JP2016151266A - 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
【課題】簡易な構成を有する製造容易な、過給機用のコンプレッサハウジング及びその製造方法を提供すること。【解決手段】コンプレッサハウジング1は、ハウジング本体20と、シュラウド面31を形成する環状の滑り部材30と、ハウジング本体20と滑り部材30との双方に螺合して両者を互いに位置決め固定する雄ネジ部材4と、を有する。ハウジング本体20は、シュラウド面31の外周側において軸方向Xに直交する平面上に形成されたディフューザ面24を有する。雄ネジ部材4は、軸方向Xと平行に配置されている。雄ネジ部材4の基端面41は、ディフューザ面24及びシュラウド面31と連続した平坦面を構成している。【選択図】図1
Description
本発明は、過給機用のコンプレッサハウジング及びその製造方法に関する。
自動車のターボチャージャ等の過給機に用いられるコンプレッサ(圧縮機)は、インペラを収容可能に構成されていると共に、インペラに向けて空気を吸い込む吸気口と、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導入するスクロール室と、インペラに対向するシュラウド面とを備えたコンプレッサハウジングを有している。
上記構成のコンプレッサにおいては、インペラのブレードとコンプレッサハウジングのシュラウド面との間の隙間をできる限り小さくすることで、コンプレッサの圧縮効率を高めることができる。
ところが、この隙間を小さくすると、例えば振動やインペラ回転軸の振れ等によってインペラのブレードがコンプレッサハウジングのシュラウド面に接触した場合に、インペラが損傷してしまうおそれがある。
ところが、この隙間を小さくすると、例えば振動やインペラ回転軸の振れ等によってインペラのブレードがコンプレッサハウジングのシュラウド面に接触した場合に、インペラが損傷してしまうおそれがある。
そこで、従来、コンプレッサハウジングのシュラウド面を形成する部分にインペラのブレードよりも軟質な樹脂等で構成された滑り部材を取り付けた構造が提案されている(特許文献1)。
これによれば、万が一振動やインペラ回転軸の振れ等によってインペラのブレードがコンプレッサハウジングのシュラウド面に接触しても、そのシュラウド面を形成する部分に取り付けた滑り部材が削れるだけであり、インペラは破損ぜず、インペラのブレードとコンプレッサハウジングのシュラウド面との間の隙間は、小さいままで維持される。
これによれば、万が一振動やインペラ回転軸の振れ等によってインペラのブレードがコンプレッサハウジングのシュラウド面に接触しても、そのシュラウド面を形成する部分に取り付けた滑り部材が削れるだけであり、インペラは破損ぜず、インペラのブレードとコンプレッサハウジングのシュラウド面との間の隙間は、小さいままで維持される。
そして、滑り部材は、ハウジング本体と滑り部材との境界面に連続して配置されたリング状の樹脂によって、ハウジング本体に固定されている。この樹脂を配設するにあたっては、ハウジング本体に滑り部材を組み付けた後、ハウジング本体と滑り部材との間に形成された空間に液状の樹脂を注入するとともに固化させる。
しかしながら、上記特許文献1に記載の構造は、ハウジング本体と滑り部材との境界面に樹脂を配置した構造であり、ハウジング本体と滑り部材とからなるサブアッシーの内部に固定用の樹脂を配置することとなる。それゆえ、この配置空間までサブアッシーの外部から樹脂を送り込む必要があるため、そのための樹脂挿入孔をコンプレッサハウジングに設ける必要があるとともに、配置空間から空気を抜くためのエア抜き孔が必要となる。しかも、これらの孔を長く形成する必要がある。その結果、コンプレッサハウジングの形状が複雑となり、製造工程も複雑となる。さらには、樹脂挿入孔及びエア抜き孔にも樹脂を充填しなければならなくなり、材料費も高くなりやすい。
本発明は、かかる背景に鑑みてなされたものであり、簡易な構成を有する製造容易な、過給機用のコンプレッサハウジング及びその製造方法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るとともに、該インペラの外周に沿って環状をなす内周面において凹状の内周凹部が形成されたハウジング本体と、
上記内周凹部に配設されるとともに、その内周面が上記インペラに対向するシュラウド面を形成する環状の滑り部材と、
上記ハウジング本体と上記滑り部材との双方に螺合して両者を互いに位置決め固定する雄ネジ部材と、を有し、
上記ハウジング本体は、上記シュラウド面の外周側において上記インペラの軸方向に直交する平面上に形成されたディフューザ面を有し、
上記雄ネジ部材は、上記インペラの軸方向と平行に配置されており、
上記雄ネジ部材の基端面は、上記ディフューザ面及び上記シュラウド面と連続した平坦面を構成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にある。
上記内周凹部に配設されるとともに、その内周面が上記インペラに対向するシュラウド面を形成する環状の滑り部材と、
上記ハウジング本体と上記滑り部材との双方に螺合して両者を互いに位置決め固定する雄ネジ部材と、を有し、
上記ハウジング本体は、上記シュラウド面の外周側において上記インペラの軸方向に直交する平面上に形成されたディフューザ面を有し、
上記雄ネジ部材は、上記インペラの軸方向と平行に配置されており、
上記雄ネジ部材の基端面は、上記ディフューザ面及び上記シュラウド面と連続した平坦面を構成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にある。
本発明の他の態様は、上記過給機用のコンプレッサハウジングを製造する方法であって、
上記滑り部材を上記ハウジング本体の上記内周凹部に組み付ける組付け工程と、
次いで、上記ハウジング本体と上記滑り部材との双方に螺合するように、タッピングネジをねじ込み、該タッピングネジの頭部が上記ハウジング本体から基端側へ突出した状態とする、ねじ込み工程と、
次いで、上記滑り部材及び上記ハウジング本体を切削加工することにより、上記シュラウド面及び上記ディフューザ面を形成する切削工程とを行い、
上記切削工程において、上記シュラウド面及び上記ディフューザ面の形成と共に、上記タッピングネジの上記頭部を除去して、上記雄ネジ部材の基端面を、上記ディフューザ面及び上記シュラウド面と連続するように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にある。
上記滑り部材を上記ハウジング本体の上記内周凹部に組み付ける組付け工程と、
次いで、上記ハウジング本体と上記滑り部材との双方に螺合するように、タッピングネジをねじ込み、該タッピングネジの頭部が上記ハウジング本体から基端側へ突出した状態とする、ねじ込み工程と、
次いで、上記滑り部材及び上記ハウジング本体を切削加工することにより、上記シュラウド面及び上記ディフューザ面を形成する切削工程とを行い、
上記切削工程において、上記シュラウド面及び上記ディフューザ面の形成と共に、上記タッピングネジの上記頭部を除去して、上記雄ネジ部材の基端面を、上記ディフューザ面及び上記シュラウド面と連続するように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にある。
上記コンプレッサハウジングは、上記ハウジング本体と上記滑り部材との双方に螺合して両者を互いに位置決め固定する雄ネジ部材を有する。そして、雄ネジ部材は、インペラの軸方向と平行に配置されている。これにより、ハウジング本体と滑り部材とを、簡易な構成にて互いに位置決め固定することができる。
すなわち、インペラの軸方向と平行に配置された雄ネジ部材が、ハウジング本体と滑り部材との双方に螺合していることにより、ハウジング本体と滑り部材とを、軸方向に位置決め固定することができると共に、周方向においても位置決め固定することができる。また、ハウジング本体と滑り部材とに対して、軸方向から雄ネジ部材を取り付けることができるため、その固定作業も容易に行うことができる。それゆえ、コンプレッサハウジングの製造を容易にすることができる。
また、雄ネジ部材の基端面が、ディフューザ面及びシュラウド面と連続した平坦面を構成している。それゆえ、雄ネジ部材を設けることによってディフューザ面やシュラウド面に凹凸部等が形成されることもないため、コンプレッサハウジング内における、ディフューザ面及びシュラウド面に沿った空気の円滑な流れを阻害することもない。
また、上記過給機用のコンプレッサハウジングの製造方法は、上記ねじ込み工程において、ハウジング本体と滑り部材との双方に螺合するように、タッピングネジをねじ込む。これにより、ハウジング本体と滑り部材との位置決め固定を容易に行うことができる。そして、上記切削工程において、シュラウド面及びディフューザ面の形成と共に、タッピングネジの頭部を除去して、雄ネジ部材の基端面を、ディフューザ面及びシュラウド面と連続するように形成する。これにより、タッピングネジの頭部を除去するための工程を特別に設ける必要がない。つまり、コンプレッサハウジング内における空気の流れに対する雄ネジ部材の影響を防ぐための加工処理を、工数を増やすことなく実現することができる。それゆえ、コンプレッサハウジングの製造を容易にすることができる。
以上のごとく、本発明によれば、簡易な構成を有する製造容易な、過給機用のコンプレッサハウジング及びその製造方法を提供することができる。
本発明の過給機用のコンプレッサハウジングは、自動車のターボチャージャ等の過給機に用いることができる。
上記雄ネジ部材は、1個でもよいが、複数個配設されていることが好ましい。さらに、上記雄ネジ部材は、3個以上形成されていることが好ましい。雄ネジ部材を複数個配設する場合、複数個の上記雄ネジ部材は等間隔に配設されていることが好ましい。
なお、上記雄ネジ部材は、上記インペラの軸方向と平行に配置されているが、ここでいう平行とは、完全な平行に限定されるものではなく、雄ネジ部材の軸方向がインペラの軸方向に概略沿う方向である場合も含むものである。
上記雄ネジ部材は、1個でもよいが、複数個配設されていることが好ましい。さらに、上記雄ネジ部材は、3個以上形成されていることが好ましい。雄ネジ部材を複数個配設する場合、複数個の上記雄ネジ部材は等間隔に配設されていることが好ましい。
なお、上記雄ネジ部材は、上記インペラの軸方向と平行に配置されているが、ここでいう平行とは、完全な平行に限定されるものではなく、雄ネジ部材の軸方向がインペラの軸方向に概略沿う方向である場合も含むものである。
また、上記雄ネジ部材は、上記ハウジング本体と同じ材料からなることが好ましい。この場合、上記ハウジング本体と雄ネジ部材との間の線膨張係数の差に起因する雄ネジ部材の緩みが生じることを防ぐことができる。また、切削工程において、雄ネジ部材(タッピングネジ)をハウジング本体と共に、円滑に切削することができる。
また、上記雄ネジ部材は、上記ディフューザ面側から見たとき、上記ハウジング本体と上記滑り部材との境界を跨ぐように配されており、上記雄ネジ部材の軸方向の少なくとも一部は、上記ハウジング本体と上記滑り部材との双方にわたって螺合した双方螺合部を構成していることが好ましい。この場合には、シュラウド面におけるインペラに対向する部位よりも外周側に、雄ネジ部材を配置しやすくすることができる。
また、上記双方螺合部は、上記雄ネジ部材の周方向の半周分以上にわたり、上記ハウジング本体に螺合していることが好ましい。この場合には、上記雄ネジ部材を上記ハウジング本体に対して安定して固定することができる。また、シュラウド面におけるインペラに対向する部位よりも外周側に、雄ネジ部材を配置しやすくすることができる。
また、上記雄ネジ部材は、上記軸方向の一部に、上記ハウジング本体と全周にわたって螺合した全周螺合部を有することが好ましい。この場合には、雄ネジ部材をより安定してハウジング本体に固定することができ、ハウジング本体と滑り部材との位置決め固定をより安定して行うことができる。
また、上記雄ネジ部材は、上記ハウジング本体及び上記滑り部材と螺合する部位の表面に、内部よりも硬質の硬質表面層を有することが好ましい。この場合には、雄ネジ部材のネジ山が潰れる等の不具合を招くことなく、ハウジング本体及び滑り部材への雄ネジ部材の螺合を、円滑に行うことができる。
例えば、上記雄ネジ部材がアルミニウムからなる場合、表面に硬質アルマイト処理を施すことにより、上記硬質表面層を形成することができる。
例えば、上記雄ネジ部材がアルミニウムからなる場合、表面に硬質アルマイト処理を施すことにより、上記硬質表面層を形成することができる。
(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8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、ハウジング本体20と滑り部材30と雄ネジ部材4とを有する。
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8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、ハウジング本体20と滑り部材30と雄ネジ部材4とを有する。
ハウジング本体20は、インペラ10を収容可能に構成されるとともに、インペラ10の外周に沿って環状をなす内周面において凹状の内周凹部21が形成されている。
滑り部材30は、内周凹部21に配設されるとともに、その内周面がインペラ10に対向するシュラウド面31を形成する環状の部材である。
雄ネジ部材4は、ハウジング本体20と滑り部材30との双方に螺合して両者を互いに位置決め固定する。
滑り部材30は、内周凹部21に配設されるとともに、その内周面がインペラ10に対向するシュラウド面31を形成する環状の部材である。
雄ネジ部材4は、ハウジング本体20と滑り部材30との双方に螺合して両者を互いに位置決め固定する。
ハウジング本体20は、シュラウド面31の外周側においてインペラ10の軸方向Xに直交する平面上に形成されたディフューザ面24を有する。
雄ネジ部材4は、インペラ10の軸方向Xと平行に配置されている。雄ネジ部材4の基端面41は、ディフューザ面24及びシュラウド面31と連続した平坦面を構成している。
雄ネジ部材4は、インペラ10の軸方向Xと平行に配置されている。雄ネジ部材4の基端面41は、ディフューザ面24及びシュラウド面31と連続した平坦面を構成している。
なお、雄ネジ部材4の基端面41は、ディフューザ面24及びシュラウド面31と連続した平坦面を構成しているが、基端面41は、必ずしも、ディフューザ面24及びシュラウド面31の双方に対して直接、連続して形成されている必要はない。すなわち、例えば、基端面41は、ディフューザ面24を介してシュラウド面31と連続していればよい。つまり、基端面41の全周囲がディフューザ面24に囲まれている場合にも、基端面41は、ディフューザ面24と滑らかに連続して形成されたシュラウド面31と連続して形成されていることとなる。
図1に示すように、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)に用いられるコンプレッサ(圧縮機)の外殻を形成するものである。
ハウジング本体20は、アルミニウム製の重力鋳造品により構成されており、図1に示すように、吸気口11、吸気通路12及びスクロール室13を備えている。なお、ハウジング本体20は、重力鋳造品に限らず、ダイカスト品であってもよい。
吸気口11及び吸気通路12は、筒状を成している筒状部23によって形成されている。スクロール室13は、インペラ10の外周側において周方向に形成され、インペラ10から吐き出された空気を導入するように構成されている。
ハウジング本体20は、アルミニウム製の重力鋳造品により構成されており、図1に示すように、吸気口11、吸気通路12及びスクロール室13を備えている。なお、ハウジング本体20は、重力鋳造品に限らず、ダイカスト品であってもよい。
吸気口11及び吸気通路12は、筒状を成している筒状部23によって形成されている。スクロール室13は、インペラ10の外周側において周方向に形成され、インペラ10から吐き出された空気を導入するように構成されている。
内周凹部21は、ハウジング本体20の内周面において、滑り部材30の外周に沿うように形成されている。そして、内周凹部21は、後述の滑り部材30における円筒状の滑り部材本体部310に沿って凹状に形成された円筒状の第1凹部210と、滑り部材30における拡径部311に沿って、第1凹部210からさらに外周側へ凹状に形成された円筒状の第2凹部220とを有する。これにより、内周凹部21は、滑り部材30が配設可能に構成されている。
本例では、滑り部材30は、ポリイミド樹脂製である。滑り部材30の形成材料としては、これに限らず、テフロン(登録商標)、PPS(ポリフェニレンサルファイド)樹脂、PEEK(ポリエーテルエーテルケトン)樹脂等を採用することができる。滑り部材30は、図4に示すように、環状を成しており、その内周面の全域がインペラ10(図1)に対向してシュラウド面31を形成している。さらに、図1〜図3に示すごとく、滑り部材30は、筒状の滑り部材本体部310と、滑り部材本体部310における吸気口11と反対側(すなわち、後述の挿入方向後端側)において径方向外側に拡径されて形成された拡径部311とを備える。拡径部311は滑り部材30の全周方向に形成されている。滑り部材30は、内周凹部21における第1凹部210に滑り部材本体部310が位置し、第2凹部220に拡径部311が位置して、内周凹部21に配設されている。
滑り部材30は、拡径部311の外周面が第2凹部220の内周面に圧接した状態で、内周凹部21に圧入されている。また、滑り部材本体部310の外径は第1凹部210の内径よりも小さく、滑り部材本体部310の外周面は、第1凹部210の内周面に接触していない。
図4に示すごとく、コンプレッサハウジング1を軸方向Xのディフューザ面24側から見たとき、ハウジング本体20と滑り部材30との境界線101は、円形状に形成されている。そして、この円形の境界線101上の4か所に、雄ネジ部材4が配設されている。雄ネジ部材4は、等間隔に配置されている。
また、雄ネジ部材4は、ハウジング本体20と同じ材料からなる。すなわち、本例においては、ハウジング本体20と雄ネジ部材4とは、いずれもアルミニウムからなる。ただし、雄ネジ部4は、ハウジング本体20及び滑り部材30と螺合する部位の表面に、内部よりも硬質の硬質表面層を有する。具体的には、本例において、雄ネジ部材4の表面には硬質アルマイト処理が施されている。すなわち、雄ネジ部材4の少なくとも軸部の表面に、硬質アルマイト処理が施されている。
図4、図5に示すごとく、雄ネジ部材4は、ディフューザ面24側から見たとき、ハウジング本体20と滑り部材30との境界を跨ぐように配されている。そして、図2に示すごとく、雄ネジ部材4の軸方向の少なくとも一部は、ハウジング本体20と滑り部材30との双方にわたって螺合した双方螺合部42を形成している。
また、図5に示すごとく、双方螺合部42は、雄ネジ部材4の周方向の半周分以上にわたり、ハウジング本体20に螺合している。本例においては、双方螺合部42は、雄ネジ部材4の周方向の半周分を超える領域にわたって、ハウジング本体20に螺合している。
また、図2に示すごとく、雄ネジ部材4は、軸方向の一部に、ハウジング本体20と全周にわたって螺合した全周螺合部43を有する。すなわち、雄ネジ部材4は、双方螺合部42よりも先端側に、全周螺合部43を有する。
雄ネジ部材4は、滑り部材30における拡径部311の外周縁部に螺合している。そして、雄ネジ部材4は、拡径部311に対して径方向に対向する部分にも螺合している。この部分が、上記の双方螺合部42である。また、拡径部311よりも先端側においては、雄ネジ部材4はハウジング本体20のみに螺合している。この部分が全周螺合部43となる。
また、図1に示すように、コンプレッサハウジング1を用いてターボチャージャを構成したとき、ハウジング本体20における吸気口11と反対側には、インペラ10の軸受ハウジング又はバックプレートの端面70が位置する。そして、当該端面70とハウジング本体20のディフューザ面24との間には、インペラ10側からスクロース室12へつながる流体通路となるディフューザ部14が形成される。
また、図1に示すように、インペラ10は、ハウジング本体20の滑り部材30の内周面(シュラウド面31)側に配置されており、回転軸15を中心に回転可能に取り付けられている。また、インペラ10は、ハブ16と、その外周面から周方向に並んで突出した複数のブレード17とを備える。複数のブレード17は、滑り部材30のシュラウド面31に対向して配置されている。
本例の過給機用のコンプレッサハウジング1を備えるコンプレッサでは、インペラ10の回転により、吸気口11から吸気通路12を通じて吸い込まれた給気は、インペラ10のブレード17によって加速されてディフューザ部14に送られる。そして、当該給気は、ディフューザ部14において昇圧されて、スクロール室13へと送り込まれる。
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。
本製造方法は、図6、図7に示すごとく、滑り部材30をハウジング本体20の内周凹部21に組み付ける組付け工程と、以下のねじ込み工程及び切削工程とを有する。
ねじ込み工程においては、上記組付け工程の後、図8に示すごとく、ハウジング本体20と滑り部材30との双方に螺合するように、タッピングネジ40をねじ込む。そして、タッピングネジ40の頭部49がハウジング本体20から基端側へ突出した状態とする。
切削工程においては、上記ねじ込み工程の後、滑り部材30及びハウジング本体20を切削加工することにより、図2に示すごとく、シュラウド面31及びディフューザ面24を形成する。
本製造方法は、図6、図7に示すごとく、滑り部材30をハウジング本体20の内周凹部21に組み付ける組付け工程と、以下のねじ込み工程及び切削工程とを有する。
ねじ込み工程においては、上記組付け工程の後、図8に示すごとく、ハウジング本体20と滑り部材30との双方に螺合するように、タッピングネジ40をねじ込む。そして、タッピングネジ40の頭部49がハウジング本体20から基端側へ突出した状態とする。
切削工程においては、上記ねじ込み工程の後、滑り部材30及びハウジング本体20を切削加工することにより、図2に示すごとく、シュラウド面31及びディフューザ面24を形成する。
そして、切削工程において、シュラウド面31及びディフューザ面24の形成と共に、タッピングネジ40の頭部49を除去して、雄ネジ部材4の基端面41を、ディフューザ面24及びシュラウド面31と連続するように形成する。
なお、上記組付け工程の前の段階において、図6に示すごとく、ハウジング本体20と滑り部材30とを、それぞれ成形する。滑り部材30は、この段階においては、シュラウド面31(図1〜図3参照)を有しておらず、内周面32が軸方向Xの全体にわたって一様に形成された形状となっている。
次いで、上記組付け工程において、ハウジング本体20の内周凹部21に滑り部材30を嵌入することで、図7に示すごとく、ハウジング本体20と内周凹部21とが互いに組み付けられたサブアッシー100が得られる。
次いで、上記組付け工程において、ハウジング本体20の内周凹部21に滑り部材30を嵌入することで、図7に示すごとく、ハウジング本体20と内周凹部21とが互いに組み付けられたサブアッシー100が得られる。
そして、ねじ込み工程の前に、サブアッシー100における雄ネジ部材4を配置する部位に、下穴(図示略)を加工する。そして、下穴にタッピングネジ40をねじ込み、図8に示すごとく、サブアッシー100にタッピングネジ40を螺合する。すなわち、ハウジング本体20と滑り部材30との双方に螺合するように、タッピングネジ40を配置する。
なお、下穴は、ハウジング本体20における内周凹部21を加工する前に形成することもできる。この場合、下穴は、ハウジング本体20において、内周凹部21の外周縁にかかるように形成し、内周凹部21を加工する際に、内周凹部21と下穴とがつながるようにする。一方、滑り部材30には下穴を設けない。そして、ハウジング本体20に滑り部材30を組み付けた後、ハウジング本体20に設けた下穴にタッピングネジ40をねじ込むことで、滑り部材30にもタッピングネジ40のネジ山が食い込む。これにより、タッピングネジ40をハウジング本体20と滑り部材30とにわたって螺合することができる。
あるいは、例えば、上記タッピングネジ40としてドリリングタッピングネジを用いた場合、上記下穴を形成せずに、タッピングネジ40によってネジ穴を加工すると同時にタッピングネジ40をサブアッシー100に螺合することもできる。
上記切削工程においては、サブアッシー100を、滑り部材30の内周面32からハウジング本体20のディフューザ面24までにかけての領域を切削して、図2に示すように、シュラウド面31を形成するとともに、タッピングネジ40の頭部49を切削する。そして、雄ネジ部材4の基端面41を、ディフューザ面24及びシュラウド面31と連続した平坦面とする。これにより、吸気口11から吸気通路12及びシュラウド面31を経てディフューザ面24まで段差のない連続的な面が形成される。このようにして、図1に示すごとく、ハウジング本体20に滑り部材30が固定されたコンプレッサハウジング1が得られる。
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、ハウジング本体20と滑り部材30との双方に螺合して両者を互いに位置決め固定する雄ネジ部材4を有する。そして、雄ネジ部材4は、軸方向Xと平行に配置されている。これにより、ハウジング本体20と滑り部材30とを、簡易な構成にて互いに位置決め固定することができる。
上記コンプレッサハウジング1は、ハウジング本体20と滑り部材30との双方に螺合して両者を互いに位置決め固定する雄ネジ部材4を有する。そして、雄ネジ部材4は、軸方向Xと平行に配置されている。これにより、ハウジング本体20と滑り部材30とを、簡易な構成にて互いに位置決め固定することができる。
すなわち、軸方向Xと平行に配置された雄ネジ部材4が、ハウジング本体20と滑り部材30との双方に螺合していることにより、ハウジング本体20と滑り部材30とを、軸方向Xに位置決め固定することができると共に、周方向においても位置決め固定することができる。また、ハウジング本体20と滑り部材30とに対して、軸方向Xから雄ネジ部材4を取り付けることができるため、その固定作業も容易に行うことができる。それゆえ、コンプレッサハウジング1の製造を容易にすることができる。
また、雄ネジ部材4の基端面41が、ディフューザ面24及びシュラウド面31と連続した平坦面を構成している。それゆえ、雄ネジ部材4を設けることによってディフューザ面24やシュラウド面31に凹凸部等が形成されることもないため、コンプレッサハウジング1内における、ディフューザ面24及びシュラウド面31に沿った空気の円滑な流れを阻害することもない。
また、上記過給機用のコンプレッサハウジング1の製造方法は、ねじ込み工程において、ハウジング本体20と滑り部材30との双方に螺合するように、タッピングネジ40をねじ込む。これにより、ハウジング本体20と滑り部材30との位置決め固定を容易に行うことができる。そして、上記切削工程において、シュラウド面31及びディフューザ面24の形成と共に、タッピングネジ40の頭部49を除去して、雄ネジ部材4の基端面41を、ディフューザ面24及びシュラウド面31と連続するように形成する。これにより、タッピングネジ40の頭部49を除去するための工程を特別に設ける必要がない。つまり、コンプレッサハウジング1内における空気の流れに対する雄ネジ部材4の影響を防ぐための加工処理を、工数を増やすことなく実現することができる。それゆえ、コンプレッサハウジング1の製造を容易にすることができる。
また、雄ネジ部材4は、ハウジング本体20と同じ材料からなるため、ハウジング本体20と雄ネジ部材4との間の線膨張係数の差に起因する雄ネジ部材4の緩みが生じることを防ぐことができる。また、切削工程において、雄ネジ部材4(タッピングネジ40)をハウジング本体20と共に、円滑に切削することができる。
また、雄ネジ部材4は、ディフューザ面24側から見たとき、ハウジング本体20と滑り部材30との境界を跨ぐように配されており、雄ネジ部材4の軸方向の一部が、双方螺合部42を形成している。これにより、シュラウド面31におけるインペラ10に対向する部位よりも外周側に、雄ネジ部材4を配置しやすくすることができる。
また、双方螺合部42は、雄ネジ部材4の周方向の半周分以上にわたり、ハウジング本体20に螺合しているため、雄ネジ部材4をハウジング本体20に対して安定して固定することができる。また、シュラウド面24におけるインペラ10に対向する部位よりも外周側に、雄ネジ部材4を配置しやすくすることができる。
また、雄ネジ部材4は、軸方向の一部に全周螺合部43を有する。これにより、雄ネジ部材4をより安定してハウジング本体20に固定することができ、ハウジング本体20と滑り部材30との位置決め固定をより安定して行うことができる。
また、雄ネジ部材4(タッピングネジ40)は硬質表面層を有する。そのため、雄ネジ部材4(タッピングネジ40)のネジ山が潰れる等の不具合を招くことなく、ハウジング本体20及び滑り部材30への雄ネジ部材4(タッピングネジ40)の螺合を、円滑に行うことができる。
以上のごとく、本例によれば、簡易な構成を有する製造容易な、過給機用のコンプレッサハウジング及びその製造方法を提供することができる。
1 過給機用のコンプレッサハウジング
20 ハウジング本体
21 内周凹部
24 ディフューザ面
30 滑り部材
31 シュラウド面
4 雄ネジ部材
40 タッピングネジ
41 基端面
X 軸方向
20 ハウジング本体
21 内周凹部
24 ディフューザ面
30 滑り部材
31 シュラウド面
4 雄ネジ部材
40 タッピングネジ
41 基端面
X 軸方向
Claims (7)
- インペラを収容可能に構成されるとともに、該インペラの外周に沿って環状をなす内周面において凹状の内周凹部が形成されたハウジング本体と、
上記内周凹部に配設されるとともに、その内周面が上記インペラに対向するシュラウド面を形成する環状の滑り部材と、
上記ハウジング本体と上記滑り部材との双方に螺合して両者を互いに位置決め固定する雄ネジ部材と、を有し、
上記ハウジング本体は、上記シュラウド面の外周側において上記インペラの軸方向に直交する平面上に形成されたディフューザ面を有し、
上記雄ネジ部材は、上記インペラの軸方向と平行に配置されており、
上記雄ネジ部材の基端面は、上記ディフューザ面及び上記シュラウド面と連続した平坦面を構成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。 - 上記雄ネジ部材は、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請求項1に記載の過給機用のコンプレッサハウジング。
- 上記雄ネジ部材は、上記ディフューザ面側から見たとき、上記ハウジング本体と上記滑り部材との境界を跨ぐように配されており、上記雄ネジ部材の軸方向の少なくとも一部は、上記ハウジング本体と上記滑り部材との双方にわたって螺合した双方螺合部を構成していることを特徴とする請求項1又は2に記載の過給機用のコンプレッサハウジング。
- 上記双方螺合部は、上記雄ネジ部材の周方向の半周分以上にわたり、上記ハウジング本体に螺合していることを特徴とする請求項3に記載の過給機用のコンプレッサハウジング。
- 上記雄ネジ部材は、上記軸方向の一部に、上記ハウジング本体と全周にわたって螺合した全周螺合部を有することを特徴とする請求項1〜4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。
- 上記雄ネジ部材は、上記ハウジング本体及び上記滑り部材と螺合する部位の表面に、内部よりも硬質の硬質表面層を有することを特徴とする請求項1〜5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。
- 請求項1〜6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を製造する方法であって、
上記滑り部材を上記ハウジング本体の上記内周凹部に組み付ける組付け工程と、
次いで、上記ハウジング本体と上記滑り部材との双方に螺合するように、タッピングネジをねじ込み、該タッピングネジの頭部が上記ハウジング本体から基端側へ突出した状態とする、ねじ込み工程と、
次いで、上記滑り部材及び上記ハウジング本体を切削加工することにより、上記シュラウド面及び上記ディフューザ面を形成する切削工程とを行い、
上記切削工程において、上記シュラウド面及び上記ディフューザ面の形成と共に、上記タッピングネジの上記頭部を除去して、上記雄ネジ部材の基端面を、上記ディフューザ面及び上記シュラウド面と連続するように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。
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CN106762841A (zh) * | 2016-12-05 | 2017-05-31 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种回流器与扩压器一体化结构及离心压缩机 |
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-
2015
- 2015-02-19 JP JP2015030805A patent/JP2016151266A/ja active Pending
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