JP5910058B2 - 転がり軸受装置 - Google Patents
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Description
この発明は転がり軸受装置に関する。
従来、例えば、ターボチャージャーの回転軸を回転可能に支持するために、図３に示すように、内周面の両端部にハウジング部１１１、１１２を有する軸受ハウジング１１０と、この軸受ハウジング１１０の両ハウジング部１１１、１１２に組み込まれ、かつ回転軸１０３の軸上に所定の間隔を隔てて配設される第１、第２の両転がり軸受１２０、１３０と、これら第１、第２の両転がり軸受１２０、１３０の間に配設され、かつ回転軸１０３が挿通される中心孔を有して円筒状をなすスペーサ部材１４０とを備えた転がり軸受装置が知られている。
このような転がり軸受装置においては、軸受ハウジング１１０に設けられた油路１１３（ノズル孔１１４及び油溝１１５）から第１、第２の両転がり軸受１２０、１３０に向けて潤滑油が強制的に供給される。
そして、第１、第２の両転がり軸受１２０、１３０に供給された潤滑油は、軸受ハウジング１１０の下部に形成された排出孔１１６から排出される。
また、スペーサ部材１４０は、その外周面の両端部に形成された面取り部１４０ａを除く部分の外径寸法は同等で平行筒（円筒面）をなしている。
なお、潤滑油を速やかに外部に排出させるために、例えば、特許文献１に開示されているように、内輪の一側にテーパ部材が配置され、このテーパ部材の外周面の一端が内輪の外径と同等で、かつテーパ部材の外周面の一端から他端に向かって外径が大きくなるテーパ状に形成された転がり軸受装置が知られている。
このような転がり軸受装置においては、軸受ハウジング１１０に設けられた油路１１３（ノズル孔１１４及び油溝１１５）から第１、第２の両転がり軸受１２０、１３０に向けて潤滑油が強制的に供給される。
そして、第１、第２の両転がり軸受１２０、１３０に供給された潤滑油は、軸受ハウジング１１０の下部に形成された排出孔１１６から排出される。
また、スペーサ部材１４０は、その外周面の両端部に形成された面取り部１４０ａを除く部分の外径寸法は同等で平行筒（円筒面）をなしている。
なお、潤滑油を速やかに外部に排出させるために、例えば、特許文献１に開示されているように、内輪の一側にテーパ部材が配置され、このテーパ部材の外周面の一端が内輪の外径と同等で、かつテーパ部材の外周面の一端から他端に向かって外径が大きくなるテーパ状に形成された転がり軸受装置が知られている。
ところで、図３に示す従来のスペーサ部材１４０は、その外周面の両端部に形成された面取り部１４０ａを除く部分の外径寸法は同等で平行筒をなしている。
このため、軸受ハウジング１１０の油路１１３（ノズル孔１１４及び油溝１１５）から第１、第２の両転がり軸受１２０、１３０に向けて強制的に供給された潤滑油の一部がスペーサ部材１４０の外周面に付着すると、その潤滑油は、スペーサ部材１４０の外周面に付着したまま滞留するか、あるいは、スペーサ部材１４０の回転による遠心力の作用を受けて軸受ハウジング１１０の内周壁面に向けて飛ばされる。
このようなことから、第１、第２の両転がり軸受１２０、１３０内に必要以上の潤滑油が供給されて滞留される場合があり、潤滑油の攪拌抵抗が増大してトルク損失をまねくことがある。
このため、軸受ハウジング１１０の油路１１３（ノズル孔１１４及び油溝１１５）から第１、第２の両転がり軸受１２０、１３０に向けて強制的に供給された潤滑油の一部がスペーサ部材１４０の外周面に付着すると、その潤滑油は、スペーサ部材１４０の外周面に付着したまま滞留するか、あるいは、スペーサ部材１４０の回転による遠心力の作用を受けて軸受ハウジング１１０の内周壁面に向けて飛ばされる。
このようなことから、第１、第２の両転がり軸受１２０、１３０内に必要以上の潤滑油が供給されて滞留される場合があり、潤滑油の攪拌抵抗が増大してトルク損失をまねくことがある。
この発明の目的は、前記問題点に鑑み、スペーサ部材の外周面に付着した潤滑油を軸受ハウジングの下部の排出孔に向けて誘導することができる転がり軸受装置を提供することである。
前記課題を解決するために、この発明の請求項１に係る転がり軸受装置は、内周面の両端部にハウジング部を有する軸受ハウジングと、この軸受ハウジングの両ハウジング部に組み込まれ、かつ回転軸の軸上に所定の間隔を隔てて配設される第１、第２の両転がり軸受と、これら第１、第２の両転がり軸受の間に配設され、かつ前記回転軸が挿通される中心孔を有して円筒状をなすスペーサ部材とを備え、前記軸受ハウジングの下部の前記第１、第２の両転がり軸受の間に位置する部分に潤滑油の排出孔が形成された転がり軸受装置であって、
前記スペーサ部材の外周面は、その両端部が前記第１、第２の両転がり軸受の各内輪の端部外周面に近い外径寸法に形成されると共に、前記両端部から前記排出孔に向けて徐々に大径に形成されたテーパ状に形成されており、前記軸受ハウジングの排出孔は、第１、第２の両転がり軸受の間の中間に配設され、前記スペーサ部材の外周面は、その両端部から軸方向中央部に向けてテーパ角度が徐々に緩められたクラウニング形状をなしていることを特徴とする。
前記スペーサ部材の外周面は、その両端部が前記第１、第２の両転がり軸受の各内輪の端部外周面に近い外径寸法に形成されると共に、前記両端部から前記排出孔に向けて徐々に大径に形成されたテーパ状に形成されており、前記軸受ハウジングの排出孔は、第１、第２の両転がり軸受の間の中間に配設され、前記スペーサ部材の外周面は、その両端部から軸方向中央部に向けてテーパ角度が徐々に緩められたクラウニング形状をなしていることを特徴とする。
前記構成によると、スペーサ部材の外周面の両端部あるいはその近傍に付着した潤滑油は、スペーサ部材の回転による遠心力の作用を受けると、スペーサ部材の外周面の端部から最大径となる部分、すなわち排出孔の上方に対応する部分に向けて誘導されて流れる。
これによって、スペーサ部材の外周面の両端部あるいはその近傍に付着した潤滑油を排出孔から迅速に排出することが可能となる。
このため、第１、第２の両転がり軸受内に必要以上の潤滑油が滞留されることを防止することができ、潤滑油の攪拌抵抗の増大によるトルク損失を抑制することができる。
これによって、スペーサ部材の外周面の両端部あるいはその近傍に付着した潤滑油を排出孔から迅速に排出することが可能となる。
このため、第１、第２の両転がり軸受内に必要以上の潤滑油が滞留されることを防止することができ、潤滑油の攪拌抵抗の増大によるトルク損失を抑制することができる。
更に、前記構成によると、スペーサ部材の外周面がクラウニング形状をなすことによって、スペーサ部材の外周面の両端部あるいはその近傍に付着した潤滑油は、スペーサ部材の外周面の両端部から軸方向中央部に向けて円滑に誘導されて流れる。そして、スペーサ部材の外周面の軸方向中央部に達した潤滑油は、排出孔に向けて流れて排出される。
この発明を実施するための形態について実施例にしたがって説明する。
この発明の実施例１を図１と図２にしたがって説明する。
図１と図２に示すように、ターボチャージャの回転軸３を回転可能に支持する転がり軸受装置は、軸受ハウジング１０と、第１、第２の両転がり軸受２０、３０と、スペーサ部材４０とを備える。
図１と図２に示すように、ターボチャージャの回転軸３を回転可能に支持する転がり軸受装置は、軸受ハウジング１０と、第１、第２の両転がり軸受２０、３０と、スペーサ部材４０とを備える。
軸受ハウジング１０は筒状に形成され、ターボチャージャーの本体ケース１に形成された軸受ハウジング組付部２に挿入されて装着される。
図２に示すように、軸受ハウジング１０の内周面の両端部には、第１、第２の両転がり軸受２０、３０がそれぞれ嵌込まれるハウジング部１１、１２が形成されている。
また、軸受ハウジング１０の外周面の両端部寄り部分には、縦断面Ｖ溝状の環状溝１７、１８がそれぞれ形成されている。
図２に示すように、軸受ハウジング１０の内周面の両端部には、第１、第２の両転がり軸受２０、３０がそれぞれ嵌込まれるハウジング部１１、１２が形成されている。
また、軸受ハウジング１０の外周面の両端部寄り部分には、縦断面Ｖ溝状の環状溝１７、１８がそれぞれ形成されている。
軸受ハウジング１０には、第１、第２の両転がり軸受２０、３０に対し潤滑油を強制的に供給する油路１３がそれぞれ形成されている。
この実施例１において、図２に示すように、第１の転がり軸受２０に対する油路１３は、軸受ハウジング１０の内部側から第１の転がり軸受２０に潤滑油を供給するために、軸受ハウジング１０の外周面の環状溝１７から軸受ハウジング１０の内周面にわたって貫設され、かつ軸受ハウジング１０の内周面側が小径に絞られたノズル孔１４によって構成されている。
また、第２の転がり軸受３０に対する油路１３は、軸受ハウジング１０の外部側から第２の転がり軸受３０に潤滑油を供給するために、軸受ハウジング１０の他端面の径方向に沿って形成された油溝１５によって形成されている。
また、軸受ハウジング１０の下部の両ハウジング部１１、１２の間に位置する部分（この実施例１では中央部）に潤滑油の排出孔１６が形成されている。
この実施例１において、図２に示すように、第１の転がり軸受２０に対する油路１３は、軸受ハウジング１０の内部側から第１の転がり軸受２０に潤滑油を供給するために、軸受ハウジング１０の外周面の環状溝１７から軸受ハウジング１０の内周面にわたって貫設され、かつ軸受ハウジング１０の内周面側が小径に絞られたノズル孔１４によって構成されている。
また、第２の転がり軸受３０に対する油路１３は、軸受ハウジング１０の外部側から第２の転がり軸受３０に潤滑油を供給するために、軸受ハウジング１０の他端面の径方向に沿って形成された油溝１５によって形成されている。
また、軸受ハウジング１０の下部の両ハウジング部１１、１２の間に位置する部分（この実施例１では中央部）に潤滑油の排出孔１６が形成されている。
第１の転がり軸受２０は、内輪２１と、外輪２２と、これら内・外輪２１、２２の間の環状空間に保持器２４によって保持された状態で転動可能に配設される複数の転動体（図では玉）２３とを備える。
また、第２の転がり軸受３０は、第１の転がり軸受２０と同一形状大きさに形成された内輪３１と、外輪３２と、複数の転動体３３と保持器３４とを備える。
そして、第１、第２の両転がり軸受２０、３０は、各内輪３１の間にスペーサ部材４０が配設された状態で、各外輪２２、３２が軸受ハウジング１０のハウジング部１１、１２に嵌挿（圧入）されて固定される。
また、第２の転がり軸受３０は、第１の転がり軸受２０と同一形状大きさに形成された内輪３１と、外輪３２と、複数の転動体３３と保持器３４とを備える。
そして、第１、第２の両転がり軸受２０、３０は、各内輪３１の間にスペーサ部材４０が配設された状態で、各外輪２２、３２が軸受ハウジング１０のハウジング部１１、１２に嵌挿（圧入）されて固定される。
スペーサ部材４０は、回転軸３が挿通可能な中心孔を有する円筒状に形成されている。このスペーサ部材４０の外周面４１は、その両端部が第１、第２の両転がり軸受２０、３０のの各内輪２１、３１の端部外周面に近い外径寸法に形成されると共に、両端部から軸受ハウジング１０の排出孔１６に向けて徐々に大径に形成されたテーパ状に形成されている。
この実施例１において、軸受ハウジング１０の排出孔１６は、第１、第２の両転がり軸受２０、３０の間の中間に配設される。
そして、スペーサ部材４０の外周面４１は、その両端部から軸方向中央部に向けてテーパ角度が徐々に緩められたクラウニング形状をなしている。
この実施例１において、軸受ハウジング１０の排出孔１６は、第１、第２の両転がり軸受２０、３０の間の中間に配設される。
そして、スペーサ部材４０の外周面４１は、その両端部から軸方向中央部に向けてテーパ角度が徐々に緩められたクラウニング形状をなしている。
なお、軸受ハウジング１０のハウジング部１１、１２に第１、第２の両転がり軸受２０、３０がスペーサ部材４０を介してそれぞれ嵌込まれ、その後、軸受ハウジング１０が、ターボチャージャーの本体ケース１の軸受ハウジング組付部２に組み込まれる。
その後、回転軸３が、第１の転がり軸受２０の内輪２１と、スペーサ部材４０と、第２の転がり軸受３０の内輪３１との順に嵌挿されて組み付けられる。これによって、回転軸３の軸上に所定の間隔を隔てて第１、第２の両転がり軸受２０、３０が配設される。
また、周知のように、回転軸３１の一端部にはタービンホイール４が装着され、同回転軸３１の他端部にはコンプレッサインペラ７が装着される。
その後、回転軸３が、第１の転がり軸受２０の内輪２１と、スペーサ部材４０と、第２の転がり軸受３０の内輪３１との順に嵌挿されて組み付けられる。これによって、回転軸３の軸上に所定の間隔を隔てて第１、第２の両転がり軸受２０、３０が配設される。
また、周知のように、回転軸３１の一端部にはタービンホイール４が装着され、同回転軸３１の他端部にはコンプレッサインペラ７が装着される。
この実施例１に係る転がり軸受装置は上述したように構成される。
したがって、ターボチャージャーの作動時には、軸受ハウジング１０の油路１３としてのノズル孔１４と、油溝１５とにそれぞれ供給される潤滑油が第１、第２の両転がり軸受２０、３０に向けて強制的に供給される。
前記潤滑油のうち、一部の潤滑油がスペーサ部材４０の外周面４１に付着することがある。
スペーサ部材４０の外周面４１の両端部あるいはその近傍に付着した潤滑油がスペーサ部材４０の回転による遠心力の作用を受けると、スペーサ部材４０の外周面４１の端部から最大径となる部分、すなわち、軸受ハウジング１０の排出孔１６の上方に対応する部分に向けて誘導されて流れる。
これによって、スペーサ部材４０の外周面４１の両端部あるいはその近傍に付着した潤滑油を排出孔１６から迅速に排出することが可能となる。
このため、第１、第２の両転がり軸受２０、３０内に必要以上の潤滑油が滞留されることを防止することができ、潤滑油の攪拌抵抗の増大によるトルク損失を抑制することができる。
したがって、ターボチャージャーの作動時には、軸受ハウジング１０の油路１３としてのノズル孔１４と、油溝１５とにそれぞれ供給される潤滑油が第１、第２の両転がり軸受２０、３０に向けて強制的に供給される。
前記潤滑油のうち、一部の潤滑油がスペーサ部材４０の外周面４１に付着することがある。
スペーサ部材４０の外周面４１の両端部あるいはその近傍に付着した潤滑油がスペーサ部材４０の回転による遠心力の作用を受けると、スペーサ部材４０の外周面４１の端部から最大径となる部分、すなわち、軸受ハウジング１０の排出孔１６の上方に対応する部分に向けて誘導されて流れる。
これによって、スペーサ部材４０の外周面４１の両端部あるいはその近傍に付着した潤滑油を排出孔１６から迅速に排出することが可能となる。
このため、第１、第２の両転がり軸受２０、３０内に必要以上の潤滑油が滞留されることを防止することができ、潤滑油の攪拌抵抗の増大によるトルク損失を抑制することができる。
この実施例１において、スペーサ部材４０の外周面４１がクラウニング形状をなすことによって、図２の矢印で示すように、スペーサ部材４０の外周面４１の両端部あるいはその近傍に付着した潤滑油は、スペーサ部材４０の外周面４１の両端部から軸方向中央部に向けて円滑に誘導されて流れる。そして、スペーサ部材４０の外周面４１の軸方向中央部に達した潤滑油は、軸受ハウジング１０の排出孔１６に向けて流れて排出される。
なお、この発明は前記実施例１に限定するものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施することもできる。
例えば、前記実施例１においては、ターボチャージャーの本体ケース１と、軸受ハウジング１０とがそれぞれ個別に製作されて一体状に組み付けられる場合を例示したが、ターボチャージャーの本体ケース１と軸受ハウジング１０とが一体をなして一部品で構成される場合においてもこの発明を実施することができる。
また、前記実施例１において、第１の転がり軸受２０に対する油路１３が軸受ハウジング１０の内部側から第１の転がり軸受２０に潤滑油を供給するノズル孔１４によって構成され、第２の転がり軸受３０に対する油路１３が軸受ハウジング１０の他端面の径方向に沿って形成された油溝１５によって形成される場合を例示したが、第２の転がり軸受３０に対する油路１３を軸受ハウジング１０の内部側から第２の転がり軸受３０に潤滑油を供給するノズル孔によって構成されてもよい。
また、第１の転がり軸受２０に対する油路１３が軸受ハウジング１０の一端面の径方向に沿って形成される油溝によって構成されてもよい。
また、ターボチャージャー以外の転がり軸受装置としても使用することが可能である。
例えば、前記実施例１においては、ターボチャージャーの本体ケース１と、軸受ハウジング１０とがそれぞれ個別に製作されて一体状に組み付けられる場合を例示したが、ターボチャージャーの本体ケース１と軸受ハウジング１０とが一体をなして一部品で構成される場合においてもこの発明を実施することができる。
また、前記実施例１において、第１の転がり軸受２０に対する油路１３が軸受ハウジング１０の内部側から第１の転がり軸受２０に潤滑油を供給するノズル孔１４によって構成され、第２の転がり軸受３０に対する油路１３が軸受ハウジング１０の他端面の径方向に沿って形成された油溝１５によって形成される場合を例示したが、第２の転がり軸受３０に対する油路１３を軸受ハウジング１０の内部側から第２の転がり軸受３０に潤滑油を供給するノズル孔によって構成されてもよい。
また、第１の転がり軸受２０に対する油路１３が軸受ハウジング１０の一端面の径方向に沿って形成される油溝によって構成されてもよい。
また、ターボチャージャー以外の転がり軸受装置としても使用することが可能である。
３ 回転軸
１０ 軸受ハウジング
１１、１２ ハウジング部
１３ 油路
１４ ノズル孔（油路）
１５ 油溝（油路）
２０ 第１の転がり軸受
３０ 第２の転がり軸受
４０ スペーサ部材
１０ 軸受ハウジング
１１、１２ ハウジング部
１３ 油路
１４ ノズル孔（油路）
１５ 油溝（油路）
２０ 第１の転がり軸受
３０ 第２の転がり軸受
４０ スペーサ部材
Claims (1)
- 内周面の両端部にハウジング部を有する軸受ハウジングと、この軸受ハウジングの両ハウジング部に組み込まれ、かつ回転軸の軸上に所定の間隔を隔てて配設される第１、第２の両転がり軸受と、これら第１、第２の両転がり軸受の間に配設され、かつ前記回転軸が挿通される中心孔を有して円筒状をなすスペーサ部材とを備え、前記軸受ハウジングの下部の前記第１、第２の両転がり軸受の間に位置する部分に潤滑油の排出孔が形成された転がり軸受装置であって、
前記スペーサ部材の外周面は、その両端部が前記第１、第２の両転がり軸受の各内輪の端部外周面に近い外径寸法に形成されると共に、前記両端部から前記排出孔に向けて徐々に大径に形成されたテーパ状に形成されており、
前記軸受ハウジングの排出孔は、第１、第２の両転がり軸受の間の中間に配設され、
前記スペーサ部材の外周面は、その両端部から軸方向中央部に向けてテーパ角度が徐々に緩められたクラウニング形状をなしていることを特徴とする転がり軸受装置。
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|---|---|---|---|
| JP2011272021A JP5910058B2 (ja) | 2011-12-13 | 2011-12-13 | 転がり軸受装置 |
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Cited By (2)
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