JP2004132319A - 過給機の潤滑装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】過給機のハウジング内における潤滑油の気化を好適に抑制することのできる過給機の潤滑装置を提供する。
【解決手段】ターボチャージャ１は、タービンホイール１１が設けられた駆動シャフト１０を備えている。この駆動シャフト１０は、軸受ハウジング３に挿通されており、その摺動部には、潤滑油が供給される軸受メタル１８が配設されている。軸受メタル１８のタービンホイール１１側に、摺動部から流出する潤滑油を塞き止めるデフレクタ１２及びスリンガ１３を設ける。また、軸受ハウジング３の端部４は、スリンガ１３を覆う囲繞部とされ、この囲繞部の重力方向下方に切欠き部１４を形成する。そして、この切欠き部１４とハウジング２の内壁との間に設けられて切欠き部１４を介して流出される潤滑油、及びデフレクタ１２によって重力方向下方に導かれる潤滑油を受け止めつつこれをハウジング２の潤滑油戻し孔９に案内する案内プレート１２ｃを設ける。
【選択図】 図１
【解決手段】ターボチャージャ１は、タービンホイール１１が設けられた駆動シャフト１０を備えている。この駆動シャフト１０は、軸受ハウジング３に挿通されており、その摺動部には、潤滑油が供給される軸受メタル１８が配設されている。軸受メタル１８のタービンホイール１１側に、摺動部から流出する潤滑油を塞き止めるデフレクタ１２及びスリンガ１３を設ける。また、軸受ハウジング３の端部４は、スリンガ１３を覆う囲繞部とされ、この囲繞部の重力方向下方に切欠き部１４を形成する。そして、この切欠き部１４とハウジング２の内壁との間に設けられて切欠き部１４を介して流出される潤滑油、及びデフレクタ１２によって重力方向下方に導かれる潤滑油を受け止めつつこれをハウジング２の潤滑油戻し孔９に案内する案内プレート１２ｃを設ける。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えばターボチャージャに代表される過給機の潤滑装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、内燃機関の排気圧を利用するターボチャージャでは、排気通路の途中に設けられたタービンホイールと、吸気通路の途中に設けられたコンプレッサホイールとが駆動シャフトによって連結されている。そして排気の圧力によってタービンホイールが回転すると、その回転が駆動シャフトを介してコンプレッサホイールに伝達され、燃焼室内に空気が過給される。
【０００３】
ところで、上記駆動シャフトの回転速度は一般的な転がり軸受の許容回転速度を越えている場合が多い。そのため、通常、駆動シャフトの軸受方式としては、フローティングベアリング方式が採用されている。このフローティングベアリング方式は、軸受メタルが駆動シャフトと同駆動シャフトが挿通される軸受ハウジング間で自由に回転できるようになっており、駆動シャフトと軸受メタルとの間、並びに軸受メタルと駆動ハウジングとの間には潤滑油が供給される。このようなフローティングベアリング方式では、軸受メタルが駆動シャフトよりも低い回転速度で回転するようになるため、相対回転速度差に起因するいわゆる油膜切れが抑制され、高速回転時であっても駆動シャフトを円滑に回転させることができるようになる。ただし、この方式は潤滑油を用いる方式であるため、同潤滑油が前記ハウジング内からタービンホイール側、あるいはコンプレッサホイール側に漏れてしまうおそれがある。そこで従来から、このような潤滑油の漏れを抑制する構造が種々提案されている。
【０００４】
例えば特許文献１に記載の装置では、図７にその断面構造を示すように、駆動シャフト３１のコンプレッサホイール３２側に、軸受メタル３３等に供給された潤滑油の漏れを妨げる壁となるデフレクタ３４とスリンガ３５とを設けるようにしている。このデフレクタ３４は、駆動シャフト３１と一体回転するカラー３６に挿通されるとともに、リテーナ３７を介してハウジング３０内に固定されている。また、その下方には同デフレクタ３４に付着した潤滑油を戻し孔３８に導くための案内板３４ａが設けられている。一方、スリンガ３５は、前記カラー３６の外周面にフランジ状に形成されており、さらに、前記デフレクタ３４が挿通された部分よりもコンプレッサホイール３２側に形成されている。こうして、軸受メタル３３等に供給された潤滑油のコンプレッサホイール３２側への流出が、上記デフレクタ３４によって塞き止められる。なお、デフレクタ３４はカラー３６に挿通されているため、その挿通部分には若干の隙間が存在し、一部の潤滑油はこの隙間を通過してしまう。しかし、この通過した潤滑油は、上記スリンガ３５によって塞き止められるため、コンプレッサホイール３２側への上記通過した潤滑油の漏れも抑制される。そして、上記デフレクタ３４で塞き止められた潤滑油は、同デフレクタ３４並びに上記案内板３４ａに沿って流れ、上記戻し孔３８からハウジング３０の外部へ排出される。また、上記スリンガ３５で塞き止められた潤滑油は、同スリンガ３５の回転によってハウジング３０の内壁に向けて飛散される。そして、ハウジング３０の内壁に付着した潤滑油は同内壁に沿って下方に流れ、前記戻し孔３８からハウジング３０の外部へ排出される。
【０００５】
【特許文献１】
特開平８−１３５４５８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このように、上記特許文献１に記載の装置によれば、デフレクタ３４及びスリンガ３５によってコンプレッサホイール３２側への潤滑油の漏れを抑制することができるようになる。このため、こうした装置はコンプレッサホイール側のみならず、タービンホイール側にも設けられることが望ましい。ただし、上記装置は、スリンガ３５で塞き止めた潤滑油をハウジング３０の内壁に向けて飛散させる構造にもなっているため、同様の構造をタービンホイール側に適用した場合には、次のような不都合が生じることが懸念される。
【０００７】
すなわち、タービンホイールは高温の排気に曝されるために、タービンホイール側のハウジングは、コンプレッサホイール側のハウジングと比較して、その温度が高くなる傾向になる。そのため、タービンホイール側のハウジング内壁に潤滑油が付着すると、ハウジングの熱によって潤滑油の一部が気化されやすくなる。そして、このようなターボチャージャのハウジング内での潤滑油の気化は、以下に述べるブローバイガス還流装置とのかね合いで、排気エミッション特性の悪化や、潤滑油消費量の増大等をも招きかねない。
【０００８】
すなわち一般に、前記戻し孔３８は、油通路を介して内燃機関のクランクケースに連通されている。従って、上記潤滑油の気化成分は、この油通路を介してクランクケース内に侵入するようになる。一方、近年の内燃機関には、クランクケース内に侵入したブローバイガスを吸気通路に導入し、燃焼室で処理するためのブローバイガス還流装置が取り付けられることが多い。従って、クランクケース内に侵入した上記潤滑油の気化成分は、このブローバイガス還流装置を介して吸気に混入され、燃焼室内で燃焼されるようになる。その結果、上述のように、排気エミッション特性の悪化や潤滑油消費量の増大といった不具合を招きかねなくなる。なお、上記ブローバイガス還流装置には、吸気通路内への潤滑油の侵入を防ぐための潤滑油回収装置が設けられることも多い。しかし、一般的な潤滑油回収装置は、粒径の大きな潤滑油しか回収することができず、潤滑油の気化成分となると、これを十分に回収することは難しい。
【０００９】
また、ブローバイガス還流装置が取り付けられていない場合であっても、潤滑油の気化成分は分子量が小さいために、ハウジング内部からタービンホイール１１側に漏れてしまうおそれもあり、この場合にも、排気エミッション特性の悪化や潤滑油消費量の増大につながりかねない。
【００１０】
この発明はこうした実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、過給機のハウジング内における潤滑油の気化を好適に抑制することのできる過給機の潤滑装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための手段及びその作用効果について以下に記載する。
請求項１に記載の発明は、内燃機関の排気圧によって回転するタービンホイールが一方端に設けられる駆動シャフトと、重力方向下方に潤滑油戻し孔を有するハウジングの内部に形成されて前記駆動シャフトが挿通される軸受ハウジングと、前記駆動シャフトと前記軸受ハウジングとの摺動部に配設されて潤滑油が供給される軸受と、該軸受の前記タービンホイール側端面に配設されるとともに前記駆動シャフトに挿通されて前記摺動部から流出する潤滑油を前記軸受ハウジングの重力方向下方に導くデフレクタと、該デフレクタの前記タービンホイール側に並設されるかたちで前記駆動シャフトの外周面に設けられ、前記摺動部から流出する潤滑油を前記駆動シャフトの径方向に飛散させるフランジ状のスリンガとを備える過給機の潤滑装置において、前記スリンガによって飛散される潤滑油、及び前記デフレクタによって重力方向下方に導かれる潤滑油を捕集してこれを前記ハウジングの潤滑油戻し孔に案内する潤滑油案内手段を同ハウジングの内壁との間に設けたことをその要旨とする。
【００１２】
同構成によれば、摺動部に供給された潤滑油のタービンホイール側への流出は、軸受とタービンホイールとの間に設けられたデフレクタ及びスリンガによって塞き止められる。そして、デフレクタによって塞き止められた潤滑油は、軸受ハウジングの重力方向下方に導かれ、ハウジングの内壁との間に設けられた潤滑油案内手段によって捕集される。また、スリンガによって塞き止められ、飛散される潤滑油も、同潤滑油案内手段によって捕集される。そして、これら捕集された潤滑油は潤滑油戻し孔に案内される。従って、高温になっているタービンホイール側のハウジング内壁に潤滑油が付着しにくくなり、もって潤滑油の気化を抑制することができるようになる。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の過給機の潤滑装置において、前記潤滑油案内手段は、前記軸受ハウジングの端部にあって前記スリンガを覆うように形成された囲繞部と、該囲繞部の前記タービンホイール側と逆側でかつ重力方向下方に形成された切欠き部と、該切欠き部と前記ハウジングの内壁との間に設けられて同切欠き部を介して流出される潤滑油、及び前記デフレクタによって重力方向下方に導かれる潤滑油を受け止めつつこれを前記ハウジングの潤滑油戻し孔に案内する案内プレートとを備えて構成されることをその要旨とする。
【００１４】
同構成によれば、スリンガによって塞き止められて飛散された潤滑油は、上記囲繞部の内壁に付着した後、同囲繞部に形成された切欠き部を介して重力方向下方に排出され、上記案内プレートで受け止められる。また、デフレクタによって重力方向下方に導かれる潤滑油も同案内プレートで受け止められる。そしてこれら受け止められた潤滑油は、案内プレートによって潤滑油戻し孔に案内されるため、確実に潤滑油の気化を抑制することができるようになる。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の過給機の潤滑装置において、前記案内プレートは、前記デフレクタに一体に形成されてなることをその要旨とする。
【００１６】
同構成では、デフレクタに案内プレートを一体形成するようにしている。従って、部品点数の増加を抑えながらも、上記請求項２に記載の作用効果を得ることができるようになる。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の過給機の潤滑装置において、前記デフレクタは、前記駆動シャフトが挿通される円環部と、前記軸受ハウジングの端部の囲繞部に形成された切欠き部に固定されて前記駆動シャフトの径方向に延びる板部とを有し、該板部の端部に前記案内プレートが一体に固定されてなることをその要旨とする。
【００１８】
同構成では、デフレクタを駆動シャフトに挿通するとともに軸受ハウジングの端部の囲繞部に形成された切欠き部に固定するようにしている。ここで、一般に、軸受ハウジングの温度は、タービンホイール側近傍のハウジング温度よりも低くなっている。そのため、上記請求項４に記載の構成では、例えばタービンホイール側のハウジング内壁近傍にデフレクタを固定する場合と比較して、デフレクタの温度を低く維持することができ、もってデフレクタに設けられる案内プレートの温度も低く維持することができる。従って、案内プレートで捕集された潤滑油の気化も好適に抑制することができるようになる。
【００１９】
請求項５に記載の発明は、請求項２に記載の過給機の潤滑装置において、前記軸受ハウジングの端部側面には円環形状を有する円環部材が別途に固定されてなり、前記案内プレートは、該円環部材に一体に形成されてなることをその要旨とする。
【００２０】
上述したように、軸受ハウジングの温度は、タービンホイール側近傍のハウジング温度よりも低くなっている。このような軸受ハウジングに上記円環部材が固定され、同円環部材に上記案内プレートが一体に形成されるため、同構成によっても案内プレートの温度を低く維持することができる。従って、案内プレートで捕集された潤滑油の気化も好適に抑制することができるようになる。
【００２１】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれかに記載の過給機の潤滑装置において、前記スリンガは、前記駆動シャフトの外周面に一体に形成されてなることをその要旨とする。
【００２２】
同構成によれば、上記摺動部から流出する潤滑油のうち、駆動シャフトの外周面に沿ってタービンホイール側に流出する潤滑油を、同駆動シャフトの外周面に一体に形成されたスリンガによって確実に塞き止めることができるようになる。そのため、確実に摺動部から流出する潤滑油を上記案内プレートで受け止めることができるようになる。
【００２３】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれかに記載の過給機の潤滑装置において、前記軸受ハウジングには、前記デフレクタとの対向面に、前記軸受に至る溝部が形成されてなることをその要旨とする。
【００２４】
同構成によれば、上記溝部から潤滑油が流出しやすくなる。そのため、摺動部から流出した潤滑油の大部分がこの溝部を介して排出されるようになり、駆動シャフトに挿通されたデフレクタの挿通部を通過する潤滑油の量が少なくなる。すなわち、デフレクタよりもさらにタービンホイール側に設けられたスリンガにまで流出する潤滑油の量が少なくなる。従って、スリンガを越えてタービンホイール側に流出する潤滑油の量も減少するようになり、スリンガにまで到達する潤滑油を確実に上記潤滑油案内手段で捕集することができるようになる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明にかかる過給機の潤滑装置を内燃機関に用いられるターボチャージャに具体化した一実施形態について、図１〜図３に基づき詳細に説明する。
【００２６】
図１は、本実施の形態にかかる潤滑装置が適用されたターボチャージャ１について、その駆動シャフト１０の軸方向における断面構造であって、タービンホイール１１側近傍の構造を示している。
【００２７】
このターボチャージャ１は、内燃機関の排気通路から送り込まれる排気によって回転するタービンホイール１１と、同内燃機関の吸気通路内の空気を強制的に燃焼室へ送り込むコンプレッサホイールとを備えている。これらタービンホイール１１とコンプレッサホイールとは、駆動シャフト１０を介して一体回転可能に連結されている。この駆動シャフト１０は、ハウジング２内に形成された軸受ハウジング３に挿通されている。この軸受ハウジング３はその内部に円筒形状の空間が形成されており、その内周面には、軸受である軸受メタル１８が遊嵌されている。また、この軸受メタル１８の内周面は、駆動シャフト１０に遊嵌されている。すなわち、軸受メタル１８は、駆動シャフト１０と軸受ハウジング３との摺動部に配設されている。さらに、この軸受メタル１８には、軸受ハウジング３内に形成された油供給通路８から潤滑油が供給される。これにより、軸受ハウジング３の内周面と軸受メタル１８の外周面との間に油膜が形成される。また、軸受メタル１８には、外周面から内周面にかけて貫通した油供給孔が複数形成されている。従って、軸受メタル１８の外周面に供給された潤滑油は、これら複数の油供給孔を介して内周面にも供給され、軸受メタル１８の内周面と駆動シャフト１０の外周面との間にも油膜が形成される。このように、本実施の形態における駆動シャフト１０の軸受方式は、いわゆるフローティングベアリング方式とされており、軸受メタル１８は駆動シャフト１０と軸受ハウジング３との間で自由に回転することができるようになっている。このフローティングベアリング方式では、駆動シャフト１０の回転時、軸受メタル１８は同駆動シャフト１０よりも低い回転速度で回転するようになる。そのため、駆動シャフト１０と軸受メタル１８との相対回転速度差に起因するいわゆる油膜切れが抑制され、高速回転時における駆動シャフト１０の円滑な回転が確保される。なお、軸受メタル１８は、スナップリング２０及び後述するデフレクタ１２によって、軸方向への移動が規制されている。
【００２８】
他方、上記ハウジング２のタービンホイール１１側に形成された開口部１５には、タービンホイール１１側への潤滑油の流出を抑えるためのシールリング１９が配設されている。同様に、ハウジング２のコンプレッサホイール側に形成された開口部にも、コンプレッサホイール側への潤滑油の流出を抑えるためのシールリングが配設されている。
【００２９】
また、ハウジング２の重力方向下方には、上記摺動部から流出する潤滑油をハウジング２の内部から排出するための潤滑油戻し孔９が設けられている。この潤滑油戻し孔９には、例えば油通路２１が接続され、同油通路２１は内燃機関のクランクケースに接続される。このようにすることで、潤滑油戻し孔９から排出された潤滑油をクランクケース下方に設けられたオイルパンに回収することができる。
【００３０】
次に、上記摺動部から流出する潤滑油がハウジング２の内部で気化することを抑制する潤滑油案内手段について説明する。
まず、前記軸受ハウジング３のタービンホイール１１側の端部４は円筒形状とされ、後述するスリンガ１３を覆う囲繞部となっている。この端部４の内部には、軸受ハウジング３の内周面よりも拡径された第１の拡径部５が形成されている。さらに、この第１の拡径部５のタービンホイール１１側には、同第１の拡径部５よりも拡径された第２の拡径部６が形成されている。また、この第２の拡径部６のタービンホイール１１側は開口部７となっており、その径方向の大きさは第２の拡径部６よりも若干小さくされている。
【００３１】
図２は、上記端部４の右側面図を示している。この図２及び先の図１に示すように、端部４（囲繞部）の前記タービンホイール１１側と逆側でかつ重力方向下方には切欠き部１４が形成されている。また、端部４の軸中心から所定の距離にある下方部分は除去されている。
【００３２】
一方、上記軸受メタル１８のタービンホイール１１側の端面には、駆動シャフト１０に挿通されて上記摺動部から流出する潤滑油を軸受ハウジング３の重力方向下方に導くデフレクタ１２が配設されている。このデフレクタ１２は、図３にその斜視図を示すように、駆動シャフト１０が挿通される挿入孔１２ｄが形成されるとともに、前記第１の拡径部５に嵌合される円環部１２ａと、前記切欠き部１４に嵌合される板部１２ｂとを有している。この板部１２ｂと切欠き部１４との嵌合により、デフレクタ１２の回転が規制されている。また、板部１２ｂには、角穴１２ｅが設けられている。さらに、先の図１及び図３に示すように、板部１２ｂの下端には、上記切欠き部１４とハウジング２の内壁との間に配設されて上記潤滑油戻し孔９まで延びる案内プレート１２ｃが設けられている。ここで、一般に、軸受ハウジング３の温度は、タービンホイール１１近傍のハウジング温度よりも低くなっている。そしてこのような比較的温度の低い部材にデフレクタ１２は取り付けられている。従って、デフレクタ１２に設けられた案内プレート１２ｃの温度も低く維持される。
【００３３】
他方、先の図１及び図２に示すように、軸受ハウジング３には、デフレクタ１２との対向面に、前記軸受メタル１８側に至る溝部１６が形成されている。そしてこの溝部１６は、前記摺動部から流出した潤滑油を軸受ハウジング３の重力方向下方に導くための排出通路になっている。
【００３４】
また、デフレクタ１２のタービンホイール１１側には、駆動シャフト１０の外周面に一体形成されたフランジ状のスリンガ１３が並設されている。このスリンガ１３の径方向における円周端部は、前記切欠き部１４を除いて、前記第２の拡径部６に覆われている。
【００３５】
次に、このように構成されたターボチャージャ１において、前記摺動部から流出した潤滑油が潤滑油戻し孔９に排出される様子について説明する。
まず、前記摺動部に供給された潤滑油のうちでタービンホイール１１側に流出した潤滑油は、一旦、デフレクタ１２によって塞き止められる。この塞き止められた潤滑油は、上述した溝部１６、あるいはデフレクタ１２の挿入孔１２ｄと駆動シャフト１０との間に存在する隙間に向かうが、この隙間と比較して、溝部１６の通路断面積は大きなものとなっている。そのため、塞き止められた潤滑油の大部分はこの溝部１６へ向かい、同溝部１６を介して軸受ハウジング３の重力方向下方に排出される。そしてこの排出された潤滑油は、案内プレート１２ｃで捕集されて潤滑油戻し孔９に案内され、ハウジング２の外部に排出される。
【００３６】
一方、前記デフレクタ１２によって一旦塞き止められた潤滑油のうち、上記溝部１６から排出されなかった潤滑油は、デフレクタ１２の挿入孔１２ｄと駆動シャフト１０との間に存在する隙間を介してスリンガ１３側に流出する。このスリンガ１３に到達した潤滑油は、同スリンガ１３の回転によって飛散され、前記第２の拡径部６の内壁に付着したのち、前記切欠き部１４を介して重力方向下方に排出される。そしてこの排出された潤滑油は、切欠き部１４とハウジング２の内壁との間に配設された案内プレート１２ｃで捕集され、デフレクタ１２に形成された角穴１２ｅを通過して潤滑油戻し孔９に案内された後、ハウジング２の外部に排出される。
【００３７】
なお、上述したように、上記摺動部から流出した潤滑油の大部分が前記溝部１６から排出されるため、スリンガ１３にまで流出する潤滑油の量は少なくなる。従って、スリンガ１３を越えてタービンホイール１１側にまで流出する潤滑油の量も減少される。また、スリンガ１３にまで到達する潤滑油があったとしても、そのほとんどは上記囲繞部を通じて捕集され、上記案内プレート１２ｃで受け止められるようにもなる。
【００３８】
このように、前記摺動部から流出する潤滑油は上記案内プレート１２ｃによって捕集され、潤滑油戻し孔９へ案内されるため、タービンホイール１１近傍の温度の高いハウジング２の内壁に潤滑油が付着しにくくなり、ハウジング２内における潤滑油の気化を抑制することができるようになる。
【００３９】
また、上述したように案内プレート１２ｃの温度も低く維持されるために、同案内プレート１２ｃで受け止めた潤滑油の気化も抑制することができるようになる。
【００４０】
なお、前述した特許文献１に記載の潤滑装置のように、駆動シャフト３１に挿通されるカラー３６の外周面にスリンガ３５を形成する場合には、駆動シャフト３１の外周面に沿って潤滑油が流出し、同潤滑油がハウジング３０の外部に漏れてしまうおそれがある。この点、本実施の形態では、スリンガ１３は駆動シャフト１０の外周面に一体形成されている。そのため、駆動シャフト１０の外周面に沿って流出する潤滑油も確実にスリンガ１３で塞き止めることができ、該潤滑油を確実に案内プレート１２ｃで受け止めることができる。
【００４１】
以上説明したように、本実施の形態における過給機の潤滑装置によれば、次のような効果が得られるようになる。
（１）駆動シャフト１０と軸受ハウジング３との摺動部から漏れた潤滑油のタービンホイール１１側への流出を、デフレクタ１２とスリンガ１３とで塞き止めるようにしている。そして、このデフレクタ１２によって重力方向下方に導かれる潤滑油、及びスリンガ１３によって飛散される潤滑油を捕集し、潤滑油戻し孔９に案内するようにしている。より具体的には、軸受ハウジング３の端部４にあってスリンガ１３を覆うように囲繞部を形成し、該囲繞部に上記切欠き部１４を形成するようにしている。また、切欠き部１４とハウジング２の内壁との間に設けられて同切欠き部１４を介して流出される潤滑油、及びデフレクタ１２によって重力方向下方に導かれる潤滑油を受け止めつつこれを潤滑油戻し孔９に案内する案内プレート１２ｃを備えるようにしている。従って、スリンガ１３によって塞き止められて飛散された潤滑油は、上記囲繞部の内壁に付着した後、同囲繞部に形成された切欠き部１４を介して重力方向下方に排出され、案内プレート１２ｃで受け止められる。また、デフレクタ１２によって重力方向下方に導かれる潤滑油も同案内プレート１２ｃで受け止められる。そしてこれら受け止められた潤滑油は、案内プレート１２ｃによって潤滑油戻し孔９に案内されるため、タービンホイール１１側の温度の高いハウジング２の内壁に潤滑油が付着しにくくなり、もって潤滑油の気化を確実に抑制することができるようになる。
【００４２】
（２）デフレクタ１２に案内プレート１２ｃを一体に形成するようにしている。従って、部品点数の増加を抑えながらも上記（１）の効果を得ることができるようになる。
【００４３】
（３）一般に、軸受ハウジング３の温度は、タービンホイール１１近傍のハウジング温度よりも低くなっている。そして、上記実施の形態では、案内プレート１２ｃが設けられたデフレクタ１２を、駆動シャフト１０に挿通するとともに、軸受ハウジング３の端部４の囲繞部に形成された切欠き部１４に固定するようにしている。そのため、例えばタービンホイール１１側のハウジング内壁近傍にデフレクタ１２を固定する場合と比較して、同デフレクタ１２の温度を低く維持することができ、もってデフレクタ１２に設けられた案内プレート１２ｃの温度も低く維持することができる。従って、案内プレート１２ｃで捕集された潤滑油の気化も好適に抑制することができるようになる。
【００４４】
（４）スリンガ１３を駆動シャフト１０の外周面に一体に形成している。そのため、上記摺動部から流出する潤滑油のうち、駆動シャフト１０の外周面に沿ってタービンホイール１１側に流出する潤滑油を確実に塞き止めることができるようになる。そして、上述したように、この塞き止められた潤滑油は案内プレート１２ｃで受け止められるため、確実に摺動部から流出する潤滑油を案内プレート１２ｃで受け止めることができるようになる。
【００４５】
（５）軸受ハウジング３に上記溝部１６を形成するようにしている。従って、この溝部１６を介して上記摺動部から流出した潤滑油の大部分が排出されるようになり、駆動シャフト１０に挿通されたデフレクタ１２の挿通部を通過する潤滑油の量が少なくなる。すなわち、デフレクタ１２よりもさらにタービンホイール１１側に設けられたスリンガ１３にまで流出する潤滑油の量が少なくなる。そのため、スリンガ１３を越えてタービンホイール１１側に流出する潤滑油の量も減少するようになり、スリンガ１３にまで到達する潤滑油を確実に案内プレート１２ｃで受け止めることができるようになる。
【００４６】
なお、上記実施の形態は以下のように変更して実施することもできる。
・上記実施の形態では、軸受メタル１８のタービンホイール１１側端部に配設されたデフレクタ１２に、案内プレート１２ｃを設けるようにしたが、他に例えば、図４に示す構成とすることもできる。すなわち、デフレクタ１２を円環部１２ａのみとし、前記開口部７のタービンホイール１１側の側面に円環部材２２を固定する。そして、この円環部材２２に上記潤滑油戻し孔９まで延びる案内プレート２２ｃを一体形成するようにする。この場合にも、タービンホイール１１側近傍のハウジングよりも温度の低い軸受ハウジング３に、案内プレート２２ｃを備える円環部材２２が固定されるため、同構成によっても案内プレート２２ｃの温度も低く維持することができる。
【００４７】
・上記案内プレート１２ｃ、あるいは案内プレート２２ｃは、上記潤滑油戻し孔９まで延設するのが望ましいが、少なくともスリンガ１３によって飛散される潤滑油、及びデフレクタ１２によって重力方向下方に導かれる潤滑油を捕集することのできる長さを有していればよい。例えば、図５及び図６に示すように、デフレクタ１２’の板部１２ｂ’の途中をタービンホイール１１側とは反対の方向に屈曲させ、同板部１２ｂ’の端部からタービンホイール１１側に延びる案内プレート１２ｃ’を設けるようにしてもよい。なお、図６において、上記デフレクタ１２と同一の構成には同一の符号を付している。そして、この場合にも、ハウジング２の内壁に潤滑油が付着することに起因する、潤滑油の気化を抑制することができる。
【００４８】
・上記溝部１６を省略するようにしてもよい。この場合にはスリンガ１３に到達する潤滑油の量が増大するおそれはあるものの、上記実施の形態に準ずる作用効果を得ることはできる。
【００４９】
・上記実施の形態では、第１の拡径部５と第２の拡径部６とで、その径方向の大きさを異ならせたが、同じ大きさにしてもよい。
・上記実施の形態における駆動シャフト１０の軸受方式は、軸受メタル１８が駆動シャフト１０と軸受ハウジング３との間で自由に回転することのできるフローティングベアリング方式であった。これに代えて、軸受メタルが駆動シャフト、あるいは軸受ハウジングのいずれか一方に固定された、いわゆるセミフローティングベアリング方式としても上記実施の形態に準ずる作用効果を得ることができる。
【００５０】
・上記実施の形態では、軸受ハウジング３の端部４を円筒形状としたが、何らこのような形状に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる過給機の潤滑装置の一実施の形態について、その概略構造を示す断面図。
【図２】図１に示される軸受ハウジングの端部について、その右側面を模式的に示す図。
【図３】同実施の形態におけるデフレクタの形状を模式的に示す斜視図。
【図４】上記実施の形態の変形例についてその概略構造を示す断面図。
【図５】上記実施の形態の変形例についてその概略構造を示す断面図。
【図６】同変形例におけるデフレクタの形状を模式的に示す斜視図。
【図７】従来の過給機の潤滑装置についてその一例を示す断面図。
【符号の説明】
１…ターボチャージャ、２…ハウジング、３…軸受ハウジング、４…端部、５…第１の拡径部、６…第２の拡径部、７…開口部、８…油供給通路、９…潤滑油戻し孔、１０…駆動シャフト、１１…タービンホイール、１２、１２’…デフレクタ、１２ａ…円環部、１２ｂ、１２ｂ’…板部、１２ｃ、１２ｃ’…案内プレート、１２ｄ…挿入孔、１２ｄ…角穴、１３…スリンガ、１４…切欠き部、１５…開口部、１６…溝部、１８…軸受メタル、１９…シールリング、２０…スナップリング、２１…油通路、２２…円環部材、２２ｃ…案内プレート。
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えばターボチャージャに代表される過給機の潤滑装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、内燃機関の排気圧を利用するターボチャージャでは、排気通路の途中に設けられたタービンホイールと、吸気通路の途中に設けられたコンプレッサホイールとが駆動シャフトによって連結されている。そして排気の圧力によってタービンホイールが回転すると、その回転が駆動シャフトを介してコンプレッサホイールに伝達され、燃焼室内に空気が過給される。
【０００３】
ところで、上記駆動シャフトの回転速度は一般的な転がり軸受の許容回転速度を越えている場合が多い。そのため、通常、駆動シャフトの軸受方式としては、フローティングベアリング方式が採用されている。このフローティングベアリング方式は、軸受メタルが駆動シャフトと同駆動シャフトが挿通される軸受ハウジング間で自由に回転できるようになっており、駆動シャフトと軸受メタルとの間、並びに軸受メタルと駆動ハウジングとの間には潤滑油が供給される。このようなフローティングベアリング方式では、軸受メタルが駆動シャフトよりも低い回転速度で回転するようになるため、相対回転速度差に起因するいわゆる油膜切れが抑制され、高速回転時であっても駆動シャフトを円滑に回転させることができるようになる。ただし、この方式は潤滑油を用いる方式であるため、同潤滑油が前記ハウジング内からタービンホイール側、あるいはコンプレッサホイール側に漏れてしまうおそれがある。そこで従来から、このような潤滑油の漏れを抑制する構造が種々提案されている。
【０００４】
例えば特許文献１に記載の装置では、図７にその断面構造を示すように、駆動シャフト３１のコンプレッサホイール３２側に、軸受メタル３３等に供給された潤滑油の漏れを妨げる壁となるデフレクタ３４とスリンガ３５とを設けるようにしている。このデフレクタ３４は、駆動シャフト３１と一体回転するカラー３６に挿通されるとともに、リテーナ３７を介してハウジング３０内に固定されている。また、その下方には同デフレクタ３４に付着した潤滑油を戻し孔３８に導くための案内板３４ａが設けられている。一方、スリンガ３５は、前記カラー３６の外周面にフランジ状に形成されており、さらに、前記デフレクタ３４が挿通された部分よりもコンプレッサホイール３２側に形成されている。こうして、軸受メタル３３等に供給された潤滑油のコンプレッサホイール３２側への流出が、上記デフレクタ３４によって塞き止められる。なお、デフレクタ３４はカラー３６に挿通されているため、その挿通部分には若干の隙間が存在し、一部の潤滑油はこの隙間を通過してしまう。しかし、この通過した潤滑油は、上記スリンガ３５によって塞き止められるため、コンプレッサホイール３２側への上記通過した潤滑油の漏れも抑制される。そして、上記デフレクタ３４で塞き止められた潤滑油は、同デフレクタ３４並びに上記案内板３４ａに沿って流れ、上記戻し孔３８からハウジング３０の外部へ排出される。また、上記スリンガ３５で塞き止められた潤滑油は、同スリンガ３５の回転によってハウジング３０の内壁に向けて飛散される。そして、ハウジング３０の内壁に付着した潤滑油は同内壁に沿って下方に流れ、前記戻し孔３８からハウジング３０の外部へ排出される。
【０００５】
【特許文献１】
特開平８−１３５４５８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このように、上記特許文献１に記載の装置によれば、デフレクタ３４及びスリンガ３５によってコンプレッサホイール３２側への潤滑油の漏れを抑制することができるようになる。このため、こうした装置はコンプレッサホイール側のみならず、タービンホイール側にも設けられることが望ましい。ただし、上記装置は、スリンガ３５で塞き止めた潤滑油をハウジング３０の内壁に向けて飛散させる構造にもなっているため、同様の構造をタービンホイール側に適用した場合には、次のような不都合が生じることが懸念される。
【０００７】
すなわち、タービンホイールは高温の排気に曝されるために、タービンホイール側のハウジングは、コンプレッサホイール側のハウジングと比較して、その温度が高くなる傾向になる。そのため、タービンホイール側のハウジング内壁に潤滑油が付着すると、ハウジングの熱によって潤滑油の一部が気化されやすくなる。そして、このようなターボチャージャのハウジング内での潤滑油の気化は、以下に述べるブローバイガス還流装置とのかね合いで、排気エミッション特性の悪化や、潤滑油消費量の増大等をも招きかねない。
【０００８】
すなわち一般に、前記戻し孔３８は、油通路を介して内燃機関のクランクケースに連通されている。従って、上記潤滑油の気化成分は、この油通路を介してクランクケース内に侵入するようになる。一方、近年の内燃機関には、クランクケース内に侵入したブローバイガスを吸気通路に導入し、燃焼室で処理するためのブローバイガス還流装置が取り付けられることが多い。従って、クランクケース内に侵入した上記潤滑油の気化成分は、このブローバイガス還流装置を介して吸気に混入され、燃焼室内で燃焼されるようになる。その結果、上述のように、排気エミッション特性の悪化や潤滑油消費量の増大といった不具合を招きかねなくなる。なお、上記ブローバイガス還流装置には、吸気通路内への潤滑油の侵入を防ぐための潤滑油回収装置が設けられることも多い。しかし、一般的な潤滑油回収装置は、粒径の大きな潤滑油しか回収することができず、潤滑油の気化成分となると、これを十分に回収することは難しい。
【０００９】
また、ブローバイガス還流装置が取り付けられていない場合であっても、潤滑油の気化成分は分子量が小さいために、ハウジング内部からタービンホイール１１側に漏れてしまうおそれもあり、この場合にも、排気エミッション特性の悪化や潤滑油消費量の増大につながりかねない。
【００１０】
この発明はこうした実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、過給機のハウジング内における潤滑油の気化を好適に抑制することのできる過給機の潤滑装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための手段及びその作用効果について以下に記載する。
請求項１に記載の発明は、内燃機関の排気圧によって回転するタービンホイールが一方端に設けられる駆動シャフトと、重力方向下方に潤滑油戻し孔を有するハウジングの内部に形成されて前記駆動シャフトが挿通される軸受ハウジングと、前記駆動シャフトと前記軸受ハウジングとの摺動部に配設されて潤滑油が供給される軸受と、該軸受の前記タービンホイール側端面に配設されるとともに前記駆動シャフトに挿通されて前記摺動部から流出する潤滑油を前記軸受ハウジングの重力方向下方に導くデフレクタと、該デフレクタの前記タービンホイール側に並設されるかたちで前記駆動シャフトの外周面に設けられ、前記摺動部から流出する潤滑油を前記駆動シャフトの径方向に飛散させるフランジ状のスリンガとを備える過給機の潤滑装置において、前記スリンガによって飛散される潤滑油、及び前記デフレクタによって重力方向下方に導かれる潤滑油を捕集してこれを前記ハウジングの潤滑油戻し孔に案内する潤滑油案内手段を同ハウジングの内壁との間に設けたことをその要旨とする。
【００１２】
同構成によれば、摺動部に供給された潤滑油のタービンホイール側への流出は、軸受とタービンホイールとの間に設けられたデフレクタ及びスリンガによって塞き止められる。そして、デフレクタによって塞き止められた潤滑油は、軸受ハウジングの重力方向下方に導かれ、ハウジングの内壁との間に設けられた潤滑油案内手段によって捕集される。また、スリンガによって塞き止められ、飛散される潤滑油も、同潤滑油案内手段によって捕集される。そして、これら捕集された潤滑油は潤滑油戻し孔に案内される。従って、高温になっているタービンホイール側のハウジング内壁に潤滑油が付着しにくくなり、もって潤滑油の気化を抑制することができるようになる。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の過給機の潤滑装置において、前記潤滑油案内手段は、前記軸受ハウジングの端部にあって前記スリンガを覆うように形成された囲繞部と、該囲繞部の前記タービンホイール側と逆側でかつ重力方向下方に形成された切欠き部と、該切欠き部と前記ハウジングの内壁との間に設けられて同切欠き部を介して流出される潤滑油、及び前記デフレクタによって重力方向下方に導かれる潤滑油を受け止めつつこれを前記ハウジングの潤滑油戻し孔に案内する案内プレートとを備えて構成されることをその要旨とする。
【００１４】
同構成によれば、スリンガによって塞き止められて飛散された潤滑油は、上記囲繞部の内壁に付着した後、同囲繞部に形成された切欠き部を介して重力方向下方に排出され、上記案内プレートで受け止められる。また、デフレクタによって重力方向下方に導かれる潤滑油も同案内プレートで受け止められる。そしてこれら受け止められた潤滑油は、案内プレートによって潤滑油戻し孔に案内されるため、確実に潤滑油の気化を抑制することができるようになる。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の過給機の潤滑装置において、前記案内プレートは、前記デフレクタに一体に形成されてなることをその要旨とする。
【００１６】
同構成では、デフレクタに案内プレートを一体形成するようにしている。従って、部品点数の増加を抑えながらも、上記請求項２に記載の作用効果を得ることができるようになる。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の過給機の潤滑装置において、前記デフレクタは、前記駆動シャフトが挿通される円環部と、前記軸受ハウジングの端部の囲繞部に形成された切欠き部に固定されて前記駆動シャフトの径方向に延びる板部とを有し、該板部の端部に前記案内プレートが一体に固定されてなることをその要旨とする。
【００１８】
同構成では、デフレクタを駆動シャフトに挿通するとともに軸受ハウジングの端部の囲繞部に形成された切欠き部に固定するようにしている。ここで、一般に、軸受ハウジングの温度は、タービンホイール側近傍のハウジング温度よりも低くなっている。そのため、上記請求項４に記載の構成では、例えばタービンホイール側のハウジング内壁近傍にデフレクタを固定する場合と比較して、デフレクタの温度を低く維持することができ、もってデフレクタに設けられる案内プレートの温度も低く維持することができる。従って、案内プレートで捕集された潤滑油の気化も好適に抑制することができるようになる。
【００１９】
請求項５に記載の発明は、請求項２に記載の過給機の潤滑装置において、前記軸受ハウジングの端部側面には円環形状を有する円環部材が別途に固定されてなり、前記案内プレートは、該円環部材に一体に形成されてなることをその要旨とする。
【００２０】
上述したように、軸受ハウジングの温度は、タービンホイール側近傍のハウジング温度よりも低くなっている。このような軸受ハウジングに上記円環部材が固定され、同円環部材に上記案内プレートが一体に形成されるため、同構成によっても案内プレートの温度を低く維持することができる。従って、案内プレートで捕集された潤滑油の気化も好適に抑制することができるようになる。
【００２１】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれかに記載の過給機の潤滑装置において、前記スリンガは、前記駆動シャフトの外周面に一体に形成されてなることをその要旨とする。
【００２２】
同構成によれば、上記摺動部から流出する潤滑油のうち、駆動シャフトの外周面に沿ってタービンホイール側に流出する潤滑油を、同駆動シャフトの外周面に一体に形成されたスリンガによって確実に塞き止めることができるようになる。そのため、確実に摺動部から流出する潤滑油を上記案内プレートで受け止めることができるようになる。
【００２３】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれかに記載の過給機の潤滑装置において、前記軸受ハウジングには、前記デフレクタとの対向面に、前記軸受に至る溝部が形成されてなることをその要旨とする。
【００２４】
同構成によれば、上記溝部から潤滑油が流出しやすくなる。そのため、摺動部から流出した潤滑油の大部分がこの溝部を介して排出されるようになり、駆動シャフトに挿通されたデフレクタの挿通部を通過する潤滑油の量が少なくなる。すなわち、デフレクタよりもさらにタービンホイール側に設けられたスリンガにまで流出する潤滑油の量が少なくなる。従って、スリンガを越えてタービンホイール側に流出する潤滑油の量も減少するようになり、スリンガにまで到達する潤滑油を確実に上記潤滑油案内手段で捕集することができるようになる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明にかかる過給機の潤滑装置を内燃機関に用いられるターボチャージャに具体化した一実施形態について、図１〜図３に基づき詳細に説明する。
【００２６】
図１は、本実施の形態にかかる潤滑装置が適用されたターボチャージャ１について、その駆動シャフト１０の軸方向における断面構造であって、タービンホイール１１側近傍の構造を示している。
【００２７】
このターボチャージャ１は、内燃機関の排気通路から送り込まれる排気によって回転するタービンホイール１１と、同内燃機関の吸気通路内の空気を強制的に燃焼室へ送り込むコンプレッサホイールとを備えている。これらタービンホイール１１とコンプレッサホイールとは、駆動シャフト１０を介して一体回転可能に連結されている。この駆動シャフト１０は、ハウジング２内に形成された軸受ハウジング３に挿通されている。この軸受ハウジング３はその内部に円筒形状の空間が形成されており、その内周面には、軸受である軸受メタル１８が遊嵌されている。また、この軸受メタル１８の内周面は、駆動シャフト１０に遊嵌されている。すなわち、軸受メタル１８は、駆動シャフト１０と軸受ハウジング３との摺動部に配設されている。さらに、この軸受メタル１８には、軸受ハウジング３内に形成された油供給通路８から潤滑油が供給される。これにより、軸受ハウジング３の内周面と軸受メタル１８の外周面との間に油膜が形成される。また、軸受メタル１８には、外周面から内周面にかけて貫通した油供給孔が複数形成されている。従って、軸受メタル１８の外周面に供給された潤滑油は、これら複数の油供給孔を介して内周面にも供給され、軸受メタル１８の内周面と駆動シャフト１０の外周面との間にも油膜が形成される。このように、本実施の形態における駆動シャフト１０の軸受方式は、いわゆるフローティングベアリング方式とされており、軸受メタル１８は駆動シャフト１０と軸受ハウジング３との間で自由に回転することができるようになっている。このフローティングベアリング方式では、駆動シャフト１０の回転時、軸受メタル１８は同駆動シャフト１０よりも低い回転速度で回転するようになる。そのため、駆動シャフト１０と軸受メタル１８との相対回転速度差に起因するいわゆる油膜切れが抑制され、高速回転時における駆動シャフト１０の円滑な回転が確保される。なお、軸受メタル１８は、スナップリング２０及び後述するデフレクタ１２によって、軸方向への移動が規制されている。
【００２８】
他方、上記ハウジング２のタービンホイール１１側に形成された開口部１５には、タービンホイール１１側への潤滑油の流出を抑えるためのシールリング１９が配設されている。同様に、ハウジング２のコンプレッサホイール側に形成された開口部にも、コンプレッサホイール側への潤滑油の流出を抑えるためのシールリングが配設されている。
【００２９】
また、ハウジング２の重力方向下方には、上記摺動部から流出する潤滑油をハウジング２の内部から排出するための潤滑油戻し孔９が設けられている。この潤滑油戻し孔９には、例えば油通路２１が接続され、同油通路２１は内燃機関のクランクケースに接続される。このようにすることで、潤滑油戻し孔９から排出された潤滑油をクランクケース下方に設けられたオイルパンに回収することができる。
【００３０】
次に、上記摺動部から流出する潤滑油がハウジング２の内部で気化することを抑制する潤滑油案内手段について説明する。
まず、前記軸受ハウジング３のタービンホイール１１側の端部４は円筒形状とされ、後述するスリンガ１３を覆う囲繞部となっている。この端部４の内部には、軸受ハウジング３の内周面よりも拡径された第１の拡径部５が形成されている。さらに、この第１の拡径部５のタービンホイール１１側には、同第１の拡径部５よりも拡径された第２の拡径部６が形成されている。また、この第２の拡径部６のタービンホイール１１側は開口部７となっており、その径方向の大きさは第２の拡径部６よりも若干小さくされている。
【００３１】
図２は、上記端部４の右側面図を示している。この図２及び先の図１に示すように、端部４（囲繞部）の前記タービンホイール１１側と逆側でかつ重力方向下方には切欠き部１４が形成されている。また、端部４の軸中心から所定の距離にある下方部分は除去されている。
【００３２】
一方、上記軸受メタル１８のタービンホイール１１側の端面には、駆動シャフト１０に挿通されて上記摺動部から流出する潤滑油を軸受ハウジング３の重力方向下方に導くデフレクタ１２が配設されている。このデフレクタ１２は、図３にその斜視図を示すように、駆動シャフト１０が挿通される挿入孔１２ｄが形成されるとともに、前記第１の拡径部５に嵌合される円環部１２ａと、前記切欠き部１４に嵌合される板部１２ｂとを有している。この板部１２ｂと切欠き部１４との嵌合により、デフレクタ１２の回転が規制されている。また、板部１２ｂには、角穴１２ｅが設けられている。さらに、先の図１及び図３に示すように、板部１２ｂの下端には、上記切欠き部１４とハウジング２の内壁との間に配設されて上記潤滑油戻し孔９まで延びる案内プレート１２ｃが設けられている。ここで、一般に、軸受ハウジング３の温度は、タービンホイール１１近傍のハウジング温度よりも低くなっている。そしてこのような比較的温度の低い部材にデフレクタ１２は取り付けられている。従って、デフレクタ１２に設けられた案内プレート１２ｃの温度も低く維持される。
【００３３】
他方、先の図１及び図２に示すように、軸受ハウジング３には、デフレクタ１２との対向面に、前記軸受メタル１８側に至る溝部１６が形成されている。そしてこの溝部１６は、前記摺動部から流出した潤滑油を軸受ハウジング３の重力方向下方に導くための排出通路になっている。
【００３４】
また、デフレクタ１２のタービンホイール１１側には、駆動シャフト１０の外周面に一体形成されたフランジ状のスリンガ１３が並設されている。このスリンガ１３の径方向における円周端部は、前記切欠き部１４を除いて、前記第２の拡径部６に覆われている。
【００３５】
次に、このように構成されたターボチャージャ１において、前記摺動部から流出した潤滑油が潤滑油戻し孔９に排出される様子について説明する。
まず、前記摺動部に供給された潤滑油のうちでタービンホイール１１側に流出した潤滑油は、一旦、デフレクタ１２によって塞き止められる。この塞き止められた潤滑油は、上述した溝部１６、あるいはデフレクタ１２の挿入孔１２ｄと駆動シャフト１０との間に存在する隙間に向かうが、この隙間と比較して、溝部１６の通路断面積は大きなものとなっている。そのため、塞き止められた潤滑油の大部分はこの溝部１６へ向かい、同溝部１６を介して軸受ハウジング３の重力方向下方に排出される。そしてこの排出された潤滑油は、案内プレート１２ｃで捕集されて潤滑油戻し孔９に案内され、ハウジング２の外部に排出される。
【００３６】
一方、前記デフレクタ１２によって一旦塞き止められた潤滑油のうち、上記溝部１６から排出されなかった潤滑油は、デフレクタ１２の挿入孔１２ｄと駆動シャフト１０との間に存在する隙間を介してスリンガ１３側に流出する。このスリンガ１３に到達した潤滑油は、同スリンガ１３の回転によって飛散され、前記第２の拡径部６の内壁に付着したのち、前記切欠き部１４を介して重力方向下方に排出される。そしてこの排出された潤滑油は、切欠き部１４とハウジング２の内壁との間に配設された案内プレート１２ｃで捕集され、デフレクタ１２に形成された角穴１２ｅを通過して潤滑油戻し孔９に案内された後、ハウジング２の外部に排出される。
【００３７】
なお、上述したように、上記摺動部から流出した潤滑油の大部分が前記溝部１６から排出されるため、スリンガ１３にまで流出する潤滑油の量は少なくなる。従って、スリンガ１３を越えてタービンホイール１１側にまで流出する潤滑油の量も減少される。また、スリンガ１３にまで到達する潤滑油があったとしても、そのほとんどは上記囲繞部を通じて捕集され、上記案内プレート１２ｃで受け止められるようにもなる。
【００３８】
このように、前記摺動部から流出する潤滑油は上記案内プレート１２ｃによって捕集され、潤滑油戻し孔９へ案内されるため、タービンホイール１１近傍の温度の高いハウジング２の内壁に潤滑油が付着しにくくなり、ハウジング２内における潤滑油の気化を抑制することができるようになる。
【００３９】
また、上述したように案内プレート１２ｃの温度も低く維持されるために、同案内プレート１２ｃで受け止めた潤滑油の気化も抑制することができるようになる。
【００４０】
なお、前述した特許文献１に記載の潤滑装置のように、駆動シャフト３１に挿通されるカラー３６の外周面にスリンガ３５を形成する場合には、駆動シャフト３１の外周面に沿って潤滑油が流出し、同潤滑油がハウジング３０の外部に漏れてしまうおそれがある。この点、本実施の形態では、スリンガ１３は駆動シャフト１０の外周面に一体形成されている。そのため、駆動シャフト１０の外周面に沿って流出する潤滑油も確実にスリンガ１３で塞き止めることができ、該潤滑油を確実に案内プレート１２ｃで受け止めることができる。
【００４１】
以上説明したように、本実施の形態における過給機の潤滑装置によれば、次のような効果が得られるようになる。
（１）駆動シャフト１０と軸受ハウジング３との摺動部から漏れた潤滑油のタービンホイール１１側への流出を、デフレクタ１２とスリンガ１３とで塞き止めるようにしている。そして、このデフレクタ１２によって重力方向下方に導かれる潤滑油、及びスリンガ１３によって飛散される潤滑油を捕集し、潤滑油戻し孔９に案内するようにしている。より具体的には、軸受ハウジング３の端部４にあってスリンガ１３を覆うように囲繞部を形成し、該囲繞部に上記切欠き部１４を形成するようにしている。また、切欠き部１４とハウジング２の内壁との間に設けられて同切欠き部１４を介して流出される潤滑油、及びデフレクタ１２によって重力方向下方に導かれる潤滑油を受け止めつつこれを潤滑油戻し孔９に案内する案内プレート１２ｃを備えるようにしている。従って、スリンガ１３によって塞き止められて飛散された潤滑油は、上記囲繞部の内壁に付着した後、同囲繞部に形成された切欠き部１４を介して重力方向下方に排出され、案内プレート１２ｃで受け止められる。また、デフレクタ１２によって重力方向下方に導かれる潤滑油も同案内プレート１２ｃで受け止められる。そしてこれら受け止められた潤滑油は、案内プレート１２ｃによって潤滑油戻し孔９に案内されるため、タービンホイール１１側の温度の高いハウジング２の内壁に潤滑油が付着しにくくなり、もって潤滑油の気化を確実に抑制することができるようになる。
【００４２】
（２）デフレクタ１２に案内プレート１２ｃを一体に形成するようにしている。従って、部品点数の増加を抑えながらも上記（１）の効果を得ることができるようになる。
【００４３】
（３）一般に、軸受ハウジング３の温度は、タービンホイール１１近傍のハウジング温度よりも低くなっている。そして、上記実施の形態では、案内プレート１２ｃが設けられたデフレクタ１２を、駆動シャフト１０に挿通するとともに、軸受ハウジング３の端部４の囲繞部に形成された切欠き部１４に固定するようにしている。そのため、例えばタービンホイール１１側のハウジング内壁近傍にデフレクタ１２を固定する場合と比較して、同デフレクタ１２の温度を低く維持することができ、もってデフレクタ１２に設けられた案内プレート１２ｃの温度も低く維持することができる。従って、案内プレート１２ｃで捕集された潤滑油の気化も好適に抑制することができるようになる。
【００４４】
（４）スリンガ１３を駆動シャフト１０の外周面に一体に形成している。そのため、上記摺動部から流出する潤滑油のうち、駆動シャフト１０の外周面に沿ってタービンホイール１１側に流出する潤滑油を確実に塞き止めることができるようになる。そして、上述したように、この塞き止められた潤滑油は案内プレート１２ｃで受け止められるため、確実に摺動部から流出する潤滑油を案内プレート１２ｃで受け止めることができるようになる。
【００４５】
（５）軸受ハウジング３に上記溝部１６を形成するようにしている。従って、この溝部１６を介して上記摺動部から流出した潤滑油の大部分が排出されるようになり、駆動シャフト１０に挿通されたデフレクタ１２の挿通部を通過する潤滑油の量が少なくなる。すなわち、デフレクタ１２よりもさらにタービンホイール１１側に設けられたスリンガ１３にまで流出する潤滑油の量が少なくなる。そのため、スリンガ１３を越えてタービンホイール１１側に流出する潤滑油の量も減少するようになり、スリンガ１３にまで到達する潤滑油を確実に案内プレート１２ｃで受け止めることができるようになる。
【００４６】
なお、上記実施の形態は以下のように変更して実施することもできる。
・上記実施の形態では、軸受メタル１８のタービンホイール１１側端部に配設されたデフレクタ１２に、案内プレート１２ｃを設けるようにしたが、他に例えば、図４に示す構成とすることもできる。すなわち、デフレクタ１２を円環部１２ａのみとし、前記開口部７のタービンホイール１１側の側面に円環部材２２を固定する。そして、この円環部材２２に上記潤滑油戻し孔９まで延びる案内プレート２２ｃを一体形成するようにする。この場合にも、タービンホイール１１側近傍のハウジングよりも温度の低い軸受ハウジング３に、案内プレート２２ｃを備える円環部材２２が固定されるため、同構成によっても案内プレート２２ｃの温度も低く維持することができる。
【００４７】
・上記案内プレート１２ｃ、あるいは案内プレート２２ｃは、上記潤滑油戻し孔９まで延設するのが望ましいが、少なくともスリンガ１３によって飛散される潤滑油、及びデフレクタ１２によって重力方向下方に導かれる潤滑油を捕集することのできる長さを有していればよい。例えば、図５及び図６に示すように、デフレクタ１２’の板部１２ｂ’の途中をタービンホイール１１側とは反対の方向に屈曲させ、同板部１２ｂ’の端部からタービンホイール１１側に延びる案内プレート１２ｃ’を設けるようにしてもよい。なお、図６において、上記デフレクタ１２と同一の構成には同一の符号を付している。そして、この場合にも、ハウジング２の内壁に潤滑油が付着することに起因する、潤滑油の気化を抑制することができる。
【００４８】
・上記溝部１６を省略するようにしてもよい。この場合にはスリンガ１３に到達する潤滑油の量が増大するおそれはあるものの、上記実施の形態に準ずる作用効果を得ることはできる。
【００４９】
・上記実施の形態では、第１の拡径部５と第２の拡径部６とで、その径方向の大きさを異ならせたが、同じ大きさにしてもよい。
・上記実施の形態における駆動シャフト１０の軸受方式は、軸受メタル１８が駆動シャフト１０と軸受ハウジング３との間で自由に回転することのできるフローティングベアリング方式であった。これに代えて、軸受メタルが駆動シャフト、あるいは軸受ハウジングのいずれか一方に固定された、いわゆるセミフローティングベアリング方式としても上記実施の形態に準ずる作用効果を得ることができる。
【００５０】
・上記実施の形態では、軸受ハウジング３の端部４を円筒形状としたが、何らこのような形状に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる過給機の潤滑装置の一実施の形態について、その概略構造を示す断面図。
【図２】図１に示される軸受ハウジングの端部について、その右側面を模式的に示す図。
【図３】同実施の形態におけるデフレクタの形状を模式的に示す斜視図。
【図４】上記実施の形態の変形例についてその概略構造を示す断面図。
【図５】上記実施の形態の変形例についてその概略構造を示す断面図。
【図６】同変形例におけるデフレクタの形状を模式的に示す斜視図。
【図７】従来の過給機の潤滑装置についてその一例を示す断面図。
【符号の説明】
１…ターボチャージャ、２…ハウジング、３…軸受ハウジング、４…端部、５…第１の拡径部、６…第２の拡径部、７…開口部、８…油供給通路、９…潤滑油戻し孔、１０…駆動シャフト、１１…タービンホイール、１２、１２’…デフレクタ、１２ａ…円環部、１２ｂ、１２ｂ’…板部、１２ｃ、１２ｃ’…案内プレート、１２ｄ…挿入孔、１２ｄ…角穴、１３…スリンガ、１４…切欠き部、１５…開口部、１６…溝部、１８…軸受メタル、１９…シールリング、２０…スナップリング、２１…油通路、２２…円環部材、２２ｃ…案内プレート。
Claims (7)
- 内燃機関の排気圧によって回転するタービンホイールが一方端に設けられる駆動シャフトと、重力方向下方に潤滑油戻し孔を有するハウジングの内部に形成されて前記駆動シャフトが挿通される軸受ハウジングと、前記駆動シャフトと前記軸受ハウジングとの摺動部に配設されて潤滑油が供給される軸受と、該軸受の前記タービンホイール側端面に配設されるとともに前記駆動シャフトに挿通されて前記摺動部から流出する潤滑油を前記軸受ハウジングの重力方向下方に導くデフレクタと、該デフレクタの前記タービンホイール側に並設されるかたちで前記駆動シャフトの外周面に設けられ、前記摺動部から流出する潤滑油を前記駆動シャフトの径方向に飛散させるフランジ状のスリンガとを備える過給機の潤滑装置において、
前記スリンガによって飛散される潤滑油、及び前記デフレクタによって重力方向下方に導かれる潤滑油を捕集してこれを前記ハウジングの潤滑油戻し孔に案内する潤滑油案内手段を同ハウジングの内壁との間に設けた
ことを特徴とする過給機の潤滑装置。 - 前記潤滑油案内手段は、前記軸受ハウジングの端部にあって前記スリンガを覆うように形成された囲繞部と、該囲繞部の前記タービンホイール側と逆側でかつ重力方向下方に形成された切欠き部と、該切欠き部と前記ハウジングの内壁との間に設けられて同切欠き部を介して流出される潤滑油、及び前記デフレクタによって重力方向下方に導かれる潤滑油を受け止めつつこれを前記ハウジングの潤滑油戻し孔に案内する案内プレートとを備えて構成される
請求項１に記載の過給機の潤滑装置。 - 前記案内プレートは、前記デフレクタに一体に形成されてなる
請求項２に記載の過給機の潤滑装置。 - 前記デフレクタは、前記駆動シャフトが挿通される円環部と、前記軸受ハウジングの端部の囲繞部に形成された切欠き部に固定されて前記駆動シャフトの径方向に延びる板部とを有し、該板部の端部に前記案内プレートが一体に固定されてなる
請求項３に記載の過給機の潤滑装置。 - 前記軸受ハウジングの端部側面には円環形状を有する円環部材が別途に固定されてなり、前記案内プレートは、該円環部材に一体に形成されてなる
請求項２に記載の過給機の潤滑装置。 - 前記スリンガは、前記駆動シャフトの外周面に一体に形成されてなる
請求項１〜５のいずれかに記載の過給機の潤滑装置。 - 前記軸受ハウジングには、前記デフレクタとの対向面に、前記軸受に至る溝部が形成されてなる
請求項１〜６のいずれかに記載の過給機の潤滑装置。
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