[发明专利]离心式压缩机、具有该离心式压缩机的涡轮增压器以及该离心式压缩机的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及离心式压缩机、具有该离心式压缩机的涡轮增压器以及该离心式压缩机的制造方法。

背景技术

在压缩机中，例如专利文献1所记载，设置有用于承受驱动轴(涡轮轴)的推力的推力轴承。推力轴承具有嵌合于驱动轴的环(凸缘部)，该环利用转子(压缩机转子)，经由嵌合于驱动轴的其他环(套筒部)，以预定的轴力向驱动轴的台阶部按压。

在将转子固定于驱动轴时，如专利文献1所记载，有时使用热装。在热装中，将驱动轴插入被加热的转子的安装孔，在转子的温度降低的过程中，转子与驱动轴在卡合部(夹紧面)靠紧。在专利文献1中，驱动轴与转子的卡合部位于转子的背面侧。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:(日本)专利第4432638号公报

发明内容

发明要解决的技术课题

在利用热装将转子固定于驱动轴的情况下，在被加热的转子的温度降低的过程中，转子收缩。此时，转子的夹紧面最初向驱动轴的轴部靠紧，然后，在安装孔的轴线方向，转子以夹紧面为中心进一步收缩。这样，以夹紧面为中心，转子进一步收缩，在安装孔的轴线方向上，如果夹紧面与套筒部邻接，套筒部不会从转子分离。

与此相对，在设计上，有时夹紧面在安装孔的轴线方向上与套筒部分离。在这种情况下，在转子以夹紧面为中心收缩式，从转子向套筒部施加的轴力降低。并且，在轴力降低时，在压缩机工作时产生振动，噪音增大。

在此，本发明的至少一实施方式的目的在于，提供一种离心式压缩机、具有该离心式压缩机的涡轮增压器以及该离心式压缩机的制造方法，即便在安装孔的轴线方向上，套筒部与夹紧面分离，也能够确保从被热装的转子向套筒部施加的轴力。

用于解决技术课题的技术方案

本发明的至少一实施方式的离心式压缩机具有：

壳；

转子，其能够旋转地配置在所述壳内，具有形成有安装孔的轮毂以及与该轮毂一体设置的多个叶片；

驱动轴，其具有在所述转子的安装孔的内部延伸的轴部、从所述转子分离的台阶部、位于所述轴部与所述台阶部之间的中间部；

连结部件，其与所述轴部的前端侧螺合；

至少一个凸缘部，其与所述中间部嵌合；

推力部件，其相对于所述壳固定配置，具有被所述驱动轴贯通的贯通孔以及设于所述贯通孔的周围并与所述凸缘部抵接的推力部；

套筒部，其与所述中间部嵌合，并配置在所述凸缘部与所述转子之间；

所述安装孔的内周面包括：夹紧面，其通过热装而与所述轴部靠紧；扩径面，其在所述安装孔的轴线方向上，越从所述夹紧面分离，内径越扩大，

所述套筒部的外周面包括缩径面，所述缩径面在所述安装孔的轴线方向上，越靠近所述夹紧面，外径越缩小，

所述扩径面以及所述缩径面分别具有相互抵接的转子侧抵接部以及套筒侧抵接部，

在所述安装孔的径向的从所述安装孔的轴线到所述套筒侧抵接部的长度为d，

所述安装孔的轴线方向的从所述套筒侧抵接部到所述夹紧面的长度为L，

相对于所述缩径面，在所述套筒侧抵接部接触的假想的圆锥的母线与所述套筒部的轴线交叉的角度为套筒倾斜角θs时，满足下式：

θs＜atan(d/L)所示的关系。

在利用热装将转子安装于驱动轴时，在转子收缩而使夹紧面向轴部靠紧后，转子的背面侧向收缩中心位置收缩。从收缩中心位置观察的套筒侧抵接部的方向能够用d/L的逆正切表示。在套筒倾斜角θs为d/L的逆正切以上的情况下，转子的扩径面从套筒侧抵接部远离地收缩，降低从转子向套筒部施加的轴力。

与此相对，在上述实施方式的结构中，与套筒倾斜角θs相比，d/L的逆正切大。因此，转子的扩径面向套筒侧抵接部靠紧地收缩，能够使从转子向套筒部施加的轴力增大。其结果是，在离心式压缩机工作时，抑制产生振动以及噪音。

在几个实施方式中，所述转子具有相对于所述安装孔的轴线大致正交的第一定位面，

所述套筒部以及所述驱动轴中的一方具有第二定位面，所述第二定位面相对于所述安装孔的轴线大致正交，并且在所述热装时能够与所述第一定位面抵接。

在安装孔的内周面形成有扩径面，在套筒部的外周面形成有缩径面的情况下，在将轴部插入转子的安装孔时，根据插入条件，可能使扩径面被缩径面压宽，而使相对于转子的驱动轴的插入量比设计大。

针对于此，在上述实施方式的结构中，在将轴部插入转子的安装孔时，通过使第一定位面相对于第二定位面抵接，能够防止相对于转子的安装孔的驱动轴的插入量比设计大。