(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング内に配設され且つ排ガスエネルギーで駆動されるタービン，前記ハウジング内に配設されたコンプレッサ，前記タービンと前記コンプレッサとを連結するシャフト，及び前記シャフト上に取り付けた発電・電動用の回転子と前記ハウジングに取り付けられた固定子とを有する発電機，及び前記シャフトを回転自在に支持するため前記回転子の軸方向両側の位置においてそれぞれ配置された軸受を具備し，前記各軸受は，前記ハウジングに対して前記各軸受に対応して個別に設けられ且つ前記ハウジングとの間に形成される径方向隙間に制振用オイルフィルムを形成するダンパリングを介して支持されており，前記ダンパリングは，前記ハウジングに設けられた規制部材によって軸方向移動が規制されていると共に前記ハウジングとの間に配設されたばね手段によって前記規制部材から離間する方向に付勢されており，前記ダンパリングには，潤滑油を前記軸受に供給するため前記径方向隙間から前記軸受に臨む開口に潤滑油を導く第１油路と，前記ダンパリングのリング端面と該リング端面に対向する前記規制部材の規制端面との間に形成される軸方向隙間に潤滑油を導く第２油路とが形成されていることから成る発電・電動機を備えたターボチャージャ。
【請求項２】
前記第２油路は前記第１油路から前記シャフトの軸方向と平行な方向に分岐すると共に前記リング端面に開口していることから成る請求項１に記載の発電・電動機を備えたターボチャージャ。
【請求項３】
前記軸受は，前記シャフトに圧入された内輪，前記ダンパリングに圧入された外輪，及び前記内輪と前記外輪との間に配置されたボールを備えていることから成る請求項１又は２に記載の発電・電動機を備えたターボチャージャ。
【請求項４】
前記軸受はアンギュラ玉軸受であることから成る請求項１〜３のいずれか１項に記載の発電・電動機を備えたターボチャージャ。
【請求項５】
前記回転子は永久磁石であり，前記固定子はステータコイルであることから成る請求項１〜４のいずれか１項に記載の発電・電動機を備えたターボチャージャ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は，吸気を過給すると共に，排ガスエネルギーを電気エネルギー変換してエネルギーを回収する発電・電動機を備えたターボチャージャに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に，ターボチャージャを備えたエンジンでは，排ガスエネルギーで駆動されるタービン，該タービンを取り付けたシャフト，及び該シャフトに取り付けたコンプレッサを有するターボチャージャを設けたものがある。また，エンジンに設けたターボチャージャには，排ガスエネルギーで駆動されるタービン，該タービンを取り付けたシャフト，該シャフトに取り付けたコンプレッサ及び前記シャフト上に設けた発電・電動機から成るエネルギー回収装置が提案されている。また，ターボチャージャを備えた断熱エンジンでは，排気系に発電・電動機を持つターボチャージャを配置すると共に，該ターボチャージャの後流に発電タービンを設けたエネルギー回収装置を配置したものが提案されている。
【０００３】
図３は，従来の通常のターボチャージャを示す断面図である。ターボチャージャは，エンジンの高速回転時や高負荷運転時における出力の向上を目的として，エンジンの排気ガスで駆動されるターボチャージャで過給を行うものである。図３に示すターボチャージャ６０において，ターボチャージャ６０のボディは，タービン２を収容するタービンハウジング１２，コンプレッサ３を収容するコンプレッサハウジング１３，及びタービンハウジング１２とコンプレッサハウジング１３との間にあって両ハウジング１２，１３を連結するセンタハウジング６１から構成されている。ボディを貫通するシャフト４は，センタハウジング６１において軸受６２，６２によって回転自在に支持されている。シャフト４には，タービン２側の端部においてタービンブレード７が取り付けられ，コンプレッサ３側の端部においてコンプレッサブレード９が取り付けられている。
【０００４】
エンジンの排気管を通じてタービンスクロール６に送られた排気ガスは，ターボチャージャ６０のタービン２に供給してタービンブレード７を回転する。タービンブレード７の回転は，シャフト４を介してコンプレッサ３に伝達され，コンプレッサ３において，コンプレッサブレード９を回転して過給，即ち，空気を圧縮してエンジンに供給する。
【０００５】
シャフト４は，１０〜２０万ｒｐｍもの速度で高速回転をするので，安定して回転するために軸の支持構造に工夫が施されている。図４は，図３に示すターボチャージャ６０の軸受構造の一部を拡大して示す断面図である。センタハウジング６１においてシャフト４を軸支する軸受６２，６２は，シャフト４に固定された内輪６３，外輪６４，及び内輪６３と外輪６４との間に介装されたボール６５から構成されたアンギュラ型の玉軸受である。ボール６５は，保持器６６によって内輪６３及び外輪６４から脱落しないように保持されている。
【０００６】
軸受６２，６２の外輪６４は，センタハウジング６１の貫通孔６７に嵌入されているオイルフィルムダンパ６８の貫通孔６９の両端部内に圧入によって取り付けられている。オイルフィルムダンパ６８は，タービン側とコンプレッサ側とで分割されていない一体型である。また，軸受６２，６２は，外輪６４，６４間においてばね受け７１を介してコイルばね７０が介装されており，コイルばね７０の予め決められた力によって互いに離れる方向に付勢されている。
【０００７】
シャフト４の高速回転を可能にするために，軸受６２，６２とオイルフィルムダンパ６８とには潤滑油が供給される。潤滑油は，センタハウジング６１に形成されている給油路７２を通じてオイルフィルムダンパ６８とセンタハウジング６１の貫通孔６７との間の隙間７３に供給されて，隙間７３を満たし，更に軸受６２，６２を潤滑・冷却した後，オイルフィルムダンパ６８とセンタハウジング６１とに連続して形成された排油路７４を通じて排出される。オイルフィルムダンパ６８は，隙間７３に供給された潤滑油が作るオイルフィルムを介してセンターハウジング６１に浮動状態に支持されている。かかるオイルフィルムの制振作用により，シャフト４の高速回転が可能となる。
【０００８】
軸受６２，６２はアンギュラ型の玉軸受であるので，タービン２及びコンプレッサ３に働くスラスト力は，軸受６２，６２，オイルフィルムダンパ６８を介してセンターハウジング６１からタービンハウジング１２及びコンプレッサハウジング１３に伝達される。このようなオイルフィルムダンパによる軸受の支持構造の一例が，実開昭６１−１３４５３６号公報に示されている。この公報に開示の軸受構造においては，スプリングの付勢力以上のスラスト力がシャフトに生じると，両軸受が互いに接近しないように，オイルフィルムダンパの内周面には軸受ストッパ用の段差が形成されている。
【０００９】
車両のエンジンの排気ガスエネルギーによりタービンを駆動し，該タービンに接続した発電機によって電力を発電することで，排気ガスエネルギーを電気エネルギーとして回収するものとしてターボチャージャジェネレータがある。図５は，従来の発電・電動機を備えたターボチャージャを示す断面図である。図５に示す発電・電動機を備えたターボチャージャ８０は，図３及び図４に示すターボチャージャ６０において，シャフト４を延長し，センターハウジング６１とコンプレッサハウジング１３との間に発電機８２を組み込んだものに相当する。図３に示すターボチャージャ６０の各構成要素及び部位と同等のものには，同じ符号を付すことで，重複する詳細な説明を省略する。
【００１０】
発電・電動機を備えたターボチャージャ８０の発電機８２は，タービン２及びコンプレッサ３の間において，センタハウジング６１とコンプレッサハウジング１３とに対して両端で取り付けられた発電機ハウジング８１内に収容されている。発電機８２は，排気エネルギーにより駆動されるシャフト４に取り付けられてシャフト４と共に回転する永久磁石から成る回転子８３と，回転子８３の周囲において発電機ハウジング８１に取り付けられたコイルから成る固定子８４とから成る。発電機８２は，排気ガスにより駆動されるタービン２の出力の一部を電気エネルギーに変換し，この電力によりエンジンに直結したモータを駆動することで，排気ガスエネルギー回収を実現している。なお，シャフト４は，センタハウジング６１に対して，フロート軸受８５，８５により回転自在に支持されており，コンプレッサ側のフロート軸受８５から突出するシャフト４に回転子８３が取り付けられている。
【００１１】
タービンで得られた駆動力で発電機を駆動するターボチャージャの一例として特開平２−１１８１５号公報に示されたものがある。排気ガス量が変化するとタービン効率が広範囲に変化するので，このターボチャージャは，回転軸の回転数に応じて，排気ガスを同軸上に配設した大タービン又は小タービンに供給することにより，タービン効率を高い状態に維持することを図ったものである。
【００１２】
また，発電・電動機を備えたターボチャージャの別の例として，特開平２−２９８６２７号公報に開示されているものがある。この発電・電動機を備えたターボチャージャは，センタハウジングに軸支されるシャフトのタービンハウジングとは反対側に突出する部分に発電機部を配置した型式のものである。
【００１３】
更に，発電・電動機を備えたターボチャージャの別の例として，シャフトの外周に同一中心軸上に且つシャフトとは独立して回転できる中空軸の外側シャフトを設け，この外側シャフトに発電機用タービンと発電機の回転子とを設けたものがある（特開平６−２８８２４２号公報）。この例では，コンプレッサを駆動するためのタービンと，発電機用タービンとは，排気ガス流れに沿って直列に配置されている。また，ケーシングに対する外側シャフト，及び外側シャフトに対するシャフトは，それぞれ軸受によって回転自在に支持されている。シャフトは，ナットによってシャフトに取り付けられているスラスト軸受を介してセンタハウジングに対してスラスト方向にも回転自在に支持されている。更に，外側シャフトは，センタハウジングにスラスト軸受を介してスラスト方向にも回転自在に支持されている。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
このような発電・電動機を備えたターボチャージャを大型のエンジンで使用する場合，図５に示されているような軸受構造では，回転子８３が一対のフロート軸受８５よりもコンプレッサ３側に寄ると，フロート軸受８５からコンプレッサ３側へ延びるオーバーハング量が大きくなり，発電機ハウジング８１の軸方向長さが長くなる。また，回転子８３は，磁性材料で構成されており，大きな重量を持つ部品である。そのため，シャフト４が回転すると，フロート軸受８５からコンプレッサ３側へ延びる部分に設けられている回転子８３は，コンプレッサ３と共に振れ回り等を起こし易いので，高速回転が不可能になる。
【００１５】
したがって，回転子を取り付けたシャフトを，回転子を軸方向に挟む両側においてハウジングに支持して，シャフトと回転子とを安定して高速回転させることを可能にすると共に，シャフトに発生するラジアル力とスラスト力とを保持することを可能にする点で，解決すべき課題がある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
この発明の目的は，エンジンからの排気ガスが有するエネルギーを電気エネルギーに変換することで回収する発電・電動機を備えたターボチャージャにおいて，軸受をハウジングに支持するダンパリングによって，シャフトに発生するラジアル力は勿論のこと，スラスト力をも支持することを可能にする発電・電動機を備えたターボチャージャを提供することである。
【００１７】
この発明は，ハウジング内に配設され且つ排ガスエネルギーで駆動されるタービン，前記ハウジング内に配設されたコンプレッサ，前記タービンと前記コンプレッサとを連結するシャフト，及び前記シャフト上に取り付けた発電・電動用の回転子と前記ハウジングに取り付けられた固定子とを有する発電機，及び前記シャフトを回転自在に支持するため前記回転子の軸方向両側の位置においてそれぞれ配置された軸受を具備し，前記各軸受は，前記ハウジングに対して前記各軸受に対応して個別に設けられ且つ前記ハウジングとの間に形成される径方向隙間に制振用オイルフィルムを形成するダンパリングを介して支持されており，前記ダンパリングは，前記ハウジングに設けられた規制部材によって軸方向移動が規制されていると共に前記ハウジングとの間に配設されたばね手段によって前記規制部材から離間する方向に付勢されており，前記ダンパリングには，潤滑油を前記軸受に供給するため前記径方向隙間から前記軸受に臨む開口に潤滑油を導く第１油路と，前記ダンパリングのリング端面と該リング端面に対向する前記規制部材の規制端面との間に形成される軸方向隙間に潤滑油を導く第２油路とが形成されていることから成る発電・電動機を備えたターボチャージャに関する。
【００１８】
この発明による発電・電動機を備えたターボチャージャは，上記のように構成されており，次のように作用する。即ち，この発電・電動機を備えたターボチャージャにおいては，タービンとコンプレッサとを連結するシャフトは，シャフトに取り付けられた回転子の軸方向両側の位置においてそれぞれ配置された軸受によってハウジングに回転自在に支持されている。即ち，重量が大きな回転子は軸受間に配置される。また，各軸受は，ハウジングに対して各軸受に対応して個別に設けられ且つハウジングとの間に形成される径方向隙間に制振用オイルフィルムを形成するダンパリングを介して支持されている。即ち，シャフトは，ダンパリングとハウジングとの間に形成される径方向隙間に形成される制振用オイルフィルムによって，ラジアル方向には安定して支持される。更に，ダンパリングは，ハウジングに設けられた規制部材によって軸方向移動が規制されていると共にハウジングとの間に配設されたばね手段によって規制部材から離間する方向に付勢されており，ダンパリングのリング端面とリング端面に対向する規制部材の規制端面との間に形成される軸方向隙間には第２油路を通じて潤滑油が導かれる。したがって，ばね手段によって開く方向に形成される軸方向隙間には潤滑油が供給され，供給された潤滑油によって，径方向隙間に形成される制振用オイルフィルムと同様，ダンパリングとハウジングとの間に制振用オイルフィルムが形成される。その結果，シャフトが軸方向に変位しようとするときには，いずれか一方の軸受に関して軸方向隙間が狭くなり，シャフトは，ハウジングに対してスラスト方向にも安定して支持され，高速回転が可能となる。
【００１９】
また，この発電・電動機を備えたターボチャージャにおいて，前記第２油路は前記第１油路から前記シャフトの軸方向と平行な方向に分岐すると共に前記リング端面に開口している。第１油路は，ダンパリングの径方向にドリル加工のように穿孔して形成される。第２油路は，リング端面からシャフトの軸方向と変更な方向に第１油路と交差する位置までドリル加工によって穿孔していくことにより形成され，その結果，ダンパリングにおける油路の形成が容易となる。
【００２０】
また，この発電・電動機を備えたターボチャージャにおいて，前記軸受は，前記シャフトに圧入された内輪，前記ダンパリングに圧入された外輪，及び前記内輪と前記外輪との間に配置されたボールを備えている。軸受の外輪の固定子側とは反対側の端面がダンパリングの圧入穴の底面に当接するまで，軸受をダンパリングに圧入すると，シャフトからのスラスト方向の力は，軸受を介してダンパリングに的確に伝えられる。
【００２１】
この発電・電動機を備えたターボチャージャにおいて，前記軸受はアンギュラ玉軸受である。アンギュラ玉軸受は，シャフトに作用するラジアル方向の力のみならずスラスト方向の力もボールを介してダンパリングに伝達する。ダンパリングがハウジングに対してラジアル方向及びスラスト方向に制振作用をもって支持されるので，結局，シャフトは，アンギュラ玉軸受とダンパリングとを直列に介して，ハウジングに対してラジアル方向及びスラスト方向に支持される。
【００２２】
また，この発電・電動機を備えたターボチャージャにおいて，前記回転子は永久磁石であり，前記固定子はステータコイルである。永久磁石から成る回転子は重量が大きくなるが，シャフトの両側の軸受で支持され，且つラジアル方向は勿論のことスラスト方向にも制振作用があるオイルフィルムを形成するダンパリングによってに支持されるので，シャフトは高速回転をすることが可能となる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下，図面を参照して，この発明による発電・電動機を備えたターボチャージャの一実施例を説明する。図１はこの発明による発電・電動機を備えたターボチャージャの一実施例を示す断面図であり，図２は図１に示す発電・電動機を備えたターボチャージャのシャフトを回転自在に軸支する軸受構造の一方を示す拡大断面図である。
【００２４】
図１に示す発電・電動機を備えたターボチャージャ１（以下，実施例の説明において「ターボチャージャ１」と略す）は，エンジンの排気ガスエネルギーによって駆動されるタービン２，該タービン２を取り付けたシャフト４，及び該シャフト４に取り付けたコンプレッサ３を有している。また，ターボチャージャ１のハウジングは，タービンハウジング１２，コンプレッサハウジング１３，及びセンタハウジングから構成されている。センタハウジングは，タービン側センタハウジング１４とコンプレッサ側センタハウジング１５とから成る。タービンハウジング１２はタービン側センタハウジング１４に固定され，センタハウジング１４内に発電機５が配置されている。タービン側センタハウジング１４の他端部には，コンプレッサ側センタハウジング１５が固定され，該コンプレッサ側センタハウジング１５には，コンプレッサハウジング１３が固定されている。
【００２５】
中実軸であるシャフト４は，タービン側センタハウジング１４とコンプレッサ側センタハウジング１５とに対して，それぞれアンギュラ玉軸受１０，１１によって回転自在に支持されている。シャフト４には，永久磁石から成る発電機５の回転子１６が取り付けられており，アンギュラ玉軸受１０，１１は，間に回転子１６を配置させることができるように，互いに充分離間して配置されている。回転子１６の外周に対応して，タービン側センタハウジング１４にはステータコイルから成る固定子１７が配置されている。固定子１７は，コイルが巻き付けられており，シャフト４の回転に伴って回転子１６である永久磁石の磁束変化に応じて起電力を発生する。回転子１６の周囲に嵌着された補強部材としてのカーボン繊維強化プラスチック製のスリーブ１８は，高速回転に伴って回転子１６に生じる大きな遠心力によって永久磁石がバーストするのを防止している。回転子１６と固定子１７とによって，発電機が構成されている。ターボチャージャ１において，タービンハウジング１２内に排気タービンスクロール６を通じて排ガス流が導入され，シャフト４の一端に固定されたタービンブレード７を回転する。
【００２６】
アンギュラ玉軸受１０，１１によるシャフト４の軸支持の詳細を，図２に基づいて説明する。アンギュラ玉軸受１０は，シャフト４に圧入された内輪２０，ダンパリング３０に圧入された外輪２１，内輪２０と外輪２１との間に転動可能に組み込まれた転動体としてのボール２２，及びボール２２の軸受１０からの脱落を防止する保持器２３から構成されている。この実施例では，内輪２０のみにカウンタボア２４が形成されている。
【００２７】
タービン側センタハウジング１４には，内周面４６と端面４７とによって規定される穴内に，サイドプレート４９が嵌入して取り付けられている。サイドプレート４９とシャフト４との間には，シールリング５３が配置されており，後述する潤滑油のタービン２側への漏れを防止するシール機能を有している。タービン側センタハウジング１４の内周面４４内に，サイドプレート４９に当接するまでダンパリング３０が嵌入されて取り付けられている。ダンパリング３０は，固定子１７側に向かう側において，筒状内面３１と，筒状内面３１に接続する環状の段差面３２とが形成されている。軸受１０の外輪２１は，筒状内面３１に段差面３２に当接するまでダンパリング３０に圧入されている。ダンパリング３０は，アンギュラ玉軸受１１側にも配設されているが，同様の構造のものであるので，詳細な説明を省略する。
【００２８】
ダンパリング３０の外周面３４には環状溝３３が形成されており，Ｏリング５０が環状溝３３内に配設されている。Ｏリング５０は，タービン側センタハウジング１４の内周面４４に当接して，ダンパリング３０の外周面３４とタービン側センタハウジング１４の内周面４４との間をシールしている。
【００２９】
ダンパリング３０の外周面３４には，環状溝３３から離間した位置に浅いオイル入口３５が形成されており，オイル入口３５からダンパリング３０を径方向に穿設して比較的大径のオイル通路３６ａが形成されている。オイル通路３６ａの底部からは斜め方向に軸受１０の方向に延びる比較的小径の斜めオイル通路３６ｂが形成されている。オイル通路３６ａと斜めオイル通路３６ｂとは，この発明によるターボチャージャ１における第１油路３６を構成している。タービン側センタハウジング１４に形成されているオイル供給路４５からの潤滑油は，ダンパリング３０の外周面３４とタービン側センタハウジング１４の内周面４４との間に形成される狭い径方向隙間５１に供給される。径方向隙間５１は，固定子１７側に配設されているＯリング５０によってシールされているので，径方向隙間５１内の潤滑油は直接に固定子１７側に漏れることはない。
【００３０】
オイル供給路４５からの潤滑油は，また，第１油路３６を通じて，斜めオイル通路３６ｂの開口である噴出口３８からアンギュラ玉軸受１０に向かって噴出され，アンギュラ玉軸受１０を潤滑する。タービン２は，排気ガスの流れによって駆動されるため，シャフト４は高温となり，シャフト４に装着した回転子１６である永久磁石も高温となって減磁する場合がある。アンギュラ玉軸受１０に向かって噴出される潤滑油は，シャフト４を冷却する働きもする。アンギュラ玉軸受１０に向かって噴出される潤滑油は，サイドプレート４９のシールリング５３にも熱を伝達して，シャフト４の熱をセンタハウジング１４に逃がしている。これらの冷却性能を向上させるため，タービン２の近傍のセンタハウジング１４に形成されている冷却通路５５に冷却水が導入されている。
【００３１】
オイル通路３６の途中からは，軸方向に延び且つダンパリング３０のサイドプレート４９側の端面４０に形成されている開口４１に至る第２油路３９が分岐している。第２油路は，必ずしも第１油路から分岐することにより形成する必要はなく，径方向隙間５１から直接に形成してもよい。ダンパリング３０の端面４０と，サイドプレート４９の端面４８との間に形成される軸方向隙間５２には，端面保持用のオイルフィルムが形成される。サイドプレート４９は，端面４８において，ダンパリング３０の反固定子１７側への移動を規制する規制部材としての働きをしている。
【００３２】
ダンパリング３０のサイドプレート４９側には，筒状内面４２とそれに続く段部４３が形成されており，サイドプレート４９の端面４８とダンパリング３０の段部４３との間には，ダンパリング３０を固定子１７側に向かって付勢するコイルばね５４が配設されている。したがって，両アンギュラ玉軸受１０，１１においては，両側からコイルばね５４，５４によって，内方向に互いに付勢されることになり，シャフト４にスラスト力が作用しなければ，両軸受１０，１１のボール２２，２２と内輪２０，２０のカウンタボア２４との位置で定まる中立位置に付勢されている。
【００３３】
固定子１７は，固定子１７を横切る磁束変化と固定子１７のコイルを流れる電流とによって発熱し，その結果，固定子１７の発電性能が低下して充分な発電電力を取り出すことができない。そこで，固定子１７が圧入によって取り付けられているセンタハウジング１４に，タービン２付近に設けられる冷却通路５５から連通路５６を通じて固定子１７の径方向外方に位置するまで冷却通路５７を延長し，冷却通路５７に冷却水を流すことにより，固定子１７を冷却している。
【００３４】
ターボチャージャ１は，上記のように構成されているので，次のように作動することができる。ターボチャージャ１では，エンジン（図示せず）からの排気ガスがタービンスクロール６からタービンハウジング１２へ導入されることによって，排気ガスはタービンブレード７に作用し，タービン２を駆動する。タービン２が駆動することによってシャフト４を通じてコンプレッサ３を駆動し，コンプレッサ３のコップレッサブレード９が回転することによって吸入空気がエンジンに過給される。シャフト４に取り付けた回転子１６としての永久磁石が回転し，発電機５で発電する状態になる。発電機５は，エンジンの運転状態に応じて，消費或いは蓄電するに見合った量だけ発電するが，その電力を使用しない場合には，回転子１６は空転するだけである。
【００３５】
ダンパリング３０は，アンギュラ玉軸受１０側とアンギュラ玉軸受１１側とで，それぞれ別々に用意されて，センタハウジング１４に取り付けられている。ダンパリング３０の外周面３４とセンタハウジング１４の内周面４４との間に形成される潤滑油の油膜（オイルフィルム）はフィルムダンパ作用を奏するので，シャフト４の高速回転中にシャフト４に作用するスラスト力が，コイルばね５４による釣合い力を上回って，ダンパリング３０をタービン側センタハウジング１４又はタービン側センタハウジング１４に取り付けられたサイドプレート４９に衝突させようとしても，軸方向隙間５２を満たしているオイルフィルムの緩衝・制振作用によって，スラスト力に安定して対抗することができる。したがって，シャフト４は，高速回転しているときでも，タービン側センタハウジング１４に対して安定して支持される。なお，上記の実施例では，回転子１６及び固定子１７から成る交流機を発電機として説明したが，固定子１７に電流を供給して交流機を電動機として用い，エンジンの排気ガスが充分利用できない場合等，コンプレッサの駆動による過給を電動機で行うようにしてもよい。
【００３６】
【発明の効果】
この発明によるターボチャージャジェネレータは，上記のように構成されており，次のような効果を有する。即ち，この発明による発電・電動機を備えたターボチャージャは，上記のように構成されており，次のように作用する。即ち，この発電・電動機を備えたターボチャージャにおいては，重量が大きな回転子は軸受間に配置されており，シャフトは，ダンパリングとハウジングとの間に形成される径方向隙間に形成される制振用オイルフィルムによって，ラジアル方向に安定して支持される。更に，ばね手段によって開く方向に形成される軸方向隙間には潤滑油が供給され，供給された潤滑油によって，径方向隙間に形成される制振用オイルフィルムと同様，ダンパリングとハウジングとの間に制振用オイルフィルムが形成される。その結果，たとえ，回転子が永久磁石のような重量があるものであっても，シャフトは，ハウジングに対してスラスト方向にも安定して支持され，振れ回りを起こすことなく高速回転が可能となり，安定して発電機を駆動することができ，有効に排気ガスエネルギーを電気エネルギーとして回収することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による発電・電動機を備えたターボチャージャの一実施例を示す概略断面図である。
【図２】図１に示す発電・電動機を備えたターボチャージャの軸受構造を示す拡大断面図である。
【図３】従来のターボチャージャを示す断面図である。
【図４】図３に示すターボチャージャの軸受構造の一部を拡大して示す断面図である。
【図５】従来の別のターボチャージャを示す断面図である。
【符号の説明】
１    発電・電動機を備えたターボチャージャ
２    タービン
３    コンプレッサ
４    シャフト
５    発電機
７    タービンブレード
１０，１１    アンギュラ玉軸受
１２    タービンハウジング
１３    コンプレッサハウジング
１４    タービン側センタハウジング
１５    コンプレッサ側センタハウジング
１６    回転子
１７    固定子
２０    内輪
２１    外輪
３０    ダンパリング
３４    外周面
３６    第１油路
３９    第２油路
４４    内周面
４５    オイル供給路
４８    端面
４９    サイドプレート
５１    径方向隙間
５２    軸方向隙間
５４    コイルばね
【図１】
0003608403.tif 000002
【図２】
0003608403.tif 000003
【図３】
0003608403.tif 000004
【図４】
0003608403.tif 000005
【図５】
0003608403.tif 000006