JP2022067710A - 締結構造体および過給機 - Google Patents

Abstract

【課題】締結機構の締結性能を改善する。【解決手段】締結構造体１００は、第１フランジおよび第２フランジ５ａの径方向外側に配され、第１フランジおよび第２フランジ５ａの周方向に延在する環状部材ＡＭと、環状部材ＡＭのうち周方向に対向する第１対向部および第２対向部の一方に形成され、径方向外側に向かって突出する第１突起部１１３と、第１対向部および第２対向部の他方に形成され、第１突起部１１３と周方向に対向し、径方向外側に向かって突出する第２突起部１２３と、第１突起部１１３と第２突起部１２３を締結する締結部材１３０と、第１フランジおよび第２フランジ５ａに設けられ、第１突起部１１３および第２突起部１２３のいずれか一方または双方の径方向内側に位置する窪み部２１０と、を備える。【選択図】図５

Description

本開示は、締結構造体および過給機に関する。

特許文献１には、タービンハウジングとベアリングハウジングとを締結するＧカップリングを備えたターボチャージャーについて開示がある。

特開２００８－１８４９４８号公報

Ｇカップリングの締結力が弱まると、タービンハウジングとベアリングハウジングとが相対的に回転し、ハウジング間の回転ずれが発生する場合がある。そのため、Ｇカップリングの締結性能の改善が希求されている。

本開示の目的は、締結機構の締結性能を改善することが可能な締結構造体および過給機を提供することである。

上記課題を解決するために、本開示の締結構造体は、第１ハウジングに形成された第１フランジと、第２ハウジングに形成され、第１フランジと対向して配された第２フランジと、第１フランジおよび第２フランジの径方向外側に配され、第１フランジおよび第２フランジの周方向に延在する環状部材と、環状部材のうち周方向に対向する第１対向部および第２対向部の一方に形成され、径方向外側に向かって突出する第１突起部と、第１対向部および第２対向部の他方に形成され、第１突起部と周方向に対向し、径方向外側に向かって突出する第２突起部と、第１突起部と第２突起部を締結する締結部材と、第１フランジおよび第２フランジに設けられ、第１突起部および第２突起部のいずれか一方または双方の径方向内側に位置する窪み部と、を備える。

環状部材は、第１フランジおよび第２フランジが対向する方向に延在する延在部と、延在部の両端から径方向内側に屈曲する一対の屈曲部とを備えてもよい。

第１フランジおよび第２フランジは、厚さが第１の厚さである肉厚部と、第１の厚さよりも小さい薄肉部とを含み、窪み部は、肉厚部と薄肉部の肉厚差により形成されてもよい。

上記課題を解決するために、本開示の過給機は、上記の締結構造体を備える。

本開示によれば、締結機構の締結性能を改善することが可能となる。

図１は、本実施形態の過給機の概略断面図である。 図２は、図１の破線部分を抽出した図である。 図３は、本実施形態の締結機構の概略構成図である。 図４は、第１環状部材によるフランジの締め付けを説明するための図である。 図５は、本実施形態における締結構造体の部分抽出図である。 図６は、本実施形態における締結構造体の作用について説明するための図である。 図７は、第１変形例における締結構造体の部分抽出図である。 図８は、第２変形例における締結機構の概略構成図である。

以下に添付図面を参照しながら、本開示の一実施形態について説明する。実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本開示を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本開示に直接関係のない要素は図示を省略する。

図１は、本実施形態の過給機ＴＣの概略断面図である。以下では、図１に示す矢印Ｌ方向を過給機ＴＣの左側として説明する。図１に示す矢印Ｒ方向を過給機ＴＣの右側として説明する。

図１に示すように、過給機ＴＣは、過給機本体１を備える。過給機本体１は、ベアリングハウジング（第１ハウジング）３と、タービンハウジング（第２ハウジング）５と、コンプレッサハウジング７とを含む。タービンハウジング５は、ベアリングハウジング３の左側に締結機構９によって連結される。コンプレッサハウジング７は、ベアリングハウジング３の右側に締結機構１１によって連結される。

ベアリングハウジング３の外周面には、フランジ（第１フランジ）３ａ１が形成される。フランジ３ａ１は、タービンハウジング５側に設けられる。フランジ３ａ１は、ベアリングハウジング３の径方向に突出する。タービンハウジング５の外周面には、フランジ（第２フランジ）５ａが形成される。フランジ５ａは、ベアリングハウジング３側に設けられる。フランジ５ａは、タービンハウジング５の径方向に突出する。フランジ３ａ１とフランジ５ａは、締結機構９によってバンド締結される。締結機構９は、例えば、Ｇカップリングで構成される。締結機構９は、フランジ３ａ１、５ａを挟持する。フランジ３ａ１、５ａと締結機構９とにより、締結構造体１００が構成される。

また、ベアリングハウジング３の外周面には、フランジ３ａ２が形成される。フランジ３ａ２は、コンプレッサハウジング７側に設けられる。フランジ３ａ２は、ベアリングハウジング３の径方向に突出する。コンプレッサハウジング７の外周面には、フランジ７ａが形成される。フランジ７ａは、ベアリングハウジング３側に設けられる。フランジ７ａは、コンプレッサハウジング７の径方向に突出する。フランジ３ａ２とフランジ７ａは、締結機構１１によってバンド締結される。締結機構１１は、例えば、Ｇカップリングで構成される。締結機構１１は、フランジ３ａ２、７ａを挟持する。フランジ３ａ２、７ａと締結機構１１とにより、締結構造体１５０が構成される。

本実施形態では、フランジ３ａ１、５ａと、フランジ３ａ２、７ａとは、同形状である。また、締結機構９は、締結機構１１と同じ構成である。つまり、締結構造体１００は、締結構造体１５０と同じ構成である。そのため、以下では、締結構造体１００について詳細に説明し、締結構造体１５０については説明を省略する。

ベアリングハウジング３には、軸受孔３ｂが形成される。軸受孔３ｂは、過給機ＴＣの左右方向に貫通する。軸受孔３ｂには、軸受１３が配される。軸受１３は、シャフト１５を回転自在に軸支する。シャフト１５は、軸受１３に回転自在に支持される。シャフト１５の左端部には、タービンインペラ１７が設けられる。タービンインペラ１７は、タービンハウジング５に形成された収容室５ｂに回転自在に収容される。シャフト１５の右端部には、コンプレッサインペラ１９が設けられる。コンプレッサインペラ１９は、コンプレッサハウジング７に形成された収容室７ｂに回転自在に収容される。

コンプレッサハウジング７には、吸気口２１が形成される。吸気口２１は、過給機ＴＣの右側に開口する。吸気口２１は、不図示のエアクリーナに接続される。ベアリングハウジング３とコンプレッサハウジング７の対向面によって、ディフューザ流路２３が形成される。ディフューザ流路２３は、環状に形成される。ディフューザ流路２３は、径方向内側において、コンプレッサインペラ１９を介して吸気口２１に連通している。ディフューザ流路２３は、空気を昇圧する。

コンプレッサハウジング７には、コンプレッサスクロール流路２５が形成される。コンプレッサスクロール流路２５は、環状に形成される。コンプレッサスクロール流路２５は、例えば、ディフューザ流路２３よりもシャフト１５の径方向外側に位置する。コンプレッサスクロール流路２５は、不図示のエンジンの吸気口と、ディフューザ流路２３とに連通している。コンプレッサインペラ１９が回転すると、吸気口２１からコンプレッサハウジング７内に空気が吸気される。吸気された空気は、コンプレッサインペラ１９の翼間を流通する過程において加圧加速される。加圧加速された空気は、ディフューザ流路２３およびコンプレッサスクロール流路２５で昇圧される。昇圧された空気は、エンジンの吸気口に導かれる。

タービンハウジング５には、吐出口２７が形成される。吐出口２７は、過給機ＴＣの左側に開口する。吐出口２７は、不図示の排気ガス浄化装置に接続される。タービンハウジング５には、連通路２９と、タービンスクロール流路３１とが形成される。タービンスクロール流路３１は、環状に形成される。タービンスクロール流路３１は、例えば、連通路２９よりもタービンインペラ１７の径方向外側に位置する。タービンスクロール流路３１は、不図示のガス流入口と連通する。ガス流入口には、不図示のエンジンの排気マニホールドから排出される排気ガスが導かれる。連通路２９は、タービンインペラ１７を介してタービンスクロール流路３１と吐出口２７とを連通させる。ガス流入口からタービンスクロール流路３１に導かれた排気ガスは、連通路２９、タービンインペラ１７を介して吐出口２７に導かれる。吐出口２７に導かれる排気ガスは、流通過程においてタービンインペラ１７を回転させる。

タービンインペラ１７の回転力は、シャフト１５を介してコンプレッサインペラ１９に伝達される。コンプレッサインペラ１９が回転すると、上記のとおりに空気が昇圧される。こうして、空気がエンジンの吸気口に導かれる。

図２は、図１の破線部分を抽出した図である。図２に示すように、締結構造体１００は、フランジ３ａ１と、フランジ５ａと、締結機構９とを含む。フランジ３ａ１とフランジ５ａは、シャフト１５の回転軸方向（以下、単に回転軸方向という）に対向して配される。フランジ３ａ１は、フランジ５ａと回転軸方向に対向する対向面Ｓａ１を有する。フランジ５ａは、フランジ３ａ１と回転軸方向に対向する対向面Ｓｂ１を有する。締結機構９は、フランジ３ａ１とフランジ５ａを互いに近接する方向に締め付ける。

図３は、本実施形態の締結機構９の概略構成図である。図３に示すように、締結機構９は、環状部材ＡＭを含む。本実施形態では、環状部材ＡＭは、第１環状部材１１０と、第２環状部材１２０とを有する。また、締結機構９は、締結部材１３０と、係止部材１４０とを含む。

第１環状部材１１０は、本体部１１１と、突起部１１３、１１５とを有する。本体部１１１は、円弧状に形成される。本実施形態では、本体部１１１は、大凡半円形状を有する。本体部１１１は、フランジ３ａ１、５ａの径方向外側に配される。本体部１１１は、フランジ３ａ１、５ａの周方向に延在する。本体部１１１は、フランジ３ａ１、５ａの大凡半周分を被覆する。本体部１１１の周方向の一端には、突起部（第１突起部）１１３が形成され、他端には、突起部１１５が形成される。突起部１１３、１１５は、本体部１１１から径方向外側に向かって突出する。

第２環状部材１２０は、本体部１２１と、突起部１２３、１２５とを有する。本体部１２１は、円弧状に形成される。本実施形態では、本体部１２１は、大凡半円形状を有する。本体部１２１は、フランジ３ａ１、５ａの径方向外側に配される。本体部１２１は、フランジ３ａ１、５ａの周方向に延在する。本体部１２１は、フランジ３ａ１、５ａの大凡半周分を被覆する。本体部１２１の周方向の一端には、突起部（第２突起部）１２３が形成され、他端には、突起部１２５が形成される。突起部１２３、１２５は、本体部１２１から径方向外側に向かって突出する。第２環状部材１２０は、第１環状部材１１０と同じ形状を有する。ただし、これに限定されず、第２環状部材１２０は、第１環状部材１１０と異なる形状を有してもよい。

このように、環状部材ＡＭは、フランジ３ａ１、５ａの径方向外側に配され、フランジ３ａ１、５ａの周方向に延在する。ここで、環状部材ＡＭは、周方向に対向する第１対向部Ｐ１および第２対向部Ｐ２を含む。突起部１１３、１１５は、第１対向部Ｐ１および第２対向部Ｐ２の一方（本実施形態では第１対向部Ｐ１）に形成され、突起部１２３、１２５は、第１対向部Ｐ１および第２対向部Ｐ２の他方（本実施形態では第２対向部Ｐ２）に形成される。

締結部材１３０は、突起部１１３および突起部１２３に取り付けられる。締結部材１３０は、突起部１１３と突起部１２３とを締結する。締結部材１３０は、例えば、締結ボルト１３１と、締結ナット１３３とにより構成される。突起部１１３、１２３には、締結ボルト１３１が挿通する挿通孔が形成される。締結ナット１３３は、締結ボルト１３１が突起部１１３、１２３の挿通孔に挿通された状態で、締結ボルト１３１と螺合する。締結ボルト１３１のネジ頭と締結ナット１３３との間には、突起部１１３、１２３が挟持される。締結ボルト１３１および締結ナット１３３は、突起部１１３、１２３が互いに近接する方向に、突起部１１３、１２３を締め付ける。

係止部材１４０は、突起部１１５および突起部１２５に取り付けられる。係止部材１４０は、大凡楕円のリング状に形成される。係止部材１４０は、内周面が突起部１１５、１２５に当接する。係止部材１４０は、突起部１１５、１２５の互いに離隔する方向への移動を制限する。

締結ボルト１３１と締結ナット１３３が締め付けられると、例えば、第１環状部材１１０の突起部１１３は、締結部材１３０により、図３中、矢印Ｒ１方向に押圧される。このとき、係止部材１４０は、突起部１１５の図３中、矢印Ｒ２方向への移動を制限する。第１環状部材１１０の本体部１１１には、締結ボルト１３１と締結ナット１３３の締め付けにより張力が発生し、フランジ３ａ１、５ａを図３中、矢印Ｒ３方向（径方向）に締め付ける。なお、図３では、第１環状部材１１０に関して説明したが、第２環状部材１２０に関しても同様の作用が発生する。つまり、締結ボルト１３１と締結ナット１３３が締め付けられると、第２環状部材１２０の本体部１２１には、張力が発生し、フランジ３ａ１、５ａを径方向に締め付ける。

図４は、第１環状部材１１０によるフランジ３ａ１、５ａの締め付けを説明するための図である。図４では、第１環状部材１１０によるフランジ３ａ１、５ａの締め付けについて説明する。ここで、第２環状部材１２０によるフランジ３ａ１、５ａの締め付けは、第１環状部材１１０によるフランジ３ａ１、５ａの締め付けと同じである。したがって、図４では、第１環状部材１１０によるフランジ３ａ１、５ａの締め付けについて説明し、第２環状部材１２０によるフランジ３ａ１、５ａの締め付けについては説明を省略する。

図４に示すように、シャフト１５の回転中心軸を含む断面において、本体部１１１は、延在部１１１ａと、一対の屈曲部１１１ｂとを有する。延在部１１１ａは、フランジ３ａ１、５ａの径方向外側に位置し、フランジ３ａ１、５ａと径方向に対向する。延在部１１１ａは、回転軸方向に延在する。換言すれば、延在部１１１ａは、フランジ３ａ１、５ａが対向する方向に延在する。一対の屈曲部１１１ｂは、延在部１１１ａの回転軸方向の両端から径方向内側に向かって屈曲する。一対の屈曲部１１１ｂは、径方向内側ほど、対向間隔（回転軸方向の間隔）が大きくなる。一対の屈曲部１１１ｂの一部は、フランジ３ａ１、５ａと回転軸方向に対向する。

本体部１１１は、締結ボルト１３１と締結ナット１３３（図３参照）の締め付けにより、フランジ３ａ１を図４中、矢印Ｒ３方向に押圧する。フランジ３ａ１には、本体部１１１との接触部から図４中、矢印Ｒ４方向の力が伝達される。矢印Ｒ４方向の力のうちフランジ３ａ１の径方向の分力は、フランジ３ａ１の全周にかかる径方向の他の分力により打ち消される。矢印Ｒ４方向の力のうち回転軸方向（図４中、左方向）の分力は、フランジ３ａ１、５ａ間の締結力として作用する。

同様に、フランジ５ａには、本体部１１１との接触部から図４中、矢印Ｒ５方向の力が伝達される。矢印Ｒ５方向の力のうちフランジ５ａの径方向の分力は、フランジ５ａの全周にかかる径方向の他の分力により打ち消される。矢印Ｒ５方向の力のうち回転軸方向（図４中、右方向）の分力は、フランジ３ａ１、５ａ間の締結力として作用する。このように、締結機構９の締結ボルト１３１と締結ナット１３３が締め付けられることで、フランジ３ａ１とフランジ５ａとが締結される。

ところで、締結機構の締結力が弱まると、タービンハウジングとベアリングハウジングとが相対的に回転し、ハウジング間の回転ずれが発生する場合がある。そこで、本実施形態の締結構造体１００は、図２に示すように、フランジ３ａ１、５ａに窪み部（第１窪み部）２００、２１０が形成される。

図２に示すように、フランジ３ａ１は、肉厚部３００と、薄肉部３１０とを含む。肉厚部３００は、フランジ３ａ１のうち回転軸方向の厚さが第１の厚さとなる部位である。肉厚部３００は、フランジ３ａ１の周方向に大凡一定の厚さ（第１の厚さ）を有する。薄肉部３１０は、フランジ３ａ１のうち回転軸方向の厚さが第２の厚さとなる部位である。薄肉部３１０は、フランジ３ａ１の周方向に大凡一定の厚さを有する。第２の厚さは、第１の厚さよりも小さい。薄肉部３１０は、フランジ３ａ１の周方向において、肉厚部３００と連続する。薄肉部３１０は、フランジ３ａ１の周方向において、肉厚部３００と異なる位置（位相）に形成される。

窪み部２００は、肉厚部３００と薄肉部３１０の回転軸方向の厚さの差（肉厚差）により形成される。肉厚部３００と薄肉部３１０との間には、段差が形成される。段差は、例えば、シャフト１５の回転中心軸を含む平面を有する。ただし、段差は、シャフト１５の回転中心軸を含む平面からフランジ３ａ１、５ａの周方向に傾斜した平面を有してもよい。窪み部２００は、フランジ３ａ１の対向面Ｓａ１と反対側の外側面Ｓａ２から対向面Ｓａ１に向かって窪む。換言すれば、窪み部２００は、フランジ３ａ１の外周面Ｓａ３から径方向内側に向かって窪む。なお、本実施形態では、フランジ３ａ１に薄肉部３１０が形成される例について説明するが、フランジ３ａ１には、薄肉部３１０が形成されなくてもよい。例えば、切削加工により薄肉部３１０を完全に除去してもよい。その場合、図２中、薄肉部３１０の領域が空間となり、窪み部２００は、フランジ３ａ１の回転軸方向の一端から他端まで延在し、フランジ３ａ１を回転軸方向に貫通する。

フランジ５ａは、肉厚部５００と、薄肉部５１０とを含む。肉厚部５００は、フランジ５ａのうち回転軸方向の厚さが第１の厚さとなる部位である。本実施形態では、肉厚部３００と肉厚部５００の回転軸方向の厚さは、互いに等しい。ただし、これに限定されず、肉厚部５００の回転軸方向の厚さは、肉厚部３００の回転軸方向の厚さと異なっていてもよい。肉厚部５００は、フランジ５ａの周方向に大凡一定の厚さ（第１の厚さ）を有する。薄肉部５１０は、フランジ５ａのうち回転軸方向の厚さが第２の厚さとなる部位である。薄肉部５１０は、フランジ５ａの周方向に大凡一定の厚さを有する。第２の厚さは、第１の厚さよりも薄い。本実施形態では、薄肉部３１０と薄肉部５１０の回転軸方向の厚さは、互いに等しい。ただし、これに限定されず、薄肉部５１０の回転軸方向の厚さは、薄肉部３１０の回転軸方向の厚さと異なっていてもよい。薄肉部５１０は、フランジ５ａの周方向において、肉厚部５００と連続する。薄肉部５１０は、フランジ５ａの周方向において、肉厚部５００と異なる位置（位相）に形成される。

窪み部２１０は、肉厚部５００と薄肉部５１０の回転軸方向の厚さの差により形成される。肉厚部５００と薄肉部５１０との間には、段差が形成される。段差は、例えば、シャフト１５の回転中心軸を含む平面を有する。ただし、段差は、シャフト１５の回転中心軸を含む平面からフランジ３ａ１、５ａの周方向に傾斜した平面を有してもよい。窪み部２１０は、フランジ５ａの対向面Ｓｂ１と反対側の外側面Ｓｂ２から対向面Ｓｂ１に向かって窪む。換言すれば、窪み部２１０は、フランジ５ａの外周面Ｓｂ３から径方向内側に向かって窪む。なお、本実施形態では、フランジ５ａに薄肉部５１０が形成される例について説明するが、フランジ５ａには、薄肉部５１０が形成されなくてもよい。例えば、切削加工により薄肉部５１０を完全に除去してもよい。その場合、図２中、薄肉部５１０の領域が空間となり、窪み部２１０は、フランジ５ａの回転軸方向の一端から他端まで延在し、フランジ５ａを回転軸方向に貫通する。

肉厚部５００は、肉厚部３００と回転軸方向に対向する。薄肉部５１０は、薄肉部３１０と回転軸方向に対向する。つまり、肉厚部３００、５００と薄肉部３１０、５１０は、フランジ３ａ１、５ａの周方向において同じ位相に配される。

図５は、本実施形態における締結構造体１００の部分抽出図である。図５では、フランジ５ａと締結機構９の一部の構成を示す。図５中、フランジ５ａのうち、肉厚部５００をハッチングで示し、薄肉部５１０を非ハッチングで示す。ここで、フランジ３ａ１の外形形状は、フランジ５ａの外形形状と同じである。したがって、図５では、フランジ５ａと締結機構９との関係について説明し、フランジ３ａ１と締結機構９との関係については説明を省略する。

図５に示すように、窪み部２１０は、突起部１１３、１２３の径方向内側に対応する周方向の一部に形成される。窪み部２１０は、突起部１１３、１２３のいずれか一方または双方の径方向内側に位置する。第１環状部材１１０の本体部１１１と突起部１１３との間には、屈曲部Ｂ１が形成される。フランジ５ａの周方向において、屈曲部Ｂ１から肉厚部５００までの長さＡ１は、第１環状部材１１０の肉厚より大きい。屈曲部Ｂ１から肉厚部５００までの長さＡ１は、屈曲部Ｂ１から突起部１１３の外径端までの長さＡ２より小さい。また、屈曲部Ｂ１から肉厚部５００までの長さＡ１は、突起部１１３と突起部１２３との間の長さＡ３より短い。

また、第２環状部材１２０の本体部１２１と突起部１２３との間には、屈曲部Ｂ２が形成される。屈曲部Ｂ２と肉厚部５００との位置関係および寸法関係は、屈曲部Ｂ１と肉厚部５００との位置関係および寸法関係と同様である。

図６は、本実施形態における締結構造体１００の作用について説明するための図である。図６に示すように、窪み部２１０は、フランジ５ａのうち突起部１１３に対応する周方向の一部に形成される。具体的に、窪み部２１０は、突起部１１３および屈曲部Ｂ１の径方向内側に形成される。

図６中、突起部１１３が締結部材１３０により矢印Ｒ１方向に押圧されると、第１環状部材１１０は、図６中破線の位置から実線の位置に変形する。このとき、屈曲部Ｂ１は、径方向内側に移動し、窪み部２１０に進入する。屈曲部Ｂ１は、窪み部２１０内で、肉厚部５００と周方向に対向する。

屈曲部Ｂ１が窪み部２１０内に進入すると、屈曲部Ｂ１よりも周方向に離隔した本体部１１１の一部分は、肉厚部５００と薄肉部５１０の段差部分に接触する。具体的に、図４に示す本体部１１１の一対の屈曲部１１１ｂが、肉厚部５００と薄肉部５１０の段差部分に食い込むように接触する。これにより、第１環状部材１１０とフランジ５ａとの周方向の相対的な移動が制限され、ハウジング間の回転ずれを抑制することができる。

以上のように、本実施形態の締結構造体１００は、フランジ３ａ１、５ａに窪み部２００、２１０を有する。これにより、第１環状部材１１０の突起部１１３と第２環状部材１２０の突起部１２３とが締結部材１３０により締結されると、第１環状部材１１０および第２環状部材１２０の一部である屈曲部Ｂ１、Ｂ２が、窪み部２００、２１０内に進入する。屈曲部Ｂ１、Ｂ２が窪み部２００、２１０内に進入すると、屈曲部Ｂ１、Ｂ２よりも周方向に離隔した本体部１１１、１２１の一部分は、肉厚部３００、５００と薄肉部３１０、５１０の段差部分に接触する。これにより、第１環状部材１１０および第２環状部材１２０とフランジ３ａ１、５ａとの周方向の相対的な移動が制限される。このように、本実施形態の締結構造体１００によれば、本体部１１１、１２１の一部分がフランジ３ａ１、５ａの周方向の一部分に引っかかるため、ハウジング間の回転ずれを抑制することができる。したがって、本実施形態の締結構造体１００によれば、締結機構９の締結性能を改善することができる。

また、本実施形態では、フランジ３ａ１、５ａには、薄肉部３１０、５１０が形成される。薄肉部３１０、５１０が形成されることで、薄肉部３１０、５１０が形成されない場合よりも窪み部２００の加工を容易にすることができる。また、薄肉部３１０、５１０が形成されることで、薄肉部３１０、５１０が形成されない場合よりもフランジ３ａ１、５ａの強度低下を抑制することができる。

また、屈曲部Ｂ１から肉厚部５００までの長さＡ１は、第１環状部材１１０の肉厚より大きい。長さＡ１が第１環状部材１１０の肉厚より小さくなると、屈曲部Ｂ１よりも周方向に離隔した本体部１１１の一部分と肉厚部５００と薄肉部５１０の段差部分との接触力が低下する。そのため、締結構造体１００は、フランジ５ａと締結機構９との相対的な移動を制限し難くなる。したがって、本実施形態では、長さＡ１を第１環状部材１１０の肉厚より大きくしている。

また、屈曲部Ｂ１から肉厚部５００までの長さＡ１は、屈曲部Ｂ１から突起部１１３の外径端までの長さＡ２および突起部１１３と突起部１２３との間の長さＡ３より短い。ここで、長さＡ１が大きくなるほど、突起部１１３、１２３から肉厚部５００と薄肉部５１０の段差部分までに伝達される力が弱くなる。そのため、長さＡ１が長さＡ２、Ａ３より長い場合、屈曲部Ｂ１よりも周方向に離隔した本体部１１１の一部分と肉厚部５００と薄肉部５１０の段差部分との接触力が低下する。そのため、締結構造体１００は、フランジ５ａと締結機構９との相対的な移動を制限し難くなる。したがって、本実施形態では、長さＡ１を長さＡ２、Ａ３より短くしている。

図７は、第１変形例における締結構造体１００Ａの部分抽出図である。上記実施形態の過給機ＴＣと実質的に等しい構成要素については、同一符号を付して説明を省略する。第１変形例は、上記実施形態と窪み部２００、２１０の形状が異なっている。図７では、フランジ５ａと締結機構９の構成について説明する。ここで、フランジ３ａ１と締結機構９の構成は、フランジ５ａと締結機構９の構成と同様であるため、説明を省略する。

図７に示すように、フランジ５ａは、肉厚部５００と、薄肉部５１０と、突出部６００とを含む。突出部６００は、突起部１１３と突起部１２３の間の隙間ＳＰに対応するフランジ５ａの周方向の一部に形成される。具体的に、突出部６００は、隙間ＳＰに対し径方向内側に位置する。突出部６００は、薄肉部５１０よりも回転軸方向の厚さが大きい。突出部６００の回転軸方向の厚さは、肉厚部５００の回転軸方向の厚さと同じである。つまり、突出部６００は、フランジ５ａのうち肉厚部５００の一部として構成される。ただし、これに限定されず、突出部６００の回転軸方向の厚さは、肉厚部５００の回転軸方向の厚さより大きくてもよいし、小さくてもよい。

フランジ５ａの周方向において、肉厚部５００と突出部６００との間には、第１窪み部７００および第２窪み部８００が形成される。突出部６００は、第１窪み部７００と第２窪み部８００を周方向に区画する。第１窪み部７００は、フランジ５ａのうち突起部１１３の径方向内側に対応する周方向の一部に形成される。具体的に、第１窪み部７００は、突起部１１３および屈曲部Ｂ１の径方向内側に形成される。第２窪み部８００は、フランジ５ａのうち突起部１２３の径方向内側に対応する周方向の一部に形成される。具体的に、第２窪み部８００は、突起部１２３および屈曲部Ｂ２の径方向内側に形成される。

突出部６００は、第１窪み部７００および第２窪み部８００に対し、回転軸方向に突出する。なお、突出部６００は、薄肉部５１０が切削加工により完全に除去される場合、第１窪み部７００および第２窪み部８００に対し、径方向外側に突出する。

締結部材１３０により突起部１１３および突起部１２３が互いに近接する方向に締め付けられると、屈曲部Ｂ１は、第１窪み部７００内に進入し、屈曲部Ｂ２は、第２窪み部８００に進入する。屈曲部Ｂ１は、第１窪み部７００内に進入すると、肉厚部５００および突出部６００と周方向に対向する。屈曲部Ｂ２は、第２窪み部８００内に進入すると、肉厚部５００および突出部６００と周方向に対向する。

第１変形例によれば、上記実施形態と同様の作用および効果を得ることができる。また、第１変形例によれば、突出部６００が形成されることで、突出部６００が形成されない場合よりも、フランジ３ａ１、５ａの強度を向上させることができる。

図８は、第２変形例における締結機構９Ａの概略構成図である。上記実施形態の過給機ＴＣと実質的に等しい構成要素については、同一符号を付して説明を省略する。第２変形例は、上記実施形態の突起部１１５、１２５に取り付けられた係止部材１４０に代えて、締結部材１３０が設けられている。つまり、第１環状部材１１０および第２環状部材１２０の両端に締結部材１３０が設けられる。第１環状部材１１０および第２環状部材１２０は、一対の締結部材１３０により両端が締め付けられる。

図８に示すように、本体部１１１と突起部１１５との間には、上記実施形態で説明した屈曲部Ｂ１と同様の屈曲部Ｂ１ａが形成される。本体部１２１と突起部１２５との間には、上記実施形態で説明した屈曲部Ｂ２と同様の屈曲部Ｂ２ａが形成される。

第２変形例では、突起部１１３、１２３および突起部１１５、１２５の双方に対応するフランジ３ａ１、５ａの周方向の一部に、上記実施形態の窪み部２００、２１０、または、上記第１変形例の第１窪み部７００および第２窪み部８００が形成される。屈曲部Ｂ１ａ、Ｂ２ａは、突起部１１５、１２５が締結部材１３０により締め付けられたとき、窪み部２００、２１０、または、第１窪み部７００および第２窪み部８００内に進入する。

第２変形例によれば、上記実施形態と同様の作用および効果を得ることができる。また、第２変形例によれば、屈曲部Ｂ１ａ、Ｂ２ａは、窪み部２００、２１０、または、第１窪み部７００および第２窪み部８００内に進入可能である。屈曲部Ｂ１ａ、Ｂ２ａは、窪み部２００、２１０、または、第１窪み部７００および第２窪み部８００内に進入した際に、肉厚部３００、５００と周方向に対向する。屈曲部Ｂ１ａ、Ｂ２ａよりも周方向に離隔した本体部１１１、１２１の一部分は、肉厚部３００、５００と薄肉部３１０、５１０の段差部分に接触する。これにより、第１環状部材１１０および第２環状部材１２０とフランジ３ａ１、５ａとの周方向の相対的な移動が制限される。したがって、第２変形例によれば、上記実施形態および上記第１変形例よりもハウジング間の回転ずれを抑制することができる。

以上、添付図面を参照しながら本開示の実施形態について説明したが、本開示はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。

上記実施形態と上記第１～２変形例とを組み合わせた構成としてもよい。例えば、フランジ３ａ１、５ａは、上記第２変形例の突起部１１３、１２３に対応する周方向の一部に、上記実施形態の窪み部２００、２１０が形成されてもよい。フランジ３ａ１、５ａは、上記第２変形例の突起部１１５、１２５に対応する周方向の一部に、上記第１変形例の第１窪み部７００および第２窪み部８００が形成されてもよい。

上記実施形態と上記第１～２変形例では、締結構造体１００が過給機ＴＣに適用される例について説明した。しかし、これに限定されず、締結構造体１００は、過給機以外の部材に適用されてもよい。例えば、締結構造体１００は、２つの配管のフランジを締結する部位に適用されてもよい。

上記実施形態と上記第１～２変形例では、本体部１１１が延在部１１１ａおよび一対の屈曲部１１１ｂを有する例について説明した。しかし、これに限定されず、本体部１１１は、延在部１１１ａのみ有し、一対の屈曲部１１１ｂを有さなくてもよい。

上記実施形態と上記第１～２変形例では、環状部材ＡＭが第１環状部材１１０および第２環状部材１２０の２つの環状部材を備える例について説明した。しかし、これに限定されず、環状部材ＡＭは、３つ以上の複数の環状部材を備えてもよい。また、環状部材ＡＭは、１つの環状部材のみを備えてもよい。

上記第１変形例では、フランジ５ａに第１窪み部７００および第２窪み部８００の双方が形成される例について説明した。しかし、これに限定されず、フランジ５ａには、第１窪み部７００のみが形成され、第２窪み部８００が形成されなくてもよい。また、フランジ５ａには、第２窪み部８００のみが形成され、第１窪み部７００が形成されなくてもよい。

Ｂ１ 屈曲部
Ｂ１ａ 屈曲部
Ｂ２ 屈曲部
Ｂ２ａ 屈曲部
Ｐ１ 第１対向部
Ｐ２ 第２対向部
ＳＰ 隙間
ＴＣ 過給機
３ ベアリングハウジング（第１ハウジング）
３ａ１ フランジ（第１フランジ）
３ａ２ フランジ
５ タービンハウジング（第２ハウジング）
５ａ フランジ（第２フランジ）
７ コンプレッサハウジング
７ａ フランジ
９ 締結機構
９Ａ 締結機構
１１ 締結機構
１００ 締結構造体
１００Ａ 締結構造体
１１０ 第１環状部材
１１１ 本体部
１１３ 突起部（第１突起部）
１１５ 突起部
１２０ 第２環状部材
１２１ 本体部
１２３ 突起部（第２突起部）
１２５ 突起部
１３０ 締結部材
１３１ 締結ボルト
１３３ 締結ナット
１４０ 係止部材
１５０ 締結構造体
２００ 窪み部（第１窪み部）
２１０ 窪み部
３００ 肉厚部
３１０ 薄肉部
５００ 肉厚部
５１０ 薄肉部
６００ 突出部
７００ 第１窪み部
８００ 第２窪み部

Claims (4)

1. 第１ハウジングに形成された第１フランジと、
   第２ハウジングに形成され、前記第１フランジと対向して配された第２フランジと、
   前記第１フランジおよび前記第２フランジの径方向外側に配され、前記第１フランジおよび前記第２フランジの周方向に延在する環状部材と、
   前記環状部材のうち前記周方向に対向する第１対向部および第２対向部の一方に形成され、前記径方向外側に向かって突出する第１突起部と、
   前記第１対向部および前記第２対向部の他方に形成され、前記第１突起部と前記周方向に対向し、前記径方向外側に向かって突出する第２突起部と、
   前記第１突起部と前記第２突起部を締結する締結部材と、
   前記第１フランジおよび前記第２フランジに設けられ、前記第１突起部および前記第２突起部のいずれか一方または双方の径方向内側に位置する窪み部と、
   を備える締結構造体。
2. 前記環状部材は、前記第１フランジおよび前記第２フランジが対向する方向に延在する延在部と、前記延在部の両端から径方向内側に屈曲する一対の屈曲部とを備える、請求項１に記載の締結構造体。
3. 前記第１フランジおよび前記第２フランジは、厚さが第１の厚さである肉厚部と、前記第１の厚さよりも小さい薄肉部とを含み、
   前記窪み部は、前記肉厚部と前記薄肉部の肉厚差により形成される、請求項１または２に記載の締結構造体。
4. 請求項１～３のいずれか１項に記載の締結構造体を備える過給機。

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