涡轮增压器的轴承结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种涡轮增压器的轴承结构。
【背景技术】
[0002]作为日本专利申请公开N0.2005-133635 (JP 2005-133635 A)中指示的涡轮增压器的轴承结构，例如，已知这样一种轴承结构，其中半浮动轴承被安装在其轴承座中，以支撑涡轮增压器的旋转轴。这种半浮动轴承以筒形形成。上述旋转轴穿过半浮动轴承，并且具有抛油环壁，抛油环壁与半浮动轴承的在轴向方向上的端面相对。
[0003]油被分别供应到半浮动轴承的外周面和轴承座之间，以及半浮动轴承的内周面和旋转轴之间。然后，半浮动轴承的外周面和轴承座之间的油供应导致在半浮动轴承的外周面和轴承座之间形成油层，以便抑制上述轴承(旋转轴)的振动。另一方面，在半浮动轴承的内周面和旋转轴之间供应的油润滑在半浮动轴承的内周面和旋转轴之间的间隙，并且同时冷却上述部分。
[0004]在上述涡轮增压器的轴承结构中，在半浮动轴承的内周面和旋转轴之间供应的油经由半浮动轴承的在轴向方向上的端面和旋转轴的抛油环壁之间的间隙流动至上述半浮动轴承的外周面侧。如果油的流量增大，则难以将油保持在半浮动轴承的内周面和旋转轴之间，因此，油的冷却效率降低。
[0005]如果在半浮动轴承的内周面和旋转轴之间供应的油经由上述端面和上述抛油环壁之间的间隙流动至半浮动轴承的外周面侧时，不能控制油流动的方向，就可能发生下列问题。也就是说，经由上述端面和上述抛油环壁之间的间隙流出至半浮动轴承的外周面的油可能流动至如下叶轮，该叶轮被固定至涡轮增压器的旋转轴的在轴向方向上的端部，使得存在油可能渗漏至上述叶轮侧的担忧。
【发明内容】
[0006]考虑到上述问题，本发明提供了一种涡轮增压器的轴承结构，该涡轮增压器的轴承结构能够抑制在半浮动轴承的内周面和旋转轴之间供应的油的冷却效率的降低，并且在油流出至半浮动轴承的外周面侧时，该涡轮增压器的轴承结构能够限制油渗漏至被固定至涡轮增压器的旋转轴的端部的叶轮侧。
[0007]然后，根据本发明的一方面，提供一种涡轮增压器的轴承结构。该涡轮增压器包括轴承座、半浮动轴承和旋转轴。半浮动轴承为筒状，并且被安装在轴承座中。旋转轴穿过半浮动轴承，并且由半浮动轴承可旋转地支撑。该涡轮增压器的轴承结构包括抛油环壁、突出部和切除部。抛油环壁被设置在旋转轴上，并且抛油环壁与半浮动轴承的在半浮动轴承的轴向方向上的端面相对。突出部从抛油环壁或半浮动轴承的端面中的至少一个向抛油环壁或半浮动轴承的端面中的另一个突出。突出部沿半浮动轴承的周向方向以环形形状设置。突出部包括切除部，该切除部被构造成连接半浮动轴承的内周面侧与半浮动轴承的外周面侧。
[0008]这里，在涡轮增压器的轴承结构中，突出部可以从半浮动轴承的端面向抛油环壁突出。在涡轮增压器的轴承结构中，突出部可从旋转轴的抛油环壁向半浮动轴承的端面突出。此外，在涡轮增压器的轴承结构中，突出部可以从半浮动轴承的端面向抛油环壁突出，并且突出部可以从旋转轴的抛油环壁向半浮动轴承的端面突出。
[0009]根据上述涡轮增压器的轴承结构，由于从端面和抛油环壁中的一个向另一个突出的突出部沿半浮动轴承的周向方向以环形形状形成，所以抑制了油流量的增大。其原因在于，突出部的上述构造降低了端面和抛油环壁之间的油流动面积。因而，能够限制端面和抛油环壁之间的油流量增大导致的，难以在半浮动轴承的内周面和旋转轴之间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连接轴承的内周面侧和轴承的外周面侧的切除部。突出部中的切除部确保了端面和抛油环壁之间的油流动面积大于除了切除部之外的其它部分。因而，在半浮动轴承的内周面和旋转轴之间供应的油易于经由切除部流动至轴承的外周面侧。
[0011]因而，通过切除部沿半浮动轴承的周向方向的这种位置设置，能够控制油在端面和抛油环壁之间从半浮动轴承的内周面侧向半浮动轴承的外周面侧的流动方向。然后，控制油的流动方向防止油流动至叶轮，该叶轮被固定至涡轮增压器的旋转轴的在轴向方向上的端部，由此限制了油渗漏至叶轮侧。
[0012]此外，在上述涡轮增压器的轴承结构中，可以在突出部的底部处设置上述切除部。这里，突出部可以被设置在最底部。在该情况下，由于油的重量，经由切除部流动至半浮动轴承的外周面侧的油有效地向下流动，并且因此，上述油变得不能易于流动至叶轮，该叶轮被固定至涡轮增压器的旋转轴在的轴向方向上的端部。
[0013]又进一步，在涡轮增压器的轴承结构中，轴承座可以具有排出孔，并且切除部可以被设置在与排出孔对应的位置处。在该情况下，易于在油流出到上述外周面上之后，将经由切除部流动至半浮动轴承的外周面侧的油排出至轴承座中的排出孔。因此，上述油变得不能易于流动至叶轮，该叶轮被固定至涡轮增压器的旋转轴的在轴向方向上的端部。
【附图说明】
[0014]下面将参考附图，描述本发明的例证性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，其中相同附图标记指示相同元件，并且其中:
[0015]图1是示出根据本发明实施例的涡轮增压器的轴承结构的截面图；
[0016]图2是示出半浮动轴承和旋转轴的分解透视图；
[0017]图3是示出图1的轴承结构的部分A的放大图；
[0018]图4是示出图1的轴承结构的部分B的放大图；
[0019]图5是示出上述实施例的第一变型中的等效于图1的轴承结构的部分A的部分的放大图；
[0020]图6是示出上述实施例的第一变型中的等效于图1的轴承结构的部分B的部分的放大图；
[0021]图7是示出上述实施例的第二变型中的等效于图1的轴承结构的部分A的部分的放大图；和
[0022]图8是示出上述实施例的第二变型中的等效于图1的轴承结构的部分B的部分的放大图。
【具体实施方式】
[0023]下面，将参考图1至4描述涡轮增压器的轴承结构的实施例。如图1中所示，涡轮增压器I包括半浮动轴承4、旋转轴3、涡轮叶轮5，以及压缩机叶轮6，该压缩机叶轮6被固定至上述旋转轴3的另一端部。半浮动轴承4为筒状，并且被安装在轴承座2上。旋转轴3由半浮动轴承4可旋转地支撑。压缩机叶轮6被固定至旋转轴3的端部。在这种涡轮增压器I中，涡轮叶轮5通过来自发动机的废气的动能旋转，并且经由旋转轴3将该旋转传递至压缩机叶轮6，使得上述压缩机叶轮6旋转。然后，通过压缩机叶轮6的旋转，将空气供给到发动机的燃烧室内。
[0024]在涡轮增压器I中，旋转轴3穿过筒形半浮动轴承4。半浮动轴承4被设置在容纳孔7内，容纳孔7被形成在轴承座2中。轴环8被装配至靠近旋转轴3的外周面的压缩机叶轮6的部分。被固定至轴承座2的推力轴承9被安装在轴环8上，使得推力轴承9能够旋转，同时，推力轴承9不能在旋转轴3的轴向方向上移动。推力轴承9可旋转地支撑旋转轴3，同时接收在旋转轴3的轴向方向上的载荷，并且调节旋转轴3在轴向方向上的移位。
[0025]另一方面，接合孔11被形成在半浮动轴承4中。接合孔11被形成为使得其能够以小游隙接收调节构件10，调节构件10从轴承座2的容纳孔7的内周面向旋转轴3的轴线突出。通过将调节构件10插入接合孔11中，来调节半浮动轴承4绕旋转轴3相对于轴承座2的旋转方向的移位，以及在旋转轴3的轴向方向上的移位。这种半浮动轴承4起径向轴承的作用，径向轴承接收旋转轴3的径向方向上的载荷，并且可旋转地支撑所述旋转轴3。
[0026]经由在轴承座2中形成的油通道，向半浮动轴承4的外周面和轴承座2中的容纳孔7的内周面之间的间隙Gl供应油。结果，在间隙Gl中形成用于抑制半浮动轴承4(旋转轴3)在径向方向上振动的油层。此外，间隙Gl经由在半浮动轴承4中形成的油孔与所述轴承4的内周面和旋转轴3的外周面之间的间隙G2连通。然后，经由上述油孔向间隙G2供应来自Gl的油，并且通过油润滑在半浮动轴承4的内周面和旋转轴3之间的间隙，并且冷却上述部分。
[0027]间隙Gl与空间部12连接，空间部12被形成在轴承座2中，以便围绕靠近旋转轴3的外周面的涡轮叶轮5的部分。此外，空间部12的最底部与排出孔13连接，排出孔13被形成在上述轴承座2中，以将油排出轴承座2。因而，由于油的重力，流入空间部12的油向下流动，并且经由排出孔13被排出轴承座2。位于旋转轴3和轴承座2之间并且比空间部12靠近涡轮叶轮5的部分设有密封部14，密封部14防止油渗漏至涡轮叶轮15侦U。
[0028]另一方面，经由油孔从间隙Gl供应至间隙G2的油主要在沿旋转轴3的轴向方向朝着涡轮叶轮5的方向(图中的箭头Y的方向)上流动。此外，油经由在半浮动轴承4的涡轮叶轮5侧上的端面4a和在旋转轴3上形成的与上述端面4a相对的抛油环壁3a之间的间隙流动至半浮动轴承4的外周面侧。如果该油的流量增大，则难以在半浮动轴承4的内周面和旋转轴3之间的间隙G2中保持油，从而油的冷却效率下降。
[0029]此外，除非在油经由端面4a和抛油环壁3a之间的间隙流动至半浮动轴承4的外周面侧时，能够控制被供应至半浮动轴承4