JPS6213732A - 予荷重された軸受を有するタ−ボチャ−ジャ− - Google Patents

予荷重された軸受を有するタ−ボチャ−ジャ−

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JPS6213732A
JPS6213732A JP61125605A JP12560586A JPS6213732A JP S6213732 A JPS6213732 A JP S6213732A JP 61125605 A JP61125605 A JP 61125605A JP 12560586 A JP12560586 A JP 12560586A JP S6213732 A JPS6213732 A JP S6213732A
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JP
Japan
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bearing
shaft
bearings
running surface
turbocharger
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JP61125605A
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ジヨー・アルバート・マツカーン
ジエームス・ウイリアム・ブログドン
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TDY Industries LLC
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Teledyne Industries Inc
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Publication date
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    • F16C25/06Ball or roller bearings
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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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】 く産業上の利用分野〉 本発明はターボチャージャー、特に予荷重された軸受を
有するターボチャージャーに関するものである。
〈従来の技術〉 ハウジングを有し、軸が回転可能に取り付けられている
ターボチャージャーは、これまで数多く知られている。
そのようなターボチャージャーにおいては、軸の一端に
タービンが、その反対端にはコンプレッサーが取り付け
られている。−個又はそれ以上のポールベアリングのご
とき軸受が、軸をハウジングに回動可能に軸支している
作動時、コンプレッサーからの出力が内燃機関う の吸込口へ接続され、一方、エンジンからの排気は、タ
ービンの吸入口に接続される。このように、エンジ、ン
の作動中、エンジンからの排気がタービンを回転駆動し
、これにより新鮮な空気を導入し、その空気を圧縮して
エンジンへ供給するコンプレッサーを駆動する。
〈発明が解決しようとする問題点〉 ターボチャージャーを効果的に作動させるためには、タ
ーボチャージャーの軸、つまり、それに接続されたター
ビンとコンプレッサーを、高い回転速度で回転しなけれ
ばならない、その結果、軸受の振動や遊びが過度な雑音
を発生するばかりでなく、軸受や関連部品の急速な劣化
を招く。
これに対して、軸受の各種機械的遊びを最小にするため
、軸受に荷重をする、多くの従来装置が知られている。
しかし、これら従来装置は煩雑、且つ、機構も複雑で、
操作上あまり効果的でなはい、更に、軸受を予荷重する
これら従来装置の多くは、軸受に不均等な荷重を与える
ことになり、その結果、不均等摩耗を招くことになる。
く問題点を解決するための手段〉 本発明は、従来装置の上述した全ての不利な点を除去し
た構造のターボチャージャーを提供することを目的とし
ている。
本発明におけるターボチャージャーは、内腔を有する主
ハウジングと、その内腔に挿入されて同軸的に配置され
た、環状の軸受キャリアとにより構成される。軸は前記
の軸受キャリアを通って延長され、軸の一端にはタービ
ンが、他端にはコンプレッサーが設置される。
軸方向に間隔をおいて、一組の軸受が設置され、これに
より軸が軸受キャリアに対して回動可能に取り付けられ
る。各軸受は内側走り面部、外側走り面部、及びその間
に設けられた回転可能なボール等の軸受機素により構成
される。
軸受の内側走り面部は、その軸方向運動が制止されるよ
うに、環状スペーサノズルと二個の環状の油切りによっ
て軸に固定されている。これら油切りは、各々軸受の内
側走り面部の外側端に接するように、軸に固定されてい
る。
第−及び第二の環状スペーサノズルが、軸受の間におい
て、軸の周囲に同軸的に配置されている。各環状スペー
サノズルは、各軸受の外側走り面部の内側端と接する外
側端面を有する。
第二の環状スペーサノズルは、その内側端が軸受キャリ
アの半径方向の内方延長フランジに接し、そのフランジ
と一方の軸受の外側走り面部との間に挟まれている。
圧縮された状態の圧縮コイルばねが、第一の環状スペー
サノズルの内側端と軸受キャリアの半径方向の内方延長
フランジの間の軸周に配置されている0作動時、圧縮コ
イルばねは、一端で第一の環状スペーサノズルに外向き
の力を及ぼし、又。
斯くして第一の軸受の外側走り面部にも力を及ぼす。
この力は、軸、第二の軸受、第二の環状スペーサノズル
、及び軸受キャリアの内方延長フランジを介して、圧縮
コイルばねの反対端に伝達される。その結果、外側走り
面部上に働く両軸受への外向きの力は互いに全く等しい
ものとなる。
く本発明の作用〉 本発明によると、軸受に発生する機械的遊び、又、ター
ボチャージャー作動中の振動などを除去するばかりでな
く、構造的に単純且つ効率が良い装置を得ることができ
る。更に、軸受を予荷重する全手段が、軸受の間にすべ
て納められているので、小型且つ軽量な構造である。
く本発明による実施例〉 第一図には1回動可能に取り付けられた軸を備えた、主
ハウジング12より成る本発明ターボチャージャー10
の望ましい実施例が示されている。
軸14の一端にはコンプレッサー16が、また他端には
タービン18が固着されている。
コンプレッサー16はコンプレッサー・ケーシング17
内にあり、同様に、タービン18はタービン・ケーシン
グ19内にある。
コンプレッサー16の駆動中、コンプレッサー16は吸
入口20(概念的に図示す)から空気を導入し、圧縮さ
れた空気をその吐出口22から内燃機関26の吸気口2
4へ供給する。
内燃機関26からの排気28は、タービン18の吸入口
30に直結され、タービン18からの排気は外部に排出
される。
通常の形式では、エンジン26からの排気は、タービン
18を回転駆動し、次いで軸14を介して、エンジン2
6へ圧縮空気を供給するために、コンプレッサー16を
回転駆動する。
第2図によると、ハウジング12は軸14と同心的な内
腔34を有している。内腔34には、外方に向ってフラ
ンジが突設された端部38を有する、管状の軸受ハウジ
ング36が圧入されており、軸受ハウジング36のフラ
ンジが突設された端部38は、主ハウジング12と接し
ている。
主ハウジング12は、軽量構造となるように、アルミニ
ウムで構成され、軸受ハウジング36は耐久性をもたせ
るため、鋼鉄で構成されるのが望ましい。
軸受ハウジング36内には、一端に外方へ延長されたフ
ランジ42を備えた管状で円筒形の軸受キャリア40が
配置されており、端部38とフランジ42は互いに平行
に隣接している。軸受キャリア40の他端に固着された
保持リング44は。
主ハウジング12及び軸受ハウジング36に対して、軸
受キャリア40の軸方向の動作を制止する。
軸受キャリア40内の両端に設置された、第一の軸受4
8と第二の軸受50が、軸14を回動自在に軸支してい
る。
各軸受48・50は、軸14に固定された内側走り面部
58・62と、軸受キャリア40の内周52に固定され
た外側走り面部74・80を煽えたポールベアリングに
より構成されるのが望ましい。
軸受48・50の外側走り面部74・80は、半径方向
には不動であるが、軸方向の運動は、ある程度許容され
る。
更に第2図によると、管状の円筒スペーサ54が、軸受
48と50の間の軸14の周囲にそれと同軸的に配置さ
れている。
円筒スペーサ54は、その一端56が第一の軸受48の
内側走り面部58の内側端に接する大きさである。同様
に、スペーサ54の他端60は、第二の軸受50の内側
走り面部62の内側軸端に接している。
また、第一の油切り64が、第一の軸受48の内側走り
面部58の外側端と接するように軸14に固定されてお
り、同様に、第二の油切り66が、第二の軸受60の内
側走り面部62の外側端と接するように軸14に固定さ
れている。
その結果、油切り64及び66、並びにスペーサ54は
、軸受48及び50の内側走り面部58及び62を、そ
れぞれ軸方向運動しないよう軸14上に固定することに
なる。
更に第2図によると、第一の環状スペーサノズル70が
、軸受キャリア40の内部にあり、第一の軸受の外側走
り面部74の内側端に接する外側端面72を有する。同
様に、第二の環状スペーサノズル76が軸受キャリア4
0の内部にあり、第二の軸受の外側走り面部80の、内
側端と接する外側端面78を有する。−第二の環ぎスペ
ーサノズル76の内側端面82は、軸受キャリア40の
半径方向の内方延長部、もしくはフランジ84に接して
いる。
圧縮ばね86は、スペーサノズル70の内側端88と軸
受キャリア40のフランジ84の内側端の間に挟まれて
いる。圧縮奉ばね86には、例えば22.7Kgの圧力
がかかった状態である。
作動時、圧縮ばね86は外向きの軸方向の力をスペーサ
ノズル70に、次いで第一の軸受の外側走り面部74に
及ぼす。この外向きの軸方向の力は、軸14を経てもう
一方の軸受50に伝達され、第二の軸受の外側走り面部
80に及ぶ、そして、順に環状スペーサノズル76、軸
受キャリアのフランジ84を経て、圧縮ばね86の反対
端に伝達される。その結果、軸受48及び50の外側走
り面部74.80に及ぼされた外向きの軸方向の力はそ
れぞれ等しく、しかし逆方向に作用することになる。
]     以上のごとく構成された本発明によると、
軸受48及び50が圧縮ばね86により等しく且つ反対
方向に予荷重されており、それ故、軸受48及び50に
現れる全ての機械的遊びを除去することができる。
更に、軸受の外側走り面部に及ぼされる外向ききの力は
等しく、且つ、反対方向であるので、軸受の摩耗は、軸
受48と50間に等しく分散される。
更に本発明によると、スペーサノズル並びに圧縮ばねは
、すべて軸受48と50の間に収められているので、そ
の結果安価であるばかりでなく。
小型な構造のターボチャージャーを得ることができる。
く本発明の効果〉 本発明によると、軸受に発生する機械的遊び。
又、ターボチャージャー作動中の振動などを除去するこ
とができるばかりでなく、構造的に単純且つ効率の良い
装置を得ることができ、更に、軸受を予荷重する全手段
が、軸受の間にすべて納められているので、小型且つ軽
量な構造の装置を得ることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の望ましい実施例の概念的な断面図、第
2図は第1図の望ましい実施例の部分的な拡大縦断面図
である。 10・・ターボチャージャー、12・・主ハウジング、
14・φ軸、16・・コンプレッサー、18Φ・タービ
ン、2011−吸込口、22・φ吐出口、24・・吸気
口、26・・内燃機関、34・・内腔、36・・軸受ハ
ウジング、38@・端部、40・・軸受キャリア、42
・・フランジ、44争・保持リング、48・・第一の軸
受、50・・第二の軸受、54・・スペーサ、58.6
2・・内側走り面部、64.66・・油切り、70.7
6・・環状スペーサノズル、74.80・・外側走り面
部、84・・フランジ、8611Φ圧縮ばね。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)内腔を有する主ハウジングと; 該内腔内に同軸的に配置された管状の軸受キャリアと; 該軸受キャリアを通過して延長され、一端にタービンを
    、他端にコンプレッサーを有する軸と; 該軸を軸受キャリアに回転可能に取り付けるための、内
    側走り面部、外側走り面部、両走り面部間に設けられた
    軸受機素より成り、互いに軸方向に間隔をおいて、該タ
    ービンと該コンプレッサーの間に設けられた一組の軸受
    と; 該内側走り面部の軸方向運動を制止すべく該軸受を軸に
    固定する手段と; 一組の軸受の間にあり、軸受の外側走り面部を軸に沿っ
    て互いに他と反対方向に圧迫する手段とから成る予荷重
    された軸受を有するターボチャージャー。
  2. (2)軸受キャリアが半径方向の内方に延長されたフラ
    ンジを有し、 圧迫手段が、軸周囲に配置され、一組の軸受の一方の外
    側走り面部の内側端と接する外側端を有する第一の環状
    スペーサノズルと、軸周囲に配置され、他方の軸受の外
    側走り面部の内側端と接する外側端を有する第二の環状
    スペーサノズルとからなり、 第二の環状スペーサノズルの内側端が前記フランジの一
    端面と接し、 第一の環状スペーサノズルとフランジの他端面が、互い
    に反対方向に圧縮ばねにより弾性的に圧迫される、 特許請求の範囲第1項記載の予荷重された軸受を有する
    ターボチャージャー。
  3. (3)一組の軸受が、軸の周囲に配置されたスペーサに
    より間隔を保持され、前記スペーサの両端部が各軸受の
    内側走り面部の内側端と接し、各軸受の内側走り面部の
    外側端に当接する油切りを各々軸に固定してなる、 特許請求の範囲第1項記載の予荷重された軸受を有する
    ターボチャージャー。
JP61125605A 1985-05-30 1986-05-30 予荷重された軸受を有するタ−ボチャ−ジャ− Pending JPS6213732A (ja)

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AU (1) AU5786586A (ja)
BR (1) BR8602584A (ja)
DE (1) DE3617402A1 (ja)
FR (1) FR2582728A1 (ja)
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NZ (1) NZ216321A (ja)
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