(57)【要約】【課題】加工対象物であるワークを切削してなる圧縮機用インペラにおいて、切削後の残留ひずみが小さい圧縮機用インペラの製造方法を提供すること。【解決手段】ワークＷを支持台３の上に固定するワーク固定工程と、ワークＷを押圧した状態で翼部間領域Ｒを切削し、ワークＷの周方向に複数の翼部Ｂ１，Ｂ２・・を互いに間隔を置いて形成する切削工程と、を含み、切削工程において、ワークＷの周方向に連続して存在する複数の翼部間領域Ｒ１，Ｒ２・・を順々に切削する時に、可能な限り隣接する翼部間領域を避けて切削する第１の切削方法、またはワークＷの周方向に連続して存在する複数の翼部間領域Ｒ１，Ｒ２・・の一部を複数同時に切削する時に、同時に切削する複数の翼部間領域の少なくとも一つが、同時に切削する他の翼部間領域に対して、可能な限り一または二以上の翼部間領域分だけ離れた位置となるように切削する第２の切削方法、のいずれかの切削方法を選択する。
2014020732.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工対象物であるワークを切削し、該ワークの周方向に複数の翼部を互いに間隔を置いて形成してなる圧縮機用インペラの製造方法において、
前記ワークを支持台の上に載置し、載置した該ワークを押圧して前記支持台に固定するワーク固定工程と、
前記ワークを押圧した状態で、隣接する２つの翼部によって画定される翼部間領域を切削し、前記ワークの周方向に複数の翼部を互いに間隔を置いて形成する切削工程と、を含み、
前記切削工程において、
前記ワークの周方向に連続して存在する複数の翼部間領域を順々に切削する時に、可能な限り隣接する翼部間領域を避けて切削する第１の切削方法、または
前記ワークの周方向に連続して存在する複数の翼部間領域の一部を複数同時に切削する時に、同時に切削する複数の翼部間領域の少なくとも一つが、同時に切削する他の翼部間領域に対して、可能な限り一または二以上の翼部間領域分だけ離れた位置となるように切削する第２の切削方法、
のいずれかの切削方法を選択することを特徴とする圧縮機用インペラの製造方法。
【請求項２】
前記切削工程において第１の切削方法を選択した時に、順々に切削される翼部間領域の一方が、他方に対して、可能な限り一翼部間領域分だけ離れた位置となるように構成されることを特徴とする請求項１に記載の圧縮機用インペラの製造方法。
【請求項３】
前記切削工程において第１の切削方法を選択し、前記ワークの周方向に連続して存在する複数の翼部間領域を順々に切削する時に、順々に切削される翼部間領域の一方が、他方に対して、前記ワークの周方向に対向した位置となるように構成されることを特徴とする請求項１に記載の圧縮機用インペラの製造方法。
【請求項４】
前記切削工程において第２の切削方法を選択し、前記ワークの周方向に連続して存在する複数の翼部間領域を２つずつ同時に切削する時に、同時に切削される２つの翼部間領域が互いに対向した位置となるように構成されることを特徴とする請求項１に記載の圧縮機用インペラの製造方法。
【請求項５】
前記切削工程において第２の切削方法を選択し、前記ワークの周方向に連続して存在する複数の翼部間領域を２つのグループに区分して、同一グループ内の全ての翼部間領域を同時に切削する時に、該同一グループ内における翼部間領域の夫々が、可能な限り前記ワークの周方向に互いに一翼部間領域分だけ離れた位置となるように構成されることを特徴とする請求項１に記載の圧縮機用インペラの製造方法。
【請求項６】
前記複数の翼部は、長翼と、該長翼よりも翼長が短く形成された短翼の２種類によって構成され、該長翼および該短翼が、前記ワークの周方向に間隔を置いて交互に形成される時に、前記翼部間領域を隣接する長翼間で画定される領域と捉えることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の圧縮機用インペラの製造方法。
【請求項７】
前記複数の翼部は、長翼と、該長翼よりも翼長が短く形成された短翼の２種類によって構成され、該長翼および該短翼が、前記ワークの周方向に間隔を置いて交互に形成される時に、前記翼部間領域を隣接する長翼と短翼とで画定される領域と捉えることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の圧縮機用インペラの製造方法。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一つに記載の製造方法によって製造されたことを特徴とする圧縮機用インペラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、加工対象物であるワークを切削し、該ワークの周方向に複数の翼部を互いに間隔を置いて形成してなる圧縮機用インペラの製造方法、および該製造方法によって製造された圧縮機用インペラに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えばターボチャージャのコンプレッサインペラなどに代表される圧縮機用インペラは、円錐状または戴頭円錐状のワークを支持台の上に載置し、該ワークの中心部を支持台と反対側に備えた固定装置、若しくはインペラ内部を通した雄ねじと対応する雌ねじによって、軸方向に押圧して支持台に固定した状態でその側面を工作機械等で切削することで製造される。例えば特許文献１には、本開示に関する従来技術として、ターボチャージャコンプレッサインペラを加工するための工作機械に関する発明が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２０１１−５１３０７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述したワークを切削して圧縮機用インペラを製造する際に、従来の製造方法では図１０（ａ）に示したように、ワークＷの周方向に間隔を置いて形成される翼部ＢＩ１〜ＢＩ６の隣接する２つによって画定される翼部間領域Ｒ１〜Ｒ６を、例えばＲ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６の順番で周方向に順々に切削していた。なお、図１０（ａ）の丸印の中の数字は、切削する翼部間領域の順番を示している。【０００５】
しかしながら、ワークＷを押圧した状態で翼部間領域Ｒ１〜Ｒ６を周方向に順々に切削すると、先に切削された側に向かって中心部１２が傾いてしまうとの問題がある。すなわち、隣接する翼部間領域を順々に切削すると、切削されて断面が小さくなった側に向かって中心部１２が次第に傾いていき、図１０（ｂ）に示したように、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３と順々に切削するにしたがって中心部１２のひずみが累積されていく。かかるひずみは、Ｒ１〜Ｒ３とは周方向の反対側に位置するＲ４〜Ｒ６を切削する過程において若干減少するものの、最終的にはδｒのひずみが残留する。【０００６】
この中心部１２の残留ひずみδｒは、肉眼では殆ど確認できない程度のひずみではあるが、軸中心に対する重量バランスに隔たりが生じることで、駆動時における異音や振動の発生原因になる恐れがあり、ターボチャージャの製品価値や製品寿命に悪影響を及ぼすことがある。【０００７】
本発明の少なくとも一つの実施形態は、上述したような従来技術の課題に鑑みなされたものであって、加工対象物であるワークを切削してなる圧縮機用インペラにおいて、切削後の残留ひずみが小さい圧縮機用インペラの製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の少なくとも一つの実施形態は、上述した目的を達成するために、
加工対象物であるワークを切削し、該ワークの周方向に複数の翼部を互いに間隔を置いて形成してなる圧縮機用インペラの製造方法において、
前記ワークを支持台の上に載置し、載置した該ワークを押圧して前記支持台に固定するワーク固定工程と、
前記ワークを押圧した状態で、隣接する２つの翼部によって画定される翼部間領域を切削し、前記ワークの周方向に複数の翼部を互いに間隔を置いて形成する切削工程と、を含み、
前記切削工程において、
前記ワークの周方向に連続して存在する複数の翼部間領域を順々に切削する時に、可能な限り隣接する翼部間領域を避けて切削する第１の切削方法、または
前記ワークの周方向に連続して存在する複数の翼部間領域の一部を複数同時に切削する時に、同時に切削する複数の翼部間領域の少なくとも一つが、同時に切削する他の翼部間領域に対して、可能な限り一または二以上の翼部間領域分だけ離れた位置となるように切削する第２の切削方法、
のいずれかの切削方法を選択することを特徴とする。【０００９】
このような圧縮機用インペラの製造方法では、切削工程において、ワークの周方向に連続して存在する複数の翼部間領域を順々に切削する時に、可能な限り隣接する翼部間領域を避けて切削する第１の切削方法、またはワークの周方向に連続して存在する複数の翼部間領域の一部を複数同時に切削する時に、同時に切削する複数の翼部間領域の少なくとも一つが、同時に切削する他の翼部間領域に対して、可能な限り一または二以上の翼部間領域分だけ離れた位置となるように切削する第２の切削方法、のいずれかの切削方法を選択する。【００１０】
したがって、基本的に隣接する翼部間領域が順々にまたは同時に切削されることがないため、切削後の残留ひずみを小さく抑えることができる。【００１１】
なお、本発明において複数の翼部および複数の翼部間領域は、ワークの周方向に連続して少なくとも４個以上存在するものとする。【００１２】
また、本発明の一実施形態における圧縮機用インペラの製造方法は、
前記切削工程において第１の切削方法を選択した時に、順々に切削される翼部間領域の一方が、他方に対して、可能な限り一翼部間領域分だけ離れた位置となるように構成されることを特徴とする。【００１３】
このような圧縮機用インペラの製造方法によれば、可能な限り一翼部間領域分だけ離れた位置を順々に切削するため、製造速度を落とすことなく、切削後の残留ひずみを小さく抑えることができる。【００１４】
なお、本明細書において「可能な限り」とは、「他に選択肢がなく不可能な場合を除いて」との意味である。具体的には、例えば図１１に示したように、周方向に連続する偶数個（例えば６個）の翼部間領域Ｒ１〜Ｒ６を一翼部間領域分だけ離して順々に切削する場合には、図１１（ａ）に示したように、全体の半分の翼部間領域（Ｒ１、Ｒ３、Ｒ５）を切削した時点で、最後に切削した翼部間領域Ｒ５から一翼部間領域分だけ離れた位置に、最初に切削した翼部間領域Ｒ１が位置することとなる。すなわちこの場合は、一翼部間領域分だけ離れた位置を切削することが不可能であるため、例外的に、図１１（ｂ）に示したように、翼部間領域Ｒ５を切削した次に、例えば二翼部間領域分だけ離れた位置にある翼部間領域Ｒ２を切削する。翼部間領域Ｒ２を切削した後は、また一翼部間領域分だけ間隔を置いて翼部間領域Ｒ４、Ｒ６と順々に切削する。【００１５】
また、本発明の一実施形態における圧縮機用インペラの製造方法は、
前記切削工程において第１の切削方法を選択し、前記ワークの周方向に連続して存在する複数の翼部間領域を順々に切削する時に、順々に切削される翼部間領域の一方が、他方に対して、前記ワークの周方向に対向した位置となるように構成されることを特徴とする。【００１６】
このような圧縮機用インペラの製造方法によれば、順々に切削される２つの翼部間領域の一方が、他方に対して、ワークの周方向に対向した位置となるように構成されるため、切削後の残留ひずみを小さく抑えることができる。【００１７】
また、本発明の一実施形態における圧縮機用インペラの製造方法は、
前記切削工程において第２の切削方法を選択し、前記ワークの周方向に連続して存在する複数の翼部間領域を２つずつ同時に切削する時に、同時に切削される２つの翼部間領域が互いに対向した位置となるように構成されることを特徴とする。【００１８】
このような圧縮機用インペラの製造方法によれば、同時に切削される２つの翼部間領域が互いに対向した位置となるように構成されるため、切削後の残留ひずみを小さく抑えることができる。【００１９】
なお、請求項３および４の発明に関して、翼部間領域が偶数個（例えば６個）の場合は、図１２（ａ）に示したように、Ｒ１とＲ４、Ｒ２とＲ５、Ｒ３とＲ６といった様に、ワークの周方向に対向した位置にある２つの翼部間領域を一義的に選択することが可能である。しかしながら、翼部間領域が奇数個（例えば７個）の場合は、図１２（ｂ）に示したように、Ｒ１に対向する位置にはＲ４とＲ５が位置し、Ｒ２に対抗する位置にはＲ５とＲ６が位置するなど、必ずしもワークの周方向に対向した位置にある２つの翼部間領域を一義的に選択することが出来ない。このような翼部間領域が奇数個の場合は、「ワークの周方向に対向した位置」にある翼部間領域として、一方の翼部間領域に対向する他方の２つの翼部間領域（例えば、Ｒ１に対向するＲ４とＲ５）のいずれを選択しても良いものとする。【００２０】
また、本発明の一実施形態における圧縮機用インペラの製造方法は、
前記切削工程において第２の切削方法を選択し、前記ワークの周方向に連続して存在する複数の翼部間領域を２つのグループに区分して、同一グループ内の全ての翼部間領域を同時に切削する時に、該同一グループ内における翼部間領域の夫々が、可能な限り前記ワークの周方向に互いに一翼部間領域分だけ離れた位置となるように構成されることを特徴とする。【００２１】
このような圧縮機用インペラの製造方法によれば、同一グループ内における複数の翼部間領域の夫々が、可能な限りワークの周方向に互いに一翼部間領域分だけ間隔を置いた位置となるように、同時に切削される２つのグループが区分されるため、切削後の残留ひずみを小さく抑えることができる。【００２２】
上述した実施形態において、
前記複数の翼部は、長翼と、該長翼よりも翼長が短く形成された短翼の２種類によって構成され、該長翼および該短翼が、前記ワークの周方向に間隔を置いて交互に形成される時に、前記翼部間領域を隣接する長翼間で画定される領域と捉えることができる。【００２３】
また上述した実施形態において、
前記複数の翼部は、長翼と、該長翼よりも翼長が短く形成された短翼の２種類によって構成され、該長翼および該短翼が、前記ワークの周方向に間隔を置いて交互に形成される時に、前記翼部間領域を隣接する長翼と短翼とで画定される領域と捉えることができる。【００２４】
また、本発明の一実施形態における圧縮機用インペラは、上述したいずれか一つに記載の製造方法によって製造されたことを特徴とする。【００２５】
上述したいずれか一つに記載の製造方法によって製造された圧縮機用インペラは、切削後の残留ひずみが小さく、軸中心に対する重量バランスに隔たりが生じないため、駆動時において異音の発生等が生じない。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、加工対象物であるワークを切削してなる圧縮機用インペラにおいて、切削後の残留ひずみが小さい圧縮機用インペラの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施形態に係る圧縮機用インペラの製造方法に用いられる切削機械を示した概略図である。
【図２】加工対象物であるワークを示した斜視図である。
【図３】ワークが切削されている状態を示した図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る圧縮機用インペラの斜視図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るワークの切削順番と、中心部のひずみとの関係を示した図である。
【図６】本発明の一実施形態に係るワークの切削順番と、中心部のひずみとの関係を示した図である。
【図７】本発明の一実施形態に係るワークの切削順番と、中心部のひずみとの関係を示した図である。
【図８】本発明の一実施形態に係るワークの切削順番と、中心部のひずみとの関係を示した図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る翼部間領域の定義を説明するための図である。
【図１０】従来のワークの切削順番と、中心部のひずみとの関係を示した図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係るワークの切削順番を説明するための図である。
【図１２】本発明の一実施形態に係るワークの切削順番を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。
ただし、本発明の範囲は以下の実施形態に限定されるものではない。以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に記載がない限り、本発明の範囲をそれにのみ限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
【００２９】
図１は、本発明の一実施形態に係る圧縮機用インペラの製造方法に用いられる切削機械を示した概略図である。図２は、加工対象物であるワークを示した斜視図である。図３は、ワークが切削されている状態を示した図である。図４は、本発明の一実施形態に係る圧縮機用インペラの斜視図である。図１に示したように、切削機械１は、本体部２、支持台３、固定突起４、把持アーム５、切削工具６、および工作主軸部７と、を備えている。
【００３０】
本体部２は、図１中の矢印ａに示す方向に傾動可能に構成されている。また、本体部２の支持面２ａには支持台３が設置されている。支持台３は、図１中の矢印ｂの方向に回転可能に構成されている。また、この支持台３には、加工対象物であるワークＷが載置される。支持台３に載置されたワークＷは、固定突起４によって軸方向に押圧されて支持台３の上に固定される。なお、ワークＷの支持台３への固定方法はこれに限定されず、例えば、ワークＷの内部に貫通して設けられた雄ねじと対応する雌ねじによって、軸方向に押圧されて支持台３の上に固定されても良い。
【００３１】
固定突起４は、把持アーム５によって図１中の矢印ｃの方向に回転自在に支持されている。把持アーム５は、本体部２と一体的に結合されるとともに、固定突起４を支持台３に向かって押し付けることができるように構成されている。また工作主軸部７には、その下端に切削工具６が取り付けられ、図１中の矢印ｄに示す上下方向に昇降可能に構成されている。
【００３２】
図２に示したように、ワークＷは、円錐の頂部がカットされた戴頭円錐状をなしている。また、その頂面１３の中心部分には中心部１２が凸状に形成されるとともに、その中心位置に中心孔１２ａが穿孔されている。上述した固定突起４は、この中心孔１２ａと係合することで、ワークＷを位置決めして固定する。このワークＷは、特に限定されないが、例えばアルミなどの材料によって形成される。
【００３３】
上述したワークＷを切削機械１で切削することで、本発明の一実施形態に係る圧縮機用インペラ２０が製造される。圧縮機用インペラ２０は、図４に示したように、ワークＷの周方向に複数の長翼部Ｂｌおよび短翼部Ｂｓが互いに間隔を置いて交互に形成してなる。長翼Ｂｌは、ワークＷの側面１４に全高に渡って形成され、短翼Ｂｓは、ワークＷの側面１４に長翼Ｂｌよりも短く形成される。
【００３４】
上述した切削機械１を用いて、本発明の一実施形態に係る圧縮機用インペラ２０は、次の様に製造される。すなわち先ず、切削対象物であるワークＷを切削機械１の支持台３の上に載置する。そして、載置したワークＷを固定突起４によって支持体３に向かって押圧し、支持台３に固定する（ワーク固定工程）。
【００３５】
次に、図３に示したように、ワークＷを支持台３に押圧して固定した状態で、工作主軸部７を下降させて切削工具６をワークＷに押し付けて、ワークＷの頂面１３および側面１４を切削する。この際、本体部２を矢印ａの方向に繰り返し傾動させることで、曲線状の側面１４に沿って切削工具６を押し付けて切削することができる。そして、図４に示したように、例えば隣接する長翼部Ｂｌによって画定される一の翼部間領域Ｒを切削した後に、支持台３が回転することでワークＷを周方向に回転させて、同様にして他の翼部間領域Ｒを切削することで、ワークＷの周方向に複数の翼部Ｂｌ、Ｂｓを互いに間隔を置いて形成する（切削工程）。
【００３６】
本発明の一実施形態にかかる圧縮機用インペラの製造方法は、ワークＷを周方向に切削する際の順番に、特に技術的特徴がある。具体的には、上述した切削工程において、ワークＷの周方向に連続して存在する複数の翼部間領域Ｒを順々に切削する時に、可能な限り隣接する翼部間領域を避けて切削する方法（第１の切削方法）、またはワークＷの周方向に連続して存在する複数の翼部間領域Ｒの一部を複数同時に切削する時に、同時に切削する複数の翼部間領域Ｒの少なくとも一つが、同時に切削する他の翼部間領域Ｒに対して、可能な限り一または二以上の翼部間領域分だけ離れた位置となるように切削する方法（第２の切削方法）のいずれかの切削方法を選択することに技術的特徴がある。よって以下に、本発明の一実施形態に係る圧縮機用インペラの製造方法において、ワークＷを周方向に切削する際の順番について詳細に説明する。
【００３７】
図５は、本発明の一実施形態に係るワークＷの切削順番と、中心部１２のひずみ（δ）との関係を示した図である。この実施形態では、上述した切削工程において第１の切削方法を選択し、ワークＷの周方向に連続して存在する複数（例えば６つ）の翼部間領域Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６を順々に切削する時に、順々に切削される２つの翼部間領域の一方が、他方に対して、可能な限りワークＷの周方向に一翼部間領域分だけ離れた位置となるように切削する。
【００３８】
すなわち、図５（ａ）に示したように、先ずＲ１を切削した後に、Ｒ１から一翼部間領域分だけ離れた位置にあるＲ３を切削し、次に、Ｒ３から一翼部間領域分だけ離れた位置にあるＲ５を切削する。Ｒ５から一翼部間領域だけ離れた位置にあるＲ１，Ｒ３は、既に切削されているため、Ｒ５を切削した後は、例えば二翼部間領域だけ離れた位置にあるＲ２を切削する。そして、Ｒ２から一翼部間領域分だけ離れた位置にあるＲ４を切削し、最後に、Ｒ４から一翼部間領域分だけ離れた位置にあるＲ６を切削する。なお、図５（ａ）の丸印の中の数字は、切削する翼部間領域の順番を示している。
【００３９】
このように、可能な限り一翼部間領域分だけ離れた位置を順々に切削することで、基本的に隣接する翼部間領域が順々に切削されないため、図５（ｂ）に示したように、中心部１２におけるひずみの累積を小さく抑えることができる。その結果、従来のように隣接する翼部間領域を順々に切削していた場合の残留ひずみδｒと比べて、切削後の残留ひずみδ１を小さく抑えることが可能となる。
【００４０】
また、後述する実施形態と比べて、一の翼部間領域を切削後にワークＷを周方向に回転させる際の回転距離が短いことから、製造速度を落とすことなく、切削後の残留ひずみδ１を小さく抑えることができる。
【００４１】
なお、図５では、翼部間領域Ｒ１〜Ｒ６が周方向に連続して偶数個（６個）存在する場合を例に説明したが、本実施形態はこれに限定されず、例えば周方向に連続して奇数個（例えば５個）の翼部間領域が存在する場合にも適用可能である。翼部間領域が奇数個の場合は、全ての翼部間領域を一翼部間領域分だけ離して順々に切削することが可能である。
【００４２】
図６は、本発明の一実施形態に係るワークＷの切削順番と、中心部１２のひずみ（δ）との関係を示した図である。この実施形態では、上述した切削工程において第１の切削方法を選択し、ワークＷの周方向に連続して存在する偶数個（例えば６個）の翼部間領域Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６を順々に２つずつ切削する時に、順々に切削される２つの翼部間領域の一方が、他方に対して、ワークＷの周方向に対向した位置となるように切削する。
【００４３】
すなわち、図６（ａ）に示したように、先ずＲ１を切削した後に、Ｒ１と周方向に対向した位置にあるＲ４を切削する。次に、先に切削したＲ１に隣接するＲ２を切削し、Ｒ２と周方向に対向する位置にあるＲ５を切削する。そして最後に、先に切削したＲ２に隣接するＲ３を切削し、Ｒ３と周方向に対向する位置にある残ったＲ６を切削する。
【００４４】
このように、順々に切削される２つの翼部間領域の一方が、他方に対して、ワークＷの周方向に対向した位置となるように切削することで、対向した位置にある翼部間領域を切削する際に先に発生したひずみの一部がキャンセルされるため、図６（ｂ）に示したように、中心部１２におけるひずみの累積を小さく抑えることができる。その結果、従来のように隣接する翼部間領域を順々に切削していた場合の残留ひずみδｒと比べて、切削後の残留ひずみδ２を小さく抑えることが可能となる。
【００４５】
図７は、本発明の一実施形態に係るワークの切削順番と、中心部のひずみとの関係を示した図である。この実施形態では、上述した切削工程において第２の切削方法を選択し、ワークＷの周方向に連続して存在する偶数個（例えば６個）の翼部間領域Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６を２つずつ同時に切削する時に、同時に切削される２つの翼部間領域が互いに対向した位置となるように切削する。
【００４６】
すなわち、図７（ａ）に示したように、最初に、Ｒ１と、Ｒ１に対して周方向に対向する位置にあるＲ４を同時に切削する。次にＲ２と、Ｒ２に対して周方向に対向する位置にあるＲ５を同時に切削する。そして最後に、Ｒ３と、Ｒ３に対して周方向に対向する位置にあるＲ６を同時に切削する。
【００４７】
このように、互いに対向した位置にある２つの翼部間領域を同時に切削することで、中心部１２を中心として常に対称形状を保った状態でワークＷが切削されることから、図７（ｂ）に示したように、中心部１２におけるひずみの累積を小さく抑えることができる。その結果、従来のように隣接する翼部間領域を順々に切削していた場合の残留ひずみδｒと比べて、切削後の残留ひずみδ３を小さく抑えることが可能となる。
【００４８】
図８は、本発明の一実施形態に係るワークの切削順番と、中心部のひずみとの関係を示した図である。この実施形態では、上述した切削工程において第２の切削方法を選択し、ワークＷの周方向に連続して存在する複数（例えば６つ）の翼部間領域Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６を２つのグループ（例えば、Ｒ１，Ｒ３，Ｒ５とＲ２，Ｒ４，Ｒ６）に区分し、同一グループ内における複数の翼部間領域の全てを同時に切削する時に、該同一グループ内における複数の翼部間領域の夫々が可能な限りワークＷの周方向に互いに一翼部間領域分だけ離れた位置となるように、２つのグループが区分される。
【００４９】
すなわち、図８（ａ）に示したように、６つの翼部間領域Ｒ１〜Ｒ６を、それぞれ一翼部間領域ずつ離れた位置にあるＲ１，Ｒ３，Ｒ５とＲ２，Ｒ４，Ｒ６の２つのグループに区分する。そして先ず、一方のグル―プのＲ１，Ｒ３，Ｒ５を同時に切削し、次に、他方のグループＲ２，Ｒ４，Ｒ６を同時に切削する。
【００５０】
このように、同一グループ内における複数の翼部間領域の夫々が、可能な限りワークＷの周方向に互いに一翼部間領域分だけ離れた位置となるように、同時に切削される２つのグループを区分することで、基本的に隣接する翼部間領域が同時に切削されないことから、図８（ｂ）に示したように、中心部１２におけるひずみの累積を小さく抑えることができる。その結果、従来のように隣接する翼部間領域を順々に切削していた場合の残留ひずみδｒと比べて、切削後の残留ひずみδ４を小さく抑えることが可能となる。
【００５１】
なお、図８（ａ）では、翼部間領域Ｒ１〜Ｒ６が周方向に連続して偶数個（６個）存在する場合を例に説明したが、本実施形態はこれに限定されない。図８（ｃ）に示したように、周方向に連続して奇数個（例えば５個）の翼部間領域Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５が存在する場合にも適用可能である。
【００５２】
翼部間領域が奇数個の場合は、区分される２つのグループ（例えば、Ｒ１，Ｒ３とＲ２，Ｒ４，Ｒ５）の翼部間領域の全てが互いに一翼部間領域分だけ間隔を置いた位置となるように区分することはできず、必ず一箇所だけ隣接する翼部間領域（例えばＲ４とＲ５）が同一のグループに分類されてしまう。しかしながら、図８（ｃ）に示したように、可能な限りワークＷの周方向に互いに一翼部間領域分だけ間隔を置いた位置となるように、同時に切削される２つのグループが区分されていれば、同時に切削されるＲ１とＲ３、Ｒ２とＲ４及びＲ５とは一翼部間領域分だけ離れて位置するため、偶数個の場合と同様に、切削後の残留ひずみδ４´を小さく抑えることが可能となる。
【００５３】
以上、本発明の好ましい形態について説明したが、本発明は上記の形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない範囲での種々の変更が可能である。
【００５４】
例えば上述した実施形態では、ワークＷの周方向に互いに間隔を置いて交互に形成される長翼部Ｂｌおよび短翼部Ｂｓの２種類の翼部の内、隣接する長翼部Ｂｌで画定される領域を翼部間領域Ｒと捉え、該翼部間領域Ｒを一つの切削単位領域として説明した。しかしながら本発明はこれに限定されず、例えば図９に示したように、隣接する長翼部Ｂｌと短翼部Ｂｓとで画定される領域を翼部間領域Ｒａと捉え、翼部間領域Ｒａ１〜Ｒａ１２の夫々を一つの切削単位として、上記実施形態に適用しても良いものである。
【００５５】
本発明の少なくとも一つの実施形態によれば、上述した切削工程において、ワークＷの周方向に連続して存在する複数の翼部間領域Ｒを順々にまたは複数同時に切削する場合に、順々に切削される２つの翼部間領域Ｒの一方、または同時に切削される複数の翼部間領域の少なくとも一つが、順々に切削される２つの翼部間領域Ｒの他方、または同時に切削される他の翼部間領域Ｒに対して、可能な限りワークＷの周方向に一またはニ以上の翼部間領域分だけ間隔を置いた位置となるように切削される。
したがって、基本的に隣接する翼部間領域Ｒが順々にまたは同時に切削されることがないため、切削後の残留ひずみδを小さく抑えることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明の一実施形態は、例えばターボチャージャのコンプレッサインペラなどに代表される圧縮機用インペラの製造方法として、好適に用いることができる。
【符号の説明】
【００５７】
１        切削機械
２        本体部
２ａ      支持面
３        支持台
４        翼部間領域
５        把持アーム
６        切削工具
７        工作主軸部
１２      中心部
１２ａ    中心孔
１３      頂面
１４      側面
２０      圧縮機用インペラ
Ｂ        翼部
Ｂｌ      長翼部
Ｂｓ      短翼部
Ｒ        翼部間領域
Ｗ        ワーク
【図１】
2014020732.tif 000003
【図２】
2014020732.tif 000004
【図３】
2014020732.tif 000005
【図４】
2014020732.tif 000006
【図５】
2014020732.tif 000007
【図６】
2014020732.tif 000008
【図７】
2014020732.tif 000009
【図８】
2014020732.tif 000010
【図９】
2014020732.tif 000011
【図１０】
2014020732.tif 000012
【図１１】
2014020732.tif 000013
【図１２】
2014020732.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成27年10月20日(2015.10.20)
【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】
加工対象物であるワークを切削し、該ワークの周方向に複数の翼部を互いに間隔を置いて形成してなる圧縮機用インペラの製造方法において、
前記ワークを支持台の上に載置し、載置した該ワークを押圧して前記支持台に固定するワーク固定工程と、
前記ワークを押圧した状態で、隣接する２つの翼部によって画定される翼部間領域を切削し、前記ワークの周方向に複数の翼部を互いに間隔を置いて形成する切削工程と、を含み、
前記切削工程は、
前記ワークの周方向に連続して存在する複数の翼部間領域の一部を複数同時に切削する時に、同時に切削する複数の翼部間領域の少なくとも一つが、同時に切削する他の翼部間領域に対して、可能な限り一または二以上の翼部間領域分だけ離れた位置となるように切削する第２の切削方法を含み、
前記第２の切削方法において、前記ワークの周方向に連続して存在する複数の翼部間領域を２つのグループに区分して、同一グループ内の全ての翼部間領域を同時に切削する時に、該同一グループ内における翼部間領域の夫々が、可能な限り前記ワークの周方向に互いに一翼部間領域分だけ離れた位置となるように構成される
ことを特徴とする圧縮機用インペラの製造方法。
【請求項２】
前記翼部間領域が偶数個の場合において、前記同一グループ内における翼部間領域の夫々は、互いに対向した位置にはないことを特徴とする請求項１に記載の圧縮機用インペラの製造方法。
【請求項３】
前記複数の翼部は、長翼と、該長翼よりも翼長が短く形成された短翼の２種類によって構成され、該長翼および該短翼が、前記ワークの周方向に間隔を置いて交互に形成される時に、前記翼部間領域を隣接する長翼間で画定される領域と捉えることを特徴とする請求項１又は２に記載の圧縮機用インペラの製造方法。
【請求項４】
前記複数の翼部は、長翼と、該長翼よりも翼長が短く形成された短翼の２種類によって構成され、該長翼および該短翼が、前記ワークの周方向に間隔を置いて交互に形成される時に、前記翼部間領域を隣接する長翼と短翼とで画定される領域と捉えることを特徴とする請求項１又は２に記載の圧縮機用インペラの製造方法。
【国際調査報告】
2014020732.tif 000015
2014020732.tif 000016