不平衡检测装置及不平衡检测方法与流程

本发明涉及用于检测由旋转体和轴承壳体构成的涡轮芯座中旋转体的不平衡的不平衡检测装置及不平衡检测方法，其中，该旋转体将涡轮机叶轮和压缩机叶轮通过旋转轴结合而成，该轴承壳体收纳对上述旋转体进行支承使其能够旋转的轴承。

背景技术：

就涡轮增压器的核心部件即芯座(以下，涡轮芯座)而言，在其组装后，进行构成涡轮芯座的旋转体的平衡作业(例如，专利文献1～4)。该平衡作业是包括在使旋转体旋转的状态下检测旋转体的不平衡的不平衡检测作业，并在检测到旋转体的不平衡时将旋转体的一部分略微削去等以使旋转体平衡的一连串作业。更详细而言，形成在由不平衡检测装置支承(固定)涡轮芯座的同时、向压缩机叶轮等供给空气而使旋转体旋转的状态，并通过加速度传感器(振动传感器)检测因旋转体的不平衡而产生的旋转时的振动。基于由该加速度传感器检测到的振动信号s、和与此同时检测到的旋转体的相位之间的关系，确定产生振动的旋转体的相位。之后，为了进行平衡而对旋转体进行切削，而事先使用同一型号(产品)的涡轮芯座通过实验取得切削质量(单位重量)和随之产生的振动的大小等的变化的关系(效果向量)。然后，基于上述的振动信号s、相位及效果向量(实验结果)，计算对于旋转体的平衡而言最优的包含质量(重量)及位置在内的切削信息，基于切削信息对旋转体进行切削。

然而，不平衡检测装置使用两个壳体部件，一边分别收纳旋转体的涡轮机叶轮或压缩机叶轮，一边从两侧支承轴承壳体(参照专利文献3)。这时，专利文献3中公开了如下内容：将涡轮机叶轮侧及压缩机叶轮侧各自的壳体部件经由固定杆而相互通过螺栓进行固定。该螺栓固定方式中，将作业对象的涡轮芯座的个体设置于不平衡检测装置之际，必须进行螺栓的联接作业，导致生产性下降。因此，专利文献4公开了如下的不平衡修正装置，即，通过以无螺栓固定的方式进行支承的夹紧方式支承涡轮芯座的单侧，并且随着旋转体的旋转，减小不平衡检测装置侧具有的固有振动频率与旋转体的旋转频率一致引起的共振的影响，能够提高关于不平衡修正的精度。

另外，上述的专利文献3～4中，在通过夹紧方式支承有涡轮芯座时，壳体部件和涡轮芯座的轴承壳体直接接触。因此，旋转体在旋转时的振动经由支承旋转体的轴承的轴承壳体，良好地向壳体部件传递。因此，用于检测旋转体在旋转时的振动的加速度传感器(振动传感器)不设于涡轮芯座侧，而是设于不平衡检测装置具有的壳体部件。根据该结构，将量产的涡轮芯座的个体各自设置于不平衡检测装置之际，无需对各个个体设置加速度传感器，能够使平衡作业中的传感器设置作业高效，同时能够良好地检测旋转体的振动。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：(日本)特开2003－240054号公报

专利文献2：(日本)特开昭62－135743号公报

专利文献3：(日本)特开平3－503315号公报

专利文献4：(日本)专利第4232841号公报

技术实现要素：

发明所要解决的课题

如上述的专利文献4所公开的，从生产性的角度出发，基于夹紧方式的涡轮芯座的支承比螺栓固定方式有利。螺栓固定方式中必须进行螺栓的联接及拆卸，作业时间及成本增加，故而，尤其是对于量产品的涡轮芯座而言，基于夹紧方式的支承适合。但是，像专利文献4那样，在夹紧方式中壳体部件和涡轮芯座的轴承壳体直接接触时，将产生如下所述的课题。即，夹紧方式相比于螺栓固定方式未由螺栓牢固地联接，由此，支承有涡轮芯座时的稳定性差。因此，由不平衡检测装置支承涡轮芯座时会产生的、轴承壳体和壳体部件的抵靠方法(抵接方法)的差异将改变上述的涡轮芯座侧和装置共振的共振点等、对旋转体在旋转时的振动特性造成大的影响。

例如，上述的效果向量是在涡轮芯座的轴承壳体和壳体部件由螺栓固定等、被稳定地支承的状态下所取得的。因此，当振动特性由于两部件的抵靠方法而发生变化时，平衡作业中的个体与效果向量的对应关系变得不适当，不仅难以准确地算出切削信息，而且导致以次品被处理等成品率的恶化。另外，为了适当地取与该效果向量的对应关系，必须进行诸如重新向不平衡检测装置支承(设置)涡轮芯座的作业(再夹紧)，该情况下，将导致涡轮芯座的生产性下降。另外，为了切削旋转体而必须将壳体部件从涡轮芯座卸下，并确认切削之后的振动特性，该情况下，如果再夹紧的抵靠方法与上一次不同时，则振动特性也会发生变化，导致平衡作业的作业效率下降。

鉴于上述的情况，本发明的至少一实施方式的目的在于，提供能够抑制相对于涡轮芯座的旋转体在旋转时的振动的共振，提高旋转体的不平衡的检测精度，同时高效地进行平衡作业的不平衡检测装置。

用于解决课题的技术方案

(1)本发明的至少一实施方式的一种不平衡检测装置用于检测由旋转体和轴承壳体构成的涡轮芯座中所述旋转体的不平衡，所述旋转体将涡轮机叶轮和压缩机叶轮通过旋转轴结合而成，所述轴承壳体收纳对所述旋转体进行支承使其能够旋转的轴承，其中，具备：

涡轮机侧壳体部件，其收纳所述涡轮机叶轮；

压缩机侧壳体部件，其收纳所述压缩机叶轮；

支承机构，其构成为朝着所述涡轮芯座推压所述涡轮机侧壳体部件及所述压缩机侧壳体部件中的至少一方，从而将所述涡轮芯座从两侧夹持进行支承；

隔振部件，其分别夹置于所述涡轮机侧壳体部件与所述涡轮芯座之间、以及所述压缩机侧壳体部件与所述涡轮芯座之间；

振动传感器，其可接触地设置于所述轴承壳体，能够检测所述旋转体在旋转时的振动。

根据上述(1)的结构，涡轮芯座经由隔振部件，被涡轮机侧壳体部件及压缩机侧壳体部件以从两侧夹持的状态支承。换言之，通过隔振部件，可实现不平衡检测装置侧和涡轮芯座侧在振动上的隔绝(减少被传递的振动)。由此，在不平衡检测作业中，能够抑制不平衡检测装置侧相对于旋转体在旋转时的振动的共振，能够提高不平衡的检测精度，同时实现平衡作业的高效化。

另外，通过在涡轮芯座的轴承壳体设置振动传感器，能够以从旋转体至振动传感器的振动的传递路径中没有隔振部件的状态检测旋转体的振动，能够良好地检测旋转体的振动。

(2)一些实施方式中，在上述(1)的结构中，

所述涡轮芯座以如下状态被所述支承机构支承：与所述隔振部件接触而不与所述涡轮机侧壳体部件及所述压缩机侧壳体部件接触。

根据上述(2)的结构，涡轮芯座仅经由隔振部件与支承机构接触。因此，能够通过隔振部件，更适当地实现不平衡检测装置侧和涡轮芯座侧在振动上的隔绝。

(3)一些实施方式中，在上述(1)～(2)的结构中，

还具备施力部件，该施力部件朝所述轴承壳体对所述振动传感器施力。

根据上述(3)的结构，振动传感器通过被施力而设置于轴承壳体。即，向轴承壳体设置振动传感器之际，例如不通过螺纹固定或粘接剂等将振动传感器固定于轴承壳体。由此，能够高效地将振动传感器设置于轴承壳体，能够高效地进行不平衡检测作业。另外，能够通过施力部件的弹性力，减小相对于轴承壳体支承振动传感器所产生的对旋转体在旋转时的振动特性的影响。

(4)一些实施方式中，在上述(3)的结构中，

还具备用于向所述轴承壳体的内部供给润滑油的供油配管，该供油配管构成为能够相对于形成于所述轴承壳体的供油口连接及分离，

所述施力部件以如下方式设置于所述供油配管：在所述供油配管连接到形成于所述轴承壳体的所述供油口的状态下，所述施力部件成为相对于所述轴承壳体对所述振动传感器施加有作用力的状态。

根据上述(4)的结构，构成为，在设为将供油配管连接到轴承壳体的供油口的状态时，成为振动传感器相对于轴承壳体被施力的状态。即，供油配管向轴承壳体的供油口的连接、和施力部件对振动传感器的施力连动。由此，能够向轴承壳体高效地设置振动传感器，能够高效地进行不平衡检测作业。

(5)一些实施方式中，在上述(4)的结构中，

还具备传感器设置装置，该传感器设置装置用于将所述振动传感器设置于所述供油配管，

所述传感器设置装置包含：

支承台，其在一面支承所述振动传感器；

导向部件，其固定于所述供油配管，并且在沿着所述供油口的开口面的法线方向的方向上引导所述支承台；

所述施力部件构成为与所述支承台的另一面抵接，从而朝所述轴承壳体对所述振动传感器施力。

根据上述(5)的结构，振动传感器被固定于供油配管的传感器设置装置支承。另外，在向轴承壳体的供油口连接供油配管时，支承振动传感器的支承台一边被导向部件引导一边滑动，从而振动传感器构成为，在经由支承台受到施力部件的施力的同时设置于轴承壳体。即构成为，随着供油配管向轴承壳体的供油口的连接动作，振动传感器被设置于轴承壳体。由此，能够更高效地进行振动传感器的设置。

(6)一些实施方式中，在上述(5)的结构中，

所述导向部件具有：筒状的主体部、在所述主体部的一端侧形成的底部，

所述支承台可滑动地收纳于所述主体部，

所述施力部件收纳于所述主体部中所述底部与所述支承台的另一面之间的部分，

在所述主体部的另一端侧设有卡止部，该卡止部用于防止收纳于所述主体部的所述支承台脱落。

根据上述(6)的结构，支承台及施力部件在筒状的导向部件的内部收纳于底部与卡止部之间。由此，能够实现传感器设置装置的紧凑化及向供油配管进行设置的设置易化。

(7)一些实施方式中，在上述(5)～(6)的结构中，

所述振动传感器经由传感器侧隔振部件支承于所述支承台的一面。

根据上述(7)的结构，能够通过传感器侧隔振部件，实现将传感器设置装置作为振动传递路径的、振动传感器侧与供油配管侧之间在振动上的隔绝。由此，能够提高通过振动传感器检测来自旋转体的振动信号的检测精度。

(8)一些实施方式中，在上述(4)～(7)的结构中，

在所述涡轮芯座被所述支承机构支承的状态下，所述供油口朝向上方，

所述施力部件构成为，在所述供油配管连接到所述供油口的状态下，成为朝下方对所述振动传感器施加有作用力的状态。

根据上述(8)的结构，对振动传感器施力的施力方向与重力方向一致，能够良好地实现振动传感器和轴承壳体的接触。

(9)一些实施方式中，在上述(4)～(8)的结构中，

所述轴承壳体具有用于供所述振动传感器接触的平面状的传感器接触台座，

所述传感器接触台座构成为，所述供油口的开口面的法线方向与所述传感器接触台座的法线方向一致。

根据上述(9)的结构，在向轴承壳体进行设置时，振动传感器构成为与平面状的传感器接触台座接触。另外，以传感器接触台座的法线方向与供油口的开口面的法线方向一致的方式，平面状的传感器接触台形成于轴承壳体。由此，通过供油配管向轴承壳体的连接，将振动传感器设置到轴承壳体时，能够形成轴承壳体和振动传感器的良好的接触。

(10)本发明的至少一实施方式的不平衡检测方法用于检测由旋转体和轴承壳体构成的涡轮芯座中所述旋转体的不平衡，所述旋转体将涡轮机叶轮和压缩机叶轮通过旋转轴结合而成，所述轴承壳体收纳对所述旋转体进行支承使其能够旋转的轴承，其中，包括：

隔振部件设置步骤，使隔振部件分别夹置于收纳所述旋转体的所述涡轮机叶轮的涡轮机侧壳体部件与所述涡轮芯座之间、以及收纳所述旋转体的所述压缩机叶轮的压缩机侧壳体部件与所述涡轮芯座之间；

支承步骤，隔着所述隔振部件朝所述涡轮芯座推压所述涡轮机侧壳体部件和所述压缩机侧壳体部件中的至少一方，从而将所述涡轮芯座从两侧夹持进行支承；

传感器设置步骤，使能够对所述旋转体在旋转时的振动进行检测的振动传感器与所述轴承壳体接触地将该振动传感器设置于所述轴承壳体。

根据上述(10)的构成，与上述(1)同样地，在不平衡检测作业中，能够抑制不平衡检测装置侧相对于旋转体在旋转时的振动的共振，能够提高不平衡的检测精度，同时实现平衡作业的高效化。另外，通过在涡轮芯座的轴承壳体设置振动传感器，能够以振动的传递路径中没有隔振部件的状态检测旋转体的振动，能够良好地检测旋转体的振动。

(11)一些实施方式中，在上述(10)的构成中，

所述支承步骤中，以如下状态支承所述涡轮芯座：与所述隔振部件接触而不与所述涡轮机侧壳体部件及所述压缩机侧壳体部件接触。

根据上述(11)的构成，与上述(2)同样地，能够通过隔振部件，更适当地实现不平衡检测装置侧和涡轮芯座侧在振动上的隔绝。

(12)一些实施方式中，在上述(10)～(11)的构成中，

所述传感器设置步骤中，朝所述轴承壳体对所述振动传感器施力。

根据上述(12)的结构，与上述(3)同样地，能够高效地将振动传感器设置于轴承壳体，能够高效地进行不平衡检测作业。另外，能够通过施力部件的弹性力，减小相对于轴承壳体支承振动传感器所产生的对旋转体在旋转时的振动特性的影响。

(13)一些实施方式中，在上述(12)的构成中，

还具备如下的施力部件配置步骤：在形成于所述轴承壳体的供油口连接用于向所述轴承壳体的内部供给润滑油的供油配管，从而以成为相对于所述轴承壳体对所述振动传感器施加有作用力的状态的方式将施力部件设置于所述供油配管。

根据上述(13)的构成，与上述(4)同样地，通过使供油配管向轴承壳体的供油口的连接、和施力部件对振动传感器的施力连动，能够向轴承壳体高效地设置振动传感器，能够高效地进行不平衡检测作业。

发明效果

根据本发明的至少一实施方式，可提供能够抑制相对于涡轮芯座的旋转体在旋转时的振动的共振，提高旋转体的不平衡的检测精度，同时高效地进行平衡作业的不平衡检测装置。

附图说明

图1是示意性地表示本发明一实施方式的不平衡检测装置的图，表示涡轮芯座被不平衡检测装置支承的状态；

图2a是示意性地表示本发明一实施方式的涡轮芯座的图；

图2b是用于说明通过不平衡检测装置的壳体部件将图2a的涡轮芯座从两侧夹持进行支承的图；

图3是用于说明经由本发明一实施方式的隔振部件支承涡轮芯座时的旋转体旋转的状态下的振动特性的图；

图4是用于说明以不使用本发明一实施方式的隔振部件的方式支承有涡轮芯座的情况下产生的振动模式的参考图；

图5a是用于说明本发明一实施方式的设置于供油配管的传感器设置装置的概略侧面图，是表示从轴承壳体将振动传感器卸下的状态的图；

图5b是用于说明本发明一实施方式的设置于供油配管的传感器设置装置的概略侧面图，是表示在轴承壳体设置有振动传感器的状态的图；

图5c是用于说明本发明一实施方式的设置于供油配管的传感器设置装置的概略侧面图，振动传感器设置于供油配管的供油配管用隔振部件；

图6是表示本发明一实施方式的不平衡检测方法的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的一些实施方式进行说明。其中，作为实施方式所记载或附图中所示的构成部件的尺寸、材质、形状、其相对配置等不旨在将本发明的范围限定于此，只不过是单纯的说明例。

例如，“在某方向上”、“沿着某方向”、“平行”、“正交”、“中心”、“同心”或“同轴”等表示相对或绝对配置的表述不仅严格地表示这种配置，还表示具有公差、或可得到相同功能程度的角度及距离而相对位移的状态。

例如，“同一”、“相等”及“均质”等表示事物相等的状态的表述不仅严格地表示相等的状态，还表示存在公差、或可得到相同功能程度的差的状态。

例如，四边形状及圆筒形状等表示形状的表述不仅表示几何学严格意义上的四边形状及圆筒形状等形状，还表示在可得到相同效果的范围内，包含凹凸部或倒角部等的形状。

另一方面，诸如“包括”、“具有”、“具备”、“包含”、或“含有”一构成要素之类的表述不是将其他构成要素的存在排除在外的排他性表述。

图1是示意性地表示本发明一实施方式的不平衡检测装置1的图，表示涡轮芯座7被不平衡检测装置1支承的状态。图2a是示意性地表示本发明一实施方式的涡轮芯座7的图。图2b是用于说明通过不平衡检测装置1的壳体部件(2t、2c)将图2a的涡轮芯座7从两侧夹持进行支承的图。图3是用于说明经由本发明一实施方式的隔振部件5支承涡轮芯座7时的旋转体71旋转的状态下的振动特性v的图。另外，图4是用于说明以不使用本发明一实施方式的隔振部件5的方式支承有涡轮芯座7的情况下产生的振动模式的参考图。

如图1～图2b所示，不平衡检测装置1具备：涡轮机侧壳体部件2t、压缩机侧壳体部件2c、支承机构3、振动传感器4、隔振部件5。

该不平衡检测装置1是涡轮芯座7的旋转体71的平衡作业中使用的装置，其构成为，通过夹紧方式以旋转体71能够旋转的状态支承涡轮芯座7，并且能够检测因旋转体71的不平衡而产生的旋转时的振动。这里所说的夹紧方式是指如下支承方式：从旋转体71的旋转轴m的轴线方向的两侧通过以彼此相向的方向所施加的力(推压力)对涡轮芯座7进行支承。具体而言，如图1～图2b所示，不平衡检测装置1对涡轮芯座7的支承是通过涡轮机侧壳体部件2t及压缩机侧壳体部件2c这两个壳体部件夹持并支承涡轮芯座7的两侧。因此，夹紧方式中，不进行并用了例如将这两个壳体部件相互由螺栓联接、或将两个壳体部件各自通过螺栓联接于涡轮芯座7(后述的轴承壳体72)之类的、螺栓联接的支承。另外，就不平衡检测装置1而言，其使旋转体71形成以规定的转速(不平衡检测转速n)旋转的状态来检测旋转体71在旋转时的振动，而通过相对于该振动信号s进行傅里叶变换等频率分析，可得到振动特性v(参照图3)。

另一方面，涡轮芯座7是涡轮增压器的核心部件，由将涡轮机叶轮wt和压缩机叶轮wc通过旋转轴m一体地结合而成的旋转体71、和收纳对旋转体71进行支承使其能够旋转的轴承(未图示)的轴承壳体72构成(参照图2a)。并且，在涡轮芯座7例如设置到汽车的发动机时，设置于发动机的排气通路中的涡轮机叶轮wt通过从发动机排出的废气而旋转，由此，由旋转轴m同轴地结合的压缩机叶轮wc在发动机的进气通路中旋转，压缩向发动机的进气，以上述方式构成涡轮芯座7。图1～图3所示的实施方式中，涡轮芯座7为具备径向式涡轮的涡轮增压器的部件。

以下，对于不平衡检测装置1具备的上述结构，分别进行说明。

涡轮机侧壳体部件2t是可收纳涡轮机叶轮wt的壳体部件。另外，压缩机侧壳体部件2c是可收纳压缩机叶轮wc的壳体部件。也就是说，这些壳体部件(2t、2c)分别具有用于收纳涡轮机叶轮wt及压缩机叶轮wc等叶轮(wt、wc)的内部空间、和可供叶轮相对于该内部空间进出的叶轮用开口ew。并且，在通过不平衡检测装置1支承涡轮芯座7时，如图2b所示，经由叶轮用开口ew在涡轮机侧壳体部件2t的内部空间收纳涡轮机叶轮wt，在压缩机侧壳体部件2c的内部空间收纳压缩机叶轮wc。此时，两个壳体部件各自支承涡轮芯座7的轴承壳体72上形成的支承受力部72p，从而支承涡轮芯座7。该支承受力部72p设于轴承壳体72的如下区域：面对壳体部件的叶轮用开口ew的缘部的区域(参照图2a～图2b)。

另外，在涡轮芯座7支承于不平衡检测装置1的状态下，通过向压缩机叶轮wc或涡轮机叶轮wt的任一方供给空气(气体)，旋转体71旋转。用于旋转该旋转体71的空气的供给经由形成于壳体部件的空气用开口eg进行。图1～图3所示的实施方式中，不平衡检测装置1构成为，对收纳于压缩机侧壳体部件2c的压缩机叶轮wc供给空气，由此使旋转体71旋转。因此，在压缩机侧壳体部件2c，以能够从径向对所收纳的压缩机叶轮wc供给空气的方式形成有入口侧空气用开口egi(空气用开口eg)，并且为了将供给的空气从压缩机侧壳体部件2c的内部空间排出而形成有未图示的出口侧空气用开口(空气用开口eg)。并且，不平衡检测装置1构成为，通过空气供给配管13将用于供给空气的送风机12和压缩机侧壳体部件2c的入口侧空气用开口egi连接，从送风机12向压缩机叶轮wc供给空气。需要说明的是，空气供给配管13和壳体部件(本实施方式中是压缩机侧壳体部件2c)经由配管用隔振部件91(例如，橡胶等的弹性部件)连接，实现以空气供给配管13为振动传递路径向壳体部件(2c)传递的不平衡检测装置1侧的振动的减小。

另一方面，在旋转体71，涡轮机叶轮wt随着上述压缩机叶轮wc的旋转而一同旋转，故而，通过涡轮机叶轮wt而生成空气的流动。因此，图1～图3所示的实施方式中，在涡轮机侧壳体部件2t，形成有用于将由压缩机叶轮wc的旋转而生成的空气的流动流向外部的出口侧空气用开口ego、入口侧空气用开口egi(未图示)之类的空气用开口eg。需要说明的是，其他一些实施方式中，也可以构成为，向涡轮机叶轮wt供给空气从而使旋转体71旋转。该情况下，在涡轮机侧壳体部件2t形成入口侧空气用开口egi及出口侧空气用开口ego，另外，在压缩机侧壳体部件2c至少形成出口侧空气用开口ego。

支承机构3构成为，朝涡轮芯座7推压涡轮机侧壳体部件2t及压缩机侧壳体部件2c的至少一方，从而将涡轮芯座7从两侧夹持进行支承。如图1所示，支承机构3具备与压缩机侧壳体部件2c连接的压缩机侧支承机构31、和与涡轮机侧壳体部件2t连接的涡轮机侧支承机构32。这些压缩机侧支承机构31及涡轮机侧支承机构32分别固定于工厂等的地上，以在推压涡轮芯座7时不会移动。另外，两个支承机构(31、32)以涡轮机侧壳体部件2t及压缩机侧壳体部件2c不与地面接触的方式，在地面的上方与这些壳体部件(2t、2c)连接。此时，压缩机侧壳体部件2c和压缩机侧支承机构31(后述的推压装置33的推压杆34)的连接、以及涡轮机侧壳体部件2t和涡轮机侧支承机构32的连接分别经由支承机构用隔振部件92(例如，橡胶等的弹性部件)进行，实现以压缩机侧支承机构31及涡轮机侧支承机构32为振动传递路径向壳体部件(2c)传递的不平衡检测装置1侧的振动的减小。

图1～图3所示的实施方式中，在压缩机侧支承机构31设有推压装置33，构成为推压装置33朝涡轮芯座7推压压缩机侧壳体部件2c。更详细而言，如图1所示，推压装置33、压缩机侧壳体部件2c、涡轮芯座7、涡轮机侧壳体部件2t、涡轮机侧支承机构32以该排布沿着推压方向(图1、图2b的箭头方向)排列。因此，推压装置33产生的推压力通过上述排列向涡轮机侧支承机构32传递，通过来自推压装置33的推压力和来自涡轮机侧支承机构32的反作用力支承涡轮芯座7。另外，图1～图3所示的实施方式中，推压装置33具备与壳体部件(2c)连接的推压杆34、和朝壳体部件(2c)将推压杆34推出的活塞装置35。并且，通过活塞装置35将推压杆34朝壳体部件(2c)推出，而朝涡轮芯座7推压壳体部件(2c)。需要说明的是，推压杆34及上述的空气供给配管13由连结部件15连结，构成为，随着推压杆34向推压方向的移动，空气供给配管13也能够从送风机12以伸缩的方式移动。

振动传感器4可接触地设置于轴承壳体72，构成为能够检测旋转体71在旋转时的振动。另外，振动传感器4是接触式传感器，相对于测定振动的被测定物被固定，通过传感器本身与被测定物一起振动来检测振动。图1～图3所示的实施方式中，振动传感器4为加速度检测式传感器(加速度传感器)。为了检测旋转体71在旋转时的微小的振动信号s而需要接触式传感器具有的分辨率，采用接触式传感器是因为，就现有的非接触式传感器而言，无法以所需精度检测上述微小的振动信号s。需要说明的是，非接触式振动传感器(间隙传感器)按其种类可分为涡流式、电容式、光学式、超声波式。另外，如后述，隔振部件5夹置于壳体部件(2t、2c)与涡轮芯座7之间，故而，为了适当地检测旋转体71在旋转时的振动，振动传感器4设置于涡轮芯座7的轴承壳体72。该轴承壳体72在其内部支承轴承72b(参照图2a)，经由轴承72b支承旋转体71。也就是说，因旋转体71的不平衡而产生的旋转体71在旋转时的振动经由轴承72b向轴承壳体72传递，振动传感器4检测传递到轴承壳体72的振动。

隔振部件5分别夹置于涡轮机侧壳体部件2t与涡轮芯座7之间、以及压缩机侧壳体部件2c与涡轮芯座7之间。隔振部件5是能够实现这些壳体部件(2t、2c)与涡轮芯座7之间在振动上的隔绝(振动的减小)的部件，例如是橡胶等的弹性部件。需要说明的是，也可以是由与上述配管用隔振部件91或支承机构用隔振部件92相同的原材料形成的部件。图1～图3所示的实施方式中，如上述，壳体部件(2t、2c)对轴承壳体72的支承受力部72p进行支承，而该支承经由隔振部件5进行。具体而言，在两个壳体部件各自的叶轮用开口ew的缘部，分别设置有隔振部件5(参照图2b)。并且，当形成将叶轮收纳于各壳体部件、且通过两个壳体部件夹持涡轮芯座7的状态时，设于壳体部件的叶轮用开口ew的缘部的隔振部件5与轴承壳体72的支承受力部72p抵接。本实施方式中，叶轮用开口ew的形状是圆形。因此，隔振部件5具有环状的形状，该环状的形状具有比叶轮用开口ew大的径向尺寸，相应地，支承受力部72p具有圆形的形状。

这样，经由隔振部件5支承涡轮芯座7，从而能够抑制(避免)包含壳体部件(2t、2c)的不平衡检测装置1侧相对于以上述不平衡检测转速n使旋转体71旋转时的振动共振。就该点使用图3进行说明时，图3的横轴是振动频率(hz)，纵轴表示振动响应(振动的大小)。另外，本实施方式中的包含壳体部件(2t、2c)的不平衡检测装置1侧的固有振动频率处于下限振动频率f1、与大于下限振动频率f1的上限振动频率f2之间。并且，图3中以粗线表示的振动特性v(振动的频率特性)对应于上述实施方式那样经由隔振部件5支承有涡轮芯座7的情况。如图3中以粗线所示，以不平衡检测转速n旋转旋转体71时，振动频率为vp的振动成分成为振动响应的峰值。然而，该峰值振动频率vp小于上述下限振动频率f1(vp＜f1)，处于不平衡检测装置1侧的固有振动频率的范围(f1～f2之间的范围)之外。并且，固有振动频率范围内的振动响应小，对不平衡检测作业的影响能够忽略不计。

与此相对，图3中作为比较例以细线表示的振动特性vr对应于如下情况：两个壳体部件(2t、2c)和涡轮芯座7侧的支承受力部72p直接抵接而不经由隔振部件5，从而支承涡轮芯座7。如图3中以细线所示，以不平衡检测转速n旋转旋转体71时，就比较例的振动特性vr而言，振动频率为vpr的振动成分成为振动响应的峰值。并且，该比较例的峰值振动频率vrp位于下限振动频率f1与上限振动频率f2之间(f1≤vrp≤f2)。因此，在不平衡检测作业中，在不平衡检测装置1侧的固有振动频率与峰值振动频率(vrp)由于轴承壳体72和壳体部件的上述抵靠方法的差异而一致的情况下，产生共振。例如，如图4所示，由于共振，产生由被两个壳体部件(2t、2c)夹着的涡轮芯座7构成的整体弯曲那样的振动。在产生这种共振时检测到的旋转体71在旋转时的振动极大地受到共振的影响，不会适当地反应因旋转体71的不平衡而引起的振动。因此，难以基于根据共振时检测到的振动信号s而计算的切削信息，使旋转体71平衡。

根据上述的结构，涡轮芯座7经由隔振部件5，通过涡轮机侧壳体部件2t及压缩机侧壳体部件2c以从两侧夹持的状态被支承。换言之，通过隔振部件5，可实现不平衡检测装置1侧和涡轮芯座7侧在振动上的隔绝。由此，在不平衡检测作业中，能够抑制不平衡检测装置1侧相对于旋转体71在旋转时的振动的共振，能够提高不平衡的检测精度，同时实现平衡作业的高效化。另外，通过在涡轮芯座7的轴承壳体72设置振动传感器4，能够以振动的传递路径中没有隔振部件5的状态来检测旋转体71的振动，能够良好地检测旋转体71的振动。

另外，图1～图3所示的实施方式中，如图1所示，涡轮芯座7以如下状态被支承机构3支承：涡轮芯座7与隔振部件5接触而不与涡轮机侧壳体部件2t及压缩机侧壳体部件2c接触。换言之，涡轮芯座7仅经由隔振部件5与支承机构3接触。因此，通过隔振部件5，能够更适当地实现不平衡检测装置1侧与涡轮芯座7侧在振动上的隔绝。

另外，图1～图3所示的实施方式中，如图1所示，不平衡检测装置1还具备施力部件6，该施力部件6朝轴承壳体72对振动传感器4施力。施力部件6是能够通过由施力部件6的变形或弹性而蓄积的能量对振动传感器4施加作用力的弹簧等，形成为能够利用金属、橡胶、塑料等材料具有的弹性。并且，振动传感器4在设置到轴承壳体72时，为了得到向振动传感器4的良好的振动传递，而相对于轴承壳体72对振动传感器4施力。相反地，在从轴承壳体72将振动传感器4卸下时，变了形等的施力部件6复原成初始形状。如此通过施力部件6设置振动传感器4，从而能够减小支承方法对于由振动传感器4检测的旋转体71的振动特性v的影响。例如，当通过非弹性状的部件将振动传感器4推靠于轴承壳体72等进行设置时，该棒状的部件本身会对振动传感器4检测的旋转体71的振动的振动特性v造成影响。

根据上述的结构，振动传感器4经施力而设置于轴承壳体72。即，在向轴承壳体72设置振动传感器4之际，不通过例如螺纹联接或粘接剂等将振动传感器4固定于轴承壳体72。由此，能够高效地在轴承壳体设置振动传感器，能够高效地进行不平衡检测作业。另外，通过施力部件6的弹性力，能够减小相对于轴承壳体72支承振动传感器4所产生的对旋转体71在旋转时的振动特性v的影响。

需要说明的是，本发明不限于上述实施方式。其他一些实施方式中，也可以构成为，在向轴承壳体72设置振动传感器4之际，例如通过螺纹联接或粘接剂等将振动传感器4固定于轴承壳体72，即使是该实施方式，也能够良好地检测旋转体71在旋转时的振动。

接着，关于振动传感器4向轴承壳体72的设置，使用图5a～图5c来具体说明。图5a是用于说明本发明一实施方式的设置于供油配管14的传感器设置装置8的概略侧面图，是表示从轴承壳体72将振动传感器卸下的状态的图。图5b是用于说明本发明一实施方式的设置于供油配管14的传感器设置装置8的概略侧面图，是表示在轴承壳体72设置有振动传感器4的状态的图。另外，图5c是用于说明本发明一实施方式的设置于供油配管14的传感器设置装置8的概略侧面图，振动传感器4设置于供油配管14的供油配管用隔振部件93。需要说明的是，图5b中，省略图5a中记载的固定带89。

一些实施方式中，如图1、图5a～图5c所示，不平衡检测装置1还具备用于向轴承壳体72的内部供给润滑油的供油配管14，该供油配管14构成为相对于在轴承壳体72上形成的供油口73能够连接及分离。另外，如图5a～图5c所示，施力部件6以如下方式设置于上述供油配管14：在供油配管14连接到形成于轴承壳体72的供油口73的状态下，成为相对于轴承壳体72对振动传感器4施加有作用力的状态。图1～图5c所示的实施方式中，供油配管14由从涡轮机侧支承机构32的上部、朝压缩机侧支承机构31延伸的支承臂36的前端侧支承。另外，在涡轮芯座7被支承机构3支承的状态下，轴承壳体72的供油口73朝向竖直方向的上方，并且供油配管14位于涡轮芯座7的上方(参照图1)。

另外，支承臂36能够沿竖直方向上下移动供油配管14，通过使供油配管14向竖直方向的下方(重力方向)移动，将供油配管14和供油口73连接。这时，在与供油配管14的供油口73接触的部分设有供油配管用隔振部件93，实现以供油配管14为振动传递路径向涡轮芯座7传递的不平衡检测装置1侧的振动的减小。并且，当将供油配管14与供油口73连接时，成为相对于轴承壳体72对振动传感器4施加有作用力的状态。即构成为，供油配管14向轴承壳体72的供油口73的连接、和施力部件6对振动传感器4的施力连动。由此，能够在轴承壳体72高效地设置振动传感器4，能够高效地进行不平衡检测作业。

就上述的与供油配管14向供油口73的连接连动的施力部件6对振动传感器4的施力进行具体说明时，一些实施方式中，也可以通过使用如图5a～图5b所示的传感器设置装置8来进行。将后述该实施方式。另一些实施方式中，也可以是，如图5c所示，在供油配管14的供油配管用隔振部件93设置振动传感器4。该情况下，供油配管用隔振部件93起到施力部件6的作用。图5c所示的实施方式中，以振动传感器4的一部分从供油配管用隔振部件93的前端(面对供油口73的端部)突出的方式，在供油配管用隔振部件93埋入有振动传感器4。并且，当将供油配管14与供油口73连接时，上述的振动传感器4突出的部分与供油口73周边的轴承壳体72的部分抵接地被按压，从而供油配管用隔振部件93成为变了形的状态。也就是说，供油配管用隔振部件93成为如下状态：相对于轴承壳体72对振动传感器4施加有作用力。

另一方面，就图5a～图5b所示的实施方式进行说明时，如图5a～图5b所示，不平衡检测装置1还具备传感器设置装置8，传感器设置装置8用于将振动传感器4设置于供油配管14。该传感器设置装置8包含在一面(以下，传感器支承面)支承振动传感器4的支承台81、和固定于供油配管14且在沿着供油口73的开口面的法线方向的方向上引导支承台81的导向部件82，施力部件6构成为，与支承台81的另一面(以下，施力面)抵接，从而朝轴承壳体72对振动传感器4施力。也就是说，传感器设置装置8同施力部件6一起，以随着供油配管14的竖直方向的移动而一同移动的方式固定于供油配管14。另外，供油配管14在与供油口73连接时，沿着供油口73的开口面的法线方向(以下，有时适当称作“连接方向”)靠近供油口73，故而，导向部件82引导支承台81的方向(引导方向)与上述法线方向相同。该导向部件82构成为，在维持支承台81的传感器支承面和轴承壳体72相向的状态的同时，使支承台81沿引导方向移动(滑动)。并且，在供油配管14和供油口73连接时，通过导向部件82，支承台81向上述连接方向上与供油配管14靠近供油口73的方向相反的方向移动(后退)。另一方面，在支承台81的施力面可抵接地设有施力部件6，通过该支承台81的后退使施力部件6变形等，施力部件6成为被施力的状态。

图5a～图5b所示的实施方式中，就传感器设置装置8而言，通过固定带89，在供油配管14固定传感器设置装置8。需要说明的是，也可以是由粘接或焊接等其他方法实现的固定。另外，支承台81是具有规定厚度的板状的部件，如上述，具有构成支承振动传感器4的面的传感器支承面、和构成其相反侧的面的施力面。并且，支承台81的传感器支承面以成为轴承壳体72侧(设置侧)的、朝向竖直方向下方的状态设置于传感器设置装置8。

并且，如图5a所示，在从轴承壳体72将振动传感器4卸下的状态下，与轴承壳体72接触的振动传感器4的接触面42成为以比导向部件82的端部更接近轴承壳体72的方式伸出的状态。进一步地，振动传感器4的接触面42成为以接近轴承壳体72的方式从供油配管14的前端伸出规定距离l的状态。因此，为了向供油口73的连接而将供油配管14沿连接方向靠近轴承壳体72时，在供油配管14与供油口73接触之前，振动传感器4的接触面42与轴承壳体72(传感器接触台座74)接触。进一步地，当沿连接方向将供油配管14向轴承壳体72靠近时，接触面42借助轴承壳体72沿连接方向按压振动传感器4。因此，被支承台81支承的振动传感器4沿导向部件82后退。然后，如图5b所示，将供油配管14连接到供油口73时(连接完成时)，振动传感器4后退上述的规定距离l。该状态下，施力部件6处于经变形等而蓄积有能量的状态。也就是说，施力部件6与支承台81的施力面接触，同时处于施力部件6经由支承台81对振动传感器4施加有作用力的状态。

根据上述的结构，振动传感器4支承于固定在供油配管14上的传感器设置装置8。另外，在向轴承壳体72的供油口73连接供油配管14时，支承振动传感器4的支承台81一边被导向部件82引导一边滑动，从而振动传感器4构成为，在经由支承台81受到施力部件6的施力的同时，设于轴承壳体72。即构成为，随着供油配管14向轴承壳体72的供油口73的连接动作，将振动传感器4设置于轴承壳体72。由此，能够更高效地进行振动传感器的设置。

更详细而言，图5a～图5b所示的实施方式中，导向部件82具有筒状的主体部84、和在主体部84的一端侧形成的底部85，支承台81可滑动地收纳于主体部84，施力部件6收纳于主体部84的底部85与支承台81的另一面之间，在主体部84的另一端侧设有卡止部86，该卡止部86用于防止收纳于主体部84的支承台81脱落。换言之，导向部件82由主体部84和底部85构成为有底筒状的容器，通过主体部84、和引导方向两端的底部85及卡止部86，将支承台81及施力部件6收纳于容器的内部。因此，在供油配管14和供油口73连接时，施力部件6成为被底部85和支承台81推压而被施力的状态。图5a～图5b所示的实施方式中，筒状的主体部84的截面形成为圆形。另外，支承台81按照主体部84的形状，具有以传感器设置面或施力面为底面或上表面的圆柱状的形状。

需要说明的是，支承台81的形状也可以是圆柱状，还可以是其他的形状，只要能够按照导向部件82的引导进行移动即可。例如，另一些实施方式中，也可以是，支承台81具有四棱柱状的形状，导向部件82由能够将四棱柱状的支承台81的四角各自沿引导方向进行引导的截面为l字状部件的四根棒状的部件形成主体部84，将这四根棒状部件的一端侧由底部85相互连结而形成。

根据上述的结构，支承台81及施力部件6在筒状的导向部件82的内部收纳于底部85与卡止部86之间。由此，能够实现传感器设置装置8的紧凑化及向供油配管14进行设置的设置易化。

需要说明的是，另一些实施方式中，底部85也可以不形成于主体部84的一端侧，例如，也可以是，底部85和主体部84分体地进行设置等，在离开主体部84的一端侧的位置单独地固定于供油配管14或支承臂36等。另外，在任一实施方式中均是，施力部件6也可以固定于底部85或支承台81的至少一方，施力部件6也可以不固定于底部85及支承台81双方。

另外，一些实施方式中，如图5a～图5b所示，振动传感器4经由传感器侧隔振部件83支承于支承台81的一面。根据上述的结构，能够通过传感器侧隔振部件83，实现将传感器设置装置8作为振动传递路径的、振动传感器4侧与供油配管14侧之间在振动上的隔绝。由此，能够提高振动传感器4检测来自旋转体71的振动信号s的检测精度。

上述的实施方式中，供油口73在涡轮芯座7被支承机构3支承的状态下朝向上方，施力部件6构成为，在供油配管14连接到供油口73的状态下，成为朝向下方对振动传感器4施加有作用力的状态(参照图1～图3)。由此，对振动传感器施力的方向与重力方向由于施力部件6而一致，能够良好地取得振动传感器和轴承壳体的接触。但是，本发明不限于该实施方式。例如，也可以是，以轴承壳体72的供油口73朝向除上方以外的其他方向的方式，涡轮芯座7支承于不平衡检测装置1。该情况下，供油配管14从上述的其他方向与供油口73连接，故而，固定于供油配管14的振动传感器4成为朝向上述的其他方向施加有作用力的状态。例如，如果上述的其他方向比水平方向靠上方侧，则不会受到重力产生的反向力的成分，能够进行施力部件6对振动传感器4的施力及润滑油的供给。

另外，一些实施方式中，如图5a～图5b所示，轴承壳体72具有用于供振动传感器4接触的平面状的传感器接触台座74，传感器接触台座74构成为，供油口73的开口面的法线方向与传感器接触台座74的法线方向一致。图5a～图5b所示的实施方式中，振动传感器4的接触面42形成为平面状，具有平面状形状的传感器接触台座74以传感器接触台座74的法线方向与供油口73的开口面的法线方向一致的方式形成于轴承壳体72。由此，通过供油配管14向轴承壳体72的连接，在将振动传感器4设置到轴承壳体72时，能够形成轴承壳体72与振动传感器4的良好的接触。

以下，使用图6来说明涡轮芯座7的旋转体71的不平衡检测方法(以下，不平衡检测方法)。图6是表示本发明一实施方式的不平衡检测方法的流程图。如图6所示，不平衡检测方法包括：隔振部件设置步骤(s1)、支承步骤(s2)、传感器设置步骤(s3)。另外，如图6所示，不平衡检测方法也可以在隔振部件设置步骤(s1)之前具有施力部件配置步骤(s0)。另外，也可以在传感器设置步骤(s3)之后，依次具有：旋转体旋转步骤(s4)、振动检测步骤(s5)、切削信息算出步骤(s6)。

以下，按照图6的流程，说明不平衡检测方法。

在图6的步骤s0中，执行施力部件配置步骤。施力部件配置步骤(s0)是将施力部件6设置(固定)于供油配管14的步骤，作为用于对涡轮芯座7进行不平衡检测的前序准备来进行。也就是说，在使用上述的传感器设置装置8等已在供油配管14设置有施力部件6的情况下，其是能够省略的步骤。并且，该施力部件配置步骤(s0)中，通过在形成于轴承壳体72的供油口73连接用于向轴承壳体72的内部供给润滑油的供油配管14，以成为相对于轴承壳体72对振动传感器4施加有作用力的状态的方式将施力部件6配置于供油配管14。即，使供油配管14向轴承壳体72的供油口73的的连接、和施力部件6对振动传感器4的施力连动。

在图6的步骤s1中，执行隔振部件设置步骤。该隔振部件设置步骤(s1)是如下步骤：在收纳旋转体71的涡轮机叶轮wt的涡轮机侧壳体部件2t与涡轮芯座7之间、以及收纳旋转体71的压缩机叶轮wc的压缩机侧壳体部件2c与涡轮芯座7之间分别夹置隔振部件5。如上述，该隔振部件5是用于实现两个壳体部件(2t、2c)与涡轮芯座7之间在振动上的隔绝的部件。例如，在两个壳体部件各自的叶轮用开口ew的缘部分别设置隔振部件5的情况下，为了涡轮芯座7的支承而通过导入不平衡检测装置1来执行(参照图2b)。

在图6的步骤s2中，执行支承步骤。支承步骤(s2)是经由隔振部件5将涡轮芯座7从旋转轴m的轴线方向的两侧夹持进行支承的步骤。更详细而言，支承步骤(s2)中，隔着隔振部件5朝涡轮芯座7推压涡轮机侧壳体部件2t和压缩机侧壳体部件2c中的至少一方，从而将涡轮芯座7从两侧夹持进行支承。即，经由隔振部件5以夹紧方式支承涡轮芯座7。由此，在不平衡检测作业中，能够抑制涡轮芯座7的支承侧(涡轮机侧壳体部件2t及压缩机侧壳体部件2c等)与旋转体71在旋转时的振动共振，能够提高不平衡的检测精度，同时实现平衡作业的高效化。需要说明的是，该支承步骤中，也可以是，涡轮芯座7以与隔振部件5接触而不与涡轮机侧壳体部件2t及压缩机侧壳体部件2c接触的方式被支承，能够更适当地实现支承侧和涡轮芯座7侧在振动上的隔绝。

在图6的步骤s3中，执行传感器设置步骤。传感器设置步骤(s3)是使能够对旋转体71在旋转时的振动进行检测的振动传感器4与轴承壳体72接触进行设置的步骤。例如，振动传感器4是加速度传感器。另外，传感器设置步骤中，也可以朝轴承壳体72对振动传感器4施力，由此，能够相对于量产品的涡轮芯座7各自高效地设置振动传感器4，能够高效地进行不平衡检测作业。另外，通过施力部件的弹性力，能够减小相对于轴承壳体72支承振动传感器4所产生的对旋转体71在旋转时的振动特性v的影响。另外，例如，执行上述步骤s0的实施方式中，供油配管14向轴承壳体72的供油口73的连接和施力部件6对振动传感器4的施力连动，故而，能够高效地设置振动传感器4，能够更高效地进行不平衡检测作业。

在图6的步骤s4中，执行使旋转体71旋转的旋转体旋转步骤。例如，如上述，通过送风机12对支承涡轮芯座7的涡轮机侧壳体部件2t或压缩机侧壳体部件2c供给空气，使旋转体71旋转。

在图6的步骤s5中，执行检测旋转体71在旋转时的振动的振动检测步骤。具体而言，通过设置到涡轮芯座7的振动传感器4，检测因旋转体71的不平衡而产生的上述振动的振动信号s。需要说明的是，也可以在由振动传感器4检测振动信号s的同时，检测旋转体71的相位。例如，对设置于涡轮机叶轮wt或压缩机叶轮wc的叶片上的反射板照射光，通过检测其反射光(信号)，可得到旋转体71一次旋转的相位(旋转位置)。由此，基于由振动传感器4检测到的振动信号s与旋转体的相位的关系，能够确定使振动产生的旋转体的相位。

在图6的步骤s6中，执行算出切削信息的切削信息算出步骤。切削信息是基于上述振动检测步骤(s5)中检测到的信号而算出的、包含就旋转体71的平衡而言最优的重量及位置的信息。平衡作业中，基于该切削信息切削旋转体71，由此进行旋转体71的平衡。该切削信息使用由振动传感器4检测到的振动信号s、旋转体的相位、效果向量而算出。效果向量是表示切削质量(单位重量)与随之产生的振动的大小等的变化的关系的信息，通过事先对与平衡作业中的涡轮芯座7相同的产品进行实验而取得。

本发明不限于上述的实施方式，也包含对上述实施方式加以变形的形式、及将这些形式适当组合而成的形式。

标记说明

1不平衡检测装置

12送风机

13空气供给配管

14供油配管

15连结部件

2c压缩机侧壳体部件

2t涡轮机侧壳体部件

3支承机构

31压缩机侧支承机构

32涡轮机侧支承机构

33推压装置

34推压杆

35活塞装置

36支承臂

4振动传感器

42接触面

5隔振部件

6施力部件

7涡轮芯座

71旋转体

72轴承壳体

72b轴承

72p支承受力部

73供油口

74传感器接触台座

8传感器设置装置

81支承台

82导向部件

83传感器侧隔振部件

84主体部

85底部

86卡止部

91配管用隔振部件

92支承机构用隔振部件

93供油配管用隔振部件

wc压缩机叶轮

wt涡轮机叶轮

m旋转轴

ew叶轮用开口

eg空气用开口

egi入口侧空气用开口

ego出口侧空气用开口

n不平衡检测转速

v振动特性

vp峰值振动频率

vr振动特性(比较例)

vrp峰值振动频率(比较例)

f1下限振动频率

f2上限振动频率

l规定距离