JPS6313915A - 空気軸受式タ−ボチヤ−ジヤ - Google Patents
空気軸受式タ−ボチヤ−ジヤInfo
- Publication number
- JPS6313915A JPS6313915A JP15423286A JP15423286A JPS6313915A JP S6313915 A JPS6313915 A JP S6313915A JP 15423286 A JP15423286 A JP 15423286A JP 15423286 A JP15423286 A JP 15423286A JP S6313915 A JPS6313915 A JP S6313915A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thrust
- top foil
- spacer
- bearing
- foil
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims abstract description 15
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims description 48
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 abstract description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- F16C17/00—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
- F16C17/04—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for axial load only
- F16C17/042—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for axial load only with flexible leaves to create hydrodynamic wedge, e.g. axial foil bearings
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Support Of The Bearing (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は空気軸受式ターボチャージャに関する。
空気軸受式ターボチャージャではスラスト軸受にスラス
ト軸受面を構成するためにトップフォイルを利用してお
り、このトップフォイルがバンプフォイルによってスラ
スト部材に向かって弾性的に支持されるようになってい
る。このような構成の例が第６図に示されており、トッ
プフォイルｌとバンプフォイル２とがスラスト部材３と
スラスト軸受部材４の間に配置される。トップフォイル
ｌは、第７図に示されるように、スラスト部材３の回転
方向で見た後端５がスラスト軸受部材４に溶接され、先
端６が自由に動けるようになっている。特開昭６０−８
５２４号公報も同様の空気軸受を開示しており、ここで
はトップフォイルの取りつけ面がスラスト部材に対して
斜めに取りつけられるようになっている。
ト軸受面を構成するためにトップフォイルを利用してお
り、このトップフォイルがバンプフォイルによってスラ
スト部材に向かって弾性的に支持されるようになってい
る。このような構成の例が第６図に示されており、トッ
プフォイルｌとバンプフォイル２とがスラスト部材３と
スラスト軸受部材４の間に配置される。トップフォイル
ｌは、第７図に示されるように、スラスト部材３の回転
方向で見た後端５がスラスト軸受部材４に溶接され、先
端６が自由に動けるようになっている。特開昭６０−８
５２４号公報も同様の空気軸受を開示しており、ここで
はトップフォイルの取りつけ面がスラスト部材に対して
斜めに取りつけられるようになっている。
前述したようなスラスト軸受では、スラスト部材３が高
速回転することによってトップフォイル１とスラスト部
材３との間に圧力の大きな気体の膜が形成されてスラス
ト力を支えるようになるが、回転が低いときには気体の
膜の圧力が十分に大きくならないので、トップフォイル
１がバンプフォイル２の弾性力によってスラスト部材３
に向かって押され、スラスト部材３に接触し易くなる。
速回転することによってトップフォイル１とスラスト部
材３との間に圧力の大きな気体の膜が形成されてスラス
ト力を支えるようになるが、回転が低いときには気体の
膜の圧力が十分に大きくならないので、トップフォイル
１がバンプフォイル２の弾性力によってスラスト部材３
に向かって押され、スラスト部材３に接触し易くなる。
トップフォイルｌがスラスト部材３に接触しながら回転
すると焼付きが生じるという問題があった。
すると焼付きが生じるという問題があった。
本発明による空気軸受式ターボチャージャは、回転軸に
取りつけられたスラスト部材と、このスラスト部材を両
側から挟むように取りつけられた一対のスラスト軸受部
材と、これらのスラスト軸受部材の間の間隔を定めるた
めに前記スラスト部材の外周側においてスラスト軸受部
材の間に挿入されるリング状のスラストスペーサと、ス
ラスト軸受面を構成するために前記スラスト部材と前記
スラスト軸受部材の間に配置されるトップフォイルと、
このトップフォイルに弾性的な支持力を与えるバンプフ
ォイルとを具備し、前記スラストスペーサが前記トップ
フォイルの外周側端部と係合してトップフォイルを受け
るようにその一部が内径方向に突出して形成されること
を特徴とするものである。
取りつけられたスラスト部材と、このスラスト部材を両
側から挟むように取りつけられた一対のスラスト軸受部
材と、これらのスラスト軸受部材の間の間隔を定めるた
めに前記スラスト部材の外周側においてスラスト軸受部
材の間に挿入されるリング状のスラストスペーサと、ス
ラスト軸受面を構成するために前記スラスト部材と前記
スラスト軸受部材の間に配置されるトップフォイルと、
このトップフォイルに弾性的な支持力を与えるバンプフ
ォイルとを具備し、前記スラストスペーサが前記トップ
フォイルの外周側端部と係合してトップフォイルを受け
るようにその一部が内径方向に突出して形成されること
を特徴とするものである。
第２図は空気軸受式ターボチャージャのコンプレッサの
部分とセンターハウジングの一部を示す図である。空気
軸受式ターボチャージャは図示しないタービンホイール
とコンプレッサインペラ１０とを連結する回転軸１２を
有し、この回転軸１２はラジアル空気軸受１４によって
センターハウジング１６に回転可能に支持され、スラス
ト空気軸受１８によってスラスト方向の動きを支持され
る。スラスト空気軸受１８に係合するために、回転軸１
２には円板状のスラストランナ２０が取りつけられ、ス
ラストランナ２０はコンプレッサインペラｌＯとともに
ナツト２２によって回転軸１２に固定される。
部分とセンターハウジングの一部を示す図である。空気
軸受式ターボチャージャは図示しないタービンホイール
とコンプレッサインペラ１０とを連結する回転軸１２を
有し、この回転軸１２はラジアル空気軸受１４によって
センターハウジング１６に回転可能に支持され、スラス
ト空気軸受１８によってスラスト方向の動きを支持され
る。スラスト空気軸受１８に係合するために、回転軸１
２には円板状のスラストランナ２０が取りつけられ、ス
ラストランナ２０はコンプレッサインペラｌＯとともに
ナツト２２によって回転軸１２に固定される。
第１図に示されるように、スラスト空気軸受１８はスラ
ストランナ２０を挟むように対向して一対設けられ、リ
ング状のスラストスペーサ２４がスラストランナ２０の
外周側において一対のスラスト空気軸受１８の間に配置
される。スラストスペーサ２４は空気軸受１８の間の間
隔を定め、それによって軸受空気膜の厚さを所定の値に
設定する。これらのスラスト空気軸受１８とスラストス
ペーサ２４とは第２図に示されるようにディフューザケ
ース２６に組込まれ、ボルト２８によってセンターハウ
ジング１６とディフューザケース２６を締着することに
よってスラスト方向の位置が、定められる。ディフュー
ザケース２６はコンプレッサハウジング３０に結合され
、スナップリングで止められる。
ストランナ２０を挟むように対向して一対設けられ、リ
ング状のスラストスペーサ２４がスラストランナ２０の
外周側において一対のスラスト空気軸受１８の間に配置
される。スラストスペーサ２４は空気軸受１８の間の間
隔を定め、それによって軸受空気膜の厚さを所定の値に
設定する。これらのスラスト空気軸受１８とスラストス
ペーサ２４とは第２図に示されるようにディフューザケ
ース２６に組込まれ、ボルト２８によってセンターハウ
ジング１６とディフューザケース２６を締着することに
よってスラスト方向の位置が、定められる。ディフュー
ザケース２６はコンプレッサハウジング３０に結合され
、スナップリングで止められる。
第１図及び第３図を参照すると、スラストランナ２０と
スラスト空気軸受１８との間の空間にはスラスト軸受面
を構成するためのトップフォイル３２が配置され、トッ
プフォイル３２に弾性的な支持力を与えるためにトップ
フォイル３２とスラスト空気軸受１Ｂとの間にバンプフ
ォイル３４が配置される。トップフォイル３２は第３図
に示されるように扇形の薄板で形成され、複数個が円周
方向に並べられる。各トップフォイル３２は矢印で示さ
れるスラストランナ２０の回転方向で見て後端部がスポ
ット溶接３６されている。各トップフォイル３２の先端
部３８は後端部を支点として動くことができ、薄板状の
バンプフォイル３４がトップフォイル３２をスラストラ
ンナ２０に向かつて付勢し、スラストランナ２０の回転
数が高（なるとトップフォイル３２とスラストランナ２
０との間に形成される空気の軸受膜の圧力が発生し、こ
の圧力に対して、バンプフォイル３４がトップフォイル
３２を弾性的に支持する。
スラスト空気軸受１８との間の空間にはスラスト軸受面
を構成するためのトップフォイル３２が配置され、トッ
プフォイル３２に弾性的な支持力を与えるためにトップ
フォイル３２とスラスト空気軸受１Ｂとの間にバンプフ
ォイル３４が配置される。トップフォイル３２は第３図
に示されるように扇形の薄板で形成され、複数個が円周
方向に並べられる。各トップフォイル３２は矢印で示さ
れるスラストランナ２０の回転方向で見て後端部がスポ
ット溶接３６されている。各トップフォイル３２の先端
部３８は後端部を支点として動くことができ、薄板状の
バンプフォイル３４がトップフォイル３２をスラストラ
ンナ２０に向かつて付勢し、スラストランナ２０の回転
数が高（なるとトップフォイル３２とスラストランナ２
０との間に形成される空気の軸受膜の圧力が発生し、こ
の圧力に対して、バンプフォイル３４がトップフォイル
３２を弾性的に支持する。
スラストスペーサ２４は前述したようにリング状に形成
され、第１図から明らかなように、外周側部分２４ａの
厚さがスペーサとして必要な寸法を有し、内周側部分２
４ｂは外周側部分２４ａの厚さよりも小さくて外周側部
分２４ａから内径方向に突出し、内周側部分２４ｂとス
ラスト空気軸受１８との間に環状の溝４０が形成される
。各トップフォイル３２は扇形の外周端が溝４０内に入
り込むように配置されており、トップフォイル３２がバ
ンプフォイル３４のばね力によりスラストランナ２０に
向かつて付勢されるときにスラストスペーサ２４の内周
側部分２４ｂがトップフォイル３２を受け、それによっ
てトップフォイル３２がスラストランナ２０に接触しな
くなり、摩耗等の発生を抑えてスラスト空気軸受の耐久
性を高めることができる。
され、第１図から明らかなように、外周側部分２４ａの
厚さがスペーサとして必要な寸法を有し、内周側部分２
４ｂは外周側部分２４ａの厚さよりも小さくて外周側部
分２４ａから内径方向に突出し、内周側部分２４ｂとス
ラスト空気軸受１８との間に環状の溝４０が形成される
。各トップフォイル３２は扇形の外周端が溝４０内に入
り込むように配置されており、トップフォイル３２がバ
ンプフォイル３４のばね力によりスラストランナ２０に
向かつて付勢されるときにスラストスペーサ２４の内周
側部分２４ｂがトップフォイル３２を受け、それによっ
てトップフォイル３２がスラストランナ２０に接触しな
くなり、摩耗等の発生を抑えてスラスト空気軸受の耐久
性を高めることができる。
第４図及び第５図は本発明の第２実施例を示し、第１実
施例において内周側部分２４ｂがスラストスペーサ２４
の全周に沿って内径方向に突出して形成されていたのに
対して、第２実施例においては内径方向の突出部２４Ｃ
が各トップフォイル３２の後端部に重なるように部分的
に形成され、そして第４図に明らかなように半径方向内
方にかなり長く延びている。これは前端部の溶接部３６
が半径方向の全前縁に沿って設けられるのに対応して、
後端部側の保合部も長くしてトップフォイル３２の外周
側ばかりでなく内周側の浮き上がりも防止することを意
味する。トップフォイル３２の後端部３２ａは第５図に
示されるように段付に曲げられており、スラストスペー
サ２４の内径方向の突出部２４ｃがトップフォイル３２
の折り曲げ段の範囲内の厚さを有するので、この内径方
向の突出部２４ｃがスラストランナ２０に接触すること
はない。
施例において内周側部分２４ｂがスラストスペーサ２４
の全周に沿って内径方向に突出して形成されていたのに
対して、第２実施例においては内径方向の突出部２４Ｃ
が各トップフォイル３２の後端部に重なるように部分的
に形成され、そして第４図に明らかなように半径方向内
方にかなり長く延びている。これは前端部の溶接部３６
が半径方向の全前縁に沿って設けられるのに対応して、
後端部側の保合部も長くしてトップフォイル３２の外周
側ばかりでなく内周側の浮き上がりも防止することを意
味する。トップフォイル３２の後端部３２ａは第５図に
示されるように段付に曲げられており、スラストスペー
サ２４の内径方向の突出部２４ｃがトップフォイル３２
の折り曲げ段の範囲内の厚さを有するので、この内径方
向の突出部２４ｃがスラストランナ２０に接触すること
はない。
以上説明したように、本発明によればトップフォイルの
浮き上がりを制御することによって軽負荷時の回転が安
定し、また、スラストクリアランスの管理がミクロン単
位で可能になり、ワイドレンジで使用するターボチャー
ジャにおいては設計、製作時の工数が大幅に低減できる
。
浮き上がりを制御することによって軽負荷時の回転が安
定し、また、スラストクリアランスの管理がミクロン単
位で可能になり、ワイドレンジで使用するターボチャー
ジャにおいては設計、製作時の工数が大幅に低減できる
。
第１図は第２図の空気軸受式ターボチャージャの部分拡
大図、第２図は空気軸受式ターボチャージャのコンプレ
ッサとセンターハウジングの一部を示す断面図、第３図
は第１図の線■−■に沿って見た断面図、第４図は第２
実施例の第３図と同様の断面図、第５図は第４図の線Ｖ
−Ｖに沿って見た断面図、第６図及び第７図はそれぞれ
従来技術を説明するための図である。 １２・・・回転軸、 １８・・・スラスト軸受部材、 ２０・・・スラストランナ、 ２４・・・スラストスペーサ、 ３２・・・トップフォイル、 ３４・・・バンプフォイル、 ２４ｂ、２４ｃ・・・突出部分。 第３図 ５．？、４目 第５図 第６図 第７図
大図、第２図は空気軸受式ターボチャージャのコンプレ
ッサとセンターハウジングの一部を示す断面図、第３図
は第１図の線■−■に沿って見た断面図、第４図は第２
実施例の第３図と同様の断面図、第５図は第４図の線Ｖ
−Ｖに沿って見た断面図、第６図及び第７図はそれぞれ
従来技術を説明するための図である。 １２・・・回転軸、 １８・・・スラスト軸受部材、 ２０・・・スラストランナ、 ２４・・・スラストスペーサ、 ３２・・・トップフォイル、 ３４・・・バンプフォイル、 ２４ｂ、２４ｃ・・・突出部分。 第３図 ５．？、４目 第５図 第６図 第７図
Claims (1)
- 回転軸に取りつけられたスラスト部材と、該スラスト部
材を両側から挟むように取りつけられた一対のスラスト
軸受部材と、該スラスト軸受部材の間の間隔を定めるた
めに前記スラスト部材の外周側において該スラスト軸受
部材の間に挿入されるリング状のスラストスペーサと、
スラスト軸受面を構成するために前記スラスト部材と前
記スラスト軸受部材の間に配置されるトップフォイルと
、該トップフォイルに弾性的な支持力を与えるバンプフ
ォイルとを具備し、前記スラストスペーサが前記トップ
フォイルの外周側端部と係合して該トップフォイルを受
けるようにその一部が内径方向に突出して形成されるこ
とを特徴とする空気軸受式ターボチャージャ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15423286A JPH076538B2 (ja) | 1986-07-02 | 1986-07-02 | 空気軸受式タ−ボチヤ−ジヤ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15423286A JPH076538B2 (ja) | 1986-07-02 | 1986-07-02 | 空気軸受式タ−ボチヤ−ジヤ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6313915A true JPS6313915A (ja) | 1988-01-21 |
| JPH076538B2 JPH076538B2 (ja) | 1995-01-30 |
Family
ID=15579734
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15423286A Expired - Lifetime JPH076538B2 (ja) | 1986-07-02 | 1986-07-02 | 空気軸受式タ−ボチヤ−ジヤ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH076538B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104937291A (zh) * | 2013-01-28 | 2015-09-23 | 株式会社Ihi | 推力轴承 |
| CN105518323A (zh) * | 2013-09-19 | 2016-04-20 | 株式会社Ihi | 推力轴承 |
| US9903411B2 (en) | 2013-09-19 | 2018-02-27 | Ihi Corporation | Thrust bearing |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10415634B2 (en) | 2015-11-18 | 2019-09-17 | Hanon Systems | Air foil bearing |
-
1986
- 1986-07-02 JP JP15423286A patent/JPH076538B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104937291A (zh) * | 2013-01-28 | 2015-09-23 | 株式会社Ihi | 推力轴承 |
| EP2949953A4 (en) * | 2013-01-28 | 2016-09-21 | Ihi Corp | STOPPER BEARING |
| US9677609B2 (en) | 2013-01-28 | 2017-06-13 | Ihi Corporation | Thrust bearing |
| CN104937291B (zh) * | 2013-01-28 | 2018-09-18 | 株式会社 Ihi | 推力轴承 |
| CN105518323A (zh) * | 2013-09-19 | 2016-04-20 | 株式会社Ihi | 推力轴承 |
| US9903411B2 (en) | 2013-09-19 | 2018-02-27 | Ihi Corporation | Thrust bearing |
| US10221885B2 (en) | 2013-09-19 | 2019-03-05 | Ihi Corporation | Thrust bearing |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH076538B2 (ja) | 1995-01-30 |
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