JP4419730B2 - ターボチャージャー - Google Patents

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Description

本発明はターボチャージャーに係り、さらに詳細には、一端側にタービンインペラを備え他端側にコンプレッサインペラを備えた回転軸の軸受部へのオイル供給部を改良したターボチャージャーに関する。
ターボチャージャーは、ベアリングハウジングの一側に備えたタービンハウジングと、前記ベアリングハウジングの他側に備えたコンプレッサハウジングと、前記ベアリングハウジングに回転自在に支持された回転軸と、前記タービンハウジング内に配置されかつ前記回転軸の一端側に備えられたタービンインペラと、前記コンプレッサハウジング内に配置されかつ前記回転軸の他端側に備えられたコンプレッサインペラとを備えた構成が一般的である。
そして、前記回転軸を支持する構成としては、ボールベアリングタイプと軸受（フローティングメタルタイプ）とがあり、フローティングメタルタイプには、フルフローティングメタルタイプとセミフローティングメタルタイプとがある。セミフローティングメタルタイプにおいては、フローティングメタルの部分へオイルを供給するためのオイル供給口と、前記フローティングメタルの回転及び軸方向への移動を規制するスラストピンを取付けるためのピン取付け孔とを加工する必要がある（例えば特許文献１参照）。
上記特許文献１に記載されているターボチャージャーは、図３に示すように、ベアリングハウジング１の一側にタービンハウジング３を備え、ベアリングハウジング１の他端にはコンプレッサハウジング５を備えている。そして、前記ベアリングハウジング１内には、回転軸７がフローティングメタル９を介して回転自在に支持されており、この回転軸７の一端側には、前記タービンハウジング３内に配置されたタービンインペラ１１が一体的に取付けてある。さらに、前記回転軸７の他端側には、前記コンプレッサハウジング５内に配置されたコンプレッサインペラ１３が一体的に取付けてある。
前記フローティングメタル９に対してオイルを供給するためのオイル供給口１５は、前記ベアリングハウジング１の上方から穿孔加工してあり、前記フローティングメタル９の回転及び軸方向への移動を規制するためのスラストピン１７を取付けるためのピン取付孔１９は、ベアリングハウジング１の下側に設けたオイル出口２１を介して下側から穿孔加工してある。
特許第３３６５００９号公報
前述のごとき従来の構成においては、フローティングメタル９の部分へオイルを供給するためのオイル供給口１５はベアリングハウジング１の上側に設けてあり、オイル出口２１は前記ベアリングハウジング１の下側に設けてあるので、オイルの供給用配管と流出用配管とをまとめて配管することが難しく、車両の狭いエンジンルーム内において他の自動車部品等と干渉するおそれがあると共に配管の接続作業の能率向上を図る上において、さらなる改良が求められている。
また、前述したごとき従来の構成においては、オイル供給口１５はベアリングハウジング１の上側から穿孔加工するものであり、ピン取付子３９は下側から穿孔加工するものであるから、オイル供給口１５とピン取付子３９を別々に穿孔加工することとなり、加工能率を向上し生産性の向上を図る上において問題がある。
本発明は、前述のごとき問題に鑑みてなされたもので、ベアリングハウジングの一側に備えたタービンハウジングと、前記ベアリングハウジングの他側に備えたコンプレッサハウジングと、前記ベアリングハウジングに回転自在に支持された回転軸と、前記タービンハウジング内に配置されかつ前記回転軸の一端側に備えられたタービンインペラと、前記コンプレッサハウジング内に配置されかつ前記回転軸の他端側に備えられたコンプレッサインペラとを備えてなるターボチャージャーにおいて、前記回転軸は前記ベアリングハウジングに支持された軸受に回転自在に支持されており、前記軸受に対してオイルを供給するオイル供給口に連通したオイル入口及び軸受から流出したオイルを排出するオイル出口を、前記ベアリングハウジングの下部側に設けてあり、前記軸受の回転及び軸方向への移動を規制するためのスラストピンを取付けるためのピン取付孔と前記オイル供給口は同軸上に設けてあり、かつ前記オイル供給口は、前記ピン取付孔を介して加工された孔であることを特徴とするものである。
本発明によれば、ターボチャージャーにおいて回転軸を支持するフローティングメタル部分へのオイル供給用の配管とオイル出口用の配管とをまとめることができると共に両配管をベアリングハウジングの一側である下側にまとめて接続することができ、配管作業を容易に行うことができる。
また、オイル供給口とピン取付孔は同軸上に設けてあって、オイル供給口はピン取付孔を介して加工されるものであるから、ピン取付孔とオイル供給口とを同時的に穿孔加工することができ、穿孔加工の能率向上を図ることができる。
以下、図面を用いて本発明の実施形態について説明するに、前述した従来の構成要素と同一機能を奏する構成要素には同一符号を付することとする。
本発明の実施形態に係るターボチャージャーは、図１に示すように、従来の構成と同様にベアリングハウジング１を備えており、このベアリングハウジング１の一側にはタービンハウジング３が、そして他側にはコンプレッサハウジング５が備えられている。
前記ベアリングハウジング１に軸受（フローティングメタル）９を介して回転自在に支持された回転軸７の一端側には前記タービンハウジング３内に配置されたタービンインペラ１１が備えられている。そして、前記回転軸７の他端側には前記コンプレッサハウジング５内に配置されたコンプレッサインペラ１３が備えられている。さらに、前記ベアリングハウジング１には、前記フローティングメタル９の部分へオイルを供給するためのオイル供給口１５が設けてあると共に、前記フローティングメタル９の回転及び軸方向への移動を規制するためのスラストピン１７を取付けるピン取付孔１９が設けられている。
より詳細には、前記フローティングメタル９は前記ベアリングハウジング１に形成した軸受孔２３内に嵌入してある。このフローティングメタル９においての、前記タービンインペラ１１側（図１において左側）の端部は、前記軸受孔２３の内面に備えられたストッパー２５によってタービンインペラ１１側への移動（図１において左側への移動）を規制されている。
前記フローティングメタル９のコンプレッサインペラ１３側の端部は、内側スラストベアリング２７によってコンプレッサインペラ１３側（図１において右側）への移動を規制されている。この内側スラストベアリング２７は、前記ベアリングハウジング１内に固定した外側スラストベアリング２９及び内外のスラストベアリング２７，２９の間に挾持介在したスラストカラー３１によって軸方向への移動を規制されている。
前記内側スラストベアリング２７、外側スラストベアリング２９及びスラストカラー３１の相互の摺動部等に潤滑油を供給するために、前記外側スラストベアリング２９には、前記スラストカラー３１側に開口した給油路３３が形成してあり、この給油路３３には、前記オイル供給口１５に接続してベアリングハウジング１に形成した給油孔３５が接続してある。
前記ピン取付孔１９と前記オイル供給口１５は同軸上に設けてあって、前記ベアリングハウジング１の下側に備えたオイル出口２１を介して前記ピン取付孔１９の穿孔加工を行うときに、オイル供給口１５も同時的に穿孔加工されるものである。上記オイル供給口１５は、前記ベアリングハウジング１の上部に貫通することなく形成してある。
すなわち、ピン取付孔１９とオイル供給口１５とを同時的に加工できるので、ピン取付孔１９、オイル供給口１５の穿孔加工の能率向上を図ることができ、生産性の向上を図ることができるものである。また、オイル供給口１５がベアリングハウジング１の上部に貫通することなく形成してあるので、例えば盲栓等によって閉じる必要がなく、オイル供給口１５を上側から加工する場合に比べて、構成の簡素化を図ることができる。
前記オイル供給口１５に連通したオイル入口３７は、図２に示すように、前記オイル出口２１に近接してベアリングハウジング１の下部側に設けてある。すなわち、前記ベアリングハウジング１には、当該ベアリングハウジング１の下面から前記オイル供給口１５の高さ位置に至るオイル孔３８を穿孔加工することによって前記オイル入口３７が形成してある。そして前記オイル供給口１５とオイル孔３８は、前記ベアリングハウジング１に水平に穿孔加工した連通孔３９を介して連通してあり、この連通孔３９の開口部は栓部材４１によって閉鎖してある。
上記構成により、オイル入口３７からオイルを供給すると、オイル孔３８、連通孔３９を介してオイル供給口１５からフローティングメタル９の部分へオイルが供給される。すなわち、オイルは、フローティングメタル９の外周面と軸受孔２３の内周面との間及びフローティングメタル９に形成した穴９Ｈから、フローティングメタル９の内周面と回転軸７の外周面との間へ供給される。さらに、オイルは、前記オイル供給口１５に接続した給油孔３５から外側スラストベアリング２９に備えた給油路３３を経て内側スラストベアリング２７、スラストカラー３１の摺動部に供給される。
前述のように、フローティングメタル９の部分や内側スラストベアリング２７等の部分へ供給されたオイルは、前記内側スラストベアリング２７、外側スラストベアリング２９及びスラストカラー３１間の微小間隙や軸受孔２３に連通して下側に設けた抜き孔２３Ｈから流出し、前記オイル出口２１からベアリングハウジング１の外部へ流出する。
以上のごとき構成より理解されるように、オイル供給口１５に連通したオイル入口３７とベアリングハウジング１から流出するオイル出口２１は近接してベアリングハウジング１の下部側にまとめて配置してあるので、オイル供給用の配管とオイル流出用（オイル回収用）の配管とをまとめて配管することが容易であると共に、前記オイル入口３７、オイル出口２１に対するオイル供給用の配管とオイル流出用の配管との接続作業を容易に行うことができるものである。
また、オイル供給用の配管をターボチャージャーの上側に導く必要がないので、ターボチャージャーの上側にスペースが生じることとなり、上側にその他の機器等を配置できるものとなり、スペースを効果的に利用することができる。
また、前記構成によれば、オイル供給口１５とピン取付孔１９とを同軸上に配置して下側から同時に穿孔加工することができ、穿孔加工の能率向上、生産性の向上を図ることができる。
本発明の実施形態に係るターボチャージャーの断面説明図である。 図１における（２）−（２）線に沿った断面説明図である。 従来の構成を示すターボチャージャーの断面説明図である。
符号の説明
１…ベアリングハウジング
３…タービンハウジング
５…コンプレッサハウジング
７…回転軸
９…フローティングメタル
１１…タービンインペラ
１３…コンプレッサインペラ
１５…オイル供給口
１７…スラストピン
１９…ピン取付孔
２１…オイル出口
２７…内側スラストベアリング
２９…外側スラストベアリング
３１…スラストカラー
３７…オイル入口
３９…連通孔
４１…栓部材

Claims (1)

  1. ベアリングハウジングの一側に備えたタービンハウジングと、前記ベアリングハウジングの他側に備えたコンプレッサハウジングと、前記ベアリングハウジングに回転自在に支持された回転軸と、前記タービンハウジング内に配置されかつ前記回転軸の一端側に備えられたタービンインペラと、前記コンプレッサハウジング内に配置されかつ前記回転軸の他端側に備えられたコンプレッサインペラとを備えてなるターボチャージャーにおいて、前記回転軸は前記ベアリングハウジングに支持された軸受に回転自在に支持されており、前記軸受に対してオイルを供給するオイル供給口に連通したオイル入口及び軸受から流出したオイルを排出するオイル出口を、前記ベアリングハウジングの下部側に設けてあり、前記軸受の回転及び軸方向への移動を規制するためのスラストピンを取付けるためのピン取付孔と前記オイル供給口は同軸上に設けてあり、かつ前記オイル供給口は、前記ピン取付孔を介して加工された孔であることを特徴とするターボチャージャー。
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