JP2010168915A - Compressor housing for supercharger - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数のブレードを有する過給機用インペラを収容するよう構成した過給機用コンプレッサハウジングに関する。 The present invention relates to a turbocharger compressor housing configured to accommodate a turbocharger impeller having a plurality of blades.
ターボチャージャ等の過給機に用いるコンプレッサ(圧縮機)は、ハウジング内に複数のブレードを有するインペラを収容してなる。そして、インペラの複数のブレードとハウジングとの間の隙間を極めて小さくすることによって、圧縮効率を向上できることが知られている。
例えば、特許文献1においては、コンプレッサハウジングにおいて、インペラの先端と対向する壁面に、軟質金属と樹脂もしくはグラファイトとが混在する溶射皮膜を形成することが開示されている。そして、インペラの回転によって溶射皮膜の一部を切削することにより、ハウジングとインペラとの隙間を実質的に零に近い状態とすることができる。
A compressor (compressor) used for a supercharger such as a turbocharger is configured by housing an impeller having a plurality of blades in a housing. It is known that the compression efficiency can be improved by making the gaps between the blades of the impeller and the housing extremely small.
For example,
また、特許文献2においては、コンプレッサハウジングのうち、コンプレッサインペラのシュラウドに対面する部分を別体のシュラウド部材から構成し、このシュラウド部材を、鉛、すず、モリブデン等の被削性材料を含む鋳造品とするか、鋳造による発泡構造とすることが開示されている。また、特許文献3においては、コンプレッサケースにおいて、インペラの先端と対向する部分に、樹脂製のスリーブを挿入し、インペラの回転時に、スリーブの一部を削って、インペラとスリーブとの隙間を形成することが開示されている。
Moreover, in
しかしながら、上記特許文献1〜3のコンプレッサハウジングの構造は、いずれもその生産性を向上させるためには十分ではない。
すなわち、特許文献1の構造においては、溶射皮膜を形成するのは簡単ではない。また、特許文献2においては、シュラウド部材を特殊な材料又は構造によって構成する必要がある。さらに、特許文献3においては、コンプレッサケースにおけるスクロール室は、中子を用いた鋳造によってしか形成することができない。したがって、製造コストの面から見ても生産性に優れたコンプレッサハウジングの開発が望まれる。
However, none of the structures of the compressor housings disclosed in
That is, in the structure of
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、生産性及び圧縮効率に優れた過給機用コンプレッサハウジングを提供しようとするものである。 The present invention has been made in view of such conventional problems, and an object of the present invention is to provide a compressor housing for a supercharger that is excellent in productivity and compression efficiency.
本発明は、複数のブレードを有する過給機用インペラを収容するよう構成してあると共に、上記インペラに向けて空気を吸い込む吸気口と、上記インペラから吐き出された圧縮空気を外部へ導くための吐出スクロール室とを備えた過給機用コンプレッサハウジングにおいて、
上記吐出スクロール室は、上記インペラの外周側において周方向に沿った円弧状に形成してあり、
上記コンプレッサハウジングは、上記インペラと対向する内周側に配置するシュラウドピースと該シュラウドピースの外周側に配置するスクロールピースとを組み付けて形成してあり、
上記スクロールピースは、上記吸気口を形成した吸気口形成部と、上記吐出スクロール室における吸気側及び外周側の壁部を形成するスクロール壁形成部とを一体的に設けてなり、
上記シュラウドピースは、上記吸気口形成部内に圧入する円筒状圧入部と、上記スクロール壁形成部に対向する側の壁部であるシュラウド壁形成部とを一体的に設けてなり、
かつ上記シュラウドピースの全体を樹脂から構成したことを特徴とする過給機用コンプレッサハウジングにある(請求項1)。
The present invention is configured to accommodate a supercharger impeller having a plurality of blades, and is configured to introduce an intake port for sucking air toward the impeller, and to guide compressed air discharged from the impeller to the outside. In a compressor housing for a supercharger equipped with a discharge scroll chamber,
The discharge scroll chamber is formed in an arc shape along the circumferential direction on the outer peripheral side of the impeller,
The compressor housing is formed by assembling a shroud piece disposed on the inner peripheral side facing the impeller and a scroll piece disposed on the outer peripheral side of the shroud piece,
The scroll piece is integrally provided with an intake port forming portion that forms the intake port, and a scroll wall forming portion that forms a wall portion on the intake side and the outer peripheral side in the discharge scroll chamber,
The shroud piece is integrally provided with a cylindrical press-fit portion that is press-fitted into the intake port forming portion, and a shroud wall forming portion that is a wall portion facing the scroll wall forming portion,
In addition, the compressor housing for a supercharger is characterized in that the entire shroud piece is made of resin.
本発明の過給機用コンプレッサハウジングは、シュラウドピースとスクロールピースとの2部品から構成しており、スクロールピースは、上記吸気口形成部及びスクロール壁形成部を設けた形状を有しており、シュラウドピースは、上記円筒状圧入部及びシュラウド壁形成部を設けた形状を有している。
これにより、シュラウドピースとスクロールピースとは、いわゆる中子を用いた鋳造によって製造する必要がなく、ダイカスト又は射出成形等の既存の成形方法によって簡単に製造することができる。また、シュラウドピース及びスクロールピースは、極めて特殊な材料を用いて製造する必要がない。そのため、コンプレッサハウジングの生産性を向上させることができる。
The compressor housing for a supercharger of the present invention comprises two parts, a shroud piece and a scroll piece, and the scroll piece has a shape provided with the intake port forming portion and the scroll wall forming portion, The shroud piece has a shape provided with the cylindrical press-fit portion and the shroud wall forming portion.
Thereby, the shroud piece and the scroll piece do not need to be manufactured by casting using a so-called core, and can be easily manufactured by an existing molding method such as die casting or injection molding. Further, the shroud piece and the scroll piece do not need to be manufactured using a very special material. Therefore, the productivity of the compressor housing can be improved.
また、シュラウドピースは、その全体を樹脂から構成している。これにより、製造後のシュラウドピースにおいては、インペラの複数のブレードに対向する部分の内径寸法を、インペラにおける複数のブレードの外周側端部の外形寸法よりも小さくしておき、シュラウドピースとスクロールピースとの組付を行った後にインペラを回転させることにより、インペラにおける複数のブレードとシュラウドピースとの間に、限りなく零に近い隙間を形成することができる。これにより、コンプレッサハウジングの圧縮効率を向上させることができる。 The shroud piece is entirely made of resin. Thereby, in the shroud piece after manufacture, the inner diameter dimension of the portion facing the plurality of blades of the impeller is made smaller than the outer dimension of the outer peripheral side end portions of the plurality of blades of the impeller, and the shroud piece and the scroll piece By rotating the impeller after assembling with each other, a gap as close to zero as possible can be formed between the blades and the shroud piece of the impeller. Thereby, the compression efficiency of a compressor housing can be improved.
それ故、本発明によれば、生産性及び圧縮効率に優れた過給機用コンプレッサハウジングを提供することができる。 Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a compressor housing for a supercharger that is excellent in productivity and compression efficiency.
上述した本発明における好ましい実施の形態につき説明する。
本発明において、上記スクロールピースは、アルミニウム等の金属から構成することができ、上記シュラウドピースと同様に樹脂から構成することもできる。
また、シュラウドピースは、耐熱性に優れた種々の樹脂から構成することができるが、例えば、PPS(ポリフェニレンサルファイド)樹脂等から構成することができる。
A preferred embodiment of the present invention described above will be described.
In this invention, the said scroll piece can be comprised from metals, such as aluminum, and can also be comprised from resin similarly to the said shroud piece.
The shroud piece can be composed of various resins having excellent heat resistance, and can be composed of, for example, PPS (polyphenylene sulfide) resin.
また、上記シュラウドピースは、上記円筒状圧入部における周方向の複数箇所において上記吸気口から吸い込んだ空気を上記円筒状圧入部内へ還流させるための還流室と、該還流室と上記円筒状圧入部の内周側とを連結する連通路とを有していることが好ましい(請求項2)。
この場合には、上記樹脂製のシュラウドピースに上記還流室及び連通路を形成することができ、射出成形等を行ってシュラウドピースを成形する際に、還流室及び連通路を容易に形成することができる。
The shroud piece includes a return chamber for returning air sucked from the intake port into the cylindrical press-fit portion at a plurality of locations in the circumferential direction of the cylindrical press-fit portion, the return chamber, and the cylindrical press-fit portion. It is preferable that it has a communicating path which connects the inner peripheral side of this (claim 2).
In this case, the reflux chamber and the communication path can be formed in the resin shroud piece, and when the shroud piece is molded by injection molding or the like, the reflux chamber and the communication path can be easily formed. Can do.
以下に、本発明の過給機用コンプレッサハウジングにかかる実施例につき、図面を参照して説明する。
本例の過給機用コンプレッサハウジング1は、図1に示すごとく、複数のブレード42を有する過給機用インペラ4を収容するよう構成してある。また、コンプレッサハウジング1は、インペラ4に向けて空気A1を吸い込む吸気口210と、インペラ4から吐き出された圧縮空気A2を外部へ導くための吐出スクロール室11とを備えている。
吐出スクロール室11は、インペラ4の外周側において周方向に沿った円弧状に形成してある。コンプレッサハウジング1は、インペラ4と対向する内周側に配置するシュラウドピース3とこのシュラウドピース3の外周側に配置するスクロールピース2とを組み付けて形成してある。
Hereinafter, embodiments of a compressor housing for a supercharger according to the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the
The discharge scroll chamber 11 is formed in an arc shape along the circumferential direction on the outer peripheral side of the impeller 4. The
スクロールピース2は、図2に示すごとく、吸気口210を形成した吸気口形成部21と、吐出スクロール室11における吸気側及び外周側の壁部を形成するスクロール壁形成部22とを一体的に設けてなる。また、シュラウドピース3は、図3、図4に示すごとく、吸気口形成部21内に圧入する円筒状圧入部31と、スクロール壁形成部22に対向する側の壁部であるシュラウド壁形成部32とを一体的に設けてなる。
そして、スクロールピース2の全体は、金属材料としてのアルミニウムから構成してあり、シュラウドピース3の全体は、樹脂から構成してある。また、本例のインペラ4は、アルミニウム製のものである。
As shown in FIG. 2, the
And the
以下に、本例の過給機用コンプレッサハウジング1につき、図1〜図4を参照して詳説する。
本例のコンプレッサハウジング1は、自動車のターボチャージャー(過給機)に用いるものである。ターボチャージャーは、排ガスのエネルギーを利用してタービンホイールを回転させることにより、タービンホイールと同軸に配設したインペラ4を回転させ、圧縮空気A2を作り出すものである。
本例のスクロールピース2は、アルミニウムのダイカストを行って製造したものであり、本例のシュラウドピース3は、樹脂の射出成形を行って製造したものである。
Hereinafter, the compressor housing 1 for the supercharger of this example will be described in detail with reference to FIGS.
The
The
図1に示すごとく、インペラ4は、ハブ41の外周から、周方向に並ぶ複数のブレード42を突出させて形成したものである。
シュラウドピース3の円筒状圧入部31内には、スクロールピース2の吸気口形成部21における吸気口210と連通する吸気通路310が形成されている。シュラウドピース3のシュラウド壁形成部32は、スクロール壁形成部22に対向する内周側の位置に形成されている。
As shown in FIG. 1, the impeller 4 is formed by projecting a plurality of blades 42 arranged in the circumferential direction from the outer periphery of the
In the cylindrical press-
また、図3、図4に示すごとく、本例のシュラウドピース3は、円筒状圧入部31における周方向の複数箇所において吸気通路310から吸い込んだ空気A1を円筒状圧入部31内へ還流させるための還流室311と、この還流室311と円筒状圧入部31の内周側とを連結する連通路312とを有している。また、図1、図2に示すごとく、スクロールピース2の吸気口形成部21の吸気側端部には、内周側へ突出する鍔部211が形成してあり、スクロールピース2にシュラウドピース3を圧入したときには、スクロールピース2の鍔部211の吐出側端面とシュラウドピース3の吸気側端面との間には、複数の還流室311と連通する吹出口12が形成されている。
Further, as shown in FIGS. 3 and 4, the
図1、図3に示すごとく、本例のシュラウドピース3は、インペラ4の複数のブレード42に対向する部分35の内径寸法が、インペラ4における複数のブレード42の外周側端部の外形寸法よりも小さくなるように成形する。そして、スクロールピース2にシュラウドピース3を圧入して組み付け、シュラウドピース3の内周側にインペラ4を配置して、ターボチャージャーを組み付ける。
その後、ターボチャージャーを動作させてインペラ4を回転させたときには、インペラ4における複数のブレード42とシュラウドピース3との間に、限りなく零に近い隙間Xを形成することができる。これにより、コンプレッサハウジング1の圧縮効率を向上させることができる。
As shown in FIGS. 1 and 3, in the
Thereafter, when the impeller 4 is rotated by operating the turbocharger, a gap X that is as close to zero as possible can be formed between the plurality of blades 42 and the
なお、インペラ4が回転する際には、スクロールピース2及びシュラウドピース3の吸気口210及び吸気通路310から複数のブレード42へと空気A1が吸い込まれ、複数のブレード42の回転によって圧縮された空気A2が吐出スクロール室11へと送り出される。また、複数のブレード42へ吸い込まれる空気A1の一部は、複数の連通路312、還流室311及び吹出口12を経由して複数のブレード42への吸気側に還流される。
When the impeller 4 rotates, the air A1 is sucked into the plurality of blades 42 from the
また、本例のコンプレッサハウジング1は、スクロールピース2にスクロール壁形成部22を設け、シュラウドピース3にシュラウド壁形成部32を設けたことにより、いわゆる中子を用いた鋳造によって製造する必要がなく、スクロールピース2はダイカストによって、シュラウドピース3は射出成形によって簡単に製造することができる。また、スクロールピース2及びシュラウドピース3は、極めて特殊な材料を用いて製造する必要がない。そのため、コンプレッサハウジング1の生産性を向上させることができる。
Further, the
それ故、本例によれば、生産性に優れ、インペラ4とコンプレッサハウジング1との間の隙間を限りなく零に近づけることができる過給機用コンプレッサハウジング1を提供することができる。
Therefore, according to this example, it is possible to provide the
1 コンプレッサハウジング
11 吐出スクロール室
2 スクロールピース
21 吸気口形成部
210 吸気口
22 スクロール壁形成部
3 シュラウドピース
31 円筒状圧入部
310 吸気通路
311 還流室
312 連通路
32 シュラウド壁形成部
4 インペラ
42 ブレード
A1 空気
A2 圧縮空気
DESCRIPTION OF
Claims (2)
上記吐出スクロール室は、上記インペラの外周側において周方向に沿った円弧状に形成してあり、
上記コンプレッサハウジングは、上記インペラと対向する内周側に配置するシュラウドピースと該シュラウドピースの外周側に配置するスクロールピースとを組み付けて形成してあり、
上記スクロールピースは、上記吸気口を形成した吸気口形成部と、上記吐出スクロール室における吸気側及び外周側の壁部を形成するスクロール壁形成部とを一体的に設けてなり、
上記シュラウドピースは、上記吸気口形成部内に圧入する円筒状圧入部と、上記スクロール壁形成部に対向する側の壁部であるシュラウド壁形成部とを一体的に設けてなり、
かつ上記シュラウドピースの全体を樹脂から構成したことを特徴とする過給機用コンプレッサハウジング。 A turbocharger impeller having a plurality of blades is configured to be accommodated, an intake port for sucking air toward the impeller, and a discharge scroll chamber for guiding compressed air discharged from the impeller to the outside In a compressor housing for a turbocharger equipped with
The discharge scroll chamber is formed in an arc shape along the circumferential direction on the outer peripheral side of the impeller,
The compressor housing is formed by assembling a shroud piece disposed on the inner peripheral side facing the impeller and a scroll piece disposed on the outer peripheral side of the shroud piece,
The scroll piece is integrally provided with an intake port forming portion that forms the intake port, and a scroll wall forming portion that forms a wall portion on the intake side and the outer peripheral side in the discharge scroll chamber,
The shroud piece is integrally provided with a cylindrical press-fit portion that is press-fitted into the intake port forming portion, and a shroud wall forming portion that is a wall portion facing the scroll wall forming portion,
And a compressor housing for a supercharger, wherein the entire shroud piece is made of resin.
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