KR20140034073A - 터보 과급기용 조립체와, 터보 과급기 - Google Patents

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Abstract

터보 과급기용 조립체는, 축과, 상기 축으로부터 측정되는 변심거리(apothem)에 의해 형성되는 현재 세그먼트(chord segment), 상기 현재 세그먼트의 단부에 의해 형성된 긴 원호(major arc) 및 상기 축으로부터 측정되는 반경(radius)을 포함하는 주변부를 갖는 위치설정용 와셔(locating washer); 축과, 상기 축으로부터 측정되는 변심거리에 의해 형성된 현재 세그먼트를 포함하는 주변부를 갖는 외측 레이스를 포함하는 베어링 조립체; 및 상기 리세스 내의 상기 위치설정용 와셔와 상기 보어 내의 상기 외측 레이스 중 하나 이상의 회전 시에 상기 현재 세그먼트들 사이의 접촉을 제공하는 변심거리들의 합보다 큰 거리만큼 상기 위치설정용 와셔와 상기 외측 레이스의 축들로부터 이격하도록, 상기 베어링 조립체를 수용하기 위한 보어와, 상기 위치설정용 와셔를 수용하기 위한 리세스를 포함하는 하우징을 구비할 수 있다. 또한, 장치, 조립체, 시스템, 방법 등의 각종 다른 예가 개시된다.

Description

터보 과급기용 조립체와, 터보 과급기{OUTER RACE LOCATING WASHER}
본원에 기재된 요지는 일반적으로 내연기관용 터보기계류에 관한 것으로서, 특히 베어링 조립체를 위한 위치설정용 기구에 관한 것이다.
터보 과급기 중앙 하우징 회전 조립체(turbocharger center housing rotating assembly : CHRA)는 중앙 하우징의 보어 내에 위치된 베어링 조립체에 의해 회전가능하게 지지되는 샤프트에 부착된 압축기 휠과, 터빈 휠을 구비할 수 있다. 베어링 조립체 또는 베어링 카트리지는 샤프트를 수용하도록 구성된 외측 레이스(outer race)와 내측 레이스(inner race)를 구비할 수 있으며, 상기 외측 레이스와 내측 레이스는 볼 베어링과 같은 롤링 요소에 의해 분리된다.
각종 CHRA에서, 소위 "위치설정용 기구(locating mechanism)"는 중앙 하우징의 보어 내의 베어링 조립체의 운동을 구속한다. 위치설정용 기구는 베어링 조립체의 외측 레이스의 개구 내의 위치설정용 핀의 반경방향 삽입에 의존할 수 있다. 이와 같은 기구는 베어링 조립체의 반경방향 및/또는 축방향 운동을 구속하고, 외측 레이스의 회전은 내측 레이스를 자유롭게 스핀하게 한다. 추가로, 이러한 기구는 통상적으로 진동 및 소음을 감쇄하도록 작동하는 "스퀴즈 필름(squeeze film)"을 형성하도록 작동 중에 윤활제를 충전하는 소정의 간극 내에서 베어링 조립체의 몇 가지의 반경방향 운동을 허용한다. 이와 같은 CHRA에서, 반경방향 및 축방향 자유도는 여러 가지의 목표에 따라 특정의 크기(들)를 갖도록 선택될 수 있다.
베어링 조립체를 위치시키도록 반경방향 위치설정용 핀에 의존하는 위치설정용 기구와 함께 각종 문제점이 발생할 수 있다. 예를 들면, 터보 과급기의 작동 동안에, 터보 과급기의 CHRA의 터빈 단부 쪽으로 또는 압축기 쪽으로 터보 과급기 샤프트 및 그와 관련된 구성요소들을 추력(thrust)하는 상당한 축방향 부하가 발생될 수 있으므로, 베어링 조립체로부터 반경방향 위치설정용 핀으로 전달될 수 있다. 또 다른 문제점은 구성요소들의 축방향 스택-업(stack-up)(예컨대, CHRA의 구성요소들을 얼마나 잘 스택하는지 그리고 이러한 스택이 작동 및 마모에 얼마나 영향을 미치는지)에 관계한다.
본원에 기술된 각종 방법, 장치, 조립체, 시스템, 배치 등 및 그 동등물에 관한 보다 완전한 이해는 첨부한 도면에 도시한 예와 함께 취해진 하기의 상세한 설명을 참조로 하여 이루어질 수 있다.
도 1은 제어기와 함께 터보 과급기 및 내연기관의 개략도,
도 2는 하우징 조립체의 일례에 대한 사시도 및 단부도,
도 3은 확대된 단면도와 함께 A-A선을 따르는 도 2의 하우징 조립체의 단면도,
도 4는 위치설정용 와셔의 일례에 대한 일련의 도면,
도 5는 하우징의 일례의 단부도와, 도 2의 하우징 조립체의 단부도,
도 6은 도 2의 하우징 조립체의 일부에 대한 확대 단부도,
도 7은 위치설정용 와셔의 일례와, 베어링 조립체용 외측 레이스의 일례에 대한 일련의 도면,
도 8은 복수의 위치설정용 와셔를 갖는 조립체의 일례에 대한 일련의 도면,
도 9는 방법의 일례에 대한 블록 다이아그램.
터보 과급기는 종종 내연기관의 출력을 증대시키는데 사용된다. 도 1을 참조하면, 종래의 시스템(100)은 내연기관(110)과, 터보 과급기(120)를 구비한다. 내연기관(110)은 (예컨대, 피스톤을 거쳐) 샤프트(112)를 작동가능하게 구동하는 하나 이상의 연소 챔버를 수용하는 엔진 블록(118)을 구비한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 흡기 포트(114)는 엔진 블록(118)으로 공기용 흐름 경로를 제공하는 한편, 배기 포트(116)는 엔진 블록(118)으로부터의 배출물을 위한 흐름 경로를 제공한다.
터보 과급기(120)는 배출물로부터의 에너지를 추출하여 흡기 공기에 에너지를 제공하도록 작용하여, 연소 가스를 형성하도록 연료와 조합될 수 있다. 도 1에 도시한 바와 같이, 터보 과급기(120)는 공기 입구(134), 샤프트(122), 압축기 휠(125)용 압축기 하우징 조립체(124), 터빈 휠(127)용 터빈 하우징 조립체(126), 또 다른 하우징 조립체(128) 및 배출물 출구(136)를 구비한다. 하우징(128)은 압축기 하우징 조립체(124)와 터빈 하우징 조립체(126) 사이에 배치되기 때문에 중앙 하우징 조립체로서 언급될 수 있다. 샤프트(122)는 각종 부품을 구비하는 샤프트 조립체일 수 있다. 샤프트(122)는 (예컨대 하나 이상의 보어 벽에 의해 형성된 보어 내의) 하우징 조립체(128) 내에 배치된 베어링 조립체(예컨대, 저널 베어링(들), 롤링 요소 베어링(들) 등)에 의해 회전가능하게 지지됨으로써, (예컨대, 샤프트(122)에 의해 회전가능하게 결합됨에 따라) 터빈 휠(127)의 회전이 압축기 휠(125)의 회전을 야기시킬 수 있다. 일례로서, 중앙 하우징 회전 조립체(CHRA)는 압축기 휠(125), 터빈 휠(127), 샤프트(122), 하우징 조립체(128) 및 각종 다른 구성요소들(예컨대, 압축기 휠(125)과 하우징 조립체(128) 사이의 축방향 위치에 배치된 압축기측 플레이트)을 구비할 수 있다.
도 1의 예에서, 가변 기하학적 조립체(variable geometry assembly)(129)는 하우징 조립체(128)와 하우징 조립체(126) 사이에 부분적으로 배치된 것으로 도시된다. 이러한 가변 기하학적 조립체는 터빈 하우징 조립체(126) 내의 터빈 휠 공간을 안내하는 통로의 기하학적 형상을 변경하도록 베인 또는 다른 구성요소들을 구비할 수 있다. 일례로서, 가변 기하학적 압축기 조립체가 제공될 수 있다.
도 1의 예에서, 웨이스트게이트 밸브(또는 단순히 웨이스트게이트)(135)는 터빈(126)의 배출물 입구에 근접하게 배치된다. 웨이스트게이트 밸브(135)는 배기 포트(116)로부터의 적어도 일부 배출물이 터빈(126)을 바이패스하게 하도록 제어될 수 있다. 각종 웨이스트게이트, 웨이스트게이트 구성요소 등은 종래의 고정식 노즐 터빈, 고정식 베인형 노즐 터빈, 가변형 노즐 터빈, 트윈 스크롤 터보 과급기 등에 적용될 수 있다.
도 1의 예에서, 배기가스 재순환(exhaust gas recirculation: EGR) 도관(115)이 또한 도시되며, 이는 예컨대 배출물이 압축기 휠(125)의 상류의 위치로 흐르게 하도록 선택적으로 하나 이상의 밸브(117)와 함께 제공될 수 있다.
또한, 도 1은 배출물 터빈 하우징 조립체(152)로의 배출물의 흐름을 위한 일례의 구성(150)과, 배출물 터빈 하우징 조립체(172)로의 배출물의 흐름을 위한 또 다른 예의 구성(170)을 도시한다. 구성(150)에서, 실린더 헤드(154)는 실린더로부터 터빈 하우징 조립체(152)로 배출물을 지향시키는 통로를 구비하는 반면, 구성(170)에서, 매니폴드(176)는 배출물 배관에 대한 임의 별개의 중간 길이 없이 터빈 하우징 조립체(172)의 장착을 위해 제공한다. 구성예(150, 170)에서, 터빈 하우징 조립체(152, 172)는 웨이스트게이트, 가변 기하학적 조립체 등과 함께 사용하도록 구성될 수 있으며, 중앙 하우징(128)과 같은 중앙 하우징에 작동가능하게 연결될 수 있다.
도 1에서, 제어기(190)의 일례는 하나 이상의 프로세서(192), 메모리(194) 및 하나 이상의 인터페이스(196)를 구비하는 것으로 도시된다. 이와 같은 제어기는 엔진 제어 유닛(ECU)의 회로와 같은 회로(circuitry)를 구비할 수 있다. 본원에 기술한 바와 같이, 각종 방법 또는 기술은, 예컨대 제어 로직을 통한 제어기와 함께 선택적으로 실시될 수 있다. 제어 로직은 하나 이상의 엔진 작동 조건(예컨대, 터보 rpm, 엔진 rpm, 온도, 부하, 윤활제, 냉각 등)에 따라 다를 수 있다. 예를 들면, 센서는 하나 이상의 인터페이스(196)를 거쳐 제어기(190)로 정보를 전달할 수 있다. 제어 로직은 이러한 정보에 의존할 수 있어서, 제어기(190)는 엔진 작동을 제어하는 제어 신호를 출력할 수 있다. 제어기(190)는 윤활제 흐름, 온도, 가변 기하학적 조립체(예컨대, 가변 기하학적 압축기 또는 터빈), 웨이스트게이트(예컨대, 액추에이터를 거침), 전기 모터, 또는 엔진, 터보 과급기(들) 등과 관련된 하나 이상의 다른 구성요소들을 제어하도록 구성될 수 있다.
도 2는 압축기 단부(210)와 터빈 단부(202)를 갖는 하우징(201)을 구비하는 것으로 하우징 조립체(200)의 일례를 도시한다. 하우징 조립체(200)는, 예컨대 원통 좌표계에 대해 정의될 수 있다. 일례로서, z-축은 터빈 휠로부터 연장되는 샤프트를 위한 회전축을 따라 정의될 수 있고, r-축은 z-축으로부터 반경방향으로 연장되는 것으로 정의될 수 있고, 방위각(azimuthal angle) θ는 z-축에 대해 0 내지 360도의 각도로서 정의될 수 있다. 선택적으로, 하나 이상의 추가적인 좌표계가 특징들을 기술하는데 사용될 수 있고, 예컨대 또 다른 원통 좌표계가 위치설정용 와셔를 위한 리세스를 기술하도록 정의되거나 또는 위치설정용 와셔를 기술하도록 정의될 수 있다. 일례로서, 하나의 좌표계가 베어링 조립체의 외측 레이스를 위해 정의될 수 있는 반면, 다른 좌표계는 그 회전을 제한하도록 외측 레이스와 상호작용할 수 있는 위치설정용 와셔를 위해 정의될 수 있다. 도 2의 예에서, 2가지의 원통 좌표계가 도시되어 있으며, 하나는 베어링 조립체(r, z, θ)의 외측 레이스를 기술하기 위해 정의되고, 다른 하나는 위치설정용 와셔(rW, zW, θW)를 기술하기 위해 정의되며, z-축은 (예컨대, 하우징의 특징에 의해 정의된 바와 같이) 거리만큼 오프셋될 수 있어서, (예컨대, z-축들 사이에서 연장되는 삼각형의 빗변을 위해) 예컨대 각도 φ만큼 부분적으로 정의될 수 있다. 일례로서, z-축들 사이의 거리는 외측 레이스의 변심거리(apothem), 위치설정용 와셔의 변심거리 및 간극 또는 갭에 의해 정의될 수 있다. 이와 같은 예에서, 간극 또는 갭은 외측 레이스 및 위치설정용 와셔에 대한 하나 이상의 회전 한계점을 결정할 수 있다.
일례로서, 작동 시에, 외측 레이스는 z-축(z) 둘레에서 (예컨대, 시계방향 또는 반시계방향)으로 회전할 수 있고, 위치설정용 와셔는 외측 레이스에 의한 접촉에 응답하여, z-축(zW) 둘레에서 (예컨대, 시계방향 또는 반시계방향)으로 회전할 수 있다. 이러한 예에서, 외측 레이스와 위치설정용 와셔에 대한 정적 회전된 위치(static rotated positions)들이 성취될 수 있으며, 정적 힘(static force)은 위치설정용 와셔를 안착하는 리세스를 구비한 하우징에 분포된다(예컨대 하우징의 표면 또는 벽은 리세스를 형성하고, 위치설정용 와셔와 표면 또는 벽 사이의 접촉을 거쳐 힘이 하우징에 전달된다). 작동 동역학에 관해, 힘을 분포하는 정적 구성은, 예컨대 손상, 마모, 찌꺼기 등을 초래할 수 있는 표면들(예컨대, 외측 레이스, 위치설정용 와셔, 하우징) 사이의 과도한 "해머링(hammering)" 없이, 비교적 스무스한 방식으로 성취될 수 있다. 일례로서, 외측 레이스가 어느 각도로 (예컨대, 시계방향 및 반시계방향)으로 회전할 수 있는지를 결정하는 특징에 의해 형성될 수 있다. 일례로서, 위치설정용 와셔는 자체 위치설정 방식으로 회전할 수 있다. 예를 들면, 외측 레이스의 회전에 응답하여, 위치설정용 와셔는 힘이 균형 잡힐 때까지 비교적 자유롭게 회전할 수 있다(예컨대, 리세스는 위치설정용 와셔의 회전을 방해하지 않는 방식으로 구성될 수 있다). 이러한 예에서, 리세스는 임의의 "정지부(stops)"를 구비하지 않을 수 있거나 또는 그와는 달리, 예컨대 외측 레이스에 면하는 현재 세그먼트(chord segment)를 갖는 위치설정용 와셔의 원호 부분의 반경을 수용하도록 하나 이상의 치수를 거쳐 부여되는 특징 이외에 위치설정용 와셔의 회전에 대한 한계점(들)을 형성할 수 있으며, 예컨대 이와 같은 하나 이상의 치수부는 위치설정용 와셔를 위한 축을 형성할 수 있고, 그 축 둘레에서 위치설정용 와셔는 회전할 수 있다(예컨대, 리세스는 위치설정용 와셔를 위치설정하고 위치설정용 와셔의 회전을 허용하도록 위치설정용 와셔의 원호 부분의 반경보다 약간 큰 반경에 배치된 벽에 의해 형성될 수 있다).
도 2의 예에 도시한 바와 같이, 베어링 조립체(220)는 하우징(210)의 보어(230) 내에 안착되며, 그 보어(230)는 하우징(210)의 압축기 단부(201)로부터 터빈 단부(202)로의 보어 축을 따라 연장된다. 하우징(210)은 베어링 조립체(220)를 윤활하고, 예컨대 하우징(210)의 압축기 단부(201)에 인접하게 부착 또는 배치될 수 있는 각종 구성요소들을 윤활하도록 윤활제가 연통하는 각종 통로를 구비한다.
압축기 단부(201)에서, 하우징(210)은 오목면(214)을 둘러싸는 환형면(212)을 구비하며, 이는 하우징(210)의 압축기 단부(201)로의 윤활제의 연통을 위한 윤활제 개구(213)와, (예컨대, 압축기 후방 플레이트 또는 하우징(210)으로의 다른 구성요소들의 부착을 위한) 볼트 또는 다른 부착 기구를 위한 개구(215)와, 윤활제 드레인(218)으로 안내하는 윤활제 드레인 리세스(217)를 구비한다. 도시한 바와 같이, 보어(230)는 하부를 따라 윤활제 드레인 리세스(217)로 연장되는 오목면(214) 내의 개구를 형성한다. 보어(230) 내에 배치된 베어링 조립체(220)의 경우, 윤활제는 베어링 조립체(220) 내로 그리고 베어링 조립체(220) 및 보어(230) 둘레로 그리고, 예컨대 윤활제 드레인 리세스(217) 및 윤활제 드레인(218)으로 흐를 수 있다. 윤활제는 가압되어 윤활제 펌프(예컨대, 오일 펌프)와 유체 연통하는 도관을 거쳐 하우징 조립체(200)로 제공될 수 있다.
도 2의 예에서, 하우징(210)은, 하우징(210)의 보어(230) 내에 배치된 바와 같이 베어링 조립체(220)의 외측 레이스(222)와 상호작용할 수 있는 위치설정용 와셔(250)를 안착시키기 위한 리세스(240)를 구비한다. 리세스(240)는 보어(230)의 일측부에 배치되며, 이는 윤활제 드레인 리세스(217)와 유체 연통할 수 있다. 일례로서, 작동 동안에, 일부 윤활제가 리세스(240)로 흘러서, 리세스(240)의 하나 이상의 표면 및 리세스(240) 내에 안착된 위치설정용 와셔(250)의 하나 이상의 표면을 윤활시킬 수 있다. 이러한 방식에서, 위치설정용 와셔(250)는 (예컨대, 리세스(240)의 하나 이상의 표면에 대해) 감소된 마찰력으로 회전할 수 있다.
도 3은 하우징 조립체(200)의 일부에 대한 확대도와 함께, A-A선을 따르는 도 2의 하우징 조립체(200)에 대한 단면도를 도시한다. 도 3의 예에 도시한 바와 같이, 베어링 조립체(220)는 표면(229)과 표면(227)(이들 표면들 사이에는 반경부를 가질 수 있음)에 의해 형성된 키웨이(keyway)로 연장되는 외부면(221)을 갖는 외측 레이스(222)를 구비한다. 도 3의 예에서, 외측 레이스(222)는 가이드(224)(예컨대, 개구를 갖는 링) 내의 롤링 요소(225)를 지지하며, 롤링 요소(225)는 샤프트(미도시)의 표면과 맞물리는 표면(228)을 구비하는 내측 레이스(226)를 지지한다.
또한, 도 3의 예는, 예컨대 보어 표면(232, 234)을 갖는 보어(230)를 구비하는 것으로 하우징(210)을 도시하며, 외측 레이스(222)의 표면(221)은 보어 표면(232)을 갖는 간극과, (예컨대 윤활제의 흐름을 위한) 보어 표면(234)을 갖는 보다 큰 간극을 형성한다. 도시한 바와 같이, 하우징(210)은 리세스 벽(242, 244)에 의해 형성된 리세스(240)를 구비한다. 일례로서, 리세스 벽(242)은 실질적으로 평탄하고 원형일 수 있는 한편, 리세스 벽(244)은 원통형(예컨대, 원호에 의해 형성될 수 있는 실린더의 일부)일 수 있다. 일례로서, 리세스 벽(242, 244)들 사이에는 반경부가 존재할 수 있다.
도 3의 예에서, 위치설정용 와셔(250)는 주변 표면(254)에서 만나는 대향하는 평탄면(252, 256)들 사이에서 연장되는 보어(251)를 구비하며, 이는 원통형 표면(예컨대, 원호에 의해 형성될 수 있는 실린더의 일부)일 수 있다. 또한, 위치설정용 와셔(250)는 표면(255)을 구비하며, 이는 코드 표면(예컨대, 원의 코드에 의해 형성될 수 있는 코인 형상의 위치설정용 와셔(250)를 가로질러 절단된 평탄 섹션)일 수 있다.
외측 레이스(222)의 키웨이 치수(DK), 외측 레이스(222)의 외경(DOR), 외측 레이스(222)의 키웨이 깊이(ΔRK)(예컨대, 표면(229) 참조), 외측 레이스(222)의 축방향 키웨이 길이(ΔZK)(예컨대, 표면(227) 참조), 리세스(240)의 반경방향 리세스 치수(ΔRR), 리세스(240)의 축방향 리세스 치수(ΔZR), 위치설정용 와셔(250)의 반경방향 치수(RW), 위치설정용 와셔(250)의 축방향 치수(ΔZW), 위치설정용 와셔(250)의 반경방향 숄더 치수(RS), 위치설정용 와셔(250)의 반경방향 노치 치수(RN), 위치설정용 와셔(250)의 축방향 노치 치수(ΔZN) 및 위치설정용 와셔(250)의 보어(221)의 직경(DO)과 같은 각종 치수가 도 3에 도시되어 있다.
일례로서, 위치설정용 와셔(250)의 반경방향 치수(RW)는 약 7 mm일 수 있고, 위치설정용 와셔(250)의 축방향 치수(ΔZW)는 약 2 mm일 수 있고, 위치설정용 와셔(250)의 반경방향 숄더 치수(RS)는 약 2.3 mm일 수 있고, 위치설정용 와셔(250)의 반경방향 노치 치수(RN)는 약 3.1 mm일 수 있고, 위치설정용 와셔(250)의 축방향 노치 치수(ΔZN)는 약 1.2 mm일 수 있다. 일례로서, 위치설정용 와셔(250)의 보어(221)의 직경(DO)은 약 2 mm일 수 있다. 이와 같은 보어는, 예컨대 응력(인가된 열적 휨 등)에 응답하여, 위치설정용 와셔(250)의 평탄도를 보존하도록 작용할 수 있다. 일례로서, 외측 레이스(222)의 하나 이상의 치수는 위치설정용 와셔(250)의 전술한 치수를 참조할 수 있으며, 2가지의 원통 좌표계가 조립체(200)의 각종 특징을 형성하는데 사용될 수 있음을 알 수 있다. 일례로서, 외측 레이스(222)는 약 18 mm의 외경(DOR)과, 약 17.3 mm의 키웨이 치수(DK)를 가질 수 있다.
일례로서, 위치설정용 와셔(250)와 같은 위치설정용 와셔가 다뤄질 수 있다. 예를 들면, 위치설정용 와셔는 질화된 위치설정용 와셔를 제공하도록 질화 공정(nitriding process)이 이루어질 수 있다. 일례로서, 위치설정용 와셔의 일부가 질화될 수 있거나 또는 는 다른 타입의 공정이 이루어질 수 있다. 예를 들면, 베어링 조립체의 외측 레이스의 일부와 접촉할 수 있는 위치설정용 와셔의 표면을 처리하는데 레이저 처리 공정이 이용될 수 있다. 일례로서, 위치설정용 와셔의 적어도 일부의 경도를 증가시키도록 처리가 이루어질 수 있다. 일례로서, 위치설정용 와셔는 금속 또는 합금으로 이루어질 수 있다.
도 4는 (예컨대, 원통 좌표계에 관해 정의될 수 있는) 각종 치수와 함께 위치설정용 와셔(250)에 대한 각종 도면이다. 또한, 도 4는, 예컨대 베어링 조립체의 외측 레이스에 관한 각종 치수를 덧붙여 도시한다(예컨대, 2가지의 원통형 좌표계를 고려하며, 하나는 외측 레이스용이고, 다른 하나는 위치설정용 와셔용임). 구체적으로, 덧붙인 부분에서, 치수(La)는 외측 레이스의 변심거리(aOR), 위치설정용 와셔의 변심거리(aW)와 갭(Δa)의 간극의 합으로서 정의된다. 간극 또는 갭을 고려해 볼 때, 외측 레이스 및 위치설정용 와셔는 회전하여 그들 각각의 평탄한 코드부(예컨대, 현재 세그먼트)를 따라 접촉점을 형성할 수 있다. 이러한 접촉점이 길이에 걸쳐 형성됨에 따라, 길이에 의해 부분적으로 형성된 표면적에 걸쳐 힘이 분포될 수 있어서, 마모, 손상 등을 약화시킬 수 있다.
위치설정용 와셔의 원형부(예컨대, 원호를 형성하도록 원을 가로질러 절단한 코드에 의해 형성된 원호부)에 대해, 리세스를 형성하는 구조체(예컨대, 리세스의 적어도 일부를 형성하는 원형 벽을 갖는 하우징)에 (예컨대, 현재 세그먼트를 따르는 접촉점으로부터) 힘 전달을 제공할 뿐만 아니라, 리세스 내에서의 회전을 제공할 수 있다. 도 4의 예에서, 위치설정용 와셔(250)의 주변부는 A로부터 B로의 현재 세그먼트와, 상기 현재 세그먼트의 단부에 의해 형성된 예컨대 A로부터 C로 C로부터 B로의 긴 원호(major arc)를 구비할 수 있다. 이러한 예에서, A로부터 B로의 현재 세그먼트는 위치설정용 와셔(250)의 축으로부터 측정된 변심거리에 의해 형성될 수 있고, 긴 원호는 축으로부터 측정된 반경에 의해 형성될 수 있다. 일례로서, 원형의 위치설정용 와셔를 클립핑하는 현재 세그먼트에 관한 구성에 따라서, 원호는 짧은 원호(minor arc), 예컨대 반원의 원호일 수 있다.
일례로서, 외측 레이스가 약 18 mm의 외경을 구비하는 경우, 위치설정용 와셔는 (예컨대, 위치설정용 와셔의 주변부의 긴 원호를 위한) 약 14 mm의 외경을 구비할 수 있다. 이러한 예에서, 위치설정용 와셔는 약 2 mm의 두께를 가질 수 있고, 예컨대 직경이 약 2 mm의 보어를 구비함으로써, 위치설정용 와셔의 평탄도를 보장하는데 조력할 수 있다. 도 3, 특히 확대 단면도의 예를 다시 참조하면, (예컨대, 표면(227)에 의해 형성된) 외측 레이스(222)의 코드부는 외측 레이스(222)의 압축기 단부에서 단부면(라벨링되지 않음)을 형성하도록 재료를 유지하는 한편, 롤링 요소(225)를 지지하기 위해 윤곽부(223)와의 간섭을 회피하도록 선택될 수 있다. 일례로서, 외측 레이스(222)의 코드부는 표면(227)과 같은 표면이 위치설정용 와셔와 접촉하여 그에 힘을 분포시키기에 충분한 힘으로 유지되는 경우에 보다 길게 제조될 수 있다. 따라서, 외측 레이스의 코드부 또는 키웨이부의 길이는 외측 레이스의 두께에 의해 적어도 부분적으로 결정될 수 있다. 일례로서, 코드부는, 예컨대 외측 레이스(또는, 예컨대 위치설정용 와셔)의 축 둘레의 각도에 의해 형성될 수 있는 길이를 갖는 현재 세그먼트로서 지칭될 수 있다. 일례로서, 외측 레이스는 축과, 예컨대 상기 축으로부터 측정되는 변심거리에 의해 형성된 현재 세그먼트를 구비하는 주변부를 가질 수 있다.
도 5는 하우징(210)의 일부에 대한 단부도이고, 조립체(200)의 일부에 대한 단부도를 도시한다. 도 5의 예에 도시한 바와 같이, 보어(230)와 리세스(240)의 축들 사이의 거리는 La로 정의될 수 있다. 예를 들면, 보어(230)가 약 18 mm의 직경을 갖고 리세스가 약 14 mm의 직경을 갖는 경우에, 거리(La)는 약 11.6 mm일 수 있다. 이러한 예에서, 리세스(240)의 축은 보어(230)의 축을 가로지르는 수평선에 대해 약 4도의 각도만큼 오프셋될 수 있다. 일례로서, 리세스(240)는 (예컨대, 힘의 전달을 위해) 위치설정용 와셔의 주변부와 벽 사이의 접촉뿐만 아니라, 리세스 내의 위치설정용 와셔의 회전을 허용하도록 위치설정용 와셔의 주변부의 긴 원호의 반경보다 약간 큰 반경에 배치된 벽에 의해 형성된 원형 리세스로서 지칭될 수 있다. 일례로서, 위치설정용 와셔는, 위치설정용 와셔의 회전축 상에 중심설정될 수 있는 관통 보어를 구비할 수 있다. 각종 다른 예뿐만 아니라 이러한 예에서, 위치설정용 와셔는 샤프트를 구비하지 않고, 리세스를 형성하는 벽에 힘을 분포시키도록 리세스 내에서 비교적 자유롭게 회전할 수 있다. (예컨대, 비교적 평탄한 위치설정용 와셔를 고려하여) 위치설정용 와셔가 샤프트를 구비하지 않는 예에서, 리세스는 임의 타입의 샤프트 보어를 구비할 필요가 없다. 일례로서, 리세스는 (예컨대, 실질적으로 원형의 리세스를 형성하도록) 하우징 내로 드릴링함으로써 형성될 수 있다.
도 5의 예에서, 액적으로 도시한 바와 같이, 작동 동안에, 윤활제는 (예컨대, 회전에 의해) 리세스 내의 위치설정용 와셔(250)에 대한 슬라이딩 및 위치설정을 허용하도록, 예컨대 표면(227, 255)을 윤활시킬 수 있다. (예컨대, 힘을 분포시키는 표면적을 갖는) 표면을 따르는 접촉 시에, 표면(227, 255)들 사이의 윤활제는 압착(squeezed out)되어 윤활제 드레인 리세스(217) 및 윤활제 드레인(218)으로 (예컨대, 중력 하에서) 이동할 수 있다. 일례로서, 윤활제는, 예컨대 리세스 및 위치설정용 와셔의 각종 표면들을 윤활시킴으로써, (예컨대, 하우징으로의 힘 전달을 위해 위치설정용 와셔가 리세스 내의 정적의 "균형 잡힌(balanced)" 위치를 성취하게 하도록) 슬라이딩 마찰력을 감소시킬 수 있다.
도 6은 외측 레이스(222)의 일부에 대한 확대도와 함께, 보어(230) 내의 외측 레이스(222) 및 리세스(240) 내의 위치설정용 와셔(250)의 일부에 대한 도면을 도시한다. 외측 레이스(222)의 확대도에 도시된 바와 같이, 치수(△N)는 예컨대 표면(227)에 의해 형성된 코드를 위한 변심거리(aOR)에 의해 정의된 바와 같은 화살표 자리(sagitta)를 나타낸다. 도시한 바와 같이, 화살표 자리는 표면(227)을 위해 충분한 코드 길이(예컨대, 현재 세그먼트)를 발생시키도록 선택된다. 이와 같은 화살표 자리는 외측 레이스의 반경방향 두께에 의해 정의되는 최대값을 가질 수 있다. 일례로서, 화살표 자리의 치수는 (예컨대, 외측 레이스의 변형 등을 유발시키지 않고서) 예컨대 응력을 전달할 목적으로 위치설정용 와셔와 접촉하기에 충분한 표면적을 제공하도록 선택된다. 따라서, 표면적이 너무 작으면 기계적 응력을 증대시킬 수 있는 반면, (예컨대, 외측 레이스의 반경방향 두께가 베어링 조립체의 각종 특징에 따라 다를 수 있는 경우에) 외측 레이스의 반경방향 두께는 얼마나 큰 표면적이 있을 수 있는지를 제한할 수 있다. 일례로서, 외측 레이스와 위치설정용 와셔 사이의 접촉을 위한 표면적은 (예컨대, 약 18 mm의 직경을 갖는 외측 레이스를 위해) 약 4 mm2의 단위를 가질 수 있다.
도 7은 하우징(710)의 보어(730) 내에 베어링 조립체(720)의 외측 레이스(722)를 위치설정하기 위해 하우징(710)의 리세스(740) 내의 위치설정용 와셔(750)를 이용하여 수행된 시험과 관련된 일련의 다이아그램을 도시한다. 다이아그램(703)에서, 외측 레이스(722)의 시계방향 회전은 표면(727, 755)을 따르는 외측 레이스(722)와 위치설정용 와셔(750) 사이에 접촉을 야기한다. 표면(727, 755)들 사이에 비접촉 상태로 간극 또는 갭이 존재할 수 있기 때문에, 이러한 표면들의 접촉은 외측 레이스(722)의 시계방향 회전을 위해 위치설정용 와셔(750)의 회전을 시게방향 방식으로 야기할 수 있다. 다이아그램(705)에 도시한 바와 같이, 위치설정용 와셔(750)의 회전 시에, 위치설정용 와셔(750)를 통해 표면(727, 755)들 사이의 접촉 영역으로부터 (예컨대, 리세스(740)의 벽(744)을 거쳐) 하우징(710)으로 힘이 분포되는 정적인 위치가 도달된다. 다이아그램(703, 705)에서는, 위치설정용 와셔(750)의 보어(751) 및 위치설정용 와셔(750)의 표면(754, 756)들이 라벨링된다.
도 7에서, 외측 레이스(722)가 외측 레이스(722) 내에 배치된 롤링 요소에 윤활제를 지향시키도록 윤활제 개구(728-1, 728-2)를 구비하는 경우에 위치설정용 와셔(750)와 함께 외측 레이스(722)의 사시도가 도시된다. 또한, 표면(727, 729)들이 도시된다. 외측 레이스(722)의 단면도에서, 표면(727)을 위한 깊이 또는 화살표 자리에 의해 결정되는 바와 같이 반경방향 두께가 도시된다.
도 7에서, 표면(752, 754, 755, 757, 759)들을 구비하는 바와 같은 위치설정용 와셔(750)의 사시도가 도시된다. 도 7에서, 표면(754, 755)은, 예컨대 표면(754)이 긴 원호에 의해 형성될 수 있고, 표면(755)이 현재 세그먼트에 의해 형성될 수 있는 경우에 위치설정용 와셔(750)의 주변 표면들이다. 라벨링된 각도(φC)는 위치설정용 와셔(750)가 질화된 시험을 위해 접촉이 외측 레이스와 함께 발생하는 표면(755)의 영역에 대응한다. 또 다른 각도(φF)는 하우징의 리세스의 벽(예컨대, 하우징(710)의 리세스(740)의 벽(744) 참조)으로의 이와 같은 접촉을 위해 힘이 분포될 수 있는 표면(754)의 영역에 대응한다.
도 7의 예에서, 각종 구성요소들의 배치는 동력손실 및 마찰 접촉을 감소시키도록 작용할 수 있으므로, 효율을 증대시킬 수 있다. 베어링 조립체의 외측 레이스의 회전을 제한하는 것에 관해, 이는 진동 감쇄를 목적으로 수행될 수 있다. 도 7에 대해 기술된 바와 같이, 위치설정용 와셔는 그 접촉 표면이 내구성을 개선하도록 그 회전을 거쳐 최적화되는 자체 위치설정일 수 있다.
롤링 요소를 구비하는 베어링 조립체에 대해, 외측 레이스는 충분한 경도의 금속 또는 합금으로 이루어질 수 있다. 일례로서, 외측 레이스는 경화된 스테인리스강일 수 있다. 그와는 달리, 황동과 같은 보다 연질의 금속으로 단일의 저널 베어링이 제조되는 것이 고려된다. 도 7의 예에 대해 설명된 바와 같이, 외측 레이스의 경도를 고려할 때, 위치설정용 기구는 질화되거나 또는 그 경도를 증가시키도록 처리될 수 있다. 또한, (예컨대, 외측 레이스의 회전에 응답하여) 위치설정용 와셔의 자체 위치설정을 허용하도록 구성요소들을 구성함으로써, 힘을 분포시켜서 응력을 감소시키기에 충분한 사이즈의 영역을 따라 접촉점이 형성될 수 있다.
일례로서, 조립체는 클립부를 갖는 평탄한 코인과, 선택적으로 그를 통한 구멍(들)으로서 구성되는 위치설정용 와셔를 구비할 수 있다. 리세스 내에 안착하는 일부를 따르는 원형 주변부는 코너부 또는 다른 "핀치" 지점(예컨대, 정지 지점)보다는, 원형 주변부로부터 영역 위로의 리세스로 힘이 분포되는 회전을 허용할 수 있다. 이러한 위치설정용 와셔가 샤프트(예컨대, 포스트(post) 등) 없이 구성될 수 있기 때문에, (예컨대, 최소의 반경방향 두께의 외측 레이스를 갖는 베어링 조립체를 위해 유익할 수 있는) 베어링 조립체의 외측 레이스와 위치설정용 와셔 사이에 스택 업(stack up)이 더욱 정확하게 되게 할 수 있다.
일례로서, 위치설정용 와셔의 두께, 직경, 변심거리(또는 화살표 자리), 코드 길이(예컨대, 현재 세그먼트) 등은, 외측 레이스의 직경, 변심거리(또는 화살표 자리), 코드 길이(예컨대, 현재 세그먼트) 및 접촉 표면들 사이의 간극 또는 갭(예컨대, 변심거리들 사이의 갭)과 함께 베어링 조립체의 외측 레이스와 접촉하기 위한 접촉 영역을 형성할 목적으로 선택될 수 있다. 위치설정용 와셔의 각종 예에서 숄더 또는 단차부(예컨대, 도 7의 위치설정용 와셔(750)의 표면(757, 759))을 구비하지만, 일례로서 위치설정용 와셔는 (예컨대, 숄더 또는 단차부 없이) 비교적 균일한 두께를 가지고 평탄할 수 있다. 일례로서, 베어링 조립체의 외측 레이스에 대한 하나 이상의 특징을 고려하여 숄더 또는 단차부가 구비될 수 있다. 일례로서, 도 7을 참조하면, 외측 레이스(722)의 표면(727)이 충분히 긴 축방향 길이를 가지는 경우에, 위치설정용 와셔는 (예컨대, 표면(757, 759) 없이) 숄더 또는 단차부 없이 제공될 수 있다. 일례로서, 숄더 또는 단차부가 구비되는 경우에, 베어링 조립체의 외측 레이스를 갖는 충분한 접촉 영역과, 위치설정용 와셔를 안착하는 리세스의 벽을 갖는 충분한 접폭 영역을 제공하는 두께(들)를 갖도록 위치설정용 와셔가 선택될 수 있다. 또한, 위치설정용 와셔의 두께는, 예컨대 작동 온도 및 응력의 범위에 걸쳐 응력 하에서 평탄도를 보장하도록 선택될 수 있다.
일례로서, 위치설정용 와셔를 안착하는 하우징의 리세스가 베어링 조립체의 외측 레이스에 의해 이송되는 축방향 추력은 또 다른 구성요소에 대해 강제(예컨대, 축방향 추력을 이송하여 전달하는) 할 수 있는 위치설정용 와셔에 힘을 인가하지 않도록 충분한 깊이일 수 있다. 이러한 예에서, 외측 레이스의 구성에 따라서, 위치설정용 와셔는 외측 레이스에 의해 이송되는 축방향 추력으로부터 실질적으로 자유로울 수 있다(예컨대, 도 2의 리세스(240), 위치설정용 와셔(250) 및 외측 레이스(222)의 치수 참조).
도 8은 조립체(801)의 일례에 대한 도면과, 조립체(803)의 일례에 대한 도면이다. 조립체(801) 및 조립체(803)에서, 복수의 위치설정용 와셔(850, 870)는 해당하는 리세스(840, 860) 내에 배치되는 것으로 도시된다. 또한, 베어링 조립체(820)는 보어(830) 내에 배치되는 것으로 도시되며, 베어링 조립체(820)는 2개의 현재 세그먼트(827-1, 827-2)를 갖는 외측 레이스(822)를 구비한다. 도시한 바와 같이, 현재 세그먼트(827-1)는 위치설정용 와셔(850)와 접촉할 수 있고, 현재 세그먼트(827-2)는 위치설정용 와셔(870)와 접촉할 수 있다. 일례로서, 복수의 위치설정용 와셔를 구비하는 조립체는 구성요소의 마모, 해머링 등을 약화시키도록 작용하는 방식으로 힘을 분포시킬 수 있다. 도 8의 예에서, 위치설정용 와셔(850, 870)의 해당하는 축들 사이에 특정의 각도 변위가 도시되며, 일례로서, 조립체는 2개의 위치설정용 와셔들 사이에 또 다른 각도 변위를 구비할 수 있다.
도 9는 방법(900)의 일례에 대한 블록 다이아그램을 도시한다. 도 9의 예에 도시한 바와 같이, 상기 방법(900)은 내측 레이스에 샤프트를 장착하기 위한 마운트 블록(910), 롤링 요소를 갖는 내측 레이스를 지지하기 위한 지지 블록(920), 하우징의 보어 내의 외측 레이스를 갖는 롤링 요소를 지지하기 위한 지지 블록, 샤프트를 회전시키기 위한 회전 블록(940), (예컨대, 힘의 전달에 의해) 롤링 요소 및 외측 레이스를 회전시키기 위한 회전 블록(950), 외측 레이스를 갖는 하우징의 리세스 내의 위치설정용 와셔와 접촉시키기 위한 접촉 블록(960), 접촉에 응답하여 하우징의 리세스 내에 위치설정용 와셔를 위치설정하기 위한 위치설정 블록(970) 및 외측 레이스로부터 하우징의 리세스 내의 위치설정용 와셔로 힘을 분포시키기 위한 분포 블록(980)을 구비한다.
일례로서, 터보 과급기용 조립체는, 축과, 상기 축으로부터 측정되는 변심거리(apothem)에 의해 형성되는 현재 세그먼트(chord segment), 상기 현재 세그먼트의 단부에 의해 형성된 긴 원호(major arc) 및 상기 축으로부터 측정되는 반경(radius)을 포함하는 주변부를 갖는 위치설정용 와셔(locating washer); 축과, 상기 축으로부터 측정되는 변심거리에 의해 형성된 현재 세그먼트를 포함하는 주변부를 갖는 외측 레이스를 포함하는 베어링 조립체; 및 상기 리세스 내의 상기 위치설정용 와셔와 상기 보어 내의 상기 외측 레이스 중 하나 이상의 회전 시에 상기 현재 세그먼트들 사이의 접촉을 제공하는 변심거리들의 합보다 큰 거리만큼 상기 위치설정용 와셔와 상기 외측 레이스의 축들로부터 이격하도록, 상기 베어링 조립체를 수용하기 위한 보어와, 상기 위치설정용 와셔를 수용하기 위한 리세스를 포함하는 하우징을 구비할 수 있다. 이러한 예에서, 위치설정용 와셔는, 예컨대 위치설정용 와셔의 축 상에 중심설정되는 보어를 구비할 수 있다.
일례로서, 베어링 조립체는 샤프트일 수 있는 내측 레이스와 접촉할 수 있는 롤링 요소와, 샤프트 등에 장착되는 하나 이상의 구성요소를 구비할 수 있다.
일례로서, 위치설정용 와셔의 현재 세그먼트는 위치설정용 와셔의 축방향 두께에 의해 부분적으로 형성된 영역을 구비할 수 있다. 일례로서, 외측 레이스의 현재 세그먼트는 외측 레이스를 따라 축방향 길이에 의해 부분적으로 형성된 영역을 구비할 수 있다.
일례로서, 하우징의 리세스는 압축기 단부 리세스일 수 있고, 외측 레이스의 현재 세그먼트는 압축기 단부 현재 세그먼트일 수 있다.
일례로서, 위치설정용 와셔는 현재 세그먼트에 인접하게 배치된 숄더를 구비할 수 있다. 일례로서, 위치설정용 와셔는 질화된 위치설정용 와셔일 수 있다. 일례로서, 외측 레이스는 스테인리스강 외측 레이스일 수 있다.
일례로서, 하우징은, 하우징의 리세스 내에 위치설정용 와셔를 직접적으로 또는 간접적으로 윤활시키도록 윤활제용 윤활제 입구를 구비할 수 있다. 일례로서, 위치설정용 와셔는 외측 레이스의 시계방향 회전을 제한하도록 리세스 내에서 시계방향으로 회전할 수 있고, 위치설정용 와셔는 외측 레이스의 반시계방향 회전을 제한하도록 상기 리세스 내에서 반시계방향으로 회전할 수 있다. 일례로서, 위치설정용 와셔의 현재 세그먼트의 변심거리와 외측 레이스의 현재 세그먼트의 합보다 큰 거리는 위치설정용 와셔에 의해 외측 레이스의 시계방향 및 반시계방향 회전에 대한 한계점을 부분적으로 형성할 수 있다.
일례로서, 터보 과급기는, 압축기 하우징 내에 배치된 압축기 휠; 터빈 하우징 내에 배치된 터빈 휠; 상기 터빈 휠과 상기 압축기 휠 사이에서 연장되는 샤프트; 축과, 상기 축으로부터 측정되는 변심거리(apothem)에 의해 형성되는 현재 세그먼트(chord segment), 상기 현재 세그먼트의 단부에 의해 형성된 긴 원호(major arc) 및 상기 축으로부터 측정되는 반경(radius)을 포함하는 주변부를 갖는 위치설정용 와셔(locating washer); 상기 샤프트의 회전 지지를 위한 롤링 요소와, 축을 갖는 외측 레이스와, 상기 축으로부터 측정되는 변심거리에 의해 형성된 현재 세그먼트를 포함하는 주변부를 포함하는 베어링 조립체; 및 상기 압축기 하우징과 상기 터빈 하우징 사이에 배치된 중앙 하우징을 구비하며, 상기 중앙 하우징은, 상기 리세스 내의 상기 위치설정용 와셔와 상기 보어 내의 상기 외측 레이스 중 하나 이상의 회전 시에 상기 현재 세그먼트들 사이의 접촉을 제공하는 변심거리들의 합보다 큰 거리만큼 상기 위치설정용 와셔와 상기 외측 레이스의 축들로부터 이격하도록, 상기 베어링 조립체를 수용하기 위한 보어와, 상기 위치설정용 와셔를 수용하기 위한 리세스를 포함하는 하우징을 구비한다. 이러한 예에서, 위치설정용 와셔는 외측 레이스의 시계방향 회전을 제한하도록 리세스 내에서 시계방향으로 회전할 수 있고, 위치설정용 와셔는 외측 레이스의 반시계방향 회전을 제한하도록 리세스 내에서 반시계방향으로 회전할 수 있다. 일례로서, 전술한 거리는 외측 레이스의 시계방향 및 반시계방향 회전에 대한 한계점을 부분적으로 형성할 수 있다.
일례로서, 방법은 터빈 휠과 압축기 휠 사이에서 연장되는 샤프트를 구비하는 터보 과급기를 작동시키는 단계로서, 상기 샤프트는 축과, 상기 축으로부터 측정된 변심거리에 의해 형성된 현재 세그먼트를 구비한 주변부를 갖는 외측 레이스를 구비한 베어링 조립체에 의해 지지되고, 상기 외측 레이스는 축과, 상기 축으로부터 측정된 변심거리에 의해 형성된 현재 세그먼트와, 상기 현재 세그먼트의 단부들에 의해 형성된 긴 원호와, 상기 축으로부터 측정된 반경을 구비하는 주변부를 갖는 위치설정용 와셔를 안착하는 리세스를 구비한 하우징의 보어 내에 배치되는, 상기 터보 과급기의 작동 단계; 상기 외측 레이스를 상기 리세스 내에서 시계방향 또는 반시계방향으로 회전시키는 단계, 상기 회전 단계에 응답하여, 상기 외측 레이스의 주변부의 현재 세그먼트와, 상기 위치설정용 와셔의 주변부의 현재 세그먼트와 접촉시키는 단계; 및 상기 회전 및 접촉 단계에 응답하여, 상기 외측 레이스의 회전을 제한하는 리세스 내의 위치설정용 와셔의 정적 위치를 성취하도록 상기 위치설정용 와셔를 시계방향 또는 반시계방향으로 회전시키는 단계를 구비할 수 있다. 이러한 방법은 상기 외측 레이스를 반대방향으로 회전시키는 단계; 예컨대 반대방향으로 회전시키는 단계에 응답하여, 상기 외측 레이스의 주변부의 현재 세그먼트 및 상기 위치설정용 와셔의 주변부의 현재 세그먼트와 접촉시키는 단계; 및 반대방향으로 회전시키는 단계 및 접촉 단계에 응답하여, 상기 외측 레이스의 반대방향으로의 회전을 제한하는 리세스 내에 위치설정용 와셔의 정적 위치를 성취하도록 리세스 내에서 위치설정용 와셔를 회전시키는 단계를 더 구비할 수 있다.
방법, 장치, 시스템, 배치 등에 관한 몇 가지의 예가 첨부한 도면 및 전술한 상세한 설명에 도시 및 기술되었지만, 개시된 예에 제한되는 것이 아니라, 가수의 재배치, 수정 및 치환이 가능함이 이해될 것이다.

Claims (17)

  1. 축과, 상기 축으로부터 측정되는 변심거리(apothem)에 의해 형성되는 현재 세그먼트(chord segment), 상기 현재 세그먼트의 단부에 의해 형성된 긴 원호(major arc) 및 상기 축으로부터 측정되는 반경(radius)을 포함하는 주변부를 갖는 위치설정용 와셔(locating washer);
    축과, 상기 축으로부터 측정되는 변심거리에 의해 형성된 현재 세그먼트를 포함하는 주변부를 갖는 외측 레이스를 포함하는 베어링 조립체; 및
    상기 리세스 내의 상기 위치설정용 와셔와 상기 보어 내의 상기 외측 레이스 중 하나 이상의 회전 시에 상기 현재 세그먼트들 사이의 접촉을 제공하는 변심거리들의 합보다 큰 거리만큼 상기 위치설정용 와셔와 상기 외측 레이스의 축들로부터 이격하도록, 상기 베어링 조립체를 수용하기 위한 보어와, 상기 위치설정용 와셔를 수용하기 위한 리세스를 포함하는 하우징
    을 포함하는,
    터보 과급기용 조립체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 위치설정용 와셔는 보어를 포함하는,
    터보 과급기용 조립체.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 위치설정용 와셔의 보어는 상기 위치설정용 와셔의 축 상에 중심설정되는,
    터보 과급기용 조립체.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 베어링 조립체는 롤링 요소와, 내측 레이스를 포함하는,
    터보 과급기용 조립체.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 위치설정용 와셔의 주변부의 현재 세그먼트는 상기 위치설정용 와셔의 축방향 두께에 의해 부분적으로 형성된 영역을 포함하는,
    터보 과급기용 조립체.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 외측 레이스의 주변부의 현재 세그먼트는 상기 외측 레이스를 따르는 축방향 길이에 의해 부분적으로 형성된 영역을 포함하는,
    터보 과급기용 조립체.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 리세스는 압축기 단부 리세스(compressor end recess)를 포함하는,
    터보 과급기용 조립체.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 외측 레이스의 주변부의 현재 세그먼트는 압축기 단부 현재 세그먼트(compressor end chord segment)를 포함하는,
    터보 과급기용 조립체.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 위치설정용 와셔는 상기 주변부의 현재 세그먼트에 인접하게 배치된 숄더(shoulder)를 포함하는,
    터보 과급기용 조립체.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 위치설정용 와셔는 질화된 위치설정용 와셔(nitrided locating washer)를 포함하는,
    터보 과급기용 조립체.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 외측 레이스는 스테인리스강 외측 레이스(stainless steel outer race)를 포함하는,
    터보 과급기용 조립체.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 하우징은 상기 리세스 내의 상기 위치설정용 와셔를 직접적으로 또는 간접적으로 윤활하는 윤활제용 윤활제 입구(lubricant inlet)를 포함하는,
    터보 과급기용 조립체.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 위치설정용 와셔는 상기 외측 레이스의 시계방향 회전을 제한하도록 상기 리세스 내에서 시계방향으로 회전하고,
    상기 위치설정용 와셔는 상기 외측 레이스의 반시계방향 회전을 제한하도록 상기 리세스 내에서 반시계방향으로 회전하는,
    터보 과급기용 조립체.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 거리는 상기 외측 레이스의 시계방향 및 반시계방향 회전에 대한 한계점을 부분적으로 형성하는,
    터보 과급기용 조립체.
  15. 압축기 하우징 내에 배치된 압축기 휠;
    터빈 하우징 내에 배치된 터빈 휠;
    상기 터빈 휠과 상기 압축기 휠 사이에서 연장되는 샤프트;
    축과, 상기 축으로부터 측정되는 변심거리(apothem)에 의해 형성되는 현재 세그먼트(chord segment), 상기 현재 세그먼트의 단부에 의해 형성된 긴 원호(major arc) 및 상기 축으로부터 측정되는 반경(radius)을 포함하는 주변부를 갖는 위치설정용 와셔(locating washer);
    상기 샤프트의 회전 지지를 위한 롤링 요소와, 축을 갖는 외측 레이스와, 상기 축으로부터 측정되는 변심거리에 의해 형성된 현재 세그먼트를 포함하는 주변부를 포함하는 베어링 조립체; 및
    상기 압축기 하우징과 상기 터빈 하우징 사이에 배치된 중앙 하우징
    을 포함하며,
    상기 중앙 하우징은, 상기 리세스 내의 상기 위치설정용 와셔와 상기 보어 내의 상기 외측 레이스 중 하나 이상의 회전 시에 상기 현재 세그먼트들 사이의 접촉을 제공하는 변심거리들의 합보다 큰 거리만큼 상기 위치설정용 와셔와 상기 외측 레이스의 축들로부터 이격하도록, 상기 베어링 조립체를 수용하기 위한 보어와, 상기 위치설정용 와셔를 수용하기 위한 리세스를 포함하는 하우징을 포함하는,
    터보 과급기.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 위치설정용 와셔는 상기 외측 레이스의 시계방향 회전을 제한하도록 상기 리세스 내에서 시계방향으로 회전하고,
    상기 위치설정용 와셔는 상기 외측 레이스의 반시계방향 회전을 제한하도록 상기 리세스 내에서 반시계방향으로 회전하는,
    터보 과급기.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 거리는 상기 외측 레이스의 시계방향 및 반시계방향 회전에 대한 한계점을 부분적으로 형성하는,
    터보 과급기.






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