JPH0688178B2 - セラミックスロータの加工方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、セラミックスロータを製造するに際し、その
焼成体の回転中心軸を決定するための逆センタ加工を容
易に且つ有利に実施することのできる加工方法に関する
ものである。

（背景技術） 近年、特開昭55−134701号公報等に示されている如く、
ガスタービンエンジンやターボチャージャなどに使用さ
れるタービンロータとして、シリコンセラミックス等の
所定のセラミックス材料を用いて形成されたセラミック
スロータが、その耐熱性、耐蝕性及び計量性の故に、好
適に用いられるようになってきている。

ところで、このようなセラミックスロータにあっては、
通常、所定のセラミックス材料を用いて成形、焼成する
ことにより、外周面上に複数枚の翼を備えた略円錐台形
状のハブ部と、該ハブ部の大径側端面上に同軸的に突出
形成された所定厚さの円盤状の背板と、該ハブ部の小径
側端面及び該背板の軸方向端面から、それぞれ外方に同
軸的に突出形成された軸部とを一体的に有する形状をも
って、形成されることとなるが、かかるセラミックスロ
ータは、高速回転下に使用されるものであるが故に、得
られた焼成体に対して、その回転中心軸回りの静的及び
動的な回転バランスの調節を行なう必要がある。

そして、かかるセラミックスロータの回転バランスの調
整のためには、先ず、その回転中心軸を決定する必要が
あり、そのために、通常、焼成品における前記軸部の一
方をコレットチャック等によって保持せしめて、該軸部
回りに回転せしめつつ、他方の軸部の端部を研削加工す
ることによって、それら両軸部の突出端部に対して、所
定のセンタ部材にて回転可能に支持される円錐形状の逆
センタを形成する、所謂逆センタ加工が施されることと
なる。

ところが、かかる焼成体の軸部の中心軸は、一般に、セ
ラミックスロータ本体たるハブ部等の中心軸とは一致し
ておらず、そのために該軸部の中心軸を、そのまま回転
中心軸に設定すると、回転アンバランス量が著しく大き
くなってしまう。而して、セラミックスは金属に比べて
加工しにくいため、研磨等によるバランス調整に多大の
時間を要するのに加えて、研削等によるバランス調節が
不可能となる場合もあったのである。

それ故、従来では、初期アンバランス量を、メタルロー
タのそれよりも小さくするために、焼成体の軸部をチャ
ック等によって保持せしめた後、該軸部の中心軸に対す
るハブ部等の偏心量を、ダイヤルゲージ等で測定し、そ
の測定値に応じて、偏倚修正することにより、個々の焼
成体について、前記逆センタ加工に際しての回転中心軸
を決定しなければならなかったのであり、そのために、
かかる逆センタ加工に際して、多大の労力と時間が必要
とされると共に、その作業自体にも熟練を要していたの
である。

（発明が解決しようとする課題） また、特に、車両用エンジン等へのターボチャージャの
搭載及びロータのセラミックス化が進む近年において
は、セラミックスロータの生産性の向上と製造コストの
低減が強く望まれてきており、上述の如き焼成品におけ
る逆センタの加工方法の改良が切望されているのであ
る。

そして、本発明の目的とするところは、セラミックスロ
ータを製造するに際し、その焼成体の回転中心軸を決定
するための逆センタ加工を、熟練を要することなく、簡
単且つ容易に、そして有利に実施することのできる加工
方法を実現することにある。

（課題を解決するための手段） そして、かかる課題を解決すべく、本発明にあっては、
ターボチャージャロータやガスタービン等の、外周面上
に複数枚の翼を備えた略円錐台形状のハブ部と、該ハブ
部の大径側端面上に同軸的に突出形成された所定厚さの
円盤状の背板と、該ハブ部の小径側端面及び該背板の突
出端面からそれぞれ外方に同軸的に突出形成された軸部
とを有する、所定のセラミックス材料を用いて一体的に
成形、焼成されたセラミックスロータにおいて、その両
軸部の突出端部にそれぞれ逆センタ加工を施すに際し
て、前記ハブ部の大径側端部外周面をロータ軸の中心基
準として、また前記背板の突出端面をロータ軸の傾斜基
準として、かかるセラミックスロータを所定の第一の加
工治具に保持せしめて、前記軸部の一方の突出端部に研
削加工を施すことにより、円錐形状の逆センタを形成
し、更にその後、かかるセラミックスロータを、該一方
の軸部に形成された逆センタと前記ハブ部の大径側端部
外周面とを基準として、所定の第二の加工治具に保持せ
しめて、該セラミックスロータの他方の軸部の突出端部
に研削加工を施すことにより、円錐形状の逆センタを形
成するようにした、セラミックスロータの加工方法を、
その特徴とするものである。

また、本発明においては、かかる方法に従うセラミック
スロータの加工に際し、前記第一の加工治具が、（ａ）
チャック本体と、（ｂ）該チャック本体の中心軸に向か
って、該チャック本体の前記セラミックスロータに対向
させられる表面上を連動して接近・離隔移動せしめられ
る、該セラミックスロータのハブ部の大径側端部外周面
に当接し、互いに協働して掴持する３個の爪と、（ｃ）
前記チャック本体の表面の中央部に位置して、該チャッ
ク本体の表面上に所定高さで突出し、少なくともその突
出側端面において開口する内孔を有すると共に、該突出
側端面が、前記チャック本体の中心軸に対して垂直な端
面とされた位置決めブッシュとを、有する三爪スクロー
ルチャックであり、前記セラミックスロータにおける軸
部が該位置決めブッシュの内孔内に挿入されて、その背
板の突出端面が該位置決めブッシュの突出端面に対して
当接せしめられた状態で、かかるセラミックスロータに
おける前記ハブ部の大径側端部外周面を前記３個の爪に
よって掴持せしめることにより、該セラミックスロータ
が保持されるようにした、セラミックスロータの加工方
法をも、その特徴とするものである。

更にまた、本発明においては、上述の如き方法に従うセ
ラミックスロータの加工に際し、前記第二の加工治具
が、（ａ）チャック本体と、（ｂ）該チャック本体の中
心軸に向かって、該チャック本体の前記セラミックスロ
ータに対向させられる表面上を連動して接近・離隔移動
せしめられる、該セラミックスロータのハブ部の大径側
端部外周面に当接し、互いに協働して掴持する３個の爪
と、（ｃ）前記チャック本体の表面の中央部に設けられ
た、該チャック本体の表面上に開口する位置決め穴と
を、有する三爪スクロールチャックであり、前記セラミ
ックスロータにおける一方の軸部の突出端部に形成され
た逆センタを前記位置決め穴内に挿入して支持せしめる
と共に、かかるセラミックスロータにおける前記ハブ部
の大径側端部外周面を前記３個の爪によって掴持せしめ
ることにより、該セラミックスロータが保持されるよう
にした、セラミックスロータの加工方法をも、その特徴
とするものである。

（実施例） 以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発
明の実施例について、図面を参照しつつ、詳細に説明す
ることとする。

先ず、第１図には、本発明手法に従う逆センタ加工に供
されるべきセラミックスロータ10の概略が示されてい
る。かかる図中、12は、略円錐台形状を呈するハブ部で
あって、その外周面上には、良く知られているように、
複数枚（図中では、その幾つかが省略されている）の翼
14が、周方向に所定間隔を隔てて一体的に形成されてい
る。また、このハブ部12における大径側端部（以下、ハ
ブ裾と称する）16には、その端面上に突出する状態で、
円盤形状の所定厚さの背板18が同軸的に設けられ、そし
てこの背板18の突出端面には、裾部側軸部22が、同軸的
に外方に突出形成されている一方、ハブ部12の小径側端
部（以下、ハブ頭部と称する）38には、その端面から外
方に突出する頭部側軸部20が、同軸的に設けられてい
る。

かかる頭部側軸部20は、軸方向中央部に一つの段付部が
設けられて、先端側の方が外径が小さくされた、頭部第
一軸部24と頭部第二軸部26とから構成されており、一
方、前記裾部側軸部22は、軸方向中央部に二つの段付部
が設けられて、先端側に位置する程外径が小さくされ
た、裾部第一軸部28、裾部第二軸部30及び裾部第三軸部
32とによって構成されている。また、これら両側の軸部
20、22の突出先端部は、それぞれ、後述する研削加工を
容易とするために、予め、略円錐形状に成形された逆セ
ンタ形成部25、27とされている。

なお、このようなセラミックスロータ10は、公知の如
く、シリコンセラミックスやコージエライト等の所定の
セラミックス材料を用いて、射出成形等によって一体的
に成形、焼成することにより、形成されることとなる。

そして、このようなセラミックスロータ10にあっては、
回転バランスをとって完成品と為すに際し、先ず、その
回転中心軸を決定する必要があるが、かかる回転中心軸
の決定は、前述の如く、一般に、頭部側及び裾部側軸部
20、22の先端に設けられた逆センタ形成部25、27を、そ
れぞれ、研削加工にて、所定角度のテーパ面を有する円
錐台形状に仕上げ、所定のセンタ部材にて回転可能に支
持される逆センタを形成することによって、それら両逆
センタの頂点を通る軸として決定されることとなる。ま
た、かかる逆センタ形成に際しての、両逆センタ形成部
25、27に対する研削加工は、通常、かかるセラミックス
ロータ10を、一軸回りに回転させつつ、その外周面に研
削具を摺接せしめることにより、行なわれることとな
る。

すなわち、かかるセラミックスロータ10における回転中
心軸は、両軸部20、22に形成される逆センタの頂部の位
置、換言すれば研削加工時における回転軸心をどこに設
定するかによって、該研削加工時の回転軸心と一元的に
決定されることとなるのである。

ところで、このような逆センタ加工を施すに際して、従
来では、前述したように、頭部側及び裾部側軸部20、22
をチャック等にて保持せしめていたのであるが、それら
軸部20、22の軸心をそのまま回転軸心として用いると、
得られるセラミックスロータ10の回転アンバランス量が
極めて大きくなる場合が多々あることが知られていた。

そこで、先ず、逆センタ加工時に、かかる頭部側及び裾
部側軸部20、22を保持することについての妥当性を検討
すべく、本発明者らが、同一の成形及び焼成条件下に製
造された複数のセラミックスロータ10について、それら
軸部20、22の、ロータ本体部たるハブ部12に対する偏心
量を測定したところ、その偏心方向には或る程度の規則
性があるものの、偏心量は100〜350μｍと広い範囲で不
規則であった。また、この偏心は、成形型の精度と成形
・焼成時の歪によるものであると考えられ、それ故焼成
前に、かかる軸部20、22に対して、研削等によって真円
度及び偏心量を向上させる加工を施すことによっても、
除去不能であることが確認された。

すなわち、このことから、該軸部20、22を、回転軸心決
定に際しての基準として採用する限り、前述の如く、個
々の焼成品について、それぞれ、ダイヤルゲージ等を用
いた偏倚修正を行なう必要があること、換言すれば該軸
部20、22は、回転軸心決定の基準としては、不適当であ
ることが、明らかとなったのである。

そこで、本発明者らが、ハブ部12及び背板18から成るロ
ータ本体部34を、直接に保持せしめ、該ロータ本体部34
の軸心として求められたセラミックスロータ10の軸心
（ロータ軸心）を、回転軸心の基準として採用すること
の現実性及び妥当性について検討を加えたところ、該ロ
ータ本体部34において、ハブ裾16の外周面を中心基準と
して、また背板18の突出端面を傾斜基準として、ロータ
軸心を決定することができ、そして該ロータ軸心を、逆
センタ加工に際しての回転軸心の基準として採用するこ
とによって、かかるセラミックスロータ10の回転中心軸
を、極めて有利に決定することが出来ることを、見い出
したのである。

すなわち、先ず、かかるロータ本体部34における軸心を
もって、セラミックスロータ10のロータ軸心とすること
の現実性を検討するに、該ロータ本体部34を直接保持す
ることにより、ロータ軸心を決定するに際しては、該ロ
ータ本体部34の形状が複雑であるために、軸部を保持す
る場合の如く、一箇所のみを基準として軸心を決定する
ことは極めて困難であるが、該軸心の中心基準となる外
周面と、傾斜基準となる平面とを、それぞれ設定するこ
とによって、かかるロータ軸心の決定が可能となるので
ある。

そして、そこにおいて、セラミックスロータ10における
ロータ本体部34の各部位について、外周面の真円度およ
び軸方向端面の平面度を、それぞれ測定したところ、真
円度としてはハブ裾16が、また平面度としては背板18の
突出端面36が、それぞれ最も良好であることが、見い出
されたのであり、それ故該ハブ裾16の外周面を中心基準
として、また該背板18の突出端面36を傾斜基準として、
採用することによって、かかるセラミックスロータ10の
ロータ軸心の特定が、有利に為され得るのである。

また一方、上述の如くして決定されたセラミックスロー
タ10のロータ軸心を、回転軸心決定の基準として採用す
ることの妥当性を検討すべく、同一の成形及び焼成条件
下に形成された幾つかのセラミックスロータ10につい
て、それぞれロータ軸心回りに回転させつつ研削加工を
施すことによって両逆センタ加工を施した場合、換言す
れば上述の如くして決定されたロータ軸心を、そのまま
セラミックスロータ10の回転軸心として採用した場合
に、得られるセラミックスロータ10の偏心量を測定した
ところ、その偏心方向に規則性が認められると共に、偏
心量も比較的小さな範囲内で且つ略一定の値をとること
が確認された。

従って、上述の如く決定されたセラミックスロータ10の
ロータ軸心は、回転軸心を決定する際の基準として有利
に採用され得るものであり、更には該ロータ軸心を、そ
のまま回転軸心として用いることも可能であるのであ
る。

なお、このように頭部側及び裾部側軸部20、22に両逆セ
ンタが形成されたセラミックスロータ10にあっては、公
知の如く、その両逆センタを、所定のセンタ部材にて支
持せしめて、該両逆センタにて決定される回転中心軸回
りに回転せしめつつ、その頭部側及び裾部側軸部20、22
に研削加工を施すことにより、それら軸部20、22の外周
面が同心的に形成され、その後、該回転中心軸回りの静
的及び動的な回転アンバランスの測定及び該測定結果に
基づく調節が為されることとなるのであり、更にその
後、逆センタが形成された頭部第二軸部26と裾部第三軸
部32とが、それぞれ基部にて切除されることにより、完
成品とされることとなるのである。

以下、上述の如き逆センタ加工を実際に行なうに際して
の、より具体的な加工手順について、更に説明を加える
こととする。

すなわち、セラミックスロータ10に対して、上述の如き
逆センタ加工を施すに際しては、先ず、頭部側軸部20の
端部側に逆センタ加工を施すべく、該セラミックスロー
タ10を、そのハブ裾16の外周面と背板18の突出端面36と
を基準として、回転可能に保持せしめる必要がある。

ここにおいて、かかるセラミックスロータ10の保持に際
して、好適に用いられる第一の加工治具としての第一の
チャック40が、第２図及び第３図に示されている。この
第一のチャック40にあっては、所謂三爪スクロールチャ
ックを基本的構造とするものであって、平坦な表面42を
有する略円環盤状のチャック本体44に対して、その表面
42上を、本体中心軸に向かって径方向に移動可能に、３
個の爪46が配されており、そしてチャック本体44内に配
されたスクロール48を、ピニオン50を介して回転駆動す
ることにより、それら３個の爪46が、互いに連動して接
近・離隔駆動せしめられるようになっている。なお、該
第一のチャック40の基本的構造は、公知のものであるか
ら、その駆動機構等、詳細な構造の説明は省略すること
とする。

また、かかる第一のチャック40の爪46は、それぞれ、チ
ャック本体44の中心軸側端部において、チャック本体44
の表面42から離隔する方向に所定高さで突出する突部52
を有している。更にまた、かかる突部52には、その突出
端面上からチャック本体44の中心軸と平行に所定高さで
突出する突出ピン54が、固定ボルト55によって固定的に
取り付けられている。なお、これら各爪46に設けられた
突出ピン54は、互いに、チャック本体44の中心軸から等
距離な位置関係をもって設けられており、その等距離な
位置関係を維持しつつ、爪46の移動に従って、互いに接
近・離隔せしめられるようになっているのである。

さらに、かかる第一のチャック40にあっては、チャック
本体44の中央部において、内部に貫通孔60を備えた、全
体として略円筒形状を呈する位置決めブッシュ58が、そ
の基部をチャック本体44の中央孔56内に螺入されること
によって、一体的に取り付けられている。そして、該位
置決めブッシュ58は、その先端部がチャック本体44の表
面42中央部から所定高さで突出する状態で、位置せしめ
られているのである。なお、該位置決めブッシュ58の突
出側の先端面62は、ブッシュ軸心に対して垂直な面とさ
れており、かかる位置決めブッシュ58が、チャック本体
44に対して同軸的に取り付けられることにより、該先端
面62が、チャック本体44の中心軸に対して垂直に位置せ
しめられるようになっている。

更にまた、かかる第一のチャック40は、図示はされてい
ないが、電動モータ等の所定の回転駆動機構に取り付け
られ、その本体中心軸回りに回転駆動せしめられるよう
になっているのである。

そして、このような構造の第一のチャック40にて、前記
セラミックスロータ10を保持せしめるに際しては、図中
に２点鎖線で示されているように、セラミックスロータ
10の裾部側軸部22を、位置決めブッシュ58の貫通孔60内
に挿入して、その背板18の突出端面36を、該位置決めブ
ッシュ58の先端面62に対して当接せしめた状態で、該セ
ラミックスロータ10のハブ裾16外周面を、各爪46に設け
られた突出ピン54によって互いに協働して掴持せしめる
ことにより、為されることとなる。

すなわち、かかる突出ピン54によるハブ裾16の掴持によ
って、該ハブ裾16の中心が、チャック本体44の中心軸に
一致され、また位置決めブッシュ58先端面62に対する背
板18突出端面36の当接によって、該突出端面36が、チャ
ック本体44の中心軸に対して垂直に保持せしめられるの
であり、そして、それによって該セラミックスロータ10
が、かかる第一のチャック40に対して、そのロータ軸心
が該チャック本体の中心軸に一致する状態で、同軸的に
保持せしめられることとなるのである。

次に、このように第一のチャック40によって保持せしめ
たセラミックスロータ10には、その頭部側軸部20の先端
部（逆センタ形成部25）に対して逆センタ加工が施され
ることとなる。即ち、かかる逆センタ加工に際しては、
通常、第４図に示されている如く、一軸回りに回転させ
られる砥石63が用いられ、該砥石63の回転軸:Xに対し
て、かかるセラミックスロータ10のロータ軸心:Y、換言
すれば第一のチャック40の回転軸心を、所定角度：αだ
け傾斜した状態に位置せしめて、それらセラミックスロ
ータ10と砥石63とを、互いに逆方向に回転させつつ、該
セラミックスロータ10の逆センタ形成部25に対して、研
削加工が施されることとなる。

そして、かかる研削加工によって、セラミックスロータ
10における頭部側軸部20の先端部において、その頂部が
ロータ軸心上に位置する円錐形状の頭部側逆センタが形
成されることとなるのである。

さらに、このようにして頭部側逆センタが形成されたセ
ラミックスロータ10にあっては、次いで、その裾部側軸
部22の端部に逆センタ加工が為されることとなるのであ
り、そのために、裾部側軸部22の端部が外方に突出する
状態で、再び、該セラミックスロータ10を、回転可能に
保持せしめる必要がある。

ここにおいて、かかるセラミックスロータ10の保持に際
して好適に用いられる、第二の加工治具としての第二の
チャック66が、第５図及び第６図に示されている。この
第二のチャック66にあっては、前記第一のチャック40と
同様、所謂三爪スクロールチャックを基本的構造とする
ものであることから、該第一のチャック40と同様な構造
とされた部材については、それぞれ、同一の符号を付す
ることにより、その基本的構造の詳細な説明は省略する
こととする。

すなわち、かかる第二のチャック66にあっては、３個の
爪46が、それぞれ、チャック本体44の外周側端部におい
てチャック表面42から離隔する方向に所定高さで突出
し、且つ突出端部が更にチャック本体44の中心軸に向か
って屈曲せしめられるた、略コ字型形状をもって形成さ
れている。また、それらの爪46におけるチャック表面42
との対向面上には、チャック本体44の中心軸と平行に、
該チャック表面42に向かって所定高さで突出する突出ピ
ン54が、固定的に立設せしめられている。

また、この第二のチャック66におけるチャック本体44の
中央部には、円形凹所68が設けられており、そこに略円
盤状のセンタ受部材70が、収容配置されている。このセ
ンタ受部材70は、３本のボルト72によって、チャック本
体44に対して位置固定に取り付けられており、その外面
の中央部において、外方に向かって拡径するテーパ状内
面を有する位置決め穴74を有している。なお、特に本実
施例においては、かかるセンタ受部材70が、チャック本
体44内を径方向に貫通して配された３本のアジャストス
クリュー75によって、円形凹所68内における配設位置が
調節可能とされている。

そして、かかるセンタ受部材70は、その位置決め穴74
が、チャック本体44の中心軸上に位置し、且つチャック
本体44の中心軸と同軸的に位置せしめられる状態で、固
定されることとなるのである。また、該位置決め穴74の
テーパ角は、前記セラミックスロータ10の頭部側軸部20
に形成された頭部側逆センタのテーパ角と同一に設定さ
れている。

更にまた、かかる第二のチャック66にあっても、前記第
一のチャック40と同様、図示はされていないが、所定の
回転駆動機構に取り付けられ、その本体中心軸回りに回
転駆動せしめられるようになっているのである。

そして、このような構造の第二のチャック66にて、前記
セラミックスロータ10を保持せしめるに際しては、第６
図中に２点鎖線で示されているように、該セラミックス
ロータ10の頭部側軸部20の先端に形成された前記頭部側
逆センタを、センタ受部材70の位置決め穴74内に挿入せ
しめた状態で、そのハブ裾16の外周面を、各爪46に設け
られた突出ピン54によって互いに協働して掴持せしめる
ことにより、為されることとなる。

すなわち、かかる突出ピン54によるハブ裾16の掴持によ
って、該ハブ裾16の中心が、また頭部側逆センタの位置
決め穴74内への挿入によって、該頭部側逆センタの頂部
が、それぞれ、チャック本体44の中心軸上に導かれるこ
ととなるのであり、そこにおいて、前記第一のチャック
40に対するセラミックスロータ10の保持状態から明らか
なように、ハブ裾16の中心と頭部側逆センタの頂部を結
ぶ軸は、該セラミックスロータ10のロータ軸心であるこ
とから、この第二のチャック66によって、かかるセラミ
ックスロータ10が、そのロータ軸心がチャック本体44の
中心軸に一致する状態で、かかる第二のチャック66にて
同軸的に保持せしめられることとなるのである。

そして、それ故、このような第二のチャック66によるセ
ラミックスロータ10の保持状態下において、前記頭部側
軸部20に対する逆センタ加工と同様に、そのロータ軸心
に対して所定角度だけ傾斜した一軸回りに回転される砥
石を用い、それらセラミックスロータ10と砥石とを、互
いに逆方向に回転させつつ、該セラミックスロータ10の
裾部側軸部22の先端部（逆センタ形成部27）に対して、
研削加工を施すことにより、該裾部側軸部22の先端部に
おいて、その頂部がロータ軸心上に位置する円錐形状の
裾部側逆センタが形成されるのである。

従って、上述の如き手法に従えば、頭部側軸部20及び裾
部側軸部22の両端部において、頭部側逆センタ及び裾部
側逆センタがそれぞれ良好に形成されることとなり、且
つそれら両逆センタによって決定される回転中心軸は、
ロータ本体部34において、ハブ裾16外周面と背板18突出
端面とを基準にして決定されたロータ軸心を基準とし
て、特に、本実施例では、該ロータ軸心と同一軸心とし
て形成され得るのである。

そして、このようにして得られたセラミックスロータに
あっては、ロータ本体部34においてロータ軸心を決定し
ているところから、両逆センタにて決定される回転中心
軸回りの回転アンバランス量が小さいのであり、それ
故、前述の如く、かかる両逆センタを所定のセンタ部材
にて保持せしめて、かかるセラミックスロータ10におけ
る静的及び動的な回転バランスの調節を実施するに際し
ての作業が容易となるのであり、不良品発生の割合も極
めて有利に低減され得ることとなるのである。

また、上述の如き手法に従えば、セラミックスロータ10
を第一及び第二のチャック40、66に保持せしめるに際
し、従来の如きダイヤルゲージ等を用いた、極めて面倒
で且つ高度の熟練を要する作業を必要でなくなることか
ら、作業の容易化及び迅速化が有効に図られ得ることと
なるのである。なお、本実施例では、上述の如き方法と
よび治具を用いることにより、逆センタ加工時間が、従
来の所要時間の1/3以下に短縮された。

以上、本発明に従うセラミックスロータの加工方法につ
いて、具体例を挙げつつ、詳述してきたが、これは文字
通りの例示であって、本発明は、上述の具体的説明のみ
によって、限定的に解釈されるものでは決してない。

例えば、前記実施例においては、ロータ本体部34におい
て決定されたセラミックスロータ10のロータ軸心を、そ
のまま回転軸心として採用していたが、成形型の特徴等
に応じて、該回転軸心を、ロータ軸心を基準として、平
行に偏心させるようにしても良い。

また、第一及び第二のチャック40、66の爪46や突出ピン
54の形状は、被保持物たるセラミックスロータ10の翼14
の形状によって、そのハブ裾16外周面を有利に掴持せし
め得るように、適宜変更されるべきものである。

さらに、そのような第一及び第二のチャック40、66によ
る掴持に際して、セラミックスロータ10のハブ裾16外周
面の欠損等を回避すべく、それらチャック40、66の掴持
面に銅箔等を設けて、緩衝機能を付与することも有効で
ある。

その他、一々列挙はしないが、本発明は、当業者の知識
に基づいて、種々なる変更、修正、改良等を加えた態様
において実施され得るものであり、またそのような実施
態様のものが、本発明の趣旨を逸脱しない限り、何れも
本発明の範囲内に含まれるものであることは、言うまで
もないところである。

（発明の効果） 上述の説明から明らかなように、本発明手法に従えば、
セラミックスロータの逆センタ加工時における回転軸心
が、ロータ本体部分たるハブ部と背板部とにおける中心
軸として決定されたロータ軸に基づいて良好に決定され
得ることとなり、それによって該セラミックスロータを
第一及び第二の加工治具に保持せしめるに際して、従来
の如き、ダイヤルゲージ等を用いた、極めて面倒で且つ
高度の熟練を要する作業が省略され得るところから、か
かるセラミックスロータを加工治具へ保持せしめるに際
しての作業、延いては該セラミックスロータに対する逆
センタ加工の容易化及び迅速化が有効に図られ得るので
あり、加工時間の短縮が有利に達成され得ることとなる
のである。

また、このように逆センタ加工時における回転軸心を、
ロータ本体部分の中心軸として決定されたロータ軸に基
づいて決定する、本発明手法に従えば、従来のように、
かかる回転軸心を、軸部を基準として決定する場合に比
べて、得られる加工品に発生する回転アンバランス量が
小さく抑えられ得るのであり、不良品発生率が低減され
ると共に、その回転バランスの調節が容易となるのであ
る。

さらに、かかる第一の加工治具として、セラミックスロ
ータの背板に対して当接される位置決めブッシュを備え
た三爪スクロールチャックを用いることにより、該セラ
ミックスロータを、そのロータ軸がチャック本体の中心
軸に一致する状態で、有利に且つ容易に保持せしめるこ
とができるのである。

更にまた、前記第二の加工治具として、セラミックスロ
ータの一方の軸部に形成された逆センタが挿入される位
置決め穴を備えた三爪スクロールチャックを用いること
により、該セラミックスロータを、そのロータ軸がチャ
ック本体の中心軸に一致する状態で、有利に且つ容易に
保持せしめることができるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明手法に供される被加工物たるセラミッ
クスロータの焼成品の概略を示す説明図である。また、
第２図は、本発明手法において好適に用いられる第一の
チャックを示す正面図であり、第３図は、第２図におけ
るIII−III断面図である。更に、第４図は、第１図に示
されているセラミックスロータに対して逆センタ加工を
施すに際しての研削加工操作を説明するための概略説明
図である。更にまた、第５図は、本発明手法において好
適に用いられる第二のチャックを示す正面図であり、第
６図は、第５図におけるVI−VI断面図である。 10:セラミックスロータ 12:ハブ部、14:翼 16:ハブ裾、18:背板 20:頭部側軸部、22:裾部側軸部 34:ロータ本体部、36:突出端面 38:ハブ頭部、40:第一のチャック 42:表面、44:チャック本体 46:爪、48:スクロール 50:ピニオン、54:突出ピン 58:位置決めブッシュ、60:貫通孔 62:先端面、66:第二のチャック 70:センタ受部材、74:位置決め穴

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭52−58176（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−166707（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−146986（ＪＰ，Ｕ)

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ターボチャージャロータやガスタービン等
   の、外周面上に複数枚の翼を備えた略円錐台形状のハブ
   部と、該ハブ部の大径側端面上に同軸的に突出形成され
   た所定厚さの円盤状の背板と、該ハブ部の小径側端面及
   び該背板の突出端面からそれぞれ外方に同軸的に突出形
   成された軸部とを有する、所定のセラミックス材料を用
   いて一体的に成形、焼成されたセラミックスロータにお
   いて、その両軸部の突出端部にそれぞれ逆センタ加工を
   施すに際して、 前記ハブ部の大径側端部外周面をロータ軸の中心基準と
   して、また前記背板の突出端面をロータ軸の傾斜基準と
   して、かかるセラミックスロータを所定の第一の加工治
   具に保持せしめて、前記軸部の一方の突出端部に研削加
   工を施すことにより、円錐形状の逆センタを形成し、更
   にその後、かかるセラミックスロータを、該一方の軸部
   に形成された逆センタと前記ハブ部の大径側端部外周面
   とを基準として、所定の第二の加工治具に保持せしめ
   て、該セラミックスロータの他方の軸部の突出端部に研
   削加工を施すことにより、円錐形状の逆センタを形成す
   ることを特徴とするセラミックスロータの加工方法。
2. 【請求項２】前記第一の加工治具が、 チャック本体と、 該チャック本体の中心軸に向かって、該チャック本体の
   前記セラミックスロータに対向させられる表面上を連動
   して接近・離隔移動せしめられる、該セラミックスロー
   タのハブ部の大径側端部外周面に当接し、互いに協働し
   て掴持する３個の爪と、 前記チャック本体の表面の中央部に位置して、該チャッ
   ク本体の表面上に所定高さで突出し、少なくともその突
   出側端面において開口する内孔を有すると共に、該突出
   側端面が、前記チャック本体の中心軸に対して垂直な端
   面とされた位置決めブッシュとを、 有する三爪スクロールチャックであり、前記セラミック
   スロータにおける軸部が該位置決めブッシュの内孔内に
   挿入されて、その背板の突出端面が該位置決めブッシュ
   の突出端面に対して当接せしめられた状態で、かかるセ
   ラミックスロータにおける前記ハブ部の大径側端部外周
   面を前記３個の爪によって掴持せしめることにより、該
   セラミックスロータが保持されるようにした請求項(1)
   記載のセラミックスロータの加工方法。
3. 【請求項３】前記第二の加工治具が、 チャック本体と、 該チャック本体の中心軸に向かって、該チャック本体の
   前記セラミックスロータに対向させられる表面上を連動
   して接近・離隔移動せしめられる、該セラミックスロー
   タのハブ部の大径側端部外周面に当接し、互いに協働し
   て掴持する３個の爪と、 前記チャック本体の表面の中央部に設けられた、該チャ
   ック本体の表面上に開口する位置決め穴とを、 有する三爪スクロールチャックであり、前記セラミック
   スロータにおける一方の軸部の突出端部に形成された逆
   センタを前記位置決め穴内に挿入して支持せしめると共
   に、かかるセラミックスロータにおける前記ハブ部の大
   径側端部外周面を前記３個の爪によって掴持せしめるこ
   とにより、該セラミックスロータが保持されるようにし
   た請求項(1)又は(2)記載のセラミックスロータの加工方
   法。