JP7119829B2

JP7119829B2 - ターボチャージャ

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Publication number: JP7119829B2
Application number: JP2018178549A
Authority: JP
Inventors: 俊典沖
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2018-09-25
Filing date: 2018-09-25
Publication date: 2022-08-17
Anticipated expiration: 2038-09-25
Also published as: US20200096004A1; US11067091B2; JP2020051272A

Description

本発明は、ターボチャージャに関する。

特許文献１のターボチャージャにおけるベアリングハウジングの内部には、円筒状のフロートベアリングが挿入されている。また、フロートベアリングの内部には、タービンホイール及びコンプレッサホイールを接続するシャフトが挿入されている。このシャフトにおけるシャフト本体は、円棒状になっており、その軸線方向両端がフロートベアリングの外部に突出している。シャフト本体の端部における外周面からは、径方向外側に向かってスリンガが突出している。スリンガは、シャフト本体の周方向全域に亘って延びている。また、ベアリングハウジングの内部には、シャフトのスリンガを径方向外側から囲むようにオイル排出空間が区画されている。また、ベアリングハウジングには、オイル排出空間とベアリングハウジングの外部とを連通するオイル排出口が区画されている。

特許文献１のターボチャージャにおいては、内燃機関の駆動時に、フロートベアリングの内周面とシャフトにおけるシャフト本体の外周面との間にオイルが供給される。そして、供給されたオイルが、シャフト本体の軸線方向に流れてスリンガにまで至ると、スリンガの回転に伴う遠心力によってオイルがベアリングハウジングのオイル排出空間内に飛散する。そして、オイル排出空間内のオイルは、オイル排出口を介してベアリングハウジングの外部に排出される。

実開昭６０－１１６０３５号公報

特許文献１のターボチャージャにおいては、オイル排出空間内に飛散したオイルがオイル排出口に向かって流れず、オイル排出空間内に滞留することがある。仮に、オイルがオイル排出空間内に滞留すると、滞留したオイル同士が衝突したり、滞留したオイルに対して新たに飛散したオイルが衝突したりすることにより、オイル内に気泡が生じることがある。したがって、特許文献１のターボチャージャでは、ベアリングハウジングのオイル排出空間内に飛散したオイルをオイル排出口からベアリングハウジングの外部に速やかに排出することが求められる。

上記課題を解決するためのターボチャージャは、タービンハウジング及びコンプレッサハウジングを接続するベアリングハウジングと、前記ベアリングハウジングの内部に挿入されている円筒状のフロートベアリングと、前記タービンハウジングに収容されているタービンホイール及び前記コンプレッサハウジングに収容されているコンプレッサホイールを接続するとともに前記フロートベアリングの内部に挿入されているシャフトとを備え、前記フロートベアリングの内周面と前記シャフトの外周面との間にオイルが供給されることにより前記シャフトが前記フロートベアリングに対して回転可能であるターボチャージャであって、前記シャフトにおけるシャフト本体は、軸線方向の中央部が前記フロートベアリングの内部に挿入されているとともに、軸線方向の両端部が前記フロートベアリングから突出しており、前記シャフト本体の端部における外周面からは、径方向外側に向かって環状のスリンガが突出しており、前記ベアリングハウジングには、前記スリンガを径方向外側から囲むようにオイル排出空間が区画されているとともに、前記オイル排出空間と前記ベアリングハウジングの外部とを連通するオイル排出口が区画されており、前記オイル排出空間の内壁面からは、当該オイル排出空間のオイルを前記オイル排出口に案内するための案内壁が突出している。

上記構成では、オイル排出空間内に飛散したオイルが案内壁によってオイル排出口側に案内される。これにより、オイル排出空間内のオイルをオイル排出口からベアリングハウジングの外部に速やかに排出できる。

上記構成において、前記案内壁の延設方向の延長線上には、前記オイル排出口が位置していてもよい。上記構成では、オイル排出空間内のオイルの流れをオイル排出口に向かう流れに整流できる。これにより、オイル排出空間内のオイルを効率的にオイル排出口に案内できる。

上記構成において、前記案内壁は、前記シャフトの軸線方向において、前記スリンガと重なる位置にあり、前記オイル排出口は、前記シャフトの軸線方向において、前記スリンガと重ならない位置にあり、前記案内壁は、前記シャフトの中心軸線を中心とする周方向に対して交差するように延びていてもよい。

上記構成において、スリンガからオイル排出空間の壁面へと飛散したオイルの流れは、全体として、シャフトの中心軸線を中心とする周方向の流れとなるため、オイルはシャフトの軸線方向に流れにくい。上記構成では、案内壁により、周方向のオイルの流れを、シャフトの軸線方向におけるオイル排出口側に向かう流れに変換できる。そのため、シャフトの軸線方向においてスリンガの位置とオイル排出口の位置とが重なっていなくても、オイルが軸線方向に移動して速やかにオイル排出口から排出される。

上記構成において、前記案内壁は、前記シャフトの回転方向進行側に向かうほど、前記シャフトの軸線方向において前記オイル排出口側に向かうように延びていてもよい。上記構成によれば、シャフトの中心軸線を中心とする周方向に流れるオイルを、オイル排出口側に案内するにあたって、オイルの流れの向きの変換量を小さくできる。したがって、オイルの流れの向きが過度に変換されることによって、オイルが撹拌されてオイルの流れが乱れることを抑制できる。その結果、オイルの流れの乱れに起因してオイル排出空間内でオイルが滞留することを抑制できる。

上記構成において、前記オイル排出空間の内壁面からは、当該オイル排出空間のオイルを前記オイル排出口に案内するための仕切り壁が突出しており、前記仕切り壁の延設方向の延長線上には、前記オイル排出口が位置しており、前記仕切り壁の少なくとも一部は、前記案内壁の延設方向において前記案内壁と重なる位置にあり、前記案内壁の延設方向に直交する方向における前記案内壁と前記仕切り壁との離間幅は、前記オイル排出口に向かうほど小さくなっていてもよい。

上記構成では、案内壁と仕切り壁との間で、オイル排出口に向かう流路が区画されている。そして、案内壁と仕切り壁との離間幅がオイル排出口側に向かうほど小さいため、案内壁及び仕切り壁で区画される流路の幅も、オイル排出口側に向かうほど小さくなる。その結果、案内壁及び仕切り壁で区画される流路内においては、オイル排出口側に向かうほどオイルの流れが速くなり、オイル排出口からの速やかなオイルの排出に寄与できる。

内燃機関の概略図。ベアリングハウジングの周辺構成の断面図。ベアリングハウジングの周辺構成の断面図。オイル排出空間の展開図。

以下、実施形態を図１～図４にしたがって説明する。まず、車両の内燃機関１００の概略構成について説明する。
図１に示すように、内燃機関１００は、当該内燃機関１００の外部からの吸気が流通する吸気通路１１を備えている。吸気通路１１には、燃料を吸気と混合して燃焼させる気筒１２が接続されている。気筒１２には、当該気筒１２から排気を排出するための排気通路１３が接続されている。

内燃機関１００は、排気の流れを利用して吸気を圧縮するためのターボチャージャ２０を備えている。ターボチャージャ２０のコンプレッサハウジング２１は、吸気通路１１に取り付けられている。また、ターボチャージャ２０のタービンハウジング２２は、排気通路１３に取り付けられている。コンプレッサハウジング２１及びタービンハウジング２２は、ターボチャージャ２０におけるベアリングハウジング３０を介して接続されている。

タービンハウジング２２の内部には、排気の流れによって回転するタービンホイール５２が収容されている。タービンホイール５２には、シャフト６０の一端部が接続されている。シャフト６０の軸線方向中央部分は、ベアリングハウジング３０の内部に収容されており、回転可能に支持されている。シャフト６０の他端部には、コンプレッサホイール５１が接続されている。コンプレッサホイール５１は、コンプレッサハウジング２１の内部に収容されている。

次に、ターボチャージャ２０におけるベアリングハウジング３０及びその関連構成について具体的に説明する。なお、以下の説明では、内燃機関１００が車両に搭載されているものとし、車両の上下方向をターボチャージャ２０（ベアリングハウジング３０等）の上下方向とする。

図２に示すように、ベアリングハウジング３０は、全体として円柱形状になっている。ベアリングハウジング３０の径方向の中央部には、略円柱形状の支持孔３２が区画されている。支持孔３２は、ベアリングハウジング３０を軸線方向に貫通している。なお、支持孔３２には、図示しないオイル導入路を介して外部からオイルが導入される。

ベアリングハウジング３０における支持孔３２の内部には、略円筒状のフロートベアリング７０が挿入されている。フロートベアリング７０の軸線方向の寸法は、ベアリングハウジング３０の軸線方向の寸法よりも小さくなっている。フロートベアリング７０は、ベアリングハウジング３０の軸線方向中央部に配置されている。すなわち、フロートベアリング７０の両端部は、ベアリングハウジング３０の外部に突出していない。

フロートベアリング７０の外径は、支持孔３２の内径よりも僅かに小さくなっている。フロートベアリング７０は、図示しない位置決め部材によって位置決めされており、ベアリングハウジング３０に対して回転不可能且つ軸線方向に移動不可能になっている。フロートベアリング７０の外周面と支持孔３２の内周面との間には、ベアリングハウジング３０のオイル導入路を介してオイルが導入される。したがって、フロートベアリング７０は、フロートベアリング７０の外周面と支持孔３２の内周面との間に導入されたオイルの中で浮いたような状態で、ベアリングハウジング３０に支持される。なお、フロートベアリング７０には、径方向に貫通した図示しないオイル供給孔が設けられている。このオイル供給孔を介して、フロートベアリング７０の径方向外側からフロートベアリング７０の内部にはオイルが供給される。

フロートベアリング７０の内部には、シャフト６０におけるシャフト本体６１が挿入されている。シャフト本体６１は、円棒状になっている。シャフト本体６１の軸線方向の寸法は、フロートベアリング７０の軸線方向の寸法よりも大きくなっている。ベアリングハウジング３０の軸線方向において、シャフト本体６１の両端部は、フロートベアリング７０よりも外側に突出している。シャフト本体６１の外周面とフロートベアリング７０の内周面との間には、フロートベアリング７０のオイル供給孔を介してオイルが導入される。シャフト本体６１は、シャフト本体６１の外周面とフロートベアリング７０の内周面との間に供給されたオイルを介して回転可能に支持される。

シャフト本体６１におけるタービンハウジング２２側の一端（図２における右端）からは、軸線方向一端側に向かって円柱状の大径部６３が延びている。大径部６３は、シャフト本体６１と同軸になっている。大径部６３の外径は、シャフト本体６１の外径よりも大きく、ベアリングハウジング３０における支持孔３２の内径よりも小さくなっている。大径部６３の一部は、ベアリングハウジング３０からタービンハウジング２２側に飛び出ている。

シャフト６０における大径部６３の外周面には、環状のシールリング８１が取り付けられている。シールリング８１の内径は、大径部６３の外径と略同じになっている。また、シールリング８１の外径は、支持孔３２の内径と略同じになっている。したがって、シールリング８１は、タービンハウジング２２の内部を流通する排気がベアリングハウジング３０の内部に漏れ出ることを抑制する。また、シャフト６０における大径部６３の端面には、上述したタービンホイール５２が接続されている。

シャフト本体６１におけるタービンホイール５２側の一端部の外周面からは、径方向外側に向かってスリンガ６２が突出している。スリンガ６２は、シャフト本体６１の周方向全域に延びており、全体として円環状になっている。

なお、図示は省略するが、シャフト６０におけるコンプレッサハウジング２１側の端部には、上述したコンプレッサホイール５１が接続されている。また、シャフト本体６１におけるコンプレッサホイール５１側の端部にもスリンガが設けられている。

図２に示すように、ベアリングハウジング３０には、オイルを排出するためのオイル排出空間３３が区画されている。オイル排出空間３３における下側空間３３ｂは、フロートベアリング７０よりも下側に位置している。また、ベアリングハウジング３０の軸線方向において下側空間３３ｂの寸法は、フロートベアリング７０の軸線方向の寸法よりも大きくなっている。具体的には、下側空間３３ｂは、スリンガ６２よりもタービンハウジング２２側から、コンプレッサホイール５１側のスリンガよりもコンプレッサハウジング２１にまで至っている。

図２に示すように、下側空間３３ｂは、ベアリングハウジング３０の軸線方向において端部側から中央部に向かうほど下側に位置するように広がっている。また、図３に示すように、下側空間３３ｂは、ベアリングハウジング３０の軸線方向から視たときに、水平方向（図３における左右方向）においてベアリングハウジング３０の中央部に近づくほど下側に位置するように広がっている。すなわち、下側空間３３ｂを区画する内壁面３３ｄのうちの下側の面は、ベアリングハウジング３０の中央部に向かって下る傾斜面になっている。

図２に示すように、下側空間３３ｂにおけるタービンハウジング２２側の端部には、オイル排出空間３３における上側空間３３ａが接続されている。図３に示すように、上側空間３３ａは、シャフト６０におけるスリンガ６２を径方向外側から囲むように広がっている。なお、図示は省略するが、下側空間３３ｂにおけるコンプレッサハウジング２１側の端部にも、上側空間が接続されている。この上側空間は、シャフト６０におけるコンプレッサホイール５１側のスリンガを径方向外側から囲むように広がっている。

ベアリングハウジング３０には、オイル排出空間３３とベアリングハウジング３０の外部とを連通するオイル排出口３４が区画されている。オイル排出口３４は、オイル排出空間３３における下側空間３３ｂの中央部において開口している。したがって、オイル排出口３４は、シャフト６０の軸線方向において、スリンガ６２と重ならない位置に位置している。また、オイル排出口３４は、ベアリングハウジング３０の外周面に開口している。したがって、オイル排出口３４は、オイル排出空間３３における下側空間３３ｂの最下部とベアリングハウジング３０の外部とを連通している。

図２に示すように、ベアリングハウジング３０におけるオイル排出空間３３の下側空間３３ｂを区画する内壁面３３ｄからは、オイル排出空間３３のオイルをオイル排出口３４に案内するための案内壁３６が突出している。案内壁３６は、ベアリングハウジング３０の内壁面３３ｄに沿って延びており、全体として四角板形状になっている。案内壁３６は、シャフト６０よりも下側に位置している。また、案内壁３６におけるタービンハウジング２２側の一部は、シャフト６０の軸線方向において、スリンガ６２と重なる位置に位置している。

ここで、図３に示すように、本実施形態では、シャフト６０の軸線方向においてタービンホイール５２側から視たときに、シャフト６０は時計回りに回転する。案内壁３６は、シャフト６０の軸線方向においてタービンホイール５２側から視たときに、シャフト６０の回転方向においてオイル排出口３４よりも進行方向（時計回り方向）の反対側（図３における右側）に位置している。

案内壁３６は、シャフト６０の中心軸線を中心とする周方向に対して交差するように延びている。具体的には、案内壁３６は、シャフト６０の回転方向進行側に向かうほど、シャフト６０の軸線方向においてオイル排出口３４側に向かうように延びている。そして、案内壁３６における延設角度は、図４に一点鎖線で示すように、案内壁３６の延設方向の延長線３６ａ上にオイル排出口３４の中心３４ａが位置するように定められている。この本実施形態においては、案内壁３６は、シャフト６０の回転方向に対して約４５度（約１３５度）傾いている。

図２に示すように、ベアリングハウジング３０におけるオイル排出空間３３の下側空間３３ｂを区画する内壁面３３ｄからは、オイル排出空間３３のオイルをオイル排出口３４に案内するための仕切り壁３７が突出している。仕切り壁３７は、ベアリングハウジング３０の内壁面３３ｄに沿うように延びており、全体として四角板形状になっている。仕切り壁３７は、シャフト６０よりも下側に位置している。仕切り壁３７は、シャフト６０の軸線方向において、案内壁３６よりもオイル排出口３４側（図２における左側）に位置している。また、仕切り壁３７は、シャフト６０の軸線方向において、スリンガ６２と重ならない位置に位置している。

図３に示すように、仕切り壁３７は、シャフト６０の軸線方向においてタービンホイール５２側から視たときに、シャフト６０の回転方向においてオイル排出口３４よりも進行方向（時計回り方向）の反対側（図３における右側）に位置している。

仕切り壁３７は、シャフト６０の中心軸線を中心とする周方向に対して交差するように延びている。具体的には、仕切り壁３７は、シャフト６０の回転方向進行側に向かうほど、シャフト６０の軸線方向においてオイル排出口３４側に向かうように延びている。そして、仕切り壁３７における延設角度は、図４に一点鎖線で示すように、仕切り壁３７の延設方向の延長線３７ａ上にオイル排出口３４の中心３４ａが位置するように定められている。本実施形態において、仕切り壁３７は、シャフト６０の回転方向に対して約１５度（約１６５度）傾いている。

図４に示すように、仕切り壁３７の大部分は、案内壁３６の延設方向において案内壁３６と重なる位置に位置している。仕切り壁３７は、案内壁３６の延設方向に直交する方向において、案内壁３６に対して離間している。なお、上述したように、シャフト６０の回転方向に対する仕切り壁３７の延設角度は、シャフト６０の回転方向に対する案内壁３６の延設角度とは異なっている。すなわち、本実施形態において、仕切り壁３７は、案内壁３６の延設方向に対して約３０度傾いている。その結果、案内壁３６の延設方向に直交する方向における仕切り壁３７と案内壁３６との離間幅Ｘは、オイル排出口３４に向かうほど小さくなっている。したがって、仕切り壁３７と案内壁３６とによって区画される流路３９の幅は、オイル排出口３４側に向かうほど小さくなっている。

本実施形態の作用及び効果について説明する。
内燃機関１００全体を循環するオイルの一部は、ベアリングハウジング３０におけるオイル導入路を介して支持孔３２に導入される。支持孔３２に導入されたオイルの一部は、フロートベアリング７０の内周面とシャフト本体６１の外周面の間にも導入される。そして、フロートベアリング７０の内周面とシャフト本体６１の外周面との間に導入されたオイルは、フロートベアリング７０におけるタービンホイール５２側の端部に向かって流れる。

フロートベアリング７０におけるタービンホイール５２側の端部まで流れたオイルの一部は、シャフト本体６１を伝ってシャフト６０の軸線方向に流れてスリンガ６２にまで至る。そして、スリンガ６２に至ったオイルは、スリンガ６２の回転に伴う遠心力によってオイル排出空間３３内に飛散する。このようにスリンガ６２の回転によってオイル排出空間３３内に飛散したオイルは、スリンガ６２の径方向外側且つスリンガ６２の回転方向進行側に向かって斜めに飛散するため、オイル排出空間３３内においてシャフト６０の中心軸線を中心とする当該シャフト６０の回転方向進行側に流れやすい。特に、本実施形態では、オイル排出口３４が、シャフト６０の軸線方向においてスリンガ６２と重ならない位置に位置している。そのため、オイルが、オイル排出空間３３内においてシャフト６０の回転方向進行側に流れていてシャフト６０の軸線方向に流れにくくなっていると、当該オイルがオイル排出空間３３内に滞留することがある。仮に、このようにオイル排出空間３３内にオイルが滞留すると、滞留したオイル同士が衝突したり、滞留したオイルに対して新たに飛散したオイルが衝突したりすることにより、オイル内に気泡が生じることがある。

本実施形態では、案内壁３６は、シャフト６０の軸線方向において、スリンガ６２と重なる位置に位置している。したがって、図４において破線矢印で示すように、スリンガ６２から飛散してシャフト６０の回転方向進行側に向かうオイルの流れは、案内壁３６によって妨げられる。そして、案内壁３６は、シャフト６０の回転方向進行側に向かうほど、シャフト６０の軸線方向におけるオイル排出口３４側に向かうように延びている。そのため、本実施形態では、オイルがシャフト６０の回転方向進行側に流れようとする力の一部を利用しつつ、オイルをオイル排出口３４へと速やかに流すことができる。換言すれば、オイルの流れが案内壁３６に妨げられてオイルの流れが過度に大きく変換されることに起因して、案内壁３６の周辺においてオイルが撹拌されてオイルの流れが乱れることを抑制できる。

加えて、図４に示すように、案内壁３６の延設方向の延長線３６ａ上には、オイル排出口３４の中心３４ａが位置している。そのため、図４に破線矢印で示すように、案内壁３６によって整流されたオイルの流れは、概ねオイル排出口３４の中心３４ａに向かう流れとなる。そのため、案内壁３６によって整流されてオイル排出口３４側へと流れるオイルが、オイル排出口３４を外れてしまい、オイル排出空間３３内における他の箇所に流れてしまうことは防げる。このように、オイルを確実にオイル排出口３４へと案内することで、オイルの速やかな排出に寄与できる。

ところで、本実施形態では、案内壁３６と仕切り壁３７との間に流路３９が区画されている。そして、この流路３９の幅（離間幅Ｘ）は、オイル排出口３４側に向かうほど小さくなっている。これにより、流路３９内に入ったオイルの流速は、オイル排出口３４側に向かうほど速くなる。そのため、オイルが流路３９内において滞留しにくく、オイル排出口３４からベアリングハウジング３０の外部へのオイルの速やかな排出に寄与できる。

なお、本実施形態では、仕切り壁３７も、シャフト６０の回転方向進行側に向かうほど、シャフト６０の軸線方向におけるオイル排出口３４側に向かうように延びており、且つ、その延設方向の延長線３７ａ上には、オイル排出口３４の中心３４ａが位置している。したがって、図４において二点鎖線の矢印で示すように、仕切り壁３７に向かうオイルの流れは、仕切り壁３７によって、オイル排出口３４側へと整流されて、オイル排出口３４へと案内される。また、仕切り壁３７は、案内壁３６と共に流路３９を区画しており、流路３９を流れるオイルをオイル排出口３４へと案内している。つまり、仕切り壁３７は、シャフト６０の軸線方向においてスリンガ６２と重なる位置には位置していないものの、オイルを案内する「案内壁」としても機能している。

本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・上記実施形態において、案内壁３６の位置は変更できる。例えば、案内壁３６は、シャフト６０の軸線方向において、スリンガ６２よりもオイル排出口３４側に位置しており、スリンガ６２と重ならない位置にあってもよい。この構成においても、ベアリングハウジング３０に案内壁３６が設けられていない構成に比べれば、オイル排出空間３３内のオイルをオイル排出口３４側に案内することはできる。

・また、案内壁３６は、シャフト６０の軸線方向において、オイル排出口３４よりもコンプレッサホイール５１側に位置していてもよい。この構成においても、オイル排出空間３３内において、タービンホイール５２側からオイル排出口３４を越えてコンプレッサホイール５１側に向かうオイルの流れを堰き止めることでオイル排出口３４にオイルを案内することができる。

・さらに、案内壁３６は、シャフト６０の軸線方向においてタービンホイール５２側から視たときに、シャフト６０の回転方向においてオイル排出口３４よりも進行側に位置していてもよい。この構成においても、シャフト６０の回転方向進行側に向かうオイルの流れを堰き止めることでオイル排出口３４にオイルを案内することができる。

・同様に、仕切り壁３７の位置は変更できる。例えば、仕切り壁３７は、シャフト６０の軸線方向において、スリンガ６２と重なる位置にあってもよい。また、仕切り壁３７は、シャフト６０の軸線方向において、オイル排出口３４よりもコンプレッサホイール５１側に位置していてもよい。さらに、仕切り壁３７は、シャフト６０の軸線方向においてタービンホイール５２側から視たときに、シャフト６０の回転方向においてオイル排出口３４よりも進行側に位置していてもよい。

・上記実施形態において、案内壁３６に対する仕切り壁３７の位置は変更できる。例えば、案内壁３６の延設方向において、仕切り壁３７の全域が、案内壁３６と重なっていてもよい。

・上記実施形態において、案内壁３６の延設方向は変更できる。例えば、案内壁３６は、シャフト６０の回転方向に対して直交する方向に延びていてもよい。この構成においても、オイル排出空間３３内においてシャフト６０の回転方向進行側に向かうオイルの流れを堰き止めることで、オイル排出口３４側にオイルを案内することはできる。また、案内壁３６は、シャフト６０の中心軸線を中心とする周方向に沿うように延びていてもよい。例えば、周方向に延びる案内壁３６が、シャフト６０の軸線方向においてオイル排出口３４と重なる位置に位置していてもよい。このような構成であっても、オイル排出空間３３内において、タービンホイール５２側からオイル排出口３４を越えてコンプレッサホイール５１側に向かうオイルの流れを堰き止めることでオイル排出口３４にオイルを案内することができる。

・案内壁３６の延設方向の延長線３６ａ上にオイル排出口３４が位置していなくてもよい。全体として案内壁３６の延設方向がオイル排出口３４側に向かっていれば、オイル排出空間３３内のオイルをオイル排出口３４に案内することはできる。

・同様に、仕切り壁３７の延設方向は変更できる。例えば、仕切り壁３７は、シャフト６０の回転方向に対して直交する方向に延びていてもよい。この構成においても、オイル排出空間３３内においてシャフト６０の回転方向進行側に向かうオイルの流れを堰き止めることで、オイル排出口３４側にオイルを案内することはできる。また、仕切り壁３７は、シャフト６０の中心軸線を中心とする周方向に沿うように延びていてもよい。

・仕切り壁３７の延設方向の延長線３７ａ上にオイル排出口３４が位置していなくてもよい。全体として仕切り壁３７の延設方向がオイル排出口３４側に向かっていれば、オイル排出空間３３内のオイルをオイル排出口３４に案内することはできる。

・上記実施形態において、仕切り壁３７と案内壁３６との離間幅Ｘは変更できる。例えば、案内壁３６の延設方向に直交する方向における仕切り壁３７と案内壁３６との離間幅Ｘは、オイル排出口３４に向かうほど大きくなっていてもよいし、同じになっていてもよい。この構成においても、仕切り壁３７と案内壁３６とによって流路３９が区画されていれば、流路３９内のオイルはオイル排出口３４に案内されやすい。

・上記実施形態において、案内壁３６の数は変更できる。例えば、オイル排出空間３３内を流通するオイルの流量が多い場合には、案内壁の数を多くした方が、効率的にオイルを案内できることがある。なお、案内壁を複数設けた場合、上記実施形態のように案内壁として機能するものの一部が仕切り壁としても機能することがある。

・上記実施形態において、オイル排出空間３３及びオイル排出口３４の形状や位置は変更できる。例えば、オイル排出空間３３における下側空間３３ｂは、ベアリングハウジング３０の軸線方向において、タービンホイール５２側ほど下側に位置するように広がっていてもよい。そして、オイル排出口３４は、シャフト６０の軸線方向において、スリンガ６２と重なる位置にあってもよい。

・上記実施形態において、案内壁３６に加えて、又は代えてシャフト６０におけるコンプレッサホイール５１側のスリンガに対応した案内壁を設けてもよい。例えば、ベアリングハウジング３０における内壁面３３ｄのうちのオイル排出口３４よりもコンプレッサホイール５１側の部分から案内壁が突出していてもよい。同様に、仕切り壁３７に加えて、又は代えてシャフト６０におけるコンプレッサホイール５１側のスリンガに対応した仕切り壁を設けてもよい。

Ｘ…離間幅、１１…吸気通路、１２…気筒、１３…排気通路、２０…ターボチャージャ、２１…コンプレッサハウジング、２２…タービンハウジング、３０…ベアリングハウジング、３２…支持孔、３３…オイル排出空間、３３ａ…上側空間、３３ｂ…下側空間、３３ｄ…内壁面、３４…オイル排出口、３４ａ…中心、３６…案内壁、３７…仕切り壁、３９…流路、５１…コンプレッサホイール、５２…タービンホイール、６０…シャフト、６１…シャフト本体、６２…スリンガ、６３…大径部、７０…フロートベアリング、８１…シールリング、１００…内燃機関。

Claims

タービンハウジング及びコンプレッサハウジングを接続するベアリングハウジングと、前記ベアリングハウジングの内部に挿入されている円筒状のフロートベアリングと、前記タービンハウジングに収容されているタービンホイール及び前記コンプレッサハウジングに収容されているコンプレッサホイールを接続するとともに前記フロートベアリングの内部に挿入されているシャフトとを備え、前記フロートベアリングの内周面と前記シャフトの外周面との間にオイルが供給されることにより前記シャフトが前記フロートベアリングに対して回転可能であるターボチャージャであって、
前記シャフトにおけるシャフト本体は、軸線方向の中央部が前記フロートベアリングの内部に挿入されているとともに、軸線方向の両端部が前記フロートベアリングから突出しており、
前記シャフト本体の端部における外周面からは、径方向外側に向かって環状のスリンガが突出しており、
前記ベアリングハウジングには、前記スリンガを径方向外側から囲むようにオイル排出空間が区画されているとともに、前記オイル排出空間と前記ベアリングハウジングの外部とを連通するオイル排出口が区画されており、
前記オイル排出空間の内壁面からは、当該オイル排出空間のオイルを前記オイル排出口に案内するための案内壁が前記シャフト側に向かって突出しており、
前記案内壁は、前記シャフトの中心軸線を中心とする周方向に対して交差するように延びている
ことを特徴とするターボチャージャ。
前記案内壁の延設方向の延長線上には、前記オイル排出口が位置している
請求項１に記載のターボチャージャ。
前記案内壁は、前記シャフトの軸線方向において、前記スリンガと重なる位置にあり、
前記オイル排出口は、前記シャフトの軸線方向において、前記スリンガと重ならない位置にある
請求項１又は請求項２に記載のターボチャージャ。
前記案内壁は、前記シャフトの回転方向進行側に向かうほど、前記シャフトの軸線方向において前記オイル排出口側に向かうように延びている
請求項３に記載のターボチャージャ。
タービンハウジング及びコンプレッサハウジングを接続するベアリングハウジングと、前記ベアリングハウジングの内部に挿入されている円筒状のフロートベアリングと、前記タービンハウジングに収容されているタービンホイール及び前記コンプレッサハウジングに収容されているコンプレッサホイールを接続するとともに前記フロートベアリングの内部に挿入されているシャフトとを備え、前記フロートベアリングの内周面と前記シャフトの外周面との間にオイルが供給されることにより前記シャフトが前記フロートベアリングに対して回転可能であるターボチャージャであって、
前記シャフトにおけるシャフト本体は、軸線方向の中央部が前記フロートベアリングの内部に挿入されているとともに、軸線方向の両端部が前記フロートベアリングから突出しており、
前記シャフト本体の端部における外周面からは、径方向外側に向かって環状のスリンガが突出しており、
前記ベアリングハウジングには、前記スリンガを径方向外側から囲むようにオイル排出空間が区画されているとともに、前記オイル排出空間と前記ベアリングハウジングの外部とを連通するオイル排出口が区画されており、
前記オイル排出空間の内壁面からは、当該オイル排出空間のオイルを前記オイル排出口に案内するための案内壁が突出しており、
前記オイル排出空間の内壁面からは、当該オイル排出空間のオイルを前記オイル排出口に案内するための仕切り壁が突出しており、
前記仕切り壁の延設方向の延長線上には、前記オイル排出口が位置しており、
前記仕切り壁の少なくとも一部は、前記案内壁の延設方向において前記案内壁と重なる位置にあり、
前記案内壁の延設方向に直交する方向における前記案内壁と前記仕切り壁との離間幅は、前記オイル排出口に向かうほど小さくなっている
ことを特徴とするターボチャージャ。