叶轮组装体、增压器以及叶轮组装体的组装方法技术

一种叶轮组装体，其具备：压缩机叶轮；法兰构件，轴插入且贯穿法兰构件，包括：抵接部，其与轴毂中的轴线方向上的上游侧的端面抵接；叶轮侧法兰部，其设置于比抵接部靠轴线方向上的上游侧的位置，向径向的外侧突出；螺母，其以将法兰构件夹持在其与轴毂的端面之间的方式与轴的顶端部螺合起来；转子，其是发电机或电动机的转子，包括转子侧法兰部，该转子侧法兰部与叶轮侧法兰部中的与轴毂相反的一侧邻接；以及紧固构件，其将叶轮侧法兰部和转子侧法兰部紧固。

Assembly method of impeller assembly, supercharger and impeller assembly

An impeller assembly includes: a compressor impeller; a flange member with a shaft inserted and penetrated through the flange member, including a butt part which is butted with the end face of the upstream side in the axis direction of the hub; and a flange part on the impeller side, which is positioned at the upstream side in the axis direction relative to the butt part and protrudes radially to the outside side. A nut which is screwed together with the top end of the shaft by clamping the flange member between the end face of the flange member and the hub; a rotor, which is the rotor of a generator or motor, including the flange of the rotor side, which is adjacent to the opposite side of the hub in the flange of the impeller side; and a fastening member, which fastens the blade. The flange on the wheel side and the flange on the rotor side are tightened.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】叶轮组装体、增压器以及叶轮组装体的组装方法
本专利技术涉及叶轮组装体、增压器以及叶轮组装体的组装方法。
技术介绍
作为用于在内燃机中获得高燃烧能量的辅助装置，增压器被广泛应用。例如排气涡轮式增压器构成为，利用内燃机的排气使涡轮转子旋转，以其驱动力使压缩机叶轮旋转，从而压缩向内燃机供给的空气。作为增压器的一个形态，已知有具备发电机的混合增压器。在混合增压器中，在压缩机叶轮经由连结构件连结有发电机的转子，它们构成了叶轮组装体。在该增压器中，利用从剩余的排气能量获得的涡轮转子的驱动力使发电机旋转，从而获得电力。另外，作为增压器的另一个形态，已知有内置有电动机的电动辅助增压器。在电动辅助增压器中，在压缩机叶轮经由连结构件连结有电动机的转子，它们构成了叶轮组装体。在该增压器中，在内燃机的低负荷时等驱动涡轮的排气的量较少的情况下，辅助性地利用电动机的驱动力来驱动压缩机。在专利文献1中公开有在插入且贯穿了压缩机叶轮的轴的顶端部悬臂支承电动机的转子而成的转子悬垂构造的电动辅助增压器。在专利文献1所记载的电动辅助增压器中，电动机以马达转子、定子以及壳体为主要的构成要素。其中，马达转子是在外周侧设置有磁铁部的圆柱形状的构件，其一端部利用法兰结合与插入且贯穿了压缩机叶轮的轴的顶端部连接起来。即安装到轴的顶端部的法兰构件和设置于马达转子的一端部的法兰部使用多个螺栓和螺母来连结起来。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2015‐158161号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题在专利文献1中，针对用于在轴的顶端部安装法兰构件的安装零部件，并未进行具体的提及，但专利文献1的图5所示的法兰构件的安装零部件的零部件个数较多且复杂，叶轮组装体的结构也复杂。本专利技术是鉴于上述那样的以往的问题而做成的，其目的在于提供一种电动机或发电机的转子与压缩机叶轮由简单的结构连结而成的叶轮组装体、具备该叶轮组装体的增压器以及叶轮组装体的组装方法。用于解决课题的手段(1)本专利技术的至少一个实施方式的叶轮组装体具备：轴；压缩机叶轮，该压缩机叶轮包括轴毂，所述轴插入且贯穿该轴毂；法兰构件，所述轴插入且贯穿该法兰构件，该法兰构件包括抵接部和叶轮侧法兰部，该抵接部位于所述法兰构件的轴线方向的一个端部，并与所述轴毂的端面抵接，该叶轮侧法兰部位于轴线方向的另一个端部，并向径向的外侧突出；螺母，该螺母以将所述法兰构件夹持在该螺母与所述轴毂的所述端面之间的方式与所述轴的顶端部螺合；转子，该转子是发电机或电动机的转子，包括转子侧法兰部，该转子侧法兰部与所述叶轮侧法兰部中的与所述轴毂相反的一侧邻接；紧固构件，该紧固构件将所述叶轮侧法兰部和所述转子侧法兰部紧固。根据上述(1)所记载的叶轮组装体，利用螺母的紧固力(轴向力)使法兰构件按压于轴毂的端面。因此，通过恰当地设定螺母的紧固力，能够不是利用螺栓固定而是利用摩擦固定将法兰构件固定于轴毂的端面。即能够利用法兰构件的抵接部与轴毂的端面之间的摩擦力、和法兰构件的转子侧的面与螺母的端面之间的摩擦力将法兰构件、压缩机叶轮以及螺母一体地组装，以使彼此不相对旋转。因而，与专利文献1所记载的叶轮组装体相比较，能够削减用于将法兰构件安装于轴毂的端面的安装零部件的零部件个数，能够简化叶轮组装体的结构。另外，与专利文献1所记载的叶轮组装体相比较，能够将发电机或电动机的转子与轴毂之间的距离缩短与在法兰构件与轴毂的端面之间无需安装零部件相应的量。因此，在叶轮组装体具有转子悬垂构造的情况下，能够缩小转子的悬垂量来抑制轴的振动，因此，这在转子动力学方面是有利的。另外，在专利文献1所记载的叶轮组装体中，为了将法兰构件安装于轴毂的端面，在轴毂的端面形成有螺栓孔，但在上述(1)所记载的叶轮组装体中，如上述那样，能够不是利用螺栓固定而是利用摩擦固定将法兰构件固定于轴毂的端面，因此，在轴毂的端面无需螺栓孔。因而，将发电机或电动机的转子追设于压缩机叶轮的改装变得容易。(2)在几个实施方式中，在上述(1)所记载的叶轮组装体中，所述转子和所述法兰构件利用榫卯组装起来。根据上述(2)所记载的叶轮组装体，能够以简单的结构使转子的轴心与法兰构件的轴心一致。即能够以简单的结构使转子的轴心与轴的轴心一致。(3)在几个实施方式中，在上述(1)或(2)所记载的叶轮组装体中，所述紧固构件包括用于将所述叶轮侧法兰部和所述转子侧法兰部紧固的法兰紧固螺栓，所述转子侧法兰部的外周面包括倾斜面，该倾斜面以在所述轴线方向上随着朝向所述轴毂侧而与所述轴线之间的距离变大的方式倾斜，在所述倾斜面设置有收容所述法兰紧固螺栓的锪孔部。根据上述(3)所记载的叶轮组装体，能够利用上述倾斜面使沿着上述轴线方向在发电机或电动机的转子与定子之间通过了的空气气流向压缩机叶轮的转动叶片顺利地引导。另外，通过将收容法兰紧固螺栓的头部的锪孔部设置于倾斜面，能够减少起因于法兰紧固螺栓的头部的风损，并且，抑制转子侧法兰部的外径的增大。(4)在几个实施方式中，在上述(1)～(3)中任一项所记载的叶轮组装体中，在所述轴毂的所述端面形成有轴毂凹部，所述抵接部与所述端面中的所述轴毂凹部的底面抵接，所述螺母以将所述法兰构件夹持在所述螺母与所述轴毂凹部的所述底面之间的方式与所述轴的顶端部螺合。根据上述(4)所记载的叶轮组装体，能够使叶轮组装体沿着轴线方向小型化与法兰构件的抵接部收容于轴毂凹部相应的量。另外，能够将叶轮侧法兰部和转子侧法兰部设置于靠近轴毂的端面的位置，因此，在采用上述的转子悬垂构造的情况下，能够使转子的重心靠近轴毂的端面，因此，能够抑制轴的振动。(5)在几个实施方式中，在上述(1)～(4)中任一项所记载的叶轮组装体中，上述所述法兰构件在所述转子侧的面具有法兰构件凹部，所述转子在所述法兰构件侧的面具有转子凹部，所述螺母以对所述法兰构件凹部的底面赋予按压力的方式与所述轴螺合，并且，被收容于由所述法兰构件凹部和所述转子凹部形成的螺母收容空间内。根据上述(5)所记载的叶轮组装体，能够削减用于将法兰构件安装于轴毂的端面的安装零部件的零部件个数，并且，使叶轮组装体沿着轴线方向小型化。(6)在几个实施方式中，在上述(1)～(5)中任一项所记载的叶轮组装体中，所述转子包括：转子主体部，该转子主体部包括磁铁部；和挠性联轴器，该挠性联轴器将所述转子主体部和所述法兰构件连结，所述转子侧法兰部设置在所述挠性联轴器的一端侧。如上述(6)所记载的叶轮组装体那样，在包括容许转子主体部的旋转轴与法兰构件的旋转轴之间的偏心、偏移角和偏向的挠性联轴器的结构中，也如上述(1)所记载那样，能够削减用于将法兰构件安装于轴毂的端面的安装零部件的零部件个数，因此，能够简化叶轮组装体的结构。能够如上述(1)所记载那样不是利用螺栓固定而是利用摩擦固定将法兰构件固定于轴毂的端面，因此，在轴毂的端面无需螺栓孔。因而，将发电机或电动机的转子追设于压缩机叶轮的改装变得容易。(7)本专利技术的至少一个实施方式的增压器具备上述(1)～(6)中任一项所记载的叶轮组装体。根据上述(7)所记载的增压器，通过具备上述(1)～(6)中任一项所记载的叶轮组装体，能够简化叶轮组装体的结构，因此，能够简化增压器的结构。另外，将电动机或发电机追设于增压器的改装变得容易。(8)本专利技术的至少一个实施方式本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种叶轮组装体，其特征在于，具备：轴；压缩机叶轮，该压缩机叶轮包括轴毂，所述轴插入且贯穿该轴毂；法兰构件，所述轴插入且贯穿该法兰构件，该法兰构件包括抵接部和叶轮侧法兰部，该抵接部位于所述法兰构件的轴线方向的一个端部，并与所述轴毂的端面抵接，该叶轮侧法兰部位于所述法兰构件的轴线方向的另一个端部，并向径向的外侧突出；螺母，该螺母以将所述法兰构件夹持在该螺母与所述轴毂的所述端面之间的方式与所述轴的顶端部螺合；转子，该转子是发电机或电动机的转子，包括转子侧法兰部，该转子侧法兰部与所述叶轮侧法兰部中的与所述轴毂相反的一侧邻接；以及紧固构件，该紧固构件将所述叶轮侧法兰部和所述转子侧法兰部紧固。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.04.21 US 15/135,3671.一种叶轮组装体，其特征在于，具备：轴；压缩机叶轮，该压缩机叶轮包括轴毂，所述轴插入且贯穿该轴毂；法兰构件，所述轴插入且贯穿该法兰构件，该法兰构件包括抵接部和叶轮侧法兰部，该抵接部位于所述法兰构件的轴线方向的一个端部，并与所述轴毂的端面抵接，该叶轮侧法兰部位于所述法兰构件的轴线方向的另一个端部，并向径向的外侧突出；螺母，该螺母以将所述法兰构件夹持在该螺母与所述轴毂的所述端面之间的方式与所述轴的顶端部螺合；转子，该转子是发电机或电动机的转子，包括转子侧法兰部，该转子侧法兰部与所述叶轮侧法兰部中的与所述轴毂相反的一侧邻接；以及紧固构件，该紧固构件将所述叶轮侧法兰部和所述转子侧法兰部紧固。2.根据权利要求1所述的叶轮组装体，其特征在于，所述转子和所述法兰构件利用榫卯组装起来。3.根据权利要求1或2所述的叶轮组装体，其特征在于，所述紧固构件包括用于将所述叶轮侧法兰部和所述转子侧法兰部紧固的法兰紧固螺栓，所述转子侧法兰部的外周面包括倾斜面，该倾斜面以在所述轴线方向上随着朝向所述轴毂侧而与所述轴线之间的距离变大的方式倾斜，在所述倾斜面设置有收容所述法兰紧固螺栓的锪孔部。4.根据权利要求1～3中任一项所述的叶轮组装体，其特征在于，在所述轴毂的所述端面形成有轴毂凹部，所述抵接部与所述端面中的所述轴毂凹部的底面抵接，所述螺母以将所述法兰构件夹持在所述螺母与所述轴毂凹部的所述底面之间的方式与所述轴的顶端部螺合。5.根据权利要求1～4中任一项所述的叶轮组装体，其特征在于，所述法兰构件在所述转子侧的面具有法兰构件凹部，所述转子在所述法兰构件侧的面具有转子凹...

【专利技术属性】
技术研发人员：辻刚志，平川一朗，
申请(专利权)人：三菱重工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP