JP7105823B2 - 過給機 - Google Patents
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Description
コンプレッサインペラを含むロータと、前記ロータを回転可能に支持する軸受と、前記軸受を収容する軸受台と、を備える過給機であって、
前記軸受台は、
前記コンプレッサインペラの背面側に形成される冷却空間と、
前記軸受を収容する軸受収容空間と、
前記冷却空間から前記軸受収容空間に潤滑油を送るために、前記冷却空間と前記軸受収容空間とを連通させる潤滑油流路と、
前記ハウジングの外面に形成された潤滑油供給口であって、前記冷却空間に連通する潤滑油供給口と、が形成され、
前記過給機は、
前記潤滑油供給口を通じて前記過給機の外部から前記冷却空間に潤滑油を送るように構成された潤滑油供給ラインをさらに備える。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
なお、同様の構成については同じ符号を付し説明を省略することがある。
図1は、本開示の一実施形態にかかる過給機を備える内燃機関システムの構成を説明するための説明図である。図2は、図1に示される過給機のA部を抜き出して示す過給機の概略断面図である。図3は、本開示の一実施形態にかかる過給機の概略断面図であって、図1に示される過給機のA部に相当する部分を抜き出して示す過給機の概略断面図である。図1および後述する図2~6の夫々は、図中上下方向が鉛直方向に相当し、図中上方が鉛直方向における上方に相当している。
幾つかの実施形態にかかる過給機10は、図1に示されるように、コンプレッサインペラ2(以下、インペラ2と略す)を含むロータ3と、ロータ3を回転可能に支持するように構成された軸受4と、軸受4を収容するように構成された軸受台7と、を備える。過給機10は、舶用エンジン向けの過給機や、陸用の発電用エンジン向けの過給機などに適用されるものである。なお、過給機10は、舶用エンジン向けの過給機に比べて小型である自動車用の過給機にも適用可能である。
図示される実施形態では、冷却空間72は、図1に示されるように、隙間65Aとの間の距離D1が軸受収容空間73との間の距離D2よりも短い。冷却空間72は、過給機10の軸線CA周りの周方向に沿って延在するとともに、軸受収容空間73よりも径方向Yにおける外側に形成されている。また、冷却空間72は、その外周端721がインペラ翼23の後縁25よりも径方向Yにおける外側に位置するとともに、その内周端722がインペラ翼23の後縁25よりも径方向Yにおける内側に位置している。なお、図示される実施形態は、過給機10内の潤滑油系統の一例を示すものであり、この潤滑油系統を構成する冷却空間72、軸受収容空間73、後述する潤滑油供給流路750および潤滑油流路76などは、図示される構成に限定されるわけではない。
幾つかの実施形態では、上述した冷却空間72は、図4、5に示されるように、過給機10の周方向に沿って延在する環状に形成されている。冷却空間72を画定する内壁面720には、上述した少なくとも一つの連通口723と、上述した少なくとも一つの入口開口761と、が形成されている。
幾つかの実施形態では、上述した冷却空間72は、図3、6に示されるように、過給機10の軸線CAよりも上方に位置している。
例えば、図示される実施形態では、図6に示されるように、冷却空間72は、上方に凸となる円弧状に湾曲している。冷却空間72は、過給機10の軸線CAよりも下方には形成されていない。少なくとも一つの連通口723は、内壁面720の上部に形成される連通口723Dを含む。また、内壁面720の連通口723Dよりも下方には、二つの潤滑油流路76の入口開口761がそれぞれ形成されている。二つの入口開口761の夫々は、円弧状に湾曲した冷却空間72の先端部(下端部)の夫々に形成されている。二つの入口開口761のうちの一方は、上記幅方向における一方側(例えば、図中右側)に設けられ、二つの入口開口761のうちの他方は、上記幅方向における他方側(例えば、図中左側)に設けられる。なお、二つの潤滑油流路76は、完全に独立して設けられていてもよいし、途中で合流するようにしてもよい。
コンプレッサインペラ(2)を含むロータ(3)と、前記ロータ(3)を回転可能に支持する軸受(4)と、前記軸受(4)を収容する軸受台(7)と、を備える過給機(10)であって、
前記軸受台(7)は、
前記コンプレッサインペラ(2)の背面(24)側に形成される冷却空間(72)と、
前記軸受(4)を収容する軸受収容空間(73)と、
前記冷却空間(72)から前記軸受収容空間(73)に潤滑油を送るために、前記冷却空間(72)と前記軸受収容空間(73)とを連通させる潤滑油流路(76)と、
前記軸受台(7)の外面(74)に形成された潤滑油供給口(75)であって、前記冷却空間(72)に連通する潤滑油供給口(75)と、が形成され、
前記過給機(10)は、
前記潤滑油供給口(75)を通じて前記過給機(10)の外部から前記冷却空間(72)に潤滑油を送るように構成された潤滑油供給ライン(9)をさらに備える。
前記冷却空間(72)は、前記ロータ(3)の周方向に沿って延在する環状に形成された。
前記冷却空間(72)は、前記過給機(10)の軸線(CA)よりも上方に位置している。
2 インペラ
21 ハブ
22 外表面
23 インペラ翼
231 先端
24 背面
25 後縁
3 ロータ
31 回転シャフト
311 前側の端部
312 後側の端部
32 タービン
4 軸受
41 外表面
6 コンプレッサハウジング
61 吸気口
62 吸気流路
620 吸気導入部
63 シュラウド面
630 シュラウド部
64 スクロール流路
640 スクロール部
65 インペラ室
65A 隙間
66 ディフューザ流路
7 軸受台
71 端面
71A 領域
72 冷却空間
720 内壁面
721 外周端
722 内周端
723,723A~723D 連通口
73 軸受収容空間
731,731A 内壁面
74 外面
75 潤滑油供給口
750 潤滑油供給流路
76 潤滑油流路
761 入口開口
762 出口開口
79 隔壁
8 タービンハウジング
81 排ガス排出口
9 潤滑油供給ライン
91 潤滑油配管
92 潤滑油ポンプ
93 潤滑油回収ライン
94 オイルクーラ
10 過給機
11 内燃機関
12 供給ライン
13 排出ライン
14 中間冷却器
CA 軸線
X 軸方向
XF (軸方向の)前側
XR (軸方向の)後側
Y 径方向
Claims (5)
- コンプレッサインペラを含むロータと、前記ロータを回転可能に支持する軸受と、前記軸受を収容する軸受台と、を備える過給機であって、
前記軸受台は、
前記コンプレッサインペラの背面側に前記ロータの周方向に沿って延在する環状に形成される1つの冷却空間と、
前記軸受を収容する軸受収容空間と、
前記冷却空間から前記軸受収容空間に潤滑油を送るために、前記冷却空間と前記軸受収容空間とを連通させる潤滑油流路と、
前記軸受台の外面に形成された潤滑油供給口であって、前記冷却空間に連通する潤滑油供給口と、が形成され、
前記過給機は、
前記潤滑油供給口を通じて前記過給機の外部から前記冷却空間に潤滑油を送るように構成された潤滑油供給ラインをさらに備え、
前記潤滑油供給口は、前記冷却空間を画定する内壁面の前記過給機の周方向において互いに離れた位置に形成された二つの連通口のうちの前記過給機の幅方向の一方側に設けられた連通口に連通する第1の潤滑油供給口と、
前記二つの連通口のうちの前記幅方向の他方側に設けられた連通口に連通する第2の潤滑油供給口と、を含み、
前記潤滑油流路は、前記冷却空間を画定する前記内壁面に形成された入口開口であって、前記第1の潤滑油供給口及び前記第2の潤滑油供給口の各々から前記冷却空間に導かれた前記潤滑油を前記潤滑油流路に導くための入口開口を有する、
過給機。 - 前記第1の潤滑油供給口及び前記第2の潤滑油供給口は、前記冷却空間を画定する前記内壁面の上部に形成され、
前記潤滑油流路は、前記冷却空間を画定する前記内壁面の下部に形成された前記入口開口および前記過給機の軸線よりも上方に位置して前記軸受収容空間に連通する出口開口を有する、
請求項1に記載の過給機。 - コンプレッサインペラを含むロータと、前記ロータを回転可能に支持する軸受と、前記軸受を収容する軸受台と、を備える過給機であって、
前記軸受台は、
前記コンプレッサインペラの背面側に形成される冷却空間と、
前記軸受を収容する軸受収容空間と、
前記冷却空間から前記軸受収容空間に潤滑油を送るために、前記冷却空間と前記軸受収容空間とを連通させる少なくとも1つの潤滑油流路と、
前記軸受台の外面に形成された潤滑油供給口であって、前記冷却空間を画定する内壁面に形成された連通口を介して前記冷却空間に連通する潤滑油供給口と、が形成され、
前記過給機は、
前記潤滑油供給口を通じて前記過給機の外部から前記冷却空間に潤滑油を送るように構成された潤滑油供給ラインをさらに備え、
前記冷却空間は、前記過給機の軸線よりも上方のみに形成され、上方に凸となる円弧状に湾曲しており、
前記潤滑油流路は、前記冷却空間を画定する前記内壁面に形成された入口開口から前記軸受収容空間を画定する内壁面に形成された出口開口に向かうにつれて下方に傾斜し、
前記入口開口および前記出口開口は、前記連通口よりも下方、且つ前記過給機の軸線よりも上方に位置している、
過給機。 - 前記少なくとも1つの潤滑油流路は、前記入口開口が前記過給機の幅方向の一方側に設けられた第1の潤滑油流路と、前記入口開口が前記幅方向の他方側に設けられた第2の潤滑油流路と、を含む、
請求項3に記載の過給機。 - 前記冷却空間は、前記軸受収容空間に収容された前記軸受との間の前記過給機の軸方向における距離が、前記コンプレッサインペラの前記背面と前記軸受台の端面との間に形成された隙間との間の前記軸方向における距離よりも長い、
請求項1乃至4の何れか1項に記載の過給機。
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JP2020033155A JP7105823B2 (ja) | 2020-02-28 | 2020-02-28 | 過給機 |
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JP2021134754A JP2021134754A (ja) | 2021-09-13 |
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JP2017053300A (ja) | 2015-09-11 | 2017-03-16 | 株式会社豊田自動織機 | エンジンの過給装置 |
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