JP2011153569A - Positioning structure of bearing for supporting turbine shaft of supercharger - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば自動車等の車両に搭載される内燃機関（エンジン）に用いられる過給機のタービン軸を支持する軸受の位置決め構造に関する。 The present invention relates to a positioning structure for a bearing that supports a turbine shaft of a supercharger used in an internal combustion engine (engine) mounted on a vehicle such as an automobile.
内燃機関を過給して出力の増加を図るために、過給機（ターボチャージャやスーパーチャージャ等）が用いられる。例えばターボチャージャは、内燃機関の排気で回転駆動されるタービンホイールと共にコンプレッサインペラを回転駆動し、このコンプレッサインペラにより圧縮された空気によって吸気過給を行うようになっている。 A supercharger (such as a turbocharger or a supercharger) is used to supercharge the internal combustion engine to increase the output. For example, a turbocharger rotates a compressor impeller together with a turbine wheel that is rotationally driven by exhaust gas from an internal combustion engine, and performs intake air supercharging with air compressed by the compressor impeller.
通常、タービンホイールはタービン軸の一端側に固定され、また、コンプレッサインペラはタービン軸の他端側に固定され、タービン軸はすべり軸受や転がり軸受等によりベアリングハウジングに回転自在に支持される。 Usually, the turbine wheel is fixed to one end side of the turbine shaft, the compressor impeller is fixed to the other end side of the turbine shaft, and the turbine shaft is rotatably supported on the bearing housing by a slide bearing, a rolling bearing or the like.
特許文献１に示す従来例では、一端にタービンホイールが他端にコンプレッサホイールが設けられるシャフトの軸方向中間領域を中央ハウジングにベアリングカートリッジ装置を介して回転自在に支持するようになっている。このベアリングカートリッジ装置は、外側リングと内側リングとにおける軸方向一端側と他端側とに、複数のベアリング部材（ボール）を介装した構成になっている。 In the conventional example shown in Patent Document 1, an axial intermediate region of a shaft in which a turbine wheel is provided at one end and a compressor wheel is provided at the other end is rotatably supported by a central housing via a bearing cartridge device. This bearing cartridge device has a configuration in which a plurality of bearing members (balls) are interposed on one end side and the other end side in the axial direction of the outer ring and the inner ring.
そして、中央ハウジングと外側リングとの間の間隙内に潤滑オイルが供給されることでダンパとしての機能が備えられている。この外側リングを軸方向に位置決めするために、中央ハウジングの外径側から外側リングの軸方向略中央位置にピンを打ち込むことによって、中央ハウジングに外側リングを軸方向と円周方向とに位置決めさせるようにしている。そのために、中央ハウジングと外側リングとに同軸で等しい内径の開口部を設け、両方の開口部にピンを圧入するようにしている。 The lubricating oil is supplied into the gap between the central housing and the outer ring, thereby providing a function as a damper. In order to position the outer ring in the axial direction, the outer ring is positioned in the central housing in the axial direction and the circumferential direction by driving a pin from the outer diameter side of the central housing to a substantially central position in the axial direction of the outer ring. I am doing so. For this purpose, an opening having the same inner diameter is provided coaxially in the central housing and the outer ring, and a pin is press-fitted into both openings.
また、特許文献２に示す従来例では、一端にタービンが他端にコンプレッサが設けられるシャフトの軸方向中間の離れた２箇所が単列の軸受を介してセンターハウジングに回転自在に支持されている。そして、各軸受がホルダの内径側に嵌合され、このホルダがリテーナにより軸方向に抜け止めされている。さらに、ホルダの軸方向一端の円周数ヶ所に設けられる切り欠きに、リテーナのつば部を軸方向から嵌め入れることにより、ホルダが回り止めされている。
Further, in the conventional example shown in
上記特許文献１に示す従来例では、中央ハウジングの開口部と外側リングの開口部とピンとを高精度な寸法管理をして加工する必要があり、比較的手間がかかる等、製造コストが嵩むことが懸念される。さらに、組み立て時においても、中央ハウジングの開口部に外側リングの開口部を高精度に位置合わせする必要があるために、組み立てにくいことが指摘される。 In the conventional example shown in the above-mentioned Patent Document 1, it is necessary to process the opening of the central housing, the opening of the outer ring, and the pin with high-precision dimensional control, which increases the manufacturing cost, such as being relatively troublesome. Is concerned. Furthermore, it is pointed out that the assembly is difficult because the opening of the outer ring needs to be aligned with the opening of the central housing with high accuracy during assembly.
上記特許文献２に示す従来例では、ホルダの複数の切り欠きにリテーナの複数のつば部を軸方向からそれぞれ嵌め入れるようになっている関係より、複数の切り欠きと複数のつば部とを高精度な寸法管理をして加工する必要があり、比較的手間がかかる等、製造コストが嵩むことが懸念される。さらに、組み立て時においても、切り欠きに対するつば部の円周方向での位置合わせが困難であるために、組み立てにくいことが指摘される。
In the conventional example shown in
このような事情に鑑み、本発明は、過給機のタービン軸の軸方向中間領域をハウジングの横孔に回転自在に支持するための軸受を位置決めする構造において、従来例に比べて製造コストを低減可能にするとともに、組み立てやすい構造にすることを目的としている。 In view of such circumstances, the present invention has a structure for positioning a bearing for rotatably supporting the axial intermediate region of the turbine shaft of the turbocharger in the lateral hole of the housing. The purpose is to make the structure easy to assemble while reducing it.
本発明は、過給機のタービン軸の軸方向中間領域をハウジングの横孔に回転自在に支持するための軸受を位置決めする構造であって、前記軸受の外周における軸方向一端側には、円周方向に延びる溝が設けられており、この溝には、前記ハウジングにおいて横孔の一方開口側に固定されかつ中心寄りに略Ｕ字形の切り欠きを有するリテーナプレートにおける少なくとも一対のアーム部の内側直線部分が嵌め入れられている、ことを特徴としている。 The present invention is a structure for positioning a bearing for rotatably supporting an intermediate region in the axial direction of a turbine shaft of a turbocharger in a lateral hole of a housing. A groove extending in the circumferential direction is provided, and the groove is formed on the inner side of at least a pair of arm portions of the retainer plate that is fixed to one opening side of the lateral hole in the housing and has a substantially U-shaped notch toward the center. It is characterized in that a straight part is fitted.
なお、前記「軸受」とは、転がり軸受やすべり軸受の両方を含む意味がある。また、前記転がり軸受とする場合でもその種類は特に限定されない。 The “bearing” is meant to include both rolling bearings and plain bearings. Moreover, even when it is said rolling bearing, the kind is not specifically limited.
この構成では、ハウジングに固定されるリテーナプレートの一部を軸受の溝に嵌め入れることによって、溝とリテーナプレートとを軸方向に引っ掛かけるようにし、それによってハウジングに対して軸受を軸方向に位置決めさせるようにしている。そして、軸受外周に溝を設けて、比較的簡易な形状のリテーナプレートを用いるだけであり、また、溝とリテーナプレートとを高精度な寸法管理をして加工すればよいだけであるから、当該加工が従来例に比べて容易になる。 In this configuration, a part of the retainer plate fixed to the housing is fitted into the groove of the bearing so that the groove and the retainer plate are hooked in the axial direction, thereby causing the bearing to move axially with respect to the housing. I try to position it. Then, it is only necessary to provide a groove on the outer periphery of the bearing and use a retainer plate having a relatively simple shape, and it is only necessary to process the groove and the retainer plate with high-precision dimensional control. Processing becomes easier than in the conventional example.
さらに、組み立てについても、リテーナプレートを軸受の径方向から真っ直ぐに押し付けるようにすることにより、このリテーナプレートにおける少なくとも一対のアーム部の内側直線部分を軸受外周の溝に嵌め入れるようにすればよいから、従来例に比べて組み立て作業が容易に行える。これらのことから、軸受の位置決め構造に関する製造コストを従来例に比べて低減することが可能になる。 Furthermore, for assembly, the retainer plate may be pressed straight from the radial direction of the bearing so that at least the inner straight portions of the pair of arm portions of the retainer plate are fitted into the groove on the outer periphery of the bearing. As a result, the assembly work can be performed more easily than in the conventional example. From these, it becomes possible to reduce the manufacturing cost regarding the positioning structure of a bearing compared with a prior art example.
好ましくは、前記溝は、前記軸受の外周の円周上で１８０度対向する領域に互いに平行に設けられる２つの直線溝とされ、前記２つの直線溝に前記リテーナプレートにおける一対のアーム部の内側直線部分が嵌め入れられて、前記各直線溝の間の領域に前記リテーナプレートにおける連接部の内側湾曲部分が配置される。 Preferably, the groove is two linear grooves provided in parallel to each other in a region facing 180 degrees on the circumference of the outer periphery of the bearing, and the two linear grooves are provided inside the pair of arm portions of the retainer plate. A straight portion is fitted, and an inner curved portion of the connecting portion of the retainer plate is disposed in a region between the straight grooves.
ここでは、溝の形状や、溝とリテーナプレートとの関係を特定している。この構成では、２つの直線溝にリテーナプレートにおける一対のアーム部の内側直線部分を嵌め入れる形態であるから、ハウジングに固定のリテーナプレートに対して軸受が軸方向だけでなく円周方向にも位置決めされることになる。このように、余分な加工をせずに円周方向に位置決めすることが可能になるから、軸受の位置決め構造に関する製造コストの無駄な増加を抑制することが可能になる。 Here, the shape of the groove and the relationship between the groove and the retainer plate are specified. In this configuration, since the inner straight portions of the pair of arm portions of the retainer plate are fitted into the two straight grooves, the bearing is positioned not only in the axial direction but also in the circumferential direction with respect to the retainer plate fixed to the housing. Will be. As described above, since it is possible to perform positioning in the circumferential direction without extra processing, it is possible to suppress a wasteful increase in manufacturing costs related to the bearing positioning structure.
好ましくは、前記溝は、前記軸受の外周の円周方向１ヶ所を除いた領域に連続して設けられる不完全環状溝とされ、前記不完全環状溝の両端寄り領域に前記リテーナプレートにおける一対のアーム部の内側直線部分が嵌め入れられて、前記不完全環状溝の途切れた領域に前記リテーナプレートにおける連接部の内側湾曲部分が配置される。 Preferably, the groove is an incomplete annular groove continuously provided in a region excluding one circumferential direction on the outer periphery of the bearing, and a pair of retainer plates in the region near both ends of the incomplete annular groove. The inner straight portion of the arm portion is fitted, and the inner curved portion of the connecting portion of the retainer plate is disposed in a region where the incomplete annular groove is interrupted.
ここでは、溝の形状や、溝とリテーナプレートとの関係を特定している。この構成では、溝とリテーナプレートとの軸方向での引っ掛かりによって、ハウジングに固定のリテーナプレートに対して軸受が軸方向に位置決めされることになる。このように溝を１本の不完全環状溝にした場合には、その加工の手間が前記２つの直線溝を設ける場合に比べて少なくて済む。 Here, the shape of the groove and the relationship between the groove and the retainer plate are specified. In this configuration, the bearing is positioned in the axial direction with respect to the retainer plate fixed to the housing by the axial catch between the groove and the retainer plate. In this way, when the groove is formed as one incomplete annular groove, the processing time is less than in the case where the two linear grooves are provided.
好ましくは、前記不完全環状溝の途切れた領域と、前記リテーナプレートにおける連接部の内側湾曲部分とには、径方向から嵌め合わされる凹部と凸部とが振り分けられて設けられる。 Preferably, a concave portion and a convex portion that are fitted from the radial direction are distributed and provided in a region where the incomplete annular groove is interrupted and an inner curved portion of the connecting portion of the retainer plate.
ここでは、凹部と凸部との嵌め合いによって、ハウジングに固定のリテーナプレートに対して軸受が円周方向で位置決めされることになる。そして、単一の凹部と単一の凸部とを高精度な寸法管理をして加工すればよいだけであるから、当該加工が従来例に比べて容易になる。 Here, the bearing is positioned in the circumferential direction with respect to the retainer plate fixed to the housing by the fitting of the concave portion and the convex portion. And since it is only necessary to process a single concave part and a single convex part with high-precision dimension management, the said process becomes easy compared with a prior art example.
好ましくは、前記軸受は、前記ハウジングの横孔に隙間を持つ状態で嵌合される長尺な円筒形のホルダの内周における軸方向一端側と他端側とに単列の転がり軸受を取り付けた軸受ユニットとされ、前記隙間に油が供給されるように構成され、前記ホルダの外周に前記溝が設けられる。 Preferably, the bearing is mounted with a single row rolling bearing on one end side and the other end side in the axial direction on the inner periphery of a long cylindrical holder fitted with a gap in a lateral hole of the housing. The bearing unit is configured such that oil is supplied to the gap, and the groove is provided on the outer periphery of the holder.
ここでは、軸受の構成を特定している。この構成では、前記隙間に油が供給されると、この油によって前記軸受ユニットがハウジングに対して浮動支持される形態になり、タービン軸の径方向における振れを抑制または防止するうえで有利となる。但し、このような浮動支持形態の場合には、タービン軸が軸方向ならびに円周方向へ動きやすい状態になるが、この動きは前記ハウジングに固定のリテーナプレートにより規制されることになる。 Here, the configuration of the bearing is specified. In this configuration, when oil is supplied to the gap, the bearing unit is floated and supported with respect to the housing by the oil, which is advantageous in suppressing or preventing the vibration of the turbine shaft in the radial direction. . However, in such a floating support configuration, the turbine shaft is easily moved in the axial direction and in the circumferential direction, but this movement is restricted by a retainer plate fixed to the housing.
好ましくは、前記軸受は、略円筒形のすべり軸受とされ、その外周に前記溝が設けられる。 Preferably, the bearing is a substantially cylindrical slide bearing, and the groove is provided on an outer periphery thereof.
ここでは、軸受の構成を特定している。この構成では、ハウジングに固定のリテーナプレートにすべり軸受が位置決めされるようになる。 Here, the configuration of the bearing is specified. In this configuration, the slide bearing is positioned on the retainer plate fixed to the housing.
本発明では、過給機のタービン軸の軸方向中間領域をハウジングの横孔に回転自在に支持するための軸受を位置決めする構造において、従来例に比べて製造コストを低減可能にするとともに、組み立てやすい構造にすることが可能になる。 In the present invention, in the structure for positioning the bearing for rotatably supporting the axial intermediate region of the turbine shaft of the turbocharger in the lateral hole of the housing, the manufacturing cost can be reduced as compared with the conventional example and the assembly can be performed. It becomes possible to make it an easy structure.
以下、本発明を実施するための最良の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
図１から図７に、本発明の一実施形態を示している。この実施形態では、自動車等の車両に搭載される内燃機関に用いられる過給機に、本発明を適用した場合を例に挙げている。図１において、１は過給機のタービン軸である。 1 to 7 show an embodiment of the present invention. In this embodiment, the case where this invention is applied to the supercharger used for the internal combustion engine mounted in vehicles, such as a motor vehicle, is mentioned as an example. In FIG. 1, 1 is a turbine shaft of a supercharger.
このタービン軸１の軸方向一端側には、タービンホイール２が一体に設けられており、タービン軸１の軸方向他端側には、タービン軸１と別体のコンプレッサインペラ３が固定されている。
A
タービン軸１は、略水平姿勢とされた状態で、ベアリングハウジング４の横孔４ａ内に軸受ユニット５を介して回転自在に支持されている。ベアリングハウジング４には、タービンホイール２が配置されるタービンハウジング６と、コンプレッサインペラ３が配置されるコンプレッサハウジング７とが取り付けられている。
The turbine shaft 1 is rotatably supported via a
軸受ユニット５は、長尺な円筒形のホルダ５１の内周における軸方向一端側と他端側とに単列の転がり軸受５２，５３を取り付けた構成になっている。
The
前記２つの転がり軸受５２，５３は、共に、この実施形態において公知のアンギュラ玉軸受とされており、符号を省略しているが、内輪と、外輪と、複数のボールと、保持器とを含んだ構成になっている。
The two rolling
第１転がり軸受５２は、タービン軸１においてタービンホイール２寄りに配置され、また、第２転がり軸受５３は、タービン軸１においてコンプレッサインペラ３寄りに配置されている。
The first rolling bearing 52 is disposed near the
ホルダ５１は、ベアリングハウジング４の横孔４ａに適宜の環状隙間を持つ状態で嵌合されている。この環状隙間には、軸受ユニット５に供給するための油の一部が供給されて保持されるようになっている。この油は、軸受ユニット５をベアリングハウジング４に浮動支持させるように作用するので、タービン軸１の径方向での振れを抑制することが可能になる。このことから、前記環状隙間内の油は、振動減衰用のダンパとなる。
The
そして、２つの転がり軸受５２，５３の各内輪は、タービン軸１の外周面に嵌合されている。これら両内輪の間に間座５４を配置し、第１転がり軸受５２の内輪をタービン軸１の大径段壁面に当接させて、第２転がり軸受５３の内輪の外側からタービン軸１にシールスリーブ８を装着することにより、タービン軸１に前記両内輪が軸方向で位置決めされるようになっている。
The inner rings of the two rolling
また、２つの転がり軸受５２，５３の各外輪は、ホルダ５１の軸方向両端に設けられる大径内周面に嵌合されている。この各外輪とホルダ５１は、ベアリングハウジング４に固定されるリテーナプレート２０に対して軸方向ならびに円周方向に位置決めされるようになっている。これによって、軸受ユニット５がベアリングハウジング４に対して軸方向ならびに円周方向に位置決めされることになる。
Further, the outer rings of the two rolling
ここで、軸受ユニット５の位置決め構造について詳細に説明する。
Here, the positioning structure of the
まず、前記したリテーナプレート２０は、例えば環状板の円周上の１ヶ所を切り離したような形状になっており、このリテーナプレート２０をその一側から見ると、あたかも馬蹄形あるいは略Ｕ字形になっている。
First, the
具体的に、リテーナプレート２０は、その中心寄りに略Ｕ字形の切り欠き２１が設けられており、一対のアーム部２２，２３と、この一対のアーム部２２，２３を連接する連接部２４とを有している。なお、この実施形態での切り欠き２１は、その途中から開放端へ向かうほど漸次幅広になっている。
Specifically, the
このリテーナプレート２０は、ベアリングハウジング４と、当該ベアリングハウジング４にボルト１０で固定されるシールプレート９との間に挟まれることにより、ベアリングハウジング４に固定されるようになっている。このリテーナプレート２０の取り付け形態については後で詳しく説明する。
The
また、前記したホルダ５１の外周の軸方向一端側において円周上で１８０度対向する領域には、直線溝５１ａ，５１ｂが設けられている。この２つの直線溝５１ａ，５１ｂの底は、平行になっている。
In addition,
この２つの直線溝５１ａ，５１ｂには、リテーナプレート２０における一対のアーム部２２，２３の内側直線部分２２ａ，２３ａが嵌め入れられるとともに、各直線溝５１ａ，５１ｂの間の領域５１ｃには、リテーナプレート２０における連接部２４の内側湾曲部分２４ａが配置させられるようになる。
The two
このような状態にするために、リテーナプレート２０における連接部２４の内側湾曲部分２４ａは、半円よりも小さい形状に設定されている。
In order to achieve such a state, the inner
このように、ホルダ５１の２つの直線溝５１ａ，５１ｂにリテーナプレート２０における一対のアーム部２２，２３の内側直線部分２２ａ，２３ａを嵌め入れると、リテーナプレート２０に対して軸受ユニット５が軸方向と円周方向とに位置決めされるようになる。
Thus, when the inner
具体的には、２つの直線溝５１ａ，５１ｂに対する一対のアーム部２２，２３の内側直線部分２２ａ，２３ａの嵌め入れ状態については、軸方向と径方向とに隙間を持つルーズフィット状態とされる。そのようにするために、２つの直線溝５１ａ，５１ｂの幅を一対のアーム部２２，２３の内側直線部分２２ａ，２３ａの厚みよりも適宜大きく設定し、さらに、２つの直線溝５１ａ，５１ｂの各底間の寸法を一対のアーム部２２，２３の各内側直線部分２２ａ，２３ａの離隔寸法よりも適宜小さく設定している。
Specifically, the fitting state of the inner
このようにルーズフィット状態にしている理由は、リテーナプレート２０に対してホルダ５１を径方向に変位可能にすることで、前記した浮動支持を可能にさせるためである。但し、ルーズフィット状態にしていると、ホルダ５１がリテーナプレート２０に対して軸方向にも変位しうることになるので、タービンホイール２のブレードとタービンハウジング６の排気路（符号省略）との間のクリアランスや、コンプレッサインペラ３のブレードとコンプレッサハウジング７の吸気路（符号省略）との間のクリアランスが変化しうることになる。そこで、前記２つの直線溝５１ａ，５１ｂと一対のアーム部２２，２３の内側直線部分２２ａ，２３ａとの軸方向の隙間については、可及的に小さく設定するのが好ましい。
The reason why the loose fit state is set in this way is to enable the above-described floating support by making the
また、２つの直線溝５１ａ，５１ｂの各底間の寸法を一対のアーム部２２，２３の各内側直線部分２２ａ，２３ａの離隔寸法よりも小さく設定するが、この寸法差を大きくすると、リテーナプレート２０に対してホルダ５１が円周方向に動きうる量が大きくなるので、前記寸法差についても、可及的に小さく設定するのが好ましい。
The dimension between the bottoms of the two
これらのことから、軸受ユニット５を位置決めする構造については、２つの直線溝５１ａ，５１ｂと、一対のアーム部２２，２３の内側直線部分２２ａ，２３ａとを高精度な寸法管理をして加工する必要がある。但し、加工対象の数が従来例に比べて少ないうえに、加工内容も従来例に比べて簡単であると言えるから、従来例に比べて製造コストを低減することが可能になる。
For these reasons, with respect to the structure for positioning the
ところで、ベアリングハウジング４の横孔４ａにおいてタービンホイール２寄りには、径方向内向きの突片４ｃが設けられている。この突片４ｃとホルダ５１との間には、適宜の軸方向隙間が設けられており、それによって突片４ｃにホルダ５１が非接触となる。この実施形態では、リテーナプレート２０でホルダ５１を軸方向に位置決めさせるようにしているから、突片４ｃでホルダ５１の動きを規制させるようにする必要がないのである。そのため、突片４ｃは、第１転がり軸受５２に供給される油をタービンハウジング６の排気路（符号省略）へ漏洩させにくくするためだけに設ければよくなる。
Incidentally, a radially inward projecting piece 4c is provided near the
次に、図４から図７を参照して、ベアリングハウジング４にタービン軸１を組み付けるときの手順を説明する。
Next, a procedure for assembling the turbine shaft 1 to the bearing
まず、軸受ユニット５のホルダ５１にリテーナプレート２０を取り付ける。このときは、図４に示すように、リテーナプレート２０を軸受ユニット５のホルダ５１の径方向から真っ直ぐに押し付けることにより、このリテーナプレート２０における一対のアーム部２２，２３の内側直線部分２２ａ，２３ａをホルダ５１の２つの直線溝５１ａ，５１ｂに嵌め入れる。この嵌め合わせ作業は、当該嵌め合い形態を前記したようにルーズフィット状態にしているから、比較的容易に行える。
First, the
次いで、コンプレッサインペラ３を取り付けていないタービン軸１を、ベアリングハウジング４の横孔４ａ内に差し入れ、図５に示すように、タービン軸１と横孔４ａとの間に軸受ユニット５を組み込み、ホルダ５１に取り付けたリテーナプレート２０をベアリングハウジング４の一側面において横孔４ａの一方開口側に当接させるようにする。なお、前記軸受ユニット５の組み込み方法としては、当業者であれば容易に理解できるものであるので細かく説明しないが、通常、軸受ユニット５の構成要素をばらばらにした状態で行う。
Next, the turbine shaft 1 to which the
そして、図６に示すように、ベアリングハウジング４の一側面にシールプレート９を取り付けるとともに、シールスリーブ８を取り付ける。このときは、前記したようにベアリングハウジング４の一側面にリテーナプレート２０が当接させられているので、リテーナプレート２０をベアリングハウジング４に押し付けるようにシールプレート９を当接させておき、このシールプレート９のボルト挿通孔９ａからボルト１０を差し入れ、このボルト１０をさらにリテーナプレート２０に設けられているボルト挿通孔２５に差し入れて、ベアリングハウジング４の雌ねじ孔４ｂにねじ込むようにする。これにより、リテーナプレート２０が、ベアリングハウジング４とシールプレート９との間に挟まれた状態でベアリングハウジング４に不動に固定されることになる。
Then, as shown in FIG. 6, the
この後、図７に示すように、タービン軸１にコンプレッサインペラ３を組み付けてから、タービン軸１のねじ軸部１ａにナット１１を螺合することにより、タービン軸１にコンプレッサインペラ３を固定する。
Thereafter, as shown in FIG. 7, after the
以上説明したように、本発明を適用した実施形態では、ベアリングハウジング４に固定されるリテーナプレート２０の一部（内側直線部分２２ａ，２３ａ）を軸受ユニット５のホルダ５１の２つの直線溝５１ａ，５１ｂに嵌め入れることによって、直線溝５１ａ，５１ｂとリテーナプレート２０とを軸方向に引っ掛かけるようにし、それによって軸受ユニット５を軸方向ならびに円周方向に位置決めするようにしている。
As described above, in the embodiment to which the present invention is applied, a part of the retainer plate 20 (inner
そして、軸受ユニット５の位置決め構造において、軸受ユニット５のホルダ５１の外周に２つの直線溝５１ａ，５１ｂを設けて、比較的簡易な形状のリテーナプレート２０を用いるだけであって、２つの直線溝５１ａ，５１ｂとリテーナプレート２０における一対のアーム部２２，２３の内側直線部分２２ａ，２３ａとを高精度な寸法管理をして加工すればよいだけであるから、当該加工が従来例に比べて容易になる。さらに、組み立てについても、前記したようにリテーナプレート２０を軸受ユニット５のホルダ５１の径方向から真っ直ぐに押し付けるようにすることにより、このリテーナプレート２０における一対のアーム部２２，２３の内側直線部分２２ａ，２３ａをホルダ５１の直線溝５１ａ，５１ｂに嵌め入れるようにすればよいから、従来例に比べて組み立て作業が容易に行える。これらのことから、軸受ユニット５の位置決め構造に関する製造コストを従来例に比べて低減することが可能になる。
In the positioning structure of the
なお、本発明は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲内および当該範囲と均等の範囲で包含されるすべての変形や応用が可能である。以下で例を挙げる。 In addition, this invention is not limited only to embodiment mentioned above, All the deformation | transformation and application included in the range equivalent to the claim and the said range are possible. Examples are given below.
（１）図８および図９を参照して、本発明の他実施形態を説明する。この実施形態において上記実施形態と異なる構成は、軸受ユニット５の位置決め構造であり、その他の構成は上記実施形態と基本的に同じ構成になっている。
(1) Another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In this embodiment, a configuration different from the above-described embodiment is a positioning structure of the
具体的に、軸受ユニット５のホルダ５１の外周における軸方向一端側には、その円周上の１ヶ所を除いて溝５１ｆが設けられている。この溝５１ｆを不完全環状溝と言うことにする。そして、リテーナプレート２０における連接部２４の内側湾曲部分２４ａには、凹部２６が設けられている。
Specifically, a
このリテーナプレート２０の凹部２６は、ホルダ５１の外周において不完全環状溝５１ｆの途切れた領域（凸部に相当）５１ｇに、嵌まるようになっている。
The
そして、不完全環状溝５１ｆには、リテーナプレート２０における連接部２４の内側湾曲部分２４ａおよび一対のアーム部２２，２３の内側直線部分２２ａ，２３ａの一部が係合させられるとともに、不完全環状溝５１ｆの途切れた領域５１ｇにリテーナプレート２０の凹部２６が嵌まるようになっている。
The incomplete
この構成では、ホルダ５１の不完全環状溝５１ｆとリテーナプレート２０との軸方向での引っ掛かりによって、ベアリングハウジング４に固定のリテーナプレート２０に対して軸受ユニット５が軸方向に位置決めされるようになる。そして、リテーナプレート２０の凹部２６とホルダ５１の不完全環状溝５１ｆの途切れた領域（凸部に相当）５１ｇとの嵌め合わせによって、ベアリングハウジング４に固定のリテーナプレート２０に対して軸受ユニット５が円周方向に位置決めされるようになる。
In this configuration, the
この実施形態では、ホルダ５１に１本の不完全環状溝５１ｆを設けているだけであるから、その加工の手間が従来例に比べて少なくて済むようになり、上記実施形態と同様に、軸受ユニット５の位置決め構造に関する製造コストを従来例に比べて低減することが可能になる。その一方で、リテーナプレート２０については、上記実施形態に比べて凹部２６を余分に設けているものの、リテーナプレート２０を金属板から型を使って打ち抜いて製造するようにすれば、加工の手間としては上記実施形態と変わらないので、その製造コストが高くなることはない。しかも、単一の凹部２６と単一の凸部（５１ｇ）とを高精度な寸法管理をして加工すればよいだけであって、当該加工の手間が従来例に比べて少なくて済むから、軸受ユニット５の位置決め構造に関する製造コストの無駄な増加を抑制することが可能になる。
In this embodiment, since only one incomplete
（２）図１０および図１１を参照して、本発明の他実施形態を説明する。この実施形態において上記実施形態と異なる構成は、軸受ユニット５の位置決め構造であり、その他の構成は上記実施形態と基本的に同じ構成になっている。
(2) Another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In this embodiment, a configuration different from the above-described embodiment is a positioning structure of the
具体的に、ホルダ５１の外周の軸方向一端側には、その円周上の１ヶ所を除いて溝５１ｆが設けられている。この溝５１ｆを不完全環状溝と言うことにする。そして、ホルダ５１の外周において不完全環状溝１５ｆの途切れた領域５１ｇに径方向内向きに凹む凹部５１ｈを設ける一方で、リテーナプレート２０における連接部２４の内径部分に凸部２７を設ける。
Specifically, a
このリテーナプレート２０の凸部２７は、ホルダ５１の凹部５１ｈに嵌まるようになっている。
The
そして、不完全環状溝５１ｆには、リテーナプレート２０における一対のアーム部２２，２３の内側直線部分２２ａ，２３ａの一部が係合させられるとともに、不完全環状溝５１ｆの途切れた領域５１ｇにリテーナプレート２０における連接部２４の内側湾曲部分２４ａが配置させられるようになり、さらにリテーナプレート２０の凸部２７とホルダ５１の凹部５１ｈとが嵌まり合うようになる。
The incomplete
この構成では、ホルダ５１の不完全環状溝５１ｆとリテーナプレート２０との軸方向での引っ掛かりによって、ベアリングハウジング４に固定のリテーナプレート２０に対して軸受ユニット５が軸方向に位置決めされるようになる。そして、リテーナプレート２０の凸部２７とホルダ５１の凹部５１ｈとの嵌め合わせによって、ベアリングハウジング４に固定のリテーナプレート２０に対して軸受ユニット５が円周方向に位置決めされるようになる。
In this configuration, the
この実施形態では、ホルダ５１に１本の不完全環状溝５１ｆと凹部５１ｈとを設けているだけであるから、その加工の手間が従来例に比べて少なくて済むようになり、図１から図７に示した実施形態と同様に、軸受ユニット５の位置決め構造に関する製造コストを従来例に比べて低減することが可能になる。
In this embodiment, since the
その一方で、リテーナプレート２０については、図１から図７に示した実施形態に比べて凸部２７を余分に設けているものの、リテーナプレート２０を金属板から型を使って打ち抜いて製造するようにすれば、加工の手間としては上記実施形態と変わらないので、その製造コストが高くなることはない。しかも、単一の凹部５１ｈと単一の凸部２７とを高精度な寸法管理をして加工すればよいだけであって、当該加工の手間が従来例に比べて少なくて済むから、軸受ユニット５の位置決め構造に関する製造コストの無駄な増加を抑制することが可能になる。
On the other hand, the
（３）図示していないが、軸受ユニット５の位置決め構造のさらに他の実施形態を説明する。まず、軸受ユニット５のホルダ５１の外周における軸方向一端側に、円周方向に連続する環状溝を設け、この環状溝にリテーナプレート２０の連接部２４の内側湾曲部分２４ａおよび一対のアーム部２２，２３の内側直線部分２２ａ，２３ａの一部を嵌め入れるようにすることにより、リテーナプレート２０に対してホルダ５１を軸方向に位置決めさせるようにする。
(3) Although not shown, still another embodiment of the positioning structure of the
その一方で、ホルダ５１の外周における軸方向一端側に前記環状溝を横切る断面半円形状の軸方向溝を設けるとともに、リテーナプレート２０に貫通孔を設け、この貫通孔からピンを挿入して前記軸方向溝に係合させるようにすることにより、リテーナプレート２０に対してホルダ５１を円周方向に位置決めさせるようにする。このような形態で軸受ユニット５をベアリングハウジング４に位置決めさせることも可能である。
On the other hand, an axial groove having a semicircular cross section that crosses the annular groove is provided on one end side in the axial direction on the outer periphery of the
（４）図１から図７に示した実施形態では、タービン軸１を支持する軸受として２つの転がり軸受５２，５３を備える軸受ユニット５にした例を挙げているが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば図１２に示すように、前記軸受としてすべり軸受５Ａを用いることも可能である。
(4) In the embodiment shown in FIGS. 1 to 7, an example is given in which the
このすべり軸受５Ａの位置決め構造については、上記した各実施形態と基本的に同じ構成にすることができる。具体的に、例えばすべり軸受５Ａは、略円筒形状に形成されており、その外周の軸方向一端側に、図１２には示していないが、例えば図２に示した直線溝５１ａ，５１ｂが設けられる。このすべり軸受５Ａが図１および図２に示したホルダ５１に相当するものとなる。そして、リテーナプレート２０は、図２に示したものと全く同じ形状とされる。
About the positioning structure of this
この実施形態では、図１から図７に示した実施形態と同様に、ベアリングハウジング４に固定のリテーナプレート２０に対してすべり軸受５Ａを軸方向ならびに円周方向に位置決めすることができる。そのため、この実施形態でも、図１から図７に示した実施形態と同様の作用、効果を得ることが可能になる。
In this embodiment, similarly to the embodiment shown in FIGS. 1 to 7, the
但し、すべり軸受５Ａの位置決め構造については、前記（１），（２），（３）のいずれか１つで説明したような構成とすることが可能である。
However, the positioning structure of the
１ タービン軸
２ タービンホイール
３ コンプレッサインペラ
４ ベアリングハウジング
４ａ ベアリングハウジングの横孔
５ 軸受ユニット
５１ ホルダ
５１ａ，５１ｂ ホルダの直線溝
５２ 第１転がり軸受
５３ 第２転がり軸受
６ タービンハウジング
７ コンプレッサハウジング
２０ リテーナプレート
２１ リテーナプレートの切り欠き
２２ リテーナプレートの一方アーム部
２２ａ 一方アーム部の内側直線部分
２３ リテーナプレートの他方アーム部
２３ａ 他方アーム部の内側直線部分
２４ リテーナプレートの連接部
２４ａ 連接部の内側湾曲部分
1 Turbine shaft
2 Turbine wheel
3 Compressor impeller
4 Bearing housing
4a Bearing housing side hole
5 Bearing unit
51
52 First rolling bearing
53 Second rolling bearing
6 Turbine housing
7 Compressor housing
20 Retainer plate
21 Notch on retainer plate
22 One arm of retainer plate
22a Inside straight part of one arm
23 The other arm of the retainer plate
23a Inside straight part of the other arm part
24 Connecting part of retainer plate
24a Inner curved part of connecting part
Claims (6)
前記軸受の外周における軸方向一端側には、円周方向に延びる溝が設けられており、この溝には、前記ハウジングにおいて横孔の一方開口側に固定されかつ中心寄りに略Ｕ字形の切り欠きを有するリテーナプレートにおける少なくとも一対のアーム部の内側直線部分が嵌め入れられている、ことを特徴とする過給機のタービン軸支持用軸受の位置決め構造。 A structure for positioning a bearing for rotatably supporting an axial intermediate region of a turbine shaft of a turbocharger in a lateral hole of a housing,
A groove extending in the circumferential direction is provided at one axial end side of the outer periphery of the bearing. The groove is fixed to one opening side of the lateral hole in the housing and is substantially U-shaped near the center. A positioning structure for a bearing for supporting a turbine shaft of a turbocharger, wherein inner straight portions of at least a pair of arm portions in a retainer plate having a notch are fitted.
前記溝は、前記軸受の外周の円周上で１８０度対向する領域に互いに平行に設けられる２つの直線溝とされ、
前記２つの直線溝に前記リテーナプレートにおける一対のアーム部の内側直線部分が嵌め入れられて、前記各直線溝の間の領域に前記リテーナプレートにおける連接部の内側湾曲部分が配置される、ことを特徴とする過給機のタービン軸支持用軸受の位置決め構造。 In the positioning structure of the turbine shaft support bearing of the turbocharger according to claim 1,
The groove is two linear grooves provided in parallel with each other in a region facing 180 degrees on the circumference of the outer periphery of the bearing,
The inner straight portions of the pair of arm portions of the retainer plate are fitted into the two straight grooves, and the inner curved portions of the connecting portions of the retainer plate are disposed in a region between the straight grooves. A turbocharger turbine shaft support bearing positioning structure characterized by the above.
前記溝は、前記軸受の外周の円周方向１ヶ所を除いた領域に連続して設けられる不完全環状溝とされ、
前記不完全環状溝の両端寄り領域に前記リテーナプレートにおける一対のアーム部の内側直線部分が嵌め入れられて、前記不完全環状溝の途切れた領域に前記リテーナプレートにおける連接部の内側湾曲部分が配置される、ことを特徴とする過給機のタービン軸支持用軸受の位置決め構造。 In the positioning structure of the turbine shaft support bearing of the turbocharger according to claim 1,
The groove is an incomplete annular groove provided continuously in a region excluding one place in the circumferential direction of the outer periphery of the bearing,
The inner straight portions of the pair of arm portions in the retainer plate are fitted in the regions near both ends of the incomplete annular groove, and the inner curved portions of the connecting portions in the retainer plate are disposed in the region in which the incomplete annular groove is interrupted. A positioning structure for a turbine shaft support bearing of a turbocharger.
前記不完全環状溝の途切れた領域と、前記リテーナプレートにおける連接部の内側湾曲部分とには、径方向から嵌め合わされる凹部と凸部とが振り分けられて設けられる、ことを特徴とする過給機のタービン軸支持用軸受の位置決め構造。 In the positioning structure of the turbine shaft support bearing of the turbocharger according to claim 3,
A supercharger characterized in that a recessed portion and a protruding portion fitted in a radial direction are provided in a distributed manner in a region where the incomplete annular groove is interrupted and an inner curved portion of the connecting portion in the retainer plate. Positioning structure for the turbine shaft support of the machine.
前記軸受は、前記ハウジングの横孔に隙間を持つ状態で嵌合される長尺な円筒形のホルダの内周における軸方向一端側と他端側とに単列の転がり軸受を取り付けた軸受ユニットとされ、
前記隙間に油が供給されるように構成され、前記ホルダの外周に前記溝が設けられる、ことを特徴とする過給機のタービン軸支持用軸受の位置決め構造。 In the positioning structure of the turbine shaft support bearing of the turbocharger according to any one of claims 1 to 4,
The bearing is a bearing unit in which single-row rolling bearings are attached to one end side and the other end side in the axial direction on the inner periphery of a long cylindrical holder fitted with a gap in the lateral hole of the housing. And
A turbine shaft support bearing positioning structure for a turbocharger, wherein oil is supplied to the gap and the groove is provided on an outer periphery of the holder.
前記軸受は、略円筒形のすべり軸受とされ、その外周に前記溝が設けられる、ことを特徴とする過給機のタービン軸支持用軸受の位置決め構造。 In the positioning structure of the turbine shaft support bearing of the turbocharger according to any one of claims 1 to 4,
The bearing structure for a turbine shaft support of a turbocharger, wherein the bearing is a substantially cylindrical slide bearing, and the groove is provided on an outer periphery thereof.
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Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013541676A (en) * | 2010-11-09 | 2013-11-14 | ボーグワーナー インコーポレーテッド | Exhaust gas turbocharger |
| CN104040142A (en) * | 2012-01-26 | 2014-09-10 | 博格华纳公司 | Exhaust-gas turbocharger |
| JP2015520336A (en) * | 2012-06-25 | 2015-07-16 | ボーグワーナー インコーポレーテッド | Exhaust gas turbocharger |
| JP2015520335A (en) * | 2012-06-25 | 2015-07-16 | ボーグワーナー インコーポレーテッド | Exhaust gas turbocharger |
| US20180163617A1 (en) * | 2016-12-12 | 2018-06-14 | Honeywell International Inc. | Turbocharger assembly |
| US10024361B2 (en) | 2014-07-09 | 2018-07-17 | Ihi Corporation | Bearing structure and turbocharger |
| WO2019101974A1 (en) * | 2017-11-24 | 2019-05-31 | Brp-Rotax Gmbh & Co. Kg | Turbocharger for an internal combustion engine |
| US10495097B2 (en) | 2016-12-12 | 2019-12-03 | Garrett Transporation I Inc. | Turbocharger assembly |
| US10550849B2 (en) | 2016-12-12 | 2020-02-04 | Garrett Transportation I Inc. | Turbocharger assembly |
| US10677253B2 (en) | 2016-12-12 | 2020-06-09 | Garrett Transportation I Inc. | Turbocharger assembly |
| JP2022502598A (en) * | 2018-09-24 | 2022-01-11 | エービービー スウィッツァーランド リミテッドABB Switzerland Ltd | Exhaust turbine turbocharger with bearing assembly module |
-
2010
- 2010-01-27 JP JP2010015657A patent/JP2011153569A/en active Pending
Cited By (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013541676A (en) * | 2010-11-09 | 2013-11-14 | ボーグワーナー インコーポレーテッド | Exhaust gas turbocharger |
| CN104040142A (en) * | 2012-01-26 | 2014-09-10 | 博格华纳公司 | Exhaust-gas turbocharger |
| KR20140108734A (en) * | 2012-01-26 | 2014-09-12 | 보르그워너 인코퍼레이티드 | Exhaust-gas turbocharger |
| JP2015505013A (en) * | 2012-01-26 | 2015-02-16 | ボーグワーナー インコーポレーテッド | Exhaust gas turbocharger |
| KR101989460B1 (en) * | 2012-01-26 | 2019-09-30 | 보르그워너 인코퍼레이티드 | Exhaust-gas turbocharger |
| JP2015520336A (en) * | 2012-06-25 | 2015-07-16 | ボーグワーナー インコーポレーテッド | Exhaust gas turbocharger |
| JP2015520335A (en) * | 2012-06-25 | 2015-07-16 | ボーグワーナー インコーポレーテッド | Exhaust gas turbocharger |
| US10024361B2 (en) | 2014-07-09 | 2018-07-17 | Ihi Corporation | Bearing structure and turbocharger |
| US10677253B2 (en) | 2016-12-12 | 2020-06-09 | Garrett Transportation I Inc. | Turbocharger assembly |
| CN108223132A (en) * | 2016-12-12 | 2018-06-29 | 霍尼韦尔国际公司 | Turbocharger assembly |
| US10330002B2 (en) | 2016-12-12 | 2019-06-25 | Garrett Transportation I Inc. | Turbocharger assembly |
| EP3333371A3 (en) * | 2016-12-12 | 2018-06-20 | Honeywell International Inc. | System |
| US10495097B2 (en) | 2016-12-12 | 2019-12-03 | Garrett Transporation I Inc. | Turbocharger assembly |
| US10550849B2 (en) | 2016-12-12 | 2020-02-04 | Garrett Transportation I Inc. | Turbocharger assembly |
| US20180163617A1 (en) * | 2016-12-12 | 2018-06-14 | Honeywell International Inc. | Turbocharger assembly |
| WO2019101974A1 (en) * | 2017-11-24 | 2019-05-31 | Brp-Rotax Gmbh & Co. Kg | Turbocharger for an internal combustion engine |
| US11131242B2 (en) | 2017-11-24 | 2021-09-28 | Brp-Rotax Gmbh & Co. Kg | Turbocharger for an internal combustion engine |
| JP2022502598A (en) * | 2018-09-24 | 2022-01-11 | エービービー スウィッツァーランド リミテッドABB Switzerland Ltd | Exhaust turbine turbocharger with bearing assembly module |
| JP7357049B2 (en) | 2018-09-24 | 2023-10-05 | ターボ システムズ スウィッツァーランド リミテッド | Exhaust turbine supercharger with bearing assembly module |
| US11920489B2 (en) | 2018-09-24 | 2024-03-05 | Turbo Systems Switzerland Ltd | Exhaust turbocharger having a bearing assembly module |
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