CN108884755B - 叶轮组装体、增压器以及叶轮组装体的组装方法 - Google Patents

Abstract

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。

Description

叶轮组装体、增压器以及叶轮组装体的组装方法

技术领域

本发明涉及叶轮组装体、增压器以及叶轮组装体的组装方法。

背景技术

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

发明内容

发明所要解决的课题

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。

本发明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)本发明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、周壁部、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，该周壁部与所述抵接部形成为一体且从所述抵接部的外周缘部向轴线方向的另一个端部延伸，该叶轮侧法兰部与所述周壁部形成为一体且位于轴线方向的另一个端部，并从所述周壁部向径向的外侧突出；螺母，该螺母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，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，所述螺母构成为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。

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)本发明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，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轴线之间的距离变大的方式倾斜，由所述倾斜面的外周缘规定所述转子侧法兰部的外径，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(2)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。

根据上述(2)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。

(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。

(4)在几个实施方式中，在上述(1)或(2)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(4)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。

(5)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(5)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。

(6)本发明的至少一个实施方式的增压器具备上述(1)或(2)所记载的叶轮组装体。

根据上述(6)所记载的增压器，通过具备上述(1)或(2)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。

(7)本发明的至少一个实施方式的压缩机叶轮组装体的组装方法是一种叶轮组装体的组装方法，该叶轮组装体是上述(1)或(2)所记载的叶轮组装体，该叶轮组装体的制造方法的特征在于，具备：使所述轴插入且贯穿所述压缩机叶轮的叶轮插入贯穿工序；使所述轴插入且贯穿所述法兰构件、使所述抵接部与所述轴毂的所述端面抵接的法兰构件插入贯穿工序；以将所述法兰构件夹持于所述螺母与所述轴毂的所述端面之间的方式将所述螺母与所述轴的顶端部螺合的螺母螺合工序；以及利用紧固构件将所述叶轮侧法兰部和所述转子侧法兰部紧固的紧固工序。

根据上述(7)所记载的压缩机叶轮组装体的组装方法，利用螺母螺合工序中的螺母的紧固力(轴向力)将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的组装方法相比较，能够将叶轮组装体的组装工时削减与无需用于将法兰构件安装于轴毂的端面的安装零部件相应的量。

(8)在几个实施方式中，在上述(7)所记载的叶轮组装体的组装方法中，所述螺母螺合工序包括：进行所述螺母的临时固定的螺母临时固定工序；一边将所述轴中的比在所述螺母临时固定工序中临时固定后的所述螺母靠顶端侧的部分沿着所述轴线方向拉拽、一边进行所述螺母的正式固定的螺母正式固定工序。

根据上述(8)所记载的叶轮组装体的生产方法，在螺母正式固定工序中，一边将轴中的比在螺母临时固定工序中被临时固定后的螺母靠顶端侧的部分沿着轴线方向拉拽一边进行螺母的正式固定，因此，能够以轴稍许延伸的状态进行螺母的正式固定。因此，通过在正式固定后将轴释放(通过停止轴的拉拽)，将能够法兰构件强力按压于轴毂的端面，同时将螺母牢固地固定于轴。因此，能够提高使法兰构件、压缩机叶轮以及螺母彼此不相对旋转的效果。

发明的效果

根据本发明的至少一个实施方式，能够提供电动机或发电机的转子和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。

附图说明

图1是表示一个实施方式的增压器100中的压缩机2附近的概略结构的剖视图。

图2是图1所示的马达转子40与压缩机叶轮10之间的连结部分的放大图。

图3是图2所示的马达转子40与压缩机叶轮10之间的连结部分的放大图。

图4是表示叶轮组装体200和定子42的结构的概略剖视图。

图5是表示比较形态的叶轮组装体300和定子042的结构的概略剖视图。

图6是采用了挠性联轴器104的马达转子40与压缩机叶轮10之间的连结部分的放大图。

图7是马达转子40与压缩机叶轮10之间的连结部分的变形例。

具体实施方式

以下，参照附图来对本发明的几个实施方式进行说明。不过，记载为实施方式的或附图所示的构成零部件的尺寸、材质、形状、及其相对的配置等不是将本发明的范围限定于此的主旨，只不过是简单的说明例。

例如，“在某一方向上”、“沿着某一方向”、“平行”、“正交”、“中心”、“同心”或者“同轴”等表示相对的或者绝对的配置的表述不仅表示严密地那样的配置，也表示具有公差、或者、获得相同的功能的程度的角度、距离而相对地位移的状态。

例如，“相同”、“相等的”和“均匀”等表示事物相等的状态的表述不仅表示严密地相等的状态，也表示存在公差、或者、获得相同的功能的程度的差的状态。

例如，四边形形状、圆筒形状等表示形状的表述不仅表示几何学上严密的意味的四边形形状、圆筒形状等形状，也在获得相同的效果的范围内表示包括凹凸部、倒角部等的形状。

另一方面，“设置有”、“备置”、“具备”、“包括”、或、“具有”一个构成要素这样的表述并不是排除其他构成要素的存在的排他性的表述。

图1是表示一个实施方式的增压器100中的压缩机2附近的概略结构的剖视图。

增压器100是内置有马达6的电动辅助增压器，具备有压缩机2、消声器4、以及马达6。

压缩机2包括：压缩机叶轮10，其经由轴8与未图示的涡轮转子连结起来；和压缩机壳体12，其收容压缩机叶轮10。此外，以下，将轴8的轴线方向(压缩机叶轮10的轴线方向)简称为“轴线方向”，将轴8的径向(压缩机叶轮10的径向)简称为“径向”，将轴8的周向(压缩机叶轮10的周向)简称为“周向”。

压缩机叶轮10包括：轴毂14，其具有贯通孔15，轴8插入且贯穿贯通孔15；和多个转动叶片18，其沿着周向隔开间隔地设置于轴毂14的外周面16。轴线方向上的压缩机叶轮10的定位通过轴毂14的背面19与轴8的台阶部9抵靠来进行。

压缩机壳体12包括：空气引导筒20，其覆盖压缩机叶轮10；涡旋壳体24，其形成涡旋流路22；以及扩散构件30，其形成将空气引导筒20的内侧的流路26和涡旋流路22连接的扩散流路28。

消声器4与压缩机2的空气吸入侧连结起来，包括：消声器壳体32；和消声器元件34，其以降低压缩机2的噪音的方式设置于消声器壳体32的内侧。消声器4构成为，将引进来的外部空气沿着轴8的轴线方向朝向压缩机2中的空气引导筒20的内侧的流路26引导。空气引导筒20和消声器壳体32由筒状的连结用壳体36连结起来。

马达6包括：马达转子40，其经由法兰构件38与压缩机叶轮10连结起来；定子42(绕组部)，其设置于马达转子40的周围；筒状的马达壳体44，其覆盖定子42；以及支承构件46，其支承马达壳体44。马达转子40具有：圆筒形状的转子芯48；和磁铁部50，其固定到转子芯48的外周面，整体上构成为圆筒形状。此外，在图示的形态中，增压器100具有马达转子40被悬臂支承到轴8的顶端部64的转子悬垂构造。另外，马达6的一部分收容于连结用壳体36，马达6的剩余部分收容于空气引导筒20。

在该增压器100中，将未图示的内燃机(例如舶用柴油发动机)的排气的能量转换成未图示的涡轮转子的旋转能量，使经由轴8与该涡轮转子连结起来的压缩机叶轮10旋转，从而从消声器4引进来的外部空气被压缩后向上述内燃机供给。另外，在增压器100中，在内燃机的低负荷时等旋转驱动涡轮转子的排气的量较少的情况下，辅助性地利用马达6的驱动力而压缩机叶轮10被旋转驱动。

图2是图1所示的马达转子40与压缩机叶轮10之间的连结部分的放大图。图3是图2所示的马达转子40与压缩机叶轮10之间的连结部分的放大图。

例如，如图2所示，增压器100包括：法兰构件38，其用于将压缩机叶轮10和马达转子40连结；螺母54，其用于将压缩机叶轮10和法兰构件38固定于轴8；以及紧固构件56，其用于将法兰构件38和马达转子40紧固。在增压器100中，轴8、压缩机叶轮10、法兰构件38、马达转子40、螺母54、以及紧固构件56被组装而构成叶轮组装体200。

法兰构件38是具有贯通孔53的筒状的构件，轴8插入且贯穿贯通孔53。法兰构件38包括：抵接部60，其与轴毂14中的轴线方向上的上游侧的端面58抵接；和叶轮侧法兰部62，其设置于比抵接部60靠轴线方向上的上游侧的位置，向径向的外侧突出。

螺母54以在其与轴毂14的端面58之间夹持法兰构件38的方式与在轴8的顶端部64形成的螺钉部66螺合起来。

马达转子40的转子芯48包括转子侧法兰部68，该转子侧法兰部68与叶轮侧法兰部62中的与轴毂14相反的一侧邻接。紧固构件56构成为将叶轮侧法兰部62和转子侧法兰部68紧固。

根据上述结构，由于螺母54的紧固力(轴向力)，法兰构件38被按压于轴毂14的端面58。因此，通过恰当地设定螺母54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38固定于轴毂14的端面58。即、能够利用法兰构件38的抵接部60与轴毂14的端面58之间的摩擦力、和法兰构件38中的靠马达转子40侧的面70与螺母54的端面71之间的摩擦力将法兰构件38、压缩机叶轮10以及螺母54一体地组装，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38安装于轴毂14的端面58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，能够将马达转子40与轴毂14之间的距离缩短与法兰构件38和轴毂14的端面58之间无需安装零部件相应的量。由此，如随后论述那样能够缩小马达转子40的悬垂量而抑制轴8的振动，因此，能够提高轴系的动态响应和稳定性。另外，能够缩小马达转子40的悬垂量，因此，设计的自由度提升，能够增加马达6自身的大小、重量的限制。因而，能够使用功率较大的马达作为马达6。

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，但在叶轮组装体200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38固定于轴毂14的端面58，因此，在轴毂14的端面58无需螺栓孔。因而，将马达转子40追设于压缩机叶轮10的改装变得容易。

在一个实施方式中，例如，如图2所示，马达转子40和法兰构件38利用榫卯组装起来。在图示的形态中，法兰构件38在轴线方向上具有向比叶轮侧法兰部62向上游侧(马达转子40侧)的位置突出的圆环状的榫部74，马达转子40具有与榫部74嵌合的卯部76。榫部74设置为与螺母54的外周侧邻接，与卯部76一起构成榫卯构造72。在一个实施方式中，如图7所示，马达转子40也可以在轴线方向上具有向比转子侧法兰部68靠下游侧(压缩机叶轮10侧)的位置突出的圆环状的榫部75。在该情况下，法兰构件38具有与榫部75嵌合的卯部77，榫部75设置为与螺母54的外周侧邻接，与卯部77一起构成榫卯构造73。

根据该结构，马达转子40和法兰构件38利用榫卯组装起来，因此，能够利用简单的结构使马达转子40的轴心与法兰构件38的轴心一致。即能够利用简单的结构使马达转子40的轴心与轴8的轴心一致。此外，在图7所示的形态中，易于在榫部75的基端部79施加由弯矩带来的应力，但能够利用榫部75来抑制起因于马达转子40的自重的转子侧法兰部68的倒伏。另一方面，在图2所示的形态中，在马达转子40没有上述榫部75，因此，能够抑制向马达转子40中的转子侧法兰部68附近的应力集中。

在一个实施方式中，例如，如图2所示，紧固构件56包括：法兰紧固螺栓78，其用于将叶轮侧法兰部62和转子侧法兰部68紧固；和法兰紧固螺母80，其与法兰紧固螺栓78螺合。另外，转子侧法兰部68的外周面82包括以随着朝向轴线方向上的下游侧而与轴线C之间的距离d变大的方式倾斜的倾斜面84，在倾斜面84设置有收容法兰紧固螺栓78的头部86的锪孔部88。此外，出于安装精度的观点考虑，法兰紧固螺栓78也可以使用紧配合螺栓。

根据该结构，如图4所示，能够利用上述倾斜面84将在马达转子40与定子42之间沿着上述轴线方向通过了的空气气流(图中的虚线箭头)向压缩机叶轮10的转动叶片18顺利地引导。另外，通过在倾斜面84设置有收容法兰紧固螺栓78的头部86的锪孔部88，能够减少起因于法兰紧固螺栓78的头部86的风损，并且，抑制转子侧法兰部68的外径的增大。

在一个实施方式中，例如，如图3所示，在轴毂14的端面58形成有轴毂凹部90，抵接部60与端面58中的轴毂凹部90的底面92抵接。另外，法兰构件38具有与轴毂凹部90的内周面91嵌合的嵌合部55。螺母54以在其与轴毂凹部90的底面92之间夹持法兰构件38的方式与轴8的顶端部64螺合起来。

根据该结构，能够使叶轮组装体200沿着轴线方向小型化与法兰构件38的抵接部60收容于轴毂凹部90相应的量。另外，能够将叶轮侧法兰部62和转子侧法兰部68设置于靠近轴毂14的端面58的位置，因此，能够使马达转子40的重心靠近压缩机叶轮10。由此，能够抑制轴8的振动，能够提高轴系的动态响应和稳定性。

在一个实施方式中，例如，如图3所示，法兰构件38在马达转子40侧的面70具有法兰构件凹部96，马达转子40的转子芯48在法兰构件侧的面98具有转子凹部102，螺母54以对法兰构件凹部96的底面110赋予按压力的方式与轴8螺合，并且，收容于由法兰构件凹部96和转子凹部102形成的螺母收容空间112内。

根据该结构，能够削减用于将法兰构件38安装于轴毂14的端面58的安装零部件的零部件个数，并且使叶轮组装体200在轴线方向上小型化。

此外，在叶轮组装体的组装中，也可以是，在将螺母54与螺钉部66螺合之际，将螺母54临时固定到螺母54与法兰构件38抵接为止，之后，一边沿着轴线方向利用液压卡盘等将轴8的顶端部64中的比临时固定后的螺母54靠顶端侧的部分拉拽，一边利用插入到在螺母54的侧面(外周面)107设置的工具插入孔108的工具进行螺母54的正式固定。由此，能够在轴8稍许延伸的状态下进行螺母54的正式固定，因此，通过在正式固定后释放轴8的顶端部64(通过停止拉拽)，能够将法兰构件38强力按压于轴毂14的端面58，同时将螺母54牢固地固定于轴8。

在此，使用图4和图5来进行上述的叶轮组装体200与比较形态的叶轮组装体300之间的比较。

图4是表示上述的叶轮组装体200和定子42的结构的概略剖视图。图5是表示比较形态的叶轮组装体300和定子042的结构的概略剖视图。

在比较形态的叶轮组装体300中，轴008插入且贯穿垫圈013，垫圈013被垫圈固定螺栓017固定于压缩机叶轮010的轴毂014的端面058。另外，由于与轴008螺合的螺母021的紧固力(轴向力)，垫圈013被按压于轴毂014的端面058，垫圈013被螺母021和轴毂014夹持。在垫圈013隔着凸起部023安装有法兰构件038，法兰构件038由于与轴008螺合的螺母025的紧固力(轴向力)而被按压于垫圈013。并且，法兰构件038所具备的叶轮侧法兰062和马达转子040所具备的转子侧法兰068被法兰紧固螺栓078和法兰紧固螺母080紧固起来。

根据本申请发明人的看法，上述的实施方式的叶轮组装体200与比较形态的叶轮组装体300相比较存在以下的优点。

首先，在叶轮组装体200中，无需叶轮组装体300的垫圈013和螺母021，因此，能够使转子侧法兰68与压缩机叶轮10之间的距离A比叶轮组装体300中的距离A短。

由此，如在图4中以虚线箭头所示那样，易于确保将在马达转子40与定子42之间通过的空气向压缩机叶轮10的转动叶片18引导的通路。因此，也确保转子侧法兰部68的壁厚而谋求转子侧法兰部68的高强度化，能够将在马达转子40与定子42之间通过的空气气流顺利地向压缩机叶轮10的转动叶片18引导。

另外，能够使定子42与压缩机叶轮10之间的距离B比叶轮组装体300中的距离B短。由此，在叶轮组装体200中，能够与定子42的位置相对应地将磁铁部50配置于靠近压缩机叶轮10的位置，因此，能够使马达转子40相对于压缩机叶轮10的悬垂量D比叶轮组装体300的悬垂量D小。在此，悬垂量D越小，越能够抑制轴8的振动，因此，在转子动力学的观点方面是有利的，提高了设计性。

另外，在叶轮组装体200中，能够使轴线方向上的定子42的长度C比叶轮组装体中的定子部042的轴线方向长度C长。定子部42的长度越长，在马达转子40与定子42之间流动的冷却空气(图中的虚线箭头)与定子42之间的接触距离变长，因此，能够提高定子42(绕组部)的冷却效率。

另外，在叶轮组装体300中，为了利用垫圈固定螺栓017将垫圈013固定于轴毂014的端面058，需要在轴毂014的端面058设置螺栓孔059。相对于此，在叶轮组装体200中，如上所述，通过恰当地设定螺母54的紧固力，能够利用法兰构件38的抵接部60与轴毂14的端面58之间的摩擦力、和法兰构件38中的靠马达转子40侧的面70与螺母54的端面71之间的摩擦力来将法兰构件38、压缩机叶轮1以及和螺母54一体地组装，以使彼此不相对旋转。因而，无需在轴毂14的端面58设置用于安装垫圈等的螺栓孔，因此，将马达转子40追设于轴毂14的改装变得容易。

本发明并不限定于上述的实施方式，也包括对上述的实施方式施加变形而成的形态、将这些形态适当组合而成的形态。

例如，在一个实施方式中，如图6所示，马达转子40也可以包括挠性联轴器104。在该情况下，马达转子40包括：转子主体部106，其包括磁铁部50；和挠性联轴器104，其将转子主体部106和法兰构件38连结，转子侧法兰部68设置于挠性联轴器104的一端侧，与法兰构件38的叶轮侧法兰部62紧固。由此，能够容许转子主体部106的旋转轴与法兰构件38的旋转轴之间的偏心、偏移角以及偏向。

另外，在图示的实施方式中，例示了内置有马达的电动辅助增压器，但本发明也能够适用于具备前述的发电机的混合增压器。在该情况下，只要使上述的马达转子40作为发电机的转子发挥功能即可，基本的结构是同样的。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压缩机叶轮和发电机的转子旋转，从而能够获得电力。

另外，本发明并不限于上述的排气涡轮式增压器(涡轮增压器)，也能够适用于利用从内燃机的输出轴经由带等取出来的动力来驱动压缩机的机械式的增压器(Supercharger)。

符号说明

2 压缩机

4 消声器

6 马达

8 轴

9 台阶部

10 压缩机叶轮

12 压缩机壳体

14 轴毂

15 贯通孔

16 外周面

18 转动叶片

19 背面

20 空气引导筒

22 涡旋流路

24 涡旋壳体

26 流路

28 扩散流路

30 扩散构件

32 消声器壳体

34 消声器元件

36 连结用壳体

38 法兰构件

40 马达转子

42 定子

44 马达壳体

46 支承构件

48 转子芯

50 磁铁部

53 贯通孔

54 螺母

55 嵌合部

56 紧固构件

58 端面

60 抵接部

62 叶轮侧法兰部

64 顶端部

66 螺钉部

68 转子侧法兰部

70 面

71 端面

72 榫卯构造

73 榫卯构造

74 榫部

75 榫部

76 卯部

77 卯部

78 螺栓

79 基端部

80 螺母

82 外周面

84 倾斜面

86 头部

88 锪孔部

90 轴毂凹部

91 内周面

92 底面

96 法兰构件凹部

98 面

100 增压器

102 转子凹部

104 挠性联轴器

106 转子主体部

107 侧面

108 插入孔

200、300 叶轮组装体

A 距离

B 距离

C 轴线

D 悬垂量

d 距离

Claims (8)

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、周壁部、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，该周壁部与所述抵接部形成为一体且从所述抵接部的外周缘部向轴线方向的另一个端部延伸，该叶轮侧法兰部与所述周壁部形成为一体且位于所述法兰构件的轴线方向的另一个端部，并从所述周壁部向径向的外侧突出；

螺母，该螺母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，

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，

所述螺母构成为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。

2.一种叶轮组装体，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，

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轴线之间的距离变大的方式倾斜，由所述倾斜面的外周缘规定所述转子侧法兰部的外径，

在所述倾斜面设置有收容所述法兰紧固螺栓的锪孔部。

3.根据权利要求1或2所述的叶轮组装体，其特征在于，

所述转子和所述法兰构件利用榫卯组装起来。

4.根据权利要求1或2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。

5.根据权利要求1或2所述的叶轮组装体，其特征在于，

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。

6.一种增压器，其特征在于，

具备权利要求1或2所述的叶轮组装体。

7.一种叶轮组装体的组装方法，该叶轮组装体是权利要求1或2所述的叶轮组装体，

该叶轮组装体的制造方法的特征在于，具备：

使所述轴插入且贯穿所述压缩机叶轮的叶轮插入贯穿工序；

使所述轴插入且贯穿所述法兰构件、使所述抵接部与所述轴毂的所述端面抵接的法兰构件插入贯穿工序；

以将所述法兰构件夹持于所述螺母与所述轴毂的所述端面之间的方式将所述螺母与所述轴的顶端部螺合的螺母螺合工序；以及

利用紧固构件将所述叶轮侧法兰部和所述转子侧法兰部紧固的紧固工序。

8.根据权利要求7所述的叶轮组装体的组装方法，其特征在于，

所述螺母螺合工序包括：

进行所述螺母的临时固定的螺母临时固定工序；以及

一边将所述轴的顶端部中的比在所述临时固定工序中被临时固定后的所述螺母靠顶端侧的部分沿着所述轴线方向拉拽、一边进行所述螺母的正式固定的螺母正式固定工序。