JPH04171298A - Supercharger - Google Patents
SuperchargerInfo
- Publication number
- JPH04171298A JPH04171298A JP29642490A JP29642490A JPH04171298A JP H04171298 A JPH04171298 A JP H04171298A JP 29642490 A JP29642490 A JP 29642490A JP 29642490 A JP29642490 A JP 29642490A JP H04171298 A JPH04171298 A JP H04171298A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotating shaft
- journal
- inner race
- contact surface
- turbine impeller
- 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.)
- Granted
Links
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 18
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 15
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 7
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 5
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005219 brazing Methods 0.000 description 1
- VNTLIPZTSJSULJ-UHFFFAOYSA-N chromium molybdenum Chemical compound [Cr].[Mo] VNTLIPZTSJSULJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OGSYQYXYGXIQFH-UHFFFAOYSA-N chromium molybdenum nickel Chemical compound [Cr].[Ni].[Mo] OGSYQYXYGXIQFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 229910001293 incoloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Supercharger (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野コ
本発明は、セラミック製のタービン肩車と、金属製の回
転軸とを凸部と凹部とによって接合し、ナツトの締め付
は力が回転軸を支持する転がりベアリングのインナーレ
ースを介して凹部側を押さえ付ける構造を備えた過給機
に関し、ターボチャージャやガスタービンに用いて好適
なものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Fields] The present invention connects a ceramic turbine shoulder wheel and a metal rotating shaft through a convex portion and a concave portion, and tightens a nut by applying force to the rotating shaft. This supercharger is suitable for use in turbochargers and gas turbines.
［従来の技術］
過給機の一例として、ターボチャージャが知られている
。[Prior Art] A turbocharger is known as an example of a supercharger.
従来のターボチャージャには、応答性を良くするために
、セラミック製のタービン肩車を用い、さらに回転軸を
転がり軸受けによって支持したものがある。Some conventional turbochargers use ceramic turbine shoulder wheels and further support the rotating shaft with rolling bearings in order to improve responsiveness.
回転軸は、金属よりなる。そして、タービン肩車と回転
軸とは、タービン肩車の凸軸と、回転軸の端部に設けら
れた凹部とを嵌め合わせ、接合することによって固着さ
れている。なお、回転軸は、タービン肩車を強固に保持
する金属（凹部）と、軸受けによって支持される金属（
ジャーナル部）とを、溶接によって接合したものである
。The rotating shaft is made of metal. The turbine shoulder wheel and the rotating shaft are fixed to each other by fitting and joining the convex shaft of the turbine shoulder wheel to a recess provided at an end of the rotating shaft. Note that the rotating shaft consists of a metal (recess) that firmly holds the turbine shoulder wheel, and a metal (recess) that is supported by a bearing.
(journal part) are joined by welding.
また、転がり軸受けは、タービン羽車側のインナーレー
スと、コンプレッサ羽車側のインナーレースとの間に、
スリーブを配した構造を有する。In addition, in the rolling bearing, between the inner race on the turbine impeller side and the inner race on the compressor impeller side,
It has a structure with a sleeve.
そして、コンプレッサ羽車を挿入した側の回転軸の端部
にナツトを締付け、ナツトの締付は力によって、２つの
インナーレース、スリーブ、コンプレッサ羽車が、ナツ
トと凹部との間に挟まれて回転軸に固着されている。Then, a nut is tightened on the end of the rotating shaft on the side where the compressor impeller is inserted, and the tightening of the nut is done by force, so that the two inner races, sleeve, and compressor impeller are sandwiched between the nut and the recess. Fixed to the rotating shaft.
［発明が解決しようとする課題］
ナツトの締付けによって発生する軸力は、５００〜１ｓ
ｏｏｋｇと強い、このため、インナーレースのタービン
羽車側の端面（当接面）が回転軸に当接して、当接する
回転軸をタービン肩車の方向へ押さえ付ける力を発生す
る６つまり、ナツトの締付はトルクによって、インナー
レースに当接する回転軸の受は面に強い荷重が加えられ
、結果的に溶接部に応力集中が生じる。特に、当接面の
内径の応力値が高い。[Problem to be solved by the invention] The axial force generated by tightening the nut is 500 to 1 s.
As a result, the end surface (contact surface) of the inner race on the turbine impeller side comes into contact with the rotating shaft, generating a force that presses the abutting rotating shaft toward the turbine shoulder wheel.6 In other words, the nut's Due to the tightening torque, a strong load is applied to the surface of the rotating shaft bearing that contacts the inner race, resulting in stress concentration in the welded area. In particular, the stress value on the inner diameter of the contact surface is high.
溶接部の内径は、外径に比較して接合面積が小さく、接
合強度が外径側に比較して弱い。このため、溶接部の最
内径付近に応力集中が生じると、凹部とジャーナル部と
の接合強度が低下するなめ、外部から応力が加わった場
合に、接合部が変形しやすくなり、タービン肩車などに
回転バランスの変化が生じやすくなる。The inner diameter of the welded portion has a smaller bonding area than the outer diameter, and has weaker bonding strength than the outer diameter. For this reason, if stress concentration occurs near the innermost diameter of the weld, the strength of the joint between the recess and the journal will decrease, making the joint more likely to deform when stress is applied from the outside, causing damage to turbine shoulder wheels, etc. Changes in rotational balance are likely to occur.
本発明の目的は、ナツトによって強固に締め付けられて
も、タービン肩車のバランス変化を抑えな過給機の提供
にある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a supercharger that suppresses changes in the balance of a turbine shoulder even when tightly tightened with a nut.
［課題を解決するための手段］
上記の目的を達成するために、本発明の過給機は、次の
２つの技術的手段を採用する。[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the supercharger of the present invention employs the following two technical means.
（第１発明）
過給機は、端部に凸部を備えたセラミック製のタービン
肩車と、前記凸部に、接合された金属製の凹部と回転自
在に支持される金属製のジャーナル部とを溶接技術によ
って接合した回転軸と、前記タービン羽車側の端面が前
記回転軸に当接する当接面を有するインナーレースを備
え、前記ジャーナル部を回転自在に支持する転がり軸受
けと、前記回転軸の端部の周囲に装着されるコンプレッ
サ羽車と、前記回転軸の端部の周囲に形成されたオネジ
部に締付けられ、前記凹部との間で前記転がり軸受けの
前記インナーレースおよび前記コンプレッサ羽車を挟み
付けるナツトとを備える。(First invention) A supercharger includes a ceramic turbine shoulder wheel having a convex portion at an end, a metal concave portion joined to the convex portion, and a metal journal portion rotatably supported. a rotating shaft joined by a welding technique; a rolling bearing that rotatably supports the journal portion and includes an inner race having a contact surface whose end face on the turbine impeller side abuts the rotating shaft; and a rolling bearing that rotatably supports the journal part; The inner race of the rolling bearing and the compressor impeller are tightened to a male screw portion formed around the end of the rotating shaft and are connected between the inner race of the rolling bearing and the recess. It is equipped with a nut to hold the.
そして、前記凹部と前記ジャーナル部との溶接部の最内
径寸法Ｄ１と、前記回転軸に当接する前配当接面の最内
径寸法Ｄ２どの関係が、ＤＩ／Ｄ２ ＜０．９を満足す
るように設けられる。The relationship between the innermost diameter dimension D1 of the welded portion between the concave portion and the journal portion and the innermost diameter dimension D2 of the front joint contact surface that abuts the rotating shaft is such that DI/D2 <0.9 is satisfied. provided.
（第２発明）
過給機は、端部に凸部を備えたセラミック製のタービン
羽車と、前記凸部に、接合された金属製の凹部と回転自
在に支持される金属製のジャーナル部とを溶接技術によ
って接合した回転軸と、前記タービン羽車側の端面が前
記回転軸に当接する当接面を有するインナーレースを備
え、前記ジャーナル部を回転自在に支持する転がり軸受
けと、前記回転軸の端部の周囲に装着されるコンプレッ
サ羽車と、前記回転軸の端部の周囲に形成されたオネジ
部に締付けられ、前記凹部との間で前記転がり軸受けの
前記インナーレースおよび前記コンプレッサ羽車を挟み
付けるナツトとを備える。(Second invention) A supercharger includes a ceramic turbine impeller having a convex portion at an end, a metal concave portion joined to the convex portion, and a metal journal portion rotatably supported by the convex portion. a rotating shaft joined by a welding technique; a rolling bearing that rotatably supports the journal portion and includes an inner race having an abutment surface whose end face on the turbine impeller side abuts the rotating shaft; The inner race of the rolling bearing and the compressor impeller are tightened to a male thread formed around the end of the rotating shaft, and the inner race of the rolling bearing and the compressor impeller are mounted around the end of the shaft. Equipped with a nut that clamps the car.
そして、前記インナーレースの当接面は、前記ジャーナ
ル部に当接し、前記当接面と溶接部との間に前記ジャー
ナル部が１１１１１１以上介在される。The abutting surface of the inner race abuts the journal part, and 111111 or more of the journal parts are interposed between the abutting surface and the welding part.
［作用および発明の効果］
（第１発明）
溶接部の最内径寸法Ｄ１と、当接面の最内径寸法Ｄ２ど
の関係を、ＤＩ ／Ｄ２ ＜０．９を満足するように設
けることにより、凹部とジャーナル部との接合強度を高
くすることができる。[Operations and Effects of the Invention] (First Invention) By setting the relationship between the innermost diameter dimension D1 of the welded portion and the innermost diameter dimension D2 of the contact surface so that DI /D2 <0.9 is satisfied, the recessed portion The bonding strength between the journal portion and the journal portion can be increased.
この結果、タービン羽車の回転バランスの変化を抑える
ことができる。As a result, changes in the rotational balance of the turbine impeller can be suppressed.
（第２発明）
当接面と溶接部との間にジャーナル部がＩｍ−以上介在
することによって、介在するジャーナル部が溶接部にか
かる応力を緩和する。このため、凹部とジャーナル部と
の接合強度を高くすることができる。(Second Invention) By interposing the journal portion between the abutment surface and the welded portion by more than Im−, the interposed journal portion relieves the stress applied to the welded portion. Therefore, the bonding strength between the recess and the journal portion can be increased.
この結果、タービン羽車の回転バランスの変化を抑える
ことができる。As a result, changes in the rotational balance of the turbine impeller can be suppressed.
［実施例］
次に、本発明をターボチャージャに適用した実施例に基
づき、図面を用いて説明する。[Example] Next, an example in which the present invention is applied to a turbocharger will be described with reference to the drawings.
（実施例の構成）
第１図はタービン羽車と回転軸の断面図、第２図はター
ボチャージャの断面図を示す。(Configuration of Example) FIG. 1 is a sectional view of a turbine impeller and a rotating shaft, and FIG. 2 is a sectional view of a turbocharger.
ターボチャージャ１は、主に、ハウジング２と、タービ
ン羽車３が接合された回転軸４と、この回転軸４に固着
されたコンプレッサ羽車５と、回転軸４をハウジング２
内で回転自在に支持する支持構造６とから構成される。The turbocharger 1 mainly includes a housing 2, a rotating shaft 4 to which a turbine impeller 3 is connected, a compressor impeller 5 fixed to the rotating shaft 4, and a rotating shaft 4 connected to the housing 2.
The support structure 6 is rotatably supported within the support structure 6.
ハウジング２は、排気スクロールを形成するタービンケ
ース７と、支持構造６を収納する中間ケース８と、吸気
スクロールを形成するコンプレッサケース９とからなる
３つの分割体で、複数のボルト１０によって固着されて
いる。The housing 2 is a three-part body consisting of a turbine case 7 forming an exhaust scroll, an intermediate case 8 housing the support structure 6, and a compressor case 9 forming an intake scroll, which are fixed together by a plurality of bolts 10. There is.
タービン羽車３は、例えば窒化珪素を主体とするセラミ
ック製で、軸心の端部に回転軸４と接合される凸部１１
を備える。The turbine impeller 3 is made of ceramic mainly made of silicon nitride, for example, and has a convex portion 11 connected to the rotating shaft 4 at the end of the shaft center.
Equipped with
回転軸４は、タービン側の端部にタービン羽車３の凸部
１１を嵌め込み、凸部１１と接合される四部１２を備え
た金属製の軸体で、凸部１１の周囲が凹部１２の内周に
押し付けられることによって、凸部１１と凹部１２とが
接合されている。The rotary shaft 4 is a metal shaft body that has four parts 12 that fit into the turbine impeller's end and are joined to the protrusions 11. The convex portion 11 and the concave portion 12 are joined by being pressed against the inner periphery.
この接合方法の一例として、本実施例では、凸部１１と
凹部１２とを、圧入によって接合している。As an example of this joining method, in this embodiment, the protrusion 11 and the recess 12 are joined by press fitting.
なお、圧入しろは、数十μｍ〜ｍ数百μｍはどである。Note that the press-fitting margin is from several tens of micrometers to several hundred micrometers.
また、回転軸４は、凹部１２の金属と、支持構造６によ
って支持されるジャーナル部１３の金属とを溶接によっ
て接合したものである。具体的には、本実施例の凹部１
２は、インコロイ９０３製の筒体で、ジャーナル部１３
は、クロム・モリブデン綱あるいはニッケル・クロム・
モリブデン網製の棒状体で、凹部１２とジャーナル部１
３とが、電子ビーム溶接によって接合されている。凹部
１２の底部には、貫通穴１２ａが設けられ、ジャーナル
部１３の突起１３ａが挿入されて、位置決めに用いられ
ている。Moreover, the rotating shaft 4 is made by joining the metal of the recess 12 and the metal of the journal part 13 supported by the support structure 6 by welding. Specifically, the recess 1 of this example
2 is a cylinder made of Incoloy 903, and the journal part 13
is chromium-molybdenum steel or nickel-chromium-molybdenum steel.
A rod-shaped body made of molybdenum mesh, with a concave portion 12 and a journal portion 1.
3 are joined by electron beam welding. A through hole 12a is provided at the bottom of the recess 12, into which a projection 13a of the journal portion 13 is inserted and used for positioning.
支持構造６は、２つのボールベアリング１４．１５を備
える。２つのボールベアリング１４．１５のインナーレ
ース１６．１７の間には、筒状のスリーブ１８が配され
ていており、２つのインナーレース１６．１７の間隔を
保っている。The support structure 6 comprises two ball bearings 14.15. A cylindrical sleeve 18 is arranged between the inner races 16.17 of the two ball bearings 14.15, and maintains the distance between the two inner races 16.17.
コンプレッサ羽車５は、例えばアルミニウム製で、イン
ナーオイルシール１９を介して回転軸４に装着され、回
転軸４の端部のオネジ部４ａにナツト２０を締付けるこ
とにより、回転軸４に固着されている。つまり、ナツト
２０を強いトルクで締付けることにより、ナツト２０と
凹部１２との間に、２つのインナーレース１６．１７、
スリーブ１８、インナーオイルシール１９、コンプレッ
サ羽車５が挾まれ、ナツト２０の締付はトルクによって
コンプレッサ羽車５が回転軸４に固着される。なお、イ
ンナーオイルシール１９は、外周に取り付けられたアウ
ターオイルシール２１と対を成すもので、潤滑油がコン
プレッサケース９内に流出するのを防ぐものである。The compressor impeller 5 is made of aluminum, for example, and is attached to the rotating shaft 4 via an inner oil seal 19, and is fixed to the rotating shaft 4 by tightening a nut 20 to a male thread 4a at the end of the rotating shaft 4. There is. That is, by tightening the nut 20 with a strong torque, the two inner races 16, 17,
The sleeve 18, the inner oil seal 19, and the compressor impeller 5 are interposed, and the compressor impeller 5 is fixed to the rotating shaft 4 by tightening the nut 20 with torque. Note that the inner oil seal 19 is a pair with an outer oil seal 21 attached to the outer periphery, and prevents lubricating oil from leaking into the compressor case 9.
次に、凹部１２とジャーナル部１３との溶接部分を説明
する。Next, the welded portion between the recessed portion 12 and the journal portion 13 will be explained.
インナーレース１６のタービン肩車３側の端面は、回転
軸４に当接する当接面２２とされる。本実施例の当接面
２２は、ジャーナル部１３の鍔部１３ｂに当接する。そ
して、凹部１２とジャーナル部１３との溶接部２３の最
内径寸法Ｄ１は、回転軸４に当接する当接面２２の最内
径寸法Ｄ２との関係が、Ｄｉ ／Ｄ２〈０９の式を満足
するように設けられている。The end surface of the inner race 16 on the turbine shoulder wheel 3 side serves as a contact surface 22 that comes into contact with the rotating shaft 4 . The contact surface 22 of this embodiment contacts the collar portion 13b of the journal portion 13. The relationship between the innermost diameter dimension D1 of the welded part 23 between the recessed part 12 and the journal part 13 and the innermost diameter dimension D2 of the contact surface 22 that contacts the rotating shaft 4 satisfies the formula Di /D2<09. It is set up like this.
また、当接面２２と溶接部２３との間には、上述のジャ
ーナル部１３の鍔部１３ｂが介在されている。そして、
この鍔部１３ｂの厚さしは１１１１以上に設けられてい
る。Furthermore, the flange portion 13b of the journal portion 13 described above is interposed between the contact surface 22 and the welded portion 23. and,
The thickness of this flange portion 13b is set to be 1111 mm or more.
（試験および試験結果）
次に、’ＤＩ ／Ｄ２ 、Ｌや形状等の異なる５つのテ
スト品を作成して耐久試験を行い、回転バランスの変化
を調べた。そして、そのテスト結果を次の表１に示す。(Tests and Test Results) Next, five test products with different 'DI/D2, L, shapes, etc. were made and durability tests were conducted to examine changes in rotational balance. The test results are shown in Table 1 below.
なお、第１テスト品は第１発明および第２発明の両発明
が適用されたもので、第３図に示すように、当接面２２
の最内径寸法Ｄ２を１０ｍｍに形成し、溶接部２３の最
内径寸法Ｄ１を６ＩＩＩｍとし、鍔部１３ｂの厚さＬを
２１１１１としたものである。Note that the first test product was one to which both the first invention and the second invention were applied, and as shown in FIG. 3, the contact surface 22
The innermost diameter D2 of the welded portion 23 is 10 mm, the innermost diameter D1 of the welded portion 23 is 6IIIm, and the thickness L of the flange 13b is 21111.
第２テスト品は第２発明のみが適用されたもので、第４
図に示すように、当接面２２の最内径寸法Ｄ２を１０ｍ
ｍに形成し、溶接部２３の最内径寸法Ｄ１を１０＋＋ｍ
とし、鍔部１３ｂの厚さＬを２龍としたものである。The second test product was one to which only the second invention was applied, and the fourth test product was one to which only the second invention was applied.
As shown in the figure, the innermost diameter dimension D2 of the contact surface 22 is 10 m.
m, and the innermost diameter dimension D1 of the welded part 23 is 10++ m.
The thickness L of the flange portion 13b is 2 mm.
第３テスト品は第２発明のみが適用されたもので、第５
図に示すように、当接面２２の最内径寸法Ｄ２をＩｏｎ
に形成し、溶接部２３の最内径寸法Ｄ１を１０關とし、
鍔部１３ｂの厚さＬを２ＩＩＩ１１としたものである。The third test product was one to which only the second invention was applied, and the fifth test product was one to which only the second invention was applied.
As shown in the figure, the innermost diameter dimension D2 of the contact surface 22 is set to Ion.
and the innermost diameter dimension D1 of the welded portion 23 is 10 degrees,
The thickness L of the flange portion 13b is 2III11.
しかるに、第２テスト品と異なり、凹部１２の貫通穴１
２ａの内径を１０１１としたものである。However, unlike the second test product, the through hole 1 of the recess 12
The inner diameter of 2a is 1011 mm.
第４テスト品は第１発明のみが適用されたもので、第６
図に示すように、当接面２２の最内径寸法Ｄ２を１０−
一に形成し、溶接部２３の最内径寸法Ｄ１を６−とし、
鍔部１３ｂの厚さＬを０．５ｕとしたものである。The fourth test product was one to which only the first invention was applied, and the sixth test product was one to which only the first invention was applied.
As shown in the figure, the innermost diameter dimension D2 of the contact surface 22 is set to 10-
the innermost diameter dimension D1 of the welded portion 23 is 6-,
The thickness L of the flange portion 13b is 0.5u.
第５テスト品は第１発明および第２発明の両方の発明の
適用を受けないもので、第７図に示すように、当接面２
２の最内径寸法Ｄ２を１０−議に形成し、溶接部２３の
最内径寸法Ｄ１を１０ｍｇ＋とじ、鍔部１３ｂの厚さＬ
を０．５醜−としたものである。The fifth test product is one to which neither the first invention nor the second invention is applied, and as shown in FIG.
2, the innermost diameter dimension D2 of the welded portion 23 is 10 mg+, and the thickness L of the flange portion 13b is
is set to 0.5 ugliness.
（以下余白）
表１
本実験で行った耐久試験は、まず、各テスト品をターボ
チャージャ１に組み付け、５分間エンジンのアイドリン
グ運転を行い、次の５分間エンジンに５０％の負荷を与
えてエンジン回転速度を２５０゜ｒｐｍの運転を行い、
その後５分間エンジンに１００％の負荷を与えてエンジ
ン回転速度をｅｏｏｏｒｐｓ（ターボ回転Ｈａｘ１５０
．０００ｒｐａ＋）ノ運転を行うサイクル運転を、５時
間連続して行ったものである。(Leaving space below) Table 1 In the durability test conducted in this experiment, each test product was first assembled into turbocharger 1, the engine was idled for 5 minutes, and then 50% load was applied to the engine for the next 5 minutes. Operated at a rotation speed of 250° rpm,
After that, apply 100% load to the engine for 5 minutes and increase the engine speed to eooorps (turbo rotation Hax150).
．． 000rpa+) cycle operation was performed continuously for 5 hours.
アンバランスは、頭部／背板部の回転バランスを、試験
前と試験後とで測定したもので、バランスを取った箇所
は、第１図の矢印Ａ（頭部）と矢印Ｂ（背板部）である
。なお、単位は１ｇ・ａｌｌである。Unbalance was measured by measuring the rotational balance of the head/back board before and after the test.The areas where balance was achieved are arrow A (head) and arrow B (back board) in Figure 1. Department). Note that the unit is 1 g·all.
（実施例の効果）
上記の表１に示されるように、第２〜４テスト品に示さ
れるように、第１発明または第２発明の一方を適用した
ものは、両発明を適用しない第５テスト品に比較して、
回転バランスの変化を抑えることができる。(Effects of Example) As shown in Table 1 above, as shown in the second to fourth test products, the product to which either the first invention or the second invention is applied is different from the product to which both inventions are not applied. Compared to the test product,
Changes in rotational balance can be suppressed.
また、第１発明と第２発明の両発明を適用することによ
り、さらに回転バランスの変化を抑えることができる。Further, by applying both the first invention and the second invention, changes in rotational balance can be further suppressed.
（変形例）
本実施例では、凹部１２に貫通穴１２ａを設け、ジャー
ナル部１３の突起１３ａを貫通穴１２ａ内に挿入した例
を示したが、本発明は実施例に示された形状に限定され
るものではなく、例えば第８図に示すように、凹部１２
とジャーナル部１３との接合面がともに平面に設けたり
、第９図に示すように、凹部１２に貫通穴１２ａを設け
るとともに、ジャーナル部１３の接合面に貫通穴１２ａ
に連通する窪み１３ｃを設けたり、第１０図に示すよう
に、凹部１２に突起１２ｂを設け、ジャーナル部１３の
接合面に突起１２ｂに嵌まり合う窪み１３ｃを設けるな
ど、種々な形状に設けることができるものである。(Modification) In this embodiment, a through hole 12a is provided in the recess 12, and the protrusion 13a of the journal portion 13 is inserted into the through hole 12a. However, the present invention is limited to the shape shown in the embodiment. For example, as shown in FIG.
The joint surfaces of the journal portion 13 and the journal portion 13 may be flat, or the recess 12 may have a through hole 12a, and the journal portion 13 may have a through hole 12a on the joint surface, as shown in FIG.
Various shapes may be provided, such as providing a recess 13c that communicates with the recess 13c, or providing a protrusion 12b in the recess 12 and providing a recess 13c that fits into the protrusion 12b on the joint surface of the journal portion 13, as shown in FIG. It is something that can be done.
接合例の一例として、凸部と凹部とを圧入によって接合
した例を示したが、焼嵌め、冷液め、焼嵌めろう付けな
ど、他の接合手段を用いても良い。As an example of joining, an example was shown in which the convex part and the recessed part were joined by press fitting, but other joining means such as shrink fitting, cold liquid filling, shrink fitting brazing, etc. may be used.
複数の金属（凹部とジャーナル部）を、ビーム溶接によ
って接合した例を示したが、レーザ溶接など、他の溶接
技術によって接合しても良い。Although an example has been shown in which a plurality of metals (the recess and the journal) are joined by beam welding, they may be joined by other welding techniques such as laser welding.
本発明をターボチャージャに適用した例を示したが、ガ
スタービンなど他の過給機に適用できるものである。Although an example in which the present invention is applied to a turbocharger has been shown, it can be applied to other superchargers such as a gas turbine.
上記実施例に示した材質や数値は、説明のために用いた
ものであって、適宜変更可能なものである。The materials and numerical values shown in the above embodiments are used for explanation purposes and can be changed as appropriate.
第１図および第７図は実施例を示すもので、第１図はタ
ービン羽車と回転軸の断面図、第２図はターボチャージ
ャの断面図、第３図ないし第７図はテスト品を示すター
ボチャージャの要部断面図である。
また、第８図ないし第１０図は変形例を示すターボチャ
ージャの要部断面図である。
図中 １・・・ターボチャージャ（過給機）３・・・タ
ービン羽車 ４・・・回転軸４ａ・・・オネジ部
５・・・コンプレッサ羽車１１・・・凸部 １
２・・・凹部１３・・・ジャーナル部
１４．１５・・・ボールベアリング（転がり軸受け）１
６．１７・・・インナーレース
２０・・・ナツト ２２・・・当接面２３・・・
溶接部
Ｄｌ・・・溶接部の最内径寸法
Ｄ２・・・当接面の最内径寸法Figures 1 and 7 show examples. Figure 1 is a sectional view of the turbine impeller and rotating shaft, Figure 2 is a sectional view of the turbocharger, and Figures 3 to 7 are test products. FIG. 2 is a sectional view of main parts of the turbocharger shown in FIG. Moreover, FIGS. 8 to 10 are sectional views of main parts of a turbocharger showing modified examples. In the diagram 1...Turbocharger (supercharger) 3...Turbine impeller 4...Rotating shaft 4a...Male thread part
5... Compressor impeller 11... Convex portion 1
2... Concave portion 13... Journal portion 14.15... Ball bearing (rolling bearing) 1
6.17... Inner race 20... Nut 22... Contact surface 23...
Welding part Dl...Innermost diameter dimension of welding part D2...Innermost diameter dimension of contact surface
Claims (1)
、 前記凸部に、接合された金属製の凹部と回転自在に支持
される金属製のジャーナル部とを溶接技術によつて接合
した回転軸と、 前記タービン羽車側の端面が前記回転軸に当接する当接
面を有するインナーレースを備え、前記ジャーナル部を
回転自在に支持する転がり軸受けと、 前記回転軸の端部の周囲に装着されるコンプレッサ羽車
と、 前記回転軸の端部の周囲に形成されたオネジ部に締付け
られ、前記凹部との間で前記転がり軸受けの前記インナ
ーレースおよび前記コンプレッサ羽車を挟み付けるナッ
トと を備えた過給機において、 前記凹部と前記ジャーナル部との溶接部の最内径寸法Ｄ
１と、 前記回転軸に当接する前記当接面の最内径寸法Ｄ２との
関係が、 Ｄ１／Ｄ２＜０．９を満足する ことを特徴とする過給機。 ２）端部に凸部を備えたセラミック製のタービン羽車と
、 前記凸部に、接合された金属製の凹部と回転自在に支持
される金属製のジャーナル部とを溶接技術によって接合
した回転軸と、 前記タービン羽車側の端面が前記回転軸に当接する当接
面を有するインナーレースを備え、前記ジャーナル部を
回転自在に支持する転がり軸受けと、 前記回転軸の端部の周囲に装着されるコンプレッサ羽車
と、 前記回転軸の端部の周囲に形成されたオネジ部に締付け
られ、前記凹部との間で前記転がり軸受けの前記インナ
ーレースおよび前記コンプレッサ羽車を挟み付けるナッ
トと を備えた過給機において、 前記インナーレースの当接面は、前記ジャーナル部に当
接し、前記当接面と溶接部との間に前記ジャーナル部が
１ｍｍ以上介在されることを特徴とする過給機。[Scope of Claims] 1) A ceramic turbine impeller having a convex portion at its end, a metal concave portion joined to the convex portion, and a metal journal portion rotatably supported. a rotating shaft joined by a welding technique; a rolling bearing that rotatably supports the journal portion and includes an inner race having a contact surface whose end face on the turbine impeller side contacts the rotating shaft; The inner race of the rolling bearing and the compressor impeller are connected between the compressor impeller mounted around the end of the shaft and the recess that is tightened to a male thread formed around the end of the rotating shaft. In a supercharger equipped with a nut that clamps a car, the innermost diameter dimension D of the welded part between the recessed part and the journal part
1 and an innermost diameter dimension D2 of the abutting surface that abuts the rotating shaft, a relationship satisfying D1/D2<0.9. 2) A rotating blade in which a ceramic turbine impeller with a convex portion at the end, a metal concave portion joined to the convex portion, and a metal journal portion rotatably supported are joined by welding technology. a rolling bearing that rotatably supports the journal portion and includes an inner race having a contact surface whose end surface on the turbine impeller side abuts the rotating shaft; and a rolling bearing mounted around the end of the rotating shaft. a compressor impeller, and a nut that is tightened to a male thread formed around an end of the rotating shaft and that sandwiches the inner race of the rolling bearing and the compressor impeller with the recess. In the supercharger, the contact surface of the inner race contacts the journal part, and the journal part is interposed between the contact surface and the welding part by 1 mm or more. .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29642490A JP2815697B2 (en) | 1990-10-31 | 1990-10-31 | Turbocharger and turbine blade body |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29642490A JP2815697B2 (en) | 1990-10-31 | 1990-10-31 | Turbocharger and turbine blade body |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04171298A true JPH04171298A (en) | 1992-06-18 |
| JP2815697B2 JP2815697B2 (en) | 1998-10-27 |
Family
ID=17833366
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29642490A Expired - Fee Related JP2815697B2 (en) | 1990-10-31 | 1990-10-31 | Turbocharger and turbine blade body |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2815697B2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2006043556A1 (en) * | 2004-10-19 | 2008-05-22 | 株式会社小松製作所 | Turbomachine, compressor impeller used in turbomachine, and method of manufacturing turbomachine |
| JP2010249200A (en) * | 2009-04-14 | 2010-11-04 | Ihi Corp | Tilting pad bearing and rotary machine |
| WO2018174103A1 (en) * | 2017-03-22 | 2018-09-27 | 株式会社Ihi | Rotating body, supercharger, and rotating body manufacturing method |
-
1990
- 1990-10-31 JP JP29642490A patent/JP2815697B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2006043556A1 (en) * | 2004-10-19 | 2008-05-22 | 株式会社小松製作所 | Turbomachine, compressor impeller used in turbomachine, and method of manufacturing turbomachine |
| JP2010249200A (en) * | 2009-04-14 | 2010-11-04 | Ihi Corp | Tilting pad bearing and rotary machine |
| WO2018174103A1 (en) * | 2017-03-22 | 2018-09-27 | 株式会社Ihi | Rotating body, supercharger, and rotating body manufacturing method |
| CN110418897A (en) * | 2017-03-22 | 2019-11-05 | 株式会社Ihi | The manufacturing method of rotary body, booster and rotary body |
| US11530706B2 (en) | 2017-03-22 | 2022-12-20 | Ihi Corporation | Rotating body, turbocharger, and rotating body manufacturing method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2815697B2 (en) | 1998-10-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3845942B2 (en) | Wheel support hub unit | |
| AU2004201490B2 (en) | Turbocharge rotor | |
| JP2747939B2 (en) | Supercharger | |
| CA2354818C (en) | Turbocharger rotor with alignment couplings | |
| US10240485B2 (en) | Turbine housing for an exhaust gas turbocharger | |
| KR101148516B1 (en) | Thrust washer and method of manufacture | |
| JPS58124002A (en) | Fitting method of impeller of turbocharger | |
| JPH043129Y2 (en) | ||
| JPH0329032B2 (en) | ||
| JPH04171298A (en) | Supercharger | |
| JP2531708Y2 (en) | Ceramic / metal composite | |
| EP0472171B1 (en) | Ceramic rotor and metal shaft assembly | |
| JPH03279277A (en) | Joint structure of turbine rotor | |
| JPH0410198Y2 (en) | ||
| JPH0446087Y2 (en) | ||
| JPH0454196Y2 (en) | ||
| CN218963995U (en) | Frock is used in bearing bush alloy pouring | |
| JP2003278756A (en) | Sliding bearing | |
| JPH02127986A (en) | Structure for coupling ceramics body of rotation with metallic shaft | |
| JPS61169164A (en) | Joint structure of rotary shaft | |
| JPH08135860A (en) | Joint structure between pipe and flange, and joining method of pipe | |
| JPH0516192Y2 (en) | ||
| JPH04114117U (en) | half bearing | |
| JPS6227744Y2 (en) | ||
| JPH04339193A (en) | Manufacture of rotor for mechanical drive supercharger |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |