特許 7485222 タービン及び過給機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-05-08

(45)【発行日】2024-05-16

(54)【発明の名称】タービン及び過給機

(51)【国際特許分類】

   F02B 37/24 20060101AFI20240509BHJP

   F02B 39/00 20060101ALI20240509BHJP

   F01D 25/24 20060101ALI20240509BHJP

【ＦＩ】

F02B37/24

F02B39/00 D

F01D25/24 G

F01D25/24 E

F01D25/24 M

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2023527558

(86)(22)【出願日】2022-04-27

(86)【国際出願番号】 JP2022019082

(87)【国際公開番号】W WO2022259779

(87)【国際公開日】2022-12-15

【審査請求日】2023-09-12

(31)【優先権主張番号】P 2021095685

(32)【優先日】2021-06-08

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【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】100208591

【弁理士】

【氏名又は名称】井後 智哉

(72)【発明者】

【氏名】瀬川 健一

(72)【発明者】

【氏名】柴山 隼人

(72)【発明者】

【氏名】淺川 貴男

(72)【発明者】

【氏名】池田 健悟

(72)【発明者】

【氏名】清水 有星

(72)【発明者】

【氏名】吉崎 太記

(72)【発明者】

【氏名】宮尾 亮介

【審査官】北村 亮

(56)【参考文献】

【文献】特開２００９－１４４５４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭６３－０１４８４３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１７－０６７０３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－１２１９０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１６７６４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－２７８５３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－２０７５３４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０２Ｂ ３７／２４

Ｆ０２Ｂ ３９／００

Ｆ０１Ｄ ２５／２４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

タービン翼車と、
吸気口から受け入れたガスが流れる流路を含むハウジングと、
前記ハウジングの内部に配置されると共に前記流路から前記ガスを受けて前記タービン翼車に導く可変容量機構であって、前記タービン翼車に向く主面と背面とを有する円板状のノズルリングと、前記ノズルリングの主面側に配置されるノズルベーンと、前記ノズルベーンから延びると共に前記ノズルリングを貫通するノズル軸、及び前記ノズルリングの背面側に配置されると共に前記ノズル軸の先端に連結されたノズルリンク板を含むノズル翼ユニットと、を有する前記可変容量機構と、
前記ノズル翼ユニットに接触した状態で前記ノズル軸の軸方向に付勢力を加える付勢部材と、を備え、
前記ノズルベーンは、前記付勢力によって前記ノズルベーンに対面する部位に突き当たり、
前記ノズルリンク板は、前記軸方向から見て前記ノズルベーンと重複する第１領域と、前記ノズルベーンと重複しない第２領域と、を含み、
前記ノズルリンク板に前記付勢部材が接触する部位は、前記第２領域に位置する、
タービン。

【請求項2】

前記可変容量機構は、前記ノズルリングと協働して前記ノズルベーンを挟む円板部材をさらに有し、
前記ノズルベーンに対面する部位は、前記円板部材である、請求項１に記載のタービン。

【請求項3】

前記ハウジングは、前記ノズル軸が設けられた前記ノズルベーンの端面とは逆側の端面と対面する流路面を含み、
前記ノズルベーンに対面する部位は、前記ハウジングの前記流路面である、請求項１に記載のタービン。

【請求項4】

前記ノズルリングから前記ノズルリンク板までの前記軸方向に沿った距離は、前記ノズルベーンから前記ノズルベーンに対面する部位までの前記軸方向に沿った距離より、大きい、請求項１に記載のタービン。

【請求項5】

タービン翼車と、
吸気口から受け入れたガスが流れる流路を含むハウジングと、
前記ハウジングの内部に配置されると共に前記流路から前記ガスを受けて前記タービン翼車に導く可変容量機構であって、前記タービン翼車に向く主面と背面とを有する円板状のノズルリングと、前記ノズルリングの主面側に配置されるノズルベーンと、前記ノズルベーンから延びると共に前記ノズルリングを貫通するノズル軸、及び前記ノズルリングの背面側に配置されると共に前記ノズル軸の先端に連結されたノズルリンク板を含むノズル翼ユニットと、を有する前記可変容量機構と、
前記ノズル翼ユニットの前記ノズルリンク板に接触した状態で前記ノズル軸の径方向に付勢力を加える付勢部材と、を備え、
前記ノズル軸は、前記ノズルリングの貫通穴の内周面に突き当たる、タービン。

【請求項6】

請求項１～５のいずれか一項に記載のタービンを備える過給機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、タービン及び過給機に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１は、可変容量機構を備える過給機を開示する。可変容量機構は、スクロール流路からタービンに供給される排気ガスの流速を制御する。可変容量機構は、ノズルベーンの角度を調整して、排気ガスが流れる流路の断面積を変化させることによって、排気ガスの流速を調整する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００６－２０７５３４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

可変容量機構を備えるタービンは、様々な使用環境において所望の性能を発揮できるよう信頼性の向上が望まれている。可変容量機構に不規則な外力が印加されると、信頼性が低下する要因になる。例えば、可変容量機構は、エンジンから排出された排気ガスをタービン翼車に導く経路上に配置される。排気ガスの状態は、エンジンの動作状態に応じて様々に変化する。可変容量機構を構成する部品は、排気ガスの状態変化の影響を受ける。また、可変容量機構を構成する部品は、タービンが受ける振動又は衝撃の影響を受ける。

【0005】

本開示は、信頼性を向上できるタービン及び当該タービンを備えた過給機を説明する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の一態様のタービンは、タービン翼車と、吸気口から受け入れたガスが流れる流路を含むハウジングと、ハウジングの内部に配置されると共に流路からガスを受けてタービン翼車に導く可変容量機構であって、タービン翼車に向く主面と背面とを有する円板状のノズルリングと、ノズルリングの主面側に配置されるノズルベーン、ノズルベーンから延びると共にノズルリングを貫通するノズル軸及びノズルリングの背面側に配置されると共にノズル軸の先端に連結されたノズルリンク板を含むノズル翼ユニットと、を有する可変容量機構と、ノズル翼ユニットに接触した状態でノズル軸の軸方向に付勢力を加える付勢部材と、を備える。ノズルベーンは、付勢力によってノズルベーンに対面する部位に突き当たる。

【発明の効果】

【0007】

本開示のタービン及び過給機によれば、信頼性を向上できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、第１実施形態のタービンを備えた過給機の断面図である。

【図2】図２は、図１に示す可変容量機構及び付勢部材を分解して示す斜視図である。

【図3】図３は、第１実施形態のタービンの可変容量機構と付勢部材の要部を拡大した断面図である。

【図4】図４は、第１実施形態のタービンの可変容量機構と付勢部材の平面図である。

【図5】図５は、第２実施形態のタービンの可変容量機構と付勢部材の要部を拡大した断面図である。

【図6】図６は、第２実施形態のタービンの可変容量機構と付勢部材の平面図である。

【図7】図７は、第３実施形態のタービンの可変容量機構と付勢部材の要部を拡大した断面図である。

【図8】図８は、第３実施形態のタービンの可変容量機構と付勢部材の平面図である。

【図9】図９は、第４実施形態のタービンの可変容量機構と付勢部材の要部を拡大した断面図である。

【図10】図１０は、第４実施形態のタービンの可変容量機構と付勢部材の平面図である。

【図11】図１１は、第１変形例のタービンの可変容量機構と付勢部材の要部を拡大した断面図である。

【図12】図１２は、第２変形例のタービンの可変容量機構と付勢部材の要部を拡大した断面図である。

【図13】図１３は、第３変形例のタービンを備えた過給機の断面図である。

【図14】図１４は、第４変形例のタービンの可変容量機構と付勢部材の要部を拡大した断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

本開示の一態様のタービンは、タービン翼車と、吸気口から受け入れたガスが流れる流路を含むハウジングと、ハウジングの内部に配置されると共に流路からガスを受けてタービン翼車に導く可変容量機構であって、タービン翼車に向く主面と背面とを有する円板状のノズルリングと、ノズルリングの主面側に配置されるノズルベーン、ノズルベーンから延びると共にノズルリングを貫通するノズル軸及びノズルリングの背面側に配置されると共にノズル軸の先端に連結されたノズルリンク板を含むノズル翼ユニットと、を有する可変容量機構と、ノズル翼ユニットに接触した状態でノズル軸の軸方向に付勢力を加える付勢部材と、を備える。ノズルベーンは、付勢力によってノズルベーンに対面する部位に突き当たる。

【0010】

タービンは、ノズル翼ユニットに対してノズル軸の軸方向へ向く付勢力を与える付勢部材を備える。付勢力が与えられたノズル翼ユニットは、ノズルベーンに対面する部位に突き当たる。ノズルリングに対するノズル翼ユニットの相対的な運動は、ノズル軸周りの回転だけが可能である。そのほかの意図しない振れ回りなどといったノズル翼ユニットの運動は抑制される。従って、ノズルベーンが不規則な外力を受けたとしても、ノズル翼ユニットは、ノズルリングに対する相対的な不規則運動を生じない。可変容量機構を構成する部品群の状態を良好に保てるので、可変容量機構が所望の性能を発揮できる状態を維持できる。よって、可変容量機構を備えたタービンの信頼性を向上できる。

【0011】

可変容量機構は、ノズルリングと協働してノズルベーンを挟む円板部材をさらに有してもよい。ノズルベーンに対面する部位は、円板部材であってもよい。円板部材は、円板部材からノズルリングまでの距離を精密に設定することが可能である。円板部材は、ノズルベーンと円板部材との間に形成される隙間も精度よく設定することが可能である。円板部材は、ノズル軸周りのノズルベーンの回転運動を阻害することなく、ノズルベーンの不規則運動の発生を抑制できるような付勢力を設定することも可能である。

【0012】

ハウジングは、ノズル軸が設けられたノズルベーンの端面とは逆側の端面と対面する流路面を含んでもよい。ノズルベーンに対面する部位は、ハウジングの流路面であってもよい。このような構成によれば、ノズルベーンが接触するための別途の部品が不要になる。したがって、タービンを簡易な構成とすることができる。

【0013】

ノズルリングからノズルリンク板までの軸方向に沿った距離は、ノズルベーンからノズルベーンに対面する部位までの軸方向に沿った距離より、大きくてもよい。ノズルベーンに対面する部位にノズルベーンを確実に接触させることができる。

【0014】

ノズルリンク板は、軸方向から見てノズルベーンと重複する第１領域と、ノズルベーンと重複しない第２領域と、を含んでもよい。ノズルリンク板に付勢部材が接触する部位は、第１領域に位置してもよい。このような構成によれば、付勢部材による付勢力がノズル軸に近い領域に加えられる。ノズルリンク板とノズル軸との連結部分から、付勢力が作用するノズルリンク板上の位置までの距離が短くなる。ノズル軸の回転軸線に対してノズル翼ユニットを傾けようとするモーメントが小さくなる。ノズル軸とノズルリングの貫通穴の内周面との摩擦力が小さくなるので、流路断面積を制御するためのノズルベーンの動きを良好に維持できる。

【0015】

ノズルリンク板は、軸方向から見てノズルベーンと重複する第１領域と、ノズルベーンと重複しない第２領域と、を含んでもよい。ノズルリンク板に付勢部材が接触する部位は、第２領域に位置してもよい。このような構成によれば、付勢力がノズル軸から遠い領域に加えられる。ノズルリンク板にノズル軸が連結された位置から、付勢力が作用するノズルリンク板上の位置までの距離が大きくなる。ノズル軸の回転軸線に対してノズル翼ユニットを傾けようとするモーメントが大きくなる。ノズル軸がノズルリングの貫通穴の内周面に接触することによって発生する摩擦力が大きくなる。したがって、意図しない振れ回りなどの動きがさらに抑制される。

【0016】

本開示の別の態様のタービンは、タービン翼車と、吸気口から受け入れたガスが流れる流路を含むハウジングと、ハウジングの内部に配置されると共に流路からガスを受けてタービン翼車に導く可変容量機構であって、タービン翼車に向く主面と背面とを有する円板状のノズルリングと、ノズルリングの主面側に配置されるノズルベーンと、ノズルベーンから延びると共にノズルリングを貫通するノズル軸、及びノズルリングの背面側に配置されると共にノズル軸の先端に連結されたノズルリンク板を含むノズル翼ユニットと、を有する可変容量機構と、ノズル翼ユニットに接触した状態でノズル軸の径方向に付勢力を加える付勢部材と、を備える。ノズル軸は、ノズルリングの貫通穴の内周面に突き当たる。

【0017】

ノズル軸は、ノズルリングの貫通穴の内周面に突き当たる。その結果、ノズルリングに対するノズル翼ユニットの相対的な運動は、ノズル軸周りの回転だけが可能である。つまり、そのほかの意図しない振れ回りといったノズル翼ユニットの運動は抑制される。従って、ノズルベーンが不規則な力を受けたとしても、ノズル翼ユニットは、不規則運動を生じない。可変容量機構を構成する部品群の状態を良好に保てるので、可変容量機構が所望の性能を発揮できる状態を維持できる。よって、可変容量機構を備えたタービンの信頼性を向上できる。

【0018】

本発明の別の態様は、上記のタービンを備えた過給機である。過給機は、上述のタービンを備えているので、信頼性を向上することができる。

【0019】

以下、添付図面を参照しながら本開示のタービンを備えた過給機を詳細に説明する。図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

【0020】

＜第１実施形態＞
図１に示すように、過給機１は、可変容量型である。過給機１は、例えば、船舶又は車両の内燃機関に適用される。過給機１は、タービン１０とコンプレッサ２０とを有する。タービン１０は、タービンハウジング１１と、タービン翼車１２と、可変容量機構３０と、ベアリングハウジング３と、を有する。コンプレッサ２０は、コンプレッサハウジング２１と、コンプレッサ翼車２２と、を有する。

【0021】

タービン翼車１２は、シャフト２の第１の端部に設けられている。コンプレッサ翼車２２は、シャフト２の第２の端部に設けられている。タービンハウジング１１とコンプレッサハウジング２１との間には、ベアリングハウジング３が設けられている。ベアリングハウジング３にはベアリング４が配置される。シャフト２は、ベアリング４を介してベアリングハウジング３に回転可能に支持される。

【0022】

タービンハウジング１１は、吸気口１１Ｒと、スクロール流路１３と、流出口１４と、を有する。吸気口１１Ｒは、内燃機関から排出された排気ガスをタービンハウジング１１に受け入れる。スクロール流路１３は、タービン翼車１２の周囲において、回転軸線ＡＸを中心とした周方向に延びる。スクロール流路１３は、吸気口１１Ｒから受け入れたガスをタービン翼車１２に導く。可変容量機構３０を経由してタービン翼車１２に導かれた排気ガスは、タービン翼車１２を回転させる。タービン翼車１２を回転させた後、排気ガスは、流出口１４を通じてタービンハウジング１１の外部に流出する。

【0023】

より詳細には、タービン１０は、接続流路Ｓを有する。接続流路Ｓは、スクロール流路１３からタービン翼車１２へ排気ガスを導く。接続流路Ｓは、複数のノズルを含む。複数のノズルは、複数のノズルベーン３４によって形成される。より詳細には、１個のノズルは、一対のノズルベーン３４と後述するＣＣプレート３１とノズルリング３２とに囲まれた空間である。複数のノズルベーン３４は、回転軸線ＡＸを中心とする基準円上に等間隔に配置される。ノズルベーン３４は、回転軸線ＡＸに平行なノズル軸線ＮＸの周りに回転する。複数のノズルベーン３４が回転することで、ノズルの断面積が調整される。ノズルの断面積を調整する機構として、タービン１０は、可変容量機構３０を有する。

【0024】

コンプレッサハウジング２１は、スクロール流路２３と、吸入口２４と、吐出口２１Ｒと、を有する。タービン翼車１２の回転に伴って、シャフト２を介してコンプレッサ翼車２２が回転する。回転するコンプレッサ翼車２２は、吸入口２４を通じて外部の空気を吸入する。吸入された空気は、コンプレッサ翼車２２及びスクロール流路２３を通過することにより圧縮される。空気は、圧縮空気として吐出口２１Ｒから吐出される。圧縮空気は、内燃機関に供給される。

【0025】

可変容量機構３０は、クリアランスコントロールプレート（Clearance Control Plate）と、ノズルリング３２と、を有する。クリアランスコントロールプレートは、以下「ＣＣプレート３１」と呼ぶ。ＣＣプレート３１は、円板形状を有する。ノズルリング３２は、円板形状を有する。ＣＣプレート３１の中心軸線は、ノズルリング３２の中心軸線と重複する。ＣＣプレート３１の中心軸線は、回転軸線ＡＸと重複する。ノズルリング３２の中心軸線は、回転軸線ＡＸと重複する。ＣＣプレート３１は、回転軸線ＡＸの方向において、タービンハウジング１１側に位置する。ノズルリング３２は、回転軸線ＡＸの方向において、ベアリングハウジング３側に位置する。ＣＣプレート３１とノズルリング３２との間隔は、接続流路Ｓである。ＣＣプレート３１とノズルリング３２との間には、複数のノズルベーン３４が配置される。

【0026】

図２に示すように、可変容量機構３０は、ＣＣプレート３１と、ノズルリング３２と、クリアランスコントロールピン（Clearance Control Pin）と、駆動リング３５と、を有する。クリアランスコントロールピンは、以下「ＣＣピン３３」と呼ぶ。さらに、可変容量機構３０は、ノズル翼ユニット３００を有する。

【0027】

ＣＣプレート３１は、プレート主面３１ａと、プレート背面３１ｂと、プレート穴３１ｈと、を有する。プレート主面３１ａは、タービンハウジング１１の内面に対面する（図１参照）。プレート背面３１ｂは、ノズルリング３２に対面する。プレート穴３１ｈは、プレート主面３１ａからプレート背面３１ｂに至る貫通穴である。ＣＣプレート３１には、プレートピン穴３１ｐが設けられている。プレートピン穴３１ｐは、少なくともプレート背面３１ｂに形成された開口を含む。プレートピン穴３１ｐには、プレート背面３１ｂに形成された開口からＣＣピン３３が差し込まれる。

【0028】

ノズルリング３２は、ノズルリング本体３２ｄと、ノズルリングフランジ３２ｆと、を有する。ノズルリング本体３２ｄは、円筒状の部分である。ノズルリング本体３２ｄは、複数のノズル軸穴３２ｓを有する。ノズル軸穴３２ｓは、貫通穴である。複数のノズル軸穴３２ｓの周方向における間隔は、互いに等しい。ノズルリングフランジ３２ｆは、ノズルリング本体３２ｄの外周側面から径方向に突出する。ノズルリングフランジ３２ｆは、フランジピン穴３２ｐを有する。フランジピン穴３２ｐの中心軸線は、プレートピン穴３１ｐの中心軸線と重複する。

【0029】

ノズルリング３２は、ノズルリング主面３２ａと、ノズルリング背面３２ｂと、リング穴３２ｈと、を含む。ノズルリング主面３２ａは、ＣＣプレート３１と対面する。ノズルリング主面３２ａは、タービン翼車１２の方向に向いている。ノズルリング背面３２ｂは、本体背面３２ｂ１と、フランジ背面３２ｂ２と、を含む。本体背面３２ｂ１は、ノズルリング本体３２ｄの端面である。本体背面３２ｂ１は、ベアリングハウジング３に向いている。本体背面３２ｂ１には、ノズル軸穴３２ｓの開口が形成される。本体背面３２ｂ１上には、ノズルリンク板３６の一部分が配置される。従って、本体背面３２ｂ１の一部は、ノズルリンク板３６に対面する。フランジ背面３２ｂ２は、ノズルリングフランジ３２ｆの端面である。フランジ背面３２ｂ２も、ベアリングハウジング３に向いている。フランジ背面３２ｂ２上には、後述する駆動リング３５が配置される。従って、フランジ背面３２ｂ２は、駆動リング３５に対面する。

【0030】

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ピン３３は、プレートピン穴３１ｐに差し込まれる。ＣＣピン３３は、フランジピン穴３２ｐにも差し込まれる。ＣＣピン３３は、ＣＣプレート３１とノズルリング３２との間の隙間を規定する。

【0031】

駆動リング３５は、ノズルリングフランジ３２ｆ上に配置される。より詳細には、駆動リング３５は、フランジ背面３２ｂ２上に配置される。駆動リング３５は、回転軸線ＡＸを中心とするリング状の部材である。駆動リング３５は、駆動リング穴３５ｈを有する。駆動リング３５は、駆動リング穴３５ｈに配置されたノズルリング本体３２ｄを周方向に囲む。駆動リング３５は、ノズルリング３２に対して同軸である。駆動リング３５は、回転軸線ＡＸを中心にノズルリング３２に対して回転可能である。

【0032】

駆動リング３５は、駆動リング主面３５ａと、駆動リング背面３５ｂと、を有する。駆動リング主面３５ａは、ノズルリング３２に対面する。より詳細には、駆動リング主面３５ａは、ノズルリング３２のフランジ背面３２ｂ２に対面する。駆動リング背面３５ｂの上には、複数のノズルリンク板３６が配置される。駆動リング背面３５ｂの一部は、ノズルリンク板３６に対面する。また、駆動リング背面３５ｂの上には、１個の駆動リンク板３８も配置される。

【0033】

駆動リング３５は、ジョイント３５Ｊを含む。ジョイント３５Ｊには、ノズルリンク板３６がはめ込まれる。複数のジョイント３５Ｊは、周方向において等間隔に設けられている。ジョイント３５Ｊは、一対の起立部３５Ｊ１を含む。起立部３５Ｊ１は、駆動リング背面３５ｂから突出する。起立部３５Ｊ１は、ベアリングハウジング３に向かって突出する。一対の起立部３５Ｊ１の間には、ノズルリンク板３６のリンク板先端３６ｅがはめ込まれる。

【0034】

ノズル翼ユニット３００は、ノズルベーン３４と、ノズル軸３７と、ノズルリンク板３６と、を有する。ノズル翼ユニット３００は、ノズルリング３２のノズル軸穴３２ｓごとに配置される。ノズル翼ユニット３００は、駆動リング３５のジョイント３５Ｊごとに配置される。ノズル翼ユニット３００の配置間隔は、円周方向に等間隔である。

【0035】

図３に示すように、ノズルベーン３４は、ＣＣプレート３１とノズルリング３２との間に配置される。ノズルベーン３４は、ベーン主面３４ａと、ベーン背面３４ｂと、を含む。ベーン主面３４ａは、ＣＣプレート３１のプレート背面３１ｂに対面する。ベーン背面３４ｂは、ノズルリング３２のノズルリング主面３２ａに対面する。さらに、ベーン主面３４ａからベーン背面３４ｂまでのノズル軸線ＮＸの方向に沿った長さを、ノズルベーン幅として規定する。ＣＣプレート３１のプレート背面３１ｂからノズルリング主面３２ａまでの距離を、接続流路幅として規定する。接続流路幅は、ノズルベーン幅よりわずかに大きい。従って、ベーン主面３４ａとプレート背面３１ｂとの間にわずかな第１の隙間Ｃ１が存在する。さらに、ベーン背面３４ｂとノズルリング主面３２ａとの間にもわずかな第２の隙間Ｃ２が存在する。ノズルベーン３４は、ＣＣプレート３１に対して回転軸線ＡＸの方向に第１の隙間Ｃ１の長さだけ相対的に動くことができる。ノズルベーン３４は、ノズルリング３２に対して回転軸線ＡＸの方向に第２の隙間Ｃ２の長さだけ相対的に動くことができる。

【0036】

ベーン背面３４ｂには、ノズル軸３７が取り付けられている。より詳細には、ノズル軸３７は、ノズル軸基端３７ｆとノズル軸先端３７ｅとを含む。ベーン背面３４ｂには、ノズル軸基端３７ｆが固定される。ノズル軸３７は、ノズルリング３２のノズル軸穴３２ｓを挿通する。ノズル軸先端３７ｅは、ノズルリング３２の本体背面３２ｂ１から突出した位置に配置される。ノズル軸３７は、ノズル軸外周面３７ｓを含む。ノズル軸外周面３７ｓは、ノズル軸穴３２ｓの内周面３２ｓ１に対して対面する。内周面３２ｓ１とノズル軸外周面３７ｓとの間には、ノズル軸３７の回転を許す程度のわずかな第３の隙間Ｃ３が存在する。ノズル軸先端３７ｅには、ノズルリンク板３６が固定される。

【0037】

ノズルリンク板３６は、棒状の部材である。ノズルリンク板３６は、リンク板主面３６ａと、リンク板背面３６ｂと、を含む。ノズルリンク板３６は、ノズルリング背面３２ｂ上に配置される。より詳細には、ノズルリンク板３６は、本体背面３２ｂ１に配置される部分と、フランジ背面３２ｂ２に配置される部分と、を含む。リンク板主面３６ａは、ノズルリング３２のフランジ背面３２ｂ２に対面し、駆動リング背面３５ｂに対面し、ノズルリング３２の本体背面３２ｂ１に対面する。リンク板背面３６ｂは、ベアリングハウジング３のベアリングハウジング主面３ａに対面する。リンク板背面３６ｂは、後述する皿ばね３９にも対面する。

【0038】

ノズルリンク板３６は、第１の端部であるリンク板基端３６ｆと、第２の端部であるリンク板先端３６ｅと、を含む。リンク板基端３６ｆは、本体背面３２ｂ１上に配置される。リンク板基端３６ｆには、リンク板穴３６ｓが設けられている。リンク板穴３６ｓには、ノズル軸３７のノズル軸先端３７ｅが差し込まれている。ノズル軸先端３７ｅは、カシメ加工によって、ノズルリンク板３６に対して固定される。リンク板先端３６ｅは、フランジ背面３２ｂ２に配置される。リンク板先端３６ｅは、ジョイント３５Ｊに嵌め込まれている（図２参照）。より詳細には、リンク板先端３６ｅは、一対の起立部３５Ｊ１の間に配置される。リンク板先端３６ｅは、一対の起立部３５Ｊ１に対して固定されていない。ノズルリンク板３６は、駆動リング３５に対して固定されていない。

【0039】

上述したように、ノズル軸３７は、ノズルベーン３４に対して固定される。ノズルリンク板３６は、ノズル軸３７に対して固定される。ノズルベーン３４、ノズル軸３７及びノズルリンク板３６は、１個の部品であるノズル翼ユニット３００としてみなすことができる。

【0040】

ノズルリング３２に対する駆動リング３５の回転位置に応じて、ノズルリンク板３６は、ノズル軸線ＮＸを中心として揺動する。ノズルリンク板３６の揺動に応じて、ノズル軸３７は、ノズル軸線ＮＸを中心として回転する。ノズルリンク板３６の揺動に応じて、ノズル軸３７に固定されたノズルベーン３４は、ノズル軸線ＮＸを中心として揺動する。

【0041】

一方、ノズル翼ユニット３００は、上記の動きとは別の動きをすることがあり得る。ノズル翼ユニット３００と、ノズル翼ユニット３００に隣接する別の部品との間には、わずかな隙間が存在する。ノズル翼ユニット３００は、ノズル翼ユニット３００と隣接する別の部品との間の隙間だけ相対的に動くことが許容される。ノズル翼ユニット３００には、駆動リング３５から与えられる力だけでなく、意図しない外力が加わることもある。例えば、ノズル翼ユニット３００には、排気ガスの脈動に起因する外力がノズルベーン３４を介して加わる。また、ノズル翼ユニット３００を含む可変容量機構３０は、例えば内燃機関といった他の装置からランダム振動又は衝撃を受けることもある。ランダム振動又は衝撃が隣接する別の部品に作用すると、意図しない外力となる。部品間の隙間と、意図しない外力の作用とによって、ノズル翼ユニット３００は、意図しない動きを生じる可能性がある。

【0042】

意図しない動きとして、ノズル翼ユニット３００の振れ回りを例示する。意図しない動きは、振れ回りだけに限定されない。ノズル翼ユニット３００の振れ回りとは、ノズル軸３７が首を振るように動く動きを意味する。振れ回りによると、例えば、駆動リング３５のジョイント３５Ｊに対してノズルリンク板３６のリンク板先端３６ｅが不規則かつ断続的に衝突する現象を発生させる。

【0043】

振れ回りは、３つの隙間の存在によって生じる。第１に、ノズルベーン３４のベーン主面３４ａとＣＣプレート３１のプレート背面３１ｂとの第１の隙間Ｃ１である。第２に、ノズルベーン３４のベーン背面３４ｂとノズルリング主面３２ａとの第２の隙間Ｃ２である。第３にノズル軸外周面３７ｓとノズル軸穴３２ｓの内周面３２ｓ１との第３の隙間Ｃ３である。

【0044】

意図しない動きは、隙間の存在と外力の作用とによって生じると述べた。振れ回りは、上述した第１の隙間Ｃ１、第２の隙間Ｃ２及び第３の隙間Ｃ３が全て存在する場合に生じる。そこで、第１実施形態のタービン１０は、第１の隙間Ｃ１、第２の隙間Ｃ２及び第３の隙間Ｃ３のうち、少なくとも１つの隙間を解消する機構を備える。第１実施形態のタービン１０は、第１の隙間Ｃ１を解消することによって意図しない振れ回りの発生を抑制する。第１の隙間Ｃ１を解消する部品として、タービン１０は、付勢部材である皿ばね３９を備える。

【0045】

「隙間の解消」とは、ベーン主面３４ａの全面がプレート背面３１ｂに接することを要しない。振れ回りは、ベーン主面３４ａの全面がプレート背面３１ｂから離間している状態であるときに生じる。ベーン主面３４ａの一部分がプレート背面３１ｂに接していれば、ノズルベーン３４の動きが制限されるので、振れ回りも生じない。ベーン主面３４ａの一部分がプレート背面３１ｂに接している状態も、隙間が解消される状態であるとする。

【0046】

「隙間」とは、互いに対面する部品同士が全く接触していない状態を意味する。例えば、「第１の隙間Ｃ１が存在する」とは、ベーン主面３４ａがプレート背面３１ｂに全く接触していない状態をいう。従って、図３に示すように、ベーン主面３４ａの一部がプレート背面３１ｂに接触している状態は、厳密には、第１の隙間Ｃ１が存在している状態とは呼ばない。図３では、説明の便宜上「第１の隙間Ｃ１」を示している。

【0047】

図３及び図４に示すように、皿ばね３９は、ベアリングハウジング３と可変容量機構３０との間に配置される。皿ばね３９は、回転軸線ＡＸを中心としたリング状に形成される。皿ばね３９の形状は、外径から内径にかけて傾斜する。皿ばね３９の外径は、駆動リング３５の外径よりも小さい。すべてのノズルリンク板３６に対し、一つの皿ばね３９が配置される。

【0048】

皿ばね３９は、ばね主面３９ａと、ばね背面３９ｂと、を含む。ばね主面３９ａは、可変容量機構３０に対面する。より詳細には、ばね主面３９ａは、駆動リング３５と、ノズルリンク板３６と、ノズルリング３２と、に対面する。皿ばね３９は、円板状である。したがって、皿ばね３９は、可変容量機構３０が備える全てのノズル翼ユニット３００に対面する。１個の皿ばね３９は、複数個のノズル翼ユニット３００を押圧する。さらに、ばね主面３９ａは、駆動リング３５の駆動リング背面３５ｂに対面する。ばね主面３９ａは、ノズルリンク板３６のリンク板背面３６ｂにも対面する。ばね主面３９ａは、ノズルリング３２の本体背面３２ｂ１にも対面する。ばね主面３９ａは、ばね主面外周部３９ａ１と、ばね主面内周部３９ａ２と、を含む。ばね主面外周部３９ａ１は、ノズル翼ユニット３００に接触する。より詳細には、ばね主面外周部３９ａ１は、ノズルリンク板３６のリンク板背面３６ｂに接触する。ばね主面内周部３９ａ２は、ノズル翼ユニット３００に接触しない。ばね主面内周部３９ａ２は、リンク板背面３６ｂから離間する。例えば、ばね主面内周部３９ａ２は、ノズル軸先端３７ｅから離間すると共に、ノズル軸先端３７ｅに対面する。

【0049】

ばね背面３９ｂは、ベアリングハウジング主面３ａに対面する。ばね背面３９ｂは、ばね背面外周部３９ｂ１と、ばね背面内周部３９ｂ２と、を含む。ばね背面外周部３９ｂ１は、ベアリングハウジング主面３ａから離間する。ばね背面内周部３９ｂ２は、ベアリングハウジング主面３ａに接触する。

【0050】

皿ばね３９は、ノズルリンク板３６とベアリングハウジング３とに挟まれている。ノズルリンク板３６からベアリングハウジング３までの距離は、皿ばね３９の自然長よりも短い。従って、皿ばね３９は、回転軸線ＡＸの方向に圧縮される。皿ばね３９の圧縮によって、皿ばね３９は付勢力としての弾性力を発生する。弾性力は、ばね主面外周部３９ａ１がリンク板背面３６ｂに接触する部分を力点ＰＡとして、ノズルリンク板３６に作用する。

【0051】

ノズル翼ユニット３００に力が加えられると、ノズル軸３７が軸方向に沿って移動する。ノズル軸３７の移動に伴って、ノズルベーン３４が軸方向に沿って移動する。ノズルベーン３４は、ノズルベーン３４に対面する部位であるＣＣプレート３１に突き当たる。その結果、第１の隙間Ｃ１が解消される。

【0052】

力Ｆの大きさは、ノズル翼ユニット３００に要求される動きを阻害しない程度とされる。理想的には、力Ｆの大きさは、ノズルベーン３４のベーン主面３４ａがＣＣプレート３１のプレート背面３１ｂに触れる程度とされる。ベーン主面３４ａがプレート背面３１ｂに押圧されるようになると、ベーン主面３４ａとプレート背面３１ｂとの間に摩擦力が生じてしまうからである。ベーン主面３４ａとプレート背面３１ｂとの接触によって発生する摩擦力は、駆動リング３５の動きに応じるノズルベーン３４の揺動を阻害しない程度であれば、許容してもよい。弾性力は、ベーン主面３４ａからプレート背面３１ｂに対して押圧力が作用する程度の大きさに設定されてもよい。ベーン主面３４ａからプレート背面３１ｂに対して押圧力が作用する状態によれば、排気ガスの脈動に起因してノズルベーン３４に作用する不規則な外力に対して対抗することができる。弾性力は、想定される外力の大きさに基づいて設定されてもよい。

【0053】

上述した第１の隙間Ｃ１の解消には、皿ばね３９による弾性力の付与の他に、可変容量機構３０を構成する部品の位置も関係する。ノズルリンク板３６に力Ｆを加えて、第１の隙間Ｃ１を解消するためには、ベーン主面３４ａがプレート背面３１ｂに接触するまで移動できることを要する。リンク板主面３６ａと本体背面３２ｂ１との間の第４の隙間Ｃ４が、ベーン主面３４ａとプレート背面３１ｂと間の第１の隙間Ｃ１よりも大きいという関係を満たすことにより実現できる。例えば、ベーン主面３４ａがプレート背面３１ｂに接触した状態において、リンク板主面３６ａと本体背面３２ｂ１との間には第４の隙間Ｃ４が未だ存在する。

【0054】

力点ＰＡの位置についてさらに詳細に述べる。

【0055】

ノズルリンク板３６のリンク板背面３６ｂは、第１領域Ｓ１と、第２領域Ｓ２と、を有する。第１領域Ｓ１は、ノズル軸線ＮＸに沿った軸方向から見たノズルベーン３４の投影領域ＳＢと重複する。第１領域Ｓ１は、リンク板基端３６ｆを含む。第１領域Ｓ１は、ノズル軸先端３７ｅに近い領域である。第２領域Ｓ２は、リンク板背面３６ｂにおいて第１領域Ｓ１を除いた残りの部分である。第２領域Ｓ２は、ノズル軸線ＮＸに沿った軸方向から見たノズルベーン３４の投影領域ＳＢと重複しない。第２領域Ｓ２は、ノズルリンク板３６のリンク板基端３６ｆから遠い領域である。第２領域Ｓ２は、ノズルリンク板３６のリンク板先端３６ｅまでの領域を含む。第２領域Ｓ２は、ノズル軸３７から遠い領域である。第２領域Ｓ２の面積は、第１領域Ｓ１の面積よりも大きくてもよい。

【0056】

第１実施形態における皿ばね３９の力点ＰＡは、上述の第２領域Ｓ２に位置する。力点ＰＡは、ノズルリンク板３６のリンク板基端３６ｆから遠い領域に位置する。

【0057】

上述した第１実施形態のタービン１０によれば、ノズルリング３２に対するノズル翼ユニット３００の相対的な運動は、ノズル軸線ＮＸを中心とした回転だけが可能である。したがって、そのほかの意図しない振れ回りといったノズル翼ユニット３００の運動は、抑制される。従って、ノズルベーン３４が不規則な外力を受けたとしても、ノズル翼ユニット３００は、ノズルリング３２に対する相対的な不規則運動を生じない。可変容量機構３０を構成する部品群の状態を良好に保てるので、可変容量機構３０が所望の性能を発揮できる状態を維持できる。よって、可変容量機構３０を備えたタービン１０の信頼性を向上させることができる。

【0058】

ＣＣプレート３１を備えることによって、ＣＣプレート３１からノズルリング３２までの距離を精密に設定することが可能である。ノズルベーン３４と円板部材（ＣＣプレート３１又はノズルリング３２）との間に形成される隙間も精度よく設定することが可能になる。ノズル軸３７周りのノズルベーン３４の回転運動を阻害することなく、ノズルベーン３４の不規則な運動の発生を抑制できるような力が設定しやすくなる。

【0059】

さらに、ノズルリング３２からノズルリンク板３６までの回転軸線ＡＸの方向に沿った距離（第４の隙間Ｃ４）は、ノズルベーン３４からノズルベーン３４に対面するＣＣプレート３１までの回転軸線ＡＸの方向に沿った距離（第１の隙間Ｃ１）より、大きい。力Ｆによって、ノズルリンク板３６がノズルリング３２に突き当たる前に、ノズルベーン３４がＣＣプレート３１に突き当たる。ノズルベーン３４に対面する部位であるＣＣプレート３１にノズルベーン３４を確実に接触させることができる。

【0060】

ノズル軸３７には、ノズル軸線ＮＸからずれた位置で力Ｆが加えられる。このような構成によれば、皿ばね３９による力Ｆがノズル軸３７から遠い領域（第２領域Ｓ２）に加えられる。力Ｆが作用する力点ＰＡとなるノズルリンク板３６上の位置から、ノズルリンク板３６がノズル軸３７に連結された部分までの距離が大きくなる。ノズル翼ユニット３００のノズル軸３７を傾けようとするモーメントが発生する。ノズル軸穴３２ｓの内周面３２ｓ１との接触に起因する摩擦力が生じるので、意図しない振れ回りなどの運動がさらに抑制される。

【0061】

ノズルベーン３４とＣＣプレート３１との間の第１の隙間Ｃ１の解消は、振れ回りの抑制の他にさらなる効果も奏する。

【0062】

図１に示すように、可変容量機構３０から排出された排気ガスは、タービン翼車１２の羽根部１２ｓに受け止められる。可変容量機構３０からタービン翼車１２に送られる排気ガスの状態は、場所によらず一様であることが理想的である。しかし、可変容量機構３０における接続流路Ｓの構成によって、タービン翼車１２に送られる排気ガスの状態は、場所に応じて変わることがある。例えば、ノズルベーン３４とＣＣプレート３１との間の第１の隙間Ｃ１及びノズルベーン３４とノズルリング３２との間の第２の隙間Ｃ２は、排気ガスの状態に影響を及ぼす。排気ガスを良好な状態に近づけるためには、第１の隙間Ｃ１及び第２の隙間Ｃ２は存在しない方がよい。

【0063】

第１実施形態では、ノズルベーン３４をＣＣプレート３１に接触させることによって、第１の隙間Ｃ１を解消する。ノズルベーン３４とノズルリング３２との間の第２の隙間Ｃ２は、依然として存在する。

【0064】

タービン翼車１２に注目すると、排気ガスの流路は、タービン翼車１２とタービンハウジング１１とによって囲まれた空間である。タービン翼車１２とタービンハウジング１１とが対面する部分には、僅かな隙間Ｃ５が形成される。隙間Ｃ５は、流れの状態に影響を及ぼしやすい。したがって、隙間Ｃ５が形成される部分には、理想的な状態に近い排気ガスを提供することが望まれる。タービン翼車１２とタービンハウジング１１とが互いに対面する部分は、ノズルベーン３４とＣＣプレート３１とが互いに対面する部分の下流に位置する。ノズルベーン３４とＣＣプレート３１とが互いに対面する部分では第１の隙間Ｃ１が解消される。したがって、排気ガスの乱れが抑制される傾向にある。乱れが抑制された排気ガスが、ノズルベーン３４とＣＣプレート３１とが対面する部分に供給される。その結果、タービン翼車１２には、理想的な状態に近い排気ガスが提供されるようになる。したがって、排気ガスが有するエネルギをタービン翼車１２によって効率的に回収することが可能になるから、過給機１の性能の向上に寄与できる。

【0065】

［第２実施形態］
図５は、第２実施形態のタービン１０Ａの要部を拡大して示す断面図である。図６は、第２実施形態のタービン１０Ａが備える付勢部材を示す平面図である。第２実施形態のタービン１０Ａは、皿ばね３９の代わりに遮熱板４１を備える点で第１実施形態のタービン１０と相違する。

【0066】

遮熱板４１は、タービンハウジング１１側の熱を遮断する。また、遮熱板４１は、皿ばね３９の機能も奏する。遮熱板４１は、ノズル翼ユニット３００を押圧する。遮熱板４１は、円板部４２と、ばね部４３と、を含む。

【0067】

円板部４２の形状は、回転軸線ＡＸを中心とした円板状である。円板部４２は、ノズルリング３２に対してベアリングハウジング３側に配置される。円板部４２は、回転軸線ＡＸに沿った軸方向においてノズルリンク板３６から離間する。円板部４２は、円板主面４２ａと、円板背面４２ｂと、を含む。円板主面４２ａは、ノズルリンク板３６に対面する。円板背面４２ｂは、ベアリングハウジング３に接触してもよい。円板部４２により、ベアリングハウジング３の温度の上昇が抑制される。

【0068】

ばね部４３は、円板主面４２ａから突出する。円板部４２及びばね部４３は一体的に形成される。ばね部４３は、回転軸線ＡＸを中心としたリング状である。ばね部４３の断面形状は、圧縮されることによって復元力を発生することができる形状であれば、特に制限はない。第１実施形態の皿ばね３９と同様に、１個のばね部４３は、複数のノズルリンク板３６に対して接触する。ばね部４３は、ばね部４３の直径を適宜設定することによって、力点ＰＡの位置を任意に設定できる。図５に示す例では、ばね部４３がノズルリンク板３６に接触する位置（力点ＰＡの位置）は、第２領域Ｓ２である。例えば、図５に示すばね部４３よりも直径を小さくすると、力点ＰＡの位置を第１領域Ｓ１に設定することも可能である。

【0069】

遮熱板４１は、第１実施形態の皿ばね３９と同様に、ノズルリンク板３６に接触した状態で、ノズルリンク板３６に力を加える。第２実施形態のタービン１０Ａによれば、第１実施形態のタービン１０と同様の効果を奏する。

【0070】

［第３実施形態］
図７は、第３実施形態のタービン１０Ｂの要部を拡大して示す断面図である。図８は、第３実施形態のタービン１０Ｂが備える付勢部材を示す平面図である。第１実施形態では、付勢部材として皿ばね３９を例示した。第１実施形態では、１個の皿ばね３９によって複数のノズル翼ユニット３００を押圧する構成を例示した。しかし、付勢部材は、皿ばね３９に限定されない。付勢部材は、１個の付勢部材が複数のノズル翼ユニット３００を押圧する構成にも限定されない。第３実施形態では、付勢部材としてコイルばね５１を例示する。さらに、第３実施形態では、１個のコイルばね５１（付勢部材）が１個のノズル翼ユニット３００を押圧する構成を例示する。

【0071】

コイルばね５１は、ノズルリンク板３６とベアリングハウジング３との間に配置される。また、コイルばね５１は、ノズル軸３７と同軸上に配置される。一つのノズルリンク板３６に対し、一つのコイルばね５１が配置される（図８参照）。

【0072】

より詳細には、コイルばね５１のばね先端５１ａは、ノズルリンク板３６のリンク板背面３６ｂに接する。リンク板背面３６ｂは平坦面であるから、リンク板背面３６ｂからベアリングハウジング主面３ａまでの距離は、精度よく設定しやすい。リンク板背面３６ｂからベアリングハウジング主面３ａまでの距離は、コイルばね５１が発生する力Ｆの大きさに影響する。リンク板背面３６ｂからベアリングハウジング主面３ａまでの距離を精度よく設定できれば、コイルばね５１が発生する力Ｆの大きさも精度よく設定することが可能になる。コイルばね５１のばね後端５１ｂは、ベアリングハウジング主面３ａに接する。

【0073】

さらに、ばね先端５１ａは、ノズル軸先端３７ｅを囲むように配置される。コイルばね５１の内側に、ノズル軸先端３７ｅが配置される。ばね先端５１ａは、ノズルリンク板３６の第１領域Ｓ１に接触すると言える。コイルばね５１が発生する力Ｆの作用線は、ノズル軸線ＮＸに一致するとも言える。力Ｆの作用線とノズル軸線ＮＸとが一致しない場合には、作用線からノズル軸線ＮＸまでの距離に応じたモーメントが生じる。作用線からノズル軸線ＮＸまでの距離に応じたモーメントは、ノズル軸３７を傾ける（図３参照）ので、ノズル軸外周面３７ｓをノズル軸穴３２ｓの内周面３２ｓ１に押し付ける作用を生じさせる。一方、力Ｆの作用線とノズル軸線ＮＸとが一致する場合には、ノズル軸３７を傾けるようなモーメントが生じない。従って、ノズル翼ユニット３００をノズル軸線ＮＸの方向に移動させる力のみを作用させることができる。

【0074】

第３実施形態のタービン１０Ｂでは、コイルばね５１による力がノズル軸３７に近い領域に加えられる。したがって、力Ｆによるノズル軸３７のノズル軸線ＮＸに対する傾きが抑制される。ノズル軸３７がノズル軸穴３２ｓの内周面３２ｓ１に接触することを抑制できる。

【0075】

［第４実施形態］
第１実施形態では、振れ回りを抑制するために第１の隙間Ｃ１を解消するための構成を採用した。振れ回りの抑制は、ノズル軸外周面３７ｓとノズル軸穴３２ｓの内周面３２ｓ１との第３の隙間Ｃ３を解消することによっても、実現できる。第４実施形態では、第３の隙間Ｃ３を解消する付勢部材を例示する。

【0076】

図９は、第４実施形態のタービン１０Ｃの要部を拡大して示す断面図である。また、図１０は、第４実施形態のタービン１０Ｃが備える付勢部材を示す平面図である。第４実施形態のタービン１０Ｃは、第１実施形態のタービン１０に対して、皿ばね３９の代わりにリングばね６１を備える点で相違する。

【0077】

リングばね６１は、ばね部材である。付勢部材として、例えばピストンリング又はガスケットを用いることもできる。リングばね６１は、回転軸線ＡＸを中心とする輪状であり、円周上の一部が切り欠かれている。従って、リングばね６１を平面視すると、Ｃ字状である。リングばね６１は、切り欠かれた部分には、互いに離間する一対のばね端６１ｅ１、６１ｅ２が形成される。第１のばね端６１ｅ１を第２のばね端６１ｅ２に近づけるように、変形させると、リングばね６１の直径が小さくなる。リングばね６１には、元の直径に戻ろうとする復元力が発生する。復元力の方向は、リングばね６１の直径の方向と同じであると考えてよい。

【0078】

リングばね６１は、ばね外周面６１ａと、ばね内周面６１ｂと、を含む。ばね外周面６１ａは、ノズルリンク板３６のリンク板基端３６ｆに接触する。より詳細には、ばね外周面６１ａは、リンク板基端３６ｆの基端面に接触する。また、リングばね６１は、平面視でＣ字状である。したがって、１個のリングばね６１は、複数のノズルリンク板３６を径方向の外向きに押圧する。ばね内周面６１ｂは、ベアリングハウジング３に設けられたばね溝３ｇに配置される。ばね溝３ｇは、ベアリングハウジング主面３ａからタービンハウジング１１に向かって突出するはめ込み部３ｓの外周面に設けられている。この構成によれば、リングばね６１の直径が拡張又は縮小する変形を許すことができる。さらに、リングばね６１が回転軸線ＡＸの方向へ移動することを制限できる。従って、リングばね６１の位置が回転軸線ＡＸの方向にずれることを防止できるので、ノズルリンク板３６が押圧された状態を維持することができる。

【0079】

リングばね６１は、ノズルリンク板３６に接触した状態で、ノズル軸３７の径方向に力を加える。ノズルリンク板３６に径方向の力が加えられると、ノズルリンク板３６が径方向に沿って移動する。ノズルリンク板３６が移動すると、リンク板基端３６ｆに取り付けられたノズル軸３７が径方向に沿って移動する。そして、ノズル軸３７がノズルリング３２のノズル軸穴３２ｓの内周面３２ｓ１に突き当たる。ノズルベーン３４とノズルリング３２との間において、径方向の第３の隙間Ｃ３が解消される。

【0080】

第４実施形態のタービン１０Ｃによれば、ノズルリング３２に対するノズル翼ユニット３００の相対的な運動は、ノズル軸３７周りの回転だけが可能とされ、そのほかの意図しない振れ回りなどの運動は抑制される。従って、ノズルベーン３４が不規則な力を受けたとしても、ノズル翼ユニット３００は、不規則運動を生じない。可変容量機構３０を構成する部品群の状態を良好に保てるので、可変容量機構３０が所望の性能を発揮できる状態を維持できる。よって、可変容量機構３０を備えたタービン１０Ｃの信頼性を向上させることができる。

【0081】

本開示は、前述した実施形態に限定されず、本開示の要旨を逸脱しない範囲で下記のような種々の変形が可能である。例えば、付勢部材の態様は、実施形態で説明した態様に限定されない。

【0082】

＜第１変形例＞
図１１は、第１変形例のタービン１０Ｄの要部を拡大して示す断面図である。第１変形例のタービン１０Ｄは、第３実施形態のタービン１０Ｂに対して、コイルばね５１の代わりにばね７１を備える点で相違する。

【0083】

ばね７１は、例えばコイルばねであってもよいし、皿ばねであってもよい。ばね７１は、ノズルリング３２とノズルリンク板３６との間に配置される。具体的には、ばね７１は、ノズルリング３２の本体背面３２ｂ１とノズルリンク板３６のリンク板主面３６ａとの間に配置される。また、ばね７１は、ノズル軸３７とほぼ同軸に配置される。一つのノズルリンク板３６に対し、一つのばね７１が配置される。例えば、ばね７１がコイルばねである場合には、コイルばねの内側にノズル軸３７が差し込まれる。

【0084】

ばね７１は、ノズルリンク板３６に接触した状態で、ノズル軸線ＮＸの方向に力Ｆを加える。ばね７１が発生する力Ｆの向きは、第３実施形態のコイルばね５１が発生する力Ｆの向きと逆である。ノズルリンク板３６に軸方向の力Ｆが加えられると、ノズルリンク板３６がノズル軸線ＮＸに沿って移動する。ノズルリンク板３６は、ノズルリング３２から離間する。ノズルリンク板３６がノズルリング３２から離間すると、ノズルリンク板３６のリンク板基端３６ｆに取り付けられたノズル軸３７が軸方向に沿って移動する。ノズル軸基端３７ｆに取り付けられたノズルベーン３４がノズル軸線ＮＸに沿って移動する。ノズルベーン３４のベーン背面３４ｂがノズルリング主面３２ａに突き当たる。ノズルベーン３４とノズルリング３２との間における第２の隙間Ｃ２が解消される。

【0085】

第１変形例のタービン１０Ｄによっても、第１実施形態のタービン１０と同様に、意図しない振れ回りなどの運動を抑制することができる。

【0086】

＜第２変形例＞
図１２は、第２変形例のタービン１０Ｅの要部を拡大して示す断面図である。第２変形例のタービン１０Ｅは、第３実施形態のタービン１０Ｂに対して、遮熱板８１をさらに備える点で相違する。コイルばね５１は、ノズルリンク板３６と遮熱板８１との間に配置される。図１２に示すように、コイルばね５１はノズルリンク板３６に接触する。コイルばね５１の他端は、遮熱板８１に接触する。コイルばね５１は、ノズルリンク板３６の第１領域に接触した状態で、ノズル軸線ＮＸの方向に力Ｆを加える。第２変形例のタービン１０Ｅによれば、第３実施形態のタービン１０Ｂと同様の効果を奏する。

【0087】

＜第３変形例＞
図１３は、第３変形例のタービン１０Ｆを備えた過給機１Ｆの断面図である。例えば、第１実施形態では、ノズルベーン３４に対面する部位がＣＣプレート３１であるとして説明した。図１３に示すように、ノズルベーン３４に対面する部位は、タービンハウジング１１Ａであってもよい。タービンハウジング１１Ａは、ノズル軸３７が設けられたノズルベーン３４の端面とは逆側の端面と対面する流路面１１ｓを含む。ノズルベーン３４は、タービンハウジング１１Ａの流路面１１ｓに突き当たってもよい。このような構成によれば、ノズルベーン３４が接触するための別途の部品であるＣＣプレート３１が不要になる。したがって、タービン１０を簡易な構成とすることができる。

【0088】

＜第４変形例＞
図１４は、第４変形例のタービン１０Ｇが備える可変容量機構３０Ｇの要部を拡大して示す断面図である。例えば、第１実施形態では、ノズルベーン３４にはベーン背面３４ｂにノズル軸３７が設けられた構成を例示した。第１実施形態の支持構成は、いわゆる片持ちである。図１４に示すように、ノズルベーン３４Ｇの支持構造は、いわゆる両持ちであってもよい。第４変形例のノズルベーン３４Ｇは、ノズル軸３７が設けられたベーン背面３４ｂとは逆側のベーン主面３４ａにもノズル軸３７Ｋを有してもよい。ノズル軸３７Ｋは、ノズル軸３７と同軸上に形成される。ノズル軸３７Ｋは、ＣＣプレート３１に形成された穴３１ｑに差し込まれる。ノズル軸３７、３７Ｋによって、ノズルベーン３４は、ＣＣプレート３１Ｇとノズルリング３２との両側で支持される。

【符号の説明】

【0089】

１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ，１０Ｆ，１０Ｇ タービン
１１ タービンハウジング（ハウジング）
１１Ｒ 吸気口
１１ｓ 流路面
１２ タービン翼車
３０，３０Ｇ 可変容量機構
３１ ＣＣプレート（円板部材）
３２ ノズルリング
３２ｂ１ 本体背面
３２ｓ１ 内周面
３４，３４Ｇ ノズルベーン
３６ ノズルリンク板
３７ ノズル軸
３９ 皿ばね（付勢部材）
６１ リングばね（付勢部材）
３００ ノズル翼ユニット
Ｆ 力（付勢力）
Ｓ１ 第１領域
Ｓ２ 第２領域

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】