JP2014020236A - 過給機用のコンプレッサハウジング - Google Patents

Abstract

【課題】生産性に優れると共に、コスト低減、性能向上を図ることができる過給機用のコンプレッサハウジングを提供すること。
【解決手段】インペラ５に向けて空気を吸い込む吸気口１１と、インペラ５から吐き出された空気を外部へ導く吐出スクロール室１２とを有する過給機用のコンプレッサハウジング１。吸気口形成部２１とスクロール壁面形成部２２とスクロール外周部２３とを有するスクロールピース２と、シュラウド圧入部３１とシュラウド壁面形成部３２とを有するシュラウドピース３と、外周環状圧入部４１と外周環状壁面形成部４２とを有する外周壁ピース４とを備えている。外周壁ピース４は、軸方向における外周環状壁面形成部４２の寸法が周方向に沿って徐々に大きくなる形状を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、インペラを収容可能に構成された過給機用のコンプレッサハウジングに関する。

自動車のターボチャージャー等の過給機に用いられるコンプレッサ（圧縮機）は、複数のブレードを有するインペラを収容可能に構成されたコンプレッサハウジングを有する。
コンプレッサハウジングは、インペラに向けて空気を吸い込む吸気口、インペラの外周側において周方向に形成され、インペラから吐き出された空気を外部へ導く吐出スクロール室、その他、インペラを収容する部分、ディフューザ部等を有する。

コンプレッサハウジングを製造する方法としては、例えば、重力鋳造により成形する方法がある。この場合には、いわゆる中子を用いて鋳造を行うことができるため、形状自由度が高く、複雑な形状にも対応することができる。しかしながら、鋳造サイクルが長いため生産性が悪く、コストも高い。

これに対し、コンプレッサハウジングをダイキャストにより成形する方法がある。この場合には、重力鋳造に比べて鋳造サイクルが短いため生産性が良く、コストも安い。しかしながら、型抜き可能な形状でなければ成形することができないため、形状自由度が低く、複雑な形状に対応することができない。そのため、重力鋳造により成形可能な形状であっても、ダイキャストによりその形状を再現することができない場合がある。特に吐出スクロール室の壁面の形状については、コンプレッサの性能に大きく影響するため、その要求性能に応じて適切な形状を再現する必要がある。そして、その適切な形状は、必ずしも単純な形状とは限らず、上述のような型抜き可能な形状ではない場合がある。

そこで、図１６に示すごとく、コンプレッサハウジング９１をスクロールピース９２及びシュラウドピース９３の二部品に分割して構成し、これらをダイキャストにより成形して組み付けたものが提案されている（特許文献１参照）。このコンプレッサハウジング９１では、シュラウドピース９３のディフューザ面９３１に対向するバックプレート９６１に吐出スクロール室９１２の外周側の壁面の一部（外周壁面９１３）を形成する壁面形成部９６２を設け、スクロールピース９２とシュラウドピース９３とこの壁面形成部９６２とによって吐出スクロール室９１２の壁面を形成している。

また、特許文献２には、上記外周壁面９１３に相当する壁面を形成するために、バックプレート９６１とは別部材である環状部材を設けた構成が開示されている。

特開２００２−１８０８４１号公報 特開２０１１−７１２５号公報

しかしながら、特許文献１に開示されたコンプレッサハウジング９１においては、バックプレート９６１が、インペラの回転軸を軸支する軸受ハウジングの一部として一体的に形成されている。そして、この軸受ハウジングの一部であるバックプレート９６１に、旋盤等を用いて加工を行い、吐出スクロール室９１２の外周壁面９１３を有する壁面形成部９６２を設けている。そのため、吐出スクロール室９１２の外周壁面９１３の形状を単純な軸対称の形状にしか加工することができない。よって、重力鋳造では成形可能な軸対称でない複雑な形状に対応することができず、所望の性能を確保することができない。

また、バックプレート９６１の壁面形成部９６２を、軸対称でない複雑な形状とすることが考えられるが、バックプレート９６１が軸受ハウジングの一部となっていると、以下の問題が生じる。すなわち、バックプレート９６１の壁面形成部９６２に設ける外周壁面９２を回転対称以外の形状とした場合、バックプレート９６１とコンプレッサハウジング９との回転方向における互いの位置関係を特定の位置関係としなければならないが、このことは、コンプレッサハウジング９と軸受ハウジングとの回転方向における互いの位置関係を特定の位置関係としなければならないことを意味する。

ところが、車両にコンプレッサを配置する際、車両に対する軸受ハウジングの取付姿勢と、車両に対するコンプレッサハウジングの取付姿勢とは、他の部品との関係において、それぞれ車種ごとに異なるのが一般的である。そうすると、軸受ハウジングの一部に設けるバックプレート９６１の形状を、車種ごとに回転方向にずらす必要があり、結局車種ごとに異なる軸受ハウジングを作製しなければならない。あるいは、コンプレッサハウジング９の形状を車種ごとに異なる形状に変更しなければならない。その結果、コンプレッサの製造コストが高くなってしまう。

また、特許文献２に記載のコンプレッサハウジングにおいては、環状部材の形状が、基本的には回転対称の円環状となっている。特に、一部（位置決め用の凹部）を除いて、環状部材の軸方向の高さが一定に形成されている。それゆえ、この環状部材を設けても、吐出スクロール室の形状の自由度を高めることはできず、コンプレッサの性能の観点で理想的な吐出スクロール室の形状を実現することは困難である。

本発明は、かかる背景に鑑みてなされたもので、生産性に優れると共に、コスト低減、性能向上を図ることができる過給機用の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。

本発明の一態様は、インペラを収容可能に構成されていると共に、上記インペラに向けて空気を吸い込む吸気口と、上記インペラの外周側において周方向に形成され、上記インペラから吐き出された空気を外部へ導く吐出スクロール室とを有する過給機用のコンプレッサハウジングにおいて、
上記吸気口を形成する筒状の吸気口形成部と、上記吐出スクロール室における吸気側の壁面を構成する吸気側凹面を備えたスクロール壁面形成部と、上記吐出スクロール室の外周側を覆うスクロール外周部とを有するスクロールピースと、
該スクロールピースの上記吸気口形成部内に圧入される筒状のシュラウド圧入部と、上記吐出スクロール室における内周側の壁面を構成する内周側凹面を備えると共に、上記インペラに対向するシュラウド面及び該シュラウド面から上記吐出スクロール室に向かって延びるディフューザ面を形成するシュラウド壁面形成部とを有するシュラウドピースと、
上記スクロールピースの上記スクロール外周部内に圧入される外周環状圧入部と、上記吐出スクロール室における外周側の壁面を構成する外周側凹面を備えた外周環状壁面形成部とを有する外周壁ピースとを備え、
該外周壁ピースは、軸方向における上記外周環状壁面形成部の寸法が略全周にわたって周方向に沿って徐々に大きくなる形状を有することを特徴とする過給機用のコンプレッサハウジングにある（請求項１）。

上記コンプレッサハウジングは、上記スクロールピースと上記シュラウドピースと上記外周壁ピースとを有する。それゆえ、各ピースの個々の形状を型抜き可能な形状としても、これら３つのピースによって形成される吐出スクロール室の形状の自由度を高めることができる。すなわち、各ピースの形状が比較的簡単な形状であっても、これらを組み合わせて形成される吐出スクロール室の形状は複雑な形状とすることが可能であり、吐出スクロール室の形状を所望の形状にしやすい。それゆえ、ダイキャストによる成形が可能となると共に、コンプレッサの性能上理想的な形状の吐出スクロール室を形成することが可能となる。その結果、生産性向上およびコスト低減を図りつつ、コンプレッサの性能向上を図ることができる。

また、吐出スクロール室は、上記スクロールピースの吸気側凹面と上記シュラウドピースの内周側凹面と上記外周壁ピースの外周側凹面とによって形成することができる。すなわち、吐出スクロール室の内壁の一部を、インペラの回転軸を軸支する軸受ハウジングの一部であるバックプレートによって構成する必要がない。それゆえ、吐出スクロール室の断面形状が回転対称でない場合においても、コンプレッサハウジングと軸受ハウジングとの回転方向における互いの位置関係を特定の位置関係とする必要がなくなる。その結果、車両等にコンプレッサを配置する際、車両等に対する軸受ハウジングおよびコンプレッサハウジングのそれぞれの取付姿勢の自由度が大きくなる。これにより、コンプレッサハウジング又は軸受ハウジングの形状を車種ごとに異ならせるなどする必要がなく、多種類のコンプレッサハウジング又は軸受ハウジングを製造する必要がない。その結果、コンプレッサの製造コストを低減することができる。

また、外周壁ピースは、軸方向における上記外周環状壁面形成部の寸法が周方向に沿って徐々に大きくなる形状を有する。これにより、吐出スクロール室が、空気の流れを考慮した理想的な形状を保ちながら、その断面積が周方向に徐々に大きくなるように、外周環状壁面形成部に設ける外周側凹面の形状を徐々に変化させることができる。これにより、外周壁ピースは、スクロールピース及びシュラウドピースと共に、周方向に徐々に断面積が大きくなる形状であると共に理想的な形状の吐出スクロール室を形成することができる。その結果、コンプレッサの性能を向上させることができる。

以上のごとく、本発明によれば、生産性に優れると共に、コスト低減、性能向上を図ることができる過給機用のコンプレッサハウジングを提供することができる。

実施例１における、過給機用のコンプレッサの構造を示す断面図。 実施例１における、コンプレッサハウジングの断面図であって、図５のＡ−Ａ線矢視断面相当の図。 実施例１における、コンプレッサハウジングの断面図であって、図５のＢ−Ｂ線矢視断面相当の図。 実施例１における、コンプレッサハウジングの斜視図。 実施例１における、吸気側から見たコンプレッサハウジングの平面図。 実施例１における、吸気側から見た外周壁ピースの平面図。 （Ａ）図６のＣ−Ｃ線矢視断面図、（Ｂ）図６のＤ−Ｄ線矢視断面図、（Ｃ）図６のＥ−Ｅ線矢視断面図、（Ｄ）図６のＦ−Ｆ線矢視断面図。 実施例１における、成形したスクロールピース及び一体ピースを示す説明図。 実施例１における、スクロールピースに一体ピースを圧入した状態を示す説明図。 実施例１における、一体ピースを切断してシュラウドピースと外周環状ピースとに分離した状態を示す説明図。 実施例１における、当接部の位置を変更したコンプレッサハウジングの構造を示す断面図。 実施例２における、過給機用のコンプレッサの構造を示す断面図。 実施例２における、コンプレッサハウジングの断面図。 実施例２における、外周壁ピースの断面図。 実施例２における、外周壁ピースの斜視図。 背景技術における、過給機用のコンプレッサの構造を示す断面図。

上記コンプレッサハウジングにおいて、上記スクロールピース、上記シュラウドピース、上記外周壁ピースは、例えば、アルミニウム等の金属をダイキャスト成形してなるものとすることができる。ただし、上記各ピースとしては、これ以外にも、例えば樹脂等を成形したものを用いることができる。

上記シュラウドピースは、上記スクロールピースに形成された当接部に対して軸方向に当接する位置決め部を有することが好ましい（請求項２）。この場合には、上記スクロールピースに対するシュラウドピースの軸方向の位置決めを精度良く行うことができる。これにより、吐出スクロール室の形状を設計通りの形状としやすく、コンプレッサの性能向上を確実に図ることができる。

また、上記外周壁ピースは、上記スクロールピースに形成された当接部に対して軸方向に当接する位置決め部を有していてもよい（請求項３）。この場合には、上記スクロールピースに対する外周壁ピースの軸方向の位置決めを精度良く行うことができる。これにより、吐出スクロール室の形状を設計通りの形状としやすく、コンプレッサの性能向上を確実に図ることができる。

また、上記コンプレッサハウジングは、上記シュラウドピースにおける上記シュラウド壁面形成部の上記ディフューザ面に対向するバックプレートが、上記インペラの回転軸を軸支する軸受ハウジングの一部として形成された過給機に用いられ、上記外周壁ピースは、環状に形成されていると共に、その内周縁が上記シュラウドピースよりも外周側に配設されているものとすることができる（請求項４）。

この場合には、上記外周壁ピースを設けることによって、軸受ハウジングの一部として設けたバックプレートに回転対称ではない形状を形成する必要がなくなるという効果が特に大きくなる。すなわち、軸受ハウジングの一部として一体的に設けられたバックプレートに回転対称でない形状を形成することは困難である。つまり、バックプレートを備えた軸受ハウジングを成形するにあたっては、例えば砂型鋳造等を用いることとなるが、この場合、上記バックプレートの鋳肌面が粗くなり、空力的にも好ましくないことから、該バックプレートに切削加工が必要となる。このとき、バックプレートが回転対称でない形状となっていると、旋盤等を用いることが困難であり、切削加工の効率が低下する。

これに対し、上記コンプレッサハウジングは、上記外周壁ピースを備えているため、バックプレートに加工を施して上記吐出スクロール室の壁面の一部を形成する必要は特になく、バックプレートに回転対称でない形状を形成する必要がない。それゆえ、上記バックプレートの表面を平坦な面として形成することができ、その加工を容易に行うことができる。

また、上記外周壁ピースは、上記シュラウドピースにおける上記シュラウド壁面形成部の上記ディフューザ面に対向するバックプレート部を、上記外周環状壁面形成部の内側に一体的に有してなるものであってもよい（請求項５）。

この場合には、上記外周壁ピースをスクロールピース及びシュラウドピースに組み付けることにより、吐出スクロール室を形成することができると共に、インペラから吐出スクロール室へ向かう空気を昇圧するためのディフューザ部を形成することができる。すなわち、シュラウドピースのシュラウド面と外周壁ピースのバックプレート部との間に、ディフューザ部を形成することができる。それゆえ、軸受ハウジングの形状に関わらず、所望の形状の吐出スクロール室およびディフューザ部を形成することができる。

そして、コンプレッサハウジングを軸受ハウジングに組み付ける際に、特に回転方向の位置決めを行う必要もなくなるため、車両等への配置自由度がより高くなる。
その結果、生産性に優れると共に、コスト低減、性能向上を図ることができる過給機用のコンプレッサハウジングを得ることができる。

なお、上記態様とは別の態様として、複数のブレードを有するインペラを収容可能に構成されていると共に、上記インペラに向けて空気を吸い込む吸気口と、上記インペラの外周側において周方向に形成され、上記インペラから吐き出された空気を外部へ導く吐出スクロール室とを有する過給機用のコンプレッサハウジングにおいて、
上記吸気口を形成する筒状の吸気口形成部と、上記吐出スクロール室における吸気側の壁面を形成するスクロール壁面形成部と、上記吐出スクロール室の外周側を覆うスクロール外周部とを有するスクロールピースと、
該スクロールピースの上記吸気口形成部内に圧入される筒状のシュラウド圧入部と、上記吐出スクロール室における内周側の壁面を形成すると共に、上記インペラに対向するシュラウド面及び該シュラウド面から上記吐出スクロール室に向かって延びるディフューザ面を形成するシュラウド壁面形成部とを有するシュラウドピースと、
上記スクロールピースの上記スクロール外周部内に圧入される外周環状圧入部と、上記吐出スクロール室における外周側の壁面を形成する外周環状壁面形成部とを有する外周壁ピースとを備え、
該外周壁ピースは、軸方向における上記外周環状壁面形成部の寸法が、周方向位置によって変化した形状を有することを特徴とする過給機用のコンプレッサハウジングもある。

（実施例１）
上記過給機用のコンプレッサハウジングの実施例につき、図１〜図１１を用いて説明する。
本例の過給機用のコンプレッサハウジング１は、図１に示すごとく、自動車のターボチャージャー（過給機）に用いられるコンプレッサ（圧縮機）８の外殻を形成するものである。
そして、図１〜図３に示すごとく、コンプレッサハウジング１は、インペラ５を収容可能に構成されていると共に、インペラ５に向けて空気Ａ１を吸い込む吸気口１１と、インペラ５の外周側において周方向に形成され、インペラ５から吐き出された空気Ａ２を外部へ導く吐出スクロール室１２とを有する。

また、図１〜図５に示すごとく、コンプレッサハウジング１は、スクロールピース２と、シュラウドピース３と、外周壁ピース４とを備えている。
図１〜図３に示すごとく、スクロールピース２は、吸気口１１を形成する筒状の吸気口形成部２１と、吐出スクロール室１２における吸気側の壁面を構成する吸気側凹面２２３を備えたスクロール壁面形成部２２と、吐出スクロール室１２の外周側を覆うスクロール外周部２３とを有する。

シュラウドピース３は、スクロールピース２の吸気口形成部２１内に圧入される筒状のシュラウド圧入部３１と、インペラ５に対向するシュラウド面３２１を形成するシュラウド壁面形成部３２とを有する。シュラウド壁面形成部３２は、吐出スクロール室１２における内周側の壁面を構成する内周側凹面３２４を備えると共に、インペラ５に対向するシュラウド面３２１及びシュラウド面３２１から吐出スクロール室１２に向かって延びるディフューザ面３２２を形成する。

外周壁ピース４は、スクロールピース２のスクロール外周部２３内に圧入される外周環状圧入部４１と、吐出スクロール室１２における外周側の壁面を構成する外周側凹面４２３を備えた外周環状壁面形成部４２とを有する。
外周壁ピース４は、軸方向における外周環状壁面形成部４２の寸法（軸方向長さｈ）が略全周にわたって周方向に沿って徐々に大きくなる形状を有する。

コンプレッサハウジング１は、図４、図５に示すごとく、吐出スクロール室１２の圧縮空気をエンジン側へ吐出する吐出ポート１３を有する。吐出スクロール室１２は、略円周状に形成されており、吐出ポート１３は、吐出スクロール室１２から、周方向の接線方向に突出している。そして、図２、図３、図５に示すごとく、吐出スクロール室１２は、周方向に沿って、吐出ポート１３へ向かうにしたがって徐々に断面積が大きくなるように形成されている。なお、図２、図３における符号１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄは、この順に圧縮空気の経路として吐出ポート１３から遠い位置における吐出スクロール室１２の断面を示す。

そのため、吐出スクロール室１２を形成する、スクロールピース２のスクロール外周部２３と、シュラウドピース３のシュラウド壁面形成部３２と、外周壁ピース４の外周環状壁面形成部４２とは、それぞれ、回転対称ではなく、周方向に沿って徐々にその断面形状（インペラ５の回転軸を含む平面による断面の形状）が変化している。そして、図２、図３、図５に示すごとく、外周壁ピース４は、軸方向における外周環状壁面形成部４２の寸法（軸方向長さｈ）が周方向に沿って徐々に大きくなる形状を有する。すなわち、周方向に上記吐出ポート１３へ向かうにしたがって、徐々に上記寸法（軸方向長さｈ）が大きくなっている。

また、図２、図３、図６、図７に示すごとく、外周壁ピース４に形成された外周側凹面４２３も、周方向に沿って徐々に形状が変化している。具体的には、インペラ５の回転軸を含む平面による断面の形状において、その平均曲率半径が、周方向に吐出ポート１３へ向かうにしたがって、徐々に大きくなっている。図７における符号４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄは、この順に圧縮空気の経路として吐出ポート１３から遠い位置における外周壁ピース４の断面を示す。

また、外周壁ピース４の環状外周壁面形成部４２における外周側凹面４２３の外側には、スクロールピース２に対して軸方向に対向する先端対向面４２４が形成されている。この先端対向面４２４の径方向幅ｗについても、周方向に沿って徐々に変化している。具体的には、先端対向面４２４の径方向幅ｗは、周方向に吐出ポート１３へ向かうにしたがって徐々に小さくなっている。

また、図６に示すごとく、外周壁ピース４における周方向の一部には、吐出スクロール室１２と吐出ポート１３との間をつなぐように形成された吐出連通凹部４５が形成されている。吐出連通凹部４５は、外周環状壁面形成部４２の軸方向長さｈが最も大きくなる部分と最も小さくなる部分との間において、吐出ポート１３と平行となるように形成されている。つまり、外周壁ピース４における吐出連通凹部４５が形成された部分を除く略全周にわたって、図６に示した吐出連通凹部４５に対する第一隣接部位４５１から第二隣接部位４５２まで、周方向に徐々に外周環状壁面形成部４２の軸方向長さｈが大きくなっている。

コンプレッサハウジング１を構成するスクロールピース２とシュラウドピース３と外周壁ピース４とは、いずれもアルミニウム製のダイキャスト品により構成されている。
図２〜図５に示すごとく、スクロールピース２は、吸気口形成部２１を、インペラ５の回転軸を中心とする円筒形状に形成してある。そして、吸気口形成部２１における吸気側と反対側の端部（以下において、吸気側を適宜「先端側」といい、その反対側を適宜「基端側」という。）から、外周側に広がるように、スクロール壁面形成部２２が形成されている。吸気口形成部２１の基端部であって、吸気口形成部２１とスクロール壁面形成部２２との間の部分に、シュラウドピース３と当接する当接部２９を有する。

シュラウドピース３は、シュラウド圧入部３１を、インペラ５の回転軸を中心とする円筒形状に形成してあり、シュラウド圧入部３１内には、吸気口１１と連通する吸気通路３１１が形成されている。そして、シュラウド圧入部３１は、スクロールピース２の吸気口形成部２１の内側に嵌合してある。また、シュラウド圧入部３１の基端部から外周側に広がるように、シュラウド壁面形成部３２が形成されている。

また、シュラウドピース３は、スクロールピース２に形成された当接部２９に対して軸方向に当接する位置決め部３９を有する。位置決め部３９は、シュラウド圧入部３１とシュラウド壁面形成部３２との連結部分に形成されている。シュラウドピース３は、位置決め部３９をスクロールピース２の当接部２９に対して軸方向に当接させることにより、スクロールピース２に対して軸方向に位置決めされている。

外周壁ピース４は、図６に示すごとく環状に形成されていると共に、図２、図３に示すごとく、その内周縁はシュラウドピース３よりも外周側に配設されている。すなわち、外周壁ピース４の内周縁は、シュラウドピース３の外周縁よりも外側に配置されている。
また、外周壁ピース４は、スクロールピース２に対して軸方向に当接していない。すなわち、外周壁ピース４の外周環状壁面形成部４２の先端部に形成された先端対向面４２４と、スクロールピース２のスクロール壁面形成部２２の外周部に設けた段状対向面２２４との間に、隙間Ｂが形成されている。

また、図１に示すごとく、インペラ５は、シュラウドピース３の内周側に配置されている。インペラ５は、ハブ５０の外周面から周方向に並ぶ複数のブレード５１を突出させて形成したものである。複数のブレード５１は、シュラウドピース３におけるシュラウド壁面形成部３２のシュラウド面３２１に対向して配置されている。

また、シュラウドピース３におけるシュラウド壁面形成部３２のディフューザ面３２２に対向する位置には、コンプレッサハウジング１の吸気側とは反対側（基端側）を覆うバックプレート６１が設けられている。バックプレート６１は、インペラ５の回転軸５２を軸支する軸受ハウジング６２の一部として一体的に形成されている。
また、ディフューザ面３２２とバックプレート６１との間には、インペラ５から吐き出された空気Ａ２を昇圧させるディフューザ部３２３が形成されている。
外周壁ピース４の内周縁とシュラウドピース３の外周縁との間に、ディフューザ部３２３と吐出スクロール室１２との連通部が形成されている。

そして、コンプレッサ８は、インペラ５の回転により、吸気口１１から吸気通路３１１を介してインペラ５へと空気Ａ１が吸い込み、インペラ５のブレード５１によって加速した空気Ａ２をディフューザ部３２３において昇圧し、吐出スクロール室１２へと送り込むよう構成されている。そして、吐出スクロール室１２に送り込まれた高圧の空気を、吐出ポート１３から吐出し、エンジン側へ供給できるよう構成してある。

次に、本例のコンプレッサハウジング１の製造方法について説明する。
本例のコンプレッサハウジング１は、下記の成形工程と圧入工程と切断分離工程とを、この順で行うことにより製造する。
成形工程においては、図８に示すごとく、スクロールピース２と、シュラウドピース３及び外周壁ピース４となる部分を一体的に有する一体ピース３０とをそれぞれダイキャストにより成形する。

圧入工程においては、図９に示すごとく、一体ピース３０の一部を構成するシュラウド圧入部３１をスクロールピース２の吸気口形成部２１内に圧入すると共に、一体ピース３０の一部を構成する外周環状圧入部４１をスクロールピース２のスクロール外周部２３内に圧入する。
切断分離工程においては、圧入工程の後、図１０に示すごとく、一体ピース３０を切断し、シュラウドピース３と外周壁ピース４とに分離する。
以下、これを詳説する。

コンプレッサハウジング１を製造するに当たっては、上述のごとく、まず、図８に示すごとく、スクロールピース２をダイキャストにより成形する。そして、一体ピース３０を同じくダイキャストにより成形する。

次いで、図９に示すごとく、スクロールピース２に対して一体ピース３０を軸方向に圧入する。具体的には、一体ピース３０の一部を構成するシュラウド圧入部３１をスクロールピース２の吸気口形成部２１内に圧入すると共に、一体ピース３０の一部を構成する外周環状圧入部４１をスクロール外周部２３内に圧入する。

そして、一体ピース３０におけるシュラウドピース３となる部分に形成された位置決め部３９をスクロールピース２に形成された当接部２９に対して軸方向に当接させる。これにより、一体ピース３０の軸方向の位置決めを行い、一体ピース３０の圧入を完了する。

なお、このとき、一体ピース３０は、この位置決め部３９以外の部分においてはスクロールピース２と軸方向に当接しない。つまり、位置決め部３９を当接部２９に当接させた状態において、一体ピース３０における外周環状壁面形成部４２の先端部に形成された先端対向面４２４と、スクロールピース２のスクロール壁面形成部２２の外周部に設けた段状対向面２２４との間には、隙間Ｂが形成されるようになっている。これにより、位置決め部３９によって、正確に、一体ピース３０とスクロールピースとの間の軸方向の位置決めがなされる。

次いで、図１０に示すごとく、一体ピース３０を切削により切断する。具体的には、シュラウド壁面形成部３２と外周環状壁面形成部４２との間の環状の連結部Ｄを切削により切断する。これにより、一体ピース３０をシュラウドピース３と外周壁ピース４とに分離すると共に、両者の間に所定の間隔を設ける。
以上により、図１〜図５に示すコンプレッサハウジング１を得る。

次に、本例の作用効果につき説明する。
上記コンプレッサハウジング１は、スクロールピース２とシュラウドピース３と外周壁ピース４とを有する。それゆえ、各ピースの個々の形状を型抜き可能な形状としても、これら３つのピースによって形成される吐出スクロール室１２の形状の自由度を高めることができる。すなわち、各ピースの形状が比較的簡単な形状であっても、これらを組み合わせて形成される吐出スクロール室１２の形状は複雑な形状とすることが可能であり、吐出スクロール室１２の形状を所望の形状にしやすい。それゆえ、ダイキャストによる成形が可能となると共に、コンプレッサ８の性能上理想的な形状の吐出スクロール室１２を形成することが可能となる。その結果、生産性向上およびコスト低減を図りつつ、コンプレッサ８の性能向上を図ることができる。

また、吐出スクロール室１２は、スクロールピース２の吸気側凹面２２３とシュラウドピース３の内周側凹面３２４と外周壁ピース４の外周側凹面４２３とによって形成することができる。すなわち、吐出スクロール室１２の内壁の一部を、軸受ハウジング６２の一部であるバックプレート６１によって構成する必要がない。それゆえ、吐出スクロール室１２の断面形状が回転対称でない場合においても、コンプレッサハウジング１と軸受ハウジング６２との回転方向における互いの位置関係を特定の位置関係とする必要がなくなる。その結果、車両等にコンプレッサ８を配置する際、車両等に対する軸受ハウジング６２およびコンプレッサハウジング１のそれぞれの取付姿勢の自由度が大きくなる。これにより、コンプレッサハウジング１又は軸受ハウジング６２の形状を車種ごとに異ならせるなどする必要がなく、多種類のコンプレッサハウジング１又は軸受ハウジング６２を製造する必要がない。その結果、コンプレッサ８の製造コストを低減することができる。

また、外周壁ピース４は、軸方向における外周環状壁面形成部４２の寸法が周方向に沿って徐々に大きくなる形状を有する。これにより、吐出スクロール室１２が、空気の流れを考慮した理想的な形状を保ちながら、その断面積が周方向に吐出ポート１３へ向かって徐々に大きくなるように、外周環状壁面形成部４２に設ける外周側凹面４２３の形状を徐々に変化させることができる。これにより、外周壁ピース４は、スクロールピース２及びシュラウドピース３と共に、周方向に徐々に断面積が大きくなる形状であると共に理想的な形状の吐出スクロール室１２を形成することができる。その結果、コンプレッサ８の性能を向上させることができる。

シュラウドピース３は、スクロールピース２に形成された当接部２９に対して軸方向に当接する位置決め部３９を有する。そのため、スクロールピース２に対するシュラウドピース３の軸方向の位置決めを精度良く行うことができる。これにより、吐出スクロール室１２の形状を設計通りの形状としやすく、コンプレッサ８の性能向上を確実に図ることができる。

また、コンプレッサハウジング１は、バックプレート６１が軸受ハウジング６２の一部として形成された過給機に用いられ、外周壁ピース４は、環状に形成されていると共に、その内周縁がシュラウドピース３よりも外周側に配設されている。それゆえ、外周壁ピース４を設けることによって、軸受ハウジング６２の一部として設けたバックプレート６１に回転対称ではない形状を形成する必要がなくなるという効果が特に大きくなる。すなわち、軸受ハウジング６２の一部として設けられたバックプレート６１に回転対称でない形状を形成することは困難である。つまり、バックプレート６１を備えた軸受ハウジング６２を成形するにあたっては、例えば砂型鋳造等を用いることとなるが、この場合、バックプレート６１の鋳肌面が粗くなり、空力的にも好ましくないことから、バックプレートに切削加工が必要となる。このとき、バックプレート６１が回転対称でない形状となっていると、旋盤等を用いることが困難であり、切削加工の効率が低下する。

これに対し、コンプレッサハウジング１は、外周壁ピース４を備えているため、バックプレート６１に加工を施して吐出スクロール室１２の壁面の一部を形成する必要は特になく、バックプレート６１に回転対称でない形状を形成する必要がない。それゆえ、バックプレート６１の表面を平坦な面として形成することができ、その加工を容易に行うことができる。

以上のごとく、本例によれば、生産性に優れると共に、コスト低減、性能向上を図ることができる過給機用のコンプレッサハウジングを提供することができる。

なお、本例では、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の基端部に形成された当接部２９にシュラウドピース３のシュラウド圧入部３１とシュラウド壁面形成部３２との連結部分に形成された位置決め部３９を軸方向に当接させた構成を示しているが、スクロールピース２とシュラウドピース３との軸方向の位置決め手段は、これに限られるものではない。すなわち、例えば、図１１に示すごとく、スクロールピース２の吸気口形成部２１の軸方向中間位置に当接部２９を形成し、シュラウドピース３のシュラウド圧入部３１の先端部を位置決め部３９として軸方向に当接させる構成とすることもできる。
また、スクロールピース２に対してシュラウドピース３を軸方向に当接させず、外周環状ピース４をスクロールピース２に対して軸方向に当接させる構成とすることもできる。

（実施例２）
本例は、図１２〜図１５に示すごとく、外周壁ピース４が、シュラウドピース３におけるシュラウド壁面形成部３２のディフューザ面３２２に対向するバックプレート部４３を、外周環状壁面形成部４２の内側に一体的に有してなる例である。
本例における外周壁ピース４の全体形状は、図１５に示すごとく、略円盤状であり、その外周縁付近に、外周環状圧入部４１と外周環状壁面形成部４２とが環状に形成されている。そして、図１４、図１５に示すごとく、外周環状壁面形成部４２の基端部における内周側にバックプレート部４３が、外周壁ピース４における他の部位と一体的に形成されている。バックプレート部４３は、ディフューザ面３２２に対向する対向面４３１を有し、該対向面４３１は、外周環状壁面形成部４２における外周側凹面４２３と滑らかに接続されている。

外周環状壁面形成部４２および外周環状圧入部４１は、実施例１に示したものと同様の形状を有する。すなわち、外周環状形成部４２は、軸方向の長さｈが吐出ポート１３に向かうにしたがって徐々に大きくなる形状を有する。また、外周環状形成部４２の先端当接面４２４の径方向幅ｗは、吐出ポート１３に向かうにしたがって徐々に小さくなり、外周側凹面４２３の平均曲率半径は、吐出ポート１３に向かうにしたがって徐々に大きくなっている。

また、外周壁ピース４の中心部には、インペラ５の回転軸５２を挿通するための軸孔４４１が形成されている。また、バックプレート部４３の内周側であって軸孔４４１の周囲には、外周壁ピース４を軸受ハウジング６２に固定するボルトを挿通するためのボルト孔４４２が複数形成されている。
また、外周壁ピース４は、スクロールピース２の外周縁に形成された当接部２９０に対して軸方向に当接する位置決め部４９を、外周縁に有する。

なお、本例のコンプレッサハウジング１を製造するにあたっては、スクロールピース２とシュラウドピース３と外周壁ピース４とをそれぞれ個別に成形する。ここで、図１４、図１５に示すごとく、バックプレート部４３を備える外周壁ピース４は、軸受ハウジング６２とは別体であり、型抜き可能な形状となっている。
その他は、実施例１と同様である。

本例の場合には、図１３に示すごとく、外周壁ピース４をスクロールピース２及びシュラウドピース３に組み付けることにより、吐出スクロール室１２を形成することができると共に、ディフューザ部３２３を形成することができる。すなわち、シュラウドピース３のシュラウド面３２１と外周壁ピース４のバックプレート部４３との間に、ディフューザ部３２３を形成することができる。それゆえ、軸受ハウジング６２の形状に関わらず、所望の形状の吐出スクロール室１２およびディフューザ部３２３を形成することができる。

そして、コンプレッサハウジング１を軸受ハウジング６２に組み付ける際に、特に回転方向の位置決めを行う必要もなくなるため、車両等への配置自由度がより高くなる。
その結果、生産性に優れると共に、コスト低減、性能向上を図ることができる過給機用のコンプレッサハウジング１を得ることができる。
その他、実施例１と同様の作用効果を有する。

１ コンプレッサハウジング
１１ 吸気口
１２ 吐出スクロール室
２ スクロールピース
２１ 吸気口形成部
２２ スクロール壁面形成部
２２３ 吸気側凹面
２３ スクロール外周部
３ シュラウドピース
３１ シュラウド圧入部
３２ シュラウド壁面形成部
３２１ シュラウド面
３２２ ディフューザ面
３２４ 内周側凹面
４ 外周壁ピース
４１ 外周環状圧入部
４２ 外周環状壁面形成部
４２３ 外周側凹面
５ インペラ

Claims (5)

1. インペラを収容可能に構成されていると共に、上記インペラに向けて空気を吸い込む吸気口と、上記インペラの外周側において周方向に形成され、上記インペラから吐き出された空気を外部へ導く吐出スクロール室とを有する過給機用のコンプレッサハウジングにおいて、
   上記吸気口を形成する筒状の吸気口形成部と、上記吐出スクロール室における吸気側の壁面を構成する吸気側凹面を備えたスクロール壁面形成部と、上記吐出スクロール室の外周側を覆うスクロール外周部とを有するスクロールピースと、
   該スクロールピースの上記吸気口形成部内に圧入される筒状のシュラウド圧入部と、上記吐出スクロール室における内周側の壁面を構成する内周側凹面を備えると共に、上記インペラに対向するシュラウド面及び該シュラウド面から上記吐出スクロール室に向かって延びるディフューザ面を形成するシュラウド壁面形成部とを有するシュラウドピースと、
   上記スクロールピースの上記スクロール外周部内に圧入される外周環状圧入部と、上記吐出スクロール室における外周側の壁面を構成する外周側凹面を備えた外周環状壁面形成部とを有する外周壁ピースとを備え、
   該外周壁ピースは、軸方向における上記外周環状壁面形成部の寸法が略全周にわたって周方向に沿って徐々に大きくなる形状を有することを特徴とする過給機用のコンプレッサハウジング。
2. 請求項１に記載の過給機用のコンプレッサハウジングにおいて、上記シュラウドピースは、上記スクロールピースに形成された当接部に対して軸方向に当接する位置決め部を有することを特徴とする過給機用コンプレッサハウジング。
3. 請求項１又は２に記載の過給機用のコンプレッサハウジングにおいて、上記外周壁ピースは、上記スクロールピースに形成された当接部に対して軸方向に当接する位置決め部を有することを特徴とする過給機用コンプレッサハウジング。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の過給機用のコンプレッサハウジングにおいて、該コンプレッサハウジングは、上記シュラウドピースにおける上記シュラウド壁面形成部の上記ディフューザ面に対向するバックプレートが、上記インペラの回転軸を軸支する軸受ハウジングの一部として形成された過給機に用いられ、上記外周壁ピースは、環状に形成されていると共に、その内周縁が上記シュラウドピースよりも外周側に配設されていることを特徴とする過給機用コンプレッサハウジング。
5. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の過給機用のコンプレッサハウジングにおいて、上記外周壁ピースは、上記シュラウドピースにおける上記シュラウド壁面形成部の上記ディフューザ面に対向するバックプレート部を、上記外周環状壁面形成部の内側に一体的に有してなることを特徴とする過給機用コンプレッサハウジング。

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