JPH09317401A - 鋳造回転体のバランス取り代構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 鋳造回転体のバランス取り代構造において、
鋳造回転体を工作機械にチャッキングする際の軸中心出
し精度を十分に確保するとともに、バランス取りマス部
の慣性モーメントを低減して、鋳造回転体の強度を高め
る。 【解決手段】 ディスク３の背部４から突出するバラン
ス取りマス部１５を鋳造により一体形成する鋳造回転体
において、バランス取りマス部１５を台形の断面形をも
って環状に突出させ、バランス取りマス部１５に回転中
心軸と平行な円筒面状をしたマス外周面１７を形成し、
バランス取りマス部１５に回転中心軸と平行な円筒面状
をしたマス内周面１６を形成し、ディスク３の背部４に
対するマス外周面１７の突出高さをマス内周面１６の突
出高さより大きく形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鋳造回転体のバラ
ンス取り代構造の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】鋳造回転体として、例えば自動車用エン
ジンに備えられるターボチャージャやガスタービンエン
ジンに備えられるタービンロータや圧縮機のインペラが
あるが、これらは鋳造後に機械加工が施される。

【０００３】従来の鋳造製タービンロータとして、例え
ば図７に示すようなものがある。

【０００４】これについて説明すると、タービンロータ
１は、その回転中心部に位置するディスク３と、このデ
ィスク３から径方向に突出する翼２が鋳造により一体形
成されている。

【０００５】ディスク３の背部４からバランス取りマス
部５が環状に突出している。バランス取りマス部５は矩
形の断面形をもって突出し、回転中心軸と平行な円筒面
状をしたマス外周面７と、同じく回転中心軸と平行な円
筒面状をしたマス内周面６と、回転中心軸と直交する端
面８とを有する。

【０００６】バランス取りマス部５はタービンロータ１
の回転アンバランスを除くバランス取り代として機能す
る。バランス取りマス部５はタービンロータ１の回転中
心に近く、鋳造による形状精度を確保しやすい。

【０００７】また、鋳物素材のタービンロータ１を機械
加工する際に、バランス取りマス部５はそのマス外周面
７が工作機械にチャッキングされ、軸中心出しの基準面
として機能する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、バランス取
りマス部５の突出高さが大きいと、バランス取りマス部
５の慣性モーメントによる遠心応力が高まり、タービン
ロータ１の強度が低下するため、バランス取りマス部５
の突出高さを抑える必要がある。

【０００９】反面、バランス取りマス部５の突出高さが
小さいと、鋳物素材のタービンロータ１を工作機械にチ
ャッキングする際の軸中心出し精度が低下するため、バ
ランス取りマス部５の突出高さを所定値以上に確保する
必要がある。

【００１０】このため、バランス取りマス部５のマス外
周面７が工作機械にチャッキングして鋳物素材のタービ
ンロータ１を機械加工した後に、バランス取りマス部５
の回転アンバランスを除く調整に必要な部位を残して一
部を機械加工により削除するようになっており、製品の
コストアップを招くという問題点が考えられる。

【００１１】また、バランス取りマス部５の一部を削除
する機械加工を行わない場合、タービンロータ１の背部
４とハウジング１０間の間隙１３を通る洩れガス量が増
え、タービン効率が低下するという問題点が考えられ
る。

【００１２】本発明は上記の問題点を鑑みてなされたも
のであり、鋳造回転体のバランス取り代構造において、
鋳造回転体を工作機械にチャッキングする際の軸中心出
し精度を十分に確保するとともに、バランス取りマス部
の慣性モーメントを低減して、鋳造回転体の強度を高め
ることを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の鋳造回
転体のバランス取り代構造は、回転中心部に位置するデ
ィスクと、ディスクから径方向に突出する複数の翼と、
ディスクの背部から突出するバランス取りマス部と、を
鋳造により一体形成する鋳造回転体において、前記バラ
ンス取りマス部を台形の断面形をもって環状に突出さ
せ、バランス取りマス部に回転中心軸と平行な円筒面状
をしたマス外周面を形成し、バランス取りマス部に回転
中心軸と平行な円筒面状をしたマス内周面を形成し、デ
ィスクの背部に対するマス外周面の突出高さとマス内周
面の突出高さを相違させる。

【００１４】請求項２に記載の鋳造回転体のバランス取
り代構造は、請求項１に記載の発明において、前記ディ
スクの背部に対するマス外周面の突出高さをマス内周面
の突出高さより大きく形成し、ディスクの背部に対峙す
るハウジングを備え、ハウジングにマス外周面に対峙す
る対峙壁面を回転中心軸と平行な円筒面状に形成する。

【００１５】請求項３に記載の鋳造回転体のバランス取
り代構造は、請求項１に記載の発明において、前記ディ
スクの背部に対するマス内周面の突出高さをマス外周面
の突出高さより大きく形成する。

【００１６】請求項４に記載の鋳造回転体のバランス取
り代構造は、回転中心部に位置するディスクと、ディス
クから径方向に突出する複数の翼と、ディスクの背部か
ら突出するバランス取りマス部と、を鋳造により一体形
成する鋳造回転体において、前記バランス取りマス部を
台形の断面形をもって環状に突出させ、バランス取りマ
ス部に回転中心軸に対して傾斜する円錐面状をしたマス
外周面を形成する。

【００１７】請求項５に記載の鋳造回転体のバランス取
り代構造は、回転中心部に位置するディスクと、ディス
クから径方向に突出する複数の翼と、ディスクの背部か
ら突出するバランス取りマス部と、を鋳造により一体形
成する鋳造回転体において、前記バランス取りマス部を
台形の断面形をもって環状に突出させ、バランス取りマ
ス部に回転中心軸に対して傾斜する円錐面状をしたマス
内周面を形成する。

【００１８】請求項６に記載の鋳造回転体のバランス取
り代構造は、回転中心部に位置するディスクと、ディス
クの外周部から径方向に突出する複数の翼と、ディスク
の背部から突出するバランス取りマス部と、を鋳造によ
り一体形成する鋳造回転体において、前記バランス取り
マス部を環状に突出させ、バランス取りマス部に各翼の
径方向内側に位置して窪む凹部を形成する。

【００１９】

【作用】請求項１に記載の鋳造回転体のバランス取り代
構造において、バランス取りマス部は鋳造回転体の回転
アンバランスを除くバランス取り代として機能する。バ
ランス取りマス部はディスク背部から突出するため、鋳
造回転体の回転中心に近く、鋳造による形状精度を確保
しやすい。

【００２０】また、鋳物素材の鋳造回転体を機械加工す
る際に、バランス取りマス部はそのマス外周面ないしは
マス内周面が工作機械にチャッキングされ、軸中心出し
の基準面として機能する。

【００２１】バランス取りマス部は台形の断面形をもっ
てディスクの背部から突出し、背部に対するマス外周面
の突出高さとマス内周面の突出高さが相違する構造のた
め、マス内周面とマス外周面のうち突出高さが大きい方
を工作機械にチャッキングすることにより、鋳造回転体
を工作機械にチャッキングする際の軸中心出し精度を十
分に確保できる。

【００２２】バランス取りマス部は台形の断面形をもっ
てディスクの背部から突出し、矩形の断面形をもって突
出したバランス取りマス部を有する従来装置に比べて、
背部に対するマス内周面またはマス外周面の突出高さが
同じ場合に、バランス取りマス部の慣性モーメントによ
る遠心応力が小さく抑えられ、鋳造回転体の強度を高め
られる。

【００２３】こうしてバランス取りマス部の慣性モーメ
ントが小さく抑えられるために、バランス取りマス部の
一部を機械加工により削除する必要がなく、製品のコス
トダウンがはかれる。

【００２４】請求項２に記載の鋳造回転体のバランス取
り代構造において、ハウジングにマス外周面に対峙する
対峙壁面を回転中心軸と平行な円筒面状に形成したた
め、対峙壁面とマス外周面の間に円筒状の間隙が画成さ
れ、鋳造回転体の背部とハウジング間を通る洩れガス量
を減らすことができる。

【００２５】請求項３に記載の鋳造回転体のバランス取
り代構造において、バランス取りマス部は台形の断面形
をもってディスクの背部から突出し、円錐面状をした端
面の突出高さが径方向外側に向かって次第に小さくなっ
ているため、径方向外側の質量分布が減り、バランス取
りマス部の慣性モーメントによる遠心応力が小さく抑え
られ、鋳造回転体の強度が高められる。

【００２６】請求項４に記載の鋳造回転体のバランス取
り代構造において、鋳物素材の鋳造回転体を機械加工す
る際に、バランス取りマス部はそのマス外周面が工作機
械にチャッキングされ、軸中心出しの基準面として機能
する。

【００２７】マス外周面は回転中心軸に対して傾斜した
円錐面状をしているため、マス外周面の突出幅が十分に
確保され、鋳物素材を工作機械にチャッキングする際の
軸中心出し精度が十分に確保される。

【００２８】また、円錐面状をしたマス外周面の突出高
さが径方向外側に向かって次第に小さくなっているた
め、径方向外側の質量分布が減り、バランス取りマス部
の慣性モーメントによる遠心応力が小さく抑えられ、鋳
造回転体の強度を高められる。

【００２９】こうしてバランス取りマス部の慣性モーメ
ントが小さく抑えられるために、バランス取りマス部の
一部を機械加工により削除する必要がなく、製品のコス
トダウンがはかれる。

【００３０】請求項５に記載の鋳造回転体のバランス取
り代構造において、鋳物素材の鋳造回転体を機械加工す
る際に、バランス取りマス部はそのマス内周面が工作機
械にチャッキングされ、軸中心出しの基準面として機能
する。

【００３１】マス内周面は回転中心軸に対して傾斜した
円錐面状をしているため、マス内周面の突出幅が十分に
確保され、鋳物素材を工作機械にチャッキングする際の
軸中心出し精度が十分に確保される。

【００３２】また、バランス取りマス部の突出高さが抑
えられ、バランス取りマス部の慣性モーメントが小さく
抑えられるために、バランス取りマス部の一部を機械加
工により削除する必要がなく、製品のコストダウンがは
かれる。

【００３３】請求項６に記載の鋳造回転体のバランス取
り代構造において、バランス取りマス部に窪む凹部は、
翼の径方向内側に位置してバランス取りマス部を削除し
て、ディスクの剛性を低下させるため、ディスクの翼が
接続する部位の変形を許容し、翼の付け根部に生じる引
張応力を低減する。

【００３４】また、凹部が形成されることによってバラ
ンス取りマス部の慣性モーメントが減らされるために、
バランス取りマス部の一部を機械加工により削除する必
要がなく、製品のコストダウンがはかれる。

【００３５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を添付図
面に基づいて説明する。

【００３６】図１に示すように、タービンロータ１は、
図示しないベアリングを介して回転可能に設けられ、そ
の回転中心部に位置するディスク３と、このディスク３
から径方向に突出する翼２とを有する。

【００３７】タービンロータ１はレシプロエンジンの燃
焼室またはガスタービンエンジンの燃焼器等から送られ
るガスが回転径方向から翼２に当たるように導かれるこ
とにより、ガスの流れを回転軸方向に換えながら回転力
を取出すようになっている。

【００３８】タービンロータ１は、ディスク３と翼２が
鋳造により一体形成され、鋳物素材に機械加工が施され
て形成される。

【００３９】タービンロータ１は、ディスク３の背部４
から環状に突出するバランス取りマス部１５が鋳造によ
り一体形成される。バランス取りマス部１５はタービン
ロータ１の回転アンバランスを除くバランス取り代とし
て機能する。

【００４０】バランス取りマス部１５は台形の断面形を
もってディスク３の背部４から突出する。バランス取り
マス部１５は、回転中心軸と平行な円筒面状をしたマス
外周面１７と、同じく回転中心軸と平行な円筒面状をし
たマス内周面１６と、回転中心軸に対して傾斜する円錐
面状をした端面１８とを有する。

【００４１】背部４に対するマス外周面１７の突出高さ
は、背部４に対するマス内周面１６の突出高さより大き
く形成される。したがって、円錐面状をした端面１８の
突出高さは、径方向外側に向かって次第に大きくなって
いる。

【００４２】ディスク３の背部４に対峙するハウジング
１０を備える。ハウジング１０はディスク３の背部４に
対峙する円盤面状をした対峙壁面１１と、バランス取り
マス部１５のマス外周面１７に対峙する円筒面状をした
対峙壁面１２とを有する。対峙壁面１２はタービンロー
タ１の回転中心軸と平行な円筒面に形成される。これに
より、ハウジング１０の対峙壁面１２とバランス取りマ
ス部１５のマス外周面１７の間に円筒状の間隙１４が画
成される。

【００４３】以上のように構成され、次に作用について
説明する。

【００４４】バランス取りマス部１５はタービンロータ
１の回転アンバランスを除くバランス取り代として機能
する。バランス取りマス部１５はタービンロータ１の回
転中心に近く、鋳造による形状精度を確保しやすい。

【００４５】また、鋳物素材のタービンロータ１を機械
加工する際に、バランス取りマス部１５はそのマス外周
面１７が工作機械にチャッキングされ、軸中心出しの基
準面として機能する。

【００４６】ディスク３の背部４に対するマス外周面１
７の突出高さが小さいと、鋳物素材のタービンロータ１
を工作機械にチャッキングする際の軸中心出し精度が低
下するため、マス外周面１７の突出高さを所定値以上に
確保する必要がある。

【００４７】本発明はこれに対処して、バランス取りマ
ス部１５は台形の断面形をもってディスク３の背部４か
ら突出し、背部４に対するマス外周面１７の突出高さが
マス内周面１６より大きい構造のため、マス外周面１７
の突出高さが十分に確保され、鋳物素材のタービンロー
タ１を工作機械にチャッキングする際の軸中心出し精度
が十分に確保される。

【００４８】また、バランス取りマス部１５は台形の断
面形をもってディスク３の背部４から突出し、矩形の断
面形をもって突出したバランス取りマス部を有する従来
装置に比べて、背部４に対するマス外周面１７の突出高
さが同じ場合に、バランス取りマス部１５の慣性モーメ
ントによる遠心応力が小さく、タービンロータ１の強度
が高められる。

【００４９】こうしてバランス取りマス部１５の慣性モ
ーメントが小さくなるために、バランス取りマス部１５
の一部を機械加工により削除する必要がなく、製品のコ
ストダウンがはかれる。

【００５０】ハウジング１０の対峙壁面１２とバランス
取りマス部１５のマス外周面１７の間に円筒状の間隙１
４が画成されるため、タービンロータ１の背部４とハウ
ジング１０間の間隙１４を通る洩れガス量を減らし、タ
ービン効率を高められる。

【００５１】次に、図２に示す実施形態について説明す
る。なお、図１との対応部分には同一符号を付す。

【００５２】タービンロータ１は、ディスク３の背部４
から環状に突出するバランス取りマス部２５が鋳造によ
り一体形成される。バランス取りマス部２５はタービン
ロータ１の回転アンバランスを除くバランス取り代とし
て機能する。

【００５３】バランス取りマス部２５は台形の断面形を
もってディスク３の背部４から突出する。バランス取り
マス部２５は、回転中心軸と平行な円筒面状をしたマス
外周面２７と、同じく回転中心軸と平行な円筒面状をし
たマス内周面２６と、回転中心軸に対して傾斜する円錐
面状をした端面２８とを有する。

【００５４】背部４に対するマス内周面２６の突出高さ
は、背部４に対するマス外周面２７の突出高さより大き
く形成される。したがって、円錐面状をした端面２８の
突出高さは、径方向外側に向かって次第に小さくなって
いる。

【００５５】以上のように構成され、次に作用について
説明する。

【００５６】バランス取りマス部２５はタービンロータ
１の回転アンバランスを除くバランス取り代として機能
する。バランス取りマス部２５はタービンロータ１の回
転中心に近く、鋳造による形状精度を確保しやすい。

【００５７】また、鋳物素材のタービンロータ１を機械
加工する際に、バランス取りマス部２５はそのマス内周
面２６が工作機械にチャッキングされ、軸中心出しの基
準面として機能する。

【００５８】バランス取りマス部２５は台形の断面形を
もってディスク３の背部４から突出し、背部４に対する
マス内周面２６の突出高さがマス外周面２７より大きい
構造のため、マス内周面２６の突出高さが十分に確保さ
れ、鋳物素材のタービンロータ１を工作機械にチャッキ
ングする際の軸中心出し精度が十分に確保される。

【００５９】また、バランス取りマス部２５は台形の断
面形をもってディスク３の背部４から突出し、円錐面状
をした端面２８の突出高さが径方向外側に向かって次第
に小さくなっているため、径方向外側の質量分布が減
り、バランス取りマス部２５の慣性モーメントによる遠
心応力が小さく抑えられ、タービンロータ１の強度が高
められる。

【００６０】こうしてバランス取りマス部２５の慣性モ
ーメントが小さくなるために、バランス取りマス部２５
の一部を機械加工により削除する必要がなく、製品のコ
ストダウンがはかれる。

【００６１】次に、図３に示す実施形態について説明す
る。なお、図１との対応部分には同一符号を付す。

【００６２】タービンロータ１は、ディスク３の背部４
から環状に突出するバランス取りマス部３５が鋳造によ
り一体形成される。バランス取りマス部３５はタービン
ロータ１の回転アンバランスを除くバランス取り代とし
て機能する。

【００６３】バランス取りマス部３５は台形の断面形を
もってディスク３の背部４から突出する。バランス取り
マス部３５は、回転中心軸に対して傾斜した円錐面状を
したマス外周面３７と、回転中心軸と平行な円筒面状を
したマス内周面３６と、回転中心軸に対して直交する円
盤面状をした端面３８とを有する。

【００６４】円錐面状をしたマス外周面３７は背部４に
対する突出高さが径方向外側に向かって次第に小さくな
っている 背部４に対するマス外周面３７の突出高さは、背部４に
対するマス内周面３６の突出高さと等しく形成され、円
盤面状をした端面３８の突出高さは一定である。

【００６５】以上のように構成され、次に作用について
説明する。

【００６６】バランス取りマス部３５はタービンロータ
１の回転アンバランスを除くバランス取り代として機能
する。バランス取りマス部３５はタービンロータ１の回
転中心に近く、鋳造による形状精度を確保しやすい。

【００６７】また、鋳物素材のタービンロータ１を機械
加工する際に、バランス取りマス部３５はそのマス外周
面３７が工作機械にチャッキングされ、軸中心出しの基
準面として機能する。

【００６８】マス外周面３７は回転中心軸に対して傾斜
した円錐面状をしているため、マス外周面３７の突出幅
が十分に確保され、鋳物素材のタービンロータ１を工作
機械にチャッキングする際の軸中心出し精度が十分に確
保される。

【００６９】また、円錐面状をしたマス外周面３７の突
出高さが径方向外側に向かって次第に小さくなっている
ため、径方向外側の質量分布が減り、バランス取りマス
部３５の慣性モーメントによる遠心応力が小さく抑えら
れ、タービンロータ１の強度が高められる。

【００７０】こうしてバランス取りマス部３５の慣性モ
ーメントが小さくなるために、バランス取りマス部３５
の一部を機械加工により削除する必要がなく、製品のコ
ストダウンがはかれる。

【００７１】次に、図４に示す実施形態について説明す
る。なお、図１との対応部分には同一符号を付す。

【００７２】タービンロータ１は、ディスク３の背部４
から環状に突出するバランス取りマス部４５が鋳造によ
り一体形成される。バランス取りマス部４５はタービン
ロータ１の回転アンバランスを除くバランス取り代とし
て機能する。

【００７３】バランス取りマス部４５は台形の断面形を
もってディスク３の背部４から突出する。バランス取り
マス部４５は、回転中心軸と平行な円筒面状をしたマス
外周面４７と、回転中心軸に対して傾斜する円錐面状を
したマス内周面４６と、回転中心軸に対して直交する円
盤面状をした端面４８とを有する。

【００７４】円錐面状をしたマス内周面４６はディスク
３の背部４に対する突出高さが径方向外側に向かって次
第に大きくなっている 背部４に対するマス外周面４７の突出高さは、背部４に
対するマス内周面４６の突出高さと等しく形成され、円
盤面状をした端面４８の突出高さは一定である。

【００７５】以上のように構成され、次に作用について
説明する。

【００７６】バランス取りマス部４５はタービンロータ
１の回転アンバランスを除くバランス取り代として機能
する。バランス取りマス部４５はタービンロータ１の回
転中心に近く、鋳造による形状精度を確保しやすい。

【００７７】また、鋳物素材のタービンロータ１を機械
加工する際に、バランス取りマス部４５はそのマス内周
面４６が工作機械にチャッキングされ、軸中心出しの基
準面として機能する。

【００７８】マス内周面４６は回転中心軸に対して傾斜
した円錐面状をしているため、マス内周面４６の突出幅
が十分に確保され、鋳物素材のタービンロータ１を工作
機械にチャッキングする際の軸中心出し精度が十分に確
保される。

【００７９】また、バランス取りマス部４５は台形の断
面形をもってディスク３の背部４から突出しているた
め、矩形の断面形をもって突出したバランス取りマス部
を有する従来装置に比べて、バランス取りマス部４５の
慣性モーメントによる遠心応力が小さく抑えられ、ター
ビンロータ１の強度が高められる。

【００８０】こうしてバランス取りマス部４５の慣性モ
ーメントが小さくなるために、バランス取りマス部４５
の一部を機械加工により削除する必要がなく、製品のコ
ストダウンがはかれる。

【００８１】次に、図５に示す実施形態について説明す
る。なお、図１との対応部分には同一符号を付す。

【００８２】タービンロータ１は、ディスク３の背部４
から環状に突出するバランス取りマス部５５が鋳造によ
り一体形成される。バランス取りマス部５５はタービン
ロータ１の回転アンバランスを除くバランス取り代とし
て機能する。

【００８３】バランス取りマス部５５は台形の断面形を
もってディスク３の背部４から突出する。バランス取り
マス部５５は、回転中心軸と平行な円筒面状をしたマス
外周面５７と、同じく回転中心軸と平行な円筒面状をし
たマス内周面５６と、回転中心軸に対して傾斜する円錐
面状をした端面５８とを有する。

【００８４】背部４に対するマス外周面５７の突出高さ
は、背部４に対するマス内周面５６の突出高さより大き
く形成される。したがって、円錐面状をした端面５８の
突出高さは、径方向外側に向かって次第に大きくなって
いる。

【００８５】各翼２はその一部がディスク３の外周部５
０より径方向外側に突出して形成される。

【００８６】図６にも示すように、バランス取りマス部
５５には外周面５７と端面５８にかけて窪む凹部５９が
各翼２の径方向内側に位置して形成される。凹部５９
は、円弧状に湾曲する底面６０と放射状に延びる側面６
１によって画成される。

【００８７】以上のように構成され、次に作用について
説明する。

【００８８】バランス取りマス部５５はタービンロータ
１の回転アンバランスを除くバランス取り代として機能
する。バランス取りマス部５５はタービンロータ１の回
転中心に近く、鋳造による形状精度を確保しやすい。

【００８９】また、鋳物素材のタービンロータ１を機械
加工する際に、バランス取りマス部５５はそのマス外周
面５７が工作機械にチャッキングされ、軸中心出しの基
準面として機能する。

【００９０】背部４に対するマス外周面５７の突出高さ
がマス内周面５６より大きい構造のため、マス外周面５
７の突出高さが十分に確保され、鋳物素材のタービンロ
ータ１を工作機械にチャッキングする際の軸中心出し精
度が十分に確保される。

【００９１】各翼２はその一部がディスク３の外周部５
０より径方向外側に突出しているため、翼２は遠心応力
により図６に矢印Ｂで示す方向に変形し、各翼２の入口
側付け根部には引張応力が生じる。

【００９２】バランス取りマス部５５に窪む各凹部５９
は、各翼２の径方向内側に位置してバランス取りマス部
５５を削除して、ディスク３の剛性を低下させるため、
ディスク３の各翼２が接続する部位の変形を許容し、各
翼２の入口側付け根部に生じる引張応力を低減する。

【００９３】バランス取りマス部５５は高温ガスにさら
されて高温となるが、各凹部５９は各翼２の径方向内側
に位置してバランス取りマス部５５を削除するため、デ
ィスク３の各翼２が接続する部位の温度上昇が抑えら
れ、各翼２の入口側付け根部の強度を維持することがで
きる。

【００９４】

【発明の効果】以上説明したように請求項１に記載の鋳
造回転体のバランス取り代構造によれば、バランス取り
マス部は台形の断面形をもってディスクの背部から突出
し、背部に対するマス外周面の突出高さとマス内周面の
突出高さが相違する構造のため、マス内周面とマス外周
面のうち突出高さが大きい方を工作機械にチャッキング
することにより、鋳造回転体を工作機械にチャッキング
する際の軸中心出し精度を十分に確保できるとともに、
バランス取りマス部の慣性モーメントによる遠心応力が
小さく抑えられ、バランス取りマス部の一部を機械加工
により削除する必要がなく、製品のコストダウンがはか
れる。

【００９５】請求項２に記載の鋳造回転体のバランス取
り代構造によれば、ハウジングにマス外周面に対峙する
対峙壁面を回転中心軸と平行な円筒面状に形成したた
め、対峙壁面とマス外周面の間に円筒状の間隙が画成さ
れ、鋳造回転体の背部とハウジング間を通る洩れガス量
を減らすことができる。

【００９６】請求項３に記載の鋳造回転体のバランス取
り代構造によれば、バランス取りマス部は台形の断面形
をもってディスクの背部から突出し、円錐面状をした端
面の突出高さが径方向外側に向かって次第に小さくなっ
ているため、径方向外側の質量分布が減り、バランス取
りマス部の慣性モーメントによる遠心応力が小さく抑え
られ、鋳造回転体の強度が高められる。

【００９７】請求項４に記載の鋳造回転体のバランス取
り代構造によれば、マス外周面は回転中心軸に対して傾
斜した円錐面状をしているため、マス外周面の突出幅が
十分に確保され、鋳物素材を工作機械にチャッキングす
る際の軸中心出し精度が十分に確保されるとともに、バ
ランス取りマス部の径方向外側の質量分布が減ることに
より、バランス取りマス部の慣性モーメントによる遠心
応力が小さく抑えられ、鋳造回転体の強度を高められ
る。

【００９８】請求項５に記載の鋳造回転体のバランス取
り代構造によれば、マス内周面は回転中心軸に対して傾
斜した円錐面状をしているため、マス内周面の突出幅が
十分に確保され、鋳物素材を工作機械にチャッキングす
る際の軸中心出し精度が十分に確保されるとともに、径
方向外側の質量分布が減ることにより、バランス取りマ
ス部の慣性モーメントによる遠心応力が小さく抑えら
れ、鋳造回転体の強度を高められる。

【００９９】請求項６に記載の鋳造回転体のバランス取
り代構造によれば、バランス取りマス部に窪む凹部は、
翼の径方向内側に位置してバランス取りマス部を削除し
て、ディスクの剛性を低下させるため、ディスクの翼が
接続する部位の変形を許容し、翼の付け根部に生じる引
張応力を低減する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態を示す断面図。

【図２】他の実施形態を示す断面図。

【図３】さらに他の実施形態を示す断面図。

【図４】さらに他の実施形態を示す断面図。

【図５】さらに他の実施形態を示す断面図。

【図６】同じく図５の矢印Ａ方向から見た図。

【図７】従来例を示す断面図。

【符号の説明】

１ タービンロータ ２ 翼 ３ ディスク ４ 背部 １０ ハウジング １１ 対峙壁面 １２ 対峙壁面 １４ 間隙 １５ バランス取りマス部 １６ マス内周面 １７ マス外周面 １８ 端面 ２５ バランス取りマス部 ２６ マス内周面 ２７ マス外周面 ２８ 端面 ３５ バランス取りマス部 ３６ マス内周面 ３７ マス外周面 ３８ 端面 ４５ バランス取りマス部 ４６ マス内周面 ４７ マス外周面 ４８ 端面 ５５ バランス取りマス部 ５６ マス内周面 ５７ マス外周面 ５８ 端面 ５９ 凹部

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転中心部に位置するディスクと、 ディスクから径方向に突出する複数の翼と、 ディスクの背部から突出するバランス取りマス部と、 を鋳造により一体形成する鋳造回転体において、 前記バランス取りマス部を台形の断面形をもって環状に
   突出させ、 バランス取りマス部に回転中心軸と平行な円筒面状をし
   たマス外周面を形成し、 バランス取りマス部に回転中心軸と平行な円筒面状をし
   たマス内周面を形成し、 ディスクの背部に対するマス外周面の突出高さとマス内
   周面の突出高さを相違させたことを特徴とする鋳造回転
   体のバランス取り代構造。
2. 【請求項２】前記ディスクの背部に対するマス外周面の
   突出高さをマス内周面の突出高さより大きく形成し、 ディスクの背部に対峙するハウジングを備え、 ハウジングにマス外周面に対峙する対峙壁面を回転中心
   軸と平行な円筒面状に形成したことを特徴とする請求項
   １に記載の鋳造回転体のバランス取り代構造。
3. 【請求項３】前記ディスクの背部に対するマス内周面の
   突出高さをマス外周面の突出高さより大きく形成したこ
   とを特徴とする請求項１に記載の鋳造回転体のバランス
   取り代構造。
4. 【請求項４】回転中心部に位置するディスクと、 ディスクから径方向に突出する複数の翼と、 ディスクの背部から突出するバランス取りマス部と、 を鋳造により一体形成する鋳造回転体において、 前記バランス取りマス部を台形の断面形をもって環状に
   突出させ、 バランス取りマス部に回転中心軸に対して傾斜する円錐
   面状をしたマス外周面を形成したことを特徴とする鋳造
   回転体のバランス取り代構造。
5. 【請求項５】回転中心部に位置するディスクと、 ディスクから径方向に突出する複数の翼と、 ディスクの背部から突出するバランス取りマス部と、 を鋳造により一体形成する鋳造回転体において、 前記バランス取りマス部を台形の断面形をもって環状に
   突出させ、 バランス取りマス部に回転中心軸に対して傾斜する円錐
   面状をしたマス内周面を形成したことを特徴とする鋳造
   回転体のバランス取り代構造。
6. 【請求項６】回転中心部に位置するディスクと、 ディスクの外周部から径方向に突出する複数の翼と、 ディスクの背部から突出するバランス取りマス部と、 を鋳造により一体形成する鋳造回転体において、 前記バランス取りマス部を環状に突出させ、 バランス取りマス部に各翼の径方向内側に位置して窪む
   凹部を形成したことを特徴とする鋳造回転体のバランス
   取り代構造。