JPS59103902A - セラミツク翼車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はセラミック製翼車と金属製軸部材との接合部の
４熱性を向上させたセラミック翼車に関する。

ガスタービンやターボチャージャの翼車をセラミック化
する場合、全体をセラミックで作るというのは一般的で
なく、通常は翼車のみセラミックにしシャフトは既存の
金属を接合する。

従来の金属製翼車の場合は摩擦圧接や電子ビーム溶接な
どの溶接による接合が一般的であるが、セラミックの場
合は溶接が困難なためろう付けやボルト締め等の接合方
法が一般的である。

この場合、セラミックとシャフト材との熱膨張率の差が
大きいため、使用中に接合部が割ｎる等の不具合が発生
する。

上記不具合を解消するために、本発明者らは先に第１図
に示すようにセラミック翼車１のボス部１′に熱膨張率
がセラミックと同レベルの金属２をろう付けし、更にそ
の金属２とシャフト材５間を溶接したセラミック翼車を
提案した（実願昭５７−９８２５０号）。こうすること
により、ろう付は部は、熱膨張率の差が小さいため、加
熱しても割れたり、剥離することが少ない。

この場合、従来の金属翼車の溶接による接合と比較して
接仕部の接触面積が増大するため、シャフト部への熱移
動が大きく、軸受部が耐熱対策を必要としたり、ろう付
は部が高温にさらさオ上ることがあり、酬熱ろう付けを
必要とする等の懸念がある。

本発明は、ろう付は部の形状を工夫して、シャフト部へ
の熱移動を少なくシ、かつろう付け部を翼車よりできる
だけ遠ざけてろう付は部の耐熱性を向上させることを目
的としてなされたものである。

すなわち本発明は、セラミック材からなる翼車のボス部
に、前記セラミック材と同レベルの熱膨張率を有する円
筒状スリーブヶ前記翼車がら＾１１シて取付け、該スリ
ーブの円面にて固着し、該スリーブの環状端面と金り製
軸部材とを固着してなるセラミック翼車に関するもので
ある。

第２図は本発明翼車の一実施態様例を示す図である。

第２図において、１けＳｉ　Ｏ，Ｓ　ｉ２　Ｎ４智のセ
ラミックから製作されたセラミック製翼車、２は該翼車
１のボス部１′に焼きはめ、ろう付、その他の一般的な
接続法で接続された円部状のスＩＪ−ブで、翼車１のセ
ラミックの熱膨張率（約３〜ｂｘ１ｒｆ’／℃）Ｋ近い
熱膨張率を有する金属、例えばＮ　ｉ系鋳鉄（ＡＳＴＭ
規格−Ａ４３９相当品、ニレジスト等）やＦｅ−Ｎｉ−
Ｃｏ系合金（ＡＳＴＭ規格−ＦＩＳ相当品、コバール等
）ｈ？ｊ＝で製作される。

該スリーブ２はその環状端面４にて空間５を設けて金属
製軸６（一般的なシャフト利）と溶接、その他の一般的
な接続法により接続される。

翼車１とスリーブ２とは熱膨張率に大差がないため、そ
の接合面での熱による変形が発生せず、ろう付は等の接
続法でも割れ発生の懸念はない。また図示するように接
合部を翼車１からｔだけ離すことにより、接合部の熱影
響を少なくすることができる。

更に、軸３との接合をスリーブ２の環状端面４にで、か
つ空間５を設けて行うために、スリーブ２と軸３との接
触面積は少なくなり、しかも空間５がヒートダムの作用
をなし、この結果、軸６への熱移動を防止でき、かつろ
う付は部への熱影響を少なくする仁とができる。

第５図および第４図は本発明翼車の他の実施態様例を示
す図で、第３図に示すものは洩油止め用のピストンリン
グ部の溝６を利用し、この溝６分だけ空間を設けて翼車
１とスリーブ２とを接合するもので、この例のものでは
本発明翼車製作後にスリーブ２′にヒストンリング部の
溝６を加工する工程を省略することができる。第４図に
示すものは、＋１１ｉ＋　３側に予め四部溝７を加工し
でおき、該溝７を利用して空間５を・設けるものである
。

なお、第６，４図中、第２図と同一符号は第２図と同一
部？示す。

【図面の簡単な説明】

第１ｒ間は先に提案したセラミック翼車を示す図、第２
し１は本発明セラミック翼車の一実施態様例を示す図％
Ｊ工５，４図は本尤明セラミック翼車の他の実施態様例
を示す図である。 後代理人　　内　１）　　明 復代用：人　　萩　原　梶　− 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. セラミック材からなる翼車のボス部に、前記セラミック
   利と同レベルの熱膨張率を有する円筒状スリーブを前記
   翼車から離して取付け、該スリーブの円面にて固着し、
   該スリーブの環状端面と金属製軸部材とを固着してなる
   セラミック翼車。