JPH0218242Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0218242Y2 JPH0218242Y2 JP3867384U JP3867384U JPH0218242Y2 JP H0218242 Y2 JPH0218242 Y2 JP H0218242Y2 JP 3867384 U JP3867384 U JP 3867384U JP 3867384 U JP3867384 U JP 3867384U JP H0218242 Y2 JPH0218242 Y2 JP H0218242Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metal
- rotating body
- metal fitting
- ceramic shaft
- ceramic
- 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
Links
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- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 37
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 19
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
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- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
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- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
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Description
【考案の詳細な説明】
本案はガスタービンやターボチヤージヤーなど
を構成する金属回転体とセラミツク軸の固定構造
に関するものである。
を構成する金属回転体とセラミツク軸の固定構造
に関するものである。
従来から、例えばガスタービン、ターボチヤー
ジヤーなどにおいては熱効率や耐久性の向上及び
軽量化などを目的として翼（ブレード）を一体的
に備えた回転体（ロータ）をセラミツク材で構成
したものが多く提案されている。ところが、高温
ガス流体に晒されるロータをセラミツク材で構成
し、該ロータに金属製の回転軸を連結した場合に
はセラミツク材と金属材の熱膨張率の差が大きい
ことから双方の部材を連結した状態における特に
高温時において種々の不都合を招来していた。そ
のためブレートを備えたロータに別途の金属製回
転軸を連結するのではなく、ロータと一体的にセ
ラミツク材で回転軸をも形成するとが考えられて
おり、その為の成形性、焼成、研削加工などの多
くの問題解決が図られつつある。ところが、ロー
タと回転軸とをセラミツク材で一体形成した場
合、負荷としての、例えば圧縮用の翼車を回転せ
しめるように連結したものにおいて、一般に圧縮
用翼車（回転体）はアルミ等の軽合金属製である
ことから、高温のもとでは使用されないまでもセ
ラミツク材と金属との異種材質同士であるため信
頼性の高い固定手段がなく、したがつてセラミツ
ク軸と金属回転体（翼体）とを組み合わせたガス
タービン、ターボチヤージヤーなどの如き回転装
置を実用化することが困難であつた。
ジヤーなどにおいては熱効率や耐久性の向上及び
軽量化などを目的として翼（ブレード）を一体的
に備えた回転体（ロータ）をセラミツク材で構成
したものが多く提案されている。ところが、高温
ガス流体に晒されるロータをセラミツク材で構成
し、該ロータに金属製の回転軸を連結した場合に
はセラミツク材と金属材の熱膨張率の差が大きい
ことから双方の部材を連結した状態における特に
高温時において種々の不都合を招来していた。そ
のためブレートを備えたロータに別途の金属製回
転軸を連結するのではなく、ロータと一体的にセ
ラミツク材で回転軸をも形成するとが考えられて
おり、その為の成形性、焼成、研削加工などの多
くの問題解決が図られつつある。ところが、ロー
タと回転軸とをセラミツク材で一体形成した場
合、負荷としての、例えば圧縮用の翼車を回転せ
しめるように連結したものにおいて、一般に圧縮
用翼車（回転体）はアルミ等の軽合金属製である
ことから、高温のもとでは使用されないまでもセ
ラミツク材と金属との異種材質同士であるため信
頼性の高い固定手段がなく、したがつてセラミツ
ク軸と金属回転体（翼体）とを組み合わせたガス
タービン、ターボチヤージヤーなどの如き回転装
置を実用化することが困難であつた。
本案は上記の如き事情に鑑みて開発した金属回
転体とセラミツク軸との固定構造であつて、以下
本案実施例を図によつて説明する。
転体とセラミツク軸との固定構造であつて、以下
本案実施例を図によつて説明する。
図において、１はセラミツク軸で窒化珪素、炭
化珪素などのセラミツク材から成り、該セラミツ
ク軸１は段付１ａを備え小径となつた端部１ｂを
有している。また、２は固定用の金具で、一端に
ツバ２ａを形成した中空円筒部２ｂと他端側には
ネジ部２ｃが形成してあり、この中空円筒部２ｂ
中には前記セラミツク軸１の端部１ｂが挿入さ
れ、この状態のもとにおいて、金具２は金属回転
体３にあけられた貫通孔３ａに挿通される。この
貫通孔３ａは両端において大径部３ｂ，３ｃを有
し、一方の大径部３ｂににて上記金具２のツバ２
ａが係止され、他方の大径部３ｃ中では２個のテ
ーパリング４，５、が互いのテーパ面を当接し合
うような状態で金具２の中空円筒部２ｂの外周に
位置する如く挿入してある。
化珪素などのセラミツク材から成り、該セラミツ
ク軸１は段付１ａを備え小径となつた端部１ｂを
有している。また、２は固定用の金具で、一端に
ツバ２ａを形成した中空円筒部２ｂと他端側には
ネジ部２ｃが形成してあり、この中空円筒部２ｂ
中には前記セラミツク軸１の端部１ｂが挿入さ
れ、この状態のもとにおいて、金具２は金属回転
体３にあけられた貫通孔３ａに挿通される。この
貫通孔３ａは両端において大径部３ｂ，３ｃを有
し、一方の大径部３ｂににて上記金具２のツバ２
ａが係止され、他方の大径部３ｃ中では２個のテ
ーパリング４，５、が互いのテーパ面を当接し合
うような状態で金具２の中空円筒部２ｂの外周に
位置する如く挿入してある。
また、金具２の外側には上記金属回転体３の大
径部３ｃ中に介入せしめたテーパリング４に当接
し、押圧する先端部６ａを備えた円筒体６が金具
２の軸方向に移動自在に嵌挿してある。したがつ
て金具２のネジ部２ａに対してナツト７を螺入す
ることにより、該ナツト７でもつてワツシヤ８を
介して上記円筒体６の一端を締めつけると先端部
６ａがテーパリング４を押し込む方向に移動する
ことにより金属回転体３に形成した大径部３Ｃ中
において、テーパリング４，５が弾性変形し、こ
のうち、テーパリング５はセラミツク軸１を挿通
した金具２の中空円筒部２ｂを強圧変形させ内部
のセラミツク軸１の壁面に固着する。しかも、他
方のテーパリング４は金属回転体３の内壁面を強
圧し、かつ段付部分に金具２のツバ部２ｂが当接
し、ナツト７で挾持されることによつて金属回転
体３は金具２、すなわち、セラミツク軸１に固定
される。
径部３ｃ中に介入せしめたテーパリング４に当接
し、押圧する先端部６ａを備えた円筒体６が金具
２の軸方向に移動自在に嵌挿してある。したがつ
て金具２のネジ部２ａに対してナツト７を螺入す
ることにより、該ナツト７でもつてワツシヤ８を
介して上記円筒体６の一端を締めつけると先端部
６ａがテーパリング４を押し込む方向に移動する
ことにより金属回転体３に形成した大径部３Ｃ中
において、テーパリング４，５が弾性変形し、こ
のうち、テーパリング５はセラミツク軸１を挿通
した金具２の中空円筒部２ｂを強圧変形させ内部
のセラミツク軸１の壁面に固着する。しかも、他
方のテーパリング４は金属回転体３の内壁面を強
圧し、かつ段付部分に金具２のツバ部２ｂが当接
し、ナツト７で挾持されることによつて金属回転
体３は金具２、すなわち、セラミツク軸１に固定
される。
なお、金具２のセラミツク軸１を挿入する中空
部には図示しないスリーブや肉薄部分を形成して
おくことにより、金属回転体３を固定するに際し
ナツト７の締付トルクを小さいものとすることを
ができる。
部には図示しないスリーブや肉薄部分を形成して
おくことにより、金属回転体３を固定するに際し
ナツト７の締付トルクを小さいものとすることを
ができる。
このように本案固定構造によれば、セラミツク
軸の端部に、金具を取り付け、この金具にテーパ
リングを介して金属回転体を固定するようになし
た構造であることから、セラミツク軸には圧縮応
力のみが作用するため、セラミツク軸の破損を起
こさず、さらにセラミツク軸に対する金属回転体
の位置決めが高精度に行われ、しかも、金属回転
体の組付、分解が容易であるなど簡単な構造で信
頼性の高いターボロータなどの機械構成体をもた
らすことができる。
軸の端部に、金具を取り付け、この金具にテーパ
リングを介して金属回転体を固定するようになし
た構造であることから、セラミツク軸には圧縮応
力のみが作用するため、セラミツク軸の破損を起
こさず、さらにセラミツク軸に対する金属回転体
の位置決めが高精度に行われ、しかも、金属回転
体の組付、分解が容易であるなど簡単な構造で信
頼性の高いターボロータなどの機械構成体をもた
らすことができる。
図は本案に係る金属回転体とセラミツク軸の固
定構造例としての金属製圧縮機翼車の破断面図で
ある。 １：セラミツク軸、２：金具、３：金属回転
体、４，５：テーパリング、７：ナツト。
定構造例としての金属製圧縮機翼車の破断面図で
ある。 １：セラミツク軸、２：金具、３：金属回転
体、４，５：テーパリング、７：ナツト。
Claims (1)
- 一端にツバを形成した中空円筒部と他端側にネ
ジ部を備えた金具を金属回転体の中央部にあけた
貫通孔中に挿入するとともに、上記中空円筒部中
にセラミツク軸の一端を挿入し、上記金具の外周
と上記貫通孔の内壁面との間に２個のテーパリン
グを介在せしめ、これらテーパリングを押圧する
如く上記金具にスリーブを挿通し、該スリーブを
押圧、固定すべく前記金具のネジ部にナツトを螺
入したことを特徴とする金属回転体とセラミツク
軸の固定構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3867384U JPS60149801U (ja) | 1984-03-16 | 1984-03-16 | 金属回転体とセラミツク軸の固定構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3867384U JPS60149801U (ja) | 1984-03-16 | 1984-03-16 | 金属回転体とセラミツク軸の固定構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60149801U JPS60149801U (ja) | 1985-10-04 |
| JPH0218242Y2 true JPH0218242Y2 (ja) | 1990-05-22 |
Family
ID=30545899
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3867384U Granted JPS60149801U (ja) | 1984-03-16 | 1984-03-16 | 金属回転体とセラミツク軸の固定構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60149801U (ja) |
-
1984
- 1984-03-16 JP JP3867384U patent/JPS60149801U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60149801U (ja) | 1985-10-04 |
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