JP5029837B2

JP5029837B2 - ベアリングハウジング

Info

Publication number: JP5029837B2
Application number: JP2008078369A
Authority: JP
Inventors: 幹人石井
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 2008-03-25
Filing date: 2008-03-25
Publication date: 2012-09-19
Anticipated expiration: 2028-03-25
Also published as: JP2009228647A

Description

本発明は、油排出路をもつベアリングハウジングに関する。

図５は、下記特許文献１に開示された従来の過給機５０の構造を示す断面図である。図５において、タービンインペラ５１とコンプレッサインペラ５２が回転軸５３によって連結されて一体的に回転する。タービンインペラ５１はタービンハウジング５４内に収容され、コンプレッサインペラ５２はコンプレッサハウジング５５内に収容されており、タービンハウジング５４とコンプレッサハウジング５５との間にはベアリングハウジング５６が配置されている。

ベアリングハウジング５６内に形成された軸貫通穴５７には、ラジアル軸受（フローティングメタル）５８が配置されており、このラジアル軸受５８によって回転軸５３が回転自在に支持されている。ラジアル軸受５８には、給油路５９を経由して潤滑油が供給される。ラジアル軸受５８を潤滑した潤滑油は軸貫通穴５７の両側から排出される。

またベアリングハウジング５６内には、軸貫通穴５７の両側から排出された潤滑油を、ベアリングハウジング５６の下部に設けられた排出口６０まで導く油排出路６１が形成されている。この油排出路６１は、軸貫通穴５７の両端から半径方向に広がる２つの端部油路６２，６３と、各端部油路６２，６３からの潤滑油を集めて下部の排出口６０まで導く下部油路６４とから構成される。

特開２００２−７０５７０号公報

上述したベアリングハウジング５０において、端部油路６２，６３の近傍には軸シール部６５，６６が設けられている。しかしながら、従来の端部油路６２，６３では、軸受５８側から端部油路６２，６３に排出された潤滑油が軸シール部６５，６６へ行きやすいという問題がある。また、油排出路の体積が油量に対して十分でない場合には、潤滑油の排出性能が不足することでタービン側あるいはコンプレッサ側への油漏れが発生するという問題がある。

またベアリングハウジング５０の鋳造後の鋳砂残りの検査において、排出口から検査ワイヤーを挿入するときに、検査ワイヤーを油排出路６１の最奥部まで挿入することが困難であるために、鋳砂残りが検査で発見されにくいという問題がある。

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、シール部における油漏れに対する耐性を向上させることができとともに、鋳造後の鋳砂残りの検査精度を向上させることができるベアリングハウジングを提供することを課題とする。

上記の課題を解決するため、本発明の油排出路形成用中子とこれを用いたベアリングハウジングの製造方法は、以下の技術的手段を採用する。
すなわち、本発明は、回転軸を支持する軸受を通すための軸貫通穴と、該軸貫通穴の両端から排出される潤滑油を受け入れて下部から排出するための油排出路と備え、前記油排出路が、軸貫通穴の両端にそれぞれ連結し該軸貫通穴の両端から半径方向に広がり軸貫通穴からの潤滑油を受け入れる２つの端部油路と、各端部油路からの潤滑油を集めて下部の排出口まで導く下部油路とを有するベアリングハウジングにおいて、前記２つの端部油路の少なくとも一方の左右両側に、他方の端部油路側に向かって延びる側方拡張油路が連結されており、前記側方拡張油路は、高さ方向の全体にわたって、当該側方拡張油路が連結された前記端部油路の上端部と、前記排出口の中心部とを結ぶ線分よりも、他方の端部油路側の位置まで延びている、ことを特徴とする。

上記の本発明の構成によれば、端部油路の左右両側に側方拡張油路が連結されているので、軸受側から端部油路に排出された潤滑油が軸シール部へ行かずに排出口へ行きやすくなるとともに、油排出路の体積も増えることで潤滑油の排出性能が向上するので、シール部における油漏れに対する耐性を向上させることができる。

また、ベアリングハウジングの鋳造後に鋳砂残りの検査を行う際に、排出口から検査ワイヤーを挿入し、側方拡張油路に通すことで、最奥部まで検査ワイヤーを容易に挿入できるので、検査精度が向上する。

本発明のベアリングハウジングによれば、シール部における油漏れに対する耐性を向上させることができとともに、鋳造後の鋳砂残りの検査精度を向上させることができる

以下、本発明の好ましい実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。

図１は、本発明の第１実施形態にかかるベアリングハウジング１０の断面図である。図１の構成例において、ベアリングハウジング１０は、過給機用として構成されており、左側がタービン側、右側がコンプレッサ側である。また、図１において符号ａで示す一点鎖線は、過給機の回転軸の回転軸心である。

図１において、ベアリングハウジング１０は、回転軸を支持する軸受を通すための円筒状の軸貫通穴１７と、軸貫通穴１７の両端から排出される潤滑油を受け入れて下部から排出するための油排出路１１と備える。

図１においてベアリングハウジング１０には、さらに、軸貫通穴１７につながる潤滑油供給路２１と、タービン側に貫通して回転軸を通すための穴１６と、冷却液を流すための冷却液流路１９とが形成されている。過給機として組み立てられた場合、従来と同様に、上記の穴１６には、回転軸との間から潤滑油が漏れるのを防止するための軸シール部が設けられるとともに、コンプレッサ側の端部油路１３には、スラスト軸受、コンプレッサ側軸シール部などが設けられる。

図２は、本実施形態のベアリングハウジング１０における油排出路１１の中空形状を示す斜視図である。
図１及び図２に示すように、油排出路１１は、軸貫通穴１７の両端にそれぞれ連結し軸貫通穴１７の両端から半径方向に広がり軸貫通穴１７からの潤滑油を受け入れる２つの端部油路１２，１３と、各端部油路１２，１３からの潤滑油を集めて下部の排出口１５まで導く下部油路１４とを有する。下部油路１４は、２つの端部油路１２，１３の間に形成されている。

ベアリングハウジング１０において、タービン側の端部油路１２の左右両側に、コンプレッサ側に向かって延びる側方拡張油路２２が連結されている。図１に示すように、側方拡張油路２２は、高さ方向の全体にわたって、タービン側の端部油路１２の上端部（図１のＡ点）と、排出口１５の中心部（図１のＢ点）とを結ぶ線分よりも、コンプレッサ側の端部油路１３側の位置まで延びている。

ベアリングハウジング１０の油排出路は、上記のように構成されているので、軸貫通穴１７から排出された潤滑油は、２つの端部油路１２，１３、側方拡張油路２２及び下部油路を通って、排出口から排出される。

上述した本発明のベアリングハウジング１０によれば、端部油路１２の左右両側に側方拡張油路２２が連結されているので、軸受側から端部油路１２に排出された潤滑油が軸シール部へ行かずに排出口１５へ行きやすくなるとともに、油排出路１１の体積も増えることで潤滑油の排出性能が向上するので、軸シール部における油漏れに対する耐性を向上させることができる。

また、上記のベアリングハウジング１０は鋳造によって製作されるが、鋳造後に鋳砂残りの検査を行う際に、図１に示すように、排出口１５から検査ワイヤー１８を挿入し、側方拡張油路２２に通すことで、最奥部まで検査ワイヤー１８を容易に挿入できるので、検査精度が向上する。

図３は、本発明の第２実施形態にかかるベアリングハウジング１０の断面図である。図３の構成例において、ベアリングハウジング１０は、過給機用として構成されており、左側がタービン側、右側がコンプレッサ側である。また図４は、本実施形態のベアリングハウジング１０における油排出路１１の中空形状を示す斜視図である。

図３において、ベアリングハウジング１０は、回転軸を支持する軸受を通すための軸貫通穴１７と、軸貫通穴１７の両端から排出される潤滑油を受け入れて下部から排出するための油排出路１１と備える。

油排出路１１は、軸貫通穴１７の両端にそれぞれ連結し軸貫通穴１７の両端から半径方向に広がり軸貫通穴１７からの潤滑油を受け入れる２つの端部油路１２，１３と、各端部油路１２，１３からの潤滑油を集めて下部の排出口まで導く下部油路１４とを有する。

ベアリングハウジング１０において、タービン側の端部油路１２の左右両側に、コンプレッサ側に向かって延びる側方拡張油路２２が連結されている。図３に示すように、側方拡張油路２２は、高さ方向の全体にわたって、タービン側の端部油路１２の上端部（図３のＡ点）と、排出口の中心部（図３のＢ点）とを結ぶ線分よりも、コンプレッサ側の端部油路１３側の位置まで延びている。

またベアリングハウジングには、第１実施形態と同様に、潤滑油供給路２１と、穴１６と、冷却液流路１９とが形成されている。

本実施形態によっても、第１実施形態と同様に、側方拡張油路２２によって潤滑油の排出性能が向上するので、軸シール部における油漏れに対する耐性を向上させることができる。また、最奥部まで検査ワイヤーが挿入しやすくなるので、鋳造後における鋳砂残りの検査精度が向上する。

本実施形態が上述した第１実施形態と異なるのは、タービン側の端部油路１２の上部に、コンプレッサ側へ延びる上方拡張油路２３が連結されている点である。

本実施形態によれば、第１実施形態の構成に対して、さらに上方拡張油路２３が追加されているので、タービン側の軸シール部への潤滑油の飛散量が低減されるともに、油排出路１１の体積がより増えることで潤滑油の排出性能が一層向上する。したがって、軸シール部における油漏れに対する耐性を更に向上させることができる。

なお、上述した第１及び第２の本実施形態では、タービン側に側方拡張油路２２を設けた構成例を示したが、同様の側方拡張油路２２をコンプレッサ側に設けても良い。第２本実施形態では、タービン側に上方拡張油路２３を設けた構成例を示したが、同様の上方拡張油路２３をコンプレッサ側に設けても良い。
また、第１及び第２の実施形態では、過給機用のベアリングハウジング１０として説明したが、同様の油排出路構造をもつ他の回転機械のベアリングハウジングについても、本発明は適用可能である

上記において、本発明の実施形態について説明を行ったが、上記に開示された本発明の実施の形態は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれら発明の実施の形態に限定されない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。

本発明の第１実施形態にかかるベアリングハウジングの断面図である。本発明の第１実施形態にかかるベアリングハウジングにおける油排出路の中空形状を示す斜視図である。本発明の第２実施形態にかかるベアリングハウジングの断面図である。本発明の第２実施形態にかかるベアリングハウジングにおける油排出路の中空形状を示す斜視図である。特許文献１に開示された従来の過給機の構造を示す断面図である。

符号の説明

１０ベアリングハウジング
１１油排出路
１２、１３端部油路
１４下部油路
１５排出口
１６穴
１７軸貫通穴
１９冷却液流路
２１潤滑油供給路
２２側方拡張油路
２３上方拡張油路

Claims

回転軸を支持する軸受を通すための軸貫通穴と、該軸貫通穴の両端から排出される潤滑油を受け入れて下部から排出するための油排出路と備え、前記油排出路が、軸貫通穴の両端にそれぞれ連結し該軸貫通穴の両端から半径方向に広がり軸貫通穴からの潤滑油を受け入れる２つの端部油路と、各端部油路からの潤滑油を集めて下部の排出口まで導く下部油路とを有するベアリングハウジングにおいて、
前記２つの端部油路の少なくとも一方の左右両側に、他方の端部油路側に向かって延び、かつ、上方側で互いに分離されている側方拡張油路が連結されており、
前記各側方拡張油路は、高さ方向の全体にわたって、当該側方拡張油路が連結された一方の前記端部油路の上端部と、前記排出口の中心部とを結ぶ線分よりも、他方の端部油路側の位置まで延びており、
前記各側方拡張油路の上端は、一方の前記端部油路側から前記他方の端部油路側に向かって、回転軸の回転軸心と平行な方向から前記排出口側に傾いて延びて、一方の前記端部油路の潤滑油を前記下部油路へ導く、ことを特徴とするベアリングハウジング。