特開 2024-127360 ターボチャージャ用のコンプレッサ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024127360

(43)【公開日】2024-09-20

(54)【発明の名称】ターボチャージャ用のコンプレッサ

(51)【国際特許分類】

   F02B 39/00 20060101AFI20240912BHJP

   F04D 29/44 20060101ALI20240912BHJP

   F04D 29/66 20060101ALI20240912BHJP

【ＦＩ】

F02B39/00 G

F04D29/44 P

F04D29/44 X

F04D29/66 L

F04D29/66 N

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023036475

(22)【出願日】2023-03-09

(71)【出願人】

【識別番号】000185488

【氏名又は名称】株式会社オティックス

(71)【出願人】

【識別番号】000003218

【氏名又は名称】株式会社豊田自動織機

(74)【代理人】

【識別番号】110000648

【氏名又は名称】弁理士法人あいち国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】三好 智己

(72)【発明者】

【氏名】水谷 佳祐

【テーマコード（参考）】

3G005

3H130

【Ｆターム（参考）】

3G005EA04

3G005EA16

3G005FA11

3G005FA12

3G005GB15

3G005GB85

3H130AA13

3H130AB12

3H130AB27

3H130AB42

3H130AB47

3H130AC14

3H130BA05B

3H130BA13B

3H130CA02

3H130CA13

3H130CA21

3H130CB01

3H130DA02Z

3H130DD09Z

3H130EA06B

3H130EA07B

(57)【要約】

【課題】コンプレッサインペラが回転する際に、共鳴現象による騒音、振動等が生じにくくすることができるターボチャージャ用のコンプレッサを提供する。
【解決手段】ターボチャージャ用のコンプレッサ１のコンプレッサハウジング３には、コンプレッサインペラ２が回転可能な状態で収容されたシュラウド流路３２と、シュラウド流路３２の外周側において、シュラウド流路３２を流れる空気Ａの一部がシュラウド流路３２の上流側Ｌ１へ循環される循環流路３３とが形成されている。シュラウド流路３２に繋がる循環流路３３の出口連通部３３３には、循環流路３３を流れる空気Ａをインペラベーン２１の上流部２１０へ導入するためのガイドベーン４１が周方向Ｃに並んで複数形成されている。複数のガイドベーン４１の間の周方向Ｃにおける形成ピッチのうちの少なくともいずれかは、他の形成ピッチと異なっている。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

インペラベーンが周方向に並んで複数形成されたコンプレッサインペラと、
前記コンプレッサインペラが回転可能な状態で収容されたシュラウド流路、及び前記シュラウド流路の外周側において、前記シュラウド流路を流れる空気の一部が前記シュラウド流路の上流側へ循環される循環流路が形成されたコンプレッサハウジングと、を備え、
前記シュラウド流路に繋がる前記循環流路の出口部には、前記循環流路を流れる空気を前記インペラベーンの上流部へ導入するためのガイドベーンが周方向に並んで複数形成されており、
複数の前記ガイドベーンの間の周方向における形成ピッチのうちの少なくともいずれかは、他の形成ピッチと異なる、ターボチャージャ用のコンプレッサ。

【請求項2】

複数の前記インペラベーンは、周方向に等間隔に並んで形成されており、
前記ガイドベーンは、前記循環流路の軸方向の上流側位置において、径方向の外周側から内周側へ突出するとともに軸方向の上流側から下流側へ突出して形成されており、
複数の前記ガイドベーンの枚数と複数の前記インペラベーンの枚数との関係が１以外の公約数を有する関係にあり、
前記コンプレッサインペラが回転する際に、前記ガイドベーンの内周側端面における周方向の中心位置と、前記インペラベーンの上流側端面における周方向の幅の範囲とが、周方向において同時に複数箇所で重ならないよう、複数の前記ガイドベーンの間の周方向における形成ピッチのうちの少なくともいずれかが、他の形成ピッチと異なる、請求項１に記載のターボチャージャ用のコンプレッサ。

【請求項3】

複数の前記ガイドベーンの間の周方向における形成ピッチのうちの少なくともいずれかは、前記ガイドベーンの内周側端面における周方向の幅の範囲内で、他の形成ピッチと異なる、請求項１又は２に記載のターボチャージャ用のコンプレッサ。

【請求項4】

前記循環流路を周方向に仕切る流路仕切部が、周方向に並んで複数形成されており、
複数の前記流路仕切部の間の周方向における形成ピッチのうちの少なくともいずれかは、他の形成ピッチと異なる、請求項１に記載のターボチャージャ用のコンプレッサ。

【請求項5】

前記シュラウド流路における前記コンプレッサインペラよりも上流側には、周方向に並んで配置された複数の整流フィンが形成されており、
複数の前記整流フィンの間の周方向における形成ピッチのうちの少なくともいずれかは、他の形成ピッチと異なる、請求項１又は４に記載のターボチャージャ用のコンプレッサ。

【請求項6】

インペラベーンが周方向に並んで複数形成されたコンプレッサインペラと、
前記コンプレッサインペラが回転可能な状態で収容されたシュラウド流路、及び前記シュラウド流路の外周側において、前記シュラウド流路を流れる空気の一部が前記シュラウド流路の上流側へ循環される循環流路が形成されたコンプレッサハウジングと、を備え、
前記循環流路を周方向に仕切る流路仕切部が、周方向に並んで複数形成されており、
複数の前記流路仕切部の間の周方向における形成ピッチのうちの少なくともいずれかは、他の形成ピッチと異なる、ターボチャージャ用のコンプレッサ。

【請求項7】

複数の前記インペラベーンは、周方向に等間隔に並んで形成されており、
複数の前記流路仕切部の個数と複数の前記インペラベーンの枚数との関係が１以外の公約数を有する関係にあり、
前記コンプレッサインペラが回転する際に、前記流路仕切部における周方向の中心位置と、前記インペラベーンの上流側端面における周方向の幅の範囲とが、周方向において同時に複数箇所で重ならないよう、複数の前記流路仕切部の間の周方向における形成ピッチのうちの少なくともいずれかが、他の形成ピッチと異なる、請求項６に記載のターボチャージャ用のコンプレッサ。

【請求項8】

インペラベーンが周方向に並んで複数形成されたコンプレッサインペラと、
前記コンプレッサインペラが回転可能な状態で収容されたシュラウド流路が形成されたコンプレッサハウジングと、を備え、
前記コンプレッサハウジングは、前記シュラウド流路の上流側における吸込口に、周方向に並んで配置された複数の整流フィンを有し、
複数の前記整流フィンの間の周方向における形成ピッチのうちの少なくともいずれかは、他の形成ピッチと異なる、ターボチャージャ用のコンプレッサ。

【請求項9】

複数の前記インペラベーンは、周方向に等間隔に並んで形成されており、
複数の前記整流フィンの枚数と複数の前記インペラベーンの枚数との関係が１以外の公約数を有する関係にあり、
前記コンプレッサインペラが回転する際に、前記整流フィンにおける周方向の中心位置と、前記インペラベーンの上流側端面における周方向の幅の範囲とが、周方向において同時に複数箇所で重ならないよう、複数の前記整流フィンの間の周方向における形成ピッチのうちの少なくともいずれかが、他の形成ピッチと異なる、請求項８に記載のターボチャージャ用のコンプレッサ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ターボチャージャ用のコンプレッサに関する。

【背景技術】

【0002】

自動車等の内燃機関に搭載されるターボチャージャは、内燃機関の排気ガスの流れを受けて回転するタービンと、タービンと同一軸上に配置され、タービンの回転力を受けて空気を圧縮するコンプレッサとを備える。コンプレッサは、コンプレッサインペラがコンプレッサハウジング内に回転可能に収容されている。コンプレッサにおいては、サージングの抑制、圧縮効率の向上等のために、コンプレッサインペラに導入する空気を循環させること等が行われている。

【0003】

例えば、特許文献１のターボチャージャ用遠心圧縮機のハウジングにおいては、シュラウド部における環状の空気室に設けられたガイドベーンと、空気室から導入する圧縮空気をインペラ上流部へ導出する循環流路とを形成している。これにより、インペラで圧縮された空気を効率良くインペラ上流側へと循環させて、遠心圧縮機のサージングを抑制している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００４－１４４０２９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ターボチャージャ用のコンプレッサにおいては、インペラの回転による圧縮空気の吐出圧力が低下して運転が不安定になるサージングの課題を解決するために、ガイドベーン及び循環流路を形成することが行われる。しかし、発明者の研究により、ガイドベーンを形成する場合には、コンプレッサインペラが回転する際に、ガイドベーンの形成位置とコンプレッサインペラのインペラベーンの位置とが、周方向の複数箇所において同時に一致する関係にあるときには、共鳴現象による騒音、振動等が生じやすいことが判明した。
また、ガイドベーン以外にも、コンプレッサインペラが回転する際に、インペラベーンと周方向の複数箇所において同時に一致する関係にある突起物等があると、共鳴現象による騒音、振動等が生じる場合があると考えられる。

【0006】

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたもので、コンプレッサインペラが回転する際に、共鳴現象による騒音、振動等が生じにくくすることができるターボチャージャ用のコンプレッサを提供しようとするものである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一態様は、
インペラベーンが周方向に並んで複数形成されたコンプレッサインペラと、
前記コンプレッサインペラが回転可能な状態で収容されたシュラウド流路、及び前記シュラウド流路の外周側において、前記シュラウド流路を流れる空気の一部が前記シュラウド流路の上流側へ循環される循環流路が形成されたコンプレッサハウジングと、を備え、
前記シュラウド流路に繋がる前記循環流路の出口部には、前記循環流路を流れる空気を前記インペラベーンの上流部へ導入するためのガイドベーンが周方向に並んで複数形成されており、
複数の前記ガイドベーンの間の周方向における形成ピッチのうちの少なくともいずれかは、他の形成ピッチと異なる、ターボチャージャ用のコンプレッサにある。

【0008】

本発明の他の態様は、インペラベーンが周方向に並んで複数形成されたコンプレッサインペラと、
前記コンプレッサインペラが回転可能な状態で収容されたシュラウド流路、及び前記シュラウド流路の外周側において、前記シュラウド流路を流れる空気の一部が前記シュラウド流路の上流側へ循環される循環流路が形成されたコンプレッサハウジングと、を備え、
前記循環流路を周方向に仕切る流路仕切部が、周方向に並んで複数形成されており、
複数の前記流路仕切部の間の周方向における形成ピッチのうちの少なくともいずれかは、他の形成ピッチと異なる、ターボチャージャ用のコンプレッサにある。

【0009】

本発明のさらに他の態様は、インペラベーンが周方向に並んで複数形成されたコンプレッサインペラと、
前記コンプレッサインペラが回転可能な状態で収容されたシュラウド流路が形成されたコンプレッサハウジングと、を備え、
前記コンプレッサハウジングは、前記シュラウド流路の上流側における吸込口に、周方向に並んで配置された複数の整流フィンを有し、
複数の前記整流フィンの間の周方向における形成ピッチのうちの少なくともいずれかは、他の形成ピッチと異なる、ターボチャージャ用のコンプレッサにある。

【発明の効果】

【0010】

前記一態様のターボチャージャ用のコンプレッサにおいては、複数のガイドベーンの形成ピッチの少なくともいずれかを不均一にしている。具体的には、複数のガイドベーンの間の周方向における形成ピッチのうちの少なくともいずれかを、他の形成ピッチと異ならせている。この構成により、コンプレッサインペラが回転する際に、ガイドベーンの形成位置とコンプレッサインペラのインペラベーンの形成位置とが、周方向の複数箇所において同時に一致しないようにすることができる。

【0011】

それ故、前記一態様のターボチャージャ用のコンプレッサによれば、コンプレッサインペラが回転する際に、共鳴現象による騒音、振動等が生じにくくすることができる。

【0012】

本発明の他の態様のターボチャージャ用のコンプレッサにおいては、複数の流路仕切部の形成ピッチの少なくともいずれかを不均一にしている。具体的には、複数の流路仕切部の間の周方向における形成ピッチのうちの少なくともいずれかを、他の形成ピッチと異ならせている。この構成により、コンプレッサインペラが回転する際に、流路仕切部の形成位置とコンプレッサインペラのインペラベーンの形成位置とが、周方向の複数箇所において同時に一致しないようにすることができる。

【0013】

それ故、前記態様のターボチャージャ用のコンプレッサによれば、コンプレッサインペラが回転する際に、共鳴現象による騒音、振動等が生じにくくすることができる。

【0014】

本発明のさらに他の態様のターボチャージャ用のコンプレッサにおいては、複数の整流フィンの形成ピッチの少なくともいずれかを不均一にしている。具体的には、複数の整流フィンの間の周方向における形成ピッチのうちの少なくともいずれかを、他の形成ピッチと異ならせている。この構成により、コンプレッサインペラが回転する際に、整流フィンの形成位置とコンプレッサインペラのインペラベーンの形成位置とが、周方向の複数箇所において同時に一致しないようにすることができる。

【0015】

それ故、前記態様のターボチャージャ用のコンプレッサによれば、コンプレッサインペラが回転する際に、共鳴現象による騒音、振動等が生じにくくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】実施形態１にかかる、ターボチャージャ用のコンプレッサを断面によって示す説明図。

【図2】実施形態１にかかる、図１の一部を拡大して示す説明図。

【図3】実施形態１にかかる、コンプレッサインペラを斜視した状態で示す説明図。

【図4】実施形態１にかかる、コンプレッサハウジングのガイドベーンの周辺を斜視した状態で示す説明図。

【図5】実施形態１にかかる、コンプレッサハウジングの循環流路の周辺を斜視した状態で示す説明図。

【図6】実施形態１にかかる、周方向に不均一な形成ピッチで形成された複数のガイドベーンを示す、図１のVI－VI断面図。

【図7】実施形態１にかかる、周方向に不均一な形成ピッチで形成された他の複数のガイドベーンを示す、図１のVI－VI断面相当図。

【図8】比較形態１にかかる、周方向に均一な形成ピッチで形成された複数のガイドベーンを示す、図１のVI－VI断面相当図。

【図9】実施形態２にかかる、ターボチャージャ用のコンプレッサを断面によって示す説明図。

【図10】実施形態２にかかる、図９の一部を拡大して示す説明図。

【図11】実施形態２にかかる、循環流路の一部の斜視断面図。

【図12】実施形態２にかかる、周方向に不均一な形成ピッチで形成された複数の流路仕切部を示す、図１０のXII－XII断面図。

【図13】比較形態２にかかる、周方向に均一な形成ピッチで形成された複数の流路仕切部を示す、図１０のXII－XII断面相当図。

【図14】実施形態３にかかる、ターボチャージャ用のコンプレッサを断面によって示す説明図。

【図15】実施形態３にかかる、周方向に不均一な形成ピッチで形成された複数の整流フィンを示す、図１４のXV矢視図。

【図16】比較形態３にかかる、周方向に均一な形成ピッチで形成された複数の流路仕切部を示す、図１４のXV矢視相当図。

【発明を実施するための形態】

【0017】

前述したターボチャージャ用のコンプレッサにかかる好ましい実施形態について、図面を参照して説明する。
＜実施形態１＞
本形態のターボチャージャ用のコンプレッサ１は、図１～図３に示すように、コンプレッサインペラ２及びコンプレッサハウジング３を備える。コンプレッサインペラ２には、インペラベーン２１が周方向Ｃに並んで複数形成されている。コンプレッサハウジング３には、コンプレッサインペラ２が回転可能な状態で収容されたシュラウド流路３２と、シュラウド流路３２の外周側において、シュラウド流路３２を流れる空気Ａの一部がシュラウド流路３２の上流側Ｌ１へ循環される循環流路３３とが形成されている。

【0018】

図４～図６に示すように、シュラウド流路３２に繋がる循環流路３３の出口部としての出口連通部３３３には、循環流路３３を流れる空気Ａをインペラベーン２１の上流部２１０へ導入するためのガイドベーン４１が周方向Ｃに並んで複数形成されている。複数のガイドベーン４１の間の周方向Ｃにおける形成ピッチθのうちの少なくともいずれかは、他の形成ピッチθと異なっている。

【0019】

以下に、本形態のターボチャージャ用のコンプレッサ１について詳説する。
図１に示すように、ターボチャージャは、自動車等に用いられるエンジン等の内燃機関に搭載される。ターボチャージャは、内燃機関の排気ガスの流れを受けて回転するタービンと、タービンと同一軸上に配置され、タービンの回転力を受けて空気Ａを圧縮するコンプレッサ１とを備える。タービンホイール及びコンプレッサインペラ（コンプレッサホイール）２は、回転軸１１の両側にそれぞれ配置されており、ハウジング内に収容されている。コンプレッサハウジング３は、ハウジングの一部を構成する。

【0020】

（コンプレッサインペラ２）
図２及び図３に示すように、コンプレッサインペラ２は、軸方向Ｌの上流側Ｌ１から吸引する空気Ａを、軸方向Ｌの下流側Ｌ２において径方向Ｒの外周側へ吐出するために、軸方向Ｌの上流側Ｌ１から下流側Ｌ２に向けて外径が大きくなる回転ベース２０と、回転ベース２０の外周面に形成され、軸方向Ｌの上流側Ｌ１から下流側Ｌ２に向けて外径が大きくなる複数のインペラベーン２１とを有する。回転ベース２０は、回転軸１１の外周に配置されている。複数のインペラベーン２１は、周方向Ｃに等間隔に並んで形成されている。各インペラベーン２１は、軸方向Ｌの上流側Ｌ１から下流側Ｌ２に向かうに連れて、周方向Ｃの一方側から他方側に向けて傾斜する状態で形成されている。換言すれば、各インペラベーン２１は、周方向Ｃに螺旋状にねじれる状態で形成されている。

【0021】

各インペラベーン２１の上流側端面２１１及び下流側端面は、径方向Ｒに沿って配置されている。本形態のコンプレッサインペラ２において、互いに隣接する各インペラベーン２１の周方向Ｃの間には、補助インペラベーン２２が配置されている。各補助インペラベーン２２の上流側端面２２１は、各インペラベーン２１の上流側端面２１１よりも軸方向Ｌの下流側Ｌ２に配置されている。なお、コンプレッサインペラ２に補助インペラベーン２２は形成されていなくてもよい。

【0022】

（コンプレッサハウジング３）
図１及び図２に示すように、コンプレッサハウジング３は、コンプレッサインペラ２を内部に収容するよう、複数の部品を組み合わせて形成されている。本形態においては、コンプレッサハウジング３を構成する複数の部品の一例を示す。本形態のコンプレッサハウジング３は、コンプレッサ１における空気Ａの流れの上流側Ｌ１に配置された第１ハウジング３Ａと、第１ハウジング３Ａの下流側Ｌ２に配置された第２ハウジング３Ｂと、第２ハウジング３Ｂの下流側Ｌ２に配置された第３ハウジング３Ｃ及び第４ハウジング３Ｄとを有する。空気Ａの流れの上流側Ｌ１は、軸方向Ｌの上流側Ｌ１のことを示す。

【0023】

コンプレッサハウジング３は、吸込口３１、シュラウド流路３２、循環流路３３、ディフューザ流路３４、スクロール室３５を有する。吸込口３１は、コンプレッサハウジング３の軸方向Ｌの上流側Ｌ１に形成されており、コンプレッサインペラ２に向けて空気Ａが流入される部分である。シュラウド流路３２は、吸込口３１の軸方向Ｌの下流側Ｌ２に形成されており、軸方向Ｌの下流側Ｌ２及び周方向Ｃの外周側に向けて、コンプレッサインペラ２によって空気Ａが吸い込まれる部分である。循環流路３３は、シュラウド流路３２の径方向Ｒの外周側に形成されており、シュラウド流路３２を軸方向Ｌの下流側Ｌ２へ流れる空気Ａの一部が、シュラウド流路３２の軸方向Ｌの上流側Ｌ１へ循環される部分である。

【0024】

ディフューザ流路３４は、シュラウド流路３２の軸方向Ｌの下流側Ｌ２において径方向Ｒの内周側から外周側に向けて形成されており、コンプレッサインペラ２から径方向Ｒの外周側へ吐出される空気Ａが昇圧される部分である。スクロール室３５は、ディフューザ流路３４の径方向Ｒの外周側に形成されており、ディフューザ流路３４によって圧縮された空気Ａがコンプレッサハウジング３の外部へ導かれる部分である。

【0025】

図２に示すように、第１ハウジング３Ａは、径方向Ｒの内周側の位置に、吸込口３１、シュラウド流路３２、循環流路３３及びガイドベーン４１を形成し、径方向Ｒの中間位置及び外周側の位置に、ディフューザ流路３４の軸方向Ｌの上流側Ｌ１の部分、及びスクロール室３５の軸方向Ｌの上流側Ｌ１の部分を形成する。第２ハウジング３Ｂは、径方向Ｒの外周側の位置に、スクロール室３５の軸方向Ｌの下流側Ｌ２の部分を形成する。

【0026】

第３ハウジング３Ｃ及び第４ハウジング３Ｄには、回転軸１１を軸支するベアリング（図示略）が配置されている。また、第３ハウジング３Ｃは、ディフューザ流路３４の軸方向Ｌの下流側Ｌ２の部分を形成する。

【0027】

循環流路３３及びガイドベーン４１は、シュラウド流路３２を流れる空気Ａの一部を再循環させることにより、シュラウド流路３２に流れる空気Ａの流量を増やして、空気Ａの流量が不足することによって生じるサージングを抑制するために形成されている。循環流路３３は、環状流路部３３１、入口連通部３３２及び出口連通部３３３によって形成されている。

【0028】

図２及び図５に示すように、環状流路部３３１は、シュラウド流路３２の径方向Ｒの外周側において、軸方向Ｌに延びる状態で環状に形成されている。入口連通部３３２は、シュラウド流路３２と環状流路部３３１の軸方向Ｌの下流側Ｌ２の位置とを、周方向Ｃの複数箇所において径方向Ｒに連通している。出口連通部３３３は、シュラウド流路３２と環状流路部３３１の軸方向Ｌの上流側Ｌ１の位置とを、複数のガイドベーン４１によって仕切られた周方向Ｃの複数箇所において径方向Ｒに連通している。

【0029】

入口連通部３３２は、シュラウド流路３２と循環流路３３とを仕切る突出部３０に、周方向Ｃの複数箇所に設けられた柱状の連結部３３４の間に形成されている。突出部３０は、第１ハウジング３Ａにおいて軸方向Ｌの下流側Ｌ２から上流側Ｌ１に向けて突出して形成されている。本形態の出口連通部３３３は、ガイドベーン４１同士の周方向Ｃの間に形成された空間部４２として形成されている。

【0030】

図４及び図６に示すように、ガイドベーン４１は、循環流路３３の環状流路部３３１の軸方向Ｌの上流側Ｌ１の位置において、径方向Ｒの外周側から内周側へ突出するとともに軸方向Ｌの上流側Ｌ１から下流側Ｌ２へ突出して形成されている。複数のガイドベーン４１は、周方向Ｃの一方側から他方側へ径方向Ｒに対して傾斜する状態で形成されている。コンプレッサインペラ２の回転方向Ｓは、複数のガイドベーン４１が径方向Ｒの外周側から内周側に向けて傾斜する方向と同じである。ただし、ガイドベーン４１の形状は特に限定されるものではなく、例えば、複数のガイドベーン４１が、径方向Ｒに沿った形状とすることもできる。

【0031】

図２及び図６に示すように、各ガイドベーン４１は、各インペラベーン２１の上流部２１０に対して径方向Ｒの外周側に位置する。また、各インペラベーン２１においては、各ガイドベーン４１の内周側端面４１１の最も近くに上流側端面２１１が位置する。コンプレッサインペラ２が回転する際の騒音、振動等の発生に関しては、各ガイドベーン４１の内周側端面４１１の周方向Ｃの位置と、各インペラベーン２１の上流側端面２１１の周方向Ｃの位置とが同時に複数箇所で一致する（又は重なる）か否かが大きく影響する。

【0032】

本形態においては、各ガイドベーン４１の内周側端面４１１における周方向Ｃの幅Ｗｇは、各インペラベーン２１の上流側端面２１１における周方向Ｃの幅Ｗｉよりも大きい。本形態の各インペラベーン２１の上流側端面２１１は、径方向Ｒに沿って形成されている。なお、このような形態とは異なり、各インペラベーン２１の上流側端面２１１が、径方向Ｒに対して湾曲して形成されていている形態とすることもできる。この場合には、「インペラベーン２１の上流側端面２１１における周方向Ｃの幅Ｗｉ」は、インペラベーン２１の上流側端面２１１の径方向Ｒの最外周位置における周方向Ｃの幅Ｗｉとなる。また、幅Ｗｇを幅Ｗｉ以下とすることもできる。

【0033】

複数のガイドベーン４１が形成された直径の範囲は、コンプレッサインペラ２の各インペラベーン２１の上流部２１０が形成された直径の範囲よりも大きい。そして、本形態において、複数のガイドベーン４１の枚数は、複数のインペラベーン２１の枚数よりも多い。ただし、複数のガイドベーン４１の枚数を、複数のインペラベーン２１の枚数以下とすることもできる。

【0034】

なお、図２の破線で示すように、複数のガイドベーン４１は、第１ハウジング３Ａとは別体の部品３Ｅに形成されていてもよい。

【0035】

（ガイドベーン４１とインペラベーン２１との位置関係）
図３に示すように、複数のインペラベーン２１は、回転が安定するよう、周方向Ｃに等間隔に並んで形成されている。換言すれば、複数のインペラベーン２１は、周方向Ｃに均一な形成ピッチで形成されている。これに対し、図４に示すように、複数のガイドベーン４１は、騒音、振動等を改善するために、周方向Ｃに等間隔に並ばないよう、不均一な形成ピッチθで形成されている。

【0036】

具体的には、コンプレッサインペラ２が回転する際に、ガイドベーン４１の内周側端面４１１における周方向Ｃの中心位置Ｏｇと、インペラベーン２１の上流側端面２１１における周方向Ｃの幅Ｗｉの範囲とが、周方向Ｃにおいて同時に複数箇所で重ならないよう、複数のガイドベーン４１の間の周方向Ｃにおける形成ピッチθのうちの少なくともいずれかが、他の形成ピッチθと異なる。「周方向Ｃにおいて同時に複数箇所で重ならないよう」とは、コンプレッサインペラ２が回転する際に、中心位置Ｏｇと幅Ｗｉの範囲とが周方向Ｃの１か所でのみ重なる状態が繰り返し形成されることを意味する。

【0037】

ここで、ガイドベーン４１の内周側端面４１１における周方向Ｃの中心位置Ｏｇとの間で周方向Ｃの幅Ｗｉの範囲を比較するインペラベーン２１は、補助インペラベーン２２を除くものとする。

【0038】

複数のガイドベーン４１及び複数のインペラベーン２１を周方向Ｃに均一な形成ピッチで形成する場合に、複数のガイドベーン４１の枚数と複数のインペラベーン２１の枚数とが１以外の公約数がある枚数の関係にあるときには、コンプレッサインペラ２が回転する際に、ガイドベーン４１の内周側端面４１１における周方向Ｃの中心位置Ｏｇと、インペラベーン２１の上流側端面２１１における周方向Ｃの幅Ｗｉの範囲とが、周方向Ｃにおいて同時に複数箇所で重なる。例えば、図８に示すように、インペラベーン２１の枚数が等間隔に６枚設けられ、ガイドベーン４１の枚数が等間隔に９枚設けられている場合には、コンプレッサインペラ２が１回転する間に、ガイドベーン４１の内周側端面４１１における周方向Ｃの中心位置Ｏｇと、インペラベーン２１の上流側端面２１１における周方向Ｃの幅Ｗｉの範囲とが、周方向Ｃにおいて同時に３箇所で重なるときが繰り返し生じる。この場合には、コンプレッサインペラ２が回転する際に、騒音、振動等が生じやすい。

【0039】

ガイドベーン４１の内周側端面４１１における周方向Ｃの中心位置Ｏｇと、インペラベーン２１の上流側端面２１１における周方向Ｃの幅Ｗｉの範囲とが、周方向Ｃにおいて同時に複数箇所で重ならないようにするためには、ガイドベーン４１の枚数とインペラベーン２１の枚数との関係を１以外の公約数がない関係にすることが考えられる。例えば、インペラベーン２１の枚数が６枚の場合であれば、ガイドベーン４１の枚数を１１枚とする関係がこれに該当する。６と１１の間に１以外の公約数が存在しないことにより、コンプレッサインペラ２が１回転する間に、ガイドベーン４１の内周側端面４１１における周方向Ｃの中心位置Ｏｇと、インペラベーン２１の上流側端面２１１における周方向Ｃの幅Ｗｉの範囲とが、周方向Ｃにおいて同時に複数箇所で重なることがない。

【0040】

しかし、ガイドベーン４１の枚数を１１枚にすると、ガイドベーン４１同士の周方向Ｃの間に形成された個々の空間部４２の容積が小さくなる。この場合には、循環流路３３及びガイドベーン４１によってインペラベーン２１の上流部２１０に循環される空気Ａの流量が減少し、サージングの発生を抑制するために必要とされる空気Ａの流量を確保できない可能性がある。

【0041】

そこで、本形態においては、複数のガイドベーン４１の枚数と複数のインペラベーン２１の枚数とは、１以外の公約数がある枚数の関係にある場合において、複数のガイドベーン４１を不均一な形成ピッチθで形成している。本形態においては、図６に示すように、インペラベーン２１の枚数が６枚であり、ガイドベーン４１の枚数が９枚である場合において、複数のガイドベーン４１を不均一な形成ピッチθ１，θ２，θ３，θ４で形成している。

【0042】

図８に示すように、インペラベーン２１の枚数が６枚であり、ガイドベーン４１の枚数が９枚である場合に、ガイドベーン４１を均一な形成ピッチθで形成すると、形成ピッチθは４０°となる。この図８の形態を比較形態１ということとする。この場合、ガイドベーン４１の内周側端面４１１における周方向Ｃの中心位置Ｏｇと、インペラベーン２１の上流側端面２１１における周方向Ｃの幅Ｗｉの範囲（以下において、適宜「特定範囲」ともいう。）とは同時に３箇所において重なる。すなわち、ある１セットのガイドベーン群４１０の３つのガイドベーン４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃは、特定範囲に同時に重なる。この３箇所における重なりは、３セットのガイドベーン群４１０について順次生じる。

【0043】

そこで、比較形態１（図８）の場合において、３セットのガイドベーン群４１０のそれぞれについて、周方向Ｃの位置が特定範囲と重なる３つのガイドベーン４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃが、同時に特定範囲に重ならないように形成ピッチを調整する。つまり、図６に示すごとく、図８の状態に対して、３つのガイドベーン４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃのうち１つのガイドベーン４１Ａの位置は周方向Ｃの一方側に所定量ずらし、他の１つのガイドベーン４１Ｂの位置は周方向Ｃの他方側に所定量ずらす。位置をずらす前（すなわち図８の状態）のガイドベーン４１Ａ，４１Ｂを破線によって示す。これにより、コンプレッサインペラ２が回転する際に、ガイドベーン４１の内周側端面４１１における周方向Ｃの中心位置Ｏｇと、インペラベーン２１の上流側端面２１１における周方向Ｃの幅Ｗｉの範囲とが、周方向Ｃにおいて同時に複数箇所で重なることがなくなる。

【0044】

本形態においては、複数のガイドベーン４１の間の周方向Ｃにおける形成ピッチθのうちの少なくともいずれかは、ガイドベーン４１の内周側端面４１１における周方向Ｃの幅Ｗｇの範囲内で、他の形成ピッチθと異なるようにしている。すなわち、３セットのガイドベーン群４１０のそれぞれについて、図８の状態において周方向Ｃの位置が特定範囲と重なる３つのガイドベーン４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃのうち、１つのガイドベーン４１Ａは、内周側端面４１１における周方向Ｃの幅Ｗｇの範囲内で周方向Ｃの一方側にずらし、他の１つのガイドベーン４１Ｂは、内周側端面４１１における周方向Ｃの幅Ｗｇの範囲内で周方向Ｃの他方側にずらしている。

【0045】

各ガイドベーン４１の幅Ｗｇが、軸方向（高さ方向）Ｌにおいて変化している場合には、各ガイドベーン４１の幅Ｗｇは平均値とすればよい。また、図８の状態において周方向Ｃの位置が特定範囲と重なる３つのガイドベーン４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃのうち、１つのガイドベーン４１Ａは、内周側端面４１１における周方向Ｃの幅Ｗｇの範囲内で周方向Ｃの一方側にずらし、他の１つのガイドベーン４１Ｂは、内周側端面４１１における周方向Ｃの幅Ｗｇの範囲内で、１つのガイドベーン４１Ａをずらした量とは異なる量だけ、周方向Ｃの一方側にずらしてもよい。

【0046】

ガイドベーン４１の形成ピッチθを周方向Ｃにずらす量は、コンプレッサハウジング３の周方向Ｃの１周分である３６０°をガイドベーン４１の枚数で割った基準形成ピッチに対して、±５％の範囲内としてもよい。本形態においては、基準形成ピッチが４０°であるため、±２°の範囲内でガイドベーン４１の形成ピッチθをずらしてもよい。

【0047】

図６に示すように、コンプレッサインペラ２が回転する際の騒音、振動等の発生をより効果的に低減するためには、ガイドベーン４１の内周側端面４１１の周方向Ｃの幅Ｗｇの範囲と、インペラベーン２１の上流側端面２１１の周方向Ｃの幅Ｗｉの範囲とが、周方向Ｃにおいて同時に複数箇所で重ならないようにすることが好ましい。ここで、ガイドベーン４１の内周側端面４１１の周方向Ｃの幅Ｗｇが軸方向Ｌによって異なる場合には、幅Ｗｇが最大となる高さ位置（軸方向Ｌの位置）において、幅Ｗｇの範囲と幅Ｗｉの範囲とが、周方向Ｃにおいて同時に複数箇所で重ならないようにすることが好ましい。

【0048】

ただし、例えば、図７のθ５，θ６，θ７に示すように、ガイドベーン４１の形成ピッチθを周方向Ｃにずらす量を極端に大きくしすぎると、ガイドベーン４１同士の間に形成された空間部４２の容積が、位置によって極端に変化することになり、コンプレッサインペラ２の回転時のサージングを低減する効果が低下するおそれがある。

【0049】

ガイドベーン４１の枚数とインペラベーン２１の枚数との組み合わせは、種々の組み合わせとしてもよい。例えば、ガイドベーン４１の枚数を１２枚とするとともにインペラベーン２１の枚数を８枚としてもよい。また、例えば、ガイドベーン４１の枚数を１０枚とするとともにインペラベーン２１の枚数を６枚としてもよい。

【0050】

また、図６の例について一般化した表現をすれば、複数セットのガイドベーン群４１０のそれぞれについて、内周側端面４１１における周方向Ｃの中心位置Ｏｇが、インペラベーン２１の上流側端面２１１における周方向Ｃの幅Ｗｉの範囲と周方向Ｃにおいて同時に重なる複数のガイドベーン４１のうち、少なくともいずれかのガイドベーン４１の中心位置Ｏｇを基準形成ピッチの形成位置から周方向Ｃにずらせばよい。

【0051】

複数のガイドベーン４１の間の周方向Ｃにおける形成ピッチθの中には、同じものがあってもよい。また、複数のガイドベーン４１の間の周方向Ｃにおける形成ピッチθのすべてが、互いに異なっていてもよい。

【0052】

（作用効果）
本形態のターボチャージャ用のコンプレッサ１においては、複数のガイドベーン４１の形成ピッチθの少なくともいずれかを不均一にしている。具体的には、いくつかのガイドベーン４１の間の周方向Ｃにおける形成ピッチθを、基準形成ピッチから周方向Ｃに所定量ずらしている。この構成により、コンプレッサインペラ２が回転する際に、ガイドベーン４１の形成位置としての内周側端面４１１の周方向Ｃの中心位置Ｏｇと、インペラベーン２１の形成位置としての上流側端面２１１の周方向Ｃの幅Ｗｉの範囲とが、周方向Ｃの複数箇所において同時に一致しないようにしている。

【0053】

コンプレッサインペラ２の回転時の騒音、振動等は、ガイドベーン４１の内周側端面４１１とインペラベーン２１の上流側端面２１１とが接近したときに、両者の間に形成される隙間に空気Ａが流れ込むことによって生じると考えられる。そのため、ガイドベーン４１の内周側端面４１１の周方向Ｃの中心位置Ｏｇと、インペラベーン２１の上流側端面２１１の周方向Ｃの幅Ｗｉの範囲とが、周方向Ｃの複数箇所において同時に一致しないことにより、コンプレッサインペラ２の固有振動数に基づく共鳴現象が生じにくくなると考える。

【0054】

それ故、本形態のターボチャージャ用のコンプレッサ１によれば、コンプレッサインペラ２が回転する際に、共鳴現象による騒音、振動等が生じにくくすることができる。

【0055】

＜実施形態２＞
本形態のターボチャージャ用のコンプレッサ１は、図９～図１２に示すごとく、循環流路３３を周方向に仕切る流路仕切部３３５を有する。流路仕切部３３５は、周方向に並んで複数形成されている形態である。複数の流路仕切部３３５の間の周方向における形成ピッチのうちの少なくともいずれかは、他の形成ピッチと異なる。

【0056】

本形態において、流路仕切部３３５は、図９、図１０に示すごとく、循環流路３３の環状流路部３３１における、出口連通部３３３よりも軸方向Ｌの下流側Ｌ２の位置に設けてある。流路仕切部３３５は、入口連通部３３２に対向する位置に、切欠部３３６を有する。
ただし、流路仕切部３３５の具体的形状および形成位置は、これに限定されることはなく、循環流路３３の少なくとも一部を周方向に仕切る機能を有するものであれば、他の形状、他の形成位置とすることもできる。例えば、流路仕切部３３５は、軸方向Ｌにおいて、入口連通部３３２と出口連通部３３３との間のみに形成された構成とすることもできる。

【0057】

本形態において、図１２に示すごとく、流路仕切部３３５は、周方向の３か所に形成されている。この場合、複数の流路仕切部３３５の間の周方向における間隔は、３個形成されることとなるが、例えば、図１２に示すごとく、一つの形成ピッチα１が、他の形成ピッチα２、α３と異なるように形成されている。

【0058】

コンプレッサインペラ２については、実施形態１と同様の構成を有する。すなわち、複数のインペラベーン２１は、周方向に等間隔に並んで形成されている。
複数の流路仕切部３３５の個数と複数のインペラベーン２１の枚数との関係が１以外の公約数を有する関係にある。すなわち、例えば、図１２に示すように、インペラベーン２１の枚数が６枚であり、流路仕切部３３５の個数が３個であり、両者の関係が。１以外の公約数（この場合「３」）を有する関係にある。

【0059】

コンプレッサインペラ２が回転する際に、流路仕切部３３５における周方向Ｃの中心位置Ｏｆと、インペラベーン２１の上流側端面２１１（図３参照）における周方向Ｃの幅の範囲とが、周方向Ｃにおいて同時に複数箇所で重ならないように構成されている。このような構成となるように、複数の流路仕切部３３５の間の周方向Ｃにおける形成ピッチのうちの少なくともいずれかが、他の形成ピッチと異なるように形成されている。

【0060】

仮に、図１３に示すごとく、３個の流路仕切部３３５が周方向に等間隔に設けられている場合、流路仕切部３３５の形成ピッチα０は１２０°となる。この図１３の形態を比較形態２ということとする。この場合、流路仕切部３３５の周方向Ｃの中心位置Ｏｆと、インペラベーン２１の上流側端面２１１における周方向Ｃの幅Ｗｉの範囲（以下において、適宜「特定範囲」ともいう。）とは同時に３箇所において重なる。このように、流路仕切部３３５における周方向Ｃの中心位置Ｏｆと、インペラベーン２１の特定範囲とが、周方向Ｃにおいて同時に複数箇所で重なると、騒音、振動の要因となり得る。

【0061】

そこで、実施形態２においては、図１２に示すごとく、上述のように、複数の流路仕切部３３５の間の周方向Ｃにおける形成ピッチのうちの少なくともいずれか（本形態においてはα１）が、他の形成ピッチ（本形態においてはα２、α３）と異なるように、流路仕切部３３５が配置されている。

【0062】

なお、実施形態２においては、実施形態１に示した連結部３３４（図４参照）を設けずに、上記流路仕切部３３５を設けている。
その他は、実施形態１と同様である。なお、実施形態２以降において用いた符号のうち、既出の実施形態において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、既出の実施形態におけるものと同様の構成要素等を表す。

【0063】

本形態のターボチャージャ用のコンプレッサ１においては、複数の流路仕切部３３５の形成ピッチの少なくともいずれかを不均一にしている。この構成により、コンプレッサインペラ２が回転する際に、流路仕切部３３５の中心位置Ｏｆと、インペラベーン２１の周方向Ｃの幅Ｗｉの範囲とが、周方向Ｃの複数箇所において同時に一致しないようにしている。

【0064】

それ故、本形態のターボチャージャ用のコンプレッサ１によれば、コンプレッサインペラ２が回転する際に、共鳴現象による騒音、振動等が生じにくくすることができる。

【0065】

また、本形態においては、複数のガイドベーン４１の形成ピッチの少なくともいずれかを不均一にすると共に、複数の流路仕切部３３５の形成ピッチの少なくともいずれかを不均一としている。これにより、騒音、振動をより効果的に抑制することができる。

【0066】

なお、複数のガイドベーン４１の形成ピッチを均一としつつ、複数の流路仕切部３３５の形成ピッチの少なくともいずれかを不均一とした構成とすることもできる。この場合にも、複数のガイドベーン４１の形成ピッチ、及び、複数の流路仕切部３３５の形成ピッチを、それぞれ均一とする場合に比べて、騒音、振動を抑制することができる。

【0067】

＜実施形態３＞
本形態のターボチャージャ用のコンプレッサ１は、図１４、図１５に示すごとく、シュラウド流路３２の上流側Ｌ１における吸込口３１に、複数の整流フィン３１１を有する。複数の整流フィン３１１は、周方向に並んで配置されている。複数の整流フィン３１１の間の周方向Ｃにおける形成ピッチのうちの少なくともいずれかは、他の形成ピッチと異なる。

【0068】

本形態において、整流フィン３１１は、ガイドベーン４１よりも上流側Ｌ１の位置にある吸込口３１に形成されている。整流フィン３１１は、軸方向Ｌ及び径方向Ｒに略平行な状態にて配置されている。整流フィン３１１は、シュラウド流路３２に導入される空気の流れを整流する機能を有する。

【0069】

本形態において、図１５に示すごとく、整流フィン３１１は、周方向の８か所に形成されている。この場合、複数の流路仕切部３３５の間の周方向における間隔は、８個形成されることとなるが、例えば、図１５に示すごとく、８個の形成ピッチ（β１～β３等）が不均等となっている。

【0070】

コンプレッサインペラ２については、実施形態１と同様の構成を有する。すなわち、複数のインペラベーン２１は、周方向に等間隔に並んで形成されている。
複数の整流フィン３１１の個数と複数のインペラベーン２１の枚数との関係が１以外の公約数を有する関係にある。すなわち、例えば、図１５に示すように、インペラベーン２１の枚数が６枚であり、整流フィン３１１の枚数が８個であり、両者の関係が、１以外の公約数（この場合「２」）を有する関係にある。

【0071】

コンプレッサインペラ２が回転する際に、整流フィン３１１における周方向Ｃの中心位置Ｏｒと、インペラベーン２１の上流側端面２１１（図３参照）における周方向Ｃの幅の範囲とが、周方向Ｃにおいて同時に複数箇所で重ならないように構成されている。このような構成となるように、複数の整流フィン３１１の間の周方向Ｃにおける形成ピッチのうちの少なくともいずれかが、他の形成ピッチと異なるように形成されている。

【0072】

仮に、図１６に示すごとく、８枚の整流フィン３１１が周方向に等間隔に設けられている場合、整流フィン３１１の形成ピッチβ０は４５°となる。この図１６の形態を比較形態３ということとする。この場合、整流フィン３１１の周方向Ｃの中心位置Ｏｒと、インペラベーン２１の上流側端面２１１における周方向Ｃの幅Ｗｉの範囲（以下において、適宜「特定範囲」ともいう。）とは同時に２箇所において重なる。このように、整流フィン３１１における周方向Ｃの中心位置Ｏｒと、インペラベーン２１の特定範囲とが、周方向Ｃにおいて同時に複数箇所で重なると、騒音、振動の要因となり得る。

【0073】

そこで、実施形態３においては、図１５に示すごとく、上述のように、複数の整流フィン３１１の間の周方向Ｃにおける形成ピッチのうちの少なくともいずれか（例えばβ１）が、他の形成ピッチ（例えばβ２、β３）と異なるように、整流フィン３１１が配置されている。
その他は、実施形態１と同様である。

【0074】

本形態のターボチャージャ用のコンプレッサ１においては、複数の整流フィン３１１の形成ピッチの少なくともいずれかを不均一にしている。この構成により、コンプレッサインペラ２が回転する際に、整流フィン３１１の中心位置Ｏｒと、インペラベーン２１の周方向Ｃの幅Ｗｉの範囲とが、周方向Ｃの複数箇所において同時に一致しないようにしている。

【0075】

それ故、本形態のターボチャージャ用のコンプレッサ１によれば、コンプレッサインペラ２が回転する際に、共鳴現象による騒音、振動等が生じにくくすることができる。

【0076】

また、本形態においては、複数のガイドベーン４１の形成ピッチの少なくともいずれかを不均一にすると共に、複数の整流フィン３１１の形成ピッチの少なくともいずれかを不均一としている。これにより、騒音、振動をより効果的に抑制することができる。

【0077】

なお、複数のガイドベーン４１の形成ピッチを均一としつつ、複数の整流フィン３１１の形成ピッチの少なくともいずれかを不均一とした構成とすることもできる。この場合にも、複数のガイドベーン４１の形成ピッチ、及び、複数の整流フィン３１１の形成ピッチを、それぞれ均一とする場合に比べて、騒音、振動を抑制することができる。

【0078】

或いは、本形態を、循環流路３３を有さない、ターボチャージャ用のコンプレッサハウジングに適用することもできる。

【0079】

また、例えば、実施形態２と実施形態３とを組み合わせた構成とすることもできる。この場合は、騒音、振動の抑制効果を、より一層効果的に得ることができる。

【0080】

本発明は、実施形態のみに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲においてさらに異なる実施形態を構成することが可能である。また、本発明は、様々な変形例、均等範囲内の変形例等を含む。

【符号の説明】

【0081】

１ コンプレッサ
２ コンプレッサインペラ
２１ インペラベーン
２１０ 上流部
３ コンプレッサハウジング
３１ 吸込口
３１１ 整流フィン
３２ シュラウド流路
３３ 循環流路
３３５ 流路仕切部
４１ ガイドベーン
４２ 空間部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】