JP2019078364A - Thrust bearing and turbocharger - Google Patents
Thrust bearing and turbocharger Download PDFInfo
- Publication number
- JP2019078364A JP2019078364A JP2017207042A JP2017207042A JP2019078364A JP 2019078364 A JP2019078364 A JP 2019078364A JP 2017207042 A JP2017207042 A JP 2017207042A JP 2017207042 A JP2017207042 A JP 2017207042A JP 2019078364 A JP2019078364 A JP 2019078364A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pad
- thrust bearing
- row
- land
- radial direction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Supercharger (AREA)
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
Abstract
Description
本発明は、回転軸に作用する軸方向のスラスト荷重を支持するスラスト軸受およびターボチャージャに関する。 The present invention relates to a thrust bearing and a turbocharger for supporting an axial thrust load acting on a rotating shaft.
例えば特許文献1に示すように、スラスト軸受の摺動面は、油膜を介してスラストカラーに摺接している。スラスト軸受の摺動面には、単一のパッド列が配置されている。パッド列には、複数のパッド部が周方向に連なって配置されている。複数のパッド部は、各々、テーパ部とランド部とを備えている。潤滑油は、上流側から下流側に向かって、パッド列を通過する。潤滑油がランド部を通過する際、所定の負荷容量(許容荷重)を有する油膜が形成される。
For example, as shown in
上流側のパッド部のランド部から下流側のパッド部のテーパ部に移行する際、スラスト軸受とスラストカラーとの間の隙間幅は、急激に拡張する。このため、潤滑油の流路断面積も急激に拡張する。したがって、ランド部からテーパ部に潤滑油が流入する際、潤滑油の圧力は急激に低下し、負圧が発生してしまう。前述したようにランド部には、所定の負荷容量を有する油膜が形成されている。テーパ部流入時に負圧が発生すると、当該負圧により、ランド部から油膜形成用の潤滑油が引き込まれてしまうおそれがある。このため、ランド部の油膜の圧力が低下してしまうおそれがある。そこで、本発明は、ランド部の下流側における潤滑油の急激な圧力低下を抑制可能なスラスト軸受およびターボチャージャを提供することを目的とする。 When transitioning from the land portion of the upstream pad portion to the taper portion of the downstream pad portion, the gap width between the thrust bearing and the thrust collar is rapidly expanded. For this reason, the flow path cross-sectional area of lubricating oil is also expanded rapidly. Therefore, when the lubricating oil flows from the land portion to the tapered portion, the pressure of the lubricating oil is rapidly reduced to generate negative pressure. As described above, an oil film having a predetermined load capacity is formed on the land portion. When a negative pressure is generated when the tapered portion flows in, there is a possibility that the lubricating oil for oil film formation may be drawn from the land portion by the negative pressure. For this reason, there is a possibility that the pressure of the oil film on the land portion may be reduced. Then, an object of this invention is to provide the thrust bearing and turbocharger which can suppress the rapid pressure drop of the lubricating oil in the downstream of a land part.
上記課題を解決するため、本発明のスラスト軸受は、油膜を介して相手側部材に摺接する摺動面を備え、回転軸に作用する軸方向のスラスト荷重を支持するスラスト軸受であって、前記摺動面の周方向における、潤滑油の流動方向上流側を上流側、流動方向下流側を下流側として、前記摺動面は、同心円状に配置される複数のパッド列を有し、前記パッド列は、テーパ部と、前記テーパ部の前記下流側に連なるランド部と、を有するパッド部を有し、径方向に隣り合う一対の前記パッド列間において、一方の前記パッド列の前記パッド部の前記ランド部と、他方の前記パッド列の前記パッド部の前記テーパ部と、は径方向に隣り合っていることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the thrust bearing according to the present invention is a thrust bearing provided with a sliding surface in sliding contact with a mating member via an oil film and supporting an axial thrust load acting on a rotating shaft, In the circumferential direction of the sliding surface, the upstream side of the flow direction of the lubricating oil is the upstream side, and the downstream side of the flow direction is the downstream side, and the sliding surface has a plurality of pad rows arranged concentrically. The row has a pad portion having a tapered portion and a land portion connected to the downstream side of the tapered portion, and the pad portion of one of the pad rows is disposed between a pair of the pad rows adjacent in the radial direction. The land portion and the tapered portion of the pad portion of the other pad row are radially adjacent to each other.
また、上記課題を解決するため、本発明のターボチャージャは、前記スラスト軸受を備えるターボチャージャであって、前記相手側部材は、前記回転軸に配置されるスラストカラーであることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned subject, a turbocharger of the present invention is a turbocharger provided with the above-mentioned thrust bearing, and the above-mentioned other party member is a thrust collar arranged at the above-mentioned axis of rotation.
本発明のスラスト軸受およびターボチャージャによると、径方向に隣り合う一対のパッド列間において、一方のパッド列のパッド部のランド部と、他方のパッド列のパッド部のテーパ部と、は径方向に隣り合っている。このため、一方のパッド列のパッド部のランド部から、他方のパッド列のパッド部のテーパ部に、潤滑油を逃がすことができる。したがって、一方のパッド列のパッド部のランド部の下流側において、潤滑油の急激な圧力低下を抑制することができる。 According to the thrust bearing and the turbocharger of the present invention, the land portion of the pad portion of one pad row and the tapered portion of the pad portion of the other pad row are radially between the pair of pad rows adjacent in the radial direction. Next to each other. For this reason, lubricating oil can be released from the land portion of the pad portion of one pad row to the tapered portion of the pad portion of the other pad row. Therefore, on the downstream side of the land portion of the pad portion of one pad row, it is possible to suppress the rapid pressure drop of the lubricating oil.
以下、本発明のスラスト軸受およびターボチャージャの実施の形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of a thrust bearing and a turbocharger according to the present invention will be described.
<第一実施形態>
[ターボチャージャの構成]
まず、本実施形態のターボチャージャの構成について説明する。なお、以降の図において、前後方向は本発明の「軸方向」に対応している。図1に、本実施形態のターボチャージャの軸方向断面図を示す。図1に示すように、本実施形態のターボチャージャ1は、ジャーナル軸受3と、スラスト軸受4と、回転部5と、ベアリングハウジング90と、コンプレッサハウジング91と、タービンハウジング92と、を備えている。
First Embodiment
[Configuration of turbocharger]
First, the configuration of the turbocharger according to the present embodiment will be described. In the following drawings, the front-rear direction corresponds to the "axial direction" of the present invention. FIG. 1 shows an axial sectional view of the turbocharger of the present embodiment. As shown in FIG. 1, the
ベアリングハウジング90の内部には、油路901a、901bと、軸受収容部902a、902bと、が形成されている。油路901a、901bには、潤滑油が流れている。前側または後側から見て、軸受収容部902aは、ベアリングハウジング90の径方向中心部に配置されている。軸受収容部902bは、軸受収容部902aの前側に配置されている。
Inside the bearing
ジャーナル軸受3は、円筒状を呈している。ジャーナル軸受3は、軸受収容部902aに収容されている。スラスト軸受4は、軸受収容部902bに収容されている。スラスト軸受4については、後で詳しく説明する。コンプレッサハウジング91は、ベアリングハウジング90の前側に配置されている。タービンハウジング92は、ベアリングハウジング90の後側に配置されている。
The journal bearing 3 has a cylindrical shape. The journal bearing 3 is housed in the bearing housing portion 902a. The thrust bearing 4 is accommodated in the bearing accommodation portion 902b. The thrust bearing 4 will be described in detail later. The
回転部5は、ベアリングハウジング90に対して、回転可能である。回転部5は、回転軸50と、コンプレッサインペラ51と、タービンインペラ52と、スラストカラー53と、カラーターボシールリング54と、を備えている。
The rotating
回転軸50は、ベアリングハウジング90を前後方向に貫通している。回転軸50は、ジャーナル軸受3により、径方向外側から、回転可能に支持されている。図2に、図1の枠II内の拡大図を示す。図2に示すように、スラストカラー53は、回転軸50の外周面に配置されている。スラストカラー53は、筒部530と、前後一対のフランジ部531f、531rと、を備えている。筒部530は、前後方向に延在する円筒状を呈している。前側のフランジ部531fは、筒部530の前端から径方向外側に張り出している。フランジ部531fの後面には、軸側摺動面532fが配置されている。後側のフランジ部531rは、筒部530の後端から径方向外側に張り出している。フランジ部531rの前面には、軸側摺動面532rが配置されている。スラストカラー53は、スラスト軸受4により、前後方向から、回転可能に支持されている。
The rotating
図1に示すように、カラーターボシールリング54は、回転軸50の外周面に配置されている。カラーターボシールリング54は、スラストカラー53の前側に配置されている。コンプレッサインペラ51は、回転軸50の前端に取り付けられている。タービンインペラ52は、回転軸50の後端に連なっている。すなわち、回転軸50は、コンプレッサインペラ51とタービンインペラ52とを連結している。
As shown in FIG. 1, the color
[スラスト軸受の構成]
次に、本実施形態のスラスト軸受の構成について説明する。図3に、本実施形態のスラスト軸受の透過前面図を示す。図4に、同スラスト軸受の斜視図を示す。図3に示す角度は、回転軸50の軸心G周りの中心角である。軸受側摺動面40fの周方向(軸心Gを中心とする周方向)における、潤滑油の流動方向上流側を「上流側」、流動方向下流側を「下流側」とする。中心角は、真下位置を0°として、上流側から下流側に向かって、図3における時計回り方向に進角する。
[Configuration of thrust bearing]
Next, the configuration of the thrust bearing of the present embodiment will be described. FIG. 3 shows a transmission front view of the thrust bearing of the present embodiment. FIG. 4 shows a perspective view of the same thrust bearing. The angle shown in FIG. 3 is a central angle around the axial center G of the
図2〜図4に示すように、スラスト軸受4は、筒部530の径方向外側に環装されている。スラスト軸受4は、前側のフランジ部531fと、後側のフランジ部531rと、の間に配置されている。スラスト軸受4は、前側から見て馬蹄状(下向きに開口するC字状)を呈している。
As shown in FIGS. 2 to 4, the
スラスト軸受4は、摺動部40と、非摺動部41と、油路42と、を備えている。摺動部40の前面には、軸受側摺動面40fが配置されている。軸受側摺動面40fは、前側の軸側摺動面532fに、油膜を介して摺接している。摺動部40の後面には、軸受側摺動面40rが配置されている。軸受側摺動面40rは、後側の軸側摺動面532rに、油膜を介して摺接している。軸受側摺動面40f、40rは、本発明の「摺動面」の概念に含まれる。軸受側摺動面40f、40rについては、後で詳しく説明する。
The
非摺動部41は、摺動部40の径方向外側に配置されている。非摺動部41は、スラストカラー53に摺接していない。油路42は、ベアリングハウジング90の油路901aと、軸受側摺動面40f、40rと、を繋いでいる。油路42を介して、潤滑油は、油路901aから軸受側摺動面40f、40rに供給される。
The
[軸受側摺動面の構成]
次に、本実施形態のスラスト軸受の軸受側摺動面の構成について説明する。前後一対の軸受側摺動面40f、40rの構成は同じである。以下、代表して、前側の軸受側摺動面40fの構成について説明する。
[Composition of bearing side sliding surface]
Next, the configuration of the bearing-side sliding surface of the thrust bearing of the present embodiment will be described. The configuration of the pair of front and rear bearing
図5に、図3の円V内の拡大図を示す。図6に、図5のVI−VI方向断面図を示す。なお、図5においては、テーパ部B1、B2に点線ハッチングを施す。図5に示すように、軸受側摺動面40fは、内周列L1と外周列L2とを備えている。内周列L1は、本発明の「径方向内側のパッド列」の概念に含まれる。外周列L2は、本発明の「径方向外側のパッド列」の概念に含まれる。内周列L1、外周列L2は、軸心Gを中心とする同心円状に配置されている。外周列L2は、内周列L1の径方向外側に配置されている。
FIG. 5 shows an enlarged view within the circle V of FIG. FIG. 6 shows a cross-sectional view taken along the line VI-VI of FIG. In FIG. 5, dotted line hatching is applied to the tapered portions B1 and B2. As shown in FIG. 5, the bearing-
内周列L1は、三つのパッド部A1を備えている。三つのパッド部A1は、周方向に並んで配置されている。パッド部A1は、テーパ部B1と、ランド部C1と、昇圧側境界部D1と、を備えている。周方向に隣り合う一対のパッド部A1の境界には、降圧側境界部E1が配置されている。 The inner circumferential row L1 includes three pad portions A1. The three pad portions A1 are arranged side by side in the circumferential direction. The pad portion A1 includes a tapered portion B1, a land portion C1, and a pressure-rising side boundary portion D1. A step-down boundary portion E1 is disposed at the boundary between a pair of pad portions A1 adjacent in the circumferential direction.
テーパ部B1は、上流側(回転軸50の回転方向後側)から下流側(回転軸50の回転方向前側)に向かって高度(詳しくは、前後方向の高度。以下同じ。)が高くなる、平面状を呈している。テーパ部B1の上流部には、油路42が開口している。
The tapered portion B1 has a height (in detail, the height in the front-rear direction; the same applies hereinafter) increases from the upstream side (rear side in the rotational direction of the rotary shaft 50) to the downstream side (front side in the rotational direction of the rotary shaft 50). It has a flat shape. An
ランド部C1は、テーパ部B1の下流側に連なっている。ランド部C1は、高度が一定の平面状を呈している。昇圧側境界部D1は、上流側のテーパ部B1と、下流側のランド部C1と、の間に配置されている。昇圧側境界部D1は、径方向に延在する直線状を呈している。降圧側境界部E1は、上流側のランド部C1と、下流側のテーパ部B1と、の間に配置されている。降圧側境界部E1は、径方向に延在する直線状を呈している。 The land portion C1 is continued to the downstream side of the tapered portion B1. The land portion C1 has a planar shape with a constant height. The pressurizing side boundary portion D1 is disposed between the upstream tapered portion B1 and the downstream land portion C1. The pressurizing side boundary portion D1 has a linear shape extending in the radial direction. The step-down boundary portion E1 is disposed between the land portion C1 on the upstream side and the taper portion B1 on the downstream side. The step-down boundary portion E1 has a linear shape extending in the radial direction.
外周列L2は、二つのパッド部A2を備えている。パッド部A2の構成は、パッド部A1の構成と同じである。すなわち、パッド部A2は、テーパ部B2と、ランド部C2と、昇圧側境界部D2と、を備えている。周方向に隣り合う一対のパッド部A2の境界には、降圧側境界部E2が配置されている。 The outer circumferential row L2 includes two pad portions A2. The configuration of the pad portion A2 is the same as the configuration of the pad portion A1. That is, the pad portion A2 includes the tapered portion B2, the land portion C2, and the pressure-rising side boundary portion D2. A step-down side boundary portion E2 is disposed at the boundary between a pair of pad portions A2 adjacent in the circumferential direction.
外周列L2のパッド部A2のランド部C2と、内周列L1のパッド部A1のテーパ部B1と、は径方向に隣り合っている。テーパ部B1は、ランド部C2よりも、周方向長さが長い。このため、径方向から見て、テーパ部B1の上流部および下流部は、ランド部C2から周方向両側にはみ出している。同様に、外周列L2のパッド部A2のテーパ部B2と、内周列L1のパッド部A1のランド部C1と、は径方向に隣り合っている。テーパ部B2は、ランド部C1よりも、周方向長さが長い。このため、径方向から見て、テーパ部B2の上流部および下流部は、ランド部C1から周方向両側にはみ出している。テーパ部B1とテーパ部B2とは、ジグザグ状に連なっている。 The land portion C2 of the pad portion A2 of the outer peripheral row L2 and the tapered portion B1 of the pad portion A1 of the inner peripheral row L1 are adjacent in the radial direction. The tapered portion B1 has a circumferential length longer than that of the land portion C2. Therefore, when viewed from the radial direction, the upstream portion and the downstream portion of the tapered portion B1 protrude from the land portion C2 in the circumferential direction. Similarly, the tapered portion B2 of the pad portion A2 of the outer circumferential row L2 and the land portion C1 of the pad portion A1 of the inner circumferential row L1 are adjacent in the radial direction. The tapered portion B2 has a circumferential length longer than that of the land portion C1. Therefore, when viewed from the radial direction, the upstream portion and the downstream portion of the tapered portion B2 protrude from the land portion C1 in the circumferential direction on both sides. The tapered portion B1 and the tapered portion B2 are connected in a zigzag manner.
[スラスト軸受の動き]
次に、本実施形態のスラスト軸受の動きについて説明する。ターボチャージャ1駆動時において、図2、図3に示すように、潤滑油は、油路901aを介して、油路42に流入する。油路42の出口は、前後一対の軸受側摺動面40f、40r各々の、三つのパッド部A1に分岐して開口している。当該出口を介して、潤滑油は、パッド部A1の上流部(テーパ部B1の上流部)に供給される。
[Thrust bearing movement]
Next, the movement of the thrust bearing of the present embodiment will be described. When the
図5に矢印Y1aで示すように、テーパ部B1に供給された潤滑油は、パッド部A1を上流側から下流側に向かって流動する。図6に示すように、潤滑油は、テーパ部B1を、高度を上げながら流動する。当該流動により、潤滑油の圧力は高くなる。昇圧された潤滑油は、昇圧側境界部D1を介して、ランド部C1に流入する。ランド部C1に流入した潤滑油は、ランド部C1を流動する。この際、潤滑油は、所定の圧力の油膜を形成する。当該油膜により、軸受側摺動面40f、40rは、軸側摺動面532f、532rを回転可能に支持している。ランド部C1を通過した潤滑油は、降圧側境界部E1を介して、下流側のテーパ部B1に流入する。
As indicated by an arrow Y1a in FIG. 5, the lubricating oil supplied to the tapered portion B1 flows from the upstream side toward the downstream side of the pad portion A1. As shown in FIG. 6, the lubricating oil flows in the taper portion B1 while raising its altitude. The flow increases the pressure of the lubricating oil. The pressurized lubricating oil flows into the land portion C1 via the pressure-rising side boundary portion D1. The lubricating oil flowing into the land portion C1 flows through the land portion C1. At this time, the lubricating oil forms an oil film of a predetermined pressure. By the oil film, the bearing
図5に矢印Y2aで示すように、テーパ部B1に供給された潤滑油やランド部C1を通過した潤滑油は、径方向外側に拡散し、パッド部A2を上流側から下流側に向かって流動する。パッド部A1のランド部C1と同様に、パッド部A2のランド部C2にも、油膜が形成される。油膜形成後の潤滑油は、図1に示す油路901bを介して、ベアリングハウジング90の外部に排出される。
As indicated by the arrow Y2a in FIG. 5, the lubricating oil supplied to the tapered portion B1 and the lubricating oil having passed through the land portion C1 diffuse outward in the radial direction, and flow from the upstream side to the downstream side of the pad portion A2. Do. Similar to the land portion C1 of the pad portion A1, an oil film is formed on the land portion C2 of the pad portion A2. The lubricating oil after the oil film formation is discharged to the outside of the bearing
[作用効果]
次に、本実施形態のスラスト軸受およびターボチャージャの作用効果について説明する。仮に、図5に示す外周列L2が配置されていない場合(パッド列が単一の場合)を想定する。この場合、上流側のパッド部A1のランド部C1から下流側のパッド部A1のテーパ部B1に移行する際、軸受側摺動面40fと軸側摺動面532fとの間の隙間幅F1(図6参照)は、急激に拡張する。このため、潤滑油の流路断面積も急激に拡張する。したがって、ランド部C1からテーパ部B1に潤滑油が流入する際、潤滑油の圧力は急激に低下し、負圧が発生してしまう。ここで、ランド部C1には、所定の負荷容量を有する油膜が形成されている。テーパ部B1流入時に負圧が発生すると、当該負圧により、ランド部C1から油膜形成用の潤滑油が引き込まれてしまうおそれがある。このため、ランド部C1の油膜の圧力が低下してしまうおそれがある。
[Function effect]
Next, the function and effect of the thrust bearing and the turbocharger of the present embodiment will be described. It is assumed that the outer peripheral row L2 shown in FIG. 5 is not arranged (in the case where the pad row is single). In this case, when transitioning from the land portion C1 of the upstream pad portion A1 to the tapered portion B1 of the downstream pad portion A1, the gap width F1 between the bearing-
この点、軸受側摺動面40fには、外周列L2が配置されている。すなわち、内周列L1、外周列L2という、複数のパッド列が配置されている。外周列L2のテーパ部B2は、内周列L1のランド部C1を迂回して、内周列L1の上流側のテーパ部B1と、下流側のテーパ部B1と、を連結している。図5に矢印Y1aで示すように、内周列L1の上流側のテーパ部B1においては、潤滑油の昇圧が行われる。図5に矢印Y1bで示すように、昇圧に伴い、内周列L1の上流側のテーパ部B1から外周列L2のテーパ部B2に、潤滑油の一部が流出する。他方、内周列L1の降圧側境界部E1においては、流路断面積の急激な拡張に伴い負圧が発生する。図5に矢印Y2bで示すように、外周列L2のテーパ部B2から内周列L1の下流側のテーパ部B1に潤滑油が流入することにより、当該負圧の少なくとも一部を補うことができる。よって、潤滑油がランド部C1からテーパ部B1に流入する際の急激な圧力低下を抑制することができる。すなわち、ランド部C1の下流側における潤滑油の急激な圧力低下を抑制することができる。
In this respect, the outer peripheral row L2 is disposed on the bearing-
同様に、内周列L1のテーパ部B1は、外周列L2のランド部C2を迂回して、外周列L2の上流側のテーパ部B2と、下流側のテーパ部B2と、を連通している。図5に矢印Y2aで示すように、外周列L2の上流側のテーパ部B2においては、潤滑油の昇圧が行われる。図5に矢印Y2bで示すように、昇圧に伴い、外周列L2の上流側のテーパ部B2から内周列L1のテーパ部B1に、潤滑油の一部が流出する。他方、外周列L2の降圧側境界部E2においては、流路断面積の急激な拡張に伴い負圧が発生する。図5に矢印Y1bで示すように、内周列L1のテーパ部B1から外周列L2の下流側のテーパ部B2に潤滑油が流入することにより、当該負圧の少なくとも一部を補うことができる。よって、潤滑油がランド部C2からテーパ部B2に流入する際の急激な圧力低下を抑制することができる。すなわち、ランド部C2の下流側における潤滑油の急激な圧力低下を抑制することができる。 Similarly, the tapered portion B1 of the inner circumferential row L1 bypasses the land portion C2 of the outer circumferential row L2, and communicates the upstream tapered portion B2 of the outer circumferential row L2 with the downstream tapered portion B2. . As indicated by an arrow Y2a in FIG. 5, in the tapered portion B2 on the upstream side of the outer peripheral row L2, pressure increase of the lubricating oil is performed. As indicated by an arrow Y2b in FIG. 5, a part of the lubricating oil flows out from the tapered portion B2 on the upstream side of the outer circumferential row L2 to the tapered portion B1 of the inner circumferential row L1 with pressure increase. On the other hand, at the step-down side boundary portion E2 of the outer peripheral row L2, a negative pressure is generated as the channel cross-sectional area is rapidly expanded. As shown by the arrow Y1b in FIG. 5, the lubricating oil flows from the tapered portion B1 of the inner circumferential row L1 to the downstream tapered portion B2 of the outer circumferential row L2 to compensate at least a part of the negative pressure. . Accordingly, it is possible to suppress a rapid pressure drop when the lubricating oil flows from the land portion C2 to the tapered portion B2. That is, the rapid pressure drop of the lubricating oil on the downstream side of the land portion C2 can be suppressed.
また、仮に、図5に示す外周列L2が配置されていない場合(パッド列が単一の場合)、回転軸50の回転に伴う遠心力により、内周列L1のパッド部A1のテーパ部B1で昇圧された潤滑油は、ランド部C1ではなく非摺動部41に逃げやすい。逃げた潤滑油は、軸側摺動面532f、532rの支持(スラスト荷重の支持)には何等寄与しない。このため、無駄な潤滑油の量が増加してしまう。
If the outer peripheral row L2 shown in FIG. 5 is not disposed (if the pad row is single), the centrifugal force accompanying the rotation of the
この点、軸受側摺動面40fには、外周列L2が配置されている。すなわち、内周列L1、外周列L2という、複数のパッド列が配置されている。このため、内周列L1のパッド部A1のテーパ部B1から径方向外側に逃げた潤滑油を、外周列L2のパッド部A2のランド部C2に流入させることができる。したがって、スラスト荷重の支持に寄与しない、無駄な潤滑油の量を低減することができる。よって、ベアリングハウジング90の油路901aからの潤滑油の供給量を、低減することができる。
In this respect, the outer peripheral row L2 is disposed on the bearing-
<第二実施形態>
本実施形態のスラスト軸受およびターボチャージャと、第一実施形態のスラスト軸受およびターボチャージャとの相違点は、内周列、外周列が、各々、単一のパッド部を備えている点である。ここでは、相違点についてのみ説明する。
Second Embodiment
The difference between the thrust bearing and turbocharger of the present embodiment and the thrust bearing and turbocharger of the first embodiment is that the inner circumferential row and the outer circumferential row each have a single pad portion. Here, only the differences will be described.
図7に、本実施形態のスラスト軸受の透過前面図を示す。なお、図3と対応する部位については、同じ符号で示す。図8に、同スラスト軸受の斜視図を示す。なお、図4と対応する部位については、同じ符号で示す。図9に、図7の円IX内の拡大図を示す。なお、図5と対応する部位については、同じ符号で示す。 FIG. 7 shows a transmission front view of the thrust bearing of the present embodiment. The parts corresponding to those in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals. FIG. 8 shows a perspective view of the same thrust bearing. In addition, about the site | part corresponding to FIG. 4, it shows with the same code | symbol. FIG. 9 shows an enlarged view in the circle IX of FIG. The parts corresponding to those in FIG. 5 are denoted by the same reference numerals.
図7〜図9に示すように、内周列L1には、単一のパッド部A1が配置されている。外周列L2には、単一のパッド部A2が配置されている。外周列L2のパッド部A2のテーパ部B2は、内周列L1のパッド部A1のテーパ部B1よりも、上流側に配置されている。外周列L2のパッド部A2の昇圧側境界部D2と、内周列L1のパッド部A1のテーパ部B1の上流端と、は同じ位置(90°位置)に配置されている。外周列L2のパッド部A2のランド部C2の上流部は、内周列L1のパッド部A1のテーパ部B1の径方向外側に配置されている。外周列L2のパッド部A2のランド部C2の下流部と、内周列L1のパッド部A1のランド部C1と、は径方向に隣り合っている。ランド部C1、C2は、軸受側摺動面40fの下流端まで延在している。
As shown in FIGS. 7 to 9, a single pad portion A1 is disposed in the inner circumferential row L1. A single pad portion A2 is disposed in the outer circumferential row L2. The tapered portion B2 of the pad portion A2 of the outer circumferential row L2 is disposed upstream of the tapered portion B1 of the pad portion A1 of the inner circumferential row L1. The pressurizing side boundary portion D2 of the pad portion A2 of the outer circumferential row L2 and the upstream end of the tapered portion B1 of the pad portion A1 of the inner circumferential row L1 are disposed at the same position (90 ° position). The upstream portion of the land portion C2 of the pad portion A2 of the outer peripheral row L2 is disposed radially outside the tapered portion B1 of the pad portion A1 of the inner peripheral row L1. The downstream portion of the land portion C2 of the pad portion A2 of the outer circumferential row L2 and the land portion C1 of the pad portion A1 of the inner circumferential row L1 are adjacent in the radial direction. The lands C1 and C2 extend to the downstream end of the bearing-
本実施形態のスラスト軸受およびターボチャージャと、第一実施形態のスラスト軸受およびターボチャージャとは、構成が共通する部分に関しては、同様の作用効果を有する。本実施形態のスラスト軸受によると、ランド部C1、C2の下流側にテーパ部B1、B2が配置されていない。このため、ランド部C1、C2の下流側における潤滑油の急激な圧力低下を抑制することができる。 The thrust bearing and the turbocharger according to the present embodiment and the thrust bearing and the turbocharger according to the first embodiment have the same function and effect as to the parts having the same configuration. According to the thrust bearing of this embodiment, the tapered portions B1 and B2 are not disposed downstream of the land portions C1 and C2. For this reason, it is possible to suppress the rapid pressure drop of the lubricating oil on the downstream side of the land portions C1 and C2.
また、本実施形態のスラスト軸受およびターボチャージャによると、内周列L1のパッド部A1のテーパ部B1および外周列L2のパッド部A2のテーパ部B2に、スラスト軸受内部に形成された孔状の油路42を介して、潤滑油を供給することができる。
Further, according to the thrust bearing and the turbocharger of the present embodiment, the tapered portion B1 of the pad portion A1 of the inner circumferential row L1 and the tapered portion B2 of the pad portion A2 of the outer circumferential row L2 have holes formed inside the thrust bearing. Lubricating oil can be supplied via the
<その他>
以上、本発明のスラスト軸受およびターボチャージャの実施の形態について説明した。しかしながら、実施の形態は上記形態に特に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施することも可能である。
<Others>
The embodiments of the thrust bearing and the turbocharger according to the present invention have been described above. However, the embodiment is not particularly limited to the above embodiment. It is also possible to carry out in various variants and modifications which can be carried out by those skilled in the art.
図10に、その他の実施形態のスラスト軸受の前側の軸受側摺動面の部分前面図を示す。なお、図5と対応する部位については、同じ符号で示す。図10に示すように、軸受側摺動面40fには、堤防部Hが配置されている。堤防部Hは、外周列L2のパッド部A2のランド部C2と、内周列L1のパッド部A1のランド部C1と、を連結している。堤防部Hの前面の高度は、ランド部C1、C2の高度と同じである。本実施形態のスラスト軸受およびターボチャージャによると、ランド部C1、C2に加えて、堤防部Hにも、油膜を形成することができる。このため、ランド部C1、C2、堤防部Hにより、スラスト荷重を支持することができる。
FIG. 10 shows a partial front view of the front bearing side sliding surface of the thrust bearing according to another embodiment. The parts corresponding to those in FIG. 5 are denoted by the same reference numerals. As shown in FIG. 10, the embankment portion H is disposed on the bearing-
また、堤防部Hの高度を調整することにより、外周列L2と内周列L1との間の潤滑油の流動量(列間流動量。矢印Y1b、Y2b参照)を、調整することができる。すなわち、堤防部Hを低くすることにより、列間流動量を多くすることができる。反対に、堤防部Hを高くすることにより、列間流動量を少なくすることができる。 In addition, by adjusting the height of the embankment portion H, it is possible to adjust the amount of flow of lubricating oil between the outer peripheral row L2 and the inner peripheral row L1 (inter-row flow amount; see arrows Y1b and Y2b). That is, by lowering the levee portion H, the inter-row flow amount can be increased. On the contrary, by making the embankment part H high, it is possible to reduce the inter-row flow amount.
図5、図6に示すテーパ部B1、B2は、周方向に亘って高度が一定(傾斜していない)の平坦部を有していてもよい。平坦部を降圧側境界部E1、E2の下流側に配置し、当該平坦部に油路42の出口を開設してもよい。図3に示すスラスト軸受4の形状は特に限定しない。スラスト軸受4は馬蹄状でなくてもよい。例えば、スラスト軸受4は無端環状であってもよい。油路42の出口の位置、配置数は、特に限定しない。油路42の出口がスラスト軸受4の内周面に開口していてもよい。スラスト軸受4の用途は特に限定しない。ターボチャージャ1から独立してスラスト軸受4を用いてもよい。例えば、スラスト軸受4をスラストワシャとして具現化してもよい。
The tapered portions B1 and B2 shown in FIGS. 5 and 6 may have flat portions whose heights are constant (not inclined) in the circumferential direction. The flat portion may be disposed downstream of the step-down side boundaries E1, E2, and the outlet of the
1:ターボチャージャ、3:ジャーナル軸受、4:スラスト軸受、5:回転部、40:摺動部、40f:軸受側摺動面(摺動面)、40r:軸受側摺動面(摺動面)、41:非摺動部、42:油路、50:回転軸、51:コンプレッサインペラ、52:タービンインペラ、53:スラストカラー、54:カラーターボシールリング、90:ベアリングハウジング、91:コンプレッサハウジング、92:タービンハウジング、530:筒部、531f:フランジ部、531r:フランジ部、532f:軸側摺動面、532r:軸側摺動面、901a:油路、901b:油路、902a:軸受収容部、902b:軸受収容部、A1:パッド部、A2:パッド部、B1:テーパ部、B2:テーパ部、C1:ランド部、C2:ランド部、D1:昇圧側境界部、D2:昇圧側境界部、E1:降圧側境界部、E2:降圧側境界部、F1:隙間幅、G:軸心、H:堤防部、L1:内周列(径方向内側のパッド列)、L2:外周列(径方向外側のパッド列) 1: Turbocharger, 3: Journal bearing, 4: Thrust bearing, 5: Rotating part, 40: Sliding part, 40f: Bearing side sliding surface (sliding surface), 40r: Bearing side sliding surface (sliding surface ), 41: non-sliding portion, 42: oil passage, 50: rotating shaft, 51: compressor impeller, 52: turbine impeller, 53: thrust collar, 54: color turbo seal ring, 90: bearing housing, 91: compressor housing , 92: turbine housing, 530: cylindrical portion, 531f: flange portion, 531r: flange portion, 532f: shaft side sliding surface, 532r: shaft side sliding surface, 901a: oil passage, 901b: oil passage, 902a: bearing Housing part 902b: Bearing housing part, A1: Pad part, A2: Pad part, B1: Tapered part, B2: Tapered part, C1: Land part, C2: Land part, D1: Boost Boundary part D2: Boost side boundary part E1: Step-down side boundary part E2: Step-down side boundary part F1: Clearance width G: Axial center H: Embankment part L1: Inner circumferential row Row), L2: Outer peripheral row (pad row on the radially outer side)
Claims (8)
前記摺動面の周方向における、潤滑油の流動方向上流側を上流側、流動方向下流側を下流側として、
前記摺動面は、同心円状に配置される複数のパッド列を有し、
前記パッド列は、テーパ部と、前記テーパ部の前記下流側に連なるランド部と、を有するパッド部を有し、
径方向に隣り合う一対の前記パッド列間において、一方の前記パッド列の前記パッド部の前記ランド部と、他方の前記パッド列の前記パッド部の前記テーパ部と、は径方向に隣り合っていることを特徴とするスラスト軸受。 A thrust bearing having a sliding surface in sliding contact with a mating member via an oil film, and supporting an axial thrust load acting on a rotating shaft,
In the circumferential direction of the sliding surface, the upstream side of the flow direction of the lubricating oil is the upstream side, and the downstream side of the flow direction is the downstream side,
The sliding surface has a plurality of pad rows arranged concentrically,
The pad row has a pad portion having a tapered portion and a land portion connected to the downstream side of the tapered portion,
The land portion of the pad portion of one pad row and the tapered portion of the pad portion of the other pad row are radially adjacent to each other between the pair of pad rows radially adjacent to each other. Thrust bearing characterized by
前記パッド部は、前記テーパ部と前記ランド部との間に配置される昇圧側境界部を有し、
径方向に隣り合う一対の前記パッド列間において、径方向内側の前記パッド列の前記パッド部の前記テーパ部の上流端は、径方向外側の前記パッド列の前記パッド部の前記昇圧側境界部と周方向同位置、または該昇圧側境界部よりも前記下流側に配置される請求項5に記載のスラスト軸受。 The pad row has a single pad portion,
The pad portion has a boosting side boundary portion disposed between the tapered portion and the land portion,
The upstream end of the tapered portion of the pad portion of the pad row that is radially inward between the pair of pad rows that are adjacent in the radial direction is the pressure-rising side boundary portion of the pad portion of the pad row that is radially outer The thrust bearing according to claim 5, wherein the thrust bearing is disposed at the same position in the circumferential direction or on the downstream side of the pressure-side boundary.
前記油路は、前記スラスト軸受の内部および前記スラスト軸受の内周面のうち、少なくとも一方を経由する請求項6に記載のスラスト軸受。 An oil passage for supplying the lubricating oil to the tapered portion of the pad portion of the radially outer pad row;
The thrust bearing according to claim 6, wherein the oil passage passes through at least one of the inside of the thrust bearing and the inner circumferential surface of the thrust bearing.
前記相手側部材は、前記回転軸に配置されるスラストカラーであるターボチャージャ。 A turbocharger comprising the thrust bearing according to any one of claims 1 to 7, comprising:
The said opposing member is a turbocharger which is a thrust collar arrange | positioned at the said rotating shaft.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017207042A JP2019078364A (en) | 2017-10-26 | 2017-10-26 | Thrust bearing and turbocharger |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017207042A JP2019078364A (en) | 2017-10-26 | 2017-10-26 | Thrust bearing and turbocharger |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019078364A true JP2019078364A (en) | 2019-05-23 |
Family
ID=66628726
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017207042A Pending JP2019078364A (en) | 2017-10-26 | 2017-10-26 | Thrust bearing and turbocharger |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2019078364A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112524146A (en) * | 2020-12-18 | 2021-03-19 | 珠海格力电器股份有限公司 | Thrust bearing and compressor comprising same |
CN117189791A (en) * | 2023-11-07 | 2023-12-08 | 成都中科翼能科技有限公司 | Power turbine bearing casing assembly with sensor |
-
2017
- 2017-10-26 JP JP2017207042A patent/JP2019078364A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112524146A (en) * | 2020-12-18 | 2021-03-19 | 珠海格力电器股份有限公司 | Thrust bearing and compressor comprising same |
CN117189791A (en) * | 2023-11-07 | 2023-12-08 | 成都中科翼能科技有限公司 | Power turbine bearing casing assembly with sensor |
CN117189791B (en) * | 2023-11-07 | 2024-01-23 | 成都中科翼能科技有限公司 | Power turbine bearing casing assembly with sensor |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6471090B2 (en) | Axial bearing device | |
EP1908971B1 (en) | Thrust bearing device | |
AU2017351649B2 (en) | Tilting-pad bearing and method of manufacturing thereof | |
JPH1113476A (en) | Thrust bearing for supercharger | |
JP2019078364A (en) | Thrust bearing and turbocharger | |
US9181981B2 (en) | Bearing system and method for lubrication | |
CN109072973B (en) | Journal bearing and rotary machine | |
CN108700116B (en) | Radial bearing and rotary machine | |
CA3047959A1 (en) | Inner ring for a bearing and method for proportioning lubricant to a bearing | |
JP5119281B2 (en) | Combined bearing device | |
JP6190116B2 (en) | Thrust bearing | |
JP2019078361A (en) | Thrust bearing and turbocharger | |
JP2019078362A (en) | Thrust bearing and turbocharger | |
JP2019078360A (en) | Thrust bearing and turbocharger | |
JP2019078359A (en) | Thrust bearing and turbocharger | |
JP2006316933A (en) | Rolling bearing | |
JP5812973B2 (en) | Journal bearing and steam turbine | |
US20220154768A1 (en) | Plain bearing and turbocharger | |
JP2017040356A (en) | Supporting device for crankshaft | |
JP2020153395A (en) | Slide bearing and turbocharger | |
JP6437838B2 (en) | Journal bearing and rotating machine | |
JP2019011829A (en) | Thrust bearing and turbocharger | |
KR20180115761A (en) | Journal Bearing & Rotating Machinery | |
JP2017133635A (en) | Journal bearing and turbocharger | |
JP2008215086A (en) | Bearing structure of turbocharger |