JP2016118105A - ターボチャージャー - Google Patents
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Abstract
【課題】より好適な態様で遮熱板を配設することのできるターボチャージャーを提供する。【解決手段】ターボチャージャーは、タービンインペラ10およびタービンハウジング17とベアリングハウジング13との間に形成された一連の空間21の内部において、タービンシャフト12の径方向に変位可能に配設されて、ベアリングハウジング13の外周に設けられた外周円筒面20Aと対向する位置に、円筒形状をなした円筒部22Bを有した遮熱板22を備える。こうしたターボチャージャーにおいて、タービンシャフト12の中心軸12Aと円筒部22Bの中心軸22Eとが一致した状態にあるときに、遮熱板22を囲むハウジング壁面21Aと遮熱板22とのタービンシャフト12の径方向におけるクリアランスが、外周円筒面20Aと円筒部22Bの内周面22Dとの間の部分において最小となるようにした。【選択図】図2
Description
本発明は、タービンインペラおよびタービンハウジングとベアリングハウジングとの間に遮熱板を備えるターボチャージャーに関する。
従来、上記のような遮熱板を備えるターボチャージャーとして、特許文献1、2に記載のものが知られている。特許文献1に記載のターボチャージャーでは、タービンハウジングとベアリングハウジングとの締結面間に挟持された状態で遮熱板が固定されている。また、特許文献2に記載のターボチャージャーでは、遮熱板を弾性変形させた状態で空間内に配設し、その弾性反力で遮熱板をハウジングに弾性支持するようにしている。
特許文献1のターボチャージャーでは、タービンハウジングおよびベアリングハウジングと遮熱板との当接面が両ハウジング間のシール面の一部を構成している。そのため、遮熱板の平面度が低ければ、シール面間に隙間が生じて排ガスが漏れる虞があり、遮熱板の加工精度や変形がターボチャージャーのシール性能に影響してしまう。一方、特許文献2のターボチャージャーのように、弾性変形による予荷重を受けた状態で遮熱板を設置すると、高温環境下でのクリープ変形や、機関運転時の熱膨張と機関停止時の熱収縮との繰り返しによる疲労亀裂などが発生して、遮熱板の耐久性や信頼性の低下を招く虞がある。とは言え、遮熱板を固定しなければ、遮熱板が空間内を移動してその端面やエッジ部分がベアリングハウジングの外周面やタービンハウジングの内周面に接触し、径方向に力が加わった状態で遮熱板が振動などにより微小変位すると、それらの接触面に摩耗が生じる虞がある。
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、より好適な態様で遮熱板を配設することのできるターボチャージャーを提供することにある。
上記課題を解決するターボチャージャーは、タービンインペラが端部に固定されたタービンシャフトと、そのタービンシャフトを回転可能に軸支するベアリングハウジングと、そのベアリングハウジングの一部と共にタービンインペラを内部に収容した状態でベアリングハウジングに固定されたタービンハウジングと、タービンハウジングの内周およびタービンインペラとベアリングハウジングの外周との間に形成される一連の空間の内部に配設された遮熱板と、を備える。また、同ターボチャージャーのベアリングハウジングは、タービンシャフトの中心軸を軸心とする円筒面である外周円筒面をタービンハウジングの内部に収容された部分の外周に有する。さらに、その遮熱板は、上記空間の内部においてタービンシャフトの径方向に変位可能に配設され、かつ外周円筒面と対向する位置に円筒形状をなした円筒部を有する。ここで、タービンハウジングの内周にあって遮熱板と対向する部分の面と、ベアリングハウジングの外周にあって遮熱板と対向する部分の面と、からなる面をハウジング壁面とする。このとき、上記ターボチャージャーでは、円筒部の中心軸とタービンシャフトの中心軸が一致した状態において、ハウジング壁面と遮熱板とのタービンシャフトの径方向におけるクリアランスが最小となる部分が、外周円筒面と円筒部の内周面との間の部分とされている。
こうしたターボチャージャーでは、タービンシャフトの径方向への遮熱板の変位を許容することで、タービンハウジングとベアリングハウジングとによる遮熱板の挟持を不要としている。こうした場合、シール性能などのターボチャージャーの性能への遮熱板の加工精度や変形の影響を考慮する必要がないため、遮熱板の設計、製造が容易となる。また、固定のために遮熱板を弾性変形させておく必要もないため、予荷重による遮熱板の耐久性や信頼性の低下も避けられる。
ただし、タービンシャフトの径方向への遮熱板の変位を許容すれば、タービンハウジングの内周やベアリングハウジングの外周への遮熱板の接触を確実に防止できなくなる。そして、径方向の荷重がかかった状態で、その接触した遮熱板が振動などにより微小変位すると、それらの接触面に摩耗が生じる虞がある。
その点、上記ターボチャージャーでは、そうした場合の接触が、タービンシャフトの径方向におけるクリアランスが最小となった、ベアリングハウジングの外周円筒面と遮熱板の円筒部の内周面との線接触となる。こうした外周円筒面および円筒部の内周面の線接触では、接触長さの確保が容易であるため、接触面圧を抑えて、摩耗を抑制することが可能となる。したがって、上記ターボチャージャーによれば、より好適な態様で遮熱板を配設することができる。
ちなみに、空間の内部におけるタービンシャフトの径方向への遮熱板の変位は、常時可能である必要はなく、ターボチャージャーの稼働時の高温環境下に置かれたときに可能となればよい。
なお、上記ターボチャージャーの遮熱板は、例えば次のように構成することができる。なお、ここでは、タービンシャフトの軸方向にあって、同タービンシャフトにおけるタービンインペラが固定された端部側を当該ターボチャージャーのタービン側とし、その反対側の端部側を当該ターボチャージャーのコンプレッサー側とする。すなわち、遮熱板は、上記円筒部のタービン側の縁からタービンシャフトの径方向内側に延びるかたちで設けられて、ベアリングハウジングにおけるタービン側の端面とタービンインペラにおけるコンプレッサー側の端面との間に介在して、その内径部分にタービンシャフトが挿通される円環部と、上記円筒部のコンプレッサー側の縁からタービンシャフトの径方向外側に延びる外周鍔部と、を備えるものとして構成することが可能である。そして、外周円筒面のコンプレッサー側の縁と円筒部のタービン側の縁とのタービンシャフトの軸方向における距離が遮熱板の板厚よりも大きい状態が維持されるように、そうした遮熱板を上記空間の内部に設ければ、遮熱板の外周鍔部の外径端面や円環部の内径端面で接触が生じる場合よりも、遮熱板が受ける接触面圧が確実に低減されるようになる。
以下、ターボチャージャーの一実施形態を、図1〜図3を参照して詳細に説明する。なお、本実施形態のターボチャージャーは、車載用の内燃機関に適用されるものとなっている。
図1に示すように、本実施形態のターボチャージャーは、内燃機関の排ガスの圧力を回転力に変換するタービンインペラ10が一方の端部に固定され、回転に応じて内燃機関の吸気を圧縮するコンプレッサーインペラ11がもう一方の端部に固定されたタービンシャフト12を備える。タービンシャフト12は、ベアリングハウジング13に回転可能に軸支されている。なお、以下の説明では、タービンシャフト12の軸方向にあって、同タービンシャフト12におけるタービンインペラ10が固定された端部側を当該ターボチャージャーのタービン側と記載する。また、タービンシャフト12の軸方向にあって、同タービンシャフト12におけるコンプレッサーインペラ11が固定された端部側を当該ターボチャージャーのコンプレッサー側と記載する。
ベアリングハウジング13には、その径方向中央部分をタービンシャフト12の軸方向に貫通する軸受孔14が形成されている。そして、軸受孔14とその内部に通されたタービンシャフト12との間には、軸受部材15が介設されている。軸受部材15としては、例えば流体軸受を構成するフローティングメタルや、ボール軸受を構成するボールベアリングを採用することが可能である。さらに、ベアリングハウジング13の内部におけるタービン側の部分には、ウォータージャケット16が形成されている。そして、機関運転中、そのウォータージャケット16の内部には、タービンシャフト12およびその周辺の温度(軸回り温度)を低下させるための冷却水が流されるようになっている。
こうしたベアリングハウジング13のタービン側には、タービンインペラ10を内部に収容するタービンハウジング17が固定されている。また、ベアリングハウジング13のコンプレッサー側には、コンプレッサーインペラ11を内部に収容するコンプレッサーハウジング18が固定されている。
図2に示すように、ベアリングハウジング13の外周におけるタービン側の部分には、フランジ部19が設けられている。このフランジ部19には、そのタービン側の端面とタービンハウジング17のコンプレッサー側の端面とを突き合した状態で、図示しないボルトによりタービンハウジング17が締結されている。そして、ベアリングハウジング13におけるフランジ部19よりもタービン側の部分は、タービンインペラ10と共にタービンハウジング17の内部に収容されている。以下の説明では、ベアリングハウジング13にあって、タービンハウジング17の内部に収容されている部分を、同ベアリングハウジング13の収容端部20と記載する。
ベアリングハウジング13の収容端部20は、タービンシャフト12の中心軸12Aを軸心とする円筒面である外周円筒面20Aをその外周に有している。また、上記ウォータージャケット16は、その一部がこうした収容端部20の内部に位置されている。なお、タービンインペラ10は、そのコンプレッサー側の端面と収容端部20のタービン側の端面との対向面間に一定の間隙を置いた状態でタービンシャフト12に固定されている。
同図に示すように、タービンインペラ10のコンプレッサー側の端面およびタービンハウジング17の内周とベアリングハウジング13の外周との間には、一連の空間21が形成されている。そして、その空間21の内部には、遮熱板22が配設されている。遮熱板22は、ベアリングハウジング13およびタービンハウジング17のいずれにも固定されておらず、空間21の内部においてタービンシャフト12の径方向および軸方向への変位可能に配設されている。
遮熱板22は、一枚の金属板からなる回転体形状に形成されており、下記の円環部22A、円筒部22Bおよび外周鍔部22Cを有している。遮熱板22の円筒部22Bは、円筒形状をなし、収容端部20の外周円筒面20Aと対向する位置に設けられている。また、遮熱板22の円環部22Aは、円筒部22Bのタービン側の縁からタービンシャフト12の径方向内側に延びるかたちで設けられている。そして、円環部22Aは、収容端部20のタービン側の端面とタービンインペラ10のコンプレッサー側の端面との間に介在してタービンシャフト12が内径部分に挿通される略円環形状をなしている。さらに、遮熱板22の外周鍔部22Cは、円筒部22Bのコンプレッサー側の縁からタービンシャフト12の径方向外側に延びる円環形状をなしている。なお、空間21の内部での、タービンシャフト12の軸方向におけるタービン側への遮熱板22の変位は、タービンハウジング17の内周と外周鍔部22Cとの当接により、タービンインペラ10への遮熱板22の接触が防止可能な範囲内に制限されている。
ここで、遮熱板22の周囲を囲繞する、ベアリングハウジング13およびタービンハウジング17の壁面を「ハウジング壁面21A」ということとする。すなわち、ハウジング壁面21Aは、タービンハウジング17の内周にあって遮熱板22と対向する部分の面と、ベアリングハウジング13の外周にあって遮熱板22と対向する部分の面と、からなる面であり、図2において太線で示された部分に該当する。
さらにここで、遮熱板22が、上記空間21の内部において、その円筒部22Bの中心軸22Eとタービンシャフト12の中心軸12Aとが一致する位置に位置された状態を考える。このとき、このターボチャージャーでは、ハウジング壁面21Aと遮熱板22とのタービンシャフト12の径方向におけるクリアランスが最小となる部分が、収容端部20の外周円筒面20Aと円筒部22Bの内周面22Dとの間の部分となっている。例えば、タービンシャフト12の径方向における外周円筒面20Aと内周面22DとのクリアランスΔ0は、同径方向における外周鍔部22Cの外径端面とタービンハウジング17の内周とのクリアランスΔ1や、同径方向における円環部22Aの内径端面とベアリングハウジング13の外周とのクリアランスΔ2よりも小さくされている。
なお、こうしたクリアランスが最小となる部分、すなわちタービンシャフト12の軸方向において外周円筒面20Aおよび内周面22Dが重なり合う(オーバーラップする)部分の長さは、空間21内での遮熱板22のタービンシャフト12の軸方向への変位に応じて変化する。以下、こうしたオーバーラップ部分の長さを、オーバーラップ長OLと記載する。オーバーラップ長OLとはすなわち、外周円筒面20Aのコンプレッサー側の縁と、円筒部22Bのタービン側の縁との、タービンシャフトの軸方向の距離である。このターボチャージャーでは、オーバーラップ長OLが最小となるときにも、遮熱板22の板厚Tよりも大きいオーバーラップ長OLが維持されるように遮熱板22が空間21の内部に配設されている。すなわち、遮熱板22のタービンシャフト12の軸方向の変位範囲内における、同軸方向における外周円筒面20Aおよび内周面22Dのオーバーラップ長OLの最小値は、遮熱板22の板厚Tよりも大とされている。
続いて、以上のように構成されたターボチャージャーの作用を説明する。
特許文献1に記載のターボチャージャーと同様に、タービンハウジング17とベアリングハウジング13との突合せ面間に外周鍔部22Cを挟み込んで遮熱板22を固定した場合、遮熱板22の加工精度や変形がターボチャージャーの性能に影響してしまう。例えば、加工精度のばらつきや変形により、外周鍔部22Cの平面度が低下すると、タービンハウジング17とベアリングハウジング13との突合せ面間のシール性能が低下して、排ガスが外部に漏れる虞がある。また、外周鍔部22Cの板厚にばらつきがあると、タービンシャフト12の軸方向におけるタービンインペラ10とタービンハウジング17との相対的な位置関係が変化して、タービンインペラ10の外周縁とその外周縁に対向するタービンハウジング17の内周面とのクリアランス、いわゆるタービン側のチップクリアランスも変化してしまう。そして、その結果、ターボチャージャーの過給性能が変化するようになる。
特許文献1に記載のターボチャージャーと同様に、タービンハウジング17とベアリングハウジング13との突合せ面間に外周鍔部22Cを挟み込んで遮熱板22を固定した場合、遮熱板22の加工精度や変形がターボチャージャーの性能に影響してしまう。例えば、加工精度のばらつきや変形により、外周鍔部22Cの平面度が低下すると、タービンハウジング17とベアリングハウジング13との突合せ面間のシール性能が低下して、排ガスが外部に漏れる虞がある。また、外周鍔部22Cの板厚にばらつきがあると、タービンシャフト12の軸方向におけるタービンインペラ10とタービンハウジング17との相対的な位置関係が変化して、タービンインペラ10の外周縁とその外周縁に対向するタービンハウジング17の内周面とのクリアランス、いわゆるタービン側のチップクリアランスも変化してしまう。そして、その結果、ターボチャージャーの過給性能が変化するようになる。
一方、特許文献2に記載のターボチャージャーと同様に、遮熱板22を弾性変形させた状態で空間21内に配設し、その弾性反力により遮熱板22を固定するようにすれば、遮熱板22には、弾性変形による予荷重が常時加わることになる。そのため、高温環境下でのクリープ変形や、機関運転時の熱膨張と機関停止時の熱収縮との繰り返しによる疲労亀裂が遮熱板22に発生する虞があり、遮熱板22の耐久性や信頼性の低下を招いてしまう。
その点、このターボチャージャーでは、遮熱板22をベアリングハウジング13およびタービンハウジング17のいずれにも固定せず、上記空間21の内部をタービンシャフト12の径方向に変位可能に配設している。こうしたターボチャージャーには、固定のための遮熱板22の挟持部分が存在せず、ターボチャージャーのシール性能や過給性能に対する遮熱板22の加工精度や変形の影響の考慮が不要となるため、遮熱板22の設計や製造が容易となる。また、固定のための遮熱板22の弾性変形も必要ないため、予荷重による遮熱板22の耐久性や信頼性の低下も避けられる。
ただし、タービンシャフト12の径方向への遮熱板22の変位を許容すれば、タービンハウジング17の内周やベアリングハウジング13の外周への遮熱板22の接触を確実に防止できなくなる。そして、径方向の力が加わった状態でその接触した遮熱板22が振動などで微小変位すると、それらの接触面に摩耗が生じる虞がある。例えば、遮熱板22の外周鍔部22Cの外径端面がタービンハウジング17の内周に接触したり、遮熱板22の円環部22Aの内径端面がベアリングハウジング13の内周に接触したりすると、接触の範囲が狭く、接触面圧が高くなるため、摩耗が生じやすくなる。その点、このターボチャージャーでは、以下に述べるように、そうした接触が生じた場合にも、それらの接触面の摩耗を好適に抑えることが可能である。
図3には、遮熱板22がその円筒部22Bの中心軸22Eとタービンシャフト12の中心軸12Aと一致する位置から図中下方に向けて同タービンシャフト12の径方向に変位したときの状態が示されている。上述のように、このターボチャージャーでは、中心軸22Eおよび中心軸12Aが一致した状態において、ハウジング壁面21Aと遮熱板22との間のタービンシャフト12の径方向におけるクリアランスは、収容端部20の外周円筒面20Aと円筒部22Bの内周面22Dとの間の部分において最小となっている。そのため、このときの遮熱板22は、外周円筒面20Aと内周面22Dとのオーバーラップ部分においてベアリングハウジング13の収容端部20の外周に接触することになる。
なお、接触が生じた時点では、遮熱板22の円筒部22Bの中心軸22Eがタービンシャフト12の中心軸12Aに対して傾いていても、外周円筒面20Aへの内周面22Dの押し付けに応じてその傾きは解消される。そのため、このときの収容端部20の外周への遮熱板22の接触は、最終的には、外周円筒面20Aと内周面22Dとの線接触となる。
また、上述のように、タービンシャフト12の軸方向における外周円筒面20Aおよび内周面22Dのオーバーラップ長OLは、最小でも、遮熱板22の板厚Tよりも大とされている。したがって、このときの外周円筒面20Aおよび内周面22Dの線接触の接触長さは、遮熱板22の板厚Tよりも長くなる。そのため、このターボチャージャーでは、遮熱板22がその外周鍔部22Cの外径端面や円環部22Aの内径端面で接触する場合に比して、接触部分が受ける接触面圧が低く抑えられるようになる。
以上説明した本実施形態のターボチャージャーによれば、以下の効果を奏することができる。
(1)本実施形態のターボチャージャーでは、タービンインペラ10およびタービンハウジング17とベアリングハウジング13との間に形成された一連の空間21の内部において遮熱板22を、タービンシャフト12の径方向に変位可能に配設している。こうしたターボチャージャーでは、固定のための遮熱板22の挟持が不要となり、ターボチャージャーのシール性能や過給性能への遮熱板22の加工精度や変形の影響が排除されるため、遮熱板22の設計や製造が容易となる。
(1)本実施形態のターボチャージャーでは、タービンインペラ10およびタービンハウジング17とベアリングハウジング13との間に形成された一連の空間21の内部において遮熱板22を、タービンシャフト12の径方向に変位可能に配設している。こうしたターボチャージャーでは、固定のための遮熱板22の挟持が不要となり、ターボチャージャーのシール性能や過給性能への遮熱板22の加工精度や変形の影響が排除されるため、遮熱板22の設計や製造が容易となる。
(2)固定のための遮熱板22の弾性変形も不要となるため、予荷重による遮熱板22の耐久性や信頼性の低下も避けられる。
(3)遮熱板22における収容端部20の外周円筒面20Aと対向する部分に、円筒形状をなした円筒部22Bが設けられている。そして、それら収容端部20の外周円筒面20Aおよび円筒部22Bの内周面22Dの間の部分は、中心軸22Eおよび中心軸12Aが一致した状態において、ハウジング壁面21Aと遮熱板22との間のタービンシャフト12の径方向におけるクリアランスが最小となる部分となっている。そのため、タービンシャフト12の径方向に遮熱板22が変位したときの接触が、外周円筒面20Aおよび内周面22Dの線接触となり、遮熱板22の外周鍔部22Cの外径端面や円環部22Aの内径端面で接触する場合に比して接触面圧が低くなる。したがって、タービンシャフト12の径方向への変位により遮熱板22がベアリングハウジング13の外周に接触した場合にも、その接触面の摩耗を好適に抑えることができる。
(3)遮熱板22における収容端部20の外周円筒面20Aと対向する部分に、円筒形状をなした円筒部22Bが設けられている。そして、それら収容端部20の外周円筒面20Aおよび円筒部22Bの内周面22Dの間の部分は、中心軸22Eおよび中心軸12Aが一致した状態において、ハウジング壁面21Aと遮熱板22との間のタービンシャフト12の径方向におけるクリアランスが最小となる部分となっている。そのため、タービンシャフト12の径方向に遮熱板22が変位したときの接触が、外周円筒面20Aおよび内周面22Dの線接触となり、遮熱板22の外周鍔部22Cの外径端面や円環部22Aの内径端面で接触する場合に比して接触面圧が低くなる。したがって、タービンシャフト12の径方向への変位により遮熱板22がベアリングハウジング13の外周に接触した場合にも、その接触面の摩耗を好適に抑えることができる。
(4)遮熱板22のタービンシャフト12の軸方向の変位範囲内における、同軸方向における外周円筒面20Aおよび円筒部22Bのオーバーラップ長OLの最小値が、遮熱板22の板厚Tよりも大とされている。そのため、遮熱板22の外周鍔部22Cの外径端面や円環部22Aの内径端面で接触が生じる場合よりも、遮熱板22が受ける接触面圧が確実に低減されるようになる。
(5)内部にウォータージャケット16が形成された収容端部20の外周に遮熱板22が接触するため、冷却水により遮熱板22が冷却されて、その高温化が、ひいてはそれに伴う遮熱性能の低下が抑えられる。そのため、タービンシャフト12の軸回り温度の上昇が抑えられて、タービンシャフト12および軸受部材15のコーキングや焼き付きに対する耐性が向上されるようになる。
なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施することもできる。
・外周円筒面20Aと内周面22Dとの間のタービンシャフト12の径方向におけるクリアランスが、機関運転時などの高温環境下での熱膨張による円筒部22Bの内径の拡大時にのみ正の値となり、機関停止時のような低温環境下では、同クリアランスが「0」となるようにしてもよい。すなわち、空間21の内部におけるタービンシャフト12の径方向への遮熱板22の変位は、ターボチャージャーの稼働時に可能となればよい。そうした場合にも、遮熱板22とベアリングハウジング13との接触が外周円筒面20Aと内周面22Dとの間で生じるのであれば、それらの接触面の摩耗が好適に抑えられる。そのため、遮熱板22の微小変位を防止するために収容端部20の外周に対する遮熱板22の嵌め合いを強くする必要がなく、遮熱板22に大きい予荷重が加わらないようにすることができる。したがって、クリープ変形や疲労亀裂による遮熱板22の耐久性や信頼性の低下を避けることが可能である。
・外周円筒面20Aと内周面22Dとの間のタービンシャフト12の径方向におけるクリアランスが、機関運転時などの高温環境下での熱膨張による円筒部22Bの内径の拡大時にのみ正の値となり、機関停止時のような低温環境下では、同クリアランスが「0」となるようにしてもよい。すなわち、空間21の内部におけるタービンシャフト12の径方向への遮熱板22の変位は、ターボチャージャーの稼働時に可能となればよい。そうした場合にも、遮熱板22とベアリングハウジング13との接触が外周円筒面20Aと内周面22Dとの間で生じるのであれば、それらの接触面の摩耗が好適に抑えられる。そのため、遮熱板22の微小変位を防止するために収容端部20の外周に対する遮熱板22の嵌め合いを強くする必要がなく、遮熱板22に大きい予荷重が加わらないようにすることができる。したがって、クリープ変形や疲労亀裂による遮熱板22の耐久性や信頼性の低下を避けることが可能である。
・上記実施形態では、ベアリングハウジング13にウォータージャケット16を設けて、水冷を行うようにしていたが、タービンシャフト12や軸受部材15のコーキングや焼き付きに対する耐性を確保できるのであれば、ウォータージャケット16を割愛してもよい。
・ベアリングハウジング13の遮熱に必要な部分を覆い、かつ収容端部20の外周に形成された外周円筒面20Aと対向する部分に円筒形状をなした円筒部22Bを有していれば、遮熱板22の形状は適宜変更してもよい。例えば、外周鍔部22Cの無い形状に遮熱板22を形成することも可能である。
10…タービンインペラ、11…コンプレッサーインペラ、12…タービンシャフト、12A…(タービンシャフト12の)中心軸、13…ベアリングハウジング、14…軸受孔、15…軸受部材、16…ウォータージャケット、17…タービンハウジング、18…コンプレッサーハウジング、19…フランジ部、20…突出部、20A…外周円筒面、21…空間、21A…ハウジング壁面、22…遮熱板、22A…円環部、22B…円筒部、22C…外周鍔部、22D…(円筒部22Bの)内周面、22E…(円筒部22Bの)中心軸。
Claims (2)
- タービンインペラが端部に固定されたタービンシャフトと、そのタービンシャフトを回転可能に軸支するベアリングハウジングと、そのベアリングハウジングの一部と共に前記タービンインペラを内部に収容した状態で前記ベアリングハウジングに固定されたタービンハウジングと、前記タービンハウジングの内周および前記タービンインペラと前記ベアリングハウジングの外周との間に形成される一連の空間の内部に配設された遮熱板と、を備えるターボチャージャーにおいて、
前記ベアリングハウジングは、前記タービンシャフトの中心軸を軸心とする円筒面である外周円筒面を前記タービンハウジングの内部に収容された部分の外周に有し、
前記遮熱板は、前記空間の内部において前記タービンシャフトの径方向に変位可能に配設され、かつ前記外周円筒面と対向する位置に円筒形状をなした円筒部を有するとともに、
前記タービンハウジングの内周にあって前記遮熱板と対向する部分の面と、前記ベアリングハウジングの外周にあって前記遮熱板と対向する部分の面と、からなる面をハウジング壁面としたとき、
前記円筒部の中心軸と前記タービンシャフトの中心軸とが一致した状態において、前記ハウジング壁面と前記遮熱板との前記タービンシャフトの径方向におけるクリアランスが最小となる部分が、前記外周円筒面と前記円筒部の内周面との間の部分とされている、
ことを特徴とするターボチャージャー。 - 前記タービンシャフトの軸方向にあって、同タービンシャフトにおける前記タービンインペラが固定された端部側を当該ターボチャージャーのタービン側とし、その反対側の端部側を当該ターボチャージャーのコンプレッサー側としたとき、
前記遮熱板は、前記円筒部の前記タービン側の縁から前記タービンシャフトの径方向内側に延びるかたちで設けられて、前記ベアリングハウジングにおける前記タービン側の端面と前記タービンインペラにおける前記コンプレッサー側の端面との間に介在して前記タービンシャフトが内径部分に挿通される円環部と、前記円筒部の前記コンプレッサー側の縁から前記タービンシャフトの径方向外側に延びる外周鍔部と、を備えるとともに、
前記外周円筒面の前記コンプレッサー側の縁と、前記円筒部の前記タービン側の縁との、前記タービンシャフトの軸方向の距離が前記遮熱板の板厚よりも大きい状態が維持されるように前記空間の内部に配設されてなる、
請求項1に記載のターボチャージャー。
Priority Applications (1)
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| JP2014256535A JP2016118105A (ja) | 2014-12-18 | 2014-12-18 | ターボチャージャー |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP2014256535A JP2016118105A (ja) | 2014-12-18 | 2014-12-18 | ターボチャージャー |
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|---|---|---|---|
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| US11002151B2 (en) | 2018-11-29 | 2021-05-11 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Turbocharger |
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-
2014
- 2014-12-18 JP JP2014256535A patent/JP2016118105A/ja active Pending
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