JP2010096115A - ターボ過給機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】回転軸線CL回りに回転自在に設けられるシャフト2と、複数のブレード4を有するとともにシャフト2と同軸に設けられるタービンホイール3とを備え、タービンホイールに設けられて回転軸線CL上に形成された穴部5にシャフト2に設けられて回転軸線CL上に配置された挿入部6が嵌め込まれ、穴部5の入口外周にて溶接されてタービンホイール3とシャフト2とが一体化されているターボ過給機1Aにおいて、挿入部6の先端の中央には、軸線方向CL内側に凹む凹部11が設けられている。
【選択図】図1
Description
図1は、本発明の第1の形態に係るターボ過給機の一部を示している。このターボ過給機1Aは、車両用内燃機関に取り付けられる周知のものである。ターボ過給機1Aは、シャフト2と、タービンホイール3とを備えている。なお、図1はシャフト2及びタービンホイール3の断面を示している。シャフト2及びタービンホイール3は、それぞれ金属材料にて形成されている。シャフト2は、回転軸線CL回りに回転自在にターボ過給機1Aの不図示のハウジングに支持されている。タービンホイール3は、シャフト2の一端に一体回転可能かつ軸線方向に分離不能に取り付けられている。タービンホイール3は、排気を受けるための複数のブレード4と、シャフト2の一端が嵌め込まれる穴部5とを備えている。穴部5は、回転軸線CL上に形成されている。シャフト2とタービンホイール3とは、シャフト2の一端が穴部5に嵌め込まれ、その後穴部5の入口外周で溶接されることにより一体化されている。なお、溶接としては例えば電子ビーム溶接が用いられる。
図2は、本発明の第2の形態に係るターボ過給機1Bの一部を示している。図2に示したようにこの形態では、挿入部6の外周に溝部としての溝20が設けられている点が第1の形態と異なる。それ以外は第1の形態と同じである。そのため、図2において第1の形態と共通の部分には同一の符号を付して説明を省略する。溝20は、径方向内側に凹むように挿入部6の外周面に周方向に全周に亘って形成されている。溝20の幅は挿入部6の直径に応じて設定され、例えば直径の5〜10%の値が設定される。溝20の深さも同様に挿入部6の直径に応じて設定され、例えば直径の5〜10%の値が設定される。そのため、溝20が本発明の後退部に相当する。図2中に拡大して示したようにこの形態では、溝20を含む領域に溶接部分Mが設けられる。そのため、溶接部分Mが本発明の溶接部に相当する。
図3は、本発明の第3の形態に係るターボ過給機1Cの一部を示している。なお、図3において上述した各形態と共通の部分については同一の符号を付して説明を省略する。図3に示したようにこの形態では、穴部5に入口側から順に大径部30及び位置決め部31が設けられている。大径部30及び位置決め部31は、回転軸線CL上に同軸に設けられている。位置決め部31は、その内径が挿入部6の外径と同じになるように設けられている。挿入部6の先端は、位置決め部31に嵌め込まれる。これにより、タービンホイール3に対するシャフト2の径方向の位置決めが行われる。大径部30は、その内径が位置決め部31の内径より大きくなるように設けられている。大径部30の内径には、例えば位置決め部31の内径に対して5〜10%大きい値が設定される。そのため、大径部30の内径は、挿入部6の外径よりも5〜10%大きい。これにより大径部30においては穴部5の内周面を挿入部6と穴部5の接触面から径方向外側に後退させることができる。そのため、大径部30が本発明の後退部に相当する。そして、溶接部分Mは、この大径部30の入口近傍の領域に設けられている。
2 シャフト
3 タービンホイール
4 ブレード
5 穴部
6 挿入部
11 凹部
11a 底部
20 溝(溝部、後退部)
30 大径部(後退部)
31 位置決め部
CL 回転軸線
M 溶接部分(溶接部)
Claims (5)
- 所定の回転軸線回りに回転自在に設けられるシャフトと、複数のブレードを有するとともに前記シャフトと同軸に設けられるホイールと、を備え、前記ホイール及び前記シャフトの一方に設けられて前記回転軸線上に形成された穴部に前記ホイール及び前記シャフトの他方に設けられて前記回転軸線上に配置された挿入部が嵌め込まれ、前記穴部の入口外周にて溶接されて前記ホイールと前記シャフトとが一体化されているターボ過給機において、
前記挿入部の先端の中央には、軸線方向内側に凹む凹部が設けられていることを特徴とするターボ過給機。 - 前記凹部は、その底部が前記ホイールと前記シャフトとが溶接されている部分に達するように設けられている請求項1に記載のターボ過給機。
- 所定の回転軸線回りに回転自在に設けられるシャフトと、複数のブレードを有するとともに前記シャフトと同軸に設けられるホイールと、を備え、前記ホイール及び前記シャフトの一方に設けられて前記回転軸線上に形成された穴部に前記ホイール及び前記シャフトの他方に設けられて前記回転軸線上に配置された挿入部が嵌め込まれ、前記穴部の入口外周にて溶接されて前記ホイールと前記シャフトとが一体化されているターボ過給機において、
前記穴部の内周面、及び前記挿入部の外周面の少なくともいずれか一方には、前記穴部と前記挿入部とが接触する接触面から半径方向に後退した後退部が設けられ、前記後退部を含む領域又は前記後退部の近傍の領域に前記ホイールと前記シャフトとを溶接する溶接部が設けられていることを特徴とするターボ過給機。 - 前記穴部の内周面、及び前記挿入部の外周面の少なくともいずれか一方には、周方向に全周に亘って形成される溝部が前記後退部として設けられている請求項3に記載のターボ過給機。
- 前記穴部には、その入口から順に内径が前記挿入部の外径より大きい大径部と、前記挿入部が嵌る位置決め部と、が設けられ、
前記大径部が前記後退部である請求項3に記載のターボ過給機。
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