JPH0117620Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は自動車エンジン用ターボチヤージヤに
応用できる空気軸受式ターボチヤージヤのスラス
ト軸受装置に関するものである。

（従来技術） 従来のターボチヤージヤは、超高速回転ロータ
（10万rpm以上）を支承するためにオイル潤滑式
軸受を採用している。またこれと異なり、空気軸
受を用いたターボチヤージヤ用軸受装置が、本出
願人の先の出願（特願昭57−182644号）で提案さ
れている。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら前記オイル潤滑式の場合には、オ
イルが劣化して来ると、タービン側の高温排気熱
によりオイルが炭化（スラツジ化）して来る。そ
してこのスラツジが軸受部に堆積して来ると、軸
受部にオイルの供給がなされなくなつたり、硬質
のカーボンにより軸受部が損傷したりして、ター
ボチヤージヤの回転が不調になるなどのトラブル
が発生する欠点があつた。そこで使用オイルの劣
化を防止するため、5000Km程走行する毎にオイル
効換をする必要があり、ユーザには大きな負担を
強いる結果になつていた。また後者の空気軸受方
式では、前記のようなオイルについての問題はな
いが、タービンとコンプレツサを結ぶシヤフトを
支持するスラスト軸受の保持に問題があつた。

本考案は前記従来の欠点を解消するために提案
されたもので、空気軸受を採用したターボチヤー
ジヤにおいて、スラスト軸受の保持を、固定部材
を設けることにより割実にしたスラスト軸受装置
を得ることを目的とするものである。

（問題点を解決するための手段） この目的を達成するために本考案は、空気式ラ
ジアル軸受と反発型磁気式スラスト軸受を有し、
かつタービンロータとコンプレツサロータをシヤ
フトの両側に取付けた空気軸受式ターボチヤージ
ヤにおいて、タービンロータ側の外周部側面に、
軸受ハウジングのコンプレツサ側の面に形成され
たリング状凹溝に嵌入するリング状の突部と、該
ハウジング及び前記磁気式スラスト軸受における
コンプレツサロータ側の永久磁石を保持する保持
部材の段部とに当接するタービンロータ側の内周
部側面及び内周面を有し、コンプレツサロータ側
の内周部側面に、コンプレツサロータにおけるタ
ービンロータ側の外周角部にくい込む形状の段付
部を設けると共に、外周面に軸受ハウジングに螺
合するネジ部を有する固定部材を設けてなるもの
で、これを問題点解決のための手段とするもので
ある。

（作用） 前記構成の固定部材のネジ部を軸受ハウジング
にネジ込むと、タービンロータ側の外周部側面の
リング状の突部が該ハウジングのリング状凹溝に
嵌入し、同時にタービンロータ側の内周部側面が
該ハウジングとコンプレツサロータ側に位置する
永久磁石の保持部材の段部に密着すると共に、内
周面が該段部に嵌入することにより、該保持部材
を該永久磁石に押し付けて固定する。その後シヤ
フトにコンプレツサロータを取付けると、固定部
材の段付部は該ロータにおけるタービンロータ側
の外周角部にくい込む状態で固定される。この段
付部と保持部材の段部との密着により、コンプレ
ツサによる空気圧の洩れ防止作用が生じ、かつ動
圧を静圧に変える作用のデイフユーザ部を形成す
ることが可能となる。

（実施例） 以下本考案の実施例を図面について説明する
と、ターボチヤージヤ１は、エンジン燃焼ガスの
排気通路の排気入口２及び排気出口３を有するタ
ービンハウジング４と、エンジン吸気通路の空気
入口５及び加圧空気出口６を有するコンプレツサ
ハウジング７と、該両ハウジング４，７の中間に
位置し、一端にタービンハウジング４の排気通路
に位置するタービンロータ８及び他端にコンプレ
ツサハウジング７の吸気通路に位置するコンプレ
ツサロータ９を取付けたシヤフト１０を支持する
軸受ハウジング１１とを備えている。

一方シヤフト１０の略中央部外周面と、該シヤ
フト１０に対向する軸受ハウジング１１の内周面
との間には空気式ラジアル軸受１２が配設されて
いる。またシヤフト１０のコンプレツサ側には、
円板状永久磁石１３がブツシユ１４を介して挿入
固定されており、該磁石１３の外周はリング部材
１５及びスペーサ１６を介して軸受ハウジング１
１の内周面に保持されている。また永久磁石１３
の両側面には、反発し合うように着磁する円板状
永久磁石１７，１８が対向して軸受ハウジング１
１内に配設されており、これらにより反発型磁気
式スラスト軸受１９を構成している。また永久磁
石１７，１８は夫々保持部材２０，２１を介して
軸受ハウジング１１に保持されている。２２はス
ナツプリング、２３はシールプレート、２４は空
気取入れ口である。

２５は固定部材で、タービンロータ８側の外周
部側面に、軸受ハウジング１１のコンプレツサ側
の面に形成されたリング状凹溝２６に嵌入するリ
ング状の突部２７と、該ハウジング１１及び保持
部材２０の段部２８とに当接するタービンロータ
８側の内周部側面２９及び内周面３０と、コンプ
レツサロータ９側の内周部側面に、該コンプレツ
サロータ９におけるタービンロータ８側の外周角
部にくい込む形状の段付部３１を設けると共に、
外周面に軸受ハウジング１１に螺合するネジ部３
２を有する。

次に作用を説明する。ターボチヤージヤ１が作
動すると、コンプレツサロータ９により加圧空気
出口６に高圧空気が供給される。またスラスト軸
受１９部においては、永久磁石１３の両側の永久
磁石１７，１８が相互に反発し合うように着磁さ
れて、シヤフト１０のスラスト方向の動きが規制
される。

固定部材２５が軸受ハウジング１１にネジ込ま
れ、前記リング状の突部２７がハウジングのリン
グ状凹溝２６に嵌入し、同時に前記内周部側面２
９が、ハウジング１１と、コンプレツサロータ９
側に位置する永久磁石１７の保持部材２０の段部
２８に密着すると共に、内周面３０が該段部２８
に嵌入することにより、保持部材２０を永久磁石
１７に押し付けて固定する。その後シヤフト１０
にコンプレツサロータ９を取付けると、固定部材
２５の段付部３１はコンプレツサロータ９のター
ビンロータ側の外周角部にくい込む状態で固定さ
れる。この固定部材２５と保持部材２０の段部２
８との密着により、コンプレツサによる空気圧の
洩れ防止作用が生じ、また固定部材２５の最外面
と段付部３１により動圧を静圧に変える作用のデ
イフユーザ部を形成することが可能となる。

（考案の効果） 以上詳細に説明した如く本考案は構成されてい
るので、固定部材のタービンロータ側の内周部側
面は、ハウジングと永久磁石の保持部材の段部に
密着し、かつタービンロータ側のコンプレツサロ
ータの外周角部にくい込む状態で固定部材は固定
される。従つてコンプレツサによる空気が洩れる
のが防止でき、かつ動圧を静圧に変える作用のデ
イフユーザ部を形成することが可能となる。また
固定部材のネジ部をねじ込むことにより、永久磁
石を保持部材で押圧して固定でき、従来のように
スラスト軸受の係止に小ネジ止めにしたり、スナ
ツプリング止めにしたものに比べて配置スペース
を小さくすることができ、しかも従来の空気軸受
方式に比べスラスト軸受の保持が確実にでき、構
造もコンパクトで信頼性に富むと共に、安価に提
供できる等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示す空気軸受式ターボ
チヤージヤの側断面図である。 図の主要部分の説明、１……ターボチヤージ
ヤ、９……コンプレツサロータ、１０……シヤフ
ト、１１……軸受ハウジング、１２……空気式ラ
ジアル軸受、１３，１８……永久磁石、１７……
最外側の永久磁石、１９……反発型磁気式スラス
ト軸受、２０……保持部材、２５……固定部材、
２６……リング状凹溝、２７……突部、２８……
段部、２９……内面、３０……内周面、３１……
段付部、３２……ネジ部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 空気式ラジアル軸受と反発型磁気式スラスト軸
   受を有し、かつタービンロータとコンプレツサロ
   ータをシヤフトの両側に取付けた空気軸受式ター
   ボチヤージヤにおいて、タービンロータ側の外周
   部側面に、軸受ハウジングのコンプレツサ側の面
   に形成されたリング状凹溝に嵌入するリング状の
   突部と、該ハウジング及び前記磁気式スラスト軸
   受におけるコンプレツサロータ側の永久磁石を保
   持する保持部材の段部とに当接するタービンロー
   タ側の内周部側面及び内周面を有し、コンプレツ
   サロータ側の内周部側面に、コンプレツサロータ
   におけるタービンロータ側の外周角部にくい込む
   形状の段付部を設けると共に、外周面に軸受ハウ
   ジングに螺合するネジ部を有する固定部材を設け
   たことを特徴とする空気軸受式ターボチヤージヤ
   のスラスト軸受装置。