特許 7599611 ダブルスクロールタービンハウジング、ダブルスクロールタービン及び過給機

(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】2024-12-05

(45)【発行日】2024-12-13

(54)【発明の名称】ダブルスクロールタービンハウジング、ダブルスクロールタービン及び過給機

(51)【国際特許分類】

   F02B 39/00 20060101AFI20241206BHJP

   F02B 37/18 20060101ALI20241206BHJP

【ＦＩ】

F02B39/00 E

F02B37/18 E

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2024502725

(86)(22)【出願日】2022-02-28

(86)【国際出願番号】 JP2022008220

(87)【国際公開番号】W WO2023162204

(87)【国際公開日】2023-08-31

【審査請求日】2024-05-28

(73)【特許権者】

【識別番号】316015888

【氏名又は名称】三菱重工エンジン＆ターボチャージャ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000785

【氏名又は名称】ＳＳＩＰ弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】冨川 邦弘

(72)【発明者】

【氏名】星 徹

(72)【発明者】

【氏名】横山 隆雄

【審査官】家喜 健太

(56)【参考文献】

【文献】独国特許出願公開第１０２０１６００６７１９（ＤＥ，Ａ１）

【文献】特開２０１９－１７３７４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／０３４１１０９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】独国特許出願公開第１０２０１６００６７１８（ＤＥ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０２０／０３１８５３１（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０２Ｂ ３９／００

Ｆ０２Ｂ ３７／１８

Ｆ０１Ｄ ２５／００

Ｆ０１Ｄ １７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

２つのスクロール流路が形成されたダブルスクロールタービンハウジングであって、
前記２つのスクロール流路は、第１スクロール流路と、前記第１スクロール流路とタービンの軸方向における同一の領域に形成された第２スクロール流路と、を含み、
前記ダブルスクロールタービンハウジングは、
前記第１スクロール流路から分岐する第１分岐流路、前記第２スクロール流路から分岐する第２分岐流路、及び前記第１分岐流路と前記第２分岐流路とが合流するとともに、前記タービンを通過した排ガスが流れる排気流路と排気流路側連通口を介して連通する合流流路、を含む接続流路を形成する接続流路形成部と、
前記排気流路側連通口に接離可能なシート面を含むシート部であって前記排気流路側連通口を開閉可能なシート部、及び前記シート部から前記合流流路に向かって突出する突出部であって前記合流流路において前記第１分岐流路および前記第２分岐流路の夫々を分断可能な突出部を有する弁体と、前記弁体を弁軸回りに回転させるための弁棒と、を含むスクロールコネクションバルブと、を備え、
前記弁体の前記シート面に直交する方向に沿って前記シート面から離隔する方向を高さ方向と定義し、
前記高さ方向および前記弁軸と平行な方向と夫々直交する方向を幅方向と定義し、
前記第１分岐流路および前記第２分岐流路の少なくとも一方と前記合流流路との接続位置における前記弁軸と平行な方向に直交する流路断面である第１流路断面を、前記高さ方向に延びて前記第１流路断面の図心を通過する第１基準線および前記幅方向に延びて前記図心を通過する第２基準線により４つの領域に分割した場合において、
前記４つの領域のうち、前記図心よりも前記高さ方向の前記シート面側、且つ前記幅方向の前記弁軸から離れた側を第１領域、前記図心よりも前記高さ方向の前記シート面側、且つ前記幅方向の前記弁軸側を第２領域、前記図心よりも前記高さ方向の前記シート面から離れた側、且つ前記幅方向の前記弁軸から離れた側を第３領域、前記図心よりも前記高さ方向の前記シート面から離れた側、且つ前記幅方向の前記弁軸側を第４領域、と定義した場合において、
前記第４領域は、前記第１領域、前記第２領域及び前記第３領域に比べて流路面積が小さい、
ダブルスクロールタービンハウジング。

【請求項2】

前記第３領域及び前記第４領域の夫々は、前記高さ方向の前記シート面側に向かうにつれて前記幅方向の長さが前記弁軸側に向かって増加する拡幅領域を少なくとも含む、
請求項１に記載のダブルスクロールタービンハウジング。

【請求項3】

前記第２領域は、前記高さ方向の前記シート面側に向かうにつれて前記幅方向の長さが前記弁軸側に向かって増加する拡幅領域を少なくとも含む、
請求項２に記載のダブルスクロールタービンハウジング。

【請求項4】

前記第１領域及び前記第２領域の夫々は、前記幅方向の長さが一定である一定幅領域を含み、
前記第１領域の前記一定幅領域が形成された前記高さ方向の少なくとも一部において、前記第２領域の前記一定幅領域が形成された、
請求項２に記載のダブルスクロールタービンハウジング。

【請求項5】

前記第１流路断面は、前記合流流路の前記弁軸と平行な方向に直交する流路断面である第２流路断面に比べて、前記幅方向の前記弁軸から離れた側及び前記高さ方向の前記シート面から離れた側が閉塞している、
請求項１乃至４の何れか１項に記載のダブルスクロールタービンハウジング。

【請求項6】

前記突出部は、前記弁軸と平行な方向に直交する断面において、
前記弁軸側に位置する弁軸近傍側端面と、
前記弁軸近傍側端面よりも前記弁軸から離れた側に位置する弁軸遠方側端面と、
前記弁軸近傍側端面の先端と前記弁軸遠方側端面の先端とを接続する底面と、を含み、
前記底面は、前記弁軸遠方側端面の前記先端から前記弁軸側に向かうにつれて前記シート面からの距離が短くなるように傾斜している、
請求項１乃至５の何れか１項に記載のダブルスクロールタービンハウジング。

【請求項7】

前記突出部は、前記弁軸と平行な方向に直交する断面において、
前記弁軸側に位置する弁軸近傍側端面と、
前記弁軸近傍側端面よりも前記弁軸から離れた側に位置する弁軸遠方側端面と、
前記弁軸近傍側端面の先端と前記弁軸遠方側端面の先端とを接続する底面と、を含み、
前記弁軸近傍側端面は、前記突出部の軸線を挟んで対向する前記弁軸遠方側端面に比べて傾斜角度が大きい傾斜面を有する、
請求項１乃至５の何れか１項に記載のダブルスクロールタービンハウジング。

【請求項8】

前記スクロールコネクションバルブは、
前記弁体の位置が全閉位置にある場合に、前記傾斜面の前記シート面側の端である基端が前記合流流路の内部に位置するように構成され、且つ
前記弁体の位置が全開位置にある場合に、前記傾斜面の前記基端が前記排気流路の内部に位置するように構成された、
請求項７に記載のダブルスクロールタービンハウジング。

【請求項9】

請求項１乃至８の何れか１項に記載のダブルスクロールタービンハウジングと、
前記ダブルスクロールタービンハウジングに回転可能に収容されるタービンホイールと、を含む、
ダブルスクロールタービン。

【請求項10】

エンジンから排出された排ガスで駆動されるダブルスクロールタービンであって、請求項９に記載のダブルスクロールタービンと、
前記ダブルスクロールタービンに同軸で連結し、回転とともに圧縮した空気を前記エンジンに供給するためのコンプレッサと、を備える、
過給機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、ダブルスクロールタービンハウジング、該ダブルスクロールタービンハウジングを備えるダブルスクロールタービン、及び該ダブルスクロールタービンを備える過給機に関する。

【背景技術】

【0002】

ダブルスクロールタービンハウジングには、第１スクロール流路から分岐する第１分岐流路と、第２スクロール流路から分岐する第２分岐流路と、第１分岐流路と第２分岐流路とが合流する合流流路であって、タービンホイールを通過した排ガスが流れる排気流路と連通する合流流路と、が形成されたものがある（特許文献１参照）。特許文献１に記載のダブルスクロールタービンハウジングには、合流流路と排気流路との間に設けられる連通口を閉塞可能であり、且つ合流流路において第１分岐流路および前記第２分岐流路の夫々を分断可能な弁体を有するバルブが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特表２０１８－５３７６１５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１にはバルブの開弁時における流量特性を理想とする線形特性に近付けることができる旨の記載があるが、特許文献１に記載のダブルスクロールタービンハウジングやバルブの形状では、バルブの開弁時において、第１分岐流路や第２分岐流路と合流流路との間の接続位置における開口流路面積の増加率が急増する虞がある。

【0005】

上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも一実施形態は、スクロールコネクションバルブの開弁時における流量特性を改善できるダブルスクロールタービンハウジング、ダブルスクロールタービン及び過給機を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の少なくとも一実施形態に係るダブルスクロールタービンハウジングは、
２つのスクロール流路が形成されたダブルスクロールタービンハウジングであって、
前記２つのスクロール流路は、第１スクロール流路と、前記第１スクロール流路とタービンの軸方向における同一の領域に形成された第２スクロール流路と、を含み、
前記ダブルスクロールタービンハウジングは、
前記第１スクロール流路から分岐する第１分岐流路、前記第２スクロール流路から分岐する第２分岐流路、及び前記第１分岐流路と前記第２分岐流路とが合流するとともに、前記タービンを通過した排ガスが流れる排気流路と排気流路側連通口を介して連通する合流流路、を含む接続流路を形成する接続流路形成部と、
前記排気流路側連通口に接離可能なシート面を含むシート部であって前記排気流路側連通口を開閉可能なシート部、及び前記シート部から前記合流流路に向かって突出する突出部であって前記合流流路において前記第１分岐流路および前記第２分岐流路の夫々を分断可能な突出部を有する弁体と、前記弁体を弁軸回りに回転させるための弁棒と、を含むスクロールコネクションバルブと、を備え、
前記弁体の前記シート面に直交する方向に沿って前記シート面から離隔する方向を高さ方向と定義し、
前記高さ方向および前記弁軸と平行な方向と夫々直交する方向を幅方向と定義し、
前記第１分岐流路および前記第２分岐流路の少なくとも一方と前記合流流路との接続位置における前記弁軸と平行な方向に直交する流路断面である第１流路断面を、前記高さ方向に延びて前記第１流路断面の図心を通過する第１基準線および前記幅方向に延びて前記図心を通過する第２基準線により４つの領域に分割した場合において、
前記４つの領域のうち、前記図心よりも前記高さ方向の前記シート面側、且つ前記幅方向の前記弁軸から離れた側を第１領域、前記図心よりも前記高さ方向の前記シート面側、且つ前記幅方向の前記弁軸側を第２領域、前記図心よりも前記高さ方向の前記シート面から離れた側、且つ前記幅方向の前記弁軸から離れた側を第３領域、前記図心よりも前記高さ方向の前記シート面から離れた側、且つ前記幅方向の前記弁軸側を第４領域、と定義した場合において、
前記第４領域は、前記第１領域、前記第２領域及び前記第３領域に比べて流路面積が小さい。

【0007】

本発明の少なくとも一実施形態に係るダブルスクロールタービンは、
前記ダブルスクロールタービンハウジングと、
前記ダブルスクロールタービンハウジングに回転可能に収容されるタービンホイールと、を含む。

【0008】

本発明の少なくとも一実施形態に係る過給機は、
エンジンから排出された排ガスで駆動される前記ダブルスクロールタービンと、
前記ダブルスクロールタービンに同軸で連結し、回転とともに圧縮した空気を前記エンジンに供給するためのコンプレッサと、を備える。

【発明の効果】

【0009】

本発明の少なくとも一実施形態によれば、スクロールコネクションバルブの開弁時における流量特性を改善できるダブルスクロールタービンハウジング、ダブルスクロールタービン及び過給機が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】一実施形態に係るダブルスクロールタービンのタービンホイールの軸線に対して直交する断面を概略的に示す概略断面図である。

【図2】一実施形態に係るダブルスクロールタービンハウジングのスクロールコネクションバルブの軸線に沿った断面を概略的に示す概略断面図である。

【図3】一実施形態に係るダブルスクロールタービンハウジングのスクロールコネクションバルブが全閉の状態を示す概略図であって、ダブルスクロールタービンハウジングを弁棒の弁軸の延在方向における一方側から視た状態を示す概略図である。

【図4】一実施形態に係るダブルスクロールタービンハウジングの概略断面図であって、合流流路における弁軸と平行な方向に直交する流路断面、及び合流流路に挿入された弁体の弁軸と平行な方向に直交する断面を示す概略断面図である。

【図5】一実施形態に係るダブルスクロールタービンハウジングの第１分岐流路や第２分岐流路と合流流路との接続位置における弁軸と平行な方向に直交する流路断面の概略図である。

【図6】一実施形態に係るダブルスクロールタービンハウジングの第１分岐流路や第２分岐流路と合流流路との接続位置における弁軸と平行な方向に直交する流路断面の概略図である。

【図7】一実施形態に係るダブルスクロールタービンハウジングのスクロールコネクションバルブの開弁時におけるＳＣＶ流れの流量特性を説明するための説明図である。

【図8】一実施形態に係るダブルスクロールタービンハウジングのスクロールコネクションバルブの開弁時におけるバイパス流れの流量特性を説明するための説明図である。

【図9】一実施形態に係るダブルスクロールタービンハウジングの概略断面図であって、合流流路における弁軸と平行な方向に直交する流路断面、及び合流流路に挿入された弁体の弁軸と平行な方向に直交する断面を示す概略断面図である。

【図10】一実施形態に係るダブルスクロールタービンハウジングの概略断面図であって、合流流路における弁軸と平行な方向に直交する流路断面、及び合流流路に挿入された弁体の弁軸と平行な方向に直交する断面を示す概略断面図である。

【図11】一実施形態に係る過給機の構成を概略的に示す概略構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

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。

【0012】

（ダブルスクロールタービン、ダブルスクロールタービンハウジング）
図１は、一実施形態に係るダブルスクロールタービン１のタービンホイール３の軸線ＬＡに対して直交する断面を概略的に示す概略断面図である。図２は、一実施形態に係るダブルスクロールタービンハウジング２のスクロールコネクションバルブ４の軸線ＬＢに沿った断面を概略的に示す概略断面図である。以下、ダブルスクロールタービンハウジング２にタービンホイール３が収納されたときの、タービンホイール３の軸線ＬＡが延在する方向をタービンホイール３（タービン１）の軸方向と定義する。

【0013】

図１に示されるように、ダブルスクロールタービン（以下、タービンという）１は、２つのスクロール流路２１、２２が形成されたダブルスクロールタービンハウジング（以下、ハウジングという）２と、ハウジング２に回転可能に収容されたタービンホイール３と、を含む。上記２つのスクロール流路２１、２２は、第１スクロール流路２１と、第１スクロール流路２１とタービン１の軸方向における同一の領域に形成された第２スクロール流路２２と、を含む。なお、「タービン１の軸方向における同一の領域に形成された」とは、図１に示されるような、タービンホイール３の軸線ＬＡに対して直交する断面において、第１スクロール流路２１及び第２スクロール流路２２の夫々のスクロール形状が一緒に表示されることを意味する。

【0014】

図１に示されるように、ハウジング２は、第１スクロール流路２１を形成する第１スクロール流路形成部２１０と、第２スクロール流路２２を形成する第２スクロール流路形成部２２０と、を備える。第１スクロール流路２１及び第２スクロール流路２２の各々は、タービン１のノズル流路２３に排ガスを導入するための流路である。ノズル流路２３は、第１スクロール流路２１や第２スクロール流路２２よりもエンジンから排出された排ガスが流れる排ガス流路における下流側に設けられる。ノズル流路２３は、ハウジング２の内部、且つタービンホイール３の外周側（タービンホイール３の径方向における外側）に形成される環状空間からなる。第１スクロール流路２１及び第２スクロール流路２２の各々は、ノズル流路２３の外周側に設けられる渦状の流路からなる。

【0015】

ハウジング２は、図１に示されるように、第１スクロール流路２１を流れる排ガスが導入されるノズル流路２３の第１範囲ＣＲ１と、第２スクロール流路２２を流れる排ガスが導入されるノズル流路２３の第２範囲ＣＲ２とが、タービンホイール３の軸線ＬＡ回りの周方向において重複しないように、構成されている。図示される実施形態では、第２スクロール流路２２は、タービンホイール３の軸線ＬＡに対して直交する断面において、第１スクロール流路２１よりも外周側（タービンホイール３の径方向における外側）に設けられており、第１スクロール流路２１と第２スクロール流路２２は、タービンホイール３の周方向において少なくとも一部が重複している。なお、第１スクロール流路２１と第２スクロール流路２２は、タービンホイール３の周方向において重複しないように構成されていてもよい。

【0016】

エンジンから排出されてタービン１に導入された排ガスは、第１スクロール流路２１や第２スクロール流路２２を流れて、ノズル流路２３を通じてタービンホイール３の外周側からタービンホイール３に導かれる。タービンホイール３に導かれた排ガスは、排気流路２８（図２参照）を通じて、タービン１の外部に排出される。

【0017】

（接続流路形成部）
図１、図２に示されるように、ハウジング２には、第１スクロール流路２１から分岐する第１分岐流路２４と、第２スクロール流路２２から分岐する第２分岐流路２５と、が形成されている。第１分岐流路２４は、第１分岐流路２４の一端に形成された一端側接続口２４１が第１スクロール流路２１に接続されることで、第１スクロール流路２１との間で排ガスを流通可能に連通している。第２分岐流路２５は、第２分岐流路２５の一端に形成された一端側接続口２５１が第２スクロール流路２２に接続されることで、第２スクロール流路２２との間で排ガスを流通可能に連通している。

【0018】

図２に示されるように、ハウジング２は、第１分岐流路２４、第２分岐流路２５及び合流流路２６を含む接続流路２７を形成する接続流路形成部２７０と、タービン１（具体的にはタービンホイール３）を通過した排ガスが流れる排気流路２８を形成する排気流路形成部２８０と、をさらに備える。合流流路２６において、第１分岐流路２４と第２分岐流路２５とが合流している。合流流路２６は、タービン１（具体的にはタービンホイール３）を通過した排ガスが流れる排気流路２８と排気流路側連通口２９を介して連通している。

【0019】

第１分岐流路２４は、第１分岐流路２４の他端に形成された他端側接続口２４２が合流流路２６に接続されることで、合流流路２６、第２分岐流路２５及び排気流路２８に対して排ガスを流通可能に連通している。第２分岐流路２５は、第２分岐流路２５の他端に形成された他端側接続口２５２が合流流路２６に接続されることで、合流流路２６、第１分岐流路２４及び排気流路２８に対して排ガスを流通可能に連通している。

【0020】

図３は、一実施形態に係るダブルスクロールタービンハウジング２のスクロールコネクションバルブ４が全閉の状態を示す概略図であって、ダブルスクロールタービンハウジング２を弁軸ＬＣ（弁棒６の弁軸の延在方向）における一方側から視た状態を示す概略図である。スクロールコネクションバルブ（以下、バルブという）４は、図２、図３に示されるように、シート部５１及びシート部５１から合流流路２６に向かって突出する突出部５３を有する弁体５と、弁体５を弁軸ＬＣ回りに回転させるための弁棒６と、を含む。弁軸ＬＣは、弁棒６の軸線からなる。

【0021】

シート部５１は、排気流路側連通口２９に接離可能なシート面５２を含む。図示される実施形態では、シート部５１は、弁体５（スクロールコネクションバルブ４）の軸線ＬＢに直交する方向に沿って延在するシート面５２を含む円環板形状を有する。

【0022】

突出部５３は、合流流路２６において第１分岐流路２４および第２分岐流路２５の夫々を分断可能に構成されている。図示される実施形態では、突出部５３は、弁体５の軸線ＬＢの延在方向におけるシート面５２から離隔する方向に向かって突出する凸形状を有する。

【0023】

バルブ４は、弁体５の開度を調整可能に構成されている。具体的には、バルブ４は、弁棒６を弁軸ＬＣ回りに回転させるための不図示のアクチュエータを含む回転駆動装置をさらに含む。バルブ４は、弁棒６及び弁棒６に連結された弁体５を弁軸ＬＣ回りに回転させることで、弁体５の開度を弁軸ＬＣの周方向における角度位置に対応した開度に調整できる。バルブ４は、弁体５の開度を全開、全閉、全開と全閉との間の少なくとも１つの中間開度に調整可能に構成されている。

【0024】

エンジンの極低回転域及び低回転域では、第１スクロール流路２１又は第２スクロール流路２２の何れか一方によりエンジンから排出された排ガスの全量をノズル流路２３に導くことができるため、弁体５の開度が全閉となっている。図２、図３に示されるように、弁体５の開度が全閉である場合には、弁体５の突出部５３が合流流路２６を塞ぎ、突出部５３と合流流路２６との間の隙間が狭くなるため、ＳＣＶ流れ、すなわち、第１分岐流路２４又は第２分岐流路２５の何れか一方から他方に向かう流れが抑制される。また、図２に示されるように、弁体５の開度が全閉である場合には、弁体５のシート面５２が、接続流路形成部２７０のシート当接面２９１に当接する。シート当接面２９１は、排気流路側連通口２９に連なり排気流路側連通口２９の軸線ＬＤに直交する方向に沿って延在する面であり、排気流路２８に面する面である。シート面５２とシート当接面２９１とが当接することで、合流流路２６と排気流路２８の間が閉塞されるため、排ガスがタービンホイール３を迂回して合流流路２６から排気流路２８に導入されるバイパス流れ（ＷＧ流れ）が抑制される。

【0025】

エンジンの中回転域では、低速回転域よりもエンジンから排出される排ガスの流量が増加し、第１スクロール流路２１又は第２スクロール流路２２の何れか一方のみではエンジンから排出された排ガスの全量をノズル流路２３に導くことが困難となる。このため、弁体５の開度を全閉よりも大きい第１の中間開度にして、上述したＳＣＶ流れを生じさせ、第１スクロール流路２１又は第２スクロール流路２２の一方から他方に余剰分の排ガスを送ることが行われる。

【0026】

エンジンの高回転域では、ＳＣＶ流れを増やしても、第１スクロール流路２１及び第２スクロール流路２２ではエンジンから排出された排ガスの全量をノズル流路２３に導くことが困難となる。このため、弁体５の開度を第１の中間開度よりも大きい第２の中間開度又は全開にして、上述したバイパス流れを増やして、第１スクロール流路２１や第２スクロール流路２２から余剰分の排ガスを排気流路２８に送ることが行われる。なお、弁体５の開度を第１の中間開度にした際に、少量のバイパス流れが生じていてもよい。

【0027】

図４は、一実施形態に係るダブルスクロールタービンハウジングの概略断面図であって、合流流路における弁軸と平行な方向に直交する流路断面、及び合流流路に挿入された弁体の弁軸と平行な方向に直交する断面を示す概略断面図である。図示される実施形態では、上述した突出部５３は、図４に示されるような、弁軸ＬＣと平行な方向に直交する断面において、弁体５の軸線ＬＢよりも弁軸ＬＣ側に位置する弁軸近傍側端面５４と、弁軸近傍側端面５４や弁体５の軸線ＬＢよりも弁軸ＬＣから離れた側に位置する弁軸遠方側端面５５と、弁軸近傍側端面５４の先端５４１と弁軸遠方側端面５５の先端５５１とを接続する底面５６と、を含む。弁軸近傍側端面５４及び弁軸遠方側端面５５の夫々は、弁体５の軸線ＬＢの延在方向に沿って延在している。先端５４１及び先端５５１は、シート面５２とは離れた側の端である。底面５６は、弁体５の軸線ＬＢに交差する方向（図示例では、軸線ＬＢに直交する方向）に沿って延在している。

【0028】

図示される実施形態では、上述した接続流路形成部２７０は、図４に示されるような、合流流路２６における弁軸ＬＣと平行な方向に直交する断面において、排気流路側連通口２９の軸線ＬＤよりも弁軸ＬＣ側に位置する弁軸近傍側壁面２７１と、弁軸近傍側壁面２７１や軸線ＬＤよりも弁軸ＬＣから離れた側に位置する弁軸遠方側壁面２７２と、弁軸近傍側壁面２７１の先端２７３と弁軸遠方側壁面２７２の先端２７４とを接続する底壁面２７５と、を含む。弁軸近傍側壁面２７１、弁軸遠方側壁面２７２及び底壁面２７５の夫々は、合流流路２６の一部を画定する壁面であり、合流流路２６に面している。

【0029】

弁軸近傍側壁面２７１及び弁軸遠方側壁面２７２の夫々は、排気流路側連通口２９の軸線ＬＤの延在方向に沿って延在している。先端２７３及び先端２７４は、排気流路側連通口２９を形成する端とは反対側の端である。底壁面２７５は、排気流路側連通口２９の軸線ＬＤに交差する方向（図示例では、軸線ＬＤに直交する方向）に沿って延在している。バルブ４の全閉状態のときに、弁軸近傍側端面５４が弁軸近傍側壁面２７１に対向し、弁軸遠方側端面５５が弁軸遠方側壁面２７２に対向し、底面５６が底壁面２７５に対向する。

【0030】

図４に示される実施形態では、弁軸近傍側端面５４及び弁軸遠方側端面５５の夫々は、軸線ＬＢの延在方向におけるシート面５２から離隔する方向に向かうにつれて軸線ＬＢからの距離が小さくなる湾曲形状を有する。弁軸近傍側壁面２７１及び弁軸遠方側壁面２７２の夫々は、軸線ＬＤの延在方向における排気流路側連通口２９から離隔する方向に向かうにつれて軸線ＬＤからの距離が小さくなる湾曲形状を有する。

【0031】

図５及び図６の夫々は、一実施形態に係るダブルスクロールタービンハウジング２の第１分岐流路２４や第２分岐流路２５と合流流路２６との接続位置（他端側接続口２４２、２５２）における弁軸ＬＣと平行な方向に直交する流路断面の概略図である。図３に示されるように、弁体５のシート面５２に直交する方向に沿ってシート面５２から離隔する方向を高さ方向ＨＤと定義し、高さ方向ＨＤおよび弁棒６の弁軸ＬＣと平行な方向と夫々直交する方向を幅方向ＷＤと定義する。図５及び図６に示されるように、第１分岐流路２４および第２分岐流路２５の少なくとも一方と合流流路２６との接続位置（他端側接続口２４２、２５２）における弁軸ＬＣと平行な方向に直交する流路断面（第１流路断面）７を、流路断面７において高さ方向ＨＤに延びて流路断面７の図心ＲＰを通過する第１基準線ＲＬ１および流路断面７において幅方向ＷＤに延びて図心ＲＰを通過する第２基準線ＲＬ２により４つの領域７１、７２、７３、７４に分割する。第２基準線ＲＬ２は、流路断面７の図心ＲＰにおいて第１基準線ＲＬ１に直交する。

【0032】

図５及び図６に示されるように、流路断面７を分割した４つの領域７１、７２、７３、７４のうち、図心ＲＰよりも高さ方向ＨＤのシート面５２側（図５、図６中上側）、且つ図心ＲＰよりも幅方向ＷＤの弁軸ＬＣから離れた側（図５、図６中左側）を第１領域７１、図心ＲＰよりも高さ方向ＨＤのシート面５２側、且つ図心ＲＰよりも幅方向ＷＤの弁軸ＬＣ側（図５、図６中右側）を第２領域７２、図心ＲＰよりも高さ方向ＨＤのシート面５２から離れた側（図５、図６中下側）、且つ図心ＲＰよりも幅方向ＷＤの弁軸ＬＣから離れた側を第３領域７３、図心ＲＰよりも高さ方向ＨＤのシート面５２から離れた側、且つ図心ＲＰよりも幅方向ＷＤの弁軸ＬＣ側を第４領域７４、と定義する。

【0033】

なお、上述した高さ方向ＨＤ、幅方向ＷＤ、図心ＲＰ及び第１領域７１～第４領域７４の定義は、弁体５の開度が全閉である場合を基準としたものである。これらを定義する際には、シート面５２の代わりにシート当接面２９１を用いてもよいし、軸線ＬＢの代わりに軸線ＬＤを用いてもよい。

【0034】

幾つかの実施形態に係るハウジング（ダブルスクロールタービンハウジング）２は、図２に示されるように、上述した第１分岐流路２４、第２分岐流路２５及び合流流路２６を含む接続流路２７を形成する接続流路形成部２７０と、上述したシート部５１及び突出部５３を有する弁体５と弁棒６とを含むスクロールコネクションバルブ４と、を備える。図５及び図６に示されるように、第１分岐流路２４および第２分岐流路２５の少なくとも一方と合流流路２６との接続位置（他端側接続口２４２、２５２）における弁軸ＬＣと平行な方向に直交する流路断面７は、第４領域７４の流路面積が、第１領域７１、第２領域７２及び第３領域７３の夫々の流路面積に比べて流路面積が小さい。

【0035】

図５に示される実施形態では、流路断面７は、高さ方向ＨＤのシート面５２側に向かうにつれて幅方向ＷＤの長さが弁軸ＬＣ側に向かって単調増加している。具体的には、第２領域７２、第３領域７３及び第４領域７４の夫々は、高さ方向ＨＤのシート面５２側に向かうにつれて幅方向ＷＤの長さが弁軸ＬＣ側に向かって増加する拡幅領域７２Ａ、７３Ａ、７４Ａを含む。第１領域７１及び第３領域７３の夫々は、幅方向ＷＤの長さが一定である一定幅領域７１Ｂ、７３Ｂを含む。一定幅領域７３Ｂは、拡幅領域７３Ａよりも高さ方向ＨＤのシート面５２側に形成される。

【0036】

図５に示される実施形態では、接続流路形成部２７０は、上述した接続位置（他端側接続口２４２、２５２）における弁軸ＬＣと平行な方向に直交する断面において、高さ方向ＨＤのシート面５２から離れる側に向かうにつれて幅方向ＷＤにおける弁軸ＬＣから離れた側に向かって傾斜する弁軸近傍側斜辺部７５と、弁軸近傍側斜辺部７５よりも弁軸ＬＣから離れた側に位置して高さ方向ＨＤに沿って延在する弁軸遠方側辺部７６と、弁軸近傍側斜辺部７５のシート面５２側の端である基端と弁軸遠方側辺部７６のシート面５２側の端である基端とを繋ぐ底辺部７７と、を含む。弁軸近傍側斜辺部７５の先端は、弁軸遠方側辺部７６の先端に連なる。

【0037】

図６に示される実施形態では、流路断面７は、高さ方向ＨＤのシート面５２側に向かうにつれて幅方向ＷＤの長さが弁軸ＬＣ側に向かって単調増加した後に一定になっている。具体的には、第３領域７３及び第４領域７４の夫々は、高さ方向ＨＤのシート面５２側に向かうにつれて幅方向ＷＤの長さが弁軸ＬＣ側に向かって増加する拡幅領域７３Ａ、７４Ａを含む。第１領域７１、第２領域７２、第３領域７３及び第４領域７４の夫々は、幅方向ＷＤの長さが一定である一定幅領域７１Ｂ、７２Ｂ、７３Ｂ、７４Ｂを含む。一定幅領域７３Ｂは、拡幅領域７３Ａよりも高さ方向ＨＤのシート面５２側に形成される。一定幅領域７４Ｂは、拡幅領域７４Ａよりも高さ方向ＨＤのシート面５２側に形成される。第１領域７１の一定幅領域７１Ｂが形成された高さ方向ＨＤの少なくとも一部において、第２領域７２の一定幅領域７２Ｂが形成されている。第３領域７３の一定幅領域７３Ｂが形成された高さ方向ＨＤの少なくとも一部において、第４領域７４の一定幅領域７４Ｂが形成されている。

【0038】

図６に示される実施形態では、接続流路形成部２７０は、上述した接続位置（他端側接続口２４２、２５２）における弁軸ＬＣと平行な方向に直交する断面において、高さ方向ＨＤのシート面５２から離れる側に向かうにつれて幅方向ＷＤにおける弁軸ＬＣから離れた側に向かって傾斜する弁軸近傍側斜辺部７５と、弁軸近傍側斜辺部７５よりも弁軸ＬＣから離れた側に位置して高さ方向ＨＤに沿って延在する弁軸遠方側辺部７６と、弁軸近傍側斜辺部７５のシート面５２側の端である基端から高さ方向ＨＤに沿って延在する弁軸近傍側直辺部７８と、弁軸近傍側直辺部７８のシート面５２側の端である基端と弁軸遠方側辺部７６のシート面５２側の端である基端とを繋ぐ底辺部７７と、を含む。弁軸近傍側斜辺部７５の先端は、弁軸遠方側辺部７６の先端に連なる。

【0039】

図４及び後述する図９、図１０では、弁体５の開度が全閉状態における突出部５３を実線で示し、弁体５の開度が中間開度における突出部５３を一点鎖線で示し、弁体５の開度が全開状態における突出部５３を二点鎖線で示し、合流流路２６の弁軸ＬＣと平行な方向に直交する流路断面（第２流路断面）８よりも図紙面の手前側又は奥側に位置する流路断面７を点線で示している。なお、流路断面８は、軸線ＬＤを含む断面であってもよい。

【0040】

図４に示される実施形態では、弁軸ＬＣの延在方向における一方側から視たときに、流路断面（第１流路断面）７は、流路断面（第２流路断面）８に比べて、幅方向ＷＤの弁軸ＬＣ側及び弁軸ＬＣから離れた側が閉塞している。また、弁軸ＬＣの延在方向における一方側から視たときに、流路断面（第１流路断面）７は、流路断面（第２流路断面）８に比べて、高さ方向ＨＤのシート面５２側及びシート面５２から離れた側が閉塞している。図４に示されるように、弁軸近傍側斜辺部７５は、全閉状態における弁軸近傍側端面５４や弁軸近傍側壁面２７１よりも幅方向ＷＤにおける弁軸ＬＣから離れた側に設けられる。弁軸遠方側辺部７６は、全閉状態のおける弁軸遠方側端面５５や弁軸遠方側壁面２７２よりも幅方向ＷＤにおける弁軸ＬＣ側に設けられる。また、弁軸近傍側斜辺部７５や弁軸遠方側辺部７６は、全閉状態における底面５６や底壁面２７５よりも高さ方向ＨＤにおけるシート面５２側に設けられる。

【0041】

図７は、一実施形態に係るダブルスクロールタービンハウジングのスクロールコネクションバルブの開弁時におけるＳＣＶ流れの流量特性を説明するための説明図である。図８は、一実施形態に係るダブルスクロールタービンハウジングのスクロールコネクションバルブの開弁時におけるバイパス流れの流量特性を説明するための説明図である。図７及び図８におけるＢａｓｅは、図３に示されるような、幅方向ＷＤの長さが一定である一定幅領域を有する矩形状の流路断面（第１流路断面）７における流量特性（バルブ４の開度とＳＣＶ流れ又はバイパス流れとの関係）を示す曲線である。図７及び図８におけるＣａｓｅ１は、図５や図６に示されるような流路断面７における流量特性を示す曲線である。Ｂａｓｅは、バルブ４の開弁時（すなわち、弁体５の位置を全閉位置から所定の開位置までに変化させたとき）に、流路断面７における開口流路面積（流路断面７における突出部５３により閉塞されていない領域の面積）の増加率が急増し、合流流路２６を通過する排ガスの流量（ＳＣＶ流れ）が急激に拡大している。これに対して、Ｃａｓｅ１は、Ｂａｓｅに比べて、バルブ４の開弁時に、流路断面７における開口流路面積ＯＡ１（流路断面７における突出部５３により閉塞されていない領域の面積、図４参照）の増加率が急増することを抑制できる。これにより、バルブ４の開度に対するＳＣＶ流れが理想とする線形特性に近づくため、ＳＣＶ流れの制御性を向上できる。

【0042】

上記の構成によれば、第４領域７４の流路面積を他の領域（第１領域７１、第２領域７２、第３領域７３）の流路面積よりも小さくすることで、バルブ４の開弁時に、流路断面７における開口流路面積ＯＡ１の増加率が急増することを抑制でき、合流流路２６を通過する排ガスの流量の急激な増大を抑制できる。これにより、バルブ４の開度に対するＳＣＶ流れが線形特性に近づくため、ＳＣＶ流れの制御性を向上できる。よって、上記の構成によれば、バルブ４の開弁時における流量特性を改善できる。

【0043】

幾つかの実施形態では、図５及び図６に示されるように、上述した第３領域７３及び第４領域７４の夫々は、高さ方向ＨＤのシート面５２側に向かうにつれて幅方向ＷＤの長さが弁軸ＬＣ側に向かって増加する拡幅領域７３Ａ、７４Ａを少なくとも含む。

【0044】

上記の構成によれば、第３領域７３及び第４領域７４の夫々が拡幅領域７３Ａ、７４Ａを含むことで、バルブ４の開弁時における、流路断面７における開口流路面積ＯＡ１の増加率が急増することを抑制でき、バルブ４の開度に対するＳＣＶ流れを線形特性に近付けることができる。これにより、バルブ４の開弁時におけるＳＣＶ流れの制御性を向上できる。

【0045】

幾つかの実施形態では、図５に示されるように、上述した第３領域７３及び第４領域７４の夫々は、拡幅領域７３Ａ、７４Ａを含む。上述した第２領域７２は、高さ方向ＨＤのシート面５２側に向かうにつれて幅方向ＷＤの長さが弁軸ＬＣ側に向かって増加する拡幅領域７２Ａを含む。

【0046】

上記の構成によれば、第２領域７２が拡幅領域７２Ａを含むことで、バルブ４の開弁時における、流路断面７における開口流路面積ＯＡ１の増加率が急増することを抑制でき、バルブ４の開度に対するＳＣＶ流れを線形特性に近付けることができる。これにより、バルブ４の開弁時におけるＳＣＶ流れの制御性を向上できる。

【0047】

幾つかの実施形態では、図６に示されるように、上述した第３領域７３及び第４領域７４の夫々は、拡幅領域７３Ａ、７４Ａを含む。第１領域７１、第２領域７２の夫々は、幅方向ＷＤの長さが一定である一定幅領域７１Ｂ、７２Ｂを含む。第１領域７１の一定幅領域７１Ｂが形成された高さ方向ＨＤの少なくとも一部において、第２領域７２の一定幅領域７２Ｂが形成されている。

【0048】

上記の構成によれば、第１領域７１および第２領域７２が一定幅領域７１Ｂ、７２Ｂを含むことで、バルブ４の開弁時における、上記流路断面７における開口流路面積ＯＡ１の増加率が急増することを抑制でき、バルブ４の開度に対するＳＣＶ流れを線形特性に近付けることができる。これにより、バルブ４の開弁時におけるＳＣＶ流れの制御性を向上できる。

【0049】

また、上記の構成によれば、一定幅領域７１Ｂ及び一定幅領域７２Ｂの両方が形成された高さ方向ＨＤの範囲では、上記流路断面７の流路幅が大きい。これにより、バルブ４の位置が大開度位置におけるＳＣＶ流れを大きなものにすることができる。一定幅領域７１Ｂ及び一定幅領域７２Ｂの両方が形成された高さ方向ＨＤの範囲を変更することで、バルブ４の開度に対するＳＣＶ流れの流量の調整が可能である。

【0050】

幾つかの実施形態では、上述した流路断面（第１流路断面）７は、図４に示されるように、合流流路２６の弁軸ＬＣと平行な方向に直交する流路断面８に比べて、幅方向ＷＤの弁軸ＬＣから離れた側及び高さ方向ＨＤのシート面５２から離れた側が閉塞している。

【0051】

上記の構成によれば、上記接続位置２４２、２５２における流路断面７が、合流流路２６の弁軸ＬＣと平行な方向に直交する流路断面８に比べて、幅方向ＷＤの弁軸ＬＣから離れた側及び高さ方向ＨＤのシート面５２から離れた側が閉塞している。この場合には、バルブ４により第１分岐流路２４と第２分岐流路２５とを分断することが容易になるため、バルブ４が全閉時におけるシール性を改善できる。

【0052】

図９は、一実施形態に係るダブルスクロールタービンハウジング２の概略断面図であって、合流流路２６における弁軸ＬＣと平行な方向に直交する流路断面８、及び合流流路２６に挿入された弁体５の弁軸ＬＣと平行な方向に直交する断面を示す概略断面図である。幾つかの実施形態では、上述した突出部５３は、図９に示されるように、弁軸ＬＣと平行な方向に直交する断面において、弁軸ＬＣ側に位置する上述した弁軸近傍側端面５４と、弁軸近傍側端面５４よりも弁軸ＬＣから離れた側に位置する上述した弁軸遠方側端面５５と、弁軸近傍側端面５４の先端５４１と弁軸遠方側端面５５の先端５５１とを接続する上述した底面５６と、を含む。

【0053】

底面５６（５６Ａ）は、弁軸遠方側端面５５の先端５５１から弁軸ＬＣ側に向かうにつれてシート面５２からの距離が短くなるように傾斜している。図９に示されるように、弁軸近傍側端面５４の先端５４１は、弁軸遠方側端面５５の先端５５１よりも高さ方向よりもシート面５２側に位置している。底面５６Ａは、その幅方向ＷＤの弁軸ＬＣ側が、その幅方向ＷＤの弁軸ＬＣから離れた側に比べて、底壁面２７５との間の隙間が大きくなっている。このため、図９に示される実施形態に係るハウジング２は、図４に示される実施形態に係るハウジング２に比べて、合流流路２６における排ガスの流通性が向上している。

【0054】

図７及び図８におけるＣａｓｅ２は、図９に示されるようなハウジング２における流量特性を示す曲線である。Ｃａｓｅ２は、Ｃａｓｅ１に比べて、バルブ４の開度に対するＳＣＶ流れの流量を増やすことができる。

【0055】

上記の構成によれば、突出部５３の底面５６Ａを弁軸遠方側端面５５の先端５５１から弁軸ＬＣ側に向かうにつれてシート面５２からの距離が短くなるように傾斜させることで、バルブ４の開弁時における、ＳＣＶ流れ方向（連通方向）の開口流路面積ＯＡ１やバイパス流れ方向の開口流路面積ＯＡ２（排気流路側連通口２９における突出部５３により閉塞されていない領域の面積、図９参照）の増大化を抑制しつつ、バルブ４の開弁時における、ＳＣＶ流れ方向（連通方向）の流量を増大させることができる。底面５６Ａの傾斜形状を変更することで、バルブ４の開度に対するＳＣＶ流れの流量の調整が可能である。

【0056】

図１０は、一実施形態に係るダブルスクロールタービンハウジング２の概略断面図であって、合流流路２６における弁軸ＬＣと平行な方向に直交する流路断面８、及び合流流路２６に挿入された弁体５の弁軸ＬＣと平行な方向に直交する断面を示す概略断面図である。幾つかの実施形態では、上述した突出部５３は、図１０に示されるように、弁軸ＬＣと平行な方向に直交する断面において、弁軸ＬＣ側に位置する上述した弁軸近傍側端面５４と、弁軸近傍側端面５４よりも弁軸ＬＣから離れた側に位置する上述した弁軸遠方側端面５５と、弁軸近傍側端面５４の先端５４１と弁軸遠方側端面５５の先端５５１とを接続する上述した底面５６と、を含む。弁軸近傍側端面５４は、突出部５３（弁体５）の軸線ＬＢを挟んで対向する弁軸遠方側端面５５に比べて傾斜角度（端面に接する接線と上記端面とがなす角度）が大きい傾斜面５４Ａを有する。弁軸近傍側端面５４は、傾斜面５４Ａと、傾斜面５４Ａの基端５４２（シート面５２側の端）から高さ方向に沿って延在する面５４Ｂと、を含む。

【0057】

傾斜面５４Ａは、基端５４２から高さ方向ＨＤにおけるシート面５２から離れる側に向かうにつれて幅方向ＷＤにおける弁軸ＬＣから離れた側に向かって傾斜している。傾斜面５４Ａの先端５４１は、基端５４２よりも幅方向ＷＤにおける弁軸ＬＣから離れた側に位置している。傾斜面５４Ａを含む弁軸近傍側端面５４は、弁軸遠方側端面５５に比べて、合流流路２６を形成する壁面との間の隙間が大きくなっている。すなわち、傾斜面５４Ａと弁軸近傍側壁面２７１との間の隙間は、傾斜面５４Ａに対して軸線ＬＢを挟んで対向する弁軸遠方側端面５５と弁軸遠方側壁面２７２との間の隙間よりも大きくなっている。このため、図１０に示される実施形態に係るハウジング２は、図４に示される実施形態に係るハウジング２に比べて、合流流路２６における排ガスの流通性が向上している。

【0058】

図７及び図８におけるＣａｓｅ３は、図１０に示されるようなハウジング２における流量特性を示す曲線である。Ｃａｓｅ３は、Ｃａｓｅ１に比べて、バルブ４の開度に対するＳＣＶ流れの流量を増やすことができる。

【0059】

上記の構成によれば、突出部５３の弁軸近傍側端面５４が傾斜面５４Ａを有することで、バルブ４の開弁時における、ＳＣＶ流れ方向（連通方向）の開口流路面積ＯＡ１やバイパス流れ方向の開口流路面積ＯＡ２の増大化を抑制しつつ、バルブ４の開弁時における、ＳＣＶ流れ方向（連通方向）の流量を増大させることができる。上記傾斜面５４Ａの傾斜形状を変更することで、バルブ４の開度に対するＳＣＶ流れの流量の調整が可能である。

【0060】

幾つかの実施形態では、上述したスクロールコネクションバルブ４は、図１０に示されるように、弁体５の位置が全閉位置にある場合に、傾斜面５４Ａのシート面５２側の端である基端５４２が合流流路２６の内部に位置するように構成され、且つ弁体５の位置が全開位置にある場合に、傾斜面５４Ａの基端５４２が排気流路２８の内部に位置するように構成された。

【0061】

図８におけるＣａｓｅ３は、Ｃａｓｅ１やＣａｓｅ２に比べて、バルブ４の開度に対するバイパス流れの流量を増やすことができる。

【0062】

上記の構成によれば、弁体５の位置が全閉位置から全開位置に変化する際に、傾斜面５４Ａの基端５４２が合流流路２６の内部から排気流路２８の内部に移動する。この場合には、弁体５の位置が全開位置において傾斜面５４Ａの基端５４２が合流流路２６の内部に位置する構造に比べて、バルブ４の開弁時における、バイパス流れ方向の開口流路面積ＯＡ２を増大させることができる。

【0063】

幾つかの実施形態に係るタービン（ダブルスクロールタービン）１は、図１に示されるように、上述したハウジング（ダブルスクロールタービンハウジング）２と、ハウジング２に回転可能に収容されるタービンホイール３と、を含む。上記の構成によれば、バルブ（スクロールコネクションバルブ４）の開弁時における流量特性を改善することで、タービン１の性能向上が図れる。

【0064】

図１１は、一実施形態に係る過給機の構成を概略的に示す概略構成図である。幾つかの実施形態に係る過給機１０は、図１１に示されるように、エンジン１１から排出された排ガスで駆動される上述したダブルスクロールタービン１と、ダブルスクロールタービン１に同軸で連結し、回転とともに圧縮した空気をエンジン１１に供給するためのコンプレッサ１２と、を備える。上記の構成によれば、バルブ（スクロールコネクションバルブ４）の開弁時における流量特性を改善することで、過給機１０の性能向上が図れる。

【0065】

本明細書において、「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。
また、本明細書において、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。
また、本明細書において、一の構成要素を「備える」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。

【0066】

本開示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。

【0067】

上述した幾つかの実施形態に記載の内容は、例えば以下のように把握されるものである。

【0068】

１）本開示の少なくとも一実施形態に係るダブルスクロールタービンハウジング（２）は、
２つのスクロール流路（２１、２２）が形成されたダブルスクロールタービンハウジング（２）であって、
前記２つのスクロール流路（２１、２２）は、第１スクロール流路（２１）と、前記第１スクロール流路（２１）とタービン（１）の軸方向における同一の領域に形成された第２スクロール流路（２２）と、を含み、
前記ダブルスクロールタービンハウジング（２）は、
前記第１スクロール流路（２１）から分岐する第１分岐流路（２４）、前記第２スクロール流路（２２）から分岐する第２分岐流路（２５）、及び前記第１分岐流路（２４）と前記第２分岐流路（２５）とが合流するとともに、前記タービン（１）を通過した排ガスが流れる排気流路（２８）と排気流路側連通口（２９）を介して連通する合流流路（２６）、を含む接続流路（２７）を形成する接続流路形成部（２７０）と、
前記排気流路側連通口（２９）に接離可能なシート面（５２）を含むシート部（５１）であって前記排気流路側連通口（２９）を開閉可能なシート部（５１）、及び前記シート部（５１）から前記合流流路（２６）に向かって突出する突出部（５３）であって前記合流流路（２６）において前記第１分岐流路（２４）および前記第２分岐流路（２５）の夫々を分断可能な突出部（５３）を有する弁体（５）と、前記弁体（５）を弁軸（ＬＣ）回りに回転させるための弁棒（６）と、を含むスクロールコネクションバルブ（４）と、を備え、
前記弁体（５）の前記シート面（５２）から直交する方向に沿って前記シート面（５２）から離隔する方向を高さ方向（ＨＤ）と定義し、
前記高さ方向（ＨＤ）および前記弁軸（ＬＣ）と平行な方向と夫々直交する方向を幅方向（ＷＤ）と定義し、
前記第１分岐流路（２４）および前記第２分岐流路（２５）の少なくとも一方と前記合流流路（２６）との接続位置（２４２、２５２）における前記弁軸（ＬＣ）と平行な方向に直交する流路断面である第１流路断面（７）において、前記高さ方向（ＨＤ）に延びて前記第１流路断面（７）の図心（ＲＰ）を通過する第１基準線（ＲＬ１）および前記幅方向（ＷＤ）に延びて前記図心（ＲＰ）を通過する第２基準線（ＲＬ２）により４つの領域（７１、７２、７３、７４）に分割した場合において、
前記４つの領域（７１、７２、７３、７４）のうち、前記図心（ＲＰ）よりも前記高さ方向（ＨＤ）の前記シート面（５２）側、且つ前記幅方向（ＷＤ）の前記弁軸（ＬＣ）から離れた側を第１領域（７１）、前記図心（ＲＰ）よりも前記高さ方向（ＨＤ）の前記シート面（５２）側、且つ前記幅方向（ＷＤ）の前記弁軸（ＬＣ）側を第２領域（７２）、前記図心（ＲＰ）よりも前記高さ方向（ＨＤ）の前記シート面（５２）から離れた側、且つ前記幅方向（ＷＤ）の前記弁軸（ＬＣ）から離れた側を第３領域（７３）、前記図心（ＲＰ）よりも前記高さ方向（ＨＤ）の前記シート面（５２）から離れた側、且つ前記幅方向（ＷＤ）の前記弁軸（ＬＣ）側を第４領域（７４）、と定義した場合において、
前記第４領域（７４）は、前記第１領域（７１）、前記第２領域（７２）及び前記第３領域（７３）に比べて流路面積が小さい。

【0069】

上記１）の構成によれば、第４領域（７４）の流路面積を他の領域（第１領域７１、第２領域７２、第３領域７３）の流路面積よりも小さくすることで、バルブ（スクロールコネクションバルブ４）の開弁時（すなわち、弁体５の位置を全閉位置から所定の開位置までに変化させたとき）に、上記流路断面（７）における開口流路面積の増加率が急増することを抑制でき、合流流路（２６）を通過する排ガスの流量の急激な増大を抑制できる。これにより、バルブ（４）の開度に対するＳＣＶ流れが線形特性に近づくため、ＳＣＶ流れの制御性を向上できる。よって、上記１）の構成によれば、バルブ（４）の開弁時における流量特性を改善できる。

【0070】

２）幾つかの実施形態では、上記１）に記載のダブルスクロールタービンハウジング（２）であって、
前記第３領域（７３）及び前記第４領域（７４）の夫々は、前記高さ方向（ＨＤ）の前記シート面（５２）側に向かうにつれて前記幅方向（ＷＤ）の長さが前記弁軸（ＬＣ）側に向かって増加する拡幅領域（７３Ａ、７４Ａ）を少なくとも含む。

【0071】

上記２）の構成によれば、第３領域（７３）及び第４領域（７４）の夫々が拡幅領域（７３Ａ、７４Ａ）を含むことで、バルブ（４）の開弁時における、上記流路断面（７）における開口流路面積の増加率が急増することを抑制でき、バルブ（４）の開度に対するＳＣＶ流れを線形特性に近付けることができる。これにより、バルブ（４）の開弁時におけるＳＣＶ流れの制御性を向上できる。

【0072】

３）幾つかの実施形態では、上記２）に記載のダブルスクロールタービンハウジング（２）であって、
前記第２領域（７２）は、前記高さ方向（ＨＤ）の前記シート面（５２）側に向かうにつれて前記幅方向（ＷＤ）の長さが前記弁軸（ＬＣ）側に向かって増加する拡幅領域（７２Ａ）を少なくとも含む。

【0073】

上記３）の構成によれば、第２領域（７２）が拡幅領域（７２Ａ）を含むことで、バルブ（４）の開弁時における、上記流路断面（７）における開口流路面積の増加率が急増することを抑制でき、バルブ（４）の開度に対するＳＣＶ流れを線形特性に近付けることができる。これにより、バルブ（４）の開弁時におけるＳＣＶ流れの制御性を向上できる。

【0074】

４）幾つかの実施形態では、上記２）に記載のダブルスクロールタービンハウジング（２）であって、
前記第１領域（７１）及び前記第２領域（７２）の夫々は、前記幅方向（ＷＤ）の長さが一定である一定幅領域（７１Ｂ、７２Ｂ）を含み、
前記第１領域（７１）の前記一定幅領域（７１Ｂ）が形成された前記高さ方向（ＨＤ）の少なくとも一部において、前記第２領域（７２）の前記一定幅領域（７２Ｂ）が形成された。

【0075】

上記４）の構成によれば、第１領域（７１）及び第２領域（７２）が一定幅領域（７１Ｂ、７２Ｂ）を含むことで、バルブ（４）の開弁時における、上記流路断面（７）における開口流路面積の増加率が急増することを抑制でき、バルブ（４）の開度に対するＳＣＶ流れを線形特性に近付けることができる。これにより、バルブ（４）の開弁時におけるＳＣＶ流れの制御性を向上できる。

【0076】

また、上記４）の構成によれば、第１領域（７１）の一定幅領域（７１Ｂ）及び第２領域（７２）の一定幅領域（７２Ｂ）の両方が形成された高さ方向（ＨＤ）の範囲では、上記流路断面（７）の流路幅が大きい。これにより、バルブ（４）の位置が大開度位置におけるＳＣＶ流れを大きなものにすることができる。第１領域（７１）の一定幅領域（７１Ｂ）及び第２領域（７２）の一定幅領域（７２Ｂ）の両方が形成された高さ方向（ＨＤ）の範囲を変更することで、バルブ（４）の開度に対するＳＣＶ流れの流量の調整が可能である。

【0077】

５）幾つかの実施形態では、上記１）から上記４）までの何れかに記載のダブルスクロールタービンハウジング（２）であって、
前記第１流路断面（７）は、前記合流流路（２６）の前記弁軸（ＬＣ）と平行な方向に直交する第２流路断面（８）に比べて、前記幅方向（ＷＤ）の前記弁軸（ＬＣ）から離れた側及び前記高さ方向（ＨＤ）の前記シート面（５２）から離れた側が閉塞している。

【0078】

上記５）の構成によれば、上記接続位置（２４２、２５２）における流路断面（７）が、合流流路（２６）の弁軸（ＬＣ）と平行な方向に直交する流路断面（８）に比べて、幅方向（ＷＤ）の弁軸（ＬＣ）から離れた側及び前記高さ方向（ＨＤ）の前記シート面（５２）から離れた側が閉塞している。この場合には、バルブ（４）により第１分岐流路（２４）と第２分岐流路（２５）とを分断することが容易になるため、バルブ（４）が全閉時におけるシール性を改善できる。

【0079】

６）幾つかの実施形態では、上記１）から上記５）までの何れかに記載のダブルスクロールタービンハウジング（２）であって、
前記突出部（５３）は、前記弁軸（ＬＣ）と平行な方向に直交する断面において、
前記弁軸（ＬＣ）側に位置する弁軸近傍側端面（５４）と、
前記弁軸近傍側端面（５４）よりも前記弁軸（ＬＣ）から離れた側に位置する弁軸遠方側端面（５５）と、
前記弁軸近傍側端面（５４）の先端（５４１）と前記弁軸遠方側端面（５５）の先端（５５１）とを接続する底面（５６Ａ）と、を含み、
前記底面（５６Ａ）は、前記弁軸遠方側端面（５５）の前記先端（５５１）から前記弁軸（ＬＣ）側に向かうにつれて前記シート面（５２）からの距離が短くなるように傾斜している。

【0080】

上記６）の構成によれば、突出部（５３）の底面（５６Ａ）を弁軸遠方側端面（５５）の先端（５５１）から弁軸（ＬＣ）側に向かうにつれてシート面（５２）からの距離が短くなるように傾斜させることで、バルブ（４）の開弁時における、ＳＣＶ流れ方向（連通方向）の開口流路面積（ＯＡ１）バイパス流れ方向の開口流路面積（ＯＡ２）の増大化を抑制しつつ、バルブ（４）の開弁時における、ＳＣＶ流れ方向（連通方向）の流量を増大させることができる。底面（５６Ａ）の傾斜形状を変更することで、バルブ（４）の開度に対するＳＣＶ流れの流量の調整が可能である。

【0081】

７）幾つかの実施形態では、上記１）から上記５）までの何れかに記載のダブルスクロールタービンハウジング（２）であって、
前記突出部（５３）は、前記弁軸（ＬＣ）と平行な方向に直交する断面において、
前記弁軸（ＬＣ）側に位置する弁軸近傍側端面（５４）と、
前記弁軸近傍側端面（５４）よりも前記弁軸（ＬＣ）から離れた側に位置する弁軸遠方側端面（５５）と、
前記弁軸近傍側端面（５４）の先端（５４１）と前記弁軸遠方側端面（５５）の先端（５５１）とを接続する底面（５６）と、を含み、
前記弁軸近傍側端面（５４）は、前記突出部（５３）の軸線（ＬＢ）を挟んで対向する前記弁軸遠方側端面（５５）に比べて傾斜角度が大きい傾斜面（５４Ａ）を有する。

【0082】

上記７）の構成によれば、突出部（５３）の弁軸近傍側端面（５４）が上記傾斜面（５４Ａ）を有することで、バルブ（４）の開弁時における、ＳＣＶ流れ方向（連通方向）の開口流路面積（ＯＡ１）バイパス流れ方向の開口流路面積（ＯＡ２）の増大化を抑制しつつ、バルブ（４）の開弁時における、ＳＣＶ流れ方向（連通方向）の流量を増大させることができる。上記傾斜面（５４Ａ）の傾斜形状を変更することで、バルブ（４）の開度に対するＳＣＶ流れの流量の調整が可能である。

【0083】

８）幾つかの実施形態では、上記７）に記載のダブルスクロールタービンハウジング（２）であって、
前記スクロールコネクションバルブ（４）は、
前記弁体（５）の位置が全閉位置にある場合に、前記傾斜面（５４Ａ）の前記シート面（５２）側の端である基端（５４２）が前記合流流路（２６）の内部に位置するように構成され、且つ
前記弁体（５）の位置が全開位置にある場合に、前記傾斜面（５４Ａ）の前記基端（５４２）が前記排気流路（２８）の内部に位置するように構成された。

【0084】

上記８）の構成によれば、弁体（５）の位置が全閉位置から全開位置に変化する際に、傾斜面（５４Ａ）の基端（５４２）が合流流路（２６）の内部から排気流路（２８）の内部に移動する。この場合には、弁体（５）の位置が全開位置において傾斜面（５４Ａ）の基端（５４２）が合流流路（２６）の内部に位置する構造に比べて、バルブ（４）の開弁時における、バイパス流れ方向の開口流路面積（ＯＡ２）を増大させることができる。

【0085】

９）本開示の少なくとも一実施形態に係るダブルスクロールタービン（１）は、
上記１）から上記８）までの何れかに記載のダブルスクロールタービンハウジング（２）と、
前記ダブルスクロールタービンハウジング（２）に回転可能に収容されるタービンホイール（３）と、を含む。

【0086】

上記９）の構成によれば、バルブ（スクロールコネクションバルブ４）の開弁時における流量特性を改善することで、ダブルスクロールタービン（１）の性能向上が図れる。

【0087】

１０）本開示の少なくとも一実施形態に係る過給機（１０）は、
エンジン（１１）から排出された排ガスで駆動されるダブルスクロールタービン（１）であって、上記１０）に記載のダブルスクロールタービン（１）と、
前記ダブルスクロールタービン（１）に同軸で連結し、回転とともに圧縮した空気を前記エンジン（１１）に供給するためのコンプレッサ（１２）と、を備える。

【0088】

上記１０）の構成によれば、バルブ（スクロールコネクションバルブ４）の開弁時における流量特性を改善することで、過給機（１０）の性能向上が図れる。

【符号の説明】

【0089】

１ ダブルスクロールタービン
２ ダブルスクロールタービンハウジング
３ タービンホイール
４ スクロールコネクションバルブ
５ 弁体
６ 弁棒
７，８ 流路断面
１０ 過給機
１１ エンジン
１２ コンプレッサ
２１ 第１スクロール流路
２２ 第２スクロール流路
２３ ノズル流路
２４ 第１分岐流路
２５ 第２分岐流路
２６ 合流流路
２７ 接続流路
２８ 排気流路
２９ 排気流路側連通口
５１ シート部
５２ シート面
５３ 突出部
５４ 弁軸近傍側端面
５５ 弁軸遠方側端面
５６ 底面
７１ 第１領域
７２ 第２領域
７３ 第３領域
７４ 第４領域
７５ 弁軸近傍側斜辺部
７６ 弁軸遠方側辺部
７７ 底辺部
７８ 直辺部
２１０ 第１スクロール流路形成部
２２０ 第２スクロール流路形成部
２７０ 接続流路形成部
ＣＲ１ 第１範囲
ＣＲ２ 第２範囲
ＨＤ 高さ方向
ＬＡ，ＬＢ，ＬＣ 軸線
ＬＣ 弁軸
ＯＡ１，ＯＡ２ 開口流路面積
ＲＬ１ 第１基準線
ＲＬ２ 第２基準線
ＲＰ 図心
ＷＤ 幅方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】