(57)【要約】    【課題】  ターボチャージャの排気ガスシール構造において、タービンハウジングの軸受孔とシャフトとの隙間から洩れる高温・高圧の排気ガスを確実に低減できるターボチャージャの排気ガスシール構造を提供すること。    【解決手段】  タービンハウジング１１内の排気ガスの流れを制御する制御弁４１と、制御弁４１が一端に固定されタービンハウジング１１に設けられる軸受孔１３ａを通してタービンハウジング１１の外部へ挿通されるシャフト４２と、軸受孔１３ａとシャフト４２との間のシールを行うシールプレート４３とを備えるターボチャージャ１の排気ガスシール構造において、シールプレート４３は、シャフト４２が挿通される貫通孔４３ａがシャフト４２との間に軸受孔１３ａとシャフト４２との隙間より小さい隙間を有し、シャフト４２の周方向にシール面１５ａを有する空洞１５内に配置されたシールプレート４３の一側４３ｂがシール面１５ａに押接されるようにした。【選択図】      図２
2005113797.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タービンハウジング内の排気ガスの流れを制御する制御弁と、
前記制御弁が一端に固定され前記タービンハウジングに設けられる軸受孔を通してタービンハウジングの外部へ挿通されるシャフトと、
前記軸受孔と前記シャフトとの隙間から前記外部へ洩れる前記排気ガスのシールを行うシール部材とを備えるターボチャージャの排気ガスシール構造において、
前記シール部材は、前記シャフトとの間に前記軸受孔と前記シャフトとの隙間より小さい隙間を形成する貫通孔を有し、前記タービンハウジングに形成され前記シャフトの周方向にシール面を有する空洞内に配置された前記シール部材の一側が前記シール面に押接されることを特徴とするターボチャージャの排気ガスシール構造。
【請求項２】
前記空洞は、前記タービンハウジングに形成される凹部と前記凹部に嵌合する凸部を有する蓋部材から構成されることを特徴とする請求項１に記載のタ−ボチャージャの排気ガスシール構造。
【請求項３】
前記シール部材が前記シール面に押接時、前記シール部材の一側は外部に連通する空間に面していることを特徴とする請求項１または２に記載のターボチャージャの排気ガスシール構造。
【請求項４】
前記シール部材の他側と前記空洞との間には付勢部材が配置されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに記載のターボチャージャの排気ガスシール構造。
【請求項５】
タービンハウジング内の排気ガスの流れを制御する制御弁と、
前記制御弁が一端に固定され前記タービンハウジングに設けられる軸受部に回動自在に配置され、前記軸受部を通してタービンハウジングの外部へ挿通されるシャフトと、
前記軸受部と前記シャフトとの間のシールを行うシール部材とを備えるターボチャージャの排気ガスシール構造において、
前記シール部材の前記シャフトが遊嵌される貫通孔は前記シャフトとの間に前記軸受部と前記シャフトとの隙間より小さい隙間を有し、前記シール部材の一側は他側に配置される付勢部材により付勢され前記軸受部の前記外部側に形成されるシール面に押接されることを特徴とするターボチャージャの排気ガスシール構造。
【請求項６】
前記シール部材は、その外周に形成される筒部の内部に前記付勢部材が配置されることを特徴とする請求項５に記載のタ−ボチャージャの排気ガスシール構造。
【請求項７】
前記シール部材と前記シール面とが押接するシール部は、前記シャフトが遊嵌される第１底部の外周に第１筒部が形成される第１有底筒部材の前記第１筒部の内部に配置されることを特徴とする請求項６に記載のターボチャージャの排気ガスシール構造。
【請求項８】
前記第１有底筒部材と前記付勢部材との間には、前記シャフトが遊嵌される第２底部と該第２底部の外周に形成され前記付勢部材が内部に配置される第２筒部とから成る第２有底筒部材が配置されていることを特徴とする請求項７に記載のターボチャージャの排気ガスシール構造。
【請求項９】
前記シャフトは、軸方向に移動することを規制されていることを特徴とする請求項５乃至８のいずれか１つに記載のターボチャージャの排気ガスシール構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関を過給するターボチャージャの排気ガスシール構造に関する。特に、タービンハウジングに設けられる軸受孔に挿通され、タービンハウジング内の排気ガスの流れを制御する制御弁を駆動するシャフトを有するターボチャージャの排気ガスシール構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
ターボチャージャは、タービンハウジング内を流れる排気ガスのエネルギーを利用して、エンジンに過給した空気を供給するものである。また、空気の過給圧を制御するため、タービンハウジング内の排気ガスの流れを制御する制御弁等の作動部品がタービンハウジング内に組み付けられている。これらの作動部品は、タービンハウジングに設けられた軸受の軸受孔を通して外部へ挿通されるシャフトの一端に固定され、外部からシャフトを介して駆動されるようになっている。
【０００３】
ところで、排気ガス温度は高温（８００℃以上）となるため、タービンハウジングの軸受孔とシャフトとの間には熱膨張・熱変形等に起因する焼き付きを防止のため隙間が必要である。一方、この隙間から、排気ガスが、タービンハウジング内から外部（大気）へ洩れるといった問題があった。
【０００４】
この問題に対して、ワッシャ（シール部材）が制御弁を支持するアームとタービンハウジングに設けられた軸受の端面との間に配置され、アームに加わる排気ガスの圧力でアームとワッシャが軸受の端面に押し付けられると共に、高温時はワッシャとシャフトとの隙間が無くなり固着することで、軸受孔とシャフトとの隙間を通って洩れる排気を低減するターボチャージャの排気ガスシール構造がある。（特許文献１参照）
また、タービンハウジングの軸受孔の内径に嵌合するワッシャ（シール部材）とシャフトの外径に嵌合するワッシャ（シール部材）を軸方向に隣接配置し、排気ガスの洩れる通路を迷路のように曲折させると共に長くし、軸受孔とシャフトの隙間を通って洩れる排気ガスを低減するターボチャージャの排気ガスシール構造がある。（特許文献２参照）
【特許文献１】特開平８−３３４０３０号公報
【特許文献２】特開平５−２４８２５３号公報
【発明の開示】
【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に記載のターボチャージャの排気ガスシール構造では、エンジン作動時には、エンジン振動によりバルブとアームおよびシャフトが軸方向に振動する。このため、バルブとアームおよびシャフトに発生する振動による慣性力に抗して、アームに加わる排気ガスの圧力でアームおよびワッシャをタービンハウジングに設けられた軸受の端面に押し付けることが確実に行うことが困難であった。
【０００６】
また、特許文献２に記載のターボチャージャでは、エンジン作動時には、エンジン振動によりアームが軸方向に振動するため、それぞれのワッシャ間の隙間が変化して排気ガス通路を迷路のようにすることを確実に行うことができない。
【０００７】
また、両者とも制御弁の作動時に加わる偏荷重により、シャフトと軸受孔との間の隙間の中でシャフトが傾くため、ワッシャと軸受端面との間やワッシャ間に隙間ができてシール幅やワッシャ間の隙間が均一に保持されなくなる。また、制御弁の作動に伴うシャフト回転時ワッシャと軸受端面、またはワッシャ同士が互いに摺動するために、いわゆる面荒れが発生し、シール性能が低下するおそれもあった。
【０００８】
本発明は、タービンハウジングの軸受孔とシャフトとの隙間から高温・高圧の排気ガス漏れを確実に低減できるターボチャージャの排気ガスシール構造を提供することを技術的課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記した課題を解決するため講じた第1の技術的手段は、タービンハウジング内の排気ガスの流れを制御する制御弁と、制御弁が一端に固定されタービンハウジングに設けられる軸受孔を通してタービンハウジングの外部へ挿通されるシャフトと、軸受孔とシャフトとの隙間から外部へ洩れる排気ガスのシールを行うシール部材とを備えるターボチャージャの排気ガスシール構造において、シール部材は、シャフトとの間に軸受孔とシャフトとの隙間より小さい隙間を形成する貫通孔を有し、タービンハウジングに形成されシャフトの周方向にシール面を有する空洞内に配置されたシール部材の一側がシール面に押接されることである。この技術手段によると、シール部材はシャフトと軸受孔との隙間により形成される排気ガス通路の面積を小さくすると共に、シール部材のみがシャフトに遊嵌されるため、シャフトの回転や傾きおよびエンジンの振動によるシャフトの軸方向の動きの影響を受けず、シール部材が軸受端面に当接するように押接され、タービンハウジングとシャフトとの隙間から洩れる排気ガスを確実に低減できる。
【００１０】
上記した課題を解決するため講じた第２の技術的手段は、空洞はタービンハウジングに形成される凹部と凹部に嵌合する凸部を有する蓋部材から構成されることである。この技術手段によると、空洞はタービンハウジングに形成される凹部と凹部に嵌合する凸部を有する蓋部材から構成されることにより、簡単な構造で空洞を形成することができる。
【００１１】
上記した課題を解決するため講じた第３の技術的手段は、シール部材がシール面に押接時、シール部材の一側は外部に連通する空間に面していることである。この技術手段によると、シール部材がシール面に押接時、シール部材の一側は外部に連通する空間に面していることにより、シール部材の一側が外部（大気）と面するので、シール部材の他側に加わる排気圧との圧力差を発生する面積を大きくでき、シール部材をシール面に押圧する押圧力を大きくすることができる。
【００１２】
上記した課題を解決するため講じた第４の技術的手段は、シール部材の他側と空洞との間に付勢部材を配置したことである。この技術手段によると、シール部材の他側と空洞との間には付勢部材が配置されていることにより、排気ガスによるシール部材を押圧する押圧力が十分でない場合においても、シール部材を軸受の端面に当接するように押圧することができる。
【００１３】
上記した課題を解決するため講じた第５の技術的手段は、タービンハウジング内の排気ガスの流れを制御する制御弁と、制御弁が一端に固定されタービンハウジングに設けられる軸受部に回動自在に配置され、軸受部を通してタービンハウジングの外部へ挿通されるシャフトと、軸受部とシャフトとの間のシールを行うシール部材とを備えるターボチャージャの排気ガスシール構造において、シール部材のシャフトが遊嵌される貫通孔はシャフトとの間に軸受部と前記シャフトとの隙間より小さい隙間を有し、シール部材の一側は他側に配置される付勢部材により付勢され軸受部の外部側に形成されるシール面に押接されることである。この技術手段によると、シール部材のシャフトが遊嵌される貫通孔はシャフトとの間に軸受部とシャフトとの隙間より小さい隙間を有し、シール部材の一側は他側に配置される付勢部材により付勢され軸受部の外部側に形成されるシール面に押接されることにより、シール部材はシャフトと軸受孔との隙間により形成される排気ガス通路の面積を小さくすると共に、シール部材とシール面および付勢部材が外部に配置されるため、高温の排気ガスによるタービンハウジングの軸受孔とシャフトの熱膨張・熱変形等による焼き付きを防止すると共に、タービンハウジングの軸受孔とシャフトとの隙間から洩れる排気ガスを確実に低減できる。
【００１４】
上記した課題を解決するため講じた第６の技術的手段は、前記シール部材は、その外周に形成される筒部の内部に前記付勢部材が配置されることである。この技術手段によると、シール部材は、その外周に形成される筒部の内部に付勢部材が配置されることにより、付勢部材の外部への露出による破損等を防止できる。
【００１５】
上記した課題を解決するため講じた第７の技術的手段は、前記シール部材と前記シール面とが押接するシール部は、前記シャフトが遊嵌される第１底部の外周に第１筒部が形成される第１有底筒部材の前記第１筒部の内部に配置されることである。この技術手段によると、シール部材とシール面とが押接するシール部は、シャフトが遊嵌される第１底部の外周に第１筒部が形成される第１有底筒部材の第１筒部の内部に配置されることにより、外部からシール部へ砂塵または埃等が噛み込むことを防止することができる。
【００１６】
上記した課題を解決するため講じた第８の技術的手段は、前記第１有底筒部材と前記付勢部材との間には、前記シャフトが遊嵌される第２底部と該第２底部の外周に形成され前記付勢部材が内部に配置される第２筒部とから成る第２有底筒部材が配置されていることである。この技術手段によると、第１有底筒部材と付勢部材との間には、第１有底筒部材と付勢部材との間には、シャフトが遊嵌される第２底部と第２底部の外周に形成され付勢部材が内部に配置される第２筒部とから成る第２有底筒部材が配置されていることにより、付勢部材の外部への露出による破損等を防止できると共に、外部からシール部へ砂塵または埃等が噛み込むことを防止することができる。
【００１７】
上記した課題を解決するため講じた第９の技術的手段は、前記シャフトは、軸方向に移動することを規制されていることである。この技術手段によると、シャフトは、軸方向に移動することを規制されていることにより、付勢部材によりシール部材を所定の付勢力で付勢することができ、安定したシール性を確保できる。また、シャフトが回動する力を低減することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によると、シール部材は、シャフトとの間に軸受孔とシャフトとの隙間より小さい隙間を形成する貫通孔を有し、タービンハウジングに形成されシャフトの周方向にシール面を有する空洞内に配置されシール部材の一側がシール面に押接されることにより、シール部材はシャフトと軸受孔との隙間により形成される排気ガス通路の面積を小さくすると共に、シール部材のみがシャフトに遊嵌されるため、シャフトの回転や傾きおよびエンジンの振動によるシャフトの軸方向の動きの影響を受けず、シール部材が軸受端面に当接するように押接されるため、タービンハウジングとシャフトとの隙間から洩れる排気ガスを確実に低減できる。
【００１９】
また、シール部材のシャフトが遊嵌される貫通孔はシャフトとの間に軸受部とシャフトとの隙間より小さい隙間を有し、シール部材の一側は他側に配置される付勢部材により付勢され軸受部の外部側に形成されるシール面に押接されることにより、シール部材はシャフトと軸受孔との隙間により形成される排気ガス通路の面積を小さくすると共に、タービンハウジングの軸受孔とシャフトとの隙間から洩れる排気ガスを確実に低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に、本発明の第１実施形態について図１乃至図３を用いて説明する。図１に示すように、ターボチャージャ１は、図示しないエンジンの排気ガスにより回転されるタービンロータ１２を収容するタービン部１０と、タービンロータ１２の回転に伴って回転駆動される図示しないコンプレッサロータを収容するコンプレッサ部２０と、タービンロータ１２とコンプレッサロータを連結するシャフト３１を支持する軸受部３０から構成される。
【００２１】
タービン部１０は、主にタービンハウジング１１と、タービンハウジング１１内の排気ガスの流れを制御する制御弁４１と、排気ガスを導入して回転するタービンロータ１２とから構成される。制御弁４１は、シャフト４２の一端に固定されている。シャフト４２は、タービンハウジング１１に設けられる軸受１３の軸受孔１３ａに回動自在に配置されると共に、軸受孔１３ａを通してタービンハウジング１１の外部（大気）へ挿通されている。シャフト４２の他端には、レバー１４が固定されている。シャフト４２は、図示しない駆動装置によりレバー１４を介して回動されると共に、一端に固定される制御弁４１を揺動させる。制御弁４１は揺動されて、タービンハウジング１１内のスクロール部Ｓとバイパス通路Ｂとを連通する連通路Ｃを開閉し、排気ガスの流路の流れを制御する。
【００２２】
図２および図３に示すように、タービンハウジング１１に設けられる軸受孔１３ａ内にて回転自在に配置されるシャフト４２の他端側（外部側）には、蓋部材１６が配置されて、軸受１３と蓋部材１６との間には空洞１５が画成されている。空洞１５は、シャフト４２の他端側であって排気ガスがタービンハウジング１１の外部に流れる方向にシャフト４２の周方向にシール面１５ａを有している。空洞１５内にはシャフト４２が挿通される貫通孔４３ａを有するシールプレート（シール部材）４３が配置されている。シールプレート４３の貫通孔４３ａはシャフト４２との間にシャフト４２と軸受孔１３ａとの隙間より小さい隙間を有するように設定されている。これにより、シャフト４２と軸受孔１３ａとの隙間を流れる排気ガスは貫通孔４３ａにより絞られ、シールプレート４３のシールプレート４３の他側４３ｃ側は、一側（外部側）４３ｂ側より高圧になる。このため、シールプレート４３は、空洞１５内をシール面１５ａ側である一側４３ｂ側に押され、シールプレート４３の一側４３ｂは、他側４３ｃに加わる排気ガスの圧力によりシール面１５ａに押接されて、気密性が保持される。また、シール面１５ａおよびシールプレート４３は、外部側に配置されているため、タービンハウジング１１内の排気ガスの温度の影響が低減され、熱膨張・熱変形による焼き付き等を防止することができる。シールプレート４３の貫通孔４３ａとシャフト４２との隙間は、シールプレート４３がシャフト４２に固着させないため、熱膨張、熱変形、シャフト４２の傾き、寸法公差、幾何公差等を考慮しつつ、ゼロにならないように設定されている。上述した通り、排気ガスシール構造は、空洞１５およびシール面１５ａとシールプレート４３から構成される。
【００２３】
上記説明した通り、空洞１５は、軸受１３に形成される凹部１３ｂに嵌合する凸部１６ａを有する蓋部材１６から構成され、蓋部材１６は、シール面１５ａが形成されている。シール面１５ａの内周には面取り１５ｂが形成され外部に連通する空間１５ｃが画成されている。シールプレート４３の一側４３ｂが空間１５ｃに面するので、シールプレート４３の他側４３ｃに加わる排気ガス圧力との圧力差を発生する面積を大きくでき、シールプレート４３をシール面１５ａに押圧する押圧力を大きくすることができる。蓋部材１６の貫通孔１６ｂは、シャフト４２の軸受孔として作用する。
【００２４】
次に、本発明の第２実施形態について図４および図５を用いて説明する。第２実施形態は、第１実施形態に対してシールプレート４３の他側４３ｃと空洞１５との間にスプリング（付勢部材）５０が配置されていることが異なるのみであるので、第１実施形態と同じ構成については第１実施形態で用いた番号符号を用いて、説明は省略する。空間１５ｄの排気ガス圧力が小さい場合、スプリング５０がシールプレート４３を付勢し、シールプレート４３をシール面１５ａに押圧する押圧力を大きくすることができる。
【００２５】
なお、本実施の形態では、本発明の制御弁が排気ガスの流れをタービンロータを迂回するように制御するウエストゲートバルブとして説明したが、タービンロータに導入される排気ガスの流れを制御するフローコントロールバルブであってもよい。
【００２６】
次に、本発明の第３実施形態について図６乃至図９を用いて説明する。図６に示すように、ターボチャージャ１は、図示しないエンジンの排気ガスにより回転されるタービンロータ１２を収容するタービン部１０と、タービンロータ１２の回転に伴って回転駆動される図示しないコンプレッサロータを収容するコンプレッサ部２０と、タービンロータ１２とコンプレッサロータを連結するシャフト３１を支持する軸受部３０から構成される。
【００２７】
タービン部１０は、主にタービンハウジング１１と、タービンハウジング１１内の内スクロール部１５と外スロール部１６との間に排気ガスの流れを制御するフローコントロールバルブ（制御弁）４１と、排気ガスの流れをタービンロータ１２を迂回するように制御するウエストゲートバルブ（制御弁）４２と、排気ガスを導入して回転するタービンロータ１２とから構成される。
【００２８】
図８および図９に示すように、フローコントロールバルブ４１は、シャフト４３の一端に固定されている。シャフト４３は、タービンハウジング１１に設けられる軸受１３の軸受孔１３ａに回動自在に配置されると共に、軸受孔１３ａを通してタービンハウジング１１の外部（大気）へ挿通されている。シャフト４３の他端には、レバー１４が固定されている。シャフト４３は、図示しない駆動装置によりレバー１４を介して回動されると共に、一端に固定されるフローコントロールバルブ４１を揺動させる。フローコントロールバルブ４１は揺動されて、タービンハウジング１１内の内スクロール部１５と外スクロール部１６とを連通する連通路１７を開閉し、排気ガスの流路の流れを制御する。
【００２９】
シールプレート（シール部材）４４は、シャフト４３が貫通する貫通孔４４ａが形成されている。貫通孔４４ａは、シャフト４３との間にシャフト４３と軸受孔１３ａとの隙間より小さい隙間を有するように設定されている。シールプレート４４の一側４４ｂは他側４４ｃに配置されるスプリング（付勢部材）５０により、軸受部１３の外部側に形成されるシール面１３ｂに押接され、気密性が保持される。スプリング５０の一端はレバー１４に形成された円環状の突起１４ａにより径方向の位置を規定され固定されている。このため、スプリング５０とシャフト４３の干渉を防止できる。スプリング５０がシールプレート４４を押圧する押圧力は、シャフト４３と軸受孔１３ａとの隙間より洩れる排気ガスの圧力より大きく設定され、且つ、エンジン振動によるシールプレート４４の動きを十分に押さえる荷重で設定される。シャフト４３の一端は、軸受１８により支持されている。フローコントロールバルブ４１を保持するアーム４１ａは、軸受１３と軸受１８との間に配置されている。これにより、シャフト４３の軸方向の移動が規制されている。このため、スプリング５０によりシールプレート４４を所定の付勢力で付勢することができ、安定したシール性を確保できる。また、シャフト４３が回動する力を低減することができる。シール面１３ｂおよびシールプレート４４とスプリング５０は、外部側に配置されているため、タービンハウジング１１内の排気ガスの温度の影響が低減され、熱膨張・熱変形による焼き付き等を防止することができる。シールプレート４４の貫通孔４４ａとシャフト４３との隙間は、熱膨張、熱変形、シャフト４２の傾き、寸法公差、幾何公差等を考慮しつつ、ゼロにならないように設定されている。上述した通り、排気ガスシール構造は、シール面１３ｂおよびシールプレート４４とスプリング５０とから構成される。
【００３０】
次に、本発明の第４実施形態について図１０を用いて説明する。第４実施形態は、第３実施形態に対してシールプレート２４４の外周に筒部２４４ｄが一体に形成され、筒部２４４ｂの内部にスプリング５０が配置されていることが異なるのみであるので、第３実施形態と同じ構成については第３実施形態で用いた番号符号を用いて、説明は省略する。シールプレート２４４は、シャフト４３が貫通する貫通孔２４４ａが形成されている。貫通孔２４４ａはシャフト４３との間にシャフト４３と軸受孔１３ａとの隙間より小さい隙間を有するように設定されている。シールプレート２４４の一側２４４ｂは他側２４４ｃに配置されるスプリング５０により、軸受部１３の外部側に形成されるシール面１３ｂに押接されている。これにより、スプリング５０の外部への露出による破損等を防止できると共に、タービンハウジング１１の軸受孔１３ａとシャフ４３トとの隙間から洩れる排気ガスを確実に低減できる。
【００３１】
次に、本発明の第５実施形態について図１１を用いて説明する。第５実施形態は、第３実施形態に対して、ダストカバー（第１有底筒部材）３６０がシールプレート４４とスプリング５０との間に配置されていることが異なるのみであるので、第３実施形態と同じ構成については第３実施形態で用いた番号符号を用いて、説明は省略する。シールプレート４４とシール面１３ｂとが押接するシール部は、シャフト４３が遊嵌される第１底部３６０ａの外周に第１筒部３６０ｂが形成されるダストカバー３６０の第１筒部３６０ｂの内部に配置されている。これにより、シール部は、第１筒部３６０ｂの内部に配置されることにより、外部からシール部へ砂塵または埃等が噛み込むことを防止することができる。なお、第１底部３６０ａの内周側には、スプリング５０の径方向の位置を規定する突状の突起３６０ｃが形成されている。
【００３２】
次に、本発明の第６実施形態について図１２を用いて説明する。第６実施形態は、第５実施形態に対して、スプリングカバー４７０がダストカバー３６０とスプリング５０との間に配置されていることが異なるのみであるので、第５実施形態と同じ構成については第５実施形態で用いた番号符号を用いて、説明は省略する。スプリングカバー４７０は、シャフト４３が遊嵌される第２底部４７０ａと第２底部４７０ａの外周に形成されスプリング５０が内部に配置される第２筒部４７０ｂとから構成される。これにより、スプリング５０の外部への露出による破損等を防止できると共に、外部からシール部へ砂塵または埃等が噛み込むことを防止することができる。
【００３３】
なお、本実施形態では、本発明のターボチャージャの排気ガスシール構造が、タービンハウジング１１内の内スクロール部１５と外スクロール部１６とを連通する連通路１７を開閉し、排気ガスの流れを制御するフローコントロールバルブ４１に適応された実施例を説明したが、排気ガスの流れをタービンロータ１２を迂回するように制御するウエストゲートバルブに適用してもよい。
【００３４】
また、スプリング５０は、皿ばねであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の第１実施形態のターボチャージャ１の一部断面を示す全体略図である。
【図２】本発明の第１実施形態のＡ−Ａから見たターボチャージャ１の排気ガスシール構造の要部断面図である。
【図３】図２の要部拡大図である。
【図４】本発明の第２実施形態の要部断面図である。
【図５】図４の要部拡大図である。
【図６】本発明の第３実施形態のターボチャージャ１の一部断面を示す全体略図である。
【図７】図６のＡ−Ａから見たタービン部１０の側面図である。
【図８】図７のＡ−Ａから見た要部断面図である。
【図９】図８の要部拡大図である。。
【図１０】本発明の第４実施形態要部拡大図である。
【図１１】本発明の第５実施形態の要部拡大図である。
【図１２】本発明の第６実施形態の要部拡大図である。
【符号の説明】
【００３６】
１・・・ターボチャージャ
１１・・・タービンハウジング
１３・・・軸受部
１３ａ・・・軸受孔
１３ｂ・・・凹部
１３ｂ・・・シール面
１５・・・空洞
１５ａ・・・シール面
１５ｃ・・・空間
１６・・・蓋部材
１６ａ・・・凸部
４１・・・フローコントロールバルブ（制御弁）
４２・・・シャフト
４３・・・シャフト
４３・・・シールプレート（シール部材）
４３ａ・・・貫通孔
４３ｂ・・・一側
４３ｃ・・・他側
４４・・・シールプレート（シール部材）
４４ａ，２４４ａ・・・貫通孔
４４ｂ・・・一側
４４ｃ・・・他側
５０・・・スプリング（付勢部材）
２４４ｂ・・・筒部
３６０・・・ダストカバー（第１有底筒部材）
３６０ａ・・・第１底部
３６０ｂ・・・第１筒部
４７０・・・スプリングカバー（第２有底筒部材）
４７０ａ・・・第２底部
４７０ｂ・・・第２筒部
【図１】
2005113797.tif 000003
【図２】
2005113797.tif 000004
【図３】
2005113797.tif 000005
【図４】
2005113797.tif 000006
【図５】
2005113797.tif 000007
【図６】
2005113797.tif 000008
【図７】
2005113797.tif 000009
【図８】
2005113797.tif 000010
【図９】
2005113797.tif 000011
【図１０】
2005113797.tif 000012
【図１１】
2005113797.tif 000013
【図１２】
2005113797.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成16年10月13日(2004.10.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
タービン部１０は、主にタービンハウジング１１と、タービンハウジング１１内の内スクロール部１９ａと外スロール部１９ｂとの間に排気ガスの流れを制御するフローコントロールバルブ（制御弁）４１と、排気ガスの流れをタービンロータ１２を迂回するように制御するウエストゲートバルブ（制御弁）４２と、排気ガスを導入して回転するタービンロータ１２とから構成される。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
図８および図９に示すように、フローコントロールバルブ４１は、シャフト４３の一端に固定されている。シャフト４３は、タービンハウジング１１に設けられる軸受１３の軸受孔１３ａに回動自在に配置されると共に、軸受孔１３ａを通してタービンハウジング１１の外部（大気）へ挿通されている。シャフト４３の他端には、レバー１４が固定されている。シャフト４３は、図示しない駆動装置によりレバー１４を介して回動されると共に、一端に固定されるフローコントロールバルブ４１を揺動させる。フローコントロールバルブ４１は揺動されて、タービンハウジング１１内の内スクロール部１９ａと外スロール部１９ｂとを連通する連通路１７を開閉し、排気ガスの流路の流れを制御する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
シールプレート（シール部材）４４は、シャフト４３が貫通する貫通孔４４ａが形成されている。貫通孔４４ａは、シャフト４３との間にシャフト４３と軸受孔１３ａとの隙間より小さい隙間を有するように設定されている。シールプレート４４の一側４４ｂは他側４４ｃに配置されるスプリング（付勢部材）５０により、軸受部１３の外部側に形成されるシール面１３ｃに押接され、気密性が保持される。スプリング５０の一端はレバー１４に形成された円環状の突起１４ａにより径方向の位置を規定され固定されている。このため、スプリング５０とシャフト４３の干渉を防止できる。スプリング５０がシールプレー
ト４４を押圧する押圧力は、シャフト４３と軸受孔１３ａとの隙間より洩れる排気ガスの圧力より大きく設定され、且つ、エンジン振動によるシールプレート４４の動きを十分に押さえる荷重で設定される。シャフト４３の一端は、軸受１８により支持されている。フローコントロールバルブ４１を保持するアーム４１ａは、軸受１３と軸受１８との間に配置されている。これにより、シャフト４３の軸方向の移動が規制されている。このため、スプリング５０によりシールプレート４４を所定の付勢力で付勢することができ、安定したシール性を確保できる。また、シャフト４３が回動する力を低減することができる。シ
ール面１３ｃおよびシールプレート４４とスプリング５０は、外部側に配置されているため、タービンハウジング１１内の排気ガスの温度の影響が低減され、熱膨張・熱変形による焼き付き等を防止することができる。シールプレート４４の貫通孔４４ａとシャフト４３との隙間は、熱膨張、熱変形、シャフト４２の傾き、寸法公差、幾何公差等を考慮しつつ、ゼロにならないように設定されている。上述した通り、排気ガスシール構造は、シール面１３ｃおよびシールプレート４４とスプリング５０とから構成される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
次に、本発明の第４実施形態について図１０を用いて説明する。第４実施形態は、第３実施形態に対してシールプレート２４４の外周に筒部２４４ｄが一体に形成され、筒部２４４ｂの内部にスプリング５０が配置されていることが異なるのみであるので、第３実施形態と同じ構成については第３実施形態で用いた番号符号を用いて、説明は省略する。シールプレート２４４は、シャフト４３が貫通する貫通孔２４４ａが形成されている。貫通孔２４４ａはシャフト４３との間にシャフト４３と軸受孔１３ａとの隙間より小さい隙間を有するように設定されている。シールプレート２４４の一側２４４ｂは他側２４４ｃに配置されるスプリング５０により、軸受部１３の外部側に形成されるシール面１３ｃに押接されている。これにより、スプリング５０の外部への露出による破損等を防止できると共に、タービンハウジング１１の軸受孔１３ａとシャフ４３トとの隙間から洩れる排気ガスを確実に低減できる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
次に、本発明の第５実施形態について図１１を用いて説明する。第５実施形態は、第３実施形態に対して、ダストカバー（第１有底筒部材）３６０がシールプレート４４とスプリング５０との間に配置されていることが異なるのみであるので、第３実施形態と同じ構成については第３実施形態で用いた番号符号を用いて、説明は省略する。シールプレート４４とシール面１３ｃとが押接するシール部は、シャフト４３が遊嵌される第１底部３６０ａの外周に第１筒部３６０ｂが形成されるダストカバー３６０の第１筒部３６０ｂの内部に配置されている。これにより、シール部は、第１筒部３６０ｂの内部に配置されることにより、外部からシール部へ砂塵または埃等が噛み込むことを防止することができる。なお、第１底部３６０ａの内周側には、スプリング５０の径方向の位置を規定する突状の突起３６０ｃが形成されている。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
なお、本実施形態では、本発明のターボチャージャの排気ガスシール構造が、タービンハウジング１１内の内スクロール部１９ａと外スロール部１９ｂとを連通する連通路１７を開閉し、排気ガスの流れを制御するフローコントロールバルブ４１に適応された実施例を説明したが、排気ガスの流れをタービンロータ１２を迂回するように制御するウエストゲートバルブに適用してもよい。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
【図１】本発明の第１実施形態のターボチャージャ１の一部断面を示す全体略図である。
【図２】本発明の第１実施形態のＡ−Ａから見たターボチャージャ１の排気ガスシール構造の要部断面図である。
【図３】図２の要部拡大図である。
【図４】本発明の第２実施形態の要部断面図である。
【図５】図４の要部拡大図である。
【図６】本発明の第３実施形態のターボチャージャ１の一部断面を示す全体略図である。
【図７】図６のＣ−Ｃから見たタービン部１０の側面図である。
【図８】図７のＢ−Ｂから見た要部断面図である。
【図９】図８の要部拡大図である。
【図１０】本発明の第４実施形態要部拡大図である。
【図１１】本発明の第５実施形態の要部拡大図である。
【図１２】本発明の第６実施形態の要部拡大図である。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
１・・・ターボチャージャ
１１・・・タービンハウジング
１３・・・軸受部
１３ａ・・・軸受孔
１３ｂ・・・凹部
１３ｃ・・・シール面
１５・・・空洞
１５ａ・・・シール面
１５ｃ・・・空間
１６・・・蓋部材
１６ａ・・・凸部
４１・・・フローコントロールバルブ（制御弁）
４２・・・シャフト
４３・・・シャフト
４３・・・シールプレート（シール部材）
４３ａ・・・貫通孔
【手続補正９】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
2005113797.tif 000015
【手続補正１０】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2005113797.tif 000016
【手続補正１１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
2005113797.tif 000017
【手続補正１２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５】
2005113797.tif 000018
【手続補正１３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図６】
2005113797.tif 000019
【手続補正１４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図７】
2005113797.tif 000020
【手続補正１５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図８】
2005113797.tif 000021
【手続補正１６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図９】
2005113797.tif 000022
【手続補正１７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１０】
2005113797.tif 000023
【手続補正１８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１１】
2005113797.tif 000024
【手続補正１９】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１２】
2005113797.tif 000025