JP7438384B2 - ターボチャージャのケーシングの製造方法 - Google Patents

ターボチャージャのケーシングの製造方法 Download PDF

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Description

本開示は、ターボチャージャのケーシングの製造方法及びターボチャージャのケーシングに関する。
特許文献１には、回転軸と静止部材との間における流体の軸方向の移動を制限するためのシール構造が記載されている。このシール構造は、回転軸の外周面に形成されたリング溝と、シール溝に収容されたシールリングとを備えている。また、シールリングは、回転軸との摩擦に対する耐摩耗性能を高めるために、水蒸気処理を施されている。
特許第５０７１８８６号公報
ところで、ターボチャージャのケーシングには、エンジンに組み付けた後に、防錆のために塗布剤として防錆油が塗布される場合がある。しかしながら、従来の塗布剤では、ターボチャージャの出荷前の運転で油が揮発して耐食性が低下してしまうため、輸送時等にケーシングが錆び付いてしまう可能性がある。この点、特許文献１には、ターボチャージャのケーシングの耐食性を向上させるための知見は開示されていない。
上述の事情に鑑みて、本開示は、ケーシングの耐食性を向上可能な、ターボチャージャのケーシングの製造方法及びターボチャージャのケーシ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、本開示に係るターボチャージャのケーシングの製造方法は、
ターボチャージャのケーシングの製造方法であって、
前記ケーシングは、前記ターボチャージャのタービンロータを収容するタービンハウジングと、前記タービンロータを回転可能に支持する軸受を収容する軸受ハウジングと、前記ターボチャージャのコンプレッサインペラを収容するコンプレッサハウジングと、を備え、
前記ケーシングの製造方法は、
前記タービンハウジング及び前記軸受ハウジングの少なくとも一方に水蒸気処理を施して、前記タービンハウジング及び前記軸受ハウジングの前記少なくとも一方に酸化皮膜を形成する水蒸気処理ステップと、
前記タービンハウジングと前記軸受ハウジングと前記コンプレッサハウジングとを組み立てる組立ステップと、
を備える。
上記目的を達成するため、本開示の一実施形態に係るターボチャージャのケーシングは、前記ターボチャージャのタービンロータを収容するタービンハウジングと、前記タービンロータを回転可能に支持する軸受を収容する軸受ハウジングと、を備え、
前記軸受ハウジングのうち前記タービンハウジングと嵌め合う部分の表面には、機械加工された加工面が形成され、
前記軸受ハウジングのうち前記タービンハウジングと嵌め合う部分を除く少なくとも一部の表面には、酸化皮膜が形成される。
上記目的を達成するため、本開示の一実施形態に係るターボチャージャのケーシングは、前記ターボチャージャのタービンロータを収容するタービンハウジングと、前記タービンロータを回転可能に支持する軸受を収容する軸受ハウジングと、を備え、
前記軸受ハウジングのうち前記タービンハウジングと嵌め合う部分の表面には、機械加工された加工面上に酸化皮膜が形成され、
前記タービンハウジングのうち前記軸受ハウジングと嵌め合う部分の表面には、機械加工された加工面上に酸化皮膜が形成される。
本開示によれば、ケーシングの耐食性を向上可能な、ターボチャージャのケーシングの製造方法及びターボチャージャのケーシングが提供される。
一実施形態に係るターボチャージャ２の概略構成を示す部分断面図である。 ターボチャージャ２のケーシング５の製造方法の一例を示すフローチャートである。 ケーシング５における切削加工を行う箇所（削りしろを含む箇所）の例を太線で模式的に示した図である。 ターボチャージャ２のケーシング５の製造方法の他の一例を示すフローチャートである。 ターボチャージャ２のケーシング５の製造方法の他の一例を示すフローチャートである。 ウェイストゲートバルブ６０、アクチュエータ６２及び駆動伝達機構６４の構成を示す概略図である。
以下、添付図面を参照して本開示の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
図１は、一実施形態に係るターボチャージャ２の概略構成を示す部分断面図である。
ターボチャージャ２は、タービンロータ４、タービンハウジング６、軸受８、軸受ハウジング１０、コンプレッサインペラ１２及びコンプレッサハウジング１４を備える。
タービンロータ４とコンプレッサインペラ１２とはシャフト１６を介して連結しており、一体的に回転するように構成されている。すなわち、タービンロータ４、シャフト１６及びコンプレッサインペラ１２は、一体的に回転する回転体３を構成する。また、タービンハウジング６、軸受ハウジング１０及びコンプレッサハウジング１４は、回転体３を収容するケーシング５を構成する。
以下、シャフト１６の軸方向を単に「軸方向」と記載し、シャフト１６の径方向を単に「径方向」と記載し、シャフト１６の周方向を単に「周方向」と記載することとする。
タービンロータ４は、ハブ１８と、ハブ１８の外周面に周方向に間隔を空けて設けられた複数のタービン動翼２０とを含む。
タービンハウジング６は、タービンロータ４を収容するように構成されており、スクロール流路２２を形成するスクロール部２４と、タービンロータ４のタービン動翼２０の先端に対向する環状のシュラウド部２６と、タービンロータ４を通過した排ガスをターボチャージャ２の外部に導く出口管部２８と、軸受ハウジング１０と嵌め合う環状の第１部分３０とを備える。タービンハウジング６は、例えば鋳鉄又は鋳鋼等を材料として鋳造等により成形される。
軸受８は、シャフト１６を回転可能に支持することにより、タービンロータ４及びコンプレッサインペラ１２を回転可能に支持している。図示する形態では、軸方向に間隔を空けて複数の軸受８（２つの軸受８）が設けられている。
軸受ハウジング１０は、複数の軸受８を収容するように構成されている。軸受ハウジング１０は、タービンハウジング６の第１部分３０と嵌め合う環状の第２部分３２と、コンプレッサハウジング１４と嵌め合う環状の第３部分３４とを含む。また、軸受ハウジング１０は、軸受８を支持する環状の軸受支持部３６と、軸受８に供給する潤滑油の入口３８が形成された潤滑油入口側端面４０と、潤滑油の出口４２が形成された潤滑油出口側端面４４と、を含む。潤滑油入口側端面４０は軸受ハウジング１０の上面に位置しており、潤滑油出口側端面４４は軸受ハウジング１０の下面に位置している。潤滑油入口側端面４０には不図示の潤滑油供給管が接続され、潤滑油出口側端面４４には、不図示の潤滑油排出管が接続される。軸受ハウジング１０は、例えば鋳鉄等を材料として鋳造により成形される。
コンプレッサインペラ１２は、ハブ４６と、ハブ４６の外周面に周方向に間隔を空けて設けられた複数のコンプレッサ翼４８とを含む。
コンプレッサハウジング１４は、コンプレッサインペラ１２に空気を導く入口管部５０と、コンプレッサ翼４８の先端に対向するシュラウド部５２と、スクロール流路５４を形成するスクロール部５６と、軸受ハウジング１０の第３部分３４と嵌め合う環状の第４部分５８とを含む。
次に、上述したターボチャージャ２について、ケーシング５の製造方法の一例を図２及び図３を用いて説明する。図２は、上述したターボチャージャ２について、ケーシング５の製造方法の一例を示すフローチャートである。図３は、ケーシング５における切削加工を行う加工面の箇所（削りしろに対応する箇所）の例を太線で模式的に示した図である。
図２に示すように、Ｓ１０１において、タービンハウジング６を上述の材料を用いて鋳造により成形する。この際、タービンハウジング６のうち少なくとも第１部分３０に削りしろを残した状態でタービンハウジング６を成形する。図３に示す例では、第１部分３０に加えて、タービンハウジング６のシュラウド壁面や出口管部２８の内面及び出口側端面等にも削りしろを残した状態でタービンハウジング６を成形する。
Ｓ１０２において、軸受ハウジング１０を上述の材料を用いて鋳造により成形する。この際、軸受ハウジング１０のうち少なくとも第２部分３２に削りしろを残した状態で軸受ハウジング１０を成形する。図３に示す例では、軸受ハウジング１０のうち第２部分３２、第３部分３４、軸受支持部３６、潤滑油入口側端面４０及び潤滑油出口側端面４４に削りしろを残した状態で、軸受ハウジング１０を成形する。Ｓ１０２で成形される軸受ハウジング１０の寸法は、軸受ハウジング１０に生成される後述の酸化皮膜の膜厚を考慮して設定される。
Ｓ１０３において、図３に示すように、タービンハウジング６のうち、少なくとも上記第１部分３０（軸受ハウジング１０と嵌め合う部分）を切削加工することにより、第１部分３０を軸受ハウジング１０と精度良く嵌め合うための適切な寸法及び形状に加工する。この際、タービンハウジング６の上記削りしろを切削加工により除去する。
Ｓ１０４において、図３に示すように、軸受ハウジング１０のうち、少なくとも上記第２部分３２（タービンハウジング６の第１部分３０と嵌め合う部分）を切削加工することにより、第２部分３２をタービンハウジング６と精度良く嵌め合うための適切な寸法及び形状に加工する。図３に示す例では、更に、軸受支持部３６を、軸受８の外周面に精度良く嵌め合うための適切な寸法及び形状に加工する。また、潤滑油入口側端面４０及び潤滑油出口側端面４４を、潤滑油が漏れないように平滑な面に切削加工する。また、上記第３部分３４をコンプレッサハウジング１４と精度良く嵌め合うための適切な寸法及び形状に切削加工する。この際、軸受ハウジング１０の上記削りしろの各々を切削加工により除去する。
Ｓ１０５において、タービンハウジング６に水蒸気処理を施してタービンハウジング６の表面に酸化皮膜（例えばＦｅ３０４皮膜）を形成する。当該水蒸気処理では、ターボチャージャ２の機能や組立性を損なわないように酸化皮膜の膜厚が調整される。酸化皮膜の膜厚は、水蒸気処理の処理温度、処理時間、及び水蒸気処理炉内のタービンハウジング６の設置場所によって調整できる。タービンハウジング６に形成される酸化皮膜の膜厚は、例えば１０～３０μｍであってもよい。酸化皮膜の膜厚を１０μｍ以上とすることにより、タービンハウジング６の耐食性を効果的に向上することができ、酸化皮膜の膜厚を３０μｍ以下にすることにより、ターボチャージャ２の機能及び組立性の悪化を効果的に抑制することができる。また、水蒸気処理の処理温度及び処理時間は、膜厚の調整のためだけではなく、タービンハウジング６の熱変形及び高温疲労強度が変化しないように調整される。タービンハウジング６の水蒸気処理の処理温度は、例えば６５０℃以下であってもよい。
Ｓ１０６において、軸受ハウジング１０に水蒸気処理を施して軸受ハウジング１０の表面に酸化皮膜（例えばＦｅ３０４皮膜）を形成する。当該水蒸気処理では、ターボチャージャ２の機能や組立性を損なわないように酸化皮膜の膜厚が調整される。酸化皮膜の膜厚は、水蒸気処理の処理温度、処理時間、及び水蒸気処理炉内の軸受ハウジング１０の設置場所によって調整できる。軸受ハウジング１０に形成される酸化皮膜の膜厚は、例えば１０～３０μｍであってもよい。酸化皮膜の膜厚を１０μｍ以上とすることにより、軸受ハウジング１０の耐食性を効果的に向上することができ、酸化皮膜の膜厚を３０μｍ以下にすることにより、ターボチャージャ２の機能及び組立性の悪化を効果的に抑制することができる。また、上記処理温度及び処理時間は、膜厚の調整のためだけではなく軸受ハウジング１０の熱変形及び高温疲労強度が変化しないように調整される。軸受ハウジング１０の水蒸気処理の処理温度は、例えば６５０℃以下であってもよい。
Ｓ１０７において、酸化皮膜が形成されたタービンハウジング６と、酸化皮膜が形成された軸受ハウジング１０と、コンプレッサハウジング１４とを組み立てる。Ｓ１０７では、タービンハウジング６の第１部分３０と軸受ハウジング１０の第２部分３２とが嵌め合うようにタービンハウジング６と軸受ハウジング１０とが組み立てられ、軸受ハウジング１０の第３部分３４とコンプレッサハウジング１４との第４部分５８とが嵌め合うように軸受ハウジング１０とコンプレッサハウジング１４とが組み立てられる。なお、コンプレッサハウジング１４は、Ｓ１０７よりも前に、例えばアルミニウム合金を材料として鋳造等により成形される。
以上に示したケーシング５の製造方法では、タービンハウジング６を水蒸気処理するステップ（Ｓ１０５）は、タービンハウジング６を切削加工するステップ（Ｓ１０３）と、ケーシング５を組立てるステップ（Ｓ１０７）との間に行われ、軸受ハウジング１０を水蒸気処理するステップ（Ｓ１０６）は、軸受ハウジング１０を切削加工するステップ（Ｓ１０４）と、ケーシング５を組立てるステップ（Ｓ１０７）との間に行われる。このため、タービンハウジング６を切削加工するステップ（Ｓ１０３）の後に、タービンハウジング６を水蒸気処理するステップ（Ｓ１０５）が行われ、軸受ハウジング１０を切削加工するステップ（Ｓ１０４）の後に、軸受ハウジング１０を水蒸気処理するステップ（Ｓ１０６）が行われる。
このように製造されたターボチャージャ２のケーシング５では、タービンハウジング６の第１部分３０の表面には、切削加工された加工面上に酸化皮膜が形成され、軸受ハウジング１０の第２部分３２の表面には、切削加工された加工面上に酸化皮膜が形成される。また、軸受ハウジング１０の軸受支持部３６、潤滑油入口側端面４０、潤滑油出口側端面４４、及び、第３部分３４の表面には、切削加工された加工面上に酸化皮膜が形成される。
以上に示したケーシング５の製造方法によれば、タービンハウジング６及び軸受ハウジング１０の各々に水蒸気処理で生成される酸化皮膜により、防錆のための一般的な塗布剤（例えばパイロジン（登録商標）ＫＳブラック等）よりも高い耐食性を保持することができる。
また、上記のように、タービンハウジング６を水蒸気処理するステップ（Ｓ１０５）は、タービンハウジング６を切削加工するステップ（Ｓ１０３）と、ケーシング５を組立てるステップ（Ｓ１０７）との間に行われ、軸受ハウジング１０を水蒸気処理するステップ（Ｓ１０６）は、軸受ハウジング１０を切削加工するステップ（Ｓ１０４）と、ケーシング５を組立てるステップ（Ｓ１０７）との間に行われる。
このため、タービンハウジング６の酸化皮膜をタービンハウジング６の全体に形成した状態を維持することができ、タービンハウジング６の高い耐食性を実現することができる。また、軸受ハウジング１０の酸化皮膜を軸受ハウジング１０の全体に形成した状態を維持することができ、軸受ハウジング１０の高い耐食性を実現することができる。
また、Ｓ１０２で成形される軸受ハウジング１０の寸法を、軸受ハウジング１０に生成される酸化皮膜の膜厚を考慮して設定し、Ｓ１０５でタービンハウジング６に形成される酸化皮膜の膜厚を適切に調節し、Ｓ１０６で軸受ハウジング１０に形成される酸化皮膜の膜厚を適切に調節することにより、ターボチャージャ２の機能や組立性を損なうことなく耐食性を向上させることができる。
次に、上述したターボチャージャ２について、ケーシング５の製造方法の他の一例を図４及び図３を用いて説明する。図４は、上述したターボチャージャ２について、ケーシング５の製造方法の他の一例を示すフローチャートである。図４に示す製造方法は、タービンハウジング６及び軸受ハウジング１０の各々について、水蒸気処理と切削加工の順番が図２に示す製造方法と異なる。
図４に示すように、Ｓ２０１において、タービンハウジング６を上述の材料を用いて鋳造等により成形する。この際、タービンハウジング６のうち少なくとも第１部分３０に削りしろを残した状態でタービンハウジング６を成形する。
Ｓ２０２において、軸受ハウジング１０を上述の材料を用いて鋳造等により成形する。この際、軸受ハウジング１０のうち少なくとも第２部分３２に削りしろを残した状態で軸受ハウジング１０を成形する。図３に示す例では、軸受ハウジング１０のうち第２部分３２、第３部分３４、軸受支持部３６、潤滑油入口側端面４０及び潤滑油出口側端面４４に削りしろを残した状態で、軸受ハウジング１０を成形する。図４に示す製造方法では、Ｓ２０２で成形される軸受ハウジング１０の寸法を設定する際に、軸受ハウジング１０に生成される後述の酸化皮膜の膜厚を考慮する必要が無い。
Ｓ２０３において、タービンハウジング６に水蒸気処理を施してタービンハウジング６の表面に酸化皮膜（例えばＦｅ３０４皮膜）を形成する。当該水蒸気処理では、ターボチャージャ２の機能や組立性を損なわないように酸化皮膜の膜厚が調整される。酸化皮膜の膜厚は、水蒸気処理の処理温度、処理時間、及び水蒸気処理炉内のタービンハウジング６の設置場所によって調整できる。タービンハウジング６に形成される酸化皮膜の膜厚は、例えば１０～３０μｍであってもよい。酸化皮膜の膜厚を１０μｍ以上とすることにより、タービンハウジング６の耐食性を効果的に向上することができ、酸化皮膜の膜厚を３０μｍ以下にすることにより、ターボチャージャ２の機能及び組立性の悪化を効果的に抑制することができる。また、上記処理温度及び処理時間は、膜厚の調整のためだけではなく、タービンハウジング６の熱変形及び高温疲労強度が変化しないように調整される。タービンハウジング６の水蒸気処理の処理温度は、例えば６５０℃以下であってもよい。
Ｓ２０４において、軸受ハウジング１０に水蒸気処理を施して軸受ハウジング１０の表面に酸化皮膜（例えばＦｅ３０４皮膜）を形成する。当該水蒸気処理では、ターボチャージャ２の機能や組立性を損なわないように酸化皮膜の膜厚が調整される。酸化皮膜の膜厚は、水蒸気処理の処理温度、処理時間、及び水蒸気処理炉内の軸受ハウジング１０の設置場所によって調整できる。軸受ハウジング１０に形成される酸化皮膜の膜厚は、例えば１０～３０μｍであってもよい。酸化皮膜の膜厚を１０μｍ以上とすることにより、軸受ハウジング１０の耐食性を効果的に向上することができ、酸化皮膜の膜厚を３０μｍ以下にすることにより、ターボチャージャ２の機能及び組立性の悪化を効果的に抑制することができる。また、上記処理温度及び処理時間は、膜厚の調整のためだけではなく軸受ハウジング１０の熱変形及び高温疲労強度が変化しないように調整される。軸受ハウジング１０の水蒸気処理の処理温度は、例えば６５０℃以下であってもよい。
Ｓ２０５において、図３に示すように、タービンハウジング６のうち、少なくとも上記第１部分３０（軸受ハウジング１０と嵌め合う部分）を切削加工することにより、第１部分３０を軸受ハウジング１０と精度良く嵌め合うための適切な寸法及び形状に加工する。この際、タービンハウジング６の少なくとも第１部分３０に形成された酸化皮膜と削りしろとを切削加工により除去する。
Ｓ２０６において、図３に示すように、軸受ハウジング１０のうち、少なくとも上記第２部分３２（タービンハウジング６の第１部分３０と嵌め合う部分）を切削加工することにより、第２部分３２をタービンハウジング６と精度良く嵌め合うための適切な寸法及び形状に加工する。図３に示す例では、更に、軸受支持部３６を、軸受８の外周面に精度良く嵌め合うための適切な寸法及び形状に加工する。また、潤滑油入口側端面４０及び潤滑油出口側端面４４を、潤滑油が漏れないように平滑な面に切削加工する。また、上記第３部分３４をコンプレッサハウジング１４と精度良く嵌め合うための適切な寸法及び形状に切削加工する。この際、軸受ハウジング１０のうち少なくとも第２部分３２に形成された酸化皮膜と削りしろとを切削加工により除去する。図３に示す例では、軸受ハウジング１０の第２部分３２、第３部分３４、軸受支持部３６、潤滑油入口側端面４０及び潤滑油出口側端面４４の各々に形成された酸化皮膜と削りしろとを切削加工により除去する。
Ｓ２０７において、酸化皮膜が形成されたタービンハウジング６と、酸化皮膜が形成された軸受ハウジング１０と、コンプレッサハウジング１４とを組み立てる。Ｓ１０７では、タービンハウジング６の第１部分３０と軸受ハウジング１０の第２部分３２とが嵌め合うようにタービンハウジング６と軸受ハウジング１０とが組み立てられ、軸受ハウジング１０の第３部分３４とコンプレッサハウジング１４との第４部分５８とが嵌め合うように軸受ハウジング１０とコンプレッサハウジング１４とが組み立てられる。なお、コンプレッサハウジング１４は、Ｓ２０７よりも前に、例えばアルミニウム合金を材料として鋳造等により成形される。
以上に示したケーシング５の製造方法では、タービンハウジング６を切削加工するステップ（Ｓ２０５）は、タービンハウジング６を水蒸気処理するステップ（Ｓ２０３）とケーシング５を組立てるステップ（Ｓ２０７）との間に行われ、軸受ハウジング１０を切削加工するステップ（Ｓ２０６）は、軸受ハウジング１０を水蒸気処理するステップ（Ｓ２０４）とケーシング５を組立てるステップ（Ｓ２０７）との間に行われる。このため、タービンハウジング６を水蒸気処理するステップ（Ｓ２０３）の後に、タービンハウジング６を切削加工するステップ（Ｓ２０５）が行われ、軸受ハウジング１０を水蒸気処理するステップ（Ｓ２０４）の後に、軸受ハウジング１０を切削加工するステップ（Ｓ２０６）が行われる。
このように製造されたターボチャージャ２のケーシング５では、タービンハウジング６の第１部分３０の表面には、切削加工された加工面が形成され、軸受ハウジング１０の第２部分３２の表面には、切削加工された加工面が形成される。また、軸受ハウジング１０の軸受支持部３６、潤滑油入口側端面４０、潤滑油出口側端面４４、及び、第３部分３４の表面には、切削加工された加工面が形成される。
また、タービンハウジング６のうち第１部分３０を除く少なくとも一部の表面には、酸化皮膜が形成される。また、軸受ハウジング１０のうち第２部分３２を除く少なくとも一部（図３に示す例では、軸受ハウジング１０のうち、第２部分３２、第３部分３４、軸受支持部３６、潤滑油入口側端面４０及び潤滑油出口側端面４４の各々を除く部分の少なくとも一部）の表面には、酸化皮膜が形成される。
以上に示したケーシング５の製造方法によれば、タービンハウジング６及び軸受ハウジング１０の各々に水蒸気処理で生成される酸化皮膜により、防錆のための一般的な塗布剤（例えばパイロジン（登録商標）ＫＳブラック等）よりも高い耐食性を保持することができる。
また、上記のように、タービンハウジング６を切削加工するステップ（Ｓ２０５）は、タービンハウジング６を水蒸気処理するステップ（Ｓ２０３）とケーシング５を組立てるステップ（Ｓ２０７）との間に行われ、軸受ハウジング１０を切削加工するステップ（Ｓ２０６）は、軸受ハウジング１０を水蒸気処理するステップ（Ｓ２０４）とケーシング５を組立てるステップ（Ｓ２０７）との間に行われる。
このため、タービンハウジング６の表面と軸受ハウジング１０の表面に形成される酸化皮膜の膜厚を考慮してタービンハウジング６及び軸受ハウジング１０の各々の寸法を変更する必要がない。また、タービンハウジング６及び軸受ハウジング１０の各々について、水蒸気処理によって形成される酸化皮膜の膜厚に誤差が生じた場合であっても、水蒸気処理の後に切削加工が行われるため、タービンハウジング６及び軸受ハウジング１０の寸法管理が容易である。したがって、ターボチャージャ２の機能や組立性を損なうことなく耐食性を向上させることができる。特に、高い寸法精度が要求される軸受支持部３６を適切な寸法及び形状に加工することができるため、軸受性能の低下を抑制しつつ、耐食性を向上することができる。
次に、上述したターボチャージャ２について、ケーシング５の製造方法の他の一例を図５及び図３を用いて説明する。図５は、上述したターボチャージャ２について、ケーシング５の製造方法の他の一例を示すフローチャートである。図５に示す製造方法は、軸受ハウジング１０の水蒸気処理と切削加工の順番が図２に示す製造方法と異なる。
図５に示すように、Ｓ３０１において、タービンハウジング６を上述の材料を用いて鋳造等により成形する。この際、タービンハウジング６のうち少なくとも第１部分３０に削りしろを残した状態でタービンハウジング６を成形する。
Ｓ３０２において、軸受ハウジング１０を上述の材料を用いて鋳造等により成形する。この際、軸受ハウジング１０のうち少なくとも第２部分３２に削りしろを残した状態で軸受ハウジング１０を成形する。図３に示す例では、軸受ハウジング１０のうち第２部分３２、第３部分３４、軸受支持部３６、潤滑油入口側端面４０及び潤滑油出口側端面４４に削りしろを残した状態で、軸受ハウジング１０を成形する。図５に示す製造方法では、Ｓ３０２で成形される軸受ハウジング１０の寸法を設定する際に、軸受ハウジング１０に生成される後述の酸化皮膜の膜厚を考慮する必要が無い。
Ｓ３０３において、図３に示すように、タービンハウジング６のうち、少なくとも上記第１部分３０（軸受ハウジング１０と嵌め合う部分）を切削加工することにより、第１部分３０を軸受ハウジング１０と精度良く嵌め合うための適切な寸法及び形状に加工する。この際、タービンハウジング６の上記削りしろを切削加工により除去する。
Ｓ３０４において、タービンハウジング６に水蒸気処理を施してタービンハウジング６の表面に酸化皮膜（例えばＦｅ３０４皮膜）を形成する。当該水蒸気処理では、ターボチャージャ２の機能や組立性を損なわないように酸化皮膜の膜厚が調整される。酸化皮膜の膜厚は、水蒸気処理の処理温度、処理時間、及び水蒸気処理炉内のタービンハウジング６の設置場所によって調整できる。タービンハウジング６に形成される酸化皮膜の膜厚は、例えば１０～３０μｍであってもよい。酸化皮膜の膜厚を１０μｍ以上とすることにより、タービンハウジング６の耐食性を効果的に向上することができ、酸化皮膜の膜厚を３０μｍ以下にすることにより、ターボチャージャ２の機能及び組立性の悪化を効果的に抑制することができる。また、上記処理温度及び処理時間は、膜厚の調整のためだけではなく、タービンハウジング６の熱変形及び高温疲労強度が変化しないように調整される。タービンハウジング６の水蒸気処理の処理温度は、例えば６５０℃以下であってもよい。
Ｓ３０５において、軸受ハウジング１０に水蒸気処理を施して軸受ハウジング１０の表面に酸化皮膜（例えばＦｅ３０４皮膜）を形成する。当該水蒸気処理では、ターボチャージャ２の機能や組立性を損なわないように酸化皮膜の膜厚が調整される。酸化皮膜の膜厚は、水蒸気処理の処理温度、処理時間、及び水蒸気処理炉内の軸受ハウジング１０の設置場所によって調整できる。軸受ハウジング１０に形成される酸化皮膜の膜厚は、例えば１０～３０μｍであってもよい。酸化皮膜の膜厚を１０μｍ以上とすることにより、軸受ハウジング１０の耐食性を効果的に向上することができ、酸化皮膜の膜厚を３０μｍ以下にすることにより、ターボチャージャ２の機能及び組立性の悪化を効果的に抑制することができる。また、上記処理温度及び処理時間は、膜厚の調整のためだけではなく軸受ハウジング１０の熱変形及び高温疲労強度が変化しないように調整される。軸受ハウジング１０の水蒸気処理の処理温度は、例えば６５０℃以下であってもよい。
Ｓ３０６において、図３に示すように、軸受ハウジング１０のうち、少なくとも上記第２部分３２（タービンハウジング６の第１部分３０と嵌め合う部分）を切削加工することにより、第２部分３２をタービンハウジング６と精度良く嵌め合うための適切な寸法及び形状に加工する。図３に示す例では、更に、軸受支持部３６を、軸受８の外周面に精度良く嵌め合うための適切な寸法及び形状に加工する。また、潤滑油入口側端面４０及び潤滑油出口側端面４４を、潤滑油が漏れないように平滑な面に切削加工する。また、上記第３部分３４をコンプレッサハウジング１４と精度良く嵌め合うための適切な寸法及び形状に切削加工する。この際、軸受ハウジング１０のうち少なくとも第２部分３２に形成された酸化皮膜と削りしろとを切削加工により除去する。図３に示す例では、軸受ハウジング１０の第２部分３２、第３部分３４、軸受支持部３６、潤滑油入口側端面４０及び潤滑油出口側端面４４の各々に形成された酸化皮膜と削りしろとを切削加工により除去する。
Ｓ３０７において、酸化皮膜が形成されたタービンハウジング６と、酸化皮膜が形成された軸受ハウジング１０と、コンプレッサハウジング１４とを組み立てる。Ｓ３０７では、タービンハウジング６の第１部分３０と軸受ハウジング１０の第２部分３２とが嵌め合うようにタービンハウジング６と軸受ハウジング１０とが組み立てられ、軸受ハウジング１０の第３部分３４とコンプレッサハウジング１４との第４部分５８とが嵌め合うように軸受ハウジング１０とコンプレッサハウジング１４とが組み立てられる。なお、コンプレッサハウジング１４は、Ｓ３０７よりも前に、例えばアルミニウム合金を材料として鋳造等により成形される。
以上に示したケーシング５の製造方法では、タービンハウジング６を水蒸気処理するステップ（Ｓ３０４）は、タービンハウジング６を切削加工するステップ（Ｓ３０３）とケーシング５を組立てるステップ（Ｓ３０７）との間に行われ、軸受ハウジング１０を切削加工するステップ（Ｓ３０６）は、軸受ハウジング１０を水蒸気処理するステップ（Ｓ３０５）とケーシング５を組立てるステップ（Ｓ３０７）との間に行われる。このため、タービンハウジング６を切削加工するステップ（Ｓ３０３）の後に、タービンハウジング６を水蒸気処理するステップ（Ｓ３０４）が行われ、軸受ハウジング１０を水蒸気処理するステップ（Ｓ３０５）の後に、軸受ハウジング１０を切削加工するステップ（Ｓ３０６）が行われる。
このように製造されたターボチャージャ２のケーシング５では、タービンハウジング６の表面全体に酸化皮膜が形成される。より詳細には、タービンハウジング６の第１部分３０の表面には、切削加工された加工面上に酸化皮膜が形成され、タービンハウジング６のうち第１部分３０を除く部分の表面にも、酸化皮膜が形成される。
また、軸受ハウジング１０の第２部分３２の表面には、切削加工された加工面が形成される。また、軸受ハウジング１０の軸受支持部３６、潤滑油入口側端面４０、潤滑油出口側端面４４、及び、第３部分３４の表面には、切削加工された加工面が形成される。
また、軸受ハウジング１０のうち第２部分３２を除く少なくとも一部（図３に示す例では、軸受ハウジング１０のうち、第２部分３２、第３部分３４、軸受支持部３６、潤滑油入口側端面４０及び潤滑油出口側端面４４の各々を除く部分の少なくとも一部）の表面には、酸化皮膜が形成される。
以上に示したケーシング５の製造方法によれば、タービンハウジング６及び軸受ハウジング１０の各々に水蒸気処理で生成される酸化皮膜により、防錆のための一般的な塗布剤（例えばパイロジン（登録商標）ＫＳブラック等）よりも高い耐食性を保持することができる。
また、上記のように、タービンハウジング６を水蒸気処理するステップ（Ｓ３０４）は、タービンハウジング６を切削加工するステップ（Ｓ３０３）とケーシング５を組立てるステップ（Ｓ３０７）との間に行われ、軸受ハウジング１０を切削加工するステップ（Ｓ３０６）は、軸受ハウジング１０を水蒸気処理するステップ（Ｓ３０５）とケーシング５を組立てるステップ（Ｓ３０７）との間に行われる。
このため、外観上最も大きな部分を占めて高温ガスに晒されるタービンハウジング６は、切削加工後に酸化皮膜が形成されるため、高い耐食性を保持することができる。また、高い寸法精度を求められる軸受支持部３６を含む軸受ハウジング１０は、水蒸気処理の後に切削加工を行うことで、軸受支持部３６を適切な寸法及び形状に加工することができるため、軸受性能の低下を抑制しつつ、耐食性を向上することができる。
したがって、高温ガスに晒されるタービンハウジング６の耐食性を効果的に高めつつ、軸受性能に寄与する軸受ハウジング１０を適切な寸法及び形状に精度良く加工することができ、ケーシング５の耐食性と軸受性能を効果的に高めることができる。
幾つかの実施形態では、例えば図６に示すように、上記ターボチャージャ２は、タービンロータ４を迂回する不図示の排ガス流路に設けられたウェイストゲートバルブ６０と、ウェイストゲートバルブ６０を開閉するための駆動力を生成するアクチュエータ６２と、アクチュエータ６２からウェイストゲートバルブ６０に伝達するための駆動伝達機構６４とを更に備えていてもよい。
図示する例示的な形態では、駆動伝達機構６４は、ロッド６６、ピン７０、アーム７２、シャフト７４及び支持部７６を含む。
ロッド６６は、アクチュエータ６２に接続され、アクチュエータ６２から駆動力を受けて往復動する。ロッド６６にはアクチュエータ６２と反対側の端部にロッド穴６８が形成されており、ピン７０はロッド穴６８に挿通されている。ロッド穴６８の内周面とピン７０の外周面とは、シャフト７４が回転する際に摺動する。アーム７２の一端部にはピン７０が連結されており、アーム７２の他端部にはシャフト７４が連結されている。シャフト７４はアーム７２と反対側で支持部７６を介してウェイストゲートバルブ６０に連結されている。
かかる構成では、ロッド６６の往復動がピン７０及びアーム７２を介してシャフト７４の回転運動に変換され、シャフト７４の回転運動が支持部７６を介してウェイストゲートバルブ６０に伝達されてウェイストゲートバルブ６０が開閉する。
また、図６に示す構成を含むターボチャージャ２を製造する場合において、ロッド６６に水蒸気処理を施して酸化皮膜を形成してもよい。
従来は、ロッド６６にはステンレスが使用されたり、電気亜鉛メッキにより防錆処理がされていた。しかしながら、ロッド穴６８の内周面などの複雑な形状への亜鉛メッキ処理は困難であり、ロッド穴６８の内周面とピン７０の外周面とが固着する可能性があった。これに対し、水蒸気処理は対象物の大きさや形状に制限が少なく、ロッド６６に水蒸気処理を施すことにより、ロッド穴６８の内周面に対して良好に酸化皮膜を形成することができるため、ロッド穴６８の耐食性を向上することができ、ロッド穴６８とピン７０との固着を抑制することができる。
また、水蒸気処理により耐摩耗性が向上するため、ロッド穴６８の内周面とピン７０の外周面との摺動による摩耗を低減することができる。
本開示は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。
例えば、上述した実施形態では、タービンハウジング６と軸受ハウジング１０の両方に水蒸気処理を施したが、タービンハウジング６のみに水蒸気処理を施してもよいし、軸受ハウジング１０のみに水蒸気処理を施してもよい。タービンハウジング６と軸受ハウジング１０のうち少なくとも一方に水蒸気処理を施すことにより、水蒸気処理を施した部分についてケーシング５の耐食性を向上することができる。
また、図２、図４及び図５を用いて説明したケーシング５の幾つかの製造方法において、タービンハウジング６の水蒸気処理のステップと軸受ハウジング１０の水蒸気処理のステップとは便宜的に別のステップとして説明したが、タービンハウジング６と軸受ハウジング１０とを１つの水蒸気処理炉に入れて同時に水蒸気処理をしてもよい。
上述した幾つかの実施形態では、軸受ハウジング１０を切削加工するステップにおいて、第２部分３２、第３部分３４、軸受支持部３６、潤滑油入口側端面４０及び潤滑油出口側端面４４に形成された酸化皮膜を切削加工により除去したが、これらの全てに形成された酸化皮膜を切削加工により除去することは必須ではなく、少なくとも第２部分３２に形成された酸化皮膜を切削加工により除去することが望ましい。また、更に、第３部分３４、軸受支持部３６、潤滑油入口側端面４０及び潤滑油出口側端面４４のうち少なくとも１つに形成された酸化皮膜を切削加工により除去してもよい。
また、図３には、ケーシング５における切削加工を行う箇所（削りしろを含む箇所）の例を太線で示したが、ケーシング５における切削加工を行う箇所は、図３に示す箇所に限らず、高い寸法精度が要求される他の任意の箇所であってもよい。
また、上述した幾つかの実施形態では、タービンハウジング６及び軸受ハウジング１０の機械加工の例として切削加工を示したが、切削加工に代えて、又は切削加工に加えて、研削加工や研磨加工等の機械加工を行ってもよい。
上記各実施形態に記載の内容は、例えば以下のように把握される。
（１）本開示に係るターボチャージャ（例えば上述のターボチャージャ２）のケーシング（例えば上述のケーシング５）の製造方法において、
前記ケーシングは、前記ターボチャージャのタービンロータ（例えば上述のタービンロータ４）を収容するタービンハウジング（例えば上述のタービンハウジング６）と、前記タービンロータを回転可能に支持する軸受（例えば上述の軸受８）を収容する軸受ハウジング（例えば上述の軸受ハウジング１０）と、前記ターボチャージャのコンプレッサインペラ（例えば上述のコンプレッサインペラ１２）を収容するコンプレッサハウジング（例えば上述のコンプレッサハウジング１４）と、を備え、
前記ケーシングの製造方法は、
前記タービンハウジング及び前記軸受ハウジングの少なくとも一方に水蒸気処理を施して、前記タービンハウジング及び前記軸受ハウジングの前記少なくとも一方に酸化皮膜を形成する水蒸気処理ステップ（例えば上述のＳ１０５、Ｓ１０６、Ｓ２０３、Ｓ２０４、Ｓ３０４及びＳ３０５）と、
前記タービンハウジングと前記軸受ハウジングと前記コンプレッサハウジングとを組み立てる組立ステップ（例えば上述のＳ１０７、Ｓ２０７及びＳ３０７）と、
を備える。
上記（１）に記載のターボチャージャのケーシングの製造方法によれば、タービンハウジング及び軸受ハウジングの少なくとも一方に水蒸気処理を施すことにより、タービンハウジング及び軸受ハウジングの少なくとも一方に酸化皮膜が形成される。これにより、タービンハウジング及び軸受ハウジングの少なくとも一方における酸化皮膜が形成された部分の耐食性を向上させて、ケーシングの錆び付きを抑制することができる。
（２）幾つかの実施形態では、上記（１）に記載のターボチャージャのケーシングの製造方法において、
前記水蒸気処理ステップでは、前記タービンハウジングと前記軸受ハウジングと前記コンプレッサハウジングとを組み立てる前に、前記タービンハウジング及び前記軸受ハウジングの少なくとも一方に水蒸気処理を施す。
一般に、ターボチャージャでは、エンジンからの高温の排ガスがタービン側に供給されるのに対して、コンプレッサ側には比較的低温の空気が供給されるため、タービンハウジングには高温耐性を有する材料が使用され、コンプレッサハウジングにはタービンハウジングよりも高温耐性の低い材料が使用される。このため、タービンハウジングと軸受ハウジングとコンプレッサハウジングとを組み立てた後で水蒸気処理をこれらに施すと、コンプレッサハウジングに熱変形が生じる恐れがある。
これに対し、上記（２）に記載のケーシングの製造方法では、タービンハウジングと軸受ハウジングとコンプレッサハウジングとを組み立てる前に、タービンハウジング及び軸受ハウジングの少なくとも一方に水蒸気処理を施すため、当該水蒸気処理によってコンプレッサハウジングに熱変形が生じることを回避することができる。したがって、水蒸気処理によるコンプレッサハウジングの熱変形を回避しつつ、ケーシングの耐食性を向上することができる。
（３）幾つかの実施形態では、上記（２）に記載のターボチャージャのケーシングの製造方法において、
前記水蒸気処理ステップは、
前記タービンハウジングと前記軸受ハウジングと前記コンプレッサハウジングとを組み立てる前に前記タービンハウジングに水蒸気処理を施して、前記タービンハウジングに酸化皮膜を形成するタービンハウジング水蒸気処理ステップ（例えば上述のＳ１０５、Ｓ２０３、Ｓ３０４）と、
前記タービンハウジングと前記軸受ハウジングと前記コンプレッサハウジングとを組み立てる前に前記軸受ハウジングに水蒸気処理を施して、前記軸受ハウジングに酸化皮膜を形成する軸受ハウジング水蒸気処理ステップ（例えば上述のＳ１０６、Ｓ２０４、Ｓ３０５）と、
を含む。
上記（３）に記載のターボチャージャのケーシングの製造方法によれば、タービンハウジングと軸受ハウジングとコンプレッサハウジングとを組み立てる前に、タービンハウジング及び軸受ハウジングに水蒸気処理を施すため、当該水蒸気処理によってコンプレッサハウジングに熱変形が生じることを回避することができる。したがって、水蒸気処理によるコンプレッサハウジングの熱変形を回避しつつ、ケーシングの錆び付きを抑制することができる。
（４）幾つかの実施形態では、上記（３）に記載のターボチャージャのケーシングの製造方法において、
前記コンプレッサハウジングに水蒸気処理を行うステップを備えていない。
上記（４）に記載のターボチャージャのケーシングの製造方法によれば、
コンプレッサハウジングに対して水蒸気処理を行わずに、タービンハウジング及び軸受ハウジングに対して水蒸気処理を行うことにより、水蒸気処理によるコンプレッサハウジングの熱変形を回避しつつ、ケーシングの耐食性を向上することができる。
（５）幾つかの実施形態では、上記（３）又は（４）に記載のターボチャージャのケーシングの製造方法において、
前記タービンハウジングを切削加工するタービンハウジング加工ステップ（例えば上述のＳ１０３、Ｓ２０５、Ｓ３０３）と、
前記軸受ハウジングを切削加工する軸受ハウジング加工ステップ（例えば上述のＳ１０４、Ｓ２０６、Ｓ３０６）と、
を更に備える。
上記（５）に記載のターボチャージャのケーシングの製造方法によれば、タービンハウジング及びベアリングハウジングを適切な寸法及び形状に加工することができる。
（６）幾つかの実施形態では、上記（５）に記載のターボチャージャのケーシングの製造方法において、
前記タービンハウジング加工ステップは、前記タービンハウジング水蒸気処理ステップと前記組立ステップとの間に行われ、
前記軸受ハウジング加工ステップは、前記軸受ハウジング水蒸気処理ステップと前記組立ステップとの間に行われる。
上記（６）に記載のターボチャージャのケーシングの製造方法によれば、タービンハウジング水蒸気処理ステップの後に、タービンハウジング加工ステップが行われ、軸受ハウジング水蒸気処理ステップの後に、軸受ハウジング加工するステップが行われる。このため、タービンハウジングの表面と軸受ハウジングの表面に形成される酸化皮膜の膜厚を考慮してタービンハウジング及び軸受ハウジングの各々の寸法を変更する必要がない。また、タービンハウジング及び軸受ハウジングの各々について、水蒸気処理によって形成される酸化皮膜の膜厚に誤差が生じた場合であっても、水蒸気処理の後に切削加工が行われるため、タービンハウジング及び軸受ハウジングの寸法管理が容易である。したがって、ターボチャージャの機能や組立性を損なうことなく耐食性を向上させることができ、軸受性能の低下を抑制することができる。
（７）幾つかの実施形態では、上記（６）に記載のターボチャージャのケーシングの製造方法において、
前記タービンハウジングは、前記軸受ハウジングと嵌め合う第１部分（例えば上述の第１部分３０）を含み、
前記軸受ハウジングは、前記タービンハウジングの前記第１部分と嵌め合う第２部分（例えば上述の第２部分３２）を含み、
前記タービンハウジング加工ステップでは、前記タービンハウジング水蒸気処理ステップの後に、前記タービンハウジングのうち少なくとも前記第１部分に形成された酸化皮膜を切削加工により除去し、
前記軸受ハウジング加工ステップでは、前記軸受ハウジング水蒸気処理ステップの後に、前記軸受ハウジングのうち少なくとも前記第２部分に形成された酸化皮膜を切削加工により除去する。
上記（７）に記載のターボチャージャのケーシングの製造方法によれば、タービンハウジングと軸受ハウジングとの良好な嵌め合い状態を実現しつつ、ケーシングの耐食性を向上させることができる。
（８）幾つかの実施形態では、上記（７）に記載のターボチャージャのケーシングの製造方法において、
前記タービンハウジングのうち少なくとも前記第１部分に削りしろを残した状態で前記タービンハウジングを成形するタービンハウジング成形ステップ（例えば上述のＳ１０１、Ｓ２０１、Ｓ３０１）と、
前記軸受ハウジングのうち少なくとも前記第２部分に削りしろを残した状態で前記軸受ハウジングを成形する軸受ハウジング成形ステップ（例えば上述のＳ１０２、Ｓ２０２、Ｓ３０２）と、を更に備える。
上記（８）に記載のターボチャージャのケーシングの製造方法によれば、タービンハウジングと軸受ハウジングの各々について、酸化皮膜とを削りしろを切削加工により除去することにより、タービンハウジングと軸受ハウジングとの良好な嵌め合い状態を実現しつつ、ケーシングの耐食性を向上させることができる。
（９）幾つかの実施形態では、上記（８）に記載のターボチャージャのケーシングの製造方法において、
前記タービンハウジング加工ステップでは、前記タービンハウジングのうち少なくとも前記第１部分に形成された酸化皮膜と、前記タービンハウジングの前記削りしろとを切削加工により除去する、
前記軸受ハウジング加工ステップでは、前記軸受ハウジングのうち少なくとも前記第２部分に形成された酸化皮膜と、前記軸受ハウジングの前記削りしろとを切削加工により除去する。
上記（９）に記載のターボチャージャのケーシングの製造方法によれば、タービンハウジングと軸受ハウジングとの良好な嵌め合い状態を実現しつつ、ケーシングの耐食性を向上させることができる。
（１０）幾つかの実施形態では、上記（６）に記載のターボチャージャのケーシングの製造方法において、
前記軸受ハウジングは、
前記軸受を支持する軸受支持部（例えば上述の軸受支持部３６）と、
前記軸受に供給する潤滑油の入口（例えば上述の入口３８）が形成された潤滑油入口側端面（例えば上述の潤滑油入口側端面４０）と、
前記潤滑油の出口（例えば上述の出口４２）が形成された潤滑油出口側端面（例えば上述の潤滑油出口側端面４４）と、
前記ターボチャージャのコンプレッサハウジングと嵌め合う第３部分（例えば上述の第３部分３４）と、
を含み、
前記軸受ハウジング加工ステップでは、前記軸受ハウジング水蒸気処理ステップの後に、前記軸受支持部、前記潤滑油入口側端面、前記潤滑油出口側端面、及び、前記第３部分、のうち少なくとも１つに形成された酸化皮膜を切削加工により除去する。
上記（１０）に記載のターボチャージャのケーシングの製造方法によれば、軸受支持部、潤滑油入口側端面、潤滑油出口側端面、及び、第３部分の表面に形成される酸化皮膜の膜厚を考慮して軸受ハウジングの各々の寸法を変更する必要がない。また、軸受支持部、潤滑油入口側端面、潤滑油出口側端面、及び、第３部分のうち少なくとも１つについて、水蒸気処理によって形成される酸化皮膜の膜厚に誤差が生じた場合であっても、水蒸気処理の後に切削加工が行われるため、寸法管理が容易である。したがって、ターボチャージャの機能や組立性を損なうことなく耐食性を向上させることができる。
（１１）幾つかの実施形態では、上記（５）に記載のターボチャージャのケーシングの製造方法において、
前記タービンハウジング水蒸気処理ステップは、前記タービンハウジング加工ステップと前記組立ステップとの間に行われ、
前記軸受ハウジング水蒸気処理ステップは、前記軸受ハウジング加工ステップと前記組立ステップとの間に行われる。
上記（１１）に記載のターボチャージャのケーシングの製造方法によれば、タービンハウジング加工ステップの後に、タービンハウジング蒸気処理ステップが行われ、軸受ハウジング加工ステップの後に、軸受ハウジング水蒸気処理ステップが行われる。このため、タービンハウジングの酸化皮膜をタービンハウジングの全体に形成した状態を維持することができ、タービンハウジングの高い耐食性を実現することができる。また、軸受ハウジングの酸化皮膜を軸受ハウジングの全体に形成した状態を維持することができ、軸受ハウジングの高い耐食性を実現することができる。
（１２）幾つかの実施形態では、上記（５）に記載のターボチャージャのケーシングの製造方法において、
前記タービンハウジング水蒸気処理ステップは、前記タービンハウジング加工ステップと前記組立ステップとの間に行われ、
前記軸受ハウジング加工ステップは、前記軸受ハウジング水蒸気処理ステップと前記組立ステップとの間に行われる。
上記（１２）に記載のターボチャージャのケーシングの製造方法によれば、タービンハウジング加工ステップの後に、タービンハウジング蒸気処理ステップが行われ、軸受ハウジング水蒸気処理ステップの後に、軸受ハウジング加工ステップが行われる。このため、外観上最も大きな部分を占めて高温ガスに晒されるタービンハウジングは、切削加工後に酸化皮膜が形成されるため、高い耐食性を保持することができる。また、高い寸法精度を求められる軸受ハウジングは、水蒸気処理の後に切削加工を行うことで、適切な寸法及び形状に加工することができるため、軸受性能の低下を抑制しつつ、耐食性を向上することができる。
したがって、高温ガスに晒されるタービンハウジングの耐食性を効果的に高めつつ、軸受性能に寄与する軸受ハウジングを適切な寸法及び形状に精度良く加工することができ、ケーシングの耐食性と軸受性能を効果的に高めることができる。
（１３）幾つかの実施形態では、上記（１）に記載のターボチャージャのケーシングの製造方法において、
前記ターボチャージャは、
ウェイストゲートバルブ（例えば上述のウェイストゲートバルブ６０）と、
前記ウェイストゲートバルブを開閉するための駆動力を生成するアクチュエータ（例えば上述のアクチュエータ６２）と、
前記アクチュエータから前記ウェイストゲートバルブに伝達するための駆動伝達機構（例えば上述の駆動伝達機構６４）と、
を更に備え、
前記駆動伝達機構は、ロッド（例えば上述のロッド６６）及び前記ロッドに形成されたロッド穴（例えば上述のロッド穴６８）に挿通されたピン（例えば上述のピン７０）と、
を含み、
前記ケーシングの製造方法は、前記ロッド穴の内周面及び前記ピンの外周面のうち少なくとも一方に水蒸気処理を施して酸化皮膜を形成するステップを更に備える。
従来は、ロッドにはステンレスが使用されたり、電気亜鉛メッキにより防錆処理がされていた。しかしながら、ロッド穴の内周面などの複雑な形状への亜鉛メッキ処理は困難であり、ロッド穴の内周面とピンの外周面とが固着する可能性があった。これに対し、上記（１３）に記載のターボチャージャのケーシングの製造方法によれば、水蒸気処理は対象物の大きさや形状に制限が少なく、ロッドに水蒸気処理を施すことにより、ロッド穴の内周面に対して良好に酸化皮膜を形成することができるため、ロッド穴の耐食性を向上することができ、ロッド穴とピンとの固着を抑制することができる。また、水蒸気処理により耐摩耗性が向上するため、ロッド穴の内周面とピンの外周面との摺動による摩耗を低減することができる。
（１４）本開示のターボチャージャ（例えば上述のターボチャージャ２）のケーシング（例えば上述のケーシング５）は、前記ターボチャージャのタービンロータ（例えば上述のタービンロータ４）を収容するタービンハウジング（例えば上述のタービンハウジング６）と、前記タービンロータを回転可能に支持する軸受（例えば上述の軸受８）を収容する軸受ハウジング（例えば上述の軸受ハウジング１０）と、を備え、
前記軸受ハウジングのうち前記タービンハウジングと嵌め合う部分（例えば上述の第２部分３２）の表面には、切削加工された加工面が形成され、
前記軸受ハウジングのうち前記タービンハウジングと嵌め合う部分を除く少なくとも一部の表面には、酸化皮膜が形成される。
上記（１４）に記載のターボチャージャのケーシングによれば、軸受ハウジングとタービンハウジングとの良好な嵌め合い状態を実現しつつ、ケーシングの耐食性を向上することができる。軸受ハウジングのうちタービンハウジングと嵌め合う部分を除く少なくとも一部の表面には、１０～３０μｍの膜厚を有する酸化皮膜が形成されてもよい。
（１５）幾つかの実施形態では、上記（１４）に記載のターボチャージャのケーシングにおいて、
前記タービンハウジングのうち前記軸受ハウジングと嵌め合う部分（例えば上述の第１部分３０）の表面には、切削加工された加工面が形成され、
前記タービンハウジングのうち前記軸受ハウジングと嵌め合う部分を除く少なくとも一部の表面には、酸化皮膜が形成される。
上記（１５）に記載のターボチャージャのケーシングによれば、軸受ハウジングとタービンハウジングとの良好な嵌め合い状態を実現しつつ、ケーシングの耐食性を向上することができる。タービンハウジングのうち軸受ハウジングと嵌め合う部分を除く少なくとも一部の表面には、１０～３０μｍの膜厚を有する酸化皮膜が形成されてもよい。
（１６）幾つかの実施形態では、上記（１４）に記載のターボチャージャのケーシングにおいて、
前記タービンハウジングの表面全体に酸化皮膜が形成される。
上記（１６）に記載のターボチャージャのケーシングによれば、軸受ハウジングとタービンハウジングとの良好な嵌め合い状態を実現しつつ、ケーシングの耐食性を向上することができる。
（１７）本開示のターボチャージャ（例えば上述のターボチャージャ２）のケーシング（例えば上述のケーシング５）は、前記ターボチャージャのタービンロータ（例えば上述のタービンロータ４）を収容するタービンハウジング（例えば上述のタービンハウジング６）と、前記タービンロータを回転可能に支持する軸受（例えば上述の軸受８）を収容する軸受ハウジング（例えば上述の軸受ハウジング１０）と、を備え、
前記軸受ハウジングのうち前記タービンハウジングと嵌め合う部分（例えば上述の第２部分３２）の表面には、切削加工された加工面上に酸化皮膜が形成され、
前記タービンハウジングのうち前記軸受ハウジングと嵌め合う部分（例えば上述の第１部分３０）の表面には、切削加工された加工面上に酸化皮膜が形成される。
上記（１７）に記載のターボチャージャのケーシングによれば、軸受ハウジングとタービンハウジングとの良好な嵌め合い状態を実現しつつ、ケーシングの耐食性を向上することができる。軸受ハウジングのうちタービンハウジングと嵌め合う部分の表面には、切削加工された加工面上に１０～３０μｍの膜厚を有する酸化皮膜が形成され、タービンハウジングのうち軸受ハウジングと嵌め合う部分の表面には、切削加工された加工面上に１０～３０μｍの膜厚を有する酸化皮膜が形成されてもよい。
２ ターボチャージャ
３ 回転体
４ タービンロータ
５ ケーシング
６ タービンハウジング
８ 軸受
１０ 軸受ハウジング
１２ コンプレッサインペラ
１４ コンプレッサハウジング
１６ シャフト
１８ ハブ
２０ タービン動翼
２２ スクロール流路
２４ スクロール部
２６ シュラウド部
２８ 出口管部
３０ 第１部分
３２ 第２部分
３４ 第３部分
３６ 軸受支持部
３８ 入口
４０ 潤滑油入口側端面
４２ 出口
４４ 潤滑油出口側端面
４６ ハブ
４８ コンプレッサ翼
５０ 入口管部
５２ シュラウド部
５４ スクロール流路
５６ スクロール部
５８ 第４部分
６０ ウェイストゲートバルブ
６２ アクチュエータ
６４ 駆動伝達機構
６６ ロッド
６８ ロッド穴
７０ ピン
７２ アーム
７４ シャフト
７６ 支持部

Claims (7)

  1. ターボチャージャのケーシングの製造方法であって、
    前記ケーシングは、前記ターボチャージャのタービンロータを収容するタービンハウジングと、前記タービンロータを回転可能に支持する軸受を収容する軸受ハウジングと、前記ターボチャージャのコンプレッサインペラを収容するコンプレッサハウジングと、を備え、
    前記タービンハウジングは、前記軸受ハウジングと嵌め合う第１嵌合面を含み、
    前記軸受ハウジングは、前記タービンハウジングの前記第１嵌合面と嵌め合う第２嵌合面を含み、
    前記ケーシングの製造方法は、
    前記タービンハウジングのうち少なくとも前記第１嵌合面に削りしろを残した状態で前記タービンハウジングを成形するタービンハウジング成形ステップと、
    前記軸受ハウジングのうち少なくとも前記第２嵌合面に削りしろを残した状態で前記軸受ハウジングを成形する軸受ハウジング成形ステップと、
    前記タービンハウジング及び前記軸受ハウジングの少なくとも一方に水蒸気処理を施して、前記タービンハウジング及び前記軸受ハウジングの前記少なくとも一方に酸化皮膜を形成する水蒸気処理ステップと、
    前記タービンハウジングの前記第１嵌合面の前記削りしろを機械加工により除去するタービンハウジング加工ステップと、
    前記軸受ハウジングの前記第２嵌合面の前記削りしろを機械加工により除去する軸受ハウジング加工ステップと、
    前記タービンハウジングと前記軸受ハウジングと前記コンプレッサハウジングとを組み立てる組立ステップと、
    を備え、
    前記水蒸気処理ステップは、
    前記タービンハウジングと前記軸受ハウジングと前記コンプレッサハウジングとを組み立てる前に前記タービンハウジングに水蒸気処理を施して、前記タービンハウジングに酸化皮膜を形成するタービンハウジング水蒸気処理ステップと、
    前記タービンハウジングと前記軸受ハウジングと前記コンプレッサハウジングとを組み立てる前に前記軸受ハウジングに水蒸気処理を施して、前記軸受ハウジングに酸化皮膜を形成する軸受ハウジング水蒸気処理ステップと、
    を含み、
    前記タービンハウジング加工ステップは、前記タービンハウジング水蒸気処理ステップと前記組立ステップとの間に行われ、
    前記軸受ハウジング加工ステップは、前記軸受ハウジング水蒸気処理ステップと前記組立ステップとの間に行われ、
    前記タービンハウジング加工ステップでは、前記タービンハウジング水蒸気処理ステップの後に、前記タービンハウジングのうち少なくとも前記第１嵌合面に形成された酸化皮膜を機械加工により除去し、
    前記軸受ハウジング加工ステップでは、前記軸受ハウジング水蒸気処理ステップの後に、前記軸受ハウジングのうち少なくとも前記第２嵌合面に形成された酸化皮膜を機械加工により除去する、ターボチャージャのケーシングの製造方法。
  2. ターボチャージャのケーシングの製造方法であって、
    前記ケーシングは、前記ターボチャージャのタービンロータを収容するタービンハウジングと、前記タービンロータを回転可能に支持する軸受を収容する軸受ハウジングと、前記ターボチャージャのコンプレッサインペラを収容するコンプレッサハウジングと、を備え、
    前記ケーシングの製造方法は、
    前記タービンハウジング及び前記軸受ハウジングの少なくとも一方に水蒸気処理を施して、前記タービンハウジング及び前記軸受ハウジングの前記少なくとも一方に酸化皮膜を形成する水蒸気処理ステップと、
    前記タービンハウジングと前記軸受ハウジングと前記コンプレッサハウジングとを組み立てる組立ステップと、
    を備え、
    前記水蒸気処理ステップでは、前記タービンハウジングと前記軸受ハウジングと前記コンプレッサハウジングとを組み立てる前に、前記タービンハウジング及び前記軸受ハウジングの少なくとも一方に水蒸気処理を施し、
    前記水蒸気処理ステップは、
    前記タービンハウジングと前記軸受ハウジングと前記コンプレッサハウジングとを組み立てる前に前記タービンハウジングに水蒸気処理を施して、前記タービンハウジングに酸化皮膜を形成するタービンハウジング水蒸気処理ステップと、
    前記タービンハウジングと前記軸受ハウジングと前記コンプレッサハウジングとを組み立てる前に前記軸受ハウジングに水蒸気処理を施して、前記軸受ハウジングに酸化皮膜を形成する軸受ハウジング水蒸気処理ステップと、
    を含み、
    前記タービンハウジングを機械加工するタービンハウジング加工ステップと、
    前記軸受ハウジングを機械加工する軸受ハウジング加工ステップと、
    を更に備え、
    前記タービンハウジング加工ステップは、前記タービンハウジング水蒸気処理ステップと前記組立ステップとの間に行われ、
    前記軸受ハウジング加工ステップは、前記軸受ハウジング水蒸気処理ステップと前記組立ステップとの間に行われ、
    前記タービンハウジングは、前記軸受ハウジングと嵌め合う第１部分を含み、
    前記軸受ハウジングは、前記タービンハウジングの前記第１部分と嵌め合う第２部分を含み、
    前記タービンハウジング加工ステップでは、前記タービンハウジング水蒸気処理ステップの後に、前記タービンハウジングのうち少なくとも前記第１部分に形成された酸化皮膜を機械加工により除去し、
    前記軸受ハウジング加工ステップでは、前記軸受ハウジング水蒸気処理ステップの後に、前記軸受ハウジングのうち少なくとも前記第２部分に形成された酸化皮膜を機械加工により除去し、
    前記タービンハウジングのうち少なくとも前記第１部分に削りしろを残した状態で前記タービンハウジングを成形するタービンハウジング成形ステップと、
    前記軸受ハウジングのうち少なくとも前記第２部分に削りしろを残した状態で前記軸受ハウジングを成形する軸受ハウジング成形ステップと、
    を更に備える、ターボチャージャのケーシングの製造方法。
  3. 前記タービンハウジング加工ステップでは、前記タービンハウジングのうち少なくとも前記第１部分に形成された酸化皮膜と、前記タービンハウジングの前記削りしろとを機械加工により除去し、
    前記軸受ハウジング加工ステップでは、前記軸受ハウジングのうち少なくとも前記第２部分に形成された酸化皮膜と、前記軸受ハウジングの前記削りしろとを機械加工により除去する、
    請求項２に記載のターボチャージャのケーシングの製造方法。
  4. ターボチャージャのケーシングの製造方法であって、
    前記ケーシングは、前記ターボチャージャのタービンロータを収容するタービンハウジングと、前記タービンロータを回転可能に支持する軸受を収容する軸受ハウジングと、前記ターボチャージャのコンプレッサインペラを収容するコンプレッサハウジングと、を備え、
    前記ケーシングの製造方法は、
    前記タービンハウジング及び前記軸受ハウジングの少なくとも一方に水蒸気処理を施して、前記タービンハウジング及び前記軸受ハウジングの前記少なくとも一方に酸化皮膜を形成する水蒸気処理ステップと、
    前記タービンハウジングと前記軸受ハウジングと前記コンプレッサハウジングとを組み立てる組立ステップと、
    を備え、
    前記水蒸気処理ステップでは、前記タービンハウジングと前記軸受ハウジングと前記コンプレッサハウジングとを組み立てる前に、前記タービンハウジング及び前記軸受ハウジングの少なくとも一方に水蒸気処理を施し、
    前記水蒸気処理ステップは、
    前記タービンハウジングと前記軸受ハウジングと前記コンプレッサハウジングとを組み立てる前に前記タービンハウジングに水蒸気処理を施して、前記タービンハウジングに酸化皮膜を形成するタービンハウジング水蒸気処理ステップと、
    前記タービンハウジングと前記軸受ハウジングと前記コンプレッサハウジングとを組み立てる前に前記軸受ハウジングに水蒸気処理を施して、前記軸受ハウジングに酸化皮膜を形成する軸受ハウジング水蒸気処理ステップと、
    を含み、
    前記タービンハウジングを機械加工するタービンハウジング加工ステップと、
    前記軸受ハウジングを機械加工する軸受ハウジング加工ステップと、
    を更に備え、
    前記タービンハウジング加工ステップは、前記タービンハウジング水蒸気処理ステップと前記組立ステップとの間に行われ、
    前記軸受ハウジング加工ステップは、前記軸受ハウジング水蒸気処理ステップと前記組立ステップとの間に行われ、
    前記軸受ハウジングは、
    前記軸受を支持する軸受支持部と、
    前記軸受に供給する潤滑油の入口が形成された潤滑油入口側端面と、
    前記潤滑油の出口が形成された潤滑油出口側端面と、
    前記ターボチャージャのコンプレッサハウジングと嵌め合う第３部分と、
    を含み、
    前記軸受ハウジング加工ステップでは、前記軸受ハウジング水蒸気処理ステップの後に、前記軸受支持部、前記潤滑油入口側端面、前記潤滑油出口側端面、及び、前記第３部分、のうち少なくとも１つに形成された酸化皮膜を機械加工により除去する、ターボチャージャのケーシングの製造方法。
  5. ターボチャージャのケーシングの製造方法であって、
    前記ケーシングは、前記ターボチャージャのタービンロータを収容するタービンハウジングと、前記タービンロータを回転可能に支持する軸受を収容する軸受ハウジングと、前記ターボチャージャのコンプレッサインペラを収容するコンプレッサハウジングと、を備え、
    前記タービンハウジングは、前記軸受ハウジングと嵌め合う第１嵌合面を含み、
    前記軸受ハウジングは、前記タービンハウジングの前記第１嵌合面と嵌め合う第２嵌合面を含み、
    前記ケーシングの製造方法は、
    前記タービンハウジングのうち少なくとも前記第１嵌合面に削りしろを残した状態で前記タービンハウジングを成形するタービンハウジング成形ステップと、
    前記軸受ハウジングのうち少なくとも前記第２嵌合面に削りしろを残した状態で前記軸受ハウジングを成形する軸受ハウジング成形ステップと、
    前記タービンハウジング及び前記軸受ハウジングの少なくとも一方に水蒸気処理を施して、前記タービンハウジング及び前記軸受ハウジングの前記少なくとも一方に酸化皮膜を形成する水蒸気処理ステップと、
    前記タービンハウジングの前記第１嵌合面の前記削りしろを機械加工により除去するタービンハウジング加工ステップと、
    前記軸受ハウジングの前記第２嵌合面の前記削りしろを機械加工により除去する軸受ハウジング加工ステップと、
    前記タービンハウジングと前記軸受ハウジングと前記コンプレッサハウジングとを組み立てる組立ステップと、
    を備え、
    前記水蒸気処理ステップでは、前記タービンハウジングと前記軸受ハウジングと前記コンプレッサハウジングとを組み立てる前に、前記タービンハウジング及び前記軸受ハウジングの少なくとも一方に水蒸気処理を施すとともに、
    前記水蒸気処理ステップは、
    前記タービンハウジングと前記軸受ハウジングと前記コンプレッサハウジングとを組み立てる前に前記タービンハウジングに水蒸気処理を施して、前記タービンハウジングに酸化皮膜を形成するタービンハウジング水蒸気処理ステップと、
    前記タービンハウジングと前記軸受ハウジングと前記コンプレッサハウジングとを組み立てる前に前記軸受ハウジングに水蒸気処理を施して、前記軸受ハウジングに酸化皮膜を形成する軸受ハウジング水蒸気処理ステップと、
    を含み、
    前記タービンハウジング水蒸気処理ステップは、前記タービンハウジング加工ステップと前記組立ステップとの間に行われ、
    前記軸受ハウジング水蒸気処理ステップは、前記軸受ハウジング加工ステップと前記組立ステップとの間に行われる、ターボチャージャのケーシングの製造方法。
  6. ターボチャージャのケーシングの製造方法であって、
    前記ケーシングは、前記ターボチャージャのタービンロータを収容するタービンハウジングと、前記タービンロータを回転可能に支持する軸受を収容する軸受ハウジングと、前記ターボチャージャのコンプレッサインペラを収容するコンプレッサハウジングと、を備え、
    前記タービンハウジングは、前記軸受ハウジングと嵌め合う第１嵌合面を含み、
    前記軸受ハウジングは、前記タービンハウジングの前記第１嵌合面と嵌め合う第２嵌合面を含み、
    前記ケーシングの製造方法は、
    前記タービンハウジングのうち少なくとも前記第１嵌合面に削りしろを残した状態で前記タービンハウジングを成形するタービンハウジング成形ステップと、
    前記軸受ハウジングのうち少なくとも前記第２嵌合面に削りしろを残した状態で前記軸受ハウジングを成形する軸受ハウジング成形ステップと、
    前記タービンハウジング及び前記軸受ハウジングの少なくとも一方に水蒸気処理を施して、前記タービンハウジング及び前記軸受ハウジングの前記少なくとも一方に酸化皮膜を形成する水蒸気処理ステップと、
    前記タービンハウジングの前記第１嵌合面の前記削りしろを機械加工により除去するタービンハウジング加工ステップと、
    前記軸受ハウジングの前記第２嵌合面の前記削りしろを機械加工により除去する軸受ハウジング加工ステップと、
    前記タービンハウジングと前記軸受ハウジングと前記コンプレッサハウジングとを組み立てる組立ステップと、
    を備え、
    前記水蒸気処理ステップでは、前記タービンハウジングと前記軸受ハウジングと前記コンプレッサハウジングとを組み立てる前に、前記タービンハウジング及び前記軸受ハウジングの少なくとも一方に水蒸気処理を施すとともに、
    前記水蒸気処理ステップは、
    前記タービンハウジングと前記軸受ハウジングと前記コンプレッサハウジングとを組み立てる前に前記タービンハウジングに水蒸気処理を施して、前記タービンハウジングに酸化皮膜を形成するタービンハウジング水蒸気処理ステップと、
    前記タービンハウジングと前記軸受ハウジングと前記コンプレッサハウジングとを組み立てる前に前記軸受ハウジングに水蒸気処理を施して、前記軸受ハウジングに酸化皮膜を形成する軸受ハウジング水蒸気処理ステップと、
    を含み、
    前記タービンハウジング水蒸気処理ステップは、前記タービンハウジング加工ステップと前記組立ステップとの間に行われ、
    前記軸受ハウジング加工ステップは、前記軸受ハウジング水蒸気処理ステップと前記組立ステップとの間に行われる、ターボチャージャのケーシングの製造方法。
  7. ターボチャージャのケーシングの製造方法であって、
    前記ケーシングは、前記ターボチャージャのタービンロータを収容するタービンハウジングと、前記タービンロータを回転可能に支持する軸受を収容する軸受ハウジングと、前記ターボチャージャのコンプレッサインペラを収容するコンプレッサハウジングと、を備え、
    前記ケーシングの製造方法は、
    前記タービンハウジング及び前記軸受ハウジングの少なくとも一方に水蒸気処理を施して、前記タービンハウジング及び前記軸受ハウジングの前記少なくとも一方に酸化皮膜を形成する水蒸気処理ステップと、
    前記タービンハウジングと前記軸受ハウジングと前記コンプレッサハウジングとを組み立てる組立ステップと、
    を備え、
    前記ターボチャージャは、
    ウェイストゲートバルブと、
    前記ウェイストゲートバルブを開閉するための駆動力を生成するアクチュエータと、
    前記アクチュエータから前記ウェイストゲートバルブに伝達するための駆動伝達機構と、
    を更に備え、
    前記駆動伝達機構は、ロッド及び前記ロッドに形成されたロッド穴に挿通されたピンと、
    を含み、
    前記ケーシングの製造方法は、前記ロッド穴の内周面及び前記ピンの外周面のうち少なくとも一方に水蒸気処理を施して酸化皮膜を形成するステップを更に備える、ターボチャージャのケーシングの製造方法。
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