KR0154105B1 - 보어리스 허브 컴프레스 휠을 가진 터보차저 컴프레서 휠 조립체 - Google Patents

보어리스 허브 컴프레스 휠을 가진 터보차저 컴프레서 휠 조립체

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KR0154105B1
KR0154105B1 KR1019920700863A KR920700863A KR0154105B1 KR 0154105 B1 KR0154105 B1 KR 0154105B1 KR 1019920700863 A KR1019920700863 A KR 1019920700863A KR 920700863 A KR920700863 A KR 920700863A KR 0154105 B1 KR0154105 B1 KR 0154105B1
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compressor wheel
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backplate
shaft
wheel assembly
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피. 플루리 쟝-룩
더블류. 탐프슨 제롬
카니고위스키 보이텍
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제랄드 피. 루니
얼라이드 시그날 인코오퍼레이티드
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Abstract

터보 차저용의 개선된 컴프레서 휠 조립체는 휠 피로 수명을 실질적으로 개선하기 위해서 보어리스 허브를 갖춘 원심 컴프레서 휠을 포함하고 있다. 컴프레서 휠은 보어리스 허브로부터 공동축선 방향으로 뻗어 있는 일체로 된 그리고 내경 나사로 된 장착 슬리브를 포함하여 주조로 형성된다.
조립체에서, 장착 슬리브는 장착 슬리브 상에 각각으로 규정되는 축선 방향으로 대향한 쇼울더와 부품의 정확한 축선 방향의 위치를 정하는 축 사이에 끼워져 있는 스러스트 칼라 스페이서로 터보 차저축에 나사 연결을 위해서 컴프레서 백플레이트 내에 개구부를 통해서 뻗어 있다.
스러스트 칼라 스페이서 상의 환상의 밀봉 플랜지는 장착 슬리브에 대해 일반적으로 동심의 이격 관계로 백플레이트 개구부 내로 축선 방향으로 뻗어 있다. 이러한 밀봉 플랜지는 백플레이트를 접합하기 위해 또 백플레이트 개구부를 통해서 축과 장착 슬리브의 통로를 밀봉하기 위해서 한개 또는 몇개의 밀봉링을 싣기 위해 채택되어 있다.

Description

[발명의 명칭]
보어리스 허브 컴프레서 휠을 가진 터보차저 컴프레서 휠 조립체
[도면의 간단한 설명]
제1도는 본 발명의 새로운 특징을 실시하는 컴프레서 휠 조립체를 포함하는 터보차저의 수직 단면도.
제2도는 제1도의 원형 부분(2)과 대응하는 확대 부분 수직 단면도.
제3도는 제1도 및 제2도의 컴프레서 조립체에 사용된 스러스트 칼라 스페이서의 바람직한 기하학적 형상을 예시하는 사시도이다.
[발명의 상세한 설명]
[발명의 배경]
본 발명은 일반적으로 터보차저 컴프레서 휠 등과 휠의 피로 수명을 연장시키기 위해 설계된 컴프레서 휠 조립체의 개선에 관한 것이다.
더 상세히는, 본 발명은 보어리스(boreless) 허브 형의 개선된 원심 컴프레서 휠에 관한 것이고, 여기에서 컴프레서 휠은 터보차저 등과 같은 것에서 단순화된 조립체용으로 채택된다.
일반적으로 원심 컴프레서 휠은 터보차저 등과 같은 것에서 사용되는 기술 분야에서 잘 알려져 있는데, 여기에서 컴프레서 휠은 회전용으로 회전축에 차례로 장착되는 중앙 휠 허브에 지지된 임펠러 브레이드의 공기 역학적인 형상의 배열로 구성되어 있다.
예를 들면, 터보차저의 구성에서, 통상 휠 허브 부분은 축이 뻗어있는 중앙 축선 방향의 보어를 포함하고 있으며 나사너트는 축 쇼울더(shoulder) 또는 축과 함께 회전하는 다른 직경 방향으로 확대된 구조에 대해 견고하게 허브 부분을 유지하도록 컴프레서 휠의 돌출부 끝에서 축에 체결된다.
그래서, 회전축은 공기 역학적 형상의 블레이드가 상승된 압력에서 컴프레서 하우징의 소용돌이(volute) 형 챔버 내로 방사상 바깥쪽으로 방출하기 위해 공기를 축선 방향으로 흡인하는 방향으로 컴프레서 휠을 구동한다.
그리고 압축된 공기는 하우징에서 연료의 혼합과 연소 작용을 하는 연소 엔진의 흡기다기관까지 잘 알려진 방식으로 공급된다.
최근에, 컴프레서 기술과 설계의 발달로 인해 더 빠른 순간(transient) 응답 특성과 함께, 컴프레서 효율과 유량 범위(flow ranges)에 진보적인 발전을 가져왔다. 예를 들면, 터보차저의 컴프레서 휠은 알려져 있는데, 여기에서 공기 역학적 형상의 임펠러 브레이드는 최적의 작동 효율과 유량 범위를 위해 설계된 복합된 그리고 매우 복잡한 곡률로 되어 있다.
그러한 복잡한 브레이드 형상은 주조 공정에 의해 효과적으로 그리고 경제적으로 얻어지는데, 여기에서 휠 허브 부분과 브레이드는 순간적인 엔진 작동 상태 동안에 빠른 휠 가속 및 감속과 일치하는 비교적 낮은 회전관성을 위해 선정된 알루미늄 또는 알루미늄 합금과 같은 가벼운 재료로부터 바람직하게 일체로 형성된다.
하지만, 이러한 일반적인 형태의 주조 컴프레서 휠은 비교적 짧고 한정된 피로 수명을 나타내서 작동 중에 휠의 피로 파괴라는 바람직스럽지 못한 일이 발생한다.
더 상세히는, 컴프레서 휠이 100,000 rpm 또는 그 이상까지의 작동 속도로 회전할 때, 그 주조 알루미늄 재료는 특히 최대 휠 지름 영역에서 방사상 방향으로 비교적 높은 인장하중을 받는데, 여기에서 컴프레서 휠의 허브 영역은 빠르게 회전하는 방사상 휠 질량을 지지해야 한다.
이 인장 하중의 충격은 예를들어 많은 현대 터보차저 응용에서, 컴프레서 휠이 비교적 고속 및 빠른 속도 싸이클 환경에서 작동할 때 특히 심하다. 불행하게도, 상기한 바와 같이, 통상 컴프레서 휠의 허브영역은 회전 축을 수용하기 위한 중앙 보어 형태로 주 공동(major void)을 포함하는데, 여기에서 상기 중앙 보어는 허브 부분에서 휠이 피로 파괴가 일어날 수 있게 하는 주응력 발생기로서 작용한다. 이러한 피로 문제는 불순물, 공동 및 / 또는 주조 공정에서 원래 발생하여 컴프레서 휠의 허브 영역에서 모이는 경향이 있는 개재물(inclusion)과 같은 어떤 야금적 결함의 존재에 의해서 복합된다.
주조 컴프레서 휠의 개선이 통상의 축 보어에 의해 생긴 응력 발생기 장소를 제거하기 위해 보어리스 허브 영역을 가진 컴프레서 휠의 형태가 제안되었다. 그러한 대안의 휠 설계가 연장된 피로 수명에 이론적으로 적용되는 한편, 다양하고 중요한 설계 문제에 직면하게 되었다.
예를 들면, 일반적으로 이러한 보어리스 허브 컴프레서 휠은 부착용 보어리스 허브로부터 회전축의 나사 끝까지 공동축선 방향으로 뻗어있는 내경 나사 슬리브를 포함하고 있다. 상기 나사 슬리브는 돌출부 끝과 휠의 최대 직경과 대응하는 평면 사이의 축방향 간격을 따라 원심 컴프레서 휠 내에 어떤 내부 보어를 피하기 위해 형성되었다.
터보차저등과 같은 것의 바람직스럽지 못한 축방향 연장을 피하기 위해, 나사 슬리브는 백 플레이트(bakplate)와 밀봉 결합을 위해 슬리브에 실린 하나 또는 그 이상의 밀봉 링으로 회전축에 직접 부착하기 위해 컴프레서 백플레이트에 있는 인접 개구부를 통해 끼워져 있다.
하지만 백 플레이트 개구부 내에 하나 또는 그 이상의 밀봉링을 안착시키면서, 슬리브를 축에 나사식 부착을 포함하는 다양한 요소들의 조립체는 상당히 다를 수 있다.
더욱이, 나사 슬리브가 동일한 가벼운 재료로부터 컴프레서 휠과 일체로 주조될 때, 슬리브는 과도한 마모 없이 밀봉링을 지지하기에는 부적당한 구조적 경도를 가지고 있다: 미국 특허 4,705,463호에서 개시된 바와 같이, 대안 설계가 보어리스 허브 휠 상에 적당히 견고한 베어링 재료로부터 형성된 분리된 슬리브를 용접부착시키는 것을 제시하지만, 이 개념은 중요한 균형 문제에 부딪히게 되고 용접열에 노출됨으로써 허브 내에 새로운 응력발생 지역이 바람직스럽지 못하게 생기게 된다.
그러므로 터보차저 컴프레서 휠과 이와 관련된 보어리스 허브형의 휠 조립체에서의 더 개선이 필요하게 되었고, 여기에서 보어리스 허브 컴프레서 휠은 컴프레서 백플레이트 개구부를 통해서 밀봉 통로와 결합하여 터보차저 축을 갖춘 용이한 조립체에 적용된다.
본 발명은 이러한 요구를 수행하고, 이와 관련된 장점을 제공해준다.
[발명의 요약]
본 발명에 따라서, 개선된 컴프레서 휠 조립체는 터보차저 등에서 이용되기 위해 구비되는데, 여기에서 조립체는 보어리스 허브를 갖춘 형태의 원심 컴프레서 휠을 포함하고 있다. 컴프레서 휠은 보어리스 허브로부터 공동축선 방향으로 연장되고 터보차저 등의 회전축에 나사 부착되기 위해 채택된 일체로 주조되고 내경 나사로 된 장착 슬리브를 포함하고 있다.
장착 슬리브와 축은 컴프레서 백플레이트 개구부를 통해서 장착 슬리브의 밀봉 통로용 부재를 포함하는 스러스트 칼라 스페이서(collar spacer)로 조립된다.
본 발명의 바람직한 형태에 따르면, 컴프레서 휠은 비교적 대경의 원형 휠 베이스 디스크와 소경의 휠 돌출부 사이에 일반적으로 연장되는 공기 역학적 형상의 임펠러 브레이드의 배열과 조합하는 보어리스 허브를 규정하기 위해 알루미늄이나 선정된 알루미늄 합금으로 주조에 의해 형성된다.
장착 슬리브는 컴프레서 휠과 일체로 주조되며 휠 돌출부에 대향해서 허브로부터 공동축선 방향으로 연장되어 있다.
장착 슬리브는 내경 나사부로 유도되는 얕은 매끄러운 벽을 갖춘 원통형 입구 영역에 의해 규정된 내부 보어를 형성한다.
컴프레서 휠은 장착 슬리브의 나사부 내로 축 끝의 나사 연결에 의해 회전 터보 차저 축 등의 나사 끝에 빠르고 쉽게 장착된다.
그러한 연결은 축상의 원통형 랜드가 장착 슬리브의 얕은 원통형 입구 영역 내로 억지 끼움으로 안착시킨다. 스러스트 칼라 스페이서는 장착 슬리브의 끝에 의해 각각 규정된 축방향으로 면하는 쇼울더와 회전축에 형성된 방사상으로 확대된 쇼울더 사이에 배치되어 있다.
스러스트 칼라 스페이서는 당해 기술 분야에서 알려진 바와 같이, 터보차저 하우징에 대하여 축과 컴프레서 휠의 축선 방향 위치를 고정시킨다.
스러스트 칼라 스페이서는 장착 슬리브에 대하여 동심의 이격된 관계로 컴프레서 휠 쪽으로 축선방향으로 연장된 일반적으로 환상의 그리고 축선방향으로 긴 밀봉 플랜지를 포함하고 있다.
이러한 밀봉 플랜지는 적당한 경도의 선정된 베어링 재료로부터 형성되고 컴프레서 백플레이트에서 개구부 쪽으로 축방향으로 뻗어있다.
적어도 하나의 밀봉링은 개구부 내에서 백플레이트와 접촉하도록 밀봉 플랜지에서 바깥쪽으로 개방된 그루우브 내에 실려 있어서, 이것에 의해 장착 슬리브의 밀봉 통로가 통과된다.
본 발명의 다른 특징과 장점은 예시의 방법으로 본 발명의 원리를 예시하는 첨부된 도면과 함께 이하 상세한 설명에서 나타날 것이다.
[바람직한 실시예의 상세한 설명]
예시된 도면에서 보는 바와 같이, 참고 번호(10)에 의해 제1도에서 도시된 터보차저는 보어리스 허브 컴프레서 휠(14)을 가지는 형태의 개선된 컴프레서 휠 조립체(12)를 포함하고 있다.
컴프레서 휠 조립체(12)는 컴프레서 백플레이트(20)에서 개구부(18)를 통해 연장된 휠 연결 구조의 밀봉 통로용 개선된 밀봉 부재로 회전 터보차저축(16) 상에 컴프레서 휠(14)의 빠르고 용이한 조립을 위해 채택되어 있다.
본 발명의 개선된 컴프레서 휠 조립체(12)는 예를 들어 현대 터보차저 환경에서, 정상 동작시 휠 회전 속도 범위와 피로 수명의 상당한 향상을 달성하기 위해서, 보어리스 허브 형의 컴프레서 휠(14)을 유리하게 사용한다.
이런 점에서, 컴프레서 휠(14)은 비교적 소경의 돌출부(23)와 상당히 대경의 원형 베이스 디스크(24) 사이에 회전축을 따라 연장된 중앙 허브(22)를 갖춘 형태의 원심 컴프레서 휠을 포함하고 있다.
중앙 허브(22)는 돌출부(23)와 베이스 디스크(24) 사이에서 복잡한 곡률로 매끄럽게 끌리는 공기 역학적 형상의 임펠러 베인(vane)을 지지하고 있다. 컴프레서 휠(14)은 알루미늄 또는 선정된 알루미늄 합금과 같은 비교적 가볍고 비교적 저 관성 재료로부터 바람직하게 주조에 의해 만들어진다. 제1도에서 명확히 도시된 바와 같이, 중요하게 컴프레서 휠(14)의 허브(22)는 돌출부(23)와 베이스 디스크(24)에 의해, 규정된 가장 큰 휠 직경의 평면 사이에서 축방향으로 연장되는 영역에서 내부 동공이 없는 보어리스이다.
당해 기술에서 알려진 바와 같이, 보어리스 형의 컴프레서 휠의 사용은 터보차저 축(16)의 통로용의 종래의 중앙 보어의 형성을 막고, 여기에서 그러한 중앙 보어는, 특히 고속 싸이클 환경에서 휠 피로 수명을 짧게 하고 및 / 또는 컴프레서 휠의 최대 회전 속도를 실제로 제한하는 응력 발생기를 바람직스럽지 못하게 규정한다. 예를 들어, 여기에 참고로 언급된 미국 특허 4,705,463호를 보자. 이 발명에 따르면, 보어리스 허브 휠(14)은 용이한 제작과 높은 회전 속도에 대해 비교적 간단한 균형을 위해 형성되었고, 컴프레서 백플레이트를 통해 요소 통로를 효과적으로 밀봉하는 부재를 가지고 있는 소형 터보차저 덮개 내에 비교적 용이한 조립을 위해 더 채택되었다.
예시된 컴프레서 휠 조립체(12)는 일반적으로 종래의 전반적인 기하학적 형상으로 작동되며 터보차저(10) 내에 도시되어 있다.
특히, 간단한 설명의 방법에 의해 그리고 제1도에 도시된 바와 같이, 터보차저(10)는 엔진(도시되지 않음)으로부터 배기 가스의 유량 통로를 위해 채택된 터빈 하우징(28) 내에 장착되어 있는 터빈 휠(27)을 포함하고 있다. 배기 가스는 소위 중앙 하우징(32) 내에 적당한 베어링(30)에 의해 지지되어 있는 터보차저 축(16)과 일치하게 회전시키기 위해 터빈 휠(27)을 회전 가능하게 구동시킨다. 윤활 포오트(34) 및 중앙 하우징(32) 내에 관련된 유량 통로는 비교적 높은 속도 축회전을 수용하는 베어링 설계와 오일 흐름으로 베어링(30)에 윤활유를 순환시킨다.
터보차저 축(16)은 컴프레서 하우징(36) 내에 있는 컴프레서 휠을 회전 구동시키기 위해 컴프레서 휠(14)에 연결되어 있다.
그러한 회전 동안에, 컴프레서 휠(14)은 축방향 흡입구(38)를 통해서 주위의 공기를 흡입하고 높은 압력에서 소용돌이형 챔버(40)로 방사상으로 상기 공기를 분사한다. 그러한 가압 공기는 차례로 컴프레서 하우징(36)으로부터 연료와 혼합물 그리고 연소를 위해 연소 엔진의 흡입 다기관에 공급된다. 엔진에 가압 공기의 이러한 공급은 향상된 성능 수준에 대응하여 엔진 작동을 수행하기 위해 엔진을 통해 질양 유량(mass flow)을 증가시키기 한다.
제2도에 도시된 바와 같이, 보어리스 허브 컴프레서 휠(14)은 터보차저 축(16)의 인접한 끝에 나사 연결을 위해 채택된 장착 슬리브(42)를 포함하고 있다. 휠(14)과 슬리브(42)가 같은 재료로 그리고 회전 휠 축에 대해 상당히 정밀한 균형으로 형성되도록 상기 장착 슬리브(42)는 단품 또는 단일체의 구조로써 컴프레서 휠(14)과 일체로 형성된다. 더 상세히는 설명되는 바와 같이, 중앙 보어(44)는 터보차저 축(16)의 끝을 수용하기 위해 장착 슬리브(42) 내에 형성된다. 그러나, 발명의 중요한 일면에 따르면, 슬리브 보어(44)는 베이스 디스크(24)에 의해 규정된 최대 휠 직경의 평면에 축방향으로 이격된 관계로 끝나고 있다. 따라서, 컴프레서 휠은 휠 돌출부(23)와 대향으로 베이스 디스크(24)로부터 동축선 방향으로 뻗어 있는 장착 슬리브와 함께 보어리스 허브를 가지고 있다.
휠 장착 슬리브(42)의 중앙 보어(44)는 컴프레서 휠에 터보차저축의 공동축선 방향으로 부착을 비교적 정확하게 하기 위한 특정 형상으로 되어 있다. 특히 제2도에 도시된 바와 같이, 슬리브 보어(44)는 내경 나사가 형성되는 삽입 나사부(48)가 삽입되는 얕은 매끄러운 벽을 갖춘 입구 영역(46)에 의해 규정되어 있다. 입구 영역(46)의 정확한 크기와 함께 이러한 내경 나사의 형태은 휠 주조의 후속으로 적당한 기계 가공에 의해 바람직하게 형성된다. 더욱이 바람직한 형태에서, 나사부(48)는 축(16)에 견고한 공동축선 방향으로의 부착을 위해 적어도 6개의 나사를 포함하고 있다.
터보차저(16)의 끝은 장착 슬리브(42) 내에서 내경 나사에 나사 부착 결합을 위한 수나사를 갖춘 나사 섹션(52)을 포함하고 있다.
중요하게도, 나사 섹션(52)은 장착 슬리브의 매끄러운 벽을 갖춘 입구 영역(46)에 억지 끼움 관계로 꽉끼는 직경 크기의 원통 모양의 축 랜드(54)에 인접하게 형성되어 있다. 랜드(54)와 이와 관련된 슬리브 입구 영역(46)의 직경 크기는 슬리브 나사로 나사 부착을 위해 슬리브 보어(44) 내로 축나사 섹션(52)의 유도 유입을 촉진하도록 적어도 축나사의 최대 직경보다 조금 커야 한다.
터보차저 축(16)에 대한 컴프레서 휠(14)의 정확한 축방향 위치는 적당한 베어링 재료 등으로부터 형성되는 스러스트 칼라 스페이서(56)에 의해 조절된다. 제2도 및 제3도에서 도시된 바와 같이, 상기 스러스트 칼라 스페이서(56)는 정밀한 축선 방향 지름으로 형성되는 그리고 축 랜드(54)에 밀접한 미끄럼 수용을 하게 하는 내부 보어(60)를 규정하는 환상의 칼라부로 구성되어 있다. 칼라부(58)는 장착 슬리브(42)의 끝에 각각 규정된 축선 방향으로 대향하는 한쌍의 쇼울더(62, 64)와 터보차저 축(16)의 방사상으로 확대된 부분 사이에 안착되어 있다. 따라서, 장착 슬리브(42)가 축(16)에 나사로 끼워질 때, 축 랜드(54)는 억지 끼움 관계로 슬리브 입구(46)로 들어가게 된다.
하지만, 축(16) 상에 슬리브(42)의 나사끼움은 스페이서(56)의 칼라부가 대향하는 쇼울더(62, 64) 사이에 축선 방향으로 밀착되어 안착될 때까지 계속된다. 이러한 스러스트 칼라 스페이서(56)는 회전 부품들의 축선 방향 셋팅과 유지를 목적으로 센터 하우징(32)과 컴프레서 백플레이트(20) 사이에 축선 방향으로 통상 유지되는 종래의 스러스트 베어링(70)을 수용하기 위해 방사상 바깥쪽으로 개방된 환상의 채널을 차례로 구비하고 있다.
제2도에서 도시된 바와 같이, 스러스트 베어링(70)은 백플레이트 개구부(18) 내로 돌출한 장착 슬리브(42)를 갖춘 컴프레서 휠(14)을 위치 결정시킨다. 이러한 점에서, 발명의 다른 면에 따라, 스러스트 칼라 스페이서(56)는 장착 슬리브(42)와 개구부(18)를 규정하는 백플레이트 부분 사이에 일반적으로 동심의 이격 관계로, 백플레이트 개구부(18) 내로 뻗어 있도록 모양 지워진 그리고 스페이서의 일체로된 부분으로 형성된 축선 방향으로 뻗어 있는 환상의 밀봉 플랜지(72)를 포함하고 있다.
적어도 하나의 방사상 바깥쪽으로 개방된 그루우브(74)는 백플레이트(20)와 밀봉 결합되는 표준 밀봉링을 수용하고 지지하기 위해 밀봉 플랜지(72)의 외부 끝 근처에 형성되어 있다.
따라서, 백플레이트 개구부(18)를 통해 중앙 하우징(32) 내에서 윤활유의 누출은 밀봉 플랜지(72)와 밀봉링(76)에 의해 실제 방지된다.
백플레이트 개구부(18) 쪽으로 흐르는 윤활유는 스러스트 칼라 스페이서의 일부로 역시 구비된 구멍난 슬링거(78; slinger) 링에 의해 방사상 바깥쪽으로 편리하게 흐르도록 한다.
여기에 설명된 다양한 부품들은 지루한 조작 과정이나 자세한 육안 검사를 필요로 하지 않고, 제조 과정에서 신속한 조립을 위해 유익하게 설계되었다. 더욱이, 터보차저(10)는 지지대(도시되지 않음) 내에 적절하게 유지되어 있는 터빈 하우징(28)으로부터 위쪽으로 돌출한 축(16)과 부분적으로 통상적으로 조립되어 있다. 축(16)은 축 쇼울더(64)와 접합 관계에 있는 축(16)에 대해 미리 안착된 스러스트 칼라 스페이서(56)로, 그 위에 설치된 컴프레서 백플레이트(20)를 통해서 약간 돌출되어 있다.
백플레이트 개구부(18)를 통해서 돌출된 밀봉 플랜지(72)로 중앙 하우징(32) 상의 컴프레서 백플레이트(20)의 위치는 개구부(18)와 일직선 방향인 환상의 립(82)의 선두 엣지에 형성되어 있는 챔퍼(80; chamfer)에 의해 쉽게 정해진다. 그리고 컴프레서 휠(14)은 밀봉 플랜지(72) 내에서 축(16) 상에 장착 슬리브(42)를 나사끼움으로써 빠르고 용이하게 설치될 수 있다.
밀봉 플랜지(72)의 바깥쪽 엣지는 장착 슬리브 쇼울더(62)가 스페이서(56)의 칼라부(58)에 대해서 견고하게 유인되면서 정확한 부품 끼움을 하기 위해 편리하게 곡률로 되어 있거나 또는 챔퍼져 있다.
편리하게, 슬리브와 축나사의 방향은 터보차저 작동 중에 자동 맞춤을 위해 선택되었다.
당해 분야에 익숙한 자는 본 발명의 컴프레서 휠 조립체에 대한 다양한 개변을 가능하게 할 것이다.
따라서, 첨부된 특허 청구의 범위에서의 설명을 제외하고 본 발명은 상기 발명의 개시와 첨부 도면을 통해서 한정되지 않는다.

Claims (9)

  1. 컴프레서 휠 조립체에 있어서, 백플레이트 개구부를 규정하는 컴프레서 백플레이트; 나사 끝을 갖춘 회전축; 임펠러 브레이드의 배열을 지지하는 보어리스 허브와 상기 허브로부터 공동축선 방향으로 연장되어 있고 일체로 형성되어 있고 내경 나사 보어를 규정하며 상기 장착 슬리브 보어 내로 나사로 끼워진 상기 축 끝을 갖추고 있고 상기 백플레이트 개구부 내로 연장되어 있는 상기 장착 슬리브를 갖춘 원심 컴프레서 휠, 상기 축 끝이 상기 장착 슬리브 보어 내로 나사로 끼워질 때 축선 방향으로 대향하는 제1 및 제2쇼울더를 각각 규정하고 있는 상기 장착 슬리브와 상기 축; 상기 축에 대해 상기 컴프레서 휠을 축선 방향으로 결정시키기 위해서 상기 축 끝이 상기 장착 슬리브 보어 내로 나사로 끼워질 때 서로 접합 관계로 상기 제1 및 제2쇼울더 사이에 축선 방향으로 배치된 칼라부를 포함하고, 상기 백플레이트 개구부 내에서 상기 장착 슬리브와 상기 백플레이트 사이에 동심의 이격 관계로 상기 백플레이트 개구부 내로 축선 방향으로 연장되어 있는 환상의 밀봉 플랜지를 더 포함하고 있는 상기 스러스트 칼라 스페이서; 그리고 상기 밀봉 플랜지와 상기 백플레이트 사이에서 밀봉 결합된 상기 밀봉 플랜지에 의해 실려 있는 적어도 하나의 밀봉링; 으로 구성되는 것을 특징으로 하는 컴프레서 휠 조립체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 컴프레서 휠은 비교적 저관성 재료의 주조물로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 컴프레서 휠 조립체.
  3. 제2항에 있어서, 상기 비교적 저관성 재료는 알루미늄 재료인 것을 특징으로 하는 컴프레서 휠 조립체.
  4. 제1항에 잇어서, 상기 축은 상기 나사끝과 상기 제2쇼울더 사이에 축선 방향으로 배치된 원통형 랜드를 포함하고 있고, 상기 랜드는 상기 제2쇼울더의 직경보다 작은 직경을 갖추고 있으며, 여기에서 상기 장착 슬리브에 형성되어 있는 상기 내부 보어는 삽입 나사부로 유도되는 얕고 매끄러운 벽을 갖춘 입구 영역을 포함하고 있고, 상기 입구 영역은 상기 칼라부가 상기 제1 및 제2쇼울더와 접합 관계에 있을 때 사이 축의 적어도 한 부분을 밀접함 미끌림 수용을 위한 직경을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 컴프레서 휠 조립체.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제1쇼울더는 상기 허브에 대향하여 배치된 상기 장착 슬리브의 축선 방향 끝에 의해 규정되는 것을 특징으로 하는 컴프레서 휠 조립체.
  6. 제1항에 있어서, 상기 허브는 한쪽 축선 방향 끝에 직경 방향으로 확대된 베이스 디스크와 대향 축 끝에서 감소된 직경의 돌출부 사이에 축선 방향으로 뻗어 있는 것을 특징으로 하는 컴프레서 휠 조립체.
  7. 제1항에 있어서, 상기 밀봉 플랜지는 상기 스러스트 칼라 스페이서의 상기 칼라부와 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 컴프레서 휠 조립체.
  8. 제1항에 있어서, 상기 백플레이트는 상기 밀봉 플랜지를 상기 백플레이트 개구부 내로 용이하게 수용하도록 하나의 축선 방향측에서 상기 백플레이트 개구부를 둘러싸고 있는 챔퍼진 엣지를 규정하는 것을 특징으로 하는 컴프레서 휠 조립체.
  9. 제1항에 있어서, 상기 밀봉 플랜지는 상기 장착 슬리브를 상기 밀봉 플랜지 내로 용이하게 수용하도록 상기 칼라부에 대향한 축선 방향 끝에서 챔퍼진 환상의 끝을 규정하는 것을 특징으로 하는 컴프레서 휠 조립체.
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