KR20090069180A - Element which generates a magnetic field - Google Patents

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KR20090069180A
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magnetic field
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요하네스 안테
슈테판 하인리히
안드레아스 오트
데니 쉐들리히
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콘티넨탈 오토모티브 게엠베하
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Abstract

The invention relates to an element which generates a magnetic field for fastening a compressor wheel to a turboshaft of an exhaust-gas turbocharger, having a basic body and a thread. In order to specify an element which generates a magnetic field for fastening a compressor wheel to a turboshaft, which element generates as high a magnetic field strength as possible and nevertheless can absorb without damage the forces and the tightening torques which occur during fastening of the compressor wheel to the turboshaft, the entire basic body comprises a magnetic material and a sleeve is arranged in the basic body, which sleeve comprises a non-magnetic material and has the thread which can be screwed to a mating thread of the turboshaft.

Description

자기장 발생 부재{ELEMENT WHICH GENERATES A MAGNETIC FIELD}No magnetic field generation {ELEMENT WHICH GENERATES A MAGNETIC FIELD}

본 발명은, 기초 본체(basic body)와 나사부를 구비하고, 배기 가스 터보차저(exhaust-gas turbocharger)의 터보 샤프트에 컴프레서 휠(compressor wheel)을 고정하기 위해 자기장을 발생시키는 부재에 관한 것이다.The present invention relates to a member having a basic body and a threaded portion and generating a magnetic field for fixing a compressor wheel to a turbo shaft of an exhaust-gas turbocharger.

내연 기관에 의해 발생하는 동력은 공기 질량 및 내연 기관에 공급되는 연료량에 의존한다. 동력을 증가시키기 위해, 증가된 양의 연소 공기와 연료를 내연 기관에 공급하는 것이 필요하다. 동력의 증가는 흡기 엔진에서 입방 용량(cubic capacity)의 증가 또는 회전 속도의 상승에 의해 이루어진다. 그러나, 입방 용량의 증가는 기본적으로, 비교적 큰 크기를 갖는 비교적 무거운 내연 기관을 야기하며, 따라서 더욱 고가의 내연 기관이 된다. 회전 속도의 증가는 특히 비교적 큰 내연 기관의 경우에 상당한 문제점과 단점을 수반한다.The power generated by the internal combustion engine depends on the mass of air and the amount of fuel supplied to the internal combustion engine. In order to increase power, it is necessary to supply an increased amount of combustion air and fuel to the internal combustion engine. The increase in power is achieved by increasing the cubic capacity or increasing the rotational speed in the intake engine. However, increasing the cubic capacity basically results in a relatively heavy internal combustion engine with a relatively large size, thus becoming a more expensive internal combustion engine. Increasing the rotational speed entails significant problems and disadvantages, especially for relatively large internal combustion engines.

내연 기관의 출력을 높이기 위해 종종 사용되는 한 기술적 해결책은 과급(supercharging)이다. 이것은 배기 가스 터보차저에 의한 또는 엔진에 의해 기계적으로 구동되는 컴프레서에 의한 연소 공기의 예비 압축(precompression)을 말한다. 배기 가스 터보차저는 본질적으로, 공통 샤프트에 연결되고 동일한 회전 속도로 회전하는 터빈 및 컴프레서로 구성된다. 터빈은, 일반적으로 배기 파이프로부터 배출되어 버려지는 배기 가스의 에너지를 회전 에너지로 변환하여 컴프레서를 구동시킨다. 컴프레서는 새로운 공기를 흡입하고, 예비 압축된 공기를 엔진의 실린더에 공급한다. 증가된 양의 연료가 실린더의 비교적 많은 양의 공기에 공급될 수 있고, 그 결과 내연 기관은 더욱 큰 동력을 낼 수 있다. 연소 과정이 또한 유리하게 영향을 받아, 내연 기관은 더욱 우수한 전체 효율 수준을 달성한다. 또한, 터보차저로 과급된 내연 기관의 토크 프로파일(torque profile)이 매우 유리하게 형성될 수 있다.One technical solution often used to increase the power of internal combustion engines is supercharging. This refers to the precompression of combustion air by an exhaust gas turbocharger or by a compressor mechanically driven by the engine. The exhaust gas turbocharger consists essentially of a turbine and a compressor connected to a common shaft and rotating at the same rotational speed. The turbine generally drives the compressor by converting the energy of the exhaust gas discharged from the exhaust pipe into rotational energy. The compressor takes in fresh air and supplies pre-compressed air to the cylinder of the engine. An increased amount of fuel can be supplied to a relatively large amount of air in the cylinder, so that the internal combustion engine can produce greater power. The combustion process is also advantageously affected so that the internal combustion engine achieves a better overall efficiency level. In addition, the torque profile of the turbocharged internal combustion engine can be very advantageously formed.

배기 가스량이 증가함에 따라, 배기 가스 터보차저의 회전 부품으로도 또한 불리우는 터빈 휠, 컴프레서 휠 및 터보 샤프트의 조합체의 최대 허용가능 회전 속도가 초과될 수 있다. 회전 부품의 회전 속도가 수용할 수 없을 정도로 초과되면, 회전 부품은 파손되며, 이는 터보차저의 완전한 불능을 초래할 것이다. 상당히 작은 질량 관성 모멘트로 인해 개선된 회전 가속 거동을 갖는, 상당히 작은 터빈 직경 및 컴프레서 휠 직경을 갖는 특히 현대의 작은 터보차저는 허용가능 최대 회전 속도가 초과되는 문제에 의해 영향을 받는다. 터보차저의 구성에 따라, 회전 속도 한계치가 단지 대략 5%만 초과되어도 터보차저가 완전히 손상된다.As the amount of exhaust gas increases, the maximum allowable rotational speed of the combination of turbine wheel, compressor wheel and turbo shaft, also referred to as rotating parts of the exhaust gas turbocharger, may be exceeded. If the rotational speed of the rotating part is unacceptably exceeded, the rotating part will break, which will result in the complete failure of the turbocharger. Especially modern small turbochargers with significantly smaller turbine diameters and compressor wheel diameters, which have improved rotational acceleration behavior due to significantly smaller mass inertia moments, are affected by the problem of exceeding the maximum allowable rotational speed. Depending on the configuration of the turbocharger, the turbocharger is completely damaged even if the rotational speed limit is only about 5% exceeded.

자기장을 발생시키고 터보 샤프트에 배치되며 그것을 따라 회전하는 부재에 의해 터보차저의 회전 속도의 매우 정확한 측정이 수행되며, 이러한 경우 자기장을 발생시키는 회전 부재에 의해 형성된 자기장은 터보 샤프트의 회전 속도에 비례하는 전기 신호를 발생시키는 센서에 의해 감지된다.A very accurate measurement of the rotational speed of the turbocharger is carried out by a member that generates a magnetic field and is disposed on and rotates along the turboshaft, in which case the magnetic field formed by the rotating member generating the magnetic field is proportional to the rotational speed of the turboshaft. It is detected by a sensor that generates an electrical signal.

JP 10206447 A2는 컴프레서 휠을 터보 샤프트에 고정시키기 위한 자화된 너 트를 개시한다. 기초 본체에 의해 지지되는 막대 자석은 이러한 너트에 배치된다. 만족스럽게 측정될 수 있는 자기장을 센서에 발생시키기 위해, 한편으로는 회전 자석은 가능한 한 커야 하며 충분한 자기의 세기를 발생시켜야 하고, 다른 한편으로는 취성의 자성 재료가 컴프레서 휠이 터보 샤프트에 고정되는 때 발생하는 힘 및 조임 토크를 단지 제한된 또는 불충분한 정도로 흡수할 수 있기 때문에 모든 자석은 매우 취성의 재료로 형성되어 그들이 컴프레서 휠을 터보 샤프트에 고정하기 위한 부재로서 매우 적합하지 않다. JP 10206447 A2 discloses a magnetized nut for securing the compressor wheel to the turbo shaft. The bar magnets supported by the base body are arranged on these nuts. In order to generate a magnetic field that can be satisfactorily measured to the sensor, on the one hand, the rotating magnet should be as large as possible and generate sufficient magnetic strength, and on the other hand, brittle magnetic materials may cause the compressor wheel to be fixed to the turbo shaft. All magnets are formed of a very brittle material because they can absorb only the force and the tightening torque that occur when they are limited, or they are not very suitable as members for securing the compressor wheel to the turbo shaft.

따라서 본 발명의 목적은 컴프레서 휠을 배기 가스 터보차저의 터보 샤프트에 고정하기 위하여 자기장을 발생시키는 부재로서, 가능한 한 높은 강도의 자기의 세기를 발생시키며 그럼에도 불구하고 컴프레서 휠이 터보 샤프트에 고정될 때 발생하는 힘 및 조임 토크를 손실없이 흡수할 수 있는 부재를 제공하는 것이다.It is therefore an object of the present invention as a member to generate a magnetic field for fixing the compressor wheel to the turbo shaft of the exhaust gas turbocharger, which generates as high a magnetic strength as possible and nevertheless when the compressor wheel is fixed to the turbo shaft. It is to provide a member capable of absorbing the generated force and the tightening torque without loss.

이러한 목적은 본 발명에 따르면 독립항 제1항의 특징에 의해 달성된다.This object is achieved according to the invention by the features of independent claim 1.

전체 기초 본체가 자성 재료로 구성되고, 비자성 재료로 구성되는 한편 터보 샤프트의 대응 나사부에 나사 체결될 수 있는 나사부를 구비하는 슬리브가 기초 본체에 배치되고, 자기장을 발생시키는 부재는 높은 자기의 세기를 갖는 자기장을 발생시킬 수 있으며, 추가로 상기 부재는 컴프레서 휠이 터보 샤프트에 고정될 때 발생하는 힘 및 조임 토크를 손실 없이 흡수하기 위해 적합하다. 따라서 본 발명에 따른 자기장을 발생시키는 부재는 종래 기술에 따른 자기장 발생 부재로는 이용할 수 없는 2가지 특성을 결합한다.The entire base body is made of a magnetic material and a sleeve is provided on the base body, which is made of a nonmagnetic material and has a threadable portion that can be screwed onto a corresponding threaded portion of the turboshaft, and the member generating the magnetic field has a high magnetic strength. It is possible to generate a magnetic field with a member, in addition the member is suitable for absorbing without loss the force and tightening torque generated when the compressor wheel is fixed to the turbo shaft. Therefore, the member for generating the magnetic field according to the present invention combines two characteristics that cannot be used with the magnetic field generating member according to the prior art.

일 실시예에서, 슬리브는 프레스-인 슬리브(press-in sleeve)로서 구현된다. 프레스-인 슬리브는 기초 본체에 매우 신속하고 낮은 비용으로 연결될 수 있으며, 비용 및 제조 시간을 절감한다.In one embodiment, the sleeve is implemented as a press-in sleeve. The press-in sleeve can be connected very quickly and at low cost to the base body, saving cost and manufacturing time.

다음 실시예에서, 기초 본체는 내부 치형 시스템(internal toothing system)을 구비하며 그것을 통해 슬리브가 포지티브 로킹 방식(positively locking fashion)으로 기초 본체에 연결된다. 결과적으로, 슬리브는 기초 본체에 영구적으로 앵커링된다.In the following embodiment, the foundation body has an internal toothing system through which the sleeve is connected to the foundation body in a positively locking fashion. As a result, the sleeve is permanently anchored to the base body.

일 실시 형태에서, 슬리브는 비자성 금속으로 구성된다. 금속으로 구성된 슬리브는 기초 본체에 압입되기에 매우 적합하며 그것은 큰 힘과 토크를 손실 없이 흡수할 수 있다. 대안적으로, 슬리브는 플라스틱으로 구성될 수 있다. 현대의 플라스틱도 또한 큰 힘과 토크를 손실 없이 흡수할 수 있으며, 사출 성형법에 의해 슬리브를 기초 본체에 제조하는 것도 고려될 수 있다.In one embodiment, the sleeve is composed of a nonmagnetic metal. The sleeve made of metal is well suited to press in the base body and it can absorb large forces and torques without loss. Alternatively, the sleeve can be made of plastic. Modern plastics can also absorb large forces and torques without loss, and manufacturing of the sleeve to the base body by injection molding can also be considered.

다음 실시 형태에서, 슬리브는 최소한 하나의 클림핑된 연결부에 의해 기초 본체에 연결된다. 슬리브는 가장자리에 높은 비용 없이 쉽게 클림핑 연결될 수 있고, 그 결과 기초 본체에 대한 슬리브의 안전하고 영구적인 연결부가 또한 생성될 수 있다.In the next embodiment, the sleeve is connected to the base body by at least one crimped connection. The sleeve can be easily crimped to the edge without high cost, as a result of which a safe and permanent connection of the sleeve to the base body can also be produced.

다음 실시예에서, 슬리브는 오스테나이트강(austenitic steel)으로 형성된다. 오스테나이트강은 특히 강하며 따라서 컴프레서 휠이 터보 샤프트에 고정될 때 발생하는 큰 힘 및 조임 토크를 특히 우수하게 흡수할 수 있다.In the next embodiment, the sleeve is formed of austenitic steel. Austenitic steels are particularly strong and thus can particularly absorb the large forces and tightening torques that occur when the compressor wheel is fixed to the turbo shaft.

본 발명의 실시예들이 도면에 예시적으로 도시되어 있다.Embodiments of the invention are shown by way of example in the drawings.

도 1은 터빈 및 컴프레서를 구비한 배기 가스 터보차저를 도시하며, 1 shows an exhaust gas turbocharger with a turbine and a compressor,

도 2는 컴프레서를 단면도로 도시하며, 2 shows the compressor in cross section,

도 3은 자기장을 발생시키는 부재의 기초 본체를 도시하며, 3 shows a basic body of a member for generating a magnetic field,

도 4는 도 3의 기초 본체의 다른 사시도를 도시하며,4 shows another perspective view of the base body of FIG. 3, FIG.

도 5는 슬리브를 도시하며, 5 shows a sleeve,

도 6은 자기장을 발생시키는 부재를 도시하며, 6 shows a member for generating a magnetic field,

도 7은 자기장을 발생시키는 부재를 다시 도시하며, 7 again shows a member generating a magnetic field,

도 8은 자기장을 발생시키는 부재의 단면도를 도시하며, 8 shows a cross-sectional view of a member for generating a magnetic field,

도 9는 컴프레서 휠을 터보 샤프트로 배기 가스 터보차저의 설치된 위치에 고정하기 위한 자기장을 발생시키는 부재를 도시한다.9 shows a member for generating a magnetic field for securing a compressor wheel to an installed position of an exhaust gas turbocharger with a turbo shaft.

도 1은 터빈(2)과 컴프레서(3)를 구비한 배기가스 터보차저(1)를 도시한다. 컴프레서 휠(9)은 컴프레서(3)에 회전가능하게 장착되고 터보 샤프트(5)에 연결된다. 터보 샤프트(5)도 또한 회전가능하게 장착되고 그것의 다른 단부에서 터빈 휠(4)로 연결된다. 컴프레서 휠(9), 터보 샤프트(5) 및 터빈 휠(4)의 조합체는 회전 부품(rotating parts)이라고도 불린다. 고온 배기 가스는 터빈 입구(7)를 통하여 내연 기관(미도시)으로부터 터빈(2)으로 유입되고 그 과정 중 터빈 휠(4)이 회전하도록 구성된다. 배기 가스의 스트림(stream)은 터빈 출구(8)를 통해 터빈(2)을 떠난다. 터빈 휠(4)은 터보 샤프트(5)를 통해 컴프레서 휠(9)로 연결된다. 따라서 터빈(2)은 컴프레서(3)를 구동한다. 공기가 공기 입구(16)를 통해 컴프레서(3) 내로 흡입되고 그 다음에는 컴프레서(3)에서 압축되며 공기 출구(6)를 통해 내연 기관으로 공급된다.1 shows an exhaust gas turbocharger 1 with a turbine 2 and a compressor 3. The compressor wheel 9 is rotatably mounted to the compressor 3 and connected to the turbo shaft 5. The turbo shaft 5 is also rotatably mounted and connected to the turbine wheel 4 at its other end. The combination of the compressor wheel 9, the turbo shaft 5 and the turbine wheel 4 is also called rotating parts. The hot exhaust gases enter the turbine 2 from the internal combustion engine (not shown) via the turbine inlet 7 and are configured such that the turbine wheel 4 rotates in the process. A stream of exhaust gas leaves turbine 2 via turbine outlet 8. The turbine wheel 4 is connected to the compressor wheel 9 via the turbo shaft 5. The turbine 2 thus drives the compressor 3. Air is sucked into the compressor 3 through the air inlet 16 and then compressed in the compressor 3 and supplied to the internal combustion engine through the air outlet 6.

도 2는 컴프레서(3)를 단면도로 도시한다. 컴프레서 하우징 내에서 컴프레서 휠(9)을 볼 수 있다. 컴프레서 휠(9)은 자기장을 발생시키는 부재(17)에 의해 터보 샤프트(5)에 고정된다. 따라서 자기장을 발생시키는 부재(17)는 컴프레서(3)의 공기 입구(16)에 위치한다. 자기장을 발생시키는 부재(17)는, 예를 들면 캡 너트(cap nut)로서 상기한 캡 너트를 사용하는 터보 샤프트(5)의 칼라(collar)에 대하여 컴프레서 휠(9)을 단단하게 클램핑하기 위해 터보 샤프트(5)에 적용되는 나사부에 체결되는 캡 너트로서 구현될 수 있다.2 shows the compressor 3 in cross section. The compressor wheel 9 can be seen in the compressor housing. The compressor wheel 9 is fixed to the turbo shaft 5 by a member 17 that generates a magnetic field. The member 17 generating the magnetic field is thus located at the air inlet 16 of the compressor 3. The member 17 for generating the magnetic field is for example for tightly clamping the compressor wheel 9 against the collar of the turboshaft 5 using the cap nut as the cap nut. It can be embodied as a cap nut fastened to a thread part applied to the turbo shaft 5.

컴프레서 휠(9)을 터보 샤프트(5)에 고정하기 위해 자기장을 발생시키는 부재(17)는 자기장을 발생시키는 부재(17)의 기초 본체(11)를 형성하는 영구 자석(13)으로 구성된다. 터보 샤프트(5)가 회전함에 따라, 자석(13)은 터보 샤프트(5)의 회전 축을 중심으로 그것과 함께 회전한다. 과정 중에, 자석(13)은 센서(15)의 자기장 세기의 변화 또는 자기장 구배의 변화를 발생시킨다. 자기장 또는 자기장 구배의 이러한 변화는 전자적으로 처리될 수 있으며 터보 샤프트(5)의 회전 속도에 비례하는 신호를 센서(15)에 발생시킨다.The member 17 for generating the magnetic field for fixing the compressor wheel 9 to the turbo shaft 5 is composed of a permanent magnet 13 which forms the base body 11 of the member 17 for generating the magnetic field. As the turbo shaft 5 rotates, the magnet 13 rotates with it about the axis of rotation of the turbo shaft 5. During the process, the magnet 13 generates a change in the magnetic field strength or a change in the magnetic field gradient of the sensor 15. This change in magnetic field or magnetic field gradient can be processed electronically and generates a signal to the sensor 15 which is proportional to the rotational speed of the turboshaft 5.

도 3은 자기장을 발생시키는 부재(17)의 기초 본체(11)를 도시한다. 자기장을 발생시키는 부재(17)의 기초 본체(11)는 완전히 자성 재료로 형성되며, 그 결과 높은 자기의 세기를 갖는 자기장이 기초 본체(11)로부터 방사된다. 기초 본체(11) 에서, 자석(13)의 북극 N 및 남극 S를 볼 수 있다. 또한, 기초 본체(11)는, 예를 들면 공구가 체결될 수 있는 육각형 캡(14)을 구비한다. 내부 치형 시스템(12)은 기초 본체(11) 내에서 볼 수 있다.3 shows the basic body 11 of the member 17 for generating a magnetic field. The base body 11 of the member 17 for generating the magnetic field is formed entirely of magnetic material, so that a magnetic field having a high magnetic intensity is radiated from the base body 11. In the base body 11, the north pole N and the south pole S of the magnet 13 can be seen. The base body 11 also has a hexagonal cap 14 to which the tool can be fastened, for example. The internal tooth system 12 can be seen in the base body 11.

도 4는 도 3으로부터의 기초 본체(11)를 다른 사시도로 도시한다. 기초 본체(11)는 또다시 완전히 자성 재료로 형성되며 따라서 그것은 높은 자기장 세기를 발생시킬 수 있다. 자석(13)의 북극 N 및 남극 S를 기초 본체(11)에서 볼 수 있다. 또한, 기초 본체(11) 내의 내부 치형 시스템(12)은 도 4에서 명확히 볼 수 있다.4 shows the basic body 11 from FIG. 3 in another perspective view. The base body 11 is again formed entirely of magnetic material so that it can generate high magnetic field strength. The north pole N and south pole S of the magnet 13 can be seen in the base body 11. In addition, the internal tooth system 12 in the base body 11 is clearly visible in FIG. 4.

도 5는 비 자성 재료로 형성된 슬리브(10)를 도시한다. 이러한 슬리브(10)는, 예를 들면 고강도의 오스테나이트강 또는 플라스틱으로 제조될 수 있다. 또한, 도 5는 슬리브(10)에 클림핑된 연결부(20)를 도시한다.5 shows a sleeve 10 formed of a nonmagnetic material. Such a sleeve 10 may be made of, for example, high strength austenitic steel or plastic. 5 also shows a connection 20 crimped to the sleeve 10.

도 6은 자기장을 발생시키는 부재(17)를 도시한다. 자기장을 발생시키는 부재(17)는, 도 3 및 도 4에 도시된 기초 본체(11)와 그 곳에 배치되고 도 5에서 알려진 슬리브(10)로 구성된다. 슬리브(10)는 기초 본체(11)에 압입될 수 있고, 이 경우 슬리브(10)의, 기초 본체(11)의 내부 치형 시스템(12)에 대한 포지티브 로킹 연결부(positively locking connection)가 형성된다. 슬리브(10)에 대한 내부 치형 시스템(12)의 포지티브 로킹 연결부 및 클림핑된 연결부(crimped connections)(20)는 슬리브(10)를 기초 본체(11)에 비탈착 방식(nondetachable fashion)으로 고정되도록 한다. 터보 샤프트(5)의 대응 나사부(19)에 나사 체결될 수 있는 나사부(18)는, 예를 들면 고강도 오스테나이트강으로 구성될 수 있는, 슬리브(10)로 쉽게 삽입될 수 있다.6 shows a member 17 for generating a magnetic field. The member 17 for generating the magnetic field consists of a base body 11 shown in FIGS. 3 and 4 and a sleeve 10 disposed therein and known in FIG. 5. The sleeve 10 may be press fit into the foundation body 11, in which case a positive locking connection of the sleeve 10 to the internal tooth system 12 of the foundation body 11 is formed. Positive locking connections and crimped connections 20 of the internal toothed system 12 to the sleeve 10 are such that the sleeve 10 is fixed to the base body 11 in a nondetachable fashion. do. The threaded portion 18, which can be screwed into the corresponding threaded portion 19 of the turbo shaft 5, can be easily inserted into the sleeve 10, which can be made of high strength austenitic steel, for example.

도 7은 자기장을 발생시키는 부재(17)를 다시 도시하며, 여기서 클림핑된 연결부(20)는 슬리브(10)에서 명확히 도시된다. 따라서 기초 본체(11) 및 슬리브(20)는 컴프레서 휠(9)에 대하여 나사 체결될 수 있는 평면 상부 면을 형성한다.7 again shows the member 17 generating the magnetic field, where the crimped connection 20 is clearly shown in the sleeve 10. The base body 11 and the sleeve 20 thus form a planar top surface which can be screwed against the compressor wheel 9.

자기장을 발생시키는 부재(17)의 단면도가 도 8에 도시되어 있다. 슬리브(10)가 압입된 기초 본체(11)를 다시 볼 수 있다. 기초 본체(11)는 자성 재료로 구성되어 있고, 자석(13)은 그 큰 체적으로 인해 높은 자기장 세기를 발생시킨다. 고강도 강철로 제조된 슬리브(10)가 기초 본체(11)에 배치되어 있다. 슬리브(10)가 기초 본체(11)의 내부 치형 시스템(12)에 포지티브 로킹 방식으로 연결되며, 추가로 클림핑된 연결부(20)에 의해 기초 본체(11)에 영구적으로 고정된다. 이러한 배치는 자기장을 발생시키는 부재(17)에 2가지 필수적인 특성을 부여한다. 한편으로는, 자기장을 발생시키는 부재(17)가 자석(13)의 큰 체적으로 인해 높은 자기장 세기를 형성하며, 다른 한편으로는 슬리브에 적용되는 나사부(18)를 구비한 슬리브(10)가 터보 샤프트(5)에 컴프레서 휠(9)을 고정시키기 위해 어려움 없이 사용될 수 있는 기계적으로 매우 안정한 구성부품을 형성한다는 것이다.A cross-sectional view of the member 17 for generating a magnetic field is shown in FIG. The base body 11 with the sleeve 10 pressed in can be seen again. The base body 11 is made of a magnetic material, and the magnet 13 generates high magnetic field strength due to its large volume. A sleeve 10 made of high strength steel is arranged in the base body 11. The sleeve 10 is positively connected to the internal tooth system 12 of the base body 11 and is permanently fixed to the base body 11 by an additionally crimped connection 20. This arrangement imparts two essential properties to the member 17 which generates the magnetic field. On the one hand, the member 17 generating the magnetic field forms a high magnetic field strength due to the large volume of the magnet 13, while on the other hand the sleeve 10 with the threaded portion 18 applied to the sleeve is turbocharged. It forms a mechanically very stable component that can be used without difficulty for securing the compressor wheel 9 to the shaft 5.

도 9는 배기 가스 터보차저(1)의 그 설치 위치에 컴프레서 휠(9)을 터보 샤프트(5)에 고정하기 위해 자기장을 발생시키는 부재(17)를 도시한다. 먼저, 자기장을 발생시키는 부재(17)에 의해 터보 샤프트에 고정되는 컴프레서 휠(9)을 볼 수 있다. 자기장을 발생시키는 부재(17)는 기초 본체(11) 및 그 안에 기계적으로 앵커링되는 및/또는 본딩(bonding)에 의해 앵커링되는 슬리브(10)로 구성된다. 이러한 맥락에서 슬리브가 고강도 강철뿐만 아니라 예를 들면 플라스틱으로도 구성될 수 있다는 점에 주목하여야 한다. FIG. 9 shows a member 17 for generating a magnetic field for fixing the compressor wheel 9 to the turbo shaft 5 in its installation position of the exhaust gas turbocharger 1. First, it is possible to see the compressor wheel 9 fixed to the turbo shaft by the member 17 generating the magnetic field. The member 17 for generating a magnetic field consists of a base body 11 and a sleeve 10 which is mechanically anchored therein and / or anchored by bonding. It is to be noted that in this context the sleeve can consist not only of high strength steel but also of plastic for example.

터보 샤프트(5)의 대응 나사부(19)에 나사 체결되는 나사부(8)는 슬리브 내에서 볼 수 있다. 여기서도 또한, 기초 본체(11)는, 예를 들면 스크류 렌치(screw wrench)가 체결될 수 있는 육각형 캡(14)을 구비한다. 발생한 토크와 힘은 고강도 재료로 형성된 슬리브(10)로 완전히 전달된다. 따라서 슬리브(10)는 모든 기계적 힘을 흡수하며, 그 결과 컴프레서 휠(9)은 터보 샤프트(5)에 단단히 고정된다. 슬리브(10)는 클림핑된 연결부(20)에 의해 컴프레서 휠(9)에 가압된다.The threaded portion 8 which is screwed into the corresponding threaded portion 19 of the turbo shaft 5 is visible in the sleeve. Here too, the base body 11 is provided with a hexagonal cap 14 to which, for example, a screw wrench can be fastened. The generated torque and force are completely transmitted to the sleeve 10 formed of a high strength material. The sleeve 10 thus absorbs all mechanical forces, as a result of which the compressor wheel 9 is firmly fixed to the turbo shaft 5. The sleeve 10 is pressed against the compressor wheel 9 by a crimped connection 20.

다른 한편으로는, 자기장을 발생시키는 부재(17)의 구성 부품인 큰 체적의 자석(13)은 높은 자기장 세기를 구비한 장(field)을 발생시키며, 이는 센서(15)를 자기장을 발생시키는 부재(17)로부터 비교적 먼 거리에 위치시키는 것을 가능하게 한다. 예를 들면, 자석(13)은 컴프레서 하우징의 외벽을 통해 측정될 수 있는 장 세기를 갖는 자기장을 발생시킬 수 있다. 이것은 센서(15)가 컴프레서 하우징의 외부에 장착될 수 있는 이점을 갖고, 그 결과 컴프레서 하우징의 본체 내로의 삽입이 필수적이지 않다. On the other hand, a large volume magnet 13, which is a component of the member 17 generating the magnetic field, generates a field having a high magnetic field strength, which causes the sensor 15 to generate a magnetic field. It is possible to locate at a relatively long distance from (17). For example, the magnet 13 can generate a magnetic field having a field strength that can be measured through the outer wall of the compressor housing. This has the advantage that the sensor 15 can be mounted outside of the compressor housing, so that insertion of the compressor housing into the body is not necessary.

Claims (7)

기초 본체(11) 및 나사부(18)를 구비한, 컴프레서 휠(9)을 배기 가스 터보차저(1)의 터보 샤프트(5)에 고정하기 위하여 자기장을 발생시키는 부재(17)에 있어서,In a member (17) having a base body (11) and a screw portion (18) for generating a magnetic field for fixing the compressor wheel (9) to the turbo shaft (5) of the exhaust gas turbocharger (1), 전체 기초 본체(11)가 자성 재료로 구성되며 터보 샤프트(5)의 대응 나사부(19)에 나사 체결될 수 있는 나사부(18)를 구비하며 비자성 재료로 구성되는 슬리브(10)가 기초 본체(11) 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 자기장 발생 부재.The entire base body 11 is made of a magnetic material and has a threaded portion 18 that can be screwed into a corresponding threaded portion 19 of the turboshaft 5, and a sleeve 10 made of a non-magnetic material has a base body ( 11) A magnetic field generating member, characterized in that disposed within. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 슬리브(10)는 프레스-인 슬리브(press-in sleeve)로서 실시되는 것을 특징으로 하는 자기장 발생 부재.Magnetic field generating member, characterized in that the sleeve (10) is implemented as a press-in sleeve. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 기초 본체는 내부 치형 시스템(12)을 구비하며 그것을 통해 슬리브(10)가 포지티브 로킹(positively locking) 방식으로 기초 본체(11)에 연결되는 것을 특징으로 하는 자기장 발생 부재,The base body has an internal tooth system 12, through which the sleeve 10 is connected to the base body 11 in a positively locking manner, 제1항, 제2항 또는 제3항에 있어서,The method according to claim 1, 2 or 3, 슬리브(10)는 비자성 금속으로 구성되는 것을 특징으로 하는 자기장 발생 부 재.Magnetic field generating member, characterized in that the sleeve 10 is made of a non-magnetic metal. 제1항, 제2항 또는 제3항에 있어서,The method according to claim 1, 2 or 3, 슬리브(10)는 플라스틱으로 구성되는 것을 특징으로 하는 자기장 발생 부재.Magnetic field generating member, characterized in that the sleeve (10) is made of plastic. 선행하는 항들 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any of the preceding claims, 슬리브(10)는 최소한 하나의 클림핑된 연결부(20)에 의해 기초 본체(11)에 연결되는 것을 특징으로 하는 자기장 발생 부재.Magnetic field generating member, characterized in that the sleeve (10) is connected to the base body (11) by at least one crimped connection (20). 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 4 to 6, 슬리브(11)는 오스테나이트강으로 구성되는 것을 특징으로 하는 자기장 발생 부재.The magnetic field generating member, characterized in that the sleeve 11 is made of austenitic steel.
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