(57)【要約】【課題】潤滑油膜が正常に機能しないときに、滑り軸受が十分な緊急運転作用を有し、それによって、場合によっては滑り軸受の完全な機能不全を伴って軸受が即座に故障することが回避される、ターボチャージャを提供する。【解決手段】翼車を支持する軸と、当該軸を回転自在に軸受ケーシングにおいて支持する少なくとも一つの滑り軸受とを有するターボチャージャであって、前記滑り軸受は、二つの軸受部材であって、それぞれが、回転しながら行われる滑り運動を可能にする滑り面を対向的に備える二つの軸受部材を有しており、当該二つの軸受部材のうちの一方の軸受部材の滑り面が、前記二つの軸受部材のうちの他方の軸受部材の滑り面よりも軟らかく形成されているターボチャージャは、前記軟らかい方の滑り面が黒鉛を含有する鉄ベース材料から形成されていることを特徴とする。【選択図】図３
2011226469.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
翼車（２１，２２；２１'，２２'）を支持した軸（２０；２０’）と、当該軸（２０；２０’）を回転自在に軸受ケーシング（１３；１３’）において支持した少なくとも一つの滑り軸受（３０，４０；３０’，４０'）とを有するターボチャージャであって、
前記滑り軸受（３０，４０；３０’，４０'）は、二つの軸受部材（３１’，３２'；４１，４２）であって、それぞれが、回転しながら行われる滑り運動を可能にする滑り面（３１ｂ’，３２ｂ'，４１ｂ，４２ｂ）を対向的に備えた二つの軸受部材を有しており、当該二つの軸受部材（３１’，３２'；４１，４２）のうちの一方の軸受部材の滑り面は、当該滑り面と滑りながら協働する、前記二つの軸受部材のうちの他方の軸受部材の滑り面よりも軟らかく形成されているターボチャージャにおいて、
前記軟らかい方の滑り面（３２ｂ'；４２ｂ）が黒鉛を含有する鉄ベース材料から形成されていることを特徴とするターボチャージャ。
【請求項２】
前記黒鉛を含有する鉄ベース材料は球状黒鉛鋳鉄から形成されている、請求項１に記載のターボチャージャ（１；１'）。
【請求項３】
前記軟らかい方の滑り面（３２ｂ'；４２ｂ）を有する前記軸受部材（３２；４２）は、完全に黒鉛を含有する鉄ベース材料から製造されている、請求項１または２に記載のターボチャージャ（１；１'）。
【請求項４】
前記軟らかい方の滑り面を有する前記軸受部材は、前記軸受ケーシング（１３；１３’）から製造されている、請求項１から３のいずれか一項に記載のターボチャージャ（１；１'）。
【請求項５】
前記軟らかい方の滑り面を有する前記軸受部材は、前記軸受ケーシング（１３；１３’）の基材と一体的に形成されているか、または、前記軸受ケーシング（１３；１３’）の前記基材に着脱自在に固定された軸受ケーシング部材と一体的に形成されている、請求項４に記載のターボチャージャ（１；１'）。
【請求項６】
前記滑り軸受（３０，４０；３０’，４０'）は、ラジアル軸受として、スラスト軸受として、またはスラスト・ラジアル軸受として形成されている、請求項１から５のいずれか一項に記載のターボチャージャ（１；１'）。
【請求項７】
前記滑り軸受（３０，４０；３０’，４０'）は、回転式滑り軸受または固定式滑り軸受として形成されている、請求項１から６のいずれか一項に記載のターボチャージャ（１；１'）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は請求項１のおいて書き部に記載のターボチャージャに関する。
【背景技術】
【０００２】
上記の種類のターボチャージャは、例えば特許文献１および特許文献２から知られている。
【０００３】
滑り軸受を備えたさらなるターボチャージャは、例えば特許文献３に記載されている。
【０００４】
滑り軸受を備えたこのようなターボチャージャにおいて、翼車（タービン翼車、コンプレッサ翼車）を支持する軸は、好適に鋼から製造されており、軸受ケーシングもしくは中央ケーシングは鉄ベース合金、例えば鋳鉄および、特に球状黒鉛鋳鉄から製造されている。
【０００５】
このようなターボチャージャにおける滑り軸受は、ラジアル軸受もしくはラジアル玉軸受として、スラスト軸受もしくは推力軸受として、および／あるいはスラスト軸受とラジアル軸受との組み合わせとして形成されていてよい。
【０００６】
このようなターボチャージャにおいて設けられている滑り軸受は、二つの軸受部材であって、それぞれが、回転しながら行われる滑り運動を可能にする滑り面を対向的に備える軸受部材を有しており、当該二つの軸受部材のうちの一方の軸受部材の滑り面は、当該滑り面と滑りながら協働する、当該二つの軸受部材のうちの他方の軸受部材の滑り面よりも軟らかく形成されている。
【０００７】
このとき滑り軸受の軸受部材は、通常、以下の材料から成る。
軸受ブシュ、軸受ディスク、
輪郭形状加工されたスラスト軸受、カウンタスラスト軸受：  鉛青銅
アルミニウム
軟質金属
軸、ボールレース、輪郭形状加工されないスラスト軸受：    硬化鋼
軸受ケーシング、軸受ボックス：                          球状黒鉛鋳鉄
【０００８】
ターボチャージャの作動中、滑りながら協働する滑り軸受の軸受部材の滑り面の間には、潤滑油膜がなくてはならない。当該潤滑油膜は滑り面同士の金属が接触することを防ぐ。潤滑油膜が機能しない場合、軟らかい方の軸受部材の滑り面が、硬い方の軸受部材の滑り面に対して動き、このとき一定の緊急運転作用もしくは緊急潤滑作用が提供されるようになっている。
【０００９】
軟らかい方の滑り面のための材料として、軟質金属、好ましくは鉛青銅、アルミニウムまたは白色合金が用いられる。このような材料選択は長年、標準技術であった。周速が小さく、かつ、固有負荷が小さい滑り軸受に応用する場合、軟らかい方の滑り面に対してこのような材料選択を行うことによって、所望の緊急運転作用が提供される。
【００１０】
滑り軸受の協働する滑り面が回転しながら滑り移動する際に、８０ｍ／ｓおよびそれ以上の滑り速度を有するターボチャージャにおいて、従来技術による材料選択ではもはや完全な機能が果たせない。ターボチャージャの滑り軸受においてこのような材料選択を行った場合に、以下のような不利点が明らかになっている。
【００１１】
１．所望の緊急運転作用が提供されない。潤滑油膜が短時間機能しなくなったとき、軟質金属は当該軟質金属の融点が低いために、すぐに溶融して、当該軟質金属の形を失うからである。これによって最初は局所に限られている機能不全領域は突然拡大し、即座に滑り軸受は完全な機能不全に陥る。
【００１２】
２．潤滑油内の硬い粒子（例えばチップ、溶接ビード、排ガス残留物など）が軟らかい方の滑り面の材料内に埋め込まれ、研磨剤として硬い方の滑り面（対向面）に作用し得る。これによって磨耗が増大する。
【００１３】
３．軸受ディスクまたは軸受ブシュが回転するとき、軟質金属の剛性が小さいことは構成部材の安全性に対してマイナスに作用する。特に温度が上昇する際、構成部材の剛性は減少するので、場合によっては遠心力に耐えられない。
【００１４】
４．軸受材料とケーシング材料と軸材料の熱膨張係数が異なることによって、特にラジアル滑り軸受において、運転中に静止状態に対して半径方向隙間が変化する。これによってラジアル軸受の減衰挙動の変化が生じ得る。それによって、運転が不安定になるか、あるいは、少なくともラジアル滑り軸受の構成が困難になる。
【００１５】
５．特に、鋼から成る基材に対して、溶融または溶射によって軟質金属が設けられる、複合材料軸受において、不完全な溶融が原因となって、軟質金属層がはがれることがある。これによって軸受の破損が生じ得る。
【００１６】
浮動式軸受ディスクを備えるスラスト軸受もしくは推力軸受において、軟質金属軸受の不利点を、硬化され、かつ、コーティングされた軸受ディスクを用いることによって解消しようとする努力が一部でなされている。これによって、上記の２，３，４に記載の問題は解決され得る。この場合、軟質金属層の剥離が直ちに滑り軸受の破損につながることはない。上記１．において述べた、緊急運転作用の欠如という問題は軽減されるものの、解決はされない。最も一般に使われているコーティングは４００℃を超える温度において破壊され、それによって当該コーティングが有する、摩擦を緩和する作用は突然低下し、これもまた即座に軸受が破損する結果を招く。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】独国特許出願公開第６９００４８４９号明細書
【特許文献２】独国特許出願公開第１０２００６０５３７２６号明細書
【特許文献３】独国特許出願公開第１９６４１６７３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
本発明は請求項１のおいて書き部に記載のターボチャージャであって、当該ターボチャージャの単独または複数の滑り軸受は、潤滑油膜が正常に機能しないときに、十分な緊急運転作用を有し、それによって、場合によっては滑り軸受の完全な機能不全を伴って軸受が即座に故障することが回避される、ターボチャージャを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記の課題は請求項１に記載のターボチャージャによって実現される。本発明のさらなる構成は従属請求項に記載されている。
【００２０】
本発明により、翼車を支持する軸と、当該軸を回転自在に軸受ケーシングにおいて支持している少なくとも一つの滑り軸受とを備えるターボチャージャが提供される。当該ターボチャージャにおいて、滑り軸受は、二つの軸受部材であって、それぞれが、回転しながら行われる滑り運動を可能にする滑り面を対向的に備える二つの軸受部材を有しており、当該二つの軸受部材のうちの一方の軸受部材の滑り面は、当該滑り面と滑りながら協働する、当該二つの軸受部材のうちの他方の軸受部材の滑り面よりも軟らかく形成されている。本発明に係るターボチャージャは、軟らかい方の滑り面が黒鉛を含有する鉄ベース材料から形成されていることを特徴とする。
【００２１】
好適に、軸は鋼から製造されており、軸受ケーシングは球状黒鉛鋳鉄のような、鉄ベース材料から製造されている。
【００２２】
軟らかい方の滑り面の材料は、包含されている黒鉛のためにすでに、高温に耐える固体潤滑剤を含んでいる。当該固体潤滑剤は緊急運転作用を著しく向上させる。鉄ベース材料の融点は軟質金属の融点をはるかに上回る。潤滑油膜が短時間、機能不全に陥った場合、軟らかい方の滑り面の鉄ベース材料は溶融せず、専ら硬い方の摩擦相手（他方の、より硬い滑り面）によって剥がされる。軸受の破損は多くの場合局所的に、場所的に限定された箇所において始まるので、滑り軸受はこのような材料の剥離によって、自己治癒作用を有する。滑り軸受において、局所的な磨耗は増大するが、軸受が自発的に機能不全に陥ることはない。
【００２３】
鉄ベース材料は軟質金属よりもはるかに硬いので、軟らかい方の滑り面に包含され得る汚染物質は少なくなる。それによって、当該汚染物質は、他の構成的手段（例えば汚染物質用溝）を介して滑り軸受の外に洗い流すことができ、そのようにして滑り軸受にとどまる時間がはるかに短くなる。その結果、本発明に係るターボチャージャの滑り軸受は、軟質金属の軸受に比べて磨耗が減少する。
【００２４】
本発明の実施の形態によれば、黒鉛を含む鉄ベース材料は球状黒鉛鋳鉄によって形成されている。
【００２５】
球状黒鉛鋳鉄は非常に容易に加工され得るので、本発明に係るターボチャージャの滑り軸受は容易かつ廉価に製造可能である。
【００２６】
本発明のさらなる実施の形態によれば、軟らかい方の滑り面を有する軸受部材は、完全に黒鉛を含む鉄ベース材料から製造されている。
【００２７】
黒鉛を含む鉄ベース材料が軟質金属に比べて高い剛性を有するとともに、温度の影響下で当該黒鉛を含む鉄ベース材料の剛性の減少が軟質金属に比べて小さいことにより、滑り軸受の安全性は、特に軸受ディスクが回転する場合（浮動式構成）に高められる。
【００２８】
言い換えれば本発明に係る滑り軸受であって、当該滑り軸受の、軟らかい方の滑り面を有する軸受部材が、完全に、球状黒鉛鋳鉄のような黒鉛を含む鉄ベース材料から製造されている滑り軸受は、当該滑り軸受の剛性が向上しているために、単一材料軸受として構成することができ、複合材料軸受としての構成を不要にする。これによってコストが節約されるだけでなく、破損の危険も低減される。
【００２９】
すでに冒頭で述べた通り、ターボチャージャの軸受ケーシングは、通常、鋳鉄から製造されており、好適に球状黒鉛鋳鉄から製造されている。軟らかい方の滑り面を有する軸受部材の材料は、軸受ケーシングの材料と同族の材料に属するので、軟らかい方の滑り面を有する軸受部材の熱膨張係数は、軸受ケーシングの熱膨張係数と一致する。それによって、特にラジアル滑り軸受の軸受隙間は、運転中、ごくわずかしか変化し得ず、異なる潤滑油温度に対する滑り軸受の感受性は著しく低減する。ラジアル滑り軸受の低温時隙間を設計する際、変化した挙動を考慮する必要があると思われる。
【００３０】
本発明のさらなる実施の形態によれば、軟らかい方の滑り面を有する軸受部材は、軸受ケーシングによって形成されている。
【００３１】
また、発明のさらなる実施の形態によれば、軟らかい方の滑り面を有する軸受部材は、軸受ケーシングの基材と一体的に、あるいは、軸受ケーシングの基材に着脱自在に固定された軸受ケーシング部材、例えばケーシングカバーまたは押さえ部材と一体的に形成されている。
【００３２】
例えば別個の軸受ブシュを省くことができるこのような方法で、滑り軸受は本発明に係るターボチャージャにおいて、より容易かつ廉価に実現される。
【００３３】
ターボチャージャの滑り軸受は、好適にラジアル軸受、スラスト軸受として、あるいはスラスト・ラジアル軸受として形成されている。軸受ケーシング内で軸を支持する全ての軸受が、本発明に応じて形成された滑り軸受として形成されているのが、より好適である。
【００３４】
本発明のさらなる実施の形態によれば、滑り軸受は、回転式もしくは浮動式、あるいは、固定式もしくは非浮動式の滑り軸受として形成されている。
【００３５】
換言すれば、軟らかい方の滑り面のための黒鉛を含む鉄ベース材料は、回転式および固定式のラジアル軸受に対しても、回転式および固定式のスラスト軸受に対しても用いられ得る。
【００３６】
好適な実施の形態に基づくとともに、添付の図を参照しながら、以下に本発明をより詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施の形態によるターボチャージャの断面を概略的に示す図である。
【図２】本発明のさらなる実施の形態によるターボチャージャの断面を概略的に示す図である。
【図３】スラスト軸受として形成されている本発明の実施の形態による滑り軸受の断面を概略的に示す図である。
【図４】ラジアル軸受として形成されている本発明の実施の形態による滑り軸受の断面を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
図１は、本発明の実施の形態によるターボチャージャ１の断面を概略的に示している。
【００３９】
ターボチャージャ１は球状黒鉛鋳鉄から製造されているケーシング１０を有している。当該ケーシングは、タービンケーシング１１と、コンプレッサケーシング１２と、当該タービンケーシング１１とコンプレッサケーシング１２との間に設けられている軸受ケーシングもしくは中央ケーシング１３と、を有している。
【００４０】
軸受ケーシング１３内では、硬化鋼から成る軸２０が、それぞれラジアル軸受として形成されている二つの滑り軸受３０，３０と、スラスト軸受として形成されている少なくとも一つの滑り軸受４０とを介して、回転自在に支持されており、径方向にも軸方向にも支承されている。
【００４１】
図１に示す実施の形態によれば、それぞれラジアル軸受として形成されている二つの滑り軸受３０，３０は、軸受ケーシング１３の側面に位置するように設けられ、スラスト軸受として形成されている滑り軸受４０は、コンプレッサケーシング１２に隣接し、かつ、ラジアル軸受として形成されている滑り軸受３０と、コンプレッサケーシング１２との間に設けられている。代替的に、スラスト軸受は滑り軸受３０，３０の間に設けられていてもよい。
【００４２】
軸２０は、当該軸にねじれ強さを有して取り付けられている、タービンケーシング１１内に設けられた第一の翼車（タービン翼車）２１と、コンプレッサケーシング１２内に設けられた第二の翼車（コンプレッサ翼車）２２とを支持している。
【００４３】
図２は、本発明のさらなる実施の形態によるターボチャージャ１'の断面を概略的に示している。
【００４４】
ターボチャージャ１'は球状黒鉛鋳鉄から製造されているケーシング１０'を有している。当該ケーシングは、タービンケーシング１１'と、コンプレッサケーシング１２'と、当該タービンケーシング１１'とコンプレッサケーシング１２'との間に設けられている軸受ケーシングもしくは中央ケーシング１３'と、を有している。
【００４５】
軸受ケーシング１３'内では、硬化鋼から成る軸２０'が、それぞれラジアル軸受として形成されている二つの滑り軸受３０'，３０'と、スラスト軸受として形成されている少なくとも一つの滑り軸受４０'とを介して、回転自在に支持されており、径方向にも軸方向にも支承されている。
【００４６】
図２に示す実施の形態によれば、それぞれラジアル軸受として形成されている二つの滑り軸受３０'，３０'は、それぞれタービンケーシング１１'もしくはコンプレッサケーシング１２'の側面に位置するように設けられ、スラスト軸受として形成されている滑り軸受４０'は、それぞれラジアル軸受として形成されている二つの滑り軸受３０'，３０'の間の中心に設けられている。代替的に、スラスト軸受は滑り軸受３０'，３０'の間に設けられていてもよい。
【００４７】
軸２０'は、当該軸にねじれ強さを有して取り付けられている、タービンケーシング１１'内に設けられた第一の翼車（タービン翼車）２１'と、コンプレッサケーシング１２'内に設けられた第二の翼車（コンプレッサ翼車）２２'と、を支持している。
【００４８】
図３は、図１のターボチャージャ１の、スラスト軸受として形成されている滑り軸受４０の断面を、極めて概略的に示している。
【００４９】
スラスト軸受として形成されている滑り軸受４０は、当該滑り軸受上に形成されるとともに、円形の突出部（オイルリングまたはボールレースとも表される）として形成された第一の軸受部材４１と、軸２０に浮動式に支持されるスラスト軸受ディスクとして形成された、第二の軸受部材４２とを有している。
【００５０】
第二の軸受部材４２（スラスト軸受ディスク）は内径４２ａを有しており、当該内径は、軸２０の外径２０ａに比べて、大き過ぎる穴として構成されている。
【００５１】
第一の軸受部材４１（軸の円形突出部）は、軸２０のように、硬化鋼から製造されており、側方滑り面４１ｂを有しており、当該側方滑り面は、黒鉛を含む鉄ベース材料（本図の場合は球状黒鉛鋳鉄）から製造されている第二の軸受部材４２（スラスト軸受ディスク）の第一の側方滑り面４２ｂに対向しており、それによって、二つの滑り面４１ｂ，４２ｂは互いに相対的に回転しながら滑り運動を行うことができる。
【００５２】
第二の軸受部材４２はさらに、第二の側方滑り面４２ｃを有しており、当該第二の側方滑り面は軸受ケーシング１３のショルダに形成されている側方滑り面１３ｃに対向しており、それによって二つの滑り面４２ｃ，１３ｃは互いに相対的に回転しながら滑り運動を行うことができる。
【００５３】
ターボチャージャ１の運転中に、図に示されていない潤滑油供給部を介して、第一の軸受部材４１の側方滑り面４１ｂと、第二の軸受部材４２の第一の側方滑り面４２ｂとの間、および、第二の軸受部材４２の第二の側方滑り面４２ｃと、軸受ケーシング１３の側方滑り面１３ｃとの間に、それぞれ形成されている軸受間隙４３，４４において、それぞれ潤滑油膜が作り出され、それによって、軸２０とともに回転する第一の軸受部材４１は、流体力学的に、軸方向において第二の軸受部材４２に支持されており、当該第二の軸受部材は、流体力学的に、軸方向において軸受ケーシング１３に支持されている。
【００５４】
第二の軸受部材４２が球状黒鉛鋳鉄から製造されていることによって、当該第二の軸受部材の第一の側方滑り面４２ｂは、当該第一の側方滑り面に対向するとともに、当該第一の側方滑り面と滑りながら協働する、第一の軸受部材４１の側方滑り面４１ｂよりも軟らかく形成されている。それによって、潤滑油膜が機能不全であるとき、第一の軸受部材４１の側方滑り面４１ｂは、緊急運転時に、固体摩擦もしくは乾燥摩擦を介して、第二の軸受部材４２の第一の側方滑り面４２ｂ上を滑る。このとき、第二の軸受部材４２の第一の側方滑り面４２ｂは、球状黒鉛鋳鉄に含まれる黒鉛を介して、必要とされる緊急運転時の潤滑を提供する。
【００５５】
図３から分かる通り、第一の軸受部材４１に比べてより軟らかい滑り面４２ｂを有する第二の軸受部材４２は、完全に黒鉛を含む鉄ベース材料（球状黒鉛鋳鉄）から製造されており、それによって、ターボチャージャ１の運転中に、およそ半分の軸回転数で回転する第二の軸受部材４２の剛性に関して、問題はない。
【００５６】
本発明に係るターボチャージャ１のスラスト軸受４０として形成された図３に示す実施の形態と相違して、本発明のさらなる実施の形態によれば、スラスト軸受ディスク（第二の軸受部材４２）は省略されていてもよい。この場合、黒鉛を含む鉄ベース材料（球状黒鉛鋳鉄）から製造されている軸受ケーシング１３は、第一の軸受部材４１に比べてより軟らかい滑り面１３ｃを有し、かつ、第二の軸受部材を形成することになる。その場合、第一の軸受部材４１の側方滑り面４１ｂは、すべり運動を行いながら協働するとき、流体力学的に、軸方向において軸受ケーシング１３の側方滑り面１３ｃに支持されることになる。
【００５７】
図３に示す実施の形態の上記の変化形態によれば、軟らかい方の滑り面１３ｃを有する軸受部材は軸受ケーシング１３の基材と一体的に形成されているであろう。図に示されていないさらなる変化形態によれば、軟らかい方の滑り面１３ｃを有する軸受部材が、軸受ケーシング１３の基材に着脱自在に固定された軸受ケーシング部材、例えばケーシングカバーと一体的に形成されていることも、当然可能である。
【００５８】
図３および図３の変化形態に関連して説明した通り、スラスト軸受として形成された滑り軸受４０は、このように回転式（浮動式）滑り軸受としても、固定式（非浮動式）滑り軸受としても形成され得る。
【００５９】
図４は、図２のターボチャージャ１’の、それぞれラジアル軸受として形成されている滑り軸受３０’，３０’の断面を概略的に示す図である。
【００６０】
ラジアル軸受として形成されている滑り軸受３０'は、第一の軸受部材３１’として、軸２０’の長手方向部分を有するとともに、軸受ケーシング１３’の穴１３ａ’に固定的に装入されている軸受ブシュとして形成された第二の軸受部材３２’を有している。
【００６１】
第二の軸受部材３２’（軸受ブシュ）は滑り面３２ｂ’を形成する内径３２ａ’を有しており、当該内径は、軸２０の外径２０ａ’ に比べて、大き過ぎる穴として構成されている。
【００６２】
軸の外径２０ａ’は、第一の軸受部材３１’（軸２０’の長手方向部分）の領域において、第二の軸受部材３２’の滑り面３２ｂ’に対向する滑り面３１ｂ’を形成し、それによって二つの滑り面３１ｂ’ ，３２ｂ’は、互いに相対的に回転しながら滑り運動を行うことができる。
【００６３】
ターボチャージャ１’の運転中に、図に示されていない潤滑油供給部を介して、第一の軸受部材３１’の滑り面３１ｂ’と、第二の軸受部材３２’の滑り面３２ｂ’との間に形成されている軸受間隙３３’において、潤滑油膜が作り出され、それによって、回転する軸２０’は、当該軸によって形成されている第一の軸受部材３１’を介して、流体力学的に、軸方向において第二の軸受部材３２’に支持されており、当該第二の軸受部材は、流体力学的に、軸方向において軸受ケーシング１３’に支持されている。
【００６４】
第二の軸受部材３２’が球状黒鉛鋳鉄から製造されていることによって、当該第二の軸受部材の滑り面３２ｂ’は、当該滑り面に対向するとともに、当該滑り面と滑りながら協働する、軸２０’によって形成されている第一の軸受部材３１’の滑り面３１ｂ’よりも軟らかく形成されている。それによって、潤滑油膜が機能不全であるとき、軸２０’によって形成されている第一の軸受部材３１’の滑り面３１ｂ’は、緊急運転時に、固体摩擦もしくは乾燥摩擦を介して、第二の軸受部材３２’の滑り面３２ｂ’上を滑る。このとき、第二の軸受部材３２’の滑り面３２ｂ’は、球状黒鉛鋳鉄に含まれる黒鉛を介して、必要とされる緊急運転時の潤滑を提供する。
【００６５】
ラジアル軸受３０’として形成された、本発明に係るターボチャージャ１’の図４に示す実施の形態と相違して、本発明のさらなる実施の形態によれば、軸受ブシュ（第二の軸受部材３２’）は省略されていてもよい。この場合、黒鉛を含む鉄ベース材料（球状黒鉛鋳鉄）から製造されているとともに、滑り面１３ｂ’を形成する穴１３ａ’を有する軸受ケーシング１３’は、軸２０’によって形成されている第一の軸受部材３１’に比べてより軟らかい滑り面１３ｂ’を有し、かつ、第二の軸受部材を形成することになる。その場合、軸２０’によって形成される第一の軸受部材３１’の滑り面３１ｂ’は、すべり運動を行いながら協働するとき、流体力学的に、軸方向において軸受ケーシング１３’の滑り面１３ｂ’に支持されることになる。
【００６６】
図４に示す実施の形態の上記の変化形態によれば、軟らかい方の滑り面１３ｂ’を有する軸受部材は軸受ケーシング１３’の基材と一体的に形成されているであろう。図に示されていないさらなる変化形態によれば、軟らかい方の滑り面１３ｂ’を有する軸受部材が、軸受ケーシング１３’の基材に着脱自在に固定された軸受ケーシング部材、例えばケーシングカバーと一体的に形成されていることも、当然可能である。
【００６７】
図４に示す実施の形態の、図に示されていないさらなる変化形態によれば、軸受ケーシング１３’の穴１３ａ’は、第二の軸受部材３２’（軸受ブシュ）の外径に比べて、大き過ぎる穴として構成されていてもよく、それによって、第二の軸受部材３２’は穴１３ａ’において浮動式に支持されることになる。この場合、第二の軸受部材３２’の外径（当該外径はこの場合、さらなる滑り面を形成する）と、軸受ケーシング１３’の穴１３ａ’によって形成される滑り面１３ｂ’との間に、さらなる軸受間隙が形成され、当該軸受間隙において、ターボチャージャ１’の運転中に、潤滑油供給部を介して、潤滑油膜が作り出され、それによって、回転する軸２０’は、軸２０’によって形成されている第一の軸受部材３１’を介して、流体力学的に、軸方向において第二の軸受部材３２’に支持されており、当該第二の軸受部材は、流体力学的に、軸方向において軸受ケーシング１３’に支持されることになる。さらなる実施の形態によれば、滑り軸受３０，３０および３０’，３０’の二つの軸受ブシュは、部分的に統合されていてもよい。
【００６８】
図４から分かる通り、第一の軸受部材３１’に比べて軟らかい滑り面３２ｂ’を有する第二の軸受部材３２’（軸受ブシュ）は、完全に黒鉛を含む鉄ベース材料（球状黒鉛鋳鉄）から製造されており、それによって、ターボチャージャ１’の運転中に、およそ半分の軸回転数で回転する第二の軸受部材３２’の剛性に関して、問題はない。
【００６９】
図４および図４の変化形態に関連して説明した通り、結論として、それぞれラジアル軸受として形成されている滑り軸受３０’，３０’もまた、回転式（浮動式）滑り軸受としても、固定式（非浮動式）滑り軸受としても形成され得る。
【００７０】
最後に、図１から４に関して説明された、本発明の図に示されていない実施の形態による滑り軸受３０，３０’，４０，４０’は、スラスト・ラジアル軸受として、すなわち、スラスト軸受とラジアル軸受との組み合わせとして形成されていてもよいことに留意すべきである。
【符号の説明】
【００７１】
１；１’  ターボチャージャ  
１０；１０’  ケーシング
１１；１１’  タービンケーシング
１２；１２’  コンプレッサケーシング
１３；１３’  軸受ケーシング
１３ａ’  穴
１３ｂ’  滑り面
１３ｃ  滑り面  
２０；２０’  軸
２０ａ；２０ａ’  外径
２１；２１’  翼車
２２；２２’  翼車
３０；３０’  滑り軸受    
３１’  軸受部材
３１ｂ’ 滑り面
３２’  滑り軸受    
３２ａ’  内径
３２ｂ’  滑り面
３３’  軸受間隙
４０；４０’  滑り軸受
４１  軸受部材
４１ｂ  滑り面
４２  軸受部材
４２ａ  内径
４２ｂ  滑り面
４２ｃ  滑り面
４３  軸受間隙
４４  軸受間隙
【図１】
2011226469.tif 000003
【図２】
2011226469.tif 000004
【図３】
2011226469.tif 000005
【図４】
2011226469.tif 000006