(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タービンホイールの回転軸を回転可能に支持するベアリングハウジングに連結されるタービンハウジングであって、
第１内周側壁部と第１外周側壁部と第１底面部とを有するとともに前記回転軸回りに延びる渦状空間を形成するハウジング部と、
第２内周側壁部と第２外周側壁部と第２底面部とを有するとともに前記渦状空間に配置されて排ガス流入口から流入した排ガスが流れる渦状の排ガス流路を形成する流路部と、
前記排ガス流路へ流入した排ガスを前記回転軸に連結されたタービンホイールへ導くノズル部と、を備え、
前記ハウジング部の内周面と前記流路部の外周面との間に遮熱空間が形成されており、
前記流路部が、前記第２内周側壁部から前記回転軸の径方向の内周側に突出する内周側フランジ部と、前記第２外周側壁部から前記径方向の外周側に突出する外周側フランジ部と、を有し、
前記内周側フランジ部が前記ノズル部との間に前記回転軸に沿った方向に弾性変形可能な環状シール部を挟んだ状態で前記ノズル部および前記ハウジング部の双方に挟まれて固定され、前記外周側フランジ部が前記ノズル部と前記ハウジング部との間に固定されているタービンハウジング。
【請求項２】
前記第１内周側壁部と前記第２内周側壁部との間と、前記第１外周側壁部と前記第２外周側壁部との間と、前記第１底面部と前記第２底面部との間に、それぞれ前記遮熱空間が形成されている請求項１に記載のタービンハウジング。
【請求項３】
前記ハウジング部には、前記排ガス流入口が形成されており、
前記流路部は、前記排ガス流入口に向けて開口する開口部を有し、
前記排ガス流入口において、前記第２内周側壁部は前記第１内周側壁部と接触して内周側シール領域を形成し、前記第２外周側壁部は前記第１外周側壁部と接触して外周側シール領域を形成し、前記第２底面部は前記第１底面部と接触して底面側シール領域を形成する請求項１または請求項２に記載のタービンハウジング。
【請求項４】
前記遮熱空間に充填される遮熱部材を備える請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のタービンハウジング。
【請求項５】
タービンホイールの回転軸を回転可能に支持するベアリングハウジングと、
前記ベアリングハウジングに連結される請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のタービンハウジングと、
を備えたターボチャージャ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タービンハウジングおよびそれを備えたターボチャージャに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンから導かれる排ガスのエネルギーを利用してタービンホイールを回転させ、タービンホイールと同軸上に設けられているコンプレッサホイールを回転させることで吸気マニホールドに加圧空気を供給するターボチャージャが知られている（例えば、特許文献１，２参照。）。
ターボチャージャの効率を向上させるためには、タービンハウジングに導入された排ガスの熱エネルギーをできる限り損失させずにタービンへ導く必要がある。しかしながら、タービンハウジングに導入された排ガスの熱エネルギーの一部は、タービンハウジング内の渦形の流路部（スクロール部）を通過する際に、タービンハウジングの外部へ放熱されてしまう。【０００３】
特許文献１は、排ガスの熱エネルギーの外部への放熱を防止するために、板金シェルで覆われている熱絶縁コアを有する熱絶縁層をタービンボリュート内に別途の部品として配置したものである。また、特許文献２は、タービンハウジング内に遮熱プレートを配置することで、タービンハウジングへの熱を遮断して排ガスの熱エネルギーの損失を抑制したものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２０１６−５１８５５３号公報
【特許文献２】特許第５８８０４６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の熱絶縁層は、熱絶縁コアをその形状に沿った板金シェルで覆うものであるため、製造コストが高く量産性が低い。また、特許文献２の遮熱プレートは、内周側の縁部と外周側の縁部をそれぞれ他の部材で挟み込んで固定したものであるため、熱応力を低減することができず疲労の蓄積により破壊に至ってしまう可能性がある。【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、タービンハウジングに導入された排ガスの熱エネルギーの損失量を抑制するとともに、量産性が高くかつ流路部に発生する熱応力を低減することが可能なタービンハウジングおよびそれを備えたターボチャージャ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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を採用する。
本発明の一態様に係るタービンハウジングは、タービンホイールの回転軸を回転可能に支持するベアリングハウジングに連結されるタービンハウジングであって、第１内周側壁部と第１外周側壁部と第１底面部とを有するとともに前記回転軸回りに延びる渦状空間を形成するハウジング部と、第２内周側壁部と第２外周側壁部と第２底面部とを有するとともに前記渦状空間に配置されて排ガス流入口から流入した排ガスが流れる渦状の排ガス流路を形成する流路部と、前記排ガス流路へ流入した排ガスを前記回転軸に連結されたタービンホイールへ導くノズル部と、を備え、前記ハウジング部の内周面と前記流路部の外周面との間に遮熱空間が形成されており、前記流路部が、前記第２内周側壁部から前記回転軸の径方向の内周側に突出する内周側フランジ部と、前記第２外周側壁部から前記径方向の外周側に突出する外周側フランジ部と、を有し、前記内周側フランジ部が前記ノズル部との間に前記回転軸方向に弾性変形可能な環状シール部を挟んだ状態で前記ノズル部および前記ハウジング部の双方に挟まれて固定され、前記外周側フランジ部が前記ノズル部と前記ハウジング部との間に固定されている。
【０００８】
本発明の一態様に係るタービンハウジングによれば、渦状空間を形成するハウジング部の内周面と渦状空間に配置される流路部の外周面との間に遮熱空間が配置される。そのため、排ガス流路が形成される流路部からハウジング部を介して外部へ放熱される熱エネルギーの損失量が抑制される。また、本発明の一態様にかかるタービンハウジングは、流路部が内周側フランジ部と外周側フランジ部とを有し、これらを他の部材との間に固定する簡易な構造となっているため、量産性が高い。また、本発明の一態様にかかるタービンハウジングは、内周側フランジ部がノズル部との間に回転軸方向に弾性変形可能な環状シール部を挟んだ状態でノズル部およびハウジング部の双方に挟まれて固定されるようになっている。そのため、流路部が排ガスの熱により回転軸方向に膨張する場合であっても、環状シール部が回転軸方向に弾性変形し、流路部に発生する熱応力を低減することができる。
【０００９】
本発明の一態様に係るタービンハウジングにおいては、前記第１内周側壁部と前記第２内周側壁部との間と、前記第１外周側壁部と前記第２外周側壁部との間と、前記第１底面部と前記第２底面部との間に、それぞれ前記遮熱空間が形成されていてもよい。
このようにすることで、流路部の第１内周側壁部の内側と、流路部の第１外周側壁部の外側と、流路部の第１底面部の下側とのそれぞれに設けられた遮蔽空間により、流路部からハウジング部を介して外部へ放熱される熱エネルギーの損失量が抑制される。【００１０】
本発明の一態様に係るタービンハウジングにおいて、前記ハウジング部には、前記排ガス流入口が形成されており、前記流路部は、前記排ガス流入口に向けて開口する開口部を有し、前記排ガス流入口において、前記第２内周側壁部は前記第１内周側壁部と接触して内周側シール領域を形成し、前記第２外周側壁部は前記第１外周側壁部と接触して外周側シール領域を形成し、前記第２底面部は前記第１底面部と接触して底面側シール領域を形成してもよい。
このようにすることで、ハウジング部に形成される排ガス流入口において、内周側シール領域と外周側シール領域と底面側シール領域がそれぞれ形成される。そのため、ハウジング部の排ガス流入口と流路部の開口部との間に隙間が形成されず、排ガス流入口から流路部の排ガス流路へ導かれる排ガスの一部が排ガス流入口から遮蔽空間へ導かれる不具合が防止される。【００１１】
本発明の一態様に係るタービンハウジングは、前記遮熱空間に充填される遮熱部材を備える構成であってもよい。
このようにすることで、遮熱空間の断熱性が更に向上し、流路部からハウジング部を介して外部へ放熱される熱エネルギーの損失量が更に抑制される。【００１２】
本発明の一態様に係るターボチャージャは、タービンホイールの回転軸を回転可能に支持するベアリングハウジングと、前記ベアリングハウジングに連結される上記のいずれかに記載のタービンハウジングと、を備える。
このようにすることで、タービンハウジングに導入された排ガスの熱エネルギーの損失量を抑制するとともに、量産性が高くかつ流路部に発生する熱応力を低減することが可能なターボチャージャを提供することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、タービンハウジングに導入された排ガスの熱エネルギーの損失量を抑制するとともに、量産性が高くかつ流路部に発生する熱応力を低減することが可能なタービンハウジングおよびそれを備えた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】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施形態に係るターボチャージャを示す縦断面図である。
【図２】図１に示すターボチャージャの分解図である。
【図３】図１に示すハウジング部のI-I矢視断面図である。
【図４】図１に示すハウジング部および遮熱コアのI-I矢視断面図である。
【図５】図１に示すタービンハウジングのII-II矢視断面図である。
【図６】図１に示すターボチャージャの部分拡大図である。
【図７】図６に示すIII部分の部分拡大図である。
【図８】図５に示すVI部分の部分拡大図である。
【図９】図４に示すV部分の部分拡大図である。
【図１０】図４に示すタービンハウジングのIV-IV矢視断面図である。
【図１１】本発明の第２実施形態に係るターボチャージャを示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
〔第１実施形態〕
以下、本発明の第１実施形態に係るターボチャージャ１００について、図面を参照して説明する。
本実施形態のターボチャージャ１００は、例えば、可変ノズル機構（ノズル部）１３を備えたＶＧ（Ｖａｒｉａｂｌｅ  Ｇｅｏｍｅｔｒｙ）ターボチャージャである。ＶＧターボチャージャは、タービンハウジング１０の内部に可変ノズル機構１３を備えている。可変ノズル機構１３は、ノズル開度の調整によって導入する排ガスの流量を調整することにより、タービンホイールの回転数を適切に調整するものである。ターボチャージャ１００は、回転軸４０を介してタービンホイールに連結されるコンプレッサの羽根車を回転させることにより、圧縮空気を生成して内燃機関へ供給する。
【００１６】
図１（縦断面図）および図２（分解図）に示すように、本実施形態のターボチャージャ１００は、排ガスの流量を調整する可変ノズル機構１３およびタービンホイール（図示略）を内部に収容するタービンハウジング１０と、タービンホイールの回転軸４０を回転可能に支持するベアリング（図示略）を収容するベアリングハウジング２０と、タービンハウジング１０およびベアリングハウジング２０の双方に接触した状態で配置されるシールリング３０と、を備える。
【００１７】
シールリング３０は、回転軸４０の軸線Ｘ回りに環状に形成されるとともに断面がＶ字状に形成される部材である。シールリング３０は、金属材料によって形成されており、軸線Ｘに沿って圧縮された場合に弾性変形する。シールリング３０は、締結具（図示略）によってベアリングハウジング２０がハウジング部１１に締結される際に、軸線Ｘに沿って圧縮されて弾性変形する。シールリング３０の復元力により、ベアリングハウジング２０とハウジング部１１の間には、軸線Ｘ回りの全周に渡ってシール領域が形成される。
【００１８】
次に、タービンハウジング１０について詳細に説明する。
タービンハウジング１０は、ベアリングハウジング２０に締結具（図示略）により連結される部材である。タービンハウジング１０は、ハウジング部１１と、ハウジング部１１との間に第１遮熱空間Ｓ１,第２遮熱空間Ｓ２,第３遮熱空間Ｓ３を形成する遮熱コア（流路部）１２と、可変ノズル機構１３と、可変ノズル機構１３と遮熱コア１２の間を遮蔽するためのシールリング１４と、可変ノズル機構１３とハウジング部１１の間を遮蔽するためのシールリング１５と、を有する。
図２に示すように、タービンハウジング１０を組立てる際には、ハウジング部１１に対して、シールリング１５、遮熱コア１２、シールリング１４、可変ノズル機構１３を、これらの順に設置する。
【００１９】
ハウジング部１１は、図３（図１に示すハウジング部１１のI-I矢視断面図）に示すように、回転軸４０回りに延びる渦状空間Ｓ５を形成する部材である。ハウジング部１１は、金属部材（例えば、鋳鉄あるいはステンレス鋳鋼）を鋳造して形成される。
図２および図３に示すように、ハウジング部１１は、内周側壁部（第１内周側壁部）１１ａと外周側壁部（第１外周側壁部）１１ｂと、底面部（第１底面部）１１ｃと、排ガス流入口１１ｄと、排ガス流出口１１ｅと、を有する。渦状空間Ｓ５は、内周側壁部１１ａと、外周側壁部１１ｂと、底面部１１ｃとにより形成される。
【００２０】
なお、図３において、境界線ＢＬ１は底面部１１ｃと内周側壁部１１ａとの境界位置を示しており、境界線ＢＬ２は底面部１１ｃと外周側壁部１１ｂとの境界位置を示している。図３は、遮熱コア１２が配置されない状態のハウジング部１１を示す図である。
【００２１】
遮熱コア１２は、図４（図１に示すハウジング部１１および遮熱コア１２のI-I矢視断面図）に示すように、排ガス流入口１１ｄから流入した排ガスが流れる渦状の排ガス流路Ｓ６を形成する部材である。遮熱コア１２は、金属部材（例えば、オーステナイト系ステンレス鋼等の耐熱鋼）から成形される。
図４において、境界線ＢＬ３は底面部１２ｃと内周側壁部１２ａとの境界位置を示しており、境界線ＢＬ４は底面部１２ｃと外周側壁部１２ｂとの境界位置を示している。
【００２２】
図２および図４に示すように、遮熱コア１２は、内周側壁部（第２内周側壁部）１２ａと外周側壁部（第２外周側壁部）１２ｂと、底面部（第２底面部）１２ｃと、内周側フランジ部１２ｄと、外周側フランジ部１２ｅと、開口部１２ｆと、を有する。排ガス流路Ｓ６は、内周側壁部１２ａと、外周側壁部１２ｂと、底面部１２ｃとにより形成される。
【００２３】
図２に示すように、内周側フランジ部１２ｄは、内周側壁部１２ａから軸線Ｘの径方向の内周側に突出するように形成されている。また、外周側フランジ部１２ｅは、外周側壁部１２ｂから軸線Ｘの径方向の外周側に突出するように形成されている。
開口部１２ｆは、排ガス流入口１１ｄに向けて開口する部分である。遮熱コア１２の外周側壁部１２ｂは、開口部１２ｆの部分には設けられていない。そのため、排ガス流入口１１ｄから流入する排ガスは、開口部１２ｆを介して排ガス流路Ｓ６へ導かれる。
【００２４】
ここで、ハウジング部１１の内周面と遮熱コア１２の外周面との間に形成される第１遮熱空間Ｓ１，第２遮熱空間Ｓ２，第３遮熱空間Ｓ３について説明する。
図１および図５（図１に示すタービンハウジングのII-II矢視断面図）に示すように、ハウジング部１１の内周面である内周側壁部１１ａと遮熱コア１２の外周面である内周側壁部１２ａとの間には、第１遮熱空間Ｓ１が形成されている。また、図１および図４に示すように、ハウジング部１１の内周面である外周側壁部１１ｂと遮熱コア１２の外周面である外周側壁部１２ｂとの間には、第２遮熱空間Ｓ２が形成されている。また、図１に示すように、ハウジング部１１の内周面である底面部１１ｃと遮熱コア１２の外周面である底面部１２ｃとの間には、第３遮熱空間Ｓ３が形成されている。
【００２５】
図１に示すように、第１遮熱空間Ｓ１，第２遮熱空間Ｓ２，第３遮熱空間Ｓ３は、互いに連通した単一の空間となっている。第１遮熱空間Ｓ１，第２遮熱空間Ｓ２，第３遮熱空間Ｓ３は、それぞれ排ガス流路Ｓ６を流通する排ガスの熱エネルギーが遮熱コア１２からハウジング部１１を介して外部へ放熱されることを抑制する空間として機能する。内燃機関から排出される排ガスの温度は、例えば、８００℃〜１０００℃である。
【００２６】
可変ノズル機構１３は、ハウジング部１１の排ガス流入口１１ｄから遮熱コア１２の排ガス流路Ｓ６へ流入した排ガスを回転軸４０に連結されたタービンホイールへ導く機構である。可変ノズル機構１３は、ハウジング部１１側に配置されるノズルプレート１３ａと、ベアリングハウジング２０側に配置されるノズルマウント１３ｂと、ノズルマウント１３ｂに取り付けられたノズル１３ｃと、排ガス流路Ｓ６と接する位置に配置される遮熱板１３ｄと、を有する。
【００２７】
図１および図２に示すように、遮熱板１３ｄの上面とノズルマウント１３ｂの下面との間には、第４遮熱空間Ｓ４が形成されている。第４遮熱空間Ｓ４は、排ガス流路Ｓ６を流通する排ガスの熱エネルギーが遮熱板１３ｄから可変ノズル機構１３を介して外部へ放熱されることを抑制する空間として機能する。遮熱板１３ｄは、金属部材（例えば、オーステナイト系ステンレス鋼等の耐熱鋼）から成形される。
【００２８】
シールリング１４は、回転軸４０の軸線Ｘ回りに環状に形成されるとともに断面がＶ字状に形成される部材である。シールリング１４は、金属材料によって形成されており、軸線Ｘに沿って圧縮された場合に弾性変形する。シールリング１４は、締結具（図示略）によってベアリングハウジング２０がハウジング部１１に締結される際に、軸線Ｘに沿って圧縮されて弾性変形する。シールリング１４の復元力により、可変ノズル機構１３とハウジング部１１の間には、軸線Ｘ回りの全周に渡ってシール領域が形成される。
【００２９】
次に、遮熱コア１２をタービンハウジング１０の内部へ固定する構造について説明する。
図６（図１に示すターボチャージャ１００の部分拡大図）および図７（図６に示すIII部分の部分拡大図）に示すように、内周側フランジ部１２ｄは、ノズルプレート１３ａとの間にシールリング１４を挟んだ状態でノズルプレート１３ａとハウジング部１１との間に固定される。図７は、排ガス流路Ｓ６に排ガスが流通しない常温状態における遮熱コア１２を示している。図７に示すように、常温状態の内周側フランジ部１２ｄの内周側端部とノズルプレート１３ａの外周面との間には、隙間Ｗ１が形成されている。常温状態でこの隙間Ｗ１を設けることにより、排ガス流路Ｓ６に排ガスが流通する運転時に遮熱コア１２が熱膨張した場合に、内周側フランジ部１２ｄの内周側端部とノズルプレート１３ａの外周面とが接触しないようにすることができる。
【００３０】
シールリング１５は、回転軸４０の軸線Ｘ回りに環状に形成されるとともに断面がＶ字状に形成される部材である。シールリング１５は、金属材料によって形成されており、軸線Ｘに沿って圧縮された場合に弾性変形する。シールリング１５は、締結具（図示略）によってベアリングハウジング２０がハウジング部１１に締結される際に、軸線Ｘに沿って圧縮されて弾性変形する。シールリング１５の復元力により、可変ノズル機構１３とハウジング部１１の間には、軸線Ｘ回りの全周に渡ってシール領域が形成される。
【００３１】
本実施形態のタービンハウジング１０は、排ガス流路Ｓ６と排ガス流出口１１ｅとの間に、シールリング１４とシールリング１５とによる二重のシール領域が形成される。これにより、排ガス流路Ｓ６から排ガス流出口１１ｅへ直接的に排ガスが流出し、排ガスの熱エネルギーの一部が損失する不具合が抑制される。
【００３２】
図６に示すように、外周側フランジ部１２ｅは、ノズルマウント１３ｂおよび遮熱板１３ｄとともにハウジング部１１とベアリングハウジング２０との間に挟まれた状態で固定される。
このように、遮熱コア１２は、外周側フランジ部１２ｅがシールリングを介さずに拘束状態で固定される。その一方で、遮熱コア１２は、内周側フランジ部１２ｄがシールリング１４を介して熱膨張があっても軸線Ｘ方向および径方向に移動可能な非拘束状態で固定される。そのため、遮熱コア１２は、運転時に排ガスの熱により熱膨張しても、内部に熱応力が生じて破壊に至る不具合を抑制することができる。
【００３３】
次に、排ガス流入口１１ｄから流入する排ガスが第１遮熱空間Ｓ１，第２遮熱空間Ｓ２，第３遮熱空間Ｓ３へ導かれることを抑制するシール領域について図８から図１０を参照して説明する。
【００３４】
図８は、図５に示すVI部分の部分拡大図であり、排ガス流入口１１ｄにおいて、ハウジング部１１の内周側壁部１１ａと遮熱コア１２の内周側壁部１２ａとが接触する部分を示している。図８に示すように、排ガス流入口１１ｄにおいて、内周側壁部１２ａは内周側壁部１１ａの先端部１１ａＡと接触して内周側シール領域ＳＡ１を形成する。
【００３５】
遮熱コア１２は、金属材料により形成されているため、排ガスの熱によって膨張する。そのため、内周側壁部１２ａは、熱膨張の作用によって内周側壁部１１ａの先端部１１ａＡへ向けて押し付けられる。また、内周側壁部１２ａは、排ガス流路Ｓ６を流通する排ガスの圧力の作用によって内周側壁部１１ａの先端部１１ａＡへ向けて押し付けられる。そのため、内周側シール領域ＳＡ１は、ターボチャージャ１００の運転時に排ガス流入口１１ｄへ流入した排ガスが、ハウジング部１１の内周側壁部１１ａと遮熱コア１２の内周側壁部１２ａとの隙間から第１遮熱空間Ｓ１へ導かれることを抑制する。
【００３６】
図９は、図４に示すV部分の部分拡大図であり、排ガス流入口１１ｄにおいて、ハウジング部１１の外周側壁部１１ｂと遮熱コア１２の外周側壁部１２ｂとが接触する部分を示している。図９に示すように、排ガス流入口１１ｄにおいて、外周側壁部１２ｂは外周側壁部１１ｂの先端部１１ｂＡと接触して外周側シール領域ＳＡ２を形成する。
【００３７】
遮熱コア１２は、金属材料により形成されているため、排ガスの熱によって膨張する。そのため、外周側壁部１２ｂは、熱膨張の作用によって外周側壁部１１ｂの先端部１１ｂＡへ向けて押し付けられる。また、外周側壁部１２ｂは、排ガス流路Ｓ６を流通する排ガスの圧力の作用によって外周側壁部１１ｂの先端部１１ｂＡへ向けて押し付けられる。そのため、外周側シール領域ＳＡ２は、ターボチャージャ１００の運転時に排ガス流入口１１ｄへ流入した排ガスが、ハウジング部１１の外周側壁部１１ｂと遮熱コア１２の外周側壁部１２ｂとの隙間から第２遮熱空間Ｓ２へ導かれることを抑制する。
【００３８】
図１０は、図４に示すタービンハウジング１０のIV-IV矢視断面図であり、排ガス流入口１１ｄにおいて、ハウジング部１１の底面部１１ｃと遮熱コア１２の底面部１２ｃとが接触する部分を示している。図１０に示すように、排ガス流入口１１ｄにおいて、底面部１２ｃは底面部１１ｃと接触して底面側シール領域ＳＡ３を形成する。
【００３９】
遮熱コア１２は、金属材料により形成されているため、排ガスの熱によって膨張する。そのため、底面部１２ｃは、熱膨張の作用によって底面部１１ｃの先端部１１ｃＡへ向けて押し付けられる。また、底面部１２ｃは、排ガス流路Ｓ６を流通する排ガスの圧力の作用によって底面部１１ｃの先端部１１ｃＡへ向けて押し付けられる。そのため、底面側シール領域ＳＡ３は、ターボチャージャ１００の運転時に排ガス流入口１１ｄへ流入した排ガスが、ハウジング部１１の底面部１１ｃと遮熱コア１２の底面部１２ｃとの隙間から第３遮熱空間Ｓ３へ導かれることを抑制する。
【００４０】
図１０に示すように、底面部１１ｃの先端部１１ｃＡは、排ガス流入口１１ｄの底面１１ｄＡよりも下方へ凹んだ形状となっている。これは、遮熱コア１２の底面部１２ｃと排ガス流入口１１ｄの底面１１ｄＡの高さを一致させ、排ガス流入口１１ｄから排ガス流路Ｓ６へ流入する排ガスの気流に乱れを生じさせないためである。
【００４１】
図１０は、排ガス流路Ｓ６に排ガスが流通しない常温状態における遮熱コア１２を示している。図１０に示すように、常温状態の底面部１２ｃの先端である開口部１２ｆと、先端部１１ｃＡと底面１１ｄＡとの境界位置との間には、隙間Ｗ２が形成されている。常温状態でこの隙間Ｗ２を設けることにより、排ガス流路Ｓ６に排ガスが流通する運転時に遮熱コア１２が熱膨張した場合に、遮熱コア１２の開口部１２ｆとハウジング部１１とが、先端部１１ｃＡと底面１１ｄＡとの境界位置で接触しないようにすることができる。
【００４２】
以上のように、排ガス流入口１１ｄにおいて、ハウジング部１１と遮熱コア１２との間には、内周側シール領域ＳＡ１と、外周側シール領域ＳＡ２と、底面側シール領域ＳＡ３とが、それぞれ形成される。また、図６に示すように、遮熱コア１２の内周側フランジ部１２ｄおよび外周側フランジ部１２ｅは、可変ノズル機構１３との間にシール領域を形成する。そのため、排ガス流入口１１ｄにおいて、ハウジング部１１と遮熱コア１２との間には、排ガス流路Ｓ６の内側側面、外側側面、底面、上面の全周に渡るシール領域が形成される。このシール領域により、排ガス流入口１１ｄから第１遮熱空間Ｓ１、第２遮熱空間Ｓ２、第３遮熱空間Ｓ３へ排ガスが流入する不具合が抑制される。
【００４３】
以上説明したように、本実施形態のタービンハウジング１０が奏する作用および効果について説明する。
本実施形態のタービンハウジング１０によれば、渦状空間を形成するハウジング部１１の内周面と渦状空間Ｓ５に配置される遮熱コア１２の外周面との間に第１遮熱空間Ｓ１，第２遮熱空間Ｓ２，第３遮熱空間Ｓ３が配置される。そのため、排ガス流路Ｓ６が形成される遮熱コア１２からハウジング部１１を介して外部へ放熱される熱エネルギーの損失量が抑制される。また、本実施形態にかかるタービンハウジング１０は、遮熱コア１２が内周側フランジ部１２ｄと外周側フランジ部１２ｅとを有し、これらを他の部材との間に固定する簡易な構造となっているため、量産性が高い。また、本実施形態のタービンハウジング１０は、内周側フランジ部１２ｄが可変ノズル機構１３との間に回転軸に沿った軸線Ｘ方向に弾性変形可能なシールリング１４を挟んだ状態で可変ノズル機構１３とハウジング部１１との間に固定されるようになっている。そのため、遮熱コア１２が排ガスの熱により回転軸方向に膨張する場合であっても、シールリング１４が回転軸方向に弾性変形し、遮熱コア１２に発生する熱応力を低減することができる。
【００４４】
本実施形態のタービンハウジング１０においては、内周側壁部１１ａと内周側壁部１２ａとの間と、外周側壁部１１ｂと外周側壁部１２ｂとの間と、底面部１１ｃと底面部１２ｃとの間に、それぞれ第１遮熱空間Ｓ１，第２遮熱空間Ｓ２，第３遮熱空間Ｓ３が形成されている。
このようにすることで、遮熱コア１２の内周側壁部１１ａの内側と、遮熱コア１２の外周側壁部１１ｂの外側と、遮熱コア１２の底面部１１ｃの下側とのそれぞれに設けられた遮蔽空間により、遮熱コア１２からハウジング部１１を介して外部へ放熱される熱エネルギーの損失量が抑制される。
【００４５】
本実施形態に係るタービンハウジング１０においては、排ガス流入口１１ｄにおいて、内周側壁部１２ａが内周側壁部１１ａと接触して内周側シール領域ＳＡ１を形成し、外周側壁部１２ｂが外周側壁部１１ｂと接触して外周側シール領域ＳＡ２を形成し、底面部１２ｃは底面部１１ｃと接触して底面側シール領域ＳＡ３を形成する。
このようにすることで、ハウジング部１１に形成される排ガス流入口１１ｄにおいて、内周側シール領域ＳＡ１と外周側シール領域ＳＡ２と底面側シール領域ＳＡ３がそれぞれ形成される。そのため、ハウジング部１１の排ガス流入口１１ｄと遮熱コア１２の開口部１２ｆとの間に隙間が形成されず、排ガス流入口１１ｄから遮熱コア１２の排ガス流路Ｓ６へ導かれる排ガスの一部が排ガス流入口１１ｄから第１遮熱空間Ｓ１，第２遮熱空間Ｓ２，第３遮熱空間Ｓ３へ導かれる不具合が防止される。
【００４６】
〔第２実施形態〕
次に本発明の第２実施形態にかかるターボチャージャ１００Ａについて説明する。
第１実施形態のターボチャージャ１００は、第１遮熱空間Ｓ１，第２遮熱空間Ｓ２，第３遮熱空間Ｓ３，第４遮熱空間Ｓ４を、他の部材が配置されない空間とし、空気を断熱材として利用するものであった。それに対して本実施形態のターボチャージャ１００Ａは、第１遮熱空間Ｓ１，第２遮熱空間Ｓ２，第３遮熱空間Ｓ３，第４遮熱空間Ｓ４に、遮熱部材１６を充填したものである。
遮熱部材１６としては、例えば、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）とシリカ（ＳｉＯ２）を主成分としたセラミックファイバーが用いられる。遮熱部材１６を用いることで、第１遮熱空間Ｓ１，第２遮熱空間Ｓ２，第３遮熱空間Ｓ３，第４遮熱空間Ｓ４の断熱性が更に向上し、遮熱コア１２からハウジング部１１を介して外部へ放熱される熱エネルギーの損失量が更に抑制される。
【符号の説明】
【００４７】
１０    タービンハウジング
１１    ハウジング部
１１ａ  内周側壁部（第１内周側壁部）
１１ｂ  外周側壁部（第１外周側壁部）
１１ｃ  底面部（第１底面部）
１２    遮熱コア（流路部）
１２ａ  内周側壁部（第２内周側壁部）
１２ｂ  外周側壁部（第２外周側壁部）
１２ｃ  底面部（第２底面部）
１２ｄ  内周側フランジ部
１２ｅ  外周側フランジ部
１３    可変ノズル機構（ノズル部）
１４    シールリング（環状シール部）
１６    充填材（遮熱部材）
２０    ベアリングハウジング
４０    回転軸
１００，１００Ａ  ターボチャージャ
Ｓ１    第１遮熱空間
Ｓ２    第２遮熱空間
Ｓ３    第３遮熱空間
Ｓ４    第４遮熱空間
Ｓ５    渦状空間
Ｓ６    排ガス流路
ＳＡ１  内周側シール領域
ＳＡ２  外周側シール領域
ＳＡ３  底面側シール領域
【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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