JP2013079591A - 過給機 - Google Patents
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Abstract
【課題】組立・分解が容易な過給機の提供。
【解決手段】潤滑油が流通する潤滑油流路10及び該潤滑油流路10と連通すると共にタービン軸2が配設される軸受室20を備えるベアリングハウジング1aと、軸受室20内に配設されてタービン軸2を、上記潤滑油を介して回転自在に支持する浮動ブッシュ31を備えるセミフロートベアリング装置30と、を有する過給機100であって、ベアリングハウジング1aは、潤滑油流路10が形成される領域以外の領域に設けられると共にハウジング1a外部と軸受室20とを連通させる挿入孔40を有し、セミフロートベアリング装置30は、挿入孔40に挿入されて軸受室20内に突出すると共に浮動ブッシュ31のタービン軸2周りの回転を規制する回り止めピン32を有するという構成を採用する。
【選択図】図2
【解決手段】潤滑油が流通する潤滑油流路10及び該潤滑油流路10と連通すると共にタービン軸2が配設される軸受室20を備えるベアリングハウジング1aと、軸受室20内に配設されてタービン軸2を、上記潤滑油を介して回転自在に支持する浮動ブッシュ31を備えるセミフロートベアリング装置30と、を有する過給機100であって、ベアリングハウジング1aは、潤滑油流路10が形成される領域以外の領域に設けられると共にハウジング1a外部と軸受室20とを連通させる挿入孔40を有し、セミフロートベアリング装置30は、挿入孔40に挿入されて軸受室20内に突出すると共に浮動ブッシュ31のタービン軸2周りの回転を規制する回り止めピン32を有するという構成を採用する。
【選択図】図2
Description
本発明は、過給機に関するものである。
特許文献1には、過給機として、内燃機関から排出される排気ガスの流動エネルギーを回転駆動力に変換し、該回転駆動力を用いて空気を圧縮して内燃機関に供給することで、内燃機関の性能(出力や燃費等)を向上させるターボチャージャが開示されている。このターボチャージャは、センターハウジング(軸受ハウジング)の横孔(軸受室)内に略水平姿勢に配設したタービンシャフト(回転軸)を、セミフローティングブッシュ(浮動ブッシュ)によって潤滑油を介して回転自在に支持する構成となっている。
セミフローティングブッシュは、タービンシャフトの回転に伴って回転するフルフロートタイプと異なり、タービンシャフト周りの回転が、回転規制部材によって規制される。特許文献1では、この回転規制部材として、バネ性を有する支持部材を用い、この支持部材を縦に配置し、その下側部分を軸受室としての横孔の底部に形成されたスリット状の孔部に圧入して嵌合・固定すると共に、その上側部分をセミフローティングブッシュの下側部分の軸方向略中央に固定する構成となっている。
ところで、センターハウジングには、軸受室としての横孔の他に、潤滑油が流通する潤滑油流路が形成されている。この潤滑油流路は、給油路として軸受室と連通し、また、その軸受室の下側においても、給油された潤滑油を回収する排油路として形成されている。
上記従来技術では、回転規制部材をセンターハウジングに組み付ける場合に、ハウジング底部に開口する潤滑油流路(排油路)を介して下側から軸受室にアクセスし、当該潤滑油流路内部において露出する孔部に回転規制部材を圧入しなければならないため、組立が困難であるという問題がある。さらに、分解するときピンを抜かなければならないという問題がある。
上記従来技術では、回転規制部材をセンターハウジングに組み付ける場合に、ハウジング底部に開口する潤滑油流路(排油路)を介して下側から軸受室にアクセスし、当該潤滑油流路内部において露出する孔部に回転規制部材を圧入しなければならないため、組立が困難であるという問題がある。さらに、分解するときピンを抜かなければならないという問題がある。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、組立・分解が容易な過給機の提供を目的とする。
上記の課題を解決するために、本発明は、潤滑油が流通する潤滑油流路及び該潤滑油流路と連通すると共に回転軸が配設される軸受室を備える軸受ハウジングと、上記軸受室内に配設されて上記回転軸を、上記潤滑油を介して回転自在に支持する浮動ブッシュを備えるセミフロートベアリング装置と、を有する過給機であって、上記軸受ハウジングは、上記潤滑油流路が形成される領域以外の領域に設けられると共にハウジング外部と上記軸受室とを連通させる挿入孔を有し、上記セミフロートベアリング装置は、上記挿入孔に挿入されて上記軸受室内に突出すると共に上記浮動ブッシュの上記回転軸周りの回転を規制する回転規制部材を有するという構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、軸受ハウジングに設けた挿入孔に回転規制部材を挿入することによって、潤滑油流路を避けて、作業スペースを確保できる軸受ハウジング外部から、軸受室内に直接、回転規制部材を組み付けることができる。
この構成を採用することによって、本発明では、軸受ハウジングに設けた挿入孔に回転規制部材を挿入することによって、潤滑油流路を避けて、作業スペースを確保できる軸受ハウジング外部から、軸受室内に直接、回転規制部材を組み付けることができる。
また、本発明においては、上記回転規制部材の外周面が上記挿入孔の内周面に圧接する圧接部を有するという構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、回転規制部材の外周面が挿入孔の内周面に圧接することで固定され、また、潤滑油で満たされる軸受室からの挿入孔を介したハウジング外部への潤滑油の流出が、当該圧接部において防止される。
この構成を採用することによって、本発明では、回転規制部材の外周面が挿入孔の内周面に圧接することで固定され、また、潤滑油で満たされる軸受室からの挿入孔を介したハウジング外部への潤滑油の流出が、当該圧接部において防止される。
また、本発明においては、上記挿入孔に対し上記回転規制部材を着脱自在とさせるネジ部を有するという構成を採用してもよい。
この構成を採用することによって、本発明では、軸受ハウジング外部から、挿入孔を介して回転規制部材に直接アクセスし、螺入/螺入解除による着脱を行うことができるため、耐久年数が長くメンテナンスが必要となる場合等に、回転規制部材の取り付け/取り外しの作業性を向上させることができる。
この構成を採用することによって、本発明では、軸受ハウジング外部から、挿入孔を介して回転規制部材に直接アクセスし、螺入/螺入解除による着脱を行うことができるため、耐久年数が長くメンテナンスが必要となる場合等に、回転規制部材の取り付け/取り外しの作業性を向上させることができる。
また、本発明においては、上記挿入孔の上記軸受室への開口部が、上記回転軸の中心軸線を通る水平面よりも上方に位置して設けられているという構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、軸受室からの挿入孔を介して潤滑油が流出する場合、重力に逆らうこととなるため、潤滑油の流出を抑制することができる。
この構成を採用することによって、本発明では、軸受室からの挿入孔を介して潤滑油が流出する場合、重力に逆らうこととなるため、潤滑油の流出を抑制することができる。
また、本発明においては、上記回転規制部材と上記挿入孔との間を液密にシールするシール部を有するという構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、回転規制部材と挿入孔との間に設けたシール部によって、潤滑油の流出を防止することができる。
この構成を採用することによって、本発明では、回転規制部材と挿入孔との間に設けたシール部によって、潤滑油の流出を防止することができる。
また、本発明においては、上記浮動ブッシュは、周方向において非等間隔に配置された第1切欠部及び第2切欠部を備える円筒形状を有しており、上記回転規制部材は、上記第1切欠部に挿入される第1回転規制部材と、上記第2切欠部に挿入される第2回転規制部材とを含むという構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、円筒形状の浮動ブッシュの組付角度が一に定まるので、浮動ブッシュの組み付け間違いがなくなる。また、浮動ブッシュから回転規制部材にかかる面圧を分散して、回転規制部材が1つのときよりも小さくすることができる。
この構成を採用することによって、本発明では、円筒形状の浮動ブッシュの組付角度が一に定まるので、浮動ブッシュの組み付け間違いがなくなる。また、浮動ブッシュから回転規制部材にかかる面圧を分散して、回転規制部材が1つのときよりも小さくすることができる。
本発明によれば、潤滑油が流通する潤滑油流路及び該潤滑油流路と連通すると共に回転軸が配設される軸受室を備える軸受ハウジングと、上記軸受室内に配設されて上記回転軸を、上記潤滑油を介して回転自在に支持する浮動ブッシュを備えるセミフロートベアリング装置と、を有する過給機であって、上記軸受ハウジングは、上記潤滑油流路が形成される領域以外の領域に設けられると共にハウジング外部と上記軸受室とを連通させる挿入孔を有し、上記セミフロートベアリング装置は、上記挿入孔に挿入されて上記軸受室内に突出すると共に上記浮動ブッシュの上記回転軸周りの回転を規制する回転規制部材を有するという構成を採用することによって、軸受ハウジングに設けた挿入孔に回転規制部材を挿入することにより、潤滑油流路を避けて、作業スペースを確保できる軸受ハウジング外部から、軸受室内に直接、回転規制部材を組み付けることができる。
したがって、本発明では、組立・分解が容易な過給機が得られる。
したがって、本発明では、組立・分解が容易な過給機が得られる。
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
なお、以下の図面において、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。
なお、以下の図面において、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。
(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態における過給機100の構成を示す断面図である。
図示するように、過給機100は、ベアリングハウジング(軸受ハウジング)1a、タービンハウジング1b及びコンプレッサハウジング1cからなるハウジング1を有している。このうち、ベアリングハウジング1aは中央部分に位置し、タービンハウジング1bはベアリングハウジング1aの一端側(図示の例では左端側)に連結され、コンプレッサハウジング1cはベアリングハウジング1aの他端側(図示の例では右端側)に連結されている。
図1は、本発明の第1実施形態における過給機100の構成を示す断面図である。
図示するように、過給機100は、ベアリングハウジング(軸受ハウジング)1a、タービンハウジング1b及びコンプレッサハウジング1cからなるハウジング1を有している。このうち、ベアリングハウジング1aは中央部分に位置し、タービンハウジング1bはベアリングハウジング1aの一端側(図示の例では左端側)に連結され、コンプレッサハウジング1cはベアリングハウジング1aの他端側(図示の例では右端側)に連結されている。
ベアリングハウジング1a内には、水平方向に延びるタービン軸(回転軸)2が配設されている。そして、このタービン軸2の一端側にはタービンインペラ3が一体的に連結され、タービン軸2の他端側にはコンプレッサインペラ4が一体的に連結されている。なお、タービンインペラ3はタービンハウジング1b内に配設され、コンプレッサインペラ4はコンプレッサハウジング1c内に配設されている。
タービンハウジング1bは、タービンインペラ3の径方向外側に設けられるタービンスクロール流路5を有すると共に、タービン軸2の軸方向でタービンインペラ3と対向して開口する、排気ガスの排気口であるタービンハウジング出口6を有している。
タービンスクロール流路5は、タービンインペラ3を囲んで略環状に形成されていると共に、このタービンスクロール流路5は、排気ガスを導入するため、図示しない内燃機関のガス排出口と連通されている。
タービンスクロール流路5は、タービンインペラ3を囲んで略環状に形成されていると共に、このタービンスクロール流路5は、排気ガスを導入するため、図示しない内燃機関のガス排出口と連通されている。
コンプレッサハウジング1cには、タービン軸2の軸方向でコンプレッサインペラ4と対向して開口する吸気口7が形成されている。ベアリングハウジング1aとコンプレッサハウジング1cとの間には、コンプレッサインペラ4の回転により送り出された空気を圧縮して昇圧させるディフューザ流路8が、コンプレッサインペラ4の径方向外側で略環状に形成されている。
さらに、コンプレッサハウジング1cには、コンプレッサインペラ4の径方向外側で略環状に形成されるコンプレッサスクロール流路9が形成されていていると共に、このコンプレッサスクロール流路9は、ディフューザ流路8と連通されている。なお、コンプレッサスクロール流路9は、図示しない内燃機関の吸気口と連通されている。
上記構成の過給機100によれば、不図示の内燃機関から導入される排気ガスに含まれる流動エネルギーを、タービンインペラ3の回転動力として回収すると共に、当該回収した回転動力によってコンプレッサインペラ4を回転駆動させて、空気を圧縮し、当該不図示の内燃機関に圧送することができるため、不図示の内燃機関の性能(出力や燃費等)を向上させることができる。
続いて、上記構成の過給機100におけるベアリングハウジング1a及びその内部構造について図1及び以下の図2〜図5を参照して詳しく説明する。
図2は、図1における矢視A−A断面図である。図3は、図1における矢視B−B断面図である。図4は、本発明の第1実施形態における浮動ブッシュ31の構成を示す図である。図5は、本発明の第1実施形態における回り止めピン32の構成を示す図である。
図2は、図1における矢視A−A断面図である。図3は、図1における矢視B−B断面図である。図4は、本発明の第1実施形態における浮動ブッシュ31の構成を示す図である。図5は、本発明の第1実施形態における回り止めピン32の構成を示す図である。
図1に示すように、ベアリングハウジング1aは、潤滑油が流通する潤滑油流路10と、潤滑油流路10と連通すると共にタービン軸2が配設される軸受室20とを有する。
軸受室20は、タービン軸2と同一の軸方向(水平方向)に延在している。軸受室20の断面輪郭形状は、図2に示すように、タービン軸2の外形よりもひと回り大きな略円形状を有している。
潤滑油流路10は、図1に示すように、軸受室20に潤滑油を供給する給油路11と、軸受室20から潤滑油を排出・回収する排油路12とを有する。
軸受室20は、タービン軸2と同一の軸方向(水平方向)に延在している。軸受室20の断面輪郭形状は、図2に示すように、タービン軸2の外形よりもひと回り大きな略円形状を有している。
潤滑油流路10は、図1に示すように、軸受室20に潤滑油を供給する給油路11と、軸受室20から潤滑油を排出・回収する排油路12とを有する。
給油路11は、軸受室20の上部において分岐し、軸受室20の軸方向両端部に連通する構成となっている。この給油路11は、軸受室20内に潤滑油を供給する不図示の潤滑油供給装置と接続されている。
排油路12は、軸受室20の軸方向中央下部及び軸受室20の軸方向両端側部と連通する構成となっている。軸受室20の軸方向中央下部及び軸受室20の軸方向両端側部から流出した潤滑油は、軸受室20の下方において合流し、不図示の油タンクに回収される。
排油路12は、軸受室20の軸方向中央下部及び軸受室20の軸方向両端側部と連通する構成となっている。軸受室20の軸方向中央下部及び軸受室20の軸方向両端側部から流出した潤滑油は、軸受室20の下方において合流し、不図示の油タンクに回収される。
ベアリングハウジング1aには、セミフロートベアリング装置30が設けられている。セミフロートベアリング装置30は、浮動ブッシュ31と、回り止めピン(回転規制部材)32(図2参照)と、Cリング36とを有する。本実施形態のセミフロートベアリング装置30は、浮動ブッシュ31を2つ有し、軸受室20の軸方向両端部に対称配置する構成となっている。また、回り止めピン32及びCリング36も浮動ブッシュ31に対応してそれぞれ設けられている。
浮動ブッシュ31は、軸受室20内に配設されて、タービン軸2を、潤滑油を介して回転自在に支持する構成となっている。浮動ブッシュ31は、略円筒形状を有し、図2に示すように、タービン軸2の外周面と軸受室20の内周面との間に配設される。浮動ブッシュ31の内周面とタービン軸2の外周面との間、及び、浮動ブッシュ31の外周面と軸受室20の内周面との間には、それぞれ微小な隙間が形成され、この隙間に潤滑油膜が形成される。
図4に示すように、浮動ブッシュ31は、後述する回り止めピン32が配置される切欠部33と、外周面側と内周面側との間で潤滑油を流動させる貫通孔34とを有する。
浮動ブッシュ31の外周面には、周方向に亘って溝部35が設けられている。溝部35は、給油路11から供給される潤滑油を、浮動ブッシュ31の外周面側で周方向に行き渡らせる。この溝部35の底部には、貫通孔34が所定間隔をあけて複数形成されており、タービン軸2に向けて複数方向から潤滑油を供給することが可能な構成となっている。
浮動ブッシュ31の外周面には、周方向に亘って溝部35が設けられている。溝部35は、給油路11から供給される潤滑油を、浮動ブッシュ31の外周面側で周方向に行き渡らせる。この溝部35の底部には、貫通孔34が所定間隔をあけて複数形成されており、タービン軸2に向けて複数方向から潤滑油を供給することが可能な構成となっている。
切欠部33は、浮動ブッシュ31の軸方向一方側の端面31aから形成されている。切欠部33は、浮動ブッシュ31の中心軸線を挟んで対称的に設けられている。浮動ブッシュ31の配設時、切欠部33には、図2に示すように、浮動ブッシュ31の中心軸線(タービン軸2の中心軸線O)に向かって径方向に、回り止めピン32が挿入される。この回り止めピン32の挿入により、回り止めピン32が周方向両側において切欠部33と係止可能となり、これにより浮動ブッシュ31のタービン軸2周りの回転が規制される。
また、回り止めピン32が挿入される軸方向一方側に対して逆側の軸方向他方側には、図3に示すように、Cリング36が浮動ブッシュ31と隣接して設置されている。Cリング36は、軸受室20の内周面に沿って、浮動ブッシュ31が軸方向で係止可能な位置まで内径側に突出して設けられている。
このように、浮動ブッシュ31は、回り止めピン32の挿入により、タービン軸2周りの回転が規制され、また、回り止めピン32及びCリング36によって、タービン軸2の軸方向の移動が規制される。このようにして、浮動ブッシュ31は、軸受室20内において潤滑油を介したセミフロート状態で配設されることとなる。このように配設された浮動ブッシュ31は、潤滑油膜を介してタービン軸2を回転自在に支持すると共に、潤滑油膜ダンパ作用によりタービン軸2のブレや振動等を減衰させる。
図2及び図3に示すように、ベアリングハウジング1aには、回り止めピン32が挿入される挿入孔40が設けられている。挿入孔40は、回り止めピン32の組み付け作業性の観点から、ベアリングハウジング1a外部と軸受室20との間を、潤滑油流路10を介さずに、連通させる構成となっている。すなわち、この挿入孔40は、ベアリングハウジング1aにおいて潤滑油流路10が形成される領域以外の領域に設けられている。
具体的に、本実施形態の挿入孔40は、軸受室20の上部領域には給油路11が形成され、軸受室20の下部領域及び軸方向両側部には排油路12が形成されているため、タービン軸2の軸方向と直交する水平方向両側の領域に形成されている(図2参照)。当該水平方向両側の領域は、潤滑油流路10が形成される領域ではないので、ベアリングハウジング1a外部と軸受室20との間を直通させることができ、また、肉厚も他の領域と比較して小さいため、挿入孔40の長さも短く、形成も容易である。
図5に示すように、挿入孔40は、所定の径を有する第1の孔部41を備える。第1の孔部41は、挿入孔40の軸受室20への開口部40aを形成している。また、挿入孔40は、第1の孔部41と連通すると共に、第1の孔部41の径よりも拡径した第2の孔部42を備える。第2の孔部42は、挿入孔40のベアリングハウジング1a外部への開口部40bを形成している。なお、第1の孔部41と第2の孔部42との連通部には、回り止めピン32の圧入のためのテーパ部43が形成される。
一方、回り止めピン32は、第1の孔部41の径よりも大きく且つ第2の孔部42の径よりも小さい径を有するピン頭部37を有する。
また、回り止めピン32は、第1の孔部41に圧入可能なピン本体部38を有する。ピン本体部38は、第1の孔部41の径よりも僅かに大きな径を有する圧入部38aと、圧入部38aよりも径が小さく軸受室20内に挿入される挿入部38bとを有する。
また、回り止めピン32は、第1の孔部41に圧入可能なピン本体部38を有する。ピン本体部38は、第1の孔部41の径よりも僅かに大きな径を有する圧入部38aと、圧入部38aよりも径が小さく軸受室20内に挿入される挿入部38bとを有する。
続いて、上記構成の過給機100を組み立てる場合の、特に、回り止めピン32を組み付ける場合の組立作業について説明する。
先ず、作業者は、上記構成の回り止めピン32を用意し、当該回り止めピン32をベアリングハウジング1aに設けられた挿入孔40に挿入する。挿入孔40に挿入された回り止めピン32は、図2に示すように、潤滑油流路10を経由することなく、直接、ベアリングハウジング1a外部から軸受室20に到達する。このため、作業者は、作業スペースを確保できるベアリングハウジング1a外部から、潤滑油流路10を避けて、軸受室20内に直接、回り止めピン32を組み付けることができる。また、潤滑油流路10が形成される領域以外の領域においては、ハウジングの肉厚も他の領域と比較して小さいため、挿入孔40の長さも短く、回り止めピン32の挿入も容易である。
具体的に、挿入孔40に挿入された回り止めピン32は、図5に示すように、ピン頭部37が、第1の孔部41と第2の孔部42との間に形成される段差に係止することで、回り止めピン32の没入及び過挿入が防止される。
そして、ピン本体部38の圧入部38aを、テーパ部43によって第1の孔部41に圧入することで、回り止めピン32が挿入孔40に対して固定される。そして、当該圧入により、回り止めピン32の外周面が、挿入孔40の内周面に圧接する圧接部50が形成される。
そして、ピン本体部38の圧入部38aを、テーパ部43によって第1の孔部41に圧入することで、回り止めピン32が挿入孔40に対して固定される。そして、当該圧入により、回り止めピン32の外周面が、挿入孔40の内周面に圧接する圧接部50が形成される。
圧接部50は、周方向に亘って形成されるため、軸受室20が潤滑油で満たされても、軸受室20からの挿入孔40を介したベアリングハウジング1a外部への潤滑油の流出を防止することができる。
そして、この圧入部38aの圧入により、挿入部38bは、軸受室20内に突出し、浮動ブッシュ31に形成された切欠部33に対して径方向から挿入される(図2参照)。
これにより、浮動ブッシュ31のタービン軸2周りの回転が規制され、当該回り止めピン32の組み付け作業が終了する。
そして、この圧入部38aの圧入により、挿入部38bは、軸受室20内に突出し、浮動ブッシュ31に形成された切欠部33に対して径方向から挿入される(図2参照)。
これにより、浮動ブッシュ31のタービン軸2周りの回転が規制され、当該回り止めピン32の組み付け作業が終了する。
したがって、上述の実施形態によれば、潤滑油が流通する潤滑油流路10及び該潤滑油流路10と連通すると共にタービン軸2が配設される軸受室20を備えるベアリングハウジング1aと、軸受室20内に配設されてタービン軸2を、上記潤滑油を介して回転自在に支持する浮動ブッシュ31を備えるセミフロートベアリング装置30と、を有する過給機100であって、ベアリングハウジング1aは、潤滑油流路10が形成される領域以外の領域に設けられると共にハウジング1a外部と軸受室20とを連通させる挿入孔40を有し、セミフロートベアリング装置30は、挿入孔40に挿入されて軸受室20内に突出すると共に浮動ブッシュ31のタービン軸2周りの回転を規制する1つ以上の回り止めピン32を有するという構成を採用することによって、ベアリングハウジング1aに設けた挿入孔40に回り止めピン32を挿入することにより、潤滑油流路10を避けて、作業スペースを確保できるハウジング外部から、軸受室20内に直接、回り止めピン32を組み付けることができる。
したがって、本実施形態では、組立・分解が容易な過給機100が得られる。
したがって、本実施形態では、組立・分解が容易な過給機100が得られる。
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
図6は、本発明の第2実施形態における過給機の構成を示す断面図である。図7は、図6における要部拡大図である。
次に、本発明の第2実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
図6は、本発明の第2実施形態における過給機の構成を示す断面図である。図7は、図6における要部拡大図である。
第2実施形態では、図6に示すように、挿入孔40の軸受室20への開口部40aが、タービン軸2の中心軸線Oを通る水平面よりも上方に位置して設けられている。この構成によれば、軸受室20からの挿入孔40を介しての潤滑油の流出は、重力に逆らうこととなるため、潤滑油流出抑制効果が得られる。
また、第2実施形態では、回り止めピン32と挿入孔40との間を液密にシールするシール部60が設けられている。このシール部60は、回り止めピン32及び挿入孔40の少なくともいずれか一方の表面に、密着性を高める表面処理を施したもの、あるいは、回り止めピン32と挿入孔40との間にガスケット材やパッキン材等を挿入したものであることが好ましい。この構成によれば、上記実施形態よりも潤滑油の流出をより確実に防止することができる。なお、圧接部50は、複数段にしても良い。
また、第2実施形態では、図7に示すように、浮動ブッシュ31は、周方向において非等間隔に配置された第1切欠部33a及び第2切欠部33bを備える円筒形状を有している。第1切欠部33a及び第2切欠部33bは、上述の実施形態の切欠部33(図4参照)の位置が変更されたものである。
第1切欠部33aから第2切欠部33bまでの距離は、その周方向において時計回りと反時計回りとで異なっており、第1切欠部33a及び第2切欠部33bは、周方向において等間隔に配置されていない。換言すると、第1切欠部33a及び第2切欠部33bは、浮動ブッシュ31の中心軸線(タービン軸2の中心軸線O)に対して、点対称に配置されていない。
第2実施形態の回り止めピン32は、第1切欠部33aに挿入される第1回り止めピン(第1回転規制部材)32aと、第2切欠部33bに挿入される第2回り止めピン(第2回転規制部材)32bと、を含んで構成されている。浮動ブッシュ31の配設時には、第1切欠部33aには第1回り止めピン32aが、第2切欠部33bには第2回り止めピン32bが、それぞれタービン軸2の中心軸線Oに向かって径方向に挿入される。
この構成によれば、円筒形状の浮動ブッシュ31の組付角度が一に定まるので、浮動ブッシュ31の組み付け間違いがなくなる。
例えば、図4に示すように、切欠部33が周方向において等間隔に配置されている場合、浮動ブッシュ31の天地を逆にしても組み付けが可能である。しかしながら、図7に示すように、浮動ブッシュ31の内周部31bが真円形状でなく多円弧形状(本実施形態では3円弧形状)を有する場合、浮動ブッシュ31の組付角度によって、回転安定性の性質が異なってしまう。
例えば、図4に示すように、切欠部33が周方向において等間隔に配置されている場合、浮動ブッシュ31の天地を逆にしても組み付けが可能である。しかしながら、図7に示すように、浮動ブッシュ31の内周部31bが真円形状でなく多円弧形状(本実施形態では3円弧形状)を有する場合、浮動ブッシュ31の組付角度によって、回転安定性の性質が異なってしまう。
すなわち、当該多円弧形状は、潤滑油のくさび膜/しぼり膜(所謂スクイーズフィルム)効果によりタービン軸2の軸振動を減衰させるために、クリアランス等の設計パラメータが最適になるように設定されている。また、当該設計パラメータには、タービン軸2の自重等による影響も考慮されているため、浮動ブッシュ31には向きがあり、その向きで組み付けないと軸振動減衰効果を十分に発揮することは難しい。
図7に示す第2実施形態のように、第1切欠部33a及び第2切欠部33bが周方向において非等間隔に配置されている場合、浮動ブッシュ31の天地を逆にして組み付けることは不可能で、その組付角度も第1回り止めピン32a及び第2回り止めピン32bとの関係で一に定まるため、それ以外の角度では組み付けが不可能となる。
したがって、この第2実施形態によれば、浮動ブッシュ31の組み付け間違いがなくなり、期待される軸振動減衰効果を十分に発揮することができる。また、第2実施形態では、回り止めピン32を複数設けることが必須であるため、それぞれが対応する切欠部33と周方向において係止可能となり、これにより浮動ブッシュ31のタービン軸2周りの回転が規制されるため、浮動ブッシュ31から回り止めピン32にかかる面圧を分散して、回り止めピン32が1つである場合よりも面圧を小さくすることができる。
以上、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
例えば、上記実施形態では、回転規制部材の組み付けに圧入を採用したが、図8に示すように、回転規制部材の組み付けにネジを採用してもよい。
図8に示す別実施形態の過給機100は、挿入孔40に雌ネジを形成し、回転規制部材として、当該雌ネジに対応する雄ネジが形成されたネジ部材32Aを用いて、挿入孔40に対しネジ部材32Aを着脱自在とさせるネジ部53を構成している。
図8に示す別実施形態の過給機100は、挿入孔40に雌ネジを形成し、回転規制部材として、当該雌ネジに対応する雄ネジが形成されたネジ部材32Aを用いて、挿入孔40に対しネジ部材32Aを着脱自在とさせるネジ部53を構成している。
この構成によれば、ベアリングハウジング1a外部から、挿入孔40を介してネジ部材32Aに直接アクセスし、螺入/螺入解除による着脱を行うことができるため、耐久年数が長くメンテナンスが必要となる、例えば船舶用の過給機100のような場合に、ネジ部材32Aの取り付け/取り外しの作業性を向上させることができる。
また、上記実施形態では、浮動ブッシュ31の回転を2つの回り止めピン32で規制する構成について説明したが、本発明はこの構成に限定されるものではない。例えば、回り止めピン32が1つであってもよいし、2つより多くてもよい。また、回り止めピン32の形状についても、ピン本体部38に段差がなくてもよい。
また、上記実施形態では、シール部60を設ける構成について説明したが、潤滑油漏れが許容できる設置場所及び装置仕様等であれば、このようなシール部60は必ずしも設けなくても良い。
1a…ベアリングハウジング(軸受ハウジング)、2…タービン軸(回転軸)、10…潤滑油流路、20…軸受室、30…セミフロートベアリング装置、31…浮動ブッシュ、32…回り止めピン(回転規制部材)、32a…第1回り止めピン(第1回転規制部材)、32b…第2回り止めピン(第2回転規制部材)、32A…ネジ部材(回転規制部材)、33a…第1切欠部、33b…第2切欠部、40…挿入孔、40a…開口部、50…圧接部、53…ネジ部、60…シール部、100…過給機
Claims (6)
- 潤滑油が流通する潤滑油流路及び該潤滑油流路と連通すると共に回転軸が配設される軸受室を備える軸受ハウジングと、前記軸受室内に配設されて前記回転軸を、前記潤滑油を介して回転自在に支持する浮動ブッシュを備えるセミフロートベアリング装置と、を有する過給機であって、
前記軸受ハウジングは、前記潤滑油流路が形成される領域以外の領域に設けられると共にハウジング外部と前記軸受室とを連通させる挿入孔を有し、
前記セミフロートベアリング装置は、前記挿入孔に挿入されて前記軸受室内に突出すると共に前記浮動ブッシュの前記回転軸周りの回転を規制する回転規制部材を有することを特徴とする過給機。 - 前記回転規制部材の外周面が前記挿入孔の内周面に圧接する圧接部を有することを特徴とする請求項1に記載の過給機。
- 前記挿入孔に対し前記回転規制部材を着脱自在とさせるネジ部を有することを特徴とする請求項1または2に記載の過給機。
- 前記挿入孔の前記軸受室への開口部が、前記回転軸の中心軸線を通る水平面よりも上方に位置して設けられていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の過給機。
- 前記回転規制部材と前記挿入孔との間を液密にシールするシール部を有することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の過給機。
- 前記浮動ブッシュは、周方向において非等間隔に配置された第1切欠部及び第2切欠部を備える円筒形状を有しており、
前記回転規制部材は、前記第1切欠部に挿入される第1回転規制部材と、前記第2切欠部に挿入される第2回転規制部材とを含むことを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の過給機。
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