JPH09177557A - ターボチャージャのハウジング構造 - Google Patents
ターボチャージャのハウジング構造Info
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- JPH09177557A JPH09177557A JP7339169A JP33916995A JPH09177557A JP H09177557 A JPH09177557 A JP H09177557A JP 7339169 A JP7339169 A JP 7339169A JP 33916995 A JP33916995 A JP 33916995A JP H09177557 A JPH09177557 A JP H09177557A
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- F01D25/16—Arrangement of bearings; Supporting or mounting bearings in casings
- F01D25/166—Sliding contact bearing
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C17/00—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
- F16C17/10—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for both radial and axial load
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C27/00—Elastic or yielding bearings or bearing supports, for exclusively rotary movement
- F16C27/02—Sliding-contact bearings
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16C35/00—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers
- F16C35/02—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers in the case of sliding-contact bearings
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- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2220/00—Application
- F05D2220/40—Application in turbochargers
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2360/00—Engines or pumps
- F16C2360/23—Gas turbine engines
- F16C2360/24—Turbochargers
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Supercharger (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 部品点数を減少し、組立性を向上できるター
ボチャージャのハウジング構造を提供する。 【解決手段】 タービンロータ２を収容するタービンハ
ウジング部１ａと回転軸９の軸受を支持するベアリング
ハウジング部１ｂとを一体化する。かかる一体化ハウジ
ング１の内部に、回転軸９の軸受をユニット化したベア
リングユニット３を取り付けてもよい。一体化ハウジン
グ１に、タービンロータ２の背面部に位置させて、断熱
手段１０を設けてもよい。タービンロータ２を外径Ｄ一
定の斜流タービンとし、そのタービンロータ２の外径に
合わせて一体化ハウジング１の排ガス吐出口５を形成し
てもよい。
ボチャージャのハウジング構造を提供する。 【解決手段】 タービンロータ２を収容するタービンハ
ウジング部１ａと回転軸９の軸受を支持するベアリング
ハウジング部１ｂとを一体化する。かかる一体化ハウジ
ング１の内部に、回転軸９の軸受をユニット化したベア
リングユニット３を取り付けてもよい。一体化ハウジン
グ１に、タービンロータ２の背面部に位置させて、断熱
手段１０を設けてもよい。タービンロータ２を外径Ｄ一
定の斜流タービンとし、そのタービンロータ２の外径に
合わせて一体化ハウジング１の排ガス吐出口５を形成し
てもよい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ターボチャージャ
のハウジング構造に関する。
のハウジング構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、ターボチャージャのハウジング
構造は、図５に示すように、タービンロータａを収容す
るタービンハウジングｂと、コンプレッサインペラｃを
収容するコンプレッサハウジングｄと、これらタービン
ロータａとコンプレッサインペラｃとを連結する回転軸
ｅの軸受ｆを収容するベアリングハウジングｇの３構成
からなっている。
構造は、図５に示すように、タービンロータａを収容す
るタービンハウジングｂと、コンプレッサインペラｃを
収容するコンプレッサハウジングｄと、これらタービン
ロータａとコンプレッサインペラｃとを連結する回転軸
ｅの軸受ｆを収容するベアリングハウジングｇの３構成
からなっている。
【０００３】タービンハウジングｂとベアリングハウジ
ングｇとは、その接合部がピンｈにより位置決めされ、
接合部外周がクランプｉに押えられて接合されている。
ベアリングハウジングｇとコンプレッサハウジングｄと
は、ボルトｊにより締結されて接合されている。
ングｇとは、その接合部がピンｈにより位置決めされ、
接合部外周がクランプｉに押えられて接合されている。
ベアリングハウジングｇとコンプレッサハウジングｄと
は、ボルトｊにより締結されて接合されている。
【０００４】ベアリングハウジングｇ内には、当該ハウ
ジングｇの回転軸孔内に収容されたジャーナルベアリン
グｆ1 と、その端部に設けられたスラストベアリングｆ
2 とが組み込まれる。ジャーナルベアリングｆ1 は、円
筒状のフルフロートベアリングからなり、ラジアル方向
の力を支持する。スラストベアリングｆ2 は、回転軸ｅ
に固定されたリング状の第１部材ｆａと、これに係合し
ハウジングｇに固定された第２部材ｆｂとからなり、ス
ラスト方向の力を支持する。
ジングｇの回転軸孔内に収容されたジャーナルベアリン
グｆ1 と、その端部に設けられたスラストベアリングｆ
2 とが組み込まれる。ジャーナルベアリングｆ1 は、円
筒状のフルフロートベアリングからなり、ラジアル方向
の力を支持する。スラストベアリングｆ2 は、回転軸ｅ
に固定されたリング状の第１部材ｆａと、これに係合し
ハウジングｇに固定された第２部材ｆｂとからなり、ス
ラスト方向の力を支持する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
なターボチャージャのハウジング構造では、ハウジング
全体が３構成（タービンハウジングｂ、ベアリングハウ
ジングｇ、コンプレッサハウジングｄ）となっており、
その内部にジャーナルベアリングｆ1 とスラストベアリ
ングｆ2 とを夫々組み付けるようにしているため、部品
点数が多く、組立工数が増えてしまう。
なターボチャージャのハウジング構造では、ハウジング
全体が３構成（タービンハウジングｂ、ベアリングハウ
ジングｇ、コンプレッサハウジングｄ）となっており、
その内部にジャーナルベアリングｆ1 とスラストベアリ
ングｆ2 とを夫々組み付けるようにしているため、部品
点数が多く、組立工数が増えてしまう。
【０００６】また、ベアリングハウジングｇの内部にラ
ジアルおよびスラストベアリングｆ1 、ｆ2 を夫々組み
付けることは、ベアリングハウジングｇ内に細々とした
加工が要求されるため、軸受廻りの精度を確保しずら
く、組付難度が高い。すなわち、ハウジングｂ，ｇ，ｄ
同志の接合のように比較的精度が要求されない組立ライ
ン上にて、高精度部品（ジャーナルベアリングｆ1 とス
ラストベアリングｆ2 ）を組み付けることとなるため、
合理的とはいえない。
ジアルおよびスラストベアリングｆ1 、ｆ2 を夫々組み
付けることは、ベアリングハウジングｇ内に細々とした
加工が要求されるため、軸受廻りの精度を確保しずら
く、組付難度が高い。すなわち、ハウジングｂ，ｇ，ｄ
同志の接合のように比較的精度が要求されない組立ライ
ン上にて、高精度部品（ジャーナルベアリングｆ1 とス
ラストベアリングｆ2 ）を組み付けることとなるため、
合理的とはいえない。
【０００７】また、タービンハウジングｂとベアリング
ハウジングｇとが分割されていたため、これらの接合部
ｋからの排ガスのリークを零にすることが困難であっ
た。
ハウジングｇとが分割されていたため、これらの接合部
ｋからの排ガスのリークを零にすることが困難であっ
た。
【０００８】
【課題を解決するための手段】以上の事情を考慮して創
案された本発明は、タービンロータを収容するタービン
ハウジングと回転軸の軸受を収容するベアリングハウジ
ングとを一体化したものである。このように、タービン
ハウジングとベアリングハウジングとを一体化すれば、
部品点数が減って組立性が向上すると共に、タービンハ
ウジングとベアリングハウジングとの間のガスリークも
なくなる。
案された本発明は、タービンロータを収容するタービン
ハウジングと回転軸の軸受を収容するベアリングハウジ
ングとを一体化したものである。このように、タービン
ハウジングとベアリングハウジングとを一体化すれば、
部品点数が減って組立性が向上すると共に、タービンハ
ウジングとベアリングハウジングとの間のガスリークも
なくなる。
【０００９】上記タービンハウジングとベアリングハウ
ジングとを一体化してなる一体化ハウジングの内部に、
回転軸の軸受をユニット化したベアリングユニットを取
り付けるようにしてもよい。こうすれば、高精度および
クリーン性が要求されるベアリングユニットを予め別の
組立ラインで製作しておき、これを一体化ハウジングに
組み付けることができ、組付が容易であると共に軸受廻
りの高精度を確保できる。
ジングとを一体化してなる一体化ハウジングの内部に、
回転軸の軸受をユニット化したベアリングユニットを取
り付けるようにしてもよい。こうすれば、高精度および
クリーン性が要求されるベアリングユニットを予め別の
組立ラインで製作しておき、これを一体化ハウジングに
組み付けることができ、組付が容易であると共に軸受廻
りの高精度を確保できる。
【００１０】上記一体化ハウジングに、タービンロータ
の背面部に位置させて、断熱手段を設けてもよい。こう
すれば、排ガスにより熱せられたタービンロータからベ
アリングユニットに伝わる熱を遮断できるので、ベアリ
ングユニットの熱劣化を抑制できる。
の背面部に位置させて、断熱手段を設けてもよい。こう
すれば、排ガスにより熱せられたタービンロータからベ
アリングユニットに伝わる熱を遮断できるので、ベアリ
ングユニットの熱劣化を抑制できる。
【００１１】上記タービンロータが外径一定のタービン
翼を有し、その外径に合わせて上記一体化ハウジングの
排ガス吐出口が形成されていてもよい。こうすれば、タ
ービンロータを一体化ハウジングの排ガス吐出口から挿
入して組み込むことができる。
翼を有し、その外径に合わせて上記一体化ハウジングの
排ガス吐出口が形成されていてもよい。こうすれば、タ
ービンロータを一体化ハウジングの排ガス吐出口から挿
入して組み込むことができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を添付図面を
用いて説明する。
用いて説明する。
【００１３】図１に示すように、このターボチャージャ
のハウジング構造は、タービンハウジングとベアリング
ハウジングとを一体化し、一体化ハウジング１とした点
に特長を有する。一体化ハウジング１は、タービンロー
タ２を収容するタービンハウジング部１ａとベアリング
ユニット３を収容するベアリングハウジング部１ｂとか
ら構成されている。
のハウジング構造は、タービンハウジングとベアリング
ハウジングとを一体化し、一体化ハウジング１とした点
に特長を有する。一体化ハウジング１は、タービンロー
タ２を収容するタービンハウジング部１ａとベアリング
ユニット３を収容するベアリングハウジング部１ｂとか
ら構成されている。
【００１４】タービンハウジング部１ａには、その内部
に収容されたタービンロータ２を駆動する排ガスの流入
口４と吐出口５とが形成されている。ベアリングハウジ
ング部１ｂには、その内部に取り付けられたベアリング
ユニット３に給油する潤滑油の流入口６と吐出口７が形
成されている。ベアリングユニット３は、詳しくは後述
するがタービンロータ２とコンプレッサインペラ８とを
接続する回転軸９の軸受をユニット化したものである。
に収容されたタービンロータ２を駆動する排ガスの流入
口４と吐出口５とが形成されている。ベアリングハウジ
ング部１ｂには、その内部に取り付けられたベアリング
ユニット３に給油する潤滑油の流入口６と吐出口７が形
成されている。ベアリングユニット３は、詳しくは後述
するがタービンロータ２とコンプレッサインペラ８とを
接続する回転軸９の軸受をユニット化したものである。
【００１５】かかる一体化ハウジング１には、冷却水の
流入口と吐出口（共に図示せず）が形成されている。冷
却水は、一体化ハウジング１のタービンロータ２の背面
部に位置してリング状またはループ状に形成された冷却
水通路１０を通過し、排ガスにより加熱されたタービン
ロータ２の熱を吸収することにより、タービンロータ２
からベアリングユニット３に伝わる熱を遮断する。すな
わち、本実施形態ではこれら冷却水および冷却水通路１
０が、特許請求の範囲第３項の断熱手段に相当する。
流入口と吐出口（共に図示せず）が形成されている。冷
却水は、一体化ハウジング１のタービンロータ２の背面
部に位置してリング状またはループ状に形成された冷却
水通路１０を通過し、排ガスにより加熱されたタービン
ロータ２の熱を吸収することにより、タービンロータ２
からベアリングユニット３に伝わる熱を遮断する。すな
わち、本実施形態ではこれら冷却水および冷却水通路１
０が、特許請求の範囲第３項の断熱手段に相当する。
【００１６】なお、断熱手段はこれに限らず、図２に示
すように一体化ハウジング１のタービンハウジング部１
ａとベアリングハウジング部１ｂとの接続部１ｃを括れ
状とし、その空間１１に空気断熱層を形成するようにし
てもよい。さらに、この空間１１内にこれを埋めるよう
に断熱材（図示せず）を巻き付けてもよく、タービンハ
ウジング部１ａの背面部１ｄに放熱フィン（図示せず）
を設けてもよい。また、図１に示す冷却水通路１０に冷
却水の代りに潤滑油を流すようにしてもよい。
すように一体化ハウジング１のタービンハウジング部１
ａとベアリングハウジング部１ｂとの接続部１ｃを括れ
状とし、その空間１１に空気断熱層を形成するようにし
てもよい。さらに、この空間１１内にこれを埋めるよう
に断熱材（図示せず）を巻き付けてもよく、タービンハ
ウジング部１ａの背面部１ｄに放熱フィン（図示せず）
を設けてもよい。また、図１に示す冷却水通路１０に冷
却水の代りに潤滑油を流すようにしてもよい。
【００１７】一体化ハウジング１のベアリングハウジン
グ部１ｂは、タービンハウジング部１ａと反対側の端部
が開口されており、その開口部１２から上記ベアリング
ユニット３が挿入されるようになっている。ベアリング
ユニット３は、円筒状に形成されたベアリングボックス
１３と、その内部に収容された円筒状のセミフローティ
ングベアリング１４とを有している。セミフローティン
グベアリング１４は、スラストピン１５によってベアリ
ングボックス１３に回転止め及び位置決めがなされ、そ
の内部に回転軸９が挿入されるようになっている。
グ部１ｂは、タービンハウジング部１ａと反対側の端部
が開口されており、その開口部１２から上記ベアリング
ユニット３が挿入されるようになっている。ベアリング
ユニット３は、円筒状に形成されたベアリングボックス
１３と、その内部に収容された円筒状のセミフローティ
ングベアリング１４とを有している。セミフローティン
グベアリング１４は、スラストピン１５によってベアリ
ングボックス１３に回転止め及び位置決めがなされ、そ
の内部に回転軸９が挿入されるようになっている。
【００１８】セミフローティングベアリング１４とベア
リングボックス１３との間、セミフローティングベアリ
ング１４と回転軸９との間には、それぞれ所定の油膜を
確保できる間隙が形成され、回転軸９およびベアリング
１４が潤滑油によってフローティングされるようになっ
ている。ベアリングボックス１３の外周には、図３にも
示すように鍔状の係合部材１６が一体的に設けられてい
る。係合部材１６は、ベアリングユニット３を開口部１
２から一体化ハウジング１内に挿入した際、一体化ハウ
ジング１内に円状に凹設された段差部１７に突き当たっ
て位置決めされる。
リングボックス１３との間、セミフローティングベアリ
ング１４と回転軸９との間には、それぞれ所定の油膜を
確保できる間隙が形成され、回転軸９およびベアリング
１４が潤滑油によってフローティングされるようになっ
ている。ベアリングボックス１３の外周には、図３にも
示すように鍔状の係合部材１６が一体的に設けられてい
る。係合部材１６は、ベアリングユニット３を開口部１
２から一体化ハウジング１内に挿入した際、一体化ハウ
ジング１内に円状に凹設された段差部１７に突き当たっ
て位置決めされる。
【００１９】鍔状係合部材１６の内部には、潤滑油通路
１８が形成されている。潤滑油通路１８は、その一端が
鍔状係合部材１６の一側面に開口されて一体化ケーシン
グ１の潤滑油流入口６と連通し、他端がベアリングボッ
クス１３の内周面に開口されている。これにより、一体
化ケーシング１の潤滑油流入口６に導かれた潤滑油は、
係合部材１６内の潤滑油通路１８を通ってベアリングボ
ックス１３内に導かれ、セミフローティングベアリング
１４に形成された穴１９を通って回転軸９側に導かれ、
セミフローティングベアリング１４およびベアリングボ
ックス１３の両端部から排出され、最終的に一体化ケー
シング１の潤滑油吐出口７から排油される。
１８が形成されている。潤滑油通路１８は、その一端が
鍔状係合部材１６の一側面に開口されて一体化ケーシン
グ１の潤滑油流入口６と連通し、他端がベアリングボッ
クス１３の内周面に開口されている。これにより、一体
化ケーシング１の潤滑油流入口６に導かれた潤滑油は、
係合部材１６内の潤滑油通路１８を通ってベアリングボ
ックス１３内に導かれ、セミフローティングベアリング
１４に形成された穴１９を通って回転軸９側に導かれ、
セミフローティングベアリング１４およびベアリングボ
ックス１３の両端部から排出され、最終的に一体化ケー
シング１の潤滑油吐出口７から排油される。
【００２０】鍔状係合部材１６の一部（ターボチャージ
ャを車両に取り付けたとき重力方向下方となる部分）に
は、図３にも示すように切欠部２０が形成されている。
切欠部２０は、鍔状の係合部材１６によって二室に仕切
られたベアリングハウジング部１ｂ内の一室２１内に充
満する潤滑油を吐出口７から排出するために形成され
る。なお、図３中、２２は潤滑油通路１８の開口部、２
３は係合部材１６の係合位置を決めるスプリングピン２
４の係合孔である。
ャを車両に取り付けたとき重力方向下方となる部分）に
は、図３にも示すように切欠部２０が形成されている。
切欠部２０は、鍔状の係合部材１６によって二室に仕切
られたベアリングハウジング部１ｂ内の一室２１内に充
満する潤滑油を吐出口７から排出するために形成され
る。なお、図３中、２２は潤滑油通路１８の開口部、２
３は係合部材１６の係合位置を決めるスプリングピン２
４の係合孔である。
【００２１】ベアリングユニット３を一体化ハウジング
１内に収容した後には、タービンロータ２とこれと一体
的な回転軸９を、一体化ハウジング１の排ガス吐出口５
から挿入する。本実施形態におけるタービンロータ２
は、図１に示すように外径Ｄが一定のタービン翼２ａを
有する斜流タービンであるため、そのタービンロータ２
の外径Ｄに合わせて排ガス吐出口５の口径を成形すれ
ば、一体化ケーシング１であっても当該タービンロータ
２を排ガス吐出口５から挿入して組み込むことができ
る。
１内に収容した後には、タービンロータ２とこれと一体
的な回転軸９を、一体化ハウジング１の排ガス吐出口５
から挿入する。本実施形態におけるタービンロータ２
は、図１に示すように外径Ｄが一定のタービン翼２ａを
有する斜流タービンであるため、そのタービンロータ２
の外径Ｄに合わせて排ガス吐出口５の口径を成形すれ
ば、一体化ケーシング１であっても当該タービンロータ
２を排ガス吐出口５から挿入して組み込むことができ
る。
【００２２】なお、図４に示すように挿入方向奥側のロ
ータ外径Ｄｘの方が手前側のロータ外径Ｄｙより大きな
通常のラジアルタービンロータ２ｘ（または斜流タービ
ンロータ：二点鎖線で示す）の場合は、その最大外径Ｄ
ｘに合わせて一体化ハウジング１の排ガス吐出口５の口
径Ｘを成形し、その排ガス出口５から当該ロータ２ｘを
挿入した後、タービンロータ２ｘの外径のカーブに合わ
せて成形された専用のエクスデューサ用ライナ部材２５
を排ガス出口５から挿入するようにすればよい。このラ
イナ部材２５は、排ガス吐出口５に形成された環状の段
差部２６に係合して位置決めされる。
ータ外径Ｄｘの方が手前側のロータ外径Ｄｙより大きな
通常のラジアルタービンロータ２ｘ（または斜流タービ
ンロータ：二点鎖線で示す）の場合は、その最大外径Ｄ
ｘに合わせて一体化ハウジング１の排ガス吐出口５の口
径Ｘを成形し、その排ガス出口５から当該ロータ２ｘを
挿入した後、タービンロータ２ｘの外径のカーブに合わ
せて成形された専用のエクスデューサ用ライナ部材２５
を排ガス出口５から挿入するようにすればよい。このラ
イナ部材２５は、排ガス吐出口５に形成された環状の段
差部２６に係合して位置決めされる。
【００２３】このようにしてタービンロータ２または２
ａを一体化ハウジング１に組み込むと、タービンロータ
２と一体的な回転軸９がベアリングユニット３のセミフ
ローティングベアリング１４を貫通する。その後、貫通
した回転軸９に形成された段差部２７にスラスト受部材
２８を取り付ける。段差部２７は、セミフローティング
ベアリング１４の端面と面一になる位置に形成されてい
る。回転軸９に生じるスラスト力は、このスラスト受部
材２８およびその反対側に位置する回転軸の拡径部２９
が、それぞれセミフローティングベアリング１４の端面
に当接することによってなされる。
ａを一体化ハウジング１に組み込むと、タービンロータ
２と一体的な回転軸９がベアリングユニット３のセミフ
ローティングベアリング１４を貫通する。その後、貫通
した回転軸９に形成された段差部２７にスラスト受部材
２８を取り付ける。段差部２７は、セミフローティング
ベアリング１４の端面と面一になる位置に形成されてい
る。回転軸９に生じるスラスト力は、このスラスト受部
材２８およびその反対側に位置する回転軸の拡径部２９
が、それぞれセミフローティングベアリング１４の端面
に当接することによってなされる。
【００２４】その後、一体化ケーシング１の開口部１２
に、シールプレート３０をボルト３１によって取り付け
る。シールプレート３０は、潤滑油を内部にシールする
と共に、ベアリングユニット３の係合部１６を段差部１
７との間に挟み込むものである。また、シールプレート
３０のベアリングユニット３側の面には、凹部３２が形
成されており、ベアリングユニット３の収容室の一部を
形成するようになっている。シールプレート３０の取付
後、回転軸９の先端部にコンプレッサインペラ８をナッ
ト３３で取り付け、最後にコンプレッサケーシング３４
をボルト３５によって取り付けて組み立て完成となる。
に、シールプレート３０をボルト３１によって取り付け
る。シールプレート３０は、潤滑油を内部にシールする
と共に、ベアリングユニット３の係合部１６を段差部１
７との間に挟み込むものである。また、シールプレート
３０のベアリングユニット３側の面には、凹部３２が形
成されており、ベアリングユニット３の収容室の一部を
形成するようになっている。シールプレート３０の取付
後、回転軸９の先端部にコンプレッサインペラ８をナッ
ト３３で取り付け、最後にコンプレッサケーシング３４
をボルト３５によって取り付けて組み立て完成となる。
【００２５】以上の構成からなるターボチャージャのハ
ウジング構造によれば、タービンハウジングとベアリン
グハウジングとが一体化されて一体化ハウジング１とな
っているので、タービンハウジングとベアリングハウジ
ングとの連結部品・組立等が必要なくなる。すなわち、
部品点数が減って組立性が向上し、組み立ての自動化が
容易となる。また、従来問題となっていたタービンハウ
ジングとベアリングハウジングとの間のガスリークもな
くなる。
ウジング構造によれば、タービンハウジングとベアリン
グハウジングとが一体化されて一体化ハウジング１とな
っているので、タービンハウジングとベアリングハウジ
ングとの連結部品・組立等が必要なくなる。すなわち、
部品点数が減って組立性が向上し、組み立ての自動化が
容易となる。また、従来問題となっていたタービンハウ
ジングとベアリングハウジングとの間のガスリークもな
くなる。
【００２６】回転軸９の軸受をユニット化したベアリン
グユニット３を、一体化ハウジング１の内部にコンプレ
ッサハウジング３４側の開口部１２から挿入して取り付
けるようにしたので、高精度およびクリーン性が要求さ
れるベアリングユニット３を予め別の組立ラインで製作
しておき、これを一体化ハウジング１に組み付けるよう
にすれば、組付が容易になると共に軸受廻りの高精度を
確保できる。すなわち、高精度部品（ベアリングユニッ
ト３）の分離と組立サブライン化により、低コストかつ
高精度のターボチャージャを製造できる。
グユニット３を、一体化ハウジング１の内部にコンプレ
ッサハウジング３４側の開口部１２から挿入して取り付
けるようにしたので、高精度およびクリーン性が要求さ
れるベアリングユニット３を予め別の組立ラインで製作
しておき、これを一体化ハウジング１に組み付けるよう
にすれば、組付が容易になると共に軸受廻りの高精度を
確保できる。すなわち、高精度部品（ベアリングユニッ
ト３）の分離と組立サブライン化により、低コストかつ
高精度のターボチャージャを製造できる。
【００２７】ベアリングユニット３を別体としたので、
図５に示すもののように細々とした孔加工（ジャーナル
ベアリングｆ1 （フルフローティングタイプ）の支持孔
や潤滑油通路孔等）が一切不要となり、低コストで製造
できる。すなわち、ベアリングユニット３取付前の一体
化ハウジング１内にはベアリングユニット３を収容する
ための広々としたスペースがあり、そのスペースに繋げ
て一体化ハウジング１の端部に開口部１２が開けられて
いるため、一体化ハウジング１を鋳造する際の中子形状
が簡単となり、容易に低コストで鋳造できる。なお、鋳
造後、精度が必要となる部分（段差部１７や孔部３６
等）には切削加工が施される。
図５に示すもののように細々とした孔加工（ジャーナル
ベアリングｆ1 （フルフローティングタイプ）の支持孔
や潤滑油通路孔等）が一切不要となり、低コストで製造
できる。すなわち、ベアリングユニット３取付前の一体
化ハウジング１内にはベアリングユニット３を収容する
ための広々としたスペースがあり、そのスペースに繋げ
て一体化ハウジング１の端部に開口部１２が開けられて
いるため、一体化ハウジング１を鋳造する際の中子形状
が簡単となり、容易に低コストで鋳造できる。なお、鋳
造後、精度が必要となる部分（段差部１７や孔部３６
等）には切削加工が施される。
【００２８】一体化ハウジング１に、タービンロータ２
の背面部に位置させて、断熱手段（冷却水通路１０、断
熱空間１１等）を設けたので、排ガスにより熱せられた
タービンロータ２からベアリングユニット３に伝わる熱
を遮断でき、ベアリングユニット３の熱劣化を抑制でき
る。また、一体化ハウジング１内に鍔状の係合部材１６
を介してベアリングユニット３を浮かせるようにして支
持させたので、高温のタービンロータ２からベアリング
ユニット３（軸受部）までの伝熱経路が図５に示すもの
より長くなり、ベアリングユニット３の温度上昇が抑制
される。
の背面部に位置させて、断熱手段（冷却水通路１０、断
熱空間１１等）を設けたので、排ガスにより熱せられた
タービンロータ２からベアリングユニット３に伝わる熱
を遮断でき、ベアリングユニット３の熱劣化を抑制でき
る。また、一体化ハウジング１内に鍔状の係合部材１６
を介してベアリングユニット３を浮かせるようにして支
持させたので、高温のタービンロータ２からベアリング
ユニット３（軸受部）までの伝熱経路が図５に示すもの
より長くなり、ベアリングユニット３の温度上昇が抑制
される。
【００２９】ベアリングユニット３を鍔状の係合部材１
６を介して一体化ハウジング１に取り付けるようにした
ので、ベアリングユニット３の周りに広々としたリング
状の空間を確保でき、ベアリングユニット３廻りの排油
性が改良される。すなわち、図５に示すようにベアリン
グｆ1 ，ｆ2 周りに十分な空間がとれないタイプでは、
潤滑油吐出口７からエンジンへ戻る排油パイプが何等か
の原因により閉塞し且つタービンロータ２またはコンプ
レッサインペラ８の部分が負圧になったときに（スロッ
トルを絞ったとき等に生じる）、その急激な圧力差によ
ってベアリングハウジング部１ｂ内の潤滑油が回転軸９
と孔部３６の隙間からタービンロータ２またはコンプレ
ッサインペラ８側へオイル漏れを起こしやすくなるが、
図１に示す本実施形態のものでは、ベアリングユニット
３の周りに広々としたリング状の空間が確保されるの
で、圧力バランスが取りやすくなり、かかるオイル漏れ
を抑制できるのである。
６を介して一体化ハウジング１に取り付けるようにした
ので、ベアリングユニット３の周りに広々としたリング
状の空間を確保でき、ベアリングユニット３廻りの排油
性が改良される。すなわち、図５に示すようにベアリン
グｆ1 ，ｆ2 周りに十分な空間がとれないタイプでは、
潤滑油吐出口７からエンジンへ戻る排油パイプが何等か
の原因により閉塞し且つタービンロータ２またはコンプ
レッサインペラ８の部分が負圧になったときに（スロッ
トルを絞ったとき等に生じる）、その急激な圧力差によ
ってベアリングハウジング部１ｂ内の潤滑油が回転軸９
と孔部３６の隙間からタービンロータ２またはコンプレ
ッサインペラ８側へオイル漏れを起こしやすくなるが、
図１に示す本実施形態のものでは、ベアリングユニット
３の周りに広々としたリング状の空間が確保されるの
で、圧力バランスが取りやすくなり、かかるオイル漏れ
を抑制できるのである。
【００３０】なお、ベアリングユニット３部分は、図１
に示すセミフローティングベアリング１４に限定される
ものではなく、図５のようなフルフローティングタイプ
のジャーナルベアリングｆ1 とスラストベアリングｆ2
の組合構造であってもよい。要は、これらベアリングｆ
1 、ｆ2 がユニットとして一体化され、アッセンブリと
して後付けできればよいのである。
に示すセミフローティングベアリング１４に限定される
ものではなく、図５のようなフルフローティングタイプ
のジャーナルベアリングｆ1 とスラストベアリングｆ2
の組合構造であってもよい。要は、これらベアリングｆ
1 、ｆ2 がユニットとして一体化され、アッセンブリと
して後付けできればよいのである。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば次の
ような優れた効果を発揮できる。
ような優れた効果を発揮できる。
【００３２】(1)請求項１記載の発明によれば、部品点
数が減少するため組立性が向上すると共に、タービンハ
ウジングとベアリングハウジングと間のガスリークを防
止できる。
数が減少するため組立性が向上すると共に、タービンハ
ウジングとベアリングハウジングと間のガスリークを防
止できる。
【００３３】(2)請求項２記載の発明によれば、ベアリ
ングユニットを別体的に取り付けるため、軸受部の精度
の確保と組立性の向上とを両立できる。
ングユニットを別体的に取り付けるため、軸受部の精度
の確保と組立性の向上とを両立できる。
【００３４】(3)請求項３記載の発明によれば、タービ
ンロータからベアリングユニットへの伝熱をカットでき
るので、ベアリングユニットの発熱を抑制できる。
ンロータからベアリングユニットへの伝熱をカットでき
るので、ベアリングユニットの発熱を抑制できる。
【００３５】(4)請求項４記載の発明によれば、タービ
ンロータを一体化ハウジングの排ガス吐出口から挿入し
て組付けることができるので、組立性が向上する。
ンロータを一体化ハウジングの排ガス吐出口から挿入し
て組付けることができるので、組立性が向上する。
【図１】本発明の一実施形態に示すターボチャージャの
ハウジング構造の側断面図である。
ハウジング構造の側断面図である。
【図２】別の実施形態を示すターボチャージャのハウジ
ング構造の側断面図である。
ング構造の側断面図である。
【図３】図１中のベアリングユニットを図中左方から見
た図である。
た図である。
【図４】ラジアルタービンロータを用いた場合を示すタ
ービン部分の拡大図である。
ービン部分の拡大図である。
【図５】従来例を示すターボチャージャのハウジング構
造の側断面図である。
造の側断面図である。
１ 一体化ハウジング １ａ タービンハウジング部 １ｂ ベアリングハウジング部 ２ タービンロータ ２ａ タービン翼 ３ ベアリングユニット ５ 排ガス吐出口 ９ 回転軸 １０ 断熱手段としての冷却水通路 １１ 断熱手段としての空間 Ｄ 外径
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０１Ｄ 25/24 Ｆ０１Ｄ 25/24 Ｅ
Claims (4)
- 【請求項１】 タービンロータを収容するタービンハウ
ジングと回転軸の軸受を収容するベアリングハウジング
とを一体化したことを特徴とするターボチャージャのハ
ウジング構造。 - 【請求項２】 上記タービンハウジングとベアリングハ
ウジングとを一体化してなる一体化ハウジングの内部
に、回転軸の軸受をユニット化したベアリングユニット
を取り付けた請求項１記載のターボチャージャのハウジ
ング構造。 - 【請求項３】 上記一体化ハウジングに、タービンロー
タの背面部に位置させて、断熱手段を設けた請求項２記
載のターボチャージャのハウジング構造。 - 【請求項４】 上記タービンロータが外径一定のタービ
ン翼を有し、その外径に合わせて上記一体化ハウジング
の排ガス吐出口が形成された請求項３記載のターボチャ
ージャのハウジング構造。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33916995A JP3711604B2 (ja) | 1995-12-26 | 1995-12-26 | ターボチャージャのハウジング構造 |
| EP96120837A EP0781908A3 (en) | 1995-12-26 | 1996-12-23 | Turbocharger construction |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33916995A JP3711604B2 (ja) | 1995-12-26 | 1995-12-26 | ターボチャージャのハウジング構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09177557A true JPH09177557A (ja) | 1997-07-08 |
| JP3711604B2 JP3711604B2 (ja) | 2005-11-02 |
Family
ID=18324898
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33916995A Expired - Fee Related JP3711604B2 (ja) | 1995-12-26 | 1995-12-26 | ターボチャージャのハウジング構造 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0781908A3 (ja) |
| JP (1) | JP3711604B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101676522A (zh) * | 2008-09-16 | 2010-03-24 | 霍尼韦尔国际公司 | 保持轴承系统的锥形销 |
| WO2010123761A2 (en) * | 2009-04-20 | 2010-10-28 | Borgwarner Inc. | Insulating spacer for ball bearing cartridge |
| WO2010123762A2 (en) * | 2009-04-20 | 2010-10-28 | Borgwarner Inc. | Anti-rotation method for a rolling element bearing cartridge |
| JP2014092132A (ja) * | 2012-11-06 | 2014-05-19 | Toyota Motor Corp | ターボチャージャ |
| CN104847423A (zh) * | 2015-05-15 | 2015-08-19 | 湖南天雁机械有限责任公司 | 防漏气紧凑的涡轮增压器轴承部与涡轮端的壳体结构 |
| JP2018053836A (ja) * | 2016-09-30 | 2018-04-05 | ダイハツ工業株式会社 | 排気ターボ過給機 |
| JP2018053835A (ja) * | 2016-09-30 | 2018-04-05 | ダイハツ工業株式会社 | 排気ターボ過給機 |
| JP2018071410A (ja) * | 2016-10-28 | 2018-05-10 | ダイハツ工業株式会社 | 排気ターボ過給機 |
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| US6742989B2 (en) * | 2001-10-19 | 2004-06-01 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Structures of turbine scroll and blades |
| DE10310677A1 (de) * | 2003-03-12 | 2004-10-07 | Atlas Copco Energas Gmbh | Turbomaschine |
| US7108488B2 (en) * | 2004-03-26 | 2006-09-19 | Honeywell International, Inc. | Turbocharger with hydrodynamic foil bearings |
| DE102007025130A1 (de) | 2007-05-30 | 2008-12-04 | Mahle International Gmbh | Lagereinrichtung eines Turboladers |
| DE102007036995A1 (de) | 2007-08-06 | 2009-02-19 | Continental Automotive Gmbh | Ausführung und Schnittstellen eines wassergekühlten Turbinengehäuse für einen Abgasturbolader |
| DE102009012252A1 (de) | 2009-03-07 | 2010-09-09 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Abgasturbolader |
| WO2010135209A2 (en) * | 2009-05-19 | 2010-11-25 | Borgwarner Inc. | Turbocharger |
| DE102009056632A1 (de) * | 2009-12-02 | 2011-06-09 | Continental Automotive Gmbh | Turbolader |
| JP5522113B2 (ja) * | 2011-04-13 | 2014-06-18 | 株式会社豊田自動織機 | ターボチャージャ |
| US9816433B2 (en) * | 2011-05-10 | 2017-11-14 | Borgwarner Inc. | Exhaust-gas turbocharger |
| JP2013174129A (ja) * | 2012-02-23 | 2013-09-05 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ターボチャージャ |
| CN202768085U (zh) | 2012-06-21 | 2013-03-06 | 霍尼韦尔国际公司 | 涡轮增压器的涡端进气结构及包括其的涡轮增压器 |
| CN103114880B (zh) * | 2012-09-26 | 2015-05-13 | 浙江吉利罗佑发动机有限公司 | 带冷却水套的涡轮增压器 |
| US9926941B2 (en) | 2013-12-17 | 2018-03-27 | Honeywell International Inc. | Turbocharger center housing |
| JP6040928B2 (ja) * | 2013-12-25 | 2016-12-07 | トヨタ自動車株式会社 | ターボチャージャ |
| US10526954B2 (en) * | 2015-08-06 | 2020-01-07 | Garrett Transportation I Inc. | Turbocharger assembly |
| JP6510096B1 (ja) | 2018-02-08 | 2019-05-08 | 三菱重工業株式会社 | 過給機 |
| WO2023046919A2 (de) * | 2021-09-23 | 2023-03-30 | Turbo Systems Switzerland Ltd. | Lagergehäuse, lagergehäuse-baugruppe und verfahren zur anpassung eines lagergehäuses |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5035604B1 (ja) * | 1970-05-02 | 1975-11-18 | ||
| US3778194A (en) * | 1972-08-28 | 1973-12-11 | Carrier Corp | Turbocharger structure |
| US5025629A (en) * | 1989-03-20 | 1991-06-25 | Woollenweber William E | High pressure ratio turbocharger |
| US5094587A (en) * | 1990-07-25 | 1992-03-10 | Woollenweber William E | Turbine for internal combustion engine turbochargers |
-
1995
- 1995-12-26 JP JP33916995A patent/JP3711604B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-12-23 EP EP96120837A patent/EP0781908A3/en not_active Withdrawn
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| JP2018053836A (ja) * | 2016-09-30 | 2018-04-05 | ダイハツ工業株式会社 | 排気ターボ過給機 |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0781908A3 (en) | 1998-05-20 |
| EP0781908A2 (en) | 1997-07-02 |
| JP3711604B2 (ja) | 2005-11-02 |
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