JP5968399B2 - 回転軸の軸受方法及び装置 - Google Patents
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Description
本発明の装置の第1実施形態を図1に基づいて説明する。図1に示すターボチャージャ10Aにおいて、タービン軸12の外周面12aと軸受ハウジング14の内周面14aとの間に、フローティング軸受16が配置されている。フローティング軸受16は、図8に示すように、排気タービン側及びコンプレッサ側に2個配設されるが、本実施形態では、排気タービン側に配設されたものとする。フローティング軸受16は、短軸円筒円筒形状をなし、その内周面16aが隙間をもってタービン軸12の外周面12aに対面し、その外周面16bが同じく隙間をもって軸受ハウジング14の内周面14aに対面している。フローティング軸受16の両側面16c及び16dは、互いに平行な平坦面をなす。
次に、本発明装置の第2実施形態を図2〜図5により説明する。図2に示すターボチャージャ10Bは、軸受ハウジング14に設けられた給油孔30の開口30aを、フローティング軸受16の給油孔18の開口に対面した位置に配置している。即ち、給油孔24の開口24aをフローティング軸受16の中央に位置させている。この配置は従来のターボチャージャと同一である。
本実施形態によれば、フローティング軸受16の一方の側面16cのみに凹溝32を設けただけの簡単かつ低コストな手段で、ターボチャージャ10Bの振動及び騒音を低減できる。
次に、本発明方法及び装置の第3実施形態を図6及び図7により説明する。本実施形態のターボチャージャ10Cは、一方の止め輪20aを図7に示すリング形状のバネ部材40で構成されている。バネ部材40は、四角断面を有し、端面40a及び40bが段差をもって対接するように形成され、これによって、弾性力をもつことができる。そして、バネ部材40の弾性力をフローティング軸受16に付加できるように、バネ部材40がフローティング軸受16の側面16cの近傍に配置されている。その他の構成は第2実施形態と同一である。
また、止め輪20aをバネ部材40で構成しただけの簡単かつ低コストな手段で、ターボチャージャ10Cの振動及び騒音を低減できる。
12、106 タービン軸(回転軸)
12a、16b 外周面
14、108 軸受ハウジング
14a、16a 内周面
16 フローティング軸受
16c、16d、22a、22b 側面
18、24、30、126、128 給油孔
20a、20b、130、132 止め輪
24a、30a 開口
32、36 凹溝
32a テーパ面
36a 段差面
38 ランド部
40 バネ部材
40a、40b 端面
102 排気タービン
102a ボス部
104 コンプレッサ
110 排気タービン側フローティング軸受
112 コンプレッサ側フローティング軸受
114 スラスト軸受
116 排気タービン側スラストカラー
118 コンプレッサ側スラストカラー
120、122、124 給油通路
C 中心軸線
F 作用力
a 回転方向
r 潤滑油
Claims (5)
- 回転軸との間に油膜が形成され、該回転軸と連れ回りするフローティング軸受によって回転軸を支持する軸受方法において、
フローティング軸受に対して回転軸の軸方向に向う作用力を発生させ、フローティング軸受の回転軸方向両側の移動を規制する一対の移動規制部材の内の一方の移動規制部材の側面に対し、該側面に相対するように配置されたフローティング軸受の一側の側面を押し付ける押付工程と、
該一方の移動規制部材の側面及び前記フローティング軸受の一側の側面の間に発生する摩擦力によってフローティング軸受の回転速度を低減させ、フローティング軸受の振動を抑制させる振動抑制工程と、からなり、
前記作用力は、前記フローティング軸受の一側の側面ではなく、前記フローティング軸受の他側の側面に設けられた油膜圧発生用凹部に流入した潤滑油によって発生するものであり、
前記油圧発生用凹部は周方向に形成された複数の凹溝からなり、各凹溝の間には凹溝以外の側面と同一高さをなすランド部が形成されており、
前記凹溝の底面には、前記フローティング軸受の回転方向上流側に向かって底面が浅くなるテーパ面が形成されていることを特徴とする回転軸の軸受方法。 - 回転軸との間に油膜が形成され、該回転軸と連れ回りするフローティング軸受によって回転軸を支持する軸受方法において、
フローティング軸受に対して回転軸の軸方向に向う作用力を発生させ、フローティング軸受の回転軸方向両側の移動を規制する一対の移動規制部材の内の一方の移動規制部材の側面に対し、該側面に相対するように配置されたフローティング軸受の一側の側面を押し付ける押付工程と、
該一方の移動規制部材の側面及び前記フローティング軸受の一側の側面の間に発生する摩擦力によってフローティング軸受の回転速度を低減させ、フローティング軸受の振動を抑制させる振動抑制工程と、からなり、
前記作用力は、前記フローティング軸受の一側の側面ではなく、前記フローティング軸受の他側の側面に設けられた油膜圧発生用凹部に流入した潤滑油によって発生するものであり、
前記油圧発生用凹部は周方向に形成された複数の凹溝からなり、各凹溝の間には凹溝以外の側面と同一高さをなすランド部が形成されており、
前記凹溝の底面には、前記フローティング軸受の回転方向上流側に第1段差面が形成され、該第1段差面よりも回転方向下流側に前記第1段差面よりも段差が深い第2段差面が形成されていることを特徴とする回転軸の軸受方法。 - 回転軸との間に油膜が形成され、該回転軸と連れ回りするフローティング軸受を備えた回転軸の軸受装置において、
フローティング軸受の回転軸方向両側に夫々設けられ、フローティング軸受の回転軸方向移動を規制する一対の移動規制部材と、
フローティング軸受に対して回転軸の軸方向に向う作用力を発生させる作用力発生手段と、を備え、
前記一対の移動規制部材及びフローティング軸受の回転軸方向両側の側面同士が夫々相対するように配置され、前記作用力発生手段によって前記一対の移動規制部材の内の一方の移動規制部材の側面にフローティング軸受の一側の側面を押し付けるように構成し、
前記作用力発生手段が、前記フローティング軸受の一側の側面ではなく、前記フローティング軸受の他側の側面に設けられた油膜圧発生用凹部であって、該油膜圧発生用凹部に流入した潤滑油によって前記作用力が発生するものであり、
前記油圧発生用凹部は周方向に形成された複数の凹溝からなり、各凹溝の間には凹溝以外の側面と同一高さをなすランド部が形成されており、
前記凹溝の底面には、前記フローティング軸受の回転方向上流側に向かって底面が浅くなるテーパ面が形成されていることを特徴とする回転軸の軸受装置。 - 回転軸との間に油膜が形成され、該回転軸と連れ回りするフローティング軸受を備えた回転軸の軸受装置において、
フローティング軸受の回転軸方向両側に夫々設けられ、フローティング軸受の回転軸方向移動を規制する一対の移動規制部材と、
フローティング軸受に対して回転軸の軸方向に向う作用力を発生させる作用力発生手段と、を備え、
前記一対の移動規制部材及びフローティング軸受の回転軸方向両側の側面同士が夫々相対するように配置され、前記作用力発生手段によって前記一対の移動規制部材の内の一方の移動規制部材の側面にフローティング軸受の一側の側面を押し付けるように構成し、
前記作用力発生手段が、前記フローティング軸受の一側の側面ではなく、前記フローティング軸受の他側の側面に設けられた油膜圧発生用凹部であって、該油膜圧発生用凹部に流入した潤滑油によって前記作用力が発生するものであり、
前記油圧発生用凹部は周方向に形成された複数の凹溝からなり、各凹溝の間には凹溝以外の側面と同一高さをなすランド部が形成されており、
前記凹溝の底面には、前記フローティング軸受の回転方向上流側に第1段差面が形成され、該第1段差面よりも回転方向下流側に前記第1段差面よりも段差が深い第2段差面が形成されていることを特徴とする回転軸の軸受装置。 - 互いに押し付け合う移動規制部材及びフローティング軸受の側面を形成する部位を耐摩耗性材で構成するか、又は該側面に耐摩耗性の表面層を形成したことを特徴とする請求項3又は4に記載の回転軸の軸受装置。
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