排気ガスタービン過給機用のコンプレッサーケーシング
本発明は、排気ガスタービン過給機用の金型成形されたコンプレッサーケーシングであって、前記排気ガスタービン過給機は過給機軸を備えており、該過給機軸はコンプレッサーホイールとタービンホイールとを互いに機械的に結合している形式のもの、及び該コンプレッサーケーシングの製造方法に関する。回転する構成部分（タービンホイール、コンプレッサーホイール、過給機軸）の回転数を経済的に、確実にかつ正確に測定するために、過給機軸の回転数の測定のためのセンサーは金型成形時にコンプレッサーケーシング内に埋め込まれて、コンプレッサーケーシング内に統合された構成部分として形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気ガスタービン過給機用の金型成形されるコンプレッサーケーシングであって、前記排気ガスタービン過給機は過給機軸を備えており、該過給機軸はコンプレッサーホイールとタービンホイールとを互いに機械的に結合している形式のものに関する。
【０００２】
内燃機関によって生ぜしめられる出力は、内燃機関の燃焼のために供給される空気量及び燃料量に依存している。内燃機関の出力を増大するために、供給される空気量（燃焼空気量）及び燃料量を増大する必要がある。このような出力増大は、吸引式機関の場合に行程容積の増大によって、若しくは回転数の増大によって行われる。行程容積の増大は、原理的に寸法の増大、ひいては内燃機関の費用の増大につながり、不都合である。回転数の増大は大型の内燃機関において問題を有し、かつ欠点を伴っていて、技術的な理由から制限されている。
【０００３】
内燃機関の出力増大のための多く使用されている技術手段は、過給である。過給は、燃焼空気を排気ガスタービン過給機若しくは、エンジンで機械的に駆動可能な圧縮機によって予め圧縮することを意味している。排気ガスタービン過給機は、流動式圧縮機若しくは羽根車式の圧縮機及びタービンを備えており、圧縮機とタービンとは共有の１つの圧縮機軸若しくはタービン軸に結合されていて同じ回転数で回転されるようになっている。タービンは排気ガスのエネルギーを回転エネルギーに変換して、圧縮機を駆動するようになっている。コンプレッサーとも称される圧縮機は、新鮮な空気を吸い込み、圧縮してエンジンの個々のシリンダー内へ圧送するようになっている。シリンダー内の多量の空気（大きな空気量）に対しては多量の燃料（増大された燃料量）を供給することができ、これによって内燃機関の出力は増大される。燃焼過程を適切に制御することによって、内燃機関の効率を改善することができる。さらに、過給機で過給される内燃機関のトルク推移を極めて適切に規定することができる。製造メーカーの一連のエンジンにおいて、同一の排気ガスタービン過給機の使用によって、内燃機関の構造的な大きな変更なしに内燃機関を最適化することができる。過給式の内燃機関においては一般的に燃料消費率並びに有害エミッションが低くなっている。さらにターボチャージ式のエンジンは出力の同じ吸気式エンジンに比べて騒音発生が少なく、それというのは排気ガスタービン過給機は付加的に消音器として機能するからである。
【０００４】
広い回転数領域を有する内燃機関、例えば乗用車用内燃機関にとって、すでに低いエンジン回転数で高い過給圧を必要としている。このためにターボ過給機に過給圧力調整弁、いわゆるウェイストゲートバルブ若しくは排気逃がし弁を設けてある。適切なタービンケーシングを選ぶことによって、すでに低いエンジン回転数で迅速に高い過給圧を形成するようになっている。この場合に過給圧力調整弁は、高い回転数では過給圧を所定の値に制限している。異なる例では、タービン機構の変化可能な可変式のターボ過給機(VTG)を用いるようになっている。このようなターボ過給機においては、過給圧はタービン機構を変化させることによって調節されるようになっている。
【０００５】
排気ガス量の増大に際して、回転部分とも称されるタービンホイール、コンプレッサーホイール及び過給機軸から成る構成ユニットの最大の許容回転数は超えられることになる。ターボ過給機の回転部分の最大の許容回転数を不当に上回ると、回転部分は破壊されてしまい、このことは過給機の完全な損傷に匹敵するものである。タービンホイール及びコンプレッサーホイールの直径が著しく小さく、ひいては慣性モーメントが小さく、改善された回転加速度特性を有する最新の小型のターボ過給機においては、許容の最大速度（回転数限界）を過度に上回ってしまうという問題がある。回転数限界を上回ることに起因する破損は、ターボ過給機の全破損の約５％に達している。
【０００６】
回転数制限のために過給圧力調整弁を用いてあり、該過給圧力調整弁は周知技術では、形成された過給圧力に依存する信号によって制御されるようになっている。所定の閾値（限界値）が越えられると、過給圧力調整弁は開き、排気ガス質量流の一部分を逃がし、これによってコンプレッサー出力を前記逃がし量に相応する値で減少させるようになっている。タービンホイール及びコンプレッサーホイールの回転数及び過給圧力が減少される。このような調整は比較的緩慢であり、それというのは回転部分の回転数限界が超えられた際の圧力形成は、時間的な遅延を伴って生じるからである。したがって、ターボ過給機の回転数調整は、過給圧力監視装置を用いて特に動的な領域では、つまり負荷変動に際しては早期に過給圧力を減少させることによって行われるようになっており、このことは効率損失につながっている。
【０００７】
本発明の課題は、排気ガスタービン過給機の回転する構成部分（タービンホイール、コンプレッサーホイール、過給機軸）の回転数を経済的に、確実にかつ正確に検出するようにすることである。
【０００８】
前記課題を解決するために本発明に基づく構成では、過給機軸の回転数の測定のためのセンサーを金型成形若しくは注入成形時にコンプレッサーケーシング内に埋め込んであり、これによって過給機軸の回転数の測定のための前記センサーは前記コンプレッサーケーシング自体内に統合された、つまりまとめられた構成部分として形成されている。金型成形若しくは注入成形は射出成形若しくはダイカスト成形を意味する。
【０００９】
コンプレッサーケーシングの本発明に基づく前記構成によって利点として、過給機軸の回転数の測定のためのセンサー（回転数センサー）を位置決めするために、コンプレッサーケーシングに貫通孔若しくは切欠きを設ける必要がなくなっている。回転数センサーは、コンプレッサーケーシング内に統合された構成部分を成しており、該構成部分はシール部材及び固定部材なしに形成されるものである。このような手段はターボ過給機の製造を簡単にし、製造コストを減少さ、かつ耐用寿命の改善に寄与するものである。回転数センサーとコンプレッサーケーシングとの間の熱応力は完全に避けられ、それというのは回転数センサーはコンプレッサーケーシングの材料内に完全に埋め込まれているからである。
【００１０】
本発明の実施態様では、コンプレッサーケーシングはプラスチックから成っている。今日のプラスチックは、ターボ過給機のコンプレッサー若しくは圧縮機に生じる温度に耐えて、軽量であり、射出成形で経済的に加工されるものである。プラスチックは電気的な絶縁作用を有していて、センサーの構成部分を包囲するために、つまりセンサーの構成部分の被覆に適しているものである。プラスチックはセンサーを外部の影響に対して保護し、かつセンサーを過給機軸に対する所定の位置に確実に保持している。
【００１１】
本発明の別の実施態様では、コンプレッサーケーシングはアルミニウムから成っている。アルミニウムも射出成形若しくはダイカスト成形で良好に加工されるものである。この場合に射出成形若しくはダイカスト成形は、金属の圧力鋳造若しくは精密鋳造と同等の方法をも含むものである。アルミニウムのような金属は耐熱性及び形状安定性が著しく高いものである。センサーを絶縁性の材料、例えばプラスチックで包囲すると、センサーは、アルミニウムから成るコンプレッサーケーシング内に問題なく埋め込まれる。
【００１２】
コンプレッサーケーシングを、少なくとも第１の部分と第２の部分とから形成してある場合には、材料選択を有利に行うことができ、つまり互いに異なる部分（構成部分）に、それぞれ最適な特性を有する材料が選ばれる。この場合に例えばコンプレッサーケーシングの第１の部分は、アルミニウム若しくはプラスチックから成っていてよい。コンプレッサーケーシングの第２の部分も選択的に、アルミニウム若しくはプラスチックから成っていてよい。特殊な要求に対応して種々の材料を適切に用いることができる。複数構造のコンプレッサーケーシングに、互いに異なる複数の金属質の材料及びプラスチック材料を用いることも考えられる。
【００１３】
本発明の有利な実施態様では、センサーはセンサー部材、及び／又は信号処理電子装置、及び／又はマグネットを含んでいる。信号処理電子装置若しくは信号形成電子装置はセンサー部材（センサーエレメント）の未加工の信号を有利に処理でき、それというのは信号形成電子装置はセンサー部材の極めて近くに配置されていて、外部からの電磁による妨害若しくは干渉を受けにくくなっているからである。信号処理電子装置内で、未加工の信号は増幅されかつデジタル信号に変換されるようになっていてよい。センサー内のアナログ・デジタル変換装置は、規格化された信号の直接的な送信を可能にしており、該センサーを統合若しくは集成されて成るコンプレッサーケーシングは、規格に適合された種々の自動車に装備されるものである。センサー内のマグネットは磁場を形成するために用いられており、磁場の変化が測定される。磁場の変化は、磁場の変化のために有利には過給機軸のコンプレッサーケーシング側の端部に形成された構成部材によって生ぜしめられる。
【００１４】
本発明の実施態様では、センサー部材はホールセンサー部材（ホールセンサー素子）として形成されている。ホールセンサー部材は、磁場の変化の検出のために極めて良好に適していて、したがって回転数検出のために最適に用いられる。ホールセンサー部材は安価に入手でき、約１６０℃までの温度で使用可能である。
【００１５】
別の実施態様では、センサー部材は磁気抵抗式のセンサー部材（センサー素子）として形成されている。磁気抵抗式のセンサー部材はそれ自体磁場の変化の検出のために適していて、安価に入手されるものである。
【００１６】
さらに別の実施態様では、センサー部材は誘導式のセンサー部材として形成されている。誘導式のセンサー部材も磁場の変化の検出のために適している。
【００１７】
本発明の有利な実施態様では、センサーは、リードフレームに設けられたセンサー部材、及び／又は信号形成電子装置、及び／又は保護回路、及び／又は雑音防止回路を含んでいるマイクロモジュールとして形成されている。このような構成は極めて経済的であり、それというのはリードフレームは、該リードフレームに形成された電子的な構成部分若しくは電子部品と一緒に射出成形によって直接に埋め込まれるからである。この場合には個別のセンサーケーシングを省略してあり、それというのはコンプレッサーケーシングはセンサーケーシングをも形成しているからである。コンプレッサーケーシングをプラスチックから形成してある場合には、マイクロモジュールは個別の電気絶縁体を不要であり、それというのはセンサーの電気的な絶縁もコンプレッサーケーシングのプラスチック材料によって達成されているからである。該実施態様に基づくセンサーは特に小さい寸法で、コンパクト若しくは頑丈に、かつ安価に製造されるものである。モジュールとして形成されたセンサーは、回転数測定のための別の構成ユニット内に装着されてよく、例えば自動車の車輪回転数の測定、エンジン内のカム軸の回転数の測定、若しくは伝動装置歯車の回転数の測定のために用いられてよいものである。
【００１８】
リードフレームによって接続ピンを形成してある場合には、センサーによって生ぜしめられた信号を簡単に取り出すことができる。
【００１９】
別の実施態様では、接続ケーブルを設けてあり、該接続ケーブルは一方の端部でセンサーに電気的に接続されていて、かつコンプレッサーケーシングの射出成形時若しくはダイカスト成形時にコンプレッサーケーシング内に部分的に埋め込まれている。コンプレッサーケーシング内に埋め込まれている接続ケーブルは、ターボ過給機の領域の極めて不利なスペース条件に適合されて、センサーの信号を自動車の信号処理電子装置へ供給するようになっていている。
ケーブルに電気的な絶縁のために施されているプラスチック被覆若しくはプラスチック外皮は、コンプレッサーケーシングの射出成形に際してコンプレッサーケーシング内に液密及び気密に埋め込まれている。
【００２０】
排気ガスタービン過給機用のコンプレッサーケーシングの成形のための方法においては、過給機軸の回転数の測定のためのセンサーをコンプレッサーケーシングのための金型内に装着し、次いでコンプレッサーケーシングの成形のための材料を前記金型内に射出若しくは注入し、前記センサーを前記射出若しくは注入された材料によって包囲し若しくは被覆し、これによって前記センサーを前記コンプレッサーケーシング自体内に統合された若しくはまとめられた構成部分として形成するようになっている。
【００２１】
次に本発明の実施例を図面に示し、説明する。図面において、
図１は排気ガスタービン過給機を示す図であり、
図２は、公知技術の過給機軸の回転数の測定のためのセンサーを備えた排気ガスタービン過給機の断面図であり、
図３は、排気ガスタービン過給機の本発明に基づくコンプレッサーケーシングの実施例の断面図であり、
図４は、排気ガスタービン過給機の本発明に基づくコンプレッサーケーシングの別の実施例の断面図であり、
図５は、マイクロモジュールとして形成されたセンサーの平面図であり、
図６は、コンプレッサーケーシング内に統合された若しくは埋め込まれた接続ケーブルを備えたセンサーを示す図である。
【００２２】
図１に示す排気ガスタービン過給機１は、タービン２及びコンプレッサー３を備えている。コンプレッサー３内にコンプレッサーホイール（圧縮機翼車）９を回転可能に支承してあり、コンプレッサーホイールは過給機軸５に結合されている。過給機軸５も回転可能に支承されていて、他方の端部でタービンホイール（タービン翼車）４に結合されている。高温の排気ガスは内燃機関（図示省略）からタービン入口７を介してタービン２内に導入され、これによってタービンホイール４は回転させられる。排気ガス流はタービン２からタービン出口８を経て流出するようになっている。過給機軸５はタービンホイール４とコンプレッサーホイール９とを連結しており、これによってタービン２はコンプレッサー３を駆動するようになっている。コンプレッサー３において空気は空気入口１０から吸い込まれて、コンプレッサー３内で圧縮され、かつ空気出口６を介して図示省略の内燃機関に供給されるようになっている。
【００２３】
排気ガスタービン過給機の図２に示すコンプレッサー３は、過給機軸５の回転数の測定のための公知技術のセンサー１２を備えている。排気ガスタービン過給機の過給機軸５にコンプレッサーホイール９を配置してある。過給機軸５のコンプレッサー側の端部にマグネット５を設けてあり、マグネット（磁石）は、１つの北極Nと１つの南極Sとを有している。過給機軸５の回転はマグネット１５の回転を生ぜしめ、したがって北極及び南極によって生ぜしめられる磁場はセンサー１２に対する関係を変化させる。公知技術ではセンサー１２は、別個の構成部分若しくは独立の構成部分としてコンプレッサーケーシング１１の切欠き内に配置されている。このためにシール２７を設けてあり、シールはコンプレッサーケーシング１１をセンサー１２の領域で密閉している。コンプレッサーケーシング１１内へのセンサー１２の組み付けは比較的に煩雑であり、それというのはコンプレッサーケーシング１１は比較的に高い熱負荷を受ける構成部分であり、したがって異なる熱膨張係数はコンプレッサーケーシング１１とセンサー１２との間に応力を生ぜしめることになるからである。さらに、コンプレッサーケーシング１１内へのセンサー１２の組み付けは、排気ガスタービン過給機１の製作の際の付加的な１つの作業工程を必要としており、このような作業工程は排気ガスタービン過給機の製作費を高くしている。
【００２４】
図３に本発明に基づくコンプレッサーケーシング１１の実施例を示してある。排気ガスタービン過給機１のコンプレッサー３は、コンプレッサーケーシング１１、過給機軸５、及び過給機軸上に配置されたコンプレッサーホイール９を含んでいる。空気入口１０で過給機軸５のコンプレッサー側の端部にマグネット１５を配置してある。マグネットの北極N及び南極Sは、過給機軸５の回転に際して過給機軸５と一緒に回転する。これによってセンサー１２に対する磁場の変化は、センサー部材１３によって検出される。センサー１２は実施例ではセンサー部材１３及び信号形成電子装置１４から成っており、信号形成電子装置１４はセンサー部材１３と一緒にリードフレーム２０に配置されている。このように形成されたセンサー１２は、コンプレッサーケーシング１１の材料内に完全に埋め込まれている。つまりセンサー１２は、後からコンプレッサーケーシング１１内に組み立てられ若しくは組み付けられるのではなく、コンプレッサーケーシング１１の射出成形若しくはダイカスト成形時にコンプレッサーケーシング１１内に埋め込まれており、これによってセンサー１２はコンプレッサーケーシング１１自体の統合された構成部分若しくは一体の構成部分を成している。コンプレッサーケーシング１１は射出成形でプラスチック製の構成部分として製造されてよい。最新のプラスチックは耐熱性を有していて、排気ガスタービン過給機１のコンプレッサーケーシング１１の材料として適するようになっている。コンプレッサーケーシング１１はさらにアルミニウムから精密にダイカスト成形されてもよい。センサー１２をアルミニウム製のコンプレッサーケーシング１１内に統合するためには、センサー部材１３、信号形成電子装置１４及びリードフレーム２０を予め電気的に絶縁して、これらの構成部分とアルミニウム製のコンプレッサーケーシング１１との電気的な接触を避けるようになっているとよい。
【００２５】
図４には、射出成形若しくはダイカスト成形された本発明に基づくコンプレッサーケーシング１１の別の実施例を示してある。この場合にはコンプレッサーケーシング１１は二部構造で形成されている。コンプレッサーケーシング１１の第１の部分１７は、過給機軸５の回転数の測定のためのセンサー１２を、統合若しくは集合された構成部分、若しくは一体の構成部分として受容している。センサー１２はセンサー部材１３、信号形成電子装置１４及びマグネット１５を含んでいる。この場合にも信号形成電子装置１４及びセンサー部材１３はリードフレーム２０に配置されている。さらにマグネット１５もリードフレーム２０に配置されていてよい。リードフレーム２０はさらに接続ピン２３を形成しており、接続ピンはコンプレッサーケーシング１１から突出しており、この場合に接続ピン２３の領域には、接続ピン２３と図示省略の別の電子装置との接続のためにコネクタケーシング２６を形成してある。コンプレッサーケーシング１１の二部構造の構成においては利点として、コンプレッサーケーシング１１の第１の構成部分１７にとっても、コンプレッサーケーシング１１の第２の構成部分１８にとっても、適切な材料を選ぶことができる。考えられる実施例では、コンプレッサーケーシング１１の第１の構成部分１７はプラスチックから形成されているのに対して、コンプレッサーケーシング１１の第２の構成部分１８はアルミニウムから形成されている。センサー１２は、コンプレッサーケーシング１１に統合された若しくは集合された構成部分を成している。つまりコンプレッサーケーシング１１とセンサー１２とは１つにまとめられている。
【００２６】
図４に示す実施例ではセンサー１２内にマグネット１５を配置してある。マグネット１５の北極及び南極によって形成された磁場は、センサー１３を通って、磁場の変化のための部材１６に達するようになっている。磁場を変化させるための部材１６は、実施例では透磁性の部材として形成されており、透磁性の部材は過給機軸５と一緒に回転して、所定の１つの位置では磁場を集中させ、別の位置では磁場を分散させるように形成されている。磁場のこのような変化は、過給機軸５の回転数に比例して行われ、それというのは部材１６は過給機軸５と一緒に回転するようになっているからである。磁場の変化はセンサー部材１３によって検出され、センサー部材は回転数に比例した信号を信号形成電子装置１４に送るようになっている。
【００２７】
図５には、マイクロモジュール１９として形成されたセンサー１２を示してある。センサー１２はリードフレーム２０に配置されており、この場合にリードフレーム２０はセンサー部材１３、保護回路２１、雑音防止回路２２及び信号形成電子装置１４を装備している。リードフレーム２０は打ち抜き薄板部分から形成されており、打ち抜き薄板部分は前記構成部分を機械的に保持していて、かつ該構成部分を互いに電気的に接続している。さらにリードフレーム２０は接続ピン２３も形成している。マイクロモジュール１９全体は、導電結合に対する保護のためにコンプレッサーケーシング１１のアルミニウムダイカスト部分若しくは絶縁体で射出成形によって被覆されていてよい。絶縁体としては例えば射出成形可能なポリマーを用いることができる。被覆されたマイクロモジュール１９は、コンプレッサーケーシング１１の成形のための金型内に装着される。マイクロモジュール１９として形成されたセンサー１２は、コンプレッサーケーシング１１の金型成形時に直接にコンプレッサーケーシング１１内に、統合された若しくは集合された構成部分として埋め込まれてまとめられている。
【００２８】
図６にも、過給機軸５及びコンプレッサーホイール９を備えたコンプレッサー３を示してある。この場合には過給機軸５にマグネット１５を形成してあり、マグネットは過給機軸５の回転数に対応して変化した磁場をセンサー部材１３内に形成するようになっている。センサー１２はセンサー部材１３、雑音防止回路２２及び信号形成電子装置１４でもってリードフレーム２０上に形成されている。この場合にはコンプレッサーケーシング１１内に接続ケーブル２４を統合してあり、該接続ケーブルはセンサー１２に電気的に接続されていて、該センサーの信号を図示省略の自動車電子装置に供給するようになっている。接続ケーブル２４は一方の端部でコンプレッサーケーシング１１内に埋め込まれている。さらに引っ張り負荷軽減装置２５を設けてあり、該引っ張り負荷軽減装置は折れ曲がり防止装置としても形成されていてよい。コンプレッサーケーシング内に統合された、つまり埋め込まれた接続ケーブル２４の他方の端部にはコネクタケーシング２６を設けてある。
【００２９】
タービン過給機は一般的に組み付けスペースの狭められた条件下で自動車内に設けられるので、接続ケーブル２４を備えた構成は極めて有利であり、それというのはセンサー１２からの信号は問題なく接続ケーブルによって自動車電子装置に供給されるからである。接続ケーブル２４は状況に応じて適切に敷設されるものである。センサー部材１３によって形成された未加工の信号は信号形成電子装置１４によってすでに増幅して送られ、必要に応じてデジタル式に評価可能な信号に変換されて、外部からの妨害若しくは外乱の影響を受けないようにされていてよい。信号形成電子装置１４は、センサー部材からの未加工の信号、つまり生の信号を、該信号の質を損なうことなしに車両室内に送るようになっている。このために図６に示してあるように、有利には接続ケーブル２４を信号形成電子装置１４と組み合わせて用いてある。
【００３０】
センサー１２をコンプレッサーケーシング１１内に統合してあることによって、つまりセンサー１２とコンプレッサーケーシング１１とを集成して１つにまとめて、すなわち一体にしてあることによって、構成及び製造技術上の顕著な利点並びにセンサー１２の耐用年数に関する利点が得られる。金型成形に際して埋め込まれたセンサー１２は、コンプレッサーケーシング１１の材料によって、例えば跳ねかけ水若しくは塩害などの環境の影響に対して完全に保護されている。センサー１２は最適に密閉されており、コンプレッサーケーシング１１とセンサー１２との間のシール、嵌合部分、ねじ止め箇所及び固定箇所は完全に省略されている。マイクロモジュール１９は、回転数センサーとして過給機内にしか用いられないのではなく、他の機器にも経済的に、つまり安価に用いられ得る構成ユニットを成しており、それというのは該構成ユニットは極めて高い個数で製造されるものであるからである。さらに、マイクロモジュールとして形成されたセンサーは所要スペースを減少させていて、最新の自動車のエンジン室の空間的に狭い領域に用いられるようになっている。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】排気ガスタービン過給機を示す図
【図２】公知技術の過給機軸の回転数の測定のためのセンサーを備えた排気ガスタービン過給機の断面図
【図３】本発明に基づくコンプレッサーケーシングの実施例の断面図
【図４】本発明に基づくコンプレッサーケーシングの別の実施例の断面図
【図５】マイクロモジュールとして形成されたセンサーの平面図
【図６】本発明に基づくコンプレッサーケーシング内に統合された若しくは埋め込まれた接続ケーブルを備えたセンサーを示す図
【符号の説明】
【００３２】
１ 排気ガスタービン過給機、 ２ タービン、 ３ コンプレッサー、 ４ タービンホイール、 ５ 過給機軸、 ６ 空気出口、 ７ タービン入口、 ８ タービン出口、 ９ コンプレッサーホイール、 １０ 空気入口、 １１ コンプレッサーケーシング、 １２ センサー、 １３ センサー部材、 １４ 信号形成電子装置、 １５ マグネット、 １６ 部材、 １７，１８ 構成部分、 ２０ リードフレーム、 ２１ 保護回路、 ２２ 雑音防止回路、 ２３ 接続ピン、 ２６ コネクタケーシング、 ２７ シール
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気ガスタービン過給機用の金型成形されるコンプレッサーケーシングであって、前記排気ガスタービン過給機は過給機軸を備えており、該過給機軸はコンプレッサーホイールとタービンホイールとを互いに機械的に結合している形式のものに関する。
【０００２】
内燃機関によって生ぜしめられる出力は、内燃機関の燃焼のために供給される空気量及び燃料量に依存している。内燃機関の出力を増大するために、供給される空気量（燃焼空気量）及び燃料量を増大する必要がある。このような出力増大は、吸引式機関の場合に行程容積の増大によって、若しくは回転数の増大によって行われる。行程容積の増大は、原理的に寸法の増大、ひいては内燃機関の費用の増大につながり、不都合である。回転数の増大は大型の内燃機関において問題を有し、かつ欠点を伴っていて、技術的な理由から制限されている。
【０００３】
内燃機関の出力増大のための多く使用されている技術手段は、過給である。過給は、燃焼空気を排気ガスタービン過給機若しくは、エンジンで機械的に駆動可能な圧縮機によって予め圧縮することを意味している。排気ガスタービン過給機は、流動式圧縮機若しくは羽根車式の圧縮機及びタービンを備えており、圧縮機とタービンとは共有の１つの圧縮機軸若しくはタービン軸に結合されていて同じ回転数で回転されるようになっている。タービンは排気ガスのエネルギーを回転エネルギーに変換して、圧縮機を駆動するようになっている。コンプレッサーとも称される圧縮機は、新鮮な空気を吸い込み、圧縮してエンジンの個々のシリンダー内へ圧送するようになっている。シリンダー内の多量の空気（大きな空気量）に対しては多量の燃料（増大された燃料量）を供給することができ、これによって内燃機関の出力は増大される。燃焼過程を適切に制御することによって、内燃機関の効率を改善することができる。さらに、過給機で過給される内燃機関のトルク推移を極めて適切に規定することができる。製造メーカーの一連のエンジンにおいて、同一の排気ガスタービン過給機の使用によって、内燃機関の構造的な大きな変更なしに内燃機関を最適化することができる。過給式の内燃機関においては一般的に燃料消費率並びに有害エミッションが低くなっている。さらにターボチャージ式のエンジンは出力の同じ吸気式エンジンに比べて騒音発生が少なく、それというのは排気ガスタービン過給機は付加的に消音器として機能するからである。
【０００４】
広い回転数領域を有する内燃機関、例えば乗用車用内燃機関にとって、すでに低いエンジン回転数で高い過給圧を必要としている。このためにターボ過給機に過給圧力調整弁、いわゆるウェイストゲートバルブ若しくは排気逃がし弁を設けてある。適切なタービンケーシングを選ぶことによって、すでに低いエンジン回転数で迅速に高い過給圧を形成するようになっている。この場合に過給圧力調整弁は、高い回転数では過給圧を所定の値に制限している。異なる例では、タービン機構の変化可能な可変式のターボ過給機(VTG)を用いるようになっている。このようなターボ過給機においては、過給圧はタービン機構を変化させることによって調節されるようになっている。
【０００５】
排気ガス量の増大に際して、回転部分とも称されるタービンホイール、コンプレッサーホイール及び過給機軸から成る構成ユニットの最大の許容回転数は超えられることになる。ターボ過給機の回転部分の最大の許容回転数を不当に上回ると、回転部分は破壊されてしまい、このことは過給機の完全な損傷に匹敵するものである。タービンホイール及びコンプレッサーホイールの直径が著しく小さく、ひいては慣性モーメントが小さく、改善された回転加速度特性を有する最新の小型のターボ過給機においては、許容の最大速度（回転数限界）を過度に上回ってしまうという問題がある。回転数限界を上回ることに起因する破損は、ターボ過給機の全破損の約５％に達している。
【０００６】
回転数制限のために過給圧力調整弁を用いてあり、該過給圧力調整弁は周知技術では、形成された過給圧力に依存する信号によって制御されるようになっている。所定の閾値（限界値）が越えられると、過給圧力調整弁は開き、排気ガス質量流の一部分を逃がし、これによってコンプレッサー出力を前記逃がし量に相応する値で減少させるようになっている。タービンホイール及びコンプレッサーホイールの回転数及び過給圧力が減少される。このような調整は比較的緩慢であり、それというのは回転部分の回転数限界が超えられた際の圧力形成は、時間的な遅延を伴って生じるからである。したがって、ターボ過給機の回転数調整は、過給圧力監視装置を用いて特に動的な領域では、つまり負荷変動に際しては早期に過給圧力を減少させることによって行われるようになっており、このことは効率損失につながっている。
【０００７】
本発明の課題は、排気ガスタービン過給機の回転する構成部分（タービンホイール、コンプレッサーホイール、過給機軸）の回転数を経済的に、確実にかつ正確に検出するようにすることである。
【０００８】
前記課題を解決するために本発明に基づく構成では、過給機軸の回転数の測定のためのセンサーを金型成形若しくは注入成形時にコンプレッサーケーシング内に埋め込んであり、これによって過給機軸の回転数の測定のための前記センサーは前記コンプレッサーケーシング自体内に統合された、つまりまとめられた構成部分として形成されている。金型成形若しくは注入成形は射出成形若しくはダイカスト成形を意味する。
【０００９】
コンプレッサーケーシングの本発明に基づく前記構成によって利点として、過給機軸の回転数の測定のためのセンサー（回転数センサー）を位置決めするために、コンプレッサーケーシングに貫通孔若しくは切欠きを設ける必要がなくなっている。回転数センサーは、コンプレッサーケーシング内に統合された構成部分を成しており、該構成部分はシール部材及び固定部材なしに形成されるものである。このような手段はターボ過給機の製造を簡単にし、製造コストを減少さ、かつ耐用寿命の改善に寄与するものである。回転数センサーとコンプレッサーケーシングとの間の熱応力は完全に避けられ、それというのは回転数センサーはコンプレッサーケーシングの材料内に完全に埋め込まれているからである。
【００１０】
本発明の実施態様では、コンプレッサーケーシングはプラスチックから成っている。今日のプラスチックは、ターボ過給機のコンプレッサー若しくは圧縮機に生じる温度に耐えて、軽量であり、射出成形で経済的に加工されるものである。プラスチックは電気的な絶縁作用を有していて、センサーの構成部分を包囲するために、つまりセンサーの構成部分の被覆に適しているものである。プラスチックはセンサーを外部の影響に対して保護し、かつセンサーを過給機軸に対する所定の位置に確実に保持している。
【００１１】
本発明の別の実施態様では、コンプレッサーケーシングはアルミニウムから成っている。アルミニウムも射出成形若しくはダイカスト成形で良好に加工されるものである。この場合に射出成形若しくはダイカスト成形は、金属の圧力鋳造若しくは精密鋳造と同等の方法をも含むものである。アルミニウムのような金属は耐熱性及び形状安定性が著しく高いものである。センサーを絶縁性の材料、例えばプラスチックで包囲すると、センサーは、アルミニウムから成るコンプレッサーケーシング内に問題なく埋め込まれる。
【００１２】
コンプレッサーケーシングを、少なくとも第１の部分と第２の部分とから形成してある場合には、材料選択を有利に行うことができ、つまり互いに異なる部分（構成部分）に、それぞれ最適な特性を有する材料が選ばれる。この場合に例えばコンプレッサーケーシングの第１の部分は、アルミニウム若しくはプラスチックから成っていてよい。コンプレッサーケーシングの第２の部分も選択的に、アルミニウム若しくはプラスチックから成っていてよい。特殊な要求に対応して種々の材料を適切に用いることができる。複数構造のコンプレッサーケーシングに、互いに異なる複数の金属質の材料及びプラスチック材料を用いることも考えられる。
【００１３】
本発明の有利な実施態様では、センサーはセンサー部材、及び／又は信号処理電子装置、及び／又はマグネットを含んでいる。信号処理電子装置若しくは信号形成電子装置はセンサー部材（センサーエレメント）の未加工の信号を有利に処理でき、それというのは信号形成電子装置はセンサー部材の極めて近くに配置されていて、外部からの電磁による妨害若しくは干渉を受けにくくなっているからである。信号処理電子装置内で、未加工の信号は増幅されかつデジタル信号に変換されるようになっていてよい。センサー内のアナログ・デジタル変換装置は、規格化された信号の直接的な送信を可能にしており、該センサーを統合若しくは集成されて成るコンプレッサーケーシングは、規格に適合された種々の自動車に装備されるものである。センサー内のマグネットは磁場を形成するために用いられており、磁場の変化が測定される。磁場の変化は、磁場の変化のために有利には過給機軸のコンプレッサーケーシング側の端部に形成された構成部材によって生ぜしめられる。
【００１４】
本発明の実施態様では、センサー部材はホールセンサー部材（ホールセンサー素子）として形成されている。ホールセンサー部材は、磁場の変化の検出のために極めて良好に適していて、したがって回転数検出のために最適に用いられる。ホールセンサー部材は安価に入手でき、約１６０℃までの温度で使用可能である。
【００１５】
別の実施態様では、センサー部材は磁気抵抗式のセンサー部材（センサー素子）として形成されている。磁気抵抗式のセンサー部材はそれ自体磁場の変化の検出のために適していて、安価に入手されるものである。
【００１６】
さらに別の実施態様では、センサー部材は誘導式のセンサー部材として形成されている。誘導式のセンサー部材も磁場の変化の検出のために適している。
【００１７】
本発明の有利な実施態様では、センサーは、リードフレームに設けられたセンサー部材、及び／又は信号形成電子装置、及び／又は保護回路、及び／又は雑音防止回路を含んでいるマイクロモジュールとして形成されている。このような構成は極めて経済的であり、それというのはリードフレームは、該リードフレームに形成された電子的な構成部分若しくは電子部品と一緒に射出成形によって直接に埋め込まれるからである。この場合には個別のセンサーケーシングを省略してあり、それというのはコンプレッサーケーシングはセンサーケーシングをも形成しているからである。コンプレッサーケーシングをプラスチックから形成してある場合には、マイクロモジュールは個別の電気絶縁体を不要であり、それというのはセンサーの電気的な絶縁もコンプレッサーケーシングのプラスチック材料によって達成されているからである。該実施態様に基づくセンサーは特に小さい寸法で、コンパクト若しくは頑丈に、かつ安価に製造されるものである。モジュールとして形成されたセンサーは、回転数測定のための別の構成ユニット内に装着されてよく、例えば自動車の車輪回転数の測定、エンジン内のカム軸の回転数の測定、若しくは伝動装置歯車の回転数の測定のために用いられてよいものである。
【００１８】
リードフレームによって接続ピンを形成してある場合には、センサーによって生ぜしめられた信号を簡単に取り出すことができる。
【００１９】
別の実施態様では、接続ケーブルを設けてあり、該接続ケーブルは一方の端部でセンサーに電気的に接続されていて、かつコンプレッサーケーシングの射出成形時若しくはダイカスト成形時にコンプレッサーケーシング内に部分的に埋め込まれている。コンプレッサーケーシング内に埋め込まれている接続ケーブルは、ターボ過給機の領域の極めて不利なスペース条件に適合されて、センサーの信号を自動車の信号処理電子装置へ供給するようになっていている。
ケーブルに電気的な絶縁のために施されているプラスチック被覆若しくはプラスチック外皮は、コンプレッサーケーシングの射出成形に際してコンプレッサーケーシング内に液密及び気密に埋め込まれている。
【００２０】
排気ガスタービン過給機用のコンプレッサーケーシングの成形のための方法においては、過給機軸の回転数の測定のためのセンサーをコンプレッサーケーシングのための金型内に装着し、次いでコンプレッサーケーシングの成形のための材料を前記金型内に射出若しくは注入し、前記センサーを前記射出若しくは注入された材料によって包囲し若しくは被覆し、これによって前記センサーを前記コンプレッサーケーシング自体内に統合された若しくはまとめられた構成部分として形成するようになっている。
【００２１】
次に本発明の実施例を図面に示し、説明する。図面において、
図１は排気ガスタービン過給機を示す図であり、
図２は、公知技術の過給機軸の回転数の測定のためのセンサーを備えた排気ガスタービン過給機の断面図であり、
図３は、排気ガスタービン過給機の本発明に基づくコンプレッサーケーシングの実施例の断面図であり、
図４は、排気ガスタービン過給機の本発明に基づくコンプレッサーケーシングの別の実施例の断面図であり、
図５は、マイクロモジュールとして形成されたセンサーの平面図であり、
図６は、コンプレッサーケーシング内に統合された若しくは埋め込まれた接続ケーブルを備えたセンサーを示す図である。
【００２２】
図１に示す排気ガスタービン過給機１は、タービン２及びコンプレッサー３を備えている。コンプレッサー３内にコンプレッサーホイール（圧縮機翼車）９を回転可能に支承してあり、コンプレッサーホイールは過給機軸５に結合されている。過給機軸５も回転可能に支承されていて、他方の端部でタービンホイール（タービン翼車）４に結合されている。高温の排気ガスは内燃機関（図示省略）からタービン入口７を介してタービン２内に導入され、これによってタービンホイール４は回転させられる。排気ガス流はタービン２からタービン出口８を経て流出するようになっている。過給機軸５はタービンホイール４とコンプレッサーホイール９とを連結しており、これによってタービン２はコンプレッサー３を駆動するようになっている。コンプレッサー３において空気は空気入口１０から吸い込まれて、コンプレッサー３内で圧縮され、かつ空気出口６を介して図示省略の内燃機関に供給されるようになっている。
【００２３】
排気ガスタービン過給機の図２に示すコンプレッサー３は、過給機軸５の回転数の測定のための公知技術のセンサー１２を備えている。排気ガスタービン過給機の過給機軸５にコンプレッサーホイール９を配置してある。過給機軸５のコンプレッサー側の端部にマグネット５を設けてあり、マグネット（磁石）は、１つの北極Nと１つの南極Sとを有している。過給機軸５の回転はマグネット１５の回転を生ぜしめ、したがって北極及び南極によって生ぜしめられる磁場はセンサー１２に対する関係を変化させる。公知技術ではセンサー１２は、別個の構成部分若しくは独立の構成部分としてコンプレッサーケーシング１１の切欠き内に配置されている。このためにシール２７を設けてあり、シールはコンプレッサーケーシング１１をセンサー１２の領域で密閉している。コンプレッサーケーシング１１内へのセンサー１２の組み付けは比較的に煩雑であり、それというのはコンプレッサーケーシング１１は比較的に高い熱負荷を受ける構成部分であり、したがって異なる熱膨張係数はコンプレッサーケーシング１１とセンサー１２との間に応力を生ぜしめることになるからである。さらに、コンプレッサーケーシング１１内へのセンサー１２の組み付けは、排気ガスタービン過給機１の製作の際の付加的な１つの作業工程を必要としており、このような作業工程は排気ガスタービン過給機の製作費を高くしている。
【００２４】
図３に本発明に基づくコンプレッサーケーシング１１の実施例を示してある。排気ガスタービン過給機１のコンプレッサー３は、コンプレッサーケーシング１１、過給機軸５、及び過給機軸上に配置されたコンプレッサーホイール９を含んでいる。空気入口１０で過給機軸５のコンプレッサー側の端部にマグネット１５を配置してある。マグネットの北極N及び南極Sは、過給機軸５の回転に際して過給機軸５と一緒に回転する。これによってセンサー１２に対する磁場の変化は、センサー部材１３によって検出される。センサー１２は実施例ではセンサー部材１３及び信号形成電子装置１４から成っており、信号形成電子装置１４はセンサー部材１３と一緒にリードフレーム２０に配置されている。このように形成されたセンサー１２は、コンプレッサーケーシング１１の材料内に完全に埋め込まれている。つまりセンサー１２は、後からコンプレッサーケーシング１１内に組み立てられ若しくは組み付けられるのではなく、コンプレッサーケーシング１１の射出成形若しくはダイカスト成形時にコンプレッサーケーシング１１内に埋め込まれており、これによってセンサー１２はコンプレッサーケーシング１１自体の統合された構成部分若しくは一体の構成部分を成している。コンプレッサーケーシング１１は射出成形でプラスチック製の構成部分として製造されてよい。最新のプラスチックは耐熱性を有していて、排気ガスタービン過給機１のコンプレッサーケーシング１１の材料として適するようになっている。コンプレッサーケーシング１１はさらにアルミニウムから精密にダイカスト成形されてもよい。センサー１２をアルミニウム製のコンプレッサーケーシング１１内に統合するためには、センサー部材１３、信号形成電子装置１４及びリードフレーム２０を予め電気的に絶縁して、これらの構成部分とアルミニウム製のコンプレッサーケーシング１１との電気的な接触を避けるようになっているとよい。
【００２５】
図４には、射出成形若しくはダイカスト成形された本発明に基づくコンプレッサーケーシング１１の別の実施例を示してある。この場合にはコンプレッサーケーシング１１は二部構造で形成されている。コンプレッサーケーシング１１の第１の部分１７は、過給機軸５の回転数の測定のためのセンサー１２を、統合若しくは集合された構成部分、若しくは一体の構成部分として受容している。センサー１２はセンサー部材１３、信号形成電子装置１４及びマグネット１５を含んでいる。この場合にも信号形成電子装置１４及びセンサー部材１３はリードフレーム２０に配置されている。さらにマグネット１５もリードフレーム２０に配置されていてよい。リードフレーム２０はさらに接続ピン２３を形成しており、接続ピンはコンプレッサーケーシング１１から突出しており、この場合に接続ピン２３の領域には、接続ピン２３と図示省略の別の電子装置との接続のためにコネクタケーシング２６を形成してある。コンプレッサーケーシング１１の二部構造の構成においては利点として、コンプレッサーケーシング１１の第１の構成部分１７にとっても、コンプレッサーケーシング１１の第２の構成部分１８にとっても、適切な材料を選ぶことができる。考えられる実施例では、コンプレッサーケーシング１１の第１の構成部分１７はプラスチックから形成されているのに対して、コンプレッサーケーシング１１の第２の構成部分１８はアルミニウムから形成されている。センサー１２は、コンプレッサーケーシング１１に統合された若しくは集合された構成部分を成している。つまりコンプレッサーケーシング１１とセンサー１２とは１つにまとめられている。
【００２６】
図４に示す実施例ではセンサー１２内にマグネット１５を配置してある。マグネット１５の北極及び南極によって形成された磁場は、センサー１３を通って、磁場の変化のための部材１６に達するようになっている。磁場を変化させるための部材１６は、実施例では透磁性の部材として形成されており、透磁性の部材は過給機軸５と一緒に回転して、所定の１つの位置では磁場を集中させ、別の位置では磁場を分散させるように形成されている。磁場のこのような変化は、過給機軸５の回転数に比例して行われ、それというのは部材１６は過給機軸５と一緒に回転するようになっているからである。磁場の変化はセンサー部材１３によって検出され、センサー部材は回転数に比例した信号を信号形成電子装置１４に送るようになっている。
【００２７】
図５には、マイクロモジュール１９として形成されたセンサー１２を示してある。センサー１２はリードフレーム２０に配置されており、この場合にリードフレーム２０はセンサー部材１３、保護回路２１、雑音防止回路２２及び信号形成電子装置１４を装備している。リードフレーム２０は打ち抜き薄板部分から形成されており、打ち抜き薄板部分は前記構成部分を機械的に保持していて、かつ該構成部分を互いに電気的に接続している。さらにリードフレーム２０は接続ピン２３も形成している。マイクロモジュール１９全体は、導電結合に対する保護のためにコンプレッサーケーシング１１のアルミニウムダイカスト部分若しくは絶縁体で射出成形によって被覆されていてよい。絶縁体としては例えば射出成形可能なポリマーを用いることができる。被覆されたマイクロモジュール１９は、コンプレッサーケーシング１１の成形のための金型内に装着される。マイクロモジュール１９として形成されたセンサー１２は、コンプレッサーケーシング１１の金型成形時に直接にコンプレッサーケーシング１１内に、統合された若しくは集合された構成部分として埋め込まれてまとめられている。
【００２８】
図６にも、過給機軸５及びコンプレッサーホイール９を備えたコンプレッサー３を示してある。この場合には過給機軸５にマグネット１５を形成してあり、マグネットは過給機軸５の回転数に対応して変化した磁場をセンサー部材１３内に形成するようになっている。センサー１２はセンサー部材１３、雑音防止回路２２及び信号形成電子装置１４でもってリードフレーム２０上に形成されている。この場合にはコンプレッサーケーシング１１内に接続ケーブル２４を統合してあり、該接続ケーブルはセンサー１２に電気的に接続されていて、該センサーの信号を図示省略の自動車電子装置に供給するようになっている。接続ケーブル２４は一方の端部でコンプレッサーケーシング１１内に埋め込まれている。さらに引っ張り負荷軽減装置２５を設けてあり、該引っ張り負荷軽減装置は折れ曲がり防止装置としても形成されていてよい。コンプレッサーケーシング内に統合された、つまり埋め込まれた接続ケーブル２４の他方の端部にはコネクタケーシング２６を設けてある。
【００２９】
タービン過給機は一般的に組み付けスペースの狭められた条件下で自動車内に設けられるので、接続ケーブル２４を備えた構成は極めて有利であり、それというのはセンサー１２からの信号は問題なく接続ケーブルによって自動車電子装置に供給されるからである。接続ケーブル２４は状況に応じて適切に敷設されるものである。センサー部材１３によって形成された未加工の信号は信号形成電子装置１４によってすでに増幅して送られ、必要に応じてデジタル式に評価可能な信号に変換されて、外部からの妨害若しくは外乱の影響を受けないようにされていてよい。信号形成電子装置１４は、センサー部材からの未加工の信号、つまり生の信号を、該信号の質を損なうことなしに車両室内に送るようになっている。このために図６に示してあるように、有利には接続ケーブル２４を信号形成電子装置１４と組み合わせて用いてある。
【００３０】
センサー１２をコンプレッサーケーシング１１内に統合してあることによって、つまりセンサー１２とコンプレッサーケーシング１１とを集成して１つにまとめて、すなわち一体にしてあることによって、構成及び製造技術上の顕著な利点並びにセンサー１２の耐用年数に関する利点が得られる。金型成形に際して埋め込まれたセンサー１２は、コンプレッサーケーシング１１の材料によって、例えば跳ねかけ水若しくは塩害などの環境の影響に対して完全に保護されている。センサー１２は最適に密閉されており、コンプレッサーケーシング１１とセンサー１２との間のシール、嵌合部分、ねじ止め箇所及び固定箇所は完全に省略されている。マイクロモジュール１９は、回転数センサーとして過給機内にしか用いられないのではなく、他の機器にも経済的に、つまり安価に用いられ得る構成ユニットを成しており、それというのは該構成ユニットは極めて高い個数で製造されるものであるからである。さらに、マイクロモジュールとして形成されたセンサーは所要スペースを減少させていて、最新の自動車のエンジン室の空間的に狭い領域に用いられるようになっている。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】排気ガスタービン過給機を示す図
【図２】公知技術の過給機軸の回転数の測定のためのセンサーを備えた排気ガスタービン過給機の断面図
【図３】本発明に基づくコンプレッサーケーシングの実施例の断面図
【図４】本発明に基づくコンプレッサーケーシングの別の実施例の断面図
【図５】マイクロモジュールとして形成されたセンサーの平面図
【図６】本発明に基づくコンプレッサーケーシング内に統合された若しくは埋め込まれた接続ケーブルを備えたセンサーを示す図
【符号の説明】
【００３２】
１ 排気ガスタービン過給機、 ２ タービン、 ３ コンプレッサー、 ４ タービンホイール、 ５ 過給機軸、 ６ 空気出口、 ７ タービン入口、 ８ タービン出口、 ９ コンプレッサーホイール、 １０ 空気入口、 １１ コンプレッサーケーシング、 １２ センサー、 １３ センサー部材、 １４ 信号形成電子装置、 １５ マグネット、 １６ 部材、 １７，１８ 構成部分、 ２０ リードフレーム、 ２１ 保護回路、 ２２ 雑音防止回路、 ２３ 接続ピン、 ２６ コネクタケーシング、 ２７ シール
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気ガスタービン過給機（１）用の金型成形されたコンプレッサーケーシング（１１）であって、前記排気ガスタービン過給機は過給機軸（５）を備えており、該過給機軸はコンプレッサーホイール（９）とタービンホイール（４）とを互いに機械的に結合している形式のものにおいて、過給機軸（５）の回転数の測定のためのセンサー（１２）を金型成形時にコンプレッサーケーシング（１１）内に埋め込んであり、これによって前記センサー（１２）は前記コンプレッサーケーシング（１１）内に統合された構成部分として形成されていることを特徴とする、排気ガスタービン過給機用のコンプレッサーケーシング。
【請求項２】
コンプレッサーケーシング（１１）はプラスチックから成っている請求項１に記載のコンプレッサーケーシング。
【請求項３】
コンプレッサーケーシング（１１）はアルミニウムから成っている請求項１に記載のコンプレッサーケーシング。
【請求項４】
コンプレッサーケーシング（１１）は、少なくとも第１の部分（１７）及び第２の部分（１８）から成っている請求項１に記載のコンプレッサーケーシング。
【請求項５】
コンプレッサーケーシング（１１）の第１の部分（１７）は、アルミニウム若しくはプラスチックから成っている請求項４に記載のコンプレッサーケーシング。
【請求項６】
コンプレッサーケーシング（１１）の第２の部分（１８）は、アルミニウム若しくはプラスチックから成っている請求項４に記載のコンプレッサーケーシング。
【請求項７】
センサー（１２）はセンサー部材（１３）、信号処理電子装置（１４）及びマグネット（１５）のうちの少なくともいずれか１つを含んでいる請求項１に記載のコンプレッサーケーシング。
【請求項８】
センサー部材（１３）はホールセンサー部材として形成されている請求項７に記載のコンプレッサーケーシング。
【請求項９】
センサー部材（１３）は磁気抵抗式のセンサー部材として形成されている請求項７に記載のコンプレッサーケーシング。
【請求項１０】
センサー部材（１３）は誘導式のセンサー部材として形成されている請求項７に記載のコンプレッサーケーシング。
【請求項１１】
センサー（１２）は、リードフレーム（２０）に配置されたセンサー部材（１３）、信号形成電子装置１４、保護回路（２１）及び雑音防止回路（２２）のうちの少なくともいずれか１つを含んでいるマイクロモジュール（１９）として形成されている請求項１から１０のいずれか１項に記載のコンプレッサーケーシング。
【請求項１２】
リードフレーム（２０）は接続ピン（２３）をも形成している請求項１１に記載のコンプレッサーケーシング。
【請求項１３】
接続ケーブル（２４）を設けてあり、該接続ケーブルは一方の端部でセンサー（１２）に接続されていて、かつコンプレッサーケーシングの金型成形時にコンプレッサーケーシング内に部分的に埋め込まれている請求項１から１２のいずれか１項に記載のコンプレッサーケーシング。
【請求項１４】
排気ガスタービン過給機（１）用のコンプレッサーケーシング（１１）の成形のための方法であって、前記排気ガスタービン過給機は過給機軸（５）を備えており、該過給機軸はコンプレッサーホイール（９）とタービンホイール（４）とを互いに機械的に結合しており、この場合に過給機軸（５）の回転数の測定のためのセンサー（１２）をコンプレッサーケーシング（１１）のための金型内に装着し、次いでコンプレッサーケーシング（１１）の成形のための材料を前記金型内に注入し、前記センサー（１２）を前記注入された材料によって包囲し、これによって前記センサー（１２）を前記コンプレッサーケーシング（１１）自体内に統合された構成部分として形成することを特徴とする、コンプレッサーケーシングの成形のための方法。
【請求項１】
排気ガスタービン過給機（１）用の金型成形されたコンプレッサーケーシング（１１）であって、前記排気ガスタービン過給機は過給機軸（５）を備えており、該過給機軸はコンプレッサーホイール（９）とタービンホイール（４）とを互いに機械的に結合している形式のものにおいて、過給機軸（５）の回転数の測定のためのセンサー（１２）を金型成形時にコンプレッサーケーシング（１１）内に埋め込んであり、これによって前記センサー（１２）は前記コンプレッサーケーシング（１１）内に統合された構成部分として形成されていることを特徴とする、排気ガスタービン過給機用のコンプレッサーケーシング。
【請求項２】
コンプレッサーケーシング（１１）はプラスチックから成っている請求項１に記載のコンプレッサーケーシング。
【請求項３】
コンプレッサーケーシング（１１）はアルミニウムから成っている請求項１に記載のコンプレッサーケーシング。
【請求項４】
コンプレッサーケーシング（１１）は、少なくとも第１の部分（１７）及び第２の部分（１８）から成っている請求項１に記載のコンプレッサーケーシング。
【請求項５】
コンプレッサーケーシング（１１）の第１の部分（１７）は、アルミニウム若しくはプラスチックから成っている請求項４に記載のコンプレッサーケーシング。
【請求項６】
コンプレッサーケーシング（１１）の第２の部分（１８）は、アルミニウム若しくはプラスチックから成っている請求項４に記載のコンプレッサーケーシング。
【請求項７】
センサー（１２）はセンサー部材（１３）、信号処理電子装置（１４）及びマグネット（１５）のうちの少なくともいずれか１つを含んでいる請求項１に記載のコンプレッサーケーシング。
【請求項８】
センサー部材（１３）はホールセンサー部材として形成されている請求項７に記載のコンプレッサーケーシング。
【請求項９】
センサー部材（１３）は磁気抵抗式のセンサー部材として形成されている請求項７に記載のコンプレッサーケーシング。
【請求項１０】
センサー部材（１３）は誘導式のセンサー部材として形成されている請求項７に記載のコンプレッサーケーシング。
【請求項１１】
センサー（１２）は、リードフレーム（２０）に配置されたセンサー部材（１３）、信号形成電子装置１４、保護回路（２１）及び雑音防止回路（２２）のうちの少なくともいずれか１つを含んでいるマイクロモジュール（１９）として形成されている請求項１から１０のいずれか１項に記載のコンプレッサーケーシング。
【請求項１２】
リードフレーム（２０）は接続ピン（２３）をも形成している請求項１１に記載のコンプレッサーケーシング。
【請求項１３】
接続ケーブル（２４）を設けてあり、該接続ケーブルは一方の端部でセンサー（１２）に接続されていて、かつコンプレッサーケーシングの金型成形時にコンプレッサーケーシング内に部分的に埋め込まれている請求項１から１２のいずれか１項に記載のコンプレッサーケーシング。
【請求項１４】
排気ガスタービン過給機（１）用のコンプレッサーケーシング（１１）の成形のための方法であって、前記排気ガスタービン過給機は過給機軸（５）を備えており、該過給機軸はコンプレッサーホイール（９）とタービンホイール（４）とを互いに機械的に結合しており、この場合に過給機軸（５）の回転数の測定のためのセンサー（１２）をコンプレッサーケーシング（１１）のための金型内に装着し、次いでコンプレッサーケーシング（１１）の成形のための材料を前記金型内に注入し、前記センサー（１２）を前記注入された材料によって包囲し、これによって前記センサー（１２）を前記コンプレッサーケーシング（１１）自体内に統合された構成部分として形成することを特徴とする、コンプレッサーケーシングの成形のための方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公表番号】特表２００８−５３６０３８（Ｐ２００８−５３６０３８Ａ）
【公表日】平成２０年９月４日（２００８．９．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５０２４２７（Ｐ２００８−５０２４２７）
【出願日】平成１９年１月１２日（２００７．１．１２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００７／０５０２７８
【国際公開番号】ＷＯ２００７／０８５５３５
【国際公開日】平成１９年８月２日（２００７．８．２）
【出願人】（５０７２２９０３２）ジーメンス ヴィディーオー オートモーティヴ アクチエンゲゼルシャフト (46)
【氏名又は名称原語表記】Ｓｉｅｍｅｎｓ ＶＤＯ Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ ＡＧ
【住所又は居所原語表記】Ｓｉｅｍｅｎｓｓｔｒａｓｓｅ １２， Ｄ−９３０５５ Ｒｅｇｅｎｓｂｕｒｇ， Ｇｅｒｍａｎｙ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２０年９月４日（２００８．９．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１月１２日（２００７．１．１２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００７／０５０２７８
【国際公開番号】ＷＯ２００７／０８５５３５
【国際公開日】平成１９年８月２日（２００７．８．２）
【出願人】（５０７２２９０３２）ジーメンス ヴィディーオー オートモーティヴ アクチエンゲゼルシャフト (46)
【氏名又は名称原語表記】Ｓｉｅｍｅｎｓ ＶＤＯ Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ ＡＧ
【住所又は居所原語表記】Ｓｉｅｍｅｎｓｓｔｒａｓｓｅ １２， Ｄ−９３０５５ Ｒｅｇｅｎｓｂｕｒｇ， Ｇｅｒｍａｎｙ
【Ｆターム（参考）】
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