JP2014051939A - Supercharger - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、すべり軸受として機能するセミフローティングメタルを備える過給機に関する。 The present invention relates to a supercharger including a semi-floating metal that functions as a sliding bearing.
従来、一端にタービンインペラが設けられ他端にコンプレッサインペラが設けられたタービン軸が、ベアリングハウジングに回転自在に保持された過給機が知られている。こうした過給機をエンジンに接続し、エンジンから排出される排気ガスによってタービンインペラを回転させるとともに、このタービンインペラの回転によって、タービン軸を介してコンプレッサインペラを回転させる。こうして、過給機は、コンプレッサインペラの回転に伴い空気を圧縮してエンジンに過給する。 2. Description of the Related Art Conventionally, a turbocharger is known in which a turbine shaft having a turbine impeller provided at one end and a compressor impeller provided at the other end is rotatably held by a bearing housing. Such a supercharger is connected to the engine, the turbine impeller is rotated by exhaust gas discharged from the engine, and the compressor impeller is rotated through the turbine shaft by the rotation of the turbine impeller. Thus, the supercharger compresses air as the compressor impeller rotates and supercharges the engine.
例えば、特許文献1では、ベアリングハウジングの軸受孔に、ラジアル荷重とスラスト荷重を受ける軸受として機能するセミフローティングメタルが設けられている。セミフローティングメタルは、タービン軸が挿通される挿通孔を有する環状部材であって、挿通孔の内周面がすべり面となってラジアル荷重を受けている。ベアリングハウジングとセミフローティングメタルそれぞれには、互いに連通して油路となる孔が設けられ、ベアリングハウジングの外部から供給された潤滑油がセミフローティングメタルの内部に流通し、すべり面に潤滑油が供給される。
For example, in
ところで、セミフローティングメタルは、フルフローティングメタルに比べ、自励振動(ホワール振動)を抑制し易いものの、タービン軸の回転抵抗による機械損失(メカロス)が大きい。メカロスは、主に、セミフローティングメタルの内周面に導かれた潤滑油の回転抵抗によって生じることから、その油量を抑制してメカロスを低減することが望まれる。 By the way, although the semi-floating metal is easier to suppress self-excited vibration (whir vibration) than the full floating metal, the mechanical loss (mechanical loss) due to the rotational resistance of the turbine shaft is large. Since the mechanical loss is mainly caused by the rotational resistance of the lubricating oil guided to the inner peripheral surface of the semi-floating metal, it is desired to reduce the mechanical loss by suppressing the oil amount.
しかし、単にベアリングハウジングに潤滑油を供給する際の供給圧(油圧)を小さくすると、セミフローティングメタルの内周面以外に供給される油量も減少し、潤滑油による冷却や摩擦低減の機能が低下してしまう。また、セミフローティングメタルの内周面に潤滑油を導く孔の径を小さくすると、潤滑油に異物が含まれている場合に、異物が詰まってしまうおそれがある。 However, if the supply pressure (hydraulic pressure) when simply supplying the lubricating oil to the bearing housing is reduced, the amount of oil supplied to other than the inner peripheral surface of the semi-floating metal is also reduced, and cooling and friction reduction functions by the lubricating oil are possible. It will decline. In addition, if the diameter of the hole that guides the lubricating oil to the inner peripheral surface of the semi-floating metal is reduced, the foreign substance may be clogged if the lubricating oil contains the foreign substance.
本発明の目的は、油圧の低下や孔の細径化を伴うことなく潤滑油の油量を調整し、セミフローティングメタルのメカロスを低減することが可能となる過給機を提供することである。 An object of the present invention is to provide a supercharger capable of adjusting the amount of lubricating oil without reducing hydraulic pressure or reducing the diameter of a hole and reducing the mechanical loss of a semi-floating metal. .
上記課題を解決するために、本発明の過給機は、過給機本体と、一端にタービンインペラが設けられ、他端にコンプレッサインペラが設けられたタービン軸と、前記過給機本体内に形成された軸受孔と、前記軸受孔に対して、前記タービン軸の軸方向および回転方向の移動が規制された状態で前記軸受孔内に設けられ、該タービン軸が挿通される挿通孔を有し、該挿通孔の内周面が軸受面となるセミフローティングメタルと、前記過給機本体の外部から内部に貫通し、前記セミフローティングメタルに潤滑油を供給する供給路と、前記セミフローティングメタルの外部から内部に貫通し、前記供給路から供給された前記潤滑油を、該セミフローティングメタルの内部に流通させる油路と、を備え、前記油路の入口端と、前記供給路の出口端とは、前記タービン軸の径方向に一部が重なって位置し、その重なっている部分の面積である重なり面積は、前記油路の入口端の面積と前記供給路の出口端のうち小さい方の面積である基準面積に対して、67%以下の大きさであることを特徴とする。 In order to solve the above problems, a supercharger according to the present invention includes a supercharger main body, a turbine shaft provided with a turbine impeller at one end and a compressor impeller at the other end, and the supercharger main body. A bearing hole that is formed and provided in the bearing hole in a state in which movement in the axial direction and the rotational direction of the turbine shaft is restricted with respect to the bearing hole, and has an insertion hole through which the turbine shaft is inserted. A semi-floating metal in which the inner peripheral surface of the insertion hole serves as a bearing surface, a supply path that penetrates from the outside of the supercharger body to the inside, and supplies lubricating oil to the semi-floating metal, and the semi-floating metal An oil passage that penetrates from the outside to the inside and distributes the lubricating oil supplied from the supply passage to the inside of the semi-floating metal, and includes an inlet end of the oil passage and an outlet end of the supply passage When The overlapping area, which is a part of the turbine shaft that is located in the radial direction of the turbine shaft and that overlaps, is the smaller of the area of the inlet end of the oil passage and the outlet end of the supply passage. The size is 67% or less with respect to the reference area.
前記重なり面積は、前記基準面積に対して18%以上の大きさであってもよい。 The overlapping area may be 18% or more with respect to the reference area.
前記重なり面積は、前記基準面積に対して60%以下の大きさであってもよい。 The overlapping area may have a size of 60% or less with respect to the reference area.
前記重なり面積は、前記基準面積に対して20%以上の大きさであってもよい。 The overlapping area may be 20% or more with respect to the reference area.
本発明によれば、油圧の低下や孔の細径化を伴うことなく潤滑油の油量を調整し、セミフローティングメタルのメカロスをフルフローティングメタルのメカロス以下に低減することが可能となる。 According to the present invention, the amount of lubricating oil can be adjusted without lowering the hydraulic pressure or reducing the diameter of the hole, and the mechanical loss of the semi-floating metal can be reduced below the mechanical loss of the full floating metal.
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The dimensions, materials, and other specific numerical values shown in the embodiments are merely examples for facilitating the understanding of the invention, and do not limit the present invention unless otherwise specified. In the present specification and drawings, elements having substantially the same function and configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted, and elements not directly related to the present invention are not illustrated. To do.
図1は、過給機Cの概略断面図である。以下では、図1に示す矢印F方向を過給機Cの前側とし、矢印R方向を過給機Cの後側として説明する。図1に示すように、過給機Cは、過給機本体1を備えて構成される。この過給機本体1は、ベアリングハウジング2と、ベアリングハウジング2の前側に締結機構3によって連結されるタービンハウジング4と、ベアリングハウジング2の後側に締結ボルト5によって連結されるコンプレッサハウジング6と、が一体化されて形成されている。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of the supercharger C. Hereinafter, the direction of arrow F shown in FIG. 1 will be described as the front side of the supercharger C, and the direction of arrow R will be described as the rear side of the supercharger C. As shown in FIG. 1, the supercharger C includes a supercharger
ベアリングハウジング2のタービンハウジング4近傍の外周面には、ベアリングハウジング2の径方向に突出する突起2aが設けられている。また、タービンハウジング4のベアリングハウジング2近傍の外周面には、タービンハウジング4の径方向に突出する突起4aが設けられている。ベアリングハウジング2とタービンハウジング4は、突起2a、4aを締結機構3によってバンド締結して固定される。締結機構3は、突起2a、4aを挟持する所謂Gカップリングで構成される。
A
ベアリングハウジング2には、過給機Cの前後方向に貫通する軸受孔2bが形成されており、この軸受孔2bに設けられたセミフローティングメタル20によって、タービン軸7が回転自在に軸支されている。タービン軸7の前端部(一端)にはタービンインペラ8が一体的に固定されており、このタービンインペラ8がタービンハウジング4内に回転自在に収容されている。また、タービン軸7の後端部(他端)にはコンプレッサインペラ9が一体的に固定されており、このコンプレッサインペラ9がコンプレッサハウジング6内に回転自在に収容されている。
The bearing
コンプレッサハウジング6には、過給機Cの後側に開口するとともに不図示のエアクリーナに接続される吸気口10が形成されている。また、締結ボルト5によってベアリングハウジング2とコンプレッサハウジング6とが連結された状態では、これら両ハウジング2、6の対向面によって、空気を圧縮して昇圧するディフューザ流路11が形成される。このディフューザ流路11は、タービン軸7(コンプレッサインペラ9)の径方向内側から外側に向けて環状に形成されており、上記の径方向内側において、コンプレッサインペラ9を介して吸気口10に連通している。
The
また、コンプレッサハウジング6には、ディフューザ流路11よりもタービン軸7(コンプレッサインペラ9)の径方向外側に位置する環状のコンプレッサスクロール流路12が設けられている。コンプレッサスクロール流路12は、不図示のエンジンの吸気口と連通するとともに、ディフューザ流路11にも連通している。したがって、コンプレッサインペラ9が回転すると、吸気口10からコンプレッサハウジング6内に流体が吸気されるとともに、当該吸気された流体は、ディフューザ流路11およびコンプレッサスクロール流路12で昇圧されてエンジンの吸気口に導かれることとなる。
Further, the
タービンハウジング4には、過給機Cの前側に開口するとともに不図示の排気ガス浄化装置に接続される吐出口13が形成されている。また、タービンハウジング4には、流路14と、この流路14よりもタービン軸7(タービンインペラ8)の径方向外側に位置する環状のタービンスクロール流路15とが設けられている。タービンスクロール流路15は、不図示のエンジンの排気マニホールドから排出される排気ガスが導かれる不図示のガス流入口と連通するとともに、上記の流路14にも連通している。したがって、ガス流入口からタービンスクロール流路15に導かれた排気ガスは、流路14およびタービンインペラ8を介して吐出口13に導かれるとともに、その流通過程においてタービンインペラ8を回転させることとなる。そして、上記のタービンインペラ8の回転力は、タービン軸7を介してコンプレッサインペラ9に伝達されることとなり、コンプレッサインペラ9の回転力によって、上記のとおりに、流体が昇圧されてエンジンの吸気口に導かれることとなる。
The turbine housing 4 is formed with a
図2は、図1のベアリングハウジング2内部の部分拡大図であり、図1中、破線の四角で囲われた部分を示す。以下、図2を参照しながら、軸受孔2b内に収容されたセミフローティングメタル20によるタービン軸7の支持構造について説明する。
FIG. 2 is a partially enlarged view of the inside of the bearing
供給路21は、ベアリングハウジング2に設けられた孔であって、ベアリングハウジング2の外部から内部に貫通し、軸受孔2bに配されたセミフローティングメタル20に潤滑油を供給する。
The
セミフローティングメタル20は、タービン軸7の軸方向に貫通する挿通孔20aを有し、当該挿通孔20aにタービン軸7が挿通される環状部材である。また、セミフローティングメタル20には、セミフローティングメタル20の内周面から外周面まで貫通する孔である油路22が形成されている。
The
供給路21のうち、軸受孔2bに開口する出口端21aに対し、タービン軸7の径方向内方に、油路22のうち、セミフローティングメタル20の外周面に位置する入口端22aが位置する。このとき、供給路21の出口端21aと、油路22の入口端22aとは、タービン軸7の径方向に一部が重なっている。入口端22aと出口端21aの位置関係については、後に詳述する。
In the
そして、供給路21の出口端21aから吐き出された潤滑油は、一部がセミフローティングメタル20の外周面と軸受孔2bとの隙間に流入し、後述するスラスト軸受面の潤滑やベアリングハウジング2の冷却などの役割を担う。また、残りの潤滑油は、油路22の入口端22aから油路22に流入し、セミフローティングメタル20の内周面に導かれる。
Then, a part of the lubricating oil discharged from the
セミフローティングメタル20のうち、タービンインペラ8側の内周面には、油路22から流入した潤滑油によって、タービン軸7との間に油膜を保持し、当該油膜圧力によってタービン軸7の径方向の荷重を受けるラジアル軸受面20b(軸受面)が設けられている。
Of the
同様に、セミフローティングメタル20のうち、コンプレッサインペラ9側の内周面には、油路22から流入した潤滑油によって、タービン軸7との間に油膜を保持し、当該油膜圧力によってタービン軸7の径方向の荷重を受けるラジアル軸受面20c(軸受面)が設けられている。両ラジアル軸受面20b、20cは、タービン軸7の軸方向に離隔している。
Similarly, on the inner peripheral surface of the
また、セミフローティングメタル20には、タービン軸7の軸方向に垂直な方向に貫通するピン孔20dが設けられている。そして、ベアリングハウジング2には、軸受孔2bの径方向外側から内側に貫通するとともに、軸受孔2bに収容されたセミフローティングメタル20のピン孔20dに対向する対向孔2cが形成されている。
Further, the
ピン23は、ピン孔20dと対向孔2cに挿通された状態で、対向孔2cに不図示の係止手段によって係止されている。こうして、セミフローティングメタル20は、軸受孔2bに対して、タービン軸7の回転方向および軸方向の移動が規制される。
The
また、タービン軸7には、段部7aが設けられている。段部7aは、セミフローティングメタル20のタービンインペラ8側の端面20eにおける挿通孔20aの内径に対し、タービンインペラ8側の部位の外径が大きく、コンプレッサインペラ9側の部位の外径が小さく形成された段である。タービン軸7は、段部7aの外径差によるタービン軸7の軸方向に垂直な面7bに、セミフローティングメタル20の端面20eが当接する位置まで、挿通孔20aに挿通可能となっている。
Further, the
油切り部材24は、タービン軸7の軸方向に貫通する孔24aを有し、当該孔24aにタービン軸7を挿通し、コンプレッサインペラ9の背面に隣接させて、タービン軸7に固定されている。そして、油切り部材24はタービン軸7と一体回転し、ベアリングハウジング2から漏れ出した潤滑油を、タービン軸7の回転による遠心力で径方向に飛散させ、コンプレッサインペラ9の背面まで潤滑油が到達するのを防ぐ。
The
タービン軸7のうち、段部7aよりコンプレッサインペラ9側には、もう一つの段部7cが設けられている。段部7cは、油切り部材24のタービンインペラ8側の端面24bにおける孔24aの内径に対し、タービンインペラ8側の部位の外径が大きく、コンプレッサインペラ9側の部位の外径が小さく形成された段である。
In the
そして、油切り部材24は、段部7cにおける、外径が異なる外周面を繋ぐ曲面7dの一部に、端面24bが当接する位置まで、タービン軸7を挿入可能となっている。
The
ここで、セミフローティングメタル20とタービン軸7との組立工程について簡単に説明する。組立工程では、まず、ベアリングハウジング2の軸受孔2bにセミフローティングメタル20を固定する。この状態で、前端部にタービンインペラ8が固定されたタービン軸7を、その後端部から、セミフローティングメタル20の挿通孔20aに挿通する。タービン軸7は、段部7aによる面7bに、セミフローティングメタル20のタービンインペラ8側の端面20eが当接する位置まで、セミフローティングメタル20の挿通孔20aに挿通される。
Here, the assembly process of the
そして、軸受孔2bのコンプレッサインペラ9側に突出した、タービン軸7の後端部から、油切り部材24を挿通する。油切り部材24は、タービン軸7の段部7cによる面7dに、セミフローティングメタル20のコンプレッサインペラ9側の端面20fが当接する位置まで、挿通孔20aに挿通でき、この位置でタービン軸7に固定される。
Then, the
このとき、セミフローティングメタル20の軸方向の長さに対して、段部7aの面7bと油切り部材24の端面24bとの間隔がわずかに大きくなるように設計されている。これにより、タービン軸7が軸方向に移動すると、セミフローティングメタル20のタービンインペラ8側の端面20eが、タービン軸7の段部7aによる面7bに面接触したり、セミフローティングメタル20のコンプレッサインペラ9側の端面20fが油切り部材24の端面24bに面接触したりする。
At this time, the distance between the
つまり、セミフローティングメタル20は、段部7aおよび油切り部材24を介してタービン軸7のスラスト荷重を受ける。換言すれば、端面20e、20fは、スラスト荷重を受けるスラスト軸受面として機能することとなる。
That is, the
ところで、セミフローティングメタル20は、フルフローティングメタルに比べ機械損失(メカロス)が大きい。メカロスは、主に、セミフローティングメタル20の内周面に導かれた潤滑油の回転抵抗によって生じることから、その油量を抑制してメカロスを低減することができる。本実施形態では、供給路21の出口端21aと、油路22の入口端22aの位置関係によって、内周面に導かれる潤滑油の油量(以下、内部油量と称す)の調整が為される。以下、出口端21aと入口端22aの位置関係について説明する。
By the way, the
図3は、供給路21の出口端21aと、油路22の入口端22aの位置関係について説明するための説明図である。図3(a)では、図2のIII(a)線矢視図に関し、供給路21の出口端21aと、油路22の入口端22aのそれぞれの輪郭線のみを示し、図3(b)では比較例における図3(a)に対応する位置の図を示す。また、図3(a)、(b)では、それぞれの輪郭線の内側であって、互いに重なり合う部分をハッチングで示す。
FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining the positional relationship between the outlet end 21 a of the
図3(b)に示す比較例のように、供給路の出口端Oを示す輪郭線が、油路の入口端Iを示す輪郭線の内側に収まっている場合、供給路の出口端Oから吐き出された潤滑油は、上記のように、一部が、セミフローティングメタルの外周面と軸受孔との隙間に流入するものの、油路の入口端Iにも流入し易い。 When the contour line indicating the outlet end O of the supply passage is within the contour line indicating the inlet end I of the oil passage as in the comparative example shown in FIG. As described above, a part of the discharged lubricating oil flows into the gap between the outer peripheral surface of the semi-floating metal and the bearing hole, but easily flows into the inlet end I of the oil passage.
一方、本実施形態では、上述したように、油路22の入口端22aと、供給路21の出口端21aとは、タービン軸7の径方向に一部重なって位置している。図3(a)には、入口端22aと出口端21aの重複度合いの一例を示す。
On the other hand, in the present embodiment, as described above, the inlet end 22 a of the
入口端22aと出口端21aは、タービン軸7の径方向に並んで配され、出口端21aの輪郭線を入口端22aに向けて当該タービン軸7の径方向に投影すると、入口端22a、出口端21aそれぞれの輪郭線で囲まれた部分が、一部重なり合う。
The
このように、投影された入口端22aと出口端21aの輪郭線が一部重なり合う構成においては、供給路21や油路22の孔径や、供給路21に圧入される潤滑油の供給圧(油圧)が同じ場合であっても、セミフローティングメタル20の内部油量が、比較例よりも少なくなる。このことを利用して、油圧の低下や孔の細径化を伴うことなく、セミフローティングメタル20の内部油量を調整することが可能となる。
As described above, in the configuration in which the projected outlines of the
ここでは、入口端22aと出口端21aの輪郭線について、双方が重なり合う部分の面積を重なり面積と称する。また、入口端22aと出口端21aのうち、小さい方(本実施形態では出口端21a)の面積を基準面積として、当該基準面積に対する重なり面積の比率をオーバーラップ量と称する。
Here, regarding the contour lines of the
図4は、オーバーラップ量とセミフローティングメタルの内部油量との関係を示すグラフである。ここでは、オーバーラップ量が100%である、すなわち、従来のセミフローティングメタルの内部油量に対する、オーバーラップ量を任意の値に設定した場合におけるセミフローティングメタル20の内部油量の比率を、油量比率と称する。そして、図4のグラフにおいて、縦軸にオーバーラップ量を示し、横軸に油量比率を示し、凡例を実線aで示す。
FIG. 4 is a graph showing the relationship between the overlap amount and the internal oil amount of the semi-floating metal. Here, the overlap amount is 100%, that is, the ratio of the internal oil amount of the
図4において、実線aで示すように、オーバーラップ量が小さすぎる範囲(例えば、10%未満)を除いて、オーバーラップ量と油量比率は大凡比例関係にある。そのため、例えば、オーバーラップ量を50%に設計すると、油量比率が50%、すなわち、従来に比べて内部油量を半分に抑えることができる。 In FIG. 4, as indicated by a solid line a, the overlap amount and the oil amount ratio are approximately proportional except for a range where the overlap amount is too small (for example, less than 10%). Therefore, for example, when the overlap amount is designed to be 50%, the oil amount ratio is 50%, that is, the internal oil amount can be reduced to half compared to the conventional case.
一般的に、従来のセミフローティングメタルに対しフルフローティングメタルは、大凡40%程度メカロスが小さい。すなわち、セミフローティングメタル20で、フルフローティングメタル並みのメカロスの低さを実現するためには、内部油量を40%程度減少させればよいこととなる。
Generally, the mechanical loss of a full floating metal is about 40% smaller than that of a conventional semi-floating metal. That is, with the
そこで、本実施形態では、オーバーラップ量を60%以下とし、油量比率を60%以下に設計している。すなわち、油路22の入口端22aと、供給路21の出口端21aの重なり面積は、基準面積に対して、60%以下の大きさである。
Therefore, in this embodiment, the overlap amount is set to 60% or less, and the oil amount ratio is designed to be 60% or less. That is, the overlapping area of the
そのため、供給路21や油路22の孔径を小さくして異物が詰まり易くなったり、供給路21に圧入される潤滑油の供給圧を変えたために、内部油量以外の油量へ影響を与えてしまったりするといったことなく、セミフローティングメタル20のメカロスをフルフローティングメタルのメカロス以下に低減することが可能となる。
For this reason, the hole diameters of the
また、ベアリングハウジング2やセミフローティングメタル20の寸法公差を踏まえると、供給路21や油路22を流通する潤滑油の油量にもバラつきが生じる。図4中、寸法公差による油量比率のバラつきの上限を一点鎖線bで示し、下限を一点鎖線cで示す。
Further, considering the dimensional tolerances of the bearing
ベアリングハウジング2やセミフローティングメタル20の製造上のバラつきによって、オーバーラップ量と油量比率の関係が一点鎖線bで示す寸法公差の上限の状態となったとき、一点鎖線b上の黒塗りの丸で示すように、オーバーラップ量が67%で油量比率は60%となる。そして、オーバーラップ量が67%以下であれば、油量比率を60%以下に抑えることができる。すなわち、オーバーラップ量を67%以下とすることで、寸法公差の上限の状態となった場合に、セミフローティングメタル20のメカロスをフルフローティングメタルのメカロス以下に低減することを期待できる。
When the relationship between the overlap amount and the oil amount ratio reaches the upper limit of the dimensional tolerance indicated by the alternate long and short dash line b due to manufacturing variations of the bearing
また、少なくともオーバーラップ量が20%以上、すなわち、油量比率が20%以上であれば、セミフローティングメタル20のラジアル軸受面20b、20cに焼き付きが生じないことが実験により確認できた。
Further, it was confirmed by experiments that the radial bearing surfaces 20b and 20c of the
そこで、本実施形態では、オーバーラップ量を20%以上とし、油量比率を20%以上に設計している。すなわち、油路22の入口端22aと、供給路21の出口端21aの重なり面積は、基準面積に対して、20%以上の大きさである。そのため、過給機Cでは、セミフローティングメタル20のラジアル軸受面20b、20cにおける焼き付きを回避することが可能となる。
Therefore, in this embodiment, the overlap amount is set to 20% or more, and the oil amount ratio is designed to be 20% or more. That is, the overlapping area of the
また、ベアリングハウジング2やセミフローティングメタル20の製造上のバラつきによって、オーバーラップ量と油量比率の関係が一点鎖線cで示す寸法公差の下限の状態となったとき、一点鎖線c上の白抜きの丸で示すように、オーバーラップ量が18%で油量比率は20%となる。そして、オーバーラップ量が18%以上であれば、油量比率を20%以上に維持することができる。すなわち、オーバーラップ量を18%以上とすることで、寸法公差の下限の状態となった場合に、セミフローティングメタル20のラジアル軸受面20b、20cにおける焼き付きを回避することを期待できる。
Further, when the relationship between the overlap amount and the oil amount ratio becomes the lower limit of the dimensional tolerance indicated by the alternate long and short dash line c due to variations in manufacturing of the bearing
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to this embodiment. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. Is done.
本発明は、すべり軸受として機能するセミフローティングメタルを備える過給機に利用することができる。 The present invention can be used for a supercharger including a semi-floating metal functioning as a sliding bearing.
C …過給機
1 …過給機本体
2b …軸受孔
7 …タービン軸
8 …タービンインペラ
9 …コンプレッサインペラ
20 …セミフローティングメタル
20a …挿通孔
21 …供給路
21a …出口端
22 …油路
22a …入口端
C ...
Claims (4)
一端にタービンインペラが設けられ、他端にコンプレッサインペラが設けられたタービン軸と、
前記過給機本体内に形成された軸受孔と、
前記軸受孔に対して、前記タービン軸の軸方向および回転方向の移動が規制された状態で前記軸受孔内に設けられ、該タービン軸が挿通される挿通孔を有し、該挿通孔の内周面が軸受面となるセミフローティングメタルと、
前記過給機本体の外部から内部に貫通し、前記セミフローティングメタルに潤滑油を供給する供給路と、
前記セミフローティングメタルの外部から内部に貫通し、前記供給路から供給された前記潤滑油を、該セミフローティングメタルの内部に流通させる油路と、
を備え、
前記油路の入口端と、前記供給路の出口端とは、前記タービン軸の径方向に一部が重なって位置し、その重なっている部分の面積である重なり面積は、前記油路の入口端の面積と前記供給路の出口端のうち小さい方の面積である基準面積に対して、67%以下の大きさであることを特徴とする過給機。 A turbocharger body;
A turbine shaft provided with a turbine impeller at one end and a compressor impeller at the other end;
A bearing hole formed in the supercharger body;
The bearing hole is provided in the bearing hole in a state where movement in the axial direction and the rotational direction of the turbine shaft is restricted, and has an insertion hole through which the turbine shaft is inserted. Semi-floating metal whose peripheral surface is the bearing surface,
A supply passage that penetrates from the outside of the supercharger body to the inside and supplies lubricating oil to the semi-floating metal;
An oil passage penetrating from the outside to the inside of the semi-floating metal and allowing the lubricating oil supplied from the supply passage to flow inside the semi-floating metal;
With
The inlet end of the oil passage and the outlet end of the supply passage are partially overlapped in the radial direction of the turbine shaft, and the overlapping area that is the area of the overlapping portion is the inlet of the oil passage A supercharger having a size of 67% or less with respect to a reference area which is a smaller area of an end area and an outlet end of the supply path.
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