(57)【要約】      （修正有）【課題】ターボチャージャのスクロール部中心部に配置されるセンターコアを流路出口部、ベアリング嵌合部、及び支柱を鋼管材から一体的に形成して、スクロール部本体の熱変形によるチップクリアランスの変化を防止すると共に、コスト及び重量軽減を図ると共に、タービンの耐久性および信頼性および耐衝撃性を向上する。【解決手段】板金製のスクロール部材５、７を向い合わせに突合せ溶接して形成されるタービンハウジングで、スクロール部３の中心部に配置されるセンターコア部は、タービンホイールの周囲を囲繞するハウジング部９３と、タービンホイールを軸支するベアリング嵌合部９１と、ハウジング部９３とベアリング嵌合部９１との円周方向に間隔を有して架橋した複数の支柱９２とを一体的に鋼材から形成した。【選択図】図２
2011174460.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン排気マニホールド下流に装着され、排気ガスによってタービンを駆動するターボチャージャの渦状の排ガス通路を構成するスクロール部が板金製のスクロール部材によって形成される板金タービンハウジングにおいて、
前記スクロール部の中心部に配置されるセンターコア部は、一端側に成されて前記タービンの周囲を囲繞するハウジング部と、他端側に成されて前記タービンを軸支するベアリングを嵌合するベアリング嵌合部と、前記ハウジング部と前記ベアリング嵌合部との間を円周方向に間隔を有し、タービンの軸芯方向に架橋した複数の支柱部とを備え、これら前記ハウジング部、前記ベアリング嵌合部及び前記支柱部が鋼材からなる環形状で、且つ一体的に形成されたことを特徴とする板金タービンハウジング。
【請求項２】
前記支柱部の前記タービン軸芯方向視における断面形状が排気ガス流の上流側角部及び下流側角部のそれぞれを鋭角に形成して、上流側面及び下流側面をガス流に沿うように傾斜させたことを特徴とする請求項１記載の特徴とする板金タービンハウジング。
【請求項３】
前記スクロール部は、前記一端の前記ハウジング部に固着される板金製の第１スクロール部と、前記他端の前記ベアリング嵌合部に固着される板金製の第２スクロール部とを有し、前記第１スクロール部と前記第２スクロール部との接合構造は前記スクロール部の外周部にて突合せ溶け込み溶接としたことを特徴とする請求項１記載の板金タービンハウジング。
【請求項４】
前記タービンの周囲を囲繞する前記ハウジング部の板厚を前記タービンの外周側に対応する部分を他の部分より増加させて形成することを特徴とする請求項１記載の板金タービンハウジング。
【請求項５】
前記板厚が増加される部分が、少なくとも前記タービンのタービンホイールの外周側に対応する部分であることを特徴とする請求項４記載の板金タービンハウジング。
【請求項６】
前記スクロール部の板金製のスクロール部材が二重壁構造からなることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の板金タービンハウジングハウジング。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの排気ガスのエネルギーを利用してエンジンに対する過給圧を発生させるターボチャージャに採用される板金製のタービンハウジングに関し、特に、タービンハウジングのセンターコア部の周辺構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、図９に示すように、タービンハウジング００１はスクロール部００２と,タービンホイール００４の外周部を囲繞するコア部００３と, 排気ガス流路出口部００５とを一体的に鋳造している。鋳造製であるので各部の肉厚が厚く、熱容量が大きく、排気浄化触媒の上流側に設置すると、触媒暖気の妨げとなる。近年の排気ガス規制強化の観点から、ハウジングを板金で薄肉軽量化して熱容量を低下させることは、触媒の暖気を促進して、触媒を活性化させて触媒浄化性能を向上する上で重要である。
【０００３】
板金製のタービンハウジングを採用する場合には板金部は薄く強度が弱いため、タービン動翼の回転軸を支持するベアリングが配設されるベアリングハウジング側の部材と、排気ガス流路出口側の部材とを連結して固定する支柱部位が必要となる。
【０００４】
この支柱に関して、先行技術として、特許文献１（特開２００８−１０６６６７号公報）に関する内容を図１０に示す。図１０に示すように周方向に複数の柱状連結部０８１を有した連結リング０８が開示されている。また、ベアリングハウジング側フランジ０３、ノズル壁面フランジ０５、連結リング０８はそれぞれ別部品として製作され、連結リング０８とノズル壁面フランジ０５とは全周溶接（Ｗ６）され、さらに、連結リング０８とベアリングハウジング側フランジ０３とは全周溶接（Ｗ７）されている。また、特許文献１の第二実施例では、ベアリングハウジング側フランジ０３、ノズル壁面フランジ０５、連結リング０８は予め一体鋳造した単一の鋳造部品として製作されたものが開示されている。
【０００５】
ベアリングハウジング側フランジ０３、ノズル壁面フランジ０５、連結リング０８それぞれを別部品として製作し、それぞれを全周溶接すると、部品点数の増加によるコストアップが発生し、且つ全周溶接に伴う熱ひずみが発生し、ひずみ量を考慮すると、ハウジング部とタービンとのクリアランス量を多めにする必要があり、クリアランス量を多めにするとタービンの駆動性能が低下し、結果的にターボチャージャの性能低下になる不具合を有している。
また、単一の鋳造品にした場合には、鋳物の鋳口などの無駄な材料使用量が多くなり、精度が確保し難い。
更には、鋳造品とするため、部材が厚くなり、熱容量が大きく、排気浄化触媒の触媒暖気の妨げとなる不具合を有している。
【０００６】
更には、板金製のタービンハウジングを採用する場合には板金製により軽量化を図ることができるが、強度低下を生じやすく、タービンロータが何らかの過回転を発生してバーストした場合においても、破片を飛散させないという耐衝撃性を成立するための構造を構築する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−１０６６６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本発明は、これら問題に鑑みてなされたもので、ターボチャージャのスクロール部中心部に配置されるセンターコアを流路出口部、ベアリング嵌合部、及び支柱を鋼管材から一体的に形成して、スクロール部本体の熱変形によるチップクリアランスの変化を防止すると共に、コスト及び重量軽減を図ると共に、タービンの耐久性および信頼性を向上し、更にはタービンハウジングの耐衝撃性を向上することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明はかかる目的を達成するもので、エンジン排気マニホールド下流に装着され、排気ガスによってタービンを駆動するターボチャージャの渦状の排ガス通路を構成するスクロール部が板金製のスクロール部材によって形成される板金タービンハウジングにおいて、前記スクロール部の中心部に配置されるセンターコア部は、一端側に形成されて前記タービンの周囲を囲繞するハウジング部と、他端側に成されて前記タービンを軸支するベアリングを嵌合するベアリング嵌合部と、前記ハウジング部と前記ベアリング嵌合部との間を円周方向に間隔を有し、タービンの軸芯方向に架橋した複数の支柱部とを備え、これら前記ハウジング部、前記ベアリング嵌合部及び前記支柱部が鋼材からなる環形状で、且つ一体的に形成されたことを特徴とする。
【００１０】
このような構成にすることにより、従来の鋳造製のセンターコアに対し、鋼材を環形状に一体成形したセンターコアとしたので、肉厚を薄くでき、熱容量が小さくなるのでタービン部の温度上昇が早くなり、排気ガス浄化装置の暖気が促進され、排気ガス浄化装置の浄化作用が効率よく処理できる効果を有している。
ターボチャージャの重量が軽くなると共に、鋼材の加工品なので従来の鋳造製に比較してコスト低減が可能となる。
【００１１】
また、鋼材によって一体的に成形したタービンハウジングによって、ベアリングハウジング側フランジ、ノズル壁面、連結リング等の部分を製作するため、別部品を溶接することに伴う熱ひずみを考慮する必要がなく、ハウジング部とタービンとのクリアランス量を小さくでき、チップクリアランスを多めにすることによるタービンの駆動性能の低下を防止できる。
さらに、鋼板製の一体成形のため、複雑形状の鋳物構造よりも強度を確保し易く、板厚の設定により耐衝撃性の向上が容易である。
【００１２】
また、本願発明において好ましくは、前記支柱部の前記タービン軸芯方向視における断面形状が排気ガス流の上流側角部及び下流側角部のそれぞれを鋭角に形成して、上流側面及び下流側面をガス流に沿うように傾斜させるとよい。
【００１３】
このような構成により、排気ガスはスクロール部を旋回しながら中心側に向ってからタービン部に流れる際に、排気ガスの流れに沿った面としたので、支柱部による流路抵抗が低減でき、タービン動翼の効率向上、信頼性向上が図れる。
なお、支柱の断面積は、ベアリングハウジング側の部材とタービン動翼の外側を形成する流路出口側の部材とを連結し、且つ、タービン動翼との隙間を一定に保持できるような剛性および強度を確保するのに必要とする断面積を有している。
【００１４】
また、本願発明において好ましくは、前記スクロール部は、前記一端の前記ハウジング部に固着される板金製の第１スクロール部と、前記他端の前記ベアリング嵌合部に固着される板金製の第２スクロール部とを有し、前記第１スクロール部と前記第２スクロール部との接合構造は前記スクロール部の外周部にて突合せ溶け込み溶接とするとよい。
【００１５】
このような構成により、スクロール部は排ガスの脈動により、引張力及び曲げ力が作用するので、曲げ力に対して有利な突合せ溶け込み溶接とすることで、タービンハウジングの信頼耐久性の向上と、接合部をスクロール部外周部とすることで、溶接作業の容易化の効果が得られる。
【００１６】
また、本願発明において好ましくは、前記タービンの周囲を囲繞する前記ハウジング部の板厚を前記タービンの外周側に対応する部分を他の部分より増加させて形成するとよい。
【００１７】
このように、ハウジング部のタービン外周側に対応する部分の板厚を増大して厚くすることによって、タービンロータが何らかの過回転を発生してバーストした場合においても、破片の飛散によってハウジング部の損傷を最小限に抑えることができ、タービンハウジングの耐衝撃性が向上する。
【００１８】
さらに、前記板厚が増加される部分が、少なくとも前記タービンのタービンホイールの外周側に対応する部分であるとよい。
【００１９】
このように、板厚を増大させる部分が、少なくとも前記タービンのタービンホイールの外周側に対応する部分であることによって、すなわち、タービンロータが何らかの過回転を発生してバーストした場合において、ホイールの破片等が飛散する部位はタービンホイールの外周側であるので、その部分を少なくとも厚くすることによって、破片の飛散によってハウジング部の損傷防止を効率よく防止できる。
【００２０】
また、本願発明において好ましくは、前記スクロール部の板金製のスクロール部材が二重壁構造からなるとよい、このようにスクロール部の板材を二重構造とすることによって、スクロール部の耐衝撃性が向上するため、タービンロータの過回転によるバースが生じた場合においても、破片等がスクロール部材を貫通して外部に飛散することが確実に防止される。
また、二重構造とすることにより、内部壁が内部ガスによる熱負荷部、外部壁がガスリーク防止部との機能分担が可能になるため、軽量化を維持すると共に、ターボチャージャの性能向上を図ることができ、更にはタービンハウジングの耐衝撃性も向上できる。
【発明の効果】
【００２１】
鋼材を環形状に加工したセンターコアとしたので、肉厚が薄くなり、熱容量が小さくなるのでタービン部の温度上昇が早くなり、排気ガス浄化装置の暖気が促進され、排気ガス浄化装置の浄化作用が効率よく処理できる効果を有している。
さらに、肉厚を薄くすることができたので、ターボチャージャの重量が軽くなると共に、鋼管材の加工品なので従来の鋳造製に比較してコスト低減が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１実施形態に係るタービンハウジングの概要構成を示す斜視図を示す。
【図２】図１のＡ−Ａ線要部断面図を示す。
【図３】図１のＢ−Ｂ線要部断面図を示し、タービンホイールを組み込んだ状態を示す。
【図４】支柱部分の断面説明図を示す。
【図５】第２実施形態を示し、図３に対応する要部断面図である。
【図６】破片がスクロール部材を貫通して外部に飛散する破損モードを示す。
【図７】タービンホイールの運動エネルギーの時間経過による変化を示す。
【図８】第３実施形態を示し、図３に対応する要部断面図である。
【図９】従来技術のハウジング部が鋳造製である場合の説明図を示す。
【図１０】従来技術の板金製タービンハウジングの要部概略構成図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではない。
【００２４】
（第１実施形態）
図１〜図４を参照して、本発明の第１実施形態に係るタービンハウジンについて説明する。
図１、２に示すように、板金製のタービンハウジング１は大きく分けてスクロール部３と、センターコア部９と、出口管部２３とからなり、さらに、スクロール部３は向かい合わせて接合される第１スクロール部５と、第２スクロール部７とからなっている。そしてこれら４つの部材が溶接接合されることでタービンハウジング１が形成される。
【００２５】
渦巻状のガス通路を形成するスクロール部３は、第１スクロール部５と、第２スクロール部７の２つの部材を突合せて、その全周において突合せの部分を突合せ溶け込み溶接接合して、ガス通路を形成している。
溶接は片側すみ肉溶接でなく、板金材の先端同士を突合せてその部分を突合せ溶け込み溶接にて接合している。
また、第１スクロール部５および、第２スクロール部７は薄板の板金材で、材質はオーステナイト系ステンレス鋼等の耐熱鋼を成形加工して構成されるとよい。
【００２６】
突合せ溶け込み溶接部ａはスクロール部３の外周部で、且つタービンホイール２４の軸線方向においてスクロール部３の中間位置としている。
従って、それぞれのスクロール部はガス通路をスクロール方向にほぼ半割にした断面形状を有している。
スクロール部３の外周部はエンジンからの排気ガス流の脈動により、スクロール部３の外周部の壁面に対し、該壁面の垂直方向に排気ガスの圧力が作用するため、溶接部の構造を引張力に有利な突合せ溶け込み溶接とすることで、溶接部の耐久信頼性を向上させている。
【００２７】
従来構造のように、接合部を重ねた片方の端縁に隅肉溶接した場合には、スクロール部３の外周部の壁面に対し、該壁面の直角方向に排気ガスの圧力が作用すると溶接部端部に曲げ力が作用して、溶接部の板部材が重合っている側の溶接端縁に剥がれ方向の作用力が発生すると共に応力集中が発生し易くなり、耐久信頼性が劣ることが考えられる。
【００２８】
スクロール部３の旋回中心部には、センターコア部９が設けられ、このセンターコア部９は全体に略円筒形状をし、他端側にタービンホイール２４（図３参照）の回転軸２５を支持するベアリングが配設されるベアリング嵌合部９１と、一端側に形成されタービンホイール２４の外周を囲繞してガス排出口を形成するハウジング部９３と、ベアリング嵌合部１５とハウジング部９３との間に円周方向に間隔を有して架橋された複数の支柱９２とで構成され、一体的に形成されている。センターコア部９は、多軸盤による機械加工にて容易に形成される。
尚、センターコア部９の素材を鋼管材から中実の棒材から削りだしても、第一実施例と同様のセンターコア部９を製造できる。
【００２９】
センターコア部９は機械加工品なので、仕上がり寸法精度が高く、タービンホイール２４の外周とのクリアランスｄ（図３）を少なくすることができ、クリアランスｄから排気ガスの洩れが少なくなり、タービンホイール２４と同軸的に結合されたコンプレッサホイール（図示省略）の駆動力を向上させることが可能となり、ターボチャージャ全体の性能アップとなる。
また、センターコア部９は鋼管材なので材質強度が高いので各部の厚みを薄くでき、重量も軽減できる。
【００３０】
従って、センターコア部９は各部の厚みを薄くできたので熱容量が小さくなり、センターコア部９の排気ガス温度による温度上昇が早く、排気ガス温度の低下をエンジン始動後早い時期に抑制することが可能となり、排気ガス系統の下流側に配置された排気ガス浄化装置の触媒の暖気を促進し、浄化作用を効果的に且つ、速く作用させることができる。
さらには、センターコア部９は鋼管材を一体的に機械加工して形成するため、別作業の溶接が不要になると共に、機械加工の多軸盤を自動制御することにより、大幅なコスト低減が可能となる。
【００３１】
センターコア部９の支柱９２は、スクロール部３内を渦巻き方向に流れるガスが、中心側に向けてスムーズに流れることができる流路９４を確保するとともに、ベアリング嵌合部９１とハウジング部９３とを結合するために、タービンホイール２４の外側に周方向に間隔をおいて複数本設けられる。
図４はタービンホイール２４の軸方向視における複数の支柱９２が周方向に配置されると共に、その支柱９２の断面形状を示し、支柱９２はベアリング嵌合部１５と流路出口部１７とを有する略円筒形状のセンターコア部９（図２参照）を機械加工、例えば切削加工によって当該支柱９２となる部分を残してその間を切除することで加工して、切除した箇所に流路９４を形成する。
【００３２】
支柱９２は、タービンホイール２４の軸方向視における断面形状が排気ガス上流側面９５に上流側傾斜角度θ１（鋭角）の平面を形成し、また、下流側面９６に対しては下流側傾斜角度θ２（鋭角）の平面を形成する。一例として、上流側傾斜角度θ１としては約２０°、下流側傾斜角度θ２に対しては約７０°に設定されている。
【００３３】
θ１が２０°未満であると支柱の断面形状が扁平になりすぎて、強度に必要な断面積を確保すると、支柱９２間に形成される流路９４の面積が狭められ、さらにθ１が７０°を超えると流れ方向に対する支柱９２の投影面積の減少を図ることができず、支柱９２によるガス流の損失低減およびウェイク（流動歪み）の発生の低減効果が得られなくなる。このため、２０°〜７０°の鋭角範囲に設定することが望ましい。なお、上流側傾斜角度θ１だけでなく、下流側傾斜角度θ２に対しても同様のことが言える。
【００３４】
このように支柱９２の上流側面９５と下流側面９６は、全体として略四角形状からなるため、機械加工によって支柱９２となる部分を残してその間を機械加工の切削によって容易に切除することができ、支柱９２の加工および製作が容易となる。
支柱９２は略四角形状の断面形状の上流側角部がθ１に、および下流側角部がθ２に形成して、上流側面９５および下流側面９６をガス流に沿うように傾斜された断面形状に形成することにより、排気ガスの流路抵抗を従来の長方形の断面形状に比べて減少でき、支柱９２によるガス流の損失低減およびウェイク（流動歪み）の発生を低減できる。
【００３５】
また、支柱９２はベアリング嵌合部９１とハウジング部９３とを連結して、タービンホイール２４とセンターコア部９の内周面との隙間を、高温時または外力発生時においても一定に保つことができるような強度および耐熱性を有している。
なお、ハウジング部９３の先端にはパイプ形状の出口管部２３が全周溶接によって接合されている。
【００３６】
また、第１スクロール部５はセンターコア部９の一端側であるハウジング部９３の支柱９２との連結部外周に全周溶接（溶接部ｂ）され、第２スクロール部７はセンターコア部９の他端側であるベアリング嵌合部９１の支柱９２との連結部外周に全周溶接（溶接部ｃ）されて、スクロール部３とセンターコア部９とが一体に形成される。
【００３７】
なお、ベアリング嵌合部９１、ハウジング部９３、さらにこれらを連結する支柱９２は一体構造を有するため、ベアリング嵌合部９１とハウジング部９３と支柱９２は一体として切削加工によって削り出しによって作成される。
【００３８】
尚、支柱９２は図４において、円周方向に略等間隔に配置したが、スクロール形状等により、任意のターボチャージャの性能を得るために、支柱９２の配置間隔を不等ピッチに配設してもよい。
【００３９】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態について図５を参照して説明する。
図５において、第１実施形態と同一の構成には同一符号を付する。スクロール部３１の旋回中心部には、センターコア部３３が設けられ、このセンターコア部３３は全体に略円筒形状をし、タービンホイール２４の回転軸を支持するベアリングが配設されるベアリング嵌合部３５と、タービンホイール２４の外周を囲繞してガス排出口を形成するハウジング部３７と、このベアリング嵌合部３５とハウジング部３７との間に円周方向に間隔を有して架橋された複数の支柱９２とで構成され、一体的に形成されている。
なお、このセンターコア部３３の製造方法、材料等については、前記第１実施形態と同様である。
また、図５に示す第２実施形態では、第１実施形態の出口管部２３を設けていない構成を示しているが、図５のハウジング部３７の先端部にさらに出口管部２３を接続してもよいことは勿論である。
【００４０】
図５に示すように、第２実施形態の特徴は、ハウジング部３７の軸方向の板厚が均一ではなく厚肉部Ｘを有することである、この厚肉部Ｘの長さＬは、排ガスの通路側すなわち支柱９２が設けられた一端側からの長さとする。
【００４１】
厚肉部Ｘの他端側は、ハウジング部３７の内側に設けられるタービン部３９の軸方向端部までの長さＬ１を含む長さとすることが望ましく、少なくともタービンホイール２４の部分の軸方向端部までの長さＬ２を含む長さとすることが板厚増加に伴う重量の増加を抑えつつ効果的なタービンハウジングの耐衝撃性を得る上で有効である。
【００４２】
タービンホイール２４（タービンロータ）が何らかの過回転を発生してバーストした場合、破片等が飛散してハウジング部３７に衝突する虞があり、この場合には、図６で示すように、まず、タービンホイール２４の外周側のハウジング部３７のＡ部分に衝突してタービンホイール２４の運動エネルギーが吸収される。このＡ部分での吸収量は前記運動エネルギーの約７０％程度である。
【００４３】
次の段階として、スクロール部３１の内径側のＢ部分での破損によるエネルギー吸収であり、このＢ部分での吸収量は前記運動エネルギーの約２５％程度である。
さらに、次の段階として、スクロール部３１のＣ部分の破損によるエネルギー吸収であり、このＣ部分での吸収量は前記運動エネルギーの約５％程度である。
【００４４】
図７に、タービンホイール２４の破片が前記Ａ部、Ｂ部、Ｃ部のそれぞれの部位に衝突して各部位の破損に伴う運動エネルギーの吸収状態を時間経過に従って示したものであり、これら結果は解析によって求めたものである。図７のように、ハウジング部３７の厚肉部Ｘでの吸収は約７０％であり、その後、スクロール部３１の内径側のＢ部分での吸収は約２５％であり、その後、スクロール部３１の一般部のＣ部分での吸収は約５％であり、最終的には残存エネルギーがないようにして、外部へ破片が飛散しないように設定している。
【００４５】
従って、ハウジング部３７の厚肉部Ｘによるエネルギー吸収能力を、タービンホイール２４の運動エネルギーの約７０％以上の能力を有するように板厚および長さが設定される必要がある。なお、軸方向の長さは、前述したように、タービンホイール２４の破片の飛散方向を考慮すると、少なくとも、タービンホイール２４の軸方向長さＬ２を有していることが必要であり、望ましくはタービン部３９の軸方向長さＬ１を有しているとよい。
【００４６】
以上のように第２実施形態によれば、タービンホイール２４が何らかの過回転を発生してバーストした場合においても、タービンホイール２４の運動エネルギーの全てはハウジング部３７とスクロール部３１とによって吸収されるように板厚等が設定されているため、タービンホイール２４の破片がハウジング部３７の外部へ飛散することが防止され、タービンハウジングの耐衝撃性が確実になる。
【００４７】
また、板厚を増大させる厚肉部Ｘが、少なくともタービンホイール２４の外周側に対応する部分、すなわちホイールの外側部分にだけ設定することによって、タービンホイール２４が何らかの過回転を発生してバーストした場合、破片等が飛散する部位はタービンホイール２４の外周側であるため、最も損傷を受ける可能性が高い部分に対応させて板厚を増加することによって、破片の飛散を効率よく防止できる。
【００４８】
（第３実施形態）
次に、図８を参照して第３実施形態について説明する。第３実施形態は、第２実施形態に対して、スクロール部４１の板金製のスクロール部材が二重壁構造からなることを特徴とする。
図８に示すように、スクロール部４１が、内部壁４３と外部壁４５とからなり、内部壁４３が内部ガスによる熱負荷部、外部壁４５がガスリーク防止部との機能を分担するように構成されている。
また、内部壁４３と外部壁４５との間には空間層Ｋが介在されて断熱層を形成している。
【００４９】
このような、二重壁構造を採用することによって、一重壁構造の第２実施形態におけるスクロール部３１のＣ部分の破損によるエネルギー吸収の負担分を増大することができ、第３実施形態においては、このＣ部分での吸収量を約２５％程度とすることができる。その結果、厚肉部Ｘによるエネルギー吸収能力は約６０％以上の能力を有するように板厚および長さを設定すればよい。
【００５０】
以上のように第３実施形態によれば、スクロール部４１の板材を二重構造とすることによって、スクロール部４１の耐衝撃性が向上するため、タービンホイール２４が何らかの過回転を発生してバーストした場合においても、破片等がスクロール部４１を貫通して外部に飛散することが確実に防止される。
また、二重構造とすることにより、内部壁４３を内部ガスによる熱負荷部、外部壁４５をガスリーク防止部との機能分担が可能になるため、熱負荷を低減しつつリーク防止が得られるスクロール部を形成できる。このため、重量軽減を図ると共に、ターボチャージャの性能向上を図ることができ、更にはタービンハウジングの耐衝撃性も向上できる。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明によれば、スクロール部中心部に配置されるセンターコア部のベアリング嵌合部、流路出口部及び支柱を鋼管材による一体成形品としたので、排気ガス温度の低下を抑制し、スクロール部本体の熱変形によるチップクリアランスの変化を防止すると共に、重量及びコスト低減、さらには耐久性および信頼性および耐衝撃性の向上を図るタービンハウジング構造に用いることに適する。
【符号の説明】
【００５２】
１      タービンハウジング
３      スクロール部
５      第１スクロール部（スクロール部材）
７      第２スクロール部（スクロール部材）
９      センターコア部
２３    出口管部
２４    タービンホイール
３２    上流側面
３４    下流側面
４３    内部壁
４５    外部壁  
９１    ベアリング嵌合部  
９２    支柱
９３    ハウジング部
９４    流路
９５    上流側面
９６    下流側面
ａ      突合せ溶け込み溶接接合
ｂ      全周溶接
ｃ      全周溶接
ｋ      空間層
θ１    上流側傾斜角度
θ２    下流側傾斜角度
【図１】
2011174460.tif 000003
【図２】
2011174460.tif 000004
【図３】
2011174460.tif 000005
【図４】
2011174460.tif 000006
【図５】
2011174460.tif 000007
【図６】
2011174460.tif 000008
【図７】
2011174460.tif 000009
【図８】
2011174460.tif 000010
【図９】
2011174460.tif 000011
【図１０】
2011174460.tif 000012