JPS6272578A - セラミツクのスタブシヤフトと金属のシヤフトとの連結方法およびこの連結方法により作成するロ−タ・シヤフト装置 - 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） 本発明は排気ガスにより駆動されるターボチャージャに
用いるロータ・シャフト装置、特にセラミック製のロー
タと金属製のシャフトとの連結構成を特徴とするロータ
・シャフト装置に関する。

（従来の技術） 一般にターボチャージャの動作応答性を向上する一方法
として、構成部材に軽量材を用いて回転部材の慣性モー
メントを減少する構成が挙げられるが、この場合部材の
作成に当って使用する材料にはターボチャージャの苛酷
な動作環境に耐用性を示すものを選定する必要がある。

この場合概してコンプレッサの羽根車はタービンホイー
ルに比べ高温を受けないので、ターボチャージャの使用
環境に耐え得る程度の軽量アルミニウム合金でコンプレ
ッサの羽根車を作成する。

゛　　一方更にロータ・シャフト装置の重量を低減して
、その慣性モーメントを減少する必要があり、近年比較
的重いスチール製のタービンホイール（ロータ）に代え
てセラミック製のタービンホイール（ロータ）を用いる
ことが多くなって来ている。

セラミックはタービンの置かれる使用環境、即ち高温お
よびガス環境に耐えず４＋る。ここでセラミック製のタ
ービンホイール（ロータ）を用いる場合、金属のシャフ
トとセラミックのタービンホイール（ロータ）との連結
法が問題となり、この連結法については米国特許第４，
０６３，８５０号、第４．１２５．３４４号および第４
，４２４，００３号並びにドイツ国特許第２，７３４，
７９７号に開基されるものが挙げられる。即ち従来金属
のシャフトとセラミックのタービンホイール（ロータ）
との結合構成としては金属のスリーブ部材内にタービン
ホイールのセラミックのスタブシャフトを焼嵌めする。

構成、あるいは２部材相互を結合するため接着剤を用い
る構成などが提案されている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、例えば焼嵌め法を用いるような場合、ス
リーブ部材とセラミックのタービンホイール（ロータ）
との間の接合状態が大きく変化する部分が生じることが
判明しておシ、セラミックのタービンホイール（ロータ
）のスタブシャフトにかかる引張力を減少する必要があ
シ、引張力が大きいとセラミックのスタブシャフトが破
壊される問題がある。この問題を解決するためスリーブ
部材を実質的にテーパ付けする即ちスリーブ部材の厚さ
を徐々に変化させることによりスリーブ部材の、セラミ
ックのロータにかかる圧縮力を調整するような構成がと
られているが、スリーブ部材の厚さを減少すると、スリ
ーブ部材とロータの端部間の接触部においてロータに加
わる圧縮力およびセラミックのロータにかかる引張応力
が共に減少し充分な連結強度を得れない問題があった。

またターボチャージャが高温で作動される場合、セラミ
ックのロータと金属のシャフトとの連結部分が劣化、延
いては破壊され易くなる。即ちセラミックと金属とでは
熱膨張係数が異な多金属のスリーブがセラミックのロー
タより半径方向に大きく膨張するので、連結部が緩くな
る、換言すればガタッキを生じることになシ、仮に強力
な接着剤を用いてもやはシ充分な連結強度を得れない問
題があった。

（問題点を解決するための手段） 本発明によれば、セラミックのロータが金属のスリーブ
部材を介し金属のシャフトと連結されてロータ・シャフ
ト装置が作られる。このときロータ・シャフト装置の金
属のスリーブ部材には内部にほぼ同軸の開口部が形成さ
れ、スリーブ部材の一端部にはほぼ半径方向外側へ突出
する突出ノ１ブ部が具備され、突出ハブ部はシャフトと
ほぼ同軸の環形面部を有している。この突出ハブ部には
。

ターボチャージャのタービン端部近傍で中央ハウジング
内に配設される密封リングを好適に受容するような寸法
の環形溝が形成される。セラミックのロータはハブと多
数の羽根を有し、羽根はハブの外周部に等間隔に離間さ
れる。セラミックのロータのスタブシャフトはハブの軸
線に対しほぼ線対称にハブと一体に形成される。スタブ
シャフトの外周部には環形のアンダーカット部が形成さ
れる。またスタブシャフトはスリーブ部材のノ・プ部側
の端部内に嵌入され、一方金属のシャフトはスリーブ部
材の他端部内に挿入される。セラミックのスタブシャフ
トと金属のシャフト間には所定量のロウ合金が置かれて
なる。

（作用） 上述のように構成された本発明によるロータ・シャフト
装置においては加熱により、ロウ合金が溶融されてスリ
ーブ部材とセラミックのスタブシャフトと金属のシャフ
トとの間隙部に流入され、次に冷却されたときロウ合金
が固化しロータとシャフトとが強固に連結されることに
なる。

（実施例） 第１図および第２図を参照するに、ガソリンあるいはデ
ィーゼル内燃機関のようなエンジンａ２を備えたターボ
チャージャ付きのエンジンｍ　Ｗ　Ｑ（１７＞ｆ示され
る。エンジンα２には複数の燃焼用シリンダ（図示せず
）が具備されておシ、■シリンダ、によりフランクシャ
フトα蜀が駆動される。エンジンＯａには更にターボチ
ャージャ翰のコンプレッサ（至）を介しエヤをエンジン
へ導入する吸気マニホルド叫が具備されている。従って
コンプレッサ（７）により。

外部から入口部（イ）を介しコンプレッサハウジング部
内にエヤが吸入され、コンプレッサ（ト）内の羽根車（
１）の回動に忰い圧縮されて、エンジンへ燃焼用のいわ
ゆる圧縮エヤが給送される。

一方、燃焼により生じた排気ガスはエンジンα２からマ
ニホルド翰を介しターボチャージャ＠のタービンφへ供
給される。この高温（最高１０００’Ｏ）の排気ガスに
よジタービンハウジング（至）内のロータ即ちタービン
ホイールＱが高速（最高１９０．００ＯＲＰＭ　）で回
動され、これに洋いコンプレッサハウジング（財）内の
羽根車（ホ）が共に回動される。即ち、タービンホイー
ル（至）およびコンプレッサ（へ）の羽根車圀は中央ハ
ウジング部内に支承された共通のシャフト（ト）Ｋ同時
に回転可能に装着され、相連結されている。タービンホ
イール（至）の回動に寄与した後、排気ガスはターボチ
ャージャ翰の出口部（至）から放出される。排気ガスは
出口部師から所望ならば好適な排気ガス規制装置あるい
は騒音低減装置を介し放出され得る。

この場合ターボチャージャ翰において羽根車輪に連結し
た上記シャフトに）は、更に詳細には中央ハウジング關
の壁部■に形成された開口部（６）を貫通して延出し、
タービンハウジング（ロ）内に支承されたタービンホイ
ールに）と連結され、且コンプレッサ（至）の背板６に
より中央ハウジング（２）と羽根車（至）とが分離され
ている。

中央ハウジング（２）内には一対のベアリング用のボス
（ト）が互いに軸方向に離間されて配設される。

ボス（７）には、シャフト（至）を回転可能に受容し支
承する好適なジャーナルベアリングｆＡｔ−収容可能な
開口部に）が具備される。またシャフト（至）の軸方向
の変位を防止するためシャフト（至）の周囲にスラスト
ベアリング装ｒｉｔ（財）が配設されている。

エンジンオイル等の潤滑油が中央ハウジング東を経てジ
ャーナルベアリング…およびスラストベアリング装置６
８３へ供給されている。この場合中央ハウジング製には
潤滑油用の入口部−が形成されており、入口部間の流入
側は濾過されたエンジンオイルのような好適な藺滑油供
給源と連通可能である。−ガム口部（ト）の流出側は中
央ノ・ウジング部内において好適な内部流体回路網（至
）として形成されておシ、＠滑油をジャーナルベアリン
グ（イ）およびスラストベアリング装ｋｅｉ２へ供給し
得る。各ジャーナルベアリング…およびスラストベアリ
ング装置（イ）へ循環された潤滑油は周知の方法で好適
な溜め部あるいは排油部に回収され、好適なフィルタ、
冷却、再循環装置へ送られる。潤滑油が中央ハウジング
関からタービンノ・ウジング■内に漏入することを防止
するため、密封リング団がシャフトの開口部（６）を区
画する側壁面に形成された塩形の溝内に嵌入される。

第３図、第４図を蕗照するに、上述の第１図および第２
図の構成を基礎とした、本発明において独特のロータ・
シャフト装置が詳示されている。

本発明によるロータ・シャフト装置はロータ即ちタービ
ンホイールに）がセラミックでなシ、金属のスリーブ部
材α２と金属のシャフト（至）とが一体化される。且セ
ラミック裏のロータすなわちタービンホイールに）には
ハブφ埒とハブ−の外周部に等間隔に離間して配列され
た多数の羽根−とが包有される。またタービンホイール
（２）には更にハブ−と一体に、且ハブ員の軸線を中心
に対しほぼ対称に形成されたスタブシャフト（７）が包
有される。スタブシャフトｑＯには環形のアンダーカッ
ト部（ハ）が、約０．００１５〜０．００３０インチ（
約０．０３８１乃至約０．０７６２ｍ５）の深さで形成
される。

一方金属製でほぼ円筒状のスリーブ部材穴には同軸に鋳
造１機械加工等の好適な方法で開口部（２）が形成され
る。図示の実施例の場合、開口部り４の。

セラミック製のスタブシャフト（７）と接触する側の内
径は一定にされるが、他端部（スタブシャフト（ＩＱの
中央部からハブｍ個に向って半径方向外側へ僅かにテー
パ付けされている。

スリーブ部材（イ）の外端部にはほぼ半径方向外側へ突
出する突出・・プ部（ハ）が形成され、突出・・プ部ｆ
樽は外周部にスリーブ部材特に対し同軸の環形面部…を
有している。環形面部員には密封リング用の環形の溝鵜
が形成され、溝（イ）はターボチャージャ（１）の中央
ハウジング■に配設された密封リング…を好適に嵌入可
能な寸法に設けられている。突出ハブ部１７枠および密
封リング用の溝鵜の構成により、仮にセラミック製のロ
ータが故障しても中央ハウジング関とタービンハウジン
グ■との間の密封が好適に保持される。更に中央ハウジ
ング弼の一部を分解している間も密封リング…により正
常な密封機能が得られる。

上記のセラミックのスタブシャフト（至）、金属製のス
リーブ部材＠並びにシャフト（至）相互の連結は相互間
にロウ合金（財）を溶かし込み固化することにより達成
される。この場合、所定量のロウ合金−がセラミックの
スタブシャフトｆｆ□の端部（ハ）と金属のシャフト（
至）の端部との間隙に充填せしめられ。

（第４ａ図参照）、次に連結部分をロウ合金（財）の溶
融温度まで加熱せしめる。ロウ付温度では、スリーブ部
材＠とスタブシャフトｍとの間隙部はセラミックに比ベ
スリーブ部材■の熱膨張係数が大きいので幾分拡大され
るが、冷却時には、ロウ合金−が固化されスリーブ部材
Ｑは室温での当初の寸法に収縮される。スリーブ部材（
イ）の収縮時に。

半径方向にロウ合金■層を介しセラミックのスタブシャ
フト（７）に圧縮力が加えられてスリーブ部材（至）が
セラミックのスタブシャフトσＱおよびシャフト（至）
に対し強固に連結されることになる。

ここでアンダーカット部（ハ）は重要な機能を果たす。

この場合アンダーカット部（ハ）により、ロウ合金■が
第４Ｂ図に示す領域Ａ内に流入することが防止され得る
。即ちロウ付作業時、セラミックのスタブシャフトに）
とスリーブ部材ｒ４との間隙部には溶融したロウ合金−
が毛管現象によ多充填される。ロウ合金がアンダーカッ
ト部（ハ）Ｋよって形成される溜め部に流入するとき、
この位置で毛管現象による作用が阻まれる。従ってロウ
合金（ロ）は領域Ａ内には流入せず、スリーブ部材（至
）によりロウ合金一層を介しセラミックのスタブシャフ
ト句に加わる圧縮力の位置が確実にアンダーカット部（
ハ）の位置より軸方向内方に制限されることになる。

このとき、圧縮力は金属のスリーブ部材＠の半径方向の
厚さが厚い反面、間隙部が相対的に狭い部分、即ちスタ
ブシャ７）１７０の一端部とアンダーカット部Ｉ７ηと
の間および領域Ａで大に働くことが判明している。所定
の深さのアンダーカット部（ハ）を設けることにより、
この部分においてセラミックのスタブシャフト（７）に
加わる圧縮力は領域Ａに比べてもさ程大きくない。即ち
スタブシャフトｆｆＯとスリーブ部材（至）との間隙は
アンダーカット部（ハ）で増大されていて、圧縮力が低
下されることになる。

ここでロウ合金（財）がインコロイ（工ｎｃｏ１ｏｙ）
製のスリーブ部材（至）に比し量も少なく相対的に軟質
であることもこの傾向を助長する。しかして圧縮力はア
ンダーカット部ｆρの部分で最小値に調整され得る。一
方第３図に示す如く、スリーブ部材（資）およびスタブ
シャフト＋７０の外径はジャーナルベアリング固自で緊
密に当接して回転可能に高精度に機械加工される。

例えば、インコロイ９０３で作成されたスリーブ部材＠
は、　０．３１６０±ｏ、ｏｏｏｓインチ（約８．０２
６，４±約０．０１２７ｗｘ）の一定した内径を持つ開
口部を有するように機械加工される。一方セラミックの
タービンホイールＱには直径０．３１３２５±０．００
０２５インチ（約０．３３６５５±０．００６３５謬）
のスタプシャフ）　＋７０が形成される。また所定量の
ロウ合金■が第４Ａ図に示すようにスリーブ部材（ハ）
内においてスタプシャフ）　ｆｆＯとシャフト（至）と
の間に位置するように置かれる。実験で使用したロウ合
金の内ではハンディ　アンド　バーマン（Ｈａｎｄｙ　
＆　Ｈａｒｍａｎ）社から販売されているブレーズ（Ｂ
ｒａｚｅ）　Ｎｏｓ、　４５　。

５０５　、７１６　、７２０　（商標名）およびゲット
・ウェスコ（ＧＥＴ−Ｗｌ！：５ＧＯ）社から販売され
ているティクシル（Ｔｉｃｕｓｉｌ）　、キューシル（
Ｑｕａｉｌ）　（商標名）が好ましい結果を示した。こ
れらのロウ合金の溶融温度は１１５０〜１６００°Ｆ（
約６２１〜約８７１’Ｃ）　ｆある。実際上本実施例で
使用するロウ合金−の種類はロータ・シャフト装置の受
ける最終温度に応じて定めることが望ましい。ここでス
タプシャフ）’７（）ｌシャフト（至）並びにスリーブ
部材−の相互の連結部分に対し誘導加熱コイルを用いて
ロウ含金■の溶融温度以上（この溶融温度でロウ合金■
はスリーブ部材＠とスタブシャフトＩＱおよびシャフト
（７）との間の間隙に流入される）まで加熱せしめる。

加熱終了後、冷却するに応じてスタブシャフトｆｆＱ　
、シャフト（至）並びにスリーブ部材（至）相互の連結
部分においては第４Ｂ図に示される如くロウ合金−が延
展され且スリーブ部材（至）が収縮されて強固な連結が
保証されることになる。

第５図には本発明の他の実施例のロータ・シャフト装置
が示されておシ、本実施例においてターボチャージャの
シャフト（至）は、スリーブ部材（７２をセラミックの
スタプシャフ）　＋７０に対し上述の如くロウ付けする
前にスリーブ部材＠の内端部内に常温（若しくは冷間）
プレス法によって締シ嵌めされる。この構成をとる場合
、必要とするロウ合金量および加熱時間が減少され得る
。金属のシャフト（至）をスリーブ部材＠内に常温プレ
ス法により締シ嵌めするには、シャフト（７）の直径を
スリーブ部材−の開口部の内径より僅かに大にする必要
がある。

またスリーブ部材＠内にターボチャージャ（イ）の金属
のシャフト（至）を常温プレス法によってｍｂ嵌めする
際の公差は±０．０００２５を見込めば充分である。且
このときの金属相互の連結部は、シャフト（至）に４１
４０スチールを用いた場合インコロイ９０３のスリーブ
部材（２）より熱膨張係数が大きいので高い温度で処理
しても充分の強度を有し得る。本実施例において他の構
成は上述の実施例と同様である。

第６図に示す本発明の更に他の実施例のロータ・シャフ
ト装置においては、スリーブ部材（１）がインコロイで
作られる。一方突出ノ１プ部特は低廉で加工性の艮いス
チール（４１４０スチール）で作られる。

ハブ部磐は上述と同様にロウ付作業でスリーブ部材−に
対しロウ付けされるか、若しくは電子ビーム、レーザ又
は慣性溶接法によりスリーブ部材（イ）に対し予め溶着
される。本実施例においても他の構成は上述の実施例と
同様である。

上記いずれの実施例の場合においても、スリーブ部材は
ターボチャージャのタービンの端部直近のジャーナルベ
アリング部内に位置決めされる。

これにより連結部、特にロウ合金が受ける被熱量が低減
され得る。この場合シャフト（至）とスリーブ部材穴と
の連結部では相互の熱膨張係数を異ならせれば、使用中
シャフト（７）に加わる圧縮力が増大する傾向を示すよ
うにできる。またスリーブ部材（イ）とセラミックのス
タブシャフト〜との連結部において、室温（常温）では
スリーブ部材とセラミックのスタブシャフトとの間の摩
擦係ｆｉハ高＜’ロウ合金の（引張）強度は最大となる
ので、信頼性の高い連結が得られる。且温度が所定の範
囲で上昇した場合は金属のスリーブ部材が膨張しセラミ
ックのスタブシャフトから離間する傾向を示して連結部
の圧縮力が減少されるが温度が急上昇しない限シ、ロウ
金属も膨張されてロウ金属とセラミックシャフトとの間
の摩擦係数が増大され、連結部の強度は僅かに低下する
だけである。更にタービンが極めて高い動作温度を受け
ても上述の如くスリーブ部材をオイルにより冷却させる
ようにジャーナルベアリング（７）内に配設するから、
ロウ金属の軟化・溶融による連結部の破壊を防ぎ得る。

一方化学反応性のある金属（例えばチタン）を含むロウ
合金を用いてロウ合金とセラミックとの金属間化合物を
生成し化学的にロウ合金とセラミックとを結合させるこ
とも可能である。この化学的結合により連結部の温度に
対する信頼性が更に高められる。

本発明の好ましい実施例のロータ・シャフト装置によれ
ば、シャフト（至）の肩部（ロ）がスリーブ部材穴の端
部と当接するように、シャツ）Ｍがスリーブ部材Ｑ内に
嵌入される。次にスリーブ部材穴内のシャフト（至）の
一端部上に所定量のロウ合金（財）が入れられ、且ター
ビンホイール（２）のスタブシャツ）　１７０がスリー
ブ部材（２）の他端部内に挿入される。

またこの組合体は誘導加熱装置内に置かれ、不活性ガス
雰囲気（アルゴン）内でロウ合金図の溶融温度以上まで
加熱される。溶融したロウ合金■がスリーブ部材（至）
とスタブシャフト（７Ｇと金属のシャフト（至）との間
の間隙部に延展される。スリーブ部材■とスタブシャフ
ト（７０との間隙部へのロウ合金■の流入は毛管現象に
より行なわれる。一方スタブシャフト（７Ｑの一端部（
ハ）はロウ合金■が溶融されるに応じ重力によりシャフ
ト（７）の一端部に対し着座される。その後この組立体
を室温まで冷却させる。

更にこの接合方法にあっては接合がフラックス材を用い
ず不活性ガスの雰囲気内で遂行されるが。

ロウ付作業中セラミックのスタブシャフト四はフラック
ス材で覆われ、ロータ・シャフト装置が再び加熱された
とき、セラミックのスタブシャフト上に７ラツクス層が
形成され、ロウ合金の溶融温度より充分低い温度で溶融
される。これにより摩擦係数が大巾に減少され、スタブ
シャフト四がスリーブ部材（２）内で回転可能にされ、
スリーブ部材ｒ４から引出でき、分解も容易に行なわれ
ｉ→る。

本発明は図示の実施例に限定されるものではなく、添附
の特許請求の範囲の技術的思想に含まれふすべでの設計
置型を句右すふと２は理解されよう。

（発明の効果） 上述のように構成された本発明によれば、特にタービン
ホイール、即ちロータがセラミックで形成され、シャフ
トが金属で形成されていて、熱膨張が異なっていても１
強固な連結状態を実現でき、且タービン近傍にあって高
温被熱の状態にあっても劣化を充分防止でき、信頼性の
高い連結状態を保証し得る等々の顕著な効果を達成する
。

上述した本発明の構成を要約して以下に列記する。

（１）　　内部に貫通する間口部を有する金、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のロー
タと、シャフトと、スタブシャフトおよびシャフトをス
リーブ部材に対し共に回転可能に固定する固定装置と、
スリーブ部材を介しスタブシャツ）Ｋ加わる圧縮力を減
少させる圧縮力減少装置とを備えたロータ・シャフト装
置。

（２）圧縮力減少装置はスタブシャフトの外周部に形成
される環形の溝である上記第１項記載の口−タ・シャフ
ト装置。

（３）　　固定装置がロウ合金である上記第１項記載の
ロータ・シャフト装置。

（４）　　固定装置がロウ合金であシ、ロータとスリー
ブ部材との間に置かれロータとスリーブ部材とがプレス
法により締り嵌めされてなる上記第１項記載のロータ・
シャフト装置。

（５）　　セラミックのロータに環形のアンダーカット
部を形成する工程と、スリーブ部材をセラミックロータ
に対しロウ付し且アンダーカット部の一部のみをスリー
ブ部材に対しロウ付する工程とを包有してなる、スリー
ブ部材を介しセラミックのロータに加わる圧縮力を減少
させる圧縮力減少方法。

（６）　　環形のアンダーカット部をセラミックロータ
の同軸のスタブシャフトに成形してなる上記第５項記載
の圧縮力減少法。

（７）所定量のロウ合金材を選択する工程を包有してな
る上記第５項記載の圧縮力減少法。

（８）　　スリーブ部材に貫通する開口部を形成する工
程と、金属シャフトをスリーブ部材の一端部内にプレス
法により締シ嵌めする工程と、所定量のロウ合金をシャ
フトと当接するようスリーブ部材の開口部内に置く工程
と、セラミックのスタブシャフトを開口部の開口端部内
に挿入する工程と、ロウ合金の実質的に外周部分を加熱
しロウ合金を溶°融する工程と、溶融したロウ合金を冷
却し２シヤフトを共に回転可能に連結する工程とを包有
してなるセラミックのスタブシャフトと金属のシャフト
とを連結する方法。

（９）外周部に環形のアンダーカット部が形成された同
軸のスタブシャフトを有しタービンハウジング内に装着
され排気ガスにより駆動されるセラミックのロータと、
コンプレッサハウジング内に配設されエヤを圧縮するコ
ンプレッサ羽根車と、コンプレッサ羽根車に対し回転可
能に取シ付けられる金属のシャフトと、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内部で
シャフトを枢支する中央ハウジングと、ベアリング装置
を潤滑し冷却する欄滑装置と、ロータとシャフトとを共
に回転可能に連結する連結装置とを備えたターボチャー
ジャ。

（１０）連結装置がスリーブ部材およびスリーブ部材と
セラミックのスタブシャフトと金属のシャフトとの間に
配置されるロウ合金でなる上記第９項記載のターボチャ
ージャ。

０υ　連結装置が金属シャフト上にプレス法により締シ
嵌めされたスリーブ部材およびスリーブ部材とセラミッ
クのスタブシャフトとの間に配置されるロウ合金とであ
る上記第９．Ｔ＆４記載のターボチャージャ。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のロータ・シャフト装置を備えたターボ
チャージャと内燃機関とを連結したエンジン機構の側面
図、第２図は本発明の好ましい実施例のロータ・シャフ
ト装置を用いたターボチャージャの断面図、第３図は第
２図の部分拡大断面図、第４図は第２図および第３図の
ロータ・シャフト装置の連結工程の説明図、第５図およ
び第６図は夫々本発明の他の実施例のロータ・シャフト
装置の説明図である。

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. （１）スリーブ部材に貫通する開口部を形成する工程と
   、セラミックのスタブシャフトをスリーブ部材に開口部
   の一端部から挿入する工程と、所定量のロウ合金をスタ
   ブシャフトと当接するよう開口部内に置く工程と、ロウ
   合金がスタブシャフトと金属のシャフトとの間に配置さ
   れるよう金属のシャフトをスリーブ部材に開口部の他端
   部から挿入する工程と、ロウ合金の実質的に周囲部分を
   加熱しロウ合金を溶融する工程と、溶融したロウ合金を
   冷却させる工程とを包有したセラミックのスタブシャフ
   トと金属のシャフトとを連結する連結法。
2. （２）スタブシャフトの外周部に環形のアンダーカット
   部を形成する工程を包有してなる特許請求の範囲第１項
   記載の連結法。
3. （３）スリーブ部材の一端部の外周部にハブ部を溶接す
   る第１の溶接工程を包有してなる特許請求の範囲第３項
   記載の連結法。
4. （４）スリーブ部材と、セラミックのロータと、金属シ
   ャフトと、セラミックのロータおよび金属のシャフトを
   スリーブ部材に対しトルクを伝達可能に同時に連結する
   連結装置とを備えたロータ・シャフト装置。
5. （５）スリーブ部材が実質的に円筒形に成形され、内部
   に同軸に貫通する開口部を有してなる特許請求の範囲第
   ４項記載のロータ・シャフト装置。
6. （６）セラミックのロータには、スリーブ部材の開口部
   の直径より僅かに小さな直径を有し同軸のスタブシャフ
   トが包有されてなる特許請求の範囲第５項記載のロータ
   ・シャフト装置。
7. （７）セラミックのスタブシャフトの外周部には環形の
   アンダーカット部が具備されてなる特許請求の範囲第６
   項記載のロータ・シャフト装置。
8. （８）スタブシャフトおよび金属のシャフトがスリーブ
   部材の両端部から挿入されてなる特許請求の範囲第７項
   記載のロータ・シャフト装置。
9. （９）連結装置がロウ合金である特許請求の範囲第８項
   記載のロータ・シャフト装置。
10. （１０）内部に開口部を有した金属製のスリーブ部材と
    、直径がスリーブ部材の開口部の直径より僅かに小であ
    り軸線を中心に対称に形成され環形のアンダーカット部
    を有したセラミック製のロータと、直径がスリーブ部材
    の開口部より僅かに小さい金属製のシャフトと、金属性
    のスリーブ部材とセラミック製のロータのスタブシャフ
    トと金属製のシャフトとの間に置かれ溶融されたときア
    ンダーカット部に一部が流入されるロウ合金とを備えた
    ロータ・シャフト装置。
11. （１１）スリーブ部材がインコロイで作られ、金属のシ
    ャフトがスチールで作られてなる特許請求の範囲第１０
    項記載のロータ・シャフト装置。
12. （１２）アンダーカット部が深さ約０．００２０インチ
    （約０．０５０８ｍｍ）に形成されてなる特許請求の範
    囲第１０項記載のロータ・シャフト装置。
13. （１３）スリーブ部材には外側へ延びる突出ハブ部が具
    備され、突出ハブ部はスリーブ部材の軸線に対し同軸の
    面部を有してなる特許請求の範囲第１０項記載のロータ
    ・シャフト装置。
14. （１４）ハブ部の面部に環形の溝が形成されてなる特許
    請求の範囲第１３項記載のロータ・シャフト装置。