CN114729647A - 离心压缩机的叶轮、离心压缩机以及涡轮增压器 - Google Patents

Abstract

一种离心压缩机的叶轮，其为离心压缩机的叶轮5、即压气机叶轮5，具备轮毂、在轮毂的毂面立设的至少一个叶片部、以及第一圆角。至少一个叶片部具有构成为随着远离轮毂的背面而与离心压缩机的轴线之间的距离变大的后缘。第一圆角与形成轮毂的背面部的背板部的外周面相比形成在径向外侧。第一圆角将至少一个叶片部中的后缘与背板部的外周面连接。

Description

离心压缩机的叶轮、离心压缩机以及涡轮增压器

技术领域

本公开涉及一种离心压缩机的叶轮、离心压缩机以及涡轮增压器。

背景技术

作为对从发动机排出的排气的能量进行利用从而提高发动机的输出功率的涡轮装置，例如已知涡轮增压器。涡轮增压器是一种通过从发动机排出的气体驱动涡轮叶轮旋转，由此驱动与涡轮叶轮同轴连结的压气机叶轮旋转从而对吸入的空气进行压缩，将该压缩了的吸入空气向发动机供给的装置(例如参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：(日本)特开2015－194091号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

近年来，谋求压缩机的高压缩比化，并且为了实现高压缩比化而谋求压气机叶轮(叶轮)的高周速度化。

为了实现叶轮的高周速度化，除了增大叶轮的旋转速度之外，还考虑改变叶片部的后缘的形状。

例如在上述专利文献1所记载的离心压缩机中，通过使叶片的后缘的一部分比叶轮的轮毂的最大径部向径向外侧突出，从而使后缘的周速度变大。但是，如果仅使叶片后缘的一部分比叶轮的轮毂的最大径部向径向外侧突出，则可能会导致作用于叶片部的离心力所引起的应力的增加或叶片部的固有频率的降低。

鉴于上述情况，本公开至少一个实施方式的目的在于确保离心压缩机的耐久性并且实现离心压缩机的高压缩比化。

用于解决技术问题的技术方案

(1)本公开至少一个实施方式的离心压缩机的叶轮是离心压缩机的叶轮，具备：轮毂；至少一个叶片部，其立设于所述轮毂的毂面，并且具有构成为随着远离所述轮毂的背面而与所述离心压缩机的轴线之间的距离变大的后缘；第一圆角，其将所述至少一个叶片部中的后缘与形成所述轮毂的背面部的背板部的外周面连接，并且与所述外周面相比形成在径向外侧。

(2)本公开至少一个实施方式的离心压缩机具备上述(1)所述的离心压缩机的叶轮、收纳所述叶轮的压气机壳。

(3)本公开至少一个实施方式的涡轮增压器具备上述(2)所述的离心压缩机。

发明的效果

根据本公开的至少一个实施方式，能够确保离心压缩机的耐久性，并且能够实现离心压缩机的高压缩比化。

附图说明

图1是一些实施方式的涡轮增压器的示意性剖视图。

图2是一个实施方式的叶轮的示意性立体图。

图3是一个实施方式的叶轮的示意性的子午面剖面的示意图。

图4A是示意性表示从背面观察一个实施方式的叶轮时叶轮外周侧的一部分的图。

图4B是示意性表示从背面观察另一实施方式的叶轮时叶轮的外周侧的一部分的图。

图5A是一个实施方式的叶轮的示意性的子午剖视图。

图5B是另一实施方式的叶轮的示意性的子午剖视图。

图6A是一个实施方式的叶轮的示意性的子午剖视图。

图6B是另一实施方式的叶轮的示意性的子午剖视图。

图7是一个实施方式的叶轮的示意性的子午剖视图。

图8是用于对与第一圆角的形状相关的另一实施方式进行说明的示意性的子午剖视图。

具体实施方式

以下参照附图，对本公开的一些实施方式进行说明。作为实施方式记载的或附图所示的构成部件的尺寸、材质、形状、其相对的配置等并不旨在将本公开的范围限定于此，仅仅是说明例而已。例如，“在某方向上”“沿着某方向”“平行”“正交”“中心”“同心”或“同轴”等表示相对或绝对的配置的表达不只是严格地表示这样的配置，还表示以公差或者能够获得相同功能的程度的角度或距离而相对位移的状态。

例如，“相同”“相等”“均质”等表示事物平等状态的表达不只是严格地表示平等的状态，还表示存在公差或者能够获得相同功能的程度的差的状态。

例如，表示四边形或圆筒形等的表达不只是表示在几何学中严格意义上的四边形或圆筒形等形状，还表示在能够得到相同效果的范围内包含凹凸部或倒角部等在内的形状。

另一方面，“具备”“包含”或“具有”某构成要素的表达并不是将其它构成要素的存在排除的排他性表达。

(涡轮增压器1的整体构成)

首先，参照图1，对一些实施方式的具备包含叶轮的离心压缩机的涡轮增压器进行说明。图1是一些实施方式的涡轮增压器的示意性剖视图。如该图所示，涡轮增压器1具备具有压缩机叶轮5的离心压缩机2。涡轮增压器1具备旋转轴4、在旋转轴4的一端部设置的压气机叶轮5(叶轮5)、在旋转轴4的另一端部设置的涡轮叶轮8、对旋转轴4进行支承使其能够旋转的轴承24。轴承24在旋转轴4的轴向上位于压气机叶轮5与涡轮叶轮8之间。一些实施方式的涡轮增压器1是例如搭载于汽车用发动机等的涡轮增压器，但不特别地限定于此。

压缩机叶轮5包含轮毂6和在轮毂6的毂面61立设的多个叶片部7。涡轮叶轮8包含轮毂11和在轮毂11的毂面11a立设的多个叶片9。旋转轴4、压缩机叶轮5、涡轮叶轮8具有共通的中心轴AX。

并且，涡轮增压器1具备收纳有压气机叶轮5的压气机壳10、包围涡轮叶轮8的涡轮机壳12、在旋转轴4的轴向上位于压气机壳10与涡轮机壳12之间的轴承壳14。压气机壳10与轴承壳14、以及涡轮机壳12与轴承壳14可以分别由螺栓(未图示)紧固。

压气机壳10具有在轴向上的涡轮增压器1的一端部朝向轴向外侧开口的空气入口16，并且形成有位于压缩机叶轮5的径向外侧的环状流路18。

并且，涡轮机壳12具有在轴向上的涡轮增压器1的另一端部朝向轴向外侧开口的排气出口20，并且形成有位于涡轮叶轮8的径向外侧的环形流路22。

具有上述结构的涡轮增压器1例如以以下的方式进行工作。

空气经由空气入口16流入压气机叶轮5，该空气被与旋转轴4一起旋转的压气机叶轮5压缩。由此产生的压缩空气经由在压缩机叶轮5的径向外侧形成的环形流路18从涡轮增压器1排出，例如向燃烧器(未图示)供给。

在燃烧器中，燃料与上述压缩空气一起燃烧，通过该燃烧反应生成燃烧气体。燃烧气体是从燃烧器排出的气体，经由在涡轮叶轮8的径向外侧形成的环形流路22流入涡轮叶轮8。通过这样流入的排气的流动来向涡轮叶轮8施加旋转力，由此驱动旋转轴4。在涡轮完成工作的排气经由排气出口20从涡轮增压器1排出。

(关于压气机叶轮5(叶轮5))

接着，对一些实施方式的压气机叶轮5(叶轮5)更具体地进行说明。

图2是一个实施方式的叶轮的示意性立体图。

图3是一个实施方式的叶轮的示意性的子午面剖面的示意图。

需要说明的是，由于后述另一实施方式的叶轮5的基本构成与一个实施方式的叶轮5相同，因而在以下的说明中，使用图2和图3对一个实施方式的叶轮5和另一实施方式的叶轮5进行说明。

在一些实施方式的叶轮5中，如图2和图3所示，在叶轮5的轮毂6周围设置的多个叶片部7分别在流入叶轮5的流体的流动方向上的最上流侧的前缘26与最下流侧的后缘28之间、以及在轮毂侧端30与护罩侧端(前端)32之间延伸。轮毂侧端30相当于叶片部7中与轮毂6连接的位置。护罩侧端32是位于与轮毂侧端30相反侧的端，位于与压气机壳10(参照图1)相邻的位置。

在一些实施方式的叶轮5中，轮毂6包含叶轮5的背板、即形成轮毂6的背面部的背板部分。在以下的说明中、该背板部分也称为背板部67。

在一些实施方式的叶轮5中，背板部67的背面侧的面为轮毂6的背面63。背板部67具有背板部67的径向外侧的面即外周面65。

在一些实施方式的叶轮5中，多个叶片部7分别以朝向压力面72侧倾倒的方式倾斜。即多个叶片部7分别以从轮毂侧端30朝向护罩侧端32，并且逐渐从负压面71侧朝向压力面72侧的方式形成。

需要说明的是，在以下的说明中，叶轮5的旋转方向在附图中以箭头R表示。

图4A是示意性表示从背面观察一个实施方式的叶轮时叶轮外周侧的一部分的图。

图4B是示意性表示从背面观察另一实施方式的叶轮时叶轮外周侧的一部分的图。

需要说明的是，如上所述，多个叶片部7分别以朝向压力面72侧倾倒的方式倾斜，但在图4A和图4B中，方便起见，不反映上述这样的叶片部7的倾斜地表示叶片部7。

图5A是一个实施方式的叶轮的示意性的子午剖视图，表示的是从图4A中的与背板部有关的角度位置即第一角度位置C5a观察叶片部的负压面的情况。

图5B是另一实施方式的叶轮的示意性的子午剖视图，表示的是从图4B中的与背板部有关的角度位置即第一角度位置C5b观察叶片部的负压面的情况。

图6A是一个实施方式的叶轮的示意性的子午剖视图，表示的是从图4A中的与背板部有关的角度位置即第二角度位置C6a观察叶片部的负压面的情况。

图6B是另一实施方式的叶轮示意性的子午剖视图，表示的是从图4B中的与背板部有关的角度位置即第二角度位置C6b观察叶片部的负压面的情况。

图7是一个实施方式的叶轮的示意性的子午剖视图，是与图4A中的背板部有关的角度位置即第三角度位置C7a处的子午剖视图。需要说明的是，由于图4B中的与背板部67有关的角度位置即第三角度位置C7b处的子午剖视图与图4A所示的第三角度位置C7a处的子午剖视图相同，因而在以下的说明中，对于另一实施方式也使用图7的子午剖视图进行说明。

需要说明的是，图4A、图5A、图6A所示的一个实施方式的叶轮5与图4B、图5B、图6B所示的另一实施方式的叶轮5之间的差异主要在于下述叶片间圆角105的有无。

在一些实施方式的叶轮5中，如图4A、图4B、图5A、图5B、图6A、图6B和图7所示，为了通过后缘28中的周速度的提高来实现离心压缩机2中的压力比的提高，使叶片部7的后缘28附近从背板部67的外周面65向径向外侧突出。具体而言，在一些实施方式的叶轮5中，如图5A、图5B、图6A、图6B和图7所示，叶片部7分别具有构成为随着远离轮毂6的背面63而与离心压缩机2的中心轴(轴线)AX的距离增大的后缘28。在一些实施方式的叶轮5中，如图5A、图5B、图6A、图6B和图7所示，后缘28形成为在与背板部67的外周面65的连接位置处与轴线AX(参照图3)的距离最近、沿着轴线AX朝向正面侧(图中左侧)与轴线AX的距离逐渐增加。

需要说明的是，在以下的说明中，关于叶轮5中沿着轴线AX的方向，将从前缘26朝向背面63的方向称为轴向背面侧，或者仅称为背面侧；将从背面63朝向前缘26的方向称为轴向正面侧，或者仅称为正面侧。

在一些实施方式的叶轮5中，如图3、图4A、图4B、图5A、图5B、图6A、图6B和图7所示，为了实现叶轮5的高周速度化，后缘28整体从背板部67的外周面65向径向外侧突出。需要说明的是，也可以不使后缘28整体而是使后缘28的一部分从背板部67的外周面65向径向外侧突出。

如一些实施方式的叶轮5这样，如果使叶片部7的后缘28附近从背板部67的外周面65向径向外侧突出，则由于叶片部7的后缘28附近远离毂面61，可能会导致叶片部7的固有频率降低。并且，如一些实施方式的叶轮5这样，如果使叶片部7的后缘28附近从背板部67的外周面65向径向外侧突出，则通过作用于从背板部67的外周面65向径向外侧突出的部分的离心力，与不存在该部分的情况相比，在叶片部7产生的应力增加。

于是，在一些实施方式的叶轮5中，具备以下的结构。

即如图4A、图4B、图5A、图5B、图6A、图6B和图7所示，一些实施方式的叶轮5具备将后缘28与背板部67的外周面65连接的第一圆角110。如图4A、图4B、图5A、图5B、图6A、图6B和图7所示，一些实施方式的第一圆角110与形成轮毂6的背面部的背板部67的外周面65相比形成在径向外侧。如图5A、图5B、图6A、图6B和图7所示，一些实施方式的第一圆角110将后缘28与背板部67的外周面65平滑连接。由此，在子午面视图中，在后缘28与背板部67的外周面65的连接部51(参照图3)不产生角度急剧变化的部分。

需要说明的是，在一些实施方式的叶轮5中，对于第一圆角110来说，在从径向外侧观察叶轮5时，在至少除了与后述第二圆角82和第三圆角83重叠的范围之外的范围内，以将后缘28与背板部67的外周面65连接的方式形成即可。

需要说明的是，例如在图5A、图5B、图6A和图6B中，未设有第一圆角110的情况下的后缘28的形状以双点划线作为假想后缘28A示出。

在一个实施方式的叶轮5中，如图5A和图6A所示，该假想后缘28A的轮毂6侧(背面侧)的端部与背板部67的外周面65的正面侧的缘部、即毂面61的径向外侧的缘部相接。需要说明的是，在图6A中，假定未形成第一圆角110时的外周面65的位置以双点划线65B表示。并且，在另一实施方式的叶轮5中，如图5B和图6B所示，假想后缘28A的轮毂6侧(背面侧)的端部在背板部67的外周面65与后述假定未设有叶片间圆角105的假想外周面65A中的正面侧的缘部相接。

在一些实施方式的叶轮5中，如图4A、图4B、图5A、图5B、图6A、图6B和图7所示，由于第一圆角110将叶片部7的后缘28与背板部67的外周面65连接，因而在后缘28附近能够提高叶片部7的刚性。由此，能够实现叶轮的高周速度化，并且能够抑制叶片部7的固有频率的下降。并且，在一些实施方式的叶轮5中，如图4A、图4B、图5A、图5B、图6A、图6B和图7所示，由于能够通过第一圆角110承受部分上述应力的一部分，因而能够抑制后缘28附近的叶片部7的应力。因此，根据图4A、图4B、图5A、图5B、图6A、图6B和图7所示的一些实施方式的叶轮5，能够实现叶轮的高周速度化，并且确保叶轮5的耐久性。

另外，根据图4A、图4B、图5A、图5B、图6A、图6B和图7所示的一些实施方式的叶轮5，在进行切削加工来制作叶轮5的情况下，在从后缘28到背板部67的外周面65进行切削时，由于能够缓和从后缘28到背板部67的外周面65的角度的急剧变化，因而变得易于加工。

在一些实施方式中，如图4A和图4B所示，叶轮5进一步具备将叶片部7的负压面71与毂面61连接的第二圆角82、将叶片部7的压力面72与毂面61连接的第三圆角83。第一圆角110包含将第二圆角82与背板部67的外周面65连接的负压面侧圆角部102、将第三圆角83与背板部67的外周面65连接的压力面侧圆角部103。

如上所述，如果使叶片部7的后缘28附近从背板部67的外周面65向径向外侧突出，则通过作用于从背板部67的外周面65向径向外侧突出的部分的离心力，与不存在该部分的情况相比，在叶片部7产生的应力增加。但在一些实施方式中，如图4A和图4B所示，由于也能够通过负压面侧圆角部102和压力面侧圆角部103来承受在叶片部7产生的应力的一部分，因而能够进一步后缘28附近的叶片部7的应力。

并且，在一些实施方式中，如图4A和图4B所示，由于第一圆角110包含负压面侧圆角部102和压力面侧圆角部103，因而能够在后缘28附近进一步提高叶片部7的刚性。由此，能够进一步抑制叶片部7的固有频率的下降。

在一些实施方式中，如图4A和图4B所示，压力面侧圆角部103的周向的长度大于负压面侧圆角部102的周向的长度。

在进行切削加工来制作叶轮5的情况下，在叶片部7向压力面72侧倾斜形成的情况下，容易使用于切削的刀具进入叶片部7的负压面71与毂面61之间，但难以使用于切削的刀具进入叶片部7的压力面72与毂面61之间。因此，即使尽量减小第二圆角82和第三圆角83，第三圆角83比第二圆角82更容易残留、比第二圆角82更容易在周向上的长度变大。因此，如果根据这样的第二圆角82和第三圆角83的形状来形成负压面侧圆角部102和压力面侧圆角部103，则压力面侧圆角部103的周向的长度更容易大于负压面侧圆角部102的周向的长度。相反，为使压力面侧圆角部103的周向的长度小于负压面侧圆角部102的周向的长度，因而加工变得较为繁琐。因此，根据一些实施方式，加工变得容易。

(关于叶片间圆角105)

在一些实施方式的叶轮5中，例如如图4A和图4B所示，叶片部7包含第一叶片部7A和在第一叶片部7A的负压面71侧在周向上空出间隔地与第一叶片部7A相邻的第二叶片部7B。而且，如图4B和图5B所示，另一实施方式的叶轮5在背板部67的外周侧进一步具备将在第一叶片部7A的负压面71侧形成的负压面侧圆角部102与在第二叶片部7B的压力面72侧形成的压力面侧圆角部103连接的叶片间圆角105。

在通过切削加工形成叶轮5的情况下，如果一边使叶轮5绕轴线AX旋转一边切削外周，则在第一圆角110的形成时，在背板部67的外周部分也会形成叶片间圆角105。假设不设有叶片间圆角105，则在如上述这样形成叶片间圆角105的情况下，需要通过切削等去除叶片间圆角105。

因此，根据另一实施方式的叶轮5，与不存在叶片间圆角105的情况相比，叶轮5的加工变得容易。

需要说明的是，如果通过切削加工而如上所述地形成叶轮5，则叶片间圆角105不向毂面61侧突出。

(关于第一圆角110的形状)

主要参照图5A、图5B和图8对第一圆角110的形状进行说明。需要说明的是，图8是用于对与第一圆角的形状相关的另一实施方式进行说明的示意性子午剖视图，表示的是从与图4A中的背板部有关的角度位置即第一角度位置C5a观察叶片部的负压面的情况。需要说明的是，在图5A、图5B和图8中，利用辅助线表示第一圆角110的范围。

在一些实施方式中，如图5A、图5B和图8所示，第一圆角110的至少一部分在叶轮5的子午面剖面上具有与外周面65相比在径向外侧存在曲率中心C的曲线形状。即，例如在一个实施方式的叶轮5中，如图5A、图5B所示，从第一圆角110的后缘28侧的第一端面110a至外周面65侧的第二端面110b在叶轮5的子午面剖面上呈曲线形状。需要说明的是，在图5A、图5B所示的实施方式中，在叶轮5的子午面剖面中，以沿着以一个曲率中心C为中心的一个圆弧AR1的方式形成第一圆角110，但第一端面110a至第二端面110b之间的曲率也可以发生变化。

并且，如后述图8所示的实施方式那样，在叶轮5的子午面剖面中，在从第一端面110a至第二端面110b之间第一圆角110具有第一曲线部111、第二曲线部113、直线部115的情况下，第一曲线部111与第二曲线部113的曲率既可以相同，也可以不同。

由于第一圆角110的至少一部分在叶轮5的子午面剖面上，具有与外周面65相比在径向外侧存在曲率中心C的曲线形状，因而与不具有该曲线形状的情况相比，第一圆角110的径向外侧的表面110s的位置位于径向内侧。即根据图5A、图5B和图8所示的实施方式，在叶轮5的子午面剖面中，例如同与将第一端面110a和第二端面110b通过图5A中的双点划线的直线所示的那样的平面190来连接的情况相比，第一圆角110的径向外侧的表面110s的位置位于径向内侧。由此，与不具有上述这样的曲线形状的情况相比，能够减小第一圆角，从而能够抑制由离心力产生的应力。

在一些实施方式中，如图8所示，第一圆角110的至少一部分可以在叶轮5的子午面剖面中具有直线形状。

例如，在图8所示的实施方式中，第一圆角110具有第一曲线部111、第二曲线部113、直线部115。第一曲线部111和第二曲线部113在叶轮5的子午面剖面中分别具有与外周面65相比在径向外侧存在曲率中心的曲线形状。直线部115在叶轮5的子午面剖面中具有直线形状。

例如，在图8所示的实施方式中，在第一圆角110，第一曲线部111从后缘28侧朝向外周面65侧依次配置有第一曲线部111、直线部115、第二曲线部113。需要说明的是，在图8中，在叶轮5的子午面剖面中，通过双点划线来表示利用与外周面65相比在径向外侧存在曲率中心的假想的圆弧AR2假设将第一曲线部111与第二曲线部113连接的情况。

由于第一圆角110的至少一部分在叶轮5的子午面剖面中具有直线形状，因而通过切削加工形成叶轮5时加工变得容易。

在一些实施方式的离心压缩机2中，由于具备上述一些实施方式的叶轮5，因而能够确保离心压缩机2的耐久性，并且能够实现离心压缩机2的高压缩比化。

并且，在一些实施方式的涡轮增压器1中，由于具备上述离心压缩机2，因而能够确保涡轮增压器1中的离心压缩机2的耐久性，并且能够实现离心压缩机2的高压缩比化。

本公开不限于上述实施方式，还包含对上述实施方式进行变形的方案、以及将这些方案适当组合的方案。

例如，在上述一些实施方式中，相对于全部叶片部7形成第一圆角110，但也可以相对于至少一个叶片部7形成第一圆角110。

并且，在上述一些实施方式中，第一圆角110的外周面65侧的第二端面110b与背板部67的外周面65中的背面侧的缘部相比位于正面侧。但第一圆角110的外周面65侧的第二端面110b也可以位于背板部67的外周面65中的背面侧的缘部。

上述各实施方式所记载的内容总结如下。

(1)本公开至少一个实施方式的离心压缩机2的叶轮5是离心压缩机2的叶轮5、即压气机叶轮5，具备轮毂6、在轮毂6的毂面61立设的至少一个叶片部7、以及第一圆角110。至少一个叶片部7具有构成为随着远离轮毂6的背面63而与离心压缩机2的轴线AX的距离变大的后缘28。第一圆角110与形成轮毂6的背面部的背板部67的外周面65相比形成于径向外侧。第一圆角110将至少一个叶片部7中的后缘28与背板部67的外周面65连接。

如上所述，在通过改变叶片部7的后缘28的形状来实现叶轮5的高周速度化的情况下，如果仅使叶片部7的后缘28的一部分与叶轮5的轮毂6的最大径部相比向径向外侧突出，则会带来因作用于叶片部7的离心力而导致的应力的增加以及叶片部7的固有频率的降低。

即，如果使叶片部7的后缘28附近从背板部67的外周面65向径向外侧突出，则会使叶片部7的后缘28附近远离毂面61从而使叶片部7的固有频率降低。但是，根据上述(1)的结构，由于第一圆角110将叶片部7的后缘28与背板部67的外周面65连接，因而在后缘28附近能够提高叶片部7的刚性。由此，能够实现叶轮5的高周速度化，并且能够抑制叶片部7的固有频率的降低。

并且，如果使叶片部7的后缘28附近从背板部67的外周面65向径向外侧突出，则通过作用于从背板部67的外周面65向径向外侧突出的部分的离心力，与不存在该部分的情况相比，在叶片部7产生的应力增加。但是，根据上述(1)的结构，由于第一圆角110能够承受部分该应力，因而能够对后缘28附近的叶片部7的应力进行抑制。

因此，根据上述(1)的结构，能够实现叶轮5的高周速度化，并且确保叶轮5的耐久性。

另外，根据上述(1)的结构，在进行切削加工来制作叶轮5的情况下，从后缘28至背板部67的外周面65进行切削时，由于能够缓和从后缘28至背板部67的外周面65的角度的急剧变化，因而加工变得容易。

(2)在一些实施方式中，在上述(1)的结构的基础上，叶轮5进一步具备将叶片部7的负压面71与毂面61连接的第二圆角82、将叶片部7的压力面72与毂面61连接的第三圆角83。第一圆角110包含将第二圆角82与背板部67的外周面65连接的负压面侧圆角部102、将第三圆角83与背板部67的外周面65连接的压力面侧圆角部103。

如上所述，如果使叶片部7的后缘28附近从背板部67的外周面65向径向外侧突出，则通过作用于从背板部67的外周面65向径向外侧突出的部分的离心力，与不存在该部分的情况相比，在叶片部7产生的应力增加。但是，根据上述(2)的结构，由于负压面侧圆角部102和压力面侧圆角部103也能够承受部分该应力，因而能够进一步抑制后缘28附近的叶片部7的应力。并且，根据上述(2)的结构，由于第一圆角110包含负压面侧圆角部102和压力面侧圆角部103，因而在后缘28附近能够进一步提高叶片部7的刚性。由此，能够进一步对叶片部7的固有频率的降低进行抑制。

(3)在一些实施方式中，在上述(2)的结构的基础上，压力面侧圆角部103的周向的长度大于负压面侧圆角部102的周向的长度。

在进行切削加工来制作叶轮5的情况下，在叶片部7向压力面72侧倾斜而形成的情况下，虽然容易使用于切削的刀具进入叶片部7的负压面71与毂面61之间，但难以使用于切削的刀具进入叶片部7的压力面72与毂面61之间。由此，即使尽量减小第二圆角82和第三圆角83，第三圆角83比第二圆角82更容易残留分量、比第二圆角82在周向上的长度更容易变大。因此，如果根据这样的第二圆角82和第三圆角83形状来形成负压面侧圆角部102和压力面侧圆角部103，则容易成为上述(3)所记载的结构。相反，与上述(3)所记载的结构相反，为使压力面侧圆角部103的周向的长度小于负压面侧圆角部102的周向的长度，加工变得较为繁琐。因此，根据上述(3)所记载的结构，加工变得容易。

(4)在一些实施方式中，在上述(2)或(3)的结构的基础上，叶片部7包含第一叶片部7A和在第一叶片部7A的负压面71侧在周向上与第一叶片部7A空出间隔地相邻的第二叶片部7B。叶轮5在背板部67的外周侧进一步具备将在第一叶片部7A的负压面71侧形成的负压面侧圆角部102与在第二叶片部7B的压力面72侧形成的压力面侧圆角部103连接的叶片间圆角105。

在通过切削加工来形成叶轮5的情况下，如果一边使叶轮5绕轴线AX旋转一边切削外周，则在第一圆角110的形成时，在背板部67的外周部分也形成叶片间圆角105。假使不设有叶片间圆角105，在如上述这样形成叶片间圆角105的情况下，需要通过切削等来去除叶片间圆角105。

因此，根据上述(4)的结构，与不存在叶片间圆角105的情况相比，叶轮5的加工变得容易。

(5)在一些实施方式中，在上述(1)至(4)的任一结构中，第一圆角110的至少一部分在叶轮5的子午面剖面中具有直线形状。

根据上述(5)的结构，由于具有上述直线形状，在通过切削加工形成叶轮5时，加工变得容易。

(6)在一些实施方式中，在上述(1)至(5)中任一结构的基础上，第一圆角110的至少一部分在叶轮5的子午面剖面中具有与外周面65相比在径向外侧存在曲率中心的曲线形状。

根据上述(6)的结构，由于具有上述这样的曲线形状，与不具有上述这样的曲线形状的情况相比，第一圆角110的径向外侧的表面110s的位置位于径向内侧。由此，与不具有上述这样的曲线形状的情况相比，能够减小第一圆角110，从而抑制因离心力而产生的应力。

(7)本公开的至少一实施方式的离心压缩机2具备上述(1)至(6)中任一结构的离心压缩机2的叶轮5、对该叶轮进行收纳的压气机壳10。

根据上述(7)的结构，由于具备上述(1)至(6)中任一结构的离心压缩机2的叶轮5，因而能够确保离心压缩机2的耐久性并且能够实现离心压缩机2的高压缩比化。

(8)本公开的至少一个实施方式的涡轮增压器1具备上述(7)的结构的离心压缩机2。

根据上述(8)的结构，由于具备上述(7)的结构的离心压缩机2，因而能够确保涡轮增压器1中的离心压缩机2的耐久性并且能够实现离心压缩机2的高压缩比化。

附图标记说明

1 涡轮增压器；

2 离心压缩机；

5 压气机叶轮(叶轮)；

6 轮毂；

7 叶片部(叶片)；

7A 第一叶片部；

7B 第二叶片部；

10 压气机壳；

26 前缘；

28 后缘；

61 毂面；

63 背面；

65 外周面；

67 背板部；

71 负压面；

72 压力面；

82 第二圆角；

83 第三圆角；

102 负压面侧圆角部；

103 压力面侧圆角部；

105 叶片间圆角；

110 第一圆角。

Claims (8)

1.一种离心压缩机的叶轮，其特征在于，具备：

轮毂；

至少一个叶片部，其立设于所述轮毂的毂面，并且具有构成为随着远离所述轮毂的背面而与所述离心压缩机的轴线之间的距离变大的后缘；

第一圆角，其将所述至少一个叶片部中的后缘与形成所述轮毂的背面部的背板部的外周面连接，并且与所述外周面相比形成在径向外侧。

2.根据权利要求1所述的离心压缩机的叶轮，进一步具备：

第二圆角，其将所述叶片部的负压面与所述毂面连接；

第三圆角，其将所述叶片部的压力面与所述毂面连接；

所述第一圆角包含：

负压面侧圆角部，其将所述第二圆角与所述背板部的外周面连接；

压力面侧圆角部，其将所述第三圆角与所述背板部的外周面连接。

3.根据权利要求2所述的离心压缩机的叶轮，

所述压力面侧圆角部的周向的长度大于所述负压面侧圆角部的周向的长度。

4.根据权利要求2或3所述的离心压缩机的叶轮，

所述叶片部包含第一叶片部和在所述第一叶片部的负压面侧在周向上与所述第一叶片部空出间隔地相邻的第二叶片部，

所述叶轮在所述背板部的外周侧，进一步具备将在所述第一叶片部的负压面侧形成的所述负压面侧圆角部与在所述第二叶片部的压力面侧形成的所述压力面侧圆角部连接的叶片间圆角。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的离心压缩机的叶轮，

所述第一圆角的至少一部分在所述叶轮的子午面剖面中具有直线形状。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的离心压缩机的叶轮，

所述第一圆角的至少一部分在所述叶轮的子午面剖面中具有与所述外周面相比在径向外侧存在曲率中心的曲线形状。

7.一种离心压缩机，其特征在于，具备：

权利要求1至6中任一项所述的离心压缩机的叶轮；

压气机壳，其收纳所述叶轮。

8.一种涡轮增压器，其特征在于，具备权利要求7所述的离心压缩机。

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