(57)【要約】熱遮蔽部およびそれを組み立てるための方法が開示される。熱遮蔽部は、外壁および内壁を含んでもよい。外壁は、第１部材、第１部材から外側に延長されるフランジおよび第１内縁部を含む。第１部材は、フランジから第１内縁部まで延長される。内壁は、第２部材、第２部材から外側に延長されるリムおよび第２内縁部を含む。第２部材は、リムから第２内縁部まで延長される。内壁は、外壁から離隔され、第１および第２縁は、これらの間に空気ギャップを形成し、内壁および外壁は、空洞を形成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱遮蔽部であって、
軸（Ｘ）の周りに第１アパーチャを定義する外壁であって：
第１部材；
前記第１部材から外側に延長されるフランジ；および
前記第１アパーチャに隣接する第１内縁部を含み、
前記第１部材が前記フランジから前記第１内縁部まで延長される、外壁；および
前記軸（Ｘ）の周りに第２アパーチャを定義する内壁であって：
第２部材；
前記第２部材から外側に延長されるリム（ｒｉｍ）；および
前記第２アパーチャに隣接する第２内縁部を含み、
前記第２部材が前記リムから前記第２内縁部まで延長される、内壁を含み、
前記内壁は、前記外壁から離隔され、前記第１および第２内縁部は、これらの間に空気ギャップを形成し、前記内壁および前記外壁は、前記リムから前記空気ギャップまで延長される空洞を形成し、前記空気ギャップは、前記空洞への入口である、熱遮蔽部。
【請求項２】
前記フランジは、前記リム上に配置される、請求項１に記載の熱遮蔽部。
【請求項３】
前記フランジは、前記リムから離れて角度を付けられる、請求項２に記載の熱遮蔽部。
【請求項４】
前記第１部材は、前記空気ギャップに近接する傾斜部を含む、請求項１に記載の熱遮蔽部。
【請求項５】
前記第２部材は、前記空気ギャップに近接する傾斜部を含む、請求項１に記載の熱遮蔽部。
【請求項６】
ターボチャージャ内に設置されるとき、前記外壁全体は、前記内壁から離隔される、請求項１に記載の熱遮蔽部。
【請求項７】
前記内壁は、複数の通気口を含む、請求項１に記載の熱遮蔽部。
【請求項８】
ターボチャージャ内に熱遮蔽部を組み立てる方法であって、上記方法は：
軸受ハウジング内のチャンバにわたって内壁を位置決めする段階であって、前記内壁が第２部および前記第２部材から外側に延長されるリムを含む、段階；および
前記軸受ハウジングとタービンハウジングとの間に外壁を取り付ける段階であって、前記外壁が第１アパーチャを定義し、前記外壁が第１部材、前記第１部材から外側に延長されるフランジ、および前記第１部材に隣接する第１内縁部を含み、前記第１部材が前記フランジから前記第１内縁部まで延長される、段階を含み；
前記外壁は、前記内壁にわたって懸架され、
前記内壁および前記外壁は、空洞を形成し、前記第１アパーチャに近接する前記内壁と外壁との間に空気ギャップが存在し、前記空気ギャップは、前記空洞への入口である、ターボチャージャ内に熱遮蔽部を組み立てる方法。
【請求項９】
前記内壁は、前記チャンバを密封する、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記リムは、前記チャンバ内側に懸架される、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
ターボチャージャであって、
タービンハウジング；
前記タービンハウジング内に配置され、軸（Ｘ）を中心に回転するように構成されるタービンホイール；
前記タービンハウジングに隣接する軸受ハウジング；および
前記タービンハウジングと前記軸受ハウジングとの間に配置される熱遮蔽部；を含み、前記熱遮蔽部は：
前記軸（Ｘ）の周りに第１アパーチャを定義する外壁であって：
第１部材；
前記第１部材から外側に延長されるフランジ；および
前記第１アパーチャに隣接する第１内縁部を含み、
前記第１部材が前記フランジから前記第１内縁部まで延長される、外壁；および
前記軸（Ｘ）の周りに第２アパーチャを定義する内壁であって：
第２部材；
前記第２部材から外側に延長されるリム；および
前記第２アパーチャに隣接する第２内縁部を含み、
前記第２部材が前記リムから前記第２内縁部まで延長される、内壁を含み、
前記内壁は、前記外壁から離隔され、前記第１および第２内縁部は、これらの間に空気ギャップを形成し、前記内壁および前記外壁は、前記リムから前記空気ギャップまで延長される空洞を形成し、前記空気ギャップは、前記空洞への入口である、ターボチャージャ。
【請求項１２】
前記フランジおよび前記リムは、前記タービンハウジングと前記軸受ハウジングとの間に挟まれ、前記フランジは、前記リムに接触力を加えるように構成される、請求項１１に記載のターボチャージャ。
【請求項１３】
前記軸受ハウジングは、チャンバを含み、前記内壁は、前記チャンバを覆って密封するように配置される、請求項１１に記載のターボチャージャ。
【請求項１４】
前記軸受ハウジングは、内部ショルダー、外部ショルダーおよび前記内部ショルダーと前記外部ショルダーとの間のチャンバを含み、前記内壁は、前記内部ショルダーと密封接触し、前記リムは、前記チャンバ内に懸架される、請求項１１に記載のターボチャージャ。
【請求項１５】
前記軸受ハウジングは、チャンバを含み、前記内壁は、前記チャンバを覆って密封するように配置され、前記リムは、前記フランジから離隔され、前記内壁のいかなる部分も前記外壁と接触しない、請求項１１に記載のターボチャージャ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般的に、熱遮蔽部（ｈｅａｔ  ｓｈｉｅｌｄ）に関し、より詳細には、ターボチャージャ用熱遮蔽部に関する。
【背景技術】
【０００２】
ターボチャージャは、内燃機関の性能を向上させるために使用される。ターボチャージャは、このような内燃機関のための典型的な吸気式構成で達成されるよりも、より大きな密度で空気をエンジンの吸気口に送達する一種の強制誘導システムである。これらのターボチャージャは、典型的に、排気駆動型タービンによって駆動される遠心圧縮機である。エンジンからの排気ガスは、タービンを駆動して圧縮機のインペラを駆動する。圧縮機は、周りの空気を吸引し、空気を圧縮した後、その圧縮空気をエンジンに供給する。このような方式で、エンジンは改善された燃費、減少された排出、および高い動力ならびにトルクを有してもよい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
タービンへの流入口における排気温度は、いくつかの用途では８００℃超過の温度に到達してもよい。このように、これらの高温は、隣接する軸受ハウジングを貫通してもよく、軸受潤滑油または流体の粘度減少をもたらしてもよい。これは、ターボチャージャの動作に望ましくない影響をもたらし得る。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本開示の一様態によると、熱遮蔽部が開示される。熱遮蔽部は、軸の周りに第１アパーチャを定義する外壁および軸の周りに第２アパーチャを定義する内壁を含んでもよい。外壁は、第１部材、第１部材から外側に延長されるフランジおよび第１アパーチャに隣接する第１内縁部を含む。第１部材は、フランジから第１内縁部まで延長される。内壁は、第２部材、第２部材から外側に延長されるリム（ｒｉｍ）および第２アパーチャに隣接する第２内縁部を含む。第２部材は、リムから第２内縁部まで延長される。内壁は、外壁から離隔され、第１および第２内縁部は、これらの間に空気ギャップを形成し、内壁および外壁は、リムから空気ギャップまで延長される空洞を形成する。空気ギャップは、空洞の入口である。
【０００５】
本開示の他の様態によると、ターボチャージャ内に熱遮蔽部を組み立てる方法が開示される。上記の方法は、軸受ハウジング内のチャンバにわたって内壁を位置決めする段階であって、内壁が第２部材および第２部材から外側に延長されるリムを含む段階；および軸受ハウジングとタービンハウジングとの間に外壁を取り付ける段階を含んでもよい。外壁は、第１アパーチャを定義する。外壁は、第１部材、第１部材から外側に延長されるフランジ、および第１アパーチャに隣接する第１内縁部を含む。第１部材は、フランジから第１内縁部まで延長される。外壁は、内壁にわたって懸架される。内壁および外壁は、空洞を形成する。第１アパーチャに近接する内壁と外壁との間に空気ギャップが存在する。空気ギャップは、空洞の入口である。
【０００６】
本開示のさらなる様態によると、ターボチャージャが開示される。ターボチャージャは、タービンハウジング、タービンハウジング内に配置され、軸を中心に回転するように構成されるタービンホイール、タービンハウジングに隣接する軸受ハウジング、およびタービンハウジングと軸受ハウジングとの間に配置される熱遮蔽部を含んでもよい。熱遮蔽部は、軸の周りに第１アパーチャを定義する外壁および軸の周りに第２アパーチャを定義する内壁を含む。外壁は、第１部材、第１部材から外側に延長されるフランジおよび第１アパーチャに隣接する第１内縁部を含む。第１部材は、フランジから第１内縁部まで延長される。内壁は、第２部材、第２部材から外側に延長されるリムおよび第２アパーチャに隣接する第２内縁部を含む。第２部材は、リムから第２内縁部まで延長される。内壁は、外壁から離隔され、第１および第２内縁部は、これらの間に空気ギャップを形成し、内壁および外壁は、リムから空気ギャップまで延長される空洞を形成し、空気ギャップは、空洞の入口である。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、熱遮蔽部、タービンハウジング、タービンホイールおよび軸受ハウジングを含む排気ガスターボチャージャの１つの例示的な実施形態の一部の概略断面図である；
【図２】図２は、図１の例示的な軸受ハウジングの斜視図である；
【図３】図３は、図１および図２の軸受ハウジング上に配置される図１の熱遮蔽部の内壁を示す斜視図である；
【図４】図４は、図１の熱遮蔽部の外壁を示す斜視図である；
【図５】図５は、図１の熱遮蔽部およびタービンを示す斜視図である；
【図６】図６は、熱遮蔽部の代替実施形態を含む排気ガスターボチャージャの他の例示的な実施形態の一部分の概略断面図である；
【図７】図７は、内壁の他の代替実施形態を含む排気ガスターボチャージャの他の例示的な実施形態の一部分の概略断面図である；
【図８】図８は、図７の熱遮蔽部の内壁を示す斜視図である；
【図９】図９は、熱遮蔽部の代替実施形態を含む排気ガスターボチャージャの他の例示的な実施形態の一部分の概略断面図である；
【図１０】図１０は、図９の熱遮蔽部の内壁を示す斜視図である；
【図１１】図１１は、図９の軸受ハウジング上に配置される図９の熱遮蔽部の外壁を示す斜視図である；
【図１２】図１２は、熱遮蔽部および軸受ハウジングの代替実施形態を含む排気ガスターボチャージャの他の例示的な実施形態の一部分の概略断面図である；
【図１３】図１３は、図１２の軸受ハウジングの斜視図である；
【図１４】図１４は、軸受ハウジング上に配置される図１２の熱遮蔽部の内壁を示す斜視図である；
【図１５】図１５は、図１２の軸受ハウジング上に配置される熱遮蔽部の外壁を示す斜視図である；
【図１６】図１６は、通気口を包含する外壁を有する熱遮蔽部を含む排気ガスターボチャージャの１つの例示的な実施形態の一部分の概略断面図であり；
【図１７】図１７は、通気口を具備する外壁の一実施形態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下の詳細な説明は、特定の例示的な実施形態に関して与えられているものの、図は、必ずしも実際の縮尺ではなく、開示された実施形態は、時々図式的におよび部分的に示されるものと理解されるべきである。さらに、特定の例においては、開示された主題の理解に必要ではないかまたは他の詳細な事項を認知することを困難にするものは省略されてもよい。したがって、本開示は、本明細書に開示され、例示されている特定の実施形態に限定されず、むしろ全体開示およびクレームのみならず、これらの均等物を公正に読むことに限定されるものと理解されるべきである。
【０００９】
ここで図１〜図１７を参照すると、本開示は、ターボチャージャ１０２用熱遮蔽部１００の例示的な実施形態を説明ｄする。熱遮蔽部１００の例示的な実施形態は、例示的なターボチャージャ１０２（図１、図６、図７、図９、図１２および図１６）と関連して説明される。例示的な実施形態において、ターボチャージャ１０２は、タービンハウジング１０４、軸受ハウジング１０６、シャフト１０８、軸受１１０、ブレード１１４を有するタービンホイール１１２、および圧縮機（図示せず）を含む。
【００１０】
タービンハウジング１０４は、軸受ハウジング１０６に固定されるか、取り付けられる。シャフト１０８は、軸受ハウジング１０６内に、軸受１１０（例えば、ジャーナル軸受）を介して回転可能に取り付けられる。ピストンリング１１１は、シャフト１０８と軸受ハウジング１０６との間に配置される。タービンホイール１１２は、Ｘ軸を中心にシャフト１０８上に取り付けられ、シャフト１０８とともに回転する。タービンハウジング１０４は、タービンホイール１１２への流入口１１６を含む。タービンホイール１１２は、熱遮蔽部１００から離隔される。ターボチャージャ１０２は、排気チャンネル１１８をさらに含む。排気チャンネル１１８は、熱遮蔽部１００およびタービンホイール１１２によって定義される。より具体的には、排気チャンネル１１８は、熱遮蔽部１００の外壁１２２およびタービンホイール１１２によって定義される。軸受ハウジング１０６は、チャンバ１２０（図１、図２、図６、図７、図９、図１２、図１３および図１６）および外部ショルダー（ｓｈｏｕｌｄｅｒ）１６４を含み、内部ショルダー１５８を含んでもよい。チャンバ１２０は、内部ショルダー１５８と外部ショルダー１６４との間に配置されてもよい。いくつかの実施形態において、チャンバ１２０は、一般的に環形の形状であってもよい。
【００１１】
熱遮蔽部１００（図１、図６、図７、図９、図１２および図１６）は、外壁１２２および内壁１２４を含む。外壁１２２は、Ｘ軸の周りに配置される第１アパーチャ１７２を定義する。第１アパーチャ１７２は、図において円形として示されているが、任意の適切な形状であってもよい。第１アパーチャ１７２（図４）の主直径（最長の幅）は、外壁１２２の第１内径１２８と称されてもよい。外壁１２２の主直径（両端の最長の幅）は、第１外径１２６と称されてもよい。外壁１２２は、一般的に環形として示されているが、この形状に限定されず、任意の他の適切な形状であってもよい。外壁１２２は、排気チャンネル１１８（図１、図６、図７、図９および図１２）の側面を形成してもよい。
【００１２】
外壁１２２は、第１部材１３０（図１、図４、図６、図７、図９、図１２および図１６）、第１部材１３０から外側に延長されるフランジ１３２、および第１アパーチャ１７２に隣接する第１内縁部１３４を含む。第１部材１３０は、フランジ１３２から第１内縁部１３４まで延長される。いくつかの実施形態において、第１部材１３０は、１つ以上の段差部を含んでもよい。外壁１２２はまた、第１外縁部１５０（図４）を含む。外壁１２２は、第１内縁部１３４（図１、図４、図６、図７、図９、図１２および図１６）で軸受ハウジング１０６から離隔される。外壁は、タービンホイール１１２（図１、図５、図６、図７、図９、図１２および図１６）に間接的に隣接する（排気チャンネル１１８が間にある）。
【００１３】
内壁１２４は、Ｘ軸の周りに配置される第２アパーチャ１７４を定義する。第２アパーチャ１７４は、第１アパーチャ１７２と同軸であってもよい。第２アパーチャ１７４（図３）は、図で円形として示されているが、任意の適切な形状であってもよい。第２アパーチャ１７４の主直径（最長の幅）は、内壁１２４の第２内径１３８と称されてもよい。内壁１２４の主直径（両端の最長の幅）は、第２外径１３６（図３）と称されてもよい。内壁１２４は、一般的に環形として示されているが、この形状に限定されず、任意の他の適切な形状であってもよい。いくつかの実施形態（例えば、図１、図６、図７および図１６）において、第２外径１３６は、外壁１２２の第１外径１２６（図４）と同一の長さであってもよい。他の実施形態（例えば、図９および図１２）において、第２外径１３６は、外壁１２２の第１外径１２６より短くてもよい。いくつかの実施形態（例えば、図１、図６、図７、図１２および図１６）において、第２内径１３８（図３）は、外壁１２２の第１内径１２８（図４）と同一の長さであってもよい。他の実施形態（例えば、図９）において、第２内径１３８は、外壁１２２の第１内径１２８より短くてもよい。いくつかの実施形態において、内壁１２４（図１、図６、図７、図９、図１２および図１６）は、外壁１２２に重なるように構成されてもよい。他の実施形態において、内壁１２４は、外壁１２２に重なれなくてもよい。
【００１４】
内壁１２４は、第２部材１４０（図１、図３、図６、図７、図９、図１２および図１６）、第２部材１４０から外側に延長されるリム１４２および第２アパーチャ１７４（図３）に隣接する第２内縁部１４４を含む。いくつかの実施形態において、リム１４２は、環形の形状であってもよい。いくつかの実施形態において、必ずしもすべての実施形態ではないが、リム１４２は、第１部材１３０の周りに連続的に延長されてもよく、表面は、１つ以上のストリップまたはフラップを定義するカットアウトが中断されなくてもよい、またはなくてもよい。他の実施形態において、リム１４２は、複数の離隔されたストリップを含んでもよい。第２部材１４０は、リム１４２から第２内縁部１４４まで延長される。第２部材は、脚部（ｌｅｇ）１６２を含む。ターボチャージャ１０２内に設置されるとき、内壁１２４は、外壁１２２（図１、図６、図７、図９、図１２および図１６）から離隔され、第１および第２内縁部１３４および１４４がこれらの間に空気ギャップ１４６を形成し、内壁１２４と外壁１２２がリム１４２から空気（排気など）ギャップ１４６まで延長される空洞１４８を形成する。空気ギャップ１４６は、空洞１４８への入口である。内壁１２４はまた、第２外縁部１５２を含む。いくつかの実施形態において、内壁１２４は、第２内縁部１４４（図１、図６、図７、図１２および図１６参照）で軸受ハウジング１０６から離隔されてもよく、他の実施形態において、内壁１２４（図９参照）は、第２内縁部１４４で軸受ハウジング１０６に直接隣接してもよい。
【００１５】
一実施形態において、外壁１２２の第１部材１３０（図１）は、空気ギャップ１４６および排気チャンネル１１８に近接する傾斜部１５４（図１参照）を含んでもよい。傾斜部１５４は、内壁１２４および第２内縁部１４４に向けて傾斜されてもよい。図１に示すようないくつかの実施形態において、フランジ１３２は、接触領域１５６でリム１４２上に配置され、フランジは、接触領域１５６でリム１４２に接触力を加えるように構成されてもよい。いくつかの実施形態において、フランジ１３２は、リム１４２から離れ、接触領域１５６外側からタービンハウジング１０４に向けて角張っていてもよい。一実施形態において、第１外縁部１５０に直接隣接するフランジ１３２の一部分は、軸受ハウジング１０６と接触してもよく、内壁１２４から離隔されていてもよい。
【００１６】
いくつかの実施形態において、リム１４２は、第２外縁部１５２に近接する軸受ハウジング１０６（例えば、外部ショルダー１６４）上に配置されてもよい。一実施形態において、内壁１２４のリム１４２は、軸受ハウジング１０６の外部ショルダー１６４とフランジ１３２との間に挟まれてもよい。リム１４２とフランジ１３２との間の接触領域は、本明細書においては接触領域１５６と称されてもよい。
【００１７】
図１に示す実施形態において、軸受ハウジング１０６上にタービンハウジング１０４を取り付けることは、タービンハウジング１０４によってフランジ１３２に力が加えられ、結局、プランジ１３２が接触領域１５６内の内壁１２４のリム１４２に力を加えることをもたらす。リム１４２に加えられる力は、内壁１２４をチャンバ１２０にわたって、および軸受ハウジング１０６との内部ショルダー１５８上に懸架する。この力は、外壁１２２に対する内壁１２４の位置を保持させる。
【００１８】
図１の実施形態において、フランジ１３２は、タービンハウジング１０４に対向する力を加える形状に構成される。タービンハウジング１０４によって加えられる力とフランジ１３２によって加えられる対向する力との純粋効果は、外壁１２２が内壁１２４上に懸架されることをもたらし（これによってこれらの間に空洞１４８および空気ギャップ１４６を生成し）、外壁１２２および内壁１２４が固定状態でターボチャージャ１０２内の適切な位置に保持されることをもたらす。また、（外壁１２２の）第１内縁部１３４が軸受ハウジング１０６から離隔される位置に保持されることをもたらす。
【００１９】
図６は、熱遮蔽部１００の代替実施形態を示す。図６に示す実施形態において、内壁１２４の代替実施形態が使用され、チャンバ１２０が内壁１２４によって密封されることを除いては、図１に示されるものと類似している。図６の内壁１２４は、図１の内壁より短い脚部１６２を有する。その結果、図６の内壁１２４は、軸受ハウジング１０６の内部ショルダー１５８の上段に配置され、内部ショルダー１５８と接触する。
【００２０】
図１の実施形態と同様に、図６に示す実施形態において、軸受ハウジング１０６上にタービンハウジング１０４を取り付けることは、タービンハウジング１０４によってフランジ１３２に力が加えられ、結局、フランジ１３２が接触領域１５６内の内壁１２４のリム１４２に力を加えることをもたらす。この力は、外壁１２２に対する内壁１２４の位置を保持させる。しかし、チャンバ１２０にわたって、および内部ショルダー１５８上に内壁１２４を懸架する代わりに、ここで力は、内壁１２４が軸受ハウジング１０６の内部ショルダー１５８および外部ショルダー１６４と密封接触し、従ってチャンバ１２０を密封する。
【００２１】
図６の実施形態において、フランジ１３２は、タービンハウジング１０４に対向する力を加える形状に構成される。タービンハウジング１０４によって加えられる力とフランジ１３２によって加えられる対向する力との純粋効果は、外壁１２２が内壁１２４上に懸架されることをもたらし（これによってこれらの間に空洞１４８および空気ギャップ１４６を生成し）、外壁１２２および内壁１２４が固定状態でターボチャージャ１０２内の適切な位置に保持されることをもたらす。また、（外壁１２２の）第１内縁部１３４が軸受ハウジング１０６から離隔される位置に保持されることをもたらす。
【００２２】
図７は、熱遮蔽部１００の他の代替実施形態を示す。図７に示す実施形態は、内壁１２４の代替実施形態が使用されることを除いては、図１に示すものと類似している。図６の実施形態と同様に、チャンバ１２０は、内壁１２４によって密封される。図７の内壁は、傾斜部１６６（図８）およびリップ（ｌｉｐ）１６８を含む第２部材１４０を有する。傾斜部１６６は、内部ショルダー１５８に向けて傾斜される（図７）。リップ１６８は、第２内縁部１４４と傾斜部１６６との間に配置される。リップ１６８は、一般的に平坦であってもよく、軸受ハウジング１０６の内部ショルダー１５８上に配置される。
【００２３】
図１の実施形態と同様に、図７に示す実施形態において、軸受ハウジング１０６上にタービンハウジング１０４を取り付けることは、タービンハウジング１０４によってフランジ１３２に力が加えられることをもたらし、結局、フランジ１３２が接触領域１５６内の内壁１２４のリム１４２に力を加える。この力は、外壁１２２に対する内壁１２４の位置を保持させ、内壁１２４が軸受ハウジング１０６の内部ショルダー１５８および外部ショルダー１６４と密封接触されることをもたらし、排気ガスからチャンバ１２０を密封する。
【００２４】
図７の実施形態において、フランジ１３２は、タービンハウジング１０４に対向する力を加える形状に構成される。タービンハウジング１０４によって加えられる力とフランジ１３２によって加えられる対向する力との純粋効果は、外壁１２２が内壁１２４上に懸架されることをもたらし（これによってこれらの間に空洞１４８および空気ギャップ１４６を生成し）、外壁１２２および内壁１２４が固定状態でターボチャージャ１０２内の適切な位置に保持されることをもたらす。また、（外壁１２２の）第１内縁部１３４が軸受ハウジング１０６から離隔される位置に保持されることをもたらす。
【００２５】
図９は、熱遮蔽部１００のさらに別の代替実施形態を示す。図９の実施形態においては、外壁１２２および内壁１２４両方の代替実施形態が使用される。図９の外壁は、フランジ１３２が依然として第１部材１３０から外側に延長されるものの、フランジ１３２が内壁１２４のリム１４２上に配置されず、フランジ１３２がリム１４２から離れて角度を付けられ、リム１４２と接触しないことを除いては、図１のものと類似している。また、図９の実施形態の外壁１２２は、ターボチャージャ１０２内のどこでも内壁１２４と接触しない。フランジ１３２は、タービンハウジング１０４と軸受ハウジング１０６の外部ショルダー１６４との間に挟まれる（図９〜図１１参照）。フランジ１３２は、内壁１２４のリム１４２上のレベルに配置される。
【００２６】
図９の内壁１２４は、外壁１２２の第１外径１２６より短い第２外径１３６を有する。さらに、内壁１２４は、外壁１２２の第１内径１２８より短い第２内径１３８を有する。図９の内壁１２４は、軸受ハウジング１０６内のチャンバ１２０内に懸架される（図９および図１０参照）。すなわち、リムは、軸受ハウジング１０６上に配置されず、軸受ハウジング１０６の外部ショルダー１６４とフランジ１３２との間に挟まれない。この実施形態において、タービンハウジング１０４は、一般的にフランジ１３２の上段と同一平面であってもよい。図９の内壁１２４は、軸受ハウジング１０６の内部ショルダー１５８の上段に取り付けられ、内部ショルダー１５８と接触する。
【００２７】
ターボチャージャ１０２内に設置されるとき、内壁１２４は、外壁１２２から離隔され、第１および第２内縁部１３４および１４４がこれらの間に空気ギャップ１４６を形成し、内壁１２４および外壁１２２がリム１４２の第２外縁部１５２から空気ギャップ１４６まで延長される空洞１４８を形成する。空気ギャップ１４６は、空洞１４８への入口である。この実施形態において、空洞１４８とチャンバ１２０とは流体接続される。内壁１２４は、第２内縁部１４４から軸受ハウジング１０６に直接隣接する（または、軸受ハウジング１０６と同一平面である）。
【００２８】
図９に示す実施形態において、軸受ハウジング１０６上にタービンハウジング１０４を取り付けることは、タービンハウジング１０４によってフランジ１３２に力が加えられることをもたらす。いくつかの他の実施形態とは異なり、フランジ１３２は、内壁１２４のリム１４２に力を加えない。フランジ１３２に加えられた力は、フランジ１３２をチャンバ１２０にわたって、および内壁１２４上に懸架する。この力は、外壁１２２の位置を保持させる。
【００２９】
図９の実施形態において、フランジ１３２は、タービンハウジング１０４に対向する力を加えない。内壁１２４は、内部ショルダー１５８に対するその取り付けによって固定状態でターボチャージャ１０２内の適切な位置に保持される。取り付け手段は、当業界に公知の任意の適切な手段であってもよい。内壁１２４の取り付けは、内壁１２４を内部ショルダー１５８と密封接触するように配置し、内部ショルダー１５８近辺のチャンバ１２０を密封する（外部ショルダー１６４近辺では密封されない）。
【００３０】
図１２は、熱遮蔽部１００のさらに別の代替実施形態を示す。図１２の軸受ハウジング１０６は、図１２の軸受ハウジング１０６が外部ショルダー１６４下方およびチャンバ１２０に隣接する軸受ハウジング１０６内部レッジ（ｌｅｄｇｅ）１７０を含むことを除いては、図９のものと同一である。いくつかの実施形態において、レッジ１７０は、一部の実施形態においては環形の形状であってもよい。
【００３１】
外壁は、図９のものと同一であり、同様に、図１２のフランジ１３２は、内壁１２４のリム１４２上に配置されず、リム１４２と接触しない。また、図９の実施形態と同様に、図１２の実施形態の外壁１２２は、ターボチャージャ１０２内のどこでも内壁１２４と接触しない。フランジ１３２は、タービンハウジング１０４と軸受ハウジング１０６の外部ショルダー１６４との間に挟まれる（図１２参照）。フランジ１３２は、内壁１２４のリム１４２上のレベルに配置される。
【００３２】
図１２の内壁１２４は、図１２の内壁１２４が外壁１２２の第１内径１２８と同一の長さである第２内径１３８を有し、リム１４２がフランジ１３２のレベル下方にレッジ１７０上に配置されることを除いては、図９の実施形態において論じたものと類似している。図１２の内壁１２４のリム１４２は、軸受ハウジング１０６内のチャンバ１２０内に懸架されないが、代わりにレッジ１７０の上段に配置される。リム１４２は、レッジ１７０に対して最もよいことができるか、またはレッジ１７０上に固定的に取り付けられていてもよい。図９のターボチャージャ１０２の実施形態と同様に、タービンハウジング１０４は、一般的に、フランジ１３２の上段と同一平面であってもよい。図１２の内壁１２４は、軸受ハウジング１０６の内部ショルダー１５８の上段に取り付けられ、内部ショルダー１５８と接触する。
【００３３】
ターボチャージャ１０２内に設置されるとき、内壁１２４は、外壁１２２から離隔され、第１および第２内縁部１３４および１４４がこれらの間に空気ギャップ１４６を形成し、内壁１２４および外壁１２２がリム１４２の第２外縁部１５２から空気ギャップ１４６まで延長される空洞１４８を形成する。空気ギャップ１４６は、空洞１４８への入口である。
【００３４】
図９に示す実施形態において、軸受ハウジング１０６上にタービンハウジング１０４を取り付けることは、タービンハウジング１０４によってフランジ１３２に力が加えられるようにする。フランジ１３２は、内壁１２４のリム１４２に力を加えない。フランジ１３２に加えられた力は、フランジ１３２をチャンバ１２０にわたって、および内壁１２４上に懸架する。この力は、外壁１２２の位置を保持させる。
【００３５】
図１２の実施形態において、フランジ１３２は、タービンハウジング１０４に対向する力を加えない。内壁１２４は、内部ショルダー１５８に対するその取り付けによって、その停止位置によっておよび／またはレッジ１７０に対する確実な取り付けによって固定状態でターボチャージャ１０２内の適切な位置に保持される。内壁１２４は、内部ショルダー１５８およびレッジ１７０と密封接触し、このような排気を収容することからチャンバ１２０を密封する。
【００３６】
図１６は、熱遮蔽部１００の代替実施形態を示す。図１６に示す実施形態は、外壁１２２の代替実施形態が使用されることを除いては、図１に示すものと類似している。外壁は、第１部材１３０内に１つ以上の通気口１７６を含む（図１６および図１７参照）。図１の実施形態と関連して図示されているが、通気口１７６は、上述した熱遮蔽部１００の他の実施形態中、任意のもので使用されてもよい。
【００３７】
また、ターボチャージャ１０２内に熱遮蔽部１００を組み立てる方法が開示され、上記の方法は：軸受ハウジング１０６内のチャンバ１２０にわたって内壁１２４を位置決めする段階であって、内壁１２４が第２部材１４０および第２部材１４０から外側に延長されるリム１４２を含む段階；軸受ハウジング１０６とタービンハウジング１０４との間に外壁１２２を取り付ける段階であって、外壁１２２が第１アパーチャ１７２を定義し、外壁１２２が第１部材１３０、第１部材１３０から外側に延長されるフランジ１３２、および第１アパーチャ１７２に隣接する第１内縁部１３４を含み、第１部材１３０がフランジ１３２から第１内縁部１３４まで延長される段階を含み；外壁１２２は、内壁１２４にわたって懸架され、内壁１２４は、外壁１２２から離隔され；内壁１２４および外壁１２２は、空洞１４８を形成し、第１内縁部１３４に近接する内壁と外壁１２４および１２２との間に空気ギャップ１４６がさらに存在し、空気ギャップ１４６は空洞１４８への入口である。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
ターボチャージャ１０２内に設置されるとき、熱遮蔽部１００は、流入口１１６からの高温の排気ガスから軸受ハウジング１０６への熱伝達を制限し、これによって軸受１１０および圧縮機への熱伝達を減少させる。本明細書に開示されている熱遮蔽部１００は、排気チャンネル１１８内の排気ガスから（軸受ハウジング１０６への）熱伝達を最小限に減少させ、内壁１２４後方への排気ガス移動を減少または除去し、これによって、関連された熱伝達を減少させ、空洞１４８内に任意のトラップされた排気ガス（「ガスダム（ｇａｓ  ｄａｍ）」）がある限り、熱遮蔽部１００の外壁１２２と内壁１２４との間の空洞１４８内に、例えば、断熱材（ｈｅａｔ  ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）を使用するため、熱流速露出を減少させる。
【００３９】
動作中、流入口１１６からの排気ガスは、タービンホイール１１２のブレード１１４に流れ、タービンホイール１１２を回転させることを引き超す。流入口１１６から生じる一部の排気ガスはまた、排気チャンネル１１８内にも存在してもよい。このような排気ガスは、極めて高温であり、いくつかの適用では、８００℃を超えてもよい。熱遮蔽部１００は、軸受ハウジング１０６への熱伝達を制限する。
【００４０】
例えば、図１に示す実施形態において、排気ガスは、排気チャンネル１１８内に存在してもよい。図１の実施形態において、内壁１２４は、外壁１２２とタービンハウジング１０４および軸受ハウジング１０６によって提供される接触力により、外部ショルダー１６４上に密封される。極めて少量の排気ガスが空気ギャップ１４６を介して空洞１４８に進入されてもよく、内部ショルダー１５８と内壁１２４との間の空間を介して軸受ハウジング１０６のチャンバ１２０に進入されてもよい。空洞１４８および／またはチャンバ１２０内側の任意の排気ガスは、一般的に再循環せず、断熱材として作用する。
【００４１】
図６、図７および図１２の実施形態は、チャンバ１２０が内壁１２４（軸受ハウジング１０６上に／に対して配置され、チャンバ１２０を覆う内壁１２４）によって密封されることを除いては、図１の実施形態と同様に機能する。このチャンバ１２０の密封は、排気ガスがチャンバ１２０に進入され、熱対流を介してチャンバ１２０の内壁に熱を伝達することを防止する。図６、図７および図１２の実施形態において、外壁１２２、空洞１４８内側の任意の排気ガス、および内壁１２４は、断熱部として作用して排気チャンネル１１８の高温排気ガスからの熱伝達を吸収し、これによってこのような熱に対する軸受ハウジング１０６の露出を制限する。
【００４２】
他の実施形態と同様に、図９の実施形態において、外壁１２２は、排気チャンネル１１８内の排気ガスから軸受ハウジング１０６への熱伝達を制限し、空洞１４８内に存在する任意の排気ガスは、外壁１２２から内壁１２４への熱伝達をさらに制限するための断熱部を提供する。内壁１２４は、空洞１４８から軸受ハウジング１０６への熱伝達をさらに制限する。図９の実施形態において、内壁１２４は、内部ショルダー１５８上に密封されるが、リム１４２は、軸受ハウジング１０６のチャンバ１２０内に懸架される。このように、空洞１４８は、チャンバ１２０に流体接続される。これは、これら２つのボイド（ｖｏｉｄ）に存在し得る任意の排気ガスの放熱のためのより大きな空間を提供する。空洞１４８およびチャンバ１２０内の任意のトラップされた排気ガスは、排気チャンネル１１８内の排気ガスから軸受ハウジング１０６および軸受１１０への熱伝達をさらに制限するための断熱部またはバッファとして作用する。
【００４３】
図１６および図１７は、外壁１２２が１つ以上の通気口１７６を含む１つの可能な実施形態を示す。上記したように、上記の実施形態のいずれかの変形例は、１つ以上の通気口１７６を含む外壁１２２が使用してもよい。外壁１２２が通気口１７６を含む実施形態において、排気ガスは、流入口１１６から通気口１７６を通し、空洞１４８内に流れてもよい。排気ガスは、空洞１４８から空気ギャップ１４６を介して排気チャンネル１１８内に流れてもよい。その後、このようなガスは、排気チャンネル１１８を通し、流入口１１６領域に流れてもよい。理論に縛られることを望まないが、これは、回転式タービンホイール１１２の渦流がタービンホイール１１２の外周よりもシャフト１０８に近接する領域の近くでより低い圧力を生成し得るため、発生すると考えられる。排気ガスが外壁１２２と内壁１２４との間に流れたとき、圧力差が減少されてもよい。空洞１４８によって提供される（シャフト１０８に近接する領域とタービンホイール１１２の外周との間の）圧力差の減少は、（内壁１２４が内部ショルダー１５８と密封接触しないときにも）排気ガスがチャンバ１２０内に流れることを阻止または防止することができ、内壁１２４が空洞１４８にわたって密封される実施形態においては、内壁１２４による軸受ハウジング１０６のチャンバ１２０の密封を改善し得るものと考えられる。
【００４４】
本明細書に開示された特徴は、ターボチャージャ１０２とともに使用するのに特に有利であり得る。本明細書に開示された新規の実施形態は、軸受ハウジング１０６が露出される熱流速を制限し、これによって軸受潤滑流体の粘度を保持して軸受１１０、圧縮機および異なる構成要素が過度の熱に露出されることと関連される摩耗および破裂を回避することを助ける。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【国際調査報告】
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