CN105164427A - 压缩机叶轮、离心压缩机、压缩机叶轮的加工方法以及压缩机叶轮的加工装置 - Google Patents

压缩机叶轮、离心压缩机、压缩机叶轮的加工方法以及压缩机叶轮的加工装置 Download PDF

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Abstract

压缩机叶轮(8)具备固定于轴的一端的轮毂(16)和配置于轮毂(16)的外周的多个叶片(17)。各叶片(17)具有前缘(17b)以及后缘(17c)，并具备使直线的母线(17e)移动的轨迹所描绘的曲面即叶片面(17d)。母线在后缘侧与后缘具有交点(a)，并随着从轴的轴向的一端侧朝向另一端侧，向靠近轴的径向内侧的方向倾斜。

Description

压缩机叶轮、离心压缩机、压缩机叶轮的加工方法以及压缩机叶轮的加工装置
技术领域
本发明涉及在轮毂的外周配置有多个叶片的压缩机叶轮、离心压缩机、压缩机叶轮的加工方法以及压缩机叶轮的加工装置。
背景技术
以往的增压器具有旋转自如地保持涡轮轴的轴承壳体。在涡轮轴的一端设置有涡轮叶轮。在涡轮轴的另一端设置有压缩机叶轮。增压器连接于引擎，从引擎排出的排出气体流入增压器。当通过排出气体使涡轮叶轮旋转后，通过该涡轮叶轮的旋转，经由涡轮轴使压缩机叶轮旋转。此外，通过电动机等的旋转动力使压缩机叶轮旋转的离心压缩机也较为普及。
如专利文献1所示，压缩机叶轮具备轮毂和配置于轮毂周围并与轮毂一体地设置的多个叶片(叶)。该轮毂、多个叶片以及收纳压缩机叶轮的护罩(壳体)形成对流体进行压缩的流道。换句话说，他们起到流体的流道的壁面的作用。叶片的叶片面的曲面形状分为由点群构成的形状和由母线构成的形状。由点群构成的曲面形状通过使用立铣刀等工具的前端部的切削来形成。另一方面，由母线构成的形状通过使立铣刀等工具的旋转轴向与母线的方向一致地使用工具的侧面进行的切削来形成。使用工具的侧面的切削一次能够切削较大宽度，因此能够使加工时间比较短。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2007-50444号公报
发明内容
发明所要解决的课题
可是，在叶片面具有由母线构成的曲面的叶轮(所谓的母线叶轮)的加工中，若以加工数据成为最小的方式进行设计，后缘附近的母线的方向与叶轮的旋转轴向几乎平行。在这种情况下，按照加工中的工具的路线，存在工具的保持部与加工前、加工中的叶轮的原材料干涉的隐患。为了避免这种干涉，考虑使用轴向较长的工具。然而，若从保持部到工具与原材料的接触部分的距离变长，则加工中工具振动，有可能产生所谓的振纹。
另外，从前缘到后缘，在使对叶片面进行加工的工具从叶片的后缘侧离开时，工具的前端挂住叶轮的原材料，导致所谓的按压加工，存在留下不必要的加工痕迹的隐患。为了可靠地避免这样的振纹、按压加工，采取将加工中的工具的移动速度抑制得较低等对策。然而，根据这样的对策，将会牺牲加工性、加工时间。
本发明的目的在于，提供能够提高加工性并缩短加工时间的压缩机叶轮、离心压缩机、压缩机叶轮的加工方法以及压缩机叶轮的加工装置。
解决课题所用的方法
本发明的第一方案的主旨为一种压缩机叶轮，与轴一体旋转，将从形成于离心压缩机主体的吸入口吸入的流体压缩并送出至该轴的径向外侧，上述压缩机叶轮具备：固定于轴的一端的轮毂；以及配置于轮毂的外周的多个叶片，各叶片具备叶片面，该叶片面具有作为流体的流动方向的上游侧的端部的前缘、以及作为流体的流动方向的下游侧的端部的后缘，且是使直线的母线移动的轨迹所描绘的曲面，母线在后缘侧与后缘具有交点，并且与后缘具有交点的母线随着从轴的轴向的一端侧朝向另一端侧，向靠近轴的径向内侧的方向倾斜。
位于比交点更靠轴的轴向的另一端侧的后缘和位于比交点更靠轴的轴向的另一端侧的母线所成的角也可以为20度以上。
本发明的第二方案的主旨为一种离心压缩机，其具备：离心压缩机主体；旋转自如地支撑于离心压缩机主体的轴；以及压缩机叶轮，该压缩机叶轮具有固定于轴的一端的轮毂和配置于轮毂的外周的多个叶片，并与轴一体旋转，将从形成于离心压缩机主体的吸入口吸入的流体压缩并送出至径向外侧，各叶片具备叶片面，该叶片面具有作为流体的流动方向的上游侧的端部的前缘、以及作为流体的流动方向的下游侧的端部的后缘，且是使直线的母线移动的轨迹所描绘的曲面，母线在后缘侧与后缘具有交点，并且与后缘具有交点的母线随着从轴的轴向的一端侧朝向另一端侧，向靠近轴的径向内侧的方向倾斜。
本发明的第三方案的主旨为一种压缩机叶轮的加工方法，是切削出离心压缩机的压缩机叶轮的配置于轮毂的外周的多个叶片中的叶片面的加工方法，该叶片面具有作为流体的流动方向的上游侧的端部的前缘、以及作为流体的流动方向的下游侧的端部的后缘，上述压缩机叶轮的加工方法为，在初始位置配置工具，在该初始位置，工具的旋转轴的轴向与叶片的前缘的方向平行，且工具的前端朝向轮毂侧，从前缘朝向后缘，在用工具的侧面对成为多个叶片的间隙的部分的原材料进行切削的同时，使工具的轴向距初始位置的倾斜角在轴向向后缘的方向靠近的方向上连续地变大，在切削到后缘而切削出叶片面时，倾斜角为锐角。
本发明的第四方案的主旨为一种压缩机叶轮的加工装置，是从原材料切削出离心压缩机的压缩机叶轮的配置于轮毂的外周的多个叶片中的叶片面的加工装置，该叶片面具有作为流体的流动方向的上游侧的端部的前缘、以及作为流体的流动方向的下游侧的端部的后缘，上述加工装置具备：支撑工具并使工具绕工具的轴中心旋转的旋转部；使工具与原材料的相对的位置及姿态位移的移动部；以及对由旋转部进行的工具的旋转、以及由移动部进行的工具与原材料的相对的位置及姿态的位移进行控制的控制部，控制部控制移动部，使得在初始位置配置该工具，在该初始位置，工具的旋转轴的轴向与前缘的方向平行，且工具的前端朝向轮毂侧，控制部对旋转部以及移动部进行控制，使得从前缘朝向后缘，在使工具旋转而用工具的侧面对成为多个叶片的间隙的部分的原材料进行切削的同时，使工具的轴向距初始位置的倾斜角在工具的轴向向后缘的方向靠近的方向上连续地变大，在切削到后缘而切削出叶片面时，该倾斜角为锐角。
发明的效果
根据本发明，能够提高压缩机叶轮的加工性并缩短加工时间。
附图说明
图1是本发明的一实施方式的增压器的概要剖视图。
图2是本发明的一实施方式的压缩机叶轮的立体图。
图3(a)是用于说明本发明的一实施方式的叶片的形状的图，图3(b)是用于说明比较例的叶片的形状的图。
图4(a)以及图4(b)是用于说明本发明的一实施方式的压缩机叶轮的加工装置的图。
图5(a)～图5(c)是用于说明本发明的一实施方式的压缩机叶轮的加工方法的图，图5(d)～图5(f)是用于说明比较例的叶轮的加工方法的图。
图6(a)以及图6(b)是用于说明叶片的加工的加工性的图。
图7(a)～图7(f)是用于对叶片的加工的干涉进行说明的图。
具体实施方式
以下参照附图对本发明的优选的实施方式进行详细地说明。该实施方式所示的尺寸、材料、其他的具体的数值等仅仅是为了使发明容易理解而进行的例示，特别是除了拒绝的情况，均不对本发明构成限定。此外，本说明书以及附图中，对于具有实质相同的功能、结构的要素，通过标记相同的附图标记而省略重复说明，另外与本发明没有直接关系的要素省略图示。
在以下的实施方式中，作为离心压缩机的一个例子，以包含与离心压缩机相同结构部的增压器的压缩机叶轮、搭载有压缩机叶轮的增压器、压缩机叶轮的加工方法以及压缩机叶轮的加工装置为例进行说明。首先，对搭载有压缩机叶轮的增压器的概要的结构进行说明，之后对压缩机叶轮的结构及其加工方法以及加工装置进行详述。
图1是增压器C的概要剖视图。以下，以图示的箭头L方向为增压器C的左侧、以箭头R方向为增压器C的右侧进行说明。如图1所示，增压器C具备增压器主体1(离心压缩机主体)。增压器主体1具备轴承壳体2和通过紧固螺栓3而连结于轴承壳体2的左侧的涡轮壳体4以及通过紧固螺栓5而连结于轴承壳体2的右侧的压缩机壳体6。这些部件被一体化。
在轴承壳体2上形成有沿增压器C的左右方向贯通的轴承孔2a。在轴承孔2a内，涡轮轴7(轴)经由轴承而被旋转自如地支撑。在涡轮轴7的一端一体地固定有压缩机叶轮8(叶轮)。压缩机叶轮8被旋转自如地收纳在压缩机壳体6内。另外，在涡轮轴7的一端一体地固定有涡轮叶轮9。涡轮叶轮9被旋转自如地收纳在涡轮壳体4内。
在压缩机壳体6形成有吸入口10。吸入口10在增压器C的右侧开口。另外，吸入口10连接于空气净化器(未图示)。另外，在通过紧固螺栓5将轴承壳体2与压缩机壳体6连结的状态下，这两个壳体2、6的对置面形成对流体进行升压的扩压流道11。扩压流道11从涡轮轴7(压缩机叶轮8)的径向内侧朝向外侧环状地形成。扩压流道11在上述径向内侧通过压缩机叶轮8与形成于压缩机壳体6的吸入口10连通。
在压缩机壳体6设置有压缩机涡旋流道12。压缩机涡旋流道12位于比扩压流道11更靠涡轮轴7(压缩机叶轮8)的径向外侧，并形成为环状。压缩机涡旋流道12与引擎的吸气口(未图示)连通。另外，压缩机涡旋流道12也与扩压流道11连通。若压缩机叶轮8旋转，则流体从吸入口10被吸入压缩机壳体6内，在压缩机叶轮8的叶片间流通。在该过程中流体的速度通过离心力的作用而增加，在扩压流道11以及压缩机涡旋流道12升压并被引导至引擎的吸气口(未图示)。即，压缩机叶轮8将从吸入口10吸入的流体压缩并送出至涡轮轴7的径向外侧。
在涡轮壳体4形成有涡轮涡旋流道13。涡轮涡旋流道13位于比涡轮叶轮9更靠涡轮轴7的径向外侧，并形成为环状。另外，在涡轮壳体4形成有吐出口14。吐出口14经过涡轮叶轮9而与涡轮涡旋流道13连通。另外，吐出口14面向涡轮叶轮9的正面，与排出气体净化装置(未图示)连接。
在通过紧固螺栓3将轴承壳体2和涡轮壳体4连结的状态下，在这两个壳体2、4的对置面间形成有间隙15。间隙15从涡轮轴7的径向内侧朝向外侧环状地形成。
涡轮涡旋流道13与引导从引擎排出的排出气体的气体流入口(未图示)连通。另外，涡轮涡旋流道13也与上述的间隙15连通。排出气体从气体流入口被引导至涡轮涡旋流道13，经过涡轮叶轮9而被引导至吐出口14。在该流通过程中排出气体使涡轮叶轮9旋转。而且，上述的涡轮叶轮9的旋转力经过涡轮轴7而传递至压缩机叶轮8，流体被压缩机叶轮8的旋转力升压并被引导至引擎的吸气口。
图2是压缩机叶轮8的立体图。如图2所示，压缩机叶轮8具有轮毂16(轮)和多个叶片17(叶)。
轮毂16具有上表面16a和面积比上表面16a大的底面16b。轮毂16还具有从上表面16a朝向底面16b向径向外侧变宽的外周面16c。轮毂16是以底面16b以及上表面16a的中心为旋转轴旋转的旋转体。
另外，在轮毂16设置有贯通孔16d。贯通孔16d从上表面16a朝向底面16b而贯通。在贯通孔16d插通有涡轮轴7。通过该插通，涡轮轴7的端部从上表面16a突出。在该突出的部分形成有螺纹槽。通过在该螺纹槽拧紧螺母，轮毂16被固定于涡轮轴7的一端。
叶片17是与轮毂16一体形成的薄板形状的部件。叶片17在轮毂16的外周面16c相互在周向上离开地配置有多个。相邻的叶片17的周向间隙(叶间17a)成为流体的流道。另外，叶片17从轮毂16的外周面16c向径向外侧延伸，并在轮毂16的周向上倾斜地弯曲。
另外，叶片17由整叶片18(长叶片、完整叶)和轴向长度比整叶片18短的半叶片19(短叶片、半叶)构成。整叶片18和半叶片19在周向上交替地配置。这样，通过将半叶片19配置在整叶片18之间，相比于相同数量的叶片17全部由整叶片18构成的情况，增压器C的流体的吸引效率提高。以下，简称为叶片17的情况表示整叶片18以及半叶片19双方。
图3(a)是用于说明叶片17的形状的图。图3(a)由点划线表示本实施方式的叶片17的子午面形状。图3(b)由点划线表示比较例的叶片W的子午面形状。子午面形状是在使一枚叶片17、W的轮廓不改变轮毂16的径向位置地绕轮毂16的旋转轴旋转，在平行于轮毂16的旋转轴的平面上投影的形状。在图3(a)以及图3(b)中，左右方向表示涡轮轴7的轴向。另外，各图中的右侧表示轮毂16的底面16b侧，左侧表示轮毂16的上表面16a侧。另外，在图3(a)以及图3(b)中，上下方向表示涡轮轴7的径向。各图中的上侧表示径向外侧，下侧表示径向内侧。
如图3(a)所示，叶片17(即整叶片18或半叶片19)具有通过压缩机叶轮8的流体的流动方向(以下，简称为流动方向)的上游侧的端部即前缘17b。此外，半叶片19的前缘17b位于比整叶片18的前缘17b更靠流动方向的下游侧。
另外，叶片17具有流动方向的下游侧的端部即后缘17c。叶片面17d是叶片17中将前缘17b和后缘17c作为流动方向的两侧的端部而具有的曲面。叶片面17d面向形成于叶间17a的流道。
如图3(a)所示，在子午面形状中，前缘17b相对于涡轮轴7的径向大致平行。后缘17c相对于涡轮轴7的轴向大致平行。
叶片面17d以前缘17b、后缘17c为端部，使直线的母线17e(图3(a)中，由虚线表示)连续地移动的轨迹所描绘的曲面，即所谓的直纹面。即，母线17e是在由直线(线段)的移动来描绘曲面时的任一位置的直线。因此，压缩机叶轮8构成为所谓的母线叶轮。
图3(a)为了容易理解母线17e的方向，从叶片面17d的后缘17c侧突出地表示母线17e。
母线17e在后缘17c侧具有与后缘17c的交点a。另外，母线17e随着从涡轮轴7的轴向的一端侧(图3中左侧)朝向另一端侧(图3中右侧)，向靠近涡轮轴7的径向内侧的方向倾斜。即，在与后缘17c交叉的母线17e中，涡轮轴7的轴向的一端侧位于比另一端侧更靠径向外侧。
另外，若将位于比交点a更靠涡轮轴7的轴向的另一端侧(图3中右侧)的后缘17c和位于比交点a更靠涡轮轴7的轴向的另一端侧(图3中右侧)的母线17e所成的角记为角A，则角A在20度以上。
图3(b)表示比较例的叶片W。若该图所示，母线We根据叶片W的叶片面Wd的曲面形状而被特定。母线We在后缘Wc侧与涡轮轴7的轴向大致平行。因此，与图3(a)所示的叶片17不同，母线We与后缘Wc没有交点。在这种情况下，有可能使叶片W的加工变得困难。以下，对压缩机叶轮8的加工装置进行说明，之后表示压缩机叶轮8的加工方法的同时，比较叶片17、W的加工性并进行详述。
图4(a)以及图4(b)是用于说明压缩机叶轮8的加工装置20的图。图4(a)表示加工装置20的外观图。图4(b)表示加工装置20对压缩机叶轮8的原材料M进行加工的形态。
加工装置20例如由同时5轴加工中心构成。如图4(a)所示，加工装置20具备旋转部21、移动部22、保持部23、移动部24、控制部25以及操作部26。如图4(b)所示，旋转部21具有支撑立铣刀等工具T的夹具部21a和马达(未图示)。旋转部21在夹具部21a支撑工具T的状态下，通过马达的动力使工具T与夹具部21a一同旋转。夹具部21a以夹具部21a的旋转轴与工具T的轴中心一致的状态支撑工具T。
移动部22例如由通过马达(未图示)实现相互正交的三轴能够移动的自动台构成。移动部22支撑旋转部21。而且，移动部22能够使旋转部21在三轴中任一方向上移动。
保持部23例如由夹钳装置构成。保持部23保持压缩机叶轮8的原材料M。原材料M预先形成有成为轮毂16的贯通孔16d的孔。保持部23具有保持原材料M的外周面的第一夹钳23a。另外，在隔着原材料M与第一夹钳23a相反侧配置有第二夹钳23b。在第二夹钳23b固定有销23c。销23c的前端具有越靠前端侧直径越小的锥形状。销23c的前端插通于成为轮毂16的贯通孔16d的原材料M的孔。这样，由第一夹钳23a和销23c夹持原材料M。
移动部24支撑保持部23。移动部24例如能够通过马达(未图示)，使保持部23和原材料M绕相互不同的两轴的轴旋转。
通过移动部22、24合作，能够使工具T与原材料M的相对的位置及姿态以较高的自由度位移。
控制部25按照通过操作部26而输入的加工路径等信息，控制旋转部21的工具T的旋转以及移动部22、24的工具T与原材料M的相对的位置及姿态的位移。以下，对控制部25的压缩机叶轮8的加工处理的流程进行详述。
图5是用于说明压缩机叶轮8的加工方法的图。图5(a)～(c)表示本实施方式的叶片17的加工处理的形态。图5(d)～(f)表示比较例的叶片W的加工处理的形态。为了容易理解，省略各图的加工装置20的图示。
在母线叶轮的加工中，使用工具T的刀刃的侧面Ta切削压缩机叶轮8的原材料M。此时，工具T的旋转轴向与母线17e、We的方向一致。
如图5(a)所示，控制部25控制移动部22、24以及旋转部21，在初始位置配置工具T，在该初始位置，工具T的旋转轴的轴向与前缘17b的方向平行，且工具T的前端朝向轮毂16侧(图5中下侧)。
接下来，控制部25控制移动部22、24以及旋转部21，如图5(b)所示地使工具T的旋转轴与母线17e的方向(延伸方向)一致，并且使用工具T的侧面Ta切削原材料M。即，控制部25使工具T旋转，从前缘17b朝向后缘17c，由侧面Ta对成为多个叶片17的间隙(叶间17a)的部分的原材料M进行切削。在该切削期间，控制部25使工具T的轴向距初始位置的倾斜角向工具T的轴向靠近后缘17c的方向(延伸方向)的方向连续变大。
而且，如图5(c)所示，若工具T加工到后缘17c侧结束，则工具T的旋转轴相对于涡轮轴7的轴向倾斜。具体来说，工具T的旋转轴以工具T的前端侧靠近涡轮轴7的径向内侧的方式倾斜。即，控制部25在切削至后缘17c而切削出叶片面17d时，以工具T的轴向距初始位置的倾斜角(从图5(a)到图5(c)工具T的轴向倾斜的角度)成为锐角的方式，控制旋转部21以及移动部22、24。
另一方面，在比较例的叶片W的加工中，与叶片17的加工相同，在工具T的前端朝向涡轮轴7的径向内侧的状态下，从前缘Wb侧开始切削(参照图5(d))。而且，如图5(e)所示，以母线We的方向成为工具T的旋转轴的方向的方式控制工具T的姿态，同时从前缘Wb向后缘Wc进行切削。在到达后缘Wc的时刻，如图5(f)所示，工具T的旋转轴与涡轮轴7的轴向大致平行。
图6(a)以及图6(b)是分别用于说明叶片17、叶片W的加工的加工性的图。图6(a)表示像图5(c)一样加工至后缘17c的状态的叶片17与工具T。图6(b)表示像图5(f)一样加工至后缘Wc的状态的叶片W与工具T。这些图为了容易理解，使叶片17、W的片数稀疏地表示该叶片17、W。
若从图6(b)所示的状态使工具T向涡轮轴7的径向离开，则工具T的前端挂在原材料M中形成于轮毂的外周面Wf的底面Wg侧的部分。即，进行不必要的所谓的按压加工。在这种情况下，存在在外周面Wf的底面Wg侧留下不需要的加工痕迹的隐患。虽然为了可靠地避免按压加工，而考虑将加工中的工具T的移动速度抑制得较低，但会牺牲加工性、加工时间。
在本实施方式的叶片17的加工中，以图6(a)所示的状态，工具T从叶片17的后缘17c侧向涡轮轴7的径向离开。在这种情况下，相对于涡轮轴7的轴向，工具T的轴向向工具T的前端侧变得靠近涡轮轴7的径向内侧的方向倾斜。因此，抑制按压加工的产生，能够提高加工性、缩短加工时间。
图7(a)～图7(f)是用于对叶片17的加工的干涉进行说明的图。图7(a)～图7(c)表示与图5(a)～图5(c)相同的图。图7(d)～图7(f)分别表示相对于与图7(a)～图7(c)对应的夹具部21a的保持部23的相对姿态。此外，在图7(d)～图7(f)中，为了容易理解，表示夹具部21a的姿态进行变化的形态。实际上(例如在使用同时5轴加工中心的情况下)，保持部23以及保持部23所保持的原材料M的姿态(倾斜)变化。
如图7(a)～图7(c)所示，工具T切削出叶片面17d并从前缘17b到达后缘17c后，如图7(d)～(f)所示，对夹具部21a与第二夹钳23b的距离向接近方向进行姿态控制。
例如，像比较例的叶片W的加工一样，使工具T的旋转轴的方向移动至与涡轮轴7的轴向大致平行后，夹具部21a与第二夹钳23b的距离比图7(f)所示的状态更靠近。在这种情况下，存在夹具部21a与第二夹钳23b干涉的隐患。为了避免这种干涉，考虑使用旋转轴向较长的工具。若是这种工具，代替夹具部21a工具向第二夹钳23b靠近，工具直径比第二夹钳23b小，因此工具与第二夹钳23b难以干涉。但是，若从夹具部21a到工具与原材料M的接触部分的距离变长，则加工中工具振动，有可能产生所谓的振纹。
在本实施方式的叶片17的加工中，由于工具T的方向不会位移至图7(f)所示的倾斜，因此工具T的夹具部21a难以与第二夹钳23b干涉。也就是说，能够使用较短的工具T。其结果，能够抑制加工中产生的工具的振动，能够提高加工性。
另外，上述实施方式的角A在20度以上。然而，根据母线17e相对于涡轮轴7的轴向的倾斜，只要能够得到本发明的效果，角A可以是任意的值。但是，若如图3(a)所示地使角A在20度以上，则就上述的按压加工、工具T的夹具部21a与保持部23之间的干涉而言，抑制效果明显，能够提高加工性、缩短加工时间。另外，角A优选在40度以下。通过使角A在40度以下，能够使可以设计成叶片17的叶片面17d的曲面形状的范围为使用水准。
在此，假定通过压缩机叶轮的空气的流动。一般情况下，空气的流动的上游侧的变化有容易影响压缩机效率的趋势。另一方面，前缘位于该空气的流动的上游侧(上游端)，后缘位于下游侧(下游端)。本实施方式的母线的倾斜从前缘朝向后缘逐渐变化。即，本实施方式的母线虽然与比较例(参照图3(b))相同地相对于前缘平行，但是相对于后缘倾斜。因此，流动的上游侧的变化被抑制，能够使流动的变换引起的对压缩机效率影响较小。
此外，使用CFD(ComputationalFluidDynamics)解析，若对角A为0度的情况下(即，后缘的母线不倾斜的情况下)、角A为20度的情况、角A为40度的情况下的压缩机效率进行比较，角A为20度或40度的压缩机效率并不比角A为0度的情况逊色，可以看出能够将其差异抑制在不足1％的变化。
这样，在本实施方式的压缩机叶轮8、增压器C、压缩机叶轮8的加工方法以及压缩机叶轮8的加工装置20中，能够提高加工性的提高、缩短加工时间。
以上，虽然参照附图对本发明的合适的实施方式进行了说明，但本发明并不限定于这些实施方式。本领域技术人员因当明白能够在专利权利要求范围所记载的范畴内想到各种改变例或修正例，这些当然也属于本本发明的技术范围。
生产上的可利用性
本发明能够利用于在轮毂的外周配置多个叶片的叶轮、离心压缩机、叶轮的加工方法以及叶轮的加工装置。

Claims (5)

1.一种压缩机叶轮，与轴一体旋转，将从形成于离心压缩机主体的吸入口吸入的流体压缩并送出至该轴的径向外侧，
上述压缩机叶轮的特征在于，具备：
固定于上述轴的一端的轮毂；以及
配置于上述轮毂的外周的多个叶片，
各上述叶片具备叶片面，该叶片面具有作为流体的流动方向的上游侧的端部的前缘、以及作为流体的流动方向的下游侧的端部的后缘，且是使直线的母线移动的轨迹所描绘的曲面，
上述母线在上述后缘侧与该后缘具有交点，并且与该后缘具有交点的母线随着从上述轴的轴向的一端侧朝向另一端侧，向靠近该轴的径向内侧的方向倾斜。
2.根据权利要求1所述的压缩机叶轮，其特征在于，
位于比上述交点更靠上述轴的轴向的另一端侧的上述后缘和位于比该交点更靠该轴的轴向的另一端侧的上述母线所成的角为20度以上。
3.一种离心压缩机，其特征在于，具备：
离心压缩机主体；
旋转自如地支撑于上述离心压缩机主体的轴；以及
压缩机叶轮，该压缩机叶轮具有固定于上述轴的一端的轮毂和配置于该轮毂的外周的多个叶片，并与该轴一体旋转，将从形成于上述离心压缩机主体的吸入口吸入的流体压缩并送出至径向外侧，
各上述叶片具备叶片面，该叶片面具有作为流体的流动方向的上游侧的端部的前缘、以及作为流体的流动方向的下游侧的端部的后缘，且是使直线的母线移动的轨迹所描绘的曲面，
上述母线在上述后缘侧与该后缘具有交点，并且与该后缘具有交点的母线随着从上述轴的轴向的一端侧朝向另一端侧，向靠近该轴的径向内侧的方向倾斜。
4.一种压缩机叶轮的加工方法，是切削出离心压缩机的压缩机叶轮的配置于轮毂的外周的多个叶片中的叶片面的加工方法，该叶片面具有作为流体的流动方向的上游侧的端部的前缘、以及作为流体的流动方向的下游侧的端部的后缘，
上述压缩机叶轮的加工方法的特征在于，
在初始位置配置工具，在该初始位置，该工具的旋转轴的轴向与上述叶片的前缘的方向平行，且该工具的前端朝向上述轮毂侧，
从上述前缘朝向上述后缘，在用上述工具的侧面对成为上述多个叶片的间隙的部分的原材料进行切削的同时，使该工具的轴向距上述初始位置的倾斜角在该轴向向该后缘的方向靠近的方向上连续地变大，在切削到该后缘而切削出上述叶片面时，该倾斜角为锐角。
5.一种压缩机叶轮的加工装置，是从原材料切削出离心压缩机的压缩机叶轮的配置于轮毂的外周的多个叶片中的叶片面的加工装置，该叶片面具有作为流体的流动方向的上游侧的端部的前缘、以及作为流体的流动方向的下游侧的端部的后缘，
上述加工装置的特征在于，具备：
支撑工具并使该工具绕该工具的轴中心旋转的旋转部；
使上述工具与上述原材料的相对的位置及姿态位移的移动部；以及
对由上述旋转部进行的上述工具的旋转、以及由上述移动部进行的该工具与上述原材料的相对的位置及姿态的位移进行控制的控制部，
上述控制部控制上述移动部，使得在初始位置配置该工具，在该初始位置，上述工具的旋转轴的轴向与上述前缘的方向平行，且该工具的前端朝向上述轮毂侧，
上述控制部对上述旋转部以及上述移动部进行控制，使得从上述前缘朝向上述后缘，在使上述工具旋转而用上述工具的侧面对成为上述多个叶片的间隙的部分的上述原材料进行切削的同时，使该工具的轴向距上述初始位置的倾斜角在该工具的轴向向该后缘的方向靠近的方向上连续地变大，在切削到该后缘而切削出上述叶片面时，该倾斜角为锐角。
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