(57)【要約】【課題】スラストベアリングに供給される潤滑油の供給圧力を低圧に維持したままでスラストベアリングのスラスト方向におけるシャフト側との接触面に潤滑油を十分供給させるようにしたターボチャージャを提供すること。【解決手段】ターボチャージャにおいて、スラストベアリング２６内には給油口３８ａがシャフト１７（１７ａ）の外周面に面した主給油通路３８と、主給油通路３８とは独立した第１及び第２の副給油通路３９，４０を形成する。第１の副給油通路３９の給油口３９ａをスラストベアリング２６のタービンホイール側に偏倚した位置に開口させ、第２の副給油通路４０の給油口４０ａを前記コンプレッサホイール側に偏倚した位置に開口させるようにする。更に第１及び第２の副給油通路３９，４０をシャフト１７（１７ａ）のスラスト方向への移動に伴って開放したり閉鎖したりする。【選択図】      図２
2006125343.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タービンホイールとコンプレッサホイールとをシャフトに一体回転可能に連結し、同シャフトをスラストベアリングによって支持することで同シャフトのスラスト方向への移動を規制するとともに同シャフトの周方向の回転を許容し、排気によって回転させられる同タービンホイールの回転に同コンプレッサホイールを従動回転させ、同コンプレッサホイールによって圧縮された新気をエンジンに供給するようにしたターボチャージャにおいて、
前記スラストベアリング内に前記シャフトの外周面に給油するための主給油通路を形成するとともに、同主給油通路の給油口を同スラストベアリングの前記タービンホイール側及び前記コンプレッサホイール側のいずれか一方側に偏倚した位置に開口させるようにしたことを特徴とするターボチャージャ。
【請求項２】
タービンホイールとコンプレッサホイールとをシャフトに一体回転可能に連結し、同シャフトをスラストベアリングによって支持することで同シャフトのスラスト方向への移動を規制するとともに同シャフトの周方向の回転を許容し、排気によって回転させられる同タービンホイールの回転に同コンプレッサホイールを従動回転させ、同コンプレッサホイールによって圧縮された新気をエンジンに供給するようにしたターボチャージャにおいて、
前記スラストベアリング内には給油口が前記シャフトの外周面に面した主給油通路を形成するとともに、同主給油通路から分岐する分岐給油通路を形成し、同分岐給油通路の給油口を同スラストベアリングの前記タービンホイール側及び前記コンプレッサホイール側のいずれか一方側に偏倚した位置に開口させるようにしたことを特徴とするターボチャージャ。
【請求項３】
前記分岐給油通路の給油口は前記スラストベアリングの前記タービンホイール側の側面及び前記コンプレッサホイール側の側面のいずれかに面して開口することを特徴とする請求項２に記載のターボチャージャ。
【請求項４】
タービンホイールとコンプレッサホイールとをシャフトに一体回転可能に連結し、同シャフトをスラストベアリングによって支持することで同シャフトのスラスト方向への移動を規制するとともに同シャフトの周方向の回転を許容し、排気によって回転させられる同タービンホイールの回転に同コンプレッサホイールを従動回転させ、同コンプレッサホイールによって圧縮された新気をエンジンに供給するようにしたターボチャージャにおいて、
前記スラストベアリング内には給油口が前記シャフトの外周面に面した主給油通路を形成するとともに、同主給油通路から分岐する第１及び第２の分岐給油通路分を形成し、同第１の分岐給油通路の給油口を同スラストベアリングの前記タービンホイール側に偏倚した位置に開口させ、同第２の分岐給油通路の給油口を前記コンプレッサホイール側に偏倚した位置に開口させるようにしたことを特徴とするターボチャージャ。
【請求項５】
前記第１の分岐給油通路の給油口は前記スラストベアリングの前記タービンホイール側の側面に面して、前記第２の分岐給油通路の給油口は前記コンプレッサホイール側の側面に開口することを特徴とする請求項４に記載のターボチャージャ。
【請求項６】
タービンホイールとコンプレッサホイールとをシャフトに一体回転可能に連結し、同シャフトをスラストベアリングによって支持することで同シャフトのスラスト方向への移動を規制するとともに同シャフトの周方向の回転を許容し、排気によって回転させられる同タービンホイールの回転に同コンプレッサホイールを従動回転させ、同コンプレッサホイールによって圧縮された新気をエンジンに供給するようにしたターボチャージャにおいて、
前記スラストベアリング内には給油口が前記シャフトの外周面に面した主給油通路と、同主給油通路とは独立した副給油通路を形成し、同副給油通路の給油口を同スラストベアリングの前記タービンホイール側及び前記コンプレッサホイール側のいずれか一方側に偏倚した位置に開口させるようにしたことを特徴とするターボチャージャ。
【請求項７】
前記副給油通路の給油口は前記スラストベアリングの前記タービンホイール側の側面及び前記コンプレッサホイール側の側面のいずれかに面して開口することを特徴とする請求項６に記載のターボチャージャ。
【請求項８】
前記スラストベアリングに対する前記シャフトのスラスト方向の位置変化をもたらす要因となる運転条件のパラメータの変化に基づいて前記副給油通路に供給する潤滑油の流量を可変とするようにしたことを特徴とする請求項６又は７に記載のターボチャージャ。
【請求項９】
タービンホイールとコンプレッサホイールとをシャフトに一体回転可能に連結し、同シャフトをスラストベアリングによって支持することで同シャフトのスラスト方向への移動を規制するとともに同シャフトの周方向の回転を許容し、排気によって回転させられる同タービンホイールの回転に同コンプレッサホイールを従動回転させ、同コンプレッサホイールによって圧縮された新気をエンジンに供給するようにしたターボチャージャにおいて、
前記スラストベアリング内には給油口が前記シャフトの外周面に面した主給油通路と、同主給油通路とは独立した第１及び第２の副給油通路を形成し、第１の副給油通路の給油口を同スラストベアリングの前記タービンホイール側に偏倚した位置に開口させ、第２の副給油通路の給油口を前記コンプレッサホイール側に偏倚した位置に開口させるようにしたことを特徴とするターボチャージャ。
【請求項１０】
前記第１の副給油通路の給油口は前記スラストベアリングの前記タービンホイール側の側面に面して、前記第２の副給油通路の給油口は前記コンプレッサホイール側の側面に開口することを特徴とする請求項９に記載のターボチャージャ。
【請求項１１】
前記スラストベアリングに対する前記シャフトのスラスト方向の位置変化をもたらす要因となる運転条件のパラメータの変化に基づいて前記第１及び第２の副給油通路に供給する潤滑油の流量を可変とするようにしたことを特徴とする請求項９又は１０に記載のターボチャージャ。
【請求項１２】
前記第１及び第２の副給油通路に接続され、潤滑油供給源から供給される潤滑油を前記第１及び第２の副給油通路に分配する制御弁を備えることを特徴とする請求項１１に記載のターボチャージャ。
【請求項１３】
タービンホイールとコンプレッサホイールとをシャフトに一体回転可能に連結し、同シャフトをスラストベアリングによって支持することで同シャフトのスラスト方向への移動を規制するとともに同シャフトの周方向の回転を許容し、排気によって回転させられる同タービンホイールの回転に同コンプレッサホイールを従動回転させ、同コンプレッサホイールによって圧縮された新気をエンジンに供給するようにしたターボチャージャにおいて、
前記スラストベアリング内には給油口が前記シャフトの外周面に面した第１及び第２の主給油通路を形成させるとともに、同第１の主給油通路の給油口を同スラストベアリングの前記タービンホイール側に偏倚した位置に開口させ、第２の主給油通路の給油口を前記コンプレッサホイール側に偏倚した位置に開口させるようにしたことを特徴とするターボチャージャ。
【請求項１４】
前記第１の主給油通路には第１の分岐給油通路が形成されるとともに、前記第２の主給油通路には第２の分岐給油通路が形成され、同第１の分岐給油通路の給油口は前記スラストベアリングの前記タービンホイール側の側面に面して、前記第２の分岐給油通路の給油口は前記コンプレッサホイール側の側面に開口することを特徴とする請求項１３に記載のターボチャージャ。
【請求項１５】
前記スラストベアリングに対する前記シャフトのスラスト方向の位置変化をもたらす要因となる運転条件のパラメータの変化に基づいて前記第１及び第２の主給油通路に供給する潤滑油の流量を可変とするようにしたことを特徴とする請求項１３又は１４に記載のターボチャージャ。
【請求項１６】
前記第１及び第２の主給油通路に接続され、潤滑油供給源から供給される潤滑油を前記第１及び第２の主給油通路に分配する制御弁を備えることを特徴とする請求項１５に記載のターボチャージャ。
【請求項１７】
前記スラストベアリングと前記シャフトの外周面との間に形成されたスラスト方向に貫通する流路に関し、これを断面積の大きい部分と小さい部分とが形成されるように構成し、前記給油口を前記断面積の大きい部分に開口させるようにしたことを特徴とする請求項１〜１６のいずれかに記載のターボチャージャ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タービン用及びコンプレッサ用の２つのホイールを連結するシャフトのスラスト方向への移動を規制するスラストベアリングを備えたターボチャージャに関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、ターボチャージャは、内燃機関の排気系に設けられたタービンと同機関の吸気系に設けられたコンプレッサとを有して構成されている。このようなターボチャージャの一例として技術文献１を挙げる。技術文献１のターボチャージャでは図８（ａ）に示すようにタービン及びコンプレッサにそれぞれ設けられたホイール、すなわちタービンホイール（図示はない）とコンプレッサホイール９１は一体回転可能に１本のシャフト９２に連結されている。シャフト９２はハウジング９３内においてスラストベアリング９４を介してそのスラスト方向への移動が規制されつつ自身は回転可能に支持されている。このような機構によれば内燃機関の排気によってタービンホイールが回転駆動されるとき、その回転は上記シャフト９２を介してコンプレッサホイール９１に伝達される。そしてコンプレッサホイール９１が回転されることで、吸入された新気（空気）が圧縮され、この圧縮された吸入空気が同機関の燃焼室へと強制的に圧送されることとなる。シャフト９２は高速で回転することとなるため、シャフト９２の外周面とスラストベアリング９４との間には図８（ｂ）、図８（ｃ）に示すように、オイル供給路９５，９６を介してオイル（潤滑油）が供給されるようになっている。
【特許文献１】特許第３２６８３６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
シャフト９２の外周面とスラストベアリング９４との間に潤滑油を供給する際には潤滑油は所定圧力で強制的に供給されることとなる（但し、具体的な供給手段については特許文献１に開示はない）。しかし、この種のターボチャージャにおいては潤滑油の供給圧力が高すぎると摺動面での摩擦損失が増加する傾向となり好ましくない。具体的に潤滑油の供給圧力アップは例えば、該供給圧力を発生させる補機を駆動するためのエネルギの増大を招き、その結果、エンジン出力全体のうち車両走行に供される分の低下、ひいては燃費効率の悪化等が生じることとなる。そのため、潤滑油の供給圧力はこれらの点に影響をあまり与えないように低めに設定され、潤滑油の供給圧力の低下に伴うベアリング容量の低下は受圧面積アップ（つまり摺動部面積を大きくすること）によって補うようにしている。こうしたことは、ターボチャージャの効率の悪化等をもたらす要因となる。
【０００４】
ところで、シャフト９２の外周面とスラストベアリング９４との間に供給される潤滑油はスラストベアリング９４とシャフト９２側とのスラスト方向の接触面（上記特許文献１ではブッシング９７と作動側面９８，９９との接触部分）まで至りこのスラスト方向の接触面の潤滑も担保している。しかし、潤滑油の供給圧力が低い場合にはこのスラスト方向の接触面に潤滑剤が十分行き渡らない場合もありうる。そのためスラスト方向の接触面の潤滑が十分ではなく受圧面積のアップと相まってターボ効率の悪化を招いていた。
【０００５】
本発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的とするところは、スラストベアリングに供給される潤滑油の供給圧力を低圧に維持したままでスラストベアリングのスラスト方向におけるシャフト側との接触面に潤滑油を十分供給させるようにしたターボチャージャを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の発明では、タービンホイールとコンプレッサホイールとをシャフトに一体回転可能に連結し、同シャフトをスラストベアリングによって支持することで同シャフトのスラスト方向への移動を規制するとともに同シャフトの周方向の回転を許容し、排気によって回転させられる同タービンホイールの回転に同コンプレッサホイールを従動回転させ、同コンプレッサホイールによって圧縮された新気をエンジンに供給するようにしたターボチャージャにおいて、前記スラストベアリング内に前記シャフトの外周面に給油するための主給油通路を形成するとともに、同主給油通路の給油口を同スラストベアリングの前記タービンホイール側及び前記コンプレッサホイール側のいずれか一方側に偏倚した位置に開口させるようにしたことをその要旨とする。
【０００７】
このように構成すれば、エンジンの排気によってタービンホイールが回転駆動されるとき、その回転はシャフトを介してコンプレッサホイールに伝達される。コンプレッサホイールが回転されることで、吸入された新気（空気）が圧縮され、この圧縮された空気が同エンジンの燃焼室へと強制的に圧送されることとなる。シャフトの高速回転にも関わらず、スラストベアリングによって支持されたシャフトの摺動部に供給される潤滑油の供給圧力は摩擦損失を考慮してそれほど高くすることはできない。
【０００８】
そのため、シャフトの外周面に給油するための主給油通路の給油口を同スラストベアリングのタービンホイール側及びコンプレッサホイール側のいずれか一方側に偏倚した位置に開口させるようにする。これによって潤滑油が外周面に給油されると同時にタービンホイール側及びコンプレッサホイール側のいずれか偏倚した側に多く潤滑油が供給されることとなる。つまり、スラスト方向においてスラストベアリングとシャフトとの接触圧力が高い側に主給油通路の給油口を偏倚させることでこの部分に優先的に潤滑油を供給させることが可能となる。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明では、タービンホイールとコンプレッサホイールとをシャフトに一体回転可能に連結し、同シャフトをスラストベアリングによって支持することで同シャフトのスラスト方向への移動を規制するとともに同シャフトの周方向の回転を許容し、排気によって回転させられる同タービンホイールの回転に同コンプレッサホイールを従動回転させ、同コンプレッサホイールによって圧縮された新気をエンジンに供給するようにしたターボチャージャにおいて、前記スラストベアリング内には給油口が前記シャフトの外周面に面した主給油通路を形成するとともに、同主給油通路から分岐する分岐給油通路を形成し、同分岐給油通路の給油口を同スラストベアリングの前記タービンホイール側及び前記コンプレッサホイール側のいずれか一方側に偏倚した位置に開口させるようにしたことをその要旨とする。
【００１０】
このように構成すれば、エンジンの排気によってタービンホイールが回転駆動されるとき、その回転はシャフトを介してコンプレッサホイールに伝達される。そしてコンプレッサホイールが回転されることで、吸入された新気（空気）が圧縮され、この圧縮された空気が同エンジンの燃焼室へと強制的に圧送されることとなる。シャフトの高速回転にも関わらず、スラストベアリングによって支持されたシャフトの摺動部に供給される潤滑油の供給圧力は摩擦損失を考慮してそれほど高くすることはできない。
【００１１】
そのため、シャフトの外周面に給油するための主給油通路に分岐給油通路を形成し、その分岐給油通路の給油口を同スラストベアリングの前記タービンホイール側及び前記コンプレッサホイール側のいずれか一方側に偏倚した位置に開口させるようにする。これによって潤滑油が外周面に給油されると同時にタービンホイール側及びコンプレッサホイール側のいずれか偏倚した側にも分岐給油通路を通じて潤滑油が供給されることとなる。つまり、スラスト方向においてスラストベアリングとシャフトとの接触圧力が高い側に分岐給油通路の給油口を偏倚させることでこの部分に優先的に潤滑油を供給させることが可能となる。
【００１２】
また、請求項３に記載の発明では請求項２に記載の発明の構成に加え、前記分岐給油通路の給油口は前記スラストベアリングの前記タービンホイール側の側面及び前記コンプレッサホイール側の側面のいずれかに面して開口するようにしたことをその要旨とする。つまり、スラストベアリングのタービンホイール側の側面及びコンプレッサホイール側の側面はシャフトのスラスト移動規制面（例えばブッシングの側面）とのスラスト方向の接触面となるため、この位置に給油口が開口することによってスラスト方向におけるスラストベアリングとシャフトとの接触面に速やかに潤滑油を供給することができる。
【００１３】
また、請求項４に記載の発明では、タービンホイールとコンプレッサホイールとをシャフトに一体回転可能に連結し、同シャフトをスラストベアリングによって支持することで同シャフトのスラスト方向への移動を規制するとともに同シャフトの周方向の回転を許容し、排気によって回転させられる同タービンホイールの回転に同コンプレッサホイールを従動回転させ、同コンプレッサホイールによって圧縮された新気をエンジンに供給するようにしたターボチャージャにおいて、前記スラストベアリング内には給油口が前記シャフトの外周面に面した主給油通路を形成するとともに、同主給油通路から分岐する第１及び第２の分岐給油通路分を形成し、同第１の分岐給油通路の給油口を同スラストベアリングの前記タービンホイール側に偏倚した位置に開口させ、同第２の分岐給油通路の給油口を前記コンプレッサホイール側に偏倚した位置に開口させるようにしたことをその要旨とする。
【００１４】
このように構成すれば、エンジンの排気によってタービンホイールが回転駆動されるとき、その回転はシャフトを介してコンプレッサホイールに伝達される。そしてコンプレッサホイールが回転されることで、吸入された新気（空気）が圧縮され、この圧縮された空気が同エンジンの燃焼室へと強制的に圧送されることとなる。シャフトの高速回転にも関わらず、スラストベアリングによって支持されたシャフトの摺動部に供給される潤滑油の供給圧力は摩擦損失を考慮してそれほど高くすることはできない。
【００１５】
そのため、シャフトの外周面に給油するための主給油通路に第１及び第２の分岐給油通路を形成し、第１の分岐給油通路の給油口をスラストベアリングのタービンホイール側に偏倚した位置に開口させ、第２の分岐給油通路の給油口をタービンホイール側に偏倚した位置に開口させるようにする。これによって潤滑油が外周面に給油されると同時にスラストベアリングのタービンホイール側とコンプレッサホイール側に偏倚した側にもそれぞれ第１及び第２の分岐給油通路を通じて潤滑油が供給されることとなる。従って、スラスト方向におけるスラストベアリングとシャフト側との接触面周辺に十分に潤滑油を供給することができる。
【００１６】
また、請求項５に記載の発明では請求項４に記載の発明の構成に加え、前記第１の分岐給油通路の給油口は前記スラストベアリングの前記タービンホイール側の側面に面して、前記第２の分岐給油通路の給油口は前記コンプレッサホイール側の側面に開口するようにしたことをその要旨とする。
【００１７】
つまり、スラストベアリングのタービンホイール側の側面及びコンプレッサホイール側の側面はシャフトのスラスト移動規制面（例えばブッシングの側面）とのスラスト方向の接触面となるため、この位置に給油口が開口することによってスラスト方向におけるスラストベアリングとシャフトとの接触面に速やかに潤滑油を供給することができる。
【００１８】
また、請求項６に記載の発明では、タービンホイールとコンプレッサホイールとをシャフトに一体回転可能に連結し、同シャフトをスラストベアリングによって支持することで同シャフトのスラスト方向への移動を規制するとともに同シャフトの周方向の回転を許容し、排気によって回転させられる同タービンホイールの回転に同コンプレッサホイールを従動回転させ、同コンプレッサホイールによって圧縮された新気をエンジンに供給するようにしたターボチャージャにおいて、前記スラストベアリング内には給油口が前記シャフトの外周面に面した主給油通路と、同主給油通路とは独立した副給油通路を形成し、同副給油通路の給油口を同スラストベアリングの前記タービンホイール側及び前記コンプレッサホイール側のいずれか一方側に偏倚した位置に開口させるようにしたことをその要旨とする。
【００１９】
このように構成すれば、エンジンの排気によってタービンホイールが回転駆動されるとき、その回転はシャフトを介してコンプレッサホイールに伝達される。そしてコンプレッサホイールが回転されることで、吸入された新気（空気）が圧縮され、この圧縮された空気が同エンジンの燃焼室へと強制的に圧送されることとなる。シャフトの高速回転にも関わらず、スラストベアリングによって支持されたシャフトの摺動部に供給される潤滑油の供給圧力は摩擦損失を考慮してそれほど高くすることはできない。
【００２０】
そのため、シャフトの外周面に給油するために主給油通路とは独立した副給油通路を形成し、その副給油通路の給油口を同スラストベアリングの前記タービンホイール側及び前記コンプレッサホイール側のいずれか一方側に偏倚した位置に開口させるようにする。これによって潤滑油が外周面に給油されると同時にタービンホイール側及びコンプレッサホイール側のいずれか偏倚した側にも副給油通路を通じて潤滑油が供給されることとなる。つまり、スラスト方向においてスラストベアリングとシャフトとの接触圧力が高い側に副給油通路の給油口を偏倚させることでこの部分に優先的に潤滑油を供給させることが可能となる。
【００２１】
また、請求項７に記載の発明では請求項６に記載の発明の構成に加え、前記副給油通路の給油口は前記スラストベアリングの前記タービンホイール側の側面及び前記コンプレッサホイール側の側面のいずれかに面して開口するようにしたことをその要旨とする。つまり、スラストベアリングのタービンホイール側の側面及びコンプレッサホイール側の側面はシャフトのスラスト移動規制面（例えばブッシングの側面）とのスラスト方向の接触面となるため、この位置に給油口が開口することによってスラスト方向におけるスラストベアリングとシャフトとの接触面に速やかに潤滑油を供給することができる。
【００２２】
また、請求項８に記載の発明では請求項６又は７に記載の発明の構成に加え、前記スラストベアリングに対する前記シャフトのスラスト方向の位置変化をもたらす要因となる運転条件のパラメータの変化に基づいて前記副給油通路に供給する潤滑油の流量を可変とするようにしたことをその要旨とする。
【００２３】
まず、ターボチャージャにおいてシャフトは運転条件に応じてスラストベアリングに対しスラスト方向に位置変化する。つまりコンプレッサホイールによって過給される新気の圧力（過給圧）がタービンホイールの背面圧に対して高めになるほどシャフトをコンプレッサホイール側に移動させる力が大きくなり、逆であればタービンホイール側に移動させる力が大きくなる。過給圧及び背面圧は運転条件、例えばエンジン回転速度等のパラメータによって変化するためシャフトはスラスト方向に正逆可能に移動するわけである。シャフトがタービンホイール側に移動するとシャフトのスラスト移動規制面（例えばブッシングの側面）はスラスト方向においてスラストベアリングの一方側の側面と接し、コンプレッサホイール側に移動すると他方側の側面と接することとなる。そして、シャフトのスラスト移動規制面とスラストベアリングの側面とが接触していない場合にはこれら両面間に油圧がかかっていないほうが当該油圧による摩擦抵抗がなくなるため好ましい。
【００２４】
そのため、本請求項８の発明のように運転条件のパラメータの変化に応じて副給油通路側に供給する潤滑油の流量を可変とすることが好ましい。より具体的には例えばシャフトがコンプレッサホイール側に移動される機会が多い場合において副給油通路の給油口をタービンホイール側に偏倚した位置に開口させるとする。そして、シャフトがコンプレッサホイール側に移動される条件がそろうと副給油通路側に供給する潤滑油の流量が多くなるように制御する。一方、逆にシャフトがタービンホイール側に移動される場合には副給油通路側に供給する潤滑油の流量が少なくなるように（あるいは潤滑油の供給を停止するように）制御する。これによって、シャフトのスラスト移動規制面とスラストベアリングの側面とが接触する部分についてはこの部分の潤滑効率を向上させ、接触しない部分についてはスラストベアリングとシャフトとの間隙における油圧よる摩擦抵抗を解消する。尚、ここでいう可変とは、まったく圧力をかけない場合も含む概念である。また、運転条件のパラメータにはエンジン回転速度、燃料噴射量、過給圧、タービンに供給される排気の圧力を調節する可変ノズルベーンの開度等が挙げられる。
【００２５】
また、請求項９に記載の発明では、タービンホイールとコンプレッサホイールとをシャフトに一体回転可能に連結し、同シャフトをスラストベアリングによって支持することで同シャフトのスラスト方向への移動を規制するとともに同シャフトの周方向の回転を許容し、排気によって回転させられる同タービンホイールの回転に同コンプレッサホイールを従動回転させ、同コンプレッサホイールによって圧縮された新気をエンジンに供給するようにしたターボチャージャにおいて、前記スラストベアリング内には給油口が前記シャフトの外周面に面した主給油通路と、同主給油通路とは独立した第１及び第２の副給油通路を形成し、第１の副給油通路の給油口を同スラストベアリングの前記タービンホイール側に偏倚した位置に開口させ、第２の副給油通路の給油口を前記コンプレッサホイール側に偏倚した位置に開口させるようにしたことをその要旨とする。
【００２６】
このように構成すれば、エンジンの排気によってタービンホイールが回転駆動されるとき、その回転はシャフトを介してコンプレッサホイールに伝達される。そしてコンプレッサホイールが回転されることで、吸入された新気（空気）が圧縮され、この圧縮された空気が同エンジンの燃焼室へと強制的に圧送されることとなる。シャフトの高速回転にも関わらず、スラストベアリングによって支持されたシャフトの摺動部に供給される潤滑油の供給圧力は摩擦損失を考慮してそれほど高くすることはできない。
【００２７】
そのため、シャフトの外周面に給油するために主給油通路とは独立した第１及び第２の副給油通路を形成し、それら副給油通路の給油口を同スラストベアリングの前記タービンホイール側と前記コンプレッサホイール側とに偏倚した位置にそれぞれ開口させるようにする。これによって潤滑油が外周面に給油されると同時にタービンホイール側及びコンプレッサホイール側の両側に副給油通路を通じて潤滑油が供給されることとなる。従って、スラスト方向におけるスラストベアリングとシャフトとの接触面の周辺に十分に潤滑油を供給することができる。
【００２８】
また、請求項１０に記載の発明では請求項９に記載の発明の構成に加え、前記第１の副給油通路の給油口は前記スラストベアリングの前記タービンホイール側の側面に面して、前記第２の副給油通路の給油口は前記コンプレッサホイール側の側面に開口することをその要旨とする。
【００２９】
つまり、スラストベアリングのタービンホイール側の側面及びコンプレッサホイール側の側面はシャフトのスラスト移動規制面（例えばブッシングの側面）とのスラスト方向の接触面となるため、この位置に給油口が開口することによってスラスト方向におけるスラストベアリングとシャフトとの接触面に速やかに潤滑油を供給することができる。
【００３０】
また、請求項１１に記載の発明では請求項９又は１０に記載の発明の構成に加え、前記スラストベアリングに対する前記シャフトのスラスト方向の位置変化をもたらす要因となる運転条件のパラメータの変化に基づいて前記第１及び第２の副給油通路に供給する潤滑油の流量を可変とことをその要旨とする。
【００３１】
まず、ターボチャージャにおいてシャフトは運転条件に応じてスラストベアリングに対しスラスト方向に位置変化する。つまりコンプレッサホイールによって過給される新気の圧力（過給圧）がタービンホイールの背面圧に対して高めになるほどシャフトをコンプレッサホイール側に移動させる力が大きくなり、逆であればタービンホイール側に移動させる力が大きくなる。過給圧及び背面圧は運転条件、例えばエンジン回転速度等のパラメータによって変化するためシャフトはスラスト方向に正逆可能に移動するわけである。シャフトがタービンホイール側に移動するとシャフトのスラスト移動規制面（例えばブッシングの側面）はスラスト方向においてスラストベアリングの一方側の側面と接し、コンプレッサホイール側に移動すると他方側の側面と接することとなる。そして、シャフトのスラスト移動規制面とスラストベアリングの側面とが接触していない場合にはこれら両面間に油圧がかかっていないほうが当該油圧による摩擦抵抗がなくなるため好ましい。
【００３２】
そのため、本請求項１１の発明のように運転条件のパラメータの変化に応じて第１及び第２の副給油通路側に供給する潤滑油の流量を可変とすることが好ましい。運転条件のパラメータにはエンジン回転速度、燃料噴射量、過給圧、タービンに供給される排気の圧力を調節する可変ノズルベーンの開度等が挙げられる。より具体的には例えば、シャフトがタービンホイール側に移動される条件がそろうと第２の副給油通路に供給する潤滑油の流量が多くなるように制御する。一方、逆にシャフトがコンプレッサホイール側に移動される場合には第１の副給油通路に供給する潤滑油の流量が多くなるように制御する。これによってシャフトのスラスト移動規制面とスラストベアリングの側面とが接触する部分についてはこの部分の潤滑効率を向上させ、接触しない部分についてはスラストベアリングとシャフトとの間隙における油圧よる摩擦抵抗を解消する。
【００３３】
なお、一方の副給油通路に供給する潤滑油の流量を多くする場合には、他方の副給油通路に供給する潤滑油の流量を前記一方の副給油通路に比べて少なくしたり、あるいは潤滑油の供給を停止したりといった具合に制御することが好ましい。例えば、一方の副給油通路に供給する潤滑油の流量を全体（第１及び第２の副給油通路での全流量）の７０％、他方の副給油通路については残り即ち３０％としたり、あるいは、一方の副給油通路について１００％、他方の副給油通路について０％としたりするといった制御態様がある。つまり、可変とは、まったく圧力をかけない場合も含む概念である。
【００３４】
また、こうした潤滑油の流量を可変とする構成としては、請求項１２に記載の発明によるように、請求項１１に記載の発明において、前記第１及び第２の副給油通路に接続され、潤滑油供給源から供給される潤滑油を前記第１及び第２の副給油通路に分配する制御弁を備える、といった態様を採用することができる。これによれば、例えば、両方の副給油通路にそれぞれ個別に流量調節用の弁を設けた場合に比較して弁の数を減らすことができるようになる。
【００３５】
また、請求項１３に記載の発明では、タービンホイールとコンプレッサホイールとをシャフトに一体回転可能に連結し、同シャフトをスラストベアリングによって支持することで同シャフトのスラスト方向への移動を規制するとともに同シャフトの周方向の回転を許容し、排気によって回転させられる同タービンホイールの回転に同コンプレッサホイールを従動回転させ、同コンプレッサホイールによって圧縮された新気をエンジンに供給するようにしたターボチャージャにおいて、前記スラストベアリング内には給油口が前記シャフトの外周面に面した第１及び第２の主給油通路を形成するとともに、同第１の主給油通路の給油口を同スラストベアリングの前記タービンホイール側に偏倚した位置に開口させ、第２の主給油通路の給油口を前記コンプレッサホイール側に偏倚した位置に開口させるようにしたことをその要旨とする。
【００３６】
このように構成すれば、エンジンの排気によってタービンホイールが回転駆動されるとき、その回転はシャフトを介してコンプレッサホイールに伝達される。そしてコンプレッサホイールが回転されることで、吸入された新気（空気）が圧縮され、この圧縮された空気が同エンジンの燃焼室へと強制的に圧送されることとなる。シャフトの高速回転にも関わらず、スラストベアリングによって支持されたシャフトの摺動部に供給される潤滑油の供給圧力は摩擦損失を考慮してそれほど高くすることはできない。
【００３７】
そのため、シャフトの外周面に給油するために主給油通路とは独立した第１及び第２の主給油通路を形成し、それら副給油通路の給油口を同スラストベアリングの前記タービンホイール側と前記コンプレッサホイール側に偏倚した位置にそれぞれ開口させるようにする。これによって潤滑油が外周面に給油されると同時にタービンホイール側とコンプレッサホイール側の両側に副給油通路を通じて潤滑油が供給されることとなる。従って、スラスト方向におけるスラストベアリングとシャフトとの接触面の周辺に十分に潤滑油を供給することができる。
【００３８】
また、請求項１４に記載の発明では請求項１３に記載の発明の構成に加え、前記第１の主給油通路には第１の分岐給油通路が形成されるとともに、前記第２の主給油通路には第２の分岐給油通路が形成され、同第１の分岐給油通路の給油口は前記スラストベアリングの前記タービンホイール側の側面に面して、前記第２の分岐給油通路の給油口は前記コンプレッサホイール側の側面に開口することをその要旨とする。
【００３９】
つまり、スラストベアリングのタービンホイール側の側面及びコンプレッサホイール側の側面はシャフトのスラスト移動規制面（例えばブッシングの側面）とのスラスト方向の接触面となるため、この位置に給油口が開口することによってスラスト方向におけるスラストベアリングとシャフトとの接触面に速やかに潤滑油を供給することができる。
【００４０】
また、請求項１５に記載の発明では請求項１３又は１４に記載の発明の構成に加え、前記スラストベアリングに対する前記シャフトのスラスト方向の位置変化をもたらす要因となる運転条件のパラメータの変化に基づいて前記第１及び第２の主給油通路に供給する潤滑油の流量を可変とするようにしたことをその要旨とする。
【００４１】
まず、ターボチャージャにおいてシャフトは運転条件に応じてスラストベアリングに対しスラスト方向に位置変化する。つまりコンプレッサホイールによって過給される新気の圧力（過給圧）がタービンホイールの背面圧に対して高めになるほどシャフトをコンプレッサホイール側に移動させる力が大きくなり、逆であればタービンホイール側に移動させる力が大きくなる。過給圧及び背面圧は運転条件、例えばエンジン回転速度等のパラメータによって変化するためシャフトはスラスト方向に正逆可能に移動するわけである。シャフトがタービンホイール側に移動するとシャフトのスラスト移動規制面（例えばブッシングの側面）はスラスト方向においてスラストベアリングの一方側の側面と接し、コンプレッサホイール側に移動すると他方側の側面と接することとなる。そして、シャフトのスラスト移動規制面とスラストベアリングの側面とが接触していない場合にはこれら両面間に油圧がかかっていないほうが当該油圧による摩擦抵抗がなくなるため好ましい。
【００４２】
そのため、本請求項１５の発明のように運転条件のパラメータの変化に応じて第１及び第２の主給油通路に供給する潤滑油の流量を可変とすることが好ましい。運転条件のパラメータにはエンジン回転速度、燃料噴射量、過給圧、タービンに供給される排気の圧力を調節する可変ノズルベーンの開度等が挙げられる。より具体的には例えば、シャフトがタービンホイール側に移動される条件がそろうと第２の主給油通路に供給する潤滑油の流量が多くなるように制御する。一方、逆にシャフトがコンプレッサホイール側に移動される場合には第１の主給油通路に供給する潤滑油の流量が多くなるように制御する。これによってシャフトのスラスト移動規制面とスラストベアリングの側面とが接触する部分についてはこの部分の潤滑効率を向上させ、接触しない部分についてはスラストベアリングとシャフトとの間隙における油圧よる摩擦抵抗を解消する。
【００４３】
なお、一方の主給油通路に供給する潤滑油の流量を多くする場合には、他方の主給油通路に供給する潤滑油の流量を前記一方の主給油通路に比べて少なくしたり、あるいは潤滑油の供給を停止したりといった具合に制御することが好ましい。例えば、一方の主給油通路に供給する潤滑油の流量を全体（第１及び第２の主給油通路での全流量）の７０％、他方の主給油通路については残り即ち３０％としたり、あるいは、一方の主給油通路について１００％、他方の主給油通路について０％としたりするといった制御態様がある。つまり、可変とは、まったく圧力をかけない場合も含む概念である。
【００４４】
また、こうした潤滑油の流量を可変とする構成としては、請求項１６に記載の発明によるように、請求項１５に記載の発明において、前記第１及び第２の主給油通路に接続され、潤滑油供給源から供給される潤滑油を前記第１及び第２の主給油通路に分配する制御弁を備える、といった態様を採用することができる。これによれば、例えば、両方の主給油通路にそれぞれ個別に流量調節用の弁を設けた場合に比較して弁の数を減らすことができるようになる。
【００４５】
また、請求項１７に記載の発明では請求項１〜１６のいずれかに記載の発明の構成に加え、前記スラストベアリングと前記シャフトの外周面との間に形成されたスラスト方向に貫通する流路に関し、これを断面積の大きい部分と小さい部分とが形成されるように構成し、前記給油口を前記断面積の大きい部分に開口させるようにしたことをその要旨とする。
【００４６】
このように構成することによって、前記給油口から流路に供給された潤滑油は、断面積の小さい部分の潤滑油の通過抵抗によって、この部分を越えて反対側に流動しにくくなる。従って、前記給油口から流路に供給された潤滑油を潤滑箇所に効率よく行き渡らせることができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４７】
（実施の形態１）
以下、本発明のターボチャージャを具体化した実施の形態１について、図面に基づいて説明する。まず、図１を参照して、可変ノズルベーン付きターボチャージャ（以下、単にターボチャージャとする）１１の概略全体構成について説明する。
【００４８】
図１に示されるように、ターボチャージャ１１は、エンジンの排気通路に配設されるタービンハウジング１２と、同エンジンの吸気通路に配設されるコンプレッサハウジング１３と、これ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を連結するベアリングハウジング１４とを備えて全体骨格が構成されている。
【００４９】
タービンハウジング１２内にはタービンホイール１５が配設され、上記エンジンの燃焼室から排出される排気により回転させられるようになっている。コンプレッサハウジング１３内にはコンプレッサホイール１６が配設されている。コンプレッサホイール１６は吸気通路内を流通する新気を圧縮して燃焼室へと圧送するようになっている。両ホイール１５、１６は、ベアリングハウジング１４内にて回転可能に支持されるロータシャフト１７により一体回転可能に連結されている。
【００５０】
タービンハウジング１２は、タービンホイール１５の外周を包囲するようにベアリングハウジング１４の一端に装着されている。タービンハウジング１２内には、渦巻き状に周回するスクロール通路１８が設けられている。スクロール通路１８は、上記エンジンの排気通路に連通されており、燃焼室からの排気が排気通路を介してこのスクロール通路１８に送り込まれる。
【００５１】
タービンハウジング１２内にはスクロール通路１８内の排気をタービンホイール１５方向に導く排気流路１９がスクロール通路の延設方向に沿って設けられている。排気流路１９の途中には、複数のノズルベーン２０が配設されている。ノズルベーン２０はタービンハウジング１２とベアリングハウジング１４と間に設けられた可変ノズル機構２１により開閉され、これによりベーン２０間の流路断面積が可変となっている。可変ノズル機構２１は駆動アーム２１ａを介して油圧モータや油圧シリンダからなる第１のアクチュエータ２３によって駆動される。
【００５２】
コンプレッサハウジング１３はコンプレッサホイール１６の外周を包囲するようにベアリングハウジング１４の他端に装着されている。コンプレッサハウジング１３内には、渦巻き状に周回するコンプレッサ通路２５が設けられている。コンプレッサ通路２５は上記燃焼室に連通されている。コンプレッサハウジング１３には同ハウジング１３内に導入された新気（空気）をコンプレッサ通路２５へ送り出すための送出通路２２が設けられている。
【００５３】
ロータシャフト１７はローラベアリング２４によって回動可能に支持されるとともにスラストベアリング２６を介してスラスト方向への移動が規制されている。スラストベアリング２６には潤滑油を供給するための３方切替弁（制御弁）２７と潤滑油が貯留されるタンク２８と油圧モータや油圧シリンダからなる第２のアクチュエータ２９が併設されている。切替弁２７にはタンク２８とポンプ（潤滑油供給源）Ｐが接続されている。
【００５４】
第１及び第２のアクチュエータ２３，２９は電子エンジン管理ユニット（ＥＣＵ）３０によって制御される。ＥＣＵ３０は回転速度センサ３１からの出力信号に基づいてこれらアクチュエータ２３，２９を制御する。
【００５５】
このような基本的な構成を有する実施の形態１のターボチャージャ１１について、スラストベアリング２６周辺の構成をさらに詳細に説明する。
図２に示すように、ロータシャフト１７の小径部１７ａには円筒状の軸受メタル３３が固定されている。この軸受メタル３３は、スラストベアリング２６の貫通孔に挿通され同孔の内周面に対向するロータシャフト１７の外周面を構成する。スラストベアリング２６はロータシャフト１７のスラスト方向に沿って配置される２枚のブッシング３４，３５によって挟まれるようにして配置されている。ロータシャフト１７においては、両ブッシング３４，３５によって挟まれた部分（軸受メタル３３の設けられた部分）を挿通部３６と称することとする。両ブッシング３４，３５はスラストベアリング２６に対するロータシャフト１７の回転を許容するためスラストベアリング２６の幅よりもわずかに幅広に設置されるが、図２では発明の説明上、実際よりも誇張した幅と（つまりブッシング３４，３５とスラストベアリング２６の端面間に形成される隙間が実際よりも大きくなるように）して図示されている。尚、本実施の形態１ではタービンホイール１５側のブッシング３４の内壁面をＴ面とし、コンプレッサホイール１６側のブッシング３５の内壁面をＣ面とする。
【００５６】
スラストベアリング２６の貫通孔と軸受メタル３３の外周面との間にはスラスト方向に貫通する潤滑油流路３７が形成されている。潤滑油流路３７は中央付近が挿通部３６表面（軸受メタル３３外周面）に接近してその間隔が小さい即ち断面積の小さい小径通路３７ａとされている。小径通路３７ａに隣接するスラスト方向前後部分は同小径通路３７ａのようには接近しておらず挿通部３６表面との間隔の広い即ち断面積の大きい大径通路３７ｂ，３７ｃとされている。
【００５７】
スラストベアリング２６内部には前記切替弁２７と接続される給油通路３８，３９，４０が形成されている。主給油通路３８の開口部（給油口）３８ａは小径通路３７ａに開口されて軸受メタル３３の外周面に面している。主給油通路３８を挟んでスラスト方向前後には主給油通路３８と平行に第１及び第２の副給油通路３９，４０が配設されている。副給油通路３９，４０の開口部（給油口）３９ａ，４０ａはそれぞれ大径通路３７ｂ，３７ｃに開口されて軸受メタル３３の外周面に面している。
【００５８】
以上のように構成された実施の形態１のターボチャージャ１１の作用について説明する。
まず、ターボチャージャ１１の駆動に伴うロータシャフト１７のスラスト方向への移動について図３〜図６に基づいて説明する。
【００５９】
図３は本実施の形態１のノズルベーン２０の開度特性を示すグラフである。すなわち、ノズルベーン２０はエンジン回転速度の上昇に伴って閉じられた状態から図３のような特性カーブをもって徐々に開放されていく。このようなノズルベーン２０の開度特性においてエンジン回転速度に対する過給圧とタービン背面圧、及び油圧との関係は図４に示すような特性を示す。即ち、コンプレッサホイール１６の回転によって生ずる過給圧はエンジン回転速度の上昇に伴って比較的急激に上昇し、その後なだらかに下降する特性カーブを示す。一方、排気に基づくタービン背面圧はエンジン回転速度の上昇に伴って上昇するものの初期圧力が過給圧よりも低く、なおかつ過給圧に比べて上昇度が穏やかな特性カーブを示す。そのため、低回転域ではタービン背面圧よりも過給圧が勝り、４０００ｒｐｍ付近を境にして高回転域ではタービン背面圧が勝ることとなっている。
【００６０】
その結果、本実施の形態１のターボチャージャ１１のロータシャフト１７には図５に示すような特性でスラスト方向に移動させようとする力（スラスト力）が付加される。このような特性の下では、低回転域では過給圧によって図６に示すようにロータシャフト１７はコンプレッサホイール１６側に移動し、スラストベアリング２６の側面はブッシング３４のＴ面と接触する。図５に示すようにコンプレッサホイール１６側のスラスト力は２０００ｒｐｍ付近でピークとなり減衰していき、４０００ｒｐｍ付近でスラスト力の方向が転換する。
【００６１】
４０００ｒｐｍを超える高回転域では図６に示すようにタービン背面圧によってロータシャフト１７はタービンホイール１５側に移動し、スラストベアリング２６の側面はブッシング３５のＣ面と接触する。図５に示すようにタービンホイール１５側のスラスト力は６０００ｒｐｍ付近でピークとなり減衰していく。
【００６２】
尚、図６では発明の説明上ブッシング３４，３５とスラストベアリング２６の端面間に形成される隙間は実際よりも誇張して図示されている。
さて、エンジン回転中においてスラストベアリング２６の主給油通路３８には常時潤滑油が供給される。潤滑油は主として軸受メタル３３の外周面を加圧状態で潤滑する。
【００６３】
また、エンジン回転速度が４０００ｒｐｍに達しない段階ではＥＣＵ３０は第１の副給油通路３９に潤滑油を供給させるとともに第２の副給油通路４０を閉鎖させるようにアクチュエータ２９を制御する。つまり、本実施の形態１のノズルベーン２０の開度特性においては低回転域ではスラストベアリング２６の側面はブッシング３４のＴ面と接触するためこの接触面に加圧した潤滑油を供給させるとともに、若干の間隙が生じているブッシング３５のＣ面側の油圧を解除する。ブッシング３４のＴ面側（スラストベアリング２６の側面との接触側）は第１の副給油通路３９から供給される潤滑油によって加圧された状態で潤滑される。一方、第２の副給油通路４０は閉鎖されているためＣ面側（スラストベアリング２６の側面との非接触側）の間隙に加圧された潤滑油は供給されない。
【００６４】
また、エンジン回転速度が４０００ｒｐｍを超えた段階ではＥＣＵ３０は第２の副給油通路４０に潤滑油を供給させるとともに第１の副給油通路３９を閉鎖させるようにアクチュエータ２９を制御する。つまり、高回転域では上記とは逆にスラストベアリング２６の側面はブッシング３５のＣ面と接触するためこの接触面に加圧した潤滑油を供給させるとともに、若干の間隙が生じているブッシング３４のＴ面側の油圧を解除する。
【００６５】
上記とは逆にブッシング３５のＣ面側（スラストベアリング２６の側面との接触側）は第２の副給油通路４０から供給される潤滑油によって加圧された状態で潤滑される。一方、第１の副給油通路３９は閉鎖されているためＴ面側（スラストベアリング２６の側面との非接触側）の間隙に加圧された潤滑油は供給されない。
【００６６】
以上説明した本実施形態１のターボチャージャ１１によれば、以下の効果が得られるようになる。
（１）本実施形態１では、主給油通路３８の開口部３８ａからロータシャフト１７の軸受メタル３３外周面に常時潤滑油が加圧状態で供給され、スラストベアリング２６に対するロータシャフト１７の摩擦の軽減が担保される。また、一般にスラストベアリング２６に供給される潤滑油の油圧は低圧に設定されているため、主給油通路３８だけではブッシング３４，３５のＣ面及びＴ面には潤滑油が回りにくい。その点、本実施形態では、スラストベアリング２６のＣ面及びＴ面寄りに第１及び第２の副給油通路３９，４０が配設されているため、Ｃ面及びＴ面と接するスラストベアリング２６の側面にも潤滑油が十分供給されることとなる。
（２）ロータシャフト１７にかかるスラスト力の方向の変化によって、スラストベアリング２６の側面はＣ面及びＴ面と接離することとなるが、接する側の副給油通路３９，４０のみから潤滑油が供給され、離間する面側の副給油通路３９，４０からは潤滑油が供給されないようになっている。そのため、スラストベアリングとブッシング３４，３５との接触部分については効率のよい潤滑が行われるとともに、両者３４，３５間に間隙が形成されている部分については同部分の油圧よる摩擦抵抗を解消することができる。従って、ターボチャージャ１１のターボ効率に寄与する。
（３）各副給油通路３９，４０の開口部３９ａ，４０ａは潤滑油流路３７において断面積の大きい大径通路３７ｂ，３７ｃに開口されている。これら開口部３９ａ，４０ａから大径通路３７ｂ，３７ｃに供給された潤滑油は、断面積の小さい小径通路３７ａの潤滑油の通過抵抗によって、この部分を越えて反対側に流動しにくくなる。従って、各開口部３９ａ，４０ａから潤滑油流路３７に供給された潤滑油を潤滑箇所に効率よく行き渡らせることができるようになる。
（４）給油通路３８からは潤滑油が常時供給されるため、例えば、遮断される副潤滑通路を第１の副給油通路３９と第２の副給油通路４０とで切り換えるときなどに潤滑の不足が生じないようにすることができる。
【００６７】
（実施の形態２）
図７（ａ）に基づいて、実施の形態２を説明する。実施の形態２は実施の形態１と基本的構成は同じであり、スラストベアリング２６の構成及び切替弁２７の構成が異なるのみである。そのため実施の形態１と異なる部分に特化して以下に説明する。
【００６８】
実施の形態２のスラストベアリング２６では実施の形態１と異なり潤滑油流路３７に小径通路３７ａは形成されていない。潤滑油流路３７の断面積は大径通路３７ｂ，３７ｃと同じに構成されている。また、第１及び第２の主給油通路４１、４２がスラスト方向前後に配設されている。実施の形態１と異なり給油通路は２本であるため実施の形態２の切替弁２７は２方切替弁（制御弁）とされる。
【００６９】
このような実施の形態２のターボチャージャ１１においては上記実施の形態１と異なり主給油通路３８がないものの、実施の形態１と同様軸受メタル３３外周面に潤滑油を供給できる。また、スラストベアリングとブッシング３４，３５との接触部分については効率のよい潤滑が行われるとともに、両者３４，３５間に間隙が形成されている部分については同部分の油圧よる摩擦抵抗を解消することができる。
【００７０】
（実施の形態３）
図７（ｂ）に基づいて、実施の形態３を説明する。実施の形態３も実施の形態１と基本的構成は同じであり、スラストベアリング２６の構成及び切替弁２７の構成が異なるのみである。そのため実施の形態１と異なる部分に特化して以下に説明する。
【００７１】
実施の形態３のスラストベアリング２６では実施の形態１と異なり潤滑油流路３７に小径通路３７ａは形成されていない。潤滑油流路３７の断面積は大径通路３７ｂ，３７ｃと同じに構成されている。また、１本の主給油通路４３がタービンホイール１５側に偏倚して配設されている。実施の形態１と異なり給油通路は１本であるため切替弁２７は不要である。また、１本の主給油通路４３しか有さないため、実施の形態１のように潤滑油を供給するポートを切り替えるとことはできない。
【００７２】
このような実施の形態３のターボチャージャ１１においても上記実施の形態１と同様軸受メタル３３外周面に潤滑油を供給できるとともに、特にタービンホイール１５側に偏倚しているため、スラストベアリング２６側面とブッシング３４のＴ面が接する場合に接触抵抗を低減することが可能となる。
【００７３】
（実施の形態４）
図７（ｃ）に基づいて、実施の形態４を説明する。実施の形態４も実施の形態１と基本的構成は同じであり、スラストベアリング２６の構成が異なるのみである。そのため実施の形態１と異なる部分に特化して以下に説明する。
【００７４】
実施の形態４のスラストベアリング２６では実施の形態１と異なり潤滑油流路３７に小径通路３７ａは形成されていない。しかし、潤滑油流路３７の断面積は小径通路３７ａと同じに構成されている。また、第１及び第２の副給油通路３９，４０が側方に９０度屈曲されて開口部３９ａ，４０ａがスラストベアリング２６側面に開口してＴ面及びＣ面と面している。
【００７５】
このような実施の形態４のターボチャージャ１１においては上記実施の形態１の作用効果に加え、第１及び第２の副給油通路３９，４０の開口部３９ａ，４０ａがスラストベアリング２６側面に開口しているためＴ面及びＣ面と接触する際により直接的に潤滑油の供給を受け、接触抵抗を速やかに低減することが可能となる。
【００７６】
（実施の形態５）
図７（ｄ）に基づいて、実施の形態５を説明する。実施の形態５も実施の形態１と基本的構成は同じであり、スラストベアリング２６の構成及び切替弁２７の構成が異なるのみである。そのため実施の形態１と異なる部分に特化して以下に説明する。
【００７７】
実施の形態５のスラストベアリング２６では１本の主給油通路４３がスラストベアリング２６の厚み方向（スラスト方向に同じ）中央に配設され（この点で実施の形態１の主給油通路３８と同様）更に軸受メタル３３寄り位置にてロータシャフト１７のスラスト方向に沿って十字状に分岐して第１及び第２の分岐給油通路４４，４５が形成されている。両分岐給油通路４４，４５の開口部（給油口）４４ａ，４５ａはスラストベアリング２６側面に開口してＴ面及びＣ面と面している。
【００７８】
なお、この形態においては、第１の分岐給油通路４４と第２の分岐給油通路４５とで通路断面積（例えば開口部４４ａ，４５ａの面積）が同じになるようにこれらを形成してもよく、異なるようにこれらを形成してもよい。上記通路断面積を異ならせる場合、例えば、両分岐給油通路４４，４５のうち給油量を多く確保する必要のある方の通路断面積を大きく設定する。
【００７９】
このような実施の形態５のターボチャージャ１１においても上記実施の形態１と同様軸受メタル３３外周面に潤滑油を供給できる。また、第１及び第２の分岐給油通路４４，４５の開口部４４ａ，４５ａがスラストベアリング２６側面に開口しているためＴ面及びＣ面と接触する際により直接的に潤滑油の供給を受け、接触抵抗を速やかに低減することが可能ともなる。
【００８０】
（実施の形態６）
図７（ｅ）に基づいて、実施の形態６を説明する。実施の形態６も実施の形態１と基本的構成は同じであり、スラストベアリング２６の構成が異なるのみである。そのため実施の形態１と異なる部分に特化して以下に説明する。
【００８１】
実施の形態６のスラストベアリング２６では第１及び第２の副給油通路３９，４０が軸受メタル３３寄り位置にて分岐されて第１及び第２の分岐給油通路４６，４７が形成され、同分岐給油通路４６，４７の開口部（給油口）４６ａ，４７ａがスラストベアリング２６側面に開口してＴ面及びＣ面と面している。
【００８２】
このような実施の形態６のターボチャージャ１１においては上記実施の形態１の作用効果に加え、第１及び第２の分岐給油通路４６，４７の開口部４６ａ，４７ａがスラストベアリング２６側面に開口しているためＴ面及びＣ面と接触する際により直接的に潤滑油の供給を受け、接触抵抗を速やかに低減することが可能となる。
【００８３】
（実施の形態７）
図７（ｆ）に基づいて、実施の形態７を説明する。実施の形態７も実施の形態１と基本的構成は同じであり、スラストベアリング２６の構成及び切替弁２７の構成が異なるのみである。そのため実施の形態１と異なる部分に特化して以下に説明する。
【００８４】
実施の形態３のスラストベアリング２６では１本の主給油通路４８の途中からタービンホイール１５側に向かって分岐した分岐給油通路４９が形成されている。分岐給油通路４９は更に下方に向かって屈曲し大径通路３７ｂに開口部（給油口）４９ａが開口されている。実施の形態１と異なり給油通路は１本であるため切替弁２７は不要である。また、１本の主給油通路４８しか有さないため、実施の形態１のように潤滑油を供給するポートを切り替えるとことはできない。
【００８５】
このような実施の形態７のターボチャージャ１１においても上記実施の形態１と同様軸受メタル３３外周面に潤滑油を供給できるとともに、特にタービンホイール１５側に偏倚しているため、スラストベアリング２６側面とブッシング３４のＴ面が接する場合に接触抵抗を低減することが可能となる。
【００８６】
尚、この発明は、次のように変更して具体化することも可能である。
・上記各実施の形態は一例であって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において他の形状のスラストベアリングを構成することは自由である。
【００８７】
・上記切替弁２７は給油通路を開放するか閉鎖するかの切り替えを行うのみであったが、供給量を調整できる流量制御弁を組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】本発明の実施の形態１のターボチャージャの構造を示す断面図。
【図２】実施の形態１のスラストベアリング付近の部分拡大断面図。
【図３】ノズルの開度特性を示すグラフ。
【図４】エンジン回転速度と過給圧、タービン背面圧及び油圧の関係を説明するグラフ。
【図５】図４のグラフ特性におけるスラスト力の変移を説明するグラフ。
【図６】ロータシャフトのスラスト方向の動きとスラストベアリングとの関係を説明する概念図。
【図７】（ａ）〜（ｆ）は他の実施の形態のスラストベアリングの部分拡大断面図。
【図８】（ａ）は従来のターボチャージャを示す部分断面図、（ｂ）及び（ｃ）は従来のスラストベアリングを示す拡大部分断面図。
【符号の説明】
【００８９】
１１…ターボチャージャ、１５…タービンホイール、１６…コンプレッサホイール、１７…ローラシャフト、２６…スラストベアリング、２７…切替弁（制御弁）、３８、４１，４２，４３，４８…主給油通路、３９，４０…副給油通路、４４，４５，４６，４７，４９…分岐給油通路、３８ａ、４３ａ，４８ａ，４５ａ，４６ａ，４７ａ，４９ａ…開口部（給油口）。
【図１】
2006125343.tif 000003
【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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【図７】
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【図８】
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