WO2015097890A1 - タービンハウジング - Google Patents

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annular seal
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渡辺　大剛
斉顕 清家
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三菱重工業株式会社
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    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Definitions

  • the present invention relates to a turbine housing.
  • a turbocharger which supplies pressurized air to an intake manifold by rotating a turbine wheel using energy of exhaust gas led from an engine and rotating a compressor wheel provided coaxially with the turbine wheel. ing.
  • weight reduction and heat capacity reduction of the turbocharger have been required, and it has been proposed to use a sheet metal turbine housing instead of the conventional cast turbine housing (see, for example, Patent Document 1). ).
  • the contact portion between the turbine housing and the bearing housing of the turbocharger is joined by a bolt or the like. It is desirable to form a seal area on the contact surface of this contact portion to prevent the exhaust gas from leaking from the inside of the turbine housing to the outside.
  • the connection portion of the turbine housing and the bearing housing are joined by bolts at a plurality of circumferential positions around the rotation axis of the turbine wheel.
  • This invention is made in view of such a situation, and it aims at providing the turbine housing which improved the sealing performance of the contact part of a turbine housing and a bearing housing.
  • a turbine housing according to the present invention is a turbine housing connected to a bearing housing rotatably supporting a rotating shaft of a turbine wheel, and is formed in a bottomed cylindrical shape having a peripheral wall portion and a bottom surface portion, and the peripheral wall A scroll portion in which a flange portion protruding in a radial direction orthogonal to the rotation axis is formed at the tip of the portion, and a swirled exhaust gas flow path is formed inside the bottomed cylindrical flow through which exhaust gas flowing from the exhaust gas inlet
  • a flat annular lid portion disposed in a state where one end surface is in contact with the flange portion and welded to the flange portion, and a base end portion welded to the inner peripheral side of the other end surface of the annular lid portion
  • a plurality of annular seal portions that extend from the proximal end portion toward the distal end portion that is disposed outward in the radial direction and that is formed of an elastically deformable
  • the bearing housing is pressed toward the other end surface of the annular lid through the seat surface of the fastener by fastening the fastener in the fastening hole of the connecting part.
  • the annular seal is elastically deformed.
  • the elastically deformed annular seal portion generates a restoring force in the direction of pressing the tip portion thereof against the outer peripheral surface of the bearing housing, and forms a seal area extending around the rotation axis with the outer peripheral surface of the bearing housing. Do. In this way, it is possible to provide a turbine housing with improved sealing performance at the contact portion between the turbine housing and the bearing housing.
  • the scroll portion, the annular lid portion, and the annular seal portion are each formed by processing one sheet metal.
  • the turbine housing which improved the sealing performance of the contact part of a turbine housing and a bearing housing can be provided.
  • FIG. 6 is a partial enlarged view of the turbocharger shown in FIG. 5, showing a state before the bearing housing is connected to the turbine housing.
  • FIG. 6 is a partial enlarged view of the turbocharger shown in FIG. 5 with the bearing housing connected to the turbine housing. It is the elements on larger scale which show the 1st modification of a turbocharger. It is the elements on larger scale which show the 2nd modification of a turbocharger.
  • the turbocharger 100 is, for example, a VG (Variable Geometry) turbocharger provided with a variable nozzle mechanism 3.
  • the VG turbocharger has a variable nozzle mechanism 3 inside the turbine housing 1.
  • the variable nozzle mechanism 3 adjusts the number of rotations of the turbine wheel appropriately by adjusting the flow rate of the introduced exhaust gas by adjusting the nozzle opening degree.
  • the turbine housing 1 of the present embodiment is configured by the scroll portion 2, the annular lid portion 6, the annular seal portion 4, and a plurality of screw bushes 16 (connection portions) There is.
  • the turbine housing 1 is connected to a bearing housing 30 that rotatably supports a turbine wheel (not shown).
  • Reference numeral 7 in FIG. 1 indicates the direction in which the rotation axis of the turbine wheel extends (hereinafter, this direction is referred to as the rotation axis 7).
  • the variable nozzle mechanism 3 and a turbine wheel are disposed inside a turbocharger 100 configured by connecting the turbine housing 1 and the bearing housing 3.
  • the scroll part 2 is formed in the bottomed cylindrical shape which has the surrounding wall part 20 and the bottom face part 22 as shown in FIG.
  • an exhaust gas flow path 2A is formed in a spiral shape along the peripheral wall portion 20 inside the bottomed cylindrical scroll portion 2.
  • the exhaust gas outlet 2B penetrates to a position surrounded by the exhaust gas flow path 2A formed in a spiral shape.
  • the bottom surface 22 a of the swirling exhaust gas flow channel 2 ⁇ / b> A is formed in a convex shape on the back surface side of the bottom surface portion 22.
  • the cross-sectional area of the exhaust gas passage 2A is formed so as to be gradually shallowed from the exhaust gas inlet 24 shown in FIG. 2 and the like toward the exhaust gas outlet 2B.
  • the back surface side of the bottom surface portion 22 is formed in a concavo-convex shape, and the bottom surface 22b through which the exhaust gas outlet 2B penetrates and the bottom surface 22a protruding on the back surface side of the bottom surface portion 22 are formed.
  • a flange portion 20 a that protrudes in the radial direction orthogonal to the rotation shaft 7 is formed.
  • an exhaust gas inlet 24 is formed at the upstream end of the exhaust gas flow path 2A.
  • a flat-plate-like engine-side flange 10 is joined to the exhaust gas inlet 24 by welding, for example.
  • a fastening hole 10b is formed in the engine side flange portion 10, and is fastened by an exhaust pipe (not shown) and a bolt.
  • the high temperature exhaust gas discharged from the engine flows into the exhaust gas inlet 24 of the turbocharger 100 whose exhaust pipe is fastened by the engine side flange portion 10 through the opening 10 a of the engine side flange portion 10.
  • the exhaust gas flowing in from the exhaust gas inlet 24 is used as a power to rotate the turbine wheel disposed inside the scroll portion 2 and then flows into the one end 8a of the exhaust unit 8 from the exhaust gas outlet 2B and the other end It is discharged from 8b.
  • the annular lid 6 is a flat plate-like member disposed in a state where one end face is in contact with the flange portion 20a, as shown in FIG.
  • the circumferential edge of the annular lid 6 in the radial direction and the circumferential edge of the flange 20 a in the radial direction are joined by welding over the entire circumference around the rotation shaft 7. Therefore, the exhaust gas in the exhaust gas flow path 2A does not leak to the outside from the position where the flange portion 20a and one end face of the annular lid 6 abut.
  • the annular seal portion 4 is an annular member extending from the proximal end 4a to the distal end 4b, as shown in FIGS. 6 and 7, and is made of an elastically deformable metal member.
  • the base end 4a is an inner periphery in the radial direction of the other end surface of the annular lid 6 (a surface different from the contact surface with the flange 20a) with respect to the annular lid 6. Welded to the side.
  • the distal end 4b is disposed radially outward of the proximal end 4a.
  • the screw bush 16 (connection portion) is welded to the outer peripheral side of the other end surface (a surface different from the contact surface with the flange portion 20a) of the annular lid 6 as shown in FIG. 5 to FIG. As shown in FIGS. 2 to 4, the screw bushes 16 are respectively welded to a plurality of locations in the circumferential direction of the annular lid 6. As shown in FIG. 5 and FIG. 7, a fastener composed of a bolt 40 and a washer 41 is inserted into and coupled to the screw bush 16 along the rotation shaft 7.
  • reference numeral 20 b indicates a tongue that constitutes a winding end portion of the exhaust gas flow path 2 ⁇ / b> A formed in a spiral shape.
  • the plurality of screw bushes 16 are arranged substantially equally in the circumferential direction, but the screw bushes 16 may be arranged at a closer distance in the vicinity of the tongue portion 20b. In this way, it is possible to more reliably prevent the exhaust gas from leaking in the vicinity of the tongue portion 20b where the possibility of deformation due to thermal effects is high.
  • a male screw portion is formed on the outer peripheral surface of the bolt 40, and a female screw portion is formed on the inner peripheral surface of the fastening hole 16b of the screw bush 16.
  • the male screw portion of the bolt 40 is fastened to the female screw portion of the screw bush 16 by rotating the bolt 40.
  • the flange portion 30 a of the bearing housing 30 is pressed against the annular lid 6 through the bearing surface of the washer 41 of the fastener 42 as the tip 4 b of the annular seal 4.
  • the outer circumferential surface 30 c of the bearing housing 30 is contacted.
  • the annular seal part 4 is elastically deformed from the state shown in FIG. 6 to the state shown in FIG.
  • the annular seal portion 4 When the annular seal portion 4 is elastically deformed as shown in FIG. 7, the annular seal portion 4 generates a restoring force in the direction of pressing the tip portion 4 b against the outer peripheral surface 30 c of the bearing housing 30. As a result, a seal area extending around the entire rotation axis 7 is formed between the tip 4 b of the annular seal portion 4 and the outer peripheral surface 30 c of the bearing housing 30.
  • the annular seal portion 4 is restored so that the distal end portion 4 b is pressed against the outer peripheral surface 30 c of the bearing housing 30 because the distal end portion 4 b is disposed radially outside the proximal end portion 4 a.
  • the force has a component in the direction of the axis of rotation towards the bearing housing 30 along the axis of rotation 7 and a component in the radial direction towards the center of the axis of rotation 7 along the radial direction perpendicular to the axis of rotation 7 become. Since the restoring force has a radial component, the bearing housing 30 is given a restoring force that moves it from the seal region extending all around its circumferential direction toward the center of the rotating shaft 7. Thus, the bearing housing 30 is adjusted so as not to be misaligned.
  • the scroll portion 2, the annular lid portion 6 and the annular seal portion 4 constituting the turbine housing 1 are each formed by processing a single thin plate. That is, it is formed by plastically deforming a flat sheet metal into a predetermined shape by a method such as bending or pressing, and partially cutting out an unnecessary portion by punching or the like.
  • heat-resistant steels such as austenitic stainless steel, are used suitably, for example.
  • the bearing housing 30 has an annular shape via the bearing surface of the washer 41 by fastening the bolt 40 to the fastening hole 16 b of the screw bush 16 (connection portion). It is pressed toward the other end face of the lid 6.
  • the annular seal 4 is elastically deformed.
  • the elastically deformed annular seal portion 4 generates a restoring force in the direction to press the tip portion 4 b against the outer peripheral surface 30 c of the bearing housing 30, and the entire circumference around the rotational shaft 7 with the outer peripheral surface 30 c of the bearing housing 30.
  • Form an extending seal area In this way, it is possible to provide the turbine housing 1 in which the sealing performance of the contact portion between the turbine housing 1 and the bearing housing 30 is enhanced.
  • the scroll portion 2, the annular lid portion 6 and the annular seal portion 4 are formed by processing one sheet metal. By doing this, it is possible to provide the turbine housing 1 which is reduced in weight and reduced in heat capacity.
  • the shape of the annular seal portion is the shape shown in FIGS. 6 and 7, it may be another aspect.
  • the shape of the annular seal 4 'of the first modification shown in FIG. 8 may be used.
  • the length L2 from the base end 4'a to the change point 4'c where the inclination angle changes along the rotation axis 7 is from the change point 4'c to the tip end Longer than length L1 up to 4'b.
  • the angle ⁇ 1 formed by the outer circumferential surface 30'c of the flange portion 30'a of the bearing housing 30 'and the annular seal portion 4' is large.
  • the shape of the annular seal portion may be, for example, the shape of the annular seal portion 4 ′ ′ of the second modification shown in FIG.
  • the length L4 from the base end 4′′a to the change point 4′′c where the inclination angle changes along the rotation axis 7 is a change point 4 ′ ′
  • the length L3 from c to the tip 4 ′ ′ b is substantially the same.
  • the angle ⁇ 2 formed by the outer peripheral surface 30 "c of the flange portion 30" a of the bearing housing 30 "and the annular seal portion 4" is smaller than ⁇ 1.
  • the shape of the annular seal portion may be appropriately selected according to the internal pressure and the amount of thermal deformation generated in the turbine housing, other than those exemplified in the first and second modifications. It shall be possible.

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Abstract

スクロール部と、スクロール部のフランジ部（２０ａ）に一端面が当接した状態で配置され、フランジ部（２０ａ）と溶接された平板状の環状蓋部（６）と、環状蓋部（６）の他端面の内周側に溶接される基端部（４ａ）から基端部（４ａ）より径方向の外側に配置される先端部（４ｂ）に向けて延在し、弾性変形可能な部材で構成される環状シール部（４）と、環状蓋部（６）の他端面の外周側の複数箇所にそれぞれ溶接され、回転軸方向に沿って挿入されるボルト（４０）が締結される締結穴（１６ａ）を有する複数のネジブッシュ（１６）とを備え、環状シール部（４）は、座金（４１）の座面を介してベアリングハウジング（３０）が環状蓋部（６）に向けて押し付けられることにより、ベアリングハウジング（３０）の外周面（３０ｃ）に先端部（４ｂ）が接触して弾性変形し、回転軸回りの全周に延在するシール領域を形成するタービンハウジングを提供する。

Description

タービンハウジング
　本発明は、タービンハウジングに関する。
　従来、エンジンから導かれる排ガスのエネルギーを利用してタービンホイールを回転させ、タービンホイールと同軸上に設けられているコンプレッサホイールを回転させることで吸気マニホールドに加圧空気を供給するターボチャージャが知られている。近年、ターボチャージャの軽量化や低熱容量化が要求されており、従来の鋳造製のタービンハウジングに代わって、板金製のタービンハウジングを使用することが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
　ターボチャージャのタービンハウジングとベアリングハウジングとの接触部は、ボルト等で接合されている。この接触部の接触面には、タービンハウジングの内部から排ガスを外部に漏らさないようにするためのシール領域を形成するのが望ましい。
　特許文献１では、タービンハウジングの連結部とベアリングハウジングとが、タービンホイールの回転軸回りの周方向の複数箇所でボルトにより接合されている。
国際公開第２０１３／１４１３８０号
　しかしながら、特許文献１に開示されたボルトによる接合では、タービンハウジングとベアリングハウジングとの接触部において、タービンホイールの回転軸回りの全周に渡るシール領域を形成することができず、ボルトの近傍領域に比べてその他の領域のシール性能が低くなってしまうという問題がある。
　本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、タービンハウジングとベアリングハウジングとの接触部のシール性能を高めたタービンハウジングを提供することを目的とする。
　上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を採用する。
　本発明に係るタービンハウジングは、タービンホイールの回転軸を回転可能に支持するベアリングハウジングに連結されるタービンハウジングであって、周壁部と底面部とを有する有底筒状に形成されるとともに該周壁部の先端に前記回転軸に直交する径方向に突出するフランジ部が形成され、該有底筒状の内部に排ガス流入口から流入した排ガスが流れる渦状の排ガス流路が形成されたスクロール部と、前記フランジ部に一端面が当接した状態で配置され、該フランジ部と溶接された平板状の環状蓋部と、前記環状蓋部の他端面の内周側に溶接される基端部から該基端部より前記径方向の外側に配置される先端部に向けて延在し、弾性変形可能な部材で構成される環状シール部と、前記環状蓋部の前記他端面の外周側の複数箇所にそれぞれ溶接され、前記回転軸方向に沿って挿入される締結具が締結される締結穴を有する複数の連結部とを備え、前記環状シール部が、前記締結具の座面を介して前記ベアリングハウジングが前記環状蓋部に向けて押し付けられることにより、該ベアリングハウジングの外周面に前記先端部が接触して弾性変形し、前記回転軸回りの全周に延在するシール領域を形成する。
　本発明に係るタービンハウジングによれば、連結部の締結穴に締結具を締結することにより、締結具の座面を介してベアリングハウジングが環状蓋部の他端面に向けて押し付けられる。ベアリングハウジングが環状蓋部に向けて押し付けられて環状シール部の先端部に接触すると、環状シール部が弾性変形する。弾性変形した環状シール部は、その先端部をベアリングハウジングの外周面に押し付ける方向の復元力を発生し、ベアリングハウジングの外周面との間に回転軸回りの全周に延在するシール領域を形成する。
　このようにすることで、タービンハウジングとベアリングハウジングとの接触部のシール性能を高めたタービンハウジングを提供することができる。
　本発明の第１態様のタービンハウジングによれば、前記スクロール部と前記環状蓋部と前記環状シール部とが、それぞれ１枚の板金を加工することにより形成されている。
　このようにすることで、軽量化および低熱容量化がなされたタービンハウジングを提供することができる。
　本発明によれば、タービンハウジングとベアリングハウジングとの接触部のシール性能を高めたタービンハウジングを提供することができる。
本発明の一実施形態に係るターボチャージャを示す斜視図である。 図１に示すタービンハウジングの分解斜視図である。 図１に示すタービンハウジングの正面図である。 図１に示すターボチャージャの側面図である。 図４に示すターボチャージャの断面図である。 図５に示すターボチャージャの部分拡大図であり、ベアリングハウジングがタービンハウジングに連結される前の状態を示す図である。 図５に示すターボチャージャの部分拡大図であり、ベアリングハウジングがタービンハウジングに連結された状態を示す図である。 ターボチャージャの第１変形例を示す部分拡大図である。 ターボチャージャの第２変形例を示す部分拡大図である。
　以下、本発明の第一実施形態のターボチャージャについて、図面を参照して説明する。
　本実施形態のターボチャージャ１００は、例えば、可変ノズル機構３を備えたＶＧ（Ｖａｒｉａｂｌｅ　Ｇｅｏｍｅｔｒｙ）ターボチャージャである。ＶＧターボチャージャは、タービンハウジング１の内部に可変ノズル機構３を備えている。可変ノズル機構３は、ノズル開度の調整によって導入する排ガスの流量を調整することにより、タービンホイールの回転数を適切に調整するものである。
　図１および図２に示すように、本実施形態のタービンハウジング１は、スクロール部２と、環状蓋部６と、環状シール部４と、複数のネジブッシュ１６（連結部）とにより構成されている。図１に示すように、タービンハウジング１は、タービンホイール（不図示）を回転可能に支持するベアリングハウジング３０に連結されている。図１の符号７は、タービンホイールの回転軸が延在する方向を示している（以下、この方向を回転軸７という。）。
　タービンハウジング１とベアリングハウジング３とが連結されて構成されるターボチャージャ１００の内部には、可変ノズル機構３とタービンホイールが配置されている。
　スクロール部２は、図２に示すように、周壁部２０と底面部２２とを有する有底筒状に形成されている。図３および図５に示すように、有底筒状のスクロール部２の内部には、周壁部２０に沿って排ガス流路２Ａが渦状に形成される。また、底面部２２には、渦状に形成された排ガス流路２Ａに囲まれた位置に排ガス流出口２Ｂが貫通している。
　図５に示すように、この渦状の排ガス流路２Ａの底面２２ａは、底面部２２の背面側に凸設した形状となっている。また、排ガス流路２Ａの流路断面積は、図２等に示す排ガス流入口２４から排ガス流出口２Ｂに向けて徐々に浅くなるように形成されている。これにより、底面部２２の背面側は凹凸形状に形成され、排ガス流出口２Ｂが貫通した底面２２ｂと底面部２２の背面側に凸設した底面２２ａとが形成される。
　また、図５に示すように、スクロール部２の周壁部２０の先端には、回転軸７に直交する径方向に突出するフランジ部２０ａが形成されている。
　また、図２に示すように、排ガス流路２Ａの上流端には排ガス流入口２４が形成されている。排ガス流入口２４には、平板状のエンジン側フランジ部１０が例えば溶接によって接合されている。エンジン側フランジ部１０には締結穴１０ｂが形成されており、排気管（不図示）とボルトによって締結される。
　エンジン側フランジ部１０によって排気管が締結されたターボチャージャ１００の排ガス流入口２４には、エンジンから排出された高温の排ガスがエンジン側フランジ部１０の開口１０ａを介して流入する。排ガス流入口２４から流入した排ガスは、スクロール部２の内部に配置されるタービンホイールを回転させる動力として用いられた後に、排ガス流出口２Ｂから排気部８の一端部８ａに流入して他端部８ｂから排出される。
　環状蓋部６は、図５に示すように、フランジ部２０ａに一端面が当接した状態で配置される平板状の部材である。環状蓋部６の径方向の周縁部と、フランジ部２０ａの径方向の周縁部とは、回転軸７回りの全周に渡って溶接によって接合されている。したがって、排ガス流路２Ａ内の排ガスは、フランジ部２０ａと環状蓋部６の一端面が当接した位置から外部に漏れないようになっている。
　環状シール部４は、図６および図７に示すように、基端部４ａから先端部４ｂに向けて延在する環状の部材であり、弾性変形可能な金属部材で構成されている。図６および図７に示すように、基端部４ａは、環状蓋部６に対して、環状蓋部６の他端面（フランジ部２０ａとの接触面とは異なる面）の径方向の内周側に溶接されている。図６および図７に示すように、先端部４ｂは、基端部４ａよりも径方向の外側に配置されている。
　ネジブッシュ１６（連結部）は、図５から図７に示すように、環状蓋部６の他端面（フランジ部２０ａとの接触面とは異なる面）の外周側に溶接されている。図２から図４に示すように、ネジブッシュ１６は、環状蓋部６の周方向の複数箇所にそれぞれ溶接される。図５および図７に示すように、ネジブッシュ１６には、ボルト４０と座金４１から構成される締結具が回転軸７に沿って挿入されて連結されるようになっている。
　図３において、符号２０ｂは、渦状に形成された排ガス流路２Ａの巻き終わり部を構成する舌部を示している。図３においては、複数のネジブッシュ１６が周方向に略均等に配置されているが、舌部２０ｂの近傍において、より近接した間隔でネジブッシュ１６を配置するようにしてもよい。このようにすることで、熱影響による変形の可能性が高い舌部２０ｂの近傍における排ガスの漏れをより確実に防止することができる。
　ボルト４０の外周面には雄ネジ部が形成され、ネジブッシュ１６の締結穴１６ｂの内周面には雌ネジ部が形成されている。ボルト４０の雄ネジ部は、ボルト４０を回転させることにより、ネジブッシュ１６の雌ネジ部に締結される。
　図７に示すように、ボルト４０を回転させてネジブッシュ１６の締結穴１６ｂに締結させていくと、ボルト４０の頭部４０ａと座金４１の上面が接触する。そして、座金４１が回転軸７に沿ってネジブッシュ１６側に押し付けられることにより、座金の下面の径方向の外周側がネジブッシュ１６の外側端面１６ａに接触した状態で固定される。
　また同様に、図７に示すように、ボルト４０を回転させてネジブッシュ１６の締結穴１６ｂに締結させていくと、座金４１が回転軸７に沿ってネジブッシュ１６側に押し付けられることにより、座金４１の下面の径方向の内周側がベアリングハウジング３０の外周面３０ｂに接触した状態で固定される。この際に、座金４１と環状蓋部６との間に、ベアリングハウジング３０の周縁部と可変ノズル機構３の周縁部とが挟まれた状態で保持される。座金４１と環状蓋部６との間に、ベアリングハウジング３０の周縁部と可変ノズル機構３の周縁部とが挟まれることにより、ベアリングハウジング３０と可変ノズル機構３の回転軸７方向の位置がそれぞれ固定された状態となる。
　図６および図７に示すように、環状シール部４の先端部４ｂは、締結具４２の座金４１の座面を介してベアリングハウジング３０のフランジ部３０ａが環状蓋部６に向けて押し付けられることにより、ベアリングハウジング３０の外周面３０ｃに接触する。これにより、環状シール部４は、図６に示す状態から図７に示す状態に弾性変形する。
　環状シール部４は、図７に示す弾性変形した状態になると、先端部４ｂをベアリングハウジング３０の外周面３０ｃに押し付ける方向の復元力を発生する。これにより、環状シール部４の先端部４ｂとベアリングハウジング３０の外周面３０ｃとの間に回転軸７回りの全周に延在するシール領域が形成される。
　図６および図７に示すように、環状シール部４は、基端部４ａよりも先端部４ｂが径方向の外側に配置されるため、先端部４ｂがベアリングハウジング３０の外周面３０ｃに押し付ける復元力が、回転軸７に沿ってベアリングハウジング３０に向けた回転軸方向の成分と、回転軸７に直交する径方向に沿って回転軸７の中心に向けた径方向の成分とを有することとなる。復元力が径方向の成分を有することにより、ベアリングハウジング３０には、その周方向の全周に延在するシール領域から回転軸７の中心に向けて移動させる復元力が与えられる。これにより、ベアリングハウジング３０が芯ずれしないように調整される。
　タービンハウジング１を構成するスクロール部２と環状蓋部６と環状シール部４とは、それぞれ１枚の薄板の板金を加工することにより形成される。すなわち、平板状の１枚の板金を曲げ加工、プレス加工等の方法によって所定の形状に塑性変形させ、また打ち抜き加工等によって部分的に不要な箇所を切除することで形成される。また、これらスクロール部２，環状蓋部６，環状シール部４の材質としては、例えばオーステナイト系ステンレス鋼等の耐熱鋼が好適に用いられる。
　以上説明したように、本実施形態のタービンハウジング１によれば、ネジブッシュ１６（連結部）の締結穴１６ｂにボルト４０を締結することにより、座金４１の座面を介してベアリングハウジング３０が環状蓋部６の他端面に向けて押し付けられる。ベアリングハウジング３０が環状蓋部６に向けて押し付けられて環状シール部４の先端部４ｂに接触すると、環状シール部４が弾性変形する。弾性変形した環状シール部４は、その先端部４ｂをベアリングハウジング３０の外周面３０ｃに押し付ける方向の復元力を発生し、ベアリングハウジング３０の外周面３０ｃとの間に回転軸７回りの全周に延在するシール領域を形成する。
　このようにすることで、タービンハウジング１とベアリングハウジング３０との接触部のシール性能を高めたタービンハウジング１を提供することができる。
　また、本実施形態のタービンハウジング１によれば、スクロール部２と環状蓋部６と環状シール部４とが、それぞれ１枚の板金を加工することにより形成されている。
　このようにすることで、軽量化および低熱容量化がなされたタービンハウジング１を提供することができる。
〔他の実施形態〕
　以上の説明においては、環状シール部の形状を図６および図７に示す形状としたが、他の態様であってもよい。例えば、図８に示す第１変形例の環状シール部４′の形状としてもよい。
　第１変形例の環状シール部４′は、回転軸７に沿って基端部４′ａから傾斜角が変化する変化点４′ｃまでの長さＬ２が、変化点４′ｃから先端部４′ｂまでの長さＬ１よりも長い。また、ベアリングハウジング３０′のフランジ部３０′ａの外周面３０′ｃと環状シール部４′とがなす角θ１が大きくなっている。
　図８に示す環状シール部４′の形状とすることにより、先端部４′ｂにおける弾性変形の変位量を増大させ、それに伴って復元力を増大させることができる。
　また、環状シール部の形状を、例えば、図９に示す第２変形例の環状シール部４′′の形状としてもよい。
　第１変形例の環状シール部４′′は、回転軸７に沿って基端部４′′ａから傾斜角が変化する変化点４′′ｃまでの長さＬ４が、変化点４′′ｃから先端部４′′ｂまでの長さＬ３とほぼ同じである。また、ベアリングハウジング３０′′のフランジ部３０′′ａの外周面３０′′ｃと環状シール部４′′とがなす角θ２がθ１よりも小さくなっている。
　図９に示す環状シール部４′′の形状とすることにより、締結による反力が比較的低下するものの、熱変形による追随性が向上する。そのため、タービンハウジングの熱変形量が大きい場合であってもシール性能が向上する。
　以上の第１変形例および第２変形例で例示した以外にも、環状シール部の形状は、タービンハウジングに発生する内部圧力や熱変形量に応じて、適宜に適切な形状を選定することができるものとする。
１　　　タービンハウジング
２　　　スクロール部
４　　　環状シール部
４ａ　　基端部
４ｂ　　先端部
６　　　環状蓋部
７　　　回転軸
１６　　ネジブッシュ（連結部）
１６ａ　外側端面
１６ｂ　締結穴
２０　　周壁部
２０ａ　フランジ部
２２　　底面部
２２ａ　底面
２４　　排ガス流入口
３０　　ベアリングハウジング
３０ａ　フランジ部
３０ｂ，３０ｃ　外周面
４０　　ボルト
４０ａ　頭部
４１　　座金
４２　　締結具
１００　ターボチャージャ

Claims (2)

  1. 　タービンホイールの回転軸を回転可能に支持するベアリングハウジングに連結されるタービンハウジングであって、
    　周壁部と底面部とを有する有底筒状に形成されるとともに該周壁部の先端に前記回転軸に直交する径方向に突出するフランジ部が形成され、該有底筒状の内部に排ガス流入口から流入した排ガスが流れる渦状の排ガス流路が形成されたスクロール部と、
    　前記フランジ部に一端面が当接した状態で配置され、該フランジ部と溶接された平板状の環状蓋部と、
    　前記環状蓋部の他端面の内周側に溶接される基端部から該基端部より前記径方向の外側に配置される先端部に向けて延在し、弾性変形可能な部材で構成される環状シール部と、
    　前記環状蓋部の前記他端面の外周側の複数箇所にそれぞれ溶接され、前記回転軸方向に沿って挿入される締結具が締結される締結穴を有する複数の連結部とを備え、
    　前記環状シール部が、前記締結具の座面を介して前記ベアリングハウジングが前記環状蓋部に向けて押し付けられることにより、該ベアリングハウジングの外周面に前記先端部が接触して弾性変形し、前記回転軸回りの全周にシール領域を形成するタービンハウジング。
  2. 　前記スクロール部と前記環状蓋部と前記環状シール部とが、それぞれ１枚の板金を加工することにより形成されている請求項１に記載のタービンハウジング。
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