JP2518260Y2 - ガスタービン - Google Patents
ガスタービンInfo
- Publication number
- JP2518260Y2 JP2518260Y2 JP1991025409U JP2540991U JP2518260Y2 JP 2518260 Y2 JP2518260 Y2 JP 2518260Y2 JP 1991025409 U JP1991025409 U JP 1991025409U JP 2540991 U JP2540991 U JP 2540991U JP 2518260 Y2 JP2518260 Y2 JP 2518260Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- turbine
- shaft
- ceramic
- metal sleeve
- compressor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この考案は、自動車用のガスター
ビンの軸結合構造に関する。
ビンの軸結合構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】周知のように、自動車用のガスタービン
は、燃焼器から出る高温の排気ガスをタービンに導いて
同タービンを回転させ、その回転をコンプレッサに伝え
ることによって大気の吸入および圧縮を行ない、その圧
縮空気を燃焼用空気として上記燃焼器に供給する。
は、燃焼器から出る高温の排気ガスをタービンに導いて
同タービンを回転させ、その回転をコンプレッサに伝え
ることによって大気の吸入および圧縮を行ない、その圧
縮空気を燃焼用空気として上記燃焼器に供給する。
【０００３】さらに、タービンを経た排気ガスを熱交換
器に通するとともに、コンプレッサから吐出される圧縮
空気を同熱交換器に通し、排気熱で圧縮空気を予熱する
ことによって燃料の消費率を減らし、燃費の向上を図っ
ている。
器に通するとともに、コンプレッサから吐出される圧縮
空気を同熱交換器に通し、排気熱で圧縮空気を予熱する
ことによって燃料の消費率を減らし、燃費の向上を図っ
ている。
【０００４】タービンの材質としては、高温度に対して
十分な耐熱性を有するセラミックを採用している。
十分な耐熱性を有するセラミックを採用している。
【０００５】また、タービンの軸とコンプレッサの軸と
を金属スリーブに挿嵌して焼嵌めし、２つの軸を同軸上
に支持する構造を採用している。この軸部の要部の構成
を図２に示す。
を金属スリーブに挿嵌して焼嵌めし、２つの軸を同軸上
に支持する構造を採用している。この軸部の要部の構成
を図２に示す。
【０００６】すなわち、１はセラミック製のタービン
（以下、セラミックタービンと称す）で、軸１ａを有し
ている。２はコンプレッサで、軸２ａを有している。
（以下、セラミックタービンと称す）で、軸１ａを有し
ている。２はコンプレッサで、軸２ａを有している。
【０００７】このセラミックタービン１の軸１ａとコン
プレッサ２の軸２ａとを金属スリーブ３に挿嵌し、そこ
に焼嵌め処理を施し、軸１ａ，２ａを結合している。
プレッサ２の軸２ａとを金属スリーブ３に挿嵌し、そこ
に焼嵌め処理を施し、軸１ａ，２ａを結合している。
【０００８】そして、金属スリーブ３の外周面に軸受け
４を取り付け、セラミックタービン１およびコンプレッ
サ２を回転自在に支持している。
４を取り付け、セラミックタービン１およびコンプレッ
サ２を回転自在に支持している。
【０００９】軸２ａの中心部には潤滑油を通すための潤
滑油通路２ｂがある。この潤滑油通路２ｂは潤滑油を金
属スリーブ３内に導くためのものである。
滑油通路２ｂがある。この潤滑油通路２ｂは潤滑油を金
属スリーブ３内に導くためのものである。
【００１０】金属スリーブ３内に導かれた潤滑油は、金
属スリーブ３を冷却する働きをするとともに、金属スリ
ーブ３の多数の潤滑油通路３ａを通って軸受け４の摺動
部に浸入する。
属スリーブ３を冷却する働きをするとともに、金属スリ
ーブ３の多数の潤滑油通路３ａを通って軸受け４の摺動
部に浸入する。
【００１１】
【考案が解決しようとする課題】ところで、上記のガス
タービンでは、セラミックと金属の熱膨脹率が大きく異
なることから、次のような不具合が生じる。
タービンでは、セラミックと金属の熱膨脹率が大きく異
なることから、次のような不具合が生じる。
【００１２】すなわち、焼嵌めが終わって金属スリーブ
３の温度が下がると、金属スリーブ３の収縮により、金
属スリーブ３の軸方向端部とセラミックタービン１の軸
１ａの基端部との間に図３に示す隙間Ｗが生じる。
３の温度が下がると、金属スリーブ３の収縮により、金
属スリーブ３の軸方向端部とセラミックタービン１の軸
１ａの基端部との間に図３に示す隙間Ｗが生じる。
【００１３】その後、運転が始まって温度が上昇する
と、金属スリーブ３が膨脹して隙間Ｗが図４に示すよう
に一旦は縮まるが、運転が停止して温度が下がると隙間
Ｗは図５に示すように再び拡がる。
と、金属スリーブ３が膨脹して隙間Ｗが図４に示すよう
に一旦は縮まるが、運転が停止して温度が下がると隙間
Ｗは図５に示すように再び拡がる。
【００１４】こうして温度が上がったり下がったりする
のに伴ない、隙間Ｗが図６に示すように徐々に拡がり、
金属スリーブ３がセラミックタービン１から離れる方向
に動いていくという事態が生じる。
のに伴ない、隙間Ｗが図６に示すように徐々に拡がり、
金属スリーブ３がセラミックタービン１から離れる方向
に動いていくという事態が生じる。
【００１５】こうなると、金属スリーブ３と軸１ａとの
接触面の長さが減少し、軸１ａ，２ａ間の回転力の伝達
に支障を来たしたり、ひいてはセラミックタービン１の
回転に不具合を生じてセラミックタービン１の破損を招
く心配がある。
接触面の長さが減少し、軸１ａ，２ａ間の回転力の伝達
に支障を来たしたり、ひいてはセラミックタービン１の
回転に不具合を生じてセラミックタービン１の破損を招
く心配がある。
【００１６】この考案は上記の事情を考慮したもので、
その目的とするところは、金属スリーブとセラミックタ
ービンの軸との十分な長さの接触面を確保することがで
き、これにより回転力の良好な伝達を可能とし、ひいて
はセラミックタービンの適正な回転を可能としてセラミ
ックタービンの破損を未然に防止することができるガス
タービンを提供することにある。
その目的とするところは、金属スリーブとセラミックタ
ービンの軸との十分な長さの接触面を確保することがで
き、これにより回転力の良好な伝達を可能とし、ひいて
はセラミックタービンの適正な回転を可能としてセラミ
ックタービンの破損を未然に防止することができるガス
タービンを提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】この考案のガスタービン
は、セラミックタービンの軸とコンプレッサの軸とを金
属スリーブに挿嵌して焼嵌めし、上記２つの軸を同軸上
に結合するとともに、金属スリーブの外周面に軸受けを
取付けてセラミックタービンおよびコンプレッサを回転
自在に支持する構造であって、上記金属スリーブの軸方
向端部とセラミックタービンの軸の基端部との間に生じ
る隙間に充填され、セラミックタービンの温度上昇に対
して十分な耐熱性を有するろう材を備える。
は、セラミックタービンの軸とコンプレッサの軸とを金
属スリーブに挿嵌して焼嵌めし、上記２つの軸を同軸上
に結合するとともに、金属スリーブの外周面に軸受けを
取付けてセラミックタービンおよびコンプレッサを回転
自在に支持する構造であって、上記金属スリーブの軸方
向端部とセラミックタービンの軸の基端部との間に生じ
る隙間に充填され、セラミックタービンの温度上昇に対
して十分な耐熱性を有するろう材を備える。
【００１８】
【作用】セラミックタービンの軸とコンプレッサの軸と
の同軸上の結合が保たれ、ひいてはセラミックタービ
ン、コンプレッサ、および金属スリーブの同心的な回転
作用が保たれつつ、金属スリーブの軸方向端部とセラミ
ックタービンの軸の基端部とがろう材によって接合され
る。
の同軸上の結合が保たれ、ひいてはセラミックタービ
ン、コンプレッサ、および金属スリーブの同心的な回転
作用が保たれつつ、金属スリーブの軸方向端部とセラミ
ックタービンの軸の基端部とがろう材によって接合され
る。
【００１９】
【実施例】以下、この考案の一実施例について図面を参
照して説明する。なお、図面において図２ないし図６と
同一部分には同一符号を付している。
照して説明する。なお、図面において図２ないし図６と
同一部分には同一符号を付している。
【００２０】図１に示すように、金属スリーブ３の軸方
向端部とセラミックタービン１の軸１ａの基端部との間
に生じる隙間Ｗに、ろう材１０を充填する。
向端部とセラミックタービン１の軸１ａの基端部との間
に生じる隙間Ｗに、ろう材１０を充填する。
【００２１】ろう材１０は、セラミックタービン１の温
度上昇（約１３５０度）に対して十分な耐熱性を有する
もので、たとえばニッケルろう，特殊ニッケルろう，特
殊銀ろう，高融点金属用ろう材などがある。
度上昇（約１３５０度）に対して十分な耐熱性を有する
もので、たとえばニッケルろう，特殊ニッケルろう，特
殊銀ろう，高融点金属用ろう材などがある。
【００２２】また、ろう材１０はセラミックに付き難い
ため、軸１ａの基端部の垂直面１ｂに予め金属メタライ
ジングの前処理を施し、ろう材１０の確実な充填を可能
としている。
ため、軸１ａの基端部の垂直面１ｂに予め金属メタライ
ジングの前処理を施し、ろう材１０の確実な充填を可能
としている。
【００２３】このような構成によれば、金属スリーブ３
の軸方向端部とセラミックタービン１の軸１ａの基端部
とがろう材１０によって接合される。
の軸方向端部とセラミックタービン１の軸１ａの基端部
とがろう材１０によって接合される。
【００２４】したがって、温度が上がったり下がったり
を繰り返しても、隙間Ｗが拡がるのを防ぐことができ
る。
を繰り返しても、隙間Ｗが拡がるのを防ぐことができ
る。
【００２５】つまり、金属スリーブ３と軸２ａがセラミ
ックタービン１から離れる方向に動いてしまう事態を回
避することができ、金属スリーブ３とセラミックタービ
ン１の軸１ａとの十分な長さの接触面を確保できる。
ックタービン１から離れる方向に動いてしまう事態を回
避することができ、金属スリーブ３とセラミックタービ
ン１の軸１ａとの十分な長さの接触面を確保できる。
【００２６】したがって、軸１ａ，２ａ間の回転力の良
好な伝達が可能となり、ひいてはセラミックタービン１
の適正な回転が可能となってセラミックタービン１の破
損を未然に防止することができる。とくに、ろう材１０
を金属スリーブ３の軸方向端部とセラミックタービン１
の軸１ａの基端部との間の隙間Ｗに充填する構成である
から、セラミックタービン１の軸１ａとコンプレッサ２
の軸２ａとの同軸上の結合（いわゆる同軸度）が損なわ
れる心配はなく、セラミックタービン１、コンプレッサ
２、および金属スリーブ３の同心的な回転作用が保たれ
る。 セラミックタービン１およびコンプレッサ２が高速
度回転することを考慮すれば、同心的な回転作用を保つ
ことは、軸振動等の不具合を解消する上で重要な技術で
ある。
好な伝達が可能となり、ひいてはセラミックタービン１
の適正な回転が可能となってセラミックタービン１の破
損を未然に防止することができる。とくに、ろう材１０
を金属スリーブ３の軸方向端部とセラミックタービン１
の軸１ａの基端部との間の隙間Ｗに充填する構成である
から、セラミックタービン１の軸１ａとコンプレッサ２
の軸２ａとの同軸上の結合（いわゆる同軸度）が損なわ
れる心配はなく、セラミックタービン１、コンプレッサ
２、および金属スリーブ３の同心的な回転作用が保たれ
る。 セラミックタービン１およびコンプレッサ２が高速
度回転することを考慮すれば、同心的な回転作用を保つ
ことは、軸振動等の不具合を解消する上で重要な技術で
ある。
【００２７】以上述べたようにこの考案によれば、セラ
ミックタービンの軸とコンプレッサの軸とを金属スリー
ブに挿嵌して焼嵌めし、上記２つの軸を同軸上に結合す
るとともに、金属スリーブの外周面に軸受けを取付けて
セラミックタービンおよびコンプレッサを回転自在に支
持する構造において、金属スリーブの軸方向端部とセラ
ミックタービンの軸の基端部との間に生じる隙間に充填
されセラミックタービンの温度上昇に対して十分な耐熱
性を有するろう材、を備えたので、金属スリーブとセラ
ミックタービンの軸との十分な長さの接触面を確保する
ことができ、これにより回転力の良好な伝達を可能と
し、ひいてはセラミックタービンの適正な回転を可能と
してセラミックタービンの破損を未然に防止することが
できるガスタービンを提供できる。
ミックタービンの軸とコンプレッサの軸とを金属スリー
ブに挿嵌して焼嵌めし、上記２つの軸を同軸上に結合す
るとともに、金属スリーブの外周面に軸受けを取付けて
セラミックタービンおよびコンプレッサを回転自在に支
持する構造において、金属スリーブの軸方向端部とセラ
ミックタービンの軸の基端部との間に生じる隙間に充填
されセラミックタービンの温度上昇に対して十分な耐熱
性を有するろう材、を備えたので、金属スリーブとセラ
ミックタービンの軸との十分な長さの接触面を確保する
ことができ、これにより回転力の良好な伝達を可能と
し、ひいてはセラミックタービンの適正な回転を可能と
してセラミックタービンの破損を未然に防止することが
できるガスタービンを提供できる。
【図１】この考案の一実施例の要部の構成を拡大して示
す図。
す図。
【図２】同実施例および従来のガスタービンの要部の構
成を断面して示す図。
成を断面して示す図。
【図３】従来のガスタービンの要部の構成を拡大して示
す図。
す図。
【図４】従来のガスタービンの隙間Ｗの縮小を示す図。
【図５】従来のガスタービンの隙間Ｗの拡大を示す図。
【図６】従来のガスタービンの隙間Ｗのさらなる拡大を
示す図。
示す図。
１…セラミックタービン、１ａ…軸、２…コンプレッ
サ、２ａ…軸、３…金属スリーブ、４…軸受け、１０…
ろう材。
サ、２ａ…軸、３…金属スリーブ、４…軸受け、１０…
ろう材。
Claims (1)
- 【請求項１】 セラミックタービンの軸とコンプレッサ
の軸とを金属スリーブに挿嵌して焼嵌めし、上記２つの
軸を同軸上に結合するとともに、金属スリーブの外周面
に軸受けを取付けてセラミックタービンおよびコンプレ
ッサを回転自在に支持する構造のガスタービンにおい
て、 上記金属スリーブの軸方向端部とセラミックタービンの
軸の基端部との間に生じる隙間に充填され、セラミック
タービンの温度上昇に対して十分な耐熱性を有するろう
材、を備えたこと を特徴とするガスタービン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1991025409U JP2518260Y2 (ja) | 1991-03-22 | 1991-03-22 | ガスタービン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1991025409U JP2518260Y2 (ja) | 1991-03-22 | 1991-03-22 | ガスタービン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04113333U JPH04113333U (ja) | 1992-10-02 |
| JP2518260Y2 true JP2518260Y2 (ja) | 1996-11-27 |
Family
ID=31910151
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1991025409U Expired - Lifetime JP2518260Y2 (ja) | 1991-03-22 | 1991-03-22 | ガスタービン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2518260Y2 (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0261437A (ja) * | 1988-08-26 | 1990-03-01 | Matsushita Electric Works Ltd | 床暖房パネル |
-
1991
- 1991-03-22 JP JP1991025409U patent/JP2518260Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0261437A (ja) * | 1988-08-26 | 1990-03-01 | Matsushita Electric Works Ltd | 床暖房パネル |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04113333U (ja) | 1992-10-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |