涡轮增压器的制作方法

文档序号:16516665发布日期:2019-01-05 09:40阅读:185来源:国知局
涡轮增压器的制作方法

本发明涉及一种涡轮增压器。



背景技术:

通常,涡轮增压器具备:涡轮转子、容纳涡轮转子的涡轮壳体、将涡轮转子的轴可旋转地支承的轴承装置、容纳轴承装置的轴承壳体。

另外,例如汽车用等涡轮增压器,有时具备:形成于涡轮壳体的外周侧的涡轮壳体侧凸缘部、形成于轴承壳体的外周侧且与涡轮壳体侧凸缘部相对的轴承壳体侧凸缘部、通过夹持涡轮壳体侧凸缘部和轴承壳体侧凸缘部而连结涡轮壳体和轴承壳体的夹持件。

作为这种夹持件的例子,在专利文献1中公开有连接涡轮壳体和轴承壳体的v型卡箍。专利文献1中所记载的v型卡箍,将形成为半圆弧状的一对夹持片的端部彼此对位的状态下,将一端部彼此用链环相连,并将另一端部彼此用螺栓相连紧固,由此将涡轮壳体和轴承壳体连接。在该结构中,通过将螺栓紧固力转换成夹持片的张力来连接两个零件。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:(日本)特开2015-163778号公报



技术实现要素:

发明所要解决的课题

根据本申请发明人的认知,在涡轮增压器中,在涡轮壳体侧凸缘部和轴承壳体侧凸缘部被夹持件夹持的情况下,当发动机的过渡运转时,夹持件对涡轮壳体和轴承壳体的连结有时会发生松动。具体而言,当发动机过渡运转时,夹持件的热伸长量有时会比涡轮壳体侧凸缘部的热伸长量和轴承壳体侧凸缘部的热伸长量之和大,在该情况下,发生涡轮壳体和轴承壳体的连结松动。

关于这一点上,专利文献1并未公开旨在抑制发动机过渡运转时涡轮壳体和轴承壳体的连结发生松动的措施,甚至未公开过渡运转时因热伸长而发生涡轮壳体和轴承壳体的连结松动的课题本身。

本发明是鉴于上述现有的课题而完成的,其目的在于,提供一种能够抑制在发动机过渡运转时的涡轮壳体和轴承壳体的连结松动发生的涡轮增压器。

用于解决课题的方案

(1)本发明的至少一实施方式的涡轮增压器,具备:涡轮转子;涡轮壳体,其在外周侧具有涡轮壳体侧凸缘部,所述涡轮壳体容纳所述涡轮转子;轴承装置,其可旋转地支承与所述涡轮转子连接的轴;轴承壳体,其在外周侧具有与所述涡轮壳体侧凸缘部相对的轴承壳体侧凸缘部,所述轴承壳体容纳所述轴承装置;夹持件,其通过夹持所述涡轮壳体侧凸缘部和所述轴承壳体侧凸缘部,将所述涡轮壳体和所述轴承壳体连结,在利用所述夹持件将所述涡轮壳体和所述轴承壳体连结的状态下,将所述涡轮壳体侧凸缘部和所述轴承壳体侧凸缘部相互分离的方向的弹性力分别作用于所述涡轮壳体及所述轴承壳体。

根据上述(1)所述的涡轮增压器,在发动机的过渡运转时夹持件热伸长的情况下,涡轮壳体侧凸缘部及轴承壳体侧凸缘部也可利用上述弹性力追随夹持件的热伸长,因此,夹持件能够维持夹持涡轮壳体侧凸缘部及轴承壳体侧凸缘部的状态,抑制涡轮壳体和轴承壳体的连结发生松动。

(2)在一些实施方式中,在上述(1)所述的涡轮增压器中,还具备施力部件,其设置于所述涡轮壳体和所述轴承壳体之间,对所述涡轮壳体及所述轴承壳体施力,以将所述弹性力施加到所述涡轮壳体及所述轴承壳体。

根据上述(2)所述的涡轮增压器,在发动机的过渡运转时夹持件热伸长的情况下,涡轮壳体侧凸缘部及轴承壳体侧凸缘部也可利用施力部件施加的上述弹性力追随夹持件的热伸长,因此,夹持件能够维持夹持涡轮壳体侧凸缘部及轴承壳体侧凸缘部的状态,抑制涡轮壳体和轴承壳体的连结发生松动。

(3)在一些实施方式中,在上述(2)所述的涡轮增压器中,所述施力部件是设置于所述涡轮转子和所述轴承壳体之间的背板,所述背板的至少一部分以弹性变形的状态被保持于所述涡轮壳体和所述轴承壳体之间。

根据上述(3)所述的涡轮增压器,在发动机的过渡运转时夹持件热伸长的情况下,涡轮壳体侧凸缘部及轴承壳体侧凸缘部也可利用背板施加的弹性力追随夹持件的热伸长,因此,夹持件能够维持夹持涡轮壳体侧凸缘部及轴承壳体侧凸缘部的状态,抑制涡轮壳体和轴承壳体的连结发生松动。

(4)在一些实施方式中,在上述(3)所述的涡轮增压器中,所述涡轮壳体在所述涡轮转子的轴向上从所述涡轮转子侧抵抗所述背板的所述弹性力支承所述背板的外周侧部分,所述轴承壳体在所述轴向上从与所述涡轮转子相反的一侧抵抗所述弹性力支承所述背板的内周侧部分。

根据上述(4)所述的涡轮增压器,涡轮壳体在利用夹持件将涡轮壳体和轴承壳体连结的状态下,从背板的外周侧部分在轴向上受到朝向涡轮转子侧的弹性力(涡轮壳体侧凸缘部从轴承壳体侧凸缘部分离的方向的弹性力),轴承壳体从背板的内周侧部分在轴向上受到朝向与涡轮转子相反的一侧的弹性力(轴承壳体侧凸缘部从涡轮壳体侧凸缘部分离的方向的弹性力)。因此,能够利用背板整体的弹性力来抑制涡轮壳体和轴承壳体的连结发生松动。

(5)在一些实施方式中,在上述(3)所述的涡轮增压器中,所述涡轮壳体在所述涡轮转子的轴向上从所述涡轮转子侧抵抗所述弹性力支承所述背板的外周侧部分,所述轴承壳体在所述轴向上从与所述涡轮转子相反的一侧抵抗所述弹性力支承所述背板的所述外周侧部分。

根据上述(5)所述的涡轮增压器,涡轮壳体在利用夹持件将涡轮壳体和轴承壳体连结的状态下,从背板的外周侧部分在轴向上受到朝向涡轮转子侧的弹性力(涡轮壳体侧凸缘部从轴承壳体侧凸缘部分离的方向的弹性力),轴承壳体从背板的外周侧部分在轴向上受到朝向与涡轮转子相反的一侧的弹性力(轴承壳体侧凸缘部从涡轮壳体侧凸缘部分离的方向的弹性力)。

因此,能够利用背板的外周侧部分的弹性力抑制涡轮壳体和轴承壳体的连结发生松动,同时提高背板的内周侧部分形状的设计自由度。

(6)在一些实施方式中,在上述(5)所述的涡轮增压器中,所述背板的所述外周侧部分的沿着所述轴向的截面形状为v字状、c字状、コ字状(rectangularu-shaped)或与所述轴向交叉的斜线状。

根据上述(6)所述的涡轮增压器,可将背板的外周侧部分设为简单的形状,同时利用背板的弹性力抑制涡轮壳体和轴承壳体的连结发生松动。

(7)在一些实施方式中,在上述(6)所述的涡轮增压器中,所述背板的所述外周侧部分的沿着所述轴向的所述截面形状为v字状、c字状、或コ字状,且所述v字状中的v字的开口部、所述c字状中的c字的开口部或所述コ字状中的コ字的开口部形成为朝向所述涡轮转子的径向的内侧或外侧开口。

根据上述(7)所述,可将背板设为简单的形状,同时利用背板的弹性力抑制涡轮壳体和轴承壳体的连结发生松动。

(8)在一些实施方式中,在上述(3)至(7)中任一项所述的涡轮增压器中,所述背板的所述外周侧部分在所述涡轮转子的轴向上向与所述涡轮转子相反的一侧弹性变形,所述涡轮壳体在比所述外周侧部分中的被支承于所述轴承壳体的部位更靠外周侧的位置支承所述背板。

根据上述(8)所述的涡轮增压器,能够将背板设为简单的形状,同时利用背板的弹性力抑制涡轮壳体和轴承壳体的连结发生松动。

(9)在一些实施方式中,在上述(3)至(7)中任一项所述的涡轮增压器中,所述背板的所述外周侧部分在所述涡轮转子的轴向上向所述涡轮转子侧弹性变形,所述涡轮壳体在比所述外周侧部分中的被支承于所述轴承壳体的部位更靠内周侧的位置支承所述背板。

根据上述(9)所述的涡轮增压器,能够将背板设为简单的形状,同时利用背板的弹性力抑制涡轮壳体和轴承壳体的连结发生松动。

(10)在一些实施方式中,在上述(3)至(9)中任一项所述的涡轮增压器中,所述背板从所述涡轮转子的轴向的一侧被支承于所述涡轮壳体,并且,从所述轴向的另一侧被支承于所述轴承壳体,关于所述背板中被支承于所述涡轮壳体的背板侧第一被支承部和所述背板中被支承于所述轴承壳体的背板侧第二被支承部的所述轴向的段差δ,将所述背板的自然状态下的所述段差δ视为δ0,将所述背板安装后的初期状态下的所述段差δ视为初期段差δ1,关于所述涡轮壳体中支承所述背板侧第一被支承部的涡轮壳体侧支承部和所述轴承壳体中支承所述背板侧第二被支承部的轴承壳体侧支承部的所述轴向上的距离d,将在所述初期状态下的所述距离d视为di,将所述涡轮增压器满负荷时的所述距离d视为df,则满足df-di<δ0-δ1。

根据上述(10)所述的涡轮增压器,即使在涡轮增压器满负荷时因涡轮壳体和轴承壳体的热伸长而使涡轮壳体侧支承部和轴承壳体侧支承部的间隔比初期状态增大相当于上述差值(df-di)的量的情况下,也能够利用背板的弹性力,使背板侧第一被支承部追随涡轮壳体侧支承部,并且,使背板侧第二被支承部追随轴承壳体侧支承部。因此,从涡轮增压器静止时至满负荷时,可利用背板的弹性力有效地抑制涡轮壳体和轴承壳体的连结发生松动。

(11)在一些实施方式中,在上述(3)至(10)中任一项所述的涡轮增压器中,在利用所述夹持件将所述涡轮壳体和所述轴承壳体连结的状态下,所述涡轮壳体侧凸缘部和所述轴承壳体侧凸缘部在所述背板安装后的初期状态下抵接。

根据上述(11)所述的涡轮增压器,涡轮壳体侧凸缘部和轴承壳体侧凸缘部在背板安装后的初期状态下抵接,且抵接不会受到背板的板厚等尺寸偏差的影响,因此,利用夹持件的涡轮壳体侧凸缘部和轴承壳体侧凸缘部的夹持力管理(夹持件为上述的v型卡箍的情况下,成为螺栓的紧固力管理)变得容易。即,能够使涡轮壳体和轴承壳体的连结状态稳定。

(12)在一些实施方式中,在上述(1)至(11)中任一项所述的涡轮增压器中,所述涡轮壳体侧凸缘部和所述轴承壳体侧凸缘部在未被所述夹持件夹持的状态下在相互之间设置有间隙,所述夹持件夹持所述涡轮壳体侧凸缘部和所述轴承壳体侧凸缘部,以使所述涡轮壳体侧凸缘部在所述涡轮转子的轴向上向所述轴承壳体侧凸缘部侧弹性变形,并使所述轴承壳体侧凸缘部在所述轴向上向所述涡轮壳体侧凸缘部侧弹性变形,并且,在所述涡轮壳体侧凸缘部及所述轴承壳体侧凸缘部分别产生所述弹性力,作为对于所述夹持件的夹持力的反作用力。

根据上述(12)所述的涡轮增压器,即使在发动机的过渡运转时夹持件热伸长的情况下,涡轮壳体侧凸缘部及轴承壳体侧凸缘部也能够利用上述弹性力追随夹持件的热伸长,因此,维持夹持件夹持涡轮壳体侧凸缘部及轴承壳体侧凸缘部的状态,抑制涡轮壳体和轴承壳体的连结发生松动。

(13)在一些实施方式中,在上述(12)所述的涡轮增压器中,所述夹持件使所述涡轮壳体侧凸缘部在所述轴向上向所述轴承壳体侧凸缘部侧弹性变形,并使所述轴承壳体侧凸缘部在所述轴向上向所述涡轮壳体侧凸缘部侧弹性变形,由此,在至少所述涡轮增压器满负荷时使所述涡轮壳体侧凸缘部和所述轴承壳体侧凸缘部接触。

根据上述(13)所述的涡轮增压器,在涡轮增压器满负荷时,涡轮壳体侧凸缘部和轴承壳体侧凸缘部的接触部成为从涡轮壳体朝向轴承壳体的热传递路径。这样,通过将从涡轮壳体朝向轴承壳体的热传递路径设置于离开轴承装置的外周侧,能够提高涡轮增压器的性能。

发明效果

根据本发明的至少一个实施方式,可提供一种能够抑制发动机的过渡运转时涡轮壳体和轴承壳体的连结松动发生的涡轮增压器。

附图说明

图1是沿着本发明的一实施方式的涡轮增压器100的旋转轴线的概略剖视图。

图2示意性地表示v型卡箍的构造。

图3a是表示被一实施方式的涡轮增压器100(100a)的夹持件20夹持前的涡轮壳体侧凸缘部6及轴承壳体侧凸缘部18的放大剖视图。

图3b是表示被一实施方式的涡轮增压器100(100a)的夹持件20夹持后的状态的涡轮壳体侧凸缘部6及轴承壳体侧凸缘部18的放大剖视图。

图4是表示一实施方式的涡轮增压器100(100b)的一部分的放大剖视图。

图5是表示一实施方式的涡轮增压器100(100c)的一部分的放大剖视图。

图6是表示一实施方式的涡轮增压器100(100d)的一部分的放大剖视图。

图7是表示一实施方式的涡轮增压器100(100e)的一部分的放大剖视图。

图8是表示一实施方式的涡轮增压器100(100f)的一部分的放大剖视图。

图9是表示一实施方式的涡轮增压器100(100g)的一部分的放大剖视图。

图10是表示一实施方式的涡轮增压器100(100h)的一部分的放大剖视图。

图11是表示图4所示的涡轮增压器100(100b)的一部分的放大剖视图。

图12是表示图5所示的涡轮增压器100(100c)的一部分的放大剖视图。

图13是表示图10所示的涡轮增压器100(100h)的一部分的放大剖视图。

具体实施方式

以下,参照附图对本发明的若干实施方式进行说明。但是,实施方式记载或附图所示的结构部件的尺寸、材质、形状及其相对配置等并非是为了限定本发明的范围,其只不过是说明例而已。

例如,“在某一方向上”、“沿着某一方向”、“平行”、“正交”、“中心”、“同心”或者“同轴”等表示相对或者绝对配置的表述,不仅严格地表示这样的配置,还表示以公差、或者以可取得相同功能的程度的角度、距离相对地位移的状态。

例如,“相同”、“相等”及“均质”等表示事物处于相等状态的表述,不仅表示严格相等的状态,还表示存在公差、或者存在可取得相同功能的程度的差的状态。

例如,四边形状、圆筒形状等表示形状的表述,不仅表示几何学上严格意义下的四边形状、圆筒形状等形状,还表示在可取得相同效果的范围内包含凹凸部、倒角部等的形状。

而且,“备有”、“含有”、“具备”、“包含”或者“具有”一构成要素这一表述并非是将其他构成要素的存在排除在外的排他性表述。

图1是沿着本发明的一实施方式的涡轮增压器100的旋转轴线的概略剖视图。

如图1所示,涡轮增压器100具备:涡轮转子2、容纳涡轮转子2的涡轮壳体4、经由轴8与涡轮转子2连结的压缩机叶轮10、容纳压缩机叶轮10的压缩机壳体12。涡轮壳体4在该涡轮壳体4的外周侧具有涡轮壳体侧凸缘部6。

另外,涡轮增压器100具备将轴8可旋转地支承的轴承装置14和容纳轴承装置14的轴承壳体16。轴承壳体16在该轴承壳体16的外周侧具有与涡轮壳体侧凸缘部6相对的轴承壳体侧凸缘部18。另外,涡轮增压器100具备夹持件20,夹持件20通过夹持涡轮壳体侧凸缘部6和轴承壳体侧凸缘部18而将涡轮壳体4和轴承壳体16连结。

另外,涡轮增压器100具备在涡轮转子2和轴承壳体16之间沿着涡轮转子2的背面26设置的圆环状的背板24,作为用于抑制从在涡轮壳体4内流动的高温排气向轴承装置14侧的热传递的隔热板。背板24被保持于涡轮壳体4和轴承壳体16之间。

涡轮增压器100利用未图示的发动机的排气旋转驱动涡轮转子2,利用与涡轮转子2同轴设置的压缩机叶轮10的旋转压缩空气并向发动机供给。

夹持件20例如可以是图2所示的v型卡箍(v型连接器)。图2示意性地表示v型卡箍的构造。v型卡箍在将形成为半圆弧状的一对夹持片52、54的端部彼此对位的状态下,将一方的端部彼此利用链环56相连,并且,将另一方的端部彼此利用螺栓58紧固,由此,将涡轮壳体侧凸缘部6(参照图1)和轴承壳体侧凸缘部18(参照图1)紧固。即,v型卡箍通过紧固上述的螺栓58,在v型卡箍(夹持片52、54)的整周作用朝向中心线o的面压,其结果,夹持涡轮壳体侧凸缘部6和轴承壳体侧凸缘部18。此外,轴承壳体16和压缩机壳体12利用未图示的螺栓连接。

图3a是表示利用一实施方式的涡轮增压器100(100a)的夹持件20夹持前的涡轮壳体侧凸缘部6及轴承壳体侧凸缘部18的放大剖视图。图3b是表示利用一实施方式的涡轮增压器100(100a)的夹持件20夹持后的状态下的涡轮壳体侧凸缘部6及轴承壳体侧凸缘部18的放大剖视图。

以下,除非另有说明,将涡轮转子2的轴向简称为“轴向”,将涡轮转子2的径向简称为“径向”,将涡轮转子2的周向简称为“周向”。

在一实施方式中,如图3a所示,在未被夹持件20夹持的状态下,涡轮壳体侧凸缘部6和轴承壳体侧凸缘部18在相互之间设置有间隙g。另外,如图3a及图3b所示,夹持件20夹持涡轮壳体侧凸缘部6和轴承壳体侧凸缘部18,以使涡轮壳体侧凸缘部6在轴向上向轴承壳体侧凸缘部18侧弹性变形,同时使轴承壳体侧凸缘部18在轴向上向涡轮壳体侧凸缘部6侧弹性变形。

由此,夹持件20使涡轮壳体4及轴承壳体16分别产生将涡轮壳体侧凸缘部6和轴承壳体侧凸缘部18在轴向上相互分离的方向的弹性力,作为对于夹持件20的夹持力的反作用力。即,夹持件20使涡轮壳体4产生从轴承壳体侧凸缘部18沿轴向分离的方向的弹性力作为上述反作用力,同时,使轴承壳体侧凸缘部18产生从涡轮壳体侧凸缘部6沿轴向分离的方向的弹性力作为上述反作用力。

根据该结构,在发动机的过渡运转时夹持件热伸长的情况下,涡轮壳体侧凸缘部6及轴承壳体侧凸缘部18因上述弹性力而追随夹持件20的热伸长,所以夹持件20能够维持夹持涡轮壳体侧凸缘部6及轴承壳体侧凸缘部18的状态,抑制涡轮壳体4和轴承壳体16的连结发生松动。

在一实施方式中,如图3a及图3b所示,夹持件20使涡轮壳体侧凸缘部6在轴向上向轴承壳体侧凸缘部18侧弹性变形,同时,使轴承壳体侧凸缘部18在轴向上向涡轮壳体侧凸缘部6侧弹性变形,由此,至少在涡轮增压器100(100a)满负荷时,使涡轮壳体侧凸缘部6和轴承壳体侧凸缘部18接触。

根据该结构,在涡轮增压器100(100a)满负荷时,涡轮壳体侧凸缘部6和轴承壳体侧凸缘部18的接触部22成为从涡轮壳体4朝向轴承壳体16的热传递路径。这样,通过将从涡轮壳体4朝向轴承壳体16的热传递路径设置在离开轴承装置14的外周侧,能够提高涡轮增压器的性能。

图4是表示一实施方式的涡轮增压器100(100b)的一部分的放大剖视图。图5是表示一实施方式的涡轮增压器100(100c)的一部分的放大剖视图。图6是表示一实施方式的涡轮增压器100(100d)的一部分的放大剖视图。图7是表示一实施方式的涡轮增压器100(100e)的一部分的放大剖视图。图8是表示一实施方式的涡轮增压器100(100f)的一部分的放大剖视图。图9是表示一实施方式的涡轮增压器100(100g)的一部分的放大剖视图。图10是表示一实施方式的涡轮增压器100(100h)的一部分的放大剖视图。

在图4~图10中,用虚线表示背板24的自然状态(未弹性变形的状态)下的背板24的板厚的假想中心线。

在一些实施方式中,例如图4~图10所示,背板24的至少一部分以弹性变形的状态被保持于涡轮壳体4和轴承壳体16之间。背板24在利用夹持件20将涡轮壳体4和轴承壳体16连结的状态下,起到对涡轮壳体4及轴承壳体16施力的施力部件(板簧部件)的作用,以将涡轮壳体侧凸缘部6和轴承壳体侧凸缘部18在轴向上相互分离的方向的弹性力施加给涡轮壳体4及轴承壳体16。

根据该结构,在发动机的过渡运转时夹持件20热伸长的情况下,涡轮壳体侧凸缘部6及轴承壳体侧凸缘部18根据背板24的上述弹性力追随夹持件20的热伸长,因此,夹持件20能够维持夹持涡轮壳体侧凸缘部6及轴承壳体侧凸缘部18的状态,抑制涡轮壳体4和轴承壳体16的连结发生松动。

在一些实施方式中,例如图4所示,涡轮壳体4在轴向上从涡轮转子2侧抵抗背板24的弹性力支承背板24的外周侧部分28,轴承壳体16在轴向上述从与涡轮转子2相反的一侧抵抗背板24的弹性力支承背板24的内周侧部分30。在图4所示的示例方式中,背板24具有圆筒板簧形状。在图示方式中,背板24在沿着轴向的截面上具有以朝向涡轮转子2成为凸状的方式弯曲的凸状弯曲部32,背板24的外周侧部分28从凸状弯曲部32向径向外侧直线状延伸,内周侧部分30从凸状弯曲部32向径向内侧直线状延伸。涡轮壳体4具有朝向径向内侧突出的环状突出部34,环状突出部34抵抗上述弹性力支承背板24的外周侧部分28。

在该结构中,在利用夹持件20将涡轮壳体4和轴承壳体16连结的状态下,涡轮壳体4从背板24的外周侧部分28受到在轴向上朝向涡轮转子2侧的弹性力(涡轮壳体侧凸缘部6离开轴承壳体侧凸缘部18的方向的弹性力),轴承壳体16从背板24的内周侧部分30受到在轴向上朝向与涡轮转子2相反的一侧的弹性力(轴承壳体侧凸缘部18离开涡轮壳体侧凸缘部6的方向的弹性力)。因此,能够利用背板24整体的弹性力来抑制涡轮壳体4和轴承壳体16的连结发生松动。

在一些实施方式中,例如图5~图10所示,涡轮壳体4在轴向上从涡轮转子2侧抵抗弹性力支承背板24的外周侧部分28,轴承壳体16在轴向上从与涡轮转子2相反的一侧抵抗弹性力支承背板24的外周侧部分28。在图5~图8所示的方式中,背板24的外周侧部分28具有圆筒板簧形状,背板24的内周缘25成为从轴承壳体16分离的自由端。

在图5~图10所示的方式中,在利用夹持件20将涡轮壳体4和轴承壳体16连结的状态下,涡轮壳体4从背板24的外周侧部分28在轴向上受到朝向涡轮转子2侧的弹性力(涡轮壳体侧凸缘部6离开轴承壳体侧凸缘部18的方向的弹性力),轴承壳体16从背板24的外周侧部分28在轴向上受到朝向与涡轮转子2相反的一侧的弹性力(轴承壳体侧凸缘部18离开涡轮壳体侧凸缘部6的方向的弹性力)。因此,能够利用背板24的外周侧部分28的弹性力抑制涡轮壳体4和轴承壳体16的连结发生松动,同时提高背板24的内周侧部分30形状的设计自由度。

在一些实施方式中,背板24的外周侧部分28的沿着轴向的截面形状可以是图5所示的v字状,可以是图6所示的c字状,可以是图7所示的コ字状(rectangularu-shaped),或者也可以是图8所示的与轴向交叉的斜线状。

根据该结构,能够将背板24的外周侧部分28设为简单的形状,同时利用背板的弹性力抑制涡轮壳体4和轴承壳体16的连结发生松动。

在一些实施方式中,例如图5~图7所示,上述v字状中的v字的开口部36(参照图5)、c字状中的c字的开口部36(参照图6)、或コ字状中的コ字的开口部36(参照图7)朝向涡轮转子的径向内侧开口。

根据该结构,能够将背板24设为简单的形状,同时利用背板的弹性力抑制涡轮壳体4和轴承壳体16的连结发生松动。

在一些实施方式中,例如图9所示,背板24的外周侧部分28在轴向上向涡轮转子2侧弹性变形,涡轮壳体4在比外周侧部分28中的被支承于轴承壳体16的部位更靠内周侧的位置支承背板24。

在图9所示的例示方式中,在沿着轴向的截面上,背板24包括:第一直线状部38,沿着涡轮转子2的背面26在径向上延伸;第二直线状部40,从第一直线状部38的径向内侧端沿着轴向朝向与涡轮转子2相反的一侧延伸;第三直线状部42,从第一直线状部38的径向外侧端沿着轴向朝向与涡轮转子2相反的一侧延伸,上述外周侧部分28从第三直线状部42的与涡轮转子2相反的一侧的端部向径向外侧直线状延伸。如图所示,第二直线状部40可以在径向内侧与轴承壳体16抵接,也可以从轴承壳体16分开。

在该结构中,可将背板24设为简单的形状,同时利用背板的弹性力抑制涡轮壳体4和轴承壳体16的连结发生松动。

在一些实施方式中,例如图10所示,背板24的外周侧部分28在轴向上朝向与涡轮转子2相反的一侧弹性变形,涡轮壳体4在外周侧部分28中的比被支承于轴承壳体16的部位更靠外周侧的位置支承背板24。

在图10所示的例示方式中,在沿着轴向的截面上,背板24包括:第一直线状部38,沿着涡轮转子2的背面26在径向上延伸;第二直线状部40,从第一直线状部38的径向内侧端沿着轴向朝向与涡轮转子2相反的一侧延伸;第三直线状部42,其从第一直线状部38的径向外侧端沿着轴向朝向与涡轮转子2相反的一侧延伸,上述外周侧部分28从第三直线状部42的与涡轮转子2相反的一侧的端部向径向外侧直线状延伸。如图所示,第二直线状部40可以在径向内侧与轴承壳体16抵接,也可以从轴承壳体16分开。

在该结构中,可将背板24设为简单的形状,同时利用背板的弹性力抑制涡轮壳体4和轴承壳体16的连结发生松动。

图11是表示图4所示的涡轮增压器100(100b)的一部分的放大剖视图。图12是表示图5所示的涡轮增压器100(100c)的一部分的放大剖视图。图13是表示图10所示的涡轮增压器100(100h)的一部分的放大剖视图。

在一些实施方式中,例如图11~图13所示,关于背板24中被支承于涡轮壳体4的背板侧第一被支承部44和背板24中被支承于轴承壳体16的背板侧第二被支承部46在轴向上的段差δ,将背板24的自然状态下的段差δ视为δ0,将背板24被安装后的初期状态下的段差δ视为初期段差δ1,关于涡轮壳体4中支承背板侧第一被支承部44的涡轮壳体侧支承部48和轴承壳体16中支承背板侧第二被支承部46的轴承壳体侧支承部50在轴向上的距离d,将在上述初期状态下的距离d视为di,将涡轮增压器100满负荷时的距离d视为df,则背板24满足df-di<δ0-δ1。即,以距离df和距离di的差值(df-di)比段差δ0和段差δ1的差值(δ0-δ1)小的方式构成背板24。

此外,这里的“初期状态”是指将背板24设置于涡轮壳体4和轴承壳体16之间,利用夹持件20将涡轮壳体4和轴承壳体16连结之后且开始起动涡轮增压器100之前的状态。

根据该构成,即使在涡轮增压器100的满负荷时因涡轮壳体4和轴承壳体16的热伸长而使涡轮壳体侧支承部48和轴承壳体侧支承部50的间隔比初期状态增大相当于上述差值(df-di)的量的情况下,也能够利用背板24的弹性力,使背板侧第一被支承部44追随涡轮壳体侧支承部48,并且使背板侧第二被支承部46追随轴承壳体侧支承部50。因此,能够从涡轮增压器100的静止时至满负荷时,利用背板24的弹性力有效地抑制涡轮壳体4和轴承壳体16的连结发生松动。

在一些实施方式中,例如图4~图10所示,在利用夹持件20将涡轮壳体4和轴承壳体16连结的状态下,涡轮壳体侧凸缘部6和轴承壳体侧凸缘部18在背板24安装后的初期状态下抵接。

根据该结构,涡轮壳体侧凸缘部6和轴承壳体侧凸缘部18在背板24安装后的初期状态下抵接,且该抵接不会受到背板的板厚等尺寸偏差的影响,因此,通过夹持件20的涡轮壳体侧凸缘部6和轴承壳体侧凸缘部18的夹持力管理(夹持件20为上述的v型卡箍的情况下,成为对螺栓58的紧固力的管理)变得容易。即,能够使涡轮壳体4和轴承壳体16的连结状态稳定。

本发明不限于上述实施方式,还包括对上述实施方式加以变形的方式以及将这些方式适当组合而成的方式。

例如,使用图3a及图3b说明的夹持件20、涡轮壳体侧凸缘部6、及轴承壳体侧凸缘部18的结构还可应用于图4~图10所示的涡轮增压器100(100b~100h)。

另外,例如在图11~图13中,关于涡轮增压器100(100b,100c,100h),说明了以满足df-di<δ0-δ1的方式构成的背板24的例子,但前述涡轮增压器100(100d~100g)同样也可以以满足df-di<δ0-δ1的方式构成背板24。

符号说明

2涡轮转子

4涡轮壳体

6涡轮壳体侧凸缘部

8轴

10压缩机叶轮

12压缩机壳体

14轴承装置

16轴承壳体

18轴承壳体侧凸缘部

20夹持件

22接触部

24背板

25内周缘

26背面

28外周侧部分

30内周侧部分

32凸状弯曲部

34环状突出部

36开口部

38第一直线状部

40第二直线状部

42第三直线状部

44第一被支承部

46第二被支承部

48涡轮壳体侧支承部

50轴承壳体侧支承部

52、54夹持片

56链环

58螺栓

100涡轮增压器

o中心线

d、df距离

g间隙

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