JP5966417B2 - Turbocharger - Google Patents

Turbocharger Download PDF

Info

Publication number
JP5966417B2
JP5966417B2 JP2012033986A JP2012033986A JP5966417B2 JP 5966417 B2 JP5966417 B2 JP 5966417B2 JP 2012033986 A JP2012033986 A JP 2012033986A JP 2012033986 A JP2012033986 A JP 2012033986A JP 5966417 B2 JP5966417 B2 JP 5966417B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
turbine shaft
turbine
wheel
impeller
internal space
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2012033986A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2013170487A (en
Inventor
和臣 高橋
和臣 高橋
高橋 幸雄
幸雄 高橋
博基 小野
博基 小野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IHI Corp
Original Assignee
IHI Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by IHI Corp filed Critical IHI Corp
Priority to JP2012033986A priority Critical patent/JP5966417B2/en
Publication of JP2013170487A publication Critical patent/JP2013170487A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5966417B2 publication Critical patent/JP5966417B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Supercharger (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Description

本発明は、タービン軸の一端にタービンインペラを固定して収容した過給機に関する。   The present invention relates to a turbocharger in which a turbine impeller is fixed and accommodated at one end of a turbine shaft.

従来、一端にタービンインペラが設けられ他端にコンプレッサインペラが設けられたタービン軸が、ベアリングハウジングに回転自在に保持された過給機が知られている。こうした過給機を、例えば、エンジンに接続する場合には、エンジンから排出される排気ガスによってタービンインペラを回転させるとともに、このタービンインペラの回転によって、タービン軸を介してコンプレッサインペラを回転させる。   2. Description of the Related Art Conventionally, a turbocharger is known in which a turbine shaft having a turbine impeller provided at one end and a compressor impeller provided at the other end is rotatably held by a bearing housing. When such a supercharger is connected to an engine, for example, the turbine impeller is rotated by exhaust gas discharged from the engine, and the compressor impeller is rotated through the turbine shaft by the rotation of the turbine impeller.

タービンインペラは高温の排気ガスに晒されることから、タービン軸とタービンインペラとの固定には、耐熱性を考慮して電子ビーム溶接処理が用いられる。タービン軸とタービンインペラの溶接部分近傍の耐久性を向上するため、特許文献1には、タービン軸の一端に軸方向に窪む窪部を設け、タービン軸の一端とホイールとで囲繞される内部空間を確保した構成が記載されている。このように内部空間を設けると、タービン軸のうち、内部空間の径方向外方の壁面を構成する部分の剛性が低くなる。そのため、タービンインペラの回転による遠心力などでタービン軸の一端に負荷がかかっても、壁面部分が弾性変形することでタービン軸の一端への応力集中を抑制し、耐久性を向上できる。   Since the turbine impeller is exposed to high-temperature exhaust gas, an electron beam welding process is used for fixing the turbine shaft and the turbine impeller in consideration of heat resistance. In order to improve the durability in the vicinity of the welded portion of the turbine shaft and the turbine impeller, Patent Document 1 provides a hollow portion that is recessed in the axial direction at one end of the turbine shaft, and is surrounded by one end of the turbine shaft and the wheel. The structure which secured the space is described. When the internal space is provided in this way, the rigidity of the portion of the turbine shaft that forms the radially outer wall surface of the internal space is reduced. Therefore, even if a load is applied to one end of the turbine shaft due to centrifugal force due to the rotation of the turbine impeller, the wall surface portion is elastically deformed, thereby suppressing stress concentration on one end of the turbine shaft and improving durability.

特公平04−027363号公報Japanese Examined Patent Publication No. 04-027363

タービン軸の一端とタービンインペラとを電子ビーム溶接して固定する場合、空気が溶接の阻害要因となるため、溶接工程は真空の作業空間で行われる。しかし、上記のように、窪部を設けた構成においては、タービン軸とタービンインペラとで閉塞された内部空間に空気が留まる場合がある。すると、電子ビーム溶接処理において、溶接部分の欠陥を生じさせるおそれがある。また、窪部を設けない構成に比べて、内部空間から空気を確実に排除するために、真空引き処理に十分な時間を確保する必要があり、作業効率が低下してしまう。   When one end of the turbine shaft and the turbine impeller are fixed by electron beam welding, since air becomes a hindrance to welding, the welding process is performed in a vacuum work space. However, in the configuration in which the recess is provided as described above, air may remain in the internal space closed by the turbine shaft and the turbine impeller. Then, in the electron beam welding process, there is a risk of causing defects in the welded portion. Further, as compared with a configuration in which no recess is provided, it is necessary to ensure a sufficient time for the vacuuming process in order to surely exclude air from the internal space, and work efficiency is reduced.

本発明の目的は、タービン軸におけるタービンインペラとの固定部分近傍の耐久性を維持しつつ、電子ビーム溶接の精度低下および作業効率の低下を抑制することができる過給機を提供することである。   The objective of this invention is providing the supercharger which can suppress the fall of the precision of an electron beam welding, and the fall of work efficiency, maintaining the durability of the fixed part vicinity with the turbine impeller in a turbine shaft. .

上記課題を解決するために、本発明の過給機は、一端に軸方向に窪む窪部が形成されたタービン軸と、該タービン軸の一端に溶接され前記窪部を閉塞するホイールおよび該ホイールの外周に複数の羽根を有するタービンインペラとが、過給機本体内に回転自在に収容される過給機であって、前記タービン軸のうち、前記窪部を前記ホイールで閉塞した内部空間を形成する壁面には、該内部空間の内側に向かって突出する突出部が設けられ、前記突出部は、前記ホイールと前記タービン軸との溶接部位よりも前記窪部の底面側に位置することを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, a turbocharger according to the present invention includes a turbine shaft in which a recess that is recessed in the axial direction is formed at one end, a wheel that is welded to one end of the turbine shaft, and closes the recess. A turbine impeller having a plurality of blades on the outer periphery of a wheel is a turbocharger that is rotatably accommodated in a turbocharger body, and an internal space in which the recess is closed with the wheel in the turbine shaft And a protruding portion that protrudes toward the inside of the internal space, and the protruding portion is positioned closer to the bottom surface side of the recess than the welded portion between the wheel and the turbine shaft. It is characterized by.

前記突出部は、前記窪部の底面から隆起していてもよい。   The protrusion may protrude from the bottom surface of the recess.

本発明によれば、タービン軸におけるタービンインペラとの固定部分近傍の耐久性を維持しつつ、電子ビーム溶接の精度低下および作業効率の低下を抑制することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the precision fall of electron beam welding and the fall of work efficiency can be suppressed, maintaining the durability of the fixed part vicinity with the turbine impeller in a turbine shaft.

過給機の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of a supercharger. タービン軸およびタービンインペラの断面図である。It is sectional drawing of a turbine shaft and a turbine impeller. 比較例におけるタービン軸およびタービンインペラの断面図である。It is sectional drawing of the turbine shaft and turbine impeller in a comparative example.

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The dimensions, materials, and other specific numerical values shown in the embodiments are merely examples for facilitating the understanding of the invention, and do not limit the present invention unless otherwise specified. In the present specification and drawings, elements having substantially the same function and configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted, and elements not directly related to the present invention are not illustrated. To do.

図1は、過給機Cの概略断面図であり、図2は、過給機Cの外観斜視図である。以下では、図1に示す矢印F方向を過給機Cの前側とし、矢印R方向を過給機Cの後側として説明する。図1に示すように、過給機Cは、過給機本体1を備えて構成される。この過給機本体1は、ベアリングハウジング2と、ベアリングハウジング2の前側に締結ボルト3によって連結されるタービンハウジング4と、ベアリングハウジング2の後側に締結ボルト5によって連結されるコンプレッサハウジング6と、が一体化されて形成されている。   FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of the supercharger C, and FIG. 2 is an external perspective view of the supercharger C. Hereinafter, the direction of arrow F shown in FIG. 1 will be described as the front side of the supercharger C, and the direction of arrow R will be described as the rear side of the supercharger C. As shown in FIG. 1, the supercharger C includes a supercharger main body 1. The supercharger body 1 includes a bearing housing 2, a turbine housing 4 connected to the front side of the bearing housing 2 by a fastening bolt 3, a compressor housing 6 connected to the rear side of the bearing housing 2 by a fastening bolt 5, Are formed integrally.

ベアリングハウジング2には、過給機Cの前後方向に貫通する軸受孔2aが形成されており、この軸受孔2aにタービン軸7がベアリングを介して回転自在に支持されている。タービン軸7の前端部(一端)にはタービンインペラ8が一体的に固定されており、このタービンインペラ8がタービンハウジング4内に回転自在に収容されている。また、タービン軸7の後端部(他端)にはコンプレッサインペラ9が一体的に固定されており、このコンプレッサインペラ9がコンプレッサハウジング6内に回転自在に収容されている。   The bearing housing 2 is formed with a bearing hole 2a penetrating in the front-rear direction of the supercharger C, and the turbine shaft 7 is rotatably supported by the bearing hole 2a via a bearing. A turbine impeller 8 is integrally fixed to a front end portion (one end) of the turbine shaft 7, and the turbine impeller 8 is rotatably accommodated in the turbine housing 4. A compressor impeller 9 is integrally fixed to the rear end (other end) of the turbine shaft 7, and the compressor impeller 9 is rotatably accommodated in the compressor housing 6.

コンプレッサハウジング6には、過給機Cの後側に開口するとともに不図示のエアクリーナに接続される吸気口10が形成されている。また、締結ボルト5によってベアリングハウジング2とコンプレッサハウジング6とが連結された状態では、これら両ハウジング2、6の対向面によって、空気を圧縮して昇圧するディフューザ流路11が形成される。このディフューザ流路11は、タービン軸7(コンプレッサインペラ9)の径方向内側から外側に向けて環状に形成されており、上記の径方向内側において、コンプレッサインペラ9を介して吸気口10に連通している。   The compressor housing 6 is formed with an air inlet 10 that opens to the rear side of the supercharger C and is connected to an air cleaner (not shown). Further, in a state where the bearing housing 2 and the compressor housing 6 are connected by the fastening bolt 5, a diffuser flow path 11 that compresses and pressurizes air is formed by the facing surfaces of both the housings 2 and 6. The diffuser passage 11 is formed in an annular shape from the radially inner side to the outer side of the turbine shaft 7 (compressor impeller 9), and communicates with the intake port 10 via the compressor impeller 9 on the radially inner side. ing.

また、コンプレッサハウジング6には、ディフューザ流路11よりもタービン軸7(コンプレッサインペラ9)の径方向外側に位置する環状のコンプレッサスクロール流路12が設けられている。コンプレッサスクロール流路12は、不図示のエンジンの吸気口と連通するとともに、ディフューザ流路11にも連通している。したがって、コンプレッサインペラ9が回転すると、吸気口10からコンプレッサハウジング6内に流体が吸気されるとともに、当該吸気された流体は、ディフューザ流路11およびコンプレッサスクロール流路12で昇圧されてエンジンの吸気口に導かれることとなる。   Further, the compressor housing 6 is provided with an annular compressor scroll passage 12 positioned on the radially outer side of the turbine shaft 7 (compressor impeller 9) with respect to the diffuser passage 11. The compressor scroll passage 12 communicates with an intake port of an engine (not shown) and also communicates with the diffuser passage 11. Therefore, when the compressor impeller 9 rotates, fluid is sucked into the compressor housing 6 from the intake port 10, and the sucked fluid is boosted in the diffuser flow path 11 and the compressor scroll flow path 12 to be sucked into the engine intake port. Will be led to.

タービンハウジング4には、過給機Cの前側に開口するとともに不図示の排気ガス浄化装置に接続される吐出口13が形成されている。また、タービンハウジング4には、流路14と、この流路14よりもタービン軸7(タービンインペラ8)の径方向外側に位置する環状のタービンスクロール流路15とが設けられている。タービンスクロール流路15は、エンジンの排気口から排出される排気ガスが導かれる不図示のガス流入口と連通するとともに、上記の流路14にも連通している。したがって、ガス流入口からタービンスクロール流路15に導かれた排気ガスは、流路14およびタービンインペラ8を介して吐出口13に導かれるとともに、その流通過程においてタービンインペラ8を回転させることとなる。そして、上記のタービンインペラ8の回転力は、タービン軸7を介してコンプレッサインペラ9に伝達されることとなり、コンプレッサインペラ9の回転力によって、上記のとおりに、流体が昇圧されてエンジンの吸気口に導かれることとなる。   The turbine housing 4 is formed with a discharge port 13 that opens to the front side of the supercharger C and is connected to an exhaust gas purification device (not shown). Further, the turbine housing 4 is provided with a flow path 14 and an annular turbine scroll flow path 15 positioned on the radially outer side of the turbine shaft 7 (turbine impeller 8) with respect to the flow path 14. The turbine scroll channel 15 communicates with a gas inlet (not shown) through which exhaust gas discharged from the exhaust port of the engine is guided, and also communicates with the channel 14 described above. Therefore, the exhaust gas guided from the gas inlet to the turbine scroll flow path 15 is guided to the discharge port 13 through the flow path 14 and the turbine impeller 8 and rotates the turbine impeller 8 in the flow process. . Then, the rotational force of the turbine impeller 8 is transmitted to the compressor impeller 9 via the turbine shaft 7, and the fluid is boosted by the rotational force of the compressor impeller 9 as described above, and the intake port of the engine Will be led to.

上述したタービンインペラ8は高温の排気ガスに晒されることから、タービン軸7とタービンインペラ8との固定には、耐熱性を考慮して電子ビーム溶接処理が用いられる。以下、このタービン軸7とタービンインペラ8との固定部分について詳述する。   Since the turbine impeller 8 described above is exposed to high-temperature exhaust gas, an electron beam welding process is used for fixing the turbine shaft 7 and the turbine impeller 8 in consideration of heat resistance. Hereinafter, a fixed portion between the turbine shaft 7 and the turbine impeller 8 will be described in detail.

図2は、タービン軸7およびタービンインペラ8の断面図である。ここでは、タービン軸7のコンプレッサインペラ9側は省略し、タービンインペラ8側を示す。また、図3は、比較例における図2に対応する位置の断面図である。   FIG. 2 is a cross-sectional view of the turbine shaft 7 and the turbine impeller 8. Here, the compressor impeller 9 side of the turbine shaft 7 is omitted, and the turbine impeller 8 side is shown. Moreover, FIG. 3 is sectional drawing of the position corresponding to FIG. 2 in a comparative example.

図2に示すように、タービンインペラ8は、ホイール(ハブ)20と、羽根(ブレード)21と、を有する。   As shown in FIG. 2, the turbine impeller 8 includes a wheel (hub) 20 and blades (blades) 21.

ホイール20は、一端から他端に向かって径方向外方に広がる外周面20aと、タービン軸7に対向する底面20bと、底面20bより面積の小さい上面20cとを有し、底面20bおよび上面20cの中央を中心として回転する回転体である。   The wheel 20 has an outer peripheral surface 20a that extends radially outward from one end to the other end, a bottom surface 20b that faces the turbine shaft 7, and an upper surface 20c that is smaller in area than the bottom surface 20b, and the bottom surface 20b and the upper surface 20c. It is a rotating body that rotates around the center of.

羽根21は、屈曲した薄板形状の部材であって、ホイール20の外周面20aに周方向に均等に複数配され、ホイール20の外周面20aから径方向外方に延在し、ホイール20の周方向に傾斜するように屈曲している。羽根21は、ホイール20と鋳造などによって一体成型される。   The blades 21 are bent thin plate-like members, and a plurality of blades 21 are equally distributed on the outer peripheral surface 20 a of the wheel 20 in the circumferential direction, extend radially outward from the outer peripheral surface 20 a of the wheel 20, and Bent to tilt in the direction. The blades 21 are integrally formed with the wheel 20 by casting or the like.

タービン軸7は、棒部材であって、タービンインペラ8が固定される側の一端に、軸方向に窪む窪部7aが形成されている。   The turbine shaft 7 is a rod member, and a recess 7a that is recessed in the axial direction is formed at one end to which the turbine impeller 8 is fixed.

ホイール20の底面20bには、周方向に延在する環状の突起部20dが形成されており、この突起部20dと、タービン軸7の窪部7aの縁であるタービン軸7の先端7bとが当接された後、その当接部分が電子ビーム溶接される。こうして、底面20bがタービン軸7の一端に固定されることとなる。   An annular projection 20 d extending in the circumferential direction is formed on the bottom surface 20 b of the wheel 20, and this projection 20 d and the tip 7 b of the turbine shaft 7 that is the edge of the recess 7 a of the turbine shaft 7 are formed. After the contact, the contact portion is electron beam welded. In this way, the bottom surface 20 b is fixed to one end of the turbine shaft 7.

このとき、窪部7aは、ホイール20の底面20bによって閉塞され、当該底面20bと、窪部7aを形成する壁面とによって囲繞される内部空間Eが設けられることとなる。内部空間Eを設けると、タービン軸7のうち、内部空間Eの径方向外方の壁面を構成する部分の剛性が低くなるため、この壁面部分が弾性変形することでタービン軸7の端部への応力集中を抑制し、耐久性を向上できる。   At this time, the recessed part 7a is obstruct | occluded by the bottom face 20b of the wheel 20, and the internal space E enclosed by the said bottom face 20b and the wall surface which forms the recessed part 7a will be provided. When the internal space E is provided, the rigidity of the portion of the turbine shaft 7 that constitutes the radially outer wall surface of the internal space E is reduced, so that the wall surface portion is elastically deformed to the end of the turbine shaft 7. It is possible to suppress the stress concentration and improve the durability.

ところで、タービン軸7の端部とホイール20の底面20bとを電子ビーム溶接して固定する場合、空気が溶接の阻害要因となるため、電子ビーム溶接作業を行う空間に対して真空引きをする。   By the way, when the end of the turbine shaft 7 and the bottom surface 20b of the wheel 20 are fixed by electron beam welding, since air becomes a hindrance to welding, a vacuum is evacuated to the space where the electron beam welding operation is performed.

この真空引き処理は、治具によって、ホイール20の底面20bの突起部20dと、タービン軸7の先端7bとを当接させてクランプした状態で行う。そのため、内部空間Eから十分に空気を排除できない可能性がある。   This evacuation process is performed in a state where the protrusion 20d on the bottom surface 20b of the wheel 20 and the tip 7b of the turbine shaft 7 are brought into contact with each other and clamped by a jig. Therefore, there is a possibility that air cannot be sufficiently removed from the internal space E.

また、内部空間Eに空気が留まると、溶接部分に空気が混入して欠陥(ボイド)を生じさせるおそれがあるため、内部空間Eから空気を確実に排除するために、真空引き処理に十分な時間を確保する必要があり、その結果、作業効率が低下してしまう。   In addition, if air stays in the internal space E, air may enter the welded portion and cause defects (voids). Therefore, in order to reliably remove air from the internal space E, the vacuuming process is sufficient. It is necessary to secure time, and as a result, work efficiency decreases.

そこで、本実施形態においては、ホイール20で閉塞された窪部7aの内部空間Eを形成する壁面には、内部空間Eの内側に向かって突出する突出部22が設けられている。ここでは、突出部22は、タービン軸7、より詳細には、タービン軸7における窪部7aの底面から軸方向に隆起するように設けられている。   Therefore, in the present embodiment, a protruding portion 22 that protrudes toward the inside of the internal space E is provided on the wall surface that forms the internal space E of the recess 7 a closed by the wheel 20. Here, the protrusion 22 is provided so as to protrude in the axial direction from the bottom surface of the recess 7 a in the turbine shaft 7, more specifically, the turbine shaft 7.

このように、本実施形態の過給機Cは、タービン軸7とタービンインペラ8との固定部分において、内部空間Eの壁面に突出部22が設けられており、図3に示す比較例のような突出部を設けていない構成に比べて、内部空間Eの容積が小さくなる。そのため、過給機Cは、タービン軸7とタービンインペラ8との電子ビーム溶接処理において、内部空間Eから空気を迅速に排除でき、窪部7aを設けたことによる作業効率の低下を抑制できる。また、内部空間Eに空気が残留すると、電子ビーム溶接処理において欠陥が生じる場合があるが、過給機Cは、内部空間Eの容積が小さいため、従来と同じように真空引きした場合に空気が残留し難くなり、欠陥の発生を抑制することが可能となる。   As described above, the turbocharger C of the present embodiment is provided with the protruding portion 22 on the wall surface of the internal space E at the fixed portion between the turbine shaft 7 and the turbine impeller 8, as in the comparative example shown in FIG. 3. The volume of the internal space E is smaller than that of a configuration that does not have a simple protrusion. Therefore, the supercharger C can quickly remove air from the internal space E in the electron beam welding process between the turbine shaft 7 and the turbine impeller 8, and can suppress a reduction in work efficiency due to the provision of the recess 7a. Further, if air remains in the internal space E, defects may occur in the electron beam welding process. However, since the volume of the internal space E is small in the supercharger C, the air when the vacuum is evacuated as in the conventional case. Is less likely to remain, and the occurrence of defects can be suppressed.

タービン軸7は、中実の棒材を切削して形成されるため、タービン軸7に突出部22を設けても、材料費の上昇を招き難い。そのため、過給機Cは、突出部22を設けたことによる、製造コストの上昇を抑制できる。   Since the turbine shaft 7 is formed by cutting a solid bar, even if the projection 22 is provided on the turbine shaft 7, it is difficult to increase the material cost. Therefore, the supercharger C can suppress an increase in manufacturing cost due to the provision of the protrusion 22.

また、突出部22は、窪部7aの底面から軸方向に隆起している。このように、底面を隆起させる構成により、例えば、突出部22を旋盤加工で容易に形成でき、過給機Cは、突出部22を設けたことによる製造コストの上昇をさらに抑制できる。   Moreover, the protrusion part 22 is protruding in the axial direction from the bottom face of the recessed part 7a. Thus, the structure which raises a bottom face can form the protrusion part 22 easily by a lathe process, for example, and the supercharger C can further suppress the raise in the manufacturing cost by having provided the protrusion part 22. FIG.

上述した実施形態では、突出部22がタービン軸7に設けられた場合について説明したが、突出部は、タービンインペラ8のホイール20に設けられ、軸方向に突出してもよい。   In the embodiment described above, the case where the protrusion 22 is provided on the turbine shaft 7 has been described. However, the protrusion may be provided on the wheel 20 of the turbine impeller 8 and protrude in the axial direction.

また、上述した実施形態では、突出部22が1つ設けられる場合について説明したが、突出部は、複数も受けられてもよい。   Moreover, although embodiment mentioned above demonstrated the case where the one protrusion part 22 was provided, multiple protrusion parts may be received.

また、上述した実施形態では、突出部22が窪部7aの底面に設けられた場合について説明したが、突出部は、内部空間Eの径方向の壁面、すなわち、窪部7aのうち、周方向に延在する環状の内周面に設けられてもよい。この場合、突出部は、内周面から径方向内方に向かって突出するものであって、例えば、周方向に等間隔に複数配される。複数の突出部が間隔を空けて配されることで、1つの環状の突出部とする場合に比べ、内部空間Eの径方向外方の壁面を構成する部分の剛性を低くし、応力集中を抑制して耐久性を向上できる。   Moreover, although embodiment mentioned above demonstrated the case where the protrusion part 22 was provided in the bottom face of the recessed part 7a, a protrusion part is the radial direction wall surface of the internal space E, ie, the circumferential direction among the recessed parts 7a. It may be provided on an annular inner peripheral surface extending to the surface. In this case, the protruding portion protrudes radially inward from the inner peripheral surface, and for example, a plurality of protruding portions are arranged at equal intervals in the circumferential direction. By arranging a plurality of protrusions at intervals, the rigidity of the portion constituting the radially outer wall surface of the internal space E can be reduced and stress concentration can be reduced compared to a case where one annular protrusion is formed. It can be suppressed to improve durability.

また、上述した実施形態では、ホイール20に突起部20dが形成される場合について説明したが、突起部20dを形成せず、タービン軸7の先端7bを、ホイール20の底面20bに直接溶接してもよい。   In the above-described embodiment, the case where the protrusion 20d is formed on the wheel 20 has been described. However, the protrusion 20d is not formed, and the tip 7b of the turbine shaft 7 is directly welded to the bottom 20b of the wheel 20. Also good.

また、タービン軸7とホイール20の固定部分は、インロー構造であってもよい。この場合、例えば、タービン軸7の先端7bの外径を、突起部20dの内側に嵌入できる寸法とすると共に、タービン軸7に、径方向外方に突出する環状の突起であって、突起部20dの軸方向の端面に当接する当接部を設ける。そして、突起部20dの軸方向の端面と当接部を電子ビーム溶接するとよい。   Moreover, the fixed part of the turbine shaft 7 and the wheel 20 may have an inlay structure. In this case, for example, the outer diameter of the tip 7b of the turbine shaft 7 is set to a size that can be fitted inside the protrusion 20d, and the protrusion is an annular protrusion that protrudes radially outward from the turbine shaft 7. An abutting portion that abuts against the end face in the axial direction of 20d is provided. Then, the end face in the axial direction of the protrusion 20d and the contact portion may be electron beam welded.

また、タービン軸7とホイール20の固定部分のインロー構造は、タービン軸7の窪部7aに、ホイール20の突起部20dが嵌入する構成であってもよい。   Further, the inlay structure of the fixed portion between the turbine shaft 7 and the wheel 20 may be configured such that the projection 20 d of the wheel 20 is fitted into the recess 7 a of the turbine shaft 7.

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。   As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to this embodiment. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. Is done.

本発明は、タービン軸の一端にタービンインペラを固定して収容した過給機に利用することができる。   The present invention can be used for a supercharger in which a turbine impeller is fixed and accommodated at one end of a turbine shaft.

C …過給機
E …内部空間
1 …過給機本体
7 …タービン軸
7a …窪部
8 …タービンインペラ
20 …ホイール
21 …羽根
22 …突出部
C ... supercharger E ... internal space 1 ... supercharger body 7 ... turbine shaft 7a ... recess 8 ... turbine impeller 20 ... wheel 21 ... blade 22 ... projection

Claims (2)

一端に軸方向に窪む窪部が形成されたタービン軸と、該タービン軸の一端に溶接され前記窪部を閉塞するホイールおよび該ホイールの外周に複数の羽根を有するタービンインペラとが、過給機本体内に回転自在に収容される過給機であって、
前記タービン軸のうち、前記窪部を前記ホイールで閉塞した内部空間を形成する壁面には、該内部空間の内側に向かって突出する突出部が設けられ
前記突出部は、前記ホイールと前記タービン軸との溶接部位よりも前記窪部の底面側に位置することを特徴とする過給機。
A turbine shaft in which a hollow that is recessed in the axial direction is formed at one end, a wheel that is welded to one end of the turbine shaft to close the hollow, and a turbine impeller that has a plurality of blades on the outer periphery of the wheel are supercharged. A turbocharger that is rotatably accommodated in the machine body,
Of the turbine shaft, a wall surface forming an internal space in which the recess is closed with the wheel is provided with a protruding portion that protrudes toward the inside of the internal space ,
The supercharger , wherein the protruding portion is located on a bottom surface side of the recessed portion with respect to a welding portion between the wheel and the turbine shaft .
前記突出部は、前記窪部の底面から隆起していることを特徴とする請求項に記載の過給機。 The supercharger according to claim 1 , wherein the protruding portion protrudes from a bottom surface of the recess.
JP2012033986A 2012-02-20 2012-02-20 Turbocharger Active JP5966417B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012033986A JP5966417B2 (en) 2012-02-20 2012-02-20 Turbocharger

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012033986A JP5966417B2 (en) 2012-02-20 2012-02-20 Turbocharger

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013170487A JP2013170487A (en) 2013-09-02
JP5966417B2 true JP5966417B2 (en) 2016-08-10

Family

ID=49264599

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012033986A Active JP5966417B2 (en) 2012-02-20 2012-02-20 Turbocharger

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5966417B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10047607B2 (en) * 2013-12-05 2018-08-14 Honeywell International Inc. Welded shaft and turbine wheel assembly
JP6115653B2 (en) * 2014-01-15 2017-04-19 株式会社Ihi Method of welding shaft and impeller in turbine shaft, turbine shaft, and welding apparatus

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5180647A (en) * 1975-01-13 1976-07-14 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Chukubuhinno denshibiimuyosetsuhoho
JPS52138449A (en) * 1976-05-17 1977-11-18 Hitachi Ltd Electron beam welder
JPS5896101A (en) * 1981-12-03 1983-06-08 Honda Motor Co Ltd Manufacturing method of turbine wheel
JPS60120201U (en) * 1984-01-21 1985-08-14 日本特殊陶業株式会社 Turbo supercharger shaft
US4639194A (en) * 1984-05-02 1987-01-27 General Motors Corporation Hybrid gas turbine rotor
JPS61114001U (en) * 1984-12-28 1986-07-18
JPS61215401A (en) * 1985-03-20 1986-09-25 Yanmar Diesel Engine Co Ltd Turbine wheel for supercharger
JPH04198069A (en) * 1990-11-28 1992-07-17 Ngk Insulators Ltd Bonding of combination body of ceramics and metal
WO2006117847A1 (en) * 2005-04-27 2006-11-09 Hitachi, Ltd. Micro gas turbine
EP2092174B1 (en) * 2006-12-11 2015-09-09 BorgWarner, Inc. Turbocharger
JP5157813B2 (en) * 2008-10-17 2013-03-06 トヨタ自動車株式会社 Turbocharger
JP5011341B2 (en) * 2009-03-31 2012-08-29 株式会社東芝 Manufacturing method of turbine rotor
JP5381501B2 (en) * 2009-08-25 2014-01-08 日産自動車株式会社 Welded joint parts and welded joint method
JP5578839B2 (en) * 2009-11-30 2014-08-27 三菱重工業株式会社 Turbine rotor and method of manufacturing turbine rotor

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013170487A (en) 2013-09-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9903385B2 (en) Impeller, rotary machine including the same, and method for manufacturing impeller
JP5738869B2 (en) Turbo molecular pump
WO2015190470A1 (en) Variable nozzle unit and variable capacity supercharger
JPWO2014003057A1 (en) Turbocharger
JP6872623B2 (en) Bearing devices for the drive shafts of turbo machines, and turbo machines with such bearing devices
JP2006329203A (en) Gas turbine disk slot and gas turbine engine using it
JP2009287556A (en) Undercut of compressor rotor blade
JP5939052B2 (en) Turbocharger
WO2016006477A1 (en) Bearing structure and supercharger
JP6396512B2 (en) Turbocharger
JP5966417B2 (en) Turbocharger
JP5369198B2 (en) Compressor housing
US10443605B2 (en) Impeller, rotary machine, and impeller manufacturing method
JP5953239B2 (en) Compressor housing for supercharger and method for manufacturing the same
JP5365411B2 (en) Nozzle vanes and turbochargers
JPWO2017203917A1 (en) Rotating body and turbocharger
JP6777222B2 (en) Rotating body, turbocharger, and manufacturing method of rotating body
JP2013224584A (en) Centrifugal compressor and turbocharger
JP5223779B2 (en) Compressor and turbocharger using the same
JP2007315399A (en) Multi-stage taper fan-motor assembly
JP6969670B2 (en) Supercharger
JP6745331B2 (en) Rotating machinery, turbocharger
JP6019701B2 (en) Turbocharger
JP6607321B2 (en) Seal ring and turbocharger
JP2006132386A (en) Turbocharger

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20141218

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20151026

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20151104

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20151218

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160607

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160620

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5966417

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250