(57)【要約】      （修正有）【課題】センタリング特徴部を有する熱シールドを提供する。【解決手段】ターボチャージャ１０は、軸受ハウジング２８内に回転可能に支持されたシャフト２６と、シャフト２６に接続されたタービンホイール２２と、タービンホイール２２と軸受ハウジング２８との間に配置された熱シールド１５０とを含む。熱シールド１５０は、熱シールド１５０がシャフト２６の回転軸線と共軸であるように、軸受ハウジング２８に対して熱シールド１５０、を配置するその側壁５７部分及びそのフランジ６３部分の少なくとも一方に形成された表面特徴部８０を含む。【選択図】図３
2016079975.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ターボチャージャ（１０）であって、
軸受ハウジング（２８）内に回転可能に支持されたシャフト（２６）と、
タービンハウジング（１４）に配置されかつ前記シャフト（２６）に接続されたタービンホイール（２２）と、
熱シールド（１５０、２５０）であって、
前記シャフト（２６）を受容する中央開口部（５２）を有する半径方向に延びる基部（５１）と、
前記半径方向に延びる基部（５１）から軸方向にオフセットされる半径方向に延びるフランジ（６３）と、
前記基部（５１）と前記フランジ（６３）との中間に略軸方向に延びる側壁（５７）であって、前記基部（５１）の半径方向最外側端部に接続された第１の端部（５８）と、前記第１の端部（５８）に対向しかつ前記フランジ（６３）の半径方向最内側端部（６５）に接続される第２の端部（５９）とを有する側壁（５７）と、
を含む熱シールド（１５０、２５０）とを備え、
前記熱シールド（１５０、２５０）が、前記熱シールド（１５０、２５０）が前記シャフト（２６）の回転軸線と共軸であるように前記軸受ハウジング（２８）に対して前記熱シールド（１５０、２５０）を配置する前記側壁（５７）及び前記フランジ（６３）の少なくとも一方に形成された表面特徴（８０、１８０）を含む、
ターボチャージャ（１０）。
【請求項２】
前記表面特徴部（８０）が、前記フランジ（６３）に形成される軸方向に突出するリッジ（８２）を備え、前記リッジ（８２）が、前記軸受ハウジング（２８）に形成された円周方向溝（２３）内に受容され、前記熱シールド（１５０）が前記軸受ハウジング（２８）に対して配置される、請求項１に記載のターボチャージャ（１０）。
【請求項３】
前記軸方向に突出するリッジ（８２）が、前記フランジ（６３）の軸受ハウジングに面する表面（６６）において凸状であり、前記フランジ（６３）のタービンハウジングに面する表面（６７）において凹状である、請求項２に記載のターボチャージャ（１０）。
【請求項４】
前記リッジ（８２）が円周方向に連続的である、請求項２に記載のターボチャージャ（１０）。
【請求項５】
前記リッジ（８２）が、前記側壁（５７）に隣接する前記フランジ（６３）の位置に形成される、請求項２に記載のターボチャージャ（１０）。
【請求項６】
前記表面特徴（１８０）が、前記側壁（５７）の円周に沿って離間される半径方向内側に延びる突出部（１８２）と、前記軸受ハウジング（２８）の半径方向外側の表面（２８ｂ）に当接する前記突出部（１８２）の半径方向内側に面する表面（６０ａ）とを備え、前記熱シールド（２５０）が前記軸受ハウジング（２８）に対して配置される、請求項１に記載のターボチャージャ（１０）。
【請求項７】
円周方向の前記突出部（１８２）の寸法（Ｌｐ）が、突出部なしの前記側壁（５７）の円周寸法（Ｌｓ）の１０％未満である、請求項６に記載のターボチャージャ（１０）。
【請求項８】
前記突出部（１８２）の円周寸法（Ｌｐ）に対する突出部なしの前記側壁（５７）の円周寸法（Ｌｓ）の比率（Ｌｓ／Ｌｐ）が、２０〜１００の範囲にある、請求項６に記載のターボチャージャ（１０）。
【請求項９】
前記突出部（１８２）が、各々の突出部（１８２）と前記軸受ハウジング（２８）との間の接触が線に沿って生じるようにＶ字形状を有する、請求項６に記載のターボチャージャ（１０）。
【請求項１０】
ターボチャージャ（１０）であって、
軸受ハウジング（２８）内に回転可能に支持されたシャフト（２６）と、
タービンハウジング（１４）に配置されかつ前記シャフト（２６）に接続されたタービンホイール（２２）と、
熱シールド（１５０）であって、
前記シャフト（２６）を受容する中央開口部（５２）を有する半径方向に延びる基部（５１）と、
前記半径方向に延びる基部（５１）から軸方向にオフセットされる半径方向に延びるフランジ（６３）と、
前記基部（５１）と前記フランジ（６３）との中間に軸方向に延びる側壁（５７）であって、前記基部（５１）の半径方向最外側端部に接続された第１の端部（５８）と、前記第１の端部（５８）に対向しかつ前記フランジ（６３）の半径方向最内側端部（６５）に接続される第２の端部（５９）とを有する側壁（５７）と、
を含む熱シールド（１５０）とを備え、
前記熱シールド（１５０）が、前記軸受ハウジング（２８）に対して前記熱シールド（１５０）を配置する前記フランジ（６３）に形成された表面特徴部（８０）を含み、
前記表面特徴部（８０）が、前記フランジ（６３）に形成される軸方向に突出するリッジ（８２）を備え、前記リッジ（８２）が、前記軸受ハウジング（２８）に形成された円周方向溝（２３）内に受容され、前記熱シールド（１５０）が前記軸受ハウジング（２８）に対して配置される、
ターボチャージャ（１０）。
【請求項１１】
前記軸方向に突出するリッジ（８２）が、前記フランジ（６３）の軸受ハウジングに面する表面（６６）において凸状であり、前記フランジ（６３）のタービンハウジングに面する表面（６７）において凹状である、請求項１０に記載のターボチャージャ（１０）。
【請求項１２】
前記リッジ（８２）が円周方向に連続的である、請求項１０に記載のターボチャージャ（１０）。
【請求項１３】
ターボチャージャ（１０）であって、
軸受ハウジング（２８）内に回転可能に支持されたシャフト（２６）と、
タービンハウジング（１４）に配置されかつ前記シャフト（２６）に接続されたタービンホイール（２２）と、
熱シールド（２５０）であって、
前記シャフト（２６）を受容する中央開口部（５２）を有する半径方向に延びる基部（５１）と、
前記半径方向に延びる基部（５１）から軸方向にオフセットされる半径方向に延びるフランジ（６３）と、
前記基部（５１）と前記フランジ（６３）との中間に軸方向に延びる側壁（５７）であって、前記基部（５１）の半径方向最外側端部に接続された第１の端部（５８）と、前記第１の端部（５８）に対向しかつ前記フランジ（６３）の半径方向最内側端部（６５）に接続される第２の端部（５９）とを有する側壁（５７）と、
を含む熱シールド（２５０）とを備え、
前記熱シールド（２５０）が、前記軸受ハウジング（２８）に対して前記熱シールド（２５０）を配置する前記側壁（５７）に形成された表面特徴部（１８０）を含み、前記表面特徴部（１８０）が、前記側壁（５７）の円周に沿って離間される半径方向内側に延びる突出部（１８２）と、前記軸受ハウジング（２８）の半径方向外側に面する表面（２８ｂ）に当接する前記突出部（１８２）の半径方向内側に面する表面（６０ａ）とを含み、前記熱シールド（２５０）が前記軸受ハウジング（２８）に対して配置される、
ターボチャージャ（１０）。
【請求項１４】
前記突出部（１８２）の円周寸法（Ｌｐ）に対する前記側壁（５７）の円周寸法（Ｌｓ）の比率（Ｌｓ／Ｌｐ）が、２０〜１００の範囲にある、請求項１３にターボチャージャ（１０）。
【請求項１５】
前記熱シールド（２５０）が３つの突出部（１８２）を含む、請求項１３に記載のターボチャージャ（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、内燃機関用の排気ガスターボチャージャに関する。より詳しくは、本開示は、排気ガスターボチャージャ用の熱シールドに関する。
【背景技術】
【０００２】
ターボチャージャは、内燃機関に使用される強制吸気システムの一タイプである。ターボチャージャは、圧縮空気をエンジン吸気に供給し、より多くの燃料の燃焼を可能にし、したがって、エンジン重量を大幅に増すことなくエンジンの馬力を増強する。したがって、ターボチャージャは、より小さいエンジンを使用して、通常は無過給のより大きなエンジンと同一の量の馬力を開発することを許容する。車両により小さいエンジンを使用することは、車両の質量を減少させ、性能を高め、燃料経済を強化する所望の効果を有する。さらに、ターボチャージャの使用は、エンジンに送出される燃料のより完全な燃焼を許容し、このことは、著しく望ましいより清浄な環境という目標に寄与する。
【０００３】
ターボチャージャは、典型的に、エンジンの排気マニホールドに接続されたタービンハウジングと、エンジンの吸気マニホールドに接続されたコンプレッサハウジングと、タービンとコンプレッサハウジングとの間に配置され、かつそれらを共に連結する中央軸受ハウジングとを含む。タービンハウジングのタービンホイールは、排気マニホールドから供給された排気ガスの流入によって回転可能に駆動される。シャフトは、中央軸受ハウジングにおける回転のために半径方向に支持され、かつタービンホイールの回転がコンプレッサインペラの回転を引き起こすように、タービンホイールをコンプレッサハウジングのコンプレッサインペラに接続する。タービンホイールとコンプレッサインペラとを接続するシャフトは、回転軸線である線を規定する。コンプレッサインペラが回転するとき、エンジン吸気マニホールドを介してエンジンのシリンダに送出される空気質量流量、空気流密度及び空気圧を増大させる。
【０００４】
熱シールドは、タービンホイールと軸受ハウジングとの間に配置される。熱シールドは、タービンハウジングを通過して、タービンホイールを駆動する排気ガスの熱から軸受ハウジングを遮蔽するために使用される。熱シールドは、シャフトを受容する中央開口部を含み、これによって、熱シールドは、組立中に軸受ハウジングに対してシャフトにおいて略半径方向にセンタリングされる。しかし、中央開口部は、ターボチャージャの動作中に熱シールド及びシャフトの熱成長を許容する程度に比較的大きい。この結果、熱シールドは、軸受ハウジングとの組立中にターボチャージャ内で不正確に位置決めされることが多い。タービンハウジングが、その後にターボチャージャの組立中に軸受ハウジングに組み立てられるとき、タービンハウジングが視角妨害をもたらすので熱シールドの半径方向の位置を決定することができず、組立体全体内に熱シールドを正確に位置決めする困難をさらに悪化させる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
いくつかの態様において、ターボチャージャは、シャフトと、シャフトに接続されたタービンホイールとを含み、タービンホイールはホイールハブと、先端を有するブレードとを含む。ターボチャージャはまた、タービンホイールと軸受ハウジングとの間に配置された熱シールドを含む。熱シールドは、中央開口部を通してシャフトを受容するための中央開口部を含む基部部分と、基部の半径方向外側の周縁に形成されかつ基部に対して横方向に延びる側壁部分と、基部部分から離間された側壁部分の端部に形成されたフランジとを含み、フランジ部分は側壁部分に対して略横方向に延びる。熱シールドは、熱シールドがシャフトの回転軸線においてセンタリングされるように、軸受ハウジングに対して熱シールドを配置する側壁部分又はフランジ部分に形成された表面特徴部を含む。表面特徴部は、軸受ハウジングに対して熱シールドを配置するために役立ち、熱シールドは、中央開口部の寸法にもかかわらず、かつ軸受ハウジングにおけるタービンハウジングの組立中に熱シールドを見る必要なしに、組立中に正確に位置決めすることができる。さらに、表面特徴部は、タービンホイールの近傍の熱シールドと軸受ハウジングとの間に有利には隙間を提供し、これによって、熱シールドを介した軸受ハウジングへの熱伝導を最小限にする。
【０００６】
いくつかの実装形態において、熱シールドの表面特徴部は、比較的小さい直径のタービンに面する側面突起部を有する軸受ハウジングに使用するために熱シールドが適合されることを許容する。例えば、経済的理由で、所定のタービンハウジングを有する様々な寸法の軸受ハウジングを使用できると有利であり、このことは、製造中に利用可能なすべての素材の完全な使用を可能にする。この結果、ある場合には、所定のタービンハウジングと通常整合されるよりも小さい直径である軸受ハウジングが、所定のタービンハウジングと整合される。熱シールドの表面特徴部は、サイズミスマッチの場合に、所定のタービンハウジングにおける熱シールドの正確なセンタリングを許容するように構成される。
【０００７】
いくつかの態様において、表面特徴部は、フランジに形成される軸方向に突出するリッジを含む。リッジは、軸受ハウジングに形成された円周方向溝内に受容され、熱シールドは軸受ハウジングに対して配置される。
【０００８】
いくつかの態様において、表面特徴部は、側壁の円周に沿って等距離に離間される半径方向内側に延びる突出部を含む。突出部の半径方向内側に面する表面は、軸受ハウジングの半径方向外側に面する表面に当接し、熱シールドは軸受ハウジングに対して配置される。
【０００９】
有利には、本明細書に記載した熱シールドは、スタンピング加工によって形成することができ、これによって製造コストが最小限にされる。
【００１０】
いくつかの態様において、ターボチャージャは、軸受ハウジング内に回転可能に支持されたシャフトと、タービンハウジングに配置されかつシャフトに接続されたタービンホイールと、熱シールドとを含む。熱シールドは、シャフトを受容する中央開口部を有する半径方向に延びる基部と、半径方向に延びる基部から軸方向にオフセットされる半径方向に延びるフランジと、基部とフランジとの中間に軸方向に延びる側壁とを含む。側壁は、基部の半径方向最外側端部に接続された第１の端部と、第１の端部に対向しかつフランジの半径方向最内側端部に接続される第２の端部とを有する。熱シールドは、ｉ）熱シールドがシャフトの回転軸線においてセンタリングされ、ｉｉ）側壁の半径方向内側に面する表面と軸受ハウジングとの間に第１の半径方向隙間があり、ｉｉｉ）基部のタービンハウジングに面する表面と軸受ハウジングのタービンホイールに面する表面との間に軸方向隙間があり、ｉｖ）中央開口部と軸受ハウジング、シャフト及びタービンホイールとの間に第２の半径方向隙間があるように、軸受ハウジングに対して熱シールドを配置する側壁及びフランジの一方に形成された表面特徴部を含む。
【００１１】
ターボチャージャは、次の特徴の１つ以上を含むことが可能である。すなわち、表面特徴部は、フランジに形成される軸方向に突出するリッジを含み、リッジは、軸受ハウジングに形成された円周方向溝内に受容され、熱シールドは軸受ハウジングに対して配置される。軸方向に突出するリッジは、フランジの軸受ハウジングに面する表面において凸状であり、フランジのタービンハウジングに面する表面において凹状である。リッジは円周方向に連続的である。リッジは、側壁に隣接するフランジの位置に形成される。表面特徴部は、側壁の円周に沿って離間される半径方向内側に延びる突出部と、軸受ハウジングの半径方向外側に面する表面に当接する突出部の半径方向内側に面する表面とを備え、熱シールドは軸受ハウジングに対して配置される。円周方向の突出部の寸法は、側壁の円周寸法と比べて小さい。突出部の円周寸法に対する側壁の円周寸法の比率は、２０〜１００の範囲にある。突出部は、各々の突出部と軸受ハウジングとの間の接触が線に沿って生じるようにＶ字形状を有する。
【００１２】
いくつかの態様において、ターボチャージャは、軸受ハウジング内に回転可能に支持されたシャフトと、タービンハウジングに配置されかつシャフトに接続されたタービンホイールと、熱シールドとを含む。熱シールドは、シャフトを受容する中央開口部を有する半径方向に延びる基部と、半径方向に延びる基部から軸方向にオフセットされる半径方向に延びるフランジと、基部とフランジとの中間に軸方向に延びる側壁とを含む。側壁は、基部の半径方向最外側端部に接続された第１の端部と、第１の端部に対向しかつフランジの半径方向最内側端部に接続される第２の端部とを有する。熱シールドは、軸受ハウジングに対して熱シールドを配置するフランジ部分に形成された表面特徴部を含む。表面特徴部は、フランジに形成される軸方向に突出するリッジを含み、リッジは、軸受ハウジングに形成された円周方向溝内に受容され、熱シールドは軸受ハウジングに対して配置される。
【００１３】
ターボチャージャは、次の特徴の１つ以上を含むことが可能である。すなわち、軸方向に突出するリッジは、フランジの軸受ハウジングに面する表面において凸状であり、フランジのタービンハウジングに面する表面において凹状である。リッジは円周方向に連続的である。
【００１４】
いくつかの態様において、ターボチャージャは、軸受ハウジング内に回転可能に支持されたシャフトと、タービンハウジングに配置されかつシャフトに接続されたタービンホイールと、熱シールドとを含む。熱シールドは、シャフトを受容する中央開口部を有する半径方向に延びる基部と、半径方向に延びる基部から軸方向にオフセットされる半径方向に延びるフランジと、基部とフランジとの中間に軸方向に延びる側壁とを含む。側壁は、基部の半径方向最外側端部に接続された第１の端部と、第１の端部に対向しかつフランジの半径方向最内側端部に接続される第２の端部とを有する。熱シールドは、軸受ハウジングに対して熱シールドを配置する側壁に形成された表面特徴部を含む。表面特徴部は、側壁の円周に沿って離間される半径方向内側に延びる突出部と、軸受ハウジングの半径方向外側に面する表面に当接する突出部の半径方向内側に面する表面とを含み、熱シールドは軸受ハウジングに対して配置される。
【００１５】
ターボチャージャは、次の特徴の１つ以上を含むことが可能である。すなわち、突出部の円周寸法に対する側壁の円周寸法の比率は、２０〜１００の範囲にある。熱シールドは３つの突出部を含む。
【００１６】
本発明の利点は、添付図と関連して検討すると、以下の詳細な説明を参照してより良く理解されるため、容易に認識されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】タービンホイールと軸受ハウジングとの間に配置された従来の熱シールドを含む排気ガスターボチャージャの断面図である。
【図２】セルフセンタリング熱シールドの斜視図である。
【図３】タービンホイールと軸受ハウジングとの間に配置された図２の熱シールドを示すターボチャージャの部分の断面図である。
【図４】他の実施形態のセルフセンタリング熱シールドの斜視図であるが、容易に理解するために誇張された内側方向に延びる突出部を有する。
【図５】タービンホイールと軸受ハウジングとの間に配置された図４の熱シールドを示すターボチャージャの部分の断面図である。
【図６】誇張された内側方向に延びる突出部を有するセルフセンタリング熱シールドの他の実施形態の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１を参照すると、排気ターボチャージャ１０は、タービン部分１２と、コンプレッサ部分３２と、コンプレッサ部分３２とタービン部分１２との間に配置され、かつそれらを接続する中央軸受ハウジング２８とを含む。タービン部分１２は、排気ガス入口１６を画定するタービンハウジング１４と、排気ガス出口１８と、排気ガス入口１６と排気ガス出口１８との間の流路に配置されたタービン渦巻室２０とを含む。タービンホイール２２は、タービン渦巻室２０と排気ガス出口１８との間のタービンハウジング１４に配置される。従来の熱シールド５０は、タービンホイール２２と軸受ハウジング２８との間のタービン部分１２に設けられる。
【００１９】
シャフト２６は、タービンホイール２２に接続され、軸受ハウジング２８に形成された孔３０内の回転のために半径方向に支持され、コンプレッサ部分３２内に延びる。コンプレッサ部分３２は、空気入口３６を画定するコンプレッサハウジング３４と、空気出口（図示せず）と、コンプレッサ渦巻室４０とを含む。コンプレッサホイール４２は、空気入口３６とコンプレッサ渦巻室４０との間のコンプレッサハウジング３４に配置され、シャフト２６に接続される。
【００２０】
使用時、タービンホイール２２は、エンジン（図示せず）の排気マニホールドから供給される排気ガスの流入によって回転可能に駆動される。シャフト２６はタービンホイール２２をコンプレッサハウジング３４のコンプレッサホイール４２に接続するので、タービンホイール２２の回転は、コンプレッサホイール４２の回転を引き起こす。コンプレッサホイール４２が回転するとき、エンジンの吸気マニホールドに接続されるコンプレッサ空気出口から流出部を介してエンジンのシリンダに送出される空気質量流量、空気流密度及び空気圧を増大させる。
【００２１】
従来の熱シールド５０は、タービン部分１２から軸受ハウジング２８への熱伝達を低減するように機能する凹状部分である。しかし、いくつかのターボチャージャ構造では、例えば軸受ハウジングの噛合部分が通常使用されるよりも小さい直径である場合、及び熱シールドの外側面の遮断が最小限にされるべき場合、改良された熱シールド１５０が、ターボチャージャ１０内の従来の熱シールド５０のために置換される。熱シールド１５０は、以下に詳述するように、比較的より小さい直径噛合部分に対応して、外側面の最小の遮断を提供するセルフセンタリング特徴部を含む。
【００２２】
図２及び図３を参照すると、セルフセンタリング熱シールド１５０は、タービン部分１２から軸受ハウジング２８への熱伝達を低減するように、同様にターボチャージャシャフト２６の回転軸線Ｒにおいてセンタリングされるようにターボチャージャ軸受ハウジング２８に対する熱シールド１５０のセルフセンタリングをもたらすように構成される形状を有する。特に、熱シールド１５０は、浅いボウルの形状と同様の凹状の形状を有する。熱シールド１５０は、十分な隙間によりシャフト２６を受容する中央開口部５２を有する半径方向に延びる基部５１と、基部５１から軸方向にオフセットされる半径方向に延びるフランジ６３と、基部５１とフランジ６３との中間に配置され、かつそれらを接続する略軸方向に延びる側壁５７とを含む。本明細書に使用される「軸方向側壁」という用語は、側壁が軸方向距離を覆い、図３及び図５に示したように完全に軸方向又は円筒状、又は図２及び図４に示したように円錐状、又は半球の双曲線の段状、又は基部５１とフランジ６３との間に延びる限り長い任意の形状であり得ることを意味する。側壁５７は、基部５１の半径方向最外側端部５４に接続される第１の端部５８と、第１の端部５８に対向しかつフランジ６３の半径方向最内側端部６５に接続される第２の端部５９とを有する。
【００２３】
熱シールド１５０は、軸受ハウジング２８に対して熱シールド１５０を配置するフランジ６３に形成された表面特徴部８０を含む。より詳しくは、表面特徴部８０は、軸受ハウジングの「突起部」２９に対して熱シールド１５０を配置し、この突起部は、タービンハウジングに面する表面２８ａに形成され、かつシャフト受容孔３０においてセンタリングされる軸受ハウジング２８の軸方向に突出する部分である。軸受ハウジング２８の突起部２９は、半径方向外側に面する表面２８ｂと、軸方向外側方向に、又はタービンホイールに面する表面２８ｃを含む。
【００２４】
表面特徴部８０は、軸受ハウジング２８に向かって突出するようにフランジ６３に形成される軸方向に突出するリッジ８２を含む。リッジ８２は、フランジ６３の軸受ハウジングに面する表面６６において凸状であり、フランジ６３のタービンハウジングに面する表面６７において凹状である。図示した実施形態では、リッジ８２は、フランジ６３の円周に沿って連続的に延びるが、この構造に限定されない。例えば、いくつかの実施形態では、リッジ８２は、フランジ６３の円周に沿って不連続でもよい。図示した実施形態では、リッジ８２は、側壁５７に隣接するようにフランジ６３の半径方向最内側端部６５に形成されるが、この半径方向位置に限定されない。例えば、いくつかの実施形態では、リッジ８２は、フランジの半径方向最内側端部６５とフランジの半径方向最外側端部６４との間に位置決めしてもよいか、あるいはフランジの半径方向最外側端部６４に隣接して位置決めしてもよい。
【００２５】
リッジ８２は、突起部２９に対して半径方向外側の位置において軸受ハウジング２８のタービンハウジングに面する表面２８ａに形成された円周方向溝２３内に受容される。図示した実施形態では、溝２３は、突起部２９に隣接するが、この構造に限定されない。リッジ８２と溝２３との係合は、熱シールド１５０がシャフト２６の回転軸線Ｒにおいてセンタリングされるように、軸受ハウジング２８に対して熱シールド１５０を配置するために役立つ。
【００２６】
さらに、軸方向に突出するリッジ８２は、溝２３内に受容されたとき、次の隙間が熱シールド１５０の表面を中心に存在するように、軸受ハウジング２８に対して熱シールド１５０を配置する。第１の隙間Ｃ１は、側壁の半径方向内側に面する表面６０と軸受ハウジング突起部２９の半径方向外側に面する表面２８ｂとの間に設けられる半径方向隙間であり、第２の隙間Ｃ２は、基部５１の軸受ハウジングに面する表面５５と軸受ハウジング突起部２９のタービンホイールに面する表面２８ｃとの間に設けられた軸方向隙間であり、第３の隙間Ｃ３は、中央開口部５２と軸受ハウジング２８、シャフト２６及びタービンホイール２２との間に設けられる半径方向隙間である。隙間Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３は、タービンホイール２２の軸受ハウジング突起部２９及び背面２２ａの近傍の熱シールド１５０から軸受ハウジング２８を熱絶縁する空所であり、これによって、熱シールド１５０の効率がいくつかの従来の熱シールドに対して改良される。
【００２７】
図４及び図５を参照すると、代替実施形態の熱シールド２５０は、タービン部分１２から軸受ハウジング２８への熱伝達を低減するように、同様にターボチャージャシャフト２６の回転軸線Ｒにおいてセンタリングされるようにターボチャージャ軸受ハウジング２８に対する熱シールド２５０のセルフセンタリングをもたらすように構成される形状を有する。セルフセンタリング熱シールド２５０は、図２及び図３に関して上述した熱シールド１５０と同様である。この理由で、共通の要素は、共通の参照番号により参照され、説明は繰り返さない。特に、熱シールド２５０は、浅いボウルの形状と同様の凹状の形状を有し、十分な隙間によりシャフト２６を受容する中央開口部５２を有する半径方向に延びる基部５１と、基部５１から軸方向にオフセットされる半径方向に延びるフランジ６３と、基部５１とフランジ６３との中間に配置され、かつそれらを接続する軸方向に延びる側壁５７とを含む。
【００２８】
熱シールド２５０は、軸受ハウジング突起部２９に対して熱シールド２５０を配置する側壁５７に形成された表面特徴部１８０を含む。表面特徴部１８０は、側壁５７の円周に沿って等距離に離間される半径方向内側に延びる突出部１８２を含む。突出部１８２の形状は略長方形であり、側壁５７の半径方向内側に面する表面６０において凸状であり、また側壁５７の半径方向外側に又はタービンハウジングに面する表面６１において凹状である。当該突出部は、本発明のセルフセンタリング特徴部を容易に理解するために図４に誇張した形状で示されている。
【００２９】
熱シールド２５０を通した軸受ハウジング２８への熱伝導を最小限にするために、円周方向の各々の突出部１８２の寸法は、側壁５７の円周の寸法と比べて小さい。例えば、突出部の円周寸法Ｌｐに対する側壁の円周寸法Ｌｓの比率Ｌｓ／Ｌｐは、２０〜１００の範囲にある。図示した実施形態では、比率Ｌｓ／Ｌｐは３４である。さらに、図示した実施形態では、熱シールドは３つの突出部１８２を含むが、３つの突出部１８２を有することに限定されない。
【００３０】
突出部１８２の半径方向内側に面する表面６０ａは、軸受ハウジング突起部２９の半径方向外側に面する表面２８ｂに当接し、熱シールド２５０がシャフト２６の回転軸線Ｒにおいてセンタリングされるように、軸受ハウジング２８に対して熱シールド２５０を配置するために役立つ。
【００３１】
さらに、突出部１８２は、隙間Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３が熱シールド２５０の表面を中心に存在するように、軸受ハウジング２８に対して熱シールド２５０を配置する。特に、第１の隙間Ｃ１は、側壁の半径方向内側に面する表面６０と軸受ハウジング突起部２９の半径方向外側に面する表面２８ｂとの間に設けられる半径方向隙間である。この実施形態では、第１の隙間Ｃ１は、隣接する突出部１８２の間の円周方向に延びる空間に画定される。前述の実施形態のように、第２の隙間Ｃ２は、基部５１の軸受ハウジングに面する表面５５と軸受ハウジング突起部２９のタービンホイールに面する表面２８ｃとの間に設けられた軸方向隙間であり、第３の隙間Ｃ３は、中央開口部５２と軸受ハウジング２８、シャフト２６及びタービンホイール２２との間に設けられる半径方向隙間である。隙間Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３は、タービンホイール２２の軸受ハウジング突起部２９及び背面２２ａの近傍の熱シールド２５０から軸受ハウジング２８を熱絶縁する空所であり、これによって、熱シールド２５０の効率がいくつかの従来の熱シールドに対して改良される。
【００３２】
図６を参照すると、突出部１８２の形状は略長方形であると記載され、この場合、突出部１８２の半径方向内側に面する表面６０ａと軸受ハウジング突起部２９との接触は、略長方形の領域にわたって生じるが、突出部１８２はこの形状に限定されない。例えば、いくつかの実施形態では、セルフセンタリング熱シールド３５０は、側壁５７の円周に沿って等距離に離間される半径方向内側に延びる突出部２８２を含む。突出部２８２は、略Ｖ字形状であり、側壁５７の半径方向内側に面する表面６０において凸状であり、また側壁５７の半径方向外側に又はタービンハウジングに面する表面６１において凹状である。さらに、突出部２８２の半径方向内側に面する表面６０ａと軸受ハウジング突起部２９との接触は、Ｖ字形状の表面の頂点２８３に対応する線にわたって生じる。他の実施例（図示せず）では、突出部１８２は円錐形状を有し、この場合、突出部１８２の半径方向内側に面する表面６０ａと軸受ハウジング突起部２９との接触は、円錐面の頂点に対応する箇所に生じる。
【００３３】
突出部１８２、２８２は、ここでは等距離に離間されるものとして記載されているが、それらはこの構造に限定されない。例えば、ある実施形態では、突出部１８２、２８２は、いくつかの隣接する突出部１８２、２８２の間の距離が、他の隣接する突出部１８２、２８２の間の距離とは異なるように離間される。
【００３４】
例示的な実施形態に関して本開示について図示しかつ説明してきたが、以下の特許請求の範囲に規定されるような本発明の範囲から逸脱することなしに、様々な変更及び修正をなし得ることが当業者によって理解されるであろう。
【符号の説明】
【００３５】
１０  排気ターボチャージャ
１２  タービン部分
１４  タービンハウジング
１６  排気ガス入口
１８  排気ガス出口
２０  タービン渦巻室
２２  タービンホイール
２２ａ  背面
２３  円周方向溝
２６  シャフト
２８  中央軸受ハウジング
２８ａ  タービンハウジングに面する表面
２８ｂ  半径方向外側に面する表面
２８ｃ  タービンホイールに面する表面
２９  突起部
３０  シャフト受容孔
３２  コンプレッサ部分
３４  コンプレッサハウジング
３６  空気入口
４０  コンプレッサ渦巻室
４２  コンプレッサホイール
５０  熱シールド
５１  基部
５２  中央開口部
５４  基部の半径方向最外側端部
５５  軸受ハウジングに面する表面
５７  側壁
５８  第１の端部
５９  第２の端部
６０  半径方向内側に面する表面
６０ａ  半径方向内側に面する表面
６１  タービンハウジングに面する表面
６３  フランジ
６４  フランジの半径方向最外側端部
６５  フランジの半径方向最内側端部
６６  軸受ハウジングに面する表面
６７  タービンハウジングに面する表面
８０  表面特徴部
８２  リッジ
１５０  熱シールド
１８０  表面特徴部
１８２  突出部
２５０  熱シールド
２８２  突出部
２８３  頂点
３５０  熱シールド
Ｃ１  第１の隙間
Ｃ２  第２の隙間
Ｃ３  第３の隙間
Ｌｐ  突出部の円周寸法
Ｌｓ  側壁の円周寸法
Ｒ  回転軸線
【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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