JP6018964B2 - ターボチャージャ - Google Patents
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Description
上記ロータシャフトは高剛性材料からなり、
上記ロータシャフトと上記タービンホイールとの間には、両者を連結するとともに、外周面に溝部を有する筒状のジョイントカラーが介在しており、
該ジョイントカラーは、上記ロータシャフトよりも剛性の低い材料からなり、
上記ジョイントカラーは、上記タービンホイール側の端部に形成された挿入部を有し、
上記タービンホイールには、上記挿入部の外形に沿う凹部が形成されており、
上記ジョイントカラーの内側には、上記ロータシャフトが挿入されており、
上記ジョイントカラーの上記挿入部は、上記タービンホイールの上記凹部に挿入されていることを特徴とするターボチャージャとする(請求項1)。
上記ターボチャージャにかかる実施例について、図1及び図2を用いて説明する。
本例のターボチャージャ1は自動車に搭載され、図1に示すごとく、タービンホイール20と、コンプレッサホイール40と、両者を連結して軸受ハウジング11内に回転自在に軸支されるロータシャフト10とを備える。そして、ロータシャフト10は高剛性材料からなる。ロータシャフト10とタービンホイール20との間には、両者を連結するとともに、外周面に溝部31を有するジョイントカラー30が介在している。そして、ジョイントカラー30は、ロータシャフト10よりも剛性の低い材料からなる。
図1に示すように、ロータシャフト10は、軸受ハウジング11内に収納されている。ロータシャフト10は軸方向断面形状が円形の棒状部材であって、その中央から一端の第1端部13までの部分(大径部10a)に対して、中央から他端の第2端部14までの部分(小径部10b)はその径が小さくなっている。ロータシャフト10は大径部10aにおいて軸受部12により、回転自在に軸支されている。ロータシャフト10は、チタンホウ化物(TiB2)分散型高剛性鋼からなる。その強化相は二ホウ化チタン(TiB2)を主成分とし、マトリックス相以外の非マトリックス相は該二ホウ化チタン(TiB2)以外のホウ化物及びチタン化合物を主成分とする。
上記ターボチャージャ1によれば、ロータシャフト10は高剛性材料からなるため、その固有振動数を引き上げることができる。そのため、振動騒音及び破損を防ぎつつ、タービンホイール20及びコンプレッサホイール40を高速回転することができる。さらに、ジョイントカラー30はロータシャフト10よりも剛性が低い材料からなるため、ジョイントカラー30はロータシャフト10に比べて被削性がよい。そのため、溝部31であるスリンガ部32及びシールリング組付部33を容易に形成することができ、生産性が向上する。このように、ターボチャージャ1は、高速回転にも充分対応可能で、かつ、生産性が高い。
10 ロータシャフト
11 軸受ハウジング
13 第1端部
14 第2端部
20 タービンホイール
21 凹部
30 ジョイントカラー
31 溝部
32 スリンガ部
33 シールリング組付部
40 コンプレッサホイール
Claims (5)
- タービンホイールと、コンプレッサホイールと、両者を連結して軸受ハウジング内に回転自在に軸支されるロータシャフトと、を備えるターボチャージャにおいて、
上記ロータシャフトは高剛性材料からなり、
上記ロータシャフトと上記タービンホイールとの間には、両者を連結するとともに、外周面に溝部を有する筒状のジョイントカラーが介在しており、
該ジョイントカラーは、上記ロータシャフトよりも剛性の低い材料からなり、
上記ジョイントカラーは、上記タービンホイール側の端部に形成された挿入部を有し、
上記タービンホイールには、上記挿入部の外形に沿う凹部が形成されており、
上記ジョイントカラーの内側には、上記ロータシャフトが挿入されており、
上記ジョイントカラーの上記挿入部は、上記タービンホイールの上記凹部に挿入されていることを特徴とするターボチャージャ。 - 請求項1に記載のターボチャージャにおいて、上記溝部は、スリンガ部及びシールリング組付部の少なくとも一方であることを特徴とするターボチャージャ。
- 請求項1又は2に記載のターボチャージャにおいて、上記ロータシャフトと上記ジョイントカラーとは溶接されていることを特徴とするターボチャージャ。
- 請求項1〜3のいずれか一項に記載のターボチャージャにおいて、上記ロータシャフトの一端の第1端部には、上記タービンホイールが上記ジョイントカラーを介して連結され、上記ロータシャフトの他端の第2端部には、上記コンプレッサホイールが圧入又は焼き嵌めにより接合されていることを特徴とするターボチャージャ。
- 請求項1〜4のいずれか一項に記載のターボチャージャにおいて、上記ロータシャフトは、チタンホウ化物分散型高剛性鋼からなることを特徴とするターボチャージャ。
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