JP2012193683A - ターボチャージャの軸受ハウジングの冷却構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】軸受ハウジングのハウジング本体の内部にオイルジャケットと水ジャケットとを容易に形成することができコスト低減を図ることができるターボチャージャの軸受ハウジングの冷却構造を提供する。
【解決手段】ターボチャージャの回転軸３１を回転可能に支持する軸受孔１５を中心部に有する軸受ハウジング１０にオイルジャケット２０と水ジャケット２１とがそれぞれ形成される。軸受ハウジング１０の主体部をなすハウジング本体１１の下半部領域にはオイルジャケット２０が形成される。ハウジング本体１１の上半部領域内には、下半部領域にはみ出すことなく水ジャケット２１が形成される。
【選択図】図１
【解決手段】ターボチャージャの回転軸３１を回転可能に支持する軸受孔１５を中心部に有する軸受ハウジング１０にオイルジャケット２０と水ジャケット２１とがそれぞれ形成される。軸受ハウジング１０の主体部をなすハウジング本体１１の下半部領域にはオイルジャケット２０が形成される。ハウジング本体１１の上半部領域内には、下半部領域にはみ出すことなく水ジャケット２１が形成される。
【選択図】図１
Description
この発明はターボチャージャの軸受ハウジングの冷却構造に関する。
ターボチャージャの軸受ハウジングの冷却構造において、冷却効率を高めるために、図８と図９に示すように、軸受ハウジング１１０の主体部をなすハウジング本体１１１の内部にオイルジャケット１２０と水ジャケット１２１とがそれぞれ形成された構造のものが知られている。
また、水ジャケット１２１のハウジング本体１１１のタービン側フランジ１１２が形成される端部寄り部分においては、軸受孔１１５の周囲を囲む環状空間１２１ａに形成されている。
なお、軸受ハウジングの主体部をなすハウジング本体に冷却用のオイルジャケットと水ジャケットとがそれぞれ形成されたターボチャージャの軸受ハウジングの冷却構造において、例えば、特許文献１に開示されている。
また、水ジャケット１２１のハウジング本体１１１のタービン側フランジ１１２が形成される端部寄り部分においては、軸受孔１１５の周囲を囲む環状空間１２１ａに形成されている。
なお、軸受ハウジングの主体部をなすハウジング本体に冷却用のオイルジャケットと水ジャケットとがそれぞれ形成されたターボチャージャの軸受ハウジングの冷却構造において、例えば、特許文献１に開示されている。
ところで、図８と図９に示す従来のターボチャージャの軸受ハウジングの冷却構造において、軸受ハウジング１１０を鋳造によって形成する際、軸受ハウジング１１０のハウジング本体１１１の内部にオイルジャケット１２０と水ジャケット１２１とを鋳造によって同時に形成するために、鋳造型（特に、オイルジャケット１２０と水ジャケット１２１とにそれぞれ対応する少なくとも二つの中子型）を複雑に形成しなければならずコスト高となっている。
この発明の目的は、前記問題点に鑑み、軸受ハウジングのハウジング本体の内部にオイルジャケットと水ジャケットとを容易に形成することができコスト低減を図ることができるターボチャージャの軸受ハウジングの冷却構造を提供することである。
前記課題を解決するために、この発明の請求項１に係るターボチャージャの軸受ハウジングの冷却構造は、ターボチャージャの回転軸を回転可能に支持する軸受孔を中心部に有する軸受ハウジングにオイルジャケットと水ジャケットとがそれぞれ形成されたターボチャージャの軸受ハウジングの冷却構造であって、
前記軸受ハウジングの主体部をなすハウジング本体の下半部領域にはオイルジャケットが形成され、
前記ハウジング本体の上半部領域内には、前記下半部領域にはみ出すことなく水ジャケットが形成されていることを特徴とする。
前記軸受ハウジングの主体部をなすハウジング本体の下半部領域にはオイルジャケットが形成され、
前記ハウジング本体の上半部領域内には、前記下半部領域にはみ出すことなく水ジャケットが形成されていることを特徴とする。
前記構成によると、オイルジャケットをハウジング本体の下半部領域に形成し、水ジャケットをハウジング本体の下半部領域にはみ出すことなく上半部領域内に形成することによって、オイルジャケットと水ジャケットとの形状を従来のものと比較して単純化することができる。
このため、軸受ハウジングを鋳造型によって製造する場合において、ハウジング本体の内部に対するオイルジャケットと水ジャケットとを鋳造によって同時に形成するためにの中子型の形状を単純化してコスト低減を図ることが可能となる。
このため、軸受ハウジングを鋳造型によって製造する場合において、ハウジング本体の内部に対するオイルジャケットと水ジャケットとを鋳造によって同時に形成するためにの中子型の形状を単純化してコスト低減を図ることが可能となる。
請求項２に係るターボチャージャの軸受ハウジングの冷却構造は、請求項１に記載のターボチャージャの軸受ハウジングの冷却構造であって、
水ジャケットは、ハウジング本体の上半部に開口する給水側の水通路と、排出側の水通路とが孔明け加工によってそれぞれ形成されると共に、前記給水側の水通路と排出側の水通路との相互の奥側部が連通されることによって構成されていることを特徴とする。
水ジャケットは、ハウジング本体の上半部に開口する給水側の水通路と、排出側の水通路とが孔明け加工によってそれぞれ形成されると共に、前記給水側の水通路と排出側の水通路との相互の奥側部が連通されることによって構成されていることを特徴とする。
前記構成によると、孔明け加工によってハウジング本体の上半部に開口する給水側の水通路と、排出側の水通路とを連通して形成することで水ジャケットを容易に構成することができる。このため、水ジャケットに対応する中子型が不要となり、コスト低減に効果が大きい。
請求項３に係るターボチャージャの軸受ハウジングの冷却構造は、請求項２に記載のターボチャージャの軸受ハウジングの冷却構造であって、
給水側の水通路と、排出側の水通路とのそれぞれの開口部は、ハウジング本体の上半部の一側面に隣接して配設されていることを特徴とする。
給水側の水通路と、排出側の水通路とのそれぞれの開口部は、ハウジング本体の上半部の一側面に隣接して配設されていることを特徴とする。
前記構成によると、ハウジング本体の上半部の一側面に給水側の水通路と、排出側の水通路とのそれぞれの開口部を隣接して配設することで、給水側の水通路に対する供給管と、排出側の水通路に対する排出管との接続が容易となる。
請求項４に係るターボチャージャの軸受ハウジングの冷却構造は、請求項３に記載のターボチャージャの軸受ハウジングの冷却構造であって、
ハウジング本体の上半部の他側面には、給水側の水通路と排出側の水通路との相互の奥側部を連通する連通路が孔明け加工によって形成され、
前記ハウジング本体の上半部の他側面に開口する前記連通路の開口部は密閉栓によって塞がれていることを特徴とする。
ハウジング本体の上半部の他側面には、給水側の水通路と排出側の水通路との相互の奥側部を連通する連通路が孔明け加工によって形成され、
前記ハウジング本体の上半部の他側面に開口する前記連通路の開口部は密閉栓によって塞がれていることを特徴とする。
前記構成によると、孔明け加工によって形成される連通路によって給水側の水通路と排出側の水通路との相互の奥側部を連通することで、水ジャケットを良好に構成することができる。
請求項５に係るターボチャージャの軸受ハウジングの冷却構造は、請求項４に記載のターボチャージャの軸受ハウジングの冷却構造であって、
回転軸において、本体ハウジングの両端付近にはＯリングがそれぞれ配置され、
水ジャケットに対応するＯリング側のオイルジャケットの一部にシール冷却部を形成することを特徴とする。
回転軸において、本体ハウジングの両端付近にはＯリングがそれぞれ配置され、
水ジャケットに対応するＯリング側のオイルジャケットの一部にシール冷却部を形成することを特徴とする。
前記構成によると、上半部領域から重力により落下する水ジャケットにより冷却されたオイルによって、排気の高温にさらされる水ジャケットに対応する側のＯリングの下半部領域を有効に冷却することができる。
この発明を実施するための形態について実施例にしたがって説明する。
この発明の実施例１を図面にしたがって説明する。
図１に示すように、ターボチャージャは、タービンハウジング１と、コンプレッサハウジング２と、軸受ハウジング１０と、タービンホイール１８と、コンプレッサインペラ１９と、回転軸３１とを備えている。
図１に示すように、ターボチャージャは、タービンハウジング１と、コンプレッサハウジング２と、軸受ハウジング１０と、タービンホイール１８と、コンプレッサインペラ１９と、回転軸３１とを備えている。
軸受ハウジング１０は、中心部に軸受孔１５が貫設されたハウジング本体１１と、このハウジング本体１１の一端側外周面に形成されたタービン側フランジ１２と、ハウジング本体１１の他端側外周面に形成されたコンプレッサ側フランジ１３とを備えている。
ハウジング本体１１の軸受孔１５には、軸受部材３０を介して回転軸３１が回転可能に組み付けられる。
回転軸３１の一端部にはタービンホイール１８が装着され、同回転軸３１の他端部にはコンプレッサインペラ１９が装着されている。また、回転軸３１において、本体ハウジング１１の内部をタービンハウジング１及びコンプレッサハウジング２側からシールするため、Ｏリング１４ａ、１４ｂがハウジング本体１１の両端付近にそれぞれ配置されている。
そして、軸受ハウジング１０のタービン側フランジ１２には、タービンホイール１８に対応するタービンハウジング１がボルト等によって締結され、コンプレッサ側フランジ１３にはコンプレッサインペラ１９に対応するコンプレッサハウジング２がボルト等によって締結される。
ハウジング本体１１の軸受孔１５には、軸受部材３０を介して回転軸３１が回転可能に組み付けられる。
回転軸３１の一端部にはタービンホイール１８が装着され、同回転軸３１の他端部にはコンプレッサインペラ１９が装着されている。また、回転軸３１において、本体ハウジング１１の内部をタービンハウジング１及びコンプレッサハウジング２側からシールするため、Ｏリング１４ａ、１４ｂがハウジング本体１１の両端付近にそれぞれ配置されている。
そして、軸受ハウジング１０のタービン側フランジ１２には、タービンホイール１８に対応するタービンハウジング１がボルト等によって締結され、コンプレッサ側フランジ１３にはコンプレッサインペラ１９に対応するコンプレッサハウジング２がボルト等によって締結される。
図５と図６に示すように、軸受ハウジング１０のハウジング本体１１の下半部領域にはオイルジャケット２０が形成されている。
ハウジング本体１１の上半部領域内には、下半部領域にはみ出すことなく水ジャケット２１が形成されている。
また、水ジャケット２１は、ハウジング本体１１の上半部の一側面に開口する給水側の水通路２２と、排水側の水通路２３とが孔明け加工によってそれぞれ形成されると共に、給水側の水通路２２と排水側の水通路２３との相互の奥側部が連通されることによって構成されている。
ハウジング本体１１の上半部領域内には、下半部領域にはみ出すことなく水ジャケット２１が形成されている。
また、水ジャケット２１は、ハウジング本体１１の上半部の一側面に開口する給水側の水通路２２と、排水側の水通路２３とが孔明け加工によってそれぞれ形成されると共に、給水側の水通路２２と排水側の水通路２３との相互の奥側部が連通されることによって構成されている。
この実施例１において、ハウジング本体１１の上半部の一側面には、上下方向に平坦な座面１６が形成されている。そして、座面１６の上下部に隣接して給水側の水通路２２の開口部と、排水側の水通路２３との開口部とが配置されている。
すなわち、この実施例１において、給水側の水通路２２は、座面１６の下部寄り部分から反対側面に向け、かつタービン側フランジ１２が形成される側のハウジング本体１１の一端部に接近するように斜め上方へドリルによって孔明け加工されることで形成されている。
また、排水側の水通路２３は、座面１６の上部寄り部分から反対側面に向け、かつタービン側フランジ１２に接近するように水平方向へドリルによって孔明け加工されることで形成されている。
そして、ハウジング本体１１の座面１６には、接続フランジ２６がボルト等によって取り付けられる。この接続フランジ２６には、給水側の水通路２２の開口部に連通する供給管２７の端部と、排水側の水通路２３の開口部に連通する排出管２８の端部とが固着されている。
すなわち、この実施例１において、給水側の水通路２２は、座面１６の下部寄り部分から反対側面に向け、かつタービン側フランジ１２が形成される側のハウジング本体１１の一端部に接近するように斜め上方へドリルによって孔明け加工されることで形成されている。
また、排水側の水通路２３は、座面１６の上部寄り部分から反対側面に向け、かつタービン側フランジ１２に接近するように水平方向へドリルによって孔明け加工されることで形成されている。
そして、ハウジング本体１１の座面１６には、接続フランジ２６がボルト等によって取り付けられる。この接続フランジ２６には、給水側の水通路２２の開口部に連通する供給管２７の端部と、排水側の水通路２３の開口部に連通する排出管２８の端部とが固着されている。
また、この実施例１において、図３と図６に示すように、ハウジング本体１１の上半部の他側面には、給水側の水通路２２と排水側の水通路２３との相互の奥側部を連通する連通路２４が孔明け加工によって形成されている。
そして、ハウジング本体１１の上半部の他側面に開口する連通路２４の開口部は、鋼球等の密閉栓２５が圧入されることによって密閉されている。
そして、ハウジング本体１１の上半部の他側面に開口する連通路２４の開口部は、鋼球等の密閉栓２５が圧入されることによって密閉されている。
この実施例１に係るターボチャージャの軸受ハウジングの冷却構造は上述したように構成される。
したがって、オイルジャケット２０をハウジング本体１１の下半部領域に形成し、水ジャケット２１をハウジング本体１１の下半部領域にはみ出すことなく上半部領域内に形成することによって、オイルジャケット２０と水ジャケット２１との形状を単純化することができる。
また、水ジャケット２１は、孔明け加工によって形成される給水側の水通路２２と排水側の水通路２３と、これら両水通路２２、２３の奥側部を連通する連通路２４によって容易に構成することができる。このため、水ジャケットに対応する中子型が不要となり、コスト低減に効果が大きい。
したがって、オイルジャケット２０をハウジング本体１１の下半部領域に形成し、水ジャケット２１をハウジング本体１１の下半部領域にはみ出すことなく上半部領域内に形成することによって、オイルジャケット２０と水ジャケット２１との形状を単純化することができる。
また、水ジャケット２１は、孔明け加工によって形成される給水側の水通路２２と排水側の水通路２３と、これら両水通路２２、２３の奥側部を連通する連通路２４によって容易に構成することができる。このため、水ジャケットに対応する中子型が不要となり、コスト低減に効果が大きい。
また、ハウジング本体１１の上半部の一側面に形成された座面１６の上下部に隣接して給水側の水通路２２の開口部と、排水側の水通路２３との開口部とが配置されている。
このため、ハウジング本体１１の座面１６に、接続フランジ２６をボルト等によって取り付けることによって、接続フランジ２６の供給管２７と排出管２８とを、給水側の水通路２２と、排水側の水通路２３とにそれぞれ連通させて接続することができ、接続が容易となる。
このため、ハウジング本体１１の座面１６に、接続フランジ２６をボルト等によって取り付けることによって、接続フランジ２６の供給管２７と排出管２８とを、給水側の水通路２２と、排水側の水通路２３とにそれぞれ連通させて接続することができ、接続が容易となる。
なお、この発明は前記実施例１に限定するものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々の形態で実施することができる。
例えば、前記実施例１においては、水ジャケット２１が、孔明け加工によってそれぞれ形成される給水側の水通路２２と、排水側の水通路２３と、連通路２４とを備えて構成される場合を例示したが、給水側の水通路と、排水側の水通路との相互の奥側部を連通させてもこの発明を実施することができる。
また、図７に示すように、ハウジング本体１１の下半部領域に形成されたオイルジャケット２０の一部をＯリング１４ａ側に膨出させたシール冷却部２９を形成してもよい、このように形成することで、上半部領域から重力により落下する水ジャケット２１により冷却されたオイルによって、排気の高温にさらされるタービンハウジング１側のＯリング１４ａの下半部領域を有効に冷却することができる。
また、ハウジング本体１１の下半部領域にオイルジャケット２０を形成し、ハウジング本体１１の下半部領域にはみ出すことなく上半部領域内に水ジャケット２１を形成することによって、水ジャケット２１の形状を単純化することができる。
このため、軸受ハウジング１０を鋳造によって製造する際に、オイルジャケット２０と水ジャケット２１とをそれぞれ中子型によって形成する場合においても、従来のものと比較して中子型を単純化した分だけ鋳造が容易となり、コスト低減を図ることが可能である。
例えば、前記実施例１においては、水ジャケット２１が、孔明け加工によってそれぞれ形成される給水側の水通路２２と、排水側の水通路２３と、連通路２４とを備えて構成される場合を例示したが、給水側の水通路と、排水側の水通路との相互の奥側部を連通させてもこの発明を実施することができる。
また、図７に示すように、ハウジング本体１１の下半部領域に形成されたオイルジャケット２０の一部をＯリング１４ａ側に膨出させたシール冷却部２９を形成してもよい、このように形成することで、上半部領域から重力により落下する水ジャケット２１により冷却されたオイルによって、排気の高温にさらされるタービンハウジング１側のＯリング１４ａの下半部領域を有効に冷却することができる。
また、ハウジング本体１１の下半部領域にオイルジャケット２０を形成し、ハウジング本体１１の下半部領域にはみ出すことなく上半部領域内に水ジャケット２１を形成することによって、水ジャケット２１の形状を単純化することができる。
このため、軸受ハウジング１０を鋳造によって製造する際に、オイルジャケット２０と水ジャケット２１とをそれぞれ中子型によって形成する場合においても、従来のものと比較して中子型を単純化した分だけ鋳造が容易となり、コスト低減を図ることが可能である。
１０ 軸受ハウジング
１１ ハウジング本体
２０ オイルジャケット
２１ 水ジャケット
２２ 給水側の水通路
２３ 排水側の水通路
２４ 連通路
２５ 密閉栓
１１ ハウジング本体
２０ オイルジャケット
２１ 水ジャケット
２２ 給水側の水通路
２３ 排水側の水通路
２４ 連通路
２５ 密閉栓
Claims (5)
- ターボチャージャの回転軸を回転可能に支持する軸受孔を中心部に有する軸受ハウジングにオイルジャケットと水ジャケットとがそれぞれ形成されたターボチャージャの軸受ハウジングの冷却構造であって、
前記軸受ハウジングの主体部をなすハウジング本体の下半部領域にはオイルジャケットが形成され、
前記ハウジング本体の上半部領域内には、前記下半部領域にはみ出すことなく水ジャケットが形成されていることを特徴とするターボチャージャの軸受ハウジングの冷却構造。 - 請求項１に記載のターボチャージャの軸受ハウジングの冷却構造であって、
水ジャケットは、ハウジング本体の上半部に開口する給水側の水通路と、排出側の水通路とが孔明け加工によってそれぞれ形成されると共に、前記給水側の水通路と排出側の水通路との相互の奥側部が連通されることによって構成されていることを特徴とするターボチャージャの軸受ハウジングの冷却構造。 - 請求項２に記載のターボチャージャの軸受ハウジングの冷却構造であって、
給水側の水通路と、排出側の水通路とのそれぞれの開口部は、ハウジング本体の上半部の一側面に隣接して配設されていることを特徴とするターボチャージャの軸受ハウジングの冷却構造。 - 請求項３に記載のターボチャージャの軸受ハウジングの冷却構造であって、
ハウジング本体の上半部の他側面には、給水側の水通路と排出側の水通路との相互の奥側部を連通する連通路が孔明け加工によって形成され、
前記ハウジング本体の上半部の他側面に開口する前記連通路の開口部は密閉栓によって塞がれていることを特徴とするターボチャージャの軸受ハウジングの冷却構造。 - 請求項４に記載のターボチャージャの軸受ハウジングの冷却構造であって、
前記回転軸において、前記本体ハウジングの両端付近にはＯリングがそれぞれ配置され、
前記水ジャケットに対応する前記Ｏリング側の前記オイルジャケットの一部にシール冷却部を形成することを特徴とするターボチャージャの軸受ハウジングの冷却構造。
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