特開 2023-155175 ターボチャージャ用コンプレッサハウジング及びその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023155175

(43)【公開日】2023-10-20

(54)【発明の名称】ターボチャージャ用コンプレッサハウジング及びその製造方法

(51)【国際特許分類】

   F04D 29/44 20060101AFI20231013BHJP

   F02B 39/00 20060101ALI20231013BHJP

   F02B 37/00 20060101ALI20231013BHJP

【ＦＩ】

F04D29/44 P

F04D29/44 X

F02B39/00 G

F02B39/00 T

F02B37/00 301F

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023045557

(22)【出願日】2023-03-22

(31)【優先権主張番号】P 2022064430

(32)【優先日】2022-04-08

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(71)【出願人】

【識別番号】000185488

【氏名又は名称】株式会社オティックス

(74)【代理人】

【識別番号】110000648

【氏名又は名称】弁理士法人あいち国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】大須賀 竜

【テーマコード（参考）】

3G005

3H130

【Ｆターム（参考）】

3G005EA04

3G005EA16

3G005FA01

3G005FA45

3G005GB02

3G005GB15

3G005GB32

3G005GB85

3G005KA07

3G005KA08

3G005KA09

3H130AA13

3H130AB07

3H130AB27

3H130AB47

3H130AC14

3H130BA03A

3H130BA95A

3H130CA03

3H130CA21

3H130DD09X

3H130EA01A

3H130EA07A

3H130ED01A

3H130ED02A

(57)【要約】

【課題】低コストで組付け作業性に優れるとともに、サージ抑制の効果を向上することができるターボチャージャ用コンプレッサハウジングを提供する。
【解決手段】ターボチャージャ用コンプレッサハウジング１は、吸気口形成部１０、シュラウド部２０の一部及び還流部６０の一部を有するハウジング本体部１ａと、ハウジング本体部１ａの内側に設けられるとともに、シュラウド部２０の一部及び還流部６０の一部を有するリング部材６とを含む。還流部６０は吸気口１１から吸い込まれてシュラウド部２０に到達した吸気の一部をコンプレッサインペラ１３の上流に戻すように構成されており、還流流路６１、流入部６２、吹出部６３及び複数の隔壁６４を備える。そして、リング部材６の外周面６ａは円筒周面状であって、隔壁６４の径方向内側に軸方向Ｙに圧入されている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

コンプレッサインペラが収容されるターボチャージャ用コンプレッサハウジングであって、
上記コンプレッサインペラに向けて空気を吸い込む吸気口を形成する吸気口形成部と、
上記コンプレッサインペラを周方向に囲むとともに該コンプレッサインペラに対向するシュラウド面を有するシュラウド部と、
上記吸気口から吸い込まれて上記シュラウド部に到達した吸気の一部を上記コンプレッサインペラの上流に戻すように構成された還流部と、
を有し、
上記ターボチャージャ用コンプレッサハウジングは、上記吸気口形成部、上記シュラウド部の一部及び上記還流部の一部を有するハウジング本体部と、該ハウジング本体部の内側に設けられるとともに、上記シュラウド部の一部及び上記還流部の一部を有するリング部材とを含み、
上記還流部は、上記ハウジング本体部の内側に形成された凹部を上記リング部材で覆って形成された空間からなる還流流路と、上記リング部材と上記ハウジング本体部とが互いに軸方向に離間して全周方向において上記シュラウド面に開口するとともに上記還流流路と連通する流入部と、上記コンプレッサインペラよりも上流の位置に開口して上記還流流路に連通する吹出部と、上記ハウジング本体部の上記凹部に立設されて上記還流流路を周方向に区画する複数の隔壁と、を備え、
上記リング部材の外周面は円筒周面状であって、上記隔壁の径方向内側に軸方向に圧入されている、ターボチャージャ用コンプレッサハウジング。

【請求項2】

上記ハウジング本体部は、上記吸気口形成部を有する吸気側ピースと、上記シュラウド部の一部及び上記還流部の一部を有するシュラウドピースとを含み、
上記シュラウドピースの吸気口側端面と、上記リング部材の吸気口側端面とが同一平面上に位置している、請求項１に記載のターボチャージャ用コンプレッサハウジング。

【請求項3】

請求項１又は２に記載のターボチャージャ用コンプレッサハウジングの製造方法であって、
上記リング部材と上記ハウジング本体部とが互いに軸方向に離間して上記流入部を構成する隙間が全周方向に形成されるように、上記リング部材を上記ハウジング本体部の内側に軸方向に圧入するリング部材圧入工程を含み、
該リング部材圧入工程において、上記リング部材の吸気口側端面を押圧して上記ハウジング本体部内に圧入する押圧治具が上記リング部材の吸気口側端面と上記ハウジング本体部の吸気口側端面との両方に当接した状態となるまで上記リング部材を圧入する、ターボチャージャ用コンプレッサハウジングの製造方法。

【請求項4】

コンプレッサインペラが収容されるターボチャージャ用コンプレッサハウジングであって、
上記コンプレッサインペラに向けて空気を吸い込む吸気口を形成する吸気口形成部と、
上記コンプレッサインペラを周方向に囲むとともに該コンプレッサインペラに対向するシュラウド面を有するシュラウド部と、
上記吸気口から吸い込まれて上記シュラウド部に到達した吸気の一部を上記コンプレッサインペラの上流に戻すように構成された還流部と、
を有し、
上記ターボチャージャ用コンプレッサハウジングは、上記吸気口形成部、上記シュラウド部の一部及び上記還流部の一部を有するハウジング本体部と、該ハウジング本体部の内側に設けられるとともに、上記シュラウド部の一部及び上記還流部の一部を有するリング部材とを含み、
上記還流部は、上記ハウジング本体部の内側に形成された凹部を上記リング部材で覆って形成された空間からなる還流流路と、上記リング部材と上記ハウジング本体部とが互いに軸方向に離間して全周方向において上記シュラウド面に開口するとともに上記還流流路と連通する流入部と、上記コンプレッサインペラよりも上流の位置に開口して上記還流流路に連通する吹出部と、上記ハウジング本体部の上記凹部に立設されて上記還流流路を周方向に区画する複数の隔壁と、を備え、
上記リング部材の外周面は円筒周面状であって、上記隔壁の径方向内側に軸方向に圧入されており、
上記ハウジング本体部の少なくとも一部は重力鋳造により形成されている、ターボチャージャ用コンプレッサハウジング。

【請求項5】

請求項４に記載のターボチャージャ用コンプレッサハウジングの製造方法であって、
上記ハウジング本体部を重力鋳造により成形する成形工程と、
上記リング部材と上記ハウジング本体部とが互いに軸方向に離間して上記流入部を構成する隙間が全周方向に形成されるように、上記リング部材を上記ハウジング本体部の内側に軸方向に圧入するリング部材圧入工程を含み、
該リング部材圧入工程において、上記リング部材の吸気口側端面を押圧して上記ハウジング本体部内に圧入する押圧治具が上記リング部材の吸気口側端面と上記ハウジング本体部の吸気口側端面との両方に当接した状態となるまで上記リング部材を圧入する、ターボチャージャ用コンプレッサハウジングの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

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

【背景技術】

【0002】

自動車等の内燃機関に搭載されるターボチャージャは、一体的に回転するように構成されたコンプレッサインペラとタービンインペラとを有し、これらがハウジングに収容されている。コンプレッサインペラはコンプレッサハウジングの内部に形成された空気流路に配されている。内燃機関から排出された排ガスによってタービンインペラが回転すると、これに伴ってコンプレッサインペラが回転し、吸気口から空気流路内のコンプレッサインペラに向けて空気が吸入されて当該吸気は圧縮される。そして、コンプレッサインペラから吐出された圧縮空気はディフューザ通路を通過してスクロール室に流れ込み、スクロール室から内燃機関側へ吐出される。

【0003】

このような、ターボチャージャにおいては、コンプレッサハウジングに吸入される吸気の流量が減少すると、吸気の逆流によるサージングが発生することがある。サージングが発生すると、ターボチャージャの運転が不能になる。そこで、例えば特許文献１に開示の構成では、コンプレッサインペラの回転により吸入される吸気の一部を、コンプレッサハウジング内におけるコンプレッサインペラよりも吸気の流れ方向の上流側へ還流させる還流部を設けている。当該還流部により、コンプレッサハウジングに吸入される吸気の流量が減少しても、サージングが発生し難くなり、コンプレッサハウジングに吸入される吸気が小流量である運転状況でのターボチャージャの動作領域を拡大させることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１９－１２７８６２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

そして、特許文献１に開示の構成では、コンプレッサハウジングにおいて、コンプレッサインペラに対向するシュラウド部からコンプレッサインペラの上流側に亘る領域にリング部材を圧入することで、当該リング部材とコンプレッサハウジングとで囲まれた空間を還流流路とするとともに、リング部材の下端とコンプレッサハウジングとの間に隙間を設けて還流流路に連通する流入部を形成し、リング部材の上端とコンプレッサハウジングとの間にも隙間を設けて還流流路に連通する吹出部を形成している。

【0006】

しかしながら、特許文献１に開示の構成では、リング部材の圧入位置を規定するために、リング部材の下端の一部がコンプレッサハウジングに軸方向に複数個所で当接している。そして、当該当接部分には還流流路に連通する流入部を形成することができないため、流入部は周方向の形成範囲が制約されている。これにより、還流部におけるサージ抑制の効果を向上するには改善の余地がある。

【0007】

一方、リング部材の外周面に、還流流路を周方向に区画する隔壁を構成する突出部を設けて、当該突出部においてリング部材の圧入位置を規定するようにすることで、リング部材の下端の全周において流入部を形成することが考えられる。この場合は、リング部材の形状が複雑となるため、コスト面で不利となるとともに、リング部材を圧入する際に所定の位相に合わせて圧入する必要があるため、組付け作業性が低下する。

【0008】

本発明は、かかる背景に鑑みてなされたものであり、低コストで組付け作業性に優れるとともに、サージ抑制の効果を向上することができるターボチャージャ用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。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の一態様は、コンプレッサインペラが収容されるターボチャージャ用コンプレッサハウジングであって、
上記コンプレッサインペラに向けて空気を吸い込む吸気口を形成する吸気口形成部と、
上記コンプレッサインペラを周方向に囲むとともに該コンプレッサインペラに対向するシュラウド面を有するシュラウド部と、
上記吸気口から吸い込まれて上記シュラウド部に到達した吸気の一部を上記コンプレッサインペラの上流に戻すように構成された還流部と、
を有し、
上記ターボチャージャ用コンプレッサハウジングは、上記吸気口形成部、上記シュラウド部の一部及び上記還流部の一部を有するハウジング本体部と、該ハウジング本体部の内側に設けられるとともに、上記シュラウド部の一部及び上記還流部の一部を有するリング部材とを含み、
上記還流部は、上記ハウジング本体部の内側に形成された凹部を上記リング部材で覆って形成された空間からなる還流流路と、上記リング部材と上記ハウジング本体部とが互いに軸方向に離間して全周方向において上記シュラウド面に開口するとともに上記還流流路と連通する流入部と、上記コンプレッサインペラよりも上流の位置に開口して上記還流流路に連通する吹出部と、上記ハウジング本体部の上記凹部に立設されて上記還流流路を周方向に区画する複数の隔壁と、を備え、
上記リング部材の外周面は円筒周面状であって、上記隔壁の径方向内側に軸方向に圧入されている、ターボチャージャ用コンプレッサハウジング。
にある。

【発明の効果】

【0010】

上記一形態のターボチャージャ用コンプレッサハウジングによれば、還流部の一部を有するリング部材は、ハウジング本体部において還流流路を形成する凹部に立設された複数の隔壁の径方向内側に圧入されている。そして、還流流路と連通する流入部は、リング部材とハウジング本体部とが互いに軸方向に離間して全周方向においてシュラウド面に開口して形成されている。これにより、流入部が周方向に広く確保されるため、還流部によるサージ抑制の効果を向上することができる。さらに、リング部材の外周面は円筒周面状であってリング部材は簡素な形状であるため、リング部材を複雑な形状とした場合に比べてコスト面で有利となるとともに、リング部材の組付けの際に位相を合わせる必要がないため、組付け作業性に優れる。

【0011】

以上のごとく、本発明によれば、低コストで組付け作業性に優れるとともに、サージ抑制の効果を向上することができるターボチャージャ用コンプレッサハウジングを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】実施例１における、ターボチャージャ用コンプレッサハウジングの断面図。

【図2】実施例１における、ターボチャージャ用コンプレッサハウジングの製造方法を説明するための概念図。

【図3】実施例１における、ターボチャージャ用コンプレッサハウジングの製造方法を説明するための他の概念図。

【図4】実施例１における、スクロールピースの断面斜視図。

【図5】実施例１における、（ａ）シュラウドピースの斜視図、（ｂ）リング部材の斜視図。

【図6】実施例１における、（ａ）リング部材を取り付けた状態のシュラウドピースの斜視図、（ｂ）リング部材を取り付けた状態のシュラウドピースの断面斜視図。

【図7】実施例１における、ターボチャージャ用コンプレッサハウジングの製造方法を説明するための概念図。

【図8】実施例２における、ターボチャージャ用コンプレッサハウジングの断面図。

【図9】実施例２における、ターボチャージャ用コンプレッサハウジングの製造方法を説明するための概念図。

【図10】実施例２における、ターボチャージャ用コンプレッサハウジングの製造方法を説明するための他の概念図。

【発明を実施するための形態】

【0013】

本明細書において「周方向」とはコンプレッサインペラの回転方向、「軸方向」とはコンプレッサインペラの回転軸の方向、「径方向」とは、コンプレッサインペラの回転軸を中心とする仮想円の半径方向であって、径方向外側とは当該仮想円の中心から円周に向かって延びる直線の方向をいうものとする。

【0014】

上記ハウジング本体部は、上記吸気口形成部を有する吸気側ピースと、上記シュラウド部の一部及び上記還流部の一部を有するシュラウドピースとを含み、上記シュラウドピースの吸気口側端面と、上記リング部材の吸気口側端面とが同一平面上に位置していることが好ましい。この場合には、リング部材の軸方向の圧入位置を規定しやすくなり、組付け作業性が向上する。

【0015】

上述のターボチャージャ用コンプレッサハウジングの製造方法は、上記リング部材と上記ハウジング本体部とが互いに軸方向に離間して上記流入部を構成する隙間が全周方向に形成されるように、上記リング部材を上記ハウジング本体部の内側に軸方向に圧入するリング部材圧入工程を含むものとすることができる。そして、当該リング部材圧入工程において、上記リング部材の吸気口側端面を押圧して上記ハウジング本体部内に圧入する押圧治具の押圧面が上記リング部材の吸気口側端面と上記ハウジング本体部の吸気口側端面との両方に当接した状態となるまで上記リング部材を圧入するようにすることができる。この場合には、流入部を構成する隙間を形成しつつ、リング部材の軸方向の所定値まで圧入することができ、組付け精度が向上する。

【実施例0016】

（実施例１）
以下、上記ターボチャージャ用コンプレッサハウジングの実施例について、図１～図７を用いて説明する。
図１に示すように、ターボチャージャ用コンプレッサハウジング１は、コンプレッサインペラ１３が収容される。
ターボチャージャ用コンプレッサハウジング１は、吸気口形成部１０、シュラウド部２０、還流部６０を有する。
吸気口形成部１０は、コンプレッサインペラ１３に向けて空気を吸い込む吸気口１１を形成する。
シュラウド部２０は、コンプレッサインペラ１３を周方向に囲むとともにコンプレッサインペラ１３に対向するシュラウド面２１を有する。
還流部６０は、吸気口１１から吸い込まれてシュラウド部２０に到達した吸気の一部をコンプレッサインペラ１３の上流に戻すように構成されている。

【0017】

そして、図１に示すように、ターボチャージャ用コンプレッサハウジング１は、吸気口形成部１０、シュラウド部２０の一部及び還流部６０の一部を有するハウジング本体部１ａと、ハウジング本体部１ａの内側に設けられるとともに、シュラウド部２０の一部及び還流部６０の一部を有するリング部材６とを含む。
還流部６０は、還流流路６１、流入部６２、吹出部６３及び複数の隔壁６４を備える。
還流流路６１は、ハウジング本体部１ａの内側に形成された凹部６１ａ、６１ｂをリング部材６で覆って形成された空間からなる。
流入部６２は、リング部材６とハウジング本体部１ａとが互いに軸方向Ｙに離間して全周方向においてシュラウド面２１に開口するとともに還流流路６１と連通する。
吹出部６３は、コンプレッサインペラ１３よりも上流の位置に開口して還流流路６１に連通する。
隔壁６４は、ハウジング本体部１ａの凹部６１ｂに立設されて還流流路６１を周方向に区画する。
そして、リング部材６の外周面６ａは円筒周面状であって、隔壁６４の径方向内側に軸方向Ｙに圧入されている。

【0018】

以下、本例のターボチャージャ用コンプレッサハウジング１について、詳述する。
図１に示すように、ターボチャージャ用コンプレッサハウジング１は、ハウジング本体部１ａとリング部材６からなる。ハウジング本体部１ａは、互いに別部材として形成されたスクロールピース２及びシュラウドピース３により分割形成されている。そして、ハウジング本体部１ａの吸気口と反対側には、コンプレッサインペラ１３が一端に取り付けられたシャフト１４を軸受けする軸受機構が収納された軸受ハウジング（図示せず）に設けられたシールプレート４０に形成された挿入部４１が取り付けられている。なお、これに替えて、挿入部４１を軸受ハウジングから分割して形成してもよい。

【0019】

スクロールピース２は、図１、図４に示すように、吸気口形成部１０、第１スクロール室形成部１２１、外周部１２５、第１流路形成部５１、凹部６１ａ及び吹出部６３を有する。吸気口形成部１０は筒状をなすとともに軸方向Ｙに貫通形成されている。第１スクロール室形成部１２１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。図１に示すように、外周部１２５は、第１スクロール室形成部１２１の吸気側Ｙ１と反対側Ｙ２に位置しており、ターボチャージャ用コンプレッサハウジング１の外周部１２５を形成している。そして、外周部１２５の内側には、シールプレート４０の挿入部４１が挿入されている。

【0020】

図１に示すように、スクロールピース２における第１流路形成部５１は、後述する第２流路形成部５２とともに冷媒流路５を形成するように構成されている。そして、図３に示すように、第１流路形成部５１は、冷媒流路５における吸気側Ｙ１の壁面である第１壁面５１１を有している。本例では、第１壁面５１１は径方向に平行な面となっている。なお、第１壁面５１１は必ずしも平面でなくてもよく、吸気側Ｙ１に凹んだ凹状であってもよい。

【0021】

図１、図２に示すように、第１流路形成部５１の内周側には、後述のシュラウドピース３の第１圧入部５３ｂが圧入される第１被圧入部５３ａが形成されている。第１被圧入部５３ａに第１圧入部５３ｂが圧入されることにより、内周シール部５３が形成されている。そして、第１被圧入部５３ａと第１圧入部５３ｂとは互いに周方向の全域において当接している。

【0022】

図１に示すように、スクロールピース２における第１スクロール室形成部１２１の内周側には、後述のシュラウドピース３における第２流路形成部５２の外周部が圧入されている。これにより、第１スクロール室形成部１２１の内周部である第２被圧入部５４ａに、第２流路形成部５２の外周部である第２圧入部５４ｂが圧入されて、外周シール部５４が形成されている。そして、第２被圧入部５４ａと第２圧入部５４ｂとは互いに周方向の全域において当接している。なお、内周シール部５３及び外周シール部５４の締め代は特に限定されず、内周シール部５３及び外周シール部５４に発生する応力等を考慮して適宜決定することができ、本例では両者の締め代は同一の大きさとしている。

【0023】

内周シール部５３及び外周シール部５４の一方または両方にシール材を介在させてもよい。シール材の種類は特に限定されないが、速乾性を有するものが好ましい。例えば、液体ガスケットとして使用されるシール材を使用することができる。

【0024】

図１、図２に示すように、スクロールピース２は、第１流路形成部５１を貫通して、冷媒流路５に連通する貫通孔からなる冷媒供給部５８及び冷媒排出部５９を有する。冷媒供給部５８は冷媒流路５に冷媒を供給し、冷媒排出部５９は排出するように構成されている。本例では、図１に示すように、冷媒供給部５８及び冷媒排出部５９は、第１壁面５１１から軸方向Ｙに平行に吸気側Ｙ１に延びている。図１、図７に示すように、スクロールピース２は、外周シール部５４の径方向外側であって、スクロール室１２よりも内側に、径方向に平行な壁面である第１当接面５６１を有している。

【0025】

図１、図４に示すように、スクロールピース２における凹部６１ａは、シュラウドピース３に軸方向Ｙに対向する対向部において吸気側Ｙ１に窪んでおり、後述する凹部６１ｂと連通して還流流路６１の一部を形成する。そして、吹出部６３はスクロールピース２の内側に開口して還流流路６１（凹部６１ａ）に連通している。凹部６１ａ及び吹出部６３は隔壁６５により周方向に仕切られている。

【0026】

一方、シュラウドピース３は、図２及び図５（ａ）に示すように、第２スクロール室形成部１２２、シュラウド部２０、第１ディフューザ部３５、第２流路形成部５２、凹部６１ｂ及び隔壁６４を有する。シュラウドピース３は略環状に形成されている。凹部６１ｂは立設された複数の隔壁６４により周方向に仕切られている。そして、図２、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、複数の隔壁６４の径方向内側面６４ａは、図５（ｂ）に示す円筒周面状をなすリング部材６の外周面６ａに沿った形状となっている。図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、リング部材６は複数の隔壁６４の径方向内側に軸方向に圧入されている。これにより、凹部６１ｂと隔壁６４とリング部材６とにより還流流路６１の一部となる空間が形成されている。

【0027】

図３に示すように、スクロールピース２にリング部材６が取り付けられたシュラウドピース３が嵌合されることにより、図１に示すように、凹部６１ａと凹部６１ｂとが互いに連通した空間として還流流路６１が完成される。リング部材６の軸方向Ｙの吸気口と反対側Ｙ２の端部とシュラウドピース３との間には軸方向Ｙにおいて全周方向に離間した隙間が形成されており、当該隙間が流入部６２となる。流入部６２はシュラウド面２１に開口するとともに、還流流路６１と連通している。

【0028】

そして、上述した還流流路６１、流入部６２、吹出部６３及び隔壁６４により還流部６０が構成される。還流部６０は、シュラウド部２０に到達した吸気の一部を流入部６２から還流流路６１内に流入させて、還流流路６１を通じて吹出部６３からコンプレッサインペラ１３の上流に戻すように構成され、ケーシングトリートメントとして機能する。

【0029】

図１に示すように、シュラウドピース３における第２スクロール室形成部１２２は、スクロール室１２における内周側の壁面を形成している。シュラウド部２０は、コンプレッサインペラ１３に対向するシュラウド面２１を形成している。第１ディフューザ部３５はシュラウド面２１からスクロール室１２に向かって延びるディフューザ面３４を形成している。図３、図７に示すように、シュラウドピース３の第１圧入部５３ｂ及び第２圧入部５４ｂが、スクロールピース２の第１被圧入部５３ａ及び第２被圧入部５４ａに圧入されるように構成されている。

【0030】

そして、図１に示すように、シュラウドピース３における第２流路形成部５２は、上述の第１流路形成部５１とともに冷媒流路５を形成するように構成されており、第１ディフューザ部３５の吸気側Ｙ１に設けられている。図６に示すように、第２流路形成部５２は、吸気側Ｙ１と反対側Ｙ２に凹んだ凹状に形成された第２壁面５２１を有している。図１に示すように、第２流路形成部５２は、第２壁面５２１の径方向外側に、径方向に平行な壁面である第２当接面５６２を有している。第２当接面５６２は、上述の如く、スクロールピース２における第１当接面５６１に当接している。そして、第１流路形成部５１と第２流路形成部５２との間に環状の空間５０である冷媒流路５が形成されている。

【0031】

シールプレート４０は、図１に示すように、第３スクロール室形成部１２３と、挿入部４１と、第２ディフューザ部３６とを有する。第３スクロール室形成部１２３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。挿入部４１は、外周部１２５の内側に挿入されている。第２ディフューザ部３６は、第１ディフューザ部３５とともに、ディフューザ部３０を形成している。第２ディフューザ部３６は、第１ディフューザ部３５のディフューザ面３４と所定距離をおいて対向する対向面３７を有する。そして、ディフューザ面３４と対向面３７との間の空間がディフューザ通路１５となっている。

【0032】

次に、本例のターボチャージャ用コンプレッサハウジング１の製造方法について説明する。
ターボチャージャ用コンプレッサハウジング１の製造方法は、成形工程と、リング部材圧入工程と、シュラウドピース圧入工程とを含む。成形工程は、スクロールピース２、シュラウドピース３及びリング部材６を作製する工程である。成形工程では、まず、図２（ａ）に示すシュラウドピース３のうち第１圧入部５３ｂ、第２圧入部５４ｂ及び隔壁６４の径方向内側面６４ａ以外の構成を有するシュラウドピース前駆体をダイカストにより成形し、機械加工により第１圧入部５３ｂ、第２圧入部５４ｂ及び隔壁６４の径方向内側面６４ａを形成してシュラウドピース３を作製する。また、図３（ａ）に示すスクロールピース２のうち、第１被圧入部５３ａ及び第２被圧入部５４ａ以外の構成を有するスクロールピース前駆体をダイカストにより成形し、機械加工により第１被圧入部５３ａ及び第２被圧入部５４ａを形成してスクロールピース２を作製する。一方、図２（ａ）に示すリング部材６は金属製丸パイプから切り出して作製する。上記３つの部材を作製して成形工程を終了する。

【0033】

次にリング部材圧入工程を行う。リング部材圧入工程は、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、シュラウドピース３にリング部材６を取り付ける工程である。リング部材圧入工程では、まず、図２（ａ）に示すように、シュラウドピース３とリング部材６とを用意する。そして、押圧治具としてのポンチ７をリング部材６の吸気口側端面６ｂに押し付けて、矢印Ｐで示すように、シュラウドピース３における複数の隔壁６４の内側にリング部材６を軸方向Ｙに圧入する。図２（ｂ）に示すように、シュラウドピース３の吸気口側端面３ａにポンチ７が当接するまでリング部材６を圧入する。これにより、リング部材６の吸気口側端面６ｂとシュラウドピース３の吸気口側端面３ａとが同一面上に位置することとなる。なお、本例では複数の隔壁６４の径方向内側面６４ａを機械加工して成形精度を確保する。そして、リング部材６の下端とシュラウドピース３との間には隙間が形成され、当該隙間が流入部６２となる。これにより、リング部材圧入工程を終了する。

【0034】

その後、シュラウドピース圧入工程を行う。シュラウドピース圧入工程は、リング部材６を取り付けたシュラウドピース３をスクロールピース２に取り付ける工程である。シュラウドピース圧入工程では、図３において矢印Ｑで示すように、シュラウドピース３を、スクロールピース２の吸気口形成部１０の内側に圧入して、スクロールピース２の第１当接面５６１にシュラウドピース３の第２当接面５６２を突き当てる。これにより、図７に示すように、第１流路形成部５１と第２流路形成部５２との間に環状の空間５０として冷媒流路５が形成される。

【0035】

これとともに、図７に示すように、スクロールピース２の凹部６１ａとシュラウドピース３の凹部６１ｂとにより還流流路６１が形成され、還流流路６１と流入部６２及び吹出部６３とが連通して還流部６０が形成される。なお、図３に示すシュラウドピース３の吸気口側端面３ａ及びリング部材６の吸気口側端面６ｂと、スクロールピース２においてこれらに対向する面との間には、図１に示すように若干の隙間Ｃが存在しており、互いに当接しないように構成されている。これにより、第１当接面５６１と第２当接面５６２とが確実に当接するように構成されている。

【0036】

そして、スクロールピース２にシュラウドピース３が圧入されることにより、スクロールピース２の第１被圧入部５３ａにシュラウドピース３の第１圧入部５３ｂが圧入されて内周シール部５３が形成されるとともに、スクロールピース２の第２被圧入部５４ａにシュラウドピース３の第２圧入部５４ｂが圧入されて外周シール部５４が形成される。これにより、冷媒流路５において、第１流路形成部５１と第２流路形成部５２との間がシールされる。そして、本例ではシュラウド面２１を機械加工して成形精度を確保する。これらにより、図１に示すターボチャージャ用コンプレッサハウジング１が製造される。

【0037】

そして、ターボチャージャ用コンプレッサハウジング１では、図１、図２に示す冷媒流路５に連通する冷媒供給部５８及び冷媒排出部５９に図示しない冷媒導入管及び冷媒排出管を接続して、これらを介して冷媒を冷媒流路５に流通させることにより、ディフューザ面３４を冷却することができる。

【0038】

なお、シュラウドピース圧入工程の前に、第１被圧入部５３ａ又は第１圧入部５３ｂにシール材を塗布してからシュラウドピース圧入工程を行うことにより、内周シール部５３にシール材が介在するようにしてもよい。同様に、第２被圧入部５４ａ又は第２圧入部５４ｂにシール材を塗布してからシュラウドピース圧入工程を行うことにより、外周シール部５４にシール材が介在するようにしてもよい。

【0039】

次に、本例のターボチャージャ用コンプレッサハウジング１の作用効果について詳述する。本例のターボチャージャ用コンプレッサハウジング１によれば、還流部６０の一部を有するリング部材６は、ハウジング本体部１ａを構成するシュラウドピース３において還流流路６１を形成する凹部６１ａに立設された複数の隔壁６４の径方向内側に圧入されている。そして、還流流路６１と連通する流入部６２は、リング部材６とシュラウドピース３とが互いに軸方向に離間して全周方向においてシュラウド面２１に開口して形成されている。これにより、流入部６２が周方向に広く確保されるため、還流部６０によるサージ抑制の効果を向上することができる。さらに、リング部材６の外周面６ａは円筒周面状であってリング部材６は簡素な形状であるため、リング部材６を複雑な形状とした場合に比べてコスト面で有利となるとともに、リング部材６の組付けの際に位相を合わせる必要がないため、組付け作業性に優れる。

【0040】

また、本例では、ハウジング本体部１ａは、吸気口形成部１０を有する吸気側ピースとしてのスクロールピース２と、シュラウド部２０の一部及び還流部６０の一部を有するシュラウドピース３とを含み、シュラウドピース３の吸気口側端面３ａと、リング部材６の吸気口側端面６ｂとが同一平面上に位置している。これにより、リング部材６の軸方向Ｙの圧入位置を規定しやすくなり、組付け作業性が向上する。

【0041】

また、本例のターボチャージャ用コンプレッサハウジング１の製造方法は、リング部材６とハウジング本体部１ａを構成するシュラウドピース３とが互いに軸方向Ｙに離間して流入部６２を構成する隙間が全周方向に形成されるように、リング部材６をシュラウドピース３の内側に軸方向Ｙに圧入するリング部材圧入工程を含む。そして、当該リング部材圧入工程において、リング部材６の吸気口側端面６ｂを押圧してハウジング本体部１ａを構成するシュラウドピース３内に圧入する押圧治具としてのポンチ７がリング部材６の吸気口側端面６ｂとハウジング本体部１ａを構成するシュラウドピース３の吸気口側端面３ａとの両方に当接した状態となるまでリング部材６を圧入する。これにより、流入部６２を構成する隙間を形成しつつ、リング部材６の軸方向Ｙの所定値まで圧入することができ、組付け精度が向上する。

【0042】

以上のごとく、本例によれば、低コストで組付け作業性に優れるとともに、サージ抑制の効果を向上することができるターボチャージャ用コンプレッサハウジング１を提供することができる。

【0043】

（実施例２）
上述の実施例１では、ハウジング本体部１ａは、アンダーカットを有しないスクロールピース２とシュラウドピース３とに分割して、それぞれダイカストにより成形した。これに替えて、本実施例２では、図８～１０に示すように、ハウジング本体部１ａは、アンダーカットを有する本体ピース１ｂとインレットピース１ｃとに分割して、本体ピース１ｂを重力鋳造により成形した。なお、本実施例２では、インレットピース１ｃはアンダーカットを有しないため、ダイカストで成形してもよいし重力鋳造で成形してもよい。なお、本実施例２において、実施例１の場合と同等の構成には同一の符号を付してその説明を省略する。

【0044】

図９（ａ）に示すように、本実施例２における本体ピース１ｂは、図２（ａ）に示す実施例１のシュラウドピース３のすべての構成と、図３（ａ）に示す実施例１のスクロールピース２における吸気口形成部１０、第１流路形成部５１、凹部６１ａ、吹出部６３及び隔壁６５以外の構成を有する。なお、本体ピース１ｂでは、図３（ａ）に示す実施例１の第１スクロール室形成部１２１と第３スクロール室形成部１２３とが一体となった第４スクロール室形成部１２４を有しており、これにより、本体ピース１ｂにはアンダーカットが存在している。さらに、本体ピース１ｂは、第２圧入部５４ｂが吸気口側Ｙ１に延長されて吸気口形成部１０の外周を囲むように形成された筒状部１０ａを有する。

【0045】

また、図１０（ａ）に示すように、本実施例２におけるインレットピース１ｃは、図３（ａ）に示す実施例１のスクロールピース２における吸気口形成部１０、第１流路形成部５１、凹部６１ａ、吹出部６３及び隔壁６５を有する。吸気口形成部１０は、本体ピース１ｂの筒状部１０ａの内径と同等の外形を有する。

【0046】

次に、本実施例２のターボチャージャ用コンプレッサハウジング１の製造方法について説明する。
本実施例２では、ターボチャージャ用コンプレッサハウジング１の製造方法は、成形工程と、リング部材圧入工程と、インレットピース圧入工程とを含む。成形工程では、ハウジング本体部１ａを構成する本体ピース１ｂ及びインレットピース１ｃと、リング部材６とを作製する。アンダーカットを有する本体ピース１ｂは、重力鋳造により成形した後、機械加工により第１被圧入部５３ａ及び第２被圧入部５４ａを形成する。

【0047】

一方、インレットピース１ｃはアンダーカットを有しないため、インレットピース１ｃの成形は重力鋳造でもダイカストでもよい。本実施例２では実施例１と同様にダイカストで成形する。また、リング部材６も実施例１と同様に金属製丸パイプから切り出して作製する。上記３つの部材を作製して成形工程を終了する。

【0048】

次にリング部材圧入工程を行う。リング部材圧入工程では、図９（ａ）に示すように、本体ピース１ｂとリング部材６とを用意し、ポンチ７をリング部材６の吸気口側端面６ｂに押し付けて、矢印Ｐで示すように、本体ピース１ｂにおける複数の隔壁６４の内側にリング部材６を軸方向Ｙに圧入する。そして、図９（ｂ）に示すように、本体ピース１ｂの凹部６１ｂの外縁に位置する上端面５６４にポンチ７が当接するまでリング部材６を圧入する。これにより、吸気口側端面６ｂと上端面５６４とが同一面上に位置することとなるとともに、リング部材６の下端と本体ピース１ｂとの間には隙間が形成され、当該隙間が流入部６２となる。これにより、リング部材圧入工程を終了する。

【0049】

その後、インレットピース圧入工程を行う。インレットピース圧入工程は、図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示すように、リング部材６を取り付けた本体ピース１ｂにインレットピース１ｃを取り付ける工程である。インレットピース圧入工程では、図１０（ａ）において矢印Ｒで示すように、インレットピース１ｃを、本体ピース１ｂの筒状部１０ａの内側に圧入して、本体ピース１ｂの凹部６１ｂの外縁の上端面５６４に、インレットピース１ｃの凹部６１ａの外縁に位置する段差面５６３を突き当てる。これにより、図１０（ｂ）に示すように、インレットピース１ｃの凹部６１ａと本体ピース１ｂの凹部６１ｂとにより還流流路６１が形成され、還流流路６１と流入部６２及び吹出部６３とが連通して還流部６０が形成される。また、これとともに、第１被圧入部５３ａに第１圧入部５３ｂが圧入されて内周シール部５３が形成され、第２被圧入部５４ａに第２圧入部５４ｂが圧入されて外周シール部５４が形成されることにより、第１流路形成部５１と第２流路形成部５２との間に環状の空間５０として冷媒流路５が形成される。そして、シュラウド面２１を機械加工して成形精度を確保する。これらにより、図８に示す本実施例２のターボチャージャ用コンプレッサハウジング１が製造される。

【0050】

本実施例２のターボチャージャ用コンプレッサハウジング１では、ハウジング本体部１ａの一部を構成する本体ピース１ｂがアンダーカットを有しているため、本体ピース１ｂはダイカストではなく重力鋳造により形成した。これにより、アンダーカットを有する本体ピース１ｂを容易に形成できる。なお、本実施例２においても上述の実施例１の場合と同等の作用効果を奏することができる。

【0051】

本発明は上記実施例及び変形例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の実施例及び変形例に適用することが可能である。

【符号の説明】

【0052】

１ ターボチャージャ用コンプレッサハウジング
１ａ ハウジング本体部
２ スクロールピース
２０ シュラウド部
２１ シュラウド面
３ シュラウドピース
３０ ディフューザ部
５ 冷媒流路
５１ 第１流路形成部
５２ 第２流路形成部
５３ 内周シール部
５３ａ 第１被圧入部
５３ｂ 第１圧入部
５４ 外周シール部
５４ａ 第２被圧入部
５４ｂ 第２圧入部
５６ 当接部
６ リング部材
６０ 還流部
６１ 還流流路
６１ａ、６１ｂ 凹部
６２ 流入部
６３ 吹出部
１ｂ 本体ピース
１ｃ インレットピース

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】