(57)【要約】【課題】生産性及び圧縮効率に優れた過給機用コンプレッサハウジングを提供すること。【解決手段】コンプレッサハウジング１は、インペラ４と対向する内周側に配置するシュラウドピース３とシュラウドピース３の外周側に配置するスクロールピース２とを組み付けて形成してある。スクロールピース２は、吸気口２１０を形成した吸気口形成部２１と、吐出スクロール室１１における吸気側及び外周側の壁部を形成するスクロール壁形成部２２とを一体的に設けてなる。シュラウドピース３は、吸気口形成部２１内に圧入する円筒状圧入部３１と、スクロール壁形成部２２に対向する側の壁部であるシュラウド壁形成部３２とを一体的に設けてなる。スクロールピース２の全体は、金属材料としてのアルミニウムから構成してあり、シュラウドピース３の全体は、樹脂から構成してある。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のブレードを有する過給機用インペラを収容するよう構成してあると共に、上記インペラに向けて空気を吸い込む吸気口と、上記インペラから吐き出された圧縮空気を外部へ導くための吐出スクロール室とを備えた過給機用コンプレッサハウジングにおいて、
上記吐出スクロール室は、上記インペラの外周側において周方向に沿った円弧状に形成してあり、
上記コンプレッサハウジングは、上記インペラと対向する内周側に配置するシュラウドピースと該シュラウドピースの外周側に配置するスクロールピースとを組み付けて形成してあり、
上記スクロールピースは、上記吸気口を形成した吸気口形成部と、上記吐出スクロール室における吸気側及び外周側の壁部を形成するスクロール壁形成部とを一体的に設けてなり、
上記シュラウドピースは、上記吸気口形成部内に圧入する円筒状圧入部と、上記スクロール壁形成部に対向する側の壁部であるシュラウド壁形成部とを一体的に設けてなり、
かつ上記シュラウドピースの全体を樹脂から構成したことを特徴とする過給機用コンプレッサハウジング。
【請求項２】
請求項１において、上記シュラウドピースは、上記円筒状圧入部における周方向の複数箇所において上記吸気口から吸い込んだ空気を上記円筒状圧入部内へ還流させるための還流室と、該還流室と上記円筒状圧入部の内周側とを連結する連通路とを有していることを特徴とする過給機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、複数のブレードを有する過給機用インペラを収容するよう構成した過給機用コンプレッサハウジングに関する。
【背景技術】
【０００２】
ターボチャージャ等の過給機に用いるコンプレッサ（圧縮機）は、ハウジング内に複数のブレードを有するインペラを収容してなる。そして、インペラの複数のブレードとハウジングとの間の隙間を極めて小さくすることによって、圧縮効率を向上できることが知られている。
例えば、特許文献１においては、コンプレッサハウジングにおいて、インペラの先端と対向する壁面に、軟質金属と樹脂もしくはグラファイトとが混在する溶射皮膜を形成することが開示されている。そして、インペラの回転によって溶射皮膜の一部を切削することにより、ハウジングとインペラとの隙間を実質的に零に近い状態とすることができる。
【０００３】
また、特許文献２においては、コンプレッサハウジングのうち、コンプレッサインペラのシュラウドに対面する部分を別体のシュラウド部材から構成し、このシュラウド部材を、鉛、すず、モリブデン等の被削性材料を含む鋳造品とするか、鋳造による発泡構造とすることが開示されている。また、特許文献３においては、コンプレッサケースにおいて、インペラの先端と対向する部分に、樹脂製のスリーブを挿入し、インペラの回転時に、スリーブの一部を削って、インペラとスリーブとの隙間を形成することが開示されている。
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１〜３のコンプレッサハウジングの構造は、いずれもその生産性を向上させるためには十分ではない。
すなわち、特許文献１の構造においては、溶射皮膜を形成するのは簡単ではない。また、特許文献２においては、シュラウド部材を特殊な材料又は構造によって構成する必要がある。さらに、特許文献３においては、コンプレッサケースにおけるスクロール室は、中子を用いた鋳造によってしか形成することができない。したがって、製造コストの面から見ても生産性に優れたコンプレッサハウジングの開発が望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６４−７３１９７号公報
【特許文献２】特開平１０−３３１６５３号公報
【特許文献３】特開平６−２５７４５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、生産性及び圧縮効率に優れた過給機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】
【０００７】
本発明は、複数のブレードを有する過給機用インペラを収容するよう構成してあると共に、上記インペラに向けて空気を吸い込む吸気口と、上記インペラから吐き出された圧縮空気を外部へ導くための吐出スクロール室とを備えた過給機用コンプレッサハウジングにおいて、
上記吐出スクロール室は、上記インペラの外周側において周方向に沿った円弧状に形成してあり、
上記コンプレッサハウジングは、上記インペラと対向する内周側に配置するシュラウドピースと該シュラウドピースの外周側に配置するスクロールピースとを組み付けて形成してあり、
上記スクロールピースは、上記吸気口を形成した吸気口形成部と、上記吐出スクロール室における吸気側及び外周側の壁部を形成するスクロール壁形成部とを一体的に設けてなり、
上記シュラウドピースは、上記吸気口形成部内に圧入する円筒状圧入部と、上記スクロール壁形成部に対向する側の壁部であるシュラウド壁形成部とを一体的に設けてなり、
かつ上記シュラウドピースの全体を樹脂から構成したことを特徴とする過給機用コンプレッサハウジングにある（請求項１）。
【０００８】
本発明の過給機用コンプレッサハウジングは、シュラウドピースとスクロールピースとの２部品から構成しており、スクロールピースは、上記吸気口形成部及びスクロール壁形成部を設けた形状を有しており、シュラウドピースは、上記円筒状圧入部及びシュラウド壁形成部を設けた形状を有している。
これにより、シュラウドピースとスクロールピースとは、いわゆる中子を用いた鋳造によって製造する必要がなく、ダイカスト又は射出成形等の既存の成形方法によって簡単に製造することができる。また、シュラウドピース及びスクロールピースは、極めて特殊な材料を用いて製造する必要がない。そのため、コンプレッサハウジングの生産性を向上させることができる。
【０００９】
また、シュラウドピースは、その全体を樹脂から構成している。これにより、製造後のシュラウドピースにおいては、インペラの複数のブレードに対向する部分の内径寸法を、インペラにおける複数のブレードの外周側端部の外形寸法よりも小さくしておき、シュラウドピースとスクロールピースとの組付を行った後にインペラを回転させることにより、インペラにおける複数のブレードとシュラウドピースとの間に、限りなく零に近い隙間を形成することができる。これにより、コンプレッサハウジングの圧縮効率を向上させることができる。
【００１０】
それ故、本発明によれば、生産性及び圧縮効率に優れた過給機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】
【００１１】
【図１】実施例における、コンプレッサハウジングを示す断面説明図。
【図２】実施例における、スクロールピースを示す断面説明図。
【図３】実施例における、シュラウドピースを示す断面説明図。
【図４】実施例における、シュラウドピースを示す正面説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
上述した本発明における好ましい実施の形態につき説明する。
本発明において、上記スクロールピースは、アルミニウム等の金属から構成することができ、上記シュラウドピースと同様に樹脂から構成することもできる。
また、シュラウドピースは、耐熱性に優れた種々の樹脂から構成することができるが、例えば、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）樹脂等から構成することができる。
【００１３】
また、上記シュラウドピースは、上記円筒状圧入部における周方向の複数箇所において上記吸気口から吸い込んだ空気を上記円筒状圧入部内へ還流させるための還流室と、該還流室と上記円筒状圧入部の内周側とを連結する連通路とを有していることが好ましい（請求項２）。
この場合には、上記樹脂製のシュラウドピースに上記還流室及び連通路を形成することができ、射出成形等を行ってシュラウドピースを成形する際に、還流室及び連通路を容易に形成することができる。
【実施例】
【００１４】
以下に、本発明の過給機用コンプレッサハウジングにかかる実施例につき、図面を参照して説明する。
本例の過給機用コンプレッサハウジング１は、図１に示すごとく、複数のブレード４２を有する過給機用インペラ４を収容するよう構成してある。また、コンプレッサハウジング１は、インペラ４に向けて空気Ａ１を吸い込む吸気口２１０と、インペラ４から吐き出された圧縮空気Ａ２を外部へ導くための吐出スクロール室１１とを備えている。
吐出スクロール室１１は、インペラ４の外周側において周方向に沿った円弧状に形成してある。コンプレッサハウジング１は、インペラ４と対向する内周側に配置するシュラウドピース３とこのシュラウドピース３の外周側に配置するスクロールピース２とを組み付けて形成してある。
【００１５】
スクロールピース２は、図２に示すごとく、吸気口２１０を形成した吸気口形成部２１と、吐出スクロール室１１における吸気側及び外周側の壁部を形成するスクロール壁形成部２２とを一体的に設けてなる。また、シュラウドピース３は、図３、図４に示すごとく、吸気口形成部２１内に圧入する円筒状圧入部３１と、スクロール壁形成部２２に対向する側の壁部であるシュラウド壁形成部３２とを一体的に設けてなる。
そして、スクロールピース２の全体は、金属材料としてのアルミニウムから構成してあり、シュラウドピース３の全体は、樹脂から構成してある。また、本例のインペラ４は、アルミニウム製のものである。
【００１６】
以下に、本例の過給機用コンプレッサハウジング１につき、図１〜図４を参照して詳説する。
本例のコンプレッサハウジング１は、自動車のターボチャージャー（過給機）に用いるものである。ターボチャージャーは、排ガスのエネルギーを利用してタービンホイールを回転させることにより、タービンホイールと同軸に配設したインペラ４を回転させ、圧縮空気Ａ２を作り出すものである。
本例のスクロールピース２は、アルミニウムのダイカストを行って製造したものであり、本例のシュラウドピース３は、樹脂の射出成形を行って製造したものである。
【００１７】
図１に示すごとく、インペラ４は、ハブ４１の外周から、周方向に並ぶ複数のブレード４２を突出させて形成したものである。
シュラウドピース３の円筒状圧入部３１内には、スクロールピース２の吸気口形成部２１における吸気口２１０と連通する吸気通路３１０が形成されている。シュラウドピース３のシュラウド壁形成部３２は、スクロール壁形成部２２に対向する内周側の位置に形成されている。
【００１８】
また、図３、図４に示すごとく、本例のシュラウドピース３は、円筒状圧入部３１における周方向の複数箇所において吸気通路３１０から吸い込んだ空気Ａ１を円筒状圧入部３１内へ還流させるための還流室３１１と、この還流室３１１と円筒状圧入部３１の内周側とを連結する連通路３１２とを有している。また、図１、図２に示すごとく、スクロールピース２の吸気口形成部２１の吸気側端部には、内周側へ突出する鍔部２１１が形成してあり、スクロールピース２にシュラウドピース３を圧入したときには、スクロールピース２の鍔部２１１の吐出側端面とシュラウドピース３の吸気側端面との間には、複数の還流室３１１と連通する吹出口１２が形成されている。
【００１９】
図１、図３に示すごとく、本例のシュラウドピース３は、インペラ４の複数のブレード４２に対向する部分３５の内径寸法が、インペラ４における複数のブレード４２の外周側端部の外形寸法よりも小さくなるように成形する。そして、スクロールピース２にシュラウドピース３を圧入して組み付け、シュラウドピース３の内周側にインペラ４を配置して、ターボチャージャーを組み付ける。
その後、ターボチャージャーを動作させてインペラ４を回転させたときには、インペラ４における複数のブレード４２とシュラウドピース３との間に、限りなく零に近い隙間Ｘを形成することができる。これにより、コンプレッサハウジング１の圧縮効率を向上させることができる。
【００２０】
なお、インペラ４が回転する際には、スクロールピース２及びシュラウドピース３の吸気口２１０及び吸気通路３１０から複数のブレード４２へと空気Ａ１が吸い込まれ、複数のブレード４２の回転によって圧縮された空気Ａ２が吐出スクロール室１１へと送り出される。また、複数のブレード４２へ吸い込まれる空気Ａ１の一部は、複数の連通路３１２、還流室３１１及び吹出口１２を経由して複数のブレード４２への吸気側に還流される。
【００２１】
また、本例のコンプレッサハウジング１は、スクロールピース２にスクロール壁形成部２２を設け、シュラウドピース３にシュラウド壁形成部３２を設けたことにより、いわゆる中子を用いた鋳造によって製造する必要がなく、スクロールピース２はダイカストによって、シュラウドピース３は射出成形によって簡単に製造することができる。また、スクロールピース２及びシュラウドピース３は、極めて特殊な材料を用いて製造する必要がない。そのため、コンプレッサハウジング１の生産性を向上させることができる。
【００２２】
それ故、本例によれば、生産性に優れ、インペラ４とコンプレッサハウジング１との間の隙間を限りなく零に近づけることができる過給機用コンプレッサハウジング１を提供することができる。
【符号の説明】
【００２３】
１  コンプレッサハウジング
１１  吐出スクロール室
２  スクロールピース
２１  吸気口形成部
２１０  吸気口
２２  スクロール壁形成部
３  シュラウドピース
３１  円筒状圧入部
３１０  吸気通路
３１１  還流室
３１２  連通路
３２  シュラウド壁形成部
４  インペラ
４２  ブレード
Ａ１  空気
Ａ２  圧縮空気
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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