JPH09510528A - ターボチャージャ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 コンプレッサハウジング部分（１０）、タ−ビンハウジング部分（１１）および結合部分（１２）をもち、少なくとも結合部分（１２）の形状は円形で、これら三つの部分を通過する共通の中心線に対して同心状であるタ−ボチャ−ジャの製造方法。この製造方法は、あらかじめ好適な姿勢設定を選定し、ついで鋳造技術を使用してハウジングを製造することからなる。

Description

【発明の詳細な説明】 タ−ボチャ−ジャ 技術分野 本発明は、タ−ボチャ−ジャに関するもので、特に、タ−ボチャ−ジャの姿勢 の設定（ａｔｔｉｔｕｄｅ ｓｅｔｔｉｎｇ）として知られている事項に関連す る問題に関する。 背景技術 タ−ボチャ−ジャは基本的にコンプレッサと一般に共通のシャフトに結合され たタ−ビンとからなる。エンジンの排気ガスはタ−ビンに供給され、タ−ビンお よびタ−ビンと共通のシャフトを回転させる。これは、エンジンに空気を強制的 に供給するのに使われるコンプレッサを駆動する。 コンプレッサはタ−ビンと同じようにブラグプレ−トに入口と出口をもつ。い かなるエンジンにおいてもコンプレッサの入口および／または出口の位置決めに 際して最適の位置があり得、また、タ−ビンの入口および／または出口の位置決 めに際して最適の位置があり得る。コンプレッサの位置は異なるエンジン上のタ −ビンの位置に対して必ずしも同じ姿勢（ａｔｔｉｔｕｄｅ）を示す必要はない はずである。 したがって、タ−ビンハウジングの姿勢に対するコンプレッサハウジングの姿 勢をいかなるエンジンに対しても適合するように調節し得るように、コンプレッ サハウジングを異なる位置でタ−ビンハウジングにクランプする手段を提供する ことが必要とされてきた。 このことは、複雑なクランピングリングと関連するシ−ルの使用を必要とする だけでなく、ハウジングのクランプに先立ってそれらを保持しかつ調整するため に非常に複雑なジグも必要となる。 公知のタ−ボチャ−ジャに関するもう一つの問題は、そのハウジングを作るた めに広範囲のフライス盤による切削と、孔あけとが必要であるということである 。 発明の開示 発明者らは，上述の問題点を除去するかまたは実質的に低減させるタ−ボチャ −ジャの製造方法を開発した。 本発明によれば、タ−ボチャ−ジャの製造方法は、コンプレッサハウジング部 分、タ−ビンハウジング部分および結合部分をもち、少なくとも結合部分の形状 （ｇｅｏｍｅｔｒｙ）は円形で、これら三つの部分を通過する共通の中心線に対 して同心状であるタ−ボチャ−ジャハウジングを設計し、ついで鋳造法によって ハウジングを製造することからなり、タ−ビン部分に対するコンプレッサ部分の 姿勢は鋳造に先立って鋳造法で使用される鋳型の好適な調整によって予め選定さ れるものである。 たとえば、コンプレッサハウジング鋳型部分およびタ−ビンハウジング鋳型部 分があり、これら二つの鋳型部分は鋳造が行なわれる前に他の部分に対して上記 中心線の周りに互いに回転可能となっている。 他の部品への結合が、ＭＡＲＭＡＮ部品として知られているような環状シ−ル とクランピングリングを使って行なわれるように、ハウジングに対する各入口と 出口は環状溝をもつ円形であるのが好ましい。 クランピング部品の寸法が単一であると他の部品の結合に使用できるので、各 入口と出口の寸法は実質的に同じとされるのが好ましい。 本発明は、異なる姿勢設定をもつ一連の異なるタ−ボチャ−ジャを製造する本 発明の方法を使用することをも包含する。 本発明は、本発明の方法によって製造されたハウジングをもつタ−ボチャ−ジ ャをも包含する。 異なる姿勢設定をもつ一連の異なるタ−ボチャ−ジャが存在し得る。 本発明は、本発明の方法を実施するのに使われる鋳造装置を包含する。 この装置は、好ましくはコンプレッサハウジング鋳型部分およびタ−ビンハウ ジング鋳型部分をもち、二つの鋳型部分は他の鋳型部分に対して相互に回転可能 となっている。 実施例により、本発明の特定の具体的態様が添付図面を参照して記載される。 図面の簡単な説明 図１は、本発明によって製造されたタ−ボチャ−ジャハウジングの第一の具体 例のハウジングの中心線に沿って見た図である。 図２は、図１の矢印の方向で見た図である。 図３は、図１と類似の図であるが、本発明のタ−ボチャ−ジャハウジングの第 二の具体例を示すものである。そして、 図４は、図３の矢印の方向で見た図である。 まず図１と図２を参照すると、コンプレッサ部分１０、タ−ビン部分１１およ び結合部分１２からなるタ−ボチャ−ジャハウジングが示されている。共通の中 心線１３はハウジングを通って延びている。 コンプレッサ部分は入口１４と出口１５をもつ。タ−ビン部分は入口１６と出 口１７をもつ。 ハウジングは鋳造法によってダクタイル鋳鉄から製造される。図１から、コン プレッサ出口１５の軸１８はタ−ビン入口の軸１９に対して９０°をなすことが 理解できる。 異なるエンジンは、軸１９に対して異なる姿勢の軸１８を必要とすることがあ る。本発明は製造に先立って姿勢の設定を予め選定することを可能とするもので ある。ハウジングの結合部分１２の形状は円形で軸１３と同軸であり、鋳造作業 で使われる鋳型の部分は軸１３の周りで所定の姿勢の設定を生ずるように互いに 調整され得る。 図３および図４においては、たとえば、ハウジングの第二具体例が示され、こ れは実質的に図１および図２に示されたものと同一であり、全体を通じて類似の 参照番号が用いられている。しかしながら、この例ではコンプレッサ出口の軸１ ８はタ−ビン入口の姿勢１９と互いに９０°をなすのではなくて、同じ方向に延 びている。いかなる姿勢の設定も選定し得る。 姿勢設定は製造中にあらかじめ選定できるので、製造後は複雑な姿勢設定は不 要であり、かつハウジング部品を一緒にクランプするための特殊な部材は不要で ある。顧客は自身が要求したとおりの姿勢設定を受け取り、かつ所定の姿勢は爾 後調整不要である。 ハウジングの製造は一工程で行なうことができ、切削や孔明けは不要である。 タ−ボチャ−ジャの組立時間は実質的に低減される。 ハウジングは単一部材であるから、タ−ビンからコンプレッサへの望ましくな い熱伝導が起こる危険はあるが、これは図２および図４において２０で示される ようなウェブまたはフィンをハウジングに鋳込むことによって低減できる。さも なければ、たとえばタ−ビン部分、中心部分またはそれらの双方の構成部材とし て鋳造された空冷または水冷ジャケットを設けることができる。 図面に示されるハウジングの具体例のもう一つの効果は切削および孔あけ作業 をなくしただけでなく、タッピングの必要性もなくした点である。従来のハウジ ングは一般に入口および出口においてボルト締めされたフランジによって結合さ れる。これはボルト孔の孔あけとタッピングを必要とする。 図示の具体例では各入口および出口は円形で環状溝２１をもつ。このことは、 クランピングリングと適宜のシ−ルを使って類似形状の部材を結合するのを可能 とする。クランピングリングはたとえばその内周にＵ型またはＶ型の溝をもち、 それによってクランピングリングの一壁が溝２１の一つに載置され、かつクラン ピングリングの他壁が、ハウジングが結合される部材の類似の溝に載置されるこ とになる。たとえば、ＭＡＲＭＡＮ部品として知られる部品が使用される。 さらに他の効果は、入口と出口のそれぞれおよび共同する環状溝２１が、同一 寸法のものであり、それにより、ハウジングに対するすべての必要な結合を形成 するために唯一つの寸法のクランピングリングを貯蔵することが必要とされるこ とである。 本明細書の読者の注意は、この出願の明細書と同時期にまたはそれ以前に出願 され、かつ本明細書と共に公衆の閲覧に供された全ての文献に向けられるべきで あり、そしてそのような文献の全ての内容は引用によって本明細書に含まれる。 本明細書（随伴する請求の範囲、要約書および図面を含む）に開示される全て の技術的特徴、および／またはそのように開示された方法のすべての工程は、少 なくともそのような特徴および／または工程のいくつかが相互に排除し合う組合 せを除き、いかなる組合せにも結合することができる。 本明細書（随伴する請求の範囲、要約書および図面を含む）に開示されるそれ ぞれの技術的特徴は、同一の、均等のまたは類似の目的を達成する代替的技術的 特徴と、それがそのような目的を達成しないと明記されない限り、置換され得る 。かくて、そうでないと明記されない限り、開示された各特徴は、総括的な一連 の均等または類似の技術的特徴の一例である。 本発明は、前述の具体例の細部に限定されない。本発明は、本明細書（随伴す る請求の範囲、要約書および図面を含む）に開示される技術的特徴の新規な一つ 、または新規な組合せにまで範囲が拡大されるか、または、そのように開示され た方法の工程の新規な一つ、または新規な組合せにまで範囲が拡大される。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．コンプレッサハウジング部分、タ−ビンハウジング部分および結合部分をも ち、少なくとも該結合部分の形状は円形で且つこれら三つの部分を通過する共通 の中心線に対して同心状である、タ−ボチャ−ジャハウジングを設計し、ついで 鋳造法によって該ハウジングを製造することからなり、該タ−ビン部分に対する 該コンプレッサ部分の姿勢は鋳造に先立って鋳造法で使用される鋳型の適当な調 整によって予め選定されるものである、タ−ボチャ−ジャの製造方法。 ２．コンプレッサハウジング鋳型部分およびタ−ビンハウジング鋳型部分を使用 し、これら二つの鋳型部分は鋳造が行なわれる前に上記中心線の周りに他の部分 に対して互いに回転可能となっている、請求項１に記載の方法。 ３．他の部品への結合が環状シ−ルとクランピングリングを使って行なわれるよ うに、ハウジングに対する各入口と出口は環状溝をもつ円形である、請求項１ま たは２に記載の方法。 ４．単一寸法のクランピング部品が他の部品への結合に使用できるように、各入 口と出口の寸法は実質的に同一にされる、請求項１ないし３のいずれか１項に記 載の方法。 ５．異なる姿勢設定をもつ一連の異なるタ−ボチャ−ジャを製造するのに使用さ れる、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の方法。 ６．いかなる姿勢設定をも選定し得る、請求項１ないし５のいずれか１項に記載 の方法。 ７．タ−ボチャ−ジャハウジングがダクタイル鋳鉄から製造される、請求項１な いし６のいずれか１項に記載の方法。 ８．望ましくない熱伝導がウェブまたはフィンをハウジングに鋳造で形成するこ とによって低減される、請求項１ないし７のいずれか１項に記載の方法。 ９．望ましくない熱伝導が空冷または水冷ジャケットを設けることによって低減 される、請求項１ないし８のいずれか１項に記載の方法。 １０．空冷または水冷ジャケットがタ−ビンハウジング部分の一体部分として鋳 造される、請求項９に記載の方法。 １１．空冷または水冷ジャケットが結合部分の一体部分として鋳造される、請求 項９に記載の方法。 １２．本願明細書に実質的に記載された製造方法。 １３．先行請求項のいずれか１項に記載の方法を実施するのに使用される鋳造装 置。 １４．コンプレッサハウジング鋳型部分とタ−ビンハウジング鋳型部分とをもち 、これら二つの鋳型は相互に回転し得るものである、請求項１３に記載の鋳造装 置。 １５．添付図面を参照して本願明細書に実質的に記載されるように建造されかつ 配置された鋳造装置。 １６．請求項１から１２のいずれか１項に記載の方法によって、または、請求項 １３から１５のいずれか１項に記載の装置によって製造されたハウジングをもつ タ−ボチャ−ジャ。 １７．各タ−ボチャ−ジャが異なる姿勢設定をもつ請求項１６に記載の複数個の タ−ボチャ−ジャ。