JP2002129968A - ターボチャージャ用回転支持装置 - Google Patents
ターボチャージャ用回転支持装置Info
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C37/00—Cooling of bearings
- F16C37/007—Cooling of bearings of rolling bearings
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C25/00—Bearings for exclusively rotary movement adjustable for wear or play
- F16C25/06—Ball or roller bearings
- F16C25/08—Ball or roller bearings self-adjusting
- F16C25/083—Ball or roller bearings self-adjusting with resilient means acting axially on a race ring to preload the bearing
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/02—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
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- F16C19/16—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with a single row of balls
- F16C19/163—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with a single row of balls with angular contact
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- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/54—Systems consisting of a plurality of bearings with rolling friction
- F16C19/546—Systems with spaced apart rolling bearings including at least one angular contact bearing
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- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2360/00—Engines or pumps
- F16C2360/23—Gas turbine engines
- F16C2360/24—Turbochargers
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Mounting Of Bearings Or Others (AREA)
- Supercharger (AREA)
- Support Of The Bearing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 第一、第二の玉軸受７、８に付与する予圧の
安定化を図りつつ、ターボチャージャ用回転支持装置の
小型化及びこの小型化に基づく低コスト化を図る。 【解決手段】 ハウジング６ａに設けた給油通路１８ａ
を流通する潤滑油のみにより、第一、第二の玉軸受７、
８を含む構成各部を冷却自在とする。そして、これら各
玉軸受７、８に互いに離れる方向の予圧を付与する圧縮
ばね１７ａを、耐熱ばねとする。そして、ウォータジャ
ケットを省略する事により、上記圧縮ばね１７ａが温度
上昇し易くなっても、この圧縮ばね１７ａの弾性特性を
変化しにくくし、安定した予圧付与を行なえる様にして
いる。この結果、ウォータジャケットの省略による、上
記回転支持装置の小型化及び製造作業の容易化を図れ、
これら小型化及び製造作業の容易化に基づくコスト低減
を図れる。
安定化を図りつつ、ターボチャージャ用回転支持装置の
小型化及びこの小型化に基づく低コスト化を図る。 【解決手段】 ハウジング６ａに設けた給油通路１８ａ
を流通する潤滑油のみにより、第一、第二の玉軸受７、
８を含む構成各部を冷却自在とする。そして、これら各
玉軸受７、８に互いに離れる方向の予圧を付与する圧縮
ばね１７ａを、耐熱ばねとする。そして、ウォータジャ
ケットを省略する事により、上記圧縮ばね１７ａが温度
上昇し易くなっても、この圧縮ばね１７ａの弾性特性を
変化しにくくし、安定した予圧付与を行なえる様にして
いる。この結果、ウォータジャケットの省略による、上
記回転支持装置の小型化及び製造作業の容易化を図れ、
これら小型化及び製造作業の容易化に基づくコスト低減
を図れる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明のターボチャージャ用
回転支持装置は、例えば自動車用エンジンの出力を向上
させる為のターボチャージャに組み込み、タービンとイ
ンペラとを接続する回転軸をハウジングに対し、回転自
在に支持する為に利用する。特に本発明は、ターボチャ
ージャ用回転支持装置を構成する玉軸受に付与する予圧
の安定化を図りつつ、この回転支持装置の小型化を図る
ものである。
回転支持装置は、例えば自動車用エンジンの出力を向上
させる為のターボチャージャに組み込み、タービンとイ
ンペラとを接続する回転軸をハウジングに対し、回転自
在に支持する為に利用する。特に本発明は、ターボチャ
ージャ用回転支持装置を構成する玉軸受に付与する予圧
の安定化を図りつつ、この回転支持装置の小型化を図る
ものである。
【０００２】
【従来の技術】エンジンの出力を排気量を変えずに増大
させる為、エンジンに送り込む空気を排気のエネルギに
より圧縮するターボチャージャが、広く使用されてい
る。このターボチャージャは、排気のエネルギを、排気
通路の途中に設けたタービンにより回収し、このタービ
ンをその端部に固定した回転軸により、給気通路の途中
に設けたコンプレッサのインペラを回転させる。このイ
ンペラは、エンジンの運転に伴って数万乃至は十数万mi
n-1 （r.p.m.）の速度で回転し、上記給気通路を通じて
エンジンに送り込まれる空気を圧縮する。
させる為、エンジンに送り込む空気を排気のエネルギに
より圧縮するターボチャージャが、広く使用されてい
る。このターボチャージャは、排気のエネルギを、排気
通路の途中に設けたタービンにより回収し、このタービ
ンをその端部に固定した回転軸により、給気通路の途中
に設けたコンプレッサのインペラを回転させる。このイ
ンペラは、エンジンの運転に伴って数万乃至は十数万mi
n-1 （r.p.m.）の速度で回転し、上記給気通路を通じて
エンジンに送り込まれる空気を圧縮する。
【０００３】図５は、この様なターボチャージャの１例
を示している。このターボチャージャは、排気流路１
（図５には省略。後述する発明の実施の形態の第２例を
示す図２参照）を流通する排気により、回転軸２の一端
（図５の右端）に固定したタービン３を回転させる。こ
の回転軸２の回転は、この回転軸２の他端（図５の左
端）に固定したインペラ４に伝わり、このインペラ４が
給気流路５内で回転する。この結果、この給気流路５の
上流端開口から吸引された空気が圧縮されて、ガソリ
ン、軽油等の燃料と共にエンジンのシリンダ室内に送り
込まれる。この様なターボチャージャの回転軸２は、数
万〜十数万min-1 もの高速で回転し、しかも、エンジン
の運転状況に応じてその回転速度が頻繁に変化する。従
って、上記回転軸２は、ハウジング６に対し、小さな回
転抵抗で支持する必要がある。
を示している。このターボチャージャは、排気流路１
（図５には省略。後述する発明の実施の形態の第２例を
示す図２参照）を流通する排気により、回転軸２の一端
（図５の右端）に固定したタービン３を回転させる。こ
の回転軸２の回転は、この回転軸２の他端（図５の左
端）に固定したインペラ４に伝わり、このインペラ４が
給気流路５内で回転する。この結果、この給気流路５の
上流端開口から吸引された空気が圧縮されて、ガソリ
ン、軽油等の燃料と共にエンジンのシリンダ室内に送り
込まれる。この様なターボチャージャの回転軸２は、数
万〜十数万min-1 もの高速で回転し、しかも、エンジン
の運転状況に応じてその回転速度が頻繁に変化する。従
って、上記回転軸２は、ハウジング６に対し、小さな回
転抵抗で支持する必要がある。
【０００４】この為に従来から、上記ハウジング６の内
側に上記回転軸２を、第一、第二の玉軸受７、８によ
り、回転自在に支持している。これら第一、第二の玉軸
受７、８は、アンギュラ型玉軸受であり、それぞれの構
成は、基本的には同じである。但し、これら両玉軸受
７、８のうち、高温の排気が流通する排気流路１に近
く、温度上昇が著しい第一の玉軸受７の潤滑条件は、低
温の空気が流通する給気流路５に近く、温度上昇がそれ
程著しくはない、第二の玉軸受８に比べて厳しい。
側に上記回転軸２を、第一、第二の玉軸受７、８によ
り、回転自在に支持している。これら第一、第二の玉軸
受７、８は、アンギュラ型玉軸受であり、それぞれの構
成は、基本的には同じである。但し、これら両玉軸受
７、８のうち、高温の排気が流通する排気流路１に近
く、温度上昇が著しい第一の玉軸受７の潤滑条件は、低
温の空気が流通する給気流路５に近く、温度上昇がそれ
程著しくはない、第二の玉軸受８に比べて厳しい。
【０００５】この様な第一、第二の玉軸受７、８は、内
周面に外輪軌道９を有する外輪１０と、外周面に内輪軌
道１１を有する内輪１２と、これら外輪軌道９と内輪軌
道１１との間に転動自在に設けられた複数個の玉１３、
１３とを備える。又、これら各玉１３、１３は、円環状
の保持器１４（図５には省略。後述する発明の実施の形
態の第２例を示す図２〜３参照）に設けた複数のポケッ
ト内に、それぞれ１個ずつ転動自在に保持している。
又、図示の例の場合には、上記内輪１２を、片側の肩部
をなくした、所謂カウンタボアとしている。
周面に外輪軌道９を有する外輪１０と、外周面に内輪軌
道１１を有する内輪１２と、これら外輪軌道９と内輪軌
道１１との間に転動自在に設けられた複数個の玉１３、
１３とを備える。又、これら各玉１３、１３は、円環状
の保持器１４（図５には省略。後述する発明の実施の形
態の第２例を示す図２〜３参照）に設けた複数のポケッ
ト内に、それぞれ１個ずつ転動自在に保持している。
又、図示の例の場合には、上記内輪１２を、片側の肩部
をなくした、所謂カウンタボアとしている。
【０００６】この様な第一、第二の玉軸受７、８は、上
記ハウジング６の内側に設けた軸受支持部１５に、それ
ぞれ円環状の押圧環１６、１６を介して支持されてい
る。即ち、この軸受支持部１５の両端部内側にこれら各
押圧環１６、１６をそれぞれ内嵌し、これら各押圧環１
６、１６の内側に上記各玉軸受７、８の外輪１０、１０
を内嵌している。そして、これら各玉軸受７、８の内輪
１２、１２を上記回転軸２の両端部に外嵌固定する事に
より、この回転軸２を上記ハウジング６に対し回転自在
に支持している。
記ハウジング６の内側に設けた軸受支持部１５に、それ
ぞれ円環状の押圧環１６、１６を介して支持されてい
る。即ち、この軸受支持部１５の両端部内側にこれら各
押圧環１６、１６をそれぞれ内嵌し、これら各押圧環１
６、１６の内側に上記各玉軸受７、８の外輪１０、１０
を内嵌している。そして、これら各玉軸受７、８の内輪
１２、１２を上記回転軸２の両端部に外嵌固定する事に
より、この回転軸２を上記ハウジング６に対し回転自在
に支持している。
【０００７】又、上記第一、第二の玉軸受７、８を構成
する１対の外輪１０、１０には、請求項に記載した弾性
材に相当する圧縮ばね１７により、互いに離れる方向の
弾力を付与している。即ち、上記各押圧環１６、１６の
互いに対向する端面同士の間に上記圧縮ばね１７を狭持
し、これら各押圧環１６、１６に内嵌した上記各外輪１
０、１０に、互いに離れる方向の弾力を付与している。
従って、上記第一、第二の玉軸受７、８は、互いに接触
角の方向を逆にした状態｛背面組み合せ（ＤＢ）型｝で
予圧が付与されている。
する１対の外輪１０、１０には、請求項に記載した弾性
材に相当する圧縮ばね１７により、互いに離れる方向の
弾力を付与している。即ち、上記各押圧環１６、１６の
互いに対向する端面同士の間に上記圧縮ばね１７を狭持
し、これら各押圧環１６、１６に内嵌した上記各外輪１
０、１０に、互いに離れる方向の弾力を付与している。
従って、上記第一、第二の玉軸受７、８は、互いに接触
角の方向を逆にした状態｛背面組み合せ（ＤＢ）型｝で
予圧が付与されている。
【０００８】更に、上記ハウジング６内に給油通路１８
を設けて、上記各玉軸受７、８を潤滑自在としている。
即ち、ターボチャージャを装着したエンジンの運転時に
潤滑油は、上記給油通路１８の上流端に設けたフィルタ
１９により異物を除去されてから、上記軸受支持部１５
の内周面と上記各押圧環１６、１６の外周面との間に存
在する環状の隙間空間２０、２０に送り込まれる。尚、
これら各隙間空間２０、２０は、上記軸受支持部１５と
上記各押圧環１６、１６との嵌合を隙間嵌めにする事に
より設けている。そして、これら各隙間空間２０、２０
を上記潤滑油で満たす事により、上記各押圧環１６、１
６の外周面と上記軸受支持部１５の内周面との間に全周
に亙って油膜（オイルフィルム）を形成し、これら各押
圧環１６、１６の振動を上記軸受支持部１５に伝わりに
くくしている。言い換えれば、上記各隙間空間２０、２
０に満たされた潤滑油によって、上記回転軸２の回転に
基づく振動を減衰させている（オイルフィルムダン
パ）。更に、上記隙間空間２０、２０に送り込まれた潤
滑油の一部は、上記各押圧環１６、１６に設けたノズル
孔２１から、上記第一、第二の玉軸受７、８を構成する
各内輪１２、１２の外周面に向け、径方向外方から斜め
に噴出し、これら第一、第二の玉軸受７、８を潤滑（オ
イルジェット潤滑）する。この様にして第一、第二の玉
軸受７、８に向けて噴出した潤滑油は、排油口２２より
排出される。
を設けて、上記各玉軸受７、８を潤滑自在としている。
即ち、ターボチャージャを装着したエンジンの運転時に
潤滑油は、上記給油通路１８の上流端に設けたフィルタ
１９により異物を除去されてから、上記軸受支持部１５
の内周面と上記各押圧環１６、１６の外周面との間に存
在する環状の隙間空間２０、２０に送り込まれる。尚、
これら各隙間空間２０、２０は、上記軸受支持部１５と
上記各押圧環１６、１６との嵌合を隙間嵌めにする事に
より設けている。そして、これら各隙間空間２０、２０
を上記潤滑油で満たす事により、上記各押圧環１６、１
６の外周面と上記軸受支持部１５の内周面との間に全周
に亙って油膜（オイルフィルム）を形成し、これら各押
圧環１６、１６の振動を上記軸受支持部１５に伝わりに
くくしている。言い換えれば、上記各隙間空間２０、２
０に満たされた潤滑油によって、上記回転軸２の回転に
基づく振動を減衰させている（オイルフィルムダン
パ）。更に、上記隙間空間２０、２０に送り込まれた潤
滑油の一部は、上記各押圧環１６、１６に設けたノズル
孔２１から、上記第一、第二の玉軸受７、８を構成する
各内輪１２、１２の外周面に向け、径方向外方から斜め
に噴出し、これら第一、第二の玉軸受７、８を潤滑（オ
イルジェット潤滑）する。この様にして第一、第二の玉
軸受７、８に向けて噴出した潤滑油は、排油口２２より
排出される。
【０００９】尚、図示の例の場合、各押圧環１６、１６
の外周面に複数本（図示の例では２本）の凹部２３、２
３を、径方向内方に凹入する状態で全周に亙って設けて
いる。即ち、上記軸受支持部１５の内周面と上記各押圧
環１６、１６の外周面との間の各隙間空間２０、２０に
潤滑油を、上記各凹部２３、２３を設けた分だけ多く確
保できる。この為、上記各押圧環１６、１６の振動が、
上記軸受支持部１５にまでは、より伝わりにくくなる。
又、上記第一、第二の玉軸受７、８の各外輪１０、１０
の外周面と上記各押圧環１６、１６の内周面との間に
も、それぞれ隙間空間が存在している。そして、これら
各隙間空間にも上記潤滑油が満たされており、上記回転
軸２の回転に基づく振動の減衰を図っている。
の外周面に複数本（図示の例では２本）の凹部２３、２
３を、径方向内方に凹入する状態で全周に亙って設けて
いる。即ち、上記軸受支持部１５の内周面と上記各押圧
環１６、１６の外周面との間の各隙間空間２０、２０に
潤滑油を、上記各凹部２３、２３を設けた分だけ多く確
保できる。この為、上記各押圧環１６、１６の振動が、
上記軸受支持部１５にまでは、より伝わりにくくなる。
又、上記第一、第二の玉軸受７、８の各外輪１０、１０
の外周面と上記各押圧環１６、１６の内周面との間に
も、それぞれ隙間空間が存在している。そして、これら
各隙間空間にも上記潤滑油が満たされており、上記回転
軸２の回転に基づく振動の減衰を図っている。
【００１０】又、上記ハウジング６内にウォータジャケ
ット（冷却水通路）２４を設けて、ターボチャージャ用
回転支持装置を冷却自在としている。即ち、ターボチャ
ージャを装着したエンジンの運転時に、このエンジン内
を循環する冷却水の一部が上記ウォータジャケット２４
を流通する事により、上記第一、第二の玉軸受７、８を
含む構成各部の温度上昇を抑えている。この様な水冷式
（冷却水による冷却）の場合には、比較的低温の空気に
曝される前記インペラ４側に設ける第二の玉軸受８は勿
論、（最高で１０００℃近くの）高温の排気に曝される
前記タービン３側に設ける第一の玉軸受７に就いても、
十分に冷却できる。
ット（冷却水通路）２４を設けて、ターボチャージャ用
回転支持装置を冷却自在としている。即ち、ターボチャ
ージャを装着したエンジンの運転時に、このエンジン内
を循環する冷却水の一部が上記ウォータジャケット２４
を流通する事により、上記第一、第二の玉軸受７、８を
含む構成各部の温度上昇を抑えている。この様な水冷式
（冷却水による冷却）の場合には、比較的低温の空気に
曝される前記インペラ４側に設ける第二の玉軸受８は勿
論、（最高で１０００℃近くの）高温の排気に曝される
前記タービン３側に設ける第一の玉軸受７に就いても、
十分に冷却できる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】上述の様に従来のター
ボチャージャ用回転支持装置の場合は、ハウジング６内
にウォータジャケット２４を設け、このウォータジャケ
ット２４を流通する冷却水により冷却を行なっている。
この様に冷却水により冷却を行なう事は、冷却性能の確
保の面からは好ましい。ところが、上記ウォータジャケ
ット２４をハウジング６内に設ける分、上記回転支持装
置が大型化すると共に、製造作業も面倒になり、コスト
が嵩む事が避けられない。しかも、上記ウォータジャケ
ット２４を流通する冷却水は通常、エンジン内を循環す
る冷却水の一部を使用する。この為、エンジンの冷却装
置から冷却水を導く為の冷却ホースやポンプ等を設ける
必要があり、ターボチャージャ装置全体が大型化、複雑
化する。
ボチャージャ用回転支持装置の場合は、ハウジング６内
にウォータジャケット２４を設け、このウォータジャケ
ット２４を流通する冷却水により冷却を行なっている。
この様に冷却水により冷却を行なう事は、冷却性能の確
保の面からは好ましい。ところが、上記ウォータジャケ
ット２４をハウジング６内に設ける分、上記回転支持装
置が大型化すると共に、製造作業も面倒になり、コスト
が嵩む事が避けられない。しかも、上記ウォータジャケ
ット２４を流通する冷却水は通常、エンジン内を循環す
る冷却水の一部を使用する。この為、エンジンの冷却装
置から冷却水を導く為の冷却ホースやポンプ等を設ける
必要があり、ターボチャージャ装置全体が大型化、複雑
化する。
【００１２】この様な不都合を解決する為に、上記ウォ
ータジャケット２４を省略する事が考えられる。ところ
が、ただ単にウォータジャケット２４を省略するだけで
は、運転時の冷却性能が低下し、第一、第二の玉軸受
７、８を含む構成各部の温度上昇が著しくなる。この様
な著しい温度上昇は、上記第一、第二の玉軸受７、８に
予圧を付与する圧縮ばね１７の弾性特性を変化させるだ
けでなく、温度上昇に伴う熱膨張により、この圧縮ばね
１７が変形、破損する可能性もある。そして、この様に
圧縮ばね１７の弾性特性が変化したり、変形若しくは破
損すると、上記第一、第二の玉軸受７、８に付与された
予圧が適正な値から大きく外れてしまい、次の様な問題
が生じ易くなる。
ータジャケット２４を省略する事が考えられる。ところ
が、ただ単にウォータジャケット２４を省略するだけで
は、運転時の冷却性能が低下し、第一、第二の玉軸受
７、８を含む構成各部の温度上昇が著しくなる。この様
な著しい温度上昇は、上記第一、第二の玉軸受７、８に
予圧を付与する圧縮ばね１７の弾性特性を変化させるだ
けでなく、温度上昇に伴う熱膨張により、この圧縮ばね
１７が変形、破損する可能性もある。そして、この様に
圧縮ばね１７の弾性特性が変化したり、変形若しくは破
損すると、上記第一、第二の玉軸受７、８に付与された
予圧が適正な値から大きく外れてしまい、次の様な問題
が生じ易くなる。
【００１３】即ち、上記第一、第二の玉軸受７、８の予
圧が大きくなり過ぎると、これら各玉軸受７、８の転が
り接触部の面積（接触楕円の大きさ）や面圧が大きくな
り、回転抵抗（回転トルク）並びに振動が大きくなる。
この結果、これら各玉軸受７、８の転がり疲れ寿命が短
縮すると共に、ターボチャージャのレスポンス（アクセ
ル操作に対する追従性）も低下する。逆に、上記予圧が
小さくなり過ぎると、上記第一、第二の玉軸受７、８の
転がり接触部の面圧が低くなり、この転がり接触部で生
じる滑りが大きくなる。この結果、これら各玉軸受７、
８の振動が大きくなると共に、スキッティグ（転がり接
触部の滑り摩耗に基づく著しい損傷）が生じ易くなり、
これら各玉軸受７、８の転がり疲れ寿命が短縮する。本
発明は、この様な事情に鑑みて、ターボチャージャ用回
転支持装置を構成する玉軸受に付与される予圧の安定化
を図りつつ、この回転支持装置の小型化及びこの小型化
に基づく低コスト化を図るべく発明したものである。
圧が大きくなり過ぎると、これら各玉軸受７、８の転が
り接触部の面積（接触楕円の大きさ）や面圧が大きくな
り、回転抵抗（回転トルク）並びに振動が大きくなる。
この結果、これら各玉軸受７、８の転がり疲れ寿命が短
縮すると共に、ターボチャージャのレスポンス（アクセ
ル操作に対する追従性）も低下する。逆に、上記予圧が
小さくなり過ぎると、上記第一、第二の玉軸受７、８の
転がり接触部の面圧が低くなり、この転がり接触部で生
じる滑りが大きくなる。この結果、これら各玉軸受７、
８の振動が大きくなると共に、スキッティグ（転がり接
触部の滑り摩耗に基づく著しい損傷）が生じ易くなり、
これら各玉軸受７、８の転がり疲れ寿命が短縮する。本
発明は、この様な事情に鑑みて、ターボチャージャ用回
転支持装置を構成する玉軸受に付与される予圧の安定化
を図りつつ、この回転支持装置の小型化及びこの小型化
に基づく低コスト化を図るべく発明したものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明のターボチャージ
ャ用回転支持装置は、前述した従来から知られているタ
ーボチャージャ用回転支持装置と同様に、一端部にター
ビンを、他端部にインペラを、それぞれ固定した回転軸
を、ハウジングの内側に回転自在に支持する為、このハ
ウジングの内側に設けた軸受支持部の内周面と上記回転
軸の外周面との間に玉軸受を、弾性材により予圧を付与
した状態で設けている。そして、この玉軸受に向けて潤
滑油を供給する事により、この玉軸受の潤滑を行なう様
に構成している。
ャ用回転支持装置は、前述した従来から知られているタ
ーボチャージャ用回転支持装置と同様に、一端部にター
ビンを、他端部にインペラを、それぞれ固定した回転軸
を、ハウジングの内側に回転自在に支持する為、このハ
ウジングの内側に設けた軸受支持部の内周面と上記回転
軸の外周面との間に玉軸受を、弾性材により予圧を付与
した状態で設けている。そして、この玉軸受に向けて潤
滑油を供給する事により、この玉軸受の潤滑を行なう様
に構成している。
【００１５】特に、本発明のターボチャージャ用回転支
持装置に於いては、上記玉軸受を含む構成各部を上記潤
滑油のみにより冷却自在とすると共に、上記弾性材を耐
熱ばねとしている。又、好ましくは、上記玉軸受に付与
する予圧を、９〜３０Ｎ（より好ましくは、１２〜２０
Ｎ）とする。
持装置に於いては、上記玉軸受を含む構成各部を上記潤
滑油のみにより冷却自在とすると共に、上記弾性材を耐
熱ばねとしている。又、好ましくは、上記玉軸受に付与
する予圧を、９〜３０Ｎ（より好ましくは、１２〜２０
Ｎ）とする。
【００１６】尚、上記耐熱ばねとは、耐熱性を有する材
料により造られて、高温環境でもばね特性（弾性特性）
が変化しにくいものを言う。本発明のターボチャージャ
用回転支持装置には、例えば、弁ばね用クロムバナジウ
ム鋼オイルテンパー線（JISG 3565）、弁ばね用シリコ
ンクロム鋼オイルテンパー線（JIS G 3566）、ばね用シ
リコンクロム鋼オイルテンパー線（JIS G 3568）、及
び、ばね用ステンレス鋼線（JIS G 4314）等を材料とし
たコイルばねが、使用可能である。
料により造られて、高温環境でもばね特性（弾性特性）
が変化しにくいものを言う。本発明のターボチャージャ
用回転支持装置には、例えば、弁ばね用クロムバナジウ
ム鋼オイルテンパー線（JISG 3565）、弁ばね用シリコ
ンクロム鋼オイルテンパー線（JIS G 3566）、ばね用シ
リコンクロム鋼オイルテンパー線（JIS G 3568）、及
び、ばね用ステンレス鋼線（JIS G 4314）等を材料とし
たコイルばねが、使用可能である。
【００１７】
【作用】上述の様に構成する本発明のターボチャージャ
用回転支持装置の場合には、玉軸受に供給する潤滑油の
みにより、この玉軸受を含む構成各部を冷却でき、しか
も、この様な潤滑油のみによる冷却でも、この玉軸受に
安定した予圧付与を行なえる。そして、ウォータジャケ
ットの省略により冷却性能が低下し、運転時に上記回転
支持装置が温度上昇し易くなったとしても、上記弾性材
を耐熱ばねとしている為、この弾性材の弾性特性が変化
しにくい。この為、この弾性材により付与された上記玉
軸受の予圧が適正な値から外れにくくなり、予圧の変化
による転がり疲れ寿命の短縮や、ターボチャージャのレ
スポンスの低下等を防止できる。この結果、上記ウォー
タジャケットの省略による、上記回転支持装置の小型化
及び製造作業の容易化を図れ、これら小型化及び製造作
業の容易化に基づくコスト低減を図れる。しかも、エン
ジンの冷却装置から冷却水を導く為の冷却ホースやポン
プ等を設ける必要もなくなり、ターボチャージャ装置全
体が大型化、複雑化する事もない。
用回転支持装置の場合には、玉軸受に供給する潤滑油の
みにより、この玉軸受を含む構成各部を冷却でき、しか
も、この様な潤滑油のみによる冷却でも、この玉軸受に
安定した予圧付与を行なえる。そして、ウォータジャケ
ットの省略により冷却性能が低下し、運転時に上記回転
支持装置が温度上昇し易くなったとしても、上記弾性材
を耐熱ばねとしている為、この弾性材の弾性特性が変化
しにくい。この為、この弾性材により付与された上記玉
軸受の予圧が適正な値から外れにくくなり、予圧の変化
による転がり疲れ寿命の短縮や、ターボチャージャのレ
スポンスの低下等を防止できる。この結果、上記ウォー
タジャケットの省略による、上記回転支持装置の小型化
及び製造作業の容易化を図れ、これら小型化及び製造作
業の容易化に基づくコスト低減を図れる。しかも、エン
ジンの冷却装置から冷却水を導く為の冷却ホースやポン
プ等を設ける必要もなくなり、ターボチャージャ装置全
体が大型化、複雑化する事もない。
【００１８】又、上記弾性材により付与する上記玉軸受
の予圧を９〜３０Ｎ（より好ましくは、１２〜２０Ｎ）
とすれば、この玉軸受の耐久性確保、及び、ターボチャ
ージャのレスポンス向上を確実に図れる。尚、上記予圧
が３０Ｎを越えた場合には、上記玉軸受の転がり接触部
の面積や面圧が大きくなり過ぎて、回転抵抗並びに振動
が大きくなる。この結果、この玉軸受の転がり疲れ寿命
が短縮すると共に、ターボチャージャのレスポンスも低
下する。これに対して、上記予圧が９Ｎ未満の場合に
は、上記玉軸受の転がり接触部の面圧が低くなり、この
転がり接触部で生じる滑りが大きくなる。この結果、こ
の玉軸受の振動が大きくなると共に、スキッティングが
生じ易くなり、この玉軸受の転がり疲れ寿命が短縮す
る。
の予圧を９〜３０Ｎ（より好ましくは、１２〜２０Ｎ）
とすれば、この玉軸受の耐久性確保、及び、ターボチャ
ージャのレスポンス向上を確実に図れる。尚、上記予圧
が３０Ｎを越えた場合には、上記玉軸受の転がり接触部
の面積や面圧が大きくなり過ぎて、回転抵抗並びに振動
が大きくなる。この結果、この玉軸受の転がり疲れ寿命
が短縮すると共に、ターボチャージャのレスポンスも低
下する。これに対して、上記予圧が９Ｎ未満の場合に
は、上記玉軸受の転がり接触部の面圧が低くなり、この
転がり接触部で生じる滑りが大きくなる。この結果、こ
の玉軸受の振動が大きくなると共に、スキッティングが
生じ易くなり、この玉軸受の転がり疲れ寿命が短縮す
る。
【００１９】
【発明の実施の形態】図１は、請求項１〜２に対応す
る、本発明の実施の形態の第１例を示している。尚、本
発明の特徴は、ターボチャージャ用回転支持装置の構成
各部の冷却を第一、第二の玉軸受７、８に供給する潤滑
油のみにより行ない、しかも、この様な潤滑油のみによ
る冷却でも、これら各玉軸受７、８に安定した予圧付与
を行なえる様にする点にある。上記ターボチャージャ用
回転支持装置の基本構成に就いては、前述の図５に示し
た構造を含み、従来から知られている回転支持装置と同
様であるから、同等部分に関する説明は省略若しくは簡
略にし、以下、本発明の特徴部分を中心に説明する。
る、本発明の実施の形態の第１例を示している。尚、本
発明の特徴は、ターボチャージャ用回転支持装置の構成
各部の冷却を第一、第二の玉軸受７、８に供給する潤滑
油のみにより行ない、しかも、この様な潤滑油のみによ
る冷却でも、これら各玉軸受７、８に安定した予圧付与
を行なえる様にする点にある。上記ターボチャージャ用
回転支持装置の基本構成に就いては、前述の図５に示し
た構造を含み、従来から知られている回転支持装置と同
様であるから、同等部分に関する説明は省略若しくは簡
略にし、以下、本発明の特徴部分を中心に説明する。
【００２０】本例の場合は、ハウジング６ａ内に設けた
給油通路１８ａを流通する潤滑油のみにより、上記第
一、第二の玉軸受７、８を潤滑自在とすると共に、これ
ら各玉軸受７、８を含む構成各部を冷却自在としてい
る。即ち、ターボチャージャを装着したエンジンの運転
時に潤滑油は、上記給油通路１８ａの上流端に設けたフ
ィルタ１９により異物を除去されてから、上記ハウジン
グ６ａの内側に設けた軸受支持部１５の内周面と、上記
各玉軸受７、８を内嵌する各押圧環１６、１６の外周面
との間の隙間空間２０、２０に送り込まれる。そして、
これら各隙間空間２０、２０を上記潤滑油で満たす事に
より、上記各押圧環１６、１６の外周面と上記軸受支持
部１５の内周面との間に全周に亙って油膜（オイルフィ
ルム）を形成し、これら各押圧環１６、１６の振動を上
記軸受支持部１５に伝わりにくくすると共に、これら各
押圧環１６、１６及び軸受支持部１５の冷却を行なう。
更に、上記隙間空間２０、２０に送り込まれた潤滑油の
一部は、上記各押圧環１６、１６に設けたノズル孔２１
から、上記第一、第二の玉軸受７、８を構成する各内輪
１２、１２の外周面に向け、径方向外方から斜めに噴出
し、これら第一、第二の玉軸受７、８を潤滑（オイルジ
ェット潤滑）すると共に、これら第一、第二の玉軸受
７、８を冷却する。この様にして第一、第二の玉軸受
７、８に向けて噴出した潤滑油は、排油口２２より排出
される。
給油通路１８ａを流通する潤滑油のみにより、上記第
一、第二の玉軸受７、８を潤滑自在とすると共に、これ
ら各玉軸受７、８を含む構成各部を冷却自在としてい
る。即ち、ターボチャージャを装着したエンジンの運転
時に潤滑油は、上記給油通路１８ａの上流端に設けたフ
ィルタ１９により異物を除去されてから、上記ハウジン
グ６ａの内側に設けた軸受支持部１５の内周面と、上記
各玉軸受７、８を内嵌する各押圧環１６、１６の外周面
との間の隙間空間２０、２０に送り込まれる。そして、
これら各隙間空間２０、２０を上記潤滑油で満たす事に
より、上記各押圧環１６、１６の外周面と上記軸受支持
部１５の内周面との間に全周に亙って油膜（オイルフィ
ルム）を形成し、これら各押圧環１６、１６の振動を上
記軸受支持部１５に伝わりにくくすると共に、これら各
押圧環１６、１６及び軸受支持部１５の冷却を行なう。
更に、上記隙間空間２０、２０に送り込まれた潤滑油の
一部は、上記各押圧環１６、１６に設けたノズル孔２１
から、上記第一、第二の玉軸受７、８を構成する各内輪
１２、１２の外周面に向け、径方向外方から斜めに噴出
し、これら第一、第二の玉軸受７、８を潤滑（オイルジ
ェット潤滑）すると共に、これら第一、第二の玉軸受
７、８を冷却する。この様にして第一、第二の玉軸受
７、８に向けて噴出した潤滑油は、排油口２２より排出
される。
【００２１】尚、本例の場合、各押圧環１６、１６の外
周面に複数本（図示の例では２本）の凹部２３、２３
を、径方向内方に凹入する状態で全周に亙って設けてい
る。従って、上記軸受支持部１５の内周面と上記各押圧
環１６、１６の外周面との間の各隙間空間２０、２０に
潤滑油を、上記各凹部２３、２３を設けた分だけ多く確
保できる。この為、上記各押圧環１６、１６及び軸受支
持部１５の冷却性能をより確保し易くなると共に、これ
ら各押圧環１６、１６の振動が上記軸受支持部１５によ
り伝わりにくくなる。又、上記第一、第二の玉軸受７、
８の各外輪１０、１０の外周面と上記各押圧環１６、１
６の内周面との間にも、それぞれ隙間空間が存在してい
る。そして、これら各隙間空間にも上記潤滑油が満たさ
れており、上記外輪１０、１０の冷却を行なうと共に、
上記回転軸２の回転に基づく振動の減衰を図っている。
周面に複数本（図示の例では２本）の凹部２３、２３
を、径方向内方に凹入する状態で全周に亙って設けてい
る。従って、上記軸受支持部１５の内周面と上記各押圧
環１６、１６の外周面との間の各隙間空間２０、２０に
潤滑油を、上記各凹部２３、２３を設けた分だけ多く確
保できる。この為、上記各押圧環１６、１６及び軸受支
持部１５の冷却性能をより確保し易くなると共に、これ
ら各押圧環１６、１６の振動が上記軸受支持部１５によ
り伝わりにくくなる。又、上記第一、第二の玉軸受７、
８の各外輪１０、１０の外周面と上記各押圧環１６、１
６の内周面との間にも、それぞれ隙間空間が存在してい
る。そして、これら各隙間空間にも上記潤滑油が満たさ
れており、上記外輪１０、１０の冷却を行なうと共に、
上記回転軸２の回転に基づく振動の減衰を図っている。
【００２２】更に、本例の場合には、上記第一、第二の
玉軸受７、８に互いに離れる方向の予圧を付与する、請
求項に記載した弾性材に相当する圧縮ばね１７ａを、耐
熱ばねとしている。又、この圧縮ばね１７ａにより付与
する上記第一、第二の玉軸受７、８の予圧を、９〜３０
Ｎ（より好ましくは、１２〜２０Ｎ）としている。尚、
上記耐熱ばねとは、耐熱性を有する材料により造られ
て、高温環境でもばね特性（弾性特性）が変化しにくい
ものを言う。本例の圧縮ばね１７ａ用の耐熱ばねとして
は、弁ばね用クロムバナジウム鋼オイルテンパー線（JI
S G 3565）、弁ばね用シリコンクロム鋼オイルテンパー
線（JIS G 3566）、ばね用シリコンクロム鋼オイルテン
パー線（JIS G 3568）、及び、ばね用ステンレス鋼線
（JIS G 4314）等を材料としたコイルばねが使用可能で
ある。
玉軸受７、８に互いに離れる方向の予圧を付与する、請
求項に記載した弾性材に相当する圧縮ばね１７ａを、耐
熱ばねとしている。又、この圧縮ばね１７ａにより付与
する上記第一、第二の玉軸受７、８の予圧を、９〜３０
Ｎ（より好ましくは、１２〜２０Ｎ）としている。尚、
上記耐熱ばねとは、耐熱性を有する材料により造られ
て、高温環境でもばね特性（弾性特性）が変化しにくい
ものを言う。本例の圧縮ばね１７ａ用の耐熱ばねとして
は、弁ばね用クロムバナジウム鋼オイルテンパー線（JI
S G 3565）、弁ばね用シリコンクロム鋼オイルテンパー
線（JIS G 3566）、ばね用シリコンクロム鋼オイルテン
パー線（JIS G 3568）、及び、ばね用ステンレス鋼線
（JIS G 4314）等を材料としたコイルばねが使用可能で
ある。
【００２３】上述の様に構成する本発明のターボチャー
ジャ用回転支持装置の場合には、第一、第二の玉軸受
７、８に供給する潤滑油のみにより、これら各玉軸受
７、８を含む構成各部を冷却でき、しかも、この様な潤
滑油のみによる冷却でも、これら各玉軸受７、８に安定
した予圧付与を行なえる。即ち、前述の図５に示した様
なウォータジャケット（冷却水通路）２４の省略により
冷却性能が低下し、運転時に上記回転支持装置が温度上
昇し易くなったとしても、上記圧縮ばね１７ａを耐熱ば
ねとしている為、この圧縮ばね１７ａの弾性特性が変化
しにくい。この為、この圧縮ばね１７ａにより付与され
た上記第一、第二の玉軸受７、８の予圧が適正な値から
外れにくくなり、予圧の変化による転がり疲れ寿命の短
縮や、ターボチャージャのレスポンスの低下等を防止で
きる。この結果、上記ウォータジャケット２４の省略に
よる、上記回転支持装置の小型化及び製造作業の容易化
を図れ、これら小型化及び製造作業の容易化に基づくコ
スト低減を図れる。しかも、エンジンの冷却装置から冷
却水を導く為の冷却ホースやポンプ等を設ける必要もな
くなり、ターボチャージャ装置全体が大型化、複雑化す
る事もない。
ジャ用回転支持装置の場合には、第一、第二の玉軸受
７、８に供給する潤滑油のみにより、これら各玉軸受
７、８を含む構成各部を冷却でき、しかも、この様な潤
滑油のみによる冷却でも、これら各玉軸受７、８に安定
した予圧付与を行なえる。即ち、前述の図５に示した様
なウォータジャケット（冷却水通路）２４の省略により
冷却性能が低下し、運転時に上記回転支持装置が温度上
昇し易くなったとしても、上記圧縮ばね１７ａを耐熱ば
ねとしている為、この圧縮ばね１７ａの弾性特性が変化
しにくい。この為、この圧縮ばね１７ａにより付与され
た上記第一、第二の玉軸受７、８の予圧が適正な値から
外れにくくなり、予圧の変化による転がり疲れ寿命の短
縮や、ターボチャージャのレスポンスの低下等を防止で
きる。この結果、上記ウォータジャケット２４の省略に
よる、上記回転支持装置の小型化及び製造作業の容易化
を図れ、これら小型化及び製造作業の容易化に基づくコ
スト低減を図れる。しかも、エンジンの冷却装置から冷
却水を導く為の冷却ホースやポンプ等を設ける必要もな
くなり、ターボチャージャ装置全体が大型化、複雑化す
る事もない。
【００２４】又、上記圧縮ばね１７ａにより付与する上
記第一、第二の玉軸受７、８の予圧を９〜３０Ｎ（より
好ましくは、１２〜２０Ｎ）としている為、これら各玉
軸受７、８の耐久性確保、及び、ターボチャージャのレ
スポンス向上を確実に図れる。尚、上記予圧が３０Ｎを
越えた場合には、上記第一、第二の玉軸受７、８の転が
り接触部の面積や面圧が大きくなり過ぎて、回転抵抗並
びに振動が大きくなる。この結果、これら各玉軸受７、
８の転がり疲れ寿命が短縮すると共に、ターボチャージ
ャのレスポンスも低下する。これに対して、上記予圧が
９Ｎ未満の場合には、上記第一、第二の玉軸受７、８の
転がり接触部の面圧が低くなり、この転がり接触部で生
じる滑りが大きくなる。この結果、これら各玉軸受７、
８の振動が大きくなると共に、スキッティングが生じ易
くなり、これら各玉軸受７、８の転がり疲れ寿命が短縮
する。
記第一、第二の玉軸受７、８の予圧を９〜３０Ｎ（より
好ましくは、１２〜２０Ｎ）としている為、これら各玉
軸受７、８の耐久性確保、及び、ターボチャージャのレ
スポンス向上を確実に図れる。尚、上記予圧が３０Ｎを
越えた場合には、上記第一、第二の玉軸受７、８の転が
り接触部の面積や面圧が大きくなり過ぎて、回転抵抗並
びに振動が大きくなる。この結果、これら各玉軸受７、
８の転がり疲れ寿命が短縮すると共に、ターボチャージ
ャのレスポンスも低下する。これに対して、上記予圧が
９Ｎ未満の場合には、上記第一、第二の玉軸受７、８の
転がり接触部の面圧が低くなり、この転がり接触部で生
じる滑りが大きくなる。この結果、これら各玉軸受７、
８の振動が大きくなると共に、スキッティングが生じ易
くなり、これら各玉軸受７、８の転がり疲れ寿命が短縮
する。
【００２５】次に、図２〜３は、同じく請求項１〜２に
対応する、本発明の実施の形態の第２例を示している。
本例の場合は、前述の図１に示した構造の様に、ハウジ
ング６ａと軸受支持部１５とを一体に形成せず、軸受支
持部に相当する軸受支持部材２５をハウジング６ｂと別
体に形成している。この様な本例の場合には、これらハ
ウジング６ｂの内周面と軸受支持部材２５の外周面との
間に隙間空間２６を設け、この隙間空間２６を潤滑油で
満たす。尚、この隙間空間２６は、上記ハウジング６ｂ
と軸受支持部材２５との嵌合を隙間嵌にする事により設
ける。そして、この様に隙間空間２５に満たされた潤滑
油により、上記ハウジング６ｂ及び軸受支持部材２５の
冷却を行なうと共に、回転軸２の回転に基づく振動の減
衰を図る（オイルフィルムダンパ）。更に、上記隙間空
間２５に送り込まれた潤滑油の一部を、１対の押圧環１
６ａ、１６ａのうちのタービン３側の押圧環１６ａに設
けたノズル孔２１を通じて、第一、第二の玉軸受７、８
のうちのタービン３側に設けた第一の玉軸受７に向けて
送り込み、この第一の玉軸受７の冷却及び潤滑（オイル
ジェット潤滑）を行なう。この様にして第一の玉軸受７
に送り込まれた潤滑油は、この第一の玉軸受７の他、上
記第二の玉軸受８も潤滑及び冷却してから、排油口２２
より排出される。その他の構成及び作用は、上述した第
１例の場合と同様であるから、重複する説明は省略す
る。
対応する、本発明の実施の形態の第２例を示している。
本例の場合は、前述の図１に示した構造の様に、ハウジ
ング６ａと軸受支持部１５とを一体に形成せず、軸受支
持部に相当する軸受支持部材２５をハウジング６ｂと別
体に形成している。この様な本例の場合には、これらハ
ウジング６ｂの内周面と軸受支持部材２５の外周面との
間に隙間空間２６を設け、この隙間空間２６を潤滑油で
満たす。尚、この隙間空間２６は、上記ハウジング６ｂ
と軸受支持部材２５との嵌合を隙間嵌にする事により設
ける。そして、この様に隙間空間２５に満たされた潤滑
油により、上記ハウジング６ｂ及び軸受支持部材２５の
冷却を行なうと共に、回転軸２の回転に基づく振動の減
衰を図る（オイルフィルムダンパ）。更に、上記隙間空
間２５に送り込まれた潤滑油の一部を、１対の押圧環１
６ａ、１６ａのうちのタービン３側の押圧環１６ａに設
けたノズル孔２１を通じて、第一、第二の玉軸受７、８
のうちのタービン３側に設けた第一の玉軸受７に向けて
送り込み、この第一の玉軸受７の冷却及び潤滑（オイル
ジェット潤滑）を行なう。この様にして第一の玉軸受７
に送り込まれた潤滑油は、この第一の玉軸受７の他、上
記第二の玉軸受８も潤滑及び冷却してから、排油口２２
より排出される。その他の構成及び作用は、上述した第
１例の場合と同様であるから、重複する説明は省略す
る。
【００２６】
【実施例】次に、本発明の効果を確認する為に、本発明
者が行なった実験に就いて説明する。この実験は、前述
の図２〜３に示したターボチャージャ用回転支持装置の
運転時に生じる振動が、第一、第二の玉軸受７、８に付
与する予圧の値（０〜４０Ｎ）によってどの様に変化す
るかを測定する事により行なった。この結果を図４に示
す。尚、上記第一、第二の玉軸受７、８の諸元は以下に
示す通りである。又、運転時の回転軸２の回転速度は、
２０万min-1 とした。 玉１３の直径 ： ２．７７８mm 玉１３の数 ： ８個 外輪１０の外径 ： １７mm 内輪１２の内径 ： ７mm
者が行なった実験に就いて説明する。この実験は、前述
の図２〜３に示したターボチャージャ用回転支持装置の
運転時に生じる振動が、第一、第二の玉軸受７、８に付
与する予圧の値（０〜４０Ｎ）によってどの様に変化す
るかを測定する事により行なった。この結果を図４に示
す。尚、上記第一、第二の玉軸受７、８の諸元は以下に
示す通りである。又、運転時の回転軸２の回転速度は、
２０万min-1 とした。 玉１３の直径 ： ２．７７８mm 玉１３の数 ： ８個 外輪１０の外径 ： １７mm 内輪１２の内径 ： ７mm
【００２７】図４の横軸は、上記第一、第二の玉軸受
７、８に付与する予圧の値を、同じく縦軸は、ターボチ
ャージャ用回転支持装置の振動を、それぞれ表してい
る。尚、この回転支持装置の振動の大きさは、最小の振
動値を１とし、この最小の振動値に対する比で表してい
る。又、図４の鎖線αは金属製の玉１３を使用した場合
を、同じく実線βはセラミック製の玉１３を使用した場
合を、それぞれ表している。この図４の実験結果から明
らかな様に、上記第一、第二の玉軸受７、８に付与する
予圧の値を、本発明の範囲である１０〜３０Ｎに規制す
れば、上記金属製の玉１３を使用する場合に、上記振動
を確実に低く抑える事ができ、転がり疲れ寿命の短縮を
防止できる。又、上記第一、第二の玉軸受７、８に付与
する予圧の値を、本発明のより好ましい範囲である１２
〜２０Ｎに規制すれば、上記金属製の玉１３を使用する
場合でも、上記セラミック製の玉１３を使用する場合で
も、上記振動を確実に低く抑える事ができ、転がり疲れ
寿命の短縮を防止できる。
７、８に付与する予圧の値を、同じく縦軸は、ターボチ
ャージャ用回転支持装置の振動を、それぞれ表してい
る。尚、この回転支持装置の振動の大きさは、最小の振
動値を１とし、この最小の振動値に対する比で表してい
る。又、図４の鎖線αは金属製の玉１３を使用した場合
を、同じく実線βはセラミック製の玉１３を使用した場
合を、それぞれ表している。この図４の実験結果から明
らかな様に、上記第一、第二の玉軸受７、８に付与する
予圧の値を、本発明の範囲である１０〜３０Ｎに規制す
れば、上記金属製の玉１３を使用する場合に、上記振動
を確実に低く抑える事ができ、転がり疲れ寿命の短縮を
防止できる。又、上記第一、第二の玉軸受７、８に付与
する予圧の値を、本発明のより好ましい範囲である１２
〜２０Ｎに規制すれば、上記金属製の玉１３を使用する
場合でも、上記セラミック製の玉１３を使用する場合で
も、上記振動を確実に低く抑える事ができ、転がり疲れ
寿命の短縮を防止できる。
【００２８】
【発明の効果】本発明は、以上に述べた通り構成し作用
する為、ターボチャージャ用回転支持装置を潤滑油のみ
により冷却した場合でも、この回転支持装置を構成する
玉軸受に安定した予圧を付与する事ができる。従って、
高寿命で小型、低コストのターボチャージャ用回転支持
装置を実現でき、この回転支持装置を組み込むターボチ
ャージャ装置の小型化、簡素化及び低コスト化に寄与で
きる。
する為、ターボチャージャ用回転支持装置を潤滑油のみ
により冷却した場合でも、この回転支持装置を構成する
玉軸受に安定した予圧を付与する事ができる。従って、
高寿命で小型、低コストのターボチャージャ用回転支持
装置を実現でき、この回転支持装置を組み込むターボチ
ャージャ装置の小型化、簡素化及び低コスト化に寄与で
きる。
【図１】本発明の実施の形態の第１例を示す断面図。
【図２】本発明の実施の形態の第２例を示す断面図。
【図３】図２のＡ部拡大図。
【図４】回転支持装置の振動と玉軸受に付与する予圧と
の関係を示すグラフ。
の関係を示すグラフ。
【図５】従来構造の１例を示す断面図。
１ 排気流路 ２ 回転軸 ３ タービン ４ インペラ ５ 給気流路 ６、６ａ、６ｂ ハウジング ７ 第一の玉軸受 ８ 第二の玉軸受 ９ 外輪軌道 １０ 外輪 １１ 内輪軌道 １２ 内輪 １３ 玉 １４ 保持器 １５ 軸受支持部 １６、１６ａ 押圧環 １７、１７ａ 圧縮ばね １８、１８ａ 給油通路 １９ フィルタ ２０ 隙間空間 ２１ ノズル孔 ２２ 排油口 ２３ 凹部 ２４ ウォータジャケット ２５ 軸受支持部材 ２６ 隙間空間
Claims (2)
- 【請求項１】 一端部にタービンを、他端部にインペラ
を、それぞれ固定した回転軸を、ハウジングの内側に回
転自在に支持する為、このハウジングの内側に設けた軸
受支持部の内周面と上記回転軸の外周面との間に玉軸受
を、弾性材により予圧を付与した状態で設け、この玉軸
受に向けて潤滑油を供給する事により、この玉軸受の潤
滑を行なう様に構成したターボチャージャ用回転支持装
置に於いて、この玉軸受を含む構成各部を上記潤滑油の
みにより冷却自在とすると共に、上記弾性材を耐熱ばね
とした事を特徴とするターボチャージャ用回転支持装
置。 - 【請求項２】 玉軸受に付与する予圧を、９〜３０Ｎと
した、請求項１に記載したターボチャージャ用回転支持
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000323906A JP2002129968A (ja) | 2000-10-24 | 2000-10-24 | ターボチャージャ用回転支持装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000323906A JP2002129968A (ja) | 2000-10-24 | 2000-10-24 | ターボチャージャ用回転支持装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002129968A true JP2002129968A (ja) | 2002-05-09 |
| JP2002129968A5 JP2002129968A5 (ja) | 2007-12-06 |
Family
ID=18801515
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000323906A Pending JP2002129968A (ja) | 2000-10-24 | 2000-10-24 | ターボチャージャ用回転支持装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002129968A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9695708B2 (en) | 2015-04-12 | 2017-07-04 | Honeywell International Inc. | Turbocharger spring assembly |
| US9963998B2 (en) | 2013-06-18 | 2018-05-08 | Honeywell International Inc. | Assembly with bearings and spacer |
| US9976476B2 (en) | 2015-04-12 | 2018-05-22 | Honeywell International Inc. | Turbocharger bearing assembly |
| US10208623B2 (en) | 2015-04-12 | 2019-02-19 | Garrett Transportation I Inc. | Turbocharger bearing assembly |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0272329U (ja) * | 1988-11-21 | 1990-06-01 | ||
| JPH09250353A (ja) * | 1996-03-12 | 1997-09-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | タービンロータの冷却装置 |
-
2000
- 2000-10-24 JP JP2000323906A patent/JP2002129968A/ja active Pending
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| US10208623B2 (en) | 2015-04-12 | 2019-02-19 | Garrett Transportation I Inc. | Turbocharger bearing assembly |
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