JPS61135902A

JPS61135902A - ロ−タ・シヤフトアセンブリ

Info

Publication number: JPS61135902A
Application number: JP60089887A
Authority: JP
Inventors: ジヨー　レミユエル　ビイルネ
Original assignee: Garrett Corp
Current assignee: Garrett Corp
Priority date: 1984-12-06
Filing date: 1985-04-24
Publication date: 1986-06-23
Also published as: EP0184457B1; BR8503233A; US4749334A; EP0184457A1; ATE46936T1; DE3573447D1

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）本発明は排気ガスによ、！ｌｌｌ駆動されるターボチャ
ージャに利用するロータ・シヤフトアセンブリ、特にセ
ラミックロータと金属製のシャフトとを連結するロータ
・シヤフトアセンブリに関する。

（従来の技術）ターボチャージャの応答時間を改善する一方法としては
回転構成部品に軽量の材料を用い回転部材の慣性モーメ
ントを小さくする構成が挙げられるが、この種の材料は
ターボチャージャの苛酷な動作環境に耐え得るものでな
くてはならない。一方コンプレツサの羽根車はタービン
の羽根車に比べ高温を受けないので、ターボチャージャ
の動作環境に耐えうる軽量のアルミニウム合金で形成さ
れている。

一方比較的重いタービン羽根車に対してもタービンの受
ける高温かつガス環境に耐えうる軽量で低摩なものが求
められておシ、タービン羽根車をセラミックで形成する
提案がなされている。タービン羽根車にｉｔのセラミッ
クを使用する場合、設計上次の２点、即ちタービン羽根
車のみをセラミックで構成するか、あるいはタービン羽
根車並びにシャフトを一体的にセラミックで構成するか
が選択され得る。いずれの場合もセラミックと金属との
有効な連結構成問題となる。

米国特許第４，０６３，８５０号、同第４，１２５，３
４４号、同第４，４２４，００３号およびドイツ国特許
第２．７３４，７４７号にはセラミックと金属との連結
構成が提案されているが、いずれも信頼性の高い連結構
成を得るには至っておらずターボチャージャないしは他
のターボ装置の如く苛酷な条件で用いるには不充分であ
った。上記特許の中には、タービン羽根車のセラミック
スタブシャフトを金属製のスリーブ部材内に焼き嵌めす
るもの、または２金属の連結に接着剤を用いるものが提
案されている。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら焼き嵌めによる連結構成では、スリーブ部
材とセラミックロータとの間釦大きな不連続の接触部が
あるとセラミックスタブシャフトに高い引張応力が加わ
るため、スリーブを徐々に薄手にしてスリーブからシャ
フトに加わる給め付は力を調整するように設けられてい
る。この場合スリーブの厚さを薄くするので、ロータに
かかる締め付方が減少し、且スリーブとロータ端部間の
接触部で引張応力がセラミックロータに加わシ、との引
張応力によシセラミック材に亀裂が生じ最終的には連結
部が破損してしまう危惧があった。

またターボチャージャの高温、熱サイクルの環境を受け
ると、セラミックロータと金属製のシャフトとの連結部
が劣化し損耗する。即ち金属製のスリーブの熱膨張率は
セラミックより犬であるから、金属製のスリーブがセラ
ミックロータより大巾に膨張し、連結部に歪みを生じて
、熱サイクルを受は連結部にズレを生じセラミックのス
タブシャフトがスリーブから外れ易く、且接着剤を用い
ても高温を受けるため接着剤が溶解する問題があった。

更に連結部の結合性の問題に加え、セラミックロータ又
はセラミックと金属との連結部が破損するとオイル漏れ
が生ずる問題があシ、金属とセラミックとの従来の連結
構成においては、連結部に破損を生じた場合にタービン
ハウジングへのオイル漏れを防止する構成が提案されて
いない。

（問題点を解決するだめの手段）本発明によれば、セラミックロータは金属製のシャフト
に効果的に連結され得るロータ・シヤフトアセンブリが
提供される。ロータ・シヤフトアセンブリには内部に開
口部を有した金属製のスリーブ部材が包有される。スリ
ーブ部材の一端部にはほぼ半径方向外側へ延びるハブ部
が具備され、ハブ部はシャフトとほぼ同軸の環形面を有
している。またハブ部には環形溝が形成され、環形溝に
はターボチャージャのタービン端部の近傍において中央
ハウジング内に配設されたピストンリングが係合可能に
設けられる。且セラミックロータにはハブとハブの周部
に等間隔離間された複数の羽根とが具備される。またロ
ータにはハブと一体に形成されたスタブシャフトが具備
され得る。スタブシャフトはハブ部を有するスリーブ部
材の一端部内に常温プレス嵌め可能に段けられる。スタ
ブシャフトの周部にも環形溝が形成されておシ、スタブ
シャフトがスリーブ部材内に常温でプレス嵌めされた後
、スリーブ部材のスタブシャフトの環形溝に対応する所
にクリンプ部が形成される。加えてスリーブ部材の他端
部はシャフトとロータとをトルク伝達可能にシャフトに
対し締りばめされるか又はろう付けされる。

本発明の一目的はターボチャージャに好＆に４七用可能
なセラミックと金属との連結構成を提供することにある
。

本発明の他の目的は中央ハウジングとタービンハウジン
グとの間に密封機能を持つ、セラミックロータと金属製
のシャフトとを連結するスリーブ部材を得るととにある
。

本発明の別の目的は連結部に障害を生じたシセラミツク
ロータが破損した場合潤滑油のタービンハウジング内へ
の漏出を防止する構成を提供することにある。

本発明の更に他の目的はセラミックロータと金属シャフ
トとの連結法を提供するにある。

（作用）上述の如く本発明においてはセラミックのスタブシャフ
トをスリーブ部材に常温でプレス嵌め可能であるから、
焼き嵌めによるような不拘−々連結部を生ずることなく
、円滑に連結され得、動力が円滑に伝達され得る。

（実施例）第１図並びに第２図に示すようにターボチャージャ翰を
用いたエンジン機構０１には、複数の燃焼シリンダ（図
示せず）を有するガソリン式内燃機関又はディーゼル式
内燃機関のようなエンジン（＋２１が包有されておシ、
このエンジンｏ２にょジエンジンのクランクａ菊が回動
される。この場合エヤはターボチャージャ翰のコンプレ
ッサ（至）を介しエンジン０２の吸気マニホルド（至）
を経てエンジンｏ２に供給される。即ち外気エヤがコン
プレッサ（至）にょシェーｙ４人部（イ）からコンプレ
ッサつクリンプ（財）内へ導入され、コンプレッサ羽根
車（至）にょシ圧縮されて、いわゆる過給気が形成され
エンジン０２）へ供給されて燃料と共に燃焼される。

エンジン０渇において発生した排気ガスは排気マニホル
ド翰を経てターボチャージャ（イ）のタービン（１）へ
送られる。高温（最大１０００°Ｃ）の排気ガスによジ
タービンハウジング（財）内のタービン羽根車（２）が
比較的高速（最大１９０．ＯＯＯＲＰＭ　）で回転され
、これに応じコンプレッサハウジング（ハ）内のコンプ
レッサ羽根車−が回転される。この場合、タービン羽根
車に）とコンプレッサ羽根車−が中央ノ・ウジング（ト
）内に支承された共通シャフト（至）に装着され、同時
に回転可能にされる。排気ガスはタービン羽根車（イ）
の回動に寄与した後、ターボチャージャ（イ）の排気ガ
ス導出部師から放出され、必要に応じて更に好適な汚染
防止・騒音低下装置へ送出される。

更に詳述するにターボチャージャ（イ）に包有されるコ
ンプレッサ羽根車−はコンプレッサハウジングＱ４内の
回転可能な共通シャフト（至）の一端部に装着されてい
る。共通シャツ）Ｍはコンプレッサ羽根車（５）側から
中央ハウジング側に延び且中央ハウジングの壁部■に形
成された開口部θカを経て延び、タービンハウジング■
内において支承されたタービン羽根車（イ）に連結され
る。また背板（財）を介し中央ハウジング關とコンプレ
ッサ羽根車−とは隔離される。

中央ハウジングｌ３８）内には互いに軸方向に離間され
た一組の軸受用のボス０傍が具備される。ボス（ハ）内
には好適なジャーナル軸受輪が収容されており、ジャー
ナル軸受輪の開口部（ト）には共通シャフト（至）が回
転可能に支承される。又共通シャツ）［けその軸方向の
移動が防止されるようにスラスト軸受めを貫通している
。

エンジンオイル等の潤滑油が中央ハウジング關を介しジ
ャーナル軸受Ｑおよびスラスト軸受６のへ供給され得る
。即ち中央）・ウジング關に設けられた潤滑油を導入す
る導入部−が浄化されたエンジンオイルのように好適な
潤滑油供給源に連結され、一方導入部曽は中央ハウジン
グｃ３Ｓに形成され且潤滑油な各軸受へ分配する油分配
回路網（ト）へと連通されている。各軸受に分配された
潤滑油は好適彦溜め部に回収され且好適な浄化・冷却・
分配装置へと送られ得る。中央ノ・ウジングＧ８）から
タービンハウジング（財）へ油漏れが生ずることを防止
するためシャフトを貫通させるような開口部（ハ）を有
した側壁面上に環形溝が設けられ、この環形溝内にピス
トンリング句が嵌着される。

本発明は上述したターボチャージャの一部として採用し
得るロータ・シヤフトアセンブリに関するものであり、
第３図並びに第６図を参照して本発明のロータ・シヤフ
トアセンブリの構成を更に述べるに、回転シャフトアセ
ンブリーにはセラミックロータと金属スリーブ部側とが
包有される。

即ちタービン羽根車（イ）をなすセラミックロータには
、ハブ輪とハブの周部に沿い等間隔離間された複数の羽
根卿（第２図参照）とが具備される。タービン羽根車（
２）をなすセラミックロータには更にハブ輪と一体に形
成されハブー〇軸線を中心に対し実質的に対称に設けら
れたスタブシャフトに）が具備される。スタブシャフト
翰にはその周部に深さが約０．１０インチ（約０．２５
４ｃｒｎ）で且タービン羽根車（イ）の羽根一の背縁か
ら軸方向に所望の距離離間した環形の溝ｆυが具備され
ている。

はぼ円筒状の金属製のスリーブ部材（２）内部の開口部
ぐ→は鋳造、機械加工等によ多形成しうる。第７図に示
すように開口部ｆ４は一定の径の第１および第２の開口
部ｆｓ　、　ｃｒｔ）とその間に形成される傾斜したテ
ーパ開口部（至）とを有する。第１の開口部ｆＱはター
ビン羽根車に）のスタブシャフトに）に対し締シばめ可
能な径にされる。一方第２の開口部（ハ）の直径は第１
の開口部１７・の直径より大にされ、第２の開口部（ハ
）はスタブシャフト（至）の直径よりも僅かに犬となる
ような径にされる。更にテーバ開口部（ハ）は第１およ
び第２の開口部の連接部をなしておシ、従ってタービン
羽根車（至）、即ちセラミックロータに向う（第３図お
よび第６図の左から右へ）に従い半径方向外側へ径Ａだ
け傾斜せしめられている。

とのテーパ開口部−を具備することによシ、スタブシャ
ツ）Ｈに対する第１の開口部（７Ｑの締シばめの程度を
低減する、即ちスタブシャフトに対する締め力を低下で
きる。換言すればスリーブ部材に）において、テーパ開
口部一の内端部（コンプレッサａＦ５側の端部）におけ
る最大値からテーパ開口部一の外端部（タービン（１）
側の端部）における最小値までスタブシャフトに）に対
する締め力を調整し得る。とれＫよシ締め力が急激に変
化するような場合スタブシャフトｒ１１に働く引張応力
を最小限に抑制しつつトルクを伝達できる。且テーパ開
口部（ハ）を有するととＫよシ、組立中スタブシャフト
（至）をスリーブ部材（２）に対し好適に同軸に配置す
ることができる。

スリーブ部材（イ）の外径が例えば約０．３６０インチ
（約０．９１４ｃｒｎ）でスタブシャフト〜の直径が約
０゜３１０インチ（約ｏ　、　ｒ　８７　ｃｍ　）の場
合、角度Ａは約１度であシ、開口部ｆ４の径の全変化量
は約０．００１６乃至０．００２０インチ（約０．００
４１ｃｒｎ乃至約０．００５１−）となる。スタブシャ
フト（ハ）と第２の開口部＠との径の差は極めて小さい
（理想的には零）であるので、締シばめの程度は開口部
り→の径変化景に応じたものとなる。またロータ・シャ
フトアセセンブリの大小に応じて同程度の締め力を得る
ように上述の構成をもって締シばめの程度が調整される
。角Ａは通常約０．５乃至２，０度にしうる。

スリーブ部材四の外端部には半径方向外側へ膨出するハ
ブ部（７峠が具備されておシ、ハブ部（７峠はスリーブ
部材りと同軸の環形面■を有している。環形面■にはピ
ストンリング用の環形溝□が設けられ、環形溝曽はター
ボチャージャ（イ）の中央ノ）ウジング■内に配設され
たピストンリング…を嵌合可能に形成されている。また
ハブ部（７→の内径は環形間隙（へ）の直径がタービン
羽根車に）の羽根に向うに従い大となるように設けられ
ている。

この構成によシ部材間の結合部に損傷を生じたシ、ター
ビン羽根車のセラミックロータが破損したシしても、中
央ハウジング関とタービンハウジング−との間の密封性
は確実に保たれ得る。又セラミックロータのスタブシャ
フト（２）とスリーブ部材（イ）とが位置ズレを来たす
ような場合も中央ノ・ウジング弼とタービンハウジング
■とに通じるような流路が形成されることを阻止し得る
。この場合金属の共通シャフト（至）とスリーブ部材に
）との間をろう付で連結せしめ且ピストンリング…を付
設することによシ有効な密封が実現され得る。従って金
属とセラミックとの連結部が破損したシセラミックが破
損して吃油漏れが防止され得る。且ピストンリング■に
よシ通常の動作中良好な密封が実現される。

第４図には本発明の他の実施例のロータ・シヤフトアセ
ンブリが示される。このロータΦシャフトアセンブリの
金属製の共通シャフト（至）には拡大した端部が具備さ
れておシ、この拡大した端部は内部に開口部を有したス
リーブ部（イ）をなしてい石。

スリーブ部■の外端部の外周面一の厚さはスタブシャフ
ト勾に作用する締め力を調整可能に薄手にされてい石。

この構成では、スリーブ部の厚さを薄くして締）ばめの
程度を減少するので、上述した実施例とは異なっている
。開口部（ロ）から半径方向外側へ延びる少なくとも一
〇流路−を介し開口部（ロ）は外気に連通される。流路
…はスタブシャフトｔｉＱを開口部（財）内に挿入する
際、開口部動向の圧力が上昇することを防止する圧力抜
きとして機能する。また第４図に示す実施例はセラミッ
クと金属とのスリーブ連結構成として使用できる。１１
ｊちスタブシャフト翰には環形溝（ハ）が具備され、ス
タブシャフト（７）をスリーブ部−に挿入した後、ロー
ルによりスリーブ部輪にクリンプ部が形成され得る。

第５図に本発明の更に他の実施例のロータ・シヤフトア
センブリが示されている。乙のロータ・シヤフトアセン
ブリにはスリーブ部■を有する拡大シャフト端部が具備
され、拡大シャフト端部の内部には共通シャフト（７）
の軸線と同軸の開口部鋤が形成されている。上述の第３
図の実施例と同様、開口部（ロ）は第１および第２の開
口部（ハ）、■およびテーバ開口部四を有する。テーパ
開口部四によシ上述した如く締りばめの程度が低減され
るので、スタブシャツｌ）にかかる締め力が減少され、
従って上述したようにスタブシャツｌ）における引張応
力が最小限に押えられる。

開口部一の内端部に近接してスリーブ部−には半径方向
に延びる少なくとも一〇流路−が形成され、流路−を介
し開口部−は大気に連通される。

この流路（イ）はセラミックのスタブシャフトσＩをス
リーブ部（へ）内にプレス嵌めする際開口部艶内におい
て圧力の上昇を防止する圧力抜きとして機能する。又ス
タプシャフ）　１７Ｇとスリーブ部−との軸方向の相対
移動を防止するため、スリーブ部−にはスタブシャフト
１７ｆ）上の環形溝（ハ）に対応する個所にクリンプ部
（イ）が具備される。

上述の各実施例の、スリーブ部（ホ）はターボチャージ
ャ翰のタービン員側に至近のジャーナル軸受に）内に配
置される。これによシ連結部の受ける熱が軽減される。

従ってスリーブ部一の熱膨張による連結部のゆるみない
しは位置ズレが最小限に押えられる。また上述の各実施
例りスタブシャフト四に環形溝（ハ）が、スリーブ部に
）にクリンプ部（イ）が夫々設けられているが、これは
装置でき、セラミックと金属との連結構成には必ずしも
必要では力い。

第２図、第３図および第６図に示す実施例と同様、第５
図の実施例においても、ターボチャージャ翰のタービン
（１）側におけるセラミックロータと金属製のシャフト
との連結部において良好な密封構成が得られる。即ち上
述したようにセラミックロータ又はロータ・シャフトの
連結部に損傷が生じた場合もジャーナル軸受（イ）へ供
給した潤滑油がシャフトに沿ってタービンハウジング（
財）内へ漏出することが防止され得る。

また第４図の実施例においては、スリーブ部の材料がシ
ャフトと同様の、特にインコロイ（Ｉｎｃ。

’１ｏｙ）　９０３　、９０７　、又は９０９が使用さ
れ得る。このような合金材料は熱膨張率が低く強度が大
で且スチール合金に比べ低価格であゐ。

このような合金で作られた上述の構成のスリーブ部材（
第５図参照）を用いる場合インコロイ材のスリーブ部と
スチール製のシャフト、あるいはスリーブ部材とセラミ
ックロータとを夫々好適に連結し得ゐが、第５図のよう
にスリーブ部の内端部を閉鎖端部としてもよく、また第
６図のようにスリーブ部の端部を開放端部にしてもよい
。第５図のようにスリーブ部を閉鎖端部にした場合、シ
ャフトの端部はスリーブ部の背側部に対し摩擦溶接ある
いは他の好適な溶接法によ多結合する。一方溶接中にス
リーブ部あるいはスタブシャフトにおいて破損が生ずる
ことを確実に防ぐには更に第６図に示すようなスリーブ
の端部を開放端部にすることが好ましい。

また、第４図および第５図の構成においてはスリーブ部
にめくら穴を加工する必要があシ、めくら穴の加工費用
を低減する必要のあるときは第６図に示す構成、すなわ
ちスリーブの端部を開放端部にすればよい。

本発明によるロータ・シヤフトアセンブリによれば一部
上述した如く先ずセラミックのスタブシャフト句がスリ
ーブ部材のハブ部（ハ）内に常温でプレス嵌めされ得る
。この場合、スタブシャフト（至）はテーパ開口部（ハ
）から容易に開ロ部ケ◆内に案内される。スタブシャフ
トに）の挿入完了後、環形溝（ハ）がテーパ開口部（ハ
）の内側の第１の開口部（ハ）内に配置される。その後
スリーブ部をスタブシャフト（至）の環形溝（ハ）内に
係合するようにスリーブ部の周面に環形溝（ハ）に対峙
する位置にロールによってクリンプ部（イ）が形成され
る。スリーブ部の環形溝（ハ）内への正大作業は金属を
切断することなく変形させるような突出縁部を有したチ
ューブカッタを用いて行なわれる。このようにスリーブ
部を環形溝（ハ）内に圧入することにより機械的に強固
に固定され得、セラミックのスタブシャフトはターボチ
ャージャが作動し連結部が加熱されて２材料の異なる熱
膨張によシスリーブ部との間にズレを生ずることが防が
れる。従ってスリーブ部がスタブシャフトの環形溝（ハ
）内に圧入されるとき図示のような（幾分誇張されてい
るが）クリンプ部がスリーブ部の周面に形成されるとと
は理解されよう。実際上は最終加工後とのクリンプ部は
触れても確認できず、且視認できない程度にカる。更に
環形溝（ハ）には完全にスリーブ部が係入される訳では
なく、また完全に係入される必要もない。即ちスリーブ
部が充分に変形され環形溝（ハ）への機械的な係止部が
形成され、スリーブ部とスタブシャフトとの軸方向の相
対移動が防止されればよい。

タービン羽根車（イ）をなすセラミックのロータとスリ
ーブ部（２）が連結された後、スリーブ部材の内端部は
共通シャフト（至）に対しろう付けあるいは特に好まし
くは締シばめによシ連結される。ろう付けはスタブシャ
フトの端部に近接するスリーブ部の底部内に金属ろうを
付着させて行なう。次に共通シャフト（至）の一端部が
金属ろうと描接するまでスリーブ部材内に挿入される。

その後誘導コイルを用い、金属ろうがスリーブ部材から
にじみ出る（これはスリーブ部材の内面と金属シャフト
との間隙が完全に充填されたことを示している）まで加
熱せしめる。

一方スタブシャフトのスリーブ部材に対する常温プレス
嵌めによれば、スリーブ部材の機械的特性を保持でき、
スリーブ材を焼嵌めによ）焼なましして、スリーブ部が
弱化され、延いてはターボチャージャの加熱を受けて連
結部が弱化される構成の欠点を除去することもできる。

本発明は好ましい実施例に沿って上述したが、本発明は
上述の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範
囲の技術的思想に含まれるすべての設計変更を包有する
ことは理解されよう。

（発明の効果）上述の如く構成された本発明によればセラミックロータ
と共同シャフトとを障害あるいは損耗なく連結できるか
ら、動力の伝達が円滑に行なわれるからターボチャージ
ャに適用して苛酷な条件下でも使用に耐え、耐用性、信
頼性を向上できる等々の顕著な効果を達成する。

本発明の実施態様を簡潔に示すと次の通りとたる。

（１）内部に開口部を有し、密封部材と協働する装置を
有する実質的に円筒状の胴部を備えたセラミックロータ
を金属のシャフトに対し付設するスリーブ部材。

（２）　　密封部材と協働する装置はスリーブ部材の軸
線と同軸の面を有し外側へ延びるハブ部を包有してなる
上記第１項記載のスリーブ部材。

（３）　　ハブ部の局部に環形溝が具備されてなる上記
第２項記載のスリーブ部材。

（４）実質的に円筒状のスリーブ部材内に同軸の開口部
を形成する工程と、スタブシャフトを開口部内に常温プ
レス嵌めする工程と、セラミックロータと対向してスリ
ーブ部材に金属のシャフトを固設する工程とを包有して
なるスタブシャフトを有するセラミックロータを金属の
シャフトに連結する方法。

（５）　　スタブシャフトの局部に環形溝を加工する工
程と、スタブシャフトがスリーブ部材の開口部内に常温
プレス嵌めされた後環形溝に対しスリーブ部材を圧入し
スリーブ部材にクリンプ部を形成する工程とを包有して
なる上記第９項記載の方法。

（６）　　シャフトがスリーブ部材に対し摩擦溶接され
てなる上記第５項記載の方法。

（７）　　スリーブ部材内に開口部を形成す石工程には
スリーブ部材の全長にわたシ延びる開口部を形成する工
程が包有されてなる上記第４項記載の方法。

（８）　　シャフトをスリーブ部材に固設する工程には
スリーブ部材の開口部内のロータと対向する端部におい
てシャフトをろう付けする工程が包有されてなる上記第
７項記載の方法。

（９）　　内部に開口部を有する金属のスリーブ部材と
、スタブシャフトを有するセラミックロータと、スリー
ブ部材の開口部内にスタブシャフトを締多ばめする締シ
ばめ装置と、スリーブ部材に対し同軸かつトルク伝達可
能に付設されるシャフトとを備えたロータ・シヤフトア
センブリ。

００　　締シばめ装置には径が一定の第１および第２の
開口部と第１および第２の開口部の間に位置する中間開
口部とが包有され、第１の開口部の直径は第２の開口径
の直径およびスタブシャフトの直径よシ小であシ、第２
の開口部の直径がスタブシャフトの直径よシ僅かに大で
なる上記第９項記載のロータ・シヤフトアセンブリ。

ａυ　第１の開口部が第２の開口部よシ内側に位置され
てなる上記第１θ項記載のロータ・シヤフトアセンブリ
。

ｔすａ１（１つ　　中間の開口部が約０．５〜２．０度だけ傾斜
してなる上記第１０項記載のロータ・シヤフトアセンブ
リ。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のロータ・シヤフトアセンブリを適用す
るターボチャージャ式エンジン機構の簡略説明図、第２
図は同ターボチャージャ部の断面図、第３図は本発明に
よゐロータ・シヤフトアセンブリの一実施例の部分拡大
断面図、第４図および第５図は夫々本発明のロータ・シ
ヤフトアセンブリの他の実施例の部分断面図、第６図は
第３図の実施例の部分断面図、第７図は同部分説明図で
ある。１０・・・エンジンＷｋｍ、１２・・・エンジン、１４
・・・クランクシャフト、１６・・・吸気マニホルド、
１８・・・コンプレッサ、２０・・・ターボチャージャ
、２２・・・エヤ導入部、２４・・・コンプレッサハウ
ジング、２６・・・コンプレッサ羽根車、２８・・・排
気マニホルド、３０・・・タービン、３２・・・タービ
ン羽根車、３４・・・タービンハウジング、３６・・・
共通シャフト、３８・・・中央ハウジング、４ｏ・・・
排気ガス導出部、４２・・・開口部、４４・・・壁部、
４６・・・ボス、４８・・・開口部、５０・・・ジャー
ナル軸受、５２・・・スラスト軸受、５４・・・背板、
５６・・・導入部、５８・・・油分配回路網、６０・・
・ピストンリング、６２・・・ローターシャフトアセン
ブリ、６６・・・ハブ、６８川羽根、７ｏ・・・スタブ
シャフト、７１・・・環形溝、７２・・・スリーブ部材
、７４・・・開口部、７６．７７・・・開口部、７８・
・・ハブ部、７９・・・テーパ開口部、８ｏ・・・環形
面、８２・・・環形溝、８４・・・環形間隙、８６・・
・スリーブ部、８７・・・開口部、８８・・・外周面、
９ｏ・・・流路、９２・・・クリンプ部

Claims

【特許請求の範囲】

（１）内部に空胴部を有する金属のスリーブ部と、スリ
ーブ部の空胴部内にプレス嵌め可能で周部に環形溝を有
したスタブシヤフトを具備するセラミックロータと、ス
リーブ部に設けられた、スタブシヤフトの環形溝に係入
するクリンプ部と、スリーブ部に同軸に且トルクの伝達
可能に付設されたシヤフトとを備えてなるロータ・シヤ
フトアセンブリ。
（２）スリーブ部の空胴部には内径が一定の第１および
第２の開口部と第１および第２の開口部の間に位置する
テーパ開口部とが包有され、第１の開口部が第２の開口
部より内側に位置してなる特許請求の範囲第１項記載の
ロータ・シヤフトアセンブリ。
（３）第１の開口部の直径が第２の開口部の直径より小
である特許請求の範囲第２項記載のロータ・シヤフトア
センブリ。
（４）テーパ開口部が約０．５〜２．０度以下の傾斜面
を有してなる特許請求の範囲第２項記載のロータ・シヤ
フトアセンブリ。
（５）スリーブ部は開放端部と閉鎖端部とを有し、スリ
ーブ部には閉鎖端部の近傍に半径方向に延びる少なくと
も一の圧力抜き用の穴が具備されてなる特許請求の範囲
第１項記載のロータ・シヤフトアセンブリ。
（６）シヤフトがスリーブ部の閉鎖端部にトルクを伝達
可能に付設されてなる特許請求の範囲第５項記載のロー
タ・シヤフトアセンブリ。
（７）スリーブ部の空胴部がスリーブ部の内部に軸方向
に延設されてなる特許請求の範囲第１項記載のロータ・
シヤフトアセンブリ。
（８）スリーブ部がシヤフトに対しろう付けされてなる
特許請求の範囲第７項記載のロータ・シヤフトアセンブ
リ。
（９）内部に空胴部を有し、開放端部および閉鎖端部を
有し且密封部材と協働する装置を有した実質的に円筒状
の胴部材を備えるセラミックタービンロータを金属のシ
ヤフトに対し常温プレス嵌めするスリーブ部材。
（１０）密封部材と協働する装置は胴部材の開放端部に
配設されてなる特許請求の範囲第９項記載のスリーブ部
材。
（１１）密封部材と協働する装置には、スリーブ部材の
軸線に実質的に同軸の環形面を有し実質的に外側へ延び
、環形溝が形成されてなる特許請求の範囲第９項記載の
スリーブ部材。
（１２）タービンハウジング内に配設され同軸にスタブ
シヤフトを有し、排気ガスにより駆動されるセラミック
ロータと、エヤを圧縮しエンジンに供給するコンプレッ
サハウジング内に配設されたコンプレッサ羽根車と、コ
ンプレッサ羽根車を装荷する金属のシヤフトと、タービ
ンハウジングとコンプレッサハウジングとの間に配設さ
れ、シヤフトを枢支する軸受並びに軸受を潤滑し冷却す
る潤滑装置を包有する中央ハウジングと、セラミックロ
ータを金属のシヤフトに対しトルクを伝達可能に連結し
、中央ハウジングからタービンハウジングへの潤滑油の
流動を防止する密封装置を包有したスリーブ部材とを備
えるエンジンと連係されるターボチャージャ。
（１３）スリーブ部材には内部に開口部を有し実質的に
円筒状の部材と、円筒状の部材の一端部に常温プレス嵌
めされるロータのスタブシヤフトと、円筒状の部材の他
端部内に固定されるシヤフトとが包有されてなる特許請
求の範囲第１２項記載のターボチャージャ。
（１４）シヤフトの一部が円筒状の部材の開口部に挿入
されろう付けされてなる特許請求の範囲第１３項記載の
ターボチャージャ。
（１５）密封装置には、スリーブ部材の一端部の半径方
向外側へ延び周部に環形溝が具備されたハブ部と、環形
溝内に嵌合され中央ハウジングと協働し潤滑油漏れを防
止可能なピストンリングとが包有されてなる特許請求の
範囲第１３項記載のターボチャージャ。