JP2000145469A - Assembling method for turbocharger having generator/ motor - Google Patents
Assembling method for turbocharger having generator/ motorInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は,吸気を過給する
と共に,排ガスエネルギーを電気エネルギー変換してエ
ネルギーを回収する発電・電動機を備えたターボチャー
ジャの組立方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for assembling a turbocharger having a power generator and a motor for supercharging intake air and converting exhaust gas energy into electric energy to recover energy.
【0002】[0002]
【従来の技術】一般に,ターボチャージャは,エンジン
の高速回転時や高負荷運転時における出力の向上を目的
として,エンジンの排ガスエネルギーを利用して駆動さ
れるタービンによってコンプレッサを駆動して吸気を過
給するものである。ターボチャージャを備えたエンジン
では,排ガスエネルギーで駆動されるタービン,該ター
ビンを取り付けたシャフト,及び該シャフトに取り付け
たコンプレッサを有するターボチャージャを設けたもの
がある。また,エンジンに設けたターボチャージャに
は,排ガスエネルギーで駆動されるタービン,該タービ
ンを取り付けたシャフト,該シャフトに取り付けたコン
プレッサ及び前記シャフト上に設けた発電・電動機から
成るエネルギー回収装置が提案されている。また,ター
ボチャージャを備えた断熱エンジンでは,排気系に発電
・電動機を持つターボチャージャを配置すると共に,該
ターボチャージャの後流に発電タービンを設けたエネル
ギー回収装置を配置したものが提案されている。2. Description of the Related Art Generally, a turbocharger uses a turbine driven by exhaust gas energy of an engine to drive a compressor to increase intake air for the purpose of improving output during high-speed rotation of the engine or high-load operation. To pay. Some engines equipped with a turbocharger include a turbocharger having a turbine driven by exhaust gas energy, a shaft having the turbine attached thereto, and a compressor attached to the shaft. In addition, an energy recovery device including a turbine driven by exhaust gas energy, a shaft mounted with the turbine, a compressor mounted on the shaft, and a generator / motor mounted on the shaft has been proposed for a turbocharger provided in the engine. ing. In addition, a heat-insulated engine equipped with a turbocharger has been proposed in which a turbocharger having a generator / motor is disposed in an exhaust system and an energy recovery device having a power generation turbine disposed downstream of the turbocharger. .
【0003】車両のエンジンの排気ガスエネルギーによ
りタービンを駆動し,該タービンに接続した発電機によ
って電力を発電することで,排気ガスエネルギーを電気
エネルギーとして回収するものとして発電・電動機を備
えたターボチャージャがある。図4は,従来の発電・電
動機を備えたターボチャージャを示す断面図である。図
4に示すターボチャージャ60は,エンジンの排気ガス
エネルギーによって駆動されるタービン2,該タービン
2を取り付けたシャフト4,及び該シャフト4に取り付
けたコンプレッサ3を有している。ターボチャージャ6
0のハウジングは,タービン2を収容するタービンハウ
ジング12,コンプレッサ3を収容するコンプレッサハ
ウジング13,及びタービンハウジング12とコンプレ
ッサハウジング13との間にあって両ハウジング12,
13を連結するセンタハウジング8から構成されてい
る。ハウジングを貫通するシャフト4は,センタハウジ
ング8の両端部に設けられている軸受10,11によっ
て回転自在に支持されている。シャフト4には,タービ
ン2側の端部においてタービンブレード7が取り付けら
れ,コンプレッサ3側の端部においてコンプレッサブレ
ード9が取り付けられている。センタハウジング8は,
タービンハウジング12と固定されるタービン側センタ
ハウジング14と,コンプレッサハウジング13が固定
されるコンプレッサ側センタハウジング15とから構成
されている。タービンハウジング12とタービン側セン
タハウジング14との間には,遮熱板28が介装されて
いる。[0003] A turbocharger having a generator / motor as a means for recovering exhaust gas energy as electric energy by driving a turbine by exhaust gas energy of a vehicle engine and generating electric power by a generator connected to the turbine. There is. FIG. 4 is a sectional view showing a turbocharger provided with a conventional generator / motor. The turbocharger 60 shown in FIG. 4 has a turbine 2 driven by the exhaust gas energy of the engine, a shaft 4 having the turbine 2 attached thereto, and a compressor 3 attached to the shaft 4. Turbocharger 6
The housing No. 0 includes a turbine housing 12 for housing the turbine 2, a compressor housing 13 for housing the compressor 3, and both housings 12 between the turbine housing 12 and the compressor housing 13.
13 are connected to each other. The shaft 4 penetrating the housing is rotatably supported by bearings 10 and 11 provided at both ends of the center housing 8. A turbine blade 7 is attached to the shaft 4 at an end on the turbine 2 side, and a compressor blade 9 is attached to an end on the compressor 3 side. The center housing 8 is
It is composed of a turbine side center housing 14 fixed to the turbine housing 12 and a compressor side center housing 15 to which the compressor housing 13 is fixed. A heat shield plate 28 is interposed between the turbine housing 12 and the turbine side center housing 14.
【0004】エンジンの排気管を通じてタービンスクロ
ール6に送られた排気ガスは,ターボチャージャ60の
タービン2に供給してタービンブレード7を回転する。
タービンブレード7の回転は,シャフト4を介してコン
プレッサ3に伝達され,コンプレッサ3において,コン
プレッサブレード9を回転して過給,即ち,空気を圧縮
してエンジンに供給する。The exhaust gas sent to the turbine scroll 6 through the exhaust pipe of the engine is supplied to the turbine 2 of the turbocharger 60 to rotate the turbine blade 7.
The rotation of the turbine blade 7 is transmitted to the compressor 3 via the shaft 4, and the compressor 3 rotates the compressor blade 9 to supercharge, that is, compresses air and supplies the air to the engine.
【0005】シャフト4は10〜20万rpmもの速度
で高速回転をし,更にスラスト方向の軸力を生じること
もあるので,シャフト4をラジアル方向のみならずスラ
スト方向にも安定して回転支持するために,シャフト4
を軸支する軸受10,11には,アンギュラ型の玉軸受
が採用されている。また,シャフト4の高速回転を可能
にするため,軸受10,11には潤滑油が供給される。
潤滑油は,タービン側センタハウジング14及びコンプ
レッサ側センタハウジング15に形成されているオイル
給油路45を通じて供給され,軸受10,11を潤滑し
た後,排油路75を通じてターボチャージャ60の外部
に排出される。The shaft 4 rotates at a high speed of 100,000 to 200,000 rpm and generates an axial force in the thrust direction. Therefore, the shaft 4 is stably supported not only in the radial direction but also in the thrust direction. For the shaft 4
Angular type ball bearings are used for the bearings 10 and 11 which support. Further, lubricating oil is supplied to the bearings 10 and 11 to enable the shaft 4 to rotate at high speed.
The lubricating oil is supplied through an oil supply passage 45 formed in the turbine-side center housing 14 and the compressor-side center housing 15, and after lubricating the bearings 10 and 11, is discharged to the outside of the turbocharger 60 through an oil discharge passage 75. You.
【0006】発電・電動機を備えたターボチャージャ6
0の発電機5は,タービン2及びコンプレッサ3の間に
おいて,タービン側センタハウジング14内に収容され
ている。発電機5は,排気エネルギーにより駆動される
シャフト4に取り付けられてシャフト4と共に回転する
永久磁石から成る回転子16と,回転子16の周囲にお
いてセンタハウジング8に圧入によって取り付けられた
固定子17とから成る。固定子17は,固定子鉄心に巻
線を取り付けて構成されている。回転子16は,シャフ
ト4を軸支する軸受10,11の間に配置されている。
発電機5は,排気ガスにより駆動されるタービン2の出
力の一部を電気エネルギーに変換し,この電力によりエ
ンジンに取り付けたモータを駆動することで,排気ガス
エネルギーの回収を実現し,且つ燃費の向上を図ってい
る。高速回転時に回転子16がバーストするのを防止す
るため,回転子16の周囲には補強部材としてのカーボ
ン繊維強化プラスチック製の補強スリーブ18が嵌着さ
れている。タービン側センタハウジング14は,タービ
ン2側に近いタービン近傍部25,筒状の固定子取付け
部27,及びタービン近傍部25と固定子取付け部27
とを連結する連結部26から成り,固定子17は,筒状
の固定子取付け部27の筒状内面19に圧入によって取
り付けられている。[0006] Turbocharger 6 equipped with a generator / motor
The zero generator 5 is housed in the turbine side center housing 14 between the turbine 2 and the compressor 3. The generator 5 includes a rotor 16 composed of a permanent magnet mounted on the shaft 4 driven by exhaust energy and rotating together with the shaft 4, a stator 17 mounted around the rotor 16 by press-fitting into the center housing 8. Consists of The stator 17 is configured by attaching a winding to a stator core. The rotor 16 is disposed between bearings 10 and 11 that support the shaft 4.
The generator 5 converts a part of the output of the turbine 2 driven by the exhaust gas into electric energy, and drives a motor attached to the engine with the electric power, thereby realizing the recovery of the exhaust gas energy and the fuel efficiency. Is being improved. In order to prevent the rotor 16 from bursting during high-speed rotation, a reinforcing sleeve 18 made of carbon fiber reinforced plastic as a reinforcing member is fitted around the rotor 16. The turbine side center housing 14 includes a turbine vicinity 25 near the turbine 2 side, a cylindrical stator mounting portion 27, and a turbine vicinity 25 and a stator mounting portion 27.
The stator 17 is mounted on the cylindrical inner surface 19 of the cylindrical stator mounting portion 27 by press-fitting.
【0007】タービン側センタハウジング14は,エン
ジンからの高温の排気ガスが導入されるタービンハウジ
ング12に結合されているため,ターボチャージャ稼働
中には高温になるタービンハウジング12からの熱伝導
によって高温になり易い。また,発電・電動機を備えた
ターボチャージャ60では,タービン2は排気ガスの流
れによって駆動されるため,シャフト4が高温となる。
シャフト4に装着した回転子16である永久磁石も,シ
ャフト4から伝達される熱によって高温となり,減磁す
る場合がある。潤滑油は,タービン側から伝わる熱等に
よって軸受10が高温になるのを防止する冷却作用も有
している。Since the turbine side center housing 14 is connected to the turbine housing 12 into which high-temperature exhaust gas from the engine is introduced, the turbine housing 12 becomes high in temperature due to heat conduction from the turbine housing 12 during operation of the turbocharger. Easy to be. Further, in the turbocharger 60 provided with the generator / motor, the shaft 4 becomes high temperature because the turbine 2 is driven by the flow of the exhaust gas.
The permanent magnet, which is the rotor 16 mounted on the shaft 4, may also be heated to a high temperature by the heat transmitted from the shaft 4 and may be demagnetized. The lubricating oil also has a cooling function of preventing the bearing 10 from becoming hot due to heat or the like transmitted from the turbine side.
【0008】発電・電動機を備えたターボチャージャを
組み立てる場合,先ず,タービン2,コンプレッサ3,
永久磁石となるべき回転子16等のターボチャージャの
回転部分を構成する部品毎について,それぞれバランス
を取る。このようにしてバランスが取られた各部品のう
ち,ターボチャージャの回転部分,即ち,タービン2,
回転子16,軸受10,11,スペーサ76,スリーブ
77,コンプレッサ3,及び軸端ナット78をシャフト
4に組み付ける。この状態で,シャフト4とシャフト4
に組み付けた組立体の曲がりチェックやバランス修正を
行っている。スリーブ77と軸端ナット78とは,コン
プレッサブレード9をシャフト4に固定するための固定
手段を構成している。When assembling a turbocharger having a generator / motor, first, a turbine 2, a compressor 3,
A balance is maintained for each component constituting the rotating portion of the turbocharger, such as the rotor 16 to be a permanent magnet. Of the parts thus balanced, the rotating part of the turbocharger, ie the turbine 2,
The rotor 16, the bearings 10, 11, the spacer 76, the sleeve 77, the compressor 3, and the shaft end nut 78 are assembled to the shaft 4. In this state, the shaft 4 and the shaft 4
Checking the bending of the assembly and correcting the balance. The sleeve 77 and the shaft end nut 78 constitute fixing means for fixing the compressor blade 9 to the shaft 4.
【0009】シャフト4上で組み付けられたバランス修
正が完了した組立体を一旦分解し,回転子16のみを着
磁装置によって着磁する。センタハウジング8内にシャ
フト4を再度挿入し,その後,着磁して永久磁石となっ
た回転子16を初めとして,スペーサ76,軸受10,
11,及びスリーブ77を組み付けていく。このとき,
永久磁石となった回転子16が磁性金属から製作されて
いる固定子17やセンタハウジング8に引き寄せられ,
回転子16の組付けが困難になったり,回転子16が固
定子17やセンタハウジング8に吸着する際に永久磁石
のかけらが発生し,軸受等の高いシール性が要求される
部分に入り込む可能性もある。また,シャフト4とその
回りに回転部分を組み付けて構成される組立体について
は,回転体としてのバランスを一旦取った後に分解し,
再度組み付けるため,再組付け後のターボチャージャの
回転部分にアンバランスが発生し易く,ターボチャージ
ャを高速回転させることが困難になることもある。The assembly whose balance has been corrected and assembled on the shaft 4 is once disassembled, and only the rotor 16 is magnetized by the magnetizing device. The shaft 4 is re-inserted into the center housing 8, and thereafter, the rotor 16 which has been magnetized to become a permanent magnet, the spacer 76, the bearing 10,
11 and the sleeve 77 are assembled. At this time,
The rotor 16 as a permanent magnet is attracted to the stator 17 and the center housing 8 made of magnetic metal,
The rotor 16 may be difficult to assemble, or a permanent magnet fragment may be generated when the rotor 16 is attracted to the stator 17 or the center housing 8, and may enter a part such as a bearing that requires high sealing performance. There is also. As for the assembly composed of the shaft 4 and the rotating part assembled therearound, the balance as the rotating body is once taken and then disassembled.
Since the reassembly is performed, an unbalance is likely to occur in the rotating portion of the turbocharger after the reassembly, and it may be difficult to rotate the turbocharger at high speed.
【0010】また,従来,センタハウジングに軸支され
るシャフトのタービンハウジングとは反対側に突出する
部分に発電機部を配置した型式の発電・電動機を備えた
ターボチャージャであり,円筒管と円筒磁極とから構成
される回転子のガタつきを磁気センタ位置を固定子コア
の磁気センタ位置とずらして,回転中の回転子に固定子
コアからスラスト方向に磁気力を与えることにより,円
筒管と円筒磁極との間に働く遠心力や熱膨張率の相違に
起因して生じるガタつきを吸収して回転子のバランスを
向上させたものがある(特開平2−298627号公報
参照)。A conventional turbocharger is provided with a generator / motor of a type in which a generator section is disposed at a portion of a shaft supported by a center housing and protruding from a side opposite to a turbine housing. The play of the rotor composed of the magnetic poles is shifted from the magnetic center position of the stator core to the magnetic center position of the stator core, and by applying a magnetic force to the rotating rotor in the thrust direction from the stator core, the cylindrical tube and There is one in which the balance of the rotor is improved by absorbing backlash caused by a difference in centrifugal force and a coefficient of thermal expansion acting on the cylindrical magnetic pole (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-298627).
【0011】タービンで得られた駆動力で発電機を駆動
するターボチャージャの一例として,回転軸の回転数に
応じて排気ガスを同軸上に配設した大タービン又は小タ
ービンに供給することにより,排気ガス量が変化してタ
ービン効率を高い状態に維持することを図ったものがあ
る(特開平2−11815号公報参照)。As an example of a turbocharger for driving a generator with a driving force obtained by a turbine, by supplying exhaust gas to a large turbine or a small turbine arranged coaxially according to the rotation speed of a rotating shaft, There is an engine designed to maintain a high turbine efficiency by changing the amount of exhaust gas (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-181515).
【0012】更に,発電・電動機を備えたターボチャー
ジャの別の例として,シャフトの外周に同一中心軸上に
且つシャフトとは独立して回転できる中空軸の外側シャ
フトを設け,この外側シャフトに発電機用タービンと発
電機の回転子とを設けたものがある(特開平6−288
242号公報)。このターボチャージャでは,コンプレ
ッサを駆動するためのタービンと,発電機用タービンと
は,排気ガス流れに沿って直列に配置されている。ま
た,ケーシングに対する外側シャフト,及び外側シャフ
トに対するシャフトは,それぞれ軸受によって回転自在
に支持されている。シャフトは,ナットによってシャフ
トに取り付けられているスラスト軸受を介してセンタハ
ウジングに対してスラスト方向にも回転自在に支持され
ている。更に,外側シャフトは,センタハウジングにス
ラスト軸受を介してスラスト方向にも回転自在に支持さ
れている。Further, as another example of a turbocharger provided with a generator / motor, an outer shaft having a hollow shaft rotatable on the same central axis and independently of the shaft is provided on the outer periphery of the shaft, and the outer shaft is provided with a power generator. There is a turbine provided with a mechanical turbine and a generator rotor (JP-A-6-288).
242). In this turbocharger, a turbine for driving a compressor and a turbine for a generator are arranged in series along the flow of exhaust gas. The outer shaft for the casing and the shaft for the outer shaft are rotatably supported by bearings. The shaft is rotatably supported in the thrust direction with respect to the center housing via a thrust bearing attached to the shaft by a nut. Further, the outer shaft is rotatably supported in the thrust direction by a center housing via a thrust bearing.
【0013】[0013]
【発明が解決しようとする課題】上記の組立作業に関し
て生じる問題点は,まだ着磁されていない磁性材料で構
成された回転子を他の回転部品と共に一旦組み立てた回
転組立体を分解し,回転子を着磁した後に,回転組立体
を再組立することに起因している。そこで,回転子を予
めシャフト上に取り付けた状態で着磁して,シャフトと
回転子とを含む主要な回転部分を一体化した状態でセン
タハウジング内に組み込むことによって,組立体の分解
・再組立を行う作業を不要にし,発電・電動機を備えた
ターボチャージャの組立作業を効率化する点で解決すべ
き課題がある。A problem that arises with respect to the above assembling work is that a rotor composed of a magnetic material that has not been magnetized yet is assembled together with other rotating parts, and a rotating assembly is disassembled and rotated. This is caused by reassembling the rotating assembly after magnetizing the rotor. Accordingly, the rotor is magnetized with the rotor mounted on the shaft in advance, and the main rotating part including the shaft and the rotor is integrated into the center housing in a state of being integrated, thereby disassembling and reassembling the assembly. There is a problem to be solved in that there is no need to perform the work of performing the above, and the efficiency of the work of assembling a turbocharger having a generator / motor is improved.
【0014】[0014]
【課題を解決するための手段】この発明の目的は,エン
ジンから排出される排気ガスが有するエネルギーを電気
エネルギーに変換し,排気ガスのエネルギーを電気エネ
ルギーの形態で回収する発電・電動機を備えたターボチ
ャージャにおいて,着磁された回転子のハウジングへの
組付けを容易にし,着磁された回転子をハウジングに組
み付ける際に回転子がハウジングに衝突して永久磁石の
かけらを生じることを防止し,且つ回転組立体のバラン
スを良好にした状態で組み立てることを可能にする発電
・電動機を備えたターボチャージャの組立方法を提供す
ることである。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a generator / motor for converting the energy of exhaust gas discharged from an engine into electric energy and recovering the energy of the exhaust gas in the form of electric energy. In a turbocharger, the magnetized rotor is easily assembled to the housing, and when the magnetized rotor is assembled to the housing, the rotor is prevented from colliding with the housing and generating fragments of permanent magnets. Another object of the present invention is to provide a method of assembling a turbocharger including a generator / motor, which enables the rotating assembly to be assembled with a good balance.
【0015】この発明は,ハウジング内に配設され且つ
排ガスエネルギーで駆動されるタービン,前記ハウジン
グ内に配設されたコンプレッサ,前記タービンと前記コ
ンプレッサとを連結し且つ前記ハウジング内に回転自在
に軸支されたシャフト,及び前記シャフト上に取り付け
られた発電・電動用の回転子と前記ハウジング内に取り
付けられた固定子とから成る発電・電動機を備えたター
ボチャージャの組立方法において,未着磁状態の前記回
転子と前記シャフトとを含む前記発電・電動機を備えた
ターボチャージャの少なくとも回転部分を構成する仮組
立部品を組み立てることによりシャフト仮組立体を組み
立てる工程,前記シャフト仮組立体における前記回転部
分の回転バランスを取る工程,前記シャフトに取り付け
られた状態の前記回転子を着磁する工程,及び前記シャ
フトに取り付けられた状態の着磁された前記回転子を含
む前記仮組立部品を前記ハウジングに組み付ける工程か
らなる発電・電動機を備えたターボチャージャの組立方
法に関する。According to the present invention, a turbine disposed in a housing and driven by exhaust gas energy, a compressor disposed in the housing, a shaft connecting the turbine and the compressor and rotatably mounted in the housing. In a method for assembling a turbocharger including a supported shaft and a generator / motor comprising a generator / motor rotor mounted on the shaft and a stator mounted in the housing, an unmagnetized state is provided. Assembling a temporary shaft assembly by assembling at least a temporary assembly component of a turbocharger including the generator / motor including the rotor and the shaft, wherein the rotating portion of the temporary shaft assembly is Balancing the rotation of the shaft, wherein the shaft is mounted on the shaft. The present invention relates to a method for assembling a turbocharger including a generator / motor, comprising: a step of magnetizing a trochanter; and a step of assembling the temporary assembly including the magnetized rotor attached to the shaft to the housing. .
【0016】この発電・電動機を備えたターボチャージ
ャの組立方法によれば,未磁着状態の回転子を含むター
ボチャージャの回転部分をシャフトに取り付けることに
より,シャフト仮組立体が組み立てられ,このように組
み立てられたシャフト仮組立体の回転部分の回転バラン
スが取られる。このようにして,一旦回転バランスが取
られたシャフト仮組立体の回転子を,シャフトに取り付
けた状態のままで着磁装置によって着磁する。着磁され
た回転子は,他の仮組立部品と共にハウジングに組み付
けられる。ターボチャージャの回転部分の回転バランス
は既に取られているので,ハウジングに組み付けた時点
で,完成した発電・電動機を備えたターボチャージャが
得られる。According to the method of assembling a turbocharger provided with the generator / motor, a temporary shaft assembly is assembled by attaching the rotating portion of the turbocharger including the unmagnetized rotor to the shaft. The rotational balance of the rotating portion of the shaft temporary assembly assembled in the above is taken. In this way, the rotor of the shaft temporary assembly once rotationally balanced is magnetized by the magnetizing device while being attached to the shaft. The magnetized rotor is assembled to the housing together with other temporary assembly parts. Since the rotational balance of the rotating part of the turbocharger has already been taken, a turbocharger equipped with a completed generator / motor can be obtained when assembled to the housing.
【0017】前記シャフト仮組立体を構成する前記仮組
部品は,前記シャフト,該シャフト上に取り付けられる
前記回転子,該シャフトを前記ハウジング内に回転自在
に支持するため前記シャフト上において前記回転子を間
に挟む軸方向に隔置した2つの位置にそれぞれ取り付け
られる一対の軸受,前記回転子の軸方向位置を規制する
ため前記シャフト上において前記各軸受と前記回転子と
の間に配設される一対のスペーサ,前記軸受を前記ハウ
ジングに緩衝支持するため前記軸受の外側に配設される
ダンパリング,前記シャフトと前記ハウジングとの間の
隙間をシールするため前記ダンパリングに近接して前記
シャフト上に配設されるシール手段,前記シャフトの前
記タービン側端部に配設されるタービンブレード,前記
シャフトの前記コンプレッサ側に配設されるコンプレッ
サブレード,及び前記コンプレッサブレードを前記シャ
フト上に固定する固定手段である。The temporary assembly part constituting the shaft temporary assembly includes the shaft, the rotor mounted on the shaft, and the rotor on the shaft for rotatably supporting the shaft in the housing. A pair of bearings respectively mounted at two positions axially spaced from each other, and disposed on the shaft between the bearings and the rotor to regulate the axial position of the rotor. A pair of spacers, a damper ring disposed outside the bearing for buffering and supporting the bearing in the housing, and a shaft close to the damper ring for sealing a gap between the shaft and the housing. Sealing means disposed on the turbine, a turbine blade disposed at the turbine-side end of the shaft, Compressor blade is disposed presser side, and the compressor blade is fixing means for fixing on the shaft.
【0018】前記タービン側に配設されている前記シー
ル手段は,前記シャフトと相対摺動可能に配設されたシ
ールプレート,及び前記シャフトに形成された周溝内に
配置され且つ前記シールプレートと相対摺動可能に配設
されたシールリングから構成されている。[0018] The seal means provided on the turbine side is provided with a seal plate provided slidably relative to the shaft, and a seal plate provided in a circumferential groove formed in the shaft. It is composed of a seal ring arranged to be relatively slidable.
【0019】前記固定手段は,前記シャフト上に前記コ
ンプレッサ側の前記軸受と当接可能に装着されたスリー
ブ,及び前記シャフトのコンプレッサ側軸端に螺着され
て前記スリーブとの間で前記コンプレッサブレードを挟
持する軸端ねじである。The fixing means includes a sleeve mounted on the shaft so as to be in contact with the bearing on the compressor side, and the compressor blade is screwed to a shaft end of the shaft on the compressor side and the sleeve. Is a shaft end screw for holding the shaft.
【0020】前記ハウジングは前記タービンを内部に配
設したタービンハウジング,前記コンプレッサを内部に
配設したコンプレッサハウジング,及び両端に前記ター
ビンハウジングと前記コンプレッサハウジングとがそれ
ぞれ固定されたセンタハウジングから構成されており,
前記センタハウジングはタービン側センタハウジングと
コンプレッサ側センタハウジングとから構成されてお
り,前記タービン側センタハウジング内に一方の前記軸
受が配置され前記コンプレッサ側センタハウジング内に
他方の前記軸受が配置される。The housing includes a turbine housing having the turbine disposed therein, a compressor housing having the compressor disposed therein, and a center housing having the turbine housing and the compressor housing fixed to both ends, respectively. Yes,
The center housing includes a turbine-side center housing and a compressor-side center housing. One of the bearings is disposed in the turbine-side center housing, and the other bearing is disposed in the compressor-side center housing.
【0021】前記シャフト仮組立体の前記回転バランス
を取る前記工程の後で且つ前記回転子を着磁する前記工
程の前に,前記シャフト仮組立体から前記コンプレッサ
ブレードと前記固定手段とを前記シャフトから取り外し
て回転体組立体を形成する工程が設けられており,前記
回転子の着磁は,前記回転体組立体として組み立てられ
ている前記回転子に対して行われる。After the step of balancing the rotation of the temporary shaft assembly and before the step of magnetizing the rotor, the compressor blade and the fixing means are removed from the temporary shaft assembly by the shaft. And a step of forming a rotor assembly by removing the rotor from the rotor. The magnetizing of the rotor is performed on the rotor assembled as the rotor assembly.
【0022】前記シャフトに取り付けられた状態の着磁
された前記回転子を含む前記仮組立部品を前記ハウジン
グに組み付ける前記工程においては,前記回転体組立体
を前記ハウジング内に装着した状態で,前記コンプレッ
サブレードが前記固定手段によって前記シャフトに組み
付けられる。[0022] In the step of assembling the temporary assembly including the magnetized rotor attached to the shaft to the housing, the rotating body assembly is mounted in the housing. A compressor blade is assembled to the shaft by the fixing means.
【0023】[0023]
【発明の実施の形態】以下,図面を参照して,この発明
による発電・電動機を備えたターボチャージャの組立方
法の実施例を説明する。図1はこの発明による組立方法
によって組み立てられた発電・電動機を備えたターボチ
ャージャの一例を示す断面図である。図1に示す発電・
電動機を備えたターボチャージャにおいて,図4に示す
発電・電動機を備えたターボチャージャ60の各構成要
素及び部位と同等のものには,同じ符号が付されている
ので,重複する詳細な説明を省略する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a method for assembling a turbocharger provided with a generator / motor according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view showing an example of a turbocharger provided with a generator / motor assembled by an assembling method according to the present invention. The power generation shown in FIG.
In the turbocharger equipped with the electric motor, the same reference numerals are given to the same components and parts as those of the turbocharger 60 equipped with the generator / motor shown in FIG. I do.
【0024】図1に示す発電・電動機を備えたターボチ
ャージャ1(以下,実施例の説明において「ターボチャ
ージャ1」と略す)において,中実軸であるシャフト4
は,タービン側センタハウジング14とコンプレッサ側
センタハウジング15とにそれぞれ設けられたアンギュ
ラ型玉軸受である軸受10,11によって回転自在に支
持されている。軸受10,11は,間に回転子16を配
置させることができるように,シャフト4の軸方向に互
いに充分隔置して配置されており,回転子16の軸方向
位置は軸受10,11との間に配設されるスペーサ76
によって規制されている。固定子17は,シャフト4の
回転に伴って回転子16である永久磁石の磁束変化に応
じて起電力を発生する。ターボチャージャ1において,
タービンハウジング12内に排気タービンスクロール6
を通じて排ガス流が導入され,シャフト4の一端に固定
されたタービンブレード7を回転する。In a turbocharger 1 equipped with a generator / motor shown in FIG. 1 (hereinafter abbreviated as “turbocharger 1” in the description of the embodiment), a shaft 4 which is a solid shaft is used.
Are rotatably supported by bearings 10 and 11 which are angular type ball bearings provided in the turbine side center housing 14 and the compressor side center housing 15, respectively. The bearings 10 and 11 are arranged at a sufficient distance from each other in the axial direction of the shaft 4 so that the rotor 16 can be arranged between the bearings 10 and 11. Spacer 76 disposed between
Regulated by The stator 17 generates an electromotive force in accordance with a change in magnetic flux of the permanent magnet, which is the rotor 16, as the shaft 4 rotates. In turbocharger 1,
Exhaust turbine scroll 6 in turbine housing 12
An exhaust gas flow is introduced through the shaft 4 to rotate a turbine blade 7 fixed to one end of the shaft 4.
【0025】タービン側センタハウジング14のタービ
ン2側の端壁14bには,内周面46と端面47からな
る環状の凹部が形成されており,シールプレート49が
この凹部内にタービン2側から圧入して取り付けられて
いる。シャフト4に形成された周溝にはシールリング5
3が配設されており,シールプレート49と摺接して,
軸受10を潤滑・冷却した潤滑油がタービン2側への漏
れを防止するシール機能を有している。タービン側セン
タハウジング14に形成されているオイル供給路45か
らの潤滑油は,軸受10に向かって噴出され,軸受10
を潤滑すると共に冷却している。タービン側センタハウ
ジング14の内周面には,軸受10とシールプレート4
9との間において,ダンパリング30が装着されてい
る。ダンパリング30は,軸受10に潤滑及び冷却用に
供給される潤滑油の一部をタービン側センタハウジング
14及びシールプレート49との間の隙間に供給する。
これらの隙間において潤滑油が形成するオイルフィルム
の緩衝・制振作用によって,シャフト4の振動を緩和・
吸収してシャフト4の高速回転を可能にしている。軸受
11側においても,コンプレッサ側センタハウジング1
5との間に,同様の構造を有するダンパリング30が配
設されている。An annular concave portion having an inner peripheral surface 46 and an end surface 47 is formed in an end wall 14b on the turbine 2 side of the turbine side center housing 14, and a seal plate 49 is press-fitted into the concave portion from the turbine 2 side. It is attached. A seal ring 5 is provided in a circumferential groove formed in the shaft 4.
3 is provided, and is in sliding contact with the seal plate 49;
It has a sealing function of preventing the lubricating oil that has lubricated and cooled the bearing 10 from leaking to the turbine 2 side. Lubricating oil from an oil supply passage 45 formed in the turbine-side center housing 14 is jetted toward the bearing 10, and
Lubrication and cooling. The bearing 10 and the seal plate 4 are provided on the inner peripheral surface of the turbine side center housing 14.
9, a damper ring 30 is mounted. The damper ring 30 supplies a part of the lubricating oil supplied to the bearing 10 for lubrication and cooling to a gap between the turbine side center housing 14 and the seal plate 49.
The vibration of the shaft 4 is reduced by the buffering and damping action of the oil film formed by the lubricating oil in these gaps.
Absorption absorbs the high-speed rotation of the shaft 4. Also on the bearing 11 side, the compressor side center housing 1
5, a damper ring 30 having a similar structure is arranged.
【0026】タービン2は,排気ガスの流れによって駆
動されるため,シャフト4は高温となり,シャフト4に
装着した回転子16である永久磁石も高温となって減磁
する場合がある。軸受10に向かって噴出される潤滑油
は,シャフト4を冷却する働きもする。軸受10に向か
って噴出される潤滑油は,シールプレート49のシール
リング53にも熱を伝達して,シャフト4の熱をタービ
ン側センタハウジング14に逃がしている。これらの冷
却性能を向上させるため,タービン側センタハウジング
14のタービン2の近い側に位置するタービン近傍部2
5には,冷却水が導入されるタービン側水ジャケット5
5が形成されている。Since the turbine 2 is driven by the flow of the exhaust gas, the temperature of the shaft 4 becomes high, and the permanent magnet as the rotor 16 mounted on the shaft 4 also becomes high in temperature and may be demagnetized. The lubricating oil injected toward the bearing 10 also serves to cool the shaft 4. The lubricating oil that is jetted toward the bearing 10 also transmits heat to the seal ring 53 of the seal plate 49, and releases the heat of the shaft 4 to the turbine side center housing 14. In order to improve these cooling performances, the turbine vicinity 2 located on the turbine-side center housing 14 on the side closer to the turbine 2.
5 is a turbine-side water jacket 5 into which cooling water is introduced.
5 are formed.
【0027】ステータコイルである固定子17は,固定
子17を横切る磁束変化と固定子17のコイルを流れる
電流とによって発熱し,その結果,固定子17の発電性
能が低下して充分な発電電力を取り出すことができない
ことがある。このような事態に対処するため,固定子1
7が取り付けられているタービン側センタハウジング1
4の固定子取付け部27の内部には,固定子17を取り
囲むように水ジャケット57が形成されている。この実
施例では,水ジャケット57は,タービン側センタハウ
ジング14のタービン近傍部25と固定子取付け部27
とを一体的に連結している連結部26の内部に形成され
ている連通路56を通じて,タービン近傍部25に形成
されているタービン側水ジャケット55と通じている。The stator 17, which is a stator coil, generates heat due to a change in magnetic flux traversing the stator 17 and a current flowing through the coil of the stator 17, and as a result, the power generation performance of the stator 17 is reduced and sufficient power is generated. May not be taken out. In order to deal with such a situation, the stator 1
7 on which the turbine side center housing 1 is mounted
A water jacket 57 is formed inside the stator mounting portion 27 of No. 4 so as to surround the stator 17. In this embodiment, the water jacket 57 is provided between the turbine-side center housing 14 near the turbine 25 and the stator mounting portion 27.
Are connected to a turbine-side water jacket 55 formed in the turbine vicinity 25 through a communication passage 56 formed inside the connecting portion 26 that integrally connects the two.
【0028】タービン側水ジャケット55を流れる冷却
水によってタービン近傍部25は強制冷却されている。
したがって,軸受10やシャフト4が高温にならず,軸
受10や潤滑油の耐久性が低下したり,回転子16の永
久磁石が消磁することもない。また,タービン側水ジャ
ケット55を流れる冷却水は,連通路56を通じて,固
定子取付け部27の内部に形成されている水ジャケット
57をも流れているので,水ジャケット57内の冷却水
は固定子取付け部27を強制的に冷却し,固定子17か
ら取り出される発電電力の効率が低下するのを防止して
いる。The vicinity 25 of the turbine is forcibly cooled by the cooling water flowing through the turbine-side water jacket 55.
Therefore, the temperature of the bearing 10 and the shaft 4 does not become high, and the durability of the bearing 10 and the lubricating oil is not reduced, and the permanent magnet of the rotor 16 is not demagnetized. Further, the cooling water flowing through the turbine-side water jacket 55 also flows through the water jacket 57 formed inside the stator mounting portion 27 through the communication passage 56, so that the cooling water in the water jacket 57 is The mounting portion 27 is forcibly cooled to prevent the efficiency of the power generated from the stator 17 from being reduced.
【0029】ターボチャージャ1それ自体は,次のよう
に作動する。ターボチャージャ1では,エンジン(図示
せず)からの排気ガスがタービンスクロール6からター
ビンハウジング12へ導入されることによって,排気ガ
スはタービンブレード7に作用し,タービン2を駆動す
る。タービン2が駆動することによってシャフト4を通
じてコンプレッサ3を駆動し,コンプレッサ3のコップ
レッサブレード9が回転することによって吸入空気がエ
ンジンに過給される。シャフト4に取り付けた回転子1
6としての永久磁石が回転し,発電機5で発電する状態
になる。発電機5は,エンジンの運転状態に応じて,消
費或いは蓄電するに見合った量だけ発電するが,その電
力を使用しない場合には,回転子16は空転するだけで
ある。The turbocharger 1 itself operates as follows. In the turbocharger 1, exhaust gas from an engine (not shown) is introduced from the turbine scroll 6 into the turbine housing 12, so that the exhaust gas acts on the turbine blades 7 to drive the turbine 2. The compressor 3 is driven through the shaft 4 by driving the turbine 2, and the intake air is supercharged to the engine by rotating the compressor blade 9 of the compressor 3. Rotor 1 attached to shaft 4
The permanent magnet 6 rotates and the generator 5 generates power. The generator 5 generates an amount corresponding to consumption or power storage according to the operation state of the engine, but when the power is not used, the rotor 16 only idles.
【0030】次に,図2及び図3を参照して,この発明
による発電・電動機を備えたターボチャージャの組立方
法について説明する。図2は図1に示す発電・電動機を
備えたターボチャージャの組立方法における回転子の着
磁工程を示す説明図であり,図3はこの発明による発電
・電動機を備えたターボチャージャの組立方法における
組立フロー図である。Next, a method of assembling a turbocharger having a generator / motor according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is an explanatory view showing a rotor magnetizing step in the method of assembling the turbocharger provided with the generator / motor shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a view showing the method of assembling the turbocharger provided with the generator / motor according to the present invention. It is an assembly flowchart.
【0031】先ず,未着磁状態の回転子16とシャフト
4とを含むターボチャージャ1の少なくとも回転部分を
構成する仮組立部品を組み立てて,シャフト仮組立体が
組み立てられる(図3のステップ1)。ターボチャージ
ャの回転部分の組立前に,シャフト4にはシールプレー
ト49,シールリング53及びダンパリング30が組み
付けられる。その後,ターボチャージャ1の少なくとも
回転部分を構成する仮組立部品を,完成したターボチャ
ージャと同じ配置関係になるように,シャフト4を中心
として順次取り付けることにより組み立てる。即ち,軸
受10,一方のスペーサ76,未着磁状態の回転子1
6,他方のスペーサ76,及び軸受11をシャフト4に
順次取り付け,軸受11の外側には更にスリーブ77及
びコンプレッサブレード9を順に取り付け,軸端ナット
78を締めつけることによりコンプレッサブレード9を
スリーブ77との間で挟み込んで,シャフト仮組立体が
組み立てられる。シャフト仮組立体は,図2に示す回転
体組立体90に,スリーブ77,コンプレッサブレード
9及び軸端ナット78を取り付けたものに相当する。First, a temporary assembly part constituting at least a rotating part of the turbocharger 1 including the unmagnetized rotor 16 and the shaft 4 is assembled to assemble a shaft temporary assembly (step 1 in FIG. 3). . Before assembling the rotating portion of the turbocharger, the seal plate 49, the seal ring 53 and the damper ring 30 are assembled to the shaft 4. Thereafter, temporary assembly parts constituting at least the rotating part of the turbocharger 1 are assembled by sequentially attaching them around the shaft 4 so as to have the same arrangement relationship as the completed turbocharger. That is, the bearing 10, one spacer 76, and the unmagnetized rotor 1
6, the other spacer 76 and the bearing 11 are sequentially mounted on the shaft 4, and the sleeve 77 and the compressor blade 9 are further mounted on the outside of the bearing 11 in order, and the shaft end nut 78 is tightened to connect the compressor blade 9 with the sleeve 77. The shaft temporary assembly is assembled by being sandwiched between them. The shaft temporary assembly corresponds to a rotating body assembly 90 shown in FIG. 2 to which a sleeve 77, a compressor blade 9 and a shaft end nut 78 are attached.
【0032】次に,シャフト仮組立体の回転部分に対し
てバランス修正を行い,高速回転を可能にするようにタ
ーボチャージャの回転部分の回転バランスを取る(ステ
ップ2)。回転バランスをとることにより,シャフト4
及び回転子16等の回転部分が軸に振動を生じることな
く高速回転可能となる。Next, balance correction is performed on the rotating portion of the temporary shaft assembly to balance the rotation of the rotating portion of the turbocharger so as to enable high-speed rotation (step 2). By balancing the rotation, the shaft 4
In addition, the rotating parts such as the rotor 16 can be rotated at a high speed without causing vibration on the shaft.
【0033】次に,シャフト仮組立体からスリーブ7
7,コンプレッサブレード9,軸端ナット78を取り外
して回転体組立体90とし(ステップ3),シャフト4
に取り付けられた状態のままの回転子16を,図2に示
す着磁装置91によって着磁する(ステップ4)。着磁
装置91は,着磁電源92から電力が供給される着磁ヨ
ーク93とから構成されている。着磁ヨーク93から生
じる強力な磁力線によって回転子16が着磁される。こ
こで,軸受10,11のインナレース(内輪)は,シャ
フト4に圧入によって取り付けられているので,回転子
16やスペーサ76がシャフト4に対して軸方向に動く
ことがない。Next, from the shaft temporary assembly to the sleeve 7
7, the compressor blade 9, and the shaft end nut 78 are removed to form the rotating body assembly 90 (step 3), and the shaft 4
The rotor 16 still attached to the rotor 16 is magnetized by the magnetizing device 91 shown in FIG. 2 (step 4). The magnetizing device 91 includes a magnetizing yoke 93 to which power is supplied from a magnetizing power supply 92. The rotor 16 is magnetized by strong magnetic lines of force generated from the magnetized yoke 93. Here, since the inner races (inner rings) of the bearings 10 and 11 are attached to the shaft 4 by press fitting, the rotor 16 and the spacer 76 do not move in the axial direction with respect to the shaft 4.
【0034】回転子16の着磁が完了すると,回転子1
6がシャフト4に取り付けられた状態の回転体組立体9
0がタービン側センタハウジング14に組み付けられ
る。回転体組立体90は組付けが完了しているので,シ
ャフト4上に組み付けられたシールプレート49をセン
タハウジング8のタービン側センタハウジング14の内
周面46に端面47に当接するまで圧入する(ステップ
5)。その後,コンプレッサ側センタハウジング15を
タービン側センタハウジング14に嵌合して取り付け
(ステップ6),更に,取り外した状態となっているス
リーブ77,コンプレッサブレード9,軸端ナット78
をシャフト4に装着することでターボチャージャ1の組
立が完了する(ステップ7)。When the magnetization of the rotor 16 is completed, the rotor 1
Rotor assembly 9 with 6 attached to shaft 4
0 is assembled to the turbine side center housing 14. Since the rotating body assembly 90 has been assembled, the seal plate 49 assembled on the shaft 4 is pressed into the inner peripheral surface 46 of the turbine-side center housing 14 of the center housing 8 until the end surface 47 is brought into contact ( Step 5). Thereafter, the compressor-side center housing 15 is fitted and attached to the turbine-side center housing 14 (step 6), and further, the sleeve 77, the compressor blade 9, and the shaft end nut 78 which are in a detached state.
Is attached to the shaft 4 to complete the assembly of the turbocharger 1 (step 7).
【0035】図1に示すように,回転子16の外径,又
は回転子16の外周にバースト防止用の補強スリーブ1
8を嵌着する場合には補強スリーブ18の外径d1 は,
軸受け10,11及びダンパリング30を収容するため
タービン側センタハウジング14に形成される軸受支持
部14aの内径d2 よりも小さく設定されている。した
がって,回転体組立体90は,図1で見て,タービン2
側から軸受支持部14aを貫通してタービン側センタハ
ウジング14に装填可能である。更に,シールプレート
49の外径d3 は軸受支持部14aの内径d2 よりも大
きく,シールプレート49をタービン側センタハウジン
グ14の内周面46に圧入した段階で,回転体組立体9
0のタービン側センタハウジング14への装填が終了す
る。As shown in FIG. 1, a reinforcing sleeve 1 for preventing bursting is provided on the outer diameter of the rotor 16 or on the outer periphery of the rotor 16.
8 is fitted, the outer diameter d 1 of the reinforcing sleeve 18 is
Is set smaller than the bearing support portion 14a inside diameter d 2 of which is formed on the turbine side center housing 14 for housing the bearings 10, 11 and the damper ring 30. Therefore, the rotating body assembly 90, as viewed in FIG.
It can be loaded into the turbine side center housing 14 through the bearing support 14a from the side. Further, the outer diameter d 3 of the seal plate 49 is larger than the inner diameter d 2 of the bearing support portion 14a, and when the seal plate 49 is pressed into the inner peripheral surface 46 of the turbine side center housing 14, the rotating body assembly 9
Thus, the loading of the turbine center center housing 14 is completed.
【0036】上記の実施例では,回転子16及び固定子
17から成る交流機を発電機として説明したが,固定子
17に電流を供給して交流機を電動機として用い,エン
ジンの排気ガスが充分利用できない場合等,コンプレッ
サの駆動による過給を電動機で行うようにしてもよい。
また,上記の実施例では,回転体組立体90はタービン
2側から装填されるものであるが,コンプレッサ3側か
ら装填する場合も考えられる。この場合,シャフト4に
は,コンプレッサブレード9が取り付けられた状態の回
転体組立体が組み立てられ,シールプレート49がコン
プレッサ3側に設けられる。また,シールプレート49
は,コンプレッサ側センタハウジング15の軸受支持部
15aに圧入される構造に変更される。In the above embodiment, the AC machine including the rotor 16 and the stator 17 has been described as a generator. However, an electric current is supplied to the stator 17 and the AC machine is used as a motor, and the exhaust gas of the engine is sufficient. When it cannot be used, the supercharging by driving the compressor may be performed by an electric motor.
In the above embodiment, the rotating body assembly 90 is loaded from the turbine 2 side. However, the rotating body assembly 90 may be loaded from the compressor 3 side. In this case, a rotating body assembly with the compressor blade 9 attached to the shaft 4 is assembled, and a seal plate 49 is provided on the compressor 3 side. Also, the seal plate 49
Is changed to a structure that is press-fitted into the bearing support portion 15a of the compressor side center housing 15.
【0037】[0037]
【発明の効果】この発明による発電・電動機を備えたタ
ーボチャージャの組立方法は,上記のように構成されて
おり,次のような効果を有する。即ち,この発電・電動
機を備えたターボチャージャの組立方法においては,着
磁された回転子はシャフトと一体となった回転体組立体
として組み立てられているので,磁性金属から製作され
ている固定子やセンタハウジングに引き寄せられても,
シャフトの位置を調節することにより,回転体組立体の
組付けが容易であり,回転子が固定子やセンタハウジン
グに衝突して永久磁石のかけらを生じることもない。ま
た,回転体組立体は回転バランスが良好になった状態で
センタハウジングに組み付けられるので,組付け後のタ
ーボチャージャの回転部分にアンバランスが発生するこ
とがなく,ターボチャージャを高速回転させることがで
きる。The method for assembling a turbocharger provided with a generator / motor according to the present invention is configured as described above and has the following effects. That is, in the method of assembling the turbocharger provided with the generator / motor, since the magnetized rotor is assembled as a rotor assembly integrated with the shaft, the stator made of magnetic metal is used. Or if it is drawn to the center housing,
By adjusting the position of the shaft, it is easy to assemble the rotating body assembly, and the rotor does not collide with the stator or the center housing to generate fragments of the permanent magnet. In addition, since the rotating body assembly is assembled to the center housing in a state where the rotation balance is good, there is no imbalance in the rotating part of the turbocharger after assembly, and the turbocharger can be rotated at high speed. it can.
【図1】この発明による発電・電動機を備えたターボチ
ャージャの一実施例を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of a turbocharger provided with a generator / motor according to the present invention.
【図2】この発明による発電・電動機を備えたターボチ
ャージャの組立方法における回転子の着磁工程を示す説
明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing a magnetizing step of a rotor in a method of assembling a turbocharger including a generator / motor according to the present invention.
【図3】この発明による発電・電動機を備えたターボチ
ャージャの組立方法の手順を示す組立てフロー図であ
る。FIG. 3 is an assembling flowchart showing a procedure of an assembling method of a turbocharger including a generator / motor according to the present invention.
【図4】従来の発電・電動機を備えたターボチャージャ
を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a turbocharger provided with a conventional generator / motor.
1 発電・電動機を備えたターボチャージャ 2 タービン 3 コンプレッサ 4 シャフト 5 発電機 7 タービンブレード 8 センタハウジング 10,11 軸受 12 タービンハウジング 13 コンプレッサハウジング 14 タービン側センタハウジング 14a 支持部 15 コンプレッサ側センタハウジング 15a 支持部 16 回転子 17 固定子 18 補強スリーブ 30 ダンパリング 46 内周面 47 端面 49 シールプレート 53 シールリング 76 スペーサ 77 スリーブ 78 軸端ナット 90 回転体組立体 91 着磁装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Turbocharger provided with generator / motor 2 Turbine 3 Compressor 4 Shaft 5 Generator 7 Turbine blade 8 Center housing 10, 11 Bearing 12 Turbine housing 13 Compressor housing 14 Turbine side center housing 14a Supporting part 15 Compressor side center housing 15a Supporting part Reference Signs List 16 Rotor 17 Stator 18 Reinforcement sleeve 30 Damper ring 46 Inner peripheral surface 47 End surface 49 Seal plate 53 Seal ring 76 Spacer 77 Sleeve 78 Shaft end nut 90 Rotating body assembly 91 Magnetizing device
Claims (7)
ルギーで駆動されるタービン,前記ハウジング内に配設
されたコンプレッサ,前記タービンと前記コンプレッサ
とを連結し且つ前記ハウジング内に回転自在に軸支され
たシャフト,及び前記シャフト上に取り付けられた発電
・電動用の回転子と前記ハウジング内に取り付けられた
固定子とから成る発電・電動機を備えたターボチャージ
ャの組立方法において,未着磁状態の前記回転子と前記
シャフトとを含む前記発電・電動機を備えたターボチャ
ージャの少なくとも回転部分を構成する仮組立部品を組
み立てることによりシャフト仮組立体を組み立てる工
程,前記シャフト仮組立体における前記回転部分の回転
バランスを取る工程,前記シャフトに取り付けられた状
態の前記回転子を着磁する工程,及び前記シャフトに取
り付けられた状態の着磁された前記回転子を含む前記仮
組立部品を前記ハウジングに組み付ける工程からなる発
電・電動機を備えたターボチャージャの組立方法。A turbine disposed in a housing and driven by exhaust gas energy; a compressor disposed in the housing; a turbine connected to the turbine and the compressor and rotatably supported in the housing. A method for assembling a turbocharger including a shaft and a generator / motor comprising a generator / motor rotor mounted on the shaft and a stator mounted in the housing. Assembling a temporary shaft assembly by assembling at least a temporary assembly part of a turbocharger including the generator / motor including a rotor and the shaft; rotating the rotary portion in the temporary shaft assembly; Balancing step, magnetizing the rotor attached to the shaft And a step of assembling the temporary assembly including the magnetized rotor attached to the shaft to the housing.
組立部品は,前記シャフト,該シャフト上に取り付けら
れる前記回転子,該シャフトを前記ハウジング内に回転
自在に支持するため前記シャフト上において前記回転子
を間に挟む軸方向に隔置した2つの位置にそれぞれ取り
付けられる一対の軸受,前記回転子の軸方向位置を規制
するため前記シャフト上において前記各軸受と前記回転
子との間に配設される一対のスペーサ,前記軸受を前記
ハウジングに緩衝支持するため前記軸受の外側に配設さ
れるダンパリング,前記シャフトと前記ハウジングとの
間の隙間をシールするため前記ダンパリングに近接して
前記シャフト上に配設されるシール手段,前記シャフト
の前記タービン側端部に配設されるタービンブレード,
前記シャフトの前記コンプレッサ側に配設されるコンプ
レッサブレード,及び前記コンプレッサブレードを前記
シャフト上に固定する固定手段であることから成る請求
項1に記載の発電・電動機を備えたターボチャージャの
組立方法。2. The temporary assembly part of the shaft temporary assembly includes the shaft, the rotor mounted on the shaft, and the shaft on the shaft for rotatably supporting the shaft in the housing. A pair of bearings respectively mounted at two axially spaced positions sandwiching the rotor, and a pair of bearings disposed between the bearings and the rotor on the shaft to regulate the axial position of the rotor. A pair of spacers, a damper ring disposed outside the bearing for buffering and supporting the bearing in the housing, and a damper ring close to the damper ring for sealing a gap between the shaft and the housing. Sealing means disposed on the shaft, a turbine blade disposed at the turbine-side end of the shaft,
The turbocharger assembling method according to claim 1, further comprising a compressor blade disposed on the compressor side of the shaft, and fixing means for fixing the compressor blade on the shaft.
手段は,前記シャフトと相対摺動可能に配設されたシー
ルプレート,及び前記シャフトに形成された周溝内に配
置され且つ前記シールプレートと相対摺動可能に配設さ
れたシールリングから構成されていることから成る請求
項2に記載の発電・電動機を備えたターボチャージャの
組立方法。3. The seal means disposed on the turbine side is a seal plate disposed slidably with respect to the shaft, and the seal plate is disposed in a circumferential groove formed in the shaft. 3. The method for assembling a turbocharger provided with a generator / motor according to claim 2, comprising a seal ring disposed so as to be relatively slidable with the turbocharger.
コンプレッサ側の前記軸受と当接可能に装着されたスリ
ーブ,及び前記シャフトのコンプレッサ側軸端に螺着さ
れて前記スリーブとの間で前記コンプレッサブレードを
挟持する軸端ねじから構成されていることから成る請求
項2又は3に記載の発電・電動機を備えたターボチャー
ジャの組立方法。4. The fixing means includes a sleeve mounted on the shaft so as to be in contact with the bearing on the compressor side, and the sleeve screwed to a shaft end of the shaft on the compressor side and the sleeve. The method for assembling a turbocharger provided with a generator / motor according to claim 2 or 3, comprising a shaft end screw for holding the compressor blade.
配設したタービンハウジング,前記コンプレッサを内部
に配設したコンプレッサハウジング,及び両端に前記タ
ービンハウジングと前記コンプレッサハウジングとがそ
れぞれ固定されたセンタハウジングから構成されてお
り,前記センタハウジングはタービン側センタハウジン
グとコンプレッサ側センタハウジングとから構成されて
おり,前記タービン側センタハウジング内に一方の前記
軸受が配置され前記コンプレッサ側センタハウジング内
に他方の前記軸受が配置されることから成る請求項2〜
4のいずれか1項に記載の発電・電動機を備えたターボ
チャージャの組立方法。5. The housing comprises a turbine housing having the turbine disposed therein, a compressor housing having the compressor disposed therein, and a center housing having the turbine housing and the compressor housing fixed to both ends, respectively. The center housing includes a turbine-side center housing and a compressor-side center housing. One of the bearings is disposed in the turbine-side center housing, and the other bearing is disposed in the compressor-side center housing. Claim 2 comprising being arranged
A method for assembling a turbocharger provided with the power generator and the electric motor according to any one of claims 4 to 7.
スを取る前記工程の後で且つ前記回転子を着磁する前記
工程の前に,前記シャフト仮組立体から前記コンプレッ
サブレードと前記固定手段とを前記シャフトから取り外
して回転体組立体を形成する工程が設けられており,前
記回転子の着磁は,前記回転体組立体として組み立てら
れている前記回転子に対して行われることから成る請求
項2〜5のいずれか1項に記載の発電・電動機を備えた
ターボチャージャの組立方法。6. The compressor blade and the fixing means are removed from the temporary shaft assembly after the step of balancing the rotation of the temporary shaft assembly and before the step of magnetizing the rotor. A step of removing the shaft from the shaft to form a rotor assembly, wherein the magnetizing of the rotor is performed on the rotor assembled as the rotor assembly. A method for assembling a turbocharger provided with the generator / motor according to any one of claims 2 to 5.
磁された前記回転子を含む前記仮組立部品を前記ハウジ
ングに組み付ける前記工程においては,前記回転体組立
体を前記ハウジング内に装着した状態で,前記コンプレ
ッサブレードが前記固定手段によって前記シャフトに組
み付けられることから成る請求項6に記載の発電・電動
機を備えたターボチャージャの組立方法。7. In the step of assembling the temporary assembly including the magnetized rotor attached to the shaft to the housing, the rotating body assembly is mounted in the housing. 7. The method of assembling a turbocharger with a generator / motor according to claim 6, wherein the compressor blade is assembled to the shaft by the fixing means.
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