CN109477421A - 增压器 - Google Patents

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CN109477421A CN201780043444.5A CN201780043444A CN109477421A CN 109477421 A CN109477421 A CN 109477421A CN 201780043444 A CN201780043444 A CN 201780043444A CN 109477421 A CN109477421 A CN 109477421A
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福原史彦
金田真
金田真一
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Abstract

本发明提供一种增压器,其具备:外壳(轴承外壳2);设置于外壳,且具有轴承面(7f,7g)的轴承部件(7);以及具有大径部(轴环部8a,抛油部件21)的轴(8),上述大径部形成有在旋转轴方向上与轴承面(7f,7g)对置的被支承面(30a,40a)、及从被支承面(30a,40a)的外周延伸,且比被支承面(30a,40a)远离轴承面(7f,7g)的隔离部(隔离面30b、40b,阶差部30c,40c)。

Description

增压器
技术领域
本公开涉及具备轴及轴承面的增压器。
背景技术
目前,已知设置有轴的增压器。在轴的一端设置涡轮叶轮。在轴的另一端设置压缩机叶轮。增压器中,涡轮叶轮通过从发动机排出的尾气旋转。当涡轮叶轮旋转时,压缩机叶轮旋转。通过压缩机叶轮的旋转,空气被压缩。被压缩了的空气向发动机送出。
专利文献1中公开有在形成于外壳的轴承孔收纳有轴承部件的增压器。轴承部件将轴旋转自如地轴支承。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2005-133635号公报
发明内容
发明所要解决的课题
一般而言,轴、叶轮或轴承部件这些构件根据增压器的规格不同而设计不同。因此,各构件均按照规格而制造。因此,希望提出一种增压机,即使对于不同的规格,也能够将构件共通化。
本公开的目的在于,提供一种增压器,即使在规格不同的情况下也能够使用共通的构件。
用于解决课题的方案
为了解决上述课题,本公开的一方案的增压器具备:外壳;轴承部件,其设置于外壳,且具有轴承面;以及轴,其具有大径部,该大径部形成有在旋转轴方向上与轴承面对置的被支承面、及从被支承面的外周延伸且比被支承面远离轴承面的隔离部。
另外,隔离部也可以为锥形形状。
另外,隔离部也可以具备:隔离面,其位于比被支承面靠径向外侧;以及阶差,其位于隔离面与被支承面之间。
另外,被支承面的外径也可以比轴承面的外径小。
另外,轴承部件也可以在供轴插通的环状的主体部的端部设置轴承面。
发明效果
根据本公开,即使在规格不同的情况下也能够使用共通的构件。
附图说明
图1是增压器的概略剖视图。
图2是将图1的单点划线部分提取出的图。
图3(a)表示图2中左侧的虚线部分。图3(b)表示图2中右侧的虚线部分。
图4(a)是说明第一变形例的图。图4(b)是说明第二变形例的图。图4(c)是说明第三变形例的图。
图5是说明第二实施方式的轴承构造的图。
具体实施方式
以下,一边参照附图,一边详细地说明本公开的一实施方式。该实施方式所示的尺寸、材料、其它具体的数值等只不过是用于使理解变得容易的示例,除了特别说明的情况以外,没有限定。此外,本说明书及附图中,对于实际上具有相同的功能、结构的要素,标注相同的符号,由此,省略重复说明,另外,没有直接关系的要素省略图示。
图1是增压器C的概略剖视图。以下,将图1所示的箭头L方向作为增压器C的左侧而说明。将图1所示的箭头R方向作为增压器C的右侧而说明。如图1所示,增压器C具备增压器主体1。增压器主体1具备轴承外壳2(外壳)。在轴承外壳2的左侧通过紧固机构3连结有涡轮外壳4。在轴承外壳2的右侧通过紧固螺栓5连结有压缩机外壳6。轴承外壳2、涡轮外壳4、压缩机外壳6被一体化。
在轴承外壳2的涡轮外壳4附近的外周面设置有突起2a。突起2a沿轴承外壳2的径向突出。在涡轮外壳4的轴承外壳2附近的外周面设置有突起4a。突起4a沿涡轮外壳4的径向突出。轴承外壳2的突起2a和涡轮外壳4的突起4a通过紧固机构3而带紧固。紧固机构3例如由夹持突起2a、4a的G联接器构成。
在轴承外壳2形成有轴承孔2b。轴承孔2b在增压器C的左右方向上贯通轴承外壳2。利用设置于轴承孔2b的轴承部件7,轴8被轴支承为旋转自如。在轴8的左端部安装有涡轮叶轮9。涡轮叶轮9旋转自如地收纳于涡轮外壳4内。另外,在轴8的右端部设置有压缩机叶轮10。压缩机叶轮10旋转自如地收纳于压缩机外壳6内。
在压缩机外壳6形成有进气口11。进气口11向增压器C的右侧开口。进气口11连接于未图示的空气净化器。另外,在利用紧固螺栓5连结了轴承外壳2和压缩机外壳6的状态下,由轴承外壳2和压缩机外壳6的对置面形成扩散器流路12。扩散器流路12使空气升压。扩散器流路12从轴8的径向内侧向外侧形成为环状。扩散器流路12在上述的径向内侧经由压缩机叶轮10连通于进气口11。
另外,在压缩机外壳6设置有压缩机涡旋流路13。压缩机涡旋流路13为环状。压缩机涡旋流路13例如位于比扩散器流路12靠轴8的径向外侧。压缩机涡旋流路13连通于未图示的发动机的进气口、及扩散器流路12。因此,当压缩机叶轮10旋转时,空气从进气口11向压缩机外壳6内进气。被吸入的空气在流通于压缩机叶轮10的叶片间的过程中由于离心力的作用而被加压加速。进行了加压加速的空气在扩散器流路12及压缩机涡旋流路13升压,并被引导至发动机的进气口。
在涡轮外壳4形成有吐出口14。吐出口14向增压器C的左侧开口。吐出口14连接于未图示的尾气净化装置。另外,在涡轮外壳4设置有流路15和涡轮涡旋流路16。涡轮涡旋流路16为环状。涡轮涡旋流路16位于比流路15靠涡轮叶轮9的径向外侧。涡轮涡旋流路16与未图示的气体流入口连通。从未图示的发动机的排气歧管排出的尾气被引导至该气体流入口。因此,从气体流入口引导至涡轮涡旋流路16的尾气经由流路15及涡轮叶轮9被引导至吐出口14。尾气在该流通过程中使涡轮叶轮9旋转。
而且,上述的涡轮叶轮9的旋转力经由轴8传递至压缩机叶轮10。通过压缩机叶轮10的旋转力,如上述那样,空气被升压且引导至发动机的进气口。
图2是将图1的单点划线部分提取出的图。如图2所示,在轴承外壳2的内部设置有轴承构造S。轴承构造S中,在轴承外壳2形成油路2c。润滑油从油路2c流入轴承孔2b。润滑油供给至设置于轴承孔2b的轴承部件7。
本实施方式中,设置有一般称为半浮动轴承的轴承部件7。轴承部件7具有环状的主体部7a。在主体部7a的内部插通有轴8。在主体部7a的内周面形成有两个径向轴承面7b、7c。径向轴承面7b、7c在轴8的旋转轴方向(以下,简称为“轴向”)上隔离。
在主体部7a形成有油孔7d。油孔7d在主体部7a从内周面贯通至外周面。供给至轴承孔2b的润滑油的一部分通过油孔7d向主体部7a的内周面侧流入。流入到主体部7a的内周面侧的润滑油向轴8与径向轴承面7b、7c的间隙供给。于是,通过供给至轴8与径向轴承面7b、7c的间隙的润滑油的油膜压力,轴支承轴8。
另外,在主体部7a设置有贯通孔7e。贯通孔7e从内周面贯通至外周面。在轴承外壳2形成有销孔2d。销孔2d与贯通孔7e对置。销孔2d贯通形成轴承孔2b的壁部。定位销20从图2中下侧压入销孔2d。定位销20的前端***轴承部件7的贯通孔7e。通过定位销20,轴承部件7的旋转及轴向的移动被限制。
另外,在轴8,相对于主体部7a,在图2中右侧(压缩机叶轮10侧)设置有抛油部件21(大径部)。抛油部件21为环状部件。抛油部件21使沿轴8的轴向流向压缩机叶轮10侧的润滑油向径向外侧飞散。由此,抛油部件21抑制润滑油向压缩机叶轮10侧的漏出。
另外,在主体部7a的轴向的两端分别形成有轴承面7f、7g。轴承面7f形成于主体部7a中的涡轮叶轮9侧的端部。轴承面7g形成于主体部7a中的压缩机叶轮10侧的端部。抛油部件21在轴向上与主体部7a的轴承面7g对置。从抛油部件21向图中左侧对轴承面7g作用推力负荷。
另外,在轴8,在比主体部7a靠涡轮叶轮9侧设置有轴环部8a(大径部)。轴环部8a在轴向上与主体部7a的轴承面7f对置。从轴环部8a向图中右侧对轴承面7f作用推力负荷。
这样,主体部7a在利用定位销20限制了轴向的移动的状态下,在轴向上被抛油部件21及轴环部8a夹着。对径向轴承面7c进行了润滑的润滑油被引导至主体部7a与抛油部件21的间隙。另外,对径向轴承面7b进行了润滑的润滑油被引导至主体部7a与轴环部8a的间隙。由此,当轴8在轴向上移动时,抛油部件21或轴环部8a被与主体部7a之间的油膜压力支撑。
另外,在主体部7a的外周面中的轴向的两端侧分别形成有阻尼部7h、7i。阻尼部7h、7i通过供给至轴承孔2b的内周面与主体部7a的间隙的润滑油的油膜压力抑制轴8的振动。
在轴承外壳2的比轴承孔2b靠上方形成有飞散空间22、23。飞散空间22与轴承孔2b的涡轮叶轮9侧的开口连续。另外,飞散空间23与轴承孔2b的压缩机叶轮10侧的开口连续。飞散空间22、23在比轴承孔2b靠径向外侧沿周向延伸。而且,飞散空间22、23连通于排油空间24。排油空间24形成于比轴承孔2b靠下方。另外,在轴承孔2b与排油空间24之间形成有连通开口部25、26。连通开口部25在涡轮叶轮9侧使轴承孔2b和排油空间24连通。连通开口部26在压缩机叶轮10侧使轴承孔2b和排油空间24连通。
与轴承孔2b相比,轴承部件7的轴向的总长更长。形成于主体部7a的两端的轴承面7f、7g从轴承孔2b分别沿轴向突出。因此,对径向轴承面7b及轴承面7f进行润滑后的润滑油从轴承面7f沿径向飞散。另外,供给至阻尼部7h的润滑油从轴承孔2b的涡轮叶轮9侧的开口飞散。飞散的润滑油的大部分还受到伴随轴环部8a的旋转的离心力的作用的帮助,且经由飞散空间22及连通开口部25向排油空间24排出。
同样,对径向轴承面7c及轴承面7g进行润滑后的润滑油从轴承面7g沿径向飞散。另外,供给至阻尼部7i的润滑油从轴承孔2b向压缩机叶轮10侧飞散。飞散的润滑油的大部分还受到伴随抛油部件21的旋转的离心力的作用的帮助,且经由飞散空间23及连通开口部26向排油空间24排出。
在此,上述的轴8(包含涡轮叶轮9及压缩机叶轮10)根据增压器C的规格而设计。因此,轴8的形状、尺寸每个规格都不同。另外,例如,如果改变增压器C的容量,则要求轴承部件7的耐推力负荷性能也改变。因此,对于增压器C的每个规格,推力轴承面的形状、主要是作为推力轴承发挥作用的面积也都不同。这样,对于每个增压器C的规格,不仅设计、制造轴8,而且设计、制造使轴承面7f、轴承面7g的面积不同的轴承部件7。因此,制造、保管大量构件。本实施方式中,为了对于不同的规格使构件共通化,如下构成轴8。
图3(a)表示图2中左侧的虚线部分。图3(b)表示图2中右侧的虚线部分。如图3(a)、图3(b)所示,在轴承部件7的主体部7a中的涡轮叶轮9侧的端面形成有轴承面7f。另外,在主体部7a中的压缩机叶轮10侧的端面形成有轴承面7g。对轴承部件7的两端面实施倒角加工。因此,严格来说,轴承面7f、7g的外径比主体部7a的外径小。
另外,如图3(a)所示,轴8的轴环部8a的直径比轴8的小径部8b的直径大。换言之,轴环部8a在主体部7a的外侧从小径部8b沿径向突出。在此,小径部8b包含轴8中的与径向轴承面7b对置的部位。小径部8b插通主体部7a。而且,轴环部8a的外径比轴承面7f及主体部7a的外径大。轴环部8a位于比主体部7a靠涡轮叶轮9侧。轴承对置面30面向主体部7a侧(轴承面7f侧)。也就是,主体部7a的端面与轴承对置面30对置。
轴承对置面30具备被支承面30a、隔离面30b(隔离部)以及阶差部30c(隔离部,阶差)。被支承面30a位于比隔离面30b靠轴8的径向内侧。被支承面30a与小径部8b连续。更详细而言,被支承面30a从小径部8b沿径向大致垂直地立起。也就是,被支承面30a从小径部8b沿径向延伸。另一方面,隔离面30b位于比被支承面30a靠径向外侧。隔离面30b比被支承面30a远离轴承面7f。隔离面30b相对于被支承面30a位于与轴承面7f相反的侧(图3(a)中,左侧,远离轴承面7f的侧)。更详细而言,在被支承面30a与隔离面30b之间设置有阶差部30c。隔离面30b经由阶差部30c与被支承面30a的外周缘连续。也就是,在轴环部8a形成有在旋转轴方向上与轴承面7f对置的被支承面30a及隔离部(隔离面30b及阶差部30c)。隔离部(隔离面30b及阶差部30c)从被支承面30a的外周延伸。隔离部(隔离面30b及阶差部30c)比被支承面30a远离轴承面7f。
阶差部30c的外径随着从被支承面30a侧朝向隔离面30b侧而逐渐增加。即,阶差部30c的外径随着在轴向上远离轴承面7f而逐渐增加。由此,在被支承面30a与隔离面30b之间形成阶差。隔离面30b比被支承面30a靠径向外侧,且比被支承面30a远离轴承面7f。此外,隔离面30b与被支承面30a一样,沿着轴8的径向延伸。也就是,阶差部30c将直径不同的被支承面30a的外周与隔离面30b的内周连接。
而且,被支承面30a的外径比轴承面7f的外径小。也就是,被支承面30a为落在轴承面7f的范围内的尺寸关系。其结果,轴承面7f中的作为推力轴承面发挥作用的范围为与被支承面30a对置的部分。在此,作为推力轴承面发挥作用的范围为承受从轴环部8a作用于轴承部件7的推力负荷的范围。轴承面7f的外周缘附近的一部分(位于比被支承面30a靠径向外侧,且与隔离面30b对置的部分)不作为推力轴承面发挥作用。
这是指,作为推力轴承面发挥作用的面积(即,要求轴承部件7的耐推力负荷性能)不是由轴承部件7的轴承面7f决定,而由轴8的轴环部8a决定。如上述,增压器C根据规格设计轴8、涡轮叶轮9以及压缩机叶轮10。此时,根据要求的耐推力负荷性能,决定作为推力轴承面发挥作用的面积。然后,以确保决定的面积的方式形成被支承面30a。这样,能够在设计根据规格而不同的轴8侧管理作为推力轴承面发挥作用的面积。因此,不需要对每个不同的规格的增压器C都变更轴承面7f。
另外,在此,轴承部件7构成为不仅施加径向负荷,而且还承受推力负荷的所谓推力一体型。而且,在轴8的轴环部8a设置有延伸至比轴承面7f及主体部7a靠径向外侧的隔离面30b。另外,在轴承外壳2设置有突出壁部2e。突出壁部2e相对于隔离面30b的外周面维持极小的间隙而对置。此时,隔离面30b位于比突出壁部2e靠轴承部件7侧(主体部7a侧,轴承面7f侧)。更详细而言,轴环部8a的外周面中的涡轮叶轮9侧的一部分在径向上与突出壁部2e对置。另外,轴环部8a的外周面中的隔离面30b侧的一部分位于比突出壁部2e靠轴承部件7侧(主体部7a侧,轴承面7f侧)。因此,在隔离面30b的径向外侧具有连通于飞散空间22的通路。换言之,隔离面30b的外径的轴向位置与飞散空间22的开口重合。通过以成为这样的关系的方式设定被支承面30a与隔离面30b的轴向的距离(也就是,阶差量),能够提高油封性能。即,根据本实施方式的增压器C,通过设置隔离面30b,能够保证油封性能。
另外,如图3(b)所示,设置于轴8的抛油部件21的直径比小径部8b的直径大。小径部8b包含轴8中的与径向轴承面7c对置的部位。具体而言,轴8在比小径部8b靠压缩机叶轮10侧具备前端部8c。前端部8c的直径比小径部8b的直径小。在小径部8b与前端部8c之间形成有阶差面8d。阶差面8d在径向上延伸。
抛油部件21被前端部8c插通,直到与阶差面8d接触。接着,前端部8c插通压缩机叶轮10。然后,在将抛油部件21夹持于阶差面8d与压缩机叶轮10之间的状态下,螺栓紧固前端部8c的前端。这样,抛油部件21及压缩机叶轮10安装于轴8。此时,在轴承部件7的主体部7a(轴承面7g)与抛油部件21之间维持极小的间隙。
更详细而言,抛油部件21的外径比轴承面7g及主体部7a的外径大。另外,抛油部件21位于比主体部7a靠压缩机叶轮10侧。轴承对置面40面向主体部7a侧(轴承面7g侧)。也就是,主体部7a的端面与轴承对置面40对置。
轴承对置面40具备被支承面40a及隔离面40b(隔离部)。被支承面40a位于比隔离面40b靠轴8的径向内侧。更详细而言,被支承面40a与阶差面8d及轴承面7g对置。另外,被支承面40a从轴8沿径向大致垂直地立起。也就是,被支承面40a从轴8沿径向延伸。另一方面,隔离面40b位于比被支承面40a靠径向外侧。而且,隔离面40b比被支承面40a远离轴承面7g。隔离面40b相对于被支承面40a位于与轴承面7g相反的侧(图3(b)中,右侧,远离轴承面7g的侧)。更详细而言,在被支承面40a与隔离面40b之间设置有阶差部40c(隔离部,阶差)。隔离面40b经由阶差部40c与被支承面40a的外周缘连续。
阶差部40c的外径随着从被支承面40a侧向隔离面40b侧逐渐增加。即,阶差部40c的外径随着在轴向上远离轴承面7g而逐渐增加。在被支承面40a与隔离面40b之间形成阶差。隔离面40b比被支承面40a靠径向外侧,且比被支承面40a远离轴承面7g。此外,隔离面40b与被支承面40a一样,沿着轴8的径向延伸。也就是,阶差部40c将直径不同的被支承面40a的外周和隔离面40b的内周连接。
而且,被支承面40a的外径比轴承面7g的外径小。也就是,被支承面40a为落在轴承面7g的范围内的尺寸关系。其结果,轴承面7g中的作为推力轴承面发挥作用的范围为与被支承面40a对置的部分。在此,作为推力轴承面发挥作用的范围为接受从抛油部件21作用于轴承部件7的推力负荷的范围。轴承面7g的外周缘附近的一部分(位于比被支承面40a靠径向外侧,且与隔离面40b对置的部分)不作为推力轴承面发挥作用。
这是指,作为推力轴承面发挥作用的面积(即,要求轴承部件7的耐推力负荷性能)不是由轴承部件7的轴承面7g决定,而是由抛油部件21决定。如果根据增压器C的规格变更轴8的直径,则抛油部件21中的供前端部8c插通的孔径也必须变更。因此,与轴环部8a一样,如果将作为推力轴承面发挥作用的面积通过设计根据规格而不同的抛油部件21来管理,则不需要对每个不同的规格的增压器C都变更轴承面7g。
另外,抛油部件21的轴承对置面40延伸至比轴承面7g及主体部7a靠径向外侧。在隔离面40b的径向外侧具有连通于飞散空间23的通路。换言之,隔离面40b的外径的轴向位置与飞散空间23的开口重合。通过以成为这样的关系的方式设定被支承面40a与隔离面40b的轴向的距离(即,阶差量),也能够保证压缩机叶轮10侧的油封性能。
如以上说明地,在设置于轴8的轴环部8a及抛油部件21控制被支承面30a、40a的径向的长度(换言之,隔离面30b、40b的径向的长度)。这样,管理作为推力轴承面发挥作用的面积。由此,不需要对每个不同的规格的增压器C都变更轴承面7f、7g。因此,轴承部件7可在规格不同的增压器C中通用。
另外,在被支承面30a、40a的径向外侧,轴环部8a、抛油部件21的外径增大设置隔离面30b、40b的量。轴环部8a及抛油部件21不仅具有使推力负荷作用于轴承部件7的作用,还具有防止向涡轮叶轮9侧、压缩机叶轮10侧的漏油的作用。如果设置隔离面30b、40b而直径增大,则离心力相应地增加。其结果,使润滑油沿径向飞散的力变大,能够提高油封性能。
图4(a)是说明第一变形例的图。图4(b)是说明第二变形例的图。图4(c)是说明第三变形例的图。图4(a)、图4(b)、图4(c)中表示与图3(a)对应的部分。此外,以下说明的第一~三变形例的轴8的轴承对置面30与上述实施方式不同,其它结构与上述实施方式相同。因此,以下,为了避免重复说明,仅说明与上述实施方式不同的部分。图4(a)所示的第一变形例的轴环部8a位于比主体部7a靠涡轮叶轮9侧。轴承对置面50面向主体部7a侧(轴承面7f侧)。也就是,主体部7a的端面与轴承对置面50对置。
轴承对置面50具备被支承面50a及隔离面50b(隔离部)。被支承面50a位于比隔离面50b靠轴8的径向内侧。被支承面50a与小径部8b连续。隔离面50b位于比被支承面50a靠径向外侧。隔离面50b比被支承面50a远离轴承面7f。更详细而言,隔离面50b的径向内侧与被支承面50a连续。隔离面50b成为随着在轴向上远离轴承面7f而直径逐渐增加的锥形形状。第一变形例中,被支承面50a的外径也比主体部7a的外径小。另外,隔离面50b的外径比轴承面7f及主体部7a的外径大。
另外,图4(b)所示的第二变形例的轴环部8a位于比主体部7a靠涡轮叶轮9侧。轴承对置面60面向主体部7a侧(轴承面7f侧)。也就是,主体部7a的端面与轴承对置面60对置。轴承对置面60具备被支承面60a及隔离面60b。被支承面60a位于比隔离面60b靠轴8的径向内侧。被支承面60a与小径部8b连续。隔离面60b位于比被支承面60a靠径向外侧。隔离面60b比被支承面60a远离轴承面7f。更详细而言,隔离面60b的径向内侧与被支承面60a连续。隔离面60b成为在比隔离面60b靠主体部7a侧具有曲率中心的弯曲面。第二变形例中,被支承面60a的外径也比主体部7a的外径小。隔离面60b的外径比轴承面7f及主体部7a的外径大。
另外,图4(c)所示的第三变形例中,轴环部8a位于比主体部7a靠涡轮叶轮9侧。轴承对置面70面向主体部7a侧(轴承面7f侧)。也就是,轴承对置面70与主体部7a的端面对置。轴承对置面70具备被支承面70a及隔离面70b(隔离部)。被支承面70a位于比隔离面70b靠轴8的径向内侧。被支承面70a与小径部8b连续。隔离面70b位于比被支承面70a靠径向外侧。隔离面70b比被支承面70a远离轴承面7f。更详细而言,隔离面70b的径向内侧与被支承面70a连续。隔离面70b成为在比隔离面70b靠涡轮叶轮9侧(与主体部7a相反的侧)具有曲率中心的弯曲面。第三变形例中,被支承面70a的外径也比主体部7a的外径小。隔离面70b的外径比轴承面7f及主体部7a的外径大。
如以上那样,通过第一~三变形例,也能够实现与上述实施方式相同的作用效果。此外,在此,说明了在轴环部8a设置轴承对置面50、60、70的情况。但是,也可以将上述实施方式的抛油部件21的轴承对置面40设为与第一~三变形例相同的结构。在该情况下,在抛油部件21设置轴承对置面50、60、70。
此外,上述实施方式及变形例中,说明了承受径向负荷的径向轴承面7b、7c和承受推力负荷的轴承面7f、7g设置于一个轴承部件7的情况。但是,也可以将承受径向负荷的轴承面和承受推力负荷的轴承面分别设置于不同的轴承部件。
图5是说明第二实施方式的轴承构造SS的图。此外,该第二实施方式中,仅轴承构造SS与上述实施方式不同。其它结构与上述实施方式相同。因此,以下,为了避免重复说明,对与上述实施方式相同的结构标注相同的符号,并省略说明。
该第二实施方式的增压器CC在轴承外壳2的轴承孔2b设置有轴承部件101。图5中仅示出了一个轴承部件101。实际上,在轴102的轴向上隔离地设置两个轴承部件101。轴承部件101具备主体部101a。主体部101a为环状。轴8插通主体部101a。在主体部101a的内周面形成有轴承面101b。轴102具备轴支承部102a。轴支承部102a包含在径向上与主体部101a对置的部位。轴支承部102a由轴承部件101旋转自如地轴支承。另外,在轴102设置有前端部102b。前端部102b位于比轴支承部102a靠压缩机叶轮10侧(图5中,右侧,轴环103侧)。前端部102b的直径比轴支承部102a的直径小。在轴支承部102a与前端部102b之间形成有阶差部102c(阶差)。阶差部102c在径向上延伸。
而且,在前端部102b安装有轴环103(大径部)。轴环103具备轴承对置面110和轴承对置面120。轴承对置面110面向涡轮叶轮9侧。轴承对置面120面向压缩机叶轮10侧。轴环103的轴承对置面110的内径侧与阶差部102c接触。轴环103设置于前端部102b。在轴承外壳2设置有涡轮侧轴承部件130(轴承部件)。涡轮侧轴承部件130与轴承对置面110对置。另外,在轴承外壳2设置有压缩机侧轴承部件140。压缩机侧轴承部件140与轴承对置面120对置。也就是,轴环103位于涡轮侧轴承部件130及压缩机侧轴承部件140之间。
涡轮侧轴承部件130具备轴承面130a。轴承面130a与轴环103的轴承对置面110对置。压缩机侧轴承部件140具备轴承面140a。轴承面140a与轴环103的轴承对置面120对置。而且,向轴承面130a与轴承对置面110之间、及轴承面140a与轴承对置面120的对置间隔供给润滑油。轴102由润滑油的油膜压力支撑。
在此,轴承对置面110具备被支承面110a及隔离面110b(隔离部)。被支承面110a位于比隔离面110b靠轴102的径向内侧。更详细而言,被支承面110a与阶差部102c及轴承面130a对置。被支承面110a从轴8沿径向大致垂直地立起。也就是,被支承面110a从轴8沿径向延伸。另一方面,隔离面110b位于比被支承面110a靠径向外侧。隔离面110b比被支承面110a远离轴承面130a。更详细而言,隔离面110b的径向内侧与被支承面110a连续。而且,隔离面110b随着在轴向上远离轴承面130a,直径逐渐增加。隔离面110b的径向外侧大致在轴102的径向上延伸。隔离面110b的外径比涡轮侧轴承部件130及轴承面130a的外径大。
这样,隔离面110b位于比被支承面110a靠径向外侧。隔离面110b比被支承面110a远离轴承面130a。而且,被支承面110a的外径比轴承面130a的外径小。也就是,被支承面110a成为落在轴承面130a的范围内的尺寸关系。其结果,轴承面130a中的作为推力轴承面发挥作用的范围为与被支承面110a对置的部分。在此,作为推力轴承面发挥作用的范围为承受从轴环103作用于涡轮侧轴承部件130的推力负荷的范围。换言之,轴承面130a的外周缘附近的一部分(也就是,位于比被支承面110a靠径向外侧且与隔离面110b对置的部分)不作为推力轴承面发挥作用。
这是指,作为推力轴承面发挥作用的面积(即,要求涡轮侧轴承部件130的耐推力负荷性能)不是由涡轮侧轴承部件130的轴承面130a决定,而由轴环103决定。如果根据增压器CC的规格变更轴102的直径,则轴环103中的供前端部102b插通的孔径也必须变更。因此,如果将作为推力轴承面发挥作用的面积通过设计根据规格而不同的轴环103来管理,则不需要对每个不同的规格的增压器CC都变更轴承面130a。也就是,该第二实施方式也与上述一样地,能够实现构件的共通化。
此外,该第二实施方式中,也可以将轴承对置面110设为与轴承对置面30、50、60、70相同的形状。另外,在此,仅在轴环103中的轴承对置面110设置隔离面110b。但是,轴承对置面120也可以是与轴承对置面110相同的形状。但是,增压器CC中,与从压缩机叶轮10侧向涡轮叶轮9侧作用的推力负荷相比,从涡轮叶轮9侧向压缩机叶轮10侧作用的推力负荷更大。也就是,与轴承对置面120相比,轴承对置面110的要求的耐推力负荷性能较低。因此,通过如上述地仅在轴承对置面110设置被支承面110a及隔离面110b,能够有效地降低机械损耗(机械损失)。
以上,一边参照附图,一边说明了本公开的一实施方式,不言而喻,本公开不限定于上述的实施方式。应当清楚,本领域技术人员在权利要求书所记载的范畴内可以想到各种变更例或修正例,应当了解,它们当然也属于本公开的技术范围。
例如,上述各实施方式及变形例中,说明了被支承面30a、40a、50a、60a、70a、110a的外径分别比轴承面7f、7g、130a的外径小的情况。但是,被支承面与轴承面的尺寸关系不限于此。因此,例如,上述实施方式中,也可以使被支承面30a的外径比轴承面7f的外径大。
另外,上述各实施方式及变形例中,说明了轴环部8a、抛油部件21、轴环103的外径分别比主体部7a、涡轮侧轴承部件130的外径大的情况。但是,它们的尺寸关系也不限定于上述实施方式及变形例。
生产上的可利用性
本公开能够利用于具备轴及轴承面的增压器。
符号说明
2—轴承外壳(外壳),7—轴承部件,7a—主体部,7f—轴承面,7g—轴承面,8—轴,8a—轴环部(大径部),21—抛油部件(大径部),30a—被支承面,30b—隔离面(隔离部),30c—阶差部(隔离部,阶差),40a—被支承面,40b—隔离面(隔离部),40c—阶差部(隔离部,阶差),50a—被支承面,50b—隔离面(隔离部),60a—被支承面,60b—隔离面(隔离部),70a—被支承面,70b—隔离面(隔离部),102—轴,103—环(大径部),110a—被支承面,110b—隔离面(隔离部),130—涡轮侧轴承部件(轴承部件),130a—轴承面,C—增压器,CC—增压器。

Claims (7)

1.一种增压器,其特征在于,具备:
外壳;
轴承部件,其设置于上述外壳,且具有轴承面;以及
轴,其具有大径部,该大径部形成有在旋转轴方向上与上述轴承面对置的被支承面、及从上述被支承面的外周延伸且比上述被支承面远离上述轴承面的隔离部。
2.根据权利要求1所述的增压器,其特征在于,
上述隔离部为锥形形状。
3.根据权利要求1所述的增压器,其特征在于,
上述隔离部具备:隔离面,其位于比上述被支承面靠径向外侧;以及阶差,其位于上述隔离面与上述被支承面之间。
4.根据权利要求1所述的增压器,其特征在于,
上述被支承面的外径比上述轴承面的外径小。
5.根据权利要求2所述的增压器,其特征在于,
上述被支承面的外径比上述轴承面的外径小。
6.根据权利要求3所述的增压器,其特征在于,
上述被支承面的外径比上述轴承面的外径小。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的增压器,其特征在于,
上述轴承部件在供上述轴插通的环状的主体部的端部设置有上述轴承面。
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