(57)【要約】【課題】デポジットの付着が防止されるとともに、組み付け作業性が良く、ダイカストにより容易に成形可能なターボチャージャ用ハウジングを提供する。【解決手段】ターボチャージャ用ハウジング１は少なくともスクロールピース２及びシュラウドピース３に分割されてなり、ディフューザ面３４を冷却する冷媒流路５を有する。冷媒流路５は、スクロールピース２及びシュラウドピース３における互いの対向部にそれぞれ形成された第１流路形成部５１と第２流路形成部５２とにより区画形成された環状の空間部５０からなる。冷媒流路５の内側面５４の最外周部には上記第１流路形成部と上記第２流路形成部とが互いに当接してなる当接部５３が位置している。当接部５３には冷媒流路５の内側面５４を径方向外方に凹ませるとともに周方向に連続してなる溝部５５が形成されている。溝部５５には当接部５３をシールするシール材５６が充填されている。【選択図】図１
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【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ハウジングであって、
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圧縮空気を通過させ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、上記ディフューザ部及び上記シュラウド部を有するとともに上記スクロールピースの内側に挿入されるシュラウドピースと、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及び上記シュラウドピースにおける互いの対向部にそれぞれ形成された第１流路形成部と第２流路形成部とにより区画形成された環状の空間部からなり、
上記冷媒流路の内側面における最外周部には、上記第１流路形成部と上記第２流路形成部とが互いに当接してなる当接部が位置しており、
該当接部には、上記冷媒流路の内側面を径方向外方に凹ませるとともに周方向に連続してなる溝部が形成されており、
該溝部には上記当接部をシールするシール材が充填されている、ターボチャージャ用ハウジング。
【請求項２】
上記溝部は、該溝部の内側に上記コンプレッサインペラの軸心を中心とする仮想円が位置するように形成されている、請求項１に記載のターボチャージャ用ハウジング。
【請求項３】
上記溝部は、上記コンプレッサインペラの軸心を含む断面において、最深位置が上記第１流路形成部と上記第２流路形成部との境界位置となるように、径方向外方に向けてＶ字状に切り欠かれた形状を成している、請求項１又は２に記載のターボチャージャ用ハウジング。
【請求項４】
上記当接部において、上記スクロールピースと上記シュラウドピースとの間には両者の間をシールするシール材が介在している、請求項１〜３のいずれか一項に記載のターボチャージャ用ハウジング。
【請求項５】
上記当接部において、上記スクロールピースにおける当接面と上記シュラウドピースにおける当接面はいずれも上記軸方向に垂直な面に平行である、請求項１〜４のいずれか一項に記載のターボチャージャ用ハウジング。
【請求項６】
上記請求項１〜５のいずれか一項に記載の、ターボチャージャ用ハウジング製造方法であって、
上記スクロールピース及び上記シュラウドピースを準備する準備工程と、
上記スクロールピースに上記シュラウドピースを圧入して組み付けて、上記第１流路形成部と上記第２流路形成部とを当接させて、環状の空間部からなる上記冷媒流路を形成する組付工程と、
該組付工程後に上記冷媒流路に流動性を有するシール材を注入し、又は上記組付工程前に上記第１流路形成部及び上記第２流路形成部の少なくとも一方に流動性を有するシール材を塗布して、上記シール材を付与する付与工程と、
互いに組み付けた上記スクロールピース及び上記シュラウドピースを上記コンプレッサインペラの軸心を中心に軸回転させて、上記シール材を上記溝部に充填させる充填工程と、
上記溝部に充填させた上記シール材を硬化させる硬化工程と、
を含む、ターボチャージャ用ハウジングの製造方法。
【請求項７】
上記充填工程は上記シュラウド面を形成する旋盤加工とともに行う、請求項６に記載のターボチャージャ用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、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圧縮空気が通過す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む吐出スクロール室とを有する。吐出スクロール室は圧縮空気を内燃機関側へ吐出する
【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（主に未燃焼ガス）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出口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・高粘度化によってターボチャージャ用ハウジングのディフューザ面やそれに対向する軸受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ハウジング内に冷媒流路を設けて当該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ハウジングを第１ピース、第２ピース及び第３ピースによって形成するとともに、当該両者の組付けによって冷媒流路が画定されるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１６−１７６３５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に開示の構成では、冷媒流路の液密性を保つために、第１ピースと第２ピースとの間にシール部材としてのＯリングを保持するための保持部を形成するとともに保持部にシール部材を嵌め込み、さらにシール部材を第１ピースと第２ピースとで挟持する必要がある。そのため、部品点数の増加によるコストの増加や、組み付け作業性の低下を招く。
【０００９】
また、特許文献１に開示の構成では、各ピースをダイカストで成形可能なように型抜きを考慮してアンダーカットのない形状としている。これに伴って、スクロール室の断面形状が円形と大きく異なる形状となっているため、給気の圧縮効率の低下を招く。
【００１０】
また、ターボチャージャ用ハウジング内に冷媒流路を成形する方法としては、砂中子を用いた重力鋳造が考えられる。この方法によれば、形状自由度が高く、複雑な形状にも対応できる。しかしながら、この方法では、鋳造サイクルが長く、砂中子を除去するための砂落とし作業や砂残りの検査作業が必要となるため、製造工数が増加して生産性が低下する。また、鋳巣欠陥により冷媒流路が外部と連通して冷媒が外部に漏れ出す恐れもある。
【００１１】
本発明は、かかる背景に鑑みてなされたものであり、デポジットの付着が防止されるとともに、組み付け作業性が良く、ダイカストにより容易に成形可能なターボチャージャ用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】
【００１２】
本発明の一実施形態は、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ハウジングであって、
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圧縮空気を通過させ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、上記ディフューザ部及び上記シュラウド部を有するとともに上記スクロールピースの内側に挿入されるシュラウドピースと、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及び上記シュラウドピースにおける互いの対向部にそれぞれ形成された第１流路形成部と第２流路形成部とにより区画形成された環状の空間部からなり、
上記冷媒流路の内側面における最外周部には、上記第１流路形成部と上記第２流路形成部とが互いに当接してなる当接部が位置しており、
該当接部には、上記冷媒流路の内側面を径方向外方に凹ませるとともに周方向に連続してなる溝部が形成されており、
該溝部には、上記当接部をシールするシール材が充填されている、ターボチャージャ用ハウジングにある。
【発明の効果】
【００１３】
上記一形態のターボチャージャ用ハウジングによれば、ターボチャージャ用ハウジングは分割形成されているとともに、冷媒流路はスクロールピース及びシュラウドピースにおける互いの対向部にそれぞれ形成された第１流路形成部と第２流路形成部とによって形成されている。冷媒流路の内側面における最外周部には、第１流路形成部と第２流路形成部とが互いに当接してなる当接部が位置しており、当接部には、冷媒流路の内側面を径方向外方に凹ませるとともに周方向に連続してなる溝部が形成されている。そして、溝部には当接部をシールするシール材が充填されている。これにより、溝部にシール材を充填するだけで、流路を形成する第１流路形成部と第２流路形成部との間をシールできるため、第１流路形成部と第２流路形成部との間にＯリングを挟み込んだりする必要がなく、組み付け作業性がよい。また、Ｏリングも不要となるため、部品点数の削減も図れる。
【００１４】
さらに、ターボチャージャ用ハウジングは分割形成されて、スクロールピースとシュラウドピースとを有し、スクロール室は少なくとも両ピースを互いに組み付けて形成されている。これにより、スクロール室の断面形状を円形状にしつつ、スクロール室形成部を型抜き可能なアンダーカットのない形状にすることができる。その結果、給気の圧縮効率を向上できるとともに、ダイカストにより容易に成形することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施例１における、ターボチャージャ用ハウジングの断面図。
【図２】図１における、II-II線位置断面矢視図。
【図３】実施例１における、ターボチャージャ用ハウジングの断面図一部拡大図。
【図４】実施例１における、ターボチャージャ用ハウジングの製造方法を示すフロー図。
【図５】実施例１における、ターボチャージャ用ハウジングの製造方法を説明するための概念図。
【図６】実施例１における、ターボチャージャ用ハウジングの製造方法を説明するための他の概念図。
【図７】実施例１における、ターボチャージャ用ハウジングの製造方法を説明するための更に他の概念図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
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。
【００１７】
上記溝部は、該溝部の内側に上記コンプレッサインペラの軸心を中心とする仮想円が位置するように形成されていることが好ましい。この場合は、コンプレッサインペラの軸心を中心に回転させて生じる遠心力を利用して、上記溝部にシール材を均一に充填させることが容易となり、組付作業性が一層向上する。
【００１８】
上記溝部は、上記コンプレッサインペラの軸心を含む断面において、最深位置が上記第１流路形成部と上記第２流路形成部との境界位置となるように、径方向外方に向けてＶ字状に切り欠かれた形状を成していることが好ましい。この場合は、溝部に充填されたシール材が溝部に保持されやすくなるとともに、当接部において上記第１流路形成部と上記第２流路形成部との間に入り込みやすくなり、上記第１流路形成部と上記第２流路形成部との間におけるシール性を一層高めることができる。
【００１９】
上記当接部において、上記スクロールピースと上記シュラウドピースとの間には両者の間をシールするシール材が介在していることが好ましい。この場合は、当接部におけるスクロールピースとシュラウドピースとの間のシール性を一層向上させることができる。
【００２０】
上記当接部において、上記スクロールピースにおける当接面と上記シュラウドピースにおける当接面はいずれも上記軸方向に垂直な面に平行であることが好ましい。この場合は、コンプレッサインペラの軸心を中心に回転させて生じる遠心力を利用して、上記溝部に充填されたシール材を当接部において第１流路形成部と第２流路形成部との間に入り込みやすくなり、第１流路形成部と第２流路形成部との間におけるシール性を一層向上することができる。
【００２１】
上述のターボチャージャ用ハウジングの製造方法は、上記スクロールピース及び上記シュラウドピースを準備する準備工程と、上記スクロールピースに上記シュラウドピースを圧入して組み付けて、上記第１流路形成部と上記第２流路形成部とを当接させて、環状の空間部からなる上記冷媒流路を形成する組付工程と、該組付工程後に上記冷媒流路に流動性を有するシール材を注入し、又は上記組付工程前に上記第１流路形成部及び上記第２流路形成部の少なくとも一方に流動性を有するシール材を塗布して、上記シール材を付与する付与工程と、互いに組み付けた上記スクロールピース及び上記シュラウドピースを上記コンプレッサインペラの軸心を中心に軸回転させて、上記シール材を上記溝部に充填させる充填工程と、上記溝部に充填させた上記シール材を硬化させる硬化工程と、を含むターボチャージャ用ハウジング製造方法とすることが好ましい。この場合には、充填工程において、容易にシール材を上記溝部に充填させることができる。
【００２２】
上記充填工程は上記シュラウド面を形成する旋盤加工とともに行うことが好ましい。この場合は、シュラウド面の形成とともにシール材の溝部への充填ができるため、製造工程を簡略化できる。
【実施例】
【００２３】
（実施例１）
以下、上記ターボチャージャ用ハウジングの実施例について説明する。
図１に示すように、ターボチャージャ用ハウジング１には、コンプレッサインペラ１３が収容され、吸気口１１、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。
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２２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から吐出される圧縮空気を通過させ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。
そして、ターボチャージャ用ハウジング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、ディフューザ部３０及びシュラウド部２０を有するとともにスクロールピース２の内側に挿入されるシュラウドピース３と、に分割されてなる。
冷媒流路５は、スクロールピース２及びシュラウドピース３における互いの対向部にそれぞれ形成された第１流路形成部５１と第２流路形成部５２とにより区画形成された環状の空間部５０からなる。
冷媒流路５の内側面５４における最外周部には、上記第１流路形成部と上記第２流路形成部とが互いに当接してなる当接部５３が位置している。
当接部５３には、冷媒流路５の内側面５４を径方向外方に凹ませるとともに周方向に連続してなる溝部５５が形成されている。
そして、溝部５５には、図３に示すように、当接部５３をシールするシール材５６が充填されている。
【００２４】
以下、本例のターボチャージャ用ハウジング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及び外周ピース４を軸方向Ｙに組み付けてなる。
【００２５】
スクロールピース２は、図１、図２に示すように、吸気口１１、第１スクロール室形成部１２１、外周部１２５、第１流路形成部５１を有する。吸気口１１は、筒状をなすとともに軸方向Ｙに貫通形成された吸気口形成部１１０により形成されている。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。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の部分であって、ターボチャージャ用ハウジング１の外周部を形成している。そして、外周部１２５には、外周ピース４が取り付けられている。外周ピース４は環状を成しており、外周部１２５に圧入される外周ピース挿入部４１とスクロール室１２における外周側の壁面を構成する第３スクロール室形成部１２３とを有している。
【００２６】
そして、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おり、吸気口形成部１１０のＹ２側に設けられている。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は径方向外側に進むにつれて吸気側Ｙ１と反対側Ｙ２に向かう傾斜面となっている。第１流路形成部５１は、第１壁面５１１における径方向外側の端部に、径方向に平行な壁面である第１当接面５３１を有している。第１当接面５３１は後述するシュラウドピース３における第２当接面５３２と当接している。第１流路形成部５１には、第１壁面５１１から第１壁面５１１と反対側の面に貫通する貫通孔５１３が形成されている。なお、図示しないが貫通孔５１３は２か所形成されている。
【００２７】
シュラウドピース３は、図１に示すように、シュラウド圧入部３１、第２スクロール室形成部１２２、シュラウド部２０、ディフューザ部３０及び第２流路形成部５２を有する。シュラウド圧入部３１は、筒状に形成され、吸気口１１内に圧入される。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２２を形成している。ディフューザ部３０はシュラウド面２２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。ディフューザ面３４は、図示しない軸受ハウジングのシールプレートに形成された対向面と所定間隔をおいて対向しており、当該対向面とディフューザ面３４との間の空間がディフューザ通路１５となっている。
【００２８】
そして、図１に示すように、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、シュラウド部２０の径方向外側であってディフューザ部３０の吸気口側Ｙ１に設けられている。図３に示すように、第２流路形成部５２は、冷媒流路５におけるＹ２側の壁面である第２壁面５２１を有している。本例では、第２壁面５２１はＹ２側に凹んだ凹状に形成されており、軸方向に平行な断面においてＵ字型を成しているとともに、図２に示すように、シュラウド面２２の径方向外側において周方向に延びる環状の凹部を形成している。図１に示すように、第２流路形成部５２は、第２壁面５２１の径方向外側の端部に、径方向に平行な壁面である第２当接面５３２を有している。第２当接面５３２は、スクロールピース２における第１当接面５３１と当接している。
【００２９】
図１に示すように、シュラウド圧入部３１が、吸気口１１内に圧入されることにより、シュラウド圧入部３１の外周面３１１と吸気口１１の内周面１１２とが隙間なく接するとともに、第２当接面５３２が第１当接面５３１に突き当たることとなる。これにより、第１当接面５３１と第２当接面５３２とが当接して当接部５３が形成されるとともに、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である冷媒流路５が形成される。そして、第１流路形成部５１の第１壁面５１１と第２流路形成部５２の第２壁面５２１とが冷媒流路５の内側面５４を形成するとともに、図３に示すように、冷媒流路５の内側面５４における最外周部に当接部５３が位置している。
【００３０】
図１に示すように、当接部５３には溝部５５が形成されている。溝部５５は、冷媒流路５の内側面５４を径方向外方に凹ませるとともに周方向に連続して環状を成している。溝部５５は、軸方向に平行な断面において、径方向外方に向けてＶ字状、すなわちくさび形状に切り欠かれた形状を成している。そして、溝部５５の最深位置５５１が第１流路形成部５１と第２流路形成部５２との境界位置となっている。図２、図３に示すように、溝部５５の内側には、コンプレッサインペラ１３の軸心１３ａを中心とする仮想円１６が位置している。
【００３１】
なお、本例では、溝部５５を軸方向に平行な断面において径方向外方に向けてＶ字状に切り欠かれた形状としたが、これに替えて、軸方向に平行な断面において径方向外方に向けて、Ｕ字状、円弧状などに切り欠かれた形状としてもよい。この場合も、溝部５５の最深位置５５１が第１流路形成部５１と第２流路形成部５２との境界位置となるようにすることが好ましい。また、本例では、第１流路形成部５１及び第２流路形成部５２の両方を切り欠いて溝部５５を形成したが、これに限らず、いずれか一方のみを切り欠いて溝部５５を形成してもよい。
【００３２】
溝部５５には、シール材５６が充填されている。シール材５６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。本例では、シール材５６は、第１当接面５３１と第２当接面５３２との間にも侵入している。
【００３３】
本例では、図３に示すように、当接部５３における第１流路形成部５１と第２流路形成部５２との境界である第１当接面５３１及び第２当接面５３２は軸方向に垂直な面に平行となっている。そして、当接部５３の径方向外側において、スクロールピース２にはＹ２方向に突出してなる段差部５７が形成されており、シュラウドピース３には段差部５７の外形に沿って切り欠かれた段差対向部５８が形成されている。なお、第１当接面５３１と第２当接面５３２とは互いに当接しているが、段差部５７と段差対向部５８とは当接していない。
【００３４】
次に、本例のターボチャージャ用ハウジング１の製造方法について説明する。
ターボチャージャ用ハウジング１の製造方法は、図４に示すように、準備工程Ｓ１、組付工程Ｓ２、付与工程Ｓ３、充填工程Ｓ４、硬化工程Ｓ５とを含む。
【００３５】
まず、準備工程Ｓ１では、スクロールピース２、シュラウドピース３及び外周ピース４を準備する。スクロールピース２、シュラウドピース３及び外周ピース４は個別にダイカストにより作製する。なお、図５に示すように、シュラウドピース３を作成する際にはまず、シュラウドピース３の粗材となるシュラウドピース前駆体３ａをダイカスト成形する。シュラウドピース前駆体３ａは、シュラウド面２２及びシュラウド圧入部３１の内側面３１２が成形されておらず、シュラウドピース前駆体３ａの内側面２２ａは円筒状となっている。これを除いて、シュラウドピース前駆体３ａのシュラウドピース３の外形を有する。
【００３６】
次に、組付工程Ｓ２では、図５において矢印Ｐで示すように、シュラウドピース前駆体３ａにおけるシュラウド圧入部３１を、スクロースピース２の吸気口形成部１１０の内側に圧入して、図６に示すように、スクロールピース２の第１当接面５３１に、シュラウドピース前駆体３ａの第２当接面５３２を突き当てる。これにより、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部からなる冷媒流路５を形成する。そして、スクロールピース２に形成された貫通孔５１３は冷媒流路５に連通することとなる。
【００３７】
その後、付与工程Ｓ３において、貫通孔５１３から冷媒流路５に流動性を有するシール材５６を注入して、冷媒流路５にシール材５６を付与する。付与工程Ｓ３においては、シール材５６は冷媒流路５の底部に溜まった状態となっている。注入するシール材５６の量は限定されないが、本例では溝部５５の容積と同等としている。
【００３８】
そして、図７に示すように、充填工程Ｓ４において、互い組み付けたスクロ−ルピース２とシュラウドピース前駆体３ａをコンププレッサインペラ１３の軸心１３ａを中心に回転させる。これにより、シール材５６に遠心力を作用させて、シール材５６を冷媒流路５の内側における最外周に位置する溝部５５に充填させる。充填工程Ｓ４は、冷媒流路５に注入したシール材５６の略全量が溝部５５に均一に充填されて、冷媒流路５内を流動するシール材５６が実質的に無い状態となるまで実施する。本例では、充填工程Ｓ４は、シュラウドピース前駆体３ａにシュラウド面２２を形成するための旋盤加工とともに行う。当該旋盤加工では、シュラウドピース前駆体３ａの内側面２２ａを切削するために、スクロ−ルピース２とシュラウドピース前駆体３ａとの組み付け構造体をコンププレッサインペラ１３の軸心１３ａを中心に回転させる。本例では、当該回転を利用して充填工程Ｓ４を実施する。
【００３９】
その後、硬化工程Ｓ５において、上記回転を継続してシール材５６が溝部５５に充填された状態を所定時間維持する。これにより、シール材５６を溝部５５に充填された状態で硬化させる。なお、シール材５６として速乾性のものを使用することにより、上記旋盤加工中にシール材５６を溝部５５に充填された状態で硬化させることができる。そして、シール材５６が硬化した後、外周ピース４をスクロースピース２に圧入することにより、ターボチャージャ用ハウジング１が製造される。
【００４０】
そして、ターボチャージャ用ハウジング１では、図１、図３に示す冷媒流路５に連通する貫通孔３１３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。
【００４１】
なお、本例では、組付工程Ｓ２の後に付与工程Ｓ３において、冷媒流路５にシール材５６を注入したが、これに替えて、組付工程Ｓ２の前に第１流路形成部５１及び第２流路形成部５２の少なくとも一方にシール材５６を塗布する付与工程Ｓ３を実施してもよい。この場合は、付与工程Ｓ３後の組付工程Ｓ２における作業性を考慮して、シール材５６として粘度の高いものを使用して、図５に示すように、第１流路形成部５１又は第２流路形成部５２における溝部５５を形成する部分に塗布することが好ましい。また、組付工程Ｓ２前に実施する付与工程Ｓ３において、第１当接面５３１及び第２当接面５３２の少なくとも一方に、例えばＦＩＰＧなどのシール材を塗布してもよい。
【００４２】
次に、本例のターボチャージャ用ハウジング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ハウジング１によれば、ターボチャージャ用ハウジング１は分割形成されているとともに、冷媒流路はスクロールピース２及びシュラウドピース３における互いの対向部にそれぞれ形成された第１流路形成部５１と第２流路形成部５２とによって形成されている。冷媒流路５の内側面５４における最外周部には、第１流路形成部５１と第２流路形成部５２とが互いに当接してなる当接部５３が位置しており、当接部５３には、冷媒流路５の内側面５４を径方向外方に凹ませるとともに周方向に連続してなる溝部５５が形成されている。そして、溝部５５には当接部５３をシールするシール材５６が充填されている。これにより、溝部５５にシール材５６を充填するだけで、冷媒流路を形成する第１流路形成部５１と第２流路形成部５２との間をシールできるため、第１流路形成部５１と第２流路形成部５２との間にＯリングを挟み込んだりする必要がなく、組み付け作業性がよい。また、Ｏリングも不要となるため、部品点数の削減も図れる。
【００４３】
さらに、ターボチャージャ用ハウジング１は分割形成されて、スクロールピース２とシュラウドピース３とを有し、スクロール室１２は少なくとも両ピースを互いに組み付けて形成されている。これにより、スクロール室１２の断面形状を円形状にしつつ、スクロール室形成部１２０を型抜き可能なアンダーカットのない形状にすることができる。その結果、給気の圧縮効率を向上できるとともに、ダイカストにより容易に成形することができる。なお、本例では、ターボチャージャ用ハウジング１は、スクロースピース２、シュラウドピース３及び外周ピース４からなる３ピース構造としたが、スクロースピース２及びシュラウドピース３からなる２ピース構造においても同等の作用効果を奏する。
【００４４】
また、本例のターボチャージャ用ハウジング１における冷媒流路５は、従来のターボチャージャ用ハウジングにおけるスクロースピースやシュラウドピースの基本構成を大幅には変える必要がないため、従来のターボチャージャ用ハウジングに適用しやすくなっている。
【００４５】
また、本例では、溝部５５は、溝部５５の内側にコンプレッサインペラ１３の軸心１３ａを中心とする仮想円１６が位置するように形成されている。これにより、コンプレッサインペラ１３の軸心１３ａを中心に回転させて生じる遠心力を利用して、溝部５５にシール材５６を均一に充填させることが容易となり、組付作業性が一層向上する。
【００４６】
また、本例では、溝部５５は、コンプレッサインペラ１３の軸心１３ａを含む断面において、最深位置５５１が第１流路形成部５１と第２流路形成部５２との境界位置となるように、径方向外方に向けてＶ字状に切り欠かれた形状を成している。これにより、溝部５５に充填されたシール材５６が溝部５５に保持されやすくなるとともに、シール材５６が当接部５３において第１流路形成部５１と第２流路形成部５２との間に入り込みやすくなり、第１流路形成部５１と第２流路形成部５２との間におけるシール性を向上させることができる。
【００４７】
なお、第２流路形成部５２の第２壁面５１２を溝部５５に向けてなだらかに傾斜する傾斜面としてもよい。この場合には、充填工程Ｓ４において、シール材５６が第２壁面５１２を伝って溝部５５に到達しやすくなる。
【００４８】
また、当接部５３において、スクロールピース２とシュラウドピース３との間には両者の間をシールするシール材５６が介在しているようにしてもよい。この場合は、当接部５３におけるスクロールピース２とシュラウドピース３との間のシール性を一層向上させることができる。
【００４９】
また、本例では、当接部５３において、スクロールピース２における第１当接面５３１とシュラウドピース３における第２当接面５３２はいずれも軸方向に垂直な面に平行である。これにより、コンプレッサインペラ１３の軸心１３ａを中心に回転させて生じる遠心力を利用して、溝部５５に充填されたシール材５６を当接部５３において第１流路形成部５１と第２流路形成部５２との間に入り込みやすくなり、第１流路形成部５１と第２流路形成部５２との間におけるシール性を一層向上することができる。
【００５０】
また、本例では、当接部５３の径方向外側において、スクロールピース２にはＹ２方向に突出してなる段差部５７が形成されており、シュラウドピース３には段差部５７の外形に沿って切り欠かれた段差対向部５８が形成されている。これにより、充填工程Ｓ４において、溝部５５の最深部５５１から第１当接面５３１と第２当接面５３２との間に流入してきたシール材５６が、スクロール室１２内に抜け出ることを抑制することができる。その結果、シール材５６が溝部５５及び第１当接面５３１と第２当接面５３２との間に留まりやすくなるため、第１流路形成部５１と第２流路形成部５２との間におけるシール性を一層向上することができる。なお、本例では、段差部５７及び段差対向部５８を一つずつ設けたが、段差部５７を複数の凹凸を有する形状とするとともに、段差対向部５８を当該複数の凹凸に沿った複数の凹凸を有する形状としてもよい。この場合は、シール材５６がスクロール室１２内に抜け出ることを一層抑制することができ、第１流路形成部５１と第２流路形成部５２との間におけるシール性を一層向上することができる。
【００５１】
また、本例におけるターボチャージャ用ハウジング製造方法では、スクロールピース２及びシュラウドピース３（シュラウドピース前駆体３ａ）を準備する準備工程Ｓ１と、スクロールピース２にシュラウドピース３（シュラウドピース前駆体３ａ）を圧入して組み付けて、第１流路形成部５１と第２流路形成部５２とを当接させて、環状の空間部からなる冷媒流路５を形成する組付工程Ｓ１と、組付工程Ｓ１後に冷媒流路５に流動性を有するシール材５６を注入し、又は組付工程Ｓ１前に第１流路形成部５１及び第２流路形成部５２の少なくとも一方に流動性を有するシール材５６を塗布して、シール材５６を付与する付与工程Ｓ３と、互いに組み付けたスクロールピース２及びシュラウドピース３（シュラウドピース前駆体３ａ）をコンプレッサインペラ１３の軸心１３ａを中心に軸回転させて、シール材５６を上記溝部に充填させる充填工程Ｓ４と、溝部５５に充填させたシール材５６を硬化させる硬化工程と、を含む。これにより、充填工程Ｓ４において、容易にシール材５６を溝部５５に充填させることができる。
【００５２】
また、本例では、充填工程Ｓ４はシュラウド面２２を形成する旋盤加工とともに行う。これにより、シュラウド面２２の形成とともにシール材５６の溝部５５への充填ができるため、製造工程を簡略化できる。
【００５３】
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】
【００５４】
１  ターボチャージャ用ハウジング
２  スクロースピース
３  シュラウドピース
５  冷媒流路
２０  シュラウド部
３０  ディフューザ部
５１  第１流路形成部
５２  第２流路形成部
５３  当接部
５５  溝部
５５１  最深位置
５６  シール材
１２０  スクロール室形成部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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