(57)【要約】【課題】滑り部材を簡易な構成で、精度良く確実に固定することができる過給機用のコンプレッサハウジング及びその製造方法を提供すること。【解決手段】コンプレッサハウジング１は、吸気口１１及びスクロール室１２を形成するスクロールピース２と、インペラ５の外周側を覆う筒状のシュラウドピース３と、インペラ５に対向するシュラウド面４００を形成する環状の滑り部材４とを有する。シュラウドピース３の内周面３０１には、拡径内周面部３０１ａが形成されており、滑り部材４の外周面４０２には、拡径外周面部４０２ａが形成されている。滑り部材４は、拡径外周面部４０２ａをシュラウドピース３の拡径内周面部３０１ａに接触させた状態で、シュラウドピース３内に圧入されている。シュラウドピース３は、シュラウドピース３内に圧入された滑り部材４をスクロールピース２との間に挟持した状態で、スクロールピース２の被圧入部２２に圧入されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のブレードを有する過給機用のインペラを収容可能に構成されていると共に、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空気を導入するスクロール室とを備えた過給機用のコンプレッサハウジングにおいて、
上記吸気口及び上記スクロール室を形成するスクロールピースと、上記インペラの外周側を覆う筒状のシュラウドピースと、上記インペラと上記シュラウドピースとの間に配設されると共に上記インペラに対向するシュラウド面を形成する環状の滑り部材とを有し、
上記シュラウドピースの内周面には、吸気側に向かって徐々に内径が大きくなる拡径内周面部が形成されており、
上記滑り部材の外周面には、吸気側に向かって徐々に外径が大きくなる拡径外周面部が形成されており、
上記滑り部材は、上記拡径外周面部を上記シュラウドピースの上記拡径内周面部に接触させた状態で、上記シュラウドピース内に圧入されており、
上記スクロールピースには、上記シュラウドピースが圧入される被圧入部が設けられており、
上記シュラウドピースは、該シュラウドピース内に圧入された上記滑り部材を上記スクロールピースとの間に挟持した状態で、該スクロールピースの上記被圧入部に圧入されていることを特徴とする過給機用のコンプレッサハウジング。
【請求項２】
請求項１に記載のコンプレッサハウジングにおいて、上記シュラウドピースは、上記スクロールピースの上記被圧入部に対して外側に圧入されていることを特徴とする過給機用のコンプレッサハウジング。
【請求項３】
複数のブレードを有する過給機用のインペラを収容可能に構成されていると共に、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空気を導入するスクロール室とを備えた過給機用のコンプレッサハウジングを製造する方法であって、
上記インペラに対向するシュラウド面を形成する環状の滑り部材を、上記インペラの外周側を覆う筒状のシュラウドピース内に圧入する滑り部材圧入工程と、
上記滑り部材を圧入した状態の上記シュラウドピースを、上記吸気口及び上記スクロール室を形成するスクロールピースに設けられた被圧入部に圧入すると共に、上記滑り部材を上記シュラウドピースと上記スクロールピースとの間に挟持するシュラウドピース圧入工程とを有し、
上記滑り部材圧入工程では、上記滑り部材の外周面に形成された吸気側に向かって徐々に外径が大きくなる拡径外周面部を、上記シュラウドピースの内周面に形成された吸気側に向かって徐々に内径が大きくなる拡径内周面部内に吸気側から挿入することにより、上記滑り部材を上記シュラウドピース内に圧入することを特徴とする過給機用のコンプレッサハウジングの製造方法。
【請求項４】
請求項３に記載のコンプレッサハウジングの製造方法において、上記シュラウドピース圧入工程では、上記シュラウドピースを上記スクロールピースの上記被圧入部に対して外側に圧入することを特徴とする過給機用のコンプレッサ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、複数のブレードを有するインペラを収容可能に構成された過給機用のコンプレッサハウジング及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車のターボチャージャー等の過給機に用いられるコンプレッサ（圧縮機）は、複数のブレードを有するインペラを収容可能に構成されていると共に、インペラに向けて空気を吸い込む吸気口、インペラから吐き出された空気を導入するスクロール室等を備えたコンプレッサハウジングを有している。
【０００３】
上記構成のコンプレッサにおいては、インペラの複数のブレードとコンプレッサハウジングにおけるインペラに対向するシュラウド面との間の隙間をできる限り小さくすることで、圧縮効率を高めることができる。
ところが、この隙間を小さくすると、例えば振動やインペラ回転軸の振れ等によってインペラのブレードがコンプレッサハウジングのシュラウド面に接触することがあり、この場合にはインペラが損傷してしまうおそれがある。
【０００４】
そこで、従来、コンプレッサハウジングにおけるシュラウド面を形成する部分に樹脂等で構成された滑り部材を取り付けた構造が提案されている（特許文献１、２等参照）。
これによれば、万が一振動やインペラ回転軸の振れ等によってインペラのブレードがコンプレッサハウジングのシュラウド面に接触しても、そのシュラウド面を形成する部分に取り付けられた滑り部材が削れるだけであり、インペラのブレードとコンプレッサハウジングのシュラウド面との間の隙間は、依然として小さいままで維持される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２３４７５３号公報
【特許文献２】特開平１１−１７３１５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１、２等では、滑り部材をボルトやスナップリング等を用いてコンプレッサハウジングに固定している。そのため、構造自体が複雑となってしまう。また、部品点数も多くなり、コストが高くなってしまう。
また、上記の問題を解決するために、例えば、スクロールピース、シュラウドピース等の複数の部品で構成されたコンプレッサハウジングにおいて、スクロールピースに対してシュラウドピースを圧入すると同時に、そのシュラウドピースに対して滑り部材を圧入して固定する方法等が考えられる。しかしながら、この場合には、滑り部材を固定するための部品は不要となるが、各部品の位置ずれ等によって圧入する滑り部材に削れ、変形等が生じるおそれがある。
【０００７】
本発明は、かかる背景に鑑みてなされたもので、滑り部材を簡易な構成で、精度良く確実に固定することができる過給機用のコンプレッサハウジング及びその製造方法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】
【０００８】
本発明の一の態様は、複数のブレードを有する過給機用のインペラを収容可能に構成されていると共に、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空気を導入するスクロール室とを備えた過給機用のコンプレッサハウジングにおいて、
上記吸気口及び上記スクロール室を形成するスクロールピースと、上記インペラの外周側を覆う筒状のシュラウドピースと、上記インペラと上記シュラウドピースとの間に配設されると共に上記インペラに対向するシュラウド面を形成する環状の滑り部材とを有し、
上記シュラウドピースの内周面には、吸気側に向かって徐々に内径が大きくなる拡径内周面部が形成されており、
上記滑り部材の外周面には、吸気側に向かって徐々に外径が大きくなる拡径外周面部が形成されており、
上記滑り部材は、上記拡径外周面部を上記シュラウドピースの上記拡径内周面部に接触させた状態で、上記シュラウドピース内に圧入されており、
上記スクロールピースには、上記シュラウドピースが圧入される被圧入部が設けられており、
上記シュラウドピースは、該シュラウドピース内に圧入された上記滑り部材を上記スクロールピースとの間に挟持した状態で、該スクロールピースの上記被圧入部に圧入されていることを特徴とする過給機用のコンプレッサハウジングにある（請求項１）。
【０００９】
本発明の他の態様は、複数のブレードを有する過給機用のインペラを収容可能に構成されていると共に、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空気を導入するスクロール室とを備えた過給機用のコンプレッサハウジングを製造する方法であって、
上記インペラに対向するシュラウド面を形成する環状の滑り部材を、上記インペラの外周側を覆う筒状のシュラウドピース内に圧入する滑り部材圧入工程と、
上記滑り部材を圧入した状態の上記シュラウドピースを、上記吸気口及び上記スクロール室を形成するスクロールピースに設けられた被圧入部に圧入すると共に、上記滑り部材を上記シュラウドピースと上記スクロールピースとの間に挟持するシュラウドピース圧入工程とを有し、
上記滑り部材圧入工程では、上記滑り部材の外周面に形成された吸気側に向かって徐々に外径が大きくなる拡径外周面部を、上記シュラウドピースの内周面に形成された吸気側に向かって徐々に内径が大きくなる拡径内周面部内に吸気側から挿入することにより、上記滑り部材を上記シュラウドピース内に圧入することを特徴とする過給機用のコンプレッサハウジングの製造方法にある（請求項３）。
【発明の効果】
【００１０】
上記過給機用のコンプレッサハウジングにおいて、上記シュラウドピースは、該シュラウドピース内に圧入された上記滑り部材を上記スクロールピースとの間に挟持した状態で、該スクロールピースに圧入されている。そして、この挟持状態は、上記シュラウドピースの内周面に形成された上記拡径内周面部と上記滑り部材の外周面に形成された上記拡径外周面部とが面接触した状態で形成される。すなわち、上記シュラウドピースの上記拡径内周面部が上記滑り部材の上記拡径外周面部に対して上記スクロールピースと反対側から被さる状態となり、上記シュラウドピースによって上記滑り部材が上記スクロールピースとの間に保持されることとなる。
【００１１】
このような上記滑り部材の保持構造を上記シュラウドピースの上記拡径内周面部と上記滑り部材の上記拡径外周面部とによって形成することができるため、上記シュラウドピースや上記スクロールピースに複雑な形状を持たせることも、上記滑り部材を固定する固定部材を別途設けることも必要ない。これにより、上記滑り部材を簡易な構成で確実に固定することができ、該滑り部材の抜け・脱落等を防止することができると共に、部品点数を増やすことなく、生産コストを抑えることができる。
【００１２】
また、上記構成としていることから、上記滑り部材を上記シュラウドピース内に圧入する際には、上記滑り部材の上記拡径外周面部を上記シュラウドピースの上記拡径内周面部内に吸気側から挿入することにより、吸気側とは反対側の方向（挿入方向）に向かって縮径することになる上記拡径内周面部がガイドとなり、上記滑り部材の圧入を円滑に行うことができる。また、圧入部分である上記拡径内周面部と上記拡径外周面部とは、互いに同じ方向に拡径する形状となっているため、上記滑り部材を上記シュラウドピース内に精度良く圧入することができる。これにより、上記滑り部材と上記シュラウドピースとの同軸ずれ、上記滑り部材の上記シュラウドピースに対する圧入位置のばらつき等を抑制することができる。
【００１３】
上記過給機用のコンプレッサハウジングの製造方法において、上記滑り部材圧入工程では、上記滑り部材の外周面に形成された上記拡径外周面部を、上記シュラウドピースの内周面に形成された上記拡径内周面部内に吸気側から挿入する。そのため、吸気側とは反対側の方向（挿入方向）に向かって縮径することになる上記拡径内周面部がガイドとなり、上記滑り部材の圧入を円滑に行うことができる。また、圧入部分である上記拡径内周面部と上記拡径外周面部とは、互いに同じ方向に拡径する形状となっているため、上記滑り部材を上記シュラウドピース内に精度良く圧入することができる。これにより、上記滑り部材と上記シュラウドピースとの同軸ずれ、上記滑り部材の上記シュラウドピースに対する圧入位置のばらつき等を抑制することができる。
【００１４】
また、上記シュラウドピース圧入工程では、上記滑り部材を圧入した状態の上記シュラウドピースを、上記スクロールピースの上記被圧入部に圧入すると共に、上記滑り部材を上記シュラウドピースと上記スクロールピースとの間に挟持する。そして、上述したように、この挟持状態を上記シュラウドピースの上記拡径内周面部と上記滑り部材の上記拡径外周面部とにより実現する。そのため、上記滑り部材を簡易な構成で確実に固定することができ、上記滑り部材の抜け・脱落等を防止することができる。また、従来のように、上記滑り部材を固定するための部品等を必要としないため、部品点数を増やすことなく、生産コストを抑えることができる。
【００１５】
このように、滑り部材を簡易な構成で、精度良く確実に固定することができる過給機用のコンプレッサハウジング及びその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施例における、コンプレッサハウジングの全体構造を示す説明図。
【図２】実施例における、滑り部材をシュラウドピース内に圧入する様子を示す説明図。
【図３】実施例における、滑り部材を圧入した状態のシュラウドピースをスクロールピースに圧入する様子を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
上記コンプレッサハウジング及びその製造方法において、上記滑り部材の上記拡径外周面部及び上記シュラウドピースの上記拡径内周面部は、吸気側に向かって徐々に外径及び内径が大きくなるように（吸気側とは反対側の方向に向かって徐々に外径及び内径が小さくなるように）、テーパ状、曲面状等に形成することができる。
【００１８】
また、上記滑り部材は、上記インペラに対向する上記シュラウド面を形成する。そして、上記滑り部材は、上記インペラの上記ブレードと上記シュラウド面との間の隙間をできる限り小さく維持する役割を果たすものである。
例えば、振動やインペラ回転軸の振れ等によって上記インペラの上記ブレードが上記シュラウド面に接触した場合には、該シュラウド面を形成する上記滑り部材が削られる。そして、上記インペラの上記ブレードと上記シュラウド面との間の隙間は、依然として小さいまま維持される。
【００１９】
また、上記滑り部材を構成する材料としては、上述したように、上記インペラの上記ブレードが上記シュラウド面に接触した場合に削られるようにしておく必要があるため、例えば、ナイロン（登録商標）、ポリエステル、ポリイミド等の樹脂やセラミック等を用いることができる。
【００２０】
上記コンプレッサハウジングにおいて、上記シュラウドピースは、上記スクロールピースの上記被圧入部に対して外側に圧入されていることが好ましい（請求項２）。
この場合には、上記滑り部材を上記シュラウドピース内に圧入した状態で上記シュラウドピースを上記スクロールピースの上記被圧入部に圧入することが容易となる。
【００２１】
上記コンプレッサハウジングの製造方法において、上記シュラウドピース圧入工程では、上記シュラウドピースを上記スクロールピースの上記被圧入部に対して外側に圧入することが好ましい（請求項４）。
この場合には、上記シュラウドピース圧入工程において、上記滑り部材を圧入した状態の上記シュラウドピースを、上記スクロールピースの上記被圧入部に圧入することが容易となる。
【実施例】
【００２２】
上記過給機用のコンプレッサハウジング及びその製造方法にかかる実施例について、図を用いて説明する。
本例のコンプレッサハウジング１は、図１に示すごとく、自動車のターボチャージャー（過給機）に用いられるコンプレッサ（圧縮機）８の外殻を形成するものであり、複数のブレード５２を有するインペラ５を収容可能に構成されていると共に、インペラ５に向けて空気Ａ１を吸い込む吸気口１１と、インペラ５から吐き出された空気Ａ２を導入するスクロール室１２とを備えている。
【００２３】
同図に示すごとく、コンプレッサハウジング１は、吸気口１１及びスクロール室１２を形成するスクロールピース２と、インペラ５の外周側を覆う筒状のシュラウドピース３と、インペラ５とシュラウドピース３との間に配設されると共にインペラ５に対向するシュラウド面４００を形成する環状の滑り部材４とにより構成されている。
本例において、スクロールピース２及びシュラウドピース３は、アルミニウム製のダイキャスト品により構成されている。また、滑り部材４は、ポリイミド樹脂により構成されている。
【００２４】
スクロールピース２は、吸気口１１を形成する筒状の吸気口形成部２１と、吸気口１１と連通する吸気通路２２１を形成すると共にシュラウドピース３が外側に圧入される筒状の被圧入部２２と、スクロール室１２を形成するスクロール室形成部２３とを有する。
被圧入部２２には、シュラウドピース３を当接させる第１被当接面２２２と、滑り部材４を当接させる第２被当接面２２３とが形成されている。
【００２５】
シュラウドピース３は、スクロールピース２の被圧入部２２に対して外側に圧入する圧入部３１と、滑り部材４のシュラウド面４００からスクロール室１２に向かって延びるディフューザ面３２１を形成するディフューザ部３２とを有する。
圧入部３１には、スクロールピース２の被圧入部２２の第１被当接面２２２に当接する当接面３１１が形成されている
また、シュラウドピース３の内周面３０１には、吸気側Ｘ１に向かって徐々に内径が大きくなる拡径内周面部３０１ａが形成されている。本例において、拡径内周面部３０１ａは、テーパ状に形成されている。
【００２６】
滑り部材４の内周面４０１には、インペラ５に対向するシュラウド面４００が形成されている。滑り部材４のシュラウド面４００は、インペラ５の回転中心軸Ｘを含む断面において、凸となる曲面状に形成されており、スクロールピース２の被圧入部２２の内周面２２０及びシュラウドピース３のディフューザ部３２のディフューザ面３２１と連続している。
【００２７】
また、滑り部材４の外周面４０２には、吸気側Ｘ１に向かって徐々に外径が大きくなる拡径外周面部４０２ａが形成されている。本例では、拡径外周面部４０２ａは、シュラウドピース３の拡径内周面部３０１ａの形状に沿ってテーパ状に形成されている。
また、滑り部材４には、スクロールピース２の被圧入部２２の第２被当接面２２３に当接する当接面４０３が形成されている。
【００２８】
そして、コンプレッサハウジング１において、滑り部材４は、拡径外周面部４０２ａをシュラウドピース３の拡径内周面部３０１ａに接触させた状態で、シュラウドピース３内に圧入されている。
また、シュラウドピース３は、シュラウドピース３内に圧入された滑り部材４をスクロールピース２との間に挟持した状態で、スクロールピース２の被圧入部２２に圧入されている。具体的には、滑り部材４がシュラウドピース３の拡径内周面部３０１ａとスクロールピース２の被圧入部２２の第２被当接面２２３との間に挟持されている。また、シュラウドピース３の圧入部３１がスクロールピース２の被圧入部２２に対して外側に圧入されており、圧入部３１の当接面３１１が被圧入部２２の第１被当接面２２２に当接している。
【００２９】
同図に示すごとく、インペラ５は、シュラウドピース３の内周側に配置されており、回転軸５０を中心に回転可能に取り付けられている。また、インペラ５は、ハブ５１の外周面から周方向に並ぶ複数のブレード５２を突出させている。複数のブレード５２は、滑り部材４のシュラウド面４００に対向して配置されている。
【００３０】
シュラウドピース３のディフューザ部３２のディフューザ面３２１に対向する位置には、コンプレッサハウジング１の吸気側Ｘ１とは反対の側（吐出側Ｘ２）を覆うバックプレート部６１が設けられている。
また、シュラウドピース３のディフューザ部３２のディフューザ面３２１とバックプレート部６１との間には、インペラ５から吐き出された空気Ａ２を昇圧させるディフューザ部１３が形成されている。
【００３１】
また、上記構成のコンプレッサハウジング１を有するコンプレッサ８においては、インペラ５の回転により、吸気口１１から吸気通路２２１を介してインペラ５へと空気Ａ１が吸い込まれる。そして、インペラ５のブレード５２により加速され、インペラ５から吐き出された空気Ａ２は、ディフューザ部１３において昇圧され、スクロール室１２に導入される。
【００３２】
次に、本例のコンプレッサハウジング１の製造方法について説明する。
まず、図２に示すごとく、環状の滑り部材４を、ダイキャストにより成形した筒状のシュラウドピース３内に圧入する（滑り部材圧入工程）。
このとき、滑り部材４の外周面４０２に形成された拡径外周面部４０２ａを、シュラウドピース３の内周面３０１に形成された拡径内周面部３０１ａ内に吸気側Ｘ１から挿入することにより、滑り部材４をシュラウドピース３内に圧入する。
【００３３】
次いで、図３に示すごとく、滑り部材４を圧入した状態のシュラウドピース３を、ダイキャストにより成形したスクロールピース２の被圧入部２２に圧入すると共に、滑り部材４をシュラウドピース３とスクロールピース２との間に挟持する（シュラウドピース圧入工程）。
具体的には、シュラウドピース３をスクロールピース２内に吐出側Ｘ２から挿入し、圧入部３１を被圧入部２２に対して外側に圧入する。そして、圧入部３１の当接面３１１を被圧入部２２の第１被当接面２２２に当接させると共に、滑り部材４の当接面４０３を被圧入部２２の第２被当接面２２３に当接させる。
以上により、図１に示すコンプレッサハウジング１を得る。
【００３４】
なお、本例では、図３に示すごとく、滑り部材４をシュラウドピース３の拡径内周面部３０１ａ内に完全に圧入した状態で、シュラウドピース３をスクロールピース２に圧入したが、例えば、滑り部材４をシュラウドピース３の拡径内周面部３０１ａ内の途中まで圧入した状態（仮圧入状態）にしておき、シュラウドピース３をスクロールピース２に圧入する際に、被圧入部２２の第２被当接面２２３によって滑り部材４をさらに押し込んでシュラウドピース３の拡径内周面部３０１ａ内に完全に圧入することもできる。
【００３５】
次に、本例のコンプレッサハウジング１及びその製造方法における作用効果について説明する。
本例のコンプレッサハウジング１において、シュラウドピース３は、シュラウドピース３内に圧入された滑り部材４をスクロールピース２との間に挟持した状態で、スクロールピース２に圧入されている。そして、この挟持状態は、シュラウドピース３の内周面３０１に形成された拡径内周面部３０１ａと滑り部材４の外周面４０２に形成された拡径外周面部４０２ａとが面接触した状態で形成される。すなわち、シュラウドピース３の拡径内周面部３０１ａが滑り部材４の拡径外周面部４０２ａに対してスクロールピース２と反対側から被さる状態となり、シュラウドピース３によって滑り部材４がスクロールピース２との間に保持されることとなる。
【００３６】
このような滑り部材４の保持構造をシュラウドピース３の拡径内周面部３０１ａと滑り部材４の拡径外周面部４０２ａとによって形成することができるため、シュラウドピース３やスクロールピース２に複雑な形状を持たせることも、滑り部材４を固定する固定部材を別途設けることも必要ない。これにより、滑り部材４を簡易な構成で確実に固定することができ、滑り部材４の抜け・脱落等を防止することができると共に、部品点数を増やすことなく、生産コストを抑えることができる。
【００３７】
また、上記構成としていることから、滑り部材４をシュラウドピース３内に圧入する際には、滑り部材４の拡径外周面部４０２ａをシュラウドピース３の拡径内周面部３０１ａ内に吸気側Ｘ１から挿入することにより、吸気側Ｘ１とは反対側（吐出側Ｘ２）の方向（挿入方向）に向かって縮径することになる拡径内周面部３０１ａがガイドとなり、滑り部材４の圧入を円滑に行うことができる。また、圧入部分である拡径内周面部３０１ａと拡径外周面部４０２ａとは、互いに同じ方向に拡径する形状となっているため、滑り部材４をシュラウドピース３内に精度良く圧入することができる。これにより、滑り部材４とシュラウドピース３との同軸ずれ、滑り部材４のシュラウドピース３に対する圧入位置のばらつき等を抑制することができる。
【００３８】
また、本例では、シュラウドピース３は、スクロールピース２の被圧入部２２に対して外側に圧入されている。そのため、滑り部材４をシュラウドピース３内に圧入した状態でシュラウドピース３をスクロールピース２の被圧入部２２に圧入することが容易となる。
【００３９】
このように、本例によれば、滑り部材４を簡易な構成で、精度良く確実に固定することができる過給機用のコンプレッサハウジング１及びその製造方法を提供することができる。
【符号の説明】
【００４０】
１  コンプレッサハウジング
１１  吸気口
１２  スクロール室
２  スクロールピース
２２  被圧入部
３  シュラウドピース
３０１  内周面（シュラウドピースの内周面）
３０１ａ  拡径内周面部
４  滑り部材
４００  シュラウド面
４０２  外周面（滑り部材の外周面）
４０２ａ  拡径外周面部
５  インペラ
【図１】
2014058917.tif 000003
【図２】
2014058917.tif 000004
【図３】
2014058917.tif 000005