JP6087271B2 - Turbocharger bearing housing - Google Patents
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Description
本発明は、内燃機関に設けられるターボチャージャのベアリングハウジングの技術に関する。 The present invention relates to a technology of a bearing housing for a turbocharger provided in an internal combustion engine.
従来、内燃機関に設けられるターボチャージャのベアリングハウジングの技術は公知となっている。例えば、特許文献1に記載の如くである。 Conventionally, the technology of a bearing housing of a turbocharger provided in an internal combustion engine is known. For example, as described in Patent Document 1.
特許文献1には、複数のハウジング(タービン側ハウジング及びコンプレッサ側ハウジング)に分割され、冷却水路及び潤滑油路が機械加工を施すことで形成されるターボチャージャのベアリングハウジング(軸受ハウジング)が記載されている。 Patent Document 1 describes a turbocharger bearing housing (bearing housing) that is divided into a plurality of housings (a turbine side housing and a compressor side housing) and formed by machining a cooling water passage and a lubricating oil passage. ing.
このように、ベアリングハウジングを分割すると共に、機械加工によって冷却水路及び潤滑油路を形成することで、当該ベアリングハウジングを鋳造する段階で当該冷却水路及び潤滑油路を形成するための中子を用いる必要が無くなる。 In this way, the bearing housing is divided and the cooling water passage and the lubricating oil passage are formed by machining, so that the core for forming the cooling water passage and the lubricating oil passage is used at the stage of casting the bearing housing. There is no need.
また、特許文献1に記載の技術では、分割された複数のハウジング(タービン側ハウジング及びコンプレッサ側ハウジング)を互いに固定して1つのベアリングハウジングを形成する場合には、当該複数のハウジングの間にシール材(金属ガスケット)が介装され、ボルト等の締結具によって互いに固定される。これによって、複数のハウジングの合わせ面(分割面)から冷却水や潤滑油が漏れるのを防止することができる。 In the technique described in Patent Document 1, when a plurality of divided housings (the turbine side housing and the compressor side housing) are fixed to each other to form one bearing housing, a seal is provided between the plurality of housings. A material (metal gasket) is interposed and fixed to each other by a fastener such as a bolt. Thereby, it is possible to prevent the coolant and the lubricating oil from leaking from the mating surfaces (divided surfaces) of the plurality of housings.
しかしながら、このように分割面に金属ガスケットを設ける場合、冷却水路や潤滑油路の設計に制約が生じる点で不利であった。 However, when the metal gasket is provided on the dividing surface as described above, it is disadvantageous in that the design of the cooling water passage and the lubricating oil passage is restricted.
具体的に説明すると、金属ガスケットによるシール性を確保するためには、隣り合う空間との間(例えば、冷却水路と潤滑油路との間)にある程度の間隔を設ける必要があった。特に、金属ガスケットにシール性を向上させるためのビードが形成されている場合には、当該ビードを配置することができ、かつ十分なシール性を確保できるだけの間隔を設ける必要がある。このため、冷却水路や潤滑油路の設計(位置や大きさ)に制約が生じてしまう。これによって、例えば冷却水路を大きくして冷却性能を向上させることが難しい場合等がある。 Specifically, in order to ensure the sealing performance by the metal gasket, it is necessary to provide a certain amount of space between adjacent spaces (for example, between the cooling water passage and the lubricating oil passage). In particular, when a bead for improving the sealing performance is formed on the metal gasket, it is necessary to arrange the bead and provide an interval sufficient to ensure a sufficient sealing performance. For this reason, restrictions arise in the design (position and size) of the cooling water passage and the lubricating oil passage. As a result, for example, it may be difficult to increase the cooling water channel and improve the cooling performance.
本発明は以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、冷却水路や潤滑油路の設計の自由度を高めることが可能なターボチャージャのベアリングハウジングを提供することである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and a problem to be solved is to provide a bearing housing for a turbocharger that can increase the degree of freedom in designing cooling water passages and lubricating oil passages. It is.
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。 The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described.
即ち、請求項1においては、コンプレッサホイールとタービンホイールとを連結したシャフトを回転可能に支持するターボチャージャのベアリングハウジングであって、当該ベアリングハウジングは、第一ハウジングと第二ハウジングとに分割され、前記第一ハウジング及び前記第二ハウジングの分割面において、冷却水が流通するための冷却水路及び/又は潤滑油が流通するための潤滑油路が形成され、前記第一ハウジングと前記第二ハウジングとがシール部材を介さずに当接されると共に溶接によって接合されることで、前記第一ハウジングと前記第二ハウジングとが一体的に固定されると共に前記分割面からの前記冷却水路及び/又は前記潤滑油路の冷却水及び/又は潤滑油の漏れが防止され、前記第一ハウジングと前記第二ハウジングとの接合は、前記第一ハウジング及び前記第二ハウジングの外側面と、前記第一ハウジング及び前記第二ハウジングの内側面と、において施され、前記ベアリングハウジングの一部は、前記内側面を含む空間を閉塞する閉塞体により形成されているものである。 That is, in claim 1, a bearing housing of a turbocharger that rotatably supports a shaft connecting a compressor wheel and a turbine wheel, the bearing housing being divided into a first housing and a second housing, A cooling water passage for flowing cooling water and / or a lubricating oil passage for flowing lubricating oil are formed on the dividing surfaces of the first housing and the second housing, and the first housing and the second housing Are not contacted via a seal member and are joined by welding, so that the first housing and the second housing are integrally fixed and the cooling water channel from the dividing surface and / or the loss of cooling water and / or lubricant of the lubricating oil passage is prevented, said second Haujin and the first housing Are joined to the outer surfaces of the first housing and the second housing, and the inner surfaces of the first housing and the second housing, and a part of the bearing housing includes the inner surface. It is formed by a closing body that closes the space .
請求項2においては、前記第一ハウジングと前記第二ハウジングとの接合は、前記第一ハウジングと前記第二ハウジングとが当接した部分の全周に亘って施されているものである。 According to a second aspect of the present invention, the first housing and the second housing are joined over the entire circumference of the portion where the first housing and the second housing are in contact with each other .
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。 As effects of the present invention, the following effects can be obtained.
本発明においては、第一ハウジングと第二ハウジングとを接合することによって冷却水及び/又は潤滑油の漏れを防止することができるため、当該第一ハウジングと第二ハウジングとの間にシール材を設ける必要が無くなる。これによって、シール材を配置して十分なシール性を確保するためのスペースが不要となり、設計(冷却水路及び/又は潤滑油路の位置や形状等の選択肢)の自由度が高くなる。これによって、例えば、冷却水路を大きくしたり、より高温になり易い部分に形成したりすることで、冷却性能を向上させることができる。また、シール材を廃止することができるため、部品点数の削減を図ることができる。 In the present invention , since the leakage of cooling water and / or lubricating oil can be prevented by joining the first housing and the second housing, a sealing material is provided between the first housing and the second housing. There is no need to provide it. This eliminates the need for a space for arranging the sealing material to ensure sufficient sealing performance, and increases the degree of freedom in design (options such as the position and shape of the cooling water channel and / or the lubricating oil channel). Thereby, for example, the cooling performance can be improved by enlarging the cooling water channel or by forming the cooling water channel at a portion where the temperature tends to be higher. Moreover, since the sealing material can be eliminated, the number of parts can be reduced.
以下では、図中に示した矢印に従って、上下方向、前後方向及び左右方向を定義する。 Below, according to the arrow shown in the figure, the up-down direction, the front-back direction, and the left-right direction are defined.
まず、図1を用いて、本発明の一実施形態に係るベアリングハウジング40を具備するターボチャージャ5の構成の概略を説明する。
First, the outline of the structure of the turbocharger 5 which comprises the bearing
ターボチャージャ5は、内燃機関(エンジン)のシリンダに圧縮空気を送り込むためのものである。ターボチャージャ5は、主としてシャフト10、コンプレッサホイール20、タービンホイール30、ベアリングハウジング40、すべり軸受60、スラストカラー70及びスラスト軸受90を具備する。
The turbocharger 5 is for sending compressed air into a cylinder of an internal combustion engine (engine). The turbocharger 5 mainly includes a
シャフト10は、後述するコンプレッサホイール20とタービンホイール30とを連結するものである。シャフト10は、その長手方向(軸線方向)を前後方向へ向けて配置される。
The
コンプレッサホイール20は、複数の羽根を有し、回転駆動されることによって空気を圧縮するものである。コンプレッサホイール20は、シャフト10の後端部に固定される。
The
タービンホイール30は、複数の羽根を有し、前記エンジンからの排気を受けて回転することで駆動力を発生させるものである。タービンホイール30は、シャフト10の前端部に一体的に形成される。
The
ベアリングハウジング40は、シャフト10を間接的に回転可能に支持する略箱状の部材である。ベアリングハウジング40には、軸受部114が形成される。
The bearing
なお、ベアリングハウジング40の詳細な構成については後述する。
The detailed configuration of the bearing
すべり軸受60は、シャフト10を回転可能に支持する略円筒状の軸受である。すべり軸受60は、ベアリングハウジング40の軸受部114の前端部及び後端部にそれぞれ配置される。当該すべり軸受60にはシャフト10が挿通される。
The slide bearing 60 is a substantially cylindrical bearing that rotatably supports the
スラストカラー70は略円筒状に形成され、前後方向に向けて配置される。スラストカラー70にはシャフト10が挿通される。スラストカラー70は、シャフト10に対して相対回転不能となるように固定される。スラストカラー70の前後中途部にはスラスト軸受90が外嵌される。スラスト軸受90は、軸受部114の後方においてベアリングハウジング40と接するように配置される。このようにして、スラスト軸受90はシャフト10に加わる軸線方向の荷重を受けることになる。スラスト軸受90の後方には、ベアリングハウジング40からコンプレッサホイール20側へと潤滑油が漏れ出すのを防止するためのシールプレート80が配置される。
The thrust collar 70 is formed in a substantially cylindrical shape and is arranged in the front-rear direction. The
次に、図2から図9までを用いて、ベアリングハウジング40の構成について詳細に説明する。
Next, the configuration of the bearing
ベアリングハウジング40は、分割された複数の部材により形成される。ベアリングハウジング40は、主としてコンプレッサ側ハウジング110、タービン側ハウジング130及び閉塞体150を具備する。
The bearing
図2から図9までに示すコンプレッサ側ハウジング110は、本発明に係る第一ハウジングの実施の一形態である。コンプレッサ側ハウジング110は、ベアリングハウジング40のうち後側(コンプレッサホイール20側)の部分を構成する部材である。コンプレッサ側ハウジング110は、鍛造によって略箱状に形成される。コンプレッサ側ハウジング110には、主として中央凸部111、外環凸部112、仕切り凸部113、軸受部114、供給油路115、第一排出油路116、第二排出油路117、水路用凹部118、第一供給水路119、第二供給水路120、第一排出水路121及び第二排出水路122が形成される。
A compressor-
図2、図5、図6、図7及び図9に示す中央凸部111は、コンプレッサ側ハウジング110の前面の略中央部分から前方に向かって突出した部分である。中央凸部111は、その軸線を前後方向に向けた円柱状に形成される。中央凸部111の前端は、所定の位置まで前方に延設される。
The central
外環凸部112は、コンプレッサ側ハウジング110の前面における中央凸部111の周囲から前方に向かって突出した部分である。外環凸部112は、正面視において、中央凸部111と同心円状に形成され、中央凸部111を外側から囲むように形成される。これによって、中央凸部111と外環凸部112との間に正面視円形状の凹部が形成される。外環凸部112の前端は前方に延設される。当該外環凸部112の前端は、中央凸部111の前端よりも後方に位置するように形成される(図7参照)。
The outer ring
図2、図5、図6及び図9に示す仕切り凸部113は、コンプレッサ側ハウジング110の前面から前方に向かって突出した部分である。仕切り凸部113は、略直方体状に形成される。仕切り凸部113は、中央凸部111の上端部と外環凸部112の上端部との間に亘って形成される。これによって、中央凸部111と外環凸部112との間に形成された正面視円形状の凹部の上端部近傍が仕切られ、当該凹部は正面視円弧状の凹部(後述する水路用凹部118)となる(図2及び図9参照)。仕切り凸部113の前端は前方に延設される。当該仕切り凸部113の前端は、中央凸部111の前端よりも後方かつ外環凸部112の前端よりも前方に位置するように形成される(図5及び図6参照)。
2, 5, 6, and 9 is a portion protruding forward from the front surface of the compressor-
図4から図6までに示す軸受部114は、シャフト10を間接的に回転可能に支持する部分である。軸受部114は、コンプレッサ側ハウジング110の略中央(中央凸部111と同一軸線上)を前後方向に一直線状に貫通する孔により形成される。軸受部114は、円形断面を有するように形成される。軸受部114の前端は、中央凸部111の前端に開口される。
The bearing
図5、図6及び図8に示す供給油路115は、外部から供給される潤滑油を軸受部114へと案内(供給)するための油路である。供給油路115の一端は、コンプレッサ側ハウジング110の底面に連通される。供給油路115の他端は、軸受部114の後端部近傍の右側面に連通される。供給油路115は、一端から他端まで一直線状に形成される。
A
図2、図5、図6及び図8に示す第一排出油路116は、軸受部114を潤滑した潤滑油を外部へと案内(排出)するための油路である。第一排出油路116は、軸受部114の下方において、コンプレッサ側ハウジング110を前後方向に一直線状に貫通するように形成される。第一排出油路116の前端は、中央凸部111の前端に開口される。
The first
中央凸部111の前端には、軸受部114の前端と第一排出油路116の前端とを連通するように切り欠かれた連通切欠部116aが形成される。
A
図5、図6及び図8に示す第二排出油路117は、軸受部114を潤滑した潤滑油を外部へと案内(排出)するための油路である。第二排出油路117の一端は、第一排出油路116の後端部近傍に連通される。第二排出油路117の他端は、コンプレッサ側ハウジング110の底面に連通される。第二排出油路117は、一端から他端まで上下方向に一直線状に形成される。
5, 6, and 8 is an oil passage for guiding (discharging) the lubricating oil that has lubricated the bearing
図2、図5、図6、図7及び図9に示す水路用凹部118は、冷却水が軸受部114の周囲を流通するための水路を形成するための部分(凹部)である。水路用凹部118は、上述の如く中央凸部111、外環凸部112及び仕切り凸部113によって形成された正面視円弧状の凹部である。
2, 5, 6, 7, and 9 is a portion (concave portion) for forming a water channel for cooling water to flow around the bearing
図2、図3及び図8に示す第一供給水路119は、外部から供給される冷却水を水路用凹部118へと案内(供給)するための水路である。第一供給水路119の一端は、コンプレッサ側ハウジング110の上面に連通される。第一供給水路119の他端は、下方に向かって所定の位置まで延設される。第一供給水路119は、一端から他端まで上下方向に一直線状に形成される。
A first
図8及び図9に示す第二供給水路120は、外部から供給される冷却水を水路用凹部118へと案内(供給)するための水路である。第二供給水路120の一端は、第一供給水路119の他端(下端)に連通される。第二供給水路120の他端は、水路用凹部118の一端(右上側の端部)に連通される。第二供給水路120は、一端から他端まで前後方向に一直線状に形成される。
The second
図7、図8及び図9に示す第一排出水路121は、水路用凹部118の冷却水を外部へと案内(排出)するための水路である。第一排出水路121の一端は、水路用凹部118の他端(左上側の端部)に連通される。第一排出水路121の他端は、後方に向かって所定の位置まで延設される。第一排出水路121は、一端から他端まで前後方向に一直線状に形成される。
The first
図2、図3、図7及び図8に示す第二排出水路122は、水路用凹部118の冷却水を外部へと案内(排出)するための水路である。第二排出水路122の一端は、第一排出水路121の他端(後端)に連通される。第二排出水路122の他端は、コンプレッサ側ハウジング110の上面に連通される。第二排出水路122は、一端から他端まで上下方向に一直線状に形成される。
The
図2から図9までに示すタービン側ハウジング130は、本発明に係る第二ハウジングの実施の一形態である。タービン側ハウジング130は、ベアリングハウジング40のうち前側(タービンホイール30側)の部分を構成する部材である。タービン側ハウジング130は、鍛造によって略円板状に形成される。タービン側ハウジング130には、主として貫通孔131、閉塞体受け凹部132、水路用凹部133及び接合用凹部134が形成される。
A
図2、図5及び図6に示す貫通孔131は、タービン側ハウジング130の略中央を前後方向に貫通するように形成される。貫通孔131は、円形断面を有するように形成される。貫通孔131の径(直径)は、コンプレッサ側ハウジング110の中央凸部111の径よりも小さくなるように形成される。
The through
閉塞体受け凹部132は、後述する閉塞体150を受けるための部分(凹部)である。閉塞体受け凹部132は、タービン側ハウジング130の前面の略中央(貫通孔131の周囲)を後方に向かって凹ませるようにして形成される。閉塞体受け凹部132は、正面視円形状になるように形成される。
The closing
図5、図6、図7及び図9に示す水路用凹部133は、冷却水がコンプレッサ側ハウジング110の軸受部114の周囲を流通するための水路を形成するための部分(凹部)である。水路用凹部133は、タービン側ハウジング130の背面の略中央(貫通孔131の周囲)を前方に向かって凹ませるようにして形成される。水路用凹部133は、背面視円形状になるように形成される。水路用凹部133の径(直径)は、コンプレッサ側ハウジング110の水路用凹部118の径(外環凸部112の内側面の径)と同一になるように形成される。
The
図5、図6及び図7に示す接合用凹部134は、コンプレッサ側ハウジング110の中央凸部111を受けるための部分(凹部)である。接合用凹部134は、タービン側ハウジング130の背面の略中央、より詳細には水路用凹部133の略中央(貫通孔131の周囲)を前方に向かってさらに凹ませるようにして形成される。接合用凹部134は、背面視円形状になるように形成される。接合用凹部134の径(直径)は、コンプレッサ側ハウジング110の中央凸部111の径と略同一になるように形成される。
5, 6, and 7 is a portion (concave portion) for receiving the central
図2、図3、5、図6及び図7に示す閉塞体150は、ベアリングハウジング40のうち前側(タービンホイール30側)の端部を構成する部材である。閉塞体150は、鍛造によって略円板状(正面視円形状)に形成される。閉塞体150の径(直径)は、タービン側ハウジング130の閉塞体受け凹部132の径と略同一になるように形成される。閉塞体150には、主として貫通孔151が形成される。
2, 3, 5, 6, and 7 is a member that constitutes an end portion on the front side (
貫通孔151は、閉塞体150の略中央を前後方向に貫通するように形成される。貫通孔151は、円形断面を有するように形成される。貫通孔151の径(直径)は、コンプレッサ側ハウジング110の軸受部114の径と略同一になるように形成される。
The through
次に、図1、図5、図9、図10及び図11を用いて、上述の如く構成されたコンプレッサ側ハウジング110、タービン側ハウジング130及び閉塞体150を互いに組み付けてベアリングハウジング40を形成する方法について説明する。
Next, the bearing
まず、図10に示すように、コンプレッサ側ハウジング110とタービン側ハウジング130を組み付ける。具体的には、コンプレッサ側ハウジング110の前面とタービン側ハウジング130の背面とを当接させる。この際、コンプレッサ側ハウジング110の中央凸部111を、タービン側ハウジング130の接合用凹部134に嵌め込む。またこの際、コンプレッサ側ハウジング110の外環凸部112の前端をタービン側ハウジング130の背面に当接させる。以下では、このようにコンプレッサ側ハウジング110の前面とタービン側ハウジング130の背面とを当接させた際に、互いに対向する面全域を、ベアリングハウジング40の「分割面」と記す。
First, as shown in FIG. 10, the
そして、コンプレッサ側ハウジング110の外環凸部112の前端とタービン側ハウジング130の背面とが当接した部分(溶接箇所W1)を、全周に亘って溶接する。この際、溶接箇所W1はベアリングハウジング40(コンプレッサ側ハウジング110及びタービン側ハウジング130)の外側面にあるため、溶接器具が当該ベアリングハウジング40に干渉することはなく、容易に溶接作業を行うことができる。
And the part (welding location W1) where the front end of the outer ring
また、コンプレッサ側ハウジング110の中央凸部111とタービン側ハウジング130の接合用凹部134とが当接した部分(溶接箇所W2)を、全周に亘って溶接する。この際、溶接箇所W1はベアリングハウジング40(コンプレッサ側ハウジング110及びタービン側ハウジング130)の内側面にあるものの、タービン側ハウジング130の貫通孔131が大きく開いているため、当該貫通孔131を介して前方から溶接器具を用いて溶接箇所W2の溶接を行うことができる。すなわち、溶接箇所W2を溶接する場合も、溶接器具がベアリングハウジング40に干渉することなく容易に溶接作業を行うことができる。
Further, a portion (welding point W2) where the central
このようにコンプレッサ側ハウジング110とタービン側ハウジング130とを組み付けることで、ベアリングハウジング40の分割面に、水路用凹部118と水路用凹部133によって、軸受部114の周囲を囲むような正面視円弧状(略円形状)の冷却水路が形成される(図9参照)。
By assembling the compressor-
また、コンプレッサ側ハウジング110の軸受部114及び第一排出油路116と、タービン側ハウジング130の貫通孔131とが連通接続され、当該コンプレッサ側ハウジング110とタービン側ハウジング130との接続部分(分割面)を潤滑油が流通する潤滑油路が形成される(図5参照)。
Further, the
なお、ベアリングハウジング40の分割面は溶接によって接合されるため、当該分割面からの冷却水及び潤滑油の漏れが発生することはない。
In addition, since the split surfaces of the bearing
次に、図11に示すように、タービン側ハウジング130に閉塞体150を組み付ける。具体的には、閉塞体150をタービン側ハウジング130の閉塞体受け凹部132に嵌め込む。これによって、溶接箇所W2を含むベアリングハウジング40の内側の空間が、前方から閉塞される。
なお、図11においては、閉塞体150の貫通孔151が開口しているため、ベアリングハウジング40の内側の空間が完全には閉塞されていない。しかし、実際には、図1に示すように、閉塞体150の貫通孔151はシャフト10によって閉塞されるため、当該閉塞体150によってベアリングハウジング40の内側の空間が閉塞されることになる。
Next, as shown in FIG. 11, the
In FIG. 11, since the through
そして、タービン側ハウジング130の閉塞体受け凹部132と閉塞体150とが当接した部分(当該閉塞体150の外周部分)(溶接箇所W3)を、全周に亘って溶接する。この際、溶接箇所W3はベアリングハウジング40の前端面にあるため、溶接器具が当該ベアリングハウジング40に干渉することはなく、容易に溶接作業を行うことができる。
And the part (outer peripheral part of the said closure body 150) (welding location W3) which the closure body receiving recessed
次に、図5、図7、図8及び図9を用いて、上述の如く構成されたベアリングハウジング40内を冷却水及び潤滑油がそれぞれ流通する様子について説明する。
なお、図中には、実線矢印で冷却水の流れを、破線矢印で潤滑油の流れを、それぞれ示している。
Next, the manner in which cooling water and lubricating oil circulate in the bearing
In the figure, the flow of cooling water is indicated by solid arrows, and the flow of lubricating oil is indicated by broken arrows.
外部から供給されてきた冷却水は、第一供給水路119及び第二供給水路120を介して(図8参照)、水路用凹部118及び水路用凹部133によって形成された円弧状の冷却水路内に供給される(図9参照)。冷却水は、当該円弧状の冷却水路内を軸受部114の周囲を周るように流通した後、第一排出水路121及び第二排出水路122を介して外部へと排出される(図7及び図8参照)。
The cooling water supplied from the outside passes through the first
また、外部から供給されてきた潤滑油は、供給油路115を介して軸受部114に供給される(図8参照)。潤滑油は、軸受部114内(シャフト10やすべり軸受60(図1参照))を潤滑した後、当該軸受部114の前端から連通切欠部116a(又は、貫通孔131の内側の空間)を介して第一排出油路116へと流出する(図5参照)。当該潤滑油は、第一排出油路116及び第二排出油路117を介して外部へと排出される。
Further, the lubricating oil supplied from the outside is supplied to the bearing
この際、冷却水が流通する冷却水路と潤滑油が流通する潤滑油路は、溶接によって漏れのないように仕切られている(図10の溶接箇所W2)。したがって、冷却水又は潤滑油の一方が、ベアリングハウジング40の分割面を介して他方へと漏れ出て、混入するのを防止することができる。
At this time, the cooling water passage through which the cooling water flows and the lubricating oil passage through which the lubricating oil flows are partitioned so as not to leak by welding (welding point W2 in FIG. 10). Therefore, it is possible to prevent one of the cooling water or the lubricating oil from leaking out and mixing into the other through the split surface of the bearing
以上の如く、本実施形態に係るターボチャージャ5のベアリングハウジング40は、コンプレッサホイール20とタービンホイール30とを連結したシャフト10を回転可能に支持するターボチャージャ5のベアリングハウジング40であって、当該ベアリングハウジング40は、コンプレッサ側ハウジング110(第一ハウジング)とタービン側ハウジング130(第二ハウジング)とに分割され、コンプレッサ側ハウジング110及びタービン側ハウジング130の分割面において、冷却水が流通するための冷却水路及び潤滑油が流通するための潤滑油路が形成され、コンプレッサ側ハウジング110とタービン側ハウジング130とが接合されることで、コンプレッサ側ハウジング110とタービン側ハウジング130とが一体的に固定されると共に前記分割面からの前記冷却水路及び前記潤滑油路の冷却水及び潤滑油の漏れが防止されるものである。
As described above, the bearing
このように構成することで、コンプレッサ側ハウジング110とタービン側ハウジング130とを接合することによって冷却水及び潤滑油の漏れを防止することができるため、当該コンプレッサ側ハウジング110とタービン側ハウジング130との間にシール材を設ける必要が無くなる。これによって、シール材を配置して十分なシール性を確保するためのスペースが不要となり、設計(冷却水路及び/又は潤滑油路の位置や形状等の選択肢)の自由度が高くなる。これによって、例えば、冷却水路を大きくしたり、より高温になり易い部分に形成したりすることで、冷却性能を向上させることができる。また、シール材を廃止することができるため、部品点数の削減を図ることができる。
その他にも、溶接によって冷却水路と潤滑油路とが完全に仕切られるため、当該冷却水路と潤滑油路との間でのシール性を考慮する必要がなく、任意に近づけて形成することができるようになる。
また、シール材が不要になることで、ベアリングハウジング40の小型化を図ることができ、ひいてはターボチャージャ5の小型化を図ることができる。これによって、耐震性の向上が期待できる。
With this configuration, the compressor-
In addition, since the cooling water passage and the lubricating oil passage are completely partitioned by welding, it is not necessary to consider the sealing property between the cooling water passage and the lubricating oil passage, and can be formed arbitrarily close to each other. It becomes like this.
Further, since the seal material is not required, the bearing
また、コンプレッサ側ハウジング110とタービン側ハウジング130とは、溶接によって接合されるものである。
The
このように構成することにより、冷却水及び潤滑油の漏れをより確実に防止しながら、コンプレッサ側ハウジング110とタービン側ハウジング130とを接合することができる。
By comprising in this way, the
また、コンプレッサ側ハウジング110とタービン側ハウジング130との接合は、シャフト10を支持する部分(軸受部114)とは異なる部分(溶接箇所W1及び溶接箇所W2)において施されるものである。
Further, the compressor-
このように構成することにより、シャフト10の支持を阻害することなく、コンプレッサ側ハウジング110とタービン側ハウジング130とを接合することができる。
With this configuration, the compressor-
また、コンプレッサ側ハウジング110とタービン側ハウジング130との接合は、コンプレッサ側ハウジング110及びタービン側ハウジング130の外側面と、コンプレッサ側ハウジング110及びタービン側ハウジング130の内側面と、において施され、ベアリングハウジング40の一部は、前記内側面における接合作業を行った後に、当該内側面を含む空間を閉塞する閉塞体150により形成されるものである。
The compressor-
このように構成することにより、コンプレッサ側ハウジング110とタービン側ハウジング130との接合作業を容易に行うことができる。
By comprising in this way, the joining operation | work of the
なお、本実施形態に係るベアリングハウジング40の構成は一例であり、本発明の範囲内で任意に形状等を変更することが可能である。
The configuration of the bearing
また、本実施形態においては、ベアリングハウジング40の分割面に、冷却水路及び潤滑油路のいずれもが形成される構成としたが、本発明はこれに限るものではなく、冷却水路及び潤滑油路のいずれか一方だけが当該分割面に形成されるものであっても良い。
In the present embodiment, both the cooling water passage and the lubricating oil passage are formed on the dividing surface of the bearing
また、本実施形態においては、コンプレッサ側ハウジング110とタービン側ハウジング130とは溶接によって接合されるものとしたが、本発明はこれに限るものではなく、例えば接着剤を用いて接合すること等も可能である。
Further, in the present embodiment, the
また、本実施形態においては、溶接を溶接箇所W1、溶接箇所W2及び溶接箇所W3に施す構成としたが、本発明はこれに限るものではない。すなわち、シャフト10(すべり軸受60)を支持する軸受部114を避けて、当該軸受部114とは異なる部分であれば、任意の部分に溶接を施すことが可能である。但し、この場合においても、冷却水路及び潤滑油路からの冷却水及び潤滑油の漏れが防止できるように、当該冷却水路及び潤滑油路を仕切るように溶接を施す必要がある。
Moreover, in this embodiment, although it was set as the structure which welds to the welding location W1, the welding location W2, and the welding location W3, this invention is not restricted to this. That is, any portion can be welded so long as it is different from the bearing
また、本実施形態においては、閉塞体150を溶接によってタービン側ハウジング130に固定するものとしたが、本発明はこれに限るものではなく、ボルト等の締結具によって固定しても良い。
In the present embodiment, the
また、本実施形態においては、ベアリングハウジング40(コンプレッサ側ハウジング110、タービン側ハウジング130及び閉塞体150)は鍛造によって形成されるものとしたが、本発明はこれに限るものではなく、当該ベアリングハウジング40の製造方法や素材は任意に選択することが可能である。
In the present embodiment, the bearing housing 40 (the
5 ターボチャージャ
10 シャフト
20 コンプレッサホイール
30 タービンホイール
40 ベアリングハウジング
110 コンプレッサ側ハウジング
114 軸受部
130 タービン側ハウジング
150 閉塞体
Claims (2)
当該ベアリングハウジングは、
第一ハウジングと第二ハウジングとに分割され、
前記第一ハウジング及び前記第二ハウジングの分割面において、冷却水が流通するための冷却水路及び/又は潤滑油が流通するための潤滑油路が形成され、
前記第一ハウジングと前記第二ハウジングとがシール部材を介さずに当接されると共に溶接によって接合されることで、前記第一ハウジングと前記第二ハウジングとが一体的に固定されると共に前記分割面からの前記冷却水路及び/又は前記潤滑油路の冷却水及び/又は潤滑油の漏れが防止され、
前記第一ハウジングと前記第二ハウジングとの接合は、
前記第一ハウジング及び前記第二ハウジングの外側面と、
前記第一ハウジング及び前記第二ハウジングの内側面と、
において施され、
前記ベアリングハウジングの一部は、
前記内側面を含む空間を閉塞する閉塞体により形成されている、
ターボチャージャのベアリングハウジング。 A turbocharger bearing housing that rotatably supports a shaft connecting a compressor wheel and a turbine wheel,
The bearing housing
Divided into a first housing and a second housing,
In the dividing surface of the first housing and the second housing, a cooling water passage for circulating cooling water and / or a lubricating oil passage for flowing lubricating oil is formed,
The first housing and the second housing are brought into contact with each other without a seal member and joined by welding, so that the first housing and the second housing are integrally fixed and the divided Leakage of cooling water and / or lubricating oil from the cooling water passage and / or lubricating oil passage from the surface is prevented ,
The joining of the first housing and the second housing is
Outer surfaces of the first housing and the second housing;
Inner surfaces of the first housing and the second housing;
Applied in
A part of the bearing housing is
It is formed by a closing body that closes the space including the inner surface,
Turbocharger bearing housing.
前記第一ハウジングと前記第二ハウジングとが当接した部分の全周に亘って施されている、
請求項1に記載のターボチャージャのベアリングハウジング。 The joining of the first housing and the second housing is
The first housing and the second housing are applied over the entire circumference of the contact portion,
The bearing housing of the turbocharger according to claim 1.
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