(57)【要約】【課題】タービンハウジングと軸受ハウジングとの間に流入した排ガスの、装置外への漏出を効果的に防止しながら、組立・分解時の作業性に優れた排気ターボ過給機を提供する。【解決手段】内燃機関の排気ガスが内部に導入されるタービンハウジング２と、タービンハウジング２内に設けられて排気ガスによって回転駆動されるタービンホイール３と、一端がタービンハウジング２内に挿入されて一端にタービンホイール３が取り付けられるタービンシャフト２１と、タービンシャフト２１を支持する軸受２３と、タービンハウジング２に接続されて内部に軸受２３が収納される軸受ハウジング２２とを設ける。タービンハウジング２にはボルト挿入穴４６を形成し、ボルト挿入穴４６内には、断熱材製のめねじ付きインサート４７を設け、タービンハウジング２と軸受ハウジング２２とを、めねじ付きインサート４７に係合するボルト４８によって固定する。【選択図】図３
2008128065.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気ガスが内部に導入されるタービンハウジングと、
該タービンハウジング内に設けられて前記排気ガスによって回転駆動されるタービンホイールと、
一端が前記タービンハウジング内に挿入されて該一端に前記タービンホイールが取り付けられるタービンシャフトと、
該タービンシャフトを支持する軸受と、
前記タービンハウジングに接続されて内部に前記軸受が収納される軸受ハウジングと、
前記タービンシャフトの径方向外側の領域で前記タービンハウジングと前記軸受ハウジングとの間を封止するガスケットとを有し、
前記タービンハウジングにはボルト挿入穴が形成されており、
該ボルト挿入穴内には、断熱材製のめねじ付きインサートが設けられており、
前記タービンハウジングと前記軸受ハウジングとが、前記めねじ付きインサートに係合するボルトによって着脱可能に固定されている排気ターボ過給機。
【請求項２】
内燃機関の排気ガスが内部に導入されるタービンハウジングと、
該タービンハウジング内に設けられて前記排気ガスによって回転駆動されるタービンホイールと、
一端が前記タービンハウジング内に挿入されて該一端に前記タービンホイールが取り付けられるタービンシャフトと、
該タービンシャフトを支持する軸受と、
前記タービンハウジングに接続されて内部に前記軸受が収納される軸受ハウジングと、
前記タービンシャフトの径方向外側の領域で前記タービンハウジングと前記軸受ハウジングとの間を封止するガスケットとを有し、
前記タービンハウジングには貫通孔が形成されており、
前記タービンハウジングと前記軸受ハウジングとが、前記貫通孔に挿通されるボルトと、
該ボルトに係合するナットとによって着脱可能に固定されており、
前記貫通孔の内面と前記ボルトとの間には、断熱材からなるインサートもしくは空気層が設けられている排気ターボ過給機。
【請求項３】
内燃機関の排気ガスが内部に導入されるタービンハウジングと、
該タービンハウジング内に設けられて前記排気ガスによって回転駆動されるタービンホイールと、
一端が前記タービンハウジング内に挿入されて該一端に前記タービンホイールが取り付けられるタービンシャフトと、
該タービンシャフトを支持する軸受と、
前記タービンハウジングに接続されて内部に前記軸受が収納される軸受ハウジングと、
前記タービンシャフトの径方向外側の領域で前記タービンハウジングと前記軸受ハウジングとの間を封止するガスケットとを有し、
前記タービンハウジングにはねじ穴が設けられるとともに、
該ねじ穴の近傍に放熱フィンもしくは放熱溝が形成されており、
前記タービンハウジングと前記軸受ハウジングとが、前記ねじ穴に係合するボルトによって着脱可能に固定されている排気ターボ過給機。
【請求項４】
内燃機関の排気ガスが内部に導入されるタービンハウジングと、
該タービンハウジング内に設けられて前記排気ガスによって回転駆動されるタービンホイールと、
一端が前記タービンハウジング内に挿入されて該一端に前記タービンホイールが取り付けられるタービンシャフトと、
該タービンシャフトを支持する軸受と、
前記タービンハウジングに接続されて内部に前記軸受が収納される軸受ハウジングと、
前記タービンシャフトの径方向外側の領域で前記タービンハウジングと前記軸受ハウジングとの間を封止するガスケットとを有し、
前記タービンハウジングにはねじ穴が形成されており、
前記タービンハウジングと前記軸受ハウジングとが、前記ねじ穴に係合するボルトによって着脱可能に固定されており、
前記ボルトには、その軸線に沿って貫通孔が設けられている排気ターボ過給機。
【請求項５】
内燃機関の排気ガスが内部に導入されるタービンハウジングと、
該タービンハウジング内に設けられて前記排気ガスによって回転駆動されるタービンホイールと、
一端が前記タービンハウジング内に挿入されて該一端に前記タービンホイールが取り付けられるタービンシャフトと、
該タービンシャフトを支持する軸受と、
前記タービンハウジングに接続されて内部に前記軸受が収納される軸受ハウジングと、
前記タービンシャフトの径方向外側の領域で前記タービンハウジングと前記軸受ハウジングとの間を封止するガスケットとを有し、
前記タービンハウジングにはねじ穴が形成されており、
前記タービンハウジングと前記軸受ハウジングとが、前記ねじ穴に係合するボルトによって着脱可能に固定されており、
前記タービンハウジング内面のうち前記排気ガスと接触する領域には、遮熱層が形成されている排気ターボ過給機。
【請求項６】
内燃機関の排気ガスが内部に導入されるタービンハウジングと、
該タービンハウジング内に設けられて前記排気ガスによって回転駆動されるタービンホイールと、
一端が前記タービンハウジング内に挿入されて該一端に前記タービンホイールが取り付けられるタービンシャフトと、
該タービンシャフトを支持する軸受と、
前記タービンハウジングに接続されて内部に前記軸受が収納される軸受ハウジングと、
前記タービンシャフトの径方向外側の領域で前記タービンハウジングと前記軸受ハウジングとの間を封止するガスケットとを有し、
該軸受ハウジングにはねじ穴が形成されており、
前記タービンハウジングと前記軸受ハウジングとが、前記ねじ穴に係合するボルトによって着脱可能に固定されている排気ターボ過給機。
【請求項７】
内燃機関の排気ガスが内部に導入されるタービンハウジングと、
該タービンハウジング内に設けられて前記排気ガスによって回転駆動されるタービンホイールと、
一端が前記タービンハウジング内に挿入されて該一端に前記タービンホイールが取り付けられるタービンシャフトと、
該タービンシャフトを支持する軸受と、
前記タービンハウジングに接続されて内部に前記軸受が収納される軸受ハウジングと、
前記タービンシャフトの径方向外側の領域で前記タービンハウジングと前記軸受ハウジングとの間を封止するガスケットとを有し、
前記タービンハウジングにはねじ穴が形成されており、
前記タービンハウジングと前記軸受ハウジングとが、前記ねじ穴に係合するボルトによって着脱可能に固定されており、
該ボルトの頭部と前記軸受ハウジングとの間には、弾性部材が前記ボルトの軸線方向に圧縮した状態にして設けられている排気ターボ過給機。
【請求項８】
内燃機関の排気ガスが内部に導入されるタービンハウジングと、
該タービンハウジング内に設けられて前記排気ガスによって回転駆動されるタービンホイールと、
一端が前記タービンハウジング内に挿入されて該一端に前記タービンホイールが取り付けられるタービンシャフトと、
該タービンシャフトを支持する軸受と、
前記タービンハウジングに接続されて内部に前記軸受が収納される軸受ハウジングと、
前記タービンシャフトの径方向外側の領域で前記タービンハウジングと前記軸受ハウジングとの間を封止するガスケットとを有し、
前記タービンハウジングにはねじ穴が形成されており、
前記タービンハウジングと前記軸受ハウジングとが、前記ねじ穴に係合するボルトによって着脱可能に固定されており、
前記軸受ハウジングのうち、前記ボルトを受けるボルト支持部は、前記ボルトの軸線方向に弾性変形可能とされており、前記タービンハウジング側に弾性変形した状態で前記ボルトを受けている排気ターボ過給機。
【請求項９】
内燃機関の排気ガスが内部に導入されるタービンハウジングと、
該タービンハウジング内に設けられて前記排気ガスによって回転駆動されるタービンホイールと、
一端が前記タービンハウジング内に挿入されて該一端に前記タービンホイールが取り付けられるタービンシャフトと、
該タービンシャフトを支持する軸受と、
前記タービンハウジングに接続されて内部に前記軸受が収納される軸受ハウジングと、
前記タービンシャフトの径方向外側の領域で前記タービンハウジングと前記軸受ハウジングとの間を封止するガスケットとを有し、
前記タービンハウジングにはねじ穴が形成されており、
前記タービンハウジングには、前記タービンシャフトの周囲を囲む筒状の雄型嵌合部が設けられており、
前記軸受ハウジングは、前記雄型嵌合部が挿入されて内周面でこの雄型嵌合部と嵌め合い嵌合する雌型嵌合部が設けられており、
前記タービンハウジングと前記軸受ハウジングとは、前記雄型嵌合部と雌型嵌合部とを嵌合させた状態で、前記ねじ穴に係合するボルトによって着脱可能に固定されている排気ターボ過給機。
【請求項１０】
内燃機関の排気ガスが内部に導入されるタービンハウジングと、
該タービンハウジング内に設けられて前記排気ガスによって回転駆動されるタービンホイールと、
一端が前記タービンハウジング内に挿入されて該一端に前記タービンホイールが取り付けられるタービンシャフトと、
該タービンシャフトを支持する軸受と、
前記タービンハウジングに接続されて内部に前記軸受が収納される軸受ハウジングと、
前記タービンシャフトの径方向外側の領域で前記タービンハウジングと前記軸受ハウジングとの間を封止するガスケットとを有し、
前記タービンハウジングにはねじ穴が形成されており、
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は、前記タービンシャフトの径方向外側に向って、前記タービンハウジングと前記軸受ハウジングとの距離が狭められた狭隘部と、
該狭隘部よりも前記タービンハウジングと前記軸受ハウジングとの距離が大きくとられた拡大部とがこの順番で設けられており、
前記タービンハウジングと前記軸受ハウジングとは、前記ねじ穴に係合するボルトによって着脱可能に固定されている排気ターボ過給機。
【請求項１１】
前記タービンハウジングには、前記拡大部から前記排気ガスの出口近傍まで通じるバイパス流路が設けられている請求項１０記載の排気ターボ過給機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、船舶や自動車、発電機等の動力源となる内燃機関に用いられる排気ターボ過給機、特にＶＧ（Variable Geometry）排気ターボ過給機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
排気ターボ過給機は、内燃機関の燃焼室内に強制的に空気を供給することで内燃機関の燃焼効率を向上させて、内燃機関の出力の向上や、内燃機関の排気ガスの性質改善を図るものである。
このような排気ターボ過給機としては、例えば後記の特許文献１に記載の可変容量型排気ターボ過給機が知られている。
【０００３】
この可変容量型排気ターボ過給機は、内部に渦状の流路が形成されたタービンハウジング（タービンケーシング）と、このタービンハウジングの径方向略中心部に設けられるタービンホイールとを有している。タービンハウジングの渦状の流路には、内燃機関から排気ガスが供給されるようになっている。タービンホイールは、この渦状の流路に供給された排ガスによって回転駆動されるようになっている。
【０００４】
また、この可変容量型排気ターボ過給機は、内部に渦状の流路が形成されたコンプレッサハウジングと、コンプレッサハウジングの径方向略中心部に設けられるコンプレッサホイールとを有している。コンプレッサホイールは、回転駆動されることで外気をコンプレッサハウジング内に取り込むとともに、取り込んだ外気をコンプレッサハウジング内の渦状の流路に送出するものである。コンプレッサハウジングの渦状の流路は、内燃機関の吸気系統に接続されている。これにより、コンプレッサホイールによってこの渦状の流路に送り込まれた外気は、内燃機関の吸気系統に強制的に送り込まれるようになっている。
【０００５】
タービンホイールとコンプレッサホイールとは、タービンシャフトによって連結されている。タービンハウジングとコンプレッサハウジングとの間には、軸受ハウジングが設けられている。軸受ハウジングには、タービンシャフトを軸線回りに回転可能にして支持する軸受が設けられている。
軸受ハウジングにおいて、タービンハウジングとの接続端の外周部には、つば部が設けられている。タービンハウジングにおいて、軸受ハウジングとの接続端には、軸受ハウジングのつば部を受ける領域の外側に、複数のねじ穴が形成されている。軸受ハウジングとタービンハウジングとは、タービンハウジングに設けられた各ねじ穴にそれぞれボルトを係合させることで接続されている。具体的には、軸受ハウジングは、タービンハウジングの各ねじ穴に係合されるボルトの頭部、もしくはこれらボルト頭部に装着される座金によって、軸受ハウジングのつば部をタービンハウジングに押し付けられることによってタービンハウジングに固定されている。
また、タービンハウジングと軸受ハウジングとの間には、タービンシャフトの挿入部を通じてタービンハウジングと軸受ハウジングとの間に流入した排ガスの、装置外への漏出を防止するガスケットが設けられている。このガスケットのタービンハウジングと軸受ハウジングとの接触圧（面圧）は、ボルトの締結力によって決定される。
【０００６】
この可変容量型排気ターボ過給機では、内燃機関の排気系統からタービンハウジング内の渦状の流路内に導入された排気ガスによってタービンホイールが回転駆動される。
このようにタービンホイールが回転駆動されると、その駆動力がタービンシャフトを介してコンプレッサホイールに伝達されて、コンプレッサホイールが回転駆動される。
これにより、コンプレッサホイールがコンプレッサハウジング内に外気を取り込むとともに、取り込んだ外気をコンプレッサハウジング内の渦状の流路内に送出する。これによって、コンプレッサハウジング内に取り込まれた外気が、内燃機関の燃焼室内に強制的に供給される。
【０００７】
さらに、この可変容量型排気ターボ過給機では、タービンハウジング内に、タービンの容量を調整する可変ノズル機構が設けられている。
可変ノズル機構は、タービンハウジング内の渦状の流路の内周側にタービンの円周方向に等間隔に複数配置されるノズルベーンを有している。各ノズルベーンは、タービンハウジングに取り付けられたノズルマウントに対して、それぞれ翼角を変化させることができるようにして設けられている。
可変ノズル機構は、各ノズルベーンの翼角を調整することで、渦状の流路からタービンホイールに送られる排ガスの流量を調整するものである。可変ノズル機構は、このようにタービンホイールに送られる排ガスの流量を調整することで、タービンホイールの回転量を調整して、コンプレッサホイールによる吸気系統への送気量を調整する。
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−１５６５９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
可変容量型排気ターボ過給機の動作中は、タービンハウジングが、内部を流通する排気ガスの熱を受けて高温となる。また、タービンハウジングのねじ穴に係合しているボルトは、ねじ面でタービンハウジングと面接触しているので、このボルト自体も高温となる。
一方、軸受ハウジングには、通常、軸受に潤滑油を供給して軸受の潤滑及び冷却を行う潤滑機構が設けられている。軸受ハウジングは、潤滑機構が供給する潤滑油によって冷却されており、タービンハウジングに比べて温度上昇が生じにくい。
このため、可変容量型排気ターボ過給機を動作させることによって生じる軸受ハウジングの熱膨張量は、タービンハウジング及びボルトの熱膨張量に比べて少ない。これにより、可変容量型排気ターボ過給機の動作中は、タービンハウジングと軸受ハウジングとを締結するボルトの締結力が減少して、ガスケットの面圧が減少する。
【００１０】
従来は、可変容量型排気ターボ過給機の動作中にもガスケットの面圧が十分確保されるように、上記のようなボルトの締結力の減少量を考慮して、ボルトの締め付けトルクを単純な固定のために必要なトルクよりも高めに設定している。
しかしながら、このようにボルトの締め付けトルクを高めに設定した場合には、ボルトの着脱作業に時間を要するため、可変容量型排気ターボ過給機の組立・分解時の作業性が低い。
【００１１】
ここで、可変容量型排気ターボ過給機では、タービンハウジングと軸受ハウジングとは、互いの間にノズルマウントを挟みこんだ状態で固定されるようになっている。すなわち、タービンハウジング、軸受ハウジング、及びボルトは、ノズルマウントを固定するための固定装置を兼ねている。
この構成では、ノズルマウントを固定するために別個に固定装置を設ける必要がなく、部品点数が削減されて、製造コストが低減される。
【００１２】
しかしながら、このようにタービンハウジングと軸受ハウジングとの間にノズルマウントを挟みこんで固定する構成では、ボルトの締結力が、タービンハウジングと軸受ハウジングとの固定だけではなく、タービンハウジングと軸受ハウジングによるノズルマウントの保持力として作用する。すなわち、この構成では、ボルトの締結力が分散することになるため、ボルトによるタービンハウジングと軸受ハウジングとの固定をより確実にすることが求められている。
【００１３】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、タービンハウジングと軸受ハウジングとの間に流入した排ガスの、装置外への漏出を効果的に防止しながら、組立・分解時の作業性に優れた排気ターボ過給機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】
【００１４】
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明は、内燃機関の排気ガスが内部に導入されるタービンハウジングと、該タービンハウジング内に設けられて前記排気ガスによって回転駆動されるタービンホイールと、一端が前記タービンハウジング内に挿入されて該一端に前記タービンホイールが取り付けられるタービンシャフトと、該タービンシャフトを支持する軸受と、前記タービンハウジングに接続されて内部に前記軸受が収納される軸受ハウジングと、前記タービンシャフトの径方向外側の領域で前記タービンハウジングと前記軸受ハウジングとの間を封止するガスケットとを有し、前記タービンハウジングにはボルト挿入穴が形成されており、該ボルト挿入穴内には、断熱材製のめねじ付きインサートが設けられており、
前記タービンハウジングと前記軸受ハウジングとが、前記めねじ付きインサートに係合するボルトによって着脱可能に固定されている排気ターボ過給機を提供する。
【００１５】
このように構成される排気ターボ過給機では、タービンハウジングのボルト挿入穴内に設けられた断熱材からなるめねじ付きインサートによって、タービンハウジングとボルトとの間での熱の伝達が防止されている。
これにより、排気ターボ過給機を動作させて、タービンハウジングの温度が上昇しても、ボルトの温度上昇が抑えられて、ボルトの熱膨張量が低減されるので、ボルトの締結力の低下が生じにくい。
この排気ターボ過給機では、このようにボルトの締結力の低下が生じにくく、ガスケットの面圧が確保されるので、ボルトの締結力を高めに設定しなくても、ガスケットの封止性能を確保することができる。
【００１６】
また、本発明は、内燃機関の排気ガスが内部に導入されるタービンハウジングと、該タービンハウジング内に設けられて前記排気ガスによって回転駆動されるタービンホイールと、一端が前記タービンハウジング内に挿入されて該一端に前記タービンホイールが取り付けられるタービンシャフトと、該タービンシャフトを支持する軸受と、前記タービンハウジングに接続されて内部に前記軸受が収納される軸受ハウジングと、前記タービンシャフトの径方向外側の領域で前記タービンハウジングと前記軸受ハウジングとの間を封止するガスケットとを有し、前記タービンハウジングには貫通孔が形成されており、前記タービンハウジングと前記軸受ハウジングとが、前記貫通孔に挿通されるボルトと、該ボルトに係合するナットとによって着脱可能に固定されており、前記貫通孔の内面と前記ボルトとの間には、断熱材からなるインサートもしくは空気層が設けられている排気ターボ過給機を提供する。
【００１７】
このように構成される排気ターボ過給機では、タービンハウジングの貫通孔の内面とボルトとの間に、断熱材からなるインサートもしくは空気層が形成されており、このインサートもしくは空気層によって、タービンハウジングとボルトとの間での熱の伝達が防止されている。
これにより、排気ターボ過給機を動作させて、タービンハウジングの温度が上昇しても、ボルトの温度上昇が抑えられて、ボルトの熱膨張量が低減されるので、ボルトの締結力の低下が生じにくい。
この排気ターボ過給機では、このようにボルトの締結力の低下が生じにくく、ガスケットの面圧が確保されるので、ボルトの締結力を高めに設定しなくても、ガスケットの封止性能を確保することができる。
【００１８】
また、本発明は、内燃機関の排気ガスが内部に導入されるタービンハウジングと、該タービンハウジング内に設けられて前記排気ガスによって回転駆動されるタービンホイールと、一端が前記タービンハウジング内に挿入されて該一端に前記タービンホイールが取り付けられるタービンシャフトと、該タービンシャフトを支持する軸受と、前記タービンハウジングに接続されて内部に前記軸受が収納される軸受ハウジングと、前記タービンシャフトの径方向外側の領域で前記タービンハウジングと前記軸受ハウジングとの間を封止するガスケットとを有し、前記タービンハウジングにはねじ穴が設けられるとともに、該ねじ穴の近傍に放熱フィンもしくは放熱溝が形成されており、前記タービンハウジングと前記軸受ハウジングとが、前記ねじ穴に係合するボルトによって着脱可能に固定されている排気ターボ過給機を提供する。
【００１９】
このように構成される排気ターボ過給機では、タービンハウジングのねじ穴の近傍には放熱フィンもしくは放熱溝が設けられており、外気との接触面積が増大されている。
このため、排気ターボ過給機を動作させて、タービンハウジングの温度が上昇しても、タービンハウジングにおいてねじ穴近傍部分では、熱が周囲に効果的に放出されて、温度上昇が抑えられる。
その結果、このねじ穴に係合するボルトの温度上昇が抑えられて、ボルトの熱膨張量が低減されるので、ボルトの締結力の低下が生じにくい。
この排気ターボ過給機では、このようにボルトの締結力の低下が生じにくく、ガスケットの面圧が確保されるので、ボルトの締結力を高めに設定しなくても、ガスケットの封止性能を確保することができる。
【００２０】
また、本発明は、内燃機関の排気ガスが内部に導入されるタービンハウジングと、該タービンハウジング内に設けられて前記排気ガスによって回転駆動されるタービンホイールと、一端が前記タービンハウジング内に挿入されて該一端に前記タービンホイールが取り付けられるタービンシャフトと、該タービンシャフトを支持する軸受と、前記タービンハウジングに接続されて内部に前記軸受が収納される軸受ハウジングと、前記タービンシャフトの径方向外側の領域で前記タービンハウジングと前記軸受ハウジングとの間を封止するガスケットとを有し、前記タービンハウジングにはねじ穴が形成されており、前記タービンハウジングと前記軸受ハウジングとが、前記ねじ穴に係合するボルトによって着脱可能に固定されており、前記ボルトには、その軸線に沿って貫通孔が設けられている排気ターボ過給機を提供する。
【００２１】
このように構成される排気ターボ過給機では、タービンハウジングと軸受ハウジングとを固定するボルトには、軸線方向に沿って貫通孔が形成されている。
これにより、ボルトの表面積が増大してボルトからの放熱量が多くなるとともに、貫通孔内に流入する外気によってボルトが冷却される。
これにより、排気ターボ過給機を動作させて、タービンハウジングの温度が上昇しても、ボルトの温度上昇が抑えられて、ボルトの熱膨張量が低減されるので、ボルトの締結力の低下が生じにくい。
この排気ターボ過給機では、このようにボルトの締結力の低下が生じにくく、ガスケットの面圧が確保されるので、ボルトの締結力を高めに設定しなくても、ガスケットの封止性能を確保することができる。
なお、この排気ターボ過給機において、タービンハウジングに設けられるねじ穴が貫通孔であってもよく、また、ねじ穴を止まり穴としてこのねじ穴の底部においてボルトの貫通孔に対向する部位に貫通孔が設けられていてもよい。この場合には、外気がボルトの貫通孔内をより容易に流通することができるので、ボルトの温度上昇がより一層生じにくくなり、ボルトの熱膨張によるガスケットの面圧低下がより効果的に防止される。
【００２２】
また、本発明は、内燃機関の排気ガスが内部に導入されるタービンハウジングと、該タービンハウジング内に設けられて前記排気ガスによって回転駆動されるタービンホイールと、一端が前記タービンハウジング内に挿入されて該一端に前記タービンホイールが取り付けられるタービンシャフトと、該タービンシャフトを支持する軸受と、前記タービンハウジングに接続されて内部に前記軸受が収納される軸受ハウジングと、前記タービンシャフトの径方向外側の領域で前記タービンハウジングと前記軸受ハウジングとの間を封止するガスケットとを有し、前記タービンハウジングにはねじ穴が形成されており、前記タービンハウジングと前記軸受ハウジングとが、前記ねじ穴に係合するボルトによって着脱可能に固定されており、前記タービンハウジング内面のうち前記排気ガスと接触する領域には、遮熱層が形成されている排気ターボ過給機を提供する。
【００２３】
このように構成される排気ターボ過給機では、タービンハウジングの内面に設けられた遮熱層によって、タービンハウジング内に導入された排気ガスからタービンハウジングへの熱の伝達が防止されている。
これにより、排気ターボ過給機を動作させても、タービンハウジングの温度上昇が抑えられて、タービンハウジング及びタービンハウジングに係合されるボルトの熱膨張量が低減されるので、ボルトの締結力の低下が生じにくい。
この排気ターボ過給機では、このようにボルトの締結力の低下が生じにくく、ガスケットの面圧が確保されるので、ボルトの締結力を高めに設定しなくても、ガスケットの封止性能を確保することができる。
また、この排気ターボ過給機では、タービンハウジングの遮熱性が向上するので、タービンの効率向上を図ることができる。
また、この排気ターボ過給機では、タービンハウジングの温度上昇が抑制されるので、熱応力によるタービンハウジングへの負荷が低減され、タービンハウジングの耐久性が向上する。
【００２４】
また、本発明は、内燃機関の排気ガスが内部に導入されるタービンハウジングと、該タービンハウジング内に設けられて前記排気ガスによって回転駆動されるタービンホイールと、一端が前記タービンハウジング内に挿入されて該一端に前記タービンホイールが取り付けられるタービンシャフトと、該タービンシャフトを支持する軸受と、前記タービンハウジングに接続されて内部に前記軸受が収納される軸受ハウジングと、前記タービンシャフトの径方向外側の領域で前記タービンハウジングと前記軸受ハウジングとの間を封止するガスケットとを有し、該軸受ハウジングにはねじ穴が形成されており、前記タービンハウジングと前記軸受ハウジングとが、前記ねじ穴に係合するボルトによって着脱可能に固定されている排気ターボ過給機を提供する。
【００２５】
このように構成される排気ターボ過給機では、温度上昇の生じにくい軸受ハウジングにねじ穴が設けられており、タービンハウジングと軸受ハウジングとは、このねじ穴に係合するボルトによって接続されている。
すなわち、タービンハウジングと軸受ハウジングとを接続するボルトは、他の部材との接触面積が最も大きい部位であるねじ面を、温度上昇の生じにくい軸受ハウジングに接触させられることになる。
このため、この排気ターボ過給機では、排気ターボ過給機を動作させても、タービンハウジングの熱がボルトに伝達されにくく、ボルトの熱膨張量が低減されるので、ボルトの締結力の低下が生じにくい。
この排気ターボ過給機では、このようにボルトの締結力の低下が生じにくく、ガスケットの面圧が確保されるので、ボルトの締結力を高めに設定しなくても、ガスケットの封止性能を確保することができる。
また、この排気ターボ過給機では、ボルトの頭部がタービンハウジング側（排気ターボ過給機の端部側）に向いているので、ボルト頭部近傍にボルト操作用の工具（スパナ等）が入りやすくなり、ボルトの着脱作業が容易となる。
【００２６】
また、本発明は、内燃機関の排気ガスが内部に導入されるタービンハウジングと、該タービンハウジング内に設けられて前記排気ガスによって回転駆動されるタービンホイールと、一端が前記タービンハウジング内に挿入されて該一端に前記タービンホイールが取り付けられるタービンシャフトと、該タービンシャフトを支持する軸受と、前記タービンハウジングに接続されて内部に前記軸受が収納される軸受ハウジングと、前記タービンシャフトの径方向外側の領域で前記タービンハウジングと前記軸受ハウジングとの間を封止するガスケットとを有し、前記タービンハウジングにはねじ穴が形成されており、前記タービンハウジングと前記軸受ハウジングとが、前記ねじ穴に係合するボルトによって着脱可能に固定されており、該ボルトの頭部と前記軸受ハウジングとの間には、弾性部材が前記ボルトの軸線方向に圧縮した状態にして設けられている排気ターボ過給機を提供する。
【００２７】
このように構成される排気ターボ過給機では、ボルトと軸受ハウジングとの間に、弾性部材が、ボルトの軸線方向に圧縮した状態にして設けられている。
これにより、タービンハウジング及びボルトの熱膨張量と軸受ハウジングの熱膨張量との間に差が生じると、その分、弾性部材が圧縮状態から復元して、この熱膨張量の差を補うので、ボルトの締結力の低下が生じにくい。
この排気ターボ過給機では、このようにボルトの締結力の低下が生じにくく、ガスケットの面圧が確保されるので、ボルトの締結力を高めに設定しなくても、ガスケットの封止性能を確保することができる。
ここで、弾性部材としては、例えば皿ばね状のワッシャ等のばね類や、弾力性を有するゴムまたは樹脂からなるブッシュ等を用いることができる。
【００２８】
また、本発明は、内燃機関の排気ガスが内部に導入されるタービンハウジングと、該タービンハウジング内に設けられて前記排気ガスによって回転駆動されるタービンホイールと、一端が前記タービンハウジング内に挿入されて該一端に前記タービンホイールが取り付けられるタービンシャフトと、該タービンシャフトを支持する軸受と、前記タービンハウジングに接続されて内部に前記軸受が収納される軸受ハウジングと、前記タービンシャフトの径方向外側の領域で前記タービンハウジングと前記軸受ハウジングとの間を封止するガスケットとを有し、前記タービンハウジングにはねじ穴が形成されており、前記タービンハウジングと前記軸受ハウジングとが、前記ねじ穴に係合するボルトによって着脱可能に固定されており、前記軸受ハウジングのうち、前記ボルトを受けるボルト支持部は、前記ボルトの軸線方向に弾性変形可能とされており、前記タービンハウジング側に弾性変形した状態で前記ボルトを受けている排気ターボ過給機を提供する。
【００２９】
このように構成される排気ターボ過給機では、軸受ハウジングにおいて、ボルトを受けるボルト支持部は、ボルトの軸線方向に弾性変形可能とされている。
このボルト支持部は、タービンハウジング側に弾性変形した状態でボルトを受けている。
これにより、タービンハウジング及びボルトの熱膨張量と軸受ハウジングの熱膨張量との間に差が生じると、その分、ボルト支持部が自身の弾性変形量を低減する向きに復元して、この熱膨張量の差を補うので、ボルトの締結力の低下が生じにくい。
この排気ターボ過給機では、このようにボルトの締結力の低下が生じにくく、ガスケットの面圧が確保されるので、ボルトの締結力を高めに設定しなくても、ガスケットの封止性能を確保することができる。
【００３０】
また、本発明は、内燃機関の排気ガスが内部に導入されるタービンハウジングと、該タービンハウジング内に設けられて前記排気ガスによって回転駆動されるタービンホイールと、一端が前記タービンハウジング内に挿入されて該一端に前記タービンホイールが取り付けられるタービンシャフトと、該タービンシャフトを支持する軸受と、前記タービンハウジングに接続されて内部に前記軸受が収納される軸受ハウジングと、前記タービンシャフトの径方向外側の領域で前記タービンハウジングと前記軸受ハウジングとの間を封止するガスケットとを有し、前記タービンハウジングにはねじ穴が形成されており、前記タービンハウジングには、前記タービンシャフトの周囲を囲む筒状の雄型嵌合部が設けられており、前記軸受ハウジングは、前記雄型嵌合部が挿入されて内周面でこの雄型嵌合部と嵌め合い嵌合する雌型嵌合部が設けられており、前記タービンハウジングと前記軸受ハウジングとは、前記雄型嵌合部と前記雌型嵌合部とを嵌合させた状態で、前記ねじ穴に係合するボルトによって着脱可能に固定されている排気ターボ過給機を提供する。
【００３１】
ここで、前記のように、排気ターボ過給機を運転しても、軸受ハウジングの温度はタービンハウジングに比べて上昇しにくく、軸受ハウジングの熱膨張量は、タービンハウジングの熱膨張量に比べて少ない。
本発明に係る排気ターボ過給機では、タービンハウジングには雄型嵌合部が設けられており、軸受ハウジングには雄側嵌合部と嵌め合い嵌合（いわゆる印籠結合）する雌型嵌合部が設けられている。
このため、この排気ターボ過給機を運転すると、タービンハウジングの温度が上昇し、タービンハウジングに設けられた雄型嵌合部は、径方向外側に向けても熱膨張する。
一方、軸受ハウジングに設けられた雌型嵌合部の熱膨張量は、雄型嵌合部の熱膨張量に比べて少ない。このため、タービンハウジングの温度が上昇すると、雄型嵌合部の外周面が、雌型嵌合部の内周面に密着し、これによってタービンハウジングと軸受ハウジングとの間が封止される。雄型嵌合部と雌型嵌合部との密着力は、雄型嵌合部と雌型嵌合部との熱膨張量の差（すなわちタービンハウジングと軸受ハウジングとの熱膨張量の差）が大きければ大きいほど強くなり、タービンハウジングと軸受ハウジングとの間の封止がより確実となる。
これにより、タービンハウジング及びボルトと軸受ハウジングとの間に熱膨張量の差が生じてボルトの締結力が減少しても、タービンハウジングと軸受ハウジングとの間からの排気ガスの漏出が防止される。
このため、この排気ターボ過給機では、ボルトの締結力を高めに設定しなくても、ガスケットの封止性能を確保することができる。
【００３２】
また、本発明は、内燃機関の排気ガスが内部に導入されるタービンハウジングと、該タービンハウジング内に設けられて前記排気ガスによって回転駆動されるタービンホイールと、一端が前記タービンハウジング内に挿入されて該一端に前記タービンホイールが取り付けられるタービンシャフトと、該タービンシャフトを支持する軸受と、前記タービンハウジングに接続されて内部に前記軸受が収納される軸受ハウジングと、前記タービンシャフトの径方向外側の領域で前記タービンハウジングと前記軸受ハウジングとの間を封止するガスケットとを有し、前記タービンハウジングにはねじ穴が形成されており、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は、前記タービンシャフトの径方向外側に向って、前記タービンハウジングと前記軸受ハウジングとの距離が狭められた狭隘部と、該狭隘部よりも前記タービンハウジングと前記軸受ハウジングとの距離が大きくとられた拡大部とがこの順番で設けられており、前記タービンハウジングと前記軸受ハウジングとは、前記ねじ穴に係合するボルトによって着脱可能に固定されている排気ターボ過給機を提供する。
【００３３】
この排気ターボ過給機では、タービンハウジングと軸受ハウジングとの間には、ガスケットに向って順番に、狭隘部と拡大部とが設けられている。
狭隘部は、タービンハウジングのタービンシャフト挿通部からタービンハウジングと軸受ハウジングとの間に流入した排気ガスの圧力を低減させる絞りとして機能する。
狭隘部を通過した排気ガスは、拡大部に流入することで膨張し、さらに圧力が低減される。
このように、この排気ターボ過給機では、ガスケットに加わる排気ガスの圧力が低くて済むので、タービンハウジング及びボルトと軸受ハウジングとの間に熱膨張量の差が生じてボルトの締結力が減少しても、タービンハウジングと軸受ハウジングとの間からの排気ガスの漏出が防止される。
特に、排気ガスの圧力変動が大きい場合には、タービンハウジングと軸受ハウジングとの間からの排気ガスの漏出が効果的に防止される。
具体的には、タービンハウジングと軸受ハウジングとの間に進入した排気ガスは、狭隘部を通過することによって、タービンハウジング内の排気ガスとは圧力変動に時間差が生じる。
これにより、拡大部においては、排気ガスの圧力が平均化されることになり、拡大部の内圧は、排気ガスのピーク圧力よりも低下する。
このため、この排気ターボ過給機では、ボルトの締結力を高めに設定しなくても、ガスケットの封止性能を確保することができる。
【００３４】
ここで、前記タービンハウジングには、前記拡大部から前記排気ガスの出口近傍まで通じるバイパス流路が設けられていてもよい。
タービンハウジング内に導入された排気ガスは、そのエネルギーをタービンホイールの回転駆動にほとんど消費されるので、タービンハウジングの排気ガス出口では、排気ガスの圧力はほぼ大気圧となっている。
このため、拡大部内の排気ガスの圧力がタービンハウジングの排気ガス出口近傍における排気ガスの圧力よりも高い場合には、拡大部内の排気ガスがバイパス流路を通じてタービンハウジングの排気ガス出口近傍に流入することになり、拡大部の内圧が低減される。
このため、ガスケットに加わる排気ガスの圧力がさらに低くなり、ガスケットの封止性能を確保することができる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によれば、タービンハウジングと軸受ハウジングとの間に流入した排ガスの、装置外への漏出を効果的に防止しながら、組立・分解時の作業性に優れた排気ターボ過給機を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下に、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
［第一実施形態］
以下、本発明の第一実施形態について、図１及び図２を用いて説明する。
本実施形態では、本発明を、ＶＧ排気ターボ過給機に適用した例について説明する。なお、本発明は、これに限られることなく、一般的な排気ターボ過給機に適用することができる。
【００３７】
図１の縦断面図に示すように、本実施形態に係る排気ターボ過給機１は、内部に渦状の流路２ａが形成されたタービンハウジング２と、このタービンハウジング２の径方向略中心部に設けられるタービンホイール３とを有している。タービンハウジング２の渦状の流路２ａには、図示せぬ内燃機関から排気ガスが供給されるようになっている。タービンホイール３は、この渦状の流路２ａに供給された排ガスによって回転駆動されるようになっている。ここで、タービンホイール３の材質は一般的な耐熱合金である。
【００３８】
また、この排気ターボ過給機１は、内部に渦状の流路１２ａが形成されたコンプレッサハウジング１２と、コンプレッサハウジング１２の径方向略中心部に設けられるコンプレッサホイール１３とを有している。コンプレッサホイール１３は、回転駆動されることで外気をコンプレッサハウジング１２内に取り込むとともに、取り込んだ外気をコンプレッサハウジング１２内の渦状の流路１２ａに送出するものである。コンプレッサハウジング１２の渦状の流路１２ａは、前記の内燃機関の吸気系統に接続されている。これにより、コンプレッサホイール１３によってこの渦状の流路１２ａに送り込まれた外気は、前記の内燃機関の吸気系統に強制的に送り込まれるようになっている。
【００３９】
タービンホイール３とコンプレッサホイール１３とは、タービンシャフト２１によって連結されている。タービンハウジング２とコンプレッサハウジング１２との間には、軸受ハウジング２２が設けられている。軸受ハウジング２２には、タービンシャフト２１を軸線回りに回転可能にして支持する軸受２３が設けられている。また、軸受ハウジング２２には、軸受２３へ潤滑油を供給して軸受２３の潤滑及び冷却を行う潤滑機構２４が設けられている。軸受ハウジング２２は、この潤滑機構２４が供給する潤滑油によって冷却されている。ここで、軸受ハウジング２２の材質は一般には鋳鉄である。
【００４０】
この排気ターボ過給機１では、内燃機関の排気系統からタービンハウジング２内の渦状の流路２ａ内に導入された排気ガスによってタービンホイール３が回転駆動される。
このようにタービンホイール３が回転駆動されると、その駆動力がタービンシャフト２１を介してコンプレッサホイール１３に伝達されて、コンプレッサホイール１３が回転駆動される。
これにより、コンプレッサホイール１３がコンプレッサハウジング１２内に外気を取り込むとともに、取り込んだ外気をコンプレッサハウジング１２内の渦状の流路１２ａ内に送出する。これによって、コンプレッサハウジング１２内に取り込まれた外気が、内燃機関の燃焼室内に強制的に供給される。
【００４１】
さらに、この排気ターボ過給機１では、図２に示すように、タービンハウジング２内に、タービンの容量を調整する可変ノズル機構３１が設けられている。
可変ノズル機構３１は、タービンハウジング２内の渦状の流路２ａの内周側にタービンホイール３の円周方向に等間隔に複数配置されるノズルベーン３２を有している。各ノズルベーン３２は、タービンハウジング２に取り付けられた円環状のノズルマウント３３に設けられており、アクチュエータ３３によって、それぞれ翼角（渦状の流路２ａの半径線に対する角度）を調整することができるようになっている。
【００４２】
可変ノズル機構３１は、アクチュエータ３３によって各ノズルベーン３２の翼角を調整することで、渦状の流路２ａからタービンホイール３までの流路断面積を調整して、タービンホイール３に送られる排ガスの流量を調整するものである。このようにタービンホイール３に送られる排ガスの流量を調整することで、タービンホイール３の回転量を調整して、コンプレッサホイール１３による吸気系統への送気量を調整することができる。
【００４３】
ここで、タービンハウジング２と軸受ハウジング２２とは、互いの間にノズルマウント３３を挟みこんだ状態で固定されるようになっている。すなわち、タービンハウジング２、軸受ハウジング２２、及び後述するボルト４８は、ノズルマウント３３を固定するための固定装置を兼ねている。
この排気ターボ過給機１では、上記のようなノズルマウント３３の固定構造を採用したことで、ノズルマウント３３を固定するために別個に固定装置を設ける必要がなく、部品点数が削減されて、製造コストが低減される。
【００４４】
以下、タービンハウジング２と軸受ハウジング２２との接続構造について、図３を用いて具体的に説明する。なお、図３では、タービンハウジング２と軸受ハウジング２２との接続構造について理解を容易にするために、タービンハウジング２及び軸受ハウジング２２の形状を簡略化して図示している。また、同様の趣旨に基づき、図３では、ノズルマウント３３の支持構造については図示を省略している。
【００４５】
軸受ハウジング２２において、タービンハウジング２との接続端には、その外周部に、つば部４１が設けられている。
また、タービンハウジング２において、軸受ハウジング２２との接続端には、軸受ハウジング２２のタービンハウジング２との接続端を、つば部４１ごと収納する凹部４２が設けられている。
凹部４２の内径は、つば部４１の外径とほぼ同一とされている。また、凹部４２の底部外周縁には、全周にわたって、凹部４２の開口方向（軸受ハウジング２２側）に突出する段部４３が設けられている。この段部４３上には、軸受ハウジング２２のつば部４１を受けて、段部４３と軸受ハウジング２２との間を封止するガスケット４４が設けられている。
ここで、段部４３及びガスケット４４は、径方向の幅がつば部４１よりも狭められている。これにより、段部４３及びガスケット４４の径方向内側では、つば部４１とタービンハウジング２と軸受ハウジング２２との間に、全周にわたって空間Ｓが形成されている。
【００４６】
タービンハウジング２には、凹部４２の縁部に沿って、複数のボルト挿入穴４６が設けられている。本実施形態では、このボルト挿入穴４６は止まり穴とされている。
このボルト挿入穴４６内には、断熱材製のめねじ付きインサート４７が設けられている。めねじ付きインサート４７の材質は、例えば熱伝導率の低いセラミックスとすることができる。
タービンハウジング２と軸受ハウジング２２とは、めねじ付きインサート４７に係合するボルト４８によって着脱可能に固定されている。
具体的には、軸受ハウジング２２は、ボルト４８の頭部によってつば部４１がタービンハウジング２の段部４３との間に挟み込まれることで、タービンハウジング２に対して固定されている。なお、ボルト４８の頭部に座金を装着して、この座金によってつば部４１がタービンハウジング２の段部４３との間に挟み込まれるようにしてもよい。
【００４７】
このように構成される排気ターボ過給機１では、タービンハウジング２のボルト挿入穴４６内に設けられた断熱材からなるめねじ付きインサート４７によって、タービンハウジング２とボルト４８との間での熱の伝達が防止されている。
これにより、内燃機関の排気ガスの熱を受けてタービンハウジング２の温度が上昇しても、ボルト４８の温度上昇が抑えられて、ボルト４８の熱膨張量が低減されるので、ボルト４８の締結力の低下が生じにくい。
この排気ターボ過給機１では、このようにボルト４８の締結力の低下が生じにくく、ガスケット４４の面圧が確保されるので、ボルト４８の締結力を高めに設定しなくても、ガスケット４４の封止性能を確保することができる。
このため、この排気ターボ過給機１は、タービンハウジング２と軸受ハウジング２２との間に流入した排ガスの、装置外への漏出を効果的に防止しながら、組立・分解時の作業性に優れている。
【００４８】
［第二実施形態］
次に、本発明の第二実施形態について、図４を用いて説明する。
本実施形態に係る排気ターボ過給機５１は、第一実施形態に示す排気ターボ過給機１において、タービンハウジング２と軸受ハウジング２２との接続構造を変更したものである。なお、以下では、第一実施形態と同様または同一の構成については同じ符号を用いて示し、詳細な説明を省略する。
この排気ターボ過給機５１では、タービンハウジング２の代わりに、タービンハウジング５２が用いられている。タービンハウジング５２は、第一実施形態で示したタービンハウジング２において、止まり穴であるボルト挿入穴４６の代わりに、ボルト４８が挿通される貫通孔５６を設けたものである。
この排気ターボ過給機５１では、タービンハウジング５２の貫通孔５６にボルト４８を挿通し、貫通孔５６から突出したボルト４８の先端に、ナット５７を係合させて、ボルト４８の頭部とナット５７との間にタービンハウジング５２及び軸受ハウジング２２のつば部４１を挟み込むことで、タービンハウジング５２と軸受ハウジング２２との固定が行われるようになっている。
【００４９】
本実施形態では、貫通孔５６の内面とボルト４８との間には、隙間が形成されている。すなわち、貫通孔５６の内面とボルト４８との間には、空気層Ａが形成されており、ボルト４８とタービンハウジング２との接触面積が最小限に抑えられている。
【００５０】
このように構成される排気ターボ過給機５１では、タービンハウジング２の貫通孔５６の内面とボルト４８との間に、空気層Ａが形成されており、この空気層Ａによって、タービンハウジング２とボルト４８との間での熱の伝達が防止されている。
これにより、タービンハウジング２の温度が上昇しても、ボルト４８の温度上昇が抑えられて、ボルト４８の熱膨張量が低減される。
これにより、本実施形態に係る排気ターボ過給機５１では、ボルト４８の締結力の低下が生じにくく、ガスケット４４の面圧が確保されるので、ボルト４８の締結力を高めに設定しなくても、ガスケット４４の封止性能を確保することができる。
ここで、貫通孔５６の内面とボルト４８との間には、空気層Ａの代わりに、断熱材からなるインサートを設けてもよい。この場合にも、インサートによってタービンハウジング２とボルト４８との間での熱の伝達が防止されるので、ボルト４８の締結力の低下が生じにくく、ガスケット４４の面圧が確保されるので、ボルト４８の締結力を高めに設定しなくても、ガスケット４４の封止性能を確保することができる。
【００５１】
［第三実施形態］
次に、本発明の第三実施形態について、図５及び図６を用いて説明する。
本実施形態に係る排気ターボ過給機６１は、第一実施形態に示す排気ターボ過給機１において、タービンハウジング２の代わりに、タービンハウジング６２を用いたことを主たる特徴とするものである。なお、以下では、第一実施形態と同様または同一の構成については同じ符号を用いて示し、詳細な説明を省略する。
タービンハウジング６２は、第一実施形態で示したタービンハウジング２において、ボルト挿入穴４６の代わりに、ボルト４８が係合されるねじ穴６６を設けたものである。また、タービンハウジング６２において、ねじ穴６６の近傍には、放熱フィン６７が設けられている。本実施形態では、図６に示すように、タービンハウジング６２は、ねじ穴６６が形成される領域が、外周部に突出した形状とされており、この領域には、ねじ穴６６の軸線方向に沿って延びる複数の放熱フィン６８が、ねじ穴６６の周方向に沿って間隔をあけて配置されている。
【００５２】
このように構成される排気ターボ過給機６１では、タービンハウジング６２のねじ穴６６の近傍には放熱フィン６７が設けられており、外気との接触面積が増大されている。
このため、タービンハウジング６２の温度が上昇しても、タービンハウジング６２においてねじ穴６６近傍部分では、熱が周囲に効果的に放出されて、温度上昇が抑えられる。
その結果、このねじ穴６６に係合するボルト４８の温度上昇が抑えられて、ボルト４８の熱膨張量が低減される
これにより、この排気ターボ過給機６１では、ボルト４８の締結力の低下が生じにくく、ガスケット４４の面圧が確保されるので、ボルト４８の締結力を高めに設定しなくても、ガスケット４４の封止性能を確保することができる。
【００５３】
ここで、この排気ターボ過給機６１において、タービンハウジング６６の代わりに、図７に示すタービンハウジング６８を用いてもよい。タービンハウジング６８は、タービンハウジング６６において、放熱フィン６７の代わりに、ねじ穴６６の軸線方向に沿って延びる複数の放熱溝６９を設けたものである。図７では、放熱溝６９として、Ｖ溝を設けた例を示しているが、放熱溝６９の形状は任意である。
この場合にも、タービンハウジング６８においてねじ穴６６近傍部分では、熱が周囲に効果的に放出されて、温度上昇が抑えられる。
その結果、このねじ穴６６に係合するボルト４８の温度上昇が抑えられて、ボルト４８の熱膨張量が低減される。これにより、ボルト４８の締結力の低下が生じにくく、ガスケット４４の面圧が確保されるので、ボルト４８の締結力を高めに設定しなくても、ガスケット４４の封止性能を確保することができる。
【００５４】
［第四実施形態］
次に、本発明の第四実施形態について、図８を用いて説明する。
本実施形態に係る排気ターボ過給機７１は、第一実施形態に示す排気ターボ過給機１において、タービンハウジング２の代わりに、タービンハウジング７２を用いるとともに、ボルト４８の代わりにボルト７６を用いたことを主たる特徴としている。なお、以下では、第一実施形態と同様または同一の構成については同じ符号を用いて示し、詳細な説明を省略する。
【００５５】
タービンハウジング７２は、第一実施形態で示したタービンハウジング２において、ボルト挿入穴４６の代わりに、ねじ穴７７を設けたものである。本実施形態では、ねじ穴７７は止まり穴とされており、ねじ穴７７の底部には、ねじ穴７７と略同軸にして、ねじ穴７７よりも小径の貫通孔７７ａが設けられている。
ボルト７６は、第一実施形態で示したボルト４８において、その軸線に沿って貫通孔７６ａを形成したものである。
【００５６】
このように構成される排気ターボ過給機７１では、タービンハウジング７２と軸受ハウジング２２とを固定するボルト７６には、軸線方向に沿って貫通孔７６ａが形成されている。
これにより、ボルト７６の表面積が増大してボルト７６からの放熱量が多くなるとともに、貫通孔７６ａ内に流入する外気によってボルト７６が冷却される。
本実施形態では、ねじ穴７７の底部においてボルト７６の貫通孔７６ａに対向する部位に貫通孔７７ａが設けられている。これにより、外気がボルト７６の貫通孔７６ａ内をより容易に流通することができるので、ボルト７６の温度上昇がより一層生じにくくなる。
このように、この排気ターボ過給機７１では、タービンハウジング７２の温度が上昇しても、ボルト７６の温度上昇が抑えられて、ボルト７６の熱膨張量が低減されるので、ボルト７６の締結力の低下が生じにくく、ガスケット４４の面圧が確保される。
この排気ターボ過給機７１では、このようにボルト７６の締結力の低下が生じにくく、ガスケットの面圧が確保されるので、ボルト７６の締結力を高めに設定しなくても、ガスケット４４の封止性能を確保することができる。
なお、この排気ターボ過給機において、タービンハウジングに設けられるねじ穴が貫通孔であってもよい。この場合にも、外気がボルト７６の貫通孔７６ａ内をより容易に流通することができるので、ボルト７６の温度上昇がより一層生じにくくなる。
【００５７】
［第五実施形態］
次に、本発明の第五実施形態について、図９を用いて説明する。
本実施形態に係る排気ターボ過給機８１は、第一実施形態に示す排気ターボ過給機１において、タービンハウジング２の代わりに、タービンハウジング８２を用いたことを主たる特徴としている。なお、以下では、第一実施形態と同様または同一の構成については同じ符号を用いて示し、詳細な説明を省略する。
【００５８】
タービンハウジング８２は、第一実施形態で示したタービンハウジング２において、ボルト挿入穴４６の代わりに、ねじ穴８６を設けたものである。本実施形態では、ねじ穴８６は止まり穴とされている。
また、タービンハウジング８２の内面のうち、排気ガスと接触する領域には、断熱材からなる遮熱層８８が形成されている。
本実施形態では、タービンハウジング８２には、渦状の流路２ａの内面及び渦状の流路２ａからタービンホイールの外周縁近傍までの領域に遮熱層８８が形成されている。
遮熱層８８としては、例えば、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｃｒ−Ａｌ−Ｙ合金等の溶射膜からなる遮熱コーティング膜を用いることができる。
また、遮熱層８８として、外形が渦状の流路２ａの内面形状に略一致する薄肉の遮熱管を設けてもよい。この遮熱管としては、例えば熱伝導率の低いステンレス鋼製のものやセラミックス製のものを用いることができる。
【００５９】
このように構成される排気ターボ過給機８１では、タービンハウジング８２の内面に設けられた遮熱層８８によって、タービンハウジング８２内に導入された排気ガスからタービンハウジング８２への熱の伝達が防止されている。
これにより、排気ターボ過給機８１を動作させても、タービンハウジング８２の温度上昇が抑えられて、タービンハウジング８２及びタービンハウジング８２に係合されるボルト４８の熱膨張量が低減されるので、ボルト４８の締結力の低下が生じにくく、ガスケット４４の面圧が確保される。
この排気ターボ過給機８１では、このようにボルト４８の締結力の低下が生じにくく、ガスケットの面圧が確保されるので、ボルト４８の締結力を高めに設定しなくても、ガスケット４４の封止性能を確保することができる。
また、この排気ターボ過給機８１では、タービンハウジング８２の遮熱性が向上するので、タービンの効率向上を図ることができる。
また、この排気ターボ過給機８１では、タービンハウジング８２の温度上昇が抑制されるので、熱応力によるタービンハウジング８２への負荷が低減され、タービンハウジング８２の耐久性が向上する。
【００６０】
［第六実施形態］
次に、本発明の第六実施形態について、図１０を用いて説明する。
本実施形態に係る排気ターボ過給機９１は、第一実施形態に示す排気ターボ過給機１において、タービンハウジング２の代わりに、タービンハウジング９２を用い、軸受ハウジング２２の代わりに、軸受ハウジング９３を用いたことを主たる特徴としている。なお、以下では、第一実施形態と同様または同一の構成については同じ符号を用いて示し、詳細な説明を省略する。
【００６１】
タービンハウジング９２は、第一実施形態で示したタービンハウジング２において、凹部４２を、軸受ハウジング９３のつば部４１よりも小径に形成し、軸受ハウジング９３との接続端につば部９２ａを設け、ボルト挿入穴４６の代わりに、つば部９２ａにつば部９２ａを厚み方向に貫通する貫通孔９２ｂを設けたものである。
この排気ターボ過給機９１では、ガスケット４４は、タービンハウジング９２において、貫通孔９２ｂの形成される領域と凹部４２との間の領域と、軸受ハウジング９３のつば部４１との間に介装されている。
軸受ハウジング９３は、軸受ハウジング２２において、つば部４１に、ねじ穴９３ａを設けたものである。
【００６２】
このように構成される排気ターボ過給機９１では、排気ガスと接触するタービンハウジング９３に比べて温度上昇の生じにくい軸受ハウジング９２にねじ穴９３ａが設けられており、タービンハウジング９２と軸受ハウジング９３とは、このねじ穴９３ａに係合するボルト４８によって接続されている。
すなわち、タービンハウジング９２と軸受ハウジング９３とを接続するボルト４８は、他の部材との接触面積が最も大きい部位であるねじ面を、温度上昇の生じにくい軸受ハウジング９３に接触させられることになる。
このため、この排気ターボ過給機９１では、タービンハウジング９３の熱がボルト４８に伝達されにくく、ボルト４８の熱膨張量が低減されるので、ボルト４８の締結力の低下が生じにくく、ガスケット４４の面圧が確保される。
この排気ターボ過給機９１では、このようにボルト４８の締結力の低下が生じにくく、ガスケット４４の面圧が確保されるので、ボルト４８の締結力を高めに設定しなくても、ガスケット４４の封止性能を確保することができる。
また、この排気ターボ過給機９１では、ボルト４８の頭部がタービンハウジング９３側（排気ターボ過給機９１の端部側）に向いているので、ボルト４８の頭部近傍にボルト操作用の工具（スパナ等）が入りやすくなり、ボルト４８の着脱作業が容易となる。
【００６３】
［第七実施形態］
次に、本発明の第七実施形態について、図１１を用いて説明する。
本実施形態に係る排気ターボ過給機１０１は、第一実施形態に示す排気ターボ過給機１において、タービンハウジング２の代わりに、タービンハウジング１０２を用い、ボルト４８の頭部と軸受ハウジング２２のつば部４１との間に、弾性部材１０４をボルト４８の軸線方向に圧縮した状態にして設けたことを主たる特徴としている。なお、以下では、第一実施形態と同様または同一の構成については同じ符号を用いて示し、詳細な説明を省略する。
【００６４】
タービンハウジング１０２は、第一実施形態で示したタービンハウジング２において、ボルト挿入穴４６の代わりに、ねじ穴１０６を設けたものである。本実施形態では、ねじ穴１０６は止まり穴とされている。
本実施形態では、弾性部材１０４として、皿ばね状のワッシャを用いている。弾性部材１０４は、これに限らず、例えば他のばね類や、弾力性を有するゴムまたは樹脂からなるブッシュ等を用いることができる。
【００６５】
このように構成される排気ターボ過給機１０１では、ボルト４８と軸受ハウジング２２との間に、弾性部材１０４が、ボルト４８の軸線方向に圧縮した状態にして設けられている。
これにより、タービンハウジング１０２及びボルト１０４の熱膨張量と軸受ハウジング２２の熱膨張量との間に差が生じると、その分、弾性部材１０４が圧縮状態から復元して、この熱膨張量の差を補うので、ボルト４８の締結力の低下が生じにくく、ガスケット４４の面圧が確保される。
この排気ターボ過給機１０１では、このようにボルト４８の締結力の低下が生じにくく、ガスケット４４の面圧が確保されるので、ボルト４８の締結力を高めに設定しなくても、ガスケット４４の封止性能を確保することができる。
【００６６】
ここで、本実施形態では、ボルト４８の頭部と軸受ハウジング２２のつば部４１との間に弾性部材１０４を設けた例を示したが、図１２に示すように、弾性部材１０４の代わりに、軸受ハウジング２２よりも熱膨張係数の高い材質からなる座金１０７を設けてもよい。座金１０７の材質としては、例えば、Ｃｕ（銅）またはＣｕ基合金、Ａｌ（アルミニウム）またはＡｌ基合金、Ｍｇ（マグネシウム）基合金等を用いることができる。
この場合には、タービンハウジング１０２及びボルト４８の熱膨張量と軸受ハウジング２２の熱膨張量との間に差が生じても、その膨張量の差が、座金１０７の膨張量で補われるので、ボルト４８の締結力の低下が生じにくく、ガスケット４４の面圧が確保される。
この排気ターボ過給機１０１では、このようにボルト４８の締結力の低下が生じにくく、ガスケット４４の面圧が確保されるので、ボルト４８の締結力を高めに設定しなくても、ガスケット４４の封止性能を確保することができる。
【００６７】
［第八実施形態］
次に、本発明の第八実施形態について、図１３を用いて説明する。
本実施形態に係る排気ターボ過給機１１１は、第一実施形態に示す排気ターボ過給機１において、タービンハウジング２の代わりに第七実施形態で示したタービンハウジング１０２を用い、軸受ハウジング２２の代わりに軸受ハウジング１１３を用いたことを主たる特徴としている。なお、以下では、第一実施形態と同様または同一の構成については同じ符号を用いて示し、詳細な説明を省略する。
【００６８】
軸受ハウジング１１３は、ボルト４８を受けるボルト支持部１１４が、ボルト４８の軸線方向に弾性変形可能とされたものである。
本実施形態では、軸受ハウジング１１３は、つば部４１のうち少なくともボルト４８を受ける領域の外周面にスリット１１６が設けられており、これによって、つば部４１のボルト４８を受ける領域が、ボルト４８の軸線方向に弾性変形可能なボルト支持部１１４とされている。
ボルト支持部１１４は、タービンハウジング１０２と軸受ハウジング１１３とをボルト４８によって固定した状態では、タービンハウジング１０２側に弾性変形した状態でボルト４８を受けている。
【００６９】
このように構成される排気ターボ過給機１１１では、軸受ハウジング１１３のボルト支持部１１４は、タービンハウジング１０２側に弾性変形した状態でボルト４８を受けている。
これにより、タービンハウジング１０２及びボルト４８の熱膨張量と軸受ハウジング１１３の熱膨張量との間に差が生じると、その分、ボルト支持部１１４が自身の弾性変形量を低減する向きに復元して、この熱膨張量の差を補うので、ボルト４８の締結力の低下が生じにくく、ガスケット４４の面圧が確保される。
この排気ターボ過給機１１１では、このようにボルト４８の締結力の低下が生じにくく、ガスケット４４の面圧が確保されるので、ボルト４８の締結力を高めに設定しなくても、ガスケット４４の封止性能を確保することができる。
【００７０】
［第九実施形態］
次に、本発明の第九実施形態について、図１４を用いて説明する。
本実施形態に係る排気ターボ過給機１２１は、第一実施形態に示す排気ターボ過給機１において、タービンハウジング２の代わりにタービンハウジング１２２を用い、軸受ハウジング２２の代わりに軸受ハウジング１２３を用いたことを主たる特徴としている。なお、以下では、第一実施形態と同様または同一の構成については同じ符号を用いて示し、詳細な説明を省略する。
【００７１】
タービンハウジング１２２は、第一実施形態で示したタービンハウジング２において、ボルト挿入穴４６の代わりに、ねじ穴１２６を設け、段部４３上に、タービンシャフト２１の周囲を囲む筒状の雄型嵌合部１２７を設けたものである。本実施形態では、ねじ穴１２６は止まり穴とされている。
軸受ハウジング１２３は、第一実施形態で示した軸受ハウジング１２３において、つば部４１の段部４１に向く側に、雄型嵌合部１２７が挿入されて内周面でこの雄型嵌合部１２７と嵌め合い嵌合する雌型嵌合部１２８を設けたものである。
タービンハウジング１２２と軸受ハウジング１２３とは、雄型嵌合部１２７と雌型嵌合部１２８とを嵌合させた状態で、ねじ穴１２６に係合するボルト４８によって着脱可能に固定されている。
【００７２】
このように構成される排気ターボ過給機１２１では、タービンハウジング１２２の温度が上昇すると、タービンハウジング１２２に設けられた雄型嵌合部１２７は、径方向外側に向けても熱膨張する。
一方、軸受ハウジング１２３は、前記のように潤滑機構２４によって冷却されているので、軸受ハウジング１２３に設けられた雌型嵌合部１２８の径方向外側への熱膨張量は、雄型嵌合部１２７の径方向外側への熱膨張量に比べて少ない。このため、タービンハウジング１２２の温度が上昇すると、雄型嵌合部１２７の外周面が、雌型嵌合部１２８の内周面に密着し、これによってタービンハウジング１２２と軸受ハウジング１２３との間が封止される。
雄型嵌合部１２７と雌型嵌合部１２８との密着力は、雄型嵌合部１２７と雌型嵌合部１２８との熱膨張量の差（すなわちタービンハウジング１２２と軸受ハウジング１２３との熱膨張量の差）が大きければ大きいほど強くなり、その分、タービンハウジング１２２と軸受ハウジング１２３との間の封止がより確実となる。
【００７３】
これにより、タービンハウジング１２２及びボルト４８と軸受ハウジング１２３との間に熱膨張量の差が生じてボルト４８の締結力が減少しても、タービンハウジング１２２と軸受ハウジング１２３との間からの排気ガスの漏出が防止される。
このため、この排気ターボ過給機１２１では、ボルト４８の締結力を高めに設定しなくても、ガスケット４４の封止性能を確保することができる。
【００７４】
ここで、タービンハウジングにおける雄型嵌合部１２７の設置位置、及び軸受ハウジングにおける雌型嵌合部１２８の設置位置は任意である。
図１５に、雄型嵌合部１２７及び雌型嵌合部１２８の設置形態の一例として、排気ターボ過給機１３１を示す。
排気ターボ過給機１３１は、排気ターボ過給機１２１において、タービンハウジング１２２の代わりにタービンハウジング１３２を用い、軸受ハウジング１２３の代わりに軸受ハウジング１３３を用いたものである。
【００７５】
タービンハウジング１３２は、タービンハウジング１２２において、軸受ハウジング１３３のつば部４１よりも小径に形成するとともに、段部４３を省略したものである。
この排気ターボ過給機１３１では、ガスケット４４は、タービンハウジング１２２において、ねじ穴１２６の形成される領域と凹部４２との間の領域と、軸受ハウジング１３３のつば部４１との間に介装されている。
このタービンハウジング１３２では、外周縁が雄型嵌合部１２７を構成している。
【００７６】
軸受ハウジング１３３は、タービンハウジング１２３において、つば部４１を、タービンハウジング１３２の外周縁よりも径方向外側に張り出させ、このつば部４１にボルト４８が挿通される貫通孔１３４を設けるとともに、タービンハウジング１３２の外周縁よりも径方向外側の領域に、雌型嵌合部１２８を設けたものである。
【００７７】
［第十実施形態］
次に、本発明の第十実施形態について、図１６を用いて説明する。
本実施形態に係る排気ターボ過給機１４１は、第一実施形態に示す排気ターボ過給機１において、タービンハウジング２の代わりにタービンハウジング１４２を用いたことを主たる特徴としている。なお、以下では、第一実施形態と同様または同一の構成については同じ符号を用いて示し、詳細な説明を省略する。
【００７８】
タービンハウジング１４２と軸受ハウジング２２との間には、タービンシャフト２１の径方向外側に向って、タービンハウジング１４２と軸受ハウジング２２との距離が狭められた狭隘部１４６と、狭隘部１４６よりもタービンハウジング１４２と軸受ハウジング２２との距離が大きくとられた拡大部１４７とがこの順番で設けられている。
本実施形態では、タービンハウジング１４２は、第一実施形態で示したタービンハウジング２において、ボルト挿入穴４６の代わりに、ねじ穴１４４を設け、凹部４２内には、軸受ハウジング２２の先端が挿入される略筒状の突出部１４８を設けた構成とされている。
これにより、突出部１４８と軸受ハウジング２２の先端との間に狭隘部１４６が形成され、凹部４３内において突出部１４８よりも径方向外側の領域（空間Ｓが形成される領域）に、拡大部１４７が形成される。
【００７９】
狭隘部１４６は、タービンハウジング１４２のタービンシャフト２１の挿通部からタービンハウジング１４２と軸受ハウジング２２との間に流入した排気ガスの圧力を低減させる絞りとして機能する。
狭隘部１４６を通過した排気ガスは、拡大部１４７に流入することで膨張し、さらに圧力が低減される。
このように、この排気ターボ過給機１４１では、ガスケット４４に加わる排気ガスの圧力が低くて済むので、タービンハウジング１４２及びボルト４８と軸受ハウジング２２との間に熱膨張量の差が生じてボルト４８の締結力が減少しても、タービンハウジング１４２と軸受ハウジング２２との間からの排気ガスの漏出が防止される。
【００８０】
特に、排気ガスの圧力変動が大きい場合には、タービンハウジング１４２と軸受ハウジング２２との間からの排気ガスの漏出が効果的に防止される。
具体的には、タービンハウジング１４２と軸受ハウジング２２との間に進入した排気ガスは、狭隘部１４６を通過することによって、タービンハウジング１４２内の排気ガスとは圧力変動に時間差が生じる。
これにより、拡大部１４７においては、排気ガスの圧力が平均化されることになり、拡大部１４７の内圧は、排気ガスのピーク圧力よりも低下する。
このため、この排気ターボ過給機１４１では、ボルト４８の締結力を高めに設定しなくても、ガスケット４４の封止性能を確保することができる。
【００８１】
［第十一実施形態］
次に、本発明の第十一実施形態について、図１７を用いて説明する。
本実施形態に係る排気ターボ過給機１５１は、第十実施形態に示す排気ターボ過給機１４１において、タービンハウジング１４２の代わりにタービンハウジング１５２を用いたことを主たる特徴としている。なお、以下では、第十実施形態と同様または同一の構成については同じ符号を用いて示し、詳細な説明を省略する。
【００８２】
タービンハウジング１５２は、第十実施形態で示したタービンハウジング１４２において、拡大部１４７から排気ガス出口１５２ａ近傍まで通じるバイパス流路１５４を設けたものである。
ここで、タービンハウジング１５２内に導入された排気ガスは、そのエネルギーをタービンホイール３の回転駆動にほとんど消費されるので、タービンハウジング１５２の排気ガス出口１５２ａでは、排気ガスの圧力はほぼ大気圧となっている。
このため、拡大部１４７内の排気ガスの圧力がタービンハウジング１５２の排気ガス出口１５２ａ近傍における排気ガスの圧力よりも高い場合には、拡大部１４７内の排気ガスがバイパス流路１５４を通じてタービンハウジング１５２の排気ガス出口１５２ａ近傍に流入することになり、拡大部１４７の内圧が低減される。
このため、この排気ターボ過給機１５１では、ガスケット４４に加わる排気ガスの圧力が低くなり、ガスケット４４の封止性能を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明の第一実施形態に係る排気ターボ過給機の構成を示す縦断面図である。
【図２】図１の一部拡大図である。
【図３】図２の模式図である。
【図４】本発明の第二実施形態に係る排気ターボ過給機の構成を示す縦断面図である。
【図５】本発明の第三実施形態に係る排気ターボ過給機の構成を示す縦断面図である。
【図６】本発明の第三実施形態に係る排気ターボ過給機の構成を示す平面図である。
【図７】本発明の第三実施形態に係る排気ターボ過給機の他の構成例を示す平面図である。
【図８】本発明の第四実施形態に係る排気ターボ過給機の構成を示す縦断面図である。
【図９】本発明の第五実施形態に係る排気ターボ過給機の構成を示す縦断面図である。
【図１０】本発明の第六実施形態に係る排気ターボ過給機の構成を示す縦断面図である。
【図１１】本発明の第七実施形態に係る排気ターボ過給機の構成を示す縦断面図である。
【図１２】本発明の第七実施形態に係る排気ターボ過給機の他の構成例を示す縦断面図である。
【図１３】本発明の第八実施形態に係る排気ターボ過給機の構成を示す縦断面図である。
【図１４】本発明の第九実施形態に係る排気ターボ過給機の構成を示す縦断面図である。
【図１５】本発明の第九実施形態に係る排気ターボ過給機の他の構成例を示す縦断面図である。
【図１６】本発明の第十実施形態に係る排気ターボ過給機の構成を示す縦断面図である。
【図１７】本発明の第十一実施形態に係る排気ターボ過給機の構成を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００８４】
１，５１，６１，７１，８１，９１，１０１，１１１，１２１，１３１，１４１，１５１  排気ターボ過給機
２，５２，６２，７２，８２，９２，  タービンハウジング
３  タービンホイール
２１  タービンシャフト
２２，９３，１１３，１２３，１３３  軸受ハウジング
２３  軸受
４４  ガスケット
４６  ボルト挿入穴
４８  ボルト
４７  めねじ付きインサート
５６  貫通孔
５７  ナット
６７  放熱フィン
６９  放熱溝
７６ａ  貫通孔
８８  遮熱層
１０４  弾性部材
１１４  ボルト支持部
１２７  雄型嵌合部
１２８  雌型嵌合部
１４６  狭隘部
１４７  拡大部
１５４  バイパス流路
Ａ  空気層
【図１】
2008128065.tif 000003
【図２】
2008128065.tif 000004
【図３】
2008128065.tif 000005
【図４】
2008128065.tif 000006
【図５】
2008128065.tif 000007
【図６】
2008128065.tif 000008
【図７】
2008128065.tif 000009
【図８】
2008128065.tif 000010
【図９】
2008128065.tif 000011
【図１０】
2008128065.tif 000012
【図１１】
2008128065.tif 000013
【図１２】
2008128065.tif 000014
【図１３】
2008128065.tif 000015
【図１４】
2008128065.tif 000016
【図１５】
2008128065.tif 000017
【図１６】
2008128065.tif 000018
【図１７】
2008128065.tif 000019