JP2014034957A - Bearing housing for supercharger - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a bearing housing for a supercharger capable of combining reduction of a weight and assurance of heat resistance.SOLUTION: A bearing housing 1 includes: a compressor impeller 41 at a compressor side X; journals a rotating shaft 4 including a turbine impeller 42 at a turbine side Y, and has a water jacket 12 formed on an outer periphery of the rotating shaft 4. The bearing housing 1 includes: an aluminum bearing body portion 2; and an iron cap portion 3 covering the turbine side Y of the bearing body portion 2. The bearing body portion 2 is provided with a body shaft hole 21 axially penetrated to insert the rotating shaft 4, and a body recessed portion 22 formed on an outer periphery of the body shaft hole 21 and having an opening portion 220 opened toward the turbine side Y. The cap portion 3 is mounted at the turbine side Y of the bearing body portion 2 to close the opening portion 220 of the body recessed portion 22, and configures the water jacket 12 with the body recessed portion 22.

Description

本発明は、コンプレッサインペラとタービンインペラとを備えた回転軸を軸支する過給機用の軸受ハウジングに関する。   The present invention relates to a bearing housing for a supercharger that supports a rotary shaft provided with a compressor impeller and a turbine impeller.

内燃機関における過給機は、コンプレッサ側にコンプレッサインペラを備え、タービン側にタービンインペラを備えた回転軸を軸受ハウジングによって軸支している。
従来の軸受ハウジングの内部には、冷却水を流通させる通路となるウォータージャケットが形成されており、タービンインペラを通過する排ガスの熱によって高温に加熱されることを抑制している。このような過給機としては、例えば、特許文献1に開示されたものがある。
A supercharger in an internal combustion engine includes a compressor impeller on the compressor side, and a rotating shaft having a turbine impeller on the turbine side is supported by a bearing housing.
A water jacket serving as a passage through which cooling water flows is formed inside the conventional bearing housing, and is prevented from being heated to a high temperature by the heat of exhaust gas passing through the turbine impeller. An example of such a supercharger is disclosed in Patent Document 1.

特開2009−243299号公報JP 2009-243299 A

しかしながら、従来の軸受ハウジングは、鋳鉄材等を用いた鉄製のものであったため、質量が大きいという問題点がある。そこで、軸受ハウジングをアルミニウム製とし、全体の軽量化を図ることが考えられる。しかしながら、軸受ハウジングをアルミニウム製とすると、鉄製のものに比べて耐熱性が低下してしまう。特に、上述したようなタービン側からの熱に対して耐熱性を十分に確保することができないおそれがある。   However, since the conventional bearing housing is made of iron using cast iron or the like, there is a problem that the mass is large. Therefore, it is conceivable to reduce the overall weight by making the bearing housing made of aluminum. However, if the bearing housing is made of aluminum, the heat resistance will be lower than that of iron. In particular, there is a risk that sufficient heat resistance cannot be ensured against the heat from the turbine side as described above.

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたもので、軽量化の実現と耐熱性の確保とを両立させた過給機用の軸受ハウジングを提供しようとするものである。   The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a bearing housing for a supercharger that achieves both weight reduction and heat resistance.

本発明は、軸方向一方側にコンプレッサインペラを備え、軸方向他方側にタービンインペラを備えた回転軸を軸支すると共に、該回転軸の外周に形成されたウォータージャケットを有する過給機用の軸受ハウジングにおいて、
該軸受ハウジングは、アルミニウム製の軸受本体部と、該軸受本体部の上記軸方向他方側を覆う鉄製のキャップ部とを備えており、
上記軸受本体部には、軸方向に貫通してなると共に上記回転軸を挿通させる本体軸孔と、該本体軸孔の外周に形成されていると共に上記軸方向他方側に向かって開口してなる開口部を有する本体凹部とが設けられており、
上記キャップ部は、上記本体凹部の上記開口部を塞ぐように上記軸受本体部の上記軸方向他方側に取り付けられていると共に、上記本体凹部との間に上記ウォータージャケットを構成していることを特徴とする過給機用の軸受ハウジングにある(請求項1)。
The present invention is for a supercharger having a compressor jacket on one side in the axial direction and a rotating shaft having a turbine impeller on the other side in the axial direction and having a water jacket formed on the outer periphery of the rotating shaft. In the bearing housing,
The bearing housing includes an aluminum bearing main body and an iron cap that covers the other axial side of the bearing main body.
The bearing main body portion has a main body shaft hole that penetrates in the axial direction and through which the rotating shaft is inserted, and is formed on the outer periphery of the main body shaft hole and opens toward the other side in the axial direction. A body recess having an opening is provided,
The cap portion is attached to the other axial side of the bearing body portion so as to close the opening of the body recess portion, and constitutes the water jacket between the body recess portion. It is in the bearing housing for the supercharger which is characterized (Claim 1).

上記軸受ハウジングは、アルミニウム製の軸受本体部と、鉄製のキャップ部とにより構成されている。すなわち、軸受ハウジングのうち、主として回転軸を軸支する部分である軸受本体部をアルミニウム製としている。そのため、軸受ハウジング全体を鉄製としたものに比べて、質量を低減することができる。これにより、軸受ハウジングの軽量化を実現することができる。   The said bearing housing is comprised by the bearing main-body part made from aluminum, and the cap part made from iron. That is, in the bearing housing, a bearing main body portion that is a portion that mainly supports the rotating shaft is made of aluminum. Therefore, the mass can be reduced as compared with the case where the entire bearing housing is made of iron. Thereby, weight reduction of a bearing housing is realizable.

また、上記軸受ハウジングは、軸受本体部をアルミニウム製としたことにより、その軸受本体部に対する切削等の加工が容易となる。そのため、軸受ハウジングの製造が容易となると共にその製造コストを低減することができる。
また、上記軸受ハウジングは、アルミニウム製の軸受本体部の軸方向他方側(以下、適宜、タービン側という)を鉄製のキャップ部で覆っている。ここで、軸受ハウジングのタービン側は、排ガスの熱による影響を特に受け易い。よって、その軸受ハウジングのタービン側にアルミニウムよりも耐熱性のある鉄を主成分とするキャップ部を配置することにより、ウォータージャケット内に流通させる冷却水による冷却効果と合わせ、タービン側からの熱に対して耐熱性を十分に確保することができる。
In addition, since the bearing housing is made of aluminum, the bearing housing can be easily processed such as cutting the bearing body. Therefore, the bearing housing can be easily manufactured and the manufacturing cost can be reduced.
The bearing housing covers the other axial side of the bearing main body made of aluminum (hereinafter referred to as the turbine side as appropriate) with an iron cap. Here, the turbine side of the bearing housing is particularly susceptible to the effects of exhaust gas heat. Therefore, by arranging the cap part mainly composed of iron, which is more heat resistant than aluminum, on the turbine side of the bearing housing, combined with the cooling effect by the cooling water circulating in the water jacket, the heat from the turbine side In contrast, sufficient heat resistance can be ensured.

また、上記軸受ハウジングは、軸受本体部の本体凹部の開口部をキャップ部によって塞ぐことにより、ウォータージャケットを構成している。例えば、一部品からなる軸受ハウジングの内部にウォータージャケットを構成する空間を鋳造等によって成形する場合には、成形時に中子や巾木が必要となる。しかしながら、上記構造において、ウォータージャケットの空間を構成する軸受本体部の本体凹部は、タービン側に開口しているため、中子や巾木を用いることなく成形することが可能である。これにより、軸受ハウジングの製造が容易となると共にその製造コストを低減することができる。   Moreover, the said bearing housing comprises the water jacket by closing the opening part of the main-body recessed part of a bearing main-body part with a cap part. For example, when the space constituting the water jacket is formed by casting or the like inside a single-piece bearing housing, a core and a baseboard are required at the time of molding. However, in the above structure, the main body concave portion of the bearing main body constituting the space of the water jacket is open to the turbine side, and therefore can be formed without using a core or a baseboard. Thereby, manufacture of a bearing housing becomes easy and the manufacturing cost can be reduced.

また、上記軸受ハウジングにおいて、ウォータージャケットを構成する空間である軸受本体部の本体凹部を中子や巾木を用いることなく成形することにより、成形後の軸受本体部には、巾木を除去した後に形成される空間(貫通孔等)が存在しない。そのため、例えば、軸受本体部の外周面にウォータージャケット内に流通させる冷却水の供給及び排出を行うフランジ部を設ける場合には、そのフランジ部を設ける位置に自由度が生まれる。これにより、軸受ハウジングを含む過給機の内燃機関への搭載性を高めることができる。   Further, in the above bearing housing, the base body concave portion of the bearing main body portion which is a space constituting the water jacket is formed without using a core or a baseboard, so that the baseboard is removed from the molded bearing main body portion. There is no space (through-hole etc.) formed later. For this reason, for example, when a flange portion for supplying and discharging cooling water to be circulated in the water jacket is provided on the outer peripheral surface of the bearing main body portion, a degree of freedom is created at a position where the flange portion is provided. Thereby, the mounting property to the internal combustion engine of the supercharger containing a bearing housing can be improved.

また、例えば、過給機全体を主にタービンインペラを収容するタービンハウジングの一部で支持している場合には、上記軸受ハウジングの軽量化により、過給機全体を軽量化することができ、その過給機を支えるタービンハウジングに対する要求強度を低減することができる。これにより、タービンハウジングの軽量化を図ることができ、それに伴ってタービンハウジングの熱容量を低減することができる。   Further, for example, when the entire turbocharger is mainly supported by a part of the turbine housing that accommodates the turbine impeller, the entire turbocharger can be reduced in weight by reducing the weight of the bearing housing. The required strength of the turbine housing that supports the supercharger can be reduced. Thereby, weight reduction of a turbine housing can be achieved and the heat capacity of a turbine housing can be reduced in connection with it.

その結果、タービンハウジングを通過する際に、そのタービンハウジングに吸収される排ガスの熱量を少なくすることができる。それ故、タービンハウジングの下流側に排ガス浄化用の触媒が配置されている場合には、その触媒に対してより高温の排ガスを送り込むことができる。そして、触媒の暖機性を高めることができると共に、排ガス浄化性能を向上させることができる。   As a result, when passing through the turbine housing, the amount of heat of the exhaust gas absorbed by the turbine housing can be reduced. Therefore, when an exhaust gas purifying catalyst is disposed on the downstream side of the turbine housing, higher temperature exhaust gas can be sent to the catalyst. And while being able to improve the warming-up property of a catalyst, exhaust gas purification performance can be improved.

このように、本発明によれば、軽量化の実現と耐熱性の確保とを両立させた過給機用の軸受ハウジングを提供することができる。   Thus, according to the present invention, it is possible to provide a bearing housing for a supercharger that achieves both weight reduction and heat resistance.

実施例における、軸受ハウジングの構造を示す説明図。Explanatory drawing which shows the structure of the bearing housing in an Example. 実施例における、回転軸を軸支した状態の軸受ハウジングを示す説明図。Explanatory drawing which shows the bearing housing of the state which supported the rotating shaft in an Example. 実施例における、軸受本体部及びキャップ部を示す説明図。Explanatory drawing which shows the bearing main-body part and cap part in an Example. 実施例における、軸受本体部内のウォータージャケットを示す説明図。Explanatory drawing which shows the water jacket in a bearing main-body part in an Example. 実施例における、軸受本体部の水フランジ部を示す説明図。Explanatory drawing which shows the water flange part of the bearing main-body part in an Example.

上記軸受ハウジングにおいて、上記軸受本体部は、アルミニウム製である。該軸受本体部を構成する材料としては、例えば、AC2B−T6(アルミニウム合金)、AC4C−T6(アルミニウム合金)等を用いることができる。
また、上記キャップ部は、鉄製である。該キャップ部を構成する材料としては、例えば、SS400(一般構造用圧延鋼材)、S45C(炭素鋼)等を用いることができる。
In the bearing housing, the bearing main body is made of aluminum. For example, AC2B-T6 (aluminum alloy), AC4C-T6 (aluminum alloy), or the like can be used as the material constituting the bearing body.
The cap portion is made of iron. For example, SS400 (general structural rolled steel), S45C (carbon steel), or the like can be used as a material constituting the cap portion.

また、上記キャップ部には、上記軸方向一方側に向かって開口すると共に上記ウォータージャケットの一部を構成するキャップ凹部が設けられていることが好ましい(請求項2)。
この場合には、タービン側に配置され、排ガスの熱による影響を特に受け易いキャップ部とウォータージャケット内を流通する冷却水との接触面積を大きくすることができる。これにより、ウォータージャケットの冷却性能を効果的に高めることができ、軸受ハウジングの耐熱性をより一層十分に確保することができる。
Moreover, it is preferable that the cap portion is provided with a cap recess that opens toward one side in the axial direction and constitutes a part of the water jacket.
In this case, it is possible to increase the contact area between the cap portion that is disposed on the turbine side and that is particularly susceptible to the influence of the heat of the exhaust gas, and the cooling water flowing through the water jacket. Thereby, the cooling performance of a water jacket can be improved effectively and the heat resistance of a bearing housing can be ensured more fully.

また、上記キャップ部には、上記軸方向一方側に向かって突出してなると共に上記軸受本体部の上記本体凹部内の一部に圧入されるキャップ凸部が設けられていることが好ましい(請求項3)。
この場合には、キャップ部のキャップ凸部を軸受本体部の本体凹部の開口部から軸方向一方側(以下、適宜、コンプレッサ側という)に圧入した構造とすることにより、軸受本体部とキャップ部との接触界面における冷却水の漏れ経路を長くすることができ、ウォータージャケットからの冷却水の漏れを防止することができる。また、軸受本体部の本体軸孔内に供給された潤滑油とウォータージャケット内の冷却水との混合を防止することもできる。
Further, the cap portion is preferably provided with a cap convex portion that protrudes toward one side in the axial direction and is press-fitted into a part of the main body concave portion of the bearing main body portion. 3).
In this case, the bearing main body portion and the cap portion are formed by pressing the cap convex portion of the cap portion into the axial direction one side (hereinafter referred to as the compressor side as appropriate) from the opening of the main body concave portion of the bearing main body portion. The cooling water leakage path at the contact interface with the water jacket can be lengthened, and cooling water leakage from the water jacket can be prevented. Moreover, mixing of the lubricating oil supplied into the main body shaft hole of the bearing main body and the cooling water in the water jacket can also be prevented.

本発明の実施例にかかる過給機用の軸受ハウジングについて、図を用いて説明する。
本例の軸受ハウジング1は、図1、図2に示すごとく、軸方向一方側(コンプレッサ側)Xにコンプレッサインペラ41を備え、軸方向他方側(タービン側)Yにタービンインペラ42を備えた回転軸4を軸支すると共に、回転軸4の外周に形成されたウォータージャケット12を有する。
軸受ハウジング1は、アルミニウム製の軸受本体部2と、軸受本体部2の軸方向他方側(タービン側)Yを覆う鉄製のキャップ部3とを備えている。
A bearing housing for a supercharger according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 1 and 2, the bearing housing 1 of this example includes a compressor impeller 41 on one axial side (compressor side) X, and a rotation provided with a turbine impeller 42 on the other axial side (turbine side) Y. A water jacket 12 is formed on the outer periphery of the rotating shaft 4 while supporting the shaft 4.
The bearing housing 1 includes an aluminum bearing body 2 and an iron cap 3 that covers the other axial side (turbine side) Y of the bearing body 2.

軸受本体部2には、軸方向に貫通してなると共に回転軸4を挿通させる本体軸孔21と、本体軸孔21の外周に形成されていると共に軸方向他方側(タービン側)Yに向かって開口してなる開口部220を有する本体凹部22とが設けられている。
キャップ部3は、本体凹部22の開口部220を塞ぐように軸受本体部2の軸方向他方側(タービン側)Yに取り付けられていると共に、本体凹部22との間にウォータージャケット12を構成している。
以下、これを詳説する。
The bearing body 2 has a body shaft hole 21 that penetrates in the axial direction and through which the rotary shaft 4 is inserted, and is formed on the outer periphery of the body shaft hole 21 and faces the other side (turbine side) Y in the axial direction. And a main body recess 22 having an opening 220 that is open.
The cap portion 3 is attached to the other axial side (turbine side) Y of the bearing body portion 2 so as to close the opening 220 of the body recess portion 22, and constitutes the water jacket 12 between the cap portion 3 and the body recess portion 22. ing.
This will be described in detail below.

図2に示すごとく、本例の過給機8は、自動車のターボチャージャーに用いられるものである。ターボチャージャーは、排ガスのエネルギーを利用してタービンインペラ42を回転させることにより、タービンインペラ42と同軸の回転軸4に配設したコンプレッサインペラ41を回転させ、圧縮空気を作り出すものである。
そして、コンプレッサインペラ41を収容するコンプレッサハウジング(図示略)と、タービンインペラ42を収容するタービンハウジング(図示略)との間に、軸受ハウジング1が配設されている。
As shown in FIG. 2, the supercharger 8 of this example is used for a turbocharger of an automobile. The turbocharger rotates the turbine impeller 42 using the energy of the exhaust gas, thereby rotating the compressor impeller 41 disposed on the rotary shaft 4 coaxial with the turbine impeller 42 to produce compressed air.
The bearing housing 1 is disposed between a compressor housing (not shown) that houses the compressor impeller 41 and a turbine housing (not shown) that houses the turbine impeller 42.

図1、図2に示すごとく、軸受ハウジング1は、軸方向に貫通してなると共に、回転軸4を挿通させる軸孔11を有する。軸受ハウジング1は、軸孔11内に円筒状の軸受部材111及び複数のベアリング112を配置して回転軸4を軸支している。回転軸4は、コンプレッサ側Xの端部にコンプレッサインペラ41が固定されており、タービン側Yの端部にタービンインペラ42が固定されている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the bearing housing 1 has an axial hole 11 through which the rotary shaft 4 is inserted while penetrating in the axial direction. The bearing housing 1 supports a rotating shaft 4 by arranging a cylindrical bearing member 111 and a plurality of bearings 112 in a shaft hole 11. The rotary shaft 4 has a compressor impeller 41 fixed to an end portion on the compressor side X, and a turbine impeller 42 fixed to an end portion on the turbine side Y.

また、軸受ハウジング1の内部には、軸孔11(回転軸4)の外周に形成されたウォータージャケット12が設けられている。ウォータージャケット12は、軸孔11(回転軸4)の外周において周方向略全周にわたって形成されており、冷却水W(図3、図4)を流通させる通路を構成している。   Further, a water jacket 12 formed on the outer periphery of the shaft hole 11 (rotating shaft 4) is provided inside the bearing housing 1. The water jacket 12 is formed on the outer periphery of the shaft hole 11 (rotating shaft 4) over substantially the entire circumference in the circumferential direction, and constitutes a passage through which the cooling water W (FIGS. 3 and 4) flows.

また、軸受ハウジング1は、アルミニウム製の軸受本体部2と、軸受本体部2のタービン側Yを覆う鉄製のキャップ部3とを組み付けることによって構成されている。本例では、軸受本体部2は、アルミニウム合金材(AC2B−T6、AC4C−T6等)よりなる。また、キャップ部3は、鉄系材料(SS400、S45C等)よりなる。   The bearing housing 1 is configured by assembling an aluminum bearing body 2 and an iron cap 3 that covers the turbine side Y of the bearing body 2. In this example, the bearing body 2 is made of an aluminum alloy material (AC2B-T6, AC4C-T6, etc.). Moreover, the cap part 3 consists of iron-type materials (SS400, S45C etc.).

図1〜図3に示すごとく、軸受本体部2は、軸方向に貫通してなると共に、回転軸4を挿通させる本体軸孔21を有する。本体軸孔21は、軸受ハウジング1の軸孔11の一部を構成している。
軸受本体部2のタービン側Yの端面202には、コンプレッサ側Xに向かって窪んでなると共に、タービン側Yに向かって開口する開口部220を有する本体凹部22が設けられている。本体凹部22は、本体軸孔21の外周において周方向全周にわたって形成されている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the bearing main body 2 has a main body shaft hole 21 through which the rotating shaft 4 is inserted while penetrating in the axial direction. The main body shaft hole 21 constitutes a part of the shaft hole 11 of the bearing housing 1.
The end surface 202 on the turbine side Y of the bearing main body 2 is provided with a main body recess 22 that is recessed toward the compressor side X and has an opening 220 that opens toward the turbine side Y. The main body recess 22 is formed over the entire circumference in the circumferential direction on the outer periphery of the main body shaft hole 21.

軸受本体部2の本体凹部22は、開口部220を有する凹状の大径部221と、大径部221の底面からコンプレッサ側Xに形成された凹状の小径部222とにより構成されている。大径部221内には、後述するキャップ部3のキャップ凸部32が圧入されている。また、小径部222は、後述するキャップ部3のキャップ凹部33と共に、ウォータージャケット12の一部を構成している。   The main body concave portion 22 of the bearing main body portion 2 includes a concave large-diameter portion 221 having an opening 220 and a concave small-diameter portion 222 formed on the compressor side X from the bottom surface of the large-diameter portion 221. In the large diameter portion 221, a cap convex portion 32 of the cap portion 3 described later is press-fitted. Moreover, the small diameter part 222 comprises a part of water jacket 12 with the cap recessed part 33 of the cap part 3 mentioned later.

図3〜図5に示すごとく、軸受本体部2の外周面203には、ウォータージャケット12に冷却水Wを供給する冷却水供給口231と冷却水Wを排出する冷却水排出口232とを有する水フランジ部23が設けられている。
そして、冷却水Wは、水フランジ部23の冷却水供給口231から供給され、ウォータージャケット12内を通り、最終的に水フランジ部23の冷却水排出口232から排出される。
As shown in FIGS. 3 to 5, the outer peripheral surface 203 of the bearing body 2 has a cooling water supply port 231 for supplying the cooling water W to the water jacket 12 and a cooling water discharge port 232 for discharging the cooling water W. A water flange portion 23 is provided.
The cooling water W is supplied from the cooling water supply port 231 of the water flange portion 23, passes through the water jacket 12, and is finally discharged from the cooling water discharge port 232 of the water flange portion 23.

図2に示すごとく、軸受本体部2の内部には、潤滑油Oを流通させる通路となる潤滑油通路24が形成されている。また、潤滑油通路24には、潤滑油Oを流通させて軸受ハウジング1を冷却するためのオイルジャケット241が設けられている。
図3に示すごとく、軸受本体部2の外周面203には、潤滑油Oを排出する潤滑油排出口252を有するオイルフランジ部25が設けられている。
そして、潤滑油Oは、軸受本体部2内の潤滑油通路24内を通り、回転軸4が挿通されている本体軸孔21(軸孔11)やオイルジャケット241等に供給され、最終的にオイルフランジ部25の潤滑油排出口252から排出される。
As shown in FIG. 2, a lubricating oil passage 24 serving as a passage through which the lubricating oil O flows is formed in the bearing body 2. The lubricating oil passage 24 is provided with an oil jacket 241 for circulating the lubricating oil O and cooling the bearing housing 1.
As shown in FIG. 3, the outer peripheral surface 203 of the bearing body 2 is provided with an oil flange portion 25 having a lubricant discharge port 252 for discharging the lubricant O.
The lubricating oil O passes through the lubricating oil passage 24 in the bearing main body 2 and is supplied to the main body shaft hole 21 (shaft hole 11), the oil jacket 241 and the like through which the rotary shaft 4 is inserted, and finally. The oil is discharged from the lubricating oil outlet 252 of the oil flange portion 25.

図1〜図3に示すごとく、キャップ部3は、円板状を呈しており、その中央部において軸方向に貫通してなると共に、回転軸4を挿通させるキャップ軸孔31を有する。キャップ軸孔31は、軸受ハウジング1の軸孔11の一部を構成している。
また、キャップ部3は、軸受本体部2の本体凹部22の開口部220を塞ぐように、軸受本体部2のタービン側Yに取り付けられている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the cap portion 3 has a disk shape, and has a cap shaft hole 31 through which the rotation shaft 4 is inserted while penetrating in the axial direction at the center portion thereof. The cap shaft hole 31 constitutes a part of the shaft hole 11 of the bearing housing 1.
Further, the cap portion 3 is attached to the turbine side Y of the bearing main body 2 so as to close the opening 220 of the main body concave portion 22 of the bearing main body 2.

具体的には、キャップ部3のコンプレッサ側Xの端面301には、コンプレッサ側Xに向かって突出してなるキャップ凸部32が周方向全周にわたって設けられている。キャップ凸部32の先端面321には、タービン側Yに向かって窪んでなると共に、コンプレッサ側Xに向かって開口するキャップ凹部33が周方向全周にわたって設けられている。キャップ凹部33は、軸受本体部2の本体凹部22の小径部222に対向するように設けられている。   Specifically, a cap convex portion 32 that protrudes toward the compressor side X is provided on the end surface 301 on the compressor side X of the cap portion 3 over the entire circumference. A cap concave portion 33 that is recessed toward the turbine side Y and that opens toward the compressor side X is provided on the front end surface 321 of the cap convex portion 32 over the entire circumference in the circumferential direction. The cap recess 33 is provided so as to face the small diameter portion 222 of the body recess 22 of the bearing body 2.

また、キャップ部3は、キャップ凸部32を軸受本体部2の本体凹部22の大径部221内に圧入することにより、本体凹部22の開口部220を塞ぐと共に、軸受本体部2のタービン側Yに取り付けられている。そして、軸受本体部2の本体凹部22の小径部222とその小径部222に連通するキャップ部3のキャップ凹部33とにより、ウォータージャケット12が構成されている。   The cap portion 3 press-fits the cap convex portion 32 into the large-diameter portion 221 of the main body concave portion 22 of the bearing main body portion 2 so as to close the opening 220 of the main body concave portion 22, and at the turbine side of the bearing main body portion 2. Attached to Y. The water jacket 12 is configured by the small-diameter portion 222 of the main body concave portion 22 of the bearing main body portion 2 and the cap concave portion 33 of the cap portion 3 communicating with the small-diameter portion 222.

本例の軸受ハウジング1における作用効果について説明する。
本例の軸受ハウジング1は、アルミニウム製の軸受本体部2と、鉄製のキャップ部3とにより構成されている。すなわち、軸受ハウジング1のうち、主として回転軸4を軸支する部分である軸受本体部2をアルミニウム製としている。そのため、軸受ハウジング1全体を鉄製としたものに比べて、質量を低減することができる。これにより、軸受ハウジング1の軽量化を実現することができる。
The effect in the bearing housing 1 of this example is demonstrated.
The bearing housing 1 of this example is composed of an aluminum bearing body 2 and an iron cap 3. That is, in the bearing housing 1, the bearing body 2, which is a portion that mainly supports the rotating shaft 4, is made of aluminum. Therefore, the mass can be reduced as compared with the case where the entire bearing housing 1 is made of iron. Thereby, weight reduction of the bearing housing 1 is realizable.

また、軸受ハウジング1は、軸受本体部2をアルミニウム製としたことにより、その軸受本体部2に対する切削等の加工が容易となる。そのため、軸受ハウジング1の製造が容易となると共にその製造コストを低減することができる。
また、軸受ハウジング1は、アルミニウム製の軸受本体部2のタービン側Yを鉄製のキャップ部3で覆っている。ここで、軸受ハウジング1のタービン側Yは、排ガスの熱による影響を特に受け易い。よって、その軸受ハウジング1のタービン側Yにアルミニウムよりも耐熱性のある鉄を主成分とするキャップ部3を配置することにより、ウォータージャケット12内に流通させる冷却水Wによる冷却効果と合わせ、タービン側Yからの熱に対して耐熱性を十分に確保することができる。
Further, since the bearing housing 1 is made of aluminum for the bearing body 2, processing such as cutting on the bearing body 2 is facilitated. As a result, the bearing housing 1 can be easily manufactured and its manufacturing cost can be reduced.
Moreover, the bearing housing 1 has covered the turbine side Y of the bearing main-body part 2 made from aluminum with the cap part 3 made from iron. Here, the turbine side Y of the bearing housing 1 is particularly easily affected by the heat of the exhaust gas. Therefore, the turbine portion Y of the bearing housing 1 is provided with the cap portion 3 mainly composed of iron that is more heat-resistant than aluminum, so that the cooling effect by the cooling water W circulated in the water jacket 12 is combined with the turbine. Sufficient heat resistance can be secured against heat from the side Y.

また、軸受ハウジング1は、軸受本体部2の本体凹部22の開口部220をキャップ部3によって塞ぐことにより、ウォータージャケット12を構成している。例えば、一部品からなる軸受ハウジングの内部にウォータージャケットを構成する空間を鋳造等によって成形する場合には、成形時に中子や巾木が必要となる。しかしながら、上記構造において、ウォータージャケット12の空間を構成する軸受本体部2の本体凹部22は、タービン側Yに開口しているため、中子や巾木を用いることなく成形することが可能である。これにより、軸受ハウジング1の製造が容易となると共にその製造コストを低減することができる。   Further, the bearing housing 1 constitutes the water jacket 12 by closing the opening 220 of the main body concave portion 22 of the bearing main body portion 2 with the cap portion 3. For example, when the space constituting the water jacket is formed by casting or the like inside a single-piece bearing housing, a core and a baseboard are required at the time of molding. However, in the above structure, the main body concave portion 22 of the bearing main body portion 2 constituting the space of the water jacket 12 is open to the turbine side Y, and therefore can be molded without using a core or a baseboard. . Thereby, manufacture of the bearing housing 1 becomes easy and the manufacturing cost can be reduced.

また、軸受ハウジング1において、ウォータージャケット12を構成する空間である軸受本体部2の本体凹部22を中子や巾木を用いることなく成形することにより、成形後の軸受本体部2には、巾木を除去した後に形成される空間(貫通孔等)が存在しない。そのため、本例のように、軸受本体部2の外周面203にウォータージャケット12内に流通させる冷却水Wの供給及び排出を行う水フランジ部23を設ける場合には、その水フランジ部23を設ける位置に自由度が生まれる。これにより、軸受ハウジング1を含む過給機8の内燃機関への搭載性を高めることができる。   Further, in the bearing housing 1, by forming the main body concave portion 22 of the bearing main body portion 2, which is a space constituting the water jacket 12, without using a core or a baseboard, There are no spaces (such as through-holes) formed after removing the wood. Therefore, when the water flange portion 23 for supplying and discharging the cooling water W to be circulated in the water jacket 12 is provided on the outer peripheral surface 203 of the bearing body portion 2 as in this example, the water flange portion 23 is provided. A degree of freedom is born in the position. Thereby, the mounting property to the internal combustion engine of the supercharger 8 including the bearing housing 1 can be improved.

また、例えば、過給機8全体を主にタービンインペラ42を収容するタービンハウジング(図示略)の一部で支持している場合には、軸受ハウジング1の軽量化により、過給機8全体を軽量化することができ、その過給機8を支えるタービンハウジングに対する要求強度を低減することができる。これにより、タービンハウジングの軽量化を図ることができ、それに伴ってタービンハウジングの熱容量を低減することができる。   Further, for example, when the entire turbocharger 8 is mainly supported by a part of a turbine housing (not shown) that accommodates the turbine impeller 42, the entire turbocharger 8 is reduced by reducing the weight of the bearing housing 1. The weight can be reduced, and the required strength of the turbine housing that supports the supercharger 8 can be reduced. Thereby, weight reduction of a turbine housing can be achieved and the heat capacity of a turbine housing can be reduced in connection with it.

その結果、タービンハウジングを通過する際に、そのタービンハウジングに吸収される排ガスの熱量を少なくすることができる。それ故、タービンハウジングの下流側に排ガス浄化用の触媒が配置されている場合には、その触媒に対してより高温の排ガスを送り込むことができる。そして、触媒の暖機性を高めることができると共に、排ガス浄化性能を向上させることができる。   As a result, when passing through the turbine housing, the amount of heat of the exhaust gas absorbed by the turbine housing can be reduced. Therefore, when an exhaust gas purifying catalyst is disposed on the downstream side of the turbine housing, higher temperature exhaust gas can be sent to the catalyst. And while being able to improve the warming-up property of a catalyst, exhaust gas purification performance can be improved.

また、本例では、キャップ部3には、軸方向一方側(コンプレッサ側)Xに向かって開口すると共にウォータージャケット12の一部を構成するキャップ凹部33が設けられている。そのため、タービン側Yに配置され、排ガスの熱による影響を特に受け易いキャップ部3とウォータージャケット12内を流通する冷却水Wとの接触面積を大きくすることができる。これにより、ウォータージャケット12の冷却性能を効果的に高めることができ、軸受ハウジング1の耐熱性をより一層十分に確保することができる。   Further, in this example, the cap portion 3 is provided with a cap recess 33 that opens toward one axial side (compressor side) X and constitutes a part of the water jacket 12. Therefore, it is possible to increase the contact area between the cap portion 3 that is arranged on the turbine side Y and is particularly susceptible to the influence of the heat of exhaust gas and the cooling water W that circulates in the water jacket 12. Thereby, the cooling performance of the water jacket 12 can be improved effectively, and the heat resistance of the bearing housing 1 can be more sufficiently ensured.

また、キャップ部3には、軸方向一方側(コンプレッサ側)Xに向かって突出してなると共に軸受本体部2の本体凹部22内の一部に圧入されるキャップ凸部32が設けられている。すなわち、キャップ部3のキャップ凸部32を軸受本体部2の本体凹部22の開口部220からコンプレッサ側Xに圧入した構造とすることにより、軸受本体部2とキャップ部3との接触界面における冷却水Wの漏れ経路を長くすることができ、ウォータージャケット12からの冷却水Wの漏れを防止することができる。また、軸受本体部2の本体軸孔21内に供給された潤滑油Oとウォータージャケット12内の冷却水Wとの混合を防止することもできる。   Further, the cap portion 3 is provided with a cap convex portion 32 that protrudes toward one axial side (compressor side) X and is press-fitted into a part of the main body concave portion 22 of the bearing main body portion 2. That is, the cap convex portion 32 of the cap portion 3 is pressed into the compressor side X from the opening 220 of the main body concave portion 22 of the bearing main body portion 2 to cool the contact interface between the bearing main body portion 2 and the cap portion 3. The leakage path of the water W can be lengthened and the leakage of the cooling water W from the water jacket 12 can be prevented. In addition, mixing of the lubricating oil O supplied into the main body shaft hole 21 of the bearing main body 2 and the cooling water W in the water jacket 12 can be prevented.

このように、本例によれば、軽量化の実現と耐熱性の確保とを両立させた過給機用の軸受ハウジング1を提供することができる。   Thus, according to this example, it is possible to provide a bearing housing 1 for a supercharger that achieves both realization of weight reduction and ensuring of heat resistance.

1 軸受ハウジング
12 ウォータージャケット
2 軸受本体部
21 本体軸孔
22 本体凹部
220 開口部
3 キャップ部
4 回転軸
41 コンプレッサインペラ
42 タービンインペラ
X コンプレッサ側(軸方向一方側)
Y タービン側(軸方向他方側)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Bearing housing 12 Water jacket 2 Bearing main-body part 21 Main-body shaft hole 22 Main-body recessed part 220 Opening part 3 Cap part 4 Rotating shaft 41 Compressor impeller 42 Turbine impeller X Compressor side (one axial direction side)
Y Turbine side (the other side in the axial direction)

Claims (3)

軸方向一方側にコンプレッサインペラを備え、軸方向他方側にタービンインペラを備えた回転軸を軸支すると共に、該回転軸の外周に形成されたウォータージャケットを有する過給機用の軸受ハウジングにおいて、
該軸受ハウジングは、アルミニウム製の軸受本体部と、該軸受本体部の上記軸方向他方側を覆う鉄製のキャップ部とを備えており、
上記軸受本体部には、軸方向に貫通してなると共に上記回転軸を挿通させる本体軸孔と、該本体軸孔の外周に形成されていると共に上記軸方向他方側に向かって開口してなる開口部を有する本体凹部とが設けられており、
上記キャップ部は、上記本体凹部の上記開口部を塞ぐように上記軸受本体部の上記軸方向他方側に取り付けられていると共に、上記本体凹部との間に上記ウォータージャケットを構成していることを特徴とする過給機用の軸受ハウジング。
In a bearing housing for a supercharger having a compressor impeller on one side in the axial direction and a rotary shaft having a turbine impeller on the other side in the axial direction and having a water jacket formed on the outer periphery of the rotary shaft,
The bearing housing includes an aluminum bearing main body and an iron cap that covers the other axial side of the bearing main body.
The bearing main body portion has a main body shaft hole that penetrates in the axial direction and through which the rotating shaft is inserted, and is formed on the outer periphery of the main body shaft hole and opens toward the other side in the axial direction. A body recess having an opening is provided,
The cap portion is attached to the other axial side of the bearing body portion so as to close the opening of the body recess portion, and constitutes the water jacket between the body recess portion. A bearing housing for a turbocharger.
請求項1に記載の軸受ハウジングにおいて、上記キャップ部には、上記軸方向一方側に向かって開口すると共に上記ウォータージャケットの一部を構成するキャップ凹部が設けられていることを特徴とする過給機用の軸受ハウジング。   2. The bearing housing according to claim 1, wherein the cap portion is provided with a cap recess that opens toward the one side in the axial direction and constitutes a part of the water jacket. Bearing housing for machine. 請求項1又は2に記載の軸受ハウジングにおいて、上記キャップ部には、上記軸方向一方側に向かって突出してなると共に上記軸受本体部の上記本体凹部内の一部に圧入されるキャップ凸部が設けられていることを特徴とする過給機用の軸受ハウジング。   3. The bearing housing according to claim 1, wherein the cap portion has a cap convex portion that protrudes toward one side in the axial direction and is press-fitted into a part of the main body concave portion of the bearing main body portion. A bearing housing for a supercharger, characterized in that it is provided.
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