JP7154372B2 - Radial compressor casing and radial compressor - Google Patents
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Description
本発明は、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に関する。 The present invention relates to a radial compressor casing and a radial compressor.
コンプレッサの一種としてラジアルコンプレッサが知られている。このラジアルコンプレッサでは、インペラから流出したガスを螺旋状に形成された流路を有するスクロール部に導入し、周方向に案内して吐出するようになっている。スクロール部は、巻き始め側から吐出側に向けて徐々に外形寸法が大きくなっている。 A radial compressor is known as one type of compressor. In this radial compressor, the gas discharged from the impeller is introduced into a scroll portion having a helically formed flow path, guided in the circumferential direction, and discharged. The outer dimensions of the scroll portion gradually increase from the winding start side toward the discharge side.
ここで、引用文献1、及び引用文献2に記載されたラジアルコンプレッサのように、例えば自動車のターボチャージャに用いられるラジアルコンプレッサのケーシングは、軽量化等のため樹脂製となっている場合がある。
Here, like the radial compressors described in Cited
しかしながら、樹脂はアルミ等の金属と比較して熱伝導率が低いため、特許文献1のコンプレッサのようにケーシングが樹脂製である場合にはケーシングから十分な放熱を行うことが難しい。よって、ケーシングが高温となってケーシングのスクロール部が熱膨張によって大きく変形してしまう可能性がある。またスクロール部には、流路を流通する流体から径方向外側へ向かう圧力が作用する。
特許文献1のコンプレッサでは、ケーシングの第一本体部と第二本体部とを接合することで流路が形成されている。このため、上記の熱膨張や流体の圧力によって、第一本体部と第二本体部との接合部には第一本体部と第二本体部とが離れるように周方向に応力が生じ、接合部に亀裂が生じ、第一本体部と第二本体部との間に隙間が形成されてしまう可能性がある。この結果、コンプレッサの疲労強度が低下する可能性がある。
さらに、第一本体部と第二本体部との隙間に流路内の流体が侵入することで第一本体部と第二本体部とがさらに離れようとして隙間が大きくなり、流体の圧力損失が大きくなってしまう。However, since resin has a lower thermal conductivity than metal such as aluminum, it is difficult to sufficiently dissipate heat from the casing when the casing is made of resin as in the compressor of
In the compressor of
Furthermore, when the fluid in the flow path enters the gap between the first body part and the second body part, the first body part and the second body part try to separate further, and the gap increases, resulting in pressure loss of the fluid. It gets bigger.
そこで本発明は、疲労強度を向上しつつ、性能向上が可能な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を提供する。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention provides a casing for a radial compressor capable of improving performance while improving fatigue strength, and a radial compressor.
本発明の第一の態様に係るラジアルコンプレッサのケーシングは、インペラの回転軸線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、前記インペラに流体を導入する吸気部と、前記吸気部に連通して、前記インペラの外周側で前記回転軸線を中心とした環状に延びる流路を形成する樹脂製のスクロール部と、前記スクロール部の一端に一体に形成されて前記インペラの周方向に沿って延びて開口し、前記流体を前記流路から吐出する吐出部と、を備え、前記スクロール部は、前記回転軸線の方向の一方に配置された第一本体部と、前記第一本体部に対して前記回転軸線の方向の他方に配置された第二本体部と、前記第一本体部と前記第二本体部とを前記回転軸線の方向に接合するとともに、前記流路が形成された前記回転軸線の方向の範囲内に位置する接合部と、を有し、前記第一本体部及び前記第二本体部のうちの一方には、前記接合部よりも前記回転軸線に対する径方向の内側に前記第一本体部及び前記第二本体部のうちの一方から他方に向かって前記接合部を超えて延び、前記流路の内面の一部を形成する前記回転軸線を中心とした環状の凸部が設けられ、前記第一本体部及び前記第二本体部のうちの前記他方には、前記流路の内面から凹んで前記凸部に係合する凹部が設けられており、前記第一本体部は、前記回転軸線の方向を向く第一対向面を有し、前記第二本体部は、前記第一対向面に面接触する第二対向面を有し、前記第一本体部には、前記第一対向面から前記回転軸線の方向に凹んで前記回転軸線を中心として環状に延びる第一環状凹部が設けられ、前記第二本体部には、前記第一環状凹部が設けられた位置に対応する位置で前記第二対向面から前記回転軸線の方向に凹んで前記回転軸線を中心として環状に延びる第二環状凹部が設けられ、前記接合部は、前記第一環状凹部と前記第二環状凹部とによって形成された空間に配置された樹脂部材である。 A casing of a radial compressor according to a first aspect of the present invention has a tubular shape extending along a rotation axis of an impeller and opening in the direction of the rotation axis, an intake section for introducing fluid into the impeller, and the intake air. and a resin scroll portion forming a flow path extending annularly around the rotation axis on the outer peripheral side of the impeller, and integrally formed at one end of the scroll portion in the circumferential direction of the impeller. a discharge portion that extends along and opens and discharges the fluid from the flow path, wherein the scroll portion includes a first body portion arranged on one side of the direction of the rotation axis, and the first body portion a second body portion disposed on the other side of the direction of the rotation axis with respect to the portion; and joining the first body portion and the second body portion in the direction of the rotation axis, and and a joint portion located within a range of the direction of the rotation axis, wherein one of the first body portion and the second body portion has a radial direction with respect to the rotation axis rather than the joint portion. extending inwardly from one of said first body portion and said second body portion to the other beyond said junction and forming a portion of the inner surface of said flow path; A convex portion is provided, and the other of the first main body portion and the second main body portion is provided with a concave portion that is recessed from an inner surface of the flow path and engages with the convex portion, and the first The main body has a first facing surface facing the direction of the rotation axis, the second main body has a second facing surface that is in surface contact with the first facing surface, and the first main body has a first annular recess recessed from the first facing surface in the direction of the rotation axis and extending annularly around the rotation axis; and the second body portion is provided with the first annular recess. A second annular recess is provided that is recessed in the direction of the rotation axis from the second opposing surface at a position corresponding to the second opposing surface and extends annularly around the rotation axis, and the joint portion includes the first annular recess and the second It is a resin member arranged in the space formed by the annular recess .
このようなケーシングによれば、接合部を超えて回転軸線の方向に延びてスクロール部の流路の内面を形成する凸部を設けている。このため仮に周方向の応力によって接合部に亀裂が生じたとしても、亀裂をふさぐように凸部が流体の圧力によって径方向外側に押し付けられる。この結果、亀裂の進展速度を低減することができる。また仮に亀裂が生じたとしても、凸部が径方向外側に押し付けられることで亀裂は径方向外側に向かわずに、凸部の根本に回転軸線の方向に向かって進展しようとするため、第一本体部や第二本体部に比べて強度が弱い接合部に亀裂が進展しようとせず、強度の強い第一本体部や第二本体部の内部に向かって進展しようとする。これによっても亀裂の進展速度を低減することができる。
また凸部が流体の圧力によって径方向外側に押し付けられることで、凸部と凹部との隙間が閉じようとするため、この隙間に流体が侵入することを回避できる。よって、流路内の流体の圧力損失を低減することができる。
さらに接合部は、流路が形成された回転軸線の方向の範囲内に位置している。このため、接合部はスクロール部の流路における回転軸線方向の中央の位置に近接して配置されていることになる。この結果、流体の圧力による周方向の応力の影響が大きくなる。しかしこのような場合であっても、上記の凸部によって亀裂の進展を抑えることができるためケーシングの損傷を抑制する効果が得られる。
また、樹脂部材を接合部に用いることで、第一本体部と第二本体部とをより強固に接合することができる。さらにダイスライドインジェクションを用いて接合部を設け、第一本体部と第二本体部とを接合することができるため、ケーシングの製造を容易化できる。
According to such a casing, there is provided a convex portion that extends in the direction of the rotation axis beyond the joint portion and forms the inner surface of the flow path of the scroll portion. Therefore, even if a crack occurs in the joint portion due to stress in the circumferential direction, the convex portion is pressed radially outward by the pressure of the fluid so as to close the crack. As a result, the crack growth rate can be reduced. Also, even if a crack were to occur, since the protrusion is pressed radially outward, the crack would not go radially outward, but rather would propagate toward the base of the protrusion in the direction of the rotation axis. Cracks do not tend to propagate in the joints, which are weaker than the main body and the second main body, but tend to propagate toward the inside of the strong first main body and the second main body. This can also reduce the growth rate of cracks.
In addition, since the convex portion is pressed radially outward by the pressure of the fluid, the gap between the convex portion and the concave portion tends to close, so that the fluid can be prevented from entering the gap. Therefore, it is possible to reduce the pressure loss of the fluid in the flow path.
Furthermore, the junction is located within the direction of the axis of rotation along which the flow path is formed. Therefore, the joint portion is arranged close to the central position in the direction of the rotation axis in the flow path of the scroll portion. As a result, the influence of the circumferential stress due to the pressure of the fluid increases. However, even in such a case, the projections described above can suppress the propagation of cracks, so that the effect of suppressing damage to the casing can be obtained.
Moreover, by using a resin member for the joining portion, the first body portion and the second body portion can be joined more firmly. Furthermore, since the joining portion can be provided using die slide injection to join the first main body portion and the second main body portion, manufacturing of the casing can be facilitated.
また上記のケーシングでは、前記凸部は、前記径方向の外側を向く凸部外面を有し、前記凸部外面には前記径方向の外側に突出する横凸部が設けられ、前記第一本体部及び前記第二本体部のうちの前記他方は、前記凸部外面に対向する内面を有し、前記内面には前記径方向の外側に凹むとともに、前記横凸部が係合可能な横凹部が設けられていてもよい。 Further, in the above casing, the convex portion has a convex outer surface facing outward in the radial direction, the outer surface of the convex portion is provided with a lateral convex portion projecting outward in the radial direction, and the first main body The other of the portion and the second body portion has an inner surface facing the outer surface of the protrusion, and the inner surface has a lateral recess that is recessed outward in the radial direction and engageable with the lateral protrusion. may be provided.
凸部の凸部外面に横凸部が設けられ、凸部外面に対向する内面に横凸部に係合可能な横凹部を設けることで、第一本体部と第二本体部とが回転軸線の方向へ相対移動してしまうことを抑制できる。よって、第一本体部と第二本体部とが、互いに回転軸線の方向の変形を規制し合うことができ、ケーシングの疲労強度を向上しつつ、ケーシングの変形に伴う流体の圧縮効率低下を回避できる。 A lateral protrusion is provided on the outer surface of the protrusion, and a lateral recess engageable with the lateral protrusion is provided on the inner surface facing the outer surface of the protrusion. It is possible to suppress relative movement in the direction of . Therefore, the first body portion and the second body portion can mutually restrict deformation in the direction of the rotation axis, thereby improving the fatigue strength of the casing and avoiding a decrease in fluid compression efficiency due to the deformation of the casing. can.
また上記のケーシングでは、前記第一本体部と前記第二本体部とのうちの前記他方には前記凸部に対して前記径方向の外側に配置されて前記第一本体部と前記第二本体部とのうちの前記他方から前記一方に向けて突出する外側凸部がさらに設けられ、前記第一本体部と前記第二本体部とのうちの前記一方には、前記外側凸部が係合可能な外側凹部が設けられていてもよい。 Further, in the above casing, the other of the first main body portion and the second main body portion is arranged outside in the radial direction with respect to the convex portion, and the first main body portion and the second main body portion are arranged outside the convex portion. and an outer convex portion projecting toward the one from the other of the portions, and the outer convex portion is engaged with the one of the first main body portion and the second main body portion. A possible outer recess may be provided.
このように凸部に加えてさらに外側凸部を設けることで、第一本体部と第二本体部とが回転軸線の方向に嵌め合うようにして接合部によって接合される。よって回転軸線に対して径方向に互いに位置ずれしてしまうことを回避でき、組立時、運転時に第一本体部と第二本体部とを確実に同軸上に配置することができる。この結果、流体の圧縮効率の向上が可能である。 By providing the outer convex portion in addition to the convex portion in this manner, the first main body portion and the second main body portion are joined by the joint portion so as to fit together in the direction of the rotation axis. Therefore, it is possible to avoid mutual displacement in the radial direction with respect to the rotation axis, and it is possible to reliably arrange the first body portion and the second body portion coaxially during assembly and operation. As a result, it is possible to improve the compression efficiency of the fluid.
また本発明の一態様に係るラジアルコンプレッサのケーシングは、インペラの回転軸線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、前記インペラに流体を導入する吸気部と、前記吸気部に連通して、前記インペラの外周側で前記回転軸線を中心とした環状に延びる流路を形成する樹脂製のスクロール部と、前記スクロール部の一端に一体に設けられて前記インペラの周方向に沿って延びて開口し、前記流体を前記流路から吐出する吐出部と、を備え、前記スクロール部は、前記回転軸線の方向の一方に配置された第一本体部と、前記第一本体部に対して前記回転軸線の方向の他方に配置された第二本体部と、前記第一本体部と前記第二本体部とを前記回転軸線の方向に接合するとともに、前記流路が形成された前記回転軸線の方向の範囲外に位置する接合部と、を有し、前記第一本体部及び前記第二本体部のうちの一方には、前記接合部よりも前記回転軸線に対する径方向の内側に前記第一本体部及び前記第二本体部のうちの一方から他方に向かって前記接合部を超えて延び、前記流路の内面の一部を形成する前記回転軸線を中心とした環状の凸部が設けられ、前記第一本体部及び前記第二本体部のうちの前記他方には、前記流路の内面から凹んで前記凸部に係合する凹部が設けられ、前記第一本体部は、前記回転軸線の方向を向く第一対向面を有し、前記第二本体部は、前記第一対向面に面接触する第二対向面を有し、前記第一本体部には、前記第一対向面から前記回転軸線の方向に凹んで前記回転軸線を中心として環状に延びる第一環状凹部が設けられ、前記第二本体部には、前記第一環状凹部が設けられた位置に対応する位置で前記第二対向面から前記回転軸線の方向に凹んで前記回転軸線を中心として環状に延びる第二環状凹部が設けられ、前記接合部は、前記第一環状凹部と前記第二環状凹部とによって形成された空間に配置された樹脂部材である。 Further, the casing of the radial compressor according to one aspect of the present invention has a cylindrical shape extending along the rotation axis of the impeller and opening in the direction of the rotation axis. and a resin scroll portion forming a flow path extending annularly around the rotation axis on the outer peripheral side of the impeller, and integrally provided at one end of the scroll portion in the circumferential direction of the impeller. a discharge portion that extends along and opens and discharges the fluid from the flow path, wherein the scroll portion includes a first main body portion disposed on one side of the direction of the rotation axis; and the first main body portion. A second main body portion disposed on the other side of the direction of the rotation axis, and the first main body portion and the second main body portion are joined in the direction of the rotation axis, and the flow path is formed a joint located outside the range in the direction of the rotation axis, wherein one of the first main body and the second main body is radially inside the joint with respect to the rotation axis. an annular projection centered on the rotation axis that extends from one of the first body portion and the second body portion toward the other beyond the joint portion and forms a portion of the inner surface of the flow path; and the other of the first body portion and the second body portion is provided with a concave portion that is recessed from the inner surface of the flow path and engages with the convex portion, and the first body portion is , a first opposing surface facing the direction of the rotation axis, the second body portion having a second opposing surface that is in surface contact with the first opposing surface, the first body portion having the second A first annular recess that is recessed from one opposing surface in the direction of the rotation axis and extends annularly around the rotation axis is provided, and the second body portion corresponds to the position where the first annular recess is provided. A second annular recess is provided that is recessed in the direction of the rotation axis from the second opposing surface at a position and extends annularly about the rotation axis, and the joint portion is formed by the first annular recess and the second annular recess. It is a resin member arranged in a space formed by.
このようなケーシングによれば、仮に流体の圧力によって生じる周方向の応力によって接合部に亀裂が生じたとしても、亀裂をふさぐように凸部が流体の圧力によって径方向外側に押し付けられることで亀裂の進展速度を低減することができる。また仮に亀裂が生じたとしても、凸部が径方向外側に押し付けられることで亀裂は径方向外側に向かわずに、凸部の根本に回転軸線の方向に向かって進展しようとし、即ち、接合部よりも強度の強い第一本体部や第二本体部の内部に向かって進展しようとする。これによっても亀裂の進展速度を低減することができる。
また凸部が流体の圧力によって径方向外側に押し付けられることで、凸部と凹部との隙間が閉じようとするため、この隙間に流体が侵入することを回避できる。よって、流路内の流体の圧力損失を低減することができる。
さらに接合部は、流路が形成された回転軸線の方向の範囲外に位置している。このため、圧縮された流体からの熱の影響や流体からの圧力の影響が接合部へ及びにくくなり、周方向の応力による接合部での亀裂の発生を抑制することができ、ケーシングの損傷を抑制する効果が得られる。According to such a casing, even if a crack occurs in the joint portion due to circumferential stress caused by the pressure of the fluid, the convex portion is pressed radially outward by the pressure of the fluid so as to close the crack. can reduce the rate of progression of In addition, even if a crack were to occur, since the convex portion is pressed radially outward, the crack would not go radially outward, but would tend to propagate toward the base of the convex portion in the direction of the rotation axis. It tries to progress toward the inside of the first body portion and the second body portion, which are stronger than the first body portion and the second body portion. This can also reduce the growth rate of cracks.
In addition, since the convex portion is pressed radially outward by the pressure of the fluid, the gap between the convex portion and the concave portion tends to close, so that the fluid can be prevented from entering the gap. Therefore, it is possible to reduce the pressure loss of the fluid in the flow path.
Furthermore, the junction is located outside the direction of the axis of rotation in which the flow path is formed. For this reason, the impact of heat from the compressed fluid and the impact of pressure from the fluid are less likely to reach the joints, making it possible to suppress the occurrence of cracks in the joints due to stress in the circumferential direction, thereby preventing damage to the casing. A suppressing effect is obtained.
また本発明の一態様に係るラジアルコンプレッサのケーシングは、インペラの回転軸線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、前記インペラに流体を導入する吸気部と、
前記吸気部に連通して、前記インペラの外周側で前記回転軸線を中心とした環状に延びる流路を形成する樹脂製のスクロール部と、
前記スクロール部の一端に一体に設けられて前記インペラの周方向に沿って延びて開口し、前記流体を前記流路から吐出する吐出部と、
を備え、
前記スクロール部は、
前記回転軸線の方向の一方に配置された第一本体部と、
前記第一本体部に対して前記回転軸線の方向の他方に配置された第二本体部と、前記第一本体部と前記第二本体部とを前記回転軸線の方向に接合するとともに、前記流路が形成された前記回転軸線の方向の範囲外に位置する接合部と、を有し、前記第一本体部及び前記第二本体部のうちの一方には、前記接合部よりも前記回転軸線に対する径方向の内側に前記第一本体部及び前記第二本体部のうちの一方から他方に向かって前記接合部を超えて延び、前記流路の内面の一部を形成する前記回転軸線を中心とした環状の凸部が設けられ、前記第一本体部及び前記第二本体部のうちの前記他方には、前記流路の内面から凹んで前記凸部に係合する凹部が設けられ、前記凸部は、前記径方向の外側を向く凸部外面を有し、前記凸部外面には前記径方向の外側に突出する横凸部が設けられ、前記第一本体部及び前記第二本体部のうちの前記他方は、前記凸部外面に対向する内面を有し、前記内面には前記径方向の外側に凹むとともに、前記横凸部が係合可能な横凹部が設けられ、前記第一本体部と前記第二本体部とのうちの前記他方には前記凸部に対して前記径方向の外側に配置されて前記第一本体部と前記第二本体部とのうちの前記他方から前記一方に向けて突出する外側凸部がさらに設けられ、前記第一本体部と前記第二本体部とのうちの前記一方には、前記外側凸部が係合可能な外側凹部が設けられている。Further, the casing of the radial compressor according to one aspect of the present invention has a cylindrical shape extending along the rotation axis of the impeller and opening in the direction of the rotation axis, an intake section for introducing fluid to the impeller,
a scroll portion made of resin that communicates with the intake portion and forms a flow path that extends annularly around the rotation axis on the outer peripheral side of the impeller;
a discharge part integrally provided at one end of the scroll part, extending along the circumferential direction of the impeller and having an opening for discharging the fluid from the flow path;
with
The scroll part
a first body portion arranged in one direction of the rotation axis;
a second body portion arranged on the other side of the direction of the rotation axis with respect to the first body portion; a joint located outside the range of directions of the axis of rotation in which the path is formed, wherein one of the first body portion and the second body portion has more of the axis of rotation than the joint; extending radially inwardly from one of the first body portion and the second body portion toward the other beyond the junction and forming a portion of the inner surface of the flow path. The other of the first main body portion and the second main body portion is provided with a concave portion that is recessed from the inner surface of the flow path and engages with the convex portion, and the The convex portion has a convex outer surface facing outward in the radial direction, the outer surface of the convex portion is provided with a lateral convex portion projecting outward in the radial direction, and the first body portion and the second body portion are provided. The other of the two has an inner surface facing the outer surface of the convex portion, and the inner surface is provided with a lateral recess that is recessed outward in the radial direction and engageable with the lateral protrusion, and the first The other of the main body portion and the second main body portion is arranged outside in the radial direction with respect to the convex portion, and the projection from the other of the first main body portion and the second main body portion to the An outer convex portion protruding toward one side is further provided, and the one of the first body portion and the second body portion is provided with an outer concave portion with which the outer convex portion can be engaged. .
このようなケーシングによれば、上記の通り、凸部によって亀裂の進展速度を低減することができるとともに、流路内の流体の圧力損失を低減することができる。さらに、接合部が、流路が形成された回転軸線の方向の範囲外に位置しているため、圧縮された流体からの熱の影響や流体からの圧力の影響が接合部へ及びにくくなる。よって、流体の圧力に起因する周方向の応力による接合部での亀裂の発生を抑制することができ、ケーシングの損傷を抑制する効果が得られる。
さらに、上記のように横凸部によって第一本体部と第二本体部とが、互いに回転軸の方向の変形を規制し合うことができ、ケーシングの疲労強度を向上しつつ、ケーシングの変形に伴う流体の圧縮効率低下を回避できる。また、上記のように外側凸部によって第一本体部と第二本体部とを同軸上に配置でき、流体の圧縮効率の向上が可能である。According to such a casing, as described above, it is possible to reduce the propagation speed of cracks by means of the projections, and to reduce the pressure loss of the fluid in the flow path. Furthermore, since the joint is positioned outside the direction of the rotation axis in which the flow path is formed, the joint is less likely to be affected by heat from the compressed fluid and from the pressure from the fluid. Therefore, it is possible to suppress the generation of cracks at the joint portion due to the circumferential stress caused by the pressure of the fluid, thereby obtaining the effect of suppressing damage to the casing.
Furthermore, as described above, the first main body portion and the second main body portion can mutually restrict deformation in the direction of the rotation axis by the lateral protrusions, thereby improving the fatigue strength of the casing and preventing deformation of the casing. It is possible to avoid the accompanying reduction in fluid compression efficiency. Further, as described above, the outer convex portion allows the first main body portion and the second main body portion to be arranged coaxially, thereby improving the compression efficiency of the fluid.
また本発明の一態様に係るラジアルコンプレッサは、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ように設けられた上記のケーシングと、を備えている。 A radial compressor according to an aspect of the present invention includes an impeller, a rotating shaft fitted with the impeller and rotating together with the impeller, and the casing provided to cover the impeller.
このようなラジアルコンプレッサでは、上記のケーシングを備えることで、仮に流体の圧力によって生じる周方向の応力によって接合部に亀裂が生じたとしても、凸部によって亀裂の進展速度を低減することができる。また流体の圧力によって凸部と凹部との隙間が閉じようとするため、この隙間に流体が侵入することを回避でき、流路内の流体の圧力損失を低減することができる。 In such a radial compressor, even if a crack occurs in the joint portion due to circumferential stress generated by the pressure of the fluid, the propagation speed of the crack can be reduced by the convex portion by providing the above-described casing. In addition, since the gap between the convex portion and the concave portion tends to close due to the pressure of the fluid, it is possible to prevent the fluid from entering the gap and reduce the pressure loss of the fluid in the flow path.
上記の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では、第一本体部又は第二本体部に凸部を設けたことで、疲労強度を向上しつつ性能向上が可能となる。 In the casing of the radial compressor and the radial compressor described above, the provision of the projections on the first main body or the second main body makes it possible to improve the performance while improving the fatigue strength.
〔第一実施形態〕
以下、本発明の実施形態におけるラジアルコンプレッサ1について説明する。
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を覆うように設けられたケーシング4とを備えている。[First embodiment]
A
A radial compressor 1 (hereinafter simply referred to as compressor 1) is, for example, a compressor for a turbocharger mounted on a vehicle.
As shown in FIG. 1, the
次に、ケーシング4について説明する。
ケーシング4は、インペラ2に例えば空気等のガスG(流体)を導入する吸気部5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を吐出する吐出部6と、吸気部5と吐出部6とを連通するスクロール部7とを備えている。Next, the
The
吸気部5は、インペラ2に対して回転軸線Oの方向の一方に配置されて回転軸3線の方向に延び、回転軸線Oの方向の他方に開口する円筒状をなしている。吸気部5は、インペラ2に向かって回転軸線Oの方向の一方からガスGを吸込み、インペラ2内の流路(不図示)に向けてガスGを導入する。また、吸気部5の材料は、例えば熱可塑性プラスチック等の樹脂(例えば、PPS(ポリフェニレンサルファイド)、PPA(ポリフタルアミド)、PA9T・PA46・PA6T(ポリアミド)、PBT(ポリブチレンテレフタレート)等)である。
The
スクロール部7は、インペラ2及び吸気部5の外周側に配置されている。このスクロール部7は、インペラ2及び回転軸3の周方向に環状に延びる流路FCを有している。吸気部5から導入されたガスGは、インペラ2内の流路を流通して圧縮された後にこのスクロール部7の流路FCを流通する。スクロール部7は吸気部5と同様の樹脂によって形成されている。スクロール部7の流路FCは、周方向に直交する断面が円形状をなし、周方向の一方に向かって流路断面積が漸次拡大する。これによりスクロール部7は、周方向の一方に吐出部6に向かって外形寸法が漸次拡大する。スクロール部7は、例えば吸気部5と一体の樹脂の射出成形品となっていてもよいし、吸気部5と別体で製造されて吸気部5と接合されていてもよい。
The
吐出部6は、円筒状をなしてスクロール部7の周方向の一方の端部に一体に設けられ、周方向に沿ってスクロール部7の接線方向に延びて開口し、ガスGを流路FCから吐出する。吐出部6もスクロール部7及び吸気部5と同様の樹脂によって形成されている。吐出部6は、例えばスクロール部7と一体の樹脂の射出成形品となっていてもよいし、スクロール部7と別体で製造されてスクロール部7と接合されていてもよい。
The discharge portion 6 has a cylindrical shape and is provided integrally with one end portion in the circumferential direction of the
次に図2を参照してスクロール部7について詳述する。
スクロール部7は、第一本体部11と、第一本体部11に対して回転軸線Oの方向の他方に配置され、第一本体部11とともに流路FCの内面7aを形成する第二本体部12と、第一本体部11と第二本体部12との間に設けられた接合部13とを有している。Next, the
The
第一本体部11は、回転軸線Oを中心とした環状をなしている。第一本体部11には、第一本体部11から回転軸線Oの方向の他方に突出して延び、流路FCの内面7aの一部を形成する回転軸線Oを中心とした環状の凸部11aが設けられている。これにより凸部11aは流路FCに接して設けられている。第一本体部11には凸部11aに接して、凸部11aよりも径方向外側に回転軸線Oの方向の他方を向く第一対向面11bが形成されている。凸部11aの径方向外側を向く凸部外面11cは、回転軸線Oの方向の他方に向かって径方向内側に向かって傾斜する傾斜面となっている。
The
第二本体部12は、回転軸線Oを中心とした環状をなしている。第二本体部12には流路FCの内面7aから径方向外側に凹んで、凸部11aが挿入されて凸部11aに係合する環状の凹部12aが設けられている。よって凹部12aの径方向内側を向く凹部内面12cは、凸部外面11cに対応して回転軸線Oの方向の他方に向かって径方向内側に向かって傾斜する傾斜面となっている。第二本体部12には、凹部12aに接して凹部12aよりも径方向外側に、回転軸線Oの方向の一方を向く第二対向面12bが形成されている。第二対向面12bは第一対向面11bに回転軸線Oの方向に向かい合って面接触して配置されている。
The
接合部13は、凸部11a及び凹部12aよりも径方向外側の位置で、第一対向面11b及び第二対向面12b上に設けられている。よって接合部13の径方向内側に、接合部13に接して凸部11aが設けられていることになる。また凸部11aは接合部13を超えて回転軸線Oの方向の他方に、第二本体部12に向かって延びている。接合部13は、例えば第一対向面11bと第二対向面12bとを回転軸線Oの方向に対向させた状態で、第一本体部11と第二本体部12とを振動融着や超音波融着等の方法を用いて接合させた結果形成されている。よって接合部13は第一対向面11b及び第二対向面12bの全体にわたって回転軸線Oを中心とした環状に形成され、第一本体部11及び第二本体部12と同じ樹脂材料からなる。
The
本実施形態の接合部13は、スクロール部7の流路FCにおける回転軸線Oの方向の中央位置を通り径方向に延びる仮想線Xに沿って配置されている。ただし接合部13は流路FCが形成された回転軸線Oの方向の範囲内に位置していればよく、必ずしも上記の仮想線Xに沿って配置されている必要はない。
The
接合部13は第一対向面11bと第二対向面12bとの間にのみ設けられているため、凸部11aと凹部12aとの間には設けられていない。この結果、凸部11aと凹部12aとは近接、又は接触した状態で互いに接合されていない状態となっている。
Since the
以上説明した本実施形態のコンプレッサ1では、回転軸線Oの方向に延びてスクロール部7の流路FCの内面7aを形成する凸部11aを第一本体部11に設けている。このため、仮に周方向の応力によって接合部13に亀裂C(図2参照)が生じたとしても、亀裂Cを塞ぐように凸部11aがガスGの圧力によって径方向外側に押し付けられる。この結果、亀裂Cの進展速度を低減することができる。
In the
また仮に亀裂Cが生じたとしても、凸部11aが径方向外側に押し付けられることで亀裂Cは径方向外側に向かわずに、凸部11aの根本に、接合部13と凸部11aとの間で凸部外面11cに沿って回転軸線の方向の一方に向かって進展しようとする。このため、第一本体部11や第二本体部12に比べて強度が弱い接合部13に亀裂Cが生じることがなく、亀裂Cは、より強度の強い第一本体部11や第二本体部12の内部に向かって進展しようとする。これによっても亀裂Cの進展速度を低減することができる。
In addition, even if a crack C occurs, the crack C does not go radially outward because the
また凸部11aと凹部12aとの間は非接合の状態となっているが、凸部11aがガスGの圧力によって径方向外側に向かって凹部12aに押し付けられることで、凸部外面11cと凹部内面12cとの隙間が閉じようとする。このため、この隙間にガスGが侵入することを回避できる。よって、流路FC内のガスGの圧力損失を低減することができる。
Moreover, although the
さらに接合部13は、仮想線X上に設けられていることで、スクロール部7の流路FCが形成された回転軸線Oの方向の範囲内に位置している。このため、接合部13は流路FCにおける回転軸線Oの方向の中央の位置に一致若しくは近接して配置されていることになる。この結果、凸部11aが径方向外側に向かって凹部12aに押付けられることで、凸部外面11cと凹部内面12cとの隙間が閉じようとする。
Further, since the
従って本実施形態のコンプレッサ1では、上記のようなケーシング4を備えることで、ケーシング4の疲労強度を向上しつつコンプレッサ1の性能向上が可能となる。
Therefore, in the
ここで本実施形態では第二本体部12に凸部11aが設けられ、第一本体部11に凹部12aが設けられていてもよい。また接合部13は、第一対向面11b、第二対向面12b上で、凸部11aとは離れた位置まで設けられていてもよい。即ち。接合部13は凸部外面11cと接していなくともよい。
Here, in the present embodiment, the second
(第一変形例)
次に、図3を参照して本発明の第一実施形態の第一変形例のコンプレッサ1Aについて説明する。
図3に示すように第一本体部11には、第一対向面11bから回転軸線Oの方向の一方に向かって凹んで回転軸線Oを中心として環状に延びる第一環状凹部11dが形成されている。第一環状凹部11dは凸部外面11cに接して形成されている。第一環状凹部11dにおける内面のうち、径方向を向く一対の側底面21a、21bは回転軸線Oの方向を向く底面22に向かって互いに近接するように傾斜している。即ち、側底面21a、21bには型成型時の抜き勾配が設けられている。(first modification)
Next, a
As shown in FIG. 3, the first
第二本体部12には、第二対向面12bから回転軸線Oの方向の他方に向かって凹んで回転軸線Oを中心として環状に延びる第二環状凹部12dが形成されている。第二環状凹部12dの内面のうちの径方向を向く一対の側底面25a、25bのうち径方向内側の側底面25aは、凹部12aと径方向に離れた位置に設けられている。よって第一環状凹部11dの径方向内側の側底面21aよりも径方向外側に設けられている。また、第二環状凹部12dの径方向外側の側底面25bは、第一環状凹部11dの径方向外側の側底面21bと同じ径方向の位置に設けられている。第一環状凹部11dの側底面21a、21bと同様に、第二環状凹部12dの一対の側底面25a、25bは、回転軸線Oの方向を向く底面26に向かって互いに近接するように傾斜している。即ち、側底面25a、25bには成型時の抜き勾配が設けられている。
The
接合部23は、第一環状凹部11dと第二環状凹部12dとによって形成された空間に配置された樹脂部材である。接合部23の材料には上記のスクロール部7と同様の樹脂材料を用いることができる。接合部23の外面は、全体にわたって第一本体部11及び第二本体部12と接合されている。
The
以上説明した第一実施形態の第一変形例のコンプレッサ1Aによれば、第一本体部11に設けられた凸部11aによって亀裂Cの進展速度を低減することができるとともに、流路内のガスGの圧力損失を低減することができる。よってケーシング4Aの疲労強度を向上しつつコンプレッサ1Aの性能向上が可能となる。
According to the
さらに、接合部23に樹脂部材を用いることで、第一本体部11と第二本体部12とをより強固に接合することができる。さらに、例えばダイスライドインジェクションを用いて接合部23を設け、第一本体部11と第二本体部12とを接合することができる。具体的には、第一本体部11と第二本体部12を成型した後にダイスライドを行って第一環状凹部11dと第二環状凹部12dとを回転軸線Oの方向に対向させ、接合部23の樹脂材料を第一環状凹部11dと第二環状凹部12dとの間の空間に充填することで、容易にケーシング4Aを製造できる。
Furthermore, by using a resin member for the joining
(第二変形例)
次に、図4を参照して本発明の第一実施形態の第二変形例のコンプレッサ1Bについて説明する。
第二変形例では、第一変形例とは第二環状凹部32dの形状が異なっている。図4に示すように第二環状凹部32dの径方向内側の側底面は、凸部外面11cである。これにより接合部33は凸部外面11cに接して第一本体部11と第二本体部12との間にわたって設けられている。接合部33の外面は、全体にわたって第一本体部11及び第二本体部12と接合されている。(Second modification)
Next, a
In the second modification, the shape of the second annular
本変形例においても、接合部33の樹脂材料を第一環状凹部11dと第二環状凹部32dとの間の空間に充填したことで、第一本体部11と第二本体部12とをより強固に接合することができ、かつ、例えばダイスライドインジェクションを用いて容易にケーシング4Bを製造できる。
Also in this modified example, the space between the first annular
〔第二実施形態〕
次に、図5を参照して本発明の第二実施形態のコンプレッサ1Cについて説明する。以下に説明する第二実施形態においては、第一実施形態と同一部分に同一符号を付して説明するとともに、重複説明を省略する。
本実施形態では、第一実施形態の第二変形例と比較して、接合部43の位置が異なっている。[Second embodiment]
Next, a
In this embodiment, the position of the joint 43 is different from that of the second modification of the first embodiment.
第一本体部41の第一対向面41b、及び第二本体部42の第二対向面42bは、流路の回転軸線Oの方向の中央位置を通る仮想線Xよりも回転軸線Oの方向の一方側に配置されている。そして第一対向面41b及び第二対向面42bは、流路FCが形成された回転軸線Oの方向の範囲外に配置されている。
さらに、第一環状凹部41d及び第二環状凹部42dも、流路FCが形成された回転軸線Oの方向の範囲外に配置されている。よって、接合部43も流路FCが形成された回転軸線Oの方向の範囲外に配置されている。The first opposing
Furthermore, the first
以上説明した本実施形態のコンプレッサ1Cでは、第一本体部41に設けられた凸部41aによって亀裂の進展速度を低減することができるとともに、流路FC内のガスGの圧力損失を低減することができる。よって、ケーシング4Cの疲労強度を向上しつつ、コンプレッサ1Cの性能向上が可能となる。
In the
さらに接合部43は、流路FCが形成された回転軸線Oの方向の範囲外に位置している。このため、圧縮されたガスGからの熱の影響やガスGからの圧力の影響が接合部43へ及びにくくなり、周方向の応力による接合部43での亀裂Cの発生を抑制することができる。よってケーシング4Cの損傷を抑制する効果が得られる。
Furthermore, the
〔第三実施形態〕
次に、図6を参照して本発明の第三実施形態のコンプレッサ1Dについて説明する。以下に説明する第三実施形態においては、第一実施形態及び第二実施形態と同一部分に同一符号を付して説明するとともに、重複説明を省略する。[Third embodiment]
Next, a
第一実施形態及び第二実施形態とは逆に凸部52aが第二本体部52に設けられ、凸部52aが挿入されて凸部52aに係合する凹部51aが第一本体部51に設けられている。
Contrary to the first embodiment and the second embodiment, the
さらに凸部52aにおける径方向外側を向く面である凸部外面52cには、径方向外側に突出する横凸部52fが設けられている。この横凸部52fは、回転軸線Oを中心とした環状に設けられてもよいし、周方向に間隔をあけて複数設けられてもよい。
Further, a lateral
また凹部51aにおける径方向内側を向く凹部内面51cには、径方向外側に凹むとともに横凸部52fが挿入されて係合する横凹部51fが設けられている。横凹部51fは回転軸線Oを中心とした環状をなしてもよいし、周方向に間隔をあけて複数設けられていてもよい。
Further, a
第二本体部52には、凸部52aに加えて、凸部52aと径方向に間隔をあけて凸部52aに対して径方向外側に配置され、第二本体部52の第二対向面52bから回転軸線Oの一方、即ち、第一本体部51に向けて突出する外側凸部52eが設けられている。第二対向面52bは、凸部52aに接して凸部52aよりも径方向外側に配置されて回転軸線Oの方向の一方を向く面である。外側凸部52eの径方向外側を向く面は、回転軸線Oの方向に延びる第一本体部51と第二本体部52との分割面Dとなっている。
In the second
第一本体部51には、外側凸部52eが挿入されて係合可能に、第二対向面52bに対向する第一対向面51bから回転軸線Oの方向の一方に凹む外側凹部51eが設けられている。
The first
接合部53は、流路FCの回転軸線Oの方向の中央位置を通る仮想線Xよりも回転軸線Oの方向の他方側に配置され、流路FCが形成された回転軸線Oの方向の範囲外に配置されている。接合部53の外面は、全体にわたって第一本体部51及び第二本体部52と接合されている。
The
ここで、第一本体部51と第二本体部52とは、分割面Dで径方向に対向している。第一本体部51には、回転軸線Oの方向の他方を向く端面に開口するとともに、上記分割面Dから径方向外側に凹む回転軸線Oを中心とした環状をなす第一環状凹部51dが設けられている。また第二本体部52には、回転軸線Oの方向の他方を向く端面に開口するとともに、上記分割面Dから径方向内側に凹む回転軸線Oを中心とした環状をなす第二環状凹部52dが設けられている。第一環状凹部51dと第二環状凹部52dとは、回転軸線Oの方向に同じ位置に設けられている。また、第一環状凹部51d及び第二環状凹部52dは流路FCが形成された回転軸線Oの方向の範囲外に位置している。
Here, the first
そして接合部53は、第一環状凹部51dと第二環状凹部52dとによって形成された空間に配置されている。よって接合部53も流路FCが形成された回転軸線Oの方向の範囲外に位置している。
The
以上説明した本実施形態のコンプレッサ1Dでは、上記の通り、凸部52aによって亀裂の進展速度を低減することができるとともに、流路FC内のガスGの圧力損失を低減することができる。さらに、接合部53が、流路FCが形成された回転軸線Oの方向の範囲外に位置しているため、圧縮されたガスGからの熱の影響やガスGからの圧力の影響が接合部53へ及びにくくなる。よって、周方向の応力による接合部53での亀裂の発生を抑制することができ、ケーシング4Dの損傷を抑制する効果が得られる。
In the
また、凸部52aに加えてさらに外側凸部52eを設けることで、第一本体部51と第二本体部52とが回転軸線Oの方向に嵌め合うようにして、接合部53によって接合される。よって回転軸線Oに対して互いに位置ずれしてしまうことを回避でき、組立時、運転時に第一本体部51と第二本体部52とを同軸上に配置することができる。即ち、同軸度を向上できる。この結果、ガスGの圧縮効率の向上が可能である。
Further, by providing the outer
凸部外面52cに横凸部52fが設けられ、凸部外面52cに対向する凹部内面51cには横凸部52fに係合可能な横凹部51fを設けることで、第一本体部51と第二本体部52とが回転軸線Oの方向へ相対移動してしまうことを抑制できる。よって、第一本体部51と第二本体部52とが、互いに回転軸線Oの方向の変形を規制し合うことができ、ケーシング4Dの疲労強度を向上しつつ、ケーシング4Dの変形に伴うガスGの圧縮効率低下を回避できる。特に第一本体部51と第二本体部52とのいずれか一方が高温となりやすく熱変形量が大きいような場合であっても、第一本体部51と第二本体部52とのうちの熱変形量の小さい方が熱変形量の大きい方の変形を抑制することができる。よってケーシング4Dの疲労強度を向上しつつ、ケーシング4Dの変形に伴うガスGの圧縮効率低下を回避できる。
A
本実施形態では、外側凸部52e(外側凹部51e)、及び横凸部52f(横凹部51f)のうちのいずれか一方のみが設けられていてもよい。
In this embodiment, only one of the
〔第四実施形態〕
次に、図7を参照して本発明の第四実施形態のコンプレッサ1Eについて説明する。以下に説明する第四実施形態においては、第一実施形態から第三実施形態と同一部分に同一符号を付して説明するとともに、重複説明を省略する。本実施形態では、接合部63の位置が第三実施形態とは異なっている。[Fourth embodiment]
Next, a
図7に示すように例えば、第一本体部61には、外側凹部51eから回転軸線Oの方向の一方に凹む第一環状凹部61dが設けられている。第二本体部62には、外側凸部52eから回転軸線Oの方向の他方に凹むとともに、回転軸線Oを中心として環状をなす第二環状凹部62dが設けられている。第一環状凹部61dと第二環状凹部62dとは径方向に同じ位置に設けられている。第一環状凹部61d及び第二環状凹部62dは、流路FCが形成された回転軸線Oの方向の範囲内に位置している。
For example, as shown in FIG. 7, the first
そして接合部63は、第一環状凹部61dと第二環状凹部62dとによって形成された空間に配置されている。よって接合部63も流路FCが形成された回転軸線Oの方向の範囲内に位置している。
The
以上説明した本実施形態のコンプレッサ1Eによれば、接合部63が流路FCが形成された回転軸線Oの方向の範囲内に位置している。このため、接合部63は流路FCにおける回転軸線Oの方向の中央の位置(仮想線X)に近接して配置されていることになる。この結果、ガスGの圧力による周方向の応力の影響が大きくなるが、このような場合であっても上記の凸部52aによって亀裂の進展を抑えることができるためケーシング4Eの損傷を抑制する効果が得られる。
According to the
本実施形態では接合部63の位置は上記の場合に限定されず、接合部63が少なくとも流路FCが形成された回転軸線Oの方向の範囲内に位置していればよい。
In the present embodiment, the position of the
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、各実施形態における各構成及びそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはなく、請求の範囲によってのみ限定される。 As described above, the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings. , substitutions, and other modifications are possible. Moreover, the present invention is not limited by the embodiments, but only by the claims.
例えば、スクロール部7、吸気部5、吐出部6の材料は、互いに同じでなくともよい。また、少なくともスクロール部7が樹脂製であればよい。ここで「樹脂製」とは純粋に樹脂のみで製造されるものだけでなく、フィラー等の樹脂以外の材料を含んだ樹脂によって製造されるものも含む。吸気部5や吐出部6はアルミ等の金属、炭素繊維、金属フィラ―を含んだ複合材等で形成してもよい。
For example, the materials of the
上記の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によれば、疲労強度を向上しつつ、性能向上が可能である。 According to the radial compressor casing and the radial compressor described above, it is possible to improve performance while improving fatigue strength.
1、1B、1C、1D、1E コンプレッサ
2 インペラ
3 回転軸
4、4B、4C、4D、4E ケーシング
5 吸気部
6 吐出部
7 スクロール部
7a 内面
11、41、51、61 第一本体部
11a、41a、52a 凸部
11b、41b、51b 第一対向面
11c、52c 凸部外面
11d、41d、51d、61d 第一環状凹部
12、42、52、62 第二本体部
12a、51a 凹部
12b、42b、52b 第二対向面
12c、51c 凹部内面
12d、32d、42d、52d、62d 第二環状凹部
13、23、33、43、53、63 接合部
21a、21b、25a、25b 側底面
22、26 底面
51e 外側凹部
51f 横凹部
52e 外側凸部
52f 横凸部
61 第一本体部
62 第二本体部
X 仮想線
G ガス
O 回転軸線
FC 流路
C 亀裂
D 分割面1, 1B, 1C, 1D, 1E compressor
2 impeller
3 Axis of rotation
4, 4B, 4C, 4D, 4E Casing
5 Intake
6 discharge part
7 scroll part
7a inner surface
11, 41, 51, 61 first main body
11a, 41a, 52a Convex part
11b, 41b, 51b first opposing surface
11c, 52c convex outer surface
11d, 41d, 51d, 61d first annular
12a, 51a concave portion
12b, 42b, 52b second facing surface
12c, 51c inner surface of recess
12d, 32d, 42d, 52d, 62d Second annular recess
13, 23, 33, 43, 53, 63 Joints
21a, 21b, 25a, 25b side bottom surfaces 22, 26
G gas
O Axis of rotation FC Channel C Crack D Parting surface
Claims (6)
前記吸気部に連通して、前記インペラの外周側で前記回転軸線を中心とした環状に延びる流路を形成する樹脂製のスクロール部と、
前記スクロール部の一端に一体に形成されて前記インペラの周方向に沿って延びて開口し、前記流体を前記流路から吐出する吐出部と、
を備え、
前記スクロール部は、
前記回転軸線の方向の一方に配置された第一本体部と、
前記第一本体部に対して前記回転軸線の方向の他方に配置された第二本体部と、
前記第一本体部と前記第二本体部とを前記回転軸線の方向に接合するとともに、前記流路が形成された前記回転軸線の方向の範囲内に位置する接合部と、
を有し、
前記第一本体部及び前記第二本体部のうちの一方には、前記接合部よりも前記回転軸線に対する径方向の内側に前記第一本体部及び前記第二本体部のうちの一方から他方に向かって前記接合部を超えて延び、前記流路の内面の一部を形成する前記回転軸線を中心とした環状の凸部が設けられ、
前記第一本体部及び前記第二本体部のうちの前記他方には、前記流路の内面から凹んで前記凸部に係合する凹部が設けられており、
前記第一本体部は、前記回転軸線の方向を向く第一対向面を有し、
前記第二本体部は、前記第一対向面に面接触する第二対向面を有し、
前記第一本体部には、前記第一対向面から前記回転軸線の方向に凹んで前記回転軸線を中心として環状に延びる第一環状凹部が設けられ、
前記第二本体部には、前記第一環状凹部が設けられた位置に対応する位置で前記第二対向面から前記回転軸線の方向に凹んで前記回転軸線を中心として環状に延びる第二環状凹部が設けられ、
前記接合部は、前記第一環状凹部と前記第二環状凹部とによって形成された空間に配置された樹脂部材であるラジアルコンプレッサのケーシング。 an intake section extending along the rotation axis of the impeller and having a tubular shape opening in the direction of the rotation axis for introducing fluid into the impeller;
a scroll portion made of resin that communicates with the intake portion and forms a flow path that extends annularly around the rotation axis on the outer peripheral side of the impeller;
a discharge part formed integrally with one end of the scroll part, extending along the circumferential direction of the impeller and having an opening for discharging the fluid from the flow path;
with
The scroll part
a first body portion arranged in one direction of the rotation axis;
a second body portion disposed on the other side of the direction of the rotation axis with respect to the first body portion;
a joint portion that joins the first main body portion and the second main body portion in the direction of the rotation axis and is located within a range in the direction of the rotation axis where the flow path is formed;
has
One of the first main body portion and the second main body portion is provided with a radially inner side of the joint portion with respect to the rotation axis from one of the first main body portion and the second main body portion to the other. an annular projection centered on the axis of rotation extending toward and beyond the junction and forming a portion of the inner surface of the channel;
The other of the first body portion and the second body portion is provided with a recess that is recessed from the inner surface of the flow path and engages with the protrusion ,
The first body portion has a first opposing surface facing the direction of the rotation axis,
The second body portion has a second opposing surface that is in surface contact with the first opposing surface,
The first body portion is provided with a first annular recess that is recessed from the first opposing surface in the direction of the rotation axis and extends annularly around the rotation axis,
The second body portion has a second annular recess that is recessed in the direction of the rotation axis from the second opposing surface at a position corresponding to the position where the first annular recess is provided and that extends annularly around the rotation axis. is provided,
The radial compressor casing , wherein the joint portion is a resin member arranged in a space formed by the first annular recess and the second annular recess .
前記凸部外面には前記径方向の外側に突出する横凸部が設けられ、
前記第一本体部及び前記第二本体部のうちの前記他方は、前記凸部外面に対向する内面を有し、
前記内面には前記径方向の外側に凹むとともに、前記横凸部が係合可能な横凹部が設けられている請求項1に記載のラジアルコンプレッサのケーシング。 The convex portion has a convex outer surface facing outward in the radial direction,
A horizontal convex portion protruding outward in the radial direction is provided on the outer surface of the convex portion,
the other of the first main body portion and the second main body portion has an inner surface facing the outer surface of the convex portion;
2. A casing for a radial compressor according to claim 1 , wherein said inner surface is provided with lateral recesses which are recessed outward in said radial direction and engageable with said lateral protrusions.
前記第一本体部と前記第二本体部とのうちの前記一方には、前記外側凸部が係合可能な外側凹部が設けられている請求項1又は2に記載のラジアルコンプレッサのケーシング。 The other of the first main body portion and the second main body portion is arranged on the outer side in the radial direction with respect to the convex portion and the one of the first main body portion and the second main body portion An outer protrusion projecting from the other toward the one is further provided,
3. The radial compressor casing according to claim 1, wherein said one of said first main body portion and said second main body portion is provided with an outer concave portion with which said outer convex portion can be engaged.
前記吸気部に連通して、前記インペラの外周側で前記回転軸線を中心とした環状に延びる流路を形成する樹脂製のスクロール部と、
前記スクロール部の一端に一体に設けられて前記インペラの周方向に沿って延びて開口し、前記流体を前記流路から吐出する吐出部と、
を備え、
前記スクロール部は、
前記回転軸線の方向の一方に配置された第一本体部と、
前記第一本体部に対して前記回転軸線の方向の他方に配置された第二本体部と、
前記第一本体部と前記第二本体部とを前記回転軸線の方向に接合するとともに、前記流路が形成された前記回転軸線の方向の範囲外に位置する接合部と、
を有し、
前記第一本体部及び前記第二本体部のうちの一方には、前記接合部よりも前記回転軸線に対する径方向の内側に前記第一本体部及び前記第二本体部のうちの一方から他方に向かって前記接合部を超えて延び、前記流路の内面の一部を形成する前記回転軸線を中心とした環状の凸部が設けられ、
前記第一本体部及び前記第二本体部のうちの前記他方には、前記流路の内面から凹んで前記凸部に係合する凹部が設けられ、
前記第一本体部は、前記回転軸線の方向を向く第一対向面を有し、
前記第二本体部は、前記第一対向面に面接触する第二対向面を有し、
前記第一本体部には、前記第一対向面から前記回転軸線の方向に凹んで前記回転軸線を中心として環状に延びる第一環状凹部が設けられ、
前記第二本体部には、前記第一環状凹部が設けられた位置に対応する位置で前記第二対向面から前記回転軸線の方向に凹んで前記回転軸線を中心として環状に延びる第二環状凹部が設けられ、
前記接合部は、前記第一環状凹部と前記第二環状凹部とによって形成された空間に配置された樹脂部材であるラジアルコンプレッサのケーシング。 an intake section extending along the rotation axis of the impeller and having a tubular shape opening in the direction of the rotation axis for introducing fluid into the impeller;
a scroll portion made of resin that communicates with the intake portion and forms a flow path that extends annularly around the rotation axis on the outer peripheral side of the impeller;
a discharge part integrally provided at one end of the scroll part, extending along the circumferential direction of the impeller and having an opening for discharging the fluid from the flow path;
with
The scroll part
a first body portion arranged in one direction of the rotation axis;
a second body portion disposed on the other side of the direction of the rotation axis with respect to the first body portion;
a joint portion that joins the first body portion and the second body portion in the direction of the rotation axis and is positioned outside the range in the direction of the rotation axis where the flow path is formed;
has
One of the first main body portion and the second main body portion is provided with a radially inner side of the joint portion with respect to the rotation axis from one of the first main body portion and the second main body portion to the other. an annular projection centered on the axis of rotation extending toward and beyond the junction and forming a portion of the inner surface of the channel;
The other of the first main body portion and the second main body portion is provided with a concave portion that is concave from the inner surface of the flow path and engages with the convex portion,
The first body portion has a first opposing surface facing the direction of the rotation axis,
The second body portion has a second opposing surface that is in surface contact with the first opposing surface,
The first body portion is provided with a first annular recess that is recessed from the first opposing surface in the direction of the rotation axis and extends annularly around the rotation axis,
The second body portion has a second annular recess that is recessed in the direction of the rotation axis from the second opposing surface at a position corresponding to the position where the first annular recess is provided and that extends annularly around the rotation axis. is provided,
The radial compressor casing, wherein the joint portion is a resin member arranged in a space formed by the first annular recess and the second annular recess.
前記吸気部に連通して、前記インペラの外周側で前記回転軸線を中心とした環状に延びる流路を形成する樹脂製のスクロール部と、
前記スクロール部の一端に一体に設けられて前記インペラの周方向に沿って延びて開口し、前記流体を前記流路から吐出する吐出部と、
を備え、
前記スクロール部は、
前記回転軸線の方向の一方に配置された第一本体部と、
前記第一本体部に対して前記回転軸線の方向の他方に配置された第二本体部と、
前記第一本体部と前記第二本体部とを前記回転軸線の方向に接合するとともに、前記流路が形成された前記回転軸線の方向の範囲外に位置する接合部と、
を有し、
前記第一本体部及び前記第二本体部のうちの一方には、前記接合部よりも前記回転軸線に対する径方向の内側に前記第一本体部及び前記第二本体部のうちの一方から他方に向かって前記接合部を超えて延び、前記流路の内面の一部を形成する前記回転軸線を中心とした環状の凸部が設けられ、
前記第一本体部及び前記第二本体部のうちの前記他方には、前記流路の内面から凹んで前記凸部に係合する凹部が設けられ、
前記凸部は、前記径方向の外側を向く凸部外面を有し、
前記凸部外面には前記径方向の外側に突出する横凸部が設けられ、
前記第一本体部及び前記第二本体部のうちの前記他方は、前記凸部外面に対向する内面を有し、
前記内面には前記径方向の外側に凹むとともに、前記横凸部が係合可能な横凹部が設けられ、
前記第一本体部と前記第二本体部とのうちの前記他方には前記凸部に対して前記径方向の外側に配置されて前記第一本体部と前記第二本体部とのうちの前記他方から前記一方に向けて突出する外側凸部がさらに設けられ、
前記第一本体部と前記第二本体部とのうちの前記一方には、前記外側凸部が係合可能な外側凹部が設けられているラジアルコンプレッサのケーシング。 an intake section extending along the rotation axis of the impeller and having a tubular shape opening in the direction of the rotation axis for introducing fluid into the impeller;
a scroll portion made of resin that communicates with the intake portion and forms a flow path that extends annularly around the rotation axis on the outer peripheral side of the impeller;
a discharge part integrally provided at one end of the scroll part, extending along the circumferential direction of the impeller and having an opening for discharging the fluid from the flow path;
with
The scroll part
a first body portion arranged in one direction of the rotation axis;
a second body portion disposed on the other side of the direction of the rotation axis with respect to the first body portion;
a joint portion that joins the first body portion and the second body portion in the direction of the rotation axis and is positioned outside the range in the direction of the rotation axis where the flow path is formed;
has
One of the first main body portion and the second main body portion is provided with a radially inner side of the joint portion with respect to the rotation axis from one of the first main body portion and the second main body portion to the other. an annular projection centered on the axis of rotation extending toward and beyond the junction and forming a portion of the inner surface of the channel;
The other of the first main body portion and the second main body portion is provided with a concave portion that is concave from the inner surface of the flow path and engages with the convex portion,
The convex portion has a convex outer surface facing outward in the radial direction,
A horizontal convex portion protruding outward in the radial direction is provided on the outer surface of the convex portion,
the other of the first main body portion and the second main body portion has an inner surface facing the outer surface of the convex portion;
The inner surface is provided with a lateral recess that is recessed outward in the radial direction and that can be engaged with the lateral protrusion,
The other of the first main body portion and the second main body portion is arranged on the outer side in the radial direction with respect to the convex portion and the one of the first main body portion and the second main body portion An outer protrusion projecting from the other toward the one is further provided,
A casing for a radial compressor, wherein said one of said first main body portion and said second main body portion is provided with an outer concave portion with which said outer convex portion can be engaged.
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ように設けられた請求項1から5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。 an impeller;
a rotating shaft on which the impeller is fitted and which rotates together with the impeller;
A casing according to any one of claims 1 to 5 provided to cover the impeller;
A radial compressor with
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|---|---|---|---|
| PCT/JP2019/006217 WO2020170344A1 (en) | 2019-02-20 | 2019-02-20 | Casing for radial compressor and radial compressor |
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