JPH02251735A - ターボチャージャのスピンプルーフ試験機およびそれを使用した試験方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、ボールベアリング支持タイプのセラミックタ
ーボチャージャロータを有するターボチャージャのスピ
ンプルーフ試験機およびそれを使用した試験方法に関す
るものである。

（従来の技術） セラミックタービンロータと金属タービンシャフトとを
接合して構成されるセラミックターボチャージャロータ
を実際に使用する際、従来から、ベアリングハウジング
内において、フローティングメタルにより支持するか、
ボールベアリングにより支持することが知ら訛でいる。

このうち、ボールベアリングにより支巷するタイプは、
回転の応答性が良好である反面第２図に示すとおりその
軸受構造２１が複雑である。

このターボチャージャロータは実際に装置に組み込む前
にスピンプルーフ試験を実施する必要があり、そのため
の検査装置として従来から種々のものが公知である。そ
のうち、ボールベアリングにより支持するタイプのセラ
ミックターボチャージャロータの検査装置としては、分
解時に金属シャフトにはめ込まれたボールベアリングの
インナーレースが抜けにくいので、ボールベアリング用
のベアリングハウジングを用いる事は困難なためフロー
トメタル用のハウジングを用いた特開昭６３１９２９１
５号公報記載のターボチャージャの検査装置および検査
方法が公知である。

（発明が解決しようとする課題） 上述した特開昭６３−１９２９１５号公報記載の検査装
置では、フローティングメタル支持の既存のベアリング
ハウジングを検査装置として使用するため、金属シャフ
トとフローティングメタルとの間に円筒状治具を組み込
んでいる。すなわち、フローティングメタルによる支持
部の径に、ボールベアリング支持タイプのターボチャー
ジャの金属シャフト部の径を合致させるために、支持部
に円筒状治具を予じめ検査装置に組み込んでスピンプル
ーフ試験が実施できるよう構成している。

しかしながら、特開昭６３〜１９２５１５号公報記載の
検査装置では、金属シャフトを挿入する２段形状の円筒
状治具と金属シャフトのクリアランスを非常に小さくし
なければ、スピンプルーフ試験においてアンバランスが
生じ、正しい試験が実施できない問題があった。この円
筒状治具は金属シャフトとほぼ同等の長さでかつ段付構
造であるため精度良く加工する事は困難である。加工精
度が悪いと極端な場合はこのアンバランスに起因してセ
ラミックタービンロータが破損する場合があった。

また、上記クリアランスとの関連で、金属シャフトを円
筒状治具に装着する際細心の注意が必要で、手間がかか
る問題もあった。

本発明の目的は上述し大課題を解消して、スピンプルー
フ試験を簡単に・実施することのできるボールベアリン
グ支持タイプのターボチャージャのスピンプルーフ試験
機およびそれを使用した試験方法を提供しようとするも
のでる。

（課題を解決するための手段） 本発明のターボチャージャのスピンプルーフ試験機は、
セラミックタービンロータと金属タービンシャフトとを
接合して構成されるセラミックターボチャージャロータ
を、ボールベアリングを介して回転自在に支持するベア
リングハウジングを有するターボチャージャのスピンプ
ルーフ試験機であって、前記ベアリングハウジングが、
金属タービンシャフトを直接支持できるフローティング
メタルからなる軸受手段を具えることを特徴とするもの
である。

また、本発明の試験方法は、上記ターボチャージャのス
ピンプルーフ試験機を使用して、ターボチャージャの金
属タービンシャフトを直接フローティングメタルからな
る軸受手段で支持した状態で高速回転させてスピンプル
ーフ試験を実施することを特徴とするものである。

（作　用） 上述した構成において、本発明のボールベアリング支持
タイプターボチャージャのスピンプルーフ試験機では、
ベアリングハウジングのフローティングメタルからなる
軸受手段が直接金属タービンシャフトを支持できるよう
な専用の軸受手段を形成しているため、セラミックター
ボチャージャロータの試験機への装着を簡単にすること
ができる。

そのため、本発明の上記スピンプルーフ試験機を使用し
た試験方法では、従来と同様に正確なスピンプルーフ試
験を簡単に実施することができる。

（実施例） 第１図は、本発明のボールベアリング支持タイプターボ
チャージャのスピンプルーフ試験機の一例の構成を、検
査すべきセラミックターボチャージャを組み付けた状態
とともに示す図である。本実施例の試験機は、従来のフ
ローティングメタル支持タイプのターボチャージャとほ
ぼ同じ構成をとっている。すなわち、第１図において、
ベアリングハウジング１に軸受手段としてのフローティ
ングメタル２−１．２−２を設けるとともに、セラミッ
クタービンロータ３側はタービンハウジング４により、
また金属タービンシャフト５側はリテーナ６とシールリ
ング７により閉鎖する構造をとっている。

本実施例の特徴は、フローティングメタル２−１．２−
２の内径を、支持すべき金属タービンシャフト５の外径
より若干太き（設定して、フローティングメタル２−１
．２−２により直接金属タービンシャフト５を支持可能
にした点と、スラストメタル８と係合する段部９を有す
るスラスト軸受部１０と、リテーナ６およびシールリン
グ７と接触するリングシール部１１とを予じめ第１図に
示すように設けておく点である。

上述した構造のスピンプルーフ試験機に、セラミックタ
ービンロータ３と金属タービンシャフト５とが接合した
ターボチャージャロータを組み付ける方法は以下の通り
である。まず、タービンハウジング４を取り除き、金属
タービンシャフト５の先端をフローティングメタル２−
１．２−２、スラスト軸受部１０およびリングシール部
１１内を通過させて、リングシール部１１の外部へ突出
させる。

この状態で、スリーブ１２を、突出した金属タービンシ
ャフト５の先端からリングシール部１１に当接する位置
まで挿入する。その後、ロックナツト１３を金属タービ
ンシャフト５にねし止めて、セラミックターボチャージ
ャロータをスピンプルーフ試験機に装着する。

その後、タービンハウジング４をベアリングハウジング
１に装着し、例えばベアリングハウジング１内に高速ガ
スを供給する等の手段によりターボチャージャ全体を高
速回転させて、従来と同様にスピンプルーフ試験を実施
すれば、従来と同様に試験を実施することができる。試
験後はロックナツト１３を解除し、タービンハウジング
４を取り除けば、ターボチャージャロータを試験機から
取り出すことができる。

上述した本発明のスピンプルーフ試験機およびそれを使
用した試験方法によれば、従来の特開昭６３−１９２９
１５号公報で開示された円筒状治具を予じめ組込んでお
く検査装置と比較して、ベアリングハウジング内へのセ
ラミックターボチャージャロータの挿入組み付けが簡単
かつ短時間になるとともに、ベアリングハウジング内か
らターボチャージャロータの取りはずしか同様に簡単か
つ短時間になる。さらに円筒状治具は使用するもののそ
の形状は単なる円筒で長さも短かいため、製作も容易で
あるとともに質量が小さいので組み付は時のアンバラン
ス量も小さくなる。

（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明のターボチャー
ジャのスピンプルーフ試験機およびそれを使用した試験
方法によれば、ボールベアリング支持タイプのセラミッ
クターボチャージャロータの金属タービンシャフトを直
接フローティングメタルで支持できる専用のスピンプル
ーフ試験機を構成しているため、試験機へのターボチャ
ージャの装着を簡単にでき、従来と同様のスピンプルー
フ試験を簡単に実施することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のターボチャージャのスピンプルーフ試
験機の一例の構成を示す図、 第２図は従来のボールベアリング支持タイプのターボチ
ャージの一例を示す図である。 １・・・ベアリングハウジング ２−１．２−２・・・フローティングメタル３・・・セ
ラミックタービンロータ ４・・・タービンハウジング ５・・・金属タービンシャフト ６・・・リテーナ ７・・・シールリング ８・・・スラストメタル ９・・・段部 １０・・・スラスト軸受部 １１・・・リングシール部 １２・・・スリーブ １３・・・ロックナット 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、セラミックタービンロータと金属タービンシャフト
   とを接合して構成されるセラミックターボチャージャロ
   ータを、ボールベアリングを介して回転自在に支持する
   ベアリングハウジングを有するターボチャージャのスピ
   ンプルーフ試験機であって、前記ベアリングハウジング
   が、金属タービンシャフトを直接支持できるフローティ
   ングメタルからなる軸受手段を具えることを特徴とする
   ターボチャージャのスピンプルーフ試験機。 ２、請求項１記載のターボチャージャのスピンプルーフ
   試験機を使用して、ターボチャージャの金属タービンシ
   ャフトを直接フローティングメタルからなる軸受手段で
   支持した状態で高速回転させてスピンプルーフ試験を実
   施することを特徴とする試験方法。