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JP5983147B2 - Turbocharger - Google Patents
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Description

本発明は、軸受孔に潤滑油が供給される過給機に関する。   The present invention relates to a supercharger in which lubricating oil is supplied to a bearing hole.

従来、一端にタービンインペラが設けられ他端にコンプレッサインペラが設けられたタービン軸が、ベアリングハウジングに回転自在に保持された過給機が知られている。こうした過給機をエンジンに接続し、エンジンから排出される排気ガスによってタービンインペラを回転させるとともに、このタービンインペラの回転によって、タービン軸を介してコンプレッサインペラを回転させる。こうして、過給機は、コンプレッサインペラの回転に伴い空気を圧縮してエンジンに送出する。   2. Description of the Related Art Conventionally, a turbocharger is known in which a turbine shaft having a turbine impeller provided at one end and a compressor impeller provided at the other end is rotatably held by a bearing housing. Such a supercharger is connected to the engine, the turbine impeller is rotated by exhaust gas discharged from the engine, and the compressor impeller is rotated through the turbine shaft by the rotation of the turbine impeller. Thus, the supercharger compresses air and sends it to the engine as the compressor impeller rotates.

ベアリングハウジングは、タービン軸の軸方向に軸受孔が貫通し、この軸受孔に軸受部が配されている。そして、ベアリングハウジング外から軸受孔に、タービン軸と軸受部を潤滑させる潤滑油が供給される。軸受部を潤滑した後の潤滑油は、軸受孔の両端から軸受孔の外に排出される。例えば、特許文献1には、軸受孔のタービンインペラ側に排油路が設けられ、当該排油路から軸受部を潤滑した後の潤滑油が排油される。また、ベアリングハウジングに冷却用の冷却油の油路(冷却油路)が設けられ、高温になるベアリングハウジングのタービンインペラ側を冷却する構成が記載されている。   The bearing housing has a bearing hole extending in the axial direction of the turbine shaft, and a bearing portion is disposed in the bearing hole. Then, lubricating oil for lubricating the turbine shaft and the bearing portion is supplied from the outside of the bearing housing to the bearing hole. The lubricating oil after lubricating the bearing portion is discharged from both ends of the bearing hole to the outside of the bearing hole. For example, in Patent Document 1, an oil drainage path is provided on the turbine impeller side of the bearing hole, and the lubricating oil after lubricating the bearing portion from the oil drainage path is drained. Further, there is described a configuration in which an oil passage (cooling oil passage) for cooling oil is provided in the bearing housing to cool the turbine impeller side of the bearing housing that becomes high temperature.

冷却油路は、ベアリングハウジングの内部のタービンインペラ側において、潤滑油の排油路の径方向外方に環状に設けられる。冷却油路と排油路は、鉛直下方において一つの排油空間に連通し、ベアリングハウジングの外に排油される。このとき、冷却油路から排油空間へ導かれる冷却油と、排油路から排油空間へ導かれる潤滑油とが干渉すると、双方の排油性が低下してしまう。そこで、排油空間における冷却油と潤滑油との干渉を防ぐべく、冷却油路と排油路とを仕切る仕切り部が設けられ、当該仕切り部によって冷却油と潤滑油の流れの干渉を抑制している。   The cooling oil passage is annularly provided on the turbine impeller side inside the bearing housing and radially outward of the lubricating oil drain passage. The cooling oil passage and the drainage passage communicate with one drainage space in the vertically downward direction and are drained out of the bearing housing. At this time, if the cooling oil guided from the cooling oil passage to the oil draining space interferes with the lubricating oil guided from the oil draining passage to the oil draining space, both oil draining properties are deteriorated. Therefore, in order to prevent interference between the cooling oil and the lubricating oil in the oil discharge space, a partition part that partitions the cooling oil path and the drain oil path is provided, and the partition part suppresses interference between the flow of the cooling oil and the lubricating oil. ing.

実開昭63−102933号公報Japanese Utility Model Publication No. 63-102933

軸受孔の端部から排油路に導かれる潤滑油が多量である場合、排油路に導かれた潤滑油がタービン軸を伝ってタービンインペラに到達する、潤滑油漏れが生じるおそれがある。そこで、ベアリングハウジングに、軸受孔と連通し当該軸受孔から鉛直下方に潤滑油を排出する貫通孔を設け、排油路に導かれる潤滑油の量を低減させることがある。しかしながら、貫通孔の鉛直下方には、上記の仕切り部が位置するため、貫通孔から排出される潤滑油の流れが、仕切り部によって阻害され、貫通孔からの排油性が低下するおそれがある。   When there is a large amount of lubricating oil guided from the end of the bearing hole to the oil drainage passage, there is a risk that the lubricating oil guided to the oil drainage passage will travel along the turbine shaft and reach the turbine impeller, resulting in a lubricant leakage. Therefore, the bearing housing may be provided with a through hole that communicates with the bearing hole and discharges the lubricating oil vertically downward from the bearing hole, thereby reducing the amount of the lubricating oil guided to the oil drain passage. However, since the partition part is positioned vertically below the through hole, the flow of the lubricating oil discharged from the through hole is hindered by the partition part, and the oil drainage from the through hole may be deteriorated.

そして、貫通孔からの排油性が低下すると、軸受孔の端部から噴き出す潤滑油量が増加して、結局、コンプレッサインペラ側やタービンインペラ側へ潤滑油が漏れ出してしまうこととなる。   And if the oil drainage from a through-hole falls, the amount of lubricating oil which ejects from the edge part of a bearing hole will increase, and lubricating oil will leak to the compressor impeller side and the turbine impeller side eventually.

本発明の目的は、軸受部が配される軸受孔の排油性を向上し、インペラ側への潤滑油の漏れを低減することが可能となる過給機を提供することである。   An object of the present invention is to provide a supercharger that can improve oil drainage of a bearing hole in which a bearing portion is arranged and reduce leakage of lubricating oil to the impeller side.

上記課題を解決するために、本発明の過給機は、過給機本体と、前記過給機本体に形成された軸受孔と、前記軸受孔に回転自在に挿通され、一端にタービンインペラが設けられるとともに他端にコンプレッサインペラが設けられたタービン軸と、前記軸受孔に収容され前記タービン軸を回転自在に軸支する2つのすべり面を有する軸受部と、前記軸受部に潤滑油を供給する潤滑油路と、前記過給機本体に形成され、前記軸受孔のうち、前記2つのすべり面の双方より前記タービンインペラ側に連通し、前記軸受部を潤滑した潤滑油を、該軸受孔から排出する貫通孔と、前記過給機本体内に設けられ、前記軸受孔と前記タービン軸のタービンインペラとの間に位置し、該軸受孔から該タービン軸を伝って前記タービンインペラに向かう潤滑油が、該タービン軸の回転に伴って飛散する飛散空間と、前記過給機本体に形成され、該過給機本体を冷却する冷却油が流通する冷却油路と、前記飛散空間、前記貫通孔、および、前記冷却油路と連通し、前記軸受部を潤滑した潤滑油、および、前記過給機本体を冷却した冷却油が滴下して導かれる排油空間と、前記飛散空間を区画形成する前記過給機本体の壁部のうち、該飛散空間よりも前記タービンインペラ側の壁部から前記排油空間に突出して設けられるとともに、該飛散空間から排出された潤滑油を上面に滴下させ、当該上面と反対側に位置する下面側に、前記冷却油路における前記排油空間への連通部を位置させる仕切り部と、を備え、前記仕切り部の突出方向の先端部は、前記タービン軸の軸方向の位置が、前記貫通孔の鉛直下側の端部よりも前記タービンインペラ側に位置していることを特徴とする。
In order to solve the above problems, a supercharger according to the present invention includes a supercharger main body, a bearing hole formed in the supercharger main body, a rotatably inserted through the bearing hole, and a turbine impeller at one end. a turbine shaft the compressor impeller provided on the other end with provided, wherein is accommodated in the bearing bore, the bearing unit having two sliding surfaces for rotatably supporting the turbine shaft, the lubricating oil to the bearing portion A lubricating oil passage to be supplied and formed in the turbocharger main body, communicated with the turbine impeller side from both of the two sliding surfaces of the bearing hole , and lubricated with lubricating the bearing portion. A through hole that is discharged from the hole, and is provided in the turbocharger main body, is located between the bearing hole and the turbine impeller of the turbine shaft, and travels from the bearing hole to the turbine impeller through the turbine shaft. Lubricant , A scattering space that scatters as the turbine shaft rotates, a cooling oil passage that is formed in the supercharger main body and through which cooling oil that cools the supercharger main body flows, the scattering space, the through hole, And the lubricating oil that is in communication with the cooling oil passage, lubricates the bearing portion, and the oil discharge space that is guided by dripping the cooling oil that has cooled the supercharger main body, and the splash space is defined as the section. Among the wall portions of the turbocharger main body, the oil supply space protrudes from the wall portion closer to the turbine impeller than the scattering space, and the lubricating oil discharged from the scattering space is dropped on the upper surface, A partition portion for positioning a communicating portion to the oil discharge space in the cooling oil passage on a lower surface side opposite to the upper surface, and a distal end portion in a protruding direction of the partition portion is an axis of the turbine shaft The direction position is vertically below the through hole. And it is located in the turbine impeller side of the end portion.

前記軸受孔の前記コンプレッサインペラ側に配され、前記タービン軸のスラスト荷重を受けるスラスト軸受をさらに備え、前記潤滑油路および前記冷却油路は、前記スラスト軸受に連通し、該スラスト軸受を潤滑した後の潤滑油が冷却油として前記冷却油路を流通してもよい。   A thrust bearing disposed on the compressor impeller side of the bearing hole and receiving a thrust load of the turbine shaft is further provided, and the lubricating oil passage and the cooling oil passage communicate with the thrust bearing to lubricate the thrust bearing. Later lubricating oil may flow through the cooling oil passage as cooling oil.

前記仕切り部は、基端側から先端側に向かって鉛直下方に傾斜していてもよい。   The partition may be inclined vertically downward from the proximal end side toward the distal end side.

本発明によれば、軸受部が配される軸受孔の排油性を向上し、インペラ側への潤滑油の漏れを低減することが可能となる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to improve the oil drainage property of the bearing hole by which a bearing part is distribute | arranged, and to reduce the leakage of the lubricating oil to the impeller side.

過給機の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of a supercharger. 図1のベアリングハウジング内部の部分拡大図である。It is the elements on larger scale inside the bearing housing of FIG. 冷却油路を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating a cooling oil path. 冷却油および潤滑油の流れを説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the flow of a cooling oil and lubricating oil.

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The dimensions, materials, and other specific numerical values shown in the embodiments are merely examples for facilitating the understanding of the invention, and do not limit the present invention unless otherwise specified. In the present specification and drawings, elements having substantially the same function and configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted, and elements not directly related to the present invention are not illustrated. To do.

図1は、過給機Cの概略断面図である。以下では、図1に示す矢印F方向を過給機Cの前側とし、矢印R方向を過給機Cの後側として説明する。図1に示すように、過給機Cは、過給機本体1を備えて構成される。この過給機本体1は、ベアリングハウジング2と、ベアリングハウジング2の前側に締結ボルト3によって連結されるタービンハウジング4と、ベアリングハウジング2の後側に締結ボルト5によって連結されるコンプレッサハウジング6と、が一体化されて形成されている。   FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of the supercharger C. Hereinafter, the direction of arrow F shown in FIG. 1 will be described as the front side of the supercharger C, and the direction of arrow R will be described as the rear side of the supercharger C. As shown in FIG. 1, the supercharger C includes a supercharger main body 1. The supercharger body 1 includes a bearing housing 2, a turbine housing 4 connected to the front side of the bearing housing 2 by a fastening bolt 3, a compressor housing 6 connected to the rear side of the bearing housing 2 by a fastening bolt 5, Are formed integrally.

ベアリングハウジング2には、過給機Cの前後方向(タービン軸7の軸方向)に貫通する軸受孔2aが形成されており、この軸受孔2aに収容された軸受部20によって、タービン軸7が回転自在に軸支されている。タービン軸7の前端部(一端)にはタービンインペラ8が一体的に固定されており、このタービンインペラ8がタービンハウジング4内に回転自在に収容されている。また、タービン軸7の後端部(他端)にはコンプレッサインペラ9が一体的に固定されており、このコンプレッサインペラ9がコンプレッサハウジング6内に回転自在に収容されている。   The bearing housing 2 is formed with a bearing hole 2a penetrating in the front-rear direction of the supercharger C (the axial direction of the turbine shaft 7), and the turbine shaft 7 is supported by the bearing portion 20 accommodated in the bearing hole 2a. It is pivotally supported. A turbine impeller 8 is integrally fixed to a front end portion (one end) of the turbine shaft 7, and the turbine impeller 8 is rotatably accommodated in the turbine housing 4. A compressor impeller 9 is integrally fixed to the rear end (other end) of the turbine shaft 7, and the compressor impeller 9 is rotatably accommodated in the compressor housing 6.

コンプレッサハウジング6には、過給機Cの後側に開口するとともに不図示のエアクリーナに接続される吸気口10が形成されている。また、締結ボルト5によってベアリングハウジング2とコンプレッサハウジング6とが連結された状態では、これら両ハウジング2、6の対向面によって、空気を圧縮して昇圧するディフューザ流路11が形成される。このディフューザ流路11は、タービン軸7(コンプレッサインペラ9)の径方向内側から外側に向けて環状に形成されており、上記の径方向内側において、コンプレッサインペラ9を介して吸気口10に連通している。   The compressor housing 6 is formed with an air inlet 10 that opens to the rear side of the supercharger C and is connected to an air cleaner (not shown). Further, in a state where the bearing housing 2 and the compressor housing 6 are connected by the fastening bolt 5, a diffuser flow path 11 that compresses and pressurizes air is formed by the facing surfaces of both the housings 2 and 6. The diffuser passage 11 is formed in an annular shape from the radially inner side to the outer side of the turbine shaft 7 (compressor impeller 9), and communicates with the intake port 10 via the compressor impeller 9 on the radially inner side. ing.

また、コンプレッサハウジング6には、ディフューザ流路11よりもタービン軸7(コンプレッサインペラ9)の径方向外側に位置する環状のコンプレッサスクロール流路12が設けられている。コンプレッサスクロール流路12は、不図示のエンジンの吸気口と連通するとともに、ディフューザ流路11にも連通している。したがって、コンプレッサインペラ9が回転すると、吸気口10からコンプレッサハウジング6内に流体が吸気されるとともに、当該吸気された流体は、ディフューザ流路11およびコンプレッサスクロール流路12で昇圧されてエンジンの吸気口に導かれることとなる。   Further, the compressor housing 6 is provided with an annular compressor scroll passage 12 positioned on the radially outer side of the turbine shaft 7 (compressor impeller 9) with respect to the diffuser passage 11. The compressor scroll passage 12 communicates with an intake port of an engine (not shown) and also communicates with the diffuser passage 11. Therefore, when the compressor impeller 9 rotates, fluid is sucked into the compressor housing 6 from the intake port 10, and the sucked fluid is boosted in the diffuser flow path 11 and the compressor scroll flow path 12 to be sucked into the engine intake port. Will be led to.

タービンハウジング4には、過給機Cの前側に開口するとともに不図示の排気ガス浄化装置に接続される吐出口13が形成されている。また、タービンハウジング4には、流路14と、この流路14よりもタービン軸7(タービンインペラ8)の径方向外側に位置する環状のタービンスクロール流路15とが設けられている。タービンスクロール流路15は、不図示のエンジンの排気マニホールドから排出される排気ガスが導かれるガス流入口と連通するとともに、上記の流路14にも連通している。したがって、ガス流入口からタービンスクロール流路15に導かれた排気ガスは、流路14およびタービンインペラ8を介して吐出口13に導かれるとともに、その流通過程においてタービンインペラ8を回転させることとなる。そして、上記のタービンインペラ8の回転力は、タービン軸7を介してコンプレッサインペラ9に伝達されることとなり、コンプレッサインペラ9の回転力によって、上記のとおりに、流体が昇圧されてエンジンの吸気口に導かれることとなる。   The turbine housing 4 is formed with a discharge port 13 that opens to the front side of the supercharger C and is connected to an exhaust gas purification device (not shown). Further, the turbine housing 4 is provided with a flow path 14 and an annular turbine scroll flow path 15 positioned on the radially outer side of the turbine shaft 7 (turbine impeller 8) with respect to the flow path 14. The turbine scroll passage 15 communicates with a gas inlet through which exhaust gas discharged from an exhaust manifold of an engine (not shown) is guided, and also communicates with the passage 14 described above. Therefore, the exhaust gas guided from the gas inlet to the turbine scroll flow path 15 is guided to the discharge port 13 through the flow path 14 and the turbine impeller 8 and rotates the turbine impeller 8 in the flow process. . Then, the rotational force of the turbine impeller 8 is transmitted to the compressor impeller 9 via the turbine shaft 7, and the fluid is boosted by the rotational force of the compressor impeller 9 as described above, and the intake port of the engine Will be led to.

図2は、図1のベアリングハウジング2内部の部分拡大図であり、図1中、破線の四角で囲まれた部分を示す。以下、図2を参照しながら、過給機本体1内に収容された軸受部20によるタービン軸7の支持構造について説明する。   FIG. 2 is a partially enlarged view of the inside of the bearing housing 2 of FIG. 1, and shows a portion surrounded by a broken-line square in FIG. Hereinafter, the support structure of the turbine shaft 7 by the bearing portion 20 accommodated in the supercharger main body 1 will be described with reference to FIG.

本実施形態において、軸受部20は、ラジアル軸受21と、スラスト軸受22とで構成される。ベアリングハウジング2の軸受孔2aのうち、径が小さい部位にラジアル軸受21が配され、コンプレッサインペラ9側の径が大きい部位にスラスト軸受22が配される。   In the present embodiment, the bearing portion 20 includes a radial bearing 21 and a thrust bearing 22. Of the bearing hole 2a of the bearing housing 2, a radial bearing 21 is disposed at a portion having a small diameter, and a thrust bearing 22 is disposed at a portion having a large diameter on the compressor impeller 9 side.

ラジアル軸受21は、タービン軸7との間ですべり運動を生じさせるとともに、タービン軸7との間に油膜圧力を生じさせる所謂セミフローティングメタルで構成される。ラジアル軸受21には、軸方向に貫通する挿通孔21aと、軸方向に垂直な方向に貫通するピン孔21bと、が設けられている。また、ベアリングハウジング2には、軸受孔2aの径方向外側から内側に貫通するとともに、軸受孔2aに収容されたラジアル軸受21のピン孔21bに対向するネジ孔2bが形成されている。このネジ孔2bには、ピン21cが螺合して固定されるが、このピン21cの先端を、ラジアル軸受21のピン孔21bに挿通させることで、ラジアル軸受21の回転方向および軸方向の移動が規制されている。   The radial bearing 21 is made of a so-called semi-floating metal that generates a sliding motion with the turbine shaft 7 and generates an oil film pressure with the turbine shaft 7. The radial bearing 21 is provided with an insertion hole 21a penetrating in the axial direction and a pin hole 21b penetrating in a direction perpendicular to the axial direction. The bearing housing 2 is formed with a screw hole 2b that penetrates from the radially outer side to the inner side of the bearing hole 2a and faces the pin hole 21b of the radial bearing 21 accommodated in the bearing hole 2a. A pin 21c is screwed into and fixed to the screw hole 2b. By inserting the tip of the pin 21c into the pin hole 21b of the radial bearing 21, the radial bearing 21 moves in the rotational direction and the axial direction. Is regulated.

そして、ラジアル軸受21は、コンプレッサインペラ9側(図2中、右側)と、タービンインペラ8側(図2中、左側)における、内周面21d、21eが、それぞれ挿通孔21aに挿通されるタービン軸7とのすべり面となり、外周面21f、21gと軸受孔2aの間を流れる潤滑油によって、振動が抑制される。   The radial bearing 21 is a turbine in which inner peripheral surfaces 21d and 21e on the compressor impeller 9 side (right side in FIG. 2) and the turbine impeller 8 side (left side in FIG. 2) are respectively inserted into the insertion holes 21a. Vibration is suppressed by the lubricating oil that becomes a sliding surface with the shaft 7 and flows between the outer peripheral surfaces 21f and 21g and the bearing hole 2a.

スラスト軸受22は、タービン軸7のコンプレッサインペラ9側に固定されたスラストカラー23の軸方向の両側に1つずつ配され、タービン軸7の軸方向の荷重を受ける。   One thrust bearing 22 is arranged on each side of the axial direction of the thrust collar 23 fixed to the compressor impeller 9 side of the turbine shaft 7 and receives the axial load of the turbine shaft 7.

潤滑油路24は、ベアリングハウジング2(過給機本体1)の外部から軸受部20まで連通する孔を含んで構成され、ベアリングハウジング2の外部から軸受部20に潤滑油を供給する。   The lubricating oil passage 24 is configured to include a hole communicating from the outside of the bearing housing 2 (supercharger main body 1) to the bearing portion 20, and supplies the lubricating oil to the bearing portion 20 from the outside of the bearing housing 2.

軸受部20のうち、ラジアル軸受21に供給された潤滑油は、軸受孔2aのタービン軸7の軸方向の両端側から排出され、軸受孔2aのコンプレッサインペラ9側に排出された潤滑油は、スラスト軸受22を潤滑して鉛直下方に排出される。   Of the bearing portion 20, the lubricating oil supplied to the radial bearing 21 is discharged from both ends of the bearing hole 2a in the axial direction of the turbine shaft 7, and the lubricating oil discharged to the compressor impeller 9 side of the bearing hole 2a is The thrust bearing 22 is lubricated and discharged vertically downward.

一方、軸受孔2aのタービンインペラ8側に排出された潤滑油は、タービン軸7を伝ってスリンガ25に到達する。スリンガ25は、具体的には、タービン軸7のうち、タービンインペラ8と軸受孔2aとの間に位置し、タービン軸7の径方向に環状に突出する突出部位であって、潤滑油をタービン軸7の径方向に飛散させる。   On the other hand, the lubricating oil discharged to the turbine impeller 8 side of the bearing hole 2 a reaches the slinger 25 along the turbine shaft 7. Specifically, the slinger 25 is a projecting portion that is located between the turbine impeller 8 and the bearing hole 2a in the turbine shaft 7 and projects annularly in the radial direction of the turbine shaft 7. It is scattered in the radial direction of the shaft 7.

また、ベアリングハウジング2内のスリンガ25の周囲には、飛散空間26が形成されている。飛散空間26は、軸受孔2aとタービン軸7のタービンインペラ8との間に位置する。スリンガ25の回転に伴い、軸受孔2aからタービン軸7を伝ってタービンインペラ8に向かう潤滑油が飛散空間26に飛散する。   Further, a scattering space 26 is formed around the slinger 25 in the bearing housing 2. The scattering space 26 is located between the bearing hole 2 a and the turbine impeller 8 of the turbine shaft 7. As the slinger 25 rotates, the lubricating oil that travels from the bearing hole 2 a to the turbine impeller 8 through the turbine shaft 7 scatters in the scattering space 26.

スリンガ25の鉛直上方に飛散した潤滑油は、飛散空間26を区画形成するベアリングハウジング2の内壁を伝い、スリンガ25の鉛直下方に飛散した潤滑油と共に排油路2cを流下する。   Lubricating oil scattered vertically above the slinger 25 travels along the inner wall of the bearing housing 2 that defines the scattering space 26, and flows down the oil drain passage 2 c together with the lubricating oil scattered vertically below the slinger 25.

また、ベアリングハウジング2には、軸受孔2aに対してタービン軸7の径方向に連通し、鉛直下方に開口する貫通孔2dが設けられており、軸受孔2aに導かれた潤滑油が、この貫通孔2dからも鉛直下方に排出されるようにしている。   Further, the bearing housing 2 is provided with a through hole 2d that communicates with the bearing hole 2a in the radial direction of the turbine shaft 7 and opens vertically downward, and the lubricating oil guided to the bearing hole 2a is It is made to discharge | emit vertically downward also from 2d of through-holes.

また、本実施形態では、上記の軸受部20を潤滑する潤滑油が流れる油路の他に、ベアリングハウジング2を冷却する冷却油が流通する冷却油路が設けられている。ここでは、理解を容易とするため潤滑油と冷却油と表現を分けているが、双方は同じ成分の油であり、循環して使用される。   In this embodiment, in addition to the oil passage through which the lubricating oil for lubricating the bearing portion 20 flows, a cooling oil passage through which the cooling oil for cooling the bearing housing 2 flows is provided. Here, for the sake of easy understanding, the expressions of lubricating oil and cooling oil are separated, but both are oils of the same component and are used in a circulating manner.

図3は、冷却油路30を説明するための説明図であり、図1中、一点鎖線で示す四角で囲まれた部分を示す。図3(a)には、ベアリングハウジング2の断面の一部を抽出して示し、図3(b)には、図3(a)のIII(b)−III(b)線断面を示す。   FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining the cooling oil passage 30, and shows a portion surrounded by a square indicated by an alternate long and short dash line in FIG. 1. FIG. 3A shows an extracted part of the cross section of the bearing housing 2, and FIG. 3B shows a cross section taken along line III (b) -III (b) of FIG. 3A.

冷却油路30は、図3に示すように、ベアリングハウジング2の内部のタービンインペラ8側において、排油路2cのタービン軸7の径方向外方に環状に設けられる。冷却油路30は、図3(a)中、破線で示す流路によってスラスト軸受22が配される部分に連通しており、スラスト軸受22を潤滑した後の潤滑油が、冷却油として流通する。   As shown in FIG. 3, the cooling oil passage 30 is provided in an annular shape on the turbine impeller 8 side inside the bearing housing 2 and radially outward of the turbine shaft 7 of the oil discharge passage 2 c. The cooling oil passage 30 communicates with a portion where the thrust bearing 22 is disposed by a flow path indicated by a broken line in FIG. 3A, and the lubricating oil after lubricating the thrust bearing 22 circulates as cooling oil. .

また、冷却油路30は、鉛直下方において排油空間2eに連通する。排油空間2eは、飛散空間26、貫通孔2d、および、冷却油路30と連通しており、軸受部20を潤滑した潤滑油、および、ベアリングハウジング2を冷却した冷却油が滴下して導かれる。そして、排油空間2eに導かれた潤滑油および冷却油は、排油空間2eの鉛直下方の開口2fからベアリングハウジング2の外に排油される。   The cooling oil passage 30 communicates with the oil drain space 2e vertically below. The oil discharge space 2e communicates with the splash space 26, the through hole 2d, and the cooling oil passage 30. The lubricating oil that lubricates the bearing portion 20 and the cooling oil that cools the bearing housing 2 are dropped and guided. It is burned. Then, the lubricating oil and the cooling oil guided to the oil discharge space 2e are discharged out of the bearing housing 2 through the opening 2f vertically below the oil discharge space 2e.

仕切り部31は、飛散空間26を区画形成するベアリングハウジング2の壁部のうち、飛散空間26よりもタービンインペラ8側の壁部26aから排油空間2eに突出して設けられ、基端側から先端側に向かって鉛直下方に傾斜している。   The partition portion 31 is provided so as to protrude from the wall portion 26a closer to the turbine impeller 8 than the scattering space 26 to the oil drainage space 2e among the wall portions of the bearing housing 2 that defines the scattering space 26, and from the proximal end side to the distal end It is inclined vertically downward toward the side.

そして、仕切り部31は、軸受孔2aの端部から飛散空間26に排出され、排油路2cを流れてきた潤滑油を上面31aに滴下させ、当該上面31aと反対側に位置する下面31b側に、冷却油路30における排油空間2eへの連通部30aを位置させる。   The partition portion 31 is discharged from the end portion of the bearing hole 2a into the scattering space 26, dripping the lubricating oil flowing through the oil drain passage 2c onto the upper surface 31a, and on the lower surface 31b side opposite to the upper surface 31a. Next, the communication part 30a to the oil drain space 2e in the cooling oil passage 30 is located.

当該仕切り部31によって、冷却油路30から排油空間2eへ導かれる冷却油と、軸受孔2aの端部から飛散空間26および排油路2cを介して排油空間2eへ導かれる潤滑油との流れの干渉が抑制されると共に、仕切り部31が傾斜しているため、冷却油と潤滑油を速やかに排油空間2eの開口2fに導くことが可能となる。   Cooling oil guided from the cooling oil passage 30 to the oil discharge space 2e by the partition portion 31, and lubricating oil guided from the end of the bearing hole 2a to the oil discharge space 2e via the scattering space 26 and the oil discharge passage 2c Since the interference of the flow is suppressed and the partition portion 31 is inclined, the cooling oil and the lubricating oil can be promptly guided to the opening 2f of the oil discharge space 2e.

図4は、冷却油および潤滑油の流れを説明するための説明図であり、図4(a)には、本実施形態のベアリングハウジング2の図3(a)に対応する位置の断面を示し、図4(b)には、比較例のベアリングハウジングBの図3(a)に対応する位置の断面を示す。   FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining the flow of the cooling oil and the lubricating oil. FIG. 4A shows a cross-section at a position corresponding to FIG. 3A of the bearing housing 2 of the present embodiment. FIG. 4B shows a cross section of a position corresponding to FIG. 3A of the bearing housing B of the comparative example.

図4(b)に示すように、比較例においては、仕切り部Sの先端Sが、貫通孔Pの開口の鉛直下方まで到達している。そのため、貫通孔Pからの潤滑油の流れ(図4(b)中、矢印aで示す)と、排油路Eからの潤滑油の流れ(図4(b)中、矢印bで示す)とが互いに干渉し、軸受孔Hからの潤滑油の排油性が低下するおそれがある。 As shown in FIG. 4 (b), in the comparative example, the tip S 1 of the partition portion S reaches a position vertically below the opening of the through hole P. Therefore, the flow of lubricating oil from the through hole P (indicated by an arrow a in FIG. 4B) and the flow of lubricating oil from the oil drainage path E (indicated by an arrow b in FIG. 4B) May interfere with each other, and the oil drainage of the lubricating oil from the bearing hole H may be reduced.

一方、本実施形態では、図4(a)に示すように、仕切り部31の先端31cは、タービン軸7の軸方向の位置が、貫通孔2dの鉛直下側の端部2gよりもタービンインペラ8側に位置している。図3(a)に、端部2gのうち、タービンインペラ8側の端の位置から鉛直下方に延長した線Lを示す。   On the other hand, in the present embodiment, as shown in FIG. 4A, the tip 31c of the partition portion 31 has a turbine impeller in which the axial position of the turbine shaft 7 is higher than the end portion 2g vertically below the through hole 2d. Located on the 8th side. FIG. 3A shows a line L extending vertically downward from the position of the end on the turbine impeller 8 side in the end 2g.

そして、仕切り部31の上面31aを伝った、排油路2cの潤滑油の流れ(図4(a)中、矢印bで示す)は、貫通孔2dの端部2gよりもタービンインペラ8側において仕切り部31から鉛直下方に向かう。   Then, the flow of the lubricating oil in the oil discharge passage 2c (indicated by an arrow b in FIG. 4A) transmitted through the upper surface 31a of the partition portion 31 is closer to the turbine impeller 8 side than the end portion 2g of the through hole 2d. Heading vertically downward from the partition 31.

そのため、排油路2cの潤滑油の流れは、貫通孔2dから排出される潤滑油の流れ(図4(a)中、矢印aで示す)に干渉しにくく、軸受孔2aの排油性が向上する。こうして、タービンインペラ8側やコンプレッサインペラ9側への潤滑油の漏れが抑制される。   Therefore, the flow of the lubricating oil in the oil discharge passage 2c hardly interferes with the flow of the lubricating oil discharged from the through hole 2d (indicated by an arrow a in FIG. 4A), and the oil discharge performance of the bearing hole 2a is improved. To do. Thus, leakage of lubricating oil to the turbine impeller 8 side and the compressor impeller 9 side is suppressed.

上述した実施形態では、スラスト軸受22を潤滑した後の潤滑油が冷却油として冷却油路30に導かれる場合について説明したが、冷却油は、潤滑油とは別の経路で冷却油路30に導かれてもよい。   In the above-described embodiment, the case where the lubricating oil after lubricating the thrust bearing 22 is guided to the cooling oil passage 30 as the cooling oil has been described. However, the cooling oil is supplied to the cooling oil passage 30 through a different path from the lubricating oil. You may be guided.

また、上述した実施形態では、軸受部20が、ラジアル軸受21とスラスト軸受22の両方で構成される場合について説明したが、軸受部20は、セミフローティングメタル(ラジアル軸受21)のみで構成され、セミフローティングメタルの軸方向の端面がスラスト軸受として機能してもよい。   Moreover, although the bearing part 20 demonstrated the case where the bearing part 20 was comprised with both the radial bearing 21 and the thrust bearing 22 in embodiment mentioned above, the bearing part 20 is comprised only with the semi-floating metal (radial bearing 21), The end surface in the axial direction of the semi-floating metal may function as a thrust bearing.

また、上述した実施形態では、ラジアル軸受21がセミフローティングメタルで構成される場合について説明したが、ラジアル軸受21は、フルフローティングメタルや転がり軸受で構成されてもよい。   Moreover, although embodiment mentioned above demonstrated the case where the radial bearing 21 was comprised with a semi-floating metal, the radial bearing 21 may be comprised with a full floating metal and a rolling bearing.

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。   As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to this embodiment. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. Is done.

本発明は、軸受孔に潤滑油が供給される過給機に利用することができる。   The present invention can be used for a supercharger in which lubricating oil is supplied to a bearing hole.

C …過給機
1 …過給機本体
2 …ベアリングハウジング
2a …軸受孔
2d …貫通孔
2e …排油空間
2g …端部
7 …タービン軸
8 …タービンインペラ
9 …コンプレッサインペラ
20 …軸受部
21 …ラジアル軸受(軸受部)
22 …スラスト軸受
24 …潤滑油路
30 …冷却油路
30a …連通部
31 …仕切り部
31a …上面
31b …下面
31c …先端
C ... supercharger 1 ... supercharger body 2 ... bearing housing 2a ... bearing hole 2d ... through hole 2e ... oil drain space 2g ... end 7 ... turbine shaft 8 ... turbine impeller 9 ... compressor impeller 20 ... bearing 21 ... Radial bearing (bearing part)
22 ... Thrust bearing 24 ... Lubricating oil passage 30 ... Cooling oil passage 30a ... Communication portion 31 ... Partition portion 31a ... Upper surface 31b ... Lower surface 31c ... Tip

Claims (3)

過給機本体と、
前記過給機本体に形成された軸受孔と、
前記軸受孔に回転自在に挿通され、一端にタービンインペラが設けられるとともに他端にコンプレッサインペラが設けられたタービン軸と、
前記軸受孔に収容され前記タービン軸を回転自在に軸支する2つのすべり面を有する軸受部と、
前記軸受部に潤滑油を供給する潤滑油路と、
前記過給機本体に形成され、前記軸受孔のうち、前記2つのすべり面の双方より前記タービンインペラ側に連通し、前記軸受部を潤滑した潤滑油を、該軸受孔から排出する貫通孔と、
前記過給機本体内に設けられ、前記軸受孔と前記タービン軸のタービンインペラとの間に位置し、該軸受孔から該タービン軸を伝って前記タービンインペラに向かう潤滑油が、該タービン軸の回転に伴って飛散する飛散空間と、
前記過給機本体に形成され、該過給機本体を冷却する冷却油が流通する冷却油路と、
前記飛散空間、前記貫通孔、および、前記冷却油路と連通し、前記軸受部を潤滑した潤滑油、および、前記過給機本体を冷却した冷却油が滴下して導かれる排油空間と、
前記飛散空間を区画形成する前記過給機本体の壁部のうち、該飛散空間よりも前記タービンインペラ側の壁部から前記排油空間に突出して設けられるとともに、該飛散空間から排出された潤滑油を上面に滴下させ、当該上面と反対側に位置する下面側に、前記冷却油路における前記排油空間への連通部を位置させる仕切り部と、
を備え、
前記仕切り部の突出方向の先端部は、前記タービン軸の軸方向の位置が、前記貫通孔の鉛直下側の端部よりも前記タービンインペラ側に位置していることを特徴とする過給機。
A turbocharger body;
A bearing hole formed in the supercharger body;
A turbine shaft rotatably inserted into the bearing hole, provided with a turbine impeller at one end and a compressor impeller at the other end;
A bearing portion having the accommodated in the bearing bore, the two sliding surfaces that rotatably supports the turbine shaft,
A lubricating oil passage for supplying lubricating oil to the bearing portion;
A through hole formed in the supercharger main body, communicating with the turbine impeller side from both of the two sliding surfaces of the bearing hole, and discharging lubricating oil that has lubricated the bearing portion from the bearing hole; ,
Lubricating oil provided in the turbocharger body, located between the bearing hole and the turbine impeller of the turbine shaft, and traveling from the bearing hole to the turbine impeller through the turbine shaft, A scattering space that scatters with rotation,
A cooling oil passage formed in the supercharger main body and through which a cooling oil for cooling the supercharger main body flows;
A fluid that communicates with the scattering space, the through-hole, and the cooling oil passage, lubricates the bearing, and an oil discharge space that is guided by dripping the cooling oil that has cooled the supercharger body;
Among the wall portions of the turbocharger main body that define the scattering space, the lubrication is provided so as to protrude from the wall portion closer to the turbine impeller than the scattering space to the oil discharge space and discharged from the scattering space. A partition portion for dropping oil on the upper surface, and on the lower surface side located on the opposite side of the upper surface, a partition portion for positioning the communicating portion to the oil discharge space in the cooling oil passage;
With
The turbocharger is characterized in that the tip end portion in the protruding direction of the partition portion is such that the axial position of the turbine shaft is located closer to the turbine impeller side than the vertically lower end portion of the through hole. .
前記軸受孔の前記コンプレッサインペラ側に配され、前記タービン軸のスラスト荷重を受けるスラスト軸受をさらに備え、
前記潤滑油路および前記冷却油路は、前記スラスト軸受に連通し、該スラスト軸受を潤滑した後の潤滑油が冷却油として前記冷却油路を流通することを特徴とする請求項1に記載の過給機。
A thrust bearing disposed on the compressor impeller side of the bearing hole and receiving a thrust load of the turbine shaft;
The lubricating oil passage and the cooling oil passage communicate with the thrust bearing, and the lubricating oil after lubricating the thrust bearing flows through the cooling oil passage as cooling oil. Turbocharger.
前記仕切り部は、基端側から先端側に向かって鉛直下方に傾斜していることを特徴とする請求項1または2のいずれかに記載の過給機。   The supercharger according to claim 1, wherein the partition portion is inclined vertically downward from the proximal end side toward the distal end side.
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