专利名称：涡轮增压器的轴承装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及利用滚珠轴承将涡轮增压器的旋转轴支承为旋转自如的涡轮增压器的轴承装置。
背景技术：
作为涡轮增压器的轴承装置，已知有在共通的内圈的两端设置一对外圈而构成两个滚珠轴承，仅在一方的外圈的外侧安装有施加预压的弹簧的结构(专利文献1)。此外，作为与本发明关联的在先技术文献，还存在有专利文献2 4。专利文献1 日本特开2005-172099号公报专利文献2 日本特开2008-88855号公报专利文献3 日本特开2008_29拟84号公报专利文献4 日本特开2007-71356号公报
发明内容
专利文献1的轴承装置，在向涡轮增压器组装时，内圈的涡轮机侧的端部与在旋转轴上形成的台阶部抵接，且压气机叶轮侧的端部与在旋转轴的外周安装的间隔件抵接， 在该状态下，通过压入间隔件而将各滚珠轴承定位。因此，在向涡轮增压器组装时，内圈与旋转轴的台阶部抵接并被压入，从而台阶部及内圈的垂直度等加工精度会导致涡轮机侧发生旋转轴的弯曲的情况。由此，伴随着涡轮机侧产生的弯曲而发生旋转轴的不平衡，因而需要对该不平衡进行修正。因此，本发明的目的在于提供一种在向涡轮增压器组装时能够防止涡轮机侧发生旋转轴的弯曲的涡轮增压器的轴承装置。本发明的涡轮增压器的轴承装置，将旋转轴旋转自如地支承在涡轮机侧台阶部与压气机叶轮之间，所述旋转轴在一端设有涡轮机叶轮，在另一端设有所述压气机叶轮，且在所述涡轮机叶轮侧形成有大径状的所述涡轮机侧台阶部，所述轴承装置具备涡轮机侧滚珠轴承，滚珠位于所述涡轮机叶轮侧；压气机叶轮侧滚珠轴承，在滚珠位于所述压气机叶轮侧的状态下被定位；及定位部，以对所述涡轮机侧滚珠轴承的内圈向所述涡轮机叶轮侧的移动进行限制并且使该内圈的所述涡轮机叶轮侧的端部与所述涡轮机侧台阶部分离的方式对所述涡轮机侧滚珠轴承进行定位。根据该轴承装置，由于使涡轮机叶轮侧的内圈的端部从涡轮机侧台阶部离开而利用定位部将涡轮机侧滚珠轴承定位，因此能够避免向涡轮增压器组装时涡轮机侧滚珠轴承的内圈与涡轮机侧台阶部抵接的情况。由此，无论内圈及涡轮机侧台阶部的加工精度如何， 都能够防止旋转轴在涡轮机侧发生弯曲。由此，不需要修正与涡轮机侧的弯曲相伴的旋转轴的不平衡。在本发明的轴承装置的一方式中，也可以是所述涡轮机侧滚珠轴承的所述内圈延伸至偏向所述压气机叶轮侧的位置，该内圈的所述压气机叶轮侧的端部被所述定位部限制移动。旋转轴的不平衡的修正一般通过切削压气机叶轮和旋转轴等旋转要素的规定位置来进行，在进行了此种不平衡的修正后，完成轴承装置向涡轮增压器的组装。根据该方式，由于涡轮机侧滚珠轴承的定位在压气机叶轮侧的偏离的位置进行，因此向涡轮增压器的组装时产生的旋转轴的弯曲向压气机叶轮侧集中。由此，仅通过压气机叶轮侧的加工就能够修正与压气机叶轮侧滚珠轴承的定位相伴的弯曲和与涡轮机侧滚珠轴承的定位相伴的弯曲引起的旋转轴的不平衡。因此，不需要为了修正此种不平衡而进行的涡轮机侧的加工，因此能够省去平衡修正加工的麻烦。在该方式中，也可以是所述压气机叶轮侧滚珠轴承的内圈在向所述涡轮机叶轮侧的移动被限制的状态下安装在所述涡轮机侧滚珠轴承的所述内圈的外周，所述定位部相比所述压气机叶轮侧滚珠轴承的所述滚珠的中心位置位于所述压气机叶轮侧。这种情况下， 能够在比压气机叶轮侧滚珠轴承的滚珠的中心位置靠压气机叶轮侧进行涡轮机侧滚珠轴承的定位。因此，能够使与涡轮机侧滚珠轴承的定位相伴的旋转轴的弯曲进一步向压气机叶轮侧集中。在本发明的轴承装置的一方式中，也可以是所述压气机叶轮侧滚珠轴承利用所述定位部与所述涡轮机侧滚珠轴承一起一体地定位。根据该方式，能够利用定位涡轮机侧滚珠轴承的定位部来进行压气机叶轮侧滚珠轴承的定位。因此，与利用单独的定位部来进行各滚珠轴承的定位的情况相比，能够削减部件个数和加工工时，并且能够防止与轴线的方向相关的尺寸扩大，因此能够提高空间效率。在该方式中，还可以具备间隔件，该间隔件介于所述压气机叶轮侧滚珠轴承及所述涡轮机侧滚珠轴承各自的所述内圈之间，且在所述旋转轴的轴线方向上具有宽度。这种情况下，能够通过修正介于内圈间的间隔件的轴线方向的宽度来吸收压气机叶轮侧滚珠轴承及涡轮机侧滚珠轴承的各内圈的轴线方向的尺寸误差。因此，通过利用间隔件能够缓解由于定位部的共用而水准提高的各内圈的加工精度。由此容易进行各内圈的加工。在本发明的轴承装置中，定位部的结构可以通过各种方式来实现。例如，也可以在旋转轴上设置销等限制部件作为定位部，通过该限制部件来限制内圈的移动。而且，也可以将安装有内圈的旋转轴的外周面以外径朝向涡轮机叶轮侧逐渐扩大的方式形成为锥状，来限制内圈的移动。而且，作为与这些方式不同的方式，也可以在所述涡轮机侧滚珠轴承的所述内圈设有向所述旋转轴的中心侧突出的突出部，所述轴承装置设有定位用台阶部作为所述定位部，该定位用台阶部以朝向所述涡轮机叶轮侧直径变大的方式形成在所述旋转轴上，且能够与所述突出部抵接。这种情况下，不需要为了实现定位部而追加部件且加工也容易ο
图1是表示装入第一方式的轴承装置后的涡轮增压器的主要部分的图。图2是说明在图1的涡轮增压器的组装过程中进行的平衡修正加工的概要的说明图。图3是将图1所示的轴承装置及其周边放大后的放大图。图4是将第二方式的轴承装置及其周边放大后的放大图。图5是将第三方式的轴承装置及其周边放大后的放大图。
图6是将第四方式的轴承装置及其周边放大后的放大图。
具体实施例方式(第一方式)图1表示装入本发明的第一方式的轴承装置后的涡轮增压器的主要部分。涡轮增压器1安装在汽车等车辆上搭载的内燃机上来使用。涡轮增压器1具备引导内燃机的排气的涡轮机2、和由该涡轮机2驱动而压缩内燃机的吸入空气的压缩器3。涡轮机2具有收容在涡轮机壳体4中的涡轮机叶轮5，在该涡轮机叶轮5上设有沿周向排列的多个涡轮机叶片 6。涡轮机叶轮5通过焊接等接合方法与被支承为绕轴线Ax旋转自如的旋转轴7的右侧的端部7a接合。在旋转轴7的左侧的端部7b形成有外螺纹8。支承旋转轴7的轴承装置9 安装于轴承壳体10。压缩器3具有收容在压缩器壳体11中的压气机叶轮12，在该压气机叶轮12上设有沿周向排列的多个压缩器叶片13。压气机叶轮12以未图示的实施了止旋的状态插入到旋转轴7。在从压气机叶轮12突出的旋转轴7的左侧的端部7b上旋入与外螺纹8啮合的压气机叶轮螺母14。由此，压气机叶轮12被轴承装置9和压气机叶轮螺母14共同紧固而固定于旋转轴7。为了限制轴承装置9的轴线Ax方向的移动，而在压缩器壳体11与轴承壳体10之间介有隔环15及垫圈16。图2是说明在图1的涡轮增压器1的组装过程中进行的平衡修正加工的概要的说明图。涡轮增压器1为了抑制高旋转时的振动或噪音的产生，而通过进行平衡修正加工来提高动态平衡。平衡修正加工在涡轮增压器1的组装过程中分多次进行。如图2(a)所示， 首先，对组装前的压气机叶轮12实施平衡修正加工。将压气机叶轮12安装于规定的平衡设备BM而测定动态平衡，对压气机叶轮12的前端侧角部或背面部上设定的加工位置P1、 P2 一点点地切削，反复进行该处理而使压气机叶轮12的动态平衡收敛在容许范围内。另一方面，在图2(a)的工序之后或与该工序并行地，如图2(b)所示，对结合有涡轮机叶轮5的状态的旋转轴7实施平衡修正加工。将该状态的旋转轴7安装于平衡设备 BM，与图2 (a)同样地，测定动态平衡，并同时一点点地切削设定在涡轮机叶轮5的前端侧角部或背面部上的加工位置P3、P4而使动态平衡收敛在容许范围内。需要说明的是，平衡设备BM通过将规定的惰性气体Gas吹到涡轮机叶轮5上而能够使旋转轴7旋转并测定动态平衡。在图2(a)和(b)的各工序中实施了平衡修正加工后，如上所述，利用轴承装置9 和压气机叶轮螺母14 一起将压气机叶轮12紧固于旋转轴7而组装各部件。然后，如图2 (c) 所示实施平衡修正加工。在各部件的组装后实施平衡修正加工是因为，在组装压气机叶轮 12时压气机叶轮12向涡轮机叶轮5侧的移动被垫圈16及轴承装置9限制的状态下，相对于旋转轴7旋入压气机叶轮螺母14，从而受到各部件的加工精度的影响而在旋转轴7会产生几十μπι级的弯曲。由于此种弯曲而产生的不平衡通过安装于平衡设备BM而测定动态平衡并一点点地切削设定在压气机叶轮螺母14的头部上的加工位置Ρ5来修正。详细情况在后面叙述，通过轴承装置9的特征的结构而抑制组装压气机叶轮12时涡轮机叶轮5侧的旋转轴7的弯曲的发生，与该弯曲相伴的不平衡集中在压气机叶轮侧12。因此，不进行涡轮机叶轮5侧的修正加工，而仅通过进行压气机叶轮12侧的修正加工就能够使整体的动态平
5衡收敛在容许范围内。图3是将图1所示的轴承装置9及其周边放大后的放大图。如图1及图3所示， 轴承装置9在涡轮机叶轮5与压气机叶轮12之间，详细而言在旋转轴7上形成的大径状的涡轮机侧台阶部20与压气机叶轮12之间将旋转轴7支承为旋转自如。轴承装置9具备 滚珠23位于涡轮机叶轮5侧的涡轮机侧滚珠轴承21 ；滚珠M位于压气机叶轮12侧的压气机叶轮侧滚珠轴承22 ；用于将上述滚珠轴承21、22保持于轴承壳体10的支架25。各滚珠轴承21、22构成作为角接触型的滚珠轴承。油通过形成于轴承壳体10的油路观(图1) 被导向支架25，该油通过未图示的油孔而向各滚珠轴承21、22供给。涡轮机侧滚珠轴承21 具有外周嵌入支架25的外圈31和同轴地配置在该外圈31的内周侧且安装于旋转轴7的内圈32，外圈31及内圈32将滚珠23保持成可滚动的状态。压气机叶轮侧滚珠轴承22具有外周嵌入支架25的外圈33和同轴地配置在该外圈33的内周侧且安装于旋转轴7的内圈34，外圈33及内圈34将滚珠M保持成可滚动的状态。涡轮机侧滚珠轴承21的内圈32从滚珠23的保持位置朝向压气机叶轮12侧沿一方向延伸，在其延长端上设有作为向旋转轴7的中心侧突出的突出部的向内凸缘部37。向内凸缘部37与形成在旋转轴7上的定位用台阶部38抵接。定位用台阶部38以朝向涡轮机叶轮5侧直径变大的方式形成在旋转轴7上。通过该定位用台阶部38限制内圈32向涡轮机叶轮5侧的移动，因此涡轮机侧滚珠轴承21被定位。定位用台阶部38的形成位置和内圈32的与轴线Ax方向相关的尺寸分别设定成，在内圈32的移动被定位用台阶部38限制时，涡轮机叶轮5侧的端部3 从涡轮机侧台阶部20离开。在该方式下，在端部32a与涡轮机侧台阶部20之间未介有部件而形成有间隙G。伴随压气机叶轮12的组装而垫圈16被按压，从而压气机叶轮侧滚珠轴承22的内圈；34与被定位用台阶部38定位的涡轮机侧滚珠轴承21的内圈32抵接。由此，内圈34向涡轮机叶轮5侧的移动被限制而将压气机叶轮侧滚珠轴承22定位。换言之，压气机叶轮侧滚珠轴承22利用定位用台阶部38而与涡轮机侧滚珠轴承21 —起被一体地定位。由此，与利用单独的定位部来进行各滚珠轴承21、22的定位的情况相比，能够削减部件个数和加工工时，并且能够防止与轴线Ax的方向相关的尺寸扩大，因此提高了空间效率。在组装压气机叶轮12时，涡轮机侧滚珠轴承21的内圈32的涡轮机叶轮5侧的端部3 与涡轮机侧台阶部20不抵接，因此在涡轮机叶轮5侧旋转轴7不会发生弯曲。艮口， 压气机叶轮12的组装时产生的旋转轴7的弯曲集中在压气机叶轮12侧。因此，如图2(c) 所示，仅通过对在压气机叶轮12侧设定的加工位置P5的平衡修正加工，就能够修正伴随轴承装置9的组装，换言之伴随各滚珠轴承21、22的定位的旋转轴7的弯曲引起的不平衡。(第二方式)接下来，参照图4，说明本发明的第二方式的轴承装置。在以下的说明中，对与第一方式共通的部件在图中标注同一参照标号而省略说明。而且，第二方式的轴承装置也能够与第一方式同样地装入到涡轮增压器1，该轴承装置装入到涡轮增压器1的状态与第一方式相同，因此省略与图1相当的图示。图4是将第二方式的轴承装置及其周边放大后的放大图。如图4所示，轴承装置 40在涡轮机侧台阶部20与压气机叶轮12之间将旋转轴7支承为旋转自如。轴承装置40 具有滚珠43位于涡轮机叶轮5侧的涡轮机侧滚珠轴承41和滚珠44位于压气机叶轮12侧的压气机叶轮侧滚珠轴承42，各滚珠轴承41、42由支架25保持。各滚珠轴承41、42构成作为角接触型的滚珠轴承。涡轮机侧滚珠轴承41具有外周嵌入支架25的外圈51和同轴地配置在该外圈51 的内周侧且安装于旋转轴7的内圈52，外圈51及内圈52将滚珠43保持成可滚动的状态。 压气机叶轮侧滚珠轴承42具有外周嵌入支架25的外圈53和同轴地配置在该外圈53的内周侧的内圈54，外圈53及内圈M将滚珠44保持成可滚动的状态。涡轮机侧滚珠轴承41 的内圈52从滚珠43的保持位置朝向压气机叶轮12侧沿一方向延伸。在该内圈52的压气机叶轮12侧形成有小径部55，该小径部55安装压气机叶轮侧滚珠轴承42的内圈M。在该小径部阳的根部形成有台阶部56。在小径部55的前端部设有向内凸缘部57，该向内凸缘部57向旋转轴7的中心侧突出且作为与形成在旋转轴7上的定位用台阶部58抵接的突出部。定位用台阶部58以朝向涡轮机叶轮5侧直径变大的方式形成在旋转轴7上，该形成位置设定在比压气机叶轮侧滚珠轴承42的滚珠44的中心位置P靠压气机叶轮12侧。通过定位用台阶部58限制内圈52向涡轮机叶轮5侧的移动。由此定位涡轮机侧滚珠轴承51。定位用台阶部58的形成位置和内圈52的与轴线Ax方向相关的尺寸分别设定为，在利用定位用台阶部58限制内圈52的移动时使涡轮机叶轮5侧的端部5 从涡轮机侧台阶部20离开。该方式也与第一方式同样地在端部5 与涡轮机侧台阶部20之间不介有部件而形成有间隙G。压气机叶轮侧滚珠轴承42的内圈M安装在涡轮机侧滚珠轴承41的内圈52上形成的小径部55的外周。在组装压气机叶轮12时，垫圈16被按压，从而该内圈M与间隔件 59抵接，其中该间隔件59与台阶部56抵接。由此，内圈M向涡轮机叶轮5侧的移动被限制而将压气机叶轮侧滚珠轴承42定位。根据第二方式，在组装压气机叶轮12时，涡轮机侧滚珠轴承41的内圈52的端部 5 与涡轮机侧台阶部20不抵接，因此能够得到与第一方式同样的效果。而且，在第二方式中，由于将定位用台阶部58的形成位置设定在比压气机叶轮侧滚珠轴承42的滚珠44的中心位置P靠压气机叶轮12侧，因此能够使与涡轮机侧滚珠轴承42的定位相伴的旋转轴7 的弯曲进一步集中在压气机叶轮12侧。由此，容易进行压气机叶轮12的组装后的平衡修正加工。(第三方式)接下来，参照图5，说明本发明的第三方式的轴承装置。在以下的说明中，对与第一方式共通的部件在图中标注同一参照标号而省略说明。而且，第三方式的轴承装置也能够与第一方式同样地装入到涡轮增压器1，该轴承装置装入到涡轮增压器1的状态与第一方式相同，因此省略与图1相当的图示。图5是将第三方式的轴承装置及其周边放大后的放大图。如图5所示，轴承装置 60在涡轮机侧台阶部20与压气机叶轮12之间将旋转轴7支承为旋转自如。轴承装置60 具有滚珠63位于涡轮机叶轮5侧的涡轮机侧滚珠轴承61和滚珠64位于压气机叶轮12侧的压气机叶轮侧滚珠轴承62，各滚珠轴承61、62由支架25保持。各滚珠轴承61、62构成作为角接触型的滚珠轴承。涡轮机侧滚珠轴承61具有外周嵌入支架25的外圈71和同轴地配置在该外圈71的内周侧且安装在旋转轴7上的内圈72，外圈71及内圈72将滚珠63保持成可滚动的状态。压气机叶轮侧滚珠轴承62具有外周嵌入支架25的外圈73和同轴地配置在该外圈73的内周侧且安装于旋转轴7的内圈74，外圈73及内圈74将滚珠64保持成可滚动的状态。涡轮机侧滚珠轴承61的内圈72从滚珠63的保持位置朝向压气机叶轮12侧沿一方向延伸，在其延长端上设有作为向旋转轴7的中心侧突出的突出部的向内凸缘部77。向内凸缘部77与形成在旋转轴7上的定位用台阶部78抵接。与第一方式的区别在于涡轮机侧滚珠轴承61的内圈72的长度比第一方式短，且与向内凸缘部77抵接的定位用台阶部78 的形成位置设定在旋转轴7的中央附近。定位用台阶部78以朝向涡轮机叶轮5侧直径变大的方式形成在旋转轴7上，通过使向内凸缘部77与该定位用台阶部78抵接而限制内圈 72向涡轮机叶轮5侧的移动。由此将涡轮机侧滚珠轴承61定位。定位用台阶部78的形成位置和内圈72的与轴线Ax方向相关的尺寸分别设定成，在内圈72的移动被定位用台阶部 78限制时涡轮机叶轮5侧的端部7 从涡轮机侧台阶部20离开。该方式也与上述各方式同样地，在端部72a与涡轮机侧台阶部20之间未介有部件而形成有间隙G。在压气机叶轮侧滚珠轴承62的内圈74与涡轮机侧滚珠轴承61的内圈72之间介有在轴线Ax的方向上具有宽度的间隔件79。因此，伴随压气机叶轮12的组装而将垫圈16 向压气机叶轮侧滚珠轴承62的内圈74按压时，与间隔件79抵接而上述内圈74的移动被限制，从而将压气机叶轮侧滚珠轴承62定位。即，压气机叶轮侧滚珠轴承62在各内圈72、 74之间介有间隔件79的状态下利用定位用台阶部78而与涡轮机侧滚珠轴承61 —起被一体地定位。根据第三方式，由于在组装压气机叶轮12时，涡轮机侧滚珠轴承41的内圈52的端部5 与涡轮机侧台阶部20不抵接，因此无论内圈52及涡轮机侧台阶部20的加工精度如何，都能够防止旋转轴7在涡轮机侧发生弯曲的情况。由此，不需要修正与涡轮机侧的弯曲相伴的旋转轴7的不平衡。此外，根据第三方式，由于各内圈72、74之间介有间隔件79， 因此通过修正间隔件79的宽度而能够吸收各内圈72、74的轴线Ax方向的尺寸误差。由此， 通过利用间隔件79而能够缓解因定位用台阶部78的共用而水准提高的各内圈72、74的加工精度，因此容易进行各内圈72、74的加工。(第四方式)接下来，参照图6，说明本发明的第四方式的轴承装置。在以下的说明中，对与第一方式共通的部件在图中标注同一参照标号而省略说明。而且，第四方式的轴承装置也能够与第一方式同样地装入到涡轮增压器1，该轴承装置装入到涡轮增压器1的状态与第一方式相同，因此省略与图1相当的图示。图6是将第四方式的轴承装置及其周边放大后的放大图。如图6所示，轴承装置 80在涡轮机侧台阶部20与压气机叶轮12之间将旋转轴7支承为旋转自如。轴承装置80 具有滚珠83位于涡轮机叶轮5侧的涡轮机侧滚珠轴承81和滚珠84位于压气机叶轮12侧的压气机叶轮侧滚珠轴承82，各滚珠轴承81、82由支架25保持。各滚珠轴承81、82构成作为角接触型的滚珠轴承。涡轮机侧滚珠轴承81具有外周嵌入支架25的外圈91和同轴地配置在该外圈91 的内周侧且安装于旋转轴7的内圈92，外圈91及内圈92将滚珠83保持成可滚动的状态。 压气机叶轮侧滚珠轴承82具有外周嵌入支架25的外圈93和同轴地配置在该外圈93的内周侧的内圈94，外圈93及内圈94将滚珠84保持成可滚动的状态。涡轮机侧滚珠轴承81的内圈92从滚珠83的保持位置朝向压气机叶轮12侧沿一方向延伸。从该内圈52的中间位置到压气机叶轮侧的端部的范围内形成有小径部95，该小径部95安装压气机叶轮侧滚珠轴承82的内圈94。在该小径部95的根部形成有台阶部96。而且，在小径部95上设有向内台阶部97，该向内台阶部97向旋转轴7的中心侧突出，且作为与形成在旋转轴7上的定位用台阶部98抵接的突出部。定位用台阶部98以朝向涡轮机叶轮5侧直径变大的方式形成在旋转轴7上。向内台阶部97通过与定位用台阶部98抵接，而限制内圈92向涡轮机叶轮5侧的移动。由此，将涡轮机侧滚珠轴承81定位。定位用台阶部98的形成位置和内圈92的与轴线Ax的方向相关的尺寸分别设定成，在内圈92的移动被定位用台阶部98限制时涡轮机叶轮5侧的端部9 从涡轮机侧台阶部20离开。该方式也与第一方式同样地，在端部9 与涡轮机侧台阶部20之间未介有部件而形成有间隙G。压气机叶轮侧滚珠轴承82的内圈94安装在涡轮机侧滚珠轴承81的内圈92上形成的小径部95的外周。在组装压气机叶轮12时垫圈16被按压，从而该内圈94与间隔件 99抵接，其中该间隔件99与台阶部96抵接。由此，内圈94向涡轮机叶轮5侧的移动被限制而将压气机叶轮侧滚珠轴承82定位。根据第四方式，由于在组装压气机叶轮12时涡轮机侧滚珠轴承81的内圈92的端部9 与涡轮机侧台阶部20不抵接，因此无论内圈92及涡轮机侧台阶部20的加工精度如何，都能够防止旋转轴7在涡轮机侧发生弯曲。由此，不需要修正与涡轮机侧的弯曲相伴的旋转轴7的不平衡。本发明并未限定为上述各方式，而在本发明的宗旨的范围内能够以各种方式来实施。在上述各方式中，利用形成在旋转轴上的定位用台阶部来实现各滚珠轴承的定位，但作为定位各滚珠轴承的定位部，也可以取代台阶部而在旋转轴上设置销等限制部件，通过该限制部件来限制内圈的移动，从而对各滚珠轴承进行定位。而且，通过将安装有内圈的旋转轴的外周面以外径朝向涡轮机叶轮侧逐渐扩大的方式形成为锥状来构成定位部，由此，也能够限制内圈的移动而对各滚珠轴承进行定位。第一及第二方式将涡轮机侧滚珠轴承的内圈延长到偏向压气机叶轮侧的位置，并利用定位部对该内圈的延长端进行移动限制，从而具有能够使与滚珠轴承的定位相伴的旋转轴的弯曲引起的不平衡向压气机叶轮侧集中的优点，但本发明并未限定为此种方式。艮口， 本发明只要使内圈的涡轮机叶轮侧的端部从涡轮机侧台阶部离开即可，可以在该端部从涡轮机侧台阶部离开的限度内适当设定涡轮机侧滚珠轴承的内圈的与轴线方向相关的尺寸及定位部的位置来实施。而且，不必非要将涡轮机侧滚珠轴承和压气机叶轮侧滚珠轴承一体地定位，而也可以通过利用分开的机构对它们进行定位的方式来实施本发明。在上述各方式中，在涡轮机侧滚珠轴承的内圈的端部与涡轮机侧台阶部之间形成有未介有部件的间隙，但也可以通过将确保规定的间隙的部件或比内圈及旋转轴的构成材料容易产生弹性变形的部件等其他部件插入到该间隙中而填埋间隙的方式来实施本发明。 若为这样的将其他部件插入到间隙中的方式，则内圈与涡轮机侧台阶部不会直接接触，因此涡轮机叶轮侧不会伴随涡轮机侧滚珠轴承的定位而发生弯曲，从而能够实现本发明的目的。
权利要求
1.一种涡轮增压器的轴承装置，将旋转轴旋转自如地支承在涡轮机侧台阶部与压气机叶轮之间，所述旋转轴在一端设有涡轮机叶轮，在另一端设有所述压气机叶轮，且在所述涡轮机叶轮侧形成有大径状的所述涡轮机侧台阶部，所述轴承装置具备涡轮机侧滚珠轴承，滚珠位于所述涡轮机叶轮侧；压气机叶轮侧滚珠轴承，在滚珠位于所述压气机叶轮侧的状态下被定位；及定位部，以对所述涡轮机侧滚珠轴承的内圈向所述涡轮机叶轮侧的移动进行限制并且使该内圈的所述涡轮机叶轮侧的端部与所述涡轮机侧台阶部分离的方式对所述涡轮机侧滚珠轴承进行定位。
2.根据权利要求1所述的轴承装置，其中，所述涡轮机侧滚珠轴承的所述内圈延伸至偏向所述压气机叶轮侧的位置，该内圈的所述压气机叶轮侧的端部被所述定位部限制移动。
3.根据权利要求2所述的轴承装置，其中，所述压气机叶轮侧滚珠轴承的内圈在向所述涡轮机叶轮侧的移动被限制的状态下安装在所述涡轮机侧滚珠轴承的所述内圈的外周，所述定位部相比所述压气机叶轮侧滚珠轴承的所述滚珠的中心位置位于所述压气机叶轮侧。
4.根据权利要求1或2所述的轴承装置，其中，所述压气机叶轮侧滚珠轴承利用所述定位部与所述涡轮机侧滚珠轴承一起一体地定位。
5.根据权利要求4所述的轴承装置，其中，还具备间隔件，该间隔件介于所述压气机叶轮侧滚珠轴承及所述涡轮机侧滚珠轴承各自的所述内圈之间，且在所述旋转轴的轴线方向上具有宽度。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的轴承装置，其中，在所述涡轮机侧滚珠轴承的所述内圈设有向所述旋转轴的中心侧突出的突出部， 所述轴承装置设有定位用台阶部作为所述定位部，该定位用台阶部以朝向所述涡轮机叶轮侧直径变大的方式形成在所述旋转轴上，且能够与所述突出部抵接。
全文摘要
涡轮增压器的轴承装置(9)将旋转轴(7)旋转自如地支承在涡轮机侧台阶部(20)与压气机叶轮(12)之间，旋转轴(7)在一端设有涡轮机叶轮(5)，在另一端设有压气机叶轮(12)，且在涡轮机叶轮(5)侧形成有大径状的涡轮机侧台阶部(20)，涡轮增压器的轴承装置(9)具备滚珠(23)位于涡轮机叶轮(5)侧的涡轮机侧滚珠轴承(21)；在滚珠(24)位于压气机叶轮(12)侧的状态下被定位的压气机叶轮侧滚珠轴承(22)；以对涡轮机侧滚珠轴承(21)的内圈(32)向涡轮机叶轮(5)侧的移动进行限制并且使该内圈(32)的端部(32a)与涡轮机侧台阶部(20)分离的方式对涡轮机侧滚珠轴承(21)进行定位的定位用台阶部(38)。
文档编号F02B39/00GK102365440SQ20098015837
公开日2012年2月29日 申请日期2009年3月27日 优先权日2009年3月27日
发明者田畑正和 申请人:丰田自动车株式会社