WO2016147849A1 - 回転体 - Google Patents

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WO2016147849A1
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成公 片岡
祥 早川
英敏 播摩
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株式会社 豊田自動織機
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M1/00—Testing static or dynamic balance of machines or structures
    • G01M1/30—Compensating imbalance
    • G01M1/34—Compensating imbalance by removing material from the body to be tested, e.g. from the tread of tyres
    • 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
    • F01D5/027—Arrangements for balancing
    • 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
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    • F01D5/043—Blade-carrying members, e.g. rotors for radial-flow machines or engines of the axial inlet- radial outlet, or vice versa, type
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M1/00—Testing static or dynamic balance of machines or structures
    • G01M1/14—Determining imbalance
    • G01M1/16—Determining imbalance by oscillating or rotating the body to be tested
    • G01M1/22—Determining imbalance by oscillating or rotating the body to be tested and converting vibrations due to imbalance into electric variables
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2220/00—Application
    • F05D2220/40—Application in turbochargers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00—Function
    • F05D2260/15—Load balancing

Definitions

  • the present invention relates to a rotating body that rotates around an axis, and particularly relates to a surface structure of the rotating body.
  • a concave reference mark that can be detected by electromagnetic waves such as light may be provided on the surface of the rotating body.
  • the weight balance of the rotating body becomes non-uniform in the rotation direction. As a result, the rotating body is unbalanced and vibration may occur during rotation.
  • the unbalance amount of the rotating body can be reduced by the unbalance correction method described in Patent Document 1, for example.
  • the method described in Patent Document 1 first, an unbalance amount of a rotating body is measured, and a part of the rotating body is cut and removed to cancel the unbalance based on the measurement result.
  • the unbalance amount can be effectively reduced by cutting and removing a plurality of predetermined places.
  • Patent Document 1 can effectively reduce the unbalance amount even when the unbalance amount of the rotating body is large, and is certainly effective in this respect.
  • the number of steps required for unbalance correction tends to increase by cutting and removing a plurality of locations on the rotating body.
  • An object of the present invention is to reduce an unbalance amount generated in a rotating body having a concave fiducial mark formed on the surface.
  • a rotating body that solves the above problem is a rotating body that rotates around an axis, and is a concave reference mark formed on the surface of the rotating body, and is used as a reference when detecting the rotational phase of the rotating body.
  • the reference mark that can be detected by electromagnetic waves, and at least one concave dummy mark that is formed on the surface of the rotator and is separated from the reference mark by an angle greater than 90 degrees around the axis.
  • FIG. 2 is a sectional view taken along the line II-II in FIG. 1.
  • (A) (b) is a schematic diagram for demonstrating the principle which detects a rotation phase. It is a perspective view which shows the front-end
  • FIG. 1 is a cross-sectional view taken along the axial direction of the impeller 1 according to the present embodiment
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG.
  • the present invention is not limited to impellers, and it is of course possible to apply the present invention to other rotating bodies.
  • the impeller 1 of this embodiment is used as a turbocharger compressor provided in an automobile, and is manufactured by machining aluminum (or aluminum alloy).
  • the impeller 1 includes a boss portion 2 that extends in the axial direction and a plurality of blades 3 a that extend radially outward from the boss portion 2.
  • the plurality of blades 3 a constitute the blade portion 3.
  • the axial direction of the impeller 1 is simply referred to as “axial direction”.
  • a through hole 2a for inserting a rotation shaft (not shown) is formed in the boss portion 2 along the axial direction, and the rotation shaft inserted into the through hole 2a is fixed to the boss portion 2 with a nut or the like. Is done.
  • FIGS. 1 and 2 the shape of the blade 3 a is illustrated in a simplified manner and does not indicate an accurate shape.
  • the boss portion 2 has a tip region 2b positioned on the tip side (right side in FIG. 1) in the axial direction with respect to the blade portion 3, and one reference mark which is a hemispherical concave portion on the outer peripheral surface of the tip region 2b. 4 and one dummy mark 5 having the same shape as the reference mark 4 are formed.
  • the reference mark 4 and the dummy mark 5 are formed on the surface (circumferential surface) of the impeller 1.
  • the reference mark 4 is a mark used for detecting the rotational phase of the impeller 1.
  • the dummy mark 5 is not used for detecting the rotational phase of the impeller 1, but is a mark for canceling an imbalance generated in the impeller 1 by providing the reference mark 4.
  • the number of dummy marks 5 is one.
  • the rotational phase of the impeller 1 is detected by a phase detection sensor 10 disposed on the radially outer side of the impeller 1.
  • the phase detection sensor 10 includes a light projecting unit (not shown) that emits light that is a type of electromagnetic wave, and a light receiving unit (not shown) that receives light.
  • the phase detection sensor 10 is disposed so that light emitted from the light projecting unit is incident on the reference mark 4 obliquely.
  • the incident light is substantially regularly reflected. Basically, no reflected light is detected by the phase detection sensor 10.
  • FIG. 3B when the light emitted from the phase detection sensor 10 is incident on the reference mark 4, the incident light is not regularly reflected and at least a part of the reflected light is detected in phase. Since the light returns to the sensor 10, the reflected light can be detected by the phase detection sensor 10. That is, the reference mark 4 can be detected by the phase detection sensor 10, and the rotational phase of the impeller 1 can be known by the detection timing.
  • the dummy mark 5 is a concave portion having the same hemispherical shape as the reference mark 4, and is formed at a position 180 degrees away from the reference mark 4 around the axis of the impeller 1 (in the rotation direction) in this embodiment.
  • the rotation direction of the impeller 1 includes a normal rotation direction and a reverse rotation direction.
  • the periphery of the impeller 1 is simply referred to as “around the axis”.
  • the dummy mark 5 is arranged on the base end side (left side in FIG. 1) of the boss portion 2 with respect to the reference mark 4, and the emitted light from the phase detection sensor 10 is emitted to the dummy mark 5. The light is not incident (see FIG. 3B).
  • FIG. 4 is a perspective view showing a tip shape of a cutting tool for machining.
  • the tip portion 21 of the cutting tool 20 has a hemispherical shape, and cutting is performed by the tip portion 21 contacting the material while rotating.
  • the cutting tool 20 is attached to an NC processing machine (not shown) and can be automatically cut by an NC program.
  • the reference mark 4 and the dummy mark 5 are formed by NC machining using the cutting tool 20, and the concave shape of the reference mark 4 and the dummy mark 5 corresponds to (matches) the shape of the distal end portion 21 of the cutting tool 20. .
  • the concave reference mark 4 serving as a reference for detecting the rotational phase is formed on the surface of the impeller 1 (rotating body) of the present embodiment, and 90 degrees from the reference mark 4 around the axis.
  • At least one concave dummy mark 5 is formed at a position separated by a larger angle.
  • at least one dummy mark is formed on the surface of the impeller 1 at a position away from the reference mark 4 by 90 degrees to 270 degrees (excluding end points) in the rotation direction.
  • the imbalance that occurs in the impeller 1 due to the presence of the reference mark 4 can be offset by the dummy mark 5, and the amount of imbalance that occurs in the impeller 1 can be reduced.
  • the unbalance correction of the impeller 1 becomes unnecessary, or even when the unbalance correction is necessary, the correction amount can be greatly reduced.
  • the reference mark 4 and the dummy mark 5 are arranged at equal intervals (equal angular intervals) around the axis. Since the weight distribution of the impeller 1 around the axis can be made uniform, the unbalance amount of the impeller 1 can be more effectively reduced.
  • the imbalance generated in the impeller 1 due to the provision of the reference mark 4 is easy. Can be offset by the dummy mark 5.
  • the processing of the reference mark 4 and the dummy mark 5 becomes easy. This is because the area of the outer peripheral surface of the boss part 2 is generally larger than the area of the end face of the boss part 2 and is easy to process.
  • the dummy mark 5 is arranged at a position different from the reference mark 4 in the axial direction. For this reason, the light emitted from the phase detection sensor 10 does not enter the dummy mark 5, and the dummy mark 5 is not detected by the phase detection sensor 10. Therefore, the phase detection sensor 10 can detect only the reference mark 4 and can easily obtain the rotation phase based on the detection timing.
  • the reference mark 4 is arranged on the front end side in the axial direction with respect to the dummy mark 5. For this reason, as shown in FIG. 3A, it can be avoided that the light regularly reflected by the outer peripheral surface of the boss portion 2 hits the blade portion 3 and is reflected and returned to the phase detection sensor 10. For this reason, erroneous detection of the reference mark 4 can be prevented, and the rotational phase detection accuracy can be improved.
  • the reference mark 4 and the dummy mark 5 have a shape that matches the shape of the distal end portion 21 of the cutting tool 20. For this reason, since the reference mark 4 and the dummy mark 5 can be simultaneously formed by the cutting tool 20 in the manufacturing process of the impeller 1 by machining, the time required for manufacturing the impeller 1 can be shortened.
  • this invention is not limited to the said embodiment, Unless it deviates from the meaning, it is possible to combine the element of the said embodiment suitably, or to add a various change.
  • the dummy mark 5 is provided at a position 180 degrees away from the reference mark 4 around the axis.
  • the dummy mark 5 may be provided at another position as long as it is located at a position separated from the reference mark 4 by an angle larger than 90 degrees around the axis, that is, in the lower half region of the boss portion 2 in FIG.
  • the dummy mark 5 in such a position has an effect of canceling out imbalance caused by providing the reference mark 4.
  • the number of dummy marks 5 is one, but the number of dummy marks 5 is not limited to one and may be plural.
  • the number of dummy marks 5 is not limited to one and may be plural.
  • two dummy marks 5 are provided on the boss portion 2, they may be provided at positions 120 degrees apart from the reference mark 4 on both sides around the axis.
  • at least one dummy mark 5 is located at a position separated from the reference mark 4 by an angle larger than 90 degrees around the axis, that is, below the boss part 2 in FIG. It suffices to be within half the area.
  • the other dummy mark 5 may be located at a position less than 90 degrees around the axis from the reference mark 4, that is, in the upper half region of the boss portion 2 in FIG. Further, the plurality of dummy marks 5 may be provided at the same position in the axial direction or at different positions.
  • the dummy mark 5 is provided at a position different from the reference mark 4 in the axial direction.
  • the phase detection sensor 10 detects the reference mark 4 and the dummy mark 5, but by arranging the reference mark 4 and the dummy mark 5 at unequal intervals around the axis, there is a difference in the detection timing time interval. Arise. Thereby, it is possible to determine whether the mark detected by the phase detection sensor 10 is the reference mark 4 or the dummy mark 5, and the rotational phase can be obtained.
  • the reference mark 4 and the dummy mark 5 are provided on the peripheral surface of the impeller 1.
  • the reference mark 4 and the dummy mark 5 may be formed on the surface of the impeller 1 other than the peripheral surface, for example, the end surface 2c (see FIG. 1) on the front end side in the axial direction of the boss portion 2.
  • the reference marks 6 and the dummy marks 7 are arranged at equiangular intervals around the axis.
  • the so-called reflection type phase detection sensor 10 that detects the reference mark 4 by reflected light is used, but a sensor other than the reflection type may be used.
  • a transmissive type in which the light projecting unit 11 a and the light receiving unit 11 b are arranged to face each other so that the boss 2 of the impeller 1 is sandwiched between the light projecting unit 11 a and the light receiving unit 11 b.
  • the phase detection sensor 11 may be adopted.
  • the reference mark 8 may be a groove formed in a part in the circumferential direction. By doing so, the light emitted from the light projecting unit 11 a passes through the reference mark 8 and reaches the light receiving unit 11 b, and the reference mark 8 can be detected by the phase detection sensor 11.
  • the shapes of the reference mark 4 and the dummy mark 5 are not limited to those shown in the above embodiment as long as the unbalance amount generated in the impeller 1 can be reduced.
  • the reference mark 4 and the dummy mark 5 may have a rectangular parallelepiped shape, or the reference mark 4 and the dummy mark 5 may have different shapes.

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Abstract

軸線周りに回転する回転体は、凹状の基準マークと、少なくとも１つの凹状のダミーマークと、を備える。基準マークは、回転体の表面に形成され、回転体の回転位相を検出する際に基準となり、電磁波によって検出可能である。ダミーマークは、回転体の表面に形成され、軸線周りにおいて基準マークから９０度より大きい角度分離れた位置にある。

Description

回転体
　本発明は、軸線周りに回転する回転体に関し、特に該回転体の表面構造に関する。
　回転体の回転位相を検出するため、光等の電磁波で検出可能な凹状の基準マークが回転体の表面に設けられることがある。しかしながら、凹状の基準マークを設けることによって、回転体の重量バランスが回転方向において非均一となる。その結果、回転体にアンバランスが生じて、回転時に振動が発生するおそれがあった。
　このような場合には、例えば特許文献１に記載されているアンバランス修正方法により、回転体のアンバランス量を低減することができる。特許文献１に記載の方法は、まず回転体のアンバランス量を測定し、その測定結果に基づき、アンバランスを相殺すべく回転体の一部を切削除去するものである。特に、特許文献１の方法では、１箇所の切削除去では対応しきれない場合に、所定の複数箇所を切削除去することにより、効果的にアンバランス量が低減できるとされている。
特開２０１３－１５４７２号公報
　特許文献１の技術は、回転体のアンバランス量が大きい場合にもアンバランス量を効果的に低減でき、この点においては確かに有効である。しかしながら、回転体の複数箇所を切削除去することで、アンバランス修正に要する工数が増加する傾向にある。アンバランス修正に要する工数を低減するためには、回転体に生じるアンバランス量を回転体の形成時に前もって小さくしておく必要があるが、特許文献１では、回転体のそもそものアンバランス量を低減することについては論じられていない。
　本発明は、凹状の基準マークが表面に形成された回転体に生じるアンバランス量を低減することを目的とする。
　上記課題を解決する回転体は、軸線周りに回転する回転体であって、前記回転体の表面に形成される凹状の基準マークであって、前記回転体の回転位相を検出する際に基準となる、電磁波によって検出可能な前記基準マークと、前記回転体の表面に形成され、前記軸線周りにおいて前記基準マークから９０度より大きい角度分離れた位置にある、少なくとも１つの凹状のダミーマークと、を備える。
一実施形態にかかるインペラの軸線方向に沿った断面図である。 図１のＩＩ－ＩＩにおける断面矢視図である。 （ａ），（ｂ）は、回転位相を検出する原理を説明するための模式図である。 削り出し加工用の切削具の先端形状を示す斜視図である。 他の実施形態におけるボス部の軸線方向先端側の端面の正面図である。 さらなる他の実施形態における回転位相検出センサーを模式的に示す図である。
　以下、図面を参照しつつ、本発明にかかる回転体をインペラ１に適用した一実施形態について説明する。図１は、本実施形態にかかるインペラ１の軸線方向に沿った断面図であり、図２は、図１のＩＩ－ＩＩにおける断面矢視図である。なお、本発明を適用できるのはインペラに限定されず、他の回転体に本発明を適用することももちろん可能である。
　本実施形態のインペラ１は、自動車に設けられるターボチャージャーのコンプレッサとして用いられるもので、アルミニウム（あるいはアルミニウム合金）を削り出し加工することによって製作される。インペラ１は、その軸線方向に延びるボス部２と、ボス部２から径方向外側に延びる複数の羽根３ａとを有する。複数の羽根３ａは羽根部３を構成する。インペラ１の軸線方向を以下では単に「軸線方向」という。ボス部２の内部には、不図示の回転軸を挿入するための貫通孔２ａが軸線方向に沿って形成されており、貫通孔２ａに挿入された回転軸がナット等によってボス部２に固定される。なお、図１、図２では、羽根３ａの形状を簡略化して図示しており、正確な形状を示すものではない。
　ボス部２は、羽根部３よりも軸線方向における先端側（図１の右側）に位置する先端領域２ｂを有し、先端領域２ｂの外周面には、半球形状の凹部である１つの基準マーク４、および基準マーク４と同形状を有する１つのダミーマーク５が形成されている。言い換えれば、基準マーク４およびダミーマーク５は、インペラ１の表面（周面）に形成されている。基準マーク４は、インペラ１の回転位相を検出するために利用されるマークである。一方、ダミーマーク５は、インペラ１の回転位相を検出するために利用されるものではなく、基準マーク４を設けたことによりインペラ１に生じるアンバランスを相殺するためのマークである。本実施形態では、ダミーマーク５の数は１つとしている。
　図３（ａ）及び図３（ｂ）は、回転位相を検出する原理を説明するための模式図である。インペラ１の回転位相は、インペラ１の径方向外側に配置された位相検出センサー１０によって検出される。この位相検出センサー１０は、電磁波の一種である光を射出する投光部（図示省略）と光を受け取る受光部（図示省略）とを備えるセンサーである。位相検出センサー１０は、投光部から射出される光が基準マーク４に斜めに入射するように配設されている。
　図３（ａ）に示すように、位相検出センサー１０から射出された光が、基準マーク４の形成されていないボス部２の外周面に入射した場合は、入射光が概ね正反射するため、基本的に位相検出センサー１０で反射光は検出されない。一方、図３（ｂ）に示すように、位相検出センサー１０から射出された光が、基準マーク４に入射した場合は、入射光が正反射せずに、少なくとも一部の反射光が位相検出センサー１０に戻ってくるため、この反射光を位相検出センサー１０で検出することができる。つまり、位相検出センサー１０によって基準マーク４を検出することができ、その検出タイミングによってインペラ１の回転位相が分かるようになっている。
　ダミーマーク５は、基準マーク４と同じ半球形状を有する凹部であり、本実施形態では、インペラ１の軸線周りにおいて（回転方向において）、基準マーク４から１８０度離れた位置に形成されている。インペラ１の回転方向とは、正回転方向と逆回転方向とを含む。インペラ１の軸線周りを以下では単に「軸線周り」という。また、軸線方向においては、ダミーマーク５は、基準マーク４よりもボス部２の基端側（図１の左側）に配置されており、ダミーマーク５には位相検出センサー１０からの射出光が入射しないようになっている（図３（ｂ）参照）。
　図４は、削り出し加工用の切削具の先端形状を示す斜視図である。切削具２０の先端部２１は半球形状となっており、この先端部２１が回転しながら材料に当接することで、切削加工が行われる。切削具２０は不図示のＮＣ加工機に取り付けられており、ＮＣプログラムによる自動切削加工が可能となっている。基準マーク４およびダミーマーク５は、切削具２０を用いたＮＣ加工によって形成されており、基準マーク４およびダミーマーク５の凹形状は切削具２０の先端部２１の形状に対応する（合致する）。
（効果）
　以上のように、本実施形態のインペラ１（回転体）の表面には、回転位相を検出するのに基準となる凹状の基準マーク４が形成されるとともに、軸線周りにおいて基準マーク４から９０度より大きい角度分離れた位置に、少なくとも１つの凹状のダミーマーク５が形成されている。言い換えれば、インペラ１の表面には、回転方向において基準マーク４から９０度～２７０度（端点を含まず）離れた位置に、少なくとも１つのダミーマークが形成されている。このため、基準マーク４が存在することによるインペラ１に生じるアンバランスをダミーマーク５によって相殺することができ、インペラ１に生じるアンバランス量を低減することが可能となっている。その結果、インペラ１のアンバランス修正が不要になるか、あるいはアンバランス修正が必要な場合でもその修正量を大幅に低減することができる。
　また、基準マーク４およびダミーマーク５が、軸線周りにおいて等間隔（等角度間隔）に配置されている。軸線周りにおけるインペラ１の重量分布を均一化できるので、インペラ１のアンバランス量をより効果的に低減することができる。
　また、本実施形態のように、ダミーマーク５が軸線周りにおいて基準マーク４から１８０度離れた位置に配置されている場合には、基準マーク４を設けたことによりインペラ１に生じるアンバランスを容易にダミーマーク５によって相殺することができる。
　また、本実施形態のように、基準マーク４およびダミーマーク５が、ボス部２の外周面に形成されていると、基準マーク４およびダミーマーク５の加工が容易となる。というのも、ボス部２の外周面の面積は、ボス部２の端面の面積よりも一般的に広く、加工が行いやすいからである。
　また、本実施形態では、ダミーマーク５は、軸線方向において基準マーク４と異なる位置に配置されている。このため、位相検出センサー１０からの射出光がダミーマーク５に入射することはなく、ダミーマーク５は位相検出センサー１０によって検出されない。よって、位相検出センサー１０は基準マーク４のみを検出することができ、その検出タイミングに基づいて回転位相を容易に求めることができる。
　また、本実施形態では、基準マーク４が、ダミーマーク５よりも軸線方向先端側に配置されている。このため、図３（ａ）に示すようにボス部２の外周面で正反射した光が、羽根部３にぶつかって反射して位相検出センサー１０に戻ることを回避できる。このため、基準マーク４の誤検出を防ぐことができ、回転位相の検出精度を向上させることができる。
　また、本実施形態では、基準マーク４およびダミーマーク５が、切削具２０の先端部２１の形状と合致する形状を有している。このため、削り出し加工によるインペラ１の製作工程において、基準マーク４およびダミーマーク５を切削具２０で同時に形成することが可能となるので、インペラ１の製作に要する時間を短縮することができる。
［他の実施形態］
　なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上記実施形態の要素を適宜組み合わせまたは種々の変更を加えることが可能である。
　例えば、上記実施形態では、基準マーク４から軸線周りに１８０度離れた位置にダミーマーク５を設けるものとした。しかしながら、ダミーマーク５は、基準マーク４から軸線周りに９０度より大きい角度分離れた位置、すなわち図２においてボス部２の下半分の領域内にあれば、他の位置に設けてもよい。このような位置にあるダミーマーク５は、基準マーク４を設けたことにより生じるアンバランスを相殺する効果を有する。
　また、上記実施形態では、ダミーマーク５の数は１つであったが、ダミーマーク５の数は１つに限らず複数であってもよい。例えば、ダミーマーク５をボス部２に２つ設ける場合は、基準マーク４から軸線周りの両側に１２０度ずつ離れた位置に設ければよい。また、ダミーマーク５をボス部２に複数設ける場合には、少なくとも１つのダミーマーク５が基準マーク４から軸線周りに９０度より大きい角度分離れた位置に、すなわち図２においてボス部２の下半分の領域内にあればよい。この場合、他のダミーマーク５が基準マーク４から軸線周りに９０度未満の位置、すなわち図２においてボス部２の上半分の領域内にあってもよい。また、複数のダミーマーク５を軸線方向において同じ位置に設けてもよいし、互いに異なる位置に設けてもよい。
　また、上記実施形態では、ダミーマーク５を、軸線方向において基準マーク４と異なる位置に設けた。しかしながら、ダミーマーク５を、軸線方向において基準マーク４と同じ位置に設けることも可能である。この場合には、位相検出センサー１０が基準マーク４およびダミーマーク５を検出するが、基準マーク４およびダミーマーク５を軸線周りにおいて不等間隔に配置することで、検出タイミングの時間間隔に差が生じる。これにより、位相検出センサー１０によって検出されたマークが、基準マーク４およびダミーマーク５のいずれであるかを判断することができ、回転位相を求めることが可能となる。
　また、上記実施形態では、基準マーク４およびダミーマーク５を、インペラ１の周面に設けるものとした。しかしながら、基準マーク４およびダミーマーク５を周面以外のインペラ１の表面、例えば、ボス部２の軸線方向における先端側の端面２ｃ（図１参照）に形成するようにしてもよい。この場合は、図５に示すように、ダミーマーク７を、径方向において基準マーク６と異なる位置に形成することで、基準マーク６に向けて射出される光がダミーマーク７に入射することはなく、容易に回転位相を検出することが可能となる。図５では、基準マーク６およびダミーマーク７は、軸線周りにおいて等角度間隔に配置されている。
　また、上記実施形態では、反射光によって基準マーク４の検出を行う、いわゆる反射型の位相検出センサー１０を採用したが、反射型以外のセンサーを用いてもよい。例えば、図６に示すように、投光部１１ａと受光部１１ｂとの間にインペラ１のボス部２を挟むように投光部１１ａと受光部１１ｂとが対向して配置される透過型の位相検出センサー１１を採用してもよい。この場合には、基準マーク８を周方向の一部に形成した溝形状とすればよい。こうすることで、投光部１１ａからの射出光が基準マーク８を通過して受光部１１ｂに至り、基準マーク８を位相検出センサー１１によって検出することが可能である。
　また、基準マーク４およびダミーマーク５の形状も、インペラ１に生じるアンバランス量を低減することができれば、上記実施形態に示したものに限定されない。例えば、基準マーク４およびダミーマーク５は直方体形状等でもよいし、基準マーク４およびダミーマーク５が互いに異なる形状でもよい。

Claims (8)

  1. 　軸線周りに回転する回転体であって、
    　前記回転体の表面に形成される凹状の基準マークであって、前記回転体の回転位相を検出する際に基準となる、電磁波によって検出可能な前記基準マークと、
    　前記回転体の表面に形成され、前記軸線周りにおいて前記基準マークから９０度より大きい角度分離れた位置にある、少なくとも１つの凹状のダミーマークと、を備える回転体。
  2. 　前記基準マークおよび前記ダミーマークは、前記軸線周りにおいて等角度間隔に配置されている請求項１に記載の回転体。
  3. 　前記ダミーマークは、前記軸線周りにおいて前記基準マークから１８０度離れた位置に配置されている請求項１または２に記載の回転体。
  4. 　前記基準マークおよび前記ダミーマークは、前記回転体の周面に形成されている請求項１～３のいずれか１項に記載の回転体。
  5. 　前記ダミーマークは、前記回転体の軸線方向において前記基準マークと異なる位置に配置されている請求項４に記載の回転体。
  6. 　前記回転体はインペラであり、該インペラは、その軸線方向に延びるボス部と前記ボス部から径方向外側に延びる羽根部とを有し、
    　前記ボス部は、前記羽根部よりも前記軸線方向における先端側に位置する先端領域を有し、該先端領域に前記基準マークおよび前記ダミーマークが形成されている請求項４または５に記載の回転体。
  7. 　前記基準マークが、前記ダミーマークよりも前記軸線方向における先端側に配置されている請求項６に記載の回転体。
  8. 　前記基準マークおよび前記ダミーマークが、前記インペラの削り出し加工に用いられる切削具の先端部の形状と合致する形状を有する請求項６または７に記載の回転体。
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