本發(fā)明涉及一種渦輪葉輪(turbineimpeller)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有作為安裝在內(nèi)燃機(jī)(以下稱為發(fā)動機(jī))流路中的渦輪葉輪，已知有如下渦輪葉輪，所述渦輪葉輪是以使渦輪葉輪的葉片前端形狀朝向與如下的速度三角形的氣體相對流入速度v的流入方向一致的方式形成，所述速度三角形由流入至動葉片入口的排氣的流入速度c、動葉片的圓周方向的旋轉(zhuǎn)速度u及氣體相對流入速度v形成(例如參照專利文獻(xiàn)1)。

[現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)]

[專利文獻(xiàn)]

[專利文獻(xiàn)1]日本專利特開2011-132810號公報

技術(shù)實現(xiàn)要素：

[發(fā)明要解決的問題]

但是，現(xiàn)有的渦輪葉輪的葉片前端形狀存在如下問題：在排氣的流入速度變化為中間速度或低速度的情況下，難以確保適當(dāng)?shù)臎_角，能量轉(zhuǎn)換效率差。

本發(fā)明是鑒于所述問題而成的發(fā)明，其目的在于提供一種對于具有廣泛速度區(qū)的排氣確保適當(dāng)?shù)臎_角且渦輪的能量轉(zhuǎn)換效率高的渦輪葉輪。

[解決問題的技術(shù)手段]

(1)一種渦輪葉輪，其是從渦輪渦道(例如后述的渦道流路42)和/或渦輪噴嘴(例如后述的固定噴嘴46)的流體供應(yīng)口(例如后述的排氣供應(yīng)口49)供應(yīng)高壓流體的渦輪葉輪(例如后述的渦輪葉輪5、205)，其包括：多塊葉片部件(例如后述的葉片部件60、260)，將所述流體轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)力；以及轉(zhuǎn)子(例如后述的轉(zhuǎn)子80)，配置有所述葉片部件，并能夠通過特定的旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，以所述流體供應(yīng)口為起點且通過從所述流體的供應(yīng)速度成分(例如后述的排氣的流入速度c)中減去所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度成分(例如后述的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度u)而規(guī)定的相對于所述轉(zhuǎn)子的氣體相對流入速度(例如后述的氣體相對流入速度v)的方向被設(shè)置成不與所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸相交，所述葉片部件的從半途部(例如后述的半途部64)到前緣部(例如后述的前緣部62)為止的形狀相對于從所述轉(zhuǎn)子的中心(例如后述的中心co)朝向所述葉片部件的前緣部的方向，向所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向近前側(cè)傾斜特定的角(例如后述的角α)。

對于所述(1)的渦輪葉輪，通過對從半途部到前緣部的傾斜角度進(jìn)行調(diào)整，能夠使碰撞葉片部件的排氣的沖角變得適當(dāng)。另外，對于所述(1)的渦輪葉輪，通過對傾斜葉片的傾斜角度進(jìn)行調(diào)整，能夠形成相對于各種速度區(qū)的排氣具有適當(dāng)?shù)臎_角的渦輪葉輪。

由此，現(xiàn)有的渦輪葉輪由于構(gòu)造上的限制，未能夠設(shè)計出適合于低速度至高速度的廣泛速度區(qū)的排氣的沖角，而本實施方式的渦輪葉輪能夠?qū)τ诘退俣戎林虚g速度、或中間速度至高速度的速度區(qū)的排氣確保適當(dāng)?shù)臎_角。結(jié)果是能夠提供能量轉(zhuǎn)換效率高的渦輪葉輪。

(2)根據(jù)所述(1)的渦輪葉輪，所述流體流入至所述葉片部件時的角度相對于所述氣體相對流入速度與所述排氣供應(yīng)口所供應(yīng)的排氣所成的角，傾斜10度至40度。

根據(jù)所述(1)的渦輪葉輪，對于所述(2)的渦輪葉輪，特別以相對于氣體相對流入速度與排氣供應(yīng)口所供應(yīng)的排氣所成的角，在10度至40度之間傾斜的方式，對排氣流入至葉片部件時的角度進(jìn)行設(shè)置，由此，能夠提供以在低速度至中間速度下達(dá)到適當(dāng)沖角的方式而經(jīng)過設(shè)計的渦輪葉輪。

因此，能夠提供對于低速度至中間速度的流速的排氣的能量轉(zhuǎn)換效率高的渦輪葉輪。

(3)根據(jù)所述(1)或(2)的渦輪葉輪，所述葉片部件的前緣部的剖面形狀為橢圓弧狀。

根據(jù)所述(1)或(2)的渦輪葉輪，在所述(3)的渦輪葉輪中，特別是各前緣部以平滑的曲率形成為大致圓弧狀。

由此，能夠通過前緣部的前端，適當(dāng)?shù)厥挂酝a(chǎn)生于固定噴嘴的噴嘴尾流的激振力分散。

因此，能夠提供防止由噴嘴尾流共振引起的葉片部件的缺損，并且可兼顧葉片部件的強(qiáng)度與空氣動力性能的渦輪葉輪。

(4)根據(jù)所述(3)的渦輪葉輪，在所述葉片部件的前緣部的葉根，形成平滑地將所述葉片部件的側(cè)面與所述轉(zhuǎn)子的葉轂面(例如后述的葉轂面81)予以連接的剖面呈圓弧狀的圓角r，所述葉片部件的厚度從所述轉(zhuǎn)子側(cè)向薄片側(cè)端緣(例如后述的圍帶(shroud)側(cè)262b、266b)遞減。

根據(jù)所述(3)的渦輪葉輪，在所述(4)的渦輪葉輪中，特別是在前緣部的葉根形成圓角r，并且以從所述轉(zhuǎn)子側(cè)向薄片側(cè)端緣遞減的方式形成葉片部件的厚度。

由此，所述前緣部能夠進(jìn)一步分散噴嘴尾流的激振力。

因此，能夠更具體地產(chǎn)生(3)的效果。

[發(fā)明的效果]

根據(jù)本發(fā)明，能夠提供對于具有廣泛速度區(qū)的排氣確保適當(dāng)?shù)臎_角且渦輪的能量轉(zhuǎn)換效率高的渦輪葉輪。

附圖說明

圖1是表示本發(fā)明的一實施方式的增壓器的結(jié)構(gòu)的剖視圖；

圖2是圖1的a-a線剖面的示意圖；

圖3是本實施方式的渦輪葉輪的正視圖；

圖4是本實施方式的渦輪葉輪的立體圖；

圖5是本實施方式的渦輪葉輪的立體圖；

圖6是用以對本實施方式的渦輪葉輪的作用進(jìn)行說明的圖；

圖7是現(xiàn)有的渦輪葉輪的正視圖；

圖8是用以對現(xiàn)有例的速度三角形進(jìn)行說明的圖；

圖9是用以對本實施方式的速度三角形進(jìn)行說明的圖；

圖10(a)、圖10(b)是用以對現(xiàn)有例的速度三角形進(jìn)行說明的圖；

圖11(a)、圖11(b)是用以對本實施方式的速度三角形進(jìn)行說明的圖；

圖12(a)、圖12(b)是是用以對現(xiàn)有例的速度三角形進(jìn)行說明的圖；

圖13(a)、圖13(b)是用以對本實施方式的速度三角形進(jìn)行說明的圖；

圖14(a)、圖14(b)是表示本實施方式的渦輪葉輪的前緣部的變形例的立體圖；

圖15是用以對圖14的渦輪葉輪的作用進(jìn)行說明的圖。

具體實施方式

以下，參照附圖來詳細(xì)地對本發(fā)明的一實施方式進(jìn)行說明。

圖1是表示一實施方式的增壓器(supercharger)1的剖視圖。

本發(fā)明的增壓器1包括軸承體(bearinghousing)2、安裝在軸承體2的一端部側(cè)的渦輪3及安裝在軸承體2的另一端側(cè)的壓氣機(jī)(compressor)6。

軸承體2包括：棒狀的旋轉(zhuǎn)軸21，在渦輪3與壓氣機(jī)6之間延伸；以及軸承22，可旋轉(zhuǎn)地支撐所述旋轉(zhuǎn)軸21。

壓氣機(jī)6包括構(gòu)成內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣通路的一部分的壓氣機(jī)殼體7、設(shè)置在所述壓氣機(jī)殼體7內(nèi)的壓氣機(jī)葉輪8及擴(kuò)壓器(diffuser)9。

在壓氣機(jī)殼體7中形成有環(huán)狀的壓氣機(jī)葉輪室72、圓環(huán)狀的渦道流路73及圓環(huán)狀的進(jìn)氣流路74，所述環(huán)狀的壓氣機(jī)葉輪室72在前端側(cè)形成有與內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣管(未圖示)連接的進(jìn)氣抽入部71，所述圓環(huán)狀的渦道流路73是以包圍所述壓氣機(jī)葉輪室72的方式形成，所述圓環(huán)狀的進(jìn)氣流路74使壓氣機(jī)葉輪室72的基端部側(cè)與渦道流路73連通。

壓氣機(jī)葉輪8以連結(jié)于旋轉(zhuǎn)軸21的另一端部側(cè)的狀態(tài)，可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在壓氣機(jī)葉輪室72內(nèi)。

擴(kuò)壓器9為圓盤狀，并設(shè)置于進(jìn)氣流路74。擴(kuò)壓器9使從壓氣機(jī)葉輪室72的基端部側(cè)沿著旋轉(zhuǎn)軸21的離心方向朝渦道流路73噴出的進(jìn)氣減速，由此，對進(jìn)氣進(jìn)行壓縮。

另外，在旋轉(zhuǎn)軸21的一端部一體地形成有渦輪葉輪5，所述渦輪葉輪5處于渦輪葉輪室43內(nèi)且作為渦輪3的主要部分。

增壓器1的渦輪3，詳細(xì)來說，渦輪葉輪室43連接在發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣通路(內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣通路)的中途。

在渦輪葉輪室43中形成有渦道流路42，所述渦道流路42在一端包括未圖示的排氣抽入口。在渦道流路42的內(nèi)周側(cè)(渦道流路42與配置有渦輪葉輪5的渦輪葉輪室43之間)，一體地安裝有呈將渦輪葉輪5的外周圍予以包圍的狀態(tài)的圓環(huán)狀的排氣通路。

從發(fā)動機(jī)排出的排氣從渦輪3的未圖示的排氣抽入口，通過渦道流路42、排氣供應(yīng)通路45，并從排氣供應(yīng)口49供應(yīng)至渦輪葉輪室43，使渦輪葉輪5旋轉(zhuǎn)。渦輪葉輪5的旋轉(zhuǎn)通過旋轉(zhuǎn)軸21傳遞至壓氣機(jī)葉輪8，使壓氣機(jī)葉輪8旋轉(zhuǎn)。由于所述壓氣機(jī)葉輪8旋轉(zhuǎn)，壓縮后的空氣供應(yīng)至發(fā)動機(jī)，增壓器1利用排氣能量來對進(jìn)氣進(jìn)行增壓。

渦輪3的排氣供應(yīng)通路45在渦輪葉輪室43的排氣入口側(cè)由圍帶部47劃定，所述圍帶部47在軸線方向上隔開特定間隔而相向。圍帶部47固定安裝于軸承體2或渦輪葉輪室43。

從渦道流路42流入至固定噴嘴46的排氣通過渦道流路42被施加了加速后的回旋力，向半徑方向內(nèi)側(cè)形成高速氣流后，從排氣供應(yīng)口49供應(yīng)至渦輪葉輪5。高速氣流所具有的回轉(zhuǎn)能量作為旋轉(zhuǎn)能量由渦輪葉輪5獲取。然后，排氣從渦輪葉輪室43的排出部44排出。

以下，參照附圖來對本實施方式的渦輪葉輪5進(jìn)行說明。圖2是圖1的a-a線剖面。圖3是本實施方式的渦輪葉輪5的正視圖。圖4及圖5是本實施方式的渦輪葉輪5的立體圖。圖6是用以對本實施方式的渦輪葉輪5的作用進(jìn)行說明的圖。

如圖2～圖6所示，渦輪葉輪5是包含多塊葉片部件60、與圍繞配置有多塊葉片部件60的轉(zhuǎn)子80而形成。渦輪葉輪5通過排氣供應(yīng)口49所供應(yīng)的特定速度的排氣f而旋轉(zhuǎn)。

葉片部件60是板狀部件，并豎立設(shè)置于轉(zhuǎn)子80的葉轂面81。

葉片部件60包含：多塊主葉片61，豎立設(shè)置在葉轂面81上，并形成于葉轂面81與渦輪葉輪室43的圍帶部47的內(nèi)周面(參照圖1)之間的整個區(qū)域；以及中間葉片65，配設(shè)在沿著圓周方向鄰接的主葉片61彼此之間，并且長度比主葉片61更短。

主葉片61設(shè)置有位于排氣的流動方向上游側(cè)的前緣部62、與位于排氣的流動方向下游側(cè)的后緣部63。如圖3所示，從后緣部63至前緣部62形成平滑地鼓起的曲線。如圖4所示，將前緣部62上游側(cè)的葉轂面?zhèn)?2a與圍帶側(cè)62b予以連接的線沿著轉(zhuǎn)子80的旋轉(zhuǎn)軸方向。

中間葉片65的前緣部66的形狀與主葉片61的前緣部62的形狀一致，并且從中間葉片65的前緣部66到后緣部67為止的長度比從主葉片61的前緣部62到后緣部63為止的長度更短。中間葉片65的后緣部67與主葉片61的后緣部63相比，形成在轉(zhuǎn)子80的旋轉(zhuǎn)方向r的里側(cè)。

從主葉片61的半途部64朝向前緣部62的方向x1例如是以如下方式設(shè)置，即，如圖2所示，與從轉(zhuǎn)子80的中心co朝向所述前緣部62的半徑方向x2相比，向轉(zhuǎn)子80的旋轉(zhuǎn)方向r近前側(cè)傾斜了角α。由此，從半途部64朝向前緣部62的方向x1不會與轉(zhuǎn)子80的旋轉(zhuǎn)軸相交。

另外，如圖6所示，在主葉片61的前緣部62中的轉(zhuǎn)子80的旋轉(zhuǎn)方向r近前側(cè)，形成隨著轉(zhuǎn)子80旋轉(zhuǎn)而對外周方向加壓的加壓面62c。而且，在前緣部62中的轉(zhuǎn)子80的旋轉(zhuǎn)方向r里側(cè)，形成向內(nèi)周方向抽吸的負(fù)壓面62d。

從固定噴嘴46向y方向供應(yīng)的排氣f因來自加壓面62c的壓力而向正沖角(+y)方向膨脹。另一方面，由于來自負(fù)壓面62d的壓力，排氣f向負(fù)沖角(-y)方向受到拉拽。根據(jù)所述流體分布，沿著旋轉(zhuǎn)方向r前進(jìn)的排氣f在特定的位置碰撞前緣部62。此時，排氣f中包含相對于前緣部62的延伸方向(x1)從正沖角(+x)側(cè)碰撞的成分至從負(fù)沖角(-x)側(cè)碰撞的成分。

這樣，固定噴嘴46所供應(yīng)的排氣f保持特定的流體分布，并以特定的碰撞角度(沖角)碰撞主葉片61及中間葉片65。

而且，對于本實施方式的渦輪葉輪5的各葉片部件的前緣部62的形狀，以相對于具有各種速度區(qū)的排氣f成適當(dāng)?shù)臎_角的方式，對角α進(jìn)行調(diào)整。特別是在本實施方式中，從低速度至中間速度為止的排氣f由渦輪葉輪5適當(dāng)?shù)剞D(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)能量。

以下，一邊與圖7所示的現(xiàn)有的包括徑向葉片160的渦輪葉輪105作對比，一邊對具有以上的結(jié)構(gòu)的本實施方式的渦輪葉輪5的作用進(jìn)行說明。

此處，圖7是現(xiàn)有的渦輪葉輪的正視圖。圖8是用以對現(xiàn)有的渦輪葉輪的速度三角形進(jìn)行說明的圖。圖9是用以對本實施方式的渦輪葉輪5的速度三角形進(jìn)行說明的圖。圖10(a)、圖10(b)是用以對現(xiàn)有的渦輪葉輪105的速度三角形進(jìn)行說明的圖。圖11(a)、圖11(b)是用以對本實施方式的渦輪葉輪5的速度三角形進(jìn)行說明的圖。圖12(a)、圖12(b)是用以對現(xiàn)有的渦輪葉輪105的速度三角形進(jìn)行說明的圖。圖13(a)、圖13(b)是用以對本實施方式的渦輪葉輪5的速度三角形進(jìn)行說明的圖。

首先，現(xiàn)有的葉片部件(以下稱為徑向葉片)160與本發(fā)明的葉片部件60(以下稱為傾斜葉片)同樣地設(shè)置在轉(zhuǎn)子180上。關(guān)于徑向葉片160的形狀，從半途部164到前緣部162為止設(shè)置成大致平面狀。從所述半途部164朝向前緣部162的方向x3設(shè)置成與轉(zhuǎn)子180的半徑方向x4平行。

如圖8及圖9的速度三角形所示，以同一速度、同一角度從未圖示的排氣供應(yīng)口供應(yīng)的排氣f分別碰撞傾斜葉片60及徑向葉片160時的沖角不同。

此處，本發(fā)明所規(guī)定的“速度三角形”例如如圖8及圖9所示，表示速度的相互關(guān)系，所述速度的相互關(guān)系包含排氣的流入速度c、葉片部件的圓周方向的旋轉(zhuǎn)速度u及流向轉(zhuǎn)子的氣體相對流入速度v。

圖8所示的速度三角形表示根據(jù)從未圖示的排氣供應(yīng)口向徑向葉片160供應(yīng)的排氣f1的流入速度(供應(yīng)速度)c1與徑向葉片160的旋轉(zhuǎn)速度u1求出的氣體相對流入速度v1的大小與角度。

同樣地，圖9所示的速度三角形表示根據(jù)從未圖示的排氣供應(yīng)口向傾斜葉片60供應(yīng)的排氣f1的流入速度(供應(yīng)速度)c1與傾斜葉片60的旋轉(zhuǎn)速度u2求出的氣體相對流入速度v2的大小與角度。

氣體相對流入速度v2相對于以同一速度、同一角度供應(yīng)的排氣f1，比氣體相對流入速度v1更向負(fù)沖角方向傾斜。由此，與徑向葉片160相比，傾斜葉片60的工作量提高。

葉輪的每單位排氣量的工作量w由下式表示。

[式1]

w＝ub·cub-ua·cua

此處，u是轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度，cu是排氣的圓周方向的速度成分。另外，a是將葉片部件的前緣部作為基準(zhǔn)位置，b是將葉片部件的后緣部作為基準(zhǔn)位置。

現(xiàn)有的徑向葉片160利用了圓周方向的速度成分/轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度(cu1/u1)作為用以使徑向葉片160的工作效率提高的指標(biāo)。一般來說，所述cu1/u1＝0.92左右被設(shè)為效率峰值。相對于所述效率峰值，在使葉輪葉片的前緣部傾斜了-10度至-40度左右時，達(dá)到最佳沖角。

但是，為了減輕轉(zhuǎn)子180旋轉(zhuǎn)時的離心應(yīng)力，以使半途部164到前緣部162與離心(半徑)方向一致的方式，對現(xiàn)有的徑向葉片160的形狀設(shè)置了限制。因此，現(xiàn)有的徑向葉片160未能夠?qū)⑴艢鈌的圓周方向的速度成分cu1與轉(zhuǎn)子180的旋轉(zhuǎn)速度u1之間的關(guān)系調(diào)整為cu1＜u1。

相對于此，對于本實施方式的傾斜葉片60來說，即使排氣f的圓周方向的速度成分cu1大于轉(zhuǎn)子80的旋轉(zhuǎn)速度u1，也能夠以對應(yīng)于所述角α的量來修正氣體相對流入速度v的角度成分。由此，傾斜葉片60與現(xiàn)有的徑向葉片160相比，能夠抽入大量的排氣，并且能夠高效地將所述排氣轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)能量。

以下，具體地對本實施方式的傾斜葉片60的適當(dāng)?shù)氖褂梅椒ㄟM(jìn)行說明。

圖10(a)所示的徑向葉片160是以在高流速時達(dá)到最佳沖角的方式，由未圖示的排氣供應(yīng)口供應(yīng)排氣f2。如圖10(b)所示，以相同角度對徑向葉片160供應(yīng)排氣流速降低后的f3之后，cu3/u4值不佳。

相對于此，根據(jù)圖11(a)所示的傾斜角α2，以相對于高流速的排氣f2達(dá)到最佳沖角的方式，對傾斜葉片60進(jìn)行調(diào)整。如圖11(b)所示，在對所述狀態(tài)下的傾斜葉片60供應(yīng)了排氣流速降低后的f3的情況下，雖然cu3/u6值變差，但是并未達(dá)到徑向葉片160的程度。

另一方面，在以使低流速的排氣f4的沖角提高的方式進(jìn)行了設(shè)定的情況下，圖12(a)所示的徑向葉片160如圖12(b)所示，相對于中間流速的排氣f5，cu5/u8值變得非常差。

相對于此，如圖13(a)所示，以使低流速的排氣f4的沖角提高的方式傾斜了角α3而設(shè)定的傾斜葉片60如圖13(b)所示，即使相對于中間流速的排氣f5，cu5/u10值也能夠處在允許的范圍內(nèi)。

根據(jù)本實施方式的渦輪葉輪5，會產(chǎn)生以下的效果。

(1)本實施方式的渦輪葉輪5為如下結(jié)構(gòu)：設(shè)置于內(nèi)燃機(jī)的排氣流路，從渦道流路42和/或固定噴嘴46的排氣供應(yīng)口49供應(yīng)高壓排氣。所述渦輪葉輪5包括：多塊葉片部件60，將排氣轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)力；以及轉(zhuǎn)子80，配置有葉片部件60，并能夠通過特定的旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動。特別是以排氣供應(yīng)口49為起點且通過從排氣的供應(yīng)速度成分中減去轉(zhuǎn)子80的旋轉(zhuǎn)速度成分而規(guī)定的相對于轉(zhuǎn)子80的氣體相對流入速度的方向被設(shè)置成不與轉(zhuǎn)子80的旋轉(zhuǎn)軸相交，并且葉片部件60的從半途部64到前緣部62為止的形狀相對于從轉(zhuǎn)子80的中心朝向葉片部件60的前緣部62的方向，向轉(zhuǎn)子80的旋轉(zhuǎn)方向近前側(cè)傾斜特定的角度。

對于如上所述的渦輪葉輪5，通過對從半途部64到前緣部62為止的傾斜角度進(jìn)行調(diào)整，能夠使碰撞葉片部件的排氣的沖角變得適當(dāng)。特別是通過對傾斜葉片60的角α進(jìn)行調(diào)整，能夠形成對于各種速度區(qū)的排氣具有適當(dāng)?shù)臎_角的渦輪葉輪5。

結(jié)果是由于構(gòu)造上的限制，相對于現(xiàn)有的徑向葉片160的沖角未能夠適當(dāng)?shù)亟?jīng)過設(shè)計，而本實施方式的渦輪葉輪5能夠?qū)τ诰哂懈鞣N速度區(qū)的排氣確保適當(dāng)?shù)臎_角，從而能夠提供能量轉(zhuǎn)換效率高的渦輪葉輪。

(2)根據(jù)所述(1)的渦輪葉輪，所述排氣流入至所述葉片部件時的角度相對于所述氣體相對流入速度與所述排氣供應(yīng)口所供應(yīng)的排氣所成的角，在10度至40度之間傾斜。

根據(jù)所述(1)的渦輪葉輪，對于所述(2)的渦輪葉輪5，特別以相對于氣體相對流入速度與排氣供應(yīng)口所供應(yīng)的排氣所成的角，在10度至40度之間傾斜的方式，對排氣流入至葉片部件60時的角度進(jìn)行設(shè)置，由此，能夠提供以在低速度至中間速度下達(dá)到適當(dāng)沖角的方式而經(jīng)過設(shè)計的渦輪葉輪。

[變形例]

以上，對本實施方式的渦輪葉輪5進(jìn)行了說明，但例如能夠像圖14(b)所示的前緣部262那樣，使葉片部件60的前緣部62的形狀變形。以下，使用附圖來具體地說明渦輪葉輪205。圖14(a)、圖14(b)是表示本實施方式的渦輪葉輪的前緣部的變形例的立體圖。

首先，在將板狀部件安裝于轉(zhuǎn)子80后，加工成圖14(a)所示的葉片部件60。由此，葉片部件60的前緣部62(66)的前端在半徑方向上，與轉(zhuǎn)子80的外周面82大致相同地配置，并且前緣部62形成為平坦且有棱角的形狀。

接著，以成為圓角r的方式對葉轂面?zhèn)?2a與轉(zhuǎn)子80的葉轂面81的連接部(葉根)進(jìn)行成形加工，并且以使從葉轂面?zhèn)?2a到圍帶側(cè)(薄片側(cè))62b的剖面呈大致橢圓形狀的方式進(jìn)行成形加工。

由此，如圖14(b)所示，前緣部262(266)配置得比外周面82更靠半徑方向內(nèi)側(cè)。另外，前緣部262(266)的剖面形成為橢圓弧狀，并且前緣部262(266)是以厚度從葉轂面?zhèn)?62a(266a)向薄片面?zhèn)?62b(266b)遞減的方式而平滑彎曲地形成。

具有以上的形狀的前緣部262及前緣部266分別形成于主葉片261及中間葉片265。

使用圖15來對基于所述形狀的作用進(jìn)行說明。

圖15是用以對圖14的渦輪葉輪的變形例的作用進(jìn)行說明的圖。

對于圖15所示的固定噴嘴46，排氣通過所述固定噴嘴46內(nèi)部時所產(chǎn)生的噴嘴尾流(壓力變動)的激振力p會施加至各葉片部件的前緣部262及前緣部266的前端。所述激振力p由大致橢圓形狀的前緣部262及前緣部266適當(dāng)?shù)胤稚?。由此，能夠防止由噴嘴尾流共振引起的葉片部件的缺損。

根據(jù)本實施方式的變形例的渦輪葉輪205，會產(chǎn)生以下的效果。

(3)根據(jù)所述(1)或(2)的渦輪葉輪，所述葉片部件260的前緣部262及前緣部266的剖面形狀形成為橢圓弧狀。

根據(jù)所述(1)或(2)的渦輪葉輪，在所述(3)渦輪葉輪205中，各前緣部以平滑的曲率形成為大致圓弧狀。

由此，能夠通過前緣部的前端，適當(dāng)?shù)厥挂酝a(chǎn)生于固定噴嘴46的噴嘴尾流的激振力分散。

因此，能夠提供防止由噴嘴尾流共振引起的葉片部件的缺損，并且可兼顧葉片部件的強(qiáng)度與空氣動力性能的渦輪葉輪。

(4)根據(jù)所述(3)的渦輪葉輪，在所述葉片部件260的前緣部262及前緣部266與所述轉(zhuǎn)子280的葉轂281的連接部分形成圓角r，使所述葉片部件260的前緣部262及前緣部266的厚度分別從所述葉片部件的葉轂面?zhèn)?62a、266a向薄片面?zhèn)?62b、266b遞減。

根據(jù)所述(3)的渦輪葉輪，在所述(4)的渦輪葉輪205中，各前緣部在與葉轂連接的連接部分形成圓角，并且以使厚度從葉轂側(cè)向薄片側(cè)遞減的方式形成。

由此，所述前緣部能夠進(jìn)一步分散噴嘴尾流的激振力。

因此，能夠更具體地產(chǎn)生(3)的效果。

再者，本發(fā)明并不限定于所述實施方式，能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的目的的范圍內(nèi)的變形、改良等包含于本發(fā)明。

例如，在所述實施方式中，說明了將本發(fā)明的渦輪葉輪應(yīng)用于利用內(nèi)燃機(jī)的排氣的增壓器的情況，但本發(fā)明不限于此，除了內(nèi)燃機(jī)的增壓器之外，也能夠應(yīng)用于噴氣發(fā)動機(jī)或噴射泵等使用葉輪來進(jìn)行流體的能量與機(jī)械能量之間的轉(zhuǎn)換的所謂的渦輪機(jī)械。