WO2007108234A1 - 過給機の高速回転軸 - Google Patents

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    • F16C2360/23—Gas turbine engines
    • F16C2360/24—Turbochargers

Definitions

  • the present invention relates to a high-speed rotating shaft of a supercharger.
  • turbocharger Compressing air or air-fuel mixture supplied to a cylinder of an internal combustion engine in advance is called supercharging, and the compressor is called a supercharger.
  • a turbocharger that performs supercharging using the exhaust gas of the engine is called an exhaust turbine supercharger, or a turbocharger for short.
  • the turbocharger is simply referred to as “supercharger”.
  • FIG. 1 is an overall configuration diagram showing an example of a conventional turbocharger.
  • the turbocharger includes a turbine rotor shaft 1, a compressor impeller 2, a bearing housing 3, a turbine housing 4, a compressor housing 5a, a seal plate 5b, and the like.
  • the bearing housing 3, the turbine housing 4, the compressor housing 5a, and the seal plate 5b are connected to each other in the illustrated order.
  • the turbine impeller la and the rotor shaft lb are integrally formed by welding or the like.
  • the turbine rotor shaft 1 is rotatably supported by a radial bearing in the bearing nozzle 3 and is coaxially connected to the compressor impeller 2. .
  • the turbine impeller la is rotationally driven by the exhaust gas of the internal combustion engine, the rotational force is transmitted to the compressor impeller 2 via the rotor shaft lb, and this is rotationally driven to compress the air (or mixture).
  • the performance of the internal combustion engine can be greatly improved by supplying it to the internal combustion engine.
  • FIG. 1 the rotation of the turbine impeller la is supported in the radial direction by two floating metals 6a and 6b, and the thrust direction is supported by the turbine side thrust bearing 8a and the compressor side thrust bearing 8b via the thrust collar 7. Is done.
  • 9 is a drainer and 6c is a bearing spacer.
  • the turbine rotor shaft 1 and the compressor impeller 2 rotate at a high speed of tens of thousands to several hundred thousand min? 1 .
  • Floating metal 6a, 6b is a turbine rotor Since it floats with respect to the shaft 1, it does not rotate at the same speed, but rotates at a lower speed than the turbine rotor shaft, and the thrust collar 7 is fitted and connected to the turbine rotor shaft. Rotates at the same speed as the axis. Accordingly, the floating metals 6a and 6b and the thrust collar 7 support radial force and thrust force while rotating at high speeds. Further, in order to reduce the sliding resistance during the rotation, the lubricating oil is always supplied to the sliding portion from the oil passage 3a provided in the bearing housing 3.
  • Patent Documents 1 to 3 have already been disclosed as bearing structures for turbine rotor shafts that rotate at high speed.
  • Patent Document 1 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-110577, “Supercharger Bearing Device”
  • Patent Document 2 JP 2001-295655 A, “Supercharger Bearing Structure”
  • Patent Document 3 JP-A-2005-23920, “Supercharger Bearing Structure”
  • the high-speed rotating shaft (turbine rotor shaft) of a conventional turbocharger is usually supported by two radial bearings spaced apart from each other by a certain distance.
  • the natural frequency ⁇ of the high-speed rotating shaft can be expressed by an approximation of equation (1) when only the high-speed rotating shaft excluding the turbine and compressor at both ends is used.
  • L is the distance between the bearing centers
  • E is the longitudinal elastic modulus of the high-speed rotating shaft
  • I is the secondary moment of inertia of the high-speed rotating shaft
  • density is the density
  • A is the cross-sectional area.
  • the high-speed rotating shaft of the conventional turbocharger has been designed such that the secondary critical speed is sufficiently high with respect to the rated speed, that is, the maximum designed speed. With that design, 1 The next critical speed also increased, and when the rotational speed of the high-speed rotating shaft passed the primary critical speed during operation, the excitation energy for the turbocharger increased, and the vibration and noise increased.
  • an object of the present invention is to provide a high-speed rotating shaft of a supercharger capable of lowering the primary dangerous speed while suppressing the decrease of the secondary dangerous speed with respect to the rated rotational speed.
  • the turbine impeller is rotatably supported by two radial bearings spaced apart from each other, and the turbine impeller fixed at one end and the compressor impeller fixed at the other end are directly connected to rotate the turbine impeller.
  • a thin shaft portion having a diameter smaller than that of the bearing portion is provided at an intermediate portion of the bearing, and the thin shaft portion is connected to a turbine side start point of the thin shaft portion and a compressor with respect to the center of the distance between the two radial bearings.
  • a high-speed rotating shaft of a supercharger is provided, characterized in that the center of the distance from the end point on the compressor side is offset toward the compressor side.
  • the offset amount, diameter, and length of the thin shaft portion lower the primary dangerous speed while suppressing a decrease in the secondary dangerous speed with respect to the rated rotational speed.
  • the thin shaft portion having a smaller diameter than the bearing portion is provided between the bearings of the high-speed rotation shaft.
  • the primary critical speed of bending the high-speed rotating shaft can be reduced. This can reduce vibration and noise when the rotational speed of the high-speed rotating shaft passes the primary critical speed while the turbocharger is in operation.
  • the shaft diameter of the turbine side part corresponding to the abdomen of the secondary vibration mode has almost the same diameter as the bearing part, the rigidity of the shaft located at the abdomen of the bending secondary vibration mode does not decrease, so Even if the reduction in the critical speed is small, the amount of reduction in the secondary critical speed can be controlled to be smaller than the primary critical speed, thereby increasing the stability of the shaft system and improving the reliability. Monkey.
  • FIG. 1 is an overall configuration diagram showing an example of a conventional turbocharger.
  • FIG. 2A is a diagram showing a primary vibration mode of a both-end support shaft.
  • FIG. 2B is a diagram showing a secondary vibration mode of the both-end support shaft.
  • FIG. 2C is a diagram showing a third-order vibration mode of the both-end support shaft.
  • FIG. 3 is an overall configuration diagram of a high-speed rotation shaft according to the present invention.
  • FIG. 4A is an explanatory diagram of the high-speed rotation shaft in FIG. 3 when there is no thin shaft portion.
  • FIG. 4B is an explanatory diagram of the high-speed rotation shaft in FIG. 3 when the shaft extraction length is maximum.
  • FIG. 4C is an explanatory diagram of the high-speed rotation shaft in FIG. 3 when the shaft extraction length is intermediate.
  • 4D is an explanatory diagram of the high-speed rotation shaft in FIG. 3 when the shaft extraction length is intermediate.
  • FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the shaft extraction length of the high-speed rotation shaft in FIG. 3 and the critical speed.
  • FIG. 3 is an overall configuration diagram of a high-speed rotating shaft according to the present invention. As shown in this figure, the high-speed rotating shaft 10 of the present invention is rotatably supported by two radial bearings 12a and 12b with a constant interval L therebetween.
  • the radial bearings 12a, 12b are journal bearings that are integrally connected.
  • the present invention is not limited to this, and may be separate as shown in FIG.
  • radial The bearings 12a and 12b may be so-called floating bearings that can rotate with respect to the bearing housing, semi-floating bearings that can move only in the radial direction without rotating, or fixed bearings that are completely fixed.
  • the radial bearings 12a and 12b may be gas bearings or rolling bearings.
  • the high-speed rotating shaft 10 of the present invention has a turbine impeller la fixed to one end (the left end in the figure), a compressor impeller 2 fixed to the other end, and the turbine impeller la and the compressor impeller 2 are directly connected, The rotational driving force of the turbine impeller 1 a is transmitted to the compressor impeller 2.
  • the high-speed rotating shaft 10 of the present invention further has a thin shaft portion 14 (diameter d) having a diameter smaller than the diameter D of the bearing portion between the bearings.
  • FIG. 4A to 4D are explanatory diagrams of the high-speed rotation shaft 10 of FIG. In this figure, Figure 4A shows
  • the length of the thin shaft portion 14 (referred to as “shaft extraction length”) is the maximum (L1
  • an alternate long and short dash line A is the center of the interval L between the radial bearings 12a and 12b and corresponds to the abdomen of the bending primary vibration mode.
  • the two broken lines Bl and B2 indicate the positions of 1Z4 and 3Z4 at the distance L between the radial bearings 12a and 12b, and correspond to the abdomen of the secondary vibration mode of bending.
  • the high-speed rotating shaft 10 of the present invention corresponds to FIG. 4D, the thin shaft portion 14 is offset by a distance e to the compressor side, and the turbine side portion corresponding to the abdomen B1 of the bending secondary vibration mode is almost the same as the bearing portion. Have the same diameter. That is, in the thin shaft portion 14, the center of the distance between the turbine side start point and the compressor end point of the thin shaft portion 14 is on the compressor side with respect to the center of the distance between the shafts of the two radial bearings 12a and 12b. Offset to approach.
  • FIG. 4C is a comparative example and is different from FIG. 4D in that there is no offset.
  • the offset amount e, diameter d, and length L2 of the thin shaft portion 14 can be freely set as long as the turbine side portion corresponding to the abdomen B1 of the bending secondary vibration mode can be held at substantially the same diameter as the bearing portion. Can be set.
  • the primary dangerous speed is reduced for the predetermined rated speed, and the secondary speed is further reduced. It is recommended to set the offset amount e, diameter d, and length L2 by computer simulation so that the critical speed reduction amount (or percentage) does not exceed the primary critical speed reduction quantity (or percentage).
  • the narrow shaft portion 14 is offset to the compressor side, and the turbine side portion corresponding to the abdominal portion B1 of the bending secondary vibration mode has substantially the same diameter as the bearing portion. Since the rigidity of the positioned shaft does not decrease, the decrease of the bending secondary critical speed can be suppressed to the minimum, the stability of the shaft system can be increased, and the reliability can be improved.
  • the turbine side portion corresponding to the abdomen B1 in the secondary vibration mode of bending may be thicker than the thin shaft portion 14 and thinner than the bearing portion as long as the decrease in the secondary bending critical speed can be suppressed. Further, this portion may be thicker than the thin shaft portion 14 and the bearing portion.
  • FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the shaft extraction length of the high-speed rotation shaft of FIG. 3 and the dangerous speed obtained by computer simulation.
  • the horizontal axis is the length of the thin shaft portion 14 (shaft extraction length)
  • the vertical axis is the ratio (%) to the rated rotational speed.
  • the lower two broken lines in the figure indicate the primary dangerous speed
  • the upper two solid lines indicate the secondary dangerous speed.
  • symbols A to D in the figure correspond to A to D in the figure.
  • the shaft extraction length is the maximum (L1).
  • the primary critical speed can be reduced, but at the same time, the secondary critical speed also decreases, so the secondary critical speed approaches the rated speed and the shaft system becomes unstable. You can see this.
  • the present invention is not limited to this, and the computer Stain It is recommended to set the optimum offset amount e, diameter d, and length L2 for the specified rated speed with the urease.

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Abstract

　一定の間隔Ｌを隔てた２つのラジアル軸受１２ａ，１２ｂで回転可能に支持され、一端に固定されたタービンインペラと他端に固定されたコンプレッサインペラを直結し、タービンインペラの回転駆動力をコンプレッサインペラに伝達する過給機の高速回転軸１０であって、軸受間に軸受部より直径の小さい細軸部１４を有する。この細軸部１４はコンプレッサ側にオフセットしている。

Description

過給機の高速回転軸
発明の背景
[0001] 発明の技術分野
本発明は、過給機の高速回転軸に関する。
[0002] 関連技術の説明
内燃機関のシリンダに供給される空気或いは混合気をあらかじめ圧縮することを過 給といい、その圧縮機を過給機という。また、そのうち機関の排気ガスを利用して過給 を行う過給機を排気タービン過給機、または略してターボ過給機という。以下、本出 願において、特に必要な場合を除き、ターボ過給機を単に「過給機」と呼ぶ。
[0003] 図 1は、従来のターボ過給機の一例を示す全体構成図である。この図において、タ 一ボ過給機は、タービンロータ軸 1、コンプレッサインペラ 2、ベアリングハウジング 3、 タービンハウジング 4、コンプレッサハウジング 5a、シールプレート 5b、等からなる。 ベアリングハウジング 3、タービンハウジング 4、コンプレッサハウジング 5a、及びシ ールプレート 5bは図示の順序で互いに連結されている。また、タービンロータ軸 1は 、タービンインペラ laとロータ軸 lbが溶接等で一体ィ匕されており、ベアリングノヽゥジン グ 3内のラジアル軸受で回転支持され、コンプレッサインペラ 2に同軸に連結されて いる。
この構成により、内燃機関の排気ガスでタービンインペラ laを回転駆動し、その回 転力をロータ軸 lbを介してコンプレッサインペラ 2に伝達してこれを回転駆動し、空気 (又は混合気)を圧縮して内燃機関に供給することにより内燃機関の性能を大幅に向 上させることができる。
[0004] 図 1において、タービンインペラ laの回転は、 2つのフローティングメタル 6a, 6bで ラジアル方向を支持され、スラストカラー 7を介してタービン側スラストベアリング 8aと コンプレッサ側スラストベアリング 8bでスラスト方向を支持される。なお、この図で、 9 は油切り、 6cは軸受スぺーサである。
[0005] 過給機の高性能化に伴い、タービンロータ軸 1及びコンプレッサインペラ 2は、数万 〜数 10万 min?1の高速で回転する。フローティングメタル 6a, 6bは、タービンロータ 軸 1に対して浮いているので、同じ速度で回転せず、タービンロータ軸よりも低い速 度で回転し、スラストカラー 7は、タービンロータ軸と嵌め合いで結合しているので、タ 一ビンロータ軸と同じ速度で回転する。したがって、フローティングメタル 6a, 6bとスラ ストカラー 7は、それぞれ高速で回転しながら、ラジアル力及びスラスト力を支持する ようになつている。また、その回転時の摺動抵抗を低減するために、ベアリングハウジ ング 3に設けられた油路 3aから常に潤滑油が摺動部に供給されるようになっている。
[0006] また、高速で回転するタービンロータ軸の軸受構造として、特許文献 1〜3が既に 開示されている。
[0007] 特許文献 1 :特開 2000— 110577号公報、「過給機の軸受装置」
特許文献 2 :特開 2001— 295655号公報、「過給機の軸受構造」
特許文献 3：特開 2005 - 23920号公報、「過給機の軸受構造」
[0008] 上述したように、従来の過給機の高速回転軸 (タービンロータ軸）は、通常一定の間 隔を隔てた 2つのラジアル軸受で支持される。この場合、高速回転軸の固有振動数 ωは、両端のタービンとコンプレッサを除いた高速回転軸のみの場合に、式（1)の近 似式で示すことができる。
ω = ( π /2) Χ (n/L) 2 X (El/ P A) °. 5 · · · ( 1)
[0009] ここで、 n ( = l, 2, 3 · · ·)は、図 2A〜図 2Cに示す両端支持軸の振動モード次数（
1次、 2次、 3次）、 Lは軸受中心間距離、 Eは高速回転軸の縦弾性係数、 Iは高速回 転軸の断面 2次モーメント、 は密度、 Aは断面積である。
また、高速回転軸の直径を dとすると、 1= π d4/64、 Α= π d2/4であるから、（1/
Α) °· 5=dZ4であり、式（1)力も式 (2)が得られる。
ω = ( π /2) Χ (n/L) 2 X (d/4) X (E ）0. 5· · · (2)
[0010] なお、上述した各式は、近似式であり、実際には、両端のタービンとコンプレッサを 含め厳密なコンピュータシミュレーション等で危険速度を求める必要がある。
以下、 1次、 2次、 3次の振動モードに対応する回転速度を、本発明において、「曲 げの危険速度」或いは単に「危険速度」と呼ぶ。
[0011] 従来の過給機の高速回転軸は、 2次の危険速度が、定格回転数つまり設計上の最 大回転数に対して十分離れて高くなるように設計していた。そのように設計すると、 1 次の危険速度も高くなり、運転中に高速回転軸の回転速度が 1次の危険速度を通過 するとき、過給機に対する加振エネルギーが大きくなり、振動や騒音も大きくなつてし まった。
[0012] また、特許文献 1の図に示されているように、過給機の回転安定性を高めるために 、軸受間を細軸化することにより、高速回転軸の 1次の危険速度を下げることができる 。これにより例えば過給機を低速回転から高速回転へ運転中に高速回転軸の回転 速度が 1次の危険速度を通過するとき、過給機に対するの加振エネルギーを低減さ せ、振動や騒音を低減させることも行われていた。
[0013] しかし、式 (2)から明らかなように、軸受間の軸径 dを細軸化することにより、一般的 には、 1次の危険速度を下げることができる力 同時に 2次の危険速度も下がる傾向 がある。そのため、軸系によっては、 2次の危険速度も大きく低下し、運転領域に近づ いてしまい、軸系が不安定になる問題点があった。
発明の要約
[0014] 本発明は力かる問題点を同時に解決するために創案されたものである。すなわち、 本発明の目的は、定格回転数に対し、 2次危険速度の低下を抑制しながら 1次危険 速度を下げることができる過給機の高速回転軸を提供することにある。
[0015] 本発明によれば、一定の間隔を隔てた 2つのラジアル軸受で回転可能に支持され 、一端に固定されたタービンインペラと他端に固定されたコンプレッサインペラを直結 し、タービンインペラの回転駆動力をコンプレッサインペラに伝達する過給機の高速 回転軸であって、
前記軸受の中間部に軸受部より直径の小さい細軸部を有し、該細軸部は前記 2つ のラジアル軸受間距離の中心に対して、該細軸部のタービン側の開始点とコンプレ ッサ側の終点との距離の中心が、コンプレッサ側に寄るようにオフセットしている、こと を特徴とする過給機の高速回転軸が提供される。
[0016] 本発明の好ましい実施形態によれば、前記細軸部のオフセット量、直径、長さは、 定格回転数に対し、 2次危険速度の低下を抑制しながら 1次危険速度を下げることが できるように、コンピュータシミュレーションで設定する。
[0017] 本発明の構成によれば、高速回転軸の軸受間に軸受部より直径の小さい細軸部を 有するので、高速回転軸の曲げの 1次危険速度を下げることができる。これにより過 給機を運転中に高速回転軸の回転速度が 1次危険速度を通過する際、その振動、 騒音を低減できる。
また、この細軸部をコンプレッサ側にオフセットしたことにより、高速回転軸の曲げの
2次振動モードの腹部に相当するタービン側部分の軸径が軸受部とほぼ同一の直径 を有するので、曲げの 2次振動モードの腹部に位置する軸の剛性が低下しないので 、曲げの 2次危険速度の低下を少なくても一次危険速度の低下量よりも二次危険速 度の低下量力 、さくなるように抑制して、軸系の安定性を増し、信頼性を向上するこ とがでさる。
図面の簡単な説明
[0018] [図 1]従来のターボ過給機の一例を示す全体構成図である。
[図 2A]両端支持軸の 1次の振動モードを示す図である。
[図 2B]両端支持軸の 2次の振動モードを示す図である。
[図 2C]両端支持軸の 3次の振動モードを示す図である。
[図 3]本発明による高速回転軸の全体構成図である。
[図 4A]細軸部がない場合の図 3の高速回転軸の説明図である。
[図 4B]軸抜き長さが最大の場合の図 3の高速回転軸の説明図である。
[図 4C]軸抜き長さが中間の場合の図 3の高速回転軸の説明図である。
[図 4D]軸抜き長さが中間の場合の図 3の高速回転軸の説明図である。
[図 5]図 3の高速回転軸の軸抜き長さと危険速度の関係図である。
好ましい実施例の説明
[0019] 以下、本発明の好ましい実施例を図面を参照して説明する。なお、各図において 共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。
図 3は、本発明による高速回転軸の全体構成図である。この図に示すように、本発 明の高速回転軸 10は、一定の間隔 Lを隔てた 2つのラジアル軸受 12a, 12bで回転 可能に支持されている。
[0020] なお、この図で、ラジアル軸受 12a, 12bは一体に連結されたジャーナル軸受であ る力 本発明はこれに限定されず、図 1のように別々であってもよい。また、ラジアル 軸受 12a, 12bは、ベアリングハウジングに対して回転可能ないわゆるフローティング 軸受でも、回転せず半径方向のみ移動可能なセミフローティング軸受でも、あるいは 完全に固定された固定軸受であってもよい。さらに、ラジアル軸受 12a, 12bは、気体 軸受でも、転がり軸受でもよい。
[0021] 本発明の高速回転軸 10は、その一端（図で左端）にタービンインペラ laが固定さ れ、他端にコンプレッサインペラ 2が固定され、タービンインペラ laとコンプレッサイン ペラ 2を直結し、タービンインペラ 1 aの回転駆動力をコンプレッサインペラ 2に伝達す るようになっている。
[0022] 本発明の高速回転軸 10は、さらに軸受間に軸受部の直径 Dより直径の小さい細軸 部 14 (直径 d)を有する。
[0023] 図 4A〜図 4Dは、図 3の高速回転軸 10の説明図である。この図において、図 4Aは
、細軸部 14がない場合、図 4Bは細軸部 14の長さ（「軸抜き長さ」と呼ぶ）が最大 (L1
)の場合、図 4Cと図 4Dは、軸抜き長さがその中間（L2 :細軸部がないない場合と最 大の場合の中間）の場合である。
[0024] 図 4Aにおいて、一点鎖線 Aは、ラジアル軸受 12a, 12bの間隔 Lの中心であり、曲 げの 1次振動モードの腹部に相当する。また 2本の破線 Bl, B2は、ラジアル軸受 12 a, 12bの間隔 Lの 1Z4と 3Z4の位置を示しており、曲げの 2次振動モードの腹部に 相当する。
本発明の高速回転軸 10は、図 4Dに相当し、細軸部 14はコンプレッサ側に距離 e だけオフセットし、曲げの 2次振動モードの腹部 B1に相当するタービン側部分が軸 受部とほぼ同一の直径を有する。すなわち、細軸部 14は、 2つのラジアル軸受 12a, 12bの軸間距離の中心に対して、細軸部 14のタービン側の開始点とコンプレッサ側 の終点との距離の中心が、コンプレッサ側に寄るようにオフセットしている。
図 4Cは、比較例であり、オフセットがない点で、図 4Dと相違する。
[0025] 細軸部 14のオフセット量 e、直径 d、長さ L2は、曲げの 2次振動モードの腹部 B1に 相当するタービン側部分が軸受部とほぼ同一の直径に保持できる限りで、自由に設 定できる。
なお、具体的には、所定の定格回転数に対し、 1次危険速度を低下し、さらに 2次 危険速度の低下量 (または割合)が 1次危険速度の低下量 (または割合)を上回らな いように、コンピュータシミュレーションでオフセット量 e、直径 d、長さ L2を設定するの がよい。
[0026] 上述した本発明の構成によれば、軸受間に軸受部より直径の小さい細軸部 14を有 するので、曲げの 1次危険速度を下げて振動、騒音を低減できる。
また、この細軸部 14はコンプレッサ側にオフセットし、曲げの 2次振動モードの腹部 B1に相当するタービン側部分が軸受部とほぼ同一の直径を有するので、曲げの 2次 振動モードの腹部に位置する軸の剛性が低下しないので、曲げ 2次危険速度の低 下を最小限に抑制して、軸系の安定性を増し、信頼性を向上することができる。 なお、曲げ 2次危険速度の低下を抑制できる限りで、曲げの 2次振動モードの腹部 B1に相当するタービン側部分を細軸部 14より太ぐかつ軸受部より細くしてもよい。 また、この部分を細軸部 14及び軸受部より太くしてもよい。
実施例 1
[0027] 図 5は、コンピュータシミュレーションで得られた図 3の高速回転軸の軸抜き長さと危 険速度の関係図である。この図において、横軸は、細軸部 14の長さ（軸抜き長さ）、 縦軸は定格回転数に対する割合（％)である。また、図中下方の 2本の破線は 1次危 険速度、上方の 2本の実線は 2次危険速度を示している。さらに、図中の A〜Dの符 号は、図に A〜Dに対応している。
[0028] この図から、細軸部 14がない場合 (A)に比較して、軸抜き長さが最大 (L1)の場合
(B)には、 1次の危険速度を下げることができるが、同時に 2次の危険速度も下がり、 そのため、 2次の危険速度が定格回転数に近づいてしまい、軸系が不安定になるこ とがわかる。
[0029] また、軸抜き長さが中間（L2)の場合、オフセットのない（C)に比較して、オフセット のある（D)は、 1次の危険速度の低下の割合 (約 15%)に比べて、 2次の危険速度の 低下の割合 (約 5%)が少なぐ 2次危険速度の低下を抑制しながら 1次危険速度を 下げることができることがゎカゝる。
なお、この実施例では、軸抜き長さの最大 (L1)が約 24mm、軸抜き長さが中間（L 2)が約 12mmの場合を示している力 本発明はこれに限定されず、コンピュータシミ ユレーシヨンで所定の定格回転数に対し、最適のオフセット量 e、直径 d、長さ L2を設 定するのがよい。
なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲 で種々変更できることは勿論である。

Claims

請求の範囲
[1] 一定の間隔を隔てた 2つのラジアル軸受で回転可能に支持され、一端に固定され たタービンインペラと他端に固定されたコンプレッサインペラを直結し、タービンイン ペラの回転駆動力をコンプレッサインペラに伝達する過給機の高速回転軸であつて 前記軸受の中間部に軸受部より直径の小さい細軸部を有し、該細軸部は前記 2つ のラジアル軸受間距離の中心に対して、該細軸部のタービン側の開始点とコンプレ ッサ側の終点との距離の中心が、コンプレッサ側に寄るようにオフセットしている、こと を特徴とする過給機の高速回転軸。
[2] 前記細軸部のオフセット量、直径、長さは、定格回転数に対し、 1次危険速度を低 下し、さらに 2次危険速度の低下量 (または割合)が 1次危険速度の低下量 (または割 合)を上回らな 、ように設定する、ことを特徴とする請求項 1に記載の過給機の高速 回転軸。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018087808A1 (ja) * 2016-11-08 2018-05-17 三菱重工コンプレッサ株式会社 回転機械
WO2019162989A1 (ja) * 2018-02-20 2019-08-29 三菱重工エンジン＆ターボチャージャ株式会社 過給機

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013058500A1 (ko) * 2011-10-18 2013-04-25 주식회사 에이치케이터빈 반작용식 터빈
KR101392495B1 (ko) * 2011-10-18 2014-05-12 주식회사 에이치케이터빈 반작용식 터빈장치
US9353637B2 (en) * 2012-05-11 2016-05-31 Honeywell International Inc. Turbine exhaust housing
US9404534B2 (en) * 2012-11-30 2016-08-02 Honeywell International Inc. Rotating assemblies of turbomachinery, foil journal bearing assemblies thereof, and methods for producing journals of the foil journal bearing assemblies
RU2528789C1 (ru) * 2013-10-07 2014-09-20 Юрий Борисович Назаренко Способ монтажа ротора газотурбинного двигателя
WO2015125239A1 (ja) * 2014-02-19 2015-08-27 三菱重工コンプレッサ株式会社 回転システム
RU2578500C1 (ru) * 2014-12-30 2016-03-27 Юрий Борисович Назаренко Способ монтажа ротора газотурбинного двигателя
US9650913B2 (en) 2015-03-09 2017-05-16 Caterpillar Inc. Turbocharger turbine containment structure
US9683520B2 (en) 2015-03-09 2017-06-20 Caterpillar Inc. Turbocharger and method
US9638138B2 (en) 2015-03-09 2017-05-02 Caterpillar Inc. Turbocharger and method
US9903225B2 (en) 2015-03-09 2018-02-27 Caterpillar Inc. Turbocharger with low carbon steel shaft
US10006341B2 (en) 2015-03-09 2018-06-26 Caterpillar Inc. Compressor assembly having a diffuser ring with tabs
US9810238B2 (en) 2015-03-09 2017-11-07 Caterpillar Inc. Turbocharger with turbine shroud
US10066639B2 (en) 2015-03-09 2018-09-04 Caterpillar Inc. Compressor assembly having a vaneless space
US9822700B2 (en) 2015-03-09 2017-11-21 Caterpillar Inc. Turbocharger with oil containment arrangement
US9739238B2 (en) 2015-03-09 2017-08-22 Caterpillar Inc. Turbocharger and method
US9890788B2 (en) 2015-03-09 2018-02-13 Caterpillar Inc. Turbocharger and method
US9752536B2 (en) 2015-03-09 2017-09-05 Caterpillar Inc. Turbocharger and method
US9915172B2 (en) 2015-03-09 2018-03-13 Caterpillar Inc. Turbocharger with bearing piloted compressor wheel
US9879594B2 (en) 2015-03-09 2018-01-30 Caterpillar Inc. Turbocharger turbine nozzle and containment structure
US9732633B2 (en) 2015-03-09 2017-08-15 Caterpillar Inc. Turbocharger turbine assembly
US9777747B2 (en) 2015-03-09 2017-10-03 Caterpillar Inc. Turbocharger with dual-use mounting holes
DE112016003653B4 (de) * 2015-08-11 2021-05-20 Ihi Corporation Lagerstruktur und Turbolader
JP6809358B2 (ja) * 2017-04-24 2021-01-06 いすゞ自動車株式会社 ターボチャージャ用シャフト及びターボチャージャ
FR3074622B1 (fr) 2017-12-04 2021-07-30 Ifp Energies Now Dispositif de compression d'un fluide entraine par une machine electrique avec un arbre de rotor ayant une frette amagnetique
FR3078205B1 (fr) 2018-02-16 2020-02-28 IFP Energies Nouvelles Machine electrique a grille statorique comprenant des appendices aerodynamiques
FR3078844B1 (fr) 2018-03-08 2021-10-08 Ifp Energies Now Machine electrique a double flux
WO2020005262A1 (en) * 2018-06-28 2020-01-02 Borgwarner Inc. Bearing element with a smooth continuous profile
FR3089712B1 (fr) * 2018-12-11 2023-03-10 Ifp Energies Now Stator de machine électrique avec une couronne formée d’une pluralité de segments de stator
FR3092449B1 (fr) 2019-02-04 2022-01-14 Ifp Energies Now Dispositif de compression d’un fluide entraîné par une machine électrique avec arbre de compression traversant le rotor
FR3092448B1 (fr) 2019-02-04 2021-01-15 Ifp Energies Now Dispositif de compression d’un fluide entraîné par une machine électrique avec rotor équipé d’un aimant cylindrique plein
EP3745559B1 (en) * 2019-05-27 2022-03-09 Magnax Bv Stator for an axial flux machine
FR3101208B1 (fr) 2019-09-23 2023-06-30 Ifp Energies Now Rotor à aimantation transitoire hybride

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59116537U (ja) * 1983-01-27 1984-08-06 トヨタ自動車株式会社 タ−ボチヤ−ジヤのホイ−ル軸
JPS6249629U (ja) * 1985-09-17 1987-03-27
JPS6322301U (ja) * 1986-07-29 1988-02-15
JP2000110577A (ja) 1998-10-01 2000-04-18 Nissan Diesel Motor Co Ltd 過給機の軸受装置
JP2001295655A (ja) 2000-04-11 2001-10-26 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 過給機の軸受構造
JP2004144094A (ja) * 2002-10-24 2004-05-20 Holset Eng Co Ltd コンプレッサホイールアッセンブリ
JP2005023920A (ja) 2003-06-10 2005-01-27 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 過給機の軸受構造

Family Cites Families (128)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR960486A (ja) * 1947-03-26 1950-04-20
CH266731A (de) 1948-08-11 1950-02-15 Siegfried Keller & Co Vorrichtung zur Vermeidung von Schmiermittelverlusten bei hochtourigen Turbomaschinen mit fliegender Läuferanordnung.
US2918207A (en) * 1957-12-16 1959-12-22 Gen Motors Corp Turbocharger
GB1249863A (en) * 1968-01-22 1971-10-13 Lucas Industries Ltd Gas bearings
US3632222A (en) * 1970-10-21 1972-01-04 Avco Corp Damping means for differential gas turbine engine
US3742123A (en) 1970-11-25 1973-06-26 L Haub Insulator for electric wires
US3675056A (en) 1971-01-04 1972-07-04 Gen Electric Hermetically sealed dynamoelectric machine
US3728857A (en) * 1971-06-22 1973-04-24 Gates Rubber Co Turbo-compressor-pump
US3778194A (en) 1972-08-28 1973-12-11 Carrier Corp Turbocharger structure
DE2242734A1 (de) * 1972-08-31 1974-03-21 Motoren Turbinen Union Lagerung fuer waermekraftmaschinen
US3811741A (en) * 1972-12-26 1974-05-21 Garrett Corp Bearing
GB1430308A (en) 1973-04-06 1976-03-31 Woollenweber W E Rotatable assembly
US3927530A (en) 1974-05-28 1975-12-23 Anton Braun Supercharged internal combustion engine
US4061279A (en) * 1976-03-01 1977-12-06 Pennsylvania Crusher Corporation High-speed rotating crushing machinery
JPS5460109U (ja) 1977-10-06 1979-04-25
DE2823261C2 (de) 1978-05-27 1985-05-23 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Elektrische Maschine
US4301375A (en) 1980-01-02 1981-11-17 Sea Solar Power, Inc. Turbo-generator unit and system
FR2516168B1 (fr) 1981-11-10 1986-10-31 Microturbo Sa Turbo-compresseur de suralimentation d'un moteur a explosion
JPS58124024A (ja) 1982-01-18 1983-07-23 Nissan Motor Co Ltd タ−ボ過給機の軸受装置
US4641977A (en) 1983-04-11 1987-02-10 Woollenweber William E Bearing system
JPS60153826A (ja) 1984-01-24 1985-08-13 松下電器産業株式会社 ハンドミキサ−
HU203622B (en) 1984-06-04 1991-08-28 Ganz Villamossagi Muevek Method for regulating loadibility of the air-cooled high-speed turbo generators and arrangement for implementing said method
US4872817A (en) * 1984-07-19 1989-10-10 Allied-Signal Inc. Integral deflection washer compressor wheel
JPH071007B2 (ja) 1984-08-16 1995-01-11 ヤマハ発動機株式会社 ４行程内燃機関の吸気装置
US4749334A (en) * 1984-12-06 1988-06-07 Allied-Signal Aerospace Company Ceramic rotor-shaft attachment
JPS61237830A (ja) 1985-04-11 1986-10-23 Isuzu Motors Ltd 内燃機関のタ−ボチヤ−ジヤ
JPS6219629U (ja) * 1985-07-18 1987-02-05
US4745755A (en) 1985-07-26 1988-05-24 Isuzu Motors Limited Control system for supercharged internal combustion engine
KR900001291B1 (ko) 1985-08-28 1990-03-05 이스즈지도샤 가부시끼가이샤 내연기관의 보조장치
JPS6251729A (ja) 1985-08-30 1987-03-06 Isuzu Motors Ltd 内燃機関のタ−ボチヤ−ジヤの制御装置
US4704075A (en) 1986-01-24 1987-11-03 Johnston Andrew E Turbocharger water-cooled bearing housing
JPH0510260Y2 (ja) * 1986-01-28 1993-03-12
JPS6419122A (en) 1987-07-13 1989-01-23 Isuzu Motors Ltd Turbocharger with revolving armature
JPS6445922A (en) 1987-08-17 1989-02-20 Isuzu Motors Ltd Turbocharger
JPH01171006A (ja) 1987-12-26 1989-07-06 Okuma Mach Works Ltd 主軸組込型モータの冷却方式
JPH0299722A (ja) 1988-10-07 1990-04-11 Isuzu Ceramics Kenkyusho:Kk ターボチャージャ
JPH02241339A (ja) 1989-03-14 1990-09-26 Hitachi Ltd ターボチャージヤ直結回転機用永久磁石回転子
JPH03138430A (ja) 1989-10-23 1991-06-12 Isuzu Ceramics Kenkyusho:Kk 事務用移動車両
DE4010900C2 (de) * 1990-04-04 1993-09-30 Gkn Automotive Ag Antriebswelle
JP3047024B2 (ja) 1990-09-10 2000-05-29 ルビコン株式会社 固体電解コンデンサ
DE4115273C1 (ja) 1991-05-10 1992-06-04 J.M. Voith Gmbh, 7920 Heidenheim, De
JPH0526202A (ja) 1991-07-12 1993-02-02 Komatsu Ltd ノズル・フラツパ装置
JPH05280362A (ja) 1992-03-31 1993-10-26 Isuzu Motors Ltd ターボチャージャ用回転電機の電圧制御装置
JP2924481B2 (ja) 1992-07-20 1999-07-26 石川島播磨重工業株式会社 ターボチャージャのスラスト軸受装置
US5587332A (en) 1992-09-01 1996-12-24 Vlsi Technology, Inc. Method of making flash memory cell
JP3239525B2 (ja) 1993-03-31 2001-12-17 いすゞ自動車株式会社 エネルギー回収装置を持つターボチャージャ
JPH06346748A (ja) 1993-06-03 1994-12-20 Isuzu Motors Ltd タ−ボ用回転電機の電力部制御装置
JP3166450B2 (ja) 1993-10-04 2001-05-14 いすゞ自動車株式会社 排気エネルギー回収装置
JP3389748B2 (ja) 1995-07-12 2003-03-24 いすゞ自動車株式会社 排気エネルギー回収装置
US5605045A (en) 1995-09-18 1997-02-25 Turbodyne Systems, Inc. Turbocharging system with integral assisting electric motor and cooling system therefor
JP3289581B2 (ja) 1995-11-13 2002-06-10 住友電装株式会社 耐熱電線及び耐熱電線の製造方法
US5906098A (en) 1996-07-16 1999-05-25 Turbodyne Systems, Inc. Motor-generator assisted turbocharging systems for use with internal combustion engines and control method therefor
US5870894A (en) 1996-07-16 1999-02-16 Turbodyne Systems, Inc. Motor-assisted supercharging devices for internal combustion engines
US6032466A (en) 1996-07-16 2000-03-07 Turbodyne Systems, Inc. Motor-assisted turbochargers for internal combustion engines
US5904471A (en) 1996-12-20 1999-05-18 Turbodyne Systems, Inc. Cooling means for a motor-driven centrifugal air compressor
US5857332A (en) 1996-12-20 1999-01-12 Turbodyne Systems, Inc. Bearing systems for motor-assisted turbochargers for internal combustion engines
US5798587A (en) 1997-01-22 1998-08-25 Industrial Technology Research Institute Cooling loop structure of high speed spindle
WO1998041012A1 (en) 1997-03-12 1998-09-17 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Mpeg decoder providing multiple standard output signals
JPH10299500A (ja) 1997-04-22 1998-11-10 Hitachi Ltd 過給機
US6102672A (en) 1997-09-10 2000-08-15 Turbodyne Systems, Inc. Motor-driven centrifugal air compressor with internal cooling airflow
JPH11182259A (ja) 1997-12-24 1999-07-06 Aisin Seiki Co Ltd 回転電機付ターボチャージャ
DE19845375A1 (de) 1998-10-02 2000-04-06 Asea Brown Boveri Verfahren und Vorrichtung zur indirekten Kühlung der Strömung in zwischen Rotoren und Statoren von Turbomaschinen ausgebildeten Radialspalten
US6145314A (en) 1998-09-14 2000-11-14 Turbodyne Systems, Inc. Compressor wheels and magnet assemblies for internal combustion engine supercharging devices
EP0992659B1 (de) 1998-10-05 2007-05-02 Scambia Industrial Developments Aktiengesellschaft Abgasleitelement und Verfahren zur Herstellung eines Abgasleitelements
JP2000130176A (ja) 1998-10-30 2000-05-09 Isuzu Motors Ltd 発電・電動機を備えたターボチャージャ
JP3587350B2 (ja) 1998-11-09 2004-11-10 いすゞ自動車株式会社 発電・電動機を備えたターボチャージャ
US6129524A (en) 1998-12-07 2000-10-10 Turbodyne Systems, Inc. Motor-driven centrifugal air compressor with axial airflow
JP3877894B2 (ja) 1999-01-13 2007-02-07 三菱電機株式会社 車両用ブラシレス交流発電機
DE19904148C1 (de) 1999-02-03 2000-10-12 Pierburg Ag Elektrische Förderpumpe
US6278199B1 (en) 1999-02-25 2001-08-21 International Rectifier Corp. Electronic single switch module
JP3877899B2 (ja) 1999-03-09 2007-02-07 三菱電機株式会社 車両用交流発電機
US6753628B1 (en) 1999-07-29 2004-06-22 Encap Motor Corporation High speed spindle motor for disc drive
DE10003153A1 (de) 2000-01-26 2001-08-02 Leybold Vakuum Gmbh Turboradialgebläse
US6253747B1 (en) * 2000-02-25 2001-07-03 Eaton Corporation Torsional coupling for supercharger
DE10022113A1 (de) 2000-05-06 2001-11-15 Daimler Chrysler Ag Hybridantrieb für Kraftfahrzeuge
US6449950B1 (en) * 2000-09-12 2002-09-17 Honeywell International Inc. Rotor and bearing system for electrically assisted turbocharger
JP4119624B2 (ja) 2001-06-19 2008-07-16 東北電力株式会社 灰中未燃分計測システム
TW498810U (en) * 2001-07-23 2002-08-11 Jiun-Yi Tsai Automatic balance device for high-speed drill spindle
US6609375B2 (en) 2001-09-14 2003-08-26 Honeywell International Inc. Air cooling system for electric assisted turbocharger
DE10156704A1 (de) 2001-11-13 2003-05-22 Iav Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Abgasturboladers für Verbrennungskraftmaschinen mit elektrisch unterstütztem Antrieb
JP2003232340A (ja) 2002-02-08 2003-08-22 Mitsubishi Heavy Ind Ltd スラスト軸受
JP3843932B2 (ja) 2002-03-26 2006-11-08 トヨタ自動車株式会社 ターボチャージャ
JP2003293785A (ja) 2002-04-03 2003-10-15 Toyota Motor Corp ターボチャージャ
GB2388404B (en) 2002-05-09 2005-06-01 Dana Automotive Ltd Electric pump
JP4061994B2 (ja) 2002-07-10 2008-03-19 株式会社Ｉｈｉ 過給機
JP2004044452A (ja) 2002-07-10 2004-02-12 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 過給機
US6647724B1 (en) 2002-07-30 2003-11-18 Honeywell International Inc. Electric boost and/or generator
TW591237B (en) 2002-07-31 2004-06-11 Advanced Semiconductor Eng Semiconductor wafer and testing method for the same
DE50208549D1 (de) 2002-09-02 2006-12-07 Borgwarner Inc Wellendichtung für Turbolader
US6668553B1 (en) 2002-09-13 2003-12-30 Honeywell International Inc. Ejector-based cooling system for turbochargers
DE10245798B4 (de) 2002-10-01 2004-08-19 Robert Bosch Gmbh Elektrisch betriebener Ladeluftverdichter mit integrierter Luftkühlung
CN2605696Y (zh) 2003-03-19 2004-03-03 哈尔滨工业大学新型热能有限责任公司 封闭式水冷电机液流热能发生器
WO2004093294A1 (en) 2003-04-15 2004-10-28 Honeywell International Inc. Electric motor cartridge for an electrically assisted turbocharger
US6863613B2 (en) * 2003-05-13 2005-03-08 Torque Traction Technologies, Inc. Sealed axially displaceable slip joint
DE10325980A1 (de) 2003-06-07 2004-12-23 Daimlerchrysler Ag Abgasturbolader
JP2005069178A (ja) 2003-08-27 2005-03-17 Toyota Motor Corp 電動機付過給機
JP4182846B2 (ja) 2003-09-05 2008-11-19 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
DE60306211T2 (de) 2003-09-05 2007-05-03 Honeywell International Inc. Elektronische stromverbindung für einen elektrisch unterstützten turbolader
WO2005028876A1 (de) 2003-09-25 2005-03-31 Abb Research Ltd. Verdichterreinigung
JP4372511B2 (ja) 2003-10-17 2009-11-25 トヨタ自動車株式会社 軸受間に延在する筒部材を有する回転電機付き過給機
US20110124421A1 (en) * 2003-12-03 2011-05-26 Christine Kienhofer Method for producing a tubular drive shaft, in particular a cardan shaft for a motor vehicle
US6871499B1 (en) 2003-12-20 2005-03-29 Honeywell Interntional, Inc. Oil pressure detector for electric assisted turbocharger
US6845617B1 (en) 2003-12-20 2005-01-25 Honeywell International Inc Center housing design for electric assisted turbocharger
JP2005207337A (ja) 2004-01-23 2005-08-04 Toyota Central Res & Dev Lab Inc ターボ過給機およびそのスラスト気体軸受
JP4367628B2 (ja) 2004-03-03 2009-11-18 株式会社ジェイテクト 電動機一体型ターボチャージャ
US7056103B2 (en) 2004-03-05 2006-06-06 Honeywell International, Inc. Method and apparatus for cooling turbomachinery components
JP4151610B2 (ja) 2004-05-19 2008-09-17 トヨタ自動車株式会社 冷却装置を備えたモータアシストターボ過給機
WO2006039938A1 (en) 2004-10-12 2006-04-20 Honeywell International Inc. Electrically assisted turbocharger
US7360361B2 (en) 2005-04-09 2008-04-22 Advanced Propulsion Technologies, Inc. Turbocharger
US7753591B2 (en) * 2005-06-30 2010-07-13 Honeywell International Inc. Turbocharger bearing and associated components
JP4605380B2 (ja) 2005-08-08 2011-01-05 株式会社Ｉｈｉ 電動過給機
JP4692820B2 (ja) 2005-08-11 2011-06-01 株式会社Ｉｈｉ 電動機付過給機
JP2007071165A (ja) * 2005-09-09 2007-03-22 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 電動過給機の軸受構造
DE112006003129A5 (de) * 2005-09-13 2008-09-04 Neumayer Tekfor Holding Gmbh Hohlwelle und Verfahren zur Herstellung
DE102005052363A1 (de) 2005-11-02 2007-05-03 Siemens Ag Elektromotor
JP2007297973A (ja) 2006-04-28 2007-11-15 Ihi Corp 過給機
JP2007309101A (ja) 2006-05-16 2007-11-29 Toyota Motor Corp 電動機付き過給機の冷却構造
JP4671177B2 (ja) 2006-06-02 2011-04-13 株式会社Ｉｈｉ 電動過給機
JP4753033B2 (ja) 2006-06-02 2011-08-17 株式会社Ｉｈｉ 電動過給機
JP2008029166A (ja) 2006-07-25 2008-02-07 Toyota Motor Corp 回転電機の冷却構造および電動過給機
US7677041B2 (en) 2006-10-11 2010-03-16 Woollenweber William E Bearing systems for high-speed rotating machinery
US7670056B2 (en) * 2007-03-22 2010-03-02 Honeywell International Inc. Stepped outer diameter semi-floating bearing
JP2009013966A (ja) 2007-07-09 2009-01-22 Ihi Corp 電動機付き過給機
GB0714929D0 (en) * 2007-08-01 2007-09-12 Cummins Turbo Tech Ltd A turbocharger bearing assembly and lubrication thereof
JP5105304B2 (ja) 2008-03-31 2012-12-26 株式会社Ｉｈｉ ターボチャージャシステム
JP5218822B2 (ja) 2008-03-31 2013-06-26 株式会社Ｉｈｉ ターボチャージャシステム
JP5277901B2 (ja) 2008-11-21 2013-08-28 株式会社Ｉｈｉ 車両用過給機の潤滑油シール構造
US20100175377A1 (en) 2009-01-12 2010-07-15 Will Hippen Cooling an electrically controlled turbocharger

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59116537U (ja) * 1983-01-27 1984-08-06 トヨタ自動車株式会社 タ−ボチヤ−ジヤのホイ−ル軸
JPS6249629U (ja) * 1985-09-17 1987-03-27
JPS6322301U (ja) * 1986-07-29 1988-02-15
JP2000110577A (ja) 1998-10-01 2000-04-18 Nissan Diesel Motor Co Ltd 過給機の軸受装置
JP2001295655A (ja) 2000-04-11 2001-10-26 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 過給機の軸受構造
JP2004144094A (ja) * 2002-10-24 2004-05-20 Holset Eng Co Ltd コンプレッサホイールアッセンブリ
JP2005023920A (ja) 2003-06-10 2005-01-27 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 過給機の軸受構造

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018087808A1 (ja) * 2016-11-08 2018-05-17 三菱重工コンプレッサ株式会社 回転機械
WO2019162989A1 (ja) * 2018-02-20 2019-08-29 三菱重工エンジン＆ターボチャージャ株式会社 過給機
CN111971462A (zh) * 2018-02-20 2020-11-20 三菱重工发动机和增压器株式会社 增压器
EP3754168A4 (en) * 2018-02-20 2021-01-06 Mitsubishi Heavy Industries Engine & Turbocharger, Ltd. CHARGER
JPWO2019162989A1 (ja) * 2018-02-20 2021-02-04 三菱重工エンジン＆ターボチャージャ株式会社 過給機
US11603772B2 (en) 2018-02-20 2023-03-14 Mitsubishi Heavy Industries Engine & Turbocharger, Ltd. Forced induction device

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