JPH0726972A

JPH0726972A - エンジンの過給装置

Info

Publication number: JPH0726972A
Application number: JP6062725A
Authority: JP
Inventors: Hisanori Nakane; 久典中根; Naoyuki Yamagata; 直之山形; Keiji Araki; 啓二荒木
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1993-05-11
Filing date: 1994-03-31
Publication date: 1995-01-27
Anticipated expiration: 2018-03-17
Also published as: JP3386559B2

Abstract

(57)【要約】【目的】ターボ回転軸がコンプレッサ側軸とタービン
側軸とに分割された補助駆動手段付ターボチャージャー
において、補助駆動の制御と両軸の連結切換制御とを簡
単な構成で的確に行う。【構成】ターボ回転軸をコンプレッサ側軸３６とター
ビン側軸３８とに分割し、両軸の間に連結／切離し切換
用の油圧クラッチ４４を設ける。コンプレッサ側軸３６
には油圧タービン４３を設ける。上記油圧クラッチ４４
は、油圧が供給されない場合に両軸３６，３８を連結す
る状態を保つ。補助駆動時には、作動油を上記油圧ター
ビン４３に噴射するとともに、上記作動油を油圧クラッ
チ４４にも分配し、その油圧でコンプレッサ側軸３６と
タービン側軸３８とを相対回転可能に切り離す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ターボチャージャーを
備えたエンジンの過給装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の過給装置の中には、例えば特開平
３−２４９３２９号公報に示されるように、コンプレッ
サホイールとタービンホイールとをつなぐターボ回転軸
に油圧タービンを装着し、これに作動油を噴射してター
ボ回転軸を補助駆動することにより、ターボチャージャ
ーの出力を高めるようにしたものが知られている。

【０００３】しかしながら、上記ターボチャージャーの
コンプレッサホイール及びタービンホイール（特にター
ビンホイール）は大きな慣性モーメントを有しているた
め、これに外部から補助駆動力を与えることにより十分
な応答性を得るためには、非常に大きな補助駆動力を要
する。よって、その駆動源として他の用途のポンプ（例
えばパワーステアリング用ポンプ）を流用すると、十分
な応答性を得ることは困難にになる。

【０００４】そこで、特開平１−２０００２２号公報に
は、ターボ回転軸をコンプレッサ側軸とタービン側軸と
に分割可能に構成し、両軸の間にクラッチを設けるとと
もに、加速時等には上記クラッチによりコンプレッサ側
軸とタービン側軸とを切り離して上記コンプレッサ側軸
のみを補助駆動し、タービン回転数がコンプレッサ回転
数に近づいた場合には上記クラッチで両軸を連結して上
記補助駆動を停止するようにしたものが示されている。
このような装置によれば、クラッチ手段でコンプレッサ
側軸とタービン側軸とを連結した状態で、通常のターボ
チャージャーと同様に、タービンで排気ガスエネルギを
回収してこのエネルギでコンプレッサを駆動し、過給を
行う一方、上記排気ガスエネルギが不十分な場合には、
慣性モーメントの小さいコンプレッサ及びコンプレッサ
側軸のみを補助駆動することにより、高い応答性でコン
プレッサを作動させることが可能となる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のようなコンプレ
ッサの補助駆動を効率良く行うには、補助駆動開始とほ
ぼ同時にコンプレッサ側軸とタービン側軸とを切り離す
ことが肝要である。ここで、上記公報に示される装置で
は、クラッチのオンオフ制御、及び補助駆動のオンオフ
制御をそれぞれ行うべく、クラッチ制御用の油圧切換弁
と補助駆動制御用の油圧切換弁とを併用しており、この
ため、部品点数が多く、また配線及び制御プログラムが
複雑であり、その分コストが増大するという欠点があ
る。

【０００６】本発明は、このような事情に鑑み、簡単か
つ低廉な構成で、コンプレッサ側軸とタービン側軸との
連結及び切離しの制御と補助駆動制御との双方を的確に
行うことができるエンジンの過給装置を提供することを
目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の手段として、本願請求項１記載の発明は、吸気通路内
に設けられるコンプレッサと排気通路内に設けられるタ
ービンとを連結するターボ回転軸がコンプレッサ側軸と
タービン側軸とに切離し可能に構成されたターボチャー
ジャーと、上記コンプレッサ側軸に補助駆動力を供給す
る補助駆動手段とを備えたエンジンの過給装置におい
て、エンジンの運転状態に応じて上記補助駆動手段によ
る補助駆動を制御する過給制御手段と、上記コンプレッ
サ側軸とタービン側軸とを両者が一体に回転するように
連結する連結保持力を有しかつ上記補助駆動手段による
補助駆動開始時にはその補助駆動力を受けて上記コンプ
レッサ側軸とタービン側軸とを相対回転可能に切り離す
クラッチ手段とを備えたものである。

【０００８】請求項２記載の発明は、請求項１記載の装
置において、エンジンの運転速度を検出する速度検出手
段を備え、この速度検出手段により検出される運転速度
が一定以下の場合に上記補助駆動手段を作動させるよう
に上記過給制御手段を構成したものである。

【０００９】請求項３記載の発明は、上記請求項１また
は２記載の装置において、上記補助駆動手段として、上
記コンプレッサ側軸に設けられた補助駆動用タービン
と、この補助駆動用タービンに作動油を圧送することに
より同補助駆動用タービンを回転駆動する油圧ポンプと
を備え、上記クラッチ手段として、油圧供給を受けない
状態では上記コンプレッサ側軸とタービン側軸とを連結
し、油圧供給を受けることにより上記コンプレッサ側軸
とタービン側軸とを切り離す油圧クラッチを備えるとと
もに、上記補助駆動用タービンに圧送される作動油の一
部を上記油圧クラッチに軸切離し用作動油として分配す
るように構成したものである。

【００１０】請求項４記載の発明は、上記請求項３記載
の装置において、上記ターボチャージャーのハウジング
に単一の作動油供給ポートを設け、この作動油供給ポー
トから供給される作動油を上記油圧タービンと上記油圧
クラッチとに分配する油路を上記ハウジング内に形成し
たものである。

【００１１】請求項５記載の発明は、上記請求項３また
は４記載の装置において、エンジンの加速状態を検出す
る加速検出手段を備え、この加速検出手段によりエンジ
ンの加速が検出された場合に上記補助駆動手段を作動さ
せるように上記過給制御手段を構成するとともに、上記
油圧ポンプとしてパワーステアリング用ポンプを用いた
ものである。

【００１２】請求項６記載の発明は、上記請求項３〜５
のいずれかに記載の装置において、上記油圧クラッチと
して、上記コンプレッサ側軸、タービン側軸のいずれか
一方に設けられ、奥に向かうに従って開口径の小さくな
るテーパー状内周面をもつ外側クラッチ部と、他方にお
いて上記外側クラッチ部と同軸の位置に設けられ、上記
外側クラッチ部の上記テーパー状内周面に内側から圧接
可能な形状のテーパー状外周面をもつ内側クラッチ部
と、上記テーパー状外周面と上記テーパー状内周面とを
圧接させる圧接手段とを備えるとともに、上記補助駆動
用タービンに作動油が圧送された場合にその油圧で上記
圧接手段による上記テーパー状外周面と上記テーパー状
内周面との圧接力が解除するように上記油圧クラッチを
構成したものである。

【００１３】請求項７記載の発明は、上記請求項６記載
の装置において、上記コンプレッサ側軸に上記内側クラ
ッチ部を設け、上記タービン側軸に上記外側クラッチ部
を設けたものである。

【００１４】請求項８記載の発明は、上記請求項３〜７
のいずれかに記載の装置において、上記油圧ポンプを、
エンジンの動力により駆動されるように構成するととも
に、この油圧ポンプの動力入力部と上記エンジンの動力
出力部とを連結する状態と切り離す状態とに切換えられ
るポンプクラッチ手段を備えたものである。

【００１５】請求項９記載の発明は、上記請求項３〜８
のいずれかに記載の装置において、上記油圧ポンプから
圧送される作動油の油路と、上記コンプレッサ側軸及び
タービン側軸を支持する軸受の潤滑油の油路とを互いに
独立させたものである。

【００１６】請求項１０記載の発明は、上記請求項３〜
９のいずれかに記載の装置において、上記油圧ポンプか
ら油圧クラッチに供給される作動油の油路を、上記ター
ビン側軸内とこのタービン側軸の外側に設けられたハウ
ジング内とにわたって設けたものである。

【００１７】請求項１１記載の発明は、上記請求項１ま
たは２記載の装置において、上記クラッチ手段として、
上記コンプレッサ側軸とタービン側軸とのいずれか一方
の軸に第１の磁性体が設けられ、他方の軸に第２の磁性
体が設けられ、第１の磁性体と第２の磁性体の少なくと
も一方が永久磁石からなってその磁気吸引力により上記
コンプレッサ側軸とタービン側軸とを連結する磁気継手
を備えたものである。

【００１８】請求項１２記載の発明は、上記請求項１１
記載の装置において、上記第１の磁性体をこの第１の磁
性体の内側に上記第２の磁性体が軸方向に挿入可能な筒
状に形成し、第１の磁性体の内周面と第２の磁性体の外
周面とを対向させたものである。

【００１９】請求項１３記載の発明は、上記請求項１２
記載の装置において、上記第１の磁性体をタービン側軸
に設け、上記第２の磁性体をコンプレッサ側軸に設けた
ものである。

【００２０】請求項１４記載の発明は、上記請求項１２
または１３記載の装置において、少なくとも上記第２の
磁性体を永久磁石とし、この第２の磁性体の外側に第２
の磁性体の径方向外側への変形を規制する筒状の磁性体
カバーを設けたものである。

【００２１】請求項１５記載の発明は、上記請求項１１
〜１４のいずれかに記載の装置において、上記第１の磁
性体及び第２の磁性体の双方を永久磁石とし、連結状態
において一方の磁性体におけるＮ極が必ず他方の磁性体
におけるＳ極と対向するように両永久磁石の磁極を配し
たものである。

【００２２】請求項１６記載の発明は、上記請求項１１
〜１４のいずれかに記載の装置において、上記第１の磁
性体、第２の磁性体のいずれか一方を永久磁石とし、他
方を永久磁石以外の磁性材料で構成するとともに、この
他方の磁性体の周面において一方の磁性体の磁極同士の
境界部分に対応する位置に溝を形成したものである。

【００２３】請求項１７記載の発明は、上記請求項１１
〜１６のいずれかに記載の装置において、上記永久磁石
に複数のＮ極及び複数のＳ極を交互に周方向に並べて配
したものである。

【００２４】請求項１８記載の発明は、上記請求項１７
記載の装置において、上記補助駆動手段として、上記コ
ンプレッサ側軸に設けられた補助駆動用タービンと、こ
の補助駆動用タービンに作動油を圧送することにより同
補助駆動用タービンを回転駆動する油圧ポンプとを備え
るとともに、上記補助駆動用タービンの羽根数と上記永
久磁石の極数とを互いに１以外の公約数をもたない数に
設定したものである。

【００２５】請求項１９記載の発明は、上記請求項１１
〜１７のいずれかに記載の装置において、上記補助駆動
手段として電動機を備えるとともに、上記永久磁石を上
記電動機の回転子として共用したものである。

【００２６】請求項２０記載の発明は、上記請求項１〜
１９のいずれかに記載の装置において、上記コンプレッ
サ側軸及びタービン側軸をそれぞれ軸受を介して共通の
軸受ハウジングに回転可能に支持したものである。

【００２７】

【作用】請求項１記載の装置によれば、基本的に、クラ
ッチ手段のもつ連結保持力でコンプレッサ側軸とタービ
ン側軸とが連結される一方、上記排気ガスエネルギが不
十分な場合、例えば運転領域が低速域である場合（請求
項２）や、高い応答性が要求される場合等に、過給制御
手段による制御の下、補助駆動手段によるコンプレッサ
側軸の補助駆動が開始されることにより、その補助駆動
力を受けた上記クラッチ手段が自己のもつ連結保持力に
抗してコンプレッサ側軸をタービン側軸から自動的に切
離し、コンプレッサ側軸及びコンプレッサのみが補助駆
動される状態にする。これにより、上記補助駆動手段に
よる補助駆動力を特に高めることなく、コンプレッサ及
びタービンの双方を補助駆動する場合よりも高い応答性
でコンプレッサが作動する。その後、上記クラッチ手段
の連結保持力で両軸が再び連結されると、通常のターボ
チャージャーと同様に、タービンで排気ガスエネルギを
回収してこのエネルギでコンプレッサが駆動され、ター
ボ過給が実行される。

【００２８】請求項３記載の装置では、油圧ポンプから
圧送される作動油によって補助駆動用タービンが駆動さ
れると同時に、上記作動油の一部が油圧クラッチに分配
され、その油圧でコンプレッサ側軸とタービン側軸とが
切り離される。すなわち、共通の作動油を用いて補助駆
動用タービンの駆動と油圧クラッチの切換との双方が行
われ、また、補助駆動用タービンの駆動とほぼ同時に油
圧クラッチでの切離しが自動的に行われる。

【００２９】ここで、請求項４記載の装置では、油圧ポ
ンプの吐出油がターボチャージャーハウジングの単一の
作動油供給ポートに供給され、このハウジング内に形成
された分配通路を通じて上記油圧タービンと油圧クラッ
チとに分配される。

【００３０】また、請求項５記載の装置では、上記油圧
ポンプとしてパワーステアリング用ポンプが用いられる
とともに、通常はステアリングホイールが操作されるこ
とのほとんどない（すなわちパワーステアリング機能が
ほとんど使用されない）加速時に、補助駆動用タービン
への作動油供給が行われるようになっているので、この
作動油供給にパワーステアリング用ポンプを共用して
も、本来のパワーステアリング性能をほとんど損なわな
い。

【００３１】請求項６記載の装置では、上記油圧クラッ
チにおいて、外側クラッチ部のテーパー状内周面に対
し、テーパー状外周面をもつ内側クラッチ部が同軸状態
で内側から圧接することにより、その圧接でコンプレッ
サ側軸とタービン側軸とが連結されるので、この連結時
に、上記外側クラッチ部内への内側クラッチ部の圧入に
よってコンプレッサ側軸とタービン側軸との軸心がずれ
ることが確実に防がれる。

【００３２】ここで請求項７記載の装置では、上記コン
プレッサ側軸に内側クラッチ部、すなわち外側クラッチ
部よりも外径が小さくよって慣性モーメントも小さいク
ラッチ部を設けているので、コンプレッサ側軸に外側ク
ラッチ部を固定する場合よりもコンプレッサ側の慣性モ
ーメントはより小さくなる。

【００３３】請求項８記載の装置では、上記油圧ポンプ
の駆動に特別の駆動源を用いず、エンジンの動力で駆動
できるとともに、このエンジンと油圧ポンプとの間のポ
ンプクラッチ手段の切換により、上記油圧ポンプのオン
オフ切換、すなわち、補助駆動のオンオフ切換並びにク
ラッチ手段によるコンプレッサ側軸とタービン側軸との
連結状態の切換を行うことができる。

【００３４】請求項９記載の装置では、上記作動油の油
路と、コンプレッサ側軸及びタービン側軸の軸受の潤滑
油の油路とが互いに独立しているので、上記作動油と潤
滑油とが混合されない。従って、両者に互いに異なる油
を使用することが可能である。

【００３５】上記各装置において、作動油の油路を形成
するに当り、この油路をコンプレッサ側軸内とこのコン
プレッサ側軸の外側に設けられたハウジングとにわたっ
て設けると、両者の相対回転に起因して作動油にせん断
力が働き、その抵抗でコンプレッサ側軸の必要駆動トル
クが増大することになる。しかし、請求項１０記載の装
置では、上記油圧ポンプから油圧クラッチに供給される
作動油の油路を、タービン側軸内とこのタービン側軸の
外側に設けられたハウジング内とにわたって設けている
ので、コンプレッサ側軸の回転に影響を与えることがな
い。

【００３６】請求項１１記載の装置では、上記コンプレ
ッサ側軸とタービン側軸とのいずれか一方の軸に設けら
れた第１の磁性体と、他方の軸に設けられた第２の磁性
体との磁気吸引力により、上記コンプレッサ側軸とター
ビン側軸とが連結される。そして、コンプレッサ側軸の
補助駆動開始時には、その補助駆動トルクにより上記磁
気吸引力に抗してコンプレッサ側軸がタービン側軸から
強制的に切り離され、コンプレッサ側軸及びコンプレッ
サのみの単独補助駆動が自動的に実行されて、コンプレ
ッサ回転数が迅速に高められる。その後加速が進み、排
気エネルギの上昇でタービン回転数がコンプレッサ回転
数とほぼ同等の回転数まで高まると、換言すればコンプ
レッサ側軸とタービン側軸との相対回転速度がほぼ０に
なると、上記磁気吸引力により再びコンプレッサ側軸と
タービン側軸とが自動的に連結され、排気エネルギを利
用したターボ駆動が開始される。

【００３７】ここで、上記第１の磁性体と第２の磁性体
とは軸方向に対向させても上記作用を得ることが可能で
あるが、この場合には、両磁性体間の距離すなわち軸方
向距離に対し、ターボチャージャーにおいて軸方向に並
べられる各部品の寸法誤差が積算された形で反映される
ことになるため、上記距離を精度良く確保することは難
しく、よって所望の磁気吸引力を正確に得ることは難し
い。これに対し、請求項１２記載の装置では、筒状の第
１の磁性体の内周面と、この第１の磁性体の内側に挿入
される第２の磁性体の外周面とを対向させているので、
両磁性体間の距離すなわち径方向距離は、コンプレッサ
側軸とタービン側軸との芯出し作業だけで精度良く設定
することが可能であり、これによって、両磁性体間に発
生する径方向の磁気吸引力を正確に得ることができる。
また、この構造では、両磁性体の外径を特に大きくしな
くても、両磁性体の対向面積を大きく確保することが可
能である。

【００３８】なお、筒状の第１の磁性体はいずれの軸に
設けてもよいが、請求項１３記載のように、この第１の
磁性体をタービン側軸に設け、第１の磁性体よりも慣性
モーメントの小さい第２の磁性体をコンプレッサ側軸に
設けることにより、コンプレッサ側軸の回転数をより少
ない補助駆動力で迅速に上昇させることが可能となる。

【００３９】請求項１４記載の装置では、永久磁石であ
る第２の磁性体の外側に磁性体カバーが設けられている
ので、この磁性体カバーによって第２の磁性体の径方向
外側の変形が規制されることにより、遠心力に起因する
第２の磁性体の脆性破壊が防がれる。しかも、上記磁性
体カバーを通じて両磁性体間の磁気吸引力は確保され
る。

【００４０】請求項１５記載の装置では、永久磁石であ
る第１の磁性体及び第２の磁性体におけるＮ極とＳ極と
の間の磁気吸引力によって、コンプレッサ側軸とタービ
ン側軸とが連結される。

【００４１】これに対して、請求項１６記載の装置で
は、両磁性体のうち永久磁石以外の磁性材料で構成され
た磁性体において溝で区画された各部分が、他方の磁性
体である永久磁石によってそれぞれ磁化され、これによ
り、両磁性体間に磁気吸引力が発生する。

【００４２】以上のような磁気継手を用いた場合、第１
の磁性体と第２の磁性体との相対回転時には、異極同士
が対向して両者間に磁気吸引力が発生する状態と、同極
同士が対向して両者間に磁気反発力が発生する状態とが
瞬時に切換わるため、これに起因してトルク変動が発生
する。ここで、請求項１７記載の装置では、上記永久磁
石にＮ極及びＳ極が計４極以上設けられるため、その分
上記トルク変動の周波数は高められ、この周波数が系の
固有振動数と合致して共振することが避けられる。

【００４３】また、上記補助駆動手段として上記補助駆
動用タービンを用いた場合、この補助駆動用タービンの
羽根の中央部分に作動油が噴射される状態と端の部分に
作動油が噴射される状態とが交互に瞬時に切換えられる
ため、これに起因してもトルク変動が生じる。このトル
ク変動の周期と、上記磁気継手でのトルク変動の周期と
が合致すると、両変動が増幅されてより大きなトルク変
動が生ずるおそれがあるが、請求項１８記載の装置で
は、上記補助駆動用タービンの羽根数と上記永久磁石の
極数とが互いに１以外の公約数をもたない数であるた
め、トルク変動の増幅が確実に避けられる。

【００４４】請求項１９記載の装置では、上記永久磁石
が、補助駆動手段である電動機の回転子として共用され
ることにより、簡単かつ小型の構造で補助駆動と軸連結
の双方が実行される。

【００４５】請求項２０記載の装置では、上記コンプレ
ッサ側軸及びタービン側軸の双方が共通の軸受ハウジン
グに支持されているので、両軸の軸心ずれがより確実に
防がれる。

【００４６】

【実施例】本発明の第１実施例を図１〜図５に基づいて
説明する。

【００４７】図３に示すエンジン１０の各気筒には、吸
気マニホールド１２を介して共通吸気管１４が接続され
ており、その途中にスロットル弁１５、インタクーラー
１６、ターボチャージャー（実際には後述のように補助
駆動されるスーパーチャージャーとしての機能も兼ね備
えたターボチャージャー）２４、エアクリーナー１８等
が設けられている。上記各気筒には排気マニホールド１
９を介して共通排気管２０が接続されており、その途中
に上記ターボチャージャー２４、排ガス浄化用触媒２２
等が設けられている。

【００４８】上記ターボチャージャー２４の内部構造を
図１，２に示す。このターボチャージャー２４は、通常
のターボチャージャーと同様、コンプレッサ２６及びタ
ービン２８を備えている。コンプレッサ２６はコンプレ
ッサハウジング３０に収容され、タービン２８はタービ
ンハウジング３２に収容されている。コンプレッサハウ
ジング３０は上記共通吸気管１４の途中に組み込まれ、
タービンハウジング３２は上記共通排気管２０の途中に
組み込まれており、両ハウジング３０，３２は略円筒状
の本体ハウジング３４を介して連結されている。

【００４９】なお、上記コンプレッサ２６はアルミニウ
ム等の比較的軽量な材料で比較的薄肉に形成されている
のに対し、タービン２８は、排気ガスの高熱に耐えるべ
く鉄系材料等の比較的重い材料で厚肉に形成されてい
る。従って、タービン２８の慣性モーメントは上記コン
プレッサ２６の慣性モーメントよりも大幅に大きくなっ
ている。

【００５０】この本体ハウジング３４内の中央には、こ
れと同軸状態でコンプレッサ側軸３６及びタービン側軸
３８が収容されている。そして、コンプレッサ側軸３６
の外側端部（図１では右側端部）が上記コンプレッサ２
６の中心部に固定され、タービン側軸３８の外側端部
（図１では左側端部）がタービン２８の中心部に固定さ
れている。

【００５１】上記コンプレッサ側軸３６の内側端部（図
１では左側端部）は、先端に向かって開口する筒部３７
とされ、タービン側軸３８の内側端部（図１では右側端
部）は、上記筒部３７内に相対回転可能に嵌入される小
径の嵌入部３９とされている。

【００５２】上記コンプレッサ側軸３６の径方向外側に
は、これと一体に回転する状態で外筒４１が外嵌され、
この外筒４１において上記タービン側よりの部分（図１
では左側よりの部分；本体ハウジング３４内において左
右方向略中央の部分）に、油圧タービン（補助駆動用タ
ービン）４３が一体形成されている。この油圧タービン
４３は、この実施例ではペルトンホイール状に形成さ
れ、その外周部に所定方向から作動油が吹き付けられる
ことにより、上記外筒４１及びコンプレッサ側軸３６と
一体に回転駆動されるように構成されている。

【００５３】本体ハウジング３４の内側には、その軸方
向略全域にわたって延びる筒状の軸受ハウジング４０が
嵌挿されている。そして、この軸受ハウジング４０に、
上記コンプレッサ側軸３６外側の外筒４１と、タービン
側軸３８の双方が、軸受４２を介して回転可能に支持さ
れている。また、各軸受４２の傍らには油路形成リング
４５が配設されている。

【００５４】上記コンプレッサ側軸３６とタービン側軸
３８との間には、図２に示すような油圧クラッチ４４が
設けられている。この油圧クラッチ４４は、油路形成ブ
ロック４６、スリーブ４８、外側クラッチ部材５０、内
側クラッチ部５２、スプリング５８等で構成されてい
る。

【００５５】上記油路形成ブロック４６は、後述の油圧
クラッチ作動油用油路が形成されたものであり、全体が
筒状をなしている。この油路形成ブロック４６のタービ
ンよりの部分は上記軸受ハウジング４０内周面にほぼ摺
接する大径部４６ａとされ、コンプレッサよりの部分は
上記大径部４６ａよりも小径の小径部４６ｂとされてお
り、油路形成ブロック４６全体がタービン側軸３８に外
嵌、固定されている。また、この油路形成ブロック４６
の大径部４６ａと小径部４６ｂとの境界部分にはリング
５５が固定されている。

【００５６】外側クラッチ部材５０は、タービン側軸３
８の外径よりも大きな内径をもつ筒状部を有し、ナット
５１と上記油路形成ブロック４６との間に挾まれた状態
でタービン側軸３８の途中部分に固定されている。上記
筒状部は、コンプレッサ側軸３６に向かって開口してお
り、この開口端の周縁内周面は、筒状部の奥（図２では
左側）に向かうに従って縮径するテーパー状内周面５３
とされている。

【００５７】これに対し、内側クラッチ部５２はコンプ
レッサ側軸３６の筒部３７の端部に一体形成されたもの
であり、筒状をなしている。そして、この内側クラッチ
部５２の外周面は、上記外側クラッチ部材５０のテーパ
ー状内周面５３に内側から圧接可能なテーパー状外周面
５４とされている。

【００５８】スリーブ４８は、上記外側クラッチ部材５
０の外周面に外側から摺接しており、そのコンプレッサ
側端部（図２右側端部）には、上記内側クラッチ部５２
をコンプレッサ側から抱きかかえるリング５６が固定さ
れている。また、このスリーブ４８の適所からは内方の
油路形成ブロック４６に向かって突出するつば部４９が
形成されており、このつば部４９と上記リング５５との
間に油圧室５９が形成されている。

【００５９】上記つば部４９と上記外側クラッチ部材５
０との間には、スプリング（圧接手段）５８が圧入され
ている。このスプリング５８は、その弾発力でスリーブ
４８及び上記リング５６をタービン側に付勢している。
この弾発力により、上記リング５６にコンプレッサ側か
ら抱きかかえられるようにしてコンプレッサ側軸３６が
タービン側に押圧され、この押圧により、通常は上記内
側クラッチ部５２の外側テーパー面５４が外側クラッチ
部材５０の内側テーパー面５３に内側から圧接し、これ
らテーパー面５３，５４の圧接により、コンプレッサ側
軸３６とタービン側軸３８とが同軸状態で相対回転不能
に連結されるようになっている。

【００６０】次に、このターボチャージャー２４に形成
されている作動油の油路（分配通路）を説明する。な
お、この実施例では上記作動油と軸受４２の潤滑油とが
共用されている。

【００６１】本体ハウジング３４の側壁適所には、単一
の作動油供給ポート６２が形成され、この作動油供給ポ
ート６２は作動油供給路６４を介して軸受ハウジング４
０に連通されている。軸受ハウジング４０の側壁には、
上記作動油供給路６４と通ずる溝６５が全周にわたって
形成され、かつこの溝６５と軸受ハウジング４０内とを
連通する複数の作動油噴射口６３が穿設されている。各
作動油噴射口６３の位置は、該噴射口６３から噴射され
た作動油が上記油圧タービン４３の外周部に吹き付けら
れ、これによって油圧タービン４３が回転駆動される位
置に設定されている。

【００６２】上記作動油供給路６４からは作動油供給路
６６が分岐しており、この作動油供給路６６は、軸受ハ
ウジング４０において上記溝６５と異なる位置に開口し
ている。軸受ハウジング４０において上記開口に臨む部
分には、溝６９が全周にわたって形成されるとともに、
この溝６９と軸受ハウジング４０内における上記油路形
成ブロック４６の大径部４６ａ外周面とを連通する複数
の作動油供給口６７が形成されている。

【００６３】タービン側軸３８の中央には、その中心軸
に沿って作動油路７０が形成されている。このタービン
側軸３８及び油路形成ブロック４６の大径部４６ａに
は、上記作動油供給口６７と作動油路７０とを径方向に
連通する作動油路７１，６８が形成されている。さら
に、上記タービン軸３８において上記作動油路７１より
もコンプレッサ側の部分及び油路形成ブロック４６の小
径部４６ｂには、上記作動油路７０と前記油圧室５９と
を径方向に連通する作動油路７３，７２が形成されてい
る。

【００６４】そして、これらの作動油路７３，７２から
上記油圧室５９内に作動油が供給されることにより、そ
の油圧でスリーブ４８及びリング５６がスプリング５８
の弾発力に抗してコンプレッサ側に押され（図２二点鎖
線参照）、これにより両テーパー面５３，５４の圧接が
解除されてコンプレッサ側軸３６とタービン側軸３８と
が相対回転可能に切り離されるようになっている。

【００６５】本体ハウジング３４には、上記軸受ハウジ
ング４０内に通ずる作動油回収路８１，８２が形成され
ており、これらは作動油排出ポート８４に合流してい
る。

【００６６】本体ハウジング３４において、上記作動油
供給ポート６２と異なる位置には、潤滑油供給ポート８
６が形成されている。この潤滑油供給ポート８６は、本
体ハウジング３４内に形成された潤滑油供給路８８，９
４を通じて軸受ハウジング４０の外周面に連通されてい
る。

【００６７】軸受ハウジング４０の外周面において、上
記潤滑油供給路８８，９４につながる位置には、全周に
わたって溝８９，９６が形成されており、さらに、この
軸受ハウジング４０及び油路形成リング４５には、上記
溝８９，９６に通ずる潤滑油路９０，９８が形成されて
いる。各油路形成リング４５には、各潤滑油路９０，９
８と通ずるオイルジェット９２，９９が形成されてお
り、各オイルジェット９２，９９の向きは、これらオイ
ルジェット９２，９９から噴射された潤滑油が各軸受４
２の滑動部分に供給されるように設定されている。

【００６８】また、本体ハウジング３４には、上記軸受
ハウジング４０の両端開口と通ずる潤滑油回収路８０，
８３が形成されており、これらは上記作動油排出ポート
８４に合流している。

【００６９】なお、図２において７８は通路確保用の栓
であり、１００は本体ハウジング３４に形成されたウォ
ータジャケットである。

【００７０】図３に示すように、エンジン１０のクラン
ク軸１０２には、駆動伝達機構１０４、及びポンプクラ
ッチ１０６を介して油圧ポンプ１０８が連結され、油圧
ポンプ１０８は調圧弁１１０を介して上記作動油供給ポ
ート６２に接続されている。上記ポンプクラッチ１０６
は、上記駆動伝達機構１０４と油圧ポンプ１０８とをつ
なぐオン状態と、両者を切り離すオフ状態とに切換えら
れ、オン状態で上記クランク軸１０２の駆動力を駆動伝
達機構１０４を介して油圧ポンプ１０８に伝達すること
により、この油圧ポンプ１０８を作動させるように構成
されている。油圧ポンプ１０８は、その作動により、上
記エンジン１０内の潤滑油を作動油として上記調圧弁１
１０を介し作動油供給ポート６２に圧送するように構成
されている。

【００７１】このエンジンには、上記コンプレッサ２６
の単位時間当りの回転数Ｎｃを検出するコンプレッサ回
転数センサ１１２、上記タービン２８の単位時間当りの
回転数Ｎｔを検出するタービン回転数センサ１１４、ス
ロットル弁１５のスロットル開度θを検出するスロット
ルセンサ１１６、エンジン回転数Ｎｅを検出するエンジ
ン回転数センサ１１７、吸気管内圧力を検出するエンジ
ン吸気管ブーストセンサ１１８等を備えており、これら
のセンサ類がＥＣＵ（コントロールユニット；駆動制御
手段）１２０に接続されている。このＥＣＵ１２０は、
各センサの検出信号に基づき、上記ポンプクラッチ１０
６のオンオフ制御を行うように構成されている。

【００７２】次に、このＥＣＵ１２０の行う制御動作並
びに装置全体の作用を図４のフローチャートを参照しな
がら説明する。

【００７３】ＥＣＵ１２０は、回転数Ｎｔ，Ｎｃ等につ
いての各検出信号を取込む（ステップＳ１）。現時点で
ポンプクラッチ１０６をオフにしている場合には（ステ
ップＳ２でＹＥＳ）、スロットル開度θの時間変化量ｄ
θ／ｄｔ及びエンジン回転数Ｎｅを監視し、上記時間変
化量ｄθ／ｄｔが所定値Ｃ₁以上の場合（すなわち一定
以上の速度で加速操作されている場合；ステップＳ３で
ＹＥＳ）であって、かつエンジン回転数Ｎｅが所定値Ｃ
₂以下の場合（ステップＳ４でＹＥＳ）にのみ、ポンプ
クラッチ１０６をオンに切換える（ステップＳ５）。

【００７４】この切換により、油圧ポンプ１０８が作動
し、エンジン１０内の潤滑油が調圧弁１１０で一定圧力
に調圧された後にターボチャージャー２４の作動油供給
ポート６２に供給される。この作動油は、作動油供給路
６４及び溝６５を通じて作動油噴射口６３から外筒４１
の油圧タービン４３に噴射され、これにより上記外筒４
１と一体にコンプレッサ側軸３６さらにはコンプレッサ
２６が補助回転駆動される。

【００７５】一方、上記作動油供給ポート６２から導入
された作動油は、作動油供給路６６、溝６９、作動油供
給口６７、作動油路６８，７１，７０，７３，７２を順
に通って油圧室５９内に導入され、スプリング５８の弾
発力に抗してスリーブ４８をコンプレッサ側（図２右
側）に押し返す。これにより、それまでスプリング５８
がその弾発力でリング５６を介し内側クラッチ部５２を
外側クラッチ部材５０の内側に押し込んでいた力が解除
され、これに伴い、上記内側クラッチ部５２の外側テー
パー面５３と外側クラッチ部材５０の内側テーパー面５
４との圧接も解除される。従って、この圧接力に起因す
る摩擦力でそれまで連結されていたコンプレッサ側軸３
６とタービン側軸３８とが、互いに相対回転可能な状態
に切り離される。

【００７６】すなわち、上記作動油の供給により、油圧
タービン４３の回転駆動とほぼ同時にコンプレッサ側軸
３６とタービン側軸３８との切離しが行われる。これに
より、コンプレッサ側軸３６及びコンプレッサ２６のみ
が補助回転駆動され、この回転によりエンジン１０に対
して過給が行われる。

【００７７】このようにしてポンプクラッチ１０８がオ
ンに切換えられた状態、もしくはステップＳ２で既にポ
ンプクラッチがオンであった状態では、コンプレッサ回
転数Ｎｃとタービン回転数Ｎｔとの比較が行われる（ス
テップＳ６）。そして、タービン回転数Ｎｔがコンプレ
ッサ回転数Ｎｃに追い着いた時点で（ステップＳ６でＹ
ＥＳ）、すなわち油圧クラッチ４４における連結にトラ
ブルの生じるおそれのなくなった時点で、実際にポンプ
クラッチ１０６がオフに切換えられ、補助駆動が停止さ
れるとともに、油圧クラッチ４４による再連結が行われ
る（ステップＳ７）。

【００７８】具体的には、油圧ポンプ１０８の駆動が止
められることにより、油圧タービン４３及び油圧室５９
への作動油の供給が停止される。これに伴い、作動油に
よるコンプレッサ側軸３６の駆動が停止されるととも
に、スプリング５８の弾発力で内側クラッチ部５２のテ
ーパー状外周面５４が外側クラッチ部材５０のテーパー
状内周面５２に再び圧接し、この圧接による摩擦力で、
コンプレッサ側軸３６とタービン側軸３８とが同軸の状
態で相対回転不能に相互連結される。

【００７９】従ってこの状態では、従来のターボチャー
ジャーと同様、排気ガスのエネルギによるタービン２８
の回転が連結軸である両軸３８，３６を介して吸気側の
コンプレッサ２６に伝達され、このコンプレッサ２６の
回転により、エンジン各気筒に対して過給が行われる。

【００８０】なお、この連結のタイミングに関し、上記
のように直接コンプレッサ回転数Ｎｃ及びタービン回転
数Ｎｔを検出するのではなく、これらの回転数を予測し
てその予測値に基づきタイミングを設定することも可能
である。具体的に、コンプレッサ回転数Ｎｃについて
は、このコンプレッサ回転数Ｎｃとエンジン回転数Ｎｅ
及びエンジン吸気管ブーストとの関係をマップ等の形で
ＥＣＵ１２０に記憶させておき、実際にエンジン回転数
センサ１１７及びエンジン吸気管ブーストセンサ１１８
で検出された検出値と上記マップ等とに基づいて上記Ｅ
ＣＵ１２０によりコンプレッサ回転数Ｎｃの予測値を演
算するようにすればよい。また、タービン回転数Ｎｔ
は、ポンプクラッチ１０６がオンに切換えられてからの
運転履歴に基づいて予測することが可能である。具体的
には、エンジン回転数及び吸気管ブースとから、ターボ
チャージャー２４に与えるエネルギを経過時間毎に積算
することによって予測できる。

【００８１】以上のように、この装置では、排気ガス量
の少ない低回転時で（ステップＳ４でＹＥＳ）、また高
い応答性が要求される加速開始時（ステップＳ３でＹＥ
Ｓ）に、慣性モーメントの大きなタービン２８及びター
ビン側軸３８から比較的慣性モーメントの小さいコンプ
レッサ２８及びコンプレッサ側軸３６を切離し、これら
コンプレッサ２８及びコンプレッサ側軸３６のみを作動
油の供給によって補助回転駆動するようにしているの
で、油圧ポンプ１０８の負荷を大きくすることなく、コ
ンプレッサ２８を高い応答性でもって駆動することがで
き。従って、排ガス流量の低い低速領域であっても十分
な加速性を得ることができる。

【００８２】このため、従来のターボチャージャー付き
エンジンでは、図５破線１３１に示すように、発進して
から比較的長い期間にわたって出力トルク（エンジン負
荷Ｐｅ）がターボチャージャーなしエンジンの出力トル
ク（図５二点鎖線１３０）を下回る状態（同図斜線領
域）が続くのに対し、この実施例装置に示すエンジンで
は、同図実線１３２に示すように、発進してから比較的
短時間で出力トルクを十分な値まで迅速に高めることが
可能となる。

【００８３】さらに、この実施例に示す装置では、次の
ような利点がある。

【００８４】(a) 油圧ポンプ１０８から圧送される作動
油を、油圧タービン４３側と、油圧クラッチ４４におけ
る油圧室５９側とに分配しているので、共通の作動油で
コンプレッサ側軸３６の補助駆動と、油圧クラッチ４４
の切換の双方を行うことができ、また、上記補助駆動
と、軸３６，２８の切離しをほぼ同時にかつ自動的に行
うことができる。すなわち、油圧タービン４３に供給さ
れる補助駆動力を油圧クラッチ４４に分配して油圧クラ
ッチ４４をオン状態からオフ状態に切換えるようにして
いるので、作動油供給ポート６２への作動油供給の制御
を行うだけで、上記補助駆動の制御と、油圧クラッチ４
４での切換制御とを同時に行うことができ、油圧配管及
び制御内容の複雑化や部品点数の増加を避けながら確実
な制御を行うことができる。

【００８５】(b) 上記油圧クラッチ４４において、テー
パー状内周面５３をもつ外側クラッチ部材５０内にテー
パー状外周面５４をもつ内側クラッチ部５２を圧入する
ことにより軸３６，３８同士の連結を行っているので、
この連結時に両軸３６，３８の軸心がずれるのを確実に
防ぐことができる。従って、この軸心ずれに起因する不
都合、例えば各軸受４１の焼き付きや両軸３６，３８の
破損等を、未然に防ぐことができる。

【００８６】(c) 上記油圧クラッチ４４において、コン
プレッサ側軸３６に小径の内側クラッチ部５２、タービ
ン側軸に大径の外側クラッチ部材５０を設けているの
で、これが逆の場合に比べ、コンプレッサ２６側の慣性
モーメントをより小さくすることができる。

【００８７】(d) コンプレッサ側軸３６及びタービン側
軸３８の双方を共通の軸受ハウジング４０に支持してい
るので、両軸の軸心ずれをより確実に防止できる。

【００８８】(e) 油圧ポンプ１０８をエンジン１０の動
力で駆動しているので、この油圧ポンプ１０８の駆動に
特別の駆動源が不要である。しかも、ポンプクラッチ１
０６のオンオフ切換だけで、コンプレッサ側軸２６の駆
動のオンオフ切換と、クラッチ手段によるコンプレッサ
側軸とタービン側軸との連結状態の切換とを行うことが
できる。

【００８９】(f) 作動油の油路を形成するに当り、この
油路をコンプレッサ側軸３６内と軸受ハウジング４０と
にわたって設けると、両者の相対回転に起因して作動油
にせん断力が働き、その抵抗でコンプレッサ側軸３６の
必要駆動トルクが増大することになるが、この実施例で
は、上記油路を、タービン側軸３８の側に設けているの
で、コンプレッサ側軸３６の補助回転駆動に悪影響を及
ぼすことがない。

【００９０】(g) 本体ハウジング３４には、単一の作動
油供給ポート６２のみを設け、この作動油供給ポート６
２に供給された作動油を上記油圧タービン４３と油圧ク
ラッチ４４とに分配する分配通路を本体ハウジング３４
内に形成しているので、ターボチャージャーへの接続配
管が１本ですみ、その配管構造及び配管作業がより簡略
化される。

【００９１】以上の効果に加え、上記ターボチャージャ
ーとして、その排気吸込み側通路を可変的に絞るバルブ
機構を備えたものを用いれば、上記補助駆動が行われな
い運転領域であってしかも比較的排気ガス流量の低い低
速時には、上記バルブ機構の絞りで排気吸込み流速を高
めることにより、高い加速性を維持することが可能であ
る。

【００９２】また、上記油圧ポンプ１０８としてパワー
ステアリング用ポンプを流用すれば、作動油供給用に特
別な油圧ポンプを追加する必要がなくなり、より低コス
トの構造で上記効果を得ることができる。しかも、上記
実施例の場合、通常はステアリングホイールが操作され
ることのほとんどない（すなわちパワーステアリング機
能がほとんど使用されない）加速時に作動油供給を行う
ようにしているので、この作動油供給をパワーステアリ
ング用ポンプで行っても、パワーステアリング性能をほ
とんど損なうことがない。

【００９３】また、高速用のターボチャージャー及び低
速用のターボチャージャーとを備え、運転速度に応じて
これに見合ったターボチャージャーを使用すべく通路切
換が行われるような装置においては、上記低速用のター
ボチャージャーに上記のものを適用することにより、高
速、中速（低速用ターボチャージャーにおいてコンプレ
ッサ軸とタービン軸とを連結）、低速（低速用ターボチ
ャージャーにおいてコンプレッサ軸とタービン軸とを分
割）の３段階に過給システムを切換えることが可能にな
る。

【００９４】なお、この実施例では、加速操作時でかつ
低速運転時に補助駆動を行うものを示したが、本発明に
おいて補助駆動を行う条件は適宜設定すれば良く、例え
ば、加速操作がされているか否かにかかわらず低速運転
時には補助駆動させるような制御を行ってもよい。

【００９５】次に、第２実施例を図６に基づいて説明す
る。

【００９６】上記実施例では、ターボチャージャー作動
用の作動油と軸受４１の潤滑油とが共用され、これらの
油路が共通の作動油回収ポート８４に合流しているが、
この実施例では、作動油用油路と潤滑用油路とが完全に
独立した状態に形成されている。

【００９７】具体的には、潤滑油回収路８０，８３が潤
滑油排出ポート８４Ａに接続され、作動油回収路８５が
上記潤滑油排出ポート８４Ａから隔離された作動油排出
ポート８４Ｂに接続されている。また、外筒４１におい
て上記油圧タービン４３よりもコンプレッサ側の部分
（図では左側の部分）には大径部４１ａが形成され、こ
の大径部４１ａの外周部と軸受ハウジング４０との内周
面との間にシール部材が設けられており、この部分で潤
滑油室（図の右側）と作動油室（図の左側）とが隔離さ
れている。

【００９８】このような装置によれば、上記作動油と潤
滑油とに互いに異なる油を使用することができる。従っ
て、潤滑油には潤滑性の高いエンジン油を使用しなが
ら、作動油には上記潤滑油よりも粘性が小さくかつエン
ジンオイルのようにカーボン等の不純物の混入の少ない
例えばパワーステアリング油を使用して潤滑性向上と性
能及び信頼性の向上との両立を図ることができる。

【００９９】次に、第３実施例を図７及び図８に基づい
て説明する。

【０１００】この実施例では、前記第１実施例で示した
油圧クラッチ４４に代え、上記コンプレッサ側軸３６と
タービン側軸３８との間にクラッチ手段として磁気継手
１３９が設けられている。詳しくは、上記コンプレッサ
側軸３６の端部に円筒状のコンプレッサ側永久磁石１３
７が外嵌、固定される一方、タービン側軸３８の端部に
は、この端部に形成された雄ねじ１２１及びこれに螺合
するナット１２２によって円筒部３８ａが固定されてお
り、この円筒部３８ａの内側面に、上記コンプレッサ側
永久磁石１３７が内側に挿入される円筒状のタービン側
永久磁石１３８が固定されている。両永久磁石１３７，
１３８は、計４極のＮ極及びＳ極が周方向に交互に配さ
れたものであり、静止状態において、コンプレッサ側永
久磁石１３７のＮ極の外周面にはタービン側永久磁石１
３８のＳ極の内周面が対向し、コンプレッサ側永久磁石
１３７のＳ極の外周面にはタービン側永久磁石１３８の
Ｎ極の内周面が対向するように配置されている。

【０１０１】このような装置によれば、両軸３６，３８
が静止した状態では、コンプレッサ側永久磁石１３７の
Ｎ極及びＳ極とタービン側永久磁石１３８のＳ極及びＮ
極との間の磁気吸引力により、両軸３６，３８が一体に
連結される。この状態から油圧タービン４３に作動油が
噴射され、コンプレッサ側永久磁石１３７に一定以上の
補助駆動トルク、より具体的には永久磁石１３７，１３
８同士の吸着力による伝達可能最大トルクを上回る補助
駆動トルクが加えられると、コンプレッサ側永久磁石１
３７がタービン側永久磁石１３８から自動的に切り離さ
れ、コンプレッサ側軸３６及びコンプレッサ２６のみが
補助駆動され始める。

【０１０２】この補助駆動開始後は、コンプレッサ側永
久磁石１３７の例えばＮ極が、タービン側永久磁石１３
８のＳ極に吸引される状態とＮ極に反発される状態とを
交互に繰り返すため、両者の吸引及び反発が駆動トルク
に与える影響力の平均は０となり、磁気継手１３９がな
い場合と同等の平均トルクでコンプレッサ側軸３６が補
助駆動されることとなる。

【０１０３】このような補助駆動により、コンプレッサ
回転数がタービン回転数に先行して上昇するが、その後
排気エネルギが上昇してタービン回転数がコンプレッサ
回転数にほぼ追い着くと（すなわちコンプレッサ側軸３
６とタービン側軸３８との相対回転速度がほぼ０になる
と）、両永久磁石１３７，１３８同士の吸引力により両
軸３６，３８が再び連結され、ターボ回転軸３３として
一体に駆動される状態となる。

【０１０４】従って、この装置によれば、タービン回転
数が低い状態では、磁気継手１３９の作用で自動的にコ
ンプレッサ側軸３６をタービン側軸３８から切離し、比
較的慣性モーメントの小さいコンプレッサ２６及びコン
プレッサ側軸３６のみを補助駆動することにより、迅速
にコンプレッサ回転数を高め、過給応答性を向上させる
ことができる。しかも、タービン回転数がコンプレッサ
回転数とほぼ同等の回転数まで高まると、上記磁気継手
１３９の作用で自動的に両軸３６，３８を連結し、一体
に回転させることにより、排気エネルギを有効に利用し
た過給を行うことができる。

【０１０５】ここで、上記磁気継手１３９は、電磁クラ
ッチや油圧クラッチと異なり電気や油圧の供給を要しな
いので、その切換の際にエンジン負荷を増大させること
がなく、また構造自体も簡略化できる。そして、補助駆
動の制御を行うだけで、これと連動して適当なタイミン
グでコンプレッサ側軸３６とタービン側軸３８との連結
及び切離しを行うことが可能となっている。

【０１０６】なお、上記永久磁石１３７，１３８は通常
の鉄鋼材料よりも比重が大きいため、切欠を設ける等し
て重量バランスをとる必要がある場合が多いが、この場
合、上記永久磁石１３７，１３８の軸方向の寸法が比較
的大きい時には、図９に示すようにコンプレッサ側及び
タービン側において継手両端部にそれぞれ切欠１２６，
１２４を形成すれば、これら切欠１２６，１２４を設け
ても軸方向のバランスを崩すことがない。

【０１０７】また、この装置では、コンプレッサ側軸３
６とタービン側軸３８との切離し時、上述のように、コ
ンプレッサ側永久磁石１３７の例えばＮ極が、タービン
側永久磁石１３８のＳ極に吸引される状態とＮ極に反発
される状態とを交互に繰り返すため、これに起因してト
ルク変動が生じることになるが、図８に示すように永久
磁石１３７，１３８の極数を４以上にすれば、通常運転
時での上記トルク変動の周波数を高くしてこの周波数と
系の固有振動数とが合致する（すなわち共振する）のを
未然に回避することができる。

【０１０８】なお、このような磁気継手１３９に起因す
るトルク変動に加え、油圧タービン４３で補助駆動する
場合にはこの油圧タービン４３に起因するトルク変動も
発生する。すなわち、油圧タービン４３の回転中に作動
油を噴射すると、図１０（ａ）のように油圧タービン４
３の羽根４３ａの中央部に噴射油が当たる状態と、同図
（ｂ）のように油圧タービン４３の羽根４３ｂの縁に噴
射油が当たる状態とが瞬時に交互に切換わるため、これ
に起因してもトルク変動が発生する。このようなトルク
変動の周期と、上記磁気継手１３９に起因するトルク変
動の周期とが同じであると、両変動の山同士及び谷同士
が重なって変動が増幅されるおそれがある。

【０１０９】この場合、図１１（ａ）に示すようにコン
プレッサ側永久磁石１３７における各磁極の中心角を不
規則に設定したり、同図（ｂ）に示すように油圧タービ
ン４３の羽根４３ａ同士の離間角度を不規則に設定した
りすることにより、上記トルク変動の同調を防ぐことが
できる。また、磁気継手１３９の磁極数及び油圧タービ
ン４３における羽根４３ａの枚数を、互いに１以外の公
約数をもたない数に設定する（例えば磁気継手１３９の
磁極数が６の場合には油圧タービン４３の羽根数を７，
１１，１３，１７等に設定する）ことにより、上記両ト
ルク変動の同調を避けることが可能である。

【０１１０】また、上記実施例の場合、作動油がほぼ充
満するターボチャージャーハウジングの内部に磁気継手
１３９が設けられているため、上記作動油内に鉄粉等の
磁性粉体が混入していると、この磁性粉体が永久磁石１
３７，１３８間の磁界を乱し、高速運転時での磁気継手
１３９のトルク伝達性能に悪影響を与えるおそれがある
が、この場合、図１２（ａ）に示すように、上記コンプ
レッサ側軸３６に鍔部３６ｂを形成し、この鍔部３６ｂ
の外周にリング状のシール部材１２８を取付けてこのシ
ール部材１２８を円筒部３８ａの内周面に接触させるこ
とにより、磁気継手１３９の内部を密封して鉄粉の侵入
を防ぐようにすれば、永久磁石１３７，１３８間に形成
される磁界を良好に保つことが可能である。また、同図
（ｂ）に示すように、上記作動油供給ポート６２に接続
される油圧配管６１の途中にプラグ１４０等を装着し、
このプラグ１４０等に固定した永久磁石１４２を油圧配
管６１内に臨ませて、上記油圧配管６１内を流れる供給
作動油内の鉄粉を上記永久磁石１４２による吸引で予め
除去しておくことも有効である。

【０１１１】次に、第４実施例を図１３及び図１４に基
づいて説明する。

【０１１２】この実施例では、上記コンプレッサ側軸３
６の端部に円筒部３６ａが形成され、この円筒部３６ａ
の先端に円筒状のコンプレッサ側永久磁石１３７が固定
される一方、タービン側軸３８の端部であって上記コン
プレッサ側永久磁石１３７の内側に位置する部分の周囲
に円筒状のタービン側永久磁石１３８が固定されてい
る。そして、コンプレッサ側永久磁石１３７の周囲に、
補助駆動手段である電動機１３６の固定子１３４が配設
されており、コンプレッサ側永久磁石１３７が当該電動
機１３６の回転子として兼用されている。

【０１１３】このような装置によれば、両軸３６，３８
が静止した状態では、コンプレッサ側永久磁石１３７の
Ｎ極及びＳ極とタービン側永久磁石１３８のＳ極及びＮ
極との間の吸引力により、両軸３６，３８が一体に連結
される。この状態から固定子１３４が通電され、電動機
１３６が作動すると、コンプレッサ側永久磁石１３７に
駆動トルクが与えられ、コンプレッサ側永久磁石１３７
がタービン側永久磁石１３８から切り離されて、コンプ
レッサ側軸３６及びコンプレッサ２６のみが電動機１３
６によって補助駆動され始める。

【０１１４】このような装置によれば、磁気継手１３９
のコンプレッサ側永久磁石１３７を電動機１３６の回転
子として兼用することにより、装置全体の小型化及び軽
量化をさらに進めることが可能である。

【０１１５】次に、第５実施例を図１５に基づいて説明
する。

【０１１６】この実施例では、タービン側軸３８の端部
に上記円筒部３６ａと同様の円筒部３８ａが設けられ、
その端部に円筒状のタービン側永久磁石１３８が固定さ
れる一方、コンプレッサ側軸３６の端部に、上記タービ
ン側永久磁石１３８よりも軸方向寸法の大きなコンプレ
ッサ側永久磁石１３７が固定され、このコンプレッサ側
永久磁石１３７の約半分のみがタービン側永久磁石１３
８の内側に挿入された状態となっている。そして、残り
の半分の外側に電動機１３６の固定子１３４が配され、
よってこの実施例でも上記コンプレッサ側永久磁石１３
７が電動機１３６の回転子として共用された状態となっ
ている。

【０１１７】このような構造によれば、前記第３実施例
と同様に、コンプレッサ側永久磁石１３７をタービン側
永久磁石１３８の内側に配しながらコンプレッサ側永久
磁石１３７を電動機１３６の固定子として兼用すること
ができ、コンプレッサ側の慣性モーメントをより小さく
することが可能になる。また、補助駆動開始時におい
て、固定子１３４のコイルにより永久磁石１３７，１３
８間の磁界を意図的に乱すことにより、両永久磁石１３
７，１３８を切り離すために必要なトルクを低減させて
電動機１３６の負荷を軽減することが可能である。

【０１１８】なお、両永久磁石１３７，１３８の配置は
上記のようなものに限らず、例えば第６実施例として図
１６及び図１７に示すように、コンプレッサ側永久磁石
１３７とタービン側永久磁石１３８とを軸方向に対向さ
せるようにしてもよい。この場合も、図１６に示すよう
に上記固定子１３４のコイル１３５をタービン側永久磁
石１３８側に導出してこのコイル１３５により永久磁石
１３７，１３８間の磁界を意図的に乱すことにより、両
永久磁石１３７，１３８を切り離すために必要なトルク
を低減させて電動機１３６の負荷を軽減することが可能
である。ただし、この場合は、各部品の軸方向の寸法誤
差や組立て誤差の積算によって両永久磁石１３７，１３
８間の隙間寸法を正確に得ることが難しいのに対し、前
記第３実施例〜第５実施例に示すように両永久磁石１３
７，１３８を径方向に対向させることにより、両軸３
６，３８の芯出し作業だけで両永久磁石１３７，１３８
間の隙間寸法を比較的容易に精度良く確保することがで
きる利点が生じる。

【０１１９】この磁気継手１３９では、必ずしもコンプ
レッサ側軸３６とタービン側軸３８との双方に永久磁石
を設ける必要はなく、例えば第７実施例として図１８及
び図１９に示すように、前記第６実施例で示したタービ
ン側軸３８の円筒部３８ａを鋼などの磁性体で構成して
その内周面にコンプレッサ側永久磁石１３７の磁極数と
同数の軸方向の溝３８ｂを形成し、これら溝３８ｂ同士
の間に形成された突出部３８ｃの内周面を直接上記コン
プレッサ側永久磁石１３７の外周面に対向させるように
してもよい。この場合も、コンプレッサ側永久磁石１３
７による磁力で各突出部３８ｃが相互独立して磁化され
ることにより、これらコンプレッサ側永久磁石１３７と
円筒部３８ａとの間に吸引力が発生することとなる。

【０１２０】次に、第８実施例を図２０に基づいて説明
する。

【０１２１】上記永久磁石は、通常の鉄鋼材料と比べて
脆性が高く、よって、例えば第３実施例〜第５実施例に
おいてコンプレッサ側軸３６が高速回転すると、その遠
心力でコンプレッサ側永久磁石１３７に大きな引張応力
が作用して同磁石１３７が破壊するおそれがある。

【０１２２】そこでこの実施例では、上記コンプレッサ
側永久磁石１３７の外側に、鋼等の磁性体からなる筒状
の磁性体カバー１４４を嵌め、この磁性体カバー１４４
によって上記コンプレッサ側永久磁石１３７の径方向外
側への変形を規制している。このような構造によれば、
上記磁性体カバー１４４による補強でコンプレッサ側永
久磁石１３７の脆性破壊を防ぐことができるとともに、
上記磁性体カバー１４４を通して両永久磁石１３７，１
３８同士の磁気吸引力を確保することが可能である。

【０１２３】なお、タービン側永久磁石１３８がコンプ
レッサ側永久磁石１３７の内側にある場合には、このタ
ービン側永久磁石１３８の外側に上記磁性体カバー１４
４を設ければよい。

【０１２４】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば次の効果
を得ることができる。

【０１２５】請求項１記載の装置は、コンプレッサ側軸
とタービン側軸とを連結する連結保持力をもつクラッチ
手段を備え、上記コンプレッサ側軸の補助駆動時にはそ
の補助駆動力で上記クラッチ手段の連結保持力に抗して
コンプレッサ側軸とタービン側軸とが切り離されるよう
にしたものであるので、排気ガスエネルギが不十分な場
合、例えば運転領域が低速域である場合（請求項２）
や、高い応答性が要求される場合、例えばエンジンが加
速状態にある場合等には、コンプレッサ及びコンプレッ
サ側軸のみを補助駆動手段で駆動するだけの簡単な制御
で、この補助駆動開始に伴い上記コンプレッサ側軸をタ
ービン側軸から自動的に切り離してコンプレッサ側のみ
を補助駆動することができ、これによって発進加速性の
大幅な向上や低燃費化を図ることができる一方、上記連
結保持力で両軸が連結された状態では、通常のターボチ
ャージャーと同様に、タービンで排気ガスエネルギを回
収してこのエネルギでコンプレッサを駆動し、過給を行
うことができる。すなわち、コンプレッサ側軸とタービ
ン側軸との連結切換のために特別な制御手段を要さず、
簡単かつ低廉な構造で補助駆動制御及び軸連結切換制御
の双方を的確に行うことができる効果がある。

【０１２６】より具体的に、請求項３記載の装置では、
油圧ポンプからの作動油の圧送によって、補助駆動用タ
ービンの駆動を行うとともに、上記作動油の油圧によっ
て油圧クラッチにおけるコンプレッサ側軸とタービン側
軸との切離しを行うようにしているので、共通の作動油
を用いて、補助駆動用タービンの駆動と油圧クラッチに
よる軸切離しとをほぼ同時にかつ自動的に行うことがで
きる効果がある。

【０１２７】ここで、請求項４記載の装置では、ターボ
チャージャーハウジングに単一の作動油供給ポートを設
け、この作動油供給ポートに導入される作動油を上記補
助駆動用タービンと油圧クラッチとの双方に分配する分
配通路をハウジング内に形成しているので、上記ターボ
チャージャーに接続される油圧配管をより簡素化するこ
とができる効果がある。

【０１２８】また、請求項５記載の装置では、上記油圧
ポンプとしてパワーステアリング用ポンプを利用してい
るので、作動油供給用の油圧ポンプを特別に設ける必要
がない。しかも、通常はステアリングホイールが操作さ
れることのほとんどない（すなわちパワーステアリング
機能がほとんど使用されない）加速時に補助駆動用ター
ビンへの作動油供給を行うようにしているので、この作
動油供給を行っても車両のパワーステアリング性能を損
なうことがほとんどない。

【０１２９】請求項６記載の装置では、上記油圧クラッ
チにおいて、テーパー状内周面をもつ外側クラッチ部内
に、テーパー状外周面をもつ内側クラッチ部を同軸状態
で圧入し、両テーパー状面同士の圧接によりコンプレッ
サ側軸とタービン側軸とを連結しているので、両軸の連
結時に両軸間に軸心ずれが生じるのを確実に防ぐことが
できる。従って、この軸心ずれに起因する軸受の焼き付
きや各軸の破損等といった不都合を未然に防ぐことがで
きる効果がある。

【０１３０】ここで請求項７記載の装置では、上記コン
プレッサ側軸に内側クラッチ部、すなわち外側クラッチ
部よりも外径が小さくて慣性モーメントの小さいクラッ
チ部を設けているので、コンプレッサ側軸に外側クラッ
チ部を設ける場合よりもコンプレッサ側の慣性モーメン
トを小さくし、その必要駆動トルクをさらに低減するこ
とができる効果がある。

【０１３１】請求項８記載の装置では、上記油圧ポンプ
の駆動に特別の駆動源を用いず、エンジンの動力で駆動
できるとともに、このエンジンと油圧ポンプとの間のポ
ンプクラッチ手段の切換だけで、コンプレッサ側軸の駆
動状態の切換と、クラッチ手段によるコンプレッサ側軸
とタービン側軸との連結状態の切換との双方を行うこと
ができる効果がある。

【０１３２】請求項９記載の装置では、上記作動油の油
路と、コンプレッサ側軸及びタービン側軸の軸受の潤滑
油の油路とを互いに独立させているので、上記作動油と
潤滑油とが混合されず、両者に互いに異なる油を使用す
ることができる。従って、上記潤滑油には潤滑性の高い
エンジン油を使用しながら、作動油には上記潤滑油より
も粘性が小さくかつエンジンオイルのようにカーボン等
の不純物の混入の少ない例えばパワーステアリング油を
使用して潤滑性向上と性能及び信頼性の向上との両立を
図ることができる。

【０１３３】請求項１０記載の装置では、上記油圧ポン
プから油圧クラッチに供給される作動油の油路を、ター
ビン側軸内とこのタービン側軸の外側に設けられたハウ
ジング内とにわたって設けているので、上記油路をコン
プレッサ側軸内とこのコンプレッサ側軸の外側に設けら
れたハウジングとにわたって設ける場合と異なり、上記
作動油がコンプレッサ側軸の補助回転駆動に悪影響を及
ぼすのを回避することができる効果がある。

【０１３４】請求項１１記載の装置では、上記コンプレ
ッサ側軸とタービン側軸とのいずれか一方の軸に設けら
れた第１の磁性体と、他方の軸に設けられた第２の磁性
体とにより、上記クラッチ手段である磁気継手を構成し
たものであるので、コンプレッサ側軸の補助駆動開始時
には、その補助駆動トルクにより上記磁気吸引力に抗し
てコンプレッサ側軸をタービン側軸から自動的に切り離
す一方、排気エネルギの上昇でタービン回転数がコンプ
レッサ回転数とほぼ同等の回転数まで高まった時点では
上記磁気吸引力により再びコンプレッサ側軸とタービン
側軸とを自動的に連結することができる。すなわち、油
圧や電機等の駆動源を要することなく、補助駆動状態に
応じて的確にコンプレッサ側軸とタービン側軸との切離
し及び連結を行うことができる効果がある。

【０１３５】ここで、請求項１２記載の装置では、第１
の磁性体を筒状とし、この第１の磁性体の内周面と、こ
の第１の磁性体の内側に挿入される第２の磁性体の外周
面とを対向させるようにしているので、両磁性体間の距
離すなわち径方向距離を、コンプレッサ側軸とタービン
側軸との芯出し作業だけで精度良く設定することがで
き、これによって、両磁性体間に発生する径方向の磁気
吸引力を正確に得ることができる効果がある。

【０１３６】さらに、請求項１３記載の装置では、上記
筒状の第１の磁性体をタービン側軸に設け、この第１の
磁性体よりも慣性モーメントの小さい第２の磁性体をコ
ンプレッサ側軸に設けるようにしているので、コンプレ
ッサ側の慣性モーメントを低減させることにより、コン
プレッサ側軸の回転数をより少ない補助駆動力で迅速に
上昇させることができる効果がある。

【０１３７】また、請求項１４記載の装置では、上記第
２の磁性体が永久磁石であるものにおいて、上記第２の
磁性体の外側に筒状の磁性体カバーを設けたものである
ので、この磁性体カバーにより、第２の磁性体が遠心力
で径方向外側に変形するのを規制することにより、第２
の磁性体の破壊を未然に防ぐことができるとともに、上
記磁性体カバーを通して両磁性体間の磁気吸引力を確保
することができる効果がある。

【０１３８】請求項１５記載の装置では、第１の磁性体
及び第２の磁性体の双方を永久磁石とすることにより、
両磁性体間に発生する磁気吸引力をさらに高めることが
できる。これに対して、請求項１６記載の装置では、両
磁性体のうち一方を比較的安価な鋼で構成することによ
り、コストをより削減することができる。

【０１３９】請求項１７記載の装置では、上記永久磁石
にＮ極及びＳ極を計４極以上設けているので、通常運転
時において、両磁性体が相対回転するときの磁気吸引力
の変動に起因するトルク変動の周波数を高くし、この周
波数が系の固有振動数と合致する、すなわち共振するこ
とを未然に回避することができる効果がある。

【０１４０】また、請求項１８記載の装置では、補助駆
動用タービンの羽根数と上記永久磁石の極数とを互いに
１以上の公約数をもたない数にそれぞれ設定しているた
め、上記磁気継手に起因するトルク変動と、タービン駆
動に起因するトルク変動とが同調して総合トルク変動が
増幅されるのを確実に避けることができる効果がある。

【０１４１】請求項１９記載の装置では、上記永久磁石
を、補助駆動手段である電動機の回転子として共用して
いるため、装置の小型化及び軽量化を図りながら、補助
駆動と軸連結切換の双方を実現することができる効果が
ある。

【０１４２】請求項２０記載の装置では、上記コンプレ
ッサ側軸及びタービン側軸の双方を共通の軸受ハウジン
グに支持しているので、両軸の軸心ずれをより確実に防
ぐことができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例におけるターボチャージャ
ーの全体断面図である。

【図２】図１の一部拡大図である。

【図３】上記ターボチャージャーを備えたエンジンの全
体構成図である。

【図４】上記エンジンに設けられたＥＣＵの制御動作を
示すフローチャートである。

【図５】従来のエンジン及び上記実施例のエンジンにお
けるエンジン負荷の時間変化を示すグラフである。

【図６】本発明の第２実施例におけるターボチャージャ
ーの全体断面図である。

【図７】本発明の第３実施例におけるターボチャージャ
ーの要部を示す断面側面図である。

【図８】上記ターボチャージャーに設けられる磁気継手
の断面正面図である。

【図９】上記磁気継手への切欠形成個所の一例を示す断
面側面図である。

【図１０】（ａ）は上記ターボチャージャーにおいて油
圧タービンの羽根の中央部に噴射油が当たる状態を示す
断面図、（ｂ）は上記羽根の縁に噴射油が当たる状態を
示す断面図である。

【図１１】（ａ）は上記磁気継手の永久磁石における各
磁極の配置の変形例を示す正面図、（ｂ）は上記油圧タ
ービンの羽根の配置の変形例を示す正面図である。

【図１２】（ａ）は上記磁気継手にシール構造を設けた
例を示す一部断面側面図、（ｂ）は上記ターボチャージ
ャーに接続される油圧配管の途中に鉄粉除去用の永久磁
石を設けた例を示す断面図である。

【図１３】本発明の第４実施例におけるターボ過給機の
要部を示す断面正面図である。

【図１４】上記ターボ過給機の断面側面図である。

【図１５】本発明の第５実施例におけるターボ過給機の
要部を示す断面正面図である。

【図１６】本発明の第６実施例におけるターボ過給機の
要部を示す断面正面図である。

【図１７】（ａ）は図１６のＡ−Ａ線断面図、（ｂ）は
図１６のＢ−Ｂ線断面図である。

【図１８】図１９のＣ−Ｃ線断面図である。

【図１９】本発明の第７実施例におけるターボ過給機の
磁気継手を示す一部断面正面図である。

【図２０】本発明の第８実施例におけるターボ過給機の
磁気継手を示す断面側面図である。

【符号の説明】

１０エンジン１４共通吸気管２０共通排気管２４ターボチャージャー２６コンプレッサ２８タービン３６コンプレッサ側軸３８タービン側軸４０軸受ハウジング４２軸受４３油圧タービン（補助駆動用タービン）４４油圧クラッチ５８スプリング（圧接手段）６２作動油供給ポート１０２クランク軸（エンジン出力軸）１０６ポンプクラッチ（ポンプクラッチ手段）１０８油圧ポンプ１１７エンジン回転数センサ（速度検出手段）１２０ＥＣＵ（過給制御手段）１３４固定子１３６電動機１３７コンプレッサ側永久磁石１３８タービン側永久磁石１３９磁気継手１４４磁性体カバー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｆ１６Ｄ 7/02 Ｃ 25/0632 Ｈ０２Ｋ 49/00 Ａ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】吸気通路内に設けられるコンプレッサと
排気通路内に設けられるタービンとを連結するターボ回
転軸がコンプレッサ側軸とタービン側軸とに切離し可能
に構成されたターボチャージャーと、上記コンプレッサ
側軸に補助駆動力を供給する補助駆動手段とを備えたエ
ンジンの過給装置において、エンジンの運転状態に応じ
て上記補助駆動手段による補助駆動を制御する過給制御
手段と、上記コンプレッサ側軸とタービン側軸とを両者
が一体に回転するように連結する連結保持力を有しかつ
上記補助駆動手段による補助駆動開始時にはその補助駆
動力を受けて上記コンプレッサ側軸とタービン側軸とを
相対回転可能に切り離すクラッチ手段とを備えたことを
特徴とするエンジンの過給装置。
【請求項２】請求項１記載のエンジンの過給装置にお
いて、エンジンの運転速度を検出する速度検出手段を備
え、この速度検出手段により検出される運転速度が一定
以下の場合に上記補助駆動手段を作動させるように上記
過給制御手段を構成したことを特徴とするエンジンの過
給装置。
【請求項３】請求項１または２記載のエンジンの過給
装置において、上記補助駆動手段として、上記コンプレ
ッサ側軸に設けられた補助駆動用タービンと、この補助
駆動用タービンに作動油を圧送することにより同補助駆
動用タービンを回転駆動する油圧ポンプとを備え、上記
クラッチ手段として、油圧供給を受けない状態では上記
コンプレッサ側軸とタービン側軸とを連結し、油圧供給
を受けることにより上記コンプレッサ側軸とタービン側
軸とを切り離す油圧クラッチを備えるとともに、上記補
助駆動用タービンに圧送される作動油の一部を上記油圧
クラッチに軸切離し用作動油として分配するように構成
したことを特徴とするエンジンの過給装置。
【請求項４】請求項３記載のエンジンの過給装置にお
いて、上記ターボチャージャーのハウジングに単一の作
動油供給ポートを設け、この作動油供給ポートから供給
される作動油を上記油圧タービンと上記油圧クラッチと
に分配する油路を上記ハウジング内に形成したことを特
徴とするエンジンの過給装置。
【請求項５】請求項３または４記載のエンジンの過給
装置において、エンジンの加速状態を検出する加速検出
手段を備え、この加速検出手段によりエンジンの加速が
検出された場合に上記補助駆動手段を作動させるように
上記過給制御手段を構成するとともに、上記油圧ポンプ
としてパワーステアリング用ポンプを用いたことを特徴
とするエンジンの過給装置。
【請求項６】請求項３〜５のいずれかに記載のエンジ
ンの過給装置において、上記油圧クラッチとして、上記
コンプレッサ側軸、タービン側軸のいずれか一方に設け
られ、奥に向かうに従って開口径の小さくなるテーパー
状内周面をもつ外側クラッチ部と、他方において上記外
側クラッチ部と同軸の位置に設けられ、上記外側クラッ
チ部の上記テーパー状内周面に内側から圧接可能な形状
のテーパー状外周面をもつ内側クラッチ部と、上記テー
パー状外周面と上記テーパー状内周面とを圧接させる圧
接手段とを備えるとともに、上記補助駆動用タービンに
作動油が圧送された場合にその油圧で上記圧接手段によ
る上記テーパー状外周面と上記テーパー状内周面との圧
接力が解除するように上記油圧クラッチを構成したこと
を特徴とするエンジンの過給装置。
【請求項７】請求項６記載のエンジンの過給装置にお
いて、上記コンプレッサ側軸に上記内側クラッチ部を設
け、上記タービン側軸に上記外側クラッチ部を設けたこ
とを特徴とするエンジンの過給装置。
【請求項８】請求項３〜７のいずれかに記載のエンジ
ンの過給装置において、上記油圧ポンプを、エンジンの
動力により駆動されるように構成するとともに、この油
圧ポンプの動力入力部と上記エンジンの動力出力部とを
連結する状態と切り離す状態とに切換えられるポンプク
ラッチ手段を備えたことを特徴とするエンジンの過給装
置。
【請求項９】請求項３〜８のいずれかに記載のエンジ
ンの過給装置において、上記油圧ポンプから圧送される
作動油の油路と、上記コンプレッサ側軸及びタービン側
軸を支持する軸受の潤滑油の油路とを互いに独立させた
ことを特徴とするエンジンの過給装置。
【請求項１０】請求項３〜９のいずれかに記載のエン
ジンの過給装置において、上記油圧ポンプから油圧クラ
ッチに供給される作動油の油路を、上記タービン側軸内
とこのタービン側軸の外側に設けられたハウジング内と
にわたって設けたことを特徴とするエンジンの過給装
置。
【請求項１１】請求項１または２記載のエンジンの過
給装置において、上記クラッチ手段として、上記コンプ
レッサ側軸とタービン側軸とのいずれか一方の軸に第１
の磁性体が設けられ、他方の軸に第２の磁性体が設けら
れ、第１の磁性体と第２の磁性体の少なくとも一方が永
久磁石からなってその磁気吸引力により上記コンプレッ
サ側軸とタービン側軸とを連結する磁気継手を備えたこ
とを特徴とするエンジンの過給装置。
【請求項１２】請求項１１記載のエンジンの過給装置
において、上記第１の磁性体をこの第１の磁性体の内側
に上記第２の磁性体が軸方向に挿入可能な筒状に形成
し、第１の磁性体の内周面と第２の磁性体の外周面とを
対向させたことを特徴とするエンジンの過給装置。
【請求項１３】請求項１２記載のエンジンの過給装置
において、上記第１の磁性体をタービン側軸に設け、上
記第２の磁性体をコンプレッサ側軸に設けたことを特徴
とするエンジンの過給装置。
【請求項１４】請求項１２または１３記載のエンジン
の過給装置において、少なくとも上記第２の磁性体を永
久磁石とし、この第２の磁性体の外側に第２の磁性体の
径方向外側への変形を規制する筒状の磁性体カバーを設
けたことを特徴とするエンジンの過給装置。
【請求項１５】請求項１１〜１４のいずれかに記載の
エンジンの過給装置において、上記第１の磁性体及び第
２の磁性体の双方を永久磁石とし、連結状態において一
方の磁性体におけるＮ極が必ず他方の磁性体におけるＳ
極と対向するように両永久磁石の磁極を配したことを特
徴とするエンジンの過給装置。
【請求項１６】請求項１１〜１４のいずれかに記載の
エンジンの過給装置において、上記第１の磁性体、第２
の磁性体のいずれか一方を永久磁石とし、他方を永久磁
石以外の磁性材料で構成するとともに、この他方の磁性
体の周面において一方の磁性体の磁極同士の境界部分に
対応する位置に溝を形成したことを特徴とするエンジン
の過給装置。
【請求項１７】請求項１１〜１６のいずれかに記載の
エンジンの過給装置において、上記永久磁石に複数のＮ
極及び複数のＳ極を交互に周方向に並べて配したことを
特徴とするエンジンの過給装置。
【請求項１８】請求項１７記載のエンジンの過給装置
において、上記補助駆動手段として、上記コンプレッサ
側軸に設けられた補助駆動用タービンと、この補助駆動
用タービンに作動油を圧送することにより同補助駆動用
タービンを回転駆動する油圧ポンプとを備えるととも
に、上記補助駆動用タービンの羽根数と上記永久磁石の
極数とを互いに１以外の公約数をもたない数に設定した
ことを特徴とするエンジンの過給装置。
【請求項１９】請求項１１〜１７のいずれかに記載の
エンジンの過給装置において、上記補助駆動手段として
電動機を備えるとともに、上記永久磁石を上記電動機の
回転子として共用したことを特徴とするエンジンの過給
装置。
【請求項２０】請求項１〜１９のいずれかに記載のエ
ンジンの過給装置において、上記コンプレッサ側軸及び
タービン側軸をそれぞれ軸受を介して共通の軸受ハウジ
ングに回転可能に支持したことを特徴とするエンジンの
過給装置。