JPS58106130A - タ−ボ過給機のスラスト軸受装置 - Google Patents

タ−ボ過給機のスラスト軸受装置

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Publication number
JPS58106130A
JPS58106130A JP56204312A JP20431281A JPS58106130A JP S58106130 A JPS58106130 A JP S58106130A JP 56204312 A JP56204312 A JP 56204312A JP 20431281 A JP20431281 A JP 20431281A JP S58106130 A JPS58106130 A JP S58106130A
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JP
Japan
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oil
thrust
shaft
bearing
float bearing
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Pending
Application number
JP56204312A
Other languages
English (en)
Inventor
Katsunori Miyamura
宮村 克則
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Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/16Arrangement of bearings; Supporting or mounting bearings in casings
    • F01D25/166Sliding contact bearing
    • 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
    • F16C17/047Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for axial load only with fixed wedges to generate hydrodynamic 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
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    • 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
    • F16C33/1045Details of supply of the liquid to the bearing
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はターが過給機のスラスト軸受装置に関する。
機関排気ガスによシ排気タービンを回し、これとシャフ
トを介して連結した吸気コン1レッサを回転駆動するこ
とにより、機関供給空気の圧力を高めて機関出力の向上
を図るようにしたターが過給機が知られている。
このターボ過給機にお−ては回転軸を支承するため種々
の軸受構造が採用されているが、殊に乗用車を対象とし
た小型過給機においては軸方向距離短縮、加工コスト低
減の要求さらにはメインテナンス上の観点から、一対の
フルフロートベアリングをこれらと一体的に成形したス
リーブを介して互に直結した  ワンピース型のフルフ
ロートベアリングが多く採用されている。
この種のターが過給機の軸受構造としては例えば第1図
に示すようなもの(米国特許第3.993.370号明
細書)が知られている。図甲、1は排気ガスにより回る
排気タービン、2はシャフト3を介して排気タービン1
と同軸上に連結される吸気コンプレツサ、4は排気通路
、5は吸気通路、6はタービンハウシング、7はコンプ
レッサハウジングである。
そして、排気タービン1と吸気コンプレッサ2ハ各々タ
ービンハウジング6とコンプレッサハウジング7に収納
される。センタハウジング8にはその両側に前記ハウジ
ング6.7を固定すると共に、シャフト3をワンピース
型のフルフロートベアリング9を介して支承する。また
センタハウジング8のコンプレッサ2側には、シャフト
3を軸方向において支持・規制するためのスラストメタ
ル10が固定される。
フルフロートベアリング9は、シャフト3を包囲するよ
うに中空円筒状に形成されるのであるが、その軸方向の
位置決めはスラストメタル10とシャフト3のタービン
側段封部3人とで行なわれるとともに、ラジアル方向に
はシャフト3及びセンタハウジング8に対して回転自由
に設けられる。
シャフト3のコンプレッサ2側には段付部3Bが形成さ
れ、ここに固定軸受板11A、スラストカラー11及び
吸気コンブレラ?2が順次挿入されナツト3aによシ固
着されている。従ってシャフト3の軸方向の移動は、図
中左方には、スラストメタル10、フルフロートベアリ
ング9及び段付部3人が互いに当接することによシ規制
され、一方、図中右方にはスラストメタル10と固定軸
受板11Aとが当接することによシ規制されるものであ
る。
次に、潤滑系統については、図示しないオイルポンプか
ら供給されるオイルは、センタハウジング8に形成され
る油供給孔12を経てフルフロートベアリング9の外周
壁13Aへ導入され、残部は油孔13Bを流通して同じ
く内周壁13Cに供給される。そしてフルフロートベア
リング9の両端面9A、9B、さらにスラストメタル1
0のスラストカラー11側の端面10A及び固定軸受板
11Aを潤滑した後、油排出孔13Dから排出される。
ところで、このような従来の軸受装置ではフルフロート
ベアリング9がシャフト3の回転に誘導されて、シャフ
ト30回転数の約Hの回転数で回転するーこのため、フ
ルフロートベアリング9のスラストメタル10に対する
周速よグもフルフロートベアリング9外径と略同径の固
定軸受板11Aのスラストメタル10に対する周速の方
が略2倍大きくなる。
このため、油供給孔12からフルフロートベアリング9
の内周13Aへ導かれる油の多くが吸気コンプレッサ2
側のスラストカラー11の端面11Aとスラストメタル
10との間から遠心ポンピング作用で吸い出され、相対
的に遠心ポンピング作用の弱いフルフロートベアリング
9とスラストメタル10との間の潤滑油が少なくなシ、
当シ面が著しく摩耗したシ焼付けを起こしたりするとい
う問題を生じる。
本発明は、このような問題点に着目してなされたもので
、スラストメタル内部に潤滑オイルを導く給油孔を形成
し、この給油孔の開口面積を設定してスラストメタルの
油供給孔からフルフロートベアリング側へ導く油量とス
ラストカラー側(固定軸受板側)へ導く油量とを適切に
分配することにより、フルフロートベアリング端面への
オイル供給fを確保し、上記問題点を解決するようにし
たターが過給機のスラスト軸受装置を提供することを目
的とする。
以下本発明の実施例を第2図〜第4図にもとづいて説明
する。第1図と同一の構成部位には同一の符号を付す。
第2図においそ、1は排気タービン、2はシャフト3を
介して排気タービン1により駆動される吸気コンプレッ
サである。
12はセンタハウジング8に形成される油供給孔であっ
て、過給機運転時図示しないオイルポンプから供給され
るオイルを加圧状態に保持して油溜室14に導入するよ
うになっている。
との油溜室14のオイルは、油量16を介してフルフロ
ートベアリング9の内外周13 A 、 13Cに導か
れ、残部をスラストメタル10内部に形成される給油孔
15へ導く。
給油孔15はスラストメタル10の軸方向の前稜端面で
開口する。これらの開口部15A、15Bは各々フルフ
ロートベアリング9の端面9A、スラストカラー11に
僅かな間隔を存して対向して形成される。尚、本実施例
の場合、固定軸受板(第1図参照)はスラストカラー1
1と一体化され、該スラストカラー11がフランジ状端
面11Bを形成して、この端面11Bがスラストカラー
11に当接可能に配置される。
この場合、スラストカラー11側の開口部15Bの周辺
には、第3図に示すように、斜面10Aが形成され、ス
ラストカラー11の端面11Bとの接触面積を小さくし
、潤滑油が端面11Aに供給されやすいようになってい
る。
一方、フルフロートベアリング9側の開口部15Aは1
.第4図に示すように、スラストカラー11側よシ多く
開口部面積を天として3個形成され、かつスラストカラ
ー11側と同様にそれぞれの開口部15Aの周辺に斜面
10Bが形成される。
このようにして、スラストメタル10のスラストカラー
11との接触面と、同じくフルフロートベアリング9と
の接触面への潤滑オイル竜を適正に分配するように、油
供給手段を構成する。
なお、18はフルフロートベアリング9に形成される袖
口である。
上記構成によれば、過給機運転時、オイルは従来例の場
合と同様にオイルポンプにより加圧状態で油供給孔12
へ導入され、油溜室14、袖口16を経由してフルフロ
ートベアリング内外周13A。
13Cに導入される。そして、このオイルはフルフロー
トベアリング9の内外周部およびシャフト3の外周を潤
滑し、図示しない油排出孔から排出される。
ところで、潤滑する油の一部は、スラストメタル10内
部に形成された供油孔15へも直接的に導かれる。供油
孔15へ導入される潤滑油は、スラストカラー11の端
面11Aへ向けて供給されるものと、フルフロートベア
リング9の端面9Aへ向けて供給される。ものとに分流
され、ロータ本体17が円滑に回転するように潤滑作用
を発揮する。すなわち、スラストメタル10の回転数お
よびフルフロートベアリング90回転数とが異なること
によってオイルのポンピング作用に差異を生じても、と
くに摩擦損失が相対的に大きな高速運転域において、フ
ルフロートベアリング9とスラストメタルlOとの(相
対速雇局速)がスラストカラー11とスラストメタル1
0との相対速度(周速)よりも遅く、ポンピング作用が
弱いにもかかわらず、スラストメタルlOのフルフロー
トベアリング側端面に開口された3つの供油孔15Aを
通じてフルフロートベアリング9側へのオイルの供給量
が不足を来たすことなく適量供給でき、端面9人の摩耗
を低減することができる。
このようにして、周速の速いスラストカラー11側への
油供給量を抑制して、その分とかく潤滑性が悪化しがち
なフルフロートベアリング9の端面9人へ潤滑油を多量
に供給するようにしたので、潤滑油の遠心ポンピング作
用と相俟ってフルフロートベアリング9端面の損傷管確
実に防止し、ターが過給機のml久住を一段と向上させ
ることができる。
また、スラストメタル10の両端面には斜面10A、I
OBが形成されているので、スラストメタル10とスラ
ストカラー11、およびスラストメタル10とフルフロ
ートベアリング9の双方の当たり面積が小さくな9、そ
れだけロータ本体170回転摩擦損失が低下する。
以上のように本発明によれば、スラストメタルの供油孔
から導く油量を、フルフロートベアリング側とスラスト
カラー側の双方へ適切に分配するオイル供給手段を設け
たので、従来から問題になっていたフルフロートベアリ
ングとスラストメタルとの接触面の摩耗を低減して良好
外潤滑性能を確保し、これによってターが過給機の運転
性・耐久性の向上を図ることができるという効果を生じ
る。尚、本発明はワンピース型のフルフロートベアリン
グを装着している過給機の軸受構造を対象とするのみな
らず、スラストメタルの両端面に当接する軸受の相対速
度が異なるものである型式の軸受構造であればどのよう
なものに適用してもよいことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来例をあられす断面図、第2図は本発明の実
施例をあられす断面図、第3図は第2図に示すスラスト
メタルを吸気コンプレッサ側から見た正面図、第4図は
第3図に示すスラストメタルの背面図である。 1・・・排気タービン、2・・・吸気コンプレッサ、3
・・・シャフト、8・・・センタハウジング、9・・・
フルフロートベアリング、9A・・・端面、10・・・
スラストメタル、IOA、IOB・・・斜面、11・・
・スラストカラー、IIA・・・端面、12.15・・
・油供給孔15A、15B・・・開口部、17・・・ロ
ータ本体。 特許出願人   日産自動車株式会社 第1図 第2図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 過給機ハウジング内部に収納され排気タービンと吸気コ
    ンプレッサとを連結するシャフト、このシャフトの外周
    に位置して前記ハウジングに対して固定される環状のス
    ラストメタル、スラストメタルのタービン側に当接しか
    つシャフトに対して自由に回転する9空円筒状のフルフ
    ロートベアリング及びスラストメタルのコンプレッサ側
    に端面が当接しかつシャフトに固定される環状のスラス
    トカラーを備えたターが過給機のスラスト軸受装置にお
    いて、前記スラストメタルの内部に潤滑オイルを導く給
    油孔を形成し、この給油孔からフルフロートベアリング
    側端面へ油を導く開口部面積をスラストカラー側端面の
    同じく開口部面積よりも大きく設定したことを特徴とす
    るターが過給機のスラスト軸受装置。
JP56204312A 1981-12-17 1981-12-17 タ−ボ過給機のスラスト軸受装置 Pending JPS58106130A (ja)

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JP56204312A JPS58106130A (ja) 1981-12-17 1981-12-17 タ−ボ過給機のスラスト軸受装置

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JP56204312A JPS58106130A (ja) 1981-12-17 1981-12-17 タ−ボ過給機のスラスト軸受装置

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JPS58106130A true JPS58106130A (ja) 1983-06-24

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JP56204312A Pending JPS58106130A (ja) 1981-12-17 1981-12-17 タ−ボ過給機のスラスト軸受装置

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