(57)【要約】タービンハウジングは、渦状空間を内部に画定するスクロール部と、排ガス導入口が形成され、排ガス導入口と渦状空間とを繋ぐ連絡通路を内部に画定する筒状の排ガス導入部と、渦状空間に配置されて、スクロール部の内面との間に第１の断熱空間を形成するとともに、排ガス導入口から流入した排ガスが流れる渦状流路を内部に画定する板金製の内側スクロール部材と、内側スクロール部材とは別体である板金製の入口部材であって、連絡通路に配置されて、排ガス導入部の内面との間に第２の断熱空間を形成するとともに、排ガス導入口と渦状流路とを繋ぐ連絡流路を内部に画定する板金製の入口部材と、を備え、内側スクロール部材の上流側端部と、入口部材の下流側端部とは、排ガス導入部の軸方向に沿って重複している。
2020174533.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タービンホイールを収容するためのタービンハウジングであって、
渦状空間を内部に画定するように構成されたスクロール部と、
排ガスを導入するための排ガス導入口が形成されるとともに、前記排ガス導入口と前記渦状空間とを繋ぐ連絡通路を内部に画定するように構成された筒状の排ガス導入部と、
前記渦状空間に配置されて、前記スクロール部の内面との間に第１の断熱空間を形成するとともに、前記排ガス導入口から流入した排ガスが流れる渦状流路を内部に画定するように構成された板金製の内側スクロール部材と、
前記内側スクロール部材とは別体である板金製の入口部材であって、前記連絡通路に配置されて、前記排ガス導入部の内面との間に第２の断熱空間を形成するとともに、前記排ガス導入口と前記渦状流路とを繋ぐ連絡流路を内部に画定するように構成された板金製の入口部材と、を備え、
前記内側スクロール部材の上流側端部と、前記入口部材の下流側端部とは、前記排ガス導入部の軸方向に沿って重複している
タービンハウジング。
【請求項２】
前記内側スクロール部材の前記上流側端部は、前記排ガス導入部の軸方向と交差する方向に沿って延在するスクロール側交差部と、前記スクロール側交差部の先端から上流側に向かって延在するスクロール側先端部と、を含み、
前記入口部材の前記下流側端部は、前記排ガス導入部の軸方向と交差する方向に沿って延在する入口側交差部と、前記入口側交差部の先端から下流側に向かって延在する入口側先端部と、を含み、
前記入口側先端部の先端が、前記排ガス導入部の径方向における前記スクロール側交差部の前記先端と基端との間に位置するように構成され、且つ、前記スクロール側先端部の先端が、前記排ガス導入部の径方向における前記入口側交差部の前記先端と基端との間に位置するように構成され、
前記スクロール側先端部と、前記入口側先端部とは、前記排ガス導入部の軸方向に沿って重複している
請求項１に記載のタービンハウジング。
【請求項３】
前記入口部材は、前記入口側先端部の先端が前記内側スクロール部材の前記スクロール側交差部に当接するように構成された
請求項２に記載のタービンハウジング。
【請求項４】
前記スクロール側先端部および前記入口側先端部の夫々よりも前記排ガス導入部の径方向における外側に位置するとともに、前記スクロール側先端部および前記入口側先端部の夫々とは前記排ガス導入部の軸方向に沿って重複するように構成された添板部材であって、前記内側スクロール部材に支持されるように構成された添板部材をさらに備える
請求項２又は３に記載のタービンハウジング。
【請求項５】
前記内側スクロール部材は、前記スクロール側先端部の壁面が前記入口部材の前記入口側先端部の壁面に前記排ガス導入部の軸方向に沿って当接するように構成された
請求項２又は３に記載のタービンハウジング。
【請求項６】
前記スクロール側先端部および前記入口側先端部の夫々に接触して配置されるとともに、前記スクロール側先端部と前記入口側先端部との間に設けられる隙間を閉塞可能に構成された隙間充填部材をさらに備える
請求項２乃至４の何れか１項に記載のタービンハウジング。
【請求項７】
前記スクロール側交差部および前記入口側交差部の夫々に接触して配置されるとともに、前記排ガス導入部の軸方向に沿って伸縮可能に構成された金属製のシール部材をさらに備える
請求項２乃至４の何れか１項に記載のタービンハウジング。
【請求項８】
前記スクロール側先端部は、前記入口側先端部よりも前記排ガス導入部の径方向外側に位置するように構成された
請求項２乃至７の何れか１項に記載のタービンハウジング。
【請求項９】
前記内側スクロール部材の前記上流側端部は、前記排ガス導入部の軸方向に沿って上流側に向かって延在するスクロール側先端部を含み、
前記入口部材の前記下流側端部は、前記排ガス導入部の軸方向に沿って下流側に向かって延在する入口側先端部を含み、
前記タービンハウジングは、前記内側スクロール部材の前記スクロール側先端部および前記入口部材の前記入口側先端部の夫々に接触して配置されるとともに、前記スクロール側先端部と前記入口側先端部との間に設けられる隙間を閉塞可能に構成された隙間充填部材をさらに備える
請求項１に記載のタービンハウジング。
【請求項１０】
前記内側スクロール部材の前記上流側端部は、前記排ガス導入部の軸方向と交差する方向に沿って延在するとともに、前記タービンハウジングの内面に形成された溝に挿入される鍔部と、前記鍔部の内周端から下流側に向かって延在するスクロール側先端部と、を含み、
前記入口部材の前記下流側端部は、前記排ガス導入部の軸方向と交差する方向に沿って延在する入口側交差部と、前記入口側交差部の下流端から下流側に向かって延在する入口側先端部と、を含み、
前記鍔部と前記入口側先端部、又は前記スクロール側先端部と前記入口側交差部の少なくとも一方が当接するように構成された
請求項１に記載のタービンハウジング。
【請求項１１】
タービンホイールと、請求項１乃至１０の何れか１項に記載のタービンハウジングと、を備えるターボチャージャ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、タービンハウジング、タービンハウジングを備えるターボチャージャに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンから導入さ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、該タービンホイールと同軸上に設けられた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圧縮空気を供給し、エンジン出力の向上を図るターボチャージャが知られている。【０００３】
ターボチャージャのタービンホイールは、タービンハウジングに収容される。タービンハウジングは、一般的には鋳造により製造されているため、鋳型内での湯流れを考慮して肉厚が厚く、熱容量が大きくなっている。このような鋳造製のタービンハウジングは、エンジン始動時において、タービンハウジング内を流れる排ガスの熱エネルギーがタービンハウジングに吸収されるため、排ガスの温度が下がる。排ガスの温度が下がると、タービン下流に位置する排気浄化触媒の温度上昇を妨げる虞がある。このため、近年、タービンハウジングの熱容量低減や軽量化のために、薄く平らに形成された金属板から板金加工することで製作される板金製のタービンハウジングが提案されている。【０００４】
特許文献１には、渦状空間を形成するハウジング部の内周面と、渦状の排ガス流路を形成するハウジング側インナーケーシングの外周面との間に遮熱空間が形成されるタービンハウジングが開示されている。【０００５】
特許文献２には、渦状空間を形成するハウジング部に隣接した入口接続部に挿入される薄肉漏斗状の入口側インナーケーシング（スリーブ）と、ハウジング部に挿入されるハウジング側インナーケーシング（スリーブ）と、が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第２０１８／１７９３２８号
【特許文献２】特許第６１５３５８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載された発明のように、ハウジング部のみにハウジング側インナーケーシングインナーケーシングを配置すると、タービンホイールに導入される前の排ガスの熱エネルギーが、ハウジングに隣接した入口接続部に吸収され、排ガスの温度が下がる虞がある。この場合には、タービンホイールに導入される排ガスの温度が下がるので、タービンホイールの性能が低下する虞がある。また、入口接続部は、排ガスからの熱入力が大きく、高温となり易いので、タービンハウジングの高温強度を確保することが困難となる虞がある。【０００８】
特許文献２に記載された発明には、ハウジング部および入口接続部の夫々に個別にインナーケーシング（ハウジング側インナーケーシング、入口側インナーケーシング）を配置することが開示されているが、ハウジング側インナーケーシングと入口側インナーケーシングとの接続については具体的には開示されていない。ハウジング側インナーケーシングと入口側インナーケーシングとの間に隙間が空いていると、上記隙間からインナーケーシングの外部に排ガスが漏れ出して（内部リーク）、ハウジング部や入口接続部への排ガスからの熱入力が大きくなるので、タービンハウジングの高温強度を確保することが困難となる虞がある。【０００９】
上述した事情に鑑みて、本発明の少なくとも一実施形態の目的は、内部リークを低減させ、高温強度を向上させることができるタービンハウジングを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
（１）本発明の少なくとも一実施形態にかかるタービンハウジングは、
タービンホイールを収容するためのタービンハウジングであって、
渦状空間を内部に画定するように構成されたスクロール部と、
排ガスを導入するための排ガス導入口が形成されるとともに、上記排ガス導入口と上記渦状空間とを繋ぐ連絡通路を内部に画定するように構成された筒状の排ガス導入部と、
上記渦状空間に配置されて、上記スクロール部の内面との間に第１の断熱空間を形成するとともに、上記排ガス導入口から流入した排ガスが流れる渦状流路を内部に画定するように構成された板金製の内側スクロール部材と、
上記内側スクロール部材とは別体である板金製の入口部材であって、上記連絡通路に配置されて、上記排ガス導入部の内面との間に第２の断熱空間を形成するとともに、上記排ガス導入口と上記渦状流路とを繋ぐ連絡流路を内部に画定するように構成された板金製の入口部材と、を備え、
上記内側スクロール部材の上流側端部と、上記入口部材の下流側端部とは、上記排ガス導入部の軸方向に沿って重複している。【００１１】
上記（１）の構成によれば、タービンハウジングは、スクロール部と、排ガス導入部と、スクロール部の渦状空間に配置されて、スクロール部の内面との間に第１の断熱空間を形成する板金製の内側スクロール部材と、排ガス導入部の連絡通路に配置されて、排ガス導入部の内面との間に第２の断熱空間を形成する板金製の入口部材と、を備える。つまり、タービンハウジングは、アウターハウジング（スクロール部および排ガス導入部）の内部に、断熱空間（第１の断熱空間、第２の断熱空間）を介して、インナーハウジング（板金製の内側スクロール部材および入口部材）が配置される二重構造になっている。このようなタービンハウジングは、タービンハウジング内に導入された排ガスが、インナーハウジングの内部、すなわち、板金製の入口部材の内部に画定される連絡流路、および板金製の内側スクロール部材の内部に画定される渦状流路を流れるようになっている。板金製の入口部材および板金製の内側スクロール部材の夫々は、熱容量が小さいため、タービンハウジング内に導入された排ガスが連絡流路および渦状流路を流れる際における、排ガスの熱エネルギーの外部への放熱を抑制することができ、タービンハウジング内を流れる排ガスの温度が下がるのを抑制することができる。【００１２】
また、上記（１）の構成によれば、内側スクロール部材の上流側端部と、入口部材の下流側端部とは、排ガス導入部の軸方向に沿って重複している。このため、内側スクロール部材の上流側端部と入口部材の下流側端部との重複部に形成され得る隙間は、他の部分よりも狭く流路抵抗が大きなものになるので、排ガスが通り抜け難い構造になっている。よって、上記の構成によれば、インナーハウジングの内部を流れる排ガスが、内側スクロール部材の上流側端部と入口部材の下流側端部との間を通り、インナーハウジングの外部に流出することを抑制することができる。つまり、タービンハウジング内を流れる排ガスの内部リークを低減させることができる。また、インナーハウジングの外部に流出する排ガスの量を減らし、アウターハウジング（スクロール部や排ガス導入部）に吸収される排ガスの熱エネルギーを減らすことで、タービンハウジングの高温強度を向上させることができる。【００１３】
（２）幾つかの実施形態では、上記（１）に記載のタービンハウジングであって、上記内側スクロール部材の上記上流側端部は、上記排ガス導入部の軸方向と交差する方向に沿って延在するスクロール側交差部と、上記スクロール側交差部の先端から上流側に向かって延在するスクロール側先端部と、を含み、上記入口部材の上記下流側端部は、上記排ガス導入部の軸方向と交差する方向に沿って延在する入口側交差部と、上記入口側交差部の先端から下流側に向かって延在する入口側先端部と、を含み、上記入口側先端部の先端が、上記排ガス導入部の径方向における上記スクロール側交差部の上記先端と基端との間に位置するように構成され、且つ、上記スクロール側先端部の先端が、上記排ガス導入部の径方向における上記入口側交差部の上記先端と基端との間に位置するように構成され、上記スクロール側先端部と、上記入口側先端部とは、上記排ガス導入部の軸方向に沿って重複している。【００１４】
上記（２）の構成によれば、内側スクロール部材の上流側端部（スクロール側先端部およびスクロール側交差部）と、入口部材の下流側端部（入口側先端部および入口側交差部）との間に形成され得る隙間は、排ガス導入部の軸方向に沿って延在するとともに、隙間入口および隙間出口の夫々が排ガス導入部の軸方向に交差する方向に向かって開口するようになっている。このような隙間は、排ガスの流れ方向が複数回にわたり折れ曲がるように変化するので、排ガスが通り抜け難い構造になっている。よって、上記の構成によれば、インナーハウジングの内部を流れる排ガスが、上記隙間を通り、インナーハウジングの外部に流出することを抑制することができる。【００１５】
（３）幾つかの実施形態では、上記（２）に記載のタービンハウジングであって、上記入口部材は、上記入口側先端部の先端が上記内側スクロール部材の上記スクロール側交差部に当接するように構成された。【００１６】
上記（３）の構成によれば、入口側先端部の先端がスクロール側交差部に当接するので、インナーハウジングの内部を流れる排ガスが、内側スクロール部材の上流側端部と、入口部材の下流側端部との間に形成される隙間を通り、インナーハウジングの外部に流出することを防止することができる。【００１７】
（４）幾つかの実施形態では、上記（２）又は（３）に記載のタービンハウジングは、上記スクロール側先端部および上記入口側先端部の夫々よりも上記排ガス導入部の径方向における外側に位置するとともに、上記スクロール側先端部および上記入口側先端部の夫々とは上記排ガス導入部の軸方向に沿って重複するように構成された添板部材であって、上記内側スクロール部材に支持されるように構成された添板部材をさらに備える。【００１８】
上記（４）の構成によれば、添板部材は、内側スクロール部材に支持されるとともに、スクロール側先端部および入口側先端部の夫々よりも排ガス導入部の径方向における外側において、スクロール側先端部および入口側先端部の夫々に対して排ガス導入部の軸方向に沿って重複するようになっている。このような添板部材は、隙間出口よりも下流側に排ガス導入部の軸方向に沿って上記隙間を延ばすことができる。上記隙間は、排ガスの流れ方向が折れ曲がるように変化する回数が増えるとともに、隙間の全長が長くなるので、排ガスがより通り抜け難い構造になっている。よって、上記の構成によれば、インナーハウジングの内部を流れる排ガスが、上記隙間を通り、インナーハウジングの外部に流出することを抑制することができる。【００１９】
（５）幾つかの実施形態では、上記（２）又は（３）に記載のタービンハウジングであって、上記内側スクロール部材は、上記スクロール側先端部の壁面が上記入口部材の上記入口側先端部の壁面に上記排ガス導入部の軸方向に沿って当接するように構成された。【００２０】
上記（５）の構成によれば、スクロール側先端部の壁面が、入口側先端部の壁面に排ガス導入部の軸方向に沿って当接するので、内側スクロール部材の上流側端部と、入口部材の下流側端部との間に隙間が形成されないようになっている。また、上記の構成によれば、入口側先端部の先端がスクロール側交差部に当接する場合に比べて、内側スクロール部材と入口部材との接触面積を広くすることができるので、インナーハウジングの内部を流れる排ガスが、上記隙間を通り、インナーハウジングの外部に流出することをより確実に防止することができる。【００２１】
（６）幾つかの実施形態では、上記（２）〜（４）の何れかに記載のタービンハウジングは、上記スクロール側先端部および上記入口側先端部の夫々に接触して配置されるとともに、上記スクロール側先端部と上記入口側先端部との間に設けられる隙間を閉塞可能に構成された隙間充填部材をさらに備える。【００２２】
上記（６）の構成によれば、隙間充填部材は、スクロール側先端部および入口側先端部の夫々に接触して配置されるとともに、スクロール側先端部と入口側先端部との間に設けられる隙間を閉塞可能に構成されているので、インナーハウジングの内部を流れる排ガスが、上記隙間を通り、インナーハウジングの外部に流出することを防止することができる。【００２３】
（７）幾つかの実施形態では、上記（２）〜（４）の何れかに記載のタービンハウジングは、上記スクロール側交差部および上記入口側交差部の夫々に接触して配置されるとともに、上記排ガス導入部の軸方向に沿って伸縮可能に構成された金属製のシール部材をさらに備える。【００２４】
上記（７）の構成によれば、金属製のシール部材は、スクロール側交差部および入口側交差部の夫々に接触して配置されるとともに、排ガス導入部の軸方向に沿って伸縮可能に構成されている。上記金属製のシール部材は、隙間に導入される排ガスの圧力により排ガス導入部の軸方向に沿って伸びて、スクロール側交差部や入口側交差部に密着するので、スクロール側交差部および入口側交差部との間に設けられる隙間をより確実に閉塞することができる。このため、上記の構成によれば、インナーハウジングの内部を流れる排ガスが、上記隙間を通り、インナーハウジングの外部に流出することを防止することができる。【００２５】
（８）幾つかの実施形態では、上記（２）〜（７）の何れかに記載のタービンハウジングであって、上記スクロール側先端部は、上記入口側先端部よりも上記排ガス導入部の径方向外側に位置するように構成された。【００２６】
上記（８）の構成によれば、スクロール側先端部は、入口側先端部よりも排ガス導入部の径方向外側に位置する。この場合には、スクロール側先端部と入口側先端部との重複部に形成され得る隙間は、上記隙間を流れる排ガスの流れ方向が、インナーハウジングの内部を流れる排ガスの流れ方向とは反対の方向に沿うように構成されるので、排ガスが通り抜け難くなっている。よって、上記の構成によれば、インナーハウジングの内部を流れる排ガスが、上記隙間を通り、インナーハウジングの外部に流出することをより効果的に抑制することができる。【００２７】
（９）幾つかの実施形態では、上記（１）に記載のタービンハウジングであって、上記内側スクロール部材の上記上流側端部は、上記排ガス導入部の軸方向に沿って上流側に向かって延在するスクロール側先端部を含み、上記入口部材の上記下流側端部は、上記排ガス導入部の軸方向に沿って下流側に向かって延在する入口側先端部を含み、上記タービンハウジングは、上記内側スクロール部材の上記スクロール側先端部および上記入口部材の上記入口側先端部の夫々に接触して配置されるとともに、上記スクロール側先端部と上記入口側先端部との間に設けられる隙間を閉塞可能に構成された隙間充填部材をさらに備える。【００２８】
上記（９）の構成によれば、隙間充填部材は、スクロール側先端部および入口側先端部の夫々に接触して配置されるとともに、スクロール側先端部と入口側先端部との間に設けられる隙間を閉塞可能に構成されているので、インナーハウジングの内部を流れる排ガスが、上記隙間を通り、インナーハウジングの外部に流出することを防止することができる。【００２９】
（１０）幾つかの実施形態では、上記（１）に記載のタービンハウジングであって、上記内側スクロール部材の上記上流側端部は、上記排ガス導入部の軸方向と交差する方向に沿って延在するとともに、上記タービンハウジングの内面に形成された溝に挿入される鍔部と、上記鍔部の内周端から下流側に向かって延在するスクロール側先端部と、を含み、上記入口部材の上記下流側端部は、上記排ガス導入部の軸方向と交差する方向に沿って延在する入口側交差部と、上記入口側交差部の下流端から下流側に向かって延在する入口側先端部と、を含み、上記鍔部と上記入口側先端部、又は上記スクロール側先端部と上記入口側交差部の少なくとも一方が当接するように構成された。【００３０】
上記（１０）の構成によれば、内側スクロール部材の鍔部をタービンハウジングの内面に形成された溝に挿入することで、内側スクロール部材の上流側端部をタービンハウジングに固定することができる。タービンハウジングに固定された内側スクロール部材の上流側端部（鍔部、スクロール側先端部）は、押圧力が加えられてもずれない。このため、内側スクロール部材の上流側端部に入口部材の下流側端部（入口側先端部、入口側交差部）を当接させる際により密着させることが可能となるので、インナーハウジングの内部を流れる排ガスが、内側スクロール部材の上流側端部と、入口部材の下流側端部との間に形成される隙間を通り、インナーハウジングの外部に流出することをより確実に防止することができる。【００３１】
（１１）本発明の少なくとも一実施形態にかかるターボチャージャは、タービンホイールと、上記（１）〜（１０）の何れかに記載のタービンハウジングと、を備える。
上記（１１）の構成によれば、タービンハウジングが、上記スクロール部、上記排ガス導入部、上記内側スクロール部材および上記入口部材を備えるので、タービンハウジングの内部リークを低減させ、タービンハウジングの高温強度を向上させることができる。このようなタービンハウジングを備えるターボチャージャは、タービンハウジングに導入される排ガスが高温であっても動作させることができる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明の少なくとも一実施形態によれば、内部リークを低減させ、高温強度を向上させることができるタービンハウジングが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施形態にかかるタービンハウジングを備えるターボチャージャの構成を概略的に示す概略断面図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかるタービンハウジングの概略断面図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかるタービンハウジングの重複部を拡大して示す概略部分拡大断面図である。
【図４】本発明の一実施形態にかかるタービンハウジングの重複部を拡大して示す概略部分拡大断面図である。
【図５】本発明の一実施形態にかかるタービンハウジングの重複部を拡大して示す概略部分拡大断面図である。
【図６】本発明の一実施形態にかかるタービンハウジングの重複部を拡大して示す概略部分拡大断面図である。
【図７】本発明の一実施形態にかかるタービンハウジングの重複部を拡大して示す概略部分拡大断面図である。
【図８】本発明の一実施形態にかかるタービンハウジングの重複部を拡大して示す概略部分拡大断面図である。
【図９】本発明の一実施形態にかかるタービンハウジングの重複部を拡大して示す概略部分拡大断面図である。
【図１０】本発明の一実施形態にかかるタービンハウジングの重複部を拡大して示す概略部分拡大断面図である。
【図１１】本発明の一実施形態にかかるタービンハウジングの重複部を拡大して示す概略部分拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
なお、同様の構成については同じ符号を付し説明を省略することがある。
【００３５】
図１は、本発明の一実施形態にかかるタービンハウジングを備えるターボチャージャの構成を概略的に示す概略断面図である。図２は、本発明の一実施形態にかかるタービンハウジングの概略断面図である。図２および後述する図３〜１１中の矢印は、排ガスの流れ方向を示している。
幾つかの実施形態にかかるターボチャージャ１は、図１に示されるように、回転シャフト１１と、回転シャフト１１に取り付けられるタービンホイール１２と、タービンホイール１２を収容するように構成されたタービンハウジング２と、を備える。
【００３６】
ターボチャージャ１は、エンジンなどの内燃機関（燃焼装置）から導入された排ガスによりタービンホイール１２を回転させ、回転シャフト１１を介して回転シャフト１１に連結されるコンプレッサのインペラを回転させることにより、圧縮空気を生成して上記内燃機関に供給するものである。
【００３７】
図示される実施形態では、ターボチャージャ１は、図１に示されるように、タービンホイール１２に送られる排ガス量を調整可能に構成された可変ノズルベーン機構１３をさらに備える。つまり、図示される実施形態にかかるターボチャージャ１は、ＶＧ（Ｖａｒｉａｂｌｅ  Ｇｅｏｍｅｔｒｙ）ターボチャージャである。なお、他の幾つかの実施形態では、ターボチャージャ１は、可変ノズルベーン機構１３を備えていなくてもよい。
【００３８】
可変ノズルベーン機構１３は、不図示の制御装置により指示されたノズル開度に調整可能に構成されており、ノズル開度を調整し、タービンホイール１２に送られる排ガス量を調整することで、タービンホイール１２を適切な回転数に調整するものである。
可変ノズルベーン機構１３は、図１に示されるように、タービンホイール１２の径方向外側に配置され、タービンハウジング２に収容される。換言すると、タービンハウジング２は、タービンホイール１２の径方向外側に可変ノズルベーン機構１３を収容するように構成されている。
【００３９】
また、図示される実施形態では、ターボチャージャ１は、図１に示されるように、回転シャフト１１を回転可能に支持する軸受１４と、軸受１４を収容するように構成された軸受ハウジング１５と、をさらに備える。タービンハウジング２は、不図示の締結装置により軸受ハウジング１５に連結固定される。締結装置としては、ボルトやナット、Ｖクランプなどが挙げられる。
【００４０】
タービンハウジング２は、図１、２に示されるように、タービンハウジング２の外殻を構成するアウターハウジング３と、アウターハウジング３の内部に配置されるインナーハウジング６と、を含む。
【００４１】
アウターハウジング３は、図２に示されるように、スクロール部４と、筒状の排ガス導入部５と、を含む。インナーハウジング６は、図２に示されるように、板金製の内側スクロール部材７と、内側スクロール部材７とは別体である板金製の入口部材８と、含む。換言すると、上述したタービンハウジング２は、スクロール部４と、排ガス導入部５と、内側スクロール部材７と、入口部材８と、を備える。
【００４２】
スクロール部４は、図２に示されるように、渦状空間４１を内部に画定するように構成されている。
筒状の排ガス導入部５は、排ガスを導入するための排ガス導入口５１が形成されるとともに、排ガス導入口５１と渦状空間４１とを繋ぐ連絡通路５２を内部に画定するように構成されている。
図示される実施形態では、アウターハウジング３は、鋳造製であり、排ガス導入部５は、スクロール部４と一体的に形成されている。
【００４３】
或る実施形態では、スクロール部４および排ガス導入部５の夫々は、鋳鉄やステンレス鋳鋼などの金属を材料として形成されている。また、或る実施形態では、内側スクロール部材７および入口部材８の夫々は、オーステナイト系ステンレス鋼などの耐熱鋼（金属）を材料とする薄い板状部材を板金加工することにより形成される。
【００４４】
以下、例えば図２に示されるように、排ガス導入部５の軸線ＬＢが延在する方向を軸方向Ｘとし、排ガス導入部５の軸線ＬＢを通り、軸線ＬＢに直交する方向を径方向Ｙとする。以下、「上流」、「下流」は、インナーハウジング６の内部を流れる排ガスの流れ方向を基準としている。
【００４５】
上述した回転シャフト１１の軸線ＬＡは、図２に示されるように、軸方向Ｘおよび径方向Ｙの夫々に直交する方向に沿って延在している。上述した渦状空間４１は、回転シャフト１１の軸線ＬＡ回りに軸線ＬＡの周方向に沿って延在している。
【００４６】
内側スクロール部材７は、図２に示されるように、スクロール部４の渦状空間４１に配置されて、スクロール部４の内面４２との間に第１の断熱空間４１Ａを形成するとともに、排ガス導入口５１から流入した排ガスが流れる渦状流路７１を内部に画定するように構成されている。
【００４７】
第１の断熱空間４１Ａは、スクロール部４の内面４２と内側スクロール部材７の外面７２とにより形成される。渦状流路７１は、内側スクロール部材７の内面７３により形成される。内側スクロール部材７は、外面７２が第１の断熱空間４１Ａに面し、内面７３が渦状流路７１に面している。
【００４８】
入口部材８は、図２に示されるように、排ガス導入部５の連絡通路５２に配置されて、排ガス導入部５の内面５３との間に第２の断熱空間５２Ａを形成するとともに、排ガス導入口５１と渦状流路７１とを繋ぐ連絡流路８１を内部に画定するように構成されている。
【００４９】
第２の断熱空間５２Ａは、排ガス導入部５の内面５３と入口部材８の外面８２とにより形成される。連絡流路８１は、入口部材８の内面８３により形成される。入口部材８は、外面８２が第２の断熱空間５２Ａに面し、内面８３が連絡流路８１に面している。
【００５０】
図２に示されるように、第１の断熱空間４１Ａと第２の断熱空間５２Ａとは、互いに連通している。また、渦状流路７１と連絡流路８１とは、互いに連通している。第１の断熱空間４１Ａおよび第２の断熱空間５２Ａの夫々は、渦状流路７１および連絡流路８１を流れる排ガスの熱エネルギーが、インナーハウジング６（内側スクロール部材７および入口部材８）からアウターハウジング３（スクロール部４、排ガス導入部５など）に伝達されて、アウターハウジング３に吸収されるのを抑制するために設けられている。
【００５１】
図示される実施形態では、排ガス導入部５は、図２に示されるように、軸方向Ｘに沿って延在するとともに両端が開口した筒状に形成されており、上述した排ガス導入口５１が開口した上流側端部５４には、径方向Ｙ外側に突出するフランジ部５５を有する。
また、図示される実施形態では、入口部材８は、図２に示されるように、軸方向Ｘに沿って延在するとともに両端が開口した筒状に形成されており、上流側端部８０には、径方向Ｙ外側に突出するフランジ部８０１を有する。入口部材８は、排ガス導入部５のフランジ部５５と他部材とが締結される際に、フランジ部５５と上記他部材との間にフランジ部８０１が挟持されることで、排ガス導入部５に支持される。
【００５２】
図示される実施形態では、内側スクロール部材７は、図１に示されるように、軸線ＬＡの径方向外側に位置する外周縁７０が、可変ノズルベーン機構１３の外周縁１３１とともに、スクロール部４と軸受ハウジング１５に挟持されることで、スクロール部４に支持される。
【００５３】
図示される実施形態では、アウターハウジング３は、図１に示されるように、排ガス排出部３１をさらに備える。排ガス排出部３１は、回転シャフト１１の軸線ＬＡが延在する方向に沿って延在するとともに両端が開口した筒状に形成されている。排ガス排出部３１は、下流側端部３２に排ガスを排出するための排ガス排出口３２１が形成されるとともに、タービンホイール１２を駆動させた排ガスを排ガス排出口３２１に送るための排出流路３１１を内部に画定するように構成されている。
【００５４】
図２に示されるように、排ガス導入部５の排ガス導入口５１からタービンハウジング２の内部に導入された排ガスは、入口部材８の連絡流路８１、内側スクロール部材７の渦状流路７１を順に流れた後に、可変ノズルベーン機構１３を介して、タービンホイール１２に送られる。タービンホイール１２を駆動させた排ガスは、図１に示されるように、排出流路３１１を流れた後に、排ガス排出部３１の排ガス排出口３２１からタービンハウジング２の外部に排出される。或る実施形態では、上述した内燃機関は、ガソリンエンジンを含み、タービンハウジング２の内部に導入される排ガスの温度は、８００℃〜１０００℃である。
【００５５】
幾つかの実施形態にかかるタービンハウジング２は、例えば図２に示されるように、上述したスクロール部４と、上述した排ガス導入部５と、上述した内側スクロール部材７と、上述した入口部材８と、を備える。内側スクロール部材７の上流側端部７４と、入口部材８の下流側端部８４とは、排ガス導入部５の軸方向Ｘに沿って重複している。換言すると、タービンハウジング２は、上流側端部７４と下流側端部８４とが軸方向Ｘに沿って重複している重複部６１を有する。
【００５６】
図示される実施形態では、図２に示されるように、上流側端部７４および下流側端部８４の夫々は、排ガス導入部５の軸方向Ｘに沿って延在している。
【００５７】
図示される実施形態では、図２に示されるように、上流側端部７４は、下流側端部８４よりも排ガス導入部５の径方向Ｙ外側に位置している。なお、他の幾つかの実施形態では、上流側端部７４は、下流側端部８４よりも排ガス導入部５の径方向Ｙ内側に位置していてもよい。
また、図示される実施形態では、図２に示されるように、上述した重複部６１は、排ガス導入部５の軸線ＬＢの周方向における全周にわたり形成されている。なお、他の幾つかの実施形態では、上述した重複部６１は、排ガス導入部５の軸線ＬＢの周方向における一部に形成されていてもよい。
これらの二点は、後述する幾つかの実施形態においても同様である。
【００５８】
上記の構成によれば、タービンハウジング２は、スクロール部４と、排ガス導入部５と、スクロール部４の渦状空間４１に配置されて、スクロール部４の内面４２との間に第１の断熱空間４１Ａを形成する板金製の内側スクロール部材７と、排ガス導入部５の連絡通路５２に配置されて、排ガス導入部５の内面５３との間に第２の断熱空間５２Ａを形成する板金製の入口部材８と、を備える。つまり、タービンハウジング２は、アウターハウジング３（スクロール部４および排ガス導入部５）の内部に、断熱空間（第１の断熱空間４１Ａ、第２の断熱空間５２Ａ）を介して、インナーハウジング６（板金製の内側スクロール部材７および入口部材８）が配置される二重構造になっている。このようなタービンハウジング２は、タービンハウジング２内に導入された排ガスが、インナーハウジング６の内部、すなわち、板金製の入口部材８の内部に画定される連絡流路８１、および板金製の内側スクロール部材７の内部に画定される渦状流路７１を流れるようになっている。板金製の入口部材８および板金製の内側スクロール部材７の夫々は、熱容量が小さいため、タービンハウジング２内に導入された排ガスが連絡流路８１および渦状流路７１を流れる際における、排ガスの熱エネルギーの外部（インナーハウジング６）への放熱を抑制することができ、タービンハウジング２内を流れる排ガスの温度が下がるのを抑制することができる。
【００５９】
また、上記の構成によれば、内側スクロール部材７の上流側端部７４と、入口部材８の下流側端部８４とは、排ガス導入部５の軸方向Ｘに沿って重複している。このため、内側スクロール部材７の上流側端部７４と入口部材８の下流側端部８４との重複部６１に形成され得る隙間６２は、他の部分よりも狭く流路抵抗が大きなものになるので、排ガスが通り抜け難い構造になっている。よって、上記の構成によれば、インナーハウジング６の内部を流れる排ガスが、内側スクロール部材７の上流側端部７４と入口部材８の下流側端部８４との間を通り、インナーハウジング６の外部に流出することを抑制することができる。つまり、タービンハウジング２内を流れる排ガスの内部リークを低減させることができる。また、インナーハウジング６の外部に流出する排ガスの量を減らし、アウターハウジング３（スクロール部４や排ガス導入部５）に吸収される排ガスの熱エネルギーを減らすことで、タービンハウジング２の高温強度を向上させることができる。
【００６０】
図３〜図１１の夫々は、本発明の一実施形態にかかるタービンハウジングの重複部を拡大して示す概略部分拡大断面図である。図３〜図１１の夫々は、図２に示すＡ部を拡大して示している。
幾つかの実施形態では、図３〜図９に示されるように、上述した内側スクロール部材７の上流側端部７４は、排ガス導入部５の軸方向Ｘ（図中上下方向）と交差（直交）する方向に沿って延在するスクロール側交差部７６と、スクロール側交差部７６の先端７６１から上流側（図中下側）に向かって延在するスクロール側先端部７５と、を含む。また、図３〜図９に示されるように、上述した入口部材８の下流側端部８４は、軸方向Ｘと交差（直交）する方向に沿って延在する入口側交差部８６と、入口側交差部８６の先端８６１から下流側（図中上側）に向かって延在する入口側先端部８５と、を含む。スクロール側先端部７５と、入口側先端部８５とは、排ガス導入部５の軸方向Ｘに沿って重複している。
【００６１】
例えば図３に示されるように、入口側先端部８５の先端８５１は、排ガス導入部５の径方向Ｙにおけるスクロール側交差部７６の先端７６１と基端７６２との間に位置するように構成されている。また、例えば図３に示されるように、スクロール側先端部７５の先端７５１は、排ガス導入部５の径方向Ｙにおける入口側交差部８６の先端８６１と基端８６２との間に位置するように構成されている。
【００６２】
図示される実施形態では、スクロール側交差部７６は、例えば図３に示されるように、基端７６２が排ガス導入部５の軸方向Ｘに沿って上流側に向かって延在する内側スクロール部材７のスクロール側根元部７７の先端７７１に接続されている。また、入口側交差部８６は、例えば図３に示されるように、基端８６２が排ガス導入部５の軸方向Ｘに沿って下流側に向かって延在する入口部材８の入口側根元部８７の先端８７１に接続されている。
【００６３】
内側スクロール部材７の上流側端部７４（スクロール側先端部７５およびスクロール側交差部７６）と、入口部材８の下流側端部８４（入口側先端部８５および入口側交差部８６）との間に形成され得る隙間６２は、例えば図３に示されるように、排ガス導入部５の軸方向Ｘに沿って延在するとともに、排ガス導入部５の軸方向Ｘに交差（直交）する方向に向かって開口する隙間入口６３および隙間出口６４を有する。
【００６４】
図示される実施形態では、例えば図３に示されるように、隙間６２の本体部は、スクロール側先端部７５の内面７５２（壁面）と入口側先端部８５の外面８５２（壁面）とが対向する部分に形成され、隙間６２の本体部を流れる排ガスの流れ方向がインナーハウジング６の内部を流れる排ガスとは逆方向になっている。
隙間入口６３は、スクロール側交差部７６の内面７６３（壁面）と入口側先端部８５の先端８５１とにより形成される。隙間出口６４は、入口側交差部８６の内面８６３（壁面）とスクロール側先端部７５の先端７５１とにより形成される。隙間入口６３は、隙間６２の本体部の延在方向における下流端（一端）に設けられ、隙間出口６４は、隙間６２の本体部の延在方向における上流端（他端）に設けられる。隙間入口６３および隙間出口６４の夫々は、隙間６２の本体部の延在方向とは交差（直交）する方向に向かって延在している。
【００６５】
上記の構成によれば、内側スクロール部材７の上流側端部７４（スクロール側先端部７５およびスクロール側交差部７６）と、入口部材８の下流側端部８４（入口側先端部８５および入口側交差部８６）との間に形成され得る隙間６２は、例えば図３に示されるように、排ガス導入部５の軸方向Ｘに沿って延在するとともに、隙間入口６３および隙間出口６４の夫々が排ガス導入部５の軸方向Ｘに交差する方向に向かって開口するようになっている。このような隙間６２は、排ガスの流れ方向が複数回にわたり折れ曲がるように変化するので、排ガスが通り抜け難い構造になっている。よって、上記の構成によれば、インナーハウジング６の内部を流れる排ガスが、上記隙間６２を通り、インナーハウジング６の外部に流出することを抑制することができる。
【００６６】
幾つかの実施形態では、上述した入口部材８は、図４に示されるように、入口側先端部８５の先端８５１が内側スクロール部材７のスクロール側交差部７６に当接するように構成された。この場合には、入口部材８は、下流側端部８４が、内側スクロール部材７の上流側端部７４に支持される。
【００６７】
上記の構成によれば、入口側先端部８５の先端８５１がスクロール側交差部７６に当接して、上述した隙間入口６３が閉塞されるので、インナーハウジング６の内部を流れる排ガスが、内側スクロール部材７の上流側端部７４と、入口部材８の下流側端部８４との間に形成される隙間６２を通り、インナーハウジング６の外部に流出することを防止することができる。
【００６８】
幾つかの実施形態では、図５に示されるように、上述した内側スクロール部材７は、スクロール側先端部７５の内面７５２（壁面）が、上述した入口部材８の入口側先端部８５の外面８５２（壁面）に排ガス導入部５の軸方向Ｘに沿って当接するように構成された。この場合には、入口部材８は、下流側端部８４が、内側スクロール部材７の上流側端部７４に支持される。
【００６９】
上記の構成によれば、スクロール側先端部７５の内面７５２（壁面）が、入口側先端部８５の外面８５２（壁面）に排ガス導入部５の軸方向Ｘに沿って当接するので、内側スクロール部材７の上流側端部７４と、入口部材８の下流側端部８４との間に上述した隙間６２が形成されないようになっている。また、上記の構成によれば、入口側先端部８５の先端８５１がスクロール側交差部７６に当接する場合に比べて、内側スクロール部材７と入口部材８との接触面積を広くすることができるので、インナーハウジング６の内部を流れる排ガスが、上記隙間６２を通り、インナーハウジング６の外部に流出することをより確実に防止することができる。
【００７０】
幾つかの実施形態では、上述したタービンハウジング２は、図６に示されるように、添板部材９をさらに備える。添板部材９は、上述したスクロール側先端部７５および上述した入口側先端部８５の夫々よりも排ガス導入部５の径方向Ｙにおける外側に位置するとともに、スクロール側先端部７５および入口側先端部８５の夫々とは排ガス導入部５の軸方向Ｘに沿って重複するように構成されている。また、添板部材９は、内側スクロール部材７に支持されるように構成されている。
【００７１】
図示される実施形態では、添板部材９は、図６に示されるように、排ガス導入部５の軸方向Ｘに沿って延在し、延在方向における上流側部分９１の内面９１１を、入口部材８の入口側根元部８７の外面８７２に接触させた状態で、上流側部分９１が入口部材８の入口側根元部８７に固定される。添板部材９の下流側部分９２は、スクロール側先端部７５および入口側先端部８５の夫々に対して排ガス導入部５の軸方向Ｘに沿って重複している。下流側部分９２の内面９２１（壁面）とスクロール側先端部７５の外面７５３（壁面）とが対向する部分には、隙間６２の本体部とは逆方向に向かって排ガスが流れるように構成された第２の隙間６５が形成される。第２の隙間６５は、上述した隙間６２に含まれ、隙間出口６４と連通している。
【００７２】
或る実施形態では、添板部材９は、オーステナイト系ステンレス鋼などの耐熱鋼（金属）を材料とする薄い板状部材を板金加工することにより形成される。
【００７３】
上記の構成によれば、添板部材９は、内側スクロール部材７に支持されるとともに、スクロール側先端部７５および入口側先端部８５の夫々よりも排ガス導入部５の径方向Ｙにおける外側において、スクロール側先端部７５および入口側先端部８５の夫々に対して排ガス導入部５の軸方向Ｘに沿って重複するようになっている。このような添板部材９は、隙間出口６４よりも下流側に排ガス導入部５の軸方向Ｘに沿って隙間６２を延ばすことができる。隙間６２は、排ガスの流れ方向が折れ曲がるように変化する回数が増えるとともに、隙間６２の全長が長くなるので、排ガスがより通り抜け難い構造になっている。よって、上記の構成によれば、インナーハウジング６の内部を流れる排ガスが、隙間６２を通り、インナーハウジング６の外部に流出することを抑制することができる。
【００７４】
幾つかの実施形態では、上述したタービンハウジング２は、図７、８に示されるように、上述したスクロール側先端部７５および上述した入口側先端部８５の夫々に接触して配置されるとともに、スクロール側先端部７５と入口側先端部８５との間に設けられる隙間６２を閉塞可能に構成された隙間充填部材２１を備える。この場合には、入口部材８は、下流側端部８４が、隙間充填部材２１を介して、内側スクロール部材７の上流側端部７４に支持される。
【００７５】
図７に示される実施形態では、隙間充填部材２１は、排ガス導入部５の軸方向Ｘに沿って延在し、スクロール側先端部７５の内面７５２（壁面）および入口側先端部８５の外面８５２（壁面）の夫々に接触している干渉物２１Ａからなる。図示される実施形態では、干渉物２１Ａは、断面が矩形状に形成されている。或る実施形態では、干渉物２１Ａは、耐熱温度が高い断熱材を含む。また、或る実施形態では、干渉物２１Ａは、シリカ繊維やアルミナ系繊維などのセラミックファイバー製の織布、不織布を含む。
【００７６】
図８に示される実施形態では、隙間充填部材２１は、スクロール側先端部７５の内面７５２（壁面）および入口側先端部８５の外面８５２（壁面）の夫々に接触しているシール材２１Ｂからなる。図示される実施形態では、シール材２１Ｂは、断面が円形状に形成されている。或る実施形態では、シール材２１Ｂは、排ガス導入部５の軸線ＬＢの周方向に沿って延在する円弧状又は環状に形成されている。また、或る実施形態では、シール材２１Ｂは、耐熱性のロープ状部材、好ましくは炭素繊維やセラミック繊維などの耐熱性繊維を材料とする繊維ロープを含む。
【００７７】
上記の構成によれば、隙間充填部材２１は、スクロール側先端部７５および入口側先端部８５の夫々に接触して配置されるとともに、スクロール側先端部７５と入口側先端部８５との間に設けられる隙間６２を閉塞可能に構成されているので、インナーハウジング６の内部を流れる排ガスが、上述した隙間６２を通り、インナーハウジング６の外部に流出することを防止することができる。
【００７８】
幾つかの実施形態では、上述したタービンハウジング２は、図９に示されるように、金属製のシール部材２２を備える。シール部材２２は、スクロール側交差部７６および入口側交差部８６の夫々に接触して配置されるとともに、排ガス導入部５の軸方向Ｘに沿って伸縮可能に構成されている。この場合には、入口部材８は、下流側端部８４が、シール部材２２を介して、内側スクロール部材７の上流側端部７４に支持される。また、隙間６２は、シール部材２２により閉塞される。
【００７９】
図示される実施形態では、シール部材２２は、図９に示されるように、排ガス導入部５の軸線ＬＢ回りに円弧状又は環状に形成されるとともに軸線ＬＢに沿った断面がＶ字状に形成されるＶシールからなる。シール部材２２は、開口する側の端部２２２、２２３が排ガス導入部５の径方向Ｙ内側を向いて配設されるように構成されている。換言すると、開口する側の端部２２２、２２３は、端部２２２と端部２２３とを繋ぐ接続部２２１よりも径方向Ｙ内側に位置している。
【００８０】
また、図示される実施形態では、シール部材２２は、図９に示されるように、軸方向Ｘに沿って圧縮された場合に弾性変形するように構成されている。シール部材２２は、端部２２２がスクロール側交差部７６の内面７６３（壁面）に接触し、且つ、端部２２３が入口側交差部８６の外面８６３（壁面）に接触するように配置されている。
好ましくは、シール部材２２は、スクロール側交差部７６の内面７６３と入口側交差部８６の外面８６３との間に軸方向Ｘに沿って圧縮された状態で配置されている。この場合には、シール部材２２の復元力により隙間６２をより確実に閉塞することができる。
【００８１】
なお、他の幾つかの実施形態では、シール部材２２は、断面がＣ字状、Ｅ字状に形成されていてもよい。
【００８２】
上記の構成によれば、金属製のシール部材２２は、スクロール側交差部７６および入口側交差部８６の夫々に接触して配置されるとともに、排ガス導入部５の軸方向Ｘに沿って伸縮可能に構成されている。上記金属製のシール部材２２は、上記隙間６２に導入される排ガスの圧力により排ガス導入部５の軸方向Ｘに沿って伸びて、スクロール側交差部７６や入口側交差部８６に密着するので、スクロール側交差部７６および入口側交差部８６との間に設けられる隙間６２をより確実に閉塞することができる。このため、上記の構成によれば、インナーハウジング６の内部を流れる排ガスが、上記隙間６２を通り、インナーハウジング６の外部に流出することを防止することができる。
【００８３】
幾つかの実施形態では、図３〜９に示されるように、上述したスクロール側先端部７５は、上述した入口側先端部８５よりも排ガス導入部５の径方向Ｙ外側に位置するように構成されている。
【００８４】
上記の構成によれば、スクロール側先端部７５は、入口側先端部８５よりも排ガス導入部５の径方向Ｙ外側に位置する。この場合には、スクロール側先端部７５と入口側先端部８５との重複部６１に形成され得る隙間６２は、上記隙間６２を流れる排ガスの流れ方向が、インナーハウジング６の内部を流れる排ガスの流れ方向とは反対の方向に沿うように構成されるので、排ガスが通り抜け難くなっている。よって、上記の構成によれば、インナーハウジング６の内部を流れる排ガスが、上記隙間６２を通り、インナーハウジング６の外部に流出することをより効果的に抑制することができる。
【００８５】
幾つかの実施形態では、図１０に示されるように、上述した内側スクロール部材７の上流側端部７４は、排ガス導入部５の軸方向Ｘに沿って上流側に向かって延在するスクロール側先端部７５Ａを含む。上述した入口部材８の下流側端部８４は、排ガス導入部５の軸方向Ｘに沿って下流側に向かって延在する入口側先端部８５Ａを含む。上述したタービンハウジング２は、スクロール側先端部７５Ａおよび入口側先端部８５Ａの夫々に接触して配置されるとともに、スクロール側先端部７５Ａと入口側先端部８５Ａとの間に設けられる隙間６２を閉塞可能に構成された上述した隙間充填部材２１を備える。この場合には、入口部材８は、下流側端部８４が、隙間充填部材２１を介して、内側スクロール部材７の上流側端部７４に支持される。
【００８６】
図示される実施形態では、図１０に示されるように、上述した内側スクロール部材７の上流側端部７４は、スクロール側交差部７６を含まず、上述した入口部材８の下流側端部８４は、入口側交差部８６を含まない。つまり、スクロール側先端部７５Ａは、スクロール側根元部７７の先端７７１から排ガス導入部５の軸方向Ｘに沿って上流側に向かって延在している。また、上述した入口側先端部８５Ａは、入口側根元部８７の先端８７１から排ガス導入部５の軸方向Ｘに沿って上流側に向かって延在している。この場合には、上述した隙間６２の隙間入口６３Ａおよび隙間出口６３Ｂの夫々は、図１０に示されるように、隙間６２の本体部の延在する方向に沿って開口している。
【００８７】
図１０に示される実施形態では、スクロール側先端部７５Ａは、入口側先端部８５Ａよりも排ガス導入部５の径方向Ｙ外側に位置するように構成されている。この場合には、スクロール側先端部７５Ａと入口側先端部８５Ａとの重複部６１に形成され得る隙間６２は、上記隙間６２を流れる排ガスの流れ方向が、インナーハウジング６の内部を流れる排ガスの流れ方向とは反対の方向に沿うように構成されるので、排ガスが通り抜け難くなっている。
【００８８】
図１０に示される実施形態では、隙間充填部材２１は、スクロール側先端部７５Ａの内面７５２（壁面）および入口側先端部８５Ａの外面８５２（壁面）の夫々に接触しているシール材２１Ｂからなる。他の幾つかの実施形態では、隙間充填部材２１は、上述した干渉物２１Ａからなる。つまり、図１０におけるシール材２１Ｂの代わりに、図７に示されるような上述した干渉物２１Ａが、スクロール側先端部７５Ａの内面７５２（壁面）および入口側先端部８５Ａの外面８５２（壁面）の夫々に接触するようになっていてもよい。
【００８９】
上記の構成によれば、隙間充填部材２１は、スクロール側先端部７５Ａおよび入口側先端部８５Ａの夫々に接触して配置されるとともに、スクロール側先端部７５Ａと入口側先端部８５Ａとの間に設けられる隙間６２を閉塞可能に構成されているので、インナーハウジング６の内部を流れる排ガスが、上記隙間６２を通り、インナーハウジング６の外部に流出することを防止することができる。
【００９０】
幾つかの実施形態では、図１１に示されるように、上述した内側スクロール部材７の上流側端部７４は、排ガス導入部５の軸方向Ｘと交差（直交）する方向に沿って延在するとともに、アウターハウジング３（タービンハウジング２）の内面３３に形成された溝３４に挿入される鍔部７８と、鍔部７８の内周端７８２から下流側に向かって延在するスクロール側先端部７５Ｂと、を含む。図１１に示されるように、上述した入口部材８の下流側端部８４は、上述した入口側交差部８６と、上述した入口側先端部８５と、を含む。タービンハウジング２は、図１０に示されるように、鍔部７８と入口側先端部８５、又は、スクロール側先端部７５Ｂと、入口側交差部８６の少なくとも一方が当接するように構成されている。
【００９１】
図示される実施形態では、図１１に示されるように、鍔部７８の外周端７８１が溝３４に嵌入されている。スクロール側先端部７５Ｂは、上流端が鍔部７８の内周端７８２に接続され、下流端が上述したスクロール側根元部７７の先端７７１に接続されている。また、入口側交差部８６は、基端８６２が上述した入口側根元部８７の先端８７１に接続されている。鍔部７８の内周端７８２は、入口側交差部８６の先端８６１よりも排ガス導入部５の径方向Ｙ外側に、且つ、入口側交差部８６の基端８６２よりも排ガス導入部５の径方向Ｙ内側に位置するように構成されている。
【００９２】
図示される実施形態では、図１１に示されるように、鍔部７８の上流側に位置する壁面７８３に、入口側交差部８６の外面８６３が径方向Ｙに沿って当接するように構成されている。
他の幾つかの実施形態では、図１１に示されるような、スクロール側先端部７５Ｂの内面７５２に、入口側先端部８５の外面８５２が軸方向Ｘに沿って当接するように構成されている。
【００９３】
上記（１０）の構成によれば、内側スクロール部材７の鍔部７８をアウターハウジング３（タービンハウジング２）の内面３３に形成された溝３４に挿入することで、内側スクロール部材７の上流側端部７４をアウターハウジング３に固定することができる。アウターハウジング３に固定された内側スクロール部材７の上流側端部７４（鍔部７８、スクロール側先端部７５Ｂ）は、押圧力が加えられてもずれない。このため、内側スクロール部材７の上流側端部７４に入口部材８の下流側端部８４（入口側先端部８５、入口側交差部８６）を当接させる際により密着させることが可能となるので、インナーハウジング６の内部を流れる排ガスが、内側スクロール部材７の上流側端部７４と、入口部材８の下流側端部８４との間に形成される隙間６２を通り、インナーハウジング６の外部に流出することをより確実に防止することができる。
【００９４】
上述したように、幾つかの実施形態にかかるターボチャージャ１は、図１に示されるように、上述したタービンホイール１２と、タービンホイール１２を収容する上述したタービンハウジング２と、を備える。この場合には、タービンハウジング２が、図３に示されるように、上述したスクロール部４、上述した排ガス導入部５、上述した内側スクロール部材７および上述した入口部材８を備えるので、タービンハウジング２の内部リークを低減させ、タービンハウジング２の高温強度を向上させることができる。このようなタービンハウジング２を備えるターボチャージャ１は、タービンハウジング２に導入される排ガスが高温であっても動作させることができる。
【００９５】
本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。
【符号の説明】
【００９６】
１          ターボチャージャ
１１        回転シャフト
１２        タービンホイール
１３        可変ノズルベーン機構
１４        軸受
１５        軸受ハウジング
２          タービンハウジング
２１        隙間充填部材
２１Ａ      干渉物
２１Ｂ      シール材
２２        シール部材
３          アウターハウジング
３１        排ガス排出部
３１１      排出流路
３２        下流側端部
３２１      排ガス排出口
３３        内面
３４        溝
４          スクロール部
４１        渦状空間
４１Ａ      第１の断熱空間
４２        内面
５          排ガス導入部
５１        排ガス導入口
５２        連絡通路
５２Ａ      第２の断熱空間
５３        内面
６          インナーハウジング
６１        重複部
６２        隙間
６３        隙間入口
６４        隙間出口
６５        延長流路
７          内側スクロール部材
７１        渦状流路
７２        外面
７３        内面
７４        上流側端部
７５        スクロール側先端部
７５１      先端
７５２      内壁面
７６        スクロール側交差部
７６１      先端
７６２      基端
７６３      内壁面
７７        入口側根元部
７７１      先端
７８        鍔部
８          入口部材
８１        連絡流路
８２        外面
８３        内面
８４        下流側端部
８５        入口側先端部
８５１      先端
８６        入口側交差部
８６１      先端
８６２      基端
８７        入口側根元部
８７１      先端
９          添板部材
９１        上流側部分
９２        下流側部分
ＬＡ        回転シャフトの軸線
ＬＢ        排ガス導入部の軸線
Ｘ          排ガス導入部の軸方向
Ｙ          排ガス導入部の径方向
【図１】
2020174533.tif 000003
【図２】
2020174533.tif 000004
【図３】
2020174533.tif 000005
【図４】
2020174533.tif 000006
【図５】
2020174533.tif 000007
【図６】
2020174533.tif 000008
【図７】
2020174533.tif 000009
【図８】
2020174533.tif 000010
【図９】
2020174533.tif 000011
【図１０】
2020174533.tif 000012
【図１１】
2020174533.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】令和3年8月13日(2021.8.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タービンホイールを収容するためのタービンハウジングであって、
渦状空間を内部に画定するように構成されたスクロール部と、
排ガスを導入するための排ガス導入口が形成されるとともに、前記排ガス導入口と前記渦状空間とを繋ぐ連絡通路を内部に画定するように構成された筒状の排ガス導入部と、
前記渦状空間に配置されて、前記スクロール部の内面との間に第１の断熱空間を形成するとともに、前記排ガス導入口から流入した排ガスが流れる渦状流路を内部に画定するように構成された板金製の内側スクロール部材と、
前記内側スクロール部材とは別体である板金製の入口部材であって、前記連絡通路に配置されて、前記排ガス導入部の内面との間に第２の断熱空間を形成するとともに、前記排ガス導入口と前記渦状流路とを繋ぐ連絡流路を内部に画定するように構成された板金製の入口部材と、を備え、
前記内側スクロール部材の上流側端部と、前記入口部材の下流側端部とは、前記排ガス導入部の軸方向に沿って重複しており、
前記内側スクロール部材の前記上流側端部は、前記排ガス導入部の軸方向と交差する方向に沿って延在するスクロール側交差部と、前記スクロール側交差部の先端から上流側に向かって延在するスクロール側先端部と、を含み、
前記入口部材の前記下流側端部は、前記排ガス導入部の軸方向と交差する方向に沿って延在する入口側交差部と、前記入口側交差部の先端から下流側に向かって延在する入口側先端部と、を含み、
前記入口側先端部の先端が、前記排ガス導入部の径方向における前記スクロール側交差部の前記先端と基端との間に位置するように構成され、且つ、前記スクロール側先端部の先端が、前記排ガス導入部の径方向における前記入口側交差部の前記先端と基端との間に位置するように構成され、
前記スクロール側先端部と、前記入口側先端部とは、前記排ガス導入部の軸方向に沿って重複している
タービンハウジング。
【請求項２】
前記入口部材は、前記入口側先端部の先端が前記内側スクロール部材の前記スクロール側交差部に当接するように構成された
請求項１に記載のタービンハウジング。
【請求項３】
前記スクロール側先端部および前記入口側先端部の夫々よりも前記排ガス導入部の径方向における外側に位置するとともに、前記スクロール側先端部および前記入口側先端部の夫々とは前記排ガス導入部の軸方向に沿って重複するように構成された添板部材であって、前記内側スクロール部材に支持されるように構成された添板部材をさらに備える
請求項１又は２に記載のタービンハウジング。
【請求項４】
前記内側スクロール部材は、前記スクロール側先端部の壁面が前記入口部材の前記入口側先端部の壁面に前記排ガス導入部の軸方向に沿って当接するように構成された
請求項１又は２に記載のタービンハウジング。
【請求項５】
前記スクロール側先端部および前記入口側先端部の夫々に接触して配置されるとともに、前記スクロール側先端部と前記入口側先端部との間に設けられる隙間を閉塞可能に構成された隙間充填部材をさらに備える
請求項１乃至３の何れか１項に記載のタービンハウジング。
【請求項６】
前記スクロール側交差部および前記入口側交差部の夫々に接触して配置されるとともに、前記排ガス導入部の軸方向に沿って伸縮可能に構成された金属製のシール部材をさらに備える
請求項１乃至３の何れか１項に記載のタービンハウジング。
【請求項７】
前記スクロール側先端部は、前記入口側先端部よりも前記排ガス導入部の径方向外側に位置するように構成された
請求項１乃至６の何れか１項に記載のタービンハウジング。
【請求項８】
タービンホイールを収容するためのタービンハウジングであって、
渦状空間を内部に画定するように構成されたスクロール部と、
排ガスを導入するための排ガス導入口が形成されるとともに、前記排ガス導入口と前記渦状空間とを繋ぐ連絡通路を内部に画定するように構成された筒状の排ガス導入部と、
前記渦状空間に配置されて、前記スクロール部の内面との間に第１の断熱空間を形成するとともに、前記排ガス導入口から流入した排ガスが流れる渦状流路を内部に画定するように構成された板金製の内側スクロール部材と、
前記内側スクロール部材とは別体である板金製の入口部材であって、前記連絡通路に配置されて、前記排ガス導入部の内面との間に第２の断熱空間を形成するとともに、前記排ガス導入口と前記渦状流路とを繋ぐ連絡流路を内部に画定するように構成された板金製の入口部材と、を備え、
前記内側スクロール部材の上流側端部と、前記入口部材の下流側端部とは、前記排ガス導入部の軸方向に沿って重複しており、
前記内側スクロール部材の前記上流側端部は、前記排ガス導入部の軸方向と交差する方向に沿って延在するとともに、前記タービンハウジングの内面に形成された溝に挿入される鍔部と、前記鍔部の内周端から下流側に向かって延在するスクロール側先端部と、を含み、
前記入口部材の前記下流側端部は、前記排ガス導入部の軸方向と交差する方向に沿って延在する入口側交差部と、前記入口側交差部の下流端から下流側に向かって延在する入口側先端部と、を含み、
前記鍔部と前記入口側先端部、又は前記スクロール側先端部と前記入口側交差部の少なくとも一方が当接するように構成された
タービンハウジング。
【請求項９】
タービンホイールと、請求項１乃至８の何れか１項に記載のタービンハウジングと、を備えるターボチャージャ。
【国際調査報告】
2020174533.tif 000014
2020174533.tif 000015
2020174533.tif 000016
2020174533.tif 000017