JP6748706B2 - ラジアルコンプレッサのケーシング、及びラジアルコンプレッサ - Google Patents
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Description
さらにコンプレッサを連続使用すると、樹脂製のケーシングにクリープ変形が生じ、使用開始時の性能を再現することができなくなってしまう可能性がある。
また、スクロール部の吐出側で巻き始め側と比較してスクロール部の径方向への熱変形を促しつつ回転軸線の方向への熱変形を抑制できる。一方で巻き始め側では回転軸線の方向及び径方向に、より均一に熱変形が生じる。よって、スクロール部の吐出側と巻き始め側とで回転軸線の方向への熱変形量の均一化を図って、チップクリアランスを周方向に均一化することができる。
さらに、吐出側でスクロール部の回転軸線の方向への熱変形量を抑制することで、吐出側でのスクロール部の熱変形による吸気部の回転軸線に対する傾きを抑制することができる。
ラジアルコンプレッサ1(以下、単にコンプレッサ1とする)は、例えば車両に搭載されるターボチャージャ用のコンプレッサである。
図1及び図2に示すように、コンプレッサ1は、インペラ2と、インペラ2が嵌合することでインペラ2と一体で回転軸線Oを中心として回転する回転軸3と、インペラ2を覆うケーシング10とを備えている。
図1から図3に示すように、ケーシング10は、インペラ2にガスG(例えば空気)を導入する吸気部11と、インペラ2から流出したガスGが流通してこのガスGを吐出する樹脂材を含むスクロール部12と、吸気部11とスクロール部12とを接続する複数のリブ13とを備えている。ケーシング10は、さらに、吸気部11の内側に配置された内筒部14と、吸気部11と内筒部14とを接続する複数の内部リブ15とを備えている。
ここで吐出口21側となるスクロール部12の周方向の一方側の端部をスクロール部12の吐出側とし、周方向の他方側の端部をスクロール部12の巻き始め側とする。吐出側の端部と巻き始め側の端部とは隣接している。
そして、ディフューザ部24の対向面24aよりも、第二本体部23における回転軸線Oの方向の他方の端部の方が、回転軸線Oのより他方に配置されている。これにより、スクロール流路20が径方向内側に環状に開口する開口部20bを有している。インペラ2から流出したガスGはこの開口部20bからスクロール流路20に流入する。
ディフューザ部24は、本実施形態では第一本体部22及び第二本体部23とは別体で製造され、第一本体部22に回転軸線Oの方向の他方側から接合されている。
ここで第一本体部22における径方向内側に位置し、第一本体部22とディフューザ部24とで挟まれる領域には回転軸線Oを中心とした環状の隙間A2が設けられている。この隙間A2内に鍔部27が配置されている。そして鍔部27の回転軸線Oの方向の一方を向く面は第一本体部22に接触する接触面27aとなっている。この接触面27aについても粗面となっていてもよい。また、鍔部27の回転軸線Oの方向の他方を向く面はディフューザ部24と回転軸線Oの方向に離れた位置に配置されている。
複数のリブ13は、吸気部11の外周面11bと、第一本体部22における回転軸線Oの方向の一方を向く外面22eとを接続している。これらのリブ13は吸気部11及び第一本体部22と同様に樹脂製であって、例えば吸気部11及び第一本体部22と一体で成形される。
また、第一本体部22の外面22e上でのリブ13の径方向の長さは、周方向に巻き始め側から吐出側に向かって漸次小さくなっている。
これにより、各内部リブ15同士の間には、回転軸線Oの方向の両側で、内筒部14の内側に連通する空間A1が画成されている。これら空間A1は、回転軸線Oの他方側でスリットSLを介して内筒部14の内側に連通している。またこれら空間A1は、回転軸線Oの一方側でも回転軸線Oの方向に開口し、内筒部14の内側に連通している。
本変形例では、ケーシング10Aは、上記の内筒部14と内部リブ15とを有していない。このようなケーシング10Aでも、上述のケーシング10と同様に、吸気部11とスクロール部12とを接続する複数のリブ13を設けたことで、ケーシング10Aのスクロール部12の熱変形による性能低下を抑制することが可能となる。
2 インペラ
3 回転軸
10、10A ケーシング
11 吸気部
11a 内周面
11b 外周面
12 スクロール部
13 リブ
14 内筒部
14a 外周面
15 内部リブ
20 スクロール流路
20a 開口部
20b 開口部
21 吐出口
22 第一本体部
22a 環状部
22b 凸部
22c 面
22d 凹部
22e 外面
23 第二本体部
23a 環状部
23b 凸部
23c 面
23d 凹部
24 ディフューザ部
24a 対向面
25 スリーブ
25a 内周面
26 筒状部
27 鍔部
27a 接触面
30 充填材
A1 空間
A2 隙間
SL スリット
O 回転軸線
G ガス
Claims (4)
- インペラの回転軸線の方向に沿って延びて該回転軸線の方向に開口する筒状をなし、前記インペラにガスを導入する吸気部と、
前記インペラ及び前記吸気部の外周側に配置されて周方向に沿って延び、該周方向に開口する吐出口、及び該吐出口に向かって前記インペラからの前記ガスが流通するスクロール流路を有し、外形寸法が漸次拡大する樹脂材を含むスクロール部と、
前記吸気部の外周面とスクロール部の外面とを接続する複数のリブと、
を備え、
前記複数のリブは前記周方向に間隔をあけて設けられ、前記周方向に前記吐出口に向かうに従って、設置間隔が漸次小さくなり、かつ、前記スクロール部の外面上での径方向の長さ寸法が漸次小さくなり、
前記吸気部は樹脂製であり、
前記スクロール部は、
前記回転軸線の方向の一方で前記スクロール流路の内面を形成する樹脂製の第一本体部と、
前記第一本体部に前記回転軸線の方向で対向し、該回転軸線の方向の他方で前記スクロール流路の内面を形成する第二本体部と、
前記第二本体部の径方向内側で前記吸気部と前記インペラとで前記回転軸線の方向に挟まれる位置に配置され、前記スクロール流路の径方向内側の内面を形成し、前記ガスを前記インペラから前記スクロール流路内に導くディフューザ部と、
前記ディフューザ部と前記吸気部とで前記回転軸線の方向に挟まれる位置に配置され、前記吸気部の内面に接触する筒状をなす金属製のスリーブと、
を備え、
前記スリーブは、
前記回転軸線の方向に延びる筒状部と、
前記筒状部における他方側の端部で径方向外側に環状に突出し、前記回転軸線の方向に前記第一本体部と前記ディフューザ部とで挟まれる領域内に配置されて、前記回転軸線の方向の一方を向く面が前記第一本体部に接触する鍔部と、
を備え、
前記スクロール部は、前記鍔部が配置された前記領域内に充填された充填材をさらに備えるラジアルコンプレッサのケーシング。 - 前記スリーブの表面は、粗面となっている請求項1に記載のラジアルコンプレッサのケーシング。
- 前記第二本体部の材質は、前記第一本体部の材質よりも熱伝導率の高い材質である請求項1又は2に記載のラジアルコンプレッサのケーシング。
- インペラと、
前記インペラが嵌合して該インペラとともに回転する回転軸と、
前記インペラを覆う請求項1から3のいずれか一項に記載のケーシングと、
を備えるラジアルコンプレッサ。
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