JP6115318B2 - ロータ - Google Patents
ロータ Download PDFInfo
- Publication number
- JP6115318B2 JP6115318B2 JP2013112220A JP2013112220A JP6115318B2 JP 6115318 B2 JP6115318 B2 JP 6115318B2 JP 2013112220 A JP2013112220 A JP 2013112220A JP 2013112220 A JP2013112220 A JP 2013112220A JP 6115318 B2 JP6115318 B2 JP 6115318B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- end surface
- space
- support shaft
- turbine
- 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.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Supercharger (AREA)
Description
また、このような嵌合構造は精度良く形成する必要があるため、加工コストが高くなり、ロータのコストを押し上げる一因になっている。
前記回転翼と前記支持軸とは、嵌合によることなく溶接によって接合されており、
前記回転翼と前記支持軸との接合部には、外周面から中心軸に向かって一定の深さに溶接部が形成され、
前記一定の深さよりさらに深い側には、前記回転翼の端面と前記支持軸の端面とが隙間を空けて対向することで空間部が形成され、
前記空間部は、前記回転翼と前記支持軸とのいずれか一方、又は両方に形成された円形状の凹部により、形成されていることを特徴とする。
また、回転翼と支持軸との接合部に、外周面から中心軸に向かって一定の深さに溶接部を形成し、前記一定の深さよりさらに深い側に、回転翼の端面と支持軸の端面とを隙間を空けて対向させることで空間部を形成しているので、溶接時に一定の深さよりさらに深い側に溶け込みが起こっても、この深い側では前記空間部によって回転翼側と支持軸側とが接していないため、溶接されない。よって、溶接部が一定の深さに形成されるため、接合強度にバラツキが生じることがなく、また、ロータの回転時におけるバランスも良好になる。
また、前記の空間部により、回転翼と支持軸との間を断熱することができる。
本実施形態に係るタービンロータ(ロータ)1の構成を、図1を参照して説明する。
図1は、タービンロータ1の概略構成を示す図であり、(a)は側面図、(b)は(a)のA−A線矢視断面図である。
タービンロータ1は、不図示の過給機の内部に設けられ、内燃機関から導かれる排気ガスの運動エネルギーを回転の駆動力に変換するものである。このタービンロータ1は、タービンインペラ(回転翼)2と、タービン軸(支持軸)3とを有している。
まず、タービンインペラ2の後端面24に対してタービン軸3の先端面32を対向させ、不図示の芯出し装置によってこれらの中心軸(芯)を合わせつつ、後端面24と先端面32とを突き合わせる。すると、後端面24の溝25と先端面32の溝33とは互いに開口が付き合わされ、一つの円環状の溝空間部4を形成する。また、各溝25、33の外周側は互いに当接する。
なお、前記溝空間部4を形成する各溝25、33や、前記隙間6を形成する各凹面27、35は、互いに嵌合するような構造ではなく、単に対向するだけであるので、その位置寸法や深さなどについては加工精度が低くてもよい。
したがって、本実施形態のロータ1にあっては、溶接部5が一定の深さに形成されるため、接合強度にバラツキが生じることがなく、また、回転時におけるバランスも良好なものとなる。
また、後端面24及び先端面32の溝空間部4(溝25、33)より中心軸C側に、それぞれ凹面27、35を形成して隙間6(空間部)を形成したので、この隙間6によってタービンインペラ2とタービン軸3との間を断熱することができる。
図3(a)〜(c)は、本発明に係るタービンロータ(ロータ)の第2実施形態を示す図であり、(a)は図1(b)に対応した側断面図、(b)はタービンインペラの翼側接続部の後端面を示す図、(c)はタービン軸の先端面を示す図である。
第2実施形態のタービンロータ40が第1実施形態のタービンロータ1と異なるところは、空間部の構成にある。
したがって、本実施形態のロータ40にあっても、空間部41が形成されていることで溶接部5が一定の深さに形成されるため、接合強度にバラツキが生じることがなく、また、回転時におけるバランスも良好なものとなる。
さらに、先端面32にのみ凹部42を形成して空間部41としているので、溶接時に溶け込み深さが空間部41の内側(中心側)にまで到達し、溶融金属の一部が空間部41内に垂れても、溶融金属は凹部42が形成されていない後端面24上を流れることでこの後端面24上に留まり、固化する。したがって、溶けた金属が空間部41内に落下し、偏った位置で固化することにより、全体のバランスが悪くなるおそれが軽減される。
したがって、空間部43については、特に溶接を高温・短時間で行うような場合、空間部43内で溶接がなされない範囲で、その容積を比較的小さく形成するのが好ましい。
図5(a)〜(c)は、本発明に係るタービンロータ(ロータ)の第3実施形態を示す図であり、(a)は図1(b)に対応した側断面図、(b)はタービンインペラの翼側接続部の後端面を示す図、(c)はタービン軸の先端面を示す図である。
第3実施形態のタービンロータ50は、前記したような空間部の容積が大きい場合の懸念を解消すべく、空間部の容積を小さくしたものである。
したがって、本実施形態のロータ50にあっても、空間部53が形成されていることで溶接部5が一定の深さに形成されるため、接合強度にバラツキが生じることがなく、また、回転時におけるバランスも良好なものとなる。
また、後端面24の凸部51は、先端面32の凹部42と嵌合することなく、単に凹部42内に配置されているだけであるので、従来のような嵌合構造を高精度に加工するためのコストを不要にすることができ、したがってロータ50のコスト低減化を図ることができる。
さらに、後端面24に凸部51を形成して凹部42との間の隙間52を空間部53としているので、溶接時に溶け込み深さが空間部53の内側(中心側)にまで到達し、溶融金属の一部が空間部53内に垂れても、溶融金属は凸部51上に留まり、固化する。したがって、溶けた金属が空間部53内に落下し、偏った位置で固化することにより、全体のバランスが悪くなるおそれが軽減される。
図6(a)〜(c)は、本発明に係るタービンロータ(ロータ)の第4実施形態を示す図であり、(a)は図1(b)に対応した側断面図、(b)はタービンインペラの翼側接続部の後端面を示す図、(c)はタービン軸の先端面を示す図である。
第4実施形態のタービンロータ60も、第3実施形態のタービンロータ50と同様に、空間部の容積を小さくしたものである。
したがって、本実施形態のロータ60にあっても、空間部53が形成されていることで溶接部5が一定の深さに形成されるため、接合強度にバラツキが生じることがなく、また、回転時におけるバランスも良好なものとなる。
また、実質的な空間部を、溶接部5を除く接合部の全面に形成したので、第1実施形態〜第3実施形態と同様に、この空間部によってタービンインペラ2とタービン軸3との間を断熱することができる。
さらに、後端面24側に充填物61を設けて隙間62を実質的な空間部としているので、溶接時に溶け込み深さが空間部43の内側(中心側)にまで到達し、溶融金属の一部が隙間62内に垂れても、溶融金属は充填物61上に留まり、固化する。したがって、溶けた金属が隙間62内に落下し、偏った位置で固化することにより、全体のバランスが悪くなるおそれが軽減される。
さらに、本発明は前記実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
Claims (3)
- 回転翼と支持軸とが一体に接続されたロータであって、
前記回転翼と前記支持軸とは、嵌合によることなく溶接によって接合されており、
前記回転翼と前記支持軸との接合部には、外周面から中心軸に向かって一定の深さに溶接部が形成され、
前記一定の深さよりさらに深い側には、前記回転翼の端面と前記支持軸の端面とが隙間を空けて対向することで空間部が形成され、
前記空間部は、前記回転翼と前記支持軸とのいずれか一方、又は両方に形成された円形状の凹部により、形成されており、
前記凹部は、前記回転翼と前記支持軸とのいずれか一方又は両方に形成された円環状の溝と、前記円環状の溝より前記中心軸側に形成された前記溝より深さが浅い円形状の凹面とによって形成されていることを特徴とするロータ。 - 前記空間部は、前記回転翼と前記支持軸との一方に形成された円形状の凹部と、前記回転翼と前記支持軸との他方に形成されて前記凹部の内面に接することなく該凹部内に配置される凸部と、の間の隙間によって形成されていることを特徴とする請求項1記載のロータ。
- 回転翼と支持軸とが一体に接続されたロータであって、
前記回転翼と前記支持軸とは、嵌合によることなく溶接によって接合されており、
前記回転翼と前記支持軸との接合部には、外周面から中心軸に向かって一定の深さに溶接部が形成され、
前記一定の深さよりさらに深い側には、前記回転翼の端面と前記支持軸の端面とが隙間を空けて対向することで空間部が形成され、
前記空間部は、前記回転翼と前記支持軸との両方に形成された円形状の凹部により形成され、
前記空間部には、前記溶接部から離間した位置に充填物が設けられていることを特徴とするロータ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013112220A JP6115318B2 (ja) | 2013-02-14 | 2013-05-28 | ロータ |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013027077 | 2013-02-14 | ||
JP2013027077 | 2013-02-14 | ||
JP2013112220A JP6115318B2 (ja) | 2013-02-14 | 2013-05-28 | ロータ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014177933A JP2014177933A (ja) | 2014-09-25 |
JP6115318B2 true JP6115318B2 (ja) | 2017-04-19 |
Family
ID=51698109
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013112220A Active JP6115318B2 (ja) | 2013-02-14 | 2013-05-28 | ロータ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6115318B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105556093B (zh) | 2014-01-15 | 2018-01-09 | 株式会社Ihi | 涡轮轴中的转轴与叶轮的焊接方法、涡轮轴以及焊接装置 |
JP6544508B2 (ja) * | 2015-02-25 | 2019-07-17 | 株式会社Ihi | 溶接継手 |
CN108699964B (zh) | 2016-04-14 | 2020-11-17 | 株式会社Ihi | 涡轮机轴以及增压器 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5029341B2 (ja) * | 2007-12-17 | 2012-09-19 | トヨタ自動車株式会社 | タービン遮熱装置 |
JP5578839B2 (ja) * | 2009-11-30 | 2014-08-27 | 三菱重工業株式会社 | タービンロータ及びタービンロータの製造方法 |
-
2013
- 2013-05-28 JP JP2013112220A patent/JP6115318B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2014177933A (ja) | 2014-09-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5687577B2 (ja) | 溶接構造、及び溶接方法 | |
JP6115318B2 (ja) | ロータ | |
JP4699531B2 (ja) | インペラの製造方法およびインペラ | |
JP5606358B2 (ja) | インペラ及びこれを備えたロータ並びにインペラの製造方法 | |
JP6217023B2 (ja) | 差動装置及びその製造方法 | |
CN107206542B (zh) | 用于将涡轮增压器涡轮机叶轮接合至轴的方法和所得组件 | |
US10060482B2 (en) | Joint-site design comprising a hub and a shaft or a gear being friction welded | |
US20120121397A1 (en) | Turbine rotor for a turbocharger, turbocharger and method for producing a turbine rotor | |
US10421154B2 (en) | Method of welding shaft and wheel in turbine shaft, turbine shaft, and welding device | |
CN101309020A (zh) | 用于发电机、尤其是涡轮发电机的转子 | |
JP5907723B2 (ja) | 回転機械の製造方法 | |
JP5157813B2 (ja) | ターボ過給機 | |
JP2015124874A5 (ja) | ||
JP5777529B2 (ja) | インペラ及びこれを備えたロータ並びにインペラの製造方法 | |
JP5535878B2 (ja) | インペラの製造方法 | |
JP2012057577A (ja) | 軸付回転体 | |
WO2015076217A1 (ja) | インペラ、回転機械、および、インペラの製造方法 | |
JP5408283B2 (ja) | ターボ過給機 | |
JP6254758B2 (ja) | 燃料ノズル組立体を製造するプロセス、燃料ノズルリングを製造するプロセス、及び燃料ノズルリング | |
JP2012202225A (ja) | タービンロータ及びタービンロータの製造方法 | |
KR20170086889A (ko) | 임펠러 및 이의 제조방법 | |
EP3287225B1 (en) | Rotary friction welding process of an axisymmetric workpiece | |
JP5893841B2 (ja) | 溶接接合体およびタービンロータ | |
JP5833412B2 (ja) | 電子ビーム溶接方法 | |
CN213496926U (zh) | 一种金属切割锯片 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160223 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20161130 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20161206 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170206 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20170207 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170221 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170306 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6115318 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |