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WO2016139799A1 - ターボチャージャ - Google Patents

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WO2016139799A1
WO2016139799A1 PCT/JP2015/056518 JP2015056518W WO2016139799A1 WO 2016139799 A1 WO2016139799 A1 WO 2016139799A1 JP 2015056518 W JP2015056518 W JP 2015056518W WO 2016139799 A1 WO2016139799 A1 WO 2016139799A1
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WO
WIPO (PCT)
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housing
turbine
mount
shroud
turbine wheel
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/JP2015/056518
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
慶吾 坂本
永護 加藤
洋二 秋山
誠 尾▲崎▼
渡辺　大剛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Priority to US15/555,251 priority patent/US10801368B2/en
Priority to JP2017503291A priority patent/JP6580122B2/ja
Priority to EP15883966.2A priority patent/EP3267010B1/en
Priority to PCT/JP2015/056518 priority patent/WO2016139799A1/ja
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    • F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/24—Casings; Casing parts, e.g. diaphragms, casing fastenings
    • F01D25/26—Double casings; Measures against temperature strain in casings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F01D5/02—Blade-carrying members, e.g. rotors
    • F01D5/04—Blade-carrying members, e.g. rotors for radial-flow machines or engines
    • F01D5/043—Blade-carrying members, e.g. rotors for radial-flow machines or engines of the axial inlet- radial outlet, or vice versa, type
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    • F01D9/02—Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles
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    • F02B39/00—Component parts, details, or accessories relating to, driven charging or scavenging pumps, not provided for in groups F02B33/00 - F02B37/00
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    • F02B39/00—Component parts, details, or accessories relating to, driven charging or scavenging pumps, not provided for in groups F02B33/00 - F02B37/00
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    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
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    • F05D2240/00—Components
    • F05D2240/55—Seals
    • F05D2240/58—Piston ring seals
    • F05D2240/581—Double or plural piston ring arrangements, i.e. two or more piston rings

Definitions

  • the present disclosure relates to a turbocharger.
  • a turbocharger is known as a means for increasing the thermal efficiency of an internal combustion engine.
  • the center core disposed at the center of the scroll portion of the turbocharger is formed integrally with the flow passage outlet portion, the bearing fitting portion, and the column from the steel pipe material, and the thermal deformation of the scroll portion body is It is disclosed that the turbocharger aims to prevent the change of the tip clearance due to the cost reduction and to reduce the cost and the weight, and to improve the durability and the reliability and the impact resistance of the turbine.
  • Patent Document 1 by adopting a center core formed by integrally forming steel materials annularly in a turbocharger, the thickness can be reduced and the heat capacity is reduced, so that the temperature rise of the turbine part becomes fast, and the exhaust gas on the downstream side The warm air of the purification device is promoted, and the purification action of the exhaust gas purification device is efficiently exhibited.
  • a scroll channel 014 is formed in the first housing 030.
  • a temperature distribution as shown in FIG. 8 occurs in the first housing 030.
  • the first housing 030 tends to have a relatively low temperature on the bearing housing 006 side, and bending deformation in the direction of arrow A shown in FIGS. 7 and 8 due to this temperature distribution Occurs in the first housing 030.
  • the present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to make it possible to achieve high turbine efficiency while avoiding contact between a turbine wheel and a shroud. It is to provide a charger.
  • a turbocharger includes a turbine wheel configured to be rotated by exhaust gas of an engine, and a scroll flow that accommodates the turbine wheel and through which exhaust gas supplied to the turbine wheel flows
  • a turbine housing which forms at least a part of a passage, and a bearing that rotatably supports the shaft of the turbine wheel, and a bearing housing connected to the turbine housing, and an opposing surface facing the tip of the blade of the turbine wheel
  • a shroud having a face and configured to surround the turbine wheel, wherein the shroud is provided inside the turbine housing with a clearance from the turbine housing, and an axial direction of the turbine wheel Than the scroll channel Serial comprises a mount which is supported on at least one of said turbine housing and said bearing housing in the bearing housing side, and a connecting portion which connects the said mounting shroud.
  • the shroud is a separate component from the turbine housing
  • the tip clearance between the shroud and the turbine wheel is basically not affected by the above-mentioned bending deformation of the turbine housing. Therefore, even if the tip clearance between the shroud and the turbine wheel is reduced, the contact between the shroud and the turbine wheel due to the bending deformation of the turbine housing can be avoided. Therefore, high turbine efficiency can be realized while avoiding contact between the turbine wheel and the shroud.
  • each of the connection portions has a wing shape in a cross-sectional shape perpendicular to an axis of the turbine wheel.
  • connection section in which the cross-sectional shape perpendicular to the axis of the turbine wheel has a blade shape flows between the shroud and the mount Since the exhaust gas is rectified, higher turbine efficiency can be realized.
  • the turbocharger according to (1) or (2) further includes a seal ring that seals the gap between the shroud and the turbine housing.
  • the mount is sandwiched between the turbine housing and the bearing housing.
  • the turbo described in the above (1) to (3) with a simple configuration by holding the mount between the turbine housing and the bearing housing which the turbocharger inherently has A charger can be realized.
  • the mount is an annular flat plate, and an outer peripheral portion of the mount is sandwiched between the turbine housing and the bearing housing. ing.
  • one side of the annular flat plate can be secured while securing the rigidity of the connection portion and the mount for supporting the shroud. It can be used to form part of the scroll channel.
  • the thickness direction of the annular flat plate matches the axial direction of the turbine wheel, the shaft of the turbine wheel Since the amount of thermal expansion of the directional mount can be reduced, it is possible to suppress the variation in tip clearance between the turbine wheel and the shroud.
  • the turbocharger further comprises a bolt for fastening the turbine housing and the bearing housing, and an outer peripheral portion of the mount has an axial force of the bolt Between the turbine housing and the bearing housing.
  • the mount since the mount is attached to the turbine housing and the bearing housing by fastening the turbine housing and the bearing housing with the bolt, by appropriately setting the fastening force of the bolt,
  • the mount can be fixed to the turbine housing and the bearing housing with a simple configuration.
  • the mount in the turbocharger according to (4), includes a cylindrical portion extending in an axial direction of the turbine wheel, and the cylindrical portion to the cylindrical portion. And a protruding portion that protrudes to the outer peripheral side, and the protruding portion of the mount is sandwiched between the turbine housing and the bearing housing.
  • the mount can be held between the turbine housing and the bearing housing at a position corresponding to the axial length of the cylindrical portion.
  • a clamping member coupled by clamping a flange provided on the turbine housing and a flange provided on the bearing housing is further provided.
  • the protrusion of the mount is held between the turbine housing and the bearing housing by a holding force of the holding member.
  • the mount since the mount is attached to the turbine housing and the bearing housing by holding the turbine housing and the bearing housing by the holding member, the holding force of the holding member is appropriately set.
  • the mount can be fixed to the turbine housing and the bearing housing with a simple configuration.
  • the mount is an annular member, and an annular step portion formed on the bearing housing The fitting portion is fitted in the inlay.
  • the axial center of the shroud supported by the mount via the connection portion can be made to coincide with the axial center of the shaft supported by the bearing with a simple configuration.
  • a sheet metal housing the turbine wheel and forming at least a part of the scroll flow path The turbine housing includes a first housing, and the shroud is provided inside the first housing with the gap with respect to the first housing.
  • the turbine housing includes a first housing made of sheet metal that houses the turbine wheel and forms at least a portion of the scroll flow path, compared to when the entire turbine housing including the first housing is made of castings,
  • first housing large bending deformation (thermal deformation) is likely to occur under the influence of the exhaust gas flowing through the scroll passage.
  • the shroud by providing the shroud with a gap from the first housing made of sheet metal and providing the inside of the first housing, the effect of such bending deformation can be shrouded. Will not receive it basically.
  • the turbine housing is a two-layered housing further having a second housing made of sheet metal that accommodates the first housing.
  • the turbine housing is a two-layer structure housing, even if the turbine wheel is broken for some reason and fragments are scattered, compared to the single-layer structure.
  • the scattering of debris to the outside of the turbine housing 4 can be more reliably prevented.
  • an outlet guide cylinder integrally formed with the second housing so as to guide the exhaust gas that has passed through the turbine wheel; And a piston ring sealing a gap between the first housing and the outlet guide cylinder such that the first housing can slide in the axial direction of the turbine wheel with respect to the outlet guide cylinder.
  • the first housing forming at least a part of the scroll flow path is the first one.
  • the first housing and the outlet guide are configured such that the first housing can slide in the axial direction with respect to the outlet guide cylinder integrally formed with the second housing. It has a piston ring that seals the gap between the cylinders.
  • the turbine housing is a one-layer housing, and a thickness of the shroud is larger than a thickness of the first housing.
  • the thickness of the first housing may be a shroud by making the thickness of the shroud thicker than the thickness of the first housing.
  • the thickness of the shroud is equal to or greater than twice the thickness of the first housing.
  • a turbocharger is provided that enables high turbine efficiency to be achieved while avoiding contact between the turbine wheel and the shroud.
  • FIG. 5 is a view showing an example of the cross-sectional shape perpendicular to the axis O1 of the turbine wheel 2 in the connection portion 12 shown in FIGS. 1 to 4;
  • FIG. 5 is a view showing an example of the cross-sectional shape perpendicular to the axis O1 of the turbine wheel 2 in the connection portion 12 shown in FIGS. 1 to 4; It is a figure which shows typically the cross-sectional structure of the turbocharger which concerns on one reference form. It is a figure which shows the temperature distribution of the inner casing 030 at the time of driving
  • expressions that indicate that things such as “identical”, “equal” and “homogeneous” are equal states not only represent strictly equal states, but also have tolerances or differences with which the same function can be obtained. It also represents the existing state.
  • expressions representing shapes such as quadrilateral shapes and cylindrical shapes not only represent shapes such as rectangular shapes and cylindrical shapes in a geometrically strict sense, but also uneven portions and chamfers within the range where the same effect can be obtained. The shape including a part etc. shall also be expressed.
  • the expressions “comprising”, “having”, “having”, “including” or “having” one component are not exclusive expressions excluding the presence of other components.
  • FIG. 1 is a view schematically showing a cross-sectional configuration of a turbocharger 100A according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a view schematically showing a cross-sectional configuration of a turbocharger 100B according to an embodiment.
  • FIG. 3 is a view schematically showing a cross-sectional configuration of a turbocharger 100C according to an embodiment.
  • FIG. 4 is a view schematically showing a cross-sectional configuration of a turbocharger 100D according to an embodiment.
  • the turbocharger 100 (100A-100D) includes a turbine wheel 2, a turbine housing 4, a bearing housing 6, a shroud 8, a mount 10 and at least one connection.
  • a unit 12 is provided.
  • the turbine wheel 2 is configured to be rotated by the exhaust gas of an engine (not shown).
  • the turbine housing 4 accommodates the turbine wheel 2 and forms at least a part of a scroll passage 14 through which exhaust gas supplied to the turbine wheel 2 flows.
  • the bearing housing 6 accommodates a bearing 18 rotatably supporting the shaft 16 of the turbine wheel 2 and is connected to the turbine housing 4.
  • the shroud 8 has an opposing surface 8 a that faces the tip 20 a of the blade 20 of the turbine wheel 2 and is configured to surround the turbine wheel 2. Further, the shroud 8 is configured as a component separate from the turbine housing 4 and is provided inside the turbine housing 4 with a gap 22 with respect to the turbine housing 4.
  • the mount 10 is supported by at least one of the turbine housing 4 and the bearing housing 6 on the side closer to the bearing housing 6 than the scroll passage 14 in the axial direction of the turbine wheel 2.
  • Each of the at least one connection 12 (the plurality of connections 12 in the embodiment shown in FIGS. 1 to 4) is configured to connect the mount 10 and the shroud 8.
  • the turbocharger 100 (100A to 100D) even if the exhaust gas flowing through the scroll passage 14 causes a temperature distribution in the turbine housing 4 and the turbine housing 4 is bent (thermally deformed), the shroud 8 Is formed separately from the turbine housing 4 and provided with a gap 22 with respect to the turbine housing 4, the tip clearance between the shroud 8 and the turbine wheel 2 (the facing surface 8 a and the tip 20 a And the clearance) is basically not affected by the bending deformation of the turbine housing 4. Therefore, even if the tip clearance between the shroud 8 and the turbine wheel 2 is reduced, the contact between the shroud 8 and the turbine wheel 2 due to the above-described bending deformation of the turbine housing 4 can be avoided. Therefore, high turbine efficiency can be realized while avoiding contact between the turbine wheel 2 and the shroud 8.
  • the turbine housing 4 includes a first sheet metal housing 30 that receives the turbine wheel 2 and forms at least a portion of the scroll channel 14;
  • the shroud 8 is provided inside the first housing 30 with a gap 22 with respect to the first housing 30.
  • the first housing 30 is made of a sheet metal, so the exhaust gas flowing in the scroll flow path 14 causes an influence. Large bending deformation (thermal deformation) is likely to occur in the first housing 30.
  • the shroud 8 is provided on the inner side of the first housing 30 with a gap 22 with respect to the first housing 30 made of sheet metal, so as described above, the turbine wheel 2 and the shroud 8 High turbine efficiency can be achieved while avoiding contact with the
  • the turbine housing 4 is a two-layered housing further having a sheet metal second housing 32 for housing the first housing 30.
  • the turbine housing is a two-layered housing, even if the turbine wheel 2 is broken for some reason and fragments are scattered, the turbine housing 4 is moved out as compared with the single-layered structure. Fragments can be prevented more reliably.
  • the turbocharger 100 (100A, 100B) further comprises an outlet guide cylinder 34 and a piston ring 36.
  • the outlet guide cylinder 34 is configured to guide the exhaust gas that has passed through the turbine wheel 2 and is joined to the outlet flange 35 of the tar casing 4.
  • the outlet flange 35 is joined to the second housing 32 by welding, for example, and the second housing 32 and the outlet guide cylinder 34 are integrally configured together with the outlet flange 35.
  • the piston ring 36 is configured to seal the gap 38 between the first housing 30 and the outlet guide cylinder 34 so that the first housing 30 can slide in the axial direction of the turbine wheel 2 with respect to the outlet guide cylinder 34 There is.
  • the turbine housing 4 is a two-layered housing including the first housing 30 and the second housing 32 as shown in FIGS. 1 and 2, the first housing forming at least a part of the scroll channel 14 At 30, the temperature rises relatively more than the second housing 32, and the thermal expansion amount becomes larger. For this reason, if nothing is devised, stress may concentrate on the connection portion between the first housing 30 and the second housing 32 and damage may occur.
  • the turbocharger 100 100A, 100B shown in FIG. 1 and FIG. 2
  • the first housing 30 has an axis with respect to the outlet guide cylinder 34 configured integrally with the second housing 32.
  • a piston ring 36 is provided to seal the gap 38 between the first housing 30 and the outlet guide cylinder 34 so as to be slidable in the direction. Thereby, while suppressing the leak of the exhaust gas from the gap 38 between the first housing 30 and the outlet guide cylinder 34, the damage due to the difference in the amount of thermal expansion between the first housing 30 and the second housing 32 is avoided. be able to.
  • the turbine housing 4 is a one-layer housing, and the thickness of the shroud 8 is larger than the thickness of the first housing 30.
  • the thickness of the shroud 8 is made larger than the thickness of the first housing 30 so that the thickness of the first housing 30 is increased. As compared with the case where the thickness is larger than the thickness, when the turbine wheel 2 is broken, fragments of the turbine wheel 2 can be effectively received with less material.
  • the thickness of the shroud 8 is preferably twice or more the thickness of the first housing 30.
  • the turbine housing 4 comprises an annular structure 33 in a portion adjacent to the bearing housing 6, and the mount 10 is a part of the turbine housing 4. It is held between the structural portion 33 and the bearing housing 6.
  • the structural portion 33 is, for example, a cast, and the first housing 30 made of sheet metal and the second housing 32 made of sheet metal. May be joined by welding or the like.
  • the annular structural portion 33 may be, for example, a casting, and may be joined to the first housing 30 by welding or the like.
  • the mount 10 is held by the turbine housing 4 and the bearing housing 6 inherently provided in the turbocharger, so that the mounting is performed with a simple configuration. 10 can be fixed.
  • the mount 10 is an annular flat plate, and the outer peripheral portion 10a of the mount 10 is a turbine housing 4 and a bearing housing It is held by six.
  • the rigidity of the mount 10 for supporting the shroud 8 through the connection portion 12 is secured, and the scroll flow is performed using the single face 10 f of the mount 10 Part of the channel 14 can be formed. Further, even in the case of forming a part of the scroll flow passage 14 by using the single face 10 f of the mount 10, if the thickness direction of the mount 10 matches the axial direction of the turbine wheel 2, the turbine wheel 2 Since the thermal expansion of the mount 10 in the axial direction can be reduced, it is possible to suppress the variation of the tip clearance between the turbine wheel 2 and the shroud 8.
  • the turbocharger 100 (100A, 100C) further comprises a bolt 26 for fastening the structural portion 33 of the turbine housing 4 and the bearing housing 6 .
  • the outer peripheral portion 10 a of the mount 10 is held between the structural portion 33 of the turbine housing 4 and the bearing housing 6 by the axial force of the bolt 26.
  • the mount 10 is attached to the turbine housing 4 and the bearing housing 6 by fastening the turbine housing 4 and the bearing housing 6 with the bolt 26, the fastening force of the bolt 26 can be set appropriately to simplify the operation.
  • the mount 10 can be fixed to the turbine housing 4 and the bearing housing 6 in a configuration.
  • the mount 10 includes the cylindrical portion 10 b extending in the axial direction of the turbine wheel 2 and the outer peripheral side of the cylindrical portion 10 b from the cylindrical portion 10 b And an annular protrusion 10c protruding to the In this case, the protrusion 10 c of the mount 10 is sandwiched between the turbine housing 4 and the bearing housing 6.
  • the mount 10 can be held between the turbine housing 4 and the bearing housing 6 at a position corresponding to the axial length of the cylindrical portion 10 b.
  • the turbocharger 100 (100 B, 100 D) may be provided with a flange 40 provided on the structural portion 33 of the turbine housing 4 and a flange provided on the bearing housing 6.
  • a clamping member 28 is further provided, which is coupled by clamping 42 and 42.
  • the protruding portion 10 c of the mount 10 is held between the structural portion 33 of the turbine housing 4 and the bearing housing 6 by the holding force of the holding member 28.
  • the holding member 28 may be, for example, a C ring having a C-shaped cross section.
  • the mount 10 is attached to the turbine housing 4 and the bearing housing 6 by connecting the flange of the turbine housing 4 and the flange of the bearing housing 6 by the holding member 28, the holding force of the holding member 28 is appropriately set.
  • the mount 10 can be fixed to the turbine housing 4 and the bearing housing 6 with a simple configuration.
  • the mount 10 is an annular member, and the fitting portion 10 d is inlaid with the annular step portion 6 a formed in the bearing housing 6.
  • the axial center O2 of the shroud 8 supported by the mount 10 via the connection portion 12 and the axial center O1 of the shaft 16 supported by the bearing 18 can be matched with a simple configuration.
  • the turbocharger 100 (100A-100D) further comprises a backplate.
  • the back plate 23 seals the exhaust gas that leaks from the inlet of the turbine wheel 5 and flows to the back side of the turbine wheel 5, and is provided to thermally isolate the heat so as not to transfer to the bearing side.
  • the outer peripheral end of the back plate 23 is supported by an annular step 10 e provided on the inner peripheral surface of the mount 10, and the inner peripheral end of the back plate is supported by an annular step 6 b of the bearing housing 6. It is done.
  • the annular step portion 6 b is provided on the inner peripheral side of the annular step portion 6 a.
  • the turbocharger 100 (100A-100D) further comprises a seal ring 24 that seals the gap 22 between the shroud 8 and the first housing 30.
  • the seal ring 24 desirably has elasticity enough to maintain the seal of the gap between the shroud 8 and the first housing 30 even if the first housing 30 is thermally deformed, for example, as shown in FIGS. 1 to 4.
  • One having a C-shaped cross section may be used, an O-ring may be used, or another shape may be used.
  • FIG. 5 is a view showing an example of a cross-sectional shape perpendicular to the axis O1 of the turbine wheel 2 in the connection portion 12 shown in FIGS.
  • FIG. 6 is a view showing another example of the cross-sectional shape perpendicular to the axis O1 of the turbine wheel 2 in the connection portion 12 shown in FIGS.
  • each of the connections 12 is wing-shaped in cross-section perpendicular to the axis of the turbine wheel 2.
  • the wing-shaped leading edge upstream side of the exhaust gas flow
  • the exhaust gas flow has a trailing edge (the exhaust gas flow) along the flow direction of the exhaust gas flowing through the scroll flow path 14 and flowing into the turbine wheel 2. It is configured to be located radially outward of the downstream side of the gas flow).
  • each of the connections 12 is circular in cross-sectional shape perpendicular to the axis of the turbine wheel 2.
  • shroud 8 and mount 10 can be connected by simple composition.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes the embodiments in which the above-described embodiments are modified or the embodiments in which these embodiments are appropriately combined.

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Abstract

　タービンホイールと、タービンハウジングと、軸受ハウジングと、タービンホイールのブレードの先端に対向する対向面を有し、タービンホイールを囲繞するように構成されたシュラウドであって、タービンハウジングとは別部品で構成されるとともにタービンハウジングに対して隙間を存してタービンハウジングの内側に設けられたシュラウドと、タービンホイールの軸方向においてスクロール流路よりも軸受ハウジング側にてタービンハウジングと軸受ハウジングの少なくとも一方に支持されたマウントと、マウントとシュラウドとを接続する少なくとも一つの接続部と、を備えるターボチャージャ。

Description

ターボチャージャ
　本開示は、ターボチャージャに関する。
　内燃機関の熱効率を高めるための一手段として、ターボチャージャが知られている。特許文献１には、「ターボチャージャのスクロール部中心部に配置されるセンターコアを流路出口部、ベアリング嵌合部、及び支柱を鋼管材から一体的に形成して、スクロール部本体の熱変形によるチップクリアランスの変化を防止するとともに、コスト及び重量軽減を図ると共に、タービンの耐久性および信頼性および耐衝撃性を向上する」ことを目的としたターボチャージャが開示されている。
　特許文献１によれば、ターボチャージャにおいて鋼材を環状に一体成形したセンターコアを採用することにより、肉厚を薄くでき、熱容量が小さくなるのでタービン部の温度上昇が早くなり、下流側の排気ガス浄化装置の暖気が促進され、排気ガス浄化装置の浄化作用が効率よく発揮される。
特開２０１１－１７４４４６０号公報
　ところで、本願発明者の知見によれば、ターボチャージャの運転時において、スクロール流路を形成するタービンハウジングには、タービンハウジング内の温度分布に起因して曲がり変形（熱変形）が発生する。特に、タービンハウジングにおけるスクロール流路形成部が板金製である場合には、大きな曲がり変形が発生しやすい。
　例えば、図７～図９に示すように、タービンハウジング００４が、板金製の第１ハウジング０３０と板金製の第２ハウジング０３２の２層構造のハウジングである場合には、スクロール流路０１４を形成する第１ハウジング０３０に図８に示すような温度分布が生じる。図８に示すように、第１ハウジング０３０は、軸受ハウジング００６側において相対的に低温になる傾向があり、この温度分布に起因して図７及び図８に示した矢印Ａ方向への曲がり変形が第１ハウジング０３０に発生する。
　このため、図７～図９に示したターボチャージャでは、第１ハウジングの一部であるシュラウドとタービンホイールとのチップクリアランスを十分に大きく取らなければ、上記曲がり変形によって、タービンハウジングの舌部（２層構造の場合は第１ハウジングにおけるスクロール流路の巻き終わり部分）側の位置Ｐ１付近でシュラウドがタービンホイールに接触する可能性があった。
　したがって、斯かる接触を回避するためには、曲がり変形が生じても該接触が生じないように、タービンホイールとシュラウドとのチップクリアランスを大きく取る必要があり、このクリアランスに起因する損失によってタービン効率の向上が妨げられていた。
　この点、特許文献１に記載のターボチャージャでは、スクロール部本体の熱変形によるチップクリアランスの変化を防止することを目的の一部としているものの、スクロール部本体がシュラウドに直接接続されており、スクロール部本体の熱変形がチップクリアランスの変化に与える影響を低減する効果は限定的であった。このため、タービンホイールとシュラウドとの接触を回避しつつ高いタービン効率を実現することは困難であった。
　本発明は、上述したような従来の課題に鑑みなされたものであって、その目的とするところは、タービンホイールとシュラウドとの接触を回避しつつ高いタービン効率を実現することを可能とするターボチャージャを提供することである。
　（１）本発明の少なくとも一実施形態に係るターボチャージャは、エンジンの排気ガスによって回転するよう構成されたタービンホイールと、前記タービンホイールを収容し、前記タービンホイールへ供給する排気ガスが流れるスクロール流路の少なくとも一部を形成するタービンハウジングと、前記タービンホイールのシャフトを回転可能に支持する軸受を収容し、前記タービンハウジングに連結された軸受ハウジングと、前記タービンホイールのブレードの先端に対向する対向面を有し、前記タービンホイールを囲繞するように構成されたシュラウドであって、前記タービンハウジングに対して隙間を存して前記タービンハウジングの内側に設けられたシュラウドと、前記タービンホイールの軸方向において前記スクロール流路よりも前記軸受ハウジング側にて前記タービンハウジングと前記軸受ハウジングの少なくとも一方に支持されたマウントと、前記マウントと前記シュラウドとを接続する接続部と、を備える。
　上記（１）に記載のターボチャージャによれば、スクロール流路を流れる排気ガスによってタービンハウジングに温度分布が生じてタービンハウジングが曲がり変形（熱変形）しても、シュラウドがタービンハウジングとは別部品で構成されるとともにタービンハウジングに対して隙間を存して設けられているため、シュラウドとタービンホイールとの間のチップクリアランスがタービンハウジングの上記曲がり変形の影響を基本的に受けない。このため、シュラウドとタービンホイールとの間のチップクリアランスを小さくしても、タービンハウジングの上記曲がり変形に起因するシュラウドとタービンホイールとの接触を回避することができる。したがって、タービンホイールとシュラウドとの接触を回避しつつ高いタービン効率を実現することができる。
　（２）幾つかの実施形態では、上記（１）に記載のターボチャージャにおいて、前記接続部の各々は、前記タービンホイールの軸に垂直な断面形状が翼形状である。
　上記（２）に記載のターボチャージャによれば、上記（１）に記載のターボチャージャにおいて、タービンホイールの軸に垂直な断面形状が翼形状である接続部によって、シュラウドとマウントとの間を流れる排気ガスが整流されるため、より高いタービン効率を実現することができる。
　（３）幾つかの実施形態では、上記（１）又は（２）に記載のターボチャージャにおいて、前記シュラウドと前記タービンハウジングとの前記隙間をシールするシールリングを更に備える。
　上記（３）に記載のターボチャージャによれば、上記（１）又は（２）に記載のターボチャージャにおいて、シュラウドとタービンハウジングとの上記隙間からの排気ガスの漏れを上記シールリングによって抑制することができる。これにより、上記隙間からの排気ガスの漏れに起因するタービン効率の低下を抑制することができるため、より高いタービン効率を実現することができる。
　（４）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（３）の何れか１項に記載のターボチャージャにおいて、前記マウントは、前記タービンハウジングと前記軸受ハウジングとに挟持されている。
　上記（４）に記載のターボチャージャによれば、ターボチャージャが本来的に備えるタービンハウジングと軸受ハウジングとによってマウントを挟持することにより、簡易な構成で上記（１）乃至（３）に記載のターボチャージャを実現することができる。
　（５）幾つかの実施形態では、上記（４）に記載のターボチャージャにおいて、前記マウントは、環状の平板であり、前記マウントの外周側部分は、前記タービンハウジングと前記軸受ハウジングとに挟持されている。
　上記（５）に記載のターボチャージャによれば、環状の平板の厚さを適切に設定することにより、接続部及びシュラウドを支持するためのマウントの剛性を確保しつつ、環状の平板の片面を利用してスクロール流路の一部を形成することができる。また、環状の平板の片面を利用してスクロール流路の一部を形成した場合であっても、環状の平板の厚さ方向とタービンホイールの軸方向が一致していれば、タービンホイールの軸方向のマウントの熱伸び量を小さくすることができるため、タービンホイールとシュラウドの間のチップクリアランスの変動を抑制することができる。
　（６）幾つかの実施形態では、上記（５）に記載のターボチャージャにおいて、前記タービンハウジングと前記軸受ハウジングとを締結するボルトを更に備え、前記マウントの外周側部分は、前記ボルトの軸力によって前記タービンハウジングと前記軸受ハウジングとに挟持されている。
　上記（６）に記載のターボチャージャによれば、タービンハウジングと軸受ハウジングとをボルトによって締結することでマウントがタービンハウジング及び軸受ハウジングに取り付けられるため、ボルトの締結力を適切に設定することにより、簡易な構成でマウントをタービンハウジング及び軸受ハウジングに固定することができる。
　（７）幾つかの実施形態では、上記（４）に記載のターボチャージャにおいて、前記マウントは、前記タービンホイールの軸方向に延在する筒状部と、前記筒状部から前記筒状部の外周側に突出する突出部と、を含み、前記マウントの突出部は、前記タービンハウジングと前記軸受ハウジングとに挟持されている。
　上記（７）に記載のターボチャージャによれば、筒状部の軸方向長さに応じた位置でマウントをタービンハウジングと軸受ハウジングとにより挟持することができる。
　（８）幾つかの実施形態では、上記（７）に記載のターボチャージャにおいて、前記タービンハウジングに設けられたフランジと前記軸受ハウジングに設けられたフランジとを挟持することにより連結する挟持部材を更に備え、前記マウントの突出部は、前記挟持部材の挟持力によって前記タービンハウジングと前記軸受ハウジングとに挟持されている。
　上記（８）に記載のターボチャージャによれば、タービンハウジングと軸受ハウジングとを挟持部材によって挟持することでマウントがタービンハウジング及び軸受ハウジングに取り付けられるため、挟持部材の挟持力を適切に設定することにより、簡易な構成でマウントをタービンハウジング及び軸受ハウジングに固定することができる。
　（９）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（８）の何れか１項に記載のターボチャージャにおいて、前記マウントは、環状部材であり、前記軸受ハウジングに形成された環状の段差部にインローで嵌合する嵌合部を有する。
　上記（９）に記載のターボチャージャによれば、接続部を介してマウントに支持されたシュラウドの軸心と、軸受に支持されたシャフトの軸心とを、簡易な構成で一致させることができる。
　（１０）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（９）の何れか１項に記載のターボチャージャにおいて、前記タービンホイールを収容するとともに前記スクロール流路の少なくとも一部を形成する板金製の第１ハウジングを前記タービンハウジングが含み、前記シュラウドは、前記第１ハウジングに対して前記隙間を存して前記第１ハウジングの内側に設けられている。
　タービンホイールを収容するとともにスクロール流路の少なくとも一部を形成する板金製の第１ハウジングをタービンハウジングが含む場合、第１ハウジングを含むタービンハウジング全体が鋳物で構成されている場合と比較して、第１ハウジングには、スクロール流路を流れる排気ガスの影響で大きな曲がり変形（熱変形）が発生しやすい。このような場合に、上記（１０）に記載のように、シュラウドを板金製の第１ハウジングに対して隙間を存して第１ハウジングの内側に設けることにより、斯かる曲がり変形の影響をシュラウドが基本的に受けなくなる。このため、シュラウドとタービンホイールとの間のチップクリアランスを小さくしても、板金製の第１ハウジングの上記曲がり変形に起因するシュラウドとタービンホイールとの接触を回避することができる。したがって、タービンホイールとシュラウドとの接触を回避しつつ高いタービン効率を実現することができる。
　（１１）幾つかの実施形態では、上記（１０）に記載のターボチャージャにおいて、前記タービンハウジングは、前記第１ハウジングを収容する板金製の第２ハウジングを更に有する２層構造のハウジングである。
　上記（１１）に記載のターボチャージャによれば、タービンハウジングが２層構造のハウジングであるため、何らかの要因でタービンホイールが破損して破片が飛散しても、１層構造の場合と比較して、タービンハウジング４外への破片の飛散をより確実に防ぐことができる。
　（１２）幾つかの実施形態では、上記（１１）に記載のターボチャージャにおいて、前記タービンホイールを通過した排気ガスを案内するように、前記第２ハウジングと一体で構成された出口案内筒と、前記第１ハウジングが前記出口案内筒に対して前記タービンホイールの軸方向にスライド可能となるように、前記第１ハウジングと前記出口案内筒の隙間をシールするピストンリングと、を更に備える。
　上記（１１）に記載のようにタービンハウジングが第１ハウジングと第２ハウジングを含む２層構造のハウジングである場合には、スクロール流路の少なくとも一部を形成する第１ハウジングの方が、第２ハウジングよりも相対的に温度が上昇して熱伸び量が大きくなる。このため、何も工夫しなければ、第１ハウジングと第２ハウジングの接続部分に応力が集中して破損が生じる恐れがある。このため、上記（１２）に記載のターボチャージャでは、第２ハウジングと一体で構成された出口案内筒に対して、第１ハウジングが軸方向にスライド可能となるように、第１ハウジングと出口案内筒の隙間をシールするピストンリングを備えている。これにより、第１ハウジングと出口案内筒との隙間からの排気ガスの漏れを抑制しつつ、第１ハウジングと第２ハウジングとの熱伸び量の差に起因する破損を回避することができる。
　（１３）幾つかの実施形態では、上記（１０）に記載のターボチャージャにおいて、前記タービンハウジングは、１層構造のハウジングであり、前記シュラウドの板厚は、前記第１ハウジングの板厚より大きい。
　上記（１３）に記載のようにタービンハウジングが１層構造のハウジングである場合であっても、シュラウドの板厚を第１ハウジングの板厚より大きくすることにより、第１ハウジングの板厚をシュラウドの板厚より大きくする場合と比較して、タービンホイールが破損したときに、タービンホイールの破片を少ない材料で効果的に受け止めることができる。
　（１４）幾つかの実施形態では、上記（１３）に記載のターボチャージャにおいて、前記シュラウドの板厚は、前記第１ハウジングの板厚の２倍以上である。
　上記（１４）に記載のターボチャージャによれば、第１ハウジングの板厚をシュラウドの板厚より大きくする場合と比較して、タービンホイールが破損したときに、タービンホイールの破片を少ない材料でより効果的に受け止めることができる。
　本発明の少なくとも一つの実施形態によれば、タービンホイールとシュラウドとの接触を回避しつつ高いタービン効率を実現することを可能とするターボチャージャが提供される。
一実施形態に係るターボチャージャ１００Ａの断面構成を模式的に示す図である。 一実施形態に係るターボチャージャ１００Ｂの断面構成を模式的に示す図である。 一実施形態に係るターボチャージャ１００Ｃの断面構成を模式的に示す図である。 一実施形態に係るターボチャージャ１００Ｄの断面構成を模式的に示す図である。 図１～図４に示した接続部１２におけるタービンホイール２の軸Ｏ１に垂直な断面形状の一例を示す図である。 図１～図４に示した接続部１２におけるタービンホイール２の軸Ｏ１に垂直な断面形状の一例を示す図である。 一参考形態に係るターボチャージャの断面構成を模式的に示す図である。 図７に示したターボチャージャの運転時における内側ケーシング０３０の温度分布を示す図である。 図７に示したタービンハウジング００４の軸に垂直な断面構成を模式的に示す図である。
　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」、「具える」、「具備する」、「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。
　図１は、一実施形態に係るターボチャージャ１００Ａの断面構成を模式的に示す図である。図２は、一実施形態に係るターボチャージャ１００Ｂの断面構成を模式的に示す図である。図３は、一実施形態に係るターボチャージャ１００Ｃの断面構成を模式的に示す図である。図４は、一実施形態に係るターボチャージャ１００Ｄの断面構成を模式的に示す図である。
　幾つかの実施形態では、例えば図１～図４に示すように、ターボチャージャ１００（１００Ａ～１００Ｄ）は、タービンホイール２、タービンハウジング４、軸受ハウジング６、シュラウド８、マウント１０及び少なくとも一つの接続部１２を備える。
　図１～図４に示すターボチャージャ１００（１００Ａ～１００Ｄ）において、タービンホイール２は、不図示のエンジンの排気ガスによって回転するよう構成されている。タービンハウジング４は、タービンホイール２を収容し、タービンホイール２へ供給する排気ガスが流れるスクロール流路１４の少なくとも一部を形成している。軸受ハウジング６は、タービンホイール２のシャフト１６を回転可能に支持する軸受１８を収容し、タービンハウジング４に連結されている。シュラウド８は、タービンホイール２のブレード２０の先端２０ａに対向する対向面８ａを有し、タービンホイール２を囲繞するように構成されている。また、シュラウド８は、タービンハウジング４とは別部品で構成されるとともにタービンハウジング４に対して隙間２２を存してタービンハウジング４の内側に設けられている。マウント１０は、タービンホイール２の軸方向においてスクロール流路１４よりも軸受ハウジング６側にてタービンハウジング４と軸受ハウジング６の少なくとも一方に支持されている。少なくとも一つの接続部１２（図１～図４に示す形態では複数の接続部１２）の各々は、マウント１０とシュラウド８とを接続するよう構成されている。
　このように、ターボチャージャ１００（１００Ａ～１００Ｄ）によれば、スクロール流路１４を流れる排気ガスによってタービンハウジング４に温度分布が生じてタービンハウジング４が曲がり変形（熱変形）しても、シュラウド８がタービンハウジング４とは別部品で構成されるとともにタービンハウジング４に対して隙間２２を存して設けられているため、シュラウド８とタービンホイール２との間のチップクリアランス（対向面８ａと先端２０ａとのクリアランス）がタービンハウジング４の上記曲がり変形の影響を基本的に受けない。このため、シュラウド８とタービンホイール２との間のチップクリアランスを小さくしても、タービンハウジング４の上記曲がり変形に起因するシュラウド８とタービンホイール２との接触を回避することができる。したがって、タービンホイール２とシュラウド８との接触を回避しつつ高いタービン効率を実現することができる。
　幾つかの実施形態では、例えば図１～図４に示すように、タービンホイール２を収容するとともにスクロール流路１４の少なくとも一部を形成する板金製の第１ハウジング３０をタービンハウジング４が含み、シュラウド８は、第１ハウジング３０に対して隙間２２を存して第１ハウジング３０の内側に設けられている。
　斯かる構成では、第１ハウジング３０を含むタービンハウジング４全体が鋳物で構成されている場合と比較して、第１ハウジング３０が板金製であるため、スクロール流路１４を流れる排気ガスの影響で大きな曲がり変形（熱変形）が第１ハウジング３０に発生しやすい。このような場合においても、シュラウド８が板金製の第１ハウジング３０に対して隙間２２を存して第１ハウジング３０の内側に設けられているため、上述したように、タービンホイール２とシュラウド８との接触を回避しつつ高いタービン効率を実現することができる。
　幾つかの実施形態では、例えば図１及び図２に示すように、タービンハウジング４は、第１ハウジング３０を収容する板金製の第２ハウジング３２を更に有する２層構造のハウジングである。
　斯かる構成では、タービンハウジングが２層構造のハウジングであるため、何らかの要因でタービンホイール２が破損して破片が飛散しても、１層構造の場合と比較して、タービンハウジング４外への破片の飛散をより確実に防ぐことができる。
　幾つかの実施形態では、例えば図１及び図２に示すように、ターボチャージャ１００（１００Ａ，１００Ｂ）は、出口案内筒３４と、ピストンリング３６とを更に備える。出口案内筒３４は、タービンホイール２を通過した排気ガスを案内するように構成されており、ターケーシング４の出口フランジ３５に接合されている。出口フランジ３５は第２ハウジング３２に例えば溶接により接合されており、第２ハウジング３２と出口案内筒３４とが出口フランジ３５とともに一体で構成されている。ピストンリング３６は、第１ハウジング３０が出口案内筒３４に対してタービンホイール２の軸方向にスライド可能となるように、第１ハウジング３０と出口案内筒３４の隙間３８をシールするよう構成されている。
　図１及び図２に示したようにタービンハウジング４が第１ハウジング３０と第２ハウジング３２を含む２層構造のハウジングである場合には、スクロール流路１４の少なくとも一部を形成する第１ハウジング３０の方が、第２ハウジング３２よりも相対的に温度が上昇して熱伸び量が大きくなる。このため、何も工夫しなければ、第１ハウジング３０と第２ハウジング３２の接続部分に応力が集中して破損が生じる恐れがある。この点、図１及び図２に示したターボチャージャ１００（１００Ａ，１００Ｂ）では、上記のように、第２ハウジング３２と一体で構成された出口案内筒３４に対して、第１ハウジング３０が軸方向にスライド可能となるように、第１ハウジング３０と出口案内筒３４の隙間３８をシールするピストンリング３６を備えている。これにより、第１ハウジング３０と出口案内筒３４との隙間３８からの排気ガスの漏れを抑制しつつ、第１ハウジング３０と第２ハウジング３２との熱伸び量の差に起因する破損を回避することができる。
　幾つかの実施形態では、例えば図３及び図４に示すように、タービンハウジング４は、１層構造のハウジングであり、シュラウド８の板厚は、第１ハウジング３０の板厚より大きい。
　このようにタービンハウジング４が１層構造のハウジングである場合であっても、シュラウド８の板厚を第１ハウジング３０の板厚より大きくすることにより、第１ハウジング３０の板厚をシュラウド８の板厚より大きくする場合と比較して、タービンホイール２が破損したときに、タービンホイール２の破片を少ない材料で効果的に受け止めることができる。なお、シュラウド８の板厚は、第１ハウジング３０の板厚の２倍以上とすることが望ましい。
　幾つかの実施形態では、例えば図１～図４に示すように、タービンハウジング４は、軸受ハウジング６に隣接する部分に環状の構造部３３を有しており、マウント１０は、タービンハウジング４の構造部３３と軸受ハウジング６とに挟持されている。構造部３３は、なお、図１及び図２に示す２層構造のタービンハウジング４では、環状の構造部３３は、例えば鋳物であり、板金製の第１ハウジング３０及び板金製の第２ハウジング３２に溶接等によって接合されていてもよい。また、図３及び図４に示す１層構造のタービンハウジング４では、環状の構造部３３は例えば鋳物であり、第１ハウジング３０に溶接等によって接合されていてもよい。
　このように、図１～図４に示すターボチャージャ１００（１００Ａ～１００Ｄ）では、ターボチャージャが本来的に備えるタービンハウジング４と軸受ハウジング６とによってマウント１０を挟持することにより、簡易な構成でマウント１０を固定することができる。
　幾つかの実施形態では、例えば図１及び図３に示すターボチャージャ１００（１００Ａ，１００Ｃ）において、マウント１０は、環状の平板であり、マウント１０の外周側部分１０ａは、タービンハウジング４と軸受ハウジング６とに挟持されている。
　この場合、環状の平板の厚さを適切に設定することにより、シュラウド８を接続部１２を介して支持するためのマウント１０の剛性を確保しつつ、マウント１０の片面１０ｆを利用してスクロール流路１４の一部を形成することができる。また、マウント１０の片面１０ｆを利用してスクロール流路１４の一部を形成する場合であっても、マウント１０の厚さ方向とタービンホイール２の軸方向が一致していれば、タービンホイール２の軸方向のマウント１０の熱伸び量を小さくすることができるため、タービンホイール２とシュラウド８の間のチップクリアランスの変動を抑制することができる。
　幾つかの実施形態では、例えば図１及び図３に示すように、ターボチャージャ１００（１００Ａ，１００Ｃ）は、タービンハウジング４の構造部３３と軸受ハウジング６とを締結するボルト２６を更に備えている。この場合、マウント１０の外周側部分１０ａは、ボルト２６の軸力によってタービンハウジング４の構造部３３と軸受ハウジング６とに挟持されている。
　このように、タービンハウジング４と軸受ハウジング６とをボルト２６によって締結することでマウント１０がタービンハウジング４及び軸受ハウジング６に取り付けられるため、ボルト２６の締結力を適切に設定することにより、簡易な構成でマウント１０をタービンハウジング４及び軸受ハウジング６に固定することができる。
　幾つかの実施形態では、例えば図２及び図４に示すように、マウント１０は、タービンホイール２の軸方向に延在する筒状部１０ｂと、筒状部１０ｂから筒状部１０ｂの外周側に突出する環状の突出部１０ｃと、を含む。この場合、マウント１０の突出部１０ｃは、タービンハウジング４と軸受ハウジング６とに挟持されている。これにより、筒状部１０ｂの軸方向長さに応じた位置でマウント１０をタービンハウジング４と軸受ハウジング６とにより挟持することができる。
　幾つかの実施形態では、例えば図２及び図４に示すように、ターボチャージャ１００（１００Ｂ，１００Ｄ）は、タービンハウジング４の構造部３３に設けられたフランジ４０と軸受ハウジング６に設けられたフランジ４２とを挟持することにより連結する挟持部材２８を更に備える。この場合、マウント１０の突出部１０ｃは、挟持部材２８の挟持力によってタービンハウジング４の構造部３３と軸受ハウジング６とに挟持されている。なお、挟持部材２８は、例えばＣ字形状の断面を有するＣリングであってもよい。
　このように、タービンハウジング４のフランジと軸受ハウジング６のフランジとを挟持部材２８によって連結することでマウント１０がタービンハウジング４及び軸受ハウジング６に取り付けられるため、挟持部材２８の挟持力を適切に設定することにより、簡易な構成でマウント１０をタービンハウジング４及び軸受ハウジング６に固定することができる。
　幾つかの実施形態では、例えば図１～図４に示すように、マウント１０は、環状部材であり、軸受ハウジング６に形成された環状の段差部６ａにインローで嵌合する嵌合部１０ｄを有する。これにより、マウント１０に接続部１２を介して支持されたシュラウド８の軸心Ｏ２と、軸受１８に支持されたシャフト１６の軸心Ｏ１とを、簡易な構成で一致させることができる。
　幾つかの実施形態では、例えば図１～図４に示すように、ターボチャージャ１００（１００Ａ～１００Ｄ）は、バックプレート２３を更に備える。バックプレート２３は、タービンホイール５の入口から漏れ出てタービンホイール５の背面側に流れる排ガスをシールするとともに、熱が軸受側へ伝わらないようする遮熱するために設けられている。バックプレート２３の外周側端は、マウント１０の内周面に設けられた環状の段差部１０ｅによって支持されており、バックプレートの内周側端は、軸受ハウジング６の環状の段差部６ｂによって支持されている。なお、環状の段差部６ｂは、環状の段差部６ａよりも内周側に設けられている。
　幾つかの実施形態では、例えば図１～図４に示すように、ターボチャージャ１００（１００Ａ～１００Ｄ）は、シュラウド８と第１ハウジング３０との隙間２２をシールするシールリング２４を更に備える。シールリング２４は、第１ハウジング３０に熱変形が生じてもシュラウド８と第１ハウジング３０との隙間のシールを維持できる程度の弾性を有することが望ましく、例えば図１～図４に示すようにＣ字形状の断面を有するものを用いてもよいし、Ｏリングであってもよいし、その他の形状であってもよい。
　これにより、シュラウド８と第１ハウジング３０との隙間２２からの排気ガスの漏れをシールリング２４によって抑制することができる。したがって、隙間２２からの排気ガスの漏れに起因するタービン効率の低下を抑制し、より高いタービン効率を実現することができる。
　図５は、図１～図４に示した接続部１２におけるタービンホイール２の軸Ｏ１に垂直な断面形状の一例を示す図である。図６は、図１～図４に示した接続部１２におけるタービンホイール２の軸Ｏ１に垂直な断面形状の他の一例を示す図である。
　幾つかの実施形態では、図５に示すように、接続部１２の各々は、タービンホイール２の軸に垂直な断面形状が翼形状である。図示した実施形態では、スクロール流路１４を流れてタービンホイール２に流入する排気ガスの流れ方向に沿うように、翼形状の前縁部（排気ガス流れの上流側）が、後縁部（排気ガス流れの下流側）よりも径方向外側に位置するように構成される。これにより、タービンホイール２の軸Ｏ１に垂直な断面形状が翼形状である接続部１２によって、シュラウド８とマウント１０との間を流れる排気ガスが整流されるため、より高いタービン効率を実現することができる。
　幾つかの実施形態では、図６に示すように、接続部１２の各々は、タービンホイール２の軸に垂直な断面形状が円形である。これにより、簡易な構成でシュラウド８とマウント１０とを接続することができる。
　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。
２　タービンホイール
４　タービンハウジング
６　軸受ハウジング
　６ａ　段差部
　６ｂ　段差部
８　シュラウド
　８ａ　対向面
１０　マウント
　１０ａ　外周側部分
　１０ｂ　筒状部
　１０ｃ　突出部
　１０ｄ　嵌合部
　１０ｅ　段差部
　１０ｆ　片面
１２　接続部
１４　スクロール流路
１６　シャフト
１８　軸受
２０　ブレード
　２０ａ　先端
２２　隙間
２３　バックプレート
２４　シールリング
２６　ボルト
２８　挟持部材
３０　第１ハウジング
３２　第２ハウジング
３３　構造部
３４　出口案内筒
３５　出口フランジ
３６　ピストンリング
３８　隙間
４０　フランジ
４２　フランジ
１００（１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ）　ターボチャージャ
 
 

Claims (14)

  1. 　エンジンの排気ガスによって回転するよう構成されたタービンホイールと、
    　前記タービンホイールを収容し、前記タービンホイールへ供給する排気ガスが流れるスクロール流路の少なくとも一部を形成するタービンハウジングと、
    　前記タービンホイールのシャフトを回転可能に支持する軸受を収容し、前記タービンハウジングに連結された軸受ハウジングと、
    　前記タービンホイールのブレードの先端に対向する対向面を有し、前記タービンホイールを囲繞するように構成されたシュラウドであって、前記タービンハウジングとは別部品で構成されるとともに前記タービンハウジングに対して隙間を存して前記タービンハウジングの内側に設けられたシュラウドと、
    　前記タービンホイールの軸方向において前記スクロール流路よりも前記軸受ハウジング側にて前記タービンハウジングと前記軸受ハウジングの少なくとも一方に支持されたマウントと、
    　前記マウントと前記シュラウドとを接続する少なくとも一つの接続部と、
    　を備えるターボチャージャ。
  2. 　前記接続部の各々は、前記タービンホイールの軸に垂直な断面形状が翼形状である請求項１に記載のターボチャージャ。
  3. 　前記シュラウドと前記タービンハウジングとの前記隙間をシールするシールリングを更に備える請求項１又は２に記載のターボチャージャ。
  4. 　前記マウントは、前記タービンハウジングと前記軸受ハウジングとに挟持された請求項１乃至３の何れか１項に記載のターボチャージャ。
  5. 　前記マウントは、環状の平板であり、
    　前記マウントの外周側部分は、前記タービンハウジングと前記軸受ハウジングとに挟持された請求項４に記載のターボチャージャ。
  6. 　前記タービンハウジングと前記軸受ハウジングとを締結するボルトを更に備え、
    　前記マウントの外周側部分は、前記ボルトの軸力によって前記タービンハウジングと前記軸受ハウジングとに挟持された請求項５に記載のターボチャージャ。
  7. 　前記マウントは、前記タービンホイールの軸方向に延在する筒状部と、前記筒状部から前記筒状部の外周側に突出する突出部と、を含み、
    　前記マウントの突出部は、前記タービンハウジングと前記軸受ハウジングとに挟持された請求項４に記載のターボチャージャ。
  8. 　前記タービンハウジングに設けられたフランジと前記軸受ハウジングに設けられたフランジとを挟持することにより連結する挟持部材を更に備え、
    　前記マウントの突出部は、前記挟持部材の挟持力によって前記タービンハウジングと前記軸受ハウジングとに挟持された請求項７に記載のターボチャージャ。
  9. 　前記マウントは、環状部材であり、前記軸受ハウジングに形成された環状の段差部にインローで嵌合する嵌合部を有する請求項１乃至８の何れか１項に記載のターボチャージャ。
  10. 　前記タービンホイールを収容するとともに前記スクロール流路の少なくとも一部を形成する板金製の第１ハウジングを前記タービンハウジングが含み、
    　前記シュラウドは、前記第１ハウジングに対して前記隙間を存して前記第１ハウジングの内側に設けられた請求項１乃至９の何れか１項に記載のターボチャージャ。
  11. 　前記タービンハウジングは、前記第１ハウジングを収容する板金製の第２ハウジングを含む２層構造である請求項１０に記載のターボチャージャ。
  12. 　前記タービンホイールを通過した排気ガスを案内するように、前記第２ハウジングと一体で構成された出口案内筒と、
    　前記第１ハウジングが前記出口案内筒に対して前記タービンホイールの軸方向にスライド可能となるように、前記第１ハウジングと前記出口案内筒の隙間をシールするピストンリングと、を更に備える請求項１１に記載のターボチャージャ。
  13. 　前記タービンハウジングは、１層構造であり、前記シュラウドの板厚は、前記第１ハウジングの板厚より大きい請求項１０に記載のターボチャージャ。
  14. 　前記シュラウドの板厚は、前記第１ハウジングの板厚の２倍以上である請求項１３に記載のターボチャージャ。
     
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