JPH0424521B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0424521B2 JPH0424521B2 JP57099150A JP9915082A JPH0424521B2 JP H0424521 B2 JPH0424521 B2 JP H0424521B2 JP 57099150 A JP57099150 A JP 57099150A JP 9915082 A JP9915082 A JP 9915082A JP H0424521 B2 JPH0424521 B2 JP H0424521B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- impeller
- ceramic shaft
- shaft
- ceramic
- sleeve
- 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
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 49
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 6
- 239000000411 inducer Substances 0.000 claims description 3
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003779 heat-resistant material Substances 0.000 description 1
- 229910001234 light alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
- F01D5/02—Blade-carrying members, e.g. rotors
- F01D5/025—Fixing blade carrying members on shafts
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Supercharger (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はインペラのセラミツク軸取付け構造に
関する。
関する。
近年のガスタービンやターボチヤージヤにおい
ては、耐熱材料として優れた特性を持つのみなら
ず、その他の機械的特性においても金属材料に比
して適性のあるセラミツクを高温部品に適用する
研究が進められており、殊にタービンロータとロ
ータ軸とをセラミツクスで一体に成形すれば、効
果的に重量軽減と慣性力の低減が図れるのみなら
ずコストダウンが図れるが、このような場合、セ
ラミツクスのロータ軸に、例えば軽合金製の圧縮
機インペラを取付けねばならず、種々な問題点の
解決が必要とされる。
ては、耐熱材料として優れた特性を持つのみなら
ず、その他の機械的特性においても金属材料に比
して適性のあるセラミツクを高温部品に適用する
研究が進められており、殊にタービンロータとロ
ータ軸とをセラミツクスで一体に成形すれば、効
果的に重量軽減と慣性力の低減が図れるのみなら
ずコストダウンが図れるが、このような場合、セ
ラミツクスのロータ軸に、例えば軽合金製の圧縮
機インペラを取付けねばならず、種々な問題点の
解決が必要とされる。
第1図は従来のこの種インペラのセラミツク軸
との取付け構造の一例を示し(特開昭54−68315
号参照)、ここで1はセラミツクロータ軸(以下
でセラミツク軸という)であり、その段付き部1
Aから先の小径軸部1Bには圧縮機インペラ2が
嵌め合わされており、インペラ2を段付き部1A
に当接させた状態となし、軸部1Bの端部に螺刻
されているねじ部1Cにナツト3を締着してイン
ペラ2を固定している。4は軸1用の軸受部材を
示す。
との取付け構造の一例を示し(特開昭54−68315
号参照)、ここで1はセラミツクロータ軸(以下
でセラミツク軸という)であり、その段付き部1
Aから先の小径軸部1Bには圧縮機インペラ2が
嵌め合わされており、インペラ2を段付き部1A
に当接させた状態となし、軸部1Bの端部に螺刻
されているねじ部1Cにナツト3を締着してイン
ペラ2を固定している。4は軸1用の軸受部材を
示す。
しかしながら、このような従来の圧縮機インペ
ラのセラミツク軸との取付け構造においては、セ
ラミツク軸1の軸端に刻設したねじ部1Cにナツ
ト3を螺着することによりインペラ2を固定する
ようになつているので、セラミツク軸1のねじ加
工にコストがかかるのみならず、このねじ部1C
にかかるナツト3の締結力と、一般にはアルミニ
ウム合金等で形成されている圧縮機インペラ2の
熱膨張によりナツト3を介してねじ部1Cに集中
する引張り力のためにねじ部1Cが破損し易い。
ラのセラミツク軸との取付け構造においては、セ
ラミツク軸1の軸端に刻設したねじ部1Cにナツ
ト3を螺着することによりインペラ2を固定する
ようになつているので、セラミツク軸1のねじ加
工にコストがかかるのみならず、このねじ部1C
にかかるナツト3の締結力と、一般にはアルミニ
ウム合金等で形成されている圧縮機インペラ2の
熱膨張によりナツト3を介してねじ部1Cに集中
する引張り力のためにねじ部1Cが破損し易い。
本発明の目的は、上述した欠点を除去し、廉価
で得られ、しかも破損を生じる虞れのないインペ
ラのセラミツク軸取付け構造を提供することにあ
る。
で得られ、しかも破損を生じる虞れのないインペ
ラのセラミツク軸取付け構造を提供することにあ
る。
かかる目的を達成するために、本発明は、イン
ペラの取付け孔にセラミツク軸の段付きとした小
径部を嵌め合わせ、ねじ手段を用いて前記インペ
ラを前記セラミツク軸に固着するようにしたイン
ペラのセラミツク軸取付け構造において、前記イ
ンペラの取付け孔のエクスデユーサ側の端部に先
程拡径するテーパ部を設けると共に、ねじ部とス
リーブ部とを有する金属スリーブ部材のスリーブ
部を前記取付け孔と前記セラミツク軸との間に嵌
め合わせるようになし、前記スリーブ部の端部の
内周面から内側に向けて突設した係合部を該係合
部に対応して前記セラミツク軸に設けた係止溝に
係合させ、前記ねじ部を前記インペラのインデユ
ーサ側に突出させて前記ねじ部にナツトを螺合す
ることにより前記インペラを前記セラミツク軸に
設けた段付き部に圧接させて締結するようにした
ことを特徴とするものである。
ペラの取付け孔にセラミツク軸の段付きとした小
径部を嵌め合わせ、ねじ手段を用いて前記インペ
ラを前記セラミツク軸に固着するようにしたイン
ペラのセラミツク軸取付け構造において、前記イ
ンペラの取付け孔のエクスデユーサ側の端部に先
程拡径するテーパ部を設けると共に、ねじ部とス
リーブ部とを有する金属スリーブ部材のスリーブ
部を前記取付け孔と前記セラミツク軸との間に嵌
め合わせるようになし、前記スリーブ部の端部の
内周面から内側に向けて突設した係合部を該係合
部に対応して前記セラミツク軸に設けた係止溝に
係合させ、前記ねじ部を前記インペラのインデユ
ーサ側に突出させて前記ねじ部にナツトを螺合す
ることにより前記インペラを前記セラミツク軸に
設けた段付き部に圧接させて締結するようにした
ことを特徴とするものである。
以下に、図面に基づいて本発明を詳細に説明す
る。
る。
第2図は本発明の一実施例を示し、ここで11
はセラミツク軸、11Aはセラミツク軸11にイ
ンペラ2を嵌合して当接させる段付き部、11B
はセラミツク軸11の小径軸部であり、小径軸部
11Bの段付き部11Aに沿つた外周部に環状の
係止溝11Cを設ける。12は金属製のスリーブ
部材であり、12Aはスリーブ部材12のスリー
ブ部、12Bはねじ部である。このスリーブ部1
2Aは、第3図に示すように軸方向に刻設した複
数のスリツト13を有し、更にスリーブ部12A
の端部には軸心側に突出させた係合部14を設け
て、スリーブ部12Aの内径が小径軸部11Bの
径φCと等しくなるように形成する。しかして、
このスリーブ部12Aを小径軸部11Bと完全に
嵌め合わせた状態では、スリーブ部12Aの係合
部14が軸部11Bの係止溝11Cに係合すると
ともに、この係合部14と段付き部11Aの壁面
との間に余裕空間が保てるようにする。15はイ
ンペラ2の取付け孔2Aのエクスデユーサ側に設
けたテーパ部であり、このテーパ部15を設ける
ことにより、運転中インペラ2が熱膨張しても係
止溝11Cを介してセラミツク小径軸部11Bを
押圧することがなく、このような応力の集中する
のを防止することができる。16はインペラ2を
固着するナツトである。
はセラミツク軸、11Aはセラミツク軸11にイ
ンペラ2を嵌合して当接させる段付き部、11B
はセラミツク軸11の小径軸部であり、小径軸部
11Bの段付き部11Aに沿つた外周部に環状の
係止溝11Cを設ける。12は金属製のスリーブ
部材であり、12Aはスリーブ部材12のスリー
ブ部、12Bはねじ部である。このスリーブ部1
2Aは、第3図に示すように軸方向に刻設した複
数のスリツト13を有し、更にスリーブ部12A
の端部には軸心側に突出させた係合部14を設け
て、スリーブ部12Aの内径が小径軸部11Bの
径φCと等しくなるように形成する。しかして、
このスリーブ部12Aを小径軸部11Bと完全に
嵌め合わせた状態では、スリーブ部12Aの係合
部14が軸部11Bの係止溝11Cに係合すると
ともに、この係合部14と段付き部11Aの壁面
との間に余裕空間が保てるようにする。15はイ
ンペラ2の取付け孔2Aのエクスデユーサ側に設
けたテーパ部であり、このテーパ部15を設ける
ことにより、運転中インペラ2が熱膨張しても係
止溝11Cを介してセラミツク小径軸部11Bを
押圧することがなく、このような応力の集中する
のを防止することができる。16はインペラ2を
固着するナツトである。
このように構成したインペラのセラミツク軸取
付け構造により、セラミツク軸11にインペラ2
を取付けるには、第3図に示すように、まずセラ
ミツク軸11の小径軸部11Bをスリーブ部材1
2に嵌め合わせるが、そのスリーブ部12Aには
スリーブ13が設けられているので、スリーブ部
12Aが軸部11Bにより拡げられ、その係合部
14が小径軸部11Bを摺動して係止溝11Cに
係合する。次いで、圧縮機インペラ2を高温に保
ち、セラミツク軸11に取付けたスリーブ部材1
2をインペラ2の取付け孔12Aに焼き嵌めし
て、そのねじ部2Bにナツト16を螺合し締結す
る。
付け構造により、セラミツク軸11にインペラ2
を取付けるには、第3図に示すように、まずセラ
ミツク軸11の小径軸部11Bをスリーブ部材1
2に嵌め合わせるが、そのスリーブ部12Aには
スリーブ13が設けられているので、スリーブ部
12Aが軸部11Bにより拡げられ、その係合部
14が小径軸部11Bを摺動して係止溝11Cに
係合する。次いで、圧縮機インペラ2を高温に保
ち、セラミツク軸11に取付けたスリーブ部材1
2をインペラ2の取付け孔12Aに焼き嵌めし
て、そのねじ部2Bにナツト16を螺合し締結す
る。
第4図は本発明の他の実施例を示し、本例は、
セラミツク軸11にスリーブ部材12を取付ける
にあたり、相互間に回り止めのキーを設けた例で
ある。一般には、発生トルクが小さいので、金属
スリーブ部材12を取付けたセラミツク軸11と
インペラ2とは焼き嵌めするだけで、スリーブ部
材12とセラミツク小径軸部11Bとの間は十分
圧接された状態を保つことができるが、本例は発
生トルクが大きく、双方間に回り止めを施す方が
安全と考えられる場合に適用する好適例である。
ここで、20は回り止めのキーであり、このキー
20を小径軸部11Bに設けたキー溝11Dと、
スリーブ部12に設けたキー溝12Dとに嵌め合
わせるようにする。その他の構成については、第
2図および第3図の場合と同様であり、その説明
を省略する。
セラミツク軸11にスリーブ部材12を取付ける
にあたり、相互間に回り止めのキーを設けた例で
ある。一般には、発生トルクが小さいので、金属
スリーブ部材12を取付けたセラミツク軸11と
インペラ2とは焼き嵌めするだけで、スリーブ部
材12とセラミツク小径軸部11Bとの間は十分
圧接された状態を保つことができるが、本例は発
生トルクが大きく、双方間に回り止めを施す方が
安全と考えられる場合に適用する好適例である。
ここで、20は回り止めのキーであり、このキー
20を小径軸部11Bに設けたキー溝11Dと、
スリーブ部12に設けたキー溝12Dとに嵌め合
わせるようにする。その他の構成については、第
2図および第3図の場合と同様であり、その説明
を省略する。
以上説明したきたように、本発明によれば、イ
ンペラの取付け孔にセラミツク軸の段付きとした
小径部を嵌め合わせ、ねじ手段を用いて前記イン
ペラを前記セラミツク軸に固着するようにしたイ
ンペラのセラミツク軸取付け構造において、前記
インペラの取付け孔のエクスデユーサ側の端部に
先程拡径するテーパ部を設けると共に、ねじ部と
スリーブ部とを有する金属スリーブ部材のスリー
ブ部を前記取付け孔と前記セラミツク軸との間に
嵌め合わせるようになし、前記スリーブ部の端部
の内周面から内側に向けて突設した係合部を該係
合部に対応して前記セラミツク軸に設けた係止溝
に係合させ、前記ねじ部を前記インペラのインデ
ユーサ側に突出させて前記ねじ部にナツトを螺合
することにより前記インペラを前記セラミツク軸
に設けた段付き部に圧接させて締結するようにし
たので、セラミツク軸にねじ加工する割高の費用
が節減できてコスト低減に役立つのみならず、ね
じ部からセラミツク軸が破損するようなことがな
くなり、強固にインペラをセラミツク軸に固着す
ることができる。
ンペラの取付け孔にセラミツク軸の段付きとした
小径部を嵌め合わせ、ねじ手段を用いて前記イン
ペラを前記セラミツク軸に固着するようにしたイ
ンペラのセラミツク軸取付け構造において、前記
インペラの取付け孔のエクスデユーサ側の端部に
先程拡径するテーパ部を設けると共に、ねじ部と
スリーブ部とを有する金属スリーブ部材のスリー
ブ部を前記取付け孔と前記セラミツク軸との間に
嵌め合わせるようになし、前記スリーブ部の端部
の内周面から内側に向けて突設した係合部を該係
合部に対応して前記セラミツク軸に設けた係止溝
に係合させ、前記ねじ部を前記インペラのインデ
ユーサ側に突出させて前記ねじ部にナツトを螺合
することにより前記インペラを前記セラミツク軸
に設けた段付き部に圧接させて締結するようにし
たので、セラミツク軸にねじ加工する割高の費用
が節減できてコスト低減に役立つのみならず、ね
じ部からセラミツク軸が破損するようなことがな
くなり、強固にインペラをセラミツク軸に固着す
ることができる。
更にまた、スリーブ部とセラミツク軸との間に
回り止めキーを設けるようにすれば、大きいトル
クが発生する場合にも堪えることができる。
回り止めキーを設けるようにすれば、大きいトル
クが発生する場合にも堪えることができる。
第1図は従来のインペラのセラミツク軸取付け
構造の一例を示す断面図、第2図は本発明インペ
ラのセラミツク軸取付け構造の一例を示す断面
図、第3図はその構成を分解して示す斜視図、第
4図は本発明の他の実施例におけるセラミツク軸
と金属スリーブ部材およびキーを分解して示す斜
視図である。 1……セラミツク軸、1A……段付き部、1B
……小径軸部、1C……ねじ部、2……インペ
ラ、2A……取付け孔、3……ナツト、4……軸
受け部材、11……セラミツク軸、11A……段
付き部、11B……小径軸部、11C……係止
溝、11D……キー溝、12……スリーブ部材、
12A……スリーブ部、12B……ねじ部、12
D……キー溝、13……スリツト、14……係合
部、15……テーパ部、16……ナツト、20…
…キー。
構造の一例を示す断面図、第2図は本発明インペ
ラのセラミツク軸取付け構造の一例を示す断面
図、第3図はその構成を分解して示す斜視図、第
4図は本発明の他の実施例におけるセラミツク軸
と金属スリーブ部材およびキーを分解して示す斜
視図である。 1……セラミツク軸、1A……段付き部、1B
……小径軸部、1C……ねじ部、2……インペ
ラ、2A……取付け孔、3……ナツト、4……軸
受け部材、11……セラミツク軸、11A……段
付き部、11B……小径軸部、11C……係止
溝、11D……キー溝、12……スリーブ部材、
12A……スリーブ部、12B……ねじ部、12
D……キー溝、13……スリツト、14……係合
部、15……テーパ部、16……ナツト、20…
…キー。
Claims (1)
- 1 インペラの取付け孔にセラミツク軸の段付き
とした小径部を嵌め合わせ、ねじ手段を用いて前
記インペラを前記セラミツク軸に固着するように
したインペラのセラミツク軸取付け構造におい
て、前記インペラの取付け孔のエクスデユーサ側
の端部に先程拡径するテーパ部を設けると共に、
ねじ部とスリーブ部とを有する金属スリーブ部材
のスリーブ部を前記取付け孔と前記セラミツク軸
との間に嵌め合わせるようになし、前記スリーブ
部の端部の内周面から内側に向けて突設した係合
部を該係合部に対応して前記セラミツク軸に設け
た係止溝に係合させ、前記ねじ部を前記インペラ
のインデユーサ側に突出させて前記ねじ部にナツ
トを螺合することにより前記インペラを前記セラ
ミツク軸に設けた段付き部に圧接させて締結する
ようにしたことを特徴とするインペラのセラミツ
ク軸取付け構造。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9915082A JPS58217702A (ja) | 1982-06-11 | 1982-06-11 | インペラのセラミツク軸取付け構造 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9915082A JPS58217702A (ja) | 1982-06-11 | 1982-06-11 | インペラのセラミツク軸取付け構造 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58217702A JPS58217702A (ja) | 1983-12-17 |
JPH0424521B2 true JPH0424521B2 (ja) | 1992-04-27 |
Family
ID=14239655
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9915082A Granted JPS58217702A (ja) | 1982-06-11 | 1982-06-11 | インペラのセラミツク軸取付け構造 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58217702A (ja) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3625996A1 (de) * | 1986-07-31 | 1988-02-04 | Kuehnle Kopp Kausch Ag | Laufzeug fuer einen abgasturbolader |
JPS63183433U (ja) * | 1987-05-20 | 1988-11-25 | ||
DE3816796A1 (de) * | 1988-05-17 | 1989-11-30 | Kempten Elektroschmelz Gmbh | Laufzeug mit mechanischer kupplung |
US6431781B1 (en) * | 2000-06-15 | 2002-08-13 | Honeywell International, Inc. | Ceramic to metal joint assembly |
US8292590B2 (en) * | 2008-04-21 | 2012-10-23 | Honeywell International Inc. | Engine components and rotor groups |
JP5689607B2 (ja) | 2010-03-17 | 2015-03-25 | 東京電力株式会社 | 軸流圧縮機 |
JP5777529B2 (ja) * | 2012-01-05 | 2015-09-09 | 三菱重工業株式会社 | 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 |
DE112019002640B4 (de) | 2018-05-24 | 2023-01-05 | Ihi Corporation | Drehkörper und Turbolader |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS56159600A (en) * | 1980-05-09 | 1981-12-08 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Impeller fitting structure |
-
1982
- 1982-06-11 JP JP9915082A patent/JPS58217702A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS56159600A (en) * | 1980-05-09 | 1981-12-08 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Impeller fitting structure |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS58217702A (ja) | 1983-12-17 |
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