[go: up one dir, main page]

JP2015183561A - turbine housing - Google Patents

turbine housing Download PDF

Info

Publication number
JP2015183561A
JP2015183561A JP2014059555A JP2014059555A JP2015183561A JP 2015183561 A JP2015183561 A JP 2015183561A JP 2014059555 A JP2014059555 A JP 2014059555A JP 2014059555 A JP2014059555 A JP 2014059555A JP 2015183561 A JP2015183561 A JP 2015183561A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
housing
annular wall
turbine
rotation center
wall portion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2014059555A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6170858B2 (en
Inventor
佐藤 明
Akira Sato
佐藤  明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aisin Takaoka Co Ltd
Original Assignee
Aisin Takaoka Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aisin Takaoka Co Ltd filed Critical Aisin Takaoka Co Ltd
Priority to JP2014059555A priority Critical patent/JP6170858B2/en
Publication of JP2015183561A publication Critical patent/JP2015183561A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6170858B2 publication Critical patent/JP6170858B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Supercharger (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To successfully join and fix an inside housing and an outside housing to each other, in a turbine housing having double-pipe structure.SOLUTION: A turbine housing 10 comprises an inside housing 12 and an outside housing 14. The inside housing 12 is made of a cast, is formed integrally and seamlessly by casting and comprises: a scroll part 21 which constitutes a spiral exhaust gas flow passage; and an outlet pipe part 22 which is a substantially tubular portion and is provided in a protruding condition along a turbine rotation center axial line C from the scroll part 21, and constitutes an outlet of an exhaust gas. The outside housing 14 is formed from a sheet metal and provided so as to cover the scroll part 21. The outside housing 14 abuts on a surface 25 at a side opposite to a side at which the outlet pipe part 22 is provided, of the inside housing 12, abutment parts between the outside housing 14 and the inside housing 12 are formed into a substantially-annular shape with the turbine rotation center axial line C as a center, and the abutment parts are welded together at a plurality of divided points S 11 ... with respect to a circumferential direction with the turbine rotation center axial line C as a center.

Description

本発明は、ターボ過給機のタービンハウジングに関する。   The present invention relates to a turbine housing of a turbocharger.

従来のタービンハウジングとして、いわゆる二重管構造を有するものが知られている(例えば、特開2007−2791号公報等参照。)。かかる構造によれば、タービンハウジングにおける熱吸収が抑制されることで、排気ガスが高温に維持されたままタービンハウジングから排出され、以て内燃機関の冷間始動時における触媒の早期活性化が図られる。   As a conventional turbine housing, one having a so-called double pipe structure is known (for example, see Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-2791). According to such a structure, heat absorption in the turbine housing is suppressed, so that the exhaust gas is discharged from the turbine housing while being maintained at a high temperature, thereby enabling early activation of the catalyst at the cold start of the internal combustion engine. It is done.

特開2007−2791号公報JP 2007-2791 A

かかる二重管構造のタービンハウジングにおいては、内側ハウジングには高い耐熱性及び形状精度が要求される。このため、内側ハウジングとしては、鋳造品(鋳鉄や鋳鋼等:特に比較的高価なオーステナイト系材料)が用いられることが好適である。一方、外側ハウジングとしては、搭載性やコストの観点から、板金(特に比較的廉価なフェライト系ステンレス板金)製のものが用いられることが好適である。これにより、良好な生産性と、良好な触媒暖機性能とが両立する。   In such a double-pipe turbine housing, the inner housing is required to have high heat resistance and shape accuracy. For this reason, it is preferable to use a cast product (cast iron, cast steel, etc .: a relatively expensive austenitic material) as the inner housing. On the other hand, the outer housing is preferably made of a sheet metal (particularly a relatively inexpensive ferritic stainless steel sheet) from the viewpoint of mountability and cost. Thereby, good productivity and good catalyst warm-up performance are compatible.

しかしながら、上述のような構成においては、排気ガスに直接接触する内側ハウジングと、かかる内側ハウジングを外側から覆う外側ハウジングと、の間に、熱膨張量の差が生じる。特に、上述のように、内側ハウジングと外側ハウジングとの間で材質が相違する場合、これに伴う熱膨張率の相違により、上述のような熱膨張量の差が顕著となる。このため、二重管構造のタービンハウジングにおいては、内側ハウジングと外側ハウジングとを良好に接合・固定することが課題となる。本発明は、上記に例示した事情等に鑑みてなされたものである。   However, in the configuration as described above, a difference in thermal expansion occurs between the inner housing that is in direct contact with the exhaust gas and the outer housing that covers the inner housing from the outside. In particular, as described above, when the material is different between the inner housing and the outer housing, the difference in the amount of thermal expansion as described above becomes noticeable due to the difference in the thermal expansion coefficient associated therewith. For this reason, in the turbine housing of a double pipe structure, it becomes a subject to join and fix an inner housing and an outer housing satisfactorily. The present invention has been made in view of the circumstances exemplified above.

上記の課題に対処するため、請求項1に記載の発明は、「渦巻状の排気ガス流路を構成するスクロール部と、このスクロール部からタービン回転中心軸線に沿って突設された略円管状の部分であって排気ガスの出口を構成する出口管部と、を備え、鋳造により継目なく一体に形成された、鋳物製の内側ハウジング」と、「板金により形成されていて、前記スクロール部を覆うように設けられた外側ハウジング」とを備え、前記外側ハウジングは、前記内側ハウジングにおける前記出口管部が設けられた側とは反対側の表面に当接され、前記外側ハウジングと前記内側ハウジングとの当接部は、前記タービン回転中心軸線を中心として略円環状に形成され、前記当接部は、前記タービン回転中心軸線を中心とする円周方向について、分割された複数個所にて溶接されたことを特徴としている。   In order to cope with the above-described problem, the invention described in claim 1 is described as follows: “A scroll portion constituting a spiral exhaust gas flow path, and a substantially circular tube projecting from the scroll portion along the turbine rotation center axis. And an outlet pipe portion that constitutes an exhaust gas outlet, and is integrally formed by casting seamlessly and integrally, and is formed of a sheet metal, and the scroll portion is An outer housing provided so as to cover, the outer housing being in contact with a surface of the inner housing opposite to the side on which the outlet pipe portion is provided, the outer housing, the inner housing, The abutting portion is formed in a substantially annular shape around the turbine rotation center axis, and the abutting portion is divided in a circumferential direction around the turbine rotation center axis. It is characterized in that it is welded at several plants.

請求項1に記載のタービンハウジングにおいては、内側ハウジングと外側ハウジングとの当接部が、略円環状に形成される。かかる当接部は、その円周方向について、分割された複数個所にて溶接される。すなわち、かかる当接部には、溶接部と非溶接部とが、円周方向について交互に配列形成される。   In the turbine housing according to the first aspect, the contact portion between the inner housing and the outer housing is formed in a substantially annular shape. Such abutting portions are welded at a plurality of divided locations in the circumferential direction. That is, in the contact portion, the welded portion and the non-welded portion are alternately formed in the circumferential direction.

かかる構成によれば、排気ガスに直接接触する内側ハウジングと、かかる内側ハウジングを外側から覆う外側ハウジングと、の間に温度差が生じても、上述の非溶接部が設けられることにより、熱膨張量の差に起因する応力が良好に緩和される。したがって、本発明によれば、内側ハウジングと外側ハウジングとを良好に接合・固定することが可能となる。   According to such a configuration, even if a temperature difference occurs between the inner housing that is in direct contact with the exhaust gas and the outer housing that covers the inner housing from the outside, the above-described non-welded portion is provided, so that thermal expansion is achieved. The stress caused by the difference in amount is relieved well. Therefore, according to the present invention, the inner housing and the outer housing can be satisfactorily joined and fixed.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記内側ハウジングは、センターハウジング側に設けられた前記スクロール部の壁部であって前記タービン回転中心軸線を法線とする平面と平行な略円環状の前記表面を有する内側環状壁部と、この内側環状壁部から前記タービン回転中心軸線に沿って前記センターハウジング側に突設された略円管状の部分である嵌合管部と、を有し、前記外側ハウジングは、前記内側環状壁部と接合される略円環状の壁部である外側環状壁部と、この外側環状壁部から前記タービン回転中心軸線に沿って前記センターハウジング側に突設された略円管状の部分であって内側に前記嵌合管部が嵌合されるように形成されたフランジ支持管部と、このフランジ支持管部から外側に向かって突設されていて前記センターハウジングと接合可能に形成されたフランジ部と、を有し、前記外側環状壁部と前記フランジ支持管部と前記フランジ部とが継目なく一体に形成されたことを特徴としている。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the inner housing is a wall portion of the scroll portion provided on the center housing side, and is a plane having the turbine rotation center axis as a normal line. An inner annular wall portion having a substantially annular surface parallel to the inner annular wall portion, and a fitting tube which is a substantially circular tubular portion protruding from the inner annular wall portion toward the center housing along the turbine rotation center axis And the outer housing includes an outer annular wall portion that is a substantially annular wall portion joined to the inner annular wall portion, and the outer annular wall portion along the turbine rotation center axis. A flange-supporting tube portion that is formed in a substantially circular tubular shape protruding on the center housing side so that the fitting tube portion is fitted inside, and protrudes outward from the flange support tube portion. Established The center housing and includes a bondable-formed flange portion, and the outer annular wall and the flange support tube portion and the flange portion is characterized in that it is formed integrally without seam Te.

請求項2に記載のタービンハウジングにおいては、内側ハウジングにおける内側環状壁部と外側ハウジングにおける外側環状壁部とが当接するとともに、内側ハウジングにおける嵌合管部が外側ハウジングにおけるフランジ支持管部の内側に嵌合される。この状態で、内側環状壁部と外側環状壁部との略円環状の当接部が、その円周方向について分割された複数個所にて溶接される。また、外側ハウジングにおけるフランジ部は、センターハウジングと接合される。   In the turbine housing according to claim 2, the inner annular wall portion in the inner housing and the outer annular wall portion in the outer housing are in contact with each other, and the fitting tube portion in the inner housing is inside the flange supporting tube portion in the outer housing. Mated. In this state, the substantially annular contact portion between the inner annular wall portion and the outer annular wall portion is welded at a plurality of locations divided in the circumferential direction. Further, the flange portion in the outer housing is joined to the center housing.

かかる構成によれば、内側ハウジングと外側ハウジングとの接合・固定、及びタービンハウジングとセンターハウジングとの接続が、簡略な構造により良好に行われる。   According to such a configuration, the joining and fixing of the inner housing and the outer housing, and the connection between the turbine housing and the center housing are favorably performed with a simple structure.

本発明の一実施形態に係るタービンハウジングの概略構成を示す断面図。1 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a turbine housing according to an embodiment of the present invention. 図1の一部を拡大した断面図。Sectional drawing which expanded a part of FIG. 図1に示されたタービンハウジングの外観図。FIG. 2 is an external view of the turbine housing illustrated in FIG. 1. 一変形例に係るタービンハウジングの構成を示す外観図。The external view which shows the structure of the turbine housing which concerns on one modification.

以下、本発明を具体化した一実施形態を、図面を参照しつつ説明する。なお、変形例は、当該実施形態の説明中に挿入されると首尾一貫した一実施形態の説明の理解が妨げられるので、末尾にまとめて記載されている。   DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of the invention will be described with reference to the drawings. In addition, since a modification will prevent understanding of description of one consistent embodiment, if it is inserted during the description of the said embodiment, it is described collectively at the end.

<構成>
図1〜図3を参照すると、本実施形態のタービンハウジング10は、内側ハウジング12と外側ハウジング14とを備えている。内側ハウジング12は、高耐熱性を有するオーステナイト系の鋳鉄又は鋳鋼からなり、鋳造によって継目なく一体に形成されている。外側ハウジング14は、内側ハウジング12を外側から覆うように設けられている。
<Configuration>
With reference to FIGS. 1 to 3, the turbine housing 10 of the present embodiment includes an inner housing 12 and an outer housing 14. The inner housing 12 is made of austenitic cast iron or cast steel having high heat resistance, and is integrally formed by casting. The outer housing 14 is provided so as to cover the inner housing 12 from the outside.

タービンハウジング10は、図示しないタービンホイールを回転可能に支持するセンターハウジング16(図2参照)と気密的に接続されている。具体的には、タービンハウジング10は、センターハウジング16に設けられたセンターフランジ17と接合されつつ、いわゆる「Vバンド」である締結具18により結合されている。   The turbine housing 10 is hermetically connected to a center housing 16 (see FIG. 2) that rotatably supports a turbine wheel (not shown). Specifically, the turbine housing 10 is joined to a center flange 17 provided in the center housing 16 and is joined by a fastener 18 that is a so-called “V band”.

鋳物製の内側ハウジング12は、スクロール部21と、出口管部22と、内側環状壁部23と、嵌合管部24と、を有している。スクロール部21は、渦巻状の排気ガス流路を構成するように、略円環体(リング)状に形成されている。出口管部22は、内側ハウジング12における排気ガスの出口を構成する略円管状の部分であって、スクロール部21から軸方向(タービン回転中心軸線Cと平行な方向)に沿って、センターハウジング16とは反対側に向かって突設されている。ここで、「タービン回転中心軸線C」は、スクロール部21の渦巻中心を通る直線であって、上述の図示しないタービンホイールの回転中心軸と同軸上に設けられている。   The inner housing 12 made of a casting has a scroll part 21, an outlet pipe part 22, an inner annular wall part 23, and a fitting pipe part 24. The scroll part 21 is formed in a substantially annular shape (ring) so as to constitute a spiral exhaust gas flow path. The outlet pipe portion 22 is a substantially circular tubular portion that constitutes an exhaust gas outlet in the inner housing 12, and extends from the scroll portion 21 in the axial direction (a direction parallel to the turbine rotation center axis C) along the center housing 16. It protrudes toward the opposite side. Here, the “turbine rotation center axis C” is a straight line passing through the spiral center of the scroll portion 21 and is provided coaxially with the rotation center axis of the turbine wheel (not shown).

内側環状壁部23は、センターハウジング16側に設けられたスクロール部21の壁部であって、タービン回転中心軸線Cと垂直な略平板状(円板状)に形成されている。嵌合管部24は、略円管状の部分であって、内側環状壁部23の内縁部から軸方向に沿ってセンターハウジング16側に向けて突設されている。嵌合管部24の周囲には、タービン回転中心軸線Cを法線とする平面と平行な、略円環状の内側環状壁部23の表面である、環状表面25が設けられている。   The inner annular wall portion 23 is a wall portion of the scroll portion 21 provided on the center housing 16 side, and is formed in a substantially flat plate shape (disk shape) perpendicular to the turbine rotation center axis C. The fitting tube portion 24 is a substantially circular tubular portion, and projects from the inner edge portion of the inner annular wall portion 23 toward the center housing 16 side along the axial direction. Around the fitting tube portion 24, an annular surface 25, which is a surface of a substantially annular inner annular wall portion 23, parallel to a plane whose normal is the turbine rotation center axis C, is provided.

外側ハウジング14は、スクロール部21を含む内側ハウジング12のほぼ全体を外側から覆うように設けられている。本実施形態においては、外側ハウジング14は、第一カバー41と第二カバー42とを有している。すなわち、本実施形態においては、外側ハウジング14は、軸方向について、内側ハウジング12に対応する位置にて第一カバー41と第二カバー42とに分割されている。また、外側ハウジング14の、タービンハウジング10における排気ガスの入口側には、入口フランジ43が設けられている。   The outer housing 14 is provided so as to cover almost the entire inner housing 12 including the scroll portion 21 from the outside. In the present embodiment, the outer housing 14 has a first cover 41 and a second cover 42. That is, in the present embodiment, the outer housing 14 is divided into the first cover 41 and the second cover 42 at positions corresponding to the inner housing 12 in the axial direction. An inlet flange 43 is provided on the outer housing 14 on the inlet side of the exhaust gas in the turbine housing 10.

第一カバー41の本体部であって、入口フランジ43よりも排気ガス通流方向における下流側を構成する部分には、外側環状壁部411と、内管被覆部412と、フランジ支持管部413と、フランジ部414と、が設けられている。かかる構成を有する第一カバー41は、比較的安価なフェライト系ステンレス鋼製の板金に対して、曲げ等の加工を施すことによって、継目なく一体に形成されている。なお、第二カバー42も、フェライト系ステンレス鋼からなる板金によって形成されている。   The main body portion of the first cover 41 and the portion constituting the downstream side in the exhaust gas flow direction from the inlet flange 43 includes an outer annular wall portion 411, an inner tube covering portion 412, and a flange support tube portion 413. And a flange portion 414. The first cover 41 having such a configuration is integrally formed by seamlessly performing a process such as bending on a relatively inexpensive ferritic stainless steel sheet metal. The second cover 42 is also formed of a sheet metal made of ferritic stainless steel.

外側環状壁部411は、第一カバー41における略円環状の壁部であって、内側環状壁部23に接合されるように、内側環状壁部23と平行に対向配置されている。具体的には、外側環状壁部411は、タービン回転中心軸線Cと垂直な略平板状(円板状)であって、内側環状壁部23よりも大きな外径に形成されている。   The outer annular wall portion 411 is a substantially annular wall portion in the first cover 41, and is disposed in parallel with the inner annular wall portion 23 so as to be joined to the inner annular wall portion 23. Specifically, the outer annular wall portion 411 has a substantially flat plate shape (disc shape) perpendicular to the turbine rotation center axis C, and has an outer diameter larger than that of the inner annular wall portion 23.

内管被覆部412は、二重管構造のタービンハウジング10における内管を構成する内側ハウジング12の外側にて、当該内側ハウジング12を、空隙を隔てて覆うように設けられている。具体的には、内管被覆部412は、外側環状壁部411の外縁部から外側に向かって延設されつつ、スクロール部21における円環面状の外側表面に倣って屈曲されている。   The inner pipe covering portion 412 is provided outside the inner housing 12 constituting the inner pipe in the turbine housing 10 having a double pipe structure so as to cover the inner housing 12 with a gap therebetween. Specifically, the inner tube covering portion 412 is bent along the annular outer surface of the scroll portion 21 while extending outward from the outer edge portion of the outer annular wall portion 411.

フランジ支持管部413は、外側環状壁部411の内縁部から軸方向に沿ってセンターハウジング16側に突設された略円管状の部分であって、その内側に嵌合管部24が嵌合されるように形成されている。フランジ部414は、フランジ支持管部413の先端部から外側に向かって徐々に拡径するように突設されていて、センターフランジ17と接合可能に形成されている。   The flange support tube portion 413 is a substantially circular tubular portion protruding from the inner edge of the outer annular wall portion 411 along the axial direction toward the center housing 16, and the fitting tube portion 24 is fitted inside the flange support tube portion 413. It is formed to be. The flange portion 414 is provided so as to gradually increase in diameter from the distal end portion of the flange support pipe portion 413 toward the outside, and is formed so as to be connectable to the center flange 17.

このように、外側ハウジング14における第一カバー41は、内側ハウジング12における環状表面25(出口管部22が設けられた側とは反対側の表面)に当接されている。すなわち、内側ハウジング12における内側環状壁部23(環状表面25)と第一カバー41における外側環状壁部411との当接部Sは、タービン回転中心軸線Cを中心として略円環状に形成されている。   Thus, the first cover 41 in the outer housing 14 is in contact with the annular surface 25 (the surface opposite to the side on which the outlet pipe portion 22 is provided) in the inner housing 12. That is, the contact portion S between the inner annular wall portion 23 (annular surface 25) in the inner housing 12 and the outer annular wall portion 411 in the first cover 41 is formed in a substantially annular shape around the turbine rotation center axis C. Yes.

当接部S(図1及び図2参照)には、複数の溶接部S11,S12…と、複数の非溶接部S20と、が設けられている(図3参照)。溶接部S11等は、内側ハウジング12における内側環状壁部23と第一カバー41における外側環状壁部411とが、周知の溶接方法(例えばスポット溶接等)により溶接された部分である。一方、非溶接部S20は、内側ハウジング12における内側環状壁部23と第一カバー41における外側環状壁部411とが溶接されていない部分である。そして、当接部Sにおいては、溶接部S11等と非溶接部S20とが、タービン回転中心軸線Cを中心とする円周方向に沿って交互に配列形成されている。すなわち、内側ハウジング12における内側環状壁部23と第一カバー41(外側ハウジング14)における外側環状壁部411とは、タービン回転中心軸線Cを中心とする円周方向について、分割された複数個所にて溶接されている。   The contact portion S (see FIGS. 1 and 2) is provided with a plurality of welded portions S11, S12... And a plurality of non-welded portions S20 (see FIG. 3). The welded portion S11 or the like is a portion where the inner annular wall portion 23 in the inner housing 12 and the outer annular wall portion 411 in the first cover 41 are welded by a well-known welding method (for example, spot welding). On the other hand, the non-welded portion S20 is a portion where the inner annular wall portion 23 in the inner housing 12 and the outer annular wall portion 411 in the first cover 41 are not welded. In the contact portion S, the welded portions S11 and the like and the non-welded portions S20 are alternately arranged along the circumferential direction around the turbine rotation center axis C. That is, the inner annular wall portion 23 in the inner housing 12 and the outer annular wall portion 411 in the first cover 41 (outer housing 14) are divided into a plurality of locations in the circumferential direction around the turbine rotation center axis C. Are welded.

より詳細には、本実施形態においては、当接部Sには、溶接部S11,S12,及びS13と、非溶接部S20と、が設けられている。溶接部S11は、図3における位置Pを中点とする短い(具体的には図3におけるC点を中心とし中心角が40度程度の)円弧状に形成されている。ここで、上述の位置Pは、ガス流入線GL(入口フランジ43に形成された排気ガスの入口における中心を通り排気ガス流入方向Gと平行な直線)を法線としタービン回転中心軸線Cを包含する平面と、当接部Sと、が交わる位置であって、当接部Sにて排気ガスの流入により最も高温になる位置である。溶接部S12及びS13は、上述の円周方向について溶接部S11と略同一の長さで形成されている。また、溶接部S11,S12,及びS13は、上述の円周方向について等間隔に配置されている。   More specifically, in the present embodiment, the contact portion S is provided with welded portions S11, S12, and S13 and a non-welded portion S20. The welded portion S11 is formed in a short arc shape with the position P in FIG. 3 as a midpoint (specifically, the center angle is about 40 degrees with respect to the point C in FIG. 3). Here, the position P described above includes the turbine rotation center axis C with the gas inflow line GL (a straight line passing through the center at the exhaust gas inlet formed at the inlet flange 43 and parallel to the exhaust gas inflow direction G) as a normal line. This is a position where the flat surface and the abutting portion S intersect with each other, and is a position where the abutting portion S reaches the highest temperature due to the inflow of exhaust gas. The welded portions S12 and S13 are formed with substantially the same length as the welded portion S11 in the circumferential direction described above. Moreover, welding part S11, S12, and S13 are arrange | positioned at equal intervals about the above-mentioned circumferential direction.

<作用・効果>
以下、本実施形態の構成によって得られる作用・効果について説明する。
<Action and effect>
Hereinafter, functions and effects obtained by the configuration of the present embodiment will be described.

タービンハウジング10を高温の排気ガスが通流することで、内側ハウジング12及び外側ハウジング14(特に第一カバー41)に、熱膨張が生じる。かかる熱膨張は、タービン回転中心軸線Cを中心とした放射方向(図1における上下方向)、及び上述の円周方向(図3における矢印参照)にて生じる。   When the high-temperature exhaust gas flows through the turbine housing 10, thermal expansion occurs in the inner housing 12 and the outer housing 14 (particularly, the first cover 41). Such thermal expansion occurs in a radial direction (up and down direction in FIG. 1) around the turbine rotation center axis C and the above-described circumferential direction (see arrows in FIG. 3).

ここで、排気ガスに直接接触する内側ハウジング12と、かかる内側ハウジング12を外側から覆う部材であって通常は排気ガスに直接接触することはない第一カバー41と、の間には、温度差が生じる。特に、内側ハウジング12が鋳造品且つオーステナイト系材料であって、第一カバー41が板金製且つフェライト系材料であるため、熱膨張率の相違に伴って、両者の熱膨張量の差が顕著となる。   Here, there is a temperature difference between the inner housing 12 that is in direct contact with the exhaust gas and the first cover 41 that is a member that covers the inner housing 12 from the outside and that does not normally contact the exhaust gas. Occurs. In particular, since the inner housing 12 is a cast product and an austenitic material, and the first cover 41 is made of sheet metal and a ferrite material, the difference in thermal expansion between the two is remarkable with the difference in thermal expansion coefficient. Become.

この点、本実施形態の構成においては、非溶接部S20にて、内側ハウジング12における内側環状壁部23と第一カバー41における外側環状壁部411とが互いに拘束されていない部分が生じる。これにより、熱膨張量の差に起因する応力が良好に緩和される。したがって、かかる構成によれば、内側ハウジング12と外側ハウジング14(第一カバー41)とを良好に接合・固定することが可能となる。   In this respect, in the configuration of the present embodiment, a portion where the inner annular wall portion 23 in the inner housing 12 and the outer annular wall portion 411 in the first cover 41 are not restrained is generated in the non-welded portion S20. Thereby, the stress resulting from the difference in the amount of thermal expansion is relieved satisfactorily. Therefore, according to this structure, it becomes possible to join and fix the inner housing 12 and the outer housing 14 (first cover 41) satisfactorily.

なお、本実施形態の構成においては、センターフランジ17と外側ハウジング14におけるフランジ部414とが接合されつつ締結具18によって締結されることで、センターハウジング16と外側ハウジング14とが気密的に接続されている。このため、上述のような非溶接部S20が設けられていても、これを通過して排気ガスが外部に漏出する懸念はない。   In the configuration of the present embodiment, the center housing 16 and the outer housing 14 are hermetically connected by being fastened by the fastener 18 while the center flange 17 and the flange portion 414 of the outer housing 14 are joined. ing. For this reason, even if the non-welded portion S20 as described above is provided, there is no concern that exhaust gas leaks outside through the non-welded portion S20.

また、本実施形態の構成においては、センターハウジング16との接続を形成するためのフランジ部414が、通常は排気ガスに直接接触することがない第一カバー41(外側ハウジング14)の一部として、第一カバー41の残部と継目なく一体的に形成されている。このため、フランジ部414における、排気ガスの通流による温度上昇の度合は、内側ハウジング12よりも低い。また、高温の内側ハウジング12と冷却されたセンターハウジング16との間の伝熱に伴う、センターハウジング16の不用意な温度上昇やタービンハウジング10の不用意な冷却が、良好に抑制される。したがって、本実施形態によれば、内側ハウジング12と外側ハウジング14との接合・固定、及びタービンハウジング10とセンターハウジング16との接続が、簡略な構造により良好に行われる。   Further, in the configuration of the present embodiment, the flange portion 414 for forming a connection with the center housing 16 is normally a part of the first cover 41 (outer housing 14) that does not directly contact exhaust gas. The first cover 41 is formed integrally with the rest of the first cover 41. For this reason, the degree of temperature rise due to the flow of exhaust gas in the flange portion 414 is lower than that of the inner housing 12. Further, inadvertent temperature rise of the center housing 16 and inadvertent cooling of the turbine housing 10 due to heat transfer between the hot inner housing 12 and the cooled center housing 16 are satisfactorily suppressed. Therefore, according to the present embodiment, the joining and fixing of the inner housing 12 and the outer housing 14 and the connection between the turbine housing 10 and the center housing 16 are favorably performed with a simple structure.

<変形例>
以下、代表的な変形例について、幾つか例示する。以下の変形例の説明において、上述の実施形態にて説明されているものと同様の構成及び機能を有する部分に対しては、上述の実施形態と同様の符号が用いられ得るものとする。そして、かかる部分の説明については、技術的に矛盾しない範囲内において、上述の実施形態における説明が適宜援用され得るものとする。もっとも、言うまでもなく、変形例とて、以下に列挙されたものに限定されるものではない。また、上述の実施形態の一部、及び、複数の変形例の全部又は一部が、技術的に矛盾しない範囲内において、適宜、複合的に適用され得る。
<Modification>
Hereinafter, some typical modifications will be exemplified. In the following description of the modified examples, the same reference numerals as those in the above embodiment can be used for portions having the same configurations and functions as those described in the above embodiment. And about description of this part, the description in the above-mentioned embodiment shall be used suitably in the range which is not technically consistent. Needless to say, the modifications are not limited to those listed below. In addition, a part of the above-described embodiment and all or a part of the plurality of modified examples can be combined appropriately as long as they are technically consistent.

本発明は、上述した具体的な装置構成(構造及び材質を含む)に限定されない。すなわち、例えば、外側ハウジング14の分割構造も、上述の具体例に限定されない。また、外側ハウジング14を構成する材料として、オーステナイト系ステンレス鋼(例えばSUS304系材料等:特に、耐熱性に優れたSUS302系材料、SUS309S、SUS310S、等)製の板金が用いられてもよい。これにより、内側ハウジング12と外側ハウジング14との間の熱膨張量の相違を可及的に抑制しつつ、内側ハウジング12に対して高い耐熱性及び形状精度を付与することが可能となる。   The present invention is not limited to the specific apparatus configuration (including structure and material) described above. That is, for example, the division structure of the outer housing 14 is not limited to the above specific example. Further, as a material constituting the outer housing 14, a sheet metal made of austenitic stainless steel (for example, SUS304 material or the like: SUS302 material having excellent heat resistance, SUS309S, SUS310S, or the like) may be used. Accordingly, it is possible to impart high heat resistance and shape accuracy to the inner housing 12 while suppressing as much as possible a difference in thermal expansion between the inner housing 12 and the outer housing 14.

センターハウジング16との接続を形成するためのフランジ部は、内側ハウジング12における嵌合管部24に設けられていてもよい。また、タービンハウジング10とセンターハウジング16との接合・固定構造も、上述の具体例から適宜変更され得る。   A flange portion for forming a connection with the center housing 16 may be provided in the fitting tube portion 24 in the inner housing 12. Further, the joining / fixing structure between the turbine housing 10 and the center housing 16 can be appropriately changed from the above-described specific example.

溶接部S11等は、2箇所以上(典型的には3箇所以上:例えば3〜5箇所)設けられていればよい。例えば、図4に示されているように、4箇所の溶接部(溶接部S11,S12,S13及びS14)が設けられていてもよい。かかる図4に示されている変形例の構成においては、溶接部S11,S12,S13及びS14は、上述の円周方向について等間隔に配置されている。なお、溶接部S11等における、溶接方法、位置、並びに円周方向についての長さ及び間隔(等間隔か不等間隔かをも含む)に関しても、特段の限定はない。   The welded portions S11 and the like may be provided at two or more locations (typically three or more locations: for example, 3 to 5 locations). For example, as shown in FIG. 4, four welded portions (welded portions S11, S12, S13, and S14) may be provided. In the configuration of the modified example shown in FIG. 4, the welds S11, S12, S13, and S14 are arranged at equal intervals in the circumferential direction described above. Note that there is no particular limitation on the welding method, position, and length and interval in the circumferential direction (including whether the intervals are equal or unequal) in the welded portion S11 or the like.

その他、特段に言及されていない変形例についても、本発明の本質的部分を変更しない範囲内において、本発明の技術的範囲に含まれることは当然である。また、本発明の課題を解決するための手段を構成する各要素における、作用・機能的に表現されている要素は、上述の実施形態や変形例にて開示されている具体的構成及びその均等物の他、当該作用・機能を実現可能ないかなる構成をも含む。   Other modifications not specifically mentioned are naturally included in the technical scope of the present invention without departing from the essential part of the present invention. In addition, in each element constituting the means for solving the problems of the present invention, elements expressed in terms of function and function are specific configurations disclosed in the above-described embodiments and modifications, and equivalents thereof. In addition to objects, any configuration capable of realizing the action / function is included.

10…タービンハウジング、12…内側ハウジング、14…外側ハウジング、16…センターハウジング、21…スクロール部、23…内側環状壁部、24…嵌合管部、25…環状表面、41…第一カバー、42…第二カバー、411…外側環状壁部、413…フランジ支持管部、414…フランジ部、C…タービン回転中心軸線、S…当接部、S11,S12,S13,S14…溶接部、S20…非溶接部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Turbine housing, 12 ... Inner housing, 14 ... Outer housing, 16 ... Center housing, 21 ... Scroll part, 23 ... Inner annular wall part, 24 ... Fitting pipe part, 25 ... Annular surface, 41 ... First cover, 42 ... second cover, 411 ... outer annular wall portion, 413 ... flange support tube portion, 414 ... flange portion, C ... turbine rotation center axis, S ... contact portion, S11, S12, S13, S14 ... welded portion, S20 ... non-welded part.

Claims (2)

渦巻状の排気ガス流路を構成するスクロール部と、このスクロール部からタービン回転中心軸線に沿って突設された略円管状の部分であって排気ガスの出口を構成する出口管部と、を備え、鋳造により継目なく一体に形成された、鋳物製の内側ハウジングと、
板金により形成されていて、前記スクロール部を覆うように設けられた、外側ハウジングと、
を備え、
前記外側ハウジングは、前記内側ハウジングにおける前記出口管部が設けられた側とは反対側の表面に当接され、
前記外側ハウジングと前記内側ハウジングとの当接部は、前記タービン回転中心軸線を中心として略円環状に形成され、
前記当接部は、前記タービン回転中心軸線を中心とする円周方向について、分割された複数個所にて溶接されたことを特徴とする、タービンハウジング。
A scroll portion constituting a spiral exhaust gas flow path, and a substantially tubular portion protruding from the scroll portion along the turbine rotation center axis, and an outlet pipe portion constituting an exhaust gas outlet. An inner housing made of a casting that is seamlessly formed integrally by casting,
An outer housing formed of sheet metal and provided to cover the scroll portion;
With
The outer housing is in contact with a surface of the inner housing opposite to the side where the outlet pipe portion is provided;
The contact portion between the outer housing and the inner housing is formed in a substantially annular shape around the turbine rotation center axis,
The turbine housing according to claim 1, wherein the contact portion is welded at a plurality of divided locations in a circumferential direction around the turbine rotation center axis.
前記内側ハウジングは、センターハウジング側に設けられた前記スクロール部の壁部であって前記タービン回転中心軸線を法線とする平面と平行な略円環状の前記表面を有する内側環状壁部と、この内側環状壁部から前記タービン回転中心軸線に沿って前記センターハウジング側に突設された略円管状の部分である嵌合管部と、を有し、
前記外側ハウジングは、前記内側環状壁部と接合される略円環状の壁部である外側環状壁部と、この外側環状壁部から前記タービン回転中心軸線に沿って前記センターハウジング側に突設された略円管状の部分であって内側に前記嵌合管部が嵌合されるように形成されたフランジ支持管部と、このフランジ支持管部から外側に向かって突設されていて前記センターハウジングと接合可能に形成されたフランジ部と、を有し、前記外側環状壁部と前記フランジ支持管部と前記フランジ部とが継目なく一体に形成されたことを特徴とする、請求項1に記載のタービンハウジング。
The inner housing includes a wall portion of the scroll portion provided on the center housing side, and an inner annular wall portion having a substantially annular surface parallel to a plane whose normal is the turbine rotation center axis. A fitting tube portion that is a substantially circular tubular portion projecting from the inner annular wall portion toward the center housing along the turbine rotation center axis.
The outer housing projects from the outer annular wall portion, which is a substantially annular wall portion joined to the inner annular wall portion, to the center housing side along the turbine rotation center axis. A flange-supporting tube portion formed so as to be fitted inside the fitting tube portion, and projecting outward from the flange-supporting tube portion. The outer annular wall portion, the flange supporting pipe portion, and the flange portion are formed integrally with each other without any joints. Turbine housing.
JP2014059555A 2014-03-24 2014-03-24 Turbine housing Active JP6170858B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014059555A JP6170858B2 (en) 2014-03-24 2014-03-24 Turbine housing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014059555A JP6170858B2 (en) 2014-03-24 2014-03-24 Turbine housing

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015183561A true JP2015183561A (en) 2015-10-22
JP6170858B2 JP6170858B2 (en) 2017-07-26

Family

ID=54350407

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014059555A Active JP6170858B2 (en) 2014-03-24 2014-03-24 Turbine housing

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6170858B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3489469A1 (en) 2017-11-08 2019-05-29 Aisin Takaoka Co., Ltd. Turbine housing

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002054447A (en) * 2000-08-09 2002-02-20 Aisin Takaoka Ltd Turbine housing
JP2007002791A (en) * 2005-06-24 2007-01-11 Toyota Motor Corp Turbine housing
JP2011069364A (en) * 2009-09-22 2011-04-07 Benteler Automobiltechnik Gmbh Exhaust gas turbocharger

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002054447A (en) * 2000-08-09 2002-02-20 Aisin Takaoka Ltd Turbine housing
JP2007002791A (en) * 2005-06-24 2007-01-11 Toyota Motor Corp Turbine housing
JP2011069364A (en) * 2009-09-22 2011-04-07 Benteler Automobiltechnik Gmbh Exhaust gas turbocharger

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3489469A1 (en) 2017-11-08 2019-05-29 Aisin Takaoka Co., Ltd. Turbine housing
JP2019085949A (en) * 2017-11-08 2019-06-06 アイシン高丘株式会社 Turbine housing
US10704420B2 (en) 2017-11-08 2020-07-07 Aisin Takaoka Co., Ltd. Turbine housing

Also Published As

Publication number Publication date
JP6170858B2 (en) 2017-07-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5338991B1 (en) Turbine housing and exhaust turbine supercharger
JP5340416B2 (en) Connection arrangement of turbine housing and bearing housing and exhaust turbocharger
JP2010071466A (en) Gas turbine seal
JP2011069364A (en) Exhaust gas turbocharger
JP6793851B2 (en) Turbocharger
JP6542640B2 (en) Turbine housing
JP6170858B2 (en) Turbine housing
JP2017089450A5 (en)
JP6797152B2 (en) Exhaust purification device
JP6828658B2 (en) Exhaust manifold
JP6251584B2 (en) Exhaust heat recovery unit
JPWO2013094380A1 (en) Gas turbine engine with scroll
JP5518232B2 (en) Sheet metal turbine housing
JP2014202260A (en) Expansion joint
JP6676666B2 (en) Piping joint structure
JP6667488B2 (en) Turbine housing
JPH0791555A (en) Water-cooled butterfly valve for high temperature
JP3201174U (en) Internal combustion engine exhaust pipe
WO2016136313A1 (en) Turbocharger and manufacturing method therefor
JP2019035345A (en) Exhaust pipe of internal combustion engine
JP2016050625A (en) Flexible Tube
JP2015224570A (en) Turbocharger
JP6397737B2 (en) Catalytic converter
JP6756008B2 (en) Turbocharger
JP2004020027A (en) Heat accumulator

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20161012

TRDD Decision of grant or rejection written
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20170622

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170627

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170703

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6170858

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250