JP2018145942A - Assembly method for supercharger, compressor and supercharger - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、タービンホイールにコンプレッサホイールを組付ける過給機の組付け方法、コンプレッサ及び過給機に関するものである。 The present invention relates to a turbocharger assembling method, a compressor, and a turbocharger in which a compressor wheel is assembled to a turbine wheel.
排気タービン過給機は、コンプレッサとタービンとが回転軸により一体に連結され、このコンプレッサ及びタービンがハウジング内に回転自在に収容されて構成されている。そして、排気ガスがハウジング内に供給され、タービンを回転することで回転軸が駆動回転し、コンプレッサを回転駆動する。コンプレッサは、外部から空気を吸入し、羽根車で加圧して圧縮空気とし、この圧縮空気を内燃機関などに供給する。 In the exhaust turbine supercharger, a compressor and a turbine are integrally connected by a rotating shaft, and the compressor and the turbine are rotatably accommodated in a housing. Then, exhaust gas is supplied into the housing, and the rotating shaft is driven to rotate by rotating the turbine, thereby rotating the compressor. The compressor sucks air from the outside, pressurizes it with an impeller to form compressed air, and supplies this compressed air to an internal combustion engine or the like.
このような排気タービン過給機において、タービンホイールに回転軸が一体に形成されており、コンプレッサホイールの貫通孔が形成されており、タービンホイールの回転軸をコンプレッサホイールの貫通孔に挿通し、回転軸の端部にナットを螺合することで、コンプレッサホイールとタービンホイールを一体に締結している。ところが、このような過給機の構成にて、コンプレッサホイールは、貫通孔が形成されることから、回転時に貫通孔に遠心応力が集中して発生するため、十分な強度を確保することができないという問題がある。 In such an exhaust turbine supercharger, a rotating shaft is integrally formed on the turbine wheel, a through hole of the compressor wheel is formed, and the rotating shaft of the turbine wheel is inserted into the through hole of the compressor wheel to rotate. By screwing a nut to the end of the shaft, the compressor wheel and the turbine wheel are fastened together. However, with such a turbocharger configuration, the compressor wheel is formed with a through hole, so that centrifugal stress is concentrated in the through hole during rotation, so that sufficient strength cannot be ensured. There is a problem.
このような問題を解決するものとして、例えば、下記特許文献1に記載されたものがある。この特許文献1に記載された過給機は、タービン翼車に回転軸を一体に形成し、コンプレッサホイールに盲螺子穴を形成し、タービン翼車の回転軸に形成された螺子部を盲螺子穴に螺合することで、コンプレッサ翼車とタービン翼車に締結したものである。そのため、コンプレッサホイールは、貫通孔が形成されていないことから、回転時に貫通孔に遠心応力が集中して発生することがなく、十分な強度を確保することができる。
As what solves such a problem, there exists a thing described in the following
特許文献1に記載された過給機では、タービン翼車の回転軸に形成された螺子部をコンプレッサホイールの盲螺子穴に螺合して両者を締結している。このとき、タービン翼車(回転軸の螺子部)を回転不能に治具で押さえた状態で、コンプレッサ翼車の先端部に装着された治具を介してこのコンプレッサ翼車が回転することで、両者の締結トルクを確保している。しかし、この構成では、コンプレッサ翼車の先端部に治具を装着する必要から、コンプレッサ翼車の先端部における治具装着位置の外径寸法を大きく設定する必要がある。すると、ハウジングにおけるコンプレッサの吸入口の通路面積が小さくなり、過給率が低下してしまうという問題がある。
In the supercharger described in
本発明は、上述した課題を解決するものであり、十分なコンプレッサ吸入通路面積を確保することで過給率の向上または装置のコンパクト化を図る過給機の組付け方法並びにコンプレッサ及び過給機を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-described problems, and a turbocharger assembling method, a compressor, and a turbocharger that improve a supercharging rate or make a device compact by securing a sufficient compressor suction passage area. The purpose is to provide.
上述の目的を達成するために、本発明の過給機の組付け方法は、コンプレッサを軸方向及び周方向に移動不能に支持する工程と、回転軸が一体に設けられたタービンを軸方向及び周方向に移動可能に支持する工程と、前記タービンを前記コンプレッサ側に移動して前記回転軸の先端部に設けられたねじ部を前記コンプレッサに形成されたねじ穴に接触させる工程と、前記タービンを前記コンプレッサ側に移動しながら周方向に回転して前記ねじ部を前記ねじ穴に螺合する工程と、を有することを特徴とするものである。 In order to achieve the above-described object, a method of assembling a turbocharger according to the present invention includes a step of supporting a compressor so as not to be movable in an axial direction and a circumferential direction, and a turbine integrally provided with a rotating shaft in an axial direction A step of supporting the turbine so as to be movable, a step of moving the turbine to the compressor side, and a screw portion provided at a tip portion of the rotating shaft contacting a screw hole formed in the compressor, and the turbine And rotating to the compressor side in the circumferential direction to screw the threaded portion into the threaded hole.
従って、コンプレッサを支持した状態で、タービンをコンプレッサ側に移動しながら周方向に回転してねじ部をねじ穴に螺合するため、コンプレッサに貫通孔や回転するための治具などを装着する必要がなく、コンプレッサの先端部の外径寸法を小さくすることが可能となる。その結果、コンプレッサの先端部が配置されるコンプレッサ吸入口の通路面積を大きく確保することで過給率を向上することができるか、または、過給率を維持したままでコンプレッサ吸入口の外径を小径として装置のコンパクト化を図ることができる。 Therefore, while supporting the compressor, the turbine is rotated in the circumferential direction while moving to the compressor side, and the threaded portion is screwed into the screw hole. Therefore, it is necessary to mount a through-hole or a jig for rotating the compressor. Therefore, the outer diameter of the tip of the compressor can be reduced. As a result, it is possible to improve the supercharging rate by ensuring a large passage area of the compressor suction port where the front end of the compressor is arranged, or the outer diameter of the compressor suction port while maintaining the supercharging rate. The device can be made compact by reducing the diameter.
本発明の過給機の組付け方法では、前記コンプレッサの外周部を係止部材によりハウジングに対して軸方向及び周方向に移動不能に支持することを特徴としている。 In the turbocharger assembling method of the present invention, the outer peripheral portion of the compressor is supported by the locking member so as not to move in the axial direction and the circumferential direction with respect to the housing.
従って、ハウジングに対して係止部材によりコンプレッサの外周部を移動不能に支持することで、簡単な構成で容易にコンプレッサを支持することができる。 Therefore, the compressor can be easily supported with a simple configuration by supporting the outer peripheral portion of the compressor so as not to move with respect to the housing by the locking member.
本発明の過給機の組付け方法では、前記回転軸をハウジングに軸方向及び周方向に移動可能に支持し、前記タービンを前記コンプレッサ側に移動しながら回転して前記ねじ部を前記ねじ穴に螺合することを特徴としている。 In the turbocharger assembling method of the present invention, the rotating shaft is supported by the housing so as to be movable in the axial direction and the circumferential direction, and the turbine portion is rotated while moving to the compressor side to rotate the screw portion to the screw hole. It is characterized in that it is screwed onto.
従って、ハウジングを用いてコンプレッサとタービンを連結することで、別途コンプレッサやタービンを支持するための治具を不要として作業性の向上を図ることができる。 Therefore, by connecting the compressor and the turbine using the housing, it is possible to improve workability without using a separate jig for supporting the compressor and the turbine.
また、本発明のコンプレッサは、外周部にハウジングに対して周方向に移動不能に係止する締結用係止部が設けられることを特徴とするものである。 In addition, the compressor of the present invention is characterized in that a fastening locking portion is provided on the outer peripheral portion so as not to move in the circumferential direction with respect to the housing.
従って、コンプレッサの外周部に締結用係止部を設けることで、コンプレッサを支持した状態で、タービンをコンプレッサ側に移動しながら周方向に回転してねじ部をねじ穴に螺合するとき、締結用係止部により容易にコンプレッサを支持することができる。 Therefore, by providing a fastening locking part on the outer peripheral part of the compressor, it is fastened when the screw part is screwed into the screw hole by rotating in the circumferential direction while moving the turbine to the compressor side while supporting the compressor. The compressor can be easily supported by the locking portion.
本発明のコンプレッサでは、前記締結用係止部は、係止治具が貫通する貫通孔であることを特徴としている。 In the compressor of the present invention, the fastening locking portion is a through-hole through which the locking jig passes.
従って、締結用係止部を貫通孔とすることで加工コストを低減することができる。 Therefore, the processing cost can be reduced by using the fastening engagement portion as a through hole.
また、本発明の過給機は、前記コンプレッサと、タービンと、前記コンプレッサとタービンを一体に連結する回転軸と、を備えることを特徴とするものである。 Moreover, the supercharger of this invention is equipped with the said compressor, a turbine, and the rotating shaft which connects the said compressor and turbine integrally, It is characterized by the above-mentioned.
従って、コンプレッサを支持した状態で、タービンをコンプレッサ側に移動しながら周方向に回転してねじ部をねじ穴に螺合することで、コンプレッサとタービンを連結することが可能となり、コンプレッサの先端部が配置されるコンプレッサ吸入口の通路面積を大きく確保することで過給率を向上することができるか、または、過給率を維持したままでコンプレッサ吸入口の外径を小径として装置のコンパクト化を図ることができる。 Therefore, the compressor and the turbine can be connected by rotating the turbine in the circumferential direction while moving the turbine toward the compressor while the compressor is supported, and screwing the screw portion into the screw hole. The turbocharger can be improved by ensuring a large passage area for the compressor inlet where the compressor is installed, or the compressor inlet can be reduced in diameter while maintaining the turbocharger, and the equipment can be made compact. Can be achieved.
また、本発明の過給機の組付け方法は、回転軸が一体に設けられるタービンを軸方向及び周方向に移動不能に支持する工程と、締結治具をコンプレッサの外周部に設けられる係止部に係止する工程と、締結治具により前記係止部を介して前記コンプレッサを回転することで前記回転軸の先端部に設けられたねじ部に前記コンプレッサに形成されたねじ穴を螺合させる工程と、を有することを特徴とするものである。 The supercharger assembling method according to the present invention includes a step of supporting a turbine in which a rotating shaft is integrally provided so as to be immovable in an axial direction and a circumferential direction, and a locking jig provided on an outer peripheral portion of a compressor. The screw hole formed in the compressor is screwed into the screw portion provided at the tip of the rotating shaft by rotating the compressor via the locking portion by a fastening jig. And a step of causing the step to occur.
従って、タービンを移動不能に支持した状態で、締結治具により係止部を介してコンプレッサを回転することで回転軸のねじ部にコンプレッサのねじ穴を螺合するため、コンプレッサに貫通孔や回転するための治具などを装着する必要がなく、コンプレッサの先端部の外径寸法を小さくすることが可能となる。その結果、コンプレッサの先端部が配置されるコンプレッサ吸入口の通路面積を大きく確保することで過給率を向上することができるか、または、過給率を維持したままでコンプレッサ吸入口の外径を小径として装置のコンパクト化を図ることができる。 Therefore, in a state where the turbine is immovably supported, the compressor screw hole is screwed into the screw portion of the rotating shaft by rotating the compressor through the locking portion with a fastening jig, so that a through hole or rotation is provided in the compressor. Therefore, it is not necessary to mount a jig or the like for reducing the outer diameter of the tip of the compressor. As a result, it is possible to improve the supercharging rate by ensuring a large passage area of the compressor suction port where the front end of the compressor is arranged, or the outer diameter of the compressor suction port while maintaining the supercharging rate. The device can be made compact by reducing the diameter.
また、本発明のコンプレッサは、外周部に締結治具が係止する締結用係止部が設けられることを特徴とするものである。 The compressor of the present invention is characterized in that a fastening portion for fastening that a fastening jig is fastened to the outer peripheral portion is provided.
従って、タービンを支持した状態で、締結治具が締結用係止部に係止することで容易にコンプレッサを支持することができ、容易にコンプレッサをタービン側に移動しながら周方向に回転してねじ部をねじ穴に螺合することができる。 Therefore, the compressor can be easily supported by the fastening jig being locked to the fastening locking portion in a state where the turbine is supported, and the compressor can be easily rotated in the circumferential direction while moving to the turbine side. The threaded portion can be screwed into the screw hole.
本発明のコンプレッサでは、前記締結用係止部は、貫通孔または切欠部であることを特徴としている。 In the compressor of the present invention, the fastening locking portion is a through hole or a notch.
従って、締結用係止部を貫通孔または切欠部とすることで加工コストを低減することができる。 Therefore, the processing cost can be reduced by using the fastening locking portion as a through hole or a notch.
また、本発明の過給機は、前記コンプレッサと、タービンと、前記コンプレッサとタービンを一体に連結する回転軸と、を備えることを特徴とするものである。 Moreover, the supercharger of this invention is equipped with the said compressor, a turbine, and the rotating shaft which connects the said compressor and turbine integrally, It is characterized by the above-mentioned.
従って、タービンを移動不能に支持した状態で、締結治具により係止部を介してコンプレッサを回転することで回転軸のねじ部にコンプレッサのねじ穴を螺合することで、コンプレッサとタービンを連結することが可能となり、コンプレッサの先端部が配置されるコンプレッサ吸入口の通路面積を大きく確保することで過給率を向上することができるか、または、過給率を維持したままでコンプレッサ吸入口の外径を小径として装置のコンパクト化を図ることができる。 Therefore, the compressor and the turbine are connected by screwing the screw hole of the compressor to the screw part of the rotating shaft by rotating the compressor through the locking part by the fastening jig while supporting the turbine so that it cannot move. It is possible to improve the supercharging rate by ensuring a large passage area of the compressor inlet where the tip of the compressor is arranged, or while maintaining the supercharging rate, the compressor inlet The apparatus can be made compact by reducing the outer diameter of the apparatus.
本発明の過給機では、コンプレッサ吸入口側から前記締結用係止部を被覆するカバー部材が設けられることを特徴としている。 The supercharger of the present invention is characterized in that a cover member is provided to cover the fastening locking portion from the compressor suction port side.
従って、締結用係止部がカバー部材により被覆されることから、コンプレッサにより空気を圧縮するとき、締結用係止部による空気の流れの乱れを抑制することができる。 Therefore, since the fastening latching portion is covered with the cover member, when the air is compressed by the compressor, the disturbance of the air flow by the fastening latching portion can be suppressed.
また、本発明の過給機の組付け方法は、回転軸が一体に設けられるタービンを軸方向及び周方向に移動不能に支持する工程と、締結治具をコンプレッサのブレードに係止する工程と、前記締結治具により前記ブレードを介して前記コンプレッサを回転することで前記回転軸の先端部に設けられたねじ部に前記コンプレッサに形成されたねじ穴を螺合させる工程と、を有することを特徴とするものである。 The supercharger assembling method of the present invention includes a step of supporting a turbine integrally provided with a rotating shaft so as to be immovable in an axial direction and a circumferential direction, and a step of locking a fastening jig to a blade of a compressor. And rotating the compressor via the blade by the fastening jig, and screwing a screw hole formed in the compressor into a screw portion provided at a tip portion of the rotating shaft. It is a feature.
従って、タービンを移動不能に支持した状態で、締結治具によりブレードを介してコンプレッサを回転することで回転軸のねじ部にコンプレッサのねじ穴を螺合するため、コンプレッサに貫通孔や回転するための治具などを装着する必要がなく、コンプレッサの先端部の外径寸法を小さくすることが可能となる。その結果、コンプレッサの先端部が配置されるコンプレッサ吸入口の通路面積を大きく確保することで過給率を向上することができるか、または、過給率を維持したままでコンプレッサ吸入口の外径を小径として装置のコンパクト化を図ることができる。 Therefore, in a state where the turbine is immovably supported, the screw hole of the compressor is screwed into the screw portion of the rotating shaft by rotating the compressor through the blade with the fastening jig, and thus the through hole or the rotation of the compressor. It is not necessary to attach a jig or the like, and it is possible to reduce the outer diameter of the tip of the compressor. As a result, it is possible to improve the supercharging rate by ensuring a large passage area of the compressor suction port where the front end of the compressor is arranged, or the outer diameter of the compressor suction port while maintaining the supercharging rate. The device can be made compact by reducing the diameter.
本発明の過給機の組付け方法並びにコンプレッサ及び過給機によれば、十分なコンプレッサ吸入通路面積を確保することで過給率を向上することができるか、または、装置のコンパクト化を図ることができる。 According to the turbocharger assembling method, the compressor, and the turbocharger of the present invention, it is possible to improve the supercharging rate by ensuring a sufficient compressor suction passage area or to make the apparatus compact. be able to.
以下に添付図面を参照して、本発明に係る過給機の組付け方法並びにコンプレッサ及び過給機の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。 Exemplary embodiments of a supercharger assembling method, a compressor, and a supercharger according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, this invention is not limited by this embodiment, and when there are two or more embodiments, what comprises combining each embodiment is also included.
[第1実施形態]
図1は、第1実施形態の排気タービン過給機を表す全体構成図、図2は、第1実施形態の過給機の組付け方法を表す概略図である。
[First Embodiment]
FIG. 1 is an overall configuration diagram illustrating an exhaust turbine supercharger according to the first embodiment, and FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an assembling method of the supercharger according to the first embodiment.
図1に示すように、排気タービン過給機11は、主に、タービン12と、コンプレッサ13と、回転軸14とにより構成され、これらがハウジング15内に収容されている。
As shown in FIG. 1, the
ハウジング15は、内部が中空に形成され、タービン12の構成を収容する第一空間部S1をなすタービンハウジング15Aと、コンプレッサ13の構成を収容する第二空間部S2をなすコンプレッサハウジング15Bと、回転軸14を収容する第三空間部S3をなすベアリングハウジング15Cとを有している。ベアリングハウジング15Cの第三空間部S3は、タービンハウジング15Aの第一空間部S1とコンプレッサハウジング15Bの第二空間部S2との間に位置している。
The
回転軸14は、タービン12側の端部がタービン側軸受であるジャーナル軸受21により回転自在に支持され、コンプレッサ13側の端部がコンプレッサ側軸受であるジャーナル軸受22により回転自在に支持され、且つ、スラスト軸受23により回転軸14が延在する軸方向への移動を規制されている。回転軸14は、軸方向における一端部にタービン12のタービンディスク24が固定されている。タービンディスク24は、タービンハウジング15Aの第一空間部S1に収容され、外周部に軸流型をなす複数のタービン翼25が周方向に所定間隔で設けられている。また、回転軸14は、軸方向における他端部にコンプレッサ13のコンプレッサ羽根車26が固定されている。コンプレッサ羽根車26は、コンプレッサハウジング15Bの第二空間部S2に収容され、外周部に複数のブレード27が周方向に所定間隔で設けられている。
The
タービンハウジング15Aは、タービン翼25に対して排気ガスの入口通路31と排気ガスの出口通路32が設けられている。そして、タービンハウジング15Aは、入口通路31とタービン翼25との間にタービンノズル33が設けられており、このタービンノズル33により静圧膨張された軸方向の排気ガス流が複数のタービン翼25に導かれることで、タービン12を駆動回転することができる。コンプレッサハウジング15Bは、コンプレッサ羽根車26に対して吸入口34と圧縮空気吐出口35が設けられている。そして、コンプレッサハウジング15Bは、コンプレッサ羽根車26と圧縮空気吐出口35との間にディフューザ36が設けられている。コンプレッサ羽根車26により圧縮された空気は、ディフューザ36を通って排出される。
The
そのため、この排気タービン過給機11は、エンジン(図示せず)から排出された排ガスによりタービン12が駆動し、タービン12の回転が回転軸14に伝達されてコンプレッサ13が駆動し、このコンプレッサ13が燃焼用気体を圧縮してエンジンに供給する。従って、エンジンからの排気ガスは、排気ガスの入口通路31を通り、タービンノズル33により静圧膨張され、軸方向の排気ガス流が複数のタービン翼25に導かれることで、複数のタービン翼25が固定されたタービンディスク24を介してタービン12が駆動回転する。そして、複数のタービン翼25を駆動した排気ガスは、出口通路32から外部に排出される。一方、タービン12により回転軸14が回転すると、一体のコンプレッサ羽根車26が回転し、吸入口34を通って空気が吸入される。吸入された空気は、コンプレッサ羽根車26で加圧されて圧縮空気となり、この圧縮空気は、ディフューザ36を通り、圧縮空気吐出口35からエンジンに供給される。
Therefore, in the
上述した排気タービン過給機11にて、図2に示すように、タービン12は、タービンディスク24の外周部に複数のタービン翼25が一体に設けられると共に、タービンディスク24の軸中心位置に回転軸14が一体に設けられて構成されている。一方、コンプレッサ13は、コンプレッサ羽根車26の外周部に複数のブレード27が一体に設けられて構成されている。そして、回転軸14は、先端部にねじ部37が形成される一方、コンプレッサ13は、コンプレッサ羽根車26の軸中心位置にねじ穴38が形成されている。そのため、タービン12は、回転軸14のねじ部37がコンプレッサ羽根車26のねじ穴38に螺合することで、コンプレッサ13と一体に連結されている。
In the above-described
第1実施形態の過給機の組付け方法は、コンプレッサ13を軸方向及び周方向に移動不能に支持する工程と、回転軸14が一体に設けられたタービン12を軸方向及び周方向に移動可能に支持する工程と、タービン12をコンプレッサ13側に移動して回転軸14の先端部に設けられたねじ部37をコンプレッサ13に形成されたねじ穴38に接触させる工程と、タービン12をコンプレッサ13側に移動しながら周方向に回転してねじ部37をねじ穴38に螺合する工程とを有している。
The supercharger assembling method of the first embodiment includes a step of supporting the
そのため、第1実施形態のコンプレッサ13は、コンプレッサ羽根車26の外周部にベアリングハウジング15C(ハウジング15)に対して周方向に移動不能に係止する締結用固定側係止部(締結用係止部)として、回転軸14の軸方向に沿う貫通孔41が形成されている。また、ベアリングハウジング15Cは、コンプレッサ13がハウジング15の正規の位置に組付けられたとき、貫通孔41に対向する位置に回転軸14の軸方向に沿う係止穴42が形成されている。この貫通孔41は、係止治具としての係止ピン51が貫通可能であり、係止穴42は、係止ピン51が嵌入可能である。この場合、貫通孔41や係止穴42は、コンプレッサ13の周方向に所定間隔をあけて複数個所に設けることが望ましい。締結治具52は、先端部にタービン12のタービンディスクの先端部に形成された連結部43に連結可能な係止部53が設けられて構成されている。この締結治具52は、係止部53が連結部43に連結可能である。
Therefore, the
そのため、排気タービン過給機11を組付けるとき、まず、ベアリングハウジング15C内にジャーナル軸受21,22とスラスト軸受23のスリーブを装着し、次に、軸方向の一方側にコンプレッサ13を軸方向及び周方向に移動不能に支持する。即ち、所定の組付け位置にあるコンプレッサ13に対して、係止ピン51を貫通孔41に貫通すると共に、係止ピン51の先端部を係止穴42に嵌入する。そして、タービン12に一体に設けられた回転軸14の先端部をベアリングハウジング15Cの中心部に設けられた支持孔に対して軸方向の他方側から挿入し、回転軸14をジャーナル軸受21,22とスラスト軸受23のスリーブに支持させる。ここで、タービン12及び回転軸14は、ベアリングハウジング15Cに軸方向及び周方向に移動可能に支持されることとなる。
Therefore, when the
その後、タービン12及び回転軸14をコンプレッサ13側に移動し、回転軸14のねじ部37をコンプレッサ13のねじ穴38に接触させる。続いて、締結治具52によりタービン12及び回転軸14をコンプレッサ13側に移動しながら周方向に回転することで、ねじ部37をねじ穴38に螺合する。このとき、締結治具52によりタービン12を所定の締結トルクで回転することで、タービン12とコンプレッサ13を規定の締結力で締結する。ベアリングハウジング15Cに対してタービン12とコンプレッサ13と回転軸14が組付けられると、スラスト軸受23のスリーブに係止片を装着して回転軸14を軸方向に移動不能に支持する。そして、ベアリングハウジング15Cにタービンハウジング15Aとコンプレッサハウジング15Bを固定する。
Thereafter, the
このように第1実施形態の過給機の組付け方法にあっては、コンプレッサ13を軸方向及び周方向に移動不能に支持する工程と、回転軸14が一体に設けられたタービン12を軸方向及び周方向に移動可能に支持する工程と、タービン12をコンプレッサ13側に移動して回転軸14の先端部に設けられたねじ部37をコンプレッサ13に形成されたねじ穴38に接触させる工程と、タービン12をコンプレッサ13側に移動しながら周方向に回転してねじ部37をねじ穴38に螺合する工程とを有している。
As described above, in the method of assembling the turbocharger of the first embodiment, the step of supporting the
従って、コンプレッサ13を支持した状態で、タービン12をコンプレッサ13側に移動しながら周方向に回転してねじ部37をねじ穴38に螺合するため、コンプレッサ13の中心部に貫通孔や回転するための治具などを装着する必要がなく、コンプレッサ13の先端部の外径寸法を小さくすることが可能となる。その結果、コンプレッサ13の先端部が配置されるコンプレッサ13の吸入口34の通路面積を大きく確保することで過給率を向上することができる。または、コンプレッサ13の過給率を維持したままでコンプレッサ13の吸入口34の通路面積を従来と同等とすることで、その外径を小径として装置のコンパクト化を図ることができる。
Therefore, in a state where the
第1実施形態の過給機の組付け方法では、コンプレッサ13の外周部を係止ピン51によりベアリングハウジング15Cに対して軸方向及び周方向に移動不能に支持している。従って、簡単な構成で容易にコンプレッサ13を支持することができる。
In the supercharger assembling method of the first embodiment, the outer peripheral portion of the
第1実施形態の過給機の組付け方法では、回転軸14をベアリングハウジング15Cに軸方向及び周方向に移動可能に支持し、タービン12をコンプレッサ13側に移動しながら回転してねじ部37をねじ穴38に螺合している。従って、ベアリングハウジング15Cを用いてコンプレッサ13とタービン12を連結することで、別途コンプレッサ13やタービン12を支持するための治具を不要として作業性の向上を図ることができる。
In the supercharger assembling method of the first embodiment, the rotating
また、第1実施形態のコンプレッサにあっては、外周部にハウジング15に対して周方向に移動不能に係止する貫通孔(締結用係止部)41を設けている。従って、コンプレッサ13を支持した状態で、タービン12をコンプレッサ13側に移動しながら周方向に回転してねじ部37をねじ穴38に螺合するとき、係止ピン51を貫通孔41に貫通してベアリングハウジング15Cの係止穴42に嵌合することで、容易にコンプレッサ13を支持することができる。また、締結用係止部を貫通孔41とすることで加工コストを低減することができる。
In the compressor of the first embodiment, a through hole (fastening locking portion) 41 that locks the
[第2実施形態]
図3は、第2実施形態の排気タービン過給機におけるコンプレッサを表す正面図、図4は、コンプレッサにおけるコンプレッサ羽根車の外周部を表す断面図、図5は、第2実施形態の排気タービン過給機の要部を表す断面図、図8は、第2実施形態の過給機の組付け方法を表す概略図である。なお、上述した実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
[Second Embodiment]
FIG. 3 is a front view showing a compressor in the exhaust turbine supercharger of the second embodiment, FIG. 4 is a cross-sectional view showing an outer peripheral portion of a compressor impeller in the compressor, and FIG. 5 is an exhaust turbine excess of the second embodiment. Sectional drawing showing the principal part of a charger, FIG. 8 is the schematic showing the assembly method of the supercharger of 2nd Embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member which has the same function as embodiment mentioned above, and detailed description is abbreviate | omitted.
図8に示すように、タービン12は、回転軸14が一体に設けられて構成され、回転軸14は、先端部にねじ部37が形成される一方、コンプレッサ13は、ねじ穴38が形成されて構成されている。そのため、タービン12は、回転軸14のねじ部37がコンプレッサ羽根車26のねじ穴38に螺合することで、コンプレッサ13と一体に連結されている。
As shown in FIG. 8, the
第2実施形態の過給機の組付け方法は、回転軸14が一体に設けられるタービン12を軸方向及び周方向に移動不能に支持する工程と、締結治具をコンプレッサ13の外周部に設けられる係止部に係止する工程と、締結治具により係止部を介してコンプレッサ13を回転することで回転軸14の先端部に設けられたねじ部37にコンプレッサ13に形成されたねじ穴38を螺合させる工程とを有している。
The turbocharger assembling method of the second embodiment includes a step of supporting the
そのため、第2実施形態のコンプレッサ13は、図3及び図4に示すように、コンプレッサ羽根車26の外周部にベアリングハウジング15C(ハウジング15)に対して周方向に移動不能に係止する締結用回転側係止部(締結用係止部)として、回転軸14の軸方向に沿う貫通孔46が形成されている。この貫通孔46は、コンプレッサ羽根車26の周方向に所定間隔で複数(本実施形態では、3個)形成されている。図8に示すように、締結治具61は、治具本体62の複数(本実施形態では、3個)の連結軸63の一端部が固定されて構成されている。この締結治具61は、各連結軸63の先端部が各貫通孔46に嵌合可能である。
Therefore, as shown in FIGS. 3 and 4, the
なお、締結用回転側係止部(締結用係止部)は、貫通孔46に限るものではない。図6は、第2実施形態のコンプレッサの変形例を表す正面図、図7は、コンプレッサにおけるコンプレッサ羽根車の外周部を表す断面図である。
The fastening rotation side locking portion (fastening locking portion) is not limited to the through
第2実施形態の変形例のコンプレッサ13は、図6及び図7に示すように、コンプレッサ羽根車26の外周部にベアリングハウジング15C(ハウジング15)に対して周方向に移動不能に係止する締結用回転側係止部(締結用係止部)として、切欠部47が形成されている。この切欠部47は、コンプレッサ羽根車26の周方向に所定間隔で複数(本実施形態では、3個)形成されている。図8に示すように、締結治具61は、各連結軸63の先端部が各切欠部47に嵌合可能である。
As shown in FIGS. 6 and 7, the
また、図7に示すように、ベアリングハウジング15Cは、コンプレッサ13の吸入口34側から貫通孔46または切欠部47を被覆するカバー部材48が設けられている。カバー部材48は、コンプレッサハウジング15Bにおけるディフューザ36に配置されており、コンプレッサハウジング15Bに対向するベアリングハウジング15Cに固定されており、径方向の中心側の端部が貫通孔46または切欠部47に対向している。この場合、コンプレッサ羽根車26の表面とカバー部材48の表面が回転軸14の軸方向位置で一致し、段差なく連続されることが好ましい。
As shown in FIG. 7, the bearing
そのため、図8に示すように、排気タービン過給機11を組付けるとき、まず、ベアリングハウジング15C内にジャーナル軸受21,22とスラスト軸受23のスリーブを装着し、次に、タービン12に一体に設けられた回転軸14の先端部をベアリングハウジング15Cの中心部に設けられた支持孔に対して軸方向の他方側から挿入し、回転軸14をジャーナル軸受21,22とスラスト軸受23のスリーブに支持させる。ここで、ベアリングハウジング15Cに対してタービン12と回転軸14が組付けられると、スラスト軸受23のスリーブに係止片を装着して回転軸14を軸方向に移動不能に支持する。
Therefore, as shown in FIG. 8, when assembling the
そして、締結治具61の各連結軸63の先端部をコンプレッサ13の各貫通孔46に嵌合して支持し、締結治具61によりコンプレッサ13を支持する。ここで、コンプレッサ13のねじ穴38をタービン12の回転軸14のねじ部37に接触させる。続いて、締結治具61によりコンプレッサ13を回転軸14側に移動しながら周方向に回転することで、ねじ部37をねじ穴38に螺合する。このとき、図示しない締結治具によりタービン12を回転不能に支持し、締結治具61によりコンプレッサ13を所定の締結トルクで回転することで、タービン12とコンプレッサ13を規定の締結力で締結する。そして、ベアリングハウジング15Cにタービンハウジング15Aとコンプレッサハウジング15Bを固定する。
And the front-end | tip part of each
このように第2実施形態の過給機の組付け方法にあっては、回転軸14が一体に設けられるタービン12を軸方向及び周方向に移動不能に支持する工程と、締結治具をコンプレッサ13の外周部に設けられる係止部に係止する工程と、締結治具により係止部を介してコンプレッサ13を回転することで回転軸14の先端部に設けられたねじ部37にコンプレッサ13に形成されたねじ穴38を螺合させる工程とを有している。
As described above, in the method of assembling the supercharger of the second embodiment, the step of supporting the
従って、タービン12を移動不能に支持した状態で、締結治具61により貫通孔46(切欠部47)を介してコンプレッサ13を回転することで回転軸14のねじ部37にコンプレッサ13のねじ穴38を螺合するため、コンプレッサ13の中心部に貫通孔や回転するための治具などを装着する必要がなく、コンプレッサ13の先端部の外径寸法を小さくすることが可能となる。その結果、コンプレッサ13の先端部が配置されるコンプレッサ13の吸入口34の通路面積を大きく確保することで過給率を向上することができる。または、コンプレッサ13の過給率を維持したままでコンプレッサの吸入口34の通路面積を従来と同等とすることで、その外径を小径として装置のコンパクト化を図ることができる。
Accordingly, in a state where the
また、第2実施形態のコンプレッサにあっては、外周部に締結治具61が係止する締結用係止部としての貫通孔46や切欠部47を設けている。従って、タービン12を支持した状態で、締結治具61が貫通孔46や切欠部47に係止することで容易にコンプレッサ13を支持することができ、容易にコンプレッサ13をタービン12側に移動しながら周方向に回転してねじ部37をねじ穴38に螺合することができる。また、締結用係止部を貫通孔46または切欠部47とすることで、加工コストを低減することができる。
In the compressor of the second embodiment, a through
また、第2実施形態の過給機にあっては、タービン12とコンプレッサ13と回転軸14とを備え、コンプレッサ13の吸入口34側から貫通孔46または切欠部47を被覆するカバー部材48を設けている。従って、コンプレッサ13により空気を圧縮するとき、貫通孔46または切欠部47による空気の流れの乱れを抑制することができる。
In the turbocharger of the second embodiment, the
[第3実施形態]
図9は、第3実施形態の過給機の組付け方法を表す概略図である。なお、上述した実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
[Third embodiment]
FIG. 9 is a schematic diagram illustrating a supercharger assembling method according to the third embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member which has the same function as embodiment mentioned above, and detailed description is abbreviate | omitted.
図9に示すように、タービン12は、回転軸14が一体に設けられて構成され、回転軸14は、先端部にねじ部37が形成される一方、コンプレッサ13は、ねじ穴38が形成されて構成されている。そのため、タービン12は、回転軸14のねじ部37がコンプレッサ羽根車26のねじ穴38に螺合することで、コンプレッサ13と一体に連結されている。
As shown in FIG. 9, the
第3実施形態の過給機の組付け方法は、回転軸14が一体に設けられるタービン12を軸方向及び周方向に移動不能に支持する工程と、締結治具をコンプレッサ13のブレード27に係止する工程と、締結治具によりブレード27を介してコンプレッサ13を回転することで回転軸14の先端部に設けられたねじ部37にコンプレッサ13に形成されたねじ穴38を螺合させる工程とを有している。
The turbocharger assembling method of the third embodiment includes a step of supporting the
そのため、締結治具71は、治具本体72の複数の連結軸73の一端部が固定され、各連結軸73の他端部に保持部74がそれぞれ固定されて構成されている。この締結治具71は、各保持部74が各ブレード27の外周部を保持可能である。
Therefore, the
そのため、排気タービン過給機11を組付けるとき、まず、ベアリングハウジング15C内にジャーナル軸受21,22とスラスト軸受23のスリーブを装着し、次に、タービン12に一体に設けられた回転軸14の先端部をベアリングハウジング15Cの中心部に設けられた支持孔に対して軸方向の他方側から挿入し、回転軸14をジャーナル軸受21,22とスラスト軸受23のスリーブに支持させる。ここで、ベアリングハウジング15Cに対してタービン12と回転軸14が組付けられると、スラスト軸受23のスリーブに係止片を装着して回転軸14を軸方向に移動不能に支持する。
Therefore, when assembling the
そして、締結治具71の各保持部74によりコンプレッサ13の各ブレード27を保持し、締結治具71によりコンプレッサ13を支持する。ここで、コンプレッサ13のねじ穴38をタービン12の回転軸14のねじ部37に接触させる。続いて、締結治具71によりコンプレッサ13を回転軸14側に移動しながら周方向に回転することで、ねじ部37をねじ穴38に螺合する。このとき、図示しない締結治具によりタービン12を回転不能に支持し、締結治具71によりコンプレッサ13を所定の締結トルクで回転することで、タービン12とコンプレッサ13を規定の締結力で締結する。そして、ベアリングハウジング15Cにタービンハウジング15Aとコンプレッサハウジング15Bを固定する。
The
このように第3実施形態の過給機の組付け方法にあっては、回転軸14が一体に設けられるタービン12を軸方向及び周方向に移動不能に支持する工程と、締結治具71をコンプレッサ13のブレード27に係止する工程と、締結治具71によりブレード27を介してコンプレッサ13を回転することで回転軸14の先端部に設けられたねじ部37にコンプレッサ13に形成されたねじ穴38を螺合させる工程とを有している。
As described above, in the method of assembling the supercharger according to the third embodiment, the step of supporting the
従って、タービン12を移動不能に支持した状態で、締結治具71によりコンプレッサ13のブレード27を介してコンプレッサ13を回転することで回転軸14のねじ部37にコンプレッサ13のねじ穴38を螺合するため、コンプレッサ13の中心部に貫通孔や回転するための治具などを装着する必要がなく、コンプレッサ13の先端部の外径寸法を小さくすることが可能となる。その結果、コンプレッサ13の先端部が配置されるコンプレッサ13の吸入口34の通路面積を大きく確保することで過給率を向上することができる。または、コンプレッサ13の過給率を維持したままでコンプレッサ13の吸入口34の通路面積を従来と同等とすることで、その外径を小径として装置のコンパクト化を図ることができる。
Accordingly, the
なお、上述した実施形態にて、第1実施形態では、締結用係止部として貫通孔41を設け、第2実施形態では、締結用係止部として貫通孔46または切欠部47を設けたが、この構成に限定されるものではない。即ち、第1実施形態の締結用係止部は、係止部材によりコンプレッサ13をハウジング15に係止できればよいものであり、また、第2実施形態の締結用係止部は、締結治具52,61によりコンプレッサ13を支持できればよいものであり、貫通孔や切欠部以外に、凹部、凸部、外径が小径となる切欠部などとしてもよい。
In the above-described embodiment, in the first embodiment, the through
また、上述した実施形態では、コンプレッサ13の先端部の外径寸法を小さくする作用効果を奏することができるものであり、コンプレッサ13の先端部の形状を先細形状としてもよい。
Moreover, in embodiment mentioned above, the effect which makes the outer diameter dimension of the front-end | tip part of the
11 排気タービン過給機
12 タービン
13 コンプレッサ
14 回転軸
15 ハウジング
21,22 ジャーナル軸受
23 スラスト軸受
24 タービンディスク
25 タービン翼
26 コンプレッサ羽根車
27 ブレード
34 吸入口
41 貫通孔(締結用係止部)
42 係止穴
43 連結部
46 貫通孔(締結用係止部)
47 切欠部(締結用係止部)
48 カバー部材
51 係止ピン(係止治具)
52,61,71 締結治具
DESCRIPTION OF
42
47 Notch (fastening locking part)
48
52, 61, 71 Fastening jig
Claims (12)
回転軸が一体に設けられたタービンを軸方向及び周方向に移動可能に支持する工程と、
前記タービンを前記コンプレッサ側に移動して前記回転軸の先端部に設けられたねじ部を前記コンプレッサに形成されたねじ穴に接触させる工程と、
前記タービンを前記コンプレッサ側に移動しながら周方向に回転して前記ねじ部を前記ねじ穴に螺合する工程と、
を有することを特徴とする過給機の組付け方法。 Supporting the compressor immovably in the axial and circumferential directions;
A step of supporting a turbine integrally provided with a rotating shaft so as to be movable in an axial direction and a circumferential direction;
Moving the turbine to the compressor side and bringing a screw portion provided at a tip of the rotary shaft into contact with a screw hole formed in the compressor;
Rotating the turbine in the circumferential direction while moving the turbine toward the compressor, and screwing the screw portion into the screw hole;
A method of assembling a supercharger, comprising:
タービンと、
前記コンプレッサとタービンを一体に連結する回転軸と、
を備えることを特徴とする過給機。 A compressor according to claim 4 or claim 5;
A turbine,
A rotating shaft integrally connecting the compressor and the turbine;
A turbocharger comprising:
締結治具をコンプレッサの外周部に設けられる係止部に係止する工程と、
締結治具により前記係止部を介して前記コンプレッサを回転することで前記回転軸の先端部に設けられたねじ部に前記コンプレッサに形成されたねじ穴を螺合させる工程と、
を有することを特徴とする過給機の組付け方法。 A step of supporting a turbine in which a rotating shaft is integrally provided so as to be immovable in an axial direction and a circumferential direction;
Locking the fastening jig to a locking portion provided on the outer peripheral portion of the compressor;
A step of screwing a screw hole formed in the compressor into a screw portion provided at a tip portion of the rotating shaft by rotating the compressor via the locking portion by a fastening jig;
A method of assembling a supercharger, comprising:
タービンと、
前記コンプレッサとタービンを一体に連結する回転軸と、
を備えることを特徴とする過給機。 A compressor according to claim 8 or 9, and
A turbine,
A rotating shaft integrally connecting the compressor and the turbine;
A turbocharger comprising:
締結治具をコンプレッサのブレードに係止する工程と、
前記締結治具により前記ブレードを介して前記コンプレッサを回転することで前記回転軸の先端部に設けられたねじ部に前記コンプレッサに形成されたねじ穴を螺合させる工程と、
を有することを特徴とする過給機の組付け方法。 A step of supporting a turbine in which a rotating shaft is integrally provided so as to be immovable in an axial direction and a circumferential direction;
Locking the fastening jig to the compressor blade;
A step of screwing a screw hole formed in the compressor into a screw portion provided at a tip portion of the rotary shaft by rotating the compressor via the blade by the fastening jig;
A method of assembling a supercharger, comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017044015A JP2018145942A (en) | 2017-03-08 | 2017-03-08 | Assembly method for supercharger, compressor and supercharger |
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WO2020166318A1 (en) | 2019-02-14 | 2020-08-20 | 三菱重工マリンマシナリ株式会社 | Bearing structure, supercharger having same, and assembly method for supercharger |
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2017
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