JP6093777B2 - 排気ガスターボチャージャの軸受ハウジング - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の前文に記載の排気ガスターボチャージャの軸受ハウジングに関する。

一般的なタイプの軸受ハウジングは、タービン側フランジと、コンプレッサ側フランジと、それらの間に配置される中心部分とを有し、この中心部分に、排気ガスターボチャージャのシャフト用の軸受、同様にオイルライン、おそらくはウォータライン及び接続部が配置される。

このことに鑑みて、本発明の目的は、重量が低減されかつ製造コストが低減される、請求項１の前文に規定されたタイプの軸受ハウジングを提供することである。

この目的は、請求項１に記載の特徴によって達成される。

本発明によれば、モジュール式設計を有する軸受ハウジングが提供され、この軸受ハウジングは、タービン側フランジ及びコンプレッサ側フランジ、同様に中心部分の各々が別個の構成要素であり、これらの別個の構成要素が、機械的接続装置又は適切な熱処理（溶接、半田付け等）又は化学処理（接着結合）によって完全な組立状態で互いに接続されるという事実によって区別される。

上述の構成要素は別個の構成要素であるので、中心部分を押出成形部分、好ましくは押出成形のアルミニウム部分として形成することが可能である。したがって、本発明による軸受ハウジングの媒体伝達要素のすべては、押出成形部分の形態であり、これにより、提供し得る外側水ジャケット用のアルミニウムの代わりに高性能ポリマーを使用することが可能である。

フランジは、旋削部分の形態であることができ、すべての媒体接続部は、カストマイズして、例えば対応するパイプの形態で取り付けることができる（例えば、摩擦溶接によって）。

これにより、一般的なタイプの軸受ハウジングと比較して著しい重量低減の利点、及び機械加工に関してのみ異なるに過ぎない標準化構成要素の使用によりもたらされるコスト低減が得られる。公知の軸受ハウジングの場合と異なり、接続部はもはや不要であり、閉鎖しなくても済むが、この理由は、接続部が必要に応じて導入されるに過ぎないからである。さらに、高温のタービン側と低温のコンプレッサ側との間のより優れた熱的分離が、有利には達成される。

請求項２〜１２は、本発明の有利な発展形態を含む。

請求項１３及び１４は、独立して取り扱うことができる対象物として排気ガスターボチャージャを規定している。

本発明のさらなる詳細、利点及び特徴は、図面を参照して例示的な実施形態の以下の説明から明らかになる。

本発明による排気ガスターボチャージャの著しく単純化した概略図である。 本発明による軸受ハウジングの異なる断面の長手方向断面図である。 図２及び図３に示した本発明による軸受ハウジングの斜視図である。 図２〜図４に示した軸受ハウジングの断面斜視図である。 本発明による軸受ハウジングの中心部分の外側部分の斜視図である。 本発明による軸受ハウジングの軸受支持部の斜視図である。 オイル及び水接続部が取り付けられていない本発明による軸受ハウジングの斜視図である。 外側部分及び軸受支持部の配置を示すための軸受ハウジングの内部の図面である。

図１は、本発明による排気ガスターボチャージャ２を示しており、このターボチャージャは、軸受ハウジング１によって互いに接続されるタービンＴ及びコンプレッサＶＤを有する。

図２の軸受ハウジング１の長手方向断面図から明らかなように、軸受ハウジング１は、別個の構成要素として、タービン側フランジ３と、コンプレッサ側フランジ４と、同様にタービン側フランジ３とコンプレッサ側フランジ４との間に配置される中心部分５とを有する。中心部分５は、外側部分７と、外側部分７に挿入される軸受支持部８とを有する。中心部分５には、オイル入口ブッシュ２０及びオイル出口ブッシュ２１が凹部１７、１７’に設けられ、これらの凹部を通して、オイルが軸受支持部８に矢印方向Ｐ１に送られるか、オイルが前記軸受支持部８から矢印方向Ｐ２に放出される。

図３の長手方向断面図から明らかなように、タービン側フランジ３、コンプレッサ側フランジ４及び中心部分５は、周辺に配置された複数のタイロッドを有するねじ接続部６の形態である接続装置によって互いに接続され、これらの内、単に２つのタイロッド６Ａ及び６Ｂを図３の断面図に見ることができる。

図４の斜視図に示したように、水供給／放出ラインを接続するための別の凹部１８、１９が、中心部分８の外周にさらに設けられる。図５に示したように、中心部分５の内部は、このように配置されたオイル又は水供給／放出ライン１７、１７’、１８又は１９によって、軸受支持部８の内側のオイル領域ＯＢと、同様に軸受支持部８の外側の水領域ＷＢとに分割される。図８は、オイル及び／又は水接続部用に設けられた凹部が未だない軸受ハウジング１を示している。

図６から明らかなように、外側部分７は、ウェブ１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ及び１６Ｄを有するウェブ装置１６によって外側部分７の支持フレーム２２に保持される案内ブッシュ９を備える。案内ブッシュ９の外側には、熱放散用の冷却フィン装置１５が設けられる。２つの案内リブ１０、１１は、案内ブッシュ９の内側に配置され、図７に示した軸受支持部８の案内溝１２、１３内に係合し、これらの案内溝は、軸受支持部８の外側に形成された冷却フィン装置１４の部分である。さらに図７から明らかなように、冷却フィン装置１４は、完全な組立状態で案内ブッシュ９の内側を通るオイルの流れ（オイル入口ブッシュ２０からオイル出口ブッシュ２１への流れ、図１参照）を保証するために、２つの凹部１４Ａ及び１４Ｂによって軸方向Ｘ−Ｘに中断される。図９は、完全な組立状態における軸受支持部８に対する外側部分７の配置を示すために、軸受ハウジング１の内部の図面を示している。

本開示を補完するために、本発明の上述の開示に加えて、この場合、図１〜図９の本発明の概略図が明示的に参照される。

１ 軸受ハウジング
２ 排気ガスターボチャージャ
３ タービン側フランジ
４ コンプレッサ側フランジ
５ 中心部分
６ 接続装置、ねじ接続部
７ 外側部分
８ 軸受支持部
９ 案内ブッシュ
１０、１１ 案内リブ
１２、１３ 案内溝
１４ 冷却フィン装置
１４Ａ、１４Ｂ 凹部
１５ 冷却フィン装置
１６ ウェブ装置
１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ、１６Ｄ ウェブ
１７、１７’、１８、１９ 凹部
２０ オイル入口ブッシュ
２１ オイル出口ブッシュ
２２ 支持フレーム
ＯＢ オイル領域
ＷＢ 水領域
Ｔ タービン
ＶＤ コンプレッサ
Ｗ シャフト
Ｘ−Ｘ 軸方向

Claims (14)

1. 排気ガスターボチャージャ（２）の軸受ハウジング（１）であって、
   −タービン側フランジ（３）を有し、
   −コンプレッサ側フランジ（４）を有し、
   −前記タービン側フランジ（３）と前記コンプレッサ側フランジ（４）との間に配置される中心部分（５）を有し、
   −前記タービン側フランジ（３）、前記コンプレッサ側フランジ（４）及び前記中心部分（５）が接続装置（６）によって完全な組立状態で互いに接続される別個の構成要素であり、
   前記中心部分（５）が、外側部分（７）と、前記外側部分（７）に挿入される軸受支持部（８）とを有し、
   前記外側部分（７）及び前記軸受支持部（８）が、押出成形部分の形態である、軸受ハウジング（１）。
2. 前記外側部分（７）が、前記軸受支持部（８）の取付け状態で、前記軸受支持部（８）の案内溝（１２、１３）内に係合する少なくとも１つの案内リブ（１０、１１）を含む案内ブッシュ（９）を備える請求項１に記載の軸受ハウジング。
3. 前記軸受支持部（８）の外側に、冷却フィン装置が設けられる請求項１に記載の軸受ハウジング。
4. 前記軸受支持部（８）の外側に、冷却フィン装置が設けられる請求項２に記載の軸受ハウジング。
5. 前記案内ブッシュ（９）の外側に、冷却フィン装置が設けられる請求項２又は４に記載の軸受ハウジング。
6. 前記案内ブッシュ（９）が、ウェブ装置（１６）によって前記外側部分（７）の支持フレーム（２２）に保持される請求項２又は４に記載の軸受ハウジング。
7. オイル供給ライン及び／又は水供給ラインのために凹部（１７、１７’、１８、１９）の数及び位置決めに関して選択的に取り付けることができる前記凹部（１７、１７’、１８、１９）が、前記中心部分（５）に設けられる請求項２又は４に記載の軸受ハウジング。
8. アルミニウムが押出成形部分用の材料として使用される請求項１に記載の軸受ハウジング。
9. 前記接続装置（６）がねじ接続部の形態である請求項１〜４のいずれか一項に記載の軸受ハウジング。
10. 前記中心部分（５）と、前記タービン側フランジ（３）及び前記コンプレッサ側フランジ（４）との間の前記接続装置（６）が、熱的接続装置又は形状に合わせた装置の形態である請求項１〜４のいずれか一項に記載の軸受ハウジング。
11. 前記中心部分（５）と、前記タービン側フランジ（３）及び前記コンプレッサ側フランジ（４）との間の前記接続装置（６）が、接着接合装置の形態である請求項１〜４のいずれか一項に記載の軸受ハウジング。
12. 前記ねじ接続部がタイロッド（６Ａ、６Ｂ）を有する請求項９に記載の軸受ハウジング。
13. 軸受ハウジング（１）を備える排気ガスターボチャージャ（２）であって、前記軸受ハウジング（１）が、
    −タービン側フランジ（３）と、
    −コンプレッサ側フランジ（４）と、
    −前記タービン側フランジ（３）と前記コンプレッサ側フランジ（４）との間に配置される中心部分（５）とを有し、
    −前記タービン側フランジ（３）、前記コンプレッサ側フランジ（４）及び前記中心部分（５）が接続装置（６）によって完全な組立状態で互いに接続される別個の構成要素であり、
    前記中心部分（５）が、外側部分（７）と、前記外側部分（７）に挿入される軸受支持部（８）とを有し、
    前記外側部分（７）及び前記軸受支持部（８）が、押出成形部分の形態である、排気ガスターボチャージャ（２）。
14. 前記軸受ハウジング（１）が、請求項２〜１２のいずれか一項に記載の軸受ハウジングである請求項１３に記載の排気ガスターボチャージャ（２）。
    

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