(57)【要約】  失速ノイズを低減できる、ターボチャージャ（５０１）または他の空気昇圧装置のコンプレッサ部分（１００）が提供される。コンプレッサ部分は、止まり溝（１７５、２７５）が形成されたハウジング（１１０）を有する。止まり溝（１７５、２７５）は、ブレード（１５０）の少なくとも１つの前縁部（１５５）に近接することができ、およびスプリッタブレード（１５０）の前縁部（１５５）をまたぐことができる。止まり溝（１７５、２７５）は、機械加工および／または鋳造によって形成することができる。止まり溝（１７５、２７５）は、ほぼ均一の幅および深さを有し、連続する環状溝を形成するようにインペラ（１３０）を囲むことができる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレード（１５０）を備えたインペラ（１３０）を有する空気昇圧装置用のコンプレッサハウジング（１１０）であって、
内側面（１１２）を有してディフューザ（１２０）およびインペラチャンバ（１１５）を画定する本体を含み、前記インペラ（１３０）は、前記インペラチャンバ（１１５）内に少なくとも部分的に取り付けられ、前記内側面（１１２）は、連続する環状チャネルを形成するように、前記インペラ（１３０）を囲む止まり溝（１７５、２７５）を有し、前記止まり溝（１７５、２７５）が前記ディフューザ（１２０）の上流にあるコンプレッサハウジング（１１０）。
【請求項２】
前記止まり溝（１７５、２７５）は、前記インペラ（１３０）の前記ブレード（１５０）の少なくとも１つの前縁部（１５５）に近接している、請求項１に記載のコンプレッサハウジング（１１０）。
【請求項３】
前記止まり溝（１７５、２７５）は、前記インペラ（１３０）の前記ブレード（１５０）の少なくとも１つの前縁部（１５５）をまたぐように、前記内側面（１１２）に沿って配置される、請求項１に記載のコンプレッサハウジング（１１０）。
【請求項４】
前記止まり溝（１７５、２７５）は、軸方向の幅が１〜４ｍｍである、請求項１に記載のコンプレッサハウジング（１１０）。
【請求項５】
前記止まり溝（１７５、２７５）は、半径方向の深さが１〜４ｍｍである、請求項１に記載のコンプレッサハウジング（１１０）。
【請求項６】
前記止まり溝（１７５、２７５）は、軸方向の幅が１〜４ｍｍで、半径方向の深さが１〜４ｍｍであり、前記幅および深さは、前記連続する環状チャネルに沿ってほぼ均一である、請求項１に記載のコンプレッサハウジング（１１０）。
【請求項７】
タービンロータ（５０４）を有するタービンハウジング（５０２）と、
内側面（１１２）を有してインペラチャンバ（１１５）を画定するコンプレッサハウジング（１１０）と、
前記コンプレッサハウジング（１１０）に取り付けられて複数のブレード（１５０）を有するコンプレッサインペラ（１３０）であって、前記コンプレッサインペラ（１３０）を駆動する前記タービンロータ（５０４）に動作可能に連結されたコンプレッサインペラ（１３０）とを含み、
前記コンプレッサハウジング（１１０）の前記内側面（１１２）が、前記コンプレッサインペラ（１３０）の複数のブレード（１５０）に近接する止まり溝（１７５、２７５）を有するターボチャージャ（５０１）。
【請求項８】
前記止まり溝（１７５、２７５）は、前記複数のブレード（１５０）の少なくとも１つの前縁部（１５５）に近接している、請求項７に記載のターボチャージャ（５０１）。
【請求項９】
前記複数のブレード（１５０）は、複数の完全ブレード（１４０）と複数のスプリッタブレード（１５０）とを有し、前記止まり溝（１７５、２７５）は、前記複数のスプリッタブレード（１５０）の前縁部（１５５）に近接している、請求項７に記載のターボチャージャ（５０１）。
【請求項１０】
前記止まり溝（１７５、２７５）は、前記複数のスプリッタブレード（１５０）の前記前縁部（１５５）をまたいでいる、請求項９に記載のターボチャージャ（５０１）。
【請求項１１】
前記コンプレッサハウジング（１１０）は、ディフューザ（１２０）を少なくとも部分的に画定し、前記止まり溝（１７５、２７５）は、前記ディフューザ（１２０）の上流にあり、かつ前記止まり溝（１７５、２７５）は、前記コンプレッサインペラ（１３０）の前縁部（１４５）の下流にある、請求項７に記載のターボチャージャ（５０１）。
【請求項１２】
前記止まり溝（１７５、２７５）は、軸方向の幅が１〜４ｍｍである、請求項７に記載のターボチャージャ（５０１）。
【請求項１３】
前記止まり溝（１７５、２７５）は、半径方向の深さが１〜４ｍｍである、請求項７に記載のターボチャージャ（５０１）。
【請求項１４】
前記止まり溝（１７５、２７５）は、前記コンプレッサハウジング（１１０）の前記内側面（１１２）に沿って連続する環状チャネルを形成するように、前記コンプレッサインペラ（１３０）を囲む、請求項７に記載のターボチャージャ（５０１）。
【請求項１５】
前記止まり溝（１７５、２７５）は、軸方向の幅が１〜４ｍｍで、半径方向の深さが１〜４ｍｍであり、前記幅および深さは、前記連続する環状チャネルに沿ってほぼ均一である、請求項１４に記載のターボチャージャ（５０１）。
【請求項１６】
ターボチャージャ（５０１）の失速ノイズを低減する方法であって、
回転失速を囲む流体用の流路を設けるために、インペラ（１３０）のブレード（１５０）に近接して、ハウジング（１１０）の内側面（１１２）に沿った止まり溝（１７５、２７５）を形成することを含む方法。
【請求項１７】
前記インペラ（１３０）のスプリッタブレード（１５０）の前縁部（１５５）に近接して、前記止まり溝（１７５、２７５）を形成することをさらに含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記インペラ（１３０）を囲む連続する環状チャネルとして、前記止まり溝（１７５、２７５）を形成することをさらに含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
軸方向の幅が１〜４ｍｍで、半径方向の深さが１〜４ｍｍの前記止まり溝（１７５、２７５）を形成することをさらに含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
軸方向の幅が１．７５〜２．７５ｍｍで、半径方向の深さが１．７５〜２．７５ｍｍの前記止まり溝（１７５、２７５）を形成することをさらに含む、請求項１７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関用のターボ加給システム、より詳細にはコンプレッサハウジングに関する。
【背景技術】
【０００２】
ターボチャージャは、内燃機関で広く使用されており、これまで、とりわけハイウェイトラックや船舶用途用の大型ディーゼルエンジンで特に使用されてきた。コンプレッサのインペラホイールは、それらの動力をエンジンのクランクシャフトから直接得るスーパーチャージャと、エンジン排気ガスによって駆動されるターボチャージャとの両方にある。
【０００３】
より最近では、ターボチャージャは、大型ディーゼルエンジンとの併用に加えて、小型の乗用車用動力装置との併用で普及してきた。乗用車用途でターボチャージャを使用すると、より小型で質量がより小さいエンジンから同量の馬力を発生させる動力装置を選択することが可能になる。小質量エンジンの使用には、車の全体重量が減り、スポーツ性能が高まり、燃料をいっそう節約できるという望ましい効果がある。さらに、ターボチャージャを使用することで、エンジンに送出された燃料をより完全に燃焼させることができ、それによって、エンジンからの炭化水素排出物が減り、これは、環境をより清浄にするという非常に望ましい目標に寄与する。ターボチャージャの構造および機能は、先行技術、例えば、米国特許第４，７０５，４６３号明細書、米国特許第５，３９９，０６４号明細書、および米国特許第６，１６４，９３１号明細書に詳細に説明されており、これら特許の開示は、参照により本明細書に援用するものとする。
【０００４】
ターボチャージャユニットは通常、エンジン排気ガスマニホルドに動作可能に接続されたタービンと、エンジン吸気マニホルドに動作可能に接続されたコンプレッサと、タービンホイールの回転により、コンプレッサインペラが回転するようにタービンとコンプレッサを連結するシャフトとを有する。タービンは、排気マニホルド内を流れる排気ガスによって回転される。コンプレッサインペラは、タービンによって駆動されて回転し、コンプレッサインペラが回転すると、エンジンシリンダに送出される空気の質量流量、空気流密度、および空気圧力が増加する。
【０００５】
ターボチャージャ用コンプレッサは、３つの基本部品、すなわち、コンプレッサホイール、ディフューザ、およびハウジングからなる。コンプレッサは通常、軸方向に空気を吸い込み、ホイールの回転速度によって空気を高速に加速し、空気を半径方向に排出することで機能する。ディフューザは高速空気を減速させ、そのかわりに、圧力および温度を上げる。ディフューザは、コンプレッサの背板と渦巻形ハウジングの一部によって形成され、次に、渦巻形ハウジングは、空気がコンプレッサ出口に到達する前に、空気を収集し、減速させる。
【０００６】
コンプレッサホイールのブレードは、（ａ）空気を吸い込み、（ｂ）空気を加速し、（ｃ）高い圧力で空気を外側に排出してコンプレッサハウジングの渦巻形状チャンバに送るために、非常に複雑な形状になることがある。効率を最大にし、乱流を最小限にしてこれら３つの異なる機能を行うために、ブレードは通常、３つの別個の領域を有する。
【０００７】
第１に、ブレードの前縁部は、空気をすくい入れ、空気を軸方向に送るのに適した、ピッチが鋭角の螺旋状として説明できる。ブレードの前縁部のみを検討すると、片持ちの先端部すなわち外側先端部は、ハブに最も近い部分よりも速く進み（ＭＰＳ）、通常、ハブに最も近い部分よりもさらに大きいピッチ角を付与される。したがって、ブレード前縁部の迎え角は、ハブ近辺の、小さい方のピッチから、前縁の外側先端部の、大きい方のピッチまで変化する。さらに、ブレード前縁部は通常曲がっていて平面ではない。さらにまた、ブレード前縁部は通常、ハブの近くに「窪み」を有し、ブレード先端部の外側１／３に沿って「隆起部」または凸部を有する。これらの設計上の特徴はいずれも、空気を軸方向に吸い込む機能を強化するように意図されている。
【０００８】
次に、ブレードの第２の領域では、ブレードは、軸方向から半径方向に空気流の方向を変えると同時に、遠心力で空気を素速く回転させ、空気を高速まで加速させるように湾曲していて、空気が、インペラを出た後、渦巻チャンバ内に拡散されると、エネルギが昇圧という形で再生される。空気は、ブレード間と、さらにコンプレッサホイールハウジングの内壁と半径方向に拡大するハブのディスク状部分との間とに画定される空気流チャネルを通って案内され、ハブのディスク状部分は床面積を画定し、ハウジングと床との間隔は空気流の方向に狭くなる。
【０００９】
最後に、第３の領域では、ブレードは後縁部で終端し、この後縁部は、空気をコンプレッサホイールの外に進ませるように設計される。このブレード後縁部の設計は概して複雑で、（ａ）ピッチ、（ｂ）半径方向からのオフセット角、および／または（ｃ）バックテーパ（ｂａｃｋ  ｔａｐｅｒ）または（前縁部の前進角（ｆｏｒｗａｒｄ  ｓｗｅｅｐ）とともに、ブレードを全体的に「Ｓ」字形状にする）後退角（ｂａｃｋ  ｓｗｅｅｐ）が付与される。
【００１０】
ターボチャージャに関連する「コンプレッサマップ」によって、ターボチャージャ内でのコンプレッサの運転挙動をグラフに示すことができ、コンプレッサマップでは、圧力比（圧縮した出口圧力を入口圧力で除したもの）が垂直軸座標にプロットされ、流量が水平軸座標にプロットされる。通常では、コンプレッサホイールの運転挙動については、「サージ線」によってコンプレッサマップの左側の限界が決まり、「チョーク線」によってコンプレッサマップの右側の限界が決まる。サージ線は、基本的に、コンプレッサ入口での空気流の「失速」を表す。コンプレッサインペラのブレード間にある空気チャネルを空気が通過するとき、ブレード表面に境界層が形成される。こうした低運動量の空気塊は、妨害および損失の発生源と考えられる。小さすぎる体積流量、および大きすぎる逆圧力勾配が生じると、境界層はもはやブレードの負圧面に付着することができない。境界層がブレードから剥離すると、失速および逆転流が発生する。失速は、プラスの体積流量によって安定した圧力比が確立されるまで続き得る。しかし、圧力が再度上昇すると、このサイクルが繰り返される。この流れの不安定性は、実質的に一定の頻度で続き、結果として現れる挙動は「サージング」として知られている。「チョーク線」は、圧力比に応じた、遠心式コンプレッサの最大体積流量を表し、この最大体積流量は、例えば、スロートと呼ばれる、ブレード間にあるチャネルの最小断面によって限定される。コンプレッサ入口かまたは他のスロート位置での流量が音速に達すると、これ以上流量を増やすことは不可能であり、チョーキングが発生する。コンプレッサのサージとチョーキングはともに回避されなければならない。
【００１１】
インペラの失速問題に対処しようとする試みが、フィッシャ（Ｆｉｓｈｅｒ）らによる米国特許第４，７４３，１６１号明細書に見られる。図１に示すように、フィッシャらは、シャフト１３に取り付けたインペラホイール１２を有するターボチャージャ用コンプレッサハウジング１０内の再循環流路３６について示している。ホイール１２は、それぞれが前縁部１６、後縁部１８、および外側自由縁部２０を含む複数のブレードまたはベーン１４を有する。ハウジング１０は、空気などのガス用の吸い込み口２４を画定する外側壁２２と、環状のディフューザ２７からの圧縮ガスを搬送する流路または渦巻き部２６とを有する。内側壁２８は、インペラへの入口３０を画定し、内側壁２８の内側面３２は、ブレードまたはベーン１４の外側自由縁部２０に近接していて、その外側自由縁部にきわめて類似した外形とされる。内側壁２８は、インペラホイール１２のブレード１４から上流に短い距離だけ突出して、壁２２、２８間に環状空間または環状チャンバ３４を形成している。環状チャンバ３４は、インペラホイール１２を部分的に囲んでいる。環状スロット３６は壁２８内に形成され、ひと続きのウェブ３８は、その周縁で間隔を置いて環状スロット３６をつなぐ働きをする。スロット３６は、ブレード１４の前縁部１６から最小圧力点までの距離の７３％の位置に配置され、ブレードの前縁部１６からのインペラブレード１４の全長の３０％である。
【００１２】
フィッシャによる再循環流路３６は、チョーク状態で入口に正の差圧を発生させ、サージ状態で入口に負の差圧を発生させるものである。再循環流路３６は、圧力差を低減するのに寄与するが、発生するノイズ量が増えるという問題を生む。さらに、再循環では、同じ空気がコンプレッサ流路を２度通過し、コンプレッサの作業量が増える。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
したがって、効率を維持しながら、失速ノイズを低減するコンプレッサハウジングが必要である。さらに、コスト効率がよく、燃料効率がよく、安価に製造できるハウジングが必要である。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
ハウジングの例示的な実施形態と、そのハウジングを使用するターボチャージャまたは他の空気昇圧装置とは、失速ノイズを低減する。ハウジングは、コンプレッサ部分の旋回失速を囲む流路を提供することができ、それにより、コンプレッサ失速時のノイズが低減されるかまたはなくなる。
【００１５】
１つの態様では、ブレードを備えたインペラを有する空気昇圧装置用のコンプレッサハウジングが提供される。コンプレッサハウジングは、内側面を有してディフューザおよびインペラチャンバを画定する本体部を含む。インペラは、インペラチャンバ内に少なくとも部分的に取り付けられる。内側面は、インペラを囲んで連続する環状チャネルを形成する止まり溝を有する。この止まり溝はディフューザの上流にある。
【００１６】
別の態様では、タービンロータを有するタービンハウジングと、内側面を有してインペラチャンバを画定するコンプレッサハウジングと、コンプレッサハウジング内に取り付けられて複数のブレードを有するインペラとを含むターボチャージャが提供される。コンプレッサインペラは、コンプレッサインペラを駆動するタービンロータに動作可能に連結される。コンプレッサハウジングの内側面は、コンプレッサインペラの複数のブレードに近接した止まり溝を有する。
【００１７】
別の態様では、ターボチャージャの失速ノイズを低減する方法が提供される。その方法には、旋回失速を囲む流体路を設けるために、インペラのブレードに近接してハウジングの内側面に沿った止まり溝を形成することが含まれる。
【００１８】
本発明は、例示として示されており、添付の図面に限定されるものではなく、図面では、同じ参照番号が同様の部品を表す。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】最新のターボチャージャシステムのコンプレッサ部分の概略図である。
【図２】本発明による空気昇圧装置のコンプレッサ部分の例示的な実施形態の断面図である。
【図３】図２のコンプレッサ部分の部分拡大図であり、インペラの一部のみを示している。
【図４】本発明による空気昇圧装置にあるコンプレッサ部分の別の例示的な実施形態の拡大図であり、インペラの一部のみを示している。
【図５】本発明の例示的な実施形態に従って、コンプレッサハウジング内の止まり溝を使用するターボチャージャの断面斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の実施形態は、空気昇圧装置の失速ノイズを低減するかまたはなくすことに関する。本発明の態様は、ディフューザおよびスクロールを含めた各種部品を有するコンプレッサ部分に関連して説明されるが、発明を実施するための形態は単なる例示を目的とする。本発明の例示的な実施形態が図２〜５に示されるが、本発明は、図示した構造または応用例に限定されるものではない。
【００２１】
図２〜３を参照すると、ターボチャージャまたは他の空気昇圧装置用のコンプレッサ部分が示され、参照数字１００で全体的に表されている。コンプレッサ部分１００は、インペラチャンバ１１５を画定するハウジングまたは本体部１１０、ディフューザ１２０、およびスクロール１２５を有する。コンプレッサ部分１００は、流体を圧縮し、流体をディフューザ１２０およびスクロール１２５に通し、内燃機関などの供給先に圧縮流体を供給するコンプレッサインペラ１３０を回転可能に収容している。インペラ１３０は、例えば、前縁部１４５を備えた完全ブレード１４０および前縁部１５５を備えたスプリッタブレード１５０などの複数のブレードを有することができ、完全ブレードとスプリッタブレードは、交互に配置されてハブ１３５に連結されている。本開示では、コンプレッサ部分１００で様々なコンプレッサインペラを使用することを企図しており、これらのインペラは、様々な寸法、形状、およびブレード構成をとり得ると同時に、アルミニウム、チタン、およびそれらの合金を含めた各種材料で作ることができる。当業者は、所望する空気昇圧性能を含めた複数の要因に基づいて、コンプレッサインペラ１３０の特定の寸法、形状、ブレード構成、および材料を選択することができる。
【００２２】
ハウジング１１０は、ハウジングの内側面１１２に沿って形成された止まり溝またはチャネル１７５を有する。溝１７５は、スプリッタブレード１５０の前縁部１５５に近接して、インペラ１３０を囲む連続した環状流路を形成するのが好ましい。溝１７５は、インペラ１３０の回転軸に対して垂直な平面内にあるのが好ましい。ただし、本開示では、溝１７５に対して不連続流路を使用するほかに、溝に対して他の形状、方向、および平面を使用することも企図している。
【００２３】
インペラ１３０の寸法、形状、およびブレード構成を含めた複数の要因に基づき、溝１７５に対して特定の形状、方向、平面、および連続性を選択することができる。図３により明瞭に示すように、１つの実施形態では、溝１７５は、線ＬＥで示すとおりに、スプリッタブレード１５０の前縁部１５５をまたぐように、ハウジング１１０の内側面１１２に沿って配置されている。図２〜３の例示的な実施形態は、特定の寸法および形状の一体型ハウジング１１０を有する。ただし、当然のことながら、本開示では、他の寸法および形状のコンプレッサハウジング、ならびに２つ以上のハウジング部分から組み立てられたコンプレッサハウジングを使用することも企図している。ハウジング１１０は、アルミニウムなどの各種材料および材料の組み合わせで作ることができ、様々な処理およびコーティングをとり入れることができる。
【００２４】
溝１７５は、連続した環状の溝またはチャネルを形成するように、ハウジング１１０の内側面１１２を囲むのが好ましい。溝１７５は、対向する側壁１８０、１８５およびベース１９０を有していて、それらによって容積を画定することができる。溝１７５は、軸方向の幅が１〜４ｍｍであるのが好ましく、１．７５〜２．７５ｍｍであるのがより好ましい。溝１７５の半径方向の深さは、１〜４ｍｍ、より好ましくは１．７５〜２．７５ｍｍとすることができる。ただし、本開示では、溝１７５に対する他の寸法も企図しており、その寸法は、ターボチャージャまたは他の空気昇圧装置の容量および圧力比を含めた複数の要因に基づいて選択することができる。例えば、溝１７５の半径方向深さを２．７５ｍｍより大きく選択することができるが、大きい方の寸法は、コンプレッサハウジング壁の厚さによって制限されることがある。溝１７５は均一な幅および深さを有することが好ましい。もっとも、本開示では、溝１７５の幅および／または深さを不均一にすることも企図している。
【００２５】
溝１７５は、内側面１１２に機械加工で形成することができ、ハウジング１１０内に鋳造で形成することができ、さらに、鋳造および機械加工を組み合わせて形成することもできる。図２〜３の例示的な実施形態では、断面で見て、実質的に正方形の、またはＵ字形状の溝１７５を有するが、本発明の開示では、溝を形成するのに他の形状を使用することも企図している。例えば、図４に示すように、コンプレッサ失速ノイズを低減するために、ハウジング１１０の内側面１１２に沿って、湾曲したまたは実質的に半球形の溝２７５を形成することができる。湾曲溝２７５は、スプリッタブレード１５０の前縁部１５５に近接するのが好ましく、線ＬＥで示すように、前縁部をまたぐのがより好ましい。湾曲溝２７５の形状は、対称でも非対称でもよく、鋳造、機械加工、または鋳造および機械加工の組み合わせで形成することができる。断面で見た溝１７５、２７５の他の形状も本開示によって企図されている。
【実施例】
【００２６】
コンプレッサハウジング１１０の内側面１１２に沿った溝１７５を使用することで、試験時にコンプレッサ失速ノイズが低減された。これらの結果を実施例１で詳細に説明する。
【００２７】
実施例１
図２〜３の例示的な実施形態のコンプレッサ部分１００と比較するために、直径が６７ｍｍのインペラと、インペラのスプリッタブレード前縁部に近接して、概ね平滑な内側面を備えたハウジングとを有する最新のコンプレッサ部分を使用した。失速を誘起するために、最新のコンプレッサ部分のインペラを最大速度の約７５％で回転させた。失速ノイズは、測定値で約４８〜５０ｄｂａであった。
【００２８】
直径が６７ｍｍのコンプレッサインペラ１３０を、図２〜３の例示的な実施形態のハウジング１１０内に取り付けた。ハウジング１１０には、軸方向の幅が２ｍｍで半径方向の深さが２ｍｍの連続する溝１７５を設けた。溝１７５については、スプリッタブレード１５０の前縁部１５５をまたぐように、ハウジング１１０の内側面１１２に沿わせた。失速を誘起するために、インペラ１３０を最大速度の約７５％で回転させた。コンプレッサ部分１００の例示的な実施形態の失速ノイズは、測定値で約３８ｄｂａであった。溝１７５の使用により、コンプレッサ失速時のノイズが大幅に低減された。
【００２９】
図５を参照すると、ターボチャージャ５０１は、タービンハウジング５０２と、互いに連結されて回転軸Ｒに沿って配置されたセンタハウジング５０３およびコンプレッサハウジング５０３ａとを有する。タービンハウジング５０２は、支持リング５０６の周縁部上に案内ベーン５０７の外側案内グリッドを有する。支持リング５０６の穴に挿入された回動シャフト５０８によって、案内ベーン５０７を回動させることができるので、各ベーン対は、ベーン５０７の回動位置に従って断面を選択的に変えることができるノズルを画定する。これにより、量の大小を問わず、排気ガスをタービンロータ５０４に供給することが可能になる。
【００３０】
排気ガスは、入口６００を有する供給チャネル５０９から案内ベーン５０７およびロータ５０４に供給される。排気ガスは、中央にある短い送出パイプ５１０から排出され、ロータ５０４は、ホイールのシャフト５２０に固定されたコンプレッサホイール、インペラ、またはロータ５２１を駆動する。本開示はまた、タービンハウジング５０２、センタハウジング５０３、およびコンプレッサハウジング５０３ａのうちの１つまたは複数が互いに一体で形成されることも企図している。
【００３１】
案内ベーン５０７の位置を制御するために、制御ハウジング５１２を有する駆動装置５１１を設けることができ、制御ハウジングは、その中に収容された棒状部材５１４の作動運動を制御し、棒状部材の軸方向運動は、支持リング５０６の後ろに置かれた調整または制御リング５０５の回転運動に変換される。この回転運動によって、ほぼ接線方向の極限位置からほぼ半径方向に延びる極限位置に、案内ベーン５０７を移動させることができる。このように、供給チャネル５０９を経由して供給された燃焼エンジンからの排気ガスを、大量でも少量でもタービンロータ５０４に送り込むことができ、軸方向送出パイプ５１０から排出することができる。
【００３２】
ベーン支持リング５０６とタービンハウジング５０２のリング形状部分５１５との間に、ベーン５０７の自由運動を可能にする比較的小さい空間５１３をとることができる。ベーン空間５１３の形状および寸法は、高温排気ガスに起因する熱膨張を可能にしながら、ターボチャージャ５０１の効率を上げるように選択することができる。ベーン空間５１３の幅と、対抗するハウジングリング５１５からベーン支持リング５０６までの距離を保証するために、ベーン支持リング５０６は、その上にスペーサ５１６を形成することができる。他の様々なターボチャージャ部品もコンプレッサホイール５２１およびターボチャージャ５０１と併用することができる。溝１７５はコンプレッサハウジング５０３ａの内側面に沿って形成されて、コンプレッサ失速ノイズを低減するかまたはなくす。
【００３３】
本明細書において、自動車またはトラック産業に適した実施形態に関連して、コンプレッサインペラまたはホイールをきわめて詳細に説明したが、コンプレッサホイールおよびその製造工程が、燃料電池駆動の車両などの他の多数の用途および他の空気昇圧装置で使用するのに適していると容易に分かるであろう。失速を受ける他のインペラのハウジングに例示的な実施形態の特徴を適用することができる。自動車の内燃コンプレッサインペラに関連して、本発明をある程度詳細に、その好ましい形態で説明したが、当然のことながら、好ましい形態に関する本開示は、単なる例示としてなされたものであり、本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、構造の細部および組み合わせの構成を様々に変更することができる。
【図１】
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【図２】
2010518314.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
2010518314.tif 000008
2010518314.tif 000009