JPH048825A - Bearing device for turbocharger - Google Patents

Bearing device for turbocharger

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JPH048825A
JPH048825A JP11057290A JP11057290A JPH048825A JP H048825 A JPH048825 A JP H048825A JP 11057290 A JP11057290 A JP 11057290A JP 11057290 A JP11057290 A JP 11057290A JP H048825 A JPH048825 A JP H048825A
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JP
Japan
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casing
bearing
bearing housing
housing
compressor impeller
Prior art date
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Pending
Application number
JP11057290A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tokutaka Usui
徳貴 臼井
Tosaku Takamura
東作 高村
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.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
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Publication of JPH048825A publication Critical patent/JPH048825A/en
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Abstract

PURPOSE:To provide a bearing device with less noise cause by a rotary shaft or the like, by separately forming a bearing housing made of a material different from that of a casing, and by supporting the housing with the use of a support part which is provided on the compressor impeller side of the casing, in a cantilever-like manner. CONSTITUTION:An annular support part 23 is provided in a casing 7 on the compressor impeller 2 side, in stead of a conventional cylindrical part in the casing 7. Further, a cylindrical bearing housing 24 for rotatably supporting a rotary shaft by means of bearings 4, 5 is inserted in the support part 23, and a flange 25 is fixed by a bolt 11 so as to support the same in a cantilever- like manner. In this case, the bearing housing 24 is made of a material different from that of the casing 7, that is, made of a material such as aluminum, which has a vibration transmitting characteristic that is lower than a conventionally used steel group material. Further, the surface of the bearing housing 25 which mates with the bearings 4, 5 are surface-hardened by aluminized treatment or the like.

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、ターボチャージャの軸受装置に関する。[Detailed description of the invention] <Industrial application field> The present invention relates to a bearing device for a turbocharger.

〈従来の技術〉 従来より、内燃機関のターボチャージャの軸受装置とし
ては、以下に示すようなものがある(特開昭63−15
2716号公報参照)。
<Prior art> Conventionally, there are bearing devices for turbochargers of internal combustion engines as shown below (Japanese Patent Laid-Open No. 63-15
(See Publication No. 2716).

即ち、第2図に示すように、タービンロータlとコンプ
レッサインペラ2とを同軸上で連結する回転軸3は、そ
の外周に設けら−れたアンギュラ型転がり軸受4.5を
介して、はぼ円筒状のベアリングハウジング6にて支持
されている。
That is, as shown in FIG. 2, the rotating shaft 3 coaxially connects the turbine rotor 1 and the compressor impeller 2. It is supported by a cylindrical bearing housing 6.

ベアリングハウジング6は、ケーシング7内に形成され
る円筒部9内に嵌入されて、コンプレッサインペラ2側
のフランジ10にてケーシング7にボルト■lにより固
定されている。
The bearing housing 6 is fitted into a cylindrical portion 9 formed within the casing 7, and is fixed to the casing 7 at a flange 10 on the compressor impeller 2 side with bolts l.

転がり軸受4,5は、それぞれ内輪4a、5a、外輪4
b、5b及びボール4c、5cからなり、内輪4a、5
aのそれぞれ内輪軌道4d、5dが図中左右対称に対向
して配置される。
The rolling bearings 4 and 5 have inner rings 4a and 5a and an outer ring 4, respectively.
b, 5b and balls 4c, 5c, and inner rings 4a, 5
The inner ring raceways 4d and 5d of a are arranged symmetrically opposite each other in the figure.

各社がり軸受4,5の外周に位置するベアリングハウジ
ング6の中間部内周には回転軸3に向かって突出するス
ラスト受は部12が一体に形成される。
A thrust bearing portion 12 protruding toward the rotating shaft 3 is integrally formed on the inner periphery of the intermediate portion of the bearing housing 6 located on the outer periphery of the bearings 4 and 5 manufactured by various companies.

スラスト受は部12と各外輪4b、5bの間には圧縮ス
プリング13によってそれぞれ外輪4b、5b方向に付
勢されるアウタスペーサ14.15が介装され、スラス
ト受は部12に対する外輪4b、5bの回転軸方向相対
位置が規制される。
Outer spacers 14 and 15 are interposed between the thrust receiver section 12 and the outer rings 4b and 5b, respectively, and are biased toward the outer rings 4b and 5b by a compression spring 13. The relative position of the axis of rotation is regulated.

また、内輪4aはインナースペーサ16とスラストカラ
ー17との間に、内輪5aは回転軸3に形成した段付部
3aとインナースペーサ16との間に挟持されて回転軸
方向の位置決めが行われる。
Further, the inner ring 4a is held between the inner spacer 16 and the thrust collar 17, and the inner ring 5a is held between the stepped portion 3a formed on the rotating shaft 3 and the inner spacer 16, so that positioning in the rotating shaft direction is performed.

ベアリングハウジング6と各外輪4b、5b及びアウタ
スペーサ14.15との間には所定の間隙が形成され、
この間隙にオイル通路18から導かれる圧油(潤滑油)
が通孔19a、19b、環状溝20a。
A predetermined gap is formed between the bearing housing 6 and each outer ring 4b, 5b and outer spacer 14.15,
Pressure oil (lubricating oil) guided from the oil passage 18 into this gap
are the through holes 19a, 19b and the annular groove 20a.

20bをそれぞれ介して供給される。20b, respectively.

かかる構成において、低速域では、転がり軸受4.5が
転勤するのに対して、高速域では、間隙に回転軸3を十
分支持できる厚さの油膜層が形成され、外輪4b、5b
及びアウタスペーサ14.15は回転軸3と一体となっ
て高速回転する。
In such a configuration, in the low speed range, the rolling bearings 4.5 are transferred, whereas in the high speed range, an oil film layer thick enough to support the rotating shaft 3 is formed in the gap, and the outer rings 4b, 5b
The outer spacers 14 and 15 rotate together with the rotating shaft 3 at high speed.

〈発明が解決しようとする課題〉 ところで、このような従来の軸受装置にあっては、ベア
リングハウジング6の外周面のほぼ全面に、ケーシング
7の円筒部9の内周面が接触して、ベアリングハウジン
グ6の半径方向の支持を行い、ケーシング7にフランジ
10を固定して軸方向の支持を行っている構造のため、
回転軸3の振れ回りによる加振力がベアリングハウジン
グ6を介してケーシング7本体に直接伝わり、このケー
シング7を介して、これに組付けられているタービンハ
ウジング22を強(加振する。
<Problems to be Solved by the Invention> Incidentally, in such a conventional bearing device, the inner circumferential surface of the cylindrical portion 9 of the casing 7 comes into contact with almost the entire outer circumferential surface of the bearing housing 6, and the bearing Because of the structure in which the housing 6 is supported in the radial direction, and the flange 10 is fixed to the casing 7 for axial support,
The excitation force due to whirling of the rotating shaft 3 is directly transmitted to the casing 7 main body via the bearing housing 6, and strongly (excites) the turbine housing 22 assembled thereto via the casing 7.

タービンハウジング22への加振力が大きいと、エンジ
ン外部へ伝わるターボチャージャの騒音が大きくなって
しまうという問題点があった。
If the excitation force applied to the turbine housing 22 is large, there is a problem in that the noise of the turbocharger transmitted to the outside of the engine becomes large.

また、特開昭63−239315号公報に示されるよう
に、ベアリングハウジングを片持ち状態に支持したもの
があり、このものでは、タービンハウジングへ振動はあ
る程度伝わりにくくなるが、ベアリングハウジングとケ
ーシングとが一体構造であるため、振動減衰特性と耐熱
強度とを両立させる材料を選択することが困難であり、
また、そのような材料を用いると、非常にコストアップ
となるという問題点もあった。
Furthermore, as shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-239315, there is a bearing housing supported in a cantilevered manner, which makes it difficult for vibrations to be transmitted to the turbine housing to some extent, but the bearing housing and the casing are Because it is a one-piece structure, it is difficult to select a material that has both vibration damping characteristics and heat-resistant strength.
Furthermore, there is also the problem that the use of such materials significantly increases costs.

本発明は、上記の問題点に鑑み、回転軸等に起因する騒
音が少ないターボチャージャの軸受装置を提供すること
を目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above-mentioned problems, an object of the present invention is to provide a bearing device for a turbocharger that generates less noise caused by a rotating shaft or the like.

〈課題を解決するための手段〉 このため本発明は、ケーシング内に設けられるほぼ円筒
状のベアリングハウジングにより、タービンロータの回
転をコンプレッサインペラに伝達する回転軸を軸受を介
して回転自在に支持するようにしたターボチャージャの
軸受装置において、前記ベアリングハウジングを、前記
ケーシングと別材料で別体に形成し、前記ケーシングの
コンプレッサインペラ側に設けた支持部にて片持ち状態
で支持させる構成とする。
<Means for Solving the Problems> For this reason, the present invention rotatably supports a rotating shaft that transmits rotation of a turbine rotor to a compressor impeller via a bearing by a substantially cylindrical bearing housing provided in a casing. In the bearing device for a turbocharger, the bearing housing is formed separately from the casing using a different material, and is supported in a cantilevered manner by a support portion provided on the compressor impeller side of the casing.

ここで、前記ベアリングハウジングを低振動伝達性材料
により形成すると共に、前記ベアリングハウジングの前
記軸受と接する面を表面硬化させるとよい。
Here, it is preferable that the bearing housing is formed of a material with low vibration transmission properties, and that a surface of the bearing housing that comes into contact with the bearing is surface hardened.

(作用〉 上記の構成によると、回転軸を支持するベアリングハウ
ジングは、ケーシングのコンプレッサインペラ側の支持
部にて片持ち状態で支持されるので、ベアリングハウジ
ングに伝達した回転軸の振動は、片持ち状態で支持され
たコンプレッサインペラ側の箇所からだけ、ケーシング
に伝わり、タービンハウジング側には伝わりにくくなる
(Function) According to the above configuration, the bearing housing that supports the rotating shaft is supported in a cantilever state by the support part on the compressor impeller side of the casing, so the vibration of the rotating shaft transmitted to the bearing housing is It is transmitted to the casing only from the part on the compressor impeller side that is supported in this state, and is less likely to be transmitted to the turbine housing side.

更に、ベアリングハウジングは、ケーシングと別材料で
別体に形成されるので、ベアリングハウジングとケーシ
ングとの振動伝達性に違いを生しさせることができる。
Furthermore, since the bearing housing is formed separately from the casing using a different material, it is possible to make a difference in vibration transmission properties between the bearing housing and the casing.

特に、ベアリングハウジングをアルミニウム等の低振動
伝達性材料により成形すれば、より一層、ケーシングへ
伝わる振動を少なくすることができ、ベアリングハウジ
ングの軸受に接する面を、例えばアルミナイズ処理等に
より表面硬化させると、ベアリングハウジングを低振動
伝達性材料により形成したことによる硬度の不足を補う
ことができる。
In particular, if the bearing housing is molded from a material with low vibration transmission properties such as aluminum, the vibrations transmitted to the casing can be further reduced, and the surface of the bearing housing that contacts the bearing can be hardened by, for example, aluminization treatment. This can compensate for the lack of hardness due to the bearing housing being made of a material with low vibration transmission properties.

〈実施例〉 以下に本発明の一実施例を第1図に基づいて説明する。<Example> An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.

尚、従来例と同一箇所には同一符号を付し、説明を省略
する。
Incidentally, the same parts as in the conventional example are given the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

従来のケーシング7の円筒部(第2図の9)をなくして
、代わりに、コンプレッサインペラ2側に連結部8を介
して環状の支持部23を形成する。
The conventional cylindrical part (9 in FIG. 2) of the casing 7 is eliminated, and instead an annular support part 23 is formed on the compressor impeller 2 side via the connecting part 8.

そして、回転軸3を軸受4.5を介して回転自在に支持
するほぼ円筒状のベアリングハウジング24をケーシン
グ7の支持部23に嵌入して、フランジ25をボルト1
1により固定し、片持ち状態で支持する。
Then, a substantially cylindrical bearing housing 24 that rotatably supports the rotating shaft 3 via a bearing 4.5 is fitted into the support portion 23 of the casing 7, and the flange 25 is attached to the bolt 1.
1 and support it in a cantilevered state.

尚、潤滑油は、ケーシング7に設けられたオイル通路2
6、ベアリングハウジング24内部に設けられたオイル
通路27及び通孔19a、19b、環状溝208.20
bを介して、軸受4,5に導入されるようにする。
Note that the lubricating oil is supplied through an oil passage 2 provided in the casing 7.
6. Oil passage 27 and through holes 19a, 19b provided inside bearing housing 24, annular groove 208.20
b to be introduced into the bearings 4 and 5.

ここにおいて、ベアリングハウジング24は、ケーシン
グ7と別材料で別体に成形されるが、別材料としては、
従来用いられていた鉄系材料より低振動伝達性の例えば
、アルミニウムとする。
Here, the bearing housing 24 is molded separately from the casing 7 using a different material.
For example, aluminum is used, which has lower vibration transmission properties than conventionally used iron-based materials.

そして、軸受4,5側の面の硬度を確保するために、ベ
アリングハウジング25の軸受4,5と接する面を、例
えば、アルミナイズ処理により表面硬化させる。
In order to ensure the hardness of the surfaces on the side of the bearings 4 and 5, the surfaces of the bearing housing 25 that are in contact with the bearings 4 and 5 are surface hardened by, for example, aluminizing treatment.

このような構成にすると、ベアリングハウジング24は
、コンプレッサインペラ2例の箇所においてのみ、ケー
シング7に片持ち支持されているので、この箇所だけが
ケーシング7と接しているため、ケーシング7に伝わる
加振力が減少すると共に、タービンハウジング22まで
の加振力の伝達経路が回転軸3→ベアリングハウジング
24→フランジ25→支持部23→ケーシング7→ター
ビンハウジング22と、長く複雑になるため、タービン
ハウジング22へ伝わる振動は、著しく低減され、騒音
も低減される。
With this configuration, the bearing housing 24 is cantilevered by the casing 7 only at the locations of the two compressor impellers, so only these locations are in contact with the casing 7, so that the vibration transmitted to the casing 7 is reduced. As the force decreases, the transmission path of the excitation force to the turbine housing 22 becomes longer and more complicated: rotating shaft 3 → bearing housing 24 → flange 25 → support part 23 → casing 7 → turbine housing 22. The vibrations transmitted to the vehicle are significantly reduced, and the noise is also reduced.

また、ベアリングハウジング24は、それ自体が、低振
動伝達性材料により形成されているので同一構造であっ
ても、振動を伝えにくくなるし、また、特にアルミニウ
ム製であれば、重量も軽減できる。
Further, since the bearing housing 24 itself is formed of a material with low vibration transmission properties, even if the bearing housing 24 has the same structure, it is difficult to transmit vibrations, and in particular, if it is made of aluminum, the weight can be reduced.

また、ベアリングハウジング24の軸受4,5と接する
面を表面硬化させて、硬度を確保できるようにしている
Further, the surfaces of the bearing housing 24 that come into contact with the bearings 4 and 5 are surface hardened to ensure hardness.

更に、ケーシング7鋳造の際に、従来は必要であった中
子が著しく単純化され、鋳造性が大幅に向上し、コスト
が低減される。
Furthermore, when casting the casing 7, the core that was conventionally required is significantly simplified, the castability is greatly improved, and the cost is reduced.

ケーシング7とベアリングハウジング24との接触箇所
が少ないため、温度の高いケーシング7から回転軸3へ
直接熱が伝わらないため、軸受4゜5温度が低下し、軸
受寿命が延びる。
Since there are few contact points between the casing 7 and the bearing housing 24, heat is not directly transferred from the high-temperature casing 7 to the rotating shaft 3, so the bearing temperature decreases and the bearing life is extended.

また、軸受温度が低下するため、軸受材料を安価なもの
に変えることができ、大幅に軸受単価を下げることがで
きる。
Furthermore, since the bearing temperature is lowered, the bearing material can be changed to a cheaper one, and the unit price of the bearing can be significantly lowered.

また、ベアリングハウジング24の温度も下がるため、
ベアリングハウジング24の材料を前述のように、アル
ミニウムにすることができる。
Also, since the temperature of the bearing housing 24 also decreases,
The material of the bearing housing 24 can be aluminum, as described above.

尚、実施例は、転がり軸受での例を示したが、フローテ
ィングメタルを用いたすべり軸受を用いた軸系へも同様
な効果がある。
In addition, although the embodiment shows an example using a rolling bearing, the same effect can be obtained for a shaft system using a sliding bearing using a floating metal.

〈発明の効果〉 以上説明したように本発明によれば、ケーシング内のコ
ンプレッサインペラ側の支持部に、ベアリングハウジン
グを片持ち状態に支持させて、ケーシングとベアリング
ハウジングとの接触を少なくし、且つ、タービンハウジ
ングから離れた所で接触するようにしたので、ケーシン
グへの振動の伝達が少なくなると共に、タービンハウジ
ングへの振動伝達が一層減衰される。
<Effects of the Invention> As explained above, according to the present invention, the bearing housing is supported in a cantilevered manner by the support portion on the compressor impeller side in the casing, thereby reducing contact between the casing and the bearing housing, and Since the contact is made at a distance from the turbine housing, the transmission of vibration to the casing is reduced, and the transmission of vibration to the turbine housing is further damped.

もって、回転軸の振れ回りに起因する騒音を低減するこ
とができる。
As a result, noise caused by whirling of the rotating shaft can be reduced.

また、ベアリングハウジングを低振動伝達性材料により
形成しているので、更に一層、振動の伝達を少なくする
ことができると共に、ベアリングハウジングの軸受と接
する面を表面硬化させるので、硬度を確保できる。
Furthermore, since the bearing housing is made of a material with low vibration transmission properties, the transmission of vibration can be further reduced, and since the surface of the bearing housing that contacts the bearing is surface hardened, hardness can be ensured.

更に、ケーシングの鋳造性が向上し、ベアリングハウジ
ングの形成材料の選択性が向上し、軸受寿命が延び、経
済性が向上する。
Furthermore, the castability of the casing is improved, the selectivity of the material from which the bearing housing is formed is improved, the bearing life is extended, and the economical efficiency is improved.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の一実施例を示すターボチャージャの断
面図、第2図は従来のターボチャージャの断面図である
。 1・・・タービンロータ  2・・・コンプレッサイン
ペラ  3・・・回転軸  4,5・・・軸受  7・
・・ケーシング  22・・・タービンハウジング  
23・・・支持部  24・・・ベアリングハウジング
  25・・・フランジ 特許出願人    日産自動車株式会社代理人 弁理士
 笹 島  富二雄
FIG. 1 is a sectional view of a turbocharger showing an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view of a conventional turbocharger. 1... Turbine rotor 2... Compressor impeller 3... Rotating shaft 4, 5... Bearing 7.
...Casing 22...Turbine housing
23...Supporting part 24...Bearing housing 25...Flange patent applicant Nissan Motor Co., Ltd. agent Patent attorney Fujio Sasashima

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)ケーシング内に設けられるほぼ円筒状のベアリン
グハウジングにより、タービンロータの回転をコンプレ
ッサインペラに伝達する回転軸を軸受を介して回転自在
に支持するようにしたターボチャージャの軸受装置にお
いて、前記ベアリングハウジングを、前記ケーシングと
別材料で別体に形成し、前記ケーシングのコンプレッサ
インペラ側に設けた支持部にて片持ち状態で支持させた
ことを特徴とするターボチャージャの軸受装置。
(1) A bearing device for a turbocharger in which a rotating shaft that transmits the rotation of a turbine rotor to a compressor impeller is rotatably supported via a bearing by a substantially cylindrical bearing housing provided in a casing. A bearing device for a turbocharger, characterized in that a housing is formed separately from the casing and made of a different material, and is supported in a cantilevered state by a support portion provided on a compressor impeller side of the casing.
(2)前記ベアリングハウジングを低振動伝達性材料に
より形成すると共に、前記ベアリングハウジングの前記
軸受と接する面を表面硬化させたことを特徴とする請求
項1記載のターボチャージャの軸受装置。
(2) The bearing device for a turbocharger according to claim 1, wherein the bearing housing is formed of a material with low vibration transmission properties, and a surface of the bearing housing that comes into contact with the bearing is surface hardened.
JP11057290A 1990-04-27 1990-04-27 Bearing device for turbocharger Pending JPH048825A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015060304A1 (en) 2013-10-22 2015-04-30 Ntn株式会社 Bearing device for turbocharger, and method for manufacturing bearing device for turbocharger

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015060304A1 (en) 2013-10-22 2015-04-30 Ntn株式会社 Bearing device for turbocharger, and method for manufacturing bearing device for turbocharger
US9784315B2 (en) 2013-10-22 2017-10-10 Ntn Corporation Bearing assembly for a turbocharger, and a method for manufacturing a bearing assembly for a turbocharger

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