(57)【要約】【課題】  可変容量型タービン２９の耐久性を十分に確保しつつ、可変容量型タービン２９のタービン容量の大容量化を図る。【解決手段】  各タービンブレード３７の後縁３７Ｔが後縁チップ側部分３７Ｔａと後縁ハブ側部分３７Ｔｂとからなり、各タービンブレード３７における後縁ハブ側部分３７Ｔｂの傾斜角θｂが後縁チップ側部分３７Ｔａの傾斜角θａよりも小さく設定され、各タービンブレード３７の後縁３７Ｔのハブ端から後縁チップ側部分３７Ｔａと後縁ハブ側部分３７Ｔｂとの境界部Ｒまでの径方向長さＳ１がタービンブレード３７の後縁３７Ｔの径方向長さＳ２の２０〜６０％に設定されていること。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスの圧力エネルギーを利用して回転力を発生させる可変容量型タービンにおいて、
タービンハウジングと、
前記タービンハウジング内に回転可能に設けられ、外周面が軸方向から径方向外側へ延びたタービンディスク、及び前記タービンディスクの外周面に周方向に間隔を置いて一体的に設けられた複数のタービンブレードを備えたタービンインペラと、
前記タービンハウジング内における前記タービンインペラの入口側を周方向に間隔を置いて配設され、前記タービンインペラの軸心と平行な軸心周りに開閉方向へ回動可能な複数の可変ノズルと、を具備し、
各タービンブレードの後縁は、前記タービンインペラの軸心に対して直線状に傾斜しかつチップ端からミッドスパン側へ延びた後縁チップ側部分と、前記タービンインペラの軸心に対して直線状に傾斜しかつミッドスパン側からハブ端にかけて延びた後縁ハブ側部分とからなり、
各タービンブレードにおける前記後縁ハブ側部分の傾斜角が前記後縁チップ側部分の傾斜角よりも小さく設定され、各タービンブレードの後縁のハブ端から前記後縁チップ側部分と前記後縁ハブ側部分との境界部までの径方向長さが前記タービンブレードの後縁の径方向長さの２０〜６０％に設定されていることを特徴とする可変容量型タービン。
【請求項２】
各タービンブレードにおける前記後縁チップ側部分の傾斜角と前記後縁ハブ側部分の傾斜角との差が３〜４５度に設定されていることを特徴とする請求項１に記載の可変容量型タービン。
【請求項３】
各タービンブレードにおける前記後縁チップ側部分の傾斜角が６０〜９０度に設定されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の可変容量型タービン。
【請求項４】
エンジンからの排気ガスのエネルギーを利用して、前記エンジンに供給される空気を過給する可変容量型過給機において、
請求項１から請求項３のうちのいずれか１項に記載の可変容量型タービンを具備したことを特徴とする可変容量型過給機。
【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、ガスタービン等のターボ回転機械に用いられ、排気ガス等のガスの圧力エネルギーを利用して回転力を発生させる可変容量型タービン等に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えば可変容量型過給機に用いられる可変容量型タービンについて種々の開発が行われており、可変容量型タービンの先行技術として特許文献１及び特許文献２に示すものがある。そして、先行技術に係る可変容量型タービンの構成等について説明すると、次のようになる。
【０００３】
先行技術に係る可変容量型タービンは、タービンハウジングを具備しており、このタービンハウジング内には、タービンインペラがその軸心周りに回転可能に設けられている。また、タービンインペラは、外周面が軸方向から径方向外側へ延びたタービンディスク（タービンホイール）と、このタービンディスクの外周面（ハブ面）に周方向に等間隔に一体的に設けられた複数のタービンブレードを備えている。ここで、各タービンブレードの後縁全体は、タービンブレードの軸心に対して傾斜してある。更に、タービンハウジング内におけるタービンインペラの入口側（排気ガスの流れ方向の上流側）には、複数の可変ノズルが周方向に等間隔に配設されており、各可変ノズルは、タービンインペラの軸心と平行な軸心（各可変ノズルの軸心）周りに回動可能である。
【０００４】
ここで、可変容量型タービンの運転中、エンジン回転数が高回転域にあって、排気ガスの流量が多い場合には、複数の可変ノズルを開方向へ同期して回動させることにより、可変ノズルのスロート面積を大きくして、タービンインペラ側へ多くの排気ガスを供給する。一方、エンジン回転数が低回転域にあって、排気ガスの流量が少ない場合には、複数の可変ノズルを閉方向へ同期して回動させることにより、タービンインペラ側へ供給される排気ガスの流速を高くして、タービンインペラの仕事量を十分に確保する。これにより、排気ガスの流量の多少に関係なく、可変容量型タービンによって回転力を十分かつ安定的に発生させて、可変容量型タービンの性能を高めることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−２３１７４０号公報
【特許文献２】特開２０１０−１９６６５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、前述のように、複数の可変ノズルの回動動作によって可変容量型タービンの性能を高めることができるものの、可変ノズルのウェイク（伴流）による励振周波数がタービンブレードの固有振動数（一次の固有振動数）に一致して、タービンブレードが共振すると、タービンブレードに局所的に大きな振動応力が発生して、タービンインペラの耐久性、換言すれば、可変容量型タービンの耐久性を損なうことになる。そのため、通常、タービンブレードの厚みを厚くして、タービンブレードの機械的強度を高めることにより、可変容量型タービンの耐久性を十分に確保している。一方、タービンブレードの厚みを厚くすると、タービンブレード間の流路面積が小さくなり、可変容量型タービンのタービン容量の大容量化を図ることが困難になる。つまり、可変容量型タービンの耐久性を十分に確保しつつ、可変容量型タービンのタービン容量の大容量化を図ることは困難であるという問題がある。
【０００７】
なお、前述の問題は、可変容量型過給機における可変容量型タービンだけでなく、ガスタービン等に用いられる可変容量型タービンについても同様に生じるものである。
【０００８】
そこで、本発明は、前述の問題を解決することができる、新規な可変容量型タービン等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】
【０００９】
本発明の発明者は、前述の課題を解決するために、種々の試行錯誤を繰り返した結果、タービンインペラにおける各タービンブレードの後縁がチップ端からミッドスパン側へ延びた所定の後縁チップ側部分とミッドスパン側からハブ端にかけて延びた所定の後縁ハブ側部分とからなる場合に、タービンブレードの後縁のハブ端から所定の後縁チップ側部分と所定の後縁ハブ側部分との境界部までの径方向長さを適切に設定することにより、タービンブレードの固有振動数（一次の固有振動数）の上昇を抑制しつつ、図４（ａ）（ｂ）に示すように、可変容量型タービンの運転中にタービンブレードに発生する振動応力のピーク位置を後縁のハブ端付近から前記境界部付近に変位させて、振動応力のピーク値を低減できることができるという、新規な知見を得ることができ、本発明を完成するに至った。これは、振動応力のピーク位置を前記境界部付近に変位させることにより、高い振動応力（ピークの振動応力）が分散されたことによるものと考えられる。ここで、所定の後縁チップ側部分は、タービンインペラの軸心に対して直線状に傾斜してあって、所定の後縁ハブ側部分は、タービンインペラの軸心に対して直線状に傾斜してあって、所定の後縁ハブ側部分の傾斜角は、所定の後縁チップ側部分の傾斜角よりも小さくなっている。また、タービンブレードの後縁のハブ端から前記境界部までの径方向長さを適切に設定するとは、タービンブレードの後縁の径方向長さの２０〜６０％に設定することをいう。
【００１０】
なお、図４（ａ）は、可変容量型タービンの運転中における従来例に係るタービンブレードの振動応力についての有限要素法による一次振動モード解析の結果を示す図、図４（ｂ）は、可変容量型タービンの運転中における本発明例に係るタービンブレードの振動応力についての有限要素法による一次振動モード解析の結果を示す図である。また、従来例に係るタービンブレードとは、後縁全体がタービンインペラの軸心に対して直線状に傾斜したタービンブレードのことをいい、本発明例に係るタービンブレードとは、後縁が所定の後縁チップ側部分と所定の後縁ハブ側部分とからなるタービンブレードのことをいう。更に、図４（ａ）（ｂ）中の数値は、タービンブレードの最大振動応力を１．０として、タービンブレードの振動応力を無次元化したものである。
【００１１】
図４（ａ）（ｂ）に示す解析結果の他に、従来例に係るタービンブレード及び本発明例に係るタービンブレードについて固有値解析を行った結果、従来例に係るタービンブレードの一次の固有振動数に対する本発明例に係るタービンブレードの一次の固有振動数の上昇を抑制できることが確認された。
【００１２】
本発明の第１の特徴は、ガスの圧力エネルギーを利用して回転力（回転トルク）を発生させる可変容量型タービンにおいて、タービンハウジングと、前記タービンハウジング内に回転可能に設けられ、外周面（ハブ面）が軸方向から径方向外側へ延びたタービンディスク（タービンホイール）、及び前記タービンディスクの外周面に周方向に間隔を置いて一体的に設けられた複数のタービンブレードを備えたタービンインペラと、前記タービンハウジング内における前記タービンインペラの入口側（ガスの流れ方向の上流側）を周方向に間隔を置いて配設され、前記タービンインペラの軸心と平行な軸心周りに開閉方向（正逆方向）へ回動可能な複数の可変ノズルと、を具備し、各タービンブレードの後縁は、前記タービンインペラの軸心に対して直線状に傾斜しかつチップ端からミッドスパン側へ延びた後縁チップ側部分と、前記タービンインペラの軸心に対して直線状に傾斜しかつミッドスパン側からハブ端にかけて延びた後縁ハブ側部分とからなり、各タービンブレードにおける前記後縁ハブ側部分の傾斜角が前記後縁チップ側部分の傾斜角よりも小さく設定され、各タービンブレードの後縁のハブ端から前記後縁チップ側部分と前記後縁ハブ側部分との境界部までの径方向長さが前記タービンブレードの後縁の径方向長さの２０〜６０％に設定されていることを要旨とする。
【００１３】
なお、本願の明細書及び特許請求の範囲において、「可変容量型タービン」とは、可変容量型過給機における可変容量型タービンの他に、ガスタービン等に用いられる可変容量型タービンを含む意である。また、「設けられ」とは、直接的に設けられたことの他に、別部材を介して間接的に設けられたことを含む意であって、同様に、「配設され」とは、直接的に配設されたことの他に、別部材を介して間接的に配設されたことを含む意である。
【００１４】
第１の特徴によると、前記タービンハウジング内に導入したガスが前記タービンスクロール流路を経由して前記タービンインペラの入口側から出口側へ流通することにより、ガスの圧力エネルギーを利用して回転力を発生させることができる。なお、前記タービンインペラの出口側へ流通したガスは、前記タービンハウジングの外側へ排出される。
【００１５】
前記可変容量型タービンの運転中、ガスの流量が多い場合には、複数の前記可変ノズルを開方向（正方向）へ同期して回動させることにより、前記可変ノズルのスロート面積を大きくして、前記タービンインペラ側へ多くの排気ガスを供給する。一方、ガスの流量が少ない場合には、複数の前記可変ノズルを閉方向（逆方向）へ同期して回動させることにより、前記タービンインペラ側へ供給されるガスの流速を高くして、前記タービンインペラの仕事量を十分に確保する。これにより、ガスの流量の多少に関係なく、前記可変容量型タービンによって回転力を十分かつ安定的に発生させることができ、前記可変容量型タービンの性能を高めることができる（第１の特徴による通常の作用）。
【００１６】
各タービンブレードの後縁が前記後縁チップ側部分と前記後縁ハブ側部分とからなり、各タービンブレードにおける前記後縁ハブ側部分の傾斜角が前記後縁チップ側部分の傾斜角よりも小さく設定され、各タービンブレードの後縁のハブ端から前記後縁チップ側部分と前記後縁ハブ側部分との境界部までの径方向長さが前記タービンブレードの後縁の径方向長さの２０〜６０％に設定されているため、前述の新規な知見を適用すると、前記タービンブレードの固有振動数（一次の固有振動数）の上昇を抑制しつつ、前記可変容量型タービンの運転中に前記タービンブレードに発生する振動応力のピーク値を低減することができる。これにより、前記タービンブレードの厚みを厚くしなくても、前記タービンブレードに局所的に大きな振動応力が発生することを抑えることができる。
【００１７】
本発明の第２の特徴は、エンジンからの排気ガスのエネルギーを利用して、前記エンジンに供給される空気を過給する可変容量型過給機において、第１の特徴からなる可変容量型タービンを具備したことを要旨とする。
【００１８】
第２の特徴によると、第１の特徴による作用と同様の作用を奏する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、前記タービンブレードの厚みを厚くしなくても、前記タービンブレードに局所的に大きな振動応力が発生することを抑えることができるため、前記可変容量型タービンの耐久性を十分に確保しつつ、前記タービンブレード間の流路面積を大きくして、前記可変容量型タービンのタービン容量の大容量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、図４における矢視部Iの拡大図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態に係るタービンインペラの正断面図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態に係る可変容量型過給機の正断面図である。
【図４】図４（ａ）は、可変容量型タービンの運転中における従来例に係るタービンブレードの振動応力についての有限要素法による一次振動モード解析の結果を示す図、図４（ｂ）は、可変容量型タービンの運転中における本発明例に係るタービンブレードの振動応力についての有限要素法による一次振動モード解析の結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の実施形態について図１から図３を参照して説明する。なお、図面に示すとおり、「Ｒ」は、右方向、「Ｌ」は、左方向である。
【００２２】
図３に示すように、本発明の実施形態に係る可変容量型過給機１は、ターボ回転機械の１つであって、エンジン（図示省略）からの排気ガスのエネルギーを利用して、エンジンに供給される空気を過給（圧縮）するものである。そして、可変容量型過給機１の具体的な構成等は、以下のようになる。
【００２３】
可変容量型過給機１は、ベアリングハウジング３を具備しており、このベアリングハウジング３内には、ラジアルベアリング５及び一対のスラストベアリング７が設けられてあって、複数のベアリング５，７には、左右方向へ延びたロータ軸（タービン軸）９が回転可能に設けられており、換言すれば、ベアリングハウジング３には、ロータ軸９が複数のベアリング５，７を介して回転可能に設けられている。
【００２４】
ベアリングハウジング３の右側には、遠心力を利用して空気を圧縮するコンプレッサ１１が配設されており、このコンプレッサ１１の具体的な構成は、次のようになる。
【００２５】
即ち、ベアリングハウジング３の右側には、コンプレッサハウジング１３が設けられており、このコンプレッサハウジング１３内には、コンプレッサインペラ１５がその軸心（換言すれば、ロータ軸９の軸心）周りに回転可能に設けられている。また、コンプレッサインペラ１５は、ロータ軸９の右端部に一体的に連結されたコンプレッサディスク（コンプレッサホイール）１７と、このコンプレッサディスク１７の外周面（ハブ面）１７Ｈに周方向に等間隔に一体的に設けられた複数のコンプレッサブレード１９とを備えている。ここで、コンプレッサディスク１７の外周面１７Ｈは、コンプレッサインペラ１５の軸方向（換言すれば、ロータ軸９の軸方向）から径方向外側へ向かって延びている。
【００２６】
コンプレッサハウジング１３におけるコンプレッサインペラ１５の入口側（空気の流れ方向の上流側）には、コンプレッサハウジング１３内に空気を導入するための空気導入口２１が形成されており、この空気導入口２１は、空気を浄化するエアクリーナー（図示省略）に接続可能である。また、ベアリングハウジング３とコンプレッサハウジング１３の間におけるコンプレッサインペラ１５の出口側（空気の流れ方向の下流側）には、圧縮された空気を昇圧する環状のディフューザ流路２３が形成されている。更に、コンプレッサハウジング１３の内部には、渦巻き状のコンプレッサスクロール流路２５がコンプレッサインペラ１５を囲むように形成されており、このコンプレッサスクロール流路２５は、ディフューザ流路２３に連通してある。そして、コンプレッサハウジング１３の適宜位置には、圧縮された空気をコンプレッサハウジング１３の外側へ排出するための空気排出口２７が形成されており、この空気排出口２７は、コンプレッサスクロール流路２５に連通してあって、エンジンの吸気マニホールド（図示省略）に接続可能である。
【００２７】
図１及び図３に示すように、ベアリングハウジング３の左側には、排気ガスの圧力エネルギーを利用して回転力（回転トルク）を発生させる可変容量型タービン２９が配設されており、この可変容量型タービン２９の具体的な構成は、次のようになる。
【００２８】
即ち、ベアリングハウジング３の左側には、タービンハウジング３１が設けられており、このタービンハウジング３１内には、タービンインペラ３３がその軸心（換言すれば、ロータ軸９の軸心）周りに回転可能に設けられている。また、タービンインペラ３３は、ロータ軸９の左端部に一体的に設けられたタービンディスク（タービンホイール）３５と、このタービンディスク３５の外周面（ハブ面）３５Ｈに周方向に等間隔に一体的に設けられた複数のタービンブレード３７とを備えている。ここで、タービンディスク３５の外周面は、タービンインペラ３３の軸方向（換言すれば、ロータ軸９の軸方向）から径方向外側へ向かって延びている。
【００２９】
タービンハウジング３１内には、タービンインペラ３３側へ供給される排気ガスの流路面積（流量）を可変とする可変ノズルユニット３９が配設されている。そして、可変ノズルユニット３９の具体的な構成は、次のようになる。
【００３０】
タービンハウジング３１内には、ノズルリング４１がサポートリング（取付リング）４３を介してタービンインペラ３３と同心状に設けられている。また、ノズルリング４１に対して左右方向（タービンインペラ３３の軸方向）に離隔対向した位置には、シュラウドリング４５が複数（１つのみ図示）の連結ピン４７を介してノズルリング４１と一体的かつ同心状に設けられている。
【００３１】
ノズルリング４１の対向面とシュラウドリング４５の対向面の間、換言すれば、タービンハウジング３１内におけるタービンインペラ３３の入口側（排気ガスの流れ方向の上流側）には、複数の可変ノズル４９が周方向に等間隔に配設されている。また、各可変ノズル４９は、タービンインペラ３３の軸心Ｃに平行な軸心（各可変ノズル４９の軸心）周りに開閉方向（正逆方向）へ回動可能である。そして、ノズルリング４１の対向面の反対側に形成した環状のリンク室５１内には、複数の可変ノズル４９を開閉方向（正逆方向）へ同期して回動させるためのリンク機構（同期機構）５３が配設されている。更に、リンク機構５３は、例えば特開２００９−２４３３００号公報及び特開２００９−２４３４３１号公報等に示す公知の構成からなるものであって、複数の可変ノズル４９を開閉方向へ回動させるモータ又はシリンダ等の回動アクチュエータ（図示省略）に動力伝達機構５５を介して接続されている。
【００３２】
タービンハウジング３１の適宜位置には、タービンハウジング３１内に排気ガスを導入するためのガス導入口５７が形成されており、このガス導入口５７は、エンジンの排気マニホールド（図示省略）に接続可能である。また、タービンハウジング３１の内部には、渦巻き状のタービンスクロール流路５９が複数の可変ノズル４９を囲むように形成されており、このタービンスクロール流路５９は、ガス導入口５７に連通してある。更に、タービンハウジング３１におけるタービンインペラ３３の出口側（排気ガスの流れ方向の下流側）には、排気ガスをタービンハウジング３１の外側へ排出するためのガス排出口６１が形成されており、このガス排出口６１は、タービンスクロール流路５９に連通してあって、排気ガスを浄化する排気ガス浄化装置（図示省略）に接続可能である。
【００３３】
続いて、本発明の実施形態に係る可変容量型タービン２９の要部について説明する。
【００３４】
図１及び図２に示すように、各タービンブレード３７の後縁３７Ｔは、タービンインペラ３３の軸心Ｃに対して直線状に傾斜しかつチップ端からミッドスパン側へ延びた後縁チップ側部分３７Ｔａと、タービンインペラ３３の軸心Ｃに対して直線状に傾斜しかつミッドスパン側からハブ端にかけて延びた後縁ハブ側部分３７Ｔｂとからなっている。また、各タービンブレード３７における後縁チップ側部分３７Ｔａと後縁ハブ側部分３７Ｔｂは、滑らかに繋がっており、各タービンブレード３７における後縁ハブ側部分３７Ｔｂは、タービンディスク３５の外周面３５Ｈに繋がっている。
【００３５】
ここで、図２に示すように、各タービンブレード３７における後縁チップ側部分３７Ｔａの傾斜角θａは、６０〜９０度に設定されている。傾斜角θａを６０度以上にしたのは、６０度未満であると、タービンブレード３７の翼面積が小さくなって、可変容量型タービン２９のタービン効率の低下を招くからである。一方、傾斜角θａを９０度以下にしたのは、９０度を超えると、タービンブレード３７の後縁３７のミッドスパン付近に過度の振動応力が集中するからである。
【００３６】
各タービンブレード３７における後縁ハブ側部分３７Ｔｂの傾斜角θｂは、後縁チップ側部分３７Ｔａの傾斜角θａよりも小さく設定されており、各タービンブレード３７における後縁チップ側部分３７Ｔａの傾斜角θａと後縁ハブ側部分３７Ｔｂの傾斜角θｂとの差は、３〜４５度、好ましくは、１０〜２５度に設定されている。傾斜角θａと傾斜角θｂとの差を３〜４５度にしたのは、３度未満又は４５度を超えると、可変容量型タービン２９の運転中にタービンブレード３７に後縁のハブ端付近に発生する振動応力を十分に分散させることが困難になるおそれがあるからである。
【００３７】
各タービンブレード３７の後縁３７Ｔのハブ端から後縁チップ側部分３７Ｔａと後縁ハブ側部分３７Ｔｂとの境界部Ｒまでの径方向長さＳ１は、タービンブレード３７の後縁３７Ｔの径方向長さＳ２の２０〜６０％、好ましくは、３０〜５０％に設定されている。径方向長さＳ１を径方向長さＳ２の２０％以上にしたのは、２０％未満であると、可変容量型タービン２９の運転中にタービンブレード３７に後縁３７Ｔのハブ端付近に発生する振動応力を十分に分散させることができないからである。径方向長さＳ１を径方向長さＳ２の６０％以下にしたのは、６０％を越えると、可変容量型タービン２９の運転中にタービンブレード３７に後縁３７Ｔのハブ端付近に振動応力が集中し易くなるからである。
【００３８】
続いて、本発明の実施形態の作用及び効果について説明する。
【００３９】
ガス導入口５７からタービンスハウジング３１内に導入した排気ガスがタービンスクロール流路５９を経由してタービンインペラ３３の入口側から出口側へ流通することにより、排気ガスの圧力エネルギーを利用して回転力（回転トルク）を発生させて、ロータ軸９及びコンプレッサインペラ１５をタービンインペラ３３と一体的に回転させることができる。これにより、空気導入口２１からコンプレッサハウジング１３内に導入した空気を圧縮して、ディフューザ流路２３及びコンプレッサスクロール流路２５を経由して空気排出口２７からコンプレッサハウジング１３の外側へ排出することができ、エンジンへ供給される空気を過給（圧縮）することができる。なお、タービンインペラ３３の出口側へ流通した排気ガスは、ガス排出口６１からタービンハウジングの外側へ排出される。
【００４０】
ここで、可変容量型過給機１の運転中、エンジン回転数が高回転域にあって、排気ガスの流量が多い場合には、回動アクチュエータによって複数の可変ノズル４９を開方向（正方向）へ同期して回動させることにより、可変ノズル４９のスロート面積を大きくして、タービンインペラ３３側へ多くの排気ガスを供給する。一方、エンジン回転数が低回転域にあって、排気ガスの流量が少ない場合には、回動アクチュエータによって複数の可変ノズル４９を閉方向（逆方向）へ同期して回動させることにより、タービンインペラ３３側へ供給される排気ガスの流速を高くして、タービンインペラ３３の仕事量を十分に確保する。これにより、排気ガスの流量の多少に関係なく、可変容量型タービン２９によって回転力を十分かつ安定的に発生させることができ、可変容量型タービン２９の性能、換言すれば、可変容量型過給機１の性能を高めることができる（可変容量型過給機１による通常の作用）。
【００４１】
各タービンブレード３７の後縁３７Ｔが後縁チップ側部分３７Ｔａと後縁ハブ側部分３７Ｔｂとからなり、各タービンブレード３７における後縁ハブ側部分３７Ｔｂの傾斜角θｂが後縁チップ側部分３７Ｔａの傾斜角θａよりも小さく設定され、各タービンブレード３７の後縁３７Ｔのハブ端から後縁チップ側部分３７Ｔａと後縁ハブ側部分３７Ｔｂとの境界部Ｒまでの径方向長さＳ１がタービンブレード３７の後縁３７Ｔの径方向長さＳ２の２０〜６０％に設定されているため、前述の新規な知見を適用すると、タービンブレード３７の固有振動数（一次の固有振動数）の上昇を抑制しつつ、可変容量型タービン２９の運転中、換言すれば、可変容量型過給機１の運転中にタービンブレード３７に発生する振動応力のピーク値を低減することができる。これにより、タービンブレード３７の厚みを厚くしなくても、可変容量型過給機１の運転中にタービンブレード３７に局所的に大きな振動応力が発生することを抑えることができる（可変容量型過給機１の特有の作用）。
【００４２】
従って、本発明の実施形態によれば、可変容量型タービン２９の耐久性、換言すれば、可変容量型過給機１の耐久性を十分に確保しつつ、タービンブレード３７間の流路面積を大きくして、可変容量型タービン２９のタービン容量、換言すれば、可変容量型過給機１のタービン容量の大容量化を図ることができる。
【００４３】
なお、本発明は、前述の実施形態の説明に限るものでなく、種々の態様で実施可能である。そして、本発明に包含される権利範囲は、前述の実施形態に限定されるものでなく、例えば、可変容量型タービン２９に適用した構成をガスタービンの可変容量型タービン等の別の可変容量型タービン（図示省略）に適用した場合にも及ぶものである。
【符号の説明】
【００４４】
θａ：後縁チップ側部分の傾斜角、θｂ：後縁ハブ側部分の傾斜角、Ｒ：後縁チップ側部分と後縁ハブ側部分との境界部、Ｃ：タービンインペラの軸心、１：可変容量型過給機、３：ベアリングハウジング、９：ロータ軸、１１：コンプレッサ、１３：コンプレッサハウジング、１５：コンプレッサインペラ、２９：可変容量型タービン、３１：タービンハウジング、３３：タービンインペラ、３５：タービンディスク、３５Ｈ：外周面、３７：タービンブレード、３７Ｔ：後縁、３７Ｔａ：後縁チップ側部分、３７Ｔｂ：後縁ハブ側部分、３９：可変ノズルユニット、４１：ノズルリング、４５：シュラウドリング、４９：可変ノズル、５７：ガス導入口、５９：タービンスクロール流路、６１：ガス排出口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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