JPH0678722B2 - Rotor structure of a tarpaulin - Google Patents
Rotor structure of a tarpaulinInfo
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- JPH0678722B2 JPH0678722B2 JP61185218A JP18521886A JPH0678722B2 JP H0678722 B2 JPH0678722 B2 JP H0678722B2 JP 61185218 A JP61185218 A JP 61185218A JP 18521886 A JP18521886 A JP 18521886A JP H0678722 B2 JPH0678722 B2 JP H0678722B2
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- balance
- balance correction
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明はターボチャージャーに係り、特にローターの
回転バランスを簡単且つ確実に修正できるターボチャー
ジャーのローター構造に関する。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a turbocharger, and more particularly to a rotor structure for a turbocharger that can easily and reliably correct the rotational balance of the rotor.
［従来の技術］ 一般にターボチャージャーのローターは10万rpm〜15万r
pmの高速で回転され、その回転数に応じたエネルギの回
収を行なっている。またローターの許容最大回転数につ
いては大形のターボチャージャーで10万〜12万rpm、小
形のターボチャージャーで18万〜20万rpmとなってい
る。[Prior Art] Generally, a turbocharger rotor has a speed of 100,000 rpm to 150,000 r.
It is rotated at a high speed of pm, and energy is collected according to the number of rotations. The maximum allowable rotor speed is 100,000 to 120,000 rpm for large turbochargers and 180,000 to 200,000 rpm for small turbochargers.
そこで、このような回転性能を発揮させようとする場合
に配慮しなければならないのが回転のバランス修正であ
る。このバランス修正（慣性力、偶力についてのバラン
ス修正）が不適当であるとターボチャージャーの性能を
大幅に低下させ信頼性上問題になる。Therefore, it is necessary to consider rotation balance correction when attempting to exhibit such rotation performance. If this balance correction (balance correction for inertial force and couple) is not appropriate, the performance of the turbocharger will be significantly reduced, which will be a reliability problem.
通常のバランス修正は第５図に示されるようにタービン
ローターａの羽根車の先端ボス部ｂをグラインダーで削
りとることによって行なわれる。Normal balance correction is performed by cutting off the tip boss portion b of the impeller of the turbine rotor a with a grinder as shown in FIG.
ところが、ローターの材質が高い硬度をもつセラミック
ス（Si3N4,SiC）である場合には、ダイヤモンドグライ
ンダを用いて長時間の切削が必要になり、生産コスト的
に問題になっていた。However, when the material of the rotor is ceramics having high hardness (Si 3 N 4 , SiC), long-time cutting with a diamond grinder is required, which is a problem in terms of production cost.
このような問題点の解決を試みる提案としては特開昭60
−32001号公報記載のセラミックス製高速回転体があ
る。As a proposal to try to solve such a problem, Japanese Patent Laid-Open No. Sho 60
There is a high-speed ceramic rotating body described in Japanese Unexamined Patent Publication No. 32001.
第６図に示すようにこの提案では、セラミックス製高速
回転体ｃに、この高速回転体ｃの回転軸ｄに対する直角
な面に３個一組の回転バランス調整用突起ｅを設け、そ
の突起ｅをバランス修正に応じて除去して調整できるよ
うにしている。除去にあたっては、上記突起ｅの軸方向
に予めノッチを形成し、そのノッチの所から折れるよう
にしている。As shown in FIG. 6, in this proposal, a ceramic high-speed rotating body c is provided with a set of three rotation balance adjusting projections e on a surface perpendicular to the rotation axis d of the high-speed rotating body c. Is adjusted according to the balance correction. Upon removal, a notch is formed in advance in the axial direction of the protrusion e so that the notch can be bent.
［発明が解決しようとする問題点］ 上記提案ではバランス調整用突起を適当な長さに折るこ
とによってバランス修正を行なおうとするものである
が、しかし上述の如くセラミックスは高硬度を有してい
るが為に折った部分から割れが入ったりすることや、そ
の折った部分に仕上げを施す作業が要求されること等の
問題を残している。[Problems to be Solved by the Invention] In the above proposal, the balance adjustment protrusion is bent to an appropriate length to correct the balance. However, as described above, the ceramic has a high hardness. However, there are problems such as cracks from the folded part due to the presence of it, and work to finish the folded part is required.
またバランス調整用突起を熱膨張率を考慮してセラミッ
クスで形成する利点はあるが、バランス修正を行なわせ
るためにはセラミックスの比重が小さいため突起そのも
のの大きさが大きくなって修正代もこれに応じて大きく
なると考えられる。Also, although there is an advantage to form the balance adjusting protrusions with ceramics in consideration of the coefficient of thermal expansion, the size of the protrusions is large because the specific gravity of the ceramics is small in order to perform balance correction, and the correction margin is also It is thought to grow accordingly.
［問題点を解決するための手段］ この発明は上記問題点を解決することを目的とし、セラ
ミック製ローターの端面をその軸方向に沿って斜め上向
きに開口して、開口端が半径方向内方に位置し、底部が
半径方向外側に位置する嵌合穴をセラミック製ローター
の端部に円周方向に間隔を隔てて形成し、その嵌合穴に
セラミック製ローターの回転バランスを修正する部材で
あって、ローターと略同一の熱膨脹率を有する材料から
形成されたバランス修正部材を嵌合したものである。[Means for Solving the Problems] The object of the present invention is to solve the above problems, and the end face of the ceramic rotor is opened obliquely upward along the axial direction so that the opening end is radially inward. Is a member that corrects the rotation balance of the ceramic rotor in the fitting hole by forming a fitting hole whose bottom is located on the outer side in the radial direction at the end of the ceramic rotor at intervals in the circumferential direction. The balance correction member is made of a material having a coefficient of thermal expansion substantially the same as that of the rotor.
［作用］ セラミック製ローターの回転バランス修正のために、嵌
合穴に回転バランスを修正するバランス修正部材を嵌合
する。セラミック製ローターの回転に応じた遠心力は、
バランス修正部材に押し込み力として作用するため、バ
ランス修正部材は、嵌合穴から抜け出してしまうことが
ない。また、バランス修正部材は、セラミック製ロータ
ーと略同一の熱膨脹率を有する材料から形成されている
ため、熱膨脹差によってセラミック製ローターに亀裂が
発生させてしまうこともない。[Operation] In order to correct the rotation balance of the ceramic rotor, a balance correction member that corrects the rotation balance is fitted in the fitting hole. The centrifugal force according to the rotation of the ceramic rotor is
Since the balance correction member acts as a pushing force, the balance correction member does not slip out of the fitting hole. Further, since the balance correction member is made of a material having substantially the same coefficient of thermal expansion as the ceramic rotor, the ceramic rotor will not be cracked by the difference in thermal expansion.
［実施例］ 以下にこの発明のターボチャージャーのローター構造の
好適一実施例を添付図面に基づいて説明する。[Embodiment] A preferred embodiment of the rotor structure of the turbocharger of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
まずターボチャージャーの構成を第４図にて説明する。First, the structure of the turbocharger will be described with reference to FIG.
図示されるように１は空気を圧縮して過給圧を作り出す
コンプレッサ部、２はコンプレッサ部１を駆動する力を
排気ガスのエネルギから回収するタービン部、３はコン
プレッサ部１とタービン部２の高速回転軸を支持し過給
圧値を調節するセンタハウジング部である。As shown in the figure, 1 is a compressor section for compressing air to generate a supercharging pressure, 2 is a turbine section for recovering the power for driving the compressor section 1 from the energy of exhaust gas, and 3 is a compressor section 1 and a turbine section 2. A center housing part that supports a high-speed rotating shaft and adjusts the boost pressure value.
コンプレッサ部１は高速回転で空気にエネルギを与える
コンプレッサローター４とエネルギを受けとった高速の
空気の流れを次第に減少させて圧力を高めるコンプレッ
サハウジング５とから成る。The compressor unit 1 is composed of a compressor rotor 4 that gives energy to air at high speed rotation, and a compressor housing 5 that gradually reduces the flow of high-speed air that has received energy to increase the pressure.
タービン部２は排気ガスエネルギを回収して上記コンプ
レッサローター４に回転力を伝達するタービンローター
６と、高温の排気ガスを高速で且つタービンローター６
の全周に亘って均等に噴出させるためにインボリュート
形状に形成されたタービンハウジング７とから成る。The turbine unit 2 recovers exhaust gas energy and transmits a rotational force to the compressor rotor 4, and a high-temperature exhaust gas at high speed and the turbine rotor 6
And a turbine housing 7 formed in an involute shape so as to be ejected uniformly over the entire circumference of the turbine housing.
コンプレッサローター４とタービンローター６とは回転
軸８によって同軸上に接続される。The compressor rotor 4 and the turbine rotor 6 are coaxially connected by a rotating shaft 8.
さて、この発明のターボチャージャーのローター構造の
特長とするところは、高速回転されるローターの回転バ
ランスを容易に且つ確実に調節できるようにすることに
ある。A feature of the turbocharger rotor structure of the present invention is that the rotational balance of the rotor rotated at a high speed can be adjusted easily and reliably.
そこで第１図乃至第３図に示されるようにタービンロー
ター６のボス部９には円周方向に略等間隔をおいて嵌合
穴10が形成される。この嵌合穴10は所定の深さに形成さ
れ、その方向は、軸方向に沿って半径方向に傾斜するよ
うに形成される。即ち、嵌合穴10はタービンローター６
の遠心力方向に形成される。Therefore, as shown in FIGS. 1 to 3, fitting holes 10 are formed in the boss portion 9 of the turbine rotor 6 at substantially equal intervals in the circumferential direction. The fitting hole 10 is formed to have a predetermined depth, and its direction is formed to be inclined in the radial direction along the axial direction. That is, the fitting hole 10 is the turbine rotor 6
Is formed in the direction of centrifugal force.
この嵌合穴10のそれぞれには略同一熱膨張率を有する材
質のバランス修正用部材11が嵌合される。バランス修正
用部材11は、基準となるタービンローター６のバランス
修正値を規格化しておき、そのバランス修正値に応じた
長さに設定される。このようにすることによりバランス
修正の迅速化と品質を確実にすることができる。A balance correction member 11 made of a material having substantially the same coefficient of thermal expansion is fitted into each of the fitting holes 10. The balance correction member 11 has a standardized balance correction value of the turbine rotor 6, and is set to have a length corresponding to the balance correction value. By doing so, it is possible to speed up the balance correction and ensure the quality.
また嵌合穴10に嵌合する上記バランス修正用部材11は、
タービンローター６に作用する偶力、慣性力に応じて１
〜３個円周方向の適当な嵌合穴10に嵌合される。嵌合穴
10の先端は応力集中と工具寿命を考慮して第３図に示す
ように円錐状に形成される。Further, the balance correction member 11 fitted in the fitting hole 10,
1 depending on the couple and inertia acting on the turbine rotor 6
~ 3 pieces are fitted in suitable fitting holes 10 in the circumferential direction. Mating hole
The tip of 10 is formed in a conical shape as shown in FIG. 3 in consideration of stress concentration and tool life.
ところで、上記タービンローター６がセラミックス（Si
3N4,SiC）にて形成される場合は、バランス修正用部材1
1としてコバール、またはタングステンが採用され、嵌
合にあたっては本実施例では液体窒素を用いた冷しばめ
が採用される。By the way, the turbine rotor 6 is made of ceramics (Si
3 N 4 , SiC), the balance correction member 1
Kovar or tungsten is adopted as 1, and in this embodiment, a cold fit using liquid nitrogen is adopted for fitting.
以上のように簡易且つ確実にバランス修正を行なうこと
ができ、従来のように研削を必要としないので、作業者
にとって有害なセラミックの粉塵の発生を抑えることが
できる。As described above, the balance can be corrected easily and surely, and since grinding is not required unlike the conventional case, it is possible to suppress the generation of ceramic dust harmful to the operator.
［発明の効果］ 以上説明したことから明らかなようにこの発明のターボ
チャージャーのローター構造によれば、次のごとき優れ
た効果を発揮できる。[Effects of the Invention] As is clear from the above description, according to the rotor structure of the turbocharger of the present invention, the following excellent effects can be exhibited.
（１）機械加工を行うことなくセラミック製ローターの
回転バランスを簡単に修正することができる。(1) The rotational balance of the ceramic rotor can be easily corrected without machining.
（２）セラミック製ローターの回転に応じた遠心力が、
バランス修正部材に押し込み力として作用するようにし
たので、バランス修正部材の嵌合穴からの抜け出しを防
ぐことができる。(2) The centrifugal force according to the rotation of the ceramic rotor is
Since the balance correction member acts as a pushing force, it is possible to prevent the balance correction member from coming out of the fitting hole.
（３）熱膨脹差に起因したセラミック製ローターの亀裂
を防ぐことができる。(3) Cracks in the ceramic rotor due to the difference in thermal expansion can be prevented.
【図面の簡単な説明】 第１図は本発明のターボチャージャーのローター構造の
好適一実施例を示す概略図、第２図は第１図の正面図、
第３図は嵌合穴とバランス修正用部材を示す図、第４図
はターボチャージャーの全体図、第５図，第６図は従来
例を示す概略図である。 図中、６はタービンローター、10は嵌合穴、11はバラン
ス修正用部材である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic view showing a preferred embodiment of a rotor structure for a turbocharger of the present invention, FIG. 2 is a front view of FIG.
FIG. 3 is a view showing a fitting hole and a balance correction member, FIG. 4 is an overall view of a turbocharger, and FIGS. 5 and 6 are schematic views showing a conventional example. In the figure, 6 is a turbine rotor, 10 is a fitting hole, and 11 is a balance correction member.
Claims (1)
に沿って斜め上向きに開口して、開口端が半径方向内方
に位置し、底部が半径方向外側に位置する嵌合穴をセラ
ミック製ローターの端部に円周方向に間隔を隔てて形成
し、その嵌合穴にセラミック製ローターの回転バランス
を修正する部材であって、ローターと略同一の熱膨脹率
を有する材料から形成されたバランス修正部材を嵌合し
たことを特徴とするターボチャージャーのローター構
造。Claim: What is claimed is: 1. An end face of a ceramic rotor is opened obliquely upward along an axial direction thereof, and a fitting hole having an opening end located radially inward and a bottom located radially outward is provided. A member for correcting the rotational balance of the ceramic rotor in the fitting holes formed at the ends of the rotor at intervals in the circumferential direction, the balance correcting member being formed of a material having substantially the same coefficient of thermal expansion as the rotor. A turbocharger rotor structure characterized by fitting members together.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61185218A JPH0678722B2 (en) | 1986-08-08 | 1986-08-08 | Rotor structure of a tarpaulin |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61185218A JPH0678722B2 (en) | 1986-08-08 | 1986-08-08 | Rotor structure of a tarpaulin |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6341601A JPS6341601A (en) | 1988-02-22 |
| JPH0678722B2 true JPH0678722B2 (en) | 1994-10-05 |
Family
ID=16166943
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61185218A Expired - Lifetime JPH0678722B2 (en) | 1986-08-08 | 1986-08-08 | Rotor structure of a tarpaulin |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0678722B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3640742B2 (en) * | 1996-08-26 | 2005-04-20 | カルソニックカンセイ株式会社 | Catalytic converter for vehicle exhaust system |
| JP4333616B2 (en) | 2005-03-28 | 2009-09-16 | トヨタ自動車株式会社 | Rotating body balance correcting member and rotating body balance correcting method |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58104301U (en) * | 1982-01-12 | 1983-07-15 | 日産自動車株式会社 | Ceramic radial turbine rotor |
| JPS6185501A (en) * | 1984-10-03 | 1986-05-01 | Ngk Insulators Ltd | Balance adjusting method of ceramics rotor and adjusting jig available thereof |
-
1986
- 1986-08-08 JP JP61185218A patent/JPH0678722B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6341601A (en) | 1988-02-22 |
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