(57)【要約】  ターボチャージャ（１０Ａ）は、スクロール流路（３４）から径方向内側にガスを導き、タービンホイール（１２）にガスを供給するノズル流路（３５）と、ノズル流路（３５）に対して軸受ハウジング（１６）側に設けられたノズルマウント（５１）と、を備える。ターボチャージャ（１０Ａ）は、ノズル流路（３５）におけるガスの導入量を調整するベーン（５３）と、ノズルマウント（５１）を挟んでタービンハウジング（３１）側から軸受ハウジング（１６）側に伝わる熱量を抑える遮熱部（８０）と、を更に備える。
2017149747.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線に沿って延びる回転軸と、
前記回転軸の第一端部側に設けられたタービンホイールと、
前記回転軸の第二端部側に設けられたコンプレッサホイールと、
前記回転軸を回転可能に支持する軸受ハウジングと、
前記タービンホイールを収容するタービンハウジングと、
前記タービンハウジングに形成され、前記タービンホイールの径方向外側で周方向に連続し、前記タービンホイールを回転駆動させるガスが流れるスクロール流路と、
前記スクロール流路から径方向内側に前記ガスを導き、前記タービンホイールに前記ガスを供給するノズル流路と、
前記ノズル流路に対して前記軸受ハウジング側に設けられたノズルマウントと、
前記ノズルマウントに回動自在に支持され、前記ノズル流路における前記ガスの導入量を調整するベーンと、
前記ノズルマウントを挟んで前記タービンハウジング側から前記軸受ハウジング側に伝わる熱量を抑える遮熱部と、
を備えるターボチャージャー。
【請求項２】
前記遮熱部は、前記ノズルマウントの径方向外側の端部と前記軸受ハウジング及び前記タービンハウジングの少なくとも一方との間に設けられたマウント外周部遮熱材である、
請求項１に記載のターボチャージャー。
【請求項３】
前記ノズルマウントに対して前記軸受ハウジング側に前記ベーンを回動させる回動機構が設けられ、
前記軸受ハウジングに前記回動機構を収容する収容室が形成され、
前記遮熱部は、前記収容室の内周面に設けられた収容室遮熱材である、
請求項１又は２に記載のターボチャージャー。
【請求項４】
前記タービンハウジングは、
前記スクロール流路を形成するスクロール形成部と、
前記スクロール形成部から前記ノズルマウントを挟んで反対側の前記軸受ハウジング側に延びて形成され、前記軸受ハウジングに接続される接続部と、を備え、
前記遮熱部は、前記スクロール形成部と前記接続部とのうち前記接続部のみを外周側から覆うハウジング外周遮熱材である、
請求項１から３の何れか一項に記載のターボチャージャー。
【請求項５】
前記遮熱部は、前記ノズルマウントにおいて、前記スクロール流路側に臨む部分に設けられたマウント表面遮熱材である、
請求項１から４の何れか一項に記載のターボチャージャー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ターボチャージャーに関する。
【背景技術】
【０００２】
ターボチャージャーは、ターボチャージャー本体と、コンプレッサと、タービンと、を備えている。ターボチャージャー本体は、回転軸と、軸受を介して回転軸を回転自在に支持する軸受ハウジングと、を備えている。回転軸は、第一端部側にタービンホイールを備え、第二端部側にコンプレッサホイールを備えている。タービンホイールは、軸受ハウジングに接続されたタービンハウジング内に収容されている。コンプレッサホイールは、軸受ハウジングに接続されたコンプレッサハウジング内に収容されている。【０００３】
このようなターボチャージャーは、エンジンからタービンハウジング内に供給される排気ガス流によってタービンホイールを回転させる。タービンホイールの回転に伴って、コンプレッサハウジング内に設けられたコンプレッサホイールが回転し、空気を圧縮する。コンプレッサで圧縮された空気は、エンジンに供給される。【０００４】
ターボチャージャーの作動中、タービンには高温の排気ガスが流れるため、タービンハウジングは温度上昇する。このタービンの熱エネルギーが軸受ハウジング側に逃げると、タービンにおけるエネルギーロスとなる。
また、タービン側から入力される熱によって、軸受ハウジング側が損傷するのを抑えるため、タービン側から軸受ハウジング側への熱入力を抑えるのが好ましい。【０００５】
特許文献１には、タービンから軸受ハウジングへの熱入力を抑えるため、タービンハウジングと軸受ハウジングとの間に、断熱材を挟み込む構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第５３４０４１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
タービンに可変ベーンを備えたターボチャージャーにおいては、可変ベーンを構成する部材として、ノズルベーン、ノズルベーンを回動可能に支持する円板状のマウントプレート、ノズルベーンの向きを変えるための機構等が設けられている。
そのため、タービンハウジングから軸受ハウジングに直接伝わる熱だけでなく、可変ベーンを構成する部材を介して伝わる熱による、タービン側から軸受ハウジング側への熱入力を抑える必要がある。
この発明は、可変ベーンを備えたターボチャージャーにおいて、タービンにおけるエネルギーロス、及びタービンから軸受への熱入力を抑えることができるターボチャージャー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】
【０００８】
この発明の第一態様によれば、ターボチャージャーは、軸線に沿って延びる回転軸と、前記回転軸の第一端部側に設けられたタービンホイールと、前記回転軸の第二端部側に設けられたコンプレッサホイールと、前記回転軸を回転可能に支持する軸受ハウジングとを備える。ターボチャージャーは、前記タービンホイールを収容するタービンハウジングと、前記タービンハウジングに形成され、前記タービンホイールの径方向外側で周方向に連続し、前記タービンホイールを回転駆動させるガスが流れるスクロール流路と、を更に備える。ターボチャージャーは、前記スクロール流路から径方向内側に前記ガスを導き、前記タービンホイールに前記ガスを供給するノズル流路と、前記ノズル流路に対して前記軸受ハウジング側に設けられたノズルマウントと、を更に備える。ターボチャージャーは、前記ノズルマウントに回動自在に支持され、前記ノズル流路における前記ガスの導入量を調整するベーンと、前記ノズルマウントを挟んで前記タービンハウジング側から前記軸受ハウジング側に伝わる熱量を抑える遮熱部と、を更に備える。【０００９】
このように、遮熱部により、ノズルマウントを挟んでタービンハウジング側から軸受ハウジング側に伝わる熱量を抑えることで、角度が可変とされたベーンを備えたノズル流路を備えた構成において、タービンハウジング側の熱が、軸受ハウジングに伝わるのを抑えることができる。【００１０】
この発明の第二態様によれば、ターボチャージャーは、第一態様において、前記遮熱部が、前記ノズルマウントの径方向外側の端部と前記軸受ハウジング及び前記タービンハウジングの少なくとも一方との間に設けられたマウント外周部遮熱材であるようにしてもよい。
このような構成において、マウント外周部遮熱材により、ノズルマウントを介して、タービンハウジング側の熱が軸受ハウジングに伝わるのを抑えることができる。【００１１】
この発明の第三態様によれば、ターボチャージャーは、第一又は第二態様において、前記ノズルマウントに対して前記軸受ハウジング側に前記ベーンを回動させる回動機構が設けられ、前記軸受ハウジングに前記回動機構を収容する収容室が形成され、前記遮熱部は、前記収容室の内周面に設けられた収容室遮熱材であるようにしてもよい。
このような構成では、ノズルマウントに対して軸受ハウジング側に回動機構が設けられているため、タービン側の熱がノズルマウントを介して回動機構に伝わる。これに対し、回動機構は収容室に収容され、さらに、収容室の内周面に収容室遮熱材が設けられているので、回動機構の熱が収容室内の雰囲気（空気）を介して収容室の内周面に伝播するのを抑えることができる。これにより、タービンハウジング側の熱が、軸受ハウジングに伝わるのを抑えることができる。【００１２】
この発明の第四態様によれば、ターボチャージャーは、第一から第三態様の何れか一つの態様において、前記タービンハウジングが、前記スクロール流路を形成するスクロール形成部と、前記スクロール形成部から前記ノズルマウントを挟んで反対側の前記軸受ハウジング側に延びて形成され、前記軸受ハウジングに接続される接続部と、を備えてもよい。前記遮熱部は、前記スクロール形成部と前記接続部とのうち前記接続部のみを外周側から覆うハウジング外周遮熱材であるようにしてもよい。
このように、接続部をハウジング外周遮熱材で覆うと、タービンハウジング側の熱によって接続部が昇温したときに、その熱が接続部から逃げにくい。これにより、接続部が高い温度に維持されるため、タービンハウジング側から、それ以上の入熱を抑えることができる。これにより、タービンハウジング側の熱が、軸受ハウジングに伝わるのを抑えることができる。【００１３】
この発明の第五態様によれば、ターボチャージャーは、第一から第四態様の何れか一つの態様において、前記遮熱部は、前記ノズルマウントにおいて、前記スクロール流路側に臨む部分に設けられたマウント表面遮熱材であるようにしてもよい。
このように構成によれば、スクロール流路内の排気ガスの熱がノズルマウントに伝わりにくくなる。これにより、タービンハウジング側の熱が、ノズルマウントを介して軸受ハウジングに伝わるのを抑えることができる。
【発明の効果】
【００１４】
上記ターボチャージャーによれば、可変ベーンを備えたターボチャージャーにおいて、タービンにおけるエネルギーロス、及びタービンから軸受への熱入力を抑えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】この発明の実施形態に係るターボチャージャーの全体構成を示す断面図である。
【図２】この発明の第一実施形態におけるタービンハウジングと軸受ハウジングとの接合部近傍の構成を示す拡大断面図である。
【図３】この発明の第一実施形態の変形例における、タービンハウジングと軸受ハウジングとの接合部近傍の構成を示す拡大断面図である。
【図４】この発明の第一実施形態の変形例における、シムの形状の一例を示す図である。
【図５】この発明の第二実施形態におけるタービンハウジングと軸受ハウジングとの接合部近傍の構成を示す拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に、この発明の実施形態におけるターボチャージャーを図面に基づき説明する。
（第一実施形態）
図１は、この発明の実施形態に係るターボチャージャーの全体構成を示す断面図である。
図１に示すように、この実施形態のターボチャージャー１０Ａは、ターボチャージャー本体１１と、コンプレッサ２０と、タービン３０と、を備えている。このターボチャージャー１０Ａは、例えば、回転軸１４が水平方向に延在するような姿勢で自動車等にエンジンの補機として搭載される。このターボチャージャー１０Ａは、ブラケット（図示せず）、コンプレッサ２０、タービン３０等を介して車体等に支持されている。
【００１７】
ターボチャージャー本体１１は、回転軸１４、軸受１５Ａ、及び軸受ハウジング１６を備えている。
回転軸１４は、軸受ハウジング１６に収容された軸受１５Ａにより回転自在に支持されている。回転軸１４は、その第一端部１４ａにタービンホイール１２が一体に形成され、その第二端部１４ｂにコンプレッサホイール１３が取り付けられている。
【００１８】
軸受ハウジング１６は、軸受１５Ａを収容するとともに、回転軸１４を外側から覆うように形成されている。この軸受ハウジング１６は、その第一端部側に開口部１６ａを有し、第二端部側に開口部１６ｂを備えている。上述した回転軸１４の第一端部１４ａ、第二端部１４ｂは、これら開口部１６ａ，１６ｂを通してそれぞれ軸受ハウジング１６の外部に突出している。つまり、上述したタービンホイール１２とコンプレッサホイール１３とは、それぞれ軸受ハウジング１６の外部に配置されている。
【００１９】
コンプレッサ２０は、コンプレッサホイール１３と、コンプレッサハウジング２１とを備えている。コンプレッサ２０は、いわゆる遠心圧縮機であって、外気等の空気を昇圧する。この昇圧した空気は、エンジンへ供給される。
コンプレッサホイール１３は、回転軸１４と共に回転する。このコンプレッサホイールが回転することで、コンプレッサハウジング２１の入口から流入した空気が圧縮されながら径方向外側に移動して、スクロール等を介してコンプレッサハウジング２１の外部へ排出される。
【００２０】
タービン３０は、エンジン（図示せず）から排出された排気ガスのエネルギーを回収する。このタービン３０は、タービンホイール１２と、タービンハウジング３１と、を主に備えている。
タービンホイール１２は、排気ガスのエネルギーを回転エネルギーに変換する。このタービンホイール１２は、タービンハウジング３１に収容され、周方向に複数のタービン翼１２ｗを備えている。タービンホイール１２は、タービンハウジング３１の内部に供給された排気ガスによって回動される。このタービンホイール１２の回転が、回転軸１４を介してコンプレッサホイール１３に伝達される。
【００２１】
タービンハウジング３１は、軸受ハウジング１６に対向する位置に開口部３１ａを有している。タービンハウジング３１は、その内部にタービンホイール１２を収容する収容空間を形成している。このタービンハウジング３１は、ガス導入部（図示無し）と、スクロール流路３４と、排気部３６と、を備えている。
【００２２】
ガス導入部（図示無し）は、エンジン（図示無し）から排出される排気ガスをスクロール流路３４に送り込む。
スクロール流路３４は、ガス導入部（図示無し）に連続して、タービンホイール１２の径方向外側で周方向に連続して形成されている。スクロール流路３４は、タービンホイール１２を回転駆動させる排気ガスが周方向に流れる流路を形成する。
このスクロール流路３４は、タービンハウジング３１の外周部において径方向外側に膨出するように形成されたスクロール形成部３１ｓにより形成されている。
【００２３】
ノズル流路３５は、タービンハウジング３１の軸受ハウジング１６に近い側に形成されている。このノズル流路３５は、周方向全周にわたって、スクロール流路３４とタービンホイール１２とを径方向に連通するよう形成されている。
【００２４】
排気部３６は、タービンホイール１２から排出される排気ガスが流れる。排気部３６は、タービンホイール１２の外周部から、回転軸１４の中心軸Ｃ方向でターボチャージャー本体１１から離間する方向に連続して形成されている。
【００２５】
このようなタービン３０において、ガス導入部（図示無し）から流れ込んだ排気ガスは、スクロール流路３４に沿ってタービンホイール１２の外周側を周方向に流れる。このように周方向に流れる排気ガスは、ノズル流路３５を通って径方向内側に流れ、タービンホイール１２のタービン翼１２ｗに当たることで、タービンホイール１２が回転駆動される。タービンホイール１２を経た排気ガスは、タービンホイール１２の内周側から排気部３６内に排出される。
【００２６】
図２に示すように、ノズル流路３５には、このノズル流路３５を通してスクロール流路３４からタービンホイール１２に供給する排気ガスの量を調整する可変ベーン機構５０が設けられている。
可変ベーン機構５０は、ノズルマウント５１と、ノズルプレート５２と、ベーン５３と、駆動部（回動機構）５５と、を備えている。
【００２７】
ノズルマウント５１は、ノズル流路３５の軸受ハウジング１６に近い側に設けられ、中心軸Ｃに直交する面内に位置する円環プレート状に形成されている。
ノズルプレート５２は、ノズル流路３５においてノズルマウント５１と反対側に、ノズルマウント５１と間隔を空けて設けられている。これらノズルマウント５１とノズルプレート５２との間が、ノズル流路３５とされている。
【００２８】
ベーン５３は、板状で、ノズルマウント５１とノズルプレート５２との間に設けられている。ベーン５３は、周方向に連続するノズル流路３５において、周方向に間隔を空けて複数が設けられている。各ベーン５３は、ノズルマウント５１を中心軸Ｃ方向に貫通する形で回転自在に支持されている。ノズルマウント５１とノズルプレート５２は、周方向に間隔を空けて複数設けられサポートピン５４によって固定される。
【００２９】
駆動部５５は、ノズルマウント５１から軸受ハウジング１６側に突出したベーン５３の支持部を回転させることによって、ベーン５３の角度を調整する。駆動部５５は、ノズルマウント５１に対し、軸受ハウジング１６側に設けられている。駆動部５５は、ドライブリング５６と、リンクアーム５７と、を備えている。
【００３０】
ドライブリング５６は、円環状で、シャフト５４よりも径方向外周側に設けられている。ドライブリング５６は、アクチュエータ（図示無し）等によって、その周方向に旋回可能に設けられている。
【００３１】
リンクアーム５７は、各ベーン５３のそれぞれに連結されている。各リンクアーム５７は、第一端部がベーン５３に連結され、第二端部がドライブリング５６に回動自在に連結されている。ドライブリング５６が回転すると、リンクアーム５７が、ベーン５３の支持部を中心として回動し、これによって、ベーン５３の角度が変わる。
【００３２】
軸受ハウジング１６には、タービン３０に近い側に、径方向外側に拡径する拡径部１６Ｋが形成されている。
一方で、タービンハウジング３１には、スクロール形成部３１ｓからノズルマウント５１の外周側を通って軸受ハウジング１６側に延び、拡径部１６Ｋの外周側を囲う接続部３１ｊを有している。タービンハウジング３１は、接続部３１ｊの内側に開口部３１ａを有している。
【００３３】
タービンハウジング３１と軸受ハウジング１６とは、タービンハウジング３１の接続部３１ｊの内側の開口部３１ａに、拡径部１６Ｋを挿入して接合されている。
【００３４】
ここで、タービンハウジング３１の接続部３１ｊの内周面と軸受ハウジング１６の拡径部１６Ｋの外周面との間には、遮熱部８０として、接続部遮熱材８１が設けられている。
【００３５】
軸受ハウジング１６には、開口部１６ａの径方向外側に、駆動部５５を収容する収容室１００が、コンプレッサ２０（図１参照）側に窪んで形成されている。
収容室１００において、ノズルマウント５１と中心軸Ｃ方向に間隔を空けて対向した対向面１０１と、収容室１００の内周側周面１０２と、収容室１００の外周側周面１０３とには、遮熱部８０として、それぞれ収容室遮熱材８４が設けられている。
【００３６】
上述したノズルマウント５１は、この収容室１００を塞ぐように設けられている。ノズルマウント５１は、その外周端部（端部）５１ｓがタービンハウジング３１と軸受ハウジング１６とに挟み込まれて支持されている。
【００３７】
ノズルマウント５１の径方向内側には、回転軸１４の第一端部１４ａの外周部の隙間を塞ぐバックプレート４１が設けられている。このバックプレート４１は、例えばステンレス合金、インコネル等の耐熱性を有した材料から形成されている。
【００３８】
バックプレート４１と、軸受ハウジング１６との間には、遮熱部８０として、内周遮熱材８２が設けられている。
【００３９】
ノズルマウント５１の径方向外側の外周端部５１ｓと、タービンハウジング３１及び軸受ハウジング１６との間には、遮熱部８０として、マウント外周部遮熱材８３が設けられている。より詳しくは、マウント外周部遮熱材８３は、第一遮熱材８３ａと、第二遮熱材８３ｂと、第三遮熱材８３ｃと、を備える。
第一遮熱材８３ａは、ノズルマウント５１の側面５１ａと、タービンハウジング３１に形成されて側面５１ａに対向する対向部３１ｆとの間に設けられている。
第二遮熱材８３ｂは、ノズルマウント５１の外周面５１ｂとその径方向外側のタービンハウジング３１との間に設けられている。
第三遮熱材８３ｃは、ノズルマウント５１において軸受ハウジング１６側を向く側面５１ｃと、側面５１ｃに対向する軸受ハウジング１６との間に設けられている。
【００４０】
遮熱部８０として設けられた、接続部遮熱材８１、内周遮熱材８２、マウント外周部遮熱材８３は、それぞれ、タービンハウジング３１よりも熱伝導率が低い材料から形成されている。接続部遮熱材８１、内周遮熱材８２、マウント外周部遮熱材８３は、例えば常温で熱伝導率０．１Ｗ／ｍ／Ｋ以下の、断熱材料や遮熱材料によって形成することができる。このような材料としては、例えば、セラミック系材料、シリカ系材料等からなる多孔質体やシート材を用いることができる。このような材料を、金属製のネットで覆うことで接続部遮熱材８１、内周遮熱材８２、マウント外周部遮熱材８３を形成してもよい。さらに、接続部遮熱材８１、内周遮熱材８２、マウント外周部遮熱材８３は、タービンハウジング３１、軸受ハウジング１６、ノズルマウント５１に、上記熱伝導率を有する遮熱材料によってコーティングを施すようにしてもよい。
【００４１】
遮熱部８０として設けられた収容室遮熱材８４は、上記接続部遮熱材８１、内周遮熱材８２、マウント外周部遮熱材８３と同様、それぞれ、タービンハウジング３１よりも熱伝導率が低い材料から形成されている。収容室遮熱材８４は、例えば常温で熱伝導率０．１Ｗ／ｍ／Ｋ以下の、断熱材料や遮熱材料によって形成することができる。このような材料としては、例えば、セラミック系材料、シリカ系材料等からなる多孔質体やシート材を用いることができる。このような材料を、金属製のネットで覆うことで収容室遮熱材８４を形成してもよい。さらに、収容室遮熱材８４は、収容室１００に、上記熱伝導率を有する遮熱材料によってコーティングを施すようにしてもよい。特に、この収容室遮熱材８４は、収容室１００を塞ぐノズルマウント５１や駆動部５５から放射される熱の輻射を受ける。そのため、収容室遮熱材８４は、例えば白色で形成してもよい。
【００４２】
したがって、上述した第一実施形態のターボチャージャー１０Ａによれば、遮熱部８０により、ノズルマウント５１を挟んでタービンハウジング３１側から軸受ハウジング１６側に伝わる熱量を抑えることで、角度が可変とされたベーン５３を備えたノズル流路３５を備えた構成において、タービンハウジング３１側の熱が、軸受ハウジング１６に伝わるのを抑えることができる。
【００４３】
さらに、遮熱部８０として設けられたマウント外周部遮熱材８３により、ノズルマウント５１を介して、タービンハウジング３１側の熱が軸受ハウジング１６に伝わるのを抑えることができる。
【００４４】
また、遮熱部８０として設けられた収容室遮熱材８４により、タービン３０側からノズルマウント５１を介して駆動部５５に伝わった熱が、収容室１００内の雰囲気（空気）を介して収容室１００の内周面に伝播するのを抑えることができる。これにより、タービンハウジング３１側の熱が、軸受ハウジング１６に伝わるのを抑えることができる。
【００４５】
このようにして、角度が可変とされたベーン５３を備えたターボチャージャー１０Ａにおいて、タービン３０におけるエネルギーロス、及びタービン３０から軸受への熱入力を抑えることが可能となる。その結果、タービン３０の作動効率を高めるとともに、軸受ハウジング１６においても、冷却や潤滑のために供給している油等の流量を抑えることができる。
【００４６】
（第一実施形態の変形例）
第一実施形態においては、マウント外周部遮熱材８３の第三遮熱材８３ｃが、ノズルマウント５１の側面５１ｃと軸受ハウジング１６の外周端面１６ｔとの間に設けられている場合について説明した。この第三遮熱材８３ｃは、例えば、以下のような構成とすることもできる。
図３は、この発明の第一実施形態の変形例における、タービンハウジングと軸受ハウジングとの接合部近傍の構成を示す拡大断面図である。図４は、この発明の第一実施形態の変形例における、シムの形状の一例を示す図である。
図３に示すように、ノズルマウント５１の側面５１ｃと軸受ハウジング１６の外周端面１６ｔとの間に、シム８６を設けるようにしてもよい。
【００４７】
図４に示すように、シム８６は、円環状部８６ｒと、凸部８６ｔと、を一体に備えている。凸部８６ｔは、円環状部８６ｒの一面側に、周方向に間隔を空けて複数形成されている。これにより、シム８６には、円環状部８６ｒの一面側に、周方向で互いに隣接する凸部８６ｔ同士の間に切欠部８６ｋが形成されている。
マウント外周部遮熱材８３の第三遮熱材８３ｃは、この切欠部８６ｋに充填するように設けられている。
【００４８】
このように、シム８６を設ける場合であっても、ノズルマウント５１の側面５１ｃと軸受ハウジング１６の外周端面１６ｔの間にマウント外周部遮熱材８３を設けることができる。これにより、ノズルマウント５１から軸受ハウジング１６に伝わる熱を抑えることができ、タービン３０におけるエネルギーロス、及びタービン３０から軸受ハウジング１６への熱入力を抑えることが可能となる。
さらに、シム８６を設けることで、マウント外周部遮熱材８３が潰れるのを抑えることができる。
【００４９】
（第二実施形態）
次に、この発明に係るターボチャージャーの第二実施形態について説明する。この第二実施形態は、第一実施形態と遮熱材の設置位置が異なり、それ以外のターボチャージャー全体の構成については第一実施形態と同様である。そのため、この第二実施形態においては、第一実施形態と同一部分に同一符号を付して説明するとともに、重複説明を省略する。
【００５０】
図５は、この発明の第二実施形態におけるタービンハウジングと軸受ハウジングとの接合部近傍の構成を示す拡大断面図である。
図５に示すように、ターボチャージャー１０Ｂには、ノズルマウント５１において、ノズル流路３５の径方向外側でスクロール流路３４に臨む領域に、遮熱部８０であるマウント表面遮熱材８５が設けられている。
【００５１】
さらに、ターボチャージャー１０Ｂには、タービンハウジング３１において、スクロール形成部３１ｓと接続部３１ｊと、のうち、接続部３１ｊのみを外周から覆うように、ハウジング外周遮熱材８７が遮熱部８０として設けられている。
【００５２】
遮熱部８０として設けられたマウント表面遮熱材８５、ハウジング外周遮熱材８７は、それぞれ、タービンハウジング３１よりも熱伝導率が低い材料から形成されている。マウント表面遮熱材８５、ハウジング外周遮熱材８７は、例えば常温で熱伝導率０．１Ｗ／ｍ／Ｋ以下の、断熱材料や遮熱材料によって形成することができる。このような材料としては、例えば、セラミック系材料、シリカ系材料等からなる多孔質体やシート材を用いることができる。また、このような材料を、金属製のネットで覆うことでマウント表面遮熱材８５、ハウジング外周遮熱材８７を形成してもよい。さらに、マウント表面遮熱材８５、ハウジング外周遮熱材８７は、タービンハウジング３１、ノズルマウント５１に、上記熱伝導率を有する遮熱材料によってコーティングを施すようにしてもよい。
【００５３】
したがって、上述した第二実施形態のターボチャージャー１０Ｂによれば、遮熱部８０として設けられたハウジング外周遮熱材８７で接続部３１ｊのみを覆うことで、タービンハウジング３１側の熱によって接続部３１ｊが昇温したときに、その熱が接続部３１ｊから逃げにくくなる。これにより、接続部３１ｊが高い温度に維持されるため、タービンハウジング３１側から、それ以上の入熱を抑えることができる。これにより、タービンハウジング３１側の熱が、軸受ハウジング１６に伝わるのを抑えることができる。
【００５４】
さらに、遮熱部８０として設けられたマウント表面遮熱材８５により、スクロール流路３４内の排気ガスの熱がノズルマウント５１に伝わりにくくなる。これにより、タービンハウジング３１側の熱が、ノズルマウント５１を介して軸受ハウジング１６に伝わるのを抑えることができる。
【００５５】
このようにして、角度が可変とされたベーン５３を備えたターボチャージャー１０Ｂにおいて、タービン３０におけるエネルギーロス、及びタービン３０から軸受への熱入力を抑えることが可能となる。その結果、タービン３０の作動効率を高めるとともに、軸受ハウジング１６においても、冷却や潤滑のために供給している油等の流量を抑えることができる。
【００５６】
（その他の変形例）
この発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、この発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、実施形態で挙げた具体的な形状や構成等は一例にすぎず、適宜変更が可能である。
例えば、ターボチャージャー１０Ａのターボチャージャー本体１１、コンプレッサ２０、タービン３０等の各部の構成については、上記に例示したものに限らず、他の構成に変更してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
この発明は、ターボチャージャーに適用できる。この発明によれば、可変ベーンを備えたターボチャージャーにおいて、タービンにおけるエネルギーロス、及びタービンから軸受への熱入力を抑えることができる。
【符号の説明】
【００５８】
１０Ａ  ターボチャージャー
１１  ターボチャージャー本体
１２  タービンホイール
１２ｗ  タービン翼
１３  コンプレッサホイール
１４  回転軸
１４ａ  第一端部
１４ｂ  第二端部
１５Ａ，１５Ｂ  軸受
１６  軸受ハウジング
１６Ｋ  拡径部
１６ａ  開口部
１６ｂ  開口部
１６ｓ  端面
１６ｔ  外周端面
１７  給油管接続口
１８  排油部
２０  コンプレッサ
３０  タービン
３１  タービンハウジング
３１ａ  開口部
３１ｊ  接続部
３１ｓ  スクロール形成部
３４  スクロール流路
３５  ノズル流路
３６  排気部
４１  バックプレート
５０  可変ベーン機構
５１  ノズルマウント
５１ａ  側面
５１ｂ  外周面
５１ｃ  側面
５１ｓ  外周端部（端部）
５２  ノズルプレート
５３  ベーン
５４  サポートピン
５５  駆動部（回動機構）
５６  ドライブリング
５７  リンクアーム
８０  遮熱部
８１  接続部遮熱材
８２  内周遮熱材
８３  マウント外周部遮熱材
８３ａ  第一遮熱材
８３ｂ  第二遮熱材
８３ｃ  第三遮熱材
８４  収容室遮熱材
８５  マウント表面遮熱材
８６  シム
８６ｋ  切欠部
８６ｒ  円環状部
８６ｔ  凸部
８７  ハウジング外周遮熱材
１００  収容室
１０１  対向面
１０２  内周側周面
１０３  外周側周面
Ｃ  中心軸（軸線）
【図１】
2017149747.tif 000003
【図２】
2017149747.tif 000004
【図３】
2017149747.tif 000005
【図４】
2017149747.tif 000006
【図５】
2017149747.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成28年9月29日(2016.9.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線に沿って延びる回転軸と、
前記回転軸の第一端部側に設けられたタービンホイールと、
前記回転軸の第二端部側に設けられたコンプレッサホイールと、
前記回転軸を回転可能に支持する軸受ハウジングと、
前記タービンホイールを収容するタービンハウジングと、
前記タービンハウジングに形成され、前記タービンホイールの径方向外側で周方向に連続し、前記タービンホイールを回転駆動させるガスが流れるスクロール流路と、
前記スクロール流路から径方向内側に前記ガスを導き、前記タービンホイールに前記ガスを供給するノズル流路と、
前記ノズル流路に対して前記軸受ハウジング側に設けられたノズルマウントと、
前記ノズルマウントに回動自在に支持され、前記ノズル流路における前記ガスの導入量を調整するベーンと、
前記ノズルマウントを挟んで前記タービンハウジング側から前記軸受ハウジング側に伝わる熱量を抑える遮熱部と、
を備え、
前記遮熱部は、前記ノズルマウントの径方向外側の端部と前記軸受ハウジング及び前記タービンハウジングの少なくとも一方との間に設けられたマウント外周部遮熱材である、ターボチャージャー。
【請求項２】
（削除）
【請求項３】
前記ノズルマウントに対して前記軸受ハウジング側に前記ベーンを回動させる回動機構が設けられ、
前記軸受ハウジングに前記回動機構を収容する収容室が形成され、
前記遮熱部は、前記収容室の内周面に設けられた収容室遮熱材である、請求項１に記載のターボチャージャー。
【請求項４】
前記タービンハウジングは、
前記スクロール流路を形成するスクロール形成部と、
前記スクロール形成部から前記ノズルマウントを挟んで反対側の前記軸受ハウジング側に延びて形成され、前記軸受ハウジングに接続される接続部と、を備え、
前記遮熱部は、前記スクロール形成部と前記接続部とのうち前記接続部のみを外周側から覆うハウジング外周遮熱材である、請求項１又は３に記載のターボチャージャー。
【請求項５】
（削除）
【国際調査報告】
2017149747.tif 000008
2017149747.tif 000009
2017149747.tif 000010
2017149747.tif 000011