第１ノズルリング４７の右側（対向面４７ｆの反対面側）には、環状のリンク室６５が区画形成されている。また、リンク室６５内には、複数の可変ノズル６１を同期して開閉方向へ回動させるためのリンク機構６７が配設されてあって、このリンク機構６７は、複数の可変ノズル６１のノズル軸６３に連動連結してある。そして、リンク機構６７の具体的な構成は、次のようになる。

図１、図３、及び図４に示すように、第１ノズルリング４７の複数のガイド爪５１のガイド溝５３には、駆動リング６９がタービンインペラ２９の軸心（第１ノズルリング４７の軸心）Ｃ周りに正逆方向（開閉方向）へ回動可能に案内支持されており、この駆動リング６９は、電動モータ又は負圧シリンダ等の回動アクチュエータ７１の駆動によって正逆方向へ回動するものである。また、駆動リング６９の内縁部には、径方向外側へ窪みかつ可変ノズル６１と同数の係合凹部（係合部）７３が等間隔に形成されており、駆動リング６９の内縁部の適宜位置には、径方向外側へ窪んだ別の係合凹部（別の係合部）７５が形成されている。更に、各可変ノズル６１のノズル軸６３には、同期リンク部材（ノズルリンク部材）７７の基部が一体的に連結されており、各同期リンク部材７７の先端部は、駆動リング６９の対応する係合凹部７３に係合してある。なお、駆動リング６９が第１ノズルリング４７の複数のガイド爪５１のガイド溝５３に正逆方向へ回動可能に案内支持される代わりに、特許文献２及び特許文献３に示すように、第１ノズルリング４７の対向面４７ｆの反対面に設けられたガイドリング（図示省略）に正逆方向へ回動可能に案内支持されるようにしても構わない。

ベアリングハウジング３の左側部には、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おり、この駆動軸７９の右端部（一端部）は、動力伝達機構８３を介して回動アクチュエータ７１に接続されている。また、駆動軸７９の左端部（他端部）には、駆動リンク部材８５の基端部が一体的に連結されており、この駆動リンク部材８５の先端部は、駆動リング６９の別の係合凹部（別の係合部）７５に係合してある。

図１、図３、図４、及び図６（ａ）（ｂ）に示すように、第１ノズルリング４７の右側面（対向面４７ｆの反対面）には、サポートリング８７の内周縁部が複数の連結ピン５９の右端部（一端部）のかしめ結合によって一体的に接合されており、このサポートリング８７は、第１ノズルリング４７の外径よりも大径になっている。また、サポートリング８７の内周面には、第１ノズルリング４７の右側面に一体的に接合するための複数の接合片８９が径方向内側へ突出しかつ円周方向に間隔を置いて一体形成されており、各接合片８９には、連結ピン５９の左端部を挿通させるための挿通穴９１が貫通形成されている。更に、サポートリング８７の外周縁部は、ベアリングハウジング３にタービンハウジング２７との協働により挟持された状態で取付けられている。ここで、サポートリング８７の外周縁部がベアリングハウジング３に取付けられることにより、可変ノズルユニット４５の大部分がタービンハウジング２７内に配設されるようになっている。

続いて、可変ノズルユニット４５の特徴部分を含む可変容量型過給機１の特徴部分について説明する。

タービンハウジング２７の内部におけるタービンインペラ２９の入口側には、第２ノズルリング５７の内周側部分を収容する環状の収容凹部としての環状の収容段部９３が形成されており、タービンハウジング２７の収容段部９３の内壁面（内周面）と第２ノズルリング５７の内周面との間には、環状の隙間９５が形成されている。また、タービンハウジング２７の収容段部９３の内周面には、周溝９７が形成されており、タービンハウジング２７の収容段部９３の周溝９７と第２ノズルリング５７の内周面との間には、第２ノズルリング５７の左側（対向面５７ｆの反対面側）から隙間９５への排気ガスの漏れを抑えるシール部材として複数のシールリング９９が設けられている。なお、タービンハウジング２７の内部におけるタービンインペラ２９の入口側に環状の収容段部９３が形成される代わりに、第２ノズルリング５７の全体を収容する環状の収容凹部（図示省略）が形成されるようにしても構わない。

各可変ノズル６１の後縁６１ｔは、各可変ノズル６１を回動範囲の開き側の回動端側（開き側の回動端付近）まで開方向へ回動させると、第２ノズルリング５７の対向面５７ｆの内縁５７ｆｅに対して径方向内側へ突出するようになっている。また、各可変ノズル６１の後縁６１ｔは、各可変ノズル６１を回動範囲の開き側の回動端まで開方向へ回動させたときに、タービンハウジング２７の収容段部９３の内側周縁９３ｅ（換言すれば、タービンハウジング２７のシュラウド壁２７ｓの外側周縁２７ｓｅ）よりも径方向内側に位置するようになっている。なお、各可変ノズル６１を回動範囲の開き側の回動端まで開方向へ回動させたときに、各可変ノズル６１の後縁６１ｔがタービンハウジング２７の収容段部９３の内側周縁９３ｅよりも径方向外側に位置してあっても構わない。

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を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させることにより、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の運転中に、エンジン回転数が低く、排気ガスの流量が低流量域にある場合には、回動アクチュエータ７１の駆動によって駆動リング６９を逆方向（閉方向）へ回動させて、複数の同期リンク部材７７を逆方向へ揺動させながら、複数の可変ノズル６１を同期して閉方向（逆方向）へ回動させる。これにより、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（スロート面積）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。一方、エンジン回転数が高く、排気ガスの流量が大流量域にある場合には、回動アクチュエータ７１の駆動によって駆動リング６９を正方向（開方向）へ回動させることにより、複数の同期リンク部材７７を正方向へ揺動させながら、複数の可変ノズル６１を同期して開方向（正方向）へ回動させる。これにより、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大きくして、タービンインペラ２９側に多量の排気ガスを供給する。よって、排気ガスの流量の多少に関係なく、タービンインペラ２９によって回転力を十分かつ安定的に発生させることができる（可変容量型過給機１の通常の作用）。

各可変ノズル６１を回動範囲の開き側の回動端側まで開方向へ回動させると、各可変ノズル６１の後縁６１ｔが第２ノズルリング５７の対向面５７ｆの内縁５７ｆｅに対して径方向内側へ突出するようになっているため、前述の新規な知見を適用すると、可変容量型過給機１の運転中、小流量域において十分なタービン効率を維持しつつ、大流量域において排気ガスの流量を増大させることができる（可変容量型過給機１の特有の作用）。

従って、本発明の実施形態によれば、可変容量型過給機１の運転中、小流量域において十分なタービン効率を維持しつつ、大流量域において排気ガスの流量を増大させることができるため、低流量域におけるタービン効率の高効率化と大流量域におけるタービン容量の大容量化を両立させて、エンジンの燃費を十分に向上させることができる（可変容量型過給機１の効果）。

［本発明の他の実施形態］
本発明の他の実施形態について図８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、本発明の他の実施形態にあっては、可変容量型過給機１（図７参照）に可変ノズルユニット４５（図１参照）に代えて可変ノズルユニット１０１を装備している。そして、可変ノズルユニット１０１は、可変ノズルユニット４５と同様の構成を有しており、可変ノズルユニット１０１の構成のうち可変ノズルユニット４５と異なる部分、及びその周辺の構成についてのみ説明する。なお、可変ノズルユニット１０１における複数の構成要素のうち、可変ノズルユニット４５における構成要素と対応するものについては、図面中に同一符号を付してある。

第１ノズルリング４７に左右方向（前記軸方向）に離隔対向した位置には、第２ベースリングとしての第２ノズルリング１０３が円周方向に並んだ複数の連結ピン５９を介して第１ノズルリング４７と一体的かつ同心状に設けられている。また、第２ノズルリング１０３は、複数のタービンブレード３３の先端縁３３ａを覆う円筒状のシュラウド部１０５を有している。

タービンハウジング２７の内部におけるタービンインペラ２９の径方向外側には、第２ノズルリング１０３のシュラウド部１０５を収容する環状の収容凹部としての環状の収容段部１０７が形成されている。また、第２ノズルリング１０３のシュラウド部１０５の外周面には、周溝１０９が形成されており、第２ノズルリング１０３のシュラウド部１０５の周溝１０９とタービンハウジング２７の収容段部１０７の内壁面（内周面）との間には、第２ノズルリング１０３の左側（対向面１０３ｆの反対面側）から排気ガスの漏れを抑えるシール部材として複数のシールリング１１１が設けられている。

各可変ノズル６１を回動範囲の開き側の回動端側まで開方向へ回動させると、各可変ノズル６１の後縁６１ｔが第２ノズルリング１０３の対向面１０３ｆの内縁１０３ｆｅに対して径方向内側へ突出するように、第２ノズルリング１０３の対向面１０３ｆ側には、環状の切欠（周溝）１１３が形成されている。

従って、第２ノズルリング１０３の対向面１０３ｆ側に環状の切欠１１３が形成されているため、前述の可変容量型過給機１の特有の作用及び効果と同様の作用及び効果を奏するものである。

なお、本発明は、前述の実施形態の説明に限られるものではなく、例えば、次のように種々の態様で実施可能である。即ち、各可変ノズル６１を回動範囲の開き側の回動端側まで開方向へ回動させると、各可変ノズル６１の後縁６１ｔが第２ノズルリング５７（１０３）の対向面５７ｆ（１０３ｆ）の内縁５７ｆｅ（１０３ｆｅ）に対して径方向内側へ突出する代わりに又は突出する他に、各可変ノズル６１の後縁６１ｔが第１ノズルリング４７の対向面４７ｆの内縁４７ｆｅに対して径方向内側へ突出しても構わない。また、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
３３ タービンブレード
３３ａ タービンブレードの先端縁
４５ 可変ノズルユニット
４７ 第１ノズルリング（第１ベースリング）
４７ｆ 第１ノズルリングの対向面
４７ｆｅ 第１ノズルリングの対向面の内縁
５７ 第２ノズルリング（第２ベースリング）
５７ｆ 第２ノズルリングの対向面
５７ｆｅ 第２ノズルリングの対向面の内縁
６１ 可変ノズル
６１ｔ 可変ノズルの後縁
６７ リンク機構
９３ タービンハウジングの収容段部（収容凹部）
９３ｅ タービンハウジングの収容段部の内側周縁
９５ 隙間
９９ シールリング（シール部材）
１０１ 可変ノズルユニット
１０３ 第２ノズルリング（第２ベースリング）
１０３ｆ 第２ノズルリングの対向面
１０３ｆｅ 第２ノズルリングの内縁
１０５ 第２ノズルリングのシュラウド部
１１３ 切欠
２００ 従来例に係る可変容量型過給機
３００ 発明例に係る可変容量型過給機

Claims (5)

1. 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に設けられた第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前記タービンハウジングを囲むように円周方向に等間隔に配設され、設定した回動範囲内で前記タービンインペラの軸心に平行な軸心周りに開閉方向へ回動可能な複数の可変ノズルと、
   複数の前記可変ノズルを前記回動範囲内で同期して開閉方向へ回動させるためのリンク機構と、を具備し、
   各可変ノズルの後縁は、各可変ノズルを前記回動範囲の開き側の回動端側まで開方向へ回動させると、前記第１ベースリング及び前記第２ベースリングうちの少なくともいずれかの対向面の内縁に対して径方向内側へ突出するようになっていることを特徴とする可変ノズルユニット。
2. 請求項１に記載の可変ノズルユニットを装備し、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、
   前記タービンハウジングの内部における前記タービンインペラの入口側に少なくとも前記第２ベースリングの内周側部分を収容する環状の収容凹部が形成され、前記タービンハウジングの前記収容凹部の内周面と前記第２ベースリングの内周面との間に環状の隙間が形成され、
   各可変ノズルの後縁は、各可変ノズルを前記回動範囲の開き側の回動端側まで開方向へ回動させると、前記第２ベースリングの対向面の内縁に対して径方向内側へ突出するようになっていることを特徴とする可変容量型過給機。
3. 前記第２ベースリングの対向面の反対面側から前記隙間への排気ガスの漏れを抑えるシール部材を具備したことを特徴とする請求項２に記載の可変容量型過給機。
4. 前記第２ベースリングは、前記タービンインペラにおける複数のタービンブレードの先端縁を覆う筒状のシュラウド部を有し、
   各可変ノズルを前記回動範囲の開き側の回動端側まで開方向へ回動させると、各可変ノズルの後縁が前記第２ベースリングの対向面の内縁に対して径方向内側へ突出するように、前記第２ベースリングの対向面側に環状の切欠が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の可変ノズルユニット。
5. 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１又は請求項４に記載の可変ノズルユニットを装備したことを特徴とする可変容量型過給機。

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