JP7351769B2 - exhaust turbo supercharger - Google Patents

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JP7351769B2 JP2020029582A JP2020029582A JP7351769B2 JP 7351769 B2 JP7351769 B2 JP 7351769B2 JP 2020029582 A JP2020029582 A JP 2020029582A JP 2020029582 A JP2020029582 A JP 2020029582A JP 7351769 B2 JP7351769 B2 JP 7351769B2
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Description

本願発明は、自動車用等の内燃機関に搭載される排気ターボ過給機に関するものである。 The present invention relates to an exhaust turbo supercharger installed in an internal combustion engine for an automobile or the like.

内燃機関において、出力向上等のために排気ターボ過給機が使用されている。このターボ過給機は、一般に、タービン翼が配置されると共にウェイストゲートバルブが内蔵されたタービンハウジングと、コンプレッサ翼が配置されたコンプレッサハウジングと、両者の間に位置した軸受ハウジングとを備えている。軸受ハウジングは、タービンハウジングに一体化されている場合とタービンハウジングとは別体になっている場合とがあるが、コンプレッサハウジングは、構造上の制約から軸受ハウジングとは別体になっており、コンプレッサハウジングと軸受ハウジングとはボルトで締結されている。 In internal combustion engines, exhaust turbo superchargers are used to improve output. This turbocharger generally includes a turbine housing in which turbine blades are arranged and a wastegate valve is built in, a compressor housing in which compressor blades are arranged, and a bearing housing located between the two. . The bearing housing may be integrated into the turbine housing or separate from the turbine housing, but the compressor housing is separate from the bearing housing due to structural constraints. The compressor housing and the bearing housing are fastened together with bolts.

軸受ハウジングとタービンハウジング又はコンプレッサハウジングとを締結する手段は幾通りかあるが、タービンハウジング及びコンプレッサハウジングを例にとると、両者の外周部が軸方向に嵌まり合うように形成して、両者の露出部に押さえプレートを重ね合わせて、押さえプレート(クランププレート)を介してボルトで締結することが行われている(例えば特許文献1)。 There are several ways to fasten the bearing housing and the turbine housing or the compressor housing. Taking the turbine housing and the compressor housing as an example, they are formed so that their outer peripheries fit together in the axial direction. A pressing plate is superimposed on the exposed portion and fastened with bolts via the pressing plate (clamp plate) (for example, Patent Document 1).

特許文献1では、押さえプレートは取付板の名称になっていてリング状の形態を成しているが、押さえプレートを周方向に離間した複数枚に分離したワッシャ形式に構成している場合もあり、このように押さえプレートを複数枚に分離すると、一方のハウジングに形成した環状溝に押さえプレートの一部を嵌め込みできるため、全体をコンパクト化しつつ必要な押さえ代を確保して高い締結強度を保持できる利点がある。 In Patent Document 1, the holding plate is called a mounting plate and has a ring-shaped form, but the holding plate may also be configured in the form of a washer separated into multiple pieces spaced apart in the circumferential direction. By separating the presser plate into multiple pieces in this way, a portion of the presser plate can be fitted into the annular groove formed in one of the housings, making the entire structure more compact while ensuring the necessary presser allowance and maintaining high fastening strength. There are advantages that can be achieved.

他方、過給圧を制御するウェイストゲートバルブはアクチュエータで駆動されるが、アクチュエータは吸気で作動する方式のものが多用されており、この吸気作動式アクチュエータは、特許文献2に開示されているように、一般に、ブラケットを介してコンプレッサハウジングに固定されている。 On the other hand, the waste gate valve that controls the boost pressure is driven by an actuator, but the actuator is often operated by intake air, and this intake-operated actuator is disclosed in Patent Document 2. It is generally fixed to the compressor housing via a bracket.

また、特許文献2にも開示されているが、アクチュエータの動きはロッドを介してウェイストゲートバルブに伝えられる。すなわち、ウェイストゲートバルブの支軸はタービンハウジングに回転自在に保持されており、支軸の外向き突出部にリンクを固定し、リンクとロッドとをピンで連結することにより、ロッドの進退動によってウェイストゲートバルブを開閉させるようになっている。 Furthermore, as disclosed in Patent Document 2, the movement of the actuator is transmitted to the wastegate valve via a rod. In other words, the support shaft of the wastegate valve is rotatably held in the turbine housing, and by fixing a link to the outward protrusion of the support shaft and connecting the link and rod with a pin, the rod moves forward and backward. It is designed to open and close the waste gate valve.

特開昭63-143326号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 143326/1983 特開平07-189722号公報Japanese Patent Application Publication No. 07-189722

複数の押さえプレートを使用してコンプレッサハウジングと軸受ハウジングとを締結すると、上記したような効果の他に、押さえプレートの弾性変形を利用して締結することにより、緩みを防止できる利点もあるが、コンプレッサハウジングと軸受ハウジングとを押さえプレートによって固定しつつ、アクチュエータ用ブラケットをコンプレッサハウジングに固定する構成では、締結箇所が多くて組み付け作業に手間がかかる問題や、押さえプレートとアクチュエータ用ブラケットとが近接して配置されているため、寸法の取り合いなどが面倒になりやすいといった問題があった。 When the compressor housing and the bearing housing are fastened using a plurality of holding plates, in addition to the above-mentioned effects, there is also the advantage that loosening can be prevented by using the elastic deformation of the holding plates to prevent loosening. In a configuration in which the actuator bracket is fixed to the compressor housing while the compressor housing and bearing housing are fixed by a holding plate, there are problems in that there are many fastening points, which makes assembly work time-consuming, and the holding plate and actuator bracket are too close to each other. Because they are arranged in such a way that it becomes difficult to agree on dimensions, etc., there was a problem.

また、アクチュエータの動きはロッドを介してウェイストゲートバルブに伝えられるが、コンプレッサハウジングと軸受ハウジングとの取り付け誤差により、アクチュエータとウェイストゲートバルブとの位置決めが不正確になりやすいという問題があり、そこで従来は、いったん組み付けてから、ウェイストゲートバルブを閉じた状態(又は開いた状態)に保持してリンクと支軸とを溶接するようにしており、この面でも組み付けに手間がかかっていた。 In addition, the movement of the actuator is transmitted to the wastegate valve via the rod, but there is a problem that the positioning of the actuator and wastegate valve tends to be inaccurate due to installation errors between the compressor housing and the bearing housing. Once assembled, the waste gate valve is held in a closed (or open) state and the link and support shaft are welded together, which also makes assembly time-consuming.

本願発明は、このような現状を改善すべく成されたものである。 The present invention has been made to improve the current situation.

本願発明の排気ターボ過給機は、
「ウェストゲートバルブが内蔵されたタービンハウジングと、コンプレッサスクロール室が形成されたコンプレッサハウジングと、前記タービンハウジングとコンプレッサハウジングとの間に位置した軸受ハウジングと、吸気で作動するアクチュエータが固定されたアクチュエータ用ブラケットとを備えており、
前記コンプレッサハウジングと軸受ハウジングとは別体であり、これらの外周部が、周方向に離間して配置された複数枚の押さえプレートをボルトで引き付けることによって締結されている」
という基本構成において、
「前記複数枚の押さえプレートのうちの一部が前記アクチュエータ用ブラケットで兼用されている」
という特徴を備えている。
The exhaust turbo supercharger of the present invention is
A turbine housing with a built-in waste gate valve , a compressor housing with a compressor scroll chamber formed therein, a bearing housing located between the turbine housing and the compressor housing, and an actuator to which an actuator operated by intake air is fixed. It is equipped with a bracket for
The compressor housing and the bearing housing are separate bodies, and their outer peripheries are fastened together by pulling together with bolts a plurality of holding plates spaced apart in the circumferential direction.
In the basic configuration,
"A part of the plurality of holding plates is also used as the actuator bracket."
It has the following characteristics.

この場合、アクチュエータ用ブラケットは1本のボルトで固定してもよいし、実施形態のように複数本のボルトで固定してもよい。換言すると、アクチュエータ用ブラケットは1枚の押さえプレートに兼用してもよいし、1つのアクチュエータ用ブラケットで複数枚の押さえプレートを兼用してもよい。 In this case, the actuator bracket may be fixed with one bolt, or may be fixed with a plurality of bolts as in the embodiment. In other words, the actuator bracket may serve as one holding plate, or one actuator bracket may serve as a plurality of holding plates.

本願発明では、アクチュエータ用ブラケットが押さえプレートを兼用しているため、アクチュエータ用ブラケットをコンプレッサハウジングに固定していたボルトが不要になる。従って、排気ターボ過給機全体としてボルト締結箇所を減らして組み付けの手間を軽減できる。また、ボルト及び押さえプレートが減ることにより、それだけコストを抑制できると共に、軽量化による燃費向上にも貢献できる。 In the present invention, since the actuator bracket also serves as a holding plate, the bolts used to fix the actuator bracket to the compressor housing are no longer necessary. Therefore, it is possible to reduce the number of bolt fastening points for the exhaust turbo supercharger as a whole, thereby reducing the labor involved in assembling the exhaust turbo supercharger. Furthermore, by reducing the number of bolts and retaining plates, costs can be reduced accordingly, and weight reduction can also contribute to improved fuel efficiency.

また、アクチュエータ用ブラケットは軸受ハウジングに固定されたのと同じ状態になるため、コンプレッサハウジングと軸受ハウジングとの組み付け誤差によってアクチュエータとウェイストゲートバルブとの位置関係の誤差が広がることを防止して、アクチュエータ及びウェイストゲートバルブの組み付け精度を向上できる。これにより、従来のようなリンクと支軸との溶接工程を無くすことが可能になる。 In addition, since the actuator bracket is in the same state as if it were fixed to the bearing housing, it is possible to prevent errors in the positional relationship between the actuator and wastegate valve from increasing due to assembly errors between the compressor housing and the bearing housing. And the assembly accuracy of the waste gate valve can be improved. This makes it possible to eliminate the conventional welding process between the link and the support shaft.

特に、実施形態のように軸受ハウジングがタービンハウジングに一体化されていると、軸受ハウジングとタービンハウジングとの間での組み付け誤差はなくなるため、アクチュエータとウェイストゲートバルブとの位置決め機能を向上できて好適である。 In particular, if the bearing housing is integrated into the turbine housing as in the embodiment, there will be no assembly error between the bearing housing and the turbine housing, which is preferable because the positioning function between the actuator and the wastegate valve can be improved. It is.

また、押さえプレートが重なる部位は、その性質上、フライス加工などで精密に仕上げられているため、アクチュエータ用ブラケットの組み付け精度を向上できる利点もあり、この面でも、アクチュエータとウェイストゲートバルブとの組み付け精度向上に貢献できる。 In addition, because the parts where the holding plates overlap are precisely finished by milling, this has the advantage of improving the assembly accuracy of the actuator bracket. It can contribute to improving accuracy.

押さえプレートを複数枚に分離した場合、振動によってコンプレッサハウジングと軸受ハウジングとにこれを相対回転させるような外力が作用したときに押さえプレートがボルトの軸心まわりに回動して、ボルトに緩みが発生することがあるが、実施形態のように、アクチュエータ用ブラケットを複数本のボルトで締結すると、アクチュエータ用ブラケットの回動が規制されるため、ボルトの緩み防止効果を向上できる利点もある。 If the holding plate is separated into multiple pieces, when an external force is applied to the compressor housing and bearing housing to cause them to rotate relative to each other due to vibration, the holding plate will rotate around the axis of the bolt, and the bolt will become loose. Although this may occur, if the actuator bracket is fastened with a plurality of bolts as in the embodiment, the rotation of the actuator bracket is restricted, so there is an advantage that the effect of preventing loosening of the bolts can be improved.

実施形態に係る排気ターボ過給機の正面図である。FIG. 2 is a front view of an exhaust turbo supercharger according to an embodiment. 排気ターボ過給機の背面図である。FIG. 3 is a rear view of the exhaust turbo supercharger. 図1のIII-III 視右側面図である。FIG. 2 is a right side view taken along III-III in FIG. 1; 図1の IV-IV視左側面図である。FIG. 2 is a left side view taken along IV-IV in FIG. 1; 排気ターボ過給機の平面図である。It is a top view of an exhaust turbo supercharger. (A)は図1のVIA-VIA視図、(B)は(A)のB-B視断面図である。(A) is a VIA-VIA view in FIG. 1, and (B) is a BB sectional view in (A). (A)は図6のVIIA-VIIA視断面図、(B)は(A)からブラケット及びボルトを無くした状態の図である。(A) is a VIIA-VIIA sectional view of FIG. 6, and (B) is a diagram of (A) with the bracket and bolt removed. 図6のVIII-VIII視断面図である。FIG. 7 is a sectional view taken along line VIII-VIII in FIG. 6;

(1).基本構造
次に、本願発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態は自動車用内燃機関の排気ターボ過給機に適用している。まず、基本構造を説明する。内燃機関との関係での方向について述べると、図1を正面図としているが、これは、シリンダヘッド(図示せず)の吸気側面と対向した方向から見た状態である。従って、クランク軸線方向は左右方向になり、シリンダヘッドの幅方向は前後方向になる。
(1).Basic Structure Next, embodiments of the present invention will be described based on the drawings. This embodiment is applied to an exhaust turbo supercharger for an internal combustion engine for an automobile. First, the basic structure will be explained. Regarding the direction in relation to the internal combustion engine, FIG. 1 is a front view, which is viewed from a direction opposite to the intake side of a cylinder head (not shown). Therefore, the direction of the crank axis is the left-right direction, and the width direction of the cylinder head is the front-rear direction.

図1,2から理解できるように、排気ターボ過給機は、排気ガスで駆動されるタービン翼2が配置されたタービンハウジング1と、図1,3から理解できるように、コンプレッサ翼3が配置されたコンプレッサハウジング4と、両者の間に位置した軸受ハウジング5とを備えている。タービン翼2は回転軸6の一端部に固定されて、コンプレッサ翼3は回転軸6の他端部に固定されている。従って、各ハウジング1,4,5は左右方向に並んでいる。 As can be understood from FIGS. 1 and 2, an exhaust turbo supercharger includes a turbine housing 1 in which turbine blades 2 driven by exhaust gas are disposed, and as can be understood in FIGS. 1 and 3, compressor blades 3 are disposed. The compressor housing 4 includes a compressor housing 4, and a bearing housing 5 located between the compressor housing 4 and the bearing housing 5. The turbine blades 2 are fixed to one end of the rotating shaft 6, and the compressor blades 3 are fixed to the other end of the rotating shaft 6. Therefore, the housings 1, 4, and 5 are arranged in the left-right direction.

図2に示すように、タービンハウジング1には、シリンダヘッド又は排気マニホールド(図示せず)に固定される入り口側フランジ7が形成されており、入り口側フランジ7には、排気ガスが流入する排気ガス入口通路8が後ろ向きに開口している。排気ガス入口通路8は、タービン翼2を囲うタービン側スクロール室(図示ぜず)に連通しており、タービン側スクロール室は、図3に示す排気ガス出口通路9と連通している。排気ガス出口通路9は、左右方向に向いた出口側フランジ10に開口している。 As shown in FIG. 2, the turbine housing 1 is formed with an inlet flange 7 that is fixed to a cylinder head or an exhaust manifold (not shown). A gas inlet passage 8 opens rearward. The exhaust gas inlet passage 8 communicates with a turbine-side scroll chamber (not shown) surrounding the turbine blade 2, and the turbine-side scroll chamber communicates with an exhaust gas outlet passage 9 shown in FIG. 3. The exhaust gas outlet passage 9 opens into an outlet side flange 10 facing in the left-right direction.

従って、タービンハウジング1は、タービン側スクロール室を囲うドラム状部1a(図1参照)と、排気ガス入口通路8が形成された筒状部1b(図3参照)と、ドラム状部1a及び筒状部1bからコンプレッサハウジング4と反対側に張り出したサイド部1cとを備えており、サイド部1cに、排気ガスを排気ガス入口通路8から排気ガス出口通路9にリークさせるウェイストゲート通路11(図3参照)が形成されている。ウェイストゲート通路11の終端はウェイストゲートバルブ12で開閉される。 Therefore, the turbine housing 1 includes a drum-shaped part 1a (see FIG. 1) that surrounds the turbine-side scroll chamber, a cylindrical part 1b (see FIG. 3) in which the exhaust gas inlet passage 8 is formed, a drum-shaped part 1a, and a cylindrical part 1a (see FIG. 3). The side part 1c is provided with a side part 1c projecting from the shaped part 1b to the side opposite to the compressor housing 4, and the side part 1c has a waste gate passage 11 (Fig. 3) is formed. The end of the wastegate passage 11 is opened and closed by a wastegate valve 12.

図3に示すように、ウェイストゲートバルブ12にはアーム12aが固定されており、アーム12aには前後長手の支軸13が固定されている。支軸13はタービンハウジング1のサイド部1cに回転自在に保持されており、外向きに突出した部位にリンク14が固定されている。また、図3に示すように、タービンハウジング1のサイド部1cには、支軸13を回転自在に保持する軸受け穴15が形成されている。 As shown in FIG. 3, an arm 12a is fixed to the waste gate valve 12, and a longitudinal longitudinal support shaft 13 is fixed to the arm 12a. The support shaft 13 is rotatably held by the side portion 1c of the turbine housing 1, and a link 14 is fixed to an outwardly projecting portion. Further, as shown in FIG. 3, a bearing hole 15 for rotatably holding the support shaft 13 is formed in the side portion 1c of the turbine housing 1.

図2に示すように、リンク14は上下長手の姿勢であり、その上端部が支軸13に固定されて、下端部には、左右長手のロッド16の先端部が前後長手のピン17によって相対回動可能に連結されている。 As shown in FIG. 2, the link 14 is in a vertically longitudinal position, and its upper end is fixed to the support shaft 13, and the tips of the left and right longitudinal rods 16 are connected to the lower end by means of front and rear longitudinal pins 17. Rotatably connected.

ロッド16は、コンプレッサハウジング4に固定されたアクチュエータ18の弁体(図示せず)に固定されている。アクチュエータ18は、排気ターボ過給機で発生した正圧の吸気によって作動するタイプであり(負圧作動式であってもよい)、ドラム状のケースの内部にダイヤフラム式の弁体が配置されて、弁体にロッド16の基端が固定されている。 The rod 16 is fixed to a valve body (not shown) of an actuator 18 fixed to the compressor housing 4. The actuator 18 is of a type that is operated by the positive pressure intake generated by the exhaust turbo supercharger (it may be a negative pressure operated type), and has a diaphragm type valve body arranged inside a drum-shaped case. , the proximal end of the rod 16 is fixed to the valve body.

ロッド16は若干傾動できる。従って、リンク14をピン17で連結しただけでも、ロッド16の進退動とリンク14の回動とが許容されている。なお、アクチュエータ18の制御(すなわち、ウェイストゲートバルブ12の開閉制御)は、電磁式の過給圧制御バルブ(VSV)によって行われるようになっており、過給圧制御バルブはアクチュエータ18に一体化されている。 The rod 16 can be tilted slightly. Therefore, even if the links 14 are simply connected by the pins 17, the rod 16 can move forward and backward and the links 14 can rotate. The control of the actuator 18 (that is, the opening/closing control of the waste gate valve 12) is performed by an electromagnetic boost pressure control valve (VSV), and the boost pressure control valve is integrated into the actuator 18. has been done.

コンプレッサハウジング4の内部にはコンプレッサスクロール室19(図6~8参照)が形成されており、コンプレッサスクロール室19に吸気を送る吸気入り口20(図2参照)が軸心方向に開口している。コンプレッサスクロール室19で加圧された吸気は、回転軸心と交叉した方向に開口した吸気出口21(例えば図4)から排出される。図6(B)~図8に一部のみを示しているが、コンプレッサハウジング4は、コンプレッサスクロール室19を形成するためのインナープレート22を備えている。従って、コンプレッサハウジング4はアルミダイキャスト品を採用できる。 A compressor scroll chamber 19 (see FIGS. 6 to 8) is formed inside the compressor housing 4, and an intake inlet 20 (see FIG. 2) for supplying intake air to the compressor scroll chamber 19 opens in the axial direction. The intake air pressurized in the compressor scroll chamber 19 is discharged from an intake outlet 21 (for example, FIG. 4) that opens in a direction intersecting the rotation axis. Although only a portion is shown in FIGS. 6(B) to 8, the compressor housing 4 includes an inner plate 22 for forming the compressor scroll chamber 19. Therefore, the compressor housing 4 can be made of aluminum die-casting.

例えば図3から明瞭に把握できるように、本実施形態では、タービンハウジング1の筒状部1bは入り口側フランジ7から斜め上向きに延びており、タービンスクロール室やタービン翼2は入り口側フランジ7よりも上に配置されている。従って、本実施形態の排気ターボ過給機は、排気ガスが上向きに流れる上巻き方式になっている。 For example, as can be clearly seen from FIG. 3, in this embodiment, the cylindrical portion 1b of the turbine housing 1 extends obliquely upward from the inlet side flange 7, and the turbine scroll chamber and the turbine blades 2 extend from the inlet side flange 7. is also placed on top. Therefore, the exhaust turbo supercharger of this embodiment is of an upward winding type in which the exhaust gas flows upward.

また、本実施形態において、タービンハウジング1と軸受ハウジング5とはアルミの鋳造品として一体化されており、また、コンプレッサハウジング4はアルミのダイキャスト品である(鋳造品であってもよい。)。そこで、図1~4に示すように、タービンハウジング1には冷却水ジャケット(図示せず)を形成しており、タービンハウジング1の下端には冷却水入り口ポート23を設けて、タービンハウジング1の下端には冷却水出口ポート24を設けている。 Further, in this embodiment, the turbine housing 1 and the bearing housing 5 are integrated as a cast aluminum product, and the compressor housing 4 is a die-cast aluminum product (or may be a cast product). . Therefore, as shown in FIGS. 1 to 4, a cooling water jacket (not shown) is formed in the turbine housing 1, and a cooling water inlet port 23 is provided at the lower end of the turbine housing 1. A cooling water outlet port 24 is provided at the lower end.

また、軸受ハウジング5には、回転軸6を回転自在に保持する軸受け部(図示せず)が形成されており、そこで、軸受ハウジング5には、オイル入り口25a(図5参照)が上向きに開口していると共に、オイル出口25b(図1,3,4(B)参照)が下向きに開口している。 Further, the bearing housing 5 is formed with a bearing portion (not shown) that rotatably holds the rotating shaft 6. Therefore, the bearing housing 5 has an oil inlet 25a (see FIG. 5) that opens upward. At the same time, the oil outlet 25b (see FIGS. 1, 3, and 4(B)) opens downward.

(2).コンプレッサハウジング4と軸受ハウジング5との締結構造等
コンプレッサハウジング4は、その外周部が4か所の部位において軸受ハウジング5に固定されている。そこで、図4に示すように、コンプレッサハウジング4の外周部に、四方に突出した山形の張り出し部26が形成されている。なお、コンプレッサハウジング4と軸受ハウジング5との締結箇所は4か所には限らず、3箇所または4か所以上の箇所で締結してもよい。
(2). Fastening structure between compressor housing 4 and bearing housing 5, etc. The compressor housing 4 is fixed to the bearing housing 5 at four locations on its outer periphery. Therefore, as shown in FIG. 4, a chevron-shaped projecting portion 26 is formed on the outer circumference of the compressor housing 4 so as to project in all directions. Note that the number of fastening locations between the compressor housing 4 and the bearing housing 5 is not limited to four, but may be fastened at three or four or more locations.

図6(B)や図7に示すように、軸受ハウジング5の端部5aはコンプレッサハウジング4に形成された凹所27にきっちりと嵌合しており、張り出し部26は軸受ハウジング5の外側にはみ出している。そして、軸受ハウジング5の外周部のうちコンプレッサハウジング4と近接した部位に環状溝28(図1も参照)を形成し、この環状溝28に基部を嵌め入れた2枚の押さえプレート29とアクチュエータ用ブラケット30とを介して、軸受ハウジング5がコンプレッサハウジング4に4本のボルト32で締結されている(クランプされている。)。 As shown in FIG. 6(B) and FIG. It's sticking out. An annular groove 28 (see also FIG. 1) is formed in a portion of the outer periphery of the bearing housing 5 that is close to the compressor housing 4, and two presser plates 29 whose bases are fitted into the annular groove 28 are used for the actuator. The bearing housing 5 is fastened (clamped) to the compressor housing 4 with four bolts 32 via the bracket 30.

アクチュエータ用ブラケット30は、その内周は円弧状になっている一方、外周は略直交した姿勢になっており、全体としてL形になっている。そして、軸受ハウジング5を外周側から囲うように配置されて、内周部は環状溝28に入り込んでいる。また、アクチュエータ用ブラケット30の外周には、タービンハウジング1の方向に突出したリブ30aを形成している。リブ30aの存在により、断面係数を増大させて剛性を向上できる。 The actuator bracket 30 has an arcuate inner circumference, while an outer circumference has a substantially perpendicular posture, making the actuator bracket 30 L-shaped as a whole. The bearing housing 5 is arranged so as to surround the bearing housing 5 from the outer peripheral side, and the inner peripheral portion thereof enters the annular groove 28 . Furthermore, a rib 30a that protrudes toward the turbine housing 1 is formed on the outer periphery of the actuator bracket 30. Due to the presence of the ribs 30a, the section modulus can be increased and rigidity can be improved.

アクチュエータ18は、アクチュエータ用ブラケット30のうちコーナー部でかつタービンハウジング1と反対側の側面にビス(図非せず)が固定されているが、コーナー部はリブ30aによって補強されているため、アクチュエータ18を安定的に保持できる。アクチュエータ用ブラケット30には、ロッド16が挿通する逃がし穴31を空けている。 The actuator 18 has screws (not shown) fixed to the corners of the actuator bracket 30 and to the side opposite to the turbine housing 1, but since the corners are reinforced by ribs 30a, the actuator 18 can be stably held. The actuator bracket 30 has an escape hole 31 through which the rod 16 is inserted.

押さえプレート29はクランプ機能のみを有している一方、アクチュエータ用ブラケット30は、アクチュエータ18を固定する機能とコンプレッサハウジング4を固定する機能とを併有している。すなわち、アクチュエータ18を固定するためのアクチュエータ用ブラケット30が、コンプレッサハウジング4と軸受ハウジング5との締結手段である押さえプレートを兼用している。 While the holding plate 29 has only a clamping function, the actuator bracket 30 has both the function of fixing the actuator 18 and the function of fixing the compressor housing 4. That is, the actuator bracket 30 for fixing the actuator 18 also serves as a holding plate that is a fastening means for the compressor housing 4 and the bearing housing 5.

押さえプレート29は略台形に形成されている一方、アクチュエータ用ブラケット30は、既述のとおり、軸方向から見て略L字形になっている。いずれにおいても、タービンハウジング1に向いた面にナット33を脱落不能で回転不能に保持しており、ボルト32をナット33にねじ込むことにより、軸受ハウジング5をコンプレッサハウジング4に押さえ固定している。なお、ナット33を使用せずに、アクチュエータ用ブラケット30にバーリング部を形成してこれに雌ねじを形成することも可能である。 The holding plate 29 is formed into a substantially trapezoidal shape, while the actuator bracket 30 is substantially L-shaped when viewed from the axial direction, as described above. In either case, a nut 33 is held on the surface facing the turbine housing 1 so that it cannot fall off and cannot rotate, and by screwing the bolt 32 into the nut 33, the bearing housing 5 is pressed and fixed to the compressor housing 4. In addition, it is also possible to form a burring part on the actuator bracket 30 and form a female thread therein, without using the nut 33.

図7に示すように、環状溝28をコンプレッサハウジング4の端面4aよりも僅かの寸法Eだけコンプレッサハウジング4から離すことにより、環状溝28の内側面とコンプレッサハウジング4の端面4aとの間に寸法Eの段差を形成している。すると、図7(A)や図8に示すように、押さえプレート29及びアクチュエータ用ブラケット30が弾性変形して、軸受ハウジング5がコンプレッサハウジング4に対して弾性的に押さえ付けられた状態になる。これにより、緩みを防止することができる。従って、押さえプレート29は板ばねで製造するのが好ましい。なお、図6(B)では段差は省略している。 As shown in FIG. 7, by separating the annular groove 28 from the compressor housing 4 by a distance E that is smaller than the end surface 4a of the compressor housing 4, there is a distance between the inner surface of the annular groove 28 and the end surface 4a of the compressor housing 4. It forms a step E. Then, as shown in FIGS. 7A and 8, the holding plate 29 and the actuator bracket 30 are elastically deformed, and the bearing housing 5 is elastically pressed against the compressor housing 4. This can prevent loosening. Therefore, the holding plate 29 is preferably manufactured from a leaf spring. Note that the steps are omitted in FIG. 6(B).

図6(A)及び図8に示すように、位置決め手段の一例として、アクチュエータ用ブラケット30の内周面に内向きの係合突起34を形成している一方、軸受ハウジング5における環状溝28の内周面に、係合突起34がきっちり嵌合する係合凹所35を形成している。これにより、アクチュエータ用ブラケット30と軸受ハウジング5とは周方向に正確に位置決めされる。 As shown in FIGS. 6A and 8, as an example of the positioning means, an inwardly directed engagement protrusion 34 is formed on the inner peripheral surface of the actuator bracket 30, and an annular groove 28 in the bearing housing 5 is formed on the inner peripheral surface of the actuator bracket 30. An engagement recess 35 into which the engagement protrusion 34 is tightly fitted is formed on the inner peripheral surface. Thereby, the actuator bracket 30 and the bearing housing 5 are accurately positioned in the circumferential direction.

(3).まとめ
本実施形態では、アクチュエータ用ブラケット30をコンプレッサハウジング4の固定用押さえプレートに兼用しているため、それだけ部材点数を減らしてコストを低減できると共に、軽量化を通じて燃費の向上に貢献できる。
(3).Summary In this embodiment, the actuator bracket 30 is also used as a holding plate for fixing the compressor housing 4, which reduces the number of parts and costs, and contributes to improved fuel efficiency through weight reduction. can.

また、コンプレッサハウジング4の端面は、元々、各押さえプレート29が正確に位置決めされるようにフライス加工によって仕上げられているため、アクチュエータ用ブラケット30は正確な姿勢で正確な位置(軸方向の位置)に保持される。このため、アクチュエータ18は、姿勢と軸方向との位置とが正確に規定されている。 Furthermore, since the end face of the compressor housing 4 is originally finished by milling so that each holding plate 29 can be accurately positioned, the actuator bracket 30 can be placed in an accurate posture and at an accurate position (axial position). is maintained. Therefore, the posture and axial position of the actuator 18 are accurately defined.

さて、リンク14と支軸13とウェイストゲートバルブ12とは一体に動く必要があるので、相互に固定しておく必要がある。具体的には、支軸13とリンク14とを相対動不能に保持すると共に、支軸13とアーム12aとを相対動不能に保持する必要がある。 Now, since the link 14, the support shaft 13, and the waste gate valve 12 need to move together, they need to be fixed to each other. Specifically, it is necessary to hold the support shaft 13 and the link 14 so that they cannot move relative to each other, and to hold the support shaft 13 and the arm 12a so that they cannot move relative to each other.

この場合、支軸13をアーム12aに予め溶接等で固定しておいて、支軸13をタービンハウジング1の内側から軸受け穴15に挿入して、その後に支軸13とリンク14とを相対動不能に固定する方法と、予め支軸13をリンク14に溶接等で固定しておいて、支軸13を軸受け穴15に外側から挿入してアーム12aに嵌め入れて、支軸13とアーム12aとを相対動不能に保持する方法とがある。そして従来は、支軸13を軸受け穴15に内側から嵌め入れた後、リンク14と支軸13とを溶接で固定していた。 In this case, the support shaft 13 is fixed to the arm 12a in advance by welding or the like, and the support shaft 13 is inserted into the bearing hole 15 from the inside of the turbine housing 1, and then the support shaft 13 and the link 14 are moved relative to each other. One method is to fix the support shaft 13 to the link 14 in advance by welding or the like, and then insert the support shaft 13 into the bearing hole 15 from the outside and fit it into the arm 12a. There is a method of holding the two relatively immobile. Conventionally, after the support shaft 13 was fitted into the bearing hole 15 from the inside, the link 14 and the support shaft 13 were fixed by welding.

これに対して本実施形態では、タービンハウジング1と軸受ハウジング5とが一体化していることと、上記のように、アクチュエータ18の姿勢と軸方向との位置とが正確に規定されていることにより、アクチュエータ18とウェイストゲートバルブ12との位置関係や姿勢は所定の状態に正確に保持されているため、支軸13をアーム12aに予め固定している場合には、例えば、支軸13の露出部を角形部に形成しておく一方、リンク14には角穴を形成しておいて、リンク14の角穴を支軸13の角形部に嵌合させて、スナップリングやナットで抜け止めするなどして、簡単に組み付けることができる。 In contrast, in the present embodiment, the turbine housing 1 and the bearing housing 5 are integrated, and the attitude and axial position of the actuator 18 are accurately defined as described above. Since the positional relationship and posture between the actuator 18 and the waste gate valve 12 are accurately maintained in a predetermined state, for example, when the support shaft 13 is fixed to the arm 12a in advance, the exposure of the support shaft 13 is A square hole is formed in the link 14, and the square hole of the link 14 is fitted into the square part of the support shaft 13, and it is prevented from coming off with a snap ring or nut. It can be easily assembled by doing so.

本実施形態のように、2本のボルト32でアクチュエータ用ブラケット30を締結すると、アクチュエータ用ブラケット30がいずれかのボルト32の軸心回りに回動することが規制される。そして、アクチュエータ用ブラケット30の回動が規制されると、コンプレッサハウジング4と軸受ハウジング5とが相対動することが規制されて、結果として、押さえプレート29がこれを固定しているボルト32の軸心回りに回動することも規制される。 When the actuator bracket 30 is fastened with two bolts 32 as in this embodiment, rotation of the actuator bracket 30 around the axis of any of the bolts 32 is restricted. Then, when the rotation of the actuator bracket 30 is restricted, relative movement between the compressor housing 4 and the bearing housing 5 is restricted, and as a result, the shaft of the bolt 32 fixing the holding plate 29 thereto is restricted. Rotation around the center is also restricted.

従って、各押さえプレート29とアクチュエータ用ブラケット30との回動が規制されて、各ボルト32に緩みが作用することを防止できる。この点も、本実施形態の利点の一つである。 Therefore, the rotation of each holding plate 29 and the actuator bracket 30 is restricted, and loosening of each bolt 32 can be prevented. This point is also one of the advantages of this embodiment.

以上、本願発明の実施形態を説明したが、本願発明は他にも様々に具体化できる。例えば、アクチュエータ用ブラケットの形状はアクチュエータの配置位置なとのに応じて適宜変更できる。ボルトを軸受ハウジングに挿通して、押さえプレート及びアクチュエータ用ブラケットによってコンプレッサハウジングを軸受ハウジングに押さえ保持する構成も採用できる。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention can be embodied in various other ways. For example, the shape of the actuator bracket can be changed as appropriate depending on the arrangement position of the actuator. It is also possible to adopt a configuration in which bolts are inserted into the bearing housing and the compressor housing is held and held against the bearing housing by a holding plate and an actuator bracket.

本願発明は、排気ターボ過給機に具体化できる。従って、産業上利用できる。 The present invention can be embodied in an exhaust turbo supercharger. Therefore, it can be used industrially.

1 タービンハウジング
2 タービン翼
3 コンプレッサ翼
4 コンプレッサハウジング
5 軸受ハウジング
12 ウェイストゲートバルブ
16 ロッド
18 アクチュエータ
26 コンプレッサハウジングの張り出し部
28 環状溝
29 押さえプレート
30 押さえプレートを兼用するアクチュエータ用ブラケット
32 ボルト
33 ナット
34 係合突起
35 係合凹所
1 Turbine housing 2 Turbine blades 3 Compressor blades 4 Compressor housing 5 Bearing housing 12 Waste gate valve 16 Rod 18 Actuator 26 Compressor housing overhang 28 Annular groove 29 Holding plate 30 Actuator bracket that also serves as holding plate 32 Bolt 33 Nut 34 Engagement Engagement projection 35 Engagement recess

Claims (1)

ウェストゲートバルブが内蔵されたタービンハウジングと、コンプレッサスクロール室が形成されたコンプレッサハウジングと、前記タービンハウジングとコンプレッサハウジングとの間に位置した軸受ハウジングと、吸気で作動するアクチュエータが固定されたアクチュエータ用ブラケットとを備えており、
前記コンプレッサハウジングと軸受ハウジングとは別体であり、これらの外周部が、周方向に離間して配置された複数枚の押さえプレートをボルトで引き付けることによって締結されている構成であって、
前記複数枚の押さえプレートのうちの一部が前記アクチュエータ用ブラケットで兼用されている、
排気ターボ過給機。
A turbine housing with a built-in waste gate valve , a compressor housing with a compressor scroll chamber formed therein, a bearing housing located between the turbine housing and the compressor housing, and an actuator to which an actuator operated by intake air is fixed. Equipped with a bracket,
The compressor housing and the bearing housing are separate bodies, and the outer peripheral portions of these are fastened together by drawing together with bolts a plurality of holding plates spaced apart in the circumferential direction,
A part of the plurality of holding plates is also used as the actuator bracket;
Exhaust turbo supercharger.
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