旋转机械制造技术

旋转机械具备：旋转的树脂制的叶轮；贯通叶轮的旋转轴；以及与旋转轴旋合的紧固部，旋转轴具备：与叶轮的内周面对置的贯通轴部；与紧固部旋合的末端轴部；以及在与紧固部之间夹持叶轮的紧固支承部，贯通轴部的与旋转轴线正交的剖面的外形具备：从以旋转轴线为中心的正圆偏离的非圆形部，叶轮具备与非圆形部卡合的连结部。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】旋转机械
本公开涉及具备旋转的叶轮的旋转机械。
技术介绍
已知具备树脂制的叶轮的旋转机械。例如，在专利文献1所记载的旋转机械中，通过在叶轮的轮毂部贯通涡轮轴，并在该涡轮轴的突出端旋合紧固螺母，从而将叶轮安装于涡轮轴。专利文献1:日本实开平1-158525号公报然而，在现有的旋转机械中，如果用螺母紧固的叶轮为树脂制，则伴随着时间的经过而容易产生叶轮的蠕变变形。因此，若假设由于运转状况、螺母紧固力的大小等，而叶轮的蠕变变形变大，则保持叶轮的紧固力降低，从而存在叶轮的旋转不稳定的可能性。
技术实现思路
本公开对适于稳定地维持树脂制的叶轮的旋转的旋转机械进行说明。本公开的一方式是旋转机械，其具备：旋转的树脂制的叶轮；贯通叶轮的旋转轴；以及与旋转轴旋合的紧固部，旋转轴具备：与叶轮的内周面对置的贯通轴部；与紧固部旋合的末端轴部；以及在与紧固部之间夹持叶轮的紧固支承部，贯通轴部的与旋转轴线正交的剖面的外形具备：从以旋转轴线为中心的正圆偏离的非圆形部，叶轮具备与非圆形部卡合的连结部。根据本公开的几个方式，适于稳定地维持树脂制的叶轮的旋转。附图说明图1是本公开的实施方式的电动增压器的剖视图。图2是将图1中的旋转轴的末端侧即局部放大示出的剖视图。图3是沿着图2的III-III线的剖视图，且是将安装于旋转轴的叶轮在与旋转轴线正交的面剖切的剖视图。图4的(a)、(b)将安装于旋转轴的叶轮局部剖切而示出，图4的(a)图是分解立体图，图4的(b)图是组装图。图5的(a)～(c)将本实施方式的变形例的旋转轴、以及安装于旋转轴的叶轮局部剖切而示出，图5的(a)图是表示组装状态的立体图，图5的(b)图是表示旋转轴的局部的立体图，图5的(c)图是将旋转轴的非圆形部和轮毂部的非圆周面部在与旋转轴线正交的剖面剖切的端面图。图6是表示第一参考方式的旋转轴的末端侧的局部的剖视图。图7是沿着图6的VII-VII线的剖面的端面图。图8的(a)、(b)示出套筒，图8的(a)图是侧视图，图8的(b)图是沿着图8的(a)图的b-b线的剖视图。图9是将第二参考方式的旋转轴的末端侧的局部放大示出的剖视图。图10是沿着图9的X-X线的剖面的端面图。具体实施方式本公开的一方式是旋转机械，其具备：旋转的树脂制的叶轮；贯通叶轮的旋转轴；以及与旋转轴旋合的紧固部，旋转轴具备：与叶轮的内周面对置的贯通轴部；与紧固部旋合的末端轴部；以及在与紧固部之间夹持叶轮的紧固支承部，贯通轴部的与旋转轴线正交的剖面的外形具备：从以旋转轴线为中心的正圆偏离的非圆形部，叶轮具备与非圆形部卡合的连结部。在本方式中，若旋转轴旋转，则贯通轴部的非圆形部与叶轮的连结部卡合，转矩被传递。换句话说，叶轮不仅能够从紧固部接受转矩，还从相互卡合的非圆形部以及连结部接受转矩。该非圆形部与连结部的卡合是在旋转轴的旋转方向上相互卡合的关系，难以受因紧固部的紧固而产生的蠕变变形的影响。其结果，即使树脂制的叶轮产生蠕变变形，来自旋转轴的转矩也经由非圆形部和连结部而传递于叶轮，因此防止树脂制的叶轮空转，适于稳定地维持旋转，有利于长寿命化。在几个方式中，能够设为如下所述的旋转机械，即在非圆形部设置有从正圆偏离的多个卡止部，多个卡止部在旋转轴的周向上以等间隔被配置，在连结部设置有与多个卡止部分别卡合的多个卡止支承部，多个卡止支承部在旋转轴的周向上以等间隔被配置。通过将多个卡止部以及多个卡止支承部在旋转轴的周向上以等间隔配置，由此减少作为旋转体的不平衡量的增加，防止由旋转的偏心而引起的摇摆量的增大。其结果，适于稳定地维持叶轮的旋转。在几个方式中，也能够设为如下所述的旋转机械，即叶轮具备：包围贯通轴部的轮毂部；以及设置于轮毂部的外周并沿着旋转轴的周向交替配置的多个长叶片部和多个短叶片部，贯通轴部具备设置于比非圆形部靠紧固支承部侧的位置且外周与轮毂部接触的圆柱状的主圆形部，主圆形部至少从轮毂部的紧固支承部侧的端部延伸至超过短叶片部的位置。在轮毂部的设置有短叶片部的部分以在旋转轴的周向上交替的方式还设置有长叶片部，交替地设置有短叶片部和长叶片部的部分也称为轮毂部的主干部分。而且，根据本方式的主圆形部，能够更可靠地支承轮毂部的主干部分，有利于维持叶轮的稳定的旋转。在几个方式中，能够设为如下所述的旋转机械，即贯通轴部具备设置于比非圆形部靠紧固支承部侧的位置且外周与叶轮的内周面对置的圆柱状的主圆形部，连结部从主圆形部分离。在通过紧固部将叶轮安装于旋转轴时，叶轮成为被夹持在紧固部与紧固支承部之间的状态。在本方式中，由于连结部从主圆形部分离，因此实质上连结部不与主圆形部卡合，从而稳定地维持叶轮的夹持状态。在几个方式中，能够设为如下所述的旋转机械，即叶轮具有与紧固部抵接的端面，端面从末端轴部的贯通轴部侧的根部部分分离。紧固部通过与末端轴部旋合而抵接于叶轮的端面由此夹持叶轮。在本方式中，由于叶轮的端面从末端轴部的贯通轴部侧的根部部分分离，因此与叶轮的端面抵接的紧固部实质上难以受贯通轴部的卡合，有利于维持叶轮稳定的旋转。本公开的一方式是旋转机械，其具备：树脂制的叶轮；旋转轴，其贯通树脂制的叶轮；以及紧固部，其与旋转轴旋合来紧固叶轮，旋转轴通过与叶轮的在旋转方向上的卡合而将转矩传递至叶轮。在本方式中，若旋转轴旋转则与叶轮卡合，转矩被传递。换句话说，叶轮不仅能够接受基于紧固部的紧固力，还通过与旋转轴的卡合而接受转矩，适于稳定地维持树脂制叶轮的旋转。以下，参照附图对本公开的实施方式进行说明。此外，在附图的说明中对相同要素标注相同附图标记，省略重复的说明。参照图1，对第一实施方式的电动增压器(旋转机械)1进行说明。如图1所示，电动增压器1例如应用于车辆或船舶的内燃机。电动增压器1具备压缩机7。电动增压器1通过转子部13以及定子部14的相互作用使压缩机叶轮8旋转，对空气等流体进行压缩，产生压缩空气。电动增压器1具备：被支承为在壳体2内能够旋转的旋转轴12；和安装于旋转轴12的末端侧的压缩机叶轮8。壳体2具备：收纳转子部13以及定子部14的马达壳体3、关闭马达壳体3的背面侧(图1的右侧)开口的端壁4、以及安装于马达壳体3的前表面侧(图1的左侧)且收纳压缩机叶轮8的压缩机壳体6。压缩机壳体6包括吸入口9、涡旋部10以及排出口(省略图示)。压缩机叶轮8例如为树脂制或者碳纤维强化树脂(以下，称为“CFRP”。CFRP：CarbonFiberReinforcedPlastic)制，由此实现轻型化。转子部13固定于旋转轴12，包括安装于旋转轴12的一个或者多个永磁铁(未图示)。定子部14以包围转子部13的方式固定于马达壳体3的内表面，且包括卷绕导线而成的线圈部(未图示)。若交流电流通过导线而在定子部14的线圈部流动，则通过转子部13以及定子部14的相互作用，旋转轴12与压缩机叶轮8成为一体而旋转。若压缩机叶轮8旋转，则压缩机叶轮8通过吸入口9吸入外部的空气，通过涡旋部10而将空气压缩，并从排出口排出。从排出口排出的压缩空气被供给于上述的内燃机。电动增压器1具备：将旋转轴12支承为能够旋转的前后一对球轴承20A、20B。前侧的球轴承20A从旋转轴12的末端侧被插入(例如，压入)，后侧的球轴承20B从旋转轴12的基端侧被插入(例如，压入)，分别安装于规定位置。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种旋转机械，其特征在于，具备：旋转的树脂制的叶轮；贯通所述叶轮的旋转轴；以及与所述旋转轴旋合的紧固部，所述旋转轴具备：与所述叶轮的内周面对置的贯通轴部；与所述紧固部旋合的末端轴部；以及紧固支承部，在该紧固支承部与所述紧固部之间夹持所述叶轮，所述贯通轴部的与旋转轴线正交的剖面的外形具备：从以所述旋转轴线为中心的正圆偏离的非圆形部，所述叶轮具备与所述非圆形部卡合的连结部。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.03 JP 2016-0410681.一种旋转机械，其特征在于，具备：旋转的树脂制的叶轮；贯通所述叶轮的旋转轴；以及与所述旋转轴旋合的紧固部，所述旋转轴具备：与所述叶轮的内周面对置的贯通轴部；与所述紧固部旋合的末端轴部；以及紧固支承部，在该紧固支承部与所述紧固部之间夹持所述叶轮，所述贯通轴部的与旋转轴线正交的剖面的外形具备：从以所述旋转轴线为中心的正圆偏离的非圆形部，所述叶轮具备与所述非圆形部卡合的连结部。2.根据权利要求1所述的旋转机械，其特征在于，在所述非圆形部设置有从所述正圆偏离的多个卡止部，所述多个卡止部在所述旋转轴的周向上以等间隔被配置，在所述连结部设置有与所述多个卡止部分别卡合的多个卡止支承部，所述多个卡止支承部在所述旋转轴的周向上以等间隔被配置。3.根据权利要求1所述的旋转机械，其特征在于，所述叶轮具备：包围所述贯通轴部的轮毂部；以及设置于所述轮毂部的外周并沿着所述旋转轴的周向交替配置的多个长叶片部和多个短叶片部，所述贯通轴部具备：设置于比所述非圆形部靠所述紧固支承部侧的位置，且外周与所述轮毂部接触的圆柱状的主圆形部，所述主圆形部至少从所述轮毂部的所述紧固支承部侧的端部延伸至超过所述短叶片部的位置。4.根据权利要求2所述的旋转机械，其特征在于，所述叶轮具备：包围所述贯通轴部的轮毂部；以及设置于所述轮毂部的外周并沿着所述旋转轴的周向交替配置的多个长叶片部和多个短叶片部，所述贯通轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：小篠拓也，汤本良介，
申请(专利权)人：株式会社IHI，
类型：发明
国别省市：日本,JP