[發明專利]渦輪增壓器及其制造方法

有效

• 申請號: 201310393416.X
• 申請日: 2013-09-03
• 公開（公告）號: CN103671264B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發明（設計）人: 磯谷知之
• 申請（專利權）人: 歐德克斯有限公司
• 主分類號: F04D29/42
• 分類號: F04D29/42;F04D29/44
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所11038
• 代理人: 呂林紅

技術領域

本發明涉及在壓縮機殼體和軸承殼體之間配置背板的渦輪增壓器及其制造方法。

背景技術

搭載在汽車等上的渦輪增壓器構成為在壓縮機中對吸入的空氣進行壓縮并向內燃機排出。即，在形成于壓縮機殼體的內側的空氣流路中，具有使從葉輪排出的壓縮空氣流入的排出渦旋室，該排出渦旋室構成為將壓縮空氣向排出口導出，并從排出口將壓縮空氣向內燃機側排出。并且，特別地，排出渦旋室的形狀對壓縮機的性能造成較大的影響，謀求根據要求性能加工成適當的形狀。

在此，作為制造壓縮機殼體的方法，例如，存在重力鑄造的方法。在該情況下，能夠使用所謂的砂芯進行鑄造，因此形狀自由度較高、也能夠對應復雜的形狀。然而，由于鑄造周期較長，因此生產性不佳，成本也較高。另外，若使用砂型等，則表面粗糙度變大，因此也存在壓縮機的效率降低這樣的問題。

對此，存在利用壓鑄使壓縮機殼體成形的方法。在該情況下，與重力鑄造相比，鑄造周期較短，因此生產性優良，成本也較低。然而，若不是能夠起模的形狀則無法成形，因此形狀自由度較低，不能對應復雜的形狀。因此，如專利文獻1所公開的那樣，具有通過將三個構件即渦旋構件、護罩構件和外周環狀構件彼此組裝而構成的壓縮機殼體。由此，將各構件做成通過壓鑄容易成形的形狀，并且確保壓縮機殼體的排出渦旋室的形狀自由度。

另外，在專利文獻2記載的渦輪增壓器中，壓縮機殼體由渦旋構件和護罩構件這兩個構件來構成。并且，在配置在壓縮機殼體的與吸氣側相反的一側的背板的外周部上設置曲面，將該曲面作為排出渦旋室的內壁面的一部分。

在先技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利第4778097號公報

專利文獻2：日本特開2002-180841號公報

發明要解決的課題

然而，作為專利文獻1記載的壓縮機殼體，零件個數增多，并且制造工時也增加，使制造成本升高。另外，如果沒有將外周環狀構件的位置精度設為極其高的精度，則有可能在其內側端部的接縫處，阻礙從擴散部向排出渦旋室排出的壓縮空氣的順暢流動。

另外，在專利文獻2記載的渦輪增壓器中，形成于背板的曲面部分的形狀在整個周向范圍內固定。因此，排出渦旋室的形狀自由度受到限制，對于形成理想的形狀而言產生了局限。

本發明是鑒于上述背景做出的，提供能夠實現成本降低、性能提高的渦輪增壓器及其制造方法。

發明內容

用于解決課題的手段

本發明的一技術方案的渦輪增壓器具備：壓縮機殼體，其在內側具有配置了葉輪的空氣流路；軸承殼體，其對連結上述葉輪的轉子軸旋轉自如地支承；以及背板，其配置在該軸承殼體和壓縮機殼體之間，面向上述空氣流路的一部分，其中

上述空氣流路具有：吸入口，其朝向上述葉輪吸入空氣；排出渦旋室，其在上述葉輪的外周側沿周向形成，將從上述葉輪排出的壓縮空氣向排出口引導，該排出渦旋室具有在周向上朝向上述排出口剖面積逐漸變大的形狀，

上述壓縮機殼體由彼此組裝的渦旋構件和護罩構件構成，

上述渦旋構件具有：筒狀的吸氣口形成部，其形成上述吸氣口；吸氣側凹面，其構成上述排出渦旋室中的吸氣側的壁面；渦旋外周部，其配置在上述排出渦旋室的外周側，

上述護罩構件具有：筒狀的護罩嵌入部，其嵌入到上述渦旋構件；內周側凹面，其構成上述排出渦旋室中的內周側的壁面；護罩面，其與上述葉輪相對；擴散面，其從該護罩面朝向上述排出渦旋室延伸，

上述背板具備：相對面，其與上述擴散面相對；外周環狀嵌入部，其嵌入到上述渦旋構件的上述渦旋外周部內；外周側凹面，其構成上述排出渦旋室中的外周側的壁面，

該外周側凹面具有將含有上述葉輪在內的轉軸的平面剖切而得的剖面形狀沿周向逐漸變化的形狀（技術方案1）。

本發明的其他技術方案的渦輪增壓器的制造方法在制造上述渦輪增壓器時，單獨地鑄造上述渦旋構件、上述護罩構件和上述背板，之后將上述渦旋構件和上述護罩構件彼此組裝而獲得上述壓縮機殼體，將上述背板緊固到上述軸承殼體上，之后，將上述壓縮機殼體組裝在上述背板上，由此制造上述渦輪增壓器，其中，

鑄造上述背板時使用的模具，是將使上述板材中央部成形的中央模裝卸自如地設在主體模上而成的，該主體模使上述相對面、上述外周環狀嵌入部和上述外周側凹面成形，該中央模構成為能夠相對于上述主體模改變周向的相位地安裝。（技術方案6）。

發明效果