(57)【要約】【課題】  内輪とスペーサの芯ズレを防ぎ、一体のものとしてスムーズに過給機の駆動軸に組み込むことができる軸受装置を提供する。【解決手段】  単一の筒状部材からなる外輪１と、この外輪１の軸方向両端の内径側にそれぞれ配設される一対の内輪２、３と、前記外輪１の内径側であって両内輪２、３の間に配設される筒状のスペーサ５と、前記外輪１と内輪２、３の間に転動自在に配設される転動体４とを備えている過給機用転がり軸受装置Ｂ。前記スペーサ５の一端の内周面に段差が形成されて薄肉にされているとともに、前記段差が形成された部分９の内周面９ａにリング部材１０が圧入されており、このリング部材１０の先端１０ａが、前記一対の内輪２、３のうち当該段差側に配設される内輪３の内径をガイドするべく当該内輪３側に突出している。  【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
単一の筒状部材からなる外輪と、この外輪の軸方向両端の内径側にそれぞれ配設される一対の内輪と、前記外輪の内径側であって両内輪の間に配設される筒状のスペーサと、前記外輪と内輪の間に転動自在に配設される転動体と、を備えている過給機用転がり軸受装置であって、
前記スペーサの一端の内周面に段差が形成されて薄肉にされているとともに、前記段差が形成されている部分の内周面にリング部材が圧入されており、このリング部材の先端が、前記一対の内輪のうち当該段差側に配設される内輪の内径をガイドするべく当該内輪側に突出していることを特徴とする過給機用転がり軸受装置。
【請求項２】
前記リング部材が筒状体からなり、この筒状体には軸方向に沿ってスリットが形成されている請求項１に記載の過給機用転がり軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は過給機用転がり軸受装置（以下、単に軸受装置ともいう）に関する。さらに詳しくは、ターボチャージャに代表される過給機に用いられる転がり軸受装置であって、一体型の外輪と、この外輪の軸方向両端の内径側にそれぞれ配設される一対の内輪と、両内輪間に配設されるスペーサとを備えた、カートリッジタイプの軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ターボチャージャのタービン軸を支持するために、滑り軸受や転がり軸受が使用されているが、この転がり軸受として、一体型の外輪の内径側に一対の内輪部分が配設されたものがある（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１記載の軸受装置は、図３に示されるように、単一の筒状部材からなる外輪２１と、この外輪２１の内径側に配設される一対の内輪部分２２、２３と、前記外輪２１と各内輪部分２２、２３との間に転動自在に配設される玉列２４とを備えている。
【０００３】
特許文献１記載の軸受装置は、外輪が単一部材からなる、いわゆるカートリッジタイプの軸受装置であり、軸受装置一体としてターボチャージャに組み込むことができ、組込作業を簡素化することができるという利点を有するものの、内輪部分２２、２３の加工が難しいため、コスト高になるという問題がある。すなわち、各内輪部分２２、２３の外周面には前記玉列２４が転動するための軌道面２２ａ、２３ａが形成されるが、この軌道面２２ａ、２３ａは幅広の内輪部分２２、２３の端部付近に形成される。その際、片持ちの状態で前記軌道面２２ａ、２３ａが形成されるが、内輪部分２２、２３をチャッキングするのが難しく、また加工する面が振動するため、所定の精度を出すのが難しい。そのため、軌道面２２ａ、２３ａの加工に熟練と時間を要し、コスト高になっていた。
そこで、コストダウンを図るために、前記幅広の内輪部分２２、２３に代えて軌道面の加工が容易な一対の幅狭の内輪（一般的な内輪。幅方向の略中央に軌道面があり、加工が容易である）を採用し、この内輪間に筒状のスペーサを配設することが考えられる。
【０００４】
【特許文献１】特開平２−７０９２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記筒状のスペーサは、単に両内輪間に配設されているだけであり、他の部材により位置決めされていないので、ターボチャージャのタービン軸への組込み時に内輪とスペーサが芯ズレしてしまい、組込み性が悪くなり、タービン軸を軸受装置に挿入するのが難しいという問題がある。
【０００６】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、内輪とスペーサの芯ズレを防ぎ、一体ものとしてスムーズに過給機の駆動軸に組み込むことができる軸受装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の軸受装置は、単一の筒状部材からなる外輪と、この外輪の軸方向両端の内径側にそれぞれ配設される一対の内輪と、前記外輪の内径側であって両内輪の間に配設される筒状のスペーサと、前記外輪と内輪の間に転動自在に配設される転動体と、を備えている過給機用転がり軸受装置であって、
前記スペーサの一端の内周面に段差が形成されて薄肉にされているとともに、前記段差が形成された部分の内周面にリング部材が圧入されており、このリング部材の先端が、前記一対の内輪のうち当該段差側に配設される内輪の内径をガイドするべく当該内輪側に突出していることを特徴としている。
【０００８】
本発明の軸受装置は、一対の内輪を誤って逆の箇所に組み込むのを防止するためにスペーサに形成された段差を利用し、この段差が形成された部分の内周面にリング部材を圧入している。このリング部材の先端は、前記一対の内輪のうち当該段差側に配設される内輪側に突出しているので、当該内輪を外輪内に組み込む際に内輪の内径をガイドして、スペーサと内輪が芯ズレするのを防止することができる。これにより、軸受装置を一体ものとしてスムーズに過給機の駆動軸に組み込むことができる。
【０００９】
前記リング部材が筒状体からなり、この筒状体には軸方向に沿ってスリットが形成されているのが好ましい。スリットを形成することでリング部材に弾性を付与することができ、このリング部材を収縮させることにより、段差が形成された部分の内周面に簡単に当該リング部材を挿入することができる。そして、挿入後に前記収縮状態を開放することで、リング部材を段差が形成された部分の内周面に確実に圧接させることができる。また、リング部材を収縮可能にすることにより、締め代の管理がし易くなる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の軸受装置によれば、内輪とスペーサの芯ズレを防ぎ、当該軸受装置を一体ものとしてスムーズに過給機の駆動軸に組み込むことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照しつつ、本発明の軸受装置の実施の形態を詳細に説明する。
図１は本発明の一実施の形態に係る軸受装置の縦断面説明図である。この軸受装置Ｂは、代表的な過給機であるターボチャージャ（図示せず）に組み込まれ、外輪１と、この外輪１の軸方向両端の内径側にそれぞれ配設される一対の内輪２、３と、両内輪２、３の間に配設されるスペーサ５と、前記外輪１と内輪２、３の間に転動自在に配設される、転動体であるボール４とを備えている。なお、図１において、右側がタービン側であり、左側がコンプレッサ側である。
【００１２】
前記外輪１は単一の筒状部材からなり、軸方向両端付近の内周面には、前記ボール４が転動するための軌道面１ａ、１ｂが形成されている。また、軸方向中央には外輪１が回転することを防止するためのノック孔６及び軸受内に供給される油を排出するための油排出孔７が形成されている。前記ノック孔６及び油排出孔７は、外輪１の外周面において互いに対向する位置に形成されている。
【００１３】
前記一対の内輪２、３は、タービン側とコンプレッサ側とでは温度等の使用環境が異なるため、同じ仕様（寸法、材質等）ではなく、本実施の形態では、タービン側の内輪３の方がコンプレッサ側の内輪２よりも薄肉にされている。また、タービン側の内輪３だけに高価ではあるが耐熱性に優れた材料を使用して、全体のコストダウンを図っている。内輪２の外周面には、前記軌道面１ａと対向する軌道面２ａが形成されており、一方、内輪３の外周面には、前記軌道面１ｂと対向する軌道面３ｂが形成されている。前記軌道面１ａ及び軌道面２ａ、並びに軌道面１ｂ及び軌道面３ｂは、前記ボール４が内外輪に対して斜接するようにそれぞれの位置が設定されている。保持器８によって周方向に沿って所定間隔で配置された複数のボール４は、これら外輪１と内輪２、３の軌道面間に転動自在に配設されている。
【００１４】
前記スペーサ５は筒状を呈しており、前記外輪１の内径側であって両内輪２、３の間に配設されている。その際、スペーサ５のコンプレッサ側の端面５ａが、内輪２のタービン側の端面２ｃと接触し、一方、タービン側の端面５ｂが、内輪３のコンプレッサ側の端面３ｃと接触するように配設されている。また、スペーサ５の外径は、内輪２のタービン側端部の外径及び内輪３のコンプレッサ側端部の外径と等しくなるように設定されている。
スペーサ５の一端（本実施の形態では、タービン側の端部）の内周面には段差が形成されており、この段差が形成された部分９はスペーサ５の他の部分よりも薄肉になっている。前述したように、一対の内輪２、３は同じ仕様ではないので、タービン側に配設されるべき内輪３（内輪２よりも薄肉である）が誤ってコンプレッサ側に配設されることがないように、前記段差が形成されている。本発明では、かかる段差を利用して内輪とスペーサの芯ズレを防止している。すなわち、前記段差が形成された部分９の内周面９ａに短円筒形状を呈するリング部材１０が圧入されており、このリング部材１０の先端１０ａ（本明細書において、リング部材１０の「先端」とは、スペーサ５に圧入される側の端部と反対側の端部のことをいう）は、一対の内輪のうち前記段差側に配設される内輪３側に突出している。これにより、前記内輪３を外輪１内に組み込む際に当該内輪３の内径をガイドして、スペーサ５と内輪２、３が芯ズレするのを防止することができる。その結果、軸受装置Ｂを一体ものとしてスムーズにターボチャージャのタービン軸（駆動軸）に組み込むことができる。
【００１５】
前記リング部材１０の肉厚（径方向の寸法）は、このリング部材１０を前記段差が形成された部分９の内周面９ａに圧入した状態において、その内径が前記スペーサ５の内径と等しくなるように設定されている。リング１０は、例えば冷間圧延鋼板（ＳＰＣＣ）等で作製することができる。また、図２に示されるように、軸方向に沿ってスリット１１が形成されているのが好ましい。スリット１１を形成することでリング部材１０に弾性を付与することができ、このリング部材１０を収縮させることにより、段差が形成された部分９の内周面９ａに簡単に当該リング部材１０を挿入することができる。そして、挿入後に前記収縮状態を開放することで、リング部材１０を段差が形成された部分９の内周面９ａに確実に圧接させることができる。また、リング部材１０を収縮可能にすることにより、締め代の管理がし易くなる。
【００１６】
なお、本実施の形態では、スペーサ５のタービン側端部に段差を形成しているが、この段差はコンプレッサ側端部に形成することもできる。また、軸受装置Ｂをターボチャージャに適用したが、本発明の軸受装置はターボチャージャ以外の過給機に用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施の形態に係る軸受装置の縦断面説明図である。
【図２】図１に示される軸受装置におけるリングの斜視図である。
【図３】従来の軸受装置の縦断面説明図である。
【符号の説明】
【００１８】
１外輪
２、３内輪
４ボール
５スペーサ
１０リング部材
１１スリット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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