JP2014129736A - ターボチャージャのハウジング - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ハウジング1は、スクロールピース6に対するシュラウドピース10の圧入が行われる圧入部と、ホイール3の中心線方向についてのスクロールピース6に対するシュラウドピース10の当接により、上記中心線方向についてのスクロールピース6に対するシュラウドピース10の位置決めを行う位置決め部とを備える。更に、ハウジング1は、ホイール3の回転方向についてのスクロールピース6に対するシュラウドピース10の当接により、上記回転方向についてのスクロールピース6に対するシュラウドピース10の位置決めを行う位相決め部を備える。スクロールピース6とシュラウドピース10との間に、圧入部、位置決め部、及び位相決め部によって区画される第1空間18は、同空間18の外部と連通する。
【選択図】図1
Description
上記課題を解決するターボチャージャのハウジングは、ホイール周りを囲むようにスクロールピース及びシュラウドピースによって形成されており、圧入部と位置決め部と位相決め部とを備える。ハウジングにおける上記圧入部では、スクロールピースに対するシュラウドピースの圧入が行われる。ハウジングにおける上記位置決め部は、ホイールの中心線方向についてのスクロールピースに対するシュラウドピースの当接により、上記中心線方向についてのスクロールピースに対するシュラウドピースの位置決めを行う。ハウジングにおける上記位相決め部は、ホイールの回転方向についてのスクロールピースに対するシュラウドピースの当接により、上記回転方向についてのスクロールピースに対するシュラウドピースの位置決めを行う。そして、スクロールピースに対するシュラウドピースの圧入が行われた状態のもとでは、スクロールピースとシュラウドピースとの間に、上記圧入部、上記位置決め部、及び上記位相決め部によって区画された空間が形成される。この空間により、スクロールピースに対しシュラウドピースを圧入する際に両者の干渉が生じないようにされるため、その干渉を通じて上記圧入が阻害されることは回避される。また、上記空間は連通部を介して外部と連通しているため、その空間内のガスが高温時に膨張したとしても、その熱膨張したガスを連通路を介して外部に逃がすことができる。更に、上記空間内の水分を連通路から外部に排出することもできるため、低温時に上記空間内の水分が凍結して膨張することを抑制できる。従って、高温時に上記空間内のガスが熱膨張したり、低温時に上記空間内に水分が凍結により膨張したりすることによるスクロールピースやシュラウドピースの割れや、スクロールピースに対するシュラウドピースの抜けが生じることを抑制できる。
図1に示すように、ターボチャージャにおけるコンプレッサ側のハウジング1は、複数の羽根2を備えたホイール3を囲むよう設けられている。このホイール3は、ターボチャージャにおけるタービン側のホイールとシャフト4を介して繋がっている。同シャフト4は、上記ハウジング1とは別のハウジング5により回転可能に支持されている。そして、上記ホイール3は、シャフト4を介して、内燃機関の排気の流れを通じて回転する上記タービン側のホイールからの回転伝達を受ける。このようにタービン側のホイールからの回転伝達を受けたコンプレッサ側のホイール3は、シャフト4の軸線(ホイール3の中心線CE)周りに回転する。
仮に、ハウジング1の上記第1空間18及び上記第2空間19が密閉されているとすると、それら空間18,19内のガスが高温時に熱膨張したり、それら空間18,19内の水分が低温時に凍結して膨張したりする。その結果、スクロールピース6、シュラウドピース10、及びラジアルピース13の割れや、スクロールピース6に対するシュラウドピース10やラジアルピース13の抜けが生じるおそれがある。しかし、上記第1空間18は、スクロールピース6の当接面22とシュラウドピース10の当接面24との隙間(第1連通部)を介して外部と連通しているため、その第1空間18内のガスが高温時に膨張したとしても、その熱膨張したガスを連通路を介して外部に逃がすことができる。また、上記第1空間18内の水分を上記隙間から外部に排出することもできるため、低温時に上記第1空間18内の水分が凍結して膨張することを抑制できる。一方、上記第2空間は、スクロールピース6の当接面22とラジアルピース13の当接面26との隙間(第2連通部)を介して外部と連通しているため、その第2空間19内のガスが高温時に膨張したとしても、その熱膨張したガスを連通路を介して外部に逃がすことができる。また、上記第2空間19内の水分を上記隙間から外部に排出することもできるため、低温時に上記第2空間19内の水分が凍結して膨張することを抑制できる。
(1)高温時に第1空間18内のガスが熱膨張したり、低温時に上記第1空間18内に水分が凍結により膨張したりすることによるスクロールピース6やシュラウドピース10の割れや、スクロールピース6に対するシュラウドピース10の抜けが生じることを抑制できる。
・シュラウドピース10をスクロールピース6に対しホイール3の回転方向にずらすことにより、スクロールピース6の当接面22とシュラウドピース10の当接面24との間に隙間(第1連通部)を形成したが、これに代えて切削等により第1連通部を形成してもよい。
・ターボチャージャにおけるタービン側のハウジングに適用してもよい。
Claims (6)
- ターボチャージャのホイール周りを囲むようにスクロールピース及びシュラウドピースによって形成されるハウジングであって、
前記スクロールピースに対する前記シュラウドピースの圧入が行われる圧入部と、
前記ホイールの中心線方向についての前記スクロールピースに対する前記シュラウドピースの当接により、前記中心線方向についての前記スクロールピースに対する前記シュラウドピースの位置決めを行う位置決め部と、
前記ホイールの回転方向についての前記スクロールピースに対する前記シュラウドピースの当接により、前記回転方向についての前記スクロールピースに対する前記シュラウドピースの位置決めを行う位相決め部と、
を備え、
前記スクロールピースと前記シュラウドピースとの間に、前記圧入部、前記位置決め部、及び前記位相決め部によって区画される空間が、その空間の外部と連通部を介して連通している
ことを特徴とするターボチャージャのハウジング。 - 前記位相決め部は、前記スクロールピースと前記シュラウドピースとにそれぞれ形成された当接面同士を、前記回転方向についての前記スクロールピースと前記シュラウドピースの相対変位を通じて当接させることにより、前記回転方向についての前記スクロールピースに対する前記シュラウドピースの位置決めを行うものであり、
前記連通部は、前記スクロールピース及び前記シュラウドピースの前記当接面同士を、前記回転方向について互いに離間させることにより前記当接面同士の間に形成される
請求項1記載のターボチャージャのハウジング。 - 前記スクロールピース及び前記シュラウドピースによって形成される前記ハウジングの内部には、それらスクロールピース及びシュラウドピースの各々の内面によって区画されるスクロール室が設けられ、
前記スクロール室を区画する前記スクロールピースの内面と前記シュラウドピースの内面とは、前記連通部を形成すべく前記スクロールピース及び前記シュラウドピースの当接面同士を前記回転方向について互いに離間させたとき、前記スクロールピースと前記シュラウドピースとの境界部分で同一面となるように形成されている
請求項2記載のターボチャージャのハウジング。 - 前記ハウジングは、前記スクロールピース及び前記シュラウドピースの他、ラジアルピースによって形成されるものであり、
前記圧入部、前記位置決め部、前記位相決め部、前記空間、及び前記連通部はそれぞれ、第1圧入部、第1位置決め部、第1位置決め部、第1空間、及び第1連通部であり、
前記スクロールピースに対する前記ラジアルピースの圧入が行われる第2圧入部と、
前記ホイールの中心線方向についての前記スクロールピースに対する前記ラジアルピースの当接により、前記中心線方向についての前記スクロールピースに対する前記ラジアルピースの位置決めを行う第2位置決め部と、
前記ホイールの回転方向についての前記スクロールピースに対する前記ラジアルピースの当接により、前記回転方向についての前記スクロールピースに対する前記ラジアルピースの位置決めを行う第2位相決め部と、
を更に備え、
前記スクロールピースと前記ラジアルピースとの間に、前記第2圧入部、前記第2位置決め部、及び前記第2位相決め部によって区画される第2空間が、その第2空間の外部と第2連通部を介して連通している
請求項1〜3のいずれか一項に記載のターボチャージャのハウジング。 - 前記第2位相決め部は、前記スクロールピースと前記ラジアルピースとにそれぞれ形成された当接面同士を、前記回転方向についての前記スクロールピースと前記ラジアルピースの相対変位を通じて当接させることにより、前記回転方向についての前記スクロールピースに対する前記ラジアルピースの位置決めを行うものであり、
前記第2連通部は、前記スクロールピース及び前記ラジアルピースの前記当接面同士を、前記回転方向について互いに離間させることにより前記当接面同士の間に形成される
請求項4記載のターボチャージャのハウジング。 - 前記スクロールピース、前記シュラウドピース、及び前記ラジアルピースによって形成される前記ハウジングの内部には、それら各ピースの各々の内面によって区画されるスクロール室が設けられ、
前記スクロール室を区画する前記スクロールピースの内面と前記ラジアルピースの内面とは、前記第2連通部を形成すべく前記スクロールピース及び前記ラジアルピースの当接面同士を前記回転方向について互いに離間させたとき、前記スクロールピースと前記ラジアルピースとの境界部分で同一面となるように形成されている
請求項5記載のターボチャージャのハウジング。
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