特許 7365961 ターボチャージャ用コンプレッサハウジング

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-10-12

(45)【発行日】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

(51)【国際特許分類】

   F02B 39/00 20060101AFI20231013BHJP

   F04D 29/58 20060101ALI20231013BHJP

【ＦＩ】

F02B39/00 G

F02B39/00 B

F04D29/58 S

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2020080370

(22)【出願日】2020-04-30

(65)【公開番号】P2021173266

(43)【公開日】2021-11-01

【審査請求日】2022-11-11

(73)【特許権者】

【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】三好 智己

【審査官】小関 峰夫

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－１４５８３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１８４９２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０７８２１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１３／１３２５７７（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０２Ｂ ３９／００

Ｆ０４Ｄ ２９／４４

Ｆ０４Ｄ ２９／５８

(57)【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とともに、センタハウジングに取り付けられるように構成された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、
上記コンプレッサインペラの外周側において周方向に形成され、上記コンプレッサインペラから吐出される空気を圧縮するディフューザ通路を形成するディフューザ部と、
上記ディフューザ通路を通過した圧縮空気を外部へ導くスクロール室を形成するスクロール室形成部と、
上記ディフューザ部に沿って周方向に形成されるとともに、上記ディフューザ部を冷却する冷媒を流通させる冷媒流路と、
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、少なくとも上記スクロール室形成部の一部及び上記吸気口形成部を有するスクロールピースと、少なくとも上記スクロール室形成部の一部、上記シュラウド部の一部及び上記ディフューザ部を有するシュラウドピースと、を含む複数のピースに分割されてなり、
上記冷媒流路は、上記スクロールピースに形成されるとともに少なくとも上記冷媒流路の内周側壁面の一部と上記冷媒流路の吸気口側壁面とを有する第１流路形成部と、上記シュラウドピースにおける上記第１流路形成部に対向する位置に形成されるとともに少なくとも上記冷媒流路の外周側壁面と上記冷媒流路のセンタハウジング側壁面とを有する第２流路形成部と、により区画された環状の空間として形成され、
上記第１流路形成部と上記第２流路形成部とは、上記冷媒流路の内周側をシールする内周シール部と、上記冷媒流路の外周側をシールする外周シール部とにおいて互いに嵌合しており、
上記内周シール部は、上記スクロールピースに形成された内周圧入部が、上記シュラウドピースに形成された内周被圧入部の内周側に圧入されてなり、
上記外周シール部は、上記スクロールピースに形成された外周圧入部が、上記シュラウドピースに形成された外周被圧入部の内周側に圧入されてなる、ターボチャージャ用コンプレッサハウジング。

【請求項2】

上記スクロールピース及び上記シュラウドピースは、軸方向に対向して互いに接することにより、上記圧入をする際の位置決めをする当接部を形成している、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】

上記吸気口形成部の内周面は、センタハウジング側の位置に、上記吸気口から吸い込まれた空気を上記コンプレッサインペラに導くように、センタハウジング側に向かうにつれて縮径してなるインデューサトリートメント部を有する、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。

【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、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。空気流路には、コンプレッサインペラに向けて空気を吸い込む吸気口と、コンプレッサインペラから吐出された空気が通過して圧縮されるディフューザ通路と、ディフューザ通路を通過した圧縮空気が流れ込んで当該圧縮空気を内燃機関側に吐出するスクロール室と、が設けられている。

【0003】

そして、自動車等の内燃機関には、クランクケース内に発生したブローバイガスを吸気通路に還流させ、クランクケース内やヘッドカバー内を浄化させるブローバイガス還流装置（以下、ＰＣＶという）を備えたものがある。この場合、ブローバイガスに含まれるオイル（オイルミスト）がＰＣＶからターボチャージャにおけるコンプレッサの上流側の吸気通路に流出することがある。

【0004】

このとき、コンプレッサの出口空気圧力が高いとその空気温度も高くなるため、ＰＣＶから流出したオイルが蒸発を起因とする濃縮・高粘度化によってコンプレッサハウジングのディフューザ面やそれに対向するセンタハウジングの表面等にデポジットとなって堆積することがある。そして、堆積したデポジットによってディフューザ通路が狭められ、ターボチャージャの性能低下を招き、さらには内燃機関の出力低下を招くおそれがある。

【0005】

従来は、上述したようなディフューザ通路におけるデポジットの堆積を防止するため、コンプレッサの出口空気温度をある程度抑制していた。そのため、ターボチャージャの性能を充分に発揮することができず、また内燃機関の出力を充分に高めることができなかった。

【0006】

特許文献１には、ディフューザ通路におけるデポジットの堆積を防止するために、ターボチャージャ用コンプレッサハウジング内に設けた冷媒流路に冷媒を流通させることにより、ハウジング内の空気流路を通過する圧縮空気の温度上昇を抑制する構成が開示されている。特許文献１に開示の構成では、ターボチャージャ用コンプレッサハウジングをスクロールピースとシュラウドピースとによって分割形成してアンダーカットのない形状にしてダイキャスト成形可能としており、両ピースの組付けにより両ピースの間に冷媒流路が形成されるように構成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】特開２０１８－１８４９２８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

特許文献１に開示の構成では、冷媒流路は、スクロールピースに形成された第１流路形成部とシュラウドピースに形成された第２流路形成部とにより区画された環状の空間として形成される。第１流路形成部と第２流路形成部とは、冷媒流路の内周側をシールする内周シール部と、冷媒流路の外周側をシールする外周シール部とにおいて互いに嵌合している。そして、内周シール部はスクロールピースの第１被圧入部にシュラウドピースの第１圧入部が圧入されてなり、外周シール部はスクロールピースの第２被圧入部にシュラウドピースの第２圧入部が圧入されてなる。そして、冷却効果を高めるためにシュラウドピースの第２流路形成部を深い溝状にして冷媒流路をディフューザ面に近づけている。しかし、ダイキャスト成形の鋳抜き深さには制約があることから、第２流路形成部を深い溝状に成形するために鋳抜き後に機械加工をしており、製造コストが増加する。

【0009】

一方、冷媒流路の幅を拡大して、ダイカスト成形における鋳抜き深さの制約を受けないようにすることも考えられる。しかしながら、特許文献１に開示の構成では、冷媒流路における内周シール部及び外周シール部は、いずれもスクロールピースの被圧入部の内周側にシュラウドピースの圧入部が圧入されてなるため、鋳抜き深さの制約を受けない程度まで冷媒流路の幅を拡大すると、スクロールピースにおいて圧入のための肉厚を十分に確保することができない。従って、冷媒流路をディフューザ面に十分に近づけるには、鋳抜き後の機械加工を要し、製造コストが増加する。

【0010】

本発明は、かかる背景に鑑みてなされたものであり、ダイカストにより容易に成形が可能であって、低コストでディフューザ面の冷却効果を高めてデポジットの付着防止効果の向上が図られ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】

【0011】

本発明の一態様は、コンプレッサインペラが収容されるとともに、センタハウジングに取り付けられるように構成された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、
上記コンプレッサインペラの外周側において周方向に形成され、上記コンプレッサインペラから吐出される空気を圧縮するディフューザ通路を形成するディフューザ部と、
上記ディフューザ通路を通過した圧縮空気を外部へ導くスクロール室を形成するスクロール室形成部と、
上記ディフューザ部に沿って周方向に形成されるとともに、上記ディフューザ部を冷却する冷媒を流通させる冷媒流路と、
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、少なくとも上記スクロール室形成部の一部及び上記吸気口形成部を有するスクロールピースと、少なくとも上記スクロール室形成部の一部、上記シュラウド部の一部及び上記ディフューザ部を有するシュラウドピースと、を含む複数のピースに分割されてなり、
上記冷媒流路は、上記スクロールピースに形成されるとともに少なくとも上記冷媒流路の内周側壁面の一部と上記冷媒流路の吸気口側壁面とを有する第１流路形成部と、上記シュラウドピースにおける上記第１流路形成部に対向する位置に形成されるとともに少なくとも上記冷媒流路の外周側壁面と上記冷媒流路のセンタハウジング側壁面とを有する第２流路形成部と、により区画された環状の空間として形成され、
上記第１流路形成部と上記第２流路形成部とは、上記冷媒流路の内周側をシールする内周シール部と、上記冷媒流路の外周側をシールする外周シール部とにおいて互いに嵌合しており、
上記内周シール部は、上記スクロールピースに形成された内周圧入部が、上記シュラウドピースに形成された内周被圧入部の内周側に圧入されてなり、
上記外周シール部は、上記スクロールピースに形成された外周圧入部が、上記シュラウドピースに形成された外周被圧入部の内周側に圧入されてなる、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】

【0012】

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、冷媒流路における内周シール部及び外周シール部は、スクロールピースに形成された内周圧入部及び外周圧入部が、シュラウドピースに形成された内周被圧入部の内周側及び外周圧入部の内周側に圧入されてなる。そして、冷媒流路の内周側壁面の少なくとも一部はスクロールピースにより形成され、冷媒流路の外周側壁面はシュラウドピースに形成されており、両者が径方向に対向している。これとともに冷媒流路の吸気側壁面はスクロールピースにより形成され、冷媒流路のセンタハウジング側壁面はシュラウドピースに形成されており、両者が軸方向Ｙに互いに対向している。これらにより、冷媒流路を径方向に幅広にすることができることにより、冷媒流路をダイカスト成形における鋳抜き深さの制約を受けない形状でディフューザ面に近い位置に形成することができる。その結果、鋳抜き後に溝を掘る必要がなく、ダイカスト成形において製造コストの低減が図られる。そして、当該冷媒流路を備えることにより、ディフューザ面におけるデポジットの堆積が抑制されてエンジンの高回転側で高過給化を図ることができ、エンジンの最高出力の向上を図ることができる。

【0013】

以上のごとく、本発明によれば、ダイカストにより容易に成形が可能であって、低コストでデポジットの付着防止のためのディフューザ面の冷却効果を高め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】

【0014】

【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断面一部拡大図。

【図3】実施例１における、スクロールピースの断面斜視図。

【図4】実施例１における、シュラウドピースの断面斜視図。

【図5】実施例１における、シュラウドピースの斜視図。

【図6】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他の概念図。

【発明を実施するための形態】

【0015】

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。

【0016】

上記スクロールピース及び上記シュラウドピースは、軸方向に対向して互いに接することにより、上記圧入をする際の位置決めをする当接部を形成していることが好ましい。この場合には、当接部によってスクロールピース及びシュラウドピースの圧入方向となる軸方向Ｙの位置決めがなされるため、スクロールピースとシュラウドピースとの組み付け精度を向上することができる。

【0017】

上記吸気口形成部の内周面は、センタハウジング側の位置に、上記吸気口から吸い込まれた空気を上記コンプレッサインペラに導くように、センタハウジング側に向かうにつれて縮径してなるインデューサトリートメント部を有することが好ましい。従来は上記吸気口形成部のセンタハウジング側の位置には、スクロールピースに圧入されたシュラウドピースの先端が位置しており、スクロールピースの吸気口形成部の内周面と当該シュラウドピースの先端との間に段差が形成されていたが、上記スクロールピースでは、吸気口形成部のセンタハウジング側の位置にはシュラウドピースの先端が位置しないため、当該位置にインデューサトリートメント部を設けることができる。当該インデューサトリートメント部により、吸気口から吸い込まれた空気をコンプレッサインペラに導くことにより、空気を最適な角度でコンプレッサインペラに向かわせることができる。これにより、吸気の圧縮効率を向上することができる。

【実施例】

【0018】

（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には、コンプレッサインペラ１３が収容され、吸気口形成部１０、シュラウド部２０、ディフューザ部３０、スクロール室形成部１２０及び冷媒流路５が備えられる。
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を形成している。
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。
ディフューザ部３０は、コンプレッサインペラ１３の外周側において周方向に形成され、コンプレッサインペラ１３から吐出される空気を通過させて圧縮するディフューザ通路１５を形成している。
スクロール室形成部１２０は、ディフューザ通路１５を通過した圧縮空気を外部へ導くスクロール室１２を形成している。
冷媒流路５は、ディフューザ部３０に沿って周方向に形成されるとともに、ディフューザ部３０を冷却する冷媒を流通させる。

【0019】

そして、ターボチャージャ用コンプレッサハウジング１は、少なくともスクロール室形成部１２０の一部及び吸気口形成部１０を有するスクロールピース２と、少なくともスクロール室形成部１２０の一部、シュラウド部２０の一部及びディフューザ部３０を有するとともにスクロールピース２の内側に軸方向Ｙに圧入されるシュラウドピース３と、を含む複数のピースに分割されてなる。

【0020】

また、図１に示すように、冷媒流路５は、スクロールピース２に形成された第１流路形成部５１と、シュラウドピース３における第１流路形成部５１に対向する位置に形成された第２流路形成部５２とにより区画された環状の空間５０として形成されている。第１流路形成部５１は、少なくとも冷媒流路５の内周側壁面５５の一部と冷媒流路５の吸気口側壁面５７とを有する。第２流路形成部５２は、少なくとも冷媒流路５の外周側壁面５６と冷媒流路５のセンタハウジング側壁面５８とを有する。そして、第１流路形成部５１と第２流路形成部５２とは、冷媒流路５の内周側をシールする内周シール部５３と、冷媒流路５の外周側をシールする外周シール部５４とにおいて互いに嵌合している。

【0021】

そして、図１、図２に示すように、内周シール部５３は、スクロールピース２に形成された内周圧入部５３ａが、シュラウドピース３に形成された内周被圧入部５３ｂの内周側に圧入されてなる。
また、外周シール部５４は、スクロールピース２に形成された外周圧入部５４ａが、シュラウドピース３に形成された外周被圧入部５４ｂの内周側に圧入されてなる。

【0022】

本例では、スクロールピース２は、コンプレッサインペラ１３の回転軸１３ａを含む軸断面において、図２に示すように内周圧入部５３ａが冷媒流路５における吸気口側壁面５７の径方向内側端部５７ａからセンタハウジング側Ｙ２に延びて、内周圧入部５３ａと吸気口側壁面５７とが、符号Ｌ１で示すようにＬ字状をなすように形成されている。
また、シュラウドピース３は、コンプレッサインペラ１３の回転軸１３ａを含む軸断面において、外周被圧入部５４ｂが冷媒流路５におけるセンタハウジング側壁面５８の径方向外側端部５８ａから吸気口側Ｙ１に延びて、符号Ｌ２で示すように外周被圧入部５４ｂとセンタハウジング側壁面５８とがＬ字状をなすように形成されている。

【0023】

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、互いに別部材として形成されたスクロールピース２、シュラウドピース３及び外周環状ピース４により分割形成されている。そして、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センタハウジングのシールプレートに取り付けられる。

【0024】

スクロールピース２は、図１、図３に示すように、吸気口形成部１０、インデューサトリートメント部１７、第１スクロール室形成部１２１、外周部１２５及び第１流路形成部５１を有する。吸気口形成部１０は筒状をなすとともにスクロールピース２を軸方向Ｙに貫通するように形成されている。第１スクロール室形成部１２１は、スクロール室１２における吸気口側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の吸気口側Ｙ１と反対のセンタハウジング側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、外周環状ピース４が取り付けられている。

【0025】

図１、図２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、第１流路形成部５１は、内周側壁面５５、吸気口側壁面５７、内周圧入部５３ａ及び外周圧入部５４ａを有している。スクロールピース２における内周側壁面５５は、円環状の冷媒流路５における径方向内側に位置する内周側の壁面である。吸気口側壁面５７は、冷媒流路５における吸気口側Ｙ１の壁面である。本例では、スクロールピース２における内周側壁面５５は、図２に示すように吸気口側壁面５７の径方向内側端部５７ａからセンタハウジング側Ｙ２に延びており、図３に示すように円筒状をなしている。吸気口側壁面５７は径方向Ｘに延びた平坦面であって、図３に示すように円環状をなしている。なお、吸気口側壁面５７は必ずしも平面でなくてもよく、吸気口側Ｙ１に凹んだ凹状であってもよい。

【0026】

また、図１、図２に示すように、内周圧入部５３ａはスクロールピース２の内周側壁面５５からセンタハウジング側Ｙ２に延びている。これにより、図２に示すように、内周圧入部５３ａと吸気口側壁面５７とは符号Ｌ１で示すようにＬ字状をなすように形成されている。内周圧入部５３ａは径方向外側に面する円筒状面を形成しており、後述の内周被圧入部５３ｂの内側に圧入されている。内周圧入部５３ａと内周被圧入部５３ｂとは全周方向で当接して、内周シール部５３を形成している。なお、内周圧入部５３ａの径方向の内側は、コンプレッサインペラ１３に対向するシュラウド面２１の一部を構成している。

【0027】

また、図１、図２に示すように、外周圧入部５４ａは吸気口側壁面５７の径方向外側端部５７ｂから吸気口側Ｙ１に延びている。これにより、図２に示すように、外周圧入部５４ａと吸気口側壁面５７もＬ字状をなすように形成されている。外周圧入部５４ａは径方向外側に面する円筒状面を形成しており、後述の外周被圧入部５４ｂの内側に圧入されている。外周圧入部５４ａと外周被圧入部５４ｂとは全周方向で当接して、外周シール部５４を形成している。

【0028】

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。

【0029】

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。

【0030】

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２２及び冷媒排出部２３を有する。冷媒供給部２２は冷媒流路５に冷媒を供給し、冷媒排出部２３は排出するように構成されている。本例では、冷媒供給部２２及び冷媒排出部２３は、吸気口側壁面５７から軸方向Ｙに平行に吸気口側Ｙ１に延びている。

【0031】

図１、図２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よりも内側の位置に、シュラウドピース３に対向するとともに径方向に平行な壁面である第１対向部１６を有している。

【0032】

図１に示すように、本例では、吸気口形成部１０はインデューサトリートメント部１７を含んでいる。インデューサトリートメント部１７は吸気口形成部１０の内周面のセンタハウジング側Ｙ２に位置しており、吸気口１１から吸い込まれた空気をコンプレッサインペラ１３に導くように、センタハウジング側Ｙ２に向かうにつれて縮径している。

【0033】

一方、シュラウドピース３は、図２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の一部、第１ディフューザ部３５及び第２流路形成部５２を有する。シュラウドピース３は全体として環状をなしている。

【0034】

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の一部は、コンプレッサインペラ１３に対向するシュラウド面２１の一部を形成している。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。本例では、ディフューザ面３４は径方向Ｘに広がる平坦面となっている。第１ディフューザ部３５は、センタハウジングのシールプレートに形成された第２ディフューザ部３６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。

【0035】

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２スクロール室形成部１２２の径方向内側に設けられている。図４、図５に示すように、第２流路形成部５２はセンタハウジング側Ｙ２に凹んだ周方向に延びる環状の溝からなる空間５０を有しており、外周側壁面５６、センタハウジング側壁面５８、内周被圧入部５３ｂ及び外周被圧入部５４ｂを備える。シュラウドピース３における外周側壁面５６は、円環状の冷媒流路５における径方向外側に位置する外周側の壁面である。本例では、シュラウドピース３における外周側壁面５６は、図２に示すようにセンタハウジング側壁面５８の径方向外側端部５８ａから吸気口側Ｙ１に延びており、図４に示すように円筒状をなしている。センタハウジング側壁面５８は空間５０を形成する溝の底部をなしている。内周被圧入部５３ｂは、当該溝の内周側壁をなしており、外周被圧入部５４ｂは当該溝の外周側壁をなしている。内周被圧入部５３ｂ及び外周被圧入部５４ｂは回転軸１３ａに平行に延びる円筒面となっている。そして、外周被圧入部５４ｂの径方向外側面は第２スクロール室形成部１２２をなしている。

【0036】

図１、図２に示すように、外周被圧入部５４ｂは外周側壁面５６から吸気口側Ｙ１に延びており、図２に示すように、外周被圧入部５４ｂとセンタハウジング側壁面５８とは符号Ｌ２で示すようにＬ字状をなすように形成されている。

【0037】

図２に示すように、内周被圧入部５３ｂは外周被圧入部５４ｂよりもセンタハウジング側Ｙ２に位置している。そして、センタハウジング側壁面５８から内周被圧入部５３ｂの軸方向Ｙの先端ｐ１までの高さｈ１は、センタハウジング側壁面５８から外周被圧入部５４ｂの軸方向Ｙの先端ｐ２までの高さｈ２よりも十分に低くなっている。これにより、空間５０を形成する溝の深さが十分浅くなっている。本例では、内周被圧入部５３ｂの高さｈ１は、外周被圧入部５４ｂの高さｈ２の半分未満としている。

【0038】

シュラウドピース３は、外周被圧入部５４ｂよりも吸気口側Ｙ１に位置する端部に、スクロールピース２に対向するとともに径方向に平行な壁面である第２対向部２６を有している。シュラウドピース３の第２対向部２６はスクロールピース２の第１対向部１６に当接して、第１当接部７１を形成している。そして、第１流路形成部５１と第２流路形成部５２との間に冷媒流路５が形成されている。

【0039】

図１に示すように、外周環状ピース４は、第３スクロール室形成部１２３と、外周環状ピース挿入部４１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。外周環状ピース挿入部４１は、外周部１２５の内側に挿入されている。

【0040】

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。
まず、成形工程において、図５に示すスクロールピース２とシュラウドピース前駆体３ａをダイカストにより個別に作製する。シュラウドピース前駆体３ａは、シュラウドピース３と外周環状ピース４とが連結部４ａにより連結された状態のものである。そして、シュラウドピース前駆体３ａにおける溝状の空間５０は、ダイカストにより形成されている。なお、スクロールピース２の内周圧入部５３ａ及び外周圧入部５４ａ、シュラウドピース３の内周被圧入部５３ｂ及び外周被圧入部５４ｂについては、成形精度を高めるために機械加工を施す。そして、本例では、図１、２に示すスクロールピース２における貫通孔からなる冷媒供給部２２及び冷媒排出部２３を機械加工によって形成する。一方、スクロールピース２の内周面２０ａは円筒状をなしており、シュラウド面２１（図１参照）が未形成の状態となっている。

【0041】

次に、組付工程では、図５に示すように、スクロールピース２とシュラウドピース前駆体３ａとの位相を合わせた状態で、矢印Ｐで示す方向に移動させて、スクロールピース２の内周圧入部５３ａをシュラウドピース前駆体３ａの内周被圧入部５３ｂに圧入し、スクロールピース２の外周圧入部５４ａをシュラウドピース前駆体３ａの外周被圧入部５４ｂに圧入するとともに、スクロールピース２の外周部１２５の内側にシュラウドピース前駆体３ａの外周環状ピース挿入部４１を圧入する。なお、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との間には、若干の隙間Ｃが存在して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対向部１６と第２対向部２６とが確実に当接することとなる。

【0042】

そして、スクロールピース２の内周圧入部５３ａがシュラウドピース３の内周被圧入部５３ｂに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の外周圧入部５４ａがシュラウドピース３の外周被圧入部５４ｂに圧入されて外周シール部５４が形成される。これにより、軸断面においてＬ字状をなす内周圧入部５３ａと吸気口側壁面５７を有するスクロールピース２と、Ｌ字状をなす外周被圧入部５４ｂとセンタハウジング側壁面５８を有するシュラウドピース３が、互いのＬ字状部分が組み合わさることで両者の間に冷媒流路５が形成され、冷媒流路５における第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、図７に示すスクロールピース２の内周面２０ａ及びシュラウドピース前駆体３ａの一部を機械加工して、シュラウド面２１を形成する。

【0043】

その後、切り離し工程として、図５に示すシュラウドピース前駆体３ａの連結部４ａを機械加工により取り除いて、図１に示すようにシュラウドピース３と外周環状ピース４とを互いに切り離す。これにより、ターボチャージャ用コンプレッサハウジング１が完成する。

【0044】

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２２及び冷媒排出部２３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。

【0045】

なお、成形工程の後、内周圧入部５３ａ又は内周被圧入部５３ｂにシール材を塗布した後、組付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、成形工程の後、外周圧入部５４ａ又は外周被圧入部５４ｂにシール材を塗布した後、組付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。

【0046】

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、冷媒流路５における内周シール部５３及び外周シール部５４は、スクロールピース２に形成された内周圧入部５３ａ及び外周圧入部５４ａが、シュラウドピース３に形成された内周被圧入部５３ｂの内周側及び外周被圧入部５４ｂの内周側に圧入されてなる。そして、冷媒流路５の内周側壁面５５の一部はスクロールピース２により形成され、冷媒流路５の外周側壁面５６はシュラウドピース３に形成されており、両者が径方向Ｘに互いに対向している。これとともに冷媒流路５の吸気口側壁面５７はスクロールピース２により形成され、冷媒流路５のセンタハウジング側壁面５８はシュラウドピース３に形成されており、両者が軸方向Ｙに互いに対向している。これらにより、冷媒流路５を幅広にしつつ、ダイカスト成形における鋳抜き深さの制約を受けない形状でディフューザ面３４に近い位置に形成することができる。その結果、鋳抜き後に溝を掘る必要がなく、ダイカスト成形において製造コストの低減が図られる。そして、ターボチャージャ用コンプレッサハウジング１は冷媒流路５を備えることにより、ディフューザ通路１５におけるデポジットの堆積が抑制されてエンジンの高回転側で高過給化を図ることができ、エンジンの最高出力の向上を図ることができる。

【0047】

また、本例では、スクロールピース２の第１対向部１６とシュラウドピース３の第２対向部２６とが、軸方向Ｙに対向して互いに接することにより、圧入をする際の位置決めをする第１当接部７１を形成する。これにより、第１当接部７１によってスクロールピース２及びシュラウドピース３の圧入方向となる軸方向Ｙの位置決めがなされるため、スクロールピース２とシュラウドピース３との組み付け精度を向上することができる。

【0048】

また、本例では、吸気口形成部１０はインデューサトリートメント部１７を含んでいる。インデューサトリートメント部１７は吸気口形成部１０の内周面のセンタハウジング側Ｙ２に位置しており、吸気口形成部１０の吸気口１１から吸い込まれた空気をコンプレッサインペラ１３に導くように、センタハウジング側Ｙ２に向かうにつれて縮径している。そして、本例では、スクロールピース２の吸気口形成部１０のセンタハウジング側Ｙ２の位置にはシュラウドピース３の先端が位置しないことから、スクロールピース２の吸気口形成部１０の内周面とシュラウドピース３の先端との間に段差が形成されない。そのため、当該位置にインデューサトリートメント部１７を設けて、吸気口１１から吸い込まれた空気をコンプレッサインペラ１３に導くことにより、空気を最適な角度でコンプレッサインペラ１３に向かわせることができる。これにより、吸気の圧縮効率を向上することができる。

【0049】

なお、本例では、ターボチャージャ用コンプレッサハウジング１は、スクロールピース２、シュラウドピース３及び外周環状ピース４からなる３ピース構造としたが、これに替えて、ターボチャージャ用コンプレッサハウジング１をスクロールピース２及びシュラウドピース３からなる２ピース構造とし、センタハウジングのシールプレートに外周環状ピース４が一体化された構成としてもよい。

【0050】

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】

【0051】

１ ターボチャージャ用コンプレッサハウジング
２ スクロールピース
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 内周圧入部
５３ｂ 内周被圧入部
５４ 外周シール部
５４ａ 外周圧入部
５４ｂ 外周被圧入部
５５ 内周側壁面
５６ 外周側壁面
５７ 吸気口側壁面
５８ センタハウジング側壁面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】