[發明專利]增壓器用葉輪

有效

• 申請號: 201780035909.2
• 申請日: 2017-07-27
• 公開（公告）號: CN109312661B
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 飯塚國彰;吉田隆;佐佐木裕司;豬俁達身;小篠拓也;岡田知久;湯本良介;來海光太
• 申請（專利權）人: 株式會社IHI
• 主分類號: F02B39/00
• 分類號: F02B39/00;F04D29/28
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 李洋;王培超

本發明的增壓器用葉輪具備：繞旋轉軸線配置的圓筒狀的突起部；與突起部連接并沿旋轉軸線的徑向延伸的輪轂部；以及從突起部以及輪轂部向徑向以及旋轉軸線方向的前端側突出的葉片部。至少在輪轂部的徑向的外周部的一部分或者葉片部的一部分設置有樹脂制的第二部分，第二部分與鋁制的第一部分接合。增壓器用葉輪由鋁制的第一部分和樹脂制的第二部分構成。

技術領域

本發明涉及增壓器用葉輪。

背景技術

作為增壓器用的葉輪公知有例如鋁制的葉輪。另一方面，如專利文獻1、2所記載的那樣公知有樹脂制的葉輪。樹脂制的葉輪以輕型化為目的而能夠被采用。專利文獻1所記載的壓縮機用葉輪的材料是由碳纖維強化樹脂等的高分子材料或者高分子基復合材料構成的樹脂。該葉輪向軸的緊固是在使用最高溫度的、該葉輪的彈性極限負載以下進行的。在專利文獻2所記載的葉輪中，使用了聚醚醚酮(PEEK)等特殊工程塑料。在該葉輪的背面側一體成型有碳纖維以及玻璃纖維編織而成的強化纖維片。利用該強化纖維片，加強葉輪的背面側。

專利文獻1：日本特開平5-079346號公報

專利文獻2：日本特開平6-093871號公報

樹脂比鋁的密度小。因此樹脂制的葉輪具有在輕型化方面有效的這樣的優點。然而，樹脂的強度比鋁的強度低，因而在應力高的部位應用樹脂是困難的。因此通常鋁制的葉輪較多。另一方面，鋁的強度雖比樹脂的強度高，但在低慣性化方面，劣于樹脂。本發明提供一種具有低慣性的增壓器用葉輪。

發明內容

本發明的一個方式的增壓器用葉輪具備：圓筒狀的突起部，其繞旋轉軸線配置；輪轂部，其與突起部連接并沿旋轉軸線的徑向延伸；以及葉片部，其從突起部以及輪轂部向徑向以及旋轉軸線方向的前端側突出。至少在輪轂部的徑向的外周部的一部分或者葉片部的一部分設置有樹脂制的第二部分，第二部分與鋁制的第一部分接合。所述增壓器用葉輪構成為包括：鋁制的第一部分和樹脂制的第二部分。

根據本發明的一個方式，能夠實現具有低慣性的增壓器用葉輪。

附圖說明

圖1是應用了本發明的一個實施方式的葉輪的電動增壓器的剖視圖。

圖2是表示一個實施方式的葉輪的俯視圖。

圖3的(a)是表示其他實施方式的葉輪的俯視圖，圖3的(b)是圖3的(a)的葉輪的沿著軸線的剖視圖。

圖4是表示葉輪的應力分布的解析結果的圖，是表示葉輪的里面側的圖。

圖5是表示葉輪的應力分布的解析結果的圖，是表示葉輪的突起部的剖面的圖。

圖6是另一其他實施方式的葉輪的沿著軸線的剖視圖。

圖7是根據徑向的位置表示葉輪中的鋁以及樹脂的比率的圖。

具體實施方式

本發明的一個方式的增壓器用葉輪具備：圓筒狀的突起部，其繞旋轉軸線配置；輪轂部，其與突起部連接并沿旋轉軸線的徑向延伸；以及葉片部，其從突起部以及輪轂部向徑向以及旋轉軸線方向的前端側突出。至少在輪轂部的徑向的外周部的一部分或者葉片部的一部分設置有樹脂制的第二部分，第二部分與鋁制的第一部分接合。增壓器用葉輪構成為包括：鋁制的第一部分和樹脂制的第二部分。

根據該增壓器用葉輪，至少在輪轂部的徑向的外周部的一部分或者葉片部的一部分設置有樹脂制的第二部分。在實現低慣性時，本發明的發明人們著眼于組裝于增壓器的增壓器用葉輪在增壓器運轉時產生的應力(或應力分布)。輪轂部的外周部與內周部相比應力低。另外，在葉片部也存在應力低的部分。應力低的部分與鋁相比強度比較低，能夠成為由樹脂構成的第二部分。樹脂的質量比鋁的質量小。因此，能夠實現具有低慣性的增壓器用葉輪。其結果增壓器的渦輪遲滯減少。