JPH0219551Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、ターボ過給機の改良に関し、そのタ
ービンホイール軸内に潤滑油の油路を形成して該
軸の冷却効果を高めうるものである。

〔従来の技術〕

自動車用ガソリン機関やデイーゼル機関の軸ト
ルクを向上させるために搭載されたターボ過給機
においては、第１図に示すように排気エネルギに
よつて駆動されるタービンホイール軸１はその毎
分回転数が10万回転に達するものがあり、このよ
うに高回転の軸受機構を有する過給機にあつては
機関の高負荷運転時においてタービンホイール
２、タービンハウジング３および軸受けハウジン
グ４などが900℃以上もの高温になるので、これ
らから軸受機構への高温伝熱を遮断するために、
効率よくエンジン潤滑系統からの潤滑油を該軸受
機構へ供給して軸受機構の温度を規定値以下に抑
制する必要がある。上記軸受機構は主としてター
ビンホイール２を有するタービンホイール軸１と
同軸１と軸受ハウジング４との間に介装された円
筒状のいわゆる浮動タイプのすべり軸受５とから
なるが、このすべり軸受５には軸受ハウジング４
側の油通路６，７の吐出口に対応する位置で、か
つ半径方向に穿設された油孔８，９があり、軸受
ハウジング４の油口１０、および油通路６，７を
流れる潤滑油の流動を円滑にして、すべり軸受５
を軸受ハウジング４側とタービンホイール軸５側
との間に形成される油膜の間に浮動させ、これに
よつて軸受機構の潤滑を促進させ、かつ潤滑油に
よる冷却効果を得られるようにしている。なお、
第１図において、１１はスラスト軸受、１２はコ
ンプレツサホイール、１３はオイルシールを示
す。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところが、上記従来構造のものを冷却効果の観
点からみると、タービンホイール軸１には何ら潤
滑油を流動させる油通路が形成されておらず、潤
滑油はただ単に同一ホイール軸１外側に接触して
流動するに止まり、潤滑油に接するタービンホイ
ール軸１面積は少なく、それだけタービンハウジ
ング３やとくにタービンホイール２からホイール
軸１に伝達される高熱を取去るのに不利となる不
具合があつた。すなわち、一般にターボ過給機の
タービンホイール軸およびそれを支承する軸受機
構の回りに潤滑油を供給しているが、これは主と
して軸受機構と同ホイール軸との潤滑および冷却
を目的とするのであるが、殊に、エンジン停止時
潤滑油は、上記の軸受機構と同ホイール軸とに供
給されなくなる。すると、それまで排ガスにさら
されて高温となつていたタービンハウジング３や
タービンホイール２からタービンホイール軸１へ
熱が浸透するいわゆるヒートソークバツク現象が
生じ、タービンホイール軸１の温度が所定値を越
えると、潤滑油のスラツジ化を招き、ひいてはタ
ービンホイール軸に損傷を来してしまう惧れがあ
つた。係る欠点を解消する手段として、例えばタ
ーボ過給機を水冷化したり、上記潤滑油の供給流
量を多くしたりする工夫があるが、そのためには
ターボ過給機の構造を大きくしなければならず、
また構造も複雑化するといつた欠点を有してい
た。

〔課題を解決するための手段〕

本考案は、上記欠点を克服することを目的とし
て考え出されたものであつて、コンプレツサホイ
ール側とタービンホイール側とに分岐して形成し
た油通路を有する軸受ハウジング、同軸受ハウジ
ングに軸装され一端に上記コンプレツサホイール
を他端にタービンホイールを設けたタービンホイ
ール軸と上記軸受ハウジングとの間に浮動状態で
介装され、上記両油通路の吐出口に対面する位置
で半径方向に穿設した油孔を有する中空円筒形状
のすべり軸受を具え、同すべり軸の上記軸受ハウ
ジングに対する相対回転時に上記両油通路が上記
両油孔に連通可能となるようにしたターボ過給機
において、上記タービンホイール軸のタービンホ
イール側軸端部と上記タービンホイール側の上記
すべり軸受の上記油孔との間に存する上記主通路
の他端に上記軸受ハウジング内の空所に連通する
流出孔を穿設し、上記すべり軸受が上記タービン
ホイール軸に相対回転して上記コンプレツサホイ
ール側の上記すべり軸受の上記油孔が、上記流入
孔に連通可能となることにより、上記流入孔から
上記主通路内に流入した油を、上記流出孔に流動
せしめるように構成したことを特徴とするもので
ある。すなわち、タービンホイール軸１内に主通
路１３を形成し、この主通路の一端にコンプレツ
サホイール１２側のすべり軸受の油孔９に連通可
能な流入孔１４を穿設し、またタービンホイール
軸のタービンホイール側軸端部とタービンホイー
ル側に位置するすべり軸受の油孔８との間に存在
する主通路１３の他端に、軸受ハウジング４内の
空所１７に連通する流出孔１６を穿設した構成を
必須とするものである。

〔作用〕

このため、本考案は、エンジン運転時に供給さ
れる潤滑油がタービンホイール軸１外周だけでな
く、流入孔１４から主通路１３にも入り、流出孔
１５を経て空所１７へ流れる。従つて、タービン
ホイール軸１の潤滑油による冷却能はそれだけ向
上することとなる。一方、エンジン停止後におい
ては、エンジンの通常運転時に、タービンホイー
ル軸は主通路１３がなかつた従来のものよりも比
較的低温状態に維持されているため、それだけヒ
ートソークバツクの影響を小さくでき、ひいては
スラツジの発生を抑制でき、タービンホイール軸
およびすべり軸受の早期損傷を低減し得る実用的
効果を有する。

〔実施例〕

以下本考案を第１〜３図に示す実施例において
説明する。第１図は同実施例を適用したターボ過
給機の縦断面図、第２図は同実施例の要部外観
図、第３図は第２図の−線における矢視拡大
断面図、第４図は第２図の−線における矢視
拡大断面図である。符号１３はタービンホイール
軸１に穿設され同タービンホイール軸１長手方向
に沿うように形成された主通路、１４はコンプレ
ツサホイール１２側のタービンホイール軸１に適
数個穿設され主通路１３とすべり軸受５の油孔９
とを連通する流入孔、１５はタービンホイール２
側のタービンホイール軸１に形成した大径部１５
に穿設され、軸受ハウジング４内の空所１７と主
通路１３とを連通する流出孔１６である。そして
中空円筒形状のすべり軸受５は、タービンホイー
ル軸１と軸受ハウジング４との間で浮動状態に組
込まれているため、タービンホイール軸１および
軸受ハウジング４に対して相対回転するが、この
ような相対回転があつても油通路６および７の空
所１７側に開口する吐出口は、すべり軸受５に穿
設した油孔８および９と連通可能な状態が起こる
ような位置関係に設定される。同様に上記流入孔
１４もコンプレツサホイール１２側にあるすべり
軸受け５の油孔９に連通可能となるような位置に
対応して設定される。こうしてタービンホイール
軸１に設けた上記流入孔１４と主通路１３と流出
孔１６とで潤滑油通路が形成されるが、この潤滑
油通路内の潤滑油は、図示しない機関駆動による
油ポンプから油口１０内に圧送される油圧力によ
り比較的低温状態にあるコンプレツサホイール１
２側から高温状態にあるタービンホイール２側に
沿つて強制的に流動するものである。

本実施例は上記構成を有するため、機関運転時
ターボ過給機が作動するとき、潤滑油が油口１
０、油通路６，７およびすべり軸受５の油孔８，
９に強制潤滑されるが、油孔９にタービンホイー
ル軸１の流入孔１４が対応しているため、潤滑油
は流入孔１４から主通路１３を経て流出孔１６か
ら軸受ハウジング４の空所１７に吐出され、出口
孔１８から図示されないオイルパンに送出され
る。このように本実施例によれば潤滑油通路内の
潤滑油は、油口１０内に圧送される油圧力により
比較適低温状態にあるコンプレツサホイール１２
側から高温状態にあるタービンホイール２側に沿
つて主通路１３内を強制的に流動する構成を有す
るため、タービンホイール軸１の温度上昇を効果
的に抑制でき、ひいては軸受機構を構成するすべ
り軸受５の軸受ハウジング４に対する焼付けを回
避できるすぐれた作用効果を有する。

〔考案の効果〕

本考案は、エンジン運転時に供給される潤滑油
がタービンホイール軸１外周だけでなく、流入孔
１４から主通路１３にも入り、流出孔１５を経て
空所１７へ流れる。従つて、タービンホイール軸
１の潤滑油による冷却能はそれだけ向上すること
となる。一方、エンジン停止後においては、エン
ジンの通常運転時に、タービンホイール軸は主通
路１３がなかつた従来のものよりも比較的低温状
態に維持されているため、それだけヒートソーク
バツクの影響を小さくでき、ひいてはスラツジの
発生を抑制でき、タービンホイール軸およびすべ
り軸受の早期損傷を低減し得る実用的効果を有す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を適用した縦断面
図、第２図は上記実施例における要部外観図、第
３図は第２図の−線における矢視拡大断面
図、第４図は第２図の−線における矢視拡大
断面図である。 １：タービンホイール軸、２：タービンホイー
ル、５：すべり軸受、１３：主通路、１４：流入
孔、１６：流出孔。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. コンプレツサホイール側とタービンホイール側
   とに分岐して形成した油通路を有する軸受ハウジ
   ング、同軸受ハウジングに軸装され一端に上記コ
   ンプレツサホイールを他端にタービンホイールを
   設けたタービンホイール軸、および同タービンホ
   イール軸と上記軸受ハウジングとの間に浮動状態
   で介装され、上記両油通路の吐出口に対面する位
   置で半径方向に穿設した油孔を有する中空円筒形
   状のすべり軸受を具え、同すべり軸受の上記軸受
   ハウジングに対する相対回転時に上記両油通路が
   上記両油孔に連通可能となるようにしたターボ過
   給機において、上記タービンホイール軸に、同タ
   ービンホイール軸長手方向に沿う主通路を穿設す
   ると共に、同主通路に上記コンプレツサホイール
   側の上記すべり軸受の上記油孔に連通可能な流入
   孔を穿設し、さらに上記タービンホイール軸のタ
   ービンホイール側軸端部と上記タービンホイール
   側の上記すべり軸受の上記油孔との間に存する上
   記主通路の他端に上記軸受ハウジング内の空所に
   連通する流出孔を穿設し、上記すべり軸受が上記
   タービンホイール軸に相対回転して上記コンプレ
   ツサホイール側の上記すべり軸受の上記油孔が、
   上記流入孔に連通可能となることにより、上記流
   入孔から上記主通路内に流入した油を、上記流出
   孔に流動せしめるように構成したことを特徴とす
   るターボ過給機のタービンホイール軸冷却構造。