JPH078801Y2 - セラミック製タービンロータ - Google Patents
セラミック製タービンロータInfo
- Publication number
- JPH078801Y2 JPH078801Y2 JP1987045547U JP4554787U JPH078801Y2 JP H078801 Y2 JPH078801 Y2 JP H078801Y2 JP 1987045547 U JP1987045547 U JP 1987045547U JP 4554787 U JP4554787 U JP 4554787U JP H078801 Y2 JPH078801 Y2 JP H078801Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- turbine
- pressure side
- turbine rotor
- chamfer
- positive pressure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Supercharger (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案はタービン、ターボチャージャなどを構成するセ
ラミック製タービンロータに関するものである。
ラミック製タービンロータに関するものである。
（従来の技術及び考案が解決しようとする問題点） 自動車の省燃費対策としての軽量化および走行性能向上
のために今や内燃機関のセラミック化が盛んに行われて
おり、ターボチャージャのタービンロータもセラミック
化の実用化試作が進められている。しかし、タービンの
排気ガス中に異物（例えば未燃炭素粒子、金属粒子、破
片その他）が混入したときに、特に異物の大きさがター
ビンロータとタービンスクロールとの間のクリアランス
に対して大きな場合に、セラミックの性質上異物のかみ
込みにより、タービン翼の縁部が破損しやすいという問
題があった。そこで、タービン翼の半径方向縁部に丸み
をもった面取加工をしたものが考案されているが（実開
昭60-26204、実開昭61-94201）、破損したタービン翼を
観察するとタービン翼の正圧側において破損しやすいこ
とが判った。
のために今や内燃機関のセラミック化が盛んに行われて
おり、ターボチャージャのタービンロータもセラミック
化の実用化試作が進められている。しかし、タービンの
排気ガス中に異物（例えば未燃炭素粒子、金属粒子、破
片その他）が混入したときに、特に異物の大きさがター
ビンロータとタービンスクロールとの間のクリアランス
に対して大きな場合に、セラミックの性質上異物のかみ
込みにより、タービン翼の縁部が破損しやすいという問
題があった。そこで、タービン翼の半径方向縁部に丸み
をもった面取加工をしたものが考案されているが（実開
昭60-26204、実開昭61-94201）、破損したタービン翼を
観察するとタービン翼の正圧側において破損しやすいこ
とが判った。
（問題点を解決するための手段及び作用） 本考案は前記の如き問題点を解決するためになされたも
ので、タービン翼のタービンシュラウド側縁部の正圧側
及び負圧側に斜面または丸みをつける面取り加工を施
し、正圧側面取りの曲率半径が0.3〜0.6mmであり、かつ
その値が正圧側面取りを負圧側面取りよりも大きくした
タービンロータを提供するものである。タービン翼の縁
部の異物による破損はタービン翼の負圧側からかみ込ん
だ異物が正圧側に抜ける際に発生するため正圧側の縁部
に面取加工することによっても防止できるが、面取りが
あまり小さいと効果が小さい。しかし、負圧側では面取
りがあまり大きすぎると異物のかみ込みが起こりやす
く、また、タービン翼が薄いので異物の衝突時の衝撃に
よって欠け破損を起こしやすい。したがって、面取加工
は正圧側において負圧側よりも大きくするものである。
ので、タービン翼のタービンシュラウド側縁部の正圧側
及び負圧側に斜面または丸みをつける面取り加工を施
し、正圧側面取りの曲率半径が0.3〜0.6mmであり、かつ
その値が正圧側面取りを負圧側面取りよりも大きくした
タービンロータを提供するものである。タービン翼の縁
部の異物による破損はタービン翼の負圧側からかみ込ん
だ異物が正圧側に抜ける際に発生するため正圧側の縁部
に面取加工することによっても防止できるが、面取りが
あまり小さいと効果が小さい。しかし、負圧側では面取
りがあまり大きすぎると異物のかみ込みが起こりやす
く、また、タービン翼が薄いので異物の衝突時の衝撃に
よって欠け破損を起こしやすい。したがって、面取加工
は正圧側において負圧側よりも大きくするものである。
（実施例） 第１図はタービンロータおよびタービンシュラウドの軸
方向断面図で、１はタービンロータ、２はタービンロー
タのセラミック製タービン翼、４はタービンシュラウド
であり、３はタービン翼のシュラウド側縁部であり、こ
のシュラウド側縁部に面取加工を施すが、第２図にラジ
アル型タービンのタービンロータ１の一部斜視図を、第
３図に軸流型タービンのタービン翼の斜視図を示す。第
４図は第２図及び第３図におけるタービン翼２のA-A′
切断断面図を示す。これらの図におけるタービン翼２に
おいて2-1は正圧側、2-2は負圧側を示す。第４図（イ）
は斜面をなす面取りをした実施例で、同図において、タ
ービン翼２の負圧側2-2と縁部３との間の角部は前記の
如く面取りが大きすぎると異物のかみ込みが発生しやす
く、またタービン翼２が薄いので異物衝突時の衝撃によ
り欠け破損を起こしやすいので検討の結果面取りは0.1
〜0.3mmが好ましい。正圧側は面取りが小さいと効果が
小さいため0.3以上が望ましく、タービン翼の先端の厚
みが1mm程度なので面取りをあまり大きくすることは好
ましくなく、従って正圧側の面取りは0.3〜0.6mmが望ま
しい。面取りの角度θは一般には45°であるが、60〜20
°であれば同様の効果が得られる。第４図（ロ）は丸み
即ちアール（Ｒ）をもった面取りをした他の実施例であ
り、同図において上記と同様負圧側アール（Ｒ）は0.1
〜0.3mmが好ましく、正圧側アール（Ｒ）は0.3mm以上あ
ればよい。
方向断面図で、１はタービンロータ、２はタービンロー
タのセラミック製タービン翼、４はタービンシュラウド
であり、３はタービン翼のシュラウド側縁部であり、こ
のシュラウド側縁部に面取加工を施すが、第２図にラジ
アル型タービンのタービンロータ１の一部斜視図を、第
３図に軸流型タービンのタービン翼の斜視図を示す。第
４図は第２図及び第３図におけるタービン翼２のA-A′
切断断面図を示す。これらの図におけるタービン翼２に
おいて2-1は正圧側、2-2は負圧側を示す。第４図（イ）
は斜面をなす面取りをした実施例で、同図において、タ
ービン翼２の負圧側2-2と縁部３との間の角部は前記の
如く面取りが大きすぎると異物のかみ込みが発生しやす
く、またタービン翼２が薄いので異物衝突時の衝撃によ
り欠け破損を起こしやすいので検討の結果面取りは0.1
〜0.3mmが好ましい。正圧側は面取りが小さいと効果が
小さいため0.3以上が望ましく、タービン翼の先端の厚
みが1mm程度なので面取りをあまり大きくすることは好
ましくなく、従って正圧側の面取りは0.3〜0.6mmが望ま
しい。面取りの角度θは一般には45°であるが、60〜20
°であれば同様の効果が得られる。第４図（ロ）は丸み
即ちアール（Ｒ）をもった面取りをした他の実施例であ
り、同図において上記と同様負圧側アール（Ｒ）は0.1
〜0.3mmが好ましく、正圧側アール（Ｒ）は0.3mm以上あ
ればよい。
そこで、ラジアル型タービンにおいて外径60mm厚さ1.2m
mのタービン翼２のシュラウド側縁部の正圧側に0.6mm、
負圧側に0.1mmのそれぞれ斜面をなす面取りを行った実
施例と、正圧側、負圧側共に0.1mmの斜面をなす面取り
を行った比較例について、タービンスクロールとのクリ
アランスを0.7mmに設け12万rpmで回転させたときφ0.8m
mの異物を排気マニホールドに投入した結果、比較例で
はタービン翼のシュラウド側の正圧側に欠け破損を生じ
たが、実施例のものでは破損を生じなかった。
mのタービン翼２のシュラウド側縁部の正圧側に0.6mm、
負圧側に0.1mmのそれぞれ斜面をなす面取りを行った実
施例と、正圧側、負圧側共に0.1mmの斜面をなす面取り
を行った比較例について、タービンスクロールとのクリ
アランスを0.7mmに設け12万rpmで回転させたときφ0.8m
mの異物を排気マニホールドに投入した結果、比較例で
はタービン翼のシュラウド側の正圧側に欠け破損を生じ
たが、実施例のものでは破損を生じなかった。
（考案の効果） 前述の如く、タービンロータのセラミック製タービン翼
のタービンシュラウド側縁部の正圧側及び負圧側に面取
りを施し、正圧側面取りの曲率半径が0.3〜0.6mmであ
り、かつその値が正圧側の面取りを負圧側の面取りより
も大きくすることによってタービン翼の異物混入による
欠け破損を防止することができ、長寿命のロータをもた
らすことができる。
のタービンシュラウド側縁部の正圧側及び負圧側に面取
りを施し、正圧側面取りの曲率半径が0.3〜0.6mmであ
り、かつその値が正圧側の面取りを負圧側の面取りより
も大きくすることによってタービン翼の異物混入による
欠け破損を防止することができ、長寿命のロータをもた
らすことができる。
第１図はタービンロータ及びシュラウドの軸方向断面
図、第２図はラジアル型タービンのタービンロータの一
部斜視図、第３図は軸流型タービンのタービン翼の斜視
図、第４図（イ）は第２図及び第３図に示すA-A′切断
断面における斜面をなす面取りの実施例の断面図、第４
図（ロ）は第２図及び第３図に示すA-A′切断段面にお
ける丸みをなす面取りの実施例の断面図である。 1:タービンロータ、2:タービン翼、2-1:タービン翼の正
圧側、2-2:タービン翼の負圧側、3:シュラウド側縁部、
4:タービンシュラウド。
図、第２図はラジアル型タービンのタービンロータの一
部斜視図、第３図は軸流型タービンのタービン翼の斜視
図、第４図（イ）は第２図及び第３図に示すA-A′切断
断面における斜面をなす面取りの実施例の断面図、第４
図（ロ）は第２図及び第３図に示すA-A′切断段面にお
ける丸みをなす面取りの実施例の断面図である。 1:タービンロータ、2:タービン翼、2-1:タービン翼の正
圧側、2-2:タービン翼の負圧側、3:シュラウド側縁部、
4:タービンシュラウド。
Claims (1)
- 【請求項１】内燃機関のターボチャージャのセラミック
製タービンロータにおいて、 該タービンロータのタービン翼のタービンシュラウド側
縁部の正圧側及び負圧側に面取加工が施され、正圧側面
取りの曲率半径が0.3〜0.6mmであり、かつ負圧側面取り
の曲率半径が0.1〜0.2mmであることを特徴とするセラミ
ック製タービンロータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987045547U JPH078801Y2 (ja) | 1987-03-30 | 1987-03-30 | セラミック製タービンロータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987045547U JPH078801Y2 (ja) | 1987-03-30 | 1987-03-30 | セラミック製タービンロータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63154702U JPS63154702U (ja) | 1988-10-11 |
| JPH078801Y2 true JPH078801Y2 (ja) | 1995-03-06 |
Family
ID=30864379
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1987045547U Expired - Lifetime JPH078801Y2 (ja) | 1987-03-30 | 1987-03-30 | セラミック製タービンロータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH078801Y2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2946609B2 (ja) * | 1989-03-08 | 1999-09-06 | 石川島播磨重工業株式会社 | セラミックタービン翼車 |
| JP2010168918A (ja) * | 2009-01-20 | 2010-08-05 | Kobe Steel Ltd | ラジアルタービン |
| JP5479032B2 (ja) * | 2009-11-05 | 2014-04-23 | 三菱重工業株式会社 | タービンホイール |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6026204U (ja) * | 1983-07-28 | 1985-02-22 | 京セラ株式会社 | セラミツクタ−ボロ−タ |
| JPS60133101U (ja) * | 1984-02-15 | 1985-09-05 | 日産自動車株式会社 | セラミツクタ−ビンロ−タ |
-
1987
- 1987-03-30 JP JP1987045547U patent/JPH078801Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63154702U (ja) | 1988-10-11 |
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