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Technisches Gebiet
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Die Offenbarung betrifft eine Drehmaschine, in der eine sich drehende Welle bzw. Drehwelle durch ein Lager gestützt ist, und ein Laufrad, das an der Drehwelle angebracht ist, gedreht werden kann.
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Stand der Technik
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Als solch eine Technologie, wie in Patentdokument 1 beschrieben ist, ist ein elektrischer Turbolader bekannt, in dem ein Kompressorrad (Laufrad) an einer Drehwelle angebracht ist, und ein Motorrotor, der an der Drehwelle fixiert ist, wird durch einen Motor gedreht. In dem elektrischen Turbolader ist ein Lager zwischen dem Kompressorrad und dem Motorrotor vorgesehen. Das Lager stützt eine Seite des Motorrotors.
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Literaturstellenliste
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Patentliteratur
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Patentdokument 1:
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Japanische ungeprüfte Patentoffenlegung Nr. 2012-102700
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Zusammenfassung der Erfindung
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Technisches Problem
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In dem oben beschriebenen Aufbau des Stands der Technik ist das Lager zwischen der Rückflächenseite des Laufrads und dem Motorrotor vorgesehen. Deshalb umfasst die Länge von dem Lager zu dem Spitzenende der Drehwelle eine Gesamtaxiallänge des Laufrads. Wenn die Länge von dem Lager zu dem Spitzenende der Drehwelle lang ist, ist es außerdem schwierig, die kritische Geschwindigkeit des Wellensystems zu erhöhen. Diese Offenbarung beschreibt eine Drehwelle, die in der Lage ist, die kritische Geschwindigkeit eines Wellensystems zu erhöhen.
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Lösung des Problems
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Gemäß einem Aspekt dieser Offenbarung weist eine Drehmaschine bzw. eine sich drehende Maschine Folgendes auf: eine sich drehende Welle bzw. Drehwelle, die in einem Gehäuse drehbar gestützt ist; ein Laufrad, das an einem Endabschnitt in einer axialen Richtung der Drehwelle angebracht ist und einstückig mit der Drehwelle drehbar ist; und ein Lager, das an der Drehwelle auf einer Rückflächenseite des Laufrads angebracht ist und die Drehwelle an dem Gehäuse drehbar stützt, in der das Laufrad einen zylindrischen Nabenabschnitt, durch den die Drehwelle hindurch dringt, einen Mittenabschnitt bzw. Zentrumsabschnitt (hub portion), der mit dem Nabenabschnitt verbunden ist und sich in einer radialen Richtung der Drehwelle erstreckt, und einen Schaufelabschnitt aufweist, der von dem Nabenabschnitt und dem Zentrumsabschnitt in der radialen Richtung zu einer Endseite in der axialen Richtung vorragt, wobei eine Rückfläche des Zentrumsabschnitts mit einem vertieften Abschnitt versehen ist, der zu der einen Endseite von einem Endrand auf der Rückflächenseite des Zentrumsabschnitts in der axialen Richtung vertieft ist, wobei das andere Ende in der axialen Richtung des Nabenabschnitts innerhalb des vertieften Abschnitts angeordnet ist und wobei eine Endfläche auf der einen Endseite des Lagers innerhalb des vertieften Abschnitts angeordnet ist.
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Effekte der Erfindung
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Gemäß dem Aspekt dieser Offenbarung kann eine kritische Geschwindigkeit eines Wellensystems erhöht werden.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist eine Schnittansicht einer Drehmaschine gemäß einer ersten Ausführungsform dieser Offenbarung.
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2 ist eine vergrößerte Schnittansicht des Teils A in 1.
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3 ist eine Ansicht, die die Positionsbeziehung zwischen einem Laufrad und einem Lager darstellt.
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4 ist eine Schnittansicht, die einen Drehabschnitt bzw. einen sich drehenden Abschnitt einer Drehmaschine gemäß einer zweiten Ausführungsform dieser Offenbarung darstellt.
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Beschreibung von Ausführungsformen
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Gemäß einem Aspekt dieser Offenbarung weist eine Drehmaschine bzw. sich drehende Maschine Folgendes auf: eine Drehwelle bzw. eine sich drehende Welle, die in einem Gehäuse drehbar gestützt ist; ein Laufrad, das an einem Endabschnitt in einer axialen Richtung der Drehwelle angebracht ist und einstückig mit der Drehwelle drehbar ist; und ein Lager, das an der Drehwelle auf einer Rückflächenseite des Laufrads angebracht ist und die Drehwelle drehbar an dem Gehäuse stützt, in der das Laufrad einen zylindrischen Nabenabschnitt, durch den die Drehwelle hindurchdringt, einen Zentrumsabschnitt bzw. Mittenabschnitt (hub portion), der mit dem Nabenabschnitt verbunden ist und sich in einer radialen Richtung der Drehwelle erstreckt, und einen Schaufelabschnitt aufweist, der von dem Nabenabschnitt und dem Zentrumsabschnitt in der radialen Richtung und zu einer Endseite in der axialen Richtung hin vorragt, wobei eine Rückfläche des Zentrumsabschnitts mit einem vertieften Abschnitt versehen ist, der zu der einen Endseite hin von einem Endrand auf der Rückflächenseite des Zentrumsabschnitts in der axialen Richtung vertieft ist, wobei das andere Ende in der axialen Richtung des Nabenabschnitts innerhalb des vertieften Abschnitts angeordnet ist und eine Endfläche auf der einen Endseite des Lagers innerhalb des vertieften Abschnitts angeordnet ist.
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In der Drehmaschine ist das Laufrad mit dem vertieften Abschnitt an der Rückfläche des Zentrumsabschnitts bzw. Mittenabschnitts vorgesehen. Da die Endfläche des Lagers innerhalb des vertieften Abschnitts angeordnet ist, kann die Länge von dem Lager zu dem Spitzenende der Drehwelle reduziert werden. Entsprechend kann die kritische Geschwindigkeit des Wellensystems erhöht werden.
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In einigen Aspekten ist das Gehäuse mit einem lagerumgebenden Abschnitt versehen, der das Lager von einer Außenumfangsseite und der einen Endseite aus umgibt und in den vertieften Abschnitt hinein vorragt, und eine zugewandte Fläche des lagerumgebenden Abschnitts, die dem Zentrumsabschnitt bzw. Mittenabschnitt zugewandt ist, ist entlang einer Fläche des vertieften Abschnitts gebogen bzw. gekrümmt. In diesem Fall ragen nicht lediglich das Lager, sondern auch der lagerumgebende Abschnitt, der ein Teil des Gehäuses ist, ebenfalls in den vertieften Abschnitt des Laufrads vor und sind innerhalb des vertieften Abschnitts angeordnet. Deshalb wird es für das Laufrad einfacher, nahe an das Lager gebracht zu werden. Als ein Ergebnis ist ein Überhangsbetrag des Wellenspitzenendabschnitts und der Schwerpunkt des Laufrads von dem Lager aus reduziert und die vorrangehend beschriebenen Wirkungsweisen und Effekte werden noch wünschenswerter gezeigt.
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In einigen Aspekten ist das Gehäuse mit einem lagerumgebenden Abschnitt versehen, der das Lager von einer Außenumfangsseite und der einen Endseite aus umgibt und in den vertieften Abschnitt hinein vorragt, und ein Teil des lagerumgebenden Abschnitts ist der einen Endseite des Lagers zugewandt.
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In einigen Aspekten ist das Lager ein Radialkugellager mit einer inneren Lauffläche, die auf die Drehwelle pressgepasst ist, und einer äußeren Lauffläche, die relativ zu der inneren Lauffläche über eine Vielzahl von Kugeln drehbar ist, und die innere Lauffläche liegt an dem Nabenabschnitt des Laufrads an. In diesem Fall wird das Laufrad so nahe wie möglich an das Lager gebracht. Deshalb wird es für das Spitzenende der Drehwelle einfacher, nahe an das Lager gebracht zu werden, und die vorangehend beschriebenen Wirkungsweisen und Effekte werden noch wünschenswerter gezeigt.
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In einigen Aspekten ist die Drehwelle mit einem Rotorabschnitt versehen, das Gehäuse ist mit einem Statorabschnitt versehen, und die Drehmaschine ist ein elektrischer Turbolader, der die Drehwelle und das Laufrad durch eine Interaktion zwischen dem Rotorabschnitt und dem Statorabschnitt dreht.
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Hiernach wird eine Ausführungsform dieser Offenbarung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. In der Beschreibung der Zeichnungen werden gleiche Elemente durch gleiche Bezugszeichen bezeichnet und redundante Beschreibungen werden weggelassen.
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Ein elektrischer Turbolader (Drehmaschine bzw. sich drehende Maschine) 1 gemäß einer ersten Ausführungsform wird mit Bezug auf 1 beschrieben. Wie in 1 dargestellt ist, wird der elektrische Turbolader 1 zum Beispiel auf eine Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs oder eines Schiffs angewendet. Der elektrische Turbolader 1 weist einen Kompressor 7 auf. In dem elektrischen Turbolader 1 wird ein Kompressorlaufrad 8 durch die Interaktion zwischen einem Rotorabschnitt 13 und einem Statorabschnitt 14 gedreht, um ein Fluid, wie zum Beispiel Luft, zu komprimieren und komprimierte Luft zu erzeugen.
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Der elektrische Turbolader 1 weist eine sich drehende Welle bzw. Drehwelle 12, die in einem Gehäuse 2 drehbar gestützt ist, und das Kompressorlaufrad 8 auf, das an einem Spitzenendabschnitt (ein Endabschnitt) 12a der Drehwelle 12 fixiert ist. Das Gehäuse 2 weist ein Motorgehäuse 3, in dem der Rotorabschnitt 13 und der Statorabschnitt 14 gelagert bzw. untergebracht sind, und eine Endwand 4 auf, die eine Öffnung auf der anderen Endseite (der rechten Seite in der Figur) des Motorgehäuses 3 schließt. Ein Kompressorgehäuse 6, in dem das Kompressorlaufrad 8 untergebracht ist, ist auf einer Endseite (der linken Seite in der Figur) des Motorgehäuses 3 vorgesehen. Das Kompressorgehäuse 6 weist einen Einlassanschluss 9, einen Schneckenabschnitt 10 und einen Abgabeanschluss 11 auf.
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Das Kompressorlaufrad 8 ist aus zum Beispiel einem Harz oder kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff bzw. Harz (hiernach als „CFRP“, CFRP: kohlenstofffaserverstärktes Plastik) hergestellt und dementsprechend wird eine Gewichtsreduktion erreicht.
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Der Rotorabschnitt 13 ist an dem Mittenabschnitt in einer axialen Richtung D1 der Drehwelle 12 fixiert und weist einen oder eine Vielzahl von Permanentmagneten (nicht dargestellt) auf, die an der Drehwelle 12 angebracht sind. Der Statorabschnitt 14 ist an der Innenfläche des Motorgehäuses 3 fixiert, um den Rotorabschnitt 13 zu umgeben, und weist einen Spulenabschnitt (nicht dargestellt) mit einem Leitungsdraht 14a auf, der daran gewickelt ist. Wenn ein Wechselstrom auf dem Spulenabschnitt des Statorabschnitts 14 durch den Leitungsdraht 14a zugeführt wird, drehen sich die Drehwelle 12 und das Kompressorlaufrad 8 einstückig aufgrund der Interaktion zwischen dem Rotorabschnitt 13 und dem Statorabschnitt 14. Wenn sich das Kompressorlaufrad 8 dreht, zieht das Kompressorlaufrad 8 außen Luft durch den Einlassanschluss 9 an, komprimiert die Luft durch den Schneckenabschnitt 10 und gibt die Luft von dem Abgabeanschluss 11 ab. Die komprimierte Luft, die von dem Abgabeanschluss 11 abgegeben wird, wird zu der Brennkraftmaschine zugeführt, die vorangehend genannt ist.
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Der elektrische Turbolader 1 weist zwei Kugellager (Lager) 20 auf, die an der Drehwelle 12 pressgepasst sind und die Drehwelle 12 drehbar an dem Gehäuse 2 stützen. Die Kugellager 20 sind jeweils nahe dem Spitzenendabschnitt 12a und einem Basisendabschnitt 12b der Drehwelle 12 vorgesehen und stützen die Drehwelle 12 an beiden Seiten. Das Kugellager 20 ist zum Beispiel ein Schmierfettradialkugellager. Genauer gesagt kann das Kugellager 20 ein Kugellager mit einer tiefen Nut oder ein Kugellager mit Winkelkontakt sein. Wie in 2 dargestellt ist, weist das Kugellager 20 eine innere Lauffläche 20a, die an der Drehwelle 12 pressgepasst ist, und eine äußere Lauffläche 20b auf, die relativ zu der Innenlauffläche 20a über eine Vielzahl von Kugeln 20c drehbar ist.
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Ein Kugellager 20 ist an der Rückflächenseite (der rechten Seite in der Figur) des Kompressorlaufrads 8 angebracht. Eine zylindrische Lagerhülse (zylindrischer Abschnitt) 21 ist an der Außenumfangsseite von einem Kugellager 20 angebracht. Wie in 1 dargestellt ist, sind das Kugellager 20 und die Lagerhülse 21 an der Drehwelle 12 durch eine Wellenendmutter 16 fixiert, die an dem Spitzenendabschnitt 12a der Drehwelle 12 vorgesehen ist. Die zylindrische Lagerhülse 21 ist an der Außenumfangsseite von einem Kugellager 20 angeordnet. Die Lagerhülse 21 ist in einen lagerumgebenden Abschnitt 23 pressgepasst, der an einer Endseite in der axialen Richtung D1 des Motorgehäuses 3 ausgebildet ist.
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Das andere Kugellager 20 ist zwischen der Drehwelle 12 und der Endwand 4 angebracht. Eine zylindrische Lagerhülse (zylindrischer Abschnitt) 22 ist an der Außenumfangsseite von dem anderen Kugellager 20 angebracht. Die Lagerhülse 22 ist an einem zylindrischen Abschnitt (Innenumfangsfläche) pressgepasst, der ausgebildet ist, um von der Mitte der Endwand 4 in dem Motorgehäuse 3 einwärts vorzuragen. Ein ringförmiger Federaufnehmer 26 ist zwischen dem anderen Kugellager 20 und der Endwand 4 vorgesehen. Der Federaufnehmer 26 ist zu einer Seite in der axialen Richtung D1 durch eine Feder 27 vorgespannt, die in dem zylindrischen Abschnitt an der Mitte der Endwand 4 angeordnet ist.
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Das Motorgehäuse 3 ist zum Beispiel aus Aluminium hergestellt. Andererseits sind die innere Laufläche 20a und die äußere Laufläche 20b des Kugellagers 20 aus Eisen hergestellt. Deshalb sind die Lagerhülsen 21 und 22, welche aus Eisen, wie zum Beispiel Kohlenstoffstahl bzw. unlegiertem Stahl, hergestellt sind und den gleichen Härtegrad wie die Kugellager 20 haben, zwischen den Kugellagern 20 und dem Motorgehäuse 3 vorgesehen. Die Lagerhülsen 21 und 22 umgeben die Kugellager 20 von der Außenumfangsseite aus. Entsprechend ist das Motorgehäuse 3, das aus einem relativ weichen Material hergestellt ist, vor Abrieb bzw. Verschleiß geschützt.
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Die Drehwelle 12 und das Kompressorlaufrad 8, der Rotorabschnitt 13, die Kugellager 20 und der Federaufnehmer 26, der an der Drehwelle 12 fixiert ist, bilden ganzheitlich bzw. einstückig einen Drehabschnitt bzw. einen sich drehenden Abschnitt in dem Gehäuse 2 und werden zu einer Seite in der axialen Richtung D1 hin vorgespannt. Ein ringförmiger Abschnitt 23b, der ein Teil des lagerumgebenden Abschnitts 23 ist, ist einer Endseite des Kugellagers 20 derart zugewandt, dass der sich drehende Abschnitt bzw. Drehabschnitt in der axialen Richtung D1 positioniert ist.
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Nachfolgend wird der Lageraufbau des elektrischen Turboladers 1 im Detail mit Bezug auf 2 und 3 beschrieben. Wie in 2 und 3 dargestellt ist, weist das Kompressorlaufrad 8 einen zylindrischen Nabenabschnitt 51, durch den die Drehwelle 12 hindurch dringt, einen Mittenabschnitt bzw. Zentrumsabschnitt (hub portion) 52, der mit dem Nabenabschnitt 51 verbunden ist und sich in einer radialen Richtung D2 der Drehwelle 12 erstreckt, und einen Schaufelabschnitt 53 auf, der von dem Nabenabschnitt 51 und dem Mittenabschnitt 52 in der radialen Richtung D2 und zu einer Endseite (der linken Seite in der Figur) in der axialen Richtung D1 vorragt.
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Der Nabenabschnitt 51 liegt an der inneren Lauffläche 20a des Kugellagers 20 an. Der Mittenabschnitt 52 hat eine gebogene bzw. gekrümmte Fläche. Der Schaufelabschnitt 53 hat eine dreidimensionale Form gemäß der Leistung, die von dem Kompressorlaufrad 8 gefordert wird.
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Die Rückfläche des Mittenabschnitts bzw. Zentrumsabschnitts 52 ist mit einem vertieften Abschnitt 8a versehen, der zu einer Endseite (der linken Seite in der Figur) in der axialen Richtung D1 hin vertieft ist. Der vertiefte Abschnitt 8a ist zu einer Endseite in der axialen Richtung D1 von einem Endrand 52b auf der Rückflächenseite des Mittenabschnitts 52 in der axialen Richtung D1 vertieft. Durch ein Ausbilden der Rückfläche des Kompressorlaufrads 8 in einer ausgeschnittenen Form als auch durch ein Veranlassen, das Kompressorrad 8 aus CFRP herzustellen, wird eine Reduktion in dem Gewicht des Kompressorlaufrads 8 erreicht.
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Ferner ist das andere Ende 51a in der axialen Richtung D1 von dem Nabenabschnitt 51 in dem vertieften Abschnitt 8a angeordnet. Eine Endfläche 20d in der axialen Richtung D1 des Kugellagers 20 ist in dem vertieften Abschnitt 8a angeordnet. Wie in 3 dargestellt ist, kann eine vorstehende Länge bzw. Vorstandslänge L, um die eine Endfläche 20d des Kugellagers 20 in den vertieften Abschnitt 8a vorsteht bzw. vortritt, gleich wie oder geringer als eine Hälfte der Länge (Dicke) in der axialen Richtung D1 des Kugellagers 20 sein oder kann gleich wie oder geringer als ein 1/4 davon sein. Die vorstehende Länge L kann gleich wie oder mehr als eine Hälfte der Länge (Dicke) in der axialen Richtung D1 des Kugellagers 20 sein. In einem Fall, in dem ein dünnes Kugellager 20 eingesetzt wird, kann das gesamte Kugellager 20 in dem vertieften Abschnitt 8a angeordnet sein.
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Eine Endfläche 20d der inneren Lauffläche 20a des Kugellagers 20 liegt an dem anderen Ende 51a des Nabenabschnitts 51 in dem vertieften Abschnitt 8a an.
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Wie in 2 dargestellt ist, ist das Motorgehäuse 3 mit dem vorangehend genannten lagerumgebenden Abschnitt 23 versehen, der das Kugellager 20 von der Außenumfangsseite und einer Endseite aus umgibt. Der lagerumgebende Abschnitt bzw. Lagerumgebungsabschnitt 23 mit einer Kegelstumpfform ragt in den vertieften Abschnitt 8a vor. Mit anderen Worten ist die Gesamtheit oder ein Teil des ringförmigen Abschnitts 23b des lagerumgebenden Abschnitts 23 innerhalb des vertieften Abschnitts 8a angeordnet. Eine zugewandte Fläche 23a des lagerumgebenden Abschnitts 23, der dem Zentrumsabschnitt bzw. Mittenabschnitt 52 zugewandt ist, ist entlang der Fläche 52a des vertieften Abschnitts 8a gebogen bzw. gekrümmt. Entsprechend ist ein Spalt, der sich erstreckt, um geringfügig gebogen zu sein, zwischen der Fläche 52a des vertieften Abschnitts 8a und der zugewandten Fläche 23a des lagerumgebenden Abschnitts 23 vorgesehen.
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In dem elektrischen Turbolader 1 dieser Ausführungsform, die vorangehend beschrieben ist, ist das Kompressorlaufrad 8 mit dem vertieften Abschnitt 8a an der Rückfläche des Mittenabschnitts 52 vorgesehen. Da eine Endfläche 20d des Kugellagers 20 innerhalb des vertieften Abschnitts 8a angeordnet ist, ist die Länge von dem Kugellager 20 zu dem Spitzenende 12d (siehe 3) der Drehwelle 12 verringert. Entsprechend ist der Ablenkungsbetrag bzw. Auslenkungsbetrag des Spitzenendes 12d der Drehwelle 12 des elektrischen Turboladers 1 reduziert und die kritische Geschwindigkeit des Wellensystems erhöht sich. Indem sich die kritische Geschwindigkeit erhöht, kann die Drehzahl der Drehwelle 12 erhöht werden. Außerdem, da die Länge von dem Kugellager 20 zu dem Spitzenende 12d der Drehwelle 12 reduziert ist, kann das Kompressorlaufrad 8 in einem Gewicht reduziert werden, was im Gegenzug zu einer Verbesserung in einer transienten Leistung beiträgt.
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In dem elektrischen Turbolader 1 ragt nicht nur das Kugellager 20, sondern auch der lagerumgebende Abschnitt 23, der ein Teil des Gehäuses 2 ist, ebenfalls in den vertieften Abschnitt 8a des Kompressorlaufrads 8 vor und sind innerhalb des vertieften Abschnitts 8a angeordnet. Zumindest ein Teil des ringförmigen Abschnitts 23b ist innerhalb des vertieften Abschnitts 8a angeordnet. Deshalb wird es für das Spitzenende 12d der Drehwelle 12 leichter, nahe an das Kugellager 20 gebracht zu werden, und die vorangehend beschriebenen Wirkungsweisen und Effekte werden noch wünschenswerter gezeigt.
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Ferner wird der Nabenabschnitt 51 des Kompressorlaufrads 8 so nahe wie möglich an das Kugellager 20 gebracht, durch ein Ermöglichen, an dem Kugellager 20 anzuliegen. Deshalb wird es für das Spitzenende 12d der Drehwelle 12 einfacher, nahe an das Kugellager 20 gebracht zu werden, und die vorangehend beschriebenen Wirkungsweisen und Effekte werden noch wünschenswerter gezeigt.
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Während die Ausführungsform dieser Offenbarung vorangehend beschrieben wurde, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die Ausführungsform beschränkt. Zum Beispiel kann anstelle des elektrischen Turboladers 1 die vorliegende Erfindung auf einen bekannten Turbolader angewendet werden, der eine Drehwelle und ein Laufrad durch die Antriebskraft einer Turbine antreibt. Ferner können zum Beispiel, wie in 4 dargestellt ist, zwei Kompressorlaufräder koaxial vorgesehen sein. In dem in 4 dargestellten Beispiel ist das Kompressorlaufrad 8 an einen Endabschnitt 12a der Drehwelle 12A fixiert und ein zweites Kompressorlaufrad 60 ist an den anderen Endabschnitt 12b der Drehwelle 12A fixiert. Das zweite Kompressorlaufrad 60 weist einen Nabenabschnitt 61, einen Mitten- bzw. Zentrumsabschnitt 62 und einen Schaufelabschnitt 63 auf und ein vertiefter Abschnitt 60a ist auf der Rückflächenseite des Mittenabschnitts 62 vorgesehen. Die Innenfläche 20d des Kugellagers 20 ist innerhalb des vertieften Abschnitts 60a angeordnet und steht von einem Endrand 62b um eine vorstehende Länge bzw. Vorstandslänge L vor. Selbst mit solch einem Aufbau kann die kritische Geschwindigkeit des Wellensystems erhöht werden.
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Ferner muss der lagerumgebende Abschnitt 23 nicht in den vertieften Abschnitt 8a vorragen. Die zugewandte Fläche 23a des lagerumgebenden Abschnitts 23 muss nicht entlang der Fläche 52a des vertieften Abschnitts 8a gebogen sein, sondern kann signifikant von der Fläche 52a des vertieften Abschnitts 8a beabstandet sein oder kann eine unterschiedliche Form von der Fläche 52a des vertieften Abschnitts 8a haben.
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Ein anderes Bauteil kann zwischen dem Kugellager 20 und den Nabenabschnitten 51 und 61 des Kompressorlaufrads 8 und des zweiten Kompressorlaufrads 60 liegen.
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Das Lager ist nicht auf das Schmierfettkugellager begrenzt. Zum Beispiel kann außerdem ein Kugellager verwendet werden, das eine andere Schmierart (Ölschmierung oder dergleichen) verwendet. Das Lager ist nicht auf das Kugellager begrenzt und kann ebenfalls ein Gleitlager sein.
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Das Material des Laufrads ist nicht auf CFRP begrenzt. Ein Laufrad, das aus Aluminium oder einem Aluminium enthaltenden Material hergestellt ist, oder ein Laufrad, das aus Magnesium oder einem Magnesium enthaltenden Material hergestellt ist, kann ebenfalls eingesetzt werden. Die Form und Größe (Grad eines Schneidens bzw. Hinterschneidens) des vertieften Abschnitts des Laufrads kann geeignet geändert werden.
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Der Aufbau der vorliegenden Erfindung kann auf eine beliebige Drehmaschine bzw. sich drehende Maschine angewendet werden, in der ein Lager auf eine Drehwelle pressgepasst ist. Zum Beispiel kann die vorliegende Erfindung auf eine Art von elektrischen Turbolader angewendet werden, in dem eine Drehung durch einen Motor unterstützt wird, der mit einer Turbine versehen ist. Ferner ist die vorliegende Erfindung nicht auf eine Drehmaschine begrenzt, die mit einem Kompressor versehen ist, und kann ebenfalls auf einen Generator angewendet werden, der elektrische Leistung bzw. Strom unter Verwendung einer Turbine erzeugt.
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Gewerbliche Anwendbarkeit
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Gemäß einigen Aspekten dieser Offenbarung kann die kritische Geschwindigkeit eines Wellensystems erhöht werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- elektrischer Turbolader (Drehmaschine bzw. sich drehende Maschine)
- 2
- Gehäuse
- 7
- Kompressor
- 8
- Kompressorlaufrad (Laufrad)
- 8a
- vertiefter Abschnitt
- 12
- Drehwelle bzw. sich drehende Welle
- 12A
- Drehwelle bzw. sich drehende Welle
- 20
- Kugellager (Lager)
- 20a
- innere Lauffläche
- 20b
- äußere Lauffläche
- 20c
- Kugel
- 20d
- eine Endfläche (Endfläche)
- 23
- lagerumgebender Abschnitt
- 23a
- zugewandte Fläche
- 23b
- ringförmiger Abschnitt (Teil)
- 51
- Nabenabschnitt
- 52
- Mitten- bzw. Zentrumsabschnitt
- 52a
- Fläche
- 52b
- Endrand
- 53
- Schaufelabschnitt
- 60
- zweites Kompressorlaufrad (Laufrad)
- 60a
- vertiefter Abschnitt
- 61
- Nabenabschnitt
- 62
- Mitten- bzw. Zentrumsabschnitt
- 62b
- Endrand
- 63
- Schaufelabschnitt
- D1
- axiale Richtung
- D2
- radiale Richtung
