(57)【要約】【課題】ディフューザ通路におけるデポジットの付着を防止することができるターボチャージャを提供すること。【解決手段】ターボチャージャ１はコンプレッサハウジング２と軸受ハウジング３とを備える。コンプレッサハウジング２はディフューザ面２２２を有し、軸受ハウジング３は対向面３１１を有する。ディフューザ面及び対向面の少なくとも一方には付着防止部４が設けてある。付着防止部は、表面形成部４２と空気タンク部４１とを備えている。空気タンク部は、ディフューザ通路よりも下流側における空気流路と、循環供給路５を介して連通している。エジェクタ効果により、空気タンク部に供給された循環空気が貫通孔４３を介してディフューザ通路へ噴出する。循環供給路には、空気タンク部への循環空気の流入と遮断とを切り替えることができる開閉弁６が配設されている。【選択図】図１
2015124606.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インペラが配された空気流路を内側に有するコンプレッサハウジングと、
上記インペラを一端に固定したロータシャフトを回転自在に支持する軸受ハウジングとを備え、
上記空気流路は、上記インペラに向けて空気を吸い込む吸気口と、上記インペラの外周側において周方向に形成され、上記インペラから吐出される圧縮空気を外部へ導く吐出スクロール室とを有し、
上記コンプレッサハウジングは、上記インペラに対向するシュラウド面と、該シュラウド面から上記吐出スクロール室に向かって延びるディフューザ面とを有し、
上記軸受ハウジングは、上記コンプレッサハウジングの上記ディフューザ面に対向すると共に該ディフューザ面との間にディフューザ通路を形成する対向面を有し、
上記コンプレッサハウジングの上記ディフューザ面及び上記軸受ハウジングの上記対向面の少なくとも一方には、デポジットの付着を防止するための付着防止部が設けてあり、
該付着防止部は、上記ディフューザ通路側に開口する多数の微細な貫通孔を有する表面形成部と、該表面形成部によって上記ディフューザ通路側から覆われた空気タンク部とを備え、
該空気タンク部は、上記ディフューザ通路よりも下流側における上記空気流路と、循環供給路を介して連通して、上記圧縮空気の一部である循環空気が供給されるように構成されており、
上記圧縮空気が上記ディフューザ通路を通過する際に生じるエジェクタ効果により、上記空気タンク部に供給された上記循環空気が上記貫通孔を介して上記ディフューザ通路へ噴出するように構成されており、
かつ、上記循環供給路には、上記空気タンク部への上記循環空気の流入と遮断とを切り替えることができる開閉弁が配設されていることを特徴とするターボチャージャ。
【請求項２】
上記付着防止部は、上記コンプレッサハウジングの上記ディフューザ面及び上記軸受ハウジングの上記対向面の双方に設けてあり、上記循環供給路は、上記空気流路に接続される共通供給路と、該共通供給路から分岐して各付着防止部における上記空気タンク部にそれぞれ接続される分岐供給路とからなり、上記開閉弁は、上記共通供給路に設けてあることを特徴とする請求項１に記載のターボチャージャ。
【請求項３】
上記開閉弁は、上記ターボチャージャが接続される内燃機関のオイルの劣化度と、上記空気流路を通過する圧縮空気の温度とを基に、開閉制御されるよう構成されているとことを特徴とする請求項１又は２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】
本発明は、コンプレッサハウジングと軸受ハウジングとを備えたターボチャージャに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等に搭載されるターボチャージャは、コンプレッサにおいて吸入した空気を圧縮して内燃機関へ向かって吐出するよう構成されている（特許文献１参照）。
すなわち、ターボチャージャは、インペラが配された空気流路を内側に有するコンプレッサハウジングと、インペラを一端に固定したロータシャフトを回転自在に支持する軸受ハウジングとを備えている。空気流路は、インペラに向けて空気を吸い込む吸気口と、インペラから吐出された圧縮空気が流れ込む吐出スクロール室とを有する。
【０００３】
また、コンプレッサハウジングは、インペラに対向するシュラウド面と、該シュラウド面から吐出スクロール室に向かって延びるディフューザ面とを有する。軸受ハウジングは、コンプレッサハウジングのディフューザ面との間にディフューザ通路を形成する。
そして、ターボチャージャは、インペラから吐出された圧縮空気がディフューザ通路を通過して吐出スクロール室に流れ込み、さらに吐出スクロール室から内燃機関側へ吐出されるよう構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１８０８４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
例えば、内燃機関には、クランクケース内に発生したブローバイガス（主に未燃焼ガス）を吸気通路に還流させ、クランクケース内やヘッドカバー内を清浄化するブローバイガス還流装置（以下、ＰＣＶという）を備えたものがある。この場合、ブローバイガスに含まれるオイル（オイルミスト）がＰＣＶからターボチャージャにおけるコンプレッサの上流側の吸気通路に流出することがある。
【０００６】
このとき、コンプレッサの出口空気圧力が高いとその出口空気温度も高くなるため、ＰＣＶから流出したオイルが蒸発を起因とする濃縮・高粘度化によってコンプレッサハウジングのディフューザ面やそれに対向する軸受ハウジングの表面等にデポジットとなって堆積することがある。そして、堆積したデポジットによってディフューザ通路が狭められ、ターボチャージャの性能低下を招き、さらには内燃機関の出力低下を招くおそれがある。
【０００７】
なお、上述したようなディフューザ通路におけるデポジットの堆積を防止するため、コンプレッサの出口空気温度をある程度抑制することも考えられるが、この場合、ターボチャージャの性能を十分に発揮することができず、また、内燃機関の出力を十分に高めることが困難となる。
【０００８】
本発明は、かかる背景に鑑みてなされたもので、ディフューザ通路におけるデポジットの付着を防止することができるターボチャージャを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様は、インペラが配された空気流路を内側に有するコンプレッサハウジングと、
上記インペラを一端に固定したロータシャフトを回転自在に支持する軸受ハウジングとを備え、
上記空気流路は、上記インペラに向けて空気を吸い込む吸気口と、上記インペラの外周側において周方向に形成され、上記インペラから吐出される圧縮空気を外部へ導く吐出スクロール室とを有し、
上記コンプレッサハウジングは、上記インペラに対向するシュラウド面と、該シュラウド面から上記吐出スクロール室に向かって延びるディフューザ面とを有し、
上記軸受ハウジングは、上記コンプレッサハウジングの上記ディフューザ面に対向すると共に該ディフューザ面との間にディフューザ通路を形成する対向面を有し、
上記コンプレッサハウジングの上記ディフューザ面及び上記軸受ハウジングの上記対向面の少なくとも一方には、デポジットの付着を防止するための付着防止部が設けてあり、
該付着防止部は、上記ディフューザ通路側に開口する多数の微細な貫通孔を有する表面形成部と、該表面形成部によって上記ディフューザ通路側から覆われた空気タンク部とを備え、
該空気タンク部は、上記ディフューザ通路よりも下流側における上記空気流路と、循環供給路を介して連通して、上記圧縮空気の一部である循環空気が供給されるように構成されており、
上記圧縮空気が上記ディフューザ通路を通過する際に生じるエジェクタ効果により、上記空気タンク部に供給された上記循環空気が上記貫通孔を介して上記ディフューザ通路へ噴出するように構成されており、
かつ、上記循環供給路には、上記空気タンク部への上記循環空気の流入と遮断とを切り替えることができる開閉弁が配設されていることを特徴とするターボチャージャ。
【発明の効果】
【００１０】
上記ターボチャージャにおいて、コンプレッサハウジングのディフューザ面及び軸受ハウジングの対向面の少なくとも一方には、付着防止部が設けられている。付着防止部は、ディフューザ通路側に開口する多数の微細な貫通孔を有する表面形成部と、表面形成部のディフューザ通路と反対側に循環空気が供給される空気タンク部とを有する。そして、圧縮空気がディフューザ通路を通過することにより、付着防止部においてエジェクタ効果（巻き込み効果）が生じて、表面形成部の多数の微細な貫通孔を介して、空気タンク部内の循環空気がディフューザ通路へ噴出する。これにより、付着防止部に飛来してきたデポジットと、付着防止部におけるディフューザ通路側の表面との距離を確保することができるため、デポジットと付着防止部におけるディフューザ通路側の表面との間の分子間力を抑制することができる。そのため、付着防止部に飛来してきたデポジットは、ディフューザ通路を流れる給気（圧縮空気）によって吹き飛ばされることとなる。その結果、当該デポジットが付着防止部におけるディフューザ通路側の表面に付着することが防止される。
【００１１】
さらに、付着防止部において、貫通孔を介してディフューザ通路へ噴出されるガスとして、インペラから吐出される圧縮空気の一部である循環空気を利用している。かかる循環空気は、ディフューザ通路を通過する給気（圧縮空気）より若干圧力が低いが、給気によるエジェクタ効果により、特に加圧ポンプで加圧したり、逆流防止弁を設けたりすることなく、ディフューザ通路内の圧縮空気が貫通孔を介して空気タンク部側へ逆流することを防止することができる。
【００１２】
なお、コンプレッサの出口温度が比較的低い場合においては、液状のオイルミストがディフューザ通路に飛来することがあるが、液状のオイルミストは付着防止部からディフューザ通路へ噴出される循環空気によってはじかれると共に給気によって吹き飛ばされる。そのため、オイルミストがデポジットとしてディフューザ通路に堆積することを防ぐことができる。
【００１３】
また、上記循環供給路には、空気タンク部への循環空気の流入と遮断とを切り替えることができる開閉弁が配設されている。それゆえ、ディフューザ通路への循環空気の供給が必要でないときに、開閉弁を閉じて、付着防止部への循環空気の導入を遮断することもできる。すなわち、ディフューザ通路におけるデポジットの付着は、例えば、デポジットの原因物質であるオイルの劣化度や、ディフューザ通路を流れる圧縮空気の温度（過給温度）等の各種条件が揃うことによって、生じやすい状況が生じる。そこで、デポジットの付着が生じ難い状況下においては、開閉弁を閉じて、循環空気の流入を防いで、コンプレッサにおける空気の圧縮効率を確保する。一方、デポジットの付着が生じやすい状況下においては、開閉弁を開放して、付着防止部から循環空気を噴出させてディフューザ通路へのデポジットの付着を防止することができる。それゆえ、上記開閉弁を設けることにより、ターボチャージャの効率低下を極力抑制しつつ、デポジットの付着を効率的に抑制することができる。
【００１４】
以上のごとく、本発明によれば、ディフューザ通路におけるデポジットの付着を防止することができるターボチャージャを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施例１における、ターボチャージャを示す断面説明図。
【図２】実施例１における、ターボチャージャを示す断面拡大説明図。
【図３】実施例１における、ディフューザ通路、吐出スクロール室及びインペラを示す上面説明図。
【図４】実施例１における、付着防止部を示す断面拡大説明図。
【図５】実施例１における、ディフューザ通路を形成する対向面及びインペラを示す上面説明図。
【図６】実施例１における、エジェクタ効果が生じた状況を示す断面拡大説明図。
【図７】実施例１における、開閉弁の制御方法のフロー図。
【図８】実施例２における、多孔質体からなる表面形成部を有する付着防止部を示す断面拡大説明図。
【図９】実施例３における、ターボチャージャの断面説明図。
【図１０】実施例４における、ターボチャージャの断面拡大説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
上記軸受ハウジングは、一体的に構成されたハウジングであってもよいし、複数の部材を組み合わせて構成されたハウジングであってもよい。つまり、後者の場合、例えば、軸受ハウジングが、軸受本体部と、軸受本体部とコンプレッサハウジングとの間に配設されて空気流路の一部に面するバックプレートとを別体で有する構成とすることができる。この場合、バックプレートにおけるコンプレッサ側の面に、対向面が形成される。そして、バックプレートに付着防止部を形成することができる。
【００１７】
また、上記付着防止部は、ディフューザ面および対向面において、周方向全体にわたって環状に設けられていることが好ましい。この場合には、ディフューザ通路におけるデポジットの付着の防止効果が、周方向全体にわたってばらつくことを防ぐことができる。
【００１８】
また、上記付着防止部は、ディフューザ面および対向面において、径方向におけるディフューザ通路の全長の半分以上の長さ領域に形成されていることが好ましい。この場合には、ディフューザ通路へのデポジットの付着を効果的に防ぐことができる。ここで、ディフューザ通路の全長は、ディフューザ面と対向面とが互いに平行に配された領域の径方向の長さである。なお、径方向におけるディフューザ通路の全長にわたって上記付着防止部を形成することもできる。
【００１９】
上記ターボチャージャにおいて、上記付着防止部は、上記コンプレッサハウジングの上記ディフューザ面及び上記軸受ハウジングの上記対向面の双方に設けてあり、上記循環供給路は、上記空気流路に接続される共通供給路と、該共通供給路から分岐して各付着防止部における上記空気タンク部にそれぞれ接続される分岐供給路とからなり、上記開閉弁は、上記共通供給路に設けてあることが好ましい。この場合には、コンプレッサハウジングのディフューザ面及び軸受ハウジングの対向面のいずれにおいてもデポジットの付着を効果的に防ぐことができる。そして、２つの付着防止部に対して、１つの共通供給路から循環空気を供給することができるため、装置の簡素化を図ることができる。しかも、共通供給路に開閉弁を設けているため、１つの開閉弁によって２つの付着防止部への循環空気の流入、遮断を制御することができる。
【００２０】
また、上記開閉弁は、上記ターボチャージャが接続される内燃機関のオイルの劣化度と、上記空気流路を通過する圧縮空気の温度とを基に、開閉制御されるよう構成されているとことが好ましい。この場合には、一層効率的に、ディフューザ通路におけるデポジットの付着を防止することができる。
【００２１】
また、上記表面形成部は、多孔質体からなるものとすることができる。この場合には、上記多数の微細な貫通孔を容易に構成することができる。また、多孔質体を用いることにより、表面形成部を安価に形成することができる。
なお、上記多孔質体としては、例えば、多孔質の樹脂、金属、セラミックス、グラスファイバ、カーボングラファイト等、またはこれらに準ずる物（例えば、樹脂フィルムを巻いた物、樹脂紙を重ねた物、樹脂糸を編んだ物等）等を用いることができる。
【００２２】
また、表面形成部は多孔質以外の材料からなるものとすることもできる。例えば、金属板や樹脂板をその厚さ方向に穿孔して微細な貫通孔を多数設けることにより、表面形成部を形成することができる。金属板や樹脂板への穿孔はドリル、レーザ、放電加工などにより行うことができる。
【００２３】
上記ターボチャージャにおいて、上記多数の微細な貫通孔はそれぞれ、上記空気タンク部側の開口部から上記ディフューザ通路側の開口部に向かう孔の形成方向が、上記ディフューザ通路の下流側に傾斜するように形成されていることとすることができる。この場合は、それぞれの貫通孔がディフューザ通路の下流側に向かって形成されることとなるため、貫通孔における圧縮空気の流れる方向が、ディフューザ通路内における圧縮空気の流れる方向と同様にディフューザ通路の上流側から下流側となる。その結果、空気タンク部内の圧縮空気は、貫通孔を介してディフューザ通路内へスムーズに流れることとなる。そして、圧縮空気がディフューザ通路を流れることによって生じる、貫通孔を介した空気タンク部の圧縮空気の巻き込み効果が向上する。これによって、付着防止部におけるデポジットの付着防止効果が向上する。
【００２４】
上記循環供給路は、上記吐出スクロール室によって導かれた上記圧縮空気を導出するアウトレットポートもしくはそれよりも下流側の空気流路に接続されていることが好ましい。この場合には、オイルミストやデポジットが循環供給路に流入することが抑制され、付着防止部におけるデポジットの付着防止効果の低減を防止できる。
【００２５】
また、上記循環供給路と上記空気流路との接続部における上記循環供給路の吸入口は、上記アウトレットポートもしくはそれよりも下流側の上記空気流路における圧縮空気の流れる方向に開口していることが好ましい。この場合には、圧縮空気の流れ方向に沿って飛散するオイルミストやデポジットが循環供給路に流入することを防止できる。
【実施例】
【００２６】
（実施例１）
上記ターボチャージャにかかる実施例について、図１〜図７を用いて説明する。
本例のターボチャージャ１は、図１、図２に示すごとく、インペラ１３が配された空気流路１０を内側に有するコンプレッサハウジング２と、インペラ１３を一端に固定したロータシャフト１４を回転自在に支持する軸受ハウジング３とを備えている。
空気流路１０は、インペラ１３に向けて空気を吸い込む吸気口１１と、上記インペラ１３の外周側において周方向に形成され、インペラ１３から吐出される圧縮空気を外部へ導く吐出スクロール室１２とを有する。
【００２７】
コンプレッサハウジング２は、インペラ１３に対向するシュラウド面２２１と、シュラウド面２２１から吐出スクロール室１２に向かって延びるディフューザ面２２２とを有する。
軸受ハウジング３は、コンプレッサハウジング２のディフューザ面２２２に対向すると共にディフューザ面２２２との間にディフューザ通路１５を形成する対向面３１１を有する。
【００２８】
コンプレッサハウジング２のディフューザ面２２２及び軸受ハウジング３の対向面３１１には、デポジットの付着を防止するための付着防止部４が設けてある。
付着防止部４は、ディフューザ通路１５側に開口する多数の微細な貫通孔４３を有する表面形成部４２と、表面形成部４２によってディフューザ通路１５側から覆われた空気タンク部４１とを備えている。
【００２９】
空気タンク部４１は、図３に示すごとく、ディフューザ通路１５よりも下流側における空気流路と、循環供給路５を介して連通して、圧縮空気の一部である循環空気Ｇが供給されるように構成されている。
図４、図６に示すごとく、圧縮空気がディフューザ通路１５を通過する際に生じるエジェクタ効果により、空気タンク部４１に供給された循環空気Ｇが貫通孔４３を介してディフューザ通路１５へ噴出するように構成されている。
図１、図２に示すごとく、循環供給路５には、空気タンク部４１への循環空気Ｇの流入と遮断とを切り替えることができる開閉弁６が配設されている。
【００３０】
ターボチャージャ１は、ＰＣＶを備えた内燃機関に接続して用いることができる。
図１に示すごとく、ターボチャージャ１は、自動車等の内燃機関から排出される排ガスによってタービンを回転させ、その回転力を利用してコンプレッサにおいて吸入空気を圧縮し、その圧縮空気を内燃機関に送り込むよう構成されている。したがって、ターボチャージャ１は、軸方向において、コンプレッサの外殻を構成するコンプレッサハウジング２と反対側にタービンハウジング（図示略）を備えている。
【００３１】
タービンハウジングの内側には、タービンインペラが配された排ガス流路が形成されている。タービンインペラは、ロータシャフト１４に固定されている。すなわち、ロータシャフト１４によって、コンプレッサのインペラ１３とタービンインペラとが連結されている。これにより、タービンインペラの回転に伴い、コンプレッサのインペラ１３が回転するよう構成されている。
【００３２】
図１に示すごとく、コンプレッサハウジング２は、吸気口１１を形成する筒状の吸気口形成部２１と、シュラウド面２２１及びディフューザ面２２２を形成するシュラウド部２２と、吐出スクロール室１２を形成する吐出スクロール室形成部２３とを有する。ディフューザ面２２２は、軸受ハウジング３の対向面３１１に対向するように円環状に形成されている。また、ディフューザ面２２２は、軸受ハウジング３の対向面３１１との間にディフューザ通路１５を形成している。ディフューザ通路１５において、後述のインペラ１３により圧縮された圧縮空気は、図４において矢印Ｐで示すように上流側のインペラ１３側から、下流側の吐出スクロール室１２側へ流れる。
【００３３】
図３において矢印Ｐ１で示すように、インペラ１３側から吐出スクロール室１２側へ流れた圧縮空気は、吐出スクロール室１２内を渦状に旋回しながら、矢印Ｐ２で示すように下流側のアウトレットポート１６まで流下する。その後、矢印Ｐ３で示すようにアウトレットポート１６から外部（内燃機関側）に導出される。
【００３４】
また、図２に示すように、コンプレッサハウジング２のシュラウド部２２の内周側には、インペラ１３が配置されている。インペラ１３は、軸端ナット１４１によってロータシャフト１４に固定されるハブ１３１と、ハブ１３１の外周面から突出してなると共に周方向に並んで配置された複数のブレード１３２とを有する。複数のブレード１３２は、コンプレッサハウジング２のシュラウド面２２１に対向して配置されている。図５に示すように、ブレード１３２は、インペラ１３の外縁１３ａにおける接線（出口接線）方向に沿う仮想直線Ｌ２に対して傾斜している。本例において、インペラ１３の外縁１３ａにおけるブレード１３２と仮想直線Ｌ２とのなす角（バックワード角）αは約６０度となっている。
【００３５】
また、コンプレッサハウジング２とタービンハウジングとの間には、図１、図２に示すように、ロータシャフト１４を回転自在に軸支する軸受ハウジング３が配置されている。軸受ハウジング３の軸方向の一端側には、略円板状のフランジ部３３が設けられている。フランジ部３３におけるコンプレッサ側の面には、コンプレッサハウジング２のディフューザ面２２２に対向する対向面３１１が円環状に形成されている。
【００３６】
図１、図２、図６に示すごとく、コンプレッサハウジング２と軸受ハウジング３には、それぞれ付着防止部４が設けられている。各付着防止部４は、それぞれ、コンプレッサハウジング２のディフューザ面２２２および軸受ハウジング３の対向面３１１において、周方向全体にわたって環状に設けられている。また、付着防止部４は、ディフューザ面２２２および対向面３１１において、径方向におけるディフューザ通路１５の全長の半分以上の長さ領域に形成されている。
【００３７】
付着防止部４は、空気タンク部４１と、表面形成部４２とを有する。空気タンク部４１は、コンプレッサハウジング２のディフューザ面２２２および軸受ハウジング３の対向面３１１に円環状に形成された溝部のディフューザ通路１５側を、表面形成部４２で覆うことにより形成された円環状の空間である。空気タンク部４１には循環供給路５が接続されている。
【００３８】
図３に示すように、循環供給路５は、空気タンク部４１側と反対側の端部を、アウトレットポート１６もしくはそれよりも下流側に位置する空気流路に接続されている。すなわち、図３においては、アウトレットポート１６には、出口フランジ部２４において、外部配管１７が接続されているが、外部配管１７内の空気流路に、循環供給路５の吸入口５１１が接続されている。これにより、空気タンク部４１は、循環供給路５を介して、ディフューザ通路１５よりも下流側、特に本例ではアウトレットポート１６よりも下流側において、空気流路に連通している。そして、圧縮空気の一部が、循環空気Ｇとして空気タンク部４１に供給されるように構成されている。
【００３９】
循環供給路５の吸入口５１１は、空気流路における圧縮空気の流れる方向Ｐ３に開口している。吸入口５１１に流入する圧縮空気の流れる方向Ｒは方向Ｐ３と反対方向となっている。
【００４０】
図２に示すごとく、循環供給路５は、空気流路に接続される共通供給路５１と、共通供給路５１から分岐して各付着防止部４における空気タンク部４１にそれぞれ接続される分岐供給路５２とからなる。そして、開閉弁６は、共通供給路５１に設けてある。開閉弁６は、例えば電磁弁によって構成することができる。そして、後述する開閉制御方法によって開閉される。
【００４１】
図３、図５に示すように、表面形成部４２は、円環状（ドーナツ状）の板状部材である。表面形成部４２の材質は、例えば、アルミニウム、鉄などとすることができる。
【００４２】
表面形成部４２には、ディフューザ通路１５側に開口する多数の微細な貫通孔４３が形成されている。貫通孔４３は、図４に示すように、空気タンク部４１からディフューザ通路１５に貫通している。各貫通孔４３の直径は、例えば、約０．５μｍ〜約５０μｍとすることができる。これにより、循環空気Ｇが貫通孔４３を通過する際の圧力損失を適度に抑制しつつ、貫通孔４３を介した圧縮空気の逆流を効果的に防止することができる。本例では、各貫通孔４３の直径は、約１．０μｍである。
【００４３】
図４に示すように、多数の微細な貫通孔４３はそれぞれ、空気タンク部４１側の開口部から上記ディフューザ通路１５側の開口部に向かう孔の形成方向Ｑが、ディフューザ通路１５の下流側（吐出スクロール室１２側）に傾斜するように形成されている。すなわち、貫通孔４３の形成方向Ｑとディフューザ通路１５における圧縮空気の流れ方向Ｐとのなす角θが９０度未満となっている。本例では角θは約４０度である。なお、流れ方向Ｐはディフューザ面２２２及び対向面３１１に平行な方向となっている。
【００４４】
図５に示すように、多数の微細な貫通孔４３は、ディフューザ通路１５において、仮想曲線Ｃに沿って形成されている。仮想曲線Ｃは、インペラ１３の外縁１３ａを起点として該外縁１３ａにおける接線（仮想直線Ｌ２）とのなす角がバックワード角αに一致する仮想直線Ｌ１に対して、起点（外縁１３ａ）からディフューザ通路１５の下流側（吐出スクロール室１２側）に向かう程、インペラ１３の回転方向ｒと反対方向に離れるように湾曲している。そして、図５における仮想曲線Ｃを、インペラ１３の軸芯１３ｂを中心として所定角度の間隔で回転させた各位置に貫通孔４３がそれぞれ形成されている。
【００４５】
貫通孔４３が設けられる密度は、特に限定されず、必要とする付着防止効果が得られる範囲で適宜、変更してよい。例えば、ディフューザ通路１５の表面における、貫通孔４３の開口部の占める面積の割合が、約２０％〜約５０％となるようにすることができる。
【００４６】
循環供給路５に設けられた開閉弁６の開閉制御は、例えば、図７に示すごとく、内燃機関のオイルの劣化度と、コンプレッサハウジング２内の空気流路（ディフューザ通路１５）を通過する圧縮空気の温度（過給温度）とを基に行うことができる。オイルの劣化度は、例えば、特開２００８−５０９７２号公報に開示された判定方法を利用して、エンジン回転数、負荷、油温等の情報を基に判定することができる。そして、オイルの劣化度が所定値以上であるか否かを判定する（ステップＳ１）。
【００４７】
オイルが劣化していると判断された場合、次に、過給温度が所定値（例えば１６５〜１８０℃）以上であるかを判定する（ステップＳ２）。そして、過給温度が所定値以上であると判断したとき、開閉弁６を開放する（ステップＳ３）。オイルの劣化度の閾値及び過給温度の閾値については、デポジットの付着の生じやすさを考慮して、予め設定しておく。
【００４８】
これにより、オイルの劣化度及び過給温度に基づき、デポジットの付着が生じやすい状況と判断されたとき、開閉弁６を開放し、その他の場合には開閉弁６を閉じておくようにする。なお、開閉弁６の開閉制御の方法は、これに限られることなく種々の方法を採用することができる。
【００４９】
次に、本例のターボチャージャ１における作用効果を説明する。
本例のターボチャージャ１においては、インペラ１３側から圧縮空気がディフューザ通路１５を通過することにより、付着防止部４においてエジェクタ効果が生じる。すなわち、表面形成部４２の多数の微細な貫通孔４３を介して、空気タンク部４１内の循環空気Ｇがディフューザ通路１５へ噴出する。これにより、付着防止部４に飛来してきたデポジットと、付着防止部４におけるディフューザ通路１５側の表面との距離を確保することができるため、デポジットと付着防止部４におけるディフューザ通路１５側の表面との間の分子間力を抑制することができる。そのため、付着防止部４に飛来してきたデポジットは、ディフューザ通路１５を流れる給気（圧縮空気）によって吹き飛ばされることとなる。その結果、当該デポジットが付着防止部４におけるディフューザ通路１５側の表面に付着することが防止される。
【００５０】
さらに、付着防止部４において、貫通孔４３を介してディフューザ通路１５へ噴出するガスとして、インペラ１３から吐出される圧縮空気の一部である循環空気Ｇを利用している。かかる循環空気Ｇは、ディフューザ通路１５の圧縮空気よりも若干圧力が低いが、給気によるエジェクタ効果により、特に加圧ポンプで加圧したり、逆流防止弁を設けたりすることなく、ディフューザ通路１５内の圧縮空気が貫通孔４２を介して空気タンク部４１側へ逆流することが防止することができる。
【００５１】
なお、コンプレッサの出口温度が比較的低い場合においては、液状のオイルミストがディフューザ通路１５に飛来することがあるが、液状のオイルミストは付着防止部４からディフューザ通路１５へ噴出する循環空気Ｇによってはじかれると共に給気によって吹き飛ばされる。そのため、オイルミストがデポジットとしてディフューザ通路１５に堆積することを防ぐことができる。
【００５２】
また、循環供給路５には、空気タンク部４１への循環空気Ｇの流入と遮断とを切り替えることができる開閉弁６が配設されている。それゆえ、ディフューザ通路１５への循環空気Ｇの供給が必要でないときに、開閉弁６を閉じて、付着防止部４への循環空気Ｇの導入を遮断することもできる。すなわち、ディフューザ通路１５におけるデポジットの付着は、例えば、デポジットの原因物質であるオイルの劣化度や、ディフューザ通路１５を流れる圧縮空気の温度（過給温度）等の各種条件が揃うことによって、生じやすい状況が生じる。そこで、デポジットの付着が生じ難い状況下においては、開閉弁６を閉じて、循環空気Ｇの流入を防いで、コンプレッサにおける空気の圧縮効率を確保する。一方、デポジットの付着が生じやすい状況下においては、開閉弁６を開放して、付着防止部４から循環空気Ｇを噴出させてディフューザ通路１５へのデポジットの付着を防止することができる。それゆえ、開閉弁６を設けることにより、ターボチャージャ１の効率低下を極力抑制しつつ、デポジットの付着を効率的に抑制することができる。
【００５３】
また、付着防止部４は、ディフューザ面２２及び対向面３１１の双方に設けてある。そのため、ディフューザ面２２２及び対向面３１１のいずれにおいてもデポジットの付着を効果的に防ぐことができる。また、循環供給路５は、共通供給路５１と分岐供給路５２とからなる。そのため、２つの付着防止部４に対して、１つの共通供給路５１から循環空気Ｇを供給することができるため、装置の簡素化を図ることができる。しかも、共通供給路５１に開閉弁６を設けているため、１つの開閉弁６によって２つの付着防止部４への循環空気Ｇの流入、遮断を制御することができる。
【００５４】
また、付着防止部４の表面形成部４２において、多数の微細な貫通孔４３はそれぞれ、空気タンク部４１側の開口部からディフューザ通路１５側の開口部に向かう孔の形成方向Ｑが、ディフューザ通路１５の下流側（吐出スクロール室１２側）に傾斜するように形成されている。これにより、それぞれの貫通孔４３を通過する循環空気Ｇの流れ方向が、ディフューザ通路１５内における圧縮空気の流れる方向（インペラ１３側から吐出スクロール室１２側）のベクトル成分を有することとなる。その結果、空気タンク部４１内の循環空気Ｇは貫通孔４３を介してディフューザ通路１５内へスムーズに流れることとなる。そして、圧縮空気がディフューザ通路１５を矢印Ｐの方向に流れることによって生じる、貫通孔４３を介した空気タンク部４１の循環空気Ｇの巻き込み効果が向上する。これによって、付着防止部４におけるデポジットの付着防止効果が向上する。
【００５５】
本例では、各貫通孔４３の形成方向Ｑと圧縮空気の流れる方向Ｐとのなす角θが約４０である。これにより、当該角θが９０度に近い場合に比べて、貫通孔４３を介した空気タンク部４１の循環空気Ｇの巻き込み効果が充分発揮される。また、当該角θが０度に近い場合、すなわち、ディフューザ通路１５の圧縮空気の流れ方向Ｐに平行に近い場合に比べて、各貫通孔４３の長さが短くなっているため、貫通孔４３における圧力損失が適度に抑制されている。また、貫通孔４３の数が充分確保できるとともに、貫通孔４３の形成が容易となる。
【００５６】
ターボチャージャ１では、貫通孔４３は、ディフューザ通路１５において、仮想曲線Ｃに沿って形成されている。図５に示すように、ディフューザ通路１５において、インペラ１３から吐出された圧縮空気は、ディフューザ通路１５の下流側（吐出スクロール室１２側）に進むにつれて、インペラ１３のバックワード角αが徐々に小さくなる方向に流れる。すなわち、インペラ１３から吐出された圧縮空気は、仮想曲線Ｃに沿って流れることとなる。したがって、多数の微細な貫通孔４３は当該圧縮空気が流れる方向Ｐに沿って配列していることとなる。これにより、空気タンク部４１内の循環空気Ｇは、貫通孔４３を介して、ディフューザ通路１５内にスムーズに噴出して、ディフューザ通路１５内の圧縮空気が流れる方向Ｐへスムーズに流れる。その結果、付着防止部４におけるデポジットの付着防止効果が向上する。
【００５７】
また、循環供給路５は、アウトレットポート１６よりも下流側の空気流路に接続されている。これにより、循環供給路５が接続される部位では、圧縮空気はある程度整流化されているため、オイルミストやデポジットが循環供給路５に流入することが抑制され、付着防止部４におけるデポジットの付着防止効果の低減を防止できる。
【００５８】
また、ターボチャージャ１において、循環供給路５の吸入口５１１は、外部配管１７内における圧縮空気の流れる方向Ｐ３に開口している。これにより、圧縮空気の流れ方向Ｐ３に沿って飛散するオイルミストやデポジットが循環供給路５に流入するのを防止できる。
【００５９】
また、付着防止部４は、ディフューザ面２２２及び対向面３１１において、周方向全体にわたって環状に設けられている。これにより、ディフューザ通路１５におけるデポジットの付着の防止効果が、周方向全体にわたってばらつくことを防ぐことができる。
【００６０】
また、付着防止部４は、ディフューザ面２２２および対向面３１１において、径方向におけるディフューザ通路１５の全長の半分以上の長さ領域に形成されている。これにより、ディフューザ通路１５へのデポジットの付着を効果的に防ぐことができる。
【００６１】
以上のごとく、ターボチャージャ１によれば、ディフューザ通路１５におけるデポジットの付着を防止することができる。
【００６２】
本例では、付着防止部４は、ディフューザ面２２２及び対向面３１１の双方に設けられているが、これに限定されず、付着防止部４を、ディフューザ面２２２及び対向面３１１のいずれか一方にのみ設けることとしてもよい。この場合には、付着防止部４を双方に設けることによる作用効果を除いて上述の作用効果を奏する。
【００６３】
また、本例では、循環供給路５は、アウトレットポート１６よりも下流の空気流路に接続されているが、これに限定されず、ディフューザ通路１５よりも下流側の空気流路に接続されていればよい。例えば、吐出スクロール室１２と内燃機関とを接続するインテークマニホルドに循環供給路を接続して、インテークマニホルドから圧縮空気の一部を空気タンク部４１に循環させるように構成することもできる。
【００６４】
（実施例２）
本例のターボチャージャ１は、実施例１における金属板からなる表面形成部４２に替えて、図８に示すように、多孔質体からなる表面形成部４２０を備える。なお、実施例１のターボチャージャ１と同等の構成要素等には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００６５】
表面形成部４２０は、図８に示すように多数の微細な貫通孔４３０を有する。表面形成部４２０において、各貫通孔４３０の形成方向は不規則となっている。そのため、各貫通孔４３０は、実施例１の場合の表面形成部４２のように所定方向Ｑに形成されておらず、仮想曲線Ｃに沿って形成されてもいない。このような貫通孔４３０を備える表面形成部４２０においても、圧縮空気がディフューザ通路１５をＰ方向に流れることによって、エジェクタ効果が生じて、図８において矢印Ｇ１で示すように、貫通孔４３０から空気タンク部４１内の循環空気が噴出する。なお、矢印Ｇ１の方向は、表面形成部４２０から噴出する循環空気の全体としての噴出方向を表す。
【００６６】
これにより、ディフューザ通路１５へのデポジットの付着を防ぐことができる。さらに、表面形成部４２０を多孔質樹脂からなるため、貫通孔４３０を容易に構成することができ、安価に表面形成部４２０を形成することができる。
【００６７】
なお、実施例１において、貫通孔４３が所定方向Ｑに形成されていること、及び貫通孔４３が仮想曲線Ｃに沿って形成されていることによる作用効果を除いて、本例においても、実施例１の場合と同様の作用効果を奏する。
【００６８】
（実施例３）
本例は、図９に示すごとく、軸受ハウジング３を、軸受本体部３０と、軸受本体部３０とコンプレッサハウジング２との間に配設されて空気流路の一部に面するバックプレート３１とを組み合わせて構成した例である。すなわち、実施例１において示したフランジ部３３を含む軸受ハウジング３の一部を、軸受本体部３０とは別体の部材であるパックプレート３１によって構成してある。
【００６９】
本例の場合、バックプレート３１におけるコンプレッサ側の面には、対向面３１１が形成される。そして、バックプレート３１に付着防止部４が形成される。
その他は、実施例１と同様である。なお、本例又は本例に関する図面において用いた符号のうち、実施例１において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、実施例１と同様の構成要素等を表す。
本例の場合にも、実施例１と同様の作用効果を得ることができる。
【００７０】
（実施例４）
本例は、図１０に示すごとく、循環供給路５を、コンプレッサハウジング２及び軸受ハウジング３に形成した例である。
循環供給路５は、実施例１と同様に、１つの共通供給路５１と２つの分岐供給路５２とを有する。２つの分岐供給路５２のうち、ディフューザ面２２２に設けた付着防止部４に接続される分岐供給路５２ａは、コンプレッサハウジング２のみに形成されているが、対向面３１１に設けた付着防止部４に接続される分岐供給路５２ｂは、コンプレッサハウジング２と軸受ハウジング３とにわたって形成されている。
【００７１】
つまり、分岐供給路５２ｂは、コンプレッサハウジング２に形成された第１流路５２１と、軸受ハウジング３に形成された第２流路５２２とを、直列接続してなる。第１流路５２１は、コンプレッサハウジング２において、共通供給路５１と一直線上に繋がるように形成されている。第２流路５２２は、第１流路５２１につながるようにコンプレッサハウジング２側に開口した外側軸方向部５２３と、外側軸方向部５２３から径方向内側へ延設された径方向部５２４と、径方向部５２４から軸方向に形成されて空気タンク部４１に繋がる内側軸方向部５２５とからなる。
【００７２】
分岐供給路５２ｂは、コンプレッサハウジング２と軸受ハウジング３との合わせ面１８において第１流路５２１と第２流路５２２とが繋がることにより形成されている。必要に応じて、合わせ面１８における第１流路５２１の開口部と第２流路５２２の開口部との接続部の周囲には、Ｏリング等のシール部材を介在させてもよい。
【００７３】
また、ディフューザ面２２２に設けられた付着防止部４に接続される分岐供給路５２ａは、共通供給路５１から径方向内側へ延設された径方向部５２６と、径方向部５２６から軸方向に延びてタンク部４２１ａに繋がる軸方向部５２７とを有する。
なお、上述した循環供給路５の形状は、特に限定されるものではなく、種々の形状が考えられる。
【００７４】
分岐供給路５２は、コンプレッサハウジング２及び軸受ハウジング３に対して、適宜穿孔することにより形成する。すなわち、コンプレッサハウジング２及び軸受ハウジング３は、例えばアルミニウム合金等の金属を鋳造して成形することができる。そして、これらの鋳造品に対して、適切な位置に適切な孔を、ドリル等によって直線状に複数形成する。例えば、コンプレッサハウジング２に対して、外周面から径方向内側へ向かって穿孔して、分岐供給路５２ａの径方向部５２６を形成する。また、コンプレッサハウジング２に対して、スクロール室１２よりも外側において軸方向に貫通形成した孔が、分岐供給路５２ｂの第１流路５２１及び共通供給路５１となる。また、軸受ハウジング３のフランジ部３３に対して外周面から径方向内側へ向かって穿孔して、分岐供給路５２ｂの第２流路５２２の径方向部５２４を形成する。
【００７５】
なお、コンプレッサハウジング２及び軸受ハウジング３に対して、外周面から径方向内側へ向かって穿孔した孔は、外周面に開口するが、これらの開口部は栓部材６５にて塞ぐ。これにより、共通供給路５１から開閉弁６を介して導入された循環空気を、外部に漏らすことなく、分岐供給路５２を通じて空気タンク部４１へ供給することができる。
【００７６】
そして、共通供給路５１に、開閉弁６が配設されている。本例において、開閉弁６は、共通供給路５１の一部となる貫通孔を有すると共に、コンプレッサハウジング２の内部に回動可能に配されている。開閉弁６は、コンプレッサハウジング２内において、回動することにより、前後の共通供給路５１を繋いだり遮断したりすることができるよう構成されている。
【００７７】
また、共通供給路５１は、図示しない延設配管によって延設されて、ディフューザ通路１５よりも下流側の空気流路に接続されている。なお、本例においては、コンプレッサハウジング２の内部に開閉弁６を設けた例を示したが、上記延設配管に開閉弁を設けてもよい。
【００７８】
その他は、実施例１と同様である。なお、本例又は本例に関する図面において用いた符号のうち、実施例１において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、実施例１と同様の構成要素等を表す。
【００７９】
本例の場合には、空気タンク部４１へ循環空気Ｇを供給するための循環供給路５が、コンプレッサハウジング２及び軸受ハウジング３に形成されている。これにより、空気タンク部４１への循環空気を供給するための配管等の部材を削減することができ、ターボチャージャの部品点数を低減することができると共にコンパクト化を図ることができる。
【００８０】
そして、循環供給路５の少なくとも１本は、コンプレッサハウジング２に形成された第１供給路５２１と軸受ハウジング３に形成された第２供給路５２２とを直列接続してなる。これにより、循環供給路５を介して、コンプレッサハウジング２側から軸受ハウジング３に設けた空気タンク部４１へ空気を供給することができる。これにより、コンプレッサハウジング２に設けた共通供給路５１から、２つの空気タンク部４１（付着防止部４）へ空気を供給することが可能となる。その結果、空気タンク部４１への循環空気の供給経路を簡素化することができる。それゆえ、ターボチャージャ１の部品点数の低減、組付工数の低減、さらには、車両等への搭載性の向上を図ることができる。
その他、実施例１と同様の作用効果を有する。
【００８１】
なお、例えば、実施例３と実施例４とを組み合わせた構成としてもよい。つまり、対向面３１１に設けた多孔質供給部４１に繋がる分岐供給路５２ｂを、バックプレート３１とコンプレッサハウジング２とにわたって形成することもできる。
【００８２】
また、上記実施例においては、循環供給路５が共通供給路５１と２つの分岐供給路５２トからなる構成を示したが、例えば、互いに独立した２つの循環供給路によって、付着防止部とディフューザ通路よりも下流側の空気流路とを連結することもできる。この場合、それぞれの循環供給路に開閉弁を設けることとなる。
【００８３】
また、上記実施例においては、貫通孔４３の形成方向Ｑとディフューザ通路１５における圧縮空気の流れ方向Ｐとのなす角θ（図４）が９０度未満となっている例を示したが、必ずしもこれに限定されるものではなく、θを９０度としてもよい。
【符号の説明】
【００８４】
１  ターボチャージャ
１０  空気流路
１１  吸気口
１２  吐出スクロール室
１３  インペラ
１４  ロータシャフト
２  コンプレッサハウジング
２２１  シュラウド面
２２２  ディフューザ面
３  軸受ハウジング
３１１  対向面
４  付着防止部
４１  空気タンク部
４２、４２０  表面形成部
４３、４３０  貫通孔
５  循環供給路
６  開閉弁
【図１】
2015124606.tif 000003
【図２】
2015124606.tif 000004
【図３】
2015124606.tif 000005
【図４】
2015124606.tif 000006
【図５】
2015124606.tif 000007
【図６】
2015124606.tif 000008
【図７】
2015124606.tif 000009
【図８】
2015124606.tif 000010
【図９】
2015124606.tif 000011
【図１０】
2015124606.tif 000012