CN107250507B - 叶轮盖、旋转机械及叶轮盖的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种叶轮盖、旋转机械及叶轮盖的制造方法，本发明的叶轮盖具备：切削性耐磨密封部，其具有与绕轴线旋转的叶轮的外周面相对置的护罩面，且对外周面与护罩面之间进行密封；盖主体，从外侧覆盖叶轮，并且具有容纳耐磨密封部的密封容纳部；及填充材料，介于耐磨密封部与盖主体之间，密封容纳部具有通过沿轴线延伸而嵌合耐磨密封部的外周面的嵌合内周面及通过从轴线方向一侧与耐磨密封部抵接而进行该耐磨密封部在轴线方向上的定位的基准面，所述叶轮盖具有通过在耐磨密封部与密封容纳部之间的至少一部分形成间隙来捕获剩余填充材料的捕获部。

Description

叶轮盖、旋转机械及叶轮盖的制造方法

技术领域

本发明涉及一种叶轮盖、旋转机械及叶轮盖的制造方法。

背景技术

近年来，对汽车用发动机等内燃机展开了有关排气/油耗的限制的加强。作为以改善这种油耗和降低排气中的CO₂浓度为目的的技术之一采用了增压器。

增压器为通过发动机的排气来旋转驱动涡轮机，从而使离心压缩机的叶轮旋转的旋转机械。通过叶轮的旋转被压缩的空气通过利用扩散器减速而升压，经涡旋流路被供给到发动机。

在实现这种增压器中的效率(增压效率)的提高方面，有效的是尽可能地减小压缩机中的叶轮与覆盖叶轮的壳体之间的间隙。间隙越小，越能够抑制流体从压缩机的高压侧向低压侧逆流，因此提高作为增压器整体的效率。

作为用于如上述那样减小叶轮与壳体之间的间隙的技术，实际上使用如下述专利文献1那样的耐磨密封件。耐磨密封件有可能与叶轮接触，因此由比该叶轮柔软且具有切削性的材料形成。作为优选的材料的一例可列举聚四氟乙烯(Teflon，特氟隆(注册商标))。通过注射成型这种树脂材料，在安装于壳体之前可以获得所期望的形状的耐磨密封件。专利文献1中记载有如下结构：将由特氟隆(注册商标)形成的耐磨密封件压入到压缩机壳体的槽部，并利用固化性密封胶进行固定。此时，为了确保耐磨密封件的安装精确度，在上述装置中，以耐磨密封件的一面(定位面)与设置于壳体侧的基准面成为同一平面的方式压入。由此，能够提高增压器在轴线方向上的耐磨密封件的定位精确度，并且也能够省略对耐磨密封件进行的后加工(切削加工)。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-190705号公报

发明内容

发明要解决的技术课题

然而，在上述专利文献1中记载的技术中，压入耐磨密封件时，根据密封胶的涂布量有时难以维持基准面与定位面的同一平面。尤其，当密封胶的涂布量过多时，剩余密封胶有可能从耐磨密封件与壳体的接合界面泄漏。若泄漏的密封胶固化，则无法充分地确保与叶轮的间隙，从而导致装置的效率降低。如此，上述专利文献1中记载的技术有改善的空间。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种能够易于制造的叶轮盖和其制造方法、及具有充分的效率的旋转机械。

用于解决技术课题的手段

本发明为了解决上述问题而采用以下方法。

根据本发明的第一方式，叶轮盖具备：切削性耐磨密封部，其具有与绕轴线旋转的叶轮的外周面相对置的护罩面，且对所述外周面与所述护罩面之间进行密封；盖主体，从外侧覆盖所述叶轮，并且具有容纳所述耐磨密封部的密封容纳部；及填充材料，介于所述耐磨密封部与所述盖主体之间，所述密封容纳部具有通过沿轴线延伸而嵌合耐磨密封部的外周面的嵌合内周面、及通过从轴线方向一侧与所述耐磨密封部抵接而进行该耐磨密封部在轴线方向上的定位的基准面，所述叶轮盖具有通过在所述耐磨密封部与所述密封容纳部之间的至少一部分形成间隙来捕获剩余填充材料的捕获部。

根据上述结构，将耐磨密封部固定于密封容纳部时，即使在涂布有过多的填充材料的情况下，剩余填充材料也会被捕获到作为捕获部的间隙，因此相对于基准面，能够更准确地固定耐磨密封部。

根据本发明的第二方式，在上述第一方式所涉及的叶轮盖中，所述捕获部可以为形成于所述耐磨密封部的轴线方向一侧的端面的至少一部分，且将轴线为中心以放射状延伸的凹槽。

根据上述结构，能够在凹槽的内侧捕获剩余填充材料。另外，该捕获部(凹槽)设置于耐磨密封部的轴线方向一侧的端部，因此将耐磨密封部压入到密封容纳部时，能够降低朝向密封容纳部的嵌合内周面侧(耐磨密封部的外周面侧)流动的可能性。由此，也能够提高轴线的径向上的耐磨密封部的定位精确度。

根据本发明的第三方式，在上述第一方式或第二方式所涉及的叶轮盖中，在所述嵌合内周面形成有向径向外侧凹陷并且沿周向延伸的第一槽部，在所述耐磨密封部的外周面形成有在与所述第一槽部相对置的区域沿周向延伸并且具有大于所述第一槽部的轴线方向尺寸的第二槽部。

根据上述结构，在第二槽部内固化而成的填充材料与第一槽部啮合，因此能够抑制轴线方向上的耐磨密封部的位置偏离。

根据本发明的第四方式，在上述第一至第三方式中的任一方式所涉及的叶轮盖中，所述耐磨密封部可具有连续地连接所述护罩面上的径向外侧的端部与所述盖主体的内周面之间的连接面。

根据上述结构，通过连接面连续地连接耐磨密封部与盖主体的内周面，因此将叶轮盖用于旋转机械时，能够降低连接面附近处的旋涡的产生等，并且能够降低流体的电涌流量。

根据本发明的第五方式，在上述第一至第四方式中的任一方式所涉及的叶轮盖中，所述耐磨密封部可以由将氟类树脂进行脱氟化处理而得的树脂材料所形成。

根据上述结构，能够提高耐磨密封部对填充材料的亲和性。即，能够将耐磨密封部充分坚固地固定于叶轮盖。

根据本发明的第六方式，旋转机械具备：旋转轴，沿轴线延伸；叶轮，具有固定于所述旋转轴且向径向外侧突出的轮盘及叶片，所述叶片在朝向该轮盘的轴线方向一侧的表面沿周向隔着间隔设置有多个，并形成从轴线方向一侧向径向外侧延伸的流路；及上述第一至第五方式中任一方式所涉及的叶轮盖。

根据上述结构，能够提供一种具有足够的效率的旋转机械。

根据本发明的第七方式，在上述第六方式所涉及的旋转机械中，所述耐磨密封部可以覆盖所述叶片的子午线方向上的尺寸中从轴线方向一侧至1/3以上的区域。

根据上述结构，能够充分地降低叶片附近处的流体的逆流。由此，能够提高旋转机械的效率。

根据本发明的第八方式，叶轮盖的制造方法为上述第一至第六方式中任一方式所涉及的叶轮盖的制造方法，该方法包括：通过对所述耐磨密封部进行加工来形成所述护罩面的工序；将所述填充材料涂布于所述密封容纳部的工序；在夹有所述填充材料的状态下将所述耐磨密封部嵌合于所述密封容纳部的工序；及从轴线方向另一侧压入所述耐磨密封部的工序。

根据上述方法，在将耐磨密封部嵌合·压入到密封容纳部之前进行护罩面的加工。换言之，与在盖主体上组装有耐磨密封部的状态下对护罩面进行加工的情况相比，能够轻松地组装叶轮盖。

尤其，对组装于盖主体的状态的耐磨密封部实施切削加工时，工具的可操作范围受到限制，因此有可能无法获得充分的加工精确度。然而，根据上述方法能够降低这种可能性。

发明效果

根据本发明的叶轮盖、旋转机械及叶轮盖的制造方法，能够轻松地制造具有充分的效率的旋转机械及其叶轮盖。

附图说明

图1是表示本发明的第一实施方式所涉及的叶轮盖及旋转机械的图。

图2是从轴线方向观察本发明的第一实施方式所涉及的耐磨密封部的图。

图3是本发明的第一实施方式所涉及的叶轮盖的主要部分放大图，且为图2的III-III线的剖视图。

图4是本发明的第一实施方式所涉及的叶轮盖的主要部分放大图，且为图2的IV-IV线的剖视图。

图5是表示本发明的第一实施方式所涉及的叶轮盖的组装前的状态的图。

图6是表示本发明的第二实施方式所涉及的叶轮盖的组装前的状态的图。

图7是表示本发明的第二实施方式所涉及的叶轮盖的组装后的状态的图。

图8是表示本发明的第三实施方式所涉及的叶轮盖的组装前的状态的图。

图9是表示本发明的第三实施方式所涉及的叶轮盖的组装后的状态的图。

图10是表示本发明的实施方式所涉及的叶轮盖的制造方法的一例的工序图。

图11是表示本发明的变形例所涉及的叶轮盖的组装后的状态的图。

图12是从轴线方向观察本发明的变形例所涉及的叶轮盖的主要部分放大图。

具体实施方式

[第一实施方式]

参考附图对本发明的第一实施方式进行说明。

以下，对本发明的实施方式所涉及的涡轮增压器1(旋转机械)进行说明。

如图1所示，涡轮增压器1具备：旋转轴2；与旋转轴2一同旋转的涡轮3及压缩机4；连结涡轮3与压缩机4并且支承旋转轴2的壳体连结部5。

该涡轮增压器1中，涡轮3利用来自未图示的发动机的排气G进行旋转，伴随该旋转而将压缩机4所压缩的空气AR供给至发动机。

旋转轴2向轴线O方向延伸且以轴线O为中心进行旋转。

涡轮3配置于轴线O方向的一侧(朝向图1的纸面为右侧)。

该涡轮3具备：涡轮叶轮14，安装有旋转轴2并且具有涡轮叶片15；及涡轮壳体11，从外周侧覆盖涡轮叶轮14。

涡轮叶轮14中嵌入有旋转轴2，并能够与旋转轴2一同绕轴线O旋转。

涡轮壳体11覆盖涡轮叶轮14。并且，在涡轮壳体11形成有涡旋通路12，该涡旋通路12从涡轮叶片15的前缘部(径向外侧的端部)朝向径向外侧延伸并且在径向外侧的位置形成为以轴线O为中心的环状且连通涡轮壳体11的内外。排气G从该涡旋通路12导入至涡轮叶轮14，由此涡轮叶轮14及旋转轴2进行旋转。

并且，在涡轮壳体11形成有在轴线O的一侧开口的排出口13，通过涡轮叶片15的排气G朝向轴线O的一侧流通，并从排出口13排出至涡轮壳体11的外部。

压缩机4配置于轴线O方向的另一侧(朝向图1的纸面为左侧)。

该压缩机4具备：压缩机叶轮24(叶轮24)，安装有旋转轴2并且具有压缩机叶片25(叶片25)；及压缩机壳体21(叶轮盖21)，从外周侧覆盖压缩机叶轮24。更详细而言，该压缩机叶轮24具有从旋转轴2的外周面向轴线O的径向外侧突出的圆盘状轮盘。压缩机叶轮24在该轮盘上的轴线O方向一侧的面上，以轴线O为中心呈放射状，并且在周向上隔着间隔排列。另外，压缩机叶轮24中嵌入有旋转轴2，并能够与旋转轴2一同绕轴线O旋转。

压缩机壳体21覆盖压缩机叶轮24。并且，在压缩机壳体21形成有在轴线O的另一侧开口的吸入口23，通过该吸入口23从压缩机壳体21的外部将空气AR导入至压缩机叶轮24。来自涡轮叶轮14的旋转力经由旋转轴2传递至压缩机叶轮24，由此压缩机叶轮24绕轴线O进行旋转，从而压缩空气AR。

并且，在压缩机壳体21形成有压缩机通路22，该压缩机通路22从压缩机叶片25的后缘部(空气AR流动的下游端部)朝向径向外侧延伸，并且在径向外侧的位置呈以轴线O为中心的环状且连通压缩机壳体21的内外。在压缩机叶轮24压缩的空气AR导入至该压缩机通路22，从而排出至压缩机壳体21的外部。

壳体连结部5配置于压缩机壳体21与涡轮壳体11之间，并将它们连结。另外，壳体连结部5从外周侧覆盖旋转轴2，在壳体连结部5设有轴承6，通过该轴承6以能够相对于壳体连结部5进行相对旋转的方式支承旋转轴2。

接着，对压缩机壳体21的详细结构进行说明。如图2或图3所示，本实施方式所涉及的压缩机壳体21具有：构成该压缩机壳体21的外形的壳体主体(盖主体26)；固定于该壳体主体的耐磨密封部27；及介于这些盖主体26与耐磨密封部27之间的填充材料30。

盖主体26上形成有容纳上述耐磨密封部27的密封容纳部26A。密封容纳部26A形成于盖主体26的内周侧且从轴线O方向另一侧观察时为大致圆环状的凹部。该密封容纳部26A的内周面(即，轴线O的径向外侧的面)设为嵌合内周面26B，轴线O方向一侧的面设为用于将后述耐磨密封部27沿轴线O方向进行定位的基准面26C。

嵌合内周面26B相对于轴线O大致平行地延伸，并且具有从轴线O方向观察时为大致圆形的截面。基准面26C为向与轴线O正交的方向扩展的大致圆形的面。另外，该基准面26C无需一定要与轴线O完全正交，只要实质上正交则可以允许些许误差等。

另外，以轴线O为基准，位于密封容纳部26A的径向外侧的面(即，密封容纳部26A的外周侧的面)通过沿与轴线O大致正交的面内延伸而设为垂直面26D。另一方面，位于密封容纳部26A的径向内侧的面(即，位于比密封容纳部26A更靠径向内侧的面)成为与上述吸入口23连通的流路内壁的一部分。

并且，在本实施方式中，在上述嵌合内周面26B的轴线O方向一侧的区域形成有向轴线O的径向外侧凹陷的第一槽部R1。该第一槽部R1在嵌合内周面26B上沿轴线O的周向延伸。另外，第一槽部R1具有从轴线O的周向观察时大致矩形的截面。

另外，密封容纳部26A的基准面26C上形成有多个孔(第一孔部H1)。如图3所示，该第一孔部H1中插入有用于对耐磨密封部27的周向位置进行定位的定位销40。

耐磨密封部27为由例如PTFE(聚四氟乙烯)等氟类树脂一体形成的部件。由此，耐磨密封部27具有比构成压缩机叶片25的材料低的硬度。例如，叶片25的片部(尖端部)接触于耐磨密封部27时，耐磨密封部27通过片部被切削。即，可降低片部中产生磨损或曲折的可能性。

另外，经上述切削，耐磨密封部27与叶片25的片部之间的间隙(Clearance)变得非常小。由此，耐磨密封部27对与叶片25之间的流体(空气AR)的泄漏和逆流进行密封。

该耐磨密封部27通过将如上述的树脂材料注射成型或进行切削加工而形成为大致圆环状(参考图2)。另外，耐磨密封部27在上述密封容纳部26A内经由填充材料30被粘结/固定。填充材料30为能够将作为树脂的耐磨密封部27与盖主体26(金属材料)彼此粘结的液态药剂。详细内容将进行后述，这种填充材料30填充到密封容纳部26A与耐磨密封部27之间之后进行固化，从而两者彼此被固定。

图3或图4表示耐磨密封部27固定于密封容纳部26A的状态(已组装的状态)。即，在已组装的状态下，耐磨密封部27的中心轴线O与盖主体26(涡轮增压器1)的轴线O呈大致同轴。如此在已组装的状态下，与密封容纳部26A的基准面26C相对置的面(即，轴线O方向一侧的端面)通过以与上述密封容纳部26A的基准面26C呈大致平行地方式形成而设为抵接面27A。

另外，如图2所示，在该抵接面27A形成有将轴线O为中心以放射状延伸的多个凹槽(捕获部50)。更具体而言，图2的例子中，在轴线O的周向上隔着间隔形成有12个凹槽(捕获部50)。耐磨密封部27容纳于密封容纳部26A时，这些凹槽的开口(轴线O方向一侧的开口)被基准面26C封闭，由此在与基准面26C之间形成间隙。详细内容将进行后述，通过设置有该间隙，剩余填充材料30被捕获到该间隙，并且抑制渗出到其他区域。

除此以外，在本实施方式所涉及的耐磨密封部27形成有从其抵接面27A朝向轴线O方向另一侧凹陷的多个(2个)孔(第二孔部H2)。这些第二孔部H2相对于形成于密封容纳部26A的基准面26C上的第一孔部H1，分别设置于在轴线O的周向及径向上对应的位置。由此，上述定位销40中、轴线O方向一侧的半体插入到第一孔部H1，轴线O方向另一侧的半体插入到第二孔部H2。

另外，如图2所示，这些第二孔部H2在抵接面27A上形成于在周向上相邻的一对捕获部50之间的区域。并且，它们2个孔部分别形成于夹着轴线O在径向上分开的位置。上述第一孔部H1(密封容纳部26A侧的孔)也分别形成于对应于这些第二孔部H2的位置。

另外，如图3所示，耐磨密封部27的外周面中在轴线O方向一侧的区域形成有朝向径向内侧凹陷的第二槽部R2。第二槽部R2具有从轴线O的周向观察时大致矩形的截面。另外，第二槽部R2的轴线O方向上的尺寸设定为比上述第一槽部R1小。更详细而言，处于密封容纳部26A中容纳耐磨密封部27的状态时，从轴线O的径向观察时第二槽部R2形成于相对于第一槽部R1与轴线O方向的另一侧区域重叠的位置。尤其，第一槽部R1、第二槽部R2的轴线O方向另一侧的内壁面在轴线O方向上为同一平面。

耐磨密封部27的外周面中、比第二槽部R2更向轴线O方向另一侧延伸的区域通过相对于轴线O方向大致平行地延伸而设为承插部27B。该承插部27B中的径向尺寸(外径尺寸)设为与上述密封容纳部26A的嵌合内周面26B的内径尺寸大致相同。由此，承插部27B实际上与嵌合内周面26B无间隙地抵接。

另外，耐磨密封部27的外周面中比第二槽部R2更向轴线O方向一侧延伸的区域(插入部27C)具有比上述承插部27B稍微小的径向尺寸。由此，将耐磨密封部27插入到密封容纳部26A时，插入部27C与上述嵌合内周面26B之间形成有些许间隙。除此以外，该插入部27C中轴线O方向一侧的端部通过以相对于轴线O倾斜的方式进行倒角而设为锥面27D。

另外，耐磨密封部27的轴线O方向另一侧的面(流路面27E)具有如图3至图5分别所示那样形成为曲面状的护罩面271及与该护罩面271连续的连接面272。

护罩面271为呈流路面27E中的轴线O方向一侧的区域的面，随着从轴线O的一侧朝向另一侧，从径向内侧向径向外侧弯曲。在组装于盖主体26的状态下，护罩面271与压缩机叶片25的片部隔着约0.1mm左右的间隙而对置。即，该护罩面271形成为从轴线O的周向观察时与叶轮24的片部的形状对应的形状。另外，在图中，比护罩面271更靠内侧的虚线表示护罩基准面Vs。该护罩基准面Vs为与盖主体26的垂直面26D及盖主体26的入口侧内周面(轴线O方向一侧的内周面)呈同一平面的虚拟面。护罩基准面Vs在与压缩机叶片25分开0.3mm左右的位置沿着叶片25的片部延伸。即，护罩面271从护罩基准面Vs向片部侧突出0.2mm左右。

另外，流路面27E中，位于比上述护罩面271更靠轴线O方向另一侧的连接面272从轴线O的周向观察时以大致直线状延伸。更具体而言，该连接面272随着从轴线O的一侧朝向另一侧，以从径向的内侧朝向外侧的方式倾斜。而且，在耐磨密封部27容纳于密封容纳部26A的状态下，该连接面272的径向外侧的端部与盖主体26的垂直面26D(上述)连续地连接。换言之，该连接面272与垂直面26D之间实质上不存在阶梯差或偏差地设为同一平面。

另外，上述流路面27E中，尤其是护罩面271的形状优选在对盖主体26组装耐磨密封部27之前，通过切削加工和研磨等而预先成型。由此，与组装于盖主体26的状态下实施相同的切削、研磨等加工的情况相比，能够在确保工具和夹具的可操作性方面，获得良好的作业性。

另外，本实施方式所涉及的耐磨密封部27在容纳于密封容纳部26A的状态下，构成为压缩机叶片25的子午线方向上的尺寸中覆盖轴线O方向一侧至1/3以上的区域(参考图3)。另外，耐磨密封部27的连接部比压缩机叶片25的出口侧(径向外侧的端部)更向径向外侧延伸。

如以上构成的耐磨密封部27通过填充材料30固定于密封容纳部26A内。作为这种填充材料30例如主要使用硅类和丙烯酸类粘结剂。这些粘结剂具有比较高的粘性，并且具有经一定时间固化的性质。并且，尤其优选使用伴随固化而体积的收缩小的粘结剂。另外，当使用这种粘结剂时，优选对耐磨密封部27实施脱氟化处理。形成耐磨密封部27的聚四氟乙烯呈良好的切削性，另一方面具有氟覆膜，从而缺乏对如上述的粘结剂(填充材料30)的亲和性。因此，通过进行脱氟化处理，去除耐磨密封部27的最表层的氟成分，实现与粘结剂的亲和性的提高(接合强度的提高)。

在已组装的状态下，该填充材料30填充于图3或图4所示的区域。如图3所示，密封容纳部26A的第一槽部R1内大致无间隙地填充有填充材料30。另外，耐磨密封部27的第二槽部R2内也无大致间隙地填充有填充材料30。由此，已固化的填充材料30在这些第一槽部R1、第二槽部R2的内侧呈钩状。更具体而言，形成有在耐磨密封部27的插入部27C与第二槽部R2的内周面(底面)之间沿径向所包围的部分(第一固化部31)及由第一槽部R1与第二槽部R2的底面彼此沿径向所包围的部分(第二固化部32)。由此，第二固化部32成为从径向外侧与耐磨密封部27的第二槽部R2卡合的状态。

另外，密封容纳部26A的基准面26C与耐磨密封部27的抵接面27A之间也稍微夹有填充材料30。详细内容将进行后述，将耐磨密封部27压入到密封容纳部26A内时，因附加在抵接面27A与基准面26C之间的压力，填充材料30较薄地扩散，固化后呈薄膜状，向轴线O的径向大致无间隙地扩散。

另一方面，如图4所示，耐磨密封部27的抵接面27A中作为捕获部50的凹槽中流入通过上述抵接面27A被排除的剩余填充材料30。在该凹槽内也大致无间隙地填充填充材料30。

接着，参考图4、图5及图10对上述叶轮盖21的组装方法(叶轮盖21的制造方法)进行说明。首先，如图5所示，在密封容纳部26A内涂布固化前(液态)的填充材料30。更详细而言，对由密封容纳部26A的嵌合内周面26B(第二槽部R2)及基准面26C形成的角部，在周向的整个区域大致均匀地涂布填充材料30。如上述，填充材料30具有较高的粘性，因此涂布后也不会立即流动，而是一定时间保持在上述角。

接着，同样地如图5所示，在盖主体26的轴线O方向另一侧载置流路面27E(护罩面271、连接面272)的形状加工结束的状态的耐磨密封部27。此时，优选使用图5所示的夹具(压入夹具90)。该压入夹具90具有沿直线状的中心轴以圆柱状延伸的中心销91及在该中心销91的外周侧能够向上述中心轴方向滑动的压入环92。中心销91的中心轴方向一侧的端部通过向径向外侧扩径而设为凸缘部93。该凸缘部93具有比盖主体26的轴线O方向一侧的内径尺寸稍微小或大致相同的外径尺寸。

压入环92呈从中心销91的中心轴向径向外侧扩展的圆环板状。尤其，该压入环92的中心轴方向两个面中，一侧的面(即，组装时与盖主体26侧相对置的一侧的面)形成有锥部94。锥部94随着从压入环92的径向外侧的端面朝向径向内侧而从中心轴方向另一侧向一侧延伸，从而相对于中心轴的径向倾斜。尤其，该锥部94在使压入夹具90与耐磨密封部27抵接的状态下，形成为与耐磨密封部27的连接面272呈大致平行。并且，该压入环92的中心部形成有具有与中心销91的外形尺寸大致相同的内径尺寸的孔。由此，压入环92能够相对于中心销91沿中心轴方向自由滑动。

组装时，在使压入环92的锥部94与耐磨密封部27的连接面272抵接的状态下，朝向轴线O方向的一侧移动压入环92，从而将耐磨密封部27压入到密封容纳部26A内。在此，如上所述，耐磨密封部27的插入部27C具有与密封容纳部26A的嵌合内周面26B的内径尺寸相比稍微小的外径尺寸，并且轴线O方向一侧形成有锥部94。由此，在压入初期，耐磨密封部27大致无阻力地插入到密封容纳部26A内。

由上述状态(即，插入部27C插入到嵌合内周面26B内的状态)，进一步使压入环92向轴线O方向一侧移动，从而耐磨密封部27插入到轴线O方向一侧。由此，耐磨密封部27的抵接面27A与涂布于密封容纳部26A的角部的填充材料30接触。

通过进一步进行压入而成为图4所示的状态。即，压入环92的抵接面27A及捕获部50成为与密封容纳部26A内的基准面26C平行的状态。此时，一部分填充材料30流入到由上述第一槽部R1及第二槽部R2所形成的空间之后进行固化，由此形成上述第一固化部31及第二固化部32。

另一方面，填充材料30中，未容纳在这些第一固化部31、第二固化部32内的剩余量经插入部27C的锥部94向轴线O方向的一侧推出。被推出的剩余填充材料30在耐磨密封部27的抵接面27A侧沿基准面26C扩散。该填充材料30以薄膜状介于抵接面27A与基准面26C之间。另一方面，从抵接面27A与基准面26C之间推出的填充材料30导入到上述捕获部50(凹槽)内。进一步生成剩余填充材料30时，从捕获部50朝向径向内侧少量流出。

以上工序之后，等待填充材料30的固化，耐磨密封部27固定于盖主体26(密封容纳部26A内)。

根据上述结构，将耐磨密封部27固定于密封容纳部26A时，即使在涂布过多的填充材料30的情况下，剩余填充材料30被捕获到作为捕获部50的间隙，因此能够将耐磨密封部27更准确地固定于基准面26C。

另外，根据上述结构，在耐磨密封部27的抵接面27A的至少一部分以放射状形成有作为捕获部50的凹槽。

由此，能够在凹槽的内侧捕获抵接面27A与基准面26C之间所生成的剩余填充材料30。另外，该捕获部50(凹槽)设置于耐磨密封部27的轴线O方向一侧的端部，因此将耐磨密封部27压入密封容纳部26A时，能够降低流向密封容纳部26A的嵌合内周面26B侧(耐磨密封部27的外周面侧)的可能性。由此，也能够提高轴线O的径向上的耐磨密封部27的定位精确度。

另外，密封容纳部26A中的嵌合内周面26B形成有第一槽部R1，并且耐磨密封部27的外周面形成有与第一槽部R1相对置的第二槽部R2。

由此，由在第一槽部R1、第二槽部R2内固化的填充材料30分别形成第一固化部31及第二固化部32。其中，第二固化部32从轴线O方向与第二槽部R2的轴线O方向一侧的侧面卡合。由此，例如，即使对耐磨密封部27附加从轴线O方向一侧朝向另一侧的外力，也能够降低耐磨密封部27相对于密封容纳部26A向轴线O方向位置偏离或脱落的可能性。

另外，如上所述，在耐磨密封部27的流路面27E形成有连续地连接护罩面271的径向外侧的端部与所述盖主体26的内周面之间的连接面272。

根据上述结构，耐磨密封部27与盖主体26的内周面通过连接面272连续地连接，因此将叶轮盖21用于涡轮增压器1时，能够降低连接面272附近处的涡流的产生等，并且能够降低流体的电涌流量。

另外，耐磨密封部27由将氟类树脂进行脱氟化处理而得的树脂材料形成，由此能够提高该耐磨密封部27对填充材料30的亲和性。即，能够将耐磨密封部27足够坚固地固定于叶轮盖21(盖主体26)。

除此以外，在上述结构中，耐磨密封部27以覆盖压缩机叶片25的子午线方向上的尺寸中从轴线O方向一侧至1/3以上的区域的方式构成。

由此，可充分减小压缩机叶片25附近处的流体的逆流。因此，能够提高涡轮增压器1的增压效率。

另外，上述说明的叶轮盖21的制造方法包括：通过对耐磨密封部27进行加工来形成所述护罩面271的工序；对所述密封容纳部26A涂布所述填充材料30的工序；在夹有所述填充材料30的状态下将所述耐磨密封部27嵌合于所述密封容纳部26A的工序；及将所述耐磨密封部27从轴线O方向另一侧压入的工序(图10)。

根据上述方法，将耐磨密封部27嵌合/压入密封容纳部26A之前进行护罩面271的加工。换言之，与在盖主体26上组装有耐磨密封部27的状态下对护罩面271进行加工的情况相比，能够轻松地组装叶轮盖21。

尤其，对组装于盖主体26的状态的耐磨密封部27实施切削加工时，工具的可操作范围受到限制，由此有可能无法获得充分的加工精确度。然而，根据上述方法能够降低这种可能性。

另外，上述耐磨密封部27通过插入到形成于密封容纳部26A侧的第一孔部H1和形成于该耐磨密封部27本身的第二孔部H2的定位销40来限制向轴线O的周向的位置偏离。尤其，压缩机叶片25的片部与耐磨密封部27的护罩面271接触时，可推测耐磨密封部27逐步被切削，另一方面朝向压缩机叶轮24的旋转方向前方侧附加有外力。根据上述结构，即使在施加有这种周向的外力的情况下，通过设置定位销40，能够限制向周向的位置偏离(即，耐磨密封部27的转动)。

另外，使用上述压入夹具90时，如图4所示，压入环92与耐磨密封部27接触的区域仅限于锥部94。即，压入环92的锥部94与耐磨密封部27的连接部彼此接触。因此，如图4所示，假设一部分填充材料30经嵌合内周面26B渗出到轴线O方向另一侧的情况下，在上述压入环92与耐磨密封部27接触的区域未夹填充材料30。由此，将耐磨密封部27压入到密封容纳部26A内时，能够抑制由于填充材料30夹在压入夹具90与耐磨密封部27之间而生成的轴线O方向的位置偏离。

以上，参考附图对本发明的一实施方式进行了说明。然而，上述说明仅仅为一例，能够按照设计和规格进行适当的变更和修改。

例如，在上述第一实施方式中，对作为捕获部50采用了形成于耐磨密封部27的抵接面27A上的多个凹槽的例子进行了说明。然而，捕获部50的结构不限定于上述，作为其他例子也能够采用如图6和图7所示的结构。

在图6的例子中，耐磨密封部27的抵接面27A中径向外侧的一部分区域形成有凹槽。作为捕获部50构成这种凹槽时，在已组装的状态下的耐磨密封部27中，滞留在抵接面27A的径向外侧的该凹槽内。换言之，即使产生了剩余填充材料30的情况下，也能够降低该填充材料30从抵接面27A朝向耐磨密封部27的径向内侧浸出的可能性。

另外，也能够采用图8和图9所示的结构。图8的耐磨密封部27除了作为形成于一部分抵接面27A(径向外侧的区域)的捕获部50的凹槽之外，还具有形成于该凹槽的径向内侧的突出部27F。另外，密封容纳部26A的基准面26C上的径向内侧的区域形成有与上述突出部27F对应的形状的凹陷部26E。

根据以上结构，突出部27F嵌合于凹陷部26E，由此捕获部50(凹槽)的径向内侧的端部被该突出部27F封闭。因此，能够进一步降低剩余填充材料30朝向径向内侧渗出的可能性。

除此以外，根据上述结构，通过形成于抵接面27A上的突出部27F能够进一步提高径向上的耐磨密封部27的定位精确度。

另外，如图11和图12所示，在图8的耐磨密封部27的承插部27B上可形成至少一处以上的沿轴线O方向延伸的排气槽28。更具体而言，该排气槽28为从第一槽部R1朝向轴线O方向另一侧延伸的直线状的凹槽。另外，排气槽28的轴线O方向另一侧的端部与外部连通。根据这种结构，将耐磨密封部27插入到密封容纳部26A时，夹在捕获部50(凹槽)及第一槽部R1、第二槽部R2的空气通过该排气槽28排出到外部，因此能够减少压入耐磨密封部时所需的力，并能够提高作业性。

实施例

接着，参考表1对本发明所涉及的实施例进行说明。如上述第一实施方式中进行的说明，耐磨密封部27在容纳于密封容纳部26A的状态下，以覆盖压缩机叶片25的子午线方向上的尺寸中至少一部分的方式构成(参考图3)。另外，耐磨密封部27的连接部比压缩机叶片25的出口侧(径向外侧的端部)更进一步向径向外侧延伸。

[表1]

利用多个该耐磨密封部27的配置位置不同的模型评价压缩机4的各种特性值。具体而言，如上述表1所示，耐磨密封部27的配置不同的多个模型中，分别测定在额定转速(额定流量)的基础下的峰值效率(压缩效率的最大值)、在低于上述额定值的转速(小转速)下的压缩效率(小流量效率)及扼流流量比。另外，测定峰值效率时的压缩机4的转速设为178000rpm，测定小流量效率时的压缩机4的转速设为133000rpm。在这些测定条件下，对压缩机叶轮24的片部与耐磨密封部27的护罩面271之间的间隙及相对于压缩机叶片25的子午线长度的护罩面271的位置(m)分别不同的4个实例实施了测定试验。表1中的m表示压缩机叶片25在子午线方向上的相对位置，将轴线O方向一侧的端部(入口)表示为0，将轴线O方向另一侧的端部(出口)表示为1。

例如，在实例0中，护罩面271显示从压缩机叶片25的片侧在整个子午线长度上分开0.3mm的状态。换言之，该实例0模拟不具有耐磨密封部27的结构。另一方面，在实例1～3中，上述m的值分别不同。即，护罩面271与片部的分开尺寸在压缩机叶片25的子午线长度上有部分不同。

更具体而言，在实例1中，相对于子午线长度，以压缩机叶片25的入口侧端部为基准，在0.67～1的区域，分开尺寸设为0.1mm。即，该实例1模拟耐磨密封部27偏向于压缩机叶片25的出口侧的结构。

另外，实例2相对于子午线长度，以压缩机叶片25的入口侧端部为基准在0.33～0.67的区域，分开尺寸设为0.1mm。即，该实例2模拟耐磨密封部27偏向于压缩机叶片25的中间部(子午线长度上的中央区域)的结构。

实例3以压缩机叶片25的入口侧端部为基准，在0～0.33的区域，分开尺寸设为0.1mm。即，该实例3模拟耐磨密封部27偏向于压缩机叶片25的入口侧的结构。

表1在如以上的实例0～实例3的结构中，以百分率表示相对于实例0的实例1～实例3的各测定结果(峰值效率、小流量效率、扼流流量)的增减。

如表1所示，峰值效率在实例1～实例3的任一个中均增加。具体而言，在实例1中显示出1.3％的增加率，在实例2中显示出2.4％的增加率，在实例3中显示出3.2％的增加率。

另外，小流量效率在实例1～实例3的各实例中，均显示出增加。尤其，在实例3中，相对于实例0显示出0.6％的增加率，由此可知可获得相比实例1、实例2有效的结果。

并且，关于扼流流量比，在实例1、实例2中，均获得了与实例0相同的结果，而在实例3中显示出3％的减少。另外，该扼流流量比是以在实例0的结构中产生扼流的时刻的流量(扼流流量)为基准，以百分率表示实例1～实例3的各条件下的扼流流量的增减。即，由表1的结果可知实例3中的扼流流量相对于实例0降低3％。

如以上所述，由表1所示的测定试验的结果可知在实例2和实例3的结构中可获得良好的峰值效率。另一方面，在实例3中扼流流量比减少，由此可知想要兼顾峰值效率和宽的运行区域(流量范围)时，实例2的结构最优选。即，根据在上述第一实施方式中说明的耐磨密封部27的结构，能够确保良好的压缩效率(增压效率)和足够宽的运行区域。

产业上的可利用性

上述叶轮盖21、旋转机械及叶轮盖21的制造方法例如能够应用于增压器的压缩机4等。由此，能够轻松地制造具有充分的效率的旋转机械。

符号说明

1-涡轮增压器，2-旋转轴，3-涡轮，4-压缩机，5-壳体连结部，6-轴承，11-涡轮壳体，12-涡旋通道，13-排出口，14-涡轮叶轮，15-涡轮叶片，21-压缩机壳体，21-叶轮盖22-压缩机通道，23-吸入口，24-压缩机叶轮，24-叶轮，25-压缩机叶片，25-叶片，26-盖主体，27-耐磨密封部，30-填充材料，31-第一固化部，32-第二固化部，40-定位销，50-捕获部90-压入夹具，91-中心销，92-压入环，93-凸缘部，94-锥部，271-护罩面，272-连接面，26A-密封容纳部，26B-嵌合内周面，26C-基准面，26D-垂直面，26E-凹陷部，27A-抵接面，27B-承插部，27C-插入部，27D-锥面，27E-流路面，27F-突出部，AR-空气，G-排气，H1-第一孔部，H2-第二孔部，O-轴线，R1-第一槽部，R2-第二槽部，Vs-护罩基准面。

Claims (6)

1.一种叶轮盖，其具备：

切削性耐磨密封部，其具有与绕轴线旋转的叶轮的外周面相对置的护罩面，且对所述外周面与所述护罩面之间进行密封；

盖主体，从外侧覆盖所述叶轮，并且具有容纳所述耐磨密封部的密封容纳部；及

填充材料，介于所述耐磨密封部与所述盖主体之间，

所述密封容纳部具有通过沿轴线延伸而嵌合所述耐磨密封部的外周面的嵌合内周面及通过从轴线方向一侧与所述耐磨密封部抵接而进行该耐磨密封部在轴线方向上的定位的基准面，

所述叶轮盖具有通过在所述耐磨密封部与所述密封容纳部之间的至少一部分形成间隙来捕获剩余的所述填充材料的捕获部，

在所述嵌合内周面形成有向径向外侧凹陷并且沿周向延伸的第一槽部，

在所述耐磨密封部的外周面形成有在与所述第一槽部相对置的区域沿周向延伸并且具有小于所述第一槽部的轴线方向尺寸的第二槽部，

所述捕获部为形成于所述耐磨密封部的轴线方向一侧的端面的至少一部分，且将轴线为中心以放射状延伸的凹槽，

该凹槽的径向外侧的端部与所述第一槽部连接。

2.根据权利要求1所述的叶轮盖，其中，

所述耐磨密封部具有连续地连接所述护罩面上的径向外侧的端部与所述盖主体的内周面之间的连接面。

3.根据权利要求1或2所述的叶轮盖，其中，

所述耐磨密封部由将氟类树脂进行脱氟化处理而得的树脂材料所形成。

4.一种旋转机械，其具备：

旋转轴，其沿轴线延伸；

叶轮，其具有固定于所述旋转轴且向径向外侧突出的轮盘及叶片，所述叶片在朝向该轮盘的轴线方向一侧的表面沿周向隔着间隔设置有多个，并形成从轴线方向一侧向径向外侧延伸的流路；及

权利要求1至3中任一项所述的叶轮盖。

5.根据权利要求4所述的旋转机械，其中，

所述耐磨密封部覆盖所述叶片的子午线方向上的尺寸中从轴线方向一侧至1/3以上的区域。

6.一种叶轮盖的制造方法，其为权利要求1至4中任一项所述的叶轮盖的制造方法，该方法包括：

通过对所述耐磨密封部进行加工来形成所述护罩面的工序；

将所述填充材料涂布于所述密封容纳部的工序；

在夹有所述填充材料的状态下将所述耐磨密封部嵌合于所述密封容纳部的工序；及

从轴线方向另一侧压入所述耐磨密封部的工序。