CN106460643A - 增压器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供增压器，具备设于涡轮壳体(4)的轴承部(22)、旋转自如地插通于轴承部(22)的轴承孔(22a)的轴(23)、固定于轴(23)的安装板(24)、以及经由安装板(24)而与轴(23)连结且伴随轴(23)的旋转对向内部空间开口的流路进行开闭的阀(16)。安装板(24)包括具有轴(23)的插通孔(24c)的基部(24b)以及与基部(24b)一体成形且从基部(24b)沿轴(23)的径向延伸并保持阀(16)的延伸部(24a)。基部(24b)至少在绕轴(23)的方向的一部分的范围内，与轴承部(22)相比在轴(23)的径向上更突出。

Description

增压器
技术领域
本发明涉及具备对向壳体的内部空间开口的流路进行开闭的阀的增压器。
背景技术
以往，公知一种增压器，在一端设有涡轮叶轮并在另一端设有压缩机叶轮的旋转轴旋转自如地保持于轴承壳体。将这样的增压器连接于发动机，并利用从发动机排出的排出气体使涡轮叶轮旋转，并且利用该涡轮叶轮的旋转来经由旋转轴使压缩机叶轮旋转。这样，增压器伴随压缩机叶轮的旋转对空气进行压缩，并将其输送至发动机。
专利文献1所记载的增压器具备旁通流路。旁通流路使排出气体的一部分不经由通向涡轮叶轮的涡轮涡旋流路，而从涡轮壳体向涡轮叶轮的下游流动。即，排出气体的一部分经由旁通流路，从而绕过涡轮涡旋流路以及涡轮叶轮。该旁通流路由阀来开闭。阀设于涡轮壳体内，并与轴连结。轴由设置于涡轮壳体的轴承部支撑为能够旋转。轴承部以贯通涡轮壳体的内外的方式设置于涡轮壳体。这样，若轴利用驱动器的动力而旋转，则阀以与轴成为一体的方式动作，从而利用该阀的动作来开闭旁通流路。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特表2013-512373号公报
发明内容
发明所要解决的课题
如上述那样，当在增压器的壳体设置轴承部、且轴由轴承部支撑为能够旋转的情况下，因排气脉动等的影响，轴沿其轴向振动，其结果有产生噪声的可能性。
本发明的目的在于提供能够抑制使阀动作的轴等的振动以及振动所产生的异响的增压器。
用于解决课题的方案
本发明的第一方案是一种增压器，其主旨在于，具备：壳体，其在内部形成有内部空间；圆筒状的轴承部，其设于壳体，且形成有将壳体的内部空间与壳体的外部之间贯通的轴承孔；轴，其以至少一端比轴承部更向壳体内侧突出的状态，旋转自如地支撑于轴承孔；安装部件，其固定于从轴承部突出的轴的一端侧；以及阀，其经由安装部件而与轴连结，且伴随轴的旋转对向内部空间开口的流路进行开闭，安装部件包括：基部，其形成有供轴插通的插通孔；以及延伸部，其与基部一体成形，且从基部沿轴的径向延伸并对阀进行保持，基部至少在绕轴的方向的一部分的范围内，与轴承部相比在轴的径向上更突出。
优选基部以及延伸部的任一方或者双方与阀相比在轴的轴向上更突出。
本发明的第二方案是一种增压器，其主旨在于，具备：壳体，其在内部形成有内部空间；圆筒状的轴承部，其设于壳体，且形成有将壳体的内部空间与壳体的外部之间贯通的轴承孔；轴，其以至少一端比轴承部更向壳体内侧突出的状态，旋转自如地支撑于轴承孔；安装部件，其固定于从轴承部突出的轴的一端侧；以及阀，其经由安装部件而与轴连结，且伴随轴的旋转对向内部空间开口的流路进行开闭，安装部件包括：基部，其形成有供轴插通的插通孔；以及延伸部，其与基部一体成形，且从基部沿轴的径向延伸并对阀进行保持，基部以及延伸部的任一方或者双方与阀相比在轴的轴向上更突出。
优选对于基部以及延伸部的任一方或者双方而言，在轴的轴向的两端部中与轴承部侧相反的一侧的端部，与阀相比在轴的轴向上更突出。
优选轴的一端从插通孔突出。
发明的效果如下。
根据本发明，能够抑制使阀动作的轴等的振动以及振动所产生的异响。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施方式的增压器的简要剖视图。
图2(a)以及图2(b)是本发明的一个实施方式的涡轮壳体的外观图，图2(a)是从正面观察涡轮壳体的排出口的图，图2(b)是涡轮壳体的侧视图。
图3(a)～图3(c)是用于说明本发明的一个实施方式的安装板的图，图3(a)是本发明的一个实施方式的安装板的立体图，图3(b)是本实施方式的安装板的侧视图，图3(c)是本实施方式的安装板的俯视图。
图4(a)～图4(c)是用于说明比较例的安装板的图，图4(a)是比较例的安装板的立体图，图4(b)是比较例的安装板的侧视图，图4(c)是比较例的安装板的俯视图。
图5是用于说明向安装板连结阀的连结构造的图。
图6是用于说明向轴进行阀以及安装板的组装的说明图。
图7是组装有轴、阀以及安装板的涡轮壳体的立体图。
具体实施方式
以下，参照附图，详细地对本发明的一个实施方式进行说明。这样的实施方式所示的尺寸、材料、其它具体的数值等只不过是用于使发明的理解变得容易的示例，除特别限定的情况之外，不对本发明进行限定。此外，本说明书以及附图中，对于实际上具有相同的功能、结构的要素，通过标注相同的符号来省略重复说明，并且对于与本发明没有直接关系的要素，省略图示。
图1是增压器C的简要剖视图。以下，将图1所示的箭头L作为表示增压器C的左侧的方向、并将箭头R作为表示增压器C的右侧的方向来进行说明。如图1所示，增压器C具备增压器主体1。该增压器主体1具有：轴承壳体2；利用紧固机构3而与轴承壳体2的左侧连结的涡轮壳体4；以及利用紧固螺栓5而与轴承壳体2的右侧连结的压缩机壳体6。它们形成为一体。
在轴承壳体2的靠涡轮壳体4附近的外周面设有突起2a。突起2a沿轴承壳体2的径向突出。并且，在涡轮壳体4的靠轴承壳体2附近的外周面设有突起4a。突起4a沿涡轮壳体4的径向突出。利用紧固机构3对突起2a、4a进行带紧固而固定轴承壳体2和涡轮壳体4。紧固机构3由夹持突起2a、4a的紧固带(例如G联结器)构成。
在轴承壳体2形成有沿增压器C的左右方向贯通的贯通孔2b。在贯通孔2b，旋转自如地支撑有旋转轴7。在旋转轴7的左端部一体地固定有涡轮叶轮8。涡轮叶轮8能够自由旋转地容纳在涡轮壳体4内。并且，在旋转轴7的右端部一体地固定有压缩机叶轮9。压缩机叶轮9旋转自如地容纳在压缩机壳体6内。
在压缩机壳体6形成有吸气口10。吸气口10在增压器C的右侧开口，与空气净化器(未图示)连接。并且，在利用紧固螺栓5连结有轴承壳体2和压缩机壳体6的状态下，两壳体2、6的相互对置的对置面形成对空气进行压缩从而升压的扩压流路11。扩压流路11从旋转轴7(压缩机叶轮9)的径向内侧朝向外侧形成为环状。扩压流路11在径向内侧，经由压缩机叶轮9而与吸气口10连通。
并且，在压缩机壳体6设有压缩机涡旋流路12。压缩机涡旋流路12形成为环状，并与扩压流路11相比位于靠旋转轴7(压缩机叶轮9)的径向外侧。压缩机涡旋流路12与发动机的吸气口(未图示)连通。并且，压缩机涡旋流路12也与扩压流路11连通。因此，若压缩机叶轮9旋转，则空气从吸气口10被吸引至压缩机壳体6内，在扩压流路11以及压缩机涡旋流路12中升压，并被引导至发动机的吸气口。
在涡轮壳体4形成有排出口13。排出口13在增压器C的左侧开口，并与排出气体净化装置(未图示)连接。涡轮壳体4具有将排出口13作为一端而包括在内的内部空间S。在内部空间S配设有后述的阀16。并且，在涡轮壳体4设有内部流路14和涡轮涡旋流路15。涡轮涡旋流路15形成为环状，并与内部流路14相比位于更靠旋转轴7(涡轮叶轮8)的径向外侧。涡轮涡旋流路15与对从发动机的排气歧管(未图示)排出的排出气体进行引导的气体流入口17(参照图2(b))连通。并且，涡轮涡旋流路15也与内部流路14连通。因此，排出气体从气体流入口17被引导至涡轮涡旋流路15，并经由内部流路14、涡轮叶轮8、以及内部空间S被引导至排出口13。该流通过程中，排出气体使涡轮叶轮8旋转。涡轮叶轮8的旋转力经由旋转轴7向压缩机叶轮9传递，由此压缩机叶轮9旋转。空气因该压缩机叶轮9的旋转力而升压，并被引导至发动机的吸气口。
图2(a)以及图2(b)是涡轮壳体4的外观图。图2(a)是从正面观察涡轮壳体4的排出口13的图。图2(b)是涡轮壳体4的侧视图。图2(b)中，气体流入口17在涡轮壳体4的大致下侧开口。从气体流入口17向涡轮涡旋流路15连通的流路在比涡轮涡旋流路15靠上游侧分支。并且，如图1所示，在形成包括排出口13在内的内部空间S的涡轮壳体4的壁面(内壁)，形成有作为该分支出的流路的旁通流路18(流路)的出口端18a。
排出气体从气体流入口17流入，其一部分能够经由旁通流路18向位于涡轮叶轮8的下游的内部空间S流出。即，排出气体的一部分能够绕过涡轮叶轮8、涡轮涡旋流路15。
阀16由外径比出口端18a的内径大的阀芯构成。阀16通过与形成于旁通流路18的出口端18a的周围的阀座面18b抵接，来关闭旁通流路18，并通过从阀座面18b离开来打开旁通流路18。
图2(b)所示的驱动器杆19配设于涡轮壳体4的外部。驱动器杆19的一端固定于驱动器(未图示)，驱动器杆19利用驱动器的动力沿轴向动作。驱动器杆19的另一端固定于销杆21(杆)，该销杆21在与驱动器杆19的轴向正交的方向上突出。
连接板20(连接部件)由板部件构成，并设于涡轮壳体4的外部。在连接板20的一端形成有连接孔20a。在连接板20的连接孔20a，以旋转自如的方式插通(支撑)有销杆21。即，销杆21固定于驱动器杆19，并且旋转自如地支撑于连接板20。
因此，如图2(b)所示，若驱动器杆19向箭头a所示的朝向动作，则连接板20向箭头b所示的朝向摆动。另一方面，若驱动器杆19向箭头c所示的朝向动作，则连接板20向箭头d的朝向摆动。
并且，如图2(a)所示，在涡轮壳体4形成有壳体孔4b。壳体孔4b将涡轮壳体4的外部(涡轮壳体4的驱动器杆19侧)与涡轮壳体4的内部空间S之间贯通。在壳体孔4b压入有轴承部22。
轴承部22由圆筒状的部件构成。轴承部22具有从其一端贯通至另一端的轴承孔22a。在轴承孔22a插通轴23。并且，轴承部22的一端成为从涡轮壳体4的形成内部空间S的内壁突出的突出部22b。轴承部22的另一端向涡轮壳体4的外部突出。即，轴承部22的一端位于内部空间S，轴承部22的另一端位于涡轮壳体4的外部。
这样，轴承部22的一端向涡轮壳体4的内部空间S突出，轴承部22的另一端向涡轮壳体4的外部突出。即，轴承部22的轴承孔22a将涡轮壳体4的内部(内部空间S)与涡轮壳体4的外部之间贯通。
如上所述，轴23插通于轴承部22的轴承孔22a，由轴承部22支撑为能够自由旋转。轴23的一端与轴承部22相比更向涡轮壳体4的内部空间S侧突出。即，轴23以其一端位于内部空间S的状态旋转自如地支撑于轴承孔22a。并且，轴23的另一端比涡轮壳体4以及轴承部22更向涡轮壳体4的外侧突出。轴23的另一端以插通于连接板20的固定孔20b的状态被焊接于连接板20。此外，若连接孔20a被设于连接板20的一端侧，则固定孔20b被设于连接板20的另一端侧(图2(b)中，大致下侧)。
作为安装部件的安装板24由板部件构成，连结阀16和轴23。在安装板24的一端侧设有阀16，并在安装板24的另一端侧焊接有轴23。将会在下文中详细说明安装板24和阀16的连结构造、以及安装板24和轴23的连结构造。
通过安装板24，阀16和轴23一起向轴23的旋转方向一体旋转。其结果，若销杆21利用驱动器的动力在与销杆21的轴心正交的方向(图2(b)中，箭头a、c所示的朝向)上移动，则伴随连接板20的动作(图2(b)中，箭头b、d所示的朝向)，轴23以及阀16一体旋转。这样，阀16对旁通流路18的出口端18a进行开闭。
图3(a)～图3(c)是用于说明安装板24的图。图3(a)是安装板24的立体图。图3(b)是安装板24的侧视图。图3(c)是安装板24的俯视图。
如图3(a)～图3(c)所示，安装板24具有圆筒状的基部24b。在基部24b设有插通孔24c，在插通孔24c插通轴23。延伸部24a是从基部24b沿插通孔24c(轴23)的径向延伸的部位。延伸部24a以及基部24b一体成形。
在基部24b形成有露出孔24d。露出孔24d沿插通孔24c的径向延伸，并从圆筒部24b的外部贯通至插通孔24c。若在插通孔24c插通轴23，则轴23的一部分从露出孔24d露出。
并且，在安装板24的延伸部24a设有主体孔24e。主体孔24e在图3(b)中的左右方向上贯通延伸部24a。安装板24和阀16经由该主体孔24e而连结。
图4(a)～图4(c)是用于说明比较例的安装板P的图。图4(a)是安装板P的立体图，图4(b)是安装板P的侧视图，图4(c)是安装板P的俯视图。图3(a)中，以两箭头表示插通孔24c中的轴23的插通方向。同样，图4(a)中，以两箭头表示插通孔Pc中的轴23的插通方向。
如图3(a)～图3(c)、图4(a)～图4(c)所示，比较例的安装板P与本实施方式的安装板24相比为小型。具体而言，基部24b以及延伸部24a的一部分的在图3(a)中以两箭头表示的方向的长度与比较例的圆筒部Pb以及主体部Pa的在图4(a)中以两箭头表示的方向的长度相比较长。
并且，比较图3(b)以及图4(b)可知，安装板24的基部24b在插通孔24c的径向上的大小与安装板P的圆筒部Pb在插通孔Pc的径向上的大小相比较大。此处，基部24b与圆筒部Pb相比，在图3(b)中(图4(b)中)大致在右侧较大地形成。
图5是用于说明向安装板24连结阀16的连结构造的图，是在连结有安装板24和阀16的状态下从侧面观察安装板24的图。如图5所示，在阀16的主体部16a形成有突起部16b。突起部16b从与阀座面18b抵接的抵接面16c的相反侧沿与抵接面16c的面方向正交的方向突出。此外，突起部16b可以与主体部16a一体成形，也可以利用焊接等将独立部件的突起部16b固定于主体部16a。
在阀16的主体部16a以及垫圈25夹着安装板24的主体部24a的状态下，将阀16的突起部16b向安装板24的主体孔24e以及垫圈25插通。之后，通过使从垫圈25突出的突起部16b的前端加压变形而进行铆接，来连结安装板24和阀16。即，安装板24的延伸部24a对阀16进行保持。
图6是用于说明向轴23进行阀16以及安装板24的组装的图。如图6所示，将轴承部22压入涡轮壳体4的壳体孔4b，之后将轴23向轴承部22插通。另外，当在安装板24以铆接的方式连结阀16之后，将安装板24固定于从轴承部22突出的轴23的一端侧。
之后，将轴23向插通孔24c插通，且轴23的外周面23a从露出孔24d露出。通过对露出于露出孔24d的外周面23a和露出孔24d的内壁24f进行焊接，来将轴23固定于安装板24。
图7是组装有轴23、阀16、以及安装板24的涡轮壳体4的立体图。如图7所示，在轴23与轴承部22的插通孔22a之间，形成有轴23的径向的缝隙S1(松动)，并在连接板20与轴承部22之间，形成有轴23的轴向的缝隙S2(松动)，以便不阻碍轴23的旋转移动。因此，因排气脉动等的影响，而有轴23在轴向、径向上振动从而产生噪声的情况。因此，本实施方式的安装板24具有用于抑制这样的振动的构造。
如上所述，与比较例相比，安装板24的基部24b在图3(b)中大致右侧较大。其结果，如图7所示，在基部24b组装于轴23的状态下，在基部24b的周向(绕轴23的方向)中，基部24b在比轴23靠露出孔24d侧的一部分的范围内，比轴承部22沿轴23的径向突出。
此处，在基部24b的周向中，为了避免与涡轮壳体4的干涉，露出孔24d的相反侧(图3(b)中，左侧)的范围也可以在径向上不大型化。
并且，与比较例相比，基部24b以及延伸部24a在图3(a)中两箭头的方向(图7所示的轴23的轴向)上较长地延伸。其结果，如图7所示，基部24b以及延伸部24a的与轴承部22侧相反的一侧的端部24g与阀16相比在轴23的轴向上(图7中的右侧)更突出。
这样，由于使安装板24大型化，所以与轴23一体旋转的部件的总重量增加。由此，能够抑制使阀16动作的轴23等的振动以及振动所产生的异响。
并且，为了避免与阀16的干涉，涡轮壳体4的壁面(内壁)离阀16比较远地配置，从而在从基部24b观察时，缝隙容易在基部24b的径向上变大。因此，即使使基部24b在径向上大型化，也容易避免与其它部件的干涉。
并且，通过使基部24b以及延伸部24a与阀16相比在轴23的轴向上更向图7中右侧突出，从而不改变轴23的旋转方向的重量的偏倚，就能够增加重量。
并且，轴23中，安装板24侧的一端从安装板24的插通孔24c突出。因此，轴23的重量增加，从而发挥更进一步的振动抑制效果。
上述的实施方式中，对如下情况进行了说明：基部24b在周向中在比轴23靠露出孔24d侧的一部分的范围内，与轴承部22相比在轴23的径向上更突出，并且基部24b以及延伸部24a的一部分与阀16相比在轴23的轴向上更向图7中右侧突出。但是，至少，基部24b在基部24b的周向中在比轴23靠露出孔24d侧的一部分的范围内，与轴承部22相比在轴23的径向上更突出，或者基部24b以及延伸部24a中任一方与阀16相比在轴23的轴向上更向图7中右侧突出即可。
并且，上述的实施方式中，对如下情况进行了说明：基部24b以及延伸部24a的与轴承部22侧相反的一侧的端部24g与阀16相比在轴23的轴向上更向图7中右侧突出。但是，也可以基部24b以及延伸部24a的靠轴承部22侧的端部与阀16相比在轴23的轴向上更向图7中左侧突出。但是，由于在基部24b以及延伸部24a中，轴承部22侧的端部与涡轮壳体4之间的缝隙小，且端部24g侧与涡轮壳体4之间的缝隙大的情况较多，从而使端部24g向图7中右侧突出来大型化的话，形状变更的自由度更高。
并且，上述的实施方式中，对用于使开闭旁通流路18的出口端18a的阀16动作的安装板24进行了说明，但也可以应用于使其它的阀动作的安装板。
具体而言，例如，也可以是设于压缩机壳体6且用于对绕过吸气流路的旁通流路进行开闭的安装板。
并且，在增压器是双涡旋型增压器的情况下，也可以是用于对流入一侧的涡轮涡旋流路的排出气体和流入另一侧的涡轮涡旋流路的排出气体的流量进行调整的安装板。
并且，在构成在发动机的排气歧管串联地连接低压段和高压段的增压器的串联型多段式增压器、或者在发动机的排气歧管并联地连接多个增压器的并列型多段式增压器的一个增压器的情况下，也可以应用于对流入该增压器的涡轮壳体的排出气体的流量进行调整的连接板。
并且，使安装板24大型化的部位并不限定于如上述的实施方式那样在基部24b的径向以及轴向上，也可以是安装板24的其它的任意部位。
以上，参照附图对本发明的优选的实施方式进行了说明，当然本发明并不限定于这样的实施方式。若是本领域技术人员，则清楚在权利要求书所记载的范畴内能够想到各种变更例或者修正例，并了解这些当然属于本发明的技术范围。
产业上的可利用性
本发明能够在具备对向壳体的内部空间开口的流路进行开闭的阀的增压器中利用。

Claims (5)

1.一种增压器，其特征在于，具备：
壳体，其在内部形成有内部空间；
圆筒状的轴承部，其设于上述壳体，并形成有将上述壳体的上述内部空间与上述壳体的外部之间贯通的轴承孔；
轴，其以至少一端比上述轴承部更向上述壳体的内侧突出的状态，旋转自如地支撑于上述轴承孔；
安装部件，其固定于从上述轴承部突出的上述轴的一端侧；以及
阀，其经由上述安装部件而与上述轴连结，且伴随上述轴的旋转对向上述内部空间开口的流路进行开闭，
上述安装部件包括：
基部，其形成有供上述轴插通的插通孔；以及延伸部，其与上述基部一体成形，且从上述基部沿上述轴的径向延伸并对上述阀进行保持，
上述基部至少在绕上述轴的方向的一部分的范围内，与上述轴承部相比在上述轴的径向上更突出。
2.根据权利要求1所述的增压器，其特征在于，
上述基部以及上述延伸部的任一方或者双方与上述阀相比在上述轴的轴向上更突出。
3.一种增压器，其特征在于，具备：
壳体，其在内部形成有内部空间；
圆筒状的轴承部，其设于上述壳体，且形成有将上述壳体的上述内部空间与上述壳体的外部之间贯通的轴承孔；
轴，其以至少一端比上述轴承部更向上述壳体的内侧突出的状态，旋转自如地支撑于上述轴承孔；
安装部件，其固定于从上述轴承部突出的上述轴的一端侧；以及
阀，其经由上述安装部件而与上述轴连结，且伴随上述轴的旋转对向上述内部空间开口的流路进行开闭，
上述安装部件包括：
基部，其形成有供上述轴插通的插通孔；以及延伸部，其与上述基部一体成形，且从上述基部沿上述轴的径向延伸并对上述阀进行保持，
上述基部以及上述延伸部的任一方或者双方与上述阀相比在上述轴的轴向上更突出。
4.根据权利要求2或3所述的增压器，其特征在于，
对于上述基部以及上述延伸部的任一方或者双方而言，在上述轴的轴向的两端部中与上述轴承部侧相反的一侧的端部，与上述阀相比在上述轴的轴向上更突出。
5.根据权利要求1～4任一项中所述的增压器，其特征在于，
上述轴的一端从上述插通孔突出。
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