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公開番号2025113563
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-04
出願番号2024007783
出願日2024-01-23
発明の名称ターボチャージャ
出願人株式会社豊田自動織機
代理人弁理士法人深見特許事務所
主分類F02B 39/00 20060101AFI20250728BHJP(燃焼機関;熱ガスまたは燃焼生成物を利用する機関設備)
要約【課題】TiAl材料で形成されたタービンホイールを備えた構成において、NV特性を改善可能なターボチャージャを提供する。
【解決手段】ターボチャージャ10は、一端12aおよび他端12bを有し、ころがり軸受け14によって回転可能に支持されたシャフト12と、シャフト12の一端12a側に固定されたインペラ30と、シャフト12の他端12b側に固定されたタービンホイール20と、シャフト12の一端12a側に取り付けられ、インペラ30をシャフト12に固定するための固定具36と、を備え、タービンホイール20は、TiAl材料で構成されており、固定具36は、一端12aに対して他端12bが位置する側とは反対側に位置する部分を含んでいる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
一端および他端を有し、ころがり軸受けによって回転可能に支持されたシャフトと、
前記シャフトの前記一端側に固定されたインペラと、
前記シャフトの前記他端側に固定されたタービンホイールと、
前記シャフトの前記一端側に取り付けられ、前記インペラを前記シャフトに固定するための固定具と、を備え、
前記タービンホイールは、ＴｉＡｌ材料で構成されており、
前記固定具は、前記一端に対して前記他端が位置する側とは反対側に位置する部分を含んでいる、ターボチャージャ。
続きを表示（約 350 文字）【請求項２】
前記固定具の重心位置は、前記一端に対して前記他端が位置する側とは反対側に位置している、請求項１に記載のターボチャージャ。
【請求項３】
前記固定具は、前記シャフトの前記一端を覆う部分を有する、請求項１に記載のターボチャージャ。
【請求項４】
前記固定具において前記シャフトの前記一端を覆う前記部分は、前記反対側に向かうにつれて先細る形状を有する、請求項３に記載のターボチャージャ。
【請求項５】
前記固定具には、肉抜き部が設けられており、
前記肉抜き部の少なくとも一部が、前記固定具において前記一端に対して前記他端が位置する側とは反対側に位置する部分に設けられている、請求項１から４のいずれか１項に記載のターボチャージャ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、ターボチャージャに関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
従来のターボチャージャとして、国際公開第２０１４／１２８９３０号（特許文献１）には、軸受によって回転支持されたタービンロータ軸（シャフト）の一端部にインペラが取付ナットによって固定され、当該タービンロータ軸の他端部に、ＴｉＡｌ材料によって構成されたタービンホイールが固定された構成が開示されている。シャフトの一端は、取付ナットを貫通し、当該取付ナットよりも突出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２０１４／１２８９３０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般的に、タービンホイールは、インコネル材料によって形成されているが、特許文献１に記載されるようにタービンホイールをＴｉＡｌ材料によって形成する場合には、タービンホイールの重量が軽くなり、回転体の固有値が高くなる。回転体の固有値が増大する場合には、振動が大きくなり、ＮＶ特性が悪化する。
【０００５】
シャフトがすべり軸受けによって支持される場合には、シャフトの一部を薄肉化してシャフトの剛性を低減することで、上記固有値を低減することが可能となる。しかしながら、シャフトがころがり軸受けによって支持される場合には、シャフトの周囲に既にスペーサが形成されていたり、内輪が存在したりする。このため、シャフトの一部を薄肉化しても固有値を十分に低減することが困難となる。このため、ＮＶ特性を改善することが困難となる。
【０００６】
本開示は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、本開示の目的は、ＴｉＡｌ材料で形成されたタービンホイールを備えた構成において、ＮＶ特性を改善可能なターボチャージャを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示に基づくターボチャージャは、一端および他端を有し、ころがり軸受けによって回転可能に支持されたシャフトと、上記シャフトの上記一端側に固定されたインペラと、上記シャフトの上記他端側に固定されたタービンホイールと、上記シャフトの上記一端側に取り付けられ、上記インペラを上記シャフトに固定するための固定具と、を備える。上記タービンホイールは、ＴｉＡｌ材料で構成されている。上記固定具は、上記一端に対して上記他端が位置する側とは反対側に位置する部分を含んでいる。
【０００８】
上記本開示に基づくターボチャージャにあっては、上記固定具の重心位置は、上記一端に対して上記他端が位置する側とは反対側に位置していてもよい。
【０００９】
上記本開示に基づくターボチャージャにあっては、上記固定具は、上記シャフトの上記一端を覆う部分を有していてもよい。
【００１０】
上記本開示に基づくターボチャージャにあっては、上記固定具において上記シャフトの上記一端を覆う上記部分は、上記反対側に向かうにつれて先細る形状を有していてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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