JPS63149408A - タ−ボチヤ−ジヤ等の軸受装置 - Google Patents
タ−ボチヤ−ジヤ等の軸受装置Info
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- JPS63149408A JPS63149408A JP61296577A JP29657786A JPS63149408A JP S63149408 A JPS63149408 A JP S63149408A JP 61296577 A JP61296577 A JP 61296577A JP 29657786 A JP29657786 A JP 29657786A JP S63149408 A JPS63149408 A JP S63149408A
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- JP
- Japan
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- bearing
- turbocharger
- shaft
- bearings
- casing
- Prior art date
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- Pending
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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
- F16C17/00—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
- F16C17/12—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement characterised by features not related to the direction of the load
- F16C17/18—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement characterised by features not related to the direction of the load with floating brasses or brushing, rotatable at a reduced speed
-
- 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
- F16C17/00—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
- F16C17/02—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for radial load only
-
- 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
- F16C2360/00—Engines or pumps
- F16C2360/23—Gas turbine engines
- F16C2360/24—Turbochargers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Supercharger (AREA)
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
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。
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〕
この発明は、自動車のエンジンに適用されているターボ
チャージャ等の軸受装置に関する。
チャージャ等の軸受装置に関する。
従来、セラミック回転体軸受装置については、例えば、
実開昭５９−６２３１８号公報に開示されている。これ
について第２図を参照して概説する。第２図において、
金属製軸受ハウジング３５とセラミック類の回転軸３１
との間に、フローティング軸受３４を設けたセラミック
回転体軸受装置３０が示されている。このセラミック回
転体軸受装置３０において、回転軸３１はセラミック製
タービンロータのセラミック回転体３２と一体に形成さ
れており、この回転軸３１の他端に回転体３３が固定さ
れている。金属製軸受ハウジング３５のフローティング
軸受３４と摺接する部分にセラミック類のブツシュ３８
が設けられている。図中、符号３６．３７は潤滑油通路
、符号３９は油孔を示す。
実開昭５９−６２３１８号公報に開示されている。これ
について第２図を参照して概説する。第２図において、
金属製軸受ハウジング３５とセラミック類の回転軸３１
との間に、フローティング軸受３４を設けたセラミック
回転体軸受装置３０が示されている。このセラミック回
転体軸受装置３０において、回転軸３１はセラミック製
タービンロータのセラミック回転体３２と一体に形成さ
れており、この回転軸３１の他端に回転体３３が固定さ
れている。金属製軸受ハウジング３５のフローティング
軸受３４と摺接する部分にセラミック類のブツシュ３８
が設けられている。図中、符号３６．３７は潤滑油通路
、符号３９は油孔を示す。
また、低速から高速までの広い領域にわたって適蓋且つ
十分な吸気過給を可能にする内燃機関のターボチャージ
ャは、例えば、特開昭６０−１９５３２９号公報に開示
されている。この内燃機関のターボチャージャは、内！
！！機関の排気ガスエネルギーによって馬区動されるタ
ーヒ゛ンと、↓亥ターヒ′ンの駆動によってシリンダ内
に吸気過給するコンプレッサとから成り、前記タービン
によって駆動される電動・発電機を有し、前記電動・発
電機は内燃機関の運転状態に応して電！Ｊ］機又は発電
膜として作動され、詳しくは前記電動・発電機は内燃機
関の少なくとも低速高負荷の運転領域では電動機として
駆動されるものである。
十分な吸気過給を可能にする内燃機関のターボチャージ
ャは、例えば、特開昭６０−１９５３２９号公報に開示
されている。この内燃機関のターボチャージャは、内！
！！機関の排気ガスエネルギーによって馬区動されるタ
ーヒ゛ンと、↓亥ターヒ′ンの駆動によってシリンダ内
に吸気過給するコンプレッサとから成り、前記タービン
によって駆動される電動・発電機を有し、前記電動・発
電機は内燃機関の運転状態に応して電！Ｊ］機又は発電
膜として作動され、詳しくは前記電動・発電機は内燃機
関の少なくとも低速高負荷の運転領域では電動機として
駆動されるものである。
一般に、ターボチャージャの耐久性、信頼性で最も重要
なことの１つに、ターボチャーシャン島フトと軸受との
間の焼付き防止が挙げられる。元来、ターボチャージャ
とレシプロエンジンとでは、潤滑特性が大幅に異なるの
で、潤滑油を共用で使用するのには無理がある。しかし
、別の潤滑系を設け、潤滑系を２系統にすることは、コ
スト的、構造上等から極めて無理なことである。従って
、ターボチャージャシャフトとベアリングとをセラミッ
クス化することによって、焼付き現象を防止することが
有効である。特に、ターボチャージャシャフトとベアリ
ングには、相性が必要であり、相性が良好でなければ、
両者間で摩耗が促進される。そこで、ターボチャージャ
シャフトを窒化珪素系、炭化珪素系等のセラミックスか
ら作り、同様にフロートベアリングをセラミックスから
作ることが考えられる。このように構成することによっ
て、ターボチャージャにおける軸受装置は、ターボチャ
ージャシャフトの軽量化、開性が高く変形が少ないこと
、熱膨張係数が小さくターボチャージャシャフトとベア
リングとの間のクリアランスを小さく保持できること等
の利点を有するようになる。しかしながら、第２図に示
す前記セラミック回転体軸受装置３０については、ベア
リングに相当するブツシュ３日をセラミックスで形成し
ている。このようなセラミック回転体軸受装置３０にお
いて、回転軸３１が高速回転する場合には、１７７１３
日が金属製軸受ハウジング３５に対して確実に位置規制
されていなければならない。もし確実に位置規制されな
いと、金属製軸受ハウジング３５とブツシュ３８との間
に生した隙間のため相対的な回転が生じ、そのため、潤
滑油通路３７と油孔３９とがずれてしまい確実に潤滑油
を供給できなくなり、高速回転の軸受としては極めて危
険性を伴うものとなる。ところで、ブツシュ３８と金属
製軸受ハウジング３５とは熱膨張係数については、ブツ
シュ３８の方が小さく異なるものであり、回転軸３１が
高速回転をして高温Ｓこなると、両者間に隙間が生しる
傾向がある。従って、金属製軸受ハウジング３５とブツ
シュ３８とを強固に固定するために、ブツシュ３８を金
属製軸受ハウジング３５に圧入する必要がある。しかし
ながら、ブツシュ３８を金属製軸受ハウジング３５に圧
入すると、ブツシュ３日がセラミックスであるため割れ
て破損したり、ひび割れ等の現象が生しる。そのため、
回転軸３Ｉが高速回転して高温になると、金属製軸受ハ
ウジング３５とブツシュ３８との間に隙間が生−、ブツ
シュ３８が動いてしまい、その結果、確実な位置規制が
できなくなるという問題点を有している この発明の目的は、上記の問題点を解消することであり
、高速回転するターボチャージャシャフト等の回転軸を
ベアリングを介してケーシングに支持するターボチャー
ジャ等の軸受装置において、温度変化によって隙間等が
発生することがなく、ベアリングをケーシングに常に確
実に支持し、ベアリング部への潤滑油を確実に供給でき
、焼付き等の発生を防止し、また回転軸とベアリングの
相性を良好にして摩耗の促進を防止し、更に回転軸とそ
の回転軸に固定される回転体との取付けを容易に行うこ
とができるターボチャージャ等の軸受装置を提供するこ
とである。
なことの１つに、ターボチャーシャン島フトと軸受との
間の焼付き防止が挙げられる。元来、ターボチャージャ
とレシプロエンジンとでは、潤滑特性が大幅に異なるの
で、潤滑油を共用で使用するのには無理がある。しかし
、別の潤滑系を設け、潤滑系を２系統にすることは、コ
スト的、構造上等から極めて無理なことである。従って
、ターボチャージャシャフトとベアリングとをセラミッ
クス化することによって、焼付き現象を防止することが
有効である。特に、ターボチャージャシャフトとベアリ
ングには、相性が必要であり、相性が良好でなければ、
両者間で摩耗が促進される。そこで、ターボチャージャ
シャフトを窒化珪素系、炭化珪素系等のセラミックスか
ら作り、同様にフロートベアリングをセラミックスから
作ることが考えられる。このように構成することによっ
て、ターボチャージャにおける軸受装置は、ターボチャ
ージャシャフトの軽量化、開性が高く変形が少ないこと
、熱膨張係数が小さくターボチャージャシャフトとベア
リングとの間のクリアランスを小さく保持できること等
の利点を有するようになる。しかしながら、第２図に示
す前記セラミック回転体軸受装置３０については、ベア
リングに相当するブツシュ３日をセラミックスで形成し
ている。このようなセラミック回転体軸受装置３０にお
いて、回転軸３１が高速回転する場合には、１７７１３
日が金属製軸受ハウジング３５に対して確実に位置規制
されていなければならない。もし確実に位置規制されな
いと、金属製軸受ハウジング３５とブツシュ３８との間
に生した隙間のため相対的な回転が生じ、そのため、潤
滑油通路３７と油孔３９とがずれてしまい確実に潤滑油
を供給できなくなり、高速回転の軸受としては極めて危
険性を伴うものとなる。ところで、ブツシュ３８と金属
製軸受ハウジング３５とは熱膨張係数については、ブツ
シュ３８の方が小さく異なるものであり、回転軸３１が
高速回転をして高温Ｓこなると、両者間に隙間が生しる
傾向がある。従って、金属製軸受ハウジング３５とブツ
シュ３８とを強固に固定するために、ブツシュ３８を金
属製軸受ハウジング３５に圧入する必要がある。しかし
ながら、ブツシュ３８を金属製軸受ハウジング３５に圧
入すると、ブツシュ３日がセラミックスであるため割れ
て破損したり、ひび割れ等の現象が生しる。そのため、
回転軸３Ｉが高速回転して高温になると、金属製軸受ハ
ウジング３５とブツシュ３８との間に隙間が生−、ブツ
シュ３８が動いてしまい、その結果、確実な位置規制が
できなくなるという問題点を有している この発明の目的は、上記の問題点を解消することであり
、高速回転するターボチャージャシャフト等の回転軸を
ベアリングを介してケーシングに支持するターボチャー
ジャ等の軸受装置において、温度変化によって隙間等が
発生することがなく、ベアリングをケーシングに常に確
実に支持し、ベアリング部への潤滑油を確実に供給でき
、焼付き等の発生を防止し、また回転軸とベアリングの
相性を良好にして摩耗の促進を防止し、更に回転軸とそ
の回転軸に固定される回転体との取付けを容易に行うこ
とができるターボチャージャ等の軸受装置を提供するこ
とである。
この発明は、上記の問題点を解消し、上記の目的を達成
するために、次のように構成されている。
するために、次のように構成されている。
即ち、この発明は、セラミック製のシャフトの両端に回
転体をそれぞれ固定し、前記シャフトをケーシングに嵌
合したベアリング及びセラミック製のフロートベアリン
グを介して支持し、更２こ上記へアリングをセラミック
材とほぼ同一の線膨張係数を有する金属から構成したこ
とを特徴とするターボチャージャ等の軸受装置に関し、
更に具体的に詳述すると、各々の前記回転体がタービン
ブレードとコンプレッサブレードとであり且つ前記シャ
フトがターボチャージャシャフトであり、前記タービン
ブレードと前記コンプレ７サブレードとが金属製であり
、また前記ベアリングを前記ケーシングに圧入して固定
し、前記ベアリングに油孔及びその内周面に油溝を形成
し且つ前記フロートベアリングに油孔を形成し、更に前
記ターボチャージャシャフトを窒化珪素系セラミンク材
で構成し且つ前記ベアリングを窒化アルミニウム系、炭
化珪素系セラミック材の熱伝導性の良好な材料で構成し
、あるいは前記ターボチャージャシャフトに磁石ロータ
、ステータコア、ステータコイル等から成る電動・発電
機を取付けたことを特（牧とするターボチャージャ等の
軸受装置に関する。
転体をそれぞれ固定し、前記シャフトをケーシングに嵌
合したベアリング及びセラミック製のフロートベアリン
グを介して支持し、更２こ上記へアリングをセラミック
材とほぼ同一の線膨張係数を有する金属から構成したこ
とを特徴とするターボチャージャ等の軸受装置に関し、
更に具体的に詳述すると、各々の前記回転体がタービン
ブレードとコンプレッサブレードとであり且つ前記シャ
フトがターボチャージャシャフトであり、前記タービン
ブレードと前記コンプレ７サブレードとが金属製であり
、また前記ベアリングを前記ケーシングに圧入して固定
し、前記ベアリングに油孔及びその内周面に油溝を形成
し且つ前記フロートベアリングに油孔を形成し、更に前
記ターボチャージャシャフトを窒化珪素系セラミンク材
で構成し且つ前記ベアリングを窒化アルミニウム系、炭
化珪素系セラミック材の熱伝導性の良好な材料で構成し
、あるいは前記ターボチャージャシャフトに磁石ロータ
、ステータコア、ステータコイル等から成る電動・発電
機を取付けたことを特（牧とするターボチャージャ等の
軸受装置に関する。
この発明によるターボチャージャ等の軸受装置は、以上
のように構成されており、次のように作用する。即ち、
セラミック製のシャフトの両端に回転体をそれぞれ固定
し、前記シャフトをケーシングに嵌合したベアリング及
びセラミック製のフロートベアリングを介して支持し、
更に前記ベアリングをセラミック材とほぼ同一の線膨張
係数ををする金属から構成したので、前記ベアリングを
前記ケーシングに圧入することができ、極めて強固に固
定でき、温度変化が生しても両者間に隙間等が発生する
ことがな（、前記ベアリングを前記ケーシングに常に確
実に支持し且つ位置規制ができ、前記ベアリングの部位
への潤滑油を確実に供給でき、焼付き等の発生を防止で
きる。
のように構成されており、次のように作用する。即ち、
セラミック製のシャフトの両端に回転体をそれぞれ固定
し、前記シャフトをケーシングに嵌合したベアリング及
びセラミック製のフロートベアリングを介して支持し、
更に前記ベアリングをセラミック材とほぼ同一の線膨張
係数ををする金属から構成したので、前記ベアリングを
前記ケーシングに圧入することができ、極めて強固に固
定でき、温度変化が生しても両者間に隙間等が発生する
ことがな（、前記ベアリングを前記ケーシングに常に確
実に支持し且つ位置規制ができ、前記ベアリングの部位
への潤滑油を確実に供給でき、焼付き等の発生を防止で
きる。
以下、図面を参照して、この発明によるターボチャージ
ャ等の軸受装置の一実施例を詳述する。
ャ等の軸受装置の一実施例を詳述する。
第１図において、この発明によるターボチャージャ等の
軸受装置が適用されたターボチャージャが符号１０によ
って全体的に示されている。このターボチャージャ１０
は、エンジンの排気ガスによって駆動されるタービン４
、タービン４の駆動によって過給するコンプレッサ２、
及びタービン４によって駆動される発電ｉ３を有する。
軸受装置が適用されたターボチャージャが符号１０によ
って全体的に示されている。このターボチャージャ１０
は、エンジンの排気ガスによって駆動されるタービン４
、タービン４の駆動によって過給するコンプレッサ２、
及びタービン４によって駆動される発電ｉ３を有する。
タービン４については、タービンケーシング１８内に排
気ブレード即ちタービンブレード２２が配置されたもの
である。また、コンプレフサ２については、コンプレッ
サケーシング１７内にコンプレッサブレード２１が配置
されたものである。更に、ターボチャージ島シャフト２
０の一端にはコンプレフサブレード２１がコンプレッサ
軸１１を介して固定され、またターボチャージャシャフ
ト２０の他端にはタービンブレード２２がタービン軸１
２を介して固定されている。また、発電機３については
、実開昭５９−６２３１８号公報に示すように、必ずし
も設けなくてもよいが、ここでは上記特開昭６０−１９
５３２９号公報に開示された内燃機関のターボチャージ
ャと同様に、電動・発電機として作用できるものとして
設けである。この発電機３は、センタケ−ソング１６内
を１１する夕一ボチャージャシャフト２０の中央部に取
付けられた軸方向に伸長する磁石ロータ、ステータコア
、ステータコイル等（図示省略）から成る。ターボチャ
ージャシャフト２０は、センタケーシング１６に固定さ
れたベアリング１９及びフロートベアリング１を介して
回転自在に支持されている。タービンブレード２２は、
タービンスクロール１４にエンジンの排気マニホルド５
を通じて矢印Ｂのように送込まれる排気ガスの流れ即ち
排気ガスエネルギーを受けて回転し、排気ガスは矢印Ｃ
の方向に排気される。また、コンプレッサブレード２１
は、吸気口から矢印Ａのようにコンプレッサスクロール
１３に導入された空気をディフューザによって圧力変換
してエンジンの吸気マニホルド（図示省略）に送込む作
用を果たす。発電機３は、タービン４によって駆動され
、ステータコイルに電圧を誘起し、この電圧を電源側に
戻す機能を果たすもので、即ち回生電圧をバッテリに充
電したり又は負荷として利用できるように機能するもの
である。
気ブレード即ちタービンブレード２２が配置されたもの
である。また、コンプレフサ２については、コンプレッ
サケーシング１７内にコンプレッサブレード２１が配置
されたものである。更に、ターボチャージ島シャフト２
０の一端にはコンプレフサブレード２１がコンプレッサ
軸１１を介して固定され、またターボチャージャシャフ
ト２０の他端にはタービンブレード２２がタービン軸１
２を介して固定されている。また、発電機３については
、実開昭５９−６２３１８号公報に示すように、必ずし
も設けなくてもよいが、ここでは上記特開昭６０−１９
５３２９号公報に開示された内燃機関のターボチャージ
ャと同様に、電動・発電機として作用できるものとして
設けである。この発電機３は、センタケ−ソング１６内
を１１する夕一ボチャージャシャフト２０の中央部に取
付けられた軸方向に伸長する磁石ロータ、ステータコア
、ステータコイル等（図示省略）から成る。ターボチャ
ージャシャフト２０は、センタケーシング１６に固定さ
れたベアリング１９及びフロートベアリング１を介して
回転自在に支持されている。タービンブレード２２は、
タービンスクロール１４にエンジンの排気マニホルド５
を通じて矢印Ｂのように送込まれる排気ガスの流れ即ち
排気ガスエネルギーを受けて回転し、排気ガスは矢印Ｃ
の方向に排気される。また、コンプレッサブレード２１
は、吸気口から矢印Ａのようにコンプレッサスクロール
１３に導入された空気をディフューザによって圧力変換
してエンジンの吸気マニホルド（図示省略）に送込む作
用を果たす。発電機３は、タービン４によって駆動され
、ステータコイルに電圧を誘起し、この電圧を電源側に
戻す機能を果たすもので、即ち回生電圧をバッテリに充
電したり又は負荷として利用できるように機能するもの
である。
以上の構成において、この発明によるターボチャージャ
等の軸受装置については、ベアリング１９をセンタケー
シング１６に対して強固に固定し、ターボチャージャシ
ャフト２０のタービンブレード２２及びコンプレッサブ
レード２１を容易に取付けるために、次のように構成さ
れている。ターボチャージャシャフト２０は、窒化珪素
系セラミ・７り材によって構成されている。また、フロ
ートベアリング１は窒化アルミニウム系、炭化珪素系等
の熱伝導性に優れたセラミック材で構成されている。こ
のターボチャージャシャフト２０はセラミック材製であ
るので、ターボチャージャシャフト２０とタービンブレ
ード２２及びコンプレッサブレード２１を一体に形成す
ることなく、ターボチャージャシャフト２０の各々の端
部に対して金属製のタービンブレード２２を金属製のタ
ービン軸１２を介し、また金属製のコンプレッサブレー
ド２１を金属製のコンプレッサ軸１１を介してそれぞれ
分割して接合即ち固定する。更に、センタケーシング１
６にはベアリング１９を圧入じて嵌合している。このベ
アリング１９は、フロートベアリング１を構成するセラ
ミック材とほぼ同一の線膨張係数を有する金属、例えば
、インコネルにソケル合金）、コバール（鉄・ニッケル
・コバルト合金）、ニレジスト等から構成されている。
等の軸受装置については、ベアリング１９をセンタケー
シング１６に対して強固に固定し、ターボチャージャシ
ャフト２０のタービンブレード２２及びコンプレッサブ
レード２１を容易に取付けるために、次のように構成さ
れている。ターボチャージャシャフト２０は、窒化珪素
系セラミ・７り材によって構成されている。また、フロ
ートベアリング１は窒化アルミニウム系、炭化珪素系等
の熱伝導性に優れたセラミック材で構成されている。こ
のターボチャージャシャフト２０はセラミック材製であ
るので、ターボチャージャシャフト２０とタービンブレ
ード２２及びコンプレッサブレード２１を一体に形成す
ることなく、ターボチャージャシャフト２０の各々の端
部に対して金属製のタービンブレード２２を金属製のタ
ービン軸１２を介し、また金属製のコンプレッサブレー
ド２１を金属製のコンプレッサ軸１１を介してそれぞれ
分割して接合即ち固定する。更に、センタケーシング１
６にはベアリング１９を圧入じて嵌合している。このベ
アリング１９は、フロートベアリング１を構成するセラ
ミック材とほぼ同一の線膨張係数を有する金属、例えば
、インコネルにソケル合金）、コバール（鉄・ニッケル
・コバルト合金）、ニレジスト等から構成されている。
更に、金属製のベアリング１９には油孔９及びその内周
面には油溝７が形成されている。また、フロートベアリ
ング１には油孔８が形成されている。
面には油溝７が形成されている。また、フロートベアリ
ング１には油孔８が形成されている。
金属製のセンタケーシング１６に対して金属製のベアリ
ング１９が圧入して強固に固定されており、温間上昇し
て高温に温度変化したとしても、両者間に隙間即ちクリ
アランスが生しるようなことがなく、両者間に相対回転
は生じることがなく、軸方向への相対移動も生じること
がなく確実に位置規制ができる。
ング１９が圧入して強固に固定されており、温間上昇し
て高温に温度変化したとしても、両者間に隙間即ちクリ
アランスが生しるようなことがなく、両者間に相対回転
は生じることがなく、軸方向への相対移動も生じること
がなく確実に位置規制ができる。
この発明によるターボチャージャ等の６受装置は、以上
のように構成されているので、次のような特有の効果を
奏する。皿ち、この発明は、セラミック類のシ島フトの
両端に回転体をそれぞれ固定し、前記シャフトをケーシ
ングに嵌合、′７たベアリング及びセラミック類のフロ
ートへア゛Ｊングを介して支持し、更に前記ベアリング
をセラミック材とほぼ同一の線膨張係数を有する金属か
ら構成したので、前記ベアリングを前記ケーシングに圧
入することができ、両者を互いに極めて強固に固定でき
、温度変化があったとしても両者間に隙間等が発生する
ことがなく、前記ベアリングを前記ケーシングに常に確
実に支持し且つ位置規制が確実に不動の状態に設置でき
、前記ベアリングの部位への潤滑油を常に確実に供給で
き、しかも高速回転するターボチャージャの軸受装置に
通用じで極めて好都合であり、その場合には、ターボチ
ャージャシャフト、前記フロートベアリング及び前記ベ
アリング間において焼付き等の発生を防止できる。また
、前記ターボチャージャシャフトを窒化珪素系セラミッ
ク材で構成し且つ前記フロートベアリングを窒化アルミ
ニウム系、炭化珪素系セラミック材の軌伝導性の良好な
材料で構成しているので、両者間の相性を良好にして摩
ｔしの促進を防止することができる。特に、金属製の前
記ベアリングとセラミック材の前記フロートベアリング
との熱膨張係数をほぼ同一材料に選定し、前記ベアリン
グに油孔及びその内周面に油溝を形成し且つ前記フロー
トベアリングに油孔を形成したので、両者間に熱歪によ
るクリアランス等は発生することがなく、前記ベアリン
グの前記油孔と前記フロートベアリングの前記油孔又は
前記油溝とはずれるような現象は生じることがなく、常
に良好に潤滑油を供給できる。更に、セラミック材の前
記ターボチャージャシャフト部ち回転軸と、前記回転体
部ち前記タービンブレード及び前記コンプレフサブレー
ドとを分離してそれぞれ固定したので、前記回転軸と前
記回転体との取付けを極めて容易に行うことができる。
のように構成されているので、次のような特有の効果を
奏する。皿ち、この発明は、セラミック類のシ島フトの
両端に回転体をそれぞれ固定し、前記シャフトをケーシ
ングに嵌合、′７たベアリング及びセラミック類のフロ
ートへア゛Ｊングを介して支持し、更に前記ベアリング
をセラミック材とほぼ同一の線膨張係数を有する金属か
ら構成したので、前記ベアリングを前記ケーシングに圧
入することができ、両者を互いに極めて強固に固定でき
、温度変化があったとしても両者間に隙間等が発生する
ことがなく、前記ベアリングを前記ケーシングに常に確
実に支持し且つ位置規制が確実に不動の状態に設置でき
、前記ベアリングの部位への潤滑油を常に確実に供給で
き、しかも高速回転するターボチャージャの軸受装置に
通用じで極めて好都合であり、その場合には、ターボチ
ャージャシャフト、前記フロートベアリング及び前記ベ
アリング間において焼付き等の発生を防止できる。また
、前記ターボチャージャシャフトを窒化珪素系セラミッ
ク材で構成し且つ前記フロートベアリングを窒化アルミ
ニウム系、炭化珪素系セラミック材の軌伝導性の良好な
材料で構成しているので、両者間の相性を良好にして摩
ｔしの促進を防止することができる。特に、金属製の前
記ベアリングとセラミック材の前記フロートベアリング
との熱膨張係数をほぼ同一材料に選定し、前記ベアリン
グに油孔及びその内周面に油溝を形成し且つ前記フロー
トベアリングに油孔を形成したので、両者間に熱歪によ
るクリアランス等は発生することがなく、前記ベアリン
グの前記油孔と前記フロートベアリングの前記油孔又は
前記油溝とはずれるような現象は生じることがなく、常
に良好に潤滑油を供給できる。更に、セラミック材の前
記ターボチャージャシャフト部ち回転軸と、前記回転体
部ち前記タービンブレード及び前記コンプレフサブレー
ドとを分離してそれぞれ固定したので、前記回転軸と前
記回転体との取付けを極めて容易に行うことができる。
また、前記ターボチャージャシャフトに磁石ロータ、ス
テータコア、ステータコイル等から成る電動・発電機を
取付けたエネルギー回収装Ｔｌに適用すると、前記ター
ボチャージャシャフトが高速回転を行うので、軸受装置
として極めて好ましい結果を得ることができるものであ
る。
テータコア、ステータコイル等から成る電動・発電機を
取付けたエネルギー回収装Ｔｌに適用すると、前記ター
ボチャージャシャフトが高速回転を行うので、軸受装置
として極めて好ましい結果を得ることができるものであ
る。
第１図はこの発明によるターボチャージャ等の軸受装置
の一実施例を示す断面図、及び第２図は従来のセラミ−
／り回転体軸受装置を示す断面図である。 ｌ −フロートヘアリンク、２−−コンプレッサ、３−
−−一電動・発電機、４−〜−−−−タービン、５−排
気マニホルド、７−−−−−−−油溝、８．９ 油孔
、１０−−−−一ターボチャージャ、ｌ １−−−−−
コンプレッサＩ＋ｂ、１２−・−・タービン軸、１３−
コンプレッサスクロール、１４−−−−一タービン
スクロール、１６−−−−センタケーシング、１７−
コンプレッサケーシング、１８− タービンケーシング
、１９− ベアリング、２０−−−−クーボチャージ
ャノヤフト、２１−−−−−−−コンプレッサブレード
、２２タービンブレード。 特許出願人 いすり自動車株式会社代理人 弁理士
尾 仲 −宗 第 ２ 図 へ
の一実施例を示す断面図、及び第２図は従来のセラミ−
／り回転体軸受装置を示す断面図である。 ｌ −フロートヘアリンク、２−−コンプレッサ、３−
−−一電動・発電機、４−〜−−−−タービン、５−排
気マニホルド、７−−−−−−−油溝、８．９ 油孔
、１０−−−−一ターボチャージャ、ｌ １−−−−−
コンプレッサＩ＋ｂ、１２−・−・タービン軸、１３−
コンプレッサスクロール、１４−−−−一タービン
スクロール、１６−−−−センタケーシング、１７−
コンプレッサケーシング、１８− タービンケーシング
、１９− ベアリング、２０−−−−クーボチャージ
ャノヤフト、２１−−−−−−−コンプレッサブレード
、２２タービンブレード。 特許出願人 いすり自動車株式会社代理人 弁理士
尾 仲 −宗 第 ２ 図 へ
Claims (7)
- （１）セラミック製のシャフトの両端に回転体をそれぞ
れ固定し、前記シャフトをケーシングに嵌合したベアリ
ング及びセラミック製のフロートベアリングを介して支
持し、更に前記ベアリングをセラミック材とほぼ同一の
線膨張係数を有する金属製で構成したことを特徴とする
ターボチャージャ等の軸受装置。 - （２）各々の前記回転体はタービンブレードとコンプレ
ッサブレードであり、前記シャフトはターボチャージャ
シャフトであることを特徴とする特許請求の範囲第１項
に記載のターボチャージャ等の軸受装置。 - （３）前記タービンブレードと前記コンプレッサブレー
ドとは金属製であることを特徴とする特許請求の範囲第
２項に記載のターボチャージャ等の軸受装置。 - （４）前記ベアリングを前記ケーシングに圧入して固定
したことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のタ
ーボチャージャ等の軸受装置。 - （５）前記ベアリングに油孔及びその内周面に油溝を形
成し、前記フロートベアリングに油孔を形成したことを
特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のターボチャー
ジャ等の軸受装置。 - （６）前記ターボチャージャシャフトを窒化珪素系セラ
ミック材で構成し、前記ベアリングを窒化アルミニウム
系、炭化珪素系セラミック材の熱伝導性の良好な材料で
構成したことを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載
のターボチャージャ等の軸受装置。 - （７）前記ターボチャージャシャフトに磁石ロータ、ス
テータコア、ステータコイル等から成る電動・発電機を
取付けたことを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載
のターボチャージャ等の軸受装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61296577A JPS63149408A (ja) | 1986-12-15 | 1986-12-15 | タ−ボチヤ−ジヤ等の軸受装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61296577A JPS63149408A (ja) | 1986-12-15 | 1986-12-15 | タ−ボチヤ−ジヤ等の軸受装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63149408A true JPS63149408A (ja) | 1988-06-22 |
Family
ID=17835342
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61296577A Pending JPS63149408A (ja) | 1986-12-15 | 1986-12-15 | タ−ボチヤ−ジヤ等の軸受装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63149408A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02203011A (ja) * | 1989-02-02 | 1990-08-13 | Uingu Haisera:Kk | セラミックス製軸受 |
| EP3913200B1 (en) * | 2019-02-22 | 2023-11-29 | Mitsubishi Heavy Industries Marine Machinery & Equipment Co., Ltd. | Journal bearing structure and supercharger equipped with same |
-
1986
- 1986-12-15 JP JP61296577A patent/JPS63149408A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02203011A (ja) * | 1989-02-02 | 1990-08-13 | Uingu Haisera:Kk | セラミックス製軸受 |
| EP3913200B1 (en) * | 2019-02-22 | 2023-11-29 | Mitsubishi Heavy Industries Marine Machinery & Equipment Co., Ltd. | Journal bearing structure and supercharger equipped with same |
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