WO2006090701A1 - 過給機用羽根車およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

　隣接する一対の長羽根によって画成される各空間におけるハブ面およびブレード面にパーティングライン対応部が存在せず、空力学的性能に優れた金型に鋳造された過給機用羽根車を提供する。本発明の製造方法は、金型鋳造する工程として、短羽根形状の有底溝部と、隣接する一対の長羽根間の空間形状とを有するスライド金型を、中心軸に向かって放射状に複数配列することにより画成された空間に、溶湯を鋳造して成形し、次いで前記スライド金型を、回動させつつ、中心軸の半径方向に移動させ離型するものである。これにより、隣接する一対の長羽根によって画成される各空間におけるハブ面およびブレード面のいずれにもパーティングライン対応部が存在しない過給機用羽根車を提供できる。

Description

明 細 書

過給機用羽根車およびその製造方法

技術分野

[0001] 本発明は、内燃機関からの排気ガスを利用し圧縮空気を送る過給機に使用される 過給機用羽根車およびその製造方法に関するものである。

背景技術

[0002] 自動車等のエンジンに組込まれる過給機は、エンジンからの排気ガスにより排気側 の羽根車を回転させることにより同軸上にある吸気側の羽根車を回転させ、圧縮空 気をエンジンに供給しエンジン出力を向上させる。排気側の羽根車はエンジンから 排出される高温の排気ガスに曝されるため、一般に Ni基超耐熱合金が使用され、形 状もそれほど複雑ではないためにロストワックス铸造法により製造されている。また一 方、吸気側の羽根車は高温に曝されないため、主にアルミニウム合金が適用されて いる。この吸気側の羽根車は、圧縮空気の圧縮率向上を図るために、通常、形状の 異なる長短二種類の羽根を交互に複数隣接配置した複雑な羽根形状をしている場 合が多い。

[0003] 最近では、燃焼効率を上げるために、吸気側の羽根車をより高速回転させることが 求められており、アルミニウム合金よりも高強度である特開 2003— 94148号公報 (特 許文献 1)に開示されるようなチタン合金の適用が検討されている。また、従来のアル ミニゥム合金製の羽根車においても、空力特性改善を図るために羽根車の羽根形状 や寸法精度の向上が検討されている。さらに、アルミニウム合金よりも高強度でチタン 合金よりも軽量であるマグネシウム合金の適用も検討されている。

[0004] 吸気側の羽根車の製造にロストワックス铸造法を適用する場合、金型に射出成形し て製品と実質的に同一形状の消失性模型を製作する必要がある。例えば、特許文 献 1にはダイインサート (スライド金型)を消失性模型の羽根部力も引き出せるように羽 根形状を再設計し、特許文献 1ではインベストメント铸造と表現されるロストワックス铸 造法により製造した羽根車が提案されている。この提案は、チタン合金製の羽根車を 比較的安価に大量生産できるという点で優れたものである。 [0005] アルミニウム合金やマグネシウム合金カゝらなる铸物の製造には、铸造欠陥を生じ難 ぐ良好な寸法精度が得られ、また、铸肌の滑らかな铸物をハイサイクルで大量生産 できる金型铸造法が多用されている。金型铸造法は、溶融または半溶融の溶湯を直 接金型に充填して铸物を成形する铸造法である。そして、金型铸造法は、例えば金 型への溶湯の供給圧力により低圧铸造法、重力铸造法、加圧铸造法などと区分され る。また、金型铸造法は、溶湯の供給方式により吸引铸造法、減圧铸造法、射出铸 造法などと区分される。特に、溶湯を加圧して金型に充填する加圧铸造法は、一般 にダイカスト铸造法とも称され、湯回り性がよく冷却ムラを生じ難いので多く用いられ る。また、金型に半溶融の溶湯を供給する射出铸造法はチクソモールド铸造法とも称 され、従来のダイカスト铸造法より溶湯温度の低 ヽ半溶融金属を金型に射出成形す るため、成形体の引けや割れなどの凝固欠陥が少なぐかつ高い寸法精度を得るこ とがでさる。

[0006] 金型に铸造して製造される羽根車としては、例えば特開 2000— 213493号公報（ 特許文献 2)に開示されるハブ部に対し羽根部を別形成して結合することで一体ィ匕し た羽根車があるが、羽根部にアンダーカットのない簡易形状の羽根車である。また、 例えば特開 2004— 291032号公報 (特許文献 3)は、アルミニウム合金またはマグネ シゥム合金カゝらなる装飾品、各種容器、精密部品、カメラ、コンピュータ等の精密装 置の筐体、自動車部品、事務機械部品等の各種成形品を成形する成形機を開示す るが、適用される形状は筐体等の離型が容易な簡易形状に限られている。

[0007] 上述したように吸気側の羽根車は、長短二種類の羽根を有する複雑な羽根形状を している場合が多ぐ特に羽根部にアンダーカットを有する場合には従来の金型铸造 法ではなぐ一般的に柔軟性のあるゴム模型に石膏を流し込んで铸型を製作するプ ラスターモールド法が適用されている。このゴム模型は、まず羽根車単体のマスター モデルを製作し、そのマスターモデルにシリコーン系のゴムを流し込んでゴム型を製 作し、さらに、そのゴム型にシリコーン系ゴムを注入してゴム模型を製作するものであ り、複雑形状を再現することが可能であるものの、金型铸造法に比べ、寸法精度が劣 る点に問題がある。

[0008] 特許文献 1 :特開 2003— 94148号公報 特許文献 2 :特開 2000— 213493号公報

特許文献 3 :特開 2004— 291032号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0009] 本発明者は、プラスターモールド法よりも寸法精度が優れ、铸肌が滑らかで美しぐ 機械加工も少なくてすむ金型铸造法の利点を取り入れ、ロストワックス铸造法におけ る消失性模型が実質的に羽根車と同じ形状となることに着目し、消失性模型の成形 用金型に溶湯を直接注入し羽根車を成形することを検討した。しカゝしながら、長羽根 と短羽根が交互に隣接して形成されたブレードに囲まれた空間に中心軸カゝら半径方 向にアンダーカットを設けた羽根車の場合、铸造後の型開きが困難である。また、例 えば特許文献 1の方法で用 ヽる消失性模型の成形用金型を用いるにしても、 2次元 的に移動するスライド金型が铸造した羽根車から引き抜けるように羽根形状を再設計 することとなって羽根形状が極端に制限され、高い空力学的性能を有する複雑形状 の羽根車を製造することが困難となる。

本発明の目的は、これらの問題点を解決し、高い空力学的性能が期待できる過給 機用羽根車およびその製造方法を提供することである。

課題を解決するための手段

[0010] 本発明者は、半径方向にアンダーカットが形成された形状の羽根車を、溶湯を直 接金型に铸造して成形することを試み、铸造する金型に特定の構造を持つスライド 金型の適用と、その離型動作の最適化を検討し、本発明に到達した。

すなわち本発明の製造方法は、中心軸から半径方向に広がるディスク形状のハブ と、該ハブ力 延在する複数のブレードであって、空力学的な曲面を有する長羽根と 短羽根が交互隣接関係で配列された前記ブレードとを有し、ブレードに囲まれた空 間は、中心軸カゝら半径方向にアンダーカットを形成する金型铸造された過給機用羽 根車の製造方法において、前記金型铸造する工程は、短羽根形状の有底溝部と、 隣接する一対の長羽根間の空間形状とを有するスライド金型を、中心軸に向かって 放射状に複数配列することにより画成された空間に、溶湯を铸造して成形し、次いで 前記スライド金型を、回動させつつ、中心軸の半径方向に移動させ離型する工程と する過給機用羽根車の製造方法である。

[0011] 本発明においては、金型铸造する工程で用いる金型装置を、中心軸線方向で開 閉移動可能な可動金型と、固定金型と、および、中心軸に対して半径方向に移動可 能な複数のスライド金型と、各スライド金型には、これを支持するスライド支持具とを具 備するものとし、各スライド支持具を駆動させて前記複数のスライド金型を連動可能と することができる。

また、スライド金型は複数のコア (すなわち、複数の構成部品）を接合して一体に構 成することができる。そして、それぞれのスライド金型を铸造成形した羽根車から離型 させる動線は、羽根車の中心軸が垂線となる 2次元平面の XY座標上の動線と、該 X Y座標上の動線回りの回転成分を含む動線とにより構成される動線とすることが好適 である。

[0012] 上述の製造方法により、ブレードに囲まれた空間において、長羽根の外周辺を構 成するトレイリングエッジ面、フィレット面、およびリーディングエッジ面のみにパーティ ングライン対応部を形成させることができる。これにより、ブレードに囲まれた空間の ハブ面およびブレード面の 、ずれにもパーテイングライン対応部が存在しな 、空力 学的性能に優れた新規な過給機用羽根車を得ることができる。

すなわち、本発明の過給機用羽根車は、中心軸と、中心軸力も半径方向に広がる ディスク形状のハブと、該ハブ力 延在する複数のブレードであって、空力学的な曲 面を有する長羽根と短羽根が交互隣接関係で配列された前記ブレードとを有し、中 心軸から半径方向にアンダーカットを形成する金型铸造された過給機用羽根車にお いて、隣接する一対の長羽根で画成される各空間で、長羽根の外周辺を構成するト レイリングエッジ面、フィレット面、およびリーディングエッジ面のみにパーティングライ ン対応部を有することを特徴として 、る。

[0013] 本発明にお 、ては、金型にアルミニウム合金を铸造することで、アルミニウム合金製 の過給機用羽根車とすることができる。なお、本発明は、アルミニウム合金でなくても 、その他のマグネシウム合金等の一般的な铸造材料でも適用できる。

本発明の羽根車は、過給機の吸気側の羽根車として使用することができる。この場 合には、

、つた軽量な铸造材料が好適 である。また、マグネシウム合金は、アルミニウム合金よりも軽量で比強度が大きいと いう点で、本発明の適用に特に適しているものである。

発明の効果

[0014] 本発明によれば、ブレードに囲まれた空間のハブ面およびブレード面にパーテイン グライン対応部が存在せず、空力学的性能に優れた過給機用羽根車を提供すること ができ、工業上極めて有効である。

発明を実施するための最良の形態

[0015] 上述したとおり、本発明の重要な特徴は、中心軸から半径方向にアンダーカットが 形成された形状を、溶湯を直接金型に充填して成形する金型铸造法を適用して製 造することを試み、溶湯を铸造する金型に特定の構造を持つスライド金型の適用と、 その離型動作を最適化したことにある。

具体的には、金型に铸造する工程として、短羽根形状の有底溝部と、隣接する一 対の長羽根間の空間形状とを有するスライド金型を、中心軸に向かって放射状に複 数配列させることにより画成された空間に、溶湯を铸造して成形し、次いで前記スライ ド金型を、回動させつつ、中心軸の半径方向に移動させ離型する工程を採用する。

[0016] 本発明の重要な特徴のひとつであるスライド金型は、短羽根形状の有底溝部と、隣 接する一対の長羽根間の空間形状とを有するものであって、短羽根を含む長羽根間 の空間、単純に表現すると長羽根 2枚分の空間をひとつのスライド金型により成形す ることができるものである。つまり、短羽根形状の有底溝部は、短羽根を成形するキヤ ビティとなり、複数のスライド金型を中心軸に向かって放射状に配置して画成される 空間が、長羽根および中心軸の形状を定めるキヤビティとなる。これにより、前記過給 機用羽根車と実質的に同一の形状のキヤビティを形成することができる。

このように長羽根 2枚分の空間を単一のスライド金型で画成することにより、金型の シンプルィ匕ができるとともに、この空間において、長羽根の外周辺を構成するトレイリ ングエッジ面、フィレット面、およびリーディングエッジ面のみにパーテイングライン対 応部を設けることができる。これにより、この空間にはパーテイングラインは存在せず、 よって、得られる铸造羽根車におけるブレードに囲まれた空間のハブ面およびブレ ード面にはパーテイングライン対応部が存在しない。 [0017] 本発明においては、このように配置したスライド金型に、溶湯を铸造して成形するの であるが、半径方向にアンダーカットが形成された形状を対象とするため、スライド金 型を中心軸の半径方向に形成する 2次元空間上で移動させて離型しょうとしても、離 型することができない。

そこで、本発明においては、前記スライド金型を、回動させつつ、中心軸の半径方 向に移動させ離型させることとしている。つまり、スライド金型を铸造された羽根車から 離型させる動線を、羽根車の中心軸が垂線となり半径方向に広がる 2次元平面の X Y座標上の動きでなす動線に加えて、該 XY座標上の動きでなす動線回りの回転成 分を加えることにより、半径方向にアンダーカットが形成された形状であっても、離型 可能としたものである。また、ブレード形状などによっては、スライド金型をさらに中心 軸方向である Z座標方向に移動させる動きを加えてもよい。

[0018] 上述した製造方法によって得られる過給機用羽根車は、ブレードに囲まれた空間 のハブ面およびブレード面の 、ずれにもパーテイングライン対応部が存在しな 、ため 、空力学的性能に優れた過給機用羽根車となる。

[0019] 次に、本発明の過給機用羽根車について具体例を挙げ、図面に基づいて説明す る。初めに、過給機用羽根車の形状について一例を挙げて説明する。図 1は内燃機 関用過給機に使用される長羽根と短羽根が交互に隣接して形成されたブレードを有 する過給機用羽根車 1の模式図であり、図 2は羽根車 1のブレード簡略図（明確化の ため長羽根 2枚と短羽根 1枚のみ記載)である。中心軸 20から半径方向に広がるノ、 ブ面 2に長羽根 3と短羽根 4が複数枚それぞれ放射状に突設し、長羽根 3と短羽根 4 はそれぞれ複雑な空力学的曲面形状のブレード面 5を表裏に有している。

図 1において、ブレード面 5は、長羽根 3、短羽根 4のそれぞれの半径方向の外周 面に相当するトレイリングエッジ面 21およびフィレット面 22、さらに長羽根 3、短羽根 4 それぞれの最上部に相当するリーディングエッジ面 23を含まない曲面部である。また 、長羽根 3、短羽根 4よりなるブレードに囲まれた空間のハブ面 2およびブレード面 5 は、図 2の斜線部の空間 10に対応する。

[0020] なお、本発明でいうブレード面とは、例えば図 1に示す過給機用羽根車 1において 、長羽根 3の外周辺を構成するトレイリングエッジ面 21およびフィレット面 22、さらに 長羽根の最上部となるリーディングエッジ面 23を含まない曲面部を意味する。

また、本発明でいうパーテイングラインとは、金型の分割面に形成される段差および 金型の分割部分に溶湯が差し込むことにより発生する線状跡を意味している。

また、本発明に適用する短羽根形状の有底溝部と、隣接する一対の長羽根間の空 間形状とを有するスライド金型としては、铸造された羽根車との離型時に一体で可動 するものであればよい。また、スライド金型は、スライド金型を一体で作製したものでも よいが、複数のコアを作製した後にボルト締めやロウ付け等により接合して一体ィ匕し たものであってもよい。例えば、図 5に示すスライド金型 8においては、 2つのコア 25、 26を接合面 27で接合して一体に構成している。これは有底溝部として薄肉曲面形 状である短羽根のキヤビティ形状を得ようとすると、溝加工のみでは難 、場合も多く 、分割することでスライド金型の製造が容易になるためである。

[0021] 図 1の過給機用羽根車を溶湯を直接金型に铸造して成形する铸造法を適用し、以 下の工程により製造する。まず金型に铸造する溶湯を準備し、次いで铸造機に溶湯 を供給し、金型に溶湯を铸造して成形した後、図 7に示すように金型を移動させて型 開きし、铸造成形された成形体 18である羽根車を離型する。この铸造された羽根車 の離型工程が本発明の製造方法において最も重要な工程である。

[0022] 図 3に本発明に適用する金型装置の一例を示す。金型は羽根車の中心軸線 20の 方向に開閉自在な可動金型 6と、固定金型 7、および羽根車の中心軸線 20に対して 半径方向に移動可能な複数のスライド金型 8と、これを支える複数のスライド支持具 9 とカゝら構成されている。

また、図 4は固定金型 7の要部矢視図（明確ィ匕のためスライド金型 8とスライド支持 具 9をそれぞれ 1個のみ記載)であり、図 5はスライド金型 8の模式図である。ひとつの スライド金型 8は、ハブキヤビティ画成部 11、ブレードキヤビティ画成部 12、および有 底溝部 13 (点線で記載)のパートで構成される。ハブキヤビティ画成部 11はひとつの 短羽根を含み隣接する一対の長羽根間の空間におけるハブ面 2を画成する。ブレー ドキヤビティ画成部 12は、隣接する一対の長羽根の対向する 2つのブレード面 5と、 ブレードに囲まれた空間においてパーテイングラインを形成するトレイリングエッジ面 21、フィレット面 22、リーディングエッジ面 23を画成する。そして、有底溝部 13は短 羽根を画成する。すなわち、ひとつのスライド金型 8は、図 2の斜線部で示される空間 10に相当する形状を画成する。

また、図 6はスライド金型 8とスライド支持具 9との接合構造を示す側面図である。ス ライド金型 8は、スライド支持具 9に固定される固定ピン 16に、固定ピン 16の先端に 設けたベアリング 15を介しての回転軸線 14を回転中心として回転自在に取り付けら れ、スライド支持具 9と連結される。

[0023] この構造により、スライド金型 8は回転軸線 14を中心に抵抗が少なく容易に回転可 能となる。また、図 4に示すように固定金型 7において、スライド金型 8の半径方向可 動範囲内の底面にリング状の支持板 17が設置され、スライド金型 8は支持板 17によ り支持される。この支持板 17は、羽根車の中心軸線 20方向への移動が可能になつ ている。そして、可動金型 6と固定金型 7との型開きの際には、支持板 17をスライド金 型 8と離間する側に移動させてスライド金型 8の回転を自在にする構造とし、このとき スライド金型 8はスライド支持具 9のみで支持される。また、型締めの際には、支持板 1 7を元の位置に戻してスライド金型 8の回転を拘束する構造になっている。

[0024] 本発明にお 、て、スライド金型の回転軸線の決定は重要である。具体的な手法とし ては、予め CADZCAMを使用した 3次元モデルにより図 2に示す空間 10の半径方 向のアンダーカットを検索することができる。また別の手法としては、先ずひとつの短 羽根を挟んで隣接する一対の長羽根を含む部分模型を作製し、この部分模型に榭 脂等を流し込んで検索用模型を得る。そして、この検索用模型を実際に部分模型か ら引き抜く試みによっても検索することができる。上述の手法などによって、羽根車か らの離型に必要なスライド金型 8の動線となる回転軸線 14を決定する。なお、羽根車 に接触しない完全なアンダーカット方向を検索することが好ましいが、実際には铸造 後の冷却において成形された成形体 18が若干収縮するため、スライド金型と成形体 18との間には数十ミクロン力も数百ミクロンの空間が存在する。また、成形体 18自体 も若干弾性変形可能となる場合もあり、 CADZCAM解析の段階で、スライド金型 8 の動線が羽根車に対してある程度干渉しても、寸法精度に影響することなく離型が 可能となる。

[0025] 本発明において、上述した回転軸線 14は、アンダーカットの方向により羽根車の中 心軸線 20と必ずしも垂直になる必要はなぐまた、中心軸線 20と交わる必要もない。 例えば、スライド金型 8は、中心軸線 20方向に数度の角度を付けて後退移動させて も構わない。

上述したスライド金型 8を羽根車の空間 10の個数分だけ固定金型 7に図 3に示すよ うに環状に配置し、それぞれのスライド金型 8と可動金型 6および固定金型 7を型締 め密接することで、羽根車 1の形状に相当するキヤビティを画成する。そして、このキ ャビティに溶融もしくは半溶融状態の溶湯を射出成形铸造機等の铸造機を用いて充 填して成形する。

[0026] 次に、離型時に铸造成形した成形体 18からスライド金型 8を半径方向に後退移動 させる際の具体的な動作について説明する。铸造成形後、図 3に示すように可動金 型 6を固定金型 7から離間させた後に移動させて型開きする。次いで、支持板 17をス ライド金型 8から離れる側に移動させて、スライド金型 8をスライド支持具 9のみで支持 させ、スライド金型 8を回転自在にする。そして、図 4に示すように、スライド支持具 9を 、固定金型 7の上面に放射状に形成された複数の溝 19に沿って中心軸線 20の半径 方向に引き出す。このとき図 6に示すようにスライド支持具 9の底部にガイドピン 24を 設け、スライド支持具 9を案内することもできる。

スライド金型 8は、図 6に示すようにスライド支持具 9に回転軸線 14上に設置された ベアリング 15を介して固定ピン 16により連結してあるため、羽根車の長羽根および短 羽根の表面形状に沿って回転軸線 14を中心に抵抗が少なく自然に回転し離型され る。なお、ベアリング 15は内外輪から成り、内輪が固定ピン 16に固定され、外輪がス ライド金型 8に固定されている。

[0027] この具体的な回転動作を図 7に示す。なお、図 7においては、便宜上スライド金型 8 の図 2に示す空間 10に相当するキヤビティを画成する部分にハッチングを施している 。これはスライド金型 8の離型動作を説明するためである。図 7 (a)〜（d)は、スライド 金型 8が成形体 18から離型していく状態を示している。離型に伴いスライド金型 8は 中心軸線 20の半径方向に後退移動しながら回転軸線 14を中心に回転し、最終的 に図 7 (d)のように離型される。このようにして、ブレードに囲まれた空間においては、 長羽根 3の外周辺を構成するトレイリングエッジ面 21、フィレット面 22、およびリーディ ングエッジ面 23のみにパーテイングライン対応部が形成される。つまり、図 2に示す 空間 10のハブ面 2およびブレード面 5に相当する箇所にパーテイングラインが存在し な 、羽根車を得ることができる。

[0028] なお、スライド支持具 9の移動手段としては、手動で個々のスライド支持具を後退移 動させる方法や、好ましくは、スライド支持具 9は連動する構造で一体化し、スライド 金型 8を羽根車から同時に引き抜く方法を採用することができる。例えば図 8に示す ように、固定金型 7を、固定金型上ベース 30、固定金型下ベース 31、およびカム溝 3 3を有するカム板 32で構成する。そして、個々のスライド支持具 9のガイドピン 24を、 固定金型上ベース 30の溝 19と前記カム溝 33に連通させて一体ィ匕させる。そして、モ ータゃ加圧シリンダ等の駆動装置（図示せず)を接続した駆動レバー 34を前記カム 板 32に設け、この駆動レバー 34を介してカム板 32を駆動させることで個々のスライド 支持具 9を一体化させて連動させ、これにより個々のスライド金型 8を離型させること ができる。さらにはスライド支持具の移動動作を自動制御することも好まし 、。

[0029] 上述のように铸造成形後、成形体 18から不要な湯道、湯口、バリなどを除去するこ とにより本発明の過給機用羽根車を得ることができる。また、得られた羽根車に対し、 メツキや塗装などの表面処理を行うこともできる。

これにより、ブレードに囲まれた空間のハブ面およびブレード面のいずれにもパー ティングライン対応部が存在しない過給機用羽根車を得ることができる。

[0030] 本発明では、溶湯の製造は用いる合金に好適であればどのような方法でもよいが、 例えばアルミニウム合金やマグネシウム合金を用いる場合、ガス式などの直接加熱炉 や電気式などの間接加熱炉、铸造機に設けられた溶解坩堝などを用いて溶解すれ ばよい。そして、溶湯は大気中や不活性ガス雰囲気中で取り扱えばよい。次いで、溶 湯を铸造機に供給し、铸造に好適な温度や流動性を有する溶融または半溶融の状 態で金型に铸造すればよい。この際、铸造する温度、圧力、速度、また铸造後の冷 却パターンなどの铸造成形条件は、溶湯、羽根車形状、铸造機などに適合するよう に選択すればよい。なお、溶湯を金型へ铸造するにおいては、吸引铸造法や減圧 铸造法あるいは加圧铸造法を適用すると、羽根車の薄肉部であっても良好な湯回り 性が得られ好適である。またチクソモールド铸造法は、成形体の引けや割れなどの 凝固欠陥が少なく好適である。

産業上の利用可能性

[0031] 本発明の羽根車は、内燃機関力ゝらの排気ガスを利用し圧縮空気を送る過給機で使 用される。

図面の簡単な説明

[0032] [図 1]過給機用羽根車の一例を示す模式図である。

[図 2]ブレードの一例における簡略図である。

[図 3]金型装置の一例を示す全体図である。

[図 4]固定金型の一例を示す要部矢視図である。

[図 5]スライド金型の一例を示す模式図である。

[図 6]スライド金型とスライド支持具の接合構造の一例を示す側面図である。

[図 7]スライド金型の離型動作の一例を示す模式図である。

[図 8]スライド金型を連動可能とする構成の一例を示す模式図である。

Claims

請求の範囲

[1] 中心軸と、中心軸から半径方向に広がるディスク形状のハブと、該ハブ力 延在す る複数のブレードであって、空力学的な曲面を有する長羽根と短羽根が交互隣接関 係で配列された前記ブレードとを有し、中心軸から半径方向にアンダーカットを形成 する金型铸造された過給機用羽根車において、

隣接する一対の長羽根で画成される各空間で、長羽根の外周辺を構成するトレイリ ングエッジ面、フィレット面、およびリーディングエッジ面のみにパーテイングライン対 応部を有する過給機用羽根車。

[2] 過給機用羽根車はアルミニウム合金製である請求項 1に記載の過給機用羽根車。

[3] 過給機用羽根車はマグネシウム合金製である請求項 1に記載の過給機用羽根車。

[4] 過給機用羽根車は過給機の吸気側で使用されることを特徴とする請求項 1から請 求項 3までの 、ずれかに記載の過給機用羽根車。

[5] 中心軸から半径方向に広がるディスク形状のハブと、該ハブから延在する複数のブ レードであって、空力学的な曲面を有する長羽根と短羽根が交互隣接関係で配列さ れた前記ブレードとを有し、ブレードに囲まれた空間は、中心軸から半径方向にアン ダーカットを形成する金型铸造された過給機用羽根車の製造方法において、 前記金型铸造する工程は、短羽根形状の有底溝部と、隣接する一対の長羽根間 の空間形状とを有するスライド金型を、中心軸に向かって放射状に複数配列すること により画成された空間に、溶湯を铸造して成形し、次いで前記スライド金型を、回動さ せつつ、中心軸の半径方向に移動させ離型する工程とすることを特徴とする過給機 用羽根車の製造方法。

[6] 前記金型铸造する工程で用いる金型装置は、中心軸線方向で開閉移動可能な可 動金型と、固定金型と、および、中心軸に対して半径方向に移動可能なスライド金型 と該スライド金型を支持するスライド支持具とを具備し、該スライド支持具を駆動させ て前記スライド金型を連動可能とすることを特徴とする請求項 5に記載の過給機用羽 根車の製造方法。

[7] スライド金型は、複数のコアが接合されて一体に構成されて ヽることを特徴とする請 求項 5または請求項 6に記載の過給機用羽根車の製造方法。

[8] スライド金型を铸造成形された羽根車から離型させる動線が、羽根車の中心軸が 垂線となる 2次元平面の XY座標上の動線と、該 XY座標上の動線回りの回転成分を 含む動線とにより構成されることを特徴とする請求項 5から請求項 7までのいずれかに 記載の過給機用羽根車の製造方法。

[9] 金型にアルミニウム合金を铸造することを特徴とする請求項 5から請求項 8までの ヽ ずれかに記載の過給機用羽根車の製造方法。

[10] 金型にマグネシウム合金を铸造することを特徴とする請求項 5から請求項 8までの V、ずれかに記載の過給機用羽根車の製造方法。