JPH07208191A - ターボチャージャー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 専用の潤滑油を使用し得るようにする。 【構成】 モータ１４によってオイルポンプ１６を駆動
すると、オイルタンク１３内の潤滑油１５が吸入され、
オイルポンプ１６から吐出された潤滑油１５がオイル供
給通路１７を介してベアリングハウジング７の軸支持用
空間８へ導かれ、軸支持用空間８の内部に設けられた回
転軸支持部及び回転軸を潤滑し、該回転軸支持部及び回
転軸を潤滑した潤滑油１５は、排油空間１２を介して再
びオイルタンク１３へ戻され、循環されるようにして、
ターボチャージャーを、専用の潤滑油１５が使用できる
ようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ターボチャージャーに
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ターボチャージャーは、エンジ
ンの排ガスのエネルギをタービンで回収し、このエネル
ギを用いてコンプレッサを駆動することにより、コンプ
レッサで圧縮した空気をエンジンへ供給して過給を行わ
せるようにしたものである。

【０００３】そして、従来、ターボチャージャーでは、
タービンとコンプレッサを連結する回転軸の潤滑のため
に、エンジンの潤滑油を流用していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のターボチャージャーには、以下のような問題があっ
た。

【０００５】即ち、ターボチャージャーとエンジンとで
潤滑油を供用した場合、エンジンで汚された潤滑油がそ
のままターボチャージャーへ入ってくることになるの
で、潤滑油中に含まれる金属粉などの汚れによって、タ
ーボチャージャーは回転軸や軸受に損傷を受ける可能性
が高くなる。

【０００６】又、エンジンと潤滑油を供用する場合、タ
ーボチャージャーにとって最適な質の潤滑油を使用する
ことができないという問題があった。

【０００７】本発明は、上述の実情に鑑み、専用の潤滑
油を使用し得るようにしたターボチャージャーを提供す
ることを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、タービンハウ
ジングとコンプレッサハウジングの間を接続するベアリ
ングハウジングの内部に回転軸支持部を収容する軸支持
用空間を設けると共に、該軸支持用空間に隣接して軸支
持用空間と連通する排油空間を形成し、ベアリングハウ
ジングに隣接して排油空間と連通するオイルタンクを取
付け、該オイルタンクと一体的に、モータによって駆動
されオイルタンク内の潤滑油を吸入吐出するオイルポン
プを設け、更に、オイルポンプから吐出された潤滑油を
軸支持用空間へ導くオイル供給通路を形成したことを特
徴とするターボチャージャーにかかるものである。

【０００９】この際オイル供給通路を、ベアリングハウ
ジングの内部に形成するようにしても良い。

【００１０】又、ベアリングハウジングとオイルタンク
に、互いに連通する冷却水ジャケットを形成すると共
に、ベアリングハウジングとオイルタンクに、冷却水ジ
ャケットに対して冷却水を給排させる冷却水供給口及び
冷却水排出口を形成するようにしても良い。

【００１１】

【作用】本発明の作用は以下の通りである。

【００１２】モータによってオイルポンプを駆動する
と、オイルタンク内の潤滑油が吸入され、オイルポンプ
から吐出された潤滑油がオイル供給通路を介してベアリ
ングハウジングの軸支持用空間へ導かれ、軸支持用空間
の内部に設けられた回転軸支持部及び回転軸を潤滑す
る。

【００１３】回転軸支持部及び回転軸を潤滑した潤滑油
は、排油空間を介して再びオイルタンクへ戻され、循環
される。

【００１４】このようにすることにより、ターボチャー
ジャーは、専用の潤滑油を使用し得るようになる。

【００１５】その結果、エンジンからの汚れた潤滑油で
回転軸や回転軸支持部が損傷を受けることが防止でき、
且つ、ターボチャージャーにとって最適な潤滑油を使用
することができるようになる。

【００１６】又、オイルポンプとモータを、オイルタン
クに取付けることにより、潤滑油の熱によってオイルポ
ンプやモータが損傷することを防止できる。

【００１７】更に、オイル供給通路をベアリングハウジ
ングの内部に形成することにより、構造が簡単となって
部品点数が減少するため、高い信頼性や設備コスト低減
を得ることができ、且つ、配管にした場合に比べて、外
部振動などによる損傷や、製造時に配管内に残された異
物による回転軸や回転軸支持部の損傷などが防止できる
ようになる。

【００１８】更に又、オイルタンクを水冷式とすること
により、空冷式に比べて高い冷却能力を得ることが可能
となり、潤滑油の温度を常に定レベルに保つことがで
き、且つ、冷却水ジャケットをベアリングハウジングや
オイルタンクの内部に設けたので、配管が不要となって
高い信頼性を得ることができるようになる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説
明する。

【００２０】図１・図２は、本発明の第一の実施例であ
る。

【００２１】図中、１はタービン、２はタービン１を構
成するタービンハウジング、３はタービンハウジング２
内部に回転自在に配置されたタービンインペラ、４はコ
ンプレッサ、５はコンプレッサ４を構成するコンプレッ
サハウジング、６はコンプレッサハウジング５内部に回
転自在に配置されたコンプレッサインペラである。

【００２２】７はタービンハウジング２とコンプレッサ
ハウジング５との間を接続するベアリングハウジング、
８はベアリングハウジング７の内部に形成された軸支持
用空間、９はタービンインペラ３とコンプレッサインペ
ラ６とを連結し、軸支持用空間８を通る回転軸、１０は
軸支持用空間８に設けられた、回転軸９を支承するため
の軸受などの回転軸支持部である。

【００２３】そして、本発明では、ベアリングハウジン
グ７の軸支持用空間８の下部に、オイル戻穴１１を介し
て軸支持用空間８と連通する排油空間１２を形成し、ベ
アリングハウジング７に隣接して、例えば下部に排油空
間１２と連通するオイルタンク１３を取付け、該オイル
タンク１３と一体的に、モータ１４により駆動されて、
オイルタンク１３内の潤滑油１５を吸入吐出するオイル
ポンプ１６を設け、更に、ベアリングハウジング７の内
部に、オイルポンプ１６から吐出された潤滑油１５を軸
支持用空間８へ導くオイル供給通路１７を形成する。

【００２４】尚、図１中、１８は排油空間１２のタービ
ン１側に形成されたタービン側シール空間、１９は回転
軸９のタービン側シール空間１８部分に設けられた、潤
滑油１５を径方向へ跳ね飛ばすためのフリンガーであ
る。

【００２５】又、図２中、２０はオイル供給通路１７の
先端部に形成されたオイルジェット孔、２１はオイルポ
ンプ１６に設けられた濾過器である。

【００２６】本発明では更に、ベアリングハウジング７
のタービン側シール空間１８の外周部に冷却水ジャケッ
ト２２を形成し、冷却水ジャケット２２に外部からの冷
却水２３を給排する冷却水供給口２４及び冷却水排出口
２５を形成する。

【００２７】尚、図中、２６はオイルタンク１３から突
設された空冷フィンである。

【００２８】次に、作動について説明する。

【００２９】ターボチャージャーでは、図示しないエン
ジンの排ガスのエネルギをタービン１で回収し、このエ
ネルギを用いてコンプレッサ４を駆動することにより、
コンプレッサ４で圧縮した空気をエンジンへ供給して過
給を行わせるようになっている。

【００３０】そして、本発明ではターボチャージャーの
駆動中に、モータ１４を作動してオイルポンプ１６を駆
動することにより、オイルタンク１３内部の潤滑油１５
を濾過器２１を介して吸入し、オイル供給通路１７及び
オイルジェット孔２０を介して軸支持用空間８へ潤滑油
１５を噴射し、軸支持用空間８に設けられた軸受などの
回転軸支持部１０を潤滑する。

【００３１】回転軸支持部１０を潤滑した潤滑油１５
は、その後、オイル戻穴１１から直接排油空間１２へ排
出されるか、或いは、一部が回転軸支持部１０から回転
軸９を伝ってタービン側シール空間１８の側へ漏れ、フ
リンガー１９で径方向に跳ね飛ばされてタービン側シー
ル空間１８に捕集された後、タービン側シール空間１８
から排油空間１２へ排出され、排油空間１２からオイル
タンク１３へ戻され、以後、同様にして循環される。

【００３２】又、ベアリングハウジング７は、冷却水供
給口２４及び冷却水排出口２５から冷却水ジャケット２
２に冷却水２３を給排することにより冷却され、オイル
タンク１３は、空冷フィン２６によって放射冷却され
る。

【００３３】このように、エンジンと独立した潤滑油１
５の系統を備えたので、潤滑油１５の汚れが少なくな
り、汚れの原因である金属粉などによる回転軸９や回転
軸支持部１０の損傷が防止される。

【００３４】又、エンジンと独立した潤滑油１５の系統
を備えたので、ターボチャージャーにとって最適な質の
潤滑油１５を使用することが可能となり、ターボチャー
ジャーの性能を最大限に発揮させることが可能となる。

【００３５】更に、オイルポンプ１６とモータ１４が、
オイルタンク１３の外部に取付けられているので、潤滑
油１５の熱によってオイルポンプ１６やモータ１４が損
傷することが防止され、これらの長寿命化が図られる。

【００３６】更に又、オイル供給通路１７は、ベアリン
グハウジング７の外部に配管などを取付けることによっ
ても実施可能ではあるが、ベアリングハウジング７の内
部に形成することにより、構造が簡単となって部品点数
が減少するため、高い信頼性や設備コスト低減を得るこ
とができるという効果や、配管とした場合に比べて外部
振動などによる損傷や、製造時に配管内に残された異物
による回転軸９や回転軸支持部１０の損傷などが防止で
きるという効果を得ることができる。

【００３７】図３は、本発明の第二の実施例であり、オ
イルタンク１３に冷却水ジャケット２７を形成すると共
に、ベアリングハウジング７に両冷却水ジャケット２
２，２７を連通する冷却水連通路２８を形成し、ベアリ
ングハウジング７の上部に外部からの冷却水２３を冷却
水ジャケット２２へ供給する冷却水供給口２４を形成
し、且つ、オイルタンク１３の下部に冷却水ジャケット
２７から冷却水２３を排出させる冷却水排出口２５を形
成した以外は、上記実施例と同様の構成を備えている。

【００３８】本実施例によれば、オイルタンク１３を水
冷式としたことにより、空冷式に比べて高い冷却能力を
得ることが可能となり、潤滑油１５の温度を常に定レベ
ルに保つことができる。

【００３９】又、冷却水連通路２８をベアリングハウジ
ング７内に設けたので、配管が不要となって高い信頼性
を得ることができる。

【００４０】上記以外は、前記実施例と同様の作用効果
を得ることができる。

【００４１】尚、本発明は、上述の実施例にのみ限定さ
れるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内に
おいて種々変更を加え得ることは勿論である。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のターボチ
ャージャーによれば、以下のような優れた効果を奏し得
る。

【００４３】１．エンジンの潤滑と切り離し、専用の潤
滑油を使用し得るようにしたので、エンジンからの汚れ
た潤滑油で回転軸や回転軸支持部が損傷を受けることが
防止でき、且つ、ターボチャージャーにとって最適な潤
滑油を使用することができるようになる。

【００４４】２．オイルポンプとモータを、オイルタン
クの外部に取付けたので、潤滑油の熱によってオイルポ
ンプやモータが損傷することを防止できる。

【００４５】３．オイル供給通路をベアリングハウジン
グの内部に形成したので、構造が簡単となって部品点数
が減少するため、高い信頼性や設備コスト低減を得るこ
とができ、且つ、配管にした場合に比べて、外部振動な
どによる損傷や、製造時に配管内に残された異物による
回転軸や回転軸支持部の損傷などが防止できるようにな
る。

【００４６】４．オイルタンクを水冷式としたので、空
冷式に比べて高い冷却能力を得ることが可能となり、潤
滑油の温度を常に定レベルに保つことができ、且つ、冷
却水ジャケットをベアリングハウジングやオイルタンク
の内部に設けたので、配管が不要となって高い信頼性を
得ることができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施例の側方断面図である。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ矢視図である。

【図３】本発明の第二の実施例の図２と同様の図であ
る。

【符号の説明】

２ タービンハウジング ５ コンプレッサハウジング ７ ベアリングハウジング ８ 軸支持用空間 １０ 回転軸支持部 １２ 排油空間 １３ オイルタンク １４ モータ １５ 潤滑油 １６ オイルポンプ １７ オイル供給通路 ２２，２７ 冷却水ジャケット ２４ 冷却水供給口 ２５ 冷却水排出口

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 タービンハウジングとコンプレッサハウ
   ジングの間を接続するベアリングハウジングの内部に回
   転軸支持部を収容する軸支持用空間を設けると共に、該
   軸支持用空間の下部に軸支持用空間と連通する排油空間
   を形成し、ベアリングハウジングに隣接して排油空間と
   連通するオイルタンクを取付け、該オイルタンクと一体
   的に、モータによって駆動されオイルタンク内の潤滑油
   を吸入吐出するオイルポンプを設け、更に、オイルポン
   プから吐出された潤滑油を軸支持用空間へ導くオイル供
   給通路を形成したことを特徴とするターボチャージャ
   ー。
2. 【請求項２】 オイル供給通路が、ベアリングハウジン
   グの内部に形成された請求項１記載のターボチャージャ
   ー。
3. 【請求項３】 ベアリングハウジングとオイルタンク
   に、互いに連通する冷却水ジャケットを形成すると共
   に、ベアリングハウジングとオイルタンクに、冷却水ジ
   ャケットに対して冷却水を給排させる冷却水供給口及び
   冷却水排出口を形成した請求項１記載のターボチャージ
   ャー。