JP6284637B2 - コンプレッサ - Google Patents
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Description
本開示はコンプレッサに関する。
コンプレッサは、例えば、自動車等に搭載されるターボチャージャ（排気タービン過給機）に用いられる。ターボチャージャは、排気ガスのエネルギを動力に変換する排気タービンを有し、排気タービンが出力した動力によりコンプレッサが駆動される。コンプレッサは作動中、エンジンに供給される空気を圧縮し、これによりエンジンの熱効率の向上等が図られる。
コンプレッサは、ハウジングとハウジング内に収容された羽根車とを備える。羽根車はハブと、ハブの外周面に配置された複数の翼を有し、ハブの外周面はラッパ形状を有している。ハウジングは、ハブの外周面との間に流体流路を形成するシュラウド部を有し、流体は、流体流路を通過する過程で回転する翼により加速される。ハウジングは、一般的に、アルミ鋳物や鋳鋼等の金属からなるが、近年、軽量化やコスト低減等の目的で、樹脂製のハウジングが使用されている。
しかしながら、樹脂製のハウジングは金属製のハウジングに比べて熱膨張が大きく、ハウジングの温度上昇とともにハウジングと翼の間の隙間が広がり、コンプレッサ効率が低下してしまうという問題がある。また、樹脂製のハウジングは、金属製のハウジングに比べて強度が低く、羽根車が破損したときに羽根車の破片の外部への飛散を防止するために、すなわちコンテインメント性を高めるために、ハウジングの肉厚を厚くしたり、リブを設ける等、ハウジングを補強しなければならない。これにより、樹脂製のハウジングを用いることによる軽量化やコスト低減等のメリットが相殺されるという問題もある。
これらの問題を解決するために、特許文献１が開示するコンプレッサでは、羽根車と樹脂製のハウジングとの間に金属製のシュラウド（メタルシュラウド）が配置されている。メタルシュラウドの熱変形量は樹脂に比べて小さいので、メタルシュラウドの温度上昇に伴うメタルシュラウドと翼の間の隙間の拡大量を相対的に小さくすることができる。このためメタルシュラウドを設けた場合、良好なコンプレッサ効率を確保することができる。また、メタルシュラウドは優れた強度を有するので、良好なコンテインメント性が確保される。
特許文献１に開示されているように、樹脂製のハウジングを用いた場合、メタルシュラウドを設けることにより、良好なコンプレッサ効率やコンテインメント性を確保することができる。しかしながら、メタルシュラウドの有無にかかわらずに、樹脂製のハウジング自身の特性により、良好なコンプレッサ効率やコンテインメント性を確保することが望ましい。
上記事情に鑑みて、本発明の少なくとも一実施形態は、樹脂系材料からなるハウジングを用いながら、金属製のメタルシュラウドの有無にかかわらずに、良好なコンプレッサ効率やコンテインメント性が確保されたコンプレッサを提供することを目的とする。
上記目的を達成するために本発明者らは鋭意検討を行なった。
まず、良好なコンテインメント性を確保するには、ハウジングの破断を防止する必要があり、そのためには、ハウジングが、羽根車の破片の衝突エネルギを変形により吸収可能であることが必要である。このような観点から、ハウジングに用いられる樹脂系材料の靱性は高いことが好ましい。
まず、良好なコンテインメント性を確保するには、ハウジングの破断を防止する必要があり、そのためには、ハウジングが、羽根車の破片の衝突エネルギを変形により吸収可能であることが必要である。このような観点から、ハウジングに用いられる樹脂系材料の靱性は高いことが好ましい。
比較的高い靱性を有する樹脂系材料としては、例えば、ポリアミド系樹脂の一種であるＰＡ４６がある。そこでシミュレーションにより、１００℃の温度にて金属製の羽根車が損傷した場合における、ＰＡ４６を主成分とする樹脂系材料のみからなるハウジングの形状変化を評価した。この結果、羽根車が損傷してから数ミリ秒後にハウジングが大きく変形するものの、亀裂までは発生しないことが判明した。
一方、良好なコンプレッサ効率を確保するためには、ハウジングと羽根車の翼との隙間が狭小に保たれる必要があり、樹脂系材料の熱変形量が小さいことが好ましい。
この点、ＰＡ４６は熱変形量が大きく、ＰＡ４６を主成分とする樹脂系材料のみからなるハウジングをコンプレッサに用いた場合、良好なコンプレッサ効率を確保することは困難である。
この点、ＰＡ４６は熱変形量が大きく、ＰＡ４６を主成分とする樹脂系材料のみからなるハウジングをコンプレッサに用いた場合、良好なコンプレッサ効率を確保することは困難である。
比較的熱変形量が小さい樹脂系材料としては、例えば、ポリアミド系樹脂の一種であるＰＡ９Ｔがある。そこでシミュレーションにより、１００℃の温度にて金属製の羽根車が損傷した場合における、ＰＡ９Ｔを主成分とする樹脂系材料からのみなるハウジングの形状変化を評価した。この結果、羽根車が損傷してから数ミリ秒後にはハウジングの全周にわたって亀裂が生じて破断してしまうことが判明した。このときの破断ひずみ（相当破断ひずみ）は、約０．０１ｍｍ／ｍｍであった。
このようなハウジングの破断は、ＰＡ９Ｔが良好な熱変形性を有する一方で低靱性であり、羽根車の破片から受けた衝撃エネルギを変形により十分に吸収できず、ハウジングが脆性破壊したものと考えられる。
上記評価結果に基づき、本願発明者らは更に検討を行い、静的引張強度及び破断ひずみがそれぞれ所定範囲内にある樹脂系材料からなるハウジングを用いれば、良好なコンプレッサ効率及びコンテインメント性を確保できるとの知見を得て、本発明に想到した。
（１）本発明の少なくとも一実施形態に係るコンプレッサは、
ハブ及び該ハブの外表面に設けられた複数の翼を含む羽根車と、
前記複数の翼より熱変形が大きく、前記羽根車を収容するハウジングと
を備え、
前記ハウジングは、
前記ハブの外表面と対向して前記外表面との間に流体流路を形成しながら前記羽根車を囲むシュラウド部と、
前記シュラウド部と一体に形成され、前記シュラウド部を支持するケーシング部とを有し、
前記シュラウド部は、前記ケーシング部より熱変形量が小さく、温度１００度において、静的引張強度６５ＭＰａ以上２００Ｍｐａ以下であり、且つ、破断ひずみが０．３ｍｍ／ｍｍ以下である第１の樹脂系材料を含み、
前記ケーシング部は、前記シュラウド部より高い靭性を有し、温度１００度において、静的引張強度が４０ＭＰａ以上であり、且つ、破断ひずみが０．１ｍｍ／ｍｍ以上である第２の樹脂系材料を含む。
ハブ及び該ハブの外表面に設けられた複数の翼を含む羽根車と、
前記複数の翼より熱変形が大きく、前記羽根車を収容するハウジングと
を備え、
前記ハウジングは、
前記ハブの外表面と対向して前記外表面との間に流体流路を形成しながら前記羽根車を囲むシュラウド部と、
前記シュラウド部と一体に形成され、前記シュラウド部を支持するケーシング部とを有し、
前記シュラウド部は、前記ケーシング部より熱変形量が小さく、温度１００度において、静的引張強度６５ＭＰａ以上２００Ｍｐａ以下であり、且つ、破断ひずみが０．３ｍｍ／ｍｍ以下である第１の樹脂系材料を含み、
前記ケーシング部は、前記シュラウド部より高い靭性を有し、温度１００度において、静的引張強度が４０ＭＰａ以上であり、且つ、破断ひずみが０．１ｍｍ／ｍｍ以上である第２の樹脂系材料を含む。
上記（１）の実施形態に係るコンプレッサによれば、
第１の樹脂系材料の静的引張強度が６５ＭＰａ以上２００ＭＰａ以下であり、且つ、破断ひずみが０．３ｍｍ／ｍｍ以下であるため、コンプレッサの温度上昇によるシュラウド部の熱変形量が小さい。このため、シュラウド部と羽根車の翼との間の隙間が狭小に保たれ、良好なコンプレッサ効率が確保される。
第１の樹脂系材料の静的引張強度が６５ＭＰａ以上２００ＭＰａ以下であり、且つ、破断ひずみが０．３ｍｍ／ｍｍ以下であるため、コンプレッサの温度上昇によるシュラウド部の熱変形量が小さい。このため、シュラウド部と羽根車の翼との間の隙間が狭小に保たれ、良好なコンプレッサ効率が確保される。
一方、第２の樹脂系材料の静的引張強度が４０ＭＰａ以上であり、且つ、破断ひずみが０．１ｍｍ／ｍｍ以上であるため、ケーシング部は高い靱性を有する。このため、羽根車の破片がハウジングに衝突したときに、ケーシング部が変形することにより、衝突のエネルギを吸収する。このため、ハウジングの破断を防止することができる。
（２）幾つか実施形態では、上記（１）の構成において、第１の樹脂系材料及び第２の樹脂系材料は、ポリアミド系樹脂をそれぞれ含む。
ポリアミド系樹脂は熱可塑性であり、ポリアミド系樹脂をそれぞれ含む第１の樹脂系材料及び第２の樹脂系材料を用いた場合、押出成形、射出成形、及び、樹脂積層法などの簡易な製造方法でハウジングを作製することができる。これにより、ハウジングの製造にかかる時間やコストを削減することができる。
（３）幾つかの実施形態では、上記（１）又は（２）の構成において、前記シュラウド部は、前記第１の樹脂系材料としてＰＡ９Ｔを含み、前記ケーシング部は、前記第２の樹脂系材料としてＰＡ４６を含む。
ＰＡ９Ｔは、耐熱変形性が高いため、シュラウド部と羽根車の翼との間の隙間が狭小に保たれ、良好なコンプレッサ効率が確保される。一方、ＰＡ４６は、靱性が高いため、ケーシング部が変形することにより羽根車の破片の衝突エネルギを確実に吸収し、ハウジングの破断が防止される。
（４）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（３）の構成において、シュラウド部とケーシング部は、熱溶着により一体化されている。
上記（４）の実施形態に係るコンプレッサによれば、シュラウド部とケーシング部を相互に熱溶着することにより、ハウジングを容易に製造することができる。
本発明の少なくとも一実施形態によれば、樹脂系材料からなるハウジングを用いながら、金属製のメタルシュラウドの有無にかかわらずに、良好なコンプレッサ効率やコンテインメント性が確保されたコンプレッサが提供される。
以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
また例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
図１及び図２は、本発明の幾つかの実施形態に係るコンプレッサ１２を備えるターボチャージャを概略的に示す縦断面図である。ターボチャージャは、例えば、車両や船舶等の内燃機関に適用される。
ターボチャージャは、タービン１０と、遠心式のコンプレッサ１２とを有する。タービン１０は、タービンハウジング１４と、タービンハウジング１４内に回転可能に収容されたタービン動翼（タービンインペラ）１６とを有し、コンプレッサ１２は、ハウジング１８と、ハウジング１８に回転可能に収容された羽根車（コンプレッサインペラ）２０とを有する。
タービンハウジング１４及びハウジング１８は、図示しない締結部材によって軸受ハウジング（ケーシング）２２に対し固定され、タービン１０のタービン動翼１６とコンプレッサ１２の羽根車２０は、軸受ハウジング２２内を延びる駆動軸（タービンロータ）２４によって相互に連結されている。従って、タービン動翼１６、羽根車２０及び駆動軸２４は、同一の軸線２６上に配置されている。タービン１０のタービン動翼１６は、例えば、内燃機関から排出された排ガスによって回転させられ、これにより駆動軸２４を介してコンプレッサ１２の羽根車２０が回転させられる。羽根車２０の回転によって、内燃機関に供給される吸気が圧縮される。
例えば、タービンハウジング１４は、タービン動翼１６を収容するタービン筒部（タービンシュラウド部）２８と、タービン筒部２８の軸受ハウジング２２側の部分を囲むタービンスクロール部３０とからなる。タービンスクロール部３０は、図示しない排ガスの入口を有するとともに、スロート部３２を介してタービン筒部２８と連通している。軸受ハウジング２２と反対側のタービン筒部２８の開口は、排ガスの出口を形成している。
軸受ハウジング２２側のタービンハウジング１４の開口には、軸受ハウジング２２の端壁３４が嵌合されている。端壁３４には、筒状のシール部３６が一体且つ同軸に設けられ、シール部３６は、端壁３４の中央を貫通するシール孔を形成している。タービン動翼１６側の駆動軸２４の端部はシール部３６内に配置され、駆動軸２４とシール部３６との間の隙間にはシールリング３８が配置されている。
端壁３４とタービン動翼１６の背面の間の環状の凹所には、環状のバックプレート４０が配置されている。バックプレート４０の外周部は、タービンハウジング１４と軸受ハウジング２２によって挟まれており、バックプレート４０の内周縁はシール部３６を囲んでいる。
軸受ハウジング２２の内部には、周壁４２と一体に軸受部４４が設けられ、軸受部４４には軸受孔４５が形成されている。軸受部４４の軸受孔４５内には、ラジアル軸受装置として、例えば２つの浮動ブッシュ４６が配置され、駆動軸２４の中央部は浮動ブッシュ４６を貫通した状態で、軸受部４４の軸受孔４５内に配置される。
コンプレッサ１２側の軸受部４４の端面には、軸線２６と直交する板形状のスラスト部材４８が固定され、スラスト部材４８の貫通孔を駆動軸２４は貫通している。駆動軸２４には、スラストカラー５０及びスラストスリーブ５２が嵌合されており、スラスト部材４８、スラストカラー５０及びスラストスリーブ５２はスラスト軸受装置を構成している。
ここで、軸受ハウジング２２の周壁４２には、給油ポート５４及び排油ポート５６が設けられ、軸受部４４及びスラスト部材４８には、ラジアル軸受及びスラスト軸受の軸受隙間に潤滑油を供給するための給油路が形成されている。一方、コンプレッサ１２の方向への潤滑油の飛散を防止するために、スラスト部材４８のコンプレッサ１２側の面を覆うように、オイルデフレクタ５８が設置されている。
コンプレッサ１２側の軸受ハウジング２２の開口には、中央にシール孔を有する蓋部材６０が嵌合され、蓋部材６０は、固定リング６１によって軸受ハウジングに２２に対し固定されている。スラストスリーブ５２は、蓋部材６０のシール孔を貫通しており、スラストスリーブ５２とシール孔との隙間には図示しないシールリングが配置される。
コンプレッサ１２の羽根車２０は、ハブ６２及び該ハブ６２の外表面６４に設けられた複数の翼６６を含む。ハブ６２は、軸線２６の回りに回転対称な形状を有する。軸線２６に沿う方向にて、ハブ６２の一端側は吸気の入口側に位置し、ハブ６２の他端側は軸受ハウジング２２側に位置している。ハブ６２の外表面は他端側に向かって拡大するラッパ形状を有し、ハブ６２は他端側に蓋部材６０と対向する背面６８を有する。複数の翼６６は、ハブ６２の外表面６４上に周方向に間隔をあけて配置されている。
駆動軸２４はハブ６２を貫通し、ハブ６２の一端側に位置する駆動軸２４の先端側には雄ねじが形成され、雄ねじに締結部材７０としてのナットが螺合されている。締結部材７０は、ハブ６２の一端側に当接し、羽根車２０に対し、軸線２６に沿う方向にてタービン１０側に向かって軸力を加える。
羽根車２０を収容するコンプレッサ１２のハウジング１８は、形状に着目すると、筒部７２と、ディフューザ部７４と、スクロール部７６とを有する。筒部７２の一端側には、圧縮される流体（吸気）の入口が形成され、筒部７２の他端側には、ディフューザ部７４が一体に形成されている。スクロール部７６は、ディフューザ部７４と一体に形成され、筒部７２の他端側を囲んでいる。
筒部７２と羽根車２０のハブ６２の外表面６４との間には流体流路７８が形成され、ディフューザ部７４と軸受ハウジング２２の端壁８０との間にはディフューザ流路８２が形成され、スクロール部７６及び端壁８０は、スクロール流路８４を形成している。
流体流路７８は、ハブ６２の外表面６４の形状に対応して、ハブ６２の径方向外側に向かって曲げられており、ディフューザ流路８２を介してスクロール流路８４に繋がっている。
羽根車２０が回転させられると、圧縮対象の流体は、筒部７２の一端側からハウジング内に流入し、流体流路７８、ディフューザ流路８２及びスクロール流路８４を流れ、圧縮される。スクロール部７６には、図示しないけれども流体の出口が形成され、圧縮された流体は、該出口を通ってハウジング１８の外に流出する。
一方、図１及び図２を参照すると、ハウジング１８は、構成材料又は構成材料の物性に着目したとき、シュラウド部８６（８６Ａ，８６Ｂ）と、ケーシング部８８（８８Ａ，８８Ｂ）とを有する。シュラウド部８６は、羽根車２０を囲んでおり、羽根車２０のハブ６２の外表面６４と対向して外表面６４との間に流体流路７８を形成している。ケーシング部８８は、シュラウド部８６と一体に形成されている。ケーシング部８８は、軸受ハウジング２２に固定され、シュラウド部８６を支持している。
図３は、第１の樹脂系材料と第２の樹脂系材料の応力ひずみ線図の一例を示す図である。
シュラウド部８６は第１の樹脂系材料を含み、幾つかの実施形態では、主成分として第１の樹脂系材料を含む。幾つかの実施形態では、シュラウド部８６は実質的に第１の樹脂系材料からなる。第１の樹脂系材料は、温度１００度において、静的引張強度（最大真応力）が６５ＭＰａ以上２００ＭＰａ以下であり、且つ、破断ひずみが０ｍｍ／ｍｍ超０．３ｍｍ／ｍｍ以下である。
シュラウド部８６は第１の樹脂系材料を含み、幾つかの実施形態では、主成分として第１の樹脂系材料を含む。幾つかの実施形態では、シュラウド部８６は実質的に第１の樹脂系材料からなる。第１の樹脂系材料は、温度１００度において、静的引張強度（最大真応力）が６５ＭＰａ以上２００ＭＰａ以下であり、且つ、破断ひずみが０ｍｍ／ｍｍ超０．３ｍｍ／ｍｍ以下である。
ケーシング部８８は第２の樹脂系材料を含み、幾つかの実施形態では、主成分として第２の樹脂系材料を含む。幾つかの実施形態ではケーシング部８８は実質的に第２の樹脂系材料からなる。第２の樹脂系材料は、温度１００度において、静的引張強度（最大真応力）が４０ＭＰａ以上であり、且つ、破断ひずみが０．１ｍｍ／ｍｍ以上である。
幾つかの実施形態では、第２の樹脂系材料の破断ひずみは、０．２ｍｍ／ｍｍ以上である。
幾つかの実施形態では、第２樹脂系材料の静的引張強度は、１５０ＭＰａ以下であり、破断ひずみは、０．４ｍｍ／ｍｍ以下である。
なお、第１の樹脂系材料及び第２の樹脂系材料の静的引張強度及び破断ひずみは、引張試験によって求められる値である。
上述したコンプレッサ１２によれば、ハウジング１８が第１の樹脂系材料を含むシュラウド部８６と、第２の樹脂系材料を含むケーシング部８８とを有するので、軽量化を図ることができる。
そして、上述したコンプレッサ１２によれば、第１の樹脂系材料の静的引張強度が６５ＭＰａ以上２００ＭＰａ以下であり、且つ、破断ひずみが０．３ｍｍ／ｍｍ以下であるため、コンプレッサ１２の温度上昇によるシュラウド部８６の熱変形量が小さい。このため、シュラウド部８６と羽根車２０の翼６６との間の隙間が狭小に保たれ、良好なコンプレッサ効率が確保される。
一方、第２の樹脂系材料の静的引張強度が４０ＭＰａ以上であり、且つ、破断ひずみが０．１ｍｍ／ｍｍ以上であるため、ケーシング部８８は高い靱性を有する。このため、羽根車２０の破片がハウジング１８に衝突したときに、ケーシング部８８が変形することにより、衝突のエネルギを吸収する。このため、ハウジング１８の破断を防止することができる。
幾つかの実施形態では、第１の樹脂系材料及び第２の樹脂系材料は、ポリアミド系樹脂をそれぞれ含む。
ポリアミド系樹脂は熱可塑性であり、ポリアミド系樹脂をそれぞれ含む第１の樹脂系材料及び第２の樹脂系材料を用いた場合、押出成形、射出成形、及び、樹脂積層法などの簡易な製造方法でハウジング１８を作製することができる。これにより、ハウジング１８の製造にかかる時間やコストを削減することができる。
幾つかの実施形態では、シュラウド部８６は、第１の樹脂系材料としてＰＡ９Ｔを含み、ケーシング部８８は、第２の樹脂系材料としてＰＡ４６を含む。
ＰＡ９Ｔは、耐熱変形性が高いため、シュラウド部８６と羽根車２０の翼６６との間の隙間が狭小に保たれ、良好なコンプレッサ効率が確保される。一方、ＰＡ４６は、靱性が高いため、ケーシング部８８が変形することにより羽根車２０の破片の衝突エネルギを確実に吸収し、ハウジング１８の破断が防止される。
なお靱性は、図３の応力ひずみ線図において、真応力を真ひずみで積分した値によって表され、積分範囲は零から破断ひずみまでである。従って、ＰＡ９Ｔの靱性は面積Ｓ１で表され、ＰＡ４６の靱性は面積Ｓ２で表される。面積Ｓ２は面積Ｓ１よりも大きく、ＰＡ４６の方がＰＡ９Ｔよりも靱性が高いことがわかる。
幾つかの実施形態では、シュラウド部８６とケーシング部８８は、熱溶着により一体化されている。
別々に成形されたシュラウド部８６とケーシング部８８を相互に熱溶着することにより、ハウジング１８を容易に製造することができる。
幾つかの実施形態では、第１の樹脂系材料はポリアミド系樹脂とガラス繊維を含む繊維強化プラスチックであり、ガラス繊維は、例えば繊維長さが１ｍｍ以上２ｍｍ以下の長繊維である。
幾つかの実施形態では、第２の樹脂系材料はポリアミド系樹脂とガラス繊維を含む繊維強化プラスチックであり、ガラス繊維は、例えば繊維長さが０．１ｍｍ以上０．２ｍｍ以下の短繊維である。
図４は、図１中のシュラウド部８６Ａを概略的に示す斜視図である。図１、図２及び図４を参照すると、幾つかの実施形態では、シュラウド部８６は、筒部９０（９０Ａ，９０Ｂ）と鍔部９２（９２Ａ，９２Ｂ）を有する。鍔部９２は、筒部９０の一端側に連なっており、筒部９０の内周面９３（９３Ａ，９３Ｂ）は、一端側が鍔部９２に向かって徐々に拡大され、ラッパ形状を有する。筒部９０の内周面９３とハブ６２の外表面６４との間に流体流路７８が形成され、鍔部９２と軸受ハウジング２２の端壁８０との間にディフューザ流路８２が形成される。
幾つかの実施形態では、図１及び図２に示したように、ケーシング部８８は、シュラウド部８６の筒部９０が配置される凹部９５（９５Ａ，９５Ｂ）を有し、ハウジング１８の筒部７２の内周面は、ケーシング部８８とシュラウド部８６によって段差なく形成される。
幾つかの実施形態では、ケーシング部８８は、ハウジング１８の筒部７２から、ディフューザ部７４を経てスクロール部７６まで連続的に渡っており、筒部７２とスクロール部７６が、ケーシング部８８の一部によってブリッジされている。この構成によれば、ケーシング部８８が、筒部７２、ディフューザ部７４及びスクロール部７６に連続的に渡っているので、衝突エネルギを効率的に吸収することができる。
幾つかの実施形態では、ハウジング１８の外表面は、ケーシング部８８によって形成されている。
幾つかの実施形態では、図１に示したように、鍔部９２Ａの径方向外縁は、スクロール流路８４よりも径方向内側に位置する。
幾つかの実施形態では、図２に示したように、鍔部９２Ｂの径方向外縁は、スクロール流路８４の内部に位置する。
本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。
幾つかの実施形態では、第１の樹脂系材料及び第２の樹脂系材料は、強化材として、ガラス繊維以外の材料、例えば、炭素繊維を含んでいてもよい。あるいは、第１の樹脂系材料及び第２の樹脂系材料は、強化材を含んでいなくてもよい。
幾つかの実施形態では、ケーシング部８８とシュラウド部８６が熱溶着によって接合されているが、接着剤によって接合されていてもよい。
幾つかの実施形態では、図２に示したように、筒部９０Ｂと鍔部９２Ｂが同じ厚さを有するが、筒部９０と鍔部９２の厚さは特に限定されることはない。
幾つかの実施形態では、ハウジング１８には、流体流路７８を流れる一部の流体を、上流に戻す再循環路が形成されていてもよい。
最後に、本発明は、自動車用ターボチャージャのコンプレッサ以外にも適用可能であり、例えば、カーエアコンのコンプレッサや、舶用ターボチャージャのコンプレッサにも適用可能である。
１０ タービン
１２ コンプレッサ
１４ タービンハウジング
１６ タービン動翼
１８ ハウジング
２０ 羽根車
２２ 軸受ハウジング
２４ 駆動軸
２６ 軸線
２８ タービン筒部
３０ タービンスクロール部
３２ スロート部
３４ 端壁
３６ シール部
３８ シールリング
４０ バックプレート
４２ 周壁
４４ 軸受部
４５ 軸受孔
４６ 浮動ブッシュ
４８ スラスト部材
５０ スラストカラー
５２ スラストスリーブ
５４ 給油ポート
５６ 排油ポート
５８ オイルデフレクタ
６０ 蓋部材
６２ ハブ
６４ 外表面
６６ 翼
６８ 背面
７０ 締結部材
７２ 筒部
７４ ディフューザ部
７６ スクロール部
７８ 流体流路
８０ 端壁
８２ ディフューザ流路
８４ スクロール流路
８６（８６Ａ，８６Ｂ） シュラウド部
８８（８８Ａ，８８Ｂ） ケーシング部
９０（９０Ａ，９０Ｂ） 筒部
９２（９２Ａ，９２Ｂ） 鍔部
９５（９５Ａ，９５Ｂ） 凹部
１２ コンプレッサ
１４ タービンハウジング
１６ タービン動翼
１８ ハウジング
２０ 羽根車
２２ 軸受ハウジング
２４ 駆動軸
２６ 軸線
２８ タービン筒部
３０ タービンスクロール部
３２ スロート部
３４ 端壁
３６ シール部
３８ シールリング
４０ バックプレート
４２ 周壁
４４ 軸受部
４５ 軸受孔
４６ 浮動ブッシュ
４８ スラスト部材
５０ スラストカラー
５２ スラストスリーブ
５４ 給油ポート
５６ 排油ポート
５８ オイルデフレクタ
６０ 蓋部材
６２ ハブ
６４ 外表面
６６ 翼
６８ 背面
７０ 締結部材
７２ 筒部
７４ ディフューザ部
７６ スクロール部
７８ 流体流路
８０ 端壁
８２ ディフューザ流路
８４ スクロール流路
８６（８６Ａ，８６Ｂ） シュラウド部
８８（８８Ａ，８８Ｂ） ケーシング部
９０（９０Ａ，９０Ｂ） 筒部
９２（９２Ａ，９２Ｂ） 鍔部
９５（９５Ａ，９５Ｂ） 凹部
Claims (4)
- ハブ及び該ハブの外表面に設けられた複数の翼を含む羽根車と、
前記複数の翼より熱変形が大きく、前記羽根車を収容するハウジングと
を備え、
前記ハウジングは、
前記ハブの外表面と対向して前記外表面との間に流体流路を形成しながら前記羽根車を囲むシュラウド部と、
前記シュラウド部と一体に形成され、前記シュラウド部を支持するケーシング部とを有し、
前記シュラウド部は、前記ケーシング部より熱変形量が小さく、温度１００度において、静的引張強度が６５ＭＰａ以上２００Ｍｐａ以下であり、且つ、破断ひずみが０．３ｍｍ／ｍｍ以下である第１の樹脂系材料を含み、
前記ケーシング部は、前記シュラウド部より高い靭性を有し、温度１００度において、静的引張強度が４０ＭＰａ以上であり、且つ、破断ひずみが０．１ｍｍ／ｍｍ以上である第２の樹脂系材料を含むことを特徴とするコンプレッサ。 - 前記第１の樹脂系材料及び前記第２の樹脂系材料はポリアミド系樹脂を含むことを特徴とする請求項１記載のコンプレッサ。
- 前記シュラウド部は、前記第１の樹脂系材料としてＰＡ９Ｔを含み、
前記ケーシング部は、前記第２の樹脂系材料としてＰＡ４６を含むことを特徴とする請求項１又は２記載のコンプレッサ。 - 前記シュラウド部と前記ケーシング部は相互に熱溶着により一体化されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載のコンプレッサ。
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