JPH0534858Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は電子ビーム溶接の継手構造、詳しく
は、ターボチヤージヤの固定ベーン支持部の溶接
部から漏れた電子ビームを遮断するひさし部を被
溶接体に形成し、電子ビームが他の機能部分に影
響を及ぼすことを阻止する継手構造に関する。

（従来の技術） 電子ビーム溶接は、周知のように、高真空中で
高速の電子ビーム（Electron Beam）を継手部
に衝突させ、その発熱で溶接を行う。この電子ビ
ーム溶接は、継手形状の制約を受けず、また、大
きな溶込み深さが得られ、溶接費の低減が図れる
等の利点を有し、ステンレス鋼あるいはアルミニ
ウム等から成る溶接構造体の溶接にも施用されて
いる。近年においては、ステンレス鋼から成るタ
ーボチヤージヤ等の流体機器も電子ビーム溶接に
よつて溶接され、その製造コストの低減および高
品質化が図られている。

（この考案が解決しようとする問題点） しかしながら、電子ビーム溶接による溶接にお
いては、電子ビームの強さ換言すれば溶込み深さ
の管理が困難であるため、溶接部を電子ビーム照
射方向の全範囲で溶着しようとすると、この電子
ビームが溶接部を貫通して漏出し、漏出した電子
ビームが他の機能部分に衝突して熱影響を及ぼす
ことがあるという問題点があつた。

この考案は、上記問題点に鑑みてなされたもの
で、ターボチヤージヤの固定ベーン支持部をなす
溶接部から漏出した電子ビームが他の機能部分に
影響を及ぼすことを防止して高い寸法精度を確保
することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） ターボチヤージヤの固定ベーンをトツププレー
トの円板部周縁に電子ビーム溶接にて支持する固
定ベーン支持部をなす電子ビーム溶接部におい
て、前記固定ベーン支持部の内周側の電子ビーム
の照射方向前方に固定ベーン支持部の円板部から
突出し、電子ビームを遮断するとともに同円板部
を補強するリブをなすひさし部を一体形成した。

（作用） この考案にかかる電子ビーム溶接の継手構造に
よれば、溶接部から漏出した電子ビームはひさし
部に受け止められて他の機能部分に衝突すること
がない。このため、電子ビームの溶接部からの漏
出を考慮すること無く電子ビームの強さを設定し
て溶接部を全範囲にわたつて溶接でき、固定ベー
ン支持部の高い寸法精度とともに、高い溶接継手
効率が得られる。

（実施例） 以下、この考案の実施例を図面に基づいて説明
する。

第１図および第２図はこの考案の一実施例にか
かる電子ビーム溶接の継手構造を表し、第１図は
この継手構造が採用された溶接構造体であるター
ボチヤージヤの断面図、第２図が要部拡大断面図
である。

第１図において、１１は後述するコンプレツサ
インペラが回転自在に収容された中空状のコンプ
レツサハウジング、１２は後述するタービンホイ
ールが回転自在に収容された中空状のタービンハ
ウジング、１３はコンプレツサインペラとタービ
ンホイールとを連結するシヤフトが支持された中
空状のセンタハウジングであり、コンプレツサハ
ウジング１１およびタービンハウジング１２はそ
れぞれセンタハウジング１３の図中左右両側に一
体的に固定されている。コンプレツサハウジング
１１は、図中左方の開口端に背板１４がボルト１
５と取付板１６とによつて固定され、内部に軸方
向通路１１ａとスクロール通路１１ｂとが画成さ
れている。背板１４は図示しないボルト等によつ
てセンタハウジング１３に締結され、コンプレツ
サハウジング１１は背板１４を介してセンタハウ
ジング１３に固定されている。軸方向通路１１ａ
は図中右端開口が図外のエアクリーナ等に連絡さ
れて左端がスクロール通路１１ｂの中心部と連通
し、また、スクロール通路１１ｂは外周部に燃焼
室と連絡された吸気導出口が開口し、軸方向通路
１１ａとスクロール通路１１ｂとの連通部分にコ
ンプレツサインペラ１７が回転自在に収容されて
いる。

センタハウジング１３は、内部に２つの軸受部
１８ａ，１８ｂが形成され、これら軸受部１８
ａ，１８ｂにそれぞれフロートベアリング１９
ａ，１９ｂを介してシヤフト２０が回転自在に支
持されている。シヤフト２０は、図中右端が背板
１４をブツシユ２１を介し回転自在に貫通して前
述のコンプレツサインペラ１７と結合され、図中
左端がタービンホイールと結合されている。な
お、２２はワツシヤ、２３はカラー、２４はスラ
ストベアリングであり、これらはシヤフト２０の
段部とブツシユ２１との間に介装されている。

センタハウジング１３には、また、軸受部１８
ａ，１８ｂの上方に給油通路１３ａが、軸受部１
８ａ，１８ｂの下方に排油通路１３ｂが、タービ
ンハウジング１２側で軸受部１８ａ，１８ｂの周
囲にウオータジヤケツト１３ｃが形成されてい
る。給油通路１３ａは、上端が開口して図外のオ
イルポンプ等の潤滑油供給源に連絡され、下端が
分岐してフロートベアリング１９ａ，１９ｂおよ
びスラストベアリング２４に開口している。排油
通路１３ｂは、センタハウジング１３の下端に開
口して図外のリザーバタンク等に連絡されてい
る。これら給油通路１３ａおよび排油通路１３ｂ
は、各ベアリング１９ａ，１９ｂ，２４に潤滑油
を導いて潤滑と冷却を行い、この後、この潤滑油
をリザーバタンクへ還流させて回収する。ウオー
タジヤケツト１３ｃは、図示しないが、下部に注
水口が開口してウオータポンプ等に連絡され、ま
た、上部に排水口が開口してウオータタンクに連
絡されている。

タービンハウジング１２は、図中右端外縁にコ
ンプレツサハウジング１１側へ突出する断面環状
の突出部２５が形成されて該突出部２５の端面に
取付板２６がボルト２７によつて固着され、この
取付板２６が突出部２５の径方向内方の端面との
間でセンタハウジング１３の外壁面に形成された
突条２８を挟着してセンタハウジング１３と固定
されている。このタービンハウジング１２は、図
中右端開口にベースプレート２９が嵌着され、ま
た、内周部にトツププレート３０が嵌着されてい
る。ベースプレート２９は、外周縁部がセンタハ
ウジング１３とタービンハウジング１２との間に
挟着されている。このベースプレート２９は、図
中右方の側面に断熱板３１が嵌着されて該断熱板
３１との間に断熱空気層３２を形成し、また、図
中左方の側面に後述する固定ベーン３３および可
動ベーン３４がそれぞれ設けられている。断熱板
３１は、外周部が前述のようにベースプレート２
９に嵌着され、また、内周部がセンタハウジング
１３に嵌合して径方向位置が決定され、割ピン３
５によりセンタハウジング１３に対する回転方向
位置が決定されている。なお、３６は断熱板３１
とセンタハウジング１３との間に挟持されたシー
ルドプレートである。

また、タービンハウジング１２には、内部にス
クロール通路１２ａと出口通路１２ｂとが画成さ
れ、また、スクロール通路１２ａに接線方向を指
向して開口する排気導入口と出口通路１２ｂに開
口する排気排出口１２ｃとが形成されている。こ
れらスクロール通路１２ａおよび出口通路１２ｂ
はトツププレート３０により隔別され、スクロー
ル通路１２ａが排気導入口を経て排気マニホール
ドに連絡され、出口通路１２ｂが排気排出口１２
ｃを経て消音器等に連絡されている。

トツププレート３０は、出口通路１２ｂの内周
部に嵌合した円筒部３０ａと、円筒部３０ａの外
周部から径方向に一体に延出した円板部３０ｂ
と、を備えている。このトツププレート３０は、
円筒部３０ａ内にシヤフト２０の左端に結合され
たタービンホイール３７が所定のクリアランスを
もつて回転自在に配置され、円板部３０ｂとベー
スプレート２９との間に複数の固定ベーン３３お
よび可動ベーン３４がそれぞれ配置されている。

この円板部３０ｂは、第２図に詳示するよう
に、外周縁部にベースプレート２９側を切り欠か
れた薄肉部分３８を有し、この薄肉部分３８の外
周縁に固定ベーン３３が固着され、また、薄肉部
分３８に固定ベーン３３より径方向内方の位置で
ベースプレート２９側へ突出する所定厚さｔの突
条（ひさし部）３９が形成されている。なお、４
０はシールリングである。

固定ベーン３３は、ベースプレート２９とトツ
ププレート３０の円板部３０ｂとの間のスクロー
ル通路１２ａ内に回転方向略等間隔に配置され、
図中左端が前述のように円板部３０ｂの薄肉部分
３８の外周縁に固着され、図中右端がベースプレ
ート２９の側面に固着されている。同様に、可動
ベーン３４は、ベースプレート２９とトツププレ
ート３０の円板部３０ｂとの間でベースプレート
２９に回動可能に支持されている。これら固定ベ
ーン３３および可動ベーン３４は部分円弧状を成
し、図示しないが、固定ベーン３３と可動ベーン
３３とがスクロール通路１２ａ内に排気の可変絞
りを構成している。可動ベーン３４は、図示しな
いリンク機構等を介してアクチユエータに接続さ
れ、アクチユエータにより駆動されて可変絞りの
開度を変更する。

このターボチヤージヤは、排気熱の影響による
高温下で作動するため、各ハウジング１１，１
２，１３、ベースプレート２９、断熱板３１、固
定ベーン３３および可動ベーン３４等がステンレ
ス鋼等の耐熱鋼から構成され、トツププレート３
０の円板部３０ｂと固定ベーン３３あるいは断熱
板３１とタービンハウジング１２とが溶接等で一
体に固着される。そして、トツププレート３０の
円板部３０ｂと固定ベーン３３とは、第２図に示
すように、径方向外方から電子ビーム（E.B）を
照射する電子ビーム溶接によつて溶着される。こ
こで、トツププレート３０の円板部３０ｂと固定
ベーン３３とを電子ビーム溶接で溶接する場合、
前述のように電子ビーム（E.B）の強さの管理が
困難であるため、電子ビーム（E.B）が円板部３
０ｂと固定ベーン３３との溶接部（固定ベーン支
持部）Ｗを貫通して漏出すおそれがある。しかし
ながら、トツププレート３０の円板部３０ｂには
電子ビームの進行方向で溶接部Ｗより後方に突条
３９が形成され、漏出した電子ビームは突条３９
に衝突して吸収される。したがつて、電子ビーム
がトツププレート３０の円板部３０ｂあるいは円
筒部３０ａ等の機能上重要な部分に影響を及ぼす
ことは無く、ターボチヤージヤの品質向上が図れ
る。

なお、上述の実施例では、溶接構造体としてタ
ーボチヤージヤを例示するが、他の溶接構造体に
も本考案が適用できることは言うまでもない。

（考案の効果） 以上説明したように、この考案にかかる電子ビ
ーム溶接の継手構造によれば、漏出する電子ビー
ムをひさし部によつて吸収して他の機能部分に影
響を与えることを防止できるため、電子ビームの
漏出を考慮すること無く電子ビームの強さを設定
して高い継手効率を得ることができ、固定ベーン
支持部の高い寸法精度とともに、溶接構造体の高
品質化が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はこの考案の一実施例にか
かる電子ビーム溶接の継手構造を示し、第１図が
溶接構造体であるターボチヤージヤの断面図、第
２図がその要部拡大断面図である。 ３０……トツププレート、３０ｂ……円板部、
３３……固定ベーン、３９……突条（ひさし部）、
Ｗ……溶接部（固定ベーン支持部）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ターボチヤージヤの固定ベーンをトツププレー
   トの円板部周縁に電子ビーム溶接にて支持する固
   定ベーン支持部をなす電子ビーム溶接部におい
   て、前記固定ベーン支持部の内周側の電子ビーム
   の照射方向前方に同固定ベーン支持部の円板部か
   ら突出し、電子ビームを遮断するとともに同円板
   部を補強するリブをなすひさし部を一体形成した
   ことを特徴とする電子ビーム溶接の継手構造。