(57)【要約】【課題】過給機のタービン軸１の軸方向中間領域において軸方向に離れた２ヶ所がハウジング４の横孔４ａに転がり軸受８，９を介して回転自在に支持される構造において、コストアップを抑制しながら、タービン軸１の曲がりを抑制または防止可能とする。【解決手段】タービン軸１と別体のコンプレッサインペラ３は、タービン軸１の軸方向他端にねじ込まれるナット１３と、コンプレッサ側段壁面１ｃとの間に挟まれた状態で固定される。第１転がり軸受８の内輪８ａはタービン軸１のタービン側段壁面１ａに当接される。第２転がり軸受９の内輪９ａよりコンプレッサインペラ３側には、第２転がり軸受９の内輪９ａおよび間座１１を経て第１転がり軸受８の内輪８ａをタービン軸１のタービン側段壁面１ａに押し付けるための弾性力を発生する弾性部材２０が設けられる。弾性部材２０の弾性力は、ナット１３の締め付けに伴い発生する軸力より小さく設定される。【選択図】図２
2011247236.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向一端側にタービンホイールが一体に設けられて軸方向他端側に別体のコンプレッサインペラが取り付けられるタービン軸の軸方向中間領域において軸方向に離れた２ヶ所がハウジングの横孔に転がり軸受を介して回転自在に支持される構造であって、
前記コンプレッサインペラは、前記タービン軸の軸方向他端にねじ込まれるナットと、前記タービン軸においてコンプレッサインペラ側に設けられる段壁面との間に挟まれた状態で固定され、
前記タービンホイール側に配置される第１転がり軸受の内輪が前記タービン軸のタービンホイール側に設けられる段壁面に当接され、前記２つの転がり軸受の各内輪間には間座が介装され、
前記コンプレッサインペラ側に配置される第２転がり軸受の内輪より前記コンプレッサインペラ側には、前記第２転がり軸受の内輪および前記間座を経て第１転がり軸受の内輪を前記タービンホイール側の段壁面に押し付けるための弾性力を発生する弾性部材が設けられ、
前記弾性部材の弾性力は、前記ナットの締め付けに伴い発生する軸力より小さく設定されている、ことを特徴とする過給機のタービン軸支持構造。
【請求項２】
請求項１に記載の過給機のタービン軸支持構造において、
前記弾性部材の弾性力は、過給機の運転状態において前記タービン軸に作用するスラスト荷重の上限値よりも大きく設定される、ことを特徴とする過給機のタービン軸支持構造。
【請求項３】
請求項１または２に記載の過給機のタービン軸支持用構造において、
前記２つの転がり軸受の外輪は、前記ハウジングの横孔に軸方向に位置決めされた状態で嵌合される長尺な円筒形のホルダの内周面における軸方向一端側と他端側とに嵌合される、ことを特徴とする過給機のタービン軸支持構造。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１つに記載の過給機のタービン軸支持構造において、
前記コンプレッサインペラと前記タービン軸において前記コンプレッサインペラ側の段壁面との間には、前記両転がり軸受に供給される油がコンプレッサインペラ側へ漏洩することを防ぐためのシールスリーブが設けられ、
このシールスリーブと前記第２転がり軸受の内輪との間に、前記弾性部材が介装される、ことを特徴とする過給機のタービン軸支持構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車等の車両に搭載される内燃機関（エンジン）に用いられる過給機のタービン軸を支持する構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関を過給して出力の増加を図るために、過給機（ターボチャージャやスーパーチャージャ等）が用いられる。例えばターボチャージャは、内燃機関の排気で回転駆動されるタービンホイールと共にコンプレッサインペラを回転駆動し、このコンプレッサインペラにより圧縮された空気によって吸気過給動作を行うようになっている。
【０００３】
タービンホイールはタービン軸の一端側に一体に形成され、また、コンプレッサインペラはタービン軸の他端側に取り付けられる。このタービン軸を支持するための軸受としては、すべり軸受、あるいは転がり軸受が用いられる（例えば特許文献１参照。）。
【０００４】
この特許文献１に係る従来例では、タービン軸の軸方向中間領域をベアリングハウジングに軸受装置を介して回転自在に支持するようになっている。この軸受装置は、長尺な筒状の支持部材の軸方向両端に単列のボールベアリングを取り付け、両ボールベアリングの各外輪の内側にバネ受けを配置して、この両方のバネ受けの間にコイルバネを介装した構成になっている。
【０００５】
そして、タービンホイール側のボールベアリングの内輪は、タービン軸のタービンホイール側に設けられる段壁面（タービン側段壁面と言う）に当接されている。また、コンプレッサインペラは、タービン軸の軸端のねじ軸部に螺合されるインペラナットにより、タービン軸に抜け止め固定される。一般的に、インペラナットの締め付けトルクは、規定値に管理される。
【０００６】
このような構成では、軸受装置に対する予圧付与形態が定圧予圧になる。この定圧予圧にしている場合には、仮に、インペラナットとタービン軸のタービン側段壁面との間に配置される各部品の端面における直角度（タービン軸を基準とする直角度）の精度が悪いといったミスアライメントがあっても、インペラナットの締め付け時において前記ミスアライメントを前記コイルバネで吸収させることが可能になるので、タービン軸が曲がりにくいと言える。
【０００７】
ところで、図６を参照して、軸受装置を定位置予圧にしている場合の構造を説明する。図６において、１０１はタービン軸、１０２はタービンホイール、１０３はコンプレッサインペラ、１０４はベアリングハウジング、１０７は軸受装置、１０８は第１転がり軸受、１０９は第２転がり軸受、１１０はホルダ、１１１は間座、１１２はシールスリーブ、１１３はインペラナットである。
【０００８】
タービン軸１０１のねじ軸部１０１ｂにインペラナット１１３を規定の締め付けトルクでねじ込むことにより、このインペラナット１１３とタービン軸１０１のタービン側段壁面１０１ａとの間に、コンプレッサインペラ１０３、シールスリーブ１１２、第２転がり軸受１０９の内輪１０９ａ、間座１１１ならびに第１転がり軸受１０８の内輪１０８ａを挟んだ状態にしている。これにより、タービン軸１０１にコンプレッサインペラ１０３が一体に固定されるとともに、タービン軸１０１に両内輪１０８ａ，１０９ａが軸方向で位置決めされるようになっている。
【０００９】
また、２つの転がり軸受１０８，１０９の各外輪１０８ｂ，１０９ｂは、ホルダ１１０の内周面における軸方向両端に設けられる大径部に嵌合されている。そして、このホルダ１１０の一端と第１転がり軸受１０８の外輪１０８ｂとを、ベアリングハウジング１０４の横孔１０４ａに設けられる径方向内向きの突片１０４ｂ寄りに配置させて、ホルダ１１０の他端をベアリングハウジング１０４に取り付けられるストッパプレート１１４およびシールプレート１１５により軸方向から押さえることにより、ベアリングハウジング１０４にホルダ１１０および両外輪１０８ｂ，１０９ｂが軸方向で位置決めされるようになっている。
【００１０】
このような定位置予圧構造では、インペラナット１１３の端面とコンプレッサインペラ１０３の端面とシールスリーブ１１２の端面と第２転がり軸受１０９の内輪１０９ａの端面と間座１１１の端面と第１転がり軸受１０８の内輪１０８ａの端面とが互いに当接する状態になっているので、インペラナット１１３を規定の締め付けトルクで締め付けると、タービン軸１０１においてねじ軸部１０１ｂからタービン側段壁面１０１ａまでの範囲が適宜伸ばされることになって、当該範囲に引っ張り力（軸力）が発生することになる。つまり、インペラナット１１３を締め付けることに伴い発生する軸力は、タービン軸１０１においてねじ軸部１０１ｂからタービン側段壁面１０１ａまでの比較的長い範囲で発生するようになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開平５−１２５９５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上記従来例のように軸受装置を定位置予圧にしている場合には、インペラナット１１３からタービン軸１０１のタービン側段壁面１０１ａまでの範囲に配置される各部品（１０３，１１２，１０９ａ，１１１，１０８ａ）の端面における直角度（タービン軸１０１を基準とする直角度）の精度が悪いといったミスアライメントがあると、タービン軸１０１が曲がりやすくなる。
【００１３】
というのは、前記のようなミスアライメントがあると、インペラナット１１３の締め付けの初期段階において前記各部品の端面どうしの当接状態が円周方向で不均一になって面圧が円周方向で不均一になりやすいので、インペラナット１１３の締め付けの進行に伴い、前記端面どうしの当接状態を円周方向で均一化しようとして、タービン軸１０１が曲がる（弓なりに反る）ようになる。
【００１４】
参考までに、図６に示した構造において、インペラナット１１３の締め付けトルクとタービン軸１０１の曲がり量との関係を図７のグラフに示している。図７のグラフには、２つの試験品Ａ１，Ａ２についてのデータを記載している。試験品Ａ１，Ａ２において、タービン軸１０１の長さは１１５ｍｍ、タービン軸１０１の外径は７ｍｍ、インペラナット１１３のサイズはＭ５×０．５である。締め付けトルクの規定範囲は公差を含んで設定されている。また、タービン軸１０１の曲がり量とは、タービン軸１０１の軸方向中央の最大反り量のことである。
【００１５】
結果としては、図７に示すように、インペラナット１１３の締め付けトルクが大きいほど、タービン軸１０１の曲がり量が大きくなっている。また、インペラナット１１３の締め付けトルクとインペラナット１１３の締め付けに伴い発生する軸力との間には相関関係がある。このことから、タービン軸１０１の曲がりを小さくするには、インペラナット１１３の締め付けに伴い発生する軸力を小さくすればよいと言える。
【００１６】
ところで、前記のようにタービン軸１０１の曲がりが発生すると、タービン軸１０１の回転振れが発生することになる。そこで、従来では、前記回転振れを低減するために、タービン軸１０１の回転バランス調整を行うが、タービン軸１０１の曲がり量が大きくなると、当然ながら前記回転バランス調整に手間がかかったり、あるいは調整不可能になって不良品とせざるを得なくなったり、することが懸念される。なお、前記回転バランス調整では、インペラナット１１３やタービンホイール１０２等を削ることにより行う。
【００１７】
そこで、前記各部品の端面における直角度を高精度に管理してミスアライメントを少なくすればよいと考えられるが、その場合には前記各部品の加工コストが嵩む等、タービン軸の支持構造に関するコストアップを余儀なくされる。
【００１８】
このような事情に鑑み、本発明は、過給機のタービン軸の軸方向中間領域において軸方向に離れた２ヶ所がハウジングの横孔に転がり軸受を介して回転自在に支持されるとともに、前記転がり軸受が定位置予圧とされる構造において、コストアップを抑制しながら、タービン軸の曲がりを抑制または防止可能とすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明は、軸方向一端側にタービンホイールが一体に設けられて軸方向他端側に別体のコンプレッサインペラが取り付けられるタービン軸の軸方向中間領域において軸方向に離れた２ヶ所がハウジングの横孔に転がり軸受を介して回転自在に支持される構造であって、前記コンプレッサインペラは、前記タービン軸の軸方向他端にねじ込まれるナットと、前記タービン軸においてコンプレッサインペラ側に設けられる段壁面との間に挟まれた状態で固定され、前記タービンホイール側に配置される第１転がり軸受の内輪が前記タービン軸のタービンホイール側に設けられる段壁面に当接され、前記２つの転がり軸受の各内輪間には間座が介装され、前記コンプレッサインペラ側に配置される第２転がり軸受の内輪より前記コンプレッサインペラ側には、前記第２転がり軸受の内輪および前記間座を経て第１転がり軸受の内輪を前記タービンホイール側の段壁面に押し付けるための弾性力を発生する弾性部材が設けられ、前記弾性部材の弾性力は、前記ナットの締め付けに伴い発生する軸力より小さく設定されている、ことを特徴としている。
【００２０】
この構成では、ナットからタービン軸のタービン側段壁面までの範囲に配置される部品の端面における直角度（タービン軸を基準とする直角度）の精度が悪いといったミスアライメントがあると、ナットの締め付け初期段階において、ナットの端面とコンプレッサインペラの端面とタービン軸のコンプレッサ側段壁面とにおける当接状態が円周方向で不均一になっていることがあり、さらに、第２転がり軸受の内輪の端面と間座の端面と第１転がり軸受の内輪の端面とタービン軸のタービン側段壁面とにおける当接状態が円周方向で不均一になっていることがある。このように当接状態が円周方向で不均一になると、面圧が円周方向で不均一になる。
【００２１】
ここで、ナットの規定締め付けトルクによる締め付けが完了すると、タービン軸においてナットの位置からコンプレッサ側段壁面までの範囲が適宜伸ばされることになって、当該範囲に引っ張り力（軸力）が発生することになるが、タービン軸において第２転がり軸受の内輪が存在する位置（あるいはコンプレッサ側段壁面）からタービン側段壁面までの範囲にはナットによる軸力が発生しない。
【００２２】
これにより、ナットの端面とコンプレッサインペラの端面とタービン軸のコンプレッサ側段壁面とにおける当接状態が円周方向で均一化されるようになる。このように均一化する過程では、ナットの締め付けに伴い発生する軸力はタービン軸においてナットの位置からコンプレッサ側段壁面までの範囲、つまり従来例に比べて短い範囲で発生するようになる。そのため、この範囲で曲がりが発生する可能性があるものの、従来例に比べて曲がりが発生する可能性は大幅に低くなると言える。
【００２３】
しかし、弾性部材は、ナットを締め付けても弾性変形されない状態で配置されているので、弾性部材の弾性力は予め設定したままに保たれる。この弾性部材の弾性力が、第２転がり軸受の内輪と間座と第１転がり軸受の内輪とを経てタービン軸のタービン側段壁面に伝達されることになる。特に、この弾性部材の弾性力はナットの締め付けに伴い発生する軸力より小さく設定されているので、第２転がり軸受の内輪の端面と間座の端面と第１転がり軸受の内輪の端面とタービン軸のタービン側段壁面とにおける当接状態が円周方向で均一化されにくくなる。言い換えると、前記当接状態を均一化するほど強い荷重がかからないので、タービン軸において第２転がり軸受の内輪が存在する位置からタービン側段壁面までの範囲では曲がりが発生する可能性が低くなる。
【００２４】
これにより、仮に、タービン軸においてナットの位置からタービン側段壁面までの範囲に配置される各部品の端面の直角度の精度が悪いといったミスアライメントがあったとしても、ナットの締め付け時におけるタービン軸の曲がり（反り）を従来例に比べて抑制または防止することが可能になる。言い換えると、前記各部品の加工コストを低く抑えることを目的として、当該各部品の端面における直角度を高精度に加工しなくても、ナットの締め付け時におけるタービン軸の曲がり（反り）を従来例に比べて抑制または防止することが可能になる。
【００２５】
好ましくは、前記弾性部材の弾性力は、過給機の運転状態において前記タービン軸に作用するスラスト荷重の上限値よりも大きく設定される。
【００２６】
この構成では、弾性部材の弾性力が、第２転がり軸受の内輪と間座と第１転がり軸受の内輪とを経てタービン軸のタービン側段壁面に伝達されていて、過給機の運転状態においてタービン軸に作用するスラスト荷重の上限値よりも大きく設定されているので、タービン軸において弾性部材の位置からタービン側段壁面までの範囲に配置される各部品がタービン軸に対して軸方向ならびに円周方向に位置ずれすることが抑制または防止されるようになる。
【００２７】
好ましくは、前記２つの転がり軸受の外輪は、前記ハウジングの横孔に軸方向に位置決めされた状態で嵌合される長尺な円筒形のホルダの内周面における軸方向一端側と他端側とに嵌合される。
【００２８】
ここでは、２つの転がり軸受に対する予圧付与形態が定位置予圧になることを明確に特定している。
【００２９】
好ましくは、前記コンプレッサインペラと前記タービン軸において前記コンプレッサインペラ側の段壁面との間には、前記両転がり軸受に供給される油がコンプレッサインペラ側へ漏洩することを防ぐためのシールスリーブが設けられ、このシールスリーブと前記第２転がり軸受の内輪との間に、前記弾性部材が介装される。ここでは、実施形態に近い構成に特定している。
【発明の効果】
【００３０】
本発明は、過給機のタービン軸の軸方向中間領域において軸方向に離れた２ヶ所がハウジングの横孔に転がり軸受を介して回転自在に支持されるとともに、前記転がり軸受が定位置予圧とされる構造において、コストアップを抑制しながら、タービン軸の曲がりを抑制または防止することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明のタービン軸支持構造を適用した過給機の一実施形態を示す断面図である。
【図２】図１の一部を拡大して示す図である。
【図３】図２の弾性部材を一部切り欠いた状態で示す斜視図である。
【図４】本発明のタービン軸支持構造を適用した過給機の他実施形態を示す断面図である。
【図５】図４のシールスリーブを示す斜視図である。
【図６】従来例の過給機のタービン軸支持構造を示す断面図であり、図２に対応する図である。
【図７】図６においてインペラナットの締め付けトルクとタービン軸の曲がり量との関係を表したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明を実施するための最良の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。図１から図３に、本発明の一実施形態を示している。この実施形態では、自動車等の車両に搭載される内燃機関に用いられる過給機に、本発明に係るタービン軸支持構造を適用した場合を例に挙げている。
【００３３】
図１において、１は過給機のタービン軸である。このタービン軸１の軸方向一端側には、タービンホイール２が一体に形成されており、タービン軸１の軸方向他端側には、タービン軸１と別体のコンプレッサインペラ３が一体回転可能に取り付けられている。
【００３４】
タービン軸１は、略水平姿勢とされた状態で、ベアリングハウジング４の横孔４ａ内に軸受装置７を介して回転自在に支持されている。ベアリングハウジング４には、タービンホイール２が配置されるタービンハウジング５と、コンプレッサインペラ３が配置されるコンプレッサハウジング６とが取り付けられている。
【００３５】
具体的に、タービン軸１の支持構造について説明する。
【００３６】
軸受装置７は、主として、２つの転がり軸受８，９と、ホルダ１０と、間座１１とを組み合わせた構成になっている。
【００３７】
第１転がり軸受８は、タービン軸１においてタービンホイール２寄りに配置され、また、第２転がり軸受９は、タービン軸１においてコンプレッサインペラ３寄りに配置されている。
【００３８】
ホルダ１０は、長尺な円筒形に形成されており、その内周面における軸方向両端の大径部に第１、第２転がり軸受８，９が取り付けられている。このホルダ１０は、ベアリングハウジング４の横孔４ａに適宜の隙間を持つ状態で嵌合されている。この隙間には、２つの転がり軸受８，９に供給するための油の一部が供給されて保持されるようになっている。この油は、タービン軸１をベアリングハウジング４に浮動支持させるように作用するので、タービン軸１の径方向での振れを抑制することが可能になる。このことから、前記隙間内の油は、振動減衰用のダンパとなる。
【００３９】
間座１１は、円筒形に形成されており、第１転がり軸受８の内輪８ａと第２転がり軸受９の内輪９ａとの間に配置されている。
【００４０】
第１転がり軸受８は、タービン軸１においてタービンホイール２寄りに配置され、また、第２転がり軸受９は、タービン軸１においてコンプレッサインペラ３寄りに配置されている。
【００４１】
前記２つの転がり軸受８，９は、共に、この実施形態において公知の単列のアンギュラ玉軸受とされており、内輪８ａ，９ａと、外輪８ｂ，９ｂと、複数のボール（符号省略）と、保持器（符号省略）とを含んだ構成になっている。
【００４２】
第１転がり軸受８の内輪８ａは、タービン軸１においてタービンホイール２側に設けられる段壁面１ａ（タービン側段壁面と言う）に当接されている。第１転がり軸受８の内輪８ａおよび第２転がり軸受９の内輪９ａは、タービン軸１の外周面に嵌合されている。
【００４３】
なお、タービン軸１において第２転がり軸受９の内輪９ａの外側には、シールスリーブ１２およびコンプレッサインペラ３が装着されているとともに、このタービン軸１の軸端のねじ軸部１ｂにインペラナット１３が規定の締め付けトルクでねじ込まれている。シールスリーブ１２は、２つの転がり軸受８，９に供給される油がコンプレッサインペラ３側へ漏洩することを防ぐための部材である。このシールスリーブ１２は、円筒形に形成されていて、その軸方向途中の外周には径方向外向きに延出する環状板部１２ａが設けられている。
【００４４】
また、第１転がり軸受８の外輪８ｂおよび第２転がり軸受９の外輪９ｂは、ホルダ１０の内周面において軸方向両端に設けられる大径部に嵌合されている。このホルダ１０の軸方向一端は、ベアリングハウジング４の横孔４ａに設けられる径方向内向きの突片４ｂ寄りに配置されており、ホルダ１０の軸方向他端はベアリングハウジング４に取り付けられるストッパプレート１４により軸方向から押さえられている。これにより、ベアリングハウジング４にホルダ１０および両外輪８ｂ，９ｂが軸方向で位置決めされるようになっている。
【００４５】
なお、ストッパプレート１４は、ベアリングハウジング４の一側面と、当該一側面にボルト１６で取り付けられるシールプレート１５との間に挟まれることにより、ベアリングハウジング４に不動に固定されている。このときは、シールプレート１５のボルト挿通孔（符号省略）からボルト１６を差し入れ、このボルト１６をさらにストッパプレート１４に設けられているボルト挿通孔（符号省略）に差し入れて、ベアリングハウジング４の雌ねじ孔（符号省略）にねじ込むようにする。
【００４６】
そして、２つの転がり軸受８，９の各内輪８ａ，９ａは、この実施形態においてタービン軸１に中間嵌めにより嵌合されている。シールスリーブ１２は、タービン軸１のコンプレッサインペラ３側に設けられる段壁面１ｃ（コンプレッサ側段壁面と言う）に当接されている。タービン軸１においてシールスリーブ１２と第２転がり軸受９の内輪９ａとの間の領域には、弾性部材２０が挟まれた状態で配置されている。
【００４７】
この弾性部材２０は、金属製の皿ばねのようなものとされている。具体的に、例えば図３に示すように、弾性部材２０は、例えば円環状の金属板からなる胴部２１の内周の円周数ヶ所に、突片２２を設けたような形状になっている。この突片２２は、径方向内向きに延出されているとともに、軸方向一方へ向けて斜めに屈曲されている。
【００４８】
この弾性部材２０は、シールスリーブ１２と第２転がり軸受９の内輪９ａとの間に突片２２が軸方向で弾性的に撓んだ状態で配置される。これによって突片２２の弾性復元力（反力）が軸方向に発生するようになる。
【００４９】
このような形態では、インペラナット１３とタービン軸１のコンプレッサ側段壁面１ｃとによってコンプレッサインペラ３とシールスリーブ１２とが挟まれる状態になり、また、弾性部材２０とタービン軸１のタービン側段壁面１ａとによって第２転がり軸受９の内輪９ａと間座１１と第１転がり軸受８の内輪８ａとが挟まれる状態になる。
【００５０】
これにより、インペラナット１３を規定の締め付けトルクで締め付けると、タービン軸１においてねじ軸部１ｂからコンプレッサ側段壁面１ｃまでの範囲が適宜伸ばされることになって、当該範囲に引っ張り力（軸力）が発生することになるが、タービン軸１において第２転がり軸受９の内輪９ａが存在する位置からタービン側段壁面１ａまでの範囲には前記引っ張り力が発生しなくなる。但し、このタービン軸１において第２転がり軸受９の内輪９ａが存在する位置からタービン側段壁面１ａまでの範囲には、弾性部材２０の弾性復元力がかかることになる。
【００５１】
ここで、弾性部材２０の弾性復元力は、インペラナット１３の規定の締め付けトルクによる締め付けに伴い発生する軸力より小さく、かつ過給機の運転状態においてタービン軸１に作用するスラスト荷重の上限値よりも大きく設定するのが好ましい。
【００５２】
より好ましくは、弾性部材２０の弾性復元力は、インペラナット１３の規定の締め付けトルクによる締め付けに伴い発生する軸力の１／１０程度に設定される。このように設定した場合には、インペラナット１３の前記締め付けに伴い発生する軸力の１／１０程度が第２転がり軸受９の内輪９ａと間座１１と第１転がり軸受８の内輪８ａとを経てタービン軸１のタービン側段壁面１ａに伝達されることになる。
【００５３】
このように、この実施形態でのタービン軸支持構造では、インペラナット１３の規定の締め付けトルクによる締め付けに伴い発生する軸力の１／１０程度を第２転がり軸受９の内輪９ａと間座１１と第１転がり軸受８の内輪８ａとを経てタービン軸１のタービン側段壁面１ａに伝達させるようにしているから、仮にタービン軸１においてインペラナット１３からタービン軸１のタービン側段壁面１ａまでの範囲に配置される各部品の端面における直角度（タービン軸１を基準とする直角度）の精度が悪いといったミスアライメントがあっても、タービン軸１が曲がる（反る）ことが抑制または防止されることになる。
【００５４】
この理由を詳しく説明する。前記ミスアライメントがあると、インペラナット１３の規定の締め付けトルクによる締め付け初期段階では、インペラナット１３の端面とコンプレッサインペラ３の端面とシールスリーブ１２の端面とタービン軸１のコンプレッサ側段壁面１ｃとにおける当接状態が円周方向で不均一になっていることがあり、さらに、第２転がり軸受９の内輪９ａの端面と間座１１の端面と第１転がり軸受８の内輪８ａの端面とタービン軸１のタービン側段壁面１ａとにおける当接状態が円周方向で不均一になっていることがある。このように当接状態が円周方向で不均一になると、面圧が円周方向で不均一になる。
【００５５】
ここで、インペラナット１３の規定の締め付けトルクによる締め付けが完了すると、タービン軸１においてねじ軸部１ｂからコンプレッサ側段壁面１ｃまでの範囲が適宜伸ばされることになって、当該範囲に引っ張り力（軸力）が発生することになるが、タービン軸１において第２転がり軸受９の内輪９ａが存在する位置（あるいはコンプレッサ側段壁面１ｃ）からタービン側段壁面１ａまでの範囲にはインペラナット１３による軸力が発生しない。
【００５６】
これにより、インペラナット１３の端面とコンプレッサインペラ３の端面とシールスリーブ１２の端面とタービン軸１のコンプレッサ側段壁面１ｃとにおける当接状態が円周方向で均一化されるようになる。このように均一化する過程では、インペラナット１３の前記締め付けに伴い発生する軸力はタービン軸１においてねじ軸部１ｂからコンプレッサ側段壁面１ｃまでの範囲、つまり従来例に比べて短い範囲で発生するようになる。そのため、この範囲で曲がりが発生する可能性があるものの、従来例に比べて曲がりが発生する可能性は大幅に低くなると言える。
【００５７】
しかし、弾性部材２０の突片２２の撓み量は、インペラナット１３を締め付けても予め設定された規定量に保たれるので、弾性部材２０の弾性復元力、つまりインペラナット１３の規定の締め付けトルクによる締め付けに伴い発生する軸力の１／１０程度が、第２転がり軸受９の内輪９ａと間座１１と第１転がり軸受８の内輪８ａとを経てタービン軸１のタービン側段壁面１ａに伝達されることになる。そのため、第２転がり軸受９の内輪９ａの端面と間座１１の端面と第１転がり軸受８の内輪８ａの端面とタービン軸１のタービン側段壁面１ａとにおける当接状態が円周方向で均一化されにくくなる。言い換えると、前記当接状態を均一化するほど強い荷重がかからないので、タービン軸１において第２転がり軸受９の内輪９ａが存在する位置（あるいはコンプレッサ側段壁面１ｃ）からタービン側段壁面１ａまでの範囲で、曲がりが発生する可能性が低くなる。
【００５８】
但し、前記のように当接状態が均一化されにくくても、弾性部材２０の弾性復元力が、第２転がり軸受９の内輪９ａと間座１１と第１転がり軸受８の内輪８ａとを経てタービン軸１のタービン側段壁面１ａに伝達されているうえ、過給機の運転状態においてタービン軸１に作用するスラスト荷重の上限値よりも大きく設定されているので、弾性部材２０からタービン軸１のタービン側段壁面１ａまでに配置される各部品（９ａ，１１，８ａ）がタービン軸１に対して軸方向ならびに円周方向に位置ずれすることが抑制または防止される。
【００５９】
ちなみに、弾性部材２０の弾性復元力をインペラナット１３の規定の締め付けトルクによる締め付けに伴い発生する軸力の１／１０程度に設定することによって、タービン軸１の曲がり量を可及的に小さく抑制できるようになることは、従来例の課題説明に利用した図７に示すことからも判る。図７には、インペラナット１３の締め付けトルクが小さいほど、タービン軸１の曲がり量が小さくなることが示されている。インペラナット１３の締め付けトルクとインペラナット１３の締め付けに伴い発生する軸力との間には相関関係がある。
【００６０】
以上説明したように、本発明を適用した実施形態では、軸受装置７を定位置予圧とした構造において、インペラナット１３の規定の締め付けトルクによる締め付けに伴い発生する軸力の１／１０程度に設定した弾性部材２０の弾性復元力をタービン軸１のタービン側段壁面１ａに伝達させるようにしている。言い換えるとインペラナット１３の規定の締め付けトルクによる締め付けに伴い発生する軸力の大半をタービン軸１のタービン側段壁面１ａにまで伝達させないようにしている。
【００６１】
これにより、仮に、タービン軸１においてインペラナット１３からタービン軸１のタービン側段壁面１ａまでの範囲に配置される各部品（３，１２，９ａ，１１，８ａ）の端面の直角度の精度が悪いといったミスアライメントがあったとしても、インペラナット１３の規定の締め付けトルクによる締め付け時におけるタービン軸１の曲がり（反り）を従来例に比べて抑制または防止することが可能になる。言い換えると、前記各部品（３，１２，９ａ，１１，８ａ）の加工コストを低く抑えることを目的として、当該各部品の端面における直角度（タービン軸１を基準とする直角度）を高精度に加工しなくても、インペラナット１３の規定の締め付けトルクによる締め付け時におけるタービン軸１の曲がり（反り）を従来例に比べて抑制または防止することが可能になる。
【００６２】
その結果、タービン軸１の回転振れを可及的に小さくできるようになるので、タービン軸１の回転バランス調整が不要になるか、あるいは前記調整を従来例に比べて簡易に行えるようになる。したがって、この実施形態でのタービン軸１の支持構造は、コストアップを抑制しながら、回転支持性能の向上を図ることが可能になる。
【００６３】
特に、この実施形態では、弾性部材２０を高温となるタービンホイール２側に配置せずに比較的低温となるコンプレッサインペラ３側に配置しているから、弾性部材２０については耐熱性を考慮した材料にせずに済む等、弾性部材２０の設計自由度が増すというメリットもある。
【００６４】
なお、本発明は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲内および当該範囲と均等の範囲で包含されるすべての変形や応用が可能である。以下で例を挙げる。
【００６５】
（１）上記実施形態では、独立した部品である弾性部材２０を用いた例を挙げているが、本発明はこれに限定されるものではなく、この弾性部材２０をシールスリーブ１２に一体的に形成することができる。
【００６６】
例えば図４および図５に示すように、シールスリーブ１２の軸方向一端側における円周数ヶ所（図では３ヶ所）に、弾性部材２０に相当する弾性片１２ｂを一体に設けることができる。
【００６７】
このシールスリーブ１２は、その軸方向一端面が、タービン軸１のコンプレッサ側段壁面１ｃに当接されるようになっていて、弾性片１２ｂが第２転がり軸受９の内輪９ａの端面に当接されるようになっている。
【００６８】
そして、シールスリーブ１２をタービン軸１に組み付けた状態では、弾性片１２ｂが軸方向に弾性的に圧縮した状態とされる。この弾性片１２ｂの圧縮状態は、シールスリーブ１２の端面位置から第２転がり軸受９の内輪９ａの端面位置までの離隔寸法を規定することにより管理される。この弾性片１２ｂの弾性復元力は、上記実施形態で説明した内容と同じに設定される。
【００６９】
このような構成においても、上記実施形態と同様の作用、効果を得ることが可能であるが、上記実施形態に比べて部品点数を少なくできるので、コスト低減を図るうえで有利になる。
【００７０】
（２）上記実施形態では、タービン軸１に対する第２転がり軸受９の内輪９ａの嵌め合い状態を中間嵌めにした例を挙げているが、本発明はこれに限定されるものではなく、前記嵌め合い状態については、しまり嵌めやすきま嵌めとすることが可能である。
【符号の説明】
【００７１】
１      タービン軸
１ａ    タービン軸のタービン側段壁面
１ｂ    タービン軸のねじ軸部
１ｃ    タービン軸のコンプレッサ側段壁面
２      タービンホイール
３      コンプレッサインペラ
４      ベアリングハウジング
４ａ    ベアリングハウジングの横孔
７      軸受装置
８      第１転がり軸受
８ａ    第１転がり軸受の内輪
８ｂ    第１転がり軸受の外輪
９      第２転がり軸受
９ａ    第２転がり軸受の内輪
９ｂ    第２転がり軸受の外輪
１０      ホルダ
１１      間座
１２      シールスリーブ
１３      インペラナット
１４      ストッパプレート
１５      シールプレート
２０      弾性部材
２１      弾性部材の胴部
２２      弾性部材の突片
【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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【図７】
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