JP7373050B2 - ターボチャージャ - Google Patents
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Description
(ターボチャージャの構成)
本開示の第1実施形態に係るターボチャージャの構成について説明する。ターボチャージャは、特に限定されないが、例えば、自動車などの車両に搭載され、エンジンの吸気を過給するための排気ターボ過給機である。本開示では、排気ターボ過給機を例にして説明する。
本開示の第1実施形態に係るターボチャージャ1の作用・効果について説明する。図3の比較例に示すように、転がり軸受8を用いたターボチャージャ1において、外輪16からプレート(第1軸方向止め部20)に対するスラスト荷重Sが掛かる。このスラスト荷重Sが大きい場合に回転軸4が振動しても、外輪16と第1軸方向止め部20との間に作用する摩擦力によって、外輪16が径方向に移動しない、又は移動量が抑制される。この結果、油膜ダンパ10は振動減衰機能を十分に発揮できない場合があった。
本開示の第2実施形態に係るターボチャージャ1について説明する。第2実施形態は、第1軸方向止め部20の対向面26に代わり、外輪16の軸方向一方側の端面24にコーティング膜31が形成される点で第1実施形態とは異なるが、それ以外の構成は第1実施形態で説明した構成と同じである。第2実施形態において、第1実施形態の構成要件と同じものは同じ参照符号を付し、その詳細な説明は省略する。
本開示の第3実施形態に係るターボチャージャ1について説明する。第3実施形態は、第1実施形態とは異なる構成で第1軸方向止め部20の対向面26が静摩擦係数μを有している。第3実施形態は、第1軸方向止め部20を形成する材料が限定される点で第1実施形態とは異なるが、それ以外の構成は第1実施形態で説明した構成と同じである。第3実施形態において、第1実施形態の構成要件と同じものは同じ参照符号を付し、その詳細な説明は省略する。
図6に示すように、第1軸方向止め部20は、基部35と中間部材36とを含んでもよい。基部35は特に限定されないが、中間部材36は、銅、銀、金、鉛、焼結含油金属、ポリエーテルエーテルケトン、ポリイミド、ポリフェニレンサルファイドの何れかを含む。また、中間部材36は、外輪16の軸方向一方側の端面24に対向する対向面26を有するように配置されている。このような中間部材36はリング状形状を有するものであってもよく、例えば、樹脂リングである。このような構成によれば、中間部材36を設けることは非常に容易なので、回転軸4の軸振動に対する油膜ダンパ10の減衰効果の向上を非常に容易に実現することができる。尚、不図示であるが、中間部材36は、中間部材36の径方向外側の端面が油膜ダンパ10の径方向外側端32よりも径方向内側に位置するように、配置されてもよい。
本開示の第4実施形態に係るターボチャージャ1について説明する。第4実施形態は、コーティング膜28が形成されず、第1軸方向止め部20の対向面26が凹部40(ディンプル40A)を有する点で第1実施形態とは異なるが、それ以外の構成は第1実施形態で説明した構成と同じである。第4実施形態において、第1実施形態の構成要件と同じものは同じ参照符号を付し、その詳細な説明は省略する。
本開示の第5実施形態に係るターボチャージャ1について説明する。第5実施形態は、第1軸方向止め部20の対向面26に形成される凹部40が、ディンプル40Aに代わり、第1溝40Bを含む点で第4実施形態とは異なるが、それ以外の構成は第4実施形態で説明した構成と同じである。第5実施形態において、第4実施形態の構成要件と同じものは同じ参照符号を付し、その詳細な説明は省略する。
本開示の第6実施形態に係るターボチャージャ1について説明する。第6実施形態は、第1軸方向止め部20の対向面26に形成される凹部40が、ディンプル40Aに代わり、第2溝40Cを含む点で第4実施形態とは異なるが、それ以外の構成は第4実施形態で説明した構成と同じである。第6実施形態において、第4実施形態の構成要件と同じものは同じ参照符号を付し、その詳細な説明は省略する。
2 コンプレッサ
4 回転軸
6 タービン
8 軸受
10 油膜ダンパ
11 潤滑油
12 ハウジング
14 内輪
15 内輪の外周面
16 外輪
17 外輪の内周面
18 転動体
19 軌道面
20 第1軸方向止め部
22 第2軸方向止め部
24 外輪の軸方向一方側の端面
26 第1軸方向止め部の対向面
28 コーティング膜
30 第1軸方向止め部の径方向内側端
31 コーティング膜
32 油膜ダンパの径方向外側端
34 第1軸方向止め部の径方向外側端
35 基部
36 中間部材
40 凹部
40A ディンプル
40B 第1溝
40C 第2溝
D1 第1軸方向
D2 第2軸方向
S スラスト荷重
Claims (14)
- 回転軸と、
前記回転軸を回転可能に支持する転がり軸受と、
前記転がり軸受の外輪の径方向外側に設けられる油膜ダンパと、
前記油膜ダンパの軸方向における両端にそれぞれ隣接して設けられ、前記外輪の軸方向の動きを規制するための第1軸方向止め部及び第2軸方向止め部を有するハウジングと、を備え、
前記外輪の軸方向端面、或いは、前記第1軸方向止め部又は前記第2軸方向止め部の前記外輪の前記軸方向端面に対向する対向面は、前記油膜ダンパの油が侵入可能な凹部を有し、且つコーティング膜によって形成される、
ターボチャージャ。 - 回転軸と、
前記回転軸を回転可能に支持する転がり軸受と、
前記転がり軸受の外輪の径方向外側に設けられる油膜ダンパと、
前記油膜ダンパの軸方向における両端にそれぞれ隣接して設けられ、前記外輪の軸方向の動きを規制するための第1軸方向止め部及び第2軸方向止め部を有するハウジングと、を備え、
前記外輪の軸方向端面、或いは、前記第1軸方向止め部又は前記第2軸方向止め部の前記外輪の前記軸方向端面に対向する対向面は、前記油膜ダンパの油が侵入可能な凹部を有し、
前記外輪と、前記第1軸方向止め部と、前記第2軸方向止め部とのうち少なくとも一つは、銅、銀、金、鉛、焼結含油金属、ポリエーテルエーテルケトン、ポリイミド、ポリフェニレンサルファイドの何れかを含む、
ターボチャージャ。 - 回転軸と、
前記回転軸を回転可能に支持する転がり軸受と、
前記転がり軸受の外輪の径方向外側に設けられる油膜ダンパと、
前記油膜ダンパの軸方向における両端にそれぞれ隣接して設けられ、前記外輪の軸方向の動きを規制するための第1軸方向止め部及び第2軸方向止め部を有するハウジングと、を備え、
前記第1軸方向止め部又は前記第2軸方向止め部の前記外輪の軸方向端面に対向する対向面は、前記油膜ダンパの油が侵入可能な凹部を有し、
前記凹部は、前記第1軸方向止め部又は前記第2軸方向止め部の前記対向面から凹むディンプルを含む、
ターボチャージャ。 - 前記外輪の前記軸方向端面は、該軸方向端面の全領域において、前記油膜ダンパの油が侵入可能な凹部を有する、
請求項1又は2に記載のターボチャージャ。 - 前記対向面は、前記油膜ダンパの油が侵入可能な凹部を有し、径方向において、前記第1軸方向止め部又は前記第2軸方向止め部の径方向内側端から前記油膜ダンパの径方向外側端まで延在している、
請求項1又は2に記載のターボチャージャ。 - 前記コーティング膜は、非晶質炭素、二硫化モリブテン、窒化炭素、リン酸塩、ニッケルリン、銀、金、又は、フッ素樹脂を含む、
請求項1に記載のターボチャージャ。 - 前記対向面は、前記油膜ダンパの油が侵入可能な凹部を有し、
前記凹部は、径方向において、前記油膜ダンパの径方向外側端から前記第1軸方向止め部又は前記第2軸方向止め部の径方向内側端まで延在している複数本の第1溝を含む、
請求項1又は2に記載のターボチャージャ。 - 前記対向面は、前記油膜ダンパの油が侵入可能な凹部を有し、
前記凹部は、径方向において、前記油膜ダンパの径方向外側端から、前記第1軸方向止め部又は前記第2軸方向止め部の径方向内側端と前記径方向外側端との間の位置まで延在している複数本の第2溝を含む、
請求項1または2に記載のターボチャージャ。 - 回転軸と、
前記回転軸を回転可能に支持する転がり軸受と、
前記転がり軸受の外輪の径方向外側に設けられる油膜ダンパと、
前記油膜ダンパの軸方向における両端にそれぞれ隣接して設けられ、前記外輪の軸方向の動きを規制するための第1軸方向止め部及び第2軸方向止め部を有するハウジングと、を備え、
前記外輪の軸方向端面、或いは、前記第1軸方向止め部又は前記第2軸方向止め部の前記外輪の前記軸方向端面に対向する対向面は、前記第1軸方向止め部及び前記第2軸方向止め部を除く前記ハウジングの全ての部位よりも小さい静摩擦係数を有する、
ターボチャージャ。 - 前記外輪の前記軸方向端面は、該軸方向端面の全領域において、前記第1軸方向止め部及び前記第2軸方向止め部を除く前記ハウジングの全ての部位よりも小さい静摩擦係数を有する、
請求項9に記載のターボチャージャ。 - 前記対向面は、前記第1軸方向止め部及び前記第2軸方向止め部を除く前記ハウジングの全ての部位よりも小さい静摩擦係数を有し、径方向において、前記第1軸方向止め部又は前記第2軸方向止め部の径方向内側端から前記油膜ダンパの径方向外側端まで延在している、
請求項9に記載のターボチャージャ。 - 前記外輪の軸方向端面、或いは、前記第1軸方向止め部又は前記第2軸方向止め部の前記外輪の前記軸方向端面に対向する対向面は、前記第1軸方向止め部及び前記第2軸方向止め部を除く前記ハウジングの全ての部位よりも小さい静摩擦係数を有し、且つコーティング膜によって形成される、
請求項9に記載のターボチャージャ。 - 前記コーティング膜は、非晶質炭素、二硫化モリブテン、窒化炭素、リン酸塩、ニッケルリン、銀、金、又は、フッ素樹脂を含む、
請求項12に記載のターボチャージャ。 - 前記外輪と、前記第1軸方向止め部と、前記第2軸方向止め部とのうち少なくとも一つは、銅、銀、金、鉛、焼結含油金属、ポリエーテルエーテルケトン、ポリイミド、ポリフェニレンサルファイドの何れかを含む、
請求項9に記載のターボチャージャ。
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