(57)【要約】  回転軸１４に取り付けられて周方向に複数のタービン翼を有するタービンホイール２４と、タービンホイール２４の外側で渦巻き形状に形成されていると共に周方向で複数に分割されて互いの舌部１５Ａｃ，１５Ａｄの間に配置されたタービンホイール２４の位置で相互が連通する各スクロール通路１５Ａａ，１５Ａｂと、タービンホイール２４のタービン翼側とは軸方向の反対側の背面に対向して配置される対面４１に背面と対面４１との間の流体の通過を抑制するように各舌部１５Ａｃ，１５Ａｄ近傍の基端５１ａから回転軸１４側に向けて延在して設けられた線条部５１と、を備える。
2018158849.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸に取り付けられて周方向に複数のタービン翼を有するタービンホイールと、
前記タービンホイールの外側で渦巻き形状に形成されていると共に周方向で複数に分割されて互いの舌部の間に配置された前記タービンホイールの位置で相互が連通する各スクロール通路と、
前記タービンホイールの前記タービン翼側とは軸方向の反対側の背面に対向して配置される対面に前記背面と前記対面との間の流体の通過を抑制するように各前記舌部近傍の基端から前記回転軸側に向けて延在して設けられた線条部と、
を備える排気タービン過給機。
【請求項２】
前記線条部は、前記舌部と前記回転軸の中心とを結ぶ直線に対して前記回転軸の中心を基準とした±３０ｄｅｇの範囲内に前記基端が配置されている請求項１に記載の排気タービン過給機。
【請求項３】
前記線条部は、一方の前記舌部から前記回転軸の側部に沿って他方の前記舌部に至り連続して形成されている請求項１または２に記載の排気タービン過給機。
【請求項４】
前記線条部は、一方の前記舌部から前記回転軸の側部に沿って他方の前記舌部に至り連続して形成され、かつ前記回転軸を境にした両側部にそれぞれ配置されている請求項１または２に記載の排気タービン過給機。
【請求項５】
前記対面は、前記タービンホイールの背面側に配置される板部材に形成されており、
前記線条部は、前記板部材と一体に形成されている請求項１〜４のいずれか１つに記載の排気タービン過給機。
【請求項６】
前記線条部は、前記対面から前記タービンホイールの背面に向けて突出した凸条からなる請求項１〜５のいずれか１つに記載の排気タービン過給機。
【請求項７】
前記対面は、前記タービンホイールの背面側に配置される板部材に形成されており、
前記線条部は、前記対面から前記タービンホイールの背面に向けて突出した凸条からなり前記板部材とは別体で取り付けられている請求項１〜４のいずれか１つに記載の排気タービン過給機。
【請求項８】
前記対面は、前記タービンホイールの背面側に配置される板部材に形成されており、前記凸条は、前記板部材に設けられて前記基端が前記舌部における前記タービンホイールの回転方向の上流側に掛止されている請求項６または７に記載の排気タービン過給機。
【請求項９】
前記線条部は、前記対面から前記タービンホイールの背面に背けて窪んだ凹条からなり、当該凹条は、前記タービンホイールの回転方向の上流側から下流側に傾斜して窪む傾斜底面を有すると共に前記傾斜底面から前記タービンホイールの背面に向けて立ち上がる立壁面を有する請求項１〜５のいずれか１つに記載の排気タービン過給機。
【請求項１０】
前記線条部は、前記対面から前記タービンホイールの背面に背けて窪んだ凹条からなり、当該凹条は、前記タービンホイールの回転方向の上流側から下流側に傾斜して窪む第一傾斜底面を有すると共に前記第一傾斜底面から前記タービンホイールの背面に向けて立ち上がる第一立壁面を有し、さらに下流側に前記第一立壁面に背く第二立壁面を有すると共に前記第二立壁面から前記タービンホイールの背面に向けて傾斜してせり上がる第二傾斜底面を有する請求項１〜５のいずれか１つに記載の排気タービン過給機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気タービン過給機に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１に記載のターボチャージャは、タービンハウジングにおいてタービンホイールを回転駆動させる排気ガスの流れを内周側と外周側とに区画するように内側スクロール通路および外側スクロール通路が形成された構成が示されている。また、特許文献２に多エントリー型タービンハウジングは、タービンスクロールが周方向で複数に分割された構成が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開昭６１−１７８０３４号公報
【特許文献２】特許第４７９７７８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に示されるように、周方向でスクロールが複数に分割されて内側スクロール通路および外側スクロール通路を有するタービンでは、一方のスクロール通路の圧力が低い場合、圧力の高い他方のスクロール通路に流入した排気がタービンホイールの動翼側を通らずに背面側を通って一方のスクロール通路側に漏れるおそれがある。このため、タービンホイールの仕事量が低下して効率低下の原因になる。【０００５】
本発明は、上述した課題を解決するものであり、スクロール通路が周方向で複数に分割された構成で低圧側のスクロール通路への漏れ流れを抑えて、タービン効率低下を防ぐことのできる排気タービン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】
【０００６】
本発明の一態様に係る排気タービン過給機は、回転軸に取り付けられて周方向に複数のタービン翼を有するタービンホイールと、前記タービンホイールの外側で渦巻き形状に形成されていると共に周方向で複数に分割されて互いの舌部の間に配置された前記タービンホイールの位置で相互が連通する各スクロール通路と、前記タービンホイールの前記タービン翼側とは軸方向の反対側の背面に対向して配置される対面に前記背面と前記対面との間の流体の通過を抑制するように各前記舌部近傍の基端から前記回転軸側に向けて延在して設けられた線条部と、を備える。【０００７】
また、本発明の一態様に係る排気タービン過給機では、前記線条部は、前記舌部と前記回転軸の中心とを結ぶ直線に対して前記回転軸の中心を基準とした±３０ｄｅｇの範囲内に前記基端が配置されていることが好ましい。【０００８】
また、本発明の一態様に係る排気タービン過給機では、前記線条部は、一方の前記舌部から前記回転軸の側部に沿って他方の前記舌部に至り連続して形成されていても良い。【０００９】
また、本発明の一態様に係る排気タービン過給機では、前記線条部は、一方の前記舌部から前記回転軸の側部に沿って他方の前記舌部に至り連続して形成され、かつ前記回転軸を境にした両側部にそれぞれ配置されていても良い。【００１０】
また、本発明の一態様に係る排気タービン過給機では、前記対面は、前記タービンホイールの背面側に配置される板部材に形成されており、前記線条部は、前記板部材と一体に形成されていても良い。【００１１】
また、本発明の一態様に係る排気タービン過給機では、前記線条部は、前記対面から前記タービンホイールの背面に向けて突出した凸条からなることが好ましい。【００１２】
また、本発明の一態様に係る排気タービン過給機では、前記対面は、前記タービンホイールの背面側に配置される板部材に形成されており、前記線条部は、前記対面から前記タービンホイールの背面に向けて突出した凸条からなり前記板部材とは別体で取り付けられていても良い。【００１３】
また、本発明の一態様に係る排気タービン過給機では、前記対面は、前記タービンホイールの背面側に配置される板部材に形成されており、前記凸条は、前記板部材に設けられて前記基端が前記舌部における前記タービンホイールの回転方向の上流側に掛止されていても良い。【００１４】
また、本発明の一態様に係る排気タービン過給機では、前記線条部は、前記対面から前記タービンホイールの背面に背けて窪んだ凹条からなり、当該凹条は、前記タービンホイールの回転方向の上流側から下流側に傾斜して窪む傾斜底面を有すると共に前記傾斜底面から前記タービンホイールの背面に向けて立ち上がる立壁面を有することが好ましい。【００１５】
また、本発明の一態様に係る排気タービン過給機では、前記線条部は、前記対面から前記タービンホイールの背面に背けて窪んだ凹条からなり、当該凹条は、前記タービンホイールの回転方向の上流側から下流側に傾斜して窪む第一傾斜底面を有すると共に前記第一傾斜底面から前記タービンホイールの背面に向けて立ち上がる第一立壁面を有し、さらに下流側に前記第一立壁面に背く第二立壁面を有すると共に前記第二立壁面から前記タービンホイールの背面に向けて傾斜してせり上がる第二傾斜底面を有することが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、タービンホイールの背面に対向して固定配置される対面に、背面と対面との間の流体の通過を抑制するように各舌部近傍の基端から回転軸側に向けて延在して設けられた線条部を備えることで、スクロール通路が周方向で複数に分割された構成で低圧側のスクロール通路への漏れ流れを抑えることができる。この結果、タービンホイールのタービン翼側に多くの排ガスを通過させることができ、タービンホイールの仕事量の低下を抑制してタービン効率低下を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る排気タービン過給機の全体構成図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態に係る排気タービン過給機におけるタービンの軸方向断面図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態に係る排気タービン過給機におけるタービンの径方向断面図である。
【図４】図４は、本発明の実施形態に係る排気タービン過給機におけるタービンの部分斜視図である。
【図５】図５は、本発明の実施形態に係る排気タービン過給機におけるタービンの周方向断面概略図である。
【図６】図６は、本発明の実施形態に係る排気タービン過給機におけるタービンの他の例の軸方向断面図である。
【図７】図７は、本発明の実施形態に係る排気タービン過給機におけるタービンの他の例の等半径位置断面概略図である。
【図８】図８は、本発明の実施形態に係る排気タービン過給機におけるタービンの他の例の等半径位置断面概略図である。
【図９】図９は、本発明の実施形態に係る排気タービン過給機におけるタービンの他の例の軸方向断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
【００１９】
図１は、本実施形態に係る排気タービン過給機の全体構成図である。図２は、本実施形態に係る排気タービン過給機におけるタービンの軸方向断面図である。図３は、本実施形態に係る排気タービン過給機におけるタービンの径方向断面図である。図４は、本実施形態に係る排気タービン過給機におけるタービンの部分斜視図である。図５は、本実施形態に係る排気タービン過給機におけるタービンの周方向断面概略図である。
【００２０】
図１に示す排気タービン過給機１１は、主に、タービン１２と、コンプレッサ（遠心圧縮機）１３と、回転軸１４と、により構成され、これらがハウジング１５内に収容されている。
【００２１】
ハウジング１５は、内部が中空に形成され、タービン１２の構成を収容する第一空間部Ｓ１をなすタービンハウジング１５Ａと、コンプレッサ１３の構成を収容する第二空間部Ｓ２をなすコンプレッサハウジング１５Ｂと、回転軸１４を収容する第三空間部Ｓ３をなすベアリングハウジング１５Ｃと、を有する。ベアリングハウジング１５Ｃの第三空間部Ｓ３は、タービンハウジング１５Ａの第一空間部Ｓ１とコンプレッサハウジング１５Ｂの第二空間部Ｓ２との間に位置している。
【００２２】
回転軸１４は、タービン１２側の端部がタービン側軸受であるジャーナル軸受２１により回転自在に支持され、コンプレッサ１３側の端部がコンプレッサ側軸受であるジャーナル軸受２２により回転自在に支持され、かつスラスト軸受２３により回転軸１４が延在する軸方向への移動を規制されている。回転軸１４の回転の中心線Ｃを図中に一点鎖線にて示している。また、回転軸１４は、軸方向における一端部にタービン１２のタービンホイール２４が固定されている。タービンホイール２４は、外周部に軸流型をなす複数のタービン翼（動翼ともいう）２５が周方向（中心線Ｃを中心とした回転軸１４の廻り方向）に間隔をおいて設けられている。タービンホイール２４は、ハウジング１５におけるタービンハウジング１５Ａの第一空間部Ｓ１に収容されている。さらに、回転軸１４は、軸方向における他端部に、コンプレッサ１３のインペラ３１が固定されている。インペラ３１は、回転軸１４の中心線Ｃを中心として放射状に複数のブレード３２が周方向に間隔をおいて設けられている。インペラ３１は、ハウジング１５におけるコンプレッサハウジング１５Ｂの第二空間部Ｓ２に収容されている。
【００２３】
また、タービンハウジング１５Ａは、タービンホイール２４に対して排気ガスを取り込む排気ガス取込口２６と、排気ガスを吐出する排気ガス吐出口２７とが設けられている。そして、タービンハウジング１５Ａは、排気ガス取込口２６とタービンホイール２４との間にタービンノズル２８が設けられており、このタービンノズル２８により静圧膨張された軸方向の排気ガス流が複数のタービンホイール２４のタービン翼２５に導かれることで、タービン１２を駆動回転することができる。
【００２４】
また、コンプレッサハウジング１５Ｂは、インペラ３１に対して圧縮用気体を取り込む空気取込口３３と、圧縮空気を吐出する圧縮空気吐出口３４とが設けられている。そして、コンプレッサハウジング１５Ｂは、インペラ３１と圧縮空気吐出口３４との間にディフューザ３５が設けられている。インペラ３１により圧縮された空気は、ディフューザ３５を通って排出される。
【００２５】
タービンハウジング１５Ａにおいて、図１および図２に示すように、排気ガス取込口２６からタービンノズル２８に至り複数（本実施形態では２つ）のスクロール通路１５Ａａ，１５Ａｂが設けられている。排気ガス取込口２６は、各スクロール通路１５Ａａ，１５Ａｂに排気ガスをそれぞれ取り込むように複数設けられている。各スクロール通路１５Ａａ，１５Ａｂは、タービンホイール２４の外側で渦巻き形状に形成されていると共に周方向で複数に分割されている。本実施形態において２つのスクロール通路１５Ａａ，１５Ａｂは、一方のスクロール通路１５Ａａが径方向内側に設けられ、他方のスクロール通路１５Ａｂが径方向外側に設けられている。また、各スクロール通路１５Ａａ，１５Ａｂは、タービンノズル２８（タービンホイール２４の位置）に連通しており、この連通する端部が舌部１５Ａｃ，１５Ａｄとして形成されている。各舌部１５Ａｃ，１５Ａｄは、回転軸１４の中心線Ｃを基に軸対称の位置に設けられている。なお、図１および図２において、スクロール通路１５Ａａ，１５Ａｂは、１つの隔壁１５Ａｅを間において２つの通路を形成しているが、それぞれ独立した管路により形成されていてもよい。また、タービンハウジング１５Ａにおいて、図１に示すように、排気ガス吐出口２７は、タービンノズル２８から回転軸１４の延在する軸方向に沿って設けられた吐出通路１５Ａｆの端部に形成されている。そして、このような構成のタービン１２では、各排気ガス取込口２６から各スクロール通路１５Ａａ，１５Ａｂに取り込まれた排気ガスは、各舌部１５Ａｃ，１５Ａｄからタービンノズル２８にて合流してタービンホイール２４を介して回転軸１４を回転させた後、吐出通路１５Ａｆの排気ガス吐出口２７から吐出される。
【００２６】
このように構成された、排気タービン過給機１１は、エンジン（図示せず）から排出された排ガスによりタービン１２が駆動し、タービン１２の回転が回転軸１４に伝達されてコンプレッサ１３が駆動し、このコンプレッサ１３が燃焼用気体を圧縮してエンジンに供給する。具体的に、エンジンからの排気ガスは、各排気ガス取込口２６から各スクロール通路１５Ａａ，１５Ａｂを通り、タービンノズル２８により静圧膨張され、軸方向の排気ガス流が複数のタービン翼２５に導かれることで、複数のタービン翼２５が固定されたタービンホイール２４によりタービン１２が駆動回転する。そして、複数のタービン翼２５を駆動した排気ガスは、排気ガス吐出口２７から外部に排出される。一方、タービン１２により回転軸１４が回転すると、回転軸１４で一体のコンプレッサ１３のインペラ３１が回転し、空気取込口３３から空気が吸入される。吸入された空気は、インペラ３１で加圧されて圧縮空気となり、この圧縮空気は、ディフューザ３５を通り、圧縮空気吐出口３４からエンジンに供給される。
【００２７】
上述した排気タービン過給機１１において、タービン１２は、タービンホイール２４におけるタービン翼２５の軸方向の反対側に背面２４ａを有する。また、タービン１２は、背面２４ａに対向して固定配置された対面４１が設けられている。本実施形態において、対面４１は、板部材４２に設けられている。板部材４２は、バックプレートやパッキングなどとも呼ばれるもので、タービン１２の背面側に設けられており、例えば、図３および図４に示すように、回転軸１４が貫通する貫通穴４２ａが形成された円盤形状に形成されている。板部材４２は、その外周に壁部４２ｂが軸方向に立設されてカップ形状に形成されて、ベアリングハウジング１５Ｃからタービンハウジング１５Ａ側に突出して回転軸１４が貫通するボス部１５Ｃａを覆うように配置されると共に、壁部４２ｂの端の鍔部４２ｃがベアリングハウジング１５Ｃとタービンハウジング１５Ａとに挟まれてハウジング１５に固定配置される。
【００２８】
そして、本実施形態の排気タービン過給機１１は、タービン１２において、タービンホイール２４の背面２４ａと対向する対面４１に、線条部５１が形成されている。線条部５１の形態としては、図３〜図５に示すように、対面４１からタービンホイール２４の背面２４ａに向けて突出した凸条５１１として形成されている。この線条部５１は、図２に示すように、各舌部１５Ａｃ，１５Ａｄ近傍に配置された基端５１ａから回転軸１４側に向けて延在して設けられている。ここで、各舌部１５Ａｃ，１５Ａｄ近傍とは、図２に示すように、各舌部１５Ａｃ，１５Ａｄと回転軸１４の中心（中心線Ｃ）とを結ぶ直線Ｌ１に対して、回転軸１４の中心を基準とした±３０ｄｅｇの各直線Ｌ２がなす範囲内をいう。従って、線条部５１は、この各直線Ｌ２がなす範囲内に基端５１ａが配置されている。なお、線条部５１は、回転軸１４には接触しない位置に設けられて回転軸１４の回転を阻害しない。
【００２９】
ところで、周方向で複数に分割された各スクロール通路１５Ａａ，１５Ａｂを有するタービン１２においては、例えば、２つに分割の構成で、一方のスクロール通路１５Ａａに取り込まれた排ガスの圧力が、他方のスクロール通路１５Ａｂに取り込まれた排ガスの圧力よりも低い場合（他方のスクロール通路１５Ａｂにのみ排ガスが取り込まれた場合を含む）、圧力の高い他方のスクロール通路１５Ａｂに流入した排気がタービンホイール２４のタービン翼２５側を通らずに背面２４ａ側を通って一方のスクロール通路１５Ａａ側に漏れ流れるおそれがある。背面２４ａ側を通って漏れ流れた排ガスは、回転軸１４を回転させるタービンホイール２４の仕事に作用しないため、タービンホイール２４の仕事量が低下してタービン効率低下の原因になる。
【００３０】
この点、本実施形態の排気タービン過給機１１よれば、タービンホイール２４の背面２４ａと対面する対面４１に線条部５１としての凸条５１１が形成されている。このため、図５に示すように、タービンホイール２４の背面２４ａ側を通過しようとする排気ガスＧを凸条５１１により堰き止める。このように、タービンホイール２４の背面２４ａと対面４１との間の流体の通過を抑制することで、タービンホイール２４のタービン翼２５側に多くの排ガスが通過するため、タービンホイール２４の仕事量の低下を抑制してタービン効率低下を防ぐことができる。
【００３１】
なお、上記効果を得るうえで、線条部５１としての凸条５１１は、図２に示すように、各舌部１５Ａｃ，１５Ａｄと回転軸１４との最短距離Ｗに対し、各舌部１５Ａｃ，１５Ａｄから０．６Ｗ以下の範囲に少なくとも存在することが好ましい。
【００３２】
また、線条部５１としての凸条５１１は、タービンホイール２４には接触しない位置に設けられてタービンホイール２４の回転を阻害しない。具体的には、図５に示すように、タービンホイール２４の背面２４ａと対面４１との軸方向距離ｈに対し、凸条５１１の対面４１からの突出高さＨが０．２ｈ以上０．８ｈ以下の範囲とすることが、タービンホイール２４の背面２４ａと対面４１との間の流体の通過を抑制するうえで好ましい。
【００３３】
このように、本実施形態の排気タービン過給機１１によれば、タービンホイール２４の背面２４ａに対向して固定配置される対面４１に、背面２４ａと対面４１との間の流体の通過を抑制するように各舌部１５Ａｃ，１５Ａｄ近傍の基端５１ａから回転軸１４側に向けて延在して設けられた線条部５１としての凸条５１１を備えることで、スクロール通路１５Ａａ，１５Ａｂが周方向で複数に分割された構成で低圧側のスクロール通路１５Ａａ（１５Ａｂ）への漏れ流れを抑えることができる。この結果、タービンホイール２４のタービン翼２５側に多くの排ガスを通過させることができ、タービンホイール２４の仕事量の低下を抑制してタービン効率低下を防ぐことができる。
【００３４】
また、本実施形態の排気タービン過給機１１によれば、線条部５１としての凸条５１１は、舌部１５Ａｃ，１５Ａｄと回転軸１４の中心とを結ぶ直線Ｌ１に対して回転軸１４の中心を基準とした±３０ｄｅｇの範囲内に基端５１ａが配置されていることで、圧力差が生じ安い舌部１５Ａｃ，１５Ａｄ近傍での漏れ流れを抑えることができ、タービン効率低下を防ぐ効果を顕著に得ることができる。
【００３５】
また、本実施形態の排気タービン過給機１１によれば、線条部５１は、対面４１からタービンホイール２４の背面２４ａに向けて突出した凸条５１１からなることで、タービンホイール２４の背面２４ａ側を通過しようとする排気ガスＧを線条部５１により堰き止めることで、タービンホイール２４の背面２４ａと対面４１との間の流体の通過を抑制し、タービン効率低下を防ぐことができる。
【００３６】
また、本実施形態の排気タービン過給機１１では、対面４１は、タービンホイール２４の背面２４ａ側に配置される板部材４２に形成されおり、線条部５１は、対面４１からタービンホイール２４の背面２４ａに向けて突出した凸条５１１からなり板部材４２とは別体で取り付けられていても良い。
【００３７】
具体的に、線条部５１としての凸条５１１は、溶接肉盛などにより板部材４２とは別体で取り付けられる。この構成によれば、板部材４２を形成した後に、タービンホイール２４の背面２４ａと対面４１との軸方向距離ｈに応じて凸条５１１の突出高さＨを設定することができ、タービンホイール２４の背面２４ａと対面４１との軸方向距離ｈの組み立て誤差などに適した凸条５１１の突出高さＨに設定することができる。
【００３８】
また、本実施形態の排気タービン過給機１１では、対面４１は、タービンホイール２４の背面２４ａ側に配置される板部材４２に形成されおり、線条部５１としての凸条５１１は、板部材４２と一体に形成されていても良い。
【００３９】
具体的に、線条部５１としての凸条５１１は、板金で形成される板部材４２において板金の折り込みで形成されたり、鋳造（精密鋳造）で形成される板部材４２と共に形成されたりする。
【００４０】
図６は、本実施形態に係る排気タービン過給機におけるタービンの他の例の軸方向断面図である。図７は、本実施形態に係る排気タービン過給機におけるタービンの他の例の等半径位置断面概略図である。図８は、本実施形態に係る排気タービン過給機におけるタービンの他の例の等半径位置断面概略図である。図９は、本実施形態に係る排気タービン過給機におけるタービンの他の例の軸方向断面図である。
【００４１】
本実施形態の排気タービン過給機１１の他の例として、図６に示すように、対面４１は、タービンホイール２４の背面２４ａ側に配置される板部材４２に形成されおり、線条部５１は、対面４１からタービンホイール２４の背面２４ａに向けて突出した凸条５１１からなり、凸条５１１は、基端５１ａが舌部１５Ａｃ，１５Ａｄにおけるタービンホイール２４の回転方向（図６中の矢印Ｒ方向）の上流側に掛止されていても良い。
【００４２】
舌部１５Ａｃ，１５Ａｄは、上述したように、各スクロール通路１５Ａａ，１５Ａｂは、タービンホイール２４の外側で渦巻き形状に形成され、その端部が舌部１５Ａｃ，１５Ａｄとして形成されている。従って、各舌部１５Ａｃ，１５Ａｄは、図６に示すように円弧形状に形成されている。このよう円弧形状の舌部１５Ａｃ，１５Ａｄに対し、凸条５１１は、基端５１ａが舌部１５Ａｃ，１５Ａｄにおけるタービンホイール２４の回転方向の上流側に当接するように形成され、舌部１５Ａｃ，１５Ａｄに掛止して設けられる。
【００４３】
このような構成によれば、タービンホイール２４の回転方向に沿って排気ガスが流れ、この排気ガスの流れに抗して凸条５１１が舌部１５Ａｃ，１５Ａｄに掛止して留まることから、板部材４２をハウジング１５に固定していなくても、凸条５１１の回転移動を防止することができる。しかも、組み立て時に凸条５１１を舌部１５Ａｃ，１５Ａｄに掛止すれば、凸条５１１の位置決めをすることができ、組み立て性を向上することができる。
【００４４】
本実施形態の排気タービン過給機１１の他の例として、タービン１２において、図７に示すように、タービンホイール２４の背面２４ａと対向する対面４１に、線条部５１が形成されている。線条部５１の形態としては、対面４１からタービンホイール２４の背面２４ａに背けて窪んだ凹条５１２として形成されている。凹条５１２は、タービンホイール２４の回転方向（図７中の矢印Ｒ方向）の上流側から下流側に傾斜して窪む傾斜底面５１２ａを有すると共に傾斜底面５１２ａの底からタービンホイール２４の背面２４ａに向けて立ち上がる立壁面５１２ｂを有する。この線条部５１は、図２に示すように、各舌部１５Ａｃ，１５Ａｄ近傍に配置された基端５１ａから回転軸１４側に向けて延在して設けられている。ここで、各舌部１５Ａｃ，１５Ａｄ近傍とは、図２に示すように、各舌部１５Ａｃ，１５Ａｄと回転軸１４の中心（中心線Ｃ）とを結ぶ直線Ｌ１に対して、回転軸１４の中心を基準とした±３０ｄｅｇの各直線Ｌ２がなす範囲内をいう。従って、線条部５１は、この各直線Ｌ２がなす範囲内に基端５１ａが配置されている。
【００４５】
この排気タービン過給機１１によれば、タービンホイール２４の背面２４ａと対面する対面４１に線条部５１としての凹条５１２が形成されている。このため、図７に示すように、タービンホイール２４の回転方向Ｒに沿って背面２４ａ側を通過しようとする排気ガスＧを傾斜底面５１２ａで案内しつつ立壁面５１２ｂに衝突させることで、堰き止める。このように、タービンホイール２４の背面２４ａと対面４１との間の流体の通過を抑制することで、タービンホイール２４のタービン翼２５側に多くの排ガスが通過するため、タービンホイール２４の仕事量の低下を抑制してタービン効率低下を防ぐことができる。
【００４６】
なお、線条部５１としてのとしての凹条５１２は、対面４１に対して窪む角度θが小さい方が、排気ガスＧを傾斜底面５１２ａからの剥離を防止して傾斜底面５１２ａに沿って立壁面５１２ｂに至らせるように案内することができる。望ましくは１５ｄｅｇ以下であると良い。この結果、排気ガスＧを立壁面５１２ｂに確実に衝突させて堰き止めることができ、タービンホイール２４のタービン翼２５側により多くの排ガスを通過させ、タービンホイール２４の仕事量の低下を抑制してタービン効率低下を防ぐ効果を顕著に得ることができる。
【００４７】
なお、上記効果を得るうえで、線条部５１としての凹条５１２は、図２に示すように、各舌部１５Ａｃ，１５Ａｄと回転軸１４との最短距離Ｗに対し、各舌部１５Ａｃ，１５Ａｄから０．６Ｗ以下の範囲に少なくとも存在することが好ましい。
【００４８】
また、線条部５１としての凸条５１１は、図７に示すように、タービンホイール２４の背面２４ａと傾斜底面５１２ａの底との軸方向距離ｈに対し、傾斜底面５１２ａの底から立ち上がる立壁面５１２ｂの高さＨが０．２ｈ以上０．８ｈ以下の範囲とすることが、タービンホイール２４の背面２４ａと対面４１との間の流体の通過を抑制するうえで好ましい。
【００４９】
このように、本実施形態の排気タービン過給機１１によれば、タービンホイール２４の背面２４ａに対向して固定配置される対面４１に、背面２４ａと対面４１との間の流体の通過を抑制するように各舌部１５Ａｃ，１５Ａｄ近傍の基端５１ａから回転軸１４側に向けて延在して設けられた線条部５１としての凹条５１２を備えることで、スクロール通路１５Ａａ，１５Ａｂが周方向で複数に分割された構成で低圧側のスクロール通路１５Ａａ（１５Ａｂ）への漏れ流れを抑えることができる。この結果、タービンホイール２４のタービン翼２５側に多くの排ガスを通過させることができ、タービンホイール２４の仕事量の低下を抑制してタービン効率低下を防ぐことができる。
【００５０】
また、本実施形態の排気タービン過給機１１によれば、線条部５１は、対面４１からタービンホイール２４の背面２４ａに背けて窪んだ凹条５１２からなることで、タービンホイール２４の背面２４ａと対面４１との間が狭く、上述した凸条５１１のような突起を設けると凸条５１１がタービンホイール２４の背面２４ａに接触するような場合であっても設置が可能である。
【００５１】
また、本実施形態の排気タービン過給機１１によれば、線条部５１としての凹条５１２は、舌部１５Ａｃ，１５Ａｄと回転軸１４の中心とを結ぶ直線Ｌ１に対して回転軸１４の中心を基準とした±３０ｄｅｇの範囲内に基端５１ａが配置されていることで、圧力差に加えてタービンホイールによる回転速度が加わることで漏れが生じ安い舌部１５Ａｃ，１５Ａｄ近傍での漏れ流れを抑えることができ、タービン効率低下を防ぐ効果を顕著に得ることができる。
【００５２】
また、本実施形態の排気タービン過給機１１では、対面４１は、タービンホイール２４の背面２４ａ側に配置される板部材４２に形成されおり、線条部５１としての凹条５１２は、板部材４２と一体に形成されていることが好ましい。
【００５３】
具体的に、線条部５１としての凹条５１２は、板金で形成される板部材４２において板金の折り込みで形成されたり、鋳造（精密鋳造）で形成される板部材４２と共に形成されたりする。この構成によれば、板部材４２の製造工程にて線条部５１としての凹条５１２を共に形成することができ、別体と比較して製造工程を短縮することができる。
【００５４】
さらに、本実施形態の排気タービン過給機１１の他の例として、図８に示すように、線条部５１としての凹条５１２は、タービンホイール２４の回転方向（図８中の矢印Ｒ方向）の上流側から下流側に傾斜して窪む第一傾斜底面５１２ａを有すると共に第一傾斜底面５１２ａの底からタービンホイール２４の背面２４ａに向けて立ち上がる第一立壁面５１２ｂを有し、さらに下流側に第一立壁面５１２ｂに背く第二立壁面５１２ｃを有すると共に第二立壁面５１２ｃからタービンホイール２４の背面２４ａに向けて傾斜してせり上がる第二傾斜底面５１２ｄを有する構成としてもよい。
【００５５】
この排気タービン過給機１１によれば、タービンホイール２４の背面２４ａと対面する対面４１に線条部５１としての凹条５１２が形成されている。このため、図８に示すように、タービンホイール２４の回転方向Ｒに沿って背面２４ａ側を通過しようとする排気ガスＧを第一傾斜底面５１２ａで案内しつつ第一立壁面５１２ｂに衝突させることで、堰き止める。しかも、この排気タービン過給機１１によれば、タービンホイール２４の回転方向Ｒとは逆に背面２４ａ側を通過しようとする排気ガスＧを第二傾斜底面５１２ｄで案内しつつ第二立壁面５１２ｃに衝突させることで、堰き止める。このように、タービンホイール２４の背面２４ａと対面４１との間の流体の通過を抑制することで、タービンホイール２４のタービン翼２５側に多くの排ガスが通過するため、タービンホイール２４の仕事量の低下を抑制してタービン効率低下を防ぐことができる。
【００５６】
さらに、本実施形態の排気タービン過給機１１の他の例として、図９に示すように、線条部５１としての凸条５１１や凹条５１２は、一方の舌部１５Ａｃから回転軸１４の側部に沿って他方の舌部１５Ａｄに至り連続して形成されていても良い。
【００５７】
この排気タービン過給機１１によれば、線条部５１としての凸条５１１や凹条５１２が一方の舌部１５Ａｃから他方の舌部１５Ａｄに至り連続して形成されているため、タービンホイール２４の背面２４ａと対面４１との間の流体の通過を確実に抑制することで、タービンホイール２４のタービン翼２５側により多くの排ガスが通過するため、タービンホイール２４の仕事量の低下を抑制してタービン効率低下を防ぐ効果を顕著に得ることができる。
【００５８】
さらに、本実施形態の排気タービン過給機１１の他の例として、図９に示すように、線条部５１としての凸条５１１や凹条５１２は、一方の舌部１５Ａｃから回転軸１４の側部に沿って他方の舌部１５Ａｄに至り連続して形成され、かつ回転軸１４を境にした両側部にそれぞれ配置されていても良い。
【００５９】
この排気タービン過給機１１によれば、線条部５１としての凸条５１１や凹条５１２が一方の舌部１５Ａｃから他方の舌部１５Ａｄに至り連続し、かつ回転軸１４を境にした両側部にそれぞれ配置されているため、タービンホイール２４の背面２４ａと対面４１との間の流体の通過をより確実に抑制することで、タービンホイール２４のタービン翼２５側にさらに多くの排ガスが通過するため、タービンホイール２４の仕事量の低下を抑制してタービン効率低下を防ぐ効果をより顕著に得ることができる。
【符号の説明】
【００６０】
１１  排気タービン過給機
１２  タービン
１４  回転軸
１５  ハウジング
１５Ａ  タービンハウジング
１５Ａａ，１５Ａｂ  スクロール通路
１５Ａｃ，１５Ａｄ  舌部
２４  タービンホイール
２４ａ  背面
２５  タービン翼
４１  対面
４２  板部材
５１  線条部
５１ａ  基端
５１１  凸条
５１２  凹条
５１２ａ  傾斜底面
５１２ａ  第一傾斜底面
５１２ｂ  立壁面
５１２ｂ  第一立壁面
５１２ｃ  第二立壁面
５１２ｄ  第二傾斜底面
【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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【国際調査報告】
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