可变喷嘴装置以及可变容量型排气涡轮增压器的制作方法

本公开涉及可变喷嘴装置和具备可变喷嘴装置的可变容量型排气涡轮增压器。

背景技术：

排气涡轮增压器利用从发动机排出的排出气体的能量对向该发动机供给的空气进行增压。以往，在排气涡轮增压器中，存在例如在车辆用柴油发动机中使用的、具备可变喷嘴装置的可变容量型排气涡轮增压器(参照专利文献1、2)。

可变容量型排气涡轮增压器具备涡轮壳体、轴承壳体以及在将它们组合而成的构造的内部安装的可变喷嘴装置等。而且，在可变容量型排气涡轮增压器中，从发动机排出的排气的能量成为使能够旋转地配置在涡轮壳体的中心的涡轮转子旋转的动力，利用涡轮转子的旋转而对向发动机供给的空气进行增压。在这里，上述排出气体通过在涡轮壳体内形成的涡旋状的排出气体流路即涡旋流路，在通过由可变喷嘴装置划定的排出气体流路即喷嘴流路后被供给到涡轮转子。

可变喷嘴装置以喷嘴安装件和喷嘴板被喷嘴支承件彼此分开的状态被支承，在喷嘴安装件与喷嘴板之间形成的空间成为上述喷嘴流路。而且，可变喷嘴装置在喷嘴安装件与喷嘴板之间能够旋转地支承有多个喷嘴叶片，通过可变喷嘴机构能够使喷嘴叶片的叶片角发生变化。另外，可变喷嘴装置通过使喷嘴叶片的叶片角发生变化而能够使向涡轮转子供给的排出气体的流路面积扩大或缩小，伴随于此能够对向涡轮转子供给的排出气体的流速和向涡轮转子的供给量进行调节，对向发动机供给的空气的增压压力进行调节。

需要说明的是，现有的可变喷嘴装置中的喷嘴支承件如专利文献2的喷嘴支承件(参照专利文献2的图3)那样，位于喷嘴安装件与喷嘴板之间的筒体部形成为圆柱状。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：(日本)特开2014-152629号公报

专利文献2：(日本)特开2014-34910号公报

技术实现要素：

发明所要解决的技术问题

然而，在现有的可变容量型排气涡轮增压器中，存在从柴油发动机排出的排出气体成为约850℃的高温的情况，存在在可变喷嘴装置中使用的喷嘴安装件、喷嘴板以及喷嘴支承件等各部件中产生热变形而使可变喷嘴装置的性能降低或动作不良之虞。并且，在将具备可变喷嘴装置的可变容量型排气涡轮增压器适用于汽油发动机的情况下，存在从汽油发动机排出的排出气体成为约950℃的高温的情况，在可变喷嘴装置的各部件产生热变形而使可变喷嘴装置的性能降低或动作不良之虞进一步升高。

鉴于上述情况，本发明至少一实施方式的目的在于提供一种可变喷嘴装置以及具备该可变喷嘴装置的可变容量型排气涡轮增压器，能够防止高温下由在可变喷嘴装置中使用的各部件的热变形造成的可变喷嘴装置的性能降低和动作不良。

用于解决技术问题的技术方案

(1)本发明至少一实施方式的可变喷嘴装置的特征在于，具备：

第一板状部件，其具有固定于轴承壳体的环状的第一板部；

第二板状部件，其具有在与所述第一板部之间划定喷嘴流路的环状的第二板部，所述第二板部的一面与所述第一板部对置配置，并且所述第二板部的另一面的至少一部分与在涡轮壳体内形成的涡旋流路对置配置；

至少一个喷嘴支承件，其轴向的一端连结于所述第一板部，并且其轴向的另一端连结于所述第二板部；

至少一个喷嘴叶片，其在所述第一板部与所述第二板部之间能够旋转地被支承；

可变喷嘴机构，其使所述喷嘴叶片的叶片角发生变化；

所述第二板部形成为比所述第一板部壁厚。

根据上述(1)的结构，在第二板状部件中，与第一板状部件的第一板部对置的第二板部的一面与通过喷嘴流路的高温的排出气体接触，并且第二板部的另一面的至少一部分与在涡轮壳体内形成的涡旋流路中通过的高温的排出气体接触。通过使该第二板状部件的第二板部比第一板状部件的第一板部壁厚，能够增大第二板部的热容量，并且提高第二板部的刚性。而且，由于第二板部的热容量大且刚性高，能够防止第二板部的起伏变形，并且减小第二板部的基于排出气体的热变形量。通过减小第二板部的基于排出气体的热变形量，能够减小作用于与第二板部连结的喷嘴支承件的剪切力和弯曲力矩，并且能够防止第二板状部件和喷嘴支承件的损伤，并且防止可变喷嘴装置的性能降低和动作不良。并且，在第一板状部件和第二板状部件等可变喷嘴装置的部件能够不使用昂贵的耐热合金而是使用不锈钢，能够降低可变喷嘴装置的制造所花费的费用。

因此，根据上述结构，能够防止高温下由于在可变喷嘴装置中使用的各部件的热变形导致的可变喷嘴装置的性能降低和动作不良。

(2)在几个实施方式中，在上述(1)的结构中，

在以所述第二板部的厚度尺寸为t1、以所述第一板部的厚度尺寸为t2时，厚度尺寸比t1/t2为1.3～1.8。

根据上述(2)的结构，在以第二板部的厚度尺寸为t1、以第一板部的厚度尺寸为t2时，厚度尺寸比t1/t2为1.3～1.8。在这里，在第一板部与第二板部的厚度尺寸比t1/t2比1.3小的情况下，第二板部的壁厚薄，因此存在不能减小高温下的第二板部的热变形量之虞。并且，在第一板部与第二板部的厚度尺寸比t1/t2比1.8大的情况下，第二板部的壁厚厚，因此存在导致具有第二板部的第二板状部件的重量变重和价格变高之虞。与此相对，在第一板部与第二板部的厚度尺寸比t1/t2为1.3～1.8的情况下，能够减小高温下的第二板部的热变形量，并且能够防止具有第二板部的第二板状部件的重量变重和价格变高。

(3)在几个实施方式中，在上述(1)或(2)的结构的基础上，

所述第一板部包含对所述喷嘴叶片进行支承的内周侧部分和比所述内周侧部分位于外周侧的外周侧部分，

所述内周侧部分形成为比所述外周侧部分壁厚，

所述第二板部形成为比所述第一板部的所述内周侧部分壁厚。

根据上述(3)的结构，第二板状部件的第二板部形成为比第一板状部件的第一板部的内周侧部分壁厚，因此能够增大第二板部的热容量，并且能够提高第二板部的刚性。

(4)本发明至少一实施方式的可变喷嘴装置的特征在于，具备：

第一板状部件，其具有固定于轴承壳体的环状的第一板部；

第二板状部件，其具有在与所述第一板部之间划定喷嘴流路的环状的第二板部，所述第二板部的一面与所述第一板部对置配置，并且所述第二板部的另一面的至少一部分与在涡轮壳体内形成的涡旋流路对置配置；

至少一个喷嘴支承件，其轴向的一端连结于所述第一板部，并且其轴向的另一端连结于所述第二板部；

至少一个喷嘴叶片，其在所述第一板部与所述第二板部之间能够旋转地被支承；

可变喷嘴机构，其使所述喷嘴叶片的叶片角发生变化；

所述喷嘴支承件在位于所述第一板状部件与所述第二板状部件之间的筒体部，在轴向的中央部具有轴径比所述筒体部的两端部小的小径部。

根据上述(4)的结构，喷嘴支承件在位于第一板状部件与第二板状部件之间的筒体部，在轴向的中央部具有轴径比筒体部的两端部小的小径部。即，喷嘴支承件的筒体部在中央部具有小径部，并且在两端部具有径比小径部大的大径部。而且，通过在喷嘴支承件的筒体部的两端部具有大径部，能够防止喷嘴支承件的弯曲刚性降低。并且，通过在喷嘴支承件的筒体部的中央部具有小径部，能够减小喷嘴支承件的热容量，并且使高温下的喷嘴支承件的升温速度上升。另外，通过使高温下的喷嘴支承件的升温速度上升，能够减小过渡加热时喷嘴支承件与喷嘴叶片的热伸长量的差，防止由喷嘴叶片与第二板状部件之间的间隙变窄或喷嘴叶片与第二板状部件接触导致的可变喷嘴装置的动作不良。

因此，根据上述结构，能够防止高温下由于在可变喷嘴装置中使用的各部件的热变形导致的可变喷嘴装置的性能降低和动作不良。

(5)在几个实施方式中，在上述(1)～(3)的结构中，

所述喷嘴支承件在位于所述第一板状部件与所述第二板状部件之间的筒体部，在轴向的中央具有轴径比所述筒体部的两端部小的小径部。

根据上述(5)的结构，喷嘴支承件在位于第一板状部件与第二板状部件之间的筒体部，在轴向的中央部具有轴径比筒体部的两端部小的小径部。即，喷嘴支承件的筒体部在中央部具有小径部，并且在两端部具有比小径部径大的大径部。而且，通过在喷嘴支承件的筒体部的两端部具有大径部，能够防止喷嘴支承件的弯曲刚性降低。并且，通过在喷嘴支承件的筒体部的中央部具有小径部，能够减小喷嘴支承件的热容量，使高温下的喷嘴支承件的升温速度上升。另外，通过使高温下的喷嘴支承件的升温速度上升，能够减小过渡加热时喷嘴支承件与喷嘴叶片的热伸长量的差，防止由喷嘴叶片与第二板状部件之间的间隙变窄或喷嘴叶片与第二板状部件接触导致的可变喷嘴装置的动作不良。

(6)在几个实施方式中，在上述(4)或(5)的结构中，

所述小径部形成为轴径从轴向的中央侧向两端部侧逐渐变大。

根据上述(6)的结构，小径部形成为轴径从轴向的中央侧向两端部侧逐渐变大，与轴向的中央部形成为圆柱状的情况相比，能够防止喷嘴支承件的弯曲刚性降低，并且减小喷嘴支承件的小径部的轴径。因此，这样的喷嘴支承件能够使热容量更小。

(7)在几个实施方式中，在上述(4)～(6)的结构中，

所述喷嘴支承件，

具有第二板状部件侧大径部，该第二板状部件侧大径部在所述第二板状部件侧与所述小径部连续设置，并且形成为直径比与所述第二板状部件连结的第二板状部件侧连结部大，

在以所述小径部的最小径为d3、以所述第二板状部件侧大径部的径为d2时，轴径比d3/d2为0.6～0.9。

根据上述(7)的结构，喷嘴支承件在以小径部的最小径为d3、以第二板状部件侧大径部的径为d2时，轴径比d3/d2为0.6～0.9。在这里，在喷嘴支承件的轴径比d3/d2比0.6小的情况下，存在不能防止喷嘴支承件的弯曲刚性降低之虞。并且，在喷嘴支承件的轴径比d3/d2比0.9大的情况下，存在越使高温下的喷嘴支承件的升温速度上升，越是不能减小喷嘴支承件的热容量之虞。与此相对，在喷嘴支承件的轴径比d3/d2为0.6～0.9的情况下，能够防止喷嘴支承件的弯曲刚性降低，并且减小喷嘴支承件的热容量。

(8)在几个实施方式中，在上述(7)的结构中，

所述喷嘴支承件，

具有第一板状部件侧大径部，该第一板状部件侧大径部在所述第一板状部件侧与所述小径部连续设置，并且形成为直径比与所述第一板状部件连结的第一板状部件侧连结部大，

在以所述第二板状部件侧大径部的轴向上的长度尺寸为h，以所述第一板状部件侧大径部、所述第二板状部件侧大径部以及所述小径部的轴向上的长度尺寸的总和为l时，长度尺寸比h/l为0.1～0.3，

在以所述第二板状部件侧连结部的径为d1时，轴径比d1/d2为0.6～0.8。

根据上述(8)的结构，喷嘴支承件在以第二板状部件侧大径部的轴向上的长度尺寸为h，以第一板状部件侧大径部、第二板状部件侧大径部以及小径部的轴向上的长度尺寸的总和为l时，长度尺寸比h/l为0.1～0.3。在这里，在喷嘴支承件的长度尺寸比h/l比0.1小的情况下，存在不能使喷嘴支承件的弯曲刚性降低之虞。并且，在喷嘴支承件的长度尺寸比h/l比0.3大的情况下，存在越使高温下的喷嘴支承件的升温速度上升，越是不能减小喷嘴支承件的热容量之虞。与此相对，在喷嘴支承件的长度尺寸比h/l为0.1～0.3的情况下，能够防止喷嘴支承件的弯曲刚性降低，并且减小喷嘴支承件的热容量。

并且，喷嘴支承件在以第二板状部件侧连结部的径为d1、以第二板状部件侧大径部的径为d2时，轴径比d1/d2为0.6～0.8。在这里，在喷嘴支承件的轴径比d1/d2比0.6小的情况下，存在越使高温下的喷嘴支承件的升温速度上升，越是不能减小喷嘴支承件的热容量之虞。并且，在喷嘴支承件的轴径比d1/d2比0.8大的情况下，存在不能防止喷嘴支承件的弯曲刚性降低之虞。与此相对，在喷嘴支承件的轴径比d1/d2为0.6～0.8的情况下，能够防止喷嘴支承件的弯曲刚性降低，并且减小喷嘴支承件的热容量。

(9)本发明至少一实施方式的可变容量型排气涡轮增压器具备可变喷嘴装置，该可变喷嘴装置具有上述(1)至(8)中任一项所述的结构。

根据上述(9)的结构，可变容量型排气涡轮增压器具备可变喷嘴装置，该可变喷嘴装置具有上述(1)至(8)中任一项所述的结构，因此能够防止高温下由于在可变喷嘴装置中使用的各部件的热变形导致的可变喷嘴装置的性能降低和动作不良。因此，可变容量型排气涡轮增压器在高温下能够维持可变喷嘴装置的性能，因此在高温下能够对向发动机供给的空气的增压压力进行调节。

发明的效果

根据本发明的至少一实施方式，能够提供一种可变喷嘴装置以及具备该可变喷嘴装置的可变容量型排气涡轮增压器，能够防止高温下由于在可变喷嘴装置中使用的各部件的热变形导致的可变喷嘴装置的性能降低和动作不良。

附图说明

图1是示意性表示具备本发明一实施方式的可变喷嘴装置的可变容量型排气涡轮增压器的剖面图。

图2是图1所示的a-a线向视剖面示意图。

图3是图2所示的b-b线向视剖面示意图。

图4是对喷嘴安装件和喷嘴板发生延伸变形、在将它们连结的喷嘴支承件上作用了剪切力和弯曲力矩的状态进行说明的说明图。

图5是示意性表示本发明的其他实施方式的可变喷嘴装置的图，是相当于图2所示的b-b线向视剖面图的剖面示意图。

图6是表示本发明的其他实施方式中的喷嘴支承件的图，是在筒体部具有形成为圆柱状的小径部的喷嘴支承件的正面图。

图7是表示本发明其他实施方式中的喷嘴支承件的图，是在筒体部具有形成有凹陷的小径部的喷嘴支承件的正面图。

图8是例示图6或图7所示的喷嘴支承件的实施例的表。

图9是示意性表示本发明中的喷嘴支承件不同的其他实施方式的可变喷嘴装置的图，是相当于图2所示的b-b线向视剖面图的剖面示意图。

具体实施方式

以下，参照所附附图对本发明的几个实施方式进行说明。其中，实施方式记载或附图所示的构成部件的尺寸、材质、形状、相对配置等并非用于将本发明的范围限定于此，只不过是一个说明例。

例如，“在某一方向上”“沿着某一方向”“平行”“正交”“中心”“同心”或“同轴”等表示相对或绝对配置的表现不仅严格地表示这样的配置，也表示以公差或能够得到相同功能的程度的角度和距离相对位移的状态。

例如，“同一”“相等”和“均质”等表示事物为相等状态的表现不仅表示严格相等的状态，也表示存在公差或能够得到相同功能程度的差异的状态。

例如，四边形状或圆筒形状等表示形状的表现不仅在几何学上表示严格意义上的四边形状或圆筒形状等形状，也表示在能够得到相同效果的范围内包含凹凸部或倒角部等的形状。

另一方面，“设有”“装有”“具备”“包含”“具有”一个构成要素这样的表现并不是排除其他构成要素的存在的排他性表现。

图1是示意性表示具备本发明一实施方式的可变喷嘴装置的可变容量型排气涡轮增压器的剖面图。图2是图1所示的a-a线向视剖面示意图。图3是图2所示的b-b线向视剖面示意图。图4是对喷嘴安装件和喷嘴板发生延伸变形、在将它们连结的喷嘴支承件上作用了剪切力和弯曲力矩的状态进行说明的说明图。图5是示意性表示本发明的其他实施方式的可变喷嘴装置的图，是相当于图2所示的b-b线向视剖面图的剖面示意图。图6是表示本发明的其他实施方式中的喷嘴支承件的图，是在筒体部具有形成为圆柱状的小径部的喷嘴支承件的正面图。图7是表示本发明其他实施方式中的喷嘴支承件的图，是在筒体部具有形成有凹陷的小径部的喷嘴支承件的正面图。图8是例示图6或图7所示的喷嘴支承件的实施例的表。图9是示意性表示本发明中的喷嘴支承件不同的其他实施方式的可变喷嘴装置的图，是相当于图2所示的b-b线向视剖面图的剖面示意图。

以下，分别对可变喷嘴装置1和具备可变喷嘴装置1的可变容量型排气涡轮增压器2所具有的各结构进行说明。

在图1～图9所示的实施方式中，可变容量型排气涡轮增压器2具备图1所示的那样的、将涡轮转子21收纳在内部的涡轮壳体22、将能够旋转地对涡轮转子21的旋转轴21a进行支承的轴承23收纳在内部的轴承壳体24、在将它们组合而成的构造的内部安装的可变喷嘴装置1。如图1所示，涡轮壳体22和轴承壳体24在从该图中左右方向夹住后述喷嘴安装件11的第一板部11a的外周缘部的状态下例如通过螺栓等连接机构彼此连接。

并且，虽然没有图示，但可变容量型排气涡轮增压器2在隔着轴承壳体24与涡轮壳体22位于相反侧的位置进一步具备压气机壳体。该压气机壳体与轴承壳体24连结，在其内部收纳压气机转子。而且，压气机转子与涡轮转子21的旋转轴21a连结，与旋转轴21a的旋转连动地旋转而对向发动机供给的空气进行增压。并且，在涡轮壳体22的外周侧形成有涡旋状的排出气体流路25，该涡旋状的排出气体流路25是与未图示的排气歧管连通并且供从发动机排出的排出气体流通的涡旋流路25a。

如图1所示，可变喷嘴装置1以其轴线1a相对于涡轮转子21的轴线成为同一直线状的方式配置，相对于涡轮转子21，在与涡轮转子21的轴线(与图1的轴线1a在同一直线上的线)垂直的方向(图1中上下方向)上配置在外侧。而且，可变喷嘴装置1在涡旋流路25a与涡轮转子21之间形成排出气体流路25即喷嘴流路25b。图1、4中的箭头f用于表示排出气体的流向。从发动机排出的排出气体通过涡旋流路25a，接着在通过由可变喷嘴装置1划定的喷嘴流路25b之后供给到涡轮转子21。而且，排出气体在供给到涡轮转子21后从排气出口26向涡轮壳体22的外部排出。

可变喷嘴装置1具备图1、2、3、4、5、9所示的那样的、喷嘴安装件11(第一板状部件)、喷嘴板12(第二板状部件)、至少一个喷嘴支承件13、至少一个喷嘴叶片14、可变喷嘴机构15。

喷嘴安装件11呈环状且大致板状。更详细地说，喷嘴安装件11具有图1、3、5、9所示的环状的第一板部11a。该第一板部11a具有图3、5、9所示的、对喷嘴叶片14进行支承的内周侧部分11c、比内周侧部分11c位于外周侧的外周侧部分11b，它们一体地形成。而且，内周侧部分11c比外周侧部分11b厚。

并且，如图1、3、5、9所示，在喷嘴安装件11的外周侧部分11b形成有喷嘴支承件13的数量的用于卡止喷嘴支承件13的喷嘴安装件连结部13a的贯通孔11f。该贯通孔11f在轴承壳体24侧的面11e侧具有在贯通孔11f的轴向上随着接近面11e而轴径逐渐变大的扩径部。在设有多个喷嘴支承件13的情况下，在从正面观察第一板部11a的面11e时，多个贯通孔11f在圆周上彼此空出间隔设置。

而且，如图1、3、5、9所示，在喷嘴安装件11的内周侧部分11c形成有喷嘴叶片14的数量的能够旋转地对喷嘴叶片14的喷嘴轴14a进行支承的圆柱状的贯通孔11g。在设有多个喷嘴叶片14的情况下，在从正面观察第一板部11a的面11e时，多个贯通孔11g在圆周上彼此空出间隔设置。

如图1所示，喷嘴安装件11以其第一板部11a的外周缘部被夹在涡轮壳体22与轴承壳体24之间的状态，通过例如螺栓等的连接机构将涡轮壳体22与轴承壳体24连接而固定于轴承壳体24。因此，具备喷嘴安装件11的可变喷嘴装置1也固定于轴承壳体24。而且，通过喷嘴安装件11的第一板部11a的面11e和在轴承壳体24上形成的环状的槽部而在它们内部划定内部空间24a。并且，如图1所示，在喷嘴安装件11的内周侧的缘部与轴承壳体24之间配置有环状的背板27。

喷嘴板12形成为环状且大致板状。更详细地说，喷嘴板12具有图1、3、5、9所示的、环状且板状的第二板部12a和从第二板部12a的内周缘部以沿着涡轮转子21的外周形状的方式向与喷嘴安装件11相反的一侧(图1中右侧)延伸的延伸部12e，它们一体形成。并且，如图1、3、5、9所示，在喷嘴板12的第二板部12a形成有喷嘴支承件13的数量的用于卡止喷嘴支承件13的喷嘴板连结部13b的贯通孔12d。该贯通孔12d配置在与喷嘴安装件11的贯通孔11f对应的位置，在与喷嘴安装件11位于相反侧的面12c侧具有在贯通孔12d的轴向上随着接近面12c而轴径逐渐变大的扩径部。

如图1、3、5、9所示，喷嘴板12的第二板部12a的对置面12b与喷嘴安装件11的第一板部11a的对置面11d对置配置，通过喷嘴支承件13与喷嘴安装件11分开地被支承。因此，如图1所示，在喷嘴安装件11的第一板部11a与喷嘴板12的第二板部12a之间划定有喷嘴流路25b。并且，如图1所示，喷嘴板12的与第二板部12a的对置面12b位于相反侧的面12c的至少一部分面向上述涡旋流路25a配置。更具体地说，喷嘴板12的相反侧的面12c的、喷嘴板12的径向(图1中左右方向)上的长度尺寸的一半以上面向涡旋流路25a配置。

喷嘴支承件13具有图1、3、5、6、7、9所示的、与喷嘴安装件11的第一板部11a连结的喷嘴安装件连结部13a、与喷嘴板12的第二板部12a连结的喷嘴板连结部13b、在喷嘴安装件连结部13a与喷嘴板连结部13b之间与它们连续设置的筒体部13c，它们一体地形成。

喷嘴支承件13的喷嘴安装件连结部13a具有图6、7所示那样的、设置于筒体部13c侧而沿其轴向延伸的圆柱状的第一小径部13d、与第一小径部13d连续设置而随着从第一小径部13d沿其轴向离开而以轴径逐渐变大的方式形成的第一扩径部13e，它们一体地形成。并且，喷嘴支承件13的喷嘴板连结部13b具有图6、7所示那样的、设置于筒体部13c侧而沿其轴向延伸的圆柱状的第二小径部13f和与第二小径部13f连续设置而随着从第二小径部13f沿其轴向离开而以轴径逐渐变大的方式形成的第二扩径部13g，它们一体地形成。

而且，在喷嘴支承件13的轴向的一端设置的喷嘴安装件连结部13a如图1、3、5、9所示，通过在喷嘴安装件11的第一板部11a形成的贯通孔11f卡止该第一小径部13d以及第一扩径部13e而与第一板部11a连结。并且，在喷嘴支承件13的轴向的另一端设置的喷嘴板连结部13b如图1、3、5、9所示地通过在喷嘴板12的第二板部12a形成的贯通孔12d卡止该第二小径部13f和第二扩径部13g而与第二板部12a连结。

需要说明的是，喷嘴安装件连结部13a的第一扩径部13e和喷嘴板连结部13b的第二扩径部13g的至少一方可以在与喷嘴安装件11、喷嘴板12连结时形成，也可以在连结前形成。

在几个实施方式中，喷嘴支承件13的筒体部13c在图1、3所示的其轴向的整个区域，形成为比喷嘴安装件连结部13a的第一小径部13d和喷嘴板连结部13b的第二小径部13f轴径大且沿其轴向延伸的圆柱状。

并且，在其他几个实施方式中，喷嘴支承件13的筒体部13c具有图5、6、7、9所示的那样的、在喷嘴安装件连结部13a侧形成为沿其轴向延伸的圆柱状的第一大径部13h、在喷嘴板连结部13b侧形成为沿其轴向延伸的圆柱状的第二大径部13i、在第一大径部13h与第二大径部13i之间与它们连续设置的第三小径部13j，它们一体地形成。而且，第一大径部13h形成为比喷嘴安装件连结部13a的第一小径部13d径大。并且，第二大径部13i形成为比喷嘴板连结部13b的第二小径部13f径大。并且，第三小径部13j形成为其最小径比第一大径部13h和第二大径部13i径小。

如图1、3、5、9所示，喷嘴叶片14的喷嘴轴14a插入喷嘴安装件11的贯通孔11f而能够旋转地被支承。并且，如图1、3、5、9所示，喷嘴叶片14的前端部14b配置在喷嘴安装件11与喷嘴板12之间，在前端部14b与喷嘴板12之间形成有间隙。

可变喷嘴机构15具备图1～3、5、9所示的、至少一个杆状板16和驱动环17，并且配置在内部空间24a内。杆状板16以与喷嘴叶片14相同的数量设置，在多数情况下，如图2所示，在圆周上彼此空出间隔配置。并且，杆状板16的一端与在内部空间24a内突出的喷嘴轴14a的突出部连结，另一端与驱动环17连结。驱动环17形成为环状且板状，其内周面与在喷嘴安装件11的外周侧部分11b和内周侧部分11c之间形成的阶梯面对置配置。并且，驱动环17相对于喷嘴安装件11能够旋转地设置。

因此，可变喷嘴机构15使驱动环17以规定角度旋转，由此杆状板16连动动作而能够使喷嘴叶片14的叶片角发生变化。另外，可变喷嘴装置1通过使喷嘴叶片14的叶片角发生变化而能够使向涡轮转子21供给的排出气体的流路面积扩大或缩小，伴随于此对向涡轮转子21供给的排出气体的流速和向涡轮转子21的供给量进行调节，能够对向发动机供给的空气的增压压力进行调节。

需要说明的是，可变喷嘴机构15能够使喷嘴叶片14的叶片角发生变化即可，不限于上述实施方式。

接着，使用本发明的附图来表示在可变喷嘴装置的各部件发生热变形而使可变喷嘴装置的性能降低的一个例子。

如图4所示，现有的可变喷嘴装置例如由于排出气体而在由不锈钢等形成的喷嘴安装件11和喷嘴板12发生热变形。此时在固定于轴承壳体24而只有与喷嘴板12对置的对置面11d与通过喷嘴流路25b的高温排出气体接触并且热移动到低温的轴承壳体24的喷嘴安装件11、和与喷嘴安装件11对置的对置面12b与通过喷嘴流路25b的高温的排出气体接触并且与对置面12b位于相反侧的面12c与通过涡旋流路25a的高温的排出气体接触的喷嘴板12中，从排出气体施加的热能量不同，因此热变形量也相应地不同。而且，可变喷嘴装置1由于喷嘴安装件11与喷嘴板12的热变形量的差异，喷嘴板12中的与喷嘴支承件13连结的第二板部12a发生起伏变形，在喷嘴安装件11、喷嘴板12以及将它们连结的喷嘴支承件13作用剪切力和弯曲力矩，在与喷嘴支承件13的喷嘴板连结部13b卡止的喷嘴板12的贯通孔12d、喷嘴支承件13的喷嘴安装件连结部13a、喷嘴板连结部13b作用有剪切荷载和弯曲荷载，因而存在喷嘴板12、喷嘴支承件13受损之虞，如果它们受损则可变喷嘴装置1的性能降低。

以下几个实施方式用于防止喷嘴板12、喷嘴支承件13的损伤。

在几个实施方式中，可变喷嘴装置1具备图1、2、3、5、9所示的上述喷嘴安装件11、上述喷嘴板12、上述至少一个喷嘴支承件13、上述至少一个喷嘴叶片14、上述可变喷嘴机构15。并且，如图3、9所示，可变喷嘴装置1的喷嘴板12的第二板部12a形成为比喷嘴安装件11的第一板部11a壁厚。即，喷嘴板12的第二板部12a的厚度尺寸t1比喷嘴安装件11的第一板部11a的厚度尺寸t2大。

根据上述结构，在喷嘴板12中，与喷嘴安装件11的第一板部11a对置的第二板部12a的对置面12b与通过喷嘴流路25b的高温的排出气体接触，并且第二板部12a的面12c的至少一部分与通过在涡轮壳体22内形成的涡旋流路25a的高温的排出气体接触。通过使该喷嘴板12的第二板部12a形成为比喷嘴安装件11的第一板部11a壁厚，能够增大第二板部12a的热容量，并且提高第二板部12a的刚性。而且，由于第二板部12a的热容量大且刚性高，能够防止第二板部12a的起伏变形，并且减小第二板部12a的基于排出气体的热变形量。通过减小第二板部12a的基于排出气体的热变形量，能够减小作用于与第二板部12a连结的喷嘴支承件13的剪切力和弯曲力矩，防止喷嘴板12和喷嘴支承件13的损伤，并且防止可变喷嘴装置1的性能降低和动作不良。并且，在喷嘴安装件11和喷嘴板12等可变喷嘴装置1的部件中能够不使用昂贵的耐热合金而是使用不锈钢，因此能够降低的可变喷嘴装置1的制造所花费的费用。

因此，根据上述结构，能够防止高温下由在可变喷嘴装置1中使用的各部件的热变形造成的可变喷嘴装置1的性能降低和动作不良。

并且，在其他几个实施方式中，如图3、9所示，可变喷嘴装置1在以喷嘴板12的第二板部12a的厚度尺寸为t1、以喷嘴安装件11的第一板部11a的厚度尺寸为t2时厚度尺寸比t1/t2为1.3～1.8。

根据上述结构，在以第二板部12a的厚度尺寸为t1、以第一板部11a的厚度尺寸为t2时，厚度尺寸比t1/t2为1.3～1.8。在这里，在第一板部11a与第二板部12a的厚度尺寸比t1/t2比1.3小的情况下，第二板部12a的壁厚薄，因此存在不能减小高温下的第二板部12a的热变形量之虞。并且，在第一板部11a与第二板部12a的厚度尺寸比t1/t2比1.8大的情况下，第二板部12a的壁厚厚，因此存在导致具有第二板部12a的喷嘴板12的重量变重和价格变高之虞。与此相对，在第一板部11a与第二板部12a的厚度尺寸比t1/t2为1.3～1.8的情况下，能够减小高温下的第二板部12a的热变形量，并且能够防止具有第二板部12a的喷嘴板12的重量变重和价格变高。

并且，在其他几个实施方式中，如图9所示，可变喷嘴装置1的喷嘴板12的第二板部12a形成为比喷嘴安装件11的内周侧部分11c壁厚。即，如图9所示，喷嘴板12的第二板部12a的厚度尺寸t1形成为比喷嘴安装件11的内周侧部分11c的厚度尺寸t3大。在这种情况下，喷嘴板12的第二板部12a形成为比喷嘴安装件11的第一板部11a的内周侧部分11c壁厚，因此能够增大第二板部12a的热容量，并且提高第二板部12a的刚性。

接着，使用本发明的附图来表示在可变喷嘴装置的各部件发生热变形而使可变喷嘴装置的性能降低的其他例子。

现有的可变喷嘴装置在可变喷嘴装置开始动作的时刻即过渡加热时发生了动作不良。本发明发明人通过对动作不良的结果进行研究，发现其原因在于过渡加热时的喷嘴支承件13与喷嘴叶片14的升温速度的差。首先，如图3、5、9所示，为了能够顺畅地旋转，在喷嘴叶片14与喷嘴板12之间设有间隙，在该间隙大的情况下排出气体通过间隙，因此导致可变喷嘴装置的性能降低。因此，喷嘴叶片14与喷嘴板12之间的间隙尽可能小地形成。接收到排出气体的热能量的喷嘴叶片14比同样接收到排出气体的热能量的喷嘴支承件13升温速度快而先成为高温状态，以自身的长度尺寸变大的方式向图1中左右方向延伸。在这里，喷嘴支承件13也以自身的长度尺寸变大的方式向图1中左右方向延伸，但在与喷嘴叶片14之间存在热伸长量的差。因此，在过渡加热时，喷嘴叶片14与喷嘴板12之间的间隙变得过窄或者喷嘴叶片14的前端与喷嘴板12接触，因此喷嘴叶片14的旋转动作受到妨碍，可变喷嘴装置1产生动作不良。

以下几个实施方式用于防止过渡加热时的可变喷嘴装置1的动作不良。

在几个实施方式中，可变喷嘴装置1具备图1、2、3、5、9所示那样的、上述喷嘴安装件11、上述喷嘴板12、上述至少一个喷嘴支承件13、上述至少一个喷嘴叶片14、上述可变喷嘴机构15。并且，喷嘴支承件13具有图5、9所示那样的、在位于喷嘴安装件11与喷嘴板12之间的筒体部13c，在轴向的中央部具有轴径比筒体部13c的两端部(第一大径部13h、第二大径部13i)小的第三小径部13j。即，喷嘴支承件的筒体部在中央部具有第三小径部13j，并且在两端部具有比第三小径部13j径大的第一大径部13h和第二大径部13i。

在这里，图8中的试料31～35分别为具有上述第一大径部13h、第二大径部13i以及第三小径部13j的喷嘴支承件13。而且，图8中的试料31为第三小径部13j形成为圆柱状的喷嘴支承件13，并且，图8中的试料32～35分别是在第三小径部13j形成有凹陷部13k的喷嘴支承件13。本发明发明人分别对试料31～35进行不稳定热传递分析，结果确认与筒体部13c形成为圆柱状的喷嘴支承件13相比，升温速度提高。并且，确认了与试料31相比，试料32～34的升温速度分别提高。

根据上述结构，通过在喷嘴支承件13的筒体部13c的两端部具有第一大径部13h、第二大径部13i，能够防止喷嘴支承件13的弯曲刚性降低。并且，通过在喷嘴支承件13的筒体部13c的中央部具有第三小径部13j，能够减小喷嘴支承件13的热容量，并且使高温下的喷嘴支承件13的升温速度上升。另外，通过使高温下的喷嘴支承件13的升温速度上升，能够减小过渡加热时喷嘴支承件13与喷嘴叶片14的热伸长量的差，防止由喷嘴叶片14与喷嘴板12之间的间隙变窄、喷嘴叶片14与喷嘴板12接触而引起的可变喷嘴装置1的动作不良。

因此，根据上述结构，能够防止高温下由在可变喷嘴装置1中使用的各部件的热变形造成的可变喷嘴装置1的性能降低和动作不良。

需要说明的是，可以对上述几个实施方式进行组合而成为新的实施方式。例如，如图9所示，在可变喷嘴装置1中，喷嘴板12的第二板部12a可以形成为比喷嘴安装件11的第一板部11a壁厚，并且喷嘴支承件13可以在其筒体部13c具有第一大径部13h、第二大径部13i以及第三小径部13j。在这种情况下，能够防止喷嘴板12和喷嘴支承件13的损伤，并且能够防止可变喷嘴装置1的动作不良。

并且，在上述几个实施方式中，没有特别地提及喷嘴支承件13和喷嘴叶片14的材质，但优选喷嘴支承件13使用比喷嘴叶片14线膨胀系数高的材料。这是由于能够减小过渡加热时的喷嘴支承件13与喷嘴叶片14的热伸长量的差。

并且，在其他几个实施方式中，喷嘴支承件13在图9所示的第三小径部13j形成有凹陷部13k。更具体地说，喷嘴支承件13的第三小径部13j形成为随着从轴向的中央侧向两端部侧，轴径逐渐变大。在这种情况下，第三小径部13j形成为随着从轴向的中央侧向两端部侧，轴径逐渐变大，因此与轴向的中央部形成为圆柱状的情况相比，能够防止喷嘴支承件13的弯曲刚性降低，并且减小喷嘴支承件13的第三小径部13j的轴径。因此，这样的喷嘴支承件13能够使热容量更小。

需要说明的是，喷嘴支承件13优选为在凹陷部13k与第一大径部13h之间以及在凹陷部13k与第二大径部13i之间不形成阶梯面的形状。这是由于，在形成有阶梯面的情况下，在凹陷部13k与第一大径部13h或第二大径部13i的连接部存在应力局部集中之虞。

并且，在其他几个实施方式中，喷嘴支承件13具有上述第一大径部13h、上述第二大径部13i、上述第三小径部13j。而且，喷嘴支承件13在以第三小径部13j的最小径为d3、以第二大径部13i的径为d2时，轴径比d3/d2为0.6～0.9。在这里，在喷嘴支承件13的轴径比d3/d2比0.6小的情况下，存在不能防止喷嘴支承件13的弯曲刚性降低之虞。并且，在喷嘴支承件13的轴径比d3/d2比0.9大的情况下，存在越使高温下的喷嘴支承件13的升温速度上升，越不能使喷嘴支承件13的热容量减小之虞。与此相对，在喷嘴支承件13的轴径比d3/d2为0.6～0.9的情况下，能够防止喷嘴支承件13的弯曲刚性降低，并且能够减小喷嘴支承件13的热容量。

并且，在其他几个实施方式中，喷嘴支承件13具有上述第一大径部13h、上述第二大径部13i、上述第三小径部13j。而且，喷嘴支承件13在以第二大径部13i的轴向上的长度尺寸为h、以第一大径部13h、第二大径部13i以及第三小径部13j的轴向上的长度尺寸的总和(筒体部13c的轴向上的长度尺寸)为l时，长度尺寸比h/l为0.1～0.3。在这里，在喷嘴支承件13的长度尺寸比h/l比0.1小的情况下，存在不能防止喷嘴支承件13的弯曲刚性降低之虞。并且，在喷嘴支承件13的长度尺寸比h/l比0.3大的情况下，存在越使高温下的喷嘴支承件13的升温速度上升，越不能使喷嘴支承件13的热容量减小之虞。与此相对，在喷嘴支承件13的长度尺寸比h/l为0.1～0.3的情况下，能够防止喷嘴支承件13的弯曲刚性降低，并且能够减小喷嘴支承件13的热容量。

并且，在其他几个实施方式中，喷嘴支承件13具有上述第一大径部13h、上述第二大径部13i、上述第三小径部13j、上述第二小径部13f。而且，喷嘴支承件13在以第二小径部13f的轴径为d1、以第二大径部13i的轴径为d2时，轴径比d1/d2为0.6～0.8。在这里，在喷嘴支承件13的轴径比d1/d2比0.6小的情况下，存在越使高温下的喷嘴支承件13的升温速度上升，越不能使喷嘴支承件13的热容量减小之虞。并且，在喷嘴支承件13的轴径比d1/d2比0.8大的情况下，存在不能防止喷嘴支承件13的弯曲刚性降低之虞。与此相对，在喷嘴支承件13的轴径比d1/d2为0.6～0.8的情况下，能够防止喷嘴支承件13的弯曲刚性降低并且减小喷嘴支承件的热容量。

并且，在其他几个实施方式中，可变容量型排气涡轮增压器2具备可变喷嘴装置1，该可变喷嘴装置1具有在上述各个实施方式(图1～图9参照)中任一实施方式所述的结构。

根据上述结构，可变容量型排气涡轮增压器2具备可变喷嘴装置1，该可变喷嘴装置1具有在上述各实施方式(参照图1～图9)中任一实施方式中所记载的结构，能够防止高温下由在可变喷嘴装置1中使用的各部件的热变形导致的可变喷嘴装置1的性能降低或动作不良。因此，可变容量型排气涡轮增压器2在高温下能够维持可变喷嘴装置1的性能，因此在高温下能够对供给到发动机的空气的增压压力进行调节。

本发明不限于上述实施方式，也包含在上述实施方式的基础上实施了变形的形态和对这些形态适当地进行了组合的形态。

附图标记说明

1可变喷嘴装置；

1a轴线；

11喷嘴安装件；

11a第一板部；

11b外周侧部分；

11c内周侧部分；

11d对置面；

11e面；

11f、11g贯通孔；

12喷嘴板；

12a第二板部；

12b对置面；

12c面；

12d贯通孔；

12e延伸部；

13喷嘴支承件；

13a喷嘴安装件连结部；

13b喷嘴板连结部；

13c筒体部；

13d第一小径部；

13e第一扩径部；

13f第二小径部；

13g第二扩径部；

13h第一大径部；

13i第二大径部；

13j第三小径部；

13k凹陷部；

14喷嘴叶片；

14a喷嘴轴；

15可变喷嘴机构；

16杆状板；

17驱动环；

2可变容量型排气涡轮增压器；

21涡轮转子；

21a旋转轴；

22涡轮壳体；

23轴承；

24轴承壳体；

24a内部空间；

25排出气体流路；

25a涡旋流路；

25b喷嘴流路；

26排气出口；

27背板；

31、32、33、34、35试料；

d1第二小径部的轴径；

d2第二大径部的轴径；

d3第三小径部的最小径；

h、l长度尺寸；

t1、t2、t3厚度尺寸。