JP2014070628A - 過給機用のコンプレッサハウジング及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】過給機用のインペラ4を収容可能に構成してなると共に、吸気口11とスクロール室12とを備えた過給機用のコンプレッサハウジング1の製造方法。金属製の環状支持部材31における内周面313に樹脂を射出成形することにより滑り部材32を設けて、インペラ4に対向するシュラウド面320を備えた滑り部材付きリング3を形成する工程と、ハウジング本体2に対して、滑り部材付きリング3を環状支持部材31において圧入する工程とを有する。
【選択図】図1
Description
すなわち、図11、図12に示すごとく、シュラウド面を形成する型面95を有すると共に、樹脂を注入するための注入口96及びエア抜きが可能なエア抜き孔97を設けた射出用成形型92を、矢印X3に示すようにコンプレッサハウジング9における所定の位置に配置し、注入口96から樹脂を注入する(矢印X4)。これにより、コンプレッサハウジング9におけるシュラウド面を形成する部分に、滑り部材91を配置する。なお、注入口96から樹脂を注入する際、成形型のキャビティ内に樹脂が充填されるのに伴い、キャビティ内のエアをエア抜き孔97から抜くことができる(矢印X5)。
また、コンプレッサハウジング9を固定用成形型93にセットする際の位置決め精度が要求されるが、大型の固定用成形型93の型精度を高めることは困難であり、また体格の大きいコンプレッサハウジング9自体を大型の固定用成形型93へ取付けるときの取付精度も高くしにくい。
金属製の環状支持部材における内周面に樹脂を射出成形することにより滑り部材を設けて、上記インペラに対向するシュラウド面を備えた滑り部材付きリングを形成する工程と、
上記吸気口及び上記スクロール室を備えた金属製のハウジング本体に対して、上記滑り部材付きリングを上記環状支持部材において圧入する工程と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の製造方法にある(請求項1)。
上記吸気口及び上記スクロール室を形成する金属製のハウジング本体と、該ハウジング本体に圧入されて上記インペラに対向するシュラウド面を形成する滑り部材付きリングとを有し、
該滑り部材付きリングは、上記シュラウド面を備えた樹脂製の滑り部材と、該滑り部材をその外周から支持する金属製の環状支持部材とからなり、
上記滑り部材付きリングは、上記環状支持部材において、上記ハウジング本体に対して圧入されてい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4)。
例えば、振動やインペラ回転軸の振れ等によって上記インペラのブレードが上記シュラウド面に接触した場合には、該シュラウド面を形成する上記滑り部材が削られる。そして、上記インペラの上記ブレードと上記シュラウド面との間の隙間は、依然として小さいまま維持される。
この場合には、上記環状支持部材と上記ハウジング本体との熱膨張率を一致させることができるため、温度変化の激しい過給機の使用環境においても、両者の適切な嵌合状態を維持することができ、コンプレッサハウジングの耐久性を向上させることができる。すなわち、激しい温度変化に伴って、上記スクロール室と上記環状支持部材との間の嵌合力が弱まったり、両者間に過大な応力がかかったりすることを防ぐことができる。
この場合にも、上記環状支持部材と上記ハウジング本体との熱膨張率を一致させることができるため、温度変化の激しい過給機の使用環境においても、両者の適切な嵌合状態を維持することができ、コンプレッサハウジングの耐久性を向上させることができる。すなわち、激しい温度変化に伴って、上記スクロール室と上記環状支持部材との間に過大な応力がかかったりすることを防ぐことができる。
この場合にも、上記複数の溝部により該溝部に充填された樹脂からなる上記滑り部材と、上記環状支持部材の内周面との接触面積をより大きく確保することができ、さらに上記複数の溝部の形状は、径方向及び軸方向に向かって凹状に形成されるため、上記滑り部材が溝部に引っかかり、該滑り部材の径方向内側への抜け防止及び軸方向への抜け防止の効果を得ることができる。
図1に示すごとく、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(過給機)に用いられるコンプレッサ(圧縮機)7の外殻を形成するものであり、複数のブレード42を有するインペラ4を収容可能に構成されていると共に、インペラ4に向けて空気A1を吸い込む吸気口11と、インペラ4から吐き出された空気A2を導入するスクロール室12とを備えている。
被圧入部22は、吸気口11と反対側から、座繰られるように略円環状に形成されている。また、ハウジング本体2は、滑り部材32のシュラウド面320からスクロール室12に向かって延びるディフューザ面240を形成するディフューザ部24を有する。
ここで、図5に示すごとく、環状支持部材31には、内周面313に径方向及び軸方向に向かって凹んだ複数の溝部310が設けられている。そして、溝部310に滑り部材32の一部が充填されることにより、滑り部材32と環状支持部材31とが係合している。
また、ハウジング本体2のディフューザ部24のディフューザ面240とバックプレート部51との間には、インペラ4から吐き出された空気A2を昇圧させるディフューザ部13が形成されている。
まず、図2〜図6に示すごとく、金属製の環状支持部材31における内周面313に樹脂を射出成形することにより滑り部材32を設けて、インペラ4に対向するシュラウド面320を備えた滑り部材付きリング3を形成する。
具体的には、図7、図8に示すごとく、滑り部材付きリング3をハウジング本体2内に吐出側X2から矢印Pに示すように挿入し、環状支持部材31を被圧入部22の内側に圧入する。そして、環状支持部材31の当接面312を被圧入部22の底面222に当接させる。
以上により、図9に示すごとく、コンプレッサハウジング1を得る。
過給機用のコンプレッサハウジング1の製造方法においては、滑り部材付きリング3の形成工程にて、環状支持部材31における内周面313に樹脂を射出成形することにより滑り部材32を設けて、滑り部材付きリング3を形成する。これによって、滑り部材32の射出成形をハウジング本体2に直接行うのでなく、ハウジング本体2とは別部材である、体格の小さい環状支持部材31に対して射出成形できる。そのため、射出成形に用いる成形型6の小型化を図ることができ、型費を低減させることができる。そのため、コンプレッサハウジング1の生産コストの低減も図ることができる。
すなわち、激しい温度変化に伴って、スクロール室12と環状支持部材31との間の嵌合力が弱まったり、両者間に過大な応力がかかったりすることを防ぐことができる。
11 吸気口
12 スクロール室
2 ハウジング本体
3 滑り部材付きリング
31 環状支持部材
313 内周面
32 滑り部材
320 シュラウド面
4 インペラ
Claims (6)
- 複数のブレードを有する過給機用のインペラを収容可能に構成してなると共に、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空気を導入するスクロール室とを備えた過給機用のコンプレッサハウジングの製造方法であって、
金属製の環状支持部材における内周面に樹脂を射出成形することにより滑り部材を設けて、上記インペラに対向するシュラウド面を備えた滑り部材付きリングを形成する工程と、
上記吸気口及び上記スクロール室を備えた金属製のハウジング本体に対して、上記滑り部材付きリングを上記環状支持部材において圧入する工程と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の製造方法。 - 請求項1において、上記環状支持部材は、上記ハウジング本体と同じ材料からな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の製造方法。
- 請求項1又は2において、上記環状支持部材は、内周面に、径方向及び軸方向に向かって凹んだ複数の溝部を設けてなり、上記滑り部材付きリングの形成工程においては、上記溝部に上記樹脂を充填しつつ上記滑り部材を成形することにより、該滑り部材と上記環状支持部材とが係合した状態で上記滑り部材付きリングを形成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の製造方法。
- 複数のブレードを有する過給機用のインペラを収容可能に構成してなると共に、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空気を導入するスクロール室とを備えた過給機用のコンプレッサハウジングにおいて、
上記吸気口及び上記スクロール室を形成する金属製のハウジング本体と、該ハウジング本体に圧入されて上記インペラに対向するシュラウド面を形成する滑り部材付きリングとを有し、
該滑り部材付きリングは、上記シュラウド面を備えた樹脂製の滑り部材と、該滑り部材をその外周から支持する金属製の環状支持部材とからなり、
上記滑り部材付きリングは、上記環状支持部材において、上記ハウジング本体に対して圧入されてい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。 - 請求項4において、上記環状支持部材は、上記ハウジング本体と同じ材料からな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。
- 請求項4又は5において、上記環状支持部材は、内周面に、径方向及び軸方向に向かって凹んだ複数の溝部を設けてなり、該溝部に上記滑り部材の一部が充填されることにより、該滑り部材と上記環状支持部材とが係合してい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。
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