排気ターボ過給機のスラスト軸受の冷却装置
【課題】スラスト軸受の温度の上昇を抑えて、該スラスト軸受の寿命を延長し得る、排気ターボ過給機のスラスト軸受の冷却装置を提供する。
【解決手段】排気ターボ過給機のスラスト軸受の冷却装置において、前記スラスト軸受は、負荷側に配置されるテーパーランド部と反負荷側に配置されるテーパーランド部の位相を円周方向にずらし、前記負荷側のテーパーランド部と反負荷側のテーパーランド部とを、前記負荷側のテーパーランド部を前記反負荷側のテーパーランド部で冷却するように設置したことを特徴とする。
【解決手段】排気ターボ過給機のスラスト軸受の冷却装置において、前記スラスト軸受は、負荷側に配置されるテーパーランド部と反負荷側に配置されるテーパーランド部の位相を円周方向にずらし、前記負荷側のテーパーランド部と反負荷側のテーパーランド部とを、前記負荷側のテーパーランド部を前記反負荷側のテーパーランド部で冷却するように設置したことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの排気マニホールドから排出される排気ガスにより駆動される排気ターボ過給機の排気タービンとコンプレッサとの間に作用するスラスト荷重を、スラスト軸受で支承するように構成されたスラスト軸受の冷却装置を備えた排気ターボ過給機のスラスト軸受装置の冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図９は、一般的な排気ターボ過給機の主要部の軸線方向の断面図である。図９において、１は排気タービン、２はコンプレッサで、該排気タービン１とコンプレッサ２とはタービン軸３にて一体に結合されている。前記タービン軸３は中央よりの２箇所をジャーナル軸受４，４で軸受箱３に支承されている。
前記排気ターボ過給機においては、前記タービン軸３に、排気タービン１の軸方向力とコンプレッサ２の軸方向力との差であるスラスト荷重Ｓが図の右方（排気タービン１の方向）に向けて作用する（図９の左方に向けて作用する場合もある）。
【０００３】
このスラスト荷重Ｓは、内周をタービン軸３に固定されたコンプレッサ側スラストカラー５と、内周をタービン軸３に固定されたタービン側スラストカラー６にて受圧し、このスラスト荷重Ｓを、前記２つのスラストカラー５、６に挟持され外周を軸受箱３に固定されたスラスト軸受７で支承している。
【０００４】
図１０は前記スラスト軸受７の平面概念図である。
該スラスト軸受７は、コンプレッサ側スラストカラー５に接触するテーパーランド型軸受が、給油口に連通されるテーパー部５２と該テーパー部５２に連設されるランド部５１とよりなるテーパーランド部５０を有し、またタービン側スラストカラー６に接触するテーパーランド型軸受が、給油口に連通されるテーパー部６２と該テーパー部６２に連設されるランド部６１とよりなるテーパーランド部６０を有し、かかる２つのテーパーランド型軸受により構成されている。この２つのテーパーランド型軸受からなるスラスト軸受７を、前記軸受箱３で支承している。
また、図１０に示すように、前記テーパーランド部５０とテーパーランド部６０とは、テーパー部５２、６２及びランド部５１、６１が同一に配置されている。１００ａは過給機の中心である。
【０００５】
また、特許文献１(特開２００６−７７８０３号公報）及び特許文献２(特開２００３−２３２３４０号公報）には、前記スラスト軸受を、給油口に連通されるテーパー部と該テーパー部に連設されるランド部とよりなるテーパーランド部を有するテーパーランド型軸受から構成した技術が示されている。
【特許文献１】特開２００６−７７８０３号公報
【特許文献２】特開２００３−２３２３４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
かかる排気ターボ過給機のスラスト軸受７は、通常テーパーランド型軸受が採用されている。一方で、排気ターボ過給機の使用環境は、排気ガス規制によってＤＰＦ（ディーゼル、パチキュレート、フィルター）の採用が必須となっている。それに伴い排気タービン１の出口圧力が上昇し、圧力のバランスが変化して、スラスト荷重Ｓが増加する傾向にあり、これにより前記スラスト軸受７に掛かる荷重が増加し、スラスト軸受７の寿命が低下する傾向にある。
【０００７】
従って、前記スラスト軸受７に掛かる荷重の増加により、スラスト軸受７の温度が上昇し、かかるスラスト軸受７の温度上昇が、スラスト軸受７の寿命の低下の大きな要素となっている。
【０００８】
本発明はかかる従来技術の課題に鑑み、スラスト軸受の温度の上昇を抑えて、該スラスト軸受の寿命を延長し得る、排気ターボ過給機のスラスト軸受の冷却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】
【０００９】
本発明はかかる目的を達成するもので、排気ターボ過給機の排気タービンとコンプレッサとの間に作用するスラスト荷重を、内周をタービン軸にそれぞれ固定されたタービン側スラストカラー及びコンプレッサ側スラストカラーを介して、前記２つのスラストカラーに挟持され外周を固定されたスラスト軸受で支承し、該スラスト軸受は、給油口に連通されるテーパー部と該テーパー部に連設されるランド部とよりなるテーパーランド部を有するテーパーランド型軸受に形成され、該テーパーランド部と前記タービン側スラストカラー及びコンプレッサ側スラストカラーを摺接させて、該スラスト荷重を支承するように構成された排気ターボ過給機のスラスト軸受装置において、
前記スラスト軸受は、負荷側に配置されるテーパーランド部と反負荷側に配置されるテーパーランド部の位相を円周方向にずらし、前記負荷側のテーパーランド部と反負荷側のテーパーランド部とを、該負荷側のテーパーランド部を前記反負荷側のテーパーランド部で冷却するように設置したことを特徴とする（請求項１）。
【００１０】
かかる発明において、具体的には次のように構成する。
（１）前記負荷側のテーパーランド部と反負荷側のテーパーランド部とを、前記負荷側のテーパーランド部のランド部に前記反負荷側のテーパーランド部のテーパー部が対応するように設置し、該反負荷側のテーパー部で負荷側のランド部を冷却するように設置する（請求項２）。
（２）前記負荷側のテーパーランド部と反負荷側のテーパーランド部とのテーパーランド部の数を、該反負荷側のテーパーランド部の数が負荷側のテーパーランド部よりも多くなるように構成する（請求項３）。
（３）前記反負荷側のテーパーランド部に変えて多数の角型断面の溝が円周方向に連続したステップ軸受に構成するとともに、前記負荷側は前記テーパーランド部に構成する（請求項４）。
【００１１】
また、本発明は、前記排気ターボ過給機のスラスト軸受装置の冷却装置において、
前記スラスト軸受は、負荷側のテーパーランド部及び反負荷側のテーパーランド部のランド部に対応する内部に、前記負荷側及び反負荷側のテーパーランド部のテーパー部に連通するオイル孔を形成し、該オイル孔に導入されるオイルにより、前記各ランド部を冷却するように構成されたことを特徴とする（請求項５）。
【００１２】
また、本発明は、前記排気ターボ過給機のスラスト軸受装置の冷却装置において、
前記テーパーランド型軸受のテーパー部の底部近傍の表面粗度を他の部分よりも粗く形成し、冷却作用を向上させたことを特徴とする（請求項６）。
【００１３】
また、本発明は、前記排気ターボ過給機のスラスト軸受装置の冷却装置において、
負荷側に配置される負荷側のテーパーランド部と、反負荷側に配置される反負荷側のテーパーランド部とを備え、該反負荷側のテーパーランド部の外周部に該テーパーランド部からのオイルの漏れを遮蔽するシュラウドを設けたことを特徴とする（請求項７）。
【００１４】
また、本発明は、前記排気ターボ過給機のスラスト軸受装置の冷却装置において、
前記負荷側に配置される負荷側のテーパーランド部と、反負荷側に配置される反負荷側のテーパーランド部とを備え、前記スラスト軸受の内周に対応する前記負荷側のテーパーランド部の外周面に、該外周面に沿った複数の油溝を形成した特徴とする（請求項８）。
【００１５】
また、本発明は、前記タービン側スラストカラーまたはコンプレッサ側スラストカラーのうち少なくとも前記負荷側のテーパーランド部に対応するスラストカラーの内周に、円周方向に沿って複数のオイル溝を形成し、該オイル溝を通ったオイルを前記テーパーランド部に供給するように構成された特徴とする（請求項９）。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、スラスト軸受は、負荷側に配置されるテーパーランド部と反負荷側に配置されるテーパーランド部の位相を円周方向にずらし、該負荷側のテーパーランド部と反負荷側のテーパーランド部とを、該負荷側のテーパーランド部を該反負荷側のテーパーランド部で冷却するように設置する（請求項１）。
【００１７】
具体的には、負荷側のテーパーランド部と反負荷側のテーパーランド部とを、前記負荷側のテーパーランド部のランド部に前記反負荷側のテーパーランド部のテーパー部が対応するように設置し、該反負荷側のテーパー部で負荷側のランド部を冷却するように設置したので（請求項２）、肉厚の厚い負荷側のテーパーランド部のランド部に、反負荷側のテーパーランド部のテーパー部が膨出して薄肉となるので、該テーパー部によって高温のランド部を冷却することができる。
【００１８】
また、負荷側のテーパーランド部と反負荷側のテーパーランド部とのテーパーランド部の数を、該反負荷側のテーパーランド部の数が負荷側のテーパーランド部よりも多くなるように構成すれば（請求項３）、荷重が少なくオイル量が多くなる反負荷側のテーパーランド部の数を、高荷重でオイル量の少ない負荷側のテーパーランド部よりも多くなるように構成したことにより、反負荷側のオイルで、負荷側のテーパーランド部を冷却することができる。
【００１９】
また、反負荷側のテーパーランド部に変えて多数の角型断面の溝が円周方向に連続したステップ軸受に構成するとともに、前記負荷側は前記テーパーランド部に構成すれば（請求項４）、反負荷側を多数の角型断面の溝が円周方向に連続したステップ軸受に構成したので、オイルの保持量が多くなり、かかるオイルにより、高荷重でオイル量の少ない負荷側のテーパーランド部を、効果的に冷却することができる。
【００２０】
また、スラスト軸受は、負荷側のテーパーランド部及び反負荷側のテーパーランド部のランド部に対応する内部に、前記負荷側及び反負荷側のテーパーランド部のテーパー部に連通するオイル孔を形成したので（請求項５）、かかる負荷側及び反負荷側のテーパー部に連通するオイル孔に通流するオイルにより、負荷側及び反負荷側のテーパーランド部のランド部を、効率よく冷却することができる。
【００２１】
また、前記テーパーランド型軸受のテーパー部の底部近傍の表面粗度を他の部分よりも粗く形成することにより（請求項６）、表面粗度の粗くなることによる、乱流の形成によって、該表面粗度の粗い部分の熱伝達率が向上し、冷却効果を向上することができる。
【００２２】
また、負荷側に配置される負荷側のテーパーランド部と反負荷側に配置される反負荷側のテーパーランド部とを備え、該反負荷側のテーパーランド部の外周部に該テーパーランド部からのオイルの漏れを遮蔽するシュラウドを設けたので（請求項７）、反負荷側のオイルの漏れをシュラウドにより遮断し、その分のオイルを負荷側に廻すことにより、負荷側の温度を下げることができる。
【００２３】
また、負荷側に配置される負荷側のテーパーランド部と反負荷側に配置される反負荷側のテーパーランド部とを備え、スラスト軸受の内周に対応する負荷側のテーパーランド部の外周面に、該外周面に沿った複数の油溝を形成したので（請求項８）、負荷側のテーパーランド部の外周面に沿った複数の油溝に、反負荷側からオイルを貯め、このオイルが前記油溝を通して負荷側のテーパーランドに流れるので、負荷側のテーパーランド部の温度が下がり、冷却効果を向上することができる。
【００２４】
また、前記タービン側スラストカラーまたはコンプレッサ側スラストカラーのうち少なくとも前記負荷側のテーパーランド部に対応するスラストカラーの内周に、円周方向に沿って複数のオイル溝を形成し、該オイル溝を通ったオイルを前記テーパーランド部に供給するように構成されたので（請求項９）、前記負荷側のテーパーランド部に対応するスラストカラーの内周のオイルが前記オイル溝を通って、前記負荷側のテーパーランド部に供給されることとなって、負荷側のテーパーランド部の温度をさげることができる。
【００２５】
本発明によれば、以上のような各形態によって、スラスト軸受の温度の上昇を抑えることができて、該スラスト軸受の寿命を延長することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明を図に示した実施例を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【００２７】
図９は、本発明が適用される排気ターボ過給機の主要部の軸線方向の断面図である。
かかる排気ターボ過給機においては、タービン軸３に、排気タービン１の軸方向力とコンプレッサ２の軸方向力との差であるスラスト荷重Ｓが図の右方（排気タービン１の方向、図９の左方に向けて作用する場合もある）に向けて作用している。
このスラスト荷重Ｓは、内周をタービン軸３に固定されたコンプレッサ側スラストカラー５と、内周をタービン軸３に固定されたタービン側スラストカラー６にて受圧し、このスラスト荷重Ｓを、前記２つのスラストカラー５、６に挟持され外周を軸受箱３に固定されたスラスト軸受７で支承している。
本発明は、かかるスラスト荷重を受圧するスラスト軸受装置の冷却構造に関するものである。
【実施例１】
【００２８】
図１は前記本発明の第１実施例に係るスラスト軸受の平面概念図である。
図１において、スラスト軸受７は、コンプレッサ側スラストカラー５に接触するテーパーランド型軸受が、給油口に連通されるテーパー部５２と該テーパー部５２に連設されるランド部５１とよりなるテーパーランド部５０を有している。
またタービン側スラストカラー６に接触するテーパーランド型軸受が、給油口に連通されるテーパー部６２と該テーパー部６２に連設されるランド部６１とよりなるテーパーランド部６０を有し、かかる２つのテーパーランド型軸受により構成されている。
この２つのテーパーランド型軸受からなるスラスト軸受７を、前記軸受箱３で支承している。
ここで、コンプレッサ側スラストカラー５に変えて、タービン側スラストカラー６に接触するテーパーランド型軸受が負荷側の場合もあるが、以下の説明ではコンプレッサ側スラストカラー５に接触するテーパーランド型軸受を負荷側、タービン側スラストカラー６に接触するテーパーランド型軸受を反負荷側として説明する。
【００２９】
図１において、この実施例においては、前記スラスト軸受７は、負荷側に配置されるテーパーランド部５０と反負荷側に配置されるテーパーランド部６０の位相を円周方向にずらし、前記負荷側のテーパーランド部５０と反負荷側のテーパーランド部６０とを、前記負荷側のテーパーランド部５０を前記反負荷側のテーパーランド部６０で冷却するように設置している。
具体的には、負荷側のテーパーランド部５０と反負荷側のテーパーランド部６０とを、前記負荷側のテーパーランド部５０のランド部５１に前記反負荷側のテーパーランド部６０のテーパー部６２が対応するように設置し、図１のように円周方向にずれＴを形成し、該反負荷側のテーパー部６２で負荷側のランド部５１を冷却するように設置している。
【００３０】
従って、係る第１実施例によれば、肉厚の厚い負荷側のテーパーランド部５０のランド部５１に、反負荷側のテーパーランド部６０のテーパー部６２が膨出して薄肉となるので、該テーパー部６２によって高温のランド部５１を冷却することができる。
これにより、スラスト軸受７の温度の上昇を抑えることができて、該スラスト軸受７の寿命を延長することができる。
【実施例２】
【００３１】
図２は前記本発明の第２実施例に係るスラスト軸受の平面概念図である。
この第２実施例においては、負荷側のテーパーランド部５０と反負荷側のテーパーランド部６０とのテーパーランド部の数を、該反負荷側のテーパーランド部６０の数が負荷側のテーパーランド部５０よりも多くなるように構成している。
その他の構成は前記第１実施例と同様であり、これと同一の部材は同一の符号で示す。
【００３２】
かかる第２実施例によれば、荷重が少なくオイル量が多くなる反負荷側のテーパーランド部６０の数を、高荷重でオイル量の少ない負荷側のテーパーランド部５０よりも多くなるように構成したことにより、反負荷側のテーパーランド部６０のオイルで、負荷側のテーパーランド部５０を冷却することができる。
これにより、スラスト軸受７の温度の上昇を抑えることができて、該スラスト軸受７の寿命を延長することができる。
【実施例３】
【００３３】
図３は前記本発明の第３実施例に係るスラスト軸受の平面概念図である。
この第３実施例においては、スラスト軸受７は、前記第１実施例及び第２実施例のおける反負荷側のテーパーランド部６０に変えて、多数の角型断面の溝６４及びランド部６３が円周方向に連続したステップ軸受６５に構成するとともに、前記負荷側は前記第１実施例及び第２実施例と同様なテーパーランド部５０に構成する。
その他の構成は前記第１実施例と同様であり、これと同一の部材は同一の符号で示す。
【００３４】
かかる第３実施例によれば、反負荷側を多数の角型断面の溝６４及びランド部６３が円周方向に連続したステップ軸受６５に構成したので、ステップ軸受６５におけるオイルの保持量が多くなり、かかるオイルにより、高荷重でオイル量の少ない負荷側のテーパーランド部５０を、効果的に冷却することができる。
これにより、スラスト軸受７の温度の上昇を抑えることができて、該スラスト軸受７の寿命を延長することができる。
【実施例４】
【００３５】
図４は本発明の第４実施例に係るスラスト軸受の平面概念図である。
この第４実施例においては、スラスト軸受７は、負荷側のテーパーランド部５０のランド部５１及び反負荷側のテーパーランド部６０のランド部６１に対応する内部に、前記負荷側のテーパーランド部５０のテーパー部５２及び反負荷側のテーパーランド部６０のテーパー部６２から、横方向のオイル孔５９に及び該オイル孔５９に連通する縦方向のオイル孔５８を、各テーパーランド部５０，６０毎に、交互に形成する。
その他の構成は前記第１実施例と同様であり、これと同一の部材は同一の符号で示す。
【００３６】
かかる第４実施例によれば、負荷側及び反負荷側のテーパー部５２，６２に連通するオイル孔５９，５８に、前記テーパー部５２，６２内のオイルが通流することにより、負荷側及び反負荷側のテーパーランド部５０，６０のランド部５１，６１を、背部から効率よく冷却することができる。
これにより、スラスト軸受７の温度の上昇を抑えることができて、該スラスト軸受７の寿命を延長することができる。
【実施例５】
【００３７】
図５は本発明の第５実施例に係るスラスト軸受の片側平面概念図である。
この第５実施例においては、前記テーパーランド型軸受のテーパー部５２の底部近傍（図５のＷ部）の表面粗度を他の部分よりも粗く形成している。
その他の構成は前記第１実施例と同様であり、これと同一の部材は同一の符号で示す。
かかる第５実施例によれば、Ｗ部の表面粗度の粗くなることによる乱流の形成によって、該表面粗度の粗い部分の熱伝達率が向上し、冷却効果を向上することができる。
【実施例６】
【００３８】
図６は本発明の第６実施例に係るスラスト軸受の一部側面上視図である。
この第６実施例においては、負荷側に配置される負荷側のテーパーランド部５０と反負荷側に配置される反負荷側のテーパーランド部６０とを備え、該反負荷側のテーパーランド部６０の外周部に該テーパーランド部６０らのオイルの漏れを遮蔽するシュラウド７３を設けている。６１はランド部である。
かかる第６実施例によれば、反負荷側のオイルの漏れをシュラウド７３により遮断し、その分のオイルを負荷側５０に廻すことにより、負荷側の温度を下げることができる。
これにより、スラスト軸受７の温度の上昇を抑えることができて、該スラスト軸受７の寿命を延長することができる。
【実施例７】
【００３９】
図７（Ａ）は本発明の第７実施例に係るスラスト軸受近傍の要部断面図である。（Ｂ）は（Ａ）のＺ部拡大図である。
この第７実施例においては、負荷側に配置される負荷側のテーパーランド部５０と反負荷側に配置される反負荷側のテーパーランド部６０とを備え、スラスト軸受７の内周に対応する負荷側のテーパーランド部５０の外周面７４に、該外周面７４に沿った複数の油溝８を形成している。前記油溝８はねじ溝でも良い。
【００４０】
かかる第７実施例によれば、負荷側のテーパーランド部５０の外周面７４に沿った複数の油溝８に、反負荷側からのオイルを貯め、このオイルが前記油溝８を通して負荷側のテーパーランド５０に流れるので、負荷側のテーパーランド部５０の温度が下がり、冷却効果を向上することができる。
これにより、スラスト軸受７の温度の上昇を抑えることができて、該スラスト軸受７の寿命を延長することができる。
【実施例８】
【００４１】
図８（Ａ）は本発明の第８実施例に係るコンプレッサ側スラストカラーの正面図である。（Ｂ）は（Ａ）のＹ−Ｙ断面図である。
この第８実施例においては、タービン側スラストカラーまたはコンプレッサ側スラストカラーのうち少なくとも前記負荷側のテーパーランド部５０に対応するスラストカラー５の内周に、円周方向に沿って複数のオイル溝９を形成し、該オイル溝９を通ったオイルを前記テーパーランド部５０に供給するように構成している。
【００４２】
かかる第８実施例によれば、前記負荷側のテーパーランド部５０に対応するスラストカラー５の内周のオイルが前記オイル溝９を通って、前記負荷側のテーパーランド部５０に供給されることとなって、負荷側のテーパーランド部５０の温度を下げることができる。
これにより、スラスト軸受７の温度の上昇を抑えることができて、該スラスト軸受７の寿命を延長することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明によれば、スラスト軸受の温度の上昇を抑えて、該スラスト軸受の寿命を延長し得る排気ターボ過給機のスラスト軸受の冷却装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の第１実施例に係るスラスト軸受の平面概念図である。
【図２】本発明の第２実施例に係るスラスト軸受の平面概念図である。
【図３】本発明の第３実施例に係るスラスト軸受の平面概念図である。
【図４】本発明の第４実施例に係るスラスト軸受の平面概念図である。
【図５】本発明の第５実施例に係るスラスト軸受の片側平面概念図である。
【図６】本発明の第６実施例に係るスラスト軸受の一部側面上視図である。
【図７】（Ａ）は本発明の第７実施例に係るスラスト軸受近傍の要部断面図である。（Ｂ）は（Ａ）のＺ部拡大図である。
【図８】（Ａ）は本発明の第８実施例に係るコンプレッサ側スラストカラーの正面図である。（Ｂ）は（Ａ）のＹ−Ｙ断面図である。
【図９】本発明が適用される排気ターボ過給機の主要部の軸線方向の断面図である。
【図１０】従来技術を示す図１対応図である。
【符号の説明】
【００４５】
１ 排気タービン
２ コンプレッサ
３ タービン軸
５ コンプレッサ側スラストカラー
６ タービン側スラストカラー
７ スラスト軸受
８ 油溝
９ オイル溝
５０，６０ テーパーランド部
５１，６１ ランド部
５２，６２ テーパー部
６５ ステップ軸受
７３ シュラウド
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの排気マニホールドから排出される排気ガスにより駆動される排気ターボ過給機の排気タービンとコンプレッサとの間に作用するスラスト荷重を、スラスト軸受で支承するように構成されたスラスト軸受の冷却装置を備えた排気ターボ過給機のスラスト軸受装置の冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図９は、一般的な排気ターボ過給機の主要部の軸線方向の断面図である。図９において、１は排気タービン、２はコンプレッサで、該排気タービン１とコンプレッサ２とはタービン軸３にて一体に結合されている。前記タービン軸３は中央よりの２箇所をジャーナル軸受４，４で軸受箱３に支承されている。
前記排気ターボ過給機においては、前記タービン軸３に、排気タービン１の軸方向力とコンプレッサ２の軸方向力との差であるスラスト荷重Ｓが図の右方（排気タービン１の方向）に向けて作用する（図９の左方に向けて作用する場合もある）。
【０００３】
このスラスト荷重Ｓは、内周をタービン軸３に固定されたコンプレッサ側スラストカラー５と、内周をタービン軸３に固定されたタービン側スラストカラー６にて受圧し、このスラスト荷重Ｓを、前記２つのスラストカラー５、６に挟持され外周を軸受箱３に固定されたスラスト軸受７で支承している。
【０００４】
図１０は前記スラスト軸受７の平面概念図である。
該スラスト軸受７は、コンプレッサ側スラストカラー５に接触するテーパーランド型軸受が、給油口に連通されるテーパー部５２と該テーパー部５２に連設されるランド部５１とよりなるテーパーランド部５０を有し、またタービン側スラストカラー６に接触するテーパーランド型軸受が、給油口に連通されるテーパー部６２と該テーパー部６２に連設されるランド部６１とよりなるテーパーランド部６０を有し、かかる２つのテーパーランド型軸受により構成されている。この２つのテーパーランド型軸受からなるスラスト軸受７を、前記軸受箱３で支承している。
また、図１０に示すように、前記テーパーランド部５０とテーパーランド部６０とは、テーパー部５２、６２及びランド部５１、６１が同一に配置されている。１００ａは過給機の中心である。
【０００５】
また、特許文献１(特開２００６−７７８０３号公報）及び特許文献２(特開２００３−２３２３４０号公報）には、前記スラスト軸受を、給油口に連通されるテーパー部と該テーパー部に連設されるランド部とよりなるテーパーランド部を有するテーパーランド型軸受から構成した技術が示されている。
【特許文献１】特開２００６−７７８０３号公報
【特許文献２】特開２００３−２３２３４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
かかる排気ターボ過給機のスラスト軸受７は、通常テーパーランド型軸受が採用されている。一方で、排気ターボ過給機の使用環境は、排気ガス規制によってＤＰＦ（ディーゼル、パチキュレート、フィルター）の採用が必須となっている。それに伴い排気タービン１の出口圧力が上昇し、圧力のバランスが変化して、スラスト荷重Ｓが増加する傾向にあり、これにより前記スラスト軸受７に掛かる荷重が増加し、スラスト軸受７の寿命が低下する傾向にある。
【０００７】
従って、前記スラスト軸受７に掛かる荷重の増加により、スラスト軸受７の温度が上昇し、かかるスラスト軸受７の温度上昇が、スラスト軸受７の寿命の低下の大きな要素となっている。
【０００８】
本発明はかかる従来技術の課題に鑑み、スラスト軸受の温度の上昇を抑えて、該スラスト軸受の寿命を延長し得る、排気ターボ過給機のスラスト軸受の冷却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】
【０００９】
本発明はかかる目的を達成するもので、排気ターボ過給機の排気タービンとコンプレッサとの間に作用するスラスト荷重を、内周をタービン軸にそれぞれ固定されたタービン側スラストカラー及びコンプレッサ側スラストカラーを介して、前記２つのスラストカラーに挟持され外周を固定されたスラスト軸受で支承し、該スラスト軸受は、給油口に連通されるテーパー部と該テーパー部に連設されるランド部とよりなるテーパーランド部を有するテーパーランド型軸受に形成され、該テーパーランド部と前記タービン側スラストカラー及びコンプレッサ側スラストカラーを摺接させて、該スラスト荷重を支承するように構成された排気ターボ過給機のスラスト軸受装置において、
前記スラスト軸受は、負荷側に配置されるテーパーランド部と反負荷側に配置されるテーパーランド部の位相を円周方向にずらし、前記負荷側のテーパーランド部と反負荷側のテーパーランド部とを、該負荷側のテーパーランド部を前記反負荷側のテーパーランド部で冷却するように設置したことを特徴とする（請求項１）。
【００１０】
かかる発明において、具体的には次のように構成する。
（１）前記負荷側のテーパーランド部と反負荷側のテーパーランド部とを、前記負荷側のテーパーランド部のランド部に前記反負荷側のテーパーランド部のテーパー部が対応するように設置し、該反負荷側のテーパー部で負荷側のランド部を冷却するように設置する（請求項２）。
（２）前記負荷側のテーパーランド部と反負荷側のテーパーランド部とのテーパーランド部の数を、該反負荷側のテーパーランド部の数が負荷側のテーパーランド部よりも多くなるように構成する（請求項３）。
（３）前記反負荷側のテーパーランド部に変えて多数の角型断面の溝が円周方向に連続したステップ軸受に構成するとともに、前記負荷側は前記テーパーランド部に構成する（請求項４）。
【００１１】
また、本発明は、前記排気ターボ過給機のスラスト軸受装置の冷却装置において、
前記スラスト軸受は、負荷側のテーパーランド部及び反負荷側のテーパーランド部のランド部に対応する内部に、前記負荷側及び反負荷側のテーパーランド部のテーパー部に連通するオイル孔を形成し、該オイル孔に導入されるオイルにより、前記各ランド部を冷却するように構成されたことを特徴とする（請求項５）。
【００１２】
また、本発明は、前記排気ターボ過給機のスラスト軸受装置の冷却装置において、
前記テーパーランド型軸受のテーパー部の底部近傍の表面粗度を他の部分よりも粗く形成し、冷却作用を向上させたことを特徴とする（請求項６）。
【００１３】
また、本発明は、前記排気ターボ過給機のスラスト軸受装置の冷却装置において、
負荷側に配置される負荷側のテーパーランド部と、反負荷側に配置される反負荷側のテーパーランド部とを備え、該反負荷側のテーパーランド部の外周部に該テーパーランド部からのオイルの漏れを遮蔽するシュラウドを設けたことを特徴とする（請求項７）。
【００１４】
また、本発明は、前記排気ターボ過給機のスラスト軸受装置の冷却装置において、
前記負荷側に配置される負荷側のテーパーランド部と、反負荷側に配置される反負荷側のテーパーランド部とを備え、前記スラスト軸受の内周に対応する前記負荷側のテーパーランド部の外周面に、該外周面に沿った複数の油溝を形成した特徴とする（請求項８）。
【００１５】
また、本発明は、前記タービン側スラストカラーまたはコンプレッサ側スラストカラーのうち少なくとも前記負荷側のテーパーランド部に対応するスラストカラーの内周に、円周方向に沿って複数のオイル溝を形成し、該オイル溝を通ったオイルを前記テーパーランド部に供給するように構成された特徴とする（請求項９）。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、スラスト軸受は、負荷側に配置されるテーパーランド部と反負荷側に配置されるテーパーランド部の位相を円周方向にずらし、該負荷側のテーパーランド部と反負荷側のテーパーランド部とを、該負荷側のテーパーランド部を該反負荷側のテーパーランド部で冷却するように設置する（請求項１）。
【００１７】
具体的には、負荷側のテーパーランド部と反負荷側のテーパーランド部とを、前記負荷側のテーパーランド部のランド部に前記反負荷側のテーパーランド部のテーパー部が対応するように設置し、該反負荷側のテーパー部で負荷側のランド部を冷却するように設置したので（請求項２）、肉厚の厚い負荷側のテーパーランド部のランド部に、反負荷側のテーパーランド部のテーパー部が膨出して薄肉となるので、該テーパー部によって高温のランド部を冷却することができる。
【００１８】
また、負荷側のテーパーランド部と反負荷側のテーパーランド部とのテーパーランド部の数を、該反負荷側のテーパーランド部の数が負荷側のテーパーランド部よりも多くなるように構成すれば（請求項３）、荷重が少なくオイル量が多くなる反負荷側のテーパーランド部の数を、高荷重でオイル量の少ない負荷側のテーパーランド部よりも多くなるように構成したことにより、反負荷側のオイルで、負荷側のテーパーランド部を冷却することができる。
【００１９】
また、反負荷側のテーパーランド部に変えて多数の角型断面の溝が円周方向に連続したステップ軸受に構成するとともに、前記負荷側は前記テーパーランド部に構成すれば（請求項４）、反負荷側を多数の角型断面の溝が円周方向に連続したステップ軸受に構成したので、オイルの保持量が多くなり、かかるオイルにより、高荷重でオイル量の少ない負荷側のテーパーランド部を、効果的に冷却することができる。
【００２０】
また、スラスト軸受は、負荷側のテーパーランド部及び反負荷側のテーパーランド部のランド部に対応する内部に、前記負荷側及び反負荷側のテーパーランド部のテーパー部に連通するオイル孔を形成したので（請求項５）、かかる負荷側及び反負荷側のテーパー部に連通するオイル孔に通流するオイルにより、負荷側及び反負荷側のテーパーランド部のランド部を、効率よく冷却することができる。
【００２１】
また、前記テーパーランド型軸受のテーパー部の底部近傍の表面粗度を他の部分よりも粗く形成することにより（請求項６）、表面粗度の粗くなることによる、乱流の形成によって、該表面粗度の粗い部分の熱伝達率が向上し、冷却効果を向上することができる。
【００２２】
また、負荷側に配置される負荷側のテーパーランド部と反負荷側に配置される反負荷側のテーパーランド部とを備え、該反負荷側のテーパーランド部の外周部に該テーパーランド部からのオイルの漏れを遮蔽するシュラウドを設けたので（請求項７）、反負荷側のオイルの漏れをシュラウドにより遮断し、その分のオイルを負荷側に廻すことにより、負荷側の温度を下げることができる。
【００２３】
また、負荷側に配置される負荷側のテーパーランド部と反負荷側に配置される反負荷側のテーパーランド部とを備え、スラスト軸受の内周に対応する負荷側のテーパーランド部の外周面に、該外周面に沿った複数の油溝を形成したので（請求項８）、負荷側のテーパーランド部の外周面に沿った複数の油溝に、反負荷側からオイルを貯め、このオイルが前記油溝を通して負荷側のテーパーランドに流れるので、負荷側のテーパーランド部の温度が下がり、冷却効果を向上することができる。
【００２４】
また、前記タービン側スラストカラーまたはコンプレッサ側スラストカラーのうち少なくとも前記負荷側のテーパーランド部に対応するスラストカラーの内周に、円周方向に沿って複数のオイル溝を形成し、該オイル溝を通ったオイルを前記テーパーランド部に供給するように構成されたので（請求項９）、前記負荷側のテーパーランド部に対応するスラストカラーの内周のオイルが前記オイル溝を通って、前記負荷側のテーパーランド部に供給されることとなって、負荷側のテーパーランド部の温度をさげることができる。
【００２５】
本発明によれば、以上のような各形態によって、スラスト軸受の温度の上昇を抑えることができて、該スラスト軸受の寿命を延長することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明を図に示した実施例を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【００２７】
図９は、本発明が適用される排気ターボ過給機の主要部の軸線方向の断面図である。
かかる排気ターボ過給機においては、タービン軸３に、排気タービン１の軸方向力とコンプレッサ２の軸方向力との差であるスラスト荷重Ｓが図の右方（排気タービン１の方向、図９の左方に向けて作用する場合もある）に向けて作用している。
このスラスト荷重Ｓは、内周をタービン軸３に固定されたコンプレッサ側スラストカラー５と、内周をタービン軸３に固定されたタービン側スラストカラー６にて受圧し、このスラスト荷重Ｓを、前記２つのスラストカラー５、６に挟持され外周を軸受箱３に固定されたスラスト軸受７で支承している。
本発明は、かかるスラスト荷重を受圧するスラスト軸受装置の冷却構造に関するものである。
【実施例１】
【００２８】
図１は前記本発明の第１実施例に係るスラスト軸受の平面概念図である。
図１において、スラスト軸受７は、コンプレッサ側スラストカラー５に接触するテーパーランド型軸受が、給油口に連通されるテーパー部５２と該テーパー部５２に連設されるランド部５１とよりなるテーパーランド部５０を有している。
またタービン側スラストカラー６に接触するテーパーランド型軸受が、給油口に連通されるテーパー部６２と該テーパー部６２に連設されるランド部６１とよりなるテーパーランド部６０を有し、かかる２つのテーパーランド型軸受により構成されている。
この２つのテーパーランド型軸受からなるスラスト軸受７を、前記軸受箱３で支承している。
ここで、コンプレッサ側スラストカラー５に変えて、タービン側スラストカラー６に接触するテーパーランド型軸受が負荷側の場合もあるが、以下の説明ではコンプレッサ側スラストカラー５に接触するテーパーランド型軸受を負荷側、タービン側スラストカラー６に接触するテーパーランド型軸受を反負荷側として説明する。
【００２９】
図１において、この実施例においては、前記スラスト軸受７は、負荷側に配置されるテーパーランド部５０と反負荷側に配置されるテーパーランド部６０の位相を円周方向にずらし、前記負荷側のテーパーランド部５０と反負荷側のテーパーランド部６０とを、前記負荷側のテーパーランド部５０を前記反負荷側のテーパーランド部６０で冷却するように設置している。
具体的には、負荷側のテーパーランド部５０と反負荷側のテーパーランド部６０とを、前記負荷側のテーパーランド部５０のランド部５１に前記反負荷側のテーパーランド部６０のテーパー部６２が対応するように設置し、図１のように円周方向にずれＴを形成し、該反負荷側のテーパー部６２で負荷側のランド部５１を冷却するように設置している。
【００３０】
従って、係る第１実施例によれば、肉厚の厚い負荷側のテーパーランド部５０のランド部５１に、反負荷側のテーパーランド部６０のテーパー部６２が膨出して薄肉となるので、該テーパー部６２によって高温のランド部５１を冷却することができる。
これにより、スラスト軸受７の温度の上昇を抑えることができて、該スラスト軸受７の寿命を延長することができる。
【実施例２】
【００３１】
図２は前記本発明の第２実施例に係るスラスト軸受の平面概念図である。
この第２実施例においては、負荷側のテーパーランド部５０と反負荷側のテーパーランド部６０とのテーパーランド部の数を、該反負荷側のテーパーランド部６０の数が負荷側のテーパーランド部５０よりも多くなるように構成している。
その他の構成は前記第１実施例と同様であり、これと同一の部材は同一の符号で示す。
【００３２】
かかる第２実施例によれば、荷重が少なくオイル量が多くなる反負荷側のテーパーランド部６０の数を、高荷重でオイル量の少ない負荷側のテーパーランド部５０よりも多くなるように構成したことにより、反負荷側のテーパーランド部６０のオイルで、負荷側のテーパーランド部５０を冷却することができる。
これにより、スラスト軸受７の温度の上昇を抑えることができて、該スラスト軸受７の寿命を延長することができる。
【実施例３】
【００３３】
図３は前記本発明の第３実施例に係るスラスト軸受の平面概念図である。
この第３実施例においては、スラスト軸受７は、前記第１実施例及び第２実施例のおける反負荷側のテーパーランド部６０に変えて、多数の角型断面の溝６４及びランド部６３が円周方向に連続したステップ軸受６５に構成するとともに、前記負荷側は前記第１実施例及び第２実施例と同様なテーパーランド部５０に構成する。
その他の構成は前記第１実施例と同様であり、これと同一の部材は同一の符号で示す。
【００３４】
かかる第３実施例によれば、反負荷側を多数の角型断面の溝６４及びランド部６３が円周方向に連続したステップ軸受６５に構成したので、ステップ軸受６５におけるオイルの保持量が多くなり、かかるオイルにより、高荷重でオイル量の少ない負荷側のテーパーランド部５０を、効果的に冷却することができる。
これにより、スラスト軸受７の温度の上昇を抑えることができて、該スラスト軸受７の寿命を延長することができる。
【実施例４】
【００３５】
図４は本発明の第４実施例に係るスラスト軸受の平面概念図である。
この第４実施例においては、スラスト軸受７は、負荷側のテーパーランド部５０のランド部５１及び反負荷側のテーパーランド部６０のランド部６１に対応する内部に、前記負荷側のテーパーランド部５０のテーパー部５２及び反負荷側のテーパーランド部６０のテーパー部６２から、横方向のオイル孔５９に及び該オイル孔５９に連通する縦方向のオイル孔５８を、各テーパーランド部５０，６０毎に、交互に形成する。
その他の構成は前記第１実施例と同様であり、これと同一の部材は同一の符号で示す。
【００３６】
かかる第４実施例によれば、負荷側及び反負荷側のテーパー部５２，６２に連通するオイル孔５９，５８に、前記テーパー部５２，６２内のオイルが通流することにより、負荷側及び反負荷側のテーパーランド部５０，６０のランド部５１，６１を、背部から効率よく冷却することができる。
これにより、スラスト軸受７の温度の上昇を抑えることができて、該スラスト軸受７の寿命を延長することができる。
【実施例５】
【００３７】
図５は本発明の第５実施例に係るスラスト軸受の片側平面概念図である。
この第５実施例においては、前記テーパーランド型軸受のテーパー部５２の底部近傍（図５のＷ部）の表面粗度を他の部分よりも粗く形成している。
その他の構成は前記第１実施例と同様であり、これと同一の部材は同一の符号で示す。
かかる第５実施例によれば、Ｗ部の表面粗度の粗くなることによる乱流の形成によって、該表面粗度の粗い部分の熱伝達率が向上し、冷却効果を向上することができる。
【実施例６】
【００３８】
図６は本発明の第６実施例に係るスラスト軸受の一部側面上視図である。
この第６実施例においては、負荷側に配置される負荷側のテーパーランド部５０と反負荷側に配置される反負荷側のテーパーランド部６０とを備え、該反負荷側のテーパーランド部６０の外周部に該テーパーランド部６０らのオイルの漏れを遮蔽するシュラウド７３を設けている。６１はランド部である。
かかる第６実施例によれば、反負荷側のオイルの漏れをシュラウド７３により遮断し、その分のオイルを負荷側５０に廻すことにより、負荷側の温度を下げることができる。
これにより、スラスト軸受７の温度の上昇を抑えることができて、該スラスト軸受７の寿命を延長することができる。
【実施例７】
【００３９】
図７（Ａ）は本発明の第７実施例に係るスラスト軸受近傍の要部断面図である。（Ｂ）は（Ａ）のＺ部拡大図である。
この第７実施例においては、負荷側に配置される負荷側のテーパーランド部５０と反負荷側に配置される反負荷側のテーパーランド部６０とを備え、スラスト軸受７の内周に対応する負荷側のテーパーランド部５０の外周面７４に、該外周面７４に沿った複数の油溝８を形成している。前記油溝８はねじ溝でも良い。
【００４０】
かかる第７実施例によれば、負荷側のテーパーランド部５０の外周面７４に沿った複数の油溝８に、反負荷側からのオイルを貯め、このオイルが前記油溝８を通して負荷側のテーパーランド５０に流れるので、負荷側のテーパーランド部５０の温度が下がり、冷却効果を向上することができる。
これにより、スラスト軸受７の温度の上昇を抑えることができて、該スラスト軸受７の寿命を延長することができる。
【実施例８】
【００４１】
図８（Ａ）は本発明の第８実施例に係るコンプレッサ側スラストカラーの正面図である。（Ｂ）は（Ａ）のＹ−Ｙ断面図である。
この第８実施例においては、タービン側スラストカラーまたはコンプレッサ側スラストカラーのうち少なくとも前記負荷側のテーパーランド部５０に対応するスラストカラー５の内周に、円周方向に沿って複数のオイル溝９を形成し、該オイル溝９を通ったオイルを前記テーパーランド部５０に供給するように構成している。
【００４２】
かかる第８実施例によれば、前記負荷側のテーパーランド部５０に対応するスラストカラー５の内周のオイルが前記オイル溝９を通って、前記負荷側のテーパーランド部５０に供給されることとなって、負荷側のテーパーランド部５０の温度を下げることができる。
これにより、スラスト軸受７の温度の上昇を抑えることができて、該スラスト軸受７の寿命を延長することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明によれば、スラスト軸受の温度の上昇を抑えて、該スラスト軸受の寿命を延長し得る排気ターボ過給機のスラスト軸受の冷却装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の第１実施例に係るスラスト軸受の平面概念図である。
【図２】本発明の第２実施例に係るスラスト軸受の平面概念図である。
【図３】本発明の第３実施例に係るスラスト軸受の平面概念図である。
【図４】本発明の第４実施例に係るスラスト軸受の平面概念図である。
【図５】本発明の第５実施例に係るスラスト軸受の片側平面概念図である。
【図６】本発明の第６実施例に係るスラスト軸受の一部側面上視図である。
【図７】（Ａ）は本発明の第７実施例に係るスラスト軸受近傍の要部断面図である。（Ｂ）は（Ａ）のＺ部拡大図である。
【図８】（Ａ）は本発明の第８実施例に係るコンプレッサ側スラストカラーの正面図である。（Ｂ）は（Ａ）のＹ−Ｙ断面図である。
【図９】本発明が適用される排気ターボ過給機の主要部の軸線方向の断面図である。
【図１０】従来技術を示す図１対応図である。
【符号の説明】
【００４５】
１ 排気タービン
２ コンプレッサ
３ タービン軸
５ コンプレッサ側スラストカラー
６ タービン側スラストカラー
７ スラスト軸受
８ 油溝
９ オイル溝
５０，６０ テーパーランド部
５１，６１ ランド部
５２，６２ テーパー部
６５ ステップ軸受
７３ シュラウド
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気ターボ過給機の排気タービンとコンプレッサとの間に作用するスラスト荷重を、内周をタービン軸にそれぞれ固定されたタービン側スラストカラー及びコンプレッサ側スラストカラーを介して、前記２つのスラストカラーに挟持され外周を固定されたスラスト軸受で支承し、該スラスト軸受は、給油口に連通されるテーパー部と該テーパー部に連設されるランド部とよりなるテーパーランド部を有するテーパーランド型軸受に形成され、該テーパーランド部と前記タービン側スラストカラー及びコンプレッサ側スラストカラーを摺接させて、該スラスト荷重を支承するように構成された排気ターボ過給機のスラスト軸受装置において、
前記スラスト軸受は、負荷側に配置されるテーパーランド部と反負荷側に配置されるテーパーランド部の位相を円周方向にずらし、前記負荷側のテーパーランド部と反負荷側のテーパーランド部とを、該負荷側のテーパーランド部を前記反負荷側のテーパーランド部で冷却するように設置したことを特徴とする排気ターボ過給機のスラスト軸受の冷却装置。
【請求項２】
前記負荷側のテーパーランド部と反負荷側のテーパーランド部とを、前記負荷側のテーパーランド部のランド部に前記反負荷側のテーパーランド部のテーパー部が対応するように設置し、該反負荷側のテーパー部で負荷側のランド部を冷却するように設置したことを特徴とする請求項１記載の排気ターボ過給機のスラスト軸受の冷却装置。
【請求項３】
前記負荷側のテーパーランド部と反負荷側のテーパーランド部とのテーパーランド部の数を、該反負荷側のテーパーランド部の数が負荷側のテーパーランド部よりも多くなるように構成したことを特徴とする請求項１記載の排気ターボ過給機のスラスト軸受の冷却装置。
【請求項４】
前記反負荷側のテーパーランド部に変えて多数の角型断面の溝が円周方向に連続したステップ軸受に構成するとともに、前記負荷側は前記テーパーランド部に構成したことを特徴とする請求項１記載の排気ターボ過給機のスラスト軸受の冷却装置。
【請求項５】
排気ターボ過給機の排気タービンとコンプレッサとの間に作用するスラスト荷重を、内周をタービン軸にそれぞれ固定されたタービン側スラストカラー及びコンプレッサ側スラストカラーを介して、前記２つのスラストカラーに挟持され外周を固定されたスラスト軸受で支承し、該スラスト軸受は、給油口に連通されるテーパー部と該テーパー部に連設されるランド部とよりなるテーパーランド部を有するテーパーランド型軸受に形成され、該テーパーランド部と前記タービン側スラストカラー及びコンプレッサ側スラストカラーを摺接させて、該スラスト荷重を支承するように構成された排気ターボ過給機のスラスト軸受装置において、
前記スラスト軸受は、負荷側のテーパーランド部及び反負荷側のテーパーランド部のランド部に対応する内部に、前記負荷側及び反負荷側のテーパーランド部のテーパー部に連通するオイル孔を形成し、該オイル孔に導入されるオイルにより、前記各ランド部を冷却するように構成されたことを特徴とする排気ターボ過給機のスラスト軸受の冷却装置。
【請求項６】
排気ターボ過給機の排気タービンとコンプレッサとの間に作用するスラスト荷重を、内周をタービン軸にそれぞれ固定されたタービン側スラストカラー及びコンプレッサ側スラストカラーを介して、前記２つのスラストカラーに挟持され外周を固定されたスラスト軸受で支承し、該スラスト軸受は、給油口に連通されるテーパー部と該テーパー部に連設されるランド部とよりなるテーパーランド部を有するテーパーランド型軸受に形成され、該テーパーランド部と前記タービン側スラストカラー及びコンプレッサ側スラストカラーを摺接させて、該スラスト荷重を支承するように構成された排気ターボ過給機のスラスト軸受装置において、
前記テーパーランド型軸受のテーパー部の底部近傍の表面粗度を他の部分よりも粗く形成し、冷却作用を向上させたことを特徴とする排気ターボ過給機のスラスト軸受の冷却装置。
【請求項７】
排気ターボ過給機の排気タービンとコンプレッサとの間に作用するスラスト荷重を、内周をタービン軸にそれぞれ固定されたタービン側スラストカラー及びコンプレッサ側スラストカラーを介して、前記２つのスラストカラーに挟持され外周を固定されたスラスト軸受で支承し、該スラスト軸受は、給油口に連通されるテーパー部と該テーパー部に連設されるランド部とよりなるテーパーランド部を有するテーパーランド型軸受に形成され、該テーパーランド部と前記タービン側スラストカラー及びコンプレッサ側スラストカラーを摺接させて、該スラスト荷重を支承するように構成された排気ターボ過給機のスラスト軸受装置において、
負荷側に配置される負荷側のテーパーランド部と、反負荷側に配置される反負荷側のテーパーランド部とを備え、該反負荷側のテーパーランド部の外周部に該テーパーランド部からのオイルの漏れを遮蔽するシュラウドを設けたことを特徴とする排気ターボ過給機のスラスト軸受の冷却装置。
【請求項８】
排気ターボ過給機の排気タービンとコンプレッサとの間に作用するスラスト荷重を、内周をタービン軸にそれぞれ固定されたタービン側スラストカラー及びコンプレッサ側スラストカラーを介して、前記２つのスラストカラーに挟持され外周を固定されたスラスト軸受で支承し、該スラスト軸受は、給油口に連通されるテーパー部と該テーパー部に連設されるランド部とよりなるテーパーランド部を有するテーパーランド型軸受に形成され、該テーパーランド部と前記タービン側スラストカラー及びコンプレッサ側スラストカラーを摺接させて、該スラスト荷重を支承するように構成された排気ターボ過給機のスラスト軸受装置において、
前記負荷側に配置される負荷側のテーパーランド部と、反負荷側に配置される反負荷側のテーパーランド部とを備え、
前記スラスト軸受の内周に対応する前記負荷側のテーパーランド部の外周面に、該外周面に沿った複数の油溝を形成した特徴とする排気ターボ過給機のスラスト軸受の冷却装置。
【請求項９】
排気ターボ過給機の排気タービンとコンプレッサとの間に作用するスラスト荷重を、内周をタービン軸にそれぞれ固定されたタービン側スラストカラー及びコンプレッサ側スラストカラーを介して、前記２つのスラストカラーに挟持され外周を固定されたスラスト軸受で支承し、該スラスト軸受は、給油口に連通されるテーパー部と該テーパー部に連設されるランド部とよりなるテーパーランド部を有するテーパーランド型軸受に形成され、該テーパーランド部と前記タービン側スラストカラー及びコンプレッサ側スラストカラーを摺接させて、該スラスト荷重を支承するように構成された排気ターボ過給機のスラスト軸受装置において、
前記タービン側スラストカラーまたはコンプレッサ側スラストカラーのうち少なくとも前記負荷側のテーパーランド部に対応するスラストカラーの内周に、円周方向に沿って複数のオイル溝を形成し、該オイル溝を通ったオイルを前記テーパーランド部に供給するように構成された特徴とする排気ターボ過給機のスラスト軸受の冷却装置。
【請求項１】
排気ターボ過給機の排気タービンとコンプレッサとの間に作用するスラスト荷重を、内周をタービン軸にそれぞれ固定されたタービン側スラストカラー及びコンプレッサ側スラストカラーを介して、前記２つのスラストカラーに挟持され外周を固定されたスラスト軸受で支承し、該スラスト軸受は、給油口に連通されるテーパー部と該テーパー部に連設されるランド部とよりなるテーパーランド部を有するテーパーランド型軸受に形成され、該テーパーランド部と前記タービン側スラストカラー及びコンプレッサ側スラストカラーを摺接させて、該スラスト荷重を支承するように構成された排気ターボ過給機のスラスト軸受装置において、
前記スラスト軸受は、負荷側に配置されるテーパーランド部と反負荷側に配置されるテーパーランド部の位相を円周方向にずらし、前記負荷側のテーパーランド部と反負荷側のテーパーランド部とを、該負荷側のテーパーランド部を前記反負荷側のテーパーランド部で冷却するように設置したことを特徴とする排気ターボ過給機のスラスト軸受の冷却装置。
【請求項２】
前記負荷側のテーパーランド部と反負荷側のテーパーランド部とを、前記負荷側のテーパーランド部のランド部に前記反負荷側のテーパーランド部のテーパー部が対応するように設置し、該反負荷側のテーパー部で負荷側のランド部を冷却するように設置したことを特徴とする請求項１記載の排気ターボ過給機のスラスト軸受の冷却装置。
【請求項３】
前記負荷側のテーパーランド部と反負荷側のテーパーランド部とのテーパーランド部の数を、該反負荷側のテーパーランド部の数が負荷側のテーパーランド部よりも多くなるように構成したことを特徴とする請求項１記載の排気ターボ過給機のスラスト軸受の冷却装置。
【請求項４】
前記反負荷側のテーパーランド部に変えて多数の角型断面の溝が円周方向に連続したステップ軸受に構成するとともに、前記負荷側は前記テーパーランド部に構成したことを特徴とする請求項１記載の排気ターボ過給機のスラスト軸受の冷却装置。
【請求項５】
排気ターボ過給機の排気タービンとコンプレッサとの間に作用するスラスト荷重を、内周をタービン軸にそれぞれ固定されたタービン側スラストカラー及びコンプレッサ側スラストカラーを介して、前記２つのスラストカラーに挟持され外周を固定されたスラスト軸受で支承し、該スラスト軸受は、給油口に連通されるテーパー部と該テーパー部に連設されるランド部とよりなるテーパーランド部を有するテーパーランド型軸受に形成され、該テーパーランド部と前記タービン側スラストカラー及びコンプレッサ側スラストカラーを摺接させて、該スラスト荷重を支承するように構成された排気ターボ過給機のスラスト軸受装置において、
前記スラスト軸受は、負荷側のテーパーランド部及び反負荷側のテーパーランド部のランド部に対応する内部に、前記負荷側及び反負荷側のテーパーランド部のテーパー部に連通するオイル孔を形成し、該オイル孔に導入されるオイルにより、前記各ランド部を冷却するように構成されたことを特徴とする排気ターボ過給機のスラスト軸受の冷却装置。
【請求項６】
排気ターボ過給機の排気タービンとコンプレッサとの間に作用するスラスト荷重を、内周をタービン軸にそれぞれ固定されたタービン側スラストカラー及びコンプレッサ側スラストカラーを介して、前記２つのスラストカラーに挟持され外周を固定されたスラスト軸受で支承し、該スラスト軸受は、給油口に連通されるテーパー部と該テーパー部に連設されるランド部とよりなるテーパーランド部を有するテーパーランド型軸受に形成され、該テーパーランド部と前記タービン側スラストカラー及びコンプレッサ側スラストカラーを摺接させて、該スラスト荷重を支承するように構成された排気ターボ過給機のスラスト軸受装置において、
前記テーパーランド型軸受のテーパー部の底部近傍の表面粗度を他の部分よりも粗く形成し、冷却作用を向上させたことを特徴とする排気ターボ過給機のスラスト軸受の冷却装置。
【請求項７】
排気ターボ過給機の排気タービンとコンプレッサとの間に作用するスラスト荷重を、内周をタービン軸にそれぞれ固定されたタービン側スラストカラー及びコンプレッサ側スラストカラーを介して、前記２つのスラストカラーに挟持され外周を固定されたスラスト軸受で支承し、該スラスト軸受は、給油口に連通されるテーパー部と該テーパー部に連設されるランド部とよりなるテーパーランド部を有するテーパーランド型軸受に形成され、該テーパーランド部と前記タービン側スラストカラー及びコンプレッサ側スラストカラーを摺接させて、該スラスト荷重を支承するように構成された排気ターボ過給機のスラスト軸受装置において、
負荷側に配置される負荷側のテーパーランド部と、反負荷側に配置される反負荷側のテーパーランド部とを備え、該反負荷側のテーパーランド部の外周部に該テーパーランド部からのオイルの漏れを遮蔽するシュラウドを設けたことを特徴とする排気ターボ過給機のスラスト軸受の冷却装置。
【請求項８】
排気ターボ過給機の排気タービンとコンプレッサとの間に作用するスラスト荷重を、内周をタービン軸にそれぞれ固定されたタービン側スラストカラー及びコンプレッサ側スラストカラーを介して、前記２つのスラストカラーに挟持され外周を固定されたスラスト軸受で支承し、該スラスト軸受は、給油口に連通されるテーパー部と該テーパー部に連設されるランド部とよりなるテーパーランド部を有するテーパーランド型軸受に形成され、該テーパーランド部と前記タービン側スラストカラー及びコンプレッサ側スラストカラーを摺接させて、該スラスト荷重を支承するように構成された排気ターボ過給機のスラスト軸受装置において、
前記負荷側に配置される負荷側のテーパーランド部と、反負荷側に配置される反負荷側のテーパーランド部とを備え、
前記スラスト軸受の内周に対応する前記負荷側のテーパーランド部の外周面に、該外周面に沿った複数の油溝を形成した特徴とする排気ターボ過給機のスラスト軸受の冷却装置。
【請求項９】
排気ターボ過給機の排気タービンとコンプレッサとの間に作用するスラスト荷重を、内周をタービン軸にそれぞれ固定されたタービン側スラストカラー及びコンプレッサ側スラストカラーを介して、前記２つのスラストカラーに挟持され外周を固定されたスラスト軸受で支承し、該スラスト軸受は、給油口に連通されるテーパー部と該テーパー部に連設されるランド部とよりなるテーパーランド部を有するテーパーランド型軸受に形成され、該テーパーランド部と前記タービン側スラストカラー及びコンプレッサ側スラストカラーを摺接させて、該スラスト荷重を支承するように構成された排気ターボ過給機のスラスト軸受装置において、
前記タービン側スラストカラーまたはコンプレッサ側スラストカラーのうち少なくとも前記負荷側のテーパーランド部に対応するスラストカラーの内周に、円周方向に沿って複数のオイル溝を形成し、該オイル溝を通ったオイルを前記テーパーランド部に供給するように構成された特徴とする排気ターボ過給機のスラスト軸受の冷却装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−１２７４２８（Ｐ２０１１−１２７４２８Ａ）
【公開日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−４３６６４（Ｐ２００８−４３６６４）
【出願日】平成２０年２月２５日（２００８．２．２５）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年２月２５日（２００８．２．２５）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
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