(57)【要約】【課題】スラスト軸受における潤滑油の排油性を向上する。【解決手段】過給機は、スラストカラーに対してタービン軸の軸方向に対向面を対向させた状態で、対向面が過給機本体に固定されるスラスト軸受２３と、過給機本体に設けられ、スラスト軸受の対向面に潤滑油を供給する供給油路と、を備え、スラスト軸受は、タービン軸が挿通される挿通孔２３ａと、タービン軸の回転方向に位相をずらして複数設けられ、スラストカラーとの間に油膜を形成し、油膜圧力によってスラスト荷重を受ける受圧部３２と、対向面のうちタービン軸の回転方向に隣り合う受圧部の間に位置し、受圧部よりもスラストカラーから離隔する複数の介在部３５と、を有し、挿通孔の鉛直下方に位置する介在部３５ａの一部または全部は、他の介在部３５よりもスラストカラーから離隔している。【選択図】図３
2014101826.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
過給機本体と、
前記過給機本体内に回転自在に収容され、一端にタービンインペラが設けられるとともに他端にコンプレッサインペラが設けられたタービン軸と、
前記タービン軸と一体回転するスラストカラーと、
前記スラストカラーに対して前記タービン軸の軸方向に対向面を対向させた状態で、該対向面が前記過給機本体に固定されるスラスト軸受と、
前記過給機本体に設けられ、前記スラスト軸受の対向面に潤滑油を供給する供給油路と、
を備え、
前記スラスト軸受は、
前記タービン軸が挿通される挿通孔と、
前記タービン軸の回転方向に位相をずらして複数設けられ、前記スラストカラーとの間に油膜を形成し、油膜圧力によってスラスト荷重を受ける受圧部と、
前記対向面のうち前記タービン軸の回転方向に隣り合う受圧部の間に位置し、前記スラストカラーに対向する面が、該受圧部よりも該スラストカラーから離隔する複数の介在部と、
を有し、
前記挿通孔の鉛直下方に位置する前記介在部の一部または全部は、他の介在部よりも、前記スラストカラーに対向する面が該スラストカラーから離隔していることを特徴とする過給機。
【請求項２】
前記挿通孔の鉛直下方に位置する前記介在部には、底面が前記スラストカラーから離隔する方向に溝が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の過給機。
【請求項３】
前記溝は、前記挿通孔の鉛直下方に位置する前記介在部のうち、前記タービン軸の回転方向の幅の中心位置よりも、該タービン軸の回転方向の後方側に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の過給機。
【請求項４】
前記溝は、前記挿通孔の鉛直下方に位置する前記介在部に対して前記タービン軸の回転方向の後方側に位置する前記受圧部に連続して形成されていることを特徴とする請求項３に記載の過給機。
【請求項５】
前記溝は、鉛直下方に向かうにしたがって、前記タービン軸の回転方向の幅が漸増することを特徴とする請求項２から４のいずれか１項に記載の過給機。
【請求項６】
前記スラスト軸受のうち、前記挿通孔の鉛直下方に位置する前記介在部のさらに鉛直下方には、前記受圧部を潤滑した後の潤滑油が排出される流路を形成する排出口が形成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の過給機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スラスト軸受に設けられた複数の受圧部でスラスト荷重を受ける過給機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、一端にタービンインペラが設けられ他端にコンプレッサインペラが設けられたタービン軸が、ベアリングハウジングに回転自在に軸支された過給機が知られている。こうした過給機をエンジンに接続し、エンジンから排出される排気ガスによってタービンインペラを回転させるとともに、このタービンインペラの回転によって、タービン軸を介してコンプレッサインペラを回転させる。こうして、過給機は、コンプレッサインペラの回転に伴い空気を圧縮してエンジンに過給する。
【０００３】
スラスト軸受は、挿通孔にタービン軸が挿通された状態で、タービン軸に設けられたスラストカラーに対向して配され、タービン軸に作用する軸方向の荷重（スラスト荷重）を受ける。スラスト軸受のスラストカラーとの対向面には、対向面からスラストカラー側に突出する受圧部が、タービン軸の周方向に亘って複数設けられている。受圧部は、スラストカラーとの間に油膜を形成して、油膜圧力によってスラスト荷重を受ける。スラスト軸受を潤滑および冷却した潤滑油は、スラスト軸受の挿通孔の鉛直下側に形成された排出口や切欠から排出される。特許文献１に記載の過給機では、スラスト軸受の挿通孔から排出口まで貫通する貫通孔が設けられ、潤滑油の排油性を向上させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１２１５８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の特許文献１の構成においては、潤滑油を排出するための貫通孔の入口端が、受圧部よりもインペラ側の位置において挿通孔に開口している。潤滑油の供給圧やタービン軸の回転数などによっては、挿通孔へ流入する流れの勢いが強くなることもあるが、このような場合には、挿通孔に流入した潤滑油の一部が、貫通孔に流れ込まずにインペラ側に導かれてしまうおそれがあり、さらなる排油性の向上が望まれている。
【０００６】
本発明の目的は、スラスト軸受における潤滑油の排油性を向上することが可能な過給機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の過給機は、過給機本体と、前記過給機本体内に回転自在に収容され、一端にタービンインペラが設けられるとともに他端にコンプレッサインペラが設けられたタービン軸と、前記タービン軸と一体回転するスラストカラーと、前記スラストカラーに対して前記タービン軸の軸方向に対向面を対向させた状態で、該対向面が前記過給機本体に固定されるスラスト軸受と、前記過給機本体に設けられ、前記スラスト軸受の対向面に潤滑油を供給する供給油路と、を備え、前記スラスト軸受は、前記タービン軸が挿通される挿通孔と、前記タービン軸の回転方向に位相をずらして複数設けられ、前記スラストカラーとの間に油膜を形成し、油膜圧力によってスラスト荷重を受ける受圧部と、前記対向面のうち前記タービン軸の回転方向に隣り合う受圧部の間に位置し、前記スラストカラーに対向する面が、該受圧部よりも該スラストカラーから離隔する複数の介在部と、を有し、前記挿通孔の鉛直下方に位置する前記介在部の一部または全部は、他の介在部よりも、前記スラストカラーに対向する面が該スラストカラーから離隔していることを特徴とする。
【０００８】
前記挿通孔の鉛直下方に位置する前記介在部には、底面が前記スラストカラーから離隔する方向に溝が形成されていてもよい。
【０００９】
前記溝は、前記挿通孔の鉛直下方に位置する前記介在部のうち、前記タービン軸の回転方向の幅の中心位置よりも、該タービン軸の回転方向の後方側に形成されていてもよい。
【００１０】
前記溝は、前記挿通孔の鉛直下方に位置する前記介在部に対して前記タービン軸の回転方向の後方側に位置する前記受圧部に連続して形成されていてもよい。
【００１１】
前記溝は、鉛直下方に向かうにしたがって、前記タービン軸の回転方向の幅が漸増してもよい。
【００１２】
前記スラスト軸受のうち、前記挿通孔の鉛直下方に位置する前記介在部のさらに鉛直下方には、前記受圧部を潤滑した後の潤滑油が排出される流路を形成する排出口が形成されていてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、スラスト軸受における潤滑油の排油性を向上することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】過給機の概略断面図である。
【図２】図１のベアリングハウジング内部の部分拡大図である。
【図３】コンプレッサインペラ側のスラスト軸受の構造を説明するための説明図である。
【図４】図３（ａ）のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】変形例における図２に対応する位置の部分拡大図である。説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００１６】
図１は、過給機Ｃの概略断面図である。以下では、図１に示す矢印Ｌ方向を過給機Ｃの左側とし、矢印Ｒ方向を過給機Ｃの右側として説明する。図１に示すように、過給機Ｃは、過給機本体１を備えて構成される。この過給機本体１は、ベアリングハウジング２と、ベアリングハウジング２の左側に締結ボルト３によって連結されるタービンハウジング４と、ベアリングハウジング２の右側に締結ボルト５によって連結されるコンプレッサハウジング６と、が一体化されて形成されている。
【００１７】
ベアリングハウジング２には、過給機Ｃの左右方向（タービン軸７の軸方向）に貫通する軸受孔２ａが形成されており、タービン軸７が回転自在に軸支されている。タービン軸７の左端部（一端）にはタービンインペラ８が一体的に固定されており、このタービンインペラ８がタービンハウジング４内に回転自在に収容されている。また、タービン軸７の右端部（他端）にはコンプレッサインペラ９が一体的に固定されており、このコンプレッサインペラ９がコンプレッサハウジング６内に回転自在に収容されている。
【００１８】
コンプレッサハウジング６には、過給機Ｃの右側に開口するとともに不図示のエアクリーナに接続される吸気口１０が形成されている。また、締結ボルト５によってベアリングハウジング２とコンプレッサハウジング６とが連結された状態では、これら両ハウジング２、６の対向面によって、空気を昇圧するディフューザ流路１１が形成される。このディフューザ流路１１は、タービン軸７（コンプレッサインペラ９）の径方向内側から外側に向けて環状に形成されており、上記の径方向内側において、コンプレッサインペラ９を介して吸気口１０に連通している。
【００１９】
また、コンプレッサハウジング６には、ディフューザ流路１１よりもタービン軸７（コンプレッサインペラ９）の径方向外側に位置する環状のコンプレッサスクロール流路１２が設けられている。コンプレッサスクロール流路１２は、不図示のエンジンの吸気口と連通するとともに、ディフューザ流路１１にも連通している。したがって、コンプレッサインペラ９が回転すると、吸気口１０からコンプレッサハウジング６内に流体が吸気されるとともに、当該吸気された流体は、ディフューザ流路１１およびコンプレッサスクロール流路１２で昇圧されてエンジンの吸気口に導かれることとなる。
【００２０】
タービンハウジング４には、過給機Ｃの左側に開口するとともに不図示の排気ガス浄化装置に接続される吐出口１３が形成されている。また、タービンハウジング４には、流路１４と、この流路１４よりもタービン軸７（タービンインペラ８）の径方向外側に位置する環状のタービンスクロール流路１５とが設けられている。タービンスクロール流路１５は、不図示のエンジンの排気マニホールドから排出される排気ガスが導かれるガス流入口と連通するとともに、上記の流路１４にも連通している。したがって、ガス流入口からタービンスクロール流路１５に導かれた排気ガスは、流路１４およびタービンインペラ８を介して吐出口１３に導かれるとともに、その流通過程においてタービンインペラ８を回転させることとなる。そして、上記のタービンインペラ８の回転力は、タービン軸７を介してコンプレッサインペラ９に伝達されることとなり、コンプレッサインペラ９の回転力によって、上記のとおりに、流体が昇圧されてエンジンの吸気口に導かれることとなる。
【００２１】
図２は、図１のベアリングハウジング２内部の部分拡大図であり、図１中、破線の四角で囲われた部分を示す。以下、図２を参照しながら、タービン軸７を回転自在に軸支する軸受構造について説明する。
【００２２】
供給油路２１は、ベアリングハウジング２に設けられた孔であって、ベアリングハウジング２の外部から内部に貫通し、軸受孔２ａに配されたセミフローティングメタル２０および後述するスラスト軸受２２、２３に潤滑油を供給する。
【００２３】
セミフローティングメタル２０は、タービン軸７の軸方向に貫通する軸孔２０ａを有し、当該軸孔２０ａにタービン軸７が挿通される環状部材である。また、セミフローティングメタル２０には、セミフローティングメタル２０の内周面（軸孔２０ａ）から外周面まで貫通する孔２０ｂが形成されている。
【００２４】
そして、供給油路２１から軸受孔２ａに供給された潤滑油は、一部がセミフローティングメタル２０の外周面と軸受孔２ａとの隙間に流入し、ベアリングハウジング２の冷却やスラスト軸受２２の潤滑などの役割を担う。また、残りの潤滑油は、セミフローティングメタル２０の孔２０ｂに流入し、セミフローティングメタル２０の内周面に導かれる。
【００２５】
セミフローティングメタル２０の内周面には、孔２０ｂから流入した潤滑油によって、タービン軸７との間に油膜を保持し、当該油膜圧力によってタービン軸７の径方向の荷重を受けるラジアル軸受面２０ｃが設けられている。
【００２６】
また、セミフローティングメタル２０には、タービン軸７の軸方向に垂直な方向に貫通するピン孔２０ｄが設けられている。そして、ベアリングハウジング２には、軸受孔２ａの径方向外側から内側に貫通するとともに、軸受孔２ａに収容されたセミフローティングメタル２０のピン孔２０ｄに対向するネジ孔２ｂが形成されている。
【００２７】
ピン２４は、一部にネジ溝が切られ、ネジ孔２ｂに螺合すると共に、先端側がセミフローティングメタル２０のピン孔２０ｄに挿通される。こうして、セミフローティングメタル２０は、軸受孔２ａに対して、タービン軸７の回転方向および軸方向の移動が規制される。
【００２８】
スラストカラー２５は、タービン軸７が挿通される固定孔２５ａを有し、固定孔２５ａにタービン軸７を挿通させた状態で、タービン軸７のうち、セミフローティングメタル２０よりコンプレッサインペラ９側に固定される。
【００２９】
スラスト軸受２２、２３は、スラストカラー２５の軸方向の両側に１つずつ配され、タービン軸７の軸方向の荷重（スラスト荷重）を受ける。スラスト軸受２２、２３は、それぞれタービン軸７の軸方向に貫通する挿通孔２２ａ、２３ａに、タービン軸７が挿通されており、タービン軸７とスラスト軸受２２、２３とが相対回転する関係を有している。
【００３０】
ベアリングハウジング２のうち、軸受孔２ａのコンプレッサインペラ９側においては、軸受孔２ａが形成されるタービン軸７の軸方向に垂直な面である嵌合面２ｃが設けられている。
【００３１】
両スラスト軸受２２、２３のうち、タービンインペラ８側のスラスト軸受２２は、スラストカラー２５に対してタービン軸７の軸方向に対向面２２ｂを対向させた状態で、対向面２２ｂの反対側の面２２ｃが、嵌合面２ｃに対面接触して固定される。
【００３２】
また、ベアリングハウジング２のうち、嵌合面２ｃよりもコンプレッサインペラ９側においては、タービン軸７の軸方向に垂直な面である固定面２ｄが形成されている。
【００３３】
コンプレッサインペラ９側のスラスト軸受２３は、スラストカラー２５に対してタービン軸７の軸方向に対向面２３ｂを対向させた状態で、対向面２３ｂが固定面２ｄに固定される。
【００３４】
供給油路２１は、上記の軸受孔２ａに連通する経路と分岐する分岐路２１ａを有しており、ベアリングハウジング２の固定面２ｄに分岐路２１ａの出口端２１ｂを開口させ、コンプレッサインペラ９側のスラスト軸受２３の対向面２３ｂに潤滑油を供給する。
【００３５】
また、スラスト軸受２２およびスラストカラー２５には、供給油路２１から供給された潤滑油のうち、セミフローティングメタル２０側を経由した潤滑油が供給されると共に、スラスト軸受２３側に供給された潤滑油も供給される。
【００３６】
排出油路２６は、入口端２６ａが、ベアリングハウジング２の固定面２ｄのうち供給油路２１の出口端２１ｂよりも鉛直下方（図２中、下側）に形成されると共に、出口端２６ｂが鉛直下方に開口しており、スラスト軸受２２、２３、スラストカラー２５を潤滑した後の潤滑油を鉛直下方に排出する。
【００３７】
シールプレート２７は、タービン軸７が挿通される中心孔２７ａを有し、中心孔２７ａにタービン軸７を挿通させた状態でコンプレッサインペラ９の背面９ａに対向配置される。
【００３８】
油切り部材２８は、タービン軸７が挿通される円筒状の本体部２８ａを有し、この本体部２８ａの一端が、スラスト軸受２３の挿通孔２３ａに挿通され、かつ、その端面がスラストカラー２５に当接した状態でタービン軸７に固定されている。また、本体部２８ａの他端は、シールプレート２７の中心孔２７ａ内に非接触状態で挿通される寸法関係を維持している。
【００３９】
そして、油切り部材２８は、タービン軸７と一体回転し、ベアリングハウジング２から漏れ出した潤滑油を、タービン軸７の回転による遠心力で径方向に飛散させ、シールプレート２７の中心孔２７ａからコンプレッサインペラ９の背面９ａまで潤滑油が到達するのを防ぐ。
【００４０】
また、タービン軸７には、段部７ａが設けられている。段部７ａは、スラストカラー２５の固定孔２５ａの内径に対し、タービンインペラ８側の部位の外径が大きく、コンプレッサインペラ９側の部位の外径が小さく形成された境界部分に位置する段差である。タービン軸７は、段部７ａの外径差によるタービン軸７の軸方向に垂直な面７ｂに、スラストカラー２５が当接する位置まで、固定孔２５ａに挿通可能となっている。
【００４１】
このとき、スラストカラー２５におけるタービン軸７の軸方向の厚さに対して、両スラスト軸受２２、２３の間隔がわずかに大きくなるように設計されている。これにより、タービン軸７が軸方向に移動すると、タービンインペラ８側のスラスト軸受２２およびスラスト軸受２３が、スラストカラー２５から油膜を介して荷重を受ける。こうして、タービン軸７の軸方向のいずれの方向に対するスラスト荷重も、両スラスト軸受２２、２３によって支持されることとなる。
【００４２】
図３は、コンプレッサインペラ９側のスラスト軸受２３の構造を説明するための説明図であり、図３（ａ）は、スラスト軸受２３の対向面２３ｂ側の正面図を示し、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＩＩＩ（ｂ）―ＩＩＩ（ｂ）線断面図を示す。ここでは、理解を容易とするため、図３（ａ）において、ベアリングハウジング２の固定面２ｄに当接する面および当該当接する面と面一となる部分をハッチングで示す。
【００４３】
供給穴３０は、スラスト軸受２３のうち、スラストカラー２５に対向する対向面２３ｂに形成され、上記の供給油路２１の出口端２１ｂに対向し、供給油路２１から潤滑油が導かれる。
【００４４】
中継穴３１は、対向面２３ｂのうち供給穴３０に対し、図３（ａ）中、矢印ａで示すタービン軸７の回転方向に位相をずらした位置に１または複数（本実施形態においては２つ）形成される。固定面２ｄと対向面２３ｂが当接した状態において、中継穴３１は、窪みによって供給穴３０と連通しており、供給穴３０から潤滑油が導かれる。
【００４５】
また、スラスト軸受２３には、複数（本実施形態では３つ）の受圧部３２（パッド）が設けられている。それぞれの受圧部３２は、扇形に形成されており、タービン軸７の回転方向に位相をずらして配され、スラストカラー２５との間に油膜を形成し、油膜圧力によってスラスト荷重を受ける。
【００４６】
図４は、図３（ａ）のＩＶ−ＩＶ線断面図を示す。ただし、ここでは、スラスト軸受２３のＩＶ−ＩＶ線断面の輪郭線のみを示す。
【００４７】
受圧部３２は、タービン軸７の軸方向（図４中、上下方向）に垂直な面に対して傾斜するテーパ部３２ａと、タービン軸７に垂直な面に対して平行なランド部３２ｂ（すべり面）とで構成される。すなわち、スラスト軸受２３は、テーパランド型のすべり軸受で構成されている。なお、図４では、理解を容易とするため、タービン軸７に垂直な面に対するテーパ部３２ａの傾斜角を大きく示している。
【００４８】
図３に示すように、導入路３３ａは、スラスト軸受２３の内部に設けられた孔であって、供給穴３０と、供給穴３０の径方向の内側に設けられた受圧部３２とを連通し、供給穴３０に導かれた潤滑油を受圧部３２に導く。
【００４９】
同様に、導入路３３ｂは、中継穴３１と、中継穴３１それぞれの径方向の内側に設けられた受圧部３２とを連通し、中継穴３１に導かれた潤滑油を受圧部３２に導く。
【００５０】
また、受圧部３２のテーパ部３２ａには、ランド部３２ｂに連続する側と反対側（テーパ部３２ａにおけるタービン軸７の回転方向後方側であって、図４中、左側）において、導入路３３ａ、３３ｂの出口端３３ｃが形成されている。潤滑油は、テーパ部３２ａに設けられた出口端３３ｃからテーパ部３２ａ上に導かれ、スラストカラー２５の回転に伴い受圧部３２全体に行き渡る。受圧部３２を潤滑した潤滑油は、重力に従って鉛直下方（図３中、下側）に流れる。
【００５１】
排出口３４は、図３に示すように、スラスト軸受２３のうち、挿通孔２３ａの鉛直下方に形成され、ベアリングハウジング２に形成された排出油路２６の入口端２６ａ（図２参照）に対向し、受圧部３２を潤滑した潤滑油が流入する。そして、潤滑油は排出油路２６から排出される。すなわち、排出口３４は、潤滑油を排出油路２６に導く経路を成すこととなる。
【００５２】
そして、対向面２３ｂのうち、受圧部３２の周囲は、受圧部３２よりもスラストカラー２５側から離隔して窪んでいる。ここでは、この窪みのうち、タービン軸７の回転方向に隣り合う受圧部３２の間の部分、すなわち、受圧部３２に対し、タービン軸７の回転方向に位相をずらした部分を、介在部３５と称する。
【００５３】
介在部３５は、スラストカラー２５に対向する面が、受圧部３２よりもスラストカラー２５側から離隔して窪んで形成されている。本実施形態では、受圧部３２が３つ設けられていることから、受圧部３２の間に位置する介在部３５も３つ設けられる。以下では、これら複数の介在部３５のうち、挿通孔２３ａの鉛直下方に位置する介在部３５、すなわち、排出口３４の真上に位置する介在部３５を符号３５ａで示し、この介在部３５ａよりもタービン軸７の回転方向前方側に位置する介在部３５を符号３５ｂで示す。また、図３および図４においては、介在部３５ｂよりも、タービン軸７の回転方向後方側に位置する受圧部３２を符号３７で示し、介在部３５ｂよりも、タービン軸７の回転方向前方側に位置する受圧部３２を符号３８で示す。
【００５４】
図３からも明らかなように、介在部３５ａは、挿通孔２３ａと排出口３４との間に位置している。換言すれば、挿通孔２３ａの鉛直下方に介在部３５ａが設けられ、排出口３４は、この介在部３５ａよりもさらに鉛直下方に設けられる。介在部３５ａには、スラスト軸受２３を潤滑および冷却した後の潤滑油が、挿通孔２３ａを介して流入したり、受圧部３７から、スラストカラー２５の回転に伴って流入したりする。介在部３５ａは、上記のようにして流入した潤滑油を排出口３４に導く役割を担う。
【００５５】
図４に示すように、介在部３５ａの一部は、他の介在部３５よりも、スラストカラー２５に対向する面が、スラストカラー２５からさらに離隔するように窪んでいる。具体的に、介在部３５ａには、底面がスラストカラー２５から離隔する方向にさらに窪んだ溝３６が形成されている。
【００５６】
溝３６を形成することで、挿通孔２３ａから排出口３４までの流路断面積が大きくなり、スラスト軸受２３の排油性が向上する。特に、タービン軸７の低回転域において排油性の向上効果が高い。
【００５７】
また、スラスト軸受２３のタービンインペラ８側の表面上で潤滑油を排油するため、挿通孔２３ａに流入した後の潤滑油を排油する従来の構成に比べ、コンプレッサインペラ９側へ流出する潤滑油が低減され、鉛直下方への排油性が向上する。
【００５８】
また、スラスト軸受２３に孔を設けて排油する従来の構成に比べ、鋳造などによって予め溝３６が形成された状態で部材を形成することができ、加工や材料にかかるコストを低減することが可能となる。
【００５９】
この溝３６は、流路断面が大きいため、介在部３５ａの他の部位よりも潤滑油の流量が多い。そのため、溝３６をタービン軸７の回転方向の前方側（図４中、右側）に形成すると、溝３６に導かれた潤滑油の一部が、タービン軸７の回転上昇に伴って、受圧部３８に到達し、鉛直下方に十分に排出されないおそれがある。この場合、特に、タービン軸７の高回転域において、排油性が低下する可能性がある。
【００６０】
そこで、本実施形態では、溝３６を、介在部３５ａのうち、図４に破線で示すタービン軸７の回転方向（図４中、左右方向）の幅の中心線Ｏよりも、タービン軸７の回転方向の後方側（図４中、左側）に形成している。このように、溝３６をタービン軸７の回転方向後方側に形成することで、溝３６から受圧部３８へ潤滑油が到達することを抑制することが可能となる。
【００６１】
また、溝３６は、受圧部３７に連続するように形成されている。すなわち、溝３６は、タービン軸７の回転方向の後方側において、受圧部３７と隣接している。
【００６２】
このように、溝３６を受圧部３７に隣接して形成することで、溝３６から受圧部３８へ潤滑油が到達することを抑制した上で、溝３６のタービン軸７の回転方向の幅をできるだけ大きくとり、排油性を向上することが可能となる。
【００６３】
また、溝３６は、鉛直下方に向かうにしたがって、タービン軸７の回転方向の幅が漸増している。すなわち、溝３６は扇形に形成されている。このように、溝３６を扇形とすることで、溝３６の壁面に潤滑油が衝突して生じる圧力損失が抑制され、さらなる排油性の向上が可能となる。
【００６４】
（変形例）
図５は、変形例における図２に対応する位置の部分拡大図である。上述した実施形態では、２つのスラスト軸受２２、２３が、スラストカラー２５を挟んで配される場合について説明した。図５に示すように、変形例では、スラストカラー４５および油切り部材４８がスラスト軸受４３を挟んで配される。なお、上記実施形態と同一の構成については同様の符号を付するとともに、その詳細な説明は省略する。
【００６５】
スラストカラー４５は、タービン軸７が挿通される円筒状の本体部４５ａと、本体部４５ａの一端において本体部４５ａより径が大きく形成された大径部４５ｂを有する。そして、スラストカラー４５は、大径部４５ｂをタービンインペラ８側に向けて固定孔４５ｃにタービン軸７を挿通させた状態でタービン軸７に固定される。タービン軸７は、段部７ａの外径差によるタービン軸７の軸方向に垂直な面７ｂに、スラストカラー４５が当接する位置まで、固定孔４５ｃに挿通可能となっている。
【００６６】
スラスト軸受４３は、タービン軸７の軸方向に貫通する挿通孔４３ａを有し、挿通孔４３ａにスラストカラー４５の本体部４５ａが挿通され、タービン軸７とスラスト軸受４３とが相対回転する関係となっている。
【００６７】
また、スラスト軸受４３は、スラストカラー４５の大径部４５ｂに対してタービン軸７の軸方向に対向面４３ｂを対向させる。また、当該対向面４３ｂは、ベアリングハウジング２の固定面２ｄに対面接触している。供給油路２１は、ベアリングハウジング２の固定面２ｄに分岐路２１ａの出口端２１ｂを開口させ、スラスト軸受４３の対向面４３ｂに潤滑油を供給する。
【００６８】
油切り部材４８は、タービン軸７が挿通される円筒状の本体部４８ａを有し、この本体部４８ａの一端において本体部４８ａより径が大きく形成された大径部４８ｂを有する。そして、油切り部材４８は、大径部４８ｂが形成された一端の端面がスラストカラー４５に当接した状態でタービン軸７に固定されている。また、本体部４８ａの他端は、シールプレート２７の中心孔２７ａ内に挿通される寸法関係を維持している。
【００６９】
スラスト軸受４３は、スラストカラー４５の大径部４５ｂと油切り部材４８の大径部４８ｂに挟まれた状態となっている。このとき、スラスト軸受４３におけるタービン軸７の軸方向の厚さに対して、スラストカラー４５の大径部４５ｂと油切り部材４８の大径部４８ｂとの間隔がわずかに大きくなるように設計されている。これにより、タービン軸７が軸方向に移動すると、スラスト軸受４３が、スラストカラー４５または油切り部材４８から油膜を介して荷重を受ける。こうして、タービン軸７の軸方向のいずれの方向に対するスラスト荷重も、スラスト軸受４３によって支持されることとなる。
【００７０】
なお、スラスト軸受４３の構成は、図３および図４に示す第１の実施形態と同様である。すなわち、挿通孔２３ａの鉛直下方に位置する介在部３５ａには、底面がスラストカラー４５から離隔する方向に溝３６が形成されており、上記実施形態と同様に、排油性が向上する。
【００７１】
上述した実施形態および変形例では、ベアリングハウジング２には排出油路２６が形成され、スラスト軸受２３には排出口３４が形成される場合について説明した。しかし、排出油路２６および排出口３４を設けずに、スラスト軸受２３の鉛直下側に位置する部位に、排出口３４の代わりに切欠を形成し、この切欠から潤滑油を排出してもよい。
【００７２】
また、上述した実施形態および変形例では、溝３６を形成することにより、介在部３５ａの一部を、他の介在部３５よりもスラストカラー２５、４５から離隔させることとした。しかしながら、溝３６を設けず、介在部３５ａ全体が、他の介在部３５よりもスラストカラー２５、４５から離隔するように、介在部３５ａを、他の介在部３５よりも深く窪ませてもよい。
【００７３】
また、上述した実施形態では、溝３６は、介在部３５ａのうち、タービン軸７の回転方向の幅の中心位置よりも、タービン軸７の回転方向の後方側に形成する場合について説明したが、溝３６をタービン軸７の回転方向の中心位置よりも、タービン軸７の回転方向の前方側に形成してもよい。
【００７４】
また、上述した実施形態では、溝３６は、受圧部３７とタービン軸７の回転方向の位置が連続する場合について説明したが、溝３６と受圧部３７との間に間隔があってもよい。
【００７５】
また、上述した実施形態では、溝３６は、鉛直下方に向かうにしたがって、タービン軸７の回転方向の幅が漸増する場合について説明したが、鉛直下方に向かうにしたがって、タービン軸７の回転方向の幅が漸増せず、幅が一定であってもよいし、逆に、漸減してもよい。
【００７６】
また、上述した実施形態では、溝３６は、例えば、スクエアエンドミルで切削加工して形成されたように、底面が平面である場合について説明したが、ボールエンドミルで切削加工して形成されたように、底面が曲面であってもよい。
【００７７】
上述した実施形態および変形例において、鉛直下方は、過給機Ｃが、例えば、水平面に置かれた車両などに搭載されているときの姿勢を想定したとき、この姿勢の過給機Ｃに対し重力が作用する方向であって、図１、２、３、５においては、図中、下側となる。
【００７８】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
本発明は、スラスト軸受に設けられた複数の受圧部でスラスト荷重を受ける過給機に利用することができる。
【符号の説明】
【００８０】
Ｃ     …過給機
１     …過給機本体
７     …タービン軸
８     …タービンインペラ
９     …コンプレッサインペラ
２１   …供給油路
２３、４３   …スラスト軸受
２３ａ、４３ａ  …挿通孔
２３ｂ、４３ｂ  …対向面
２５   …スラストカラー
３２、３７、３８   …受圧部
３４   …排出口
３５、３５ａ、３５ｂ   …介在部
３６  …溝
【図１】
2014101826.tif 000003
【図２】
2014101826.tif 000004
【図３】
2014101826.tif 000005
【図４】
2014101826.tif 000006
【図５】
2014101826.tif 000007