渦輪機(jī)葉輪與渦輪增壓器軸之間的接合構(gòu)造的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種渦輪機(jī)葉輪與渦輪增壓器軸之間的接合構(gòu)造。在該接合構(gòu)造（1）中，渦輪機(jī)葉輪（3）與渦輪增壓器軸（9）之間的接合面（7）包括，渦輪機(jī)葉輪（3）與渦輪增壓器軸（9）相抵接的定位面（7ａ）；及渦輪機(jī)葉輪（3）與渦輪增壓器軸（9）焊接的焊接面（7ｂ），定位面（7ａ）被配置成比焊接面（7ｂ）更靠近渦輪機(jī)葉輪（3）側(cè)?；诒緦?shí)用新型的構(gòu)造，在焊接時(shí)能夠保持渦輪機(jī)葉輪（3）與渦輪增壓器軸（9）之間的平衡。
【專利說明】渦輪機(jī)葉輪與渦輪增壓器軸之間的接合構(gòu)造
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種發(fā)動機(jī)的渦輪增壓器等中使用的渦輪機(jī)葉輪與渦輪增壓器軸之間的接合構(gòu)造。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中，渦輪機(jī)葉輪與渦輪增壓器軸之間的接合構(gòu)造200如圖3所示那樣，在渦輪機(jī)葉輪201的與渦輪增壓器軸203接合的接合面201 a的中間部位形成有嵌合孔201b，在嵌合孔201 b的周圍形成有用于與渦輪增壓器軸203之間定位的定位面201 C。同時(shí)，在渦輪增壓器軸203的與渦輪機(jī)葉輪201接合的接合面203 a的中間部位，形成有能嵌合于嵌合孔201 b的突起部203 b，在突起部203 b的周圍形成有用于與渦輪機(jī)葉輪201之間定位的定位面203 c。
[0003]并且，在渦輪機(jī)葉輪201的定位面201 c與渦輪增壓器軸203的定位面203 c相抵接的狀態(tài)下，從渦輪增壓器軸203的外周側(cè)進(jìn)行電子束焊接，則可將定位面201 c與定位面203 c焊接在一起。如此，渦輪機(jī)葉輪201與渦輪增壓器軸203被焊接在一起。即，現(xiàn)有技術(shù)中，定位面201 c和定位面203 c被用作焊接面
[0004]然而，如上所述那樣，由于現(xiàn)有技術(shù)中將定位面201 c和定位面203 c用作焊接面，所以定位面201 c和定位面203 c會因焊接而熔化。因而，在焊接時(shí)，無法確定渦輪機(jī)葉輪201與渦輪增壓器軸203之間的相對位置，從而會出現(xiàn)渦輪機(jī)葉輪201與渦輪增壓器軸203之間發(fā)生傾斜而影響平衡的問題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的目的在于，提供一種在焊接時(shí)能夠保持渦輪機(jī)葉輪與渦輪增壓器軸之間的平衡的渦輪機(jī)葉輪與渦輪增壓器軸之間的接合構(gòu)造。
[0006]作為解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案，本實(shí)用新型提供一種渦輪機(jī)葉輪與渦輪增壓器軸之間的接合構(gòu)造，其特征在于:所述渦輪機(jī)葉輪與所述渦輪增壓器軸之間的接合面包括，所述渦輪機(jī)葉輪與所述渦輪增壓器軸相抵接的定位面；及所述渦輪機(jī)葉輪與所述渦輪增壓器軸焊接的焊接面，在所述渦輪增壓器軸的軸向上，所述定位面與所述焊接面位于不同平面上。
[0007]具有上述結(jié)構(gòu)的本實(shí)用新型的渦輪機(jī)葉輪與渦輪增壓器軸之間的接合構(gòu)造的優(yōu)點(diǎn)在于，由于渦輪機(jī)葉輪與渦輪增壓器軸之間的接合面包括定位面及焊接面，且在渦輪增壓器軸的軸向上，定位面與焊接面位于不同平面上，所以能夠防止在焊接時(shí)定位面被熔化的情況發(fā)生。從而，能夠防止焊接時(shí)渦輪機(jī)葉輪與渦輪增壓器軸之間發(fā)生傾斜，保持渦輪機(jī)葉輪與渦輪增壓器軸之間的平衡。
[0008]另外，在上述本實(shí)用新型的渦輪機(jī)葉輪與渦輪增壓器軸之間的接合構(gòu)造中，所述接合面包括所述渦輪機(jī)葉輪的與所述渦輪增壓器軸接合的葉輪接合面、及所述渦輪增壓器軸的與所述渦輪機(jī)葉輪接合的軸接合面，在所述葉輪接合面的中間部位形成有嵌合孔，在所述嵌合孔的周圍形成有葉輪焊接面，在所述嵌合孔的底面的邊沿形成有葉輪定位面，在所述軸接合面的中間部位形成有能嵌合于所述嵌合孔的突起部，在所述突起部的周圍形成有與所述葉輪焊接面焊接的軸焊接面，在所述突起部的前端面的邊沿形成有與所述葉輪定位面相抵接的軸定位面。
[0009]具有上述結(jié)構(gòu)的本實(shí)用新型的渦輪機(jī)葉輪與渦輪增壓器軸之間的接合構(gòu)造的優(yōu)點(diǎn)在于，由于在葉輪接合面的中間部位形成有嵌合孔，在嵌合孔的周圍形成有葉輪焊接面，在嵌合孔的底面的邊沿形成有葉輪定位面，同時(shí)，在軸接合面的中間部位形成有能嵌合于嵌合孔的突起部，在突起部的周圍形成有與葉輪焊接面焊接的軸焊接面，在突起部的前端面的邊沿形成有與葉輪定位面相抵接的軸定位面，所以，能夠利用嵌合孔和突起部，將渦輪機(jī)葉輪與渦輪增壓器軸之間的定位面(葉輪定位面、軸定位面)配置得比渦輪機(jī)葉輪與渦輪增壓器軸之間的焊接面(葉輪焊接面、軸焊接面)更靠近渦輪機(jī)葉輪側(cè)。
[0010]或者，在上述本實(shí)用新型的渦輪機(jī)葉輪與渦輪增壓器軸之間的接合構(gòu)造中，所述接合面包括所述渦輪增壓器軸的與所述渦輪機(jī)葉輪接合的軸接合面、及所述渦輪機(jī)葉輪的與所述渦輪增壓器軸接合的葉輪接合面，在所述軸接合面的中間部位形成有嵌合孔，在所述嵌合孔的周圍形成有軸焊接面，在所述嵌合孔的底面的邊沿形成有軸定位面，在所述葉輪接合面的中間部位形成有能嵌合于所述嵌合孔的突起部，在所述突起部的周圍形成有與所述軸焊接面焊接的葉輪焊接面，在所述突起部的前端面的邊沿形成有與所述軸定位面相抵接的葉輪定位面。
[0011]具有上述結(jié)構(gòu)的本實(shí)用新型的渦輪機(jī)葉輪與渦輪增壓器軸之間的接合構(gòu)造的優(yōu)點(diǎn)在于，由于在軸接合面的中間部位形成有嵌合孔，在嵌合孔的周圍形成有軸焊接面，在嵌合孔的底面的邊沿形成有軸定位面，同時(shí)，在葉輪接合面的中間部位形成有能嵌合于嵌合孔的突起部，在突起部的周圍形成有與軸焊接面焊接的葉輪焊接面，在突起部的前端面的邊沿形成有與軸定位面相抵接的葉輪定位面，所以，能夠利用嵌合孔和突起部，將渦輪機(jī)葉輪與渦輪增壓器軸之間的焊接面(軸焊接面、葉輪焊接面)配置得比渦輪機(jī)葉輪與渦輪增壓器軸之間的定位面(軸定位面、葉輪定位面)更靠近渦輪機(jī)葉輪側(cè)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型的第一實(shí)施方式的渦輪機(jī)葉輪與渦輪增壓器軸之間的接合構(gòu)造的截面示意圖。
[0013]圖2是本實(shí)用新型的第二實(shí)施方式的渦輪機(jī)葉輪與渦輪增壓器軸之間的接合構(gòu)造的截面示意圖。
[0014]圖3是現(xiàn)有技術(shù)的渦輪機(jī)葉輪與渦輪增壓器軸之間的接合構(gòu)造的截面示意圖。【具體實(shí)施方式】
[0015]以下，參照附圖對本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0016]<第一實(shí)施方式>
[0017]圖1是本實(shí)用新型的第一實(shí)施方式的渦輪機(jī)葉輪與渦輪增壓器軸之間的接合構(gòu)造的截面示意圖。
[0018]本實(shí)施方式的渦輪機(jī)葉輪與渦輪增壓器軸之間的接合構(gòu)造I適用于車輛等的發(fā)動機(jī)中裝設(shè)的渦輪增壓器所使用的渦輪機(jī)葉輪與渦輪增壓器軸之間的接合構(gòu)造。
[0019]該接合構(gòu)造I如圖1所示那樣，在渦輪機(jī)葉輪的中心軸線L I與渦輪增壓器軸5的中心軸線L 2相一致的狀態(tài)下，渦輪機(jī)葉輪3被接合在渦輪增壓器軸5的一方的端部。渦輪機(jī)葉輪3與渦輪增壓器軸5之間的接合面(換言之，渦輪機(jī)葉輪3與渦輪增壓器軸5之間的整個邊界面)7包括，渦輪機(jī)葉輪3與渦輪增壓器軸5相抵接的定位面7 a ;及渦輪機(jī)葉輪3與渦輪增壓器軸5焊接的焊接面7 b。定位面7 a被配置成比焊接面7 b更靠近渦輪機(jī)葉輪3側(cè)。
[0020]詳細(xì)而言，該接合構(gòu)造I中，在渦輪機(jī)葉輪3的與渦輪增壓器軸5接合的第一接合面(即葉輪接合面)30的中間部位形成有嵌合孔31，在嵌合孔31的周圍形成有第一焊接面(即葉輪焊接面)32。在嵌合孔31的底面31 a的中間部位形成有直徑比嵌合孔31的直徑更小的孔部33。在嵌合孔31的底面31 a的邊沿(即孔部33的周圍)形成有第一定位面(SP葉輪定位面)34。
[0021]同時(shí)，在渦輪增壓器軸5的與渦輪機(jī)葉輪3接合的第二接合面(即軸接合面)50的中間部位形成有能夠嵌合于嵌合孔31的突起部51，在突起部51的周圍形成有與第一焊接面32焊接的第二焊接面(即軸焊接面)52。在突起部51的前端面51 a的邊沿形成有與第一定位面34相抵接的第二定位面(即軸定位面)53。
[0022]另外，預(yù)先考慮到第一定位面34與第二定位面53之間的間隙B的熱收縮量，而將第一焊接面32與第二焊接面52之間的間隙A的初始值A(chǔ)tl、及第一定位面34與第二定位面53之間的間隙B的初始值Btl設(shè)定為下列數(shù)式[I]或數(shù)式[2]所示的值，以使第一焊接面32與第二焊接面52焊接時(shí)，間隙B為O (即，第一定位面34與第二定位面53相抵接)。
[0023][I]A0 = O, B0 <間隙 B 的熱收縮量(如 0.1 ~0.2 mm)`[0024][2]B0 = O, A0 N間隙A的熱收縮量
[0025]下面，說明該接合構(gòu)造I的制造方法。先說明初始值A(chǔ)0和Btl是根據(jù)數(shù)式[I]設(shè)定的情況。
[0026]首先，使渦輪增壓器軸5的突起部51嵌合到渦輪機(jī)葉輪3的嵌合孔31中。由此，初始值A(chǔ) ^成為0，所以渦輪機(jī)葉輪3的第一焊接面32與渦輪增壓器軸5的第二焊接面52相抵接，同時(shí)，渦輪機(jī)葉輪3的第一定位面34與渦輪增壓器軸5的第二定位面53保持著初始值Btl而相向配置。
[0027]在該狀態(tài)下，使用電子束從渦輪增壓器軸5的外周側(cè)將第一焊接面32與第二焊接面52焊接在一起(例如圖1的區(qū)域P的范圍，即包含整個第一焊接面32及第二焊接面52的范圍被焊接)。在此期間，因焊接的熱量，間隙B變成0，從而第一定位面34與第二定位面53相抵接。這樣，便能防止渦輪機(jī)葉輪3與渦輪增壓器軸5之間發(fā)生傾斜，保持渦輪機(jī)葉輪3與渦輪增壓器軸5之間的平衡。
[0028]另外，在初始值A(chǔ) ^和Btl是根據(jù)數(shù)式[2]設(shè)定的情況下，使渦輪增壓器軸5的突起部51嵌合到渦輪機(jī)葉輪3的嵌合孔31中，由于初始值Btl為0，所以渦輪機(jī)葉輪3的第一定位面34與渦輪增壓器軸5的第二定位面53相抵接，同時(shí)，渦輪機(jī)葉輪3的第一焊接面32與渦輪增壓器軸5的第二焊接面52保持著初始值A(chǔ) ^而相向配置。在該狀態(tài)下，使用電子束從渦輪增壓器軸5的外周側(cè)將第一焊接面32與第二焊接面52焊接在一起。在此情況下，同樣是使第一定位面34與第二定位面53相抵接，渦輪機(jī)葉輪3與渦輪增壓器軸5之間不會發(fā)生傾斜的狀態(tài)下，將第一焊接面32與第二焊接面52焊接在一起。
[0029]本實(shí)施方式的接合構(gòu)造I的優(yōu)點(diǎn)在于，由于將定位面7 a配置成比焊接面7 b更靠近渦輪機(jī)葉輪3側(cè)，所以能夠防止因焊接而使定位面7 a熔化的情況，從而，能夠保持焊接時(shí)渦輪機(jī)葉輪3與渦輪增壓器軸5之間的平衡。
[0030]另外，由于在渦輪機(jī)葉輪3的與渦輪增壓器軸5接合的第一接合面30的中間部位形成有嵌合孔31，在嵌合孔31的周圍形成有第一焊接面32，嵌合孔31的底面31 a的邊沿形成有第一定位面34，同時(shí)，在渦輪增壓器軸5的與渦輪機(jī)葉輪3接合的第二接合面50的中間部位形成有能嵌合于嵌合孔31的突起部51，在突起部51的周圍形成有與第一焊接面32焊接的第二焊接面52，在突起部51的前端面51 a的邊沿形成有與第一定位面34相抵接的第二定位面53。所以，能夠利用嵌合孔31和突起部51，將定位面7 a (第一定位面34、第二定位面53)配置成比焊接面7 b (第一焊接面32、第二焊接面52)更靠近渦輪機(jī)葉輪3側(cè)。
[0031]另外，由于在嵌合孔31的底面31 a的中間部位形成了孔部33，所以，第一定位面34的寬度(徑向?qū)挾?被形成得較窄，能夠減少從渦輪機(jī)葉輪3傳到渦輪增壓器軸5的熱量。
[0032]<第二實(shí)施方式>
[0033]圖2是本實(shí)用新型的第二實(shí)施方式的渦輪機(jī)葉輪與渦輪增壓器軸之間的接合構(gòu)造的截面示意圖。
[0034]本實(shí)施方式的渦輪機(jī)葉輪與渦輪增壓器軸之間的接合構(gòu)造IB如圖2所示那樣，渦輪機(jī)葉輪9與渦輪增壓器軸11之間的接合面(換言之，渦輪機(jī)葉輪9與渦輪增壓器軸11之間的整個邊界面)13包括，渦輪機(jī)葉輪9與渦輪增壓器軸11相抵接的定位面13 a ;及渦輪機(jī)葉輪9與渦輪增壓器軸11焊接的焊接面13 b。定位面13 a被配置成比焊接面13 b更靠近渦輪增壓器軸11側(cè)。焊接面13 b被配置成比定位面13 a更靠近渦輪機(jī)葉輪9偵U。
[0035]詳細(xì)而言，該接合構(gòu)造IB中，在渦輪增壓器軸11的與渦輪機(jī)葉輪9接合的第三接合面(即軸接合面)110的中間部位形成有嵌合孔111，在嵌合孔111的周圍形成有第三焊接面(即軸焊接面)112。在嵌合孔111的底面111 a的中間部位形成有直徑比嵌合孔111的直徑更小的孔部113。在嵌合孔111的底面111 a的邊沿(即孔部113的周圍)形成有第三定位面(即軸定位面)114。
[0036]同時(shí)，在渦輪機(jī)葉輪9的與渦輪增壓器軸11接合的第四接合面(即葉輪接合面)90的中間部位形成有能夠嵌合于嵌合孔111的突起部91，在突起部91的周圍形成有與第三焊接面112焊接的第四焊接面(即葉輪焊接面)92。在突起部91的前端面91 a的邊沿形成有與第三定位面114抵接的第四定位面(即葉輪定位面)93。
[0037]另外，該接合構(gòu)造IB中，為了確保在渦輪增壓器軸11的端部的外周環(huán)設(shè)的密封槽15的底部15 a的厚度X，較佳為，將定位面13 a配置為比密封槽15的靠渦輪機(jī)葉輪9側(cè)的側(cè)面15 b更靠近渦輪機(jī)葉輪9偵U。
[0038]除此之外，該接合構(gòu)造IB的其它結(jié)構(gòu)及制造方法與第一實(shí)施方式的接合構(gòu)造I的相同。本實(shí)施方式的接合構(gòu)造IB也具有第一實(shí)施方式的接合構(gòu)造I所具有的優(yōu)點(diǎn)。
【權(quán)利要求】
1.一種渦輪機(jī)葉輪與渦輪增壓器軸之間的接合構(gòu)造，其特征在于: 所述渦輪機(jī)葉輪與所述渦輪增壓器軸之間的接合面包括，所述渦輪機(jī)葉輪與所述渦輪增壓器軸相抵接的定位面；及所述渦輪機(jī)葉輪與所述渦輪增壓器軸焊接的焊接面， 在所述渦輪增壓器軸的軸向上，所述定位面與所述焊接面位于不同平面上。
2.如權(quán)利要求1所述的渦輪機(jī)葉輪與渦輪增壓器軸之間的接合構(gòu)造，其特征在于: 所述接合面包括所述渦輪機(jī)葉輪的與所述渦輪增壓器軸接合的葉輪接合面、及所述渦輪增壓器軸的與所述渦輪機(jī)葉輪接合的軸接合面， 在所述葉輪接合面的中間部位形成有嵌合孔，在所述嵌合孔的周圍形成有葉輪焊接面，在所述嵌合孔的底面的邊沿形成有葉輪定位面， 在所述軸接合面的中間部位形成有能嵌合于所述嵌合孔的突起部，在所述突起部的周圍形成有與所述葉輪焊接面焊接的軸焊接面，在所述突起部的前端面的邊沿形成有與所述葉輪定位面相抵接的軸定位面。
3.如權(quán)利要求1所述的渦輪機(jī)葉輪與渦輪增壓器軸之間的接合構(gòu)造，其特征在于: 所述接合面包括所述渦輪增壓器軸的與所述渦輪機(jī)葉輪接合的軸接合面、及所述渦輪機(jī)葉輪的與所述渦輪增壓器軸接合的葉輪接合面， 在所述軸接合面的中間部位形成有嵌合孔，在所述嵌合孔的周圍形成有軸焊接面，在所述嵌合孔的底面的邊沿形成有軸定位面， 在所述葉輪接合面的中間部位形成有能嵌合于所述嵌合孔的突起部，在所述突起部的周圍形成有與所述軸焊接面焊接的葉輪焊接面，在所述突起部的前端面的邊沿形成有與所述軸定位面相抵接的葉輪定位面。
【文檔編號】F01D5/30GK203476403SQ201320573906
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年9月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月16日
【發(fā)明者】巖田昭壽, 河北達(dá)也, 米澤幸一, 和田健太郎 申請人:豐田自動車株式會社