特開 2024-106584 可変容量型過給機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024106584

(43)【公開日】2024-08-08

(54)【発明の名称】可変容量型過給機

(51)【国際特許分類】

   F02B 39/00 20060101AFI20240801BHJP

   F02B 37/24 20060101ALI20240801BHJP

   F01D 17/16 20060101ALI20240801BHJP

   F01D 25/24 20060101ALI20240801BHJP

【ＦＩ】

F02B39/00 D

F02B37/24

F01D17/16 C

F01D25/24 E

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023010923

(22)【出願日】2023-01-27

(71)【出願人】

【識別番号】000000099

【氏名又は名称】株式会社ＩＨＩ

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100170818

【弁理士】

【氏名又は名称】小松 秀輝

(74)【代理人】

【識別番号】100122781

【弁理士】

【氏名又は名称】近藤 寛

(72)【発明者】

【氏名】宮尾 亮介

(72)【発明者】

【氏名】池田 健悟

【テーマコード（参考）】

3G005

3G071

【Ｆターム（参考）】

3G005EA04

3G005EA16

3G005FA01

3G005GA04

3G005GB24

3G005GB86

3G071AB06

3G071BA09

3G071DA16

(57)【要約】      （修正有）

【課題】運転中におけるガスの流量変化を抑制する可変容量型過給機を提供する。
【解決手段】可変容量型過給機は、タービン翼車を収容するタービンハウジングと、タービンハウジング内でノズル流路に配置されるノズルベーンと、当該ノズルベーンを駆動する駆動機構部と、を有する可変ノズルユニットと、可変ノズルユニットを軸線方向に付勢しフランジ４５を凸条部４７に押し付ける皿バネと、フランジ４５と凸条部４７とが係合する係合部５０Ａと、を備え、係合部５０Ａは、フランジ４５に軸方向に突出するように形成された突起部５７と、凸条部４７に軸方向に凹むように形成され突起部５７が嵌り込む凹部５９と、を有し、突起部５７は、突出側の先端に近いほど周方向の幅が狭くなる形状をなし、凹部５９は、突起部５７の形状に沿って深部に近いほど周方向の幅が狭くなる形状をなしている。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

タービン翼車を収容するタービンハウジングと、
前記タービンハウジング内で前記タービン翼車の周囲に設けられたノズル流路に配置されるノズルベーンと、当該ノズルベーンを駆動する駆動機構と、を有する可変ノズルユニットと、
前記可変ノズルユニットを前記タービン翼車の回転軸線方向に付勢し、前記可変ノズルユニットの一部位である突当て部を前記タービンハウジングの一部位である受け部に押し付ける付勢部と、
前記タービン翼車の回転周方向における前記可変ノズルユニットの変位を規制するように前記突当て部と受け部とが係合する係合部と、を備え、
前記係合部は、
前記突当て部又は前記受け部の一方に前記回転軸線方向に突出するように形成された突起部と、
前記突当て部又は前記受け部の他方に前記回転軸線方向に凹むように形成され前記突起部が嵌り込む凹部と、を有し、
前記突起部は、突出側の先端に近いほど前記回転周方向の幅が狭くなる形状をなしており、
前記凹部は、前記突起部の形状に沿って深部に近いほど前記回転周方向の幅が狭くなる形状をなしている、可変容量型過給機。

【請求項2】

前記突起部は、前記回転周方向に交差する平面をなす外側面を有し、
前記凹部は、前記外側面に平行な平面をなし前記外側面に当接する内側面を有する、請求項１に記載の可変容量型過給機。

【請求項3】

前記突当て部は、前記タービン翼車の回転軸線を円錐軸として前記受け部への突当て方向の前方にいくほど小径になる円錐面をなす突当て面を有しており、
前記受け部は、前記突当て面に対して面接触する円錐面をなす受け面を有している、請求項１に記載の可変容量型過給機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、可変容量型過給機に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、下記特許文献１に記載の可変容量型過給機が知られている。この過給機はタービンのノズル流路の開度を調整するための可変ノズルユニットを有している。可変ノズルユニットとベアリングハウジングとの間には、皿バネが設置されており、可変ノズルユニットは上記皿バネにより付勢されタービンハウジングに押し付けられて軸方向の位置決めがされている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開2013-68153号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

この種の可変ノズルユニットを備える過給機では、軸方向に直交する面内で上記可変ノズルユニットを位置決めするために、例えばベアリングハウジングには軸方向に延びるピンが圧入され、このピンが可変ノズルユニットに形成されたピン穴にすきま嵌めされる、といった構造が考えられる。しかしながら、過給機の運転中においては、皿バネの熱変形やヤング率低下に伴って皿バネ荷重が低下する。これにより、可変ノズルユニットとタービンハウジングとの摩擦力が低下し、ピンとピン穴とのガタの分だけ可変ノズルユニットの周方向変位が発生する可能性がある。そして、可変ノズルユニットの周方向変位が生じればガスの流量変化が生じてしまう。

【0005】

そこで、本発明は、運転中におけるガスの流量変化を抑制する可変容量型過給機を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の要旨は以下の通りである。

【0007】

〔１〕タービン翼車を収容するタービンハウジングと、
前記タービンハウジング内で前記タービン翼車の周囲に設けられたノズル流路に配置されるノズルベーンと、当該ノズルベーンを駆動する駆動機構と、を有する可変ノズルユニットと、
前記可変ノズルユニットを前記タービン翼車の回転軸線方向に付勢し、前記可変ノズルユニットの一部位である突当て部を前記タービンハウジングの一部位である受け部に押し付ける付勢部と、
前記タービン翼車の回転周方向における前記可変ノズルユニットの変位を規制するように前記突当て部と受け部とが係合する係合部と、を備え、
前記係合部は、
前記突当て部又は前記受け部の一方に前記回転軸線方向に突出するように形成された突起部と、
前記突当て部又は前記受け部の他方に前記回転軸線方向に凹むように形成され前記突起部が嵌り込む凹部と、を有し、
前記突起部は、突出側の先端に近いほど前記回転周方向の幅が狭くなる形状をなしており、
前記凹部は、前記突起部の形状に沿って深部に近いほど前記回転周方向の幅が狭くなる形状をなしている、可変容量型過給機。

【0008】

〔２〕前記突起部は、前記回転周方向に交差する平面をなす外側面を有し、
前記凹部は、前記外側面に平行な平面をなし前記外側面に当接する内側面を有する、〔１〕に記載の可変容量型過給機。

【0009】

〔３〕前記突当て部は、前記タービン翼車の回転軸線を円錐軸として前記受け部への突当て方向の前方にいくほど小径になる円錐面をなす突当て面を有しており、
前記受け部は、前記突当て面に対して面接触する円錐面をなす受け面を有している、〔１〕又は〔２〕に記載の可変容量型過給機。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、運転中におけるガスの流量変化を抑制する可変容量型過給機を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本実施形態の可変容量型過給機を示す断面図である。

【図2】可変ノズルユニット等を示す分解斜視図である。

【図3】可変ノズルユニットをベアリングハウジング側から軸方向に見た平面図である。

【図4】可変容量型過給機の可変ノズルユニット近傍を拡大して示す断面図である。

【図5】（ａ）は第１実施形態の係合部が適用されるノズルリングの斜視図であり、（ｂ）はその係合部を拡大して示す断面図であり、（ｃ）はその係合部のVc-Vc断面図である。

【図6】（ａ）は第２実施形態の係合部が適用されるノズルリングの斜視図であり、（ｂ）はその係合部を拡大して示す断面図であり、（ｃ）はその係合部を矢印VIc方向から見た図である。

【図7】（ａ）は変形例に係る当接面を備えるノズルリングの断面図であり、（ｂ）は、フランジ及び凸条部のうち係合部を含む部分の断面図であり、（ｃ）は、フランジ及び凸条部のうち係合部を含まない部分の断面図である。

【図8】従来の過給機において可変ノズルユニットの周方向の変位を規制する構造を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態について詳細に説明する。図１は、可変容量型過給機１の回転軸線Ｈを含む断面を取った断面図である。可変容量型過給機１は、例えば、船舶や車両の内燃機関に適用されるものである。

【0013】

図１に示されるように、過給機１は、タービン２とコンプレッサ３とを備えている。タービン２は、タービンハウジング４と、タービンハウジング４に収納されたタービン翼車６と、を備えている。タービンハウジング４は、タービン翼車６の周囲において周方向に延びるスクロール流路１６を有している。コンプレッサ３は、コンプレッサハウジング５と、コンプレッサハウジング５に収納されたコンプレッサ翼車７と、を備えている。コンプレッサハウジング５は、コンプレッサ翼車７の周囲において周方向に延びるスクロール流路１７を有している。

【0014】

タービン翼車６は回転軸１４の一端に設けられており、コンプレッサ翼車７は回転軸１４の他端に設けられている。タービンハウジング４とコンプレッサハウジング５との間には、ベアリングハウジング１３が設けられている。回転軸１４は、軸受１５を介してベアリングハウジング１３に回転可能に支持されており、回転軸１４、タービン翼車６及びコンプレッサ翼車７が一体の回転体として回転軸線Ｈ周りに回転する。

【0015】

タービンハウジング４には、排気ガス流入口８及び排気ガス流出口１０が設けられている。内燃機関（図示せず）から排出された排気ガスが、排気ガス流入口８を通じてタービンハウジング４内に流入し、スクロール流路１６を通じてタービン翼車６に流入し、タービン翼車６を回転させる。その後、排気ガスは、排気ガス流出口１０を通じてタービンハウジング４外に流出する。

【0016】

コンプレッサハウジング５には、吸入口９及び吐出口１１が設けられている。上記のようにタービン翼車６が回転すると、回転軸１４を介してコンプレッサ翼車７が回転する。回転するコンプレッサ翼車７は、吸入口９を通じて外部の空気を吸入する。この空気が、コンプレッサ翼車７及びスクロール流路１７を通過して圧縮され吐出口１１から吐出される。吐出口１１から吐出された圧縮空気は、前述の内燃機関に供給される。

【0017】

過給機１のタービン２について、更に説明する。以下の説明において、単に「軸方向」、「径方向」、「周方向」というときには、タービン翼車６の回転軸線方向（回転軸線Ｈ方向）、回転径方向、及び回転周方向をそれぞれ意味するものとする。また、「上流」、「下流」などと言うときには、タービン２における排気ガスの上流、下流を意味するものとする。また、回転軸線Ｈ方向において、過給機１のタービン２側（図１において左側）を単に「タービン側」と言い、コンプレッサ３側（図１において右側）を単に「コンプレッサ側」と言う場合がある。

【0018】

過給機１のタービン２には、タービン翼車６の周囲に設けられスクロール流路１６とタービン翼車６とを接続するノズル流路１９が設けられている。ノズル流路１９には、可動の複数のノズルベーン２１が設けられている。複数のノズルベーン２１は、回転軸線Ｈを中心とする円周上に概ね等間隔に配置されている。各々のノズルベーン２１は同期して回転軸線Ｈに平行な軸線ＮＸ周りに回動する。複数のノズルベーン２１が上記のように回動することで、隣接するノズルベーン２１同士の隙間が拡縮しノズル流路１９の開度が調整される。

【0019】

ノズルベーン２１を上記のように駆動するために、タービン２は可変ノズルユニット２０を備えている。可変ノズルユニット２０は、タービンハウジング４の内側に嵌め込まれている。可変ノズルユニット２０は、上記の複数のノズルベーン２１と、ノズルベーン２１を軸方向に挟む２つのノズルリング２３，２７と、を有している。２つのノズルリング２３，２７は、軸方向に配列されており、ノズルリング２３はノズルリング２７よりもコンプレッサ側に配置されている。ノズルリング２３，２７は、それぞれ回転軸線Ｈを中心とするリング状を成し、タービン翼車６を周方向に囲むように配置されている。２つのノズルリング２３，２７で軸方向に挟まれた領域が前述のノズル流路１９を構成する。ノズルリング２３，２７同士は複数の連結ピン２９を介して軸方向に連結されており、連結ピン２９の寸法が高精度に作製されることで、ノズル流路１９の軸方向の寸法精度が確保されている。

【0020】

更に可変ノズルユニット２０は、ノズルベーン２１を駆動するための駆動機構部２５を有している。駆動機構部２５は、ノズルリング２３とベアリングハウジング１３との間のスペースに収容されており、外部のアクチュエータ（図示せず）からの駆動力をノズルベーン２１に伝達する。

【0021】

図２及び図３を参照しながら可変ノズルユニット２０の駆動機構部２５について更に詳細に説明する。図２は、可変ノズルユニット２０と後述の遮熱板４１及び皿バネ４３とを示す分解斜視図であり、図３は、可変ノズルユニット２０をベアリングハウジング１３側から軸方向に見た平面図である。ノズルリング２３には軸方向に貫通する軸受孔３１が設けられており、各軸受孔３１には、各ノズルベーン２１の回動軸２１ａが回転可能に挿通されている。なお、図の例では、ノズルベーン２１は円周上に等間隔に配置されているが、ノズルベーン２１を等間隔に配置することは必須ではない。

【0022】

駆動機構部２５は、駆動リング３３と、ノズルリンク板３５と、駆動リンク板３７と、を備えている。駆動リング３３は、回転軸線Ｈを中心とする円周に沿って延びるリング状をなしており、ノズルリング２３のコンプレッサ側の面に沿って配置されている。駆動リング３３は、ノズルリング２３に対して相対的に回転軸線Ｈ周りに回動可能である。駆動リング３３上には、各ノズルリンク板３５に係合する係合部３３ａが周方向に所定間隔をあけて設けられている。

【0023】

ノズルリンク板３５はノズルベーン２１と同数存在している。ノズルリンク板３５は、ノズルベーン２１の回動軸２１ａの端部に取付けられ、当該端部から径方向外側に向けて延びている。より具体的には、ノズルベーン２１の各回動軸２１ａは軸受孔３１に挿通されており、回動軸２１ａの各端部がノズルリング２３からコンプレッサ側に突出している。この突出した回動軸２１ａの各端部に、各ノズルリンク板３５の内周側の端部が取付けられている。各ノズルリンク板３５の外周側の端部は、駆動リング３３の係合部３３ａに噛合っている。

【0024】

また、駆動リング３３には１つの入力側係合部３３ｂが設けられている。入力側係合部３３ｂは、１組の係合部３３ａ同士の間に位置している。この入力側係合部３３ｂには、駆動リンク板３７の外周側の端部が噛合っており、駆動リンク板３７の内周側の端部は、外部のアクチュエータの駆動軸３９（図３）に接続されている。

【0025】

外部のアクチュエータが、駆動軸３９を通じて駆動リンク板３７を回転軸線Ｈに平行な軸線回りに回動させると、駆動リンク板３７の外周側の端部が入力側係合部３３ｂを周方向に押す。これにより駆動リング３３が回転軸線Ｈ回りに回動し、駆動リング３３の各係合部３３ａがそれぞれ各ノズルリンク板３５の外周側の端部を周方向に押す。そうすると、各ノズルリンク板３５がそれぞれ軸線ＮＸ周りに回動し、各ノズルリンク板３５に固定された各ノズルベーン２１が軸線ＮＸ周りに回動する。

【0026】

続いて、上記のような可変ノズルユニット２０がタービンハウジング４内で位置決めされるための構造について説明する。図１及び図２に示されるように、タービン翼車６とベアリングハウジング１３との間には、遮熱板４１が設けられている。遮熱板４１は、高温のタービンハウジング４側の放射熱を遮蔽して、ベアリングハウジング１３の温度上昇を抑える。遮熱板４１は、回転軸１４を周方向に囲む円環状をなしている。遮熱板４１は、ノズルリング２３の中央の開口に対してベアリングハウジング１３側から嵌め込まれている。

【0027】

遮熱板４１とベアリングハウジング１３との間には、皿バネ４３が挟み込まれている。皿バネ４３の中心の穴には回転軸１４が挿通され、皿バネ４３は回転軸線Ｈを円錐軸とする円錐面に沿って配置されている。軸方向における皿バネ４３の一端部がベアリングハウジング１３に接し他端部が遮熱板４１に接しており、皿バネ４３は、ベアリングハウジング１３と遮熱板４１との間隔を軸方向に拡げる方向の反発力を発生する。この皿バネ４３によって、可変ノズルユニット２０及び遮熱板４１がタービンハウジング４側に向けて軸方向に付勢されている。

【0028】

図４は、図１に示される可変ノズルユニット２０近傍を拡大して示す断面図である。ノズルリング２３は、外周側に張出すように形成されたフランジ４５を有している。これに対してタービンハウジング４には、上記フランジ４５を受ける凸条部４７が形成されている。凸条部４７は、タービンハウジング４の内壁面から内周側に張出すとともに回転軸線Ｈを中心とする円周に沿ってリング状に延びている。凸条部４７の内径がフランジ４５の外径よりも小径に形成されており、凸条部４７にはフランジ４５がベアリングハウジング１３側から突き当たる。

【0029】

このような構造により、可変ノズルユニット２０は、皿バネ４３によってタービン側に付勢される。そしてこの付勢力によって、ノズルリング２３のフランジ４５が凸条部４７に押し付けられることで、可変ノズルユニット２０が軸方向に位置決めされ固定されている。また、フランジ４５と凸条部４７との摩擦力により、可変ノズルユニット２０は軸方向に直交する面内方向にもある程度の固定力で固定されている。但し、可変ノズルユニット２０とタービンハウジング４との熱膨張差が生じたときには、フランジ４５と凸条部４７とが摺動することで上記の熱膨張差が吸収され得る。

【0030】

次に、可変ノズルユニット２０の周方向及び径方向の位置決めについて説明する。上記のように、フランジ４５と凸条部４７（フランジ受部）との摩擦力により、可変ノズルユニット２０は軸方向に直交する面内方向にもある程度の固定力で固定されている。ここで、従来は、可変ノズルユニット２０の周方向の変位を更に規制するための構造として、例えば図８に示されるような構造が知られている。この構造では、ベアリングハウジング１３からタービン側に向けて軸方向に延び出すピン１０１が設けられている。ピン１０１はベアリングハウジング１３に圧入され、回転軸線Ｈから径方向にずれて位置している。可変ノズルユニット２０のノズルリング２３には、ピン１０１が挿入されるピン穴１０３が設けられている。このピン穴１０３に対してピン１０１がすきま嵌めで挿入されることで、軸方向に直交する面内方向における可変ノズルユニット２０の位置決めがされている。

【0031】

しかしながら、過給機１の運転中においては、皿バネ４３（付勢部）の熱変形やヤング率低下に伴って皿バネ４３による皿バネ荷重が低下する。これにより、フランジ４５と凸条部４７との摩擦力が低下し、ピン１０１とピン穴１０３とのガタの分だけ可変ノズルユニット２０の周方向変位（回転軸線Ｈ回りの回転変位）が発生し得る。可変ノズルユニット２０の周方向変位が生じれば、特にノズル流路１９を閉じたときにおける排気ガスの流量変化が生じてしまう。

【0032】

そこで、過給機１は、運転中における可変ノズルユニット２０の周方向変位を抑制するために、フランジ４５と凸条部４７とが係合する係合部を備えている。下に説明する各実施形態の係合部５０Ａ，５０Ｂは、何れも、フランジ４５（突当て部）と凸条部４７（受け部）との接触部に設けられる。この接触部においては、フランジ４５の当接面４５ｂ（突当て面）が凸条部４７のフランジ受面４７ｂ（受け面）に突当てられ当接されている。図５に示されるように、当接面４５ｂは、フランジ４５のうち軸方向に交差する面であり、フランジ受面４７ｂは、凸条部４７と平行な平面であり当接面４５ｂに対向する面である。本実施形態では、当接面４５ｂ及びフランジ受面４７ｂは、軸方向に直交する平面をなす。なお、図１～図４においては、係合部５０Ａ，５０Ｂの図示が省略されている。

【0033】

（第１実施形態）
上記の係合部の第１実施形態について説明する。図５（ａ）は第１実施形態の係合部５０Ａが適用されるノズルリングの斜視図であり、図５（ｂ）はその係合部５０Ａを拡大して示す断面図であり、図５（ｃ）はその係合部５０ＡのVc-Vc断面図である。図５（ａ）に示されるように、係合部５０Ａは、ノズルリング２３のフランジ４５に形成された突起部５７を備えている。突起部５７は、フランジ４５の当接面４５ｂからタービン側に突出し、等脚台形をなす断面形状で、フランジ４５の径方向幅全体に亘って径方向に延在している。突起部５７のうち周方向の両端面をなす一対の外側面５７ａは、周方向に対して斜めに交差する平面をなしている。突起部５７は、当接面４５ｂを切削する際の削り残し部分として形成されてもよい。

【0034】

また、図５（ｂ）及び図５（ｃ）に示されるように、係合部５０Ａは、上記突起部５７に対応する凹部５９を備えている。凹部５９は、突起部５７がちょうど嵌り込むような形状でフランジ受面４７ｂに形成されている。すなわち、凹部５９は、突起部５７とほぼ同じ等脚台形の断面形状でフランジ受面４７ｂに形成されている。凹部５９のうち周方向両端をなす一対の内側面５９ａは、上記外側面５７ａに平行な平面をなしている。突起部５７が凹部５９に嵌り込むとき、突起部５７の２つの外側面５７ａは、それぞれ、凹部５９の各内側面５９ａに面的に当接する。凹部５９は、凸条部４７の径方向幅全体に亘って径方向に延びる溝でもある。

【0035】

係合部５０Ａにおいて、突起部５７は、突出側（タービン側）の先端に近いほど周方向の幅が狭くなる形状をなしており、凹部５９は、突起部５７の形状に沿って深部に近いほど周方向の幅が狭くなる形状をなしている。このような係合部５０Ａにおいては、皿バネ４３（図４）の付勢力によってフランジ４５が凸条部４７に押し付けられたときに、突起部５７が楔のように凹部５９に入り込み、突起部５７の外側面５７ａと凹部５９の内側面５９ａとが面的に密着する。これにより、フランジ４５が凸条部４７に対し周方向にガタがない状態で固定され、ひいては、可変ノズルユニット２０がタービンハウジング４に対し周方向にガタがない状態で固定される。その結果、係合部５０Ａを備える過給機１では、運転中における可変ノズルユニット２０の周方向変位が抑えられ、ノズル流路１９の排気ガスの流量変化を抑えることができる。

【0036】

なお、突起部５７は、突出側（タービン側）の先端に近いほど周方向の幅が狭くなる形状であれば、等脚台形の断面をなすものには限定されない。例えば、突起部５７は、一対の外側面５７ａのうちの一方が軸方向に平行であるような台形断面をなすものであってもよい。この場合、凹部５９は、突起部５７とほぼ同じ台形の断面形状で、突起部５７がちょうど嵌り込むような形状に形成されればよい。また、突起部５７が凹部５９にちょうど嵌り込むような形状であれば、突起部５７の外側面５７ａ及び凹部５９の内側面５９ａは、平面に限られず曲面であってもよい。また、上記のような突起部５７と凹部５９との位置関係を逆にして、突起部５７が凸条部４７のフランジ受面４７ｂに形成され、これに対応する凹部５９がフランジ４５の当接面４５ｂに形成されてもよい。

【0037】

（第２実施形態）
図６（ａ）は第２実施形態の係合部５０Ｂが適用されるノズルリング２３の斜視図であり、図６（ｂ）はその係合部５０Ｂを拡大して示す断面図であり、図６（ｃ）はその係合部５０Ｂを矢印VIc方向から見た図である。図６（ａ）に示されるように、係合部５０Ｂは、ノズルリング２３のフランジ４５に設けられた突起部５３を備えている。突起部５３は円錐台形状をなし、フランジ４５の当接面４５ｂからタービン側に向けて軸方向に延び出すように形成されている。突起部５３は、当接面４５ｂを切削する際の削り残し部分として形成されてもよい。また、図６（ｂ）及び図６（ｃ）に示されるように、係合部５０Ｂは、タービンハウジング４に設けられ突起部５３が挿入される穴５５を備えている。穴５５は、突起部５３がちょうど嵌り込むような形状でフランジ受面４７ｂに形成されている。すなわち、穴５５は、突起部５３とほぼ同じ円錐台形状でフランジ受面４７ｂに形成されている。

【0038】

係合部５０Ｂにおいて、突起部５３は、突出側（タービン側）の先端に近いほど周方向の幅が狭くなる形状をなしており、穴５５は、突起部５３の形状に沿って深部に近いほど周方向の幅が狭くなる形状をなしている。皿バネ４３（図４）の付勢力によってフランジ４５が凸条部４７に押し付けられたときに、突起部５３が楔のように穴５５に入り込み、突起部５３の外側面５３ａと穴５５の内側面５５ａとが面的に密着する。これにより、フランジ４５が凸条部４７に対し周方向にガタがない状態で固定され、ひいては、タービンハウジング４が可変ノズルユニット２０に対し周方向にガタがない状態で固定される。従って、このような係合部５０Ｂによっても、係合部５０Ａと同様の作用効果が得られる。

【0039】

また、更なる作用効果として、フランジ４５が凸条部４７に対し径方向にもガタがない状態で固定されるので、ひいては、タービンハウジング４が可変ノズルユニット２０に対し径方向にもガタがない状態で固定される。その結果、係合部５０Ｂを備える過給機１では、運転中における可変ノズルユニット２０の周方向変位及び径方向変位が抑えられ、ノズル流路１９の排気ガスの流量変化を更に抑えることができる。なお、上記のような突起部５３と穴５５との位置関係を逆にして、突起部５３が凸条部４７のフランジ受面４７ｂに形成され、これに対応する穴５５がフランジ４５の当接面４５ｂに形成されてもよい。

【0040】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲で変形したものであってもよい。各実施形態の構成を適宜組み合わせて使用してもよい。

【0041】

例えば、上記各実施形態においては、１つの可変ノズルユニット２０に対して係合部５０Ａ，５０Ｂが１箇所ずつ設けられているが、１つの可変ノズルユニット２０に対して係合部５０Ａ，５０Ｂは周方向に複数箇所設けられてもよい。

【0042】

また、例えば、上記実施形態における当接面４５ｂ及びフランジ受面４７ｂは、軸方向に直交する平面であったが、これには限定されず、当接面４５ｂ及びフランジ受面４７ｂは、図７に示される変形例のようなものであってもよい。図７（ａ）は変形例に係る当接面４５ｂを備えるノズルリング２３の断面図であり、図７（ｂ）は、当該変形例にフランジ４５及び凸条部４７のうち係合部５０Ａを含む部分の断面図であり、図７（ｃ）は、図７（ｂ）の断面から周方向にずれた位置で、フランジ４５及び凸条部４７のうち係合部５０Ａを含まない部分の断面図である。

【0043】

図７に示されるフランジ４５の当接面４５ｂは円錐面Ｋをなしている。円錐面Ｋは、回転軸線Ｈを円錐軸とするものであり、タービン側（フランジ４５のフランジ受面４７ｂへの突当て方向の前方）にいくほど小径になる円錐面である。すなわち、円錐面Ｋを含む仮想円錐は、ノズルリング２３から見てタービン側に円錐頂点Ｊをもつ。一方、凸条部４７のフランジ受面４７ｂは円錐の内周面をなし、当該円錐内周面は、上記円錐面Ｋに沿って存在している。また、この変形例のフランジ４５及び凸条部４７は、第１実施形態と同様の突起部５７と凹部５９とを有する係合部５０Ａを備えている。この変形例に係る突起部５７及び凹部５９は、上記の円錐面Ｋの母線に沿って延在しており、径方向に対して傾斜している点において、第１実施形態とは異なっている。

【0044】

このようなフランジ４５及び凸条部４７によれば、皿バネ４３（図４）の付勢力によってフランジ４５が凸条部４７に突当てられたときに、円錐面である当接面４５ｂが円錐内周面であるフランジ受面４７ｂに対してちょうど嵌り込み、フランジ受面４７ｂが概ね全周に亘って当接面４５ｂに対して面接触する。またこのとき、フランジ４５の突起部５７が凸条部４７の凹部５９に嵌り込む。このような構成によれば、当接面４５ｂがフランジ受面４７ｂに対してちょうど嵌り込むことで、フランジ４５は凸条部４７に対し径方向にガタがない状態で固定される。また、係合部５０Ａの存在によって、前述したように、フランジ４５が凸条部４７に対し周方向にガタがない状態で固定される。従って、可変ノズルユニット２０がタービンハウジング４に対し周方向にも径方向にもガタがない状態で固定される。その結果、運転中における可変ノズルユニット２０の周方向変位及び径方向変位が抑えられ、ノズル流路１９の排気ガスの流量変化を更に抑えることができる。

【符号の説明】

【0045】

１ 可変容量型過給機
Ｈ 回転軸線
４ タービンハウジング
６ タービン翼車
１９ ノズル流路
２１ ノズルベーン
２０ 可変ノズルユニット
２５ 駆動機構部
４３ 皿バネ（付勢部）
４５ フランジ（突当て部）
４５ｂ 当接面（突当て面）
４７ 凸条部（受け部）
４７ｂ フランジ受面（受け面）
５０Ａ，５０Ｂ 係合部
５３，５７ 突起部
５５ 穴
５９ 凹部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】