(57)【要約】  給油通路７の開口部（Ｔ側開口部７ａおよびＣ側開口部７ｂ）が開口する軸受孔２ａが形成されたベアリングハウジング２と、軸受孔に収容され、内周面に軸受面（Ｔ側軸受面２１ａおよびＣ側軸受面２１ｂ）が設けられた環状の本体部２１に、本体部の外周面から内周面まで貫通する１または複数の導油孔（Ｔ側導油孔２５ａおよびＣ側導油孔２５ｂ）が形成され、導油孔の少なくとも１つが、給油通路の開口部に一部もしくは全部が対向し、かつ、シャフト８の回転方向の長さが軸方向の長さよりも長い特殊孔であるセミフローティング軸受Ｓと、を備える。
2017014084.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
給油通路の開口部が開口する軸受孔が形成されたハウジングと、
前記軸受孔に収容され、内周面に軸受面が設けられた環状の本体部に、前記本体部の外周面から内周面まで貫通する１または複数の導油孔が形成され、前記導油孔の少なくとも１つが、前記給油通路の開口部に一部もしくは全部が対向し、かつ、シャフトの回転方向の長さが軸方向の長さよりも長い特殊孔であるセミフローティング軸受と、
を備える軸受構造。
【請求項２】
前記軸受面は、前記シャフトの軸方向に互いに離隔して２つ設けられ、
前記特殊孔は、２つの前記軸受面のいずれか一方に開口している請求項１に記載の軸受構造。
【請求項３】
前記導油孔は、２つの前記軸受面それぞれに設けられ、
２つの前記導油孔のうちの一方が前記特殊孔である請求項２に記載の軸受構造。
【請求項４】
給油通路の開口部が開口する軸受孔が形成されたハウジングと、
前記軸受孔に収容され、シャフトの軸方向に互いに離隔して設けられる２つの軸受面が内周面に形成された環状の本体部、および、前記本体部に形成され、２つの前記軸受面のいずれか一方に一端が開口し、他端の一部もしくは全部が前記給油通路の開口部に対向する導油孔を有するセミフローティング軸受と、
を備える軸受構造。
【請求項５】
給油通路の開口部が開口する軸受孔が形成されたハウジングと、
前記軸受孔に収容され、シャフトの軸方向に互いに離隔して設けられる２つの軸受面が内周面に形成された環状の本体部を有するセミフローティング軸受と、
前記セミフローティング軸受の本体部に形成され、前記軸受面に一端が開口し、他端の一部もしくは全部が前記給油通路の開口部に対向し、前記開口部に対して前記シャフトの径方向に対向する面積、前記他端の開口面積、および、前記シャフトの回転方向の位置の少なくともいずれかが互いに異なる、２つの前記軸受面それぞれに設けられた２つの導油孔と、
を備える軸受構造。
【請求項６】
前記請求項１から５のいずれか１項に記載の軸受構造を備える過給機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セミフローティング軸受が設けられた軸受構造およびこの軸受構造を備えた過給機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、シャフト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。シャフトの一端にはタービンインペラが設けられ、シャフトの他端にはコンプレッサインペラが設けられる。過給機はエンジンに接続される。タービンインペラは、エンジンから排出される排気ガスによって回転する。タービンインペラの回転によって、シャフトを介してコンプレッサインペラが回転する。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送出する。【０００３】
例えば、特許文献１には、軸受の一種であるフルフローティング軸受が設けられた過給機が示されている。フルフローティング軸受は、シャフトが挿通される環状の本体部を備えている。この本体部は、ハウジングに形成された軸受孔に回転自在に収容される。本体部の内周面には、シャフトを回転自在に軸支する軸受面が形成されている。ハウジングには、軸受面に潤滑油を供給するための給油通路が形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２１５４５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、過給機をはじめとする回転機械の分野では、一層の高速化が要求されている。高速化に伴って、オイルホワールと呼ばれる自励振動がより発生しやすくなるという課題がある。自励振動対策は、例えば上記特許文献１に示されるように種々検討されている。そして、回転機械の高速化にも耐えうる、より強固な自励振動対策が希求されている。【０００６】
本開示の目的は、自励振動の抑制効果を向上することができる軸受構造および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、本開示の軸受構造は、給油通路の開口部が開口する軸受孔が形成されたハウジングと、軸受孔に収容され、内周面に軸受面が設けられた環状の本体部に、本体部の外周面から内周面まで貫通する１または複数の導油孔が形成され、導油孔の少なくとも１つが、給油通路の開口部に一部もしくは全部が対向し、かつ、シャフトの回転方向の長さが軸方向の長さよりも長い特殊孔であるセミフローティング軸受と、を備える。【０００８】
また、軸受面は、シャフトの軸方向に互いに離隔して２つ設けられ、特殊孔は、２つの軸受面のいずれか一方に開口してもよい。【０００９】
また、導油孔は、２つの軸受面それぞれに設けられ、２つの導油孔のうちの一方が特殊孔であってもよい。【００１０】
上記課題を解決するために、本開示の軸受構造は、給油通路の開口部が開口する軸受孔が形成されたハウジングと、軸受孔に収容され、シャフトの軸方向に互いに離隔して設けられる２つの軸受面が内周面に形成された環状の本体部、および、本体部に形成され、２つの軸受面のいずれか一方に一端が開口し、他端の一部もしくは全部が給油通路の開口部に対向する導油孔を有するセミフローティング軸受と、を備える。【００１１】
上記課題を解決するために、本開示の軸受構造は、給油通路の開口部が開口する軸受孔が形成されたハウジングと、軸受孔に収容され、シャフトの軸方向に互いに離隔して設けられる２つの軸受面が内周面に形成された環状の本体部を有するセミフローティング軸受と、セミフローティング軸受の本体部に形成され、軸受面に一端が開口し、他端の一部もしくは全部が給油通路の開口部に対向し、開口部に対してシャフトの径方向に対向する面積、他端の開口面積、および、シャフトの回転方向の位置の少なくともいずれかが互いに異なる、２つの軸受面それぞれに設けられた２つの導油孔と、を備える。【００１２】
上記課題を解決するために、本開示の過給機は、上記のいずれかの軸受構造を備える。
【発明の効果】
【００１３】
本開示によれば、自励振動の抑制効果を向上することができる。
【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の一点鎖線部分の抽出図である。
【図３】図３（ａ）は、図２におけるＩＩＩ（ａ）矢視図、図３（ｂ）は、図２におけるＩＩＩ（ｂ）矢視図、図３（ｃ）は、図２におけるＩＩＩ（ｃ）−ＩＩＩ（ｃ）線断面図、図３（ｄ）は、図２におけるＩＩＩ（ｄ）−ＩＩＩ（ｄ）線断面図である。Ｔ側導油孔およびＣ側導油孔を説明する図である。
【図４】第１変形例を説明するための説明図である。
【図５】図５（ａ）および図５（ｂ）は、第２変形例を説明するための図であり、図５（ｃ）および図５（ｄ）は、第３変形例を説明するための図である。
【図６】第４変形例を説明するための説明図である。
【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、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、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、本開示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する。また本開示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（ハウジング）を備える。ベアリングハウジング２の左側には、締結ボルト３によってタービンハウジング４が連結される。ベアリングハウジング２の右側には、締結ボルト５によってコンプレッサハウジング６が連結される。過給機本体１は、ベアリングハウジング２、タービンハウジング４、コンプレッサハウジング６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の左右方向に貫通する軸受孔２ａが形成されている。また、ベアリングハウジング２には、軸受孔２ａに外部から潤滑油を導く給油通路７が形成されている。給油通路７から供給される潤滑油で満たされる軸受孔２ａにはセミフローティング軸受Ｓが収容されている。このセミフローティング軸受Ｓによってシャフト８が回転自在に軸支されている。シャフト８の左端部にはタービンインペラ９が一体的に固定されている。タービンインペラ９は、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、シャフト８の右端部には、コンプレッサインペラ１０が一体的に固定されている。コンプレッサインペラ１０は、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、吸気口１１が形成されている。吸気口１１は、過給機Ｃの右側に開口する。吸気口１１には、不図示のエアクリーナが接続される。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１２が形成される。このディフューザ流路１２は、シャフト８の径方向内側から外側に向けて環状に形成されている。ディフューザ流路１２は、上記の径方向内側において、コンプレッサインペラ１０を介して吸気口１１に連通している。
【００１９】
また、コンプレッサハウジング６には、環状のコンプレッサスクロール流路１３が設けられている。コンプレッサスクロール流路１３は、ディフューザ流路１２よりもシャフト８の径方向外側に位置する。コンプレッサスクロール流路１３は、不図示のエンジンの吸気口と連通する。また、コンプレッサスクロール流路１３は、ディフューザ流路１２にも連通している。したがって、コンプレッサインペラ１０が回転すると、吸気口１１からコンプレッサハウジング６内に空気が吸気される。吸気された空気は、コンプレッサインペラ１０の翼間を流通する過程において増速増圧される。この空気は、ディフューザ流路１２およびコンプレッサスクロール流路１３で昇圧されて、エンジンの吸気口に導かれる。
【００２０】
タービンハウジング４には、吐出口１４が形成されている。吐出口１４は、過給機Ｃの左側に開口する。吐出口１４には、不図示の排気ガス浄化装置が接続される。また、タービンハウジング４には、流路１５が設けられる。また、タービンハウジング４には、環状のタービンスクロール流路１６が設けられる。タービンスクロール流路１６は、流路１５よりもシャフト８（タービンインペラ９）の径方向外側に位置する。タービンスクロール流路１６は、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不図示のガス流入口と連通する。また、タービンスクロール流路１６は、上記の流路１５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１６に導かれた排気ガスは、流路１５およびタービンインペラ９を介して吐出口１４に導かれる。排気ガスは、その流通過程においてタービンインペラ９を回転させる。そして、上記のタービンインペラ９の回転力は、シャフト８を介してコンプレッサインペラ１０に伝達される。コンプレッサインペラ１０の回転力によって、上記のとおりに、空気が昇圧されてエンジンの吸気口に導かれる。
【００２１】
図２は、図１の一点鎖線部分の抽出図である。過給機Ｃは、図２に示すように、軸受構造２０を備えている。軸受構造２０は、ベアリングハウジング２に形成された軸受孔２ａおよび給油通路７と、セミフローティング軸受Ｓとを含んでいる。以下に、シャフト８を軸支する過給機Ｃの軸受構造２０について詳述する。
【００２２】
セミフローティング軸受Ｓは、軸受孔２ａに収容される環状の本体部２１を備えている。本体部２１の内周には、Ｔ側（タービンハウジング４側）軸受面２１ａおよびＣ側（コンプレッサハウジング６側）軸受面２１ｂが設けられている。Ｔ側軸受面２１ａは、タービンハウジング４側に位置する。Ｃ側軸受面２１ｂは、Ｔ側軸受面２１ａよりもコンプレッサハウジング６側に位置する。これらＴ側軸受面２１ａおよびＣ側軸受面２１ｂは、シャフト８の軸方向に離隔している。本体部２１に挿通されたシャフト８は、Ｔ側軸受面２１ａおよびＣ側軸受面２１ｂによって回転自在に軸支されることとなる。
【００２３】
また、本体部２１のうち、Ｔ側軸受面２１ａおよびＣ側軸受面２１ｂの間には、ピン孔２１ｃが形成されている。ピン孔２１ｃは、シャフト８の軸方向に交差する方向、ここでは、シャフト８の径方向に貫通する。一方、ベアリングハウジング２には、貫通孔２ｂが形成されている。貫通孔２ｂには、規制ピン２２が例えば圧入によって固定される。この貫通孔２ｂは、ピン孔２１ｃと対向する位置に設けられている。貫通孔２ｂに固定される規制ピン２２は、その先端をピン孔２１ｃ内に進入させている。これにより、セミフローティング軸受Ｓは、シャフト８の回転方向の移動が規制される。
【００２４】
本体部２１の外周面と、軸受孔２ａの内周面との間には間隙２３が形成されている。本体部２１の外周面には、シャフト８の軸方向両端それぞれにダンパ面２１ｄが形成されている。このダンパ面２１ｄは、本体部２１と軸受孔２ａとの間に形成される間隙２３が最も小さくなる部分である。ダンパ面２１ｄと軸受孔２ａの内周面との間に供給される潤滑油をダンパとして機能させることで、シャフト８の振動が抑制される。
【００２５】
また、シャフト８には、フランジ部８ａが設けられている。フランジ部８ａは、軸受孔２ａ内に位置する。このフランジ部８ａは、セミフローティング軸受Ｓの本体部２１に挿通される部位よりも外径が大きい。フランジ部８ａは、本体部２１のうちシャフト８の軸方向の一方（ここでは、図２中、左側）の端面に対向する。一方、本体部２１のうちシャフト８の軸方向の他方（ここでは、図２中、右側）の端面には、油切り部材２４が対向配置される。油切り部材２４は、シャフト８と一体回転する。油切り部材２４は、例えばボルト締結により、シャフト８に固定される。油切り部材２４は、セミフローティング軸受Ｓからコンプレッサインペラ１０側に向かう潤滑油をシャフト８の径方向外側に飛散させる。これにより、コンプレッサインペラ１０側への潤滑油の漏出が抑えられる。
【００２６】
このように、セミフローティング軸受Ｓは、シャフト８のフランジ部８ａと油切り部材２４との間に位置する。そして、本体部２１の軸方向の両端面が、それぞれフランジ部８ａと油切り部材２４とに対向している。したがって、セミフローティング軸受Ｓは、フランジ部８ａおよび油切り部材２４からスラスト荷重を受けることとなる。また、セミフローティング軸受Ｓは、Ｔ側軸受面２１ａおよびＣ側軸受面２１ｂにおいて、シャフト８のラジアル荷重を受ける。
【００２７】
そして、ベアリングハウジング２には、外部から軸受孔２ａに潤滑油を導く給油通路７が形成されている。この給油通路７は、ベアリングハウジング２内で２つの通路に分岐している。分岐した通路は、軸受孔２ａの異なる２か所に開口している。ここでは、軸受孔２ａにおける給油通路７の開口部のうち、相対的にタービンハウジング４側に位置する開口部をＴ側開口部７ａとする。また、軸受孔２ａにおける給油通路７の開口部のうち、相対的にコンプレッサハウジング６側に位置する開口部をＣ側開口部７ｂとする。Ｔ側開口部７ａは、本体部２１のＴ側軸受面２１ａの径方向外方に位置している。Ｃ側開口部７ｂは、本体部２１のＣ側軸受面２１ｂの径方向外方に位置している。
【００２８】
また、本体部２１には、Ｔ側導油孔２５ａとＣ側導油孔２５ｂとが形成されている。Ｔ側導油孔２５ａは、Ｔ側軸受面２１ａからダンパ面２１ｄまで、シャフト８の径方向に貫通する。Ｃ側導油孔２５ｂは、Ｃ側軸受面２１ｂからダンパ面２１ｄまで、シャフト８の径方向に貫通する。上記したように、Ｔ側開口部７ａは、Ｔ側軸受面２１ａの径方向外方に位置している。また、Ｔ側導油孔２５ａは、本体部２１の内周面側がＴ側軸受面２１ａに開口し、本体部２１の外周面側の開口が、Ｔ側開口部７ａと対向している。同様に、Ｃ側開口部７ｂは、Ｃ側軸受面２１ｂの径方向外方に位置している。また、Ｃ側導油孔２５ｂは、本体部２１の内周面側がＣ側軸受面２１ｂに開口し、本体部２１の外周面側の開口が、Ｃ側開口部７ｂと対向している。
【００２９】
したがって、ポンプの駆動によりＴ側開口部７ａから軸受孔２ａに導かれた潤滑油の一部が、Ｔ側導油孔２５ａを介してＴ側軸受面２１ａに直接導かれる。また、Ｃ側開口部７ｂから軸受孔２ａに導かれた潤滑油の一部が、Ｃ側導油孔２５ｂを介してＣ側軸受面２１ｂに直接導かれる。これにより、Ｔ側軸受面２１ａおよびＣ側軸受面２１ｂにおいて、潤滑油を十分に確保することができる。
【００３０】
また、Ｔ側開口部７ａおよびＣ側開口部７ｂは、いずれも少なくとも一部が、Ｔ側導油孔２５ａおよびＣ側導油孔２５ｂと非対向となる寸法関係を維持している。そのため、Ｔ側開口部７ａおよびＣ側開口部７ｂから軸受孔２ａに導かれた潤滑油の一部は、本体部２１の外周面側に導かれる。そして、本体部２１の外周面側に導かれる一部の潤滑油により、ダンパ面２１ｄにおいてダンパ機能が発揮される。以下に、Ｔ側導油孔２５ａおよびＣ側導油孔２５ｂの形状について詳述する。
【００３１】
図３は、Ｔ側導油孔２５ａおよびＣ側導油孔２５ｂを説明する図である。ここで、図３（ａ）には、図２におけるＩＩＩ（ａ）矢視図を示す。また、図３（ｂ）には、図２におけるＩＩＩ（ｂ）矢視図を示す。ただし、図３（ａ）、（ｂ）においては、ベアリングハウジング２を省略する。また、図３（ａ）、（ｂ）においては、Ｔ側開口部７ａまたはＣ側開口部７ｂのみを破線で示している。また、図３（ｃ）には、図２におけるＩＩＩ（ｃ）−ＩＩＩ（ｃ）線断面図を示す。また、図３（ｄ）には、図２におけるＩＩＩ（ｄ）−ＩＩＩ（ｄ）線断面図を示す。
【００３２】
図３（ａ）に示すように、Ｔ側開口部７ａおよびＴ側導油孔２５ａは、いずれも略真円形状である。また、Ｔ側開口部７ａおよびＴ側導油孔２５ａは、両者の中心をほぼ一致させた位置に設けられている。ただし、Ｔ側導油孔２５ａの開口面積は、Ｔ側開口部７ａの開口面積よりも小さい。そのため、Ｔ側開口部７ａの中心側はＴ側導油孔２５ａに対向しているが、Ｔ側開口部７ａの外周縁側は、Ｔ側導油孔２５ａと非対向となる。つまり、Ｔ側開口部７ａの外周縁側は、本体部２１の外周面に対向している。このように、Ｔ側導油孔２５ａおよびＴ側開口部７ａそれぞれの開口面積を互いに異ならせている。これにより、Ｔ側導油孔２５ａから軸受孔２ａに導かれる潤滑油は、Ｔ側軸受面２１ａとダンパ面２１ｄとに適度に分配されることとなる。
【００３３】
一方、図３（ｂ）に示すように、Ｃ側開口部７ｂは、Ｔ側開口部７ａと同一形状である。これに対して、Ｃ側導油孔２５ｂは、シャフト８の回転方向（図３（ｂ）の上下方向）に延在する長孔形状となっている。より詳細に説明すると、Ｃ側導油孔２５ｂは、給油通路７のＣ側開口部７ｂに一部が対向する。また、Ｃ側導油孔２５ｂは、シャフト８の回転方向の長さが軸方向の長さよりも長い特殊孔で構成されている。なお、以下では、シャフト８の回転方向の長さが軸方向の長さよりも長い孔を単に「特殊孔」という。
【００３４】
給油通路７には、エンジンポンプなどの吐出圧によって潤滑油が圧送される。そのため、Ｃ側開口部７ｂからＣ側導油孔２５ｂに進入する潤滑油により、シャフト８には、図３（ｄ）に黒塗り矢印で示すように、鉛直下方に向けて荷重が作用する。Ｃ側導油孔２５ｂは、シャフト８の回転方向に延在する長孔形状である。そのため、シャフト８の外周面のうち、Ｃ側導油孔２５ｂを介してＣ側開口部７ｂに臨む面積（図３（ｄ）においてクロスハッチングで示す範囲）が大きくなる。
【００３５】
このように、シャフト８の外周面において、Ｃ側導油孔２５ｂを介してＣ側開口部７ｂに臨む部位は、潤滑油の圧力を受ける受圧面となる。Ｃ側導油孔２５ｂを長孔形状の特殊孔とすることで、受圧面積が大きくなる。その結果、シャフト８を鉛直下方に押圧する荷重が増す。シャフト８に作用する荷重が増すと、Ｃ側軸受面２１ｂの中心と、シャフト８の軸中心との間に生じるずれ（Ｃ側軸受面２１ｂに対するシャフト８の偏心量）が大きくなる。これにより、自励振動の抑制効果が向上する。
【００３６】
以上説明したように、本実施形態の軸受構造２０は、セミフローティング軸受Ｓを採用している。セミフローティング軸受Ｓは、例えばフルフローティング軸受に比べて、もともと自励振動が生じにくい。軸受構造２０は、このようなセミフローティング軸受Ｓに、さらに上記の構成を適用している。したがって、軸受構造２０は、高速化が一層進んだ場合にも、自励振動を確実に抑制することができる。
【００３７】
以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について説明したが、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技術的範囲に属するものと了解される。
【００３８】
例えば、上記実施形態では、セミフローティング軸受Ｓの本体部２１において、シャフト８の軸方向に互いに離隔して２つの軸受面（Ｔ側軸受面２１ａおよびＣ側軸受面２１ｂ）が設けられている。そして、それぞれの軸受面に導油孔（Ｔ側導油孔２５ａおよびＣ側導油孔２５ｂ）を開口させている。しかしながら、本体部２１の内周面に設ける軸受面の数は特に限定されるものではない。
【００３９】
また、上記実施形態では、２つの軸受面（Ｔ側軸受面２１ａおよびＣ側軸受面２１ｂ）それぞれに導油孔（Ｔ側導油孔２５ａおよびＣ側導油孔２５ｂ）を開口させている。そして、２つの導油孔のうち、Ｃ側導油孔２５ｂのみを特殊孔とした。ただし、Ｔ側導油孔２５ａ、Ｃ側導油孔２５ｂの双方を特殊孔としてもよい。また、Ｔ側導油孔２５ａのみを特殊孔としてもよい。ただし、一般的に過給機では、タービンインペラ９は耐熱合金、コンプレッサインペラ１０はアルミ系の材質が用いられる場合が多い。耐熱合金はアルミ系の材質よりも比重が大きい金属である。そのため、シャフト８の軸方向における重心位置は、Ｔ側軸受面２１ａの領域内、あるいはＴ側軸受面２１ａとＣ側軸受面２１ｂの間において、Ｔ側軸受面２１ａ側に寄っている。このため、Ｃ側軸受面２１ｂへ作用する自重による軸受荷重は、Ｔ側軸受面２１ａと比較して小さい。Ｃ側導油孔２５ｂを特殊孔として、Ｃ側軸受面２１ｂに対するシャフト８の偏心量を大きくすることで、効果的に自励振動を抑制することが期待できる。さらに、上記実施形態では、本体部２１に２つの導油孔（Ｔ側導油孔２５ａおよびＣ側導油孔２５ｂ）が設けられている。そして、これら両導油孔に、給油通路７のＴ側開口部７ａおよびＣ側開口部７ｂを対向させている。ただし、導油孔の数や配置はこれに限らない。
【００４０】
図４は、第１変形例を説明するための図である。なお、図４に示す軸受構造３０は、上記実施形態のＴ側開口部７ａおよびＣ側開口部７ｂに代えて開口部７ｃが設けられる。そして、軸受構造３０は、Ｔ側導油孔２５ａおよびＣ側導油孔２５ｂに代えて導油孔２５ｃが設けられる。軸受構造３０のその他の構成は上記実施形態と同じである。したがって、ここでは、上記実施形態と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。この第１変形例の軸受構造３０においては、セミフローティング軸受Ｓ１の本体部２１に、導油孔２５ｃが形成されている。この導油孔２５ｃは、図示のように、Ｔ側軸受面２１ａとＣ側軸受面２１ｂとの間に設けられている。
【００４１】
ここで、導油孔２５ｃは、上記実施形態のＣ側導油孔２５ｂと同様に特殊孔で構成されている。また、ベアリングハウジング２に形成される給油通路７は、開口部７ｃにおいて軸受孔２ａに開口している。開口部７ｃの一部は、導油孔２５ｃに対向している。このように、潤滑油を本体部２１の外周面側から内周面側に導く導油孔が特殊孔である場合、必ずしも軸受面に導油孔を設けなくともよい。特殊孔は、導油孔２５ｃのように、軸受面と異なる位置に設けてもよい。つまり、特殊孔で構成される導油孔の数、配置は適宜設計すればよい。この第１変形例の軸受構造３０によっても、上記実施形態と同様に、シャフト８に作用する荷重が大きくなり、自励振動が抑制される。なお、上記のように、軸受面とは異なる場所に導油孔２５ｃを設ける場合に、開口部７ｃおよび導油孔２５ｃの径方向の離隔距離が大きくなると、シャフト８に荷重が作用しにくくなる。そのため、開口部７ｃと導油孔２５ｃとの径方向の離隔距離は小さくすることが望ましい。
【００４２】
図５は、第２変形例および第３変形例を説明するための図である。図５（ａ）、（ｂ）に第２変形例を示し、図５（ｃ）、（ｄ）に第３変形例を示している。なお、以下に説明する第２変形例では、上記実施形態のＣ側導油孔２５ｂをＣ側導油孔２５ｄに変更している。また、第３変形例では、上記実施形態のＴ側開口部７ａをＴ側開口部７ｄに変更し、Ｃ側導油孔２５ｂをＣ側導油孔２５ｅに変更している。第２変形例および第３変形例のその他の構成は全て上記実施形態と同じである。
【００４３】
図５（ｂ）に示す第２変形例のＣ側導油孔２５ｄは、Ｔ側導油孔２５ａと同様に真円形状となっている。ただし、Ｃ側導油孔２５ｄは、Ｔ側導油孔２５ａよりも面積が大きい。また、Ｃ側開口部７ｂとＣ側導油孔２５ｄとがシャフト８の径方向に対向する面積は、Ｔ側開口部７ａとＴ側導油孔２５ａとがシャフト８の径方向に対向する面積よりも大きい。これにより、潤滑油の圧力によってシャフト８に作用する荷重は、コンプレッサハウジング６側の方がタービンハウジング４側よりも大きくなる。第２変形例によれば、軸受荷重の小さい場合が多いＣ側軸受面２１ｂに対するシャフト８の偏心量を積極的に大きくしている。こうして、自励振動が抑制される。
【００４４】
図５（ｄ）に示す第３変形例のＣ側導油孔２５ｅは、Ｔ側導油孔２５ａと同様に真円形状である。また、Ｔ側導油孔２５ａおよびＣ側導油孔２５ｅは同一形状となっている。また、Ｔ側開口部７ｄは、Ｃ側開口部７ｂよりも開口面積が小さい。しかも、Ｔ側開口部７ｄは、Ｃ側開口部７ｂに対して、軸受孔２ａの周方向に僅かにずれた位置に設けられている。その結果、Ｃ側導油孔２５ｅとＣ側開口部７ｂとがシャフト８の径方向に対向する面積が、Ｔ側導油孔２５ａとＴ側開口部７ｄとがシャフト８の径方向に対向する面積よりも大きくなっている。これにより、潤滑油の圧力によってシャフト８に作用する荷重は、コンプレッサハウジング６側の方がタービンハウジング４側よりも大きくなる。第３変形例によれば、上述の第２変形例と同様に、Ｃ側軸受面２１ｂに対するシャフト８の偏心量が大きくなり、自励振動が抑制される。
【００４５】
図６は、第４変形例を説明するための説明図である。なお、以下に説明する第４変形例では、上記実施形態のＴ側導油孔２５ａをＴ側導油孔２５ｆに、Ｔ側開口部７ａをＴ側開口部７ｅに変更している。第４変形例は、シャフト８の軸方向における重心位置を除いて、その他の構成は全て上記実施形態と同じこととする。第４変形例は、シャフト８の軸方向における重心位置が、Ｔ側軸受面２１ａの領域よりも外側のタービンインペラ９側（Ｃ側軸受面２１ｂと離隔する方向）に位置している場合に特に有効である。例えば、エンジン仕様などに応じて、タービンインペラ９の容積がコンプレッサインペラ１０と比較して大きい場合がある。タービンインペラ９の容積がコンプレッサインペラ１０よりも大きくなるほど、シャフト８の軸方向における重心位置は、タービンインペラ９側に寄っていく。この第４変形例の軸受構造４０においては、セミフローティング軸受Ｓ２の本体部２１に、Ｔ側導油孔２５ｆが形成されている。このＴ側導油孔２５ｆは、図示のように、Ｔ側軸受面２１ａに内周面側の一端を開口させている。ここで、Ｔ側導油孔２５ｆは、シャフト８の回転方向の位置すなわち本体部２１の周方向の位置を、Ｃ側導油孔２５ｂと大凡１８０°異ならせている。
【００４６】
シャフト８の軸方向における重心位置が、Ｔ側軸受面２１ａの領域よりも外側のタービンインペラ９側にある場合、自重による軸受荷重は、Ｔ側軸受面２１ａでは鉛直下方に作用する。一方、Ｃ側軸受面２１ｂでは、自重による軸受荷重が鉛直上方に作用する。これに対して、軸受構造４０においては、黒塗りの矢印で示すように、Ｔ側軸受面２１ａ側では、潤滑油の圧力によってシャフト８に対して鉛直上方に向けて荷重が作用する。したがって、Ｔ側軸受面２１ａに対するシャフト８の偏心量が過度になることを抑制することができる。一方で、Ｃ側軸受面２１ｂ側では、シャフト８に対して鉛直下方に向けて荷重が作用する。そのため、Ｃ側軸受面２１ｂに対するシャフト８の偏心量を大きくして自励振動を抑制することができる。換言すれば、自励振動が抑制され、かつ、副次的に、シャフト８が過度に傾くことが抑えられる。これにより、例えば、コンプレッサインペラ１０とコンプレッサハウジング６との接触を防止することができる。
【００４７】
以上説明したように、第２〜４変形例においては、上記実施形態および第１変形例のように、導油孔を特殊孔とせずとも、自励振動の抑制効果を得ることができる。
【００４８】
なお、上記の第２〜４変形例は、互いに組み合わせが可能である。つまり、２つの導油孔は、開口部に対してシャフト８の径方向に対向する面積、導油孔のうち給油通路の開口部に対向する開口の面積、および、シャフト８の回転方向の位置の少なくともいずれかが互いに異なればよい。２つの導油孔は、それぞれ給油通路の開口部に一部もしくは全部が対向する。さらに、これに加えて、上記実施形態または第１変形例を組み合わせ、導油孔を特殊孔とすることも可能である。
【００４９】
また、例えば、上記実施形態において、Ｔ側開口部７ａおよびＴ側導油孔２５ａをなくす。そして、Ｃ側開口部７ｂおよびＣ側導油孔２５ｂのみを設けてもよい。もしくは、２つの軸受面のうちの一方にのみ、給油通路７から直接給油を行うとしてもよい。この場合にも、Ｃ側軸受面２１ｂに対するシャフト８の偏心量が大きくなり、自励振動を抑制することが可能となる。また、この場合において、上記第１変形例の開口部７ｃおよび導油孔２５ｃを追加形成してもよい。
【００５０】
なお、上記実施形態および各変形例では、本体部２１に形成される導油孔が、軸受孔２ａに開口する給油通路７の開口部に一部のみ対向することとした。ただし、導油孔の全部が開口部に対向しても構わない。
【００５１】
また、上記実施形態および各変形例の軸受構造は、過給機に限らず、さまざまな回転機械に適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本開示は、セミフローティング軸受が設けられた軸受構造およびこの軸受構造を備えた過給機に利用することができる。
【符号の説明】
【００５３】
１  過給機本体
２  ベアリングハウジング（ハウジング）
２ａ  軸受孔
７  給油通路
７ａ  Ｔ側開口部（開口部）
７ｂ  Ｃ側開口部（開口部）
７ｃ  開口部
７ｄ  Ｔ側開口部（開口部）
７ｅ  Ｔ側開口部（開口部）
８  シャフト
２０  軸受構造
２１  本体部
２１ａ  Ｔ側軸受面（軸受面）
２１ｂ  Ｃ側軸受面（軸受面）
２５ａ  Ｔ側導油孔（導油孔）
２５ｂ  Ｃ側導油孔（導油孔）
２５ｃ  導油孔
２５ｄ  Ｃ側導油孔（導油孔）
２５ｅ  Ｃ側導油孔（導油孔）
２５ｆ  Ｔ側導油孔（導油孔）
３０  軸受構造
４０  軸受構造
Ｃ  過給機
Ｓ  セミフローティング軸受
Ｓ１  セミフローティング軸受
Ｓ２  セミフローティング軸受
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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