JP2008272787A - コンプレッサ羽根車の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 本発明は、ハブ軸部と、ハブ面、ディスク面、および外周面を有するハブディスク部と、複数の羽根部と、ハブ面側のハブ軸部の延長方向に対応する位置に湯口部を有してなるキャビティに溶湯を充填して羽根車形状をダイカスト形成するにあたり、キャビティには、湯口部と対向する位置であってディスク面側の外方に対応する位置に膨出する、あるいはハブディスク部の外周部の半径方向外方に対応する位置に膨出する、溶湯に含まれる異物をトラップするトラップ部を有するコンプレッサ羽根車の製造方法である。例えばマグネシウム合金やアルミニウム合金からなる羽根車が得られる。
【選択図】 図1
Description
かくして、キャビティを画成するにおいて、本発明の第一の観点によれば、湯口部と対向する位置であってディスク面側の外方に対応する位置に膨出させて上記トラップ部を設ける。すなわち本発明における第一の発明は、ハブ軸部と、該ハブ軸部から半径方向に延在しハブ面とディスク面と外周面を有するハブディスク部と、前記ハブ面に配設された複数の羽根部とを有してなる羽根車形状に対応する空間形状が画成されたキャビティに、溶湯を充填して前記羽根車形状をダイカスト形成するコンプレッサ羽根車の製造方法において、前記キャビティは、前記ハブ面側の前記ハブ軸部の延長方向に対応する位置に湯口部を有し、該湯口部と対向する位置であって前記ディスク面側の外方に対応する位置に膨出する、前記溶湯に含まれる異物をトラップするトラップ部を有する、コンプレッサ羽根車の製造方法である。
また、トラップ部は、前記ハブディスク部の外周部であって前記ディスク面側に対応する位置から半径方向外方に膨出させて設けることができる。
また、トラップ部は、前記ハブディスク部の外周部であって前記ハブ面側に対応する位置から半径方向外方に膨出させて設けることができる。
また、本発明コンプレッサ羽根車の製造方法は、アルミニウム合金を用いてダイカスト形成する場合に適用できる。
ダイカスト形成においては、上述したようにノズルからキャビティに高速で射出された溶湯は、羽根車のディスク面の中央部に対応する個所に衝突し、溶湯を汚染する異物もまた上記個所に衝突することとなる。このとき異物は、ノズルの先端に付着していたが故に、新たに射出された溶湯の流れの先端付近に混在して集まりやすい。それ故に、本発明では、溶湯に含まれる異物をトラップするトラップ部を、溶湯に含まれる異物が衝突する上記個所、すなわち、湯口部と対向する位置であってディスク面側の外方に対応する位置に膨出させて設ける。
ダイカスト形成においては、ノズルからキャビティに高速で射出された溶湯に混在する異物は、上述したように溶湯の流れの先端付近に混在して集まりやすい。ダイカスト形成の際、ノズルから射出された溶湯は、上記個所に衝突した後には、羽根車のハブディスク部の半径方向外方に対応する方向に流れて外周面に対応する位置にまで達する。このとき、溶湯の流れの先端付近に混在して集まりやすい異物もまた上記位置に達することとなる。それ故に、本発明では、溶湯に含まれる異物をトラップするトラップ部を、溶湯に含まれる異物が達する上記位置、すなわち、ハブディスク部の外周部の半径方向外方に対応する位置に膨出させて設ける。
以下、本発明において、上述したようにキャビティに対して設ける溶湯に含まれる異物をトラップするトラップ部について具体例を挙げて、図面を用いて説明する。
また、例えば、上述した図2(a)〜図2(c)に示すいずれかのトラップ部と、図3(a)または図3(b)に示すトラップ部を組み合せた構成のトラップ部とすることもできる。これにより溶湯に含まれる異物のトラップがより確実になることが期待される。
コンプレッサ羽根車は、上述したように外気の吸引および圧縮を行う羽根車である。この吸引と圧縮を高効率で行わせるために高速回転される羽根車は、羽根車の質量当たりの耐力、引張強さ、疲労強度などの機械的特性が所望される。それ故に、望ましくは、上述した機械的特性に優れるアルミニウム合金やマグネシウム合金を使用することである。アルミニウム合金やマグネシウム合金を使用してダイカスト形成されてなる羽根車は、軽量かつ高強度の羽根車となることが期待される。また、マグネシウム合金は、アルミニウム合金に比べて金型に対する焼付性がよいことから、ダイカスト形成には、より好適な材料である。
以上、上述した本発明の製造方法により、汚染が混在する鋳造欠陥の認められない健全なコンプレッサ羽根車であって、高い空力学的性能を有する安価なコンプレッサ羽根車を効率的かつ安定して形成することができる。
Claims (8)
- ハブ軸部と、該ハブ軸部から半径方向に延在しハブ面とディスク面と外周面を有するハブディスク部と、前記ハブ面に配設された複数の羽根部とを有してなる羽根車形状に対応する空間形状が画成されたキャビティに、溶湯を充填して前記羽根車形状をダイカスト形成するコンプレッサ羽根車の製造方法において、前記キャビティは、前記ハブ面側の前記ハブ軸部の延長方向に対応する位置に湯口部を有し、該湯口部と対向する位置であって前記ディスク面側の外方に対応する位置に膨出する、前記溶湯に含まれる異物をトラップするトラップ部を有することを特徴とするコンプレッサ羽根車の製造方法。
- ハブ軸部と、該ハブ軸部から半径方向に延在しハブ面とディスク面と外周面を有するハブディスク部と、前記ハブ面に配設された複数の羽根部とを有してなる羽根車形状に対応する空間形状が画成されたキャビティに、溶湯を充填して前記羽根車形状をダイカスト形成するコンプレッサ羽根車の製造方法において、前記キャビティは、前記ハブ面側の前記ハブ軸部の延長方向に対応する位置に湯口部を有し、前記ハブディスク部の外周部の半径方向外方に対応する位置に膨出する、前記溶湯に含まれる異物をトラップするトラップ部を有することを特徴とするコンプレッサ羽根車の製造方法。
- 前記羽根車形状に対応する空間形状が画成されたキャビティは、前記湯口部と対向する位置であって前記ディスク面側の外方に対応する位置に膨出する第1トラップ部と、前記ハブディスク部の外周部の半径方向外方に対応する位置に膨出する第2トラップ部を有することを特徴とする請求項1または2に記載のコンプレッサ羽根車の製造方法。
- 前記羽根車形状に対応する空間形状が画成されたキャビティは、前記ハブディスク部の外周面の半径方向外方に対応する位置に膨出するトラップ部を有することを特徴とする請求項2または3に記載のコンプレッサ羽根車の製造方法。
- 前記羽根車形状に対応する空間形状が画成されたキャビティは、前記ハブディスク部の外周部であって前記ディスク面側に対応する位置から半径方向外方に膨出するトラップ部を有することを特徴とする請求項2または3に記載のコンプレッサ羽根車の製造方法。
- 前記羽根車形状に対応する空間形状が画成されたキャビティは、前記ハブディスク部の外周部であって前記ハブ面側に対応する位置から半径方向外方に膨出するトラップ部を有することを特徴とする請求項2または3に記載のコンプレッサ羽根車の製造方法。
- マグネシウム合金を用いてダイカスト形成することを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載のコンプレッサ羽根車の製造方法。
- アルミニウム合金を用いてダイカスト形成することを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載のコンプレッサ羽根車の製造方法。
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