JPH01307518A - 軸受固定装置 - Google Patents

軸受固定装置

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JPH01307518A JP63138503A JP13850388A JPH01307518A JP H01307518 A JPH01307518 A JP H01307518A JP 63138503 A JP63138503 A JP 63138503A JP 13850388 A JP13850388 A JP 13850388A JP H01307518 A JPH01307518 A JP H01307518A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、軸受を固定する装置に関する。
〈従来の技術〉 従来の軸受固定装置としては、第3図に示すようなもの
がある(実開昭61−134536号公報参照)。
このものは、排気ターボチャジャのタービン軸を軸受け
する軸受を固定する装置に関する。
図において、軸受ハウジング1に固定された止め輪、2
.3はタービン軸4に作用するスラスト力がタービン側
又はコンプレッサー側の何れか一方へ作用したとき、そ
の一方に設けられた玉軸受5又は6が、該玉軸受4又は
5を保持する油膜ダンパ7又は8と共に押し込まれない
ようにするために、スプリング9に与える予圧を、スラ
スト力より小さく設定できるように設けである。
〈発明が解決しようとする課題〉 本構造において、タービン軸にスラスト力が発生したと
き、該スラスト力は玉軸受及び油膜ダンパを介して止め
輪で受ける構造となっている。即ち、軸受ハウジングに
対するタービン軸のスラスト方向の位置決めは、止め輪
によって為される。
、  上記位置決めの精度が高く保たれな−いと図示さ
れていないタービン翼車及びコンプレッサー翼車とこれ
らを外包するハウジングとのクリアランスを適正に保つ
ことができず、過給機の性能が悪化してしまうので、位
置決め精度は高く保つ必要がある。
しかしながら、上記止め輪によって位置決めを行う構造
では、高い精度を確保することは非常に困難である。
即ち、第4図に示されるように止め輪2(又は3)を軸
受ハウジング1に設けられた止め輪溝laに確実に固定
するためには、図示された隙間が必要であり、該隙間を
微小にすると固定作業性が極度に悪化してしまう。した
がって、隙間の範囲にわたって止め輪の位置はばらつく
ことになり、位置決め精度を高(保つことができなくな
ってしまうという問題があった。
上記問題点を解決するために、第5図に示すように止め
輪を用いる代わりに、軸受ハウジング10に2本のピン
11.12を圧入して位置決めする構造が考えられる。
本構造によれば、軸受ハウジングに設けられるピン圧入
用の孔位置の精度が高く保たれるので、止め輪による固
定方式よりもはるかに容易で、しかもスラスト方向の位
置決めを精度よく行うことができる。
しかし、上記のビンによる位置決め構造にあっては、第
6図に示すように、例えばタービン側からコンプレッサ
ー側にスラスト力が作用したと八には、図示の方向にタ
ービン軸がモーメントを受けてタービン軸13が傾斜し
、タービン側の油膜ダンパ14の図示A部と、コンプレ
ッサー側の油膜ダンパ15の図示B部とが同時に軸受ハ
ウジングIOに接触する。この時、スラスト力が加わら
ないコンプレッサー側の玉軸受16の外輪16aはB部
で軸受ハウジング10から受ける反力により図示水平方
向に戻り、内輪16bとの間に第7図に示すようなミス
アライメントを生じ、正常な転勤状態を維持することが
できず、耐久性が著しく損なわれるという新たな問題を
生じる。
尚、以上の問題は排気ターボチャージャに限らず回転軸
に連結される部材の軸方向の位置決め精度を厳しく要求
されるようなもので発生する問題である。
本発明は、このような従来の問題点に鑑みなされたもの
で、位置決め用に設けた部材と他部材との寸法関係の設
定により、上記問題点を解決した軸受固定装置を提供す
ることを目的とする。
〈課題を解決するための手段〉 こめため本発明は、軸受ハウジング内の両端部にそれぞ
れ油膜を介して浮動状態に設けられた油膜ダンパの各外
側端部にそれぞれ支持されている玉軸受と、これら両軸
受の外輪を、当該軸受に支持される回転軸の方向に沿っ
て互いに遠ざける方向に予圧を与えるスプリングと、前
記両袖膜ダンパの中間に軸受ハウジングに対して軸方向
に位置決めされて設けられたスラスト受け部材とを含ん
で構成すると共に、前記軸受ハウジングとスラスト受け
部材との隙間CIと、スラスト受け部材の軸方向の長さ
り、との比C1/L1が、前記軸受ハウジングと油膜ダ
ンパとの油膜を形成する隙間Ctと、前記両袖膜ダンパ
の外側端面間距離L2との比C2/ L !より小に設
定した構成とする。
〈作用〉 かかる構成において一方向のスラスト力が加わると、回
転軸が傾斜し、これに伴いスラスト受け部材も傾斜して
その両端縁が軸受ハウジングに接触するが、前記Cl 
/ L IをC,/L2より小に設定した構成により、
同一角度で傾斜する一対の油膜ダンパが同時に軸受ハウ
ジングに接触することはなく、これにより、軸受の外輪
が軸受ハウジングから強い反力を受けることがないので
、外輪と内輪との位置関係が正常に保たれる。
〈実施例〉 以下に、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
一実施例の構成を示す第1図において、タービン軸21
は一対の玉軸受22.23に支持され、これら玉軸受2
2.23の外輪22a、23aはそれぞれ、油膜ダンパ
24.25の外側端部に圧入して保持され、油膜ダンパ
24.25はその外周側に油膜を介して軸受ハウジング
26内に浮動状態に設けられている。
前記油膜ダンパ24.25は両者の間に介装して取りつ
けられたスプリング27により、玉軸受22.23の外
輪22a、23a相互を遠ざける方向に予圧が付与され
ている。
また、同じく油膜ダンパ24.25の間には、スラスト
受け部材28が介装され、該スラスト受け部材28は、
軸受ハウジング26に固定されたピン29に係合して軸
方向に対して位置決めされている。
さらに、タービン軸21には、一対の玉軸受22゜23
の内輪22b、23bの間の部分に、軸受スペーサ30
が嵌挿されると共に、コンプレッサー側の玉軸受23の
外側部分に遠心力によって潤滑油を吹き飛ばす油切り部
材31が嵌挿固定される。
尚、潤滑油は軸受ハウジング26に形成された給油口2
6a、26bを介して油膜ダンパ24.25の外周面と
軸受ハウジング26内周面との隙間に供給され該隙間に
油膜を形成して油膜潤滑を行う。さらに油膜ダンパ24
.25に形成された給油孔24a、25aを介して油膜
ダンパ24.25の内周側に流出し、玉軸受22.23
を潤滑した後、スラスト受け部材28に形成された排油
口28aから軸受ハウジング26外に排出される。
そして、前記軸受ハウジング26内周面とスラスト受け
部材28外周面との隙間CIと、スラスト受け部材28
の軸方向長さし、との比Ct/Ltを、軸受ハウジング
26内周面と各油膜ダンパ24.25の外周面との隙間
C2と、油膜ダンパ24.25の各外側端面間距離L2
との比Cz/Lzより、小に設定しである。
次に、かかる構造におけるスラスト力発生時の作用を説
明する。
例えば、第2図に示すようにタービン側からコンプレッ
サー側にスラスト力が加わると、スラスト受け部材28
が片側(図示上側)にのみ設けたピン29によって軸方
向の動きを規制されるため、タービン軸21が一方向に
傾斜し、これに伴って一対の油膜ダンパ24.25及び
スラスト受け部材28も同方向に傾斜する。
この場合、スラスト受け部材28は、その両端の中心軸
を挟んで反対側の端縁部がそれぞれ軸受ハウジング26
に図示C部と、D部とで接触し、この状態で傾斜角θが
定まる。
ここで、sin θ=C,/l、、の関係があり、この
ことと、前記比の関係とにより、両油膜ダンパ24、2
5の外端面の傾斜による軸と直角方向のずれ量Δrは、
次式で示される関係が成り立つ。
Δr  C1,・sin  θ =L、  ・C+/L+ <L2 ・C2/ 1− z C2 即ち、ずれ量Δrは軸受ハウジング26と油膜ダンパ2
4.25との隙間C2より小さいのであるから油膜ダン
パ24.25の外側端面が同時に軸受ハウジング26に
接触することはなく、したがって軸受ハウジング26か
ら油膜ダンパ24.25を介して玉軸受22、23に強
い反力が加わることがない。
この結果、軸受ハウジング26からの反力による外輪2
2a、23aと内輪22b、23bとの間にミスアライ
メントを発生することがないので、十分良好な耐久性を
確保できる。
一方、丸棒であるピン29の直径と、軸受ハウジング2
6に形成されるピン取りつけ孔29aの孔径との加工精
度を管理するだけで、止め輪を使用した場合に比較して
、はるかに容易にタービン軸21の軸方向の位置決めを
高精度に行うことができる。
そして、このようにタービン軸21が軸方向に高精度に
位置決めされることにより、排気ターボチャジャの性能
を良好に確保できる。
尚、本実施例では排気ターボチャジャの軸受の固定装置
について示したが、これ以外のもので回転軸の軸方向の
位置決め精度を厳しく要求されるものに本発明を適用し
ても同様の効果が得られることは勿論である。
〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明によれば回転軸の軸方向の
位置決め精度の向上と、玉軸受の耐久性向上とを同時に
満たすことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例に係る軸受固定装置の構成を
示す断面図、第2図は同上装置のスラスト力発生時の状
態を示す断面図、第3図は従来例に係る軸受固定装置の
構成を示す断面図、第4図は同上装置の一部拡大断面図
、第5図は別の従来例に係る軸受固定装置の構成を示す
断面図、第6図は同上装置のスラスト力発生時の状態を
示す断面図、第7図は同上装置のスラスト力発生時にお
ける一部断面図である。 21・・・タービン軸  22.23・・・玉軸受  
24.25・・・油膜ダンパ  26・・・軸受ハウジ
ング  27・・・スプリング  28・・・スラスト
受け部材  29・・・ビン特許出願人    日産自
動車株式会社代理人 弁理士 笹 島  冨二雄 第3図 @4[ii     *7a 21・・・タービン軸 22、23・・・玉軸受 24、25・・・油膜ダンパ 26・・・軸受ハウジング 27・・・スプリング 28・・・スラス・ト受け部材 29・・・ピン 第2図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 軸受ハウジング内の両端部にそれぞれ油膜を介して浮動
    状態に設けられた油膜ダンパの各外側端部にそれぞれ支
    持されている玉軸受と、これら両軸受の外輪を、当該軸
    受に支持される回転軸の方向に沿って互いに遠ざける方
    向に予圧を与えるスプリングと、前記両油膜ダンパの中
    間に軸受ハウジングに対して軸方向に位置決めされて設
    けられたスラスト受け部材とを含んで構成すると共に、
    前記軸受ハウジングとスラスト受け部材との隙間C_1
    と、スラスト受け部材の軸方向の長さL_1との比C_
    1/L_1が、前記軸受ハウジングと油膜ダンパとの油
    膜を形成する隙間C_2と、前記両油膜ダンパの外側端
    面間距離L_2との比C_2/L_2より小に設定した
    ことを特徴とする軸受固定装置。
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