(57)【要約】【課題】内側ハウジングと外側ハウジングを有し、内側ハウジングと外側ハウジングとの間に空間を設けたタービンハウジングにおいて、その内側ハウジングと外側ハウジングの温度差による熱応力を軽減できるタービンハウジングを提供する。【解決手段】内側ハウジング３と外側ハウジング２を有し、前記内側ハウジング３と外側ハウジング２との間に空間１０を設けたタービンハウジング１において、前記内側ハウジング３は、２枚の内殻部材３ａ，３ｂと、両内殻部材３ａ，３ｂ間に設けた１枚の仕切部材３ｃで構成され、前記内側ハウジング３の外周部３ｄと、外側ハウジング２とは連結しないようにしたタービンハウジング１。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内側ハウジングと外側ハウジングを有し、前記内側ハウジングと外側ハウジングとの間に空間を設けたタービンハウジングにおいて、
前記内側ハウジングは、２枚の内殻部材と、両内殻部材間に設けた１枚の仕切部材で構成され、
前記内側ハウジングの外周部と、外側ハウジングとは連結しないことを特徴とするタービンハウジング。
【請求項２】
内側ハウジング内に流体を導入する入口部と、前記流体が排出される出口部を有し、前記内殻部材の内周面の一部と仕切部材の一部を当接することにより舌部を形成し、該舌部により、内側ハウジング内で旋回した流体と入口部付近の流体とが合流することを抑制するようにしたことを特徴とする請求項１記載のタービンハウジング。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ターボ過給機等のタービンハウジングに関する。
【背景技術】
【０００２】
ターボ過給機のタービンハウジングとして、鋳造製のものが一般的に使用されている。しかし、鋳造時の湯流れを考慮する必要があるため、肉厚を一定以下とすることができないため、軽量化や、熱容量の点において限界がある。
【０００３】
そのため、近年、鋼板のプレス成形品を用いてタービンハウジングを製作することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４５１２０５８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記特許文献１記載のタービンハウジングは、内側ハウジングと外側ハウジングを有し、内側ハウジングと外側ハウジングとの間に隙間を形成し、内側ハウジングは２枚の内殻部材を有し、外側ハウジングは２枚の外殻部材を有し、２枚の外殻部材の外周部間を、連結部材の端部を介して接合するとともに、２枚の外殻部材の外周部間を、前記連結部材を介して接合したものである。すなわち、内側ハウジングと外側ハウジングの外周部は連結部材により連結されている。
【０００６】
内側ハウジングには排気ガスが流通するために高温となるが、外側ハウジングは内側ハウジングと隙間を設けて配設されているために、内側ハウジングとの間に温度差が生じる。その温度差による熱応力が連結部材に作用し耐久性が損なわれる虞がある。
【０００７】
そこで、本発明は、上記問題点を解決したタービンハウジングを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記の課題を解決するために、請求項１記載の発明は、内側ハウジングと外側ハウジングを有し、前記内側ハウジングと外側ハウジングとの間に空間を設けたタービンハウジングにおいて、
前記内側ハウジングは、２枚の内殻部材と、両内殻部材間に設けた１枚の仕切部材で構成され、
前記内側ハウジングの外周部と、外側ハウジングとは連結しないことを特徴とするものである。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、内側ハウジング内に流体を導入する入口部と、前記流体が排出される出口部を有し、前記内殻部材の内周面の一部と仕切部材の一部を当接することにより舌部を形成し、該舌部により、内側ハウジング内で旋回した流体と入口部付近の流体とが合流することを抑制するようにしたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、内側ハウジングを、２枚の内殻部材と、両内殻部材間に設けた１枚の仕切部材で構成し、内側ハウジングと外側ハウジングとの間に空間を設け、かつ、内殻部材の外周部と外側ハウジングとは連結しないことにより、内側ハウジングと外側ハウジングの温度差による熱応力を軽減でき、従来技術のものよりも耐久性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施例に用いるタービンハウジングの正面図。
【図２】図１の左側面図。
【図３】図１の右側面図。
【図４】図１の上面図。
【図５】図１の下面図。
【図６】図１の縦端面図。
【図７】図４の横端面図。
【図８】本発明の実施例に用いる内側ハウジングの斜視図。
【図９】本発明の実施例に用いる内側ハウジングの分解斜視図。
【図１０】本発明の実施例のタービンハウジングの分解斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明を実施するための形態を図に示す実施例に基づいて説明する。
図１は、本実施例のタービンハウジング１の正面図、図２は図１の左側面図、図３は図１の右側面図である。なお、図面の一部においては、曲面形状がわかるように、稜線を記載した。
【００１３】
タービンハウジング１は、車両用ターボ過給機に用いられるタービンハウジングであり、図示しないエンジンから流入した流体である排気ガスが、入口１１からタービンハウジング１内に導入され、タービンハウジング１内を通り、出口１２から排出されるとともに、この排気ガスの流れにより、タービンハウジング１の中心部に設けられた貫通孔２０，２１内のタービンホイール（図示せず）が回転駆動されるようになっている。また、このタービンホイールの回転によりコンプレッサホイールが回転駆動され、エンジンへ空気が過給されるようになっている。
【００１４】
タービンハウジング１は、外側ハウジング２と内側ハウジング３と入口部材４と出口部材５を有している。
【００１５】
外側ハウジング２は、第１外殻部材２ａと第２外殻部材２ｂの２枚の部材で構成されている。第１外殻部材２ａと第２外殻部材２ｂは、金属製の板材を、プレス成形することにより作製される。用いられる板材としては、耐食性、耐熱性に優れたものが好ましい。外側ハウジング２の中心部には、貫通孔２０が形成されている。
【００１６】
第１外殻部材２ａと第２外殻部材２ｂは、夫々外側方向に膨出し、内側に内側ハウジング３が配設できるようになっている。第１外殻部材２ａと第２外殻部材２ｂは、外周部において、入口１１以外の全周に亘って溶接等により接合されている。
【００１７】
外側ハウジング２内には、内側ハウジング３が配設され、外側ハウジング２と内側ハウジング３間には空間１０が形成されている。
【００１８】
内側ハウジング３は、第１内殻部材３ａと第２内殻部材３ｂと仕切部材３ｃの３枚の部材で構成されている。第１内殻部材３ａと第２内殻部材３ｂと仕切部材３ｃは、金属製の板材を、プレス成形することにより作製される。用いられる板材としては、耐食性、耐熱性に優れたものが好ましい。仕切部材３ｃの板厚は、内殻部材３ａ，３ｂの板厚と同一かそれよりも薄くすることが好ましい。
【００１９】
仕切部材３ｃは、図６〜８に示すように、入口１１以外の外周部において周方向全体に亘って、第１内殻部材３ａと第２内殻部材３ｂにより挟持されている。その挟持部において、内殻部材３ａ，３ｂと仕切部材３ｃは、溶接等により接合されている。
【００２０】
内側ハウジング３の外周部３ｄ、すなわち、内殻部材３ａ，３ｂ及び仕切部材３ｃの外周部３ｄと、外側ハウジング２とは接合等により連結されず、空間１０が介在している。内側ハウジング３の中心部には、表裏方向（図２の左右方向）を貫通する貫通孔２１が形成されている。
【００２１】
第１内殻部材３ａの内周面と仕切部材３ｃの一方の面により第１流路１３が形成され、第２内殻部材３ｂの内周面と仕切部材３ｃの他方の面により第２流路１４が形成されている。２つの流路１３，１４は、「の」字状に形成され、周方向の一部が開口して入口１１と連通し、また、内周部の貫通孔２１側が開口して出口１２と連通している。
【００２２】
入口１１から流路１３，１４内に流入した流体は周方向に旋回した後に、内周側の開口から出口１２に排出されるようになっている。また、２つの流路１３，１４は、タービンホイール近傍で合流するようになっている。
【００２３】
流路１３，１４は、内周側の開口部近傍、すなわち、タービンホイール近傍の断面積が狭くなるように形成されて流体の流速が増加するようになっている。
【００２４】
入口１１部の内周側には、第１内殻部材３ａの内周面の一部と仕切部材３ｃの一方の面の一部、及び、第２内殻部材３ｂの内周面の一部と仕切部材３ｃの他方の面の一部が夫々当接するとともに、溶接等で接合されて舌部１６が形成されている。この舌部１６は入口１１から流入したばかりの流体と、流路１３，１４内を旋回した流体とが合流することを抑制し、流体が出口１２からスムーズに排出されるようにしている。
【００２５】
内側ハウジング３の入口１１側開口部には、フランジ状に形成された入口部材４が固設されている。この入口部材４には、図２に示すように、２つの開口部４ａが上下に形成され、この開口部４ａが入口１１を構成している。
【００２６】
出口部材５は、環状部材５ａと出口フランジ５ｂで構成され、第２外殻部材２ｂの中心部の貫通孔２０の開口部には環状部材５ａが挿通され、この環状部材５ａは第２外殻部材２ｂに対して溶接等により接合されている。また、環状部材５ａの内側端部は、第２内殻部材３ｂの内周側に形成された凸部２２に対して摺動可能に嵌合している。また、環状部材５ａの外側端部には出口フランジ５ｂが固設され、出口１２を形成している。
【００２７】
第１内殻部材３ａの貫通穴２１には取付フランジ２５が固設され、取付フランジ２５内にはタービンホイール等が収納されている。
【００２８】
このように、タービンハウジング１は、内部に２つの流路１３，１４が形成されたツインスクロール型のタービンハウジングである。
【００２９】
以上の構成により、外側ハウジング２は、内側ハウジング３を保護し、タービンハウジング１の剛性を高めている。
【００３０】
外側ハウジング２と内側ハウジング３との間に形成した空間１０を設け、かつ、内側ハウジング３の外周部を外側ハウジング２と連結しないようにしたことにより、内側ハウジング３の熱が外側ハウジング２に伝わりにくくなり、断熱効果を有し、排気ガスのエネルギーを効率よく、タービンホイールの回転運動に変換することができ、過給機の効率を高めることができる。また、内側ハウジング３と外側ハウジング２の温度差による膨張差・熱応力を従来技術のものよりも軽減できるため、タービンハウジング１の耐久性を従来技術のものよりも高くすることができる。
【００３１】
また、外側ハウジング２を、プレス成形で作製した外殻部材２ａ，２ｂで構成し、内側ハウジング３を、プレス成形で作製した内殻部材３ａ，３ｂと仕切部材３ｃで構成したことにより、タービンハウジング１の熱容量を低くすることができ、冷間始動時の排気ガス温度の上昇を早め、排気ガス浄化性能を向上させ、排気ガス浄化触媒の量を減らすことが出来る。
【００３２】
なお、外側ハウジング２を、プレス成形で作製した外殻部材２ａ，２ｂで構成し、内側ハウジング３を、プレス成形で作製した内殻部材３ａ，３ｂと仕切部材３ｃで構成するとともに、内側ハウジング２と外側ハウジング３との間に空間１０を設け、内側ハウジング２の外周部３ｄと外側ハウジング３とを連結しなければ、外殻部材２ａ，２ｂ、内殻部材３ａ，３ｂ、仕切部材３ｃは、図に示した形状に限定されること無く任意の形状とすることができる。
【符号の説明】
【００３３】
１  タービンハウジング
２  外側ハウジング
３  内側ハウジング
３ａ，３ｂ  内殻部材
３ｃ  仕切部材
１０  空間
１６  舌部
【図１】
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【図２】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図１０】
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