可变喷嘴单元、可变容量型增压器、以及动力传递部件的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及使可变容量型增压器的向涡轮叶轮侧供给的废气的流路面积(流量)可变的可变喷嘴单元等。
【背景技术】
[0002]近几年，对于可变容量型增压器所装备的可变喷嘴单元，进行了各种开发。
[0003]现有技术的可变喷嘴单元的具体的结构如下所述。在可变容量型增压器的涡轮壳体内，基环与涡轮叶轮同心状地配设。在该基环，在圆周方向上等间隔地贯通形成有多个支承孔。并且，在基环，以包围涡轮叶轮的方式在圆周方向上等间隔地配设有多个可变喷嘴。各可变喷嘴能够绕与涡轮叶轮的轴心平行的轴心转动。并且，在各可变喷嘴的涡轮叶轮的轴向一方侧的侧面，一体形成有喷嘴轴。各喷嘴轴能够转动地贯通支承于基环的对应的支承孔。
[0004]在基环的上述轴向一方侧，配设有用于使多个可变喷嘴同步转动的连杆机构。
[0005]该连杆机构的具体的结构如下所述。在基环的上述轴向一方侧，与基环同心状且能够转动地设有驱动环。并且，在驱动环，沿圆周方向等间隔地配设有数目与可变喷嘴的数目相同的多个同步接头部件。各同步接头部件在圆周方向两侧(与径向正交的方向的两侧)，分别具有动力传递面。并且，在驱动环，设有驱动接头部件。该驱动接头部件在圆周方向两侧分别具有动力传递面。
[0006]在各可变喷嘴的喷嘴轴，一体地连结有喷嘴连杆部件的基端部。各喷嘴连杆部件的前端侧以夹持对应的同步接头部件的方式卡合。并且，各喷嘴连杆部件在前端侧具有能够与对应的同步接头部件的动力传递面滑动接触的一对动力传递面。
[0007]在作为可变容量型增压器的固定部的轴承壳体，以能够绕与涡轮叶轮的轴心平行的轴心转动的方式设有驱动轴。该驱动轴通过转动促动器的驱动而转动。而且，在驱动轴的上述轴向另一方侧的端部，一体地连结有驱动连杆部件的基端部。该驱动连杆部件的前端侧以夹持驱动接头部件的方式卡合。并且，驱动连杆部件在前端侧具有能够与驱动接头部件的动力传递面滑动接触的一对动力传递面。
[0008]因此，可变容量型增压器的运转中，在发动机转速处于较高的旋转区域的情况下，通过转动促动器的驱动使驱动轴向一个方向转动，使驱动连杆部件向一个方向摆动，并且使驱动环向正方向转动。由此，一边使多个喷嘴连杆部件向正方向摆动，一边使多个可变喷嘴同步地向正方向(打开方向)转动，从而能够增大向涡轮叶轮侧供给的废气的流路面积(流量)。
[0009]并且，在发动机转速处于较低的旋转区域的情况下，通过转动促动器的驱动使驱动轴向另一个方向转动，使驱动连杆部件向另一个方向摆动，并且使驱动环向相反方向转动。由此，一边使多个喷嘴连杆部件向相反方向摆动，一边使多个可变喷嘴同步地向相反方向(关闭方向)转动，从而能够缩小向涡轮叶轮侧供给的废气的流路面积。
[0010]现有技术文献
[0011]专利文献
[0012]专利文献1:日本特开2010-65591号公报
[0013]专利文献2:日本特开2010-71138号公报
[0014]专利文献3:日本特开2010-71142号公报
【发明内容】
[0015]发明所要解决的课题
[0016]然而，近几年，能够进行高尺寸精度以及高强度的成型体的制造的金属粉末射出成型(MIM工艺)作为继机械加工、压铸、粉末冶金、精密铸造之后的第五代的精密加工技术而受到瞩目。伴随于此，同步接头部件、驱动接头部件、喷嘴连杆部件等动力传递部件的制造中进行了使用金属粉末射出成型的尝试。
[0017]然而，若将金属粉末和粘合剂的混合物作为射出材料而通过金属粉末射出成型实际制造动力传递部件(动力传递部件的成型体)，则在各部件的动力传递面产生缩痕(SinkMarks)。该情况下，难以充分确保动力传递部件的动力传递面的尺寸精度以及形状精度。
[0018]因此，本发明的目的在于提供如下新的结构的可变喷嘴单元、可变容量型增压器以及动力传递部件的制造方法，即、即使在动力传递部件的制造中使用金属粉末射出成型，也能够充分确保动力传递部件的动力传递面的尺寸精度以及形状精度。
[0019]用于解决课题的方案
[0020]本发明的第一方案是一种可变喷嘴单元，其使可变容量型增压器的向涡轮叶轮侧供给的废气的流路面积(流量)可变，其主旨在于，具备:基环，其与上述涡轮叶轮同心状地配设在上述可变容量型增压器的涡轮壳体内，且沿圆周方向等间隔地贯通形成有多个支承孔；多个可变喷嘴，其以包围上述涡轮叶轮的方式沿圆周方向配设在上述基环上，能够绕与上述涡轮叶轮的轴心平行的轴心转动，且在上述涡轮叶轮的轴向一方侧的侧面一体形成有喷嘴轴，该喷嘴轴能够转动地贯通支承于上述基环的对应的上述支承孔；以及连杆机构，其配设在上述基环的上述轴向一方侧，且用于使多个上述可变喷嘴同步转动，上述连杆机构具备:驱动环，其与上述基环同心状且能够转动地设于上述基环的上述轴向一方侧；同步接头部件，其沿圆周方向等间隔地配设于上述驱动环，在圆周方向两侧(与径向正交的方向的两侧)分别具有第一动力传递面，且数目与上述可变喷嘴的数目相同；驱动接头部件，其设于上述驱动环，且在圆周方向两侧分别具有第二动力传递面；喷嘴连杆部件，其基端部一体连结于各可变喷嘴的上述喷嘴轴，前端侧以夹持对应的上述同步接头部件的方式卡合，在前端侧具有能够与对应的上述同步接头部件的上述第一动力传递面滑动接触的第三动力传递面；驱动轴，其能够绕与上述涡轮叶轮的轴心平行的轴心转动地设于上述可变容量型增压器的固定部，且通过转动促动器的驱动而转动；以及驱动连杆部件，其基端部一体连结于上述驱动轴的上述轴向另一方侧，前端侧以夹持上述驱动接头部件的方式卡合，且在前端侧具有能够与上述驱动接头部件的上述第二动力传递面滑动接触的第四动力传递面，上述同步接头部件、上述驱动接头部件、上述喷嘴连杆部件、以及上述驱动连杆部件中的至少任一个动力传递部件是对将金属粉末和粘合剂的混合物作为射出材料并通过金属粉末射出成型而成型的成型体进行烧结而成的部件，在上述任一个动力传递部件的上述轴向两侧的侧面，分别形成有流动促进凹部，该流动促进凹部用于在上述成型体的成型时促进向与动力传递面相当的一侧流动的上述混合物的流动性。
[0021]此外，本申请的说明书以及权利要求书中，“配设”除了包括直接配设之外，还包括经由其它部件间接配设的意思，“设置”除了包括直接设置之外，还包括经由其它部件间接设置的意思。并且，“以包围上述涡轮叶轮的方式沿圆周方向等间隔地配设在上述基环上”包括在沿上述轴向分离对置的一对上述基环之间以包围上述涡轮叶轮的方式沿圆周方向等间隔地配设的意思。另外，“上述可变容量型增压器的固定部”包括上述可变容量型增压器的轴承壳体或者祸轮壳体的一部分的意思。
[0022]本发明的第二方案是一种可变容量型增压器，其利用来自发动机的废气的压力能，来对向上述发动机侧供给的空气进行增压，其主旨在于，具备上述第一方案的可变喷嘴单元。
[0023]本发明的第三方案是一种动力传递部件的制造方法，其是用于第一方案的可变喷嘴单元的同步接头部件、驱动接头部件、喷嘴环部件、以及驱动环部件中任一个动力传递部件的制造方法，其主旨在于，包括:射出工序，该工序中，使用具有与使上述任一个动力传递部件的最终形状反转的形状相似形的成型面的射出成型金属模具，在上述射出成型金属模的上述成型面设有具有与使上述流动促进凹部的最终形状反转的形状相似形的外形面的凹部成型部，该状态下，通过向由上述射出成型金属模具的上述成型面划分的腔室内射出金属粉末和粘合剂的混合物，来成型与上述最终形状相似形的上述成型体；脱脂工序，在上述射出工序结束后，对上述成型体所含有的上述粘合剂进行脱脂；以及烧制工序，在上述脱脂工序结束后，通过烧制将上述成型体烧结，来使上述成型体热收缩至上述最终形状。
[0024]此外，本申请的说明书以及权利要求书中，“设有凹部成型部的状态”除了上述射出成型金属模具的一部分作为凹部成型部设置的状态之外，还包括与上述射出成型金属模具不同的镶嵌部作为凹部成型部设置的状态的意思。
[0025]发明的效果如下。
[0026]根据本发明，可提供即使在动力传递部件的制造中使用金属粉末射出成型，也能够充分确保动力传递部件的动力传递面的尺寸精度以及形状精度的可变喷嘴单元、可变容量型增压器、以及动力传递部件的制造方法。
【附图说明】
[0027]图1 (a)是本发明的第一实施方式的喷嘴连杆部件的左侧视图，图1 (b)是该喷嘴连杆部件的正剖视图，图1(c)是该喷嘴连杆部件的右侧视图。
[0028]图2 (a)是本发明的第一实施方式的驱动连杆部件的左侧视图，图2 (b)是该驱动连杆部件的正剖视图，图2(c)是该驱动连杆部件的右侧视图。
[0029]图3(a)是本发明的第一实施方式的同步接头部件的左侧视图，图3(b)是该同步接头部件的正剖视图，图3(c)是该同步接头部件的右侧视图。
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