專利名稱：渦輪增壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及渦輪增壓器。
背景技術(shù)：
在日本特開平9-242554號公報中公開了現(xiàn)有的渦輪增壓器。該渦輪增壓器具備具有形成軸承室的軸承外殼的外殼、配置于軸承室的半浮式軸承以及被半浮式軸承支承為能夠旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸。旋轉(zhuǎn)軸 的兩端連結(jié)有渦輪以及壓縮機(jī)葉輪。半浮式軸承具有形成于長度方向的兩端的一對軸承部和連接兩個軸承部的中間部。兩個軸承部上形成有圓筒狀的第一外周表面和與第一外周表面同軸且將旋轉(zhuǎn)軸支承為能夠旋轉(zhuǎn)的第一內(nèi)周表面。在軸承外殼形成有位于該軸承外殼與中間部之間的外周側(cè)供油室、能向外周側(cè)供油室供給潤滑油的第一供油路以及支承各第一外周表面的第二內(nèi)周表面。在中間部形成有位于該中間部與旋轉(zhuǎn)軸之間的內(nèi)周側(cè)供油室和使外周側(cè)供油室與內(nèi)周側(cè)供油室連通的第二供油路。在軸承室中，在渦輪側(cè)的端面和壓縮機(jī)葉輪側(cè)的端面分別形成有向下方延伸的排油槽。渦輪側(cè)的排油槽的上端部與跟旋轉(zhuǎn)軸一體地旋轉(zhuǎn)的推力軸承部件對置。壓縮機(jī)葉輪側(cè)的排油槽的上端部與旋轉(zhuǎn)軸的擴(kuò)徑部對置。在該渦輪增壓器中，潤滑油通過第一供油路以及外周側(cè)供油室，向半浮式軸承的兩個軸承部的第一外周表面供給，并且通過第二供油路以及內(nèi)周側(cè)供油室，向兩個軸承部的第一內(nèi)周表面供給。由此，半浮式軸承能夠很好地將旋轉(zhuǎn)軸支承為能夠旋轉(zhuǎn)。供給到第一外周表面的潤滑油受到來自第一供油路側(cè)的供給壓而向渦輪側(cè)以及壓縮機(jī)葉輪側(cè)移動。移動的潤滑油通過排油槽而向下方被引導(dǎo)。由此，在該渦輪增壓器中，能夠?qū)崿F(xiàn)排油性能的提聞。然而，在上述現(xiàn)有的渦輪增壓器中，向第一外周表面供給的潤滑油受到來自第一供油路側(cè)的供給壓而容易沿著旋轉(zhuǎn)軸飛散。沿旋轉(zhuǎn)軸飛散的潤滑油容易接觸與旋轉(zhuǎn)軸一體地旋轉(zhuǎn)的部件(例如，推力軸承部件或旋轉(zhuǎn)軸的擴(kuò)徑部等)并在伴隨它們的旋轉(zhuǎn)的離心力的作用下大范圍地飛散。其結(jié)果是，存在飛散的潤滑油從外殼與旋轉(zhuǎn)軸之間的間隙泄露到渦輪側(cè)的排氣或壓縮機(jī)葉輪側(cè)的進(jìn)氣中的危險，油封性難以提高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供能夠?qū)崿F(xiàn)油封性提高的渦輪增壓器。一個觀點是，本發(fā)明是渦輪增壓器，具備具有形成軸承室的軸承外殼的外殼、連結(jié)渦輪以及壓縮機(jī)葉輪的旋轉(zhuǎn)軸以及配置于軸承室并將旋轉(zhuǎn)軸支承為能夠旋轉(zhuǎn)的半浮式軸承，半浮式軸承具有位于長度方向的兩端的一對軸承部，半浮式軸承的外周表面的、一對軸承部之間的區(qū)域和軸承室的內(nèi)周表面構(gòu)成向一對軸承部的外周表面?zhèn)裙┙o潤滑油的外周側(cè)供油室，至少在一個軸承部的外周表面上形成在周向延伸的槽，軸承外殼形成有供油路，其向外周側(cè)供油室供給潤滑油；和排出路徑，其從下方與槽對置并且供槽內(nèi)的潤滑油向下方排出。在本發(fā)明中，潤滑油通過供油路以及外周側(cè)供油室，向半浮式軸承的各軸承部的外周表面供給。供給到外周表面的潤滑油受到來自供油路側(cè)的供給壓而向渦輪側(cè)以及壓縮機(jī)葉輪側(cè)移動。由于至少在一個軸承部的外周表面上形成有在周向延伸的槽，所以供給到形成有槽的外周表面的潤滑油流入槽。由此，緩和作用于潤滑油的供給壓。槽內(nèi)的潤滑油由于重力而沿著槽向下方移動。由于在軸承外殼形成有排出路徑，該排出路徑從下方與槽對置并且供槽內(nèi)的潤滑油向下方排出，所以沿著槽向下方移動的潤滑油被排出路徑引導(dǎo)而向下方排出。在本發(fā)明的渦輪增壓器中，通過槽以及排出路徑，供給到軸承部的外周表面的潤滑油難以沿旋轉(zhuǎn)軸飛散。因此，能抑制供給到外周表面的潤滑油接觸與旋轉(zhuǎn)軸一體地旋轉(zhuǎn)
的部件等。由此，能夠抑制供給到外周表面的潤滑油在伴隨與旋轉(zhuǎn)軸一體地旋轉(zhuǎn)的部件等的旋轉(zhuǎn)的離心力的作用下大范圍地飛散。其結(jié)果是，潤滑油難以從外殼與旋轉(zhuǎn)軸之間的間隙泄露到渦輪側(cè)的排氣或壓縮機(jī)葉輪側(cè)的進(jìn)氣中。因此，本發(fā)明的渦輪增壓器能夠?qū)崿F(xiàn)油封性提高。排出路徑可以與槽的下端部連通。此外，槽可以在上述周向形成一整周。外殼具有位于軸承室與渦輪之間的間隔壁，槽至少形成于位于渦輪側(cè)的軸承部的夕卜周表面，排出路徑可以形成為使?jié)櫥徒佑|間隔壁。這種情況下，從排出路徑排出的潤滑油與渦輪側(cè)高溫的間隔壁接觸。由此，能夠冷卻間隔壁。半浮式軸承的內(nèi)周表面的、一對軸承部之間的區(qū)域和旋轉(zhuǎn)軸的外周表面可以構(gòu)成向一對軸承部的內(nèi)周表面?zhèn)裙┙o潤滑油的內(nèi)周側(cè)供油室，在半浮式軸承可以形成有向內(nèi)周側(cè)供油室供給潤滑油的供油路。這種情況下，潤滑油通過形成于半浮式軸承的供油路和內(nèi)周側(cè)供油室，還向半浮式軸承的各軸承部的內(nèi)周表面供給。半浮式軸承還具有連接兩個軸承部的中間部，在兩個軸承部形成有圓筒狀的第一外周表面和形成為與第一外周表面同軸并將旋轉(zhuǎn)軸支承為能夠旋轉(zhuǎn)的第一內(nèi)周表面，在軸承外殼形成有位于該軸承外殼與中間部之間的外周側(cè)供油室、能向外周側(cè)供油室供給潤滑油的第一供油路以及支承兩個第一外周表面的第二內(nèi)周表面，在中間部形成有位于該中間部與旋轉(zhuǎn)軸之間的內(nèi)周側(cè)供油室和使外周側(cè)供油室與內(nèi)周側(cè)供油室連通的第二供油路，槽形成于至少一個第一外周表面。此時，潤滑油通過第一供油路以及外周側(cè)供油室，向半浮式軸承的兩個軸承部的第一外周表面供給。供給到第一外周表面的潤滑油受到來自第一供油路側(cè)的供給壓而向渦輪側(cè)以及壓縮機(jī)葉輪側(cè)移動。由于在至少一個第一外周表面形成有在周向延伸的槽，所以向形成了槽的第一外周表面供給的潤滑油流入槽。由此，緩和了潤滑油的供給壓。槽內(nèi)的潤滑油由于重力而沿著槽向下方移動。而且，由于在軸承外殼形成有排出路徑，該排出路徑從下方與槽對置并且供槽內(nèi)的潤滑油向下方排出，所以沿著槽移動到下方的潤滑油被排出路徑引導(dǎo)而向下方排出。潤滑油通過第二供油路以及內(nèi)周側(cè)供油室，還向半浮式軸承的各軸承部的第一內(nèi)周表面供給。通過槽以及排出路徑，供給到第一外周表面的潤滑油難以沿旋轉(zhuǎn)軸飛散。因此，能抑制供給到第一外周表面的潤滑油接觸與旋轉(zhuǎn)軸一體地旋轉(zhuǎn)的部件等。由此，能夠抑制供給到第一外周表面的潤滑油在伴隨與旋轉(zhuǎn)軸一體地旋轉(zhuǎn)的部件等的旋轉(zhuǎn)的離心力的作用下大范圍地飛散的情況。其結(jié)果是，潤滑油難以從外殼與旋轉(zhuǎn)軸之間的間隙泄露到渦輪側(cè)的排氣或壓縮機(jī)葉輪側(cè)的進(jìn)氣中。因此，本發(fā)明的渦輪增壓器能夠?qū)崿F(xiàn)油封性提高。參照以下詳述及附圖可以更好地理解本發(fā)明，但僅為例示，本發(fā)明并非限定于此。根據(jù)以下詳述可以清楚理解本發(fā)明進(jìn)一步的應(yīng)用范圍。然而，需要指出的是，詳述及特例作為本發(fā)明的優(yōu)選實施方式僅為例示，在本發(fā)明的宗旨和范圍內(nèi)的各種變化及更改對于本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯而易見的。


圖I是第一實施方式所涉及的渦輪增壓器的剖視圖。圖2是第一實施方式所涉及的渦輪增壓器的要部放大剖視圖。 圖3是第一實施方式所涉及的渦輪增壓器中的半浮式軸承的局部立體圖。圖4是沿圖2所示的IV-IV線的剖視圖。圖5是第一實施方式所涉及的渦輪增壓器的要部放大剖視圖。圖6是第二實施方式所涉及的渦輪增壓器的要部放大剖視圖。圖7是表示第二實施方式所涉及的渦輪增壓器中的水套以及軸承室的立體圖。圖8是表示從圖7所示的Z方向觀察的水套以及軸承室的圖。圖9是表示第一實施方式以及第二實施方式所涉及的渦輪增壓器的變形例的剖視圖。
具體實施例方式以下，參照附圖，對本發(fā)明優(yōu)選的實施方式詳細(xì)地進(jìn)行說明。此外，在說明中，對相同元件或者具有相同功能的元件使用相同附圖標(biāo)記，并省略重復(fù)的說明。(第一實施方式)如圖I所示，第一實施方式的渦輪增壓器I具備外殼10。外殼10具有收納渦輪6的潤輪外殼16、收納壓縮機(jī)葉輪8的壓縮機(jī)外殼18、以及軸承外殼11。軸承外殼11位于潤輪外殼16與壓縮機(jī)外殼18之間。如圖2所示，軸承外殼11形成有軸承室20。軸承室20是以軸心X為中心軸的圓柱狀的空間。在軸承外殼11的軸心X方向的一側(cè)的側(cè)面接合渦輪外殼16。在軸承外殼11的軸心X方向的另一側(cè)的側(cè)面接合壓縮機(jī)外殼18。渦輪增壓器I具備呈帶階圓筒形狀的半浮式軸承50和呈圓柱軸狀的旋轉(zhuǎn)軸7。半浮式軸承50配置于軸承室20，并收納于軸承室20內(nèi)。旋轉(zhuǎn)軸7在軸承室20內(nèi)被半浮式軸承50支承為能繞軸心X進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。半浮式軸承50的具體結(jié)構(gòu)后述。旋轉(zhuǎn)軸7的一端延伸到渦輪外殼16內(nèi)。旋轉(zhuǎn)軸7的另一端延伸到壓縮機(jī)外殼18內(nèi)。旋轉(zhuǎn)軸7的一端連接渦輪6。旋轉(zhuǎn)軸7的另一端連接壓縮機(jī)葉輪8。渦輪6、旋轉(zhuǎn)軸7以及壓縮機(jī)葉輪8能繞軸心X —體地旋轉(zhuǎn)。軸承外殼11具有位于軸承室20與渦輪6之間的間隔壁12。在間隔壁12形成有供渦輪6的基部6A插入的軸孔12A。軸孔12A與基部6A之間配設(shè)有將二者之間密封的密封部件12B。為了使密封部件12耐受渦輪6側(cè)的高溫，一般采用“密封環(huán)”。“密封環(huán)”作為由合成橡膠或樹脂構(gòu)成的O型環(huán)、金屬制的活塞環(huán)等使用。“密封環(huán)”是眾所周知的，故省略其說明。軸承外殼11具有位于軸承室20與壓縮機(jī)葉輪8之間的間隔空間13。在間隔空間13中插入有壓縮機(jī)葉輪8的基部8A。在間隔空間13的內(nèi)周表面13A上通過簧環(huán)13D固定有凸緣部件13C。在凸緣部件13C中插通有旋轉(zhuǎn)軸7以及基部8A。在凸緣部件13C的內(nèi)周邊緣與基部8A之間配設(shè)有將二者之間密封的密封部件13B。在間隔空間13內(nèi)，比密封部件13B以及凸緣部件13C更靠軸承室20側(cè)，配設(shè)有推力軸承13E。推力軸承13E由與旋轉(zhuǎn)軸
7—體地旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)部件13F和固定于間隔空間13內(nèi)的固定部件13G構(gòu)成。推力軸承13E在軸心X方向?qū)⑿D(zhuǎn)軸7定位。在軸承外殼11形成有油套14和水套15。油套14由第一空間14A和第二空間14B構(gòu)成。第一空間14A繞軸心X包圍基部6A與半浮式軸承50對置的范圍。第二空間14B位于軸承室20的下方，并在軸心X方向延 伸，與第一空間14A的下端側(cè)以及間隔空間13的下端側(cè)連接。第二空間14B在軸承外殼11的下表面開口，并與未圖示的排油配管連接。水套15由貫通流路15A和環(huán)狀流路15B構(gòu)成。貫通流路15A從軸承外殼11的一側(cè)的側(cè)面(圖I以及圖2中的紙面近前側(cè))貫通到另一側(cè)的側(cè)面(圖I以及圖2中的紙面里側(cè))。環(huán)狀流路15B位于間隔壁12附近，從比第一空間14A靠外側(cè)繞軸心X包圍基部6A與半浮式軸承50所對置的范圍以及密封部件12延伸的范圍。環(huán)狀流路15B在軸承室20的上方與貫通流路15A連接。接下來，對半浮式軸承50詳細(xì)地進(jìn)行說明。如圖2以及圖3所示，半浮式軸承50具有形成于長度方向即軸心X方向的兩端的一對軸承部51、52和連接各軸承部51、52的中間部55。各軸承部51、52形成有圓筒狀的第一外周表面51A、52A和形成為與第一外周表面51A、52A同軸的圓筒狀的第一內(nèi)周表面51B、52B。第一外周表面51A、52A分別被形成于軸承室20的軸心X方向的兩端側(cè)的圓筒狀的第二內(nèi)周表面21B、22B支承。如圖4所不,第一外周表面51A、52A形成為相對于第二內(nèi)周表面21B、22B稍微小的直徑。由此，能夠在第一外周表面51A、52A與第二內(nèi)周表面21B、22B之間形成潤滑油的油膜。如圖3 圖5所不,在潤輪6側(cè)的第一外周表面51A形成有在周向上形成一整周的回收槽71。回收槽71剖面形成為近似矩形，其深度設(shè)定為相對于第一外周表面51A、52A與第二內(nèi)周表面21B、22B之間的間隙足夠深的值。如圖4以及圖5所不,第一內(nèi)周表面51B、52B形成為相對于旋轉(zhuǎn)軸7稍微大的直徑。由此，能夠在第一內(nèi)周表面51B、52B與旋轉(zhuǎn)軸7之間形成潤滑油的油膜。第一內(nèi)周表面51B、52B形成有多條導(dǎo)向槽77。各導(dǎo)向槽77從中間部55在與軸心X平行的方向延伸，在第一內(nèi)周表面51B、52B的中間部分或半浮式軸承50的端部側(cè)中途間斷。各導(dǎo)向槽77配置于繞軸心X的等配位置。對形成于壓縮機(jī)葉輪8側(cè)的第一內(nèi)周表面52B的各導(dǎo)向槽77省略圖示。如圖2所不，中間部55的外周表面55的直徑相對于第一外周表面51A、52A小。在軸承外殼11中，外周表面55A與軸承室20之間形成有近似圓筒形狀的空間即外周側(cè)供油室80。在軸承外殼11形成有從上表面朝向下方貫通從而與外周側(cè)供油室80連接的第一供油路81。第一供油路81的上端連接未圖示的供油配管。由此，第一供油路81能夠向外周側(cè)供油室80供給潤滑油。中間部55的內(nèi)周表面55B的直徑相對于第一內(nèi)周表面51B、52B大。在中間部55中，內(nèi)周表面55B與旋轉(zhuǎn)軸7之間形成有近似圓筒形狀的空間即內(nèi)周側(cè)供油室83。中間部55形成有從外周表面55A在徑向貫通到內(nèi)周表面55B的第二供油路82。第二供油路82使外周側(cè)供油室80與內(nèi)周側(cè)供油室83連通。中間部55形成有在徑向貫通的限制孔55C。軸承外殼11設(shè)有限制銷20A，該限制銷從軸承室20的內(nèi)周表面朝向中間部55突出。通過將限制銷20A插入限制孔55C從而限制半浮式軸承50在軸心X方向的移位和繞軸心X的旋轉(zhuǎn)。如圖2、圖4以及圖5所示，軸承外殼11形成有排出路徑61。排出路徑61通過將 軸承外殼11的一部分朝向下方呈槽狀切去而形成。排出路徑61的上端在軸承室20的、靠渦輪6側(cè)的第二內(nèi)周表面2IB開口，從下方與回收槽71對置，從而與回收槽71的下端部連通。排出路徑61的下端與油套14的第二空間14B連接。渦輪增壓器I搭載于未圖示的引擎。在該引擎運轉(zhuǎn)時，如圖I所示，從引擎的氣缸的排氣口導(dǎo)入到渦輪外殼16內(nèi)的排氣驅(qū)動渦輪6，使渦輪6、旋轉(zhuǎn)軸7以及壓縮機(jī)葉輪8繞軸心X—體地旋轉(zhuǎn)。另一方面，導(dǎo)入到壓縮機(jī)外殼18內(nèi)的進(jìn)氣通過壓縮機(jī)葉輪8壓縮，并在氣缸內(nèi)過給。在氣缸內(nèi)過給的進(jìn)氣進(jìn)一步壓縮而點火，爆炸后成為排氣從而驅(qū)動渦輪外殼16內(nèi)的渦輪6。如圖2所示，在渦輪增壓器I中，潤滑油通過未圖示的供油配管，在規(guī)定的供給壓下向第一供油路81供給。然后，潤滑油通過外周側(cè)供油室80，向半浮式軸承50的各軸承部51,52的第一外周表面51A、52A供給。由此，在第一外周表面51A、52A與軸承室20的第二內(nèi)周表面21B、22B之間形成均勻的油膜。第一供油路81內(nèi)的潤滑油也通過第二供油路82、內(nèi)周側(cè)供油室83以及各導(dǎo)向槽77(參照圖3以及圖4)，向各軸承部51、52的第一內(nèi)周表面51B、52B供給。由此，在第二內(nèi)周表面51B、52B與旋轉(zhuǎn)軸7之間也形成均勻的油膜。這些的結(jié)果是，半浮式軸承50能夠?qū)⑿D(zhuǎn)軸7支承為可以很好地旋轉(zhuǎn)。通過進(jìn)行利用油套14的潤滑油的排出和利用水套15的冷卻水的循環(huán)，恰當(dāng)?shù)剡M(jìn)行軸承外殼11內(nèi)的溫度維持和潤滑。供給到第一外周表面51A、52A的潤滑油受到來自第一供油路81側(cè)的供給壓，從而向渦輪6側(cè)以及壓縮機(jī)葉輪8側(cè)移動。在渦輪增壓器I中，如圖5所示，供給到第一外周表面51A的潤滑油流入回收槽71，從而緩和了供給壓。而且如圖4所示，回收槽71內(nèi)的潤滑油由于重力而沿著回收槽71向下方移動。如圖4以及圖5所示，沿回收槽71向下方移動的潤滑油被排出路徑61引導(dǎo)而向下方排出。在渦輪增壓器I中，由于回收槽71以及排出路徑61，供給到第一外周表面51A的潤滑油難以沿旋轉(zhuǎn)軸7飛散。因此，抑制了供給到第一外周表面51A的潤滑油接觸與旋轉(zhuǎn)軸7 —體地旋轉(zhuǎn)的渦輪6的基部6A等的情況。由此，能夠抑制供給到第一外周表面51A的潤滑油在伴隨基部6A等的旋轉(zhuǎn)的離心力的作用下大范圍地飛散的情況。其結(jié)果是，在渦輪增壓器I中，大范圍飛散的潤滑油由于排氣產(chǎn)生的負(fù)壓而難以通過密封部件12泄露到在渦輪6側(cè)流動的排氣中。
因此，渦輪增壓器I能夠?qū)崿F(xiàn)油封性提高。在渦輪增壓器I中，由于軸承外殼11具有軸承室20、油套14以及水套15，所以軸承外殼11呈復(fù)雜的形狀。因此，在軸承外殼11的制造中采用如下復(fù)雜的工序在利用使用了模心的鑄造來形成外形、內(nèi)部空間后，局部地進(jìn)行切削加工。由于回收槽71形成于半浮式軸承50的、軸承部51的第一外周表面51A而不是形成于軸承外殼11，所以能夠抑制軸承外殼11 (外殼10)的制造工序的復(fù)雜化。由此，能夠抑制渦輪增壓器I的制造成本提高。(第二實施方式)如圖6 圖8所示，在第二實施方式的渦輪增壓器2中，代替第一實施方式的渦輪增壓器I中的排出路徑61以及水套15，采用排出路徑62以及水套215。在渦輪增壓器2 中，壓縮機(jī)葉輪8側(cè)設(shè)有回收槽72以及排出路徑63。其他的結(jié)構(gòu)與渦輪增壓器I相同。如圖6所示，在渦輪增壓器2中，在軸承外殼11中的軸承室20的靠近渦輪6側(cè)形成有排出路徑62。排出路徑62以接近間隔壁12的、位于軸心X下方的部位的方式朝向斜下方貫通軸承外殼11，從而形成為細(xì)孔狀。排出路徑62的上端在渦輪6側(cè)的第二內(nèi)周表面21B開口，從下方與回收槽71對置，并與回收槽71的下端部連通。排出路徑62的下端在油套14中的第一空間14A與第二空間14B的連接部分開口。壓縮機(jī)葉輪8側(cè)的第一外周表面52A形成有在周向上形成一整周的回收槽72。由于回收槽72具備與回收槽71相同的結(jié)構(gòu)，故省略詳細(xì)的說明。軸承外殼11中的軸承室20的靠近壓縮機(jī)葉輪8側(cè)形成有細(xì)孔狀的排出路徑63。排出路徑63的上端在壓縮機(jī)葉輪8側(cè)的第二內(nèi)周表面22B開口，從下方與回收槽72對置，并與回收槽71的下端部連通。排出路徑63朝向下方垂直地延伸。排出路徑63的下端在油套14的第二空間14B開口。水套215形成于間隔壁12的、位于軸心X上方的部位的附近。如圖7以及圖8所示，水套215由多個鉆孔211、212、213構(gòu)成。鉆孔211、212、213以各自的前端部連通的方式從軸承外殼11的外部通過鉆頭加工形成。在圖7以及圖8中，省略了軸承外殼11的圖示，但鉆孔211的開口 211A在圖6所示的軸承外殼11的一側(cè)的側(cè)面(圖6的紙面里側(cè))開口。圖7以及圖8所示的鉆孔212、213的開口 212A、213A在圖6所示的軸承外殼11的另一側(cè)的側(cè)面(圖6的紙面近前側(cè))開口。渦輪增壓器2也起到與渦輪增壓器I相同的作用效果。即，在渦輪增壓器2中，大范圍地飛散的潤滑油由于排氣產(chǎn)生的負(fù)壓，難以通過密封部件12B泄露到在渦輪6側(cè)流動的排氣中。渦輪增壓器2利用設(shè)于壓縮機(jī)葉輪8側(cè)的回收槽72以及排出路徑63，使?jié)櫥碗y以經(jīng)由密封部件13B泄露到在壓縮機(jī)葉輪8側(cè)流動的進(jìn)氣中。因此，渦輪增壓器2也能夠?qū)崿F(xiàn)密封性的提高。由于回收槽72形成于半浮式軸承50中的軸承部52的第一外周表面52A而不是形成于軸承外殼11，所以能夠抑制軸承外殼11 (外殼10)的制造工序的復(fù)雜化。由此，能夠抑制渦輪增壓器2的制造成本的提高。在渦輪增壓器2中，從排出路徑62排出的潤滑油與渦輪6側(cè)的高溫的間隔壁12的、位于軸心X下方的部位接觸，從而冷卻該部位。因此，為了對位于密封部件12B的下方的部位等進(jìn)行冷卻，而利用水套215對間隔壁12的、位于軸心X下方的部位進(jìn)行冷卻的必要性很低。能夠?qū)⑺?15設(shè)置在位于軸心X上方的位置的部位的附近，形成不延伸到間隔壁12的、軸心X下方的形狀。由此，如圖7以及圖8所示，能夠代替在鑄造時使用模心來形成水套215，而是在鑄造后通過鉆頭加工形成水套215。其結(jié)果是，渦輪增壓器2能夠簡化軸承外殼11的制造工序并能夠?qū)崿F(xiàn)制造成本的低廉化。S卩，利用水套215對間隔壁12中的與潤滑油接觸的范圍進(jìn)行冷卻的必要性降低，能夠減小或取消形成于該范圍的水套215。其結(jié)果是，第二實施方式的渦輪增壓器2能夠簡化軸承外殼11(外殼10)的制造工序并能夠?qū)崿F(xiàn)制造成本的低廉化。本發(fā)明并非局限于上述第一實施方式以及第二實施方式，而是在不脫離其宗旨的范圍內(nèi)能夠適當(dāng)變更地應(yīng)用。例如，如圖9所示，回收槽73可以在周向不繞第一外周表面51A、52A形成一整周，而在回收槽73的各下端部73A、73B分別連接排出通路64。這種情況下，也能夠?qū)崿F(xiàn)油封性 的提高。在具有半浮式軸承的渦輪增壓器中，特別是在上部的潤滑油由于重力而落下之前，潤滑油在伴隨旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)的離心力的作用下大范圍地飛散，潤滑油由于因排氣引起的負(fù)壓而通過密封部件泄露到在渦輪側(cè)流動的排氣中的情況很多。因此，若使回收槽73在第一外周表面51A、52A的至少上半部分的區(qū)域延伸，在回收槽73的各下端部73A、73B分別連接排出通路64，則能夠?qū)崿F(xiàn)油封性的提高。圖9是表示將本變形例所涉及的渦輪增壓器在圖4所示的剖面處切斷后的結(jié)構(gòu)的剖視圖。構(gòu)成水套215的鉆孔的數(shù)量、方向并非限定于第二實施方式所公開的結(jié)構(gòu)。例如，也可以不形成鉆孔213?？梢岳萌麑@孔211、212、213的開口 211A、212A、213A的任一個塞住。特別是如果利用金屬制的球閥等將鉆孔211的開口 211A堵塞，則能夠僅在軸承外殼11的另一側(cè)的側(cè)面形成水套215的凸緣部。因此，根據(jù)本發(fā)明，可進(jìn)行各種變更。這些變更并非背離本發(fā)明的宗旨及范圍，這些對于本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯而易見的全部更改都包含在權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種渦輪增壓器，其特征在于， 具備具有形成軸承室的軸承外殼的外殼、連結(jié)渦輪以及壓縮機(jī)葉輪的旋轉(zhuǎn)軸、以及配置于上述軸承室并將上述旋轉(zhuǎn)軸支承為能夠旋轉(zhuǎn)的半浮式軸承， 上述半浮式軸承具有位于長度方向的兩端的一對軸承部， 上述半浮式軸承的外周表面的、上述一對軸承部之間的區(qū)域和上述軸承室的內(nèi)周表面構(gòu)成向上述一對軸承部的外周表面?zhèn)裙┙o潤 滑油的外周側(cè)供油室， 至少在一個上述軸承部的上述外周表面上形成在周向延伸的槽， 上述軸承外殼形成有供油路，其向上述外周側(cè)供油室供給潤滑油；和排出路徑，其從下方與上述槽對置并且供上述槽內(nèi)的上述潤滑油向下方排出。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的渦輪增壓器，其特征在于， 上述排出路徑與上述槽的下端部連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的渦輪增壓器，其特征在于， 上述槽在上述周向形成一整周。
4.根據(jù)權(quán)利要求I 3中任一項所述的渦輪增壓器，其特征在于， 上述外殼具有位于上述軸承室與上述渦輪之間的間隔壁， 上述槽至少形成于位于上述渦輪側(cè)的上述軸承部的上述外周表面， 上述排出路徑形成為使?jié)櫥徒佑|上述間隔壁。
5.根據(jù)權(quán)利要求I 4中任一項所述的渦輪增壓器，其特征在于， 上述半浮式軸承的內(nèi)周表面的、上述一對軸承部之間的區(qū)域和上述旋轉(zhuǎn)軸的外周表面構(gòu)成向上述一對軸承部的內(nèi)周表面?zhèn)裙┙o潤滑油的內(nèi)周側(cè)供油室， 上述半浮式軸承形成有向上述內(nèi)周側(cè)供油室供給潤滑油的供油路。
6.根據(jù)權(quán)利要求I 5中任一項所述的渦輪增壓器，其特征在于， 上述半浮式軸承還具有連接兩個上述軸承部的中間部， 在兩個上述軸承部形成有圓筒狀的第一外周表面和形成為與上述第一外周表面同軸并將上述旋轉(zhuǎn)軸支承為能夠旋轉(zhuǎn)的第一內(nèi)周表面， 在上述軸承外殼形成有位于該軸承外殼與上述中間部之間的上述外周側(cè)供油室、能向上述外周側(cè)供油室供給潤滑油的第一供油路以及支承兩個上述第一外周表面的第二內(nèi)周表面， 在上述中間部形成有位于該中間部與上述旋轉(zhuǎn)軸之間的內(nèi)周側(cè)供油室和使上述外周側(cè)供油室與上述內(nèi)周側(cè)供油室連通的第二供油路， 上述槽形成于至少一個上述第一外周表面。
全文摘要
本發(fā)明提供渦輪增壓器，其具備具有形成軸承室的軸承外殼的外殼、連結(jié)渦輪以及壓縮機(jī)葉輪的旋轉(zhuǎn)軸以及配置于軸承室并將旋轉(zhuǎn)軸支承為能夠旋轉(zhuǎn)的半浮式軸承。半浮式軸承具有位于長度方向的兩端的一對軸承部。半浮式軸承的外周表面的、一對軸承部之間的區(qū)域和軸承室的內(nèi)周表面構(gòu)成向一對軸承部的外周表面?zhèn)裙┙o潤滑油的外周側(cè)供油室。至少在一個軸承部的外周表面上形成在周向延伸的槽。軸承外殼形成有供油路，其向外周側(cè)供油室供給潤滑油；和排出路徑，其從下方與槽對置并且供槽內(nèi)的潤滑油向下方排出。
文檔編號F02B39/14GK102733932SQ20121010303
公開日2012年10月17日 申請日期2012年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月13日
發(fā)明者巖田大武, 樹杉剛 申請人:株式會社豐田自動織機(jī)