渦輪增壓器的軸承結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種渦輪增壓器的軸承結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]作為日本專利申請(qǐng)公開(kāi)N0.2005-133635 (JP 2005-133635 A)中指示的渦輪增壓器的軸承結(jié)構(gòu)，例如，已知這樣一種軸承結(jié)構(gòu)，其中半浮動(dòng)軸承被安裝在其軸承座中，以支撐渦輪增壓器的旋轉(zhuǎn)軸。這種半浮動(dòng)軸承以筒形形成。上述旋轉(zhuǎn)軸穿過(guò)半浮動(dòng)軸承，并且具有拋油環(huán)壁，拋油環(huán)壁與半浮動(dòng)軸承的在軸向方向上的端面相對(duì)。
[0003]油被分別供應(yīng)到半浮動(dòng)軸承的外周面和軸承座之間，以及半浮動(dòng)軸承的內(nèi)周面和旋轉(zhuǎn)軸之間。然后，半浮動(dòng)軸承的外周面和軸承座之間的油供應(yīng)導(dǎo)致在半浮動(dòng)軸承的外周面和軸承座之間形成油層，以便抑制上述軸承(旋轉(zhuǎn)軸)的振動(dòng)。另一方面，在半浮動(dòng)軸承的內(nèi)周面和旋轉(zhuǎn)軸之間供應(yīng)的油潤(rùn)滑在半浮動(dòng)軸承的內(nèi)周面和旋轉(zhuǎn)軸之間的間隙，并且同時(shí)冷卻上述部分。
[0004]在上述渦輪增壓器的軸承結(jié)構(gòu)中，在半浮動(dòng)軸承的內(nèi)周面和旋轉(zhuǎn)軸之間供應(yīng)的油經(jīng)由半浮動(dòng)軸承的在軸向方向上的端面和旋轉(zhuǎn)軸的拋油環(huán)壁之間的間隙流動(dòng)至上述半浮動(dòng)軸承的外周面?zhèn)?。如果油的流量增大，則難以將油保持在半浮動(dòng)軸承的內(nèi)周面和旋轉(zhuǎn)軸之間，因此，油的冷卻效率降低。
[0005]如果在半浮動(dòng)軸承的內(nèi)周面和旋轉(zhuǎn)軸之間供應(yīng)的油經(jīng)由上述端面和上述拋油環(huán)壁之間的間隙流動(dòng)至半浮動(dòng)軸承的外周面?zhèn)葧r(shí)，不能控制油流動(dòng)的方向，就可能發(fā)生下列問(wèn)題。也就是說(shuō)，經(jīng)由上述端面和上述拋油環(huán)壁之間的間隙流出至半浮動(dòng)軸承的外周面的油可能流動(dòng)至如下葉輪，該葉輪被固定至渦輪增壓器的旋轉(zhuǎn)軸的在軸向方向上的端部，使得存在油可能滲漏至上述葉輪側(cè)的擔(dān)憂。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]考慮到上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種渦輪增壓器的軸承結(jié)構(gòu)，該渦輪增壓器的軸承結(jié)構(gòu)能夠抑制在半浮動(dòng)軸承的內(nèi)周面和旋轉(zhuǎn)軸之間供應(yīng)的油的冷卻效率的降低，并且在油流出至半浮動(dòng)軸承的外周面?zhèn)葧r(shí)，該渦輪增壓器的軸承結(jié)構(gòu)能夠限制油滲漏至被固定至渦輪增壓器的旋轉(zhuǎn)軸的端部的葉輪側(cè)。
[0007]然后，根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種渦輪增壓器的軸承結(jié)構(gòu)。該渦輪增壓器包括軸承座、半浮動(dòng)軸承和旋轉(zhuǎn)軸。半浮動(dòng)軸承為筒狀，并且被安裝在軸承座中。旋轉(zhuǎn)軸穿過(guò)半浮動(dòng)軸承，并且由半浮動(dòng)軸承可旋轉(zhuǎn)地支撐。該渦輪增壓器的軸承結(jié)構(gòu)包括拋油環(huán)壁、突出部和切除部。拋油環(huán)壁被設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸上，并且拋油環(huán)壁與半浮動(dòng)軸承的在半浮動(dòng)軸承的軸向方向上的端面相對(duì)。突出部從拋油環(huán)壁或半浮動(dòng)軸承的端面中的至少一個(gè)向拋油環(huán)壁或半浮動(dòng)軸承的端面中的另一個(gè)突出。突出部沿半浮動(dòng)軸承的周向方向以環(huán)形形狀設(shè)置。突出部包括切除部，該切除部被構(gòu)造成連接半浮動(dòng)軸承的內(nèi)周面?zhèn)扰c半浮動(dòng)軸承的外周面?zhèn)取?br>[0008]這里，在渦輪增壓器的軸承結(jié)構(gòu)中，突出部可以從半浮動(dòng)軸承的端面向拋油環(huán)壁突出。在渦輪增壓器的軸承結(jié)構(gòu)中，突出部可從旋轉(zhuǎn)軸的拋油環(huán)壁向半浮動(dòng)軸承的端面突出。此外，在渦輪增壓器的軸承結(jié)構(gòu)中，突出部可以從半浮動(dòng)軸承的端面向拋油環(huán)壁突出，并且突出部可以從旋轉(zhuǎn)軸的拋油環(huán)壁向半浮動(dòng)軸承的端面突出。
[0009]根據(jù)上述渦輪增壓器的軸承結(jié)構(gòu)，由于從端面和拋油環(huán)壁中的一個(gè)向另一個(gè)突出的突出部沿半浮動(dòng)軸承的周向方向以環(huán)形形狀形成，所以抑制了油流量的增大。其原因在于，突出部的上述構(gòu)造降低了端面和拋油環(huán)壁之間的油流動(dòng)面積。因而，能夠限制端面和拋油環(huán)壁之間的油流量增大導(dǎo)致的，難以在半浮動(dòng)軸承的內(nèi)周面和旋轉(zhuǎn)軸之間保持油引起的油冷去效率的下降。
[0010]此外，在突出部中形成用于連接軸承的內(nèi)周面?zhèn)群洼S承的外周面?zhèn)鹊那谐?。突出部中的切除部確保了端面和拋油環(huán)壁之間的油流動(dòng)面積大于除了切除部之外的其它部分。因而，在半浮動(dòng)軸承的內(nèi)周面和旋轉(zhuǎn)軸之間供應(yīng)的油易于經(jīng)由切除部流動(dòng)至軸承的外周面?zhèn)取?br>[0011]因而，通過(guò)切除部沿半浮動(dòng)軸承的周向方向的這種位置設(shè)置，能夠控制油在端面和拋油環(huán)壁之間從半浮動(dòng)軸承的內(nèi)周面?zhèn)认虬敫?dòng)軸承的外周面?zhèn)鹊牧鲃?dòng)方向。然后，控制油的流動(dòng)方向防止油流動(dòng)至葉輪，該葉輪被固定至渦輪增壓器的旋轉(zhuǎn)軸的在軸向方向上的端部，由此限制了油滲漏至葉輪側(cè)。
[0012]此外，在上述渦輪增壓器的軸承結(jié)構(gòu)中，可以在突出部的底部處設(shè)置上述切除部。這里，突出部可以被設(shè)置在最底部。在該情況下，由于油的重量，經(jīng)由切除部流動(dòng)至半浮動(dòng)軸承的外周面?zhèn)鹊挠陀行У叵蛳铝鲃?dòng)，并且因此，上述油變得不能易于流動(dòng)至葉輪，該葉輪被固定至渦輪增壓器的旋轉(zhuǎn)軸在的軸向方向上的端部。
[0013]又進(jìn)一步，在渦輪增壓器的軸承結(jié)構(gòu)中，軸承座可以具有排出孔，并且切除部可以被設(shè)置在與排出孔對(duì)應(yīng)的位置處。在該情況下，易于在油流出到上述外周面上之后，將經(jīng)由切除部流動(dòng)至半浮動(dòng)軸承的外周面?zhèn)鹊挠团懦鲋凛S承座中的排出孔。因此，上述油變得不能易于流動(dòng)至葉輪，該葉輪被固定至渦輪增壓器的旋轉(zhuǎn)軸的在軸向方向上的端部。
【附圖說(shuō)明】
[0014]下面將參考附圖，描述本發(fā)明的例證性實(shí)施例的特征、優(yōu)點(diǎn)以及技術(shù)和工業(yè)意義，其中相同附圖標(biāo)記指示相同元件，并且其中:
[0015]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的渦輪增壓器的軸承結(jié)構(gòu)的截面圖；
[0016]圖2是示出半浮動(dòng)軸承和旋轉(zhuǎn)軸的分解透視圖；
[0017]圖3是示出圖1的軸承結(jié)構(gòu)的部分A的放大圖；
[0018]圖4是示出圖1的軸承結(jié)構(gòu)的部分B的放大圖；
[0019]圖5是示出上述實(shí)施例的第一變型中的等效于圖1的軸承結(jié)構(gòu)的部分A的部分的放大圖；
[0020]圖6是示出上述實(shí)施例的第一變型中的等效于圖1的軸承結(jié)構(gòu)的部分B的部分的放大圖；
[0021]圖7是示出上述實(shí)施例的第二變型中的等效于圖1的軸承結(jié)構(gòu)的部分A的部分的放大圖；和
[0022]圖8是示出上述實(shí)施例的第二變型中的等效于圖1的軸承結(jié)構(gòu)的部分B的部分的放大圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面，將參考圖1至4描述渦輪增壓器的軸承結(jié)構(gòu)的實(shí)施例。如圖1中所示，渦輪增壓器I包括半浮動(dòng)軸承4、旋轉(zhuǎn)軸3、渦輪葉輪5，以及壓縮機(jī)葉輪6，該壓縮機(jī)葉輪6被固定至上述旋轉(zhuǎn)軸3的另一端部。半浮動(dòng)軸承4為筒狀，并且被安裝在軸承座2上。旋轉(zhuǎn)軸3由半浮動(dòng)軸承4可旋轉(zhuǎn)地支撐。壓縮機(jī)葉輪6被固定至旋轉(zhuǎn)軸3的端部。在這種渦輪增壓器I中，渦輪葉輪5通過(guò)來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣的動(dòng)能旋轉(zhuǎn)，并且經(jīng)由旋轉(zhuǎn)軸3將該旋轉(zhuǎn)傳遞至壓縮機(jī)葉輪6，使得上述壓縮機(jī)葉輪6旋轉(zhuǎn)。然后，通過(guò)壓縮機(jī)葉輪6的旋轉(zhuǎn)，將空氣供給到發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室內(nèi)。
[0024]在渦輪增壓器I中，旋轉(zhuǎn)軸3穿過(guò)筒形半浮動(dòng)軸承4。半浮動(dòng)軸承4被設(shè)置在容納孔7內(nèi)，容納孔7被形成在軸承座2中。軸環(huán)8被裝配至靠近旋轉(zhuǎn)軸3的外周面的壓縮機(jī)葉輪6的部分。被固定至軸承座2的推力軸承9被安裝在軸環(huán)8上，使得推力軸承9能夠旋轉(zhuǎn)，同時(shí)，推力軸承9不能在旋轉(zhuǎn)軸3的軸向方向上移動(dòng)。推力軸承9可旋轉(zhuǎn)地支撐旋轉(zhuǎn)軸3，同時(shí)接收在旋轉(zhuǎn)軸3的軸向方向上的載荷，并且調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)軸3在軸向方向上的移位。
[0025]另一方面，接合孔11被形成在半浮動(dòng)軸承4中。接合孔11被形成為使得其能夠以小游隙接收調(diào)節(jié)構(gòu)件10，調(diào)節(jié)構(gòu)件10從軸承座2的容納孔7的內(nèi)周面向旋轉(zhuǎn)軸3的軸線突出。通過(guò)將調(diào)節(jié)構(gòu)件10插入接合孔11中，來(lái)調(diào)節(jié)半浮動(dòng)軸承4繞旋轉(zhuǎn)軸3相對(duì)于軸承座2的旋轉(zhuǎn)方向的移位，以及在旋轉(zhuǎn)軸3的軸向方向上的移位。這種半浮動(dòng)軸承4起徑向軸承的作用，徑向軸承接收旋轉(zhuǎn)軸3的徑向方向上的載荷，并且可旋轉(zhuǎn)地支撐所述旋轉(zhuǎn)軸3。
[0026]經(jīng)由在軸承座2中形成的油通道，向半浮動(dòng)軸承4的外周面和軸承座2中的容納孔7的內(nèi)周面之間的間隙Gl供應(yīng)油。結(jié)果，在間隙Gl中形成用于抑制半浮動(dòng)軸承4(旋轉(zhuǎn)軸3)在徑向方向上振動(dòng)的油層。此外，間隙Gl經(jīng)由在半浮動(dòng)軸承4中形成的油孔與所述軸承4的內(nèi)周面和旋轉(zhuǎn)軸3的外周面之間的間隙G2連通。然后，經(jīng)由上述油孔向間隙G2供應(yīng)來(lái)自Gl的油，并且通過(guò)油潤(rùn)滑在半浮動(dòng)軸承4的內(nèi)周面和旋轉(zhuǎn)軸3之間的間隙，并且冷卻上述部分。
[0027]間隙Gl與空間部12連接，空間部12被形成在軸承座2中，以便圍繞靠近旋轉(zhuǎn)軸3的外周面的渦輪葉輪5的部分。此外，空間部12的最底部與排出孔13連接，排出孔13被形成在上述軸承座2中，以將油排出軸承座2。因而，由于油的重力，流入空間部12的油向下流動(dòng)，并且經(jīng)由排出孔13被排出軸承座2。位于旋轉(zhuǎn)軸3和軸承座2之間并且比空間部12靠近渦輪葉輪5的部分設(shè)有密封部14，密封部14防止油滲漏至渦輪葉輪15偵U。
[0028]另一方面，經(jīng)由油孔從間隙Gl供應(yīng)至間隙G2的油主要在沿旋轉(zhuǎn)軸3的軸向方向朝著渦輪葉輪5的方向(圖中的箭頭Y的方向)上流動(dòng)。此外，油經(jīng)由在半浮動(dòng)軸承4的渦輪葉輪5側(cè)上的端面4a和在旋轉(zhuǎn)軸3上形成的與上述端面4a相對(duì)的拋油環(huán)壁3a之間的間隙流動(dòng)至半浮動(dòng)軸承4的外周面?zhèn)?。如果該油的流量增大，則難以在半浮動(dòng)軸承4的內(nèi)周面和旋轉(zhuǎn)軸3之間的間隙G2中保持油，從而油的冷卻效率下降。
[0029]此外，除非在油經(jīng)由端面4a和拋油環(huán)壁3a之間的間隙流動(dòng)至半浮動(dòng)軸承4的外周面?zhèn)葧r(shí)，能夠控制被供應(yīng)至半浮動(dòng)軸承4