JPH05106457A - スーパチヤージヤ装置 - Google Patents

スーパチヤージヤ装置

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JPH05106457A
JPH05106457A JP3270615A JP27061591A JPH05106457A JP H05106457 A JPH05106457 A JP H05106457A JP 3270615 A JP3270615 A JP 3270615A JP 27061591 A JP27061591 A JP 27061591A JP H05106457 A JPH05106457 A JP H05106457A
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JP
Japan
Prior art keywords
housing
impeller
collar
iron
alloy material
Prior art date
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Pending
Application number
JP3270615A
Other languages
English (en)
Inventor
Taizo Nakamura
泰三 中村
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GKN Driveline Japan Ltd
Original Assignee
Tochigi Fuji Sangyo KK
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Publication date
Application filed by Tochigi Fuji Sangyo KK filed Critical Tochigi Fuji Sangyo KK
Priority to JP3270615A priority Critical patent/JPH05106457A/ja
Publication of JPH05106457A publication Critical patent/JPH05106457A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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
    • F16C35/00Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers
    • F16C35/04Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers in the case of ball or roller bearings
    • F16C35/06Mounting or dismounting of ball or roller bearings; Fixing them onto shaft or in housing
    • F16C35/07Fixing them on the shaft or housing with interposition of an element
    • F16C35/077Fixing them on the shaft or housing with interposition of an element between housing and outer race ring
    • 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
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/02Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
    • F16C19/14Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load
    • F16C19/18Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls
    • F16C19/181Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact
    • F16C19/183Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact with two rows at opposite angles
    • F16C19/184Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact with two rows at opposite angles in O-arrangement
    • 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
    • F16C2360/44Centrifugal pumps
    • 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
    • F16C27/00Elastic or yielding bearings or bearing supports, for exclusively rotary movement
    • F16C27/04Ball or roller bearings, e.g. with resilient rolling bodies
    • F16C27/045Ball or roller bearings, e.g. with resilient rolling bodies with a fluid film, e.g. squeeze film damping

Abstract

(57)【要約】 【目的】 この発明は、スーパチャージャの組立時にイ
ンペラ軸が曲がるなどの組立上の不具合を発生すること
なく、性能向上のための軽量化の達成を可能とする事を
目的としている。 【構成】 この発明は、内燃機関により入力軸及び増速
ギヤを介して駆動されるインペラ付きインペラ軸を有
し、該インペラ軸がハウジングの収容孔に半径方向の隙
間を有して嵌合するころがり軸受にて支持されているス
ーパチャージャにおいて、前記ハウジングをアルミニウ
ム又はアルミニウム合金等の軽金属材料で構成すると共
に、前記収容孔ところがり軸受との間に鉄又は鉄系合金
材料からなるカラーを介在させたものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、インペラ付きインペ
ラ軸を有する機械駆動式スーパチャージャ装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】内燃機関の出力向上のための過給方式と
して、排気ターボ式と機械駆動式があるが、この発明は
後者に属するものである。この後者の機械駆動式スーパ
チャージャの従来例として、特表平3−500317号
公報に示すものがある。これは、内燃機関により入力軸
及び増速ギヤを介して駆動されるインペラ付きインペラ
軸を有し、このインペラ軸がハウジングの収容孔に半径
方向の隙間を有して嵌合するころがり軸受けにて支持さ
れているものである。
【0003】従来のものは、かかる構成により、隙間に
充満したオイルフィルムが振動を吸収するため、インペ
ラを高速回転することができ、これにより吸気を過給し
内燃機関の出力向上を図っているものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、スーパチャ
ージャを組立てる場合、そのハウジングが軸受と同様の
鉄系金属の場合は問題を生じないが、このハウジングを
車両性能向上に基づいて軽量化するためアルミニウム合
金などの軽金属材料にて構成すると、次のような組立不
具合の問題を生ずる。
【0005】即ち、前記振動吸収用の隙間は、運転状態
である温度上昇時、例えば80〜100℃前後で適正な
隙間(0.2〜0.3mm)を有する必要があるが、この
隙間を確保するには、アルミニウム等の膨脹の大きいこ
とを考慮して、常温での組立時には、軸受をアルミハウ
ジングに、殆ど零又はマイナス隙間での嵌入、即ち、焼
ばめとか、又は軸方向に圧縮力を加えて入れる、いわゆ
る、圧入というタイト隙間の措置を採らなければならな
い。軸受は、予め、インペラ付きの細長いインペラ軸を
サンギヤも一体で1セットとして組付けて、いわゆる軸
受ユニットとしてサブアッセンブリしてあるため、前記
焼ばめ又は圧入は、その細長い軸が曲がるなどの不具合
を生じ易く、このため組立が難かしくなるという問題を
生ずるものであった。
【0006】そこで、この発明は、スーパチャージャの
ハウジングをアルミなどの合金で構成しても組立不具合
の問題を生じないと共に運転状態時にインペラ軸の振動
を吸収する隙間を適正に保つことのできるスーパチャー
ジャ装置を提供し、もって前記問題を解決することを目
的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明は、前記目的を
達成するため、内燃機関により入力軸及び増速ギヤを介
して駆動されるインペラ付きインペラ軸を有し、該イン
ペラ軸がハウジングの収容孔に半径方向の隙間を有して
嵌合するころがり軸受にて支持されているスーパチャー
ジャにおいて、前記ハウジングをアルミニウム又はアル
ミニウム合金等の軽金属材料で構成すると共に、前記収
容孔ところがり軸受との間に鉄又は鉄系合金材料からな
るカラーを介在させたものである。
【0008】
【作用】ハウジング収容孔にカラーを焼ばめ又は圧入す
ることは、これが細長いインペラ軸などを有しない、単
なる円筒体であるため容易にできる。そして、カラーは
鉄系材料で構成してあるため常温時も殆ど膨脹時と同様
の隙間でよい事となり、従って、ハウジングに嵌合され
たカラー内へはインペラ付きのセット状態の軸受ユニッ
トを軽く挿しこんで組立てられる。高温時には、カラー
とハウジング収容孔との間の隙間は、焼ばめ又は圧入に
より殆ど生ぜず、従って、振動の吸収は、専ら、軸受と
カラーとの間のダンパ隙間によって行なわれる。
【0009】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図1により説明
する。まず構成を説明する。図1において、スーパチャ
ージャ1は、図示せざる内燃機関により駆動される入力
軸2を図中左側にて、アルミ合金材料からなるハウジン
グ3にころがり軸受4にて支持するようにしてある。入
力軸2は、増速ギヤ5のインターナルギヤ6と一体で、
ハウジング3内に収容される。増速ギヤ5は、このイン
ターナルギヤ6に噛合うピニオンギヤ7と、このピニオ
ンギヤ7に噛合う出力軸としてのサンギヤ8とからな
る。
【0010】ピニオンギヤ7は、ころがり軸受9により
軸10を中心にハウジング3と一体的にその内孔15内
に嵌合してあるアルミ合金材料の円錐状ボス11に回転
可能に支持される。
【0011】サンギヤ8は、図中右側に位置するインペ
ラ12がナット14にて締結されたインペラ軸13と一
体に形成してある。インペラ軸13は、インペラ12と
増速ギヤ5との間でころがり軸受(アンギュラ球軸受)
16で支持される。ころがり軸受16はほぼ対称の軸受
片の合体からなるインナレース17とアウタレース18
との間に球16aを有して、アウタレース18がボス1
1の収容孔19内に嵌合されるカラー43内に所定の隙
間(常温時で0.1mm程度)Cを有して遊合すると共に
プレート20,21とボルト22により頂部切欠部に止
められている。
【0012】インペラ12は吸入口23とスクロール出
口24とを有するシュラウド25に収容されており、シ
ュラウド25はハウジング3と一体にボルト締めされ
る。オイルはハウジング3に取付けられた供給口26か
ら供給され、戻り通路27aを経て下方の戻口27から
取出される。供給されたオイルはころがり軸受16の溝
28,隙間C,潤滑孔30を経て回転摺動部を潤滑す
る。
【0013】アウタレース18の右方への一体延長部で
あるスペーサ31の内孔にメカニカルシール32が配設
され、インナーレース17の右端とはメーティングリン
グ44で当接し、インペラ12とはスペーサ41で当接
している。
【0014】ころがり軸受16,サンギヤ8と一体のイ
ンペラ軸13,メーティングリング44,メカニカルシ
ール32,スペーサ41,インペラ12及びナット14
は、順次組込まれて1セットとなり、サブアッセンブリ
としての軸受ユニット40を構成する(図2参照)。
【0015】カラー43は、図3に示すように外径Dが
約50mmで半径方向厚さTが2〜5mmで、ころがり軸受
16の構成材料としての鋼材に近い材質、例えば軟鋼,
浸炭鋼などの鉄系又はその合金材料からなる円筒体の形
状をしており、アルミ合金製のボス11の収容孔19内
に150℃で焼ばめするか、又は圧入して組付ける。
【0016】このカラー43の組付けられたボス11
に、即ちカラー43の内孔43a内に軸受ユニット40
を常温において、前述のように0.1mmの隙間Cを有し
て挿入する。この挿入は隙間Cの存在により容易にでき
る。
【0017】次に前記実施例の作用を説明する。出力軸
2が図示せざる内燃機関により駆動されると、増速ギヤ
5により増速され、出力軸即ちサンギヤ8が高速回転す
る。これにより、サンギヤ8と一体のインペラ軸13,
インペラ12が高速回転し、空気を吸入口23から吸入
して圧縮しスクロール出口24から吐出して内燃機関に
送り過給を行なう。
【0018】その際、オイルは供給口26から送られ、
ころがり軸受16のアウタレース18の溝28に達し隙
間Cを経て,潤滑孔30から球16aなどの回転摺動部
に流れ、これを潤滑し、戻り通路27a,戻口27を経
て戻る。
【0019】このような、スーパチャージャ1の作動時
に温度が例えば100℃に上昇すると、アルミ材のボス
11は膨脹が大きく、又鉄系のカラー43ところがり軸
受16は膨脹が小さい。この場合、カラー43とボス1
1の収容孔19との間の隙間は、常温で焼ばめ又は圧入
してあるため、高温時でも殆ど生じない。しかし、カラ
ー43ところがり軸受16のアウタレース18との間の
隙間Cは、常温で0.1mmあけてあるため、ハウジング
の温度上昇時は、0.2〜0.3mmと若干大きくなる。
このため、この隙間Cに溝28からオイルが侵入し、そ
れを環状に満たすことになる。これにより、インペラ1
2に基づく軸受ユニット40の高速時の振動が吸収さ
れ、オイルフィルムによる適正なダンパ作用が得られ
る。
【0020】而して、このような高温作動時のダンパ作
用の隙間Cは、常温の組立時においては、鉄と鉄との関
係であるため、0.1mmというゆるい隙間をもって軸受
ユニット40をボス11内のカラー43内に挿しこむだ
けで組付けられるので、従来のようにインペラ軸13が
曲がるという不具合を生じない。又、それに先立つ、カ
ラー43のボス11の収容孔19への嵌合は、ボス11
部分の温度上昇(150℃)による焼ばめ又は圧入で行
なうが、カラー43は単なる円筒体(図3参照)である
ため、焼ばめ又は圧入時の変形は殆どなく、その嵌合は
不具合なく容易に行なうことができる。
【0021】
【発明の効果】以上に説明したように、この発明によれ
ば、組立時にインペラ軸が曲がるなどの不具合を発生す
ることなく、オイルフィルムを形成し適正なダンパ作用
を保持することができ、スーパチャージャの軽量化を達
成することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例を示す断面図である。
【図2】図1の軸受ユニットの正面図である。
【図3】図1の要部であるカラーの斜視図である。
【符号の説明】
1 スーパチャージャ 2 入力軸 3 ハウジング 5 増速ギヤ 6 インターナルギヤ 7 ピニオンギヤ 8 サンギヤ(出力軸) 11 ボス 12 インペラ 13 インペラ軸 15 内孔 16 ころがり軸受 17 インナレース 18 アウタレース 19 収容孔 28 溝 30 潤滑孔 40 軸受ユニット 43 カラー C 隙間
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F04D 29/60 H 7314−3H F16C 35/077 6814−3J

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内燃機関により入力軸及び増速ギヤを介
    して駆動されるインペラ付きインペラ軸を有し、該イン
    ペラ軸がハウジングの収容孔に半径方向の隙間を有して
    嵌合するころがり軸受にて支持されているスーパチャー
    ジャにおいて、前記ハウジングをアルミニウム又はアル
    ミニウム合金等の軽金属材料で構成すると共に、前記収
    容孔ところがり軸受との間に鉄又は鉄系合金材料からな
    るカラーを介在させたことを特徴とするスーパチャージ
    ャ装置。
JP3270615A 1991-10-18 1991-10-18 スーパチヤージヤ装置 Pending JPH05106457A (ja)

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JP3270615A JPH05106457A (ja) 1991-10-18 1991-10-18 スーパチヤージヤ装置

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JP3270615A JPH05106457A (ja) 1991-10-18 1991-10-18 スーパチヤージヤ装置

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JPH05106457A true JPH05106457A (ja) 1993-04-27

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JP3270615A Pending JPH05106457A (ja) 1991-10-18 1991-10-18 スーパチヤージヤ装置

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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