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公開番号2024165272
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-28
出願番号2023081321
出願日2023-05-17
発明の名称ターボチャージャ用軸受構造
出願人株式会社豊田自動織機
代理人弁理士法人深見特許事務所
主分類F16C 33/66 20060101AFI20241121BHJP(機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段)
要約【課題】機械損失を低減するとともに信頼性を担保し得るターボチャージャ用軸受構造を提供する。
【解決手段】ターボチャージャ用軸受構造は、タービン軸を支持する第1および第2軸受を有する軸受アッセンブリと、軸受アッセンブリを収容し、軸受アッセンブリへの油路が形成されたハウジングとを備える。軸受アッセンブリとハウジングとの間には、オイルが流れる隙間がある。軸受アッセンブリは、タービン軸に対して第1軸受から第2軸受へ向かう第1方向に荷重が加わると、第1方向に移動する。第1軸受と第2軸受とは、軸受アッセンブリの第1方向への移動がハウジングによって規制された状態においてタービン軸に第1方向に荷重が加わると、第1軸受に第2軸受よりも大きなスラスト荷重が加わる構造である。ハウジングは、第1軸受に対向する対向領域を有し、対向領域にオイルを第1軸受の方向に導く突起部が形成されている。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
互いに離間して対向し、かつ各々がタービン軸を回動自在に支持する第１および第２の軸受を有する軸受アッセンブリと、
前記軸受アッセンブリを収容し、かつ、外部から前記軸受アッセンブリに向かう油路が形成されたハウジングとを備え、
前記軸受アッセンブリは、前記タービン軸の軸方向における第１の端部と、前記第１の端部とは反対側の第２の端部とを有し、
前記第１の軸受は、前記第１の端部側に固定され、
前記第２の軸受は、前記第２の端部側に固定され、
前記軸受アッセンブリと前記ハウジングとの間には、前記油路から供給されたオイルが流れる隙間が設けられ、
前記軸受アッセンブリは、前記タービン軸に対して前記第１の軸受から前記第２の軸受へ向かう第１の方向に荷重が加わると、前記ハウジング内において前記第１の方向に移動し、
前記第１の軸受と前記第２の軸受とは、前記軸受アッセンブリの前記第１の方向への移動が前記ハウジングによって規制された第１の状態において前記タービン軸に対して前記第１の方向に荷重が加わると、前記第１の軸受に前記第２の軸受よりも大きなスラスト荷重が加わる構造を有し、
前記ハウジングは、前記第１の軸受に対向する第１の対向領域を有し、
前記第１の対向領域に、前記オイルを前記第１の軸受の方向に導く第１の突起部が形成されている、ターボチャージャ用軸受構造。
続きを表示（約 920 文字）【請求項２】
前記軸受アッセンブリは、前記タービン軸に対して前記第２の軸受から前記第１の軸受へ向かう第２の方向に荷重が加わると、前記ハウジング内において前記第２の方向に移動し、
前記第１の軸受と前記第２の軸受とは、前記軸受アッセンブリの前記第２の方向への移動が前記ハウジングによって規制された第２の状態において前記タービン軸に対して前記第２の方向に荷重が加わると、前記第２の軸受に前記第１の軸受よりも大きなスラスト荷重が加わる構造を有し、
前記ハウジングは、前記第２の軸受に対向する第２の対向領域を有し、
前記第２の対向領域に、前記オイルを前記第２の軸受の方向に導く第２の突起部が形成されている、請求項１に記載のターボチャージャ用軸受構造。
【請求項３】
前記第１の軸受は、複数の転動体と、前記複数の転動体を転動可能に支持する内輪および外輪とを含み、
前記第１の突起部は、前記軸方向視において、前記内輪の外側かつ前記外輪の外周面の内側となる位置に設けられている、請求項１に記載のターボチャージャ用軸受構造。
【請求項４】
前記第１の突起部は、前記軸方向視において、前記外輪の内周面の内側となる位置に設けられている、請求項３に記載のターボチャージャ用軸受構造。
【請求項５】
前記第１の突起部は、前記軸方向視において、各前記転動体の中心の外側となる位置に設けられている、請求項４に記載のターボチャージャ用軸受構造。
【請求項６】
前記第１の突起部は、前記軸方向視において、円弧状を有し、
前記第１の突起部の下端の位置は、前記軸方向視における前記タービン軸の中心点と同じ高さ、または、前記中心点よりも高い、請求項３から５のいずれか１項に記載のターボチャージャ用軸受構造。
【請求項７】
前記第１の状態において、前記第２の軸受と前記第２の突起部とは前記軸方向に離間しており、
前記第２の状態において、前記第１の軸受と前記第１の突起部とは前記軸方向に離間している、請求項２に記載のターボチャージャ用軸受構造。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、ターボチャージャ用軸受構造に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンの出力を向上させるターボチャージャ装置が知られている。ターボチャージャ装置は、タービンホイールと、コンプレッサホイールと、タービンホイールおよびコンプレッサホイールが取り付けられたタービン軸と、軸受構造とを備える。軸受構造は、タービン軸用の軸受アッセンブリ（ユニット）と、軸受アッセンブリを収容するハウジングとを備える。
【０００３】
軸受アッセンブリに含まれる軸受に対しては、潤滑と冷却との目的でオイルが供給される。たとえば、特開２０１６－３７９８７号公報に開示されているように、軸受への給油の方法として、軸受の転動体に向けてオイルを噴射するジェット給油が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１６－３７９８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したジェット給油を行うと、オイルが摺動抵抗となる。このため、ターボチャージャ装置の機械損失が増大する。
【０００６】
本開示は、上記の問題点に鑑みなされたものであって、ターボチャージャ装置の機械損失を低減するとともに信頼性を担保し得るターボチャージャ用軸受構造を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示のある局面に従うと、ターボチャージャ用軸受構造は、互いに離間して対向し、かつ各々がタービン軸を回動自在に支持する第１および第２の軸受を有する軸受アッセンブリと、軸受アッセンブリを収容し、かつ、外部から軸受アッセンブリに向かう油路が形成されたハウジングとを備える。軸受アッセンブリは、タービン軸の軸方向における第１の端部と、第１の端部とは反対側の第２の端部とを有する。第１の軸受は、第１の端部側に固定されている。第２の軸受は、第２の端部側に固定されている。軸受アッセンブリとハウジングとの間には、油路から供給されたオイルが流れる隙間が設けられている。軸受アッセンブリは、タービン軸に対して第１の軸受から第２の軸受へ向かう第１の方向に荷重が加わると、ハウジング内において第１の方向に移動する。第１の軸受と第２の軸受とは、軸受アッセンブリの第１の方向への移動がハウジングによって規制された第１の状態においてタービン軸に対して第１の方向に荷重が加わると、第１の軸受に第２の軸受よりも大きなスラスト荷重が加わる構造を有する。ハウジングは、第１の軸受に対向する第１の対向領域を有する。第１の対向領域に、オイルを第１の軸受の方向に導く第１の突起部が形成されている。
【発明の効果】
【０００８】
上記の構成によれば、ターボチャージャ装置の機械損失を低減するとともに信頼性を担保し得る。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
ターボチャージャ装置を示した図である。
軸受構造の軸受アッセンブリの断面図である。
ハウジングの突起部の形状を説明するための斜視図である。
図１のＩＶ－ＩＶ線矢視図である。
図１の要部拡大図である。
コンプレッサホイールの背面の空気圧が高くなった状態を示している。
タービンホイールの背面の空気圧が高くなった状態を示している。
突起部の第１の変形例を示した図である。
突起部の第２の変形例を示した図である。
突起部の第３の変形例を説明するための図である。
軸受アッセンブリの変形例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。
（【００１１】以降は省略されています）

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