特許 7327264 タービンハウジング

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-08-07

(45)【発行日】2023-08-16

(54)【発明の名称】タービンハウジング

(51)【国際特許分類】

   F02B 39/00 20060101AFI20230808BHJP

【ＦＩ】

F02B39/00 D

F02B39/00 S

F02B39/00 T

F02B39/00 Z

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2020075203

(22)【出願日】2020-04-21

(65)【公開番号】P2021173175

(43)【公開日】2021-11-01

【審査請求日】2022-07-14

(73)【特許権者】

【識別番号】000003218

【氏名又は名称】株式会社豊田自動織機

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】上村 章仁

(72)【発明者】

【氏名】加藤 稔也

(72)【発明者】

【氏名】樹杉 剛

【審査官】中田 善邦

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１１／０２５２７７５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１９／０４４７７６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１９／０１２０１３２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１３－１７０５０４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０２Ｂ ３３／００－ ４１／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

エンジンから排出される排ガスが流れる排気通路の一部であるとともにタービンホイールを囲繞するように形成される渦巻状のスクロール流路の内壁を少なくとも形成する内装部材と、
前記内装部材を空隙部を介して収容する外装部材と、により形成されたタービンハウジングであって、
前記内装部材は、前記空隙部と前記排気通路とを連通させる連通部を有し、
前記連通部は、前記内装部材における水平方向に延びる前記タービンホイールの軸線よりも鉛直方向下側にのみ形成され、
前記外装部材は、
板状の底壁と、前記底壁の外周部から筒状に立設される周壁と、を有する有底筒状のハウジング本体部と、
前記ハウジング本体部の前記周壁の開口を閉塞する閉塞部材と、を有し、
前記内装部材は、
前記スクロール流路における前記ハウジング本体部側の内壁を形成するスクロール流路形成プレートを有し、
前記空隙部は、前記ハウジング本体部と前記スクロール流路形成プレートとの間に形成されるスクロール空隙部を含み、
前記連通部は、前記スクロール空隙部と前記スクロール流路とを連通させるスクロール連通部を含むことを特徴とするタービンハウジング。

【請求項2】

前記スクロール連通部は、前記スクロール流路形成プレートにおける最下部に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のタービンハウジング。

【請求項3】

エンジンから排出される排ガスが流れる排気通路の一部であるとともにタービンホイールを囲繞するように形成される渦巻状のスクロール流路の内壁を少なくとも形成する内装部材と、
前記内装部材を空隙部を介して収容する外装部材と、により形成されたタービンハウジングであって、
前記内装部材は、前記空隙部と前記排気通路とを連通させる連通部を有し、
前記外装部材は、
板状の底壁と、前記底壁の外周部から筒状に立設される周壁と、を有する有底筒状のハウジング本体部と、
前記ハウジング本体部の前記周壁の開口を閉塞する閉塞部材と、を有し、
前記内装部材は、
前記スクロール流路における前記ハウジング本体部側の内壁を形成するスクロール流路形成プレートを有し、
前記空隙部は、前記ハウジング本体部と前記スクロール流路形成プレートとの間に形成されるスクロール空隙部を含み、
前記連通部は、前記スクロール空隙部と前記スクロール流路とを連通させるスクロール連通部を含み、
前記スクロール連通部は、前記スクロール流路形成プレートにおける最下部に形成されており、
前記スクロール空隙部は、前記ハウジング本体部の内周面と前記スクロール流路形成プレートの外周面との間の距離が前記スクロール連通部に近づくにつれて徐々に短くなっていく空隙縮小部を有していることを特徴とするタービンハウジング。

【請求項4】

前記内装部材は、前記スクロール流路における前記閉塞部材側の内壁を形成する環状プレートをさらに有し、
前記空隙部は、前記閉塞部材と前記環状プレートとの間に形成される環状空隙部を含み、
前記連通部は、前記環状空隙部と前記スクロール流路とを連通させる環状プレート連通部を含むことを特徴とする請求項１～請求項３のいずれか一項に記載のタービンハウジング。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、タービンハウジングに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、ターボチャージャのタービンハウジングとしては、二重構造のタービンハウジングが知られている。例えば、特許文献１に開示されているようなタービンハウジングは、内装部材と、内装部材を空隙部を介して収容する外装部材と、により形成されている。内装部材は、エンジンから排出される排ガスが流れる排気通路の一部であるとともにタービンホイールを囲繞するように形成される渦巻状のスクロール流路の内壁を少なくとも形成する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１６－１０８９７４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、エンジンから排出される排ガスには、水蒸気が含まれている。ここで、内装部材は、排ガスの熱によって暖められるが、内装部材と外装部材との間に空隙部が形成されているため、内装部材から外装部材への熱の伝達が行われ難くなっている。したがって、外装部材と内装部材とは温度差が生じており、外装部材は、内装部材よりも温度が低くなっている。このとき、例えば、外装部材と内装部材との間の空隙部に排ガスが流入すると、空隙部に流入した排ガスと外装部材との間で熱交換が行われることにより排ガスが冷やされて、排ガス中に含まれている水蒸気が凝縮して空隙部に凝縮水が生じる場合がある。こうして生じた凝縮水が空隙部に溜まると、外装部材及び内装部材の腐食の原因となる虞がある。

【0005】

本発明の目的は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、外装部材と内装部材との間の空隙部に凝縮水が溜まってしまうことを抑制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】

【0006】

上記課題を解決するタービンハウジングは、エンジンから排出される排ガスが流れる排気通路の一部であるとともにタービンホイールを囲繞するように形成される渦巻状のスクロール流路の内壁を少なくとも形成する内装部材と、前記内装部材を空隙部を介して収容する外装部材と、により形成されたタービンハウジングであって、前記内装部材は、前記空隙部と前記排気通路とを連通させる連通部を有する。

【0007】

これによれば、例えば、外装部材と内装部材との間の空隙部に排ガスが流入して、空隙部に流入した排ガスと外装部材との間で熱交換が行われることにより排ガスが冷やされて、排ガス中に含まれている水蒸気が凝縮して空隙部に凝縮水が生じても、凝縮水を空隙部から連通部を介して排気通路へ排出することができる。そして、空隙部から連通部を介して排気通路へ排出された凝縮水は、排気通路を流れる排ガスと共に排気通路を流れたり、排ガスの熱によって蒸発したりするため、外装部材と内装部材との間の空隙部に凝縮水が溜まってしまうことを抑制できる。

【0008】

上記タービンハウジングにおいて、前記連通部は、前記内装部材における水平方向に延びる前記タービンホイールの軸線よりも鉛直方向下側に位置する部位に形成されているとよい。

【0009】

空隙部で凝縮水が生じた場合、空隙部に生じた凝縮水は、自重によって空隙部を鉛直方向下側に流れていく。このとき、連通部が、内装部材における水平方向に延びるタービンホイールの軸線よりも鉛直方向下側に位置する部位に形成されているため、自重によって空隙部を鉛直方向下側に流れていく凝縮水が空隙部から連通部を介して排気通路へ排出され易い。したがって、空隙部で生じた凝縮水を空隙部から連通部を介して排気通路へ効率良く排出することができ、空隙部に凝縮水が溜まってしまうことを抑制し易くできる。

【0010】

上記タービンハウジングにおいて、前記外装部材は、板状の底壁と、前記底壁の外周部から筒状に立設される周壁と、を有する有底筒状のハウジング本体部と、前記ハウジング本体部の前記周壁の開口を閉塞する閉塞部材と、を有し、前記内装部材は、前記スクロール流路における前記ハウジング本体部側の内壁を形成するスクロール流路形成プレートを有し、前記空隙部は、前記ハウジング本体部と前記スクロール流路形成プレートとの間に形成されるスクロール空隙部を含み、前記連通部は、前記スクロール空隙部と前記スクロール流路とを連通させるスクロール連通部を含むとよい。

【0011】

ハウジング本体部とスクロール流路形成プレートとの間に形成されるスクロール空隙部に排ガスが流入して、スクロール空隙部に流入した排ガスとハウジング本体部との間で熱交換が行われることにより排ガスが冷やされて、排ガス中に含まれている水蒸気が凝縮してスクロール空隙部に凝縮水が生じる場合がある。この場合であっても、凝縮水をスクロール空隙部からスクロール連通部を介してスクロール流路へ排出することができる。そして、スクロール空隙部からスクロール連通部を介してスクロール流路へ排出された凝縮水は、スクロール流路を流れる排ガスと共にスクロール流路を流れたり、排ガスの熱によって蒸発したりするため、ハウジング本体部とスクロール流路形成プレートとの間のスクロール空隙部に凝縮水が溜まってしまうことを抑制できる。

【0012】

上記タービンハウジングにおいて、前記スクロール連通部は、前記スクロール流路形成プレートにおける最下部に形成されているとよい。
スクロール空隙部で生じた凝縮水は、自重によってスクロール空隙部を鉛直方向下側に流れていくため、スクロース空隙部で生じた凝縮水はスクロール空隙部の最下部に溜まり易い。このとき、スクロール連通部が、スクロール流路形成プレートにおける最下部に形成されているため、スクロール空隙部の最下部に溜まった凝縮水がスクロール空隙部からスクロール連通部を介してスクロール流路へ排出され易い。したがって、スクロール空隙部で生じた凝縮水をスクロール空隙部からスクロール連通部を介してスクロール流路へ効率良く排出することができ、スクロール空隙部に凝縮水が溜まってしまうことを抑制し易くできる。

【0013】

上記タービンハウジングにおいて、前記スクロール空隙部は、前記ハウジング本体部の内周面と前記スクロール流路形成プレートの外周面との間の距離が前記スクロール連通部に近づくにつれて徐々に短くなっていく空隙縮小部を有しているとよい。

【0014】

これによれば、スクロース空隙部が空隙縮小部を有していない構成と比べて、スクロール空隙部におけるスクロール連通部よりも鉛直方向下側の部分の容積が小さくなる。よって、スクロール空隙部の最下部に溜まった凝縮水がスクロール空隙部からスクロール連通部を介してスクロール流路へさらに排出され易くなる。したがって、スクロール空隙部で生じた凝縮水をスクロール空隙部からスクロール連通部を介してスクロール流路へさらに効率良く排出することができ、スクロール空隙部に凝縮水が溜まってしまうことをさらに抑制し易くできる。

【0015】

上記タービンハウジングにおいて、前記内装部材は、前記排気通路の一部であるとともに前記スクロール流路に前記排ガスを導入する導入流路の内壁を形成する筒状の導入流路形成プレートを有し、前記外装部材は、前記導入流路形成プレートを収容する筒状の導入部形成部を有し、前記空隙部は、前記導入部形成部と前記導入流路形成プレートとの間に形成される導入部空隙部を含み、前記連通部は、前記導入部空隙部と前記排気通路とを連通させる導入部連通部を含むとよい。

【0016】

導入部形成部と導入流路形成プレートとの間に形成される導入部空隙部に排ガスが流入して、導入部空隙部に流入した排ガスと導入部形成部との間で熱交換が行われることにより排ガスが冷やされて、排ガス中に含まれている水蒸気が凝縮して導入部空隙部に凝縮水が生じる場合がある。この場合であっても、凝縮水を導入部空隙部から導入部連通部を介して排気通路へ排出することができる。そして、導入部空隙部から導入部連通部を介して排気通路へ排出された凝縮水は、排気通路を流れる排ガスと共に排気通路を流れたり、排ガスの熱によって蒸発したりするため、導入部形成部と導入流路形成プレートとの間の導入部空隙部に凝縮水が溜まってしまうことを抑制できる。

【0017】

上記タービンハウジングにおいて、前記導入部連通部は、前記導入流路形成プレートにおける最下部に形成されているとよい。
導入部空隙部で生じた凝縮水は、自重によって導入部空隙部を鉛直方向下側に流れていくため、導入部空隙部で生じた凝縮水は導入部空隙部の最下部に溜まり易い。このとき、導入部連通部が、導入流路形成プレートにおける最下部に形成されているため、導入部空隙部の最下部に溜まった凝縮水が導入部空隙部から導入部連通部を介して排気通路へ排出され易い。したがって、導入部空隙部で生じた凝縮水を導入部空隙部から導入部連通部を介して排気通路へ効率良く排出することができ、導入部空隙部に凝縮水が溜まってしまうことを抑制し易くできる。

【0018】

上記タービンハウジングにおいて、前記内装部材は、前記スクロール流路における前記閉塞部材側の内壁を形成する環状プレートをさらに有し、前記空隙部は、前記閉塞部材と前記環状プレートとの間に形成される環状空隙部を含み、前記連通部は、前記環状空隙部と前記スクロール流路とを連通させる環状プレート連通部を含むとよい。

【0019】

閉塞部材と環状プレートとの間に形成される環状空隙部に排ガスが流入して、環状空隙部に流入した排ガスと閉塞部材との間で熱交換が行われることにより排ガスが冷やされて、排ガス中に含まれている水蒸気が凝縮して環状空隙部に凝縮水が生じる場合がある。この場合であっても、凝縮水を環状空隙部から環状プレート連通部を介してスクロール流路へ排出することができる。そして、環状空隙部から環状プレート連通部を介してスクロール流路へ排出された凝縮水は、スクロール流路を流れる排ガスと共にスクロール流路を流れたり、排ガスの熱によって蒸発したりする。したがって、ハウジング本体部とスクロール流路形成プレートとの間のスクロール空隙部に凝縮水が溜まってしまうことを抑制することに加えて、閉塞部材と環状プレートとの間の環状空隙部に凝縮水が溜まってしまうことも抑制できる。

【0020】

上記タービンハウジングにおいて、前記外装部材は、板状の底壁と、前記底壁の外周部から筒状に立設される周壁と、を有する有底筒状のハウジング本体部と、前記ハウジング本体部の前記周壁の開口を閉塞する閉塞部材と、を有し、前記内装部材は、前記スクロール流路における前記ハウジング本体部側の内壁を形成するスクロール流路形成プレートと、前記スクロール流路における前記閉塞部材側の内壁を形成する環状プレートと、を有し、前記空隙部は、前記閉塞部材と前記環状プレートとの間に形成される環状空隙部を含み、前記連通部は、前記環状空隙部と前記スクロール流路とを連通させる環状プレート連通部を含むとよい。

【0021】

閉塞部材と環状プレートとの間に形成される環状空隙部に排ガスが流入して、環状空隙部に流入した排ガスと閉塞部材との間で熱交換が行われることにより排ガスが冷やされて、排ガス中に含まれている水蒸気が凝縮して環状空隙部に凝縮水が生じる場合がある。この場合であっても、凝縮水を環状空隙部から環状プレート連通部を介してスクロール流路へ排出することができる。そして、環状空隙部から環状プレート連通部を介してスクロール流路へ排出された凝縮水は、スクロール流路を流れる排ガスと共にスクロール流路を流れたり、排ガスの熱によって蒸発したりするため、閉塞部材と環状プレートとの間の環状空隙部に凝縮水が溜まってしまうことを抑制できる。

【発明の効果】

【0022】

この発明によれば、外装部材と内装部材との間の空隙部に凝縮水が溜まってしまうことを抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】第１の実施形態におけるターボチャージャの側断面図。

【図2】ターボチャージャの一部を拡大して示す側断面図。

【図3】ターボチャージャの縦断面図。

【図4】タービンハウジングの一部を拡大して示す断面図。

【図5】第２の実施形態におけるタービンハウジングの一部を拡大して示す断面図。

【図6】別の実施形態におけるターボチャージャの一部を拡大して示す側断面図。

【発明を実施するための形態】

【0024】

（第１の実施形態）
以下、ターボチャージャに用いられるタービンハウジングを具体化した第１の実施形態を図１～図４にしたがって説明する。本実施形態のターボチャージャは、車両に搭載されている。ターボチャージャは、車両のエンジンへの吸気の過給を行う。

【0025】

図１に示すように、ターボチャージャ１０のハウジング１１は、ベアリングハウジング２０、タービンハウジング３０、及びコンプレッサハウジング４０を有している。ベアリングハウジング２０及びコンプレッサハウジング４０は、鋳造製である。タービンハウジング３０の内部には、エンジンＥから排出された排ガスが流れる。コンプレッサハウジング４０の内部には、エンジンＥへ導かれる吸気が流れる。

【0026】

ベアリングハウジング２０は、インペラシャフト１２を回転可能に支持する。インペラシャフト１２の回転軸線方向の一端には、タービンホイール１３が連結されている。インペラシャフト１２の回転軸線方向の他端には、コンプレッサインペラ１４が連結されている。タービンハウジング３０は、ベアリングハウジング２０におけるインペラシャフト１２の回転軸線方向の一端に連結されている。コンプレッサハウジング４０は、ベアリングハウジング２０におけるインペラシャフト１２の回転軸線方向の他端に連結されている。

【0027】

ベアリングハウジング２０は、インペラシャフト１２が挿通される挿通孔２１ｈが形成された筒状の本体部２１を有している。本体部２１は、挿通孔２１ｈに挿通されたインペラシャフト１２を、ラジアル軸受１５を介して回転可能に支持している。本体部２１の軸線方向は、インペラシャフト１２の回転軸線方向に一致する。

【0028】

本体部２１は、大径部２１１と、大径部２１１におけるインペラシャフト１２の回転軸線方向の一端に連続するとともに、大径部２１１よりも外径が小径の小径部２１２とを有している。本体部２１は、小径部２１２におけるインペラシャフト１２の回転軸線方向に位置する一端面２１ａから突出する筒状の突出部２２を有している。突出部２２は、インペラシャフト１２の回転軸線方向において小径部２１２から離れるほど外径が徐々に縮径する形状である。挿通孔２１ｈは、突出部２２の先端面２２ａに開口している。突出部２２の先端面２２ａにおける挿通孔２１ｈの周囲には、突出部２２の先端面２２ａから突出する環状の凸部２２ｂが形成されている。

【0029】

大径部２１１におけるインペラシャフト１２の回転軸線方向においてコンプレッサハウジング４０側に位置する大径側端面２１ｂには、収容凹部２３が形成されている。挿通孔２１ｈは、収容凹部２３の底面に開口している。収容凹部２３の孔径は、挿通孔２１ｈの孔径よりも大きい。収容凹部２３の軸心は、挿通孔２１ｈの軸心に一致している。収容凹部２３内には、スラスト軸受１６が収容されている。スラスト軸受１６は、収容凹部２３の底面に接した状態で収容凹部２３内に収容されている。

【0030】

ベアリングハウジング２０は、小径部２１２の外周面からインペラシャフト１２の径方向外側に突出する小径側フランジ部２４と、大径部２１１の外周面における小径部２１２とは反対側の端部からインペラシャフト１２の径方向外側に突出する大径側フランジ部２５とを有している。小径側フランジ部２４及び大径側フランジ部２５はそれぞれ、円環状である。

【0031】

コンプレッサハウジング４０は、有底筒状のコンプレッサ本体部４１を有している。コンプレッサ本体部４１は、略円板状の底壁４１ａと、底壁４１ａの周縁からインペラシャフト１２の回転軸線方向に立設される筒状の周壁４１ｂと、を有している。周壁４１ｂにおける底壁４１ａとは反対側の一面は開口している。コンプレッサハウジング４０は、周壁４１ｂにおける開口側の端部と大径側フランジ部２５とが図示しない螺子により取り付けられることにより、ベアリングハウジング２０におけるインペラシャフト１２の回転軸線方向の他端に連結されている。周壁４１ｂの開口は、本体部２１の大径側端面２１ｂ及び大径側フランジ部２５における小径側フランジ部２４とは反対側の端面によって閉塞されている。つまり、周壁４１ｂの開口は、ベアリングハウジング２０におけるインペラシャフト１２の回転軸線方向の他端に位置する端面によって閉塞されている。

【0032】

また、コンプレッサハウジング４０は、底壁４１ａから周壁４１ｂとは反対側に突出するコンプレッサ筒状部４２を有している。コンプレッサ筒状部４２は、吸気口４２ａを有している。吸気口４２ａは、インペラシャフト１２の回転軸線方向に延びている。吸気口４２ａの軸心は、インペラシャフト１２の回転軸線に一致している。

【0033】

コンプレッサハウジング４０内には、コンプレッサインペラ室４３、ディフューザ流路４４、及びコンプレッサスクロール流路４５が形成されている。コンプレッサインペラ室４３は、吸気口４２ａに連通するとともにコンプレッサインペラ１４を収容する。コンプレッサスクロール流路４５は、コンプレッサインペラ室４３の外周を渦巻状に周回している。ディフューザ流路４４は、コンプレッサインペラ室４３の周囲で環状に延びるとともに、コンプレッサインペラ室４３とコンプレッサスクロール流路４５とを連通する。

【0034】

コンプレッサハウジング４０内には、筒状のシュラウド部材４６が設けられている。シュラウド部材４６は、コンプレッサ筒状部４２の内周面に沿って延びる筒部４６ａと、筒部４６ａに連続するとともに底壁４１ａの内底面に沿って環状に延びる環状部４６ｂと、を有している。コンプレッサインペラ室４３は、シュラウド部材４６の筒部４６ａとベアリングハウジング２０の収容凹部２３とで囲まれた空間である。

【0035】

コンプレッサインペラ１４は、インペラシャフト１２の回転軸線方向に延び、且つ、インペラシャフト１２が挿通可能なシャフト挿通孔１４ｈを有している。インペラシャフト１２の回転軸線方向の他端部は、コンプレッサインペラ室４３に突出している。そして、コンプレッサインペラ１４は、インペラシャフト１２におけるコンプレッサインペラ室４３に突出している部分がシャフト挿通孔１４ｈに挿通された状態で、インペラシャフト１２と一体的に回転可能となるように、ナットなどを介してインペラシャフト１２に取り付けられている。コンプレッサインペラ１４におけるベアリングハウジング２０側の端部は、図示しないシールリングカラーやスラストカラーなどを介してスラスト軸受１６により支持されている。スラスト軸受１６は、コンプレッサインペラ１４に作用するスラスト方向の荷重を受ける。

【0036】

シュラウド部材４６の環状部４６ｂにおけるベアリングハウジング２０と対向する面４６ｃは、インペラシャフト１２の径方向に延びる平坦面状である。そして、ディフューザ流路４４は、環状部４６ｂの面４６ｃと、ベアリングハウジング２０におけるインペラシャフト１２の回転軸線方向の他端に位置する端面であって、且つ環状部４６ｂの面４６ｃとインペラシャフト１２の回転軸線方向で対向する部分との間に形成されている。

【0037】

コンプレッサハウジング４０内には、環状のコンプレッサスクロール部材４７が設けられている。コンプレッサスクロール部材４７は、シュラウド部材４６の周囲に延びている。コンプレッサスクロール流路４５は、シュラウド部材４６の環状部４６ｂの外周面、コンプレッサ本体部４１の底壁４１ａの内底面、及びコンプレッサスクロール部材４７の内周面によって形成されている。なお、コンプレッサスクロール部材４７及びシュラウド部材４６が、コンプレッサハウジング４０と別部材ではなく、コンプレッサハウジング４０に一体形成されている構成であってもよい。

【0038】

図２及び図３に示すように、タービンハウジング３０は、鋳造製である外装部材３０ａと、外装部材３０ａ内に収容される板金製の内装部材３０ｂと、により形成されている。外装部材３０ａは、内装部材３０ｂを空隙部Ｇを介して収容する。

【0039】

外装部材３０ａは、有底筒状のハウジング本体部３１と、閉塞部材３８と、を有している。ハウジング本体部３１は、略円板状の底壁３１ａと、底壁３１ａの外周部からインペラシャフト１２の回転軸線方向に筒状に立設される周壁３１ｂと、を有している。周壁３１ｂにおける底壁３１ａとは反対側の一面は開口している。

【0040】

図２に示すように、周壁３１ｂの外周面における開口側の端部には、インペラシャフト１２の径方向外側に突出する環状のフランジ部３１ｆが形成されている。フランジ部３１ｆにおける底壁３１ａとは反対側の端面３１ｃは、周壁３１ｂにおける開口側の端面３１ｄよりもベアリングハウジング２０寄りに位置している。フランジ部３１ｆの端面３１ｃ及び周壁３１ｂの端面３１ｄは、インペラシャフト１２の径方向に延びる平坦面状である。

【0041】

図１及び図２に示すように、閉塞部材３８は、ハウジング本体部３１の周壁３１ｂの開口を閉塞している。閉塞部材３８は、略円板状の底壁３８ａと、底壁３８ａの外周部から筒状に立設される周壁３８ｂと、を有する有底筒状である。底壁３８ａの中央部には、貫通孔３８ｈが形成されている。貫通孔３８ｈの軸心が延びる方向は、周壁３８ｂの軸線方向に一致している。また、閉塞部材３８は、周壁３８ｂの外周面における底壁３８ａとは反対側の端部からインペラシャフト１２の径方向外側に向かって延びる環状のフランジ部３８ｃを有している。周壁３８ｂの開口端部は、フランジ部３８ｃにおける底壁３８ａとは反対側の端面３８１よりも突出する突出部３８ｄになっている。さらに、閉塞部材３８は、底壁３８ａの外面における貫通孔３８ｈの周囲からインペラシャフト１２の回転軸線方向に向かって延びる筒状の延在部３８ｅを有している。また、閉塞部材３８は、延在部３８ｅの外周面における底壁３８ａとは反対側の端部からインペラシャフト１２の径方向外側に向けて突出する環状の突起部３８ｆを有している。

【0042】

閉塞部材３８は、クランプ部材３９の締結力によって、ベアリングハウジング２０の本体部２１の小径側フランジ部２４と突起部３８ｆとが挟み込まれることにより、本体部２１に連結されている。本体部２１の突出部２２は、閉塞部材３８の貫通孔３８ｈに挿入されている。そして、閉塞部材３８が本体部２１に連結された状態において、閉塞部材３８は、本体部２１の突出部２２の周囲を取り囲むように位置している。

【0043】

タービンハウジング３０は、フランジ部３１ｆの端面３１ｃと閉塞部材３８のフランジ部３８ｃの端面３８１とが接触した状態で、フランジ部３１ｆとフランジ部３８ｃとが螺子１７により取り付けられることにより、タービンハウジング３０におけるインペラシャフト１２の回転軸線方向の一端に連結されている。

【0044】

フランジ部３１ｆの端面３１ｃと閉塞部材３８の端面３８１との間には、シール部材１８が設けられている。シール部材１８は、フランジ部３１ｆの端面３１ｃと閉塞部材３８の端面３８１との間をシールする。

【0045】

外装部材３０ａは、底壁３１ａから周壁３１ｂとは反対側に突出するタービン筒状部３２を有している。タービン筒状部３２内には、吐出口３２ａが形成されている。吐出口３２ａは、インペラシャフト１２の回転軸線方向に延びている。吐出口３２ａの軸心は、インペラシャフト１２の回転軸線に一致している。タービン筒状部３２の開口端面３２ｅは、インペラシャフト１２の径方向に延びる平坦面状である。

【0046】

タービン筒状部３２の外周面における開口側端部には、環状の連結フランジ３２ｆが突出している。また、吐出口３２ａには、下流側排気管１９が接続されている。下流側排気管１９は、下流側排気管１９の連結フランジ１９ｆとタービン筒状部３２の連結フランジ３２ｆとがクランプ部材１９ｃによって挟み込まれた状態で互いに連結されることにより、タービン筒状部３２に連結されている。下流側排気管１９におけるタービン筒状部３２側の端面１９ｅは、タービン筒状部３２の開口端面３２ｅと平行に延びる平坦面状である。

【0047】

下流側排気管１９は、ターボチャージャ１０と、タービンハウジング３０よりも排ガスの流れ方向の下流に設けられる触媒Ｃ１とを接続する。触媒Ｃ１は、排ガスを浄化する。触媒Ｃ１は、活性化温度以上に温度が上昇することで、排ガスの浄化能力を発揮する。

【0048】

タービンハウジング３０内には、タービン室３３、連通流路３４、及びタービンスクロール流路３５が形成されている。タービンスクロール流路３５は、エンジンＥから排出される排ガスが流れるスクロール流路である。タービンホイール１３は、タービン室３３に収容されている。タービンスクロール流路３５は、タービン室３３の外周を渦巻状に周回している。よって、タービンスクロール流路３５は、タービン室３３の周囲を取り囲むとともにタービンホイール１３を囲繞するように形成されている。タービンスクロール流路３５は、タービンハウジング３０に流入した排ガスをタービン室３３に導く流路の一部である。連通流路３４は、タービン室３３の周囲で環状に延びるとともに、タービンスクロール流路３５とタービン室３３とを連通する。

【0049】

ターボチャージャ１０は、複数のノズルベーン５０、第１プレート５１、及び第２プレート５２を備えている。複数のノズルベーン５０は、連通流路３４の流路面積を可変とし、タービン室３３に導かれる排ガスの流速を調整する。複数のノズルベーン５０は、連通流路３４の周方向において互いに間隔を置いてそれぞれ配置されている。

【0050】

第１プレート５１は、閉塞部材３８の周壁３８ｂの内側に配置されるとともに、ベアリングハウジング２０の突出部２２の周囲で環状に延びている。第１プレート５１は、複数のノズルベーン５０を回動可能に支持するとともに連通流路３４におけるベアリングハウジング２０側の壁面を形成している。第１プレート５１は、第１プレート５１の内周面からインペラシャフト１２の径方向内側に突出する環状の凸部５１ｆを有している。凸部５１ｆは、突出部２２に対してインペラシャフト１２の回転軸線方向で対向している。

【0051】

第２プレート５２は、タービン筒状部３２の内周面に沿って延びる筒部５２ａと、筒部５２ａに連続するとともに底壁３１ａの内底面３１ｅに沿って延びる環状部５２ｂと、を有している。タービン室３３は、第２プレート５２の筒部５２ａ、第１プレート５１の凸部５１ｆ、及びベアリングハウジング２０の突出部２２の先端面２２ａにより囲まれた空間である。タービン室３３は、吐出口３２ａに連通している。吐出口３２ａは、タービン室３３を通過した排ガスが導かれる。

【0052】

第２プレート５２の環状部５２ｂは、インペラシャフト１２の回転軸線方向で第１プレート５１と対向配置され、第１プレート５１と協働して複数のノズルベーン５０を回動可能に支持する。環状部５２ｂは、連通流路３４におけるベアリングハウジング２０とは反対側の壁面を形成している。インペラシャフト１２の回転軸線方向での第１プレート５１と第２プレート５２の環状部５２ｂとの間隔は、柱状の複数のスペーサ５３により保持されている。複数のスペーサ５３は、連通流路３４の周方向において互いに間隔を置いてそれぞれ配置されている。なお、複数のノズルベーン５０は、図示しないリンク部材によって駆動する。

【0053】

タービンホイール１３は、挿通孔２１ｈに向けて突出する嵌合凸部１３ｆを有している。インペラシャフト１２における回転軸線方向の一端面には、嵌合凸部１３ｆが嵌合可能な嵌合凹部１２ｆが形成されている。そして、タービンホイール１３は、嵌合凸部１３ｆがインペラシャフト１２の嵌合凹部１２ｆに嵌合された状態で、インペラシャフト１２と一体的に回転可能となるように、溶接などによりインペラシャフト１２に取り付けられている。タービンホイール１３は、タービン室３３に導入された排ガスによって回転し、このタービンホイール１３の回転に伴ってインペラシャフト１２が一体的に回転する。

【0054】

突出部２２の凸部２２ｂには、円環状の板ばね５５が装着されている。板ばね５５の外周縁は、第１プレート５１の凸部５１ｆにおけるベアリングハウジング２０側の端面に当接している。板ばね５５は、第１プレート５１をベアリングハウジング２０とは反対側に向けて付勢する。これにより、第１プレート５１、複数のスペーサ５３、及び第２プレート５２は、ハウジング本体部３１の底壁３１ａに押圧された状態で底壁３１ａに支持されている。

【0055】

外装部材３０ａは、ハウジング本体部３１の底壁３１ａの外周部において、ベアリングハウジング２０とは反対側に向けて膨出するとともにタービン筒状部３２の周囲を取り囲む膨出壁３６を有している。膨出壁３６は、膨出外周壁３６ａ、膨出内周壁３６ｂ、及び膨出連繋壁３６ｃを有している。膨出外周壁３６ａは、ハウジング本体部３１の周壁３１ｂにおける開口側とは反対側の端部に連続するとともにインペラシャフト１２の回転軸線方向に延びている。膨出内周壁３６ｂは、膨出外周壁３６ａの内側に位置するとともに底壁３１ａにおける膨出壁３６よりもインペラシャフト１２の径方向内側の部位に連続している。膨出連繋壁３６ｃは、ベアリングハウジング２０とは反対側に向けて凸となる弧状に湾曲した形状であり、膨出外周壁３６ａにおけるベアリングハウジング２０とは反対側の端縁と膨出内周壁３６ｂにおけるベアリングハウジング２０とは反対側の端縁とを繋いでいる。

【0056】

内装部材３０ｂは、板金製のスクロール流路形成プレート６０を有している。スクロール流路形成プレート６０の厚みは、第１プレート５１及び第２プレート５２の厚みよりも薄い。スクロール流路形成プレート６０は、タービン室３３の外周を渦巻状に周回している。スクロール流路形成プレート６０は、外周壁６１、内周壁６２、連繋壁６３、及び内周縁６４を有している。

【0057】

外周壁６１は、第２プレート５２よりもインペラシャフト１２の径方向外側でタービン室３３の外周を取り囲むとともに、タービンスクロール流路３５の外周側内面３５ａを形成する。外周壁６１は、ハウジング本体部３１の周壁３１ｂの内周面３１０及び膨出外周壁３６ａの内周面に沿って延びている。外周壁６１の外周面６１ａは、周壁３１ｂの内周面３１０及び膨出外周壁３６ａの内周面から離れている。

【0058】

内周壁６２は、外周壁６１の内側に位置してタービンスクロール流路３５の内周側内面３５ｂを形成する。内周壁６２は、膨出内周壁３６ｂの内周面に沿って延びている。内周壁６２の外周面６２ａは、膨出内周壁３６ｂの内周面から離れている。タービンスクロール流路３５の内周側内面３５ｂを形成する内周壁６２の内周面は、第２プレート５２の環状部５２ｂの外周縁とインペラシャフト１２の径方向においてほぼ同じ位置にある。

【0059】

連繋壁６３は、外周壁６１におけるベアリングハウジング２０とは反対側の端縁と内周壁６２におけるベアリングハウジング２０とは反対側の端縁とを繋ぐ。連繋壁６３は、膨出連繋壁３６ｃの内周面に沿って延びており、ベアリングハウジング２０とは反対側に向けて凸となる弧状に湾曲した形状である。連繋壁６３の外周面６３ａは、膨出連繋壁３６ｃの内周面から離れている。

【0060】

内周縁６４は、内周壁６２におけるベアリングハウジング２０側の端縁からインペラシャフト１２の径方向内側に向けて延びている。内周縁６４は、インペラシャフト１２の回転軸線方向においてハウジング本体部３１の底壁３１ａと第２プレート５２の環状部５２ｂとの間に延びている。そして、内周縁６４は、板ばね５５の付勢力によって、底壁３１ａと環状部５２ｂとで挟み込まれている。つまり、スクロール流路形成プレート６０の内周縁６４は、タービンハウジング３０と第２プレート５２とで挟み込まれている。

【0061】

タービンハウジング３０は、ハウジング本体部３１とスクロール流路形成プレート６０との間に形成されるスクロール空隙部６５を備えている。よって、スクロール空隙部６５は、外装部材３０ａと内装部材３０ｂとの間に形成される空隙部Ｇである。したがって、空隙部Ｇは、ハウジング本体部３１とスクロール流路形成プレート６０との間に形成されるスクロール空隙部６５を含む。スクロール空隙部６５は、ハウジング本体部３１とスクロール流路形成プレート６０との間に形成されるスクロール断熱層である。スクロール空隙部６５は、スクロール流路形成プレート６０からハウジング本体部３１への熱の伝達を遮断する。

【0062】

外周壁６１の外周面６１ａにおける連繋壁６３とは反対側の端部とハウジング本体部３１との間には、スクロール弾性部材６６が介在されている。スクロール弾性部材６６は、スクロール空隙部６５内に位置している。スクロール弾性部材６６は、外周壁６１の外周面６１ａに取り付けられる環状のワイヤーメッシュである。スクロール弾性部材６６は、外周壁６１の外周面６１ａとハウジング本体部３１の周壁３１ｂの内周面３１０との間に押し潰された状態で配置されている。スクロール弾性部材６６は、外周壁６１の外周面６１ａに、例えば、マイクロスポット溶接により溶接されている。そして、外周壁６１は、スクロール弾性部材６６を介してハウジング本体部３１に支持されている。

【0063】

スクロール流路形成プレート６０は、外周壁６１における連繋壁６３とは反対側の端縁からインペラシャフト１２の径方向外側に向けて突出する環状のフランジ部６７を有している。フランジ部６７は、ハウジング本体部３１の周壁３１ｂの内周面３１０における開口側の端部に向けて延びている。フランジ部６７の突出方向の先端部と周壁３１ｂの内周面３１０との間には隙間があり、フランジ部６７と周壁３１ｂとは非接触である。

【0064】

スクロール流路形成プレート６０は、スクロール連通部Ｈ１を有している。スクロール連通部Ｈ１は、スクロール流路形成プレート６０のフランジ部６７の一部分から外周壁６１における連繋壁６３とは反対側の端縁の一部分にかけて形成される切り欠きである。スクロール連通部Ｈ１は、フランジ部６７及び外周壁６１を各々の厚み方向に貫通している。そして、スクロール連通部Ｈ１は、スクロール空隙部６５とタービンスクロール流路３５とを連通させる。

【0065】

図３及び図４に示すように、ターボチャージャ１０は、インペラシャフト１２の回転軸線が水平方向に延びるとともに、スクロール連通部Ｈ１がスクロール流路形成プレート６０における最下部６００に位置するように車両に搭載されている。したがって、スクロール連通部Ｈ１は、スクロール流路形成プレート６０における最下部６００に形成されている。スクロール連通部Ｈ１は、スクロール流路形成プレート６０の外周壁６１の外周面６１ａの最下部６１０ａに開口しており、ハウジング本体部３１の周壁３１ｂの内周面３１０の最下部３１０ａに対向している。タービンホイール１３の軸線Ｌは、インペラシャフト１２の回転軸線に一致している。したがって、タービンホイール１３の軸線Ｌは、水平方向に延びている。そして、スクロール連通部Ｈ１は、スクロール流路形成プレート６０における水平方向に延びるタービンホイール１３の軸線Ｌよりも鉛直方向下側に位置する部位に形成されている。

【0066】

図４に示すように、スクロール空隙部６５は、ハウジング本体部３１の周壁３１ｂの内周面３１０とスクロール流路形成プレート６０の外周壁６１の外周面６１ａとの間の距離がスクロール連通部Ｈ１に近づくにつれて徐々に短くなっていく空隙縮小部Ｒを有している。空隙縮小部Ｒは、ハウジング本体部３１の周壁３１ｂの内周面３１０とスクロール流路形成プレート６０の外周壁６１の外周面６１ａとの間で、スクロール連通部Ｈ１の下方を通過しつつ、スクロール連通部Ｈ１からハウジング本体部３１の周壁３１ｂの周方向両側へ延びている。

【0067】

空隙縮小部Ｒにおいて、ハウジング本体部３１の周壁３１ｂの内周面３１０の最下部３１０ａとスクロール流路形成プレート６０の外周壁６１の外周面６１ａの最下部６１０ａとの間の距離Ｌ１は、ハウジング本体部３１の周壁３１ｂの内周面３１０とスクロール流路形成プレート６０の外周壁６１の外周面６１ａとの間で最も短い。そして、空隙縮小部Ｒにおいて、ハウジング本体部３１の周壁３１ｂの内周面３１０とスクロール流路形成プレート６０の外周壁６１の外周面６１ａとの間の距離は、両最下部３１０ａ，６１０ａから離間するにつれて徐々に長くなっていく。したがって、空隙縮小部Ｒは、ハウジング本体部３１の周壁３１ｂの内周面３１０とスクロール流路形成プレート６０の外周壁６１の外周面６１ａとの間の距離がスクロール連通部Ｈ１に近づくにつれて徐々に短くなっていく。

【0068】

図２に示すように、内装部材３０ｂは、板金製の環状プレート７０を有している。環状プレート７０は、第１プレート５１の周囲に配置されており、インペラシャフト１２の回転軸線方向でスクロール流路形成プレート６０の連繋壁６３の大部分と対向配置されている。環状プレート７０の厚みは、第１プレート５１及び第２プレート５２の厚みよりも薄い。

【0069】

タービンスクロール流路３５は、スクロール流路形成プレート６０における外周壁６１、内周壁６２、及び連繋壁６３と、環状プレート７０における連繋壁６３と対向する部位と、によって形成されている。したがって、スクロール流路形成プレート６０は、タービンスクロール流路３５におけるハウジング本体部３１側の内壁を形成し、環状プレート７０は、タービンスクロール流路３５における閉塞部材３８側の内壁を形成する。よって、内装部材３０ｂは、タービンスクロール流路３５の内壁を少なくとも形成する。

【0070】

環状プレート７０の外周縁７１は、周壁３１ｂの端面３１ｄと突出部３８ｄの端面３８０との間に延びている。そして、環状プレート７０の外周縁７１は、螺子１７の締結力によって、周壁３１ｂの端面３１ｄと突出部３８ｄの端面３８０とで挟み込まれている。つまり、環状プレート７０の外周縁７１は、ハウジング本体部３１と閉塞部材３８とで挟み込まれている。

【0071】

タービンハウジング３０は、閉塞部材３８の周壁３８ｂと環状プレート７０との間に形成される環状空隙部７４を備えている。よって、環状空隙部７４は、外装部材３０ａと内装部材３０ｂとの間に形成される空隙部Ｇである。したがって、空隙部Ｇは、閉塞部材３８と環状プレート７０との間に形成される環状空隙部７４を含む。環状空隙部７４は、閉塞部材３８と環状プレート７０との間に形成されるスクロール断熱層である。環状空隙部７４は、環状プレート７０から閉塞部材３８への熱の伝達を遮断する。

【0072】

環状プレート７０は、インペラシャフト１２の回転軸線方向で環状プレート７０の内周部７２からスクロール流路形成プレート６０とは反対側に向けて突出する筒状のリブ７３を有している。リブ７３は、第１プレート５１の外周縁に沿って延びている。リブ７３の内周面と第１プレート５１の外周縁との間には僅かな隙間があり、リブ７３は、第１プレート５１に対して非接触である。

【0073】

図１及び図２に示すように、ターボチャージャ１０は、吐出口３２ａの壁面を形成する板金製である筒状の吐出口形成部材８０を備えている。吐出口形成部材８０は、吐出口３２ａの壁面を形成する筒状の吐出口本体壁８１と、吐出口本体壁８１におけるタービン室３３とは反対側の端縁からインペラシャフト１２の径方向外側に向けて延びる環状の吐出口外周縁８２と、を有している。

【0074】

吐出口本体壁８１におけるタービン室３３側の端部８１ａは、第２プレート５２の筒部５２ａにおける環状部５２ｂとは反対側の端部を取り囲んでいる。吐出口本体壁８１の外周面８１ｂにおけるタービン室３３側の端部とタービン筒状部３２の内周面との間には、吐出口弾性部材８３が介在されている。吐出口弾性部材８３は、吐出口本体壁８１の外周面８１ｂに取り付けられる環状のワイヤーメッシュである。吐出口弾性部材８３は、吐出口本体壁８１の外周面８１ｂとタービン筒状部３２の内周面との間に押し潰された状態で配置されている。吐出口弾性部材８３は、吐出口本体壁８１の外周面８１ｂに、例えば、マイクロスポット溶接により溶接されている。そして、吐出口本体壁８１は、吐出口弾性部材８３を介してタービン筒状部３２に支持されている。

【0075】

吐出口外周縁８２は、タービン筒状部３２の開口から突出して、タービン筒状部３２の開口端面３２ｅに沿って延びている。そして、吐出口外周縁８２は、クランプ部材１９ｃの締結力によって、タービン筒状部３２の開口端面３２ｅと下流側排気管１９の端面１９ｅとで挟み込まれている。つまり、吐出口外周縁８２は、タービンハウジング３０と下流側排気管１９とで挟み込まれている。

【0076】

ターボチャージャ１０は、吐出口本体壁８１の外周面８１ｂとタービン筒状部３２の内周面との間に形成される吐出口空気層８４を備えている。吐出口空気層８４は、吐出口形成部材８０と外装部材３０ａとの間に形成される吐出口断熱層である。吐出口空気層８４は、吐出口形成部材８０からタービン筒状部３２への熱の伝達を遮断する。

【0077】

図３に示すように、外装部材３０ａは、ハウジング本体部３１の外周面から突出する筒状の導入部形成部３７を有している。なお、図３では、説明の都合上、第２プレート５２及びタービンホイール１３の図示を省略している。

【0078】

また、内装部材３０ｂは、タービンスクロール流路３５に排ガスを導入する導入流路３７ａの内壁を形成する板金製の筒状の導入流路形成プレート９０を有している。導入流路形成プレート９０は、一端部から他端部にかけて内径及び外径が徐々に拡径していく筒状本体部９０ａと、筒状本体部９０ａの他端部から外側へ突出する環状のフランジ部９０ｆと、を有している。筒状本体部９０ａの一端部は、導入流路形成プレート９０の一端部であり、フランジ部９０ｆは、導入流路形成プレート９０の他端部である。

【0079】

導入部形成部３７の内周面３７０は、筒状本体部９０ａの外周面９００に沿って延びている。導入流路形成プレート９０は、筒状本体部９０ａの一端部側から導入部形成部３７の内側に挿入されている。したがって、導入部形成部３７は、導入流路形成プレート９０を収容する。そして、導入流路３７ａは、導入部形成部３７の内側に形成されている。よって、導入流路３７ａは、タービンハウジング３０内に形成されている。

【0080】

スクロール流路形成プレート６０は、導入流路３７ａからの排ガスが導入される筒状部６８を有している。筒状部６８は、タービンスクロール流路３５に連通している。導入流路形成プレート９０の筒状本体部９０ａの一端部は、筒状部６８の内側に挿入されている。そして、導入流路形成プレート９０の筒状本体部９０ａの一端部は、筒状部６８により囲繞されている。導入流路形成プレート９０の一端部は、スクロール流路形成プレート６０に対して固定されておらず、自由端である。導入流路３７ａとタービンスクロール流路３５とは、筒状部６８を介して連通している。

【0081】

タービンハウジング３０は、導入部形成部３７の内周面３７０と導入流路形成プレート９０の筒状本体部９０ａの外周面９００との間に形成される導入部空隙部９２を備えている。よって、導入部空隙部９２は、外装部材３０ａと内装部材３０ｂとの間に形成される空隙部Ｇである。したがって、空隙部Ｇは、導入部形成部３７と導入流路形成プレート９０との間に形成される導入部空隙部９２を含む。導入部空隙部９２は、導入流路形成プレート９０と導入部形成部３７との間に形成される導入部断熱層である。導入部空隙部９２は、導入流路形成プレート９０から導入部形成部３７への熱の伝達を遮断する。

【0082】

導入流路形成プレート９０の筒状本体部９０ａの外周面９００における一端部寄りの部位と導入部形成部３７の内周面３７０との間には、導入部弾性部材９３が介在されている。導入部弾性部材９３は、導入流路形成プレート９０の筒状本体部９０ａの外周面９００に取り付けられる環状のワイヤーメッシュである。導入部弾性部材９３は、導入流路形成プレート９０の筒状本体部９０ａの外周面９００と導入部形成部３７の内周面３７０との間に押し潰された状態で配置されている。導入部弾性部材９３は、導入流路形成プレート９０の筒状本体部９０ａの外周面９００に、例えば、マイクロスポット溶接により溶接されている。そして、導入流路形成プレート９０は、導入部弾性部材９３を介して導入部形成部３７に支持されている。

【0083】

導入部形成部３７におけるハウジング本体部３１とは反対側の端部は、環状のフランジ部３７ｆになっている。導入部形成部３７におけるハウジング本体部３１とは反対側の開口は、フランジ部３７ｆの端面３７１に連続している。また、導入部形成部３７におけるハウジング本体部３１とは反対側の開口部は、フランジ部３７ｆの端面３７１に連続する段差面３７２を有している。

【0084】

導入流路形成プレート９０のフランジ部９０ｆは、導入部形成部３７の段差面３７２に沿って延びている。そして、フランジ部９０ｆは、導入部形成部３７に接続される上流側排気管９４の端面９４ｅと導入部形成部３７の段差面３７２とで挟み込まれている。具体的には、フランジ部９０ｆは、上流側排気管９４とフランジ部９０ｆとを締結する図示しない螺子の締結力によって、上流側排気管９４の端面９４ｅと導入部形成部３７の段差面３７２とで挟み込まれている。よって、導入流路形成プレート９０の他端部は固定端である。

【0085】

本実施形態では、内装部材３０ｂを構成するスクロール流路形成プレート６０及び環状プレート７０と、外装部材３０ａのハウジング本体部３１におけるスクロール流路形成プレート６０を収容する部位とによって、タービンスクロール流路３５を形成する渦巻状のスクロール部Ｓが構成されている。また、本実施形態では、内装部材３０ｂを構成する導入流路形成プレート９０と、外装部材３０ａの導入部形成部３７と、によって導入流路３７ａを形成する導入部Ｉが構成されている。したがって、スクロール部Ｓ及び導入部Ｉは、外装部材３０ａと、外装部材３０ａ内に収容される内装部材３０ｂと、により形成されている。

【0086】

上流側排気管９４は、エンジンＥから排出された排ガスを導入流路３７ａに導入する。そして、導入流路３７ａに導入された排ガスは、筒状部６８の内側、タービンスクロール流路３５、連通流路３４、タービン室３３、吐出口３２ａ、及び下流側排気管１９の内部を通過して触媒Ｃ１へ流れる。したがって、上流側排気管９４の内部、導入流路３７ａ、筒状部６８の内側、タービンスクロール流路３５、連通流路３４、タービン室３３、吐出口３２ａ、及び下流側排気管１９の内部は、エンジンＥから排出された排ガスが流れる排気通路９５を構成している。よって、タービンスクロール流路３５及び導入流路３７ａは、排気通路９５の一部である。そして、スクロール連通部Ｈ１は、空隙部Ｇであるスクロール空隙部６５と排気通路９５の一部であるタービンスクロール流路３５とを連通させる連通部Ｈである。したがって、内装部材３０ｂは、空隙部Ｇと排気通路９５とを連通させる連通部Ｈを有している。そして、連通部Ｈは、スクロール連通部Ｈ１を含む。連通部Ｈは、内装部材３０ｂにおける水平方向に延びるタービンホイール１３の軸線Ｌよりも鉛直方向下側に位置する部位に形成されている。

【0087】

タービン室３３に排ガスが導入されると、タービンホイール１３は、タービン室３３に導入された排ガスによって回転する。そして、タービンホイール１３に回転に伴って、コンプレッサインペラ１４がインペラシャフト１２を介してタービンホイール１３と一体的に回転する。コンプレッサインペラ１４が回転すると、吸気口４２ａを介してコンプレッサインペラ室４３に導入された吸気が、コンプレッサインペラ１４の回転によって圧縮されるとともに、ディフューザ流路４４を通過する際に減速され、吸気の速度エネルギーが圧力エネルギーに変換される。そして、高圧となった吸気がコンプレッサスクロール流路４５に吐出され、エンジンＥに供給される。このようなターボチャージャ１０によるエンジンＥへの吸気の過給が行われることで、エンジンＥの吸気効率が高まり、エンジンＥの性能が向上する。

【0088】

次に、第１の実施形態の作用について説明する。
導入流路形成プレート９０、スクロール流路形成プレート６０、環状プレート７０、及び吐出口形成部材８０が、外装部材３０ａへの排ガスの熱の伝達を抑制するため、排ガスは、タービンハウジング３０内を流れる間に熱が奪われ難く、温度が低下し難くなっている。その結果として、触媒Ｃ１の温度が活性化温度以上に上昇するまでの時間が短くなる。よって、例えば、エンジンＥの冷間始動時などの触媒Ｃ１の早期暖機が要求される運転条件の時に、触媒Ｃ１の温度が早期に活性化温度以上に上昇し易くなる。

【0089】

ところで、エンジンＥから排出される排ガスには、水蒸気が含まれている。エンジンＥから排出された排ガスは、上流側排気管９４から導入流路３７ａに流れ込み、導入流路３７ａから筒状部６８を介してタービンスクロール流路３５に導入される。ここで、スクロール流路形成プレート６０は、排ガスの熱によって暖められるが、ハウジング本体部３１とスクロール流路形成プレート６０との間にスクロール空隙部６５が形成されているため、スクロール流路形成プレート６０からハウジング本体部３１への熱の伝達が行われ難くなっている。したがって、ハウジング本体部３１とスクロール流路形成プレート６０とは温度差が生じており、ハウジング本体部３１は、スクロール流路形成プレート６０よりも温度が低くなっている。

【0090】

このとき、例えば、ハウジング本体部３１とスクロール流路形成プレート６０との間のスクロール空隙部６５に排ガスが流入すると、スクロール空隙部６５に流入した排ガスとハウジング本体部３１との間で熱交換が行われることにより排ガスが冷やされて、排ガス中に含まれている水蒸気が凝縮してスクロール空隙部６５に凝縮水Ｗが生じる場合がある。こうして生じた凝縮水Ｗは、自重によってハウジング本体部３１の周壁３１ｂの内周面３１０やスクロール流路形成プレート６０の外周壁６１の外周面６１ａを伝ってスクロール空隙部６５を鉛直方向下側に流れていく。そして、スクロール空隙部６５の最下部に溜まった凝縮水Ｗは、スクロール連通部Ｈ１を介してタービンスクロール流路３５へ排出される。スクロール空隙部６５からスクロール連通部Ｈ１を介してタービンスクロール流路３５へ排出された凝縮水Ｗは、タービンスクロール流路３５を流れる排ガスと共にタービンスクロール流路３５を流れたり、排ガスの熱によって蒸発したりするため、スクロール空隙部６５に凝縮水Ｗが溜まってしまうことが抑制されている。

【0091】

第１実施形態では、以下の効果を得ることができる。
（１－１）排ガス中に含まれている水蒸気が凝縮してスクロール空隙部６５に凝縮水Ｗが生じても、凝縮水Ｗをスクロール空隙部６５からスクロール連通部Ｈ１を介してタービンスクロール流路３５へ排出することができる。そして、スクロール空隙部６５からスクロール連通部Ｈ１を介してタービンスクロール流路３５へ排出された凝縮水Ｗは、タービンスクロール流路３５を流れる排ガスと共にタービンスクロール流路３５を流れたり、排ガスの熱によって蒸発したりする。したがって、外装部材とスクロール流路形成プレート６０との間のスクロール空隙部６５に凝縮水Ｗが溜まってしまうことを抑制できる。

【0092】

（１－２）スクロール連通部Ｈ１が、スクロール流路形成プレート６０における水平方向に延びるタービンホイール１３の軸線Ｌよりも鉛直方向下側に位置する部位に形成されている。これにより、自重によってスクロール空隙部６５を鉛直方向下側に流れていく凝縮水Ｗがスクロール空隙部６５からスクロール連通部Ｈ１を介してタービンスクロール流路３５へ排出され易い。したがって、スクロール空隙部６５で生じた凝縮水Ｗをスクロール空隙部６５からスクロール連通部Ｈ１を介してタービンスクロール流路３５へ効率良く排出することができ、スクロール空隙部６５に凝縮水Ｗが溜まってしまうことを抑制し易くできる。

【0093】

（１－３）スクロール空隙部６５で生じた凝縮水Ｗは、自重によってスクロール空隙部６５を鉛直方向下側に流れていくため、スクロール空隙部６５で生じた凝縮水Ｗはスクロール空隙部６５の最下部に溜まり易い。このとき、スクロール連通部Ｈ１が、スクロール流路形成プレート６０における最下部に形成されているため、スクロール空隙部６５の最下部に溜まった凝縮水Ｗがスクロール空隙部６５からスクロール連通部Ｈ１を介してタービンスクロール流路３５へ排出され易い。したがって、スクロール空隙部６５で生じた凝縮水Ｗをスクロール空隙部６５からスクロール連通部Ｈ１を介してタービンスクロール流路３５へ効率良く排出することができ、スクロール空隙部６５に凝縮水Ｗが溜まってしまうことを抑制し易くできる。

【0094】

（１－４）スクロール空隙部６５は、ハウジング本体部３１の周壁３１ｂの内周面３１０とスクロール流路形成プレート６０の外周壁６１の外周面６１ａとの間の距離がスクロール連通部Ｈ１に近づくにつれて徐々に短くなっていく空隙縮小部Ｒを有している。これによれば、スクロール空隙部６５が空隙縮小部Ｒを有していない構成と比べて、スクロール空隙部６５におけるスクロール連通部Ｈ１よりも鉛直方向下側の部分の容積が小さくなる。よって、スクロール空隙部６５の最下部に溜まった凝縮水がスクロール空隙部６５からスクロール連通部Ｈ１を介してタービンスクロール流路３５へさらに排出され易くなる。したがって、スクロール空隙部６５で生じた凝縮水Ｗをスクロール空隙部６５からスクロール連通部Ｈ１を介してタービンスクロール流路３５へさらに効率良く排出することができ、スクロール空隙部６５に凝縮水Ｗが溜まってしまうことをさらに抑制し易くできる。

【0095】

（１－５）一般的に、タービンハウジング３０の外装部材３０ａは、剛性を確保する必要があることから、鋳造により肉厚に形成されているため、質量が大きく、熱容量が大きい。そこで、本実施形態のタービンハウジング３０は、外装部材３０ａ内に板金製の内装部材３０ｂを収容し、内装部材３０ｂにより、外装部材３０ａへの排ガスの熱の伝達を抑制するようにした。これによれば、排ガスがタービンハウジング３０内を流れる間に、排ガスの温度が低下してしまうことが抑制されるため、触媒Ｃ１の温度が活性化温度以上に上昇するまでの時間を短くすることができる。よって、例えば、エンジンＥの冷間始動時などの触媒Ｃ１の早期暖機が要求される運転条件の時に、触媒Ｃ１の温度を早期に活性化温度以上に上昇させることができる。

【0096】

（第２の実施形態）
以下、タービンハウジングを具体化した第２の実施形態を図５にしたがって説明する。なお、以下に説明する実施形態では、既に説明した第１の実施形態と同一構成において同一の符号を付すなどして、その重複する説明を省略又は簡略する。

【0097】

図５に示すように、ターボチャージャ１０は、インペラシャフト１２の回転軸線が水平方向に延びるとともに、導入流路形成プレート９０の筒状本体部９０ａが鉛直方向下側に開口する向きで配置されるように車両に搭載されている。このとき、筒状本体部９０ａの軸線方向が鉛直方向に一致している。したがって、導入流路形成プレート９０のフランジ部９０ｆは、導入流路形成プレート９０の最下部に位置している。

【0098】

導入流路形成プレート９０のフランジ部９０ｆには、導入部連通部Ｈ２が形成されている。したがって、導入部連通部Ｈ２は、導入流路形成プレート９０における最下部に形成されている。導入部連通部Ｈ２は、導入流路形成プレート９０における水平方向に延びるタービンホイール１３の軸線Ｌよりも鉛直方向下側に位置する部位に形成されている。導入部連通部Ｈ２は、導入流路形成プレート９０のフランジ部９０ｆの一部分に形成される切り欠きである。導入部連通部Ｈ２は、フランジ部９０ｆの厚み方向に貫通している。導入部連通部Ｈ２は、導入部空隙部９２と排気通路９５の一部である上流側排気管９４の内部とを連通させている。よって、導入部連通部Ｈ２は、空隙部Ｇである導入部空隙部９２と排気通路９５の一部である上流側排気管９４の内部とを連通させる連通部Ｈである。したがって、内装部材３０ｂは、空隙部Ｇと排気通路９５とを連通させる連通部Ｈを有している。そして、連通部Ｈは、導入部空隙部９２と上流側排気管９４とを連通させる導入部連通部Ｈ２を含む。

【0099】

次に、第２の実施形態の作用について説明する。
導入部空隙部９２に排ガスが流入して、導入部空隙部９２に流入した排ガスと導入部形成部３７との間で熱交換が行われることにより排ガスが冷やされて、排ガス中に含まれている水蒸気が凝縮して導入部空隙部９２に凝縮水Ｗが生じる場合がある。こうして生じた凝縮水Ｗは、自重によって導入部形成部３７の内周面３７０や筒状本体部９０ａの外周面９００を伝って導入部空隙部９２を鉛直方向下側に流れていく。そして、導入部空隙部９２の最下部まで流れた凝縮水Ｗは、導入部連通部Ｈ２を介して矢印Ａ１に示すように上流側排気管９４の内部へ排出される。導入部空隙部９２から導入部連通部Ｈ２を介して上流側排気管９４の内部へ排出された凝縮水Ｗは、上流側排気管９４の内部を流れる排ガスと共に上流側排気管９４の内部を流れたり、排ガスの熱によって蒸発したりするため、導入部空隙部９２に凝縮水Ｗが溜まってしまうことが抑制されている。

【0100】

第２の実施形態では以下の効果を得ることができる。
（２－１）排ガス中に含まれている水蒸気が凝縮して導入部空隙部９２に凝縮水Ｗが生じても、凝縮水Ｗを導入部空隙部９２から導入部連通部Ｈ２を介して上流側排気管９４の内部へ排出することができる。そして、導入部空隙部９２から導入部連通部Ｈ２を介して上流側排気管９４の内部へ排出された凝縮水Ｗは、上流側排気管９４の内部を流れる排ガスと共に上流側排気管９４の内部を流れたり、排ガスの熱によって蒸発したりする。したがって、導入部形成部３７と導入流路形成プレート９０との間の導入部空隙部９２に凝縮水Ｗが溜まってしまうことを抑制できる。

【0101】

（２－２）導入部連通部Ｈ２は、導入流路形成プレート９０における水平方向に延びるタービンホイール１３の軸線Ｌよりも鉛直方向下側に位置する部位に形成されている。これにより、自重によって導入部空隙部９２を鉛直方向下側に流れていく凝縮水Ｗが導入部空隙部９２から導入部連通部Ｈ２を介して上流側排気管９４の内部へ排出され易い。したがって、導入部空隙部９２で生じた凝縮水Ｗを導入部空隙部９２から導入部連通部Ｈ２を介して上流側排気管９４へ効率良く排出することができ、導入部空隙部９２に凝縮水Ｗが溜まってしまうことを抑制し易くできる。

【0102】

（２－３）導入部空隙部９２で生じた凝縮水Ｗは、自重によって導入部空隙部９２を鉛直方向下側に流れていくため、導入部空隙部９２で生じた凝縮水Ｗは導入部空隙部９２の最下部に溜まり易い。このとき、導入部連通部Ｈ２が、導入流路形成プレート９０における最下部に位置するフランジ部９０ｆに形成されているため、導入部空隙部９２の最下部に溜まった凝縮水Ｗが導入部空隙部９２から導入部連通部Ｈ２を介して上流側排気管９４へ排出され易い。したがって、導入部空隙部９２で生じた凝縮水Ｗを導入部空隙部９２から導入部連通部Ｈ２を介して上流側排気管９４へ効率良く排出することができ、導入部空隙部９２に凝縮水Ｗが溜まってしまうことを抑制し易くできる。

【0103】

なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。

【0104】

○ 図６に示すように、環状プレート７０は、環状空隙部７４とタービンスクロール流路３５とを連通させる環状プレート連通部Ｈ３を有する構成であってもよい。環状プレート連通部Ｈ３は、環状プレート７０において、ハウジング本体部３１の周壁３１ｂの端面３１ｄと突出部３８ｄの端面３８０とで挟み込まれる外周縁７１よりも径方向内側の部位に形成されている。環状プレート連通部Ｈ３は、環状プレート７０を厚み方向に貫通する貫通孔である。環状プレート連通部Ｈ３は、スクロール連通部Ｈ１とタービンホイール１３の軸線方向で対向している。したがって、環状プレート連通部Ｈ３は、環状プレート連通部Ｈ３は、環状プレート７０における水平方向に延びるタービンホイール１３の軸線Ｌよりも鉛直方向下側に位置する部位に形成されている。環状プレート連通部Ｈ３は、空隙部Ｇである環状空隙部７４と排気通路９５の一部であるタービンスクロール流路３５とを連通させる連通部Ｈである。したがって、連通部Ｈは、環状空隙部７４とタービンスクロール流路３５とを連通させる環状プレート連通部Ｈ３を含む。

【0105】

閉塞部材３８と環状プレート７０との間に形成される環状空隙部７４に排ガスが流入して、環状空隙部７４に流入した排ガスと閉塞部材３８との間で熱交換が行われることにより排ガスが冷やされて、排ガス中に含まれている水蒸気が凝縮して環状空隙部７４に凝縮水Ｗが生じる場合がある。この場合であっても、凝縮水Ｗを環状空隙部７４から環状プレート連通部Ｈ３を介してタービンスクロール流路３５へ排出することができる。そして、環状空隙部７４から環状プレート連通部Ｈ３を介してタービンスクロール流路３５へ排出された凝縮水Ｗは、タービンスクロール流路３５を流れる排ガスと共にタービンスクロール流路３５を流れたり、排ガスの熱によって蒸発したりする。したがって、ハウジング本体部３１とスクロール流路形成プレート６０との間のスクロール空隙部６５に凝縮水Ｗが溜まってしまうことを抑制することに加えて、閉塞部材３８と環状プレート７０との間の環状空隙部７４に凝縮水Ｗが溜まってしまうことも抑制できる。

【0106】

○ 上記各実施形態において、外装部材３０ａは鋳造製でなくてもよいし、内装部材３０ｂは板金製でなくてもよい。要は、タービンハウジング３０は、外装部材３０ａ及び内装部材３０ｂを有する二重構造となるような構成であれば、外装部材３０ａ及び内装部材３０ｂそれぞれの材質は適宜変更してもよい。

【0107】

○ 第１の実施形態及び図６に示す実施形態において、スクロール連通部Ｈ１は、切り欠きでなくてもよく、例えば、貫通孔でもよい。
○ 第２の実施形態において、導入部連通部Ｈ２は、切り欠きでなくてもよく、例えば、貫通孔でもよい。

【0108】

○ 図６に示す実施形態において、タービンハウジング３０は、スクロール流路形成プレート６０にスクロール連通部Ｈ１が形成されていない構成であってもよい。この場合であっても、凝縮水Ｗを環状空隙部７４から環状プレート連通部Ｈ３を介してタービンスクロール流路３５へ排出することができる。そして、環状空隙部７４から環状プレート連通部Ｈ３を介してタービンスクロール流路３５へ排出された凝縮水Ｗは、タービンスクロール流路３５を流れる排ガスと共にタービンスクロール流路３５を流れたり、排ガスの熱によって蒸発したりする。したがって、閉塞部材３８と環状プレート７０との間の環状空隙部７４に凝縮水Ｗが溜まってしまうことを抑制できる。

【0109】

○ 第１の実施形態において、スクロール空隙部６５は、空隙縮小部Ｒを有していない構成であってもよい。例えば、ハウジング本体部３１の周壁３１ｂの内周面３１０とスクロール流路形成プレート６０の外周壁６１の外周面６１ａとの間の距離が、ハウジング本体部３１の周壁３１ｂの周方向で常に一定であってもよい。また、ハウジング本体部３１の周壁３１ｂの内周面３１０とスクロール流路形成プレート６０の外周壁６１の外周面６１ａとの間の距離がスクロール連通部Ｈ１に近づくにつれて徐々に長くなってもよい。

【0110】

○ 第１の実施形態において、スクロール連通部Ｈ１が、スクロール流路形成プレート６０における最下部に形成されていなくてもよい。この場合であっても、例えば、スクロール連通部Ｈ１は、スクロール流路形成プレート６０における水平方向に延びるタービンホイール１３の軸線Ｌよりも鉛直方向下側に位置する部位に形成されているのが好ましい。

【0111】

○ 第１の実施形態において、スクロール連通部Ｈ１が、例えば、スクロール流路形成プレート６０における水平方向に延びるタービンホイール１３の軸線Ｌよりも鉛直方向上側に位置する部位に形成されていてもよい。要は、スクロール空隙部６５に生じた凝縮水Ｗをスクロール連通部Ｈ１を介してタービンスクロール流路３５へ排出することができればよく、スクロール連通部Ｈ１におけるスクロール流路形成プレート６０に対する形成位置は特に限定されるものではない。

【0112】

○ 第２の実施形態において、導入部連通部Ｈ２が、導入流路形成プレート９０における最下部に位置するフランジ部９０ｆに形成されていなくてもよく、例えば、導入流路形成プレート９０の筒状本体部９０ａを厚み方向に貫通するように導入部連通部Ｈ２が形成されていてもよい。この場合、導入部連通部Ｈ２は、導入部空隙部９２と排気通路９５の一部である導入流路３７ａとを連通させる。そして、導入部空隙部９２に生じた凝縮水Ｗは、導入部連通部Ｈ２を介して導入流路３７ａへ排出される。

【符号の説明】

【0113】

１３…タービンホイール、３０…タービンハウジング、３０ａ…外装部材、３０ｂ…内装部材、３１…ハウジング本体部、３１ａ…底壁、３１ｂ…周壁、３５…スクロール流路としてのタービンスクロール流路、３７ａ…導入流路、３８…閉塞部材、６０…スクロール流路形成プレート、６１ａ…外周面、６５…スクロール空隙部、７０…環状プレート、７４…環状空隙部、９０…導入流路形成プレート、９２…導入部空隙部、９５…排気通路、３１０…内周面、Ｅ…エンジン、Ｇ…空隙部、Ｈ…連通部、Ｈ１…スクロール連通部、Ｈ２…導入部連通部、Ｈ３…環状プレート連通部、Ｒ…空隙縮小部、Ｗ…凝縮水。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】