JPH0235168B2 - - Google Patents

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JPH0235168B2
JPH0235168B2 JP57165912A JP16591282A JPH0235168B2 JP H0235168 B2 JPH0235168 B2 JP H0235168B2 JP 57165912 A JP57165912 A JP 57165912A JP 16591282 A JP16591282 A JP 16591282A JP H0235168 B2 JPH0235168 B2 JP H0235168B2
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JP
Japan
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bearing
oil
compressor
thrust
sliding surface
Prior art date
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JP57165912A
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English (en)
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JPS5954816A (ja
Inventor
Naoki Minamoto
Hiromi Murayama
Toshiro Kawakami
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aisin Corp
Original Assignee
Aisin Seiki Co Ltd
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Publication date
Application filed by Aisin Seiki Co Ltd filed Critical Aisin Seiki Co Ltd
Priority to JP16591282A priority Critical patent/JPS5954816A/ja
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Publication of JPH0235168B2 publication Critical patent/JPH0235168B2/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/06Sliding surface mainly made of metal
    • F16C33/10Construction relative to lubrication
    • F16C33/1025Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant
    • F16C33/106Details of distribution or circulation inside the bearings, e.g. details of the bearing surfaces to affect flow or pressure of the liquid
    • F16C33/107Grooves for generating pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C17/00Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
    • F16C17/04Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for axial load only
    • F16C17/045Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for axial load only with grooves in the bearing surface to generate hydrodynamic pressure, e.g. spiral groove thrust bearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2360/00Engines or pumps
    • F16C2360/23Gas turbine engines
    • F16C2360/24Turbochargers

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Supercharger (AREA)
  • Sliding-Contact Bearings (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) 本発明は、ターボチヤージヤ用の軸受機構に関
し、更に詳細には軸受ハウジングに主軸受を介し
て回転可能に支承されオイルで潤滑されるターボ
チヤージヤの回転軸のコンプレツサー側の軸上に
軸方向に相対移動不能にスラストプレート及び回
転部材が設けられ、前記回転部材にそのコンプレ
ツサー側摺接面が摺接し且つ、前記スラストプレ
ートにそのタービン側摺接面が摺接するようにス
ラスト軸受が前記軸受ハウジングに固設されたタ
ーボチヤージヤ用軸受機構に関する。
(従来の技術) 従来、この種の軸受機構を備えるターボチヤー
ジヤをエンジンに装着し、特にキヤブレタ仕様エ
ンジンで該キヤブレタをターボチヤージヤの上流
(エアクリーナ側)に設ける場合、エンジンの部
分負荷域でコンプレツサ側は負圧となり、潤滑油
を吸い出す傾向にあり、それによりオイルミスト
等によるスラスト軸受の摩耗、その他潤滑油の消
費量が多くなると共に、排気エミツシヨン、特に
HCの排出量増大という悪影響を及ぼすという問
題を招いていた。
そこで、従来上記した問題を解消するターボチ
ヤージヤの軸封装置として実公昭41−1841号公報
に示されるものがあつた。
このものは、使用回転数全域において扇車の背
面ボス部が1000mm、水柱以上の負圧になつても洩
れないように、扇車(コンプレツサー側インペラ
部材)とスラスト軸受との間に下部に油排除用細
孔を有する大気室を設け、大気室と扇車の背面ボ
ス部との間、及び大気室とこれより逆ネジブツシ
ユ、ならびに油切り(回転部材)を経て軸受室に
至る間のシール間隙に夫々シールリングを配設
し、且つ軸受メタル(主軸受)と油切りとの間に
スラストカラーを設けている。
(発明が解決しようとする課題) これによれば、扇車の背面が負圧になつた時に
はスラストカラーが軸受メタルに接触して回るこ
とにより、オイルシールすべき油の流量を抑える
と共に、オイルが油切りと大気室の外壁との間隙
に入り込み洩れ出そうとするとするのをシールリ
ングにより間隙を小さくすることにより防止し、
且つ逆ネジブツシユ及び大気室により油を引き出
そうとする圧力差を減らし、油の洩れを防止する
ことができる。しかしながら、この軸封装置にお
いてはスラスト軸受が補助的なシール機能しか有
しておらず(扇車の背面の負圧によりスラストカ
ラーと共に回転軸が軸受メタル側に移動してスラ
ストメタルと油切り間の間隙が狭められるにすぎ
ない)に、軸受メタルから油が扇車側へ洩れるの
を防止するためにスラストメタルに加えて大気
室、2つのシールリング及び逆ネジブツシユ等を
必要とし、構成が複雑になるという問題がある。
そこで本発明は、スラスト軸受にシール機能を
持たせると共に、該シール機能をより確実にする
ことを、その技術的課題とする。
〔発明の構成〕
(課題を解決するための手段) 上記した技術的課題を解決するために講じた技
術的手段は、軸受ハウジングに主軸受を介して回
転可能に支承されオイルで潤滑されるターボチヤ
ージヤの回転軸のコンプレツサー側の軸上に軸方
向に相対移動不能にスラストプレート及び回転部
材が設けられ、前記回転部材にそのコンプレツサ
ー側摺接面が摺接し且つ、前記スラストプレート
にそのタービン側摺接面が摺接するようにスラス
ト軸受が前記軸受ハウジングに固設されたターボ
チヤージヤ用軸受機構において、該スラスト軸受
のコンプレツサー側摺動面、または前記回転軸と
共に回転する前記回転部材の摺接面のいずれか一
方に、前記回転軸の回転により外周側から軸心側
へ空気をまき込むスパイラル溝を設け且つ、前記
スラスト軸受に一端がエンジンで駆動されるオイ
ルポンプから油圧を供給されるオイル供給孔に連
通し他端がタービン側摺接面に開口する油孔を設
けて、該油孔から噴出するオイルの噴出力により
前記スラストプレート及び前記回転軸を介して前
記回転部材を前記スラスト軸受のコンプレツサー
側摺接面に向けて押圧させて前記コンプレツサー
側摺接面と前記回転部材の摺接面との間隙を小さ
くさせると共に、前記スラスト軸受のコンプレツ
サー側にコンプレツサー側インペラ部材の背面と
前記スパイラル溝との連通を遮断するシールリン
グを隣設し、コンプレツサー側の圧縮空気を前記
スパイラル溝の外周部に導く空気導入口を前記軸
受ハウジング及び前記シールリングに設けたこ
と、である。
(作用及び発明の効果) 上記した手段を有する本発明によれば、スラス
ト軸受のコンプレツサー側摺動面、または該コン
プレツサー側摺動面に摺接し回転軸と共に回転す
る回転部材の摺接面のいずれか一方に回転軸の回
転により外周側から軸心側へ空気をまき込むよう
に設けられたスパイラル溝によつて、ターボチヤ
ージヤの回転によりオイルミスト及び空気を軸心
側にまき込むため、オイル消費を減少させること
ができると共に、スラスト軸受にシール機能を持
たせることによりシールの構成が簡素化できる。
尚、本発明におけるスパイラル溝のまき込み効
果はスラスト軸受のコンプレツサー側摺動面と回
転部材の摺動面との間隙が小さい程高めることが
でき、またターボチヤージヤがオイル洩れを起こ
す時は減速時やターボチヤージヤの回転数が低い
軽負荷時である。そのため、本発明によれば、ス
ラスト軸受に一端がエンジンで駆動されるオイル
ポンプから油圧を供給されるオイル供給孔に連通
し他端がタービン側摺接面に開口するように設け
た油孔により、エンジンで駆動されるオイルポン
プから油圧を供給されるオイル供給孔よりの高い
油圧によりスラストプレートがタービン側に押圧
され、エンジンの回転時には常にスラスト軸受の
コンプレツサー側摺接面に回転部材の摺接面を押
圧することができる。したがつて、本発明によれ
ば、回転部材の摺接面とスラスト軸受のコンプレ
ツサー側摺接面との間隙をターボチヤージヤの回
転数に関係なく最小値に保持することができるの
で、ターボチヤージヤの使用回転数全域にわた
り、スパイラル溝のまき込み効果を更に一層高め
ることができる。
また更に本発明によれば、スパイラル溝の外周
部に空気導入口を介してコンプレツサー側の圧縮
空気が導入されるため、圧縮空気により更に一層
スパイラル溝のまき込み効果を高めることができ
ます。
(実施例) 以下、本発明に従つたターボチヤージヤのスラ
スト軸受の一実施例を図面に基づき説明する。
第1図において、1は軸受ハウジングであり、
2は主軸受であり、これらの嵌合部へは図示せぬ
オイル供給線からオイル供給孔3を介して潤滑油
が供給される。4は回転軸で、該回転軸4は軸受
ハウジング1に主軸受2を介して回転可能に支承
されており、そのコンプレツサー側の軸上に軸方
向に相対移動不能にスラストプレート5(タービ
ン側)、スラストカラー6及び本発明の回転部材
たるスラストプレート7(コンプレツサー側)及
びインペラ部材8がナツトにより取付けられてい
る。
軸受ハウジング1には、スラストプレート7に
そのコンプレツサー側摺接面が摺接し且つ、スラ
ストプレート5にそのタービン側摺接面が摺接
し、またその内周とスラストカラー5の外周との
間に間隙9を有してスラスト軸受10が固設され
ている。スラスト軸受10は、スラストプレート
7のプレート部7aを受入れる凹部11aを持つ
シールリング部材11が軸受ハウジング1に固定
部材12によりスラスト軸受10を押接して固定
されることに軸受ハウジング1に固定されてい
る。
本実施例においては、スラスト軸受10にスラ
ストプレート7のプレート部7aに対向するその
コンプレツサー側摺接面に第2図に示すようなス
パイラルイン形式のスパイラル溝13が形成され
ていると共に、一端がエンジンで駆動される図示
せぬオイルポンプから油圧を供給されるオイル供
給孔に連通し他端がスラストプレート5と対向す
るそのタービン側摺接面に開口する油孔14が形
成されている。
また、シールリング部材11の内周とスラスト
プレート7の外周間にはインペラ部材8の背面と
スパイラル溝13との連通を遮断する気密シール
部材15が介装されており、コンプレツサー側の
圧縮空気をスパイラル溝13の外周部に導く空気
導入口16が軸受ハウジング1及びシールリング
部材7を貫通して形成されている。
本実施例の構成は上記のとおりであり、以下そ
の作用を説明する。
エンジン部分負荷域で潤滑油がシールリング部
材11の凹部11aに侵入しても、スパイラル溝
13によつて、ポンプイン作用の矢示のようにタ
ーボチヤージヤの回転によりオイルミスト及び空
気を軸心側にまき込むため、オイルミスト及び空
気はタービン側へ圧送され、オイル消費を減少さ
せることができると共に、スラスト軸受にシール
機能を持たせることによりシールの構成が簡素化
できる。尚、ここでスパイラル溝13のまき込み
効果はスラスト軸受10のコンプレツサー側摺動
面とスラストプレート7のプレート部7aの摺動
面との間隙が小さい程高めることができ、またタ
ーボチヤージヤがオイル洩れを起こす時は排ガス
圧が比較的低く、回転軸4に作用するスラスト荷
重が小さい減速時やターボチヤージヤの回転数が
低い軽負荷時である。そのため、本実施例によれ
ば、スラスト軸受10に一端がエンジンで駆動さ
れるオイルポンプから油圧を供給されるオイル供
給孔3に連通し他端がタービン側摺接面に開口す
るように設けた油孔14により、エンジンで駆動
されるオイルポンプから油圧を供給されるオイル
供給孔3よりの高い油圧によりスラストプレート
5がタービン側に押圧され、エンジンの回転時に
は常にスラスト軸受10のコンプレツサー側摺接
面にスラストプレート7のプレート部7aの摺接
面を押圧することができる。したがつて、本実施
例によれば、スラストプレート7のプレート部7
aの摺接面とスラスト軸受10のコンプレツサー
側摺接面との間隙をターボチヤージヤの回転数に
関係なく最小値に保持することができるので、タ
ーボチヤージヤの使用回転数全域にわたり、スパ
イラル溝13のまき込み効果を更に一層高めるこ
とができる。
また更に本実施例によれば、スパイラル溝の外
周部に空気導入口16を介してコンプレツサー側
の圧縮空気が導入されるため、圧縮空気により更
に一層スパイラル溝13のまき込み効果を高める
ことができる。
以上説明したように、本実施例においてはスラ
スト軸受10にシール機能を持たせ、それを油孔
14及び空気導入口16によりより確実にするこ
とができ、オイル消費を減少させることができる
と共に、シールの構成が簡素化できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に従つたターボチヤージヤのス
ラスト軸受の一実施例を示す断面図、第2図は本
発明におけるスパイラル溝を示す側面図である。 1……軸受ハウジング、2……主軸受、3……
オイル供給孔、4……回転軸、5……スラストプ
レート、6……スラストカラー、7……スラスト
プレート(回転部材)、8……インペラ部材、1
0……スラスト軸受、11……シールリング部
材、13……スパイラル溝、14……油孔、15
……気密シール部材、16……空気導入口。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 軸受ハウジングに主軸受を介して回転可能に
    支承されオイルで潤滑されるターボチヤージヤの
    回転軸のコンプレツサー側の軸上に軸方向に相対
    移動不能にスラストプレート及び回転部材が設け
    られ、前記回転部材にそのコンプレツサー側摺接
    面が摺接し且つ、前記スラストプレートにそのタ
    ービン側摺接面が摺接するようにスラスト軸受が
    前記軸受ハウジングに固設されたターボチヤージ
    ヤ用軸受機構において、前記スラスト軸受のコン
    プレツサー側摺動面、または前記回転軸と共に回
    転する前記回転部材の摺接面のいずれか一方に、
    前記回転軸の回転により外周側から軸心側へ空気
    をまき込むスパイラル溝を設け且つ、前記スラス
    ト軸受に一端がエンジンで駆動されるオイルポン
    プから油圧を供給されるオイル供給孔に連通し他
    端がタービン側摺接面に開口する油孔を設けて、
    該油孔から噴出するオイルの噴出力により前記ス
    ラストプレート及び前記回転軸を介して前記回転
    部材を前記スラスト軸受のコンプレツサー側摺接
    面に向けて押圧させて前記コンプレツサー側摺接
    面と前記回転部材の摺接面との間隙を小さくさせ
    ると共に、前記スラスト軸受のコンプレツサー側
    にコンプレツサー側インペラ部材の背面と前記ス
    パイラル溝との連通を遮断するシールリングを隣
    設し、コンプレツサー側の圧縮空気を前記スパイ
    ラル溝の外周部に導く空気導入口を前記軸受ハウ
    ジング及び前記シールリングに設けたことを特徴
    とするターボチヤージヤ用軸受機構。
JP16591282A 1982-09-23 1982-09-23 タ−ボチヤ−ジヤ用軸受機構 Granted JPS5954816A (ja)

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JP16591282A JPS5954816A (ja) 1982-09-23 1982-09-23 タ−ボチヤ−ジヤ用軸受機構

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JPS5954816A JPS5954816A (ja) 1984-03-29
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JP16591282A Granted JPS5954816A (ja) 1982-09-23 1982-09-23 タ−ボチヤ−ジヤ用軸受機構

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010156204A (ja) * 2008-12-26 2010-07-15 Hitachi Ltd 半径流形流体機械

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JP6008513B2 (ja) * 2012-02-27 2016-10-19 ダイハツ工業株式会社 ターボ過給機

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS411841Y1 (ja) * 1964-04-07 1966-02-10
JPS5526333A (en) * 1978-08-11 1980-02-25 Sasaki Buraindo Kogyo Kk Gear mechanism for driving blades of vertical blind

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