JP7365961B2 - ターボチャージャ用コンプレッサハウジング - Google Patents
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Description
上記コンプレッサインペラに向けて空気を吸い込む吸気口を形成する吸気口形成部と、
上記コンプレッサインペラを周方向に囲むとともに該コンプレッサインペラに対向するシュラウド面を有するシュラウド部と、
上記コンプレッサインペラの外周側において周方向に形成され、上記コンプレッサインペラから吐出される空気を圧縮するディフューザ通路を形成するディフューザ部と、
上記ディフューザ通路を通過した圧縮空気を外部へ導くスクロール室を形成するスクロール室形成部と、
上記ディフューザ部に沿って周方向に形成されるとともに、上記ディフューザ部を冷却する冷媒を流通させる冷媒流路と、
を有し、
上記ターボチャージャ用コンプレッサハウジングは、少なくとも上記スクロール室形成部の一部及び上記吸気口形成部を有するスクロールピースと、少なくとも上記スクロール室形成部の一部、上記シュラウド部の一部及び上記ディフューザ部を有するシュラウドピースと、を含む複数のピースに分割されてなり、
上記冷媒流路は、上記スクロールピースに形成されるとともに少なくとも上記冷媒流路の内周側壁面の一部と上記冷媒流路の吸気口側壁面とを有する第1流路形成部と、上記シュラウドピースにおける上記第1流路形成部に対向する位置に形成されるとともに少なくとも上記冷媒流路の外周側壁面と上記冷媒流路のセンタハウジング側壁面とを有する第2流路形成部と、により区画された環状の空間として形成され、
上記第1流路形成部と上記第2流路形成部とは、上記冷媒流路の内周側をシールする内周シール部と、上記冷媒流路の外周側をシールする外周シール部とにおいて互いに嵌合しており、
上記内周シール部は、上記スクロールピースに形成された内周圧入部が、上記シュラウドピースに形成された内周被圧入部の内周側に圧入されてなり、
上記外周シール部は、上記スクロールピースに形成された外周圧入部が、上記シュラウドピースに形成された外周被圧入部の内周側に圧入されてなる、ターボチャージャ用コンプレッサハウジングにある。
以下、上記ターボチャージャ用コンプレッサハウジングの実施例について、図1~図7を用いて説明する。
図1に示すように、ターボチャージャ用コンプレッサハウジング1には、コンプレッサインペラ13が収容され、吸気口形成部10、シュラウド部20、ディフューザ部30、スクロール室形成部120及び冷媒流路5が備えられる。
吸気口形成部10は、コンプレッサインペラ13に向けて空気を吸い込む吸気口11を形成している。
シュラウド部20は、コンプレッサインペラ13を周方向に囲むとともにコンプレッサインペラ13に対向するシュラウド面21を有する。
ディフューザ部30は、コンプレッサインペラ13の外周側において周方向に形成され、コンプレッサインペラ13から吐出される空気を通過させて圧縮するディフューザ通路15を形成している。
スクロール室形成部120は、ディフューザ通路15を通過した圧縮空気を外部へ導くスクロール室12を形成している。
冷媒流路5は、ディフューザ部30に沿って周方向に形成されるとともに、ディフューザ部30を冷却する冷媒を流通させる。
また、外周シール部54は、スクロールピース2に形成された外周圧入部54aが、シュラウドピース3に形成された外周被圧入部54bの内周側に圧入されてなる。
また、シュラウドピース3は、コンプレッサインペラ13の回転軸13aを含む軸断面において、外周被圧入部54bが冷媒流路5におけるセンタハウジング側壁面58の径方向外側端部58aから吸気口側Y1に延びて、符号L2で示すように外周被圧入部54bとセンタハウジング側壁面58とがL字状をなすように形成されている。
図1に示すように、ターボチャージャ用コンプレッサハウジング1は、互いに別部材として形成されたスクロールピース2、シュラウドピース3及び外周環状ピース4により分割形成されている。そして、ターボチャージャ用コンプレッサハウジング1は、コンプレッサインペラ13が一端に取り付けられたシャフト14を軸受けする軸受機構が収納されたセンタハウジングのシールプレートに取り付けられる。
まず、成形工程において、図5に示すスクロールピース2とシュラウドピース前駆体3aをダイカストにより個別に作製する。シュラウドピース前駆体3aは、シュラウドピース3と外周環状ピース4とが連結部4aにより連結された状態のものである。そして、シュラウドピース前駆体3aにおける溝状の空間50は、ダイカストにより形成されている。なお、スクロールピース2の内周圧入部53a及び外周圧入部54a、シュラウドピース3の内周被圧入部53b及び外周被圧入部54bについては、成形精度を高めるために機械加工を施す。そして、本例では、図1、2に示すスクロールピース2における貫通孔からなる冷媒供給部22及び冷媒排出部23を機械加工によって形成する。一方、スクロールピース2の内周面20aは円筒状をなしており、シュラウド面21(図1参照)が未形成の状態となっている。
本例のターボチャージャ用コンプレッサハウジング1によれば、冷媒流路5における内周シール部53及び外周シール部54は、スクロールピース2に形成された内周圧入部53a及び外周圧入部54aが、シュラウドピース3に形成された内周被圧入部53bの内周側及び外周被圧入部54bの内周側に圧入されてなる。そして、冷媒流路5の内周側壁面55の一部はスクロールピース2により形成され、冷媒流路5の外周側壁面56はシュラウドピース3に形成されており、両者が径方向Xに互いに対向している。これとともに冷媒流路5の吸気口側壁面57はスクロールピース2により形成され、冷媒流路5のセンタハウジング側壁面58はシュラウドピース3に形成されており、両者が軸方向Yに互いに対向している。これらにより、冷媒流路5を幅広にしつつ、ダイカスト成形における鋳抜き深さの制約を受けない形状でディフューザ面34に近い位置に形成することができる。その結果、鋳抜き後に溝を掘る必要がなく、ダイカスト成形において製造コストの低減が図られる。そして、ターボチャージャ用コンプレッサハウジング1は冷媒流路5を備えることにより、ディフューザ通路15におけるデポジットの堆積が抑制されてエンジンの高回転側で高過給化を図ることができ、エンジンの最高出力の向上を図ることができる。
2 スクロールピース
3 シュラウドピース
30 ディフューザ部
5 冷媒流路
51 第1流路形成部
52 第2流路形成部
53 内周シール部
53a 内周圧入部
53b 内周被圧入部
54 外周シール部
54a 外周圧入部
54b 外周被圧入部
55 内周側壁面
56 外周側壁面
57 吸気口側壁面
58 センタハウジング側壁面
Claims (3)
- コンプレッサインペラが収容されるとともに、センタハウジングに取り付けられるように構成されたターボチャージャ用コンプレッサハウジングであって、
上記コンプレッサインペラに向けて空気を吸い込む吸気口を形成する吸気口形成部と、
上記コンプレッサインペラを周方向に囲むとともに該コンプレッサインペラに対向するシュラウド面を有するシュラウド部と、
上記コンプレッサインペラの外周側において周方向に形成され、上記コンプレッサインペラから吐出される空気を圧縮するディフューザ通路を形成するディフューザ部と、
上記ディフューザ通路を通過した圧縮空気を外部へ導くスクロール室を形成するスクロール室形成部と、
上記ディフューザ部に沿って周方向に形成されるとともに、上記ディフューザ部を冷却する冷媒を流通させる冷媒流路と、
を有し、
上記ターボチャージャ用コンプレッサハウジングは、少なくとも上記スクロール室形成部の一部及び上記吸気口形成部を有するスクロールピースと、少なくとも上記スクロール室形成部の一部、上記シュラウド部の一部及び上記ディフューザ部を有するシュラウドピースと、を含む複数のピースに分割されてなり、
上記冷媒流路は、上記スクロールピースに形成されるとともに少なくとも上記冷媒流路の内周側壁面の一部と上記冷媒流路の吸気口側壁面とを有する第1流路形成部と、上記シュラウドピースにおける上記第1流路形成部に対向する位置に形成されるとともに少なくとも上記冷媒流路の外周側壁面と上記冷媒流路のセンタハウジング側壁面とを有する第2流路形成部と、により区画された環状の空間として形成され、
上記第1流路形成部と上記第2流路形成部とは、上記冷媒流路の内周側をシールする内周シール部と、上記冷媒流路の外周側をシールする外周シール部とにおいて互いに嵌合しており、
上記内周シール部は、上記スクロールピースに形成された内周圧入部が、上記シュラウドピースに形成された内周被圧入部の内周側に圧入されてなり、
上記外周シール部は、上記スクロールピースに形成された外周圧入部が、上記シュラウドピースに形成された外周被圧入部の内周側に圧入されてなる、ターボチャージャ用コンプレッサハウジング。 - 上記スクロールピース及び上記シュラウドピースは、軸方向に対向して互いに接することにより、上記圧入をする際の位置決めをする当接部を形成している、請求項1に記載のターボチャージャ用コンプレッサハウジング。
- 上記吸気口形成部の内周面は、センタハウジング側の位置に、上記吸気口から吸い込まれた空気を上記コンプレッサインペラに導くように、センタハウジング側に向かうにつれて縮径してなるインデューサトリートメント部を有する、請求項1に記載のターボチャージャ用コンプレッサハウジング。
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