CN109477424A - 不平衡检测装置及不平衡检测方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种不平衡检测装置，用于检测由旋转体和轴承壳体构成的涡轮芯座中旋转体的不平衡，旋转体将涡轮机叶轮和压缩机叶轮通过轴结合而成，轴承壳体收纳对旋转体进行支承使其能够旋转的轴承，其中，具备：声压传感器，其通过以非接触的方式测量由旋转体在旋转时的振动所产生的声压，能够检测旋转体在旋转时的振动。

Description

不平衡检测装置及不平衡检测方法
技术领域
本发明涉及用于检测由旋转体和轴承壳体构成的涡轮芯座中旋转体的不平衡的不平衡检测装置及不平衡检测方法，其中，该旋转体将涡轮机叶轮和压缩机叶轮通过旋转轴结合而成，该轴承壳体收纳对上述旋转体进行支承使其能够旋转的轴承。
背景技术
就涡轮增压器的核心部件即芯座(以下，涡轮芯座)而言，在其组装后，进行构成涡轮芯座的旋转体的平衡作业(例如，专利文献1～4)。该平衡作业是包括在使旋转体旋转的状态下检测旋转体的不平衡的不平衡检测作业，并在检测到旋转体的不平衡时将旋转体的一部分略微削去等以使旋转体平衡的一连串作业。更详细而言，形成在由不平衡检测装置支承(固定)涡轮芯座的同时、向压缩机叶轮等供给空气而使旋转体旋转的状态，并通过加速度传感器(振动传感器)检测因旋转体的不平衡而产生的旋转时的振动。基于由该加速度传感器检测到的振动信号、和与此同时检测到的旋转体的相位之间的关系，确定产生振动的旋转体的相位。之后，为了进行平衡而对旋转体进行切削，而事先使用同一型号(产品)的涡轮芯座通过实验取得切削质量(单位重量)和随之产生的振动的大小等的变化的关系(效果向量)。然后，基于上述的振动信号相位及效果向量(实验结果)，计算对于旋转体的平衡而言最优的包含质量(重量)及位置在内的切削信息，基于切削信息对旋转体进行切削。
然而，不平衡检测装置使用两个壳体部件，一边分别收纳旋转体的涡轮机叶轮或压缩机叶轮，一边从两侧支承轴承壳体(参照专利文献3)。这时，专利文献3中公开了如下内容：将涡轮机叶轮侧及压缩机叶轮侧各自的壳体部件经由固定杆而相互通过螺栓进行固定。该螺栓固定方式中，将作业对象的涡轮芯座的个体设置于不平衡检测装置之际，必须进行螺栓的联接作业，导致生产性下降。因此，专利文献4公开了如下的不平衡修正装置，即，通过以无螺栓固定的方式进行支承的夹紧方式支承涡轮芯座的单侧，并且随着旋转体的旋转，减小不平衡检测装置侧具有的固有振动频率与旋转体的旋转频率一致引起的共振的影响，能够提高关于不平衡修正的精度。
另外，上述的专利文献3～4中，在通过夹紧方式支承有涡轮芯座时，壳体部件和涡轮芯座的轴承壳体直接接触。因此，旋转体在旋转时的振动经由支承旋转体的轴承的轴承壳体，良好地向壳体部件传递。因此，用于检测旋转体在旋转时的振动的加速度传感器(振动传感器)不设于涡轮芯座侧，而是设于不平衡检测装置具有的壳体部件。根据该结构，将量产的涡轮芯座的个体各自设置于不平衡检测装置之际，无需对各个个体设置加速度传感器，能够使平衡作业中的传感器设置作业高效，同时能够良好地检测旋转体的振动。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：(日本)特开2003－240054号公报
专利文献2：(日本)特开昭62－135743号公报
专利文献3：(日本)特开平3－503315号公报
专利文献4：(日本)专利第4232841号公报
发明内容
发明所要解决的课题
如上述的专利文献4所公开的，从生产性的角度出发，基于夹紧方式的涡轮芯座的支承比螺栓固定方式有利。螺栓固定方式中必须进行螺栓的联接及拆卸，作业时间及成本增加，故而，尤其是对于量产品的涡轮芯座而言，基于夹紧方式的支承适合。但是，像专利文献4那样，在夹紧方式中壳体部件和涡轮芯座的轴承壳体直接接触时，将产生如下所述的课题。即，夹紧方式相比于螺栓固定方式未由螺栓牢固地联接，由此，支承有涡轮芯座时的稳定性差。因此，由不平衡检测装置支承涡轮芯座时会产生的、轴承壳体和壳体部件的抵靠方法(抵接方法)的差异将改变上述的涡轮芯座侧和装置共振的共振点等、对旋转体在旋转时的振动特性造成大的影响。
例如，上述的效果向量是在涡轮芯座的轴承壳体和壳体部件由螺栓固定等、被稳定地支承的状态下所取得的。因此，当振动特性由于两部件的抵靠方法而发生变化时，平衡作业中的个体与效果向量的对应关系变得不适当，不仅难以准确地算出切削信息，而且导致以次品被处理等成品率的恶化。另外，为了适当地取与该效果向量的对应关系，必须进行诸如重新向不平衡检测装置支承(设置)涡轮芯座的作业(再夹紧)，该情况下，将导致涡轮芯座的生产性下降。另外，为了切削旋转体而必须将壳体部件从涡轮芯座卸下，并确认切削之后的振动特性，该情况下，如果再夹紧的抵靠方法与上一次不同时，则振动特性也会发生变化，导致平衡作业的作业效率下降。
另外，像专利文献3～4那样，为了将接触式传感器即加速度传感器设置于不平衡检测装置的壳体部件，必须使旋转体在旋转时的振动良好地传递至壳体部件。但是，在夹紧方式中，根据轴承壳体与壳体部件的上述抵靠方法的不同，会受到共振的影响，故而，难以适当地检测来自旋转体的振动信号。这时，也考虑采用使用了诸如涡流式、电容式、光学式、超声波式这样的公知方式的非接触式振动传感器，但这些非接触式振动传感器中，不具有检测旋转体在旋转时的振动的分辨率，难以适当地检测来自旋转体的振动信号。该点上，本发明人发现了，能够使用以麦克风为代表的、用于声音检测的声压传感器，而以所需的分辨率适当地检测旋转体的振动信号。
鉴于上述的情况，本发明的至少一实施方式的目的在于，提供通过声压传感器对涡轮芯座的旋转体在旋转时的振动进行检测的不平衡检测装置。
用于解决课题的技术方案
(1)本发明的至少一实施方式的不平衡检测装置用于检测由旋转体和轴承壳体构成的涡轮芯座中所述旋转体的不平衡，所述旋转体将涡轮机叶轮和压缩机叶轮通过轴结合而成，所述轴承壳体收纳对所述旋转体进行支承使其能够旋转的轴承，其中，具备：
声压传感器，其通过以非接触的方式测量由所述旋转体在旋转时的振动所产生的声压，能够检测所述旋转体在旋转时的振动。
根据上述(1)的结构，不平衡检测装置构成为，；利用麦克风等用于进行声压(声音)检测的声压传感器，检测旋转体在旋转时的振动。旋转体在旋转时的振动无法以非接触式振动传感器具有的分辨率适当地进行检测，但如后述，如果是声压传感器具有的分辨率，则能够进行检测。因此，能够通过声压传感器适当地检测旋转体在旋转时的振动。另外，如后述，在经由隔振部件以夹紧方式支承有涡轮芯座的情况下，非接触式声压传感器相对于量产品的涡轮芯座各自能够以无需安装、拆卸作业的方式进行设置。因此，通过利用声压传感器在旋转体旋转时检测振动，能够实现不平衡检测作业的高效化。
(2)一些实施方式中，在上述(1)的结构中，
所述声压传感器由能够采集来自特定方向的声压的具有指向特性的麦克风构成，或者，以基于由多个麦克风分别采集的声压来测量来自所述特定方向的声压的方式构成。
根据上述(2)的结构，声压传感器构成为，测量从特定方向传来的声压。例如，在使用了无指向特性的麦克风的情况下，也会采集来自对象物以外的声压，但这些来自对象物以外的声压对于旋转体的振动的检测而言构成扰动。因此，通过具有指向特性的麦克风、或对来自多个麦克风的声压进行信号处理等，能够限缩至特定方向来测量声压。由此，通过限缩至从涡轮芯座的轴承壳体传来的声压来测量声压，能够提高旋转体在旋转时的振动的检测精度。
(3)一些实施方式中，在上述(1)～(2)的结构中，
所述声压传感器的自噪声级为50dB以下。
根据上述(3)的结构，能够通过声压传感器，以所需分辨率适当地检测旋转体在旋转时的振动。
(4)一些实施方式中，在上述(2)的结构中，还具备：
涡轮机侧壳体部件，其收纳所述涡轮机叶轮；
压缩机侧壳体部件，其收纳所述压缩机叶轮；
支承机构，其构成为朝着所述涡轮芯座推压所述涡轮机侧壳体部件及所述压缩机侧壳体部件中的至少一方，从而将所述涡轮芯座从两侧夹持进行支承；
隔振部件，其分别夹置于所述涡轮机侧壳体部件与所述涡轮芯座之间、以及所述压缩机侧壳体部件与所述涡轮芯座之间；
所述特定方向是所述轴承壳体所在的方向。
根据上述(4)的结构，涡轮芯座经由隔振部件，以通过涡轮机侧壳体部件及压缩机侧壳体部件从两侧夹持的状态被支承。换言之，通过隔振部件，可实现不平衡检测装置侧与涡轮芯座侧在振动上的隔绝(减少被传递的振动)。由此，在不平衡检测作业中，能够抑制不平衡检测装置侧相对于旋转体在旋转时的振动的共振。另外，未受到共振影响的状态的振动通过声压传感器进行的来自轴承壳体的声压的测量被检测，从而能够提高旋转体的不平衡的检测精度，同时实现平衡作业的高效化。
(5)一些实施方式中，在上述(4)的结构中，
所述涡轮芯座以如下状态被所述支承机构支承：与所述隔振部件接触而不与所述涡轮机侧壳体部件及所述压缩机侧壳体部件接触。
根据上述(5)的结构，涡轮芯座仅经由隔振部件与支承机构接触。因此，能够通过隔振部件，更适当地实现不平衡检测装置侧与涡轮芯座侧在振动上的隔绝。
(6)一些实施方式中，在上述(1)～(5)的结构中，
还具备用于向所述轴承壳体的内部供给润滑油的供油配管，该供油配管构成为能够相对于形成于所述轴承壳体的供油口连接及分离，
所述声压传感器固定于所述供油配管。
根据上述(6)的结构，构成为，在形成为将供油配管连接到轴承壳体的供油口的状态时，成为相对于轴承壳体设置有声压传感器的状态。即，供油配管向轴承壳体的供油口的连接和声压传感器的设置进行连动。由此，能够在轴承壳体高效地设置声压传感器，能够高效地进行不平衡检测作业。
(7)一些实施方式中，在上述(6)的结构中，
所述声压传感器以如下方式固定于所述供油配管：在所述供油配管连接到所述供油口的状态下，距所述轴承壳体离开规定距离。
根据上述(7)的结构，通过将供油配管与供油口连接，能够以离开轴承壳体的非接触的状态设置声压传感器。
(8)一些实施方式中，在上述(7)的结构中，
所述规定距离是0.5mm～2.0mm。
根据上述(8)的结构，通过将供油配管与供油口连接，能够以距轴承壳体离开适于旋转体振动检测的规定距离的状态设置声压传感器，能够精度良好地检测旋转体在旋转时的振动。
(9)一些实施方式中，在上述(6)～(8)的结构中，
所述轴承壳体具有与所述声压传感器面对面设置的平面状的感应面，
所述感应面设为，所述供油口的开口面的法线方向与所述感应面的法线方向一致。
根据上述(9)的结构，以感应面的法线方向与供油口的开口面的法线方向一致的方式，在轴承壳体平面状地形成有感应面。由此，在供油配管与供油口连接的状态下，能够使声压传感器与感应面平行地面对面，能够良好地测量来自轴承壳体的声压。
(10)一些实施方式中，在上述(6)～(9)的结构中，
所述声压传感器经由传感器侧隔振部件固定于所述供油配管。
根据上述(10)的结构，能够通过传感器侧隔振部件，实现将供油配管作为振动传递路径的、声压传感器侧与不平衡检测装置侧之间在振动上的隔绝。由此，能够提高振动传感器检测来自旋转体的振动信号的检测精度。
(11)一些实施方式中，在上述(10)的结构中，
所述传感器侧隔振部件是海绵。
根据上述(11)的结构，通过将声压传感器和供油配管经由海绵连接，能够实现将供油配管作为振动传递路径的、声压传感器侧与不平衡检测装置侧之间在振动上的隔绝。
(12)本发明的至少一实施方式的不平衡检测方法用于检测由旋转体和轴承壳体构成的涡轮芯座中所述旋转体的不平衡，所述旋转体将涡轮机叶轮和压缩机叶轮通过旋转轴结合而成，所述轴承壳体收纳对所述旋转体进行支承使其能够旋转的轴承，其中，包括：
隔振部件设置步骤，使隔振部件分别夹置于收纳所述旋转体的所述涡轮机叶轮的涡轮机侧壳体部件与所述涡轮芯座之间、以及收纳所述旋转体的所述压缩机叶轮的压缩机侧壳体部件与所述涡轮芯座之间；
支承步骤，隔着所述隔振部件朝所述涡轮芯座推压所述涡轮机侧壳体部件和所述压缩机侧壳体部件中的至少一方，从而将所述涡轮芯座从两侧夹持进行支承；
测量步骤，通过能够对所述旋转体在旋转时的振动进行检测的声压传感器，以非接触的方式测量由所述旋转体在旋转时的振动所产生的声压。
根据上述(12)的构成，与上述(4)同样地，在不平衡检测作业中，能够抑制不平衡检测装置侧相对于旋转体在旋转时的振动的共振，能够提高旋转体的不平衡的检测精度，同时实现平衡作业的高效化。另外，未受到共振影响的状态的振动通过声压传感器进行的来自轴承壳体的声压的测量被检测，从而能够提高旋转体的不平衡的检测精度，同时实现平衡作业的高效化。
(13)一些实施方式中，在上述(12)的构成中，
所述支承步骤中，以如下状态支承所述涡轮芯座：与所述隔振部件接触而不与所述涡轮机侧壳体部件及所述压缩机侧壳体部件接触。
根据上述(13)的构成，与上述(5)同样地，能够通过隔振部件，更适当地实现不平衡检测装置侧与涡轮芯座侧在振动上的隔绝。
(14)一些实施方式中，在上述(12)～(13)的构成中，
还具备如下的传感器固定步骤：在形成于所述轴承壳体的供油口连接用于向所述轴承壳体的内部供给润滑油的供油配管，从而以距所述轴承壳体离开规定距离的方式将所述声压传感器固定于所述供油配管。
根据上述(14)的构成，与上述(7)同样地，通过将供油配管与供油口连接，能够以离开轴承壳体的非接触的状态设置声压传感器。
(15)一些实施方式中，在上述(14)的构成中，
所述规定距离是0.5mm～2.0mm。
根据上述(15)的构成，与上述(8)同样地，通过将供油配管与供油口连接，能够以距轴承壳体离开适于旋转体振动检测的规定距离的状态设置声压传感器，能够精度良好地检测旋转体在旋转时的振动。
发明效果
根据本发明的至少一实施方式，可提供通过声压传感器对涡轮芯座的旋转体在旋转时的振动进行检测的不平衡检测装置。
附图说明
图1是示意性地表示本发明一实施方式的不平衡检测装置的图，表示涡轮芯座被不平衡检测装置支承的状态；
图2是示意性地表示本发明一实施方式的涡轮芯座的图；
图3是用于说明通过不平衡检测装置的壳体部件将图2的涡轮芯座从两侧夹持进行支承的图；
图4是用于说明经由本发明一实施方式的隔振部件支承涡轮芯座时的旋转体旋转的状态下的振动特性的图；
图5是用于说明以不使用本发明一实施方式的隔振部件的方式支承有涡轮芯座的情况下产生的振动模式的参考图；
图6A是表示本发明一实施方式的声压传感器固定到供油配管的状态的概略侧面图，是表示声压传感器从轴承壳体被卸下的状态的图；
图6B是表示本发明一实施方式的声压传感器固定到供油配管的状态的概略侧面图，是表示在轴承壳体设置有声压传感器的状态的图；
图7是用于说明本发明一实施方式的声压传感器和轴承壳体在设置状态下的位置关系的示意图；
图8是表示本发明一实施方式的不平衡检测方法的流程图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的一些实施方式进行说明。其中，作为实施方式所记载或附图中所示的构成部件的尺寸、材质、形状、其相对配置等不旨在将本发明的范围限定于此，只不过是单纯的说明例。
例如，“在某方向上”、“沿着某方向”、“平行”、“正交”、“中心”、“同心”或“同轴”等表示相对或绝对配置的表述不仅严格地表示这种配置，还表示具有公差、或可得到相同功能程度的角度及距离而相对位移的状态。
例如，“同一”、“相等”及“均质”等表示事物相等的状态的表述不仅严格地表示相等的状态，还表示存在公差、或可得到相同功能程度的差的状态。
例如，四边形状及圆筒形状等表示形状的表述不仅表示几何学严格意义上的四边形状及圆筒形状等形状，还表示在可得到相同效果的范围内，包含凹凸部或倒角部等的形状。
另一方面，诸如“包括”、“具有”、“具备”、“包含”、或“含有”一构成要素之类的表述不是将其他构成要素的存在排除在外的排他性表述。
图1是示意性地表示本发明一实施方式的不平衡检测装置1的图，表示涡轮芯座7被不平衡检测装置1支承的状态。图2是示意性地表示本发明一实施方式的涡轮芯座7的图。另外，图3是用于说明通过不平衡检测装置1的壳体部件(2t、2c)将图2的涡轮芯座7从两侧夹持进行支承的图。
该不平衡检测装置1是涡轮芯座7的旋转体71的平衡作业中使用的装置，其构成为，通过夹紧方式以旋转体71能够旋转的状态支承涡轮芯座7，并且能够检测因旋转体71的不平衡而产生的旋转时的振动。这里所说的夹紧方式是指如下支承方式：从旋转体71的旋转轴M的轴线方向的两侧通过以彼此相向的方向所施加的力(推压力)对涡轮芯座7进行支承。具体而言，如图1～图3所示，不平衡检测装置1对涡轮芯座7的支承是通过涡轮机侧壳体部件2t及压缩机侧壳体部件2c这两个壳体部件夹持并支承涡轮芯座7的两侧。因此，夹紧方式中，不进行并用了例如将这两个壳体部件相互由螺栓联接、或将两个壳体部件各自通过螺栓联接于涡轮芯座7(后述的轴承壳体72)之类的、螺栓联接的支承。另外，就不平衡检测装置1而言，其使旋转体71形成以规定的转速(不平衡检测转速N)旋转的状态来检测旋转体71在旋转时的振动，而通过相对于该振动信号S进行傅里叶变换等频率分析，可得到振动特性V(参照后述的图4)。
另一方面，涡轮芯座7是涡轮增压器的核心部件，由将涡轮机叶轮Wt和压缩机叶轮Wc通过旋转轴M一体地结合而成的旋转体71、和收纳对旋转体71进行支承使其能够旋转的轴承(未图示)的轴承壳体72构成(参照图2)。并且，在涡轮芯座7例如设置到汽车的发动机时，设置于发动机的排气通路中的涡轮机叶轮Wt通过从发动机排出的废气而旋转，由此，由旋转轴M同轴地结合的压缩机叶轮Wc在发动机的进气通路中旋转，压缩向发动机的进气，以上述方式构成涡轮芯座7。图1～图3所示的实施方式中，涡轮芯座7为具备径向式涡轮的涡轮增压器的部件。
这里，如图1所示，不平衡检测装置1具备声压传感器4，该声压传感器4以非接触的方式测量由旋转体71在旋转时的振动所产生的声压P，由此能够检测旋转体71在旋转时的振动。换言之，声压传感器4是压力传感器。图1～图3所示的实施方式中，声压传感器4是麦克风。也就是说，声压传感器4是用于测量可被人听到的声音的频率范围(通常是指20Hz～20kHz)的声音的传感器。该可被人听到的声音的频率范围换算成声压P时，为20μPa(微帕)～20Pa(帕)。需要说明的是，超过了可被人听到的声音的频率范围的频率的声音为超声波。
另外，虽然也依赖于测量对象物的振动，但该声压传感器4的自噪声级采用50B以下的自噪声级。自噪声级越小越好，但更优选为40dB以下。图1～图3所示的实施方式中，麦克风(声压传感器4)的自噪声级是40dB程度。也就是说，麦克风自身产生的噪声级是40dB程度，将该值设为最小值，能够采集比该最小值大的声音。一般而言，声压级Lp与声压P的关系使用常用对数，以Lp＝20×log(声压P/基准声压)来表示，因而，将基准声压设为20μPa时，该麦克风的声压的分辨率为0.002μPa。另外，将自噪声为40dB的麦克风的分辨率以辐射面的振动速度v(m/s)表示时，根据下述的辐射面的振动速度v(m/s)与辐射面附近的声压P(Pa)的关系，为0.005mm/s。因此，振动速度v在0.005mm/s以上为分辨率。一般而言，在放出声音之际辐射面以振动速度v(m/s)振动时的、辐射面的振动速度v与辐射面附近的声压P的关系以P＝ρcv表示。需要说明的是，上述的振动速度v为将ρ设为空气密度(1.2kg/m3)、c设为空气中的声速(340m/s)而算出的值。
例如，在组装有涡轮芯座7的涡轮增压器设置到发动机的状态下，假定旋转体71旋转时以最大f＝4000Hz振动的情况。一般而言，振动加速度a为：a＝2πfv(v是上述的振动速度v)。另外，振动位移x为：x＝v/(2πf)。将振动速度v以0.005mm/s、f＝4000Hz代入上述关系式进行计算时，本假定下的旋转体71在旋转时的振动加速度a为0.12(m/s2)，振动位移x为0.0002μm。也就是说，虽也根据上述f的值，但声压传感器4具有能够检测至振动位移x为0.0001μm程度的振动的分辨率，能够以所需分辨率适当地检测旋转体在旋转时的振动。需要说明的是，现有通常用于测量振动物体的非接触式振动传感器(涡流式、激光式等)的分辨率为1μm程度。高价的非接触式振动传感器中也存在分辨率提高至0.01μm的传感器，但就声压传感器4而言，如果是4000Hz则具有直至0.0001μm的分辨率等其分辨率高，与非接触式振动传感器相比，无论成本还是精度上均是有利的。
根据上述的结构，不平衡检测装置1构成为，利用麦克风等用于进行声压P(声音)检测的声压传感器4，检测旋转体71在旋转时的振动。旋转体71在旋转时的振动无法以非接触式振动传感器具有的分辨率被适当地检测，但如上述，如果是声压传感器4具有的分辨率，则能够进行检测。因此，能够通过声压传感器4，适当地检测旋转体71在旋转时的振动。另外，如后述，在经由隔振部件5以夹紧方式支承有涡轮芯座7的情况下，非接触式声压传感器4相对于量产品的涡轮芯座7各自能够以无需安装、拆卸作业的方式进行设置。因此，通过利用声压传感器4在旋转体71旋转时检测振动，能够实现不平衡检测作业的高效化。
另外，一些实施方式中，声压传感器4由能够采集来自特定方向的声压P的具有指向特性的麦克风构成，或者，以基于由多个麦克风分别采集的声压P来测量来自所述特定方向的声压P的方式构成。也就是说，任一方法中均是，声压传感器4构成为测量从特定方向传来的声压P。例如，在使用了无指向特性的麦克风的情况下，也会采集来自对象物以外的声压P，但这些来自对象物以外的声压P对于旋转体71的振动检测而言构成扰动。因此，通过具有指向特性的麦克风、或对来自多个麦克风的声压P进行信号处理等，能够限缩至特定方向来测量声压P。由此，通过限缩至从涡轮芯座7的轴承壳体72传来的声压P来测量声压P，能够提高旋转体在旋转时的振动的检测精度。
接着，对于不平衡检测装置1具备的结构，使用图1～图5进行详细说明。图4是用于说明经由本发明一实施方式的隔振部件5支承有涡轮芯座7时的旋转体71旋转的状态下的振动特性V的图。另外，图5是用于说明以不使用本发明一实施方式的隔振部件5的方式支承有涡轮芯座7的情况下产生的振动模式的参考图。
如图1～图3所示，不平衡检测装置1具备：涡轮机侧壳体部件2t、压缩机侧壳体部件2c、支承机构3、上述的声压传感器4、隔振部件5。对于这些不平衡检测装置1具备的结构，分别进行说明。
涡轮机侧壳体部件2t是可收纳涡轮机叶轮Wt的壳体部件。另外，压缩机侧壳体部件2c是可收纳压缩机叶轮Wc的壳体部件。也就是说，这些壳体部件(2t、2c)分别具有用于收纳涡轮机叶轮Wt及压缩机叶轮Wc等叶轮(Wt、Wc)的内部空间、和可供叶轮相对于该内部空间进出的叶轮用开口Ew。并且，在通过不平衡检测装置1支承涡轮芯座7时，如图3所示，经由叶轮用开口Ew在涡轮机侧壳体部件2t的内部空间收纳涡轮机叶轮Wt，在压缩机侧壳体部件2c的内部空间收纳压缩机叶轮Wc。此时，两个壳体部件各自支承涡轮芯座7的轴承壳体72上形成的支承受力部72p，从而支承涡轮芯座7。该支承受力部72p设于轴承壳体72的如下区域：面对壳体部件的叶轮用开口Ew的缘部的区域(参照图2～图3)。
另外，在涡轮芯座7支承于不平衡检测装置1的状态下，通过向压缩机叶轮Wc或涡轮机叶轮Wt的任一方供给空气(气体)，旋转体71旋转。用于旋转该旋转体71的空气的供给经由形成于壳体部件的空气用开口Eg进行。图1～图4所示的实施方式中，不平衡检测装置1构成为，对收纳于压缩机侧壳体部件2c的压缩机叶轮Wc供给空气，由此使旋转体71旋转。因此，在压缩机侧壳体部件2c，以能够从径向对所收纳的压缩机叶轮Wc供给空气的方式形成有入口侧空气用开口Egi(空气用开口Eg)，并且为了将供给的空气从压缩机侧壳体部件2c的内部空间排出而形成有未图示的出口侧空气用开口(空气用开口Eg)。并且，不平衡检测装置1构成为，通过空气供给配管13将用于供给空气的送风机12和压缩机侧壳体部件2c的入口侧空气用开口Egi连接，从送风机12向压缩机叶轮Wc供给空气。需要说明的是，空气供给配管13和壳体部件(本实施方式中是压缩机侧壳体部件2c)经由配管用隔振部件91(例如，橡胶等的弹性部件)连接，实现以空气供给配管13为振动传递路径向壳体部件(2c)传递的不平衡检测装置1侧的振动的减小。
另一方面，在旋转体71，涡轮机叶轮Wt随着上述压缩机叶轮Wc的旋转而一同旋转，故而，通过涡轮机叶轮Wt而生成空气的流动。因此，图1～图3所示的实施方式中，在涡轮机侧壳体部件2t，形成有用于将由压缩机叶轮Wc的旋转而生成的空气的流动流向外部的出口侧空气用开口Ego、入口侧空气用开口Egi(未图示)之类的空气用开口Eg。需要说明的是，其他一些实施方式中，也可以构成为，向涡轮机叶轮Wt供给空气从而使旋转体71旋转。该情况下，在涡轮机侧壳体部件2t形成入口侧空气用开口Egi及出口侧空气用开口Ego，另外，在压缩机侧壳体部件2c至少形成出口侧空气用开口Ego。
支承机构3构成为，朝涡轮芯座7推压涡轮机侧壳体部件2t及压缩机侧壳体部件2c的至少一方，从而将涡轮芯座7从两侧夹持进行支承。如图1所示，支承机构3具备与压缩机侧壳体部件2c连接的压缩机侧支承机构31、和与涡轮机侧壳体部件2t连接的涡轮机侧支承机构32。这些压缩机侧支承机构31及涡轮机侧支承机构32分别固定于工厂等的地上，以在推压涡轮芯座7时不会移动。另外，两个支承机构(31、32)以涡轮机侧壳体部件2t及压缩机侧壳体部件2c不与地面接触的方式，在地面的上方与这些壳体部件(2t、2c)连接。此时，压缩机侧壳体部件2c和压缩机侧支承机构31(后述的推压装置33的推压杆34)的连接、以及涡轮机侧壳体部件2t和涡轮机侧支承机构32的连接分别经由支承机构用隔振部件92(例如，橡胶等的弹性部件)进行，实现以压缩机侧支承机构31及涡轮机侧支承机构32为振动传递路径向壳体部件(2c)传递的不平衡检测装置1侧的振动的减小。
图1～图4所示的实施方式中，在压缩机侧支承机构31设有推压装置33，构成为推压装置33朝涡轮芯座7推压压缩机侧壳体部件2c。更详细而言，如图1所示，推压装置33、压缩机侧壳体部件2c、涡轮芯座7、涡轮机侧壳体部件2t、涡轮机侧支承机构32以该排布沿着推压方向(图1、图3的箭头方向)排列。因此，推压装置33产生的推压力通过上述排列向涡轮机侧支承机构32传递，通过来自推压装置33的推压力和来自涡轮机侧支承机构32的反作用力支承涡轮芯座7。另外，图1～图4所示的实施方式中，推压装置33具备与壳体部件(2c)连接的推压杆34、和朝壳体部件(2c)将推压杆34推出的活塞装置35。并且，通过活塞装置35将推压杆34朝壳体部件(2c)推出，而朝涡轮芯座7推压壳体部件(2c)。需要说明的是，推压杆34及上述的空气供给配管13由连结部件15连结，构成为，随着推压杆34向推压方向的移动，空气供给配管13也能够从送风机12以伸缩的方式移动。
声压传感器4如上所述，而声压传感器4采集的上述的特定方向是轴承壳体72所在的方向。即，图1～图3所示的实施方式中，声压传感器4构成为，测量从涡轮芯座7的轴承壳体72传来的声压P(声音)(参照后述的图7)。轴承壳体72在其内部支承轴承72b(参照图2)，经由轴承72b支承旋转体71。也就是说，因旋转体71的不平衡而产生的旋转体71在旋转时的振动经由轴承72b向轴承壳体72传递。并且，由于传递到轴承壳体72的振动，轴承壳体72周围的空气振动，声压传感器4检测该空气的压力(压力变化)。然后，基于测量得到的声压，生成振动信号S。另外，图1～图3所示的实施方式中，如后述，声压传感器4固定于供油配管14。但是，本发明不限于该实施方式，也可以固定于除涡轮芯座7以外的其他物体。例如，另一些实施方式中，也可以固定于不平衡检测装置1除供油配管14以外的任一部位。或者也可以是，处于不平衡检测装置1周围的物体(构造体)、或准备用于设置声压传感器4的装置进行设置。
隔振部件5分别夹置于涡轮机侧壳体部件2t与涡轮芯座7之间、以及压缩机侧壳体部件2c与涡轮芯座7之间。隔振部件5是能够实现这些壳体部件(2t、2c)与涡轮芯座7之间在振动上的隔绝(振动的减小)的部件，例如是橡胶等的弹性部件。需要说明的是，也可以是由与上述配管用隔振部件91或支承机构用隔振部件92相同的原材料形成的部件。图1～图4所示的实施方式中，如上述，壳体部件(2t、2c)对轴承壳体72的支承受力部72p进行支承，而该支承经由隔振部件5进行。具体而言，在两个壳体部件各自的叶轮用开口Ew的缘部，分别设置有隔振部件5(参照图3)。并且，当形成将叶轮收纳于各壳体部件、且通过两个壳体部件夹持涡轮芯座7的状态时，设于壳体部件的叶轮用开口Ew的缘部的隔振部件5与轴承壳体72的支承受力部72p抵接。本实施方式中，叶轮用开口Ew的形状是圆形。因此，隔振部件5具有环状的形状，该环状的形状具有比叶轮用开口Ew大的径向尺寸，相应地，支承受力部72p具有圆形的形状。
这样，经由隔振部件5支承涡轮芯座7，从而能够抑制(避免)包含壳体部件(2t、2c)的不平衡检测装置1侧相对于以上述不平衡检测转速N使旋转体71旋转时的振动共振。就该点使用图4～5进行说明。
在图4中，横轴是振动频率(Hz)，纵轴表示振动响应(振动的大小)。另外，本实施方式中的包含壳体部件(2t、2c)的不平衡检测装置1侧的固有振动频率处于下限振动频率F1、与大于下限振动频率F1的上限振动频率F2之间。并且，图4中以粗线表示的振动特性V(振动的频率特性)对应于上述实施方式那样经由隔振部件5支承有涡轮芯座7的情况。如图4中以粗线所示，以不平衡检测转速N旋转旋转体71时，振动频率为Vp的振动成分成为振动响应的峰值。然而，该峰值振动频率Vp小于上述下限振动频率F1(Vp＜F1)，处于不平衡检测装置1侧的固有振动频率的范围(F1～F2之间的范围)之外。并且，固有振动频率范围内的振动响应小，对不平衡检测作业的影响能够忽略不计。
与此相对，图4中作为比较例以细线表示的振动特性Vr对应于如下情况：两个壳体部件(2t、2c)和涡轮芯座7侧的支承受力部72p直接抵接而不经由隔振部件5，从而支承涡轮芯座7。如图4中以细线所示，以不平衡检测转速N旋转旋转体71时，就比较例的振动特性Vr而言，振动频率为Vpr的振动成分成为振动响应的峰值。并且，该比较例的峰值振动频率Vrp位于下限振动频率F1与上限振动频率F2之间(F1≤Vrp≤F2)。因此，在不平衡检测作业中，在不平衡检测装置1侧的固有振动频率与峰值振动频率(Vrp)由于轴承壳体72和壳体部件的上述抵靠方法的差异而一致的情况下，产生共振。例如，如图5所示，由于共振，产生由被两个壳体部件(2t、2c)夹着的涡轮芯座7构成的整体弯曲那样的振动。在产生这种共振时检测到的旋转体71在旋转时的振动极大地受到共振的影响，不会适当地反应因旋转体71的不平衡而引起的振动。因此，难以基于根据共振时检测到的振动信号S而计算的切削信息，使旋转体71平衡。
根据上述的结构，涡轮芯座7经由隔振部件5，通过涡轮机侧壳体部件2t及压缩机侧壳体部件2c以从两侧夹持的状态被支承。换言之，通过隔振部件5，可实现不平衡检测装置1侧和涡轮芯座7侧在振动上的隔绝。由此，在不平衡检测作业中，能够抑制不平衡检测装置1侧相对于旋转体71在旋转时的振动的共振。另外，未受到共振影响的状态的振动通过声压传感器4进行的来自轴承壳体72的声压P的测量，能够提高旋转体71的不平衡的检测精度，同时实现平衡作业的高效化。
另外，图1～图4所示的实施方式中，如图1所示，涡轮芯座7以如下状态被支承机构3支承：涡轮芯座7与隔振部件5接触而不与涡轮机侧壳体部件2t及压缩机侧壳体部件2c接触。换言之，涡轮芯座7仅经由隔振部件5与支承机构3接触。因此，通过隔振部件5，能够更适当地实现不平衡检测装置1侧与涡轮芯座7侧在振动上的隔绝。
接着，关于声压传感器4向轴承壳体72的设置，使用图1、图6A～图7进行具体说明。图6A是表示本发明一实施方式的声压传感器4固定到供油配管14的状态的概略侧面图，是表示声压传感器4从轴承壳体72被卸下的状态的图。图6B是表示本发明一实施方式的声压传感器4固定到供油配管14的状态的概略侧面图，是表示在轴承壳体72设置有声压传感器4的状态的图。另外，图7是用于说明本发明一实施方式的声压传感器4与轴承壳体72在设置状态下的位置关系的示意图。
一些实施方式中，如图1、图6A～图6B所示，不平衡检测装置1还具备用于向轴承壳体72的内部供给润滑油的供油配管14，该供油配管14构成为相对于在轴承壳体72上形成的供油口73能够连接及分离。另外，如图6A～图6B所示，声压传感器4固定于供油配管14。图1～图6B所示的实施方式中，供油配管14由从涡轮机侧支承机构32的上部、朝压缩机侧支承机构31延伸的支承臂36的前端侧支承。另外，在涡轮芯座7被支承机构3支承的状态下，轴承壳体72的供油口73朝向竖直方向的上方，并且供油配管14位于涡轮芯座7的上方(参照图1)。
另外，支承臂36能够沿竖直方向上下移动供油配管14，通过使供油配管14向竖直方向的下方(重力方向)移动，将供油配管14和供油口73连接。这时，在与供油配管14的供油口73接触的部分设有供油配管用隔振部件93，实现以供油配管14为振动传递路径向涡轮芯座7传递的不平衡检测装置1侧的振动的减小。并且，当将供油配管14与供油口73连接时，成为相对于轴承壳体72设置有声压传感器4的状态。即构成为，供油配管14向轴承壳体72的供油口73的连接、和声压传感器4的设置连动。由此，能够在轴承壳体72高效地设置声压传感器4，能够高效地进行不平衡检测作业。
更详细而言，如图7所示，在供油配管14连接到供油口73的状态(设置状态)下，声压传感器4以距轴承壳体72离开规定距离L的方式，固定于供油配管14。图7中，由轴承壳体72构成的声音的辐射面(感应面72v)以振动速度v(m/s)振动，通过该振动，在空气中传播声音。并且，在设置状态下，声压传感器4的拾音部41的拾音面42位于距感应面72v离开规定距离L的位置。需要说明的是，声压传感器4测量抵达该拾音面42的声音。由此，通过将供油配管14与供油口73连接，能够以离开轴承壳体72的非接触的状态设置声压传感器4。
上述的规定距离L以成为适于旋转体振动检测的距离的方式来决定。例如，声压传感器4(拾音面42)距成为测量对象的感应面72v过远时，也会采集其他辐射面的振动产生的声压P、或被采集的声压P由于声音呈辐射状扩散而变小、或产生在空气中传播的声音的相位延迟问题等等，难以准确地测量从感应面72v辐射的声音。因此，需要在尽可能近的位置测量声音(声压P)。而一些实施方式中，规定距离L为0.5mm～2.0mm。上限值(2.0mm)以相位延迟在10度以下、且能够忽略声波四处扩散导致的距离衰减的影响的范围来决定。例如，假定旋转体71旋转时以最大4000Hz振动的情况时，由于声速为340m/s，因而该振动的振动波长λ为340÷4000＝85mm。例如，在将上述规定距离L设为1mm的情况下，相位延迟为1mm÷85mm×360度＝4度，为允许范围。另外，下限值(0.5mm)为用于吸收设置状态产生的误差、且以非接触方式可靠地设置声压传感器4的值。需要说明的是，不限于在供油配管14固定声压传感器4的情况，在通过其他方法设置声压传感器4的情况下也是，也可以使声压传感器4和轴承壳体72分开上述规定距离L。
另外，一些实施方式中，如图1、图6A～图6B所示，轴承壳体72具有面对声压传感器4的平面状的感应面72v，感应面72v设为供油口73的开口面的法线方向与感应面72v的法线方向一致。图6A～图6B所示的实施方式中，声压传感器4的拾音面42形成为平面状，具有平面状的形状的感应面72v以感应面72v的法线方向与供油口73的开口面的法线方向一致的方式形成于轴承壳体72。由此，通过供油配管14向轴承壳体72的连接，在将声压传感器4设置到轴承壳体72时，能够使声压传感器4(拾音面42)与感应面72v平行地面对面，能够良好地测量来自轴承壳体72的声压P。
另外，一些实施方式中，如图1、图6A～图6B所示，声压传感器4经由传感器侧隔振部件8固定于供油配管14。具体而言，该传感器侧隔振部件8也可以是海绵。图6A～图6B所示的实施方式中，除拾音部41的拾音面42侧以外，声压传感器4的周围被传感器侧隔振部件8覆盖。另外，传感器侧隔振部件8通过粘接材料粘接固定于供油配管14。需要说明的是，图1、图6A～图6B中，为了方便，将对声压传感器4进行覆盖的传感器侧隔振部件8的一部分省略。根据上述的结构，能够通过传感器侧隔振部件8，实现将供油配管14作为振动传递路径的、声压传感器4侧与不平衡检测装置1侧之间在振动上的隔绝。由此，能够提高声压传感器4检测来自旋转体71的振动信号S的检测精度。
需要说明的是，上述的实施方式中，供油口73在涡轮芯座7被支承机构3支承的状态下朝向上方(参照图1～图4)。但是，本发明不限于该实施方式。例如，也可以是，以轴承壳体72的供油口73朝向除上方以外的其他方向的方式，涡轮芯座7支承于不平衡检测装置1。如果上述的其他方向比水平方向靠上方侧，则不会受到重力产生的反向力的成分，能够进行润滑油的供给。
以下，使用图8说明涡轮芯座7的旋转体71的不平衡检测方法(以下，不平衡检测方法)。图8是表示本发明一实施方式的不平衡检测方法的流程图。如图8所示，不平衡检测方法包括：隔振部件设置步骤(S1)、支承步骤(S2)、传感器设置步骤(S3)。另外，如图8所示，不平衡检测方法也可以在隔振部件设置步骤(S1)之前，具有声压传感器固定步骤(S0)。另外，也可以在传感器设置步骤(S3)之后，依次具有：旋转体旋转步骤(S4)、振动检测步骤(S5)、切削信息算出步骤(S6)。
以下，按照图8的流程，说明不平衡检测方法。
在图8的步骤S0中，执行声压传感器固定步骤。声压传感器固定步骤(S0)是将声压传感器4固定于供油配管14等涡轮芯座7以外部分的步骤，作为用于对涡轮芯座7进行不平衡检测的前序准备来进行。也就是说，在供油配管14已设置有声压传感器4的情况下，其是能够省略的步骤。一些实施方式中，该声压传感器固定步骤(S0)也可以是，在形成于轴承壳体72的供油口73连接用于向轴承壳体72的内部供给润滑油的供油配管14，从而以距轴承壳体72离开规定距离L的方式将声压传感器4固定于供油配管14。即，能够使供油配管14向轴承壳体72的供油口73的连接、和声压传感器4向轴承壳体72的设置连动。另外，通过将上述规定距离L设为旋转体71在旋转时的振动波长λ的1/40以下、或设为0.5～2.0mm，而将供油配管14连接于供油口73，由此，能够以距轴承壳体72离开适于旋转体71振动检测的规定距离L的状态设置声压传感器4，能够精度良好地检测旋转体71在旋转时的振动。另外，如上述，声压传感器4经由传感器侧隔振部件8固定于供油配管14(参照图1、图6A～图6B)。
在图8的步骤S1中，执行隔振部件设置步骤。该隔振部件设置步骤(S1)是如下步骤：在收纳旋转体71的涡轮机叶轮Wt的涡轮机侧壳体部件2t与涡轮芯座7之间、以及收纳旋转体71的压缩机叶轮Wc的压缩机侧壳体部件2c与涡轮芯座7之间分别夹置隔振部件5。如上述，该隔振部件5是用于实现两个壳体部件(2t、2c)与涡轮芯座7之间在振动上的隔绝的部件。例如，在两个壳体部件各自的叶轮用开口Ew的缘部分别设置隔振部件5的情况下，为了涡轮芯座7的支承而通过导入不平衡检测装置1来执行(参照图3)。
在图8的步骤S2中，执行支承步骤。支承步骤(S2)是经由隔振部件5将涡轮芯座7从旋转轴M的轴线方向的两侧夹持进行支承的步骤。更详细而言，支承步骤(S2)中，隔着隔振部件5朝涡轮芯座7推压涡轮机侧壳体部件2t和压缩机侧壳体部件2c中的至少一方，从而将涡轮芯座7从两侧夹持进行支承。即，经由隔振部件5以夹紧方式支承涡轮芯座7。由此，在不平衡检测作业中，能够抑制涡轮芯座7的支承侧(涡轮机侧壳体部件2t及压缩机侧壳体部件2c等)与旋转体71在旋转时的振动共振，能够提高不平衡的检测精度，同时实现平衡作业的高效化。需要说明的是，该支承步骤中，也可以是，涡轮芯座7以与隔振部件5接触而不与涡轮机侧壳体部件2t及压缩机侧壳体部件2c接触的方式被支承，能够更适当地实现支承侧和涡轮芯座7侧在振动上的隔绝。
在图8的步骤S3中，执行传感器设置步骤。传感器设置步骤(S3)是将声压传感器4设置于轴承壳体72的步骤。更详细而言，传感器设置步骤是如下步骤，即，将通过以非接触方式测量由旋转体71在旋转时的振动产生的声压P而能够对旋转体71在旋转时的振动进行检测的声压传感器4设置为：测量来自轴承壳体72所在方向的声压P。声压传感器4由一个以上的麦克风构成。就本步骤而言，例如，在上述步骤S0被执行的实施方式中，在将声压传感器4固定于供油配管14的情况下，通过将供油配管14与供油口73连接来进行该步骤。由此，能够高效地设置声压传感器4，能够更高效地进行不平衡检测作业。
在图8的步骤S4中，执行使旋转体71旋转的旋转体旋转步骤。例如，如上述，通过送风机12对支承涡轮芯座7的涡轮机侧壳体部件2t或压缩机侧壳体部件2c供给空气，使旋转体71旋转。
在图8的步骤S5中，执行检测旋转体71在旋转时的振动的振动检测步骤。具体而言，通过设置到涡轮芯座7的声压传感器4，检测因旋转体71的不平衡而产生的上述振动的振动信号S。需要说明的是，也可以在由声压传感器4检测振动信号S的同时，检测旋转体71的相位。例如，对设置于涡轮机叶轮Wt或压缩机叶轮Wc的叶片上的反射板照射光，通过检测其反射光(信号)，可得到旋转体71一次旋转的相位(旋转位置)。由此，基于由声压传感器4检测到的振动信号S与旋转体的相位的关系，能够确定使振动产生的旋转体的相位。换言之，通过上述的步骤S3～S5的步骤，可执行如下测量步骤，即，通过能够对旋转体71在旋转时的振动进行检测的声压传感器4，以非接触方式测量由旋转体71在旋转时的振动产生的声压。
在图8的步骤S6中，执行算出切削信息的切削信息算出步骤。切削信息是基于上述振动检测步骤(S5)中检测到的信号而算出的、包含就旋转体71的平衡而言最优的重量及位置的信息。平衡作业中，基于该切削信息切削旋转体71，由此进行旋转体71的平衡。该切削信息使用由声压传感器4检测到的振动信号S、旋转体的相位、效果向量而算出。效果向量是表示切削质量(单位重量)与随之产生的振动的大小等的变化的关系的信息，通过事先对与平衡作业中的涡轮芯座7相同的产品进行实验而取得。
本发明不限于上述的实施方式，也包含对上述实施方式加以变形的形式、及将这些形式适当组合而成的形式。
标记说明
1 不平衡检测装置
12 送风机
13 空气供给配管
14 供油配管
15 连结部件
2c 压缩机侧壳体部件
2t 涡轮机侧壳体部件
3 支承机构
31 压缩机侧支承机构
32 涡轮机侧支承机构
33 推压装置
34 推压杆
35 活塞装置
36 支承臂
4 声压传感器
41 拾音部
42 拾音面
5 隔振部件
7 涡轮芯座
71 旋转体
72 轴承壳体
72b 轴承
72p 支承受力部
72v 感应面
73 供油口
8 传感器侧隔振部件
91 配管用隔振部件
92 支承机构用隔振部件
93 供油配管用隔振部件
Wc 压缩机叶轮
Wt 涡轮机叶轮
M 旋转轴
Ew 叶轮用开口
Eg 空气用开口
Egi 入口侧空气用开口
Ego 出口侧空气用开口
N 不平衡检测转速
V 振动特性
Vp 峰值振动频率
Vr 振动特性(比较例)
Vrp 峰值振动频率(比较例)
F1 下限振动频率
F2 上限振动频率
L 规定距离
P 声压
S 振动信号
v 振动速度
a 振动加速度
x 振动位移
λ 振动波长
Lp 声压级

Claims (15)

1.一种不平衡检测装置，用于检测由旋转体和轴承壳体构成的涡轮芯座中所述旋转体的不平衡，所述旋转体将涡轮机叶轮和压缩机叶轮通过轴结合而成，所述轴承壳体收纳对所述旋转体进行支承使其能够旋转的轴承，其特征在于，具备：
声压传感器，其通过以非接触的方式测量由所述旋转体在旋转时的振动所产生的声压，能够检测所述旋转体在旋转时的振动。
2.如权利要求1所述的不平衡检测装置，其特征在于，
所述声压传感器由能够采集来自特定方向的声压的具有指向特性的麦克风构成，或者，以基于由多个麦克风分别采集的声压来测量来自所述特定方向的声压的方式构成。
3.如权利要求1或2所述的不平衡检测装置，其特征在于，
所述声压传感器的自噪声级为50dB以下。
4.如权利要求2所述的不平衡检测装置，其特征在于，还具备：
涡轮机侧壳体部件，其收纳所述涡轮机叶轮；
压缩机侧壳体部件，其收纳所述压缩机叶轮；
支承机构，其构成为朝着所述涡轮芯座推压所述涡轮机侧壳体部件及所述压缩机侧壳体部件中的至少一方，从而将所述涡轮芯座从两侧夹持进行支承；
隔振部件，其分别夹置于所述涡轮机侧壳体部件与所述涡轮芯座之间、以及所述压缩机侧壳体部件与所述涡轮芯座之间；
所述特定方向是所述轴承壳体所在的方向。
5.如权利要求4所述的不平衡检测装置，其特征在于，
所述涡轮芯座以如下状态被所述支承机构支承：与所述隔振部件接触而不与所述涡轮机侧壳体部件及所述压缩机侧壳体部件接触。
6.如权利要求1～5中任一项所述的不平衡检测装置，其特征在于，
还具备用于向所述轴承壳体的内部供给润滑油的供油配管，该供油配管构成为能够相对于形成于所述轴承壳体的供油口连接及分离，
所述声压传感器固定于所述供油配管。
7.如权利要求6所述的不平衡检测装置，其特征在于，
所述声压传感器以如下方式固定于所述供油配管：在所述供油配管连接到所述供油口的状态下，距所述轴承壳体离开规定距离。
8.如权利要求7所述的不平衡检测装置，其特征在于，
所述规定距离是0.5mm～2.0mm。
9.如权利要求6～8中任一项所述的不平衡检测装置，其特征在于，
所述轴承壳体具有与所述声压传感器面对面设置的平面状的感应面，
所述感应面设为，所述供油口的开口面的法线方向与所述感应面的法线方向一致。
10.如权利要求6～9中任一项所述的不平衡检测装置，其特征在于，
所述声压传感器经由传感器侧隔振部件固定于所述供油配管。
11.如权利要求10所述的不平衡检测装置，其特征在于，
所述传感器侧隔振部件是海绵。
12.一种不平衡检测方法，用于检测由旋转体和轴承壳体构成的涡轮芯座中所述旋转体的不平衡，所述旋转体将涡轮机叶轮和压缩机叶轮通过旋转轴结合而成，所述轴承壳体收纳对所述旋转体进行支承使其能够旋转的轴承，其特征在于，包括：
隔振部件设置步骤，使隔振部件分别夹置于收纳所述旋转体的所述涡轮机叶轮的涡轮机侧壳体部件与所述涡轮芯座之间、以及收纳所述旋转体的所述压缩机叶轮的压缩机侧壳体部件与所述涡轮芯座之间；
支承步骤，隔着所述隔振部件朝所述涡轮芯座推压所述涡轮机侧壳体部件和所述压缩机侧壳体部件中的至少一方，从而将所述涡轮芯座从两侧夹持进行支承；
测量步骤，通过能够对所述旋转体在旋转时的振动进行检测的声压传感器，以非接触的方式测量由所述旋转体在旋转时的振动所产生的声压。
13.如权利要求12所述的不平衡检测方法，其特征在于，
所述支承步骤中，以如下状态支承所述涡轮芯座：与所述隔振部件接触而不与所述涡轮机侧壳体部件及所述压缩机侧壳体部件接触。
14.如权利要求12或13所述的不平衡检测方法，其特征在于，
还具备如下的传感器固定步骤：在形成于所述轴承壳体的供油口连接用于向所述轴承壳体的内部供给润滑油的供油配管，从而以距所述轴承壳体离开规定距离的方式将所述声压传感器固定于所述供油配管。
15.如权利要求14所述的不平衡检测方法，其特征在于，所述规定距离是0.5mm～2.0mm。
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