JPS5973624A - タ−ボチヤ−ジヤ用軸受装置 - Google Patents

タ−ボチヤ−ジヤ用軸受装置

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JPS5973624A
JPS5973624A JP18264482A JP18264482A JPS5973624A JP S5973624 A JPS5973624 A JP S5973624A JP 18264482 A JP18264482 A JP 18264482A JP 18264482 A JP18264482 A JP 18264482A JP S5973624 A JPS5973624 A JP S5973624A
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permanent magnet
bearing
disc
rotor shaft
shaped permanent
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Kan Tamura
田村 貫
Fuminao Arai
新井 文直
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Aisin Corp
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Aisin Seiki Co Ltd
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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】 本発明は、ターボチャージャ用軸受装置に関するもので
、特に磁気軸受機構を採用したターボチャージャ用軸受
装置に関するものである。
従来のターボチャージャの軸受機構に於いては、オイル
ポンプより軸受部にオイルを供給するオイル潤滑方式か
主流となっているが、この方式Cat前記の様な実用上
好ましくない欠点を有している。即ち、オイル潤滑であ
るので、軸受損傷を防止するためにオイルの早期交換か
必要である。また、オイルのシール構造が複雑となり、
コスト高及び装置の大型化を招くことになる。更K、上
記オイルのシール性を保証するために、ターボチャージ
ャの搭載方向が限され、通常は横方向に搭載さまた、空
気軸受などの無潤滑軸受を採用した方法も提案さ扛てい
るか、この方法に於いても次の様な問題点を有している
。つまり、単に空気の粘性を利用した軸受であるので、
ターボチャージャの起動及び停止時に軸と軸受が接馳し
、偏摩耗或いは焼き付き等が発生する恐れかある。
それ故、本発明の目的は、従来の軸受機構であるオイル
方式及び圧縮空気方式の上述した問題点を解消するため
に永久磁石ケ配設した磁気軸受機構を採用することにあ
る。
上記目的を達成するために本発明に於いては、ラジアル
軸受部に互いに反発し合うように着磁する円筒状の永久
磁石を配設すると共に、スラスト軸受部にも同様に互い
に反発し合うように着磁する円板状の永久磁石を配設す
ることを第1構成としている。X発明の第2構成は、上
記第1構成の様に、ラジアル軸受部とスラス)@I受部
に永久磁石が配設される軸受機構に於いて、永久磁石に
スパイラル状グループを形成することにある。そしく6
ノ て、本発明の第8構成は、上記第2構成の様に、磁気軸
受にスパイラル状グループを形成した軸受機構に於いて
、コンブレツヤ佃の圧縮空気會ラジアル軸受部及びスラ
スト軸受部に圧送するように貫通穴を設け、且つ該貫通
穴からの圧縮空気を絞るオリフィスを各軸受部に設ける
ことである。
本発明に於いては、先ず永久磁石を配設した磁気軸受機
構の採用により無潤滑で且つ非接触型の軸受機構となっ
ている。従って、軸と軸受間の摩擦抵抗か減少すること
になりターボチャージャの性能が向上すると共に、オイ
ル潤滑方式に比してメインテナンスフリーとなり且つタ
ーボチャージャの搭載方向か制限されずセントフリーと
なる。
また、磁気軸受部にスパイラル状のグループ會形成する
ことにより、磁石の反発力に併せて、グループのくさひ
膜効果による軸受力を合成させ、無潤滑で高速回転に耐
え得るものである。更に、ラジアル軸受部とスラスト軸
受部にオリフィスを配設することにより、コンブレラ1
側の圧縮空気を両軸受部に強力に噴射することができる
と同時(4) に、コンプレン1側の圧力効果を防止することか可能と
なる。この様な圧力空気の強力な噴射Cゴ、軸受部の冷
却効果及び清掃効果の作用をなすものであり、更には磁
気空気軸受部の軸受負荷容量を増すことができる。
以下、本発明の実施例について、添付図面に基づいて説
明する。
第1図に示されるターボチャージャ10は、エンジン慾
焼ガスの排気通路の排気人口11及び排気出口12を有
するタービンハウジング13と、エンジン吸気通路の空
気人口14及び加圧空気出口を有するコンプレン1八ウ
ジング15と、該両ハウジング13 、15の中間に位
置し、一端にタービンハウジング■3の排気通路に位置
するタービンホイール16及び他端にコンプレン1八ウ
ジング15の吸気通路に位ftjるコンプレン1ホイー
ル17を支持するロータ軸18を支承する軸受へウジン
グ19とを具備している。
さて、ロータ軸18の略中央部外周面と該ロータ軸18
に対向する軸受へウジング19内周面とに夫々円筒状永
久磁石20.21が配設されカラ一部材22.23によ
り支持さnている。該永久磁石20.21は相反発し合
うように着磁するものであり、この様にしてラジアル軸
受部Rか構成される〇一方、コンブレツーv側のロータ
細部18aには円板状永久磁石24が挿入内定され、該
永久磁石z4σ)両側面に対向し且つ反発し合うように
着磁する円板状永久磁石25.26が夫々軸受ハウジン
グ19内に配設され、スラスト軸受部Sが構成さnる。
尚、27は永久磁石26支持用のカラ一部材ケ示す。ま
た、28は高圧空気室で、コンブレラ1ホイール17で
圧縮された高圧空気か供給される。
以上の構成に於いて、ターボチャージャ10か作動する
と、コンブレラ1ホイール17により高圧空気室28に
高圧空気か供給される。この時、ラジアル軸受部Rに於
いては、円筒状永久磁石20.21か相互に反発し合う
ように着磁ざnてロータ軸18のラジアル方向の動きか
規制され、且つスラスト軸受部Sに於いて6才、永久磁
石241CD両側血に相互に反発し合うように着磁され
てロータ軸■8のスラスト方向の動きが規制さn1両軸
受部は共に無潤滑で且つ非接触型の軸受装置が達成。
さnる。
次に、第2図に示さfるターボチャージ丁80に於いて
は(ここで、第1図と同一もしくは同様の構成部品は第
1図と同一符号にて示される。)、ラジアル軸受部Rに
ロータ軸が回動すると、空気のくさび膜効果の作用によ
りロータ軸1.8か浮動するように、ロータ軸18に同
着した永久磁石20の表向にスパイラル状のグループが
形成されている。一方、スラスト軸受I受部Sの、ロー
タ0II18に固着した永久磁石24の両側面に、ロー
タ軸】8か回動した時に磁石24を間接する二つの永久
磁石25.26の間に空気抵抗による反発力が発生する
ように、磁石25.26の表面にスパイラル状のグルー
プ32が形成さ7している。この様に、両軸受部R,S
にスパイラル状のグループに形f&することにより、磁
石の反発力に加えて、グループ31.32のクタビ膜効
果による軸受力を合成(7) させることかできるので、無潤滑でロータ軸18の回速
回転にも十分耐え得るものである。
更に、第3図に示さnるターボチャージャ41+に於い
てLr (ここで、第1図及び第2図と同一もしくけ同
様の構成1部品に、同一符号にて示されるo)、コンプ
レツヤハウジング15θ〕高圧空気室28からの圧縮空
気全ラジアル軸受部RK供給するために、軸受ハウジン
グ19Vc貫通穴4,1が形成、されており、該貫通穴
からの圧縮空気を絞る第11フイス42か永久磁石2]
に形成されている。
同様に、高圧空気室28からの圧縮空気をスラスト軸受
部Sに供給するために、軸受ハウジングIIJに貫通穴
43か形成され、該貫通穴48からの圧縮空気を絞るオ
リフィス44がカブ一部材27に形成さnている。この
様に各軸受部R,Sにオリフィス部412.43を構成
することにより、コンプレツーII側の圧縮空気を軸受
部R,Sに強力に噴射することができるので、軸受部の
冷却作用と清掃作用がなさすると共に、磁気空気軸受部
の軸受負荷容汝會増丁ことかできる。
(8) 1” tWs、タービンハウジング13が車両の排気管
に接続されるので、排気管からの熱的影竹衡防を卜する
ために、タービンハウジング18と軸受ハウジングl 
S)と】r接合する7ラング間に断熱材46を挟着させ
ると同時に、軸受ハウジング■9とインシュレータ1し
の間に断熱材47を配設しである。こnにより軸受部の
高熱化と更に焼きつきか防止される。
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図及び第3図は、夫々木発明に従ったター
ボチャージャの第1.第2及び第8実施例を示す動向図
である。 1(1,80,40・・・ターボチャージャ、18・・
・ロータ軸、19・・・軸受ハウジング、20i21・
・・円筒状永久磁石、24.25.26・・・円板状永
久磁石、28・・・高圧空気室。 R・・・ラジアル軸受部、S・・・スラスト軸受II、
81.32・・・スパイラル状グループ、42.44・
・・オリフイス

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)  ロータ軸外周面と該ロータ軸に対向する軸受
    ハウジング内周面とに夫々相反発し合うように着磁した
    円筒状永久磁石を配設してラジアル軸受部を構成、し、
    更にコンプレツヤ側のロータ細部に円板状永久磁石を固
    着し、該円板状永久磁石の両側面に対向し1つ反発し合
    うように着磁した円板状永久磁石を夫々軸受ハウジング
    内に配設してスラスト軸受m k t?4成したことを
    特徴とするターボチャージャ用軸受装置。 (2)p−夕軸外局面と該ロータ軸に対向する軸受ハウ
    ジング内周面とに夫々相反発し合うように着磁した円筒
    状永久磁石を配設すると共に、前記ロータ軸に固着する
    該円筒状永久磁石の表面にスパイラル状グループを形成
    してラジアル軸受部を構成し、更にコンプレツヤ側のロ
    ータ細部に第1円板状永久磁石を固着し、該円板状永久
    磁石の両側面に対向し且つ反発し合うように着磁した第
    2円板状永久磁石を夫々軸受ハウジング内に配設すると
    共に、該第2円板状水久磁石の前記第1円板状永久磁石
    との対向面に夫々スパイラル状ダルーデ會形成してスラ
    スト軸受部を構成、したことを特徴とするターボチャー
    ジャ用軸受装置。 (8) ロータ軸外周面と該ロータ軸に対向する軸受ハ
    ウジング内周面とに夫々相反発し合うように着磁した円
    筒状永久磁石を配設すると共に、前記ロータ軸に固着す
    る該円筒状永久磁石の表面にスパイラル状グループを形
    成して・ラジアル軸受部を構成し、更にコンブレツーV
    側のロータ細部に第1円板状永久磁石を固着し、該円板
    状永久磁石の両側面に対向し且つ反発し合うように着磁
    した第2円板状永久磁石を夫々軸受ハウジング内に配設
    すると共に、該第2円板状永久磁石の前記第1円板状永
    久磁石との対向面に夫々スパイラル状グル−プを形成し
    てスラスト軸受部を構成し、且つコンプレン1側の圧縮
    空気を前記ラジアル軸受部及びスラスト軸受部に噴射す
    る貫通穴を設け、該貫通穴からの圧縮空気を絞るオリフ
    ィスを前記各軸受部に設けたことを特徴とするターボチ
    ャージャ用軸受装置。
JP18264482A 1982-10-18 1982-10-18 タ−ボチヤ−ジヤ用軸受装置 Granted JPS5973624A (ja)

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JPH0139487B2 JPH0139487B2 (ja) 1989-08-22

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JPH0139487B2 (ja) 1989-08-22

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