DE112017005884T5

DE112017005884T5 - Lagerstruktur und Turbolader

Info

Publication number: DE112017005884T5
Application number: DE112017005884.8T
Authority: DE
Inventors: Hideyuki Kojima; Shunsuke Nishii
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 2016-11-21
Filing date: 2017-11-14
Publication date: 2019-08-08
Also published as: CN109923292A; US20190234238A1; JPWO2018092781A1; CN109923292B; US10865833B2; JP6696587B2; WO2018092781A1

Abstract

Eine Lagerstruktur ist vorgesehen, die folgendes umfasst: eine Welle 8; eine erste gegenüberliegende Fläche, die an der Welle 8 oder einem an der Welle 8 montierten Bauteil ausgebildet ist; einen ersten Lagerabschnitt, der der ersten gegenüberliegenden Fläche von einer Endseite der Welle 8 gegenüberliegt; eine zweite gegenüberliegende Fläche 20f, die an der Welle 8 oder dem an der Welle 8 montierten Bauteil ausgebildet ist und an der einen Endseite der Welle 8 bezüglich der ersten gegenüberliegenden Fläche und des ersten Lagerabschnitts positioniert ist; und einen zweiten Lagerabschnitt 35b, der der zweiten gegenüberliegenden Fläche 20f von der einen Endseite der Welle 8 gegenüberliegt.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Lagerstruktur, die gestaltet ist, um eine Schublast einer Welle aufzunehmen, und einen Turbolader.
Stand der Technik
Bisher war ein Turbolader bekannt, an dem eine Welle vorgesehen ist. Ein Turbinenrad ist an einem Ende der Welle vorgesehen. Ein Verdichterrad ist an einem anderen Ende der Welle vorgesehen. In dem Turbolader wird das Turbinenrad durch von einer Maschine abgegebenes Abgas gedreht. Wenn das Turbinenrad dreht, dreht das Verdichterrad durch die sich dazwischen befindliche Welle. Durch die Drehung des Verdichterrads verdichtete Luft wird an die Maschine hinaus gesendet.
Beispielsweise ist in einem in Patentliteratur 1 beschriebenen Turbolader eine halbschwimmende Lagerung als ein Lagerbauteil vorgesehen, das gestaltet ist, um eine Welle axial zu stützen. Die halbschwimmende Lagerung umfasst einen Hauptkörperabschnitt. Ein Einsatzdurchgangsloch ist in dem Hauptkörperabschnitt ausgebildet. Eine Welle ist durch das Einsatzdurchgangsloch eingesetzt. Eine Radiallagerfläche ist an einer Innenumfangsfläche des Einsatzdurchgangslochs ausgebildet. Die Radiallagerfläche nimmt eine Radiallast auf. Beide Endflächen des Hauptkörperabschnitts dienen als Schublagerflächen. Die Schublagerflächen nehmen eine Schublast von der Welle auf.
Zitierliste
Patentliteratur
Patentliteratur 1: japanische Offenlegungsschrift Nr. JP 2016-8600
Zusammenfassung
Technische Aufgabe
Beispielsweise ist in einem Gebiet von Rotationsmaschinen einschließlich des in Patentliteratur 1 beschriebenen Turboladers eine weitere Verbesserung einer Lagerbetriebseigenschaft erwünscht.
Es ist deshalb ein Ziel der vorliegenden Offenbarung eine Lagerstruktur bereitzustellen, die die Lagerbetriebseigenschaft und einen Turbolader verbessern kann.
Lösung des Problems
Um das oben erwähnte Ziel zu erreichen, ist gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung eine Lagerstruktur vorgesehen, die Folgendes umfasst: eine Welle; eine erste gegenüberliegende Fläche, die an der Welle oder einem an der Welle montierten Bauteil ausgebildet ist; einen ersten Lagerabschnitt, der der ersten gegenüberliegenden Fläche von einer Endseite der Welle gegenüberliegt; eine zweite gegenüberliegende Fläche, die an der Welle oder einem an der Welle montierten Bauteil ausgebildet ist und an der einen Endseite der Welle bezüglich der ersten gegenüberliegenden Fläche und des ersten Lagerabschnitts positioniert ist; und einen zweiten Lagerabschnitt, der der zweiten gegenüberliegenden Fläche von der einen Endseite der Welle gegenüberliegt.
Des Weiteren kann ein erster Minimalabstandsbetrag, der ein Abstandsbetrag zwischen der ersten gegenüberliegenden Fläche und dem ersten Lagerabschnitt ist, wenn sich die Welle maximal in Richtung der einen Endseite bewegt, verschieden von einem zweiten Minimalabstandsbetrag sein, der ein Abstandsbetrag zwischen der zweiten gegenüberliegenden Fläche und dem zweiten Lagerabschnitt ist, wenn sich die Welle maximal in Richtung der einen Endseite bewegt.
Des Weiteren kann die Lagerstruktur Folgendes umfassen: einen Lagerwandabschnitt, der ein Einsatzdurchgangsloch hat, um ein Einsetzen der Welle durch dieses zu ermöglichen, und den an einer Außenseite bezüglich des Einsatzdurchgangslochs in einer Radialrichtung der Welle ausgebildeten zweiten Lagerabschnitt hat; und einen oberen Ölhalteabschnitt, der oberhalb einer Mitte des Einsatzdurchgangslochs in dem Lagerwandabschnitt ausgebildet ist, von dem zweiten Lagerabschnitt in Richtung der einen Endseite der Welle vertieft ist und an einem Außenumfang des Lagerwandabschnitts geöffnet ist.
Des Weiteren kann die Lagerstruktur des Weiteren Folgendes umfassen: einen Lagerwandabschnitt, der ein Einsatzdurchgangsloch hat, um ein Einsetzen der Welle durch dieses zu ermöglichen, und den an einer Außenseite bezüglich des Einsatzdurchgangslochs in einer Radialrichtung der Welle ausgebildeten zweiten Lagerabschnitt hat; und einen unteren Ölhalteabschnitt, der unterhalb einer Mitte des Einsatzdurchgangslochs in dem Lagerwandabschnitt ausgebildet ist, von dem zweiten Lagerabschnitt in Richtung der einen Endseite der Welle vertieft ist und an einer Innenumfangsfläche des Einsatzdurchgangslochs geöffnet ist.
Des Weiteren kann die Lagerstruktur des Weiteren Folgendes umfassen: eine dritte gegenüberliegende Fläche, die an der Welle zwischen der ersten gegenüberliegenden Fläche und der zweiten gegenüberliegenden Fläche ausgebildet ist; und ein Lagerbauteil, das gestaltet ist, um die Welle aufzunehmen, die durch dieses eingesetzt ist, einen an einer Endfläche des Lagerbauteils ausgebildeten und der dritten gegenüberliegenden Fläche gegenüberliegenden dritten Lagerabschnitt hat und den an einer anderen Endfläche des Lagerbauteils ausgebildeten ersten Lagerabschnitt hat.
Des Weiteren kann die Lagerstruktur des Weiteren Folgendes umfassen: ein Gehäuse, das gestaltet ist, um das Lagerbauteil aufzunehmen; ein Montageloch, das in dem Gehäuse ausgebildet ist; ein Stiftloch, das in dem Lagerbauteil ausgebildet ist und in einer Radialrichtung der Welle dem Montageloch gegenüberliegt; und einen Stift, der an dem Montageloch fixiert ist und eine in das Stiftloch eingesetzte distale Endseite hat.
Des Weiteren kann die Lagerstruktur des Weiteren Folgendes umfassen: ein Drehbauteil, das an der einen Endseite der Welle bezüglich des Lagerbauteils montiert ist und die zweite gegenüberliegende Fläche hat; und ein Durchgangsloch, das in dem Drehbauteil ausgebildet ist, ein an der zweiten gegenüberliegenden Fläche geöffnetes Ende hat und ein an der anderen Endseite der Welle bezüglich der zweiten gegenüberliegenden Fläche geöffnetes anderes Ende hat.
Um das oben erwähnte Ziel zu erreichen, umfasst ein Turbolader gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung die oben erwähnte Lagerstruktur.
Wirkungen der Offenbarung
Gemäß der vorliegenden Offenbarung kann die Lagerbetriebseigenschaft verbessert werden.
Figurenliste

1 ist eine schematische Querschnittsansicht zum Veranschaulichen eines Turboladers.
2 ist eine Auszugsansicht zum Veranschaulichen eines durch eine Strichpunktlinie angezeigten Abschnitts von 1.
3 ist eine Auszugsansicht zum Veranschaulichen eines durch eine gestrichelte Linie angezeigten Abschnitts von 1.
4 ist eine erläuternde Ansicht zum Veranschaulichen eines Beispiels eines zweiten Lagerabschnitts.
5 ist eine erläuternde Ansicht zum Veranschaulichen eines gesamten Abstandsbetrags.
6 ist eine erläuternde Ansicht zum Veranschaulichen eines ersten abgewandelten Beispiels.
7 ist eine erläuternde Ansicht zum Veranschaulichen eines zweiten abgewandelten Beispiels.
8 ist eine erläuternde Ansicht zum Veranschaulichen eines dritten abgewandelten Beispiels
8B ist eine erläuternde Ansicht zum Veranschaulichen eines vierten abgewandelten Beispiels.
9 ist eine erläuternde Ansicht zum Veranschaulichen eines fünften abgewandelten Beispiels.

Beschreibung einer Ausführungsform
Nun wird unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen eine Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung beschrieben. Die Abmessungen, Werkstoffe und andere spezifische Zahlenwerte, die in der Ausführungsform geschildert werden, sind lediglich Beispiele, die zum erleichterten Verständnis verwendet werden. Elemente mit den im Wesentlichen gleichen Funktionen und Konfigurationen werden hier und in den Zeichnungen mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, um deren überflüssige Beschreibung wegzulassen.
1 ist eine schematische Querschnittsansicht zum Veranschaulichen eines Turboladers C. In der folgenden Beschreibung entspricht die durch den in 1 veranschaulichten Pfeil L angezeigte Richtung einer linken Seite des Turboladers C. Die durch den in 1 veranschaulichten Pfeil R angezeigte Richtung entspricht einer rechten Seite des Turboladers C. Wie in 1 veranschaulicht ist, umfasst der Turbolader C einen Turboladerhauptkörper 1. Der Turboladerhauptkörper 1 umfasst ein Lagergehäuse 2 (Gehäuse). Ein Turbinengehäuse 4 ist an die linke Seite des Lagergehäuses 2 durch einen Befestigungsmechanismus 3 gekoppelt. Ein Verdichtergehäuse 6 ist an die rechte Seite des Lagergehäuses 2 durch Befestigungsschrauben 5 gekoppelt. Der Turboladerhauptkörper 1 umfasst einstückig das Lagergehäuse 2, das Turbinengehäuse 4 und das Verdichtergehäuse 6.
Ein Lagerloch 2a ist in dem Lagergehäuse 2 ausgebildet. Das Lagerloch 2a geht durch den Turbolader C in einer Rechts-und-Links-Richtung hindurch. Ein Lagerbauteil 7 ist in dem Lagerloch 2a aufgenommen. Hierbei ist, als ein Beispiel, das Lagerbauteil 7 aus einer halbschwimmenden Lagerung ausgebildet. Eine Welle 8 ist durch das Lagerbauteil 7 axial gestützt, um drehbar zu sein. Ein Turbinenrad 9 ist an einem linken Endabschnitt der Welle 8 vorgesehen. Das Turbinenrad 9 ist in dem Turbinengehäuse 4 aufgenommen, um drehbar zu sein. Ein Verdichterrad 10 ist an einem rechten Endabschnitt der Welle 8 vorgesehen. Das Verdichterrad 10 ist in dem Verdichtergehäuse 6 aufgenommen, um drehbar zu sein.
Eine Einlassöffnung 11 ist in dem Verdichtergehäuse 6 ausgebildet. Die Einlassöffnung 11 ist an der rechten Seite des Turboladers C geöffnet. Die Einlassöffnung 11 ist mit einem Luftfilter (nicht gezeigt) verbunden. Ein Diffusorströmungskanal 12 ist aus gegenüberliegenden Flächen des Lagergehäuses 2 und des Verdichtergehäuses 6 ausgebildet. Der Diffusorströmungskanal 12 ist in einer ringförmigen Form ausgebildet, um sich von einer Innenseite in Richtung einer Außenseite in einer Radialrichtung der Welle 8 (des Verdichterrads 10) zu erstrecken. Die radial innere Seite des Diffusorströmungskanal 12 steht mit der Einlassöffnung 11 über das sich dazwischen befindliche Verdichterrad 10 in Verbindung. Der Diffusorströmungskanal 12 ist gestaltet, um die von der Einlassöffnung 11 angesaugte Luft zu verdichten.
Ein Verdichterschneckenströmungskanal 13 mit einer ringförmigen Form ist in dem Verdichtergehäuse 6 ausgebildet. Der Verdichterschneckenströmungskanal 13 ist bezüglich des Diffusorströmungskanals 12 in der Radialrichtung der Welle 8 (des Verdichterrads 10) an einer Außenseite positioniert. Der Verdichterschneckenströmungskanal 13 steht mit einer Einlassöffnung einer Maschine (nicht gezeigt) und dem Diffusorströmungskanal 12 in Verbindung. Wenn das Verdichterrad 10 dreht, wird die Luft von der Einlassöffnung 11 in das Verdichtergehäuse 6 gesaugt. Die von der Einlassöffnung 11 angesaugte Luft wird durch eine Wirkung einer Zentrifugalkraft im Strömungsverlauf durch Schaufeln des Verdichterrads 10 druckbeaufschlagt und beschleunigt. Darüber hinaus wird die Luft in dem Diffusorströmungskanal 12 und dem Verdichterschneckenströmungskanal 13 verdichtet und in die Einlassöffnung der Maschine eingeleitet.
Eine Abgabeöffnung 14 ist in dem Turbinengehäuse 4 ausgebildet. Die Abgabeöffnung 14 ist an der linken Seite des Turboladers C geöffnet. Die Abgabeöffnung 14 ist mit einer Abgasreinigungsvorrichtung (nicht gezeigt) verbunden. Ein Strömungskanals 15 ist in dem Turbinengehäuse 4 ausgebildet. Ein Turbinenschneckenströmungskanal 16 mit einer ringförmigen Form ist an einer Außenseite bezüglich des Strömungskanals 15 in der Radialrichtung der Welle 8 (des Turbinenrads 9) ausgebildet. Der Turbinenschneckenströmungskanal 16 steht mit dem Strömungskanal 15 und einer Gaseinströmöffnung (nicht gezeigt) in Verbindung. Von einem Abgaskrümmer der Maschine abgegebenes Abgas wird in die Gaseinströmöffnung eingeleitet. Das von der Gaseinströmöffnung in den Turbinenschneckenströmungskanal 16 eingeleitete Abgas wird in die Abgabeöffnung 14 über den Strömungskanal 15 und das Turbinenrad 9, die sich dazwischen befinden, eingeleitet. Das Turbinenrad 9 wird durch die Strömung des Abgases gedreht. Eine Rotationskraft des Turbinenrads 9 wird auf das Verdichterrad 10 über die sich dazwischen befindliche Welle 8 übertragen. Die Luft wird durch die Rotationskraft des Verdichterrads 10 verdichtet und in die Ansaugöffnung der Maschine wie oben beschrieben eingeleitet.
2 ist eine Auszugsansicht zum Veranschaulichen eines durch eine Strichpunktlinie angezeigten Abschnitts von 1. Der Turbolader C umfasst eine Lagerstruktur A. Die Lagerstruktur A ist ausgebildet, um eine Radiallast und eine Schublast der Welle 8 aufzunehmen. In dem Folgenden wird eine ausführliche Beschreibung der Lagerstruktur A ausgeführt. Das Lagerbauteil 7 umfasst einen Hauptkörperabschnitt 7a mit einer zylindrischen Form. Der Hauptkörperabschnitt 7a ist in dem Lagerloch 2a aufgenommen. Zwei Radiallagerflächen 7b sind an einem Innenumfang des Hauptkörperabschnitts 7a ausgebildet. Die zwei Radiallagerflächen 7b sind in einer Axialrichtung der Welle 8 voneinander getrennt. Die Welle 8 ist durch den Hauptkörperabschnitt 7a des Lagerbauteils 7 eingesetzt. Die Welle 8 ist durch die zwei Radiallagerflächen 7b axial gestützt, um drehbar zu sein.
Ein Stiftloch 7c ist in dem Hauptkörperabschnitt 7a ausgebildet. Das Stiftloch 7c geht durch den Hauptkörperabschnitt 7a in der Radialrichtung der Welle 8 hindurch. Das Stiftloch 7c ist zwischen den zwei Radiallagerflächen 7b positioniert. Ein Montageloch 2b ist in dem Lagergehäuse 2 ausgebildet. Das Stiftloch 7c liegt dem Montageloch 2b in der Radialrichtung der Welle 8 gegenüber. Ein Stift 17 ist an dem Montageloch 2b montiert. Eine distale Endseite des Stifts 17 tritt in das Stiftloch 7c des Lagerbauteils 7 ein. Das Lagerbauteil 7 ist in einer Bewegung in einer Rotationsrichtung und der Axialrichtung der Welle 8 durch den Stift 17 beschränkt.
Ein Ölloch 7d ist in dem Hauptkörperabschnitt 7a ausgebildet. Das Ölloch 7d geht durch den Hauptkörperabschnitt 7a von einer Innenumfangsfläche zu einer Außenumfangsfläche hindurch. Beispielsweise liegt eine Öffnung des Öllochs 7d an der Außenumfangsflächenseite einer Öffnung eines Ölkanals 2c, der in dem Lagergehäuse 2 an einer Seite eines Lagerlochs 2a in dem Lagergehäuse 2 ausgebildet ist, gegenüber. Ein Teil eines Schmiermittels, das von dem Ölkanal 2c dem Lagerloch 2a zugeführt wird, wird zu einem Innenumfang des Hauptkörperabschnitts 7a durch das Ölloch 7d eingeleitet. Darüber hinaus wird der Rest des Schmiermittels, das dem Lagerloch 2a zugeführt wird, einem Zwischenraum zugeführt, der zwischen der Außenumfangsfläche des Hauptkörperabschnitts 7a und einer Innenumfangsfläche des Lagerlochs 2a definiert ist.
Zwei Dämpferflächen 7e sind an der Außenumfangsfläche des Hauptkörperabschnitts 7a ausgebildet. Die zwei Dämpferflächen 7e sind in der Axialrichtung der Welle 8 voneinander getrennt. Die zwei Dämpferflächen 7e sind jeweils an einer Außenseite der Radiallagerflächen 7b in der Radialrichtung positioniert. Die Dämpferflächen 7e sind Abschnitte der Außenumfangsfläche des Hauptkörperabschnitts 7a und definieren jeweils einen schmälsten Zwischenraum bezüglich der Innenumfangsfläche des Lagerlochs 2a. Das Schmiermittel, das dem zwischen der Außenumfangsfläche des Hauptkörperabschnitts 7a und der Innenumfangsfläche des Lagerlochs 2a definierten Zwischenraum zugeführt wird, dient als ein Dämpfer. Als Folge wird eine Schwingung der Welle 8 unterdrückt.
Ein Großdurchmesserabschnitt 8a ist an der Welle 8 ausgebildet. Der Großdurchmesserabschnitt 8a ist in dem Lagerloch 2a positioniert. Beispielsweise ist der Großdurchmesserabschnitt 8a im Außendurchmesser größer als ein Abschnitt der Welle 8, der durch den Hauptkörperabschnitt 7a des Lagerbauteils 7 eingesetzt ist. Eine erste gegenüberliegende Fläche 8b ist an dem Großdurchmesserabschnitt 8a ausgebildet. Die erste gegenüberliegende Fläche 8b ist einer Endseite (der rechten Seite in 2, d.h. einer Seite des Verdichterrads 10) der Welle 8 zugewandt. Ein erster Lagerabschnitt 7f ist in dem Hauptkörperabschnitt 7a des Lagerbauteils 7 ausgebildet. Der erste Lagerabschnitt 7f ist einer anderen Endseite (der linken Seite in 2, d.h. einer Seite des Turbinenrads 9) der Welle 8 zugewandt. Der erste Lagerabschnitt 7f ist eine Endfläche des Hauptkörperabschnitts 7a an einer Seite des Turbinengehäuses 4. Der erste Lagerabschnitt 7f liegt der ersten gegenüberliegenden Fläche 8b von der einen Endseite der Welle 8 gegenüber. D.h., der erste Lagerabschnitt 7f des Lagerbauteils 7 liegt der ersten gegenüberliegenden Fläche 8b der Welle 8 in der Axialrichtung gegenüber.
Ein Kleindurchmesserabschnitt 8c ist an der einen Endseite (der rechten Seite in 2, d.h. der Seite des Verdichterrads 10) der Welle 8 ausgebildet. Der Kleindurchmesserabschnitt 8c ist im Außendurchmesser kleiner als der durch den Hauptkörperabschnitt 7a des Lagerbauteils 7 eingesetzte Abschnitt. Ein Stufenabschnitt 8d ist an der Welle 8 aufgrund des Unterschieds im Außendurchmesser zwischen dem durch den Hauptkörperabschnitt 7a eingesetzten Abschnitt und dem Kleindurchmesserabschnitt 8c ausgebildet.
3 ist eine Auszugsansicht zum veranschaulichen eines durch eine gestrichelte Linie angezeigten Abschnitts von 1. Ein Drehbauteil 20 (ein an der Welle montiertes Bauteil) ist an dem Kleindurchmesserabschnitt 8c der Welle 8 vorgesehen. Das Drehbauteil 20 ist an der einen Endseite der Welle 8 bezüglich des Lagerbauteils 7 positioniert. Das Verdichterrad 10 ist an der einen Endseite der Welle 8 bezüglich des Drehbauteils 20 vorgesehen. Das Drehbauteil 20 ist zwischen dem Lagerbauteil 7 und dem Verdichterrad 10 angeordnet. Das Drehbauteil 20 umfasst einen Hauptkörper 20a mit einer Zylinderform. Ein Einsatzloch 20b, das durch den Hauptkörper 20a von einem Ende zu einem anderen Ende hindurchgeht, ist in dem Hauptkörper 20a ausgebildet. Die Welle 8 ist durch das Einsatzloch 20b eingesetzt. Ein Flanschabschnitt 20c und ein Streuabschnitt 20d sind an einem Außenumfang des Hauptkörpers 20a ausgebildet.
Der Flanschabschnitt 20c und der Streuabschnitt 20d sind Abschnitte, die radial nach außen von einer Außenumfangsfläche des Hauptkörpers 20a vorstehen. Der Flanschabschnitt 20c ist an einem Endabschnitt des Hauptkörpers 20a an der Seite des Turbinenrads 9 ausgebildet. Der Streuabschnitt 20d ist an einer Position des Hauptkörpers 20a ausgebildet, die im gleichen Abstand von dem einen Ende und dem anderen Ende in der Axialrichtung getrennt angeordnet ist (in einer Nähe der Mitte in der Axialrichtung). Der Flanschabschnitt 20c und der Streuabschnitt 20d sind in der Axialrichtung der Welle 8 voneinander getrennt. Ein Außendurchmesser des Flanschabschnitts 20c ist größer als ein Außendurchmesser des Streuabschnitts 20d. Der Außendurchmesser des Flanschabschnitts 20c kann jedoch gleich dem oder kleiner als der Außendurchmesser des Streuabschnitts 20d sein. In dieser Ausführungsform ist der Flanschabschnitt 20c in einer Dicke (Wanddicke) in der Axialrichtung der Welle 8 etwas größer als der Streuabschnitt 20d. Die Dicke des Flanschabschnitts 20c kann jedoch gleich der oder kleiner als die Dicke des Streuabschnitts 20d sein.
Der Hauptkörper 20a hat verschiedene Außendurchmesser an einer distalen Endseite und einer Basisendseite bezüglich des Streuabschnitts 20d. Der Außendurchmesser an der Seite des Verdichterrads 10 (distale Endseite) bezüglich des Streuabschnitts 20d ist größer als der Außendurchmesser an einer Seite des Flanschabschnitts 20c (Basisendseite) bezüglich des Streuabschnitts 20d. Der Außendurchmesser des Hauptkörpers 20a kann jedoch an der distalen Endseite und der Basisendseite bezüglich des Streuabschnitts 20d gleich sein. Darüber hinaus kann der Außendurchmesser an der Seite des Verdichterrads 10 (distale Endseite) bezüglich des Streuabschnitts 20d kleiner als der Außendurchmesser an der Seite des Flanschabschnitts 20c (Basisendseite) bezüglich des Streuabschnitts 20d sein. Zwei Dichtungsnuten 20e sind in einer Außenumfangsfläche des Hauptkörpers 20a an der Seite des Verdichterrads 10 (distale Endseite) bezüglich des Streuabschnitts 20d ausgebildet.
Ein Öffnungsabschnitt 2d ist in dem Lagergehäuse 2 ausgebildet. Der Öffnungsabschnitt 2d ist ein in einer Fläche des Lagergehäuses 2 ausgebildetes Loch, an die das Verdichtergehäuse 6 montiert ist. Der Öffnungsabschnitt 2d ist zwischen dem Lagerloch 2a und dem Verdichtergehäuse 6 positioniert. Ein Innendurchmesser des Öffnungsabschnitts 2d ist größer als ein Innendurchmesser des Lagerlochs 2a. Eine Anliegefläche 2e ist in dem Lagergehäuse 2 aufgrund eines Unterschieds im Außendurchmesser zwischen dem Lagerloch 2a und dem Öffnungsabschnitt 2d ausgebildet. Die Anliegefläche 2e ist eine zu der Axialrichtung der Welle 8 im Wesentlichen senkrechte Fläche.
Ein Dichtungsbauteil S ist in dem Öffnungsabschnitt 2d des Lagergehäuses 2 vorgesehen. Das Dichtungsbauteil S ist an dem Öffnungsabschnitt 2d durch beispielsweise Presspassen montiert. Das Dichtungsbauteil S kann jedoch an dem Öffnungsabschnitt 2d durch Montagebauteile, wie zum Beispiel Schrauben, einen Kleber oder dergleichen montiert sein. Das Dichtungsbauteil S umfasst einen Trennwandabschnitt 30. Eine Form des Trennwandabschnitts 30 in einer Draufsicht ist kreisförmig. Eine flache Fläche des Trennwandabschnitts 30 des Dichtungsbauteils S ist in Anlage an der Anliegefläche 2e gehalten. Ein Teil des Trennwandabschnitts 30 an einer Außenseite in der Radialrichtung ist in Anlage an der Anliegefläche 2e gehalten. Eine geneigte Fläche 30a ist an einer flachen Fläche des Trennwandabschnitts 30 ausgebildet, die der Anliegefläche 2e gegenüberliegt. Die geneigte Fläche 30a ist in einer Richtung geneigt, um von der Anliegefläche 2e an einer Innenseite in der Radialrichtung mehr getrennt zu sein. Ein Raum 31 ist zwischen der Anliegefläche 2e und dem Trennwandabschnitt 30 definiert. Der Raum 31 erstreckt sich in einer ringförmigen Form an einer Außenseite bezüglich des Lagerbauteils 7 in der Radialrichtung und ist unterhalb der Welle 8 geöffnet.
Ein Mittenloch 30b ist an der Mitte des Trennwandabschnitts 30 ausgebildet. Das Mittenloch 30b geht durch den Trennwandabschnitt 30 in der Axialrichtung der Welle 8 hindurch. Die Welle 8 und das Drehbauteil 20 sind durch das Mittenloch 30b eingesetzt. Ein Teil der Außenumfangsfläche des Flanschabschnitts 20c des Drehbauteils 20 liegt einer Innenumfangsfläche des Mittenlochs 30b in der Radialrichtung gegenüber. Ein Zwischenraum ist zwischen der Außenumfangsfläche des Flanschabschnitts 20c und der Innenumfangsfläche des Mittenlochs 30b etwas definiert. Ein Abschnitt des Flanschabschnitts 20c an der einen Endseite (Seite des Verdichterrads 10) der Welle 8, ist in dem Mittenloch 30b positioniert. Ein Abschnitt des Flanschabschnitts 20c an der anderen Endseite (Seite des Turbinenrads 9) der Welle 8 ist an einer Seite des Lagerbauteils 7 bezüglich des Mittenlochs 30b positioniert.
Das Dichtungsbauteil S umfasst einen Dichtungswandabschnitt 32. Der Dichtungswandabschnitt 32 umfasst einen flachen Flächenabschnitt 32a. Eine Form des flachen Flächenabschnitts 32a in einer Draufsicht ist kreisförmig. Der Dichtungswandabschnitt 32 ist von dem Trennwandabschnitt 30 in der Axialrichtung der Welle 8 getrennt. Der flache Flächenabschnitt 32a des Dichtungswandabschnitts 32 liegt dem Trennwandabschnitt 30 gegenüber. Ein Erweiterungsabschnitt 33 ist in dem Dichtungsbauteil S ausgebildet. Der Erweiterungsabschnitt 33 erstreckt sich von dem Trennwandabschnitt 30 zu dem Dichtungswandabschnitt 32. Der Erweiterungsabschnitt 33 verbindet Teile des Trennwandabschnitts 30 und des Dichtungswandabschnitts 32 an einer Außenseite in der Radialrichtung miteinander.
Ein Raum 34 ist in dem Dichtungsbauteil S definiert. Der Raum 34 ist durch den Trennwandabschnitt 30, den Dichtungswandabschnitt 32 und den Erweiterungsabschnitt 33 umgeben. Der Raum 34 ist zwischen dem Trennwandabschnitt 30 und dem Dichtungswandabschnitt 32 definiert. Der Erweiterungsabschnitt 33 erstreckt sich in einer Umfangsrichtung entlang der Innenumfangsfläche des Öffnungsabschnitts 2d. Ein Ausschnitt ist in dem Erweiterungsabschnitt 33 unterhalb der Welle 8 ausgebildet. Somit ist der Raum 34 unterhalb der Welle 8 geöffnet.
Ein Lagerwandabschnitt 35 ist an einer Mittenseite des Dichtungswandabschnitts 32 ausgebildet. Der Lagerwandabschnitt 35 ist ein Abschnitt des Dichtungswandabschnitts 32, der in Richtung der Innenseite in der Radialrichtung der Welle 8 bezüglich des Trennwandabschnitts 30 vorsteht. Ein Einsatzdurchgangsloch 35a ist in dem Lagerwandabschnitt 35 ausgebildet. Das Einsatzdurchgangsloch 35a geht durch den Lagerwandabschnitt 35 in der Axialrichtung der Welle 8 hindurch. Die Welle 8 und das Drehbauteil 20 sind durch das Einsatzdurchgangsloch 35a eingesetzt. Eine Außenumfangsfläche des Drehbauteils 20 an der distalen Endseite bezüglich des Streuabschnitts 20d liegt einer Innenumfangsfläche des Einsatzdurchgangslochs 35a in der Radialrichtung gegenüber. Ein Zwischenraum ist zwischen der Außenumfangsfläche des Hauptkörpers 20a und der Innenumfangsfläche des Einsatzdurchgangslochs 35a etwas definiert. Die zwei Dichtungsnuten 20e, die in dem Hauptkörper 20a des Drehbauteils 20 ausgebildet sind, sind in dem Einsatzdurchgangsloch 35a positioniert. Ein ringförmiger Dichtungsring sr ist in jeder der zwei Dichtungsnuten 20e vorgesehen. Eine Außenumfangsfläche des Dichtungsring sr wird gegen die Innenumfangsfläche des Einsatzdurchgangslochs 35a gedrückt. Eine Innenumfangsseite des Dichtungsring sr tritt in die Dichtungsnuten 20e ein. Die Innenumfangsfläche des Dichtungsrings sr und ein Bodenabschnitt der Dichtungsnuten 20e sind jedoch voneinander in der Radialrichtung der Welle 8 getrennt.
Eine zweite gegenüberliegende Fläche 20f ist an dem Streuabschnitt 20d des Drehbauteils 20 ausgebildet. Die zweite gegenüberliegende Fläche 20f ist eine ringförmige flache Fläche, die sich von der Außenumfangsfläche des Hauptkörpers 20a in der Radialrichtung erstreckt. Die zweite gegenüberliegende Fläche 20f ist der einen Endseite (Seite des Verdichterrads 10) der Welle 8 zugewandt. D.h., die zweite gegenüberliegende Fläche 20f ist in dieselbe Richtung wie die erste gegenüberliegende Fläche 8b, die an dem Großdurchmesserabschnitt 8a (siehe 2) ausgebildet ist, ausgerichtet. Die zweite gegenüberliegende Fläche 20f ist an der einen Endseite (Seite des Verdichterrads 10) der Welle 8 bezüglich der ersten gegenüberliegenden Fläche 8b und des ersten Lagerabschnitts 7f des Lagerbauteils 7 positioniert.
Ein zweiter Lagerabschnitt 35b ist ringförmig und ist an dem Lagerwandabschnitt 35 ausgebildet. Der zweite Lagerabschnitt 35b liegt der zweiten gegenüberliegenden Fläche 20f von der einen Endseite (Seite des Verdichterrads 10) der Welle 8 gegenüber. Der zweite Lagerabschnitt 35b ist an einer Außenseite bezüglich des Einsatzdurchgangslochs 35a in der Radialrichtung der Welle 8 positioniert. D.h., das Einsatzdurchgangsloch 35a ist in dem Lagerwandabschnitt 35 ausgebildet. Die Welle 8 ist durch das Einsatzdurchgangsloch 35a eingesetzt. Der zweite Lagerabschnitt 35b ist an einer Außenseite bezüglich des Einsatzdurchgangsloch 35a des Lagerwandabschnitts 35 in der Radialrichtung der Welle 8 ausgebildet. Der Lagerwandabschnitt 35 steht in Richtung einer Seite des Trennwandabschnitts 30 bezüglich des flachen Flächenabschnitts 32a des Dichtungswandabschnitts 32 vor. Somit ist der zweite Lagerabschnitt 35b an der Seite des Trennwandabschnitts 30 bezüglich des flachen Flächenabschnitts 32a des Dichtungswandabschnitts 32 positioniert. Der Raum 34 ist an einer Außenseite bezüglich des zweiten Lagerabschnitt 35b und der zweiten gegenüberliegenden Fläche 20f in der Radialrichtung positioniert. Ein Zwischenraum ist zwischen der zweiten gegenüberliegenden Fläche 20f und dem zweiten Lagerabschnitt 35b in der Axialrichtung der Welle 8 definiert. Der Zwischenraum, der zwischen der zweiten gegenüberliegenden Fläche 20f und dem zweiten Lagerabschnitt 35b definiert ist, steht mit dem Raum 34 in Verbindung.
Eine dritte gegenüberliegende Fläche 20g ist an dem Flanschabschnitt 20c des Drehbauteils 20 ausgebildet. Die dritte gegenüberliegende Fläche 20g ist zwischen der ersten gegenüberliegenden Fläche 8b, die an dem Großdurchmesserabschnitt 8a ausgebildet ist, und der zweiten gegenüberliegenden Fläche 20f, die an dem Drehbauteil 20 (Streuabschnitt 20d) ausgebildet ist, ausgebildet. Die dritte gegenüberliegende Fläche 20g ist eine ringförmige flache Fläche, die sich von dem Einsatzloch 20b in der Radialrichtung erstreckt. Die dritte gegenüberliegende Fläche 20g ist einer anderen Endseite (Seite des Turbinenrads 9) der Welle 8 zugewandt. D.h., die dritte gegenüberliegende Fläche 20g ist in eine Richtung ausgerichtet, die der ersten gegenüberliegenden Fläche 8b gegenüberliegt, die an dem Großdurchmesserabschnitt 8a (siehe 2) ausgebildet ist. Mit anderen Worten ist die dritte gegenüberliegende Fläche 20g in eine Richtung ausgerichtet, die der ersten gegenüberliegenden Fläche 8b und der zweiten gegenüberliegenden Fläche 20f entgegengesetzt ist. Eine Innenumfangsseite der dritten gegenüberliegenden Fläche 20g wird mit dem Stufenabschnitt 8d der Welle 8 in der Axialrichtung in Kontakt gehalten. Eine Außenumfangsseite der dritten gegenüberliegenden Fläche 20g steht bezüglich der Außenumfangsfläche des Hauptkörperabschnitts 7a des Lagerbauteils 7 in der Radialrichtung vor.
Ein dritter Lagerabschnitt 7g ist in dem Hauptkörperabschnitt 7a des Lagerbauteils 7 ausgebildet. Der dritte Lagerabschnitt 7g ist der einen Endseite (Seite des Verdichterrads 10) der Welle 8 zugewandt. Der dritte Lagerabschnitt 7g ist eine Endfläche des Hauptkörperabschnitts 7a an der Seite des Verdichterrads 10. Der dritte Lagerabschnitt 7g liegt der dritten gegenüberliegenden Fläche 20 g von der anderen Endseite (Seite des Turbinenrads 9) der Welle 8 gegenüber. D.h., der dritte Lagerabschnitt 7g des Lagerbauteils 7 liegt der dritten gegenüberliegenden Fläche 20g des Drehbauteils 20 in der Axialrichtung gegenüber. Der dritte Lagerabschnitt 7g, der der dritten gegenüberliegenden Fläche 20g gegenüberliegt, ist an einer Endfläche des Hauptkörperabschnitts 7a (Lagerbauteil 7) ausgebildet, der gestaltet ist, um die Welle 8 aufzunehmen, die durch diesen eingesetzt ist. Der erste Lagerabschnitt 7f, der der ersten gegenüberliegenden Fläche 8b gegenüberliegt, ist an einer anderen Endfläche des Hauptkörperabschnitts 7a ausgebildet.
4 ist eine erläuternde Ansicht zum Veranschaulichen eines Beispiels des zweiten Lagerabschnitts 35b. Eine Richtung eines in 4 veranschaulichten Pfeils zeigt eine Rotationsrichtung der Welle 8 an. Der zweite Lagerabschnitt 35b, der an dem Lagerwandabschnitt 35 ausgebildet ist, erstreckt sich in einer ringförmigen Form in der Rotationsrichtung der Welle 8. Eine Vielzahl von (vier in diesem Fall) Puffern 40 (durch Schraffuren in der 4 angezeigt) sind in dem zweiten Lagerabschnitt 35b ausgebildet. Hierbei ist jeder der Puffer 40 angeordnet, um in gleichen Abständen in der Rotationsrichtung der Welle 8 voneinander getrennt zu sein.
Eine abgeschrägte Fläche 41 ist zwischen den zwei zueinander in der Rotationsrichtung der Welle 8 benachbarten Puffern 40 ausgebildet. Die abgeschrägten Flächen 41 sind Abschnitte mit einer vorstehenden Höhe, die kleiner als die der Puffer 40 ist. Die vorstehende Höhe der abgeschrägten Fläche 41 erhöht sich von einer hinteren Seite zu einer vorderen Seite in der Rotationsrichtung der Welle 8 kontinuierlich. D.h., ein hinterer Endabschnitt der abgeschrägten Fläche 41 in der Rotationsrichtung der Welle 8 bildet die größte Stufe bezüglich des Puffers 40 aus, der benachbart ist. Ein vorderer Endabschnitt der abgeschrägten Fläche 41 in der Rotationsrichtung der Welle 8 ist mit dem benachbarten Puffer 40 bündig.
Zwei obere Ölhalteabschnitt 42 und zwei untere Ölhalteabschnitt 43 sind in dem zweiten Lagerabschnitt 35b ausgebildet. Die oberen Ölhalteabschnitte 42 und die unteren Ölhalteabschnitte 43 sind benachbart zu den Puffern 40. Die oberen Ölhalteabschnitte 42 und die unteren Ölhalteabschnitte 43 sind in der abgeschrägten Fläche 41 ausgebildete Nuten. Die oberen Ölhalteabschnitte 42 sind zu den zwei Puffern 40 oberhalb einer Mitte O des Einsatzdurchgangslochs 35a an der vorderen Seite in der Rotationsrichtung der Welle 8 benachbart. Somit sind die oberen Ölhalteabschnitte 42 oberhalb der Mitte des Einsatzdurchgangslochs 35a in dem Lagerwandabschnitt 35 ausgebildet.
Der obere Ölhalteabschnitt 42 ist von dem zweiten Lagerabschnitt 35b in Richtung der einen Endseite (Seite des Verdichterrads 10) der Welle 8 vertieft. Der obere Ölhalteabschnitt 42 ist an einem Außenumfang des zweiten Lagerabschnitts 35b (Lagerwandabschnitt 35) geöffnet. Mit anderen Worten ist der obere Ölhalteabschnitt 42 in Richtung der Außenseite in der Radialrichtung geöffnet. Ein Bodenabschnitt 42a ist an einer Innenseite des oberen Ölhalteabschnitts 42 in der Radialrichtung der Welle 8 ausgebildet. Der obere Ölhalteabschnitt 42 geht nicht in irgendeiner von der Axialrichtung und der Radialrichtung der Welle 8 hindurch.
Die unteren Ölhalteabschnitte 43 sind benachbart zu den zwei Puffern 40 unterhalb der Mitte O des Einsatzdurchgangslochs 35a an der vorderen Seite in der Rotationsrichtung der Welle 8. Somit sind die unteren Ölhalteabschnitte 43 unterhalb der Mitte O des Einsatzdurchgangslochs 35a in dem Lagerwandabschnitt 35 ausgebildet. Der untere Ölhalteabschnitt 43 ist von dem zweiten Lagerabschnitt 35b in Richtung der einen Endseite (Seite des Verdichterrads 10) der Welle 8 vertieft. Der untere Ölhalteabschnitt 43 ist an einer Innenumfangsfläche des Einsatzdurchgangslochs 35a geöffnet. Mit anderen Worten ist der untere Ölhalteabschnitt 43 in Richtung der Innenseite in der Radialrichtung geöffnet. Ein Bodenabschnitts 43a ist an einer Außenseite in dem unteren Ölhalteabschnitt 43 in der Radialrichtung der Welle 8 ausgebildet. Der untere Ölhalteabschnitt 43 geht nicht in irgendeiner von der Axialrichtung und der Radialrichtung der Welle 8 hindurch.
Wie in 3 veranschaulicht ist, ist eine Öleinspeisungsnut 32b in dem flachen Flächenabschnitt 32a des Dichtungswandabschnitts 32 ausgebildet. Die Öleinspeisungsnut 32b ist eine Nut, die sich von dem Erweiterungsabschnitt 33 zu dem Lagerwandabschnitt 35 in der Radialrichtung der Welle 8 erstreckt. Eine Breite (eine Breite in der Rotationsrichtung der Welle 8) der Öleinspeisungsnut 32b ist größer als eine Breite (eine Breite in der Rotationsrichtung der Welle 8) des oberen Ölhalteabschnitts 42. Darüber hinaus überlappen sich teilweise Positionen der Öleinspeisungsnut 32b und des oberen Ölhalteabschnitts 42 in der Rotationsrichtung der Welle 8 einander. D.h., die Öleinspeisungsnut 32b ist an einer Außenseite bezüglich des oberen Ölhalteabschnitts 42 in der Radialrichtung positioniert. Eine radial innere Seite der Öleinspeisungsnut 32b erstreckt sich zu dem zweiten Lagerabschnitt 35b des Lagerwandabschnitts 35. Somit steht die Öleinspeisungsnut 32b, die in dem Dichtungswandabschnitt 32 ausgebildet ist, mit dem oberen Ölhalteabschnitt 42 in Verbindung, der in dem zweiten Lagerabschnitt 35b ausgebildet ist.
Die Anzahl der Öleinspeisungsnuten 32b ist nicht begrenzt. Die Öleinspeisungsnut 32b kann nur für eine der oberen Ölhalteabschnitte 42 ausgebildet sein oder kann für jeden der zwei oberen Ölhalteabschnitte 42 ausgebildet sein. Des Weiteren kann eine an einer Außenseite bezüglich des unteren Ölhalteabschnitts 43 in der Radialrichtung positionierte Öleinspeisungsnut 32b ausgebildet sein. Darüber hinaus sind eine Tiefe, eine Breite und eine Form der Öleinspeisungsnut 32b nicht besonders begrenzt. Beispielsweise kann die Öleinspeisungsnut 32b eine konstante Breite von der Innenseite zu der Außenseite in der Radialrichtung haben. Die Breite der Öleinspeisungsnut 32b kann in Richtung der Außenseite in der Radialrichtung zunehmen.
Darüber hinaus sind auch Formen des ersten Lagerabschnitts 7f und des dritten Lagerabschnitts 7g nicht besonders begrenzt. In dieser Ausführungsform wird angenommen, dass der erste Lagerabschnitt 7f und der dritte Lagerabschnitt 7g die Puffer 40 und die abgeschrägten Flächen 41 des zweiten Lagerabschnitts 35b umfassen.
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf 2 und 3 eine Funktionsweise der Lagerstruktur A beschrieben. Wie in 2 veranschaulicht ist, ist eine Bewegung des Hauptkörperabschnitts 7a des Lagerbauteils 7 in der Axialrichtung durch den Stift 17 beschränkt. Das Lagerbauteil 7 (Hauptkörperabschnitt 7a) ist zwischen dem Großdurchmesserabschnitt 8a und dem Drehbauteil 20 in der Axialrichtung angeordnet. Ein Teil des Schmiermittels, das die Radiallagerfläche 7b an der linken Seite in 2 geschmiert hat, wird von der Radiallagerfläche 7b zu einer Seite des ersten Lagerabschnitts 7f abgegeben. Das Schmiermittel wird von der Innenseite in Richtung der Außenseite des ersten Lagerabschnitts 7f in der Radialrichtung durch eine Wirkung einer Zentrifugalkraft abgegeben, die durch die Drehung der Welle 8 erzeugt wird. Das Schmiermittel bildet einen Ölfilm zwischen dem ersten Lagerabschnitt 7f und der ersten gegenüberliegenden Fläche 8b aus.
Ein Teil des Schmiermittels, das die Radiallagerfläche 7b an der rechten Seite in 2 geschmiert hat, wird von der Radiallagerfläche 7b zu einer Seite des dritten Lagerabschnitts 7g abgegeben. Das Schmiermittel wird von der Innenseite in Richtung der Außenseite des dritten Lagerabschnitts 7g in der Radialrichtung durch die Wirkung der Zentrifugalkraft abgegeben, die durch die Drehung der Welle 8 erzeugt wird. Das Schmiermittel bildet einen Ölfilm zwischen dem dritten Lagerabschnitt 7g und der dritten gegenüberliegenden Fläche 20g aus. Wenn sich die Welle 8 zu der rechten Seite in 2 bewegt, wird die Welle 8 durch einen Ölfilmdruck zwischen dem ersten Lagerabschnitt 7f und der ersten gegenüberliegenden Fläche 8b gestützt. D.h., der erste Lagerabschnitt 7f dient als ein Schublager, das die Schublast von der Welle 8 aufnimmt. Wenn die Welle 8 sich zu der linken Seite in 2 bewegt, wird die Welle 8 durch einen Ölfilmdruck zwischen dem dritten Lagerabschnitt 7g und der dritten gegenüberliegenden Fläche 20g gestützt. D.h., der dritte Lagerabschnitt 7g dient als ein Schublager, das die Schublast von der Welle 8 aufnimmt. Mit anderen Worten dienen die beiden Endflächen des Hauptkörperabschnitts 7a in der Axialrichtung als Schublager, die die Schublast aufnehmen.
Wie in 3 veranschaulicht ist, wird das Schmiermittel, das zu dem Zwischenraum zwischen dem dritten Lagerabschnitt 7g und der dritten gegenüberliegenden Fläche 20g eingeleitet wurde, in den Raum 31 durch die Drehung des Drehbauteils 20 gestreut. Ein Teil des Schmiermittels, das in den Raum 31 gestreut wurde, wird von der unteren Seite des Raumes 31 zu einer Seite eines Bodenabschnitts des Lagergehäuse 2 abgegeben. Darüber hinaus wird ein Teil des Schmiermittels, das in den Raum 31 gestreut wurde, von dem Zwischenraum zwischen dem Mittenloch 30b des Trennwandabschnitts 30 und dem Flanschabschnitt 20c des Drehbauteils 20 zu der Seite des Verdichterrads 10 eingeleitet.
Ein Teil des Schmiermittels, das zu der Seite des Verdichterrads 10 bezüglich des Flanschabschnitts 20c eingeleitet wurde, wird in den Raum 34 durch die Drehung des Drehbauteils 20 gestreut. Ein Teil des Schmiermittels, das in den Raum 34 gestreut wurde, wird von der unteren Seite des Raums 34 zu der Seite eines Bodenabschnitts des Lagergehäuses 2 abgegeben. Ein Teil des Schmiermittels, das oberhalb der Welle 8 in den Raum 34 gestreut wurde, haftet an dem flachen Flächenabschnitt 32a des Dichtungswandabschnitts 32. Ein Teil des Schmiermittels, das an dem flachen Flächenabschnitt 32a haftet, erreicht den Lagerwandabschnitt 35 durch die Schwerkraft. Das Schmiermittel, das den Lagerwandabschnitt 35 erreicht hat, tritt in den Zwischenraum zwischen dem zweiten Lagerabschnitt 35b und der zweiten gegenüberliegenden Fläche 20f ein. Das Schmiermittel bildet einen Ölfilm zwischen dem zweiten Lagerabschnitt 35b und der zweiten gegenüberliegenden Fläche 20f aus. Wenn die Welle 8 sich zu der rechten Seite in 2 bewegt, wird die Welle 8 durch einen Ölfilmdruck zwischen dem zweiten Lagerabschnitt 35b und der zweiten gegenüberliegenden Fläche 20f gestützt. D.h., der zweite Lagerabschnitt 35b dient als ein Schublager, das die Schublast von der Welle 8 aufnimmt.
Die oberen Ölhalteabschnitte 42 sind in dem zweiten Lagerabschnitt 35b ausgebildet. Die oberen Ölhalteabschnitte 42 sind an der Außenumfangsfläche des Lagerwandabschnitts 35 geöffnet. Deshalb ist es wahrscheinlich, dass das Schmiermittel in den Zwischenraum zwischen dem zweiten Lagerabschnitt 35b und der zweiten gegenüberliegenden Fläche 20f eintritt. Der obere Ölhalteabschnitt 42 umfasst den Bodenabschnitt 42a. Die oberen Ölhalteabschnitte 42 gehen nicht in der Radialrichtung hindurch. Deshalb ist es wahrscheinlich, dass das Schmiermittel, das in die oberen Ölhalteabschnitte 42 eingetreten ist, zu den abgeschrägten Flächen 41 und den Puffern 40 eingeleitet wird. Darüber hinaus steht die in dem flachen Flächenabschnitt 32a ausgebildete Öleinspeisungsnut 32b mit den oberen Ölhalteabschnitte 42 in Verbindung. Somit ist es wahrscheinlich, dass das Schmiermittel zu den oberen Ölhalteabschnitten 42 eingeleitet wird.
Die unteren Ölhalteabschnitte 43 sind in dem zweiten Lagerabschnitt 35b ausgebildet. Die unteren Ölhalteabschnitte 43 sind zu dem Einsatzdurchgangsloch 35a geöffnet. Deshalb ist es wahrscheinlich, dass das Schmiermittel in die unteren Ölhalteabschnitte 43 unterhalb der Welle 8 eintritt. Der untere Ölhalteabschnitt 43 umfasst den Bodenabschnitt 43a. Die unteren Ölhalteabschnitte 43 gehen nicht in der Radialrichtung hindurch. Deshalb ist es wahrscheinlich, dass das Schmiermittel, das in die unteren Ölhalteabschnitte 43 eingetreten ist, zu den abgeschrägten Flächen 41 und den Puffern 40 eingeleitet wird. Der Dichtungsring sr ist in dem Einsatzdurchgangsloch 35a vorgesehen. Eine Leckage des Schmiermittels, das in den Zwischenraum zwischen dem zweiten Lagerabschnitt 35b und der zweiten gegenüberliegenden Fläche 20f eingetreten ist, zu der Seite des Verdichterrads 10 wird durch den Dichtungsring sr unterdrückt.
Mit dem oben beschriebenen Turbolader C, wenn sich die Welle 8 von der Seite des Turbinenrads 9 zu der Seite des Verdichterrads 10 bewegt, dienen der erste Lagerabschnitt 7f und der zweite Lagerabschnitt 35b als die Schublager. Somit erhöht sich im Vergleich mit einem Fall, bei dem nur der erste Lagerabschnitt 7f vorgesehen ist, eine Schubtragfähigkeit und ist eine Lagerbetriebseigenschaft verbessert.
Ein Gebiet, über das der erste Lagerabschnitt 7f und die erste gegenüberliegende Fläche 8b in der Axialrichtung einander gegenüberliegen, kann gleich oder verschieden von einem Gebiet sein, über das der zweite Lagerabschnitt 35b und die zweite gegenüberliegende Fläche 20f in der Axialrichtung einander gegenüberliegen. Darüber hinaus ist eine Beziehung zwischen dem Abstandsbetrag, zwischen der ersten gegenüberliegenden Fläche 8b und dem ersten Lagerabschnitt 7f, und dem Abstandsbetrag, zwischen der zweiten gegenüberliegenden Fläche 20f und dem zweiten Lagerabschnitt 35b, nicht besonders begrenzt.
5 ist eine erläuternde Ansicht zum Veranschaulichen eines gesamten Abstandsbetrags. Die Bewegung des Lagerbauteils 7 in der Axialrichtung ist durch den Stift 17 beschränkt. Ein Abstandsbetrag zwischen der Außenumfangsfläche des Stifts 17 und der Innenumfangsfläche des Stiftlochs 7c ist eine Summe aus L1 und L2. Das Lagerbauteil 7 bewegt sich in der Axialrichtung in einem Bereich des Abstandsbetrags (L1+L2) zwischen der Außenumfangsfläche des Stifts 17 und der Innenumfangsfläche des Stiftlochs 7c. Darüber hinaus bewegt sich die Welle 8 in der Axialrichtung bezüglich des Lagerbauteils 7 in einem Bereich eines gesamten Betrags (L3+L4) des Zwischenraums (L3) zwischen dem ersten Lagerabschnitt 7f und der ersten gegenüberliegenden Fläche 8b und des Zwischenraums (L4) zwischen dem dritten Lagerabschnitt 7g und der dritten gegenüberliegenden Fläche 20g. D.h., die Welle 8 bewegt sich in der Axialrichtung in einem Bereich eines Gesamtabstandsbetrags (L1+L2+L3+L4).
Wenn sich die Welle 8 maximal zu der einen Endseite (Seite des Verdichterrads 10) bewegt, ist der Abstandsbetrag (L3) zwischen der ersten gegenüberliegenden Fläche 8b und dem ersten Lagerabschnitt 7f minimal (erster Minimalabstandsbetrag). Darüber hinaus ändert sich der Abstandsbetrag (siehe L5 von 3) zwischen dem zweiten Lagerabschnitt 35b und der zweiten gegenüberliegenden Fläche 20f in Übereinstimmung mit der Position der Welle 8 in der Axialrichtung. Wenn sich die Welle 8 maximal zu der einen Endseite (Seite des Verdichterrads 10) bewegt, ist der Abstandsbetrag (L5) zwischen der zweiten gegenüberliegenden Fläche 20f und dem zweiten Lagerabschnitt 35b minimal (zweiter Minimalabstandsbetrag).
Wenn der erste Minimalabstandsbetrag (L3) und der zweite Minimalabstandsbetrag (L5) ungefähr die gleiche Höhe haben, nehmen sowohl der erste Lagerabschnitt 7f als auch der zweite Lagerabschnitt 35b die Schublast auf. In diesem Fall kann eine Schubtragfähigkeit ohne Vergrößerung des ersten Lagerabschnitts 7f in der Axialrichtung erhöht werden. D.h., die Schubtragfähigkeit kann erhöht werden, wodurch die Lagerbetriebseigenschaft verbessert werden kann, während die Größe des Turboladers C verringert ist.
Wenn der erste Minimalabstandsbetrag (L3) und der zweite Minimalabstandsbetrag (L5) voneinander verschieden sind, sind die Wirkungen der Schublast an dem ersten Lagerabschnitt 7f und dem zweiten Lagerabschnitt 35b voneinander verschieden. Wenn beispielsweise der erste Minimalabstandsbetrag (L3) größer als der zweite Minimalabstandsbetrag (L5) ist, wirkt an dem ersten Lagerabschnitt 7f eine größere Schublast als an dem zweiten Lagerabschnitt 35b. Mit anderen Worten, wenn der zweite Minimalabstandsbetrag (L5) größer als der gesamte Abstandsbetrag (L1+L2+L3+L4) ist, wirkt an dem ersten Lagerabschnitt 7f eine größere Schublast als an dem zweiten Lagerabschnitt 35b.
Es gibt solch einen Fall, dass der gesamte Abstandsbetrag (L1+L2+L3+L4) der Welle 8 nach einer langen Betriebszeitspanne des Turboladers C zunimmt. Wenn der gesamte Abstandsbetrag (L1+L2+L3+L4) zunimmt, erhöht sich der Bewegungsbereich der Welle 8 in der Axialrichtung. Es wird angenommen, dass der zweite Minimalabstandsbetrag (L5) festgelegt ist, um größer zu sein, als der erste Abstandsbetrag (L3) (gesamte Abstandsbetrag (L1+L2+L3+L4)), sodass in einem Ausgangszustand nur der erste Lagerabschnitt 7f als das Schublager dient. In diesem Fall dient in einem Ausgangszustand nur der erste Lagerabschnitt 7f als das Schublager. Dann, wenn der gesamte Abstandsbetrag (L1+2+L3+L4) der Welle 8 zunimmt, dient zusätzlich der zweite Lagerabschnitt 35b als das Schublager. Darüber hinaus wird angenommen, dass der erste Minimalabstandsbetrag (L3) festgelegt ist, um größer als der zweite Minimalabstandsbetrag (L5) zu sein, sodass nur der zweite Lagerabschnitt 35b als das Schublager dient. In diesem Fall dient in dem Ausgangszustand nur der zweite Lagerabschnitt 35b als das Schublager. Der erste Lagerabschnitt 7f dient zusätzlich als das Schublager. Wie oben beschrieben, muss die Beziehung unter den jeweiligen Abstandsbeträgen L1 bis L5 nur in Übereinstimmung mit einer Anwendung gestaltet sein.
6 ist eine erläuternde Ansicht zum Veranschaulichen eines ersten abgewandelten Beispiels. Gemäß dem ersten abgewandelten Beispiel ist die Außenumfangsfläche zwischen dem Flanschabschnitt 20c und dem Streuabschnitt 20d des Hauptkörpers 20a des Drehbauteils 20 in der oben beschriebenen Ausführungsform an einer Außenseite bezüglich der Innenumfangsfläche des Einsatzdurchgangslochs 35a in der Radialrichtung positioniert. Ein Durchgangsloch 20h ist in dem Hauptkörper 20a ausgebildet. Die von dem Hauptkörper 20a und dem Durchgangsloch 20h des Drehbauteils 20 verschiedenen Konfigurationen sind dieselben, wie die der oben beschriebenen Ausführungsform. Das Drehbauteil 20 ist an der einen Endseite (Seite des Verdichterrads 10) der Welle 8 bezüglich des Lagerbauteils 7 vorgesehen. Der Flanschabschnitt 20c und der Streuabschnitt 20d sind an dem Drehbauteil 20 ausgebildet. Die zweite gegenüberliegende Fläche 20f ist an dem Streuabschnitt 20d ausgebildet. Die dritte gegenüberliegende Fläche 20g ist an dem Flanschabschnitt 20c ausgebildet.
Das Durchgangsloch 20h geht durch den Hauptkörper 20a von der zweiten gegenüberliegenden Fläche 20f zu der dritten gegenüberliegenden Fläche 20f hindurch. D.h., das Durchgangsloch 20h hat ein an der zweiten gegenüberliegenden Fläche 20f geöffnetes Ende und hat ein an der Seite der dritten gegenüberliegenden Fläche 20g (einer anderen Endseite der Welle 8, d.h. an der Seite des Turbinenrads 9) bezüglich der zweiten gegenüberliegenden Fläche 20f geöffnetes anderes Ende. Die Öffnung an der Seite der dritten gegenüberliegenden Fläche 20g des Durchgangslochs 20h ist an einer Innenseite bezüglich der Öffnung an der Seite der zweiten gegenüberliegenden Fläche 20f in der Radialrichtung positioniert. Der zweite Lagerabschnitt 35b ist an einer Erweiterung (Seite des Verdichterrads 10) des Durchgangslochs 20h positioniert. Das Durchgangsloch 20a bewirkt ein Ausströmen des Schmiermittels von dem Zwischenraum zwischen dem dritten Lagerabschnitt 7g und der dritten gegenüberliegenden Fläche 20g zu dem zweiten Lagerabschnitt 35b. Das Schmiermittel wird dem zweiten Lagerabschnitt 35b durch das Durchgangsloch 20h ausreichen zugeführt. Nur ein Durchgangsloch 20h kann in dem Flanschabschnitt 20c ausgebildet sein. Alternativ kann eine Vielzahl von Durchgangslöchern 20h in der Rotationsrichtung der Welle 8 in dem Flanschabschnitt 20c ausgebildet sein.
7 ist eine erläuternde Ansicht zum Veranschaulichen eines zweiten abgewandelten Beispiels. Gemäß dem zweiten abgewandelten Beispiel ist ein Durchgangsloch 20hA in dem Streuabschnitt 20d ausgebildet. Von dem Durchgangsloch 20hA verschiedene Konfigurationen sind dieselben, wie die der oben beschriebenen Ausführungsform. Das Drehbauteil 20 ist an der einen Endseite (Seite des Verdichterrads 10) der Welle 8 bezüglich des Lagerbauteils 7 vorgesehen. Der Flanschabschnitt 20c und der Streuabschnitt 20d sind an dem Drehbauteil 20 ausgebildet. Die zweite gegenüberliegende Fläche 20f ist an dem Streuabschnitt 20d ausgebildet. Die dritte gegenüberliegende Fläche 20g ist an dem Flanschabschnitt 20c ausgebildet. Das Durchgangsloch 20hA ist in dem Streuabschnitt 20d ausgebildet.
Das Durchgangsloch 20hA geht durch den Streuabschnitt 20d von der einen Endseite zu einer anderen Endseite hindurch. D.h., das Durchgangsloch 20hA hat ein an der zweiten gegenüberliegenden Fläche 20f geöffnetes Ende und hat ein an der Seite der dritten gegenüberliegenden Fläche 20g (einer anderen Endseite der Welle 8, d.h. an der Seite des Turbinenrads 9) bezüglich der zweiten gegenüberliegenden Fläche 20f geöffnetes anderes Ende. Die Öffnung an der Seite der dritten gegenüberliegenden Fläche 20g des Durchgangslochs 20hA ist an einer Innenseite bezüglich der Öffnung an der Seite der zweiten gegenüberliegenden Fläche 20f in der Radialrichtung positioniert. Der zweite Lagerabschnitt 35b ist an einer Erweiterung (Seite des Verdichterrads 10) des Durchgangslochs 20hA positioniert. Das Durchgangsloch 20hA bewirkt ein Ausströmen des Schmiermittels von dem Zwischenraum zwischen dem Flanschabschnitt 20c und dem Streuabschnitt 20d zu dem zweiten Lagerabschnitt 35b. Das Schmiermittel wird dem zweiten Lagerabschnitt 35b durch das Durchgangsloch 20hA ausreichen zugeführt. Nur ein Durchgangsloch 20hA kann in dem Streuabschnitt 20d ausgebildet sein. Alternativ kann eine Vielzahl von Durchgangslöchern 20hA in der Rotationsrichtung der Welle 8 in dem Streuabschnitt 20d ausgebildet sein.
8A ist eine erläuternde Ansicht zum Veranschaulichen eines dritten abgewandelten Beispiels. 8B ist eine erläuternde Ansicht zum Veranschaulichen eines vierten abgewandelten Beispiels. Gemäß dem dritten abgewandelten Beispiel und dem vierten abgewandelten Beispiel ist die Form des zweiten Lagerabschnitts 35b in einer Draufsicht von der der oben beschriebenen Ausführungsform verschieden. Ölhalteabschnitte 44 sind anstelle der oberen Ölhalteabschnitte 42 und der unteren Ölhalteabschnitte 43 in dem zweiten Lagerabschnitt 35b gemäß dem in 8A veranschaulichten dritten abgewandelten Beispiel ausgebildet. Alle Ölhalteabschnitte 44 sind in den abgeschrägten Flächen 41 ausgebildete Nuten. Die Ölhalteabschnitte 44 sind an der Vorderseite in der Rotationsrichtung der Welle 8 benachbart zu den Puffern 40. Hierbei sind vier der Ölhalteabschnitte 44 angeordnet, um in gleichen Abständen in der Rotationsrichtung der Welle 8 voneinander getrennt zu sein.
Der Ölhalteabschnitt 44 ist von dem zweiten Lagerabschnitt 35b in Richtung der einen Endseite (Seite des Verdichterrads 10) der Welle 8 vertieft. Eine Außenseite des Ölhalteabschnitts 44 in der Radialrichtung der Welle 8 ist an einem Außenumfang des zweiten Lagerabschnitts 35b (Lagerwandabschnitt 35) geöffnet. Mit anderen Worten ist der Ölhalteabschnitt 44 in Richtung der Außenseite in der Radialrichtung geöffnet. Darüber hinaus ist eine Innenseite des Ölhalteabschnitts 44 in der Radialrichtung der Welle 8 in dem Einsatzdurchgangsloch 35a geöffnet. Mit anderen Worten ist der Ölhalteabschnitt 44 in Richtung der Innenseite in der Radialrichtung geöffnet. Somit geht der Ölhalteabschnitt 44 in der Radialrichtung in dem zweiten Lagerabschnitt 35b hindurch.
Die Puffer 45 (durch eine Schraffur in der 8B angezeigt) und abgeschrägten Flächen 46 sind in dem zweiten Lagerabschnitt 35b gemäß dem in 8B veranschaulichten vierten abgewandelten Beispiel ausgebildet. Darüber hinaus sind die Ölhalteabschnitte 44 gemäß dem dritten abgewandelten Beispiel auch in dem zweiten Lagerabschnitt 35b gemäß dem vierten abgewandelten Beispiel ausgebildet. Die Puffer 45 sind in einer Nähe eines Außenumfangsrands des zweiten Lagerabschnitts 35b ausgebildet. Die Puffer 45 erstrecken sich über einen gesamten Umfang des zweiten Lagerabschnitts 35b. Die abgeschrägten Flächen 46 sind an einer Innenseite der Puffer 45 in der Radialrichtung ausgebildet. Die abgeschrägten Flächen 46 sind Abschnitte mit einer Vorsprunghöhe, die kleiner als die der Puffer 45 ist. Die abgeschrägten Flächen 46 erstrecken sich über den gesamten Umfang des zweiten Lagerabschnitts 35b. Die Vorsprunghöhe der abgeschrägten Fläche 46 erhöht sich von der Innenseite zu der Außenseite in der Radialrichtung der Welle 8 kontinuierlich. D.h., Endabschnitt der abgeschrägten Fläche 46 an einer Innenseite in der Radialrichtung der Welle 8 bildet die größte Stufe bezüglich des Puffers 45 aus. Ein Endabschnitt der abgeschrägten Fläche 46 an einer Außenseite in der Radialrichtung der Welle 8 ist mit dem Puffer 45 bündig. Der Ölhalteabschnitt 44 erstreckt sich von dem Außenumfangsrand des Puffers 45 zu dem Innenumfangsrand der abgeschrägten Fläche 36 in der Radialrichtung. Mit dem zweiten Lagerabschnitt 35b gemäß dem dritten abgewandelten Beispiel und dem vierten abgewandelten Beispiel werden dieselben Wirkungen und Effekte wie die der oben beschriebenen Ausführungsform erreicht.
9 ist eine erläuternde Ansicht zum Veranschaulichen eines fünften abgewandelten Beispiels. Gemäß dem fünften abgewandelten Beispiel ist ein Dichtungsbauteil SS anstelle des in der oben beschriebenen Ausführungsform angegebenen Dichtungsbauteils S vorgesehen. In diesem abgewandelten Beispiel werden die gleichen Komponenten, wie die in der oben beschriebenen Ausführungsform, durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet und deren ausführliche Beschreibung weggelassen. Das Dichtungsbauteil SS umfasst einen Abweiser 50. Der Abweiser 50 hat eine Form, die der des Trennwandabschnitts 30 des in der oben beschriebenen Ausführungsform angegebenen Dichtungsbauteils S (siehe 3) ähnlich ist. Eine flache Fläche des Abweisers 50 wird in Anlage an der Anliegefläche 2e gehalten. Ein Teil des Abweisers 50 an einer Außenseite in der Radialrichtung ist an der Anliegefläche 2e durch eine Schraube fixiert. Der Abweiser 50 kann an dem Öffnungsabschnitt 2d durch ein anderes Verfahren wie Presspassen oder Kleben montiert werden. Eine geneigte Fläche 50a ist an der flachen Fläche des Abweisers 50 gegenüberliegend zu der Anliegefläche 2e ausgebildet. Die geneigte Fläche 50a ist in Richtung der einen Endseite (Seite des Verdichterrads 10) der Welle 8 von einer radial äußeren Seite in Richtung einer radial inneren Seite geneigt.
Ein Lagerwandabschnitt 51 ist an einer radial inneren Seite des Abweisers 50 bezüglich der geneigten Fläche 50a ausgebildet. Ein Einsatzdurchgangsloch 51a ist in dem Lagerwandabschnitt 51 ausgebildet. Das Einsatzdurchgangsloch 51a geht durch den Lagerwandabschnitt 51 in der Axialrichtung der Welle 8 hindurch. Die Welle 8 und das Drehbauteil 20 sind durch das Einsatzdurchgangsloch 51a eingesetzt.
Gemäß dem fünften abgewandelten Beispiel ist der Hauptkörper 20a des Drehbauteils 20 in zwei Teile in der Axialrichtung der Welle 8 geteilt. Der Hauptkörper 20a ist in zwei Bauteile einschließlich eines Bauteils mit dem Flanschabschnitt 20 c, der auf diesem ausgebildet ist, und eines Bauteils mit dem Streuabschnitt 20d geteilt, der auf diesem ausgebildet ist. Der Lagerwandabschnitt 51 ist an der einen Endseite (Seite des Verdichterrads 10) der Welle 8 bezüglich des Flanschabschnitts 20c positioniert. Der Lagerwandabschnitt 51 erstreckt sich an einer Innenseite in der Radialrichtung der Welle 8 bezüglich der Außenumfangsfläche des Flanschabschnitts 20c. Somit liegt der Lagerwandabschnitt 51 dem Flanschabschnitt 20c von der einen Endseite (Seite des Verdichterrads 10) der Welle 8 in der Axialrichtung gegenüber.
Gemäß dem fünften abgewandelten Beispiel ist die zweite gegenüberliegende Fläche 20f an dem Flanschabschnitt 20c des Drehbauteils 20 ausgebildet. Die zweite gegenüberliegende Fläche 20f ist die ringförmige flache Fläche, die sich von der Außenumfangsfläche des Hauptkörpers 20a in der Radialrichtung erstreckt. Die zweite gegenüberliegende Fläche 20f ist der einen Endseite (Seite des Verdichterrads 10) der Welle 8 zugewandt.
Ein zweiter Lagerabschnitt 51b ist ringförmig und ist an dem Lagerwandabschnitt 51 ausgebildet. Der zweite Lagerabschnitt 51b ist ein Abschnitt, der der zweiten gegenüberliegenden Fläche 20f von der einen Endseite (Seite des Verdichterrads 10) der Welle 8 gegenüberliegt. Der zweite Lagerabschnitt 51b ist an einer Außenseite bezüglich des Einsatzdurchgangslochs 51a in der Radialrichtung der Welle 8 positioniert. Mit anderen Worten ist das Einsatzdurchgangsloch 51a zum Ermöglichen, dass die Welle 8 durch dieses eingesetzt ist, in dem Lagerwandabschnitt 51 ausgebildet. Der zweite Lagerabschnitt 51b ist an einer Außenseite bezüglich des Einsatzdurchgangslochs 51a in der Radialrichtung der Welle 8 in dem Lagerwandabschnitt 51 ausgebildet. Eine Form des zweiten Lagerabschnitt 51b in einer Draufsicht ist die gleiche als die des zweiten Lagerabschnitts 35b (siehe 4). Der Raum 31 ist an einer Außenseite bezüglich des zweiten Lagerabschnitts 51b und der zweiten gegenüberliegenden Fläche 20f in der Radialrichtung positioniert. Ein Zwischenraum ist zwischen der zweiten gegenüberliegenden Fläche 20f und dem zweiten Lagerabschnitt 51b in der Axialrichtung der Welle 8 definiert. Der Zwischenraum, der zwischen der zweiten gegenüberliegenden Fläche 20f und dem zweiten Lagerabschnitt 51b definiert ist, steht mit dem Raum 31 in Verbindung.
Die dritte gegenüberliegende Fläche 20g ist an dem Flanschabschnitt 20c des Drehbauteils 20 ausgebildet. Die dritte gegenüberliegende Fläche 20g ist einer anderen Endseite (Seite des Turbinenrads 9) der Welle 8 zugewandt. D.h., die dritte gegenüberliegende Fläche 20g ist in einer Richtung ausgerichtet, die der zweiten gegenüberliegenden Fläche 20f entgegengesetzt ist. Die dritte gegenüberliegende Fläche 20g liegt dem an dem Lagerbauteil 7 ausgebildeten dritten Lagerabschnitt 7g in der Axialrichtung gegenüber.
Darüber hinaus umfasst das Dichtungsbauteil SS eine Dichtungsplatte 52. Die Dichtungsplatte 52 ist einstückig aus den oben beschriebenen Dichtungswandabschnitt 32, Erweiterungsabschnitt 33 und Lagerwandabschnitt 35 ausgebildet. Die Dichtungsplatte 52 ist an dem Öffnungsabschnitt 2d durch Presspassen montiert. Die Dichtungsplatte 52 kann an dem Öffnungsabschnitt 2d durch andere Verfahren einschließlich Montagebauteile, wie Schrauben oder Kleber, montiert sein. Der Raum 34 ist zwischen dem Lagerwandabschnitt 51 und der Dichtungsplatte 52 definiert. Eine Mittenseite der Dichtungsplatte 52 steht in Richtung der Innenseite in der Radialrichtung bezüglich der Außenumfangsfläche des Streuabschnitts 20d vor.
Ein Dichtungsaufnahmeloch 52a ist in der Dichtungsplatte 52 ausgebildet. Das Dichtungsaufnahmeloch 52a geht durch die Dichtungsplatte 52 in der Axialrichtung der Welle 8 hindurch. Die Welle 8 und das Drehbauteil 20 sind durch das Dichtungsaufnahmeloch 52a eingesetzt. Die zwei Dichtungsnuten 20e, die in dem Hauptkörpers 20a des Drehbauteils 20 ausgebildet sind, sind in dem Dichtungsaufnahmeloch 52a positioniert. Der ringförmige Dichtungsring sr ist in jeder der zwei Dichtungsnuten 20e vorgesehen.
Gemäß dem fünften abgewandelten Beispiel wird das Schmiermittel, das zu dem Zwischenraum zwischen dem dritten Lagerabschnitt 7g und der dritten gegenüberliegenden Fläche 20g eingeleitet wurde, in den Raum 31 durch die Drehung des Drehbauteils 20 gestreut. Ein Teil des Schmiermittels, das in den Raum 31 gestreut wurde, wird von der unteren Seite des Raumes 31 zu der Seite des Bodenabschnitts des Lagergehäuses 2 abgegeben. Darüber hinaus haftet ein Teil des Schmiermittels, das in den Raum 31 gestreut wurde, an dem Abweiser 50. Ein Teil des Schmiermittels, das an dem Abweiser 50 haftet, erreicht den Lagerwandabschnitt 51 durch die Schwerkraft. Das Schmiermittel, das den Lagerwandabschnitt 51 erreicht hat, tritt in den Zwischenraum zwischen dem zweiten Lagerabschnitt 51b und der zweiten gegenüberliegenden Fläche 20f ein. Das Schmiermittel bildet einen Ölfilm zwischen dem zweiten Lagerabschnitt 51b und der zweiten gegenüberliegenden Fläche 20f. Wenn die Welle 8 sich zu der rechten Seite in 9 bewegt, wird die Welle 8 durch einen Ölfilmdruck zwischen dem zweiten Lagerabschnitt 51 b und der zweiten gegenüberliegenden Fläche 20f gestützt. D.h., der zweite Lagerabschnitt 51b dient als ein Schublager, das die Schublast von der Welle 8 aufnimmt.
Ein Teil des Schmiermittels, das in den Zwischenraum zwischen dem zweiten Lagerabschnitt 51b und der zweiten gegenüberliegenden Fläche 20f eingetreten ist, wird zu einer Seite des Streuabschnitts 20d abgegeben. Das Schmiermittel, das zu der Seite des Streuabschnitts 20d abgegeben wurde, wird in den Raum 34 durch die Drehung des Drehbauteils 20 gestreut. Das Schmiermittel, das in den Raum 34 gestreut wurde, wird von der unteren Seite des Raums 34 zu der Seite des Bodenabschnitts des Lagergehäuses 2 abgegeben.
Gemäß dem fünften abgewandelten Beispiel ist der zweite Lagerabschnitt 51b von den Dichtungsring sr mehr als der in der oben beschriebenen Ausführungsform angegebene zweite Lagerabschnitt 35b getrennt. Das Schmiermittel wird dem zweiten Lagerabschnitt 51b zugeführt, um zu bewirken, dass der zweite Lagerabschnitt 51b als das Schublager dient. Der zweite Lagerabschnitt 51b, dem das Schmiermittel zugeführt wird, ist angeordnet, um von dem Dichtungsring sr getrennt zu sein, und ein Effekt eines Unterdrückens der Leckage des Schmiermittels zur Seite des Verdichterrads 10 ist im Vergleich zu der oben beschriebenen Ausführungsform höher.
Darüber hinaus ist gemäß dem fünften abgewandelten Beispiel das Durchgangsloch 20h in dem ersten abgewandelten Beispiel in dem Streuabschnitt 20d ausgebildet. Das Schmiermittel wird dem zweiten Lagerabschnitt 51b durch das Durchgangsloch 20h ausreichen zugeführt. Selbst wenn das zu dem zweiten Lagerabschnitt 51b zugeführte Schmiermittel zunimmt, neigt das Schmiermittel weniger dazu, zu der Seite des Verdichterrads 10 zu lecken. Gemäß dem fünften abgewandelten Beispiel kann das Durchgangsloch 20h nicht ausgebildet sein. Das Durchgangsloch 20h kann in dem Streuabschnitt 20d nicht ausgebildet sein. Gemäß dem fünften abgewandelten Beispiel sind der Abweiser 50 und die Dichtungsplatte 52 im Sinne eines Zusammenbauvorgangs des Drehbauteils 20 voneinander getrennt. Somit hat die Ausführungsform im Vergleich mit dem fünften abgewandelten Beispiel solch einen Vorteil, wie eine Reduktion in der Anzahl der Komponenten.
Die Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wurde unter Bezugnahme der angefügten Zeichnungen oben beschrieben, aber selbstverständlich ist die vorliegenden Offenbarung nicht auf die oben erwähnte Ausführungsform begrenzt. Es ist ersichtlich, dass Fachleute zu verschiedenen Wechseln und Abwandlungen innerhalb des Umfangs von Ansprüchen gelangen können, und es ist beabsichtigt, dass diese Beispiele natürlich innerhalb des technischen Umfangs der vorliegenden Offenbarung fallen.
Gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform und abgewandelten Beispiele, sind die Radiallagerfläche 7b, der erste Lagerabschnitt 7f und der dritte Lagerabschnitt 7g an dem Lagerbauteil 7 ausgebildet. D.h., das Lagerbauteil 7 ist gestaltet, um die Radiallast und die Schublast an dem einzigen Bauteil aufzunehmen. Jedoch können ein Bauteil mit dem ersten Lagerabschnitt 7f oder dem dritten Lagerabschnitt 7g, die auf diesem ausgebildet sind, und ein Bauteil mit der Radiallagerfläche 7b, die auf diesem ausgebildet ist, voneinander unabhängige Bauteile sein.
Darüber hinaus wird in den oben beschriebenen Ausführungsform und abgewandelten Beispielen der Fall beschrieben, in dem die Lagerstruktur A in dem Turbolader C vorgesehen ist. Die Anwendung der Lagerstruktur A ist jedoch nicht auf den Turbolader C begrenzt und kann auf verschiedene Rotationsmaschinen angewendet werden. In einer Rotationsmaschine, in der eine Schublast nur in eine Richtung wirkt, kann der dritte Lagerabschnitt 7g nicht ausgebildet sein.
Darüber hinaus sind gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform und abgewandelten Beispiele die zweite gegenüberliegende Fläche 20f und die dritte gegenüberliegende Fläche 20g an dem Drehbauteil 20 ausgebildet, das an der Welle 8 montiert ist. Jedoch kann irgendeine oder beide der zweiten gegenüberliegenden Fläche 20f und der dritten gegenüberliegenden Fläche 20g einstückig mit der Welle 8 durch Bearbeitung an der Welle 8 ausgebildet sein.
Darüber hinaus ist gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform und abgewandelten Beispiele die erste gegenüberliegende Fläche 8b an dem Großdurchmesserabschnitt 8a der Welle 8 ausgebildet. Jedoch kann ein von der Welle 8 unabhängiges Bauteil an einer anderen Endseite (Seite des Turbinenrads 9) der Welle 8 bezüglich des Lagerbauteils 7 montiert sein. Die erste gegenüberliegende Fläche 8b kann an dem von der Welle 8 unabhängigen Bauteil ausgebildet sein.
Bezugszeichenliste
2: Lagergehäuse (Gehäuse), 2b: Montageloch, 7: Lagerbauteil, 7c: Stiftloch, 7f: erster Lagerabschnitt, 7g: dritter Lagerabschnitt, 8: Welle, 8b: erste gegenüberliegende Fläche 17: Stift, 20: Drehbauteil (an der Welle montiertes Bauteil), 20f: zweite gegenüberliegende Fläche, 20g: dritte gegenüberliegende Fläche, 20h, 20hA: Durchgangsloch, 35, 51: Lagerwandabschnitt, 35a, 51a: Einsatzdurchgangsloch, 35b, 51b: zweiter Lagerabschnitt, 42: obere Ölhalteabschnitt, 43: untere Ölhalteabschnitt, A: Lagerstruktur, C: Turbolader
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 20168600 [0004]

Claims

Lagerstruktur, mit: einer Welle; einer ersten gegenüberliegenden Fläche, die an der Welle oder einem an der Welle montierten Bauteil ausgebildet ist; einem ersten Lagerabschnitt, der der ersten gegenüberliegenden Fläche von einer Endseite der Welle gegenüberliegt; einer zweiten gegenüberliegenden Fläche, die an der Welle oder dem an der Welle montierten Bauteil ausgebildet ist und an der einen Endseite der Welle bezüglich der ersten gegenüberliegenden Fläche und des ersten Lagerabschnitts positioniert ist; und einem zweiten Lagerabschnitt, der der zweiten gegenüberliegenden Fläche von der einen Endseite der Welle gegenüberliegt.
Lagerstruktur gemäß Anspruch 1, wobei ein erster Minimalabstandsbetrag, der ein Abstandsbetrag zwischen der ersten gegenüberliegenden Fläche und dem ersten Lagerabschnitt ist, wenn sich die Welle maximal in Richtung der einen Endseite bewegt, von einem zweiten Minimalabstandsbetrag verschieden ist, der ein Abstandsbetrag zwischen der zweiten gegenüberliegenden Fläche und dem zweiten Lagerabschnitt ist, wenn sich die Welle maximal in Richtung der einen Endseite bewegt.
Lagerstruktur gemäß Anspruch 1 oder 2, des Weiteren mit: einem Lagerwandabschnitt, der ein Einsatzdurchgangsloch hat, um ein Einsetzen der Welle durch dieses zu ermöglichen, und den an einer Außenseite bezüglich des Einsatzdurchgangslochs in einer Radialrichtung der Welle ausgebildeten zweiten Lagerabschnitt hat; und einem oberen Ölhalteabschnitt, der oberhalb einer Mitte des Einsatzdurchgangslochs in dem Lagerwandabschnitt ausgebildet ist, von dem zweiten Lagerabschnitt in Richtung der einen Endseite der Welle vertieft ist und an einem Außenumfang des Lagerwandabschnitts geöffnet ist.
Lagerstruktur gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, des Weiteren mit: einem Lagerwandabschnitt, der ein Einsatzdurchgangsloch Durchgangsloch hat, um ein Einsetzen der Welle durch dieses zu ermöglichen, und den an einer Außenseite bezüglich des Einsatzdurchgangslochs in einer Radialrichtung der Welle ausgebildeten zweiten Lagerabschnitt hat; und einem unteren Ölhalteabschnitt, der unterhalb einer Mitte des Einsatzdurchgangslochs in dem Lagerwandabschnitt ausgebildet ist, von dem zweiten Lagerabschnitt in Richtung der einen Endseite der Welle vertieft ist und an einer Innenumfangsfläche des Einsatzdurchgangslochs geöffnet ist.
Lagerstruktur gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, des Weiteren mit: einer dritten gegenüberliegenden Fläche, die an der Welle zwischen der ersten gegenüberliegenden Fläche und der zweiten gegenüberliegenden Fläche ausgebildet ist; und einem Lagerbauteil, das gestaltet ist, um die Welle, die durch dieses eingesetzt ist, aufzunehmen, einen an einer Endfläche des Lagerbauteils ausgebildeten und der dritten gegenüberliegenden Fläche gegenüberliegenden dritten Lagerabschnitt hat und einen an einer anderen Endfläche des Lagerbauteils ausgebildeten ersten Lagerabschnitt hat.
Lagerstruktur gemäß Anspruch 5, des Weiteren mit: einem Gehäuse, das gestaltet ist, um das Lagerbauteil aufzunehmen; einem Montageloch, das in dem Gehäuse ausgebildet ist; einem Stiftloch, das in dem Lagerbauteil ausgebildet ist und in einer Radialrichtung der Welle dem Montageloch gegenüberliegt; und einem Stift, der in dem Montageloch fixiert ist und eine in das Stiftloch eingesetzte distale Endseite hat.
Lagerstruktur gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, des Weiteren mit: einem Drehbauteil, das an der einen Endseite der Welle bezüglich des Lagerbauteils montiert ist und die zweite gegenüberliegende Fläche hat; und einem Durchgangsloch, das in dem Drehbauteil ausgebildet ist, ein an der zweiten gegenüberliegenden Fläche geöffnetes Ende hat und ein an einer anderen Endseite der Welle bezüglich der zweiten gegenüberliegenden Fläche geöffnetes anderes Ende hat.
Turbolader mit der Lagerstruktur gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7.