JP3149623B2 - ターボチャージャの構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はターボチャージャの構造
に係り、特に内燃機関の排気通路中に配設され、排気ガ
スの排圧を利用して吸入空気を過給するターボチャージ
ャの構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、内燃機関の出力を向上する機
構としてターボチャージャが知られている。ここで、タ
ーボチャージャとは、内燃機関から排出される排気ガス
を駆動源として吸気マニホールド内に昇圧空気を供給す
る過給器である。

【０００３】その構造としては、例えば実開昭６２−１
４６号公報に開示されているように、排気ガスの流通に
よって回転するタービン、タービンと連結して回転する
インペラを備え、その回転により空気圧を高めるコンプ
レッサ、及びそれらを適当に保持すると共に吸入空気の
通路と排気ガスの通路とを形成するハウジングからなる
ものが知られている。

【０００４】この場合、ターボチャージャを備える内燃
機関においては、エアクリーナから吸気通路に流入した
空気は先ずコンプレッサへ流入し、ここで昇圧された後
各燃焼室へ通じる吸気マニホールドを通って内燃機関へ
供給される。そして、各燃焼室から排気マニホールドへ
排出された排気ガスは、その後ターボチャージャへ流入
され、タービンを回転させた後通常の排気通路へと排出
されることになる。

【０００５】ところで、ターボチャージャの能力を適切
に発揮するためには、上記したガスの流通通路が適切な
シール性を維持して形成されることが要求される。吸気
系のシール性が確保できていない場合には、内燃機関に
供給される空気が適切に昇圧せず、また、排気系のシー
ル性が確保できていない場合には、適切にタービンを駆
動することができないからである。

【０００６】この際、吸気通路及び吸気マニホールドと
コンプレッサとの連結部については、内部を流通するガ
スが常温の空気であり、熱変形等の影響が小さいことか
らさほど問題はない。これに対して、排気マニホールド
とターボチャージャとの連結部、及びターボチャージャ
と排気通路との連結部については問題がある。

【０００７】かかる連結部については高温の排気ガスに
直接さらされることになり、熱変形の影響を大きく受
け、また、これらの連結部におけるシール不良は、ター
ボチャージャの能力低下のみでなく、浄化前の排気ガス
の大気放出による排気エミッションの悪化の原因ともな
るからである。

【０００８】このため、上記公報記載のターボチャージ
ャを含めて従来のターボチャージャにおいては、排気マ
ニホールド及び排気通路との連結部に、それぞれ高剛性
の排気ガス導入側フランジと排気ガス排出側フランジと
を設け、走行時の振動や熱変形によりシール性が影響さ
れない程度に十分な強度を有する連結部を形成すること
としている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記したタ
ーボチャージャを車載用内燃機関に装着して用いる場合
は、軽量化にも配慮する必要がある。特に近年では、燃
費や運動性能の向上に対する要求から、車両の搭載する
構成部品についてはできる限りの軽量化が要求され、上
記従来のターボチャージャについても許容される限りの
軽量化が図られている。

【００１０】従って、例えば上記公報に記載される従来
のターボチャージャについては、ハウジングの肉厚もタ
ービンの保持に必要な強度が確保し得る最小限の厚さに
設定され、また排気ガス導入側フランジ及び排気ガス排
出側フランジについても、要求される剛性を確保し得る
最小限の肉厚に設定されている。

【００１１】しかしながら、上記従来のターボチャージ
ャは、排気ガス導入側フランジと排気ガス排出側フラン
ジとを別個独立に備え、それぞれのフランジに独立して
強度を確保させる構成である。言い換えれば、これらの
フランジを別個独立の構造としているが故に各フランジ
の肉厚を厚くせざるを得ないものである。

【００１２】つまり、これらのフランジが互いに連結し
て他方を補強する構成を採用すれば、それにより強度が
確保される分、各フランジ部の薄肉化を図ることが可能
となり、ターボチャージャのより一層の軽量化が実現さ
れることになる。

【００１３】本発明は、上述の点に鑑みてなされたもの
であり、排気ガス導入側フランジと排気ガス排出側フラ
ンジとを連結することにより各フランジ部の強度を確保
し、フランジ部の薄肉化を可能とすることにより軽量化
を実現し得るターボチャージャの構造を提供することを
目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記の目的は、渦状の排
気ガス通路を構成するスクロール部の排気ガス導入口に
配設される排気ガス導入側フランジと、前記スクロール
部とを連結するリブを設けると共に、前記排気ガス導入
側フランジの肉厚を、前記リブの連結された部分では他
の部分より薄肉化したターボチャージャの構造により達
成される。

【００１５】

【００１６】

【００１７】

【作用】本発明に係るターボチャージャの構造におい
て、前記スクロール部と前記排気ガス導入側フランジと
の間を連結するリブを備える。このため、前記排気ガス
導入側フランジの前記リブとの連結部は、このリブによ
って補強される。従って、前記リブとの連結は、他の部
分に比べて大きな強度が確保されており、十分に強度を
確保したままで前記排気ガス導入側フランジを部分的に
薄肉化することができる。

【００１８】

【００１９】ところで、前記排気ガス導入側フランジと
前記排気ガス排出側フランジとは、互いに連接して他方
のフランジを補強する場合は、前記排気ガス導入口及び
前記排気ガス排出口にそれぞれ別個独立に設けられたフ
ランジと同等の強度が、より薄肉の部材により確保でき
る。また、前記排気ガス導入側フランジと前記排気ガス
排出側フランジとが連接される場合、前記排出側フラン
ジの端部は必然的に前記排気ガス導入口側まで拡大され
る。従って、前記排気ガス排出側フランジの、前記排気
ガス導入側フランジとの連接部周辺は、前記排気ガス排
出口から大きく前記排気ガス導入口側へオフセットした
位置となる。

【００２０】従って、前記ウェストゲートポートは、前
記排気ガス排出口、すなわち前記スクロール部の中心部
から大きく離間した位置に配設されることになり、排気
ガスのバイパス通路が前記スクロール部から大きく離間
した位置に形成されることになる。この結果、前記ウェ
ストゲートポートの存在に起因する気流の乱れがスクロ
ール部の内部に与える影響が抑制されることになる。

【００２１】

【実施例】図１は、本発明の一実施例であるターボチャ
ージャの構造の要部を表す側面図（同図（Ａ）及び正面
図（同図（Ｂ））を示す。以下、同図を参照してターボ
チャージャ１の構成、及びその特有の効果について詳細
に説明するが、それに先立って、ターボチャージャの一
般的な使用態様について説明する。

【００２２】図２は、普及版のターボチャージャ１０を
内燃機関３０に装着した際の構成図（同図（Ａ））及び
ターボチャージャ１０の内部構造を表す正面断面図（同
図（Ｂ））を示す。

【００２３】各図に示すように、ターボチャージャ１０
は、タービンハウジング１１及びコンプレッサハウジン
グ１２とを備えている。タービンハウジング１１は、そ
の内部に回転軸１３を中心として回転するタービン１４
を備えると共に、回転軸１３を中心としてタービン１４
の外周側から中心へ向かう渦状の排気ガス流通経路１５
を形成するスクロール部１６を備えている。

【００２４】また、コンプレッサハウジング１２は、そ
の内部にタービン１４の回転軸１３に連結して回転する
インペラ１７を備えると共に、その中心部に空気導入口
１８を、その側部に空気排出口１９を備えている。つま
り、インペラ１７が回転すると、空気導入口１８から空
気が取り込まれ、空気排出口１９から適当に昇圧された
空気が排出されるものである。

【００２５】ところで、コンプレッサハウジング１２の
空気導入口１８は、図示されないエアフロメータ、エア
クリーナ等に通じる吸気通路２１に連通している。一
方、コンプレッサハウジング１２の空気排出口１９に
は、アクセルペダルに連動して回動するスロットルバル
ブ２２を備えるスロットルボディ２３を介して吸気マニ
ホールド２４が連通している。

【００２６】ここで、内燃機関２０は６気筒の内燃機関
であり、吸気マニホールド２４は、６本の通路に分岐し
て内燃機関２０を構成する各気筒♯１〜♯６の吸気ポー
トに連通している。また、これら各気筒♯１〜♯６の排
気ポートには、排気マニホールド２５が連通され、６本
の通路が集合してスクロール部１６の排気ガス導入口１
６ａへと連通している。そして、スクロール部１６の中
心に設けられた排気ガス排出口１６ｂには、図示されな
い触媒装置等に通じる排気通路２６が連通される。

【００２７】かかる構成によれば、内燃機関２０の運転
中において排出される排気ガスは、排気マニホールドか
らタービンハウジング１１に導かれ、スクロール部１６
を流通した後排気通路２５へ流出されることになる。従
って、内燃機関２０から排出される排気ガスの圧力に応
じてタービン１４が回転され、その回転力に応じてコン
プレッサハウジング１２内の空気圧が昇圧されることに
なる。

【００２８】一方、内燃機関２０から排出される排気ガ
スの圧力は、内燃機関２０の負荷が高い程大きく、アイ
ドリング状態等、高出力が要求されていない状況下では
小さい。つまり、運転者がより大きな出力を欲してスロ
ットルバルブ２３の開度を大きくすると、それに応じて
コンプレッサハウジング１２の空気排出口１９から排出
される空気の圧力（以下、過給圧と称す）も高くなる。

【００２９】そして、この過給圧が高いほど、単位時間
当たりに吸気マニホールド２４を介して内燃機関２０に
供給される空気量が増加することになり、内燃機関２０
からはより一層大きな出力が取り出されることになる。

【００３０】ところで、上記したようにターボチャージ
ャ１０は、内燃機関２０から排出される排気ガスの圧力
が大きいほどより有効に動作する特性を有している。言
い換えれば、ターボチャージャ１０の過給圧は内燃機関
２０の運転状態によって大きく変動する特性を有してい
る。

【００３１】従って、ターボチャージャが単に上記した
機能を備えるだけのものであるとすれば、その過給能力
は、内燃機関２０に最大負荷が加わった時にのみ最大に
発揮することができ、それ以外の状況下では十分にその
能力を発揮させることができないことになる。ターボチ
ャージャ１０で発生される最大過給圧が吸気系の許容圧
力以下となるように能力を設定する必要があるからであ
る。

【００３２】このような制限が課されるとすれば、ター
ボチャージャ１０を備える内燃機関２０は、著しく応答
性が悪く、また扱い難いものとなる。そこで、一般にタ
ーボチャージャを用いて吸入空気の過給を行う場合は、
過給圧が許容水準を越えるのを防止する機構を設けて比
較的低負荷の状態からターボチャージャ１０の能力をフ
ルに活用する構成が採られている。

【００３３】例えば図２においては、アクチュエータ３
０、シャフト３１、リンク機構３２、ウェストゲートバ
ルブ３３、及びスクロール部１６と排気通路２６とを連
通し、その導通がウェストゲートバルブ３３に制御され
るウェストゲートポート３４によりかかる機構が実現さ
れている。

【００３４】ここで、図２（Ｂ）に示すように、アクチ
ュエータ３０は、シャフト３１が連結されると共に、ア
クチュエータ３０の内部空間を正圧室３０ａと大気室３
０ｂとに区分するダイアフラム３０ｃと、ダイアフラム
３０ｃを大気室３０ｂ側から正圧室３０ａ側へ付勢する
スプリング３０ｄとで構成される。そして、正圧室３０
ａには、コンプレッサハウジング１２内の過給圧を導く
正圧通路３５が連通されている。

【００３５】一方、シャフト３１に連結されるリンク機
構３２は、ウェストゲートバルブ３３に連結しており、
シャフト３１が図２（Ｂ）中左方に付勢されるとウェス
トゲートバルブ３３を、ウェストゲートポート３４を閉
塞する方向に押圧し、反対にシャフト３１が図２（Ｂ）
中、右方に変位すると、ウェストゲートポート３４を開
口させるように作用する。

【００３６】つまり、図２（Ｂ）に示す機構によれば、
ダイアフラム３０ｃがスプリング３０ｄの付勢力により
正圧室３０ａ側に保持できる程度にコンプレッサハウジ
ング１２内の過給圧が小さい間はウェストゲートポート
３４は閉塞された状態となる。一方、過給圧が所定水準
を越えると、ダイアフラム３０ｃが大気室３０ｂ側へ変
位するのに伴ってウェストゲートポート３４が開口され
る。

【００３７】そして、正圧室３０ａに供給される圧力が
大きいほどウェストゲートポート３４が大きく開口さ
れ、その開度に応じて排気ガスが排気ガス通路１５をバ
イパスして排気通路２６へ流出する。この結果、タービ
ン１４の回転力が抑制され、コンプレッサハウジング１
２内の圧力が抑制されることになり、内燃機関２０へ向
かう過給圧は適切な水準に維持されることになる。

【００３８】従って、内燃機関１０の常用領域において
十分な過給圧が発揮されるような設定が施されていると
すれば、内燃機関２０が常用領域で運転されている状態
で、ターボチャージャ１０の能力を十分に発揮させるこ
とができ、また高負荷時においては、タービン１４をバ
イパスして排気ガスを流通させることにより、やはり適
切な過給圧を維持することが可能となる。

【００３９】ところで、かかる構成のターボチャージャ
１０を構成するにあたっては、タービンハウジング１１
と排気マニホールド２５及び排気通路２６との連結を高
剛性の構造とする必要がある。内燃機関２０から排出さ
れる排気ガスが高温であることから、これらの連結部
は、熱変形等に対抗し得るものでなければならないから
である。

【００４０】このため、従来のターボチャージャ２０に
おいては、図３に示す如き構造のタービンハウジング１
１が採用されていた。すなわち、図３に示すようにター
ビンハウジング１１は、排気マニホールド２５との連結
部及び排気通路２６と連結される排気ガス排出口１６ａ
周りに、それぞれ高剛性の排気ガス導入側フランジ１１
ａと排気ガス排出側フランジ１１ｂとを備える構成が採
用されていた。

【００４１】また、このようなタービンハウジング１１
を構成する場合に、流通抵抗の小さい渦状排気ガス流通
通路１５を実現するためには、排気ガス導入側フランジ
１１ａに対してスクロール部１６を偏心して形成するこ
とが有効である。しかし、そのような偏心構造を採用す
る場合には、スクロール部１６と排気ガス導入側フラン
ジ１１ａとの強度バランスに偏りが生じないように配慮
する必要がある。

【００４２】強度のバランスに偏りがあると、強度のな
い部分に種々の応力が集中し、耐久性上の問題が生じる
ことがあるからである。このため、一般には、スクロー
ル部１６を偏心して設ける場合、図３に示すようにスク
ロール部１６と排気ガス導入側フランジ１１ａとの間
に、補強用のリブ１１ｃを設ける構成が一般に採用され
ている。

【００４３】これにより、図３に示すタービンハウジン
グ１１については、排気マニホールド２５との連結部、
及び排気通路２６との連結部において熱変形等の影響に
かかわらず適切なシール性を確保でき、また、タービン
ハウジング１１の強度も、耐久性上何ら問題のない水準
に維持することが可能とされていた。

【００４４】ところで、図３に示すタービンハウジング
１１の構造は、各連結部に要求される強度を、それぞれ
排気ガス導入側フランジ１１ａと排気ガス排出側フラン
ジ１１ｂとが別個独立に確保する構成である。更に、排
気ガス導入側フランジ１１ａの強度とは無関係にリブ１
１ｃを設けてスクロール部１６の強度向上を図ったもの
である。

【００４５】つまり、各構成部分に要求される強度をそ
れぞれ独立に考慮して必要な強度の向上を図ったに過ぎ
ず、各部材同士による相互補強についての可能性や、過
剰強度の部分の存在については考慮されていないもので
あった。このため、排気ガス導入側フランジ１１ａも排
気ガス排出側フランジ１１ｂも、共にその肉厚は一律に
（図３中、肉厚ｔ₁ ）確保されており、車両構成部品に
要求される特性上最も重要な項目の一つである軽量化の
観点からは、必ずしも最適化されたものではなかった。

【００４６】図１に示す本実施例のターボチャージャの
タービンハウジング１は、このように従来見過ごされて
いた点に着目したもので、要求される強度を確保しつつ
効果的に軽量化を施したものである。

【００４７】つまり、図１に示すタービンハウジング１
においては、内部に渦状の排気ガス通路を有するスクロ
ール部２の排気ガス導入口２ａに設けた排気ガス導入口
側フランジ３と、スクロール部２の中心に位置する排気
ガス排出口２ｂを囲んで設けた排気ガス排出側フランジ
４とが連接され、互いに他方を補強する構造を採用して
いる。

【００４８】かかる構成は、それぞれのフランジが独立
に設けられている場合に比べて明らかに強度上有利であ
る。タービンハウジング１内を高温の排気ガスが流通す
る際に、タービンハウジング１が熱変形を起こしたとし
ても、排気ガス導入側フランジ３と排気ガス排出側フラ
ンジ４とが互いに独立に変位することがなく、それらが
別個独立に設けられている場合に比べて各構成部分の変
位量が抑制されるからである。

【００４９】このため、各フランジ部３，４と排気マニ
ホールド及び排気通路との連結部において確実なガスシ
ール性を確保し、かつ十分な耐久性を確保し得る肉厚
を、従来構造のフランジ１１ａ，１１ｂ（肉厚ｔ₁ ）に
比べて薄くすることが可能である。

【００５０】更に、本実施例においては、排気ガス導入
側フランジ３に対して偏心して形成されたスクロール部
２の強度バランスを確保するため設けられたリブ５の影
響をも考慮して、排気ガス導入側フランジ３の肉厚を決
定している。

【００５１】つまり、排気ガス導入側フランジ３におい
ては、排気ガス導入口２ａを挟んで一方の側（図１
（Ｂ）中、左側）にはリブ５が連結され、他方の側（図
１（Ｂ）中、右側）には何らそれに代わる補強部材は存
在しない。従って、その肉厚が同等であれば、明らかに
リブ５を備える側の強度が他方に勝ることになる。従っ
て、リブ５の備える側については、他方に比べて薄肉化
を図ることが可能であり、かかる処理を施した場合に
は、より一層の軽量化が実現できる。

【００５２】そこで、本実施例のタービンハウジング１
においては、図１（Ｂ）に示すように、リブ５を備える
側の肉厚を、他方の肉厚ｔ₂ に比べて薄いｔ₃ に設定し
ている。つまり、本実施例のタービンハウジング１は、
従来のタービンハウジング１１に比べて２重の軽量化が
図られていることになる。

【００５３】ところで、上記したようにターボチャージ
ャを用いて内燃機関に空気を過給するシステムにおいて
は、過剰な過給圧が発生しないようにウェストゲートバ
ルブによる排気ガスのバイパス機構を設けることが一般
的である。

【００５４】ところが、かかる機構を実現するために
は、スクロール部内に形成される排気ガス通路の途中に
ウェストゲートポートやウェストゲートバルブ、または
ウェストゲートバルブを駆動するリンク機構等を適宜配
置する必要がある。これらの部材は、排気ガスの流通と
いう観点からは好ましいものではなく、ウェストゲート
バルブが閉じていても、スクロール部内に流入する排気
ガスの流れを乱す作用を有する。

【００５５】このような排気ガスの気流の乱れは、特に
内燃機関から排出される排気ガスが少量である場合、す
なわち内燃機関が低負荷運転を行っている時に問題とな
る。低負荷運転時においては、タービンへ供給される排
気ガスがこれらの部材の影響を大きく受け、適切な動作
を確保できない事態が生じるからである。

【００５６】ところで、かかる排気ガスの気流の乱れに
よる影響は、排気ガスのバイパス機構を構成する各部材
がスクロール部の中心に近い位置に配置されているほど
大きなものとなる。排気ガスの気流に乱れが生じる位置
がスクロール部の中心に近いほど、その気流がタービン
に到達した際に残留している気流の乱れが大きいものと
なるからである。

【００５７】一方、このバイパス機構を構成するにあた
っては、ウェストゲートポートを排気ガス排出側フラン
ジの内部へ開口することが前提となる。かかる構成によ
れば、スクロール部と排気ガス排出側フランジとを貫通
する穴を設けるだけでウェストゲートポートを構成する
ことができ、特別にバイパス通路を設けることなく安価
に構成できるからである。

【００５８】このため、従来のターボチャージャの構
造、すなわち図３に示す如く排気ガス排出側フランジが
排気ガス導入側フランジとが別個独立に設けられている
タービンハウジングを用いる構造においては、必然的に
ウェストゲートポート３４がスクロール部１６の中心に
近い位置となり、排気ガスの気流の乱れは大きな問題で
あった。

【００５９】これに対して、図１に示すように本実施例
のターボチャージャの構造においては、タービンハウジ
ング１に設けられる排気ガス排出側フランジ４が、排気
ガス導入口２ａ側へ拡張された状態に構成されるもので
ある。従って、ウェストゲートポート６を、図１（Ｂ）
に示すように排気ガス導入側フランジ３との連接部近傍
に設ける構成とすれば、その位置をスクロール部２の中
心から大きく離間することが可能となる。

【００６０】このため、本実施例のターボチャジャの構
造を採用する場合には、排気ガスのバイパス機構が設け
られていることに起因する排気ガスの気流の乱れがター
ビンの回転に与える影響を抑制することが可能となる。
この結果、ウェストゲートバルブが開弁した際、及び内
燃機関の低負荷時における排気ガスの気流の乱れに対す
るターボチャージャの効率特性が、従来構造のターボチ
ャージャに比べて大きく改善され、ひいては内燃機関の
運転特性が改善されることになる。

【００６１】ところで、ターボチャージャのタービン
は、高温のタービンハウジング内で極めて高速で回転す
るものである。このため、その回転軸の軸受けには、図
４に示すように、潤滑油の介在により潤滑作用と冷却作
用とを発揮し得るフローティングベアリング４０が用い
られる。尚、図４（Ａ）は、本実施例のターボチャージ
ャの内部構造を表す側面断面図で、図４（Ｂ）は、要部
の拡大図を示している。

【００６２】ここで、フローティングベアリング４０と
は、貫通穴４０ａを有する筒状の部材で、その内周面が
タービン４１の回転軸４１ａとの摺動面となる部材であ
る。そして、貫通穴４１ａには、潤滑油が流通する油路
４２が連通しており、摺動面には適宜潤滑油が供給され
る構成である。

【００６３】このため、回転軸４１ａとフローティング
ベアリング４０の内周面との間には適当な膜厚の潤滑油
膜が形成されることになり、それらが金属接触すること
がなく、また、順次供給される潤滑油によって適当な冷
却効果が確保されることから、適切に焼き付きを防止す
るものである。

【００６４】尚、フローティングベアリング４０は、回
転軸４１ａの外周に装着されるスペーサ４３との関係で
位置決めされ、その配設位置の下部には、潤滑油を捕獲
するサブドレン室４４及びメインドレン室４５が設けら
れている。そして、油路４２及びフローティングベアリ
ング４０を流通してきた潤滑油は、これらのドレン室４
４，４５で捕獲された後再び循環経路へ戻され、潤滑油
の閉ループが形成される。

【００６５】ところで、このような湿式の軸受けを用い
る場合は、不当に多量の潤滑油が排気ガスの流通通路へ
と流出しないように配慮する必要がある。かかる流出
は、潤滑油の消費量の観点から好ましくないばかりでな
く、排気ガスと共に潤滑油が大気中に放出されることを
意味するからである。

【００６６】そこで、本実施例においては、図４に示す
ように回転軸４１ａの外周に形成されるクリアランスを
リングシール４６で閉塞し、また回転軸４１ａの外周に
オイルスリンガ４７を形成し、更にフローティングベア
リング４０からタービン４１側に所定の間隔をもってス
ナップリング４８を設ける構成としている。

【００６７】ここで、上記したリングシール４６は、排
気ガスが流通する空間と潤滑油が流通する空間とを事実
上分離する作用を発揮する。従って、本実施例のターボ
チャージャの構造によれば、タービン４１側に高圧の排
気ガスが供給されても、その排気ガスが回転軸４１ａに
沿ってメインドレン４５側へ流入することはない。

【００６８】また、オイルスリンガ４７は、回転軸４１
ａを伝ってくる潤滑油をせき止めると共に、回転軸４５
の遠心力により潤滑油をメインドレン室４５へ向けて飛
散させることにより、多量の潤滑油がリングシール４６
側へ流れるのを防止する作用を発揮する。

【００６９】スナップリング４８は、フローティングベ
アリング４０からオイルスリンガ４７側へ流出する潤滑
油を適量に制御する部材である。オイルスリンガ４７へ
向かう潤滑油が過剰であると適切なオイルシール性が維
持できず、また、過少であると、リングシール４６部に
潤滑油が到達せず、リングシール４６と回転軸４１ａと
の摺動部が過熱状態となることを考慮したものである。

【００７０】ところで、スナップリング４８は、ベアリ
ング支持部４９に設けられたリング溝４９ａに嵌合され
るＣリング状の部材であり、回転軸４１ａの外周面との
間には、所定のクリアランスが設けられている。

【００７１】つまり、フローティングべアリング４０と
回転軸４１ａとの界面から流出した潤滑油のうち回転軸
４１ａの外周を沿って進行するものについては、スナッ
プリング４８を越えてオイルスリンガ４７側へ流出する
構成である。そして、その流出量は、フローティングベ
アリング４０とスナップリング４８との間に形成される
間隔に応じて適宜調節が可能である。

【００７２】その間隔を狭めれば、フローティングベア
リング４０と回転軸４０ａとの界面から流出する潤滑油
が、スナップリング４８と回転軸４１ａとの間のクリア
ランス内に流入し易くなり、反対に間隔が広がると、ス
ナップリング４８に到達する前に潤滑油は遠心力により
飛散され、上記クリアランス内には流入し難くなるから
である。

【００７３】そこで、本実施例においては、上記したよ
うにフローティングベアリング４０とスナップリング４
８との間に所定の間隔を設け、リングシール４６部にお
ける適切な冷却能力とオイルシール性とを確保すること
としている。このため、本実施例のターボチャージャ構
造によれば、排気ガスが流通する空間と潤滑油が流通す
る空間とを適切に分離することができ、排気通路への潤
滑油の流出を適切に抑制することができる。

【００７４】

【発明の効果】上述の如く、請求項１記載の発明によれ
ば、排気ガス導入側フランジとスクロール部とを連結す
るリブが設けられていることにより、そのリブが連結す
る排気ガス導入側フランジの部分では他の部分に比べて
大きな強度を確保することができる。つまり、本発明に
係るターボチャージャの構造によれば、従来の構造を採
用する場合と同様の強度を維持したまま軽量化を図るこ
とが可能となる。

【００７５】また、請求項２記載の発明によれば、ター
ボチャージャの排気ガス導入側フランジと排気ガス排出
側フランジとを連接して、互いに他方を補強させること
により、各フランジ部に要求される強度を薄肉のフラン
ジで実現することができ、請求項１記載の構造に比べて
更に高い水準でターボチャージャに要求される強度の確
保と軽量化とを両立することができる。

【００７６】更に、請求項３記載の発明によれば、過剰
な過給圧の発生を防止すべく設けられたウェストゲート
ポートの影響による排気ガスの気流の乱れが、従来のタ
ーボチャージャの構造を採用する場合に比べて大きく改
善され、常時ターボチャージャを適切な効率の下に動作
させることを可能とするという特長を有している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るターボチャージャの構造の要部で
あるタービンハウジングの一実施例の構成図である。

【図２】ターボチャージャの一般的な使用態様を説明す
るための図である。

【図３】従来のターボチャージャを構成するタービンハ
ウジングの構成図である。

【図４】本実施例のターボチャージャが採用したオイル
シール構造を表す側面断面図である。

【符号の説明】

１ タービンハウジング ２ スクロール部 ３ 排気ガス導入側フランジ ４ 排気ガス排出側フランジ ５ リブ ６ ウェストゲートポート ４０ フローティングベアリング ４１ タービン ４１ａ 回転軸 ４６ リングシール ４７ オイルスリンガ ４８ スナップリング

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 渦状の排気ガス通路を構成するスクロー
   ル部の排気ガス導入口に配設される排気ガス導入側フラ
   ンジと、前記スクロール部とを連結するリブを設けると
   共に、前記排気ガス導入側フランジの肉厚を、前記リブ
   の連結された部分では他の部分より薄肉化したことを特
   徴とするターボチャージャの構造。
2. 【請求項２】 請求項１記載のターボチャージャの構造
   において、 前記排気ガス導入側フランジと、前記スクロール部の中
   心に設けられた排気ガス排出口に配設される排気ガス排
   出側フランジとが連接する一体構成としたことを特徴と
   するターボチャージャの構造。
3. 【請求項３】 請求項２記載のターボチャージャの構造
   において、 前記スクロール部をバイパスする通路を形成し、ウェス
   トゲートバルブにより導通を制御されるウェストゲート
   ポートを、前記排気ガス排出側フランジの、前記排気ガ
   ス導入側フランジとの連接部付近に開口することを特徴
   とするターボチャージャの構造。