JP7540606B2 - 過給機 - Google Patents

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Description

本開示は、過給機に関する。本出願は2021年10月22日に提出された日本特許出願第2021-173278号に基づく優先権の利益を主張するものであり、その内容は本出願に援用される。
従来、タービンハウジングには、ウェイストゲートポート、および、ウェイストゲートポートを開閉するウェイストゲートバルブが設けられる場合がある。特許文献1には、ウェイストゲートバルブを回転駆動するためのウェイストゲートアクチュエータについて開示がある。ウェイストゲートアクチュエータは、アクチュエータハウジングを備え、内部にアクチュエータを収容する。アクチュエータハウジングには、内部空間と外部空間とを連通させる呼吸穴が設けられる。
実開平5-42711号公報
しかし、呼吸穴によりアクチュエータハウジング内に水が浸入すると、アクチュエータの故障の原因となる。
本開示は、アクチュエータハウジング内への浸水を抑制することが可能な過給機を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本開示の過給機は、可動部材を駆動するアクチュエータが内部に配されたアクチュエータハウジングと、アクチュエータハウジングと隣り合って配されたコンプレッサハウジングと、アクチュエータハウジングのうちコンプレッサハウジング側の領域に形成され、アクチュエータハウジングの搭載時に鉛直下方向に延在する貫通孔と、を備える。
アクチュエータハウジングには、鉛直下方向に延在する突起部が形成され、貫通孔は、突起部の延在方向に沿って鉛直下方向に延在してもよい。
貫通孔に防水通気膜が設けられてもよい。
過給機は、アクチュエータハウジングの少なくとも一部を被覆する遮熱板を備え、貫通孔は、アクチュエータハウジングとアクチュエータハウジングを保持する保持部材、または、遮熱板で挟まれた空間内に配されてもよい。
本開示によれば、アクチュエータハウジング内への浸水を抑制することができる。
図1は、過給機の概略断面図である。 図2は、本実施形態にかかる過給機の外観図である。 図3は、本実施形態にかかる突起部の概略断面図である。 図4は、アクチュエータハウジングおよびコンプレッサハウジングの概略正面図である。 図5は、第1変形例にかかる過給機の外観図である。 図6は、第2変形例にかかる過給機の外観図である。
以下に添付図面を参照しながら、本開示の一実施形態について説明する。実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本開示を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本開示に直接関係のない要素は図示を省略する。
図1は、過給機TCの概略断面図である。以下では、図1に示す矢印L方向を過給機TCの左側として説明する。図1に示す矢印R方向を過給機TCの右側として説明する。図1に示すように、過給機TCは、過給機本体1を備える。過給機本体1は、ベアリングハウジング3と、タービンハウジング5と、コンプレッサハウジング7とを含む。タービンハウジング5は、ベアリングハウジング3の左側に締結機構9によって連結される。コンプレッサハウジング7は、ベアリングハウジング3の右側に締結ボルト11によって連結される。
ベアリングハウジング3の外周面には、突起3aが設けられる。突起3aは、タービンハウジング5側に設けられる。突起3aは、ベアリングハウジング3の径方向に突出する。タービンハウジング5の外周面には、突起5aが設けられる。突起5aは、ベアリングハウジング3側に設けられる。突起5aは、タービンハウジング5の径方向に突出する。ベアリングハウジング3とタービンハウジング5は、締結機構9によってバンド締結される。締結機構9は、例えば、Gカップリングで構成される。締結機構9は、突起3a、5aを挟持する。
ベアリングハウジング3には、軸受孔3bが形成される。軸受孔3bは、ベアリングハウジング3を過給機TCの左右方向に貫通する。軸受孔3bには、軸受が配される。軸受には、シャフト13が挿通される。軸受は、シャフト13を回転可能に支持する。本実施形態では、軸受は、すべり軸受である。ただし、これに限定されず、軸受は、転がり軸受であってもよい。シャフト13の左端部には、タービンインペラ15が設けられる。タービンインペラ15は、タービンハウジング5に回転可能に収容される。シャフト13の右端部には、コンプレッサインペラ17が設けられる。コンプレッサインペラ17は、コンプレッサハウジング7に回転可能に収容される。軸受孔3bには、不図示の油路を介して、不図示のポンプから送出された潤滑油が導入される。軸受孔3bに流入した潤滑油は、軸受孔3bに設けられた軸受に供給される。これにより、軸受が潤滑される。軸受を潤滑した後の潤滑油は、油排出口3cから過給機TCの外部に排出される。過給機TCは、不図示のエンジンに搭載される。過給機TCは、油排出口3cが鉛直下向きになるようにエンジンに搭載される。
コンプレッサハウジング7には、吸気口19が形成される。吸気口19は、過給機TCの右側に開口する。吸気口19は、不図示のエアクリーナに接続される。ベアリングハウジング3とコンプレッサハウジング7の面によって、ディフューザ流路21が形成される。ディフューザ流路21は、空気を加圧する。ディフューザ流路21は、環状に形成される。ディフューザ流路21は、径方向内側において、コンプレッサインペラ17を介して吸気口19に連通している。
コンプレッサハウジング7には、コンプレッサスクロール流路23が形成される。コンプレッサスクロール流路23は、例えば、ディフューザ流路21よりもシャフト13の径方向外側に位置する。コンプレッサスクロール流路23は、不図示のエンジンの吸気口と、ディフューザ流路21とに連通している。コンプレッサインペラ17が回転すると、吸気口19からコンプレッサハウジング7内に空気が吸気される。吸気された空気は、コンプレッサインペラ17の翼間を流通する過程において加圧加速される。加圧加速された空気は、ディフューザ流路21およびコンプレッサスクロール流路23でさらに加圧される。加圧された空気は、エンジンの吸気口に導かれる。
タービンハウジング5には、吐出口25が形成される。吐出口25は、過給機TCの左側に開口する。吐出口25は、不図示の排気ガス浄化装置に接続される。タービンハウジング5の内部には、内部空間27が形成される。内部空間27は、吐出口25に接続される。内部空間27は、タービンインペラ15より下流側(吐出口25側)に形成される。
タービンハウジング5には、連通路29と、タービンスクロール流路31とが形成される。タービンスクロール流路31は、例えば、連通路29よりもシャフト13の径方向外側に位置する。タービンスクロール流路31は、ガス流入口33(図2参照)と連通する。ガス流入口33には、不図示のエンジンの排気マニホールドから排出される排気ガスが導かれる。連通路29は、タービンインペラ15を介してタービンスクロール流路31と吐出口25(内部空間27)とを連通させる。ガス流入口33からタービンスクロール流路31に導かれた排気ガスは、連通路29、タービンインペラ15、および、内部空間27を介して吐出口25に導かれる。吐出口25に導かれる排気ガスは、流通過程においてタービンインペラ15を回転させる。
タービンインペラ15の回転力は、シャフト13を介してコンプレッサインペラ17に伝達される。コンプレッサインペラ17が回転すると、上記のとおりに空気が加圧される。こうして、空気がエンジンの吸気口に導かれる。
図2は、本実施形態にかかる過給機TCの外観図である。図2に示すように、過給機TCには、駆動装置100が設けられる。駆動装置100は、アクチュエータハウジング110と、リンク機構120と、回転構造体(可動部材)130とを備える。
図2に示すように、アクチュエータハウジング110およびリンク機構120は、ベアリングハウジング3、タービンハウジング5、コンプレッサハウジング7の外部に配される。回転構造体130は、タービンハウジング5の内部に配される。
アクチュエータハウジング110は、ベアリングハウジング3に対し、コンプレッサハウジング7側に配される。アクチュエータハウジング110は、コンプレッサハウジング7のスクロール部7aよりもベアリングハウジング3およびタービンハウジング5から離隔する側に配される。スクロール部7aの内部には、コンプレッサスクロール流路23が形成される。タービンハウジング5は、エンジンから排出された排気ガスにより加熱される。そのため、アクチュエータハウジング110は、タービンハウジング5からの熱の影響を受けにくいように、タービンハウジング5から離隔した位置に配される。具体的に、アクチュエータハウジング110は、ベアリングハウジング3およびスクロール部7aを挟んで、タービンハウジング5と反対側に配される。
アクチュエータハウジング110は、コンプレッサハウジング7と隣り合って配される。本実施形態では、アクチュエータハウジング110は、コンプレッサインペラ17の回転軸方向において、コンプレッサハウジング7のスクロール部7aと対向して配される。ただし、これに限定されず、アクチュエータハウジング110は、コンプレッサインペラ17の径方向において、コンプレッサハウジング7のスクロール部7aと対向して配されてもよい。
アクチュエータハウジング110は、アクチュエータ収容部110aと、伝達機構収容部110bとを有する。アクチュエータ収容部110aは、伝達機構収容部110bの鉛直下方に位置する。アクチュエータ収容部110aには、アクチュエータ112を収容する収容空間が形成される。アクチュエータ収容部110aの内部の収容空間には、アクチュエータ112が配される。伝達機構収容部110bには、アクチュエータ112に連結される伝達機構(不図示)を収容する収容空間が形成される。伝達機構収容部110bの内部の収容空間には、不図示の伝達機構が配される。
アクチュエータ112は、例えばモータである。モータの回転軸は、伝達機構収容部110bに収容される伝達機構を介してリンク機構120に接続される。アクチュエータ112は、伝達機構を介して、リンク機構120の回転軸122を中心軸回り(図2中、矢印a方向および矢印b方向)に回転させる。また、アクチュエータ112は、リンク機構120を介して回転構造体130を回転駆動させる。
リンク機構120は、ロッド140と、アクチュエータ側リンクプレート150Aと、バルブ側リンクプレート150Bと、アクチュエータ側連結ピン160Aと、バルブ側連結ピン160Bとを含む。
アクチュエータ側リンクプレート150Aは、回転軸122の回転中心軸を中心に回動可能に構成される。アクチュエータ側リンクプレート150Aは、回転軸122と一体的に回転する。アクチュエータ側リンクプレート150Aは、回転軸122の回転中心軸周りに、図2中、矢印a方向および矢印b方向に回転する。アクチュエータ側リンクプレート150Aには、回転軸122と異なる位置に、アクチュエータ側連結ピン160Aが挿通される。
ロッド140には、アクチュエータ側連結ピン160A、および、バルブ側連結ピン160Bが挿通される。ロッド140は、一端がアクチュエータ側連結ピン160Aを介してアクチュエータ側リンクプレート150Aに接続され、他端がバルブ側連結ピン160Bを介してバルブ側リンクプレート150Bに接続される。
アクチュエータ側連結ピン160Aは、ロッド140とアクチュエータ側リンクプレート150Aとを相対回転可能に連結する。アクチュエータ側リンクプレート150Aとロッド140との間には、不図示の皿バネが配される。皿バネは、ロッド140とアクチュエータ側リンクプレート150Aとを互いに離隔する方向に付勢する。ロッド140およびアクチュエータ側リンクプレート150Aの間に皿バネが配されることにより、ロッド140およびアクチュエータ側リンクプレート150A間の振動伝達が抑制される。アクチュエータ側連結ピン160Aには、無電解ニッケル処理や窒化処理などの表面硬化処理が施される。これにより、アクチュエータ側連結ピン160Aの耐摩耗性を向上させることができる。
バルブ側リンクプレート150Bは、回転構造体130の回転軸132の回転中心軸を中心に回動可能に構成される。回転軸132は、バルブ側リンクプレート150Bと一体的に回転する。バルブ側リンクプレート150Bは、回転軸132の中心軸周りに、図2中、矢印a方向および矢印b方向に回転する。バルブ側リンクプレート150Bには、回転軸132と異なる位置に、バルブ側連結ピン160Bが挿通される。
バルブ側連結ピン160Bは、ロッド140とバルブ側リンクプレート150Bとを相対回転可能に連結する。バルブ側リンクプレート150Bとロッド140との間には、不図示の皿バネが配される。皿バネは、ロッド140とバルブ側リンクプレート150Bとを互いに離隔する方向に付勢する。ロッド140およびバルブ側リンクプレート150Bの間に皿バネが配されることにより、ロッド140およびバルブ側リンクプレート150B間の振動伝達が抑制される。バルブ側連結ピン160Bには、無電解ニッケル処理や窒化処理などの表面硬化処理が施される。これにより、バルブ側連結ピン160Bの耐摩耗性を向上させることができる。
アクチュエータ112が駆動すると、アクチュエータ側リンクプレート150Aは、回転軸122の回転中心軸周りに、図2中、矢印a方向、または、矢印b方向に回転する。アクチュエータ側リンクプレート150Aが、図2中、矢印a方向に回転すると、ロッド140は、図2中、矢印c方向に移動する。ロッド140が、図2中、矢印c方向に移動すると、バルブ側リンクプレート150Bは、回転軸132の回転中心軸周りに、図2中、矢印a方向に回転する。
アクチュエータ側リンクプレート150Aが、図2中、矢印b方向に回転すると、ロッド140は、図2中、矢印d方向に移動する。ロッド140が、図2中、矢印d方向に移動すると、バルブ側リンクプレート150Bは、回転構造体130の回転軸132の回転中心軸周りに、図2中、矢印b方向に回転する。
回転構造体130は、回転軸132と、バルブ134とを有する。タービンハウジング5には、不図示の円筒形状の軸受が設けられる。軸受は、回転軸132を回転可能に支持する。回転軸132は、一端がバルブ側リンクプレート150Bに接続され、他端がバルブ134に接続される。
図1に示すように、タービンハウジング5には、バイパス流路35およびウェイストゲートポート37が形成される。バイパス流路35は、一端がタービンスクロール流路31に接続され、他端がウェイストゲートポート37を介して内部空間27に接続される。バイパス流路35は、タービンスクロール流路31と内部空間27とを連通する。バイパス流路35およびウェイストゲートポート37は、タービンインペラ15よりも径方向外側に位置する。バイパス流路35は、タービンスクロール流路31を流通する排気ガスの一部を、タービンインペラ15を迂回して内部空間27に導く。
ウェイストゲートポート37は、タービンハウジング5の内部空間27を形成する内壁のうちバルブ134が当接可能な座面39に形成される。ウェイストゲートポート37は、タービンインペラ15より下流側(吐出口25側)に形成される。ウェイストゲートポート37は、バイパス流路35と内部空間27とを連通させる。
バルブ134は、ウェイストゲートポート37の内径よりも外径が大きい弁体である。バルブ134は、本実施形態では、ウェイストゲートバルブである。バルブ134は、座面39と当接した状態において、ウェイストゲートポート37を閉塞する。ウェイストゲートポート37が閉塞されると、タービンスクロール流路31を流通する排気ガスは、バイパス流路35およびウェイストゲートポート37を介して内部空間27に流出しなくなる。
バルブ134は、座面39から離隔した状態において、ウェイストゲートポート37を開放する。ウェイストゲートポート37が開放されると、タービンスクロール流路31を流通する排気ガスの一部は、バイパス流路35およびウェイストゲートポート37を介して内部空間27に流出する。
図2に戻り、アクチュエータ112の駆動により、回転軸132が図2中、矢印b方向に回転すると、回転軸132と一体的にバルブ134が図2中、矢印b方向に回転する。バルブ134が矢印b方向に回転すると、バルブ134は、座面39から離隔する方向に移動する。バルブ134が座面39から離隔すると、ウェイストゲートポート37が開放される。一方、アクチュエータ112の駆動により、回転軸132が図2中、矢印a方向に回転すると、回転軸132と一体的にバルブ134が図2中、矢印a方向に回転する。バルブ134が矢印a方向に回転すると、バルブ134は、座面39に近接する方向に移動する。バルブ134が座面39に近接し当接すると、ウェイストゲートポート37が閉塞される。
本実施形態のアクチュエータハウジング110には、突起部114が形成される。突起部114は、伝達機構収容部110bの鉛直下部に形成される。突起部114は、伝達機構収容部110bの鉛直下面から鉛直下方向に向かって延在するように形成される。また、突起部114は、アクチュエータ収容部110aの外周面と隣り合って配される。ただし、突起部114は、必須の構成ではない。したがって、アクチュエータハウジング110には、突起部114が形成されなくてもよい。また、突起部114には、アクチュエータハウジング110の内部空間と外部空間との圧力差をなくすため、貫通孔114aが設けられる。アクチュエータハウジング110に突起部114が形成されない場合、貫通孔114aは、例えば、アクチュエータハウジング110の伝達機構収容部110bの鉛直下面に直接形成される。貫通孔114aは、アクチュエータハウジング110の内面と外面とを貫通するように形成される。貫通孔114aは、アクチュエータハウジング110の内部空間と外部空間とを連通させる。
貫通孔114aからアクチュエータハウジング110内に水が浸入すると、アクチュエータ112の故障の原因となる。そこで、貫通孔114aの延在方向を、水平方向、あるいは、鉛直下方向となるように設定している。本実施形態では、貫通孔114aは、突起部114の延在方向に沿って鉛直下方向に延在している。
図3は、本実施形態にかかる突起部114の概略断面図である。図3に示すように、貫通孔114aは、外側開口114bと、内側開口114cとを備える。外側開口114bは、アクチュエータハウジング110の外面に形成され、アクチュエータハウジング110の外部に開口する。外側開口114bは、貫通孔114aの内部空間とアクチュエータハウジング110の外部空間を連通させる。内側開口114cは、アクチュエータハウジング110の内面に形成され、アクチュエータハウジング110の内部空間に開口する。内側開口114cは、貫通孔114aの内部空間と伝達機構収容部110bの内部空間とを連通させる。
貫通孔114aの中心軸Oを含む断面において、貫通孔114aは、内側開口114cから外側開口114bに向かって鉛直下方向R2に延在する。つまり、貫通孔114aは、過給機TCがエンジンに搭載された際に、油排出口3cと同じ鉛直下方向に向いている。具体的に、突起部114は、アクチュエータハウジング110が過給機TCに搭載された際に、伝達機構収容部110b(図2参照)の鉛直下面から鉛直下方向R2に向かって延在するように配される。同様に、貫通孔114aは、アクチュエータハウジング110が過給機TCに搭載された際に、内側開口114cから外側開口114bに向かって鉛直下方向R2に延在するように配される。貫通孔114aの内側開口114cから外側開口114bに向かう延在方向は、鉛直上方向R1を0°、鉛直下方向R2を180°としたとき、90°~270°の範囲内に設定される。
貫通孔114aの延在方向が90°あるいは270°であるとき、貫通孔114aの外側開口114bの鉛直方向R1、R2の高さ位置は、内側開口114cの鉛直方向R1、R2の高さ位置と等しくなる。等しいとは、完全に等しい場合と、許容誤差(加工精度や組付誤差等)の範囲内で完全に等しい場合からずれている場合とを含む意味である。以下、等しい、または、同じとは、完全に等しい(同じ)場合と、許容誤差(加工精度や組付誤差等)の範囲内で完全に等しい(同じ)場合からずれている場合とを含む意味である。
貫通孔114aの延在方向が90°よりも大きく、270°よりも小さいとき、貫通孔114aの外側開口114bの鉛直方向R1、R2の高さ位置は、内側開口114cの鉛直方向R1、R2の高さ位置より鉛直下方向R2側に位置する。換言すれば、貫通孔114aは、アクチュエータハウジング110の搭載時に鉛直下方向に延在する。
このように、本実施形態では、貫通孔114aの外側開口114bの鉛直方向R1、R2の高さ位置は、内側開口114cの鉛直方向R1、R2の高さ以下に位置する。これにより、鉛直下方向R2に向かって落下する水が貫通孔114aを介してアクチュエータハウジング110内に浸入しにくくなる。また、貫通孔114aが突起部114に形成される場合、貫通孔114aが突起部114に形成されない場合よりも、貫通孔114aの中心軸方向の長さが長くなる。貫通孔114aの中心軸方向の長さが長くなるほど、圧損により水がアクチュエータハウジング110内に浸入しにくくなる。
また、貫通孔114aには、防水通気膜116が設けられる。防水通気膜116は、撥水性と通気性を有する材料により構成される。防水通気膜116は、気体である水蒸気の通過を許容し、液体である水の通過を規制する。これにより、貫通孔114a内に浸入した水が、アクチュエータ112に到達することを抑制することができる。防水通気膜116は、貫通孔114aのうち内側開口114cに設けられる。しかし、防水通気膜116は、貫通孔114a内のいずれの位置に設けられてもよく、例えば、外側開口114bに設けられてもよい。また、防水通気膜116は、貫通孔114aのうち外側開口114bと内側開口114cの間の中間部に設けられてもよい。
図4は、アクチュエータハウジング110およびコンプレッサハウジング7の概略正面図である。図4では、説明を簡単にするため、突起部114および貫通孔114aを透視している。図4に示すように、コンプレッサハウジング7は、吸気口19が形成された円筒部7bを備える。
貫通孔114aの外側開口114bは、水平方向において、アクチュエータ収容部110aと円筒部7bとの間に位置する。これにより、外側開口114bに対しアクチュエータ収容部110a側、および、円筒部7b側から飛散した水が、貫通孔114aを介してアクチュエータハウジング110内に浸入しにくくなる。
図2に戻り、突起部114および貫通孔114aは、アクチュエータハウジング110のうちコンプレッサハウジング7側の領域に形成される。例えば、突起部114および貫通孔114aは、アクチュエータハウジング110のうち、コンプレッサハウジング7と対向する領域Raに形成される。本実施形態では、突起部114および貫通孔114aと、タービンハウジング5との間には、コンプレッサハウジング7の一部、あるいは、ベアリングハウジング3の一部が設けられる。つまり、アクチュエータハウジング110とコンプレッサハウジング7またはベアリングハウジング3との間に挟まれた空間内に貫通孔114aの外側開口114bが位置する。これにより、コンプレッサハウジング7に対しタービンハウジング5側から飛散した水が、貫通孔114aを介してアクチュエータハウジング110内に浸入しにくくなる。
本実施形態によれば、アクチュエータハウジング110には、アクチュエータハウジング110の内部空間と外部空間とを連通させる貫通孔114aが設けられる。貫通孔114aの外側開口114bは、アクチュエータハウジング110のうち、伝達機構収容部110bの鉛直下方に位置する。また、貫通孔114aは、アクチュエータハウジング110が過給機に搭載された際に鉛直下方向に延在する。これにより、伝達機構収容部110bよりも鉛直上方から落下した水が、貫通孔114aを介してアクチュエータハウジング110内に浸入しにくくなる。
また、貫通孔114aは、アクチュエータハウジング110のうちコンプレッサハウジング7側の領域に形成される。貫通孔114aとタービンハウジング5との間には、コンプレッサハウジング7の一部、あるいは、ベアリングハウジング3の一部が設けられる。これにより、コンプレッサハウジング7に対しタービンハウジング5側から飛散した水が、貫通孔114aを介してアクチュエータハウジング110内に浸入しにくくなる。
また、貫通孔114aには、防水通気膜116が設けられる。これにより、貫通孔114a内に浸入した水が、アクチュエータ112に到達することを抑制することができる。
また、貫通孔114aの外側開口114bは、水平方向において、アクチュエータ収容部110aと円筒部7bとの間に位置する。これにより、外側開口114bに対しアクチュエータ収容部110a側、および、円筒部7b側から飛散した水が、貫通孔114aを介してアクチュエータハウジング110内に浸入しにくくなる。
(第1変形例)
図5は、第1変形例にかかる過給機TCの外観図である。図5では、説明を簡単にするため、突起部114および貫通孔114aを透視している。上記実施形態の過給機TCと実質的に等しい構成要素については、同一符号を付して説明を省略する。第1変形例の過給機TCは、駆動装置200およびコンプレッサハウジング107の構成が、上記実施形態の駆動装置100およびコンプレッサハウジング7の構成と異なる。それ以外の構成は、上記実施形態の過給機TCと同じである。
第1変形例の駆動装置200は、アクチュエータハウジング110と、リンク機構120と、回転構造体(可動部材)130と、遮熱板300とを備える。
第1変形例のコンプレッサハウジング107は、アクチュエータハウジング110および遮熱板300を保持するためのフランジ(保持部材)109を有する。フランジ109は、コンプレッサハウジング107のうち、ベアリングハウジング3と締結する締結部111から径方向外側に突出して形成される。フランジ109には、ベアリングハウジング3と反対側にアクチュエータハウジング110および遮熱板300が取り付けられる。フランジ109には、遮熱板300を介してアクチュエータハウジング110がボルトにより締結される。これにより、フランジ109は、アクチュエータハウジング110および遮熱板300を保持することができる。アクチュエータハウジング110および遮熱板300は、コンプレッサインペラ17の径方向において、コンプレッサハウジング107のスクロール部7aと対向して配される。
第1変形例では、遮熱板300は、アクチュエータハウジング110とコンプレッサハウジング107のフランジ109との間に設けられる。このように、遮熱板300は、アクチュエータハウジング110と該アクチュエータハウジング110を保持するフランジ(保持部材)109との間に設けられる。遮熱板300は、アクチュエータハウジング110の少なくとも一部を被覆する。第1変形例では、遮熱板300は、アクチュエータハウジング110のフランジ109側を被覆する。また、遮熱板300は、アクチュエータハウジング110の鉛直上側を被覆する。遮熱板300は、タービンハウジング5からアクチュエータハウジング110に向かう熱を遮蔽する。また、遮熱板300は、フランジ109に対しベアリングハウジング3側から飛散した水が貫通孔114aの外側開口114bに到達することを抑制する。
貫通孔114aは、アクチュエータ収容部110a、伝達機構収容部110b、遮熱板300で囲われた空間内に配される。第1変形例においても、貫通孔114aは、上記実施形態と同様に、過給機TCがエンジンに搭載された際に、油排出口3c(図1参照)と同じ鉛直下方向に向いている。具体的に、貫通孔114aの外側開口114bは、アクチュエータハウジング110と遮熱板300とで挟まれた空間内に配される。ただし、これに限定されず、貫通孔114aは、アクチュエータハウジング110とフランジ109との間に配されてもよい。つまり、貫通孔114aは、アクチュエータハウジング110とフランジ109、または、遮熱板300との間に配される。換言すれば、貫通孔114aは、アクチュエータハウジング110とフランジ(保持部材)109、または、遮熱板300で挟まれた空間内に配される。
第1変形例によれば、貫通孔114aは、アクチュエータハウジング110とフランジ(保持部材)109、または、遮熱板300で挟まれた空間内に配される。これにより、上記実施形態よりも、ベアリングハウジング3側から飛散した水が、貫通孔114aの外側開口114bに到達することを抑制することができる。
(第2変形例)
図6は、第2変形例にかかる過給機TCの外観図である。図6では、説明を簡単にするため、貫通孔114aを透視している。上記実施形態の過給機TCと実質的に等しい構成要素については、同一符号を付して説明を省略する。第2変形例の過給機TCは、駆動装置400の構成が、上記第1変形例の駆動装置200の構成と異なる。それ以外の構成は、上記第1変形例の過給機TCと同じである。
第2変形例の駆動装置400は、アクチュエータハウジング110と、リンク機構120と、回転構造体(可動部材)130と、ブラケット(保持部材)410と、遮熱板500とを備える。
第2変形例のコンプレッサハウジング107は、フランジ109を有し、フランジ109には、ベアリングハウジング3と反対側にブラケット410が取り付けられる。さらに、ブラケット410には、ベアリングハウジング3およびフランジ109と反対側に、アクチュエータハウジング110および遮熱板500が取り付けられる。ブラケット410には、遮熱板500を介してアクチュエータハウジング110が不図示のボルトにより締結される。これにより、ブラケット410は、アクチュエータハウジング110および遮熱板500を保持することができる。
遮熱板500の一部は、アクチュエータハウジング110とブラケット410との間に設けられる。このように、遮熱板500の一部は、アクチュエータハウジング110と該アクチュエータハウジング110を保持するブラケット(保持部材)410との間に設けられる。遮熱板500は、アクチュエータハウジング110の少なくとも一部を被覆する。第2変形例では、遮熱板500は、アクチュエータハウジング110の全体を被覆する。遮熱板500は、タービンハウジング5からアクチュエータハウジング110に向かう熱を遮蔽する。また、遮熱板500は、ブラケット410に対しベアリングハウジング3側から飛散した水が貫通孔114aの外側開口114bに到達することを抑制する。
貫通孔114aは、遮熱板500で囲われた空間内に配される。第2変形例においても、貫通孔114aは、上記実施形態と同様に、過給機TCがエンジンに搭載された際に、油排出口3c(図1参照)と同じ鉛直下方向に向いている。具体的に、貫通孔114aの外側開口114bは、アクチュエータハウジング110と遮熱板500とで挟まれた空間内に配される。ただし、これに限定されず、貫通孔114aは、アクチュエータハウジング110とブラケット410との間に配されてもよい。つまり、貫通孔114aは、アクチュエータハウジング110とブラケット410、または、遮熱板500との間に配される。換言すれば、貫通孔114aは、アクチュエータハウジング110とブラケット(保持部材)410、または、遮熱板500で挟まれた空間内に配される。
第2変形例によれば、貫通孔114aは、アクチュエータハウジング110とブラケット(保持部材)410、または、遮熱板500で挟まれた空間内に配される。これにより、上記実施形態よりも、ベアリングハウジング3側から飛散した水が、貫通孔114aの外側開口114bに到達することを抑制することができる。
以上、添付図面を参照しながら本開示の実施形態について説明したが、本開示はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
上記実施形態、および、変形例では、アクチュエータ112がバルブ134を回転駆動する例について説明した。しかし、これに限定されず、アクチュエータ112は、例えば、タービンハウジング5の連通路29の開度を可変とする可変静翼機構の駆動に適用されてもよい。その場合、アクチュエータ112は、可変静翼機構のノズルベーン(可動部材)を回転させる回転構造体を作動させてもよい。
上記実施形態では、貫通孔114aに防水通気膜116が設けられる例について説明した。しかし、防水通気膜116は、必須の構成ではない。そのため、貫通孔114aには、防水通気膜116が設けられなくてもよい。
上記実施形態の駆動装置100と、上記第1変形例の駆動装置200と、上記第2変形例の駆動装置400とが互いに組み合わされてもよい。例えば、上記実施形態の駆動装置100に、上記第1変形例の遮熱板300や上記第2変形例の遮熱板500が適用されてもよい。
上記第2変形例では、アクチュエータハウジング110を保持するブラケット410がコンプレッサハウジング107に取り付けられる例について説明した。しかし、これに限定されず、ブラケット410は、ベアリングハウジング3やタービンハウジング5に取り付けられてもよい。
O 中心軸
R1 鉛直上方向
R2 鉛直下方向
Ra 領域
TC 過給機
1 過給機本体
3 ベアリングハウジング
5 タービンハウジング
7 コンプレッサハウジング
7a スクロール部
7b 円筒部
17 コンプレッサインペラ
19 吸気口
21 ディフューザ流路
23 コンプレッサスクロール流路
25 吐出口
27 内部空間
29 連通路
31 タービンスクロール流路
35 バイパス流路
37 ウェイストゲートポート
39 座面
100 駆動装置
107 コンプレッサハウジング
109 フランジ(保持部材)
110 アクチュエータハウジング
110a アクチュエータ収容部
110b 伝達機構収容部
112 アクチュエータ
114 突起部
114a 貫通孔
114b 外側開口
114c 内側開口
116 防水通気膜
120 リンク機構
130 回転構造体(可動部材)
200 駆動装置
300 遮熱板
400 駆動装置
410 ブラケット(保持部材)
500 遮熱板

Claims (5)

  1. 可動部材を駆動するアクチュエータが内部に配されたアクチュエータハウジングと、
    前記アクチュエータハウジングと隣り合って配されたコンプレッサハウジングと、
    前記アクチュエータハウジングのうち前記コンプレッサハウジング側の領域に形成され、前記アクチュエータハウジングの搭載時に鉛直下方向に延在する貫通孔と、
    を備える過給機。
  2. 前記アクチュエータハウジングには、前記鉛直下方向に延在する突起部が形成され、
    前記貫通孔は、前記突起部の延在方向に沿って前記鉛直下方向に延在する、
    請求項1に記載の過給機。
  3. 前記貫通孔に防水通気膜が設けられる、
    請求項1または2に記載の過給機。
  4. 前記アクチュエータハウジングの少なくとも一部を被覆する遮熱板を備え、
    前記貫通孔は、前記アクチュエータハウジングと前記アクチュエータハウジングを保持する保持部材、または、前記遮熱板で挟まれた空間内に配される、
    請求項1または2に記載の過給機。
  5. 前記アクチュエータハウジングの少なくとも一部を被覆する遮熱板を備え、
    前記貫通孔は、前記アクチュエータハウジングと前記アクチュエータハウジングを保持する保持部材、または、前記遮熱板で挟まれた空間内に配される、
    請求項3に記載の過給機。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007325382A (ja) 2006-05-31 2007-12-13 Toyota Motor Corp 自動車用アクチュエータ
JP2016145547A (ja) 2015-02-09 2016-08-12 本田技研工業株式会社 圧力式アクチュエータ

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55103438A (en) * 1979-02-05 1980-08-07 Hitachi Ltd Pressure converter
JPS56165721A (en) * 1980-05-27 1981-12-19 Toyota Motor Corp Exhaust gas turbo-supercharger, its adjustment method and adjustment tool
JPH04118757U (ja) 1991-03-29 1992-10-23 アイシン精機株式会社 アクチユエータ装置
JP2546353Y2 (ja) 1991-11-08 1997-08-27 愛三工業株式会社 ダイアフラム式アクチュエータ
JPH09172750A (ja) * 1995-10-20 1997-06-30 Mitsubishi Electric Corp 回転電機の防水構造
JP3670618B2 (ja) 2002-03-27 2005-07-13 株式会社日立製作所 電子制御アクチュエータ
JP4976212B2 (ja) 2007-06-20 2012-07-18 アイシン・エーアイ株式会社 自動変速機の耐水構造
CN103003549B (zh) * 2010-08-20 2015-07-01 三菱电机株式会社 电控制致动器
JP5839691B2 (ja) * 2012-03-15 2016-01-06 株式会社Ihiシバウラ エンジン制御装置
JP6207474B2 (ja) * 2014-06-30 2017-10-04 本田技研工業株式会社 過給機
CN210422762U (zh) 2017-02-20 2020-04-28 三菱电机株式会社 涡轮机用致动器
JP2021173278A (ja) 2020-04-30 2021-11-01 治良 川添 刈払機用エンジンの発明と刈払機構の改良

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007325382A (ja) 2006-05-31 2007-12-13 Toyota Motor Corp 自動車用アクチュエータ
JP2016145547A (ja) 2015-02-09 2016-08-12 本田技研工業株式会社 圧力式アクチュエータ

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