JP2007146715A - Turbocharger and fluid device for turbocharger - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、流体に作用するホイールと、このホイールの外周を囲みその流体の流路を構成するハウジングと、を有するターボチャージャ用流体装置、およびこのターボチャージャ用流体装置を有するターボチャージャに関する。 The present invention relates to a turbocharger fluid device having a wheel that acts on a fluid and a housing that surrounds the outer periphery of the wheel and forms a flow path for the fluid, and a turbocharger having the turbocharger fluid device.
ターボチャージャはタービンやコンプレッサを有し、一般的なそのハウジングは、タービンホイールが収容されるタービンハウジングと、コンプレッサインペラが収容されるコンプレッサハウジングと、これらタービンホイールとコンプレッサインペラとを連結するロータシャフトが回転可能に支持されるセンタハウジングとから概ね構成されている(例えば、特許文献1参照)。このようなタービンハウジングにおける渦巻状の流路の断面積は、それに収容されるタービンホイールを介して排気ガスから効率よくエネルギが取り出されるように、タービンホイールに向けて漸次縮小するように設計されている。また同様にコンプレッサハウジングにおける渦巻状の流路の断面積は、それに収容されるコンプレッサインペラによって吸入した空気に適切にエネルギを与えるように、コンプレッサインペラから離れるにしたがい漸次拡大するように設計されている。なお、このようなターボチャージャのハウジングは、概ね鋳造により作製されている。 A turbocharger has a turbine and a compressor, and a general housing thereof includes a turbine housing in which a turbine wheel is accommodated, a compressor housing in which a compressor impeller is accommodated, and a rotor shaft that connects the turbine wheel and the compressor impeller. It is generally composed of a center housing that is rotatably supported (see, for example, Patent Document 1). The cross-sectional area of the spiral channel in such a turbine housing is designed to gradually shrink towards the turbine wheel so that energy is efficiently extracted from the exhaust gas through the turbine wheel housed in it. Yes. Similarly, the cross-sectional area of the spiral flow path in the compressor housing is designed to gradually expand as it moves away from the compressor impeller so as to properly energize the air drawn in by the compressor impeller accommodated therein. . Such a turbocharger housing is generally manufactured by casting.
ところで、全てのターボチャージャが必ずしも優れた性能を有する必要はなく、適応される車両によっては、優れた性能よりも、安価である方が望まれる場合もある。 By the way, it is not always necessary that all turbochargers have excellent performance, and depending on the vehicle to which the turbocharger is applied, it may be desired that it is cheaper than excellent performance.
そこで、本発明は、安価なターボチャージャを提供するために用いられるターボチャージャ用流体装置を提供することを目的とする。さらに、本発明は、これにより安価に作製されるターボチャージャを提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a turbocharger fluid device used for providing an inexpensive turbocharger. Furthermore, an object of the present invention is to provide a turbocharger manufactured at a low cost.
上記目的を達成するために、本発明に係るターボチャージャ用流体装置は、流体に作用するホイールと、該ホイールの外周を囲み前記流体の流路を構成するハウジングと、を有するターボチャージャ用流体装置であって、前記ハウジング内の空間は、前記ホイールと軸心を共通にし、且つ前記軸心に関して回転対称形であることを特徴とする。 To achieve the above object, a turbocharger fluid device according to the present invention comprises a wheel that acts on the fluid, and a housing that surrounds the outer periphery of the wheel and forms a flow path for the fluid. The space in the housing has a common axis with the wheel and is rotationally symmetric with respect to the axis.
上記構成により、ハウジング内の空間が回転対称形なので、その設計および製作を容易にすることが出来、ターボチャージャ用流体装置を安価に作製することが可能になる。したがって、これを用いて安価なターボチャージャを提供することが可能になる。 With the above configuration, since the space in the housing is rotationally symmetric, the design and manufacture can be facilitated, and the turbocharger fluid device can be manufactured at low cost. Therefore, an inexpensive turbocharger can be provided using this.
前記ハウジング内の空間の径方向断面形状が矩形であるとなお好ましい。これにより、ハウジングを設置した場合の周囲のデッドスペースを抑制することが可能になる。 More preferably, the radial cross-sectional shape of the space in the housing is rectangular. Thereby, it becomes possible to suppress the surrounding dead space when the housing is installed.
特に、前記ハウジングは、前記ホイールの径方向外側に隣接するハウジング本体と、前記ホイールに軸方向に隣接するシュラウド部材と、を有し、前記ハウジング本体と前記シュラウド部材とが結合されたものであると好ましい。これにより、そのハウジングは、より安価に且つ容易に作製することが可能な部位に分けられ、これらを結合することで安価にハウジングを作製することが可能になる。 In particular, the housing has a housing main body adjacent to the outer side in the radial direction of the wheel, and a shroud member adjacent to the wheel in the axial direction, and the housing main body and the shroud member are combined. And preferred. As a result, the housing is divided into parts that can be manufactured more inexpensively and easily, and by combining them, the housing can be manufactured at low cost.
この場合、前記ハウジング本体および前記シュラウド部材の少なくとも一方は、塑性加工によって製造されると良い。すなわち、既存の種々の板材や管材などを塑性加工することで、前記ハウジング本体および前記シュラウド部材の少なくとも一方を作製することが可能になる。したがって、より安価にハウジングを作製することが可能になる。 In this case, at least one of the housing body and the shroud member may be manufactured by plastic working. That is, it becomes possible to produce at least one of the housing body and the shroud member by plastically processing various existing plate materials and pipe materials. Therefore, the housing can be manufactured at a lower cost.
また、前記ハウジング内の空間には、該ハウジングの流路外端部の接線方向に前記流体を向ける仕切部を有すると良い。これにより、ハウジングの流路外端部の接線方向に流体が方向付けられる。 The space in the housing may include a partition portion for directing the fluid in a tangential direction of an outer end portion of the flow path of the housing. Thereby, the fluid is directed in the tangential direction of the flow path outer end portion of the housing.
これら上記した様々な態様のターボチャージャ用流体装置をタービン側およびコンプレッサ側にそれぞれ有することを特徴とするターボチャージャが提供されるのが好ましい。このターボチャージャは、上記の如く安価なターボチャージャ用流体装置をタービン側およびコンプレッサ側の両方に有するので、全体として安価に作製される。 It is preferable to provide a turbocharger having the above-described various turbocharger fluid devices on the turbine side and the compressor side. Since the turbocharger has the inexpensive turbocharger fluid device on both the turbine side and the compressor side as described above, the turbocharger is manufactured at a low cost as a whole.
以下、本発明に係る好適な実施形態を、添付図面を参照して説明する。
まず、本発明に係るターボチャージャ用流体装置およびこれを用いたターボチャージャを、第一実施形態に基づいて説明する。図1は、本第一実施形態のターボチャージャ10を概略的に示していて、図1(a)はターボチャージャ10の断面側面図であり、図1(b)は図1(a)のターボチャージャ10のコンプレッサ12のコンプレッサハウジング14の側面図である。また、図2は、図1(b)のコンプレッサハウジング14の、図1(a)のA−A線に沿った概略的な断面図である。さらに、図3は、図1および図2のコンプレッサハウジング14の概略的な分解斜視図である。なお、ターボチャージャ10は、コンプレッサ12およびタービン16を備えている。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments according to the invention will be described with reference to the accompanying drawings.
First, a turbocharger fluid device according to the present invention and a turbocharger using the same will be described based on a first embodiment. FIG. 1 schematically shows a
図1(a)に示すように、ターボチャージャ10は、ハウジング18およびターボロータ20を備えている。ハウジング18は、センタハウジング22、タービンハウジング24およびコンプレッサハウジング14からなる。センタハウジング22およびタービンハウジング24によってタービン室26が形成され、センタハウジング22およびコンプレッサハウジング14によってコンプレッサ室28が形成されている。
As shown in FIG. 1A, the
ターボロータ20はロータシャフト30を備え、その一端にタービンホイール32が固定され、他端にコンプレッサインペラ34が固定されている。ロータシャフト30は、センタハウジング22に設けられた一対の軸受36によって回転可能に支持されている。タービンホイール32は複数の羽根32aを備え、タービン室26に配置されている。コンプレッサインペラ34は複数の羽根34aを備え、コンプレッサ室28に配置されている。
The
タービンハウジング24には、排気入口38と、排気環状通路40と、排気導入通路42と、そして排気出口44とが設けられている。排気環状通路40は、タービン室26の外周に沿ってほぼ環状に形成され、その導入側の排気入口38には図示しないエンジンの排気管が接続されている。排気導入通路42は、タービン室26の周囲と排気環状通路40とを連通させる。排気出口44はタービン室26の軸心(軸線)Lの方向に延びるように形成され、図示しない排気管に接続されている。そして、エンジンが運転されて排気管から排気環状通路40に導入された排気ガスは、排気環状通路40に沿ってタービン室26の周囲を移動しながら排気導入通路42からタービン室26内に導入される。そして、タービンホイール32を回転させて、排気ガスは、タービン室26内で直角に向きを変えて、排気出口44から排気管に排出される。なお、排気環状通路40も排気導入通路42も共に、ほぼ環状であり、タービンホイール32の軸心Lに関して回転対称形である。
The
一方、上記コンプレッサハウジング14には、吸気入口46と、吸気導出通路48と、吸気環状通路50と、そして吸気出口52が設けられている。吸気入口46はコンプレッサ室28の軸心Lの方向に延びるように形成されていて、そこに接続される図示しない吸気管の端部が図示しないエアクリーナ等を介して、大気に開口されている。吸気環状通路50は、コンプレッサ室28の外周に沿ってほぼ環状に形成され、その供給出口である吸気出口52は図示しない吸気管に接続されている。吸気導出通路48は、コンプレッサ室28の周囲と吸気環状通路50とを連通させる。そして、上記タービン室26に導入される排気ガスによってターボロータ20が回転すると、コンプレッサインペラ34が回転してコンプレッサ室28から外気を吸気導出通路48を通じて吸気環状通路50に圧送し、吸気入口46を通じて新たな外気をコンプレッサ室28に導入する。なお、吸気導出通路48も吸気環状通路50も共に、ほぼ環状であり、タービンホイール32の軸心Lに一致するコンプレッサホイール34の軸心Lに関して回転対称形である。
On the other hand, the
上記の如く、ターボチャージャ10のタービン16側およびコンプレッサ12側には、それぞれ本発明の実施形態のターボチャージャ用流体装置が備えられている。すなわち、ターボチャージャ10の一端側には、排気ガスに作用するタービンホイール32と、このタービンホイール32の外周を囲み排気ガスの流路を構成するタービンハウジング24と、を有するターボチャージャ用流体装置であるタービン16が備えられている。これと反対側のターボチャージャ10の他端側には、空気に作用するコンプレッサホイールとも称され得るコンプレッサインペラ34と、このコンプレッサインペラ34の外周を囲み空気の流路を構成するコンプレッサハウジング14と、を有するターボチャージャ用流体装置であるコンプレッサ12が備えられている。
As described above, the turbocharger fluid device according to the embodiment of the present invention is provided on the
タービンハウジング24とコンプレッサハウジング14とは、上述の如く用途は異なるが、概ね同じ構成を有している。まず、コンプレッサハウジング14について説明する。
Although the turbine housing 24 and the
コンプレッサハウジング14は、コンプレッサインペラ34の径方向外側に隣接するハウジング本体54と、コンプレッサインペラ34に軸方向に隣接するシュラウド部材56と、を有し、ハウジング本体54とシュラウド部材56とが結合されたものである。なお、ハウジング本体54は、鋳造製であり、リング状部58と、延出部60とが予め一体とされて作製されている。また、シュラウド部材56も、同じく、鋳造製である。
The
ハウジング本体54のリング状部58は、内部に収容されるコンプレッサインペラ34と共通の軸心Lを有し、概ねその軸心Lに関して回転対称形を有している。そして、そのリング状部58により、その中に区画形成される上記吸気環状通路50は、コンプレッサインペラ34と共通の軸心Lを有し、且つその軸心Lに関して回転対称形を有している。それ故、図2において、リング状部58の周壁部62上の点であり、軸心Lと直交する同一断面上の任意の点αおよびβまでの、軸心Lからの距離は、同一である。また、図1(a)にて明瞭に示されているように、リング状部58により区画形成される、コンプレッサハウジング14内の吸気環状通路50の径方向断面形状は概ね矩形であり、リング状部58は、ほぼ円筒形の形状を有している。そして、吸気環状通路50の径方向内側には、上記の如く吸気導出通路48が全周に亘って形成されていて、その吸気導出通路48は吸気環状通路50の軸心Lの方向の幅よりも、かなり狭い幅を有している。
The ring-shaped
リング状部58から延出した延出部60は、リング状部58から最も離れた端部に出口側フランジ部64を備え、その他の部分は概ね円筒形とされている。延出部60は、リング状部58の最外周部に、その接線方向に沿って連通しているので、吸気環状通路50を流れる空気は、吸気環状通路50の流路外端部の接線方向に概ね流れて、延出部60により区画形成される吸気出口52に至ることになる。なお、延出部60の基部、すなわちリング状部58とのその連通部66は、その断面が矩形とされていても良い。
The
なお、リング状部58の放射方向における最も内側には、内向きに突出するフランジ部68(図3参照)が設けられており、このフランジ部68の内径はコンプレッサインペラ34の外径よりもわずかに大きくされ、これによって組立の際にフランジ部68の内側をコンプレッサインペラ34が通過することが可能にされている。
An inwardly projecting flange portion 68 (see FIG. 3) is provided on the innermost side in the radial direction of the ring-shaped
上記シュラウド部材56が、コンプレッサ12への空気の入口を区画形成するべく、コンプレッサ12に備えられている。シュラウド部材56は、入口側フランジ部70と、リング状部58との接合部を形成する接合フランジ部72と、リング状部58内に収容される筒状部74とを有している。筒状部74は、コンプレッサインペラ34の羽根34aのシュラウド部と称される曲状端縁34bの回転経路輪郭に倣った形状を径方向内側の側面に有している。なお、本明細書において、羽根34aにおける最外周の軸方向に延びる直状端縁34cと、軸端側の放射方向に延びる直状端縁34dとの間の羽根34aの曲状端縁34bが、シュラウド部と称される。
The
ここで、ターボチャージャ用流体装置であるコンプレッサ12の組立順序を、以下に記す。
(1)第一に、ロータシャフト30の一端部に、センタハウジング22の一端部に位置するコンプレッサ側プレート部76を背にして、コンプレッサインペラ34が取り付けられる。
(2)第二に、リング状部58と延出部60とからなるハウジング本体54が、コンプレッサインペラ34の径方向外側に隣接するように、軸心Lの方向に移動されて、コンプレッサ側プレート部76にボルトナットCB1で結合される。
(3)第三に、シュラウド部材56が、コンプレッサインペラ34に軸心Lの方向に隣接するように、軸心Lの方向に移動されて、ハウジング本体54にボルトナットCB2で結合される。
Here, the assembly order of the
(1) First, the
(2) Secondly, the housing
(3) Third, the
この工程を経ることで、コンプレッサ12が組み立てられる。なお、上記(1)および(2)の順番は、逆であっても良い。
Through this process, the
次に、タービン16の構成等を以下に記す。
タービンハウジング24は、タービンホイール32の径方向外側に隣接するハウジング本体80と、タービンホイール32に軸方向に隣接するシュラウド部材82と、を有し、ハウジング本体80とシュラウド部材82とが結合されたものである。なお、タービンハウジング24のハウジング本体80は、コンプレッサハウジング14のハウジング本体54と同様に、リング状部84と、延出部86とが予め一体とされて作製されている。
Next, the configuration of the
The
ハウジング本体80は、鋳造製であり、そのリング状部84は、内部に収容されるタービンホイール32と共通の軸心Lを有し、概ねその軸心Lに関して回転対称形を有している。そして、そのリング状部84により区画形成される空間である上記排気環状通路40は、タービンインペラ32と軸心Lを共通にし、且つその軸心Lに関して回転対称形を有するようにされている。また、リング状部84により区画形成される、タービンハウジング24内の空間である排気環状通路40の径方向断面形状は概ね矩形であり、リング状部84は、軸心Lの方向にほぼ円筒形の形状を有している。そして、排気環状通路40の径方向内側には、排気導出通路42が全周に亘って形成されていて、その排気導出通路42は排気環状通路40の軸心Lの方向の幅よりも、かなり狭い幅を有している。
The housing main body 80 is made of cast, and the ring-shaped
一方、リング状部84から延出した延出部86は、リング状部84から最も離れた端部に入口側フランジ部88を備え、その他の部分は概ね円筒形とされている。延出部86は、リング状部84の最外周部の接線方向に沿って連通しているので、排気環状通路40を流れる排気ガスは、排気環状通路40の流路外端部の接線方向から排気環状通路40に入ることになる。なお、延出部86の基部、すなわちリング状部材84とのその連通部90は、その断面が矩形とされていても良い。
On the other hand, the
タービン16の排気ガスの出口を区画形成するべく、タービン16は、シュラウド部材82を備えている。シュラウド部材82は、鋳造製であり、出口側フランジ部92と、リング状部84との接合部を形成する接合フランジ部94と、リング状部84内に収容される筒状部96とを有している。筒状部96は、タービンホイール32の羽根32aのシュラウド部と称される曲状端縁32bの回転経路輪郭に倣った形状を径方向内側の側面に有している。なお、本明細書において、羽根32aにおける最外周の軸方向に延びる直状端縁と、軸端側の放射方向に延びる直状端縁との間の羽根32aの曲状端縁32bが、シュラウド部と称される。
The
なお、タービン16の組立順序は、コンプレッサ12の上記組立順序と同様に、上記(1)、(2)そして(3)の順序か、あるいは上記(2)、(1)、そして(3)の順序である。
The assembly order of the
以上、上記第一実施形態のターボチャージャ10における効果等を以下に述べる。
上記したように、コンプレッサハウジング14が、従来のコンプレッサハウジングのような渦巻き状の空気の流路を有さず、その代わりに、コンプレッサインペラ34と軸心Lを共通にし、且つこの軸心Lに関して回転対称形である吸気環状通路50を有するのでコンプレッサハウジング14の形状が簡易化される。したがって、その作製に要する設計費用や、金型の作製費用が大幅に低減され、コンプレッサハウジング14の作製費用全体も低減されることになる。また、上記第一実施形態では、上記の如くコンプレッサハウジング14の形状が複雑でないので、例えば板材や管材を塑性加工することによっても、容易に、精度良く作製することが可能である。一方、このようなコンプレッサハウジング14に関する効果と、同じ効果がタービンハウジング24に関しても認められる。以上より、ターボチャージャ用流体装置であるコンプレッサ12もタービン16も共に、安価に提供されるので、ターボチャージャ10全体が安価に提供されることになる。
The effects of the
As described above, the
また、以上のように、コンプレッサハウジング14と、タービンハウジング24とは、ほぼ同様の形状であり、また、その形状が非常にシンプルなので、コンプレッサハウジング14とタービンハウジング24の部材を共通化することが可能になる。例えば、ハウジング本体54、80は、共通化可能であり、それらの内部に収容されるホイール34、32の径、大きさ等が同じであれば、同じハウジング本体を相互に利用可能である。また、シュラウド部材56、82も、コンプレッサインペラ34やタービンホイール32といったホイールの径や、吸気入口46や排気出口44の径が同じであれば、共通のシュラウド部材を相互に利用可能である。したがって、それらの作製種類、その作製費用等が低減でき、結果としてターボチャージャ用流体機械およびそれを用いたターボチャージャを安価に作製することが可能になる。
Further, as described above, the
なお、図1におけるA−A線に相当する部分でリング状部58、84を半割としてそれぞれを分割形成して、溶接や、ボルトナット等により、それらを一体とすることで、安価に且つ容易にハウジング14、24を作製することが可能である。このような場合の一例について、以下で説明する。
In addition, the ring-shaped
次に、本発明に係るターボチャージャ用流体装置およびこれを用いたターボチャージャの第二実施形態について説明する。なお、本第二実施形態のターボチャージャ210においては、これのコンプレッサハウジング212およびタービンハウジング214が上記第一実施形態のそれらと異なるので、上記第一実施形態と同じ構成については、符号を同じにしてその説明を省略しつつ、それらの相違点のみを以下に記す。ただし、本第二実施形態のターボチャージャのハウジング216の内、コンプレッサハウジング212とタービンハウジング214は、概ね、板材や管材を塑性加工することで作製される。
Next, a second embodiment of a turbocharger fluid device and a turbocharger using the same according to the present invention will be described. In the turbocharger 210 of the second embodiment, since the
本第二実施形態のコンプレッサハウジング212の、軸心Lを含む面で切断した概略的な断面図を図4に示す。また、本第二実施形態のコンプレッサハウジング212の概略的な分解斜視図を図5に示す。さらに、図6は、コンプレッサハウジング212の、図4のB−B線に沿った概略的な断面図である。なお、上記第一実施形態と同様に、本第二実施形態でも、コンプレッサハウジング212とタービンハウジング214とは概ね同じ構成を有しているので、コンプレッサハウジング212のみにつき以下で説明して、タービンハウジング214の説明は省略する。
FIG. 4 shows a schematic cross-sectional view of the
本第二実施形態のコンプレッサハウジング212は、コンプレッサインペラ34の径方向外側に隣接するハウジング本体218と、コンプレッサインペラ34に軸方向に隣接するシュラウド部材220と、を有し、ハウジング本体218とシュラウド部材220とが結合されたものである。
The
ハウジング本体218は、収容されるコンプレッサインペラ34と同じ軸心Lを共通に有し、概ねその軸心Lに関して回転対称形を有している。そして、ハウジング本体218とシュラウド部材220とにより、その挟まれた内部に区画形成される空間である吸気環状通路50は、コンプレッサインペラ34と共通の軸心Lを有し、且つその軸心Lに関して回転対称形を有するようにされている。また、上記第一実施形態と同様に、ハウジング本体218内に区画形成される吸気環状通路50の径方向断面形状は概ね矩形である。そして、吸気環状通路50の径方向内側には、吸気導出通路48が全周に亘って形成されている。
The
本第二実施形態のハウジング本体218は、上記第一実施形態のハウジング本体54と異なり、リング状部材222と延出部材224との二つの部材が結合された組立体である。
Unlike the
本第二実施形態のハウジング本体218のリング状部材222は、軸心Lに直交するB−B線を含む面(図4参照)で半割にされていて、第一ハウジング部材226と、第二ハウジング部材228との二つの部材で構成されている。第一ハウジング部材226も第二ハウジング部材228も、板材をプレス成形することで作製されている。そして、第一ハウジング部材226の接合雌部226aと、第二ハウジング部材228の接合雄部228aとが互いに嵌合されて、溶接により一体とされている(図4参照)。なお、第一ハウジング部材226と第二ハウジング部材228とが一体とされることで、リング状部材222の周壁部230には、図5に示すように、延出部材224の挿嵌用の孔232が形成される。
The ring-shaped
リング状部材222に結合される延出部材224は、リング状部材222から最も離れた一端部に出口側フランジ部233を備え、その他の部分は概ね円筒形とされている。ただし、リング状部材222の孔232に挿嵌される側の延出部材224の挿嵌部234は、斜めの断面を有していて、鋭利な先端部234aを形成している。延出部材224の挿嵌部234は、図6に示すように、リング状部材222の孔232に挿嵌されて、溶接により結合されて一体とされる。このときリング状部材222に挿嵌された挿嵌部234のうち、リング状部材222の外壁部に接していない部分は、リング状部材222内に自由端部分234bを形成することになる。この自由端部分234bは、コンプレッサハウジング212の吸気環状通路50の流路外端部に概ねコンプレッサインペラ34の接線方向に突出するため、当該接線方向に空気を誘導するように作用することになる。なお、延出部材224の基部、すなわちリング状部材222との結合部236は、その断面が矩形とされていても良く、その場合には、自由端部分234bは吸気環状通路50の外周部分全体を遮蔽する仕切部として作用することになる。この場合の仕切部、すなわち自由端部分234bは吸気環状通路50の断面の全体を遮蔽しても良い。
The extending
シュラウド部材220は、入口側フランジ部238と、ハウジング本体218との接合部を形成する接合フランジ部240と、ハウジング本体218内に収容される筒状部242とを有している。筒状部242の径方向外側の側面は、ハウジング本体218と共に、吸気環状通路50を区画形成する。また、筒状部242は、コンプレッサインペラ34の羽根34aのシュラウド部と称される曲状端縁34bの回転経路輪郭に倣った形状を径方向内側の側面に有している。このようなシュラウド部材220は、管材を塑性加工することによって一体として成形される。なお、シュラウド部材220は、鋳造により作製されても良い。
The
なお、本第二実施形態のコンプレッサ12の組立手順は、上記第一実施形態のそれと同様である。
In addition, the assembly procedure of the
以上、上記構成である第二実施形態のターボチャージャにより、上記第一実施形態において述べた効果に加えて、以下の効果が奏される。 As described above, in addition to the effects described in the first embodiment, the following effects are achieved by the turbocharger of the second embodiment having the above-described configuration.
吸気環状通路50を構成するハウジング本体218のリング状部材222を、第一ハウジング部材226と第二ハウジング部材228との二つの部材に分け、両者を個別に作製してから互いに結合することにしたので、ターボチャージャ用流体装置であるコンプレッサ12を安価に提供することが可能になる。また、ハウジング本体218は板材や管材を1回あるいは少数回塑性加工し、少数回の接合で作製されるので、ターボチャージャ用流体装置であるコンプレッサ12を安価に提供することが可能になる。これらの効果は、タービンハウジング214を有するタービン16でも同じく奏される。さらに、これを用いることで、安価なターボチャージャ210が提供される。
The ring-shaped
以上、本発明を上記第一および第二実施形態に基づいて説明したが、本発明はそれらに制限されない。 As mentioned above, although this invention was demonstrated based on said 1st and 2nd embodiment, this invention is not restrict | limited to them.
例えば、上記コンプレッサハウジングやタービンハウジングは、共に、ハウジング本体とシュラウド部材とに分割して作製したが、さらに分割されても良い。そして、それら分割作製された複数の部材は、溶接やボルト留め以外にもカシメやリベット留めなどの任意の接合技術を用いて接合され得る。また、各種のハウジング本体内に区画形成される排気環状通路や吸気環状通路の径方向断面形状は矩形である必要はなく、他の任意の形状であっても良い。例えば、ハウジング内の空間の径方向断面形状には、円形、楕円形、三角形等の種々の形状が含まれる。さらには、ハウジング内の空間、特に吸気環状通路や排気環状通路は、環状であれば、コンプレッサインペラやタービンホイールと軸心を共通にせず、互いの軸心がズレていても良い。あるいは、吸気環状通路や排気環状通路といったハウジング内の空間は、それらホイールの軸心に関して厳密に回転対称形であることに限定されず、例えば概ね回転対称形であれば良い。また、吸気環状通路や排気環状通路は、上記第一実施形態の如くハウジング本体のみ、あるいは上記第二実施形態の如くハウジング本体とシュラウド部材とで区画形成される以外に、例えば、上記コンプレッサ側プレート部76の如きセンタハウジング22のフランジ部などの部分をも用いて区画形成されても良い。
For example, both the compressor housing and the turbine housing are divided into a housing body and a shroud member, but may be further divided. And the some member produced by these division | segmentation can be joined using arbitrary joining techniques, such as caulking and riveting, besides welding and bolting. Moreover, the radial cross-sectional shape of the exhaust annular passage and the intake annular passage formed in various housing bodies does not need to be rectangular, and may be any other shape. For example, the radial cross-sectional shape of the space in the housing includes various shapes such as a circle, an ellipse, and a triangle. Furthermore, as long as the space in the housing, particularly the intake annular passage and the exhaust annular passage, are annular, the shaft centers of the compressor impeller and the turbine wheel may not be made common, and the shaft centers may be misaligned. Alternatively, the space in the housing such as the intake annular passage and the exhaust annular passage is not limited to being strictly rotationally symmetric with respect to the axis of the wheel, and may be, for example, substantially rotationally symmetric. Further, the intake annular passage and the exhaust annular passage are formed only by the housing main body as in the first embodiment or by the housing main body and the shroud member as in the second embodiment. A section may also be formed using a portion such as the flange portion of the
10 ターボチャージャ
12 コンプレッサ
14 コンプレッサハウジング
16 タービン
20 ターボロータ
22 センタハウジング
24 タービンハウジング
26 タービン室
28 コンプレッサ室
30 ロータシャフト
32 タービンホイール
34 コンプレッサインペラ
40 排気環状通路
50 吸気環状通路
54 ハウジング本体
56 シュラウド部材
58 リング状部
60 延出部
10
Claims (6)
前記ハウジング内の空間は、前記ホイールと軸心を共通にし、且つ前記軸心に関して回転対称形であることを特徴とするターボチャージャ用流体装置。 A turbocharger fluid device comprising: a wheel that acts on a fluid; and a housing that surrounds an outer periphery of the wheel and forms a flow path of the fluid,
The turbocharger fluid device is characterized in that the space in the housing has a common shaft center with the wheel and is rotationally symmetric with respect to the shaft center.
前記ハウジング本体と前記シュラウド部材とが結合されたものであることを特徴とする請求項1または2に記載のターボチャージャ用流体装置。 The housing has a housing body adjacent to the outer side in the radial direction of the wheel, and a shroud member adjacent to the wheel in the axial direction,
3. The turbocharger fluid device according to claim 1, wherein the housing body and the shroud member are combined. 4.
A turbocharger comprising the turbocharger fluid device according to claim 1 on each of a turbine side and a compressor side.
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