JP2019203446A - ターボチャージャ用のコンプレッサハウジング及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】異音の発生が抑制され、製造コストの増加が防止されるターボチャージャ用のコンプレッサハウジングを提供すること。【解決手段】コンプレッサハウジング１はスクロールピース２０とシュラウドピース３０と外周環状ピース４０とからなる。スクロールピース２０は吐出ポート１３を形成する貫通部２２と、スクロール室１２の吸気側壁面２１から吐出ポート１３に滑らかに繋がる第１中間壁面２３と、スクロール外周部２４とを有する。外周環状ピース４０はスクロール外周部２４内に圧入される外周環状圧入部４４と、スクロール室１２の外周側壁面４１から屈曲した突出部４２とを有する。突出部４２が貫通部２２に挿入されて、吐出ポート１３とスクロール室１２とを連通させる中間部１４の内壁面１４ａが形成される。そして、コンプレッサハウジング１はスクロールピース２０に設けられた結合部２５により剛性の高い鉄製のセンターハウジング２に固定される。【選択図】図４

Description

本発明は、ターボチャージャ用のコンプレッサハウジング及びその製造方法に関する。

自動車等のエンジンルームに搭載されるターボチャージャは、コンプレッサにおいて吸入した空気を圧縮して内燃機関へ向かって吐出するよう構成されている。すなわち、コンプレッサハウジングの内側に形成された空気流路には、インペラから吐出された圧縮空気が流れ込むスクロール室があり、該スクロール室は圧縮空気を吐出ポートへ導き、吐出ポートから圧縮空気を内燃機関側へ吐出するよう構成されている。

特開２０１６−０８４７９０号公報

近年、自動車等のエンジンルームは小型化・狭小化している。そのため、ターボチャージャをエンジンルーム内に設置する際には、限られた空間内に搭載する必要がある。これに伴って、コンプレッサハウジングの吐出ポートの形状が複雑になる傾向がある。そして、かかる複雑な形状に対応するには、コンプレッサハウジングを重力鋳造や低圧鋳造により成形することが考えられる。これらの方法では、いわゆる中子を用いて鋳造を行うことができるため、形状自由度が高く、複雑な形状にも対応することができる。しかしながら、鋳造サイクルが長いため生産性が悪く、コストも高い。また、砂型等を用いるとスクロール内面等の面粗度が粗くなるため、コンプレッサの効率が低下してしまうという問題もある。

これに対し、コンプレッサハウジングをダイキャストにより成形する方法がある。この場合には、重力鋳造や低圧鋳造に比べて鋳造サイクルが短いため生産性が良く、コストも安い。しかしながら、型抜き可能な形状（アンダーカットのない形状）でなければ成形することができないため、形状自由度が低く、複雑な形状に対応することができない。そこで、特許文献１に開示されているように、３つのピース、すなわち、スクロールピースとシュラウドピースとシールプレートとを互いに組み付けることにより構成したコンプレッサハウジングがある。これにより、各ピースをダイキャストによって成形しやすい形状としつつ、コンプレッサハウジングのスクロール室の形状自由度を確保している。

さらに、特許文献１に開示の構成では、スクロールピースには軸方向に貫通する貫通部が形成されており、該貫通部の吸気側の端部が吐出ポートを構成している。そして、吐出ポートには、スクロール室を形成する吸気側壁面から軸方向に屈曲するように延設された第１中間壁面が滑らかに繋がっている。一方、シールプレートにはスクロールピースの貫通部に挿入されるように軸方向に突出した突出部が形成されている。そして、突出部は貫通部の内側壁面と対向する壁面を有し、両壁面によって吐出ポートとスクロール室とを連通させる中間部の内壁面を形成している。これにより、当該吐出ポートを形成するスクロールピース及びシールプレートをアンダーカットのない型抜き可能な形状とすることができる。その結果、ダイキャスト成形において、スクロール室を成形するダイキャスト型と吐出ポートを形成するダイキャスト型とを別に用意する必要がないことから、製造コストの低減が図られる。

しかしながら、特許文献１に開示の構成では、センターハウジングのコンプレッサ側のフランジに相当する部分がアルミダイキャスト製のシールプレートで構成されているため、当該フランジを鋳鉄製のセンターハウジングと一体形成した場合に比べて剛性が低い。そのため、インペラやロータシャフト等を含む回転体の振動の影響を受けて異音が発生しやすい。なお、シールプレートの剛性を高めるためにシールプレートの厚さを厚くすると、これに応じてロータシャフトを長くする必要が生じて回転体の全長が増すこととなる。その結果、回転体の質量増加によって固有振動数が低下するため、振動に対して不利となる。また、回転体の全長が増すと材料費が増加して製造コストの面でも不利となる。

さらに、特許文献１に開示の構成では、シールプレートはセンターハウジングにおいて回転体の軸心に比較的近い位置で締結固定されるため、十分高い締結剛性が得られにくく、回転体の振動の影響を受けて異音が発生しやすい。

本発明は、かかる背景に鑑みてなされたもので、異音の発生が抑制され、製造コストの増加が防止されるターボチャージャ用のコンプレッサハウジングを提供しようとするものである。

本発明の一態様は、インペラを収容可能に構成されているとともに、上記インペラに向けて空気を吸い込む吸気口と、上記インペラの外周側において周方向に形成されるとともに、上記インペラから吐き出された空気を流通させるスクロール室と、該スクロール室を流通する空気を外部に排出する吐出ポートと、該吐出ポートと上記スクロール室とを連通させる中間部とを有し、軸受機構が収納されるセンターハウジングに組み付け可能に構成されたターボチャージャ用のコンプレッサハウジングにおいて、
互いに別部材として形成されたスクロールピース、シュラウドピース及び外周環状ピースを軸方向に組み付けてなり、
上記スクロールピースは、軸方向に貫通形成される上記吸気口と、該吸気口の外周側において、上記スクロール室における吸気側の壁面を構成する吸気側壁面と、軸方向に貫通形成されるとともに吸気側の端部が上記吐出ポートを構成する貫通部と、上記吸気側壁面から軸方向に対して平行となるように吸気側に屈曲して延設されて上記吐出ポートに滑らかに繋がるとともに上記中間部の内壁面の一部を構成する第１中間壁面と、上記スクロール室の外周側を覆うスクロール外周部と、該スクロール外周部に設けられた上記センターハウジングに結合するための結合部と、を有し、
上記シュラウドピースは、上記吸気口内に圧入される筒状のシュラウド圧入部と、上記スクロール室における内周側の壁面を構成する内周側壁面と、上記インペラに対向するシュラウド面と、該シュラウド面から上記スクロール室に向かって延びるディフューザ面とを有し、
上記外周環状ピースは、上記スクロール外周部内に圧入される外周環状圧入部と、上記スクロール室における外周側の壁面を構成する外周側壁面と、上記貫通部に軸方向に挿入されるように吸気側に突出形成された突出部とを有し、
上記突出部には、上記外周側壁面から軸方向に対して平行となるように吸気側に屈曲して延設されるとともに上記第１中間壁面と対向して上記中間部の内壁面の一部を構成する第２中間壁面が形成されていることを特徴とするターボチャージャ用のコンプレッサハウジングにある。

上記ターボチャージャ用のコンプレッサハウジングは、スクロールピース、シュラウドピース及び外周環状ピースが互いに軸方向に組み付けられる。スクロールピースには軸方向に貫通する貫通部が形成されており、該貫通部の吸気側の端部が吐出ポートを構成している。そして、吐出ポートには、スクロール室を形成する吸気側壁面から軸方向に屈曲するように延設された第１中間壁面が滑らかに繋がっている。さらに、貫通部には、外周環状ピースにおいて組み付け方向と一致する軸方向に突出形成された突出部が挿入されている。突出部には、第１中間壁面に対向する第２中間壁面が形成されている。第１中間壁面及び第２中間壁面が吐出ポートとスクロール室とを連通させる中間部の内壁面を形成している。

これにより、当該吐出ポートを形成するスクロールピース及び外周環状ピースに、挿入方向、すなわち、軸方向において、型抜き可能な形状（アンダーカットのない形状）とすることができる。そのため、スクロールピースを、重力鋳造や低圧鋳造に替えて、ダイキャストにより成形することができ、製造コストの低減を図ることができる。また、スクロール室を成形するダイキャスト型と吐出ポートを形成するダイキャスト型とを別に用意する必要がないことからも、製造コストの低減を図ることができる。

さらに、スクロールピース外周部には、上記センターハウジングに結合するための結合部が設けられている。そして、当該結合部とセンターハウジングにおけるコンプレッサ側に形成されたフランジ部とを外周環状ピースを挟むように結合することにより、当該コンプレッサハウジングをセンターハウジングに固定することができる。これにより、スクロールピースは、従来のアルミニウム製のシールプレートに比べて剛性の高い鉄製のセンターハウジングに結合されるため、互いの結合部分の厚さを厚くする必要がない。その結果、回転体の全長を長くすることなく高い剛性を確保でき、回転体の振動の影響による異音の発生を抑制できる。また、回転体の全長を長くする必要がないことから材料費の増加を防止でき、製造コストの増加が防止される。

以上のごとく、本発明によれば、異音の発生が抑制され、製造コストの増加が防止されるターボチャージャ用のコンプレッサハウジングを提供することができる。

実施例１におけるコンプレッサハウジングの上面。 図１におけるII-II線位置断面図。 図１におけるIII-III線位置断面図。 実施例１における圧入工程を説明する正面側斜視図。 実施例１における圧入工程を説明する背面側斜視図。 図１のII-II線位置における圧入工程を説明する断面図。 図１のII-II線位置における切断分離工程を説明する断面図。 図１のII-II線位置における分解除去工程を説明する断面図。 実施例１における再圧入工程を説明する正面側斜視図。 実施例１における再圧入工程を説明する背面側斜視図。

上記ターボチャージャ用のコンプレッサハウジングにおいて「周方向」とは上記インペラの回転方向、「軸方向」とは上記インペラの回転軸の方向をいうものとする。また、「吸気側」とは、吸気口の開口側をいい、コンプレッサハウジングに収納されるインペラの回転軸となるロータシャフトの軸方向において、コンプレッサハウジング側をいうものとする。「吸気側の反対側」には、ロータシャフトを軸受けするセンターハウジングが位置することとなる。

上記第１中間壁面と上記第２中間壁面とは、上記中間部における流路方向に垂直な断面において互いに半円弧状に形成されるとともに、上記断面において上記中間部の内壁面が円形状となるように互い対向していることとすることができる。これにより、中間部は軸方向の断面が略円形となって、軸方向に延びるように形成されることとなる。

本発明の他の態様は、上記ターボチャージャ用のコンプレッサハウジングの製造方法において、
上記スクロールピースと、上記シュラウドピース及び上記外周環状ピースとなる部分を一体的に有する一体ピースとをそれぞれダイキャストにより成形する成形工程と、
上記一体ピースの一部を構成する上記シュラウド圧入部を上記スクロールピースの上記吸気口内に圧入すると共に、上記一体ピースの一部を構成する上記外周環状圧入部を上記スクロールピースの上記スクロール外周部内に圧入する圧入工程と、
該圧入工程の後、上記一体ピースを切断し、上記シュラウドピースと上記外周環状ピースとに分離する切断分離工程とを行うことを特徴とするターボチャージャ用のコンプレッサハウジングの製造方法にある。

かかるターボチャージャ用のコンプレッサハウジングの製造方法によれば、上記成形工程において、上記スクロールピースと上記シュラウドピース及び上記外周環状ピースとなる部分を一体的に有する上記一体ピースとの二部品をダイキャストにより成形する。そのため、上記スクロールピースと上記シュラウドピースと上記外周環状ピースとの三部品を別々に成形する場合に比べて、成形にかかるコストを抑えながら生産性を向上させることができる。

上記圧入工程では、上記スクロールピースの上記スクロール外周部と上記一体ピースの一部を構成する上記外周環状圧入部との圧入締め代を、上記スクロールピースの上記吸気口と上記一体ピースの一部を構成する上記シュラウド圧入部との圧入締め代よりも小さくしておくことが好ましい。この場合には、上記スクロールピースに対する上記一体ピースの圧入作業を容易に行うことができる。

上記圧入工程では、上記スクロールピースの上記スクロール外周部と上記一体ピースの一部を構成する上記外周環状圧入部との圧入締め代を、上記切断分離工程後に上記外周環状ピースを取り外し可能な程度とし、
上記切断分離工程後に上記外周環状ピースを取り外して、上記スクロールピース及び上記外周環状ピースから切削油を除去する分解除去工程と、
上記分解除去工程の後に、上記スクロールピースと上記外周環状ピースとの間にシール材を介在させて、上記外周環状ピースを上記スクロールピースに再度圧入する再圧入工程とを含むことが好ましい。この場合は、スクロールピースと外周環状ピースとの間のシール性を高めることができる。

（実施例１）
上記ターボチャージャ用のコンプレッサハウジング１の実施例につき、図１〜図６を用いて説明する。
図１、図２に示すように、ターボチャージャ用のコンプレッサハウジング１は、インペラ１０を収容可能に構成されており、吸気口１１と、スクロール室１２と、吐出ポート１３とを有するとともに、図３に示すように、中間部１４を有する。そして、図２に示すように、ターボチャージャ用のコンプレッサハウジング１は、図示しない軸受機構が収納されるセンターハウジング２に組み付け可能に構成されている。

図２に示すように、吸気口１１は、インペラ１０に向けて空気を吸い込む。
スクロール室１２は、インペラ１０の外周側において周方向に形成されるとともに、インペラ１０から吐き出された空気を流通させる。
吐出ポート１３は、スクロール室１２を流通する空気を外部に排出する。
中間部１４は、図３に示すように、吐出ポート１３とスクロール室１２とを連通させる。
図４、図５に示すように、コンプレッサハウジング１は、互いに別部材として形成されたスクロールピース２０、シュラウドピース３０及び外周環状ピース４０が軸方向Ｙに組み付けられてなる。

スクロールピース２０は、図１〜図３に示すように、吸気口１１、吸気側壁面２１、貫通部２２、第１中間壁面２３、スクロール外周部２４及び結合部２５を有する。吸気口１１は、軸方向Ｙに貫通形成されている。吸気側壁面２１は、スクロール室１２における吸気側Ｙ１の壁面を構成している。貫通部２２は、軸方向Ｙに貫通形成されるとともに、吸気側Ｙ１の端部が吐出ポート１３を構成している。第１中間壁面２３は、吸気側壁面２１から軸方向Ｙに対して平行となるように屈曲して延設されており、吐出ポート１３に滑らかに繋がっている。

換言すると、第１中間壁面２３は、図３に示すように、軸方向Ｙとの平行な平面上において吸気側壁面２１から吸気側Ｙ１に屈曲するように延設されて、吐出ポート１３に滑らかに繋がっている。そして、第１中間壁面２３は、中間部１４の内壁面１４ａの一部を構成している。スクロール外周部２４はスクロール室１２の外周側を覆っている。結合部２５はスクロール外周部２４に設けられて、図２に示すように、センターハウジング２に形成された被結合部２ａに直接結合されている。これにより、スクロールピース２０はセンターハウジング２に直接固定されている。なお、結合部２５と被結合部２ａとの間にシール材が介在していてもよい。

シュラウドピース３０は、図２に示すように、シュラウド圧入部３１、内周側壁面３２、シュラウド面３３及びディフューザ面３４を有する。シュラウド圧入部３１は、筒状に形成され、吸気口１１内に圧入される。内周側壁面３２は、スクロール室１２における内周側の壁面を構成している。シュラウド面３３は、インペラ１０に対向している。ディフューザ面３４は、シュラウド面３３からスクロール室１２に向かって延びている。

さらに、シュラウドピース３０には、シュラウド圧入部３１内に、吸気口１１と連通する吸気通路３５が形成されている。また、シュラウドピース３０におけるディフューザ面３４の反対側（吸気側Ｙ１）の面は、軸方向Ｙにおいて、スクロールピース２０に対向する対向面３６となっている。一方、スクロールピース２０には、図２に示すように、シュラウドピース３０の対向面３６を軸方向Ｙに当接させる当接部２９が形成されている。そして、シュラウドピース３０は、対向面３６をスクロールピース２０の当接部２９に対して軸方向Ｙに当接させることにより、シュラウドピース３０の軸方向Ｙの位置決めがなされている。

外周環状ピース４０は、図３に示すように、外周側壁面４１、突出部４２、外周環状圧入部４４を有する。外周側壁面４１はスクロール室１２における外周側の壁面を構成している。突出部４２は、貫通部２２に軸方向Ｙに挿入されるように吸気側Ｙ１に突出形成されている。そして、突出部４２には、第１中間壁面２３と対向して中間部１４の内壁面１４ａの一部を構成する第２中間壁面４３が形成されている。第２中間壁面４３は、外周側壁面４１から軸方向Ｙに対して平行となるように吸気側Ｙ１に屈曲して延設されている。換言すると、第２中間壁面４３は、図３に示すように軸方向Ｙとの平行な平面上において外周側壁面４１から吸気側Ｙ１に屈曲するように延設されている。

外周環状圧入部４４は、スクロールピース２０のスクロール外周部２４内に圧入されている。本実施例では、外周環状圧入部４４は外周環状ピース４０の外周部を形成しているとともに、外周環状圧入部４４の外縁に外周方向に突出したフランジ部４５を有している。フランジ部４５の吸気側Ｙ１の面は、スクロール外周部２４の吸気側Ｙ１と反対側Ｙ２の端面である外周端面２４ａに当接するシール面４５ａを構成しており、外周端面２４ａ及びシール面４５ａは互いに平行な平面となっている。

なお、スクロールピース２０、シュラウドピース３０及び外周環状ピース４０はいずれも、圧縮空気の流通に耐えうるように形成されている。また、図２に示すように、センターハウジング２に収納された図示しない軸受機構により、ロータシャフト１５が回転可能に軸支されている。ロータシャフト１５にはインペラ１０が取り付けられており、図示しないロータとともに回転体１６を構成している。

本例のコンプレッサハウジング１の製造方法は、図４、図５に示すスクロールピース２０と、シュラウドピース３０及び外周環状ピース４０となる部分を一体的に有する一体ピース５０とをそれぞれダイキャストにより成形する成形工程Ｓ１と、図６に示す一体ピース５０の一部を構成するシュラウド圧入部３１をスクロールピース２０の吸気口１１内に圧入すると共に、一体ピース５０の一部を構成する外周環状圧入部４４をスクロールピース２０のスクロール外周部２４内に圧入する圧入工程Ｓ２と、該圧入工程Ｓ２の後、図６、図７に示す一体ピース５０を切断し、シュラウドピース３０と外周環状ピース４０とに分離する切断分離工程Ｓ３とを行う。
以下、これを詳説する。

まず、成形工程Ｓ１において、図４、図５に示すように、スクロールピース２０と一体ピース５０とをダイキャストにより成形する。本実施例では、図６に示すように、一体ピース５０において、シュラウドピース３０となる部分と外周環状ピース４０となる部分とは、内周側壁面３２と外周側壁面４１との間の環状の連結部５１によって互いに連結されている。

次いで、圧入工程Ｓ２において、図６に示すように、スクロールピース２０に対して一体ピース５０を軸方向Ｙに圧入する。具体的には、図４に示すように吐出ポート１３の位相を合わせながら、図６に示すように一体ピース５０の一部を構成するシュラウド圧入部３１をスクロールピース２０の吸気口１１内に圧入すると共に、一体ピース５０の一部を構成する外周環状圧入部４４をスクロール外周部２４内に圧入する。なお、スクロール外周部２４と外周環状圧入部４４との圧入締め代は、吸気口１１とシュラウド圧入部３１との圧入締め代よりも小さくしておく。本実施例では、スクロール外周部２４と外周環状圧入部４４との圧入締め代は、後に分解可能なように軽い締まり嵌め程度としている。

そして、図６に示すように、一体ピース５０におけるシュラウドピース３０となる部分に形成された対向面３６をスクロールピース２０に形成された当接部２９に対して軸方向Ｙに当接させて、一体ピース５０の軸方向Ｙの位置決めを行い、一体ピース５０の圧入を完了する。これにより、吸気側壁面２１、内周側壁面３２及び外周側壁面４１により、インペラ１０の外側に周方向にスクロール室１２が形成される。

さらに、圧入工程Ｓ２では一体ピース５０の圧入により、突出部４２が貫通部２２に挿入される。図４、図５に示すように、貫通部２２は軸方向Ｙに沿って略円筒状に延びる円筒部２２ａにより形成されている。円筒部２２ａの吸気側Ｙ１の端部は円形に開口しており、吐出ポート１３を形成している。円筒部２２ａの吸気側Ｙ１の反対であるＹ２側の端部近傍は、中心Ｃ側が切り欠かれている。貫通部２２の内側には、図３に示すように、第１中間壁面２３が形成されている。第１中間壁面２３は、吐出ポート１３から吸気側壁面２１に滑らかに繋がるように、吐出ポート１３の開口方向（軸方向Ｙ）から、スクロール室１２の形成方向（軸方向Ｙに直交する周方向）に屈曲している。

突出部４２は、図４、図５に示すように、吸気側Ｙ１に突出しており、突出部４２の外周面４２１は軸方向Ｙに平行な面となっている。図４に示すように、外周面４２１は、貫通部２２を形成する円筒部２２ａの内壁に沿う形状となっている。突出部４２の内側には、第２中間壁面４３が形成されている。第２中間壁面４３は、吸気側Ｙ１の端部から外周側壁面４１に滑らかに繋がるように、軸方向Ｙから、軸方向Ｙに直交する周方向に屈曲している。

図３に示すように、圧入工程Ｓ２において突出部４２が貫通部２２に挿入されることにより、第１中間壁面２３と第２中間壁面４３とが対向して、スクロール室１２と吐出ポート１３を連通する中間部１４の内壁面１４ａが形成される。第１中間壁面２３と第２中間壁面４３とは、中間部１４の流路方向に垂直な断面において互いに半円弧状となっており、両者が互いに対向配置されることにより、流路方向に垂直な断面において中間部１４の内壁面１４ａが略円形状に形成される。これにより、中間部１４が管状に形成されることとなる。

中間部１４は、図３に示すように、第１中間壁面２３及び第２中間壁面４３が上述のごとき形状をなしていることにより、中間部１４における吸気側Ｙ１の先端部４２ａにおいて、吐出ポート１３と連通しており、中間部１４の基部（吸気側Ｙ１と反対側Ｙ２の端部）４２ｂにおいて、周方向に形成されたスクロール室１２と連通している。そして、中間部１４は、吐出ポート１３からスクロール室１２に滑らかに繋がるように、吐出ポート１３の開口方向（軸方向Ｙ）から、スクロール室１２の形成方向（軸方向Ｙに直交する周方向）に屈曲している。

吐出ポート１３には、スクロール室１２から吐出された圧縮空気を内燃機関に送る配管（図示せず）が接続されている。なお、当該配管と吐出ポート１３との間に変形可能な材料からなる継手が介在していてもよい。

圧入工程Ｓ２の後、切断分離工程Ｓ３において、図６に示す一体ピース５０の連結部５１を切削により切断して、図７に示すように一体ピース５０をシュラウドピース３０と外周環状ピース４０とに分離すると共に、両者の間に所定の間隔を設ける。

本実施例では、図８、図９及び図１０に示すように、切断分離工程Ｓ３の後にスクロール外周部２４に軽く締まり嵌めされた外周環状ピース４０を取り外して、切断分離工程Ｓ３で残留した切削油を除去する分解除去工程Ｓ４を行う。そして、図８、図９に示すように、スクロール外周部２４の吸気側Ｙ１と反対側Ｙ２の端面である外周端面２４ａと、フランジ部４５の吸気側Ｙ１の面であるシール面４５ａとの間にシール材５２を介在させた状態で外周環状ピース４０を再度スクロール外周部２４内に圧入する再圧入工程Ｓ５を行う。再圧入工程Ｓ５では、シール面４５ａを外周端面２４ａに当接させて位置決めを行い、外周環状ピース４０の圧入を完了する。以上により、図１、図２に示すコンプレッサハウジング１を得る。

次に、本例のコンプレッサハウジング１における作用効果について、詳述する。
本例のコンプレッサハウジング１によれば、スクロールピース２０、シュラウドピース３０及び外周環状ピース４０が互いに軸方向Ｙに組み付けられる。スクロールピース２０には軸方向Ｙに貫通する貫通部２２が形成されており、貫通部２２の吸気側Ｙ１の端部が吐出ポート１３を構成している。そして、吐出ポート１３には、スクロール室１２を形成する吸気側壁面２１から軸方向Ｙに屈曲するように延設された第１中間壁面２３が滑らかに繋がっている。さらに、貫通部２２には、外周環状ピース４０において組み付け方向と一致する軸方向Ｙに突出形成された突出部４２が挿入されている。突出部４２には、第１中間壁面２３に対向する第２中間壁面４３が形成されている。第１中間壁面２３及び第２中間壁面４３が吐出ポート１３とスクロール室１２とを連通させる中間部１４の内壁面１４ａを形成している。

これにより、吐出ポート１３を形成するスクロールピース２０及び外周環状ピース４０に、挿入方向、すなわち、軸方向Ｙにおいて、型抜き可能な形状（アンダーカットのない形状）とすることができる。そのため、スクロールピース２０を、重力鋳造や低圧鋳造に替えて、ダイキャストにより成形することができ、製造コストの低減を図ることができる。また、スクロール室１２を成形するダイキャスト型と吐出ポート１３を形成するダイキャスト型とを別に用意する必要がないことからも、製造コストの低減を図ることができる。また、従来に比べて、部品点数が増えるものではなく、組み立て工程が煩雑化することもないため、製造コストが増加することもない。

さらに、スクロールピース２０のスクロール外周部２４には、センターハウジング２に結合するための結合部２５が設けられている。そして、当該結合部２５とセンターハウジング２に形成された被結合部２ａとを外周環状ピース４０を挟むように結合することにより、コンプレッサハウジング１をセンターハウジング２に固定することができる。これにより、スクロールピース２０は、従来のアルミニウム製のシールプレートに比べて剛性の高い鉄製のセンターハウジング２に結合されるため、互いの結合部分の厚さを厚くする必要がない。その結果、インペラ１０やロータシャフト１５を含む回転体１６の全長を長くすることなく高い剛性を確保でき、回転体１６の振動の影響による異音の発生を抑制できる。また、回転体１６の全長を長くする必要がないことから材料費の増加を防止でき、製造コストの増加が防止される。

また、本例では、第１中間壁面２３と第２中間壁面４３とは、流路方向に垂直な断面において互いに半円弧状に形成されるとともに、中間部１４の内壁面１４ａが円形状となるように互い対向している。これにより、吐出ポート１３は流路方向に垂直な断面が略円形となって、軸方向Ｙに延びるように管状に形成されることとなるため、吐出ポート１３において圧縮空気の流通が阻害されることを抑制できる。

本例では、スクロールピース２０及び外周環状ピース４０はいずれもアルミダイキャスト製である。両者の材質が同一であるため、両者の熱膨張係数が一致することから、両者のシール部（外周端面２４ａ及びシール面４５ａ）に隙間が生じにくく、コンプレッサハウジング１の気密性を高めることができる。

さらに本実施例におけるターボチャージャ用のコンプレッサハウジング１の製造方法は、スクロールピース２０と、シュラウドピース３０及び外周環状ピース４０となる部分を一体的に有する一体ピース５０とをそれぞれダイキャストにより成形する成形工程Ｓ１と、一体ピース５０の一部を構成するシュラウド圧入部３１をスクロールピース２０の吸気口１１内に圧入すると共に、一体ピース５０の一部を構成する外周環状圧入部４４をスクロールピース２０のスクロール外周部２４内に圧入する圧入工程Ｓ２と、圧入工程Ｓ２の後、一体ピース５０を切断し、シュラウドピース３０と外周環状ピース４０とに分離する切断分離工程Ｓ３とを行う。これにより、成形工程Ｓ１において、スクロールピース２０とシュラウドピース及び外周環状ピース４０となる部分を一体的に有する一体ピース５０との二部品をダイキャストにより成形することができるため、スクロールピース２０とシュラウドピース３０と外周環状ピース４０との三部品を別々に成形する場合に比べて、成形にかかるコストを抑えながら生産性を向上させることができる。

さらに、本実施例における圧入工程Ｓ２では、スクロールピース２０のスクロール外周部２４と一体ピース５０の一部を構成する外周環状圧入部４４との圧入締め代を、スクロールピース２０の吸気口１１と一体ピース５０の一部を構成するシュラウド圧入部３１との圧入締め代よりも小さくしている。これにより、スクロールピース２０に対する一体ピース５０の圧入作業及び外周環状ピース４０の分解作業を容易に行うことができる。

さらに、本実施例における圧入工程Ｓ２では、スクロールピース２０のスクロール外周部２４と一体ピース５０の一部を構成する外周環状圧入部４４との圧入締め代を、切断分離工程Ｓ３後に外周環状ピース４０を取り外し可能な程度とし、切断分離工程Ｓ３後に外周環状ピース４０を取り外して、スクロールピース２０及び外周環状ピース４０から切削油を除去する分解除去工程Ｓ４と、分解除去工程Ｓ４の後に、スクロールピース２０と外周環状ピース４０との間にシール材５２を介在させて、外周環状ピース４０をスクロールピース２０に再度圧入する再圧入工程Ｓ５とを含む。これにより、スクロールピース２０と外周環状ピース４０との間のシール性を高めることができる。

以上のごとく、本例によれば、異音の発生が抑制され、製造コストの増加が防止されるターボチャージャ用のコンプレッサハウジング１を提供することができる。

１ コンプレッサハウジング
１０ インペラ
１１ 吸気口
１２ スクロール室
１３ 吐出ポート
１４ 中間部
２０ スクロールピース
２２ 貫通部
２３ 第１中間壁面
２４ スクロール外周部
３０ シュラウドピース
３１ シュラウド圧入部
４０ 外周環状ピース
４１ 外周側壁面
４２ 突出部
４３ 第２中間壁面
４４ 外周環状圧入部

Claims (5)

1. インペラを収容可能に構成されているとともに、上記インペラに向けて空気を吸い込む吸気口と、上記インペラの外周側において周方向に形成されるとともに、上記インペラから吐き出された空気を流通させるスクロール室と、該スクロール室を流通する空気を外部に排出する吐出ポートと、該吐出ポートと上記スクロール室とを連通させる中間部とを有し、軸受機構が収納されるセンターハウジングに組み付け可能に構成されたターボチャージャ用のコンプレッサハウジングにおいて、
   互いに別部材として形成されたスクロールピース、シュラウドピース及び外周環状ピースが軸方向に組み付けられてなり、
   上記スクロールピースは、軸方向に貫通形成される上記吸気口と、該吸気口の外周側において、上記スクロール室における吸気側の壁面を構成する吸気側壁面と、軸方向に貫通形成されるとともに吸気側の端部が上記吐出ポートを構成する貫通部と、上記吸気側壁面から軸方向に対して平行となるように吸気側に屈曲して延設されて上記吐出ポートに滑らかに繋がるとともに上記中間部の内壁面の一部を構成する第１中間壁面と、上記スクロール室の外周側を覆うスクロール外周部と、該スクロール外周部に設けられた上記センターハウジングに結合するための結合部と、を有し、
   上記シュラウドピースは、上記吸気口内に圧入される筒状のシュラウド圧入部と、上記スクロール室における内周側の壁面を構成する内周側壁面と、上記インペラに対向するシュラウド面と、該シュラウド面から上記スクロール室に向かって延びるディフューザ面とを有し、
   上記外周環状ピースは、上記スクロール外周部内に圧入される外周環状圧入部と、上記スクロール室における外周側の壁面を構成する外周側壁面と、上記貫通部に軸方向に挿入されるように吸気側に突出形成された突出部とを有し、
   上記突出部には、上記外周側壁面から軸方向に対して平行となるように吸気側に屈曲して延設されるとともに上記第１中間壁面と対向して上記中間部の内壁面の一部を構成する第２中間壁面が形成されている、ターボチャージャ用のコンプレッサハウジング。
2. 上記第１中間壁面と上記第２中間壁面とは、上記中間部における流路方向に垂直な断面において互いに半円弧状に形成されるとともに、上記断面において上記中間部の内壁面が円形状となるように互い対向している、請求項１に記載のターボチャージャ用のコンプレッサハウジング。
3. 請求項１又は２に記載のターボチャージャ用のコンプレッサハウジングの製造方法において、
   上記スクロールピースと、上記シュラウドピース及び上記外周環状ピースとなる部分を一体的に有する一体ピースとをそれぞれダイキャストにより成形する成形工程と、
   上記一体ピースの一部を構成する上記シュラウド圧入部を上記スクロールピースの上記吸気口内に圧入すると共に、上記一体ピースの一部を構成する上記外周環状圧入部を上記スクロールピースの上記スクロール外周部内に圧入する圧入工程と、
   該圧入工程の後、上記一体ピースを切断し、上記シュラウドピースと上記外周環状ピースとに分離する切断分離工程とを行う、ターボチャージャ用のコンプレッサハウジングの製造方法。
4. 上記圧入工程では、上記スクロールピースの上記スクロール外周部と上記一体ピースの一部を構成する上記外周環状圧入部との圧入締め代を、上記スクロールピースの上記吸気口と上記一体ピースの一部を構成する上記シュラウド圧入部との圧入締め代よりも小さくしておく、請求項３に記載のターボチャージャ用のコンプレッサハウジングの製造方法。
5. 上記圧入工程では、上記スクロールピースの上記スクロール外周部と上記一体ピースの一部を構成する上記外周環状圧入部との圧入締め代を、上記切断分離工程後に上記外周環状ピースを取り外し可能な程度とし、
   上記切断分離工程後に上記外周環状ピースを取り外して、上記スクロールピース及び上記外周環状ピースから切削油を除去する分解除去工程と、
   上記分解除去工程の後に、上記スクロールピースと上記外周環状ピースとの間にシール材を介在させて、上記外周環状ピースを上記スクロールピースに再度圧入する再圧入工程とを含む、請求項４に記載のターボチャージャ用のコンプレッサハウジングの製造方法。

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