JP2013245662A - Supercharger - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To achieve a structure for supplying sufficient lubricating oil to a thrust bearing and a thrust collar, by simple processing.SOLUTION: A supercharger includes a thrust collar 20 fixed to a turbine shaft 7, a turbine side bearing 21 arranged in a bearing housing 2, opposed in the axial direction of the turbine shaft to the thrust collar and receiving a thrust load acting via the thrust collar from the compressor impeller 9 side, and a compressor side bearing 22 opposed in the axial direction of the turbine shaft and receiving the thrust load acting via the thrust collar from the turbine impeller 8 side, and the bearing housing is provided with an oil passage 24 for supplying the lubricating oil up to the bearing relatively positioned inside the bearing housing out of the turbine side bearing and the compressor side bearing from the bearing housing outside.

Description

本発明は、タービン軸に作用するスラスト荷重をスラスト軸受で受け止める過給機に関する。   The present invention relates to a turbocharger that receives a thrust load acting on a turbine shaft with a thrust bearing.

従来、一端にタービンインペラが設けられ他端にコンプレッサインペラが設けられたタービン軸が、ベアリングハウジングに回転自在に保持された過給機が知られている。過給機は、エンジンから排出される排気ガスによってタービンインペラを回転させるとともに、タービンインペラの回転によって、タービン軸を介してコンプレッサインペラを回転させる。   2. Description of the Related Art Conventionally, a turbocharger is known in which a turbine shaft having a turbine impeller provided at one end and a compressor impeller provided at the other end is rotatably held by a bearing housing. The supercharger rotates the turbine impeller by exhaust gas discharged from the engine, and rotates the compressor impeller through the turbine shaft by the rotation of the turbine impeller.

タービン軸には軸方向の荷重(スラスト荷重)が作用する。このスラスト荷重を受け止めるため、スラストカラーとスラスト軸受が設けられる。双方の接触部分の摩擦力は、タービンハウジングに設けられた油路から供給される潤滑油によって低減される。特許文献1には、2つのスラスト軸受の間にスラストカラーを挟んだ構成の過給機が示されている。油路は、ベアリングハウジングの外側からタービン軸の手前までタービン軸に垂直に延在するとともに、軸方向に方向を変えて、スラストカラーの径方向外方を通過し、コンプレッサインペラ側のスラスト軸受(コンプレッサ側軸受)まで到達する。油路に圧入された潤滑油は、コンプレッサ側軸受に設けられた斜め孔を通って、スラストカラーと2つのスラスト軸受との隙間に供給される。   An axial load (thrust load) acts on the turbine shaft. In order to receive this thrust load, a thrust collar and a thrust bearing are provided. The frictional force of both contact parts is reduced by the lubricating oil supplied from the oil passage provided in the turbine housing. Patent Document 1 discloses a supercharger having a configuration in which a thrust collar is sandwiched between two thrust bearings. The oil passage extends perpendicularly to the turbine shaft from the outside of the bearing housing to the front of the turbine shaft, changes direction in the axial direction, passes through the thrust collar radially outwardly, and the thrust bearing on the compressor impeller side ( To the compressor side bearing). The lubricating oil press-fitted into the oil passage is supplied to the gap between the thrust collar and the two thrust bearings through an oblique hole provided in the compressor side bearing.

特開2011−012570号公報JP 2011-012570 A

スラスト軸受は軸方向の厚みが薄い環状部材であるため、特許文献1のように、斜め孔を穿孔する加工は、難度が高く加工コストの上昇要因となっていた。   Since the thrust bearing is an annular member having a small axial thickness, the machining of drilling oblique holes as described in Patent Document 1 has a high degree of difficulty and has been a factor in increasing the machining cost.

本発明の目的は、スラスト軸受とスラストカラーに対し、十分な潤滑油を供給する構造を、簡易かつ低コストで実現することができる過給機を提供することである。   An object of the present invention is to provide a supercharger capable of realizing a structure for supplying sufficient lubricating oil to a thrust bearing and a thrust collar in a simple and low cost manner.

上記課題を解決するために、本発明の過給機は、一端側にタービンハウジングが固定され、他端側にコンプレッサハウジングが固定されたベアリングハウジングと、前記タービンハウジング内に収容されるタービンインペラが一端に設けられ、前記コンプレッサハウジング内に収容されるコンプレッサインペラが他端に設けられたタービン軸と、前記タービン軸に固定されたスラストカラーと、前記ベアリングハウジング内に設けられ、前記スラストカラーに対して前記タービン軸の軸方向に対向するとともに、前記スラストカラーを介して作用するスラスト荷重を、前記コンプレッサインペラ側から受けるタービン側軸受と、前記タービン軸の軸方向に対向するとともに、前記スラストカラーを介して作用するスラスト荷重を、前記タービンインペラ側から受けるコンプレッサ側軸受と、を備え、前記ベアリングハウジングには、当該ベアリングハウジング外側から、前記タービン側軸受および前記コンプレッサ側軸受のうち相対的にベアリングハウジングの内方に位置する軸受まで潤滑油を供給する油路が設けられていることを特徴とする。   In order to solve the above problems, a turbocharger according to the present invention includes a bearing housing in which a turbine housing is fixed to one end side and a compressor housing is fixed to the other end side, and a turbine impeller accommodated in the turbine housing. A turbine shaft provided at one end and housed in the compressor housing with a compressor impeller provided at the other end; a thrust collar fixed to the turbine shaft; and provided in the bearing housing, with respect to the thrust collar A turbine-side bearing that receives a thrust load acting through the thrust collar from the compressor impeller side, and is opposed to the axial direction of the turbine shaft. Thrust load acting through A compressor side bearing received from the impeller side, and the bearing housing includes lubricating oil from an outer side of the bearing housing to a bearing positioned relatively inward of the turbine side bearing and the compressor side bearing. An oil passage for supplying the oil is provided.

前記油路は、前記タービン軸の径方向に延在する主流路と、前記主流路から前記タービン側軸受および前記コンプレッサ側軸受のうち相対的にベアリングハウジングの内方に位置する軸受まで潤滑油を導く分岐路と、を備えて構成されてもよい。   The oil path includes a main flow path extending in a radial direction of the turbine shaft, and lubricating oil from the main flow path to a bearing positioned relatively inward of the bearing housing among the turbine side bearing and the compressor side bearing. And a branch path that leads.

前記タービン側軸受および前記コンプレッサ側軸受のうち相対的にベアリングハウジングの内方に位置する軸受の近傍に設けられ、前記タービン軸のラジアル荷重を受けるラジアル軸受をさらに備え、前記分岐路は、前記タービン側軸受および前記コンプレッサ側軸受のうち相対的にベアリングハウジングの内方に位置する軸受と、前記ラジアル軸受との双方に開口していてもよい。   The turbine-side bearing and the compressor-side bearing are provided in the vicinity of a bearing that is positioned relatively inside the bearing housing, and further include a radial bearing that receives a radial load of the turbine shaft, and the branch path includes the turbine Of the side bearing and the compressor side bearing, the bearing may be open to both the bearing positioned relatively inward of the bearing housing and the radial bearing.

前記分岐路は、前記タービン軸に沿って形成されてもよい。   The branch path may be formed along the turbine axis.

前記タービン側軸受および前記コンプレッサ側軸受のうち相対的にベアリングハウジングの内方に位置する軸受には、前記タービン軸の軸方向に貫通し、潤滑油が流通する油孔が設けられ、前記油路は、前記油孔に対向する位置に開口していてもよい。   Of the turbine side bearing and the compressor side bearing, a bearing that is positioned relatively inward of the bearing housing is provided with an oil hole penetrating in an axial direction of the turbine shaft and through which lubricating oil flows. May be opened at a position facing the oil hole.

前記スラストカラーには、前記タービン軸の軸方向に貫通し、前記タービン側軸受および前記コンプレッサ側軸受のうち相対的にベアリングハウジングの内方に位置する軸受から、相対的にベアリングハウジングの外方に位置する軸受に潤滑油を流通させる補助孔が設けられていてもよい。   The thrust collar penetrates in the axial direction of the turbine shaft and is relatively outward from the bearing housing from a bearing positioned relatively inward of the turbine housing and the compressor bearing. An auxiliary hole through which the lubricating oil flows may be provided in the bearing that is positioned.

本発明によれば、スラスト軸受とスラストカラーに対し、十分な潤滑油を供給する構造を、簡易かつ低コストで実現することができる。   According to the present invention, a structure for supplying sufficient lubricating oil to the thrust bearing and the thrust collar can be realized simply and at low cost.

過給機の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of a supercharger. 図1のタービン軸近傍の部分拡大図である。FIG. 2 is a partially enlarged view in the vicinity of a turbine shaft in FIG. 1.

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The dimensions, materials, and other specific numerical values shown in the embodiments are merely examples for facilitating the understanding of the invention, and do not limit the present invention unless otherwise specified. In the present specification and drawings, elements having substantially the same function and configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted, and elements not directly related to the present invention are not illustrated. To do.

図1は、過給機1の概略断面図である。以下では、図1に示す矢印F方向を過給機1の前側とし、矢印R方向を過給機1の後側として説明する。図1に示すように、過給機1は、ベアリングハウジング2と、ベアリングハウジング2の前(一端)側に締結ボルト3によって連結されるタービンハウジング4と、ベアリングハウジング2の後(他端)側に締結ボルト5によって連結されるコンプレッサハウジング6と、が一体化されて形成されている。   FIG. 1 is a schematic sectional view of the supercharger 1. Hereinafter, the direction of arrow F shown in FIG. 1 will be described as the front side of the supercharger 1, and the direction of arrow R will be described as the rear side of the supercharger 1. As shown in FIG. 1, the supercharger 1 includes a bearing housing 2, a turbine housing 4 connected to the front (one end) side of the bearing housing 2 by a fastening bolt 3, and the rear (other end) side of the bearing housing 2. And a compressor housing 6 connected to each other by a fastening bolt 5.

ベアリングハウジング2には、過給機1の前後方向に貫通する軸受孔2aが形成されており、この軸受孔2aにタービン軸7がラジアル軸受およびスラスト軸受を介して回転自在に支持されている。タービン軸7の前端部(一端)にはタービンインペラ8が一体的に固定されており、このタービンインペラ8がタービンハウジング4内に回転自在に収容されている。また、タービン軸7の後端部(他端)にはコンプレッサインペラ9が一体的に固定されており、このコンプレッサインペラ9がコンプレッサハウジング6内に回転自在に収容されている。   The bearing housing 2 is formed with a bearing hole 2a penetrating in the front-rear direction of the supercharger 1, and the turbine shaft 7 is rotatably supported by the bearing hole 2a via a radial bearing and a thrust bearing. A turbine impeller 8 is integrally fixed to a front end portion (one end) of the turbine shaft 7, and the turbine impeller 8 is rotatably accommodated in the turbine housing 4. A compressor impeller 9 is integrally fixed to the rear end (other end) of the turbine shaft 7, and the compressor impeller 9 is rotatably accommodated in the compressor housing 6.

コンプレッサハウジング6には、過給機1の後側に開口するとともに不図示のエアクリーナに接続される吸気口10が形成されている。また、締結ボルト5によってベアリングハウジング2とコンプレッサハウジング6とが連結された状態では、これら両ハウジング2、6の対向面によって、空気を圧縮して昇圧するディフューザ流路11が形成される。このディフューザ流路11は、タービン軸7(コンプレッサインペラ9)の径方向内側から外側に向けて環状に形成されており、上記の径方向内側において、コンプレッサインペラ9を介して吸気口10に連通している。   The compressor housing 6 is formed with an air inlet 10 that opens to the rear side of the supercharger 1 and is connected to an air cleaner (not shown). Further, in a state where the bearing housing 2 and the compressor housing 6 are connected by the fastening bolt 5, a diffuser flow path 11 that compresses and pressurizes air is formed by the facing surfaces of both the housings 2 and 6. The diffuser passage 11 is formed in an annular shape from the radially inner side to the outer side of the turbine shaft 7 (compressor impeller 9), and communicates with the intake port 10 via the compressor impeller 9 on the radially inner side. ing.

また、コンプレッサハウジング6には、ディフューザ流路11よりもタービン軸7(コンプレッサインペラ9)の径方向外側に位置する環状のコンプレッサスクロール流路12が設けられている。コンプレッサスクロール流路12は、不図示のエンジンの吸気口と連通するとともに、ディフューザ流路11にも連通している。したがって、コンプレッサインペラ9が回転すると、吸気口10からコンプレッサハウジング6内に流体が吸気されるとともに、当該吸気された流体は、ディフューザ流路11およびコンプレッサスクロール流路12で昇圧されてエンジンの吸気口に導かれることとなる。   Further, the compressor housing 6 is provided with an annular compressor scroll passage 12 positioned on the radially outer side of the turbine shaft 7 (compressor impeller 9) with respect to the diffuser passage 11. The compressor scroll passage 12 communicates with an intake port of an engine (not shown) and also communicates with the diffuser passage 11. Therefore, when the compressor impeller 9 rotates, fluid is sucked into the compressor housing 6 from the intake port 10, and the sucked fluid is boosted in the diffuser flow path 11 and the compressor scroll flow path 12 to be sucked into the engine intake port. Will be led to.

タービンハウジング4には、過給機1の前側に開口するとともに不図示の排気ガス浄化装置に接続される吐出口13が形成されている。また、タービンハウジング4には、流路14と、この流路14よりもタービン軸7(タービンインペラ8)の径方向外側に位置する環状のタービンスクロール流路15とが設けられている。タービンスクロール流路15は、エンジンの排気口から排出される排気ガスが導かれる不図示のガス流入口と連通するとともに、上記の流路14にも連通している。したがって、ガス流入口からタービンスクロール流路15に導かれた排気ガスは、流路14およびタービンインペラ8を介して吐出口13に導かれるとともに、その流通過程においてタービンインペラ8を回転させることとなる。そして、上記のタービンインペラ8の回転力は、タービン軸7を介してコンプレッサインペラ9に伝達されることとなり、コンプレッサインペラ9の回転力によって、上記のとおりに、流体が昇圧されてエンジンの吸気口に導かれることとなる。   The turbine housing 4 is formed with a discharge port 13 that opens to the front side of the supercharger 1 and is connected to an exhaust gas purification device (not shown). Further, the turbine housing 4 is provided with a flow path 14 and an annular turbine scroll flow path 15 positioned on the radially outer side of the turbine shaft 7 (turbine impeller 8) with respect to the flow path 14. The turbine scroll channel 15 communicates with a gas inlet (not shown) through which exhaust gas discharged from the exhaust port of the engine is guided, and also communicates with the channel 14 described above. Therefore, the exhaust gas guided from the gas inlet to the turbine scroll flow path 15 is guided to the discharge port 13 through the flow path 14 and the turbine impeller 8 and rotates the turbine impeller 8 in the flow process. . Then, the rotational force of the turbine impeller 8 is transmitted to the compressor impeller 9 via the turbine shaft 7, and the fluid is boosted by the rotational force of the compressor impeller 9 as described above, and the intake port of the engine Will be led to.

図2は、図1のタービン軸7近傍の部分拡大図である。図2に示すように、ベアリングハウジング2内には、タービン軸7のスラスト荷重を受けるスラスト軸受7aが設けられている。スラスト軸受7aは、タービン軸7に固定されたスラストカラー20に対し、タービンインペラ8側(図1参照)に配されたタービン側軸受21と、コンプレッサインペラ9側に配されたコンプレッサ側軸受22と、を備えて構成される。   FIG. 2 is a partially enlarged view of the vicinity of the turbine shaft 7 of FIG. As shown in FIG. 2, a thrust bearing 7 a that receives the thrust load of the turbine shaft 7 is provided in the bearing housing 2. The thrust bearing 7a has a turbine side bearing 21 arranged on the turbine impeller 8 side (see FIG. 1) and a compressor side bearing 22 arranged on the compressor impeller 9 side with respect to the thrust collar 20 fixed to the turbine shaft 7. , And is configured.

スラストカラー20は、環状部材であって、中央に軸方向に貫通する孔20aが設けられ、この孔20aにタービン軸7が挿通された状態でタービン軸7に固定され、タービン軸7と一体回転する。   The thrust collar 20 is an annular member, and is provided with a hole 20a penetrating in the axial direction in the center. The thrust shaft 20 is fixed to the turbine shaft 7 with the turbine shaft 7 inserted through the hole 20a, and rotates integrally with the turbine shaft 7. To do.

タービン側軸受21は、環状部材であって、ベアリングハウジング2内の嵌入孔2bに嵌め込まれる。タービン側軸受21の中央には、軸方向に貫通する孔21aが設けられており、この孔21aにタービン軸7が相対回転自在に挿通されている。そして、タービン側軸受21は、スラストカラー20に対してタービン軸7の軸方向に対向するとともに、スラストカラー20を介して作用するスラスト荷重を、コンプレッサインペラ9側から受ける。   The turbine-side bearing 21 is an annular member and is fitted into the fitting hole 2 b in the bearing housing 2. A hole 21a penetrating in the axial direction is provided at the center of the turbine-side bearing 21, and the turbine shaft 7 is inserted into the hole 21a so as to be relatively rotatable. The turbine-side bearing 21 is opposed to the thrust collar 20 in the axial direction of the turbine shaft 7 and receives a thrust load acting via the thrust collar 20 from the compressor impeller 9 side.

コンプレッサ側軸受22は、環状部材であって、タービン軸7の軸方向に対向するとともに、スラストカラー20を介して作用するスラスト荷重を、タービンインペラ8側から受ける。コンプレッサ側軸受22の中央には、軸方向に貫通する孔22aが設けられ、この孔22aに油切り部23が挿通される。   The compressor-side bearing 22 is an annular member, and is opposed to the axial direction of the turbine shaft 7 and receives a thrust load acting via the thrust collar 20 from the turbine impeller 8 side. In the center of the compressor side bearing 22, a hole 22a penetrating in the axial direction is provided, and the oil draining portion 23 is inserted into the hole 22a.

油切り部23は、軸方向に貫通する貫通孔23aが設けられており、貫通孔23aにタービン軸7が挿通された状態で、タービン軸7に固定される。このとき、油切り部23の直径は、コンプレッサ側軸受22における孔22aの内径よりも僅かに小さい寸法関係を維持しており、ベアリングハウジング2内に固定されたコンプレッサ側軸受22に対して、タービン軸7および油切り部23が相対回転自在に挿通されている。   The oil draining portion 23 is provided with a through hole 23a penetrating in the axial direction, and is fixed to the turbine shaft 7 in a state where the turbine shaft 7 is inserted into the through hole 23a. At this time, the diameter of the oil draining portion 23 maintains a dimensional relationship slightly smaller than the inner diameter of the hole 22a in the compressor side bearing 22, and the turbine side of the compressor side bearing 22 fixed in the bearing housing 2 is maintained. The shaft 7 and the oil draining portion 23 are inserted so as to be relatively rotatable.

油切り部23の軸方向の一端は、スラストカラー20に当接し、他端はコンプレッサインペラ9の背面に当接する。つまり、タービン軸7に対して、コンプレッサインペラ9側の端部からスラストカラー20、油切り部23およびコンプレッサインペラ9を順次挿通させた状態で、タービン軸7の端部にボルトを締結する。これにより、スラストカラー20、油切り部23およびコンプレッサインペラ9は、ボルトの締結力によって、タービン軸7の段部とボルトとの間で軸方向に挟持され、タービン軸7と一体回転することとなる。また、油切り部23は、スラストカラー20に当接する一端側よりも、径方向に突出する突起部23bを備えており、この突起部23bを、コンプレッサ側軸受22とコンプレッサインペラ9との間に位置させている。この突起部23bは、コンプレッサ側軸受22の孔22aを伝って突起部23bに到達した潤滑油を、遠心力によって径方向外方に飛散させ、潤滑油のコンプレッサインペラ9側への侵入を抑制するものである。   One end of the oil draining portion 23 in the axial direction is in contact with the thrust collar 20, and the other end is in contact with the back surface of the compressor impeller 9. That is, a bolt is fastened to the end portion of the turbine shaft 7 in a state where the thrust collar 20, the oil drainage portion 23, and the compressor impeller 9 are sequentially inserted into the turbine shaft 7 from the end portion on the compressor impeller 9 side. Accordingly, the thrust collar 20, the oil drainage portion 23, and the compressor impeller 9 are clamped in the axial direction between the stepped portion of the turbine shaft 7 and the bolt by the fastening force of the bolt, and rotate integrally with the turbine shaft 7. Become. Further, the oil draining portion 23 includes a protruding portion 23b that protrudes in the radial direction from one end side that contacts the thrust collar 20, and this protruding portion 23b is provided between the compressor side bearing 22 and the compressor impeller 9. It is located. The protrusion 23b causes the lubricating oil that has reached the protrusion 23b through the hole 22a of the compressor-side bearing 22 to scatter radially outward due to centrifugal force, and suppresses the intrusion of the lubricating oil into the compressor impeller 9 side. Is.

ラジアル軸受7bは、タービン側軸受21およびコンプレッサ側軸受22のうち相対的にベアリングハウジング2の内方に位置する軸受(本実施形態においてはタービン側軸受21が該当する)の近傍に設けられる。また、ラジアル軸受7bは、ベアリングハウジング2内のタービンインペラ8側にも配され、2つのラジアル軸受7bによって、タービン軸7のラジアル荷重を受ける。   The radial bearing 7b is provided in the vicinity of a bearing (in the present embodiment, the turbine-side bearing 21 corresponds) that is relatively located inside the bearing housing 2 among the turbine-side bearing 21 and the compressor-side bearing 22. The radial bearing 7b is also arranged on the turbine impeller 8 side in the bearing housing 2, and receives the radial load of the turbine shaft 7 by the two radial bearings 7b.

そして、ベアリングハウジング2には、穿孔加工によって油路24が形成されている。油路24は、タービン側軸受21まで通じており、当該ベアリングハウジング2外側から、タービン側軸受21まで潤滑油を供給する。   An oil passage 24 is formed in the bearing housing 2 by drilling. The oil passage 24 communicates with the turbine side bearing 21 and supplies lubricating oil from the outside of the bearing housing 2 to the turbine side bearing 21.

具体的に、油路24は、タービン軸7の径方向に延在する主流路24aと、主流路24aから分岐するとともに、タービン軸7の軸方向に沿って延在する分岐路24bと、を含んで構成され、潤滑油は、主流路24aから分岐路24bを介してタービン側軸受21まで導かれる。油路24を主流路24aと分岐路24bとで構成することで、過給機1は、主流路24aとは別に、分岐路24bの流路面積を設定でき、タービン側軸受21、コンプレッサ側軸受22、および、スラストカラー20に供給する潤滑油の最適量に応じた設計が容易となる。   Specifically, the oil passage 24 includes a main passage 24a extending in the radial direction of the turbine shaft 7 and a branch passage 24b branching from the main passage 24a and extending along the axial direction of the turbine shaft 7. The lubricating oil is guided to the turbine-side bearing 21 from the main flow path 24a via the branch path 24b. By configuring the oil passage 24 with the main passage 24a and the branch passage 24b, the supercharger 1 can set the flow passage area of the branch passage 24b separately from the main passage 24a, and the turbine side bearing 21 and the compressor side bearing can be set. 22 and the design corresponding to the optimum amount of lubricating oil supplied to the thrust collar 20 is facilitated.

また、分岐路24bは、タービン側軸受21と、ラジアル軸受7bとの双方に開口し(開口24c、24d)、タービン側軸受21に潤滑油を供給する孔と、ラジアル軸受7bに潤滑油を供給する孔とを、1つの分岐路24bで共用している。そのため、過給機1は、潤滑油の供給用の孔を、タービン側軸受21とラジアル軸受7bそれぞれに設ける場合に比べ、穿孔加工を施す孔の全長を短縮でき、加工コストを低減することが可能となる。   The branch path 24b opens to both the turbine-side bearing 21 and the radial bearing 7b (openings 24c and 24d), supplies holes for supplying the lubricating oil to the turbine-side bearing 21, and supplies the lubricating oil to the radial bearing 7b. The one hole 24b shares the hole to be used. Therefore, the supercharger 1 can shorten the overall length of the hole to be drilled and reduce the processing cost compared to the case where the holes for supplying the lubricating oil are provided in each of the turbine side bearing 21 and the radial bearing 7b. It becomes possible.

また、分岐路24bは、タービン軸7に沿って形成されるため、分岐路24bが軸方向に対して斜めの孔である場合に比べ、ベアリングハウジング2に対する加工装置の位置決めなどが容易となり、過給機1は、加工時間を短縮し、加工コストを低減することができる。   Further, since the branch path 24b is formed along the turbine shaft 7, the positioning of the processing device with respect to the bearing housing 2 is facilitated compared to the case where the branch path 24b is a hole oblique to the axial direction. The feeder 1 can shorten the machining time and reduce the machining cost.

そして、タービン側軸受21には、タービン軸7の軸方向に貫通し、潤滑油が流通する油孔21bが設けられる。油路24は、油孔21bに対向する位置に開口している。油路24の分岐路24bの開口24cに導かれた潤滑油は、油孔21bを通ってスラストカラー20およびコンプレッサ側軸受22に供給される。   The turbine-side bearing 21 is provided with an oil hole 21b that penetrates in the axial direction of the turbine shaft 7 and through which lubricating oil flows. The oil passage 24 opens at a position facing the oil hole 21b. The lubricating oil guided to the opening 24c of the branch passage 24b of the oil passage 24 is supplied to the thrust collar 20 and the compressor side bearing 22 through the oil hole 21b.

また、スラストカラー20には、タービン軸7の軸方向に貫通し、タービン側軸受21から、相対的にベアリングハウジング2の外方に位置する軸受(コンプレッサ側軸受22)に潤滑油を流通させる補助孔20bが設けられている。   Further, the thrust collar 20 penetrates in the axial direction of the turbine shaft 7, and assists the lubricating oil to flow from the turbine side bearing 21 to the bearing (compressor side bearing 22) relatively positioned outside the bearing housing 2. A hole 20b is provided.

そのため、タービン側軸受21からスラストカラー20のタービン側軸受21側の面20cに伝った潤滑油は、補助孔20bを通ってスラストカラー20の反対側の面20dおよびコンプレッサ側軸受22に供給される。   Therefore, the lubricating oil transmitted from the turbine side bearing 21 to the surface 20c of the thrust collar 20 on the turbine side bearing 21 side is supplied to the surface 20d on the opposite side of the thrust collar 20 and the compressor side bearing 22 through the auxiliary hole 20b. .

こうして、タービン側軸受21に導かれた潤滑油は、スラストカラー20およびコンプレッサ側軸受22まで流れ、スラストカラー20と、タービン側軸受21およびコンプレッサ側軸受22との摩擦を低減する。   Thus, the lubricating oil guided to the turbine side bearing 21 flows to the thrust collar 20 and the compressor side bearing 22, and reduces friction between the thrust collar 20 and the turbine side bearing 21 and the compressor side bearing 22.

このように、過給機1では、コンプレッサ側軸受22まで潤滑油を導く油路ではなく、タービン側軸受21まで潤滑油を導く油路24が形成され、コンプレッサ側軸受22への斜め孔の穿孔加工をせずとも、ベアリングハウジング2に対する簡易な穿孔加工によって油路24を形成するだけで、スラストカラー20、タービン側軸受21、およびコンプレッサ側軸受22に対し、十分な潤滑油を供給することが可能となる。   Thus, in the supercharger 1, an oil passage 24 that guides the lubricating oil to the turbine-side bearing 21 is formed instead of an oil passage that guides the lubricating oil to the compressor-side bearing 22, and an oblique hole is drilled in the compressor-side bearing 22. Even without processing, sufficient lubricating oil can be supplied to the thrust collar 20, the turbine side bearing 21, and the compressor side bearing 22 simply by forming the oil passage 24 by a simple drilling process for the bearing housing 2. It becomes possible.

また、上述した実施形態では、タービン側軸受21に油孔21b、スラストカラー20に補助孔20bが設けられる場合について説明した。しかし、油孔21bおよび補助孔20bのいずれか一方または両方を設けずとも、タービン側軸受21に供給された潤滑油は、タービン側軸受21やスラストカラー20の外周を伝って、コンプレッサ側軸受22まで流れる。そのため、過給機1は、ベアリングハウジング2に対する簡易な穿孔加工によって、タービン側軸受21、コンプレッサ側軸受22、および、スラストカラー20に対し、十分な潤滑油を供給する構造を実現することができる。ただし、本実施形態のように、タービン側軸受21に油孔21b、スラストカラー20に補助孔20bを設けることで、過給機1は、潤滑油の圧力に要するエネルギーを低減することが可能となる。   In the above-described embodiment, the case where the turbine-side bearing 21 is provided with the oil hole 21b and the thrust collar 20 is provided with the auxiliary hole 20b has been described. However, without providing either one or both of the oil hole 21b and the auxiliary hole 20b, the lubricating oil supplied to the turbine side bearing 21 travels along the outer periphery of the turbine side bearing 21 and the thrust collar 20 and then becomes the compressor side bearing 22. Flows up. Therefore, the supercharger 1 can realize a structure for supplying sufficient lubricating oil to the turbine side bearing 21, the compressor side bearing 22, and the thrust collar 20 by a simple drilling process for the bearing housing 2. . However, the turbocharger 1 can reduce the energy required for the pressure of the lubricating oil by providing the oil hole 21b in the turbine side bearing 21 and the auxiliary hole 20b in the thrust collar 20 as in the present embodiment. Become.

また、上述した実施形態では、タービン側軸受21、コンプレッサ側軸受22およびスラストカラー20を、コンプレッサインペラ9側に設けることとし、タービン側軸受21が、コンプレッサ側軸受22に対して相対的にベアリングハウジング2の内方に位置する場合について説明した。しかしながら、例えば、タービン側軸受21、コンプレッサ側軸受22およびスラストカラー20を、タービンインペラ8側に設けてもよい。この場合には、コンプレッサ側軸受22が、タービン側軸受21に対して相対的にベアリングハウジング2の内方に位置することとなる。   In the above-described embodiment, the turbine side bearing 21, the compressor side bearing 22 and the thrust collar 20 are provided on the compressor impeller 9 side, and the turbine side bearing 21 is a bearing housing relative to the compressor side bearing 22. The case where it is located inward of 2 has been described. However, for example, the turbine side bearing 21, the compressor side bearing 22, and the thrust collar 20 may be provided on the turbine impeller 8 side. In this case, the compressor side bearing 22 is positioned inward of the bearing housing 2 relative to the turbine side bearing 21.

また、上述した実施形態では、分岐路24bが、タービン側軸受21と、ラジアル軸受7bとの双方に開口し、タービン側軸受21に潤滑油を供給する孔と、ラジアル軸受7bに潤滑油を供給する孔とを、1つの分岐路24bで共用する場合について説明した。しかし、分岐路24bとは別に、主流路24aから分岐し、ラジアル軸受7bに潤滑油を供給するための油路である副流路を設けてもよい。この場合、過給機1は、タービン側軸受21側と、ラジアル軸受7b側とに供給する潤滑油の量を、個別に設定した流路面積によって調整でき、設計が容易となる。   In the above-described embodiment, the branch path 24b opens to both the turbine-side bearing 21 and the radial bearing 7b, and supplies a lubricating oil to the turbine-side bearing 21 and supplies the lubricating oil to the radial bearing 7b. The case where the hole to be used is shared by one branch path 24b has been described. However, in addition to the branch path 24b, a sub-flow path that is an oil path for branching from the main flow path 24a and supplying lubricating oil to the radial bearing 7b may be provided. In this case, the supercharger 1 can adjust the amount of lubricating oil supplied to the turbine side bearing 21 side and the radial bearing 7b side according to the individually set flow passage areas, and the design becomes easy.

以上、添付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、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。   As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to this embodiment. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. Is done.

本発明は、タービン軸に作用するスラスト荷重をスラスト軸受で受け止める過給機に利用することができる。   The present invention can be used for a supercharger that receives a thrust load acting on a turbine shaft with a thrust bearing.

1 …過給機
2 …ベアリングハウジング
4 …タービンハウジング
6 …コンプレッサハウジング
7 …タービン軸
7a …ラジアル軸受
8 …タービンインペラ
9 …コンプレッサインペラ
20 …スラストカラー
20b …補助孔
21 …タービン側軸受
21b …油孔
22 …コンプレッサ側軸受
24 …油路
24a …主流路
24b …分岐路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Supercharger 2 ... Bearing housing 4 ... Turbine housing 6 ... Compressor housing 7 ... Turbine shaft 7a ... Radial bearing 8 ... Turbine impeller 9 ... Compressor impeller 20 ... Thrust collar 20b ... Auxiliary hole 21 ... Turbine side bearing 21b ... Oil hole 22 ... Compressor side bearing 24 ... Oil channel 24a ... Main channel 24b ... Branch channel

Claims (6)

一端側にタービンハウジングが固定され、他端側にコンプレッサハウジングが固定されたベアリングハウジングと、
前記タービンハウジング内に収容されるタービンインペラが一端に設けられ、前記コンプレッサハウジング内に収容されるコンプレッサインペラが他端に設けられたタービン軸と、
前記タービン軸に固定されたスラストカラーと、
前記ベアリングハウジング内に設けられ、前記スラストカラーに対して前記タービン軸の軸方向に対向するとともに、前記スラストカラーを介して作用するスラスト荷重を、前記コンプレッサインペラ側から受けるタービン側軸受と、
前記タービン軸の軸方向に対向するとともに、前記スラストカラーを介して作用するスラスト荷重を、前記タービンインペラ側から受けるコンプレッサ側軸受と、
を備え、
前記ベアリングハウジングには、当該ベアリングハウジング外側から、前記タービン側軸受および前記コンプレッサ側軸受のうち相対的に該ベアリングハウジングの内方に位置する軸受まで潤滑油を供給する油路が設けられていることを特徴とする過給機。
A bearing housing having a turbine housing fixed to one end and a compressor housing fixed to the other end;
A turbine shaft provided at one end with a turbine impeller accommodated in the turbine housing, and a turbine shaft provided at the other end with a compressor impeller accommodated in the compressor housing;
A thrust collar fixed to the turbine shaft;
A turbine-side bearing provided in the bearing housing, facing the thrust collar in the axial direction of the turbine shaft, and receiving a thrust load acting via the thrust collar from the compressor impeller side;
A compressor-side bearing facing the axial direction of the turbine shaft and receiving a thrust load acting via the thrust collar from the turbine impeller side;
With
The bearing housing is provided with an oil passage for supplying lubricating oil from the outside of the bearing housing to a bearing positioned relatively inside the bearing housing among the turbine side bearing and the compressor side bearing. A turbocharger characterized by
前記油路は、
前記タービン軸の径方向に延在する主流路と、
前記主流路から前記タービン側軸受および前記コンプレッサ側軸受のうち相対的に前記ベアリングハウジングの内方に位置する軸受まで潤滑油を導く分岐路と、を備えて構成されることを特徴とする請求項1記載の過給機。
The oil passage is
A main flow path extending in a radial direction of the turbine shaft;
2. A branch path for guiding lubricating oil from the main flow path to a bearing relatively positioned inward of the bearing housing among the turbine side bearing and the compressor side bearing. The supercharger according to 1.
前記タービン側軸受および前記コンプレッサ側軸受のうち相対的に前記ベアリングハウジングの内方に位置する軸受の近傍に設けられ、前記タービン軸のラジアル荷重を受けるラジアル軸受をさらに備え、
前記分岐路は、
前記タービン側軸受および前記コンプレッサ側軸受のうち相対的に前記ベアリングハウジングの内方に位置する軸受と、前記ラジアル軸受との双方に開口していることを特徴とする請求項2記載の過給機。
A radial bearing that is provided in the vicinity of the bearing relatively positioned inside the bearing housing among the turbine side bearing and the compressor side bearing, and further receives a radial load of the turbine shaft;
The branch path is
3. The turbocharger according to claim 2, wherein the turbo bearing is open to both of the turbine-side bearing and the compressor-side bearing that are relatively located inside the bearing housing and the radial bearing. 4. .
前記分岐路は、前記タービン軸に沿って形成されることを特徴とする請求項2または3に記載の過給機。   The supercharger according to claim 2, wherein the branch path is formed along the turbine shaft. 前記タービン側軸受および前記コンプレッサ側軸受のうち相対的に前記ベアリングハウジングの内方に位置する軸受には、前記タービン軸の軸方向に貫通し、潤滑油が流通する油孔が設けられ、
前記油路は、前記油孔に対向する位置に開口していることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の過給機。
Of the turbine side bearing and the compressor side bearing, a bearing positioned relatively inside the bearing housing is provided with an oil hole penetrating in an axial direction of the turbine shaft and through which lubricating oil flows.
The supercharger according to any one of claims 1 to 4, wherein the oil passage opens at a position facing the oil hole.
前記スラストカラーには、前記タービン軸の軸方向に貫通し、前記タービン側軸受および前記コンプレッサ側軸受のうち相対的に前記ベアリングハウジングの内方に位置する軸受から、相対的に該ベアリングハウジングの外方に位置する軸受に潤滑油を流通させる補助孔が設けられていることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の過給機。   The thrust collar penetrates in the axial direction of the turbine shaft, and is relatively out of the bearing housing from a bearing positioned relatively inward of the bearing housing among the turbine side bearing and the compressor side bearing. The supercharger according to any one of claims 1 to 5, wherein an auxiliary hole through which the lubricating oil is circulated is provided in a bearing located on the side.
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