JPS6153401A - セラミツクスタ−ビンホイ−ルの製造方法 - Google Patents
セラミツクスタ−ビンホイ−ルの製造方法Info
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- JPS6153401A JPS6153401A JP17479784A JP17479784A JPS6153401A JP S6153401 A JPS6153401 A JP S6153401A JP 17479784 A JP17479784 A JP 17479784A JP 17479784 A JP17479784 A JP 17479784A JP S6153401 A JPS6153401 A JP S6153401A
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- 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
- F01D5/12—Blades
- F01D5/28—Selecting particular materials; Particular measures relating thereto; Measures against erosion or corrosion
- F01D5/284—Selection of ceramic materials
-
- 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
- F01D5/04—Blade-carrying members, e.g. rotors for radial-flow machines or engines
- F01D5/043—Blade-carrying members, e.g. rotors for radial-flow machines or engines of the axial inlet- radial outlet, or vice versa, type
- F01D5/048—Form or construction
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
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。
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］
本願光明は、自動車等のターボチャージャに用いるセラ
ミックスタービンホイールの製造方法に関する。セラミ
ックスタービンホイールは、セラミックスを焼結したも
ので、焼結軸部と、該焼結軸部により回転される焼結ホ
イール部とを有している。
ミックスタービンホイールの製造方法に関する。セラミ
ックスタービンホイールは、セラミックスを焼結したも
ので、焼結軸部と、該焼結軸部により回転される焼結ホ
イール部とを有している。
［従来の技術］
近時、過渡応答性の改善、駆動温度を上昇させ燃費の向
上を図るため等の理由により、セラミックスタービンホ
イールが開発されている。
上を図るため等の理由により、セラミックスタービンホ
イールが開発されている。
セラミックスでタービンホイールを製ａするにあたって
は、従来より、セラミックスで未焼結のタービンホイー
ルを所定の形状に成形する成形工程、未焼結のタービン
ホイールを高温下で焼結しこれにより焼結タービンホイ
ールを形成する焼結工程、その後、焼結タービンホイー
ルの焼結軸部を正規の寸法、形状に仕上げる仕上工程を
行う。
は、従来より、セラミックスで未焼結のタービンホイー
ルを所定の形状に成形する成形工程、未焼結のタービン
ホイールを高温下で焼結しこれにより焼結タービンホイ
ールを形成する焼結工程、その後、焼結タービンホイー
ルの焼結軸部を正規の寸法、形状に仕上げる仕上工程を
行う。
然し、上記した製造方法では、焼結する際に、径小な焼
結軸部がそり曲り易い。このようにそり曲った焼結軸部
を、仕上工程において正規の寸法、形状に正確に仕上げ
ることは容易ではない。正確に仕上げないと、タービン
ホイールは駆動時に首振り、回転ムラ等の問題を生じる
。
結軸部がそり曲り易い。このようにそり曲った焼結軸部
を、仕上工程において正規の寸法、形状に正確に仕上げ
ることは容易ではない。正確に仕上げないと、タービン
ホイールは駆動時に首振り、回転ムラ等の問題を生じる
。
例えば従来の代表的な製造方法は、最初の成形工程で、
第４図に示すように未焼結軸部１と未焼結ホイール部２
とをもつ未焼結タービンホイール３をセラミックスで成
形する。次に軸部１の端部とホイール部２のハブ先端に
センタ穴を加工ａｌ ｇＱする。その上で、ｗ５４図に
示ずように未焼結軸部１の端部のセンター穴に支持具Ｐ
を固定すると共に、未焼結ホイール部２のハブ先端のセ
ンター穴に支持具Ｑ（支持具Ｐと同Ｎ）を固定し、その
状態で未焼結軸部１の外周面の荒加工を行なう。
第４図に示すように未焼結軸部１と未焼結ホイール部２
とをもつ未焼結タービンホイール３をセラミックスで成
形する。次に軸部１の端部とホイール部２のハブ先端に
センタ穴を加工ａｌ ｇＱする。その上で、ｗ５４図に
示ずように未焼結軸部１の端部のセンター穴に支持具Ｐ
を固定すると共に、未焼結ホイール部２のハブ先端のセ
ンター穴に支持具Ｑ（支持具Ｐと同Ｎ）を固定し、その
状態で未焼結軸部１の外周面の荒加工を行なう。
次に焼結工程では、未焼結タービンホイール３を８温で
焼結して焼結タービンホイール３ａを形成する。焼結の
際には、焼結軸部１ａが付は根部分Ｐ＋（第５図に示す
）からそり曲がりやすい。
焼結して焼結タービンホイール３ａを形成する。焼結の
際には、焼結軸部１ａが付は根部分Ｐ＋（第５図に示す
）からそり曲がりやすい。
第５図において！ＱＲ＋ｆは、そり曲がった焼結軸部１
ａの中心線を示ず。
ａの中心線を示ず。
次に、仕上工程では、第５図に示づ“ように、最初の成
形工程で用いた上記センター穴に再び支持具Ｐ及びＱを
前述同様に固定し、その状態で焼結軸部１ａの仕上げ加
工を行うことにしている。
形工程で用いた上記センター穴に再び支持具Ｐ及びＱを
前述同様に固定し、その状態で焼結軸部１ａの仕上げ加
工を行うことにしている。
この仕上げ工程では、最初の成形工程で用いたセンター
穴を用いる。そのため、焼結タービンホイール３ａの焼
結軸部１ａに反り曲りが生じている場合には、第５図に
示すように焼結タービンホイール３ａのハブ背面４が角
度ｅ傾斜する状態で、焼結軸部１ａを仕上ることになる
。そのため、第６図に示ずように、駆動軸５の孔部５ａ
に焼結軸部１ａを嵌着したときには、ハブ背面４は角度
ｅ傾く。従って焼結ホイール部２ａの質伯中心Ｐ２（第
５図参照）もｒぶんずれる。よって、回転中心軸に対し
ズレｒに応じたアンバランスを生む問題が生じる。これ
を抑えるには修正作業を行えばよいが、この修正作業は
かなり複雑で長い加工時間を要する。更に、ターボチャ
ージャに装着された状態において、タービンハウジング
６のスクロール７のノズル部８に対する距離ｅ＋どｅ２
とが不一致どなる（ｅ ＋≠ｅｇ）。従ってセラミック
スタービンホイールは駆動時に首振りを起し、回転ムラ
、延いてはタービンホイールの空力性０ピの低下といっ
た問題が生じる。
穴を用いる。そのため、焼結タービンホイール３ａの焼
結軸部１ａに反り曲りが生じている場合には、第５図に
示すように焼結タービンホイール３ａのハブ背面４が角
度ｅ傾斜する状態で、焼結軸部１ａを仕上ることになる
。そのため、第６図に示ずように、駆動軸５の孔部５ａ
に焼結軸部１ａを嵌着したときには、ハブ背面４は角度
ｅ傾く。従って焼結ホイール部２ａの質伯中心Ｐ２（第
５図参照）もｒぶんずれる。よって、回転中心軸に対し
ズレｒに応じたアンバランスを生む問題が生じる。これ
を抑えるには修正作業を行えばよいが、この修正作業は
かなり複雑で長い加工時間を要する。更に、ターボチャ
ージャに装着された状態において、タービンハウジング
６のスクロール７のノズル部８に対する距離ｅ＋どｅ２
とが不一致どなる（ｅ ＋≠ｅｇ）。従ってセラミック
スタービンホイールは駆動時に首振りを起し、回転ムラ
、延いてはタービンホイールの空力性０ピの低下といっ
た問題が生じる。
［発明が解決しようとする問題点コ
本願発明は、焼結の際に焼結軸部が反り曲った場合であ
っても、焼結軸部を所定の寸法、形状に容易に仕上げる
ことができ、これにより上記したアンバランスの発生、
および、首振り、回転ムラ、空力性能の低下といった問
題の発生を抑イ１］できるセラミックスタービンホイー
ルの製造方法を提供することを目的とする。
っても、焼結軸部を所定の寸法、形状に容易に仕上げる
ことができ、これにより上記したアンバランスの発生、
および、首振り、回転ムラ、空力性能の低下といった問
題の発生を抑イ１］できるセラミックスタービンホイー
ルの製造方法を提供することを目的とする。
ｃ問題点を解決するための手段］
本願発明のＬラミックスタービンホイールの製造方法は
、セラミックスで、正規の寸法よりも厚肉とした未焼結
軸部と該未焼結軸部と一体的に形成された未焼結ホイー
ル部とをもつ未焼結タービンホイールを成形する成形工
程と、 前記未焼結タービンホイール本体を焼結し、焼結軸部と
焼結ホイール部をもつ焼結タービンホイールを得る焼結
工程と、 前記焼結ホイール部の回転中心を基準として、前記焼結
軸部仕上げ加工用の軸芯を、前記焼結帖部に設定する軸
芯設定工程と、 前記仕上げ加工用の軸芯を加工基準どして前記焼結軸部
を正規の寸法に仕上げる仕上工程とを順次実施してなる
ものである。
、セラミックスで、正規の寸法よりも厚肉とした未焼結
軸部と該未焼結軸部と一体的に形成された未焼結ホイー
ル部とをもつ未焼結タービンホイールを成形する成形工
程と、 前記未焼結タービンホイール本体を焼結し、焼結軸部と
焼結ホイール部をもつ焼結タービンホイールを得る焼結
工程と、 前記焼結ホイール部の回転中心を基準として、前記焼結
軸部仕上げ加工用の軸芯を、前記焼結帖部に設定する軸
芯設定工程と、 前記仕上げ加工用の軸芯を加工基準どして前記焼結軸部
を正規の寸法に仕上げる仕上工程とを順次実施してなる
ものである。
成形工程では、セラミックスで、未焼結軸部と該未焼結
軸部と一体的に形成された未焼結ホイール部とをもつ未
焼結タービンホイールを成形するものである。ここで、
「未焼結ホイール部Ｊは、Ｎ部を有する部材で、単にセ
ラミックスを所定の形状に成形しただけの未焼結のもの
を意味する。
軸部と一体的に形成された未焼結ホイール部とをもつ未
焼結タービンホイールを成形するものである。ここで、
「未焼結ホイール部Ｊは、Ｎ部を有する部材で、単にセ
ラミックスを所定の形状に成形しただけの未焼結のもの
を意味する。
「未焼結軸部Ｊは、未焼結ホイール部の支持軸となる部
材で、単にセラミックスを成形しただりの焼結していな
いものを意味する。未焼結軸部は正規の寸法より°も厚
肉である。厚肉とするｍは、焼結による反り曲り蚤を考
慮して定める。従って焼結による反り曲りｍが大ぎいと
きには、通常、厚肉とする伍は比較的大きく設定する。
材で、単にセラミックスを成形しただりの焼結していな
いものを意味する。未焼結軸部は正規の寸法より°も厚
肉である。厚肉とするｍは、焼結による反り曲り蚤を考
慮して定める。従って焼結による反り曲りｍが大ぎいと
きには、通常、厚肉とする伍は比較的大きく設定する。
又、反り曲り量が小さいときには、通常、厚肉とする■
は比較的小さく設定する。セラミックスは一般に用いら
れる材料を用いる事ができるが、具体的には窒化珪素（
Ｓ＋３Ｎ４）、炭化珪素（Ｓ ｉ Ｃ）を用いることが
できる。
は比較的小さく設定する。セラミックスは一般に用いら
れる材料を用いる事ができるが、具体的には窒化珪素（
Ｓ＋３Ｎ４）、炭化珪素（Ｓ ｉ Ｃ）を用いることが
できる。
焼結工程では、従来と同様に、前記未焼結タービンホイ
ールを焼結し、焼結軸部と焼結ホイール部をもつ焼結タ
ービンホイールを得る。焼結温度、焼結時間は、セラミ
ックスの種類などによって適Ｔｉ設定する。焼結工程を
行ったとぎには、前述したように焼結の影響をうけて焼
結軸部は焼結ホイール部に対して変形し、若干反り曲る
ことか多い。
ールを焼結し、焼結軸部と焼結ホイール部をもつ焼結タ
ービンホイールを得る。焼結温度、焼結時間は、セラミ
ックスの種類などによって適Ｔｉ設定する。焼結工程を
行ったとぎには、前述したように焼結の影響をうけて焼
結軸部は焼結ホイール部に対して変形し、若干反り曲る
ことか多い。
本願発明を特色づ１プる軸芯設定工程では、前記焼結ホ
イール部の回転中心を基準として前記焼結軸部仕上げ加
工用の軸芯を、前記焼結軸部に設定する。「焼結ホイー
ル部の回転中心」とは、焼結ホイール部のみの回転中心
のことであり、焼結ホイール部が回転する際にアンバラ
ンスを生じさせないような軸芯を意味する。焼結ホイー
ル部の回転中心は、該焼結ホイール部のハブ先端の中心
点を通り、該ハブの背面に垂直な線として規定すること
ができる。又、焼結ホイール部の回転中心は、焼結ホイ
ール部の径方向寸法の中心としてとらえることもできる
。
イール部の回転中心を基準として前記焼結軸部仕上げ加
工用の軸芯を、前記焼結軸部に設定する。「焼結ホイー
ル部の回転中心」とは、焼結ホイール部のみの回転中心
のことであり、焼結ホイール部が回転する際にアンバラ
ンスを生じさせないような軸芯を意味する。焼結ホイー
ル部の回転中心は、該焼結ホイール部のハブ先端の中心
点を通り、該ハブの背面に垂直な線として規定すること
ができる。又、焼結ホイール部の回転中心は、焼結ホイ
ール部の径方向寸法の中心としてとらえることもできる
。
軸芯設定工程において、「焼結ホイール部の回転中心を
基準として焼結軸部仕上げ加工用の軸芯を設定する」と
は、焼結ホイール部の回転中心を焼結軸部の端まで延長
し、その延長した部分を焼結軸部仕上加工用の軸芯とす
るという意味である。
基準として焼結軸部仕上げ加工用の軸芯を設定する」と
は、焼結ホイール部の回転中心を焼結軸部の端まで延長
し、その延長した部分を焼結軸部仕上加工用の軸芯とす
るという意味である。
ここで、焼結ホイール部の回転中心と同軸的であり該回
転中心と同軸的に回転する軸芯加工工具を設け、この軸
芯加工工具で、焼結軸部の先端を切削することにより軸
芯設定工程は行なうことができる。焼結軸部の先端の切
削は、該焼結軸部の先端の外周端面を円錘台状に切削す
ることによりなされる。又場合によっては、焼結軸部の
先９ｉ：の切削は、該焼結軸部の先端の端面を金属１１
１１部の加工で一般的に行うセンター穴状に切削するこ
とにより行ってもよい。
転中心と同軸的に回転する軸芯加工工具を設け、この軸
芯加工工具で、焼結軸部の先端を切削することにより軸
芯設定工程は行なうことができる。焼結軸部の先端の切
削は、該焼結軸部の先端の外周端面を円錘台状に切削す
ることによりなされる。又場合によっては、焼結軸部の
先９ｉ：の切削は、該焼結軸部の先端の端面を金属１１
１１部の加工で一般的に行うセンター穴状に切削するこ
とにより行ってもよい。
仕上げ工程では、前記仕上げ加工用の軸芯を加工基準と
して前記焼結軸部を正規の寸法に仕上げる。これにより
成形工程で未焼結軸部に形成された厚肉部分を除去する
。この工程では通常の仕上げ用工具を用いることができ
る。
して前記焼結軸部を正規の寸法に仕上げる。これにより
成形工程で未焼結軸部に形成された厚肉部分を除去する
。この工程では通常の仕上げ用工具を用いることができ
る。
［発明の作用］
本願発明の製造方法では、焼結ホイール部の回転中心を
基準として、焼結軸部仕上げ加工用の軸芯を、焼結軸部
に設定する構成である。故に、焼結工程で焼結軸部に反
り曲りが生じる場合であっても、焼結軸部の反り曲りに
影響されず、焼結軸部仕上げ加工用の軸芯を設定するこ
とができる。
基準として、焼結軸部仕上げ加工用の軸芯を、焼結軸部
に設定する構成である。故に、焼結工程で焼結軸部に反
り曲りが生じる場合であっても、焼結軸部の反り曲りに
影響されず、焼結軸部仕上げ加工用の軸芯を設定するこ
とができる。
本願発明では、上記した仕上げ加工用の軸芯を加工基準
として焼結軸部を正規の寸法に仕上げる構成であるから
、焼結軸部の反り曲りにほとんど影響をうけることなく
焼結軸部を仕上げることができる。
として焼結軸部を正規の寸法に仕上げる構成であるから
、焼結軸部の反り曲りにほとんど影響をうけることなく
焼結軸部を仕上げることができる。
［発明の効果］
本願発明の製造方法においては、前述したように焼結軸
部の反り曲りにほとんど影響をうけることなく、焼結４
？１１部を仕上げることができる。故に、従来焼結ホイ
ール部に生じたアンバランスを極力抑１ｌＩＩＪするこ
とができる。従って、その後の修正作業も無くし得るか
、大幅に削減することができる。
部の反り曲りにほとんど影響をうけることなく、焼結４
？１１部を仕上げることができる。故に、従来焼結ホイ
ール部に生じたアンバランスを極力抑１ｌＩＩＪするこ
とができる。従って、その後の修正作業も無くし得るか
、大幅に削減することができる。
更に、従来化じていた焼結ホイール部の首振り、回転ム
ラ、タービンホイールの空力性能の低下といった問題を
極力抑制することができる。
ラ、タービンホイールの空力性能の低下といった問題を
極力抑制することができる。
［実施例］
第１図及び第２図は、本願発明の詳細な説明するための
図である。
図である。
成形工程では、従来と同様に、未焼結タービンホイール
３σを窒化珪素（Ｓｉ３Ｎ４）から成形する。未焼結タ
ービンホイール３ｏは、従来と同様に、未焼結軸部１０
と、該未焼結軸部１０と一体的に形成された未焼結ホイ
ール部２０とをもつ。
３σを窒化珪素（Ｓｉ３Ｎ４）から成形する。未焼結タ
ービンホイール３ｏは、従来と同様に、未焼結軸部１０
と、該未焼結軸部１０と一体的に形成された未焼結ホイ
ール部２０とをもつ。
未焼結ホイール部２０は、ハブ２１と、ハブ２１に形成
された翼２２とをもつ。
された翼２２とをもつ。
次に従来と同様に、先づ未焼結軸部の加工基準用に未焼
結軸部１ｏの端部とハブ２１の端部にけシタ穴を加工創
設する。その上で未焼結軸部１０の端部のセンター穴に
支持具Ｐを固定するど共に、ハブ２１の端部のセンター
穴に支持具Ｑを固定し、その状態で未焼結軸部１０の外
周面に荒加工を行なう。 焼結工程では、従来と同様に
、未焼結タービンホイール３０を焼結し、これにより焼
結軸部１０ａと焼結ホイール部２０ａをもつ焼結タービ
ンホイール３０ａを形成する。本例の焼結は、１７５０
℃で４時間行なった。焼結軸部１０ａは、焼結の影響を
うけて、第１図に示すように焼結軸部１０ａの付（プ根
部分Ｐ１を起点として反り曲がるおそれがある。第１図
において一点鎖線Ｒ１は、そり曲った焼結軸部１０ａの
中心線を示ず。
結軸部１ｏの端部とハブ２１の端部にけシタ穴を加工創
設する。その上で未焼結軸部１０の端部のセンター穴に
支持具Ｐを固定するど共に、ハブ２１の端部のセンター
穴に支持具Ｑを固定し、その状態で未焼結軸部１０の外
周面に荒加工を行なう。 焼結工程では、従来と同様に
、未焼結タービンホイール３０を焼結し、これにより焼
結軸部１０ａと焼結ホイール部２０ａをもつ焼結タービ
ンホイール３０ａを形成する。本例の焼結は、１７５０
℃で４時間行なった。焼結軸部１０ａは、焼結の影響を
うけて、第１図に示すように焼結軸部１０ａの付（プ根
部分Ｐ１を起点として反り曲がるおそれがある。第１図
において一点鎖線Ｒ１は、そり曲った焼結軸部１０ａの
中心線を示ず。
本例を特徴づける軸芯設定工程では、焼結ホイール部２
０ａの回転中心Ｘを基準として焼結軸部仕上げ加工用の
軸芯Ｙを、焼結軸部１０ａに設定づ−る。この工程は本
例の場合、以下のようにして行う。即ち、前の成形工程
で用いた焼結ホイール部の先端のＣシタ−穴４Ｑに支持
具Ｑを固定すると共に、先端が平坦な支持具Ｓをハブ２
１の背面２４に密着固定する。ここで支持具Ｓは、全周
当りもしくは円周１１．：？Ｕ数個の当たり而を形成し
、支持具Ｑを中心に同心円的に設（プられている。上記
のようにすれば第１図に示すように焼結ホイール部２０
ａのバブ２１の背面２４は鉛直方向となる。そして、焼
結ホイール部２０ａの回転中心Ｘは、焼結ホイール部２
０ａのハブ２１先端のセンター穴４０の中心点を通り、
ハブ２１の背面２４に垂直な線として規定される。
０ａの回転中心Ｘを基準として焼結軸部仕上げ加工用の
軸芯Ｙを、焼結軸部１０ａに設定づ−る。この工程は本
例の場合、以下のようにして行う。即ち、前の成形工程
で用いた焼結ホイール部の先端のＣシタ−穴４Ｑに支持
具Ｑを固定すると共に、先端が平坦な支持具Ｓをハブ２
１の背面２４に密着固定する。ここで支持具Ｓは、全周
当りもしくは円周１１．：？Ｕ数個の当たり而を形成し
、支持具Ｑを中心に同心円的に設（プられている。上記
のようにすれば第１図に示すように焼結ホイール部２０
ａのバブ２１の背面２４は鉛直方向となる。そして、焼
結ホイール部２０ａの回転中心Ｘは、焼結ホイール部２
０ａのハブ２１先端のセンター穴４０の中心点を通り、
ハブ２１の背面２４に垂直な線として規定される。
ところで、第１図において５０は軸芯加工具の１例であ
る。これは、焼結ホイール部２０ａの回転中心Ｘと同軸
的に保持され、該回転中心Ｘと同軸的に回転するもので
ある。この軸芯加工具５０を矢印Ａ方向に焼結ホイール
部２０ａの回転中心Ｘにそって作動させる。すると、こ
の軸芯加工具５０によって焼結ホイール部２０ａの先端
の外周端面は、第１図に示すように円錘台状に切削せら
れ、円錘台状の切削部５１が形成される。当然のことな
がら円錘台状の形成の為の加工はこの例の他にもいろい
ろな方法が考えられる。次に、支持具Ｑと同軸的にある
支持具Ｔを作動させて、孔５２を有する支持具Ｔによっ
て切削部５１を固定Ｊ。
る。これは、焼結ホイール部２０ａの回転中心Ｘと同軸
的に保持され、該回転中心Ｘと同軸的に回転するもので
ある。この軸芯加工具５０を矢印Ａ方向に焼結ホイール
部２０ａの回転中心Ｘにそって作動させる。すると、こ
の軸芯加工具５０によって焼結ホイール部２０ａの先端
の外周端面は、第１図に示すように円錘台状に切削せら
れ、円錘台状の切削部５１が形成される。当然のことな
がら円錘台状の形成の為の加工はこの例の他にもいろい
ろな方法が考えられる。次に、支持具Ｑと同軸的にある
支持具Ｔを作動させて、孔５２を有する支持具Ｔによっ
て切削部５１を固定Ｊ。
る。
このように支持具Ｑと支持具Ｔとによって固定すれば、
該焼結軸部仕上げ加工用の軸芯Ｙは、焼結ホイール部２
０ａの回転中心Ｘの延長線上に設定される。ここで、焼
結軸部１０ａが反り曲っている場合であっても、軸芯Ｙ
は、焼結ホイール部２０ａの回転中心Ｘと一直線状とな
る。
該焼結軸部仕上げ加工用の軸芯Ｙは、焼結ホイール部２
０ａの回転中心Ｘの延長線上に設定される。ここで、焼
結軸部１０ａが反り曲っている場合であっても、軸芯Ｙ
は、焼結ホイール部２０ａの回転中心Ｘと一直線状とな
る。
仕上げ工程では、＋７ｆｆ述した様に焼結ホイール部２
０ａの回転中心×と、焼結軸部仕上げ加工（、ｌの軸芯
Ｙとを一直線状にした状態で、図示しない仕上げ工具に
よって焼結軸部１０ａの外周面を所定の寸法に仕上げる
。
０ａの回転中心×と、焼結軸部仕上げ加工（、ｌの軸芯
Ｙとを一直線状にした状態で、図示しない仕上げ工具に
よって焼結軸部１０ａの外周面を所定の寸法に仕上げる
。
このよう４ｒ製造方法によれば、焼結ホイール部２０ａ
の回転中心Ｘに対して、また焼結（軸部仕上げ加工用の
軸芯Ｙに対して、焼結ホイール部２０ａのバブ２１の背
面２４＠垂直方向になしうる。
の回転中心Ｘに対して、また焼結（軸部仕上げ加工用の
軸芯Ｙに対して、焼結ホイール部２０ａのバブ２１の背
面２４＠垂直方向になしうる。
上記のような製造方法で製造したタービンホイールを、
第３図に示すように金属製の駆動軸５の孔部５ａに装ル
すれば、焼結ホイール部２０ａのハブ２１の背面２４は
、駆動軸５の軸芯に対して垂直となる。従って本例にお
いては、第６図に示す従メことは５＋、Ｈなり、焼結ホ
イール部２０ａのハブ２１の背面２４の傾斜が押えられ
るため、バランス発生を抑制する。このため、従来と異
なりその後の修正作業が不要となるか大幅に削減するこ
とができる。駆動時に首振り、回転ムラといった問題の
発生を抑制することができ、延いては、ターごンホイー
ルの空力性能の低下といった問題の発生を抑制すること
ができる。
第３図に示すように金属製の駆動軸５の孔部５ａに装ル
すれば、焼結ホイール部２０ａのハブ２１の背面２４は
、駆動軸５の軸芯に対して垂直となる。従って本例にお
いては、第６図に示す従メことは５＋、Ｈなり、焼結ホ
イール部２０ａのハブ２１の背面２４の傾斜が押えられ
るため、バランス発生を抑制する。このため、従来と異
なりその後の修正作業が不要となるか大幅に削減するこ
とができる。駆動時に首振り、回転ムラといった問題の
発生を抑制することができ、延いては、ターごンホイー
ルの空力性能の低下といった問題の発生を抑制すること
ができる。
尚本例では、成形工程で焼結軸部１０ａの先端に形成し
たセンター穴４１がのこる。このセンター穴４１の軸芯
Ｙに対する偏心■によって、焼結軸部１０ａの反り曲り
伍を推定することができる。
たセンター穴４１がのこる。このセンター穴４１の軸芯
Ｙに対する偏心■によって、焼結軸部１０ａの反り曲り
伍を推定することができる。
第１図〜第３図は本願発明の一実施例を示し、第１図は
軸芯設定工程を示す側面図、第２図は仕上げ工程を示す
側面図、第３図はタービンホイールを回転軸に組み込ん
だ状態を一部破断して示す側面図である。 第４図、第５図は従来の製造方法を示す図であり、第４
図は成形工程を示す側面図、第５図は従来の焼結タービ
ンホイールを支持具で固定している状態を示す側面図、
第６図は製造した従来のタービンホイールを駆動軸に組
み込／νでいる状態を一部破断して承り側面図、第７図
はターボチャージャに従来のタービンホイールを組み込
んだ状態を拡大して示ヅ側面図である。 図中、１０ａは焼結軸部、２０ａは焼結ホイール部、３
０ａは焼結タービンホイール、Ｘは焼結タービンホイー
ルの回転中心、Ｙは仕上げ加工用の軸芯を示す。
軸芯設定工程を示す側面図、第２図は仕上げ工程を示す
側面図、第３図はタービンホイールを回転軸に組み込ん
だ状態を一部破断して示す側面図である。 第４図、第５図は従来の製造方法を示す図であり、第４
図は成形工程を示す側面図、第５図は従来の焼結タービ
ンホイールを支持具で固定している状態を示す側面図、
第６図は製造した従来のタービンホイールを駆動軸に組
み込／νでいる状態を一部破断して承り側面図、第７図
はターボチャージャに従来のタービンホイールを組み込
んだ状態を拡大して示ヅ側面図である。 図中、１０ａは焼結軸部、２０ａは焼結ホイール部、３
０ａは焼結タービンホイール、Ｘは焼結タービンホイー
ルの回転中心、Ｙは仕上げ加工用の軸芯を示す。
Claims (5)
- （１）セラミックスで、正規の寸法よりも厚肉とした未
焼結軸部と該未焼結軸部と一体的に形成された未焼結ホ
イール部とをもつ未焼結タービンホィールを成形する成
形工程と、 前記未焼結タービンホイールを焼結し、焼結軸部と焼結
ホイール部とをもつ焼結タービンホイールを得る焼結工
程と、 前記焼結ホイール部の回転中心を基準として、焼結軸部
仕上げ加工用の軸芯を、前記焼結軸部に設定する軸芯設
定工程と、 前記仕上げ加工用の軸芯を加工基準として前記焼結軸部
を正規の寸法に仕上げる仕上工程とを順に実施してなる
セラミックスタービンホイールの製造方法。 - （２）焼結ホイール部の回転中心は、該焼結ホイール部
のハブ先端の中心点を通り、該ハブの背面に垂直な線と
して規定される特許請求の範囲第１項記載のセラミック
スタービンホイールの製造方法。 - （３）仕上げ加工用の軸芯は、焼結ホイール部の回転中
心と同軸的であり該回転中心と同軸的に回転する軸芯加
工工具で、焼結軸部の先端を切削もしくは研削（以降記
載は切削で代表する）することにより形成する特許請求
の範囲第１項記載のセラミックスタービンホイールの製
造方法。 - （４）焼結軸部の先端の切削は、該焼結軸部の先端の外
周端面を円錘台状に切削することによりなされる特許請
求の範囲第３項記載の製造方法。 - （５）焼結軸部の先端の切削は、該焼結軸部の先端をセ
ンター穴状に切削することによりなされる特許請求の範
囲第３項記載のセラミックスタービンホイールの製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17479784A JPH0635806B2 (ja) | 1984-08-22 | 1984-08-22 | セラミツクスタ−ビンホイ−ルの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17479784A JPH0635806B2 (ja) | 1984-08-22 | 1984-08-22 | セラミツクスタ−ビンホイ−ルの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6153401A true JPS6153401A (ja) | 1986-03-17 |
| JPH0635806B2 JPH0635806B2 (ja) | 1994-05-11 |
Family
ID=15984832
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17479784A Expired - Lifetime JPH0635806B2 (ja) | 1984-08-22 | 1984-08-22 | セラミツクスタ−ビンホイ−ルの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0635806B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5178519A (en) * | 1990-01-17 | 1993-01-12 | Ngk Insulators, Ltd. | Ceramic turbo charger rotor and method of manufacturing the same |
| JPH0650101A (ja) * | 1992-07-28 | 1994-02-22 | Kyocera Corp | セラミック回転体 |
| FR2890497A1 (fr) * | 2005-09-02 | 2007-03-09 | Optelec Sa | Moteur a rotor realise a base d'une poudre metallique |
| JP2009293417A (ja) * | 2008-06-03 | 2009-12-17 | Seiko Epson Corp | ノズルベーンの製造方法、ノズルベーン、可変ノズル機構およびターボチャージャ |
-
1984
- 1984-08-22 JP JP17479784A patent/JPH0635806B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5178519A (en) * | 1990-01-17 | 1993-01-12 | Ngk Insulators, Ltd. | Ceramic turbo charger rotor and method of manufacturing the same |
| JPH0650101A (ja) * | 1992-07-28 | 1994-02-22 | Kyocera Corp | セラミック回転体 |
| FR2890497A1 (fr) * | 2005-09-02 | 2007-03-09 | Optelec Sa | Moteur a rotor realise a base d'une poudre metallique |
| JP2009293417A (ja) * | 2008-06-03 | 2009-12-17 | Seiko Epson Corp | ノズルベーンの製造方法、ノズルベーン、可変ノズル機構およびターボチャージャ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0635806B2 (ja) | 1994-05-11 |
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