压缩机叶轮装置具备安装于旋转轴的压缩机叶轮和在压缩机叶轮的背面侧安装于旋转轴的推力环。压缩机叶轮包括：叶轮主体部，所述叶轮主体部包括轮毂和设置于轮毂的外周面的至少一个叶片；以及筒状的套筒部，所述套筒部从轮毂的背面沿着轴向突出且在外周面具有沿着周向延伸的密封槽。推力环具有圆板形状，该圆板形状包括：一面，所述一面包括与套筒部的端面抵接的抵接面并且沿径向延伸；以及另一面，所述另一面包括与在推力方向上支承旋转轴的推力轴承滑动接触的滑动接触面并且沿所述径向延伸。向延伸。向延伸。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】压缩机叶轮装置以及增压器
[0001]本公开涉及具备压缩机叶轮以及推力环的压缩机叶轮装置、具备该压缩机叶轮装置的增压器。
技术介绍
[0002]对搭载于增压器的压缩机叶轮而言，存在如下的压缩机叶轮：包括轮毂和设置于该轮毂的外周面的多个叶片，形成有沿轴向贯通轮毂的贯通孔。上述压缩机叶轮成为通过将旋转轴插通于贯通孔并使螺母与从旋转轴的叶轮前缘端突出的突出部拧合而与旋转轴机械地连结的所谓的通孔结构。
[0003]在上述通孔结构中，已知在上述贯通孔的内周面产生应力集中部。应力集中部产生于最大外径部附近。例如，搭载于商用车或工业用增压器等的压缩机要求高压力比，但伴随着高压力比化，压缩机的出口温度上升，因此，上述应力集中部的蠕变强度成为问题。为了确保蠕变强度，在压缩机叶轮中采用钛等高强度材料会导致成本增加，因此不优选。
[0004]另外，对压缩机叶轮而言，存在如下的压缩机叶轮：具备包括上述轮毂和上述叶片在内的叶轮主体部件和圆筒状的套筒部件(参照专利文献1)。在专利文献1中公开了一种压缩机叶轮，该压缩机叶轮使套筒部件的轴端面与叶轮主体部件的背面中央部接触，利用通过使套筒部件旋转而产生的热使接触部熔融，从而将叶轮主体部件与套筒部件固定。另外，在专利文献1中公开了通过使旋转轴的前端部与形成于套筒部件的内周面的内螺纹部拧合而使压缩机叶轮与旋转轴机械地连结的所谓的无孔结构。
[0005]在上述无孔结构中，通过将上述内螺纹部设置在比最大外径部附近靠背面侧的位置，从而能够抑制应力集中部的产生，因此，与上述通孔结构相比，不需要提高蠕变强度，相应地能够降低材料成本。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1：日本特开昭59－200098号公报
技术实现思路
[0009]专利技术要解决的课题
[0010]但是，在上述无孔结构中，与上述通孔结构相比，压缩机叶轮的轴向上的长度与套筒部件的长度相应地变长，因此，不仅有可能导致压缩机的大型化，而且有可能导致轴振动的增加、危险速度的降低。为了缩短压缩机的轴向上的长度，可考虑使在压缩机叶轮的背面侧安装于旋转轴的推力环的直径比套筒部件的直径大，并配置成覆盖于套筒部件，但有可能导致推力环的复杂化，并导致增压器的制造成本的增大。
[0011]鉴于上述情形，本专利技术的至少一实施方式的目的在于提供一种压缩机叶轮装置，其能够防止结构的复杂化，降低制造成本。
[0012]用于解决课题的方案
[0013](1)本专利技术的至少一实施方式的压缩机叶轮装置具备：
[0014]压缩机叶轮，所述压缩机叶轮安装于旋转轴，包括叶轮主体部和筒状的套筒部，所述叶轮主体部包括轮毂和设置于上述轮毂的外周面的至少一个叶片，所述套筒部从上述轮毂的背面沿着轴向突出且在外周面具有沿着周向延伸的密封槽；以及
[0015]推力环，所述推力环在上述压缩机叶轮的背面侧安装于上述旋转轴并具有包括一面和另一面的圆板形状，所述一面包括与上述套筒部的端面抵接的抵接面并且沿径向延伸，所述另一面包括与在推力方向上支承上述旋转轴的推力轴承滑动接触的滑动接触面并且沿上述径向延伸。
[0016]根据上述(1)的结构，压缩机叶轮装置具备：具有叶轮主体部及套筒部的压缩机叶轮；以及推力环。推力环是圆板形状，该圆板形状包括：包括与套筒部的端面抵接的抵接面并且沿径向延伸的一面；以及包括与在推力方向上支承旋转轴的推力轴承滑动接触的滑动接触面并且沿径向延伸的另一面，因此是简单的结构，制造容易。另外，推力环相对于增压器能够在不区分一面和另一面的情况下进行组装，因此，组装性良好。因此，根据上述结构，能够防止压缩机叶轮装置的结构的复杂化，降低压缩机叶轮装置的制造成本。
[0017]若假设增压器的密封机构部的周长较长，则与此相应地润滑油容易泄漏，因此，为了防止润滑油的泄漏，有可能导致密封机构部的复杂化。根据上述(1)的结构，由于在套筒部具有密封槽，因此，能够防止包括上述密封槽而构成的增压器的密封机构部的周长变大，能够防止密封机构部的复杂化。因此，能够防止搭载有压缩机叶轮装置的增压器的复杂化，降低增压器的制造成本。
[0018](2)在几个实施方式中，在上述(1)所述的压缩机叶轮装置中，上述叶轮主体部和上述套筒部由相同的材料一体形成。
[0019]假设叶轮主体部和套筒部为分体，则需要进行组装叶轮主体部和套筒部的作业。根据上述(2)的结构，由于叶轮主体部和套筒部由相同的材料一体形成，因此，与叶轮主体部和套筒部为分体的情况相比，组装性良好。另外，一体地形成叶轮主体部和套筒部的加工不困难，因此，加工性不会降低。因此，根据上述结构，能够进一步降低压缩机叶轮装置的制造成本。
[0020](3)在几个实施方式中，在上述(2)所述的压缩机叶轮装置中，上述密封槽的底面构成为在与支承于收容上述压缩机叶轮的壳体的密封部件的内周面之间形成间隙。
[0021]所述密封槽的底面构成为在与支承于收容所述压缩机叶轮的壳体的密封部件的内周面之间形成间隙。
[0022]通常，为了实现压缩机叶轮的轻量化，有时使用铝或铝合金那样的低强度材料作为压缩机叶轮的材料。在叶轮主体部和套筒部一体形成的情况下，套筒部有可能成为低强度材料。根据上述(3)的结构，由于密封槽的底面构成为在与支承于壳体的密封部件的内周面之间形成间隙，因此，能够防止套筒部的密封槽相对于密封部件滑动而磨损或损伤。
[0023](4)在几个实施方式中，在上述(2)或(3)所述的压缩机叶轮装置中，对上述套筒部的包括上述密封槽在内的部分实施了使硬度或滑动性的至少一方提高的表面加工处理。
[0024]如上所述，套筒部有可能使用铝或铝合金。在有可能与其他部件滑动的密封槽采用这些材料的情况下，有可能因硬度不足而导致容易加剧磨损、损伤，或者滑动性差而容易产生划伤。根据上述(4)的结构，由于对套筒部的包括密封槽在内的部分实施了使硬度或滑
动性的至少一方提高的表面加工处理，因此，能够防止密封槽因硬度不足而磨损、损伤，防止划伤的产生。
[0025](5)在几个实施方式中，在上述(2)～(4)中任一项所述的压缩机叶轮装置中，上述叶轮主体部与上述套筒部的连接位置构成为，在将上述轮毂的最大外径设为D时，从上述轮毂的最大外径位置在上述轴向上离开0.03D以上。
[0026]在轴向上的轮毂的最大外径位置附近，离心应力成为极大。根据上述(5)的结构，叶轮主体部与套筒部的连接位置构成为，在将轮毂的最大外径设为D时，从轮毂的最大外径位置在上述轴向上离开0.03D以上，因此，能够使作用于上述连接位置的离心应力变小。通过减小作用于上述连接位置的离心应力，能够减小套筒部的外径，因此，能够防止增压器的密封机构部的周长变大。
[0027](6)在几个实施方式中，在上述(2)～(5)中任一项所述的压缩机叶轮装置中，上述叶轮主体部与上述套筒部的连接部在包含上述旋转轴的轴线方向的截面中，形成为向上述压缩机叶轮的内侧凹陷的圆弧形。<本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种压缩机叶轮装置，其中，所述压缩机叶轮装置具备：压缩机叶轮，所述压缩机叶轮安装于旋转轴，包括叶轮主体部和筒状的套筒部，所述叶轮主体部包括轮毂和设置于所述轮毂的外周面的至少一个叶片，所述套筒部从所述轮毂的背面沿着轴向突出且在外周面具有沿着周向延伸的密封槽；以及推力环，所述推力环在所述压缩机叶轮的背面侧安装于所述旋转轴并具有包括一面和另一面的圆板形状，所述一面包括与所述套筒部的端面抵接的抵接面并且沿径向延伸，所述另一面包括与在推力方向上支承所述旋转轴的推力轴承滑动接触的滑动接触面并且沿所述径向延伸。2.如权利要求1所述的压缩机叶轮装置，其中，所述叶轮主体部和所述套筒部由相同的材料一体形成。3.如权利要求2所述的压缩机叶轮装置，其中，所述密封槽的底面构成为在与支承于收容所述压缩机叶轮的壳体的密封部件的内周面之间形成间隙。4.如权利要求2或3所述的压缩机叶轮装置，其中，对所述套筒部的包括所述密封槽在内的部分实施了使硬度或滑动性的至少一方提高的表面加工处理。5.如权利要求2～4中任一项所述的压缩机叶轮装置，其中，所述叶轮主体部与所述套筒部的连接位置构成为，在将所述轮毂的最大外径设为D时...
【专利技术属性】
技术研发人员：岩切健一郎，二江贵也，
申请(专利权)人：三菱重工发动机和增压器株式会社，
类型：发明
国别省市：
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