JP2005248856A - Turbocharger - Google Patents

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高橋　　毅
Kenji Ogimoto
健治 荻本
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2360/00—Engines or pumps
    • F16C2360/23—Gas turbine engines
    • F16C2360/24—Turbochargers

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a practical turbocharger having high performance and a long service life of a bearing and capable of preventing occurrence of mixing of white fume into exhaust gas due to leakage of lubricating oil and withstanding vibration from the outside caused during rotation and running of an engine sufficiently. <P>SOLUTION: Two thrust dynamic bearings 6, 7 functioning in the reverse directions for each other to support a housing 8 are provided in the vicinity of a turbine wheel 2 and a compressor wheel 3. These bearings use air as lubricating fluid. They are fixed on the housing 8 through vibration control members 11, 12 to prevent leakage of lubricating oil in order to provide the practical turbocharger having high performance and capable of withstanding disturbance and vibration. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は内燃機関に対する吸気の過給動作を行うためのターボチャージャに関する。   The present invention relates to a turbocharger for performing supercharging operation of intake air to an internal combustion engine.

内燃機関の吸気の過給動作を行うターボチャージャにおいては、一般に、排気通路に設けられ、排気ガスにより回転するタービンホイールと、吸気通路に設けられ、回転により吸気の過給動作を行うコンプレッサホイールとが、軸の両端部分に設けられた構造を採る。   In a turbocharger that performs supercharging operation of intake air of an internal combustion engine, generally, a turbine wheel that is provided in an exhaust passage and rotates by exhaust gas, and a compressor wheel that is provided in the intake passage and performs supercharging operation of intake air by rotation, However, the structure provided in the both ends of the axis | shaft is taken.

このようなターボチャージャにおいては、軸が高速度で回転するとともに、特にタービンホイール側が高温の環境下に曝されるため、その軸受装置としては、浮動ブッシュと称される潤滑油の強制循環供給タイプのラジアル軸受と、テーパランドを有し、同じく潤滑油の強制循環供給タイプのスラスト軸受が主として採用されている（例えば非特許文献１参照）。   In such a turbocharger, the shaft rotates at a high speed, and particularly the turbine wheel side is exposed to a high temperature environment. Therefore, the bearing device is a forced circulation supply type of lubricating oil called a floating bush. And a thrust bearing of a forced circulation supply type of lubricating oil is mainly employed (see, for example, Non-Patent Document 1).

また、このような浮動ブッシュ等の潤滑油の強制循環供給タイプの軸受のほか、空気を潤滑流体とする動圧軸受をラジアルおよびスラスト軸受に用いたターボチャージャも提案されている（例えば特許文献１参照）。
五味 勉著 「自動車工学全書４ ガソリンエンジン」山海堂出版１９８０年 ｐ．１６７−１６９ 特開昭５８−３７３１９号公報 In addition to such a forced circulation supply type bearing for lubricating oil such as a floating bush, a turbocharger using a dynamic pressure bearing using air as a lubricating fluid for radial and thrust bearings has also been proposed (for example, Patent Document 1). reference).
Tsutomu Gomi “Automotive Engineering Complete Book 4 Gasoline Engine” Sankai-do Publishing, 1980 p. 167-169 JP 58-37319 A

ところで、上記した従来のターボチャージャのうち、潤滑油を強制循環供給する軸受を用いたものでは、エンジンの振動や自動車の走行に起因する外部からの振動に対してダンパ効果を発揮するという利点がある反面、高温・高速の環境の故に潤滑油が劣化しやすく、また、スラッジ等の異物が潤滑系内に混入する可能性があり、このような事情によって軸受寿命が比較的短いという問題がある。また、この潤滑油が、負圧となるタービンホイール側に漏れ出し、排気に白煙が含まれる場合もあるという問題もあった。   By the way, among the conventional turbochargers described above, those using bearings that supply forced circulation of lubricating oil have the advantage of exhibiting a damper effect against external vibrations caused by engine vibrations and vehicle running. On the other hand, due to the high temperature and high speed environment, the lubricating oil is likely to deteriorate, and foreign matters such as sludge may be mixed in the lubrication system. . In addition, there is a problem that the lubricating oil leaks to the turbine wheel side where the negative pressure is generated, and the exhaust gas may contain white smoke.

一方、空気を潤滑流体とする動圧軸受を用いたものでは、潤滑油を用いないが故にこれらの問題は生じないものの、大きなダンパ効果を期待することができないため、エンジンの回転や走行に起因する外部からの振動に対しては弱く、そのままでは実用に供することはできない。   On the other hand, those using dynamic pressure bearings with air as the lubricating fluid do not use these lubricants because they do not use lubricating oil, but they cannot be expected to have a large damper effect. It is weak against external vibrations and cannot be put to practical use as it is.

本発明はこのような実情に鑑みてなされたもので、軸受寿命が長く、潤滑油漏れに起因して排気に白煙等が混ざるといった不具合もなく、しかもエンジンの回転や走行時に生じる外部からの振動に対して充分に耐えることができ、もって実用的で高性能のターボチャージャを提供することをその課題としている。   The present invention has been made in view of such circumstances, and has a long bearing life, no problem of white smoke etc. being mixed into the exhaust due to leakage of lubricating oil, and from the outside that occurs during engine rotation and running An object of the present invention is to provide a practical and high-performance turbocharger that can sufficiently withstand vibration.

上記の課題を解決するため、請求項１に係る発明のターボチャージャは、軸の一端側に内燃機関の排気通路中に配置されるタービンホイールが取り付けられているとともに、他端側には吸気通路中に配置されるコンプレッサホイールが取り付けられ、内燃機関の排気ガスによるタービンホイールの回転エネルギをコンプレッサホイールに伝達して吸気過給動作を行うターボチャージャにおいて、上記タービンホイールおよびコンプレッサホイールの近傍に配置されて互いに逆向きに機能して上記軸をハウジングに対して支持する２つのスラスト動圧軸受を備え、その各スラスト動圧軸受は空気を潤滑流体とし、かつ、当該各スラスト動圧軸受とハウジングとの間に、それぞれ制振部材が介在配置されていることによって特徴づけられる。   In order to solve the above problems, in the turbocharger of the invention according to claim 1, a turbine wheel disposed in the exhaust passage of the internal combustion engine is attached to one end side of the shaft, and the intake passage is provided to the other end side. In a turbocharger that is mounted with a compressor wheel and that transmits rotational energy of the turbine wheel due to exhaust gas of the internal combustion engine to the compressor wheel to perform intake air supercharging operation, the turbocharger is disposed in the vicinity of the turbine wheel and the compressor wheel. Two thrust dynamic pressure bearings that function in opposite directions to support the shaft with respect to the housing, each thrust dynamic pressure bearing using air as a lubricating fluid, and each thrust dynamic pressure bearing, housing, The vibration damping member is characterized by being interposed between the two.

また、請求項２に係る発明のターボチャージャは、同じく軸の一端側に内燃機関の排気通路中に配置されるタービンホイールが取り付けられているとともに、他端側には吸気通路中に配置されるコンプレッサホイールが取り付けられ、内燃機関の排気ガスによるタービンホイールの回転エネルギをコンプレッサホイールに伝達して吸気過給動作を行うターボチャージャにおいて、上記軸を所定の距離を開けてハウジングに対して支持する２つのラジアル動圧軸受を備え、その各ラジアル動圧軸受は空気を潤滑流体とし、かつ、当該各ラジアル動圧軸受とハウジングとの間に、それぞれ制振部材が介在配置されていることによって特徴づけられる。   In the turbocharger of the invention according to claim 2, a turbine wheel disposed in the exhaust passage of the internal combustion engine is attached to one end side of the shaft, and disposed in the intake passage on the other end side. In a turbocharger that is mounted with a compressor wheel and transmits the rotational energy of the turbine wheel by the exhaust gas of the internal combustion engine to the compressor wheel to perform the intake supercharging operation, the shaft is supported with respect to the housing at a predetermined distance 2 Each of the radial dynamic pressure bearings is characterized by air as a lubricating fluid and a damping member interposed between each of the radial dynamic pressure bearings and the housing. It is done.

ここで、上記した請求項１および２に係る発明においては、スラスト動圧軸受およびラジアル動圧軸受のうち、少なくともタービンホイール側のスラスト動圧軸受およびラジアル動圧軸受とハウジングとの間に介在する制振部材については、これを制振作用を有する金属とする構成（請求項３）を好適に採用することができる。   In the first and second aspects of the present invention, at least the thrust dynamic pressure bearing and radial dynamic pressure bearing on the turbine wheel side are interposed between the thrust dynamic pressure bearing and radial dynamic pressure bearing and the housing. About the damping member, the structure (Claim 3) which uses this as the metal which has a damping action can be employ | adopted suitably.

また、本発明においては、制振作用を有する金属は、スラスト軸受またはラジアル軸受とハウジングとの間で撓み代を持たせるべく、周方向に周期的な空隙が形成されている構造とすること（請求項４）が望ましい。   Further, in the present invention, the metal having a damping action has a structure in which periodic gaps are formed in the circumferential direction so as to have a bending allowance between the thrust bearing or the radial bearing and the housing ( Claim 4) is desirable.

本発明は、スラスト軸受またはラジアル軸受、もくしはその両方に、空気を潤滑流体とする動圧軸受を用いることにより、潤滑油の存在に起因する諸問題点を解決すると同時に、空気を潤滑流体とする動圧軸受の外部からの振動に対する脆弱性を、動圧軸受とハウジングとの間に制振部材を介在させることによって解決しようとするものである。   The present invention solves various problems caused by the presence of lubricating oil by using a dynamic pressure bearing that uses air as a lubricating fluid for a thrust bearing or a radial bearing, or both, and at the same time, air is used as a lubricating fluid. The fragility against vibration from the outside of the hydrodynamic bearing is to be solved by interposing a damping member between the hydrodynamic bearing and the housing.

すなわち、空気を潤滑流体とするスラスト動圧軸受またはラジアル動圧軸受を用い、その動圧軸受とハウジングとの間に制振部材を介在させることにより、その制振部材のダンピング作用により外部からの振動が動圧軸受に伝達することを抑制することができる。
制振部材としては特に限定されるものではないが、請求項３に係る発明のように、特に高温化するタービンホイール側に設けられるスラストおよびラジアル動圧軸受には、制振作用を有する金属を用いることが、耐温度性の観点から望ましい。 That is, a thrust dynamic pressure bearing or radial dynamic pressure bearing using air as a lubricating fluid is used, and a damping member is interposed between the dynamic pressure bearing and the housing. Transmission of vibration to the hydrodynamic bearing can be suppressed.
The damping member is not particularly limited. However, as in the invention according to claim 3, the thrust and radial dynamic pressure bearings provided on the turbine wheel side that is particularly heated are made of a metal having damping action. Use is desirable from the viewpoint of temperature resistance.

また、請求項４に係る発明のように、制振作用を有する金属を動圧軸受として用いる場合、その部材は、ハウジングと動圧軸受間に密に介在するのではなく、例えば波板状ないしは凹凸状など、周方向に周期的な空隙が形成されるようにすれば、この部材に弾性と調心性を付与することができ、外部からの振動に強く、しかも組立ても容易とすることができる。   Further, when a metal having a damping action is used as a dynamic pressure bearing as in the invention according to claim 4, the member is not closely interposed between the housing and the dynamic pressure bearing. If periodic gaps such as irregularities are formed in the circumferential direction, this member can be given elasticity and alignment, strong against vibration from the outside, and easy to assemble. .

本発明においては、請求項１および２に係る発明のように、スラストおよびラジアルのいずれかを動圧軸受とするほか、最も好適には全てを動圧軸受とする構成であるが、特に、請求項１に係る発明のように、タービンホイールおよびコンプレッサホイールの近傍に互いに逆向きに機能する２つのスラスト軸受を設けた構成を採用すると、空気を潤滑流体とするスラスト動圧軸受のシール効果により、これらの間に配置されるラジアル軸受を浮動ブッシュなどの潤滑油の強制循環供給タイプとした場合でも、その潤滑油が漏れ出すことを防止することができる。   In the present invention, as in the inventions according to claims 1 and 2, either thrust or radial is used as a dynamic pressure bearing, and most preferably, all of them are configured as dynamic pressure bearings. As in the invention according to item 1, when a configuration in which two thrust bearings functioning in the opposite directions are provided in the vicinity of the turbine wheel and the compressor wheel, the sealing effect of the thrust dynamic pressure bearing using air as a lubricating fluid, Even when the radial bearing disposed between them is a forced circulation supply type of lubricating oil such as a floating bush, the lubricating oil can be prevented from leaking.

請求項１または２に係る発明によれば、タービンホイールおよびコンプレッサホイールを両端に備えた軸を空気を潤滑流体とする動圧軸受により支持し、その動圧軸受とハウジングとの間に制振部材を介在させているので、潤滑油を強制循環供給するタイプの軸受を用いる従来のターボチャージャに比して、潤滑油の劣化や漏れに起因する諸問題点が生じず、しかも、エンジンの回転や自動車の走行に起因する外部からの振動に対しても強いターボチャージャが得られる。   According to the invention according to claim 1 or 2, the shaft having the turbine wheel and the compressor wheel at both ends is supported by the dynamic pressure bearing using air as a lubricating fluid, and the vibration damping member is provided between the dynamic pressure bearing and the housing. Therefore, there are no problems caused by deterioration or leakage of the lubricating oil as compared with the conventional turbocharger using a type of bearing that forcibly circulates and supplies the lubricating oil. A turbocharger that is strong against external vibrations caused by driving of the automobile can be obtained.

特に、タービンホイールおよびコンプレッサホイールの近傍に、それぞれ互いに逆向きに機能するスラスト動圧軸受を設けた請求項１に係る発明では、空気を潤滑流体とする動圧軸受のシール効果により、これらの間に浮動ブッシュなどの潤滑油の循環供給タイプの軸受などを用いても、その潤滑油が外部に漏れだすことを有効に防止することができる。 そして、請求項３に係る発明のように、動圧軸受とハウジングの間に介在させる制振部材として、少なくとも温度上昇の激しいタービンホイール側については、制振作用を有する金属を用いることにより、充分な耐用性が得られる。また、金属製の制振部材を用いる場合には、請求項４に係る発明のように、動圧軸受とハウジングの間で撓み代を設けるべく周方向に周期的な空隙を設けて動圧軸受とハウジングの間に介在させることにより、外部振動に強く、しかも組立てが容易なターボチャージャを得ることができる。   In particular, in the invention according to claim 1 in which thrust dynamic pressure bearings functioning in opposite directions are provided in the vicinity of the turbine wheel and the compressor wheel, respectively, due to the sealing effect of the dynamic pressure bearing using air as a lubricating fluid Even if a bearing of a circulating supply type of lubricating oil such as a floating bush is used, it is possible to effectively prevent the lubricating oil from leaking to the outside. Further, as in the invention according to claim 3, as the vibration damping member interposed between the hydrodynamic bearing and the housing, at least for the turbine wheel side where the temperature rises severely, it is sufficient to use a metal having a vibration damping action. Durability is obtained. Further, when a metal damping member is used, as in the invention according to claim 4, a periodic gap is provided in the circumferential direction so as to provide a bending allowance between the dynamic pressure bearing and the housing. By interposing between the housing and the housing, it is possible to obtain a turbocharger that is strong against external vibration and easy to assemble.

以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について述べる。
図１は本発明の実施の形態の軸平行断面図であり、図２はそのタービンホイール２の基端部近傍の拡大図である。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is an axial parallel sectional view of an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged view of the vicinity of a base end portion of the turbine wheel 2.

軸１の一端側にタービンホイール２が装着されており、他端側にはコンプレッサホイール３が装着されている。タービンホイール２はエンジンの排気通路に置かれ、排気によって回転する。また、コンプレッサホイール３はエンジンの吸気通路に置かれ、タービンホイール２の回転が軸１を通じて伝達され、この回転により空気を圧縮し、その圧縮空気をエンジンの吸気に供給する。そして、これらのタービンホイール２およびコンプレッサホイール３が両端に装着された軸１は、２つのラジアル動圧軸受４，５と、２つのスラスト動圧軸受６，７によってハウジング８内に回転自在に支持されている。   A turbine wheel 2 is attached to one end of the shaft 1 and a compressor wheel 3 is attached to the other end. The turbine wheel 2 is placed in the exhaust passage of the engine and is rotated by exhaust. The compressor wheel 3 is placed in the intake passage of the engine, and the rotation of the turbine wheel 2 is transmitted through the shaft 1. The rotation compresses air and supplies the compressed air to the intake air of the engine. The shaft 1 on which the turbine wheel 2 and the compressor wheel 3 are mounted at both ends is rotatably supported in the housing 8 by the two radial dynamic pressure bearings 4 and 5 and the two thrust dynamic pressure bearings 6 and 7. Has been.

各ラジアル軸受４，５と各スラスト動圧軸受６，７は、それぞれ空気を潤滑流体とする動圧軸受であって、ラジアル動圧軸受４，５については、軸１の外周面にヘリンボーン型の動圧溝ＨＧ（一方のみを図示）を形成し、その外側にブッシュ６ａ，７ａを配置した構造を持つ。また、スラスト軸受６，７については、軸１を貫通させる孔が形成された円板状部材６ａ，７ａの片面にスパイラル型の動圧溝（図示略）を形成し、軸１に一体化もしくは固着されたタービンホイール２もしくはコンプレッサホイール３の基端部の平坦面２ａもしくは３ａに対向させた公知の構造を持つ。   Each of the radial bearings 4 and 5 and each of the thrust dynamic pressure bearings 6 and 7 are dynamic pressure bearings using air as a lubricating fluid. The radial dynamic pressure bearings 4 and 5 are herringbone type on the outer peripheral surface of the shaft 1. A dynamic pressure groove HG (only one of them is shown) is formed, and bushes 6a and 7a are arranged outside thereof. As for the thrust bearings 6 and 7, spiral type dynamic pressure grooves (not shown) are formed on one side of the disk-like members 6 a and 7 a in which a hole penetrating the shaft 1 is formed. It has a known structure facing the flat surface 2a or 3a of the base end portion of the fixed turbine wheel 2 or compressor wheel 3.

そして、ラジアル動圧軸受４および５のブッシュ４ａ，５ａは、それぞれ、ハウジング８に対して制振作用を有する金属、例えば制振合金製の固定部材９，１０を介して固定されている。一方、スラスト動圧軸受６，７は、ハウジング８に対して同じく制振合金製の固定部材１１，１２を介して固定されている。   The bushes 4a and 5a of the radial dynamic pressure bearings 4 and 5 are fixed to the housing 8 via fixing members 9 and 10 made of a metal having a damping action, for example, a damping alloy. On the other hand, the thrust dynamic pressure bearings 6 and 7 are fixed to the housing 8 through fixing members 11 and 12 made of a damping alloy.

ラジアル動圧軸受４，５とハウジング８の間に介在してこれらを固定する制振合金製固定部材９，１０は、略円筒体でその周面の中央部分に、図１，図２に示すように、外側に滑らかに屈曲した凸部９ａ，１０ａを有し、また、この凸部９ａ，１０ａは、図３にその中央軸直交断面図を示すように、周方向に周期的に形成され、これにより、ブッシュ４ａまたは５ａとの間、および、ハウジング８との間に、軸方向および周方向の双方に空隙Ｇが形成されることになり、制振合金製固定部材９．１０に径方向への弾性が付与されると同時に撓み代が確保される。この制振金属製固定部材９，１０は、ハウジング８およびブッシュ４ａ，５ａに対していずれも圧入もしくは接合により固定されている。   Damping alloy fixing members 9 and 10 which are interposed between the radial dynamic pressure bearings 4 and 5 and the housing 8 and fix them are substantially cylindrical and are shown in FIGS. As shown in FIG. 3, the convex portions 9a and 10a are periodically formed in the circumferential direction as shown in a cross-sectional view perpendicular to the central axis. As a result, gaps G are formed between the bush 4a or 5a and the housing 8 both in the axial direction and in the circumferential direction, and the damping alloy fixing member 9.10. The bending allowance is ensured simultaneously with the elasticity in the direction. The damping metal fixing members 9 and 10 are both fixed to the housing 8 and the bushes 4a and 5a by press-fitting or joining.

一方、スラスト動圧軸受６，７とハウジング８の間に介在してこれらを固定する制振合金製固定部材１１，１２は、中央に貫通孔１１ａ，１２ａを備えた略円板状で、中央部分と外周部分との間に傾斜部１１ｂ，１２ｂを備えた形状を有しているとともに、図２に示すように、その全体が放射状に伸びる山ｍと谷ｖが周方向に交互に形成された波形を有している。このような形状とすることにより、制振合金製固定部材１１，１２に軸方向への弾性が付与されると同時に、撓み代が確保される。そして、この制振金属製固定部材１１，１２は、その貫通孔１１ａ，１２ａに、円板状部材６ａ，７ａに形成されている円形の凸部６ｂ，７ｂが圧入もしくは接合されるとともに、その外周部分が、ハウジング８に対して圧入もしくは接合される押さえ部材１３，１４によりハウジング８に対して固定されている。   On the other hand, the damping alloy fixing members 11 and 12 which are interposed between the thrust dynamic pressure bearings 6 and 7 and the housing 8 and fix them are substantially disk-shaped with through-holes 11a and 12a at the center. As shown in FIG. 2, peaks m and valleys v extending in the radial direction are alternately formed in the circumferential direction as shown in FIG. It has a waveform. By adopting such a shape, the damping members made of damping alloy 11 and 12 are given elasticity in the axial direction, and at the same time, a bending allowance is secured. The damping metal fixing members 11 and 12 are press-fitted or joined with circular protrusions 6b and 7b formed in the disk-like members 6a and 7a into the through holes 11a and 12a, respectively, The outer peripheral portion is fixed to the housing 8 by pressing members 13 and 14 that are press-fitted or joined to the housing 8.

以上の本発明の実施の形態によると、軸１がいずれも空気を潤滑流体とするラジアル動圧軸受４，５およびスラスト動圧軸受６．７により支持されて潤滑油を要さないので、潤滑油の漏れによる不具合が生じず、しかも、各動圧軸受４，５，６，７は、それぞれ制振合金製固定部材９，１０，１１，１２を介してハウジング８に固定されているため、エンジンの回転や自動車の走行による振動が伝わることが抑制される結果、振動にも強く、充分に実用に耐えうるターボチャージャとなる。   According to the embodiment of the present invention described above, since the shaft 1 is supported by the radial dynamic pressure bearings 4 and 5 and the thrust dynamic pressure bearing 6.7 that use air as a lubricating fluid, no lubricating oil is required. Since troubles due to oil leakage do not occur and each of the dynamic pressure bearings 4, 5, 6, and 7 is fixed to the housing 8 via the damping alloy fixing members 9, 10, 11, and 12, respectively, As a result of suppressing the transmission of vibrations due to engine rotation and automobile travel, the turbocharger is resistant to vibrations and can withstand practical use.

そして、各制振合金製固定部材９，１０，１１，１２は、ハウジング８とブッシュ４ａまたは５ａ、もしくは円板状部材６ａ，７ａとの間に密に介在するのではなく、周期的な空隙をもって介在しているので、外乱振動に対して適宜に変形しつつこれを有効に吸収することができると同時に、組立て時において調心性が得られる。   The damping members 9, 10, 11, 12 are not periodically interposed between the housing 8 and the bush 4 a or 5 a or the disk-like members 6 a, 7 a, but are periodically spaced. Therefore, it is possible to effectively absorb the disturbance vibration while appropriately deforming it, and at the same time, alignment can be obtained at the time of assembly.

ここで、以上の実施の形態においては、制振作用を有する金属として制振合金を用いた例を示したが、本発明はこれに限定されることなく、例えば銅などの金属を用いることもでき、また、その形状は上記した実施の形態で述べた形状に限定されることなく、例えば図４に軸平行断面図を示すように、ラジアル動圧軸受４，５とハウジング８との間に介在する固定部材９１．１０１として、内側に滑らかに屈曲した凹部９１ａ，１０１ａを形成しても、上記と同等の作用効果を奏することができる。また、スラスト動圧軸受６，７とハウジング８の間に介在する固定部材１１１，１２１についても、ハウジング８に固定される外周部分と円板状部材６ａ，７ａに固定される内周部分の間に、屈曲部１１１ａ，１２１ａを設けた形状としても、上記と同等の作用効果を奏することができる。   Here, in the above embodiment, an example in which a damping alloy is used as a metal having a damping action has been shown. However, the present invention is not limited to this, and a metal such as copper may be used. Further, the shape is not limited to the shape described in the above-described embodiment. For example, as shown in the axial parallel cross-sectional view in FIG. 4, the radial dynamic pressure bearings 4 and 5 and the housing 8 are arranged. Even if the concave portions 91a and 101a that are smoothly bent inward are formed as the intervening fixing member 91.101, the same operational effects as described above can be obtained. The fixing members 111 and 121 interposed between the thrust dynamic pressure bearings 6 and 7 and the housing 8 are also between the outer peripheral portion fixed to the housing 8 and the inner peripheral portion fixed to the disk-like members 6a and 7a. In addition, even when the bent portions 111a and 121a are provided, the same effect as described above can be obtained.

また、以上の実施の各実施の形態においては、全てのラジアル動圧軸受４，５およびスラスト動圧軸受６，７とハウジング８との間に金属製の固定部材を介在させた例を示したが、温度上昇の少ないコンプレッサホイール２側のラジアル動圧軸受およびスラスト動圧軸受については、非金属の制振部材、例えばゴムや樹脂製などの制振部材をハウジング８との間に介在させてもよい。   In each of the above embodiments, an example in which a metal fixing member is interposed between all the radial dynamic pressure bearings 4 and 5 and the thrust dynamic pressure bearings 6 and 7 and the housing 8 has been shown. However, with respect to the radial dynamic pressure bearing and the thrust dynamic pressure bearing on the compressor wheel 2 side where the temperature rise is small, a non-metallic vibration suppression member, for example, a rubber or resin vibration suppression member is interposed between the housing 8. Also good.

更に、以上の各実施の形態では、ラジアルおよびスラストのいずれの軸受についても動圧軸受を用いた例を示したが、これらのうちいずれか一方のみを動圧軸受として、他方については潤滑油の強制循環供給タイプもしくは転がり軸受などの他の軸受を用いることもできる。特に、スラスト軸受のみを空気を潤滑流体とした動圧軸受として軸の両端部に設けた場合、そのシール機能により、これらの間に設けられているラジアル軸受の潤滑油の漏洩を防止することができて好適である。   Further, in each of the embodiments described above, an example in which a dynamic pressure bearing is used for both radial and thrust bearings has been shown. However, only one of them is a dynamic pressure bearing, and the other is made of lubricating oil. Other bearings such as forced circulation supply type or rolling bearings can also be used. In particular, when only the thrust bearing is provided at both ends of the shaft as a dynamic pressure bearing using air as a lubricating fluid, the seal function prevents leakage of the lubricating oil in the radial bearing provided between them. This is preferable.

本発明の実施の形態の軸平行断面図である。It is an axial parallel sectional view of an embodiment of the invention. 図１におけるタービンホイール２の基端部近傍の拡大図である。It is an enlarged view of the base end part vicinity of the turbine wheel 2 in FIG. 本発明の実施の形態における制振合金製固定部材９，１０の中央軸直交断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view orthogonal to the central axis of the damping alloy fixing members 9 and 10 according to the embodiment of the present invention. 本発明の他の実施の形態の軸平行断面図である。It is an axis parallel sectional view of other embodiments of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

１ 軸
２ タービンホイール
３ コンプレッサホイール
４，５ ラジアル動圧軸受
４ａ，５ａ ブッシュ
６，７ スラスト動圧軸受
６ａ，７ａ 円板状部材
８ ハウジング
９，１０，１１，１２ 制振合金製固定部材
９ａ，１０ａ 凸部
１１ａ，１２ａ 傾斜部
１３，１４ 押さえ部材 1 shaft 2 turbine wheel 3 compressor wheel 4,5 radial dynamic pressure bearing 4a, 5a bush 6,7 thrust dynamic pressure bearing 6a, 7a disk-shaped member 8 housing 9, 10, 11, 12 damping alloy fixing member 9a, 10a Convex part 11a, 12a Inclined part 13, 14 Holding member

Claims (4)

軸の一端側に内燃機関の排気通路中に配置されるタービンホイールが取り付けられているとともに、他端側には吸気通路中に配置されるコンプレッサホイールが取り付けられ、内燃機関の排気ガスによるタービンホイールの回転エネルギをコンプレッサホイールに伝達して吸気過給動作を行うターボチャージャにおいて、
上記タービンホイールおよびコンプレッサホイールの近傍に配置されて互いに逆向きに機能して上記軸をハウジングに対して支持する２つのスラスト動圧軸受を備え、その各スラスト動圧軸受は空気を潤滑流体とし、かつ、当該各スラスト動圧軸受とハウジングとの間に、それぞれ制振部材が介在配置されていることを特徴とするターボチャージャ。 A turbine wheel disposed in the exhaust passage of the internal combustion engine is attached to one end side of the shaft, and a compressor wheel disposed in the intake passage is attached to the other end side. In a turbocharger that transmits the rotational energy of
Two thrust dynamic pressure bearings arranged near the turbine wheel and the compressor wheel and functioning in opposite directions to support the shaft with respect to the housing, each thrust dynamic pressure bearing having air as a lubricating fluid, A turbocharger is characterized in that a damping member is interposed between each thrust dynamic pressure bearing and the housing. 軸の一端側に内燃機関の排気通路中に配置されるタービンホイールが取り付けられているとともに、他端側には吸気通路中に配置されるコンプレッサホイールが取り付けられ、内燃機関の排気ガスによるタービンホイールの回転エネルギをコンプレッサホイールに伝達して吸気過給動作を行うターボチャージャにおいて、
上記軸を所定の距離を開けてハウジングに対して支持する２つのラジアル動圧軸受を備え、その各ラジアル動圧軸受は空気を潤滑流体とし、かつ、当該各ラジアル動圧軸受とハウジングとの間に、それぞれ制振部材が介在配置されていることを特徴とするターボチャージャ。 A turbine wheel disposed in the exhaust passage of the internal combustion engine is attached to one end side of the shaft, and a compressor wheel disposed in the intake passage is attached to the other end side. In a turbocharger that transmits the rotational energy of
Two radial dynamic pressure bearings that support the shaft with respect to the housing at a predetermined distance are provided. Each of the radial dynamic pressure bearings uses air as a lubricating fluid, and between each radial dynamic pressure bearing and the housing. The turbocharger is characterized in that a vibration damping member is interposed between the turbochargers. 上記スラスト動圧軸受およびラジアル動圧軸受のうち、少なくともタービンホイール側のスラスト動圧軸受およびラジアル動圧軸受とハウジングとの間に介在する制振部材が、制振作用を有する金属であることを特徴とする請求項１または２に記載のターボチャージャ。   Among the thrust dynamic pressure bearing and the radial dynamic pressure bearing, at least the thrust dynamic pressure bearing on the turbine wheel side and the vibration damping member interposed between the radial dynamic pressure bearing and the housing are metal having a vibration damping action. The turbocharger according to claim 1 or 2, characterized by the above. 上記制振作用を有する金属は、上記スラスト軸受またはラジアル軸受とハウジングとの間で撓み代を持たせるべく、周方向に周期的な空隙が形成されていることを特徴とする請求項３に記載のターボチャージャ。   The metal having the vibration damping action has periodic gaps formed in a circumferential direction so as to give a bending allowance between the thrust bearing or the radial bearing and the housing. Turbocharger.
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