KR102013371B1 - 내부 전기 모터를 구비한 터보차저를 위한 베어링 시스템 - Google Patents

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Abstract

터보차저 베어링 시스템은 적어도 하나의 숄더(A2)를 포함하는 샤프트(211)를 포함하며, 샤프트(211) 상에 회전자(212)가 배치된다. 회전자(212)의 서로 반대측 단부에서 샤프트(211)에 제1 및 제2 베어링 슬리브(254)가 배치된다. 각각의 베어링 슬리브(254)는 컬러(213) 및 저널 부분(225)을 포함한다. 저널 베어링(249)이 각각의 저널 부분(225)에 배치되고, 제1 베어링 슬리브(254)의 저널 부분(225)은 샤프트(211)의 숄더(A2)에 인접한다. 본원에 설명된 기술의 특정 양태에서, 베어링 슬리브들(254)은 서로 반대 방향으로 배향될 수 있다. 샤프트(211)는 베어링 슬리브들(254)이 위치한 곳에서 직경이 동일하다. 따라서, 베어링 슬리브들(254) 뿐만 아니라 저널 베어링들(249)은 상호교환 가능하다.

Description

내부 전기 모터를 구비한 터보차저를 위한 베어링 시스템{BEARING SYSTEM FOR A TURBOCHARGER WITH AN INTERNAL ELECTRIC MOTOR}
본 발명은 내부 전기 모터를 구비한 터보차저를 위한 베어링 시스템에 관한 것이다.
터보차저는 일종의 강제 유도 시스템이다. 터보차저는 자연 흡기식 구성에서 가능한 것보다 더 큰 밀도로 공기를 전달한다. 더 큰 공기 밀도는 더 많은 연료가 연소될 수 있게 하고, 따라서 엔진 중량을 크게 증가시키지 않고도 엔진의 마력을 증폭시킨다. 더 큰 물리적 크기의 자연 흡기식 엔진을 대체하는 더 작은 터보차저 엔진은 엔진의 질량을 감소시키고, 차량의 공기역학적인 전방 면적을 감소시킬 수 있다.
도 1을 참조하면, 터보차저는 엔진 배기 매니폴드로부터의 배기 유동을 사용하여 터빈 휠(10)을 구동한다. 터빈 휠에 의해 추출된 에너지는 회전 운동으로 전환되고, 그 후 압축기 휠(20)을 구동한다. 압축기 휠은 터보차저 내로 공기를 끌어들이고, 이러한 공기를 압축하여 엔진의 흡기측으로 전달한다. 회전 조립체는 베어링 시스템에 의해 지지된다. 일부 베어링 시스템은 슬리브 타입 유체역학적 베어링으로 구성되고, 일부는 롤링 요소 타입의 베어링으로 구성된다.
터보차저에 대한 배기가스의 질량 유량이 변화함에 따라 회전 속도가 변한다(대형 터보차저의 경우 80,000 RPM에서 소형 터보차저의 경우 250,000 RPM). 회전 조립체가 하나의 평형 상태에서 또 다른 평형 상태로 변하는 시간에 영향을 끼치는 파라미터 중 몇몇은 예컨대 다음과 같다: 회전 조립체의 관성, 베어링 시스템에서의 마찰 손실 및 휠의 공기역학적 효율.
전기 보조식 터보차저는 외부 공급원에 의해 공급된 동력 또는 엔진에 의해 직접 생성된 동력을 사용할 수 있다. 전기 모터를 터보차저에 설치하는 것의 어려움은 작지 않다. 대부분의 전기 보조식 시스템은 회전 조립체의 (상대적으로) 저온의 압축기단에 대한 연결부를 갖거나 또는 휠들 사이에 설치된다. 예를 들어, 미국 특허 제6,845,617호에는 베어링 시스템 외부의 터보차저의 압축기단에 설치된 전기 모터가 교시된다.
도 1 및 도 2에 도시된 예에서, 전기 모터는 분할된 터보차저 베어링 하우징에서 저널 베어링들 사이에 배치된다. 베어링 하우징은 플랜지(91)를 구비한 상부 부분(89) 및 플랜지(92)를 구비한 하부 부분(90)으로 분할된다. 두 개의 플랜지(91, 92)가 함께 기계적으로 클램핑되면, 조립체는 통합된 터보차저 베어링 하우징의 조립체로서 기능한다. 적층형 회전자(12)가 터보차저의 샤프트(11)에 기계적으로 장착됨에 따라, 샤프트 및 휠과 함께 터보차저의 축(1)을 중심으로 회전하여, 터보차저의 회전 조립체의 일부가 된다. 자기력을 제공하여 앞서 언급한 회전자(12)를 구동하는 출력 권선(42)을 구비한 적층형 고정자(40)가 회전자와 동심으로 장착된다.
저널 베어링을 위한 내부 유막이 생성되는 샤프트 표면의 표면 마감 및 정확도는 예를 들어 0.005 mm의 원통도 요건과 결합된 Rz4의 표면 마감을 가질 수 있다. 각각 저널 베어링들(49C, 49T)을 지지하는 표면들(24, 25)의 표면 마감은, 이들 표면 상에 회전자(12)를 가압함으로써 생성된 스크래치 또는 홈을 용인하지 못할 정도로 충분히 미세하다. 컬러 및 회전자 적층체가 샤프트(11)에 조립될 때 저널 베어링 표면들에 대한 손상을 방지하기 위해, 샤프트의 다양한 부분들의 직경부가, 샤프트 상에 부품들이 조립되는 샤프트의 단부인 샤프트의 압축기단을 향해 점점 낮아지는 단차를 가진다.
도 2에 도시된 바와 같이, 링 보스(15)가 터빈단의 배기가스와 베어링 하우징 내부의 오일 및 공기 사이에 씰을 제공하는 피스톤 링(5)을 위치시킨다. 터빈단 저널 베어링(49T)은 저널(25) 둘레에 배치된다. 터빈단 전기 모터 컬러(13T)는 직경부(26)에 고정된다(즉, 직경부 상에 가압된다). 저널(25)은 일측에서 링 보스(15)와 저널(25) 사이에 위치된 숄더(A)에 의해 한정된다. 다른 단부에서 저널(25)은 저널(25)과 직경부(26) 사이에 위치된 단차부(B)에 의해 정의된다. 샤프트를 따른 상이한 직경부로의 각 전이부는 단차부로서 지칭된다. 각각의 단차부는 구성요소들이 위치될 수 있는 숄더와 관련된다.
회전자(12)는 직경부(27)를 따라 샤프트에 고정된다. 단차부(C)는 직경부(26)와 직경부(27) 사이의 전이부를 나타낸다. 압축기단 컬러(13C) 또한 직경부(27)에 고정된다. 압축기단 저널 베어링(49C)은 저널(24) 둘레에 배치된다. 직경부(27)와 저널(24) 사이의 전이부는 단차부(D)로 표시된다. 단차부(S)는 저널(24)과 스터브 샤프트(16) 사이의 전이부를 나타낸다. 전기 모터 회전자의 방향으로 축방향 구속은, 숄더(S)에 대해 압축기 휠(20), 플린저(53) 및 스러스트 와셔(52)에 가해지는 압축기 너트(17)의 클램핑 하중에 의해 제공된다.
상기 기술된 다수의 직경부들이 샤프트의 다양한 부분들의 매우 정밀하고 미세한 표면 마감을 위한 조립체 보호를 제공하는 한편, 압축기단 저널 베어링(49C) 및 모터 컬러(13C)의 내경은 전기 모터 회전자(12)의 터빈측의 부품들(49T, 13T)보다 작다(따라서 상이하다). 이러한 차이는, 터보차저당 부품 수가 증가하고 저널 베어링 및 모터 컬러들을 부정확하게 조립할 가능성이 존재함을 의미한다. 이는 또한, 속도-정의 특징들(내경, 내경 대 외경 비율 등)이 터빈단과 압축기단 간에 상이하기 때문에 저널 베어링들이 상이한 속도로 가동될 수 있다는 것을 의미한다. 이 경우, 압축기단 저널 베어링은 터빈단 저널 베어링보다 더 낮은 속도로 가동될 수 있다.
따라서, 기존의 설계와 연관된 복잡도 및 부품 수를 최소화하는 한편 원하는 베어링 표면 마감을 제공하는 전기 보조식 터보차저에 사용하기 위한 베어링 시스템이 필요하다.
적어도 하나의 숄더를 포함하는 샤프트 및 샤프트 상에 배치된 베어링 슬리브를 포함하는 터보차저 베어링 시스템이 본원에 제공된다. 베어링 슬리브는 저널 부분이 연장되는 컬러를 포함한다. 저널 베어링이 저널 부분 상에 배치되며 저널 부분은 샤프트의 숄더에 인접한다. 일 실시형태에서, 베어링 시스템은 두 개의 베어링 슬리브 및 각각의 베어링 슬리브 상에 배치된 상응하는 저널 베어링을 포함한다.
본원에 설명된 기술의 특정 양태들에서, 베어링 슬리브들은 서로 반대 방향으로 배향될 수 있다. 일 실시형태에서, 샤프트는 베어링 슬리브들이 위치되는 곳에서 직경이 동일하다. 따라서, 저널 베어링들뿐만 아니라 베어링 슬리브들은 상호교환 가능할 수 있다. 상기 기술의 또 다른 양태에서, 전기 모터 회전자가 두 개의 베어링 슬리브 사이에 배치되며, 두 개의 베어링 슬리브 사이에 클램핑될 수 있다.
일 실시형태에서, 터보차저 베어링 시스템은, 적어도 하나의 숄더를 포함하는 샤프트를 포함하며, 샤프트 상에 회전자가 배치된다. 제1 및 제2 베어링 슬리브가 회전자의 서로 반대측 단부들에서 샤프트 상에 배치된다. 각각의 베어링 슬리브는 컬러 및 저널 부분을 포함한다. 저널 베어링이 각각의 저널 부분 상에 배치되며, 제1 베어링 슬리브의 저널 부분은 숄더에 인접한다.
개시된 베어링 시스템을 포함하는 터보차저가 또한 본원에서 고려된다. 터보차저는, 샤프트를 지지하는 하우징과 함께 샤프트의 서로 반대측 단부들에 배치된 압축기 휠 및 터빈 휠을 포함한다. 고정자가 하우징에 배치되며, 상응하는 회전자가 샤프트 상에 배치된다. 제1 및 제2 베어링 슬리브가 회전자의 서로 반대측 단부들에서 샤프트 상에 배치되며, 각각의 베어링 슬리브는 컬러 및 그로부터 연장된 저널 부분을 포함한다. 저널 베어링이 각각의 저널 부분 상에 배치된다.
베어링 시스템 및 이를 포함하는 터보차저의 이러한 양태들 및 다른 양태들은 본원의 상세한 설명 및 도면들을 고려함으로써 명백해질 것이다. 그러나 본 발명의 범주는 제시된 바와 같은 청구항들에 의해 결정되는 것이며, 주어진 주제가 배경기술에 언급된 임의의 문제 또는 모든 문제들을 다루는지 여부 또는 이러한 발명의 내용에 언급된 임의 특징들 또는 양태들을 포함하는지 여부에 의해 결정되는 것이 아님을 이해할 것이다.
상기 베어링 시스템의 바람직한 실시형태를 비롯한 비제한적 비배타적 실시형태들을 다음의 도면들을 참조하여 설명하며, 이 때 다르게 명시되지 않는 한 다양한 도면들에 있어서 동일한 참조번호들은 동일한 부분들을 나타낸다.
도 1은 베어링들 사이에 배치된 전기 모터를 구비한 터보차저를 도시하는 측단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 터보차저의 부분 확대 측단면도이다.
도 3은 예시적인 제1 실시형태에 따른 터보차저 베어링 시스템의 부분 확대 측단면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 베어링의 부분 확대 측단면도이다.
도 5는 예시적인 제2 실시형태에 따른 터보차저 베어링 시스템의 부분 확대 측단면도이다.
도 6은 예시적인 제3 실시형태에 따른 터보차저 베어링 시스템의 부분 확대 측단면도이다.
도 7은 예시적인 제4 실시형태에 따른 터보차저 베어링 시스템의 부분 확대 측단면도이다.
도 8은 예시적인 제5 실시형태에 따른 터보차저 베어링 시스템의 부분 확대 측단면도이다.
도 9는 예시적인 제6 실시형태에 따른 터보차저 베어링 시스템의 부분 확대 측단면도이다.
실시형태들을, 그 일부를 구성하며 예시적으로 특정의 예시적 실시형태들을 보여주는 첨부 도면을 참조하여, 이하에 더욱 충분히 설명한다. 이러한 실시형태들은 당업자가 본원의 기술을 실시할 수 있도록 충분히 상세하게 개시된다. 그러나, 실시형태들은 다수의 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 본원에 제시된 실시형태들로 제한되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 그러므로 다음의 상세한 설명은 제한적인 의미로 여겨지는 것이 아니다.
전기 모터의 회전자를 터보차저의 샤프트 상에 위치시키고 장착하기 위한 설계는 전술한 바와 같이 기술적으로 실용적인 반면, 성능, 비용 면에서, 그리고 품질의 관점에서 몇 가지 문제를 일으킨다. 샤프트의 민감한 영역들의 표면 마감을 보호하기 위해, 다수의 직경 단차부들이 샤프트를 따라 형성된다. 이러한 직경 차이는, 고유의 터빈단 저널 베어링(13T), 고유의 압축기단 저널 베어링(13C), 고유의 터빈단 모터 컬러(13T) 및 고유의 압축기단 모터 컬러(13C)가 있어야 한다는 것을 의미한다. 각각의 터보차저에 대해 두 개의 항목만큼 부품 수를 증가시킬 뿐만 아니라, 압축기단에 터빈단 저널 베어링(및/또는 컬러)을 조립하거나 또는 그 반대의 경우로 인한 조립 오차 가능성이 품질 문제를 야기한다.
기존의 설계와 연관된 복잡도 및 부품 수를 최소화하는 한편 베어링 표면 마감을 위한 보호를 제공하는 전기 보조식 터보차저에서 사용하기 위한 베어링 시스템이 본원에 제공된다. 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 예시적인 제1 실시형태에 따른 베어링 시스템은 슬리브들(154)을 포함한다. 각각의 슬리브(154)는 직경부(125) 상에서 샤프트(111) 상에 배치되고, 따라서 슬리브들은 샤프트의 중심축(101)과 동축을 이룬다. 각각의 슬리브는 플랜지(155)에 의해 분리된 두 개의 원통형 표면(156, 157)을 가진다.
슬리브는 저널 베어링(149C, 149T)이 회전하는 표면(156)을 갖는다. 플랜지(155)의 다른 측에는, 모터 컬러(113C, 113T)를 반경방향으로 위치시키기 위한 표면(157)이 존재한다. 슬리브(154)의 외측 상의 플랜지 특징부(155)는 회전자(112)에 대해 모터 컬러(113C, 113T)를 축방향으로 구속한다. 터빈단에서, 슬리브(154)는 링 보스(115)와 직경부(125) 사이에 위치한 숄더(A1)에 의해 축방향으로 구속된다. 따라서, 전기 모터의 회전자(112)의 터빈단은 링 보스 숄더(A1)에 대해 축방향으로 위치된다.
이러한 실시형태에서, 전기 모터 회전자(112)의 압축기측에 사용되는 슬리브(154)는 전기 모터의 터빈측에 사용되는 것과 동일하되, 반대 방향으로 배향된다. 전기 모터의 압축기측에서, 압축기측 컬러(113C)는 전기 모터 회전자(112)에 가장 가까이 위치되고, 압축기측 저널 베어링(149C)은 플랜지(155)의 다른 측에 축방향으로 위치된다. 전기 모터 회전자의 방향으로 축방향 구속은, 숄더(S1)에 대한 압축기 휠(120) 상의 압축기 너트(미도시), 플린저(153) 및 스러스트 와셔(152)의 클램핑 하중에 의해 제공된다. 이러한 하중은 압축기측 슬리브(154)를 통해 압축기단 컬러(113C)에 전달되어 터빈단 컬러(113T)에 대해 전기 모터의 회전자(112)의 적층체를 클램핑하며, 전술한 바와 같이, 터빈단 슬리브는 링 보스(115)의 숄더(A1)에 대해 구속된다. 따라서, 샤프트(111)는 베어링 슬리브(154) 및 회전자(112)를 지지하는 샤프트의 길이를 따라 직경이 동일하고, 그로 인해 샤프트(111)의 제조가 단순해진다. 저널 베어링(149C, 149T)이 슬리브(154) 상에 배치됨은 물론이다. 이에 따라, 샤프트 표면 마감이 완화될 수 있다.
또한, 이 실시형태에서, 저널 베어링들은 압축기단과 터빈단 간에 상호교환 가능하고, 모터 컬러들(113C, 113T) 또한 유사하게 상호교환 가능할 수 있다. 샤프트의 직경부(125)는 동일한 크기의 표준 터보차저의 직경과 동일할 수 있다. 회전자의 적층체 상에서 압축기 너트에 의해 가해지는 힘의 클램핑 하중은 적층 팩의 반경방향 정렬을 보조할 뿐만 아니라, 회전자가 샤프트와 동일한 속도로 회전하도록 강제한다(즉, 회전자와 샤프트 사이에 상대 회전 운동이 없다). 당업계에 알려진 바와 같이, 슬리브는 경화강으로 이루어질 수 있고, 베어링은 청동 유형의 베어링 재료로 이루어진다.
예시적인 제2 실시형태에서, 도 5에 도시된 바와 같이, 베어링 슬리브(254)는 모터 컬러(213)를 포함하고, 그로 인해 또한 조립체에서의 부품 수를 감소시킨다. 컬러(및 회전자(212)의 적층체)의 축방향 위치는 모터 컬러(213)로부터 연장되는 저널 부분(225)에 의해 결정된다. 회전자(212)는 고정자(240) 내부에 위치된다. 저널 부분(225)은 링 보스(215)의 숄더(A2)에 대해 밀어냄으로써 모터 컬러(213)를 위치시킨다. 회전자(212)의 적층체 상의 압축 하중은, 압축기 너트(미도시)에 의해 가해지는 하중에 의해 제1 실시형태와 동일한 방식으로 제공된다. 이 경우, 저널 베어링들(249T)(249C는 도시되지 않음)은 동일하고, 베어링 슬리브들은 동일하지만 서로 반대 방향으로 배향된다. 따라서, 샤프트(211)는 베어링 슬리브들(254)이 위치되는 곳의 직경이 동일하다.
예시적인 제3 실시형태에서 도 6에 도시된 바와 같이 회전자(312)의 적층체는 샤프트(311)의 직경부보다 더 큰 내경을 가진다. 원통형 슬리브(370)가 회전자(312)와 샤프트(311) 사이에 위치된다. 원통형 슬리브(370)는 컬러들 중 하나, 예컨대 도시된 바와 같은 컬러(313T)와 통합되거나 또는 컬러(313C)와 통합될 수 있다. 대안적으로, 슬리브는 두 개의 컬러(313T, 313T)에 대해 별도의 부분으로서 분리될 수 있다. 이 경우, 원통형 슬리브(370)는 컬러 부분(313T) 및 그로부터 축방향으로 연장된 회전자 슬리브 부분(372)을 포함한다. 저널 부분(326)이 컬러 부분(313T)으로부터 회전자 슬리브 부분(372)과 반대측으로 축방향으로 연장된다. 이렇게 변형되어, 전기 모터의 회전자(312)의 적층체는 터보차저 조립 현장으로 전달될 수 있고, 샤프트(311)에 회전자 조립체를 조립하는 것이 간단해진다. 샤프트의 외측 표면에 적층체의 내경이 더 가깝게 설치될수록, 회전자 적층 팩으로 인한 회전 조립체의 초기 균형이 더 양호해진다. 그러나 이러한 잠재적인 이득과 달리, 회전자 적층체와 샤프트의 표면 사이의 간극이 더 타이트할수록, 적층체들이 ?혀져서(cock) 조립 힘에 저항할 가능성이 더 커진다. 더 타이트한 적층체 내경을 다루기 위해 슬리브(370)를 통합함으로써, 최종 조립이 더 쉬워진다. 컬러 및 슬리브를 하나의 부품으로 통합시킴으로써, 적층체는 컬러(313T)에 대해 압축될 수 있고, 따라서 터보차저 조립 단계에서 더욱 안정적이 될 것이다. 일체형의 컬러 및 슬리브(370)는 모터의 압축기단 또는 터빈단에 존재할 수 있다. 이러한 변형에서, 컬러 및 슬리브에 대한 압축기 너트의 클램핑 하중은 샤프트에 대한 슬리브 및 적층체의 회전을 방지한다. 이 실시형태는 또한 예시적인 제2 실시형태에 대해 전술한 것과 유사한 베어링 슬리브(354)를 포함한다. 슬리브(354)는 저널 부분(325)을 포함한다. 따라서, 저널 베어링(349C, 349T)은 각각 저널 부분(325, 326) 상에 위치한다. 원통형 슬리브(370) 및 베어링 슬리브(354)는 동일한 내경을 가진다는 것에 주목해야 한다. 그러므로, 샤프트(311)는 단차부들(A3, S3) 사이에 동일 직경부(373)를 가진다.
예시적인 제4 실시형태에서, 도 7에 도시된 바와 같이, 두 저널 베어링(449C, 449T)의 치수 및 특징들은 표준 터보차저와 동일하다. 피스톤 링 보스(415)로부터 저널(425)로 전이되는 단차부(A4)는 표준 터보차저와 유사하다. 터빈단 저널 베어링(449T)이 지지되는 저널(425)은 B4에서 더 작은 직경부(473)로 단차부를 형성한다. 원통형 슬리브(470)가 모터 컬러 부분(413T)을 포함하며, 그로부터 회전자 슬리브 부분(472)이 연장된다. 원통형 슬리브(470)는 이전의 실시형태에서와 같이 베어링 슬리브를 포함하지 않는다. 그러므로, 저널 슬리브보다는 직경부(425) 상에 저널 베어링(449T)이 배치된다. 샤프트(411)는 단차부(S4)에서 직경부(474)로 전이된다. 베어링 슬리브(454)가 직경부(474) 상에 배치된다. 베어링 슬리브(454)는 모터 컬러 부분(413C)을 포함하며, 그로부터 베어링 슬리브 부분(426)이 연장된다. 베어링 슬리브 부분(426)의 직경은 저널(425)과 동일하며, 그로 인해 동일한 저널 베어링이 두 위치 모두에서 사용될 수 있게 한다.
예시적인 제5 실시형태에서, 도 8에 도시된 바와 같이, 샤프트(511)는 회전자(512)를 통과하여 연장되도록 크기가 정해지고, 돌출 나사 스터브(564)를 포함한다. 나사 연장 샤프트(516)가 스터브(564) 상에 나사 결합된다. 연장 샤프트(516)는 저널 베어링(549C)을 지지하기 위한 저널 부분(525) 및 모터 컬러 부분(513C)을 포함한다. 연장 샤프트(516)는 또한 스터브(564)에 배치된 수나사(563)와 결합하는 암나사(562)를 포함한다. 샤프트(511)는 단차부(A5)에서 저널(524)로 전이된다. 저널(524)은 단차부(B5)에서 직경부(526)로 전이된다. 저널 베어링(549T)이 저널(524)에 배치되며, 모터 컬러(513T)가 직경부(526)에 고정된다. 회전자(512)가 또한 직경부(526)에 배치되며 컬러(513T)와 컬러 부분(513C) 사이에 클램핑된다. 이 실시형태에서, 압축기 휠(520), 플린저(553) 및 스러스트 와셔(552)의 클램프 하중은 전형적인 스터브 샤프트 단차부(S5)의 접경부에 대해 전형적인 압축기 너트(미도시)에 의해 가해진다. 회전자(512)의 적층 팩을 압축하는 클램프 하중은, 샤프트(511)의 스터브(564)에 연장 샤프트(516)를 끼움으로써 생성된다.
예시적인 제6 실시형태에서, 도 9에 도시된 바와 같이, 샤프트(611)는 회전자(612)를 통과한 바로 다음까지 연장되며, 모터 컬러(613C)는 샤프트(611) 상에 가압되어, 회전자의 적층체를 터빈단 컬러(미도시)에 대해 클램핑된 상태로 유지하는 압축력을 제공한다. 샤프트(611)는 연장 샤프트(616)에 배치된 수나사(662)와 결합하는 암나사(663)를 포함한다. 연장 샤프트(616)는 저널 베어링(649C)을 지지하는 저널(625)을 포함한다. 압축기 너트(617)는 저널(625)에 인접하게 위치된 단차부(S6)의 숄더에 대해, 압축기 휠(620), 플린저(653) 및 스러스트 와셔(652)에 클램핑 하중을 가한다.
따라서, 베어링 시스템을 예시적인 실시형태에 대해 어느 정도 상세하게 설명하였다. 그러나, 본 발명은 종래 기술을 감안하여 해석된 다음의 청구항에 의해 정의되며, 이에 따라 본원에 포함된 본 발명의 개념으로부터 벗어나지 않으면서 예시적인 실시형태들에 수정 및 변경이 이루어질 수 있음은 물론이다.

Claims (18)

  1. 적어도 하나의 숄더(A2)를 포함하는 샤프트(211);
    샤프트(211)에 배치되며, 컬러(213) 및 그로부터 연장된 저널 부분(225)을 포함하는 베어링 슬리브(254);
    샤프트(211)에 배치되며 컬러(213)에 인접하는 원통형 슬리브(370); 및
    저널 부분(225)에 배치된 저널 베어링(249);을 포함하며,
    저널 부분(225)은 숄더(A2)에 인접하는, 터보차저 베어링 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    두 개의 베어링 슬리브(254) 및 각각의 베어링 슬리브(254)에 배치된 상응하는 저널 베어링(249)을 포함하는, 터보차저 베어링 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    베어링 슬리브들(254)은 서로 반대 방향으로 배향되는, 터보차저 베어링 시스템.
  4. 제2항에 있어서,
    샤프트(211)는 베어링 슬리브들(254)이 위치된 곳에서 직경이 동일한, 터보차저 베어링 시스템.
  5. 제2항에 있어서,
    저널 베어링들(249)은 상호교환 가능한, 터보차저 베어링 시스템.
  6. 제2항에 있어서,
    베어링 슬리브들(254)은 상호교환 가능한, 터보차저 베어링 시스템.
  7. 적어도 하나의 숄더(A2)를 포함하는 샤프트(211);
    샤프트(211)에 배치된 회전자(212);
    회전자(212)의 서로 반대측 단부에서 샤프트(211)에 배치되며, 컬러(213) 및 그로부터 연장된 저널 부분(225)을 각각 포함하는 제1 및 제2 베어링 슬리브(254);
    샤프트(211) 및 회전자(212) 사이, 그리고 제1 및 제2 베어링 슬리브(254) 사이에 위치하는 원통형 슬리브(370); 및
    각각의 저널 부분(225)에 배치된 저널 베어링(249);을 포함하며,
    제1 베어링 슬리브(254)의 저널 부분(225)은 숄더(A2)에 인접하는, 터보차저 베어링 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    저널 베어링들(249)은 상호교환 가능한, 터보차저 베어링 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    베어링 슬리브들(254)은 상호교환 가능한, 터보차저 베어링 시스템.
  10. 제7항에 있어서,
    회전자(212)는 제1 및 제2 베어링 슬리브(254) 사이에 클램핑되는, 터보차저 베어링 시스템.
  11. 샤프트(211)의 서로 반대측 단부에 배치된 압축기 휠(20) 및 터빈 휠(10);
    샤프트(211)를 지지하는 하우징(89, 90);
    하우징(89, 90)에 배치된 고정자(240);
    샤프트(211)에 배치된 회전자(212);
    회전자(212)의 서로 반대측 단부들에서 샤프트(211)에 배치되며, 컬러(213) 및 그로부터 연장된 저널 부분(225)을 각각 포함하는 제1 및 제2 베어링 슬리브(254);
    샤프트(211) 및 회전자(212) 사이, 그리고 제1 및 제2 베어링 슬리브(254) 사이에 위치하는 원통형 슬리브(370); 및
    각각의 저널 부분(225)에 배치된 저널 베어링(249);을 포함하는 터보차저.
  12. 제11항에 있어서,
    제1 및 제2 베어링 슬리브(254)는 서로 반대 방향으로 배향되는, 터보차저.
  13. 제12항에 있어서,
    회전자(212)는 두 개의 베어링 슬리브(254) 사이에 클램핑되는, 터보차저.
  14. 제11항에 있어서,
    샤프트(211)는 제1 및 제2 베어링 슬리브(254)가 위치되는 곳에서 직경이 동일한, 터보차저.
  15. 제11항에 있어서,
    저널 베어링들(249)은 상호교환 가능한, 터보차저.
  16. 제1항에 있어서,
    원통형 슬리브(370)는 컬러(213)와 일체로 형성되는, 터보차저 베어링 시스템.
  17. 제7항에 있어서,
    원통형 슬리브(370)는 제1 및 제 2 베어링 슬리브(254) 중 어느 하나와 일체로 형성되는, 터보차저 베어링 시스템.
  18. 제11항에 있어서,
    원통형 슬리브(370)는 제1 및 제 2 베어링 슬리브(254) 중 어느 하나와 일체로 형성되는, 터보차저.
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