CN110382839B - 旋转体以及增压器 - Google Patents

旋转体以及增压器 Download PDF

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CN110382839B CN201880016479.4A CN201880016479A CN110382839B CN 110382839 B CN110382839 B CN 110382839B CN 201880016479 A CN201880016479 A CN 201880016479A CN 110382839 B CN110382839 B CN 110382839B
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Abstract

旋转体具备:突出部(23),其设于涡轮叶轮(9)(叶轮)以及轴(8)的一方;以及插入孔(30),其设于涡轮叶轮(9)以及轴(8)的另一方且具有在周向上延伸并与突出部(23)的外周面接合的接合部(34)以及位于比接合部(34)靠突出部(23)的前端(23a)侧并供突出部(23)进入的小内径部(32)(进入部)。

Description

旋转体以及增压器
技术领域
本公开涉及具备轴和叶轮的旋转体、以及增压器。本申请基于2017年3月22日在日本申请的特愿2017-056116号主张优先权,在此引用其内容。
背景技术
以往,公知有轴被轴支承于轴承壳体的增压器。在轴的一端设有涡轮叶轮。在轴的另一端设有压缩机叶轮。增压器与发动机连接。通过从发动机排出的废气,涡轮叶轮旋转。通过涡轮叶轮的旋转,经由轴,使压缩机叶轮旋转。增压器伴随压缩机叶轮的旋转对空气进行压缩并向发动机送出。
在专利文献1中记载了叶轮与轴的接合构造。陶瓷轴与叶轮一体成型。陶瓷轴的插入部插入金属轴的筒状部。在筒状部的外周配置电磁线圈。当向电磁线圈流动大电流时,在筒状部流动磁通量和涡电流。通过电磁力,筒状部以紧贴插入部的方式缩径。这样,陶瓷轴和金属轴被接合。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第2569708号公报
发明内容
发明所要解决的课题
在上述的专利文献1所记载的结构中,伴随接合时的筒状部的变形,在陶瓷轴、叶轮和金属轴,径向的错位。
本公开的目的在与提供能够提高轴与叶轮的径向的定位精度的旋转体、以及增压器。
用于解决课题的方案
为了解决上述课题,本公开的一方案的旋转体具备:突出部,其设于叶轮以及轴的一方;以及插入孔,其设于叶轮以及轴的另一方且具有在周向上延伸并与突出部的外周面接合的接合部以及位于比接合部靠突出部的前端侧并供突出部进入的进入部。
优选接合部和进入部的内径不同。
优选具备扩径部,该扩径部与接合部连续地形成于插入孔的内表面,且越远离接合部就越向轴的径向外侧扩径,并与突出部的外周面分离。
优选插入孔的外壁中的在内表面形成有接合部以及扩径部的部位在轴的轴向上延伸得比轴的径向的厚度长。
优选具备:定位部,其设于插入孔内,且在轴的径向上延伸;以及
接触部,其形成于突出部,且在轴的轴向上与定位部接触。
优选定位部设于接合部与进入部之间。
优选突出部中的位于进入部的径向内侧的部位的外径比位于接合部的径向内侧的部位中的作为最小径的部位的外径大。
为了解决上述课题,本公开的一方案的增压器具备上述旋转体。
发明效果
根据本公开,能够提高轴与叶轮的径向的定位精度。
附图说明
图1是增压器的概略剖视图。
图2是用于说明涡轮轴(旋转体)的说明图。
图3(a)是图2的虚线部分的提取图。图3(b)是图3(a)的双点划线部分的提取图。
图4(a)是轴和涡轮叶轮的接合前的图。图4(b)是轴和涡轮叶轮的接合后的图。图4(c)是轴与涡轮叶轮的接合面的局部放大图。
图5(a)是第一变形例中的与图3(a)对应的部分的提取图。图5(b)是第一变形例中的图5(a)的双点划线部分的提取图。
图6(a)是第二变形例中的与图3(a)对应的部分的提取图。图6(b)是第二变形例中的图6(a)的双点划线部分的提取图。
图7(a)是第三变形例中的与图3(a)对应的部分的提取图。图7(b)是第三变形例中的图7(a)的双点划线部分的提取图。
具体实施方式
以下,参照附图对本公开的一个实施方式进行详细说明。实施方式所示的尺寸、材料、其它具体的数值等只不过是用于容易理解发明的例示,除了特别说明的情况以外,并不限定本公开。此外,在本说明书以及附图中,对于实际上具有相同的功能、结构的要素,通过标注相同的符号来省略重复说明。另外,与本公开没有直接关系的要素省略图示。
图1是增压器C的概略剖视图。以下,将图1所示的箭头L方向作为增压器C的左侧来进行说明。将图1所示的箭头R方向作为增压器C的右侧来进行说明。如图1所示,增压器C具备增压器主体1。增压器主体1具备轴承壳体2。在轴承壳体2的左侧,通过紧固螺栓3连结有涡轮壳体4。在轴承壳体2的右侧,通过紧固螺栓5连结有压缩机壳体6。
在轴承壳体2形成有轴承孔2a。轴承孔2a沿增压器C的左右方向贯通。在轴承孔2a设有轴承7。在图1中,作为轴承7的一个例子,示出了全浮式轴承。但是,轴承7也可以是半浮式轴承、滚动轴承等其它径向轴承。轴8由轴承7轴支承。在轴8的左端部设有涡轮叶轮9(叶轮)。涡轮叶轮9旋转自如地收纳在涡轮壳体4内。在轴8的右端部设有压缩机叶轮10。压缩机叶轮10旋转自如地收纳在压缩机壳体6内。
在压缩机壳体6形成有吸气口11。吸气口11在增压器C的右侧开口。吸气口11与未图示的空气过滤器连接。另外,如上所述,在轴承壳体2和压缩机壳体6通过紧固螺栓5连结的状态下,形成有扩散流路12。扩散流路12由轴承壳体2和压缩机壳体6的对置面形成。扩散流路12使空气升压。扩散流路12从轴8的径向内侧朝向外侧形成为环状。扩散流路12在径向内侧经由压缩机叶轮10与吸气口11连通。
另外,在压缩机壳体6设有压缩机涡旋流路13。压缩机涡旋流路13为环状。压缩机涡旋流路13位于比扩散流路12靠轴8的径向外侧。压缩机涡旋流路13与未图示的发动机的吸气口连通。压缩机涡旋流路13也与扩散流路12连通。当压缩机叶轮10旋转时,从吸气口11向压缩机壳体6内吸入空气。该被吸入的空气流通于压缩机叶轮10的翼间。在该过程中,空气因离心力的作用而被加压加速。加压加速后的空气在扩散流路12以及压缩机涡旋流路13被升压。升压后的空气被导向发动机的吸气口。
在涡轮壳体4形成有吐出口14。吐出口14在增压器C的左侧开口。吐出口14与未图示的废气净化装置连接。另外,在涡轮壳体4设有流路15和涡轮涡旋流路16。涡轮涡旋流路16是环状。涡轮涡旋流路16位于比流路15靠涡轮叶轮9的径向外侧。涡轮涡旋流路16与未图示的气体流入口连通。气体流入口引导从未图示的发动机的排气歧管排出的废气。气体流入口也与上述的流路15连通。因此,从气体流入口被引导至涡轮涡旋流路16的废气经由流路15以及涡轮叶轮9的翼间(后述的多个叶片22之间)而导向吐出口14。被引导至吐出口14的废气在该流通过程中使涡轮叶轮9旋转。
而且,上述的涡轮叶轮9的旋转力经由轴8传递至压缩机叶轮10。如上所述,空气通过压缩机叶轮10的旋转力而升压并被导向发动机的吸气口。
图2是用于说明涡轮轴20(旋转体)的说明图。如图2所示,涡轮轴20由轴8和涡轮叶轮9构成。涡轮叶轮9例如是径向式。涡轮叶轮9的主体部21(轮毂部)为在轴8的轴向(即、涡轮轴20的旋转轴方向、以下简称为轴向)上,图2中从左侧朝向右侧扩径的形状。
主体部21使外周面21a面向旋转轴方向的一方侧。主体部21使背面21b面向旋转轴方向的另一方侧。外周面21a以及背面21b的在旋转轴方向上观察时的外形例如是圆形。主体部21的外周面21a的外径朝向旋转轴方向的另一方侧逐渐变大。在外周面21a设有多个叶片22。多个叶片22在外周面21a的周向上分离。多个叶片22从外周面21a沿径向突出。
在轴8中的涡轮叶轮9侧(轴向的一端8a侧)形成有抛油环8b。抛油环8b从轴8的外周面8c向径向外侧突出。抛油环8b利用离心力使对轴承7进行了润滑的润滑油向径向外侧飞散。
在轴8中的比抛油环8b靠一端8a侧形成有密封槽8d。在密封槽8d收纳有密封圈S(参照图1)。通过密封圈S,抑制润滑油从轴承7侧向涡轮叶轮9侧流入。
在主体部21的背面21b的中心形成有突出部23。突出部23从背面21b沿轴向突出。在轴8的一端8a形成有插入孔30。插入孔30从一端8a在轴向上向另一端8e侧凹陷。突出部23插入于插入孔30。
图3(a)是图2的虚线部分的提取图。图3(b)是图3(a)的双点划线部分的提取图。如图3(a)所示,在突出部23设有大径部24、小径部25、以及接触部26。大径部24位于突出部23中的基端侧(背面21b侧)。大径部24在轴向以及周向上延伸。小径部25位于突出部23中的比大径部24靠前端23a侧(远离背面21b的一侧)。小径部25在轴向以及周向上延伸。大径部24的外径比小径部25的外径大。
接触部26是与大径部24和小径部25连续的面。接触部26垂直于轴向地延伸。突出部23(小径部25)的前端23a为垂直于轴向地延伸的面。在前端23a的外周缘形成有锥形面23b。
在插入孔30设有大内径部31、小内径部32(进入部)、以及定位部33。大内径部31设于插入孔30中的突出部23的基端侧(轴8的一端8a侧)。小内径部32设于比大内径部31靠突出部23的前端23a侧(插入孔30的底面30a侧、轴8的另一端8e侧)。小内径部32在轴向以及周向上延伸。大内径部31的内径比小内径部32的内径大。
定位部33是与大内径部31和小内径部32连续的面。定位部33垂直于轴向地延伸。插入孔30的底面30a垂直于轴向地延伸。在底面30a的外周形成有曲面30b。曲面30b的曲率中心相对于曲面30b位于插入孔30(突出部23的前端23a、轴8的中心)侧。
突出部23的小径部25进入插入孔30的小内径部32,并以紧密嵌合、中间嵌合、以及间隙嵌合的任意的关系嵌合。例如,在小径部25与小内径部32的嵌合关系是紧密嵌合或者中间嵌合的情况下,小径部25也可以被压入小内径部32。涡轮叶轮9和轴8通过小径部25以及小内径部32来进行轴8的径向的定位。
突出部23的接触部26从轴向上抵接于插入孔30的定位部33。因此,涡轮叶轮9和轴8通过接触部26以及定位部33来进行轴8的轴向的定位。
如图3(b)所示,在大内径部31的内周面31a(插入孔30的内表面)设有接合部34以及扩径部35。接合部34设于大内径部31中的轴8的一端8a侧。接合部34在轴向以及周向上延伸。在大内径部31中的轴8的一端8a侧的端部形成有切口(未图示),以便容易进行突出部23向插入孔30的插入。也可以不设置切口,而是使接合部34延伸至大内径部31中的轴8的一端8a侧的端部。
接合部34的内径比小内径部32大。接合部34与突出部23的大径部24的外周面24a接合。上述的定位部33设于接合部34与小内径部32之间。
扩径部35设于大内径部31中的定位部33侧(轴8的另一端8e侧)。扩径部35与接合部34中的定位部33侧的端部34a连续。扩径部35越远离接合部34就越向轴8的径向外侧扩径。扩径部35的内径越朝向定位部33就越变大。扩径部35越远离接合部34就越远离大径部24的外周面24a。扩径部35中的定位部33侧的端部为曲面35a。曲面35a与定位部33连续。曲面35a的曲率中心相对于曲面35a位于插入孔30(大径部24、轴8的中心)侧。
将插入孔30的外壁30c中的大内径部31的外壁30d(即、在内周面31a形成有接合部34以及扩径部35的部位)的轴8的径向的厚度设为厚度La。将大内径部31的外壁30d中的轴8的轴向的长度设为长度Lb。外壁30d的长度Lb比厚度La长。
图4(a)是轴8和涡轮叶轮9的接合前的图。图4(b)是轴8和涡轮叶轮9的接合后的图。图4(c)是轴8与涡轮叶轮9的接合面的局部放大图。在图4(c)中,简化地示出轴8与压缩机叶轮10的接合面。如图4(a)所示,接合前,在大内径部31与大径部24的外周面24a之间设有预定的空隙(间隙)。在涡轮轴20的制造工序中,将涡轮叶轮9的突出部23插入轴8的插入孔30。突出部23的小径部25与插入孔30的小内径部32嵌合。突出部23的接触部26与插入孔30的定位部33接触。这样,进行轴8与涡轮叶轮9的径向以及轴向的定位。在此,设于大内径部31与大径部24的外周面24a之间的空隙也可以设定为比间隙嵌合或者中间嵌合时设于小径部25与小内径部32之间的间隙大。
然后,插入孔30的外壁30d插入未图示的线圈。当向线圈流动大电流时,因电磁感应而在外壁30d流动磁通量和涡电流。在线圈与外壁30d之间电磁力相互排斥而对外壁30d作用朝向径向内侧的电磁力(图4(a)中用白底箭头表示)。外壁30d从轴8的一端8a侧(突出部23的基端侧)朝向图4(a)中右侧(定位部33侧)依次高速缩径。接合部34高速碰撞到大径部24的外周面24a。
其结果,如图4(b)所示,接合部34熔敷(接合)于大径部24的外周面24a。当这样使涡轮叶轮9和轴8通过电磁成形而熔敷时,金属彼此以高速碰撞。因此,在接合面引起如流体那样的举动(粘塑性viscoplasticity的举动)。其结果,如图4(c)所示,接合部34和大径部24的外周面24a以原子水平接合。例如,接合面成为波浪形状。在此,作为一个例子,对接合部34通过电磁成形熔敷于大径部24的外周面24a的情况进行了说明。但是,接合部34和大径部24的外周面24a也可以通过爆炸等其它接合处理来接合。
例如,在接合部焊接于轴8的与轴向垂直的面的情况下,由于冷却时的热收缩而产生轴向的错位。如上所述,接合部34从径向外侧接合于大径部24的外周面24a(例如,接合部34在轴向上延伸)。该情况下,即使假设存在热收缩,也难以产生轴向的错位,因此尺寸精度提高。另外,通过使接合部34例如在轴向上延伸,从而无需扩大外径便能够扩大接合面积。
另外,利用小内径部32进行涡轮叶轮9与轴8的径向的定位。因此,即使进行电磁成形等接合处理,也难以产生涡轮叶轮9与轴8的径向的错位。
图5(a)是第一变形例中的与图3(a)对应的部分的提取图。图5(b)是第一变形例中的图5(a)的双点划线部分的提取图。如图5(a)所示,在第一变形例中,突出部123设于轴8的一端8a。另外,在涡轮叶轮9的背面21b形成有隆起部21c。隆起部21c向轴8侧隆起。插入孔130设于涡轮叶轮9的隆起部21c。在此,对在涡轮叶轮9的背面21b形成有隆起部21c的情况进行了说明。但是,涡轮叶轮9的背面21b的形状并不限于此。例如,也可以不形成隆起部21c,而是在涡轮叶轮9的背面21b形成插入孔130。
与上述的实施方式同样,在突出部123设有大径部24、小径部25、以及接触部26。在插入孔130设有大内径部31、小内径部32(进入部)、以及定位部33。突出部123进入插入孔130(小内径部32)。如图5(b)所示,在大内径部31的内周面31a(插入孔130的内表面)设有接合部34以及扩径部35。例如,接合部34通过电磁成形而熔敷于大径部24的外周面24a。第一变形例与上述的实施方式除了突出部123以及插入孔130的配置不同以外,实际上是同等的结构。在此,为了避免重复说明,省略详细的说明。
在第一变形例中,也与上述的实施方式同样,难以产生涡轮叶轮9与轴8的轴向的错位,尺寸精度提高。通过使接合部34例如在轴向上延伸,从而无需扩大外径便能够扩大接合面积。通过小内径部32进行涡轮叶轮9与轴8的径向的定位。因此,即使进行电磁成形等接合处理,也难以产生涡轮叶轮9与轴8的径向的错位。
图6(a)是第二变形例中的与图3(a)对应的部分的提取图。图6(b)是第二变形例中的图6(a)的双点划线部分的提取图。在第二变形例中,与上述的实施方式同样,如图6(a)所示,在涡轮叶轮9的背面21b的中心形成有突出部223。在轴8的一端8a形成有插入孔230。
在突出部223设有大径部224、小径部225、以及接触部226。大径部224位于突出部223中的前端223a侧(远离背面21b侧的一侧)。大径部224在轴向以及周向上延伸。小径部225位于突出部223中的比大径部224靠基端侧(背面21b侧)。小径部225在轴向以及周向上延伸。大径部224的外径比小径部225的外径大。
接触部226是突出部223的位于前端223a的前端面。接触部226垂直于轴向地延伸。在前端223a的外周形成有锥形面223b(参照图6(b))。在插入孔230设有大内径部231(进入部)、小内径部232、以及定位部233。突出部223进入插入孔230(大内径部231)。大内径部231设于插入孔230中的突出部223的前端223a侧(插入孔230的底面230a侧、轴8的另一端8e侧)。小内径部232设于比大内径部231靠突出部223的基端侧(轴8的一端8a侧)。小内径部232在轴向以及周向上延伸。大内径部231的内径比小内径部232的内径大。
在小内径部232中的涡轮叶轮9的背面21b侧形成有曲面236。曲面236朝向涡轮叶轮9的背面21b侧沿背面21b向径向外侧扩径。
插入孔230的外壁230c中的小内径部232的外壁230d向径向内侧凹陷。插入孔230的外壁230c中的曲面236的外壁230e朝向背面21b侧向径向外侧扩径。例如,外壁230e可以是与曲面236对应的曲面形状。
定位部233是插入孔230的底面230a。定位部233垂直于轴向地延伸。在底面230a的外周形成有曲面230b(参照图6(b))。曲面230b的曲率中心相对于曲面230b位于插入孔230(突出部223的前端223a、轴8的中心)侧。
突出部223的大径部224例如被压入或者间隙嵌合于插入孔230的大内径部231。涡轮叶轮9和轴8通过大径部224以及大内径部231相对于轴8的径向定位。
突出部223的接触部226从轴向抵接于插入孔230的定位部233。因此,涡轮叶轮9和轴8通过接触部226以及定位部233相对于轴8的轴向定位。
如图6(b)所示,在小内径部232的内周面232a以及曲面236(插入孔230的内表面)设有接合部234。接合部234遍及曲面236和小内径部232的内周面232a的一部分而设置。
接合部234在周向上延伸。接合部234的至少一部分在轴向上延伸。接合部234的内径比大内径部231小。接合部234与突出部223的小径部225以及背面21b的一部分接合。
扩径部235设于小内径部232中的定位部233侧(轴8的另一端8e侧)。扩径部235与接合部234中的定位部233侧的端部234a连续。扩径部235越远离接合部234就越向轴8的径向外侧扩径。扩径部235的内径越朝向定位部233就越大。扩径部235越远离接合部234就越远离小径部225的外周面225a。
将插入孔230的外壁230d、230e(在内周面形成有接合部234以及扩径部235的部位)中的任意的位置的轴8的径向的厚度设为厚度La。将插入孔230的外壁230d、230e的轴向的长度设为长度Lb。外壁230d、230e的轴向的长度Lb比厚度La长。
在第二变形例中,也与上述的实施方式同样,难以产生涡轮叶轮9与轴8的轴向的错位,尺寸精度提高。通过使接合部234例如在轴向上延伸,从而无需扩大外径便能够扩大接合面积。利用大内径部231进行涡轮叶轮9与轴8的径向的定位,因此即使进行电磁成形等接合处理,也难以产生涡轮叶轮9与轴8的径向的错位。
另外,在第二变形例中,利用插入孔230的外壁230c来铆接(カシメ)突出部223。因此,除了接合部234的接合以外,被铆接的部位例如也作为接合部234的防脱落发挥功能。其结果,能够提高接合部234的可靠度。另外,突出部223中的大径部224(位于大内径部231的径向内侧的部位)的外径比小径部225(位于接合部234的径向内侧的部位)中的作为最小径的最小径部225b的外径大。因此,在接合处理中,由于利用大径部224进行径向的定位,因此精度良好地铆接插入孔230的外壁230c。大径部224与铆接部位的轴向的距离较近,精度进一步提高。
图7(a)是第三变形例中的与图3(a)对应的部分的提取图。图7(b)是第三变形例中的图7(a)的双点划线部分的提取图。如图7(a)所示,在第三变形例中,与第二变形例同样,突出部323设于轴8的一端8a。另外,在涡轮叶轮9的背面21b形成有隆起部21c。插入孔330设于涡轮叶轮9的隆起部21c。
与上述的第二变形例同样,在突出部323设有大径部224、小径部225、以及接触部226。在插入孔330设有大内径部231(进入部)、小内径部232、以及定位部233。突出部323进入插入孔330(大内径部231)。在小内径部232的内周面232a以及曲面236(插入孔230的内表面)设有接合部234。扩径部235设于小内径部232中的定位部233侧(轴8的一端8a侧)。第三变形例与上述的第二变形例除了突出部323以及插入孔330的配置不同以外,实际上是同等的结构。在此,为了避免重复说明,省略详细的说明。
在第三变形例中,也与上述的实施方式同样,难以产生涡轮叶轮9与轴8的轴向的错位,尺寸精度提高。通过使接合部234例如在轴向上延伸,从而无需扩大外径便能够扩大接合面积。利用大内径部231进行涡轮叶轮9与轴8的径向的定位,因此即使进行电磁成形等接合处理,也难以产生涡轮叶轮9与轴8的径向的错位。
另外,与上述的第二变形例同样,利用插入孔330的外壁330c铆接(カシメ)突出部323。因此,除了接合部234的接合以外,还能够提高铆接的接合强度。突出部323中的大径部224的外径比最小径部225b的外径大。利用大径部224进行径向的定位,因此可精度良好地铆接插入孔330的外壁330c。大径部224与铆接部位的轴向的距离较近,精度进一步提高。
以上,参照附图对本公开的最佳实施方式进行了说明,不言而喻,本公开并不限定于该实施方式。本领域技术人员在权利要求书记载的范畴内可构思出各种变更例或者修正例,这些当然也属于本公开的技术性范围。
例如,在上述的实施方式以及变形例中,作为接合处理,对使用了电磁成形的情况进行了说明。但是,电磁成形只不过是一个例子,也可以使用其它接合处理。使用电磁成形的情况下,接合时的热较少。因此,可抑制因热而引起的残留应力。另外,例如,在轴8与涡轮叶轮9的接合部34、234的边界难以产生如电子束焊接、激光束焊接那样受到焊接热引起的热影响的区域。因此,接合强度提高。
另外,轴8和涡轮叶轮9的材质没有限定。例如,在使用电磁成形的情况下,可以将设置突出部23、123、223、323的部件采用Ti(钛)系合金,将设置插入孔30、130、230、330的部件采用Fe(铁)系合金。另外,可以将设置突出部23、123、223、323的部件采用Fe(铁)系合金,将设置插入孔30、130、230、330的部件采用Ni(镍)系合金。它们是进行碰撞的一侧的金属的电阻比被碰撞的一侧的金属小的金属组合。因此,进行碰撞的一侧的金属容易高速变形,容易通过电磁成形来接合。换言之,在电磁成形的情况下,若采用进行碰撞的一侧的金属的电导率(电传导率)比被碰撞的一侧的金属高的组合,则容易接合。另外,如果不考虑电磁成形的接合,则在增压器C中,从强度等性能出发,可以使涡轮叶轮9采用Ti(钛)系合金或者Ni(镍)系合金,使轴8采用Fe(铁)系合金。即,在增压器C中,在使用电磁成形的情况下,可以将设置突出部23、223的涡轮叶轮9采用Ti(钛)系合金,将设置插入孔30、230的轴8采用Fe(铁)系合金。可以将设置突出部123、323的轴8采用Fe(铁)系合金,将设置插入孔130、330的涡轮叶轮9采用Ni(镍)系合金。这些材质始终不过是一个例子,上述的实施方式以及变形例并不限定于使用这些材质的结构。
另外,在上述的实施方式以及变形例中,对接合部34、234的内径和进入部(小内径部32、大内径部231)的内径不同的情况进行了说明。但是,接合部34、234的内径和进入部(小内径部32、大内径部231)的内径也可以相同。
另外,在上述的实施方式以及变形例中,对设置扩径部35、235的情况进行了说明。该情况下,可缓解对接合部34、234的应力集中。但是,也可以不设置扩径部35、235。
另外,在上述的实施方式以及变形例中,对外壁30d或者外壁230d、230e的长度Lb比厚度La长的情况进行了说明。该情况下,在电磁成形等接合处理中,进行碰撞的一侧的接合部34、234容易高速变形,容易通过电磁成形来接合。但是,外壁30d或者外壁230d、230e的长度Lb也可以与厚度La相同或者更短。
另外,在上述的实施方式以及变形例中,对设置定位部33、233和接触部26、226的情况进行了说明。但是,定位部33、233和接触部26、226不是必须的结构。
另外,在上述的第二变形例以及第三变形例中,对大径部224的外径比最小径部225b的外径大的情况进行了说明。但是,大径部224的外径也可以为最小径部225b的外径以下。
另外,在上述的实施方式以及变形例中,作为旋转体,举例说明了设于增压器C的涡轮轴20。但是,只要是至少具备轴和叶轮的旋转体即可,例如,也可以设于燃气轮机、通用压缩机等其它涡轮或压缩机。
另外,在上述的实施方式中,对涡轮叶轮9的外周面21a以及背面21b的在轴向上观察时的外径为圆形的情况进行了说明,但并不限于此。例如,背面21b也可以不是圆形(全盘)。也可以在背面21b中的多个叶片22之间设有切口(弧形切削残余)。
产业上的可利用性
本公开能够用于具备轴和叶轮的旋转体、以及增压器。
符号的说明
C—增压器,La—厚度,8—轴,9—涡轮叶轮(叶轮),20—涡轮轴(旋转体),23、123、223、323—突出部,23a、223a—前端,26、226—接触部,30、130、230、330—插入孔,32—小内径部(进入部),33、233—定位部,34、234—接合部,35、235—扩径部,231—大内径部(进入部)。

Claims (6)

1.一种旋转体,其特征在于,具备:
突出部,其设于叶轮以及轴的一方;
插入孔,其设于上述叶轮以及上述轴的另一方,且具有在周向上延伸并与上述突出部的外周面接合的接合部以及位于比上述接合部靠上述突出部的前端侧并使上述突出部进入的进入部,以及
扩径部,其与上述接合部连续地形成于上述插入孔的内表面,且越远离上述接合部就越向上述轴的径向外侧扩径,并与上述突出部的外周面分离,
上述接合部和上述进入部的内径不同,
通过上述进入部进行上述叶轮和上述轴的径向定位。
2.根据权利要求1所述的旋转体,其特征在于,
上述插入孔的外壁中的在内表面形成有上述接合部以及上述扩径部的部位在上述轴的轴向上延伸得比上述轴的径向的厚度长。
3.根据权利要求1所述的旋转体,其特征在于,具备:
定位部,其设于上述插入孔内,且在上述轴的径向上延伸;以及
接触部,其形成于上述突出部,且在上述轴的轴向上与上述定位部接触。
4.根据权利要求3所述的旋转体,其特征在于,
上述定位部设于上述接合部与上述进入部之间。
5.根据权利要求1所述的旋转体,其特征在于,
上述突出部中的位于上述进入部的径向内侧的部位的外径比位于上述接合部的径向内侧的部位中的作为最小径的部位的外径大。
6.一种增压器,其特征在于,具备:
上述权利要求1~5中任一项所述的旋转体。
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