JP6250923B2 - 軸受装置 - Google Patents
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Description
この場合、切り欠き溝の深さが浅く設定され、転がり軸受内へ供給される油量を制限することが可能となる。
この場合、切り欠き溝の溝底面に沿って流れた油が、そのまま外輪の軸方向外側の側面を伝って、転がり軸受内へ供給されにくくなり、転がり軸受内へ供給される油量を制限することが可能となる。
ターボチャージャでは、タービン側の転がり軸受が、インペラ側の転がり軸受よりも高温となることから、タービンに近い側の転がり軸受に対して適切な油量による給油が必要となる。そこで、外輪ハウジングの軸方向両側の端面のうち、タービンに近い側の端面に切り欠き溝が形成されていることで、このような給油が可能となる。これに対して、インペラに近い側の端面には、切り欠き溝を形成しないことにより、軸受装置を製造(外輪ハウジングを加工)する際の工数が低減される。
図1は本発明の軸受装置1が組み込まれているターボチャージャTの縦断面図である。このターボチャージャTは、ケーシング2と、このケーシング2内で高速回転する回転軸3とを備えている。回転軸3は、軸方向一方側(図1の右側)の端部に設けられているタービン53と、軸方向他方側(図1の左側)の端部に設けられているインペラ54とを有している。
外輪ハウジング10の軸方向寸法は、ケーシング2の側壁面6,6間の軸方向寸法よりも僅かに小さく、外輪ハウジング10は、ケーシング2内において、周方向の回転は制限されているが、軸方向の一方側及び他方側については微小寸法だけ移動可能となる。
また、これと同様に、外輪ハウジング10がケーシング2内を軸方向他方側(図2の左側)に移動した際に、外輪ハウジング10の軸方向他方側の端面17は、このケーシング2内の側壁面6(図2では左側の側壁面6)に対して軸方向から接触することがある。この端面17は、外輪22の軸方向外側の側面25よりも軸方向外側(図2の左側)に位置している。
外輪22は、外輪ハウジング10の軸方向両側部11,11それぞれに嵌め入れられており、内輪23は回転軸3に外嵌している。軸方向両側の内輪23,23の間には円筒形状であるスペーサ9が設けられており、スペーサ9内を回転軸3が挿通している。スペーサ9により左右の内輪23,23は軸方向の位置決めがされる。また、外輪ハウジング10とスペーサ9(回転軸3)との間であって、軸方向両側の転がり軸受20,20の間には、環状空間50が形成されている。
そして、これら内周面5と外周面16との間に供給された油は、軸方向両側それぞれにおいて、外輪ハウジング10の軸方向の端面17とケーシング2内の側壁面6との間を経て、転がり軸受20内に供給される。つまり、油は、外輪22と内輪23との間の環状の軸受空間Qに供給される。そして、転がり軸受20,20それぞれを通過した油(軸受空間Qを通過した油)は、前記環状空間50を流れ、さらに、この環状空間50から排出孔15及び排油孔8を通じて外部へ排出される。
そして、本実施形態では、第一の切り欠き溝14の溝断面の深さ(溝深さA)は、この切り欠き溝14が形成されている端面17から外輪22の軸方向外側の側面25までの軸方向寸法Bよりも、小さく設定されている(A<B)。すなわち、第一の切り欠き溝14の溝底面41の軸方向の位置は、外輪22の軸方向外側の側面25と、外輪ハウジング10の軸方向の端面17との間に位置している。
以上より、外輪ハウジング10の外周面16側から転がり軸受20側へ油を流入させるための第一の切り欠き溝14の溝断面は、転がり軸受20側から外輪ハウジング10の外周面16側へと油を流出させるための第二の切り欠き溝18の溝断面よりも、小さく設定されている。
これに対して、インペラ54に近い側の端面17には、切り欠き溝14(18)を形成しない。これにより、軸受装置1を製造(外輪ハウジング10を加工)する際の工数が低減され、コスト低減に貢献することが可能となる。
また、前記実施形態では、一つの端面17に対して、第一の切り欠き溝14を一つのみ形成したが、一つの端面17に対して、複数の切り欠き溝14を周方向に間隔をあけて形成してもよい。また、これと同様に、第二の切り欠き溝18を複数形成してもよい。
Claims (5)
- ケーシング内に設けられ軸方向中央の一部に油の排出孔が形成されている円筒形状の外輪ハウジングと、前記外輪ハウジングの軸方向両側部それぞれに取り付けられ当該外輪ハウジングの径方向内側にある回転軸を回転自在に支持する転がり軸受と、を有し、
前記ケーシングの内周面と前記外輪ハウジングの外周面との間に供給された油が、当該外輪ハウジングの軸方向の端面と前記ケーシング内の側壁面との間を経て前記転がり軸受内に供給され、この転がり軸受を通過した油が、軸方向両側の前記転がり軸受間に形成されている環状空間から前記排出孔を通じて排出される軸受装置であって、
前記外輪ハウジングの軸方向の前記端面に、前記油の流路となる径方向に貫通した第一の切り欠き溝と、当該第一の切り欠き溝と当該外輪ハウジングの中心線を基準として180°離れて設けられかつ当該第一の切り欠き溝よりも溝幅が大きい径方向に貫通した第二の切り欠き溝と、が形成されていることを特徴とする軸受装置。 - 前記外輪ハウジングの軸方向の前記端面は、前記転がり軸受が有する外輪の軸方向外側の側面よりも軸方向外側に位置しており、
前記第一の切り欠き溝の溝底面は、前記外輪の軸方向外側の前記側面よりも軸方向外側に位置している請求項1に記載の軸受装置。 - 前記第一の切り欠き溝の溝底面を径方向内方へ延長させた仮想平面と、前記転がり軸受が有する外輪の軸方向外側の前記側面との間には、空間部が形成されている請求項2に記載の軸受装置。
- ケーシング内に設けられ軸方向中央の一部に油の排出孔が形成されている円筒形状の外輪ハウジングと、前記外輪ハウジングの軸方向両側部それぞれに取り付けられ当該外輪ハウジングの径方向内側にある回転軸を回転自在に支持する転がり軸受と、を有し、
前記ケーシングの内周面と前記外輪ハウジングの外周面との間に供給された油が、当該外輪ハウジングの軸方向の端面と前記ケーシング内の側壁面との間を経て前記転がり軸受内に供給され、この転がり軸受を通過した油が、軸方向両側の前記転がり軸受間に形成されている環状空間から前記排出孔を通じて排出される軸受装置であって、
前記外輪ハウジングの軸方向の前記端面に、前記油の流路となる径方向に貫通した第一の切り欠き溝と、当該第一の切り欠き溝と当該外輪ハウジングの中心線を基準として180°離れて設けられかつ当該第一の切り欠き溝よりも溝幅が大きい径方向に貫通した第二の切り欠き溝と、が形成され、
前記第一の切り欠き溝の溝底面を径方向内方へ延長させた仮想平面と、前記転がり軸受が有する外輪の軸方向外側の側面との間には、空間部が形成されていることを特徴とする軸受装置。 - ターボチャージャ用の軸受装置であって、
前記回転軸の一方側の端部には、排気流路を流れる排気ガスにより回転するタービンが設けられ、他方側の端部には、給気流路から吸引された空気を圧縮するためのインペラが設けられ、
前記外輪ハウジングの軸方向両側の端面のうち、前記タービンに近い側の端面にのみ、前記第一の切り欠き溝及び前記第二の切り欠き溝が形成されている請求項1〜4のいずれか一項に記載の軸受装置。
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