KR101339280B1 - 전동식 터보 차저의 실링 브라켓 - Google Patents

전동식 터보 차저의 실링 브라켓 Download PDF

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KR101339280B1
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염기태
양재식
김성원
황태원
임재만
이홍영
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Abstract

전동식 터보 차저의 실링 브라켓이 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 전동식 터보 차저의 실링 브라켓은 센터 하우징의 일측에 설치되어 터빈 휠, 컴프레서 휠, 및 전동모터를 연결하는 샤프트가 회전 가능하게 지지하며, 회전부의 실링을 이루는 전동식 터보 차저의 실링 브라켓에 있어서, 상기 센터 하우징의 일측면에 플렌지부를 통하여 체결되며, 내측면은 콘 형상으로 경사지게 형성되어 상부 내측으로 유입되는 오일을 하부 외측으로 안내하는 디스크 브라켓; 상기 디스크 브라켓의 중앙부에 설치되며, 상측에 오일 유입구를 형성하고, 하측에 오일 배출구를 형성하여 상기 센터 하우징 내의 오일통로를 통하여 공급되는 오일을 상기 디스크 브라켓의 상부로 공급하여 하부로 배출되도록 하는 커버 브라켓; 상기 디스크 브라켓과 상기 커버 브라켓 사이에 끼워져 상기 커버 브라켓을 디스크 브라켓에 지지하는 지지링을 포함한다.

Description

전동식 터보 차저의 실링 브라켓{SEALING BRACKET OF ELECTRIC TURBO-CHARGER}
본 발명은 실링 브라켓에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전동식 터보 차저의 센터 하우징으로부터 전동모터 측으로 오일이 누유 되는 것을 방지하기 위해 설치되는 전동식 터보 차저의 실링 브라켓에 관한 것이다.
일반적으로 터보 차저는 엔진으로부터 배출되는 배기가스의 압력을 이용하여 터빈을 돌린 후, 이 회전력을 이용하여 연소실로 고압의 공기를 과급하여 엔진의 출력을 높이는 장치이다.
최근에는 터보 차저의 샤프트를 전동모터로 구동시킬 수 있도록 하여 저속 토크에서 전동모터에 의해 컴프레서를 구동시키고, 고속에서는 배기가스에 의해 회전하는 터빈의 회전력을 이용하여 컴프레서를 구동하는 전동식 터보 차저가 적용되고 있다.
이러한, 전동식 터보 차저는 전동모터나 컴프레서 휠, 터빈 휠, 및 샤프트 등이 고속으로 회전을 함에 따라 고열이 발생되는 것으로, 이를 냉각시키기 위하여 별도의 냉각 및 윤활 작용을 하는 오일을 내부에 공급 및 배출시키면서 냉각을 시키고 있다.
특히, 상기 샤프트는 센터 하우징의 내부로 공급되는 오일을 통하여 냉각이 이루어지고 있으며, 상기 센터 하우징과 전동모터의 사이에는 실링 브라켓을 설치하여 상기 오일이 전동모터 측으로 누유되는 것을 방지하고 있다.
또한, 상기 실링 브라켓과 센터 하우징과의 사이에는 내부로 유입되는 오일을 외부로 배출시키도록 안내하는 오일 디플렉터가 설치된다.
그러나 상기한 실링 브라켓과 오일 디플렉터는 샤프트 상에 각각 설치가 됨에 따라 샤프트의 길이가 오일 디플렉터의 설치면적 만큼 길어지는 단점이 있다.
본 발명의 실시 예는 센터 하우징과 전동모터의 사이에 설치되어 내부로 유입되는 냉각 및 윤활 오일의 누유를 방지하면서도, 오일이 원활하게 외부로 배출되도록 안내하는 오일 디플렉터의 기능을 함께 수행하도록 하는 전동식 터보 차저의 실링 브라켓을 제공하고자 한다.
본 발명의 하나 또는 다수의 실시 예에서는 센터 하우징의 일측에 설치되어 터빈 휠, 컴프레서 휠, 및 전동모터를 연결하는 샤프트가 회전 가능하게 지지하며, 회전부의 실링을 이루는 전동식 터보 차저의 실링 브라켓에 있어서, 상기 센터 하우징의 일측면에 플렌지부를 통하여 체결되며, 내측면은 콘 형상으로 경사지게 형성되어 상부 내측으로 유입되는 오일을 하부 외측으로 안내하는 디스크 브라켓; 상기 디스크 브라켓의 중앙부에 설치되며, 상측에 오일 유입구를 형성하고, 하측에 오일 배출구를 형성하여 상기 센터 하우징 내의 오일통로를 통하여 공급되는 오일을 상기 디스크 브라켓의 상부로 공급하여 하부로 배출되도록 하는 커버 브라켓; 상기 디스크 브라켓과 상기 커버 브라켓 사이에 끼워져 상기 커버 브라켓을 디스크 브라켓에 지지하는 지지링을 포함하는 전동식 터보 차저의 실링 브라켓이 제공될 수 있다.
또한, 상기 디스크 브라켓은 상기 커버 브라켓과의 사이의 내부에 센터 하우징의 오일통로로부터 공급된 오일이 회전부 일측에 대하여 냉각작용을 하는 제1냉각챔버를 형성할 수 있다.
또한, 상기 커버 브라켓은 내주면 일측과 상기 회전부 사이에 형성되어 상기 오일 유입구를 통하여 직접적으로 오일이 공급되어 회전부 타측을 냉각하는 제2냉각챔버를 형성할 수 있다.
본 발명의 실시 예는 센터 하우징의 일측에 설치되는 실링 브라켓이 센터 하우징으로부터 전동모터 측으로 오일이 누유되는 것을 방지하고, 오일을 원활하게 외부로 배출되도록 안내하는 오일 디플렉터의 기능을 함께 수행할 수 있다.
또한, 실링 브라켓이 오일 디플렉터의 기능을 수행하게 됨에 따라, 오일 디플렉터의 삭제가 가능하고, 이로 인해 오일 디플렉터의 설치 면적만큼 샤프트의 길이를 줄여주어 터보 차저의 전장을 축소할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 전동식 터보 차저의 실링 브라켓의 설치 상태도이다.
도 2는 도 1의 B부 확대도이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
단, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.
또한, 본 발명의 실시 예를 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하였다.
도 1은 도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 전동식 터보 차저의 실링 브라켓이 적용된 설치 상태도이고, 도 2는 도 1의 B부 확대도이다.
도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 실링 브라켓(1)은 전동식 터보 차저(10)의 센터 하우징(11)의 일측에 설치되어 터빈 휠(12), 컴프레서 휠(13), 및 전동모터(14)를 연결하는 샤프트(15)가 회전 가능하게 지지하며, 상기 실링 브라켓(1)의 중앙부에서 샤프트(15)와 함께 회전하는 회전부(16)의 실링을 이룬다.
또한, 상기 실링 브라켓(1)은 디스크 브라켓(20)과, 커버 브라켓(30), 및 지지링(40)을 포함한다.
상기 디스크 브라켓(20)은 상기 센터 하우징(11)의 일측면에 플렌지부(21)를 통하여 체결되며, 내측면은 콘 형상으로 경사지게 형성되어 상부 내측으로 유입되는 오일을 하부 외측으로 안내한다.
여기서, 상기 플렌지부(21)는 적어도 2개소 이상의 체결홀(22)이 형성되어 상기 센터 하우징(11)에 볼트(23)로 체결된다.
상기 커버 브라켓(30)은 상기 디스크 브라켓(20)의 중앙부에 설치되며, 상측에는 오일 유입구(31)를 형성하고, 하측에는 오일 배출구(32)를 형성하여 상기 센터 하우징(11) 내의 오일통로(17)를 통하여 공급되는 오일을 상기 디스크 브라켓(20)의 상부로 공급하여 하부로 배출되도록 한다.
한편, 상기 디스크 브라켓(20)과 상기 커버 브라켓(30)과의 사이의 내부에는 제1냉각챔버(50)가 형성된다.
상기 제1냉각챔버(50)는 센터 하우징(11)의 오일통로(17)로부터 공급된 오일이 상기 회전부(16)의 일측에 대하여 냉각작용을 하도록 된다.
또한, 상기 커버 브라켓(30)은 내주면 일측과 상기 회전부(16) 사이에 제2냉각챔버(60)를 형성한다.
상기 제2냉각챔버(60)는 상기 커버 브라켓(30)의 오일 유입구(31)를 통하여 직접적으로 오일이 공급되어 상기 회전부(16)의 타측을 냉각시킨다.
이러한 구성에 의하면, 먼저, 상기 센터 하우징(11)에 형성된 오일통로(17)를 통하여 커버 브라켓(30)의 오일 유입구(31)로 냉각 및 윤활을 위한 오일이 공급되고, 공급된 오일은 상기 제2냉각챔버(60)로 유입되어 회전부(16)의 타측을 냉각 및 윤활시킨다.(화살표 A1참조)
이때, 상기 제2냉각챔버(60)로 유입된 오일은 상기 회전부(16)의 회전에 의해 제1냉각챔버(50)로 유입되면서 상기 회전부(16)의 일측을 냉각 및 윤활시킨다.
한편, 상기 제2냉각챔버(60)로 유입된 오일은 상기 디스크 브라켓(20)에 의해 전동모터(14)가 설치되어 있는 측으로 누유되는 것이 차단된다.
이어서, 상기 오일은 디크스 브라켓(20)의 상부 내측으로부터 하부로 안내(화살표 A2참조)되면서 커버 브라켓(30)에 형성된 오일 배출구(32)를 통하여 센터 하우징(11)에 형성된 배출통로(18)를 통하여 배출된다.(화살표 A3참조)
따라서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 실링 브라켓(1)은 상기 전동모터(14)가 설치되어 있는 측으로 오일이 누유되는 것을 차단하면서, 자체적으로 오일 디플렉터의 역할도 함께 수행할 수 있어, 종래의 전동식 터보 차저(10)에 설치되어 오일의 배출을 안내하던 오일 디플렉터의 삭제가 가능하다.
또한, 상기 오일 디플렉터의 삭제가 가능토록 됨에 따라 오일 디플렉터의 설치 면적만큼 상기 샤프트(15)의 길이를 줄여주어 전동식 터보 차저(10)의 전장을 단축할 수 있다.
이상으로 본 발명의 하나의 실시 예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시 예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.
1: 실링 브라켓 10: 전동식 터보 차저
11: 센터 하우징 12: 터빈 휠
13: 컴프레서 휠 14: 전동모터
15: 샤프트 16: 회전부
17: 오일통로 18: 배출통로
20: 디스크 브라켓 21: 플렌지부
22: 체결홀 23: 볼트
30: 커버 브라켓 31: 오일 유입구
32: 오일 배출구 40: 지지링
50: 제1냉각챔버 60: 제2냉각챔버

Claims (3)

  1. 센터 하우징의 일측에 설치되어 터빈 휠, 컴프레서 휠, 및 전동모터를 연결하는 샤프트가 회전 가능하게 지지하며, 회전부의 실링을 이루는 전동식 터보 차저의 실링 브라켓에 있어서,
    상기 센터 하우징의 일측면에 플렌지부를 통하여 체결되며, 내측면은 콘 형상으로 경사지게 형성되어 상부 내측으로 유입되는 오일을 하부 외측으로 안내하는 디스크 브라켓;
    상기 디스크 브라켓의 중앙부에 설치되며, 상측에 오일 유입구를 형성하고, 하측에 오일 배출구를 형성하여 상기 센터 하우징 내의 오일통로를 통하여 공급되는 오일을 상기 디스크 브라켓의 상부로 공급하여 하부로 배출되도록 하는 커버 브라켓;
    상기 디스크 브라켓과 상기 커버 브라켓 사이에 끼워져 상기 커버 브라켓을 디스크 브라켓에 지지하는 지지링;
    을 포함하는 전동식 터보 차저의 실링 브라켓.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 디스크 브라켓은
    상기 커버 브라켓과의 사이의 내부에 센터 하우징의 오일통로로부터 공급된 오일이 회전부 일측에 대하여 냉각작용을 하는 제1냉각챔버를 형성하는 것을 특징으로 하는 전동식 터보 차저의 실링 브라켓.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 커버 브라켓은
    내주면 일측과 상기 회전부 사이에 형성되어 상기 오일 유입구를 통하여 직접적으로 오일이 공급되어 회전부 타측을 냉각하는 제2냉각챔버를 형성하는 것을 특징으로 하는 전동식 터보 차저의 실링 브라켓.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH0618630U (ja) * 1992-08-12 1994-03-11 石川島播磨重工業株式会社 ターボチャージャ用軸受・軸封装置
KR20090064202A (ko) * 2007-12-15 2009-06-18 현대자동차주식회사 가변용량식 터보차저의 오일실링장치
KR20100117060A (ko) * 2008-01-28 2010-11-02 가부시키가이샤 아이에이치아이 과급기

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