(57)【要約】過給機においてアブレーダブル層を迅速かつ容易に形成することが可能な過給機の製造方法を提供することを目的とする。過給機の製造方法は、回転駆動するタービンと、タービンの回転力によって回転するインペラ及びインペラを収容するハウジング（１０）を有する圧縮機とを備える過給機の製造方法であって、インペラとハウジング（１０）とが対向するハウジング（１０）の面に対し、固化したときにアブレーダブル層（２０）となるアブレーダブル材を、所定範囲のみにコーティングする工程を含む。
2016135973.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動するタービンと、前記タービンの回転力によって回転するインペラ及び前記インペラを収容するハウジングを有する圧縮機とを備える過給機の製造方法であって、
前記インペラと前記ハウジングとが対向する、前記インペラ及び前記ハウジングのいずれか一方の面に対し、固化したときにアブレーダブル層となるアブレーダブル材を、所定範囲のみにコーティングする工程を含む過給機の製造方法。
【請求項２】
前記アブレーダブル材を、所定範囲のみにマスキングを施さずにコーティングする請求項１に記載の過給機の製造方法。
【請求項３】
前記アブレーダブル材は、定量吐出ノズル、刷毛、又は、パッドによってコーティングされる請求項１又は２に記載の過給機の製造方法。
【請求項４】
前記アブレーダブル材をコーティングする工程の前に、前記アブレーダブル層を形成する領域の境界において、前記インペラ又は前記ハウジングの表面に凸部又は凹部を形成する工程を更に含む請求項１から３のいずれか１項に記載の過給機の製造方法。
【請求項５】
前記アブレーダブル材をコーティングする工程の前に、前記アブレーダブル層を形成する領域の外部の領域において、前記アブレーダブル層を形成する領域よりも粗度を粗くする工程を更に含む請求項１から３のいずれか１項に記載の過給機の製造方法。
【請求項６】
前記アブレーダブル材は、合成樹脂と、自己潤滑性を有する微粒子とを含有する請求項１から５のいずれか１項に記載の過給機の製造方法。
【請求項７】
前記アブレーダブル材は、固化したとき、前記インペラ側又は前記ハウジング側よりも、前記アブレーダブル層の表面側において、密度が低下するようにコーティングされる請求項１から６のいずれか１項に記載の過給機の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タービンの回転力によってインペラが回転し、空気を圧縮する圧縮機を有する過給機の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ターボチャージャ（過給機）は、エンジンの排ガスによってタービンが回転駆動し、タービンの回転力によって遠心圧縮機のインペラが回転する。遠心圧縮機によって圧縮された圧縮空気は、エンジンに送り込まれる。【０００３】
ターボチャージャの遠心圧縮機は、ハウジング内面側において、ハウジングとインペラとの間で隙間が設けられている。これにより、運転時の熱膨張や振動、部品公差の影響によるハウジングとインペラの接触を防止できる。【０００４】
一方、ハウジングとインペラとの間の隙間を狭くすることによって、ターボチャージャの性能を向上させることができる。そこで、インペラが接触しても容易に削られる部材（以下「アブレーダブル材」ともいう。）が、ハウジング内面に設けられる場合がある。下記の特許文献１では、インペラと対向するハウジングの内周に合成樹脂によるアブレーダブル皮膜層が形成されることが開示されている。【０００５】
アブレーダブル層が、ハウジングとインペラとの間の隙間を狭くすることによって、インペラが接触してもインペラが破損することがなく、信頼性を確保しまま、性能を向上させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開平３−５２３９８号公報
【特許文献２】特許第３６３９８４６号公報
【特許文献３】特開２０１０−７９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記の特許文献２には、合成樹脂製の滑り部材が、ハウジングに対し接着によって取り付けられる方法が開示されている。しかし、合成樹脂製の滑り部材を製作する工程や、接着工程が別途必要となったり、部品点数も多くなるため、生産性が悪化する。また、ハウジング又はインペラの形状に合わせて合成樹脂製の滑り部材を作り分ける必要があり、部品の種類も増大する。【０００８】
上記の特許文献３には、ハウジング内面側に成形型を密着させ、ハウジングと成形型の間に合成樹脂を注入する方法が開示されている。この方法により、射出成形によって滑り部材がハウジング内面側に形成される。しかし、ハウジング又はインペラの形状に合わせて成形型を変える必要があり、生産性が悪い。【０００９】
更に、上記の特許文献１には、ハウジングの内周に合成樹脂を溶射によって噴き付けて、アブレーダブル皮膜層をハウジングの内周に形成する方法が開示されている。しかし、溶射やスプレーによる塗装の場合、施工部位を限定することが難しく、また、膜厚の調整も困難である。そのため、一般的に、施工部位周囲へのマスキングや、膜厚を調整するための後加工又は仕上げが必要となり、生産性が悪い。【００１０】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、過給機においてアブレーダブル層を迅速かつ容易に形成することが可能な過給機の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明の過給機の製造方法は以下の手段を採用する。
すなわち、本発明に係る過給機の製造方法は、回転駆動するタービンと、前記タービンの回転力によって回転するインペラ及び前記インペラを収容するハウジングを有する圧縮機とを備える過給機の製造方法であって、前記インペラと前記ハウジングとが対向する、前記インペラ及び前記ハウジングのいずれか一方の面に対し、固化したときにアブレーダブル層となるアブレーダブル材を、所定範囲のみにコーティングする工程を含む。【００１２】
この構成によれば、アブレーダブル材が、インペラの面又はハウジングの面にコーティングされるため、アブレーダブル材を部品として別途製作したり、インペラ又はハウジングの形状に応じた段取り替えが不要である。また、コーティング施工は、一般的に膜厚の調整が容易であり、後加工や仕上げが不要となる。【００１３】
アブレーダブル材は、例えば、ハウジングの内周面（インペラの羽根の先端部分に対向する面、又は、インペラの端板側の外周面に対向する面）、インペラの羽根の先端部分、又は、インペラの端板側の外周面にコーティングされる。【００１４】
上記発明において、前記アブレーダブル材を、所定範囲のみにマスキングを施さずにコーティングする。【００１５】
この構成によれば、マスキングを施さず、所定範囲のみにアブレーダブル材がコーティングされるため、生産性を向上させることができる。また、マスキングをしないでコーティングされるため、アブレーダブル材がインペラ又はハウジングの表面に濡れ広がる。その結果、マスキングを施す場合と異なり、アブレーダブル層の端部で段差がない状態にできる。したがって、インペラ又はハウジングの表面における空気の流れの剥離を抑制でき、過給機の効率低下も抑制できる。【００１６】
上記発明において、前記アブレーダブル材は、定量吐出ノズル、刷毛、又は、パッドによってコーティングされる。【００１７】
この構成によれば、アブレーダブル材が、インペラ又はハウジングの表面に近接して、又は、インペラ又はハウジングの表面に押し付けられてコーティングされることから、マスキングを施さずに、アブレーダブル層を所定範囲のみに形成しやすい。【００１８】
上記発明において、前記アブレーダブル材をコーティングする工程の前に、前記アブレーダブル層を形成する領域の境界において、前記インペラ又は前記ハウジングの表面に凸部又は凹部を形成する工程を更に含む。【００１９】
この構成によれば、インペラ又はハウジングの表面に凸部又は凹部が形成されることによって、アブレーダブル材が余分に広がりにくくなり、アブレーダブル層が所定範囲に確実に施される。凸部又は凹部が形成される場合、凸部又は凹部は、空気流れを阻害しないような高さ又は深さであることが望ましく、アブレーダブル層とインペラ又はハウジングが滑らかに連続する形状であるとよい。【００２０】
上記発明において、前記アブレーダブル材をコーティングする工程の前に、前記アブレーダブル層を形成する領域の外部の領域において、前記アブレーダブル層を形成する領域よりも粗度を粗くする工程を更に含む。【００２１】
この構成によれば、アブレーダブル層を形成する領域の外部の領域において、粗度が粗くなることで、アブレーダブル材が余分に広がりにくくなり、アブレーダブル層が所定範囲に確実に施される。【００２２】
上記発明において、前記アブレーダブル材は、合成樹脂と、自己潤滑性を有する微粒子とを含有する。【００２３】
この構成によれば、アブレーダブル層の滑り性が確保されるため、インペラが接触したときの摩擦抵抗を軽減でき、インペラの破損を防止できる。【００２４】
上記発明において、前記アブレーダブル材は、固化したとき、前記インペラ側又は前記ハウジング側よりも、前記アブレーダブル層の表面側において、密度が低下するようにコーティングされる。【００２５】
この構成によれば、アブレーダブル層の表面側において強度が低下するため、インペラが接触したときに容易に削れやすくなり、インペラの破損を防止できる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、過給機においてアブレーダブル層を迅速かつ容易に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１実施形態に係る過給機を示す縦断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る過給機の圧縮機のハウジングを示す縦断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る過給機のハウジング内面に形成されたアブレーダブル層を示す縦断面図であり、コーティング施工直後の状態を示す。
【図４】本発明の第１実施形態に係る過給機のハウジング内面に形成されたアブレーダブル層を示す縦断面図であり、コーティング施工から時間が経過した状態を示す。
【図５】３軸ロボット及び定量吐出ノズルを示す斜視図である。
【図６】パッド印刷におけるパッドと容器を示す概略図である。
【図７】過給機のハウジングとパッド印刷におけるパッドを示す概略図である。
【図８】本発明の第１実施形態に係るアブレーダブル層及び凸部を示す縦断面図である。
【図９】本発明の第１実施形態に係るアブレーダブル層及び凹部を示す縦断面図である。
【図１０】本発明の第１実施形態に係る凸部を示す縦断面図である。
【図１１】本発明の第１実施形態に係るアブレーダブル層及び凸部を示す縦断面図である。
【図１２】本発明の第１実施形態に係るアブレーダブル層を示す縦断面図である。
【図１３】本発明の第２実施形態に係る過給機のインペラを示す縦断面図である。
【図１４】本発明の第３実施形態に係る過給機のインペラ及びハウジングを示す部分拡大縦断面図である。
【図１５】従来の過給機のハウジング内面に形成されたアブレーダブル層を示す縦断面図であり、マスキングテープを剥がした状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態に係るターボチャージャ（過給機）について、図１を用いて説明する。
ターボチャージャ１は、タービン２と、圧縮機３と、タービン２及び圧縮機３に連結した回転軸４を備え、エンジンからの排ガスによってタービン２が回転駆動し、タービン２の回転力によって圧縮機３のインペラ１１が回転する。圧縮機３によって圧縮された空気はエンジンに供給される。
【００２９】
タービン２は、回転軸４の一端側に配置され、インペラ６と、ハウジング５などを備える。
インペラ６は、ブレード７を有し、回転軸４と連結されて、軸線周りに回転する。
【００３０】
ハウジング５は、インペラ６を外側から覆い、ハウジング５の内外を連通するスクロール通路８が形成されている。スクロール通路８は、ブレード７の径方向外側の端部（前縁部７ａ）から径方向外側に向かって延びるとともに、回転軸４の軸線を中心として環状に形成される。排ガスは、スクロール通路８からインペラ６に導入されて、インペラ６及び回転軸４を回転させる。
【００３１】
ハウジング５には、回転軸４の軸線の一端側にて開口する排出口９が形成される。ブレード７を通過した排ガスは、排出口９を介してハウジング５の外部へ排出される。
【００３２】
圧縮機３は、例えば遠心圧縮機であり、回転軸４の他端側に配置され、インペラ１１と、ハウジング１０などを備える。
インペラ１１は、ブレード１２を有し、回転軸４と連結されて、軸線周りに回転する。
【００３３】
ハウジング１０は、インペラ１１を外側から覆う。ハウジング１０には、回転軸４の軸線の他端側にて開口する吸込口１３が形成される。空気は、外部から吸込口１３を介してインペラ１１に導入される。インペラ１１には、タービン２のインペラ６の回転力が回転軸４を介して伝達され、インペラ１１が回転する。外部から導入された空気は、インペラ１１を通過することによって、圧縮される。
【００３４】
ハウジング１０には、ハウジング１０の内外を連通する圧縮機通路１４が形成され、圧縮機通路１４は、ブレード１２の径方向外側の端部（後縁部１２ｂ）から径方向外側に向かって延びるとともに、回転軸４の軸線を中心として環状に形成される。インペラ１１で圧縮された空気は、圧縮機通路１４へ導入され、ハウジング１０の外部へ吐出される。
【００３５】
軸受ハウジング１５は、タービン２と圧縮機３の間に配置され、タービン２と圧縮機３を連結する。軸受ハウジング１５は、回転軸４を外側から覆う。軸受ハウジング１５には軸受１６が設けられ、軸受１６は、回転軸４を軸受ハウジング１５に対して回転可能となるように支持している。
なお、ターボチャージャ１の構成によっては、軸受ハウジング１５の内周面が、インペラ１１と対向するように配置される場合もある。
【００３６】
圧縮機３のハウジング１０の内周面であって、ブレード１２の側縁部１２ａと対向する部分には、アブレーダブル層２０が形成される（図２参照）。アブレーダブル層２０は、インペラ１１が接触しても容易に削られる材料（以下「アブレーダブル材」という。）からなり、ハウジング１０とインペラ１１のブレード１２との間の隙間を狭くするように形成される。アブレーダブル層２０が形成されることによって、ハウジング１０とインペラ１１との間の隙間が狭くなり、ターボチャージャ１の性能が向上するとともに、インペラ１１が接触してもインペラ１１が破損することがなく、信頼性を確保できる。
【００３７】
アブレーダブル材は、固化したときにアブレーダブル層２０となる材料であり、例えば、合成樹脂である。合成樹脂として、エポキシ樹脂、ポリアミド、ポリイミドなどを適用できる。また、アブレーダブル材は、合成樹脂に、自己潤滑性を持つ微粒子を含有率５ｗｔ％〜５０ｗｔ％で分散させて含有させてもよい。微粒子は、粒径が５μｍ〜５０μｍであり、例えば二硫化モリブデン、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ｈＢＮ（六方晶窒化ホウ素）、グラファイトなどである。
【００３８】
自己潤滑性を持つ微粒子がアブレーダブル材中に分散されることによって、固化したアブレーダブル層２０において滑り性を確保できる。その結果、インペラ１１が接触したときの摩擦抵抗を軽減でき、インペラ１１の破損を防止できる。
【００３９】
また、アブレーダブル層２０は、基材であるハウジング１０との密着面よりも、アブレーダブル層２０の表面側のほうが樹脂密度が低下するような構造を有してもよい。これにより、アブレーダブル層２０は、ハウジング１０との密着面においてはハウジング１０と強固に密着し、アブレーダブル層２０の表面側においては、アブレーダブル層２０の強度が低下するため、インペラ１１が接触したときに削れやすくなり、インペラ１１の破損を防止できる。
【００４０】
アブレーダブル層２０の表面側のほうの樹脂密度を低下させる方法は、下記のような方法が挙げられる。
【００４１】
（１）ハウジング１０との密着面側では、気泡を含ませず、アブレーダブル層２０の表面側において、気泡を含ませる。これにより、アブレーダブル層２０の表面側に気泡を含む層が形成され、アブレーダブル層２０の表面側のほうの樹脂密度を低下できる。
【００４２】
（２）アブレーダブル層２０の表面において、表面粗度が比較的粗くなるような、凹凸面を形成する。これにより、（１）の場合と同様に、アブレーダブル層２０の表面側のほうの樹脂密度を低下できる。
【００４３】
（３）微粒子の含有率をハウジング１０との密着面側よりもアブレーダブル層２０の表面側のほうにおいて高める。これにより、アブレーダブル層２０の表面側により多くの微粒子が含まれ、かつ、アブレーダブル層２０の表面側のほうの樹脂密度を低下できる。具体的には、母材となる合成樹脂よりも低密度の微粒子をアブレーダブル材に分散させることで、アブレーダブル材が固化するまでに、微粒子が表面側に浮遊し、その後、アブレーダブル材が固化したときに、微粒子が表面側で固定化されるようにする。微粒子は、例えば、二硫化モリブデン、ＰＴＦＥ、ｈＢＮ、グラファイト、中空浮遊微粒子などである。
【００４４】
アブレーダブル層２０の表面側のほうの樹脂密度を低下させるには、同一の合成樹脂を用いて、上述の（１）〜（３）の方法を実現してもよいし、異なる合成樹脂や異なる配合によって２層以上の複数層構造として実現してもよい。たとえば、ハウジング１０との密着面側では、高密度かつ密着性の高い合成樹脂又は配合とし、アブレーダブル層２０の表面側では、アブレーダブル性の高い合成樹脂又は配合とする。
【００４５】
以下では、本実施形態に係るアブレーダブル層２０の施工方法について説明する。
アブレーダブル層２０は、ハウジング１０の内周面に対して、アブレーダブル材を、マスキングを施さずに所定範囲のみにコーティングすることで形成される。また、コーティング施工であるため、施工時に膜厚の調整ができ、膜厚調整のための後加工や仕上げを行わない。
【００４６】
アブレーダブル材が、ハウジング１０の表面にコーティングされるため、アブレーダブル材を部品として別途製作したり、インペラ１１又はハウジング１０の形状に応じた段取り替えが不要である。また、インペラ１１又はハウジング１０の形状に関わらず、同一の生産設備でコーティング施工を行うことができるため、生産性が高い。
【００４７】
また、コーティング施工は、従来の溶射やスプレー塗装と異なり、マスキングを施さず、所定範囲のみにアブレーダブル層２０を形成できるため、生産性を向上させることができる。さらに、コーティング施工は、膜厚の調整が容易であり、後加工や仕上げが不要となる。その結果、量産性が高く、安価に施工できる。
【００４８】
またさらに、マスキングをしないでコーティングされるため、コーティング施工直後のアブレーダブル層２０は、図３に示すような状態であるところ、時間が経過するにつれて、アブレーダブル材がハウジング１０の表面に濡れ広がる。マスキングを施す場合、図１５に示すように、アブレーダブル材がある程度固化した後、マスキングテープ３８等を剥がすことから、アブレーダブル層２６の端部で段差ができる。一方、本実施形態では、マスキングを施す場合と異なり、図４に示すように、アブレーダブル層２０の端部で段差がない状態にできる。したがって、ハウジング１０の表面における空気の流れの剥離を抑制でき、過給機の効率低下も抑制できる。
【００４９】
アブレーダブル材をコーティングする方法としては、図５に示すように、３軸ロボット３０によって３軸方向に位置制御される定量吐出ノズル３２を用いる方法がある。なお、図５には、アブレーダブル材が施工されるハウジング１０を図示していない。定量吐出ノズル３２は、３軸ロボット３０に設けられ、定量吐出ノズル３２には、タンク３４からアブレーダブル材が供給される。定量吐出ノズル３２からのアブレーダブル材の吐出量は、コントローラ３６から供給される空気圧が調整されることによって調節される。
【００５０】
これにより、アブレーダブル材が、ハウジング１０の表面に近接してコーティングされることから、マスキングを施さずに、アブレーダブル層２０を所定範囲のみに形成できる。なお、定量吐出ノズル３２の位置制御は、３軸ロボット３０でなくてもよく、２軸方向のみに位置制御が可能なロボットなど他の装置を用いてもよい。
【００５１】
また、ハウジング１０の表面に対するコーティング施工は、定量吐出ノズルに限定されず、刷毛を用いてもよい。この場合も、位置制御は、３軸ロボット３０等によって行われる。刷毛は、上述した定量吐出ノズル３２に置き換えて設置される。これにより、アブレーダブル材が、ハウジング１０の表面に押し付けられてコーティングされることから、マスキングを施さずに、アブレーダブル層２０を所定範囲のみに形成できる。
【００５２】
さらに、ハウジング１０の表面に対するコーティング施工は、図６及び図７に示すように、パッド印刷によって行ってもよい。パッド印刷は、通常行われている方法を適用することができる。具体的には、図６に示すように、シリコーン製のパッド４０に、容器４２に貯められたアブレーダブル材４４を付着させた後、図７に示すように、パッド４０をハウジング１０に当てることで、アブレーダブル材４４がハウジング１０の内部の表面にコーティングされる。この場合も、アブレーダブル材が、ハウジング１０の表面に押し付けられてコーティングされることから、マスキングを施さずに、アブレーダブル層２０を所定範囲のみに形成できる。
【００５３】
アブレーダブル材をハウジング１０の表面にコーティングする前に、アブレーダブル層２０を形成する領域の境界において、図８又は図９に示すように、ハウジング１０の表面に突起（凸部２１）又は窪み（凹部２３）を形成してもよい。ハウジング１０の表面に凸部２１又は凹部２３が形成されることによって、アブレーダブル材が余分に広がりにくくなり、アブレーダブル層２０が所定範囲に確実に施される。凸部２１又は凹部２３は、空気流れを阻害せず、ターボチャージャ１の性能に影響が生じないような高さ又は深さとする。凸部２１の場合は、アブレーダブル層２０の高さよりも低い微小な突起であることが望ましい。
【００５４】
凸部２１の形成には、さまざまな方法を適用できるが、例えば、図１０に示すように凸部２１をコーティング施工によって形成してもよい。このとき、凸部２１のコーティング材料として、速乾性のものを用いることで、迅速にアブレーダブル層２０の施工に移行できる。また、凸部２１のコーティング材料は、アブレーダブル材と同一の材料を用いてもよい。これにより、アブレーダブル層２０の形成と異なる材料を用意する必要がなく、かつ、アブレーダブル層２０にて親和性が高くなるため、剥離などを防止できる。
【００５５】
凸部２１の形状は、縦断面形状が半円形状でもよいし、図１１に示す凸部２５のように、なだらかな傾斜面を有する縦断面形状でもよい。凸部２５の形状を、アブレーダブル層２０における空気流れの上流側でハウジング１０の表面と滑らかに接続される形状とすることで、凸部２５が空気流れを阻害しないようにできる。
【００５６】
また、図１２に示すように、アブレーダブル材をハウジング１０の表面にコーティングする前に、アブレーダブル層２０を形成する領域１０Ａの外部の領域１０Ｂにおいて、アブレーダブル層２０を形成する領域１０Ａよりも粗度が粗くなるように加工してもよい。これにより、アブレーダブル層２０を形成する領域１０Ａの外部の領域１０Ｂにおいて、粗度が粗くなることで、アブレーダブル材が余分に広がりにくくなり、アブレーダブル層２０が所定範囲に確実に施される。
【００５７】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態に係るターボチャージャについて説明する。上述の第１実施形態では、圧縮機３のハウジング１０の内周面の所定範囲にアブレーダブル層２０を形成する場合について説明したが、本発明はこの例に限定されない。本実施形態では、図１３に示すように、圧縮機３のインペラ１１のブレード１２の側縁部１２ａにアブレーダブル層２２を形成する。
以下では、第１実施形態と重複する構成要素については、詳細な説明を省略する。
本実施形態では、ブレード１２の側縁部１２ａであって、圧縮機３のハウジング１０の内周面と対向する部分に、アブレーダブル層２２が形成される。
【００５８】
アブレーダブル層２２は、第１実施形態と同様のアブレーダブル材からなり、ハウジング１０とインペラ１１のブレード１２との間の隙間を狭くするように形成される。アブレーダブル層２２が形成されることによって、ハウジング１０とインペラ１１との間の隙間が狭くなり、ターボチャージャ１の性能が向上するとともに、インペラ１１が接触してもインペラ１１が破損することがなく、信頼性を確保できる。
【００５９】
アブレーダブル層２２は、ブレード１２の先端に対して、アブレーダブル材を、所定範囲のみにコーティングすることで形成される。コーティングされたアブレーダブル材が固化したとき、所定範囲にアブレーダブル層２２が形成される。また、コーティング施工であるため、施工時に膜厚の調整ができ、膜厚調整のための後加工や仕上げを行わない。
【００６０】
アブレーダブル材をコーティングする方法としては、第１実施形態と同様に、３軸ロボット３０によって３軸方向に位置制御される定量吐出ノズル又は刷毛を用いる方法、パッド印刷による方法がある。また、アブレーダブル材を施す方法としては、コーティング施工に限られず、スプレー塗装によってもよい。但し、この場合、所定範囲にアブレーダブル材が施されるように、所定範囲外にはマスキングを行う。
【００６１】
インペラ１１のブレード１２の側縁部１２ａにアブレーダブル材を施す面積は、ハウジング１０の内周面に施す面積に比べて小さい。したがって、ハウジング１０ではなく、インペラ１１にアブレーダブル材を施すことによって、アブレーダブル材の使用量を少なく抑えることができ、安価となる。また、インペラ１１は、ハウジング１０に比べて容積が小さい。したがって、アブレーダブル材の合成樹脂が熱硬化型で、硬化時に昇温する場合、インペラ１１は、ハウジング１０よりも昇温速度が速くなることから、施工時間を短縮することができ、設備費の削減も可能となる。
【００６２】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態に係るターボチャージャについて説明する。上述の第１実施形態では、圧縮機３のハウジング１０の内周面のうち、ブレード１２に対向する面にアブレーダブル層２０を形成する場合について説明したが、本発明はこの例に限定されない。本実施形態では、図１４に示すように、圧縮機３のハウジング１０の内周面のうち、インペラ１１の端板１７の外周面１７ａに対向する面にアブレーダブル層２４を形成する。
以下では、第１実施形態と重複する構成要素については、詳細な説明を省略する。
本実施形態では、圧縮機３のハウジング１０の内周面であって、インペラ１１の端板１７の外周面１７ａに対向する面に、アブレーダブル層２４が形成される。
【００６３】
アブレーダブル層２４は、第１実施形態と同様のアブレーダブル材からなり、ハウジング１０とインペラ１１の端板１７との間の隙間を狭くするように形成される。アブレーダブル層２４が形成されることによって、ハウジング１０とインペラ１１の端板１７との間の隙間が狭くなり、ターボチャージャ１の性能が向上するとともに、インペラ１１が接触してもインペラ１１が破損することがなく、信頼性を確保できる。
【００６４】
アブレーダブル層２４は、ハウジング１０の内周面のうちインペラ１１の端板１７の外周面１７ａに対向する面に対して、アブレーダブル材を、所定範囲のみにコーティングすることで形成される。コーティングされたアブレーダブル材が固化したとき、所定範囲にアブレーダブル層２４が形成される。また、コーティング施工であるため、施工時に膜厚の調整ができ、膜厚調整のための後加工や仕上げを行わない。
【００６５】
アブレーダブル材をコーティングする方法としては、第１実施形態と同様に、３軸ロボット３０によって３軸方向に位置制御される定量吐出ノズル又は刷毛を用いる方法、パッド印刷による方法がある。また、アブレーダブル材を施す方法としては、コーティング施工に限られず、スプレー塗装によってもよい。但し、この場合、所定範囲にアブレーダブル材が施されるように、所定範囲外にはマスキングを行う。
【００６６】
ハウジング１０の内周面のうちインペラ１１の端板１７の外周面１７ａに対向する面にアブレーダブル材を施す面積は、ハウジング１０の内周面のうちブレード１２に対向する面に施す面積に比べて小さい。したがって、インペラ１１の端板１７の外周面１７ａに対向する面にアブレーダブル材を施すことによって、アブレーダブル材の使用量を少なく抑えることができ、安価となる。
【００６７】
なお、上記実施形態では、ハウジング１０の内周面のうちインペラ１１の端板１７の外周面１７ａに対向する面にアブレーダブル材を施す場合について説明したが、本発明はこの例に限定されない。すなわち、インペラ１１と軸受ハウジング１５が対向する場合は、ハウジング１０の内周面ではなく、軸受ハウジング１５の内周面のうち、インペラ１１の端板１７の外周面１７ａに対向する面にアブレーダブル層を形成してもよい。
また、ハウジング１０や軸受ハウジング１５の内周面側ではなく、インペラ１１の端板１７の外周面１７ａにアブレーダブル層を形成してもよい。
これらの場合も、ハウジング１０とインペラ１１の端板１７との間の隙間が狭くなり、ターボチャージャ１の性能が向上するとともに、インペラ１１が接触してもインペラ１１が破損することがなく、信頼性を確保できる。
【符号の説明】
【００６８】
１  ターボチャージャ
２  タービン
３  圧縮機
４  回転軸
５  ハウジング
６  インペラ
７  ブレード
８  スクロール通路
９  排出口
１０  ハウジング
１１  インペラ
１２  ブレード
１３  吸込口
１４  圧縮機通路
１５  軸受ハウジング（ハウジング）
１６  軸受
１７  端板
２０，２２，２４  アブレーダブル層
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【手続補正書】
【提出日】平成27年12月25日(2015.12.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動するタービンと、前記タービンの回転力によって回転するインペラ及び前記インペラを収容するハウジングを有する圧縮機とを備える過給機の製造方法であって、
前記インペラと前記ハウジングとが対向する、前記インペラ及び前記ハウジングのいずれか一方の面に対し、固化したときにアブレーダブル層となるアブレーダブル材を、マスキングを施さずに所定範囲のみにコーティングする工程を含む過給機の製造方法。
【請求項２】
（削除）
【請求項３】
回転駆動するタービンと、前記タービンの回転力によって回転するインペラ及び前記インペラを収容するハウジングを有する圧縮機とを備える過給機の製造方法であって、
前記インペラと前記ハウジングとが対向する、前記インペラ及び前記ハウジングのいずれか一方の面に対し、固化したときにアブレーダブル層となるアブレーダブル材を、所定範囲のみにコーティングする工程を含み、
前記アブレーダブル材は、定量吐出ノズル、又は、パッドによってコーティングされる過給機の製造方法。
【請求項４】
回転駆動するタービンと、前記タービンの回転力によって回転するインペラ及び前記インペラを収容するハウジングを有する圧縮機とを備える過給機の製造方法であって、
前記インペラと前記ハウジングとが対向する、前記インペラ及び前記ハウジングのいずれか一方の面に対し、固化したときにアブレーダブル層となるアブレーダブル材を、所定範囲のみにコーティングする工程と、
前記アブレーダブル材をコーティングする工程の前に、前記アブレーダブル層を形成する領域の境界において、前記インペラ又は前記ハウジングの表面に凸部又は凹部を形成する工程と、
を含む過給機の製造方法。
【請求項５】
回転駆動するタービンと、前記タービンの回転力によって回転するインペラ及び前記インペラを収容するハウジングを有する圧縮機とを備える過給機の製造方法であって、
前記インペラと前記ハウジングとが対向する、前記インペラ及び前記ハウジングのいずれか一方の面に対し、固化したときにアブレーダブル層となるアブレーダブル材を、所定範囲のみにコーティングする工程と、
前記アブレーダブル材をコーティングする工程の前に、前記アブレーダブル層を形成する領域の外部の領域において、前記アブレーダブル層を形成する領域よりも粗度を粗くする工程と、
を含む過給機の製造方法。
【請求項６】
（削除）
【請求項７】
回転駆動するタービンと、前記タービンの回転力によって回転するインペラ及び前記インペラを収容するハウジングを有する圧縮機とを備える過給機の製造方法であって、
前記インペラと前記ハウジングとが対向する、前記インペラ及び前記ハウジングのいずれか一方の面に対し、固化したときにアブレーダブル層となるアブレーダブル材を、所定範囲のみにコーティングする工程を含み、
前記アブレーダブル材は、固化したとき、前記インペラ側又は前記ハウジング側よりも、前記アブレーダブル層の表面側において、密度が低下するようにコーティングされる過給機の製造方法。
【請求項８】
前記アブレーダブル材は、定量吐出ノズル、刷毛、又は、パッドによってコーティングされる請求項１に記載の過給機の製造方法。
【請求項９】
前記アブレーダブル材をコーティングする工程の前に、前記アブレーダブル層を形成する領域の境界において、前記インペラ又は前記ハウジングの表面に凸部又は凹部を形成する工程を更に含む請求項１、３又は８に記載の過給機の製造方法。
【請求項１０】
前記アブレーダブル材をコーティングする工程の前に、前記アブレーダブル層を形成する領域の外部の領域において、前記アブレーダブル層を形成する領域よりも粗度を粗くする工程を更に含む請求項１、３又は８に記載の過給機の製造方法。
【請求項１１】
前記アブレーダブル材は、合成樹脂と、自己潤滑性を有する微粒子とを含有する請求項１、３、４、５、８、９又は１０に記載の過給機の製造方法。
【請求項１２】
前記アブレーダブル材は、固化したとき、前記インペラ側又は前記ハウジング側よりも、前記アブレーダブル層の表面側において、密度が低下するようにコーティングされる請求項１、３、４、５、８、９、１０又は１１に記載の過給機の製造方法。
【国際調査報告】
2016135973.tif 000018
2016135973.tif 000019
2016135973.tif 000020
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