(57)【要約】本発明は、軸受ハウジングとタービンハウジング（４）との間の通路（９）に固定翼（１５）を備えてなる固定翼式ターボチャージャに関する。固定翼（１５）は、軸受ハウジングとタービンハウジング（４）の互いに対向する前面の一方に前後方向に移動可能に配置された可動部材（１１）と、可動部材（１１）の前面に固定された翼体（１４）とによって構成される。可動部材（１１）の背面と、軸受ハウジングとタービンハウジング（４）のうちの一方との間には、これらのうちの他方の対向する前面に対して翼体（１４）の先端を圧接させるように可動部材（１１）を押圧する押圧手段（１６）を備える。押圧手段（１６）は、翼体（１４）が配置された径方向における範囲内にて可動部材（１１）の背面に当接して、この範囲内を押圧する。
2012036122.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸受ハウジングとタービンハウジングとの間の通路及び軸受ハウジングとコンプレッサハウジングとの間の通路が、前後に対向した第１部材と第２部材とよって形成されており、前記通路の少なくとも一方に固定翼を備えている固定翼式ターボチャージャであって、
前記固定翼は、前記第１部材と前記第２部材との互いに対向する前面のうちの一方の前面に前後方向に移動可能に配置された可動部材と、可動部材の前面に固定された翼体とによって構成され、
前記可動部材の背面と、前記第１部材と前記第２部材のうちの一方の前面との間に、前記第１部材と前記第２部材のうちの他方の前面に対して前記翼体の先端を圧接させるように前記可動部材を押圧する押圧手段を備え、
前記押圧手段は、前記翼体が配置された径方向における範囲内にて前記可動部材の背面に当接して、この範囲内を押圧するように構成されている固定翼式ターボチャージャ。
【請求項２】
軸受ハウジングとタービンハウジングとの間の通路及び軸受ハウジングとコンプレッサハウジングとの間の通路が、前後に対向した第１部材と第２部材とよって形成されており、前記通路の少なくとも一方に固定翼を備えている固定翼式ターボチャージャであって、
前記第１部材と前記第２部材との互いに対向する前面のうちの一方の前面に前後方向に移動可能に配置された可動部材を備えるとともに、
前記固定翼が、前記第１部材と前記第２部材のうちの他方の、前記可動部材と対向する前面に固定された翼体を備え、
前記可動部材の背面と、前記第１部材と前記第２部材のうちの一方の前面との間に、前記可動部材の前面に対して前記翼体の先端を圧接させるように前記可動部材を押圧する押圧手段を備え、
前記押圧手段は、前記翼体が配置された径方向における範囲内にて前記可動部材の背面に当接して、この範囲内を押圧するように構成されている固定翼式ターボチャージャ。
【請求項３】
前記押圧手段は、前記翼体が配置された径方向における範囲内の、径方向の中心より内側を押圧するように、構成されている請求項１記載の固定翼式ターボチャージャ。
【請求項４】
前記押圧手段は、前記翼体が配置された径方向における範囲内の、径方向の中心より内側を押圧するように、構成されている請求項２記載の固定翼式ターボチャージャ。
【請求項５】
前記押圧手段が、可動部材の背面側への流体の漏出をシールする皿ばねであることを特徴とする請求項１に記載の固定翼式ターボチャージャ。
【請求項６】
前記押圧手段が、可動部材の背面側への流体の漏出をシールする皿ばねであることを特徴とする請求項２に記載の固定翼式ターボチャージャ。
【請求項７】
前記第１部材と第２部材とが前記軸受ハウジングとタービンハウジングとからなり、前記可動部材が前記タービンハウジングに対向して前記軸受ハウジングの対向前面に備えられている場合に、前記可動部材は遮熱板からなっている請求項１に記載の固定翼式ターボチャージャ。
【請求項８】
前記第１部材と第２部材とが前記軸受ハウジングとタービンハウジングとからなり、前記可動部材が前記タービンハウジングに対向して前記軸受ハウジングの対向前面に備えられている場合に、前記可動部材は遮熱板からなっている請求項２に記載の固定翼式ターボチャージャ。
【請求項９】
前記第１部材と第２部材とが前記軸受ハウジングとタービンハウジングとからなり、前記軸受ハウジング内に冷却用の水冷ジャケットが設けられ、前記皿ばねの内周縁と前記軸受ハウジングの前面とが、前記水冷ジャケットの形成部位よりも前記軸受ハウジングの径方向内方にて当接している請求項５に記載の固定翼式ターボチャージャ。
【請求項１０】
前記第１部材と第２部材とが前記軸受ハウジングとタービンハウジングとからなり、前記軸受ハウジング内に冷却用の水冷ジャケットが設けられ、前記皿ばねの内周縁と前記軸受ハウジングの前面とが、前記水冷ジャケットの形成部位よりも前記軸受ハウジングの径方向内方にて当接している請求項６に記載の固定翼式ターボチャージャ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、簡単な構成によって固定翼による整流効果が高められるようにした固定翼式ターボチャージャに関する。
本願は、２０１０年９月１３日に日本に出願された特願２０１０−２０４５３３号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車用などの内燃機関では、出力向上等を図るためにターボチャージャを備えたものが知られている。ターボチャージャは、内燃機関の排気が送り込まれるタービンスクロールと、タービンスクロール内の排気（流体）が通路を介して供給されることにより回転するタービンインペラと、タービンインペラと一体に回転するコンプレッサインペラと、コンプレッサインペラからの空気（流体）が通路を介して供給されるディフューザとしてのコンプレッサスクロールとを有し、コンプレッサスクロールからの加圧された空気を内燃機関の燃焼室へ強制的に供給する。【０００３】
前記タービン側の排気が流動する通路及びコンプレッサ側の空気が流動する通路の一方あるいは両方には、流体の流れを整流するための翼体を備える場合がある。【０００４】
タービン側の通路に備えられる翼体について以下に説明する。タービンハウジングに形成されたタービンスクロールにより流速が高められてタービンインペラに送り込まれる排気を、翼体によりタービンインペラの周囲から均一に流入してタービンの効率向上を図っている。このような翼体には、翼体をタービンハウジングと軸受ハウジングの互いに対向する前面のいずれか一方に固定した固定翼式と、タービンハウジングと軸受ハウジングの前記対向前面間に、各翼体に備えた軸をリンク機構等により同時に回転させて翼体の角度を一斉に変えられるように設けた可変翼式とが知られている。【０００５】
固定翼式は、排気の流入角度が固定であるため、内燃機関の回転数等に応じて排気の流速を変化させることはできない。これに対し、可変翼式では、内燃機関の回転数等に応じて排気の流入角度を変えることにより、排気の流速を変化させることができる。一方、固定翼式は比較的簡単な構成であるのに対し、可変翼式は可動とするため、構成が複雑となっている。【０００６】
さらに、タービンハウジングと軸受ハウジングの上記対向前面との間に設けられる翼体には、翼サイドクリアランスと称される隙間が生じる問題がある。すなわち、翼体と対向するタービンハウジング又は軸受ハウジングとの間のクリアランスをゼロとなるように設計しても、運転時に複雑な形状のタービンハウジングが不均一に熱変形することや、翼体と翼体が固定される軸受ハウジングとの材料の違いによる熱膨張差によって変形が発生することにより、実際にはクリアランスをゼロにすることは極めて困難になっている。【０００７】
ここで、可変翼式では可動とするために翼体の両側に一定のサイドクリアランスを設ける必要があるのに対し、固定翼式では翼体の一方の側のみにサイドクリアランスが生じる。
また、コンプレッサ側の通路に備えられる翼体にあっても、タービンに比べて温度は低いものの、同様にサイドクリアランスが生じる。 【０００８】
本発明と関連するこの種のターボチャージャの先行技術文献情報としては、例えば、固定翼と可変翼体の両方を備えた例がある（特許文献１等参照）。また、後部排気導入壁と前部排気導入壁との間に翼体が回動可能に挾持された可変翼体において、各翼体の軸と軸受ハウジングとの間に、各軸を後部排気導入壁側へ押圧して翼体を後部排気導入壁側に変位させる押圧手段を備えて、後部排気導入壁側と翼体との間のサイドクリアランスを小さくした例がある（特許文献２等参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００７−１９２１２４号公報
【特許文献２】特開２００９−１４４５４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特に固定翼式のターボチャージャにおいては、前記したサイドクリアランスの問題がある。すなわち、例えばタービン側の通路に備えられる翼体のサイドクリアランスがゼロになるように、翼体の軸方向の高さ寸法を高い精度で製作しても、組み立てた段階でサイドクリアランスをゼロとすることはできない。そのため、タービン側の通路に備えられる翼体のサイドクリアランスを通って、タービンスクロールからの排気が漏出してしまう。すると、この漏出する排気は翼体によって排気の流速を高める作用に寄与しないばかりか、タービンインペラに導かれる排気に乱れを生じさせ、タービン効率を大幅に低下させてしまう。したがって、タービン側の通路に備えられる翼体のサイドクリアランスをゼロとすることができれば、タービン効率を高めるうえで非常に有効になる。【００１１】
また、コンプレッサ側の通路に備えられる翼体のサイドクリアランスがゼロになるように、翼体の高さを高い寸法精度で製作しても、タービン側の場合と同様に、組み立てた段階でクリアランスをゼロとすることはできない。そのため、コンプレッサインペラからの空気がサイドクリアランスを通して漏出してしまう。すると、この漏出する空気はディフューザによる昇圧効果に寄与しないばかりか、コンプレッサスクロールに導かれる空気に乱れを生じさせ、ディフューザ機能を低下させてしまう。したがって、コンプレッサ側の通路に備えられる翼体のサイドクリアランスをゼロとすることができれば、ディフューザ機能を高めるうえで非常に有効になる。 【００１２】
そこで、使用する状態において、翼体のサイドクリアランスをゼロとするべく、固定翼式の翼体に対してこれを押圧手段で押圧し、翼体を対向する部材の前面に圧接させることが考えられる。
しかし、翼体に対する押圧の仕方によっては、翼体を偏って押圧し、その結果、翼体に対してモーメントがかかり、対向する部材の前面に対して翼体を傾いた状態で圧接させる可能性がある。翼体を傾いた状態で圧接させると、対向前面と翼体の前面との間に隙間が生じ、結果的にクリアランスをゼロとすることができなくなる。【００１３】
また、例えば翼体を可動部材に一体に保持させた状態で固定翼を構成し、可動部材を介して翼体を押圧する場合、翼体がタービン側の通路に備えられているため、高温のタービンの熱的影響を受けると、可動部材が偏って押圧されることで変形してしまう可能性もある。【００１４】
本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、簡単な構成によって固定翼による整流効果を高めるべく、より確実に翼体のサイドクリアランスのゼロとすることを可能にした固定翼式ターボチャージャを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の固定翼式ターボチャージャは、軸受ハウジングとタービンハウジングとの間の通路及び軸受ハウジングとコンプレッサハウジングとの間の通路が、前後に対向した第１部材と第２部材とよって形成されており、前記通路の少なくとも一方に固定翼を備え、
前記固定翼は、前記第１部材と前記第２部材との互いに対向する前面のうちの一方の前面に前後方向に移動可能に配置された可動部材と、可動部材の前面に固定された翼体とによって構成され、
前記可動部材の背面と、前記第１部材と前記第２部材のうちの一方の前面との間に、前記第１部材と前記第２部材のうちの他方の前面に対して前記翼体の先端を圧接させるように前記可動部材を押圧する押圧手段を備え、
前記押圧手段は、前記翼体が配置された径方向における範囲内にて前記可動部材の背面に当接して、この範囲内を押圧するように構成されている。【００１６】
あるいは、本発明の固定翼式ターボチャージャは、軸受ハウジングとタービンハウジングとの間の通路及び軸受ハウジングとコンプレッサハウジングとの間の通路が、前後に対向した第１部材と第２部材とよって形成されており、前記通路の少なくとも一方に固定翼を備え、
前記第１部材と前記第２部材との互いに対向する前面のうちの一方の前面に前後方向に移動可能に配置された可動部材を備えるとともに、
前記固定翼が、前記第１部材と前記第２部材のうちの他方の、前記可動部材と対向する前面に固定された翼体を備え、
前記可動部材の背面と、前記第１部材と前記第２部材のうちの一方の前面との間に、前記可動部材の前面に対して前記翼体の先端を圧接させるように前記可動部材を押圧する押圧手段を備え、
前記押圧手段は、前記翼体が配置された径方向における範囲内にて前記可動部材の背面に当接して、この範囲内を押圧するように構成されている。【００１７】
この固定翼式ターボチャージャによれば、第１部材又は第２部材のうちの他方の前面又は可動部材に翼体の先端が圧接するように、可動部材を押圧手段によって押圧するので、固定翼のサイドクリアランスがゼロになる。
また、ターボチャージャ運転による熱間時において、ハウジングの熱変形やハウジングと固定翼との間の熱膨張差によって固定翼のサイドクリアランスが変化しようとしても、固定翼が前後方向に追従して移動することにより、サイドクリアランスが常にゼロに保持される。
さらに、可動部材を押圧する押圧手段を、翼体が配置された径方向における範囲内にて前記可動部材の背面に当接して、この範囲内を押圧するように構成しているので、翼体を偏って押圧してしまうことがない。したがって対向する部材の前面に対して、翼体が傾いた状態で圧接することが防止される。【００１８】
また、前記固定翼式ターボチャージャにおいて、前記押圧手段は、前記翼体が配置された径方向における範囲内の、径方向の中心より内側を押圧するように、構成されていてもよい。
このようにすれば、仮に対向する部材の前面に対して翼体が僅かに傾いた状態で圧接し、対向する部材の前面と翼体との間に隙間が形成されても、押圧手段によって径方向の中心より内側を押圧することで、隙間は径方向における外側に形成される。通路における径方向外側では、径方向内側に比べて流体（排気や空気）の速度が遅くなっているので、隙間からの流体の漏出量が少なくなり、タービン効率の低下が最小限に抑えられる。【００１９】
また、前記固定翼式ターボチャージャにおいては、前記押圧手段が、可動部材の背面側への流体の漏出をシールする皿ばねであるのが好ましい。
このようにすれば、翼体を押圧するのに加えて、可動部材の背面側に流体（排気や空気）が漏出するのを防止することもできる。
ここで、前記第１部材と第２部材とが前記軸受ハウジングとタービンハウジングとからなり、前記軸受ハウジング内に冷却用の水冷ジャケットが設けられている場合には、前記皿ばねの内周縁と前記軸受ハウジングの前面とを、前記水冷ジャケットの形成部位よりも前記軸受ハウジングの径方向内方にて当接させてもよい。
このようにすれば、水冷ジャケットの作用により皿ばねが冷却されやすくなり、熱による皿ばねの機能低下が防止される。【００２０】
また、前記固定翼式ターボチャージャにおいて、前記第１部材と第２部材とが前記軸受ハウジングとタービンハウジングとからなり、前記可動部材が前記タービンハウジングに対向して前記軸受ハウジングの対向前面に備えられている場合に、前記可動部材は遮熱板からなっているのが好ましい。
このようにすれば、可動部材が遮熱板を兼ねていることにより、この可動部材によってタービンハウジングから軸受ハウジングに熱が伝わるのを抑制することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の固定翼式ターボチャージャにあっては、可動部材を押圧手段によって押圧することにより、固定翼のサイドクリアランスをゼロにしている。そのため、固定翼によるタービン効率の向上とディフューザ機能の向上の一方又は両方を達成し、ターボチャージャの過給効率を高めることができる。
また、ターボチャージャ運転による熱間時においても、サイドクリアランスが常にゼロに保持されるようにしたので、従来ではサイドクリアランスをゼロにするために固定翼の高さ方向における寸法精度を十分に高めていたのに対し、本発明では、固定翼の高さ方向における寸法精度を例えば通常の精度としても、サイドクリアランスを容易にゼロにすることができる。 
さらに、押圧手段が翼体を偏って押圧することがないため、これにより対向する部材の前面に対して翼体が傾いた状態で圧接することが防止され、サイドクリアランスを確実にゼロにすることができる。
また、押圧手段が可動部材を介して翼体を押圧する際、前記したように翼体を偏って押圧しないため、高温のタービンの熱的影響を受けた可動部材が押圧により変形することも防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の固定翼式ターボチャージャの一実施形態を示す要部の側断面図である。
【図２】可動部材の前面の要部を示す図である。
【図３Ａ】押圧手段である皿ばねの一例を示す正面図である。
【図３Ｂ】図３ＡのＡ−Ａ線に沿った矢視断面図である。
【図４Ａ】皿ばね（押圧手段）が可動部材を押圧する範囲を説明するための図である。
【図４Ｂ】皿ばね（押圧手段）が可動部材を傾いて押圧した状態を示す図である。
【図４Ｃ】皿ばね（押圧手段）が可動部材を傾いて押圧した状態を示す図である。
【図４Ｄ】可動部材の肉厚が薄い部分の変形を説明するための図である。
【図５】本発明の固定翼式ターボチャージャの他の実施形態を示す要部の側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の固定翼式ターボチャージャを、図面を参照して詳しく説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。
【００２４】
図１は、本発明の固定翼式ターボチャージャの一実施形態を示す図であって、タービン側の通路に固定翼を備えた固定翼式ターボチャージャの要部の側断面図である。この固定翼式ターボチャージャは、軸受ハウジング１（第１部材）とタービンハウジング４（第２部材）との互いに対向する前面（以下、「対向前面」と呼称する場合がある。）間に形成された通路９の、軸受ハウジング１側に固定翼１５を備えている。
【００２５】
また、この固定翼式ターボチャージャでは、軸受ハウジング１に回転可能に支持された回転軸２の一端に、タービンインペラ３を固定している。そして、この固定翼式ターボチャージャでは、タービンハウジング４の、軸受ハウジング１との対向前面側に形成された位置決め段部４ａが、軸受ハウジング１の、タービンハウジング４との対向前面側の位置決めピン５に合わされることで周方向（回転方向）の位置決めがなされる。その後、軸受ハウジング１とタービンハウジング４の外周部に設けられた締結リング６が締結ボルト７で締め付けられることにより、軸受ハウジング１とタービンハウジング４とが一体に組み立てられている。
【００２６】
タービンハウジング４にはタービンスクロール８が形成されており、タービンスクロール８からの排気（流体）は、軸受ハウジング１とタービンハウジング４との各対向前面間の通路９を通ってタービンインペラ３に周方向から導入される。
なお、前記回転軸２の他端には図５に示すコンプレッサインペラ２５が備えられている。このコンプレッサインペラ２５の外周にはコンプレッサスクロール２７を形成するコンプレッサハウジング２６が設けられており、軸受ハウジング１とコンプレッサハウジング２６とは、各対向前面間に通路２８を形成して一体に組み立てられている。
【００２７】
図１に示すように、軸受ハウジング１（第１部材）の対向前面には円環状の嵌合溝１０が形成されており、この嵌合溝１０には、リング状（円環状）の可動部材１１がその前後方向（軸方向）に移動可能に設けられている。すなわち、可動部材１１の背面の外周部に環状突部１２が突出した状態に形成されており、この環状突部１２が嵌合溝１０に着脱可能に嵌合していることにより、可動部材１１はその前後方向に移動できるようになっている。また、環状突部１２には凹部１３が形成されており、この凹部１３が位置決めピン５に係合することにより、可動部材１１の周方向への移動が規制されている。
【００２８】
可動部材１１の前面には複数の翼体１４の基端が固定されており、可動部材１１と翼体１４とから、固定翼１５が構成されている。すなわち、翼体１４は、その先端がタービンハウジング４の対向前面に対向するよう配置されている。ここで、翼体１４は、図２に示すようにリング状の可動部材１１の前面に、周方向に所定の間隔で配置され、かつ、設計に基づいて、タービンインペラ３の回転方向（図２において矢印で示す方向）に対し同一方向に傾いて固定されている。また、可動部材１１は、高熱のタービンハウジング４側から、冷却されることで比較的低温となっている軸受ハウジング１側に熱が伝わることを抑制する、遮熱板としても機能する。すなわち、可動部材１１は遮熱板を兼ねた部材となっている。
【００２９】
可動部材１１の背面（図１の右側面）と軸受ハウジング１の対向前面との間の空間１８には、可動部材１１を押圧してその翼体１４の先端をタービンハウジング４の対向前面に圧接させる押圧手段１６が設けられている。
この押圧手段１６としては、本実施形態では図１、図３Ａ及び図３Ｂに示すように、頭部が切り取られた円錐形状（円錐台形状）の皿ばね１７が用いられている。
【００３０】
この皿ばね１７は、図３Ａに示すようにリング状を有していても、あるいは二点鎖線で示すようにリングの一部が切り離されていてもよい。このような皿ばね１７を用い、本実施形態では皿ばね１７の外側の端、すなわち外周縁１７ａを可動部材１１の背面に当接させ、皿ばね１７の内側の端、すなわち内周縁１７ｂを軸受ハウジング１の対向前面に当接させている。
【００３１】
このような構成において、皿ばね１７は、軸受ハウジング１の対向前面に当接する内周縁１７ｂを固定側とし、外周縁１７ａを可動側としてそのバネ性を発揮することにより、可動部材１１をその前方、すなわちタービンハウジング４の対向前面側に押圧する。皿ばね１７（押圧手段１６）が、このように可動部材１１を押圧することにより、翼体１４の先端をタービンハウジング４の対向前面に圧接させ、翼体１４とタービンハウジング４の対向前面との間のサイドクリアランスをほぼ零に、すなわちゼロクリアランスにすることができる。
【００３２】
ここで、皿ばね１７は、軸受ハウジング１の対向前面に形成された円筒状の凸部１ａに外側から嵌合され、位置決めされる。すなわち、皿ばね１７の内径は凸部１ａよりクリアランスの分だけ大径に形成されており、これによって凸部１ａに外側から嵌合されることで、その位置が固定される。また、このように皿ばね１７の位置が固定されていることで、固定翼１５を構成する可動部材１１に当接してこれを押圧する外周縁１７ａの位置も決められる。
【００３３】
そこで、本実施形態では、皿ばね１７（押圧手段１６）の外周縁１７ａが可動部材１１の背面に当接する箇所、すなわち可動部材１１を押圧する箇所が、図４Ａに示すように翼体１４が配置された径方向における範囲Ｒ（図２参照）内に位置し、この範囲Ｒ内にて可動部材１１を押圧する。本実施形態のように皿ばね１７の可動部材１１に対する押圧部分が「線」である場合には、翼体１４の重心位置に対応する円又はその近傍を外周縁１７ａで押圧するのが好ましい。なお、このように皿ばね１７（押圧手段１６）の外周縁１７ａを範囲Ｒ内にて可動部材１１に当接させることは、予め皿ばね１７の寸法（特に外径）を適宜選択することで、容易に実施可能である。
【００３４】
このように翼体１４が配置された径方向における範囲Ｒ内にて皿ばね１７（押圧手段１６）が可動部材１１を押圧することにより、翼体１４を偏って押圧してモーメントをかけてしまうことがない。したがって対向するタービンハウジング４の対向前面に対して、例えば図４Ｂや図４Ｃに示すように翼体１４が傾いた状態で圧接してしまうことを防止することができる。
【００３５】
ここで、図４Ｂは、前記範囲Ｒより内側（内周側）にて可動部材１１が押圧された場合の一例を示す図であり、図４Ｃは、前記範囲Ｒより外側（外周側）にて可動部材１１が押圧された場合の一例を示す図である。図４Ｂ及び図４Ｃに示すように、前記範囲Ｒより外れた位置で可動部材１１の背面が押圧されると、翼体が偏って押圧されて固定翼１５にモーメントがかかり、固定翼１５が傾いてしまう。その結果、対向するタービンハウジング４の対向前面に対して翼体１４が傾いた状態で圧接する可能性がある。
【００３６】
すなわち、図４Ｂに示したように範囲Ｒより内側にて可動部材１１が押圧された場合には、タービンハウジング４の対向前面と翼体１４との間で、特に半径方向外側に隙間Ｓが形成されてしまう。また、図４Ｃに示したように範囲Ｒより外側にて可動部材１１が押圧された場合には、タービンハウジング４の対向前面と翼体１４との間で、特に半径方向内側に隙間Ｓが形成されてしまう。このように対向前面と翼体１４の前面との間に隙間が生じてしまうと、結果的に翼体１４とタービンハウジング４の対向前面との間のサイドクリアランスをゼロにすることができなくなる。
【００３７】
これに対して本実施形態では、図４Ａに示したように前記範囲Ｒ内にて可動部材１１が押圧されることにより、翼体１４を偏って押圧して固定翼１５にモーメントをかけてしまうことがなく、したがって前述したように対向するタービンハウジング４の対向前面に対して、翼体１４を傾くことなく圧接させることができる。
【００３８】
また、本実施形態のように翼体１４（固定翼１５）がタービン側の通路９に備えられている場合には、固定翼１５は特に高温のタービンの熱的影響を大きく受ける。したがって、例えば図４Ｄに示すように可動部材１１に肉厚が薄い部分１１ａがあると、この薄い部分１１ａに皿ばね１７の外周縁１７ａが当接して押圧力が加えられた場合に、図４Ｄ中二点鎖線で示すようにこの薄い部分１１ａが曲がって変形してしまう可能性もある。
これに対して本実施形態では、図４Ａに示したように前記範囲Ｒ内が押圧されることにより、このような薄い部分１１ａの変形も防止できる。
【００３９】
また、このような押圧力が発揮されることで、皿ばね１７の内周縁１７ｂが軸受ハウジング１の対向前面に気密に当接し、外周縁１７ａが可動部材１１の背面に気密に当接する。このような構成により、皿ばね１７は、軸受ハウジング１の対向前面と可動部材１１の背面との間をシールするシール部材としても機能し、タービンスクロール８からの排気（流体が）が可動部材１１の背面を通って軸受ハウジング１側に漏出するのを防止する。
【００４０】
なお、可動部材１１の背面に対する皿ばね１７（押圧手段１６）による押圧位置については、前記したように翼体１４の重心位置とするのが好ましいものの、この重心位置に誤差なく合わせるのは困難である。そこで、実際には、皿ばね１７（押圧手段１６）による押圧位置を、前記範囲Ｒ内の、径方向の中心より内側にするのが好ましい。
【００４１】
この場合も、皿ばね１７の押圧部分（外周縁１７ａ）が「線」状であることで、固定翼１５に僅かながらモーメントがかかり、タービンハウジン４の対向前面に対して翼体１４が僅かに傾いた状態で圧接し、タービンハウジング４の対向前面と翼体１４との間に僅かな隙間Ｓが形成される。しかしながら、皿ばね１７によって径方向の中心より内側を押圧することで、隙間Ｓは図４Ｂに示したように径方向における外側に形成される。すると、通路９における径方向外側では、径方向内側に比べて流体（排気）の速度が遅くなっているので、隙間Ｓからの流体の漏出量が少なくなり、したがってタービン効率の低下が最小限に抑えられる。
【００４２】
また、押圧手段１６としては、皿ばね１７以外に、ウェーブワッシャ、コイルバネ等を用いることができる。ウェーブワッシャやコイルバネ等を用いた場合には、排気が可動部材１１の背面を通って軸受ハウジング１側に漏出するのを防止するためのＯリングやＣリング等のシール材を設けるようにしてもよい。ただし、その場合にも、これら押圧手段で可動部材１１の背面を押圧する箇所については、前記範囲Ｒ内とするのはもちろんである。
【００４３】
特に、押圧手段１６として、皿ばね１７等の前後方向に弾性を有する部材を用いた場合、この弾性を調節することにより、押圧手段１６が可動部材１１を押圧する力を任意に設定することができる。更に、押圧手段１６が、タービンスクロールからタービンインペラに送り込まれる排気の流速等の影響を受けないため、タービンスクロールからの排気の流速に係らず、一定の力で押圧手段１６が可動部材１１を押圧することができる。
【００４４】
また、軸受ハウジング１内に、冷却用の水冷ジャケットW（図１参照）が設けられる場合がある。このような場合には、例えば図１に示すように、皿ばね１７の内周縁１７ｂと軸受ハウジング１の対向前面とを、水冷ジャケットWの形成部位よりも軸受ハウジング１の径方向内方にて当接させることが望ましい。皿ばね１７の内周縁１７ｂと軸受ハウジング１の対向前面とを、水冷ジャケットWの形成部位よりも軸受ハウジング１の径方向内方にて当接させることにより、水冷ジャケットWの作用により皿ばね１７が冷却されやすくなり、熱による皿ばね１７の機能低下（いわゆる「へたり」等）が防止される。
【００４５】
次に、このような構成からなる固定翼式ターボチャージャの作用を説明する。
固定翼式ターボチャージャを組み立てるには、まず、図１に示すように軸受ハウジング１の凸部１ａに皿バネ１７を外側から嵌合してここに固定し、その外周縁１７ａを外側、すなわちタービンハウジング４の対向前面側に向ける。そして、その状態で、軸受ハウジング１の対向前面に備えた嵌合溝１０に可動部材１１の環状突部１２を嵌合させ、これによって可動部材１１の背面に皿ばね１７の外周縁１７ａを当接させる。その際、予め皿ばね１７としてその寸法（大きさ）が適宜なものを選択し用いることで、皿ばね１７の外周縁１７ａを前記範囲Ｒ内にて可動部材１１の背面に当接させることが可能になる。
【００４６】
また、このとき、環状突部１２に形成した凹部１３が位置決めピン５に合致するように、可動部材１１を配置して周方向（回転方向）の位置決めを行う。
さらに、タービンハウジング４の対向前面に形成した位置決め段部４ａが位置決めピン５に合致するように、タービンハウジング４を配置して周方向の位置決めを行った後、外周に設けた締結リング６を締結ボルト７で締め付けることにより、軸受ハウジング１とタービンハウジング４とを一体に組み立てる。
【００４７】
この組立により、可動部材１１の背面に配置された皿ばね１７は弾性変形（圧縮変形）し、これによって固定翼１５は軸受ハウジング１とタービンハウジング４との間に挾持される。
【００４８】
このとき、皿ばね１７は弾性変形した状態から弾性復帰する弾性復帰力を発揮するため、可動部材１１（固定翼１５）は常に皿ばね１７によってタービンハウジング４側に押圧される。したがって、固定翼１５の翼体１４の先端は常にタービンハウジング４の対向前面に圧接されるようになり、これによって翼体１４のサイドクリアランスはゼロとなる。
【００４９】
よって、本実施形態の固定翼式ターボチャージャにあっては、サイドクリアランスから排気（流体）が漏出するのを防止することができ、これによってタービン効率を大幅に高めることができる。
また、押圧手段１６を皿ばね１７で構成していることにより、前記したように可動部材１１の背面側へ排気が漏出するのを同時に防止できる。
さらに、可動部材１１が遮熱板を兼ねていることにより、この可動部材１１によってタービンハウジング４側から軸受ハウジング１側に熱が伝わるのを抑制することができる。
【００５０】
なお、本実施形態の固定翼式ターボチャージャでは、軸受ハウジング１の対向前面に翼体１４の基端を固定して固定翼１５とした場合について説明したが、タービンハウジング４側に固定翼を設け、その翼体の先端を軸受ハウジング１の対向前面に圧接させてもよい。すなわち、タービンハウジング４の対向前面に翼体１４を固定し、可動部材１１を前方に押圧する押圧手段１６の作用により、軸受ハウジング１の対向前面に設けられた可動部材１１の前面に翼体１４の先端を圧着させてもよい。また、軸受ハウジング１の対向前面に固定された翼体１４とタービンハウジング４の対向前面に固定された翼体１４とが、同一のターボチャージャにおいて混在していてもよい。
【００５１】
図５は、本発明の固定翼式ターボチャージャの他の実施形態を示す図であって、コンプレッサ側の通路に固定翼を備えた固定翼式ターボチャージャの要部の側断面図である。
この固定翼式ターボチャージャは、軸受ハウジング１に支持されてタービンインベラ３と一体に回転するコンプレッサインペラ２５と、コンプレッサインベラ２５を取り囲むように形成されたコンプレッサハウジング２６と、コンプレッサハウジング２６に設けられたコンプレッサスクロール２７とを有し、前記軸受ハウジング１（第１部材）とコンプレッサハウジング２６（第２部材）との互いに対向する前面（以下、「対向前面」と略称する場合がある。）間に通路２８を形成し、この通路２８の軸受ハウジング１（第１部材）側に、固定翼２９を備えている。 
【００５２】
すなわち、本実施形態では、軸受ハウジング１（第１部材）の対向前面におけるコンプレッサハウジング２６出口の通路２８に対応する位置に環状の溝部３０を形成し、溝部３０に、通路２８側の前面に翼体３２を備えたリング状（円環状）の可動部材３１を前後に移動可能に嵌合して、固定翼２９を構成している。
【００５３】
可動部材３１の背面（図５の左側面）と溝部３０の底面との間には皿ばね１７（押圧手段１６）が配設されている。皿ばね１７は可動部材３１の背面を押圧して翼体３２の先端をコンプレッサハウジング２６の対向前面に圧接させる。そして、本実施形態においても、皿ばね１７の外周縁１７ａを可動部材３１の背面に当接させ、皿ばね１７の内周縁１７ｂを軸受ハウジング１の溝部３０の底面（対向前面）に当接させている。
【００５４】
さらに、本実施形態においても、皿ばね１７（押圧手段１６）の外周縁１７ａが可動部材３１の背面に当接する箇所、すなわち可動部材３１を押圧する箇所は、図２及び図４Ａに示した場合と同様に、翼体３２が配置された径方向における範囲Ｒ内となっている。
なお、皿ばね１７は、軸受ハウジング１の対向前面に形成された溝部３０内に配設される。そのため、例えば溝部３０の内壁面または外壁面に皿ばね１７の内周縁１７ｂ側または外周縁１７ａ側が係合することにより、皿ばね１７の位置決めがなされている。
【００５５】
したがって、この固定翼式ターボチャージャにあっても、翼体３２とコンプレッサハウジング２６の対向前面との間のサイドクリアランスをゼロとすることができ、これにより、サイドクリアランスから空気（流体）が漏出するのを防止してタービン効率を大幅に高めることができる。
また、押圧手段１６を皿ばね１７で構成していることにより、前記したように可動部材３１の背面側へ排気が漏出するのを同時に防止できる。
【００５６】
なお、本実施形態の固定翼式ターボチャージャでは、軸受ハウジング１の対向前面に固定翼２９を設けた場合について説明したが、コンプレッサハウジング２６側に固定翼を設け、その翼体の先端を軸受ハウジング１の対向前面に圧接させてもよい。すなわち、コンプレッサハウジング２６の対向前面に翼体３２を固定し、可動部材３１を後方に押圧する押圧手段１６の作用により、軸受ハウジング１の対向前面に設けられた可動部材１１の前面に翼体３２の先端を圧着させてもよい。また、軸受ハウジング１の対向前面に固定された翼体３２とコンプレッサハウジング２６の対向前面に固定された翼体３２とが、同一のターボチャージャにおいて混在していてもよい。
【００５７】
以上、図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
例えば、前記実施形態では皿ばね１７の位置決めを、軸受けハウジングの凸部１ａに外側から嵌合させたり、溝部３０内に収容することで行っている。しかしながら、例えば適宜なガイド部材を用い、このガイド部材を用いて皿ばね１７の位置決め及び固定を行い、皿ばね１７による可動部材１１，３１の押圧位置を可動部材１１，３１の背面の前記範囲Ｒ内にしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
以上説明した通り、本発明によれば、簡単な構成によって、より確実に翼体のサイドクリアランスのゼロとすることを可能にした固定翼式ターボチャージャを提供することができる。
【符号の説明】
【００５９】
１ …軸受ハウジング（第１部材）、４…タービンハウジング（第２部材）、９…通路、１１…可動部材、１４…翼体、１５…固定翼、１６…押圧手段、１７…皿ばね（押圧手段）、１７ａ…外周縁、１７ｂ…内周縁、２６…コンプレッサハウジング（第２部材）、２８…通路、２９…固定翼、３１…可動部材、３２…翼体
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図５】
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【国際調査報告】
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